JP2778894B2 - ブラシレス直流モータ及び軸受ホルダ - Google Patents
ブラシレス直流モータ及び軸受ホルダInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1735—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/042—Housings for rolling element bearings for rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/46—Fans, e.g. ventilators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軸流ファン等に用いら
れるブラシレス直流モータ及びブラシレス直流モータに
用いるのに好適なプラスチック製の軸受ホルダに関する
ものである。
れるブラシレス直流モータ及びブラシレス直流モータに
用いるのに好適なプラスチック製の軸受ホルダに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ、事務用機器、
コピー機器等では、多数のブラシレス直流モータまたは
ファンモータが用いられている。これらの機器の価格の
低下にともなって、ブラシレス直流モータの価格の低下
も強く望まれている。そのため最近は、軸受ホルダやハ
ウジング等のパーツをインジェクションモールドでプラ
スチックにより成形することが行われている。
コピー機器等では、多数のブラシレス直流モータまたは
ファンモータが用いられている。これらの機器の価格の
低下にともなって、ブラシレス直流モータの価格の低下
も強く望まれている。そのため最近は、軸受ホルダやハ
ウジング等のパーツをインジェクションモールドでプラ
スチックにより成形することが行われている。
【０００３】例えば、米国特許第４，８０６，０８１
号、米国特許第５，０２８，２１６号等には、軸受ホル
ダとハウジングとをインジェクションモールドでプラス
チックにより一体成形することが開示されている。また
米国特許第４，６８２，０６５号には、別々にインジェ
クションモールドで成形したプラスチック製の軸受ホル
ダとハウジングとを接合して一体化することが開示され
ている。これら従来の軸受ホルダには２個の軸受が軸線
を共通にするようにして固定されている。
号、米国特許第５，０２８，２１６号等には、軸受ホル
ダとハウジングとをインジェクションモールドでプラス
チックにより一体成形することが開示されている。また
米国特許第４，６８２，０６５号には、別々にインジェ
クションモールドで成形したプラスチック製の軸受ホル
ダとハウジングとを接合して一体化することが開示され
ている。これら従来の軸受ホルダには２個の軸受が軸線
を共通にするようにして固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】軸受ホルダをプラスチ
ックで作るとブラシレス直流モータの価格を下げること
はできるものの、従来の軸受ホルダでは次のような問題
を有していた。
ックで作るとブラシレス直流モータの価格を下げること
はできるものの、従来の軸受ホルダでは次のような問題
を有していた。
【０００５】（Ａ）軸受ホルダの両端部に固定した２個
の軸受の軸線を一致させることが難しい。言換えると、
２個の軸受の径方向の位置決め精度またはアライメント
精度が悪い。そのためロータが回転した際の振動が大き
くなると共に軸受の寿命が短くなる問題が生じる。
の軸受の軸線を一致させることが難しい。言換えると、
２個の軸受の径方向の位置決め精度またはアライメント
精度が悪い。そのためロータが回転した際の振動が大き
くなると共に軸受の寿命が短くなる問題が生じる。
【０００６】（Ｂ）経時変化や温度変化によりプラスチ
ック製軸受ホルダの寸法が変化した際に発生するストレ
スが大きくなると、このストレスで軸受の寿命が短くな
る問題が生じる。米国特許第４，６８２，０６５号に
は、この様なストレスを小さくできる構造を有する軸受
ホルダの一例が開示されている。具体的には、軸受と接
触する部分の厚みを軸受と接触しない部分の厚みよりも
薄くして、ストレスを小さくしている。しかしながら、
米国特許第４，６８２，０６５号に示された軸受ホルダ
の構造では、十分にストレスを小さくできない。
ック製軸受ホルダの寸法が変化した際に発生するストレ
スが大きくなると、このストレスで軸受の寿命が短くな
る問題が生じる。米国特許第４，６８２，０６５号に
は、この様なストレスを小さくできる構造を有する軸受
ホルダの一例が開示されている。具体的には、軸受と接
触する部分の厚みを軸受と接触しない部分の厚みよりも
薄くして、ストレスを小さくしている。しかしながら、
米国特許第４，６８２，０６５号に示された軸受ホルダ
の構造では、十分にストレスを小さくできない。
【０００７】本発明の目的は、２個の軸受の軸線を確実
に一致させることができ、しかも軸受に対して加えられ
るストレスを抑制できる軸受ホルダを備えたブラシレス
直流モータを提供することにある。
に一致させることができ、しかも軸受に対して加えられ
るストレスを抑制できる軸受ホルダを備えたブラシレス
直流モータを提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、ロータが回転した際
の振動が少なく、しかも寿命の長いブラシレス直流モー
タを提供することにある。
の振動が少なく、しかも寿命の長いブラシレス直流モー
タを提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、ステータの取付けを
容易にする軸受ホルダを備えたブラシレス直流モータを
提供することにある。
容易にする軸受ホルダを備えたブラシレス直流モータを
提供することにある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、別個に成形した
軸受ホルダとハウジングとの結合を確実に行うことがで
きる軸受ホルダを備えたブラシレス直流モータを提供す
ることにある。
軸受ホルダとハウジングとの結合を確実に行うことがで
きる軸受ホルダを備えたブラシレス直流モータを提供す
ることにある。
【００１１】本発明の別の目的は、２個の軸受の軸線を
確実に一致させることができて、しかも、軸受に対して
加えられるストレスを抑制できる軸受ホルダを提供する
ことにある。
確実に一致させることができて、しかも、軸受に対して
加えられるストレスを抑制できる軸受ホルダを提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明のブラシ
レス直流モータは、ステータと、回転軸を有してステー
タの外側を回転するロータと、回転軸を支持する一対の
軸受を保持する一体成形されたプラスチック製軸受ホル
ダと、軸受ホルダとは別に成形されて軸受ホルダが固定
される軸受ホルダが固定されたプラスチック製ハウジン
グとを具備する。本発明の軸受ホルダは、軸線方向に延
びる貫通孔を有する筒状部と、筒状部の内側からそれぞ
れ径方向内側に突出し且つ周方向に所定の間隔をあけて
設けられて一対の軸受の外周面と接触する複数の突出部
とを有している。複数の突出部は、表面に 型割り分割線
を有することなく筒状部の軸線方向に連続して直線状に
延びている。この様に複数の突出部を形成すると、複数
の突出部の軸線方向の一方の端部によって囲まれる一方
の軸受収容空間の中心軸線と複数の突出部の軸線方向の
他方の端部によって囲まれる他方の軸受収容空間の中心
軸線とは一致する。
レス直流モータは、ステータと、回転軸を有してステー
タの外側を回転するロータと、回転軸を支持する一対の
軸受を保持する一体成形されたプラスチック製軸受ホル
ダと、軸受ホルダとは別に成形されて軸受ホルダが固定
される軸受ホルダが固定されたプラスチック製ハウジン
グとを具備する。本発明の軸受ホルダは、軸線方向に延
びる貫通孔を有する筒状部と、筒状部の内側からそれぞ
れ径方向内側に突出し且つ周方向に所定の間隔をあけて
設けられて一対の軸受の外周面と接触する複数の突出部
とを有している。複数の突出部は、表面に 型割り分割線
を有することなく筒状部の軸線方向に連続して直線状に
延びている。この様に複数の突出部を形成すると、複数
の突出部の軸線方向の一方の端部によって囲まれる一方
の軸受収容空間の中心軸線と複数の突出部の軸線方向の
他方の端部によって囲まれる他方の軸受収容空間の中心
軸線とは一致する。
【００１３】従来の軸受ホルダでは、筒状部の両端にそ
れぞれ形成される２つの軸受収容空間は、それぞれ別の
型を用いて形成されている。従って、型の加工精度及び
複数の型の組み立て精度をかなり高くしなければ、形成
される２つの軸受収容空間の軸線を正確に一致させるこ
とは難しい。これに対して、モールド型を構成する複数
の型として、モールド型の分割面が複数の突出部の表面
に型割り分割線を形成しない位置にくるような型を用い
ると、一つの型で複数の突出部の表面を形成することが
できる。従って、従来のように２つの型の加工精度の誤
差と組み立て精度の誤差が原因となって、軸受ホルダに
保持される２つの軸受の軸線が一致しなくなるという問
題が生じない。
れぞれ形成される２つの軸受収容空間は、それぞれ別の
型を用いて形成されている。従って、型の加工精度及び
複数の型の組み立て精度をかなり高くしなければ、形成
される２つの軸受収容空間の軸線を正確に一致させるこ
とは難しい。これに対して、モールド型を構成する複数
の型として、モールド型の分割面が複数の突出部の表面
に型割り分割線を形成しない位置にくるような型を用い
ると、一つの型で複数の突出部の表面を形成することが
できる。従って、従来のように２つの型の加工精度の誤
差と組み立て精度の誤差が原因となって、軸受ホルダに
保持される２つの軸受の軸線が一致しなくなるという問
題が生じない。
【００１４】プラスチック製軸受ホルダをプラスチック
製ハウジングと一体に成形することも考えられるが、こ
のようにするとハウジング側の体積が大きいために、成
形時の合成樹脂硬化段階で軸受ホルダを形成する合成樹
脂がハウジング側に引き寄せられ、完成した軸受ホルダ
のハウジングと連続する基部に大きなストレスが発生
し、これが軸受ホルダを変形させる原因になる。このス
トレスが大きくなると、軸受ホルダに設けた複数の突出
部を表面に型割り分割線を有することなく筒状部の軸線
方向に連続して直線状に延ばしても、軸受ホルダの変形
量が大きくなって、軸受ホルダに保持される２つの軸受
の軸線が一致しなくなるという問題が生じてしまう。そ
のため本発明のように、軸受ホルダとハウジングとは別
体に形成しなければならない。
製ハウジングと一体に成形することも考えられるが、こ
のようにするとハウジング側の体積が大きいために、成
形時の合成樹脂硬化段階で軸受ホルダを形成する合成樹
脂がハウジング側に引き寄せられ、完成した軸受ホルダ
のハウジングと連続する基部に大きなストレスが発生
し、これが軸受ホルダを変形させる原因になる。このス
トレスが大きくなると、軸受ホルダに設けた複数の突出
部を表面に型割り分割線を有することなく筒状部の軸線
方向に連続して直線状に延ばしても、軸受ホルダの変形
量が大きくなって、軸受ホルダに保持される２つの軸受
の軸線が一致しなくなるという問題が生じてしまう。そ
のため本発明のように、軸受ホルダとハウジングとは別
体に形成しなければならない。
【００１５】特に本発明のように、筒状部の両端部に、
軸線方向と径方向に向かって開口し且つ複数の突出部の
両側部に沿って軸線方向に延びる複数のスリットを形成
すると、周囲の温度変化や経年変化により生じる軸受ホ
ルダの寸法の変化によって軸受に加わるストレスを小さ
くできる。これはこれらのスリットの形成により、複数
の突出部が径方向に自由に変位できるためである。また
複数のスリットを軸受の軸線方向の両端を越えて延ばす
と、ストレスを有効に減少させることができる。
軸線方向と径方向に向かって開口し且つ複数の突出部の
両側部に沿って軸線方向に延びる複数のスリットを形成
すると、周囲の温度変化や経年変化により生じる軸受ホ
ルダの寸法の変化によって軸受に加わるストレスを小さ
くできる。これはこれらのスリットの形成により、複数
の突出部が径方向に自由に変位できるためである。また
複数のスリットを軸受の軸線方向の両端を越えて延ばす
と、ストレスを有効に減少させることができる。
【００１６】複数の突出部を周方向に略等しい間隔をあ
けて配置すると、軸受を安定に保持できる。
けて配置すると、軸受を安定に保持できる。
【００１７】また複数の突出部の間に位置する複数の部
分の先端に、径方向外側にかしめられてステータの一部
と係合する延長部を設けると、ステータの固定を容易に
行える。
分の先端に、径方向外側にかしめられてステータの一部
と係合する延長部を設けると、ステータの固定を容易に
行える。
【００１８】複数の突出部の間に位置する複数の部分に
はそれぞれ一対の軸受の一方の軸受の内側端面と当接す
る複数のストッパを設け、複数のストッパと他方の軸受
の内側端面との間に、他方の軸受を複数のストッパから
離れる方向に付勢するバネ部材を配置すると、回転軸の
軸線方向への変位によって軸受に加わる力を吸収でき
る。
はそれぞれ一対の軸受の一方の軸受の内側端面と当接す
る複数のストッパを設け、複数のストッパと他方の軸受
の内側端面との間に、他方の軸受を複数のストッパから
離れる方向に付勢するバネ部材を配置すると、回転軸の
軸線方向への変位によって軸受に加わる力を吸収でき
る。
【００１９】軸受ホルダをハウンジングと別個に成形
し、両者を接合するためには、軸受ホルダの固定側の端
部にフランジ部を一体に設け、このフランジ部をハウジ
ングに接合するようにすればよい。
し、両者を接合するためには、軸受ホルダの固定側の端
部にフランジ部を一体に設け、このフランジ部をハウジ
ングに接合するようにすればよい。
【００２０】複数の突出部の周方向の長さ寸法を、複数
の突出部の間の複数の部分の周方向の長さ寸法より短く
すると、軸受ホルダから軸受に加わるストレスを小さく
できる。
の突出部の間の複数の部分の周方向の長さ寸法より短く
すると、軸受ホルダから軸受に加わるストレスを小さく
できる。
【００２１】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２２】図１は、本発明のブラシレスモータを備え
たファンの断面図である。同図において、１は矩形状の
ケーシングであり、２はモータのハウジングであり、３
はケーシング１とハウジング２とを連結する３本のウエ
ブ３である。３本のウエブ３はハウジング２から径方向
に放射状に延びている。ケーシング１と、ハウジング２
と、ウエブ３とは、ポリブチレンテレフタレート等のプ
ラスチック材料を用いて射出成形によって一体に成形さ
れている。ハウジング２は、中央に環状の段部２１ａを
有する円環状の平板部２１と、平板部２１の外周端部か
ら軸線方向に延びる筒状の壁部２２と、平板部２１の中
央から軸線方向に延びる筒状部２３とを有している。筒
状部２３には、後に詳細に説明する軸受ホルダ４が嵌合
されている。軸受ホルダ４の外周面上には、鉄心５と鉄
心５に装着された複数のボヒン６と各ボビン６に巻装さ
れた巻線７とから構成されたステータ８が嵌合されてい
る。各ボビン６には、駆動回路を備えた回路基板９の回
路パターンと巻線７との電気的接続に用いる接続ピン１
０が固定されており、接続ピン１０は回路基板９に設け
たスルーホールに挿入されて、回路基板９の裏面に設け
た回路パターンに半田付け接続されている。
たファンの断面図である。同図において、１は矩形状の
ケーシングであり、２はモータのハウジングであり、３
はケーシング１とハウジング２とを連結する３本のウエ
ブ３である。３本のウエブ３はハウジング２から径方向
に放射状に延びている。ケーシング１と、ハウジング２
と、ウエブ３とは、ポリブチレンテレフタレート等のプ
ラスチック材料を用いて射出成形によって一体に成形さ
れている。ハウジング２は、中央に環状の段部２１ａを
有する円環状の平板部２１と、平板部２１の外周端部か
ら軸線方向に延びる筒状の壁部２２と、平板部２１の中
央から軸線方向に延びる筒状部２３とを有している。筒
状部２３には、後に詳細に説明する軸受ホルダ４が嵌合
されている。軸受ホルダ４の外周面上には、鉄心５と鉄
心５に装着された複数のボヒン６と各ボビン６に巻装さ
れた巻線７とから構成されたステータ８が嵌合されてい
る。各ボビン６には、駆動回路を備えた回路基板９の回
路パターンと巻線７との電気的接続に用いる接続ピン１
０が固定されており、接続ピン１０は回路基板９に設け
たスルーホールに挿入されて、回路基板９の裏面に設け
た回路パターンに半田付け接続されている。
【００２３】軸受ホルダ４の両端には、一対のボール軸
受１１及び１２が嵌合されており、これらの軸受１１及
び１２にはロータ１３の回転軸１４が支持されている。
一方の軸受１２の内側にはコイル状のバネ部材１５が配
置されており、回転軸１４の一方の先端にはスナップリ
ング１６が嵌合されている。回転軸１４の他端は、金属
製の第１のカップ状部材１７の中央部に設けたスルーホ
ール１７ａにきつく嵌合されている。このカップ状部材
１７の周壁部の内周面には、複数の磁極を構成する永久
磁石１８が固定されている。またカップ状部材１７の外
側には、第２のカップ状部材１９が固定されている。こ
の第２のカップ状部材の周壁部の外周部には複数のブレ
ード２０が固定されている。図２は、ハウジング２に固
定された軸受ホルダの斜視図を示している。
受１１及び１２が嵌合されており、これらの軸受１１及
び１２にはロータ１３の回転軸１４が支持されている。
一方の軸受１２の内側にはコイル状のバネ部材１５が配
置されており、回転軸１４の一方の先端にはスナップリ
ング１６が嵌合されている。回転軸１４の他端は、金属
製の第１のカップ状部材１７の中央部に設けたスルーホ
ール１７ａにきつく嵌合されている。このカップ状部材
１７の周壁部の内周面には、複数の磁極を構成する永久
磁石１８が固定されている。またカップ状部材１７の外
側には、第２のカップ状部材１９が固定されている。こ
の第２のカップ状部材の周壁部の外周部には複数のブレ
ード２０が固定されている。図２は、ハウジング２に固
定された軸受ホルダの斜視図を示している。
【００２４】次に軸受ホルダ４について説明する。図３
ないし図６は、軸受ホルダ４の斜視図、端面図、正面図
及び断面図を示している。軸受ホルダ４は、補強剤が添
加されて補強されたポリブチレンテレフタレート等のプ
ラスチック材料を用いてインジェクションモールド即ち
射出成形により一体成形されている。軸受ホルダ４は、
軸線方向に延びる貫通孔を有する筒状部４１と、筒状部
４１の内側からそれぞれ径方向内側に突出し且つ周方向
に略等しい間隔をあけて設けられた３つの突出部４２ａ
〜４２ｃと、突出部４２ａ〜４２ｃの間に位置する３つ
の部分４３ａ〜４３ｃの内側に設けられた３つのストッ
パ部４４ａ〜４４ｃとを有している。また筒状部４１の
両端部には、軸線方向と径方向に向かって開口し且つ突
出部４２ａ〜４２ｃの両側部に沿って軸線方向に延びる
６本のスリット４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆが形成
されている。そして突出部４２ａ〜４２ｃの間に位置す
る３つの部分４３ａ〜４３ｃの一方の端部には弧状のフ
ランジ部４７ａ〜４７ｃが設けられており、また３つの
部分４３ａ〜４３ｃの他方の端部には軸線方向に延びる
延長部４８ａ〜４８ｃが設けられている。フランジ部４
７ａ〜４７ｃの径方向外側の端部には、軸線方向に突出
し周方向に延びる突部４７ａ1 〜４７ｃ1 が形成されて
いる。これらの突部４７ａ1 〜４７ｃ1 は、軸受ホルダ
４のフランジ部４７ａ〜４７ｃをハウジング２の平板部
２１に設けた段部２１ａに溶着する場合に溶融する。ま
た延長部４８ａ〜４８ｃは、軸受ホルダ４の外周部にス
テータ８を嵌合した後、加熱変形されてボビン６側に対
してかしめられる。
ないし図６は、軸受ホルダ４の斜視図、端面図、正面図
及び断面図を示している。軸受ホルダ４は、補強剤が添
加されて補強されたポリブチレンテレフタレート等のプ
ラスチック材料を用いてインジェクションモールド即ち
射出成形により一体成形されている。軸受ホルダ４は、
軸線方向に延びる貫通孔を有する筒状部４１と、筒状部
４１の内側からそれぞれ径方向内側に突出し且つ周方向
に略等しい間隔をあけて設けられた３つの突出部４２ａ
〜４２ｃと、突出部４２ａ〜４２ｃの間に位置する３つ
の部分４３ａ〜４３ｃの内側に設けられた３つのストッ
パ部４４ａ〜４４ｃとを有している。また筒状部４１の
両端部には、軸線方向と径方向に向かって開口し且つ突
出部４２ａ〜４２ｃの両側部に沿って軸線方向に延びる
６本のスリット４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆが形成
されている。そして突出部４２ａ〜４２ｃの間に位置す
る３つの部分４３ａ〜４３ｃの一方の端部には弧状のフ
ランジ部４７ａ〜４７ｃが設けられており、また３つの
部分４３ａ〜４３ｃの他方の端部には軸線方向に延びる
延長部４８ａ〜４８ｃが設けられている。フランジ部４
７ａ〜４７ｃの径方向外側の端部には、軸線方向に突出
し周方向に延びる突部４７ａ1 〜４７ｃ1 が形成されて
いる。これらの突部４７ａ1 〜４７ｃ1 は、軸受ホルダ
４のフランジ部４７ａ〜４７ｃをハウジング２の平板部
２１に設けた段部２１ａに溶着する場合に溶融する。ま
た延長部４８ａ〜４８ｃは、軸受ホルダ４の外周部にス
テータ８を嵌合した後、加熱変形されてボビン６側に対
してかしめられる。
【００２５】突出部４２ａ〜４２ｃは、筒状部４１の軸
線方向に連続して直線状に延びており、図６に示すよう
に、その長さＬは筒状部４１の長さよりわずかに小さ
い。突出部４２ａ〜４２ｃの両端部には軸受１１及び１
２の嵌入を容易にするために、段差またはスロープが形
成されている。なお突出部４２ａ〜４２ｃの軸線方向の
一方の端部によって囲まれる空間が、軸受１１を収容す
る第１の軸受収容空間を構成しており、突出部４２ａ〜
４２ｃの軸線方向の他方の端部によって囲まれる空間
が、軸受１２を収容する第２の軸受収容空間を構成して
いる。
線方向に連続して直線状に延びており、図６に示すよう
に、その長さＬは筒状部４１の長さよりわずかに小さ
い。突出部４２ａ〜４２ｃの両端部には軸受１１及び１
２の嵌入を容易にするために、段差またはスロープが形
成されている。なお突出部４２ａ〜４２ｃの軸線方向の
一方の端部によって囲まれる空間が、軸受１１を収容す
る第１の軸受収容空間を構成しており、突出部４２ａ〜
４２ｃの軸線方向の他方の端部によって囲まれる空間
が、軸受１２を収容する第２の軸受収容空間を構成して
いる。
【００２６】突出部４２ａ〜４２ｃが軸線方向に連続し
て直線状に延びているということは、突出部４２ａ〜４
２ｃの表面に型割り分割線がないこと、または突出部４
２ａ〜４２ｃが１つの型によって形成されていることを
意味する。ここで型割り分割線とは、軸受ホルダ４を射
出成形により一体成形した際に、型の分割面の位置に形
成される線である。図７は、軸受ホルダ４を一体成形す
る際に用いるモールド型１００の断面図を示している。
このモールド型１００は、２つの型１０１及び１０２が
組合されて構成される。２つの型１０１及び１０２が当
接する面がモールド型の分割面（Ｐ．Ｌ．）であり、成
形品の表面にはこの分割面に対応する位置に線が現れ
る。本実施例では、型１０１によって全ての突出部４２
ａ〜４２ｃを形成するように型１０１及び１０２の形状
を定めている。言い替えると、突出部４２ａ〜４２ｃの
寸法精度は、型１０１の寸法精度によって決まる。その
ため突出部４２ａ〜４２の両端部によってそれぞれ囲ま
れる第１及び第２の軸受収容空間の軸線を一致させるこ
とは、型１０１の寸法精度を高めることにより実現でき
る。なお図７において、１０３はプラスチック樹脂の充
填口であり、１０４は成形品を押出すための押し出しピ
ンであリ、１０５がキャビティである。
て直線状に延びているということは、突出部４２ａ〜４
２ｃの表面に型割り分割線がないこと、または突出部４
２ａ〜４２ｃが１つの型によって形成されていることを
意味する。ここで型割り分割線とは、軸受ホルダ４を射
出成形により一体成形した際に、型の分割面の位置に形
成される線である。図７は、軸受ホルダ４を一体成形す
る際に用いるモールド型１００の断面図を示している。
このモールド型１００は、２つの型１０１及び１０２が
組合されて構成される。２つの型１０１及び１０２が当
接する面がモールド型の分割面（Ｐ．Ｌ．）であり、成
形品の表面にはこの分割面に対応する位置に線が現れ
る。本実施例では、型１０１によって全ての突出部４２
ａ〜４２ｃを形成するように型１０１及び１０２の形状
を定めている。言い替えると、突出部４２ａ〜４２ｃの
寸法精度は、型１０１の寸法精度によって決まる。その
ため突出部４２ａ〜４２の両端部によってそれぞれ囲ま
れる第１及び第２の軸受収容空間の軸線を一致させるこ
とは、型１０１の寸法精度を高めることにより実現でき
る。なお図７において、１０３はプラスチック樹脂の充
填口であり、１０４は成形品を押出すための押し出しピ
ンであリ、１０５がキャビティである。
【００２７】突出部４２ａ〜４２ｃの断面形状は、軸受
１１及び１２の外周面に添うような円弧形状をなしてい
る。そして各突出部４２ａ〜４２ｃの周方向の長さ寸法
は、隣接する突出部の間にある部分４３ａ〜４３ｃの周
方向の長さ寸法よりも短い。これは複数の突出部４２ａ
〜４２ｃから軸受１１及び１２に加わるストレスを小さ
くするのに役立っている。本実施例において、筒状部４
１の内周面の半径ｒ1は約4.3mm であり、突出部４２ａ
〜４２ｃの表面によって囲まれる仮想の円筒空間の半径
ｒ2 は、軸受１１及び１２の外周面の半径よりも僅かに
小さい約４mmであり、突出部４２ａ〜４２ｃの径方向内
側への突出寸法は約0.3mm である。
１１及び１２の外周面に添うような円弧形状をなしてい
る。そして各突出部４２ａ〜４２ｃの周方向の長さ寸法
は、隣接する突出部の間にある部分４３ａ〜４３ｃの周
方向の長さ寸法よりも短い。これは複数の突出部４２ａ
〜４２ｃから軸受１１及び１２に加わるストレスを小さ
くするのに役立っている。本実施例において、筒状部４
１の内周面の半径ｒ1は約4.3mm であり、突出部４２ａ
〜４２ｃの表面によって囲まれる仮想の円筒空間の半径
ｒ2 は、軸受１１及び１２の外周面の半径よりも僅かに
小さい約４mmであり、突出部４２ａ〜４２ｃの径方向内
側への突出寸法は約0.3mm である。
【００２８】第１の軸受収容空間に収容された軸受１１
の内側端面は、ストッパ部４４ａ〜４４ｃの軸線方向の
一方の端面と当接し、軸受１１の外側端面は第１のカッ
プ状部材１７の内壁面と当接して、軸受１１の軸線方向
への移動が阻止されている。また第２の軸受収容空間に
収容された軸受１２の内側端面は、一端がストッパ部４
４ａ〜４４ｃの軸線方向の他方の端面と当接したバネ部
材１５の他端と当接し、軸受１２の外側端面は回転軸１
４に嵌合されたスナップリング１６と当接している。フ
ァンが回転すると、回転軸１４をハウジング２から離そ
うとする方向の力が発生するが、軸受１２とストッパ部
４４ａ〜４４ｃとの間にあるバネ部材１５の緩衝作用に
よって軸受１２に無理な力が加わるのが防止される。
の内側端面は、ストッパ部４４ａ〜４４ｃの軸線方向の
一方の端面と当接し、軸受１１の外側端面は第１のカッ
プ状部材１７の内壁面と当接して、軸受１１の軸線方向
への移動が阻止されている。また第２の軸受収容空間に
収容された軸受１２の内側端面は、一端がストッパ部４
４ａ〜４４ｃの軸線方向の他方の端面と当接したバネ部
材１５の他端と当接し、軸受１２の外側端面は回転軸１
４に嵌合されたスナップリング１６と当接している。フ
ァンが回転すると、回転軸１４をハウジング２から離そ
うとする方向の力が発生するが、軸受１２とストッパ部
４４ａ〜４４ｃとの間にあるバネ部材１５の緩衝作用に
よって軸受１２に無理な力が加わるのが防止される。
【００２９】スリット４５ａ〜４５ｆ及び４６ａ〜４６
ｆは、経年変化及び熱の影響で軸受ホルダ４の各部の寸
法が変化した場合に発生するストレスを小さくして、こ
のストレスによって軸受１１及び１２に無理な力が加わ
るのを抑制する効果を発揮する。この様な効果を有効に
発揮させるために、これらのスリットは軸受１１及び１
２の軸線方向の長さよりも長い長さ寸法を有している。
言い替えるとスリットは、軸受１１及び１２が軸受ホル
ダ４に嵌合された状態で、軸受の軸線方向の両端部を越
えた位置まで延びている。またスリットの幅寸法も、上
記効果を有効に発揮できる寸法に定められている。
ｆは、経年変化及び熱の影響で軸受ホルダ４の各部の寸
法が変化した場合に発生するストレスを小さくして、こ
のストレスによって軸受１１及び１２に無理な力が加わ
るのを抑制する効果を発揮する。この様な効果を有効に
発揮させるために、これらのスリットは軸受１１及び１
２の軸線方向の長さよりも長い長さ寸法を有している。
言い替えるとスリットは、軸受１１及び１２が軸受ホル
ダ４に嵌合された状態で、軸受の軸線方向の両端部を越
えた位置まで延びている。またスリットの幅寸法も、上
記効果を有効に発揮できる寸法に定められている。
【００３０】これらの軸受ホルダ４をハウジング２に固
定する場合には、図１及び図２に示すように、ハウジン
グ２の平板部２１に設けた段部２１ａにフランジ部４７
ａ〜４７ｃを溶着する。
定する場合には、図１及び図２に示すように、ハウジン
グ２の平板部２１に設けた段部２１ａにフランジ部４７
ａ〜４７ｃを溶着する。
【００３１】また上記実施例は、本発明の軸受ホルダを
ファンの駆動源として用いられるブラシレスＤＣモータ
の軸受ホルダに適用したものであるが、本発明の軸受ホ
ルダは、他の小型の回転電気機器の軸受ホルダにも当然
適用できるものである。
ファンの駆動源として用いられるブラシレスＤＣモータ
の軸受ホルダに適用したものであるが、本発明の軸受ホ
ルダは、他の小型の回転電気機器の軸受ホルダにも当然
適用できるものである。
【００３２】上記各実施例の軸受ホルダでは、軸受を挟
持する複数の突出部が３つ設けられているが、複数の突
出部の数は軸受ホルダの径寸法に応じて任意に定めるこ
とができる。
持する複数の突出部が３つ設けられているが、複数の突
出部の数は軸受ホルダの径寸法に応じて任意に定めるこ
とができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック製ハウジ
ングとは別に形成するプラスチック製軸受ホルダの一対
の軸受の外周面と接触する複数の突出部が、表面に型割
り分割線を有することなく筒状部の軸線方向に連続して
直線状に延びているので、複数の突出部の軸線方向の一
方の端部によって囲まれる一方の軸受収容空間の中心軸
線と複数の突出部の軸線方向の他方の端部によって囲ま
れる他方の軸受収容空間の中心軸線とを容易に且つ確実
に一致させることができる。
ングとは別に形成するプラスチック製軸受ホルダの一対
の軸受の外周面と接触する複数の突出部が、表面に型割
り分割線を有することなく筒状部の軸線方向に連続して
直線状に延びているので、複数の突出部の軸線方向の一
方の端部によって囲まれる一方の軸受収容空間の中心軸
線と複数の突出部の軸線方向の他方の端部によって囲ま
れる他方の軸受収容空間の中心軸線とを容易に且つ確実
に一致させることができる。
【００３４】特に筒状部の両端部に、軸線方向と径方向
に向かって開口し且つ複数の突出部の両側部に沿って軸
線方向に延びる複数のスリットを形成すると、周囲の温
度変化や経年変化により生じる軸受ホルダの寸法の変化
によって軸受に加わるストレスを小さくできる。また複
数のスリットを軸受の軸線方向の両端を越えて延ばす
と、ストレスを更に有効に減少させることができる利点
がある。
に向かって開口し且つ複数の突出部の両側部に沿って軸
線方向に延びる複数のスリットを形成すると、周囲の温
度変化や経年変化により生じる軸受ホルダの寸法の変化
によって軸受に加わるストレスを小さくできる。また複
数のスリットを軸受の軸線方向の両端を越えて延ばす
と、ストレスを更に有効に減少させることができる利点
がある。
【００３５】また複数の突出部の間に位置する複数の部
分の先端に、径方向外側にかしめられてステータの一部
と係合する延長部を設けると、ステータの固定を容易に
行える。
分の先端に、径方向外側にかしめられてステータの一部
と係合する延長部を設けると、ステータの固定を容易に
行える。
【００３６】複数の突出部の間に位置する複数の部分に
はそれぞれ一対の軸受の一方の軸受の内側端面と当接す
る複数のストッパを設け、複数のストッパと他方の軸受
の内側端面との間に、他方の軸受を複数のストッパから
離れる方向に付勢するバネ部材を配置すると、回転軸の
軸線方向への変位によって軸受に加わる力を吸収でき
る。
はそれぞれ一対の軸受の一方の軸受の内側端面と当接す
る複数のストッパを設け、複数のストッパと他方の軸受
の内側端面との間に、他方の軸受を複数のストッパから
離れる方向に付勢するバネ部材を配置すると、回転軸の
軸線方向への変位によって軸受に加わる力を吸収でき
る。
【００３７】更に複数の突出部の周方向の長さ寸法を、
複数の突出部の間の複数の部分の周方向の長さ寸法より
短くすると、軸受ホルダから軸受に加わるストレスを小
さくできる利点がある。
複数の突出部の間の複数の部分の周方向の長さ寸法より
短くすると、軸受ホルダから軸受に加わるストレスを小
さくできる利点がある。
【図１】本発明の実施例のブラシレス直流モータを備え
たファンの断面図である。
たファンの断面図である。
【図２】ハウジングに固定された軸受ホルダの斜視図を
示している。
示している。
【図３】図１の実施例で用いる軸受ホルダの斜視図であ
る。
る。
【図４】図１の実施例で用いる軸受ホルダの端面図であ
る。
る。
【図５】図１の実施例で用いる軸受ホルダの正面図であ
る。
る。
【図６】図４のIV−IV線断面図である。
【図７】軸受ホルダを射出成形により形成する際に用い
るモールド型の断面図である。
るモールド型の断面図である。
１ ケーシング ２ ハウジング ３ ウエブ ４ 軸受ホルダ ４１ 筒状部 ４２ａ〜４２ｃ 突出部 ４３ａ〜４３ｃ 複数の突出部の間の部分 ４４ａ〜４４ｃ ストッパ部 ４５ａ〜４５ｆ，４６ａ〜４６ｆ スリット ４７ａ〜４７ｃ フランジ部 ４８ａ〜４８ｃ 延長部 ５ 鉄心 ６ ボビン ７ 巻線 ８ ステータ ９ 回路基板 １０ ピン １１，１２ 軸受 １３ ロータ １４ 回転軸 １５ バネ部材 １６ スナップリング １７ 第１のカップ状部材 １８ 永久磁石 １９ 第２のカップ状部材 ２０ ブレード
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 5/00 - 5/26
Claims (10)
- 【請求項１】 ステータと、 回転軸を有して前記ステータの外側を回転するロータ
と、 前記回転軸を支持する一対の軸受を保持する一体成形さ
れたプラスチック製軸受ホルダと、前記軸受ホルダとは別に成形されて前記軸受ホルダが固
定される プラスチック製ハウジングとを具備するブラシ
レス直流モータにおいて、 前記軸受ホルダは軸線方向に延びる貫通孔を有する筒状
部と、前記筒状部の内側からそれぞれ径方向内側に突出
し且つ周方向に所定の間隔をあけて設けられて前記一対
の軸受の外周面と接触する複数の突出部とを有し、 前記複数の突出部は表面に型割り分割線を有することな
く前記筒状部の軸線方向に連続して直線状に延びてお
り、 前記筒状部の両端部には、軸線方向と径方向とに向かっ
て開口し且つ前記複数の突出部の両側部に沿って軸線方
向に延びる複数のスリットが形成されている ことを特徴
とするブラシレス直流モータ。 - 【請求項２】 前記複数の突出部は周方向に略等しい間
隔をあけて配置されている請求項１に記載のブラシレス
直流モータ。 - 【請求項３】 前記複数のスリットは前記軸受の軸線方
向の両端を越えて延びている請求項１に記載のブラシレ
ス直流モータ。 - 【請求項４】 前記複数の突出部の間に位置する複数の
部分にはそれぞれ前記一対の軸受の一方の軸受の内側端
面と当接する複数のストッパが設けられている請求項
１，２または３に記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項５】 前記複数のストッパと前記一対の軸受の
他方の軸受の内側端面との間には前記他方の軸受を前記
複数のストッパから離れる方向に付勢するバネ部材が配
置されている請求項４に記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項６】 前記複数の突出部の間に位置する複数の
部分の先端には、径方向外側にかしめられて前記ステー
タの一部と係合する延長部がそれぞれ設けられている請
求項１に記載のブラシレス直流モータ。 - 【請求項７】 前記軸受ホルダの固定側の端部にはフラ
ンジ部が一体に設けられており、前記フランジ部が前記
ハウジングに溶着により接合されている請求項１に記載
のブラシレス直流モータ。 - 【請求項８】 前記複数の突出部の周方向の長さ寸法
は、前記複数の突出部の間の前記複数の部分の周方向の
長さ寸法より短い請求項１に記載のブラシレス直流モー
タ。 - 【請求項９】 両端部に回転軸を支持する一対の軸受を
保持する一体成形されたプラスチック製の軸受ホルダで
あって、 前記軸受ホルダは軸線方向に延びる貫通孔を有する筒状
部と、 前記筒状部の内側からそれぞれ径方向内側に突出し且つ
周方向に所定の間隔をあけて設けられて前記一対の軸受
の外周面と接触する複数の突出部とを有し、 前記複数の突出部は、表面に型割り分割線を有すること
なく、しかも前記筒状部の軸線方向に連続して直線状に
延びており、 前記筒状部の両端部には、軸線方向と径方向とに向かっ
て開口し且つ前記複数の突出部の両側部に沿って軸線方
向に延びる複数のスリットが形成されている ことを特徴
とする軸受ホルダ。 - 【請求項１０】 前記複数の突出部の間に位置する複数
の部分にはそれぞれ前記一対の軸受の一方の軸受の内側
端面と当接するストッパが設けられ、前記複数の部分の
軸線方向の一方の端部には径方向外側に突出するフラン
ジ部がそれぞれ設けられ、前記フランジ部には軸線方向
の他方の端部側に向かって突出する突部が設けられてい
る請求項９に記載の軸受ホルダ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052071A JP2778894B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | ブラシレス直流モータ及び軸受ホルダ |
| US08/721,933 US5650678A (en) | 1993-03-12 | 1996-09-27 | Brushless DC motor and bearing holding therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052071A JP2778894B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | ブラシレス直流モータ及び軸受ホルダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880006A JPH0880006A (ja) | 1996-03-22 |
| JP2778894B2 true JP2778894B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=12904592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5052071A Expired - Fee Related JP2778894B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | ブラシレス直流モータ及び軸受ホルダ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2778894B2 (ja) |
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| JP3623724B2 (ja) | 2000-08-31 | 2005-02-23 | 山洋電気株式会社 | 回転電機 |
| JP3542330B2 (ja) * | 2001-01-25 | 2004-07-14 | 日本電産コパル株式会社 | 軸受の支持方法及びモータ |
| KR100397184B1 (ko) * | 2001-04-26 | 2003-09-06 | (주)오리엔트텔레콤 | 팬 모터의 로터 고정장치 |
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| JP3665755B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2005-06-29 | 東京パーツ工業株式会社 | ステータ支持機構とこのステータ支持機構の製造方法およびこのステータ支持機構を備えたブラシレスモータ |
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- 1993-03-12 JP JP5052071A patent/JP2778894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1996
- 1996-09-27 US US08/721,933 patent/US5650678A/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH0880006A (ja) | 1996-03-22 |
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