JPH05308744A - 電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軸に対してステータコアと軸受の固定位置を区
分し、軸受を軸の先端部分のみに固定して、軸受、ステ
ータコアの組込みを容易にし、ステータコアの固定強度
を高めた電動機を得る。 【構成】固定部材であるフレーム３０に対して直立形成
され先端部分３１の径方向寸法が他の円柱部５１より小
径に形成された中心固定軸５０と、中心固定軸５０の先
端部分３１に取付けられた１個の軸受２３と、軸受２３
に支承されたロータ２６の内周面に取付けられた円筒状
のロータマグネット２８と、ロータマグネット２８と対
向して中心固定軸５０の円柱部５１に嵌合固定されたス
テータコア３２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機に関するもので
あり、特に固定部材に対する回転体の支持構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】第２図は、ファンモータとして作られた
従来の電動機の例を示す。第２図において、筒状の枠体
１の内周側には、中心方向に向かうアーム状の連結部１
６を介してフレーム２が一体に形成されており、このフ
レーム２の中心部にはさらに筒部３が枠体１の中心軸線
方向に一体成形されている。フレーム２の筒部３の内周
には玉軸受４の外輪が嵌合固着され、さらに筒部３の先
端部には筒状のコア保持体５が嵌合固着されている。コ
ア保持体５の外周にはステータコア６が固着され、コア
保持体５の内周には玉軸受７の外輪が嵌合固着されてい
る。ステータコア６にはコイル８が巻かれている。フレ
ーム２、ステータコア６、コイル８を含む部分は電動機
のステータを構成している。

【０００３】二つの玉軸受４、７の内輪には一つの軸９
が嵌合固着され、軸９は上記ステータに対し回転自在に
支持されている。軸９の一端部にはブッシュ１０が圧入
されている。ブッシュ１０にはカップ状のロータケース
１１と羽根１３の支持体１２が一体に固着されている。
ロータケース１１の内周にはリング状マグネット１４が
固着され、マグネット１４はステータコア６の外周面と
所定の間隙をおいて対向している。上記羽根１３は枠体
１の内方において回転することができる。符号１７は、
玉軸受４、７に予圧を与えるためのばねを、１８は回路
基板を示す。

【０００４】コイル８に給電されると、ロータケース１
１、羽根１３、軸９を有してなる回転部分が玉軸受４、
７に支えられて回転する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電動機は、
軸が回転する軸回転方式であり、フレームと軸とは別部
材からなっており、軸は両端とも固定されないフリーの
状態であるため、軸の芯ブレを防止するために軸の両端
側にそれぞれ軸受を配設する必要があり、軸受およびス
テータコアの組込みが複雑となりモータの組立作業に時
間がかかりすぎるという問題点がある。

【０００６】また、上記電動機の構成を軸が回転しない
軸固定方式の電動機に応用しようとして、軸の一端をフ
レームに固定したとしても、軸の両端に軸受を配設する
ので、軸の径方向寸法を軸受の内径以上に形成すること
ができず、ステータコアを固定する部分の軸の強度が低
くなり、さらに、軸とフレームが別体なので、軸とフレ
ームの固定強度が低くなるという問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、軸に対してステータコア
と軸受の固定位置を区分して、軸受を軸の先端部分のみ
に固定することにより、軸受およびステータコアの組込
みを容易にするとともに、ステータコアの固定強度を高
めることができる電動機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機は、固定
部材であるフレームに対して直立形成され先端部分の径
方向寸法が他の円柱部より小径に形成された中心固定軸
と、該中心固定軸の先端部分に取付けられた１個の軸受
と、該軸受に支承されたロータの内周面に取付けられた
円筒状のロータマグネットと、該ロータマグネットと対
向して上記中心固定軸の上記円柱部に嵌合固定されたス
テータコアとを具備していることを特徴とする。

【０００９】

【作用】電動機のロータは、軸受を介し電動機の固定部
材であるフレームに直立形成された中心固定軸の先端部
分により直接的に回転自在に支承される。

【実施例】

【００１０】第１図に示す実施例は、ファンモータとし
て構成されているが、羽根および枠体の描写は省略され
ている。第１図において、カップ状に形成された羽根保
持体２１の中心部内方の円筒状リブ２２の内周には一つ
の軸受２３が嵌合されている。この実施例では、軸受２
３は玉軸受になっていて、そのの外輪２４が上記円筒状
リブ２２の内周に嵌合され、リブ２２の先端内周部２５
を超音波溶着または熱溶着などの溶着手段で溶着するこ
とにより軸受２３の外輪２４が羽根保持体２１のリブ２
２に一体に固着されている。羽根保持体２１のリブ２２
の外周には略カップ状のロータケース２６の中心孔が嵌
合され、上記リブ２２の段部２７が溶着されることによ
りロータケース２６が羽根保持体２１に一体に固着され
ている。ロータケース２６の内周には円筒状のロータマ
グネット２８が嵌められて固着されている。羽根保持体
２１の外周には適宜数の羽根が一体に形成されるが、羽
根は図示されていない。ロータケース２６は、回転体す
なわちロータの主要な構成部分をなす。

【００１１】第１図において、符号３０は電動機の固定
部材を構成するフレームを示す。このフレーム３０は合
成樹脂の成形によって作ることができ、フレーム３０の
中心部には中心固定軸５０が一体に直立形成されてい
る。中心固定軸５０は、円柱状の先端部分３１と他の円
柱部５１ととからなり、先端部分３１の径方向寸法は他
の円柱部５１の径方向寸法よりも小径に形成されてい
る。

【００１２】フレーム３０は羽根保持体２１の外周に一
体に形成される前記羽根を包囲する枠体とともに一体成
形されるが、枠体の図示は省略されている。上記中心固
定軸５０の他の円柱部５１の外周にはステータコア３２
が嵌合固定され、上記円柱部５１に溶着部３３を形成す
ることによりステータコア３２が上記円柱部５１に一体
に固着されている。ステータコア３２の外周面はロータ
マグネット２８の内周面と所定の間隙をおいて対向して
いる。ステータコア３２にはコイル３４が巻かれてい
る。上記中心固定軸５０の先端部分３１の外周には、羽
根保持体２１に外輪２４が嵌合された前記軸受２３の内
輪３５が嵌合されている。中心固定軸５０の先端部分３
１の先端にはワッシャ３６がねじ３７で固定され、軸受
２３の内輪３５は上記ワッシャ３６によって上記先端部
分３１の段部に押しつけられることにより軸受２３の内
輪が上記先端部分３１に固定されている。このようにし
て、１個の上記軸受によってロータケース２６が回転自
在に支承されている。

【００１３】フレーム３０と一体の中心固定軸５０の上
記先端部分３１とは反対側すなわち基端側の端面には回
路基板３８の中央部が当てがわれ、この回路基板３８の
中央部にはさらにカバー３９の中央部が当てがわれ、こ
れらカバー３９、回路基板３８の中央部を貫いたねじ４
０がフレーム３０に螺合されることにより回路基板３
８、カバー３９がフレーム３０に固定されている。

【００１４】フレーム３０にはステータコア３２側から
見て凹部４１が形成されており、この凹部４１にはホー
ル素子などの磁気検出素子４２が嵌められて固定されて
いる。この磁気検出素子４２はロータマグネット２８の
内周面と対向し、マグネット２８の磁極を検出するよう
になっている。磁気検出素子４２のリード線はフレーム
３０を貫いて回路基板３８に接続されている。回路基板
３８にはまた各コイル３４が接続されている。回路基板
３８には駆動回路が形成されていて、磁気検出素子４２
によって検出されたマグネット２８の磁極に応じてコイ
ル３４に通電することにより、マグネット２８、ロータ
ケース２６、羽根保持体２１などを含む回転体が回転駆
動されるようになっている。

【００１５】前記カバー３９は磁性の金属板のプレス加
工によって偏平な皿状に形成されて回路基板３８を覆っ
ている。カバー３９の内底部には絶縁シート４３が貼り
付けられていて、回路基板３８とカバー３９との間の絶
縁がなされている。

【００１６】マグネット２８の幅はステータコア３２の
幅に対して充分に広くなっていて、ステータコア３２に
対しマグネット２８を軸方向に偏らせて配置し、マグネ
ット２８の一端部の余剰幅Ａと他端部の余剰幅Ｂに差を
つけることにより、回転体が矢印で示される向きに引き
つけられるようになっている。この引きつけ力により軸
受２３に予圧が与えられたのと同じになり、回転体の剛
性と耐振動性を高める作用効果を奏する。マグネット２
８の両端部の余剰幅Ａ、Ｂの関係を逆転させて、軸受２
３に逆向きの予圧を与えるようにしても同様の作用効果
を奏する。

【００１７】軸受２３の内輪３５は前記中心固定軸５０
の先端部分３１の先端面から多少突出するような寸法に
設定され、ねじ３７によって中心固定軸５０の先端部分
３１に固定されたワッシャ３６を介して上記内輪３５が
上記中心固定軸５０の先端部分３１に押しつけられ固定
されているので、上記内輪３５が回転体と一緒に回転す
ることはない。

【００１８】カバー３９は磁性体で作られているため、
外部に磁束が漏洩することが防止される。また、カバー
３９は回路基板３８を保護する。

【００１９】なお、本発明はファンモータに限られるも
のではなく、広く一般の電動機に適用することができ
る。また、軸受をロータケースにレーザー溶接などによ
って固着してもよく、ファンモータの場合は上記ロータ
ケースに羽根体を取り付けてもよい。

【００２０】上記円柱部５１と先端部分３１を有してな
る中心固定軸５０はフレーム３０に対して直立して固定
されておればよく、フレーム３０とともに樹脂で一体成
形されたものに限定されるものではない。

【００２１】軸受が玉軸受の場合は、その外輪側を固定
部材としてのフレームに固定し、軸受の内輪側を回転体
側に固着してもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、中心固定軸をフレーム
に対して直立固定し、中心固定軸の先端部分の径方向寸
法を他の円柱部より小径に形成し、この先端部分にロー
タを支承する１個の軸受を固定したので、中心固定軸の
先端部分のみに軸受を配設することができ、ロータの支
持部の構成が簡単になるとともに、中心固定軸はその先
端部分以外の直径を大きくすることができるため、中心
固定軸の強度を高めることができる。

【００２３】また、軸受を１個とすることにより、モー
タの構成が簡単になり、モータを偏平化することが可能
になるとともに、中心固定軸の強度を高めることができ
る。

【００２４】さらに、ステータコアを嵌合固定する中心
固定軸の先端部分以外の円柱部の直径を先端部分の直径
よりも大きく形成したので、中心固定軸に対するステー
タコアの取付けが容易になるとともに、中心固定軸に対
するステータコアの取付け固定強度を上げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動機の実施例を示す縦断面図。

【図２】従来の電動機の例を示す縦断面図。

【符号の説明】

２３ 軸受 ２６ ロータ ２８ ロータマグネット ３０ フレーム ３１ 中心固定軸の先端部分 ３２ ステータコア ５０ 中心固定軸 ５１ 中心固定軸の他の円柱部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土谷 則夫 長野県飯田市山本674−５ (72)発明者 米山 和明 長野県下伊那郡松川町元大島1312−５ (72)発明者 一ノ瀬 公秀 長野県飯田市大久保町2563

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材であるフレームに対して直立形
   成され先端部分の径方向寸法が他の円柱部より小径に形
   成された中心固定軸と、 該中心固定軸の先端部分に取付けられた１個の軸受と、 該軸受に支承されたロータの内周面に取付けられた円筒
   状のロータマグネットと、 該ロータマグネットと対向して上記中心固定軸の上記円
   柱部に嵌合固定されたステータコアとを具備したことを
   特徴とする電動機。