JP2009273222A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 電動モータにおいて、高回転駆動時に外輪の連れ回りが発生した場合にモータケースの軸支持部の突出部が摩耗するのを防止すること。
【解決手段】 モータケースの１対の軸支持部２０を、ロータ軸２の軸心と直交する外輪３２の外周面に対面する環状の支持壁部２２と、この支持壁部２２の外側において支持穴２１側に突き出る突出部２３とで構成し、モータケースの右側の突出部２３と外輪３２との間に、外輪３２の端面に部分的に当接して外輪３２を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばね３５と、この環状板ばね３５と突出部２３との間に装着された鋼製の環状受け板３６とを設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電動モータに関し、特にモータケースの軸支持部の突出部と軸受けの外輪との間に、外輪の端面に部分的に当接して外輪を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばねと、この環状板ばねと突出部との間に装着された環状受け板とを設けたものに関する。

従来、電動モータは、ロータ軸と、このロータ軸に固定されたロータと、ロータの外周側に配設されたステータと、ステータが固定されたモータケースと、モータケースの１対の軸支持部にロータ軸を回転可能に支持する１対の軸受けとを備えている。通常、軸受けにおいては、軸受けの内輪と外輪間のラジアル方向とアキシアル方向の変位量を抑制して振動やガタの発生を防止する為に、一方の軸受けに予圧を付与している。

例えば、軸受けに予圧を付与する構成として、特許文献１には回転機の軸受け装置が開示されている。この装置においては、フレームの左右両端部の軸受け穴に回転軸を支持するボールベアリング（軸受け）が設けられ、押え板（軸支持部の突出部に相当する）の端面部と外輪との間に、２枚の波ばねと軸受け押えが介装されている。２枚の波ばねのばね力により、軸受け押えを介して外輪を軸心方向へ付勢することで軸受けに予圧を付与する。
実開平１−１３１２５４号公報

しかし、電動モータの高回転駆動時においては、軸受けの温度上昇に伴って熱膨張が生じるため、軸受けに予圧を付与した場合にも外輪の連れ回りが発生する虞がある。
この場合、特許文献１においては、外輪の回転に伴って、波ばねが押え板に部分的に当接した状態で波ばねが回転するため、波ばねの回転により押え板の端面部が摩耗するという問題がある。

本発明の目的は、電動モータにおいて、高回転駆動時に外輪の連れ回りが発生した場合にモータケースの軸支持部の突出部が摩耗するのを防止することである。

請求項１の電動モータは、ロータ軸と、このロータ軸に固定されたロータと、このロータの外周側に配設されたステータと、このステータが固定されたモータケースと、このモータケースの軸支持部にロータ軸を回転可能に支持する軸受けとを備えた電動モータにおいて、前記軸受けは、前記ロータ軸に外嵌された内輪と、前記軸支持部の支持穴に内嵌された外輪と、前記内輪と外輪間に配置された複数の鋼球とを備え、前記軸支持部は、前記ロータ軸の軸心と直交する外輪の外周面に対面する環状の支持壁部と、該支持壁部の外側において前記ロータ軸側に突き出る突出部とで構成し、前記突出部と外輪との間に、外輪の端面に部分的に当接して外輪を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばねと、該環状板ばねと前記突出部との間に装着された環状受け板とを設けたことを特徴としている。

この電動モータには、軸支持部において、ロータ軸の軸心と直交する外輪の外周面に対面する環状の支持壁部と、この支持壁部の外側においてロータ軸側に突き出る突出部とが形成され、突出部と外輪との間に、外輪の端面に部分的に当接して外輪を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばねと、この環状板ばねと突出部との間に装着された環状受け板とが設けられている。
これにより、環状板ばねが突出部と接触しないので、電動モータの高回転駆動時に外輪の連れ回りが発生した場合に、環状板ばねが回転しても突出部が摩耗しない。

請求項２の電動モータは、請求項１の発明において、前記モータケースがアルミニウム合金で構成されたことを特徴としている。
請求項３の電動モータは、請求項１又は２の発明において、前記環状受け板と前記突出部との間にグリースが塗布されたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、軸支持部は、ロータ軸の軸心と直交する外輪の外周面に対面する環状の支持壁部と、この支持壁部の外側においてロータ軸側に突き出る突出部とで構成し、突出部と外輪との間に、外輪の端面に部分的に当接して外輪を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばねと、この環状板ばねと突出部との間に装着された環状受け板とを設けたので、環状板ばねが突出部と接触しない。そのため、電動モータの高回転駆動時に外輪の連れ回りが発生した場合にも、モータケースの突出部が摩耗するのを防止することができる。しかも、環状板ばねと突出部との間に環状受け板を設けるだけで実現できるので、その構造が簡単である。

請求項２の発明によれば、モータケースがアルミニウム合金で構成されたので、アルミニウム合金製のモータケースの突出部が摩耗するのを防止することができる。

請求項３の発明によれば、環状受け板と前記突出部との間にグリースが塗布されたので、外輪の連れ回りにより環状受け板が回転した場合における突出部の保護効果を向上させることができる。

以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。

図１に示すように、モータ１は、ロータ軸２と、ロータ軸２に固定されたロータ３と、ロータ３の外周側に配設されたステータ４と、ステータ４が固定されたアルミニウム合金製のモータケース５と、ロータ軸２を回転可能に支持する１対の軸受け３０等で構成されている。ロータ３は、ロータ鉄心７と、複数の磁石挿入孔８と、複数の永久磁石９とを備えている。ステータ４は、複数のポール形成部１２ａを有するステータ鉄心１２と、複数の巻線１２と、合成樹脂製の絶縁カバー１０，１１を備えている。尚、モータケース５内においてロータ軸２に冷却用のファン６が設けられている。

このモータ１は、駆動回路から巻線１２に交流電流が通電されると、ステータ鉄心１２に回転磁界が発生し、この回転磁界によりロータ３を回転させる回転トルクが発生し、ロータ３が交流電流と同じ周期で回転駆動される。尚、図１の左方を左方とし、右方を右方として説明する。

図１、図２に示すように、モータケース５の左右両端部には１対の軸支持部２０が設けられ、これらの軸支持部２０の支持穴２１に、ロータ軸２を回転可能に支持する１対の軸受け３０が夫々組み込まれている。各軸受け３０は、内輪３１と、外輪３２と、複数の鋼球３３とを備えている。内輪３１はロータ軸２に外嵌され、外輪３２は軸支持部２０の支持穴２１に内嵌されている。複数の鋼球３３は、内輪３１と外輪３２との間に保持器３４を介して配置されている。軸支持部２０は、環状の支持壁部２２と突出部２３とで構成されている。支持壁部２２は、ロータ軸２の軸心と直交する外輪３２の外周面に対面する。突出部は、支持壁部２２と連なり、支持壁部２２の外側において支持穴２１側（ロータ軸２側）に突き出ている。

図１、図２に示すように、モータケース５の右側の突出部２３と外輪３２との間には、環状板ばね３５が外輪３２の端面に部分的に当接した状態で装着されている。環状板ばね３５は波形のばねを環状にしたものであり、この環状板ばね３５のばね力により外輪３２を軸心方向の内方へ付勢することで軸受け３０に予圧を付与している。環状板ばね３５と突出部２３との間には、鋼製の環状受け板３６が装着されている。環状受け板３６の両面にグリースが塗布されている。環状受け板３６の軸心方向内方側の面は、環状板ばね３５とグリースを介して部分的に当接している。環状受け板３６の軸心方向外方側の面は、突出部２３の内壁面とグリースを介して接触している。環状受け板３６は、突出部２３の内壁面を覆うことが可能な寸法に形成されているため、環状板ばね３５が突出部２３の内壁面と接触しない。
図１に示すように、モータケース５の左側の突出部２３は、軸受け３０の外輪３２の端面と当接している。

次に、電動モータ１の作用、効果について説明する。
この電動モータ１の軸支持部２０は、ロータ軸２の軸心と直交する軸受け３０の外輪３２外周面に対面する支持壁部２２と、支持壁部２２と連なり、支持壁部２２の外側において支持穴２１側に突き出ている突出部２３とで形成されている。突出部２３と軸受け３０の外輪３２との間に、外輪３２の端面に部分的に当接して外輪３２を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばね３５と、この環状板ばね３５と突出部２３との間に装着された鋼製の環状受け板３６とが設けられている。これにより、環状板ばね３５が突出部２３と接触しない。

そのため、電動モータ１の高回転駆動時に外輪３２の連れ回りが発生した場合にも、モータケース５の突出部２３が摩耗するのを防止することができる。しかも、環状板ばね３５と突出部２３との間に環状受け板３６を設けるだけで実現できるので、その構造が簡単である。

さらに、環状受け板３６と突出部２３との間にグリースが塗布されたので、外輪３２の連れ回りにより環状受け板３６が回転した場合における突出部２３の保護効果を向上させることができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］環状受け板３６の両端面に塗布されたグリースを省略することも可能である。
環状受け板３６は突出部２３の内壁面を覆うことができる寸法に形成されており、環状受け板３６と突出部２３との接触面積が大きいので、環状受け板３６と突出部２３との摩擦抵抗が大きくなる。そのため、外輪の連れ回りが発生した場合に、環状受け板３６が回転しないので突出部２３が摩耗しない。

本発明の実施例に係る電動モータの要部縦断正面図である。 電動モータにおいて軸支持部周辺の要部拡大図である。

符号の説明

１ 電動モータ
２ ロータ軸
３ ロータ
４ ステータ
５ モータケース
２０ 軸支持部
２１ 支持穴
２２ 支持壁部
２３ 突出部
３０ 軸受け
３１ 内輪
３２ 外輪
３３ 鋼球
３５ 環状板ばね
３６ 環状受け板

Claims (3)

1. ロータ軸と、このロータ軸に固定されたロータと、このロータの外周側に配設されたステータと、このステータが固定されたモータケースと、このモータケースの軸支持部にロータ軸を回転可能に支持する軸受けとを備えた電動モータにおいて、
   前記軸受けは、前記ロータ軸に外嵌された内輪と、前記軸支持部の支持穴に内嵌された外輪と、前記内輪と外輪間に配置された複数の鋼球とを備え、
   前記軸支持部は、前記ロータ軸の軸心と直交する外輪の外周面に対面する環状の支持壁部と、該支持壁部の外側において前記ロータ軸側に突き出る突出部とで構成し、
   前記突出部と外輪との間に、外輪の端面に部分的に当接して外輪を軸心方向の内方へ付勢する環状板ばねと、該環状板ばねと前記突出部との間に装着された環状受け板とを設けたことを特徴とする電動モータ。
2. 前記モータケースがアルミニウム合金で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
3. 前記環状受け板と前記突出部との間にグリースが塗布されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動モータ。