JP6506640B2

JP6506640B2 - 回転装置

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Publication number: JP6506640B2
Application number: JP2015133846A
Authority: JP
Inventors: 朋文柴田; 哲夫久保; 達太郎出村
Original assignee: 株式会社エマージー
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2035-07-02
Also published as: JP2017015200A

Description

本発明は、駆動軸と連結されて回転する回転体を備える回転装置に関する。

回転する物体（回転体）には、回転の運動エネルギーが蓄えられる。例えば図１のような円柱状の回転体１００が、平面に垂直なｚ軸を回転軸として回転速度ｖ［回転数／ｓ］で回転する場合を想定する。回転体１００の角速度をω［ｒａｄ／ｓ］とすると、運動エネルギーＥは式（１）で表される。
Ｅ＝１／２×Ｉｐ×ω^２・・・・（１）

ここでＩｐは、回転体１００の平面に垂直なｚ軸回りの慣性モーメント［ｋｇ・ｍ^２］であり、極慣性モーメントと呼ばれる。回転体１００の任意の質量質点における質量ｍ［ｋｇ］と、回転の中心（ｚ軸）から質量質点までの距離（図３の例では半径ｒ）が大きくなると、極慣性モーメントＩｐも大きくなる。したがって、質量質点における質量ｍ、回転の中心（ｚ軸）から質量質点までの距離ｒ、及び角速度ω（回転速度ｖ）の値が大きいほど、回転体１００の運動エネルギーＥは大きくなる。

この物理現象を利用して、電力を回転体（例えばフライホイール）の運動エネルギーに変換して蓄積するとともに、回転体に蓄積されている運動エネルギーを必要な時に電気エネルギーに変換して取り出す技術の開発が進められている。

一般に、回転体は軽量化のために円筒であることが多く、その中空部の中心に駆動軸が通される。円筒状の回転体は、円板状の連結部を介して駆動軸と連結される。例えば、特許文献１には、円板状の連結部を介して円筒状のフライホイールが回転軸に連結されている構成が開示されている。

特開２００３−２１９５８１号公報（図４参照）

ところで、回転体１００の質量質点に作用する遠心力Ｆは式（２）で表されるように、回転体１００の質量質点における質量ｍ、回転の中心から質量質点までの距離ｒ、及び角速度ωが大きくなると、回転体１００の質量質点に作用する遠心力Ｆも大きくなる。
Ｆ＝ｍ×ｒ×ω^２・・・・（２）

回転する回転体１００には、回転の中心から質量質点までの距離ｒが大きいほど、質量質点に大きな遠心力Ｆが作用する。そのため、回転体１００の各部（各質量質点）は、回転の中心からの距離ｒに応じて遠心方向に伸びて変形する。駆動軸付近は、回転の中心から近いために作用する遠心力が小さく遠心方向の変形量が小さいが、回転の中心から遠い部分は、作用する遠心力が大きく遠心方向の変形量が大きい。そのため、駆動軸（変形しにくい部分）と回転体（変形しやすい部分）をどのように連結するか、あるいは如何に変形を抑えて回転体を回転させるかが重要である。

この対策が不十分であると、回転体の変形が大きいために、回転体と駆動軸を連結する連結部が破損したり、駆動軸の回転の中心がずれて駆動軸が振動したりする。しかし、特許文献１では、このような問題を解決する方法については言及していない。

本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、高速回転において、回転体を回転させる駆動軸と該回転体とを良好に連結する回転装置を提供する。

本発明の一態様の中間装置は、回転駆動する駆動軸部と、該駆動軸部の回転軸を中心に回転可能な円筒状の回転体本体と、該回転体本体の内周面に固定された上側円環部材と、回転体本体の内周面の上側円環部材よりも低い位置に固定された下側円環部材とを備える。また、回転体本体の内側に配置された可撓性を有する円筒であって、該円筒の外周面の上部に上側円環部材が固定されるとともに、該外周面の下部に下側円環部材が固定された緩衝部材を備える。また、駆動軸部の回転軸と同一の中心軸を持つ円板状部材を有し、該円板状部材の内周側において駆動軸部が軸通された状態で固定されるとともに、該円板状部材の外周側の端部が緩衝部材の内周面に固定され、駆動軸部の回転に伴い該駆動軸部を回転軸として回転する連結部を備える。さらに、緩衝部材の外周面に対して、緩衝部材の内周面に固定された円板状部材の外周側の端部と対向する位置に固定された円環状の補強部材を備える。

本発明の少なくとも一態様によれば、回転体本体が高速回転しているとき、回転体本体に固定された緩衝部材が撓み、回転体本体の変形量と円板状部材の変形量の差が吸収される。それゆえ、駆動軸部と回転体本体とを良好に連結することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

回転体の説明図である。本発明の一実施形態に係る回転装置の全体構成を示す外観斜視図である。図２のＸ−Ｘ´線に沿う矢視図である。回転装置の各部の変形量のシミュレーション結果（全体）を示す図である。回転装置の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材のみ）を示す図である。回転装置の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材、補強部材）を示す図である。回転装置の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材、補強部材、連結部）を示す図である。回転装置の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材、補強部材、連結部、上側円環部材及び下側円環部材）を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。
なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

＜１．一実施形態＞
［中間装置の構成］
まず、本発明の一実施形態に係る回転装置の構成について図２及び図３を参照して説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る回転装置の全体構成を示す外観斜視図である。図２において、説明の便宜上、一部を断面表示している。
図３は、図２のＸ−Ｘ´線に沿う矢視図である。図３において、駆動軸部２の回転軸であって、回転体本体１１の上面及び下面に垂直な軸をｚ軸としている。図３において、駆動軸部２については断面表示としていない。

回転装置１は、回転駆動する駆動軸部２、円筒状の回転体本体１１、駆動軸部２と回転体本体１１を連結する連結構造４を備える。連結構造４は、緩衝部４Ａと連結部４Ｂから構成される。緩衝部４Ａは、回転体本体１１の回転による連結部４Ｂの遠心方向の変形を抑える。

駆動軸部２は、回転軸であるｚ軸の方向に延在する略円柱状の本体部２ａと、本体部２ａの上側及び下側に設けられた駆動軸２ｂと、本体部２ａの上部に設けられたつば部２ｃを備える。

駆動軸２ｂは、本体部２ａの上側と下側の平面に設けられており、本体部２ａよりも直径が小さい。図３の例では、駆動軸２ｂの直径を本体部２ａよりも小さくしているが、同じ直径でもよい。いずれか一方の駆動軸２ｂの先端側は、電動機（モータ）又は発電機の不図示の駆動軸と接続している。電動機の回転駆動力が連結構造４を介して回転体本体１１に伝達されることで、回転体本体１１が回転する。

つば部２ｃは、本体部２ａの円柱面の上端であって、円柱面の周部に設けられる。つば部２ｃの所定位置には雄ネジ４２と螺合する複数のネジ孔（雌ネジ）が形成される。図２の例では、つば部２ｃの周端部の近くであって、互いに等距離となる位置（４５度間隔）に８個のネジ孔が形成されている。本体部２ａ、駆動軸２ｂ、及びつば部２ｃは一体に構成されている。なお、図３では、つば部２ｃが本体部２ａの円柱面の上端に設けられているが、円柱面の下端、あるいは円柱面の上端と下端の両方に設けられてもよい。つば部２ｃが円柱面の上端と下端の両方に設けられた場合には、つば部２ｃが連結部４Ｂの上側支持部材２１とより安定的に固定される。

回転体本体１１は、駆動軸部２の回転軸（ｚ軸）と同一の中心軸を持ち、その回転軸を中心に回転可能な円筒状の物体である。回転体本体１１は、一例として、剛性が高く、高速回転でも変形しにくい材料を用いて構成される。このような高剛性を有する材料として、例えば炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastic：CFRP）などがある。炭素繊維強化プラスチックは、炭素繊維を強化材とし，熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂をマトリックス（結合材料）とする複合材料である。特に後者をＣＦＲＴＰともいう。ただし、回転体本体１１はこのような材料を用いても、他の部材と比較して回転軸からの距離が遠く、且つ、重量が大きいため、高速回転によって遠心方向に一定程度伸びて変形する。以下の説明では、炭素繊維強化プラスチックをＣＦＲＰと表記する。

一例としてＣＦＲＰを用いて繊維の向きが円周方向の厚みが薄い、環状のＣＦＲＰ層を作成し、この環状のＣＦＲＰ層を回転軸方向に何重にも積層することで、円筒状の回転体本体１１が作成される。

回転体本体１１の内周面に、連結構造４の緩衝部４Ａが設けられる。緩衝部４Ａは、上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂ、緩衝部材１４、及び補強部材１８から構成される。

図３に示すように、回転体本体１１の内周面に、上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂの２つの円環部材が設けられる。上側円環部材１３ａは、駆動軸部２の回転軸と同一の中心軸を持ち、回転体本体１１の内周面の上部（図３では内周面の上端）に、駆動軸部２の回転軸と同一の中心軸となるように固定される。また、下側円環部材１３ｂも同様に、回転体本体１１の内周面に上側円環部材１３ａよりも低い位置（図３では内周面の下端）に、駆動軸部２の回転軸と同一の中心軸となるように固定される。例えば任意の接着剤を用いて、回転体本体１１の内周面に上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂを固着する。そして、上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂにおける回転体本体１１の内周面と反対側には、緩衝部材１４の外周面が固定される。

上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂは、例えばガラス繊維強化プラスチック（Grass Fiber Reinforced Plastics：GFRP）を用いて構成することができる。ガラス繊維強化プラスチックは、ガラス繊維を強化材とし，熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂をマトリックスとする複合材料である。以下の説明では、ガラス繊維強化プラスチックをＧＦＲＰと表記する。

回転体本体１１に対して連結構造４が１つの場合には、緩衝部４Ａにおいて、上側円環部材１３ａが、回転体本体１１の内周面の上部（上面と下面との中央位置Ｃから上面までの部分）に固定されるとともに、下側円環部材１３ｂが、回転体本体１１の内周面の下部（上面と下面との中央位置Ｃから下面までの部分）に固定されることが望ましい。さらに、上側円環部材１３ａが、回転体本体１１の内周面の上端に固定されるとともに、下側円環部材１３ｂが、回転体本体１１の内周面の下端に固定されることがより望ましい。このような構成とすることで、回転体本体１１の内周面に対する上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂの固定位置のバランスが良くなり、緩衝部４Ａの緩衝機能が適切化、さらには最適化される。

緩衝部材１４は、回転体本体１１の内周面よりも内側（向心方向）に、駆動軸部２の回転軸と同一の中心軸を持つように配置される円筒である。緩衝部材１４は、その円筒の外周面の上部に上側円環部材１３ａが固定されるとともに、該外周面の下部に下側円環部材１３ｂが固定される。例えば任意の接着剤を用いて、緩衝部材１４の外周面に上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂを固着する。このように、緩衝部材１４の外周面と回転体本体１１の内周面とは、２点で固定されている。

また、緩衝部材１４の内周面には連結部４Ｂ（円板状部材１６）が固定される。緩衝部材１４の円筒は、肉薄（外径と内径との差が小さい）であり、遠心方向に対して可撓性と復元性を有する材料からなる。中間装置（回転体本体１１）が回転動作しているときは回転体本体１１に作用する遠心力により緩衝部材１４が撓み（図４参照）、中間装置（回転体本体１１）が停止しているときは緩衝部材１４が元の形状に戻る。

図３に示すように、緩衝部材１４の外周面の上端又はその近傍に上側円環部材１３ａが固定されるとともに、該外周面の下端又はその近傍に下側円環部材１３ｂが固定されることが望ましい。このように構成することで、上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂとの間の距離が長くなり、緩衝部材１４の撓みを最大限に利用できる。緩衝部材１４は、例えばＧＦＲＰを用いて構成することができる。

補強部材１８は、緩衝部材１４の外周面に対して、緩衝部材１４の内周面に固定された連結部４Ｂの円板状部材１６の外周側の端部と対向する位置に固定された円環状の部材である。例えば接着剤を用いて、緩衝部材１４の外周面の所定の位置に補強部材１８を固着する。このように、連結部４Ｂの円板状部材１６の外周側の端部に、緩衝部材１４を挟んで補強部材１８を対向させて固定することにより、円板状部材１６と緩衝部材１４との間で回転駆動力を伝達することができる。また、補強部材１８により回転中の緩衝部材１４の遠心方向への伸びが規制され、緩衝部材１４と円板状部材１６との嵌め合いが確保される。さらには、回転体本体１１の回転により緩衝部材１４が撓んだ場合に、緩衝部材１４が円板状部材１６から離脱することを防止できる。

補強部材１８は、円板状部材１６の遠心方向への伸び（変形）を規制する目的から、円板状部材１６よりも剛性の高い材料を用いることが望ましい。補強部材１８は、例えば高剛性のＣＦＲＰを用いて構成されるとともに、少なくとも補強部材１８が緩衝部材１４よりも高い剛性を有する。なお、ＣＦＲＰ及びＧＦＲＰ等の繊維強化プラスチックで構成される物体は、構成される繊維の方向で剛性が変わる。一般に、円周方向にＣＦＲＰ、ＧＦＲＰが巻回された物体は、繊維の方向が円周方向以外の物体よりも剛性が高い。また、補強部材１８の円環の高さ（ｚ軸方向の長さ）は、その目的を安定して達成するために、円板状部材１６の高さと同じか又は高いことが望ましい。なお、補強部材１８の外周側の端部は、回転していないときに回転体本体１１の内周面と接触しない形状としている。

連結部４Ｂは、円板状部材１６と支持部２０から構成される。
円板状部材１６は、駆動軸部２の本体部２ａが通る貫通孔が形成され、駆動軸部２の回転軸と同一の中心軸を持つ円板状の形状を有する部材である。円板状部材１６の内周側において駆動軸部２の本体部２ａが挿入された状態で固定されるとともに、円板状部材１６の外周側の端部が緩衝部材１４の内周面に固定されている。円板状部材１６は、駆動軸部２の回転に伴い駆動軸部２を回転軸として回転する。円板状部材１６は、例えば高剛性のＣＦＲＰを用いて構成することができる。

円板状部材１６の外周側の端部は、緩衝部材１４の内周面の、上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂの間に相当する位置に固定される。例えば接着剤を用いて、緩衝部材１４の内周面の所定の位置に円板状部材１６を固着する。さらに、円板状部材１６の外周側の端部は、緩衝部材１４の内周面の、上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂから等距離（中央）に相当する位置に固定されることがより望ましい。このように構成することで、回転体本体１１の内周面に対する上側円環部材１３ａと下側円環部材１３ｂ、及び円板状部材１６の位置関係のバランスが良くなり、緩衝部４Ａの緩衝機能が最適化される。なお、回転体本体１１に対して連結構造４が１つの場合には、円板状部材１６の回転軸方向の位置は、回転体本体１１の内周面の中央位置Ｃに相当する位置とする。

円板状部材１６の上面の内周側の端部又はその近傍には、上面から垂直に突出した突縁部１７ａが周方向に形成されている。同様に、円板状部材１６の下面の内周側の端部又はその近傍には、下面から垂直に突出した突縁部１７ｂが周方向に形成されている。円板状部材１６の突縁部１７ａ，１７ｂは、支持部２０の周方向に形成された係止用溝２４，３４に嵌合する。

支持部２０は、一対の上側支持部材２１と下側支持部材３１から構成される。
上側支持部材２１及び下側支持部材３１は、駆動軸部２の本体部２ａが軸通される貫通孔が形成されており、駆動軸部２の回転軸と同一の中心軸を持つ円板状の形状を有する部材である。上側支持部材２１の下面と下側支持部材３１の上面とは、面的に接触している。上側支持部材２１の下面の外周側には径方向に段差を有する段差部２３が周方向に形成され、また下側支持部材３１の上面の外周側には径方向に段差を有する段差部３３が周方向に形成されている。さらに、上側支持部材２１の段差部２３において下面と平行な面には周方向に係止用溝２４が形成され、また下側支持部材３１の段差部３３において上面と平行な面には周方向に係止用溝３４が形成されている。

この上側支持部材２１の下面の係止用溝２４及び下側支持部材３１の上面の係止用溝３４に、円板状部材１６の突縁部１７ａ，１７ｂがそれぞれ嵌合し、さらに、上側支持部材２１の段差部２３と下側支持部材３１の段差部３３がそれぞれ、円板状部材１６の上面と下面を挟み込んだ状態で、上側支持部材２１と下側支持部材３１が固定される。このように、支持部２０は、上側支持部材２１と下側支持部材３１によって、円板状部材１６が遠心方向に離脱しないように係止している。

上側支持部材２１と下側支持部材３１の対応する位置にはそれぞれ、複数（図２の例では８か所）の貫通したネジ孔（雌ネジ）が穿設されている。上側支持部材２１と下側支持部材３１は、下側支持部材３１の下面３２側から挿入された８個の雄ネジ３６によって、対向した状態で固定される。また、上側支持部材２１と駆動軸部２のつば部２ｃは、つば部２ｃから挿入された雄ねじ４２によって、上側支持部材２１の上面とつば部２ｃの下面が接触した状態で固定される。これにより、駆動軸部２に支持部２０（連結部４Ｂ）が固定される。なお、上述した支持部２０の構成は一例である。その他種々の構成及び方法により、円板状部材１６を支持して駆動軸部２に固定することが可能である。

［シミュレーション結果］
次に、回転装置１の各部の変形量のシミュレーション結果について図４〜図８を参照して説明する。図４〜図８は、変形量（回転の中心（図３のｚ軸）からの距離の変化）が多い部分ほど濃度を高くして表示（グレースケール表示）している。
図４は、回転装置１の各部の変形量のシミュレーション結果（全体）を示す図である。
図５は、回転装置１の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材１４のみ）を示す図である。
図６は、回転装置１の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材１４、補強部材１８）を示す図である。
図７は、回転装置１の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材１４、補強部材１８、円板状部材１６）を示す図である。
図８は、回転装置１の各部の変形量のシミュレーション結果（緩衝部材１４、補強部材１８、円板状部材１６、上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂ）を示す図である。

本実施形態に係るシミュレーションは、回転装置１の回転体本体１１を始めとして各部の大きさと重量、角速度等の条件を設定して実施した。

図５に示すように、緩衝部材１４のみを所定の回転速度で回転させた場合には、緩衝部材１４が薄いため遠心方向において変形量に大きな差異は見られない。

図６では、図５に対してシミュレーション条件に補強部材１８が追加されている。図６に示すように、補強部材１８により緩衝部材１４の遠心方向の伸びが規制される一方、緩衝部材１４の上側端部と下側端部には遠心力がかかって撓んでおり、変形量がやや大きくなっている（濃度がやや高い）が、緩衝部材１４の補強部材１８に対応する部分の変形量は小さい。即ち、回転の中心（図３のｚ軸）から補強部材１８までの距離はほとんど変化していないことを表している。

図７では、図６に対してシミュレーション条件に連結部４Ｂの円板状部材１６が追加されているが、既に図６で補強部材１８がシミュレーションに反映されているため、図６と比較して大きな変形量の違いは見られない。

図８では、図７に対してシミュレーション条件に上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂが追加されている。上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂ、さらにはこれらの円環部材が固定された緩衝部材１４の上側端部と下側端部における変形量は大きい。

図４は、図８に対してシミュレーション条件に回転体本体１１が追加されている。回転体本体１１は回転の中心からの距離が遠いほど変形量が大きいが、その重みのために回転体本体１１の全体が変形している。また、上側円環部材１３ａ及び下側円環部材１３ｂ、並びに緩衝部材１４の上側端部と下側端部も変形量が大きくなっている。これに対し、円板状部材１６、補強部材１８、及び緩衝部材１４の補強部材１８に対応する部分は濃度が低く表示されており、変形量は小さい。このことから、緩衝部材１４が撓むことにより、回転体本体１１に生じた大きな変形量と円板状部材１６の小さな変形量との差を吸収し、円板状部材１６（連結部４Ｂ）と回転体本体１１を良好に連結していることがわかる。

本シミュレーションでは、回転体本体１１の変形量が約７ｍｍ、円板状部材１６の変形量が約１ｍｍ、駆動軸部２の本体部２ａの変形量はほぼ０ｍｍという結果であった。

以上のように構成された本実施形態によれば、回転体本体１１が高速回転しているとき、緩衝部材１４が撓み、回転体本体１１の変形量と円板状部材１６の変形量の差が吸収される。それゆえ、駆動軸部２と回転体本体１１とを良好に連結することが可能である。

＜２．その他＞
上述した実施形態では、回転体本体１１に対して連結構造４が１つの場合について説明したが、回転体本体の高さが高い場合には、複数の連結構造４を回転体本体の内周側の回転軸方向に配置してもよい。このとき配置される複数の連結構造４は、回転体本体の中央位置Ｃを通る水平な線を軸として線対称である。このように回転体本体の高さが高い場合に複数の連結構造４を備えることにより、回転体本体の回転動作及び遠心方向の変形が安定する。

また、上述した実施形態では、連結部４Ｂを構成する円板状部材１６の形状を、貫通孔が形成された円板状としたがこの例に限られない。例えば、上述の実施形態は、円板状部材１６の外周側の端部の全域（３６０度）が緩衝部材１４の内周面に固定された構成であるが、円板状部材１６の外周側の端部を周方向に等間隔（例えば８か所、４５度間隔）で緩衝部材１４の内周面に固定してもよい。

また、上述した実施形態において、回転体本体と上側円環部材及び下側円環部材とを一体としてもよい。

また、上述した実施形態に係る回転体本体は円筒であるが、回転体本体の形状は完全な円筒でなくてもよく、回転体本体が周方向に複数個に分割された物体から構成されてもよい。

また、上述した実施形態に係る回転装置は、回転体本体に対して回転の運動エネルギーの蓄積及び取出しを行う電力貯蔵装置（フライホイール蓄電装置）の他、回転軸部と回転体本体とこれらを連結する連結構造を備える種々の装置に適用可能である。

さらに、本発明は上述した各実施形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。

例えば、上述した実施形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることは可能である。また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

１…回転装置、
２…駆動軸部、２ａ…本体部、２ｂ…駆動軸、２ｃ…つば部、３…被回転体、４…連結構造、４Ａ…緩衝部、４Ｂ…連結部、１１…回転体（回転体本体）、１３ａ…上側円環部材、１３ｂ…下側円環部材、１４…緩衝部材、１６…円板状部材、１７ａ，１７ｂ…突縁部、１８…補強部材、２０…支持部、２１…上側支持部材、２２…上面、２３…段差部、２４…係止用溝、３１…下側支持部材、３２…下面、３３…段差部、３４…係止用溝、３６，４２…雄ねじ

Claims

回転駆動する駆動軸部と、
前記駆動軸部の回転軸を中心に回転可能な円筒状の回転体本体と、
前記回転体本体の内周面に固定された上側円環部材と、
前記回転体本体の内周面の前記上側円環部材よりも低い位置に固定された下側円環部材と、
前記回転体本体の内側に配置された可撓性を有する円筒であって、該円筒の外周面の上部に前記上側円環部材が固定されるとともに、該外周面の下部に前記下側円環部材が固定された緩衝部材と、
前記駆動軸部の回転軸と同一の中心軸を持つ円板状部材を有し、該円板状部材の内周側において前記駆動軸部が軸通された状態で固定されるとともに、該円板状部材の外周側の端部が前記緩衝部材の内周面に固定され、前記駆動軸部の回転に伴い該駆動軸部を回転軸として回転する連結部と、
前記緩衝部材の外周面に対して、前記緩衝部材の内周面に固定された前記円板状部材の外周側の端部と対向する位置に固定された円環状の補強部材と、を備える
回転装置。
前記上側円環部材は、前記回転体本体の内周面の上部に固定されるとともに、前記下側円環部材は、前記回転体本体の内周面の下部に固定される
請求項１に記載の回転装置。
前記上側円環部材は、前記回転体本体の内周面の上端に固定されるとともに、前記下側円環部材は、前記回転体本体の内周面の下端に固定される
請求項２に記載の回転装置。
前記緩衝部材の外周面の上端に前記上側円環部材が固定されるとともに、該外周面の下端に前記下側円環部材が固定される
請求項１乃至３のいずれかに記載の回転装置。
前記連結部が備える前記円板状部材の外周側の端部は、前記緩衝部材の内周面の、前記上側円環部材と前記下側円環部材の間に相当する位置に固定される
請求項１乃至４のいずれかに記載の回転装置。
前記連結部が備える前記円板状部材の外周側の端部は、前記緩衝部材の内周面の、前記上側円環部材と前記下側円環部材の中央に相当する位置に固定される
請求項５に記載の回転装置。
前記連結部は、前記駆動軸部が挿入された状態で固定されるとともに前記円板状部材の内周側を支持する支持部、を更に備える
請求項１乃至６のいずれかに記載の回転装置。
少なくとも前記補強部材は前記緩衝部材よりも高い剛性を有する
請求項１乃至７のいずれかに記載の回転装置。