JPH07190837A - モータの支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転式レベル検出装置の回転軸が１方向にの
みに突出しているモータを使用できるようにする。 【構成】 ロータの回転軸が一対の軸受けによって回転
可能に支持され、かつその回転軸が前記ロータの取付位
置を境として、一方が他方に比べて長く形成されてなる
モータをモータ取付手段に固定するモータの支持構造に
おいて、モータ取付手段は、前記モータの回転軸が結合
される出力シャフトを回転可能に支持する軸受けが設け
られたモータ固定板と、該モータ固定板の軸受けを軸と
して回転可能に取り付けられたステータ取付板と、前記
モータ固定板との間でステータの回動を弾力的に阻止す
る回動阻止手段とを有し、該ステータ取付板は、前記モ
ータのステータが固定して取り付けられてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば容器内におけ
る粉粒体や液体等のレベルを検出するために用いられる
回転式レベル検出装置に用いられるモータの支持構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のモータの支持構造を回転式レベ
ル検出装置を例にとつて、その従来例を具体的に説明す
る。即ち、図１０において、１は回転式レベル検出装置
で、図示されないタンクの側壁に取り付けられて、収納
物のレベルを検出するものである。すなわち、その回転
式レベル検出装置１は、モータ２、そのモータ２の回転
軸３にジョイント４を介して結合された板状羽根５、前
記モータ２を収納するケース１０等から構成される。ま
た、その回転式レベル検出装置１は、板状羽根５がタン
ク内に収納されるように位置されて、ケース１０の取付
部１０ａに穿設された複数の取付用孔６を介してボルト
等によってタンクの側壁に取り付けられる。

【０００３】なお、７はシャフト、８はオイルシール
部、９は袋ナット、１１は図示されないベアリング等を
有する軸受け部である。１２は回転駆動装置で、その詳
細構造を図１１乃至図１４に基づいて次に説明する。

【０００４】すなわち、図１１乃至図１４において、前
記モータ２の回転軸３は、図示されないロータを境とし
てモータ２の前方及び後方の双方に延設され、モータ２
のケース外に突出して設けられている。また、そのモー
タ２のステータ（またはステータを被うカバー）から前
記モータ２の回転軸３に平行に柱状押圧部材２４が前方
に向けて突出し、また柱状ボス２５が後方に向けて突出
して立設されている。

【０００５】１３は第１フレームで、その前面には一対
のリミットスイッチ１４、１５が互いにスイッチ作動用
ノブ１４ａ，１５ａが向き合うようにして取り付けら
れ、又裏面には複数の支柱１６が立設されている。また
第１フレーム１３にはモータ２の回転軸３のうち前方に
延長された部分を回転可能に支持する軸受け１７が取付
られていると共に、その上方には前記柱状押圧部材２４
が通る大径の孔９０が設けられている。なお、該柱状押
圧部材２４が図１２に示されるように左方向または右方
向に変位することによってリミットスイッチ１４、１５
の作動用ノブ１４ａ，１５ａのいずれか一方を押圧し、
他方を押圧状態から解放する。

【０００６】２０は第２フレームで、断面が逆Ｌ字状に
形成され、前記複数の支柱１６のそれぞれの先端部に取
り付けられ、前記第１フレーム１３との間に一定間隔を
保持する。また、前記第２フレーム２０には、モータ２
の回転軸３のうち後方に延設された部分を回転可能に支
持する軸受け２２が取り付けられている。

【０００７】なお、前記モータ２の前方及び後方に突出
して延設された回転軸３は、その延設された部分が前記
双方の軸受け１７、２２によって支持されることによっ
て、モータ２全体が支持されている。また、この軸受け
２２の上方には、前記モータ２のステータに立設された
柱状ボス２５が通る大径の長孔９１が穿設されている。

【０００８】２６は前記第２フレーム２０に起立して設
けられた取付片で、コイルバネ２７の一端が取り付けら
れ、かつそのコイルバネ２７の他端が柱状ボス２５に取
り付けられ、前記柱状押圧部材２４が前記第１リミット
スイッチ１４のスイッチ作動用ボス１４ａを押圧するよ
うに付勢している。

【０００９】２８は端子盤取付板で、前記第２フレーム
２０の裏側に取り付けられ、前記モータ２と図示されな
い外付け駆動回路とを電気接続するためのリード線が接
続される端子盤２９がボルト３０によって取付固定され
ている。なお、リード線はケース１０の下側に設けられ
た大径のリード引き出し口３１から外部に引き出され
る。また、３２はケース１０のキャップ、３３は防水用
ゴムシール部材である。

【００１０】なお、リミットスイッチが２つ（符号１
４、１５で示されるもの）設けられている理由として、
モータ２の回転軸３の回転方向が目的によって変わって
も１つの装置を共通にできるようにするためのものであ
る。

【００１１】上記構成において、タンク内に収納された
被測定物のレベルが検出レベルにまで達していない場合
には、羽根５はモータ２によってシャフト７を介して一
方向に回転駆動されている。このとき、モータ２は回転
軸３が双方の軸受け１７、２２によって支持され、かつ
ステータに固定された柱状ボス２５がコイルバネ２７に
よって取付板２６方向に引っ張られることによって、双
方のフレーム１３、２０（またはケース１０）に対して
あたかも固定、支持され、モータ２のステータは停止状
態にある。これによって、押圧部材２４は図１２に実線
で示す位置にあり、第１リミットスイッチ１４のスイッ
チ作動用ボス１４ａを常時押圧している。

【００１２】次に、被測定物のレベルが検出レベルにま
で到達した場合には、被測定物が羽根５の回転の障害物
となり、モータ２の回転に対して大きな負荷となり、そ
の負荷の大きさが所定の大きさを越えると、モータ２の
回転軸３の回転が停止される。この結果、モータ２のス
テータが回転軸３の回転方向と異なる反対方向に回転し
ようとして、柱状ボス２５が図１３において左の方向
（コイルバネ２７を引っ張り伸ばす方向）に変位する。

【００１３】換言すると、コイルバネ２７を伸ばす方向
に引っ張ることによって、図１２において、ステータは
矢印右回転方向に回転し、ステータの押圧部材２４が図
１２の一点鎖線で示す位置に変位することによって、第
１リミットスイッチ１４のスイッチ作動用ボス１４ａの
押圧状態を解除し、第２リミットスイッチ１５のスイッ
チ作動用ボス１５ａを押圧し、外部回路によって被測定
物が所定のレベルに到達したことを検出される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成のものにあって、モータ２の回転軸３が、モータ２
のケース外に突出するようにモータの前後両方向に延設
して設けられ、その突出する部分の手前の回転軸の部分
でモータ２を回転可能に支持する構成となっているため
に、一般には市販されておらず、仕様に合わせてモータ
２を特別に設計して作らなくてはならず、コストアップ
となるという問題点があった。

【００１５】そのために、双方の軸受けと回転軸３との
中心軸が多少でもずれると、回転軸３に加わる負荷が極
めて大きくなるという問題点があった。

【００１６】又、回転軸の通る軸受けの孔の寸法が大き
くなると、モータの全重量を一方の軸受けで受けなくて
はならないという恐れが発生し、その場合、羽根５に外
力が振動となって加わると、回転軸３が振動することに
よりモータが振動してマイクロスイッチを誤動作させる
恐れがあった。

【００１７】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、回転軸が１方向にのみに突出して
いるモータを使用できるようにすることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、ロータの回転軸が一対の軸受けによっ
て回転可能に支持され、かつその回転軸が前記ロータの
取付位置を境として、一方が他方に比べて長く形成され
てなるモータをモータ取付手段に固定するモータの支持
構造において、モータ取付手段は、前記モータの回転軸
が結合される出力シャフトを回転可能に支持する軸受け
が設けられたモータ固定板と、該モータ固定板の軸受け
を軸として回転可能に取り付けられたステータ取付板
と、前記モータ固定板との間でステータの回動を弾力的
に阻止する回動阻止手段とを有し、該ステータ取付板
は、前記モータのステータが固定して取り付けられてな
る。

【００１９】

【作用】モータから一方にのみに突出した回転軸をシャ
フトに結合させ、かつステータ側をステータ取付板にネ
ジ等で固定するだけでモータを取り付けられる構成にし
たので、安価な一般市販品のモータを利用できるように
なり安価なモータ支持構造を提案できる。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明による実施例の構成を従来例
で示したものと同じ回転式レベル検出装置を例にとつて
詳細に説明する。まず図１乃至図９において、図１０乃
至図１４に示す従来例で説明した構成と同一または均等
なものには同一符号を付してその詳細説明は省略する。

【００２１】４０は第３フレームで、一枚の金属板をそ
の中央部から下方の部分が後方に９０度折り曲げられ、
かつその先端部がさらに上方に９０度折り曲げられて、
その最後の折り曲げられた部分に端子盤取付部４０ａが
形成されている。すなわち、端子盤取付部４ａは、前記
上方に９０度折り曲げられた先端の辺縁の中間部分に形
成されている。

【００２２】なお、この大きな切り欠き部４０ｃはモー
タ２を取り付ける場合のモータ２の出し入れのために通
る経路に当たるもので、取り付けられた後にはこの切り
欠き部４０ｃの空間部分にはモータ２は位置しない。

【００２３】また、その第３フレーム４０には、羽根５
に取り付けられた第１シャフト７にジョイント４を介し
て連結される第２シャフト９９が回転可能に支持される
軸受け４２が設けられている。なお、符号１７で示され
る部分は、ジョイント本体であり、又端子盤取付部４０
ａには端子盤２９をネジ１００で取り付けるための孔４
０ｂが穿設されている。

【００２４】４３、４４は左右対称の形状に配置された
一対の可動片で、コイルバネ２７によって常時互いに接
近する方向に、すなわち互いに内側に向けて付勢され、
通常時は第３フレーム４０から前方に切り起こされたス
トッパ４０ｃの両側面に互いの対向する辺４３ａ，４４
ａが当接され、かつそれぞれの可動片４３、４４は回転
軸４５を中心に回転するように第３フレーム４０に取り
付けられている。

【００２５】また、前記一対の可動片４３、４４の互い
に対向する辺４３ａ，４４ａの間には後述のステータ取
付板５０から前方に切り起こされた押圧作動片５０ｂも
位置せしめられている。なお、押圧作動片５０ｂは、前
記ストッパ４０ｃの下方に位置せしめられ、かつその横
幅寸法は、ストッパ４０ｃの横幅寸法よりも小さく設定
されている。

【００２６】４５は前記第３フレーム４０の上部に固定
して取り付けられたスイッチ作動部材で、断面Ｌ字状を
なして形成され、その下側面には下方に向けて２つの隣
接する凸部４５ａ，４５ｂが台形状をなして形成され、
それぞれの凸部４５ａ，４５ｂ上を後述の２つの第１及
び第２リミットスイッチ１４、１５の作動片１４ａ，１
５ａの先端に取り付けられたローラ１４ｂ，１５ｂが転
がりながら移動する。すなわち、ローラ１４ｂ，１５ｂ
のそれぞれは凸部４５ａ，４５ｂ上に位置するときに
は、オンとなり、また凸部４５ａ，４５ｂ上に位置しな
いときにオフとなる。

【００２７】なお、前記スイッチ作動部材４５に形成さ
れた凸部４５ａ，４５ｂの平坦な頂部の長さは、異なる
ように設定されている。

【００２８】５０は逆三角形に形成されたステータ取付
板で、その下方に位置する角部が、前記第３フレーム４
０に取り付けられた軸受け４２に回転可能に取り付けら
れ、かつ該軸受け４２から離脱されないようにＥリンク
等によって押さえられている。また前記モータ取付板５
０の上端辺縁５０ａは、通常時に水平状態になると共
に、その上端辺縁５０ａの中央部には前記一対の可動片
４３、４４の間に位置するように押圧作動片５０ｂが直
角に切り起こされている。

【００２９】なお、第３フレーム４０のストッパ４０ｃ
の設けられている下側には、ほぼ方形の孔４０ｄが穿設
され、その孔４０ｄの中を前記押圧作動片５０ｂが左右
に変位し、その孔４０ｄの側方の辺縁４０ｅ，４０ｆ
は、前記押圧作動片５０ｄのストッパ機能を備えてい
る。また、前記ステータ取付板５０の上側に位置する２
つの角部のそれぞれにはボス５１、５１が立設され、そ
のボス５１、５１にモータ２の取付部２ａ，２ａがボル
トによって螺合されて固定される。

【００３０】９９は第２シャフトで、前記モータ２の回
転軸３（円柱状をし、かつその周面の一部に平坦部３ａ
が形成されている）が係入される係合孔９９ａが形成さ
れ、その内周面の一部に平坦部９９ｂが形成されてい
る。

【００３１】次に、図６乃至図９に基づいてこの発明を
説明するための回転式レベル検出装置について説明す
る。まず、モータ２は第３フレーム４０に取り付けられ
るにあたって、端子盤２９は未だ取り付けられていない
状態で、モータ２を端子盤取付部４ａ，４０ａ間に形成
されている空間、すなわち切り欠き部４０ｃを通して回
転軸３を第２シャフト９９の結合孔９９ａに接近させ、
その後第２シャフト９９を手動で回転させることによっ
て双方の平坦部３ａ、９９ｂの位置を一致させ、回転軸
３を第２シャフト９９の係合孔９９ａに挿入すると共
に、ステータの両側から外方向に張りだした取付部２
ａ，２ａをそれぞれに対応するボス５１、５１に位置せ
しめ、ネジによって螺合されることによって第３フレー
ム４０に取り付けられる。

【００３２】これによって、モータ２の回転軸３と第２
シャフト９９との結合は、第２シャフト９９の係合孔９
９ａから離脱せずに、モータ２の回転軸３の回転を第２
シャフト９９を介して羽根５に伝達することができる。

【００３３】このような構成のもとで、モータ２を一方
向に回転駆動させ、タンク内に収納された被測定物のレ
ベルが検出レベルにまで達していない場合には、羽根５
はモータ２によってシャフト７を介して所定の回転数で
回転駆動されている。

【００３４】このとき、無負荷状態で、またはそれに近
い状態で回転駆動されるモータ２は、第２シャフト９９
が軸受け４２によって支持され、かつステータが固定さ
れるステータ取付板５０は図６に実線で示すように上端
辺縁５０ａが水平状態に維持され、かつ押圧作動片５０
ｂは一対の可動片４３、４４の互いに対向する辺４３
ａ，４４ａがストッパ４０ｃの両側面に当接されてい
る。またそのとき一対にリミットスイッチ１４、１５の
ローラ１４ｂ，１５ｂのそれぞれは、図６に実線で示す
ように凸部４５ａ，４５ｂの平坦な頂部に乗り上げた状
態に維持されている。

【００３５】また、被測定物のレベルが検出レベルにま
で到達した場合には、被測定物が羽根５の回転の障害物
となりモータ２には大きな負荷として作用するようにな
る。この結果、モータ２の回転軸３の回転が低下し、さ
らにその後、モータ２に過大な負荷が加えられることに
よってモータ２のロータの回転が停止されることによ
り、その反作用としてステータに回転力が作用してステ
ータ取付板５０を図６に示すようにＡ方向に回転させ
（同図に一点鎖線で示される）、押圧作動片５０ｂによ
って一方の可動片４３がコイルバネ２７の引っ張り力に
逆らって図８に示すＢ方向に回転しながら変位する。

【００３６】それにともなって、リミットスイッチ１
４、１５のそれぞれのローラ１４ａ，１５ｂは凸部４５
ａ，４５ｂの平坦部からその裾野方向に変位して（図６
に破線で示される）、リミットスイッチ１４、１５のス
イッチ作動片１４ａ、１５ａを上方に変位させ、リミッ
トスイッチ１４、１５の双方をオン状態からオフ状態に
変化せしめることによって外部回路によって被測定物が
所定のレベルに到達したことが検出される。

【００３７】また、被測定物が上方から落下されてタン
ク内に収納される場合において、羽根５に被測定物が当
たり羽根５に大きな外力が衝撃的に与えられても、モー
タ２のステータ側には伝わりずらい構成となっているの
で、リミットスイッチ１４、１５が振動によって作動さ
れることがない。すなわち、モータ２のステータが軸受
け４２を回転中心とするステータ取付板５０に固定さ
れ、従来例のものに比べて可動部分が少なくなっている
ことによる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安価に市販されている回転軸が一方にのみ出ているモー
タを使用できるので、装置のコスト低減できるという効
果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例を説明のための回転式レベ
ル検出装置の側面説明図である。

【図２】図１における回転式レベル検出装置の正面説明
図である。

【図３】図１に示す回転式レベル検出装置の要部側面断
面図である。

【図４】図１におけるモータ２の回転軸３が突出してい
ない方向からみた説明図である。

【図５】図１の回転式レベル検出装置を後方からみた要
部説明図である。

【図６】羽根５が正常に回転している場合と、大きな負
荷が加わった場合におけるステータ取付板５０の動作状
態を示す作動説明図である。

【図７】ステータ取付板５０に２つ重ねられて設けられ
たリミットスイッチ１４、１５のローラ１４ｂ，１５ｂ
がスイッチ作動部材４５の凸部４５ｂの頂部に停止して
いる様子を示す説明図である。

【図８】モータ２の回転軸３に大きな負荷が作用して可
動板４３が作動したときの説明図である。

【図９】モータ２の回転軸３と第２シャフト９９との係
合のされ方を示す構造説明図である。

【図１０】従来の回転式レベル検出装置の断面説明図で
ある。

【図１１】従来の回転駆動装置（シャフトに繋がれてい
る）全体を示す側面説明図である。

【図１２】図１１の回転駆動装置全体を正面から見た場
合と、モータ２に大きな負荷が加わりロックした場合に
様子を示す作動説明図である。

【図１３】図１１の回転駆動装置全体を後方からみた場
合の構造説明図である。

【図１４】図１１の要部側面断面説明図である。

【符号の説明】

１ 回転式レベル検出装置 ２ モータ ３ 回転軸 ４ カップリング ５ 羽根 ７，９９ シャフト １０ ケース １１、１７、２２、４２ 軸受け １２ 回転駆動装置 １３、２０、４０ フレーム １４、１５ リミットスイッチ １４ａ，１５ａ １４ｂ，１５ｂ ローラ １６ ボス ２４ 押圧作動片 ２５ 柱状ボス ２６ 取付片 ２７ コイルバネ ２８ 端子盤取付板 ２９ 端子盤 ３１ リード線引き出し口 ３２ キャップ ３３ シール ４０ｃ ストッパ ４０ｄ 孔 ４３、４４ 可動片 ４５ スイッチ作動部材 ５０ モータ取付板 ５０ａ 上端辺縁 ５０ｂ 押圧作動片 ５１ ボス ９０ 孔 ９１ 長孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータの回転軸が一対の軸受けによって
   回転可能に支持され、かつその回転軸が前記ロータの取
   付位置を境として、一方が他方に比べて長く形成されて
   なるモータをモータ取付手段に固定するモータの支持構
   造において、モータ取付手段は、前記モータの回転軸が
   結合される出力シャフトを回転可能に支持する軸受けが
   設けられたモータ固定板と、該モータ固定板の軸受けを
   軸として回転可能に取り付けられたステータ取付板と、
   前記モータ固定板との間でステータの回動を弾力的に阻
   止する回動阻止手段とを有し、該ステータ取付板は、前
   記モータのステータが固定して取り付けられてなること
   を特徴とするモータの支持構造。