JPH08103049A - 電動機及びその組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コストアップを回避して組立てを行える電動
機の組立て方法を提供する。 【構成】 予圧バネ１４としてその外径が第２のエンド
カバー９のベアリング保持凹部９ｂの内径より大きいも
のを用いる。第２のエンドカバー９のベアリング保持凹
部９ｂ内に予圧バネ１４を圧入して係止させた状態で第
２のベアリング１１を第２のエンドカバー９のベアリン
グ保持凹部９ｂ内に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒状の固定子ヨークの
両端を閉じるエンドカバーにベアリングを介して回転軸
を支持した構造を有する電動機及びその組立て方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動機においては、筒状の固定
子ヨークと、該固定子ヨークの内周に取り付けられた固
定界磁とにより固定子が構成され、該固定子の内側に回
転子が配置される。固定子ヨークの軸線方向の一端側及
び他端側はそれぞれ第１のエンドカバー及び第２のエン
ドカバーにより閉じられ、固定子ヨークと第１及び第２
のエンドカバーとにより電動機のハウジングが構成され
る。

【０００３】回転子を支持した回転軸の一端及び他端
は、第１のエンドカバー及び第２のエンドカバーにそれ
ぞれ取り付けられた第１のベアリング及び第２のベアリ
ングにより支持され、該回転軸の一端が出力端として第
１のエンドカバーを貫通して外部に導出されている。

【０００４】この種の電動機では、回転軸の出力端側を
支持する第１のベアリングの外輪のクリープを防止する
ため、該第１のベアリングの外輪は第１のエンドカバー
に固定されている。また電動機の組立てを容易にするた
め、第２のベアリングは第２のエンドカバーに設けられ
たベアリング保持凹部内に摺動可能な状態で挿入され、
該ベアリング保持凹部内に波ワッシャよりなる予圧バネ
が配置されて、該予圧バネにより第２のベアリングの外
輪が第１のベアリング側に付勢されている。

【０００５】この種の電動機は、次のようにして組立て
を行っていた。

【０００６】即ち、回転子を保持した回転軸の両端に第
１のベアリング及び第２のベアリングを取付けた後、該
第１のベアリングを第１のエンドカバーの凹部内に挿入
して回転子を保持した回転軸と第１のエンドカバーとを
一体化した組立体を構成する。

【０００７】次に、該組立体を、第１のエンドカバーを
下にしかつ回転軸を垂直方向に向けた状態で組立作業台
上に配置する。

【０００８】次に、第１のエンドカバーの外周に固定子
ヨークの一端を嵌合させる。

【０００９】次に、図４に示すように回転軸５に取付け
られている第２のベアリング１１の上に波ワッシャより
なる予圧バネ１４を乗せた状態で、該第２のベアリング
１１を第２のエンドカバー９のベアリング保持凹部９ｂ
内に挿入すると共に該第２のエンドカバー９を図示しな
い固定子ヨークの他端に取り付ける。

【００１０】このようにして組立てを行うに際しては、
第２のベアリング１１の外径をＤ1，予圧バネ１４の外
径をＤ2 ，ベアリング保持凹部９ｂの内径をＤ3 とした
とき、これらの寸法関係を、Ｄ2 ＜Ｄ1 ≦Ｄ3 に設定し
ていた。

【００１１】しかしながら、このような電動機の組立て
方法では、第２のベアリング１１の上に乗せた予圧バネ
１４が組立て時に少しでも動いて該予圧バネ１４が第２
のベアリング１１の外周からはみ出すと、第２のエンド
カバー９の取付けが行えず、再度予圧バネ１４の位置を
修正することになり、電動機の大量生産には不向きであ
った。

【００１２】そこで、本出願人は図５に示すような大量
生産に適した構造の電動機を提案した（実願平４−７９
０９９号）。

【００１３】この電動機は、円筒状の固定子ヨーク１を
備え、該固定子ヨーク１の内周には永久磁石からなる固
定界磁２が固定され、これら固定子ヨーク１及び固定界
磁２により固定子３が構成されている。

【００１４】該固定子１の内側には、該固定子と同心配
置で回転子４が設けられている。該回転子４は、回転軸
５に支持された回転子鉄心６のスロットに電機子巻線７
を巻回したものからなっている。

【００１５】固定子ヨーク１の軸線方向の両端には、該
固定子ヨーク１の一端側及び他端側をそれぞれ閉じる第
１のエンドカバー８及び第２のエンドカバー９が設けら
れている。これら第１のエンドカバー８及び第２のエン
ドカバー９にそれぞれ保持された第１のベアリング１０
及び第２のベアリング１１により回転軸５が支持されて
いる。第１のベアリング１０及び第２のベアリング１１
は、いずれも内輪及び外輪の間にボールを保持させた周
知のボールベアリングから成っていて、それぞれの内輪
１０ａ，１１ａに回転軸５が圧入されている。

【００１６】第１のエンドカバー８は円板状に形成され
ていて、その内側端面の外周寄りの位置に環状のインロ
ー部８ａが突設され、該インロー部８ａが固定子ヨーク
１の一端の内周に嵌合されている。第１のエンドカバー
８には、その内側の端面に開口する凹部８ｂが設けられ
ていて、該凹部８ｂ内に第１のベアリング１０の外輪１
０ｂが嵌合され、回転軸５の一端が出力端５ａとして、
第１のエンドカバー８を貫通して外部に導出されてい
る。第１のエンドカバー８の内側端面にはベアリング押
え板１２がネジ１３により固定され、このベアリング押
え板１２により、第１のベアリング１０の外輪１０ｂが
回転しないように固定されている。

【００１７】第２のエンドカバー９はカップ状に形成さ
れていて、該エンドカバー９の周壁部の開口端面の内周
寄りの部分から軸線方向に突出した状態で設けられた環
状のインロー部９ａが固定子ヨーク１の他端の内周に嵌
合されている。第２のエンドカバー９の底壁部の中央に
はベアリング保持凹部９ｂが形成され、該ベアリング保
持凹部９ｂ内に第２のベアリング１１の外輪１１ｂが摺
動可能な状態で嵌合されている。ベアリング保持凹部９
ｂ内の底部寄りの位置に予圧バネ１４が配置され、予圧
バネ１４と第２のベアリング１１との間にワッシャ保持
板１５が配置されている。

【００１８】この場合、予圧バネ１４は、厚さが0.3 mm
程度のバネ鋼からなり、ワッシャ保持板１５は、厚さが
0.05mm程度の黄銅板からなっている。図６（Ａ），
（Ｂ）に示したように、ワッシャ保持板１５は、リング
状の板の外周部に３個の突起１５ａを１２０度間隔で形
成したもので、そのリング状部の外径ｒがベアリング保
持凹部９ｂの内径にほぼ等しく設定され、その中心から
突起１５ａの先端までの距離ｒ´はベアリング保持凹部
９ｂの内径よりも大きく設定されている。ワッシャ保持
板１５は、ベアリング保持凹部９ｂ内に予圧バネ１４が
挿入された後に、該凹部９ｂ内に挿入される。ワッシャ
保持板１５がベアリング保持凹部９ｂ内に挿入される
と、突起１５ａが予圧バネ１４と反対側に折れ曲って凹
部９ｂの内周に摩擦接触し、該突起１５ａと凹部９ｂの
内周面との接触によりワッシャ保持板１５が凹部９ｂ内
に保持される。

【００１９】回転軸５の他端側にはまた電機子巻線７に
接続された整流子１６が取付けられ、第２のエンドカバ
ー９に取付けられたブラシホルダ１７に保持されたブラ
シ１８が整流子１６に接触させられている。

【００２０】第２のエンドカバー９の底壁部に設けられ
た孔に挿入された通しボルト１９が固定子ヨーク１の内
側を通して第１のエンドカバー８に設けられたネジ孔に
螺合され、該通しボルトにより第２のエンドカバー９と
固定子ヨーク１と第１のエンドカバー８とが締結されて
電動機が組立てられている。

【００２１】上記の電動機を組立てるに当っては、回転
子４を保持した回転軸５に整流子１６とベアリング１０
及び１１とを取付けた後、第１のベアリング１０の外輪
を第１のエンドカバー８の凹部８ｂ内に挿入し、更にベ
アリング押え板１２を取付けて、回転子４を保持した回
転軸５と第１のエンドカバー８とを一体化した組立体を
構成しておく。また第２のエンドカバー９のベアリング
保持凹部９ｂ内に予め予圧バネ１４とワッシャ保持板１
５とを挿入しておく。

【００２２】かかる状態で、上記組立体を第１のエンド
カバー８を下にして、かつ回転軸５を垂直方向に向けた
状態で組立作業台上に配置し、第１のエンドカバー８の
インロー部８ａに固定子ヨーク１の一端を嵌合させる。

【００２３】次いで、第２のエンドカバー９のインロー
部９ａを固定子ヨーク１の他端に嵌合させ、第２のエン
ドカバーのベアリング保持凹部９ｂ内に第２のベアリン
グ１１の外輪１１ｂを挿入するとともに、整流子１６に
ブラシ１８を接触させる。

【００２４】その後、通しボルト１９により第２のエン
ドカバー９と固定子ヨーク１と第１のエンドカバー８と
を締結し、電動機の組立を完了する。

【００２５】第２のエンドカバー９を固定子ヨーク１の
他端に嵌合させる際には、ベアリング保持凹部９ｂの開
口部が下を向くが、該ベアリング保持凹部９ｂ内にワッ
シャ保持板１５が挿入されて、該ワッシャ保持板１５に
より予圧バネ１４の脱落が阻止されているので、第２の
エンドカバー９を取付ける際に予圧バネ１４が落下する
おそれがない。

【００２６】電動機を組立てた状態では、予圧バネ１４
と第２のベアリング１１の外輪１１ｂとの間にワッシャ
保持板１５が介在するが、ワッシャ保持板１５は予圧バ
ネ１４に比べて十分に薄い材料により柔軟に形成されて
いて、予圧バネ１４及び第２のベアリング１１の軸方向
の変位に容易に追従して変形するので、予圧バネ１４か
ら第２のベアリング１１へのバネ力の伝達に支障を来す
ことはない。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電動機の組立て方法では、組立て時に第２のエンド
カバー９のベアリング保持凹部９ｂ内に予圧バネ１４を
係止させるためにワッシャ保持板１５が必要になり、部
品点数が増え、組立て工数も増え、コストアップする問
題点があった。

【００２８】本発明の目的は、コストの低減を図ること
ができる構造の電動機を提供することにある。

【００２９】本発明の目的は、コストアップを回避して
組立てを行える電動機の組立て方法を提供することにあ
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状の固定子
ヨークの内周に固定界磁を取り付けてなる固定子と、前
記固定子ヨークの軸線方向の一端側を閉じる第１のエン
ドカバーと、前記固定子ヨークの他端を閉じる第２のエ
ンドカバーと、前記第１のエンドカバーに固定された第
１のベアリングにより一端側が支持され前記第２のエン
ドカバーに設けられたベアリング保持凹部内に挿入され
た第２のベアリングにより他端側が支持された回転軸
と、前記固定子の内側に配置されて前記回転軸に取り付
けられた回転子と、前記ベアリング保持凹部内に配置さ
れて前記第２のベアリングを前記第１のベアリング側に
付勢する予圧バネとを備えた構造の電動機を改良の対象
としている。

【００３１】本発明に係る電動機においては、前記予圧
バネとしてその外径が前記第２のエンドカバーのベアリ
ング保持凹部の内径より大きいものが用いられ、該予圧
バネは前記第２のエンドカバーのベアリング保持凹部内
にその外径を圧縮した状態で配置されていることを特徴
とする。

【００３２】また本発明は、回転子を保持した回転軸の
両端に第１のベアリング及び第２のベアリングを取付け
た後、前記第１のベアリングを第１のエンドカバーの凹
部内に挿入して前記回転子を保持した前記回転軸と前記
第１のエンドカバーとを一体化した組立体を構成し、前
記組立体を前記第１のエンドカバーを下にしかつ前記回
転軸を垂直方向に向けた状態で組立作業台上に配置し、
前記第１のエンドカバーの外周に固定子ヨークの一端を
嵌合させ、次いで第２のエンドカバーの外周を前記固定
子ヨークの他端に嵌合させると共に前記第２のベアリン
グを前記第１のベアリング側に付勢する予圧バネを介し
て前記第２のベアリングを前記第２のエンドカバーのベ
アリング保持凹部内に挿入して組立てを行う電動機の組
立て方法を改良の対象としている。

【００３３】本発明に係る電動機の組立て方法において
は、前記予圧バネとしてその外径が前記第２のエンドカ
バーのベアリング保持凹部の内径より大きいものを用
い、前記第２のエンドカバーのベアリング保持凹部内に
前記予圧バネを圧入して係止させた状態で前記第２のベ
アリングを前記第２のエンドカバーのベアリング保持凹
部内に挿入することを特徴とする。

【００３４】

【作用】このように予圧バネとしてその外径が第２のエ
ンドカバーのベアリング保持凹部の内径より大きいもの
を用い、該予圧バネを該第２のエンドカバーのベアリン
グ保持凹部内にその外径を圧縮した状態で配置すると、
該予圧バネ自身でベアリング保持凹部に対する係止がで
きるので、従来必要としたワッシャ保持板が不要にな
る。

【００３５】このため部品点数が減り、組立て工数も減
り、コストダウンを図ることができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図３（Ａ）〜
（Ｃ）を参照して詳細に説明する。

【００３７】図１（Ａ）（Ｂ）及び図２は、本発明に係
る電動機及びその組立て方法の一実施例を示したもので
ある。

【００３８】本実施例では、予圧バネ１４として図１
（Ａ）（Ｂ）に示すような一部が開口された鋼線リン
グ，ステンレス線リング，黄銅線リング等のバネリング
が用いられ、このバネリングよりなる予圧バネ１４はそ
の開口部に臨む両端が図示のように互いに反対方向に変
位させられた構造になっている。また、該予圧バネ１４
はその外径Ｄ4 が、ベアリング保持凹部９ｂの内径Ｄ3
より大きく定められている。即ち、Ｄ3 ＜Ｄ4 に定めら
れている。また、本実施例ではＤ1 ≦Ｄ3 に定められて
いる。

【００３９】かかる予圧バネ１４を、予め図２に示すよ
うに第２のエンドカバー９のベアリング保持凹部９ｂ内
にその外径を圧縮した状態で圧入して係止させた状態で
第２のベアリング１１を該第２のエンドカバー９のベア
リング保持凹部９ｂ内に挿入する。

【００４０】その他の構造及び組立て方法は、前述した
図５の場合と同様である。

【００４１】図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、予圧バネ１４
の他の３種の例を示したものである。この３種の例と
も、予圧バネ１４はその外径が、第２のエンドカバー９
のベアリング保持凹部９ｂの内径より大きく定められて
いる。

【００４２】図３（Ａ）に示す予圧バネ１４は、一部が
開口された鋼線リング，ステンレス線リング，黄銅線リ
ング等のバネリングよりなる点は図１の場合と同様であ
るが、この例ではこのバネリングに波ワッシャとして波
付けが施された構造になっている。

【００４３】図３（Ｂ）に示す予圧バネ１４は、鋼線リ
ング，ステンレス線リング，黄銅線リング等のバネリン
グの両端が所定長さで重ねられた構造になっている。こ
の例でも予圧バネ１４は、該バネリングに波ワッシャと
して波付けが施された構造になっている。

【００４４】図３（Ｃ）に示す予圧バネ１４は、波付け
されて波ワッシャ状になった黄銅板リング等のバネリン
グ１４ａを主体とし、このバネリング１４ａの外周に複
数の突起１４ｂが突設され、これら突起１４ｂの先端を
通る外径がベアリング保持凹部９ｂの内径より大きく定
められている。バネリング１４ａの外径は、ベアリング
保持凹部９ｂの内径に等しいか若しくは小さく定められ
ている。

【００４５】なお、上記実施例では、第１のエンドカバ
ー８と固定子ヨーク１とが別体の場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、固定子ヨ
ーク１の端部に第１のエンドカバー８が一体化されてい
るタイプのものにも同様に適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電動
機及びその組立方法では、予圧バネとしてその外径が第
２のエンドカバーのベアリング保持凹部の内径より大き
いものを用い、該予圧バネを該第２のエンドカバーのベ
アリング保持凹部内にその外径を圧縮した状態で配置す
るので、該予圧バネ自身でベアリング保持凹部に対する
係止ができ、このため従来必要としたワッシャ保持板が
不要になる。

【００４７】それ故、本発明に係る電動機及びその組立
方法によれば、部品点数が減り、組立て工数も減り、コ
ストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）（Ｂ）は、本発明に係る電動機の組立て
方法で用いる予圧バネの一例の平面図及び側面図であ
る。

【図２】本発明に係る電動機の組立て方法の要部工程を
示す断面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本発明に係る電動機の
組立て方法で用いる予圧バネの他の３種の例を示す斜視
図である。

【図４】従来の電動機の組立て方法の要部工程を示す断
面図である。

【図５】従来の電動機の縦断面図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）は、図５で用いているワッシャ保
持板の平面図及び側面図である。

【符号の説明】

１ 固定子ヨーク ２ 固定界磁 ３ 固定子 ４ 回転子 ５ 回転軸 ８ 第１のエンドカバー ９ 第２のエンドカバー １０ 第１のベアリング １１ 第２のベアリング １４ 予圧バネ １５ ワッシャ保持板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の固定子ヨークの内周に固定界磁を
   取り付けてなる固定子と、前記固定子ヨークの軸線方向
   の一端側を閉じる第１のエンドカバーと、前記固定子ヨ
   ークの他端を閉じる第２のエンドカバーと、前記第１の
   エンドカバーに固定された第１のベアリングにより一端
   側が支持され前記第２のエンドカバーに設けられたベア
   リング保持凹部内に挿入された第２のベアリングにより
   他端側が支持された回転軸と、前記固定子の内側に配置
   されて前記回転軸に取り付けられた回転子と、前記ベア
   リング保持凹部内に配置されて前記第２のベアリングを
   前記第１のベアリング側に付勢する予圧バネとを備えた
   電動機において、 前記予圧バネとしてその外径が前記第２のエンドカバー
   のベアリング保持凹部の内径より大きいものが用いら
   れ、 該予圧バネは前記第２のエンドカバーのベアリング保持
   凹部内にその外径を圧縮した状態で配置されていること
   を特徴とする電動機。
2. 【請求項２】 回転子を保持した回転軸の両端に第１の
   ベアリング及び第２のベアリングを取付けた後、 前記第１のベアリングを第１のエンドカバーの凹部内に
   挿入して前記回転子を保持した前記回転軸と前記第１の
   エンドカバーとを一体化した組立体を構成し、 前記組立体を前記第１のエンドカバーを下にしかつ前記
   回転軸を垂直方向に向けた状態で組立作業台上に配置
   し、 次いで第２のエンドカバーの外周を前記第１のエンドカ
   バーの外周に存在する固定子ヨークの他端に嵌合させる
   と共に前記第２のベアリングを前記第１のベアリング側
   に付勢する予圧バネを介して前記第２のベアリングを前
   記第２のエンドカバーのベアリング保持凹部内に挿入し
   て組立てを行う電動機の組立て方法において、 前記予圧バネとしてその外径が前記第２のエンドカバー
   のベアリング保持凹部の内径より大きいものを用い、 前記第２のエンドカバーのベアリング保持凹部内に前記
   予圧バネを圧入して係止させた状態で前記第２のベアリ
   ングを前記第２のエンドカバーのベアリング保持凹部内
   に挿入することを特徴とする電動機の組立て方法。