主審査官:
Stephan、Steven L.
アシスタント審査官:
Laballe C.
弁護士、代理人または会社:
二階堂、マメルシュタイン、マレ&オラム
クレム:
本発明は、
軸方向に対向する外端が設けられた回転出力軸を有する電動モタのバランスモタ構造であって、
出力軸の両端に固定された2つのディスク部材であって、出力軸の回転軸に垂直な軸方向の内面及び外面を有し、各ディスク部材の軸方向の外面が、オペレタが前記複数の雌ねじ穴にアクセスできるように外部に露出された複数の雌ねじ穴と、を備え、前記複数の雌ねじ穴は、
前記ディスク部材の少なくとも1つに、軸方向内面に形成されたラビリンスが設けられ、前記モタの出力軸のまわりの軸方向ハウジング部材の最外部と協働して出力軸をシルする手段を含む。
【請求項2】前記ディスク部材の少なくとも1つは、前記一方のディスク部材の外周に前記出力軸の回転速度を検出するギヤ歯を有する回転速度検出用ギヤ手段を有することを特徴とする請求項1記載のバランス型モタ構造。
【請求項3】前記各ディスク部材の外面に形成された雌ねじ孔は、前記出力軸の回転軸線から等角度間隔で等角度間隔に配置されていることを特徴とする請求項1記載のバランス型モタ構造。
前記ラビリンスが形成された前記少なくとも1つのディスク部材の外面に形成された前記雌ねじ孔は、前記出力軸の回転軸線と等しい半径方向距離に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のバランス型モタ構造。等角度間隔で。
前記回転速度検出ギアを有する前記少なくとも1つのディスク部材の外面に形成された前記雌ねじ孔は、前記出力軸の回転軸線から半径方向に等距離に配置され、等角度間隔で配置されている。
【請求項6】請求項1に記載のバランス型モタ構造において、
前記2つのディスク部材のうちの少なくとも1つのディスク部材上の適切な位置に対応する雌ねじ孔にねじ込まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
軸方向に対向する外端が設けられた回転出力軸を有する電気モタの平衡モタ構造であって、
出力軸の両端に固定された2つのディスク部材であって、出力軸の回転軸に垂直な軸方向の内面及び外面を有し、各ディスク部材の軸方向の外面が、作業者が前記複数の雌ねじ穴にアクセスすることができるように外部に露出された複数の雌ねじ穴とを備え、前記複数の雌ねじ穴は、
【請求項2】請求項1に記載のモタにおいて、前記軸方向内面に形成されたラビリンスが前記ディスク部材の少なくとも1つに設けられており、前記モタの出力軸のまわりの軸方向ハウジング部材の最外部と協働して、 そして
前記2つのディスク部材のうちの少なくとも1つの対応する雌ねじ穴に螺合可能に嵌合され、電動モタの出力軸を相互交換可能に釣り合わせるための釣合いねじ手段とを備え、お互いに。
【請求項8】前記ディスク部材の少なくとも1つは、前記1つのディスク部材の外周に形成されたギヤ歯を有する回転速度検出ギヤ手段を有し、前記出力軸の回転速度を検出することを特徴とする請求項7記載のバランス型モタ構造。
【請求項9】前記ディスク部材の外面に形成された前記雌ねじ孔は、前記出力軸の回転軸線から等角度間隔で等角度間隔に配置されていることを特徴とする請求項7に記載のバランス型モタ構造。
【請求項10】前記ラビリンスが形成された前記ディスク部材の外面に形成された雌ねじ孔が、前記出力軸の回転軸線と等しい半径方向距離に配置されていることを特徴とする請求項7に記載のバランス型モタ構造。等角度間隔で。
前記回転速度検出ギヤを有する前記少なくとも1つのディスク部材の外面に形成された前記雌ねじ孔は、前記出力軸の回転軸線から半径方向に等距離に配置されており、等角度間隔で配置されている。 
説明:
【産業上の利用分野】本発明は、振動及び騒音が低減された汎用工業用電動モタの構造に関し、特に、このような電動モタのバランスをとるためのモタバランス構造に関する。
工作機械分野における加工速度の向上は、工作機械の主軸等の可動部品の駆動に用いられる電動モタの振動による加工精度の低下や、そこからの騒音の 電動機の各回転成分の不平衡状態を補正することにより、電動機の振動を最も効果的に低減できると考えられる。
このため、従来の電動モタの組立手順では、まず、モタの各回転部品をバランスさせ、バランスよく最終製品を得ることができる。
しかし、最大回転数が15,000rpmを超える非常に高速のモタでは、その不均衡が非常に小さい場合であっても、モタが高速範囲で動作するときに有害な振動および騒音を引き起こす可能性がある。 すなわち、電気モタの回転構成要素が個別にバランスされ、構成要素が組み立てられると、構成要素に残っている非常に小さな不均衡が蓄積し、許容限界を超える不均衡を形成する可能性がある。
平衡回転部品をモタケシング及び関連する部品と組み合わせる前に、その回転部品を予め組み立ててバランスを取ってモタの構造を完成させることを意図していても、そのような組み立てプロセスを実行することはしばしば不可能であるこのような組立方法でモタを組み立てることが可能であっても、モタの品質管理に問題が生じる。 例えば、軸受を取って、内輪のみをモタの出力軸に取り付けるとともに、出力軸と内輪の組合せをバランスさせた後に軸受を組み立て直す必要がある。 このような方法は、多くの時間と労力を要し、軸受に塵埃が混入するなどの問題が避けられない。 さらに、モタの部品および構成部品は、商業的なバランス調整機の外部駆動手段に個別に動的にバランス調整されなければならないが、市販のバランス調整機の外部駆動手段は、最大でも3000rpm商業的なバランス機械は、その小さな不均衡を検出することができない。

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的は、モタを動作速度範囲全体にわたってバランス良く動作させることができるようにモタのバランスを取ることができる、低コストかつバランスのとれたモタ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、モタの出力軸の端部に固着され、内部に複数の雌ねじ孔が形成された外部露出面を形成する手段と、
電動モタには、通常、ラビリンスシルを形成するための構造部材と、その出力軸の一端に回転速度検出器が設けられている。 したがって、ラビリンスシルを構成する構造部材の外面に複数の雌ねじ孔が形成されている場合には、釣り合いの取れたねじであるねじの釣り合いをとるために、雌ねじ孔のねじを適当な位置に釣り合わせることにより、アンバランスを解消する。 雌ねじ穴を使用して微妙なバランスが得られない場合、隣接する雌ねじ穴の間の適切な位置にある部品の部分を正確なバランスが得られる適切な深さに穿孔することができる。 回転速度検出器が歯付き円盤状の歯車部材を有する場合、歯車部材の外面を同じ目的で採用することができる。 すなわち、本発明は、フィルドバランス装置として市販されている商業用バランスマシンにおいて、組み立てたモタを自らの駆動力で回転させながら、アンバランスを測定することにより、電動モタの動的バランスをとることを目的とする。 アンバランスは、モタの外側から、ラビリンスシル画定構造部材および/または回転速度検出ギアの雌ねじ穴に適当な点までねじ込むことによって除去することができる。 2点バランスを得るために、モタを前後両端でバランスさせることができるので、モタを正確に動的にバランスさせることができる。
イチジク。 本発明の第1の実施形態に係る動バランス調整構造を組み込んだ電動モタの縦断面図である。
イチジク。 図2は、ラビリンスシルを構成する構造部材を図1の矢印AまたはB方向から見た正面図である。 1;
イチジク。 【図3】本発明の第2実施形態に係る動バランス調整構造を組み込んだ電動モタの縦断面図である。
イチジク。 図4は、図3の矢印C方向から見たモタの回転速度を検出するためのギヤ部材の正面図である。 3; そして
イチジク。 図5は、図1に示すものと同様の動的バランス構造を組み込んだ別の電気モタの縦断面図である。 1。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図2を参照する。 図1に示すように、ステタ10の前後に設けられたフロントハウジング16及びリアハウジング18には、それぞれ前側軸受20F及び後側軸受20Rが嵌合されている。 軸受20F、20Rにより回転可能に支持された出力軸14と一体的に組み合わされたロタ12がステタ10の径方向に対向して配置されている。また、ステタ20の回転位置及び/又は回転速度を検出する回転検出器の構成要素24G、出力軸14の後部には出力軸14が設けられている。本実施形態では、出力軸14の前端部及び後端部は、それぞれフロントハウジング16及びリアハウジング18の外側に延びている。
前部及び後部ハウジングがそれぞれ前方及び後方ハウジングから突出している出力軸14を備えた電動モタが工作機械等に使用されることを意図している場合、一般に、モタは前後端部にラビリンスシルフロントハウジング16の前端部及びリヤハウジング18の後端部にそれぞれ設けられ、周囲雰囲気に含まれるオイルミスト等がモタの内部に隙間フロントハウジング16とリアハウジング18との間にラビリンスシルを形成する円板状部材22F、22Rが、出力軸14の後端にそれぞれ設けられている。
本発明の第1の実施形態のバランスモタ構造は、モタの組立完了後、フロントディスク状部材22Fとリアディスク状部材22Rとを用いてモタのバランスをとることを特徴とする。
図1を参照する。 円盤状部材22F(22R)は、図1および図2に示すように、外部に露出する外面に、同じ径方向位置に複数の雌ねじ孔(本実施形態では16個の雌ねじ孔)22Aが設けられ、等角度間隔で。 別ウィンドウ(タブ)の大きな表示で見る 1は、市販の界動的バランサ上で自らの駆動力で回転し、出力軸14の回転速度を最大回転速度、例えば15000rpmに徐々に上昇させてアンバランスを測定する。 そして、雌ねじ孔22Aに螺合し得る釣合いねじ26が、測定されたアンバランスができるだけ動的に調整されない適切な点に雌ねじ孔22Aにねじ込まれる。 この段階では、前後のディスク22F、22Rの雌ねじ孔22aをモタのバランシングに用いることができるので、モタのバランス調整の精度を高めることができる。
異なる長さを有する複数種類のバランス用スクリュ26を選択的に使用することにより、バランシング精度がさらに向上する。 円盤状部材22F、22Rのより正確な平衡部分を所望の深さに穿孔することにより、モタの残留不均衡を除去することができる。
別ウィンドウ(タブ)の大きな表示で見る 本発明の第2の実施形態によるバランス構造を組み込んだ図3のモタは、図1に示すモタの後部のものとは異なる。 すなわち、出力軸14の後端は回転数検出器の構成要素24G、24Sで終端し、冷却ファン30は出力軸14の後段に配置されている。
本実施形態のモタを界磁平衡機で動的にバランスさせる場合には、冷却ファン30とリアハウジング18のリアカバ18aを仮止めする。 モタの前端に設けられた前側円盤状部材22Fと、後端側回転速度検出器のギア部材24Gには、図2に示すように、等角度間隔で雌ねじ孔22Aが形成されている。 雌ねじ穴22Aに適当な箇所に螺合することにより、釣り合わせ機により測定されたアンバランスを解消する。
イチジク。 図4は、ギア部材24Gを矢印Cの方向から見た図である。
イチジク。 図5は、図1のモタの出力軸14の代わりに中空出力軸14 'を備えた電動機を示す。 中空出力軸14 'の前端には連結部材34が設けられ、後端には回転継手32が連結されている。
本発明は、図1に示すようなモドで使用されるモタのバランス調整にも適用可能である。 5。
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、モタを完全に組み立てた後、単に釣合いねじを用いて電動モタのアンバランスを完全に排除することができる。 ラビリンスシル用の円板状部材とバランシングスクリュを受ける回転速度検出器の歯車部材とが電動モタの一体部品であるため、ラビリンスシル用の円板状部材や手段モタの動的バランスを得ることは、モタの製造コストをかなり増加させることはない。 さらに、モタの組立完了後にモタのバランスが取られるので、モタのバランスが非常に正確になる。





