JPH065384U - モータにおけるロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】モータにおけるモータ軸１１に被嵌させるワッ
シャ部２７，２８をロータ体２５に固着するように形成
することにより、組立作業性を向上させる。 【構成】円筒状のロータ体２５の端面にワッシャ部２
７，２８を成形するにあたり、ロータ体２５の合成樹脂
材と、ワッシャ部２７，２８の合成樹脂材とを、部品の
特性に応じた異なる２種類の合成樹脂材にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ステップモータ等のモータにおけるロータ（回転子）の構造に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近では、この種のステップモータにおけるロータを軽量化し、ロータ慣性モ ーメントを小さくして応答周波数を高くできるようにするため、合成樹脂製の円 筒状等のロータ体の回転中心部に金属製のモータ軸を、ロータ体の外周部に薄肉 円筒状の磁石を配置するようにして、ロータを一体的に成形することが行われて いる。

【０００３】 また、このロータにおけるモータ軸を、モータのフレーム（ケース）の一対の 端板に固定した軸受けに回転可能に軸支する構成も一般的である。この場合、モ ータの構造、特に軸受けの構造を簡単化するため、含油ベアリングを使用し、当 該軸受けに対してモータ軸をその軸線方向に移動可能に嵌挿することが行われて いる。

【０００４】 このような構造では、前記軸受けに対してモータ軸が移動したとき、ロータ体 の端面が前記各軸受けの端部と接触するのを防止するため、モータ軸には、前記 各軸受けとロータ体の端面との間に円板状のワッシャを介挿するように被嵌させ るのが通常であった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記ワッシャは、孔開きの薄い円板状であるため、作業者がモータ軸の両端に 一枚ずつ嵌め入れる手作業は至極面倒であり、自動装填機を使用しても、前記ワ ッシャを一枚ずつに分離する機構や、ワッシャをモータ軸に嵌め入れる自動化機 構が複雑となり、且つ、モータ軸の両端に嵌め入れたワッシャが抜け出さないよ うに保持しなければならず、作業性が悪いという問題があった。

【０００６】 本考案は、この問題を解決することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案では、合成樹脂製のロータ体に、モータ軸と 磁石とを一体的に固着し、一対の端板部に前記モータ軸を回転自在に軸支するた めの軸受けを設けてなるモータにおいて、前記モータ軸には、前記両軸受けとの 間に位置するワッシャ部とロータ体とを、異なる合成樹脂材にて成形したもので ある。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案を具体化した実施例について説明する。図１はステップモータの 側断面図で、該モータにおけるモータケース１は、金属板をＣ字筒状に屈曲させ たフレーム部２と、このフレーム部２の両端開口部を覆うように溶接等で固着さ れた一対の端板３，４とにより中空状に形成されている。

【０００９】 後方の端板４の内面側には、後述のロータ（回転子）１０におけるモータ軸１ １を回転自在に軸支する軸受け６を保持するための合成樹脂製の軸受支持板５が 取付けられており、この軸受支持板５には、外部からモータに電力を供給するた めのリード線８を支持する支持部７を備える。軸受支持板５は、軸受け６を成形 型に嵌めた状態でのインサート成形等の処理により一工程で作成できるものであ る。

【００１０】 前方の端板３内面側には、後述する固定子９を一体的に固定するための硬質合 成樹脂（例えばＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート等）が半径中央側に延出し て構成されるスペーサ部１２が介在されている。このスペーサ部１２の半径中央 部には軸受け１３が固定されており、このスペーサ部１２と前記軸受支持板５と により、ロータ１０及び固定子９における一対のヨーク１４，１５が電気的に離 間されるようになっている。なお、前記両軸受け６，１３は、気孔性材料に潤滑 油を含浸させてなるもの、例えば、鉄系または銅系の粉末材料を加圧成形した後 、潤滑油を含浸させてなるものである。

【００１１】 また、固定子９は、モータ軸１１の軸線方向に延びる多数のくし歯状の磁極１ ８を円周方向に沿って交互に備えた対のヨーク１４，１５、１６，１７と、その 向かい合わせの対のヨーク１４，１５と別の対のヨーク１６，１７にそれぞれ挟 まれるようにヨークの外周に位置する巻枠１９，２０とからなる（図２参照）。 そして、各巻枠１９，２０の外周に巻装した巻線２１の端部は、当該各巻枠の フランジ１９ａ，２０ａに形成したホルダ部２２に立設する複数（実施例では３ 本ずつ、計６本）の端子ピン２３に巻着されており、このホルダ部２２の凹凸箇 所を噛み合わせ合わせるように、前記ヨーク１５，１６における対面するフラン ジ部１５ａ，１６ａの外面同士を合わせる。

【００１２】 この合わせ状態にて、この対のヨーク１４，１５，１６，１７における磁極１ ８と巻枠１９，２０の内周面との隙間に電気絶縁性の硬質合成樹脂材２４を充填 し、一体的に固定するのである（但し図３は一方の対のヨーク１４，１５部分の み示す）。 前記各端子ピン２３と、前記支持部７に挿通支持されたリード線８とは半田に て電気的に接続されている（図４参照）。

【００１３】 次に、ロータ（回転子）１０の構成及び製法について説明する。ロータ（回転 子）１０は、硬質合成樹脂材（例えばＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート等） とガラス短繊維との混合（ガラス繊維強化プラスチック）からなる円筒状のロー タ体２５の中心にモータ軸１１を位置させ、ロータ体２５の外周面には、多数の 磁極を有する円筒状の磁石２６を位置させるように一体的に成形する（図３参照 ）。このとき、ロータ体２５の両端面には、前記軸受け６，１３の端面と対向す る位置に薄肉円板状のワッシャ部２７，２８が介在されるように、一体成形する のである。このワッシャ部２７，２８の合成樹脂材は、潤滑性を備える、例えば 、アセタール樹脂（ホルムアルデヒドの重合により作成される結晶性熱可塑性ホ モポリマー）に化学潤滑材を混合させたものである。

【００１４】 このロータ１０の成形方法についてさらに詳述すると、第１実施例では、図５ の（ａ）及び（ｂ）に示すように、上下一対の金型３０、３１と中間金型３２と で形成される略円筒状の第１キャビティ３３内に、先ず円筒状の磁石２６とモー タ軸１１とを挿入する。この第１キャビティ３３は、前記ロータ体２５の箇所に 相当するものである。

【００１５】 第１ステップでは、前記第１キャビティ３３内に第１スプール３４からロータ 体２５用の溶融状態の硬質合成樹脂材とガラス短繊維との混合物を注入する（図 ５（ａ）参照）。この樹脂が硬化したのち、中間金型３２に対して上下金型を離 間させる。次いで、第２ステップにおいて、上下金型３０，３１の別の箇所に形 成された第２キャビティ３５，３５の箇所に前記中間金型３２を移動させて該量 第２キャビティ３５，３５がロータ体２５の両端面の箇所に位置するようセット する（図５（ｂ）参照）。この第２キャビティ３５，３５は前記ワッシャ部２７ ，２８の箇所に相当するものであり、この第２キャビティ３５，３５に第２スプ ール３６，３６からそれぞれ前記潤滑性を備えた合成樹脂材（溶融状にて）を凹 所３５が充分に満たされるように注入充填して固化させた後、上金型３０を外し 、下金型３１の下方から突き出しエジェクタピン（図示せず）を突き上げて、製 品を取り出せば良いのである。

【００１６】 図６は第２実施例を示し、この製造方法によれば、モータ軸１１の外周に、予 め図示しない別の金型を使用して一対のワッシャ部２７，２８を連結部３７にて 繋がるようにして射出成形しておく。中間金型３２内のキャビティ３８に前記円 筒状の磁石２６を挿入する一方、該キャビティ３８の半径中心部に、前記ワッシ ャ部２７，２８付きのモータ軸１１を挿入し、上下金型３０，３１にてモータ軸 １１の上下端を支持させる。この状態で、前記キャビティ３８内にスプール３９ からロータ体２５用の溶融状態の硬質合成樹脂材とガラス短繊維との混合物を注 入して固化させた後、上金型３０を外し、下金型３１の下方から突き出しエジェ クタピン（図示せず）を突き上げて、製品を取り出す。

【００１７】 前記いずれの実施例によっても、一対のワッシャ部２７，２８を、モータ軸１ １及びロータ体２５に対して一体的に固着した状態に形成できるから、その後の モータの組立て作業を著しく簡便にできる。 そして、このように、ワッシャ部２７，２８とロータ体２５の箇所で、それぞ れ要求される材料特性が異なる場合であっても、ロータとして一体的に成形すれ ば、各ワッシャ部２７，２８の存在によりロータ体２５の端面が軸受け６，１３ に衝突するようなモータ軸１１の移動も防止できると共に、各ワッシャ部２７， ２８では軸受け６，１３の端面と接触したとき摩擦が少なくなり、モータの回転 ロスを少なくすることができる。そして、ロータ体２５を硬質合成樹脂材（また はこれとガラス繊維との混合物）にて形成するので、回転体の強度を向上できる 。

【００１８】 なお、本考案は、ステップモータ以外の他の種類のモータについても適用でき ることはいうまでもない。

【００１９】

【考案の作用・効果】

前述のように、ロータにおけるロータ体の端面にワッシャ部を固着して（一体 的に）形成すれば、従来のように、別体の小さく薄いワッシャをモータ軸に挿入 する手間（作業工程）が省けることになる。 その結果、本考案では、モータの組立作業を大幅に効率良く実行することがで き、モータの生産効率を向上できるという顕著な効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータの側断面である。

【図２】固定子の部品の分解斜視図である。

【図３】ロータ及び固定子の一部斜視図である。

【図４】図１のIV−IV線矢視図である。

【図５】ロータの成形方法の第１実施例を示し、（ａ）
は射出成形の第１ステップ、（ｂ）は第２ステップを示
す図である。

【図６】ロータの成形方法の第１実施例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ モータケース ３，４ 端板 ５ 軸受支持板 ６，１３ 軸受け ９ 固定子 １０ ロータ １１ モータ軸 ２５ ロータ体 ２６ 磁石 ２７，２８ ワッシャ部 ３０，３１ 金型 ３３，３５、３８ キャビティ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂製のロータ体に、モータ軸と磁
   石とを一体的に固着し、一対の端板部に前記モータ軸を
   回転自在に軸支するための軸受けを設けてなるモータに
   おいて、前記モータ軸には、前記両軸受けとの間に位置
   するワッシャ部とロータ体とを、異なる合成樹脂材にて
   成形したことを特徴とするモータにおけるロータ。