JPH0721088Y2

JPH0721088Y2 - モ−タシャフトのスラストワッシャ取付構造

Info

Publication number: JPH0721088Y2
Application number: JP1987131597U
Authority: JP
Inventors: 一夫多田; 一隆斎野
Original assignee: カルソニック株式会社
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1987-08-31
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2002-08-31
Also published as: JPS6436715U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、スラストワッシャをＥ状或いはＣ状の止め輪
とを用いてシャフトに取付けるモータシャフトのスラス
トワッシャ取付構造の改良に関する。

（従来の技術）一般に、モータシャフトを固定する場合には、止め輪が
使用されているが、この止め輪はシャフトに形成したリ
ング溝内に押し込むようにしている。

例えば、従来から自動車用空気調和装置に組み込まれて
いるファン等を駆動するモータのシャフトにもこのよう
な止め輪が用いられている。

第３図に示す直流モータは、磁界を発生するマグネット
１と、当該磁界を切って磁界中を回転するアマチュア２
と、ブラシ４により給電を受け、アマチュア２に電流を
供給するコンミュテータ３とを有し、これらをＡブラケ
ット5AとＢブラケット5Bとを最中合せにしたケーシング
５内に設けている。図示のものは、アマチュア２とコン
ミュテータ３とを一体的に成形したもので、このアマチ
ュア２の半径方向内方部分がコンミュテータ３である。

前記Ａブラケット5Aの中心部には図示しない各種ファン
又はプーリ等が取付けられるシャフト６が設けられ、当
該シャフト６は、焼結含油合金より成る軸受7,7により
回転自在に支承されている。

なお、図中、符号「８」は軸受ハウジング、「９」は含
油フェルト、「10」は空フェルト、「11」はキャップ、
「15」はセレーション、「16」はハブ、「17」はロッカ
ーサポート、「18」はブラシロッカー、「19」ばね部材
である。

モータにおいては、前記アマチュア２とマグネット１あ
るいはヨークであるＡブラケット5Aとのエアーギャップ
量により性能が異なることから、このアマチュア２とハ
ブ16を介して一体的に形成したシャフト６のスラスト位
置が問題となる。

この場合、従来から行なっている前記シャフト６の軸方
向のスラスト調整は、例えば、第３図において、２ヶ所
あるスラストワッシャ12a12bの内、スラストワッシャ12
bの厚さを調節することにより行なっている。つまり、
前記エアーギャップ量は前記軸受７とシャフト６との関
係に置換してスラスト量を決定している。

この調整スラストワッシャ12bの厚さを決定するには、
第４図に示すように前記空フェルト10、キャップ11及び
Ｂブラケット5B側のない半製品を治具21上にセットし、
モータシャフト６の端部から軸受７の端面までの長さｌ
_１と、前記モータシャフト６の端部からリング溝13まで
の長さｌ_２とを測定し、これらｌ_１−ｌ_２を算出し、こ
のｌ_１−ｌ_２が所定値ならば所定のスラスト量が得られ
るとしている。

そして、例えば、0.1,0.2,0.3,0.4等、厚みが異なる数
種類のスラストワッシャを予め準備しておき、前記算出
されたｌ_１−ｌ_２の値に相当するように前記数種類のス
ラストワッシャ中から取り出して組み合せ、これを前記
シャフト６に嵌挿する。次に、シャフト６に形成された
リング溝13に第５図に示すＥ状止め輪14（以下Ｅリング
14）を押入し、前記調整したスラストワッシャ12bを、
Ｅリング14と前記軸受７との間で挟圧保持するようにし
ている。

これを、自動装置により組み付けを行なう場合には、第
４図に示すような半製品のモータを治具21上に固定し、
前述した所定の厚みのスラストワッシャ12bをロボット
ハンドにより取りだしてシャフト６に嵌挿した後、第１
アーム20aを前進し、前記スラストワッシャ12bを上方よ
り軸受７に向かって加圧する。次に、第２アーム20bの
先端凹部に前記Ｅリング14をセットし、この第２アーム
20bを前進させ、前記リング溝13に前記Ｅリング14を嵌
合させると共に、この前記第２アーム20bの前進によ
り、前記スラストワッシャ12bを加圧していた前記第１
アーム20aを後退させ、このＥリング14が前記第１アー
ム20aに代ってスラストワッシャ12bを加圧するようにす
る。

（考案が解決しようとする課題）しかし、このような自動装置を用いてリング溝13にＥリ
ング14を嵌合させる場合には、予め挿入されたスラスト
ワッシャ12bの位置がずれると、上方から第１アーム20a
により加圧しても、スラストワッシャ12bは所定位置と
ならず、Ｅリング14を前記リング溝13内に嵌挿すること
ができないというトラブルが生じることになる。

本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、自動装置により止め輪をモータシャフトへ組付
ける場合に確実に止め輪が嵌合されるようにすることを
目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための本考案は、軸受に支持された
シャフトが前記軸受に対しスラスト方向所定の位置にセ
ットされるように、前記軸受と前記シャフトに穿設され
たリング溝との間にスラストワッシャを介装し、該スラ
ストワッシャを前記軸受と前記リング溝に嵌挿された止
め輪とにより挟圧保持するようにしたモータシャフトの
スラストワッシャ取付構造において、前記リング溝は、
両外周角部を所定角度で削落することにより前記止め輪
嵌挿用のガイド面を形成して成り、前記軸受側のガイド
面はその内方終端位置が前記リング溝の底面にまで達す
るように構成し、前記反軸受側のガイド面は前記止め輪
を係止するために設けられた半径方向長さ0.2〜0.8mmの
軸直角端面の外方に形成したことを特徴とするものであ
る。

（作用）本考案に係るモータシャフトのスラストワッシャ取付構
造にあっては、モータシャフトのリング溝の両外周部に
ガイド面を形成したため、Ｅリングの嵌挿が容易にかつ
確実となり、また軸受側のガイド面はその終端位置が前
記リング溝の底面にまで達するように反軸受側側面の外
周角部を削落したことにより、予めモータシャフトに挿
入されたスラストワッシャが前記リング溝に入り込んで
も、Ｅリングを嵌合するときに、このスラストワッシャ
が逃げ、このＥリングを嵌合することにより前記スラス
トワッシャを適正な位置に戻すことができ、いわゆる自
己修正機能を発揮することになる。

（実施例）以下、図示する本考案の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本考案の一実施例に係るシャフトのスラスト
ワッシャ取付構造を示す断面図、第２図は、第１図の要
部拡大図であり、第３〜第５図に示す部材と共通する部
位には同一の符号を付してある。

本考案に係るモータシャフトのスラストワッシャ取付構
造は、第１図に示すようにモータのシャフト６のリング
溝13の形状に特徴を有している。

リング溝13は、通常モータシャフト６の軸方向断面が矩
形断面となるように構成されたものであるが、本実施例
のものは、両外周角部を所定角度で削落することにより
前記止め輪嵌挿用のガイド面13a,13bを形成すると共
に、前記軸受側のガイド面13bはその内方終端位置が前
記リング溝13の底面13cにまで達するように前記軸受側
側面の外周角部を削落した構成となっている。また、反
軸受側側面には。止め輪14を係止する軸直角端面13dを
形成している。

さらに詳述する。

このシャフト６の軸方向のスラスト量は、当該シャフト
６に嵌挿されたスラストワッシャ12bの枚数或いは厚さ
で調整されるが、このスラストワッシャ12bは複数枚の
組み合せとなるので、各スラストワッシャ12bの有する
製作誤差が合算され、常に確実に所定の厚さとなるもの
ではない。また、このスラストワッシャ12bをモータシ
ャフト６に嵌挿した場合、必ずしも水平な状態にセット
されるとは限らない。

したがって、このような製作誤差あるいはセット不良を
予め考慮し、これをモータシャフト側において修正すべ
く、リング溝13の所定部分を拡張成形している。

つまり、前記リング溝13の外周角部には、第２図に詳示
するようにそれぞれ軸受側及び反軸受側の側面を面取り
することによりガイド面13a,13bを形成している。

特に、軸受側のガイド面13bは、その内方終端位置が前
記リング溝13の底面13cにまで達するように大きく前記
外周角部を削落し、また、反軸受側側面には、前記止め
輪14を係止する軸直角端面13dも形成している。

前記反軸受側側面のガイド面13aは、前記ガイド面13bと
協同して、Ｅリング14の嵌挿を容易にするもので、前記
スラストワッシャ12bの組み合せに伴う誤差の合算値が
許容範囲内ならば、これにＥリング14を嵌挿することに
なるが、このような場合でも容易に嵌挿が可能となるよ
うにしたものである。

なお、前記軸直角端面13dは、嵌挿した後のＥリング14
を確実に固定保持するものである。

ここに、前記ガイド面13a,13bにつき具体的に説明すれ
ば、シャフト６の外径をＤ、前記シャフト溝13の外径を
ｄとし、ガイド面13a,13bの面取り大きさをm,nとすれ
ば、ｍ＝（Ｄ−ｄ）/2−Ａｎ＝（Ｄ−ｄ）/2 とすることが望ましい。

ここに、上記Ａは、0.2≦Ａ≦0.8（単位mm）の定数であ
り、好ましくは、0.5mm程度である。

上記のように構成したシャフト６を用いて、直流モータ
を自動組立てるには、まず、前記軸受およびハブ等が取
付けられた半製品のモータを治具にセットし、シャフト
６を直立状態にする。

次に、第４図の寸法ｌ_１とｌ_２を測定し、ｌ_１−ｌ_２か
ら嵌挿すべきスラストワッシャ12を決定する。そして、
数種のスラストワッシャ12の中から所定のものを取出し
モータシャフト６に嵌挿する。

このようにスラストワッシャ12を前記シャフト16に嵌挿
した後、自動組付装置を動作し、第１アーム20aと、第
２アーム20bとによりＥリング14を取付ける。

前記第１アーム20aは、前記第２アーム20bに先立って前
記シャフト６の軸直角方向から突出するように作動し、
予め前記スラストワッシャ12bを上方から押さえ、前記
スラストワッシャ12bの浮き上りを規制する。

また、前記第２アーム20bには、その先端に前記Ｅリン
グ14の外形に相当する凹部が形成されているが、この凹
部に前記Ｅリング14を嵌挿セットし、前記リング溝13に
向かって前進作動する。

前記Ｅリング14を嵌挿する前に、シャフト６に挿入した
スラトワッシャ12bが傾斜状態となり、誤って前記リン
グ溝13に入り込んでも、軸受側側面にもガイド面13bを
形成しているので、第１アーム20aの加圧により、前記
スラストワッシャ20bは前記ガイド面13bに沿って滑りな
がら適正な位置に戻される。

また、前記スラストワッシャ12bに多少製作誤差がある
場合には、この調整スラストワッシャ12bの上端が前記
リング溝の軸受側側面より高くなるか前記側面より低く
なるが、特に高くなった場合に前記Ｅリング14がリング
溝13内に嵌挿可能か否かが問題となる。しかし、この突
出量が所定の許容誤差の範囲にあれば、Ｅリング14は確
実にリング溝13内に嵌り込み、前記スラストワッシャ12
bを軸受７との間で挟持することができることになる。
つまり、前述したようにリング溝13の外周端部には、ガ
イド面13a,13bが形成されているので、実際の開口が従
来と比較してｍ＋ｎだけ大きくなっており、しかも面取
りを施したガイド面13a,13bに沿って前記Ｅリング14は
滑りながらリング溝13内に嵌挿されるので、問題はな
い。

また、前記Ｅリング14を嵌挿して、直流モータを使用し
た場合、シャフト６の回転時などにＥリング14にはスラ
スト力が働くが、Ｅリング14を第１図に示す上方へ押し
上げようとする場合は、ｍ＝（Ｄ−ｄ）/2−Ａ、0.2≦
Ａ≦0.8としているため、前記リング溝の反軸受側側壁
にはＡ寸法のシャフト軸方向に垂直な壁13dがあり、こ
れによってＥリング14を固定することができる。

［考案の効果］以上のように本考案によれば、モータシャフトのリング
溝の両外周部にガイド面を形成したため、Ｅリングの嵌
挿が常に容易にかつ確実となり、また軸受側のガイド面
はその終端位置が前記リング溝の底面にまで達するよう
に軸受側側面の外周角部を削落したことにより、予めモ
ータシャフトに挿入されたスラストワッシャが前記リン
グ溝に入り込んでも、Ｅリングを嵌合するときに、この
スラストワッシャが逃げ、このＥリングを嵌合すること
により前記スラストワッシャを適正な位置に戻すことが
でき、これによりいわゆる自己修正機能を発揮すること
ができることになり、自動組付設備のトラブルが減少
し、モータ組立の生産性が向上することになる。しかも
リング溝の開口部を面取りする場合は、シャフトの切削
加工においてバイト形状を変更するだけでよいため、設
備費、労務費が増加することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るシャフトのスラストワ
ッシャ取付構造を示す断面図、第２図は第１図の要部拡
大図、第３図は従来のモータを示す半断面図、第４図は
従来のシャフトのスラストワッシャ取付構造を示す説明
図、第５図はＥリングを示す平面図である。６……シャフト、７……軸受、12a,12b……スラストワ
ッシャ、13……リング溝、13a,13b……ガイド面、13c…
…底面、13d……軸直角端面、14……止め輪。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】軸受（７）に支持されたシャフト（６）が
前記軸受（７）に対しスラスト方向所定の位置にセット
されるように、前記軸受（７）と前記シャフト（６）に
穿設されたリング溝（13）との間にスラストワッシャ
（12）を介装し、該スラストワッシャ（12）を前記軸受
（７）と前記リング溝（13）に嵌挿された止め輪（14）
とにより挾圧保持するようにしたモータシャフトのスラ
ストワッシャ取付構造において、前記リング溝（13）
は、両外周角部を所定角度で削落することにより前記止
め輪嵌挿用のガイド面（13a 13b）を形成して成り、前
記軸受側のガイド面（13b）はその内方終端位置が前記
リング溝（13）の底面（13c）にまで達するように構成
し、前記反軸受側のガイド面（13a）は前記止め輪（1
4）を係止するために設けられた半径方向長さ0.2〜0.8m
mの軸直角端面（13d）の外方に形成したことを特徴とす
るモータシャフトのスラストワッシャ取付構造。