JP2019134526A - モータ、及び、シーリングファン - Google Patents

モータ、及び、シーリングファン Download PDF

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誠一 大山
Seiichi Oyama
誠一 大山
聡 倉本
Satoshi Kuramoto
聡 倉本
喬誌 内野
Takashi Uchino
喬誌 内野
有貴延 白石
Yukinobu Shiraishi
有貴延 白石
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Abstract

【課題】簡易な構成によって、軸受を軸方向に位置決めする。【解決手段】モータは、静止部と、回転部と、軸受部40と、を有し、回転部は、ロータマグネットと、筒状のマグネットホルダ部と、マグネットホルダ部に接続され軸受部を保持する筒状の軸受ホルダ部33と、を有し、軸受ホルダ部は、軸方向に延びる筒状のホルダ第1筒部330と、ホルダ第1筒部よりも下方に配置され、軸方向に延びる筒状のホルダ第2筒部332と、ホルダ第1筒部の下端部とホルダ第2筒部の上端部とを接続するホルダ接続部334と、を有し、軸受部は、ホルダ第1筒部の径方向内面に固定される第1軸受41と、ホルダ第2筒部の径方向内面に固定される第2軸受42と、を有し、中心軸からホルダ第2筒部の径方向内面までの径方向距離は、中心軸からホルダ第1筒部の径方向内面までの径方向距離よりも長く、第2軸受の上面の少なくとも一部は、ホルダ接続部の下面に接触している。【選択図】図4

Description

本発明は、モータ、及び、シーリングファンに関する。
従来から、特許文献1に記載されているモータが知られている。特許文献1のモータは、固定子と、回転子と、中空軸に上下に固定した一対の上下ころがり軸受と、上下ころがり軸受の外周側に嵌入される円筒状の軸受収納部と、軸受収納部の内周面より上下ころがり軸受間に突設した台座部と、台座部と上ころがり軸受間に挿入された弾性体と、を有する。
特開2008−128027号公報
しかしながら、特許文献1のモータによれば、軸受を軸方向に位置決めするために台座部を形成し、台座部と上軸受間に弾性体を挿入する必要がある。従って、簡易な構成によって軸受を軸方向に位置決めすることができないという課題がある。
本発明の例示的な実施形態は、上記問題点に鑑みて、簡易な構成によって、軸受を軸方向に位置決めすることを目的とする。
本発明の例示的な実施形態に係るモータは、静止部と、前記静止部に対して回転可能な回転部と、前記静止部に対して前記回転部を回転可能に支持する軸受部と、を有し、前記静止部は、上下方向に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトと、前記シャフトに固定されるステータと、を有し、前記回転部は、前記ステータの径方向外方に配置されるロータマグネットと、前記ロータマグネットを保持する筒状のマグネットホルダ部と、前記マグネットホルダ部に接続され前記軸受部を保持する筒状の軸受ホルダ部と、を有し、前記軸受ホルダ部は、軸方向に延びる筒状のホルダ第1筒部と、前記ホルダ第1筒部よりも下方に配置され、軸方向に延びる筒状のホルダ第2筒部と、前記ホルダ第1筒部の下端部と前記ホルダ第2筒部の上端部とを接続するホルダ接続部と、を有し、前記軸受部は、前記ホルダ第1筒部の径方向内面に固定される第1軸受と、前記ホルダ第2筒部の径方向内面に固定される第2軸受と、を有し、中心軸から前記ホルダ第2筒部の径方向内面までの径方向距離は、中心軸から前記ホルダ第1筒部の径方向内面までの径方向距離よりも長く、前記第2軸受の上面の少なくとも一部は、前記ホルダ接続部の下面に接触している。
本発明の例示的な実施形態に係るシーリングファンは、モータと、前記回転部の径方向外側に固定される複数の羽根と、を有する。
本発明の例示的な実施形態によれば、簡易な構成によって、軸受を軸方向に位置決めすることができるモータを実現できる。また、上述のモータを有するシーリングファンを実現できる。
図1は、本発明の実施形態に係るシーリングファンの斜視図である。 図2は、本発明の実施形態に係るシーリングファンの底面図である。 図3は、本発明の実施形態に係るシーリングファンの縦断面図である。 図4は、本発明の実施形態に係る軸受部周辺の拡大縦断面図である。 図5は、本発明の実施形態に係るブラケットの平面斜視図である。 図6は、本発明の実施形態に係るブラケットの底面斜視図である。 図7は、本発明の実施形態に係る軸受ホルダ部の変形例の拡大縦断面図である。 図8は、本発明の実施形態に係るブラケットの変形例の底面図である。 図9は、本発明の実施形態に係るブラケットとシャフトとの固定構造における変形例の拡大縦断面図である。 図10は、本発明の実施形態に係るブラケットとシャフトとの固定構造における変形例の拡大底面図である。 図11は、本発明の実施形態に係るシャフトに第2軸受及び弾性部材を挿入する第1の工程を示す拡大縦断面図である。 図12は、本発明の実施形態に係る軸受ホルダ部に第1軸受を固定する第2の工程を示す拡大縦断面図である。 図13は、本発明の実施形態に係る軸受部の一部を組み立てる第3の工程を示す拡大縦断面図である。 図14は、本発明の実施形態に係る軸受部周辺を製造する第4の工程S4を示す拡大縦断面図である。 図15は、本発明の本実施形態に係る軸受部を製造する際の工程を示す模式図である。
以下、本発明の例示的な実施形態に係るモータ10、及び、シーリングファン100について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
本明細書では、モータ10において、モータ10の中心軸Jと平行な方向を「軸方向」、モータ10の中心軸Jに直交する方向を「径方向」、モータ10の中心軸Jを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。同様にして、シーリングファン100においても、モータ10が組み込まれた状態においてモータ10の軸方向、径方向、及び、周方向と一致する方向をそれぞれ単に「軸方向」、「径方向」、及び、「周方向」と呼ぶ。また、本明細書では、モータ10において軸方向を上下方向とし、ステータ22に対して軸受部40側を上方として各部の形状や位置関係を説明する。上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、モータ10の使用状態における位置関係及び方向を限定しない。
<1.シーリングファンの構成>
図1は、本発明の実施形態に係るシーリングファン100の斜視図である。シーリングファン100は、モータ10と、複数の羽根101と、を有する。モータ10のシャフト21は、中心軸Jに沿って配置される。シーリングファン100は、例えば、室内の天井に設置され、複数の羽根101が中心軸J回りに回転することによって気流が発生し、室内の空気が循環する。シーリングファン100の下端部には、下カバー39が固定されている。下カバー39は、下方に凸状であり、滑らかに湾曲する部材である。
複数の羽根101は、回転部30の径方向外側に固定される。より詳細に述べると、複数の羽根101は、回転部の径方向外側に配置されるフランジ部38に固定される。回転部30の詳細は、後述する。本実施形態においては、羽根101は、周方向等間隔に3枚配置されている。ただし、羽根101の枚数は3枚以外でもよく、異なる周方向間隔で配置されていてもよい。この構成により、シーリングファン100に搭載されるモータ10を安価かつ容易に製造でき、後述する第2軸受42を軸方向に位置決めできる。
図2は、本発明の実施形態に係るシーリングファン100の底面図である。図2においては、説明の便宜上、羽根101及び下カバー39を取り除いている。図2に示す通り、モータ10においては、中心軸Jに沿ってシャフト21が配置される。シーリングファン100は、回転部30を有する。回転部30の径方向外側には、カバー部37が配置され、カバー部37の径方向外側には、径方向外方に延びるフランジ部38が形成されている。
モータ10は、カバー部37よりも径方向内方に配置されるブラケット50を有する。ブラケット50は、中心軸Jに直交する方向に広がるブラケットベース部51を有する。ブラケットベース部51の径方向外縁には、中心軸Jに近づく方向に凹む挿入部52が形成される。本実施形態においては、挿入部52は、ブラケットベース部51の径方向外縁から径方向内方に凹む切欠きである。挿入部52には、後述する導線26又はリード線62が挿入される。導線26又はリード線62は、第1固定箇所Pにおいて、ブラケットベース部51に固定される。これにより、シーリングファン100が有するモータ10において、モータ10が振動した場合、又は、導線26又はリード線62に外力が作用した場合等において、導線26又はリード線62に大きな応力が作用することを抑制できる。また、導線26又はリード線62が、振動等によって動くことを抑制できる。
ブラケットベース部51の径方向内縁には、ブラケットベース部51の下面から下方に延びるブラケットボス部57が形成される。ブラケットボス部57の径方向内面は、ブラケットベース部51を軸方向に貫通するブラケット貫通孔56を構成する。ブラケットボス部57には、ブラケットボス部57を径方向に貫通し、周方向に異なる間隔で配置される複数のブラケットネジ孔571が形成される。ブラケット50とシャフト21とは、ブラケットネジ孔571にネジ58がネジ止めされることによって固定される。本実施形態においては、ブラケット50とシャフト21との固定箇所Qは、2箇所である。
第1仮想線L1は、中心軸Jと直交する面において、中心軸Jと、第1固定箇所Pとを結ぶ仮想線である。図2においては、第1仮想線L1は、中心軸Jと、第1固定箇所Pの周方向中央とを結ぶ。第2仮想線L2は、中心軸Jと直交する面において、中心軸Jを通り、第1仮想線L1と直交する方向に延びる仮想線である。ブラケット50は、第2仮想線L2を基準として、第1固定箇所Pが配置される一方側の領域R1と、他方側の領域R2に分けることができる。
<2.モータの構成>
図3は、本発明の実施形態に係るシーリングファン100の縦断面図である。図3においては、説明の便宜上、羽根101を省略している。図4は、本発明の実施形態に係る軸受部40周辺の拡大縦断面図である。図3及び図4を参照して、シーリングファン100は、モータ10を有する。モータ10は、静止部20と、回転部30と、軸受部40と、を有する。
<2−1.静止部の構成>
静止部20は、シャフト21と、ステータ22と、を有する。シャフト21は、上下方向に延びる中心軸Jに沿って配置される。シャフト21は、略円筒状の部材である。シャフト21は内部が中空であるため、柱状である場合に比べてシャフト21を軽量化できる。さらに、ステータ22から延びる導線、又は、後述する基板61と電気的に接続するリード線62等を中空内に通し、天井等に向かって延ばすことが可能である。なお、シャフト21は、中空ではなく、柱状の部材であってもよい。
シャフト21は、シャフト小径部211と、シャフト大径部212と、シャフト上接続部213と、を有する。シャフト小径部211は、軸方向に延びる。シャフト大径部212は、シャフト小径部211よりも大径である。シャフト上接続部213は、シャフト小径部211の下端部とシャフト大径部212の上端部とを接続する。つまり、シャフト大径部212の径方向外面は、シャフト小径部211の径方向外面よりも径方向外側に突出しており、シャフト小径部211とシャフト大径部212との境界部分は、シャフト上接続部213によって接続されている。シャフト上接続部213は、軸方向に直交する方向に広がる部位である。本実施形態においては、シャフト上接続部213は、平面状の上面を有する。ただし、シャフト上接続部213の上面は、曲面や斜面であってもよい。また、シャフト小径部211及びシャフト大径部212の径方向外面は必ずしも円筒状である必要は無く、略円筒状、又は、いわゆるDカット状でもよい。
シャフト21は、ブラケット固定部214をさらに有する。ブラケット固定部214には、後述するブラケット50が固定される。ブラケット固定部214は、シャフト大径部212よりも軸方向下方に配置される。ブラケット固定部214の径方向外面は、中心軸Jに直交する断面において、中心軸Jに非対称である。ここで、中心軸Jに非対称な径方向外面とは、ブラケット固定部214の径方向外面が、中心軸Jを中心とする真円以外の形状であることを意味する。なお、本実施形態においては、ブラケット固定部214は、中心軸Jに直交する断面において略円形である。また、シャフト大径部212は、ブラケット固定部214よりも外径が大きい。つまり、シャフト大径部212の外径は、ブラケット固定部214における径方向外面と中心軸Jとの径方向最短距離よりも大きい。
シャフト大径部212の下端部とブラケット固定部214の上端部とは、シャフト下接続部215によって接続される。つまり、シャフト21は、ブラケット50が固定されるブラケット固定部214と、ブラケット固定部214よりも外径が大きいシャフト大径部212と、シャフト大径部212の下端部とブラケット固定部214の上端部とを接続するシャフト下接続部215と、を有する。
ステータ22は、シャフト21に固定される。ステータ22は、コアバック23と、複数のティース部24と、インシュレータ25と、コイル27と、を有する。コアバック23は、環状である。より詳細に述べると、コアバック23は、中心軸Jを中心とする環状の部位である。コアバック23の径方向内面は、接着剤によってシャフト21に固定されている。複数のティース部24は、コアバック23から径方向外方に延びる。インシュレータ25は、ティース部24の少なくとも一部を覆う。コイル27は、ティース部24において、インシュレータ25を介して導線26が巻き回されることによって形成されている。これにより、導線26に電流が流れることによって、ステータ22の周辺に磁場が発生する。
<2−2.回転部の構成>
回転部30は、ロータマグネット31と、マグネットホルダ部32と、を有する。本実施形態においては、回転部30は、軸受ホルダ部33をさらに有する。ロータマグネット31は、N極とS極が周方向に交互に配列されるように着磁されている。なお、ロータマグネット31は、着磁された円筒状の単一部材であってもよいし、着磁された複数のマグネット片が周方向に配列されていてもよい。ロータマグネット31は、ステータ22の径方向外方に配置される。これにより、導線26に電流が流れてステータ22の周辺に発生する磁場と、ロータマグネット31が相互作用し、回転部30が中心軸J周りに回転する。すなわち、回転部30は、静止部20に対して回転可能である。
ロータマグネット31は、筒状のマグネットホルダ部32によって保持される。マグネットホルダ部32の径方向内方には、磁性体のマグネットヨーク321が固定され、マグネットヨーク321の径方向内面にロータマグネット31が保持されている。ロータマグネット31が磁性体の部材に固定されているため、ロータマグネット31によって発生する磁場が強くなる。なお、ロータマグネット31は、マグネットホルダ部32に直接保持されていてもよい。
軸受ホルダ部33は、マグネットホルダ部32に接続される。より詳細に述べると、軸受ホルダ部33は、マグネットホルダ部32よりも径方向内方に配置される。軸受けホルダ部33の下端部は、径方向外方に広がるマグネットホルダ接続部34に接続され、マグネットホルダ接続部34の径方向外端部は、マグネットホルダ部32の上端部に接続される。なお、マグネットホルダ部32と軸受ホルダ部33とは、直接接続されていてもよいし、マグネットホルダ接続部34とは異なる構造を介して間接的に接続されていてもよい。
軸受ホルダ部33は筒状であり、軸受部40を保持する。軸受ホルダ部33は、ホルダ第1筒部330と、ホルダ第2筒部332と、ホルダ接続部334と、を有する。ホルダ第1筒部330は、軸方向に延びる筒状である。ホルダ第2筒部332は、ホルダ第1筒部330よりも下方に配置され、軸方向に延びる筒状である。ホルダ接続部334は、ホルダ第1筒部330の下端部とホルダ第2筒部332の上端部とを接続する。ホルダ接続部334は、ホルダ第2筒部332の上端部から径方向内方に広がる部位である。本実施形態においては、ホルダ接続部334の下面335は、軸方向に直交する平面である。ただし、ホルダ接続部334の下面335は、曲面や斜面であってもよい。
ホルダ第1筒部330の径方向内面331は、ホルダ第2筒部332の径方向内面333よりも径方向内方に配置されている。すなわち、中心軸Jからホルダ第2筒部332の径方向内面333までの径方向距離は、中心軸Jからホルダ第1筒部330の径方向内面331までの径方向距離よりも長い。なお、本実施形態においては、中心軸Jから軸受ホルダ部33の径方向外面までの径方向距離は、軸方向に沿って略一定である。よって、ホルダ第1筒部330の径方向の厚みは、ホルダ第2筒部332の径方向の厚みよりも厚い。ただし、軸受ホルダ部33の径方向の厚みは、ホルダ第1筒部330及びホルダ第2筒部332において略一定であってもよく、軸受ホルダ部33の径方向外面が、段差を有していてもよい。
軸受ホルダ部33は、ホルダ第1筒部330の上端部から径方向内側に延びるホルダ天板部35をさらに有する。ホルダ天板部35は、軸方向に直交する方向において、ホルダ第1筒部330の上端部から径方向内方に向かって広がる部位である。本実施形態では、ホルダ天板部35は、板状の部位である。ただし、ホルダ天板部35は、曲面や斜面によって構成されていてもよい。
回転部30は、筒状のカバー部37を有する。カバー部37の上端部は、マグネットホルダ部32と接続する。よって、カバー部37は、マグネットホルダ部32よりも径方向外方に配置される。カバー部37は、マグネットホルダ部32よりも下方に配置され、ブラケットベース部51よりも下方に延びる。ブラケットベース部51の詳細については、後述する。
本実施形態においては、回転部30は、アルミニウムを主たる原料とするダイキャスト成型品である。これにより、軸受ホルダ部33において、ホルダ第1筒部330やホルダ接続部334、及び、ホルダ第2筒部332を高精度に成型できる。回転部30は他の材料や製造方法によって形成されてもよいが、軸受ホルダ部33を精度よく成型できるという観点から、ダイキャスト成型であることが好ましい。
<2−3.軸受部>
図3及び図4に示す通り、軸受部40は、軸受ホルダ部33の径方向内面に固定される。軸受部40は、第1軸受41と、第2軸受42と、を有する。第1軸受41は、ホルダ第1筒部330の径方向内面331に固定され、第2軸受42は、ホルダ第2筒部332の径方向内面333に固定される。つまり、第1軸受41の径方向外面411は、ホルダ第1筒部330の径方向内面331に固定される。第2軸受42の径方向外面421は、ホルダ第2筒部332の径方向内面333に固定される。本実施形態においては、第1軸受41及び第2軸受42は、玉軸受である。すなわち、第1軸受41及び第2軸受42は、ともに、径方向内側に配置される内輪412、422と、径方向外側に配置される外輪413、423と、内輪412、422と外輪413、423との間において転動可能に保持されるボール414、424と、を有する。第1軸受41及び第2軸受42の外輪413、423は、軸受ホルダ部33の径方向内面に固定され、内輪412、422は、シャフト21の径方向外面に固定される。これにより、軸受部40は、静止部20に対して回転部30を回転可能に支持する。
第1軸受41の上面の少なくとも一部は、ホルダ天板部35の下面と接触している。これにより、第1軸受41を軸方向に位置決めできる。なお、本実施形態においては、第1軸受41は玉軸受であり、第1軸受41の外輪413の上面は、ホルダ天板部35の下面と接触している。これにより、第1軸受41の外輪413を軸方向に位置決めできる。また、ホルダ天板部35は、第1軸受41の外輪413よりも径方向内方かつ第1軸受41の内輪412よりも径方向外方まで延びていることが望ましい。これにより、第1軸受41よりも上方から、第1軸受41にゴミ等の異物が侵入することを抑制でき、さらに、第1軸受41の内輪412とホルダ天板部35との間に適切な距離を保つことができる。
第2軸受42の上面の少なくとも一部は、ホルダ接続部334の下面335に接触している。これにより、第2軸受42を軸方向に位置決めできる。なお、通常、第1軸受41が軸方向に位置決めされており、第2軸受42を軸方向に位置決めするためには、第1軸受41と第2軸受42との軸方向間に、スペーサ等の別体部材を配置されることが多い。しかし、当該構造においては、部材が増えることで材料コストが増加し、部材を組み立てる際の作業性も悪くなることが多い。一方、本実施形態においては、軸受ホルダ部33にホルダ第2筒部332及びホルダ接続部334を形成することによって、別体部材を導入することなく、第2軸受42を軸方向に位置決めできる。よって、モータ10の材料コストを低減し、モータ10を組み立てる際の量産性を向上できる。
本実施形態においては、第2軸受42は、玉軸受である。その場合には、ホルダ第1筒部330の径方向内面331は、第2軸受42の径方向外面421よりも径方向内方に配置されていることが望ましい。これにより、第2軸受42の外輪422をホルダ接続部334に接触させて軸方向に位置決めすることができる。
第2軸受42の下面の少なくとも一部は、シャフト上接続部213の上面と接触している。これにより、第2軸受42を軸方向に位置決めすることができる。より詳細に述べると、第2軸受42の内輪422の下面は、シャフト上接続部213の上面と接触している。これにより、第2軸受42を軸方向に位置決めするとともに、第2軸受42に予圧を与えることができる。すなわち、第2軸受42の外輪423の上面がホルダ接続部334に接触しており、第2軸受42の内輪422の下面がシャフト上接続部213の上面と接触しているため、ホルダ接続部334の下面335とシャフト上接続部213の上面とにおける軸方向の相対的な配置を調整することで第2軸受42に適切な予圧を与えることができる。また、例えばシーリングファン100を鉛直下向きに吊るし、回転部30に鉛直下向きの重力が作用する場合は、第2軸受42の外輪423に鉛直下向きの力が作用するため、第2軸受42に適切な予圧を与えることができる。
軸受部40は、弾性部材43をさらに有する。本実施形態においては、弾性部材43は、コイルばねであり、中心軸Jに沿って、第1軸受41と第2軸受42の軸方向間に配置される。弾性部材43の上端部431は、第1軸受41の下面の少なくとも一部と接触し、弾性部材43の下端部432は、第2軸受42の上面の少なくとも一部と接触する。これにより、第1軸受41と第2軸受42における相対的な軸方向の位置決めができる。なお、弾性部材43は、コイルばね以外であってもよい。
本実施形態においては、弾性部材43の上端部431は、第1軸受41の内輪412の下面と接触し、弾性部材43の下端部432は、第2軸受42の内輪422の上面と接触する。すなわち、弾性部材43によって、第1軸受41の内輪412は上向きの力を受け、第2軸受42の内輪422は下向きの力を受ける。よって、第1軸受41の外輪413がホルダ第1筒部330の径方向内面331に固定され、かつ第1軸受41の内輪412が上向きの力を受けるため、第1軸受41に適切な予圧を与えることができる。また、第1軸受41の外輪413の上面がホルダ天板部35の下面に接触している場合には、第1軸受41の外輪413をより精度よく軸方向に位置決めできるため、第1軸受41に対してより精度良く予圧を与えることができる。
軸受部40は、シャフト21に固定される固定部材44をさらに有する。より詳細に述べると、固定部材44は、シャフト上溝218に固定される。シャフト上溝218は、シャフト21の径方向外面が径方向内方に向かって凹む部位である。第1軸受41の上面の少なくとも一部は、固定部材44の下面と接触している。これにより、第1軸受41を軸方向に位置決めすることができる。なお、第1軸受41の下方に弾性部材43が配置されている場合においては、弾性部材43が第1軸受41を上方に押す力によって、第1軸受41が必要以上に上方に移動することを抑制できる。本実施形態においては、固定部材44は、Cリングである。ただし、固定部材44は他の部材であってもよい。
また、第2軸受42は、第1軸受41よりもサイズが大きい。つまり、第2軸受42の径方向内端から径方向外端までの径方向幅は、第1軸受41の径方向内端から径方向外端までの径方向幅よりも広い。モータ10においては、ロータマグネット31は、マグネットホルダ部32に固定されるため、回転部30が回転する際に最も大きな力が作用するのは、マグネットホルダ部32である。よって、第1軸受41と第2軸受42とにおいて、回転部30が回転する際により大きな負荷がかかるのは、マグネットホルダ部32に近い第2軸受42である。本実施形態においては、より大きな負荷がかかる第2軸受42のサイズを第1軸受41のサイズよりも大きくすることができる。よって、モータ10をより安定して回転させることができる。さらに、図1に示す通り、羽根101がカバー部37の径方向外側に固定される際には、第2軸受42にかかる負荷がより大きくなるため、上記構造がより好ましい。
<2−4.ブラケット>
図5は、本発明の実施形態に係るブラケット50の平面斜視図である。図6は、本発明の実施形態に係るブラケット50の底面斜視図である。図3、図5及び図6を参照して、静止部20は、ブラケット50をさらに有する。ブラケット50は、ステータ22よりも下方においてシャフト21に固定される。ブラケット50は、中心軸Jと交差する方向に広がるブラケットベース部51を有する。本実施形態においては、ブラケットベース部51は、中心軸Jと直交する方向に広がる板状の部材である。なお、ブラケットベース部51は、中心軸Jと直角以外の角度で交差する方向に広がっていてもよく、板状以外の形状であってもよい。
ブラケットベース部51は、挿入部52を有する。挿入部52は、ブラケットベース部51の上方空間と下方空間を連通する。挿入部52には、導線26又は導線26と電気的に接続されるリード線62を挿入可能である。これにより、ステータ22から延びる導線26又はリード線62を容易に挿入部52に挿入できる。
なお、挿入部52には、上方空間から下方空間へと延びる導線26又はリード線62の一部が挿入されていてもよい。さらに、導線26又はリード線62の下端が、ブラケットベース部51よりも下方に延びていてもよい。
挿入部52は、ブラケットベース部51の径方向外縁から中心軸Jに近づく方向に凹む切欠きである。すなわち、ブラケットベース部51は、径方向外縁から中心軸Jに近づく方向に凹む切欠きを有する。そして、導線26又はリード線62の少なくとも一部は、切欠きに収容されている。これにより、リード線62を挿入部52に挿入する際の作業性が向上する。また、短いリード線62であっても、ブラケットベース部51の上方空間から下方空間に延ばすことができる。つまり、リード線62をブラケットベース部51の上方空間から下方空間に引き回す際に、ブラケットベース部51の径方向外縁を通る場合よりも、挿入部52に収容される方が、リード線62の必要な長さが短くなる。なお、切欠きは、ブラケットベース部51の径方向外縁から中心軸Jに向かって径方向に延びる形状でもよいし、ブラケットベース部51の径方向外縁から、径方向と角度を成して中心軸Jに近づく形状であってもよい。上記においては、主にリード線62が基板61からブラケット50に向かって延びている場合について述べたが、本実施形態の構成は、導線26がステータ22から直接的にブラケット50に向かって延びている場合でも有用である。
導線26又は導線26と電気的に接続されるリード線62は、第1固定箇所Pにおいて、ブラケットベース部51に固定されている。この構成によって、簡易な構成によって、導線26又はリード線62を固定できる。また、モータ10が振動した場合、又は、導線26又はリード線62に外力が作用した場合等においても、導線26又はリード線62が移動することを抑制し、大きな応力が作用することを抑制できる。つまり、導線26又はリード線62を第1固定箇所Pに固定することによって、導線26又はリード線62が、外力や振動等によって自由に移動することを抑制できる。
導線26又はリード線62は、保持部材53によってブラケットベース部51に固定されていることが好ましい。保持部材53は、ブラケットベース部51とは別体の部材である。これにより、導線26又はリード線62をより精度良くブラケットベース部51に固定することができる。さらに、ブラケット50とは別体の保持部材53を用いることによって、ブラケット50に固定構造を形成する場合に比べて、ブラケット50を簡易な構成にできるため、導線26又はリード線62の固定構造を安価に構成できる。
本実施形態においては、第1固定箇所Pは、ブラケットベース部51の上面に配置されている。すなわち、導線26又はリード線62は、ブラケットベース部51の上面においてブラケットベース部51と固定されている。この構成によって、導線26又はリード線62に大きな外力が作用しても、導線26又はリード線62に大きな応力が作用することを抑制できる。例えば、リード線62をブラケットベース部51の下方空間において引っ張った場合においても、リード線62と基板61との結合箇所に大きな応力が作用することを抑制できる。また、第1固定箇所Pがブラケットベース部51の上面に配置されているため、できるだけステータ22に近い領域で導線26又はリード線62をブラケットベース部51に固定できるため、固定作業が容易になる。
第1固定箇所Pは、ブラケットベース部51の下面に配置されていてもよい。すなわち、導線26又はリード線62は、ブラケットベース部51の下面においてブラケットベース部51と固定されていてもよい。この構成によって、導線26又はリード線62に大きな外力が作用しても、導線26又はリード線62に大きな応力が作用することを抑制できる。例えば、リード線62をブラケットベース部51の下方空間において引っ張った場合においても、リード線62と基板61との結合箇所に大きな応力が作用することを抑制できる。また、第1固定箇所Pがブラケットベース部51の下面に配置されているため、ブラケットベース部51の下方空間において導線26又はリード線62をブラケットベース部51に固定することが可能である。特に、ブラケットベース部51の上方空間が狭い場合には、下方空間で導線26又はリード線62の固定作業を行うことにより、作業効率が向上する。
本実施形態においては、リード線62は、ブラケットベース部51の上面と下面の両方においてブラケットベース部51に固定されている。この構成によって、リード線62をブラケットベース部51により強固に固定できる。なお、図2を参照して、導線26又はリード線62がブラケットベース部51の上面と下面の両方において固定されている場合は、上面に配置されている第1固定箇所を基準にして第1仮想線L1及び第2仮想線L2、並びに、一方側の領域R1及び他方側の領域R2を定義すればよい。
ブラケットベース部51の上方空間における導線26又はリード線62は、たわみ621を有している。例えば、本実施形態のように、リード線62が基板61から延び、第1固定箇所Pにおいてブラケットベース部51に固定されている場合においては、第1固定箇所Pからリード線62と基板61との接続箇所までのリード線62の長さは、第1固定箇所Pからリード線62と基板61との接続箇所までの直線距離よりも長い。つまり、ブラケットベース部51の上方空間において、リード線62が遊びを有している。これにより、リード線62が振動した場合、又は、リード線62を挿入部52よりも下方空間から引っ張った場合においても、ブラケットベース部51よりも上方空間において、リード線62に大きな応力が作用することを抑制できる。よって、上基板61とリード線62との締結箇所に、当該応力が作用することを抑制できるため、上基板61とリード線62との締結精度が保たれる。なお、導線26がステータ22から直接挿入部52に挿入される場合においても、導線26がたわみ621を有していれば、導線26に大きな応力が作用することを抑制できる。
図5に示す通り、ブラケットベース部51は、複数の第1リブ54と、複数の第2リブ55と、を有する。複数の第1リブ54は、周方向に配列され、各々が径方向に延びる。すなわち、軸方向に交差する断面において、複数の第1リブ54は放射状に延びる。複数の第2リブ55は、中心軸Jと同心状に配列され、複数の第1リブ54と接続する。この構成によって、ブラケットベース部51の剛性が向上する。
第1リブ54及び第2リブ55は、ブラケットベース部51の上面に形成されている。すなわち、第1リブ54及び第2リブ55は、ブラケットベース部51の上面から上方に突出する部位である。導線26又はリード線62の少なくとも一部は、隣接する第1リブ54及び第2リブ55によって囲まれ、下方に凹むブラケット上面凹部550に収容されている。この構成によって、導線26又はリード線62に外力が作用した場合においても、ブラケット上面凹部550に収容されている導線26又はリード線62の一部が、第1リブ54又は第2リブ55の少なくとも一方に引っ掛かり、導線26又はリード線62が滑り動くのを抑制できる。
本実施形態においては、カバー部37は、ブラケットベース部51よりも下方に延びる筒状である。すなわち、ブラケットベース部51の径方向外方は、カバー部37によって囲まれている。これにより、モータ10よりも径方向外方からブラケットベース部51の上方空間に塵等の異物が侵入することを抑制できる。
図2、図3、図5、及び、図6を参照して、ブラケット50とシャフト21との固定構造を説明する。ブラケットベース部51は軸方向に貫通するブラケット貫通孔56を有する。ブラケット貫通孔56には、シャフト21が挿通される。ブラケットベース部51は、ブラケット固定部214と接触する。つまり、ブラケット貫通孔56を構成するブラケットベース部51の径方向内面は、ブラケット固定部214に固定される。
ブラケットベース部51の少なくとも一部は、シャフト下接続部215の下面と接触している。これにより、ブラケット50を軸方向に位置決めできる。本実施形態においては、ブラケットベース部51は、上面から上方に向かって延びる筒状のブラケット筒部59を有する。ブラケット筒部59の径方向内面は、シャフト大径部212の径方向外面に接触する。また、ブラケットベース部51の径方向内端部は、シャフト下接続部215の下面と接触している。
ブラケットベース部51は、径方向内縁部から下方に延びるブラケットボス部57を有する。図2及び図6に示す通り、本実施形態においては、ブラケットボス部57は、底面視において、円弧状の部位である。つまり、ブラケットボス部57は、ブラケットベース部51の径方向内縁部から下方に延び、円筒の周方向一部が切り取られた形状を有する。ブラケットボス部57とシャフト21とは、径方向に挿入されるネジ58によって固定されている。これにより、ブラケット50とシャフト21との締結作業性が向上する。つまり、ブラケット50とシャフト21とは、ブラケットベース部51よりも下方に配置されるブラケットボス部57においてシャフト21と固定されるため、モータ10の下方からブラケット50とシャフト21とを締結する際に、ブラケットベース部51よりも下方において締結作業を行うことが可能なため、締結作業が容易になる。また、ブラケット50とシャフト21とが、周方向において相対的に回転することを抑制できる。
より詳細に述べると、ブラケットボス部57には、ブラケットボス部57を径方向に貫通する複数のブラケットネジ孔571が形成される。ブラケットネジ孔571は、周方向において異なる間隔で配置される。一方、シャフト21の径方向外面には、ブラケットネジ孔571と径方向に連通する複数のシャフトネジ孔217が形成される。すなわち、複数のシャフトネジ孔217は、周方向において、複数のブラケットネジ孔571と同じ位置に形成されている。複数のブラケットネジ孔571と複数のシャフトネジ孔217とは、少なくとも周方向2箇所においてネジ58で固定されている。これにより、シャフト21とブラケット50とを、周方向において相対的に位置決めしつつ固定できる。
ブラケット50とシャフト21とは、第2固定箇所Qにおいて固定されている。具体的には、図2及び図3を参照して、ブラケット50とシャフト21とは、中心軸Jを基準として、第1固定箇所Pとは周方向反対側の領域において固定される。より詳細に述べると、中心軸Jと、第1固定箇所Pとを結ぶ仮想線を第1仮想線L1とし、中心軸Jを通り、第1仮想線L1と直交する仮想線を第2仮想線L2とした場合に、中心軸Jと直交する断面において、第1固定箇所Pは、第2仮想線L2に対して一方側の領域R1に配置され、第2固定箇所Qは、第2仮想線L2に対して他方側の領域R2に配置される。
つまり、図2においては、第1固定箇所Pは、第2仮想線L2よりも紙面右下の領域に配置され、第2固定箇所Qは、第2仮想線L2よりも紙面左上の領域に配置される。これにより、シャフト21とブラケット50との締結機構と、挿入部52に挿入される導線26又はリード線62とが、互いに干渉することを抑制できる。つまり、シャフト21とブラケット50とをネジ58で固定してから、リード線62を第1固定箇所Pにおいてブラケットベース部51に固定する場合には、リード線62を挿入する作業中にネジ58が邪魔になることを抑制できる。また、リード線62を第1固定箇所Pにおいてブラケットベース部51に固定してからシャフト21とブラケット50とをネジ58で固定する場合にも、ネジ固定の際にリード線62が邪魔になることを抑制できる。
本実施形態においては、ブラケット50とシャフト21との第2固定箇所Qの数は2であり、当該2つの第2固定箇所Q1、Q2の両方は、第2仮想線L2を基準として第1固定箇所Pが配置される領域の他方側の領域R2に配置される。なお、第2固定箇所Qの数は、2以外であってもよい。つまり、第2固定箇所Qは、周方向にn箇所配置されてもよい。ここで、nは任意の自然数である。その際は、他方側の領域R2に配置される第2固定箇所Qの数は、n/2よりも多いことが好ましい。例えば、nが5の場合は、5/2よりも大きな自然数は3であるため、3以上の第2固定箇所Qが、第2仮想線L2を基準として第1固定箇所Pが配置される領域の他方側の領域R2に配置されていればよい。この構成により、第2固定箇所Qが2以外の場合であっても、本実施形態と同様に、シャフト21とブラケット50との締結機構と、第1固定箇所Pに固定される導線26又はリード線62とが、互いに干渉することを抑制できる。
<3.軸受ホルダ部の変形例>
本実施形態の軸受ホルダ部の変形例について図面を参照して説明する。図7は、軸受ホルダ部の変形例の拡大縦断面図である。図7に示す軸受ホルダ部33Aでは、軸受ホルダ部33Aの径方向内面の構造が、軸受ホルダ部33の構造と異なる。軸受ホルダ部33Aは、回転部30Aの一部である。軸受ホルダ部33Aの径方向内面以外の構成は、軸受ホルダ部33と同じである。そのため、軸受ホルダ部33Aにおいて、軸受ホルダ部33と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図7に示す通り、軸受ホルダ部33Aは、ホルダ第1筒部330Aと、ホルダ第2筒部332Aと、を有する。ホルダ第2筒部332Aの径方向内面333Aには、第2軸受42の径方向外面421が固定される。ホルダ第1筒部330Aは、軸方向に延びる筒状の軸受ブッシュ336Aをさらに有する。よって、中心軸Jからホルダ第2筒部332Aの径方向内面333Aまでの径方向距離は、中心軸Jから軸受ブッシュ336Aの径方向内面331Aまでの径方向距離よりも長い。軸受けブッシュ336Aの径方向内面331Aには、第1軸受41の径方向外面411が固定される。本変形例においては、軸受ブッシュ336Aの径方向内面331Aは、軸受ホルダ部33におけるホルダ第1筒部330の径方向内面331に対応する。軸受ブッシュ336Aが回転部30と別体部材であるため、軸受ブッシュ336Aの径方向内面331A、つまり、ホルダ第1筒部330Aの径方向内面を高精度に構成できる。
軸受ブッシュ336Aの下面334Aは、軸受ブッシュ336Aの径方向内面とホルダ第2筒部332Aの径方向内面333Aを接続する。すなわち、軸受ブッシュ336Aの下面334Aは、軸受ホルダ部33におけるホルダ接続部334の下面に対応する。第2軸受42の上面の少なくとも一部は、軸受ブッシュ336Aの下面334Aに接触している。これにより、第2軸受42を軸方向に位置決めできる。
ホルダ第1筒部330Aの上端部からは、中心軸Jに直交する方向において、径方向内方に向かってホルダ天板部35Aが広がる。ホルダ天板部35Aの径方向内端は、第1軸受41の外輪413よりも径方向内方に配置される。ホルダ天板部35Aの下面は、軸受ブッシュ336Aの上面及び第1軸受41の上面と接触する。これにより、軸受ブッシュ336A及び第1軸受41の両方を軸方向に位置決めできる。
本変形例の回転部30Aは、プレス成型によって形成されている。すなわち、軸受ホルダ部33A及び軸受ブッシュ336Aは、ともにプレス成型によって形成される。これにより、回転部30Aを安価に成型しつつ、ホルダ第1筒部330Aの径方向内面を、軸受ブッシュ336Aの径方向内面331Aによって高精度に構成できる。
<4.ブラケットの変形例>
本実施形態のブラケットの変形例について図面を参照して説明する。図8は、ブラケットの変形例を示した底面図である。図8に示すブラケット50Bでは、挿入部52Bの構造がブラケット50の構造と異なる。挿入部52B以外の構成は、ブラケット50と同じである。そのため、ブラケット50Bにおいて、ブラケット50と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、同じ部分の詳細な説明は省略する。
ブラケット50Bは、中心軸Jと交差する方向に広がるブラケットベース部51Bを有する。ブラケット50Bは、挿入部52Bをさらに有する。挿入部52Bは、ブラケットベース部51Bを軸方向に貫通する貫通孔である。導線26又はリード線62の少なくとも一部は、当該貫通孔に収容されている。これにより、ブラケットベース部51Bよりも上方に配置されている導線26又は導線26と電気的に接続されるリード線62を、挿入部52Bに挿入し、ブラケットベース部51Bに保持する構成が可能である。また、導線26又はリード線62を、挿入部52Bを介してブラケットベース部51Bよりも下方に延ばすことが可能である。
挿入部52Bは、ブラケット50における挿入部52とは異なり、ブラケットベース部51Bの径方向外縁とは接続しない。よって、導線26又はリード線62が挿入部52Bに挿入されている場合においては、導線26又はリード線62が、ブラケットベース部51の径方向外縁側から径方向外方に出ることを防止できる。よって、導線26又はリード線62をより確実にブラケット50Bに固定することができる。
<5.ブラケットとシャフトとの固定構造における変形例>
本実施形態のブラケットとシャフトとの固定構造の変形例について図面を参照して説明する。図9は、本発明の実施形態に係るブラケットとシャフトとの固定構造における変形例の拡大縦断面図である。図10は、本発明の実施形態に係るブラケットとシャフトとの固定構造における変形例の拡大底面図である。図9においては、シャフト21Cとブラケット50Cの構造が、モータ10における構造と異なる。シャフト21Cとブラケット50C以外の構成は、モータ10と同じである。図10は、図9に示すシャフト21Cとブラケット50Cとの固定構造の拡大底面図である。なお、図10においては、便宜上、ブラケットベース部50Cを斜線部で示し、ブラケット50Cよりも上方(紙面奥)に配置されるシャフト大径部212Cを破線で示している。図10においては、シャフト21Cとブラケット50Cの構造が、モータ10と異なる。シャフト21Cとブラケット50C以外の構成は、モータ10と同じである。そのため、シャフト21Cとブラケット50Cにおいて、モータ10と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図9に示す通り、ブラケット50Cは、中心軸Jと交差する方向に広がるブラケットベース部51Cを有する。ブラケットベース部51Cの径方向内端は、シャフト21Cと固定される。より詳細に述べると、後述するブラケット固定部214Cの径方向外面には、ブラケット50Cが固定される。ブラケットベース部51の構成とは異なり、ブラケットベース部51Cの下面にはブラケットボス部57が形成されない。すなわち、ブラケットベース部51Cの下面は、軸方向と交差する方向に広がる平面である。
シャフト21Cは、シャフト大径部212Cと、ブラケット固定部214Cと、を有する。シャフト大径部212Cは、ブラケット固定部214Cよりも外径が大きい。ブラケット固定部214Cは、シャフト大径部212Cよりも下方に配置される。ブラケット固定部214Cの上端部とシャフト大径部212Cの下端部とは、シャフト下接続部215Cによって接続される。なお、本実施形態においては、シャフト大径部212Cの外径は、ブラケット固定部214Cにおける径方向外端と中心軸Jとの距離よりも長い。しかし、シャフト大径部212Cの外径は、ブラケット固定部214Cの径方向外端と径方向位置が同じであってもよい。つまり、ブラケット固定部214Cの径方向外面の一部のみが径方向内方に凹んでいてもよい。
ブラケットベース部51Cの上面は、シャフト下接続部215Cの下面に接触する。これにより、ブラケットベース部51Cを軸方向に位置決めできる。また、シャフト21Cには、ブラケット保持部材216Cが固定される。ブラケット保持部材216Cは、シャフト21Cとは別体の部材である。ブラケット保持部材216Cは、例えば、Cリングであってもよい。本実施形態においては、ブラケット固定部214Cの径方向外面に、径方向内方に凹むシャフト下溝219Cが形成され、シャフト下溝219Cにブラケット保持部材216Cが固定される。ブラケットベース部51Cの下面の少なくとも一部は、ブラケット保持部材216Cの上面と接触している。これにより、ブラケット保持部材216Cによって、ブラケットベース部51Cを軸方向に位置決めできる。また、例えばモータ10Cがシーリングファン100に搭載され、シーリングファン100が天井から吊り下げられる場合には、ブラケット保持部材216Cによって、ブラケットベース部51Cを軸方向に支持することができる。
図10に示す通り、シャフト21Cは、ブラケット固定部214Cを有する。ブラケット固定部214Cの径方向外面は、中心軸Jに直交する断面において中心軸Jに非対称である。すなわち、中心軸Jに直交する断面において、ブラケット固定部214Cの径方向外面は、真円以外の形状である。本実施形態においては、ブラケット固定部214Cの径方向外面は、いわゆるDカット形状である。
ブラケット固定部214Cには、ブラケット50Cが固定される。その際、ブラケットベース部51Cの径方向内縁の形状は、平面視において、ブラケット固定部214Cの中心軸Jに直交する断面における形状と略一致することが望ましい。これにより、ブラケット50Cとシャフト21Cとを、周方向において想定的に位置決めしつつ固定できる。また、ブラケット50Cとシャフト21Cとが、周方向において相対的に回転することを抑制できる。なお、ブラケットベース部51Cの径方向内縁の形状は、ブラケット固定部214Cの径方向外面と異なる形状であってもよい。ブラケットベース部51Cの径方向内縁の形状は、ブラケット50Cとシャフト21Cとが相対的に位置決めでき、相対的な回転を抑制できる形状であればよい。
<6.製造方法>
本実施形態の軸受部の製造方法について図面を参照して説明する。なお、本製造方法の説明においては、固定部20、回転部30、及び、軸受部40の構造は、図3及び図4と同一である。よって、固定部20、回転部30、及び、軸受部40以外の構成については、詳細な説明を省略する。
図11は、本発明の実施形態に係るシャフト21に第2軸受42及び弾性部材43を挿入する第1の工程S1を示す拡大縦断面図である。図11に示す通り、第1の工程S1においては、まず、第2軸受42がシャフト21に挿入される。より詳細に述べると、シャフト小径部211の径方向外面に第2軸受42の径方向内面を接触させながら、第2軸受42の内輪422の下面がシャフト上接続部213の上面に接触するまで第2軸受42をシャフト21に対して軽圧入する。なお、第2軸受42とシャフト21とは、圧入以外の方法で固定されてもよいし、第2軸受42がシャフト21に挿入されるだけであってもよい。
次に、弾性部材43をシャフト21に挿入し、弾性部材43の下端部432を第2軸受42の内輪422の上面に接触させる。本実施形態においては、第2軸受42は玉軸受のため、弾性部材43の下端部432は、第2軸受42の内輪422に接触するが、第2軸受42が玉軸受以外の場合は、弾性部材43の下端部432は、第2軸受42の上面の少なくとも一部と接触していればよい。
図12は、本発明の実施形態に係る軸受ホルダ部33に第1軸受41を固定する第2の工程S2を示す拡大縦断面図である。図12に示す通り、第2の工程S2においては、まず、ホルダ第1筒部330の径方向内面331と、ホルダ第2筒部332の径方向内面333に接着剤45が塗布される。図12においては、便宜上、接着剤45を斜線で示している。本実施形態においては、接着剤45は、嫌気性である。次に、ホルダ第1筒部330の径方向内面に第1軸受41が固定される。軸受ホルダ部33の上端部には、径方向内方に広がるホルダ天板部35が形成されているため、第1軸受41は、下方から上向きに挿入され、ホルダ第1筒部330の径方向内面331に挿入接着される。
なお、本実施形態においては、ホルダ第2筒部332の径方向内面333に塗布される接着剤45も嫌気性である。よって、第1軸受41がホルダ第1筒部330の径方向内面331に固定される前にホルダ第2筒部332の径方向内面333に接着剤45が塗布された場合であっても、接着剤45はすぐには硬化しない。なお、第2筒部の径方向内面333には、第1軸受41がホルダ第1筒部330に固定された後で、接着剤45が塗布されてもよい。
図13は、本発明の実施形態に係る軸受部40の一部を製造する第3の工程S3を示す拡大縦断面図である。図13に示す通り、第3の工程S3においては、第1の工程S1において構成したシャフト21と第2軸受42と弾性部材43との組立体が、第2の工程S2において構成した、軸受ホルダ部33と第1軸受41との組立体の下方から挿入される。このとき、第1軸受41の径方向内面は、シャフト小径部211の径方向外面に固定される。本実施形態においては、第1軸受41の径方向内面は、シャフト小径部211の径方向外面に軽圧入されることによって固定される。なお、第1軸受41とシャフト21とは、圧入以外の方法で固定されてもよいし、第1軸受41がシャフト21に挿入されるだけであってもよい。
さらに、第1軸受41の下面の少なくとも一部は、弾性部材43の上端部431と接触する。本実施形態においては、第1軸受41は玉軸受であるため、弾性部材43の上端部431が第1軸受41の内輪412の下面に接触することにより、第1軸受41の内輪412が上方に押され、第1軸受41に予圧が掛かる。また、弾性部材43の下端部432が、第2軸受42の内輪422の上面を下方に押すため、第2軸受42が軸方向に位置決めされる。
一方、第2軸受42の径方向外面421は、ホルダ第2筒部332の径方向内面333に固定される。第2の工程S2においてホルダ第2筒部332の径方向内面333には接着剤45が塗布されているため、第2軸受42は、ホルダ第2筒部332の径方向内面333に挿入接着される。第2軸受42の外輪423の上面は、ホルダ接続部334の下面335に接触する。よって、第1の工程S1によって構成された組立体を第2の工程S2によって構成された組立体に対して下方から挿入する際に、第2軸受42の内輪422はシャフト上接続部213によって上方に押されるため、第2軸受42に予圧が掛かる。
図14は、本発明の実施形態に係る軸受部40周辺を製造する第4の工程S4を示す拡大縦断面図である。図14に示す通り、第4の工程S4においては、シャフト21に固定部材44が固定される。本実施形態においては、固定部材44は、Cリングである。なお、固定部材44は、他の部材であってもよい。固定部材44は、シャフト21の上方から下方に向かって挿入され、シャフト小径部211に形成されたシャフト上溝218に固定される。シャフト上溝218は、シャフト小径部211の径方向外面が径方向内側に凹む溝状の部位である。
固定部材44の下面は、第1軸受41の上面と接触する。これにより、第1軸受41を軸方向に位置決めすることができる。また、第1軸受41が弾性部材43によって上方に押されている場合は、第1軸受41が必要以上に上方に移動することを抑制できる。本実施形態においては、固定部材44の下面は、第1軸受41の内輪412の上面と接触する。これにより、第1軸受41に適切な予圧が掛かる。
図15は、本発明の本実施形態に係る軸受部40を製造する際の工程を示す模式図である。図15に示す通り、本実施形態の軸受部40の製造においては、まず、第1の工程S1において、シャフト21と第2軸受42と弾性部材43との組立体を構成する。次に、第2の工程S2において、軸受ホルダ部33と第1軸受41との組立体を構成する。このとき、ホルダ第1筒部330の径方向内面331、及びホルダ第2筒部332の径方向内面333には、接着剤45が塗布される。
第3の工程S3においては、第1の工程S1において構成した組立体が、第2の工程S2において構成した組立体の下方から挿入されるこの際に、第1軸受41の径方向内面がシャフト21に固定され、第2軸受42の径方向外面421がホルダ第2筒部332の径方向内面333に固定される。最後に、第4の工程S4において、固定部材44がシャフト21に固定される。
なお、第1の工程S1と第2の工程S2は、同時に行われてもよいし、第2の工程S2が行われた後で第1の工程S1が行われてもよい。このとき、第2の工程S2において、接着剤45が嫌気性であれば、接着剤45が硬化するまでに時間的な余裕があるため、第1の工程S1が第2の工程S2の後で行われても作業効率が低下することを抑制できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形及び組合せが可能である。
本発明は、モータ、及び、シーリングファンに利用できる。
J 中心軸
L1 第1仮想線
L2 第2仮想線
n 固定箇所の数
R1 一方側の領域
R2 他方側の領域
P 第1固定箇所
Q,Q1,Q2 第2固定箇所
100 シーリングファン
101 羽根
10,10C モータ
20 静止部
21,21C シャフト
211 シャフト小径部
212,212C シャフト大径部
213 シャフト上接続部
214,214C ブラケット固定部
215,215C シャフト下接続部
216C ブラケット保持部材
217 シャフトネジ孔
218 シャフト上溝
219C シャフト下溝
22 ステータ
23 コアバック
24 ティース部
25 インシュレータ
26 導線
27 コイル
30 回転部
31 ロータマグネット
32 マグネットホルダ部
321 マグネットヨーク
33 軸受ホルダ部
33A 軸受ホルダ部
330 ホルダ第1筒部
330A ホルダ第1筒部
331,331A 径方向内面
332,332A ホルダ第2筒部
333,333A 径方向内面
334 ホルダ接続部
334A 軸受ブッシュの下面
335 下面
336A 軸受ブッシュ
34 マグネットホルダ接続部
35,35A ホルダ天板部
37 カバー部
38 フランジ部
39 下カバー
40 軸受部
41 第1軸受
411 径方向外面
412 内輪
413 外輪
414 ボール
42 第2軸受
421 径方向外面
422 内輪
423 外輪
424 ボール
43 弾性部材
431 弾性部材の上端部
432 弾性部材の下端部
44 固定部材
45 接着剤
50,50B ブラケット
51,51B ブラケットベース部
52,52B 挿入部
53 保持部材
54 第1リブ
55 第2リブ
550 ブラケット凹部
56 ブラケット貫通孔
57 ブラケットボス部
571 ブラケットネジ孔
58 ネジ
59 ブラケット筒部
61 基板
62 リード線

Claims (10)

  1. 静止部と、
    前記静止部に対して回転可能な回転部と、
    前記静止部に対して前記回転部を回転可能に支持する軸受部と、
    を有し、
    前記静止部は、
    上下方向に延びる中心軸に沿って配置されるシャフトと、
    前記シャフトに固定されるステータと、
    を有し、
    前記回転部は、
    前記ステータの径方向外方に配置されるロータマグネットと、
    前記ロータマグネットを保持する筒状のマグネットホルダ部と、
    前記マグネットホルダ部に接続され前記軸受部を保持する筒状の軸受ホルダ部と、
    を有し、
    前記軸受ホルダ部は、
    軸方向に延びる筒状のホルダ第1筒部と、
    前記ホルダ第1筒部よりも下方に配置され、軸方向に延びる筒状のホルダ第2筒部と、
    前記ホルダ第1筒部の下端部と前記ホルダ第2筒部の上端部とを接続するホルダ接続部と、
    を有し、
    前記軸受部は、
    前記ホルダ第1筒部の径方向内面に固定される第1軸受と、
    前記ホルダ第2筒部の径方向内面に固定される第2軸受と、
    を有し、
    中心軸から前記ホルダ第2筒部の径方向内面までの径方向距離は、中心軸から前記ホルダ第1筒部の径方向内面までの径方向距離よりも長く、
    前記第2軸受の上面の少なくとも一部は、前記ホルダ接続部の下面に接触している、モータ。
  2. 前記軸受部は、弾性部材をさらに有し、
    前記弾性部材の上端部は、前記第1軸受の下面の少なくとも一部と接触し、
    前記弾性部材の下端部は、前記第2軸受の前記上面の少なくとも一部と接触する、請求項1に記載のモータ。
  3. 前記第1軸受及び前記第2軸受は、玉軸受であり、
    前記弾性部材の上端部は、前記第1軸受の内輪の下面と接触し、
    前記弾性部材の下端部は、前記第2軸受の内輪の上面と接触する、請求項2に記載のモータ。
  4. 前記シャフトは、
    軸方向に延びるシャフト小径部と、
    前記シャフト小径部よりも大径のシャフト大径部と、
    前記シャフト小径部の下端部と前記シャフト大径部の上端部とを接続するシャフト上接続部と、
    を有し、
    前記第2軸受の下面の少なくとも一部は、前記シャフト上接続部の上面と接触している、請求項1から3のいずれかに記載のモータ。
  5. 前記第2軸受は、玉軸受であり、
    前記第2軸受の内輪の下面は、前記シャフト接続部の上面と接触している、請求項4に記載のモータ。
  6. 前記軸受部は、前記シャフトに固定される固定部材をさらに有し、
    前記第1軸受の上面の少なくとも一部は、前記固定部材の下面と接触している、請求項1から5のいずれかに記載のモータ。
  7. 前記軸受ホルダ部は、前記ホルダ第1筒部の上端部から径方向内側に延びるホルダ天板部をさらに有し、
    前記第1軸受の上面の少なくとも一部は、前記ホルダ天板部の下面と接触している、請求項1から6のいずれかに記載のモータ。
  8. 前記第1軸受は、玉軸受であり、
    前記第1軸受の外輪の上面は、前記ホルダ天板部の下面と接触している、請求項7に記載のモータ。
  9. 前記第2軸受の径方向内端から径方向外端までの径方向幅は、前記第1軸受の径方向内端から径方向外端までの径方向幅よりも広い、請求項1から8のいずれかに記載のモータ。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載のモータと、
    前記回転部の径方向外側に固定される複数の羽根と、
    を有する、シーリングファン。


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WO2023188597A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 ミネベアミツミ株式会社 モータ

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