説明

軸接続構造

【課題】調整作業が不要であり、精密に回転速度を制御することが可能、かつ耐久性の高い軸接続構造を得る。
【解決手段】モータ10のボディ12は固定部材20及びウェーブワッシャ30に嵌挿され、モータ取付部材40に固定される。モータ取付部材40はボディ12よりも大きい径を有し、ボディ12の径方向全周に渡ってモータフランジ部を形成する。次に、固定部材20がベース部材70に固定される。ウェーブワッシャ30は、ベース部材70に固定された固定部材20に反力を取ることにより、モータフランジ部と係合してモータ取付部材40を回転軸60方向に付勢する。モータフランジ部は第2のフランジ72と係合する。これにより、モータ10は回転軸60方向に付勢される。モータフランジ部の外径はベース部材70の内径よりも小さく、固定部材20の内径はボディ12よりも大きいため、モータ10は径方向に自由に動作することが出来る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸接続構造に関し、より詳しくは、モータの軸を被回転軸に接続する構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えばロータリシャッタのモータとシャッタ羽根とを接続するために用いられる軸接続構造として、筐体に回転自在に支持される回転軸がモータのボディにモータ取付部材を介して取り付けられるものが知られている。ボディは回転軸に接続される駆動軸を回転自在に支持しており、モータ取付部材が筐体に固定されることにより、ボディは筐体に固定される。
【0003】
駆動軸は回転軸を回転駆動する。この時、駆動軸は回転軸に、そしてボディは筐体に固定されているため、駆動軸の軸心と回転軸の軸心が完全に一致するようにボディが筐体に固定されていないと、駆動軸の軸心と回転軸の軸心とのずれから、振動が発生して機器の耐久性が低下する。
【0004】
この振動を防止するため、モータを取り付けるときに調整作業を行ったり、駆動軸の回転速度を制限したり、回転軸と駆動軸との間にカップリングを設けて軸のずれを吸収させたりする方法が知られている(特許文献1)。
【特許文献1】特開2006−102474号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、カップリングを介して接続すると、回転軸と駆動軸との間で伝えられる回転力のわずかな損失、つまり回転ロスが発生する。この回転ロスにより回転軸の回転速度を精密に制御することができなくなる。さらに、調整作業には限界があり完全に軸心を一致させることができないため、完全にモータ及び回転軸の振動をなくすことは出来ない。また、軸接続構造が用いられる機器によっては、より広い範囲の回転速度で駆動軸を回転させる必要がある。
【0006】
本発明は、これらの問題を全て解決するためになされたものであり、調整作業が不要であり、精密に回転速度を制御することが可能、かつ耐久性の高い軸接続構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明による軸接続構造は、回転軸を回転自在に支持する筐体と、筐体に取り付けられる固定部材と、固定部材と筐体との間に設けられるばね部材と、ばね部材と筐体との間に設けられるモータ取付部材と、回転軸と略同軸に嵌合する駆動軸と、駆動軸を支持しモータ取付部材に取り付けられるボディとを有するモータとを備え、ボディはばね部材により筐体に向けて付勢されることを特徴とする。
【0008】
筐体は回転軸の周囲に突出するベース部材を備え、固定部材はベース部材の端部に取り付けられることが望ましい。
【0009】
ベース部材は回転軸と略同軸の円筒形状であって、モータ取付部材は、ボディよりも大きくベース部材の内径よりも小さい径を有する円盤であってベース部材と遊嵌すると共に、駆動軸が貫通する軸開口部を有し、ボディの筐体側の面に駆動軸と略同軸に取り付けられ、ボディは駆動軸と同軸の円筒形状であり、固定部材は、ボディと略同軸に遊嵌する円状のボディ開口部を有し、ばね部材は、固定部材における筐体側の面と、モータの径方向に突出するモータ取付部材におけるモータ側の面と係合すればなお良い。
【0010】
モータ取付部材の筐体側の面には突起が設けられ、筐体には突起を受容する凹部が設けられ、突起は凹部と遊嵌してボディの回転を防止することが好ましい。
【0011】
ばね部材はウェーブワッシャが好適である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、調整作業が不要であり、精密に回転速度を制御することが可能、かつ耐久性の高い軸接続構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明における軸接続構造の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0014】
軸接続構造を図1及び図2を用いて説明する。
【0015】
軸接続構造は、回転軸60を回転自在に支持する筐体50と、回転軸60と同軸に接続される駆動軸11を有するモータ10と、これらを接続するために用いられるベース部材70、固定部材20、ばね部材30、及びモータ取付部材40とから主に構成される。
【0016】
筐体50は他の部材に取り付けるための脚部51と、脚部51に取り付けられるベアリング支持部材80と、回転軸60をベアリング支持部材80に対して回転自在に支持するベアリング部材85とから成る。
【0017】
脚部51は他の部材にボルトを介して固定するための固定部52と、固定部52から垂直に延びる支持板53とから成る。
【0018】
ベアリング支持部材80は、内径が略同じで外径の異なる第1及び第2の円筒81、82を同軸に接続した形状を有する。外径が小さい円筒82は、支持板53に開口する円形の穴部54と嵌合して支持板53の表面から突出する。外径が大きい第1の円筒81は支持板53の裏面に係合する。
【0019】
ベアリング支持部材80の内周面には第1及び第2の段部83、84が形成される。第1の段部83は第2の円筒82において支持板53から突出する平面88側の内周面に設けられる。第2の段部84は第1の円筒81の内周面に設けられ、第1の段部83からの長さはベアリング部材85の軸方向の長さと略一致している。
【0020】
ベアリング部材85はフランジを有さない第1のベアリング部材86とフランジを有する第2のベアリング部材87とから成る。第1及び第2のベアリング部材86、87のフランジ部分を除いた外径は同一であり、内径も同じである。
【0021】
第1のベアリング部材86は、ベアリング支持部材80が突出する方向からベアリング支持部材80の内周面に圧入される。第1のベアリング部材86は第2の段部84と係合している。
【0022】
その後、第1のベアリング部材86と同じ方向からベアリング支持部材80の内周面に第2のベアリング部材87が圧入される。第2のベアリング部材87における圧入方向の端面は第1のベアリング部材86と係合し、第2のベアリング部材87のフランジは第1の段部83と係合している。
【0023】
回転軸60はベアリング部材85の内周面に圧入されて嵌合し、ベアリング部材85によって筐体50に対し回転自在に支持される。
【0024】
回転軸60の外周には第3の段部61が設けられる。第3の段部61は、モータ10が接続される駆動軸接続部62と、動力を出力する出力部63との径の差により形成される。駆動軸接続部62の外径は出力部63の径及びベアリング部材85の内径よりも大きい。出力部63の径はベアリング部材85の内径と略同一である。
【0025】
回転軸60は、脚部51から突出するベアリング支持部材80の端面からベアリング部材85の内周面に圧入される。第3の段部61は第2のベアリング部材87のインナレースと係合する。
【0026】
駆動軸接続部62の端面64には駆動軸11を挿入するための軸受穴65が、回転軸60と同軸に形成される。回転軸60の外周面から軸受穴65へ螺子孔が1つ形成される。螺子孔が開口する外周面の周囲は軸方向に切り取られて平面が形成される。
【0027】
ベース部材70は円筒形状を有する。円筒の内周面には第1のフランジ71と第2のフランジ72とが設けられる。
【0028】
第1のフランジ71は、ベース部材70の軸方向に向けて全周に渡り突出して、ベース部材70と同軸の穴を形成する。この穴はベアリング支持部材80の内径と略同じ直径であって、駆動軸接続部62の直径よりも大きい直径を有する。そのため、回転軸60が回転しても第1のフランジ71には接触しない。第1のフランジ71は、脚部51から突出するベアリング支持部材80の端面88と係合する。この突出する端面88には、円周方向に均等間隔で3つの螺子孔が穿設される。第1のフランジ71には3つの螺子孔に対応する位置にそれぞれ開口が設けられる。この開口に螺子が挿入されて螺子孔と螺合することにより、第1のフランジ71はベアリング支持部材80と結合される。
【0029】
第2のフランジ72は、ベアリング支持部材80方向で第1のフランジ71と隣接し、ベース部材70の軸方向に向けて全周に渡り突出する。突出する長さは第1のフランジ71が突出する長さの約1/3であり、ベース部材70と同軸の穴を形成する。
【0030】
モータ10は円筒状のボディ12と、ボディ12と同軸に突出する駆動軸11とを有する。ボディ12における回転軸60が突出する平面13には、モータ取付部材40を取り付けるための螺子孔が、円周方向に均等な間隔で3つ設けられる。
【0031】
モータ取付部材40はボディ12よりも大きい径を有する円盤状であり、中心に外周と同軸であって円状の開口部41を有する。モータ取付部材40には、ボディ12に設けられた螺子孔に対応する位置に穴42が設けられる。モータ10と接する面と反対側の面には突起43が1つ設けられる。
【0032】
固定部材20は円盤状であって、モータ10のボディ12よりもわずかに大きい径を有する円状の開口部21を有する。そして、ベース部材70に穿設された螺子孔に対応する位置に穴22が設けられる。
【0033】
ばね部材はウェーブワッシャ30から成る。ウェーブワッシャ30はドーナツ状の円盤の中心を通る直線Lで折り曲げた形状である。その直線に直交する径方向における断面は「く」の字形状である。なお、図2に示すウェーブワッシャ30は、ばね部材であることを模式的に示したものである。
【0034】
組立において、モータ10のボディ12は、固定部材20における円状の開口部21へ嵌挿される。次にウェーブワッシャ30に嵌挿される。その後、ボディ12の駆動軸11が突出する面にモータ取付部材40が螺子で固定される。モータ取付部材40はボディ12よりも大きい径を有するため、ボディ12の径方向全周に渡ってモータフランジ部44が形成される。
【0035】
固定部材20に設けられた穴22とベース部材70に設けられた螺子孔73とを螺子91で固定することにより、固定部材20はベース部材70に固定される。固定部材20はウェーブワッシャ30を回転軸方向に押圧する。ウェーブワッシャ30は固定部材20に押圧されて、モータフランジ部44をベース部材70における第2の段部84へ付勢する。これにより、モータ10は回転軸60方向に付勢される。
【0036】
モータフランジ部44の外径はベース部材70の内径よりもわずかに小さい。また、前述のように固定部材20の内径がボディ12よりもわずかに大きいことから、モータ10は径方向に変位することが可能となる。
【0037】
駆動軸11は回転軸60の軸受穴65に挿入される。駆動軸11は外周の一部が切り取られて平面13を成す。この平面13を軸受穴65に設けられた螺子孔66に相対するように駆動軸11を軸受穴65に挿入する。そして螺子を螺子孔66から挿入し、この平面13に係合させることにより、駆動軸11は回転軸60に対して固定される。
【0038】
モータ取付部材40に設けられる突起43はベース部材70における第2のフランジ72に設けられる凹部73と遊嵌する。駆動軸11が回転したとき、回転軸60からボディ12に反力が伝えられる。突起43が凹部73と遊嵌することにより、ボディ12がこの反力により回転されることを防ぐことが出来る。
【0039】
これにより、モータ10を取り付けるときに精密に調整を行わなくても回転軸60と駆動軸11の軸心がずれることが無くなり、モータ10及び回転軸60が振動して装置の耐久性を低下させることを防止することが出来る。
【0040】
なお、ばね部材はウェーブワッシャ30に限定されず、コイルバネや板バネであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】軸接続構造の斜視分解図である。
【図2】軸接続構造の断面図である。
【符号の説明】
【0042】
10 モータ
11 駆動軸
12 ボディ
20 固定部材
30 ウェーブワッシャ
40 モータ取付部材
50 筐体
60 回転部材
70 ベース部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸を回転自在に支持する筐体と、
前記筐体に取り付けられる固定部材と、
前記固定部材と前記筐体との間に設けられるばね部材と、
前記ばね部材と前記筐体との間に設けられるモータ取付部材と、
前記回転軸と略同軸に嵌合する駆動軸と、前記駆動軸を支持し前記モータ取付部材に取り付けられるボディとを有するモータとを備え、
前記ボディは前記ばね部材により前記筐体に向けて付勢される軸接続構造。
【請求項2】
前記筐体は前記回転軸の周囲に突出するベース部材を備え、
前記固定部材は前記ベース部材の端部に取り付けられる請求項1に記載の軸接続構造。
【請求項3】
前記ベース部材は前記回転軸と略同軸の円筒形状であって、
前記モータ取付部材は、前記ボディよりも大きく前記ベース部材の内径よりも小さい径を有する円盤であって前記ベース部材と遊嵌すると共に、前記駆動軸が貫通する軸開口部を有し、前記ボディの前記筐体側の面に前記駆動軸と略同軸に取り付けられ、
前記ボディは前記駆動軸と同軸の円筒形状であり、
前記固定部材は、前記ボディと略同軸に遊嵌する円状のボディ開口部を有し、
前記ばね部材は、前記固定部材における前記筐体側の面と、前記モータの径方向に突出する前記モータ取付部材における前記モータ側の面と係合する請求項2に記載の軸接続構造。
【請求項4】
前記モータ取付部材の筐体側の面には突起が設けられ、
前記筐体には前記突起を受容する凹部が設けられ、
前記突起は前記凹部と遊嵌して前記ボディの回転を防止することを特徴とする請求項3に記載の軸接続構造。
【請求項5】
前記ばね部材はウェーブワッシャであることを特徴とする請求項3に記載の軸接続構造。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−113503(P2008−113503A)
【公開日】平成20年5月15日(2008.5.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−294665(P2006−294665)
【出願日】平成18年10月30日(2006.10.30)
【出願人】(000000527)ペンタックス株式会社 (1,878)
【Fターム(参考)】