JP3011597B2 - アウターロータ型ブラシレスdcモータ - Google Patents

アウターロータ型ブラシレスdcモータ

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JP3011597B2
JP3011597B2 JP968594A JP968594A JP3011597B2 JP 3011597 B2 JP3011597 B2 JP 3011597B2 JP 968594 A JP968594 A JP 968594A JP 968594 A JP968594 A JP 968594A JP 3011597 B2 JP3011597 B2 JP 3011597B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、家電製品に使用される
アウターロータ型ブラシレスDCモータに関する。
【0002】
【従来の技術】今日、家電製品には多くのモータが使わ
れている。例えば小型エアコンを例に採れば、その室内
機ファン用及び室外機ファン用のモータとして出力が数
W〜数10W程度のモータが使用されており、最近では
運転効率の向上のためブラシレスDCモータも使用され
るようになっている。そして、このようなブラシレスD
Cモータとしては、例えば実公昭63−16297号公
報に示されるように複数の歯にコイルを巻装して形成さ
れたステータの回りを磁性体を装着したロータが回転す
るように構成されたアウターロータ型と、実公昭63−
34449号公報に示されるようなステータの内側にロ
ータが配設された構造のインナーロータ型とがある。
【0003】ところで、小型エアコンにおいては、ユニ
ットの小型化に対応してファン用のモータを小型化する
ことが大きな課題となっている。ここで、モータのトル
ク(T)と固定子鉄心との関係は、T=L×D*2で表
されるようになっている。なお、Dはエアギャップの内
径、Lは複数の歯の積厚である。
【0004】これにより、モータを高トルク、高出力と
するためにはエアギャップの内径(D)を大きくすれば
よく、同じトルク及び出力を発生するインナーロータ型
とアウターロータ型とを比べた場合、エアギャップの内
径(D)が大きくなるアウターロータ型の方が複数の歯
の積厚が小さくできるので薄型化できる。また、アウタ
ーロータ型は、後述するように巻線の高速巻装作業が可
能であり、組立て工数も少なくできるようになってい
る。
【0005】一方、このようなアウターロータ型ブラシ
レスDCモータにおいては、例えば特開平4−2361
55号公報に示されるもののように振動や騒音を抑える
ためステータを熱硬化型合成樹脂である熱硬化型レジン
でモールドするようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のアウターロータ型ブラシレスDCモータにおいて
は、一旦モールドしてしまうとモールドを取り除くのに
非常な手間がかかることから、例えば生産工程で生じた
不良品や製品寿命により使用不能となったモータは、ス
テータを回収することなくそのまま山に埋める等の手段
にて処理されており、環境問題及び資源の再利用という
面で問題があった。また、モールド作業は成形時間が長
くかかるので量産する場合には機械設備台数が多くなる
と共に、急激な量産には対応できないという問題点があ
った。
【0007】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、モールドすることなく
振動や騒音を抑えることができると共に小型で量産可能
なアウターロータ型ブラシレスDCモータを提供するこ
とを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のアウターロータ
型ブラシレスDCモータは、複数の歯にコイルを巻装し
て構成されたステータの外周を磁性体を装着したロータ
が回転するように成されたアウターロータ型ブラシレス
DCモータにおいて、第1の軸受メタルを有する第1の
軸受用ハウジングが嵌合される取付凹所を鋼板の絞り加
工で形成された第1ハウジングと、第2の軸受メタルを
有する第2の軸受用ハウジングが嵌合される取付凹所を
鋼板の絞り加工で形成され前記第1ハウジングと結合し
て所定の空間を構成する第2ハウジングと、前記両軸受
メタルに支持されたシャフトと、前記両軸受用ハウジン
グ間に位置するよう前記第1ハウジングを絞り加工して
形成されたステータ支持筒の外周に圧入されて前記空間
に位置するステータと、前記第2ハウジングの内側に沿
う形に磁性鋼板の曲げ加工で形成されると共に前記所定
の空間内に位置し、前記ステータの外周を取り囲むよう
に前記磁性体を保持する磁性体支持体とを備えたもので
ある。
【0009】また、本発明のアウターロータ型ブラシレ
スDCモータは、複数の歯にコイルを巻装して構成され
たステータの外周を磁性体を装着したロータが回転する
ように成されたアウターロータ型ブラシレスDCモータ
において、鋼板の絞り加工で形成された第1ハウジング
と、鋼板の絞り加工で形成され前記第1ハウジングと結
合して所定の空間を構成する第2ハウジングと、第1の
軸受メタルを有し前記第1ハウジングと一体に絞り加工
で形成された第1の軸受用ハウジングと、第2の軸受メ
タルを有し前記第2ハウジングと一体に絞り加工で形成
された第2の軸受用ハウジングと、前記両軸受メタルに
支持されたシャフトと、前記第1ハウジングから前記第
1の軸受用ハウジングに至る折り返し部の外周に圧入さ
れて前記空間に位置するよう鋼板の絞り加工で形成され
たステータ支持筒と、前記ステータ支持筒の外周に圧入
されたステータと、磁性鋼板の曲げ加工にて前記第2ハ
ウジングの内側に沿う形を有し前記ステータの外周を取
り囲むように前記磁性体を保持して前記シャフトに取り
付けられた磁性体支持体とを備たものである。
【0010】
【作用】このように構成されたアウターロータ型ブラシ
レスDCモータでは、軸受メタルを有する軸受用ハウジ
ングを鋼板の絞り加工により形成した第1ハウジング及
び第2ハウジングで支持することができる。
【0011】また、軸受メタルを軸受用ハウジングに収
納した後第1ハウジング及び第2ハウジングで支持する
ことができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0013】図1は、本発明の一実施例に係るアウター
ロータ型ブラシレスDCモータの断面図である。同図に
おいて、1はアウターロータ型ブラシレスDCモータ本
体(以下モータ本体という)、2,3はモータ本体1の
筐体部を形成する第1ハウジング及び第2ハウジングで
ある。
【0014】ここで、この第1ハウジング2は鋼板を絞
り加工して形成されると共に、図2に示すように中央部
に絞り加工にて軸受用ハウジング15の取付凹所4が一
体形成されたものである。また、第2ハウジング3は鋼
板を有底筒状に絞り加工して形成されると共に、図3に
示すようにその底面内側に向けて開口する軸受用ハウジ
ング16の取付凹所5が一体形成され、第1ハウジング
2と結合されて第1ハウジング2と第2ハウジング3と
の間に所定の空間を形成するものである
【0015】なお、これらの取付凹所4、5は、図1に
示すように後述するシャフト13をそれぞれ挿通支持す
る軸受メタル(軸受部)6を有する軸受用ハウジング1
5及び軸受メタル(軸受部)6aを有する軸受用ハウジ
ング16が嵌合されるようになっている。また、図2に
おいて、21はビス穴、22は第2ハウジング取付用の
リブであり、図3において、31はビス穴、32はシャ
フトを挿通する挿通穴である。
【0016】また同図において、7はステータ、8は磁
性体である永久磁石9を装着したロータであるところの
磁性体支持体である。ここで、ステータ7は、図4に示
すような複数の歯を有する形に打ち抜いた電磁鋼板を複
数枚積層したステータコア10にステータ絶縁を施した
後、コイルLを巻装して形成されたものである。
【0017】なお、このステータコア10は、同図に示
すようにコイルLが巻装される複数の開溝部10aは外
側に開いているため開溝部が内側に開いているインナー
ロータのステータへの巻線作業と比較して巻線の高速巻
装作業が可能となっている。また、このステータ7は、
スキュ−されて積層されるようになっており、これによ
りコギングトルクが低減されてモータ運転時の振動、騒
音を低減することができるようになっている。
【0018】ところで、このステータ7は、図1に示す
ように、両軸受用ハウジング15と16との間に位置し
ており、第1ハウジング2の一部の鋼板を円筒状に絞り
加工して形成されたステータ支持筒12の外周に圧入さ
れて取り付けられるようになっている。なお、このステ
ータ支持筒12の外周に圧入固定されるステータ7の位
置決め用の段付部12aが絞り形成されている。
【0019】そして、このようにステータ支持筒12に
位置決め用の段付部12aを絞り形成し、圧入時ステー
タ7をこの段付部12aに当てることにより、ステータ
7の取り付け位置を一定とすることができるようにして
いる。さらに、このようにステータ7を一定の位置に固
定することにより、ステータ7のぶれを防ぐことができ
るので、振動及び騒音の発生を防ぐことができると共に
電気用品取締法に定められた磁性体支持体7との空間距
離も確保できるようになっている。
【0020】なお、この段付部12aの内径は、軸受用
ハウジング15の組み込みを可能とするよう軸受用ハウ
ジング15の外径よりも大きくなるように形成ここで、
この第1ハウジ請求項1の発明の露受皿の斜視図であ
る。
【0021】一方、磁性体支持体8は磁性鋼板を第2ハ
ウジング3に沿う形に曲げ加工して形成されると共に、
第1ハウジング2と第2ハウジング3とが結合されて構
成される所定の空間に位置する一方、図5及び図6に示
すように磁性体9を内周に取付固定する外側の環状ヨー
ク8aと、この環状ヨーク8aから後述するシャフト1
3に向かって曲げられたヨーク側壁8bと、このヨーク
側壁8bから軸受メタル6、6a間の空間(図1参照)
に延在するよう形成された円筒状のシャフト取付部8c
とからなるものである。
【0022】そして、このように環状ヨーク8aの内周
に磁性体9を取付固定することにより、磁性体支持体8
の回転時磁性体9に加わる遠心力を環状ヨーク8aにて
受けることができ、これにより磁性体9の割れ及び飛散
を防ぐことができるようにしている。
【0023】また、磁性体支持体8を第2ハウジング3
に沿う形に形成することによりモータ本体1の幅方向の
厚みを小さくすることができ、またシャフト取付部8c
を2つの軸受メタル6、6aの間に延在させることによ
軸受メタル6、6aの間の空間を活用してモータ本体
1の高さ方向の厚みを小さくすることができ、これによ
りモータ本体1を小型化することができるようになって
いる。
【0024】また軸受メタル6の周囲には軸受用ハウジ
ング15、自動調芯バネ15a、オイルキャップ15
b、オイルをしみこませたウイック15c、スラスト軸
受15dが設けられている。同様に軸受メタル6aの周
囲にも軸受用ハウジング16、自動調芯バネ16a、オ
イルキャップ16b、オイルをしみこませたウイック1
6cが設けられている。軸受用ハウジング16は軸受用
ハウジング15と同様に第2ハウジング3に圧入されて
いる。
【0025】シャフト13は、軸受メタル6、6aに回
転自在に挿通されて両持式で支持されると共に、シャフ
ト取付部8cに圧入されて磁性体支持体8を取付固定し
たものである。
【0026】図7は、本発明の他の実施例を示すアウタ
ーロータ型ブラシレスDCモータの断面図である。この
図において図1に示したアウターロータ型ブラシレスD
Cモータとの違いは、第1ハウジング2と軸受用ハウジ
ング15とを一体に絞り加工で構成した点と、第2ハウ
ジング3と軸受用ハウジング16とを一体に絞り加工で
構成した点にあり、ステータ支持筒12を絞り加工によ
る別部品で構成し、このステータ支持筒12を第1ハウ
ジング2の折り返し部に圧入した点である。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1ハウ
ジング、第2ハウジング、ステータ支持筒、磁性体支持
体等を絞り形成し、これらの構成要素を組合せ固定して
モータを形成するようにすることにより、製造が簡単で
量産できる。また、ステータ支持筒にステータを圧入固
定し、さらにこのステータ支持筒を第1ハウジングに取
り付け固定することにより、モールドすることなく振動
や騒音を抑えることができる。これにより、プレス加工
を主とする製造によって加工性が良く、また安価で高品
質な小型のアウターロータ型ブラシレスDCモータが量
産可能となる。
【0028】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るアウターロータ型ブラ
シレスDCモータの側面断面図である。
【図2】図1に示したモータの第1ハウジングの平面図
である。
【図3】図1に示したモータの第2ハウジングの平面図
である。
【図4】図1に示したモータのステータコアの平面図で
ある。
【図5】図1に示したモータの磁性体支持体の側面断面
図である。
【図6】図1に示したステータ支持筒の平面図である。
【図7】発明の他の実施例に係るアウターロータ型ブラ
シレスDCモータの側面断面図である。
【符号の説明】
1 モータ本体 2,2A,2B 第1ハウジング 3,3A 第2ハウジング 6,6a 軸受メタル 7 ステータ 12,16,17 ステータ支持筒 13 シャフト

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の歯にコイルを巻装して構成された
    ステータの外周を磁性体を装着したロータが回転するよ
    うに成されたアウターロータ型ブラシレスDCモータに
    おいて、第1の軸受メタルを有する第1の軸受用ハウジ
    ングが嵌合される取付凹所を鋼板の絞り加工で形成され
    た第1ハウジングと、第2の軸受メタルを有する第2の
    軸受用ハウジングが嵌合される取付凹所を鋼板の絞り加
    工で形成され前記第1ハウジングと結合して所定の空間
    を構成する第2ハウジングと、前記両軸受メタルに支持
    されたシャフトと、前記両軸受用ハウジング間に位置す
    るよう前記第1ハウジングを絞り加工して形成されたス
    テータ支持筒の外周に圧入されて前記空間に位置するス
    テータと、前記第2ハウジングの内側に沿う形に磁性鋼
    板の曲げ加工で形成されると共に前記所定の空間内に位
    置し、前記ステータの外周を取り囲むように前記磁性体
    を保持する磁性体支持体とを備えることを特徴とするア
    ウターロータ型ブラシレスDCモータ。
  2. 【請求項2】 複数の歯にコイルを巻装して構成された
    ステータの外周を磁性体を装着したロータが回転するよ
    うに成されたアウターロータ型ブラシレスDCモータに
    おいて、鋼板の絞り加工で形成された第1ハウジング
    と、鋼板の絞り加工で形成され前記第1ハウジングと結
    合して所定の空間を構成する第2ハウジングと、第1の
    軸受メタルを有し前記第1ハウジングと一体に絞り加工
    で形成された第1の軸受用ハウジングと、第2の軸受メ
    タルを有し前記第2ハウジングと一体に絞り加工で形成
    された第2の軸受用ハウジングと、前記両軸受メタルに
    支持されたシャフトと、前記第1ハウジングから前記第
    1の軸受用ハウジングに至る折り返し部の外周に圧入さ
    れて前記空間に位置するよう鋼板の絞り加工で形成され
    たステータ支持筒と、前記ステータ支持筒の外周に圧入
    されたステータと、磁性鋼板の曲げ加工にて前記第2ハ
    ウジングの内側に沿う形を有し前記ステータの外周を取
    り囲むように前記磁性体を保持して前記シャフトに取り
    付けられた磁性体支持体とを備えることを特徴とするア
    ウターロータ型ブラシレスDCモータ。
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