JP2001016820A - 回転電機の回転軸の取付構造 - Google Patents
回転電機の回転軸の取付構造Info
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- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない部品点数で回転軸の軸線方向への振動
に対処できる回転電機の回転軸の取付構造を提供する。 【解決手段】 回転軸５の後方端部７に、後方側ストッ
パ１１の一部が嵌合される嵌合溝９を形成する。後方側
ストッパ１１は、嵌合溝９に嵌合される３つの突起片１
５と軸受構造部を構成するころがり軸受２１の内輪２１
ａと接触する３つの板ばね片１７とを有している。後方
側ストッパ１１は回転軸５の軸線方向に圧縮されると元
に戻ろうとするばね力を発生する構造を有している。後
方側ストッパ１１を、嵌合溝９を囲む壁面ところがり軸
受２１の内輪２１ａとの間に圧縮された状態で配置す
る。
に対処できる回転電機の回転軸の取付構造を提供する。 【解決手段】 回転軸５の後方端部７に、後方側ストッ
パ１１の一部が嵌合される嵌合溝９を形成する。後方側
ストッパ１１は、嵌合溝９に嵌合される３つの突起片１
５と軸受構造部を構成するころがり軸受２１の内輪２１
ａと接触する３つの板ばね片１７とを有している。後方
側ストッパ１１は回転軸５の軸線方向に圧縮されると元
に戻ろうとするばね力を発生する構造を有している。後
方側ストッパ１１を、嵌合溝９を囲む壁面ところがり軸
受２１の内輪２１ａとの間に圧縮された状態で配置す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファンモータ等の
回転電機における回転軸の取付構造に関するものであ
る。
回転電機における回転軸の取付構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ファンモータ等の回転電機の回転軸は、
一般的に内輪と外輪との間に複数の転動体が配置されて
構成されたボール軸受等のころがり軸受によって支持さ
れている。そして回転軸の後方端部には回転軸と一緒に
回転する後方側ストッパとしての抜け止め用リング部材
が嵌合されている。このような後方側ストッパまたはリ
ング部材を備えたファンモータは米国特許第5,879,141
号の第２図に示されている。そして回転軸に固定された
ロータが回転しているときには、回転軸はころがり軸受
の内輪の中で回転軸の軸線方向に振動する。このような
振動に対処するために、例えばファンモータでは、後方
側ストッパまたはリング部材ところがり軸受の内輪との
間にコイルばねを配置する構造が採用されている。また
回転軸の前方端部に嵌合され回転軸が回転軸の軸線方向
の後方側に必要以上に移動するのを阻止する前方側スト
ッパところがり軸受の内輪との間にばね性を有する環状
のばね部材等を配置する構造も提案されている。
一般的に内輪と外輪との間に複数の転動体が配置されて
構成されたボール軸受等のころがり軸受によって支持さ
れている。そして回転軸の後方端部には回転軸と一緒に
回転する後方側ストッパとしての抜け止め用リング部材
が嵌合されている。このような後方側ストッパまたはリ
ング部材を備えたファンモータは米国特許第5,879,141
号の第２図に示されている。そして回転軸に固定された
ロータが回転しているときには、回転軸はころがり軸受
の内輪の中で回転軸の軸線方向に振動する。このような
振動に対処するために、例えばファンモータでは、後方
側ストッパまたはリング部材ところがり軸受の内輪との
間にコイルばねを配置する構造が採用されている。また
回転軸の前方端部に嵌合され回転軸が回転軸の軸線方向
の後方側に必要以上に移動するのを阻止する前方側スト
ッパところがり軸受の内輪との間にばね性を有する環状
のばね部材等を配置する構造も提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の構造では、回転
軸の軸線方向への振動に対処するために、リング部材と
ばね部材の２つの部品を用いている。しかしながら２つ
の部品を用いることは、回転電機の組み立て工数を増や
すだけなく、回転電機の価格を上げる原因になってい
る。
軸の軸線方向への振動に対処するために、リング部材と
ばね部材の２つの部品を用いている。しかしながら２つ
の部品を用いることは、回転電機の組み立て工数を増や
すだけなく、回転電機の価格を上げる原因になってい
る。
【０００４】本発明の目的は、少ない部品点数で回転軸
の軸線方向への振動に対処できる回転電機の回転軸の取
付構造に関するものである。
の軸線方向への振動に対処できる回転電機の回転軸の取
付構造に関するものである。
【０００５】本発明の他の目的は、従来のファンモータ
よりも安価なファンモータを提供することにある。
よりも安価なファンモータを提供することにある。
【０００６】本発明の更に他の目的は、従来のファンモ
ータよりも部品点数が少なくてすむファンモータを提供
することにある。
ータよりも部品点数が少なくてすむファンモータを提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ファンモータ
等の回転電機の回転軸の取付構造を改良の対象とする。
等の回転電機の回転軸の取付構造を改良の対象とする。
【０００８】回転軸は、軸受構造部によって回転自在に
支持される。この軸受構造部は、内輪と外輪との間に複
数の転動体が配置されて構成され、内輪の内側に回転軸
が嵌合または挿入されて回転軸を回転自在に支持する1
以上のころがり軸受から構成される。一般的には、２つ
のころがり軸受によって軸受構造部は構成される。軸受
構造部は、軸受ホルダにより保持される。軸受構造部か
ら回転軸の軸線方向の前方側（軸線方向の一方の方向ま
たは軸受構造部に回転軸が挿入される方向と逆の方向）
に突出する回転軸の前方端部には、前方側ストッパが取
付けられる。この前方側ストッパは、回転軸が回転軸の
軸線方向の後方側(軸線方向の他方の方向または軸受構
造部に回転軸が挿入される方向)に必要以上に移動する
のを阻止する。前方側ストッパは、ファンモータの場
合、ロータが固定されるカップ部材の一部によって構成
されてもよい。また軸受構造部から回転軸の軸線方向の
後方側に突出する回転軸の後方端部に後方側ストッパが
取付けられる。後方側ストッパは、回転軸が回転軸の軸
線方向の前方側に必要以上に移動するのを阻止する。回
転軸の後方端部には、後方側ストッパの一部が嵌合され
る嵌合溝が形成されている。そして後方側ストッパは、
この嵌合溝に嵌合される嵌合部と軸受構造部を構成する
ころがり軸受の内輪と接触する接触部とを有しており、
後方側ストッパは回転軸の軸線方向に圧縮されると（軸
線方向の両側から挟む力が加わると）元に戻ろうとする
ばね力を発生する構造を有している。後方側ストッパ
は、嵌合溝（具体的には嵌合溝を囲む壁面）ところがり
軸受の内輪との間に圧縮された状態で配置されている。
支持される。この軸受構造部は、内輪と外輪との間に複
数の転動体が配置されて構成され、内輪の内側に回転軸
が嵌合または挿入されて回転軸を回転自在に支持する1
以上のころがり軸受から構成される。一般的には、２つ
のころがり軸受によって軸受構造部は構成される。軸受
構造部は、軸受ホルダにより保持される。軸受構造部か
ら回転軸の軸線方向の前方側（軸線方向の一方の方向ま
たは軸受構造部に回転軸が挿入される方向と逆の方向）
に突出する回転軸の前方端部には、前方側ストッパが取
付けられる。この前方側ストッパは、回転軸が回転軸の
軸線方向の後方側(軸線方向の他方の方向または軸受構
造部に回転軸が挿入される方向)に必要以上に移動する
のを阻止する。前方側ストッパは、ファンモータの場
合、ロータが固定されるカップ部材の一部によって構成
されてもよい。また軸受構造部から回転軸の軸線方向の
後方側に突出する回転軸の後方端部に後方側ストッパが
取付けられる。後方側ストッパは、回転軸が回転軸の軸
線方向の前方側に必要以上に移動するのを阻止する。回
転軸の後方端部には、後方側ストッパの一部が嵌合され
る嵌合溝が形成されている。そして後方側ストッパは、
この嵌合溝に嵌合される嵌合部と軸受構造部を構成する
ころがり軸受の内輪と接触する接触部とを有しており、
後方側ストッパは回転軸の軸線方向に圧縮されると（軸
線方向の両側から挟む力が加わると）元に戻ろうとする
ばね力を発生する構造を有している。後方側ストッパ
は、嵌合溝（具体的には嵌合溝を囲む壁面）ところがり
軸受の内輪との間に圧縮された状態で配置されている。
【０００９】後方側ストッパのばね力は、回転する回転
軸の軸線方向への振動を抑制するように作用する。本発
明では、後方側ストッパを回転軸の後方端部における所
定の位置に配置するだけでよいため、少ない部品点数で
回転軸の軸線方向への振動を抑制できる。その結果、回
転電機の組み立て工数が少なくなって、しかも回転電機
の価格を安くすることができる。
軸の軸線方向への振動を抑制するように作用する。本発
明では、後方側ストッパを回転軸の後方端部における所
定の位置に配置するだけでよいため、少ない部品点数で
回転軸の軸線方向への振動を抑制できる。その結果、回
転電機の組み立て工数が少なくなって、しかも回転電機
の価格を安くすることができる。
【００１０】後方側ストッパの構造は、前述のばね力を
発生する構造であれば任意である。例えば、後方側スト
ッパは、回転軸の後方端部に嵌合される環状の本体と、
環状の本体の内周部に一体に設けられて嵌合溝に嵌合さ
れる嵌合部を構成する１以上の突起片と、環状の本体の
内周部に一体に設けられて環状の本体から前方側に立ち
上がり、先端部に接触部を有する複数の板ばね片とを備
えた構造とすることができる。このような構造の後方側
ストッパは、金属製の板に機械加工を施して簡単に且つ
安価に製造することができる。なおこの後方側ストッパ
を、複数（好ましくは３つ）の突起片が環状の本体の周
方向にほぼ等しい間隔を開けて配置され、複数（好まし
くは３つ）の板ばね片が環状の本体の周方向にほぼ等し
い間隔を開けて配置され、複数の突起片と複数の板ばね
片とが周方向に交互に配置された構造とすることができ
る。このような構造であれば、１回のプレス加工で後方
側ストッパを製造できる。また後方側ストッパを回転軸
の後方端部の嵌合溝に対して安定した状態で位置決めす
ることができる上、安定したばね力を確保することがで
きる。なお環状の本体の一部には、回転軸の径方向に延
び且つ本体の一部に一対の突合せ部を形成する切断部を
形成しておくのが好ましい。このような切断部を形成し
ておけば、後方側ストッパの複数の突起片を回転軸の嵌
合溝に比較的簡単に嵌合させることができる。
発生する構造であれば任意である。例えば、後方側スト
ッパは、回転軸の後方端部に嵌合される環状の本体と、
環状の本体の内周部に一体に設けられて嵌合溝に嵌合さ
れる嵌合部を構成する１以上の突起片と、環状の本体の
内周部に一体に設けられて環状の本体から前方側に立ち
上がり、先端部に接触部を有する複数の板ばね片とを備
えた構造とすることができる。このような構造の後方側
ストッパは、金属製の板に機械加工を施して簡単に且つ
安価に製造することができる。なおこの後方側ストッパ
を、複数（好ましくは３つ）の突起片が環状の本体の周
方向にほぼ等しい間隔を開けて配置され、複数（好まし
くは３つ）の板ばね片が環状の本体の周方向にほぼ等し
い間隔を開けて配置され、複数の突起片と複数の板ばね
片とが周方向に交互に配置された構造とすることができ
る。このような構造であれば、１回のプレス加工で後方
側ストッパを製造できる。また後方側ストッパを回転軸
の後方端部の嵌合溝に対して安定した状態で位置決めす
ることができる上、安定したばね力を確保することがで
きる。なお環状の本体の一部には、回転軸の径方向に延
び且つ本体の一部に一対の突合せ部を形成する切断部を
形成しておくのが好ましい。このような切断部を形成し
ておけば、後方側ストッパの複数の突起片を回転軸の嵌
合溝に比較的簡単に嵌合させることができる。
【００１１】また後方側ストッパは、コイルばねから構
成することもできる。その場合、回転軸の後方端部に形
成される嵌合溝を、回転軸の後方端部の一部分の外周を
完全に囲む環状の溝から構成する。そして回転軸の環状
の溝の底面を構成する部分は、後方側に位置する円柱部
と該円柱部と連続し且つこの円柱部よりも前方側に位置
する切頭円錐部とから構成する。その上でこの嵌合溝に
嵌合されるコイルばねの輪郭の形状を、前述の円柱部の
外側に位置して前記嵌合部を構成する部分の直径が内輪
と接触する前記接触部を構成する部分の直径よりも小さ
くなる切頭円錐形状にする。すなわちコイルばねは、一
端(後方側)から他端(前方側)に向かうに従って、直径寸
法が徐々に大きくなる形状を有している。このような形
状のコイルばねを用いると、コイルばねの回転軸の後方
端部への取付が簡単である上、コイルばねをしっかりと
位置決めすることができる。
成することもできる。その場合、回転軸の後方端部に形
成される嵌合溝を、回転軸の後方端部の一部分の外周を
完全に囲む環状の溝から構成する。そして回転軸の環状
の溝の底面を構成する部分は、後方側に位置する円柱部
と該円柱部と連続し且つこの円柱部よりも前方側に位置
する切頭円錐部とから構成する。その上でこの嵌合溝に
嵌合されるコイルばねの輪郭の形状を、前述の円柱部の
外側に位置して前記嵌合部を構成する部分の直径が内輪
と接触する前記接触部を構成する部分の直径よりも小さ
くなる切頭円錐形状にする。すなわちコイルばねは、一
端(後方側)から他端(前方側)に向かうに従って、直径寸
法が徐々に大きくなる形状を有している。このような形
状のコイルばねを用いると、コイルばねの回転軸の後方
端部への取付が簡単である上、コイルばねをしっかりと
位置決めすることができる。
【００１２】本発明を適用したファンモータは、下記の
ような構成になる。ファンモータは、回転軸と、内輪と
外輪との間に複数の転動体が配置されて構成され、内輪
の内側に回転軸が嵌合または挿入されて回転軸を回転自
在に支持する２つのころがり軸受からなる軸受構造部
と、２つのころがり軸受が保持される軸受ホルダと、軸
受ホルダが取付けられたモータサポートと、モータサポ
ートに固定されて複数のステータ側磁極を有するステー
タコアと、ステータコアに装着された複数の励磁巻線
と、回転軸の軸線方向の前方側に位置する前方端部に固
定されたベース壁部及びベース壁部の外周部から回転軸
の軸線方向の後方側に起立する筒状の周壁部を有するカ
ップ部材と、永久磁石からなる複数のロータ側磁極が周
壁部の周方向に並ぶように周壁部の内周面に固定され、
複数のステータ側磁極と対向する永久磁石ユニットと、
カップ部材の周壁部の外周上に配置されて前方側または
後方側に風を吐き出す複数枚のブレードを備えたインぺ
ラと、軸受構造部から回転軸の軸線方向の前方側に突出
する回転軸の前方端部に取付けられ、回転軸が回転軸の
軸線方向の後方側に必要以上に移動するのを阻止する前
方側ストッパと、軸受構造部から回転軸の軸線方向の後
方側に突出する回転軸の後方端部に取付けられ、回転軸
が前方側に必要以上に移動するのを阻止する後方側スト
ッパとを具備する。そして回転軸の後方端部には、後方
側ストッパの一部が嵌合される嵌合溝が形成される。ま
た後方側ストッパは、嵌合溝に嵌合される嵌合部と後方
側に位置するころがり軸受の内輪と接触する接触部とを
有し且つ後方側ストッパは回転軸の軸線方向と平行な方
向に圧縮されると元に戻ろうとするばね力を発生する構
造を有する。そして後方側ストッパは、嵌合溝を囲む壁
面と内輪との間に圧縮された状態で配置される。
ような構成になる。ファンモータは、回転軸と、内輪と
外輪との間に複数の転動体が配置されて構成され、内輪
の内側に回転軸が嵌合または挿入されて回転軸を回転自
在に支持する２つのころがり軸受からなる軸受構造部
と、２つのころがり軸受が保持される軸受ホルダと、軸
受ホルダが取付けられたモータサポートと、モータサポ
ートに固定されて複数のステータ側磁極を有するステー
タコアと、ステータコアに装着された複数の励磁巻線
と、回転軸の軸線方向の前方側に位置する前方端部に固
定されたベース壁部及びベース壁部の外周部から回転軸
の軸線方向の後方側に起立する筒状の周壁部を有するカ
ップ部材と、永久磁石からなる複数のロータ側磁極が周
壁部の周方向に並ぶように周壁部の内周面に固定され、
複数のステータ側磁極と対向する永久磁石ユニットと、
カップ部材の周壁部の外周上に配置されて前方側または
後方側に風を吐き出す複数枚のブレードを備えたインぺ
ラと、軸受構造部から回転軸の軸線方向の前方側に突出
する回転軸の前方端部に取付けられ、回転軸が回転軸の
軸線方向の後方側に必要以上に移動するのを阻止する前
方側ストッパと、軸受構造部から回転軸の軸線方向の後
方側に突出する回転軸の後方端部に取付けられ、回転軸
が前方側に必要以上に移動するのを阻止する後方側スト
ッパとを具備する。そして回転軸の後方端部には、後方
側ストッパの一部が嵌合される嵌合溝が形成される。ま
た後方側ストッパは、嵌合溝に嵌合される嵌合部と後方
側に位置するころがり軸受の内輪と接触する接触部とを
有し且つ後方側ストッパは回転軸の軸線方向と平行な方
向に圧縮されると元に戻ろうとするばね力を発生する構
造を有する。そして後方側ストッパは、嵌合溝を囲む壁
面と内輪との間に圧縮された状態で配置される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。図１は、永久磁石電動機
１を駆動源とするファンモータ３に本発明を適用した実
施の形態の一例の平面図であり、図２は図１のＩＩ−Ｉ
Ｉ線断面図であり、図３は図２の要部の拡大図である。
以下の説明において、回転軸５が後述する軸受構造部に
組み立て段階で挿入される方向（図２において左側に向
かう方向）を後方と言い、その反対側（図２において右
側に向かう方向）を前方と言う。
実施の形態を詳細に説明する。図１は、永久磁石電動機
１を駆動源とするファンモータ３に本発明を適用した実
施の形態の一例の平面図であり、図２は図１のＩＩ−Ｉ
Ｉ線断面図であり、図３は図２の要部の拡大図である。
以下の説明において、回転軸５が後述する軸受構造部に
組み立て段階で挿入される方向（図２において左側に向
かう方向）を後方と言い、その反対側（図２において右
側に向かう方向）を前方と言う。
【００１４】図２及び図３に示すように、電動機１の回
転軸５の一端即ち後方端部７には環状の嵌合溝９が形成
されている。嵌合溝９よりも後方側に位置する後方端部
７の部分には後方側に向かうに従って径寸法が小さくな
る向きのテ−パが付けられている。そして嵌合溝９に
は、抜け止め部材としての後方側ストッパ１１の一部が
嵌合されている。図３及び図４に示すように、後方側ス
トッパ１１は、回転軸５の後方端部１７に嵌合される環
状の本体１３と、環状の本体１３の内周部に一体に設け
られて嵌合溝９に嵌合される嵌合部を構成する３つの突
起片１５と、環状の本体１３の内周部に一体に設けられ
て環状の本体１３から前方側に立ち上がり、先端部に接
触部を有する３つの板ばね片１７とを備えている。この
ような構造の後方側ストッパ１１は、ばね性を持つステ
ンレス、例えばＳＵＳ３０１等の金属製の板にプレス加
工（機械加工）を施して簡単に且つ安価に製造すること
ができる。３つの突起片１５は、環状の本体１３の周方
向にほぼ等しい間隔（約１２０度間隔）を開けて配置さ
れ、３つの板ばね片１７も環状の本体１３の周方向にほ
ぼ等しい間隔（約１２０度間隔）を開けて配置され、突
起片１５と板ばね片１７とは周方向に交互に（約６０度
間隔で）配置されている。３つの板ばね片１７は、回転
軸５の軸線方向に圧縮されると（軸線方向の両側から挟
む力が加わると）元に戻ろうとするばね力を発生する構
造を有している。
転軸５の一端即ち後方端部７には環状の嵌合溝９が形成
されている。嵌合溝９よりも後方側に位置する後方端部
７の部分には後方側に向かうに従って径寸法が小さくな
る向きのテ−パが付けられている。そして嵌合溝９に
は、抜け止め部材としての後方側ストッパ１１の一部が
嵌合されている。図３及び図４に示すように、後方側ス
トッパ１１は、回転軸５の後方端部１７に嵌合される環
状の本体１３と、環状の本体１３の内周部に一体に設け
られて嵌合溝９に嵌合される嵌合部を構成する３つの突
起片１５と、環状の本体１３の内周部に一体に設けられ
て環状の本体１３から前方側に立ち上がり、先端部に接
触部を有する３つの板ばね片１７とを備えている。この
ような構造の後方側ストッパ１１は、ばね性を持つステ
ンレス、例えばＳＵＳ３０１等の金属製の板にプレス加
工（機械加工）を施して簡単に且つ安価に製造すること
ができる。３つの突起片１５は、環状の本体１３の周方
向にほぼ等しい間隔（約１２０度間隔）を開けて配置さ
れ、３つの板ばね片１７も環状の本体１３の周方向にほ
ぼ等しい間隔（約１２０度間隔）を開けて配置され、突
起片１５と板ばね片１７とは周方向に交互に（約６０度
間隔で）配置されている。３つの板ばね片１７は、回転
軸５の軸線方向に圧縮されると（軸線方向の両側から挟
む力が加わると）元に戻ろうとするばね力を発生する構
造を有している。
【００１５】このような構造であれば、１回のプレス加
工で後方側ストッパ１１を製造できる。また後方側スト
ッパ１１を回転軸の後方端部７の嵌合溝９に対して安定
した状態で位置決めすることができる上、板ばね片１７
が発生するばね力が安定したものとなる。なお環状の本
体１３の一部（１つの突起片１５が形成された部分）に
は、回転軸５の径方向に延び且つ本体１３の一部に一対
の突合せ部を形成する（１つの突起片１５を径方向に半
分に切断する）切断部（またはスリット）１９が形成さ
れている。このような切断部１９を形成しておけば、環
状の本体１３を切断部１９の両側に広げることができる
ので、後方側ストッパ１１の３つの突起片１５を回転軸
５の嵌合溝９に比較的簡単に嵌合させることができる。
工で後方側ストッパ１１を製造できる。また後方側スト
ッパ１１を回転軸の後方端部７の嵌合溝９に対して安定
した状態で位置決めすることができる上、板ばね片１７
が発生するばね力が安定したものとなる。なお環状の本
体１３の一部（１つの突起片１５が形成された部分）に
は、回転軸５の径方向に延び且つ本体１３の一部に一対
の突合せ部を形成する（１つの突起片１５を径方向に半
分に切断する）切断部（またはスリット）１９が形成さ
れている。このような切断部１９を形成しておけば、環
状の本体１３を切断部１９の両側に広げることができる
ので、後方側ストッパ１１の３つの突起片１５を回転軸
５の嵌合溝９に比較的簡単に嵌合させることができる。
【００１６】回転軸５は、回転軸５の軸線方向に並ぶ２
つのボールベアリングからなるころがり軸受２１及び２
３によって回転自在に支持されている。この例では、２
つのころがり軸受２１及び２３によって軸受構造部が構
成されている。回転軸５は、ころがり軸受２１及び２３
の内輪２１ａ及び２３ａが挿入されている。図３に２示
すように、後方側ストッパ１１の３つの板ばね片１７の
先端部（接触部）は、後方側に位置する一方のころがり
軸受２１の内輪２１ａの後方端面（軸線方向の後方側の
端面）と接触している。ころがり軸受２１及び２３の外
輪２１ｂ及び２３ｂは、絶縁樹脂製のモータサポート２
５の中央部に形成された嵌合孔に嵌合または圧入された
軸受ホルダ２７の内部に嵌合されて保持されている。２
１ｃ及び２３ｃは、内輪２１ａ，２３ａと外輪２１ｂ，
２３ｂとの間に配置された複数の転動体である。
つのボールベアリングからなるころがり軸受２１及び２
３によって回転自在に支持されている。この例では、２
つのころがり軸受２１及び２３によって軸受構造部が構
成されている。回転軸５は、ころがり軸受２１及び２３
の内輪２１ａ及び２３ａが挿入されている。図３に２示
すように、後方側ストッパ１１の３つの板ばね片１７の
先端部（接触部）は、後方側に位置する一方のころがり
軸受２１の内輪２１ａの後方端面（軸線方向の後方側の
端面）と接触している。ころがり軸受２１及び２３の外
輪２１ｂ及び２３ｂは、絶縁樹脂製のモータサポート２
５の中央部に形成された嵌合孔に嵌合または圧入された
軸受ホルダ２７の内部に嵌合されて保持されている。２
１ｃ及び２３ｃは、内輪２１ａ，２３ａと外輪２１ｂ，
２３ｂとの間に配置された複数の転動体である。
【００１７】後方側ストッパ１１は、回転軸５が軸線方
向の前方側に必要以上に移動するのを阻止する。後方側
ストッパ１１は、嵌合溝９（具体的には嵌合溝を囲む壁
面）ところがり軸受２１の内輪２１ａとの間に圧縮され
た状態で配置されている。これにより後方側ストッパ１
１の板ばね片１７のばね力は、回転する回転軸５の軸線
方向への振動を抑制するように作用する。このような構
造の後方側ストッパ１１を用いると、後方側ストッパ１
１を回転軸５の後方端部７における所定の位置に配置す
るだけでよいため、少ない部品点数で回転軸５の軸線方
向への振動を抑制できる。その結果、ファンモータの組
み立て工数が少なくなって、しかもファンモータの価格
を安くすることができる。
向の前方側に必要以上に移動するのを阻止する。後方側
ストッパ１１は、嵌合溝９（具体的には嵌合溝を囲む壁
面）ところがり軸受２１の内輪２１ａとの間に圧縮され
た状態で配置されている。これにより後方側ストッパ１
１の板ばね片１７のばね力は、回転する回転軸５の軸線
方向への振動を抑制するように作用する。このような構
造の後方側ストッパ１１を用いると、後方側ストッパ１
１を回転軸５の後方端部７における所定の位置に配置す
るだけでよいため、少ない部品点数で回転軸５の軸線方
向への振動を抑制できる。その結果、ファンモータの組
み立て工数が少なくなって、しかもファンモータの価格
を安くすることができる。
【００１８】図２に示すように、回転軸５の前方端部２
９即ちころがり軸受２３から前方側に突出する部分に
は、導磁性材料からなるカップ部材３１が固定されてい
る。カップ部材３１は、回転軸５の前方端部２９が嵌合
されて固定される筒状のボス３３を中央部に備えたベー
ス壁部３５とこのベース壁部３５の外周部から回転軸５
の軸線方向の後方側（図２において左側またはモータサ
ポート２５が位置する側）に起立する筒状の周壁部３７
とを有している。この例では、ボス３３が前方側ストッ
パを構成している。このボス３３の後方側端面がころが
り軸受２３の内輪と接触することにより、回転軸５が軸
線方向の後方側(軸線方向の他方の方向またはころがり
軸受２３に回転軸５が挿入される方向)に必要以上に移
動するのが阻止されている。
９即ちころがり軸受２３から前方側に突出する部分に
は、導磁性材料からなるカップ部材３１が固定されてい
る。カップ部材３１は、回転軸５の前方端部２９が嵌合
されて固定される筒状のボス３３を中央部に備えたベー
ス壁部３５とこのベース壁部３５の外周部から回転軸５
の軸線方向の後方側（図２において左側またはモータサ
ポート２５が位置する側）に起立する筒状の周壁部３７
とを有している。この例では、ボス３３が前方側ストッ
パを構成している。このボス３３の後方側端面がころが
り軸受２３の内輪と接触することにより、回転軸５が軸
線方向の後方側(軸線方向の他方の方向またはころがり
軸受２３に回転軸５が挿入される方向)に必要以上に移
動するのが阻止されている。
【００１９】カップ部材３１の周壁部３７の内周部に
は、永久磁石からなる複数のロータ側磁極が周壁部３７
の周方向に並ぶように周壁部３７の内周面に固定されて
なる永久磁石ユニット３９が配置されている。複数のロ
ータ側磁極は、複数の永久磁石によって構成されていて
もよいが、環状の１つの永久磁石が周方向に交互にＮ極
とＳ極とに着磁されたものでもよい。カップ部材３１の
外側には第２のカップ部材４１が嵌合されて固定されて
いる。第２のカップ部材４１の周壁部４３の外周面上に
は複数枚のブレード（羽）４５が周方向に所定の間隔を
あけて固定されている。複数枚のブレード４５は、回転
軸５が回転したときに回転軸の軸線方向に風を吹き付け
るまたは吐き出すようにその形状が定められている。こ
の例では、第２のカップ部材４１と複数のブレード４５
とによりインペラが構成されている。
は、永久磁石からなる複数のロータ側磁極が周壁部３７
の周方向に並ぶように周壁部３７の内周面に固定されて
なる永久磁石ユニット３９が配置されている。複数のロ
ータ側磁極は、複数の永久磁石によって構成されていて
もよいが、環状の１つの永久磁石が周方向に交互にＮ極
とＳ極とに着磁されたものでもよい。カップ部材３１の
外側には第２のカップ部材４１が嵌合されて固定されて
いる。第２のカップ部材４１の周壁部４３の外周面上に
は複数枚のブレード（羽）４５が周方向に所定の間隔を
あけて固定されている。複数枚のブレード４５は、回転
軸５が回転したときに回転軸の軸線方向に風を吹き付け
るまたは吐き出すようにその形状が定められている。こ
の例では、第２のカップ部材４１と複数のブレード４５
とによりインペラが構成されている。
【００２０】また軸受ホルダ２７の外周部には、ステー
タコア４７が嵌合されて固定され、これによりステータ
コア４７がモータサポート２５に固定されている。ステ
ータコア４７は、周方向に所定の間隔をあけて配置され
た複数の突極磁極からなるステータ側磁極４９を備えて
いる。複数のロータ側磁極の磁極面と複数のステータ側
磁極４９の磁極面とは回転軸５の径方向に対向してい
る。
タコア４７が嵌合されて固定され、これによりステータ
コア４７がモータサポート２５に固定されている。ステ
ータコア４７は、周方向に所定の間隔をあけて配置され
た複数の突極磁極からなるステータ側磁極４９を備えて
いる。複数のロータ側磁極の磁極面と複数のステータ側
磁極４９の磁極面とは回転軸５の径方向に対向してい
る。
【００２１】ステータコア４７には、絶縁樹脂からなる
インシュレータ５１が装着されており、ステータコア４
７の複数のステータ側磁極４９には複数相分の励磁巻線
５３が巻装されている。５５は、励磁巻線５３の励磁電
流を制御する制御回路が実装された回路基板である。モ
ータサポート２５の径方向外側には、周方向に所定の間
隔をあけて配置された３本のウエブ５７を介して筒状の
ハウジング５９が配置されている。
インシュレータ５１が装着されており、ステータコア４
７の複数のステータ側磁極４９には複数相分の励磁巻線
５３が巻装されている。５５は、励磁巻線５３の励磁電
流を制御する制御回路が実装された回路基板である。モ
ータサポート２５の径方向外側には、周方向に所定の間
隔をあけて配置された３本のウエブ５７を介して筒状の
ハウジング５９が配置されている。
【００２２】図５は、本発明をファンモータに適用した
第２の実施の形態の平面図であり、図６は図５のＶＩ−
ＶＩ線断面図であり、図７は図６の要部の拡大図であ
る。図５乃至図７においては、図１乃至図５に示した第
１の実施の形態の構成部分と同様の部分に図１乃至図５
に付した符号に１００の数を加えた数の符号を付してあ
る。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比べて、
後方側ストッパ１１１の構造と、回転軸１０５の嵌合溝
１０９の形状が異なる。第２の実施の形態のその他の構
造は、第１の実施の形態の構造と同じである。
第２の実施の形態の平面図であり、図６は図５のＶＩ−
ＶＩ線断面図であり、図７は図６の要部の拡大図であ
る。図５乃至図７においては、図１乃至図５に示した第
１の実施の形態の構成部分と同様の部分に図１乃至図５
に付した符号に１００の数を加えた数の符号を付してあ
る。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比べて、
後方側ストッパ１１１の構造と、回転軸１０５の嵌合溝
１０９の形状が異なる。第２の実施の形態のその他の構
造は、第１の実施の形態の構造と同じである。
【００２３】第２の実施の形態では、後方側ストッパ１
１１として、コイルばね１１２を用いている。そして回
転軸１０５の後方端部１０７に形成された嵌合溝１０９
は、回転軸１０５の後方端部１０７の一部分の外周を完
全に囲む環状の溝から構成されている。そしてこの嵌合
溝１０９の底面を構成する回転軸１０５の部分は、後方
側に位置する円柱部１０５ａとこの円柱部１０５ａと連
続し且つ円柱部１０５ａよりも前方側に位置する切頭円
錐部１０５ｂとから構成されている。図７及び図８に示
すように、コイルばね１１２は、回転軸１０５に形成さ
れた円柱部１０５ａの外側に位置する部分（嵌合部）１
０２ａの直径が、ころがり軸受１２１の内輪１２１ａと
接触する部分(接触部)１０２ｂの直径よりも小さくなる
切頭円錐形状の輪郭形状を有している。すなわちコイル
ばね１０２は、一端(後方側)１０２ａから他端(前方側)
１０２ｂに向かうに従って、直径寸法が徐々に大きくな
る形状を有している。そしてこのコイルばね１０２は、
軸線方向に圧縮された状態で嵌合溝１０９を囲む壁面の
うち軸線方向の後方側に位置する環状の内側壁面ところ
がり軸受１２１の内輪の後方側端面との間に配置されて
いる。このような形状のコイルばね１１２を後方側スト
ッパとして用いると、コイルばね１１２の回転軸１０５
の後方端部１０７への取付が簡単になる上、コイルばね
１１２をしっかりと位置決めすることができる。
１１として、コイルばね１１２を用いている。そして回
転軸１０５の後方端部１０７に形成された嵌合溝１０９
は、回転軸１０５の後方端部１０７の一部分の外周を完
全に囲む環状の溝から構成されている。そしてこの嵌合
溝１０９の底面を構成する回転軸１０５の部分は、後方
側に位置する円柱部１０５ａとこの円柱部１０５ａと連
続し且つ円柱部１０５ａよりも前方側に位置する切頭円
錐部１０５ｂとから構成されている。図７及び図８に示
すように、コイルばね１１２は、回転軸１０５に形成さ
れた円柱部１０５ａの外側に位置する部分（嵌合部）１
０２ａの直径が、ころがり軸受１２１の内輪１２１ａと
接触する部分(接触部)１０２ｂの直径よりも小さくなる
切頭円錐形状の輪郭形状を有している。すなわちコイル
ばね１０２は、一端(後方側)１０２ａから他端(前方側)
１０２ｂに向かうに従って、直径寸法が徐々に大きくな
る形状を有している。そしてこのコイルばね１０２は、
軸線方向に圧縮された状態で嵌合溝１０９を囲む壁面の
うち軸線方向の後方側に位置する環状の内側壁面ところ
がり軸受１２１の内輪の後方側端面との間に配置されて
いる。このような形状のコイルばね１１２を後方側スト
ッパとして用いると、コイルばね１１２の回転軸１０５
の後方端部１０７への取付が簡単になる上、コイルばね
１１２をしっかりと位置決めすることができる。
【００２４】尚、上記２つの実施の形態では、２つのこ
ろがり軸受によって軸受構造部を構成しているが、１つ
のころがり軸受によって軸受構造部を構成する一軸受型
ファンモータにも本発明を適用できるのは勿論である。
また上記の実施の形態は、アウターロータ型のファンモ
ータに本発明を適用した例であるが、本発明はステータ
の内部でロータが回転するインナーロータ型のファンモ
ータにも適用できるのは勿論である。
ろがり軸受によって軸受構造部を構成しているが、１つ
のころがり軸受によって軸受構造部を構成する一軸受型
ファンモータにも本発明を適用できるのは勿論である。
また上記の実施の形態は、アウターロータ型のファンモ
ータに本発明を適用した例であるが、本発明はステータ
の内部でロータが回転するインナーロータ型のファンモ
ータにも適用できるのは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、後方側ストッパを回転
軸の後方側端部における所定の位置に配置するだけで、
少ない部品点数で回転軸の軸線方向への振動を抑制する
ことができ、回転電機の組み立て工数が少なくなって、
しかも回転電機の価格を安くすることができる利点があ
る。
軸の後方側端部における所定の位置に配置するだけで、
少ない部品点数で回転軸の軸線方向への振動を抑制する
ことができ、回転電機の組み立て工数が少なくなって、
しかも回転電機の価格を安くすることができる利点があ
る。
【図１】永久磁石電動機を駆動源とするファンモータに
本発明を適用した実施の形態の一例の平面図である。
本発明を適用した実施の形態の一例の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図１の実施の形態で用いる後方側ストッパの平
面図である。
面図である。
【図５】永久磁石電動機を駆動源とするファンモータに
本発明を適用した第２の実施の形態の一例の平面図であ
る。
本発明を適用した第２の実施の形態の一例の平面図であ
る。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図６の要部の拡大図である。
【図８】(Ａ)及び（Ｂ）は図５の実施の形態において後
方側ストッパとして用いるコイルばねの平面図及び正面
図である。
方側ストッパとして用いるコイルばねの平面図及び正面
図である。
１ 永久磁石電動機 ３ ファンモータ ５ 回転軸 ７ 後方端部 ９ 嵌合溝 １１ 後方側ストッパ ２１，２３ ころがり軸受 ２１ａ 内輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 道広 東京都豊島区北大塚一丁目十五番一号 山 洋電気株式会社内 Ｆターム(参考） 3H022 AA03 BA06 CA01 DA07 DA11 DA20 3J017 AA02 AA10 CA06 DA01 DB04 DB06 5H605 AA04 AA07 BB05 CC01 CC03 CC05 EA11 EA12 EB04 EB10 EB20 5H607 AA04 BB01 CC01 CC05 DD03 FF04 GG01 GG08
Claims (12)
- 【請求項１】 回転電機の回転軸の取付構造であって、 内輪と外輪との間に複数の転動体が配置されて構成さ
れ、前記内輪の内側に前記回転軸が嵌合されて前記回転
軸を回転自在に支持する1以上のころがり軸受からなる
軸受構造部と、 前記軸受構造部が保持される軸受ホルダと、 前記軸受構造部から前記回転軸の軸線方向の前方側に突
出する前記回転軸の前方端部に取付けられ、前記回転軸
が前記回転軸の軸線方向の後方側に必要以上に移動する
のを阻止する前方側ストッパと、 前記軸受構造部から前記回転軸の軸線方向の後方側に突
出する前記回転軸の後方端部に取付けられ、前記回転軸
が前記回転軸の軸線方向の前方側に必要以上に移動する
のを阻止する後方側ストッパとを具備し、 前記回転軸の前記後方端部には、前記後方側ストッパの
一部が嵌合される嵌合溝が形成され、 前記後方側ストッパは、前記嵌合溝に嵌合される嵌合部
と前記軸受構造部を構成する前記ころがり軸受の前記内
輪と接触する接触部とを有し且つ前記後方側ストッパは
前記回転軸の軸線方向に圧縮されると元に戻ろうとする
ばね力を発生する構造を有し、 前記後方側ストッパが前記嵌合溝と前記内輪との間に圧
縮された状態で配置されていることを特徴とする回転電
機の回転軸の取付構造。 - 【請求項２】 前記後方側ストッパは、 前記回転軸の前記後方端部に嵌合される環状の本体と、 前記環状の本体の内周部に一体に設けられて前記嵌合溝
に嵌合される前記嵌合部を構成する1以上の突起片と、 前記環状の本体の前記内周部に一体に設けられて前記環
状の本体から前記前方側に立ち上がり、先端部に前記接
触部を有する複数の板ばね片とからなる請求項1に記載
の回転電機の回転軸の取付構造。 - 【請求項３】 複数の前記突起片が前記環状の本体の周
方向にほぼ等しい間隔を開けて配置されており、 複数の前記板ばね片が前記環状の本体の前記周方向にほ
ぼ等しい間隔を開けて配置されており、 前記複数の突起片と前記複数の板ばね片とは前記周方向
に交互に配置されている請求項２に記載の回転電機の回
転軸の取付構造。 - 【請求項４】 前記環状の本体の一部には、回転軸の径
方向に延び且つ前記本体の一部に一対の突合せ部を形成
する切断部が形成されている請求項2に記載の回転電機
の回転軸の取付構造。 - 【請求項５】 前記後方側ストッパは、コイルばねから
なる請求項1に記載の回転電機の回転軸の取付構造。 - 【請求項６】 前記回転軸の前記後方端部に形成される
前期嵌合溝は、前記回転軸の前記後方端部の一部分の外
周を完全に囲む環状の溝からなり、 前記回転軸の前記環状の溝の底面を構成する部分は、前
記後方側に位置する円柱部と該円柱部と連続し且つ前記
前方側に位置する切頭円錐部とからなり、 前記嵌合溝に嵌合される前記コイルばねの輪郭の形状
は、前記円柱部の外側に位置して前記嵌合部を構成する
部分の直径が前記内輪と接触する前記接触部を構成する
部分の直径よりも小さい切頭円錐形状を有している請求
項５に記載の回転電機の回転軸の取付構造。 - 【請求項７】 回転軸と、 内輪と外輪との間に複数の転動体が配置されて構成さ
れ、前記内輪の内側に前記回転軸が嵌合されて前記回転
軸を回転自在に支持する２つのころがり軸受からなる軸
受構造部と、 前記２つのころがり軸受が保持される軸受ホルダと、 前記軸受ホルダが取付けられたモータサポートと、 前記モータサポートに固定されて複数のステータ側磁極
を有するステータコアと、 前記ステータコアに装着された複数の励磁巻線と、 前記回転軸の軸線方向の前方側に位置する前方端部に固
定されたベース壁部及び前記ベース壁部の外周部から前
記回転軸の軸線方向の後方側に起立する筒状の周壁部を
有するカップ部材と、 永久磁石からなる複数のロータ側磁極が前記周壁部の周
方向に並ぶように前記周壁部の内周面に固定され、前記
複数のステータ側磁極と対向する永久磁石ユニットと、
前記カップ部材の前記周壁部の外周上に配置されて前
記前方側または前記後方側に風を吐き出す複数枚のブレ
ードを備えたインぺラと、 前記軸受構造部から前記回転軸の前記軸線方向の前記前
方側に突出する前記回転軸の前記前方端部に取付けら
れ、前記回転軸が前記回転軸の軸線方向の前記後方側に
必要以上に移動するのを阻止する前方側ストッパと、 前記軸受構造部から前記回転軸の軸線方向の前記後方側
に突出する前記回転軸の後方端部に取付けられ、前記回
転軸が前記前方側に必要以上に移動するのを阻止する後
方側ストッパとを具備し、 前記回転軸の前記後方端部には、前記後方側ストッパの
一部が嵌合される嵌合溝が形成され、 前記後方側ストッパは、前記嵌合溝に嵌合される嵌合部
と前記後方側に位置する前記ころがり軸受の前記内輪と
接触する接触部とを有し且つ前記後方側ストッパは前記
回転軸の軸線方向と平行な方向に圧縮されると元に戻ろ
うとするばね力を発生する構造を有し、 前記後方側ストッパが前記嵌合溝を囲む壁面と前記内輪
との間に圧縮された状態で配置されていることを特徴と
するファンモータ。 - 【請求項８】 前記後方側ストッパは、 前記回転軸の前記後方端部に嵌合される環状の本体と、 前記環状の本体の内周部に一体に設けられて前記嵌合溝
に嵌合される前記嵌合部を構成する複数の突起片と、 前記環状の本体の前記内周部に一体に設けられて前記環
状の本体から前記前方側に立ち上がり、先端部に前記接
触部を有する複数の板ばね片とからなる請求項７に記載
のファンモータ。 - 【請求項９】 ３つの前記突起片が前記環状の本体の周
方向にほぼ等しい間隔を開けて配置されており、 ３つの前記板ばね片が前記環状の本体の前記周方向にほ
ぼ等しい間隔を開けて配置されており、 前記３つの突起片と前記３つの板ばね片とが前記周方向
に交互に配置されている請求項８に記載のファンモー
タ。 - 【請求項１０】 前記環状の本体の一部には、回転軸の
径方向に延び且つ前記本体の一部に一対の突合せ部を形
成する切断部が形成されている請求項７に記載のファン
モータ。 - 【請求項１１】 前記後方側ストッパは、コイルばねか
らなる請求項７に記載のファンモータ。 - 【請求項１２】 前記回転軸の前記後方端部に形成され
る嵌合溝は、前記回転軸の前記後方端部の一部分の外周
を完全に囲む環状の溝からなり、 前記回転軸の前記環状の溝の底面を構成する部分は、前
記後方側に位置する円柱部と該円柱部と連続し且つ前記
前方側に位置する切頭円錐部とからなり、 前記嵌合溝に嵌合される前記コイルばねの輪郭の形状
は、前記円柱部の外側に位置して前記嵌合部を構成する
部分から前記内輪と接触する前記接触部を構成する部分
に向かうに従って直径寸法が徐々に大きくなる形状を有
している請求項１１に記載のファンモータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18636599A JP4397465B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 回転電機の回転軸の取付構造 |
| US09/577,278 US6353274B1 (en) | 1999-06-30 | 2000-05-23 | Mounting structure of rotary shaft of rotary electric machinery |
| TW089110173A TW478238B (en) | 1999-06-30 | 2000-05-25 | Attachment structure for rotational shaft of rotary-electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18636599A JP4397465B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 回転電機の回転軸の取付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001016820A true JP2001016820A (ja) | 2001-01-19 |
| JP4397465B2 JP4397465B2 (ja) | 2010-01-13 |
Family
ID=16187115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18636599A Expired - Lifetime JP4397465B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 回転電機の回転軸の取付構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6353274B1 (ja) |
| JP (1) | JP4397465B2 (ja) |
| TW (1) | TW478238B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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