JP2006238554A

JP2006238554A - 新構造モータ

Info

Publication number: JP2006238554A
Application number: JP2005047024A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Yoshioka; 宏展吉岡
Original assignee: Nidec Shibaura Corp
Current assignee: Nidec Shibaura Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】従来の鋼板モータは、軸受け１０２A，１０２Bをモータ主要部１０４から離間して組み込まねばならず、ロータとステータ間のエアギャップの制度が正確に保てず、また、モータの構成部材が多くてコスト高になるという問題を有していた。
【解決手段】固定子１と、該固定子の内周側に設けられた回転子２と、該回転子の回転出力を外部に取り出す出力軸８とを備えるモータであって、前記固定子と前記回転子間に設けた凹部９，１０に軸受け５，６を嵌入して前記出力軸を支承する構造のモータとしてなり、この構造により静音性が向上し、部品点数が少なくなり、製造コストが抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造がシンプルで小型化されたインナーロータモータに関する。

図４に示すように、従来のモータでは鋼板製のブラケット１０１で主要部１０４を覆い、その中央部に嵌合された軸受け１０２A，１０２Bに出力軸１０３を回転可能に挿通して支承してなる構造の鋼板モータがよく知られている。（特許文献１参照）

特開平６−３５１１８９号公報

しかしながら従来の鋼板モータは、軸受け１０２A，１０２Bをモータ主要部１０４から離間して組み込まねばならず、且つロータとステータの位置決めがブラケットを介して行われるため、エアギャップの精度が、ブラケットの精度及び組み立て精度に依存しているので不正確となるという構造面の問題と、モータの構成部材が多くてコスト高になるという費用面での問題を有していた。
本発明は、上記の問題点に鑑み、エアギャップ精度を高め、出力軸の偏心ブレを極力少なくして静音性を向上し、構成部品の点数を減らして低コストで製造可能な新構造インナーロータモータを提供する。

請求項１に係る発明は、円筒形状の固定子と、該固定子の内周面から一律のエアギャップを設けてなる回転子と、前記回転子中央部に設けられた、該回転子の回転出力を外部に取り出す出力軸と、該出力軸を回転可能に保持する軸受けとからなるモータにおいて、前記回転子と前記固定子の各々の角部に切り欠き状に設けた少なくとも１箇所の凹部に少なくとも一つの軸受けを嵌入して前記出力軸を支承することを特徴とする新構造インナーロータモータである。

請求項２に係る発明は、前記凹部を固定子及び回転子の出力軸方向の両側面に各々１個形成し、該凹部に各１個の軸受けを固定してなることを特徴とする請求項１記載の新構造インナーロータモータである。

請求項３に係る発明は、前記軸受けに非磁性の材料を使用することを特徴とする請求項１及び請求項２記載の新構造インナーロータモータである。

請求項４に係る発明は、環状の保持板を前記回転子と前記軸受け内輪に掛け渡してなることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の新構造インナーロータモータである。

請求項５に係る発明は、前記回転子の内部に円周状に差込口を配設してなり、該差込口に薄板状の永久磁石を差し込んで、それらの両端部を前記軸受けで挟み込んでなることを特徴とする請求項２〜請求項４に記載の新構造インナーロータモータである。

請求項６に係る発明は、自動車のミラー、パワーステアリング、ワイパー、その他オイルポンプ、ジェネレータ、電子レンジのターンテーブル、換気扇、扇風機、温風器、マッサージ機、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、コピー機、プリンター、高周波グラインダー、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、給湯器、電動工具、燃料ポンプ等の家電製品、及び製造ラインで使用するアクチュエータのアームなどの産業用製品に組み込まれてなることを特徴とする請求項１〜請求項５記載の新構造インナーロータモータである。

本発明の請求項１に係る発明の新構造インナーロータモータにおいては、静音性が向上し、部品点数が少なくなり、製造コストが抑えられる。

請求項２に係る本発明の新構造インナーロータモータにおいては、いっそう高い静音性が得られる。

請求項３に係る本発明の新構造インナーロータにおいては、固定子から回転子への磁束の漏れが解消される。

請求項４に係る本発明のインナーロータにおいては、前記軸受けのズレや脱落を防止することができる。

請求項５に係る本発明のインナーロータにおいては、永久磁石を押さえるための押さえ板、その押さえ板を止定するリベット部が必要なくなるためコスト安となり、また、IPMモータ構造となることで、回転トルクが向上する。

請求項６に係る本発明のインナーロータにおいては、数々の用途において静音性、磁束の漏れ、軸受けのズレや脱落の防止、回転トルクの向上が期待できる。

[第１の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態を図１に基づいて説明する。新構造のインナーロータモータは、積み重ねられた電磁鋼板に巻線をほどこした固定子１と、この固定子１の内径内に配された回転子２との間に、各々の切り欠きで断面形状箱型に設けた凹部３，４が形成され、該凹部３，４の各々には軸受け５，６が嵌入されており、回転子２の中央部に設けられている中心孔７には出力軸８が嵌入されている。固定子１が界磁すると励磁電流により回転子２が回転し、それとともに出力軸８も回転するが、その際、回転子２に軸受け５，６が挿入されており、回転軸８のブレが少ないため、固定子１と回転子２との間に設けたエアギャップｔが一定に保たれることにより静音性が高められる。また、部品点数が少なくなり、製造コストが抑えられる。また、環状の保持板１１，１２を前記回転子と前記軸受け内輪に掛け渡してなることにより、軸受け５，６のズレや脱落を防止することができる。なお、本実施形態では環状の保持板１１，１２を前記回転子と前記軸受け内輪に掛け渡したが、前記固定子と前記軸受け外輪に環状の保持板を掛け渡しても同様の効果が得られる。

上記の形態では、軸受けが２個の場合を説明したが、軸受け５，６のいずれか一方の軸受けのみとしても、ある程度同様の効果が得られる。また、軸受けの種類もボールベアリングの他にメタルを用いてもよい。また、環状の保持板を、固定子と軸受けの外輪にも掛け渡すことで、軸受けのズレや脱落がさらに防止でき、また埃や塵の混入を防ぐこともできる。

[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態は、軸受け５，６を非磁性としたものであり、軸受け５，６により、磁束が妨げられるため磁束の漏れを解消する。

[第３の実施形態]
本発明の第３の実施形態は、本発明の新構造インナーロータモータをIPMモータに応用したものである。従来のIPMモータで必要とされていた円板状の保持板をリベットで固定する構造をとらなくてもよいので、組立工程を省略することができる。またIPMモータにすることにより、本発明のモータの回転トルクが上がり、回転パワーのあるモータにすることができる。なお、図２，３中の１１，１２は環状の保持板、１３は差込孔に配設されている薄板状の永久磁石を示している。

また、本発明の実施形態を利用して、自動車のミラー、パワーステアリング、ワイパー等、その他オイルポンプ、ジェネレータ、電子レンジのターンテーブル、換気扇、扇風機、温風器、マッサージ機、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、コピー機、プリンター、高周波グラインダー、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、給湯器、電動工具、燃料ポンプ等の家電製品、製造ラインでのアクチュエータのアームなどの産業用製品に使用してもよい。

本発明は、構造がシンプルで小型化され、静音性に優れ、低コストで、回転トルクを高くすることが可能なモータである。

本発明の新構造インナーロータモータの第１，第２実施形態の縦断面図。本発明の新構造インナーロータモータの第３実施形態の縦断面図。本発明の新構造インナーロータモータの第３実施形態の横断面図。従来の鋼板モータの縦断面図。

符号の説明

１固定子
２回転子
３，４凹部
５，６軸受け
８出力軸
１１，１２保持板

Claims

円筒形状の固定子と、該固定子の内周面から一律のエアギャップを設けてなる回転子と、前記回転子中央部に設けられた、該回転子の回転出力を外部に取り出す出力軸と、該出力軸を回転可能に保持する軸受けとからなるモータにおいて、前記回転子と前記固定子の各々の角部に切り欠き状に設けた少なくとも１箇所の凹部に少なくとも一つの軸受けを嵌入して前記出力軸を支承することを特徴とする新構造インナーロータモータ。
前記凹部を固定子及び回転子の出力軸方向の両側面に各々１個形成し、該凹部に各１個の軸受けを固定してなることを特徴とする請求項１記載の新構造インナーロータモータ。
前記軸受けに非磁性の材料を使用することを特徴とする請求項１〜請求項２記載の新構造インナーロータモータ。
環状の保持板を前記回転子と前記軸受け内輪に掛け渡してなることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の新構造インナーロータモータ。
前記回転子の内部に円周状に差込口を配設してなり、該差込口に薄板状の永久磁石を差し込んで、それらの両端部を前記軸受けで挟み込んでなることを特徴とする請求項２〜請求項４記載の新構造インナーロータモータ。
自動車のミラー、パワーステアリング、ワイパー、その他オイルポンプ、ジェネレータ、電子レンジのターンテーブル、換気扇、扇風機、温風器、マッサージ機、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、コピー機、プリンター、高周波グラインダー、エアコン、洗濯機、冷蔵庫、給湯器、電動工具、燃料ポンプ等の家電製品、及び製造ラインで使用するアクチュエータのアームなどの産業用製品に組み込まれてなることを特徴とする請求項１〜請求項５記載の新構造インナーロータモータ。