JP2004297944A

JP2004297944A - ロータヨークのシャフトへの固定構造

Info

Publication number: JP2004297944A
Application number: JP2003088704A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Matsubara; 秀幸松原
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】モータの高さ寸法は増やさずにロータヨークのシャフトに対する回転方向の固定強度の向上を図ることを課題とする。
【解決手段】シャフト３０のＤ形状の取り付け突部３２は、平面部３６を有する。平面部３６は端面３１まで切り込んだカッタによって形成され、端面３１を越えてスリット３７の内部にまで延在している。ロータヨーク２０のＤ形状の取り付け孔２２は、天板部２１の裏面側からプレスで打ち抜いて形成してある。天板部２１の裏面側の取り付け孔２２の縁はバリ無し面２６である。ロータヨーク２０の取り付け孔２２はバリの影響を受けずにシャフト３０の取り付け突部３２に嵌合しており、平面部３６は天板部２１の厚み全体に当接する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータにおけるロータヨークのシャフトへの固定構造に関する。
【０００２】
この固定構造においては、モータの高さ寸法は変えないで、ロータヨークのシャフトに対する回転方向の固定強度を上げることが求められている。
【０００３】
【従来の技術】
図１１及び図１２は従来のモータにおけるロータヨークのシャフトへの固定構造を示す。１はシャフト、５はロータヨーク、９は固定ねじである。シャフト１は端に寸法ｃ突き出たＤ形状の取り付け突部２を有し、この取り付け突部２は、面積Ｓ１がａ１×ｂ１である平面部２ａを有する。ロータヨーク５は、そのＤ形状の取り付け孔６をシャフト１の端のＤ形状の取り付け突部２に嵌合させて、固定ねじ９をシャフト１の端の雌ねじ部３に螺合させて締めることによって、Ｄ形状の取り付け孔６が取り付け突部２に嵌合した状態で固定してある。
【０００４】
取り付け突部２は、その根元部分に、溝部４を有する。この溝部４は、幅がＷであり、切削加工して取り付け突部２の平面部２ａを形成する際に、カッタがシャフト１の端面５を切り込むことを避けるために形成してある。また、この溝部４は、ロータヨーク５の取り付け孔６をプレスで打ち抜くことによって形成した場合に発生していたバリがロータヨーク５を取り付けるときに収まる空間を形成する役割もある。
【０００５】
ロータヨーク５とシャフト５との回転方向の固定は、取り付け孔６の内面が取り付け突部２の平面部２ａに当ることによってなされており、この回転方向固定強度は、平面部２ａの面積Ｓ１によって決定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構造では溝部４が形成してあることによって平面部２ａの面積Ｓ１を広くすることが難しく、図１２に示すように平面部２ａが取り付け孔６の内面に当る部分はロータヨーク５の厚さのうちの略半分であり、ロータヨーク５とシャフト５との回転方向固定強度を上げることが難しかった。ロータヨーク５の厚さのうちの残りの部分Ｙは回転方向の固定に利用されていない状態であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決したロータヨークのシャフトへの固定構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シャフトはその端に周面が円弧に対応する円周面部と弦に対応する平面部とよりなる形状の取り付け突部を有し、ロータヨークは該取り付け突部に対応する形状の取り付け孔を有し、該取り付け孔が該取り付け突部に嵌合されて、ロータヨークがシャフトに固定されたロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの取り付け突部は、上記平面部が該取り付け突部の先端から少なくとも該シャフトの端面の位置までは延在している形状であり、
上記ロータヨークの取り付け孔は、ロータヨークの裏面側から打ち抜き加工して形成された孔である構成としたものである。
【０００９】
シャフトの取り付け突部の平面部とロータヨークの取り付け孔の平面部とが突き当る部分の面積が従来に比べて広くなり、回転方向の固定強度が高くなる。即ち、取り付け突部の高さ寸法及びロータヨークの厚さを変えずに、回転方向の固定強度を高めることが可能となる。ロータヨークの取り付け孔はロータヨークの裏面側から打ち抜き加工して形成してあるため、ロータヨークのうちシャフトの端面に対向する面はバリの無いバリ無し面となり、シャフトの取り付け突部の根元の部分に環状の溝が無くても、バリを挟む等の不都合は起きない。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの取り付け突部は、該取り付け突部の先端から少なくとも該シャフトの端面の位置までは延在している平面部を、該シャフトの直径方向上両側に有する形状であり構成としたものである。
【００１１】
シャフトの取り付け突部の平面部とロータヨークの取り付け孔の平面部とが突き当る部分の面積が、平面部が一つである場合に比べて二倍となって広くなり、回転方向の固定強度が高くなる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載のロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの端の取り付け突部は、上記平面部が、該シャフトの端面よりも深い位置まで到っている形状であるようにしたものである。
【００１３】
平面部がシャフトの端面よりも深い位置まで到っているため、切削して平面部を形成するときの、カッタとワークであるシャフトとの位置の関係を、カッタがシャフトの端面を切り込むように設定することが可能となる。よって、カッタとワークであるシャフトの端面との位置が少しばらついても平面部がシャフトの端面の位置まで延在するように形成することが可能となり、平面部の加工がし易くなる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２記載のロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの端の取り付け突部は、上記平面部が、該シャフトの端面よりも深い位置まで到っている形状であり、
且つ、上記シャフトの端面は、上記平面部より外側の部分の全部が他の部分より低い段差面であるようにしたものである。
【００１５】
シャフトの端面の形状が平面部より外側の部分の全部が他の部分より低い段差面であり、平面部より外側の部分の全部が切削されて除去されているため、カッタによるワークであるシャフトに対する切削を、平面部と平行な方向に、或いは、平面部に垂直な方向に行うことが可能となり、切削加工をし易い方向から行うことが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施例になるロータヨークのシャフトへの固定構造が適用してあるモータ１０を示す。モータ１０は、ステータヨーク１１と、ロータヨーク２０とを有する。ステータヨーク１１には、その周囲部に、複数のコイル１２が環状に並んで固定してあり、中央に、シャフト３０がボール軸受１３によって支持されて設けてある。ロータヨーク２０は、カップ形状であり、外周側に州方向に交互に着磁してある環状の永久磁石１４が固定してあり、シャフト３０の端に固定ねじ１５によって固定してある。Ｈはモータ１０の高さである。Ｚ２側がモータ１０の基部側であり、Ｚ１側が上側である。
【００１７】
図２及び図３は本発明の第１実施例になるロータヨークのシャフトへの固定構造を示す。この固定構造は、図１２中、部分Ｙも回転方向の固定に利用するようにした構成である。
【００１８】
図２及び図４に示すように、ロータヨーク２０は、天板部２１の中心にＤ形状の取り付け孔２２を有する。Ｄ形状取り付け孔２２は、形状は従来と同じあるけれども、プレス打ち抜きの方向が従来とは逆である。Ｄ形状取り付け孔２２は、円の約３／４である円弧２３ａに対応する円弧面部２３と弦２４ａに対応する平面部２４とにより定まる形状である。この取り付け孔２２は、プレスで打ち抜くことによって形成したものであり、打ち抜く方向は、従来とは逆であって、ロータヨーク２０の内側から外側に向く方向（Ｚ１方向）である。よって、図４に拡大して示すように、バリ２５は天板部２１の表面２１ａ側にあらわれており、天板部２１の裏面２１ｂについては取り付け孔２２の縁の部分は取り付け孔２２の内側に切り込まれておりバリの無いバリの無し面２６となっている。
【００１９】
図２に示すように、シャフト３０は、端部に、端面３１より突き出たＤ形状の取り付け突部３２を有する。このＤ形状取り付け突部３２は、前記のＤ形状取り付け孔２２に対応する形状であり、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、幅Ｗ１が狭いカッタ３４を使用し、端面３１より円柱形の突部３３が突き出ているワークであるシャフト３０ＸをＸ方向に送ってカッタ３４を横切るようにして、円柱形の突部３３の端の部分を端面３１まで切り込んで切削することによって形成される。ｇはカッタ３４の端面３１への切り込み深さである。上記の切削によって、円柱形の突部３３は、端の部分が除去されて平面部３６が形成され、端面３１には端面３１を横切るスリット３７が形成される。なお、取り付け突部３２の端面３１より突き出し寸法は従来のＤ形状の取り付け突部３２の突き出し寸法と同じであり、ｃである。
【００２０】
Ｄ形状の取り付け突部３２は、図２に示すように、Ｚ１側から見た形状が円弧３５ａと一つの弦３６ａとよりなる平面形状であり、円の約３／４である円弧３５ａに対応する円周面部３５及び弦３６ａに対応する平面部３６を有する立体形状を有する。図１２に示す溝部３に対応する溝は形成されていない。よって、Ｄ形状の取り付け突部３２の形成のための切削加工工程は、従来に比べて一つの工程少なくなり、製造コスト面でも有利である。平面部３６は取り付け突部３２の先端からＺ２方向に端面３１の位置を越えてスリット３７の底まで延在している。３１ａはスリット３７より外側の島状の端面部である。なお、取り付け突部３３の端面３１より突き出し寸法は図１２に示す従来のＤ形状の取り付け突部２の突き出し寸法と同じであり、ｃである。
【００２１】
ロータヨーク２０は、図１１及び図１２に示すと同じく、Ｄ形状取り付け孔２２をＤ形状取り付け突部３２に嵌合させて、固定ねじ１５をシャフト３０の端の雌ねじ部３０ａに締めることによってシャフト３０の端に固定される。
【００２２】
ロータヨーク２０は、図３に示すように、Ｄ形状取り付け孔２２がＤ形状取り付け突部３２に嵌合しており、固定ねじ１５によって天板部２１の裏面２１ｂが端面３１及び端面部３１ａに押し付けられている。
【００２３】
Ｄ形状の取り付け突部３２の平面部３６はロータヨーク２０の天板部２１の厚み全体に当っている。即ち、Ｄ形状取り付け孔２２の平面部２４には、前記の平面部３６のうち端面３１より突き出た部分３６Ａが対向して突き当っている。この平面部分３６Ａを、図２中、ハッチングを付して示す。この平面部分３６Ａの面積Ｓ２は、ａ１×ｂ２である。ｂ２＞ｂ１であるため、Ｓ２＞Ｓ１となり、ロータヨーク２０とシャフト３０との回転方向の固定強度は、従来に比べて高い。
【００２４】
ここで、取り付け突部３３の端面３１からの突き出し寸法はｃであり従来と同じであるので、モータ１０の高さは増やさずに、ロータヨーク２０とシャフト３０との回転方向の固定強度が高められている。即ち、限られた寸法ｃのスペースの範囲でロータヨーク２０のシャフト３０に対する回転方向の固定強度が高められている。
【００２５】
なお、天板部２１の下面２１ｂの取り付け孔２２の縁の部分はバリ無し面２６となっているため、図１２に示す溝部３に対応する溝が形成されていなくても、天板部２１と端面３１との間にバリを挟み込むことによって生ずる隙間が無用に形成されることはなく、ロータヨーク２０は天板部２１の下面２１ｂのうちＤ形状取り付け孔２２の周囲の部分が端面３１及び端面部３１ａに確実に密着し、シャフト３０を回転させたときのロータヨーク２０の面振れは許容範囲内に抑えられる。なお、バリ２５は固定ねじ１５側に位置し、ロータヨーク２０の面振れには影響しない。また、バリ２５は固定ねじ１５によって潰される。
【００２６】
図６及び図７は本発明の第２実施例になるロータヨークのシャフトへの固定構造を示す。
【００２７】
上記の第１実施例とは、シャフト３０Ａが相違する。シャフト３０Ａは、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、幅Ｗ２が広いカッタ３４Ａを使用し、シャフト３０ＸをＸ方向に送ってカッタ３４Ａを横切るようにして、円柱形の突部３３の端の部分及び端面３１のうち突部３３の端のより外側の部分を切り込んで切削することによって形成される。この切削によって、円柱形の突部３３は、端の部分が除去されて平面部３６が形成され、端面３１には、低い段差面３８が形成される。
【００２８】
ロータヨーク２０は、図７に示すように、Ｄ形状取り付け孔２２がＤ形状取り付け突部３２に嵌合しており、固定ねじ１５によって天板部２１の下面２１ｂが端面３１に押し付けられて固定してある。Ｄ形状取り付け孔２２の平面部２４には面積Ｓ２の平面部分３６Ａが対向しており、ロータヨーク２０とシャフト３０Ａとの回転方向の固定強度は図３に示す構造と同じく高い。
【００２９】
なお、上記の平面部３６及び低い段差面３８は、図８（Ａ）に示すように、カッタ３４Ａに対してシャフト３０ＸをＹ方向に送って円柱形の突部３３の一部が切削される位置まで移動させることによっても形成される。即ち、シャフト３０Ａは、ワークであるシャフト３０Ａを切削加工し易い方向から切削加工することによって製造出来る。
【００３０】
図９及び図１０は本発明の第３実施例になるロータヨークのシャフトへの固定構造を示す。
【００３１】
上記の第１実施例とは、ロータヨーク及びシャフトの双方が相違する。図９に示すように、ロータヨーク２０Ｂは取り付け孔２２Ｂを有する。取り付け孔２２Ｂは、開口の形状が円の両側に弦を有する形状であり、一つの直径方向上対向する円弧面部２３Ｂ−１、２３Ｂ−２と、上記一つの直径と直交する直径方向上対向する平面部２４Ｂ−１、２４Ｂ−２とに定まる形状である。シャフト３０Ｂは取り付け突部３２Ｂを有する。取り付け突部３２Ｂは、両側にスリット３７Ｂ−１、３７Ｂ−２を形成することによって上記の取り付け孔２２Ｂに対応するように形成された形状であり、一つの直径方向上対向する円周面部３５Ｂ−１，３５Ｂ−２と、上記一つの直径と直交する直径方向上対向する平面部３６Ｂ−１、３６Ｂ−２とに定まる形状である。
【００３２】
ロータヨーク２０Ｂは、図１０に示すように、取り付け孔２２Ｂが取り付け突部３２Ｂに嵌合しており、固定ねじ１５によって固定してある。取り付け孔２２Ｂの一つの平面部２４Ｂ−１には面積Ｓ２の平面部分３６Ｂ−１が対向しており、別の平面部２４Ｂ−２には同じく面積Ｓ２の平面部分３６Ｂ−２が対向しており、ロータヨーク２０Ｂとシャフト３０Ｂとの回転方向の固定強度は図３に示す構造の固定強度の約２倍と高い。
【００３３】
なお、上記の取り付け突部３２Ｂを、図６に示す低い段差面３８を両側に配した形状とすることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明のロータヨークのシャフトへの固定構造によれば、シャフトはその端に周面が円弧に対応する円周面部と弦に対応する平面部とよりなる形状の取り付け突部を有し、ロータヨークは該取り付け突部に対応する形状の取り付け孔を有し、該取り付け孔が該取り付け突部に嵌合されて、ロータヨークがシャフトに固定されたロータヨークのシャフトへの固定構造において、上記シャフトの取り付け突部は、上記平面部が該取り付け突部の先端から少なくとも該シャフトの端面の位置までは延在している形状であり、上記ロータヨークの取り付け孔は、ロータヨークの裏面側から打ち抜き加工して形成された孔である構成としたものであるため、シャフトの取り付け突部の平面部とロータヨークの取り付け孔の平面部とが突き当る部分の面積を従来に比べて広く出来、ロータヨークのシャフトに対する回転方向の固定強度を高くすることが出来る。また、回転方向の固定強度のためにロータヨークの厚み全体を利用する構成であるため、取り付け突部の高さ寸法及びロータヨークの厚さを変えずに、即ち、モータの高さ寸法は変えないでロータヨークのシャフトに対する回転方向の固定強度を高めることが出来るという効果を有する。また、ロータヨークの取り付け孔はロータヨークの裏面側から打ち抜き加工して形成してあるため、ロータヨークのうちシャフトの端面に対向する面はバリの無いバリ無し面となり、シャフトの取り付け突部の根元の部分に環状の溝が無くてもバリを挟む等の不都合が起きないように出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用してあるモータを示す図である。
【図２】本発明の第１実施例のロータヨークのシャフトへの固定構造を示す図である。
【図３】ロータヨークの取り付け孔のシャフトの取り付け突部への嵌合状態を示す図である。
【図４】ロータヨークを示す図である。
【図５】シャフトのＤ形状取り付け突部の切削形成を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例のロータヨークのシャフトへの固定構造を示す図である。
【図７】ロータヨークの取り付け孔のシャフトの取り付け突部への嵌合状態を示す図である。
【図８】シャフトのＤ形状取り付け突部の切削形成を示す図である。
【図９】本発明の第３実施例のロータヨークのシャフトへの固定構造を示す図である。
【図１０】ロータヨークの取り付け孔のシャフトの取り付け突部への嵌合状態を示す図である。
【図１１】従来のロータヨークのシャフトへの固定構造を示す図である。
【図１２】ロータヨークの取り付け孔のシャフトの取り付け突部への嵌合状態を示す図である。
【符号の説明】
１０モータ
１１ステータヨーク
１５固定ねじ
２０，２０Ｂロータヨーク
２１天板部
２２Ｄ形状の取り付け孔
２２Ｂ取り付け孔
２３円弧面部
２４平面部
２６バリ無し面
３０，３０Ａ，３０Ｂシャフト
３１端面
３２，３２ＡＤ形状の取り付け突部
３２Ｂ取り付け突部
３５円周面部
３６平面部
３７スリット
３８低い段差面

Claims

シャフトはその端に周面が円弧に対応する円周面部と弦に対応する平面部とよりなる形状の取り付け突部を有し、ロータヨークは該取り付け突部に対応する形状の取り付け孔を有し、該取り付け孔が該取り付け突部に嵌合されて、ロータヨークがシャフトに固定されたロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの取り付け突部は、上記平面部が該取り付け突部の先端から少なくとも該シャフトの端面の位置までは延在している形状であり、
上記ロータヨークの取り付け孔は、ロータヨークの裏面側から打ち抜き加工して形成された孔である構成としたことを特徴とするロータヨークのシャフトへの固定構造。
請求項１記載のロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの取り付け突部は、該取り付け突部の先端から少なくとも該シャフトの端面の位置までは延在している平面部を、該シャフトの直径方向上両側に有する形状であり構成としたことを特徴とするロータヨークのシャフトへの固定構造。
請求項１又は請求項２記載のロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの端の取り付け突部は、上記平面部が、該シャフトの端面よりも深い位置まで到っている形状であるようにしたことを特徴としたロータヨークのシャフトへの固定構造。
請求項１又は請求項２記載のロータヨークのシャフトへの固定構造において、
上記シャフトの端の取り付け突部は、上記平面部が、該シャフトの端面よりも深い位置まで到っている形状であり、
且つ、上記シャフトの端面は、上記平面部より外側の部分の全部が他の部分より低い段差面であることを特徴としたロータヨークのシャフトへの固定構造。