JPH0652348U - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】積層鋼板と回転軸との取着作業を簡便に行なう
とともに取着作業時の切粉の発生を抑止する。 【構成】平板状の鋼板を複数積層して形成した積層鋼板
Ｐの中心部に回転軸Ｓの外径Ｄよりわずかに大径の挿入
孔２を穿設する。積層鋼板の挿入孔２を回転軸Ｓに挿入
するとともに積層鋼板Ｐの外側端部の挿入孔近傍を、回
転軸Ｓに向けてカシメ圧入する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁界による磁力線と電機子巻線との間に流れる電流によって回転力 を生起し、この回転力を回転軸を介して出力するモータに係わり、そのうち特に 積層鋼板と回転軸との取着構造に関するもので、このモータは例えば自動車等の 機関へ燃料を供給する燃料ポンプの回転駆動源として使用される。

【０００２】

【従来の技術】

従来、一般的に使用されるモータについて図６，図７，図８により説明する。 図６は回転軸に積層鋼板が取着された状態を示す側面図、図７は図６のＺ−Ｚ線 における回転軸の圧入突部を含む回転軸の縦断面図、図８は図６のＹ−Ｙ線に於 ける縦断面図である。モータは例えば特開昭６０−７９１９３号公報等に示され 、円筒状のハウジングの中心部に回転軸が回転自在に支持され、ハウジングの内 筒部分には回転軸と同心円関係に半円筒状の一対の永久磁石が配置され、さらに 回転軸には、回転軸と同心円関係を成して積層鋼板が一体的に取着され、この積 層鋼板に巻回されたコイルは回転軸に一体的に取着されたコンミテータに接続さ れ、このコンミテータにはブラシが摺動接触される。 ここで、積層鋼板は積層鋼板に生起した回転力を回転軸に対して伝達する必要が あり、この為に積層鋼板と回転軸は一体的に取着される必要がある。一般的にこ れらの取着は以下の通り行なわれる。 すなわち、回転軸Ｓには、回転軸Ｓの外径Ｄよりｆだけ部分的に突出し、回転軸 Ｓの長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿う圧入突部３０が形成される。 これは、回転軸Ｓをはさんで、上下方向より刃部を有するポンチを回転軸Ｓに向 けて押圧する方法によって側方に圧入突部３０が形成できる。これはナーリング （ｋｎｕｒｉｎｇ）作業と一般的に呼ばれる。 回転軸Ｓに圧入突部３０が形成された状態は図７によく示される。 一方、積層鋼板Ｐは、平板状のプレス打抜きされた単一の鋼板を複数積層したも ので、各鋼板の表裏に位置決め、固着の為の突部と凹部とを設け、（図示せず） これら突部と凹部とを嵌合させることによって、複数の鋼板を一体的に積層でき るもので、その中心部に回転軸Ｓの外径ΦＤよりわずかに大径（例えばΦＤ＋２ ０μ）の内径Φｄを有する挿入孔３１を設ける。 そして、回転軸Ｓに形成された圧入突部３０の外径ΦＥは積層鋼板Ｐの挿入孔３ １の内径Φｄより大とする。 すなわち、ΦＤ＜Φｄ＜ΦＥとなる。 そして、かかる積層鋼板Ｐを回転軸Ｓに取着するには、回転軸Ｓの端部より積層 鋼板Ｐの挿入孔３１を回転軸Ｓに対して所望の位置迄挿入する。 これによると、回転軸Ｓに対する積層鋼板Ｐの挿入初期においては挿入孔３１の 内径Φｄを回転軸Ｓの外径ΦＤよりわずかに大径としたので円滑に進入するもの であるが、挿入孔３１が回転軸Ｓの圧入突部３０に達すると、挿入孔３１が圧入 突部３０を変形させつつ圧入される。 而して積層鋼板Ｐは、積層鋼板Ｐの挿入孔３１と回転軸Ｓの圧入突部３０との圧 入によって、回転軸Ｓに対して一体的に取着できたものである。 回転軸Ｓに積層鋼板Ｐが圧入された状態は図６及び図８に示される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

かかる従来のモータによると次の問題を有する。 積層鋼板の挿入孔を回転軸の圧入突部へ圧入する際、圧入が積層鋼板の積み 合せた厚さ分に渡って圧入する必要があり、これによると、圧入時間が長くなり 作業工数が増加して製造コストの上昇につながり好ましくない。 積層鋼板の圧入によると、積層鋼板の圧入側の端部の挿入孔は圧入突部を削 り微細な切粉を発生する恐れがあり、この切粉は静電気を生じ、積層鋼板あるい は回転軸に吸着され易く、この切粉の除去に多大な時間が費やされる。 すなわち、この切粉は積層鋼板の外周と永久磁石の内筒との間に形成される極め て微少な空隙（例えば０．４mm程度）に進入することを抑止しなければならない からである。 積層鋼板と回転軸との回転方向、引抜き方向における取着強度は、積層鋼板 の挿入孔の内径Φｄと回転軸の圧入突部の外径ΦＥとによって決定されるもので あり、挿入孔Φｄの内径は精密プレスにて比較的精度が出し易いものであるが、 一般的に圧入突部の外径ΦＥは、回転軸をツブすことによって膨出させて突出さ せるので寸法の維持、管理に多大の工数を要するものであった。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】

本考案になるモータは前記不具合点に鑑み成されたもので、積層鋼板と回転軸 との取着を極めて容易に行なえるとともに切粉の除去作業の簡便なるモータを提 供することを主目的としたもので、前記目的達成の為に、ハウジングに回転自在 に支持された回転軸と、ハウジング内にあって、回転軸と同心円関係をなして配 置された半円筒状の複数の永久磁石と、永久磁石に対して同心円関係をなして回 転軸と一体的に取着された積層鋼板と、を有し、磁界による磁力線と電機子巻線 との間に流れる電流によって回転力を生起するモータにおいて、 平板状の鋼板を複数積層して形成した積層鋼板には、その中心部に回転軸の外径 よりわずかに大径の挿入孔を穿設し、積層鋼板の挿入孔を回転軸に挿入するとと もに積層鋼板の外側端部の挿入孔近傍を、回転軸に向けてカシメ圧入したもので ある。 而して積層鋼板の外側端部の挿入孔が回転軸にカシメられて結合されるので積層 鋼板と回転軸とを一体的に固着できたものである。

【０００５】

【実施例】

以下、本考案になるモータの一実施例について図により説明する。 Ｓは、モータのハウジングの中心部に回転自在に支持される回転軸であって、外 径Ｄをなす。回転軸Ｓは図１に示される。 一方、Ｐは平板状の部材をプレス打抜きされた単一の鋼板を、複数積層して一体 的に設けた積層鋼板であって、各鋼板の表裏に位置決め、固着の為の突部と凹部 とを設け、（図示せず）これら突部と凹部とを嵌合させることによって、複数の 鋼板を一体的に積層できるもので、その中心部に回転軸Ｓの外径ΦＤよりわずか に大径（例えばΦＤ＋２０μ）の内径Φｄを有する挿入孔２を設ける。 尚、第２図においてコイルを巻回す溝は省略した。 そして、この積層鋼板Ｐを回転軸Ｓに一体的に固着するには次の如く行なう。 すなわち、回転軸Ｓに積層鋼板Ｐの挿入孔２を挿入する。このとき挿入孔２の内 径Φｄを回転軸Ｓの外径ΦＤよりわずかに大径としたので、この挿入は何等抵抗 を受けることなく円滑に行ないうる。この状態は拡大された横断面図である図３ に示される。 次いで、積層鋼板Ｐが回転軸Ｓの所望の位置に達した状態において、積層鋼板Ｐ の両端部にある挿入孔２の孔の近傍を回転軸Ｓの外周に向けてカシメポンチＫに てカシメる。 而して積層鋼板Ｐの両端部近傍にある積層鋼板Ｐの挿入孔２の内周面は回転軸Ｓ の外周に対して弾性的に変形するもので、これによって積層鋼板Ｐと回転軸Ｓと を一体的に取着できたものである。この状態が図４に示される。 以上のカシメ圧入作業をより具体的に図５によって説明すると、５は固定的に 配置された下側のポンチ治具で、６は図５において上下方向に可動する上側のポ ンチ治具である。 下側のポンチ治具５には、回転軸Ｓが挿入され回転軸Ｓを案内する回転軸案内孔 ５Ａと、積層鋼板Ｐの外径を案内する積層鋼板案内孔５Ｂとが穿設され、回転軸 案内孔５Ａと積層鋼板案内孔５Ｂとが段部５Ｃとによって接続され、積層鋼板案 内孔５Ｂの上部は開口する。 そして、段部５Ｃにあって、回転軸案内孔５Ａの開口の周囲には下側にある積層 鋼板Ｐの挿入孔２の近傍を押圧して挿入孔２の内周を回転軸Ｓの外周に向けて弾 性的に変形させるカシメポンチＫが突起して形成される。 一方、上側のポンチ治具６は下側のポンチ治具５に対向し、下側のポンチ治具５ の回転軸案内孔５Ａに対向する回転軸案内孔６Ａが穿設され回転軸案内孔６Ａの 下側開口の周囲には、上側にある積層鋼板Ｐの挿入孔２の近傍を押圧して挿入孔 ２の内周を回転軸Ｓの外周に向けて弾性的に変形させるカシメポンチＫが突起し て形成される。 そして、下側のポンチ治具５は固定的に配置され、上側のポンチ治具は、油圧シ リンダー等によって下側ポンチ治具５に向って移動自在に配置される。 そして、カシメ圧入作業は次のように行なわれる。すなわち、下側のポンチ治具 ５の回転軸案内孔５Ａ内に回転軸Ｓを挿入し、次いで積層鋼板案内孔５Ｂ内に積 層鋼板Ｐを挿入する。このとき積層鋼板Ｐの挿入孔２内に回転軸Ｓは挿入される 。この状態は図５に示される。 次いで、上側のポンチ治具６を油圧シリンダーにて下側のポンチ治具５側へ加圧 して移動させる。これによると、下側のポンチ治具５のカシメポンチＫが下側位 置にある積層鋼板Ｐの挿入孔２の周囲を押圧するもので、これによると下側位置 にある積層鋼板Ｐの挿入孔２の内周は回転軸Ｓの外周に向けて弾性変形してカシ メられる。一方、上側ポンチ治具６のカシメポンチＫは上側位置にある積層鋼板 Ｐの挿入孔２の周囲を押圧し、同様に上側位置にある積層鋼板Ｐの挿入孔２の内 周を回転軸Ｓの外周に向けて弾性変形させてカシメる。 以上をもって積層鋼板Ｐの両端部が回転軸Ｓに対してカシメ圧入できたものであ る。 尚、本実施例のカシメポンチＫは４枚刃であるが環状の刃としてもよい。

【０００６】

【考案の効果】

以上の如く、本考案によるモータによると、ハウジングに回転自在に支持され た回転軸と、ハウジング内にあって、回転軸と同心円関係をなして配置された半 円筒状の複数の永久磁石と、永久磁石に対して同心円関係をなして回転軸と一体 的に取着された積層鋼板と、を有し、磁界による磁力線と電機子巻線との間に流 れる電流によって回転力を生起するモータにおいて、 平板状の鋼板を複数積層して形成した積層鋼板には、その中心部に回転軸の外径 よりわずかに大径の挿入孔を穿設し、積層鋼板の挿入孔を回転軸に挿入するとと もに積層鋼板の外側端部の挿入孔近傍を、回転軸に向けてカシメ圧入し、 回転軸内に挿入した積層鋼板の両端部の挿入孔を単にカシメ圧入すればよく、こ れによって積層鋼板の回転軸に対する取着作業時間を大きく低減でき、又回転軸 に対する積層鋼板の取着は積層鋼板の挿入孔の内周を弾性変形させてカシメ圧入 させたので切粉等の発生はなく切粉除去作業の廃止が図れるとともに切粉が回転 軸、積層鋼板に付着することがなくなったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になるモータの回転軸の側面図である。

【図２】本考案になる積層鋼板の平面図である。

【図３】本考案になる回転軸に積層鋼板の挿入孔を挿入
した状態における拡大した横断面図である。

【図４】本考案になる回転軸に積層鋼板の挿入孔を挿入
し、カシメポンチにて挿入孔を回転軸に向けてカシメた
状態を示す拡大した横断面図である。

【図５】本考案になる回転軸に積層鋼板の挿入孔を挿入
し、カシメポンチにて挿入孔を回転軸に向けてカシメる
カシメ装置を示す要部縦断面図である。

【図６】回転軸に積層鋼板を取着した状態を示す従来例
における側面図である。

【図７】図６のＺ−Ｚ線における回転軸の拡大横断面図
である。

【図８】図６のＹ−Ｙ線における拡大横断面図である。

【符号の説明】

Ｓ 回転軸 Ｐ 積層鋼板 ２ 挿入孔 Ｄ 回転軸の外径 ｄ 積層鋼板の挿入孔の内径 Ｋ カシメポンチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに回転自在に支持された回転
   軸と、ハウジング内にあって、回転軸と同心円関係をな
   して配置された半円筒状の複数の永久磁石と、永久磁石
   に対して同心円関係をなして回転軸と一体的に取着され
   た積層鋼板と、を有し、磁界による磁力線と電機子巻線
   との間に流れる電流によって回転力を生起するモータに
   おいて、 平板状の鋼板を複数積層して形成した積層鋼板には、そ
   の中心部に回転軸の外径よりわずかに大径の挿入孔を穿
   設し、積層鋼板の挿入孔を回転軸に挿入するとともに積
   層鋼板の外側端部の挿入孔近傍を、回転軸に向けてカシ
   メ圧入してなるモータ。