JP2881119B2 - 回転電機の回転子支持構造 - Google Patents

回転電機の回転子支持構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機に係り、特に
その構造が簡易で、軸受予圧力を付加するに好適な回転
電機の回転子支持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図は従来技術における減速装置を一体
に組み込んだ減速電動機の断面図で、筐体20の内部に
収容した固定子1と回転子2を有し、固定子1は磁路を
形成する鉄芯と円環状巻線により構成され、回転子2
は、回転子ハブ3を介して固定した回転子軸5と軸受4
によって、固定子1のラジアル方向内側に回転自在に嵌
合保持されており、さらに、回転子軸5の一端は延長し
て減速装置側出力軸8と一体に形成され、筐体20に固
着された他端側の軸受4に回転自在に軸支されている。
そして、固定子1の巻線に通電すると回転子2は回転
し、回転に伴う回転トルクにより派生する軸方向のスラ
スト力、減速装置を介した負荷トルクにより、軸受4と
回転子ハブ3のスラスト面、すなわち、胴当り部3aと
の隙間に遊び音が発生する。これを抑制する手段として
筐体20に固着保持された軸受4と胴当り部3aとの隙
間に、図に示すコイルバネ9、または、図図10
に示すような波状間座6が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
スラスト方向の隙間に生ずる遊び音の防止策として、例
えば、図に示すコイルバネ9の弾性力を利用してスラ
スト方向に押圧することは、減速電動機の組付け時にお
ける実装圧力、すなわち、組付け時に付加する予圧力の
安定性の点では優れているが、コイルバネの圧縮に伴
い円周方向にねじれ力が派生的に生ずるから、コイルバ
の巻き方向と同一方向に回転電機が回転する場合に
は支障がないが、逆方向に回転するときには回転切換え
時に円滑さを欠くおそれがあり、また特に小型の電動機
では軸方向寸法が制約され好ましくないこと、図、図
のような波状間座6は、特殊の成形加工を必要とし、
弾性歪と応力の安定性の点でも問題点があった。本発明
は上記の問題点に鑑み、組付け時に付加する予圧力が安
定し、原価低減に効果的な回転電機の回転子支持構造を
提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためのものであって、特許請求の範囲に記載さ
れているように、請求項1は、筐体内に設けられた円環
状の固定子とこの固定子の内周側に回転子を収容してな
る回転電機の回転子支持構造において、前記筐体と一体
でかつ前記回転子と同軸延長上に設けられ、外円筒部
と、前記回転子の軸受穴を備える内円筒部と、からなる
軸受部と、前記回転子の軸を一体に固定した回転子ハブ
と、前記外円筒部の内径に嵌合する外径寸法と、前記回
転子の軸に嵌装可能な内径寸法を有する円板状の圧力間
座と、を有し、前記外円筒部の一方は開放された外端面
を有し、前記外円筒部の内周側に互いに対向する1対の
段付部を有し、前記内円筒部は、前記段付部からの段差
Sを設けた内端面を有しており、前記回転子の軸に嵌装
した前記圧力間座を前記回転子ハブの端面と前記内円筒
部の内端面との間に挿入し、前記圧力間座の外縁を前記
1対の段付部により支持すると共に、前記圧力間座の内
径近傍を前記回転子ハブの端面に当接させ押圧固定する
ことにより円弧状に変形させ、前記回転子に予圧を付与
することを特徴とするものである。また請求項2は、前
記円弧状の変形については、前記圧力間座の内径近傍が
前記回転子ハブの端面に当接するまでの範囲で、軸方向
に弾性歪を付加するように構成したものである。
【0005】
【作用】上記の構成により、回転電機の組付け前の状態
では、圧力間座は平板状であるから、組付け作業は簡単
であり、また、組付け時にも極めて容易にスラスト方向
に弾性変形させて予圧力を付加することでき、しかも、
回転電機の駆動時には、正回転、逆回転に関係なく、前
記実装圧力の安定化が図られ、ハブの端面と軸受体の内
端面の間の隙間が無理なく吸収されると共に、回転子の
円滑な回転に支障を来すことがない。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の回転電機の回転子支持構造の実施
例を示す断面図である。図1は、図に示した従来技術
と同様に、回転子2は、回転子ハブ13を介して固定し
た回転子軸5が、筐体20と一体に形成した軸受部14
と嵌合することにより、固定子1の内周に回転自在に保
持されている。回転子軸5は減速装置側出力軸8と一体
に形成されている。図の従来技術との相違点は、予圧
を付加するのための圧力間座16を介在させており、圧
力間座16の外形は筐体と一体に形成された軸受部14
の外円筒部14bの内周に挿入されて段付部14dに当
接するようになされている。(後記図2、図3参照)
転子2の回転子軸5を軸受部14に装着することによ
り、圧力間座16の内径の近傍は、回転子13の回転子
ハブ13aに当接して軸方向に円弧状に弾性変形するよ
うに構成した点にある。図2は軸受部14の拡大断面図
(a)と同平面図(b)であって、図(a)の上半部は
O−A断面、下半部はO−B断面を示す。軸受部14
は、外円筒部14bと内円筒部14aとからなり、外円
筒部14bの内周側に沿ってその直径方向に2個所の段
付部14dが設けられている。段付部14dの面と内円
筒部14aの内端面14fとの間には段差Sが設けられ
ている。
【0007】〈実施例1〉 本実施例の圧力間座16は、図3に示すように、弾性板
材を用いて円環状に打ち抜いたもので、その外径寸法D
は、概ね軸受部14の外円筒部14bの段付部14dの
内径寸法と等しく、その内径寸法dは、内円筒部14a
の外径より小さい寸法で形成されている。図1に示すよ
うに、圧力間座16は、軸受部14と一体的に形成され
た外円筒部14bの内周に沿って装着され、先端の段付
部14dの面に係止される。実装状態において、段付部
14dと内円筒部14aの内端面14fとの間に設けた
段差S(図2参照)により、圧力間座16は軸方向に円
弧状に弾性変形され、この弾性変形により回転子ハブ1
3と軸受部14の間に予圧が付与されることになる。ち
なみに本実施例の圧力間座16は、ステンレス板を使用
し、各部の寸法(単位mm)は、D=12,d=2.
5,t=0.05であって、段付部14dと、内円筒部
14aの内端面14fとの間に設けた段差Sにより、実
装状態で円弧状に弾性変形し、軸方向に1mm程度の弾
性歪を与えるように構成される。本実施例によれば、図
2に示すように、段付部14dは、外円筒部14bの内
周側に沿って全面に設けるものではなく、直径方向の対
向する位置に2個所設けているから、圧力間座16の軸
方向の弾性変形は3次元の球面状にはならず、2次元の
円弧状の無理のない変形が得られるように構成した点に
特徴があり、これにより、回転子ハブ13と軸受部14
の間に円滑で柔軟な押圧力を付加することができる。た
だし圧力間座16と内端面14fの間に補助的に平間座
を介入させてもよい。
【0008】
【0009】
【0010】なお、圧力間座16の形状は、図に示す
ように裁円形でもよいことは言うまでもない。また、本
発明の圧力間座の装着部位は、図1に例示した回転電機
の減速装置との反対側に限定されることなく、減速装置
側に設けてもよい。図は、従来技術と本発明の変形量
と予圧力特性の比較を示す図であって、従来技術は、図
の波状間座6、本発明実施例1は、図3に示す圧力
間座16を使用したものである。図示するように、予め
湾曲させて塑性変形した波状間座6よりも、圧力間座1
6を実装状態で弾性変形させる本実施例の方が、広い範
囲で安定した予圧力を付与することが可能であることを
示している。
【0011】
【発明の効果】本発明による回転電機の回転子支持構造
は、平板状の圧力間座を、組立実装状態において、外円
筒部に設けた段付部と、内円筒部の内端面との間に設け
た段差により、実装状態で円弧状に弾性変形し、軸方向
に弾性歪を与えるように構成されているから、簡易な構
造により安定した予圧を付与することができ原価の低減
にも効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の減速電動機の回転子支持構造の実施例
を示す断面図である。
【図2】本発明に係る実施例の軸受部の拡大断面図
(a)と同平面図(b)である。
【図3】本発明に係る実施例の圧力間座の正面図であ
る。
【図4】 本発明に係る他の実施例の圧力間座の正面図で
ある。
【図5】 従来技術と本発明の変形量と予圧力特性の比較
を示す図である。
【図6】 従来技術の減速電動機の回転子支持構造を示す
断面図である。
【図7】 従来技術の予圧力付与に使用されるコイルバネ
の図である。
【図8】 従来技術の予圧力付与に使用される波状間座の
図である。
【図9】 従来技術の予圧力付与に使用される他の波状間
座の図である。
【符号の説明】
1…固定子 2…回転子 3…回転子ハブ 3a…回転子ハブの胴当
り部 4…軸受 4a…軸受端部 5…回転子軸 6…波状間座 7…減速装置 8…減速装置側出力軸 9…コイルバネ 13…回転子ハブ 13a…回転子ハブの端
面 14…軸受部 14a…内円筒部 14b…外円筒部 14c…外端面 14d…段付部 14e…軸受穴 14f…内端面 16…圧力間座 20…筐体

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筐体内に設けられた円環状の固定子とこの
    固定子の内周側に回転子を収容してなる回転電機の回転
    子支持構造において、前記筐体と一体でかつ前記回転子
    と同軸延長上に設けられ、外円筒部と、前記回転子の軸
    受穴を備える内円筒部と、からなる軸受部と、前記回転
    子の軸を一体に固定した回転子ハブと、前記外円筒部の
    内径に嵌合する外径寸法と、前記回転子の軸に嵌装可能
    な内径寸法を有する円板状の圧力間座と、を有し、前記
    外円筒部の一方は開放された外端面を有し、前記外円筒
    部の内周側に互いに対向する1対の段付部を有し、前記
    内円筒部は、前記段付部からの段差Sを設けた内端面を
    有しており、前記回転子の軸に嵌装した前記圧力間座を
    前記回転子ハブの端面と前記内円筒部の内端面との間に
    挿入し、前記圧力間座の外縁を前記1対の段付部により
    支持すると共に、前記圧力間座の内径近傍を前記回転子
    ハブの端面に当接させ押圧固定することにより円弧状に
    変形させ、前記回転子に予圧を付与することを特徴とす
    る回転電機の回転子支持構造。
  2. 【請求項2】筐体内に設けられた円環状の固定子とこの
    固定子の内周側に回転子を収容してなる回転電機の回転
    子支持構造において、前記筐体と一体でかつ前記回転子
    と同軸延長上に設けられ、外円筒部と、前記回転子の軸
    受穴を備える内円筒部と、からなる軸受部と、前記回転
    子の軸を一体に固定した回転子ハブと、前記外円筒部の
    内径に嵌合する外径寸法と、前記回転子の軸に嵌装可能
    な内径寸法を有する円板状の圧力間座と、を有し、前記
    外円筒部の一方は開放された外端面を有し、前記外円筒
    部の内周側に互いに対向する1対の段付部を有し、前記
    内円筒部は、前記段付部からの段差Sを設けた内端面を
    有しており、前記回転子の軸に嵌装した前記圧力間座を
    前記回転子ハブの端面と前記内円筒 部の内端面との間に
    挿入し、前記圧力間座の外縁を前記1対の段付部により
    支持すると共に、前記圧力間座の内径近傍を前記回転子
    ハブの端面に当接させ押圧固定することにより円弧状に
    変形させ、前記圧力間座の内径周縁部が前記内円筒部の
    内端面に当接するまでの範囲内で、前記回転子に予圧を
    付与することを特徴とする回転電機の回転子支持構造。
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