JP2001298893A - 小型モータ - Google Patents

小型モータ

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JP2001298893A
JP2001298893A JP2000110467A JP2000110467A JP2001298893A JP 2001298893 A JP2001298893 A JP 2001298893A JP 2000110467 A JP2000110467 A JP 2000110467A JP 2000110467 A JP2000110467 A JP 2000110467A JP 2001298893 A JP2001298893 A JP 2001298893A
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JP
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ball bearing
core
housing
peripheral surface
outer ring
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Application number
JP2000110467A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahide Kosaka
昌英 香坂
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Canon Inc
Canon Precision Inc
Original Assignee
Canon Inc
Canon Precision Inc
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00Electrical apparatus
    • F16C2380/26Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

Landscapes

  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハウジングの玉軸受収納部を省略することでハ
ウジングの小型化を図るとともに玉軸受圧入部の精密加
工工数を減少させ、その分、コアを支持するハウジング
の材料費及び加工費を節減する。 【構成】巻線5が巻き回されたコア6をハウジング1の
外周面に固定し、モータ軸7を軸支する玉軸受8の外輪
21の外周面をコア6の内周面22に嵌合固定し、玉軸
受8の外輪21の内側端面をハウジング1の内側端面2
5に当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ軸と該モー
タ軸を軸支する玉軸受と巻線が巻き回されたコアと該コ
アを支持するハウジングとを有する小型モータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図1は従来の小型モータの構造を示す縦
断面図である。図1において、モータ全体を支持するハ
ウジング1は真鍮等の金属で作られており、該ハウジン
グ1には回路基板4が取り付けられ、また、該ハウジン
グ1の外周面には巻線5が巻き回されたコア6が接着又
は圧入等により位置決め固定されている。さらに、前記
ハウジング1の内周部にはモータ軸7を回転自在に軸支
する2個の玉軸受8、9の外輪が嵌合固定されている。
前記回路基板4には、ロータ位置検出器2やコイル端末
線半田付け部3等が固定されている。こうして、前記ハ
ウジング1を支持部材とするステータユニット10が構
成されている。そして、前記玉軸受8、9によってモー
タ軸7が回転自在に軸支されている。
【0003】図1の小型モータはアウターロータ型のブ
ラシレスモータであり、前記コア6の半径方向外側には
トルクを発生するロータマグネット12と該ロータマグ
ネット12を保持するとともに磁路を形成するロータヨ
ーク13が配設されている。前記ロータヨーク13の中
心部には取付具14が固定されており、該取付具14を
前記モータ軸7に圧入等で固定することにより前記ロー
タマグネット12及び前記ロータヨーク13を有するロ
ータユニット15が構成されている。
【0004】前記モータ軸7の反出力軸側端部には止め
輪20によって抜け止めされたワッシャ18が装着さ
れ、該ワッシャ18と前記反出力軸側玉軸受9の内輪1
6との間に装着された板ばね17によって前記反出力軸
側玉軸受9と前記出力軸側玉軸受8に軸方向の予圧がか
けられている。そこで、従来の小型モータにあっては、
図1に示すように、出力軸側玉軸受8の外輪をハウジン
グ1の内径部に圧入固定する構成が採られているため、
ハウジング1には出力軸側玉軸受8を保持するための円
筒形状部分11が形成されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図1に示すよ
うな従来の小型モータにおいては、ハウジング1の円筒
形状部分11の内径部で出力軸側玉軸受8を保持する構
造が採られるため、該ハウジング1に前記円筒形状部分
11を設けるとともに該円筒形状部分11に玉軸受圧入
固定部を精密加工する必要があり、ハウジング1の材料
費及び加工費が高くなり、コスト高になるという問題が
あった。
【0006】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、コアを支持するハ
ウジングの材料費及び加工費を低減することができる小
型モータを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)は、
上記目的を達成するため、モータ軸と該モータ軸を軸支
する玉軸受と巻線が巻き回されたコアと該コアを支持す
るハウジングとを有する小型モータにおいて、前記玉軸
受の外輪を前記コアの内周面と前記ハウジングとによっ
て保持することを特徴とする。
【0008】請求項2〜5の発明は、上記請求項1の構
成に加えて、前記玉軸受の外輪の外周面を前記コアの内
周面に嵌合し、前記玉軸受の外輪の内側端面を前記ハウ
ジングの端面に当接させる構成、前記玉軸受の外輪と前
記コアの内周面を接着剤で固定する構成、前記玉軸受の
外輪と前記コアの外側端面内周部とを紫外線照射で硬化
する接着剤によって固定する構成、あるいは、外径が8
mmで内径が3mmで長さが4mmの玉軸受を内径8m
mのコアの内周面に嵌合する構成とすることにより、一
層効率よく上記目的を達成するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】図2は本発明を適用した小型モー
タの一実施例を示す模式的縦断面図である。以下、図2
を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。な
お、図2は、本発明をアウターロータ型の小型のブラシ
レスモータに適用する場合を示す。図2において、モー
タ全体を支持するハウジング1は真鍮等の金属で作られ
ており、該ハウジング1の外周部には回路基板4及びコ
ア(鉄心)6が装着されており、該ハウジング1の内周
部にはモータ軸7を回転自在に軸支する2個の玉軸受
8、9の外輪が嵌合固定されている。前記コア6には巻
線(コイル)5が巻き回されている。
【0010】前記回路基板4には、ロータ位置検出器2
やコイル端末線半田付け部3等が所定の配列を成してか
しめ等によって固定されている。前記ハウジング1には
前記巻線5が巻き回されたコア6が接着又は圧入等で固
定されており、該巻線に通電することにより後述するロ
ータユニット15との磁気作用によりトルクを発生させ
るように構成されている。前記ハウジング1の内周部に
は所定間隔をおいた2か所に出力軸側玉軸受8及び反出
力軸側玉軸受9の2つの玉軸受が位置決め固定されてい
る。こうして、前記ハウジング1を支持部材とするステ
ータユニット10が構成されている。そして、前記玉軸
受8、9によってモータ軸7が回転自在に軸支されてい
る。
【0011】図2において、前記コア6の半径方向外側
にはトルクを発生するロータマグネット12と該ロータ
マグネット12を保持するとともに磁路を形成するロー
タヨーク13が配設されている。前記ロータヨーク13
は一端開放のドラム形状をしており、その中心部には取
付具14がかしめ等によって固定されている。そして、
前記取付具14を前記モータ軸7に圧入等で固定するこ
とにより、前記ロータマグネット12及び前記ロータヨ
ーク13が該モータ軸7に固定されている。こうして、
小型モータの回転部であるロータユニット15が構成さ
れている。ロータユニット15が構成されている。
【0012】前記モータ軸7の反出力軸側端部には止め
輪20によって抜け止めされたワッシャ18が装着さ
れ、該ワッシャ18と前記反出力軸側玉軸受9の内輪1
6との間に板ばね17が装着されている。この板ばね1
7は、前記反出力軸側玉軸受9と前記出力軸側玉軸受8
に軸方向の予圧をかけるためのものである。以上によ
り、モータ軸7と該モータ軸を軸支する玉軸受8、9と
巻線5が巻き回されたコア6と該コアを支持するハウジ
ング1とを有する小型モータが構成されている。
【0013】そこで、本発明を適用した小型モータにお
いては、図2に示すように、モータ軸7を回転自在に軸
支する出力軸側玉軸受8の外輪21は前記コア6と前記
ハウジング1とによって保持されている。具体的には、
前記出力軸側玉軸受8の外輪21の外周面を前記コア6
の内周面22に嵌合し、該玉軸受8の外輪21の内側端
面を前記ハウジング1の端面25に当接させることによ
り、該出力軸側玉軸受8を位置決め固定するように構成
されている。つまり、出力軸側玉軸受8の外輪21の半
径方向位置は、ハウジング1に位置決め固定されたコア
6の内径面によって位置決め保持され、該出力軸側玉軸
受8の外輪21の軸方向位置はハウジング1の内側端面
によって位置決め保持されている。
【0014】図2に示す実施例によれば、モータ軸7を
回転自在に軸支する玉軸受(図示の例では出力軸側玉軸
受)8の外輪21を、コア6の内周面22とハウジング
1の端面25によって位置決め保持する構成としたの
で、該玉軸受8の外輪21を位置決め固定するための保
持部(図1中の円筒形状部分11)をハウジング1に設
ける必要がなくなった。そのため、ハウジング1の小型
化するとともに一方の玉軸受圧入固定部の精密加工を省
くことが可能となり、該ハウジング1の材料費及び加工
費を低減することでモータのコスト節減を図ることが可
能になった。
【0015】図2の構成においては、出力軸側玉軸受8
をコア6の内周面(内径面)22に嵌合固定した場合、
モータが回転駆動された時に、該出力軸側玉軸受8の外
輪21を回転させる力が作用し該外輪21の回転したり
円周方向位置がずれてしまう可能性がある。このような
外輪21の回転が生じると該外輪21の外周面又は前記
コア6の内周面22に磨耗が生じ、モータ寿命が短くな
るという問題が生じる。また、前記出力軸側玉軸受8を
前記コア6の内周面22に圧入固定した場合、締め代の
バラツキのより出力軸側玉軸受8に過大な荷重がかか
り、該出力軸側玉軸受8自体あるいは圧入治具が破損し
たり、組立作業が困難になるという問題もある。そこ
で、本発明を適用した小型モータにあっては、必要に応
じて、前記出力軸側玉軸受8の外輪21と前記コア6の
内周面22とを接着剤で固定することにより、組み立て
作業性を向上することが行われる。
【0016】なお、前記出力軸側玉軸受8の外輪21の
外周面と前記コア6の内周面22との間の隙間に接着剤
を塗布した場合、隙間容積のバラツキあるいは接着剤の
塗布量のバラツキによって接着剤がはみ出すことがあ
る。そして、このはみ出した接着剤が出力軸側玉軸受8
に流れ込むという不具合発生の可能性がある。そこで、
本発明を適用した小型モータにあっては、このような不
具合発生を無くすために、必要に応じて、出力軸側玉軸
受8の外輪21とコア6の外側端面内周部23とを紫外
線照射で硬化する接着剤24によって固定することが行
われている。このような接着剤24を施すことにより、
前述のような出力軸側玉軸受8への接着剤の流れ込みを
容易に防止することができる。
【0017】さらに、図2の実施例においては、前記出
力軸側玉軸受8として外径が8mmで内径が3mmで長
さが4mmの玉軸受を使用し、この玉軸受8を内径8m
mのコア6の内周面22に圧入嵌合する構成を採ること
により、標準サイズの玉軸受を使用することが可能とな
り、安価な小型モータを提供することができる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
1の発明によれば、モータ軸と該モータ軸を軸支する玉
軸受と巻線が巻き回されたコアと該コアを支持するハウ
ジングとを有する小型モータにおいて、前記玉軸受の外
輪を前記コアの内周面と前記ハウジングとによって保持
する構成としたので、前記ハウジングに前記玉軸受を収
納するための円筒形状部分を設ける必要がなく、該玉軸
受の圧入固定部を精密加工する必要もなく、その分、前
記コアを支持するハウジングの材料費及び加工費を低減
することができる小型モータが提供される。
【0019】請求項2〜5の発明によれば、上記請求項
1の構成に加えて、前記玉軸受の外輪の外周面を前記コ
アの内周面に嵌合し、前記玉軸受の外輪の内側端面を前
記ハウジングの端面に当接させる構成、前記玉軸受の外
輪と前記コアの内周面を接着剤で固定する構成、前記玉
軸受の外輪と前記コアの外側端面内周部とを紫外線照射
で硬化する接着剤によって固定する構成としたので、上
記効果に加えて、玉軸受の外輪の圧入代のバラツキ等に
よりモータ回転駆動時に該玉軸受の外輪が回転すること
を確実に防止することができ、組立工程の作業性をさら
に向上させることができるという効果が得られる。
【0020】請求項5の発明によれば、上記請求項1〜
4の構成に加えて、外径が8mmで内径が3mmで長さ
が4mmの玉軸受を内径8mmのコアの内周面に嵌合す
る構成としたので、上記効果に加えて、前記玉軸受とし
て標準サイズの玉軸受を使用することが可能となり、モ
ータのコストをさらに節減できるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の小型モータの構成を示す模式的縦断面図
である。
【図2】本発明を適用した小型モータの一実施例の構成
を示す模式的縦断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 4 回路基板 5 巻線 6 コア 7 モータ軸 8 玉軸受(出力軸側玉軸受) 9 玉軸受(反出力軸側玉軸受) 10 ステータユニット 12 ロータマグネット 13 ロータヨーク 14 取付具 15 ロータユニット 16 内輪 17 板ばね 21 外輪 22 コアの内周面 23 コアの外側端面内周部 24 接着剤(紫外線を照射することで硬化する接着
剤) 25 ハウジングの端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 29/00 H02K 29/00 Z Fターム(参考) 3J012 AB02 BB01 CB03 DB14 FB10 3J017 AA03 DA01 DA02 DB06 5H019 AA07 AA10 BB05 BB15 CC04 DD01 EE14 FF03 5H605 AA08 BB05 BB19 CC04 EB10 EB17 EB39 FF03 FF06 GG03 GG04 GG21 5H621 BB07 GA01 GB08 JK19

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ軸と該モータ軸を軸支する玉軸
    受と巻線が巻き回されたコアと該コアを支持するハウジ
    ングとを有する小型モータにおいて、 前記玉軸受の外輪を前記コアの内周面と前記ハウジング
    とによって保持することを特徴とする小型モータ。
  2. 【請求項2】 前記玉軸受の外輪の外周面を前記コア
    の内周面に嵌合し、前記玉軸受の外輪の内側端面を前記
    ハウジングの端面に当接させることを特徴とする請求項
    1に記載の小型モータ。
  3. 【請求項3】 前記玉軸受の外輪と前記コアの内周面
    を接着剤で固定することを特徴とする請求項1又は2に
    記載の小型モータ。
  4. 【請求項4】 前記玉軸受の外輪と前記コアの外側端
    面内周部とを紫外線照射で硬化する接着剤によって固定
    することを特徴とする請求項1又は2に記載の小型モー
    タ。
  5. 【請求項5】 外径が8mmで内径が3mmで長さが
    4mmの玉軸受を内径8mmのコアの内周面に嵌合する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の小型
    モータ。
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