(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の回転軸が突出する側の端部に取付けられる第１の取付用フランジ板と、
前記回転電機を固定する被固定部に取付けられる第２の取付用フランジ板と、
前記第１及び第２の取付用フランジ板の間に両者に接合された状態で配置された環状の弾性体とを具備し、
前記第１及び第２の取付用フランジ板が、それぞれ中心部に前記回転軸が貫通する貫通孔を備えた環状の対向部と前記対向部の外側に突出し且つそれぞれ取付孔を備えた複数の取付部とを有し、前記第１の取付用フランジ板の前記複数の取付部と前記第２の取付用フランジ板の前記複数の取付部とが対向しないように第１及び第２の取付用フランジ板のそれぞれの前記対向部が前記弾性体を間に介して対向している防振連結具を用いて前記回転電機を前記被固定部に固定する回転電機の固定構造であって、
前記回転電機の前記端部には前記回転軸と同心的に形成されて前記回転軸が突出する側に突出するボス部が一体に形成され、
前記防振連結具の前記第１の取付用フランジ板の前記対向部に、前記貫通孔の中心部に向かって突出し前記ボス部の外周面と接触する複数の突起部が、前記回転軸の周方向に間隔を開けた状態で一体に形成されていることを特徴とする回転電機の固定構造。
【請求項２】
前記ボス部の前記外周面は円筒面または先端に向かって直径が小さくなる切頭円錐面形状を有しており、
３個以上の前記突起部が前記周方向に等しい間隔を開けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定構造。
【請求項３】
前記回転軸の軸線方向から見た前記突起部の輪郭形状は、前記突起部と前記ボス部との接触が点接触に近い状態になるように定められている請求項２に記載の回転電機の固定構造。
【請求項４】
前記輪郭形状がほぼ円弧形状であることを特徴とする請求項３に記載の回転電機の固定構造。
【請求項５】
回転軸が突出する側の端部に回転軸と同心的にボス部が一体に設けられたモータの前記端部に取付けられる第１の取付用フランジ板と、
前記モータを固定する被固定部に取付けられる第２の取付用フランジ板と、
前記第１及び第２の取付用フランジ板の間に両者に接合された状態で配置された環状の弾性体とを具備し、
前記第１及び第２の取付用フランジ板が、それぞれ中心部に前記回転軸が貫通する貫通孔を備えた環状の対向部と前記対向部の外側に突出し且つそれぞれ取付孔を備えた複数の取付部とを有し、前記第１の取付用フランジ板の前記複数の取付部と前記第２の取付用フランジ板の前記複数の取付部とが対向しないように第１及び第２の取付用フランジ板のそれぞれの前記対向部が前記弾性体を間に介して対向している防振連結具であって、
前記防振連結具の前記第１の取付用フランジ板の前記対向部に、前記貫通孔の中心部に向かって突出し前記ボス部の外周面と接触する複数の突起部が、前記回転軸の周方向に間隔を開けた状態で一体に形成されていることを特徴とする防振連結具。
【請求項６】
３個以上の前記突起部が前記周方向に等しい間隔を開けて設けられていることを特徴とする請求項５に記載の防振連結具。
【請求項７】
前記回転軸の軸線方向から見た前記突起部の輪郭形状は、前記突起部と前記ボス部との接触が点接触に近い状態になるように定められている請求項６に記載の防振連結具。
【請求項８】
前記輪郭形状がほぼ円弧形状であることを特徴とする請求項７に記載の防振連結具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の回転電機の固定構造に関するものでり、特に回転電機から発生する振動を吸収するための防振連結具を用いた回転電機の固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実開平３−７４１６７号公報の第３図や、意匠登録第８４３５１９号公報、意匠登録第８６４９５２号公報、意匠登録第８４８４３３号公報等には、第１及び第２の取付用フランジ板の間に弾性体が配置された従来の防振連結具の構造が示されている。従来の防振連結具は、第１及び第２の取付用フランジ板が、それぞれ中心部に回転軸が貫通する大きな貫通孔を備えた環状の対向部とこの対向部の外側に突出し且つ取付孔を備えた複数の取付部とを有している。そして第１の取付用フランジ板は、モータ等の回転電機に対してそれぞれ取付部に設けた取付孔にねじを挿入して固定され、第２の取付用フランジ板は回転電機を装着する機器のフレームやケース等にねじを用いて固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような防振連結具は、第１の取付用フランジ板に設けた取付孔を回転電機のエンドブラケット等に形成したねじ孔に合わせて回転電機に実装された状態で出荷される場合が多い。しかしながら従来の構造は、第１の取付用フランジ板に設けた取付孔と回転電機側のねじ孔とを合わせる作業に時間がかかり、回転電機に対する防振連結具の位置決め作業が面倒であり、取付作業に時間を要する問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、回転電機に対する防振連結具の位置決めが容易な回転電機の固定構造を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、上記目的を達成するのに適した防振連結具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転電機の固定構造では、回転電機の回転軸が突出する側の端部に取付けられる第１の取付用フランジ板と、回転電機を固定する被固定部に取付けられる第２の取付用フランジ板と、第１及び第２の取付用フランジ板の間に両者に接合された状態で配置された環状の弾性体とを具備する防振連結具を用いる。この防振連結具を構成する第１及び第２の取付用フランジ板は、それぞれ中心部に回転軸が貫通する貫通孔を備えた環状の対向部とこの対向部の外側に突出し且つそれぞれ取付孔を備えた複数の取付部とを有し、第１の取付用フランジ板の複数の取付部と第２の取付用フランジ板の複数の取付部とが対向しないように第１及び第２の取付用フランジ板のそれぞれの対向部が弾性体を間に介して対向している。本発明では、この防振連結具を用いて回転電機を被固定部に固定する。そこで本発明では、回転電機の端部には回転軸と同心的に形成されて回転軸が突出する側に突出するボス部を一体に形成する。そして防振連結具の第１の取付用フランジ板の対向部に、貫通孔の中心部に向かって突出しボス部の外周面と接触する複数の突起部を回転軸の周方向に間隔を開けた状態で一体に形成する。
【０００７】
第１の取付用フランジ板に形成する貫通孔の大きさをボス部の外形よりも大きくすると、防振連結具の第１の取付用フランジ板を回転電機の端部に取付ける際に、第１の取付用フランジ板の位置決めに時間と手間とを要する。そこで発明者は、貫通孔の内周面がボス部とほぼ全体的に接触するように貫通孔の形状を定め、貫通孔とボス部の嵌合により防振連結具の位置決めをすることを試みてみた。しかしながらこの構造では、第１の取付用フランジ板の板面と回転電機の端部が突出する端面とをほぼ平行な状態にして防振連結具を取付けるようにしないと、貫通孔の内面がボス部の外面に引っかかった状態になって、スムーズに第１の取付用フランジ板を取付けることができない問題が発生した。また貫通孔の内面とボス部の外面との接触部からも振動が伝達されるようになるため、防振性能が多少低下することが分かった。
【０００８】
これに対して本発明のように貫通孔の中心に向かって突出し、ボス部の外周面と接触する複数の突起部を回転軸の周方向に間隔を開けた状態で第１の取付用フランジ板の対向部に一体に形成すると、複数の突起部とボス部の外周面との接触により第１の取付用フランジ板の位置決めを簡単にすることができる。第１の取付用フランジ板に突起部を形成せずに、ボス部の外周に複数の突起部を形成することも考えられる。しかしながら第１の取付用フランジ板に複数の突起部を設けたほうが、加工がし易い上、加工精度が出し易いため、製造コストを下げて、しかも取付精度を高めることができる。
【０００９】
また本発明の構造によれば、第１の取付用フランジ板の貫通孔をボス部に嵌合させる際に、複数の突起部相互間に形成された複数のスペースが逃げ部となり、回転電機のボス部が突出する端面に対して第１の取付用フランジ板の板面が多少傾いた状態で第１の取付用フランジ板を取付けたとしても、スムーズに貫通孔をボス部に嵌合させることができる。その上、複数の突起部とボス部の外周面との接触面積が小さいため、接触部を通しての振動の伝達量も僅かであり、防振性能が実質的に低下することはない。
【００１０】
回転電機に設けるボス部の形状は、その外周面が円筒面または切頭円錐面形状を有しているのが好ましい。特にボス部が先端に向かうに従って直径寸法が小さくなる切頭円錐形状を有していると、防振連結具の取付が容易になる。また突起部の数は、貫通孔の直径寸法または複数の突起部の内接円の直径寸法の大きさにより、おのずとその数の上限は定まる。ちなみに複数の突起部の内接円の直径寸法が、２２ｍｍの場合には、最低で３個最大で８個の突起部を周方向に等間隔で設けるのが好ましい。
【００１１】
複数の突起部の形状は、ボス部の外周面との間の接触面積があまり大きくならず、また第１の取付用フランジ板の貫通孔にボス部を嵌合する際に大きな障害とならない形状であればどのような形状であってもよい。より具体的には、回転軸の軸線方向から見た突起部の輪郭形状を、突起部とボス部との接触が点接触に近い状態になるように定めるのが好ましい。特に、突起部の輪郭形状をほぼ円弧形状にすると、突起部とボス部の外周面との間の接触面積及び接触抵抗が小さくなって第１の取付用フランジ板の取付が容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明の回転電機の固定構造で用いる防振連結具の一例の左側面図、正面図、背面図、右側面図、平面図及び底面図であり、図２(Ａ)乃至(Ｅ)は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｂ）のＤ−Ｄ線断面図及び図１（Ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。そして図３は、図１の防振連結具を用いてステッピングモータ等の回転電機をブラケットに装着した状態を示しており、図４は図１の防振連結具を用いて被固定部にステッピングモータ等の回転電機を固定した状態を説明するための概略部分断面図である。
【００１３】
図４において、ステッピングモータ１は、防振連結具２を介して被駆動装置のブラケット９に取付けられている。図１及び図２に示すように、この防振連結具２は、一対の取付用フランジ板３，５とこれら一対の取付用フランジ板３，５の対向部３ａ，５ａ間に配置された合成ゴム材料からなる弾性体７とから構成されている。図４に示すように第１の取付用フランジ板３は、回転電機１の回転軸１ｃが突出する側の端部またはフランジ１ａに取付けられ、第２の取付用フランジ板５は回転電機１を固定する被固定部のブラケット９に取付けられる。図４に示すように、回転電機１の端部には回転軸１ｃと同心的に形成されて回転軸１ｃが突出する側に突出するボス部１ｂが一体に形成されている。このボス部１ｂの形状は、その外周面が切頭円錐面となる形状を有している。言い換えるとボス部１ｂは、先端に向かうに従って直径寸法が小さくなる切頭円錐形状の外形形状を有している。
【００１４】
一対の取付用フランジ板３，５は鋼製の金属板である。一対の取付用フランジ板３，５には、それぞれ中央部に貫通孔３ｂ，５ｂが形成されている。第１の取付用フランジ板３の対向部３ｂには、貫通孔３ｂの中心部に向かって突出し、図４に示す回転電機１のボス部１ｂの外周面と接触する４個の突起部４…が回転電機１の回転軸１ｃの周方向に等しい間隔(９０度間隔)を開けた状態で一体に形成されている。４個の突起部４…の輪郭形状はほぼ円弧形状を有している。この突起部４…の形状は、ボス部１ｂの外周面との間の接触面積があまり大きくならず、また第１の取付用フランジ板３の貫通孔３ｂにボス部１ｂを嵌合する際に大きな障害とならない形状であればどのような形状であってもよい。この例のように、半円形状の突起部４…を用いると、突起部４…とボス部１ｂとの接触が点接触に近い状態になる。そして突起部４…とボス部１ｂの外周面との間の接触面積及び接触抵抗が小さくなっている。
【００１５】
また一対の取付用フランジ板３，５には、それぞれ４つの取付部３ｃ…，５ｃ…が周方向に所定の間隔を開けて一体に設けられている。そして取付部３ｃ…，５ｃ…には、ネジ止め用の取付孔３ｄ…，５ｄ…が形成されている。フランジ板３の取付部３ｃ…は、対向部３ａから径方向外側に突出している。またフランジ板５の取付部５ｃも、対向部５ａから径方向外側に突出しており、首部の先端に頭部が付いたような形状を有していて、頭部は周方向両側に少し延びた偏平形状になっている。
【００１６】
フランジ板３及び５は、フランジ板３の取付部３ｃ…とフランジ板５の対向部５ａ…とが完全に対向せず、しかもネジ止め用の取付孔３ｄ…，５ｄ…と取付部５ｃ…，３ｃ…とが対向しないように配置されている。このような配置構成にすると、２つの合わせ金型を用いて形成した弾性体７は、取付用フランジ板３及び５のそれぞれの対向部３ａ及び５ａの対向面（対向部３ａ及び５ａどうしが相互に対向し且つ弾性体７が接合される面）に弾性体７と接合されない部分が存在しないように形成されることになる。すなわち、弾性体７がフランジ板３及び５のそれぞれの対向部３ａ及び５ａの対向面と接合する接合面の面積は、フランジ板の対向部３ａ及び５ａの対向面よりも小さくなることはなく、フランジ板３及び５の対向部３ａ及び５ａの対向面とほぼ同一またはそれ以上の面積を有している。フランジ板３及び５の対向部３ａ及び５ａの対向面には、弾性体７との接着力を強化するためにブラスト処理をしたり、抜け止め突起を形成しても良い。なおこの例では、突起部４とフランジ板５との間にも弾性体７が位置している。金型の関係でフランジ板５の貫通孔５ｂを囲む部分でフランジ板３とは対向しない部分にも弾性体７が形成されており、この部分はフランジ板３の貫通孔３ｂ内に露出している。このような弾性体７の露出部分は、弾性体が変形可能であるため、ボス部１ｂと貫通孔３ｂとを嵌合させる際に、何ら障害となることはない。
【００１７】
弾性体７は、ニトリルゴム（NBR）に加硫剤を加えることにより合成されたゴム弾性材料により形成されている。このようなゴム弾性材料としては、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。弾性体７は、混練により形成され、さらに加熱により接着剤を介して一対の取付用フランジ板３及び５の対向部３ａ及び５ａの対向面間に成形される。
【００１８】
このような構造の防振連結具２は、図３または図４に示すように、被駆動装置のブラケット９と回転電機１の端部即ちフランジ１ａとの間に配置される。回転電機の回転軸１ｃは、防振連結具２の貫通孔３ｂ，５ｂを貫通してブラケット９の内部に延びている。防振連結具２のフランジ板３は、回転電機１のフランジ１ａに４本のネジ８…を用いて取り付けられている。また防振連結具２のフランジ板５は、４つのネジ６…を用いてブラケット９の壁部に取付けられる。この構造では、ステッピングモータ等の回転電機１から発生する振動を防振連結具２が吸収するため、回転電機の振動はブラケット９には伝わり難い。
【００１９】
なお取付部３ｃ…，５ｃ…は、上記の配置に限定されるものではなく、互いに対向しなければどのような配置にしてもよい。
【００２０】
特に上記の実施の形態では、図２（Ｂ）に示すように、ゴム弾性体７の外周面７ａとフランジ板３，５の対向部３ａ，５ａに対応する部分の外周面３ｆ，５ｇとが実質的に面一になるように形成される。その結果、フランジ板３，５の対向部３ａ，５ａに弾性体が接合されない部分が存在しないように防振連結具２が形成される。そのためフランジ板の寸法に対するゴム弾性体の寸法の占める割合を高くすることができる。その結果、従来の防振連結具よりも振動吸収性能の高い防振連結具を得ることができる。
【００２１】
図５（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明の回転電機の固定構造で用いる防振連結具の他の例の左側面図、正面図、背面図、右側面図、平面図及び底面図であり、図６(Ａ)乃至(Ｃ)は、図５（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図５（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図及び図５（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。そして図７は、図５の防振連結具を用いてステッピングモータ等の回転電機をブラケットに装着した状態を示す図である。図５乃至図７には図１乃至図４に示した部材と同様の部材に、図１乃至図４に付した符号に１０の数を加えた数の符号を付して詳細な説明を省略する。この防振連結具１２では、第１及び第２の取付用フランジ板１３及び１５がともに２つの取付部１３ｃ…，１５ｃ…を有している。図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に見られるように、２つの取付部１３ｃ…または１５ｃ…は、それぞれ１８０度の間隔を開けて形成されており、２枚のフランジ板１３及び１５は、取付部１３ｃと取付部１５ｃとの間の角度が約９０度になる位置関係で配置されている。弾性体１７の形成方法も弾性体７の形成方法と同じである。この例でも第１の取付用フランジ板１３の対向部１３ｂには、貫通孔１３ｂの中心部に向かって突出し回転電機１のボス部の外周面と接触する４個の突起部１４…が回転電機１の回転軸の周方向に等しい間隔(９０度間隔)を開けた状態で一体に形成されている。４個の突起部１４…はほぼ半円形形状を有しており、その輪郭形状はほぼ円弧形状をなしている。
【００２２】
上記の例では、回転電機１のボス部１ｂの外形形状が切頭円錐形状をなしているが、ボス部は円筒形状であってもよい。また上記２つの例では、突起部の数が４個であった、この数は３個以上であればよく、各突起部は等間隔で配置するのが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のように貫通孔の中心に向かって突出し、ボス部の外周面と接触する複数の突起部を回転軸の周方向に間隔を開けた状態で第１の取付用フランジ板の対向部に一体に形成すると、複数の突起部とボス部の外周面との接触により第１の取付用フランジ板の位置決めを簡単にすることができる利点がある。
【００２４】
また第１の取付用フランジ板に複数の突起部を設けると、加工がしやすい上、加工精度が出し易いため、製造コストを下げて、しかも取付精度を高めることができる利点がある。更に本発明の構造によれば、第１の取付用フランジ板の貫通孔をボス部に嵌合させる際に、回転電機のボス部が突出する端面に対して第１の取付用フランジ板の板面が多少傾いた状態で第１の取付用フランジ板を取付けたとしても、スムーズに貫通孔をボス部に嵌合させることができる利点がある。その上、複数の突起部とボス部の外周面との接触面積が小さいくなるため、接触部を通しての振動の伝達量も僅かであり、防振性能が実質的に低下することはないという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明の回転電機の固定構造で用いる防振連結具の一例の左側面図、正面図、背面図、右側面図、平面図及び底面図である。
【図２】  (Ａ)乃至(Ｅ)は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図１（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、図１（Ｂ）のＤ−Ｄ線断面図及び図１（Ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図３】図１の防振連結具を用いてステッピングモータ等の回転電機をブラケットに装着した状態を示す参考図である。
【図４】図１の防振連結具を用いて被固定部にステッピングモータ等の回転電機を固定した状態を説明するための概略部分断面図である。
【図５】（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明の回転電機の固定構造で用いる防振連結具の他の例の左側面図、正面図、背面図、右側面図、平面図及び底面図である。
【図６】  (Ａ)乃至（Ｃ）は、図５（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図５（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図及び図５（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５の防振連結具を用いてステッピングモータ等の回転電機をブラケットに装着した状態を示す図である。
【符号の説明】
１  回転電機
２，１２  防振連結具
３，５，１３，１５  取付用フランジ板
３ａ，５ａ，１３ａ，１５ａ  対向部
３ｂ，５ｂ，１３ｂ，１５ｂ  貫通孔
３ｃ，５ｃ，１３ｃ，１５ｃ  取付部
３ｄ，５ｄ，１３ｄ，１５ｄ  取付孔
４，１４  突起部
７，１７  ゴム弾性体
【図１】
0003717338.tif 000002
【図２】
0003717338.tif 000003
【図３】
0003717338.tif 000004
【図４】
0003717338.tif 000005
【図５】
0003717338.tif 000006
【図６】
0003717338.tif 000007
【図７】
0003717338.tif 000008