WO2015001660A1 - 回転電機 - Google Patents

回転電機 Download PDF

Info

Publication number
WO2015001660A1
WO2015001660A1 PCT/JP2013/068502 JP2013068502W WO2015001660A1 WO 2015001660 A1 WO2015001660 A1 WO 2015001660A1 JP 2013068502 W JP2013068502 W JP 2013068502W WO 2015001660 A1 WO2015001660 A1 WO 2015001660A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrical machine
rotating electrical
machine according
bearing housing
resin case
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/068502
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和徳 田中
長谷川 和哉
愼太郎 清水
大橋 篤志
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to MX2015017259A priority Critical patent/MX345143B/es
Priority to US14/780,167 priority patent/US9472994B2/en
Priority to PCT/JP2013/068502 priority patent/WO2015001660A1/ja
Priority to JP2015524986A priority patent/JP5976217B2/ja
Priority to CN201380078090.XA priority patent/CN105379074B/zh
Priority to EP13888905.0A priority patent/EP3018800B1/en
Publication of WO2015001660A1 publication Critical patent/WO2015001660A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/525Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/20Thermal properties
    • F16C2202/22Coefficient of expansion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/70Polyesters, e.g. polyethylene-terephthlate [PET], polybutylene-terephthlate [PBT]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00Electrical apparatus
    • F16C2380/26Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine such as a vehicle alternator mounted on a vehicle, for example, and relates to a rotating electrical machine in which a bearing for rotating and supporting a rotor is housed in a bearing housing portion of a bracket.
  • a bracket in which a bearing housing portion for housing a rolling bearing is integrally formed, and a gap complementary member that is provided between the outer ring of the rolling bearing and the bearing housing portion and is made of a material having a larger coefficient of thermal expansion than the bracket.
  • a bracket in which a bearing housing portion for housing a rolling bearing is integrally formed, and a gap complementary member that is provided between the outer ring of the rolling bearing and the bearing housing portion and is made of a material having a larger coefficient of thermal expansion than the bracket.
  • the gap complement member is formed with a notch so as to be easily elastically deformed, and a protrusion is formed on the outer periphery, and this protrusion is formed on the inner peripheral surface of the bearing housing portion.
  • the clearance complement member in order to prevent the clearance complement member from rotating relative to the bearing storage portion, the clearance complement member must be formed with notches and protrusions, and the configuration of the clearance complement member is complicated.
  • the protrusion when mounting the gap complementation member on the bearing housing, the protrusion must be locked to the recess formed on the inner peripheral surface of the bearing housing, and it takes time for alignment. There was a problem.
  • deformation and displacement in the inner direction of the protrusion due to the protrusion of the gap complementing member being locked in the recess of the bearing storage part adversely affects the bearing outer ring stored in the bearing storage part via the gap complementation member. There was also a problem of affecting.
  • An object of the present invention is to solve such a problem, which is simple in construction, can be easily assembled in a bearing housing portion without taking time, and has an adverse effect on the bearing outer ring. It aims at obtaining the rotary electric machine which has the suppressed gap complementation member.
  • a rotating electrical machine includes a shaft, a rotor fixed to the shaft, a bearing that is rotatably provided on both sides of the rotor and rotatably supports the rotor, A bracket having a bearing housing portion in which the bearing is press-fitted through a gap complement member,
  • the gap complement member has a cylindrical shape whose radial thickness is smaller than the gap between the outer peripheral wall surface of the outer ring of the bearing and the inner peripheral wall surface of the bearing housing portion, and extends in the axial direction on the outer peripheral surface.
  • a convex portion formed in pressure contact with the inner peripheral wall surface of the bearing housing portion, and a concave portion formed on the inner peripheral surface of the convex portion so as to face the convex portion and permitting displacement in the radial inner direction of the convex portion.
  • the gap complement member is integrated with the bearing housing portion by an elastic force generated by the displacement of the convex portion.
  • the gap complement member is formed on the outer peripheral surface so as to extend in the axial direction and is pressed against the inner peripheral wall surface of the bearing housing portion, and the convex portion is opposed to the convex portion.
  • the concave portion is formed on an inner peripheral surface and allows a displacement in the radially inner direction of the convex portion, and the gap complementing member is integrated with the bearing housing portion by an elastic force generated by the displacement of the convex portion. Is done. Therefore, the gap complement member has a simple configuration and can be easily assembled in the bearing housing portion without taking time, and the adverse effect on the bearing outer ring is suppressed.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention. It is a perspective view which shows the resin case of FIG. It is principal part sectional drawing which shows the resin case mounting state of the alternating current generator for vehicles of FIG. It is a fragmentary perspective view of the non-driving side bearing storage part of FIG.
  • FIG. 2 is a partial front view when the vehicle alternator of FIG. 1 is viewed from an arrow A.
  • FIG. 3 is a partial front view when the vehicle AC generator of FIG. It is a perspective view which shows the resin case integrated in the vehicle alternator by Embodiment 2 of this invention. It is a perspective view which shows the resin case integrated in the alternating current generator for vehicles by Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing an automotive alternator according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view showing a resin case 26 of FIG.
  • the vehicular AC generator which is a rotating electrical machine, includes a casing made up of a substantially bowl-shaped aluminum drive side bracket 1 and a counter drive side bracket 2, and a resin cover 3 covering a part of the counter drive side bracket 2.
  • the stator 9 is clamped and clamped by the driving bracket 1 and the counter driving bracket 2 from both sides with the tightening force of the tightening bolt 10.
  • the vehicle alternator includes a slip ring 11 that is attached to the surface of the shaft 5 between the non-driving side bracket 2 and the resin cover 3 and supplies current to the rotor 6, and the slip ring 11.
  • a pair of brushes 12 that slide on the surface of the coil, a rectifier 13 that is electrically connected to the stator 9 and rectifies an alternating current generated in the stator 9 into a direct current, and an alternating voltage generated in the stator 9.
  • a voltage regulator 14 to be adjusted.
  • the rotor 6 is a Landel-type rotor, and is provided so as to cover a rotor coil 15 that generates a magnetic flux when an exciting current is passed, and a magnetic pole is formed by the magnetic flux. And a pair of claw-shaped magnetic poles 16 and 17.
  • the stator 9 has a cylindrical stator core 18 and a conductor (not shown) wound around a stator core 18, and changes in magnetic flux from the rotor coil 15 as the rotor 6 rotates. And a stator coil 19 in which AC power is induced.
  • the stator coil 19 is composed of two sets of three-phase AC windings in which three winding portions (not shown) are Y-shaped.
  • the drive-side bracket 1 is formed with a drive-side bearing storage portion 20 at the center.
  • a drive-side bearing 21 that rotatably supports the shaft 5 is press-fitted and stored in the drive-side bearing storage portion 20.
  • the drive side bearing 21 is prevented from moving in the axial direction by a retainer 22 that covers the opening of the drive side bearing housing portion 20 and is fixed to the drive side bracket 1 with a screw 23.
  • the counter driving side bracket 2 is formed with a counter driving side bearing storage portion 24 in the center.
  • a counter drive side bearing 25 that rotatably supports the shaft 5 is mounted on the counter drive side bearing housing portion 24 via a cylindrical resin case 26 that is a gap complement member.
  • the non-drive side bearing 25 includes an inner ring 27 fixed to the shaft 5, an outer ring 28, and a ball 29 attached between the outer ring 28 and the inner ring 27.
  • the resin case 26 has a non-driving side bearing housing portion 24 and a non-driving side, which are caused by a difference in thermal expansion between the non-driving side bearing housing portion 24 and the outer ring 28 of the non-driving side bearing 25 caused by heat generation during driving.
  • a gap between the bearing 25 and the outer ring 28 is complemented by thermal expansion.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the resin case 26 of FIG. 1
  • FIG. 3 is a partial front sectional view showing the resin case 26 attached to the non-drive side bearing housing portion 24 of FIG.
  • the resin case 26 that is a gap complement member has a cylindrical shape that covers the entire length of the outer ring 28 of the non-drive side bearing 25 in the axial direction, and is made of polybutylene terephthalate (PBT) resin.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the resin case 26 has a cylindrical shape whose radial thickness a is smaller than the gap between the outer peripheral wall surface of the outer ring 28 of the counter driving side bearing 25 and the inner peripheral wall surface of the counter driving side bearing storage portion 24.
  • the resin case 26 has a convex portion 33 formed on the outer peripheral surface thereof so as to continuously extend to the entire area in the axial direction and pressed against the inner peripheral wall surface of the non-driving side bearing storage portion 24.
  • a concave portion 34 having a circumferential width dimension that is twice or more larger than the circumferential width dimension of the convex portion 33 is formed on the inner circumferential surface.
  • the convex portions 33 are formed at three locations at equal intervals in the circumferential direction.
  • the resin case 26 is formed with a locking portion 31 protruding in the radially inward direction at the edge opposite to the rotor 6 and a pair of outer peripheral surfaces formed extending in the entire axial direction. Ribs 35 are formed.
  • the opposing ribs 35 are arranged on the outer peripheral surface of the resin case 26 at three locations at equal intervals in the circumferential direction.
  • a slit 36 is formed between the opposing ribs 35 as shown in FIG.
  • the circumferential width of each rib 35 and the width of the slit 36 are substantially the same dimension b. This slit 36 prevents a so-called sink phenomenon that occurs when a high-temperature melted resin material is cooled and solidified, and makes the wall thickness a of the resin case 26 uniform to provide a stable function.
  • Flat portions 37 are formed in the resin case 26 between and around the ribs 35.
  • the thickness c between the outer peripheral surface 38 and the inner peripheral surface 39 of the flat portion 37 is the same as the thickness a of the resin case 26.
  • the inner peripheral surface 39 of the flat portion 37 has a string shape in which two points are connected by a line on the inner peripheral surface of the resin case 26, and the outer ring 28 is always pressed against the outer peripheral surface of the outer ring 28 at room temperature.
  • the distance d is set to a value of dimension d (for example, 0.065 mm) between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface 39 of the flat portion 37.
  • a gap e (for example, 0.025 mm) is set between the outer peripheral surface of the outer ring 28 and the inner peripheral surface of the resin case 26 excluding the flat portion 37 at normal temperature.
  • a gap e (for example, 0.025 mm) is set between the outer peripheral surface of the outer ring 28 and the inner peripheral surface of the resin case 26 excluding the flat portion 37 at normal temperature.
  • only the inner peripheral surface 39 of the flat portion 37 always presses the outer peripheral surface of the outer ring 28 even when the high temperature state continues. The rotation prevention around the 28 shafts 5 is held.
  • the ribs 35 on the outer peripheral surface 38 of the flat portion 37 are engaged with engaging recesses 40 formed in the non-driving side bearing housing portion 24 at the radially opposed portions thereof, so that the rib 35 on the non-driving side bearing housing portion 24 is engaged.
  • the respective dimensions of the circumferential gap f between the rib 35 and the engaging recess 40 and the radial gap g between the rib 35 and the engaging recess 40 are 0.2 mm and 0.39 mm, for example.
  • This dimension example is a set value in which each rib 35 does not come into contact with the inner peripheral wall surface of the engagement recess 40 of the non-driving side bearing storage portion 24 even if the high temperature state continues. Further, the dimension of the gap h between the outer peripheral surface of the resin case 26 and the inner peripheral surface of the counter driving side bearing storage portion 24 excluding the outer peripheral surface 38 of the flat portion 37 is, for example, 0.014 mm.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a main part of the non-driving side bearing housing portion 24.
  • a contact portion 41 with which the tip surface of the rib 35 contacts is formed on the bottom surface side, and a step portion 42 is formed around the contact portion 41.
  • the engaging recess 40 is formed to extend from the contact portion 41 to the entire area in the axial direction, and a tapered notch 43 is formed as an insertion guide for the rib 35 at the entrance portion.
  • FIG. 5 is a partial front view of the non-driving side bearing housing portion 24 viewed from the arrow A in FIG.
  • the convex portion 33 presses the inner peripheral surface of the non-driving side bearing storage portion 24 at room temperature, and also presses the inner peripheral surface of the counter driving side bearing storage portion 24 even in a high temperature state. The rotation about the shaft 5 with respect to the non-driving side bearing housing portion 24 of 26 is prevented.
  • the convex portion 33 is deformed by being press-fitted into the counter drive side bearing housing portion 24, and the inner peripheral surface thereof is deformed to the inner peripheral side to some extent, but since the concave portion 34 is formed on the inner peripheral side surface thereof, There is no influence on the non-driving side bearing 25 mounted inside the resin case 26, particularly the outer ring 28. Unlike the rib 35 that does not contact the inner peripheral surface of the non-driving side bearing storage portion 24 even in a high temperature state, the convex portion 33 is configured to always press the inner peripheral surface of the counter driving side bearing storage portion 24. The purpose is to prevent the resin case 26 from rotating with respect to the non-driving side bearing housing portion 24, and the circumferential length is not so long, so that the entire length is given in the axial direction.
  • the inventor of the present application repeats trial production from the point of preventing rotation of the resin case 26 with respect to the non-drive side bearing housing portion 24, and the length in the circumferential direction of the convex portion 33 having a full width in the axial direction is the non-drive side.
  • the outer diameter of the bearing 25 was 35 mm
  • 2 mm was a suitable value.
  • the recess 34 has a width that is twice or more (4 mm or more) of the circumferential width of the projection 33.
  • the concave portion 34 has a depth that allows displacement of the convex portion 33 in the radial inner direction.
  • the resin case 26 Due to the displacement of the convex portion 33 in the radial inner direction, an elastic force is generated in the resin case 26, and the elastic force causes the resin case 26 to react. It is integrated with the drive side bearing storage portion 24. That is, the resin case 26 is integrated with the anti-driving side bearing 25 by the flat portion 37, and is anti-driving in the state integrated with the anti-driving side bearing housing portion 24 by the elastic mechanism of the pair of convex portions 33 and concave portions 34. It is held in the gap between the outer peripheral wall surface of the outer ring 28 of the side bearing 25 and the inner peripheral wall surface of the non-drive side bearing housing portion 24.
  • each corner portion 45A, 46A chamfers a curved surface.
  • a current is supplied from a battery (not shown) to the rotor coil 15 of the rotor 6 through the brush 12 and the slip ring 11 to generate magnetic flux, and the claw-shaped magnetic poles 16 of the rotor 6, 17 has an N pole and an S pole, respectively.
  • a rotating magnetic field is applied to the stator core 18, and an electromotive force is generated in the stator coil 19.
  • the magnitude of the AC electromotive force is adjusted by a voltage regulator 14 that adjusts the current flowing through the rotor coil 15.
  • the alternating current generated by the alternating electromotive force is rectified to direct current through the rectifier 13 and charged to the battery.
  • the non-driving side bearing 25 is housed in the non-driving side bearing housing portion 24 of the non-driving side bracket 2 in which the rectifying device 13 and the voltage regulator 14 which are heat generating components are disposed. Therefore, the heat generated in the heat generating component is transmitted to the non-driving side bearing 25 via the non-driving side non-driving side bearing housing portion 24, and the heat generated in the rotor coil 15 passes through the claw-shaped magnetic poles 16, 17. The heat is transmitted to the shaft 5 and is transmitted to the outer ring 28 of the anti-drive side bearing 25, and the anti-drive side bearing housing 24, the resin case 26, and the outer ring 28 of the anti-drive side bearing 25 are thermally expanded.
  • the non-driving side bearing housing portion 24 is made of aluminum and the outer ring 28 of the non-driving side bearing 25 is made of carbon steel, the anti-driving side bearing housing portion 24 and the outer ring 28 of the anti-driving side bearing 25 are It expands thermally so that the gap between the two becomes larger.
  • the resin case 26 that is a gap complement member has a large linear expansion coefficient
  • the resin case 26 thermally expands so as to complement the gap between the counter driving side bearing housing portion 24 and the outer ring 28 of the counter driving side bearing 25.
  • the coupling force between the side bearing housing portion 24 and the outer ring 28 of the non-drive side bearing 25 via the resin case 26 is ensured.
  • the inner peripheral surface 39 of the flat portion 37 of the resin case 26 receives heat from the heat-generating component and is in a high temperature state at all locations (three locations in this embodiment) provided in the resin case 26. Since the outer ring 28 continues to be pressed, relative rotation between the resin case 26 and the outer ring 28 does not occur. Further, the ribs 35 of the resin case 26 also thermally expand at a high temperature and thermally expand to the radial direction side and the circumferential direction side, respectively, but each rib 35 has an inner wall surface of the engaging recess 40 of the counter driving side bearing storage portion 24. The dimensions of the gap f and the gap g are ensured so as not to be pressed against each other.
  • each rib 35 faces the inner wall surface of the engagement recess 40 of the counter driving side bearing storage portion 24 via a predetermined minute gap.
  • the convex portion 33 on the outer peripheral surface of the resin case 26 presses the inner peripheral surface of the non-driving side bearing storage portion 24 at normal temperature and high temperature, and is against the counter driving side bearing storage portion 24 of the resin case 26. Although rotation about the shaft 5 is prevented, even if the resin case 26 rotates, the rotation of the resin case 26 is reliably prevented by the ribs 35 inserted loosely into the engaging recess 40.
  • the resin case 26 includes the convex portion 33 formed on the outer peripheral surface thereof so as to extend in the axial direction and press-contacted with the inner peripheral wall surface of the non-drive side bearing housing portion 24, and
  • the concave portion 34 is formed on the inner peripheral surface of the convex portion 33 so as to face the convex portion 33 and allows the displacement in the radial inner direction of the convex portion 33, and the resin case 26 is elastically generated by the displacement of the convex portion 33. It is integrated with the non-driving side bearing housing. Therefore, the resin case 26 has a simple configuration and can be easily assembled to the non-driving side bearing housing portion 24 without requiring time.
  • the resin case 26 inserted into the non-driving side bearing housing portion 24 has the convex portion 33 and the concave portion 34 deformed and displaced in the radial inner direction, and the elastic force of the resin case 26 with respect to the non-driving side bearing housing portion 24.
  • the rotation is prevented, and the rotation of the resin case 26 with respect to the non-driving side bearing housing portion 24 can be prevented with a simple configuration.
  • the deformation and displacement of the resin case 26 are absorbed in the space of the recess 34, and there is no adverse effect on the outer ring 28 due to the deformation and displacement, and the reliability of the vehicle alternator is improved.
  • the convex portion 33 and the concave portion 34 are formed so as to continuously extend to the entire area of the resin case 26 in the axial direction, the resin case 26 is pressed in a non-biased manner in the axial direction, and the non-drive side bearing housing portion 24 is stably integrated.
  • the convex portions 33 are formed at equal intervals in the circumferential direction, the convex portions 33 are pressed against the inner circumferential wall surface of the non-driving side bearing housing portion 24 of the resin case 26 without being biased in the circumferential direction, and the resin case 26 is stably integrated in the non-driving side bearing housing portion 24.
  • the width dimension of the concave portion 34 is twice or more the width dimension of the convex portion 33, the elastic function of the resin case 26 is increased, and the displacement of the convex portion 33 and the concave portion 34 in the radial inner direction is small force. And is easily inserted into and mounted on the non-driving side bearing housing portion 24.
  • the recess 34 is separated from the outer ring 28 when the counter drive side bearing 25 is inserted into the resin case 26 attached to the counter drive side bearing housing 24, the recess 34 can be inserted smoothly. Further, no extra pressure or the like is applied to the outer ring 28 in the insertion process of the non-drive side bearing 25.
  • the resin case 26 has a flat inner peripheral surface 39 and is formed with a flat portion 37 that presses the outer ring 28, relative rotation between the resin case 26 and the outer ring 28 is prevented with a simple configuration.
  • the flat inner peripheral surface 39 of the flat portion 37 has a chord shape formed by a line connecting two points on the inner peripheral surface of the resin case 26, and is easily formed.
  • the flat portion 37 is formed at three locations at equal intervals in the circumferential direction, the relative rotation between the resin case 26 and the outer ring 28 can be more reliably prevented.
  • the resin case 26 has a simple configuration because the flat portion 37 is provided with a rib 35 that protrudes in the radial direction and engages with an engagement recess 40 formed in the non-drive side bearing storage portion 24.
  • the rotation of the resin case 26 relative to the non-driving side bearing housing portion 24 can be more reliably prevented.
  • the ribs 35 are formed in a pair facing each other through the slit 36 in the circumferential direction, a so-called sink phenomenon that occurs when the resin material melted at high temperature is cooled and solidified is prevented, and the thickness of the case body is reduced. It is possible to make a uniform.
  • the rib 35 is separated from the inner wall surface of the engagement recess 40 and contacts the radial inner surface of the engagement recess 40 only when the resin case 26 moves when necessary, so that the rotation of the resin case 26 is ensured. Can be blocked.
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a resin case 26A incorporated in the vehicle alternator according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the rib 35 of the vehicle alternator of the first embodiment is omitted.
  • Other configurations are the same as those of the vehicle alternator of the first embodiment.
  • the convex portion 33 since there is no rib 35, the convex portion 33 always presses the inner peripheral surface of the counter driving side bearing storage portion 24, and the resin case 26A is integrated with the counter driving side bearing storage portion 24. Therefore, the rotation of the resin case 26A around the shaft 5 with respect to the non-driving side bearing housing portion 24 is prevented.
  • the rotation of the resin case 26 with respect to the non-driving side bearing housing portion 24 by the convex portion 33 alone can be prevented by adjusting the axial direction, the circumferential direction, the radial thickness, and the like of the convex portion 33.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the rib 35 is not provided as compared with the resin case 26 of the first embodiment.
  • the molding die is simplified, the material used is reduced, and the manufacturing cost is reduced.
  • there is no rib 35 when the resin case 26 is inserted into the non-driving side bearing storage portion 24, it is not necessary to align the resin case 26 with respect to the counter driving side bearing storage portion 24 in the circumferential direction.
  • the drive side bearing housing 24 can be easily mounted without taking time.
  • FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a resin case 26B incorporated in the vehicle alternator according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the convex portion 33A includes a plurality of protrusions 47 that are intermittently extended in a line in the axial direction.
  • Other configurations are the same as those of the vehicle alternator of the first embodiment.
  • the convex portion 33A is formed by a plurality of protrusions 47, and Although the substantial length in the axial direction is shorter than the convex portion 33 of the first embodiment, the shortage is the same as that of the vehicle alternator of the first embodiment by increasing the circumferential length. An effect can be obtained.
  • the width dimension of the recess 34 is more than twice the width dimension of the projections 33, 33A, but it is not necessarily required to be more than twice.
  • the width of the convex portions 33, 33A is allowed to be displaced in the radially inner direction, and the resin case 26, 26A, 26B can be integrated with the non-driving side bearing housing portion 24 by the elastic force generated by the displacement. If it is.
  • the length of the convex portions 33 and 33A in the axial direction does not necessarily extend to the entire area of the resin cases 26, 26A, and 26B.
  • the number of the convex parts 33 and 33A and the number of the ribs 35 are examples, and are not limited to this number.
  • the rib 35 is not necessarily provided in the flat portion 37, and does not need to be provided so as to be opposed to each other through the slit 36, and further needs to be formed to extend to the entire region in the axial direction of the resin cases 26, 26A, 26B. However, it may be short or discontinuous.
  • the vehicular AC generator has been described as the rotating electrical machine.
  • this example is an example, and an AC generator mounted other than for a vehicle may be used. Also good.
  • the example in which the resin cases 26, 26A, and 26B are provided only on one side of the shaft 5 as a gap complement member that complements the gap between the bearing housing portion and the outer ring of the bearing by thermal expansion has been described. An example using a gap complement member may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

 この発明に係る車両用交流発電機では、樹脂ケース26は、その外周面に軸線方向に延びて形成され反駆動側軸受収納部24の内周壁面に圧接した凸部33、及びこの凸部33と対向して内周面に形成された凹部34を有しており、凹部34は、凸部33の径内側方向の変位を許容している。そして、凸部33の変位により生じた弾性力により、樹脂ケース26は反駆動側軸受収納部24と一体化される。

Description

回転電機
 この発明は、例えば車両に搭載される車両用交流発電機等の回転電機に関するものであり、回転子を回転支持する軸受がブラケットの軸受収納部で収納された回転電機に関するものである。
 従来、ころがり軸受を収納する軸受収納部が一体に形成されたブラケットと、ころがり軸受の外輪と軸受収納部との間に設けられブラケットよりも熱膨張係数の大きな材料で構成された隙間補完部材と、を備えた回転電機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 この回転電機では、隙間補完部材には弾性変形し易いように切欠部が形成されているとともに、外周に突起部が形成されており、この突起部が軸受収納部の内周面に形成された凹部に係止することで、隙間補完部材は、軸受収納部に対する回転が阻止されている。
特開平7-158647号公報(段落0028)
 上記構成の回転電機では、隙間補完部材の軸受収納部に対する回転を阻止して収納させるために、隙間補完部材に切欠部及び突起部を形成しなければならず、隙間補完部材の構成が複雑であるととともに、軸受収納部に隙間補完部材を装着するに際して、突起部を軸受収納部の内周面に形成された凹部に係止しなければならず、位置合わせに時間を要してしまうという問題点があった。
 また、隙間補完部材の突起部が軸受収納部の凹部に係止されたことに伴う突起部の内側方向の変形、変位が、軸受収納部に隙間補完部材を介して収納された軸受外輪に悪影響を及ぼすという問題点もあった。
 この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするものであって、構成が簡単であるとともに、軸受収納部に時間を要することなく簡単に組付けることができ、しかも軸受外輪に対する悪影響を抑制した隙間補完部材を有する回転電機を得ることを目的とする。
 この発明に係る回転電機は、シャフトと、このシャフトに固定された回転子と、この回転子の両側であって前記シャフトに回転自在に設けられているとともに回転子を回転支持した軸受と、この軸受が隙間補完部材を介して圧入された軸受収納部を有するブラケットと、を備え、
 前記隙間補完部材は、その径方向肉厚が、前記軸受の外輪の外周壁面と前記軸受収納部の内周壁面との間隙よりも小さい円筒形状であって、その外周面に軸線方向に延びて形成され前記軸受収納部の前記内周壁面に圧接した凸部、及びこの凸部と対向してその内周面に形成されているとともに前記凸部の径内側方向の変位を許容する凹部を有し、
 前記隙間補完部材は、前記凸部の変位により生じた弾性力により前記軸受収納部と一体化される。
 この発明に係る回転電機によれば、隙間補完部材は、その外周面に軸線方向に延びて形成され前記軸受収納部の前記内周壁面に圧接した凸部、及びこの凸部と対向してその内周面に形成されているとともに前記凸部の径内側方向の変位を許容する凹部を有し、前記隙間補完部材は、前記凸部の変位により生じた弾性力により前記軸受収納部と一体化される。
 従って、隙間補完部材は、構成が簡単であるとともに、軸受収納部に時間を要することなく簡単に組付けることができ、しかも軸受外輪に対する悪影響が抑制される。
この発明の実施の形態1による車両用交流発電機を示す側断面図である。 図1の樹脂ケースを示す斜視図である。 図1の車両用交流発電機の樹脂ケース装着状態を示す要部断面図である。 図1の反駆動側軸受収納部の部分斜視図である。 図1の車両用交流発電機を矢印Aから視たときの部分正面図である。 図2の樹脂ケースの変形例であって図1の車両用交流発電機を矢印Aから視たときの部分正面図である。 この発明の実施の形態2による車両用交流発電機に組み込まれる樹脂ケースを示す斜視図である。 この発明の実施の形態3による車両用交流発電機に組み込まれる樹脂ケースを示す斜視図である。
 以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
 実施の形態1.
 図1はこの発明の実施の形態1による車両用交流発電機を示す側断面図、図2は図1の樹脂ケース26を示す斜視図である。
 回転電機である車両用交流発電機は、それぞれ略椀形状のアルミニウム製の駆動側ブラケット1及び反駆動側ブラケット2とからなるケーシングと、反駆動側ブラケット2の一部を覆った樹脂カバー3と、ケーシングの中心軸線上に設けられ、一端にプーリ4が固定されたシャフト5と、このシャフト5が貫通しているとともにケーシング内に配置された回転子6と、この回転子6の駆動側ブラケット1側の側面及び反駆動側ブラケット2側の側面にそれぞれ取り付けられた、駆動側ファン7及び反駆動側ファン8と、回転子6を囲むようにケーシングに固定された固定子9と、を備えている。
 この固定子9は、駆動側ブラケット1及び反駆動側ブラケット2により両側から締付ボルト10の締め付け力で締め付けられ、挟持されている。
 また、車両用交流発電機は、反駆動側ブラケット2と樹脂カバー3との間のシャフト5の表面に取り付けられた、回転子6に電流を供給するためのスリップリング11と、このスリップリング11の表面を摺動する一対のブラシ12と、固定子9に電気的に接続され、固定子9で生じた交流電流を直流電流に整流する整流装置13と、固定子9で生じた交流電圧を調整する電圧調整器14と、を備えている。
 回転子6は、ランデル型回転子であって、励磁電流が流されて磁束が発生する回転子コイル15と、この回転子コイル15を覆って設けられ、その磁束によって磁極が形成される、対向した一対の爪状磁極16、17と、を有している。
 固定子9は、円筒形状の固定子鉄心18と、この固定子鉄心18のスロット(図示せず)に導線が巻回され、回転子6の回転に伴い、回転子コイル15からの磁束の変化で交流電力が誘起される固定子コイル19と、を有している。
 固定子コイル19は、3個の巻線部(図示せず)をY形結線した、2組の3相交流巻線で構成されている。
 駆動側ブラケット1には、中央部に駆動側軸受収納部20が形成されている。この駆動側軸受収納部20には、シャフト5を回転自在に支持した駆動側軸受21が圧入して収納されている。この駆動側軸受21は、駆動側軸受収納部20の開口部を覆いねじ23で駆動側ブラケット1に固定されたリティナ22により、軸線内側方向の動きが阻止されている。
 反駆動側ブラケット2には、中央部に反駆動側軸受収納部24が形成されている。この反駆動側軸受収納部24には、シャフト5を回転自在に支持した反駆動側軸受25が隙間補完部材である円筒状の樹脂ケース26を介して装着されている。
 反駆動側軸受25は、シャフト5に固着された内輪27と、外輪28と、この外輪28と内輪27との間に装着されたボール29と、から構成されている。
 この樹脂ケース26は、駆動時の発熱に起因する反駆動側軸受収納部24及び反駆動側軸受25の外輪28のそれぞれの熱膨張差により生じた、反駆動側軸受収納部24と反駆動側軸受25の外輪28との間の隙間を熱膨張により補完するものである。
 図2は図1の樹脂ケース26を示す斜視図、図3は図1の反駆動側軸受収納部24に装着された樹脂ケース26を示す部分正断面図である。
 隙間補完部材である樹脂ケース26は、反駆動側軸受25の外輪28の軸線方向の全長を覆った円筒状であって、ポリブチレンレテフタレート(PoLybutyLeneterephthaLate:PBT)樹脂で構成されている。
 この樹脂ケース26は、その径方向肉厚aが、反駆動側軸受25の外輪28の外周壁面と反駆動側軸受収納部24の内周壁面との間隙よりも小さい円筒形状である。
 この樹脂ケース26は、外周面に、軸線方向の全域まで連続的に延びているとともに反駆動側軸受収納部24の内周壁面に圧接した凸部33が形成され、またこの凸部33と対向した内周面に、凸部33の周方向の幅寸法よりも周方向の幅寸法が2倍以上大きな凹部34が形成されている。凸部33は、周方向に等間隔で3ヶ所に形成されている。
 また、この樹脂ケース26は、回転子6と反対側の縁部に、径内側方向に突出した係止部31が形成され、また外周面に、軸線方向の全域に延びて形成された一対のリブ35が形成されている。
 対向した各リブ35は、樹脂ケース26の外周面上に周方向に等間隔で3ヶ所に配置されている。
 対向した各リブ35間には、図3に示すようにスリット36が形成されている。各リブ35の周方向の幅とスリット36の幅はとともにほぼ同一寸法bである。
 このスリット36により、高温溶融した樹脂材が冷却、固化したときに生じる、所謂ヒケ現象が防止され、樹脂ケース26の肉厚aを均一化して安定した機能を持たせるためのものである。
 各リブ35間及びその周辺の樹脂ケース26には平坦部37が形成されている。この平坦部37の外周面38と内周面39との間の肉厚cは、樹脂ケース26の肉厚aと同じである。
 この平坦部37の内周面39は、樹脂ケース26の内周面上において2点を線で結んだ弦形状であり、常温において、常に外輪28の外周面を押圧するように、外輪28の外周面と平坦部37の内周面39との間で寸法d(例えば、0.065mm)の値になるように設定されている。
 また、常温において、平坦部37を除く、外輪28の外周面と樹脂ケース26の内周面との間で隙間e(例えば0.025mm)が形成されるように設定されている。
 樹脂ケース26と外輪28との間の、上記寸法d及び隙間eの例は、高温状態が続いても、常に平坦部37の内周面39のみが外輪28の外周面を押圧して、外輪28のシャフト5を中心とした回転の阻止を保持するものである。
 平坦部37の外周面38上のリブ35は、その径方向対向部位の、反駆動側軸受収納部24に形成された係合凹部40に係合されて、反駆動側軸受収納部24に対して樹脂ケース26のシャフト5を中心とした回転は阻止される。
 なお、リブ35と係合凹部40との周方向の隙間f、リブ35と係合凹部40との径方向の隙間gのそれぞれの寸法は、例えば0.2mm、0.39mmである。
 この寸法例は、高温状態が続いても、各リブ35が反駆動側軸受収納部24の係合凹部40の内周壁面に当接しない設定値である。
 また、平坦部37の外周面38を除く、樹脂ケース26の外周面と反駆動側軸受収納部24の内周面との隙間hの寸法は、例えば0.014mmである。
 図4は、反駆動側軸受収納部24の要部を示す斜視図である。
 反駆動側軸受収納部24の係合凹部40については、底面側にリブ35の先端面が当接する当接部41が形成され、当接部41の周囲には段部42が形成されている。
 係合凹部40は、当接部41から軸線方向の全域まで延びて形成されており、またその入口部位では、リブ35の挿入ガイドとしてテーパ状の切欠き部43が形成されている。
  図5は、図1の矢印Aから反駆動側軸受収納部24を視たときの部分正面図である。
 この凸部33は、常温時には反駆動側軸受収納部24の内周面を押圧していると共に、高温状態時にも、反駆動側軸受収納部24の内周面を押圧しており、樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対するシャフト5を中心とした回転を阻止している。
 凸部33は、反駆動側軸受収納部24に圧入されることで変形し、その内周面がある程度内周側に変形するが、その内周側面には凹部34が形成されているので、樹脂ケース26の内側に装着される反駆動側軸受25、特にはその外輪28に影響を与えることはない。
 凸部33は、高温状態であっても反駆動側軸受収納部24の内周面に当接しないリブ35と違って、常に反駆動側軸受収納部24の内周面を押圧する構成であり、その目的は、樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対する回転を阻止することであり、周方向長さがそれほど長くない分、軸線方向には全幅の長さを持たせている。
 本願発明者は、樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対する回転阻止の点から試作を重ね、軸線方向には全幅の長さを有する凸部33の周方向の長さは、反駆動側軸受25の外径が35mmの場合、2mmが好適値であった。
 また、この場合、凹部34は、凸部33の周方向幅の2倍以上(4mm以上)の幅を有している。
 凹部34は、凸部33の径内側方向の変位を許容する深さを有しており、凸部33の径内側方向の変位により、樹脂ケース26は、弾性力が生じ、この弾性力により反駆動側軸受収納部24と一体化される。
 つまり、樹脂ケース26は、平坦部37によって反駆動側軸受25と一体となり、また
対の凸部33及び凹部34の弾性機構により反駆動側軸受収納部24と一体となった状態で、反駆動側軸受25の外輪28の外周壁面と反駆動側軸受収納部24の内周壁面との間隙内で保持されている。
 なお、凸部33の根元部のコーナ部45、凹部の底面部のコーナ部46は、直角形状であるが、図6に示すように、それぞれのコーナ部45A,46Aが曲面状の面取りを施すことで、対の凸部33及び凹部34の弾性機能をより高めることができる。
 上記構成の回転電機では、バッテリ(図示せず)からブラシ12、スリップリング11を通じて回転子6の回転子コイル15に電流が供給されて、磁束が発生し、回転子6の爪状磁極16、17には、それぞれN極、S極が生じる。
 一方、エンジンによってプーリ4は駆動され、シャフト5によって回転子6が回転することで、固定子鉄心18には回転磁界が与えられ、固定子コイル19には起電力が生じる。
 この交流の起電力は、回転子コイル15に流れる電流を調整する電圧調整器14によりその大きさが調整される。
 また、この交流の起電力により生じる交流は、整流装置13を通って直流に整流されてバッテリに充電される。
 ところで、反駆動側軸受25は、発熱部品である整流装置13や電圧調整器14が配設されている反駆動側ブラケット2の反駆動側軸受収納部24に収納されている。
 そのため、発熱部品で発生した熱が反駆動側の反駆動側軸受収納部24を介して反駆動側軸受25に伝達され、また、回転子コイル15で発生した熱が爪状磁極16、17を介してシャフト5に伝わり、この熱が反駆動側軸受25の外輪28に伝達され、反駆動側軸受収納部24、樹脂ケース26および反駆動側軸受25の外輪28が熱膨張する。
 このとき、反駆動側軸受収納部24がアルミニウム製で、反駆動側軸受25の外輪28が炭素鋼で作製されているので、反駆動側軸受収納部24と反駆動側軸受25の外輪28との間隙が大きくなるように熱膨張する。
 一方、隙間補完部材である樹脂ケース26は、線膨張率が大きいことから反駆動側軸受収納部24と反駆動側軸受25の外輪28との間隙を補完するように熱膨張するので、反駆動側軸受収納部24と反駆動側軸受25の外輪28との間の樹脂ケース26を介しての結合力は確保される。
 即ち、樹脂ケース26の平坦部37の内周面39は、発熱部品からの熱を受け、高温状態となっても、樹脂ケース26に設けられた全箇所(この実施の形態では3箇所)において、外輪28を押圧し続けるので、樹脂ケース26と外輪28との相対回転は生じない。
 また、樹脂ケース26のリブ35も高温時には熱膨張し、径方向側及び周方向側のそれぞれに熱膨張するが、その各リブ35が反駆動側軸受収納部24の係合凹部40の内壁面と圧接することがないように、隙間f、隙間gの各寸法が確保されている。
 即ち、各リブ35は、反駆動側軸受収納部24の係合凹部40の内壁面とは、所定の微小間隙を介して対面することとなる。
 その結果、樹脂ケース26のリブ35は、シャフト5の回転時において樹脂ケース26がシャフト5の回転方向に移動したときには、その回転方向への対向側の係合凹部40の径方向内面と当接して樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対する回転を阻止している。
 本来、常温時及び高温時に、樹脂ケース26の外周面上の凸部33は、反駆動側軸受収納部24の内周面を押圧しており、樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対するシャフト5を中心とした回転は阻止されているものの、樹脂ケース26が回転したとしても、係合凹部40に遊挿されたリブ35により、樹脂ケース26の回転は確実に阻止される。
 この実施の形態による車両用交流発電機によれば、樹脂ケース26は、その外周面に軸線方向に延びて形成され反駆動側軸受収納部24の内周壁面に圧接した凸部33、及びこの凸部33と対向してその内周面に形成されているとともに凸部33の径内側方向の変位を許容する凹部34を有し、樹脂ケース26は凸部33の変位により生じた弾性力により反駆動側軸受収納部と一体化されるようになっている。
 従って、樹脂ケース26は、構成が簡単であるとともに、反駆動側軸受収納部24に時間を要することなく簡単に組付けることができる。
 また、反駆動側軸受収納部24に挿入された樹脂ケース26は、凸部33及び凹部34が径内側方向に変形、変位し、その弾性力により反駆動側軸受収納部24に対する樹脂ケース26の回転を阻止しており、簡単な構成で樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対する回転を阻止することができる。
 しかも、樹脂ケース26の上記変形、変位は、凹部34の空間で吸収され、変形、変位による外輪28に対する悪影響は無く、車両用交流発電機の信頼性が向上する。
 また、凸部33及び凹部34は、樹脂ケース26の軸線方向の全域まで連続的に延びて形成されているので、樹脂ケース26は、軸線方向において偏ることなく圧接され、反駆動側軸受収納部24に対して安定して一体化される。
 また、凸部33は、周方向に等間隔で3個形成されているので、樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24の内周壁面に対して周方向において偏ることなく圧接され、樹脂ケース26は、反駆動側軸受収納部24内に安定して一体化される。
 また、凹部34は、その幅寸法が凸部33の幅寸法の2倍以上であるので、樹脂ケース26の弾性機能が大となり、凸部33及び凹部34の径内側方向の変位は、小さな力で変位し、反駆動側軸受収納部24に容易に挿入、装着される。
 また、この凹部34は、反駆動側軸受収納部24に装着された樹脂ケース26に反駆動側軸受25が挿入される際に、外輪28と離間しているので、円滑に挿入することができ、反駆動側軸受25の挿入工程での外輪28への余分な加圧等は生じない。
 また、樹脂ケース26は、内周面39が平坦であって外輪28を押圧した平坦部37が形成されているので、簡単な構成で樹脂ケース26と外輪28との間の相対回転は阻止される。
 また、平坦部37の平坦な内周面39は、樹脂ケース26の内周面上の二点を結ぶ線で形成された弦形状であり、簡単に形成される。
 また、平坦部37は、周方向に等間隔で3箇所に形成されているので、樹脂ケース26と外輪28との間の相対回転をより確実に阻止することができる。
 また、樹脂ケース26は、平坦部37に、径方向に突出しているとともに反駆動側軸受収納部24に形成された係合凹部40に係合したリブ35が設けられているので、簡単な構成で樹脂ケース26の反駆動側軸受収納部24に対する回転をより確実に阻止することができる。
 また、リブ35は、周方向にスリット36を介して対向して一対形成されているので、高温溶融した樹脂材が冷却、固化したときに生じる、所謂ヒケ現象が防止され、ケース本体の肉厚aの均一化を図ることができる。
 また、リブ35は、係合凹部40の内壁面と離間しており、要時に樹脂ケース26が移動したときのみ係合凹部40の径方向内面に当接するので、樹脂ケース26の回転を確実に阻止することができる。
 実施の形態2.
 図7はこの発明の実施の形態2の車両用交流発電機に組み込まれる樹脂ケース26Aを示す斜視図である。
 この実施の形態では、実施の形態1の車両用交流発電機のリブ35が削除されている。
 他の構成は実施の形態1の車両用交流発電機と同じである。
 この実施の形態では、リブ35が無いものの、凸部33は、常に反駆動側軸受収納部24の内周面を押圧しており、樹脂ケース26Aは反駆動側軸受収納部24と一体化されており、樹脂ケース26Aの反駆動側軸受収納部24に対するシャフト5を中心とした回転は阻止されている。
 この凸部33単独による反駆動側軸受収納部24に対する樹脂ケース26の回転阻止は、凸部33の軸線方向、周方向及び径方向厚み等を調整することで可能である。
 この実施の形態の車両用交流発電機によれば、実施の形態1のものと同様の効果を得ることができるとともに、実施の形態1の樹脂ケース26と比較してリブ35が無い分、その成型金型が簡単化されるとともに使用材料は低減され、製造コストが低減される。
 また、リブ35が無いので、反駆動側軸受収納部24に樹脂ケース26を挿入する際に反駆動側軸受収納部24に対する樹脂ケース26の周方向の位置合わせが不要となり、樹脂ケース26を反駆動側軸受収納部24に時間を要することなく簡単に装着することができる。
 実施の形態3.
 図8はこの発明の実施の形態3の車両用交流発電機に組み込まれる樹脂ケース26Bを示す斜視図である。
 この実施の形態では、凸部33Aは、断続的に軸線方向に一列に延びて配列された複数の突起部47で構成されている。
 他の構成は実施の形態1の車両用交流発電機と同じである。
 実施の形態1の凸部33が軸線方向に連続的に延びて形成されているのに対して、この実施の形態では、凸部33Aは、複数の突起部47で形成されており、実施の形態1の凸部33と比較して軸線方向の実質的長さが短くなるものの、その不足分は周方向の長さを長くすることで、実施の形態1の車両用交流発電機と同様の効果を得ることができる。
 なお、上記各実施の形態では、樹脂ケース26,26A,26Bでは、凹部34の幅寸法は、凸部33,33Aの幅寸法の2倍以上であったが、必ずしも2倍以上である必要はなく、凸部33,33Aの径内側方向の変位を許容し、また変位により生じた弾性力により樹脂ケース26,26A,26Bを反駆動側軸受収納部24と一体化させることが可能な幅寸法であればよい。
 また、凸部33,33Aの軸線方向の長さは、必ずしも樹脂ケース26,26A,26Bの全域まで延びてなくてもよい。
 また、凸部33,33Aの数、リブ35の本数は一例であり、この数に限定されない。
 また、リブ35は、必ずしも、平坦部37に設ける必要はなく、またスリット36を介して対向して設ける必要もなく、さらに樹脂ケース26,26A,26Bの軸線方向の全域まで延びて形成する必要もなく、軸長が短いもの、不連続のものであってもよい。
 また、上記各実施の形態では、回転電機として車両用交流発電機について説明したが、この例は一例であり、車両用以外に搭載された交流発電機であってもよく、また電動機であってもよい。
 また、軸受収納部と軸受の外輪との間の隙間を熱膨張により補完する隙間補完部材として、シャフト5の片側のみに樹脂ケース26,26A,26Bを設けた例について説明したが、シャフトの両側に隙間補完部材を用いた例であってもよい。
 1 駆動側ブラケット、2 反駆動側ブラケット、3 樹脂カバー、4 プーリ、5 シャフト、6 回転子、7 駆動側ファン、8 反駆動側ファン、9 固定子、10 締付ボルト、11 スリップリング、12 ブラシ、13 整流装置、14 電圧調整器、15 回転子コイル、16,17 爪状磁極、18 固定子鉄心、19 固定子コイル、20 駆動側軸受収納部、21 駆動側軸受、22 リティナ、23 ねじ、24 反駆動側軸受収納部、25 反駆動側軸受、26,26A,26B 樹脂ケース(隙間補完部材)、27 内輪、28 外輪、29 ボール、31 係止部、33,33A 凸部、34 凹部、35 リブ、36 スリット、37 平坦部、38 外周面、39 内周面、40 係合凹部、41 係合部、42 段部、43 切欠き部、45,45A,46,46A コーナ部、47 突起部、a,c 肉厚、b,d 寸法、e,f,g 隙間。

Claims (16)

  1.  シャフトと、このシャフトに固定された回転子と、この回転子の両側であって前記シャフトに回転自在に設けられているとともに回転子を回転支持した軸受と、この軸受が隙間補完部材を介して圧入された軸受収納部を有するブラケットと、を備え、
     前記隙間補完部材は、その径方向肉厚が、前記軸受の外輪の外周壁面と前記軸受収納部の内周壁面との間隙よりも小さい円筒形状であって、その外周面に軸線方向に延びて形成され前記軸受収納部の前記内周壁面に圧接した凸部、及びこの凸部と対向してその内周面に形成されているとともに前記凸部の径内側方向の変位を許容する凹部を有し、
     前記隙間補完部材は、前記凸部の変位により生じた弾性力により前記軸受収納部と一体化される回転電機。
  2.  前記凸部は、前記軸線方向の全域まで連続的に延びて形成されている請求項1に記載の回転電機。
  3.  前記凸部は、断続的に一列に配列された複数の突起部で構成されている請求項1に記載の回転電機
  4.  前記凸部は、周方向に等間隔で複数形成されている請求項1~3の何れか1項に記載の回転電機。
  5.  前記凹部は、その周方向の幅寸法が前記凸部の周方向の幅寸法の2倍以上である請求項1~4の何れか1項に記載の回転電機。
  6.  前記凹部は、前記軸受収納部に装着された前記隙間補完部材に前記軸受が挿入される際に、前記外輪と離間している請求項1~5の何れか1項に記載の回転電機。
  7.  前記隙間補完部材は、内周面が平坦であって前記外輪を押圧した平坦部が少なくとも1箇所形成されている請求項1~6の何れか1項に記載の回転電機。
  8.  前記平坦部は、その内周面が前記隙間補完部材の内周面上の二点を結ぶ線で形成された弦形状である請求項7に記載の回転電機。
  9.  前記平坦部は、周方向に等間隔で複数形成されている請求項7または8に記載の回転電機。
  10.  前記隙間補完部材は、前記平坦部に、径方向に突出しているとともに前記軸受収納部に形成された係合凹部に係合したリブが設けられている請求項7~9の何れか1項に記載の回転電機。
  11.  前記リブは、周方向にスリットを介して対向して一対形成されている請求項10に記載の回転電機。
  12.  前記リブは、前記係合凹部の内壁面と離間している請求項10または11に記載の回転電機。
  13.  前記凸部の根元部のコーナ部及び前記凹部の底面部のコーナ部は、少なくとも一方に曲面状の面取りが施されている請求項1~12の何れか1項に記載の回転電機。
  14.  前記隙間補完部材は、樹脂ケースである請求項1~13の何れか1項に記載の回転電機。
  15.  前記回転電機は、車両用交流発電機である請求項1~14の何れか1項に記載の回転電機。
  16.  前記軸受は、前記シャフトの端部に固定されエンジンによって駆動されるプーリと反対のシャフトを回転支持した反駆動側軸受である請求項15に記載の回転電機。
PCT/JP2013/068502 2013-07-05 2013-07-05 回転電機 WO2015001660A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2015017259A MX345143B (es) 2013-07-05 2013-07-05 Maquina electrica giratoria.
US14/780,167 US9472994B2 (en) 2013-07-05 2013-07-05 Rotating electric machine
PCT/JP2013/068502 WO2015001660A1 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 回転電機
JP2015524986A JP5976217B2 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 回転電機
CN201380078090.XA CN105379074B (zh) 2013-07-05 2013-07-05 旋转电机
EP13888905.0A EP3018800B1 (en) 2013-07-05 2013-07-05 Rotating electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/068502 WO2015001660A1 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 回転電機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015001660A1 true WO2015001660A1 (ja) 2015-01-08

Family

ID=52143277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/068502 WO2015001660A1 (ja) 2013-07-05 2013-07-05 回転電機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9472994B2 (ja)
EP (1) EP3018800B1 (ja)
JP (1) JP5976217B2 (ja)
CN (1) CN105379074B (ja)
MX (1) MX345143B (ja)
WO (1) WO2015001660A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9472993B2 (en) * 2012-07-11 2016-10-18 Mitsubishi Electric Corporation Rotary electric machine
JP6550947B2 (ja) 2015-06-11 2019-07-31 株式会社Ihi 回転機械
JP2019027523A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 日本電産サンキョー株式会社 軸受組立体およびモータ
US10837487B2 (en) * 2018-03-29 2020-11-17 Transportation Ip Holdings, Llc Bearing assembly and method
JP6887404B2 (ja) * 2018-07-13 2021-06-16 ミネベアミツミ株式会社 モータ
CN109058295B (zh) * 2018-09-25 2024-05-03 珠海格力电器股份有限公司 一种磁悬浮轴承防松保护结构及具有其的磁悬浮轴承
CN112780686B (zh) * 2021-01-22 2022-06-28 苏州汇川技术有限公司 一种轴承冷却结构及驱动电机
DE102022211158A1 (de) * 2022-10-20 2024-04-25 Baumüller Nürnberg GmbH Lagereinheit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5153145A (ja) * 1974-10-16 1976-05-11 Hitachi Ltd Suichumootayorajiarujikukesochi
JPH01123499U (ja) * 1988-02-18 1989-08-22
JPH07158647A (ja) 1993-12-02 1995-06-20 Nippondenso Co Ltd 回転体用軸受の固定装置
JP2001165150A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Koyo Seiko Co Ltd 動圧軸受
JP2013103696A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01123449A (ja) * 1987-11-07 1989-05-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置のリード成形方法
JPH01123449U (ja) * 1988-02-18 1989-08-22
JPH02179239A (ja) * 1988-12-28 1990-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 玉軸受支持装置
JP2771006B2 (ja) * 1990-02-05 1998-07-02 富士通株式会社 ディスク記憶装置の回転体支持装置
US5735615A (en) * 1996-10-04 1998-04-07 Reliance Electric Industrial Company Insulation arrangement for electrical machine shaft bearing
WO2013121555A1 (ja) 2012-02-16 2013-08-22 三菱電機株式会社 回転電機
FR2989747B1 (fr) * 2012-04-23 2015-01-16 Skf Ab Palier a roulement pour mecanisme de direction assistee
US9472993B2 (en) * 2012-07-11 2016-10-18 Mitsubishi Electric Corporation Rotary electric machine
JP5714056B2 (ja) * 2013-06-03 2015-05-07 三菱電機株式会社 回転電機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5153145A (ja) * 1974-10-16 1976-05-11 Hitachi Ltd Suichumootayorajiarujikukesochi
JPH01123499U (ja) * 1988-02-18 1989-08-22
JPH07158647A (ja) 1993-12-02 1995-06-20 Nippondenso Co Ltd 回転体用軸受の固定装置
JP2001165150A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Koyo Seiko Co Ltd 動圧軸受
JP2013103696A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
MX2015017259A (es) 2016-04-19
JPWO2015001660A1 (ja) 2017-02-23
EP3018800B1 (en) 2019-02-27
CN105379074B (zh) 2018-07-24
JP5976217B2 (ja) 2016-08-23
MX345143B (es) 2017-01-18
EP3018800A1 (en) 2016-05-11
CN105379074A (zh) 2016-03-02
US9472994B2 (en) 2016-10-18
US20160056680A1 (en) 2016-02-25
EP3018800A4 (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5976217B2 (ja) 回転電機
US9614407B2 (en) Rotary electric machine stator
JP3983690B2 (ja) 回転電機
WO2013069153A1 (ja) 車両用回転電機
JP5714056B2 (ja) 回転電機
KR20190111111A (ko) 모터
JP5631511B2 (ja) 回転電機
KR20190140044A (ko) 수축 끼워맞춤식 베어링을 갖는 회전 전기 기계
JP2007129818A (ja) 磁石発電機
JP4941428B2 (ja) 車両用回転電機
JP6095794B2 (ja) 車両用回転電機
JP5911577B2 (ja) 回転電機
JP2016077069A (ja) 車載用回転電機
JP2007507195A (ja) プレス嵌めを介して互いに結合された構成部分を備えた装置、特に電気機械
JPH07158647A (ja) 回転体用軸受の固定装置
CN108292875B (zh) 旋转电机
KR20220071552A (ko) 모터
CN109923763B (zh) 旋转电机的保护罩
JP2019134673A (ja) 車載用回転電機
KR20190065764A (ko) 모터
KR20000002904U (ko) 자동차용 교류발전기의 소음저감형 고정자.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13888905

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015524986

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14780167

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013888905

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2015/017259

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE