(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸に装着するモータバランス調整用部品であって、
外周面から内周面まで貫通する雌ねじ部が一つ形成されたリング状であり、前記モータ軸に対して精転合となる内径を有するリング本体と、前記雌ねじ部に対応する雄ねじを備えた一つの締結部材とを備え、
前記リング本体に前記モータ軸を挿入して前記雌ねじ部に前記締結部材をねじ止めして該締結部材を前記モータ軸に当接させることによって、該モータ軸に固定されることを特徴とするモータバランス調整用部品。
【請求項２】
前記リング本体は、外周方向に突出する凸部を有し、
前記雌ねじ部は、前記凸部を前記リング本体の径方向に貫通して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータバランス調整用部品。
【請求項３】
前記締結部材はセットスクリューであり、
前記雌ねじ部での前記外周面から前記内周面までの距離は、前記セットスクリューの長さよりも長いことを特徴とする請求項２に記載のモータバランス調整用部品。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のモータバランス調整用部品をモータ軸に装着して回転子のバランスを調整したことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの回転子のバランス調整のためにモータ軸に装着するモータバランス調整用部品及びモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータの回転子のバランスを調整する際には、回転子のアンバランス量に応じたウェイトをモータ軸に設置する手法が用いられている。【０００３】
特許文献１には、重心が軸穴中心からずれた非対称形に形成されたバランス用板体や一端側に軸穴が設けられた長方形のバランス用板体を用いて回転子を二枚一組とし、回転子のアンバランス量に応じて決定した重ね合わせ角度でモータ軸に圧入してバランスを調整する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２１６７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示される発明は、モータ組み付け後では回転子のバランス調整を行うことができない。また、バランス用板体の角度調整のみであるため、バランスの微調整が難しい。さらに、バランス用板体を二枚一組としてシャフトに取り付ける必要がある上、重ね合わせ角度の調整とバランス用板体の固定とを別工程で行う必要があるため、回転子のバランス調整に時間がかかるという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータ組み付け後でも容易に回転子のバランス調整を行えるモータバランス調整用部品及びモータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、モータ軸に装着するモータバランス調整用部品であって、外周面から内周面まで貫通する雌ねじ部が形成されたリング状のリング本体と、雌ねじ部に対応する雄ねじを備えた締結部材とを備え、リング本体にモータ軸を挿入して雌ねじ部に締結部材をねじ止めして締結部材をモータ軸に当接させることによって、モータ軸に固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるモータバランス調整用部品及びモータは、モータを組み付け後でも容易に回転子のバランス調整を行えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかるモータバランス調整用部品の実施の形態１の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係るモータバランス調整用部品をモータ軸に装着したモータの外観を示す正面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係るモータバランス調整用部品をモータ軸に装着したモータの側面図である。
【図４】図４は、リング形状板体の重心位置を示す図である。
【図５】図５は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。
【図６】図６は、モータバランス調整用部品の取り付け方向を示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかるモータバランス調整用部品の実施の形態２の構成を示す図である。
【図８】図８は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。
【図９】図９は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。
【図１０】図１０は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。
【図１１】図１１は、モータ軸にリング形状板体を装着した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるモータバランス調整用部品及びモータの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるモータバランス調整用部品の実施の形態１の構成を示す図である。モータバランス調整用部品１は、リング形状板体１１及びセットスクリュー１２を備えている。リング形状板体１１は、バランス調整対象とするモータのモータ軸を挿入可能な内径を有する。リング形状板体１１は、リング本体１１１に径方向に貫通した雌ねじ部１１２を設けることによって形成されている。セットスクリュー１２は、雌ねじ部１１２に対応する雄ねじが形成された締結部材である。リング形状板体１１及びセットスクリュー１２は、金属材料で形成されている。リング形状板体１１やセットスクリュー１２には、ステンレス鋼やアルミニウム、真鍮などを材料として適用可能である。リング形状板体１１及びセットスクリュー１２は、異なる金属材料で形成することも可能であるが、同種の金属材料で形成することにより、セットスクリュー１２の長さの選定が容易となる。また、異種金属同士が接することによりセットスクリュー１２とリング形状板体１１との間に電池が形成されて腐食が発生しやすくなることを防止できる。
【００１２】
図２は、実施の形態１に係るモータバランス調整用部品をモータ軸に装着したモータの外観を示す正面図である。図３は、実施の形態１に係るモータバランス調整用部品をモータ軸に装着したモータの側面図であり、フレームの一部を切り欠いて内部を可視化して図示している。モータ２は、回転子４と固定子５とから構成され、回転子４はモータ軸２１の周囲に磁石４１を設置して形成されている。固定子５は、筒状のフレーム６とフレーム６の内面に設置されたコイル５１とで構成されている。フレーム６の両端面はブラケット７ａ，７ｂで封止されている。フレーム６には、コイル５１への電力の供給用のリード線を接続するための端子箱９が設置されている。
【００１３】
モータバランス調整用部品１は、モータ２のモータ軸２１に装着して使用される。モータ軸２１とリング形状板体１１との嵌め合いは、モータ軸２１の外周面とリング形状板体１１の内周面との間に隙間が形成される隙間嵌め、具体的には、手作業で摺動させたり回転させたりできる精転合となっており、モータ２を組み付けた後でもリング形状板体１１をモータ軸２１に装着可能となっている。リング形状板体１１にモータ軸２１を挿入した後にセットスクリュー１２を雌ねじ部１１２に螺着することで、セットスクリュー１２の先端部がモータ軸２１の外周に接し、モータバランス調整用部品１がモータ軸２１に固定される。
【００１４】
図４は、リング形状板体の重心位置を示す図である。リング形状板体１１は、雌ねじ部１１２の部分でリング本体１１１が肉抜きされた状態になっているため、単体ではリング本体１１１の中心Ｃよりも雌ねじ部１１２が設けられた側と反対側に重心Ｇ１が位置している。図５は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。リング形状板体１１の雌ねじ部１１２にセットスクリュー１２を螺着することにより、モータバランス調整用部品１の重心Ｇ２は、リング形状板体１１単体での重心Ｇ１から雌ねじ部１１２が設けられた側に移動する。この時、セットスクリュー１２が長く、質量が大きければ、重心位置の変化は大きくなり、セットスクリュー１２が短く、質量が小さければ、重心位置の変化は小さくなる。
【００１５】
図６は、モータバランス調整用部品の取り付け方向を示す図である。回転子のバランス調整の際には、回転子の重心Ｇ０からモータ軸２１の中心Ｃ０へ向かう線分の延長上に雌ねじ部１１２が位置するようにリング形状板体１１の取付角度を調整する。取付角度を調整した後、回転子のアンバランス量に応じた長さのセットスクリュー１２を雌ねじ部１１２に螺着してリング形状板体１１をモータ軸２１に取り付けることで、回転子のバランスをモータ軸２１の軸芯に合わせることができる。
【００１６】
また、回転子４の重心Ｇ０からモータ軸２１の中心Ｃ０へ向かう線分の延長上から雌ねじ部１１２をずらすように取付角度を変更してモータバランス調整用部品１を設置することで、回転子のバランスの微調整も行うことができる。すなわち、図６に示す矢印Ａや矢印Ｂ方向にリング形状板体１１を回転させることで、回転子のバランスの微調整を行うことができる。なお、長さを細かい刻みで変えて複数のセットスクリュー１２を用意すれば、バランス調整を細かく行えるが、セットスクリュー１２の種類が増えるほど管理コストも増加するため、取付角度を変更する方法を用いることで管理コストの増大を防ぐことができる。
【００１７】
本実施の形態に係るモータバランス調整用部品１は、セットスクリュー１２の質量を利用して回転子のバランス調整を行うため、リング形状板体１１の固定とバランス調整とを同時に行うことができ、回転子のバランス調整に要する時間を短縮できる。また、セットスクリュー１２を緩めればリング形状板体１１の取付角度を変更できるため、バランスの再調整も容易に行うことができる。
【００１８】
なお、モータバランス調整用部品１を二つ用いて回転子のバランス調整を行うことも可能である。モータバランス調整用部品１を二つ重ねた場合には、二つのモータバランス調整用部品１の二つの雌ねじ部１１２がなす角の二等分線上に重ね合わせたモータバランス調整用部品１の重心が位置する。二つのモータバランス調整用部品１の二つの雄ねじ部１１２のなす角度の大きさを調整することで、リング本体１１１の中心からの重心位置のずれを調整できるため、モータバランス調整用部品１を単独で用いる場合よりもモータ軸のバランスを細かく調整することが可能である。
【００１９】
実施の形態２．
図７は、本発明にかかるモータバランス調整用部品の実施の形態２の構成を示す図である。本実施形態においては、モータバランス調整用部品３は、リング突起形状板体３１とセットスクリュー３２とを有する。
【００２０】
リング突起形状板体３１は、リング本体３１１を外周面から拡径方向に突出する凸部３１２を備えており、凸部３１２を貫通するように雌ねじ部３１３が形成されている。
【００２１】
図８、図９は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。リング突起形状板体３１は、凸部３１２が形成されたことによる質量の増加と、雌ねじ部３１３の部分がリング本体３１１が肉抜きされたことにより質量の減少との差分に相当する分、重心がリング本体３１１の中心からずれている。すなわち、図８に示すように凸部３１２が大きければ、リング突起形状板体３１の重心Ｇ３は、リング本体３１１の中心Ｃよりも凸部３１２側に位置しており、図９に示すように凸部３１２が小さければ、リング本体３１１の中心Ｃよりも凸部３１２から離れた側に位置している。
【００２２】
図１０は、モータバランス調整用部品の重心位置を示す図である。リング突起形状板体３１の雌ねじ部３１３にセットスクリュー３２を螺着することにより、モータバランス調整用部品３の重心Ｇ４は、リング突起形状板体３１単体での重心Ｇ３から雌ねじ部３１３が設けられた側に移動する。この時、セットスクリュー３２が長く、質量が大きければ、重心位置の変化は大きくなり、セットスクリュー３２が短く質量が小さければ、重心位置の変化は小さくなる。
【００２３】
モータバランス調整用部品３の取り付け方向は実施の形態１と同様である。
【００２４】
回転子のアンバランス量が大きい場合、実施の形態１のリング形状板体を使用してバランス調整を行うと、セットスクリュー１２が長くなってモータの周囲に配置される部材と干渉する可能性が生じる。本実施の形態のようにリング突起形状板体３１を使用してバランス調整を行えば、凸部３１２の質量分短いセットスクリュー３２を使用することが可能となるため、モータ周囲に干渉回避のために設ける必要のあるデッドスペースを小さくすることができる。
【００２５】
なお、モータ軸に対する取り付け方については実施の形態１と同様であるため、説明は省略する。
【００２６】
実施の形態３．
実施の形態１のリング形状板体と実施の形態２のリング突起形状板体とを組み合わせて回転子のバランス調整を行うことも可能である。実施の形態３では、リング形状板体とリング突起形状板体とを組み合わせてモータバランスを調整する方法について説明する。
【００２７】
リング形状板体とリング突起形状板体とを組み合わせてモータバランスを調整する場合には、フィールドバランス法と同様の手法を適用できる。図１１は、モータ軸にリング形状板体を装着した状態を示す図である。リング形状板体を装着後もモータ軸に未知のアンバランスＡが残っており、リング突起形状板体をさらに装着することでアンバランスＡを是正する場合の手順について説明する。試し錘として偏心量Ｕｇのリング突起形状板体をモータ軸にさらに装着した場合、リング突起形状板体装着後のモータ軸のアンバランス量Ｂは、未知のアンバランスＡによるベクトルと試し錘としたリング突起形状板体の偏心量Ｕｇによるベクトルとの合成ベクトルで表されることになる。したがって、リング突起形状板体を装着することによりリング形状板体を装着済のモータ軸アンバランス量に与える影響を示す影響係数をαとすると、Ｂ＝Ａ＋αＵｇの関係が成り立つ。この式を変形すると、α＝（Ｂ−Ａ）／Ｕｇとなる。
【００２８】
ここで、リング突起形状板体のセットスクリューを交換することで、リング突起形状板体を修正錘に変えてモータ軸のアンバランスを無くそうとするならば、セットスクリュー交換後のリング突起形状板体の偏心量をＷｇとすると、Ａ＝α×Ｗｇ＝０であることが必要である。この関係式に基づき、Ｗｇ＝Ａ×Ｕｇ（Ｂ−Ａ）を満たすようにリング突起形状板体のセットスクリューを交換することにより、リング形状板体を取り付け後の未知のアンバランスを修正してモータ軸のバランスを調整できる。
【００２９】
以上の説明においては、先にリング形状板体をモータ軸に装着し、その後リング突起形状板体をモータ軸に装着する手順でモータバランスを調整したが、取り付け順序を逆にすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかるモータバランス調整用部品及びモータは、モータを組み付けた後でも容易に回転子のバランス調整を行える点で有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１，３  モータバランス調整用部品、２  モータ、４  回転子、５  固定子、６  フレーム、７ａ，７ｂ  ブラケット、９  端子箱、１１  リング形状板体、１２，３２  セットスクリュー、２１  モータ軸、３１  リング突起形状板体、４１  磁石、５１  コイル、１１１，３１１  リング本体、１１２，３１３  雌ねじ部、３１２  凸部。
【要約】
モータ軸に装着するモータバランス調整用部品（１）であって、円環状であり、外周面から内周面まで貫通する雌ねじ部（１１２）が形成されたリング本体（１１１）を有するリング形状板体（１１）と、雌ねじ部（１１２）に対応する雄ねじを備えたセットスクリュー（１２）とを備え、リング本体（１１１）にモータ軸を挿入して雌ねじ部（１１２）にセットスクリュー（１２）をねじ止めしてセットスクリュー（１２）をモータ軸に当接させることによって、モータ軸に固定される。【図１】
0005675006.tif 000002
【図２】
0005675006.tif 000003
【図３】
0005675006.tif 000004
【図４】
0005675006.tif 000005
【図５】
0005675006.tif 000006
【図６】
0005675006.tif 000007
【図７】
0005675006.tif 000008
【図８】
0005675006.tif 000009
【図９】
0005675006.tif 000010
【図１０】
0005675006.tif 000011
【図１１】
0005675006.tif 000012