JPH0559663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軸直交組立式のモータ組立方法に関
し、特に超小型直流モータに適用して最適なもの
である。

小型電子機器の駆動電力源として電磁プランジ
ヤーの代わりに超小型直流ブラシモータが用いら
れることがある。第１図はこのような超小型直流
モータ（マイクロモータ）の従来例を示す分解斜
視図である。周知の如くこの種の直流モータはハ
ウジング１（固定子）、回転子２及びブラシ部３
（固定子）から成つている。

ハウジング１は永久磁石とヨークとから成り、
側端面の中心部に軸受４を備えている。回転子２
はモータ軸５に固定された電機子鉄心６と、この
鉄に巻装された電機子巻線７と、整流子片８から
成つている。ブラシ部３は軸受９及びブラシ１０
から成つている。

第１図のマイクロモータの組立ては、ハウジン
グ１に回転子２を挿入し、更にブラシ部３を軸５
に挿通させることによつて行わせる。そして組立
て後に軸受９の芯出しを行つて回転子がスムース
に回るようにする。このような軸方向の組立て作
業は極めて面倒であり、自動組立装置または量産
組立治具の製作が困難になる要素を本質的に備え
ている。例えば、ハウジング１の内部には界磁用
永久磁石が取付けられているので、回転子２を自
在に（フリーに）ハウジング１内に挿入すること
は困難であり、またブラシ１０の間隔を外力で広
げた状態で回転子２に装着させなければならな
い。

本発明は上述の問題にかんがみ、組立て作業が
極めて容易なモータ組立方法を提供し、量産組立
てまたは自動組立てを行い得るようにすることを
目的とする。

本発明の軸直交組立式のモータ組立方法は、回
転子の回転軸心の両端側に夫々軸受部を装着し、
固定部に設けられた軸受支持部にて上記回転軸に
対して直交する方向に上記軸受部を夫々支持さ
せ、上記回転子の最大径よりも夫々巾広の底面側
開口部及び該開口部に連なる界磁空間を形成す
る、回転軸に直交した断面が略コ字状の界磁部材
を、上記回転軸に対して直交する方向から上記固
定部に装着し、この際、上記回転軸の軸受が上記
軸受支持部に支持された状態で、上記界磁部材が
上記底面側開口部を経て上記界磁空間内に上記回
転子を配置するようにしたことを特徴とし、これ
により平面上に積み重ねて組立てることを可能と
している。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本発明を適用したモータの平面図で、
第３図は部分的に破断された側面図、第４図は正
面図である。このモータは２個の回転子１３，１
４を備える２連モータで、夫々別個のモータとし
て動作する。なお本発明は単体のモータにも適用
され得る。

回転子１３，１４は鉄板等で形成されたベース
板１５に後述の如く軸受１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
を介して回動自在に装着され、更にその周囲に界
磁ヨーク１６が配置される。各回転子１３，１４
の軸１８ａ，１８ｂにはウオームギヤ１９ａ，１
９ｂ等の動力伝達手段が固着される。

第５図はベース板５の平面図、第６図は界磁ヨ
ーク１６の拡大断面図、第７図は第３図の−
線拡大断面図、第８図は回転子１３の拡大平面図
を夫々示している。また第９図は第１図〜第３図
に示すモータの一方のモータの斜視図で、第１０
図及び第１１図は回転子１３の組立て方法を示す
平面図、第１２図はモータ全体の組立て図であ
る。

第５図及び第１２図に示すようにベース板１５
は両端にほぼ直角に折り曲げられた支持部２１
ａ，２１ｂを備えている。これらの支持部２１
ａ，２１ｂはＵ字状の開口２３ａ，２３ｂを備え
ていて、ここに軸受１７ａ，１７ｃが上方から装
着される。またベース板１５の中央部にはブラシ
組立体２４が爪部２５ａ，２５ｂのかしめによつ
て固定されている。ブラシ組立体２４は合成樹脂
の支持部材２６を備え、この支持部材上に固定さ
れた夫々一対ずつの２組のブラシ２７ａ，２７ｂ
及び２８ａ，２８ｂが固定されている。

支持部材２６の中央部にはＵ字状の開口２９を
有する支持部３０が形成され、ここに軸受１７ｂ
が上方から装着される。軸受１７ｂは２本のモー
タ軸１８ａ，１８ｂに関して共用されている。

第６図に示すように界磁部材を成すヨーク１６
は断面コ字状で、その内側面には一対の界磁マグ
ネツト３２ａ，３２ｂが接着固定されている。各
マグネツト３２ａ，３２ｂは断面が円弧状の磁極
面を有し、夫々互いに逆極性（Ｎ極とＳ極）に着
磁されている。マグネツト３２ａ，３２ｂが固定
された界磁ヨーク１６は第１２図のように回転子
１３の真上から装着されるので、第７図の断面で
示すように、マグネツト３２ａ，３２ｂの最小間
隔ｘ、即ち、界磁ヨーク１６及び界磁マグネツト
３２ａ，３２ｂから成る界磁部材の底面側開口部
３１の巾よりも回転子１３の最大外径ｙの方が幾
分小さくなつている。

第７図に示すように、界磁ヨーク１６は回転子
１３または１４の電機子鉄心３３の軸方向の巾に
対応する上面が開口３４になつている。またベー
ス板１５の鉄心３３に対応する部分も開口３５が
形成されている。このためベース板１５から界磁
ヨーク１６の上面までの高さが電機子鉄心３３の
最大外径ｙとほぼ同じくらいあつても、回転子と
固定子とが接触することがなく、モータ全体の高
さ寸法を極力小さくすることが可能である。界磁
ヨーク１６の磁路は第９図の点線で示す如くヨー
ク１６の開口３４及びベース板１５の開口３５を
避けて形成される。

電機子鉄心３３は第７図に示すように３つのポ
ールフエースを持つスロツト形の積鉄心でもつて
構成され、３つのスロツト内に３相巻線３６ａ〜
３６ｃが巻装されている。各巻線３６ａ〜３６ｃ
の引出し線は整流子片３７ａ〜３７ｃに接続され
る。回転子１３の軸１８ａには第１０図の如くに
ウオームギヤ１９ａが圧入嵌合される。このとき
軸１８ａの下端は治具等の平坦面３８で受けるこ
とができる。

なお第１図に示すような従来のマイクロモータ
では、ハウジング１、回転子２及びブラシ部３を
全部組立ててから、軸５にウオームギヤ等の動力
伝達手段を装着するので、ハウジング１の軸受４
としてピポツト軸受を使用することができない。
即ち、ピポツト軸受を使用すると、動力伝達手段
を軸に圧入するときの応力でピポツト軸受が破損
する恐れがある。従つてピポツト軸受の無い第１
図のマイクロモータでは軸５に大きなスラスト負
荷をかけることができない。

一方、本実施例によれば、第１０図のように軸
１８ａに軸受を装着しない状態でウオームギヤ１
９ａ等を圧入し、その後に第１１図に示す如く軸
受１７ａ，１７ｂを挿入するので、軸受１７ａ，
１７ｂとしてピポツト軸受を使用することができ
る。

軸受１７ａ，１７ｂが装着された回転子１３
は、第１２図の如く上下方向に組立てられる。即
ち、ベース板１５の支持部２１ａのＵ字状開口２
３ａ及びブラシ組立体２４の支持部３０のＵ字状
開口２９に軸受１７ａ，１７ｂの外周に沿つて形
成された溝部３９ａ，３９ｂが夫々挿入されて、
これによつて回転子１３がベース板１５に回転自
在に支持される。軸受１７ａ，１７ｂは接着等に
よつて支持部２１ａ，３０に固定される。

マグネツト３２ａ，３２ｂを有する界磁ヨーク
１６は更に第１２図の如く回転子２の上から被せ
る様にして組立てられる。界磁ヨーク１６とベー
ス板１５とは例えばスポツト用熔接等により固定
することができる。界磁ヨーク１６を実施例のよ
うに上下方向に組立てる場合には、上記空隙長は
或る程度は大きくしなければならないので、これ
による発生トルクの損失を考慮して置く必要があ
る。

第１３図及び第１４図は夫々回転子１３の構造
及び組立て方法の変形例を示す平面図である。第
１３図ではプーリー４１を動力伝達手段として用
いている。また第１４図では平ギヤ４２を用いて
いる。何れの変形例も、軸受１７ａを先ず軸１８
に挿通してからプーリー４１または平ギヤ４２を
圧入し、その後で軸受１７ｂを装着する。従つて
この場合、軸受１７ａはラジアル軸受で、軸受１
７ｂのみがピポツト軸受となる。これらの変形例
においてもプーリー４１または平ギヤ４２等を軸
１８に圧入するときにピポツト軸受１７ｂが損傷
を受けるようなことは全くない。また回転子１３
が上下方向に組立てられるので、第１１図と同じ
くプーリー４１または平ギヤ４２を装着した後で
軸受１７ａを軸１８に装着してもよい。また軸受
１７ａの外径よりもプーリー４１または平ギヤ４
２の外径が大であつても、組立てに何らの支障が
生ずることはない。

次に第１５図はベース板１５の変形例を示す斜
視図である。この変形例では、Ｕ字状の開口２３
ａ，２３ｂを有する支持部２１ａ，２１ｂがベー
ス板１５の開口３５を形成するときにこの開口の
内側に形成され、この支持部２１ａ，２１ｂを直
角に折り曲げて軸受の支持体としている。ベース
板１５はテープレコーダ等のメカシヤーシを用い
ることができる。

次に第１６図は回転子１３の回転支持方法の別
の変形例を示す斜視図である。この変形例では回
転子の軸１８ａに挿入される軸受４３に凸部４４
が形成され、この凸部４４をベース板１５の穴４
５に挿入して固定することにより軸受４３を支持
するようにしている。固定方法は接着、熱変形、
カシメ等を用いることができる。

なお本発明は直流ブラシレスモータ等にも適用
することができる。また実施例では軸受１７ａ，
１７ｂが挿入された回転子を上方向からベース板
１５に回動自在に装着するようにしたが、横方向
または斜方向から装着してもよい。また実施例で
は一対の軸受１７ａ，１７ｂが用いられているが
一本の軸１８ａに対して更に別の軸受を装着して
もよい。軸のラジアル負荷が大きいときには複数
の軸受を用いた方が良く、例えば第１３図の実施
例でプーリー４１の両側に軸受を装着することが
可能である。この場合、ベース板１５の軸受支持
部が増加するだけで、モータの組立てには何らの
支障も生じない。

また実施例のように軸受１７ａ，１７ｂに溝部
３９ａ，３９ｂを夫々形成せずに、単に接着する
だけで軸受をベース板１５の支持部２１ａ，２１
ｂに固定するようにしてもよい。この場合、支持
部２１ａ，２１ｂのＵ字開口２３ａ，２３ｂの軸
方向の巾を大きくして軸受支持面積を広げるのが
好ましい。

本発明は上述の如く、モータの回転子及び界磁
部材を回転軸と直交する方向に組立て得るように
したので、従来のような軸方向の通し作業を行う
ことなく、軸方向と直交した平面的な積み重ね作
業で組立てを行うことができる。従つて組立てが
極めて容易になり、大量生産及び自動生産に極め
て適し、低コスト化を図ることができる。また回
転軸に取付ける回転伝達機構要素は軸受の内側ま
たは外側（軸方向）の何れに装着されてもよく、
或いは軸受の外側に軸受の外径より大きい回転伝
達機械要素を取付けても組立てに支障が生ずるこ
とが無いから、設計の自由度が大きく、特に超小
型電子装置の動力源モータに適用して最適であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロモータの従来例を示す分解斜
視図、第２図は本発明を適用した小型電子装置用
モータの平面図、第３図は第２図の部分的に破断
された側面図、第４図は正面図、第５図は第２図
〜第４図に示すモータのベース板の平面図、第６
図は界磁ヨークの拡大断面図、第７図は第３図の
−線拡大断面図、第８図は回転子の拡大平面
図、第９図は第１図〜第３図に示すモータの一方
のモータの斜視図、第１０図及び第１１図は回転
子の組立て方法を示す平面図、第１２図はモータ
全体の組立て図、第１３図及び第１４図は夫々回
転子の構造及び組立て方法の変形例を示す平面
図、第１５図はベース板の変形例を示す斜視図、
第１６図は回転子の支持方法の変形例を示す斜視
図である。 なお図面に用いた符号において、１３……回転
子、１５……ベース板、１６……界磁ヨーク、１
７ａ，１７ｂ……軸受、１８ａ，１８ｂ……軸、
２１ａ，２１ｂ，３０……支持部、３１……開口
部、３２ａ，３２ｂ……界磁マグネツトである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転子の回転軸心の両端側に夫々軸受部を装
   着し、 固定部に設けられた軸受支持部にて上記回転軸
   に対して直交する方向に上記軸受部を夫々支持さ
   せ、 上記回転子の最大径よりも夫々巾広の底面側開
   口部及び該開口部に連なる界磁空間を形成する、
   回転軸に直交した断面が略コ字状の界磁部材を、
   上記回転軸に対して直交する方向から上記固定部
   に装着し、 この際、上記回転軸の軸受が上記軸受支持部に
   支持された状態で、上記界磁部材が上記底面側開
   口部を経て上記界磁空間内に上記回転子を配置す
   るようにした軸直交組立式のモータ組立方法。