JP5514295B2 - ガス式打ち込み装置用の取り付けシステム - Google Patents

Description

本発明はマウント装置、より具体的には、ガス式打ち込み装置におけるモータのサスペンション（懸架）用に使用し、且つ減衰効果を有する、モータ取り付けシステムに関する。

図１は、例えば、特許文献１（米国特許第７１１８０１８号）に記載された既知の装置を示し、この装置は、シリンダ１１、シリンダ１１の外部に配置したファン１２、シリンダ１１内に配置し、ファン１２を駆動するのに使用するモータ１３、モータ１３を包囲し、エラストマ１４の両側に配置した２個の保持リング１５及びシリンダ１１の内面を包囲し、エラストマ１４をシリンダ１１に対して所定位置に保持する固定リング１６を備える。モータ１３はシリンダ１１内に取り付け、エラストマ１４はモータが振動するときの動的エネルギーを吸収することで減衰効果を生ずる。

しかし、エラストマ１４は堅い材料で構成されていないため、据え付け時の外力によって曲がり、また変形することがあり、容易に固着できない。さらに、エラストマ１４と、モータ１２又はシリンダ１１との間に堅固な連結関係が存在しておらず、また連結の向きは、単に保持リング１５または固定リング１６による位置限定作用のみによって得られるため、エラストマ１４は、モータが振動するとき、モータ１３及びファン１２の自重により摺動し易く、取り付けが容易ではなく、また実行不能にする。

図２，３は、例えば、特許文献２（米国特許第６６１９５２７号）に記載された既知の装置を示し、この装置は、シリンダ８１、シリンダ８１の外部に配置したファン８２、シリンダ８１内に配置し、ファン８２を駆動するためのモータ８３、モータ８３及びブラケット８４上の環状プレート８５を担持するブラケット８４、環状プレート８５とブラケット８４との間に配置する複数個の弾性素子８６、並びに環状プレート８５及びブラケット８４を貫通し、シリンダ８１に締結する複数個のプラグ８７を備える。ブラケット８４は、環状端縁８４１であって、軸線Ｘを包囲し、かつシリンダ８１の端面、環状端縁８４１に隣接する環状内壁８４２及び環状外壁８４３にわたって延びている、該環状端縁８４１と、環状内壁８４２と環状外壁８４３との間におけるエラストマ８４４とを有する。モータ８３はシリンダ８１内に取り付け、エラストマ８４４及び弾性素子８６は、モータ８３が振動するときの動的エネルギー吸収することで減衰効果を生ずる。

しかし、エラストマ８４４の内側面及び外側面は、環状の内外壁８４２，８４３に係合しているため、モータ８３が軸線Ｘの方向に振動した場合、エラストマ８４４による減衰懸架効果に不利な影響が及ぶ可能性がある。これは、エラストマ８４４の内側面及び外側面が環状内壁８４２、及び環状外壁８４３によって制限されているからである。従って、軸線Ｘの方向の可撓性を有する弾性素子８６を付加的に使用する必要がある。これにより、減衰効果を向上させることができるが、組立体が複雑になり、また据え付けが容易ではなくなる。

米国特許第７，１１８，０１８号明細書 米国特許第６，６１９，５２７号明細書

本発明、ガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムは、レセプタクルを設け、特にシリンダとして形成した収容部材、モータ、剛性のキャリヤ、固着部材、及び少なくとも１個の減衰素子を備える。キャリヤは、モータが収容部材内で軸線に沿って浮動的に変位可能にモータを支持するのに使用し、キャリヤには、さらに軸線に対して平行に貫通する装着孔を設ける。固着部材は、キャリヤの変位を制限するのに使用する。減衰素子は、キャリヤの装着孔に装着し、キャリヤと固定部材との間に配置する弾性的な第１緩衝体、及びキャリヤと収容素子との間に配置する弾性的な第２緩衝体を有する。第１緩衝体はモータによる軸線に沿う第１方向への振動を減衰し、第２緩衝体はモータによる軸線に沿う第２方向への振動を減衰する。ここに第２方向とは、第１方向とは逆方向を意味する。

本発明による一実施形態によれば、キャリヤはモータを支持するために使用する。これにより、モータをより簡単かつ安定的に取り付けることができるようになる。キャリヤと固着部材との間、及びキャリヤと収容部材との間における弾性素子は、それぞれ減衰効果を得るのに寄与する。

米国特許第７，１１８，０１８号による取り付けシステムの縦断面図である。 米国特許第６，６１９，５２７号による取り付けシステムの縦断面図である。 米国特許第６，６１９，５２７号によるブラケットの縦断面図である。 ガス式打ち込み装置用のモータマウント装置を、シリンダに取り付ける本発明による好適な一実施形態の分解斜視図である。 好適な実施形態にけるキャリヤ、３個の弾性素子及びモータを組み付けた状態で示す斜視図である。 好適な実施形態及びシリンダを組み付けた状態で示す斜視図である。 図４におけるＶ‐Ｖ線上の縦断面図である。 別の好適な一実施形態における縦断面図である。

以下、上述した技術及び他の技術内容、本発明における特徴並びに機能を、添付図面及び幾つかの好適な実施形態に基づき詳述する。

図４〜図６は、モータファン装置２を取り付けるためのガス式打ち込み装置用の取り付けシステムに関する好適な一実施形態を示す。モータファン装置２は、モータ２１、回転軸２２及びこの回転軸と一緒に回転するよう回転軸２２に固着したファン２３を有する。取り付けシステムは、収容部材として機能するシリンダ３、剛性のあるキャリヤ４、３個の減衰素子５、固定部材６及びライナ７を備える。

シリンダ３は、軸線Ｘを包囲し、レセプタクル３０を限定する環状壁３１、環状壁３１から軸線方向Ｘに対して直交する方向に延在する肩部３２、レセプタクル３０を露呈させる端面３３及び肩部３２に形成するガイド素子３４を有する。

キャリヤ４は、モータ２１を包囲し、シリンダ３内に配置するガイドピース４１、モータ２１の環状溝に係合し、ガイドピース４１の両側を限定する保持リング４２、及び軸線Ｘに平行な方向にガイドピース４１を貫通する３個の装着孔４３を有する。

減衰素子５は、いずれもエラストマから成る第１緩衝体５１及び第２緩衝体５２、第１及び第２の緩衝体５１，５２間に形成し、キャリヤ４の装着孔４３に装着する環状溝５３、及び軸線Ｘの方向に対して平行に延びるエアチャネル５４を有する。減衰素子５をキャリヤ４の装着孔４３に装着するとき、第１緩衝体５１及び第２緩衝体５２は、キャリヤ４のガイドピース４１における両側の側面から突出する。

第１及び第２の緩衝体５１，５２は、図示の実施形態においては略円形の中空体として構成し、優れた減衰効果をもたらす大きな変形性を有する。さらに、第２緩衝体５２にシリンダ３のガイド部材３４が嵌合し、この場合、エアチャネル５４はガイド部材３４が嵌合するキャビティとして作用する。さらに、エアチャネル５４によれば、第１及び第２の緩衝体５１，５２の圧縮中に空気が減衰素子５から逃げることができ、減衰効果が向上する。

固着部材６は、プレート６１を有し、プレート６１に挿通する複数個のボルト６２によってシリンダ３の端面３３に締結する。プレート６１には軸線Ｘに沿ってプレート６１を貫通するスルーホール６３を設け、このスルーホール６３にモータ２１が通過できるようにする。これにより、プレート６１をシリンダ３に固定し、またシリンダ３と固着部材６との間にキャリヤ４を限定することができるようになる。ライナ７をモータ２１とシリンダ３のレセプタクル３０との間に配置して断熱を行う。

図５及び図７に示す減衰素子５は、予めキャリヤ４の装着孔４３に装着し、またキャリヤ４の構成要素（ガイドピース４１及び保持リング４２）は剛性材料で形成するため、据え付けは極めてスムーズに行うことができ、この場合、まずガイドピース４１をモータ２１上に嵌め付けた後、保持リング４２をモータ２１の環状溝に係合させ、ガイドピース４１を保持するよう配置し、これによりキャリヤ４がモータ２１を担持することができるようになる。

その後、キャリヤ４及びモータ２１を軸線Ｘに沿ってシリンダ３のレセプタクル３０内に配置する。その際、キャリヤ４、モータ２１、第２緩衝体５２及びシリンダ３のガイド部材３４が相互に整列するよう配置する。これにより、軸線Ｘ周りの減衰素子５における誤整列を回避し、またキャリヤ４はモータ２１とともにシリンダ３の肩部３２上に配置され。これにより、モータ２１が軸線Ｘに沿って上方に変位できるようにする、シリンダ３からの空間３５１、及び、モータ２１が軸線Ｘに沿って下方に変位できるようにする固着部材６からの別の空間３５２を形成する。最終的に、固着部材６１のボルト６２によってプレート６１をシリンダ３の端面３３に固定する。その際、モータ２１の端部部分及びモータ２１を駆動するための電気的ラインの制御回路がスルーホール６３から突出するよう固定する。これにより、キャリヤ４は減衰素子５によって固着部材６のプレート６１とシリンダ３の肩部３２との間に保持され、従ってモータ２１はシリンダ３のレセプタクル３０内に位置決めされる。

特に、減衰素子５の第１緩衝体５１は固着部材６のプレート６１とキャリヤ４のガイドピース４１との間に保持され、また第２緩衝体５２はキャリヤ４のガイドピース４１とシリンダ３の肩部３２との間に保持される。この結果、モータ２１が振動するとき、モータ２１が軸線Ｘに沿って上方又は下方のいずれに変位するかに関わらず、キャリヤ４はモータ２１とともに軸線Ｘに沿って浮動し、弾性素子５がモータ２１の振動により生じた動的エネルギーを吸収し、これにより所望の減衰効果が得られるようになる。

最も効率的な減衰効果は軸線Ｘに沿って得ることができ、また単独の減衰素子又は複数個の減衰素子５のセットにより所望の減衰効果を得ることができる。このようにして、機構全体のアセンブリを簡素化し、しかも製造コストを低減することができるようになる。

さらに、減衰素子５は予めキャリヤ４の装着孔４３に装着するため、据え付けを簡素化することができる。

図８は、モータを取り付けるためのガス式打ち込み装置用の取り付けシステム１０００を示し、このシステムは、レセプタクル９８０を有する収容部材９９０、収容部材９９０にしっかりと固定する固着部材９９５、レセプタクル９８０内に収容したモータ９７０、及びモータにしっかりと固定したキャリヤ９６０を備える。ライナ９７６をモータとレセプタクルとの間に配置する。モータ９７０には２個の環状溝９７５を設け、キャリヤ９６０は、２個の環状溝９７５にそれぞれ係合する２個の保持リング９３０を有する。モータ９７０はキャリヤ９６０と一緒に、収容部材９９０に対して軸線９５０に沿って浮動的に変位可能とし、キャリヤ９６０には、軸線９５０に対して平行な方向にキャリヤ９６０を貫通する少なくとも１個の装着孔９６５を設ける。好適な一実施形態によれば、固着部材９９５は、締結素子、例えばねじ、ボルト等として設計する。

減衰素子９４０は、キャリヤ９６０の装着孔９６５に貫通させ、キャリヤ９６０と固着部材９９５との間に配置する第１緩衝体９４１、及びキャリヤ９６０と収容部材９９０との間に配置する第２緩衝体９４２、並びに第１と第２の緩衝体間に形成した環状凹所９４３を有する。環状凹所９４３は装着孔９６５に装着する。第１及び第２の緩衝体は、いずれも弾性材料を含む。

収容部材９９０は、軸線９５０に対して直交方向に延在する肩部９３０を有する。第２緩衝体９４２が肩部に当接し、固着部材９９５は、第１緩衝体９４１に当接する肩部９９６を有する。これにより、第１緩衝体９４１は、モータ９７０による軸線９５０に沿う第１方向への振動を減衰し、第２緩衝体９４２は、モータ９７０による軸線９５０に沿う第１方向とは逆方向、すなわち第２方向への振動を減衰する。

上述した実施形態は本発明による好適な一実施形態にすぎず、当業者には、本発明が上述した実施形態に限定されるものでないことは自明であろう。特許請求の範囲及び本明細書の詳細な説明に基づいて実施する代替的な実施形態は、全て本発明の範囲内とみなすことができる。

Claims (13)

1. ガス式打ち込み装置用のモータを取り付けるモータ取り付けシステムであって、
   レセプタクルを有する収容部材と、
   前記収容部材内で軸線に沿って浮動的に変位可能に、前記レセプタクルに収容したモータと、
   前記モータにしっかりと固定したキャリヤであって、前記軸線に対して平行に貫通する少なくとも１個の装着孔を設けた、該キャリヤと、
   前記収容部材にしっかりと固定した固着部材と、及び
   前記キャリヤの前記装着孔に貫通させる少なくとも１個の減衰素子であって、前記キャリヤと前記固着部材との間に配置される弾性的な第１緩衝体、及び前記キャリヤと前記収容部材との間に配置される弾性的な第２緩衝体を有する、該少なくとも１個の減衰素子と、を備え、前記第１緩衝体が、前記モータによる前記軸線に沿う第１方向への振動を減衰し、前記第２緩衝体が、前記モータによる前記軸線に沿う第１方向とは逆方向の第２方向への振動を減衰するガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
2. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記モータに環状溝を設け、該環状溝に前記キャリヤが係合する構成としたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
3. 請求項２に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記キャリヤに、少なくとも１個の保持リングを設けたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
4. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記固着部材は、前記収容部材の端面に固定するプレートを有し、前記第１緩衝体が前記プレートに衝合する構成としたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
5. 請求項４に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記プレートに軸線に対して平行な方向に貫通するスルーホールを設け、モータを前記スルーホール内で浮動的に変位可能としたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
6. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記減衰素子は、前記第１緩衝体と前記第２緩衝体との間に形成し、前記装着孔に装着する環状凹所を有する、したガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
7. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記収容部材は、前記レセプタクルに連結し、且つ前記軸線に対して直交する方向に沿って延在する肩部を有し、前記第２緩衝体が前記肩部に衝合する構成としたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
8. 請求項７に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記収容部材は、前記肩部に形成したガイド素子を有し、該ガイド素子が前記第２緩衝体に嵌合する構成としたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
9. 請求項８に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記第２緩衝体にキャビティを設け、前記キャビティに前記ガイド素子を嵌合させたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
10. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記減衰素子は、前記第１緩衝体から前記第２緩衝体に延びるエアチャネルを有し、これにより前記第１緩衝体又は前記第２緩衝体が圧縮された際、前記減衰素子から空気を逃がすよう構成したガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
11. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、該モータ取り付けシステムには、さらに、前記モータと前記レセプタクルとの間に配置したライナを設けたガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
12. 請求項１に記載のガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステムにおいて、前記減衰素子の前記第１及び前記第２の緩衝体は、それぞれ略円形の中空体として構成したガス式打ち込み装置用のモータ取り付けシステム。
13. ガス式打ち込み装置であって、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のモータ及びモータ取り付けシステムを有する構成としたガス式打ち込み装置。

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