(57)【要約】【課題】簡易な構造で異物の侵入を抑制する電動機を提供する。【解決手段】電動機は、前側ハウジングの筒状部材２１に支持された環状部材４０を備える。環状部材４０は、回転シャフト１３のリング部材２８の周方向に延びる表面２８ｃから間隔を開けて配置されている対向部４１ｂ，４２ｂを含む。環状部材４０は、リング部材２８の第１の表面２８ａに対向する第１の覆い部４１ｃと、リング部材２８の第２の表面２８ｂに対向する第２の覆い部４２ｃとを含む。第１の覆い部４１ｃおよび第２の覆い部４２ｃは、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間の圧力が第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間の圧力と同じになるように、リング部材２８から離れている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトを含むロータと、
前記回転シャフトを支持し、前記回転シャフトが他の部材に連結される一方の側に配置されたハウジングと、
前記ハウジングに支持された環状部材とを備え、
前記回転シャフトは、径方向に飛び出す円環状の突出部を含み、
環状部材は、前記突出部の周方向に延びる表面から予め定められた間隔を開けて配置されている対向部と、前記突出部の前記一方の側の第１の表面に対向する第１の覆い部と、前記突出部の他方の側の第２の表面に対向する第２の覆い部とを含み、
前記第１の覆い部は、前記第１の表面に平行に延びるように板状に形成されており、
前記第２の覆い部は、前記第２の表面に平行に延びるように板状に形成されており、
前記第１の覆い部および前記第２の覆い部は、前記第１の覆い部と前記第１の表面とに挟まれる空間の圧力が前記第２の覆い部と前記第２の表面とに挟まれる空間の圧力と同じになるように、前記突出部から離れていることを特徴とする、電動機。
【請求項２】
前記第１の表面の表面粗さは、前記第２の表面の表面粗さと同じであり、
前記第１の覆い部と前記第１の表面との間隔は、前記第２の覆い部と前記第２の表面との間隔と同じであり、
前記第１の覆い部の径方向の長さは、前記第２の覆い部の径方向の長さと同じである、請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記第１の表面および前記第２の表面のうち、一方の表面は他方の表面よりも表面粗さが大きくなるように形成されており、
前記第１の覆い部および前記第２の覆い部のうち、一方の覆い部は前記一方の表面に対向し、他方の覆い部は前記他方の表面に対向しており、
前記一方の覆い部と前記一方の表面との間隔は、前記他方の覆い部と前記他方の表面との間隔よりも大きい、請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
前記第１の表面および前記第２の表面のうち、一方の表面は他方の表面よりも表面粗さが大きくなるように形成されており、
前記第１の覆い部および前記第２の覆い部のうち、一方の覆い部は前記一方の表面に対向し、他方の覆い部は前記他方の表面に対向しており、
前記一方の覆い部の径方向の長さは、前記他方の覆い部の径方向の長さよりも短く形成されている、請求項１に記載の電動機。
【請求項５】
前記対向部は、径方向の外側に凹む凹部を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項６】
環状部材は、前記第１の覆い部を含む外側部材と前記第２の覆い部を含む内側部材とを含み、
前記外側部材は、前記内側部材から取り外すことができるように、前記内側部材に固定されている、請求項５に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機は、異物が飛散する環境にて使用される場合がある。たとえば、工作機械の主軸ヘッドは、ワークを加工する加工室に配置される。主軸ヘッドは、切削した時に生じる切粉および切削液などの異物が飛散する環境で使用される。主軸ヘッドは、主軸を回転する電動機を含む。異物が電動機の内部に侵入すると、巻線に絶縁不良が生じたり、又は軸受けの機能が損なわれたりする虞がある。
【０００３】
このために、電動機は、異物が電動機の内部に侵入することを抑制する機構を備えることが好ましい。従来の技術においては、電動機の回転シャフトとハウジングとの間の隙間から異物が内部に侵入することを抑制する構造が検討されている。
【０００４】
特開２００３−５２１４５号公報には、電動機の回転シャフトに接触するオイルシールを配置することにより、電動機の内部への異物の侵入を抑制することが開示されている。
【０００５】
特開２０１６−８６５６１号公報には、軸受の外周面に形成され、一方の端部がハウジングの内部空間に連通し、他方の端部がハウジングの外部空間に連通する第１の溝と、軸受の外周面に形成され、回転シャフトの周方向に延在する第２の溝とを備える電動機が開示されている。そして、第１の溝を通過した圧縮空気が回転シャフトに吹き付けられることが開示されている。
【０００６】
特開２０１５−２２３０２２号公報には、加圧された空気を外部から前方のハウジング部材の内部に供給する電動機が開示されている。この電動機では、前方のハウジング部材に加圧された空気を軸受の周囲の空間まで供給する空気流路が形成されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−５２１４５号公報
【特許文献２】特開２０１６−８６５６１号公報
【特許文献３】特開２０１５−２２３０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
回転数が低速の電動機の場合には、ハウジングと回転軸との間にオイルシールを設けることができる。しかしながら、例えば毎分８０００回転を超えるような高速にて回転する電動機の場合には、オイルシールが摩耗する。このために、所望の封止の機能を実現できない場合がある。
【０００９】
そこで、回転シャフトとハウジングに固定された部材との間に僅かな隙間を形成し、この隙間に空気を供給する構造が知られている。この構造では、電動機が駆動すると、内部の空間が負圧になるために、電動機を停止したときに異物が内部に侵入する場合があった。このために、前述の特開２０１５−２２３０２２号公報に記載のように、圧縮された空気を供給する機構が必要であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電動機は、回転シャフトを含むロータと、回転シャフトを支持し、回転シャフトが他の部材に連結される一方の側に配置されたハウジングとを含む。電動機は、ハウジングに支持された環状部材を備える。回転シャフトは、径方向に飛び出す円環状の突出部を含む。環状部材は、突出部の周方向に延びる表面から予め定められた間隔を開けて配置されている対向部を含む。環状部材は、突出部の一方の側の第１の表面に対向する第１の覆い部と、突出部の他方の側の第２の表面に対向する第２の覆い部とを含む。第１の覆い部は、第１の表面に平行に延びるように板状に形成されている。第２の覆い部は、第２の表面に平行に延びるように板状に形成されている。第１の覆い部および第２の覆い部は、第１の覆い部と第１の表面とに挟まれる空間の圧力が第２の覆い部と第２の表面とに挟まれる空間の圧力と同じになるように、突出部から離れている。
【００１１】
上記発明においては、第１の表面の表面粗さは、第２の表面の表面粗さと同じに形成されることができる。第１の覆い部と第１の表面との間隔は、第２の覆い部と第２の表面との間隔と同じに形成されることができる。第１の覆い部の径方向の長さは、第２の覆い部の径方向の長さと同じに形成されることができる。
【００１２】
上記発明においては、第１の表面および第２の表面のうち、一方の表面は他方の表面よりも表面粗さが大きくなるように形成されることができる。第１の覆い部および第２の覆い部のうち、一方の覆い部は一方の表面に対向し、他方の覆い部は他方の表面に対向するように形成されることができる。一方の覆い部と一方の表面との間隔は、他方の覆い部と他方の表面との間隔よりも大きく形成されることができる。
【００１３】
上記発明においては、第１の表面および第２の表面のうち、一方の表面は他方の表面よりも表面粗さが大きくなるように形成されることができる。第１の覆い部および第２の覆い部のうち、一方の覆い部は一方の表面に対向し、他方の覆い部は他方の表面に対向するように形成されることができる。一方の覆い部の径方向の長さは、他方の覆い部の径方向の長さよりも短く形成されることができる。
【００１４】
上記発明においては、対向部は、径方向の外側に凹む凹部を有することができる。
【００１５】
上記発明においては、環状部材は、第１の覆い部を含む外側部材と第２の覆い部を含む内側部材とを含むことができる。外側部材は、内側部材から取り外すことができるように、内側部材に固定されることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な構造で異物の侵入を抑制する電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態における第１の電動機の断面図である。
【図２】第１の電動機の環状部材およびリング部材の部分の断面図である。
【図３】第１の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大断面図である。
【図４】比較例の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大断面図である。
【図５】実施の形態における第２の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大断面図である。
【図６】実施の形態における第３の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大断面図である。
【図７】実施の形態における第４の電動機の環状部材およびリング部材の部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１から図７を参照して、実施の形態における電動機について説明する。本実施の形態の電動機は、異物が飛散する環境にて使用される。本実施の形態の電動機は、工作機械において、工具が取り付けられる主軸を回転させる。本実施の形態の電動機は、工作機械の主軸ヘッドの内部に配置される。
【００１９】
主軸ヘッドは、工作機械の加工室に配置される。主軸ヘッドの周りには、ワークを切削した時に生じる切粉および加工室に噴射される切削液の液滴などの異物が存在する。本実施の形態の電動機は、これらの異物が内部に侵入することを抑制する構造を有する。
【００２０】
図１は、本実施の形態の第１の電動機の部分断面図である。電動機１は、ロータ１１と、ステータ１２とを備える。ステータ１２は、例えば、軸方向に積層された複数の磁性鋼板にて形成されている。ステータ１２には、コイル１６が巻回されている。ロータ１１は、回転シャフト１３と、回転シャフト１３の外側に固定され、複数の磁石を有するロータコア１７とを有する。回転シャフト１３は、回転力を伝達する主軸などの他の部材に連結される。
【００２１】
回転シャフト１３は、回転軸ＲＡの周りに回転する。本実施の形態の軸方向とは、回転シャフト１３の回転軸ＲＡが延びる方向を示す。本実施の形態の径方向とは、回転軸ＲＡを中心とする円の半径方向を示す。本実施の形態の周方向とは、回転軸ＲＡを中心とする円の円周の方向を示す。また、電動機１において、回転シャフト１３が他の部材に連結される側を前側と称する。また、前側と反対側を後側と称する。図１に示す例では、矢印８１が電動機１の前側を示し、矢印８２が電動機１の後側を示す。
【００２２】
電動機１は、ハウジングとして、前側ハウジング５１および後側ハウジング５２を含む。ハウジングには、ステータ１２が固定されている。また、ハウジングは、ベアリングを介してロータ１１を回転可能に支持する。前側ハウジング５１は、回転シャフト１３が他の部材に連結される一方の側に配置されている。
【００２３】
後側ハウジング５２は、筒状に形成され、後側ハウジング５２の本体部として機能する筒状部材２２と、後側ベアリング１５を支持するベアリング支持部材２６とを含む。ベアリング支持部材２６は、ボルト３８により筒状部材２２に固定されている。ベアリング支持部材２６は、後側ベアリング１５の外輪を支持している。後側ベアリング１５の内輪は、回転シャフト１３を支持している。
【００２４】
回転シャフト１３の後側の端部には、回転シャフト１３の回転位置または回転数を検出するためのエンコーダ１９が配置されている。筒状部材２２の後側の端部には、筒状部材２２の内部の空間を閉止するリヤカバー２３が固定されている。
【００２５】
前側ハウジング５１は、筒状に形成され、前側ハウジングの本体部として機能する筒状部材２１を含む。ステータ１２は、前側ハウジング５１の筒状部材２１および後側ハウジング５２の筒状部材２２に固定されている。ロータ１１の回転シャフト１３は、筒状部材２１に支持された軸受けとしての前側ベアリング１４と、筒状部材２２に支持された軸受けとしての後側ベアリング１５とにより支持されている。
【００２６】
図２に、本実施の形態における前側ハウジングおよび前側ベアリングの部分を切断したときの部分断面図を示す。図１および図２を参照して、前側ハウジング５１は、筒状部材２１に固定されたベアリング支持部材２５を含む。ベアリング支持部材２５は、前側ベアリング１４を支持している。本実施の形態のベアリング支持部材２５は、ボルトにより筒状部材２１に固定されている。または、ベアリング支持部材２５は、接着剤により筒状部材２１に固定されていても構わない。ベアリング支持部材２５は、筒状部材２１の内面に固定されている。
【００２７】
前側ベアリング１４は、回転シャフト１３の前側の端部を回転可能に支持している。前側ベアリング１４は、外輪３１、内輪３２、および外輪３１と内輪３２との間に配置された玉３３を含む。内輪３２は、回転シャフト１３と共に回転する。ベアリング支持部材２５は、前側ベアリング１４の外輪３１を固定している。ベアリング支持部材２５は、円環状に形成され、前側ベアリング１４を周方向に覆うように形成されている。
【００２８】
本実施の形態における回転シャフト１３は、円柱状に形成された棒状部材１８と、棒状部材１８の周方向の表面から突出する突出部として機能するリング部材２８を含む。リング部材２８は、フリンジャーとも称される。リング部材２８は、径方向に飛び出している。リング部材２８は、円環状に形成されている。本実施の形態のリング部材２８は、焼き嵌めにより棒状部材１８に固定されている。本実施の形態のリング部材２８は、断面形状が四角形に形成されている。リング部材２８は、前側の表面である第１の表面２８ａと、後側の表面である第２の表面２８ｂとを有する。第１の表面２８ａおよび第２の表面２８ｂは、互いに平面状に形成されている。
【００２９】
電動機１は、前側ハウジング５１に支持された環状部材４０を備える。環状部材４０は、円環状に形成されている。環状部材４０は、電動機１の外部空間に配置された外側部材４１と、電動機１の内部の空間に向かって延びる内側部材４２とを含む。
【００３０】
図３に、環状部材およびリング部材の部分の拡大部分断面図を示す。図２および図３を参照して、本実施の形態における外側部材４１は、板状に形成されている。外側部材４１は、リング部材２８を取り囲むように円環状に形成されている。外側部材４１は、内側部材４２に固定されている接合部４１ａを有する。本実施の形態においては、接合部４１ａが接着剤により内側部材４２に固定されている。接合部４１ａは、この形態に限られず、例えば、ねじなどの締結部材により、内側部材４２に固定されていても構わない。
【００３１】
外側部材４１は、リング部材２８の周方向に延びる表面２８ｃに対向する対向部４１ｂを有する。対向部４１ｂは、板状に形成されている。対向部４１ｂは、リング部材２８の表面２８ｃと平行に延びるように形成されている。対向部４１ｂは、リング部材２８の表面２８ｃに沿って形成されている。対向部４１ｂは、リング部材２８を取り囲むように形成されている。対向部４１ｂは、リング部材２８の表面２８ｃから予め定められた間隔を開けて配置されている。
【００３２】
外側部材４１は、リング部材２８の第１の表面２８ａに対向する第１の覆い部４１ｃを有する。第１の覆い部４１ｃは、板状に形成されている。第１の覆い部４１ｃは、円環状に形成されている。第１の表面２８ａと第１の覆い部４１ｃの表面とは、互いに平行になるように形成されている。第１の覆い部４１ｃは、第１の表面２８ａから間隔ＤＡを開けて配置されている。
【００３３】
本実施の形態における内側部材４２は、板状に形成されている。内側部材４２は、リング部材２８を取り囲むように環状に形成されている。内側部材４２は、前側ハウジング５１の筒状部材２１に固定されている接合部４２ａを有する。内側部材４２は、筒状部材２１に支持されている。本実施の形態では、内側部材４２は、接着剤により筒状部材２１に固定されている。内側部材４２の固定方法は、この形態に限られず、例えば、ねじなどの締結部材により、筒状部材２１に固定されていても構わない。
【００３４】
内側部材４２は、リング部材２８の周方向に延びる表面２８ｃに対向する対向部４２ｂを有する。対向部４２ｂは、板状に形成されている。対向部４２ｂは、リング部材２８の外周面である表面２８ｃに沿うように形成されている。対向部４２ｂは、リング部材２８の表面２８ｃと平行に延びるように形成されている。対向部４２ｂは、リング部材２８を取り囲むように形成されている。対向部４２ｂは、リング部材２８の表面２８ｃに予め定められた間隔を開けて配置されている。
【００３５】
内側部材４２は、リング部材２８の第２の表面２８ｂに対向する第２の覆い部４２ｃを有する。第２の覆い部４２ｃは、板状に形成されている。第２の覆い部４２ｃは、円環状に形成されている。第２の表面２８ｂと第２の覆い部４２ｃの表面とは、互いに平行になるように形成されている。第２の覆い部４２ｃは、第２の表面２８ｂから間隔ＤＢを開けて配置されている。
【００３６】
外側部材４１の対向部４１ｂと、内側部材４２の対向部４２ｂとは、同一平面状になるように形成されている。外側部材４１の対向部４１ｂおよび内側部材４２の対向部４２ｂにて、環状部材４０の対向部４１ｂ，４２ｂが構成されている。環状部材４０の対向部４１ｂ，４２ｂは、円環状に形成されている。環状部材４０の対向部４１ｂ，４２ｂと、リング部材２８の周方向の表面２８ｃとの間には間隙部４６が形成されている。間隙部４６は、小さな隙間であり、ラビリンス流路を構成する。本実施の形態における間隙部４６は、軸方向において厚さが一定になるように形成されている。
【００３７】
第１の電動機１においては、第１の覆い部４１ｃの径方向の長さＬＡと、第２の覆い部４２ｃの径方向の長さＬＢとが同じになるように形成されている。また、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとの間隔ＤＡは、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとの間隔ＤＢと同じになるように形成されている。また、第１の表面２８ａの表面粗さは、第２の表面２８ｂの表面粗さと同じになるように形成されている。
【００３８】
図４に、比較例の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大部分断面図を示す。比較例の電動機において、環状部材７１は、内側部材４２にて構成されている。環状部材７１は、リング部材２８の周方向に延びる表面２８ｃに対向する対向部４２ｂを含む。環状部材７１は、リング部材２８の第２の表面２８ｂに対向する第２の覆い部４２ｃを含む。電動機の内部空間４８と外部空間とは、間隙部４６を介して連通している。
【００３９】
電動機が駆動すると、リング部材２８を含む回転シャフト１３が回転軸の周りに回転する。間隙部４６は、ラビリンスシールの流路として機能する。回転シャフト１３が回転することにより、リング部材２８も回転軸の周りに回転する。リング部材２８の第１の表面２８ａの近傍に存在する異物は、矢印８５に示すように、遠心力により径方向の外側に向かって飛ばされる。また、リング部材２８が回転すると、リング部材２８の周りの空気に遠心力が作用する。このために、電動機が駆動している時には、矢印９１に示す様に、内部空間４８から間隙部４６を通って空気が流出する。電動機の内部空間４８は負圧になる。このために、電動機の内部への異物の進入が抑制される。
【００４０】
ところが、電動機が停止した場合には、回転シャフト１３の回転が停止する。内部空間４８が負圧であるために、外部の空気は間隙部４６を通って内部に進入する。この時に、空気と共に異物が内部空間４８に進入していた。このように、比較例の電動機においては、電動機を停止したときに異物が内部に進入する場合があった。
【００４１】
図３を参照して、これに対して、本実施の形態の第１の電動機１においては、環状部材４０は、第２の覆い部４２ｃに加えて、第１の覆い部４１ｃを有する。電動機１が駆動すると、リング部材２８を含む回転シャフト１３が回転する。第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間では、矢印８３に示すように、径方向の外側に向かって流れる力が空気に作用する。一方で、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間では、矢印８４に示すように、径方向の外側に向かって流れる力が空気に作用する。矢印８３にて示される空気に作用する力と矢印８４に示される空気に作用する力とは、間隙部４６において、互いに打ち消し合う。第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間の圧力と、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間の圧力とが同じになる。間隙部４６において、空気の流れが生じない状態を維持することができる。
【００４２】
電動機１の回転数が大きくなる場合には、矢印８３に示す力および矢印８４に示す力は大きくなる。または、電動機１の回転数が小さくなる場合には、矢印８３に示す力および矢印８４に示す力は小さくなる。このために、任意の電動機１の回転数において、間隙部４６における空気の流れを抑制できる。
【００４３】
このように、本実施の形態の電動機１では、内部空間４８の圧力を、外部空間の圧力とほぼ同じに維持することができる。この結果、電動機１は、駆動している期間中に異物が電動機１の内部に進入することを抑制できる。電動機１は、回転数が減少している期間中にも、電動機１の内部に異物が進入することを抑制できる。更に、電動機１は、停止した時にも電動機１の内部に異物が進入することを抑制できる。
【００４４】
本実施の形態における電動機１は、ラビリンスシールの流路を構成する部分に空気を供給しなくても異物の進入を抑制することができる。すなわち、間隙部４６に圧縮された空気を供給する必要がなく、空気を供給する装置を排除することができる。このために、本実施の形態の電動機１は、簡易な構造で異物の進入を抑制することができる。
【００４５】
環状部材４０としては、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間の圧力が第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間の圧力と同じになる任意の構造を採用することができる。次に、本実施の形態における他の環状部材を備える電動機について説明する。
【００４６】
図５に、本実施の形態における第２の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大部分断面図を示す。第２の電動機２のリング部材２８においては、リング部材２８の第１の表面２８ａの表面粗さと第２の表面２８ｂの表面粗さとが互いに異なる。図５に示す例においては、第２の表面２８ｂの表面粗さが第１の表面２８ａの表面粗さよりも大きくなるように形成されている。
【００４７】
第１の覆い部４１ｃの径方向の長さＬＡは、第２の覆い部４２ｃの径方向の長さＬＢと等しくなるように形成されている。第２の表面２８ｂの表面粗さが大きいために、矢印８４に示すように、第２の表面２８ｂにより間隙部４６に向かう方向に空気に作用する力は、矢印８３に示すように、第１の表面２８ａにより間隙部４６に向かう方向に空気に作用する力よりも大きくなる。
【００４８】
第２の電動機２においては、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとの間隔ＤＢは、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとの間隔ＤＡよりも大きくなるように形成されている。この構成を採用することにより、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間の容積を、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間の容積よりも大きくすることができる。この結果、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間における圧力と、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間における圧力とを等しくすることができる。間隙部４６において、空気が流れることを抑制することができて、異物の進入を抑制することができる。
【００４９】
図５に示す表面粗さと異なる例として、第１の表面２８ａの表面粗さが第２の表面２８ｂの表面粗さよりも大きい場合には、間隔ＤＡを間隔ＤＢよりも大きくする構成を採用することができる。この場合にも間隔ＤＡおよび間隔ＤＢは、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間における圧力と、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間における圧力とが等しくなるように設定されることができる。
【００５０】
このように、第１の表面２８ａおよび第２の表面２８ｂのうち、一方の表面が他方の表面よりも表面粗さが大きくなるように形成されている場合に、第１の覆い部４１ｃおよび第２の覆い部４２ｃのうち、一方の覆い部は一方の表面に対向し、他方の覆い部は他方の表面に対向している。そして、一方の表面と一方の覆い部との間隔は、他方の表面と他方の覆い部との間隔よりも大きくなるように形成することができる。第２の電動機２のように、リング部材２８と覆い部との間の距離を調整することにより、リング部材２８の前側の空間の圧力とリング部材２８の後側の空間の圧力とを同じにすることができる。
【００５１】
図６に、本実施の形態における第３の電動機の環状部材およびリング部材の部分の拡大部分断面図を示す。第３の電動機３では、リング部材２８において、第２の表面２８ｂの表面粗さが第１の表面２８ａの表面粗さよりも大きくなっている。第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとの間隔ＤＡは、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとの間隔ＤＢと同じに形成されている。
【００５２】
第３の電動機３においては、第２の覆い部４２ｃの径方向の長さＬＢは、第１の覆い部４１ｃの径方向の長さＬＡよりも短くなるように形成されている。この構成により、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間の径方向の長さを、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間の径方向の長さよりも小さくすることができる。この結果、第２の覆い部４２ｃと第２の表面２８ｂとに挟まれる空間の圧力を、第１の覆い部４１ｃと第１の表面２８ａとに挟まれる空間の圧力と同じにすることができる。間隙部４６において空気の流れを抑制して、異物の進入を抑制することができる。
【００５３】
図６に示す表面粗さとは異なる例として、第１の表面２８ａの表面粗さが第２の表面２８ｂの表面粗さよりも大きい場合がある。この場合には、第１の覆い部４１ｃの径方向の長さＬＡを、第２の覆い部４２ｃの径方向の長さＬＢよりも短くする構成を採用することができる。
【００５４】
このように、第１の表面２８ａおよび第２の表面２８ｂのうち、一方の表面が他方の表面よりも表面粗さが大きくなるように形成されている場合に、第１の覆い部４１ｃおよび第２の覆い部４２ｃのうち、一方の覆い部は一方の表面に対向し、他方の覆い部は他方の表面に対向している。そして、一方の覆い部の径方向の長さは、他方の覆い部の径方向の長さよりも短くすることができる。第３の電動機３のように、覆い部の径方向の長さを調整することにより、リング部材２８の前側の空間の圧力とリング部材２８の後側の空間の圧力とを同じにすることができる。
【００５５】
図７に、本実施の形態における第４の電動機の環状部材とリング部材との部分の部分断面図を示す。第４の電動機４において、環状部材４０の対向部４１ｂ，４２ｂには、径方向の外側に凹む凹部４７が形成されている。内側部材４２には、曲り部４２ｄが形成されている。曲り部４２ｄおよび外側部材４１に囲まれる空間により凹部４７が形成されている。凹部４７は、リング部材２８の周方向の表面２８ｃに沿って形成されている。凹部４７は、リング部材２８を取り囲むように円環状に形成されている。
【００５６】
リング部材２８の第１の表面２８ａおよび第２の表面２８ｂには、異物が付着する場合がある。たとえば、電動機が停止している期間中に、第１の表面２８ａに異物が付着する場合がある。回転シャフト１３が回転することにより、リング部材２８の周りでは、遠心力により径方向の外側に向かって移動する力が空気に作用する。また、リング部材２８の第１の表面２８ａまたは第２の表面２８ｂに付着している異物にも遠心力が作用する。異物は、第１の表面２８ａまたは第２の表面２８ｂに沿って径方向の外側に移動する。
【００５７】
本実施の形態においては、間隙部４６が形成されている領域に凹部４７が形成されている。径方向の外側に向かって移動する異物は、凹部４７に溜められる。すなわち、凹部４７は、異物溜めとして機能する。このために、間隙部４６に異物が残ることを抑制することができる。間隙部４６に残る異物により、回転シャフト１３の回転が妨げられることを抑制できる。
【００５８】
また、第４の電動機４において、外側部材４１は、内側部材４２から取り外し可能に形成されている。外側部材４１は、締結部材としてのねじ４４により内側部材４２に固定されている。ねじ４４は、周方向に予め定められた間隔ごとに配置されている。ねじ４４を取り外ことにより、外側部材４１を内側部材４２から取り外すことができる。外側部材４１を取り外すことにより、凹部４７に溜まった異物を除去することができる。
【００５９】
第４の電動機４においては、締結部材にて外側部材４１が内側部材４２に固定されているが、この形態に限られず、外側部材４１を内側部材４２から取り外すことができる任意の構成を採用することができる。例えば、外側部材が内側部材に嵌合することにより、外側部材が内側部材に固定されていても構わない。
【００６０】
なお、外側部材は、内側部材から取り外すことができないように形成されていても構わない。例えば、外側部材は、内側部材に接着剤にて固定されていても構わない。
【００６１】
本実施の形態における電動機は、工作機械の主軸を回転させる電動機であるが、この形態に限られず、異物の侵入の虞がある環境に配置される任意の電動機に本発明を適用することができる。
【００６２】
上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。
【符号の説明】
【００６３】
１，２，３，４    電動機
１１    ロータ
１３    回転シャフト
１４    前側ベアリング
２１    筒状部材
２５    ベアリング支持部材
２８    リング部材
２８ａ    第１の表面
２８ｂ    第２の表面
２８ｃ    表面
４０    環状部材
４１    外側部材
４１ｂ    対向部
４１ｃ    覆い部
４２    内側部材
４２ｂ    対向部
４２ｃ    覆い部
４４    ねじ
４６    間隙部
４７    凹部
５１    前側ハウジング
【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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