旋转电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种例如在EV (电动汽车)或是HEV (混合动力汽车)中使用的旋转电机，特别涉及轴承的保持结构。
【背景技术】
[0002]作为现有的在EV (电动汽车)或是HEV (混合动力汽车)中使用的旋转电机，当在进行逆变器运转时将逆变器的载波频率设定得较高的情况下，基于高频感应而在交流电动机的轴上产生的电压(轴电压)增大，使对轴进行支承的轴承的内圈与外圈间存在的电位差变大，在轴承上会流过电流。
[0003]在轴承上流过的上述电流会存在如下问题:在内圈、外圈这两个轨道及滚动体的滚动面上产生称为电蚀的腐蚀,而使滚动轴承的耐久性变差。
[0004]此外，在旋转电机中，通过利用波形垫圈或盘簧对轴承施加预紧，从而能收紧轴向的松动，提高轴承刚性，并防止由振动带来的噪声。
[0005]作为现有的旋转电机，例如有图10及图11所示的旋转电机。在图10中，符号41b是由风扇驱动用电动马达构成的旋转电机，其具有电动机壳体42和轴44，其中，上述轴44在上述电动机壳体42的内侧通过一对轴承43、43支承成能自由旋转。电动机壳体42由圆筒状的壳体本体(框架)45、将壳体本体45的前端开口堵塞的前盖46、将壳体本体45的后端开口堵塞的后盖47构成。符号51是轴承43的外圈，符号52是轴承43的内圈，符号53是在每个外圈51的内周面的外圈轨道与内圈52的外周面的内圈轨道之间分别设置多个的滚动体。符号54是波形板簧，该波形板簧54夹持在支架49的侧面与轴承43的外圈51的端面之间，将外圈51朝向另一方的外圈51按压。符号55是转子(rotor),符号56是定子(stator)。符号60b是安装在轴承43的外圈51与支架48、49的轴承箱61b之间的绝缘件。
[0006]图11中示出了轴承部的细节。通过将绝缘件60b嵌合至支架48的轴承箱61b内，并利用绝缘件60b对轴承43进行支承，来防止电蚀。此外，在轴承43的外圈51的侧面与绝缘件60b的侧面之间设置有波形垫圈或盘簧等预载弹簧54。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利特许第3635948号公报
[0010]上述现有的EV或是HEV中使用的旋转电机从低温到高温，使用温度范围很宽，因温度变化会产生以下问题。绝缘件60b由橡胶或树脂构成，其线膨胀系数比轴承43(铁材料)的线膨胀系数大。此外，支架48很多情况下由铝等制成，其线膨胀系数比轴承43(铁材料)的线膨胀系数大。一旦变为高温，则支架48及绝缘件60b的内径的膨胀量比轴承43的外圈51的外径的膨胀量大，轴承43的外圈51与绝缘件60b之间的间隙80变大。一旦轴承43的外圈51外周的间隙80变大，则可以想象会发生蠕变。
[0011]一旦变为低温，则支架48及绝缘件60b的内径的收缩量比轴承43的外圈51的外径的收缩量大，轴承43的外圈51与绝缘件60b之间的间隙80将消失。一旦轴承43的外圈51外周的间隙80消失，则绝缘件60b与轴承43的外圈51的界面便无法滑动，轴承43的外圈51通过绝缘件60b保持在支架48上。与此相对的是，轴承43的内圈52保持在轴44上。在轴44与支架48的线膨胀系数不同(轴44为铁材料，支架48为铝等)的情况下，因由温度变化引起的变形，使得轴44与支架48的相对位置偏移，作用有将轴承43的外圈51和内圈52沿轴向剪切的力，可以想象轴承43会破损。
[0012]为了避免上述问题，若增大轴承43的外圈51与绝缘件60b之间的间隙80，则在高温时产生蠕变的可能性更加大。
[0013]此外，在绝缘件60b与轴承43的外圈51的界面具有间隙80，轴承43能随着温度变化而在绝缘件60b内沿轴向滑动的情况下，若存在温度变化，则由于绝缘件60b (树脂或橡胶)的硬度比轴承43的硬度低，因此，会产生磨损或弹力减弱(日文:?& >9 )，绝缘件60b的内径发生变形,轴44发生轴偏移,而使得动作声音增大及耐久性变差。
[0014]此外，由于通过绝缘件60b (树脂或橡胶)承受波形垫圈或盘簧等预载弹簧54的载荷，因此，可以想象绝缘件60b的弹力减弱，因波形垫圈或盘簧等预载弹簧54的压缩长度变化，载荷会降低，而使得动作声音增大。
[0015]此外，当在轴承43的外圈51的外周侧具有间隙80的状态下，轴承43承受振动或径向载荷时，由于轴承43会在间隙80内与绝缘件60b (树脂或橡胶)碰撞，因此，会产生绝缘件60b的弹力减弱，绝缘件60b的内径会变形，轴44发生轴偏移，而使得动作声音增大及耐久性变差。
[0016]此外，由于绝缘件60b (树脂或橡胶)的加工精度比金属的加工精度低，因此，轴44的轴偏移比使用金属构件对轴承43进行支承时的轴偏移大，而使得动作声音增大及耐久性变差。
【发明内容】
[0017]本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能够抑制间隙随着温度变化而变动的旋转电机。
[0018]本发明的旋转电机具有:定子，该定子通过卷绕线圈而成；框架，该框架对上述定子进行固定；转子，该转子隔着稍许空隙与上述定子相对；轴，该轴供上述转子固接，且通过轴承支承成能自由旋转；以及支架，该支架将上述轴承支承在轴承箱内，上述旋转电机包括:绝缘件，该绝缘件安装在上述支架的上述轴承箱内；金属保持件，该金属保持件以与上述轴承的外圈具有规定的间隙的方式安装在上述绝缘件内，并对上述轴承进行支承；以及按压体，该按压体安装在上述金属保持件的侧面与上述轴承的上述外圈的侧面之间。
[0019]此外，本发明的旋转电机具有:定子，该定子通过卷绕线圈而成；框架，该框架对上述定子进行固定；转子，该转子隔着稍许空隙与上述定子相对；轴，该轴供上述转子固接，且通过轴承支承成能自由旋转；以及支架，该支架将上述轴承支承在轴承箱内，上述旋转电机包括:绝缘件，该绝缘件安装于上述轴承的外圈；金属保持件，该金属保持件安装于上述绝缘件的外周侧；金属环，该金属环以与上述金属保持件的外周面具有规定的间隙的方式安装在上述支架的上述轴承箱内，并对上述轴承进行支承；以及按压体，该按压体安装在上述金属保持件的侧面与上述支架的上述轴承箱内的侧面之间。
[0020]根据本发明的旋转电机，由于包括:绝缘件，该绝缘件安装在支架的轴承箱内；金属保持件，该金属保持件以与轴承的外圈具有规定的间隙的方式安装在绝缘件内，并对轴承进行支承；以及按压体，该按压体安装在金属保持件的侧面与轴承的外圈的侧面之间，因此，能够抑制间隙因温度变化而变动。
[0021]此外，根据本发明的旋转电机，由于包括:绝缘件，该绝缘件安装于轴承的外圈；金属保持件，该金属保持件安装于绝缘件的外周侧；金属环，该金属环以与金属保持件的外周面具有规定的间隙的方式安装在支架的轴承箱内，并对轴承进行支承；以及按压体，该按压体安装在金属保持件的侧面与支架的轴承箱内的侧面之间，因此，能抑制间隙随着温度变化而变动。
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明实施方式I的旋转电机的侧剖视图。
[0023]图2是表示本发明实施方式3的旋转电机的侧剖视图。
[0024]图3是表示本发明实施方式4的旋转电机的主视剖视图。
[0025]图4是表示本发明实施方式4的旋转电机的主要部分的主视剖视图。
[0026]图5是表示本发明实施方式4的旋转电机的主要部分的侧剖视图。
[0027]图6是表示本发明实施方式5的旋转电机的主视剖视图。
[0028]图7是表示本发明实施方式5的旋转电机的主要部分的主视剖视图。
[0029]图8是表示本发明实施方式5的旋转电机的主要部分的侧剖视图。
[0030]图9是表示本发明实施方式6的旋转电机的侧剖视图。
[0031]图10是表示现有的旋转电机的侧剖视图。
[0032]图11是表示现有的旋转电机的侧剖视图。
[0033](符号说明)