JP2007135296A - Dynamo-electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機に係り、特に、EPSモータのロータに固定されたシャフトを回転自在に支持する軸受の改良に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly, to an improvement in a bearing that rotatably supports a shaft fixed to a rotor of an EPS motor.
従来、回転電機として、車両のハンドルの操作力をアシストする電動パワーステアリング装置に用いられるEPSモータなど各種のモータが提案されている。この種モータのうちEPSモータは、特に静粛性が求められており、加振源であるモータの騒音を低減することで、システム全体の騒音を低減することが行われている。例えば、ロータの振動に伴う騒音を低減するために、スプリングワッシャを用いてロータの磁気中心をずらした状態で、ロータのシャフトを回転自在に支持するベアリング(軸受)に与圧をかける構造が一般に採用されている。また、アマチュアの振動に伴う衝突音を低減するために、軸受の外輪と軸受収納部との間に、軸受の外輪と軸受収納部との隙間を確保して衝突を防ぐ衝突防止部材を設けたものも提案されている(特許文献1参照)。
しかし、高負荷がかかるEPSモータにおいては、ベアリングに与圧をかける構造だけでロータの振動を抑制しようとしても、ベアリングの動きが妨げられることに伴って、ロストルクが増大することがある。 However, in an EPS motor with a high load, even if it is attempted to suppress the vibration of the rotor only by a structure that applies a pressure to the bearing, the loss torque may increase as the movement of the bearing is hindered.
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、ロータの振動に伴う異音の発生を防止することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to prevent the generation of abnormal noise accompanying the vibration of the rotor.
前記目的を達成するために、本発明は、回転自在に配置されたシャフトと、前記シャフトの外周に固定されたロータと、前記ロータを収納するハウジングと、前記ロータの外周側に配置されて前記ハウジングに固定されたステータと、前記ハウジングに固定されて前記シャフトの両端側を回転自在に支持する複数の軸受とを備え、前記複数の軸受のうち一方の軸受のラジアル方向における内部隙間を他方の軸受のラジアル方向における内部隙間よりも小さくしてなる回転電機を構成したものである。 To achieve the above object, the present invention provides a shaft that is rotatably arranged, a rotor fixed to the outer periphery of the shaft, a housing that houses the rotor, and an outer peripheral side of the rotor. A stator fixed to the housing, and a plurality of bearings fixed to the housing and rotatably supporting both end sides of the shaft, and the inner clearance in the radial direction of one of the plurality of bearings is set to the other The rotating electrical machine is configured to be smaller than the internal clearance in the radial direction of the bearing.
この構成によれば、複数の軸受のうち一方の軸受のラジアル方向における内部隙間を他方の軸受のラジアル方向における内部隙間よりも小さくすることで、ロータの振動を低減し、ロータの振動に異音の発生を防止することができる。特に、軸受として、深溝玉軸受を用いた場合、ラジアル方向だけでなく、軸方向にも多少の軸受剛性を持つため、ラジアル内部隙間を狭くすることで、ラジアル方向の振動を低減できるだけでなく、軸方向の振動も低減することができる。 According to this configuration, by reducing the internal clearance in the radial direction of one of the plurality of bearings to be smaller than the internal clearance in the radial direction of the other bearing, the vibration of the rotor is reduced and the noise of the rotor is abnormal. Can be prevented. In particular, when a deep groove ball bearing is used as the bearing, since it has some bearing rigidity not only in the radial direction but also in the axial direction, not only can radial vibration be reduced by narrowing the radial internal clearance, Axial vibration can also be reduced.
前記回転電機を構成するに際して、一方の軸受を、他方の軸受よりも大型に形成する構成を採用したり、一方の軸受を、他方の軸受よりも大型に形成するとともに、かつ、軸受のラジアル方向における内部隙間を他方の軸受のラジアル方向における内部隙間よりも小さくしたりする構成を採用することもできる。 When configuring the rotating electrical machine, a configuration in which one bearing is formed larger than the other bearing is adopted, or one bearing is formed larger than the other bearing, and the radial direction of the bearing It is also possible to adopt a configuration in which the internal gap in is smaller than the internal gap in the radial direction of the other bearing.
さらに、前記ラジアル方向における内部隙間の小さいほうの軸受、又は前記大型に形成された方の軸受を、フロント側の軸受として、シャフトのうちハウジングから突出した先端側を回転自在に支持し、他方の軸受を、リア側の軸受として、シャフトの末端側を回転自在に支持する構成を採用することができる。この場合、フロント側の軸受が支点となるため、外力などによる軸振れが発生しても、歳差運動の変位を抑制できるので、シャフトの出力側における軸振れを低減することができる。また、フロント側の軸受をリア側の軸受よりも大型にすると、軸受剛性が上がるので、フロント側(出力側)から受ける高負荷に対しての耐久性が向上する。これにより、軸受寿命が短くなることを防止できるとともに、圧痕や破損により異音が発生することを防止することができる。 Further, the bearing having the smaller internal clearance in the radial direction or the bearing having the larger size is used as a front bearing, and the front end of the shaft protruding from the housing is rotatably supported, and the other As the bearing on the rear side, a configuration in which the end side of the shaft is rotatably supported can be employed. In this case, since the bearing on the front side serves as a fulcrum, the displacement of the precession can be suppressed even if the shaft runout due to an external force or the like occurs, so that the shaft runout on the output side of the shaft can be reduced. Further, if the front side bearing is made larger than the rear side bearing, the bearing rigidity increases, so that durability against a high load received from the front side (output side) is improved. As a result, it is possible to prevent the bearing life from being shortened and to prevent the generation of abnormal noise due to indentation or damage.
本発明によれば、回転電機から異音が発生するのを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent abnormal noise from being generated from the rotating electrical machine.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1実施例を示すEPSモータの断面図である。図1において、EPSモータ10は、電動パワーステアリング装置用回転電機として、略椀形状に形成されたモータケース(ヨーク)12と、モータケース12の開口側に、モータケース12の開口を閉塞するように装着されたフランジ14と、モータケース12に固定されたステータ16と、回転自在に配置されたシャフト18と、シャフト18の外周に固定されたロータ20を備えて構成されている。モータケース12とフランジ14はハウジングとして構成されており、このハウジング内にステータ16とロータ20が収納されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an EPS motor showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an
ステータ16は、モータケース12の内周面に固定された円環状のステータコア22と、ステータコア22に巻線された複数のコイル24と、各コイル24の周囲に配置されたインシュレータ26を備えて構成されている。ステータコア22は、例えば、磁性材を用いて円環状に一体成形され、コイル24が複数個巻線されている。なお、このステータコア22を分割コアで構成することもできる。
The
ロータ20は、シャフト18の外周面に固定された円環状のロータコア28と、ロータコア28の外周面に固定されたマグネット30と、マグネット30の外周面に装着されてマグネット30を覆う円環状のロータカバー32を備えて構成されている。
The
トルクを伝達するためのシャフト18は、その軸方向一端側が、ブラケット14の凹部14aに装着されたベアリング(軸受)34に回転自在に軸支されており、その軸方向他端側が、モータケース12の凹部12aに装着されたベアリング36に回転自在に軸支されている。ベアリング34は、フロント側(出力側)の軸受として、リア側(末端側)のベアリング(軸受)36よりも大型に形成されているとともに、ラジアル方向における内部隙間(ラジアル内部隙間)がベアリング36よりも小さく形成されている。
The
本実施例におけるEPSモータ10は、インナーロータ型のブラシレスモータとして、シャフト18のうちブラケット14からベアリング34を介して外部に突出された部位にはボス38が連結され、ベアリング34近傍にはレゾルバロータ40が配置されている。レゾルバロータ40に近接してレゾルバステータ42が配置されており、レゾルバステータ42は端子台44に固定されている。
The
レゾルバステータ42は、例えば、U、V、W相に対応して設けられており、ロータ20の回転に伴うレゾルバロータ40の磁極変化に応答し、ロータ20の回転位置を検出するようになっている。
The
また、モータケース12の底部側に形成された貫通孔12b内にはグロメット46が装着されており、このグロメット46内にコイル24に通電するためのリード線48が挿入されている。
A
本実施例によれば、ベアリング34を、フロント側(出力側)の軸受として、リア側(末端側)のベアリング(軸受)36よりも大型に形成するととともに、ラジアル方向における内部隙間(ラジアル内部隙間)をベアリング36よりも小さく形成するようにしたため、過大な与圧をかけることなく、ロータ20の振動を抑制することができるとともに、高負荷に対応することができ、ロータ20の振動に伴った異音(騒音)が発生するのを防止することができる。
According to the present embodiment, the
また、ベアリング34、36として、深溝玉軸受を用いた場合、ラジアル方向だけでなく、軸方向にも多少の軸受剛性を持つため、ラジアル内部隙間を狭くすることで、ラジアル方向の振動を低減できるだけでなく、軸方向の振動も低減することができる。
Further, when deep groove ball bearings are used as the
さらに、一方のベアリング34を、他方のベアリング36よりも大型に形成したので、シャフト18が回転する際、フロント側のベアリング34が支点となるため、外力などによる軸振れが発生しても、歳差運動の変位を抑制できるので、シャフト18の出力側における軸振れを低減することができる。また、フロント側のベアリング34をリア側のベアリング36よりも大型にすると、軸受剛性が上がるので、フロント側(出力側)から受ける高負荷に対しての耐久性が向上する。これにより、ベアリング(軸受)寿命が短くなることを防止できるとともに、圧痕や破損により異音が発生することを防止することができる。
Furthermore, since one bearing 34 is formed larger than the
また、前記実施例においては、ベアリング34を、フロント側(出力側)の軸受として、リア側(末端側)のベアリング(軸受)36よりも大型に形成する構成のみを採用することもできる。この場合、フロント側のベアリング34が支点となるため、外力などによる軸振れが発生しても、シャフト18の出力側における軸振れを低減することができる。
Moreover, in the said Example, only the structure which forms the
また、ステータコア22としては、ティースとバックヨークが一体化されたコア、ディース分割コア、バックヨークとティースが分割されたコア、スキュー積層コア、又は焼結コアのいずれかのコアを用いることができる。
Further, as the
10 EPSモータ
12 ヨーク
14 フランジ
16 ステータ
18 シャフト
20 ロータ
22 ステータコア
28 ロータコア
34、36 ベアリング
10
Claims (5)
4. The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the large-sized bearing is a front-side bearing that rotatably supports a tip side of the shaft protruding from the housing, and the other bearing. The rotary electric machine is characterized in that the end side of the shaft is rotatably supported as a rear side bearing.
Priority Applications (1)
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KR20160143925A (en) * | 2015-06-04 | 2016-12-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Motor |
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JP2002171718A (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Nsk Ltd | Motor |
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