JPH0640455Y2 - 回転電機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転電機に関し、特に、シャフトの一端部に
ギヤ部が形成されている構造の電動モータに関する。

〔従来の技術〕

一般に、電動モータの回転を負荷に伝達するためにアー
マチュアシャフトとなるモータ軸の一端部にギヤ部が形
成されたモータは、モータ軸の中間部にアーマチュアコ
イルが巻装されたアーマチュアコアが固設され、モータ
軸のギヤ部とアーマチュアコアとの間および反ギヤ部側
端の二位置で、転がり軸受を介してエンドブラケットに
支承されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、モータは小型化が求められており、その手段
として、モータ軸の一端部に形成されているギヤ部に
は、その形成時にできてしまう不完全ギヤ部があること
に着目して、不完全ギヤ部を転がり軸受よりアーマチュ
アコア寄りに位置するようにすれば軸受から突出するギ
ヤ部の長さが短くなって、モータの小型化が計れる。

しかしながら、このような構成にすると、モータ軸のア
ーマチュアコアにアーマチュアコイルが捲線作業される
際、捲線作業中の捲線コイルの一部がシャフトの不完全
ギヤ部に接触し、アーマチュアコイルが損傷し、ショー
トする危惧がある。

また、モータの運転時に、モータ軸がスラスト力を受
け、所謂ガタが生じた場合、アーマチュアコイルの一端
部がエンドブラケットに接触してアーマチュアコイルが
損傷し、ショートする危惧がある。

本考案の目的は、アーマチュアコイルの損傷を防止する
ことができる回転電機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る回転電機は、回転軸（１）の一端部にギヤ
部（31）が形成されており、この回転軸（１）はギヤ部
側エンドブラケット（28）に配置された転がり軸受（2
9）および反ギヤ部側エンドブラケット（15）に配置さ
れた転がり軸受（９）によって回転自在に支承されてい
るとともに、反ギヤ部側に配置された転がり軸受（９）
によって軸方向に移動不能に支承されており、この回転
軸（１）の中間部にはコイル（13a）がギヤ部（31）の
不完全ギヤ部（31a）にかけて捲線されている回転電機
において、 前記回転軸（１）にストッパ兼用の保護リング（32）が
前記コイル（13a）の一端部と前記不完全ギヤ部（31a）
との間に介在するように嵌合されて位置決めされてお
り、 この保護リング（32）の一端と前記ギヤ部側転がり軸受
（29）におけるその対向端との間隙の軸方向長さ（Ａ）
が、前記コイル（13a）の前記ギヤ部側の一端と前記ギ
ヤ部側エンドブラケット（28）のその対向端との間隙の
軸方向長さ（Ｂ）よりも小さく設定されていることを特
徴とする。

〔作用〕

前記した手段によれば、回転軸の中間にコイルが捲線作
業される際、不完全ギヤ部には保護リングが外嵌されて
いるため、捲線作業中、コイルが不完全ギヤ部に直接接
触することはない。

また、保護リングの一端と転がり軸受におけるその対向
端との間隙が、コイルの一端とエンドブラケットにおけ
るその対向端との間隙よりも小さく設定されているた
め、回転中、回転軸がスラスト力を受け、所謂ガタを生
じた場合にも、回転軸に外装されたコイルの一端部がエ
ンドブラケットに接衝することがない。

したがって、捲線作業中および回転中のいずれの場合に
もコイルの損傷が防止され、ショート等を未然に回避す
ることができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である電動モータを示す一部
切断側面図、第２図はその拡大部分断面図、である。

本実施例において、回転電機の回転軸としてのモータ軸
１は中空に形成されており、この中空シャフト１の本体
２の一端部外周には転がり軸受９を取り付けるための取
付部４が一定幅一定深さの小径に形成されており、取付
部４の軸心方向外側部分には雄ねじ部５が刻設されてい
る。

また、取付部４の周方向の一部には、後記する軸受用座
金10の舌片10bを係合するための係合溝６が雄ねじ部５
の先端付近にかけて軸心方向に一定幅一定深さに没設さ
れている。すなわち、係合溝６は雄ねじ部５の途中まで
切設されており、その外側端部には残肉部6aが形成され
ている。したがって、中空シャフト本体２の雄ねじ部５
の軸心方向外側端部には一定幅一定厚さの補強リング部
７が同心的に配されて一体的に突設されていることにな
る。

このように構成されている中空シャフト１には転がり軸
受９が、次のように組み付けられて固定されている。す
なわち、まず、中空シャフト１の取付部４にディスタン
スリング８が、取付部４の段差部4aに突き当たるまで嵌
合される。続いて、取付部４には転がり軸受９がディス
タンスリング８に突き当たるまで嵌合される。

次いで、軸受用座金10が取付部４に転がり軸受９に突き
当たるまで嵌合される。このとき、軸受用座金10の内周
に軸心方向軸受側へ略直角に屈曲されている舌片10b
が、取付部４の係合溝６へ挿入される。この舌片10bの
係合溝６への挿入により、軸受用座金10は中空シャフト
１に対して回り止めされた状態になる。

続いて、ナット11が中空シャフト１の雄ねじ部５に螺合
されて行き、取付部４に外装された転がり軸受９が取付
部４の段差部4aとナット11とにより、ディスタンスリン
グ８および軸受用座金10を介して締結される。転がり軸
受９が完全に固定されたら、軸受用座金10の外周に周方
向に等間隔に配されて放射状に突設されている複数個の
係合爪10aのうちの一部が、ナット11の外周に周方向に
間隔を置いて配され径方向内向きに没設されている係合
溝11aに、挿入されるように屈曲変形される。この係合
爪10aと係合溝11aとの係合によって、ナット11は軸受用
座金10を介して中空シャフト１に回り止めされた状態に
なるため、ナット11は中空シャフト１の回転に伴って弛
緩するのを阻止されることになる。

モータの回転軸としての中空シャフト１の中間部外周に
は、コミテータ12およびアーマチュア13が前記取付部４
側から順次配されて、一体回転するように固装されてい
る。後述するように、アーマチュア13はコイル13aがコ
ア13bを介して中空シャフト１の中間部に捲線されて構
成されている。コミテータ12およびアーマチュア13が固
装された中空シャフト１の取付部４には、転がり軸受９
がナット11により締結される。このとき、転がり軸受９
には予め軸受ホルダ14が外輪外周に圧入されて固定され
ており、さらに、軸受ホルダ14にはボルト17によりブラ
シホルダステー18が固定されている。このブラシホルダ
ステー18にはブラシホルダ19が固装されており、このブ
ラシホルダ19に保持されたブラシ20は、中空シャフト１
に固装されたコミテータ12に摺接される。

そして、この中空シャフト１は転がり軸受９、軸受ホル
ダ14、ブラシ装置、コミテータ12、アーマチュア13が固
装された状態で、軸受ホルダ14側から、モータハウジン
グの一部を構成する一方のエンドブラケット15に挿入さ
れる。続いて、軸受ホルダ14にボルト16が挿通されて、
中空シャフト１はエンドブラケット15に位置決め状態に
組み付けられる。

ブラシホルダステー18の外周には樹脂製のカバー21が嵌
合され、このカバー21によりブラシホルダステー18およ
びブラシホルダ19の外方は包囲された状態になってい
る。

また、エンドブラケット15の開口部には、モータハウジ
ングの一部を構成するヨーク22が中空シャフト１に外挿
された状態で被せ付けられる。ヨーク22はその一端部外
周に溶接されたフランジ部23において、ボルト24により
エンドブラケット15に締結される。ヨーク22の内周には
マグネット25が周方向に配されて固装されており、この
マグネット25は中空シャフト１に固装されたアーマチュ
ア13に対向するようになっている。

そして、ヨーク22の他端開口部には第２のエンドブラケ
ット28が被せ付けられ、このエンドブラケット28とヨー
ク22とは、ヨーク22の外周に溶接されたフランジ部26が
ボルト27によりエンドブラケット28に締結されることに
より、結合される。この第２エンドブラケット28には転
がり軸受29が嵌入されて、ストッパリング30により位置
決め保持されており、この転がり軸受29の内輪には中空
シャフト１の一端部が嵌入される。これにより、中空シ
ャフト１は両エンドブラケット15および28に配された転
がり軸受９および29により回転自在に支承された状態に
なっている。

本実施例において、回転電機における回転軸としての中
空シャフト１の一端部には、負荷に回転駆動力を伝達す
るためのギヤ部31が形成されており、このギヤ部31にエ
ンドブラケット28に支持された転がり軸受29が外装され
て、中空シャフト１が回転自在に支承されている。ま
た、前記したように、この中空シャフト１の中間部には
アーマチュアコイル13aがギヤ部31の奥側端部に形成さ
れた不完全ギヤ部31aにかけて巻装されている。そし
て、この中空シャフト１の不完全ギヤ部31a外周には保
護リング32がアーマチュアコイル13aとの間に介装する
ように嵌合されている。また、この保護リング32の一端
と、前記転がり軸受29におけるその対向端との間隙の軸
方向長さＡは、アーマチュアコイル13aの一端と、前記
エンドブラケット28におけるその対向との間隙の軸方向
長さＢよりも小さく、すなわち、Ａ＜Ｂ、の関係になる
ように設定されている。

ところで、中空シャフト１の一端部に形成されるギヤ部
31はその歯のエッジが鋭利になっているため、アーマチ
ュアコイル13aの捲線作業中に、捲線コイルがギヤ部31
の不完全ギヤ部31aに接触すると、捲線コイルが損傷さ
れ、ショートの原因になる。

しかし、本実施例においては、捲線作業前に中空シャフ
ト１の不完全ギヤ部31aに保護リングが外嵌されている
ため、アーマチュアコイル13aの捲線作業中に、捲線コ
イルがギヤ部31の不完全ギヤ部31aに接触することはな
く、捲線コイルが損傷されることはない。したがって、
それを原因とするショートの発生は未然に防止されるこ
とになる。

次に作用を説明する。

このように組立られて構成されているモータにおいて、
ブラシ20、コミテータ12を通じてアーマチュアコイル13
aに電力が供給されると、アーマチュアコイル13aの磁力
線がマグネット25の磁界を切ることにより、中空シャフ
ト１が回転駆動される。

この中空シャフト１の回転駆動中、中空シャフト１がス
ラスト力を受け、所謂ガタを生じた場合、この中空シャ
フト１に保護リング32がアーマチュア13の一端部と不完
全ギヤ部31aとの間に嵌合されているとともに、このリ
ング32の一端と、転がり軸受28におけるその対向端との
間隙の軸方向長さＡが、アーマチュアコイル13aの一端
と、エンドブラケット28におけるその対向端との間隙の
軸方向長さＢよりも小さく、すなわち、Ａ＜Ｂの関係が
成立するように設定されているため、アーマチュアコイ
ル13aの軸方向端部がエンドブラケット28に接衝する前
に保護リング32の軸方向端部が転がり軸受29に当接する
ことになる。したがって、アーマチュアコイル13aがエ
ンドブラケット28に接衝することがなく、アーマチュア
コイル13aの損傷が回避される。このように保護リング3
2は不完全ギヤ部31aに対するアーマチュアコイル13aの
保護機能だけでなく、アーマチュアコイル13aがエンド
ブラケット28に接衝するのを防止するストッパとしての
機能を有することになる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、回転軸に形成さ
れた不完全ギヤ部によるコイルの損傷を防止することが
できるとともに、コイルがエンドブラケットに接衝する
ことによるコイルの損傷をも防止することができ、回転
電機の小型化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である電動モータを示す一部
切断側面図、第２図はその拡大部分断面図、である。 １……中空シャフト（回転軸）、２……本体、３……中
空部、４……取付体、５……雄ねじ部、６……係合溝、
6a……残肉部、７……補強リング部、８……ディスタン
スリング、９……転がり軸受（外装品）、10……軸受用
座金、10a……係合爪、10b……舌片、11……ナット、11
a……係合溝、12……コミテータ、13……アーマチュ
ア、13a……アーマチュアコイル、13b……コア、14……
軸受ホルダ、15……エンドブラケット、16、17、24、27
……ボルト、18……ブラシホルダステー、19……ブラシ
ホルダ、20……ブラシ、21……カバー、22……ヨーク、
23、26……フランジ部、28……エンドブラケット、29…
…転がり軸受、30……ストッパリング、31……ギヤ部、
31a……不完全ギヤ部、32……保護リング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸（１）の一端部にギヤ部（31）が形
   成されており、この回転軸（１）はギヤ部側エンドブラ
   ケット（28）に配置された転がり軸受（29）および反ギ
   ヤ部側エンドブラケット（15）に配置された転がり軸受
   （９）によって回転自在に支承されているとともに、反
   ギヤ部側に配置された転がり軸受（９）によって軸方向
   に移動不能に支承されており、この回転軸（１）の中間
   部にはコイル（13a）がギヤ部（31）の不完全ギヤ（31
   a）にかけて捲線されている回転電機において、 前記回転軸（１）にストッパ兼用の保護リング（32）が
   前記コイル（13a）の一端部と前記不完全ギヤ部（31a）
   との間に介在するように嵌合されて位置決めされてお
   り、 この保護リング（32）の一端と前記ギヤ部側転がり軸受
   （29）におけるその対向端との間隙の軸方向の長さ
   （Ａ）が、前記コイル（13a）の前記ギヤ部側の一端と
   前記ギヤ部側エンドブラケット（28）のその対向端との
   間隙の軸方向長さ（Ｂ）よりも小さく設定されているこ
   とを特徴とする回転電機。