JPH08308175A - 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Info
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- JPH08308175A JPH08308175A JP10518595A JP10518595A JPH08308175A JP H08308175 A JPH08308175 A JP H08308175A JP 10518595 A JP10518595 A JP 10518595A JP 10518595 A JP10518595 A JP 10518595A JP H08308175 A JPH08308175 A JP H08308175A
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 軸受部１４の外端面１４ｃと内端面１４ｆと
の間に段差Ｓを設け、この間に装着した圧力間座１６を
実装し円弧状に弾性変形させることにより、回転子２の
円滑な支持と回転を支援する構造。
減に効果的な回転電機の回転子支持構造を提供する。 【構成】 軸受部１４の外端面１４ｃと内端面１４ｆと
の間に段差Ｓを設け、この間に装着した圧力間座１６を
実装し円弧状に弾性変形させることにより、回転子２の
円滑な支持と回転を支援する構造。
Description
【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。
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８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９に示すコイルバネ９、または、図１０、１１
に示すような波状間座６が使用されている。
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９に示すコイルバネ９、または、図１０、１１
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９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、コイルバネ
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１０、図１
１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。
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９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、コイルバネ
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１０、図１
１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】上記の課題を解決するた
めの手段は、特許請求の範囲に記載されている。すなわ
ち、本発明の目的は、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、前記筐体と一体に形成さ
れ、一端が開放された外端面と環状の断面を有する外円
筒部と、この外円筒部と同心に設けられ前記外端面より
内方に段差を有するように形成した内端面と軸受穴を有
する内円筒部と、からなる軸受体と、前記外円筒部の内
周側に、互いに対向する位置に設けた複数の段付部と、
前記回転子の回転子軸を、一体に固定したハブの端面と
前記軸受体の前記内端面との間に挿入したのち、前記回
転電機の軸方向に所定の実装圧力を付加する圧力間座と
を有し、前記圧力間座は、外径Ｄ、内径穴ｄ、厚さｔの
円環状平板であって、前記所定の実装圧力により、軸方
向に円弧状に弾性変形させ、これにより、回転子の円滑
な支持と回転を支援するよう構成されていることを特徴
とする回転電機の回転子支持構造によって達成される。
めの手段は、特許請求の範囲に記載されている。すなわ
ち、本発明の目的は、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、前記筐体と一体に形成さ
れ、一端が開放された外端面と環状の断面を有する外円
筒部と、この外円筒部と同心に設けられ前記外端面より
内方に段差を有するように形成した内端面と軸受穴を有
する内円筒部と、からなる軸受体と、前記外円筒部の内
周側に、互いに対向する位置に設けた複数の段付部と、
前記回転子の回転子軸を、一体に固定したハブの端面と
前記軸受体の前記内端面との間に挿入したのち、前記回
転電機の軸方向に所定の実装圧力を付加する圧力間座と
を有し、前記圧力間座は、外径Ｄ、内径穴ｄ、厚さｔの
円環状平板であって、前記所定の実装圧力により、軸方
向に円弧状に弾性変形させ、これにより、回転子の円滑
な支持と回転を支援するよう構成されていることを特徴
とする回転電機の回転子支持構造によって達成される。
【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。
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（以下に示す各実施例に共通）である。
図１は、図８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２
０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８
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の内円筒部１４ａ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。回転子２の回転子軸６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、軸受部１４の内
端面１４ｆ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。
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（以下に示す各実施例に共通）である。
図１は、図８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２
０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８
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の内円筒部１４ａ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。回転子２の回転子軸６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、軸受部１４の内
端面１４ｆ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。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１３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１４ａ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。
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。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１３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１４ａ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】〈実施例２〉本実施例の変形圧力間座１７
は、図４に示すように、放射状に配設した複数個の舌片
１７ａによって内径ｄを形成したものであって、多少厚
めの板材により実施例１と同等の予圧を付与することが
可能となるものである。本実施例の場合は軸受部１４の
段付部１４ｄは、互いに対向して４個所に設けることが
好ましい。
は、図４に示すように、放射状に配設した複数個の舌片
１７ａによって内径ｄを形成したものであって、多少厚
めの板材により実施例１と同等の予圧を付与することが
可能となるものである。本実施例の場合は軸受部１４の
段付部１４ｄは、互いに対向して４個所に設けることが
好ましい。
【０００９】〈実施例３〉本実施例の圧力間座１８は、
図５に示すように外径Ｄ、中外径Ｄ1、内径ｄ、厚さｔ
を有し、中外径Ｄ1から外径Ｄの方向に向けて形成した
複数の舌片１８ａを形成したものである。本実施例に限
り、段付部１４ｄは、外円筒部１４ａの内周側に沿って
全面に設けることができるが、圧力間座１６の舌片１８
ａと当接する外円筒部１４ｂには、舌片１８ａを円周方
向に係止する段付部１４ｄに代わる係止溝を設けること
により、圧力間座１６を固定することも可能である。た
だしこの係止溝は、舌片１８ａの位置に対応して３個所
設ける必要がある。本実施例も実施例２と同様に、実施
例１よりも多少厚目の板材の使用が可能である。
図５に示すように外径Ｄ、中外径Ｄ1、内径ｄ、厚さｔ
を有し、中外径Ｄ1から外径Ｄの方向に向けて形成した
複数の舌片１８ａを形成したものである。本実施例に限
り、段付部１４ｄは、外円筒部１４ａの内周側に沿って
全面に設けることができるが、圧力間座１６の舌片１８
ａと当接する外円筒部１４ｂには、舌片１８ａを円周方
向に係止する段付部１４ｄに代わる係止溝を設けること
により、圧力間座１６を固定することも可能である。た
だしこの係止溝は、舌片１８ａの位置に対応して３個所
設ける必要がある。本実施例も実施例２と同様に、実施
例１よりも多少厚目の板材の使用が可能である。
【００１０】なお、圧力間座１６の形状は、図６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７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
１０の波状間座６、本発明は、実施例１の圧力間座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１６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。
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７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
１０の波状間座６、本発明は、実施例１の圧力間座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１６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、段付
部に形成した外端面と、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。
は、平板状の圧力間座を、組立実装状態において、段付
部に形成した外端面と、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。
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。
（ａ）と同平面図（ｂ）である。
【図３】本発明に係る実施例１の圧力間座の正面図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る実施例２の圧力間座の正面図であ
る。
る。
【図５】本発明に係る実施例３の圧力間座の正面図であ
る。
る。
【図６】本発明に係る実施例４の圧力間座の正面図であ
る。
る。
【図７】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。
を示す図である。
【図８】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。
断面図である。
【図９】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。
の図である。
【図１０】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。
の図である。
【図１１】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。
間座の図である。
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、１７、１８、１９…圧力間座 １７ａ、１８ａ…舌片 ２０…筐体
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、１７、１８、１９…圧力間座 １７ａ、１８ａ…舌片 ２０…筐体
Claims (3)
- 【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、 前記筐体と一体に形成され、一端が開放された外端面と
環状の断面を有する外円筒部と、この外円筒部と同心に
設けられ前記外端面より内方に段差を有するように形成
した内端面と軸受穴を有する内円筒部と、からなる軸受
体と、 前記外円筒部の内周側に、互いに対向する位置に設けた
複数の段付部と、 前記回転子の回転子軸を、一体に固定したハブの端面と
前記軸受体の前記内端面との間に挿入したのち、前記回
転電機の軸方向に所定の実装圧力を付加する圧力間座と
を有し、 前記圧力間座は外径Ｄ、内径穴ｄ、厚さｔの円環状平板
であって、前記所定の実装圧力により軸方向に円弧状に
弾性変形させ、これにより回転子の円滑な支持と回転を
支援するよう構成されていることを特徴とする回転電機
の回転子支持構造。 - 【請求項２】前記圧力間座は、外径側から内径側に向か
って形成した複数の舌片により、断続形状の内径穴を形
成していることを特徴とする請求項１記載の回転電機の
回転子支持構造。 - 【請求項３】前記圧力間座は、外径Ｄ、中外径Ｄ1、内
径ｄ、厚さｔを有し、中外径Ｄ1から外径Ｄの方向に向
けて形成した複数の舌片により形成していることを特徴
とする請求項１記載の回転電機の回転子支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10518595A JP2881119B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 回転電機の回転子支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10518595A JP2881119B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 回転電機の回転子支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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