JPH10146013A - 電動機の軸受構造 - Google Patents

電動機の軸受構造

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JPH10146013A
JPH10146013A JP8300683A JP30068396A JPH10146013A JP H10146013 A JPH10146013 A JP H10146013A JP 8300683 A JP8300683 A JP 8300683A JP 30068396 A JP30068396 A JP 30068396A JP H10146013 A JPH10146013 A JP H10146013A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速回転する電動機の振動を抑制することが
できる電動機の軸受構造を提供する。 【解決手段】 ステータ12と、ロータ16と、ベアリ
ングハウジング26、28によって担持され前記ロータ
16の回転軸20を支承するベアリング22、24とを
備えた電動機において、前記ベアリング22、24は、
それぞれ回転軸20に固着された内レース34と外レー
ス36とこれらの内外レース間に介装されるボールベア
リング38とからなり、前記外レース36に弾性ボール
ベアリングハウジング40を取り付け、この弾性ボール
ベアリングハウジング40の外側にメタルパッド42を
固着し、このメタルパッド42の外側面をベアリングハ
ウジングの内周に線接触ないしは点接触するよう構成す
ることにより前記ロータの回転軸方向ないしは円周方向
に変位可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機の軸受構造
に係り、特に、ベアリングをロータの回転軸方向や円周
方向に変位可能に構成し、高速運転される電動機の振動
を抑制する電動機の軸受構造に関する。
【0002】
【従来の技術】電動機は、一般に、電流を通ずることに
よって回転磁界を形成する固定子巻線を備えたステータ
と、固定子巻線によって形成された回転磁界により回転
するロータ軸を備えたロータとから構成されている。ロ
ータは、その回転軸の両端部付近で、モータケーシング
内に支持されたベアリングによって回転自在に支承され
ている。
【0003】ところで、従来、電動機は、強度、振動、
熱、その他種々の制約により、その回転速度に限界があ
った。そのため、軸の回転数を上げるために、ギヤによ
る増速が主に行われていたが、インバータ等の技術の発
達により、直接モータを増速することが可能となってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電動機
が高速化されるに従って振動が大きくなり、これに伴っ
て騒音の発生が問題となる。
【0005】そこで、本発明の目的は、高速回転する電
動機の振動を抑制することができる電動機の軸受構造を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、ステータと、ロータと、ベアリングハウ
ジングによって支持されロータの回転軸を支承するベア
リングとを備えた電動機において、ベアリングをロータ
の回転軸方向に変位可能に構成することを特徴とする電
動機の軸受構造を提供する。
【0007】この軸受構造において、ベアリングをベア
リングハウジングに対して線接触するよう構成すること
により、ロータの回転軸方向に変位可能にすることがで
きる。具体的には、ベアリングの外レースの外周部に、
例えば、弧状のメタルパッド等を固着して、ベアリング
をベアリングハウジングの内周に線接触させる。
【0008】さらに、本発明は、ステータと、ロータ
と、ベアリングハウジングによって支持されロータの回
転軸を支承するベアリングとを備えた電動機において、
ベアリングをロータの円周方向に変位可能に構成するこ
とを特徴とする電動機の軸受構造を提供する。
【0009】この軸受構造においては、ベアリングをベ
アリングハウジングに対して点接触で支持されるように
構成することにより、ロータの円周方向に変位可能にす
ることができる。具体的には、ベアリングの外レースの
外周部に、例えば、円錐状メタルパッドや尖った頂部を
有するメタルパッド等を設けることにより、ベアリング
ハウジングの内周に点接触させる。
【0010】軸方向に強い力がかかれば、弾性ボールベ
アリングハウジングが変形し、メタルパッドがベアリン
グハウジングと線接触もしくは点接触している円周線を
中心に回転可能となっているので、ベアリングおよび軸
が、軸方向に変位可能となり、軸方向の振動を吸収でき
る。また、メタルパッドのベアリングハウジング側を円
弧状に形成したときはこの回転により接触線自身も軸方
向に変位するので、振動の吸収の度合はさらに大きくな
る。
【0011】また、半径方向の力がかかれば、軸方向の
際と同様、弾性ボールベアリングハウジングの変形によ
り、ベアリングと軸がベアリングハウジングの中心線か
ら変位可能となるので、この半径方向の振動も吸収でき
る。また、点接触しているメタルパッドを円周方向に分
割したときは、各パッドの自由度がさらに高まり、独立
に接触点を中心として回転可能となるので、軸の半径方
向の力に応じても変形でき、その成分の振動も吸収可能
となる。ここで用いられる弾性ボールベアリングハウジ
ングは圧縮や伸張の変形が可能な材質、例えば、硬質ゴ
ムで形成することが可能である。ゴムの硬度があまりに
小さいと安定性を欠くため好ましくない。なお、設けら
れる円錐状のパッドの数は問わない。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係る電動機の軸受構造の
実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0013】図1は、本発明に係る軸受構造が適用する
電動機の断面図であり、一般に、モータケーシング10
と固定子巻線14を備えたステータ12と、ロータ16
のロータ鉄心部18及びロータ鉄心部18を支持するロ
ータ軸20と、ロータ軸20を支承するベアリング2
2、24とから構成される。
【0014】ベアリング22、24は、それぞれ回転軸
20に固着された内レース34と外レース36とこれら
の内外レース間に介装されるボールベアリング38とか
らなり、前記外レース36に弾性ボールベアリングハウ
ジング40を取り付け、この弾性ボールベアリングハウ
ジング40の外側にメタルパッド42を固着して、この
メタルパッド42の外側面を弧状に形成することにより
ベアリングハウジング26、28に対して線接触するよ
うに構成する。このように構成することにより、ベアリ
ング22、24は、ロータ16の回転軸方向に変位可能
となる(図2および図3参照)。
【0015】また、メタルパッド42の外側面を尖頭状
に形成することにより、ベアリングハウジング26、2
8に対して点接触で支持されるようにベアリングを構成
する。このように構成することにより、ベアリング2
2、24は、ロータ16の円周方向に変位可能となる
(図4および図5参照)。
【0016】さらに、メタルパッド42の外側面を尖頭
状に形成することにより、ベアリングハウジング26、
28に対して線接触で支持されるようにベアリングを構
成する。このように構成することにより、ベアリング2
2、24は、ロータ16の回転軸方向に変位可能となる
(図6および図7参照)。
【0017】
【実施例1】図2は、本発明に係る電動機の軸受構造の
第1実施例を示す正面図であり、図3は図2のX−X線
断面図である。
【0018】この実施例において、ベアリング22、2
4は、回転軸20に固着された内レース34と外レース
36とこれらの内外レース間に介装されるボールベアリ
ング38とからなり、前記外レース36に弾性ボールベ
アリングハウジング40を取り付け、この弾性ボールベ
アリングハウジング40の外側にメタルパッド42を固
着して、このメタルパッド42の外側面をベアリングハ
ウジング26、28の内周に線接触するよう外側面を弧
状に形成することにより、前記ロータ16の回転軸方向
に変位可能に構成される。
【0019】
【実施例2】図4は、本発明に係る電動機の軸受構造の
第2実施例を示す正面図であり、図5は図4のY−Y線
断面図である。
【0020】この実施例において、ベアリング22、2
4は、それぞれ回転軸20に固着された内レース34と
外レース36とこれらの内外レース間に介装されるボー
ルベアリング38とからなり、前記外レース36に弾性
ボールベアリングハウジング40を取り付け、この弾性
ボールベアリングハウジング40の外側にメタルパッド
42を固着して、このメタルパッド42の外側面をベア
リングハウジング26、28の内周に点接触するよう尖
頭状に形成することにより、前記ロータ16の円周方向
に変位可能に構成される。
【0021】
【実施例3】図6は、本発明に係る電動機の軸受構造の
第3実施例を示す正面図であり、図7は図6のZ−Z線
断面図である。
【0022】この実施例において、ベアリング22、2
4は、それぞれ回転軸20に固着された内レース34と
外レース36とこれらの内外レース間に介装されるボー
ルベアリング38とからなり、前記外レース36に弾性
ボールベアリングハウジング40を取り付け、この弾性
ボールベアリングハウジング40の外側にメタルパッド
42を固着して、このメタルパッド42の外側面をベア
リングハウジング26、28の内周に線接触するよう尖
頭状に形成することにより、前記ロータ16の回転軸方
向に変位可能に構成される。
【0023】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において、種々の設計変
更をなし得ることは勿論である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベアリングをベアリングハウジングに対して線接触ない
しは点接触するよう構成することにより、ロータの回転
軸のアキシャル方向ないしはスラスト方向の変位を吸収
することができ、その結果、高速回転する電動機の振動
を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る軸受構造を適用する電動機の概略
断面図である。
【図2】本発明に係る電動機の軸受構造の第1実施例を
示す概略正面図である。
【図3】図2のX−X線断面図である。
【図4】本発明に係る電動機の軸受構造の第2実施例を
示す概略正面図である。
【図5】図4のY−Y線断面図である。
【図6】本発明に係る電動機の軸受構造の第3実施例を
示す概略正面図である。
【図7】図6のZ−Z線断面図である。
【符号の説明】
10 モータケーシング 12 ステータ 14 固定子巻線 16 ロータ 20 回転軸 22、24 ベアリング 26、28 ベアリングハウジング 34 内レース 36 外レース 38 ボールベアリング 40 弾性ボールベアリングハウジング 42 メタルパッド
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータ12と、ロータ16と、ベアリ
    ングハウジング26、28によって担持され前記ロータ
    16の回転軸20を支承するベアリング22、24とを
    備えた電動機において、 前記ベアリング22、24は、それぞれ回転軸20に固
    着された内レース34と外レース36とこれらの内外レ
    ース間に介装されるボールベアリング38とからなり、
    前記外レース36に弾性ボールベアリングハウジング4
    0を取り付け、この弾性ボールベアリングハウジング4
    0の外側にメタルパッド42を固着し、このメタルパッ
    ド42の外側面をベアリングハウジング26、28の内
    周に線接触ないしは点接触するよう構成することにより
    前記ロータ16の回転軸方向ないしは円周方向に変位可
    能に構成されることを特徴とする電動機の軸受構造。
  2. 【請求項2】 前記メタルパッド42の外側面を弧状に
    形成することからなる請求項1記載の電動機の軸受構
    造。
  3. 【請求項3】 前記メタルパッド42の外側面を尖頭状
    に形成することからなる請求項1記載の電動機の軸受構
    造。
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