JP2008289279A - Rotating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁作用によりシャフト部を回転させる回転装置に関する。 The present invention relates to a rotating device that rotates a shaft portion by electromagnetic action.
従来より、電磁作用によりシャフト部を回転させる種々の回転装置が利用されている(例えば、特許文献1参照。)。
これら回転装置としては、シャフト部を回転可能に支持する軸受を備えたものが一般的である。
ここで、回転装置を駆動し、シャフト部を回転させると、軸受に摩擦が生じるため、駆動中に、摩擦抑制のための潤滑油を軸受に与える必要がある。
そこで、シャフト部の外方からラジアル方向内方に向けて潤滑油を流通させ、噴出器で潤滑油を噴出させることにより、軸受に潤滑油を供給していた。
These rotating devices are generally provided with a bearing that rotatably supports the shaft portion.
Here, when the rotating device is driven and the shaft portion is rotated, friction is generated in the bearing. Therefore, it is necessary to provide the bearing with lubricating oil for friction suppression during driving.
Therefore, the lubricating oil is supplied from the outside of the shaft portion toward the inside in the radial direction, and the lubricating oil is supplied to the bearing by ejecting the lubricating oil with an ejector.
しかしながら、上記のような回転装置では、シャフト部の外方からラジアル方向内方に向けて潤滑油を流通させる油路を軸受の近傍に形成する必要があるため、装置全体が大型化してしまうという問題がある。また、ラジアル方向の外方から内方に向けて遠心力に抗して潤滑油を流通させるため、潤滑油を軸受に適切に供給することが困難になるという問題がある。 However, in the rotating device as described above, it is necessary to form an oil passage in the vicinity of the bearing for allowing the lubricating oil to flow from the outside of the shaft portion toward the inside in the radial direction, so that the entire device is increased in size. There's a problem. Further, since the lubricating oil is circulated against the centrifugal force from the outside in the radial direction to the inside, there is a problem that it is difficult to supply the lubricating oil appropriately to the bearing.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、軸受に対して潤滑油を容易に供給することができ、スペースの利用効率を向上させることができる回転装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: Provided with the rotating apparatus which can supply lubricating oil with respect to a bearing easily and can improve the utilization efficiency of a space. Objective.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、シャフト部と、前記シャフト部を回転可能に支持する軸受と、前記シャフト部に設けられた磁石と、前記磁石の周囲に設けられたステータコアとを備え、前記シャフト部に、前記シャフト部のスラスト方向に延び潤滑油を流通させるためのスラスト油路と、前記スラスト油路から前記シャフト部のラジアル方向に延び前記シャフト部の側壁面に開口部を有するラジアル油路とが設けられ、前記開口部に対向する位置に、前記開口部から出た潤滑油を前記軸受に向けて案内する案内部材が設けられていることを特徴とする。
なお、「シャフト部の側壁面に開口部を有する」とは、シャフトの外側壁面だけでなく内側壁面も含むものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
The present invention includes a shaft portion, a bearing that rotatably supports the shaft portion, a magnet provided in the shaft portion, and a stator core provided around the magnet, and the shaft portion includes the shaft. A thrust oil passage extending in the thrust direction of the portion for flowing lubricating oil, and a radial oil passage extending from the thrust oil passage in the radial direction of the shaft portion and having an opening on a side wall surface of the shaft portion, A guide member is provided at a position facing the opening to guide the lubricating oil from the opening toward the bearing.
Note that “having an opening in the side wall surface of the shaft portion” includes not only the outer wall surface of the shaft but also the inner wall surface.
また、本発明は、前記案内部材に、前記開口部に対向配置された凹部と、前記凹部から前記軸受に向けて傾斜した傾斜部とが設けられていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the guide member is provided with a recess facing the opening and an inclined portion inclined from the recess toward the bearing.
また、本発明は、前記軸受がアンギュラ玉軸受であることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the bearing is an angular ball bearing.
また、本発明は、前記軸受に予圧を加える予圧リングを備え、前記予圧リングの内壁部に、前記凹部と前記傾斜部とが設けられていることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that a preload ring for applying a preload to the bearing is provided, and the concave portion and the inclined portion are provided on an inner wall portion of the preload ring.
本発明によれば、ラジアル方向の内方から外方に向けて、シャフト内のスラスト油路から潤滑油を流通させ、案内部材によって潤滑油を軸受に向けて案内することから、軸受に対して潤滑油を容易に供給することができ、スペースの利用効率を向上させることができる。 According to the present invention, the lubricating oil is circulated from the thrust oil passage in the shaft from the inside in the radial direction to the outside, and the lubricating oil is guided toward the bearing by the guide member. Lubricating oil can be easily supplied, and space utilization efficiency can be improved.
(実施形態1)
以下、本発明の第1の実施形態における回転装置について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態としての回転装置を示したものである。
回転装置1は、例えばエンジンを模擬するダイナモ装置からなるものである。
この回転装置1は、円筒状のケーシング6を備えている。ケーシング6の長手方向の両端には、それぞれ前カバー9及び後カバー10が設けられている。
前カバー9及び後カバー10の中央には、開口部19a,19bがそれぞれ形成されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a rotating device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a rotating device as a first embodiment of the present invention.
The rotating device 1 is composed of, for example, a dynamo device that simulates an engine.
The rotating device 1 includes a cylindrical casing 6. A
開口部19aには、シャフト22が挿通している。シャフト22の一端は、後カバー10の開口部19bに一致させて配されており、他端は、前カバー9から外方に突出している。
シャフト22の外周壁は、インコネル、SUS、チタンなどの難削材からなっている。また、シャフト22の外周面には、円筒状の永久磁石28が固定されている。そして、永久磁石28の径方向外方には、円筒状のステータコア29が同軸上に設けられている。ステータコア29には、コイル30が設けられている。
The
The outer peripheral wall of the
また、前カバー9及び後カバー10の内面には、ケーシング6の内方に向けて互いに円筒状に突出する円筒壁部13a,13bがそれぞれ設けられている。
円筒壁部13a,13bの内周壁面には、円筒状のSFD(スクイズ・フィルム・ダンパ)スリーブ14a,14bが同軸上に設けられている。SFDスリーブ14a,14bの外周壁面と円筒壁部13a,13bの内周壁面との間には、円筒状の隙間が形成されており、この隙間のスラスト方向の両端に封止部材11が設けられている。これら封止部材11によって囲まれた上記隙間にオイルが満たされている。そして、シャフト22の軸が径方向に振動すると、そのオイルの粘性摩擦によってダンピング作用が得られるようになっている。また、SFDスリーブ14a,14bの内周壁面には、軸受15a,15bが固定されている。
軸受15a,15bは、アンギュラ玉軸受であり、シャフト22を回転可能に支持している。また、軸受15a,15bのそれぞれのスラスト方向外方側には、予圧リング(案内部材)18a,18bが設けられている。予圧リング18a,18bは、不図示の付勢部材により、軸受15a,15bに互いに内方に向けられた予圧を与えるものである。すなわち、軸受15a,15bは、予圧リング18a,18bにより、内方側に付勢されている。
Further, on the inner surfaces of the
Cylindrical SFD (squeeze film damper)
The
予圧リング18a,18bの内周面には、図2に示すように、凹部40が形成されている。凹部40は、後述するラジアル油路31a,31dの開口部にそれぞれ対向している。また、凹部40のうちスラスト方向内方側の壁部には、それぞれ軸受15a,15bに向けられた傾斜部41が形成されている。側面視して、凹部40から傾斜部41に沿って延ばされた仮想軸線Lは、軸受15a,15bの潤滑油供給部分と交差している。この傾斜部41は、ラジアル油路31a,31bから噴出された潤滑油を案内し、軸受15a,15bに向けて供給するためのものである。
As shown in FIG. 2, a
さらに、図1に示すように、シャフト22には、スラスト方向に延びるスラスト油路27が形成されている。スラスト油路27の径寸法は、14mmに設定されている。スラスト油路27の基端部は、開口部19bを介して開放されている。スラスト油路27の先端部は、連結部24から開放されている。
また、シャフト22には、スラスト油路27からラジアル方向に延びるラジアル油路31a,31b,31c,31d,56が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, a
Further, the
ラジアル油路31a,31b,31c,31dは、シャフト22の側壁面(外側壁面)に開口部を有しており、それら先端部は開放されている。また、ラジアル油路31a,31b,31c,31dは、図2に示すように、基端部に設けられた太径部(基端部)34と、この太径部34の先端に設けられたスリーブ(筒状部材)35とを備えている。太径部34の径寸法は、3〜4mmに設定されている。
また、スリーブ35には、長手方向に貫通する貫通孔36が形成されている。貫通孔36の径寸法は、1〜2mmに設定されている。すなわち、太径部34の径寸法は、貫通孔36の径寸法よりも大きくなっている。また、太径部34と貫通孔36とは連通している。
さらに、スリーブ35は、工具などによってねじ込まれることにより、固定されるようになっている。
The
The
Further, the
また、連結部24は、シャフト22の先端に設けられた連結凹部43を備えている。連結凹部43は、ラジアル方向外方に向けて没するラジアル凹部47を備えている。ラジアル凹部47は、周方向に均等間隔に複数設けられている。また、ラジアル凹部47は、スラスト方向に沿って延ばされている。この連結凹部43には、ラジアル方向にドーム状に突出するラジアル突起を有する他のシャフトが嵌合されるものであり、サーキュラスプライン継ぎ手を構成するものである。
The connecting
さらに、連結凹部43の底部には、スラスト方向外方に延びる円筒壁部50が設けられている。円筒壁部50の先端部の外周には、Oリング54が設けられており、これにより、他のシャフトが連結凹部43に嵌合されると、円筒壁部50の外周が封止されるようになっている。
また、シャフト22のうちOリング54の手前側(後方側)には、スラスト油路27からラジアル方向に延びるラジアル油路56が形成されている。ラジアル油路56は、円筒壁部50の側壁面(シャフト22の内側壁面)に開口部を有しており、その先端が開放されている。
Furthermore, a
Further, a
さらに、シャフト22には、一対のバランスリング57が設けられている。バランスリング57は、焼きばめによりシャフト22に固定されている。また、バランスリング57は、非磁性体からなるものであり、例えばSUS、アルミ、インコネル、チタンなどが使用される。また、バランスリング57は、それぞれシャフト22の段差部25に当接されている。また、バランスリング57は、円筒状の本体リング部60と、鉤状の振り切りリング部61とを備えている。
振り切りリング部61は、互いにスラスト方向外方に向けられている。また、振り切りリング部61の凹部は、ラジアル方向外方に没しており、これら凹部は、ラジアル油路31b又はラジアル油路31cの開口部に対向配置されている。振り切りリング部61の基端部は、本体リング部60の外壁面(段差部25への当接面の反対面)に連結されている。すなわち、本体リング部60と振り切りリング部61とが一体部品として形成されている。
Further, the
The swing-
本体リング部60の内壁面(段差部25への当接面)のうち外縁部には、スラスト方向外方側に向けて傾斜する傾斜部63が形成されている。すなわち、本体リング部60の外縁部は、研磨によって削られることにより、外方に向かうにつれてスラスト方向の厚さ寸法が漸次小さくなるように形成されている。傾斜部63は、バランスリング57全体の重心を調整するためのものである。すなわち、シャフト22を回転駆動すると、遠心力によってバランスリング57が膨張するが、外縁部を削って重心を調整することによって、シャフト22が回転駆動されたときに、バランスリング57をその姿勢を維持したまま、スラスト方向に平行に膨張させるためのものである。
An
また、ステータコア29の外周面とケーシング6の内周面との間には、円筒状の絶縁部材65が設けられている。また、ケーシング6と絶縁部材65とは、これらケーシング6と絶縁部材65とにわたってラジアル方向外方から延びる不図示の固定ネジによって固定されている。固定ネジと、ケーシング6との間には、不図示の絶縁ブッシュが配されており、これにより、ステータコア29とケーシング6とは、電気的に絶縁された状態になっている。
A cylindrical insulating
次に、このように構成された本実施形態における回転装置1の動作について説明する。
まず、コイル30に通電すると、コイル30から起磁力が発生し、この起磁力と永久磁石28の磁極とが作用して、シャフト22に回転トルクが作用する。これにより、シャフト22が回転駆動する。シャフト22の回転数は、数万回転/分であり、シャフト22は高速回転するものである。
Next, operation | movement of the rotating apparatus 1 in this embodiment comprised in this way is demonstrated.
First, when the
ここで、本実施形態における回転装置1では、以下のようにして、潤滑油が供給される。
後カバー10の開口部19bから開放されたスラスト油路27の開放端から、潤滑油を送り込んでいく。すると、その潤滑油の一部は、遠心力の方向にラジアル油路31dを通って、ラジアル油路31dの開口部から噴出される。また、潤滑油の一部は、ラジアル油路31aを通って、ラジアル油路31aの開口部から噴出される。
そして、例えばラジアル油路31aの開口部から噴出された潤滑油は、図2に示すように、予圧リング18aの凹部40に溜められていく。そして、次々に新たな潤滑油が噴出されてくると、図3に示すように、溜められた潤滑油が、新たな潤滑油に押し出され傾斜部41から噴出される。
ここで、傾斜部41は、軸受15aの潤滑油供給部分に向けて傾斜していることから、傾斜部41から噴出された潤滑油は、軸受15aに供給される。
また、上記と同様にして、ラジアル油路31dの開口部から噴出された潤滑油は、軸受15bに供給される。
Here, in the rotating device 1 in the present embodiment, the lubricating oil is supplied as follows.
Lubricating oil is fed from the open end of the
For example, the lubricating oil ejected from the opening of the
Here, since the
Similarly to the above, the lubricating oil ejected from the opening of the
以上より、本実施形態における回転装置1によれば、ラジアル方向の内方から外方に向けて、シャフト内のスラスト油路から潤滑油を流通させ、凹部40及び傾斜部41によって潤滑油を軸受に向けて案内することから、軸受に対して潤滑油を容易に供給することができ、スペースの利用効率を向上させることができる。
また、潤滑油を案内する案内部材を予圧リング18a,18bと兼用していることから、さらに小型化を容易に図ることができる。
なお、予圧リング18a,18bと案内部材を別部品として設けてもよい。
また、従来のようにシャフト部の外方からラジアル方向内方に向けて潤滑油を流通させようとすると、SFDスリーブなどが干渉してしまい、油路や噴出器などを設置することができなかった。
本実施形態における回転装置1によれば、SFDスリーブ14を設けつつ、各部品に潤滑油を供給することができる。
As described above, according to the rotating device 1 of the present embodiment, the lubricating oil is circulated from the thrust oil passage in the shaft from the inner side to the outer side in the radial direction, and the lubricating oil is bearing by the
Further, since the guide member for guiding the lubricating oil is also used as the preload rings 18a and 18b, the size can be further reduced.
The preload rings 18a and 18b and the guide member may be provided as separate parts.
In addition, when the lubricating oil is circulated from the outside of the shaft portion toward the inside in the radial direction as in the conventional case, the SFD sleeve and the like interfere with each other, and it is not possible to install the oil passage or the ejector. It was.
According to the rotating device 1 in the present embodiment, lubricating oil can be supplied to each component while providing the SFD sleeve 14.
また、図1に示すように、スラスト油路27に供給された潤滑油の一部は、ラジアル油路31cを通って、ラジアル油路31cの開口部から噴出される。さらに、スラスト油路27に供給された潤滑油の一部は、ラジアル油路31bを通って、ラジアル油路31bの開口部から噴出される。そして、その潤滑油は、振り切りリング部61の凹部に溜められていき、所定の量を超えると、振り切りリング部61の先端から溢れ出し、ステータコア29やコイル30に供給される。これにより、ステータコア29やコイル30を容易に冷却することができる。
Further, as shown in FIG. 1, a part of the lubricating oil supplied to the
また、スラスト油路27に供給された潤滑油の一部は、ラジアル油路56を通って、ラジアル油路56の開口部から噴出される。そして、その潤滑油は、連結凹部43内に供給され、ラジアル凹部47を通って連結凹部43の先端から排出される。これにより、連結部24の摩擦の発生を抑制することができる。また、Oリング54によって封止されているため、他のシャフトの外側に潤滑油を確実に送り込むことができる。
A part of the lubricating oil supplied to the
また、スリーブ35を設けていることから、全てのラジアル油路31a,31b,31c,31dから均一に潤滑油を噴出させることができる。
ここで、全てのラジアル油路31a,31b,31c,31dから均一に潤滑油を噴出させるためには、スラスト油路27の径寸法を、ラジアル油路31a,31b,31c,31dの径寸法に対し十分大きく設定する必要がある。つまり、スラスト油路27の径寸法が14mmに設定されていることから、ラジアル油路31a,31b,31c,31dの径寸法を2mm以下にしなければならない場合がある。
しかしながら、シャフト22の外周壁は、難削材からできているため、小さな径の孔を掘ることができない。そこで、径寸法が3〜4mmのラジアル方向の孔を掘って、その孔の先端部に工具などにより、スリーブ35をねじ込んでいく。
これにより、径寸法1〜2mmの孔を有するラジアル油路を容易に形成することができる。
したがって、本実施形態における回転装置1によれば、全てのラジアル油路31a,31b,31c,31dから均一に潤滑油を噴出させることができる。
Further, since the
Here, in order to uniformly eject the lubricating oil from all the
However, since the outer peripheral wall of the
Thereby, a radial oil passage having a hole having a diameter of 1 to 2 mm can be easily formed.
Therefore, according to the rotating device 1 in the present embodiment, the lubricating oil can be uniformly ejected from all the
また、バランスリング57が設けられているため、スペースの利用効率を向上させることができ、小型化を容易にすることができる。
すなわち、従来では、バランスリング本体と振り切りリングとを別部品として取り付けることが一般的であり、装置全体が大型化してしまっていた。
本実施形態における回転装置1によれば、本体リング部60と振り切りリング部61とが一体部品として形成されているため、スペースの利用効率を向上させることができ、小型化を容易にすることができる。
ここで、本体リング部60と振り切りリング部61とを単に連結するだけでは、スラスト方向に非対称となるため、シャフト22を回転駆動すると、スラスト方向に均等に膨張しなくなってしまう。
そのため、強度限界を考慮すると、充分なしめしろを付けることができないという問題がある。
本実施形態における回転装置1によれば、傾斜部63を設けることにより、バランスリング57のスラスト方向の重心を予め調整しているため、駆動中にバランスリング57をスラスト方向に均等に膨張させることができ、しめしろを安定させることができる。
In addition, since the
That is, conventionally, the balance ring main body and the swing-off ring are generally attached as separate parts, and the entire apparatus has been enlarged.
According to the rotating device 1 in the present embodiment, since the main
Here, simply connecting the main
Therefore, there is a problem that it is not possible to provide a sufficient interference when considering the strength limit.
According to the rotating device 1 of the present embodiment, since the center of gravity of the
また、連結部24がサーキュラスプライン継ぎ手からなるものであるため、シャフト22と他のシャフトとの動きの自由度を向上させることができる。そのため、長期にわたって良好にシャフト22を回転させることができる。
Moreover, since the
また、軸受15a,15bに、それぞれスラスト方向の前後から予圧リング18a,18bによって予圧を加えていることから、アンギュラ玉軸受を容易に設けることができる。
すなわち、従来では、一対のアンギュラ玉軸受のうち、例えば一方の軸受の外輪と、他方の軸受の内輪及び外輪の3点を固定し、一方の軸受の内輪に予圧を加えていた。
しかしながら、上記のような構成では、SFD(スクイズ・フィルム・ダンパ)スリーブなどに設けることができないという問題がある。なぜなら、SFDスリーブは、ラジアル方向にフリーな状態であるため、軸受に予圧を適正に付与することができないからである。
本実施形態における回転装置1によれば、スラスト方向の前後から予圧リング18a,18bによって予圧を加えていることから、SFDスリーブ14a,14bにも軸受15a,15b及び軸受15a,15bを適正に設けることができる。
Further, since the preload is applied to the
That is, conventionally, among a pair of angular ball bearings, for example, the outer ring of one bearing and the inner ring and outer ring of the other bearing are fixed, and preload is applied to the inner ring of one bearing.
However, the above configuration has a problem that it cannot be provided on an SFD (squeeze film damper) sleeve or the like. This is because the SFD sleeve is in a free state in the radial direction, and thus it is not possible to properly apply the preload to the bearing.
According to the rotating device 1 of the present embodiment, since preload is applied by the preload rings 18a and 18b from the front and rear in the thrust direction, the
また、絶縁部材65が設けられていることから、ステータコア29とケーシング6とを絶縁することができる。
すなわち、従来では、コイルに通電すると、コイルからのノイズがケーシングを伝わって全体に伝搬してしまっていた。また、コイルからケーシング及び軸受を通って電流がループしてしまうため、軸受の電触が生じてしまう。
本実施形態における回転装置1によれば、絶縁部材65により、ステータコア29とケーシング6とが絶縁されているため、振動や騒音を抑制することができ、かつ耐久性を向上させることができる。
また、絶縁ブッシュを介して固定ネジによって絶縁部材65を固定していることから、ステータコア29とケーシング6との絶縁状態を保持しながら、絶縁部材65を強固に固定することができる。
Further, since the insulating
That is, conventionally, when the coil is energized, noise from the coil has propagated through the casing and propagated throughout. In addition, since the current loops from the coil through the casing and the bearing, contact of the bearing occurs.
According to the rotating device 1 in the present embodiment, since the
Further, since the insulating
(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図4は、本発明の第2の実施形態を示したものである。
図4において、図1から図3に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態は、回転装置として、ダイナモなどのトルクを測定するトルク計に適用した例を示すものである。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
In FIG. 4, the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
This embodiment shows the example applied to the torque meter which measures torques, such as a dynamo, as a rotation apparatus.
トルク計3は、円筒状のケーシング73を備えている。ケーシング73の先端には、前カバー74が設けられている。前カバー74の中心部には、貫通孔75が形成されており、この貫通孔75にシャフト23が挿通している。一方、ケーシング73の後端は、開放されており、ダイナモに連結することにより、塞がれるようになっている。
また、前カバー74の内面には、トルク計3の内方に向けて円筒状に突出する円筒壁部78が設けられている。
円筒壁部78の内周壁面には、軸受15a,15bが固定されている。
軸受15a,15bは、アンギュラ玉軸受であり、シャフト23を回転可能に支持している。すなわち、シャフト23は、ダイナモと連結していない状態では、軸受15a,15bによって片持ち支持されている。
The torque meter 3 includes a
Further, a
The
また、軸受15a,15bのスラスト方向の前後には、予圧リング18a,18bが設けられている。予圧リング18a,18bは、不図示の付勢部材により、軸受15a,15bに互いの方向に向けられた予圧を与えるものである。なお、予圧リング18a,18bの凹部40及び傾斜部41は、上記第1の実施形態と同様の構成である。
また、シャフト23には、スラスト油路27からラジアル方向に延びるラジアル油路32a,32bが形成されており、予圧リング18a,18bの凹部40は、ラジアル油路32a,32bの開口部にそれぞれ対向している。
Further, preload rings 18a and 18b are provided before and after the
The
シャフト23の一端には、連結端部45が設けられている。連結端部45は、ラジアル方向外方に向けて突出するラジアル突起48を備えている。ラジアル突起48は、周方向に均等間隔に複数設けられている。また、ラジアル突起48の先端は、なだらかなドーム状に形成されている。そのため、例えば上記第1の実施形態の連結凹部43に連結端部45を嵌合すると、ラジアル突起48の先端とラジアル凹部47の内壁面とが点接触するようになっている。
さらに、シャフト23の一端には、スラスト方向に没する先端凹部51が形成されている。この先端凹部51は、例えば上記第1の実施形態の円筒壁部50が嵌合されるようになっている。
A connecting
In addition, a tip recess 51 that sinks in the thrust direction is formed at one end of the
また、シャフト23には、スラスト方向に所定の間隔を空けて一対のエンコーダリング83が設けられている。
エンコーダリング83の内縁部には、それぞれ一対の固定リング94が設けられている。すなわち、一対の固定リング94は、エンコーダリング83の内縁部を挟んでシャフト23に固定されている。固定リング94及びエンコーダリング83は、当接しており、それぞれ接着剤によりシャフト23に固定されている。固定リング94は、エンコーダリング83の接着補強部材として機能するものである。
エンコーダリング83の近傍には、一対のフォトセンサ(不図示)が設けられており、エンコーダリング83が回転すると、フォトセンサから信号が出力されるようになっている。
Further, the
A pair of fixing rings 94 are provided on the inner edge of the
A pair of photosensors (not shown) are provided in the vicinity of the
また、シャフト23の一端部には、スラスト方向に沿って延びる一対の平坦部93が形成されている。さらに、シャフト23の一端部には、スラスト方向に平行移動可能に支持された固定部材97が配されている。固定部材97は、平行操作部98と、この平行操作部98からクランク状に延びるクランク部99と、このクランク部99の先端に設けられた鉤部100とを備えている。鉤部100の対向する内壁部100aは、平坦に延ばされている。そして、鉤部100には、シャフト23が通されている。
このような構成のもと、シャフト23の細径部102に一致する位置に鉤部100を配すると、シャフト22が回転可能となり、一方、固定部材97を平行移動させて、平坦部93に一致する位置に鉤部100を配すると、平坦部93と内壁部100aが当接することにより、シャフト22の回転が規制されるようになっている。
Further, a pair of
Under such a configuration, when the
次に、このように構成された本実施形態におけるトルク計3の動作について説明する。
まず、例えば上記第1の実施形態の駆動部2にトルク計3を連結して、駆動部2を駆動すると、シャフト22が回転駆動する。このトルクが、連結部24を介してシャフト23に伝達されて、シャフト23が回転する。シャフト23が回転するとエンコーダリング83が回転し、これにより、一対のフォトセンサのそれぞれから所定のパルス信号が出力される。そして、それらパルス信号の位相差から、その位相差に予め対応付けられたトルク値が読み出され、これによりシャフト23のトルクが測定される。
Next, the operation of the torque meter 3 in the present embodiment configured as described above will be described.
First, for example, when the torque meter 3 is connected to the drive unit 2 of the first embodiment and the drive unit 2 is driven, the
本実施形態におけるトルク計3においては、シャフト22のスラスト油路27の開放端から潤滑油を送り込むと、その潤滑油の一部は、連結部24を介してシャフト23のスラスト油路27に送り込まれる。そして、ラジアル油路32a,32bを通って、上記と同様にして、軸受15a,15bに潤滑油が供給される。
In the torque meter 3 according to the present embodiment, when lubricating oil is fed from the open end of the
以上より、本実施形態におけるトルク計3によれば、ラジアル方向の内方から外方に向けて、シャフト内のスラスト油路から潤滑油を流通させ、凹部40及び傾斜部41によって潤滑油を軸受に向けて案内することから、軸受に対して潤滑油を容易に供給することができ、スペースの利用効率を向上させることができる。
As described above, according to the torque meter 3 in the present embodiment, the lubricating oil is circulated from the thrust oil passage in the shaft from the inner side to the outer side in the radial direction, and the lubricating oil is supported by the
また、エンコーダリング83を強固に固定することができる。
すなわち、従来では、エンコーダリングの一方の主面を両面テープなどにより接着していた。しかし、上記のような構成では、高速回転するものでは強度的に不十分である。
本実施形態におけるトルク計3によれば、エンコーダリング83の両主面に当接させて固定リング94が設けられていることから、エンコーダリング83の固定強度を増強させることができる。
Further, the
That is, conventionally, one main surface of the encoder ring is bonded with a double-sided tape or the like. However, in the configuration as described above, it is insufficient in strength to rotate at high speed.
According to the torque meter 3 in the present embodiment, since the fixing
また、シャフト23を確実に固定することができる。
すなわち、トルク計3の校正時においては、シャフト23の回転を止めておく必要がある。
本実施形態におけるトルク計3においては、平行操作部98を移動させて、鉤部100を平坦部93の周囲に配する。すると、平坦部93と内壁部100aとが当接することにより、シャフト22の回転が規制される。
一方、シャフト22を回転させるときには、平行操作部98を反対側に移動させて、細径部102に一致する位置に鉤部100を配する。これにより、シャフト22が回転フリーな状態になる。
以上より、本実施形態におけるトルク計3によれば、シャフト23の回転のロックと解除を行うことができ、高精度な測定を行うことができる。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
Further, the
That is, when the torque meter 3 is calibrated, it is necessary to stop the rotation of the
In the torque meter 3 in the present embodiment, the
On the other hand, when rotating the
As described above, according to the torque meter 3 in the present embodiment, the rotation of the
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 回転装置
15a,15b 軸受
18a,18b 予圧リング(案内部材)
22 シャフト
23 シャフト
27 スラスト油路
28 永久磁石(磁石)
29 ステータコア
31a,31b,31c,31d ラジアル油路
32a,32b ラジアル油路
40 凹部
41 傾斜部
56 ラジアル油路
1 Rotating
22
29
Claims (4)
前記シャフト部を回転可能に支持する軸受と、
前記シャフト部に設けられた磁石と、
前記磁石の周囲に設けられたステータコアと
を備え、
前記シャフト部に、前記シャフト部のスラスト方向に延び潤滑油を流通させるためのスラスト油路と、前記スラスト油路から前記シャフト部のラジアル方向に延び前記シャフト部の側壁面に開口部を有するラジアル油路とが設けられ、
前記開口部に対向する位置に、前記開口部から出た潤滑油を前記軸受に向けて案内する案内部材が設けられていることを特徴とする回転装置。 A shaft portion;
A bearing that rotatably supports the shaft portion;
A magnet provided on the shaft portion;
A stator core provided around the magnet,
A thrust oil passage extending in the thrust direction of the shaft portion in the shaft portion for flowing lubricating oil, and a radial extending from the thrust oil passage in a radial direction of the shaft portion and having an opening on a side wall surface of the shaft portion. An oil passage,
A rotating device, characterized in that a guide member is provided at a position facing the opening so as to guide the lubricating oil from the opening toward the bearing.
前記予圧リングの内壁部に、前記凹部と前記傾斜部とが設けられていることを特徴とする請求項3に記載の回転装置。 A preload ring for applying preload to the bearing;
The rotating device according to claim 3, wherein the concave portion and the inclined portion are provided on an inner wall portion of the preload ring.
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