JP5039092B2

JP5039092B2 - モーター

Info

Publication number: JP5039092B2
Application number: JP2009138624A
Authority: JP
Inventors: 銀樹洪; 啓民王
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: TWI373192B; TW200952307A; US20090309437A1; JP2009303479A

Description

本発明は、モーターに関するもので、特にステータ組立体により軸受けとローターが緩んで脱落するのを防止することができるモーターの設計に係るものである。

従来のモーターの構造として、例えば中華民国公告第Ｉ３０６３２３号「モーター構造」（特許文献１を参照）において、全体的に見てステータ組立体を利用してローターが回動して作動するのを駆動できるようにしたものがある。

また、従来のモーターの構造として、例えば図１０を参照して説明すると、従来のモーターにはハウジング７０、ローター８０およびステータ組立体８０が含まれる。ハウジング７０の中央には中空の軸管７１が形成され、軸管７１の内部に軸受け７２、係止リング７３とオイルシールキャップ７４などの部材を置き入れることができる。ローター８０の中央には回動軸８１が形成され、回動軸８１は回動自在に軸受け７２に結合される。回動軸８１の外周面には係止溝８１１が形成され、係止溝８１１は回動軸８１の底部に隣接するように形成される。係止溝８１１は係止リング７３が係止して結合するのに用いられる。ステータ組立体９０は軸管７１の外周面に取り付けられることにより、ローター８０が回動して作動するように連動できるようにしたものがある。

中華民国公告第Ｉ３０６３２３号公報

上記の中華民国公告第Ｉ３０６３２３号に掲示されているような従来のモーター構造において、一般的に次のような問題点を有している。このようなモーターにおいては、上記ローターの軸桿は一個の係止リングによって軸管と結合されるため、上記ローターの回動の安定性をさらに高めることができないという問題点があった。

また、図１０に掲示されているような従来のモーターにおいて、一般的に次のような問題点を有している。従来のモーターにおいては、係止リング７３を回動軸８１の係止溝８１１内に係止させることにより、軸受け７２と係止リング７３との間の係止作用を利用してローター８０が回動の過程において不意に緩んで脱落するのを防止している。しかし、従来のモーターの回動軸８１は底部において予め一定の距離Ｌを残しておくことによって係止リング７３を係止するための係止溝８１１を形成することができる。そのため、回動軸８１が底部に近接する外周面は軸受け７２とは回動自在に結合することができず、言い換えれば、回動軸８１の底部には係止溝８１１が形成されることにより、ひいては回動軸８１と軸受け７２との両者の間の結合面積を制限してしまうため、ローター８０の回動の安定性をさらに高めることができず、特に微小型の従来のモーターについて言えば、回動軸８１と軸受け７２との両者の間の結合面積がすでに制限されてしまうという条件では、ローター８０の回動の安定性はさらに悪くなるという問題点があった。

さらに、図１０に掲示されている従来のモーターにおいて、ローター８０が緩んで脱落するのを防止できる功能に達するには、係止リング７３が回動軸８１の係止溝８１１に結合するのを利用しなければならない。このため、従来のモーターが組立を終えた後、ローター８０の回動軸８１、軸受け７２と係止リング７３などの関係部材は軸管７１内において結合関係を完成しなければならず、軸管７１内においてそれぞれの部材の間は確実に結合しているか否かを確認することが難しいため、モーターの組立の品質を把握し難くなるとともに、組立上において不便になるという問題点があった。このように、上記のような従来のモーターをさらに改良することが要求されていた。

本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたものであって、その主な目的とするところは、ステータ組立体に位置決め部材を設けることにより、ローターと軸受けが緩んで脱落するのを防止し、それにより、回動の安定性と組立の安定性を高めることができるモーターを提供しようとするものである。

本発明の第二の目的は、ステータ組立体の上絶縁リングにおいて位置決め部材を設けることにより、構造の複雑性を簡単化にすることができるモーターを提供しようとするものである。

本発明の第三の目的は、当接板とステータ組立体の位置決め部材により、ローターと軸受けが緩んで脱落するのを防止し、それにより、より一層位置決めの効果を高めることができるモーターを提供しようとするものである。

本発明の第四の目的は、軸管の外周壁にステータ組立体が位置決めするための位置決め部を設けることにより、位置決め部材が確実に位置決めするのを確保できるとともに、断裂するのを防止することができるモーターを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるモーターは、下記のようになるものである。すなわち、
ハウジング、ローターおよびステータ組立体を有する。ハウジングの中央には軸管が設けられ、軸管の内に軸受けが置き入れられる。ローターの中央には回動軸が設けられ、回動軸は軸受けと結合する。回動軸の外周面には縮径部からなる環状溝が形成される。ステータ組立体には軸管の外周面に嵌入するための組立孔が形成される。ステータ組立体は上絶縁リングと下絶縁リングでシリコン鋼片を挟設して金属コイルを巻き付けたもので、その中に上絶縁リングの内周面には位置決め部材が形成される。位置決め部材は軸受けを位置決めし、かつ回動軸の環状溝に伸び入れることによってローターが緩んで脱落するのを防止するように形成される。また、軸管の上端縁とこの上端縁に対応する位置決め部材の下面部分との間には空間が形成されている。

また、本発明によるモーターは、位置決め部材が上絶縁リングの内周面に形成される複数個の押圧片からなることもできる。そこにおいて、それぞれの押圧片には軸受けを位置決めするための第一当接部がそれぞれ形成され、他にそれぞれの第一当接部の末端にはそれぞれ第二当接部が延伸するように形成され、それぞれの第二当接部は回動軸の環状溝に伸び入れるように形成される。また、位置決め部材が上絶縁リングの内周面に形成される押圧リングからなることもできる。そこにおいて、押圧リングは軸受けを位置決めするのに用いられ、押圧リングには回動軸が貫穿するための位置決め孔が形成され、位置決め孔は回動軸の環状溝の内に位置するように形成される。また、押圧リングの位置決め孔の孔径を回動軸の外径より小さく、かつ回動軸の縮径部の外径よりやや大きくなるように形成することもできる。また、押圧リングの位置決め孔の周縁に半径方向で複数個のスリットを形成することもできる。また、ハウジングの軸管の外周壁に位置決め部わ設け、ステータ組立体を軸方向で位置決め部に位置決めすることもできる。

また、本発明によるモーターは、ハウジング、ローター、ステータ組立体および当接板を有していてもよい。この場合、ハウジングの中央に軸管が設けられ、軸管の内に軸受けが置き入れられる。ローターの中央に回動軸が設けられ、回動軸は軸受けと結合し、回動軸の外周面には環状溝が形成される。当接板は回動軸の環状溝に嵌設される。ステータ組立体には軸管の外周面に嵌入するための組立孔が形成される。ステータ組立体は上絶縁リングと下絶縁リングでシリコン鋼片を挟設して金属コイルを巻き付けたもので、その中に上絶縁リングの内周面には位置決め部材が形成される。位置決め部材は軸受けを位置決めし、かつ回動軸の環状溝に伸び入れることによってローターが緩んで脱落するのを防止するように形成される。

さらに、本発明によるモーターは、位置決め部材が上絶縁リングの内周面に形成される複数個の突出体からなり、突出体の末端が当接板の上面を押圧するように形成することもできる。また、当接板に軸方向で貫穿する通孔を形成し、通孔の周縁に半径方向で複数個のスリットを形成することもできる。また、ハウジングの軸管の外周壁に位置決め部を設け、ステータ組立体を軸方向で位置決め部に位置決めすることもできる。

本発明のモーターによれば、ステータ組立体に位置決め部材を設けることにより、ローターと軸受けが緩んで脱落するのを防止することができるため、回動の安定性と組立の安定性を高めることができるという利点がある。

本発明のモーターによれば、ステータ組立体の上絶縁リングにおいて位置決め部材を設けることにより、構造の複雑性を簡単化できるという利点がある。

本発明のモーターによれば、当接板とステータ組立体の位置決め部材により、ローターと軸受けが緩んで脱落するのを防止できるため、より一層位置決めの効果を高めることができるという利点がある。

本発明のモーターによれば、軸管の外周壁にステータ組立体が位置決めするための位置決め部を設けることにより、位置決め部材が確実に位置決めするのを確保することができるとともに、断裂するのを防止することができるという利点がある。

本発明の実施例１によるモーターの分解斜視図である。本発明の実施例１によるモーターの組立て状態を示す断面図である。本発明の実施例１によるモーターの上絶縁リングの外観斜視図である。本発明の実施例２によるモーターの分解斜視図である。本発明の実施例２によるモーターの組立て状態を示す断面図である。本発明の実施例２によるモーターの上絶縁リングの外観斜視図である。本発明の実施例３によるモーターの分解斜視図である。本発明の実施例３によるモーターの組立て状態を示す断面図である。本発明の実施例３によるモーターの上絶縁リングの外観斜視図である。従来のモーターの組立て状態を示す断面図である。

本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施例１によるモーターの分解斜視図で、図２は本発明の実施例１によるモーターの組立て状態の断面図である。図１、２を参照すると、本発明の実施例１のモーター１が掲示される。モーター１にはハウジング１０、ローター２０とステータ組立体３０が含まれる。

ハウジング１０の中央には軸管１１が設けられ、軸管１１の底部は閉鎖された形態に形成される。軸管１１内には軸受け１２と耐摩耗片１３などの部材を置き入れることができる。その他に、軸管１１の外周壁には半径方向において位置決め部１１１が形成される。

ローター２０にはハブ２１と回動軸２２が含まれ、ハブ２１の外周面に複数個のはね（図示せず）を設けることにより、ローター２０は一般のファンのファンホイールとして使用することができる。回動軸２２の一端はハブ２１の内側の中央部位に結合され、そして回動軸２２の他端が軸受け１２を貫穿して耐摩耗片１３に当接するように形成されることにより、ローター２０は軸受け１２によってハウジング１０の上方において回動して作動することができる。その他に、回動軸２２の外周面には縮径部が形成され、この縮径部を利用して環状溝２２１を形成する。環状溝２２１は回動軸２２の底端から遠く離れるように形成されることにより、回動軸２２の底端に隣接する外周面も軸受け１２と回動自在に互いに結合することができるため、ローター２０の回動の安定性をより一層高めることができる。

ステータ組立体３０には軸方向で貫穿する組立孔３１が形成される。ステータ組立体３０は組立孔３１により軸管１１の外周壁に嵌設され、そしてステータ組立体３０と軸管１１との間には好ましくはしまりばめの方式、粘着方式またはその他の適当な固定方式を利用して固定することにより、ステータ組立体と軸管１１との間の組立の安定性をより一層確保することができる。ステータ組立体３０には主に上絶縁リング３２、下絶縁リング３３、シリコン鋼片３４と金属コイル３５が含まれ、その中に上絶縁リング３２と下絶縁リング３３はシリコン鋼片３４を挟設し、そして金属コイル３５によりシリコン鋼片３４を巻き付けることによってステータ組立体３０を構成する。

図３は本発明の実施例１によるモーターの上絶縁リングの外観斜視図である。図３を参照すると、上絶縁リング３２の内周面には位置決め部材３６が形成される。位置決め部材３６は軸受け１２を位置決めし、かつ回動軸２２の環状溝２２１に伸び入れることにより、位置決め部材３６によって軸受け１２を位置決めし、軸受け１２が軸管１１から緩んで脱落するのを防止することができる。また、位置決め部材３６はさらに回動軸２２の環状溝２２１に伸び入るように形成されることにより、位置決め部材３６の係止作用によってローター２０が緩んで脱落するのを有効に防止することができる。本実施例において、位置決め部材３６は上絶縁リング３２の内周面に形成される複数個の押圧片３６１からなり、それぞれの押圧片３６１には軸受け１２を位置決めするための第一当接部３６１１がそれぞれ形成される。その他に、それぞれの第一当接部３６１１の末端にはそれぞれ第二当接部３６１２が延伸するように形成され、それぞれの第二当接部３６１２が回動軸２２の環状溝２２１に伸び入れるように形成されることにより、ローター２０が緩んで脱落するのを防止することができる。

また、ステータ組立体３０が軸管１１の外周壁に嵌設される時、軸管１１の位置決め部１１１によってステータ組立体３０に軸方向による位置決めの作用を提供することができるため、ステータ組立体３０の組立位置が高過ぎたりまたは低過ぎたりなるのを有効に避けることにより、位置決め部材３６が適当に軸受け１２を押圧するのを確保することができるとともに、位置決め部材３６が回動軸２２の環状溝２２１に伸び入るのを確保することができる。これにより、ステータ組立体３０の組立位置が高過ぎることで軸受け１２またはローター２０が緩んで脱落するのを避けることができるとともに、ステータ組立体３０の組立位置が低過ぎることで断裂してしまうのを避けることもできる。このように、本発明のモーターによれば、軸管１１の位置決め部１１１の設計を利用することにより、位置決め部材３６がその功能を充分に発揮するように確保することができるとともに、ステータ組立体３０の組立の便利性を高めることができる。

図４は本発明の実施例２によるモーターの分解斜視図で、図５は本発明の実施例２によるモーターの組立て状態の断面図で、図６は本発明の実施例２によるモーターの上絶縁リングの外観斜視図である。図４、５、６を参照すると、本発明の実施例２のモーター２が掲示される。本実施例のモーター２にもハウジング１０、ローター２０とステータ組立体３０が含まれる。

実施例２におけるモーター２の全体的な構造は実施例１と大体同じであるが、その中にステータ組立体３０の位置決め部材３６は上絶縁リング３２の内周面に設けられた押圧リング３６２からなり、押圧リング３６２の中心には軸方向で貫穿する位置決め孔３６２１が形成される。押圧リング３６２の位置決め孔３６２１の孔径は回動軸２２の外径より小さく、かつ回動軸２２の縮径部の外径よりやや大きくなるように形成される。これにより、回動軸２２を圧入方式で押圧リング３６２の位置決め孔３６２１に貫穿させ、そして押圧リング３６２の位置決め孔３６２１を回動軸２２の環状溝２２１内に位置合せすることにより、位置決めの作用が生起される。その他に、押圧リング３６２の位置決め孔３６２１の周縁には好ましくは半径方向で複数個のスリット３６２２が形成されることにより、回動軸２２をさらに簡単に押圧リング３６２の位置決め孔３６２１に圧入させることができる。これにより、位置決め部材３６の押圧リング３６２を有することによって、軸受け１２を位置決めして軸受け１２が軸管１１から緩んで脱落するのを防止できる他に、押圧リング３６２を有することによって、位置決め孔３６２１と回動軸２２の環状溝２２１との相互間の位置決め作用をさらに利用し、ローター２０が緩んで脱落するのを有効に防止することができる。

図７は本発明の実施例３によるモーターの分解斜視図で、図８は本発明の実施例３によるモーターの組立て状態の断面図で、図９は本発明の実施例３によるモーターの上絶縁リングの外観斜視図である。図７、８、９を参照すると、本発明の実施例３のモーター３が掲示されており、本実施例のモーター３にもハウジング１０、ローター２０とステータ組立体３０が含まれる。

実施例３におけるモーター３の全体的な構造は実施例１とは大体同じであるが、実施例３のモーター３には他に当接板４０が含まれる。当接板４０には軸方向で貫穿する通孔４１が形成される。これにより、当接板４０は通孔４１によって回動軸２２の環状溝２２１内に嵌設され、そして直接当接板４０を利用して合わせて軸受け１２を位置決めすることができる。その他に、当接板４０の通孔４１の周縁には好ましくは半径方向で複数個のスリット４２が形成されることにより、回動軸２２をさらに簡単に当接板４０の通孔４１に圧入させることができる。また、ステータ組立体３０の位置決め部材３６は当接板４０を押圧するのに用いられ、それから当接板４０により軸受け１２を確実に位置決めすることができるとともに、当接板４０を利用してローター２０が緩んで脱落するのを防止することができる。本実施例において、位置決め部材３６は上絶縁リング３２の内周面に形成された複数個の突出体３６３からなる。それぞれの突出体３６３の末端は当接板４０の上面を押圧するように形成されることにより、当接板４０は全面的に軸受け１２とローター２０を位置決めすることができるため、より一層安定した位置決めの作用を提供することができる。

上述の如く、本発明のモーターの位置決め部材３６の構造設計を用いることは、回動軸２２の底部において係止リングと結合するための距離を予め残しておく必要がなく、同様にローター２０が緩んで脱落するのを防止できる功能に達することができる。そのため、本発明のモーターでは回動軸２２の底部に予め一定の距離を残しておく必要がないとの設計の条件で相対的に軸受け１２と回動軸２２との結合面積をより一層増やすことができ、ローター２０の回動の安定性を有効に高めることができる。その他に、係止リングを設置する必要がない条件で、本発明のモーターを実際に組み立てる時、軸受け１２などの部材を軸管１１に置き入れるだけで、そしてステータ組立体３０を軸管１１の外周面に嵌設させた後、直ちにローター２０の回動軸２２を軸受け１２に貫穿して結合させることができ、それから位置決め部材３６を利用して軸受け１２とローター２０が緩んで脱落するのを防止することができる。そのため、本発明のモーターにおいて、例えばステータ組立体３０と軸管１１との結合関係、またはステータ組立体３０、軸受け１２とローター２０などの部材との互いの間の結合関係は、全て軸管１１の外部において確認することができるため、全体の組立の品質をより一層簡単に把握することができるとともに、よりよい組立の便利性を提供することができる。

また、本発明のモーターの位置決め部材３６の設計によれば、ローター２０が緩んで脱落するのを有効に防止することができる他に、軸受け１２を位置決めするのを合わせて利用することにより、軸受け１２とローター２０が緩んで脱落するのを防止できるという完全的な功能に達することができる。また、軸管１１の外周壁に位置決め部１１１が設けられる時、ステータ組立体３０に位置決め作用を提供することができるため、位置決め部材３６によって軸受け１２を適当に押圧することにより、ステータ組立体３０の組立位置が高過ぎることで軸受け１２またはローター２０が緩んで脱落するのを避けることができるとともに、ステータ組立体３０の組立位置が低過ぎることで不意に断裂してしまうのを避けることもできる。これにより、本発明のモーターによれば、ステータ組立体３０の組立の便利性をより一層高めることができる。

本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した実施の形態は例示的なものであり、限定を意図するものではない。

１、２、３モーター
１０ハウジング
１１軸管
１１１位置決め部
１２軸受け
１３耐摩耗片
２０ローター
２１ハブ
２２回動軸
２２１環状溝
３０ステータ組立体
３１組立孔
３２上絶縁リング
３３下絶縁リング
３４シリコン鋼片
３５金属コイル
３６位置決め部材
３６１押圧片
３６１１第一当接部
３６１２第二当接部
３６２押圧リング
３６２１位置決め孔
３６２２スリット
３６３突出体
４０当接板
４１通孔
４２スリット
７０ハウジング
７１軸管
７２軸受け
７３係止リング
７４オイルシールキャップ
８０ローター
８１回動軸
８１１係止溝
９０ステータ組立体
Ｌ距離

Claims

ハウジング（１０）、ローター（２０）およびステータ組立体（３０）を有するモーター（１）において、ハウジング（１０）の中央には軸管（１１）が設けられ、軸管（１１）内に軸受け（１２）が置き入れられ、ローター（２０）の中央には回動軸（２２）が設けられ、回動軸（２２）は軸受け（１２）と結合し、回動軸（２２）の外周面には縮径部からなる環状溝（２２１）が形成され、ステータ組立体（３０）には軸管（１１）の外周面に嵌入するための組立孔（３１）が形成され、ステータ組立体（３０）は上絶縁リング（３２）と下絶縁リング（３３）でシリコン鋼片（３４）を挟設して金属コイル（３５）を巻き付けたもので、その中に上絶縁リング（３２）にはその内周面から半径方向内方かつ下方に向かって延びる位置決め部材（３６）が形成され、軸管（１１）の上端縁とこの上端縁に対応する位置決め部材（３６）の下面部分との間には空間が形成され、位置決め部材（３６）は軸管（１１）の上端縁から離間して軸受け（１２）の上面に当接し、かつ回動軸（２２）の環状溝（２２１）内に伸び入れるように設けられることによって軸受け（１２）およびローター（２０）が緩んで脱落するのを防止するように形成されることを特徴とするモーター。
位置決め部材（３６）は上絶縁リング（３２）の内周面に形成される複数個の押圧片（３６１）からなり、それぞれの押圧片（３６１）には軸受け（１２）を位置決めするための第一当接部（３６１１）がそれぞれ形成され、他にそれぞれの第一当接部（３６１１）の末端にはそれぞれ第二当接部（３６１２）が延伸するように形成され、それぞれの第二当接部（３６１２）の伸延端は回動軸（２２）の環状溝（２２１）に伸び入るように形成されることを特徴とする請求項１に記載のモーター。
位置決め部材（３６）は上絶縁リング（３２）の内周面に形成される押圧リング（３６２）からなり、押圧リング（３６２）は軸受け（１２）を位置決めするのに用いられ、押圧リング（３６２）には回動軸（２２）が貫穿するための位置決め孔（３６２１）が形成され、位置決め孔（３６２１）は回動軸（２２）の環状溝（２２１）内に位置するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のモーター。
押圧リング（３６２）の位置決め孔（３６２１）の孔径は回動軸（２２）の外径より小さく、かつ回動軸（２２）の縮径部の外径よりやや大きくなるように形成されることを特徴とする請求項３に記載のモーター。
押圧リング（３６２）の位置決め孔（３６２１）の周縁には半径方向で複数個のスリット（３６２２）が形成されることを特徴とする請求項４に記載のモーター。
ハウジング（１０）の軸管（１１）の外周壁には位置決め部（１１１）が設けられ、ステータ組立体（３０）は軸方向で位置決め部（１１１）に位置決めされることを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載のモーター。
ハウジング（１０）、ローター（２０）、ステータ組立体（３０）および当接板（４０）を有するモーター（３）において、ハウジング（１０）の中央には軸管（１１）が設けられ、軸管（１１）内に軸受け（１２）が置き入れられ、ローター（２０）の中央には回動軸（２２）が設けられ、回動軸（２２）は軸受け（１２）と結合し、回動軸（２２）の外周面には環状溝（２２１）が形成され、当接板（４０）は軸受け（１２）の上端面上に配置されかつ回動軸（２２）の環状溝（２２１）に嵌設され、ステータ組立体（３０）には軸管（１１）の外周面に嵌入するための組立孔（３１）が形成され、ステータ組立体（３０）は上絶縁リング（３２）と下絶縁リング（３３）でシリコン鋼片（３４）を挟設して金属コイル（３５）を巻き付けたもので、その中に上絶縁リング（３２）にはその内周面から半径方向内方かつ下方に向かって延びる位置決め部材（３６）が形成され、軸管（１１）の上端縁とこの上端縁に対応する位置決め部材（３６）の下面部分との間には空間が形成され、位置決め部材（３６）は軸管（１１）の上端縁から離間して当接板（４０）に当接するように設けられることによって軸受け（１２）およびローター（２０）が緩んで脱落するのを防止するように形成されることを特徴とするモーター。
位置決め部材（３６）は上絶縁リング（３２）の内周面に形成される複数個の突出体（３６３）からなり、突出体（３６３）の末端は当接板（４０）の上面を押圧するように形成されることを特徴とする請求項７に記載のモーター。
当接板（４０）には軸方向で貫穿する通孔（４１）が形成され、通孔（４１）の周縁には半径方向で複数個のスリット（４２）が形成されることを特徴とする請求項７または８に記載のモーター。
ハウジング（１０）の軸管（１１）の外周壁には位置決め部（１１１）が設けられ、ステータ組立体（３０）は軸方向で位置決め部（１１１）に位置決めされることを特徴とする請求項７または８に記載のモーター。