JP2001128406A

JP2001128406A - 小型モータ

Info

Publication number: JP2001128406A
Application number: JP30807499A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Uekihara; 博行上木原; Yuji Kashiwazaki; 裕司柏崎; Kenji Ando; 健司安藤; Eisuke Ishizawa; 英輔石澤
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】モータ全体の薄型化および薄型モータにおけ
るモータ特性の向上の一方または両方を実現する。【解決手段】小型モータ１は、有底中空筒状に形成さ
れたハウジング９と、ハウジングの開口部１０に嵌合し
た蓋部材１１と、ハウジングの内周面２に固着された固
定子３と、ハウジングと蓋部材にそれぞれ取付けられた
軸受部７，８により回転軸６が回転自在に支持され、ハ
ウジングの内部に配設された回転子５とを備えた小型モ
ータであって、ハウジングの平坦部２０の内面３３に
は、回転子の電機子巻線１３の回転運動に対応する所定
の位置に円環状の凹部３０を形成し、この凹部の底面３
１と電機子巻線との間には所定の間隙Ｃが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型モータにかか
り、たとえば、小型カメラなど光学精密機器，ＣＤ（コ
ンパクト・ディスク）プレーヤーなど音響・映像機器，
複写機などＯＡ（オフィス・オートメーション）機器，
ヘヤードライヤーなど家庭用電気機器，自動車用電装機
器，および玩具などに使用される小型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型モータは、前記各種機器のほかあら
ゆる分野で広く使用されており、モータ全体の薄型化、
および薄型モータにおける出力トルクなどモータ特性の
向上等が求められている。小型モータは、有底中空筒状
のハウジングと蓋部材とを有するケーシングの内周面に
固定子を取付け、ケーシングの内部に回転子を配設し、
ケーシングに設けられた軸受部により回転子の回転軸を
回転自在に支持している。回転子を構成する電機子で
は、鉄心に電機子巻線（以下、巻線と記載）がコイル状
に巻回され、鉄心と巻線は絶縁されている。ところで、
モータを中心軸線方向に関して薄型化するために、回転
子を製造する際に、電機子にコイル状に巻回された巻線
を中心軸線方向の両側から治具で挟んで押し潰すいわゆ
る「巻線潰し」を行う場合がある。この巻線潰しを行っ
て、巻線がハウジングの平坦部に接触しないように電機
子の厚みを薄くすれば、モータ全体が薄型化する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、巻線を
押し潰す程度が大きすぎると、巻線の断線や、巻線の絶
縁皮膜が破れることによる漏電など不具合が発生する恐
れがある。そのため、巻線をあまり押し潰すことができ
ないので、従来からモータ全体の薄型化が困難であっ
た。また、巻線潰しをすれば、巻線の線径および巻線量
（巻回量）の一方または両方を増やしてモータ特性を向
上させることができる。ところが、薄型モータはもとも
とケーシング内のスペースが狭いので、ハウジングの平
坦部に巻線が接触しないようにしつつ巻線の線径や巻線
量を増やすのが難しく、モータ特性を向上させるのが困
難であった。特開平５−３２８６４２号公報には、モー
タケースの内面に凹部を設けて、出力トルクの増大を図
る技術が開示されている。しかしながら、この技術は、
本発明とは異なり、モータケースの側面に凹部を形成す
ることにより電機子の外径寸法を大きくしており、ま
た、モータ全体の薄型化を図るものではない。

【０００４】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、モータ全体の薄型化および薄型モー
タにおけるモータ特性の向上の一方または両方を実現す
ることができる小型モータを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる小型モータは、有底中空筒状に形成
されたハウジングと、このハウジングの開口部に嵌合し
た蓋部材と、前記ハウジングの内周面に固着された固定
子と、前記ハウジングと前記蓋部材にそれぞれ取付けら
れた一方と他方の軸受部により回転軸が回転自在に支持
され、前記ハウジングの内部に配設された回転子とを備
えた小型モータであって、前記ハウジングの平坦部の内
面には、前記回転子の電機子巻線の回転運動に対応する
所定の位置に円環状の凹部を形成し、この凹部の底面と
前記電機子巻線との間には所定の間隙が設けられてい
る。なお、前記ハウジングの前記平坦部の外周縁近傍に
はねじ孔が穿設されており、前記凹部は前記ねじ孔を避
けた所定の位置に形成されているのが好ましい。また、
前記平坦部の中央部には前記一方の軸受部を圧入固定す
るための軸受支持部が一体形成されており、前記凹部は
前記軸受支持部を避けた所定の位置に形成されているの
が好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を、図１および図２を参照して説明する。図１は
本発明にかかる小型モータの断面図、図２（Ａ）は前記
小型モータのハウジングを示す断面図、図２（Ｂ）は従
来の小型モータのハウジングを示す断面図である。

【０００７】まず最初に、本発明にかかる薄型の小型モ
ータの全体の構成を説明する。図１に示すように、小型
モータ（小型直流モータ）１は、内周面２に一対の固定
子３が取付けられたケーシング４と、ケーシング４の内
部に配設された回転子５とを備えている。回転子５の回
転軸６は、ケーシング４に設けられた一方の軸受部７と
他方の軸受部８により回転自在に支持されている。ケー
シング４は、有底中空筒状に形成され内部に回転子５が
配設されるハウジング９と、ハウジング９の開口部１０
に嵌合した蓋部材１１とを備えている。ハウジング９は
金属製の板材によって一体的に形成されており、蓋部材
１１は、ハウジング９と同じ金属材料または樹脂材料等
により一体的に形成されている。軸受部７，８は、ケー
シング４の両端部にそれぞれ設けられている。一方の軸
受部７はハウジング９に、他方の軸受部８は蓋部材１１
にそれぞれ取付けられている。一対の固定子３は、ハウ
ジング９の内周面２に固着されて対向配置されている。

【０００８】回転子５は、回転中心となる中心軸線ＣＬ
の方向に延びる回転軸６と、回転軸６に取付けられた鉄
心１２に巻線（電機子巻線）１３がコイル状に巻回され
た電機子１４と、回転軸６に取付けられるとともに巻線
１３に電気的に接続された整流子１５とを備えている。
整流子１５は、巻線１３を接続するための複数（たとえ
ば、３個）の端子１７を有している。整流子１５には、
蓋部材１１に取付けられた複数組（たとえば、二組）の
ブラシ１６が摺動係合している。各ブラシ１６には、図
示しない接続端子または電線がそれぞれ電気的に接続さ
れている。接続端子または電線は、蓋部材１１から外方
に出て配線等に接続される。ハウジング９の平坦部２０
の中央部には、円筒状の軸受支持部２１が一体形成され
ている。軸受支持部２１の内周面２２には、一方の軸受
部７を構成し摺動面を有する一方のすべり軸受２３が圧
入固定されている。すべり軸受２３は、回転軸６の出力
側を回転自在に軸支している。

【０００９】他方の軸受部８は、回転軸６の反出力側を
回転自在に軸支している。他方の軸受部８は、回転軸６
の端部２４をスラスト方向に関して支持するスラスト受
け部材２５と、回転軸端部２４を回転自在に軸支する他
方のすべり軸受２６とを備えている。スラスト受け部材
２５は、潤滑性の良好な合成樹脂等により形成されてい
る。すべり軸受２６は、蓋部材１１に形成された突出部
２７の内周面２８に圧入固定されている。すべり軸受２
３，２６には焼結含油軸受が使用されている。モータ１
において、接続端子または電線から、ブラシ１６および
整流子１５を介して電機子１４の巻線１３に電流を流せ
ば、一対の固定子３によって形成されている磁界中に存
在する回転子５に回転力が付与されて、回転子５は回転
運動をする。これにより、モータ１は、回転する回転軸
６の出力部を介してＣＤプレーヤー等を駆動する。

【００１０】次に、ハウジング９の構成について説明す
る。図１および図２（Ａ）に示すように、有底中空筒状
をなすハウジング９は平坦部２０を有している。平坦部
２０は、ハウジング９の天井部といってもよいが底部と
いうこともできる。平坦部２０は、フラットな場合が多
いが、若干の曲面または他の形状をなしている場合であ
ってもよい。平坦部２０の内面３３には、回転子５の巻
線１３の回転運動に対応する所定の位置に凹部３０が形
成されている。凹部３０は、中心軸線ＣＬと同心の円環
状になっており、凹部３０の底面３１と巻線１３との間
には、所定の間隙Ｃが設けられている。平坦部２０の外
周縁近傍には、モータ１をＣＤプレーヤーなどに取付け
るためのねじ孔３２が周方向に均等に複数個穿設されて
いる。凹部３０は、ねじ孔３２を避けた所定の位置に形
成されている。また、凹部３０は、平坦部２０の中央部
に形成された軸受支持部２１を避けた所定の位置に形成
されている。すなわち、凹部３０は、ねじ孔３２と軸受
支持部２１との間に配置されている。ハウジング９を製
造するには、円形の板材に面打ちにより凹部３０を形成
した後、絞り加工で円筒状部を形成するという面打ち絞
り加工により、平坦部２０に凹部３０が形成されたハウ
ジング９を一体形成している。

【００１１】ハウジング９の各部の概略寸法の一例を挙
げれば、直径Ｄ＝２５mm、中心軸線ＣＬ方向の寸法Ｈ＝
７.８mm，ハウジング９の板厚Ｔ＝１.０mm，凹部３０に
おけるハウジング９の板厚Ｔ1＝０.６５mm，軸受支持部
２１の中心軸線ＣＬ方向の長さＴ3＝２mmである。した
がって、平坦部２０における凹部３０以外の位置の内面
３３と、凹部３０の底面３１との間の距離（すなわち、
凹部３０の深さ）Ｔ2は、Ｔ2＝Ｔ−Ｔ1＝０.３５mmにな
る。図２（Ｂ）には、本発明のモータ１と同じモータ特
性（出力トルクなど）を有する従来の薄型の小型モータ
のハウジング９ａを示している。この従来のハウジング
９ａの直径Ｄ，板厚Ｔ，軸受支持部の中心軸線方向の長
さＴ3は、本発明のハウジング９と同じである。

【００１２】本実施形態では、深さＴ2の凹部３０を平
坦部２０の内面３３に形成したので、ハウジング９内の
スペースが、凹部３０の体積分だけ大きくなっている。
したがって、回転子を本発明と従来とで同一にした場
合、本発明の電機子１４を凹部３０の深さＴ2だけ平坦
部２０側に近づけても、凹部３０の底面３１と巻線１３
との間には、従来と同じ間隙Ｃが設けられていることに
なる。その結果、ハウジングの全長を、凹部３０の深さ
Ｔ2分だけ短くすることができる。たとえば、従来のハ
ウジング９ａの中心軸線方向の長さＨ1＝８.１５mmであ
ったのに対して、本発明のハウジング９の中心軸線方向
の長さＨ＝Ｈ1−Ｔ2＝８.１５−０.３５＝７.８mmとな
る。したがって、モータ１の中心軸線方向の全長Ｌを短
くして、モータ１の全体を薄型化することができる。

【００１３】一方、モータの薄型化の代わりにモータ特
性を向上させたい場合には、凹部３０を形成すれば平坦
部２０と巻線１３との間のスペースが広がるので、巻線
１３の線径と巻線量の一方または両方を大きくしても、
凹部３０の底面３１と巻線１３との間には所定の間隙Ｃ
を維持することができる。したがって、モータ特性を向
上させることができる。このように、ハウジング９の平
坦部２０の内面３３に円環状の凹部３０を形成すること
により、モータ全体の薄型化および薄型モータにおける
モータ特性の向上の一方または両方を実現することがで
き、設計の自由度が広がる。

【００１４】モータ１の薄型化などのために行う前記巻
線潰しは、巻線１３が巻回された後の電機子１４を中心
軸線ＣＬ方向の両側から治具で挟んで、巻線１３を押し
潰すようにしている。しかし、本発明では、凹部３０を
形成したので、モータ１の薄型化のための巻線潰しの必
要性がなくなるか、または巻線潰しの程度を小さくする
ことができる。したがって、巻線潰しによる、巻線の断
線，絶縁皮膜が破れることによる漏電，レアショート
（熱や接触圧等で巻線の絶縁皮膜が破れ、巻線と巻線と
の間で短絡することをいう）等の不具合を防止すること
ができる。また、本発明では、無理な巻線潰しをしなく
ても巻線１３の線径および巻線量の一方または両方を増
やすことができるので、薄型モータにおけるモータ特性
を向上させることができる。

【００１５】ところで、モータ１の運転中もハウジング
９は磁気を帯びている。磁気を帯びた平坦部２０と巻線
１３との間の間隙が小さすぎると、モータ１の回転を停
止する際に、回転子５が中心軸線ＣＬ方向に振動するい
わゆる磁気振動が生じる可能性がある。しかしながら、
本実施形態では、平坦部２０に凹部３０を形成したの
で、平坦部２０と巻線１３との間の間隙Ｃを大きくする
ことができるので、前記磁気振動を防止または低減する
ことができる。凹部３０はねじ孔３２を避けた位置に形
成されているので、ねじ孔３２のねじ数（たとえば、ね
じ山の数）は従来より少なくならない。したがって、ね
じ孔３２にねじ込まれるねじの締め付けトルクを維持す
ることができる。凹部３０は軸受支持部２１を避けた位
置に形成されているので、軸受支持部２１の中心軸線Ｃ
Ｌ方向の長さＴ3（たとえば、２mm）を従来と同じ長さ
に維持することができる。これにより、一方のすべり軸
受２３の軸受摺動長を従来と同じように長く維持するこ
とができる。すべり軸受２３の含油量が多いので、オイ
ル切れまでの時間が長くなってすべり軸受２３のライフ
サイクルを長くすることができ、また、回転軸６の振動
やガタを防止または低減することができる。

【００１６】なお、ハウジング９の全体からすれば、凹
部３０はその一部のみに形成されているので、ハウジン
グ９の強度はそれほど低下せず、実用的には問題ない。
本実施形態のモータ１は、ケーシング４の外周面が円形
であるが、前記外周面に互いに平行な一対のフラット部
を形成した場合であってもよく、または、前記外周面が
四角形，六角形など多角形であってもよい。なお、各図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、モ
ータ全体の薄型化および薄型モータにおけるモータ特性
の向上の一方または両方を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる小型モータの断面図である。

【図２】図２（Ａ）は前記小型モータのハウジングを示
す断面図、図２（Ｂ）は従来の小型モータのハウジング
を示す断面図である。

【符号の説明】

１小型モータ２内周面３固定子５回転子６回転軸７一方の軸受部８他方の軸受部９ハウジング１０開口部１１蓋部材１３電機子巻線２０平坦部２１軸受支持部３０凹部３１底面３２ねじ孔３３内面Ｃ間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤健司千葉県松戸市松飛台430番地マブチモーター株式会社内 (72)発明者石澤英輔千葉県松戸市松飛台430番地マブチモーター株式会社内Ｆターム(参考） 5H605 AA07 AA08 BB05 CC02 CC03 DD03 DD05 EA07 EB03 EB06 EB16 EB20 GG12 5H623 AA09 AA10 BB03 BB07 GG16 HH10 JJ01 JJ06 JJ10 LL03 LL12 LL13 LL19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有底中空筒状に形成されたハウジング
（９）と、このハウジングの開口部（１０）に嵌合した
蓋部材（１１）と、前記ハウジングの内周面（２）に固
着された固定子（３）と、前記ハウジングと前記蓋部材
にそれぞれ取付けられた一方と他方の軸受部（７，８）
により回転軸（６）が回転自在に支持され、前記ハウジ
ングの内部に配設された回転子（５）とを備えた小型モ
ータであって、前記ハウジングの平坦部（２０）の内面（３３）には、
前記回転子の電機子巻線（１３）の回転運動に対応する
所定の位置に円環状の凹部（３０）を形成し、この凹部
の底面（３１）と前記電機子巻線との間には所定の間隙
（Ｃ）が設けられていることを特徴とする小型モータ。
【請求項２】前記ハウジングの前記平坦部の外周縁近
傍にはねじ孔（３２）が穿設されており、前記凹部は前
記ねじ孔を避けた所定の位置に形成されていることを特
徴とする請求項１に記載の小型モータ。
【請求項３】前記平坦部の中央部には前記一方の軸受
部（７）を圧入固定するための軸受支持部（２１）が一
体形成されており、前記凹部は前記軸受支持部を避けた
所定の位置に形成されていることを特徴とする請求項１
または２に記載の小型モータ。