JPH0135558Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転電機機械とくに小形のブラシレ
ス回転電機の軸受支持装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

従来のこの種装置をそなえたモータ構造の一例
を表わす側断面を第７図に示す。

ロータ４の両端に回転軸５の同一軸上に取付け
られた２個の軸受７，８により、回転軸５は回転
自在に支承される。

これら軸受７，８は回転軸５とその内輪は、焼
バメまたは圧入や接着などによつて固定される。

負荷側軸受７の外輪は軸受カバ６によつて軸方
向に締付けられ固定されているが、接着等の手段
で固定することもある。他方、反負荷側軸受８の
外輪は、軸受ハウジング２ａとのはめあいをゆる
くし、微少隙間を持つことで、軸受８内部の隙間
を押える目的で組込まれた波形バネ９のバネ圧に
よつて軸方向に外輪がスライドできるようにする
のが一般的である。

波形バネ９のところはコイルバネやその他のツ
メ付きバネ等でも代替できる。

いずれにしても、モータにおいて軸受を使用す
る構造のものは、２個の軸受の内輪、外輪のどち
らか１ケ所は軸方向にスライド可能にして、バネ
等の圧力によつて軸受隙間を押えるようにしてい
る。

軸受の隙間を押えないと、軸受の回転異音や振
動の発生、軸受剛性や寿命の低下などの所謂軸受
不良を発生する。

なお、１はブラケツト、２はフレーム、３は回
転磁界を発生する巻線が巻回され積層鋼板で形成
されたステータ、４はステータ３に空隙を介して
対向する外周面に軸方向に長い永久磁石が固着さ
れた磁性体からなり回転軸５に嵌合固着したロー
タである。

モータは負荷軸に回転負荷を取付けて回転させ
るのが必要機能であるが、負荷軸には場合によつ
てはモータ内の軸受に悪影響を与え、早期に軸受
まわりの不具合を起すものが取付けられることが
多々ある。

近年、OA機器の情報端末処理装置において、
それの情報媒体としての金属やプラスチツク、ガ
ラスなどのデイスクはモータによつて高速回転さ
れる傾向にあり、負荷軸に円板を取付けた際の芯
ずれや面振れなどの機械的取付け精度の低下によ
つて、回転体のアンバランスが大きく発生するケ
ースがある。

この回転によるアンバランスは軸受外輪はめあ
い部で軸受外輪と軸受ハウジング間に相対運動を
起すと云うクリープ現象を呈し、相対すべりによ
る摩耗の進行や発熱によつて機能障害に至ること
が多々ある。

クリープ現象ははめあい隙間が大なら早い進行
になり、隙間が小さい状態でも摩耗が除々に進
み、隙間大につながつて行く。

また、隙間が大であつたり、隙間が小でも回転
アンバランスが大きい場合は、さきに述べたクリ
ープ現象とは別に、ハウジングと軸受外輪間でラ
ジアル方向の動きを起し、その動きが金属間のタ
タキとなり異常音を発生する。

第７図の従来例の構造では、負荷側は軸受カバ
の軸方向締付力が、このクリープ現象やタタキを
押えて問題ないが、反負荷側ではこのクリープや
タタキに対する抑止力が無いため、アンバランス
大ではクリープ現象やタタキ異常を起し、機能障
害を発生する欠点があつた。

〔考案の目的〕

ここにおいて本考案は、従来装置の難点を克服
し、負荷軸に回転アンバランスが加わつた場合に
も軸受ハウジングと軸受外輪間で生起するクリー
プ現象を防止し、タタキ異常音を解決した回転電
機機械の軸受支持装置を提供することを、その目
的とする。

〔考案の概要〕

本考案は、 ロータが嵌合固着された回転軸の両端におのお
の軸受を固定し回転軸を回転自在に支承した軸受
支持装置において、 反負荷側軸受の外輪に固着するリング状のカラ
を設け、 このカラの外周面を嵌合支持する軸受支持ハウ
ジングを、外枠を形成するフレームの軸方向端面
や反負荷側ブラケツトの軸方向端面にそなえ、 その軸方向端面と前記カラの側面との間に空隙
を設け、 この空隙に薄い板バネを、一方端は前記カラの
側面に、他方端は前記軸受支持ハウジングの前記
空隙に面する端面に、それぞれ均等に固定して具
備することで、 軸方向には予圧を加えて、径方向や回転方向に
は高剛性を持つ回転電機機械の軸受支持装置であ
る。

〔実施例〕

本考案の一実施例における要部を断面で表わし
た側面図を第１図ａに示す。

第１図ｂは、そのＡ−Ａ正断面図である。

また、第１図ａの一部詳細拡大図を第２図に表
わす。

これらは、いずれも反負荷側軸受支持まわりを
示す。

本考案は、薄板バネ１３を第１図に表わすよう
に形成し取付ければ、軸方向に圧力が加えられ、
また回転方向には剛性が高く、回転防止になるこ
とに着目している。

ここで、薄い板バネ１３は第６図〔ａは平面
図、ｂは側断面図〕にあるように、十字方向の対
向する２ケ所ずつを、一方（孔１７）は軸受側
へ、他方（孔１８）はハウジング側へそれぞれネ
ジ締結する。１４はカバである。

また、薄い板バネ１３をネジ１２でスペーサ１
１を介してネジ締結する際、板バネ１３がδだけ
撓み、軸受８内隙間が押えられるに必要、十分な
圧力が加わるように設定する。

ただし、軸受８の外輪にネジ穴を設けることは
むつかしいので、中間にカラ１０を入れ、それに
ネジ穴１６を施し締結用とする。カラは第４図ａ
に平面図ｂに側断面で表わす。

従つて、カラ１０は、その軸受８の外輪とのは
めあい部合は焼バメや圧入、接着によつてクリー
プ力に対抗する固定力で固定し、第３図に示すよ
うに、必要な肉厚ｔをもつて外輪と同芯でハウジ
ングはめあいに隙間を生じ、軸方向にスライド可
能な状態の外径寸法が決められる。

しかして、従来例の構造では第２図のφD′（軸
受支持ハウジング２ａ内径）とφD（軸受８の外輪
の外径）との寸法差は数μ〜十数μであるが、本
考案は薄い板バネ１３でカラ１０を径方向および
周方向に固定しているのでφD′とφD（カラ外径）
の寸法差は数百μ程度まで大きくすることができ
る。

つまり、薄い板バネ１３によつて軸側が中空に
保持されている構造になつている。

モータ負荷軸に何も取りつけられない無負荷状
態でのモータ回転では、回転側の自重を支えるだ
けで良い訳であるが、アンバランス回転荷重の大
きな負荷が取付けられる場合、薄い板バネ１３に
よる効果が発揮される。

薄い板バネ１３は厚さ方向への剛性は低くする
ことが可能であり、また厚さと直角方向つまりこ
の場合は径方向や回転方向へは高剛性を持たせる
ことが容易にできる。

したがつてこの中空（回転軸５および軸受８の
端面からカバ１４の内側端までの空隙）に薄い板
バネ１３で支持することによつて、クリープ防止
のみならずハウジング２ａと軸側との金属接触に
よるタタキ異常音をも防止することができる。

本考案の他の実施例として次の手段が考えられ
る。

カラ１０は一般的には金属で製作されるが、強
化プラスチツク等でも可能である。

薄い板バネ１３は金属板が良く、主としてバネ
用途材が選定されるが、これに限らない。

また、薄い板バネ１３の形状は自在に取れ、第
６図はその一例にすぎず、その目的とする軸方向
に加圧できて、回転方向や径方向に剛性が高いと
いう点が満足できれば十分である。なおネジ締結
用孔１７，１８も上記の理由により４以上でもよ
い。

さらに、薄い板バネ１３の軸方向への加圧が充
分にできるように薄い板バネ１３の下にはネジ締
結部のみ板バネ１３を固定し、他部は薄い板バネ
１３がハウジング２ａやカラ１０と接触しないよ
うスペーサ１１が介挿使用しているが、カラ１０
やハウジング２ａからスペーサ１１と同機能の突
起を一体で設けることでもよい。

〔考案の効果〕

かくして本考案によれば、薄い板バネを反負荷
側軸端に組込み、回転軸を薄い板バネのみで支持
する構造を採用することで、負荷軸にアンバラン
ス荷重のある回転体が取付けられても、クリープ
を防止でき、ハウジング一軸側とのタタキによる
異常音を消滅させ、これらアンバランス回転荷重
の用途にも高信頼性高品質のモータを得ることが
可能になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例における要部を断
面で表わした側面図、ｂはそのＡ−Ａ線に沿つた
正断面図、第２図は第１図ａの一部拡大図、第３
図はそのカラの軸受への装着を示す側断面図、第
４図ａ，ｂはカラの平面図、側断面図、第５図
ａ，ｂはスペーサの平面図、側断面図、第６図
ａ，ｂは板バネの平面図、側断面図、第７図は従
来例の側断面図である。 １……ブラケツト、２……フレーム、３……ス
テータ、４……ロータ、５……回転軸、６……軸
受カバ、７……負荷側軸受、８……反負荷側軸
受、９……予圧付加用波形バネ、１０……カラ、
１１……スペーサ、１２……板バネ締結ネジ、１
３……板バネ、１４……カバ、１５……反負荷側
軸受外周面とカラ内周面の接合部、１６……板バ
ネ締結用ネジ穴、１７……カラ、板バネ間ネジ締
結用孔、１８……フレーム、板バネ間ネジ締結用
孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ロータ４が嵌合固着された回転軸５の両端にお
   のおの軸受７，８を固定し回転軸５を回転自在に
   支承した軸受支持装置において、 反負荷側軸受８の外輪の外周面に固着するリン
   グ状のカラ１０を設け、 このカラ１０の外周面を嵌合支持する軸受支持
   ハウジング２ａを反負荷側軸方向端面にそなえ、 その軸方向端面と前記カラ１０の側面との間に
   空〓を設け、 この空〓に薄い板バネ１３を、一方端は前記カ
   ラ１０の側面に、他方端は前記軸受支持ハウジン
   グ２ａの前記空〓に面する端面にそれぞれ均等に
   固定して具備し、 前記カラ１０と前記軸受支持ハウジング２ａ間
   に径方向空〓を有することを特徴とする回転電機
   機械の軸受支持装置。