JP2004266968A

JP2004266968A - Axial gap motor

Info

Publication number: JP2004266968A
Application number: JP2003056542A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamada; 伸一山田; Hisao Igarashi; 久男五十嵐; Tomonori Kojima; 智則小嶋; Takayuki Shinohara; 孝之篠原
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial gap motor which uses inexpensive radial bearings and has a long-life bearing structure. <P>SOLUTION: The axial gap motor comprises a bearing housing 8 having a fist bearing housing portion 81 which supports the outer ring 71a of a first radial ball bearing 7a, and a second bearing housing portion 82 which supports the outer ring 71b of a second radial ball bearing 7b. The first radial ball bearing 7a is press fit into the first bearing housing portion 81 so that the ball raceway will be deformed. A preload spring 86 and the second radial ball bearing 7b are inserted into the second bearing housing portion 82. A sleeve 85 is fit onto the circumference of the second bearing housing portion 82 to fix the outer rings 71 of the bearings 7. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円盤状に形成されたステータの軸方向に対してロータが所定の間隙をもって対向配置されるアキシャルギャップ型電動機に関し、さらに詳しくいえば、上記ロータの出力軸をラジアルボールベアリングを介してステータにて軸支する際のがたつきを防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アキシャルギャップ型電動機は、円盤状に形成されたステータの軸方向に対して、同じく円盤状に形成されたロータが所定の空隙をもって対向配置した電動機であり、通常のモータに比べてブラケットを薄型に設計できることから、電動機付き自転車やＦＤ（フロッピィーディスク）ドライブなどの駆動用モータとして好ましく用いられている。
【０００３】
ところで、この種の電動機においては、ブラケットの軸方向スペースが薄型であるが故に出力軸の軸受構造の設置場所が限られる。その一例として、特許文献１においては、ステータの内径側に２つのラジアルボールベアリングを収納して、ロータの出力軸を２点で軸支するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３５６０１７号公報（図３参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステータの内径内に２つのラジアルボールベアリングを配置する場合、次のような問題があった。すなわち、その軸間距離が大きく取れないため、その外輪および内輪をステータ側と出力軸側とにそれぞれ圧入してロータ出力軸のガタを強制的に押さえ込むようにすると、圧入によってベアリング内のボール軌道に歪みが生じやすく、その歪みによってラジアルボールベアリングの動作寿命が短くなるおそれがあった。
【０００６】
これを防止するには、より軸受精度の高いベアリングを用いたり、ラジアルボールベアリングとスラストベアリングとを複数個駆使して、動作寿命の長い軸受構造とすればよいのであるが、この方法では製作コストが高くつく。
【０００７】
また、高精度なベアリングを用いたとしても、２つのラジアルボールベアリング間の軸間距離が短いため、ロータ出力軸のがたつきをほぼ完璧に押さえ込むことは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、その目的は、安価なラジアルボールベアリングを使用して、長寿命かつ高精度な軸受構造を有するアキシャルギャップ型電動機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明は、出力軸を有するロータと、内径側に上記出力軸に対する軸受部を有するステータとを含み、上記ロータと上記ステータとが、上記出力軸上でその軸線方向に沿って所定の間隙をもって対向的に配置されているアキシャルギャップ型電動機において、上記軸受部は、各内輪が上記出力軸に圧入固定される第１，第２の２つのラジアルボールベアリングと、上記ステータの内径側に一体的に固定されるほぼ円筒状に形成された軸受ハウジングとを備え、上記軸受ハウジングには、その一端側から上記第１ラジアルボールベアリングの外輪が収納される第１ベアリング収納部と、他端側から上記第２ラジアルボールベアリングの外輪が収納される第２ベアリング収納部とが設けられているとともに、上記第１，第２ベアリング収納部間には仕切壁が形成されており、上記第１ベアリング収納部は、その内径がベアリング内のボール軌道に歪みを与えない程度に上記第１ラジアルボールベアリングの外輪を圧入し得る大きさに形成されており、上記第２ベアリング収納部は、その内径が上記第２ラジアルボールベアリングの外輪を緩く嵌合し得る大きさに形成されているとともに、上記仕切壁と上記第２ラジアルボールベアリングの外輪との間には予圧バネが介装されており、上記第２ベアリング収納部の外周には、同第２ベアリング収納部を強制的に縮径して上記第２ラジアルボールベアリングの外輪を固定するスリーブが設けられていることを特徴としている。
【００１０】
これによれば、第１ラジアルボールベアリングが圧入によって保持されていても、他方の第２ラジアルボールベアリングが適正予圧を付与された状態でスリーブを介して固定でき、安価なラジアルボールベアリングを使った高精度な軸受構造を得ることができる。
【００１１】
仕切壁はラジアルボールベアリングの内径に接触してはならないため、上記仕切壁の内径は、上記各ラジアルボールベアリングの内輪の外径よりも大径であることが好ましい。
【００１２】
予圧バネとしては、例えば弾性ゴムやＣリングなどの各種バネ部材が用いられるが、より各ボールベアリングに均等に予圧を付与するためには、上記予圧バネには、上記ラジアルボールベアリングの外輪を上記出力軸の軸線と平行な方向に付勢する波ワッシャバネが用いられることがより好ましい。
【００１３】
また、上記第１および第２ベアリング収納部には、上記第１および第２ベアリング収納部に可撓性を与えるためのすり割り溝が複数設けられていることが好ましい。さらに好ましくは、上記第１ベアリング収納部に設けられるすり割り溝と、上記第２ベアリング収納部に設けられるすり割り溝とが、互いに異なる位置に設けられている。これによれば、各ベアリング収納部の可撓性を容易にコントロールでき、ベアリングの取付作業性がよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型電動機の内部構造を概略的に示す断面図である。このアキシャルギャップ型電動機１は、円盤状に形成されたステータ２と、同ステータ２の両側に所定の間隙をもって対向配置される一対のロータ３１，３２とを備えている。
【００１５】
なお、このアキシャルギャップ型電動機１は、ステータ２の両側に一対のロータ３１，３２を配置しているが、いずれか一方のみであってもよい。ステータ２やロータ３１，３２を含む各種機構が実際には図示しないブラケット内に収納されているが、本発明においてブラケットの構成は任意のため、図示しないとともに、その説明は省略する。
【００１６】
ステータ２は、環状に形成されたステータコア５と、ロータ出力軸３３の軸受手段としてステータコア５の中心に配置される軸受部６とを備え、それらが合成樹脂２１によって一体的にモールド成型されている。各ロータ３１，３２は、回転駆動力を出力するロータ出力軸３３に対して同軸的に固定されている。
【００１７】
図２に示すように、軸受部６は、第１および第２の２つのラジアルボールベアリング７ａ，７ｂと、各ラジアルボールベアリング７ａ，７ｂを支持し、ステータ２に対して一体的に固定される軸受ハウジング８とを備えている。
【００１８】
第１ラジアルボールベアリング７ａ（図２では左側）は、外輪７１ａと内輪７２ａとの間に転動体７３ｃが挟まれた、いわゆる深溝玉タイプのラジアルボールベアリングからなり、内輪７２ａはロータ出力軸３３に対して圧入固定される。
【００１９】
同様に、第２ラジアルボールベアリング７ｂ（図２では右側）は、外輪７１ｂと内輪７２ｂとの間に転動体７３ｂが挟まれた、いわゆる深溝玉タイプのラジアルボールベアリングからなり、この第２ラジアルボールベアリング７ｂにおいても内輪７２ｂはロータ出力軸３３に対して圧入固定される。
【００２０】
なお、この例において、各ラジアルボールベアリング７ａ、７ｂは、いずれも深溝玉タイプのラジアルボールベアリングが用いられているが、ほかのラジアルボールベアリング（玉軸受）であってもよいし、ころ軸受であってもよい。
【００２１】
軸受ハウジング８は、合成樹脂の成型品からなり、軸方向（図２では左右方向）に沿って円筒状に形成されている。軸受ハウジング８には、第１ボールベアリング７ａの外輪７１ａを支持する第１ベアリング収納部８１と、第２ボールベアリング７ｂの外輪７１ｂを支持する第２ベアリング収納部８２とが設けられている。
【００２２】
第１ベアリング収納部８１と第２ベアリング収納部８２との間には、ロータ出力軸３３を挿通可能な挿通孔８３１を有する仕切壁８３が形成されている。この仕切壁８３は、各ラジアルボールベアリング７ａ、７ｂの内輪７２ａ、７２ｂに接触しない程度のフランジ状に形成されている。
【００２３】
軸受ハウジング８の外周には、環状の鉤部８４が形成されている。鉤部８４は、軸受ハウジング８をステータコア５とともに合成樹脂２１によって一体的に樹脂モールドする際、合成樹脂２１の溶融樹脂が入り込んで軸受ハウジング８を固定する。この例において、鉤部８４はリング状に形成されているが、少なくとも溶融樹脂に対する固定（ストッパ）効果が得られる構造を備えていれば適宜選択してよい。
【００２４】
図３（ａ）および図４を併せて参照して、第１ベアリング収納部８１は、ロータ出力軸３３の軸線を中心に同軸的に形成された円筒状を有し、その内径が第１ラジアルボールベアリング７ａの作動隙間をなくさない程度に圧入可能な大きさとされている。
【００２５】
第１ベアリング収納部８１の周壁には、すり割り溝８１１が複数にわたって設けられている。すり割り溝８１１は、所定の間隔を持って第１ラジアルボールベアリング７ａに対する保持力を調節するためであり、この例においては、６０°間隔で６カ所設けられている。なお、すり割り溝の形状および数は、使用する第１ラジアルボールベアリング７ａの形状に合わせて任意に選択できる。
【００２６】
図３（ｂ）および図４を参照して、第２ベアリング収納部８２は、ロータ出力軸３３の軸線を中心に同軸的に形成された円筒状を有し、その内径が第２ラジアルボールベアリング７ｂを隙間バメ可能な大きさ、すなわち手などによっても無理な力を加えることなくにスムーズに装着可能な大きさに形成されている。
【００２７】
この第２ベアリング収納部８２の周壁にも、すり割り溝８２１が複数にわたって設けられている。すり割り溝８２１は、所定の間隔を持って第２ラジアルボールベアリング７ｂに対する保持力を調節する目的で形成され、この例において、９０°間隔で４カ所設けられている。なお、すり割り溝の形状および数は、使用する第２ラジアルボールベアリング７ｂの形状に合わせて任意に選択できる。
【００２８】
第２ベアリング収納部８２内には、各ラジアルボールベアリング７ａ、７ｂの外輪７１ａ、７１ｂに対して適正予圧を付与するための予圧バネ８６が仕切壁８３と第２ボールベアリング７ｂとの間に介装されている。
【００２９】
この例において、予圧バネ８６は、各ボールベアリング７ａ、７ｂの外輪７１ａ、７１ｂに対して約３ｋＮの予圧を与える波目ワッシャからなる。
【００３０】
第２ベアリング収納部８２は、第２ボールベアリング７ｂを隙間バメ可能な大きさに形成されているため、第２ボールベアリング７ｂを固定する必要がある。そこで、第２ベアリング収納部８２の外周には、第２ベアリング収納部８２を介して第２ボールベアリング７ｂの外輪を固定するスリーブ８５が設けられている。
【００３１】
スリーブ８５は、金属製のリング体からなり、第２ベアリング収納部８２の外径に対して小径な内径を有する。これによれば、スリーブ８５を第２ベアリング収納部８２の外周に嵌入することにより、第２ベアリング収納部８２を締め付けて、その内部ある第２ボールベアリング７ｂの外輪７１ｂを固定することができる。
【００３２】
なお、スリーブ８５の内径は、第２ベアリング収納部８２に嵌入した際に、第２ボールベアリング７ｂの作動隙間が無くならない程度に固定される保持力を発生するものがより好ましい。
【００３３】
なお、本発明においてスリーブ８５は、金属製のリング体を用いているが、例えばこのリング体の一部に切り込み溝を設けてバネ弾性によって第２ベアリング収納部８２を固定するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図４を参照して、このアキシャルギャップ型電動機１の組立手順の一例を説明する。なお、図４において軸受ハウジング８は、図示しないステータ２に対してモールド成型されている。
【００３５】
まず、ロータ出力軸３３に対して、第１ラジアルボールベアリング７ａを圧入固定する。圧入するにあたっては、内輪７２ａが変形しないように、ベアリングの側面を抑えながら圧入することが好ましい。
【００３６】
次に、第１ラジアルボールベアリング７ａが取り付けられたロータ出力軸３３の先端を軸受ハウジング８（ステータ２）の挿通孔８６１（図２）の左側から差し込む。このとき、第１ラジアルボールベアリング７ａを軸受ハウジング８の第１ベアリング収納部８１に圧入する。
【００３７】
あらかじめ第２ベアリング収納部８２内に予圧バネ８６を挿入しておき、ロータ出力軸３３の先端から第２ラジアルボールベアリング７ｂを圧入しながら、第２ラジアルボールベアリング７ｂを軸受ハウジング８１の第２ベアリング収納部８２内に収納する。
【００３８】
このときも、内輪７２ｂが変形しないように、ベアリングの側面を抑えながら圧入することが好ましい。最後に、スリーブ８５で第２ベアリング収納部８２の外周を締め付けることで、ステータ２に各ラジアルボールベアリング７ａ、７ｂが組み込まれ、ロータ回転軸３３が軸支される。
【００３９】
これによれば、予圧バネ８６によって第１ラジアルボールベアリング７ａの外輪７１は仕切壁８３を介して左方向（図２）に押圧され、第２ラジアルボールベアリング７ｂの外輪７１ｂは、右方向（図２）にそれぞれ押圧されることで、内輪７２ａ、７２ｂとの間において適正な軸受精度が保持される。
【００４０】
最後に、ロータ出力軸３３の両側からロータ３１，３２を圧入固定することで、アキシャルギャップ型電動機１としてのドライブ機構が完成する。これによれば、あらかじめロータ回転軸３３が高精度で軸受されているため、ステータ２とロータ３１，３２との間隙も高精度に管理できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軸受ハウジングに第１ラジアルボールベアリングの外輪が収納される第１ベアリング収納部と、第２ラジアルボールベアリングの外輪が収納される第２ベアリング収納部とを設け、第１，第２ベアリング収納部間に仕切壁を形成し、第１ベアリング収納部にその内径がベアリング内のボール軌道に歪みを与えない程度に第１ラジアルボールベアリングの外輪を圧入し、第２ベアリング収納部に、その内径が第２ラジアルボールベアリングの外輪を緩く嵌合して、仕切壁と第２ラジアルボールベアリングの外輪との間に予圧バネを介装するとともに、スリーブを用いて第２ベアリング収納部の外周を強制的に縮径して第２ラジアルボールベアリングの外輪を固定することにより、内輪の移動が固定されている場合でも、外輪が予圧バネによって内輪に対して適正位置に保持されていることにより、安価なラジアルボールベアリングを使った高精度な軸受構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るアキシャルギャップ型電動機の内部構造を概略的に示す断面図。
【図２】軸受部の要部断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図。
【図４】軸受部の構成を模式的示した分解斜視図。
【符号の説明】
１アキシャルギャップ型電動機
２ステータ
３ロータ
４ロータ出力軸
５ステータコア
６軸受部
７ベアリング
８軸受ハウジング
８１第１ベアリング収納部
８２第２ベアリング収納部
８３仕切壁
８４鉤部
８５スリーブ
８６予圧バネ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an axial gap type electric motor in which a rotor is disposed to face a predetermined gap with respect to an axial direction of a disk-shaped stator, and more specifically, an output shaft of the rotor is connected via a radial ball bearing. The present invention relates to a technique for preventing backlash when a shaft is supported by a stator.
[0002]
[Prior art]
An axial gap type electric motor is an electric motor in which a rotor also formed in a disc shape is opposed to the axial direction of a stator formed in a disc shape with a predetermined gap, and a bracket is thinner than a normal motor. Because it can be designed, it is preferably used as a driving motor for a bicycle with an electric motor or an FD (floppy disk) drive.
[0003]
By the way, in this type of electric motor, the installation space of the bearing structure of the output shaft is limited because the axial space of the bracket is thin. As an example, in Patent Literature 1, two radial ball bearings are housed on the inner diameter side of the stator, and the output shaft of the rotor is supported at two points.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-356017 (see FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when two radial ball bearings are arranged within the inner diameter of the stator, there are the following problems. That is, since the distance between the shafts cannot be large, if the outer ring and the inner ring are press-fitted into the stator side and the output shaft side, respectively, and the backlash of the rotor output shaft is forcibly pressed, the ball raceway in the bearing is press-fitted. Of the radial ball bearing may be shortened due to the distortion.
[0006]
In order to prevent this, it is necessary to use a bearing with higher bearing accuracy, or to make full use of a plurality of radial ball bearings and thrust bearings to make the bearing structure with a long operating life. Is expensive.
[0007]
Even if a high-precision bearing is used, it is difficult to suppress rattling of the rotor output shaft almost completely because the distance between the two radial ball bearings is short.
[0008]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an axial gap motor having a long-life and high-precision bearing structure using an inexpensive radial ball bearing. To provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention includes a rotor having an output shaft, and a stator having a bearing portion for the output shaft on the inner diameter side, wherein the rotor and the stator have their axes aligned on the output shaft. In the axial gap type electric motor which is arranged to face each other with a predetermined gap along the direction, the bearing portion includes first and second two radial ball bearings in which each inner ring is press-fitted and fixed to the output shaft. A substantially cylindrical bearing housing integrally fixed to the inner diameter side of the stator, wherein the bearing housing accommodates an outer ring of the first radial ball bearing from one end side thereof; A housing portion and a second bearing housing portion for housing the outer ring of the second radial ball bearing from the other end side are provided. A partition wall is formed between the second bearing housing portion and the first bearing housing portion. The first bearing housing portion press-fits the outer ring of the first radial ball bearing to such an extent that its inner diameter does not cause distortion of the ball orbit in the bearing. The inner diameter of the second bearing housing portion is formed to a size that can loosely fit the outer ring of the second radial ball bearing, and the second bearing housing portion is formed with the partition wall and the second radial ball bearing. A preload spring is interposed between the outer ring of the two radial ball bearings, and the outer diameter of the second bearing housing is forcibly reduced on the outer periphery of the second bearing housing. A sleeve for fixing the outer ring of the bearing is provided.
[0010]
According to this, even if the first radial ball bearing is held by press-fitting, the other second radial ball bearing can be fixed via the sleeve in a state where an appropriate preload is applied, and an inexpensive radial ball bearing is used. A highly accurate bearing structure can be obtained.
[0011]
Since the partition wall must not contact the inner diameter of the radial ball bearing, the inner diameter of the partition wall is preferably larger than the outer diameter of the inner ring of each radial ball bearing.
[0012]
As the preload spring, various spring members such as elastic rubber and C-rings are used, but in order to apply a preload more evenly to each ball bearing, the outer ring of the radial ball bearing is used as the preload spring. More preferably, a wave washer spring biasing in a direction parallel to the axis of the output shaft is used.
[0013]
Further, it is preferable that the first and second bearing storage sections are provided with a plurality of slit grooves for giving flexibility to the first and second bearing storage sections. More preferably, the slot provided in the first bearing housing and the slot provided in the second bearing housing are provided at different positions. According to this, the flexibility of each bearing storage portion can be easily controlled, and the mounting workability of the bearing is good.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view schematically showing an internal structure of an axial gap type electric motor according to one embodiment of the present invention. The axial gap type electric motor 1 includes a stator 2 formed in a disk shape, and a pair of rotors 31 and 32 disposed on both sides of the stator 2 so as to face each other with a predetermined gap.
[0015]
In this axial gap type electric motor 1, a pair of rotors 31 and 32 are arranged on both sides of the stator 2, but only one of them may be used. Various mechanisms including the stator 2 and the rotors 31 and 32 are actually housed in a bracket (not shown), but the bracket is optional in the present invention.
[0016]
The stator 2 includes a stator core 5 formed in an annular shape, and a bearing 6 disposed at the center of the stator core 5 as bearing means for the rotor output shaft 33, and these are integrally molded with a synthetic resin 21. . Each of the rotors 31 and 32 is coaxially fixed to a rotor output shaft 33 that outputs a rotational driving force.
[0017]
As shown in FIG. 2, the bearing 6 supports first and second two radial ball bearings 7 a and 7 b and the radial ball bearings 7 a and 7 b, and is integrally fixed to the stator 2. And a bearing housing 8.
[0018]
The first radial ball bearing 7a (the left side in FIG. 2) is formed of a so-called deep groove ball type radial ball bearing in which a rolling element 73c is sandwiched between an outer ring 71a and an inner ring 72a. Press-fitted and fixed.
[0019]
Similarly, the second radial ball bearing 7b (right side in FIG. 2) is formed of a so-called deep groove ball type radial ball bearing in which a rolling element 73b is sandwiched between an outer ring 71b and an inner ring 72b. Also in the bearing 7b, the inner ring 72b is press-fitted and fixed to the rotor output shaft 33.
[0020]
In this example, each of the radial ball bearings 7a and 7b is a deep groove ball type radial ball bearing, but may be another radial ball bearing (ball bearing) or a roller bearing. There may be.
[0021]
The bearing housing 8 is formed of a synthetic resin molded product, and is formed in a cylindrical shape along the axial direction (the left-right direction in FIG. 2). The bearing housing 8 is provided with a first bearing storage section 81 that supports the outer ring 71a of the first ball bearing 7a, and a second bearing storage section 82 that supports the outer ring 71b of the second ball bearing 7b.
[0022]
A partition wall 83 having an insertion hole 831 through which the rotor output shaft 33 can be inserted is formed between the first bearing storage section 81 and the second bearing storage section 82. The partition wall 83 is formed in a flange shape that does not contact the inner rings 72a, 72b of the radial ball bearings 7a, 7b.
[0023]
An annular hook 84 is formed on the outer periphery of the bearing housing 8. When the bearing housing 8 is integrally resin-molded together with the stator core 5 using the synthetic resin 21, the molten resin of the synthetic resin 21 enters and fixes the bearing housing 8. In this example, the hook portion 84 is formed in a ring shape, but may be appropriately selected as long as it has a structure capable of obtaining at least a fixing (stopper) effect on molten resin.
[0024]
Referring to FIGS. 3A and 4 together, the first bearing housing portion 81 has a cylindrical shape formed coaxially with the axis of the rotor output shaft 33 as its center, and has an inner diameter of the first radial. The size is such that it can be press-fitted to such an extent that the working clearance of the ball bearing 7a is not lost.
[0025]
A plurality of slit grooves 811 are provided on the peripheral wall of the first bearing storage portion 81. The slot 811 is for adjusting the holding force to the first radial ball bearing 7a at a predetermined interval, and in this example, six slots are provided at an interval of 60 °. The shape and number of the slit grooves can be arbitrarily selected according to the shape of the first radial ball bearing 7a to be used.
[0026]
Referring to FIGS. 3B and 4, second bearing accommodating portion 82 has a cylindrical shape formed coaxially with the axis of rotor output shaft 33, and has an inner diameter of a second radial ball bearing. 7b is formed in such a size that the gap can be shrunk, that is, a size that can be smoothly mounted without applying excessive force even by a hand or the like.
[0027]
A plurality of slit grooves 821 are also provided on the peripheral wall of the second bearing storage portion 82. The slot 821 is formed at a predetermined interval for the purpose of adjusting the holding force on the second radial ball bearing 7b. In this example, four slots are provided at 90 ° intervals. The shape and number of the slit grooves can be arbitrarily selected according to the shape of the second radial ball bearing 7b to be used.
[0028]
A preload spring 86 for applying an appropriate preload to the outer rings 71a, 71b of each of the radial ball bearings 7a, 7b is interposed between the partition wall 83 and the second ball bearing 7b in the second bearing storage portion 82. Is equipped.
[0029]
In this example, the preload spring 86 is a wave washer that applies a preload of about 3 kN to the outer rings 71a, 71b of the ball bearings 7a, 7b.
[0030]
Since the second bearing accommodating portion 82 is formed in such a size that the second ball bearing 7b can be deflected into a gap, it is necessary to fix the second ball bearing 7b. Therefore, a sleeve 85 for fixing the outer ring of the second ball bearing 7b via the second bearing housing 82 is provided on the outer periphery of the second bearing housing 82.
[0031]
The sleeve 85 is made of a metal ring, and has an inner diameter smaller than the outer diameter of the second bearing housing 82. According to this, by fitting the sleeve 85 around the outer periphery of the second bearing housing portion 82, the second bearing housing portion 82 can be tightened, and the outer ring 71b of the second ball bearing 7b inside can be fixed.
[0032]
It is more preferable that the inner diameter of the sleeve 85 is such that when it is fitted into the second bearing accommodating portion 82, the holding force is fixed so that the operating gap of the second ball bearing 7b is not lost.
[0033]
In the present invention, the sleeve 85 is made of a metal ring body. However, for example, a cut groove may be provided in a part of the ring body to fix the second bearing housing portion 82 by spring elasticity. .
[0034]
Next, an example of an assembling procedure of the axial gap type electric motor 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the bearing housing 8 is molded with the stator 2 (not shown).
[0035]
First, the first radial ball bearing 7a is press-fitted and fixed to the rotor output shaft 33. When press-fitting, it is preferable to press-fit while suppressing the side surface of the bearing so that the inner ring 72a is not deformed.
[0036]
Next, the tip of the rotor output shaft 33 to which the first radial ball bearing 7a is attached is inserted from the left side of the insertion hole 861 (FIG. 2) of the bearing housing 8 (stator 2). At this time, the first radial ball bearing 7a is pressed into the first bearing storage portion 81 of the bearing housing 8.
[0037]
The preload spring 86 is inserted into the second bearing housing 82 in advance, and the second radial ball bearing 7b is pressed into the second radial ball bearing 7b from the tip of the rotor output shaft 33, and the second radial ball bearing 7b is inserted into the second bearing of the bearing housing 81. It is stored in the storage section 82.
[0038]
Also at this time, it is preferable to press fit while suppressing the side surface of the bearing so that the inner ring 72b is not deformed. Finally, by tightening the outer periphery of the second bearing storage portion 82 with the sleeve 85, the radial ball bearings 7a and 7b are incorporated in the stator 2, and the rotor rotating shaft 33 is supported.
[0039]
According to this, the outer ring 71 of the first radial ball bearing 7a is pressed leftward (FIG. 2) via the partition wall 83 by the preload spring 86, and the outer ring 71b of the second radial ball bearing 7b moves rightward (see FIG. 2). By being pressed in 2), appropriate bearing accuracy is maintained between the inner rings 72a and 72b.
[0040]
Finally, the drive mechanism as the axial gap type electric motor 1 is completed by press-fitting and fixing the rotors 31, 32 from both sides of the rotor output shaft 33. According to this, the gap between the stator 2 and the rotors 31 and 32 can be managed with high precision because the rotor rotating shaft 33 is previously bearing with high precision.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first bearing storage portion in which the outer ring of the first radial ball bearing is stored in the bearing housing, and the second bearing storage portion in which the outer ring of the second radial ball bearing is stored. And a partition wall is formed between the first and second bearing storage portions. The outer ring of the first radial ball bearing is press-fitted into the first bearing storage portion so that the inner diameter does not cause distortion of the ball orbit in the bearing. The inner diameter of the outer ring of the second radial ball bearing is loosely fitted in the second bearing storage portion, a preload spring is interposed between the partition wall and the outer ring of the second radial ball bearing, and a sleeve is used. The outer ring of the second bearing housing is forcibly reduced in diameter to fix the outer ring of the second radial ball bearing, whereby the movement of the inner ring is fixed. Even if that, the outer ring by being held in proper position relative to the inner ring by the preload spring, it is possible to obtain a high-precision bearing structure using an inexpensive radial ball bearings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an internal structure of an axial gap type electric motor according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a bearing unit.
3 is a sectional view taken along line AA and a line BB of FIG. 2;
FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a bearing unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Axial gap type motor 2 Stator 3 Rotor 4 Rotor output shaft 5 Stator core 6 Bearing part 7 Bearing 8 Bearing housing 81 First bearing storage part 82 Second bearing storage part 83 Partition wall 84 Hook part 85 Sleeve 86 Preload spring

Claims

A rotor having an output shaft and a stator having a bearing portion for the output shaft on the inner diameter side, wherein the rotor and the stator are opposed to each other with a predetermined gap along the axial direction on the output shaft. In the axial gap type motor that has been
The bearing portion includes first and second two radial ball bearings in which each inner ring is press-fitted and fixed to the output shaft, and a substantially cylindrical bearing housing integrally fixed to the inner diameter side of the stator. With
The bearing housing has a first bearing storage portion in which the outer ring of the first radial ball bearing is stored from one end side, and a second bearing storage portion in which the outer ring of the second radial ball bearing is stored from the other end side. Are provided, and a partition wall is formed between the first and second bearing storage portions,
The first bearing accommodating portion is formed in such a size that its inner diameter does not give a distortion to a ball track in the bearing, and into which the outer ring of the first radial ball bearing can be pressed.
The second bearing housing portion has an inner diameter formed so as to loosely fit the outer ring of the second radial ball bearing, and has a space between the partition wall and the outer ring of the second radial ball bearing. Has a preload spring interposed,
An axial gap type wherein an outer periphery of the second bearing housing portion is provided with a sleeve for forcibly reducing the diameter of the second bearing housing portion and fixing an outer ring of the second radial ball bearing. Electric motor.

The axial gap type electric motor according to claim 1, wherein an inner diameter of the partition wall is larger than an outer diameter of an inner ring of each of the radial ball bearings.

3. The axial gap type electric motor according to claim 1, wherein a wave washer spring for urging an outer ring of the radial ball bearing in a direction parallel to an axis of the output shaft is used as the preload spring.

The axial gap type electric motor according to claim 1, 2 or 3, wherein the first and second bearing storage portions are provided with a plurality of slits for giving flexibility to each of the bearing storage portions.

The axial gap type electric motor according to claim 4, wherein the slot provided in the first bearing housing and the slot provided in the second bearing housing are provided at different positions.