JP2005229680A - モータケース - Google Patents

Abstract

【課題】モータケースのステータコイル収容スペースを拡大してモータの小型化を図る。
【解決手段】モータケース1において、左右の側面部4, 5よりも間隔が狭い上面部2と底面部3の内面に凹部8を形成して薄肉化することにより、ステータコイル10の収容空間を可及的に拡大する。モータケースに開口部を形成してステータコイルを露出させることによって薄型化したものとは異なり、ステータコイルがカバーされているので、シールド性や耐衝撃性などに優れている。モータケース1は角筒形状であり、板金の打抜き及び潰し加工による凹部形成及び折曲げ加工によって形成でき、低コストで製造できる。
【選択図】図2

Description

この発明は、モータケースに関するものであり、特に、外形寸法を可及的に小型化したモータケースに関するものである。

ボビンにコイルを巻いたステータと、ボビンの空芯部内に配置したロータを備えたステッピングモータなどのモータにおいて、外形寸法を可及的に小型化するための技術の一例としては、モータケースの側壁部を切欠いて開口部を設け、この開口部にステータのコイルの外周面を臨ませたモータが知られている（特許文献１）。

通常は、コイルがモータケースへ接触しないように、コイルの外周面とモータケースの内壁面とには空隙を設けてあり、したがって、モータケースの幅或いは直径は、コイルの直径に空隙とモータケースの板厚を加えた寸法となる。

これに対して特許文献１記載のモータは、正面形状が小判型のモータケースの平行をなす側壁部（平面部）の間隔をコイルの直径とほぼ同一又はやや狭くするとともに、側壁部を切欠いて開口部を設け、この開口部にステータのコイルの外周面を臨ませるように構成することにより、モータの幅をコイルの直径とほぼ同一にまで狭めている。
特開2002-238199号公報

特許文献１記載のモータは、モータケースの平行をなす側壁部を切欠いて開口部を設け、この開口部にステータのコイルの外周面を臨ませるように構成して、モータの幅を減少させているが、モータケースの開口部にコイルが露出しているので、電子機器のフレームやシャーシ或いは他の電子部品などにコイルが接触しないように、モータの周囲に空間を設けた配置としなければならず、小型化した利点が減殺されてしまうという問題がある。

そこで、モータケースの寸法を可及的に小型化するとともに、コイルが周囲のフレームや電子部品などに接触する虞を解消してより高密度の部品配置を可能とするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、ステータコイル及びロータを収容するモータケースであって、上下または左右の対向する二面が平行な平面部であるモータケースにおいて、対向する前記平面部のそれぞれの内面にステータコイルとの干渉を避ける凹部を形成して前記平面部の一部または全部を薄肉化し、ステータコイルの収容空間を拡大したことを特徴とするモータケースを提供するものである。

これにより、従来型よりもモータケースの外形寸法を小型化することができる。

また、上記モータケースを展開した形状に板金を打抜き、潰し加工或いは切削加工などにより前記板金に前記凹部を形成し、その後に折り曲げ加工或いは絞り加工によりケース形状に形成したモータケースを提供するものである
また、上記凹部が形成される平面部は、軸方向の中心線上で二分割されており、折曲げ加工或いは絞り加工によって一つの連続した平面部を構成する展開形状であるモータケースを提供するものである。

これにより、平面部の内面、特にその中央部分への凹部形成加工が容易化する。

また、上記凹部を有する上下または左右の平面部を接続する側面部が平面である角筒形状のモータケースを提供するものである。

上記形状とすることにより、絞り加工によらず折曲げ加工によるモータケースの製造が可能となる。

本発明のモータケースは、モータケースの対向する平面部のそれぞれの内面にステータコイルとの干渉を避ける凹部を形成して平面部を薄肉化したことにより、ステータコイルの収容空間が拡大され、従来型との比較においてはより大径のステータコイルを収容することができてモータの寸法対性能比が向上する。

また、上記凹部を形成した平面部以外の面も平面とした角筒形状とすることにより、板金の打抜き及び折曲げ加工により製造でき、製造コストを低減できる。

本発明のモータケースは、モータケースの対向する平面部のそれぞれの内面にステータコイルとの干渉を避ける凹部を形成して平面部を薄肉化したことにより、ステータコイルの収容空間が拡大され、これにより、ステータコイルを露出させることなくモータケースを可及的に小型化するという目的を達成した。

ここでは、小型ステッピングモータのモータケースを例にとって説明する。図１はモータケース1を示し、それぞれ平面である上面部2、底面部3、左右の側面部4，5及び背面部6からなる角筒型のケースであり、内部にステータコイルとロータ及びロータ軸受け（図示せず）が収容される。ロータ軸受けは背面部に形成した穴7に係合して位置決めされ、前面の開口部に外部接続端子とロータ軸受けを備えた前面カバー（図示せず）が装着される。

モータケース1は鉄板製であり、打抜き及びプレス加工によって形成され、一般的な小型モータと同様に0.4mm程度の厚さの鉄板を使用している。図1(a)に示すように、上面部2と底面部3の間隔は左右の側面部4，5の間隔よりも狭いので、上面部2と底面部3の間隔が収容可能なステータコイルの最大直径を規定することになるが、上面部2と底面部3のそれぞれ内面の左右中央部に凹部8を形成して、薄肉化（0.1mm程度）しており、薄肉加工を施さない場合に比較して上面部2と底面部3との間隔が約0.6mm広くなっている。

図2は、ボビン9に巻いたステータコイル10をモータケース1に挿入した状態を示し、上面部2と底面部3との間隔が従来型よりも広くなっていることから、その間隔増大分だけ巻き数の多い大径のコイルを収容することができ、ステッピングモータを高トルク化することができる。また、高トルク化が必要ない場合は、線径の太い線材を用いることにより直流抵抗の低下による消費電力及び発熱の低減効果が期待できる。また、換言すれば、従来型モータと同一直径のコイルを使用する場合は、モータケースの高さ（取付けの向きによっては全幅）を減少できることになる。

モータケースの製作にあたっては、絞り加工によって筒型に成形する手法が一般的であるが、以下に述べるように板金加工によって製作するほうが能率的であり、コストもかからない。

図3は5面構成のモータケース1の展開図であり、背面部6を中心にしてその左右に左と右の側面部4，5が連続し、左と右の側面部4, 5のそれぞれの上に1/2上面部2a, 2bが続き、左と右の側面部4, 5のそれぞれの下に1/2底面部3a, 3bが続いている。即ち、上面部2と底面部3はモータケース1の中央で2a, 2bと3a, 3bにそれぞれ二分割された形状となっている。板金をこの形状に打抜いた後に、図4において1/2上面部2a, 2bの上半分にハッチングをした凹部8を形成する部分と、1/2下面部3a, 3bの下半分にハッチングをした凹部8を形成する部分に潰し加工を施して薄肉化する。このとき、薄肉化した凹部8の部分にバリが生じるが、このバリを切除して同図に示す形状に修正し、鎖線で示す谷折線A, B, C, D, E,
Fの箇所で直角に折曲げる。これにより、1/2上面部2a, 2bと1/2底面部3a, 3bはそれぞれ一つの連続した平面部2, 3を構成し、図1に示す角筒形状となる。尚、薄肉化加工手段は、切削加工や研削加工でもよく、特に限定するものではない。

実施例１は、ステータコイルの収容可能直径を拡大するために必要な部分のみを薄肉化しているが、図5に示すように上面部2と底面部3をそれぞれ全面的に薄肉化して凹部8としてもよい。この場合は、ケースとしての強度は図1のものよりも低下することになるが、ケースの寸法仕様や加工の難易度に応じていずれかの形状を選択すればよい。

実施例１及び２におけるモータケース1は角筒形状であるが、図6に示す小判型とする場合は、図4の谷折線A, B, C, Dの箇所を折曲げ加工するとともに左右の側面部4, 5を絞り加工によって曲面に成形すればよい。

尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明のモータケースの一形態を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は底面図である。 図1のモータケースにステータコイルを挿入した状態の正面図。 モータケースの展開形状を示し、(a)は板金打抜き時の状態を示す平面図、(b)は側面図。 モータケースの展開形状を示し、(a)は薄肉加工時の状態を示す平面図、(b)は側面図。 他の実施形態を示し、モータケースの正面図。 他の実施形態を示し、(a)はモータケースの正面図、(b)は底面図。

符号の説明

1 モータケース
2 上面部
2a, 2b 1/2上面部
3 底面部
3a, 3b 1/2底面部
4 左側面部
5 右側面部
6 背面部
7 穴
8 凹部
9 ボビン
10 ステータコイル

Claims (4)

1. ステータコイル及びロータを収容するモータケースであって、上下または左右の対向する二面が平行な平面部であるモータケースにおいて、対向する前記平面部のそれぞれの内面にステータコイルとの干渉を避ける凹部を形成して前記平面部の一部または全部を薄肉化し、ステータコイルの収容空間を拡大したことを特徴とするモータケース。
2. 上記モータケースを展開した形状に板金を打抜き、潰し加工或いは切削加工などにより前記板金に前記凹部を形成し、その後に折り曲げ加工或いは絞り加工によりケース形状に形成した請求項１記載のモータケース。
3. 上記凹部が形成される平面部は、軸方向の中心線上で二分割されており、折曲げ加工或いは絞り加工によって一つの連続した平面部を構成する展開形状である請求項２記載のモータケース。
4. 上記凹部を有する上下または左右の平面部を接続する側面部が平面である角筒形状の請求項１、２、または３記載のモータケース。
   

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