JP2013212009A - モータシャフト - Google Patents

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Abstract

【課題】モータシャフトに対して部材の圧入を一方向から行うことが可能なモータシャフトを提供する。
【解決手段】複数の部材が外周に圧入されるモータシャフト１０であって、モータシャフト１０の外径を一端側から順に拡径させる複数の段部１１〜１３と、各段部１１〜１３の一端側に隣接して配置され部材が圧入される複数の圧入部１４〜１６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータのロータと一体的に回転するモータシャフトに関する。
モータのロータが圧入され、ロータと一体的に回転可能なモータシャフトが知られている。
特許文献１には、モータシャフトの両側からロータ、ベアリング、レゾルバなどを圧入してモータを構成することが開示されている。
特開２０１２−１０４２５号公報
しかし、モータシャフトの一方側に何らかの部材が予め組付けられている場合には、ロータ、ベアリング、レゾルバなどをモータシャフトに対して両側から圧入することができなくなる。
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、モータシャフトに対して部材の圧入を一方向から行うことが可能なモータシャフトを提供することを目的とする。
本発明は、複数の部材が外周に圧入されるモータシャフトであって、モータシャフトの外径を一端側から順に拡径させる複数の段部と、各段部の一端側に隣接して配置され部材が圧入される複数の圧入部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、モータシャフトの外周が一端側から順に拡径しているので、複数の部材をモータシャフトに対して一方向側から圧入することができる。
本実施形態におけるモータシャフトを示す図である。 モータシャフトに部材を圧入した状態の概略を示す断面図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるモータシャフト１０を示す図である。図２は、モータシャフト１０にモータ３０の構成部材が組み付けられた状態を示す断面図である。モータシャフト１０は、モータ３０のロータ３１と一体的に圧入固定され、ロータ３１の回転に伴って回転する。
図１に示すように、モータシャフト１０は、モータシャフト１０の外径を一端側（図１の左端側）から順に拡径させる複数の段部１１〜１３と、各段部１１〜１３の一端側に隣接して配置され外周に部材が圧入される複数の圧入部１４〜１６と、を備える。
段部１１〜１３は、モータシャフト１０の一端側から順に第１段部１１、第２段部１２、第３段部１３の３つの段部から構成される。
圧入部１４〜１６は、第１段部１１より一端側であって第１段部１１に隣接した位置に形成される第１圧入部１４と、第２段部１２より一端側であって第２段部１２に隣接した位置に形成される第２圧入部１５と、第３段部１３より一端側であって第３段部１３に隣接した位置に形成される第３圧入部１６と、から構成される。
したがって、第２圧入部１５は第１圧入部１４より大径に形成され、第３圧入部１６は第２圧入部１５より大径に形成され、モータシャフト１０は、一端側から他端側（図１の右端側）へと向けて、ステップ的に拡径した外周を有するように形成される。
モータシャフト１０は、さらに、第１圧入部１４より一端側に、第１圧入部１４よりやや小径の小径部１７を有する。第３圧入部１６と第２段部１２とはモータシャフト１０の軸方向に離間して配置される。
次に、モータシャフト１０へのモータ３０の構成部材の組み付け手順について説明する。
なお、図２に示すように、モータシャフト１０の他端側（図２の右端側）には、モータシャフト１０への組み付け部材の内径より大径の部品５０が予め組付けられているので、モータ３０の構成部材をモータシャフト１０の他端側から圧入することはできない。
そこで、初めに、モータシャフト１０の一端側（図２の左端側）から第１ベアリング３２を嵌入する。第１ベアリング３２の内径は第１圧入部１４及び第２圧入部１５の外径より大きく設定されるので、第１圧入部１４及び第２圧入部１５を通過して第３圧入部１６に圧入される。
この時、第１ベアリング３２の圧入方向前面（図２における右側側面）が第３段部１３に当接することで第１ベアリング３２の位置決めが行われる。つまり、第１ベアリング３２を第３圧入部１６に圧入して、第１ベアリング３２が止まる位置まで押圧することで、第１ベアリング３２は適切な位置に圧入される。
ここで、図２に示すように、第１ベアリング３２が第３圧入部１６に圧入された状態で、第２段部１２と第１ベアリング３２の一端側との間には所定の干渉防止用空隙３３が画成される。これにより、ロータ３１の回転時におけるロータ３１と第１ベアリング３２との干渉が防止されるとともに第１ベアリング３２に磁路が形成されてロータ３１に回転抵抗が生じることが防止される。
次に、モータシャフト１０の一端側（図２の左端側）からモータ３０のロータ３１を嵌入する。ロータ３１の内径は第１圧入部１４の外径より大きく設定されるので、第１圧入部１４を通過して第２圧入部１５に圧入される。
この時、ロータ３１の圧入方向前面（図２における右側側面）が第２段部１２に当接することでロータ３１の位置決めが行われる。つまり、ロータ３１を第２圧入部１５に圧入して、ロータ３１が止まる位置まで押圧することで、ロータ３１は適切な位置に圧入される。
次に、モータシャフト１０の一端側（図２の左端側）から第２ベアリング３４を嵌入する。第２ベアリング３４の内径は小径部１７の外径より大きく設定されるので、小径部１７を通過して第１圧入部１４に圧入される。
この時、第２ベアリング３４の圧入方向前面（図２における右側側面）が第１段部１１に当接することで第２ベアリング３４の位置決めが行われる。つまり、第２ベアリング３４を第１圧入部１４に圧入して、第２ベアリング３４が止まる位置まで押圧することで、第２ベアリング３４は適切な位置に圧入される。
次に、モータシャフト１０の一端側（図２の左端側）からモータ３０の回転角を検出するレゾルバ３５のレゾルバロータ３６を小径部１７に圧入する。レゾルバロータ３６は、小径部１７と第１圧入部１４との間の予め設定された位置に位置決めされる。
モータシャフト１０の外周には、軸方向に第１ベアリング３２から第２ベアリング３４までにわたって囲設されるハウジング３９が設けられる。ハウジング３９の内周であってロータ３１の外周に対向する位置にはモータ３０のステータ３８が設けられる。
ハウジング３９の他端側開口部３９ａからはモータシャフト１０が他端側へ向けて突出している。一方、ハウジング３９の一端側開口部３９ｂからはモータシャフト１０が一端側へ向けて突出している。ハウジング３９の一端側開口部３９ｂには、モータシャフト１０を突出させる孔４０ａを中心に有するフランジカバー４０が装着される。
フランジカバー４０の内周であってレゾルバロータ３６の外周に対向する位置にはレゾルバステータ３７が設けられる。フランジカバー４０の内周はさらに、第２ベアリング３４の外周に当接する。
これにより、モータシャフト１０は、ベアリング３２、３４を介してハウジング３９及びフランジカバー４０を支持し、モータ３０のロータ３１の回転に伴って回転する。モータシャフト１０の回転角はレゾルバ３５によって検出される。
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
モータシャフト１０の外周に形成される圧入部１４〜１６がモータシャフト１０の一端側から順に拡径して形成されるので、モータ３０の構成部材であるロータ３１、第１ベアリング３２、第２ベアリング３４、レゾルバ３５をモータシャフト１０に対して一方向側から圧入することができる。
さらに、モータシャフト１０の外周を一端側から拡径させる各段部１１〜１３の一端側に隣接して各圧入部１４〜１６が配置されるので、モータ３０の構成部材が各圧入部１４〜１６に圧入される時、圧入方向前面が各段部１１〜１３に当接して各構成部材の位置決めを行うことができる。
さらに、第１ベアリング３２が第３圧入部１６に圧入され、ロータ３１が第２圧入部１５に圧入され、第２ベアリング３４が第１圧入部１４に圧入されるので、ロータ３１とロータ３１の両側に配置される第１ベアリング３２及び第２ベアリング３４とを、順にモータシャフト１０に圧入してモータシャフト１０に固定することができる。
さらに、第３圧入部１６と第２段部１２との間に干渉防止用空隙３３が画成されるので、ロータ３１の回転時におけるロータ３１と第１ベアリング３２との干渉を防止できるとともに、第１ベアリング３２に磁路が形成されてロータ３１に回転抵抗が生じてしまうことを防止できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
例えば、本実施形態では、段部１１〜１３及び圧入部１４〜１６をそれぞれ３つ設けた場合について説明したが、２つ以下又は４つ以上であってもよく、モータシャフト１０に組み付ける部材の個数に応じて適宜設定可能である。
１０ モータシャフト
１１ 第１段部
１２ 第２段部
１３ 第３段部
１４ 第１圧入部
１５ 第２圧入部
１６ 第３圧入部
３１ ロータ
３２ 第１ベアリング
３３ 干渉防止用空隙
３４ 第２ベアリング

Claims (3)

  1. 複数の部材が外周に圧入されるモータシャフトであって、
    前記モータシャフトの外径を一端側から順に拡径させる複数の段部と、
    各段部の一端側に隣接して配置され前記部材が圧入される複数の圧入部と、
    を備えることを特徴とするモータシャフト。
  2. 前記複数の部材は、モータのロータと、前記ロータの軸方向両側に配置される第１ベアリング及び第２ベアリングと、であり、
    前記複数の段部は、前記モータシャフトの一端側から順に、第１段部、第２段部、第３段部を有し、
    前記複数の圧入部は、前記第１段部の一端側に隣接する第１圧入部と、前記第２段部の一端側に隣接する第２圧入部と、前記第３段部の一端側に隣接する第３圧入部と、を有し、
    前記第１ベアリングは前記第３圧入部に圧入され、前記ロータは前記第２圧入部に圧入され、前記第２ベアリングは前記第１圧入部に圧入される、
    ことを特徴とする請求項１に記載のモータシャフト。
  3. 前記第３圧入部の一端側と前記第２段部との間には干渉防止用空隙が設けられ、前記第３圧入部の一端側と前記第２段部とが前記モータシャフトの軸方向に離間して配置される、
    ことを特徴とする請求項２に記載のモータシャフト。
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