JP2006333669A

JP2006333669A - インナーロータ型モータ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006333669A
Application number: JP2005156463A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Sawada; 知良澤田
Original assignee: Nidec Shibaura Corp
Current assignee: Nidec Shibaura Corp
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】製造費が安く、かつ、小型であっても強度が強いブラケットを有したインナーロータ型モータを提供する。
【解決手段】電動工具に用いられるインナーロータ型モータ１０において、固定子１２の両端部にブラケット３８，４０が取り付けられ、ブラケット３８，４０はアルミニウムによる押出し加工により形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動工具に用いられるインナーロータ型モータまたは小型インナーロータ型モータ及びその製造方法に関するものである。

従来より、電動工具等に用いられるインナーロータ型モータは、固定子の両端部にハウジングを兼ねたブラケットが設けられ、このブラケットに回転子の回転軸を回転自在に受ける軸受けが固定されている。そして、この両端にあるブラケットの下部に基台が設けられ、この基台の下部にモータを駆動するための回路基板が取り付けられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００４−４８８２７公報特開２００４−１５９４６４公報

上記のようなインナーロータ型モータにおいて、固定子の両側に取り付けられているブラケットは、アルミダイキャストや亜鉛ダイキャストによって形成されている。

しかし、このようなアルミダイキャストや亜鉛ダイキャストによって形成されたブラケットであると、製造のために２度〜５度の抜き勾配が必要であり、また、金型代が高くなるという問題点がある。さらに、ブラケットを薄くしたり小型にすると、その強度が弱くなるという問題点もある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、製造費が安く、かつ、小型であっても強度が強いブラケットを有したインナーロータ型モータを提供する。

請求項１に係る発明は、固定子の内周側に回転子が回動自在に配されたインナーロータ型モータにおいて、前記回転子の回転軸を軸受けを介して回転自在に支持する一対のブラケットが、前記固定子の両端部に取り付けられ、前記ブラケットは押し出し加工により形成されたことを特徴とするインナーロータ型モータである。

請求項２に係る発明は、前記ブラケットは、前記固定子の一端部に嵌合する外周リングと、前記外周リングの内周側に位置し、前記軸受けを固定する内周リングと、前記外周リングと前記内周リングとを連結する複数の連結部と、を有することを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータである。

請求項３に係る発明は、前記ブラケットの下部に基台が一体に形成されたことを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータである。

請求項４に係る発明は、前記回転軸の反出力側に冷却ファンが設けられ、前記冷却ファンは、前記ブラケットの外方に配されていることを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータである。

請求項５に係る発明は、前記モータがブラシレスＤＣモータであることを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータである。

請求項６に係る発明は、前記モータが電動工具の駆動源であることを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータである。

請求項７に係る発明は、固定子の内周側に回転子が回動自在に配されたインナーロータ型モータの製造方法において、前記回転子の回転軸を軸受けを介して回転自在に支持する一対のブラケットが、前記固定子の両端部に取り付けられるものであり、前記ブラケットは押し出し加工により形成することを特徴とするインナーロータ型モータの製造方法である。

本発明のインナーロータ型モータであると、ブラケットは押出し加工により形成されるため、従来のように抜き勾配が不要で、金型代が安くなるという効果がある。また、薄く小型にしても強度を保持することができる。

また、インナーロータ型モータの固定子鉄心の積厚が長く、もしくは、短くなっても新規の金型を必要としない。そのため、少量、多品種の製造に向いている。

本発明の一実施形態のインナーロータ型のモータ１０について、図１〜図１１に基づいて説明する。本実施形態のインナーロータ型モータ１０は、電動工具の駆動源に用いられる小型のブラシレスＤＣモータである。

（１）モータ１０の構成
図１〜図５に基づいてモータ１０の構成について説明する。

モータ１０の固定子鉄心１８は、図４に示すように、リング状のコア１４の内周側から６個のＴ字状のティース１６が突出した鋼板を積層して形成されている。固定子鉄心１８の両端部には、絶縁層を形成する絶縁カバー部２２、２３がそれぞれ合成樹脂により設けられている。６個のティース１６には、絶縁カバー部２２、２３を介して固定子巻線２０がそれぞれ巻回されて、固定子１２を形成している。図１における右側の絶縁カバー部２３には、リング状の配線基板２４が設けられている。この配線基板２４は、回転子２６の位置を検出するためのセンサ２８を有している。

円筒状の固定子１２の内周側には、ＩＰＭ型（インナーパーマネントマグネット型）の回転子２６が配されている。すなわち、鋼板を積層した回転子鉄心３０の内部にＳ極とＮ極を構成する４本のマグネットが配され、その中心に回転軸３４が貫通している。また、回転子鉄心３０からマグネット４２が抜脱しないようにするために、回転子２６の両端部にはカバー部３６が設けられている。

回転子２６の回転軸３４は、固定子１２の両端に設けられた一対のブラケット３８とブラケット４０とによって回転自在に支持されている。

ブラケット３８は、モータ１０の出力側に配されるものであり、固定子１２の絶縁カバー部２２の外周部に嵌合する外周リング４２と回転子２６の回転軸３４を回転自在に支持する内周リング４６と、外周リング４２と内周リング４６を連結する３個の連結部４８を有している。また、この外周リング４２の下部には、モータ１０の駆動回路基板を支持するための基台５０が設けられている。連結部４８の上面には、図９及び図１１に示すように、固定子１２からの引き出された固定子巻線２０を受けるための円弧状の凹部６４が２箇所設けられている。このブラケット３８の製造方法については後から詳しく説明する。

モータ１０の反出力側に設けられているブラケット４０も、固定子１２の絶縁カバー部２２と嵌合する外周リング５２と回転軸３４の反出力側を回転自在に支持する軸受け５４を支持するための内周リング５６とを有し、外周リング５２と内周リング５６とは、３個の連結部５８によって連結されている。また、外周リング５２の下部には駆動回路基板を支持するための基台６０が形成されている。

長方形の基台５０と長方形の基台６０とは、一対のブラケット３８とブラケット４０とを合わせた場合に、図２に示すように一つの長方形の基台となる。

ブラケット４０から突出している反出力側の回転軸３４には、冷却ファン６６が取り付けられている。

（２）ブラケット３８の製造方法
次に、ブラケット３８の製造方法について説明する。

ブラケット３８はアルミニウムの押出し加工により形成されるものであり、図６〜図８に示すように、押出し加工により外周リング４２、内周リング４６、連結部４８、基台５０を有した加工前のブラケット６２が筒状に押し出される。この場合に、ブラケット６２はアルミニウムを押出し加工するだけであるため、その製造工程が容易で、従来のように金型代が不要となり、勾配もない。

そして、図６〜図８に示す加工前のブラケット６２を金属加工して、外周リング４２、内周リング４６、連結部４８の不要な部分を削除し、固定子１２と勘合する外周リング４２の外側部分と軸受け４４が挿入される内周リング４６の内側部分を成形してフランジを形成し、ねじ孔を開けることにより、図９〜図１１に示すような完成されたブラケット３８が製造できる。この場合に、アルミニウムで形成されているため、その成形する金属加工が容易である。

もう一方のブラケット４０についても同様にアルミニウム製で押出し加工によって形成されている。

（３）モータ１０の動作状態
このモータ１０の動作状態について説明する。

モータ１０が回転すると、冷却ファン６６も回転し、これによって起こされた空気が、ブラケット４０の連結部５８の両側を通り固定子１２及び回転子２６を軸方向に流れる。これによってモータ１０が冷却される。モータ１０を冷却した空気は、出力側のブラケット３８における連結部４８の両側を通って排出される。

（４）実施形態の効果
ブラケット３８，４０は、押出し加工により形成されるため、その製造が容易であり、薄く小型化しても強度が落ちることがない。また、従来のように金型が必要でなく、製造コストを削減することができる。

本発明は、電動工具の駆動源や、小型モータとして好適である。

本発明の一実施形態を示すモータの縦断面図である。同じくモータの底面図である。モータの正面図である。モータの正面から見た縦断面図である。モータの背面図である。加工前のブラケットの正面図である。加工前のブラケットの縦断面図である。加工前のブラケットの背面図である。加工後のブラケットの正面図である。加工後のブラケットの縦断面図である。加工前後ブラケットの背面図である。

符号の説明

１０モータ
１２固定子
２６回転子
３４回転軸
３８ブラケット
４０ブラケット
４２外周リング
４４軸受け
４６内周リング
４８連結部
５０基台
５２外周リング
５４軸受け
５６内周リング
５８連結部
６０基台

Claims

固定子の内周側に回転子が回動自在に配されたインナーロータ型モータにおいて、
前記回転子の回転軸を軸受けを介して回転自在に支持する一対のブラケットが、前記固定子の両端部に取り付けられ、
前記ブラケットは押し出し加工により形成された
ことを特徴とするインナーロータ型モータ。
前記ブラケットは、
前記固定子の一端部に嵌合する外周リングと、
前記外周リングの内周側に位置し、前記軸受けを固定する内周リングと、
前記外周リングと前記内周リングとを連結する複数の連結部と、
を有する
ことを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
前記ブラケットの下部に基台が一体に形成された
ことを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
前記回転軸の反出力側に冷却ファンが設けられ、
前記冷却ファンは、前記ブラケットの外方に配されている
ことを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
前記モータがブラシレスＤＣモータである
ことを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
前記モータが電動工具の駆動源である
ことを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
固定子の内周側に回転子が回動自在に配されたインナーロータ型モータの製造方法において、
前記回転子の回転軸を軸受けを介して回転自在に支持する一対のブラケットが、前記固定子の両端部に取り付けられるものであり、
前記ブラケットは押し出し加工により形成する
ことを特徴とするインナーロータ型モータの製造方法。