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公開番号2021175883
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211104
出願番号2020081289
出願日20200501
発明の名称流体機械
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類F04D 29/054 20060101AFI20211008BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】電動モータによって回転軸を高速回転させることができる流体機械を提供すること。
【解決手段】第1ナット41によるレゾルバロータ21の締結と、第2ナット42によるタービンホイール13の締結とは、回転軸12の軸方向において同一方向でなされると共に、回転軸12の径方向において各々離間してなされるため、レゾルバロータ21は、第2ナット42からの軸力を受けないようになっている。したがって、例えば、レゾルバロータ21のクリープが生じても、第2ナット42の軸力が低下してしまうことが無いため、レゾルバロータ21及びタービンホイール13が、第1ナット41及び第2ナット42それぞれによって安定的に回転軸12に固定される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
回転軸と共に一体回転する羽根車と、
前記回転軸に固定されるモータロータを有し、前記回転軸を回転させる電動モータと、
筒状のレゾルバロータを有し、前記モータロータの回転角を検出するレゾルバと、
前記レゾルバロータを前記回転軸に固定する第1固定部材と、
前記羽根車を前記回転軸に固定する第2固定部材と、を有する流体機械であって、
前記回転軸は、大径部及び前記大径部より小径の小径部を有し、
前記大径部には、前記第1固定部材と前記回転軸とで挟み込まれて前記レゾルバロータが固定され、
前記小径部には、前記第2固定部材と前記回転軸とで挟み込まれて前記羽根車が固定され、
前記第1固定部材による前記レゾルバロータの締結と、前記第2固定部材による前記羽根車の締結とは、前記回転軸の軸方向において同一方向でなされると共に、前記回転軸の径方向において各々離間してなされ、前記レゾルバロータは前記第2固定部材からの軸力を受けないようにしたことを特徴とする流体機械。
続きを表示(約 790 文字)【請求項2】
前記電動モータ及び前記レゾルバを収容する第1収容室、前記羽根車を収容する第2収容室、及び前記第1収容室と前記第2収容室との間に配置されるとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成された隔壁を有するハウジングと、
前記挿通孔の内側に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記第1収容室と前記第2収容室との間をシールするシールリングと、
前記挿通孔に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記シールリングが収容される環状のシール収容溝と、を有し、
前記挿通孔の内側には、前記シール収容溝が形成された筒状のシール保持部材が設けられ、
前記シール保持部材と前記第1固定部材との間には軸方向に空隙が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の流体機械。
【請求項3】
前記電動モータ及び前記レゾルバを収容する第1収容室、前記羽根車を収容する第2収容室、及び前記第1収容室と前記第2収容室との間に配置されるとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成された隔壁を有するハウジングと、
前記挿通孔の内側に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記第1収容室と前記第2収容室との間をシールするシールリングと、
前記挿通孔に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記シールリングが収容される環状のシール収容溝と、を有し、
前記挿通孔の内側には、前記シール収容溝が形成された前記第1固定部材が設けられ、
前記第1固定部材と前記羽根車との間には軸方向に空隙が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の流体機械。
【請求項4】
前記シール収容溝の内周側の面における直径の最小値は、前記回転軸の最も曲がり易い部分の外径よりも大きいことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の流体機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、流体機械に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1に記載されているような、回転軸と共に一体回転する羽根車を有する流体機械は、回転軸を電動モータによって高速回転させたいというニーズがある。電動モータのモータロータの回転角を検出するために、例えば特許文献2に記載されているようなレゾルバが用いられる。レゾルバは、回転軸に固定される筒状のレゾルバロータを有している。また、羽根車は、回転軸に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2010−144537号公報
特開2017−158395号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば、レゾルバロータのクリープが生じた場合に、回転軸に対するレゾルバロータ及び羽根車の固定が不安定になってしまう場合がある。すると、回転軸が回転する際に、回転軸が振れ易くなってしまい、電動モータによって回転軸を高速回転させることができなくなってしまう虞がある。
【0005】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動モータによって回転軸を高速回転させることができる流体機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する流体機械は、回転軸と共に一体回転する羽根車と、前記回転軸に固定されるモータロータを有し、前記回転軸を回転させる電動モータと、筒状のレゾルバロータを有し、前記モータロータの回転角を検出するレゾルバと、前記レゾルバロータを前記回転軸に固定する第1固定部材と、前記羽根車を前記回転軸に固定する第2固定部材と、を有する流体機械であって、前記回転軸は、大径部及び前記大径部より小径の小径部を有し、前記大径部には、前記第1固定部材と前記回転軸とで挟み込まれて前記レゾルバロータが固定され、前記小径部には、前記第2固定部材と前記回転軸とで挟み込まれて前記羽根車が固定され、前記第1固定部材による前記レゾルバロータの締結と、前記第2固定部材による前記羽根車の締結とは、前記回転軸の軸方向において同一方向でなされると共に、前記回転軸の径方向において各々離間してなされ、前記レゾルバロータは前記第2固定部材からの軸力を受けないようにした。
【0007】
これによれば、第1固定部材の軸力によりレゾルバロータが第1固定部材と回転軸とで挟み込まれることによって、レゾルバロータが回転軸の大径部に固定されるとともに、第2固定部材の軸力により羽根車が第2固定部材と回転軸とで挟み込まれることによって、羽根車が回転軸の小径部に固定される。ここで、第1固定部材によるレゾルバロータの締結と、第2固定部材による羽根車の締結とは、回転軸の軸方向において同一方向でなされると共に、回転軸の径方向において各々離間してなされ、レゾルバロータは第2固定部材からの軸力を受けないようになっている。したがって、例えば、レゾルバロータのクリープが生じても、第2固定部材の軸力が低下してしまうことが無いため、レゾルバロータ及び羽根車を、第1固定部材及び第2固定部材それぞれによって安定的に回転軸に固定することができる。よって、電動モータによって回転軸を高速回転させることができる。
【0008】
上記流体機械において、前記電動モータ及び前記レゾルバを収容する第1収容室、前記羽根車を収容する第2収容室、及び前記第1収容室と前記第2収容室との間に配置されるとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成された隔壁を有するハウジングと、前記挿通孔の内側に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記第1収容室と前記第2収容室との間をシールするシールリングと、前記挿通孔に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記シールリングが収容される環状のシール収容溝と、を有し、前記挿通孔の内側には、前記シール収容溝が形成された筒状のシール保持部材が設けられ、前記シール保持部材と前記第1固定部材との間には軸方向に空隙が設けられているとよい。
【0009】
これによれば、例えば、シール保持部材を羽根車とは異なる材質の材料から形成することができる。例えば、シール保持部材の材質を羽根車の材質よりも強度の高い材質の材料を使用することができるため、流体機械の耐久性を向上させることができる。
【0010】
上記流体機械において、前記電動モータ及び前記レゾルバを収容する第1収容室、前記羽根車を収容する第2収容室、及び前記第1収容室と前記第2収容室との間に配置されるとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成された隔壁を有するハウジングと、前記挿通孔の内側に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記第1収容室と前記第2収容室との間をシールするシールリングと、前記挿通孔に設けられ、前記挿通孔の周方向に延び、前記シールリングが収容される環状のシール収容溝と、を有し、前記挿通孔の内側には、前記シール収容溝が形成された前記第1固定部材が設けられ、前記第1固定部材と前記羽根車との間には軸方向に空隙が設けられているとよい。
(【0011】以降は省略されています)

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