JP7023576B2 - Motor shaft support structure - Google Patents
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Description
本発明は、モータシャフトを、ベアリングを介して支持するモータシャフトの支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for a motor shaft that supports the motor shaft via a bearing.
特許文献1には、ハイブリッド車両に搭載されるモータシャフトの支持構造が開示されている。具体的には、モータシャフトにロータを外挿し、ストッパを介してナットで締め付け固定し、ロータが固定されたモータシャフトを、ハウジングに対してベアリングを介して支持している。
しかしながら、特許文献1の技術にあっては、モータシャフトとロータとの位置関係を規定できたとしても、ハウジングに対するモータシャフトの軸方向位置を十分に規定できないという問題があった。
However, in the technique of
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ハウジングに対してモータシャフトの軸方向位置を規定可能なモータシャフトの支持構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a support structure for a motor shaft capable of defining an axial position of the motor shaft with respect to a housing.
本発明のモータシャフトの支持構造では、ハウジングに対してモータシャフトを軸支するモータシャフトの支持構造において、
前記モータシャフトの外周に形成された凸部と、
前記凸部の軸方向一方側と前記ハウジングとの間に配置された第1ベアリングと、
前記凸部の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板と、
前記電磁鋼板の軸方向他方側と前記ハウジングとの間に配置された第2ベアリングと、
前記第2ベアリングと前記ハウジングとの軸方向の相対移動を規制するスナップリングと、
を備え、
前記モータシャフトは、前記スナップリングの軸方向与圧が、前記第2ベアリング,前記電磁鋼板及び前記凸部を介して前記第1ベアリングを前記ハウジングに押し付けることで、軸方向に位置決めされる。
In the support structure of the motor shaft of the present invention, in the support structure of the motor shaft that pivotally supports the motor shaft with respect to the housing,
The convex portion formed on the outer circumference of the motor shaft and
A first bearing arranged between one side of the convex portion in the axial direction and the housing,
An electromagnetic steel sheet arranged on the other side in the axial direction of the convex portion and laminated in the axial direction,
A second bearing arranged between the other side of the electromagnetic steel sheet in the axial direction and the housing,
A snap ring that regulates the relative movement of the second bearing and the housing in the axial direction,
Equipped with
The motor shaft is positioned axially by the axial pressurization of the snap ring pressing the first bearing against the housing via the second bearing, the electrical steel sheet and the convex portion.
すなわち、積層された電磁鋼板は圧縮により弾性変形するため、スナップリングにより第2ベアリングから第1ベアリングに向けて与圧をかけることで、モータシャフト12は、その軸方向に電磁鋼板の弾性力を得ることができる。よって、製造誤差を吸収しつつ安定した与圧を得ることができ、ハウジングに対してモータシャフトの軸方向位置を規制できる。
That is, since the laminated electromagnetic steel sheet is elastically deformed by compression, the
[実施例1]
図1は、実施例1のハイブリッド車両のパワートレインの構成を表す概略図である。ハイブリッド車両は、内燃機関であるエンジン1と、変速比を無段階に変更可能なバリエータCVTと、電動モータ5と、を有する。バリエータCVTは、インプットシャフト10に設けられたプライマリプーリ2と、アウトプットシャフト11に設けられたセカンダリプーリ4と、プライマリプーリ2とセカンダリプーリ4との間に巻き回されたベルト3と、を有する。インプットシャフト10及びアウトプットシャフト11は、ハウジングHSに対してベアリングを介して軸支されている。インプットシャフト10には、インプットシャフト10と一体に回転するCVT側スプロケット15を有する。
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a power train of the hybrid vehicle of the first embodiment. The hybrid vehicle has an
電動モータ5は、モータシャフト12に固定されたロータ52と、ハウジングHSに固定されたステータ51と、を有する。モータシャフト12には、モータシャフト12と一体に回転するモータ側スプロケット13を有する。モータ側スプロケット13とCVT側スプロケット15との間には、駆動力を伝達するチェーン14が巻き回されている。
The
図2は、実施例1のロータ近傍における部分断面図である。電動モータ5のロータ52は、電磁鋼板を積層した積層体521から構成されている。モータシャフト12は、一方側が第1ベアリングB1を介して第1ハウジングHS1に軸支され、他方側が第2ベアリングB2を介して第2ハウジングHS2に軸支されている。尚、後述するように実施例1のモータシャフト12の組み付け方法によれば、第1ハウジングHS1と第2ハウジングHS2とが一体であっても別体であってもよく、特に限定しない。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view in the vicinity of the rotor of the first embodiment. The
モータシャフト12の外周には、モータシャフト12に対してロータ52の軸方向位置決めを行う凸部121が形成されている。凸部121は、モータシャフト外周の全周に亘って形成されているが、全周ではなく、部分的に形成されていてもよく、特に限定しない。凸部121は、軸方向一方側のベアリング当接面121aが形成され、軸方向他方側に積層体当接面121bが形成されている。凸部121よりも一方側のモータシャフト外周には、第1ベアリングB1の内輪B11を保持するベアリング保持面120が形成されている。凸部121よりも他方側のモータシャフト外周には、積層体521を保持する積層体保持面122が形成されている。積層体保持面122よりも他方側のモータシャフト外周には、積層体保持面122よりも小径のスプロケット保持面124が形成されている。積層体保持面122とスプロケット保持面124との間には段部123が形成されている。
A
第1ハウジングHS1には、第1ベアリングB1の外輪B10を収容する収容円筒部HS10と、外輪B10の端面が当接する収容段部HS11とが形成されている。一方、第2ハウジングHS2には、第2ベアリングB2の外輪B20を収容する収容円筒部HS20と、スナップリングSRが嵌合するリング溝HS21が形成されている。また、第2ベアリングB2の外輪B20の外周には、スナップリングSRが嵌合するリング溝B201が形成されている。 The first housing HS1 is formed with an accommodating cylindrical portion HS10 for accommodating the outer ring B10 of the first bearing B1 and an accommodating step portion HS11 with which the end faces of the outer ring B10 abut. On the other hand, the second housing HS2 is formed with a housing cylindrical portion HS20 for accommodating the outer ring B20 of the second bearing B2 and a ring groove HS21 into which the snap ring SR is fitted. Further, a ring groove B201 into which the snap ring SR is fitted is formed on the outer periphery of the outer ring B20 of the second bearing B2.
積層体521の第1ベアリングB1側の端部には、積層体521に当接すると共に凸部121の積層体保持面121bと当接する第1リテーニングプレート522を有する。また、積層体521の第2ベアリングB2側の端部には、積層体521と当接すると共にモータ側スプロケット13の積層体側端面13bと当接する第2リテーニングプレート523を有する。第2リテーニングプレート523は、積層体521と当接するプレート状のリテーニング部523aと、リテーニング部523aの内周下端から第2ベアリングB2側に向けて略直角に延在された押圧部523bとを有する。押圧部523bの第2ベアリングB2側には、積層体側端面13bと当接する当接面523b1を有する。押圧部523bは、当接面523b1の軸方向位置が、段部123よりも第2ベアリングB2側となるように形成されている。
At the end of the laminated
モータ側スプロケット13は、チェーン14が巻き回されるスプロケット歯13aと、スプロケット歯13aの内径側に形成された円筒部13dと、を有する。円筒部13dは、モータシャフト12のスプロケット保持面124に外挿されている。モータシャフト12とモータ側スプロケット13とは、スプライン嵌合しており、モータ側スプロケット13がモータシャフト12に対して軸方向移動可能に組み付けられている。円筒部13dの外周には、第2ベアリングB2の内輪B21を保持する内輪保持面13dが形成されている。内輪保持面13dの第1ベアリングB1側には、内輪B21の端面を当接させる段部13cが形成されている。
The motor-
次に、モータシャフト12の組み付け工程について説明する。まず、モータシャフト12の凸部121よりも第1ハウジングHS1側から、ベアリング保持面120の外周に第1ベアリングB1を外挿し、第1ベアリングB1とベアリング当接面121aと内輪B11の端面とを当接させる。次に、モータシャフト12の凸部121よりも第2ハウジングHS2側から、第1リテーニングプレート522を外挿し、凸部121の積層体当接面121bに当接させる。そして、積層体521を積層体保持面122に外挿し、次に第2リテーニングプレート523を外挿する。このとき、第2リテーニングプレート523の当接面523b1は、段部123よりも第2ベアリングB2側に位置している。次に、モータ側スプロケット13をスプロケット保持面124に外挿する。次に、モータ側スプロケット13の円筒部13d外周に第1ベアリングB1の内輪B11を外挿し、内輪B11と段部13cとを当接させる。そして、スナップリングSRを第1ベアリングB1の外輪B20の外周に形成されたリング溝B201にはめ込み、縮径させて第2ハウジングHS2の収容円筒部HS20内に挿入すると共に、第1ハウジングHS1の収容円筒部HS10内に外輪B20を挿入する。
Next, the assembly process of the
第1ベアリングB1の外輪B10の端面が第1ハウジングHS1の収容段部HS11に当接した最初の段階ではスナップリングSRが第2ハウジングHS2のリング溝HS21まで到達していない。この段階で外輪B20を軸方向第1ベアリングB1側に押し込むと、積層体側端面13bと段部123とは当接していないため、積層体521が弾性変形して第2ベアリングB2が更に押し込まれる。そして、スナップリングSRがリング溝HS21に到達すると、スナップリングSRが拡径して第2ベアリングB2の外輪B20と第2ハウジングHS2との相対移動を規制する。このとき、図2の太い矢印で示すように、第2ハウジングHS2と第2ベアリングB2の外輪B20との間にスナップリングSRを介して与圧が作用し、外輪B20→ボールB23→内輪B21→モータ側スプロケット13→第2リテーニングプレート523→電磁鋼板521→第1リテーニングプレート522→凸部121→第1ベアリングB1の内輪B11→ボールB13→外輪B10へと伝達される。この反作用として第1ハウジングHS1から第1ベアリングB1の外輪B11に向けて与圧が作用する。よって、モータシャフト12の軸方向位置を規制することができる。
At the first stage when the end surface of the outer ring B10 of the first bearing B1 abuts on the accommodating step portion HS11 of the first housing HS1, the snap ring SR does not reach the ring groove HS21 of the second housing HS2. When the outer ring B20 is pushed toward the first bearing B1 in the axial direction at this stage, the laminated body
また、図1で示すように、モータ側スプロケット13は、平行に設けられたインプットシャフト10とCVT側スプロケット15との間にチェーン14が巻き回されるため、両スプロケットの軸方向位置が不安定な場合、駆動力の伝達効率が悪化する、もしくは異音が生じるおそれがある。これに対し、実施例1では、モータシャフト12とモータ側スプロケット13との間の相対移動を規制し、かつ、モータシャフト12のハウジングに対する軸方向位置を規制したため、両スプロケット13,15の軸方向位置を安定化させることができ、駆動力の伝達効率の悪化や異音の発生を抑制できる。
Further, as shown in FIG. 1, in the
更に、モータシャフト12の組み付け工程について説明したように、第1ベアリングB1、積層体521、モータ側スプロケット13を順にモータシャフト外周に外挿して積層し、最後にスナップリングSRにより与圧しながら組み付けるため、個々の部材をナット等によって固定する必要が無く、組み付け性を向上できる。
Further, as described in the process of assembling the
以上説明したように、実施例1にあっては、下記の作用効果が得られる。
(1)ハウジングHSに対してモータシャフト12を軸支するモータシャフトの支持構造において、モータシャフト12の外周に形成された凸部121と、凸部121の軸方向一方側と第1ハウジングHS1との間に配置された第1ベアリングB1と、凸部121の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板521と、電磁鋼板521の軸方向他方側と第2ハウジングHS2との間に配置された第2ベアリングB2と、第2ベアリングB2と第2ハウジングHS2との軸方向の相対移動を規制するスナップリングSRと、を備え、モータシャフト12は、スナップリングSRの軸方向与圧が、第2ベアリングB2,電磁鋼板521及び凸部121を介して第1ベアリングB1を第1ハウジングHS1に押し付けることで、軸方向に位置決めされる。
すなわち、積層された電磁鋼板521は圧縮により弾性変形するため、スナップリングSRにより第2ベアリングB2から第1ベアリングB1に向けて与圧をかけることで、モータシャフト12は、その軸方向に電磁鋼板521の弾性力を得ることができる。よって、製造誤差を吸収しつつ安定した与圧を得ることができ、ハウジングHSに対してモータシャフト12の軸方向位置を規制できる。
As described above, in Example 1, the following effects can be obtained.
(1) In the support structure of the motor shaft that pivotally supports the
That is, since the laminated
(2)モータシャフト12は、モータシャフト12と平行なインプットシャフト10(第2シャフト)をチェーン駆動するモータ側スプロケット13を有し、モータ側スプロケット13は、電磁鋼板521と第2ベアリングB2との間で狭持される。
すなわち、モータ側スプロケット13は、他のシャフトのスプロケットとの間でチェーン14が巻き回されるため、モータ側スプロケット13の軸方向位置を安定化させることで、駆動力の伝達効率の悪化を抑制できる。また、個々の部材をナット等により固定する必要が無く、組み付け性を向上できる。
(2) The
That is, since the
[他の実施例]
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
実施例1では、ベアリングの外輪とハウジングとの当接によりモータシャフト12の軸方向位置決めを行ったが、ベアリングの内輪とハウジングとを当接させてもよい。この場合、凸部121は外輪と当接するように構成する。また、実施例1では、電磁鋼板521と第1ベアリングB1との間にスプロケットを狭持した例を示したが、スプロケットに限らず他の部材(レゾルバや回転角センサ等)を狭持してもよい。
[Other Examples]
Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above based on the examples, the specific configuration of the present invention is not limited to the configurations shown in the examples and does not deviate from the gist of the invention. Even if there is a design change or the like, it is included in the present invention.
In the first embodiment, the
1 エンジン
2 プライマリプーリ
3 ベルト
4 セカンダリプーリ
5 電動モータ
10 インプットシャフト
11 アウトプットシャフト
12 モータシャフト
13 モータ側スプロケット
13b 積層体側端面
13c 段部
13d 円筒部
13d 内輪保持面
13d 円筒部
14 チェーン
15 CVT側スプロケット
51 ステータ
52 ロータ
120 ベアリング保持面
121 凸部
121a ベアリング当接面
121b 積層体当接面
121b 積層体保持面
121b 積層体当接面
122 積層体保持面
123 段部
124 スプロケット保持面
521 積層体
521 電磁鋼板
521 積層体
521 電磁鋼板
522 リテーニングプレート
523 リテーニングプレート
523a リテーニング部
523b 押圧部
523b1 当接面
B1 第1ベアリング
B10 外輪
B11 外輪
B11 内輪
B13 ボール
B2 第2ベアリング
B20 外輪
B201 リング溝
B21 内輪
B23 ボール
CVT バリエータ
HS ハウジング
HS1 第1ハウジング
HS10 収容円筒部
HS11 収容段部
HS2 第2ハウジング
HS20 収容円筒部
HS21 リング溝
SR スナップリング
1
CVT Variator HS Housing HS1 1st Housing HS10 Accommodating Cylindrical Part HS11 Accommodating Step HS2 2nd Housing HS20 Accommodating Cylindrical Part HS21 Ring Groove SR Snap Ring
Claims (2)
前記モータシャフトの外周に形成された凸部と、
前記凸部の軸方向一方側と前記ハウジングとの間に配置された第1ベアリングと、
前記凸部の軸方向他方側に配置され、軸方向に積層された電磁鋼板と、
前記電磁鋼板の軸方向他方側と前記ハウジングとの間に配置された第2ベアリングと、
前記第2ベアリングと前記ハウジングとの軸方向の相対移動を規制するスナップリングと、
を備え、
前記モータシャフトは、前記スナップリングの軸方向与圧が、前記第2ベアリング,前記電磁鋼板及び前記凸部を介して前記第1ベアリングを前記ハウジングに押し付けることで、軸方向に位置決めされることを特徴とするモータシャフトの支持構造。 In the support structure of the motor shaft that supports the motor shaft with respect to the housing
The convex portion formed on the outer circumference of the motor shaft and
A first bearing arranged between one side of the convex portion in the axial direction and the housing,
An electromagnetic steel sheet arranged on the other side in the axial direction of the convex portion and laminated in the axial direction,
A second bearing arranged between the other side of the electromagnetic steel sheet in the axial direction and the housing,
A snap ring that regulates the relative movement of the second bearing and the housing in the axial direction,
Equipped with
The motor shaft is positioned axially by the axial pressurization of the snap ring by pressing the first bearing against the housing via the second bearing, the electrical steel sheet and the convex portion. The characteristic motor shaft support structure.
前記モータシャフトは、前記モータシャフトと平行な第2シャフトをチェーン駆動するスプロケットを有し、
前記スプロケットは、前記電磁鋼板と前記第2ベアリングとの間で狭持されることを特徴とするモータシャフトの支持構造。 In the support structure of the motor shaft according to claim 1,
The motor shaft has a sprocket that drives a second shaft parallel to the motor shaft in a chain.
The sprocket is a support structure for a motor shaft, which is sandwiched between the electromagnetic steel plate and the second bearing.
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JP2018048967A JP7023576B2 (en) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | Motor shaft support structure |
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JP2019161970A JP2019161970A (en) | 2019-09-19 |
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- 2018-03-16 JP JP2018048967A patent/JP7023576B2/en active Active
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