JP3879451B2 - 電動機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器の駆動源となる電動機、特に回転軸にラジアル方向の負荷がかかる玉軸受のクリープ防止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、玉軸受を用いた電動機には、玉軸受の寿命を確保するため軸方向に適正な与圧をかけている。このため、外輪と軸受ハウジング（または内輪と回転軸）との間にわずかな隙間を設けてルーズにしていた。
【０００３】
そして、電動機の駆動時に出力軸にラジアル方向の負荷がかかると、外輪外径と軸受ハウジング内径（または内輪内径と回転軸外径）の寸法差からすべり現象が発生して摩耗が生じるためクリープ対策がとられていた。
【０００４】
一般的には、玉軸受の内輪と回転軸とを圧入嵌合、一方の玉軸受の外輪とハウジングとにわずかな隙間を設けて外輪をルーズにし、その外輪にバネで軸方向に与圧をかけていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように内輪を回転軸に圧入または接着、片方の外輪をルーズにしたバネによる与圧構造では、玉軸受外輪を確実に固定するのが困難であり、完全にクリープを防止することができなかった。
【０００６】
そして、ダイアフラムポンプのように電動機にラジアル方向のアンバランス荷重が加わる用途に使用すると特にクリープが発生しやすかった。
【０００７】
また、両出力軸タイプの電動機において、両方の玉軸受外輪を軸受ハウジングに固定する構造にすると、玉軸受に与圧をかけることが困難であった。
【０００８】
そこで、内輪と回転軸との間に隙間を設ければ与圧をかけることは可能になるが、今度は玉軸受内輪と回転軸の間でクリープが発生することになり、玉軸受に与圧をかけるとクリープを避けることができなかった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、与圧をかけながら玉軸受のクリープを防止できる電動機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明の電動機は、回転軸を玉軸受で両持ち支承する電動機において、与圧をかけながら玉軸受の外輪と軸受ホルダをネジ固定するもので、玉軸受の外輪を挿入係止する軸受ホルダと、この軸受ホルダを取り付けるブラケットと、前記軸受ホルダの外周ツバ部の肉厚より厚いスペーサと、前記軸受ホルダとスペーサとの段差間に押圧配設するバネワッシャとを備え、玉軸受の内輪を回転軸に圧入、外輪はビスを介して軸受ホルダに固定、この軸受ホルダをブラケットに対して前記スペーサとバネワッシャとで軸方向に移動可能となるようにネジ固定したもので、玉軸受のクリープを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項１記載の電動機は、回転軸を玉軸受で両持ち支承する電動機において、玉軸受の外輪を挿入係止する軸受ホルダと、この軸受ホルダを取り付けるブラケットと、前記軸受ホルダの外周ツバ部の肉厚より厚いスペーサと、前記軸受ホルダとスペーサとの段差間に押圧配設するバネワッシャとを備え、玉軸受の内輪を回転軸に圧入、外輪はビスを介して軸受ホルダに固定、この軸受ホルダをブラケットに対して前記スペーサとバネワッシャとを介してビスで固定して、与圧をかけながら玉軸受の外輪と軸受ホルダをネジ固定したもので、クリープを防止できる。
【００１２】
また、請求項２記載の電動機は、内輪の圧入位置決めに回転軸の段部を利用したもので、玉軸受を軸方向に精度よく位置決めできる。
【００１３】
また、請求項３記載の電動機は、軸受ホルダを両側に設け、片方の軸受ホルダはスペーサとバネワッシャを用いずにブラケットにビスで固定したもので、軸受構造を共用でき、両方の玉軸受外輪をビスで固定できる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は玉軸受外輪の固定構造を示すものである。
【００１６】
図１（ａ）（ｂ）において、１１は軸受ホルダ、１２は玉軸受、１３は押え板、１４は止めネジ、１５はツバ部で、軸受ホルダ１１の外周に３ヶ所設けている。
【００１７】
そして、軸受ホルダ１１の内周にルーズな状態で玉軸受１２の外輪が挿入され、その外輪端面は押え板１３と接触するように軸受ホルダ１１端面より少し突出するように反対側の外輪端面を受けており、押え板１３を軸受ホルダ１１に止めネジ１４で固定して軸受ホルダ完成品となる。
【００１８】
次に、上述した軸受ホルダ完成品を用いた電動機の与圧構造を中心に説明する。
【００１９】
図２において、２１はブラケット、２２は巻線を備えたステータ、２３は回転軸でロータを備えている。２４はスペーサ、２５は波形のバネワッシャ、２６はネジである。また、図３は与圧構造の要部を説明する拡大図であり、３１はクリアランス、３２は隙間、３３は段差である。
【００２０】
まず、ステータ２２外周に両側からブラケット２１を取り付けておく。そして図１で説明した軸受ホルダ完成品の玉軸受１２内輪を回転軸２３の段部まで圧入、軸受ホルダ完成品のツバ部１５を一方のブラケット２１にネジ２６で３ヶ所固定する。さらに、もう一方の軸受ホルダ完成品の玉軸受１２内輪を回転軸２３の反対側の段部まで圧入する。
【００２１】
そして、取り付けた軸受ホルダ完成品を介して与圧をかけるために、軸受ホルダのツバ部１５の肉厚よりも厚いスペーサ２４とバネワッシャ２５を用いる。
【００２２】
ところで、軸受ホルダ１１とブラケット２１との挿入部にはラジアル方向にわずかなクリアランス３１を設けておく。また、内輪圧入後に軸受ホルダとブラケット２１には軸線方向に確実に隙間３２が得られるようにそれぞれ寸法設定している。
【００２３】
そして、ツバ部１５とスペーサ２４間の段差３３にバネワッシャ２５を配設、ネジ２６でツバ部１５をブラケット２１に固定する。
【００２４】
このバネワッシャ２５は押圧しないフリーの状態で段差３３よりも高く設定、ネジ２６はスペーサ２４の高さで制限された分だけしか締め付けられないので玉軸受に過度の与圧をかけることはない。また、この押圧状態で適正与圧になるようにバネ圧を設定している。
【００２５】
これにより、両玉軸受の内輪は回転軸に圧入固定、両玉軸受の外輪はネジ固定されるのでクリープが発生することはない。また、バネワッシャで適正な与圧をかけることができるので玉軸受の寿命を確保できる。
【００２６】
なお、軸受ホルダ完成品はバネワッシャ側の片方だけでもよく、その場合、反対側は軸受ホルダを一体化したブラケットにして、その玉軸受外輪を固着すればよい。
【００２７】
（実施例２）
実施例２は実施例１の電動機をダイアフラムポンプ駆動に応用した実施例である。
【００２８】
図４（ａ）（ｂ）において、４１はクランク支持体、４２はクランク軸、４３は軸受、４４はゴム製のダイアフラム、４５は吸気口、４６は排気口で、その先には逆流を防止する弁（図示せず）がある。
【００２９】
電動機の回転軸に固定されたクランク支持体４１は、クランク軸４２に固定された軸受４３の中心に対して偏芯した状態で取り付けており、電動機の回転軸が回転するとクランク軸４２は往復運動する。これによりクランク軸４２に取り付けたダイアフラム４４が往復運動して気体を吸気口４５から吸入して排気口４６から排出する。
【００３０】
このように、電動機は両玉軸受の内外輪を固定した状態で適正与圧をかけているので、回転軸に常時ラジアル方向のアンバランス荷重が加わるダイアフラムポンプに使用してもクリープを防止できる。
【００３１】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、与圧をかけながら玉軸受の内輪および外輪を固定しているのでクリープを防止できる。
【００３２】
また、請求項２記載の発明によれば、上記請求項に加えて、玉軸受の位置決め精度確保が容易にできるため、適正与圧を確保しやすくなる。
【００３３】
また、請求項３記載の発明によれば、軸受構造を共用でき、両玉軸受の外輪をビスで確実に固定できるのでクリープを防止できる。
【００３４】
このように、両玉軸受の内輪および外輪を固定した状態で与圧をかけることができるので、クリープを防止した長寿命の電動機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の玉軸受外輪の固定構造を説明する断面図
（ｂ）本発明の玉軸受外輪の固定構造を説明する平面図
【図２】 本発明の実施例１における電動機の断面図
【図３】 本発明の実施例１における要部の拡大図
【図４】 （ａ）本発明の実施例２におけるダイアフラムポンプの説明図
（ｂ）本発明の実施例２におけるダイアフラムポンプと電動機の断面図
【符号の説明】
１１ 軸受ホルダ
１２ 玉軸受
１３ 押え板
１４ 止めネジ
１５ ツバ部
２１ ブラケット
２２ ステータ
２３ 回転軸
２４ スペーサ
２５ バネワッシャ
２６ ネジ
３２ 隙間
３３ 段差
４４ ダイアフラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器の駆動源となる電動機、特に回転軸にラジアル方向の負荷がかかる玉軸受のクリープ防止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、玉軸受を用いた電動機には、玉軸受の寿命を確保するため軸方向に適正な与圧をかけている。このため、外輪と軸受ハウジング（または内輪と回転軸）との間にわずかな隙間を設けてルーズにしていた。
【０００３】
そして、電動機の駆動時に出力軸にラジアル方向の負荷がかかると、外輪外径と軸受ハウジング内径（または内輪内径と回転軸外径）の寸法差からすべり現象が発生して摩耗が生じるためクリープ対策がとられていた。
【０００４】
一般的には、玉軸受の内輪と回転軸とを圧入嵌合、一方の玉軸受の外輪とハウジングとにわずかな隙間を設けて外輪をルーズにし、その外輪にバネで軸方向に与圧をかけていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように内輪を回転軸に圧入または接着、片方の外輪をルーズにしたバネによる与圧構造では、玉軸受外輪を確実に固定するのが困難であり、完全にクリープを防止することができなかった。
【０００６】
そして、ダイアフラムポンプのように電動機にラジアル方向のアンバランス荷重が加わる用途に使用すると特にクリープが発生しやすかった。
【０００７】
また、両出力軸タイプの電動機において、両方の玉軸受外輪を軸受ハウジングに固定する構造にすると、玉軸受に与圧をかけることが困難であった。
【０００８】
そこで、内輪と回転軸との間に隙間を設ければ与圧をかけることは可能になるが、今度は玉軸受内輪と回転軸の間でクリープが発生することになり、玉軸受に与圧をかけるとクリープを避けることができなかった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、与圧をかけながら玉軸受のクリープを防止できる電動機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明の電動機は、回転軸を玉軸受で両持ち支承する電動機において、与圧をかけながら玉軸受の外輪と軸受ホルダをネジ固定するもので、玉軸受の外輪を挿入係止する軸受ホルダと、この軸受ホルダを取り付けるブラケットと、前記軸受ホルダの外周ツバ部の肉厚より厚いスペーサと、前記軸受ホルダとスペーサとの段差間に押圧配設するバネワッシャとを備え、玉軸受の内輪を回転軸に圧入、外輪はビスを介して軸受ホルダに固定、この軸受ホルダをブラケットに対して前記スペーサとバネワッシャとで軸方向に移動可能となるようにネジ固定したもので、玉軸受のクリープを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項１記載の電動機は、回転軸を玉軸受で両持ち支承する電動機において、玉軸受の外輪を挿入係止する軸受ホルダと、この軸受ホルダを取り付けるブラケットと、前記軸受ホルダの外周ツバ部の肉厚より厚いスペーサと、前記軸受ホルダとスペーサとの段差間に押圧配設するバネワッシャとを備え、玉軸受の内輪を回転軸に圧入、外輪はビスを介して軸受ホルダに固定、この軸受ホルダをブラケットに対して前記スペーサとバネワッシャとを介してビスで固定して、与圧をかけながら玉軸受の外輪と軸受ホルダをネジ固定したもので、クリープを防止できる。
【００１２】
また、請求項２記載の電動機は、内輪の圧入位置決めに回転軸の段部を利用したもので、玉軸受を軸方向に精度よく位置決めできる。
【００１３】
また、請求項３記載の電動機は、軸受ホルダを両側に設け、片方の軸受ホルダはスペーサとバネワッシャを用いずにブラケットにビスで固定したもので、軸受構造を共用でき、両方の玉軸受外輪をビスで固定できる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は玉軸受外輪の固定構造を示すものである。
【００１６】
図１（ａ）（ｂ）において、１１は軸受ホルダ、１２は玉軸受、１３は押え板、１４は止めネジ、１５はツバ部で、軸受ホルダ１１の外周に３ヶ所設けている。
【００１７】
そして、軸受ホルダ１１の内周にルーズな状態で玉軸受１２の外輪が挿入され、その外輪端面は押え板１３と接触するように軸受ホルダ１１端面より少し突出するように反対側の外輪端面を受けており、押え板１３を軸受ホルダ１１に止めネジ１４で固定して軸受ホルダ完成品となる。
【００１８】
次に、上述した軸受ホルダ完成品を用いた電動機の与圧構造を中心に説明する。
【００１９】
図２において、２１はブラケット、２２は巻線を備えたステータ、２３は回転軸でロータを備えている。２４はスペーサ、２５は波形のバネワッシャ、２６はネジである。また、図３は与圧構造の要部を説明する拡大図であり、３１はクリアランス、３２は隙間、３３は段差である。
【００２０】
まず、ステータ２２外周に両側からブラケット２１を取り付けておく。そして図１で説明した軸受ホルダ完成品の玉軸受１２内輪を回転軸２３の段部まで圧入、軸受ホルダ完成品のツバ部１５を一方のブラケット２１にネジ２６で３ヶ所固定する。さらに、もう一方の軸受ホルダ完成品の玉軸受１２内輪を回転軸２３の反対側の段部まで圧入する。
【００２１】
そして、取り付けた軸受ホルダ完成品を介して与圧をかけるために、軸受ホルダのツバ部１５の肉厚よりも厚いスペーサ２４とバネワッシャ２５を用いる。
【００２２】
ところで、軸受ホルダ１１とブラケット２１との挿入部にはラジアル方向にわずかなクリアランス３１を設けておく。また、内輪圧入後に軸受ホルダとブラケット２１には軸線方向に確実に隙間３２が得られるようにそれぞれ寸法設定している。
【００２３】
そして、ツバ部１５とスペーサ２４間の段差３３にバネワッシャ２５を配設、ネジ２６でツバ部１５をブラケット２１に固定する。
【００２４】
このバネワッシャ２５は押圧しないフリーの状態で段差３３よりも高く設定、ネジ２６はスペーサ２４の高さで制限された分だけしか締め付けられないので玉軸受に過度の与圧をかけることはない。また、この押圧状態で適正与圧になるようにバネ圧を設定している。
【００２５】
これにより、両玉軸受の内輪は回転軸に圧入固定、両玉軸受の外輪はネジ固定されるのでクリープが発生することはない。また、バネワッシャで適正な与圧をかけることができるので玉軸受の寿命を確保できる。
【００２６】
なお、軸受ホルダ完成品はバネワッシャ側の片方だけでもよく、その場合、反対側は軸受ホルダを一体化したブラケットにして、その玉軸受外輪を固着すればよい。
【００２７】
（実施例２）
実施例２は実施例１の電動機をダイアフラムポンプ駆動に応用した実施例である。
【００２８】
図４（ａ）（ｂ）において、４１はクランク支持体、４２はクランク軸、４３は軸受、４４はゴム製のダイアフラム、４５は吸気口、４６は排気口で、その先には逆流を防止する弁（図示せず）がある。
【００２９】
電動機の回転軸に固定されたクランク支持体４１は、クランク軸４２に固定された軸受４３の中心に対して偏芯した状態で取り付けており、電動機の回転軸が回転するとクランク軸４２は往復運動する。これによりクランク軸４２に取り付けたダイアフラム４４が往復運動して気体を吸気口４５から吸入して排気口４６から排出する。
【００３０】
このように、電動機は両玉軸受の内外輪を固定した状態で適正与圧をかけているので、回転軸に常時ラジアル方向のアンバランス荷重が加わるダイアフラムポンプに使用してもクリープを防止できる。
【００３１】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、与圧をかけながら玉軸受の内輪および外輪を固定しているのでクリープを防止できる。
【００３２】
また、請求項２記載の発明によれば、上記請求項に加えて、玉軸受の位置決め精度確保が容易にできるため、適正与圧を確保しやすくなる。
【００３３】
また、請求項３記載の発明によれば、軸受構造を共用でき、両玉軸受の外輪をビスで確実に固定できるのでクリープを防止できる。
【００３４】
このように、両玉軸受の内輪および外輪を固定した状態で与圧をかけることができるので、クリープを防止した長寿命の電動機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の玉軸受外輪の固定構造を説明する断面図
（ｂ）本発明の玉軸受外輪の固定構造を説明する平面図
【図２】 本発明の実施例１における電動機の断面図
【図３】 本発明の実施例１における要部の拡大図
【図４】 （ａ）本発明の実施例２におけるダイアフラムポンプの説明図
（ｂ）本発明の実施例２におけるダイアフラムポンプと電動機の断面図
【符号の説明】
１１ 軸受ホルダ
１２ 玉軸受
１３ 押え板
１４ 止めネジ
１５ ツバ部
２１ ブラケット
２２ ステータ
２３ 回転軸
２４ スペーサ
２５ バネワッシャ
２６ ネジ
３２ 隙間
３３ 段差
４４ ダイアフラム
Claims (3)
- 回転軸を玉軸受で両持ち支承する構造の電動機において、玉軸受の外輪を挿入係止する軸受ホルダと、この軸受ホルダを取り付けるブラケットと、前記軸受ホルダの外周ツバ部の肉厚より厚いスペーサと、前記軸受ホルダとスペーサとの段差間に押圧配設するバネワッシャとを備え、玉軸受の内輪を回転軸に圧入、外輪はビスを介して軸受ホルダに固定、この軸受ホルダをブラケットに対して前記スペーサとバネワッシャとを介してビスで固定して、与圧をかけながら玉軸受の外輪と軸受ホルダをネジ固定してクリープを防止したことを特徴とする電動機。
- 内輪の圧入位置決めに回転軸の段部を利用する請求項１記載の電動機。
- 軸受ホルダを両側に設け、片方の軸受ホルダはスペーサとバネワッシャを用いずにブラケットにビスで固定する請求項１記載の電動機。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001221113A JP3879451B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001221113A JP3879451B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003032958A JP2003032958A (ja) | 2003-01-31 |
| JP3879451B2 true JP3879451B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=19054831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001221113A Expired - Lifetime JP3879451B2 (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | 電動機 |
Country Status (1)
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2001
- 2001-07-23 JP JP2001221113A patent/JP3879451B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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