JP2005218146A

JP2005218146A - モールドモータ

Info

Publication number: JP2005218146A
Application number: JP2004017812A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Natsuhara; 勉夏原; Hiromiki Inoue; 弘幹井上
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】ステータとロータのエアーギャップを十分小さくでき、さらに、軸受近傍の騒音、振動の低減を図ったモールドモータを提供する。
【解決手段】ステータ２と、これを挟んで配設された二つの軸受３と、ロータ４と、これらを覆う樹脂外装部５とを備えたモールドモータ１が、ステータ２と軸受３ａとを樹脂外装部５を形成する樹脂成形材料で一体成形したモールド体６と、軸受３ｂをモールド体６に結合せしめる軸受台７を有するので、ステータ２と軸受３ａとが樹脂外装部５を形成する樹脂成形材料で一体成形されたモールド体６として形成される結果、ロータ４を保持する軸受孔８近傍の寸法精度（特に、同軸度）を向上せしめることができ、後加工なしで使用してもステータ２とロータ４のエアーギャップを十分小さくできるためモータの特性低下を防止でき、且つ、軸受近傍の騒音、振動の低減を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータと、これと一定のエアーギャップを保ちながら回転自在に保持されるロータと、これらを覆う樹脂外装部とを備えたモールドモータに関するものである。

従来から、機械制御用の駆動部等にはインナーロータ型モータが好適に用いられている。かかるインナーロータ型モータにおいては、特にステータの磁極歯部分において磁気的な吸引力や反発力が断続的に発生して振動を生じることが多く、このステータの振動がモータ全体の振動となって大きな騒音の原因となるという問題があった。これに対して、例えば、特開平１１−２３４９４６号公報に開示するように、ステータの外側に吸音材を配設することで騒音を低減させる構造のもの等も提案されているが、このような構造で効果的に騒音を低減せしめるためには吸音材として十分な厚みを有するものを用いる必要があり、結果的にモータ全体の外殻が大型化してしまうという問題があった。

一方、かかるインナーロータ型モータの内でも、所謂モールドモータにおいては、ステータを樹脂成形材料と一体成形する場合には、ステータを含む成形部材と軸受を含む部材とが、別部材として形成されるため、ロータを保持する軸受孔近傍の寸法精度を確保するのが困難であり、後加工なしで使用すると、軸受近傍の騒音、振動の増大に加えて、ステータとロータのエアーギャップを必要以上に大きくする必要があり、モータとしての性能そのものが低下してしまうという問題が生じる結果となった。
特開平１１−２３４９４６号公報

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、ステータとロータのエアーギャップを十分小さくでき、さらに、軸受近傍の騒音、振動の低減を図ったモールドモータを提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明のモールドモータにあっては、ステータと、前記ステータを挟んで配設された二つの軸受と、前記ステータと一定のエアーギャップを保ちながら前記二つの軸受を介して回転自在に保持されるロータと、これらを覆う樹脂外装部とを備えたモールドモータにおいて、前記モールドモータが、前記ステータと前記二つの軸受の一方の軸受とを前記樹脂外装部を形成する樹脂成形材料で一体成形したモールド体と、前記二つの軸受の他の一方の軸受を前記モールド体に結合せしめる軸受台と、を有することを特徴とするものである。

請求項２に係る発明のモールドモータにあっては、請求項１記載のモールドモータにおいて、前記軸受台が、前記他の一方の軸受を前記モールド体の方向に弾力付勢し得る弾性体を有することを特徴とするものである。

請求項３に係る発明のモールドモータにあっては、請求項１または請求項２記載のモールドモータにおいて、前記樹脂成形材料が、熱硬化性樹脂を使用してなることを特徴とするものである。

本願発明のモールドモータでは、ステータと、前記ステータを挟んで配設された二つの軸受と、前記ステータと一定のエアーギャップを保ちながら前記二つの軸受を介して回転自在に保持されるロータと、これらを覆う樹脂外装部とを備えたモールドモータにおいて、前記モールドモータが、前記ステータと前記二つの軸受の一方の軸受とを前記樹脂外装部を形成する樹脂成形材料で一体成形したモールド体と、前記二つの軸受の他の一方の軸受を前記モールド体に結合せしめる軸受台とを有するので、ステータと前記二つの軸受の一方の軸受とが樹脂外装部を形成する樹脂成形材料で一体成形されたモールド体として形成される結果、ロータを保持する軸受孔近傍の寸法精度（特に、同軸度）を向上せしめることができ、後加工なしで使用してもステータとロータのエアーギャップを十分小さくできるためモータの特性低下を防止でき、且つ、軸受近傍の騒音、振動の低減を図ることができることとなった。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。尚、本発明のモールドモータは、下記の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。ここで、図１は、本願発明の第一の実施形態であるモールドモータ１の構成の概略を示す断面図である。図２は、本願発明の第一の実施形態であるモールドモータ１を形成するモールド体６の構成の概略を示す断面図である。図３は、本願発明の第一の実施形態であるモールドモータ１を形成する軸受台７の構成の概略を示すもので、（ａ）は、断面図、（ｂ）は、正面図である。

すなわち、図１、図２に示すように、本願発明の第一の実施形態に係るモールドモータ１は、ステータ２と、このステータ２を挟んで配設された二つの軸受３（ここでは、軸受３ａ、３ｂ）と、ステータ２と一定のエアーギャップを保ちながら前記二つの軸受３ａ、３ｂを介して回転自在に保持されるロータ４と、これらを覆う樹脂外装部５とを備えたモールドモータである。さらに、ステータ２は、ステータ鉄心９を具備し、かかるステータ鉄心９には絶縁部材１０が設置され、この絶縁部材１０の上からコイル１１を巻回してステータ巻線としている。

かかる本願発明の第一の実施形態に係るモールドモータ１は、図２に示すように、ステータ２と前記二つの軸受の一方の軸受３ａとを樹脂外装部５を形成する樹脂成形材料で一体成形したモールド体６と、前記二つの軸受の他の一方の軸受３ｂを前記モールド体６に結合せしめる軸受台７とを有することを特徴とするものである。かかるモールド体６におけるステータ２と一定のエアーギャップを保ちながら回転自在に保持されるロータ４の軸１２の一端に軸受３ａが、圧入可能に形成されており、ロータ４を所定位置に配置した後、開放端１３を前記二つの軸受の他の一方の軸受３ｂを所定位置に配置した軸受台７で覆うように固定し、モールドモータ１とするものである。

この結果、ステータ２と前記二つの軸受の一方の軸受３ａとが樹脂外装部５を形成する樹脂成形材料で一体成形されたモールド体６として形成される結果、ロータ４を保持する軸受孔８近傍の寸法精度（特に、同軸度）を向上せしめることができ、後加工なしで使用してもステータ２とロータ４のエアーギャップを十分小さくできるためモータの特性低下を防止でき、且つ、軸受近傍の騒音、振動の低減を図ることができることとなった。なお、本実施形態では、ステータ２と軸受３ａとを樹脂外装部５を形成する樹脂成形材料で一体成形してモールド体６を形成したが、ステータ２と一体成形される軸受は、前記二つの軸受３ａ、３ｂのいずれでもよく、特に限定されない。

また、本実施形態に係るモールドモータ１においては、図３に示すように、軸受台７が、前記他の一方の軸受（本実施形態では、軸受３ｂ）を前記モールド体６の方向に弾力付勢し得る弾性体１４を有する構造としている。弾性体１４としては、例えば、図３に示すようなゴム等のエラストマー類を使用した突起部を有するもの等が挙げられるが、金属製バネ（コイルばね、板バネ等）の弾性力を利用したもの等も当然に可能であり、その構造、形状、材質等には、特に制限はなく、上記課題解決に寄与し得る限りにおいて限定はない。

この結果、弾力付勢の与圧により軸受３のスラスト方向の寸法誤差を吸収でき、軸受近傍の騒音、振動のさらなる低減を図ることができることとなる。

一方、本実施形態に係るモールドモータ１において樹脂外装部５を形成する樹脂成形材料としては、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用してなる樹脂成形材料が好適に使用可能である。すなわち、かかる熱硬化性樹脂を使用してなる樹脂成形材料は、熱可塑性樹脂成形材料に比較して、成形、硬化後の熱時剛性が高く、高温時の寸法変化が小さいため、モータ温度上昇時のモールド体６の寸法変化を低減でき、軸受孔８近傍の寸法精度、特に、ステータ２と軸受３ａの同軸度を向上せしめることができ、軸受近傍の騒音、振動の一層の低減を図ることができることとなる。さらには、熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂に比較して剛性が高いので、ステータ２を含むモールド体６の剛性自体が向上し、モールドモータ１自身の固有振動数が増大し、騒音、振動の一層の低減に寄与し得ることとなる。

本願発明の第一の実施形態であるモールドモータ１の構成の概略を示す断面図である。本願発明の第一の実施形態であるモールドモータ１を形成するモールド体６の構成の概略を示す断面図である。本願発明の第一の実施形態であるモールドモータ１を形成する軸受台７の構成の概略を示すもので、（ａ）は、断面図、（ｂ）は、正面図である。

符号の説明

１モールドモータ
２ステータ
３軸受
３ａ軸受
３ｂ軸受
４ロータ
５樹脂外装部
６モールド体
７軸受台（軸受３ｂ）
８軸受孔（軸受３ａ）
９ステータ鉄心（ステータ２）
１０絶縁部材（ステータ２）
１１コイル（ステータ２）
１２軸（ロータ４）
１３開放端（モールド体６）
１４弾性体

Claims

ステータと、前記ステータを挟んで配設された二つの軸受と、前記ステータと一定のエアーギャップを保ちながら前記二つの軸受を介して回転自在に保持されるロータと、これらを覆う樹脂外装部とを備えたモールドモータにおいて、前記モールドモータが、前記ステータと前記二つの軸受の一方の軸受とを前記樹脂外装部を形成する樹脂成形材料で一体成形したモールド体と、前記二つの軸受の他の一方の軸受を前記モールド体に結合せしめる軸受台と、を有することを特徴とするモールドモータ。
前記軸受台が、前記他の一方の軸受を前記モールド体の方向に弾力付勢し得る弾性体を有することを特徴とする請求項１記載のモールドモータ。
前記樹脂成形材料が、熱硬化性樹脂を使用してなることを特徴とする請求項１または請求項２記載のモールドモータ。