JP6863095B2

JP6863095B2 - 電動機

Info

Publication number: JP6863095B2
Application number: JP2017109612A
Authority: JP
Inventors: 正幸丸山; 英也樋口; 健一福山; 和則小泉
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: JP2018207646A

Description

本発明は、電動機に関し、特に、電動機の外輪押えとロータフランジとを締結する構造に関する。

ダイレクトドライブモータ（以下、電動機という）は、ギアやベルト、及びローラなどの伝達機構を介在させることなく、回転体に回転力をダイレクトに伝達する電動機で、当該回転体を被回転体に対して所定方向へ回転させる駆動方式（モータ負荷直結型の駆動方式）を採用した電動機は、その用途からできる限りの小型化を要求されている。

例えば、特許文献１では、クラッチモータ及び動力伝達装置を小型化するために、電動機、これを利用する動力伝達装置および各部材の構成配置に関する技術思想が開示されている。

特開平１１−２０６０６３号公報

しかしながら、電動機ならびこれを利用する動力伝達装置および各部材の構成配置に関しての技術思想があっても、それらの構成配置による各部材間の変形（歪み）や、それらの構成配置に起因する精度不良については何ら考慮されていないという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためなされたものであり、その目的は、電動機の構成部材である外輪押えの径方向の変形を抑え、動力伝達部材との締結に必要な出力軸の寸法公差を保持する電動機を提供することにある。

この目的を達成するために、第１の発明の電動機は、外輪押えとロータフランジにて、軸受を上下方向で挟んで回転可能に支持すると共に、前記外輪押えと前記ロータフランジとを締結ボルトを介して上下方向で締結し、前記外輪押えには、前記ロータフランジと対向する対向面との隙間に溝が設けられ、前記溝は、前記締結ボルトの延長線上に位置し、前記ロータフランジと前記外輪押えとの間には、前記外輪押えが前記軸受に当接したときに上下方向での嵌め合いの隙間を設けていることを特徴とする。
第２の発明は、第１の発明において、前記溝は、断面長方形の環状溝であることを特徴とする。

本発明によれば、電動機の構成部材である外輪押えの径方向の変形を抑え、動力伝達部材との締結に必要な出力軸の寸法公差を保持する電動機を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電動機の断面図である。図１の符号Ａで囲んだ部分の拡大断面図である。

以下、本発明の電動機の一実施形態について、添付図面１、２を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。

本実施形態の電動機１は、モータの外側が回転するアウターロータ型のダイレクトドライブモータである。電動機１は、図１に示すように、外輪押え２とロータフランジ５にて、軸受４を上下方向で挟んで回転可能に支持すると共に、外輪押え２とロータフランジ５とを締結ボルト３を介して上下方向で締結している。また、ステータ８とロータフランジ（ロータ）５との間に位置し、ロータフランジ（ロータ）５に回転トルクを付与するモータ部６を有している。

ステータ８とロータフランジ（ロータ）５は、回転軸Ｌの軸方向に略円筒状で、異なる径で同心状のステータ８は内側に、またロータフランジ（ロータ）５は外側になるように配置されている。

外輪押え２は、電動機１の回転軸Ｌの軸方向に、略円筒形状に形成され、ロータフランジ（ロータ）５と外輪押え２とは回転軸Ｌの軸方向に下端から上端まで全周に亘って一体になるように締結ボルト３で固定され軸受４を押圧し支持している。この状態で外輪押え２とロータフランジ（ロータ）５とは、モータ部６の作動によって回転軸Ｌを中心に回転運動するため出力軸として機能する。

モータ部６は、ロータフランジ（ロータ）５の下方に配置され、その内部には、図示しない素線が多重に巻回されてなるコイルが配されている。

軸受４は、図示しない相対回転可能に対向配置された内輪及び外輪と、これら内輪及び外輪の間に転動可能に設けられた複数の転動体（玉）とが配されている。内輪をステータ８と内輪押え７とで上下に挟むことにより、また、外輪をロータフランジ５と外輪押え２とで上下に挟むことにより、軸受４を固定している。
すなわち、内輪は、ステータ８の外周面に嵌合し、内輪押え７により軸方向に押圧された状態でステータ８に固定されている。また、外輪は、ロータフランジ（ロータ）５の内周面に嵌合し、外輪押え２により軸方向に押圧された状態でロータフランジ（ロータ）５に固定されている。

ここで、外輪押え２とロータフランジ（ロータ）５にて軸受４を上下（回転軸方向で上下）に挟み、締結ボルト３により外輪押え２とロータフランジ（ロータ）５を締結した際に、締結力により外輪押え２が径方向に変形すると、モータ出力軸はめ合い径として使用している、外輪押え２上方の径の寸法精度を保てない。

そこで、外輪押え（出力軸）２の外形精度向上を目的として、図２に示すように、外輪押え２には、ロータフランジ５と対向する対向面２１ａに締結ボルト３の締結力による外輪押え２の径方向の変形（例えば、ラッパ状または放射状に変形する）を抑制する所定形状の溝Ｓが設けられている。

外輪押え２の肉厚を薄くするために設けられた溝Ｓは、締結ボルト３の延長線上に位置し、軸受４と外輪押え２の当接面２１ｃの外周で、ロータフランジ（ロータ）５側の上面２１ｂと相対向する対向面２１ａとの隙間に形成されている。その溝Ｓの領域は、回転軸Ｌを中心とする、断面長方形の環状溝である。

このような溝Ｓを設けることで、率先的に外輪押え２の軸方向に変形を促し、外輪押え２の径方向の変形を抑え、外輪押え２の外径公差の悪化を抑制することができる。その結果、動力伝達部材との締結に必要な出力軸の寸法公差を保持することができる。

また、図２に示すように、外輪押え２が軸受４に当接したときに、ロータフランジ（ロータ）５との外輪押え２の上下での嵌め合いの隙間設定（符号Ｗ）を設けていると共に、溝Ｓが締結ボルト３の延長線上に位置していることにより、締結ボルト３の延長線上の強度を弱めている。

１電動機
２外輪押え
３締結ボルト
４軸受
５ロータフランジ（ロータ）
６モータ部
７内輪押え
８ステータ

Claims

外輪押えとロータフランジにて、軸受を上下方向で挟んで回転可能に支持すると共に、
前記外輪押えと前記ロータフランジとを締結ボルトを介して上下方向で締結し、
前記外輪押えには、前記ロータフランジと対向する対向面との隙間に溝が設けられ、
前記溝は、前記締結ボルトの延長線上に位置し、
前記ロータフランジと前記外輪押えとの間には、前記外輪押えが前記軸受に当接したときに上下方向での嵌め合いの隙間を設けていることを特徴とする電動機。
前記溝は、断面長方形の環状溝であることを特徴とする請求項１記載の電動機。