JP5527002B2

JP5527002B2 - モータの取付構造

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Publication number: JP5527002B2
Application number: JP2010109387A
Authority: JP
Inventors: 政敏浅井
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: JP2011239586A

Description

本発明は、圧縮機やポンプにおいて、モータを緩衝機構を介してフレームに取り付けるための取付構造に関する。

圧縮機やポンプのように、モータに振動を伴う圧縮装置や揚水装置が一体に設けられている場合、モータハウジングをフレームやその一部若しくはタンクに直接に固定すると、モータの振動がフレームやタンクに伝達される。フレームやタンクに圧力計が設けられている場合、圧力計は振動に弱いので、故障の原因となる。また、タンクやフレームに直接に振動が伝達されると、不快な騒音が発生する。

そのために、特許文献１に示されるように、モータハウジングをフレームやその一部若しくはフレームとして利用しているタンクに直接に固定せず、モータとフレームとの間にゴム製ダンパー等の緩衝部材を設けた構造を設けている例が多い。この場合、モータハウジングは固定されていないので、その自由度は高く、輸送や設置時の衝撃によりモータハウジングは大きく動き、周囲の部品に衝突したり、モータを支持している部品が変形したりする。そのため、これらの衝突や変形を避けるために、本来必要のないスペースや多くの部品を用いてモータの動きを抑制している。

特開２００９−８０３８公報

しかしながら、本来必要のないスペースや多くの部品を用いることは、製品自体のボリュームやコストを増加させる原因となっている。

本発明は上記問題点を解消し、少ない部品点数によって、全方向においてモータハウジングの自由な変位を有効に抑えることができるモータの取付構造を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係るモータの取付構造は、モータを内蔵するモータハウジングの支持部材に固定ベースを固定し、モータと固定ベースとの間に緩衝部材を配置し、モータハウジング１１と緩衝部材及び固定ベースと緩衝部材とを個別に固定するとともに、固定ベースの端部には衝撃受け部を設け、衝撃受け部には、モータハウジングと緩衝部材とを固定する固定手段を挿通させる変位規制孔を形成し、変位規制孔の内周縁には緩衝体を嵌合固定し、上記固定手段はカラーを嵌合した固定ボルトによって構成され、上記カラーの中間部には、上記緩衝体の内側の端面と緩衝部材との間に挟まれる膨突部を設け、上記モータハウジングが上記固定ボルトの径方向に変位したときは、上記カラーの外周面が上記緩衝体を介して上記変位規制孔の内周面に当たって変位を規制し、かつ、上記モータハウジングが上記固定ボルトの軸方向に変位したときは、上記カラーの膨突部が上記緩衝体と上記緩衝部材とに当たって変位を規制することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記衝撃受け部には、衝撃を受ける部位の近傍に衝撃受け部の板厚方向に補強片が形成され、当該補強片は支持部材で支持されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１又は２において、上記カラーの一端は固定ボルトの頭部に当接し、他端はモータハウジングの端面に当接するとともに、カラーとボルト頭部との接触面積は、カラーとモータハウジングとの接触面積よりも小さく形成されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記緩衝体の内側の端部には内側に突出する内周縁部が形成され、この内周縁部の内側にカラーが支持されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜４のいずれかにおいて、上記緩衝体と固定手段との間の鉛直方向のクリアランスの方が、水平方向のクリアランスよりも小さくなるように形成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、モータハウジングと緩衝部材及び固定ベースと緩衝部材とは個別に固定されているので、モータの起動時や停止時あるいはエアコンプレッサの搬送時などに、モータハウジングに振動が発生しても、モータハウジングと固定ベースが直接に接触することはないので、モータハウジングの振動による衝撃は緩衝部材に良好に吸収される。そして、モータハウジングが固定手段の挿通方向と直交する方向に変位したときは、カラーの外周面は変位規制孔の内側でしか動くことはできない。また、カラーは直接に変位規制孔に衝突するわけではなく、緩衝体を介して変位規制孔の内周面に当るので、上記径方向の変位と変位による衝撃は有効に抑えられ、振動や騒音の発生も効果的に防止することができる。また、モータハウジングが固定手段の挿通方向に変位したときは、カラーの膨突部は緩衝部材と緩衝体とに当るので、上記径方向の変位と変位による衝撃は有効に抑えられ、振動や騒音の発生を有効に抑えることができる。このように、モータハウジングがどのような方向に動いても、変位と変位による衝撃を有効に抑えることができる。
また、固定手段を中間部に膨突部を有するカラーを嵌合した固定ボルトによって構成したので、取り付け時にカラーの膨突部を緩衝部材と緩衝体との間に挟む構造を実現することができる。

請求項２に係る発明によれば、衝撃受け部には、衝撃を受ける部位の近傍に衝撃受け部の板厚方向に補強片が形成され、当該補強片は支持部材で支持されているから、モータハウジングが変位したときにその衝撃が衝撃受け部の板厚方向に加えられても、衝撃受け部の板厚方向には補強片が一体形成されているので、衝撃受け部は補強片に補強され、上記衝撃によって変形することはない。

請求項３に係る発明によれば、固定ボルトの締め付けにより、カラーの両端部は固定ボルトの頭部とモータハウジングとに圧接されるが、カラーとボルト頭部との接触面積は、カラーとモータハウジングとの接触面積よりも小さく形成されているので、固定ボルトをモータハウジングに対して締めこみ固定するときに、固定ボルトの頭部との接触摩擦の方が凸部との接触摩擦よりも小さいので、固定ボルトを締め込み回転させたときにカラーが共回りしにくいからである。したがって、カラーが回転することによってカラーと接触しているダンパーの一部がねじれ変形するのを防止することができる。

請求項４に係る発明によれば、緩衝体の内側の端部には内側に突出する内周縁部が形成され、この内周縁部の内側にカラーが支持されているので、モータハウジングを固定する固定ボルト、カラー等が緩衝体の弾性によって変位規制孔の中心に向かって付勢され、モータハウジングが正しい位置となるように案内される。

請求項５に係る発明によれば、緩衝体と固定手段との間の鉛直方向のクリアランスの方が、水平方向のクリアランスよりも小さくなるように形成されているから、モータの振動による鉛直方向（重力方向）の比較的小さい変位量に対応し、さらに輸送や設置時の衝撃によるモータの軸方向（水平方向）の大きな変位量にも対応することができる。

本発明に係る多段圧縮機の斜視図上記多段圧縮機の要部の分解斜視図図１に示したモータの取付部の水平の断面図図１に示したモータの取付部の垂直の断面図

図１は本発明に係るエアコンプレッサを示す。このエアコンプレッサは、１対のエアタンク１の上部に多段式圧縮機２を搭載したもので、多段式圧縮機２は冷却ファン３とモータ４と圧縮機本体５とから主に構成され、多段式圧縮機２によってエアタンク１内に貯留された圧縮エアは供給部６からエアホース（図示せず）を介して釘打機等の空気圧工具に供給されるようになっている。７は減圧調整弁、８は圧力計である。

２つのエアタンク１は連結板１０によって一体に連結されており、上記モータ４を内蔵するモータハウジング１１はエアタンク１を支持部材とし、その上に支持されている。

すなわち、モータハウジング１１の下部両側には、断面が方形の４個の凸部１２が側方に突出形成されている。凸部１２の内部には端面に開口するネジ溝１３が形成され、凸部１２の下部には円形の嵌合部１４が形成されている。また、エアタンク１には、金属製の固定ベース１５が溶接固定されている。固定ベース１５には水平の支持部１６が形成され、この支持部１６の両側には補強リブ１７が形成されている。また、固定ベース１５の溶接部１８の外側には衝撃受け部２０が垂直に一体形成されている。衝撃受け部２０には変位規制孔２１が形成されている。変位規制孔２１は後述の固定手段(固定ボルト３４)の外径よりも大きく、固定ボルト３４が遊びをもって挿通する程度に形成されている。さらに、衝撃受け部２０の一端の上記変位規制孔２１の近傍には、衝撃受け部２０の板厚方向に補強片２２が一体形成されている。補強片２２もエアタンク１に溶接固定されている。

なお、４個の凸部１２の形状は断面が方形以外に断面H形、コの字形、L字形でもよい。

変位規制孔２１の内周縁にはゴム等からなる筒状の緩衝体２３が嵌合固定されている。緩衝体２３の内側の端部には内側に突出する内周縁部２４が形成されている。

なお、衝撃受け部２０及び補強片２２は固定ベース１５と別体に形成してもよい。補強片２２は衝撃受け部２０と別体に形成してもよい。

次に、固定ベース１５の水平部上には弾性を有するダンパー（緩衝部材）２５が配置されている。ダンパー２５は方形の底部２６の３辺から垂直に正面片２７と両側片２８とを起立形成し、底部２６の下方に逆円錐台状の緩衝部２９を形成したもので、底部２６にはモータハウジング１１の凸部１２の下方に形成された嵌合部１４を嵌合する嵌合孔３０が形成されている。底部２６と正面片２７と両側片とにはそれぞれ固定ボルト３４を挿通させるための貫通孔３１が形成されている。そして、底部２６上に正面片２７と両側片２８の内側に形成された収納部３２にはモータハウジング１１の凸部１２が収納されている。

ダンパー２５はビス３３によって固定ベース１５の支持部１６に固定されている。また、ダンパー２５とモータハウジング１１とは、固定ボルト３４にカラー３６を嵌合させた固定手段によって固定されている。カラー３６の外径は固定ボルト３４の頭部３５の外径と略同径となるように形成され、軸部３７よりも短く、その中間部には膨突部３８が形成されている。固定ボルト３４の軸部３７はダンパー２５の正面片２７の貫通孔３１を貫通してモータハウジング１１の凸部１２のネジ溝１３に螺合して締め付け固定されている。このとき、カラー３６の一端は固定ボルト３４の頭部３５下面に当接し、他端は凸部１２の端面に当接する。また、カラー３６は変位規制孔２１の内側で、緩衝体２３の内周縁部２４にカラー３６が嵌合するように支持され、緩衝体２３の内周縁部２４よりも外側の内周面とカラー３６との間にはクリアランスが形成されている。さらに、カラー３６の膨突部３８は緩衝体２３の内周縁部２４とダンパー２５の正面片２７との間に挟まれている。

上記構成のモータ４の取付構造を得るには、まずダンパー２５の正面片２７の貫通孔３１にカラー３６を嵌合させ、固定ベース１５にダンパー２５を固定するときに、カラー３６の膨突部３８の端部を変位規制孔２１の内周縁に固定された緩衝体２３に嵌合させておき、ダンパー２５にモータハウジング１１の凸部１２を載置した後、上記カラー３６の内部に固定ボルト３４を嵌挿させてその先端をモータハウジング１１の凸部１２のネジ溝１３に螺合させて締め付け固定すればよい。

ところで、固定ボルト３４の締め付けにより、カラー３６の両端部は固定ボルト３４の頭部３５と凸部１２とに圧接されるが、カラー３６とボルト頭部３５との接触面積は、カラー３６と凸部１２との接触面積よりも小さく形成するのが好ましい。その理由は、固定ボルト３４を凸部１２のネジ溝１３に螺合させて締めこむときに、固定ボルト３４の頭部３５との接触摩擦の方が凸部１２の端面との接触摩擦よりも小さいので、固定ボルト３４を締め込み回転させたときにカラー３６が共回りしにくいからである。これにより、カラー３６が回転することによってカラー３６と接触しているダンパー２５の一部がねじれ変形するのを防止することができる。

上述の構成によれば、モータハウジング１１とダンパー２５及び固定ベース１５とダンパー２５とは個別に固定されているので、モータ４の起動時や停止時あるいはエアコンプレッサの搬送時などに、モータハウジング１１に振動が発生しても、モータハウジング１１と固定ベース１５が直接に接触することはないので、モータハウジング１１の振動による衝撃はダンパー２５に良好に吸収される。そして、モータハウジング１１が固定ボルト３４の径方向に変位したときは、カラー３６の外周面は変位規制孔２１の内側でしか動くことはできない。また、カラー３６は直接に変位規制孔２１に衝突するわけではなく、緩衝体２３を介して変位規制孔２１の内周面に当るので、上記径方向の変位と変位による衝撃は有効に抑えられ、振動や騒音の発生も効果的に防止することができる。また、モータハウジング１１が固定ボルト３４の軸方向（モータ４の軸と直交する方向）に変位したときは、カラー３６の膨突部３８はダンパー２５の正面片２７と緩衝体２３の端面とに当るので、上記軸方向の変位と変位による衝撃は有効に抑えられ、振動や騒音の発生を有効に抑えることができる。このように、少ない部品点数によって、モータハウジング１１の振動の伝達を有効に抑制し、全方向においてモータ４の自由な変位を有効に抑え、モータハウジング１１がどのような方向に動いても、その変位と変位による衝撃を有効に抑え、振動と騒音の発生を有効に抑制することができる。

なお、モータハウジング１１が固定ボルト３４の軸方向（モータ４の軸と直交する方向）に変位したときは、その衝撃は固定ベース１５の衝撃受け部２０にその板厚方向に加えられるが、衝撃受け部２０の板厚方向（固定ボルト３４の軸方向）には補強片２２が一体形成されているので、衝撃受け部２０は補強片２２に補強され、上記衝撃によって変形することはない。

カラー３６の膨突部３８はダンパー２５の正面片２７と緩衝体２３の端面とに当るので、上記軸方向の変位と変位による衝撃は有効に抑えられ、振動や騒音の発生を有効に抑えることができる。

また、上記緩衝体２３の内側の端部には内側に突出する内周縁部２４が形成され、この内周縁部２４の内側にカラー３６が支持されているので、モータハウジング１１を固定する固定ボルト３４、カラー３６等が緩衝体２３の弾性によって変位規制孔２１の中心に向かって付勢され、モータハウジング１１が正しい位置となるように案内される。

さらに、固定手段を中間部に膨突部３８を有するカラー３６を嵌合した固定ボルト３４によって構成したので、取り付け時にカラー３６の膨突部３８は緩衝体２３の内周縁部２４とダンパー２５の正面片２７との間に挟むことができる。

なお、緩衝体２３の内周縁部２４よりも外側の内周面とカラー３６との間にはクリアランスが形成されているので、モータハウジング１１の変位には、ある程度の自由度が許容されている。このため、緩衝体２３に過度の衝撃負荷がかかることがないので、緩衝体２３の耐久性を確保することができる。この場合、この実施形態のように、鉛直方向のクリアランスｃ２の方が、水平方向のクリアランスｃ１よりも小さくなるように形成するのが好ましい。その理由は、圧縮機本体とエアタンクを接続するパイプ間においては、ある程度寸法公差を吸収することが可能であるが、モータの振動変位量として鉛直方向のクリアランスは小さくてもよく、輸送や設置時の衝撃による水平方向の変位量やねじれ方向の変位量が大きいため、水平方向のクリアランスを大きくする必要がある。つまりモータ４の変位は、軸方向Ｐ(図３参照)の変位よりも重力方向の変位の方が小さいからである。モータ４の軸方向の変位に対しては遊びのクリアランスに余裕のある方がよく、鉛直方向の変位に対しては遊びのクリアランスは少ない方がよいのである。

なお、衝撃受け部２０は固定ベース１５と一体に設けられている形態に限定されず、衝撃受け部２０は、固定ベース１５とは別体であってもよい。また、モータハウジング１１とダンパー２５との間の固定は固定ボルト３４により行なわれるが、固定ボルト３４は凸部１２のネジ溝１３に螺合する形態に限定されない。凸部１２にはボルトの挿通孔のみを設け、ネジ部の端部をナットで固定してもよい。さらに、固定手段は固定ボルト３４にカラー３６を嵌合させる構成に限定されない。ネジ部と中間部に膨突部３８を有する軸体を一体に形成したものであればよい。

モータハウジング１１は４個の固定ベース１５に支持されているが、この形態に限定されない。左右２個で支持する構成であってもよい。

４モータ
１１モータハウジング
１５固定ベース
１６支持部
２０衝撃受け部
２１変位規制孔
２２補強片
２３緩衝体
２５ダンパー（緩衝部材）
３４固定ボルト
３６カラー
３８膨突部

Claims

モータを内蔵するモータハウジングの支持部材に固定ベースを固定し、モータと固定ベースとの間に緩衝部材を配置し、モータハウジングと緩衝部材及び固定ベースと緩衝部材とを個別に固定するとともに、固定ベースの端部には衝撃受け部を設け、衝撃受け部には、モータハウジングと緩衝部材とを固定する固定手段を挿通させる変位規制孔を形成し、変位規制孔の内周縁には緩衝体を嵌合固定し、上記固定手段はカラーを嵌合した固定ボルトによって構成され、上記カラーの中間部には、上記緩衝体の内側の端面と緩衝部材との間に挟まれる膨突部を設け、
上記モータハウジングが上記固定ボルトの径方向に変位したときは、上記カラーの外周面が上記緩衝体を介して上記変位規制孔の内周面に当たって変位を規制し、かつ、上記モータハウジングが上記固定ボルトの軸方向に変位したときは、上記カラーの膨突部が上記緩衝体と上記緩衝部材とに当たって変位を規制することを特徴とするモータの取付構造。
上記衝撃受け部には、衝撃を受ける部位の近傍に衝撃受け部の板厚方向に補強片が形成され、当該補強片は支持部材で支持されていることを特徴とする、請求項1に記載のモータの取付構造。
上記カラーの一端は固定ボルトの頭部に当接し、他端はモータハウジングの端面に当接するとともに、カラーとボルト頭部との接触面積は、カラーとモータハウジングとの接触面積よりも小さく形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のモータの取付構造。
上記緩衝体の内側の端部には内側に突出する内周縁部が形成され、この内周縁部の内側にカラーが支持されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のモータの取付構造。
上記緩衝体と固定手段との間の鉛直方向のクリアランスの方が、水平方向のクリアランスよりも小さくなるように形成したことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のモータの取付構造。