JP2018096836A - Composite rotor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えば回転電機の試験等に適用可能な第1の回転体ユニットと第2の回転体ユニットを備えた複合回転体装置に関する。 The present invention relates to a composite rotating body device including a first rotating body unit and a second rotating body unit that can be applied to, for example, a rotating electrical machine test.
モータやジェネレータ等の回転電機の試験(例えば回転軸の回転角度と最大電流値との関係あるいはトルクとの関係を測定する試験)を行うために、第1の回転体ユニットと第2の回転体ユニットとを有する複合回転体装置が使用されることがある。第1の回転体ユニットの一例は、回転電機と、該回転電機の回転軸に結合されたトルク検出器(トルクメータ)とを含んでいる。第2の回転体ユニットの一例は、前記回転電機の回転軸の回転角をコントロールするためのウォームギヤ機構等の減速機である。前記回転電機に電力を供給することにより回転電機にトルクを発生させ、回転電機の回転を前記減速機(ウォームギヤ機構)の出力軸によって拘束した状態のもとで、前記減速機の入力軸をハンドル等によって少しずつ回転させ、回転電機の回転角とトルクとの関係あるいは最大電流値等を測定している。 In order to perform a test of a rotating electrical machine such as a motor or a generator (for example, a test for measuring the relationship between the rotation angle of the rotating shaft and the maximum current value or the torque), the first rotating body unit and the second rotating body A compound rotating body device having a unit may be used. An example of the first rotating body unit includes a rotating electrical machine and a torque detector (torque meter) coupled to the rotating shaft of the rotating electrical machine. An example of the second rotating body unit is a speed reducer such as a worm gear mechanism for controlling the rotation angle of the rotating shaft of the rotating electrical machine. A torque is generated in the rotating electrical machine by supplying electric power to the rotating electrical machine, and the input shaft of the speed reducer is handled in a state where the rotation of the rotating electrical machine is constrained by the output shaft of the speed reducer (worm gear mechanism). The relationship between the rotation angle of the rotating electrical machine and the torque or the maximum current value is measured by rotating it little by little.
前記回転電機の試験を高精度に行うには、第1の回転体ユニットの回転軸の中心と第2の回転体ユニットの回転軸の中心の芯ずれによる影響を極力抑えることが望まれる。このため従来の複合回転体装置は、第1の回転軸と第2の回転軸との間の芯ずれを許容するために、第1の回転軸と第2の回転軸との間にカップリングを設けていた。 In order to perform the test of the rotating electrical machine with high accuracy, it is desired to suppress as much as possible the influence of misalignment between the center of the rotating shaft of the first rotating body unit and the center of the rotating shaft of the second rotating body unit. For this reason, the conventional composite rotating body device has a coupling between the first rotating shaft and the second rotating shaft in order to allow misalignment between the first rotating shaft and the second rotating shaft. Was established.
あるいは第1の回転軸と第2の回転軸との芯ずれを極力小さくするために、芯出し装置を用いることも考えられる。例えば特許文献1に芯出し装置の一例が記載されている。しかし特許文献1の芯出し装置は、被検体がノズルや配管等のような円筒形の部材であることが条件となるため、回転電機や減速機の出力軸のような回転する軸部材同士の芯出しに用いることは難しい。
Alternatively, it is conceivable to use a centering device in order to minimize the misalignment between the first rotating shaft and the second rotating shaft. For example,
第1の回転軸と第2の回転軸との間にカップリングを設けた場合、カップリングの回転方向にある程度のバックラッシュが存在することが避けられない。バックラッシュを極力小さくしたカップリング(いわゆるノンバックラッシュタイプのカップリング)も提案されているが、高出力の回転電機に生じる高トルクがカップリングに負荷されると、微小なバックラッシュが生じてしまう。このため高トルクが負荷された状態では回転方向の角度歪が発生することにより、回転電機の角度計測に影響が生じ、試験結果の信頼性が低下する原因となる。このためカップリングを使用せずに、第1の回転軸と第2の回転軸とを直結させた状態で試験を行なうことが望まれている。しかしカップリングを用いない場合には、第1の回転軸と第2の回転軸との芯出し(中心合わせ)を可能な限り正確に行う必要があった。 When a coupling is provided between the first rotating shaft and the second rotating shaft, it is inevitable that a certain amount of backlash exists in the rotation direction of the coupling. Couplings that reduce backlash as much as possible (so-called non-backlash type couplings) have also been proposed, but if high torque generated in a high-power rotating electrical machine is loaded on the coupling, minute backlash occurs. End up. For this reason, when high torque is applied, angular distortion in the rotational direction is generated, which affects the angle measurement of the rotating electrical machine and causes a decrease in the reliability of the test results. For this reason, it is desired to perform the test in a state where the first rotating shaft and the second rotating shaft are directly connected without using a coupling. However, when the coupling is not used, centering (centering) between the first rotating shaft and the second rotating shaft has to be performed as accurately as possible.
従って本発明の目的は、第1の回転軸と第2の回転軸との芯出し(中心合わせ)を行うことができることにより、カップリングを用いずに第1の回転体ユニットと第2の回転体ユニットとを直結することが可能なカップリングレスの複合回転体装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to perform centering (centering) of the first rotating shaft and the second rotating shaft, so that the first rotating body unit and the second rotating shaft can be used without using a coupling. It is an object of the present invention to provide a couplingless composite rotating body device that can be directly connected to a body unit.
本発明の1つの実施形態に係る複合回転体装置は、基準面を有する基台と、前記基台に載置され第1の回転軸を有する第1の回転体ユニットと、前記基台に対し前記第1の回転体ユニットが前記基準面に沿って前記第1の回転軸の軸線と直角な方向に移動することを案内する第1のガイド部と、前記第1の回転体ユニットの前記基準面に沿う方向の位置を調整する第1の調整機構と、前記第1の回転体ユニットを前記基台に固定する第1の固定手段と、前記基台に載置され前記第1の回転軸の軸線の延長線上で回転する第2の回転軸を備えた第2の回転体ユニットと、前記第2の回転体ユニットが上下方向に移動することを案内する第2のガイド部と、前記基台に対する前記第2の回転体ユニットの前記上下方向の位置を調整する第2の調整機構と、前記第2の回転体ユニットを前記基台に固定する第2の固定手段とを具備している。 A composite rotating body device according to an embodiment of the present invention includes a base having a reference plane, a first rotating body unit mounted on the base and having a first rotating shaft, and the base. A first guide for guiding the first rotating body unit to move along the reference plane in a direction perpendicular to the axis of the first rotating shaft; and the reference of the first rotating body unit A first adjusting mechanism for adjusting a position in a direction along the surface, a first fixing means for fixing the first rotating body unit to the base, and the first rotating shaft mounted on the base. A second rotating body unit having a second rotating shaft that rotates on an extension line of the second axis, a second guide portion that guides movement of the second rotating body unit in the vertical direction, and the base A second adjustment for adjusting the vertical position of the second rotating body unit with respect to the base And structure, and the second rotating unit and a second fixing means for fixing to the base.
前記第1のガイド部の一例は、前記基台および前記第1の回転体ユニットのいずれか一方に形成され水平方向に延びるガイド溝と、他方に形成され前記ガイド溝に沿って相対移動可能に嵌合するスライド部材を有している。また前記第1の調整機構の一例は、前記基台に配置され前記第1の回転体ユニットの移動方向に延びる第1の調整用ねじ部材と、前記第1の回転体ユニットに設けられ前記第1の調整用ねじ部材と螺合する移動側雌ねじ部材とを有している。さらに前記第1の調整用ねじ部材は、第1のピッチを有し前記基台に配置された固定側雌ねじ部材に螺合する第1の雄ねじ部と、前記第1の雄ねじ部の先端側に形成され前記第1のピッチよりも小さい第2のピッチを有し前記移動側雌ねじ部材に螺合する第2の雄ねじ部とを備えていてもよい。 An example of the first guide portion is a guide groove formed in one of the base and the first rotating body unit and extending in the horizontal direction, and formed in the other and relatively movable along the guide groove. It has a slide member to be fitted. An example of the first adjustment mechanism includes a first adjustment screw member disposed on the base and extending in a moving direction of the first rotary body unit, and the first rotary body unit provided on the first rotary body unit. And a moving-side female screw member that is screwed to the adjusting screw member. Further, the first adjustment screw member has a first male screw portion having a first pitch and screwed to a fixed-side female screw member arranged on the base, and a distal end side of the first male screw portion. And a second male screw portion that is formed and has a second pitch smaller than the first pitch and is screwed into the moving-side female screw member.
前記第2のガイド部の一例は、前記基台および前記第2の回転体ユニットのいずれか一方に形成された上下方向に延びるガイド孔と、他方に形成され前記ガイド孔に対し上下方向に相対移動可能に嵌合する軸部材とを有している。また前記第2の調整機構の一例は、前記基台と前記第2の回転体ユニットとの間に配置され前記基準面に沿う方向に移動可能でかつ一端から他端に向かって一定の傾斜角で高さが変化するテーパ面を有したテーパ部材と、前記テーパ部材と前記第2の回転体ユニットとの間に形成され前記テーパ面と対応した傾斜角を有して前記テーパ面に接するテーパ受け面と、前記テーパ部材を前記基準面に沿う方向に移動させるねじ機構とを有している。 An example of the second guide portion includes a guide hole formed in one of the base and the second rotating body unit extending in the vertical direction and formed in the other relative to the guide hole in the vertical direction. And a shaft member fitted so as to be movable. Moreover, an example of the second adjustment mechanism is arranged between the base and the second rotating body unit, is movable in a direction along the reference plane, and has a constant inclination angle from one end to the other end. A taper member having a taper surface whose height changes at a taper, and a taper formed between the taper member and the second rotating body unit and in contact with the taper surface with an inclination angle corresponding to the taper surface. A receiving surface and a screw mechanism for moving the tapered member in a direction along the reference surface are provided.
前記第1の回転軸の軸線と前記第2の回転軸の軸線との位置ずれを検出する測定手段をさらに有し、該測定手段は、前記第1の回転軸の周面に形成された被検出部と、前記第2の回転軸に取付けられ前記第2の回転軸と共に前記第1の回転軸の周方向に相対的に回転する測定ゲージとを具備していてもよい。前記第1の回転体ユニットの一例は回転電機を有し、前記第2の回転体ユニットの一例は、前記回転電機のトルクを受け止めるウォームギヤ機構を備えた減速機である。また前記第2の回転体ユニットの前記第2の回転軸の回転を抑制する制動機構をさらに備えていてもよい。 The apparatus further comprises a measuring means for detecting a positional deviation between the axis of the first rotating shaft and the axis of the second rotating shaft, and the measuring means is an object formed on the peripheral surface of the first rotating shaft. You may comprise the detection part and the measurement gauge which is attached to the said 2nd rotating shaft, and rotates relatively with the said 2nd rotating shaft in the circumferential direction of the said 1st rotating shaft. An example of the first rotating body unit includes a rotating electrical machine, and an example of the second rotating body unit is a speed reducer including a worm gear mechanism that receives torque of the rotating electrical machine. Moreover, you may further provide the brake mechanism which suppresses rotation of the said 2nd rotating shaft of a said 2nd rotary body unit.
本発明によれば、第1の回転軸と第2の回転軸との芯出しを行うことができることにより、カップリングを用いずに第1の回転体ユニットと第2の回転体ユニットとが直結されたカップリングレスの複合回転体装置を提供することができる。 According to the present invention, since the first rotating shaft and the second rotating shaft can be centered, the first rotating body unit and the second rotating body unit are directly connected without using a coupling. Thus, a couplingless combined rotating body device can be provided.
以下に、1つの実施形態に係る複合回転体装置について、図1から図7を参照して説明する。図1は、例えば電動モータやジェネレータ等の回転電機の試験を行う際に使用する複合回転体装置1の斜視図である。図2は複合回転体装置1の一部を断面で示す側面図、図3は複合回転体装置1の平面図である。
Hereinafter, a composite rotating body device according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a perspective view of a composite rotating
複合回転体装置1は、実質的に水平な基準面10aを有する基台10と、基台10上に載置された第1の回転体ユニット11と、基台10上に載置された第2の回転体ユニット12と、制動機構13などを備えている。基台10は平坦であり、想定される荷重が負荷されても実質的に変形することがないように、剛性の高い材料によって構成されている。
The composite rotating
第1の回転体ユニット11は、第1のベース部材20と、第1のベース部材20に搭載されたモータあるいはジェネレータ等の回転電機21と、トルク検出器22とを含んでいる。回転電機21は、第1のベース部材20の支持部20aによって支持されている。トルク検出器22は回転電機21側の回転軸21aに直列に結合されている。
The first rotating body unit 11 includes a
第1の回転体ユニット11は、トルク検出器22と同軸の第1の回転軸25を備えている。第1の回転軸25は、第1の軸線C1まわりに回転する。第1の軸線C1は実質的に水平な基準面10aに沿う方向に延びている。トルク検出器22は、回転電機21に電力が供給された状態において回転電機21が発生するトルクを検出する。
The first rotating body unit 11 includes a first rotating
基台10と第1のベース部材20との間に第1のガイド部30が設けられている。第1のガイド部30は、第1の回転体ユニット11が基準面10aに沿って第1の軸線C1と直角な方向(図1や図3等に示す水平方向Y1,Y2)に移動することを案内する機能を有している。つまり第1の回転体ユニット11は、基準面10aに沿って第1の軸線C1と直角な方向(水平方向Y1,Y2)に移動可能で、しかも第1の軸線C1に沿う方向には移動しないように基準面10a上に搭載されている。
A
第1のガイド部30の一例は、第1の軸線C1と直角な方向(水平方向Y1,Y2)に延びるガイド溝31と、ガイド溝31の長さ方向に相対移動可能に嵌合するスライド部材32とを有している。例えば第1のベース部材20にガイド溝31が形成され、基台10にスライド部材32が取付けられている。これとは逆に基台10にガイド溝31が形成され、第1のベース部材20にスライド部材32が取付けられてもよい。
An example of the
第1のベース部材20は、第1の固定手段として機能するボルト35によって、基台10に固定されている。ボルト35を緩めるかまたはボルト35を取り外すと、第1のベース部材20は基準面10aに対し水平方向Y1,Y2に移動することができる。つまり第1のベース部材20が基台10に固定されていない状態では、ガイド溝31に沿って第1の回転体ユニット11が水平方向Y1,Y2(基準面10aに沿う方向)に移動することができる。基台10には、ボルト35が通る長孔36(図4に一部を示す)が形成されている。
The
基台10と第1の回転体ユニット11との間に第1の調整機構40が設けられている。図4は第1の調整機構40の水平方向に沿う断面図である。第1の調整機構40は、基台10に対する第1の回転体ユニット11の水平方向Y1,Y2の位置を調整する機能を担っている。第1の調整機構40の一例は、第1の調整用ねじ部材41と、固定側の雌ねじ部材42と、移動側の雌ねじ部材43とを有している。第1の調整用ねじ部材41は、基準面10aに沿って水平方向Y1,Y2に延びている。固定側の雌ねじ部材42は、ねじ部材44によって基台10に固定されている。移動側の雌ねじ部材43は、ねじ部材45によって第1のベース部材20に固定されている。
A first adjusting mechanism 40 is provided between the base 10 and the first rotating body unit 11. FIG. 4 is a cross-sectional view of the first adjustment mechanism 40 along the horizontal direction. The first adjusting mechanism 40 has a function of adjusting the positions of the first rotating body unit 11 in the horizontal directions Y1 and Y2 with respect to the
図4に示すように第1の調整用ねじ部材41は、第1のピッチP1を有する第1の雄ねじ部41aと、第2のピッチP2を有する第2の雄ねじ部41bと、操作部41cとを有している。第2のピッチP2は第1のピッチP1よりも小さい。第2の雄ねじ部41bは第1の雄ねじ部41aの先端側に形成されている。操作部41cはレンチ等の工具によって回転させることができる形状である。
As shown in FIG. 4, the first adjusting
第1の雄ねじ部41aは、固定側の雌ねじ部材42のねじ孔42aに螺合している。第2の雄ねじ部41bは、移動側の雌ねじ部材43に螺合している。第2の雄ねじ部41bの外径は第1の雄ねじ部41aの外径よりも小さい。第1の雄ねじ部41aと第2の雄ねじ部41bはいずれも1条ねじであるため、第1の調整用ねじ部材41を1回転させたときに第1の雄ねじ部41aのねじ山と第2の雄ねじ部41bのねじ山とがそれぞれ軸方向に進む距離(リード)は、それぞれピッチP1,P2と同等である。
The first male screw portion 41a is screwed into the screw hole 42a of the female screw member 42 on the fixed side. The second
このため第1の調整用ねじ部材41を第1の方向R1に回転させると、第1の調整用ねじ部材41は、第1のピッチP1と回転量とに応じて、固定側の雌ねじ部材42に対し第1の距離L1だけ前進する。これに対し、第2の雄ねじ部41bに螺合している移動側の雌ねじ部材43は、第1の調整用ねじ部材41に対し、第2のピッチP2に応じて、矢印L2で示す方向に相対的に後退する。ここで第1のピッチP1は第2のピッチP2よりも大きいため、第1の調整用ねじ部材41が回転し前進方向に移動する距離L1は、移動側の雌ねじ部材43が後退方向に相対移動する距離L2よりも大きい。このため第1のベース部材20は、前進方向の移動距離L1と後退方向の移動距離L2との差(距離L3)だけ水平方向Y1に前進する。よって第1のベース部材20を微小な距離L3だけ移動させることができる。
Therefore, when the first
上記とは逆に、第1の調整用ねじ部材41を第2の方向R2に回転させると、第1の調整用ねじ部材41は第1のピッチP1と回転量とに応じた距離を後退する。これに対し第2の雄ねじ部41bに螺合している移動側の雌ねじ部材43は、第1の調整用ねじ部材41に対し、第2のピッチP2に応じた距離を相対的に前進する。このため第1のベース部材20は、前進方向の移動距離と後退方向の移動距離との差に相当する距離分だけ水平方向Y2に後退する。
Contrary to the above, when the first
このように第1の調整機構40は、1本の調整用ねじ部材41を用いる簡単な構成でありながら、第1の回転体ユニット11の水平方向Y1,Y2の位置を微調整することができる。第1の回転体ユニット11の水平方向Y1,Y2の位置が調整されたのち、第1の固定手段としてのボルト35によって、第1の回転体ユニット11が基台10に固定される。
As described above, the first adjustment mechanism 40 has a simple configuration using the single
第2の回転体ユニット12の一例は、回転電機21のトルクを受け止めるウォームギヤ機構50を備えた減速機51である。減速機51は、ハウジング52と、入力軸53と、入力軸53を回転させるハンドル54と、入力軸53に取付けられたウォーム55と、ウォーム55に噛合うウォームホィール56と、ウォームホィール56と一体に回転する第2の回転軸57とを含んでいる。
An example of the second
第2の回転軸57は、第1の軸線C1の延長線上において、第2の軸線C2まわりに回転するようになっている。第2の回転軸57はウォームギヤ機構50の出力軸でもある。第2の回転軸57は、減速機51のハウジング52に対し、第2の軸線C2と平行なキー溝58に沿って軸線方向X1,X2(図1と図6に示す)に移動可能としている。
The
基台10と第2の回転体ユニット12との間に第2のガイド部60が設けられている。第2のガイド部60は、基台10に対し第2の回転体ユニット12が上下方向(図1と図5に矢印Z1,Z2で示す)に移動することを案内する。
A
第2のガイド部60の一例は、上下方向に延びるガイド孔61と、ガイド孔61に対して上下方向に相対移動可能に嵌合する軸部材62とを有している。ガイド孔61は第2のベース部材65に形成されている。軸部材62は基台10に固定されている。すなわち第2の回転体ユニット12は、基台10に対し上下方向に移動可能で、かつ、水平方向Y1,Y2には移動しないように基準面10a上に搭載されている。なお、ガイド孔61が基台10に形成され、軸部材62が第2のベース部材65に固定されていてもよい。
An example of the
基台10と第2の回転体ユニット12との間に第2の調整機構70が設けられている。第2の調整機構70は、基台10に対する第2の回転体ユニット12の上下方向の相対位置を調整する機能を担っている。
A
第2の調整機構70の一例は、水平な第1の方向F1と第2の方向F2(図5に示す)に移動可能なテーパ部材71と、第2のベース部材65の下面に設けられたテーパ受け面72と、テーパ部材71を第1の方向F1と第2の方向F2とに移動させるねじ機構73とを有している。テーパ部材71の上面は、テーパ部材71の一端71aから他端71bに向かって一定の傾斜角α1で高さが変化(減少)するテーパ面71cとなっている。これに対しテーパ受け面72は、テーパ面71cと対応した傾斜角で第2のベース部材65の一端65aから他端65bに向かって高さが変化している。そしてテーパ受け面72がテーパ面71cと接している。
An example of the
第2の調整機構70のねじ機構73は、基台10に設けられたホルダ部材74と、ホルダ部材74によって回転自在に支持された第2の調整用ねじ部材75と、第2の調整用ねじ部材75を回転させる操作部76と、テーパ部材71の一端71aに形成されたねじ孔77などによって構成されている。ねじ孔77に第2の調整用ねじ部材75が螺合している。第2の調整用ねじ部材75はホルダ部材74によって回転自在に、かつ軸線方向には移動しないように保持されている。このため操作部76によって第2の調整用ねじ部材75を回転させると、その回転方向と回転量に応じて、テーパ部材71を第1の方向(前進方向)F1、または第2の方向(後退方向)F2に移動させることができる。
The
テーパ部材71にはテーパ部材71の長手方向に沿う貫通孔78が形成され、この貫通孔78に軸部材62が挿入されているため、テーパ部材71が第1の方向F1と第2の方向F2に移動することができる。テーパ部材71が第1の方向F1に移動すると、その移動量に応じて、第2の回転体ユニット12の高さが大きくなる方向(図5に矢印Z1で示す方向)に移動する。テーパ部材71が第2の方向F2に移動すると、その移動量に応じて、第2の回転体ユニット12の高さが小さくなる方向(図5に矢印Z2で示す方向)に移動する。こうして第2の回転体ユニット12の高さ調整がなされたのち、第2の固定手段としてのボルト79によって、第2の回転体ユニット12が基台10に固定される。
A through
図2と図3に示されるように、第1の回転軸25と第2の回転軸57とは、結合部80を介して互いに結合されている。結合部80は、第1の回転軸25の端部に形成された第1のフランジ81と、第2の回転軸57の端部に形成された第2のフランジ82と、第1のフランジ81と第2のフランジ82とを結合するボルト83などによって構成されている。第1のフランジ81と第2のフランジ82は互いに対向している。このように第1の回転軸25と第2の回転軸57とが間にカップリングを設けることなく直結されることにより、いわゆる「カップリングレス」の結合構造が成立している。結合部80は、安全のためにカバー部材85によって覆われている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
制動機構13は、第2の回転軸57と一体に回転するディスク90と、基台10に固定されたストッパ部材91と、ストッパ部材91に設けられた固定側の制動部材92と、基台10に固定されたクランプベース部材93と、クランプベース部材93に設けられた移動側の制動部材94と、移動側の制動部材94を操作するためのクランプレバー95と、カバー部材96などを有している。クランプレバー95を操作し、移動側の制動部材94をディスク90に押付けると、ディスク90の回転を拘束することができる。
The
回転電機21が発生するトルクはウォームギヤ機構50によって受け止められるため、回転電機21のトルクが第2の回転軸57に入力しても第2の回転軸57が回転することをほぼ抑制することができる。しかし回転電機21の振動等がウォームギヤ機構50に伝わると第2の回転軸57が回転してしまう可能性も考えられる。本実施形態は第2の回転軸57の回転を拘束する制動機構13を備えたことにより、回転電機21の振動等がウォームギヤ機構50に作用したとしても、ディスク90の回転を制動部材94によって拘束することにより、第2の回転軸57が回転してしまうことを防止できる。また制動機構13によって第2の回転軸の回転を拘束した状態にしておけば、回転電機21が起動されたときにウォームギヤ機構50に衝撃負荷がかかることを緩和することもできる。
Since the torque generated by the rotating
図6は結合部80を切り離し、第2の回転軸57に測定ユニット100を取付けた状態を示している。図7は測定ユニット100の正面図である。測定ユニット100は、第2の回転軸57のフランジ82の端面にボルト101によって固定されるフレーム102と、フレーム102によって支持された測定ゲージ103とを有している。測定ゲージ103に表示部104が設けられている。
FIG. 6 shows a state in which the
このように測定ゲージ103が第2の回転軸57に取付けられているため、測定ゲージ103は、第2の回転軸57が回転することにより、第1の回転軸25の周方向に相対回転することができる。測定ゲージ103の接触子105が第1の回転軸25の周面(図6に示す被検出部25a)に接した状態において、接触子105の位置が表示部104に表示される。
Since the
本実施形態の被検出部25aは、第1の回転軸25のフランジ81の外周面である。このためフランジ81の外周面(被検出部25a)は、第1の軸線X1と同心の真円となるように高精度の加工されている。なお、第1の回転軸25のフランジ81の内周面に被検出部25aが形成されてもよい。被検出部25aと測定ユニット100とは、第1の軸線C1と第2の軸線C2との相対的な位置ずれを検出するための測定手段として機能する。
The detected
以下に、第1の回転軸25と第2の回転軸57との芯出し(中心合わせ)を行う工程について説明する。
図6に示すように、第1の回転軸25と第2の回転軸57との結合部80を切離し、第2の回転軸57に測定ユニット100を取付ける。この状態でハンドル54によって減速機51の入力軸53を回転させると、ウォームギヤ機構50を介して第2の回転軸57が第2の軸線C2まわりに回転する。このため測定ユニット100も第2の軸線C2まわりに回転する。このとき第1の回転軸25は停止している。
Below, the process of centering (centering) the first
As shown in FIG. 6, the connecting
例えば図7に示されるように、測定ユニット100を水平方向の第1の位置S1と、180°反対側の第2の位置S2と、上側の第3の位置S3と、下側の第4の位置S4とに回転させることができる。そして第1の位置S1と第2の位置S2とにおいて、接触子105が接した位置が表示部104に表示されることにより、第1の軸線C1と第2の軸線C2との水平方向の芯ずれが検出される。同様に第3の位置S3と第4の位置S4とにおいて、被検出部25aが接した位置が表示部104に表示されることにより、第1の軸線C1と第2の軸線C2の上下方向の芯ずれが検出される。
For example, as shown in FIG. 7, the
芯出しの作業手順としては、まず、第2の回転体ユニット12に対する第1の回転体ユニット11の水平方向の芯出しが行われ、第1の回転体ユニット11が固定されたのち、第1の回転体ユニット11に対する第2の回転体ユニット12の上下方向の芯出しが行われる。その理由は、第1の回転体ユニット11がボルト35によって上下方向に締付けられると、ボルト35による締付けに伴って第1の回転体ユニット11の高さが僅かに減少するためである。第1の回転体ユニット11をボルト35によって固定した後に、第2の回転体ユニット12の上下方向の芯出しを行えば、ボルト35の締込みによる第1の回転体ユニット11の上下方向の位置ずれの影響を受けずにすむ。
As a centering work procedure, first, the first rotating body unit 11 is horizontally centered with respect to the second
第1の回転体ユニット11の水平方向の芯出しは、第1の固定手段(ボルト35)を緩めた状態で行われる。ボルト35を緩めた状態にもとで、第1の調整機構40の調整用ねじ部材41の操作部41cをレンチ等の工具によって第1の方向R1あるいは第2の方向R2(図4に示す)に回転させる。第2の軸線C2に対する第1の軸線C1の水平方向の相対的な位置ずれを測定ユニット100で確認しながら、第1の軸線C1と第2の軸線C2との水平方向の位置が合致するように、第1の調整機構40によって第1の回転体ユニット11を水平方向に微小量ずつ移動させる。第1の軸線C1と第2の軸線C2の水平方向の位置が合致したら、第1の回転体ユニット11をボルト35によって基台10に固定する。
The centering of the first rotating body unit 11 in the horizontal direction is performed with the first fixing means (bolt 35) loosened. Based on the loosened
第2の回転体ユニット12の上下方向の芯出しは、第2の固定手段(ボルト79)を緩めた状態で行われる。ボルト79を緩めた状態のもとで、第2の調整用ねじ部材75の操作部76をレンチ等の工具によって回転させることにより、テーパ部材71を第1の方向F1あるいは第2の方向F2に移動させることにより、第2の回転体ユニット12の高さを微調整する。第1の軸線C1と第2の軸線C2の上下方向の相対的な位置ずれを測定ユニット100で確認しながら、第1の軸線C1と第2の軸線C2との上下方向の位置が合致するように、第2の回転体ユニット12を第2の調整機構70によって上下方向に微小量ずつ移動させる。第1の軸線C1と第2の軸線C2の上下方向の位置が合致したら、第2の回転体ユニット12をボルト79によって基台10に固定する。
The centering of the second
回転電機21の試験の一例は、回転電機21に電力を供給することによりトルクを発生させるとともに、回転電機21の回転を減速機51のウォームギヤ機構50によって拘束した状態のもとで、ハンドル54を操作することによって減速機51の入力軸53を少しずつ回転させ、回転電機21を回転させる。回転電機21の回転角はレゾルバ等の角度検出器によって検出されるため、回転電機21の回転角に応じて変化するトルクの大きさがトルク検出器22によって検出される。また回転電機21に供給される電力の最大電流値が測定される。
An example of the test of the rotating
本実施形態の複合回転体装置1によれば、第1の回転体ユニット11の回転軸25と、第2の回転体ユニット12の回転軸57との芯出し(中心合わせ)を、第1の調整機構40と第2の調整機構70とによって行うことができる。このためカップリングを用いずに第1の回転軸25と第2の回転軸57とを直結することが可能となり、カップリングを用いる従来装置の問題(例えば角度歪による計測ばらつき)を解決することができた。
According to the composite
しかも本実施形態の複合回転体装置1は、基台10の一方側(第1の調整機構40と第2の調整機構70とが配置されている側)から、第1の調整用ねじ部材41と第2の調整用ねじ部材75を調整することで、水平方向の芯出しと上下方向の芯出しを行うことができるため、芯出し作業を安全かつ容易に行うことができる。
In addition, the composite
なお第1の回転体ユニット11を固定するための第1の固定手段はボルト35以外でもよく、要するに水平方向の芯出しがなされた第1の回転体ユニット11を基台10に固定できればよい。また第2の回転体ユニット12を固定するための第2の固定手段はボルト79以外でもよく、要するに上下方向の芯出しがなされた第2の回転体ユニット12を基台10に固定できればよい。
The first fixing means for fixing the first rotating body unit 11 may be other than the
また第1の回転体ユニット11は、電動モータやジェネレータ等の回転電機21以外の回転機器でもよいし、トルク検出器22以外の回転機器を備えていてもよい。また第2の回転体ユニット12は減速機51以外の回転機器でもよい。要するに第1の回転軸を有する第1の回転ユニットと、第1の回転軸の軸線の延長線上で回転する第2の回転軸を有する第2の回転体ユニットとを含み、芯出しが望まれる複合回転体装置であればよい。
The first rotating body unit 11 may be a rotating device other than the rotating
1…複合回転体装置、10…基台、10a…基準面、11…第1の回転体ユニット、12…第2の回転体ユニット、13…制動機構、20…第1のベース部材、21…回転電機、22…トルク検出器、25…第1の回転軸、25a…被検出部、30…第1のガイド部、31…ガイド溝、32…スライド部材、35…ボルト(第1の固定手段)、40…第1の調整機構、41…第1の調整用ねじ部材、41a…第1の雄ねじ部、41b…第2の雄ねじ部、42…固定側雌ねじ部材、43…移動側雌ねじ部材、50…ウォームギヤ機構、51…減速機、57…第2の回転軸、60…第2のガイド部、61…ガイド孔、62…軸部材、65…第2のベース部材、70…第2の調整機構、71…テーパ部材、72…テーパ受け面、73…ねじ機構、79…ボルト(第2の固定手段)、80…結合部、100…測定ユニット、103…測定ゲージ、104…表示部、105…接触子、C1…第1の軸線、C2…第2の軸線、P1…第1のピッチ、P2…第2のピッチ、α1…傾斜角。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記基台に載置され第1の回転軸を有する第1の回転体ユニットと、
前記基台に対し前記第1の回転体ユニットが前記基準面に沿って前記第1の回転軸の軸線と直角な方向に移動することを案内する第1のガイド部と、
前記第1の回転体ユニットの前記基準面に沿う方向の位置を調整する第1の調整機構と、
前記第1の回転体ユニットを前記基台に固定する第1の固定手段と、
前記基台に載置され前記第1の回転軸の軸線の延長線上で回転する第2の回転軸を備えた第2の回転体ユニットと、
前記第2の回転体ユニットが上下方向に移動することを案内する第2のガイド部と、
前記基台に対する前記第2の回転体ユニットの前記上下方向の位置を調整する第2の調整機構と、
前記第2の回転体ユニットを前記基台に固定する第2の固定手段と、
を具備したことを特徴とする複合回転体装置。 A base having a reference surface;
A first rotating body unit mounted on the base and having a first rotating shaft;
A first guide portion for guiding the first rotating body unit to move in a direction perpendicular to the axis of the first rotating shaft along the reference plane with respect to the base;
A first adjustment mechanism that adjusts a position of the first rotating body unit in a direction along the reference plane;
First fixing means for fixing the first rotating body unit to the base;
A second rotating body unit including a second rotating shaft mounted on the base and rotating on an extension line of the axis of the first rotating shaft;
A second guide portion for guiding the second rotating body unit to move in the vertical direction;
A second adjustment mechanism for adjusting the vertical position of the second rotating body unit with respect to the base;
Second fixing means for fixing the second rotating body unit to the base;
A composite rotating body device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016241381A JP6658489B2 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Compound rotating body device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116667578A (en) * | 2023-06-27 | 2023-08-29 | 康先达再生科技(滁州)有限公司 | Motor installation locking mechanism |
-
2016
- 2016-12-13 JP JP2016241381A patent/JP6658489B2/en active Active
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CN116667578A (en) * | 2023-06-27 | 2023-08-29 | 康先达再生科技(滁州)有限公司 | Motor installation locking mechanism |
CN116667578B (en) * | 2023-06-27 | 2023-11-10 | 康先达再生科技(滁州)有限公司 | Motor installation locking mechanism |
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