JP2598107B2 - 電動機の軸受保持部構造 - Google Patents

電動機の軸受保持部構造

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小型、高速回転、高出力等が必要とされる
一般産業用の電動機における軸受保持部の構造に関す
る。
〔従来の技術〕
一般に、電動機の出力軸は前側と後側とを軸受によっ
て軸承されている。この電動機を工作機械等の一般産業
機械の駆動源として用いた場合、出力軸は軸方向のスラ
スト荷重、並びにその半径方向にラジアル荷重を受ける
場合が多い。このため、そのラジアル荷重を受け止める
こととなる前後のハウジングの内周面は軸受が直接に押
圧され、損傷し易い。そこでこの押圧作用を受けるハウ
ジング内周部に損傷を受け難い鉄系の材料層を設け、ラ
ジアル荷重に耐え得る軸受保持構造を採用している。
〔発明が解決しようとする課題〕
然しながら、上記前後の軸受を組み込む際に、該軸受
を電動機の長手方向に移動しない様保持するため、どち
らか一方の軸受の外側端面を、例えばＣリング等の係止
部材によって保持、固定する。このため、該係止部材を
ハウジングの内周部、即ち、鉄系材料層に保持すべく、
該鉄系材料層には溝が設けられる。この溝部分は、前述
した出力軸に作用するスラスト荷重が軸受と係止部材と
を介して荷重を受けるため、JIS規格によるFCDの様な延
性を有した鉄系材料で造り、その破損を防止している。
ところが、軸受の保持精度を向上させるため、軸受の
外輪を保持するハウジング内周面、即ち延性を有した鉄
系材料層その内周面を、ステータと一体に構成されてい
る中央のハウジング部と前記鉄系材料層を内周部に設け
ている前側又は後側のハウジングとを組み付け、固定し
た後に、仕上切削加工を行う。この場合、被切削材であ
る鉄系材料層は延性材料を採用しているため、その切削
終端縁においてバリを生ずる。従って、このバリ取りを
行うのであるが、除去されたバリは時としてステータコ
イル中に入ったり、軸受並びにロータを組み込む際に障
害になるという種々の問題を引き起こしていた。
依って、本発明は斯る課題の解決を図るべく、軸受保
持部を切削してもバリを発生させない軸受保持部の構造
を提供する。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的に鑑みて本発明は、出力軸を軸承する前側軸
受と後側軸受とを有した電動機において、前記前側及び
後側の軸受のうち何れか一方の外輪を保持するハウジン
グの内周部が、延性を有した鉄系材料層で被覆され、該
鉄系材料層の電動機長手方向の内側端面が前記ハウジン
グと一体に構成された端面保持部材と密着しており、前
記鉄系材料層および前記端面保持部材の内周面が、同一
切削工程において前記鉄系材料層の外側端部から前記端
面保持部材へ向けて切削、仕上げられていることを特徴
とする電動機の軸受保持部構造を提供する。
〔作 用〕
電動機のハウジングは通常アルミニウム鋳物等の快削
材で造られており、該ハウジングと一体構成されている
端面保持部材により鉄系材料層の内側端面が密着されて
いると、切削に際して鉄系材料層のみならず端面保持部
材をも切削すれば、延性を有した鉄系材料層の端面縁に
おいてもバリを生ずることがない。
〔実施例〕
以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。第１図と第２図とを参照すると、ステー
タ16を保持、固定している中央ハウジング12の前後に
は、前側ハウジング10と、後側ハウジング13の外周部を
構成する後側外周ハウジング14とが固定されている。ま
た後側外周ハウジング14の内周側には後側内周ハウジン
グ34が取り付け、固定されている。また、前記前側ハウ
ジング10の内周面には、JIS規格のFCDで表示される延性
を有した薄肉円筒状の鋳鉄部材24が一体的に設けられて
いる。この鋳鉄部材24は前側ハウジング10をアルミニウ
ムのダイキャスト法により製造するときに一緒に鋳込ん
で一体に形成するのである。以上で構成されるケーシン
グの中には、前後のハウジング10と13とにより保持され
る軸受26と36とを介して出力軸18が軸承されており、該
出力軸18には前記ステータ16と対応する位置にロータ20
を固定しており、出力軸18と共に回転することが可能と
なっている。
前記前側ハウジング10の内周に固定した鋳鉄部材24に
は、適宜位置に溝32が設けてあり、前側軸受26が電動機
の長手方向に移動することの無い様に位置決め保持する
べく、該溝32にはＣリング30を係止させてある。前側軸
受26は該Ｃリング30と出力軸18の肩部38とによって長手
方向の位置が定められている。また一方、後側軸受36
は、出力軸18の他方の肩部40と、前記後側内周ハウジン
グ34内に設けた皿ばね42との間に狭持されてその位置が
保持されている。該後側内周ハウジング34は前記薄肉円
筒部材24と同じ材料で造られている。
次に第３図をも参照しながら、電動機の組み立て、並
びに仕上げ切削加工を説明する。まずステータコイル22
を有したステータ16を固定した中央ハウジング12の後側
には後側外周ハウジング14を、前側には円筒部材24をそ
の内周に一体的に設けた前側ハウジング10を固定する。
この段階におけるハウジングの横断面、即ち電動機の組
み立て完了後の縦断面図である第１図の矢視線III−III
に対応する横断面を第３図に示している。円筒状鋳鉄部
材24の長手方向内側端面46は、アルミニウム鋳物である
前側ハウジング10に一体的に形成された端面保持部44と
密着している。然しながら円筒状鋳鉄部材24は前側ハウ
ジング10を形成すべくアルミニウムをダイキャストする
際にインサート部材として挿入しておき、前側ハウジン
グ10と一体に形成する。このため円筒部材24は所定のイ
ンサート位置を保持すべく適当な治具により押さえられ
ている必要がある。そこで第３図に示す様に端面保持部
44に数箇所（本実施例では４箇所）凹所48を設けてお
き、該凹所48の上方から適当な治具に円筒部材24を押圧
保持する。従って、この凹所48の大きさは小さくても良
く、本実施例では半径約1mm程の半円であるが、第３図
はこれを誇張して表示したものである。
前述の前側、中央、及び後側外周の各ハウジングを組
み立てた後に、前側ハウジングの内周、即ち円筒状鋳鉄
部材24を端面保持部44と共に第２図に示す点Ａから点Ｂ
を経て点Ｃまで切削する。この切削代は、第３図に示す
凹所48が消失する寸法、即ち約1mm程度であり、その切
削後前側軸受26が精度よく出力軸18を軸承できる様に仕
上げ加工するのである。この仕上げ切削加工に際しては
円筒状鋳鉄部材24の内側端面46は端面保持部44と密着し
ているので、延性材であるがその端面縁Ｂにバリを生ず
ることはない。なお、この仕上げ切削加工においても点
Ａから点Ｂを経て、点Ｃまでに亘って切削加工する。こ
の端面保持部44はアルミニウム鋳造材であるため快削さ
れ、バリは発生しない。
Ｃリング30用の溝32はこの後に切削加工して設けても
よく、また最初に設けておいてもよい。Ｃリング30をこ
の溝へ係止させた後、後側外周ハウジング14の後方か
ら、前側軸受26を挿着したロータ固定の出力軸18を挿入
する。更に後方から後側軸受36を出力軸18の後部に挿入
し、最後に皿ばね42を介在させて後側内周ハウジング34
を挿入、組み付けする。
前側ハウジング10の内周面を仕上げ加工した際にバリ
が発生すれば、バリ取り作業工程が増えると共に、該バ
リは圧縮空気等で吹き飛ばす必要があるが、前側ハウジ
ング10は既にステータ16と一体化されており、吹き飛ば
されたバリがステータコイル22内に侵入して絶縁不良を
起こすことがある。また、バリの除去を行わないならば
軸受の挿入を困難にする等の害を及ぼすことになる。本
発明の前側軸受の保持構造は仕上げ加工においてバリを
発生させることはない。また後側内周ハウジング34は後
側軸受36を保持するが、この後側内周ハウジング34は組
み付け前に単品で仕上げ加工まで行うため上述した様な
問題は発生しない。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかな様に本発明によれば、軸受の
外輪を保持するハウジングの内周部が延性材である鉄系
材料層で造られているが、該層の内側端面を快削材であ
るハウジング材でハウジングと一体に構成された端面保
持部と密着させて形成しておけば、ハウジング組み立て
後に軸受保持部である上記延性材の鉄系材料層を仕上げ
切削加工した場合にその端面縁にバリを生ずることがな
く、従ってステータコイルを損傷させることも、軸受を
組み込む際の障害になることも無く、信頼性の高い電動
機の提供が可能になり、更に、組み立て作業の円滑化と
効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る軸受保持部構造を有した電動機の
縦断面図、 第２図は第１図の軸受とその保持部との拡大断面図、 第３図は第１図の矢視線III−IIIに対応した前側ハウジ
ングの仕上げ切削加工前の一部拡大の横断面図、 10……前側ハウジング、12……中央ハウジング、 14……後側ハウジング、16……ステータ、 18……出力軸、20……ロータ、 22……ステータコイル、 24……延性を有した鉄系円筒部材層、 26……前側軸受、 30……ばね部材のＣリング、 32……Ｃリング係止用の溝、 36……後側軸受、44……端面保持部材、 46……鉄系材料層の内側端面。
フロントページの続き (72)発明者 中澤 康之 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 昭53−99403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−190260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−79069（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−109914（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−111547（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】出力軸を軸承する前側軸受と後側軸受とを
    有した電動機において、前記前側及び後側の軸受のうち
    何れか一方の外輪を保持するハウジングの内周部が、延
    性を有した鉄系材料層で被覆され、該鉄系材料層の電動
    機長手方向の内側端面が前記ハウジングと一体に構成さ
    れた端面保持部材と密着しており、前記鉄系材料層およ
    び前記端面保持部材の内周面が、同一切削工程において
    前記鉄系材料層の外側端部から前記端面保持部材へ向け
    て切削、仕上げられていることを特徴とする電動機の軸
    受保持部構造。
  2. 【請求項２】前記鉄系材料層が前記前側軸受の外輪と対
    向する前側ハウジングの内周部に設けられており、前記
    端面保持部材が該前側ハウジングと一体にダイキャスト
    成形されたアルミニウム鋳物部材から成る請求項１記載
    の電動機の軸受保持部構造。
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