(57)【要約】      （修正有）【課題】取付け対象の軸が短い場合であっても確実に固定することが可能な分割型プーリー、及びそれを用いたモーターのトルク測定装置を提供する。【解決手段】プーリー外枠体２１、スペーサー２２、ネジ２３で分割型プーリーを構成する。プーリー外枠体２１は、径方向へ均等に分割された２つの分割体２１ａ、２１ｂが相互に合体することで構成されている。スペーサー２２は円柱状を成し、その上端部及び下端部には径方向外側へ迫り出した鍔部２２ａ、２２ｂが一体的に形成されている。鍔部２２ａ、２２ｂは、プーリー外枠体２１の上端面と、内壁の一部に設けられた段差部２８とにそれぞれ当接し、それにより鍔部２２ａ、２２ｂの間にプーリー外枠体２１の厚み方向の一部が挟持された状態となっている。プーリー外枠体２１をネジ２３により締結する際には、プーリー外枠体２１内周面とスペーサー２２外周面との間に設けられた隙間２７が締め代として作用する。【選択図】図１
2008082902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向へ互いに分割された複数の分割体をネジにより締結して取付け対象の軸に固定する分割型プーリーであって、少なくとも、
径方向へ互いに分割された複数の分割体が合体することで一部材として構成され、外周面にワイヤーが係合する溝を有すると共に、内部を径方向に向かって貫通する貫通穴と当該貫通穴と対向する位置に配置されたネジ穴とを有する筒状のプーリー外枠体と、
当該プーリー外枠体の内側に保持され、前記プーリー外枠体の厚み方向の一部を挟持する２つの鍔部を有すると共に、前記プーリー外枠体が有する貫通穴及びネジ穴に連通する貫通穴を有するスペーサーと、
前記プーリー外枠体が有する貫通穴及びネジ穴と前記スペーサーが有する貫通穴とに挿通されるネジとで構成されることを特徴とする分割型プーリー。
【請求項２】
前記プーリー外枠体の外周面に設けられた前記溝は、前記ネジの挿通位置よりも低位に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の分割型プーリー。
【請求項３】
測定対象となるモーターの回転軸に取付けられた分割型プーリーとトルク測定装置のトルク検出部との間をワイヤーで連結したモーターのトルク測定装置であって、前記分割型プーリーを請求項１、又は２に記載の分割型プーリーとしたことを特徴とするモーターのトルク測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割型プーリー、及びそれを用いたモーターのトルク測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モーターの回転軸等に取付けられるプーリーとして、径方向に複数に分割された、いわゆる分割型プーリーが知られている。図３は、従来の分割型プーリーを示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、このように従来の分割型プーリーは、プーリー１の中心軸に沿って厚み方向へ分断され、プーリー半体１ａとプーリー半体１ｂとに径方向へ２つに分割されている。プーリー半体１ａ、１ｂの分断面には、取付け対象となるモーターの回転軸（シャフト）が係合する概ね半円状の切欠２が設けられ、また外周面には、ワイヤーを巻き付けるための概ね半円状の溝３が設けられている。
【０００３】
また、プーリー半体１ａの側面には、内部を径方向に向かって貫通する貫通穴４ａが設けられ、一方でプーリー半体１ｂ側面の前記貫通穴４ａと対向する位置には、内周面にネジ溝が形成された貫通もしくは非貫通状態のネジ穴４ｂが設けられている。
【０００４】
２つのプーリー半体１ａ、１ｂを互いに締結するためのネジ５は、プーリー半体１ａに設けられた貫通穴４ａに挿通されたうえで、その先端がプーリー半体１ｂに設けられたネジ穴４ｂにねじ込まれ、それによりプーリー半体１ａ、１ｂ同士が所定の締め代（隙間）６を介して互いに近接する方向へ締結され、１つのプーリーとして一体化される。（例えば、特許文献１、２参照）
【０００５】
図４は、従来の分割型プーリーをモーターの回転軸に取付けた状態を模式的に示す断面図で、（ａ）回転軸が比較的長いモーターに分割型プーリーを取付けた状態、（ｂ）回転軸が比較的短いモーターに分割型プーリーを取付けた状態を示している。分割型プーリーをモーターの回転軸に取付けるに当たって、図４（ａ）に示すようにモーター７の回転軸７ａが比較的長い場合（例えば、回転軸の長さがプーリーの厚さ以上の場合）には、分割型プーリー１はモーター７の回転軸７ａ長手方向を広い範囲で挟持することとなるが、図４（ｂ）に示すような低背のスピンドルモーター等においてはモーター７の回転軸７ａが比較的短いため、分割型プーリー１はその下端部のみで回転軸７ａを挟持することとなる。
【０００６】
分割型プーリーは、モーターの回転軸に取付けられ、ワイヤーを介してモーターの回転力を他の駆動機構やトルク測定装置へ伝達するための継ぎ手として用いられる。図５は、分割型プーリーを用いたモーターのトルク測定装置を模式的に示す断面図であり、このようにモーター７の回転軸７ａに分割型プーリー１が取付けられ、その外周には回転力伝達用のワイヤー８が巻き付けられると共に、ワイヤー８の一端もしくは両端（ここでは両端）がトルク検出部９に接続されている。モーター７が回転すると、分割型プーリー１に巻き付けられたワイヤー８を介してモーター７の回転力がトルク検出部９へと伝達され、トルクが測定される。（例えば、特許文献３、４参照）
【特許文献１】特開昭５７−１５１５９３号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４６６８号公報
【特許文献３】特開平５−１４９８０３号公報
【特許文献４】特開２００３−３５６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の図４（ａ）に示したように分割型プーリーの取付け対象であるモーターの回転軸が比較的長い場合には、分割型プーリーの各プーリー半体の内側面と回転軸との接触面積が広く、回転軸に対して安定した締結力が得られるが、図４（ｂ）に示したようにプーリーの回転軸が比較的短い場合には、分割型プーリーはその下端部のみで回転軸を挟持することとなるため、回転軸に対して安定した締結力が得られず、プーリー自体に傾きや歪みが生じて回転中にプーリーが脱落する虞、また脱落しないまでも回転が不安定になる虞があった。
【０００８】
この問題に対しては、モーターの回転軸の長さに合せてプーリー自体の厚みを小さくして小型化することも考えられるが、そういった小型のプーリーは設計が困難であることに加え、着脱作業が困難である等、取扱性が悪いという問題がある。
【０００９】
本発明は、以上のような種々の問題点に鑑みて成されたものであり、取扱性に優れ尚且つ取付け対象の軸に確実に固定することが可能な分割型プーリー、及びそれを用いたモーターのトルク測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
径方向へ互いに分割された複数の分割体をネジにより締結して取付け対象の軸に固定する分割型プーリーであって、少なくとも、径方向へ互いに分割された複数の分割体が合体することで一部材として構成され、外周面にワイヤーが係合する溝を有すると共に、内部を径方向に向かって貫通する貫通穴と当該貫通穴と対向する位置に配置されたネジ穴とを有する筒状のプーリー外枠体と、当該プーリー外枠体の内側に保持され、前記プーリー外枠体の厚み方向の一部を挟持する２つの鍔部を有すると共に、前記プーリー外枠体が有する貫通穴及びネジ穴に連通する貫通穴を有するスペーサーと、前記プーリー外枠体が有する貫通穴及びネジ穴と前記スペーサーが有する貫通穴とに挿通されるネジとで構成される分割型プーリーとする。
【００１１】
前記プーリー外枠体の外周面に設けられた前記溝は、前記ネジの挿通位置よりも低位に配置されている分割型プーリーとする。
【００１２】
測定対象となるモーターの回転軸に取付けられた前記構成の分割型プーリーとトルク測定装置のトルク検出部との間をワイヤーで連結したモーターのトルク測定装置とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分割型プーリーにおいては、複数のプーリー分割体の間に鍔部を有するスペーサーを挟持させることで、プーリー分割体同士をガタやズレ等なく確実に固定することができ、取付け対象の軸が短い場合であっても、取付け時にプーリー全体に傾きや歪み等が生じることはない。従って、それを用いてモーターのトルク測定装置を構成した場合には、モーターの回転がブレることはなく、トルクの測定が精確に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の分割型プーリーを示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。また、図２は、本発明の分割型プーリーの分解断面図である。本発明の分割型プーリーは、大きく分けて、実質的にプーリーとしての機能を果たすプーリー外枠体２１と、プーリー外枠体２１の内側に保持されるスペーサー２２と、プーリー外枠体２１とスペーサー２２とを一体的に締結させるネジ２３とで構成されている。
【００１５】
プーリー外枠体２１は、従来の分割型プーリーと同様の概観を成す概ね円筒状の部材で、径方向へ均等に分割された２つのプーリー分割体（以下、単に分割体）２１ａ、２１ｂが相互に合体することで一部材として構成され、その外周面にはワイヤー８（図５参照）が係合する断面が概ね半円状の溝２４が設けられている。プーリー外枠体２１を構成する２つの分割体２１ａ、２１ｂのうち一方の分割体２１ａには、内部を径方向に向かって貫通する貫通穴２５ａが設けられ、一方で他方の分割体２１ｂの貫通穴２５ａと対向する位置には、内周面にネジ溝が形成されたネジ穴２５ｂが設けられている。また、分割体２１ａ、２１ｂの下端部には、取付け対象の軸に係合する概ね半円状の切欠２１ｃが設けられ、広く開口した状態となっている。
【００１６】
スペーサー２２は、プーリー外枠体２１よりも低背な概ね円柱状を成し、その側面には、２つの分割体２１ａ、２１ｂに設けられた貫通穴２５ａとネジ穴２５ｂとに連通する貫通穴２６が設けられている。ネジ２３は、一方の分割体２１ａに設けられた貫通穴２５ａとスペーサー２２に設けられた貫通穴２６とに順次挿通されたうえで、その先端が他方の分割体２１ｂに設けられたネジ穴２５ｂにねじ込まれ、それにより２つの分割体２１ａ、２１ｂが互いに近接する方向へ締結されて、その間にスペーサー２２が挟持された状態となる。
【００１７】
ここで、プーリー外枠体２１の下端部を取付け対象の軸に仮留めした状態（ネジにより強固に締結していない状態）では、プーリー外枠体２１内周面とスペーサー２２外周面との間にある程度の隙間２７が生じるように設定されており、締結の際にはその隙間２７が締め代として作用する。
【００１８】
尚、本実施例では、ネジ２３を挿通するための３つの穴部２５ａ、２５ｂ、２６のうち、分割体２１ｂに設けられる穴部（ネジ穴２５ｂ）のみをネジ穴としているが、それに加えて分割体２１ａに設けられる貫通穴２５ａや、スペーサー２２に設けられる貫通穴２６をネジ穴としてもよい。
【００１９】
また、スペーサー２２の上端部及び下端部には、スペーサー２２外周に沿って径方向外側へ迫り出した鍔部２２ａ、２２ｂが一体的に形成されている。２つの鍔部２２ａ、２２ｂのうち、上端部側の鍔部２２ａは分割体２１ａ、２１ｂの上端面に当接し、一方で下端部側の鍔部２２ｂは分割体２１ａ、２１ｂの内壁の一部に形成された段差部２８に当接しており、これにより２つの鍔部２２ａ、２２ｂの間に分割体２１ａ、２１ｂの厚み方向の一部が挟持された状態となっている。
【００２０】
このように分割体２１ａ、２１ｂの厚み方向の一部をスペーサー２２の鍔部２２ａ、２２ｂの間に挟持させることでプーリー外枠体２１の傾きや歪み等が矯正され、プーリー外枠体２１の切欠２１ｃ内壁が取付け対象の軸に平行に密着するため、プーリー外枠体２１は取付け対象の軸に確実に固定されることとなる。
【００２１】
尚、本実施例では、取付け対象の軸径が大きい場合を想定してプーリー外枠体２１の下端部は径方向へ大きく開口しているが、取付け対象の軸径が小さい場合には、その軸径に合わせてプーリー外枠体２１下端部の肉厚を径方向内側へ厚くすればよい。
【００２２】
また、鍔部２２ａ、２２ｂは、スペーサー２２の外周に沿って一様に形成する必要は無く、プーリー外枠体２１の傾きや歪みを好適に抑制できるのであれば、局所的に設けるようにしてもよい。
【００２３】
また、分割型プーリーとワイヤーとの係合部位、即ち分割型プーリー外周面に設けられる溝２４の位置は、回転の安定性を考慮して、できるだけモーター寄りに設けて回転の重心を低くするのが望ましく、本実施例においてはネジ２３の挿通位置よりも低い位置（低位）に配置されている。
【００２４】
また、プーリー外枠体２１は必ずしも二つに分割する構成に限らず、それ以上に分割する構成としてもよいが、個々の分割体を締結するネジがその分必要となって部品点数が増えたり、取扱性が悪くなる虞があるため、本実施例の如く二つに分割する構成が望ましい。
【００２５】
本発明の分割型プーリーは、特に軸が短いスピンドルモーター等の小型のモーターに適しており、プーリー全体に傾きや歪みを生じさせることなく、モーターの回転軸に確実に固定することが可能である。従って、本発明の分割型プーリーを図５に示したようなモーターのトルク測定装置に適用した場合には、トルク測定時にモーターの回転がブレたりすることなく安定した回転が得られるため、より精確な測定を行うことが可能となる。
【００２６】
但し、本発明の分割型プーリーは、トルク測定装置にのみ適用されるものではなく、モーターの回転力を他の駆動機構へ伝達するための継ぎ手等としても用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の分割型プーリーを示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図
【図２】本発明の分割型プーリーの分解断面図
【図３】従来の分割型プーリーを示す図で、（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ’断面図
【図４】従来の分割型プーリーをモーターの回転軸に取付けた状態を模式的に示す断面図で、（ａ）回転軸が比較的長いモーターに分割型プーリーを取付けた状態、（ｂ）回転軸が比較的短いモーターに分割型プーリーを取付けた状態
【図５】分割型プーリーを用いたモーターのトルク測定装置を模式的に示す断面図
【符号の説明】
【００２８】
１      分割型プーリー
１ａ    プーリー半体
１ｂ    プーリー半体
２      切欠
３      溝
４ａ    貫通穴
４ｂ    ネジ穴
５      ネジ
６      隙間（締め代）
７      モーター
７ａ    回転軸（シャフト）
８      ワイヤー
９      トルク検出部
２１    プーリー外枠体
２１ａ  プーリー分割体
２１ｂ  プーリー分割体
２１ｃ  切欠
２２    スペーサー
２２ａ  鍔部
２２ｂ  鍔部
２３    ネジ
２４    溝
２５ａ  貫通穴
２５ｂ  ネジ穴
２６    貫通穴
２７    隙間（締め代）
２８    段差部
【図１】
2008082902.tif 000003
【図２】
2008082902.tif 000004
【図３】
2008082902.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008082902.tif 000007