(57)【要約】  固定子１０１と固定子１０１の内側に設けられる回転子１０２とを備えた回転電機１００であって、固定子１０１は、筒状の固定子鉄心２を備え、回転子１０２は、固定子鉄心２の内側に設けられる回転軸４と、回転軸４の外周面上に設けられる第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２と、回転軸４の一端部に設けられる第１の軸受５と、回転軸４の他端部に設けられる第２の軸受６と、第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２が対向する部分において回転軸４に設けられ、外周部が固定子鉄心２に固定される第３の軸受７とを備える。
2017122289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と前記固定子の内側に設けられる回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子は、筒状の固定子鉄心を備え、
前記回転子は、
前記固定子鉄心の内側に設けられる回転軸と、
互いに離れて前記回転軸の外周面上に設けられる複数の回転子鉄心と、
前記回転軸の一端部に設けられる第１の軸受と、
前記回転軸の他端部に設けられる第２の軸受と、
前記複数の回転子鉄心が対向する部分において前記回転軸に設けられ、外周部が前記固定子鉄心に固定される第３の軸受と、
を備えることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記第１の軸受および第２の軸受のそれぞれの外径は、前記第３の軸受の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記第１の軸受は、前記回転電機の負荷側に配置され、
前記第２の軸受は、前記回転電機の負荷の反対側に配置され、
前記第３の軸受から前記第１の軸受までの第１の軸方向長は、前記第３の軸受から前記第２の軸受までの第２の軸方向長よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第３の軸受と前記固定子鉄心の内周面との間に配置される環状のブッシュを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記回転子は永久磁石形回転子であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記回転子はかご形回転子であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記回転軸は、前記複数の回転子鉄心の間において軸方向に分離可能な構造であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の回転電機を用いたことを特徴とする加振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子と固定子の内側に設けられる回転子とを備えた回転電機および加振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加振装置に搭載される回転電機には低慣性かつ高トルクが要求される。特許文献１には低慣性かつ高トルクを実現する回転電機が開示される。【０００３】
特許文献１に示す回転電機は、筒状のフレームと、フレームの両端部を閉塞する複数のブラケットと、フレームの内側に固定され軸方向に互いに離れて設けられる複数の固定子鉄心とを備える。【０００４】
また特許文献１に示す回転電機は、複数の固定子鉄心の内側に設けられる回転軸と、回転軸に固定され軸方向に離れて設けられる複数の回転子鉄心と、複数の固定子鉄心の間に設けられフレームの内側からフレームの中心に向けて伸びる軸受支持部とを備える。【０００５】
また特許文献１に示す回転電機は、回転軸の第１の端部側に設けられブラケットに固定される第１の軸受と、回転軸の第２の端部側に設けられブラケットに固定される第２の軸受と、複数の回転子鉄心の間に設けられ外周部が軸受支持部に固定される第３の軸受とを備える。【０００６】
特許文献１に示す回転電機によれば、第３の軸受により回転軸の中間部が回転自在に支持される。これにより、回転子の慣性を低減するために回転子を細長い形状にしても回転子の曲げ剛性が確保され、低慣性かつ高トルクの回転電機を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１６０５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された回転電機では、軸方向に離れた複数の固定子鉄心が必要であると共に、第３の軸受を支持するための軸受支持部が必要である。そのため軸受支持部を備えない回転電機に比べて、部品点数が増加し、組立性が低下するといった課題があった。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回転子の慣性を低下させながら組立性を向上できる回転電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の回転電機は、固定子と固定子の内側に設けられる回転子とを備えた回転電機であって、固定子は、筒状の固定子鉄心を備える。回転子は、固定子鉄心の内側に設けられる回転軸と、互いに離れて回転軸の外周面上に設けられる複数の回転子鉄心と、回転軸の一端部に設けられる第１の軸受と、回転軸の他端部に設けられる第２の軸受と、複数の回転子鉄心が対向する部分において回転軸に設けられ、外周部が固定子鉄心に固定される第３の軸受とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る回転電機は、回転子の慣性を低下させながら組立性を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機の断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の断面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る回転電機の回転子の断面図
【図４】図１に示す固定子鉄心の内側に回転子を組み付けると共にフレームに第２のブラケットを取付けるときの状態を示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る回転電機の断面図
【図６】図５に示すブッシュの斜視図
【図７】本発明の実施の形態３に係る回転電機が備える回転子の断面図
【図８】本発明の実施の形態４に係る加振装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態に係る回転電機および加振装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る回転電機の断面図である。図２は本発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の断面図である。図３は本発明の実施の形態１に係る回転電機の回転子の断面図である。
【００１５】
図１から図３を参照して実施の形態１に係る回転電機１００の構成を説明する。
【００１６】
図１に示す回転電機１００は、固定子１０１と、固定子１０１の内側に設けられる回転子１０２とを備える。実施の形態１の回転電機１００は、かご形誘導電動機であり、回転子１０２はかご形回転子である。
【００１７】
固定子１０１は、筒状のフレーム１０と、フレーム１０の第１の端面１０ａに固定される第１のブラケット１１と、フレーム１０の第２の端面１０ｂに固定される第２のブラケット１２と、フレーム１０の内側に固定される筒状の固定子鉄心２とを備える。
【００１８】
第１のブラケット１１および第２のブラケット１２のそれぞれは、図示しない締結部材を用いてフレーム１０に固定される。
【００１９】
図２に示すように、第１のブラケット１１の中央部には貫通穴１３が形成されている。第２のブラケット１２の中央部には貫通穴１４が形成されている。
【００２０】
固定子鉄心２は、電磁鋼板母材から打ち抜かれた環状の薄板を複数枚積層して、カシメまたは溶接により固定して製作される。
【００２１】
図１に示すように固定子鉄心２は、焼き嵌めまたは冷やし嵌めによりフレーム１０の内側に固定される。固定子鉄心２には、固定子鉄心２の第１の端面２ａから突出するコイルエンド２３と、固定子鉄心２の第２の端面２ｂから突出するコイルエンド２４とが設けられる。
【００２２】
固定子鉄心２は、その内側に、第１のブラケット１１側に設けられる第１の内周面２１と、第２のブラケット１２側に設けられる第２の内周面２２と、第１の内周面２１と第２の内周面２２との境界部に設けられる段差部２５とを備える。
【００２３】
図２に示すように第１の内周面２１の内径ＩＤ１は、第２の内周面２２の内径ＩＤ２よりも狭い。
【００２４】
図１に示す回転子１０２は、固定子鉄心２の内側に設けられる回転軸４と、回転軸４に固定され第１のブラケット１１側に設けられる第１の回転子鉄心３１と、回転軸４に固定され第２のブラケット１２側に設けられる第２の回転子鉄心３２とを備える。
【００２５】
また回転子１０２は、第１の回転子鉄心３１の軸方向の一端側に設けられるエンドリング３３と、第１の回転子鉄心３１の軸方向の他端側に設けられるエンドリング３４とを備える。軸方向は回転中心線ＣＬが伸びる方向を示す。
【００２６】
また回転子１０２は、第２の回転子鉄心３２の軸方向の一端側に設けられるエンドリング３５と、第２の回転子鉄心３２の軸方向の他端側に設けられるエンドリング３６とを備える。
【００２７】
第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２のそれぞれは、電磁鋼板から打ち抜かれた複数の環状の薄板を積層して、カシメまたは溶接により固定して製作される。
【００２８】
第１の回転子鉄心３１の内部には回転軸４を嵌め込むための貫通穴３ａが形成され、第２の回転子鉄心３２の内部には回転軸４を嵌め込むための貫通穴３ｂが形成される。
【００２９】
また第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２のそれぞれの内部には、図示しない複数のスロットが形成される。
【００３０】
当該複数のスロットは回転子の周方向に配列される。当該複数のスロットには、銅またはアルミニウムで形成される導体が充填または挿入される。
【００３１】
エンドリング３３，３４，３５，３６は、当該導体の両端を短絡する。これによりかご形巻線が形成される。
【００３２】
エンドリング３３，３４，３５，３６の材質はアルミニウムまたはアルミニウム合金である。
【００３３】
回転軸４は、第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２のそれぞれの貫通穴３ａ，３ｂに、焼き嵌め、冷やし嵌め、または圧入により固定される。
【００３４】
回転軸４は、第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２と一体に回転することにより、回転軸４に接続される図示しない負荷へ回転エネルギーを伝達する。
【００３５】
なお以下では、回転子１０２の第１のブラケット１１側を負荷側と称し、回転子１０２の第２のブラケット１２側を反負荷側と称する場合がある。
【００３６】
回転子１０２は、回転軸４の一端部に設けられる第１の軸受５と、回転軸４の他端部に設けられる第２の軸受６とを備える。
【００３７】
また回転子１０２は、第１の回転子鉄心３１と第２の回転子鉄心３２との間の回転軸４に設けられる第３の軸受７を備える。
【００３８】
第１の軸受５、第２の軸受６、および第３の軸受７のそれぞれの種類は、ころ軸受、または玉軸受である。
【００３９】
第１の軸受５は、第１のブラケット１１の中央部の貫通穴１３に嵌め込まれ、その外周部が第１のブラケット１１に固定される。
【００４０】
第２の軸受６は、第２のブラケット１２の中央部の貫通穴１４に嵌め込まれ、その外周部が第２のブラケット１２に固定される。
【００４１】
第３の軸受７は、その内周部が回転軸４に固定され、その外周部が固定子鉄心２に固定される。
【００４２】
第３の軸受７の内輪と第１の回転子鉄心３１との間には第１のワッシャ８が設けられる。第１のワッシャ８は、第３の軸受７の外輪と第１の回転子鉄心３１との接触を防ぐために設けられる。
【００４３】
第３の軸受７の内輪と第２の回転子鉄心３２との間には第２のワッシャ９が設けられる。第２のワッシャ９は、第３の軸受７の外輪と第２の回転子鉄心３２との接触を防ぐために設けられる。
【００４４】
回転軸４は、第１のブラケット１１に固定された第１の軸受５と、第２のブラケット１２に固定された第２の軸受６と、固定子鉄心２に固定された第３の軸受７とにより、固定子１０１の内部で回転自在に支持される。
【００４５】
第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２のそれぞれは、回転軸４の回転中心線ＣＬと同軸に固定子鉄心２の内側に設けられる。
【００４６】
回転子１０２の第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２のそれぞれの外周面と固定子鉄心２の内周面との間には、隙間が確保されている。
【００４７】
図３に示す回転子１０２の組立手順を説明する。
【００４８】
（１）回転軸４の負荷側に第１の回転子鉄心３１が組み付けられる。
（２）第１の回転子鉄心３１の反負荷側の回転軸４に第１のワッシャ８が組み付けられる。
（３）第１のワッシャ８の反負荷側の回転軸４に第３の軸受７が組み付けられる。
（４）第３の軸受７の反負荷側の回転軸４に第２のワッシャ９が組み付けられる。
（５）第２のワッシャ９の反負荷側の回転軸４に第２の回転子鉄心３２が組み付けられる。
（６）第１の回転子鉄心３１の負荷側の回転軸４に第１の軸受５が組み付けられる。
（７）第２の回転子鉄心３２の反負荷側の回転軸４に第２の軸受６が組み付けられる。
【００４９】
図３には、第３の軸受７から第１の軸受５までの第１の軸方向長Ｌ１と、第３の軸受７から第２の軸受６までの第２の軸方向長Ｌ２とが示される。第１の軸方向長Ｌ１と第２の軸方向長Ｌ２との関係性に関しては後述する。
【００５０】
図３には、第１の軸受５の直径ＯＤ１と、第２の軸受６の直径ＯＤ２と、第１の回転子鉄心３１の直径ＯＤ３と、第２の回転子鉄心３２の直径ＯＤ４と、第３の軸受７の直径ＯＤ５との関係が示される。
【００５１】
ＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３、ＯＤ４、およびＯＤ５は、ＯＤ１＝ＯＤ２＜ＯＤ３＜ＯＤ４＜ＯＤ５の関係性を有する。
【００５２】
図３に示すＯＤ３の寸法は図２に示すＩＤ１の寸法より小さい。図３に示すＯＤ４の寸法は図２に示すＩＤ２の寸法より小さい。図３に示すＯＤ５の寸法は図２に示すＩＤ２の寸法と等しい。
【００５３】
図４は図１に示す固定子鉄心の内側に回転子を組み付けると共にフレームに第２のブラケットを取付けるときの状態を示す図である。
【００５４】
回転子１０２はフレーム１０の反負荷側の開口部からフレーム１０内に挿入される。
【００５５】
このとき回転子１０２は、第１の回転子鉄心３１および第２の回転子鉄心３２のそれぞれが固定子鉄心２の内周面と接触しないように挿入される。
【００５６】
そして第３の軸受７が段差部２５に接することにより、回転子１０２の負荷側への位置決めがなされる。
【００５７】
その後、フレーム１０の反負荷側に第２のブラケット１２が固定される。これにより図１に示す回転電機１００が得られる。
【００５８】
以上に説明したように実施の形態１の回転電機１００では、第１の回転子鉄心３１と第２の回転子鉄心３２との間に第３の軸受７が配置され、第３の軸受７が固定子鉄心２に固定される。
【００５９】
第３の軸受７が固定子鉄心２に固定されることにより、回転子１０２の中央部が第３の軸受７に支えられる。
【００６０】
そのため、回転子１０２の慣性を低下させながらトルクを向上させるために、回転子１０２の軸方向における寸法を長くした場合でも、回転子１０２の曲げ剛性が確保される。これにより回転子１０２のたわみを抑制できる。
【００６１】
従って、第３の軸受７を固定するための軸受固定部材を追加することなく、回転子１０２の振動を抑制できる。
【００６２】
その結果、実施の形態１の回転電機１００によれば、軸受固定部材を用いた回転電機に比べて、固定子１０１を構成する部品数が減り、組立工数を低減できる。
【００６３】
また実施の形態１の回転電機１００は、軸受固定部材が不要であるため、軸受固定部材が破損して回転電機１００内に飛散するといったことも防止でき、回転電機１００の運転時における信頼性が向上する。
【００６４】
実施の形態１の回転電機１００は固定子鉄心を軸方向に分割した構造にする必要がない。固定子鉄心を軸方向に分割した構造の場合、分割された固定子鉄心のそれぞれの軸方向端部に、コイルエンドを設ける必要がある。具体的には、固定子鉄心が２つに分割されている場合、合計で４つのコイルエンドが必要となる。
【００６５】
実施の形態１の回転電機１００は、１つの固定子鉄心２を用いるため、２つのコイルエンド２３，２４を設ければよい。これにより固定子１０１の組立工数を低減できる。
【００６６】
また固定子鉄心を軸方向に分割した構造とした場合、複数の固定子鉄心の間の隙間分だけトルクが減少する。減少したトルクを賄うためには固定子鉄心の軸方向長を当該隙間分だけ長くする必要がある。また当該隙間分の回転子鉄心の軸方向長も長くする必要がある。
【００６７】
実施の形態１の回転電機１００では、１つの固定子鉄心２を用いるため、回転子鉄心の軸方向長を相対的に短くでき、その分の回転子１０２の慣性を低減できるという効果も得られる。
【００６８】
なお実施の形態１の回転電機１００は、かご形誘導電動機に限定されず、永久磁石形回転子を用いた同期電動機でもよい。同期電動機の場合、エンドリング３３，３４，３５，３６が不要となり、回転子１０２の組立工数を低減できる。
【００６９】
一方、実施の形態１の構造をかご形誘導電動機に適用した場合、かご形回転子の回転モーメントは、永久磁石形回転子の回転モーメントより小さくなる。回転子鉄心を構成する電磁鋼板および永久磁石の容積は、かご形回転子を構成する回転子鉄心の容積に比べて高いためである。
【００７０】
従って実施の形態１の回転電機１００がかご形誘導電動機である場合、回転子１０２の慣性を低下させながら組立性を向上できるという効果が得られる。
【００７１】
なお実施の形態１の回転電機１００では固定子鉄心２の内周面に段差部２５を設けているが、段差部２５を設けずに、第３の軸受７の外周面が固定子鉄心２の内周面に固定される構造としてもよい。
【００７２】
段差部２５を設けない場合でも回転軸４のたわみを抑制できるが、段差部２５を設けることにより回転子１０２の軸方向における移動を制限でき、回転子１０２が高速回転する際における軸方向における振動を効果的に抑制できる。
【００７３】
また実施の形態１の回転子１０２は、第３の軸受７から第１の軸受５までの第１の軸方向長Ｌ１が、第３の軸受７から第２の軸受６までの第２の軸方向長Ｌ２よりも小さくなるように構成してもよい。
【００７４】
第１の軸方向長Ｌ１が第２の軸方向長Ｌ２よりも小さくなるように構成すれば、負荷側に配置された軸受の荷重が軽減されて軸受寿命が長くなり、またより一層大きなラジアル荷重に耐えられるという効果を得ることができる。
【００７５】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係る回転電機の断面図である。
【００７６】
実施の形態１の回転電機１００と実施の形態２の回転電機１００−２との相違点は以下の通りである。
（１）第３の軸受７の代わりに第３の軸受７−２が用いられていること。
（２）第３の軸受７−２の直径は、実施の形態１の第３の軸受７の直径よりも小さいこと。
（３）第３の軸受７−２と固定子鉄心２との間に環状のブッシュ５０が設けられていること。
【００７７】
図６は図５に示すブッシュの斜視図である。
【００７８】
ブッシュ５０は、図５に示す段差部２５と対向する第１の端面５４と、第１の端面５４側に設けられた第１の内周面５１と、第１の端面５４の反対側の第２の端面５５と、第２の端面５５側に設けられた第２の内周面５２と、第１の内周面５１と第２の内周面５２との境界部に設けられる段差部５３とを有する。
【００７９】
第１の内周面５１の内径ＩＤ３は、図５に示す固定子鉄心２の第２の内周面２２の内径よりも狭く、かつ、第３の軸受７−２の外径よりも狭い。
【００８０】
第２の内周面５２の内径ＩＤ４は、図５に示す第３の軸受７−２の外径と等しい。
【００８１】
ブッシュ５０の外径ＯＤ６は、図５に示す固定子鉄心２の第２の内周面２２の内径と等しい。
【００８２】
ブッシュ５０の材料は、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス合金、銅合金、鋳鉄、鋼、または鉄合金である。
【００８３】
アルミニウム合金としては、押出用途に使用されるＡ６０６３、または棒材に使用されるＡ５０５６がブッシュ５０の材料として用いられる。
【００８４】
オーステナイト系ステンレス合金としては、ＳＵＳ３０３、またはＳＵＳ３０４がブッシュ５０の材料として用いられる。
【００８５】
銅合金としては、クロム銅またはベリリウム銅がブッシュ５０の材料として用いられる。
【００８６】
鋳鉄としては、ＦＣ２００に代表されるねずみ鋳鉄、またはＦＣＤ４００に代表される球状黒鉛鋳鉄がブッシュ５０の材料として用いられる。
【００８７】
鋼としては、ＳＣ４５０に代表される炭素鋼、またはＳＴＫＭに代表される機械構造用炭素鋼管材がブッシュ５０の材料として用いられる。
【００８８】
鉄合金としては、ＳＣＭに代表されるクロムモリブデン鋼がブッシュ５０の材料として用いられる。
【００８９】
ブッシュ５０は、第１の端面５４が図５に示す段差部２５に接し、外周面５６が固定子鉄心２の第２の内周面２２に接し、第２の内周面５２が第３の軸受７−２の外周面に接するように取付けられる。
【００９０】
実施の形態１では、第２の回転子鉄心３２の内径に寸法公差があると、第３の軸受７と第２の回転子鉄心３２との間に隙間が生じて、回転子１０２の振動を効果的に抑制できなくなる恐れがある。
【００９１】
実施の形態２のブッシュ５０は、第２の回転子鉄心３２の第２の内周面２２の内径寸法公差に合わせて、その外径ＯＤ６が第２の回転子鉄心３２の第２の内周面２２の内径寸法と等しくなるように製作できる。
【００９２】
すなわち第２の回転子鉄心３２の内径寸法に合わせてブッシュ５０の外径寸法を調整することにより、第３の軸受７−２と第２の回転子鉄心３２との間の隙間が小さくなる。
【００９３】
従って、回転子１０２の組み付け精度が向上し、回転子１０２の振動を効果的に抑制できる。
【００９４】
また回転子１０２の振動を抑制できるため、振動に起因する第３の軸受７−２内の転動体の摩耗が抑制され、第３の軸受７−２の長期使用が可能となり、回転電機１００−２の信頼性が向上する。
【００９５】
実施の形態３．
図７は実施の形態３に係る回転電機が備える回転子の断面図である。
【００９６】
実施の形態１の回転子１０２と実施の形態３の回転子１０２−３との相違点は以下の通りである。
（１）回転軸４の代わりに回転軸４−３が用いられていること。
（２）回転軸４−３は、第１の回転子鉄心３１と第２の回転子鉄心３２との間において、軸方向に分離可能に構成されていること。
【００９７】
回転軸４−３は、負荷側に配置される第１の軸６２と、反負荷側に配置される第２の軸６３とを有する。
【００９８】
第１の軸６２の反負荷側の端部には、穴部６１が形成されている。
【００９９】
第２の軸６３の負荷側の端部には、第１の軸６２の穴部６１に嵌る形状の突部６０が形成されている。
【０１００】
突部６０は、回転軸４−３の軸方向と直交する方向における断面が円形である。
【０１０１】
突部６０の外周面には雄ねじ加工が施され、穴部６１の内周面には雌ねじ加工が施される。突部６０の雄ねじ部が穴部６１の雌ねじ部にねじ込まれることで、突部６０が穴部６１に嵌り、第２の軸６３が第１の軸６２に固定される。
【０１０２】
実施の形態３では突部６０の雄ねじ部が穴部６１の雌ねじ部にねじ込まれる構成例を説明したが、実施の形態３の回転軸４−３は以下のように構成してもよい。
【０１０３】
（１）突部６０は、その外径が第２の軸６３から第１の軸６２に向かって先細りとなるように加工される。
（２）突部６０の先端側の外径は、穴部６１の内径より小さい寸法である。
（３）突部６０の根本側の外径は、穴部６１の内径以上の寸法である。
【０１０４】
このように構成した回転軸４−３では、突部６０が穴部６１に深く押し込まれるほど、先細りの突部６０の外周面と穴部６１の内周面との間の摩擦力が高まる。この摩擦力により第２の軸６３が第１の軸６２に固定される。
【０１０５】
実施の形態３の回転電機１００によれば、回転子１０２−３のメンテナンス時において、第１の軸６２と第２の軸６３とを分離して第３の軸受７を交換できる。従って実施の形態１よりも第３の軸受７のメンテナンス性が向上する。
【０１０６】
なお実施の形態３の回転子１０２−３には、実施の形態２の第３の軸受７−２およびブッシュ５０を組み合わせることも可能である。この構成により実施の形態２の効果に加えて、第３の軸受７−２のメンテナンス性が向上するという効果を得ることができる。
【０１０７】
実施の形態４．
図８は実施の形態４に係る加振装置の構成図である。
【０１０８】
図８に示す加振装置２００は、加振テーブル７０に振動を伝えるための振動発生部２０１を備える。
【０１０９】
振動発生部２０１には実施の形態１の回転電機１００が内蔵され、振動発生部２０１は、ロッド２０２を介して加振テーブル７０が接続される。
【０１１０】
加振テーブル７０には載置台７１が固定され、載置台７１には加振対象物７２が固定される。加振対象物７２の一例としては、電子制御機器である。
【０１１１】
加振装置２００が起動することにより回転電機１００が回転し、加振テーブル７０には振動が伝わり、この振動が載置台７１上の加振対象物７２に作用する。
【０１１２】
実施の形態４の加振装置２００によれば、軸受固定部材を有する回転電機を用いた場合に比べて、回転電機１００を構成する部品点数が減る分だけメンテナンス性が向上すると共に信頼性が向上する。
【０１１３】
また実施の形態４の加振装置２００によれば、固定子鉄心を軸方向に分割した構造の回転電機と比較して、回転子の軸方向長が等しい場合には相対的に高い回転トルクが得られる。そのため、適用範囲が広がり様々な加振対象物７２の試験を行うことが可能となる。
【０１１４】
また実施の形態４の加振装置２００によれば、固定子鉄心を軸方向に分割した構造の回転電機と比較して、回転電機１００の軸方向長を短くできる。そのため加振装置２００の小型化を図ることができる。
【０１１５】
なお実施の形態４の加振装置２００には、実施の形態１の回転電機１００に代えて、実施の形態２の回転電機１００−２を用いてもよい。
【０１１６】
また実施の形態４の加振装置２００には、実施の形態１の固定子１０１に実施の形態３の回転子１０２−３を組み合わせた回転電機を、実施の形態１の回転電機１００の代わりに用いてもよい。
【０１１７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
２  固定子鉄心、２ａ  第１の端面、２ｂ  第２の端面、３ａ，３ｂ  貫通穴、４，４−３  回転軸、５  第１の軸受、６  第２の軸受、７，７−２  第３の軸受、８  第１のワッシャ、９  第２のワッシャ、１０  フレーム、１０ａ  第１の端面、１０ｂ  第２の端面、１１  第１のブラケット、１２  第２のブラケット、１３，１４  貫通穴、２１，５１  第１の内周面、２２，５２  第２の内周面、２３，２４  コイルエンド、２５，５３  段差部、３１  第１の回転子鉄心、３２  第２の回転子鉄心、３３，３４，３５，３６  エンドリング、５０  ブッシュ、５４  第１の端面、５５  第２の端面、５６  外周面、６０  突部、６１  穴部、６２  第１の軸、６３  第２の軸、７０  加振テーブル、７１  載置台、７２  加振対象物、１００，１００−２  回転電機、１０１  固定子、１０２，１０２−３  回転子、２００  加振装置、２０１  振動発生部、２０２  ロッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017122289.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月27日(2016.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と前記固定子の内側に設けられる回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子は、筒状の固定子鉄心を備え、
前記回転子は、
前記固定子鉄心の内側に設けられる回転軸と、
互いに離れて前記回転軸の外周面上に設けられる複数の回転子鉄心と、
前記回転軸の一端部に設けられる第１の軸受と、
前記回転軸の他端部に設けられる第２の軸受と、
前記複数の回転子鉄心が対向する部分において前記回転軸に設けられ、外周部が前記固定子鉄心に固定される第３の軸受と、
を備えることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記固定子鉄心は、内径が異なる第１の内周面および第２の内周面の境界に段差部を備え、
前記第３の軸受は、前記段差部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記第３の軸受は、前記段差部に接することを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第３の軸受の外径は、前記複数の回転子鉄心のそれぞれの外径よりも大きく、
前記第３の軸受は、前記段差部に接することを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
【請求項５】
前記第１の軸受および第２の軸受のそれぞれの外径は、前記第３の軸受の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記第１の軸受は、前記回転電機の負荷側に配置され、
前記第２の軸受は、前記回転電機の負荷の反対側に配置され、
前記第３の軸受から前記第１の軸受までの第１の軸方向長は、前記第３の軸受から前記第２の軸受までの第２の軸方向長よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記第３の軸受と前記第２の内周面との間に配置される環状のブッシュを備えることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
【請求項８】
前記回転子は永久磁石形回転子であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記回転子はかご形回転子であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記回転軸は、前記複数の回転子鉄心の間において軸方向に分離可能な構造であることを特徴とする請求項１から請求項９の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の回転電機を用いたことを特徴とする加振装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月12日(2016.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と前記固定子の内側に設けられる回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子は、筒状の固定子鉄心を備え、
前記回転子は、
前記固定子鉄心の内側に設けられる回転軸と、
互いに離れて前記回転軸の外周面上に設けられる複数の回転子鉄心と、
前記回転軸の一端部に設けられる第１の軸受と、
前記回転軸の他端部に設けられる第２の軸受と、
前記複数の回転子鉄心が対向する部分において前記回転軸に設けられ、外周部が前記固定子鉄心に固定される第３の軸受と、
を備え、
前記固定子鉄心は、内径が異なる第１の内周面および第２の内周面の境界に段差部を備え、
前記第３の軸受は、前記段差部に設けられることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記第３の軸受は、前記段差部に接することを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記第３の軸受の外径は、前記複数の回転子鉄心のそれぞれの外径よりも大きく、
前記第３の軸受は、前記段差部に接することを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第１の軸受および第２の軸受のそれぞれの外径は、前記第３の軸受の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記第１の軸受は、前記回転電機の負荷側に配置され、
前記第２の軸受は、前記回転電機の負荷の反対側に配置され、
前記第３の軸受から前記第１の軸受までの第１の軸方向長は、前記第３の軸受から前記第２の軸受までの第２の軸方向長よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記第３の軸受と前記第２の内周面との間に配置される環状のブッシュを備えることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項７】
前記回転子は永久磁石形回転子であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記回転子はかご形回転子であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記回転軸は、前記複数の回転子鉄心の間において軸方向に分離可能な構造であることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の回転電機を用いたことを特徴とする加振装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の回転電機は、固定子と固定子の内側に設けられる回転子とを備えた回転電機であって、固定子は、筒状の固定子鉄心を備える。回転子は、固定子鉄心の内側に設けられる回転軸と、互いに離れて回転軸の外周面上に設けられる複数の回転子鉄心と、回転軸の一端部に設けられる第１の軸受と、回転軸の他端部に設けられる第２の軸受と、複数の回転子鉄心が対向する部分において回転軸に設けられ、外周部が固定子鉄心に固定される第３の軸受とを備え、固定子鉄心は、内径が異なる第１の内周面および第２の内周面の境界に段差部を備え、第３の軸受は、段差部に設けられる。
【国際調査報告】
2017122289.tif 000011
2017122289.tif 000012
2017122289.tif 000013
2017122289.tif 000014