JPH08130847A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステータコアとロータマグネットとの距離を
広げることなく軸方向の寸法の縮小化を図る。 【構成】 コイル１３が巻回されているステータコア１
２の内部にロータコア１５及びロータマグネット１６が
収納されている。ロータコア１５の両端部に配置されて
いるブラケット１８，１８はロータコア１５が圧入固定
されているロータシャフト１７を回転可能に支持し、ブ
ラケット１８，１８の外周部に形成される貫通孔２２及
びねじ孔２３とステータコア１２のティース部１２ａに
形成される貫通孔２１にボルト２４を挿通することによ
り、前記ステータコア１２と前記ブラケット１８，１８
を締め付け固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転軸の軸方向寸法の縮
小に対応したモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ステータコアにコイルを巻回したステー
タと、その内側に回転可能に配置されたロータとを備え
たモータにおいては、従来はモータの外殻を成すブラケ
ットに取り付けられている一対の軸受に、ロータと一体
化したロータシャフトが回転可能に支持されている。そ
してこのブラケットはステータコアの外周部に嵌合状態
にして締め付け固定され、これによってロータコアがス
テータコアの内側に対してその中心に正しく位置するよ
うに規制されている。

【０００３】しかしこのような構造であると、ブラケッ
トの内側にコイルが存在するためブラケットはコイル端
よりも軸方向へ拡げなければならず、モータ全体として
軸方向に大形となる。またブラケットにおいて、ステー
タコアとの締め付け部位とロータシャフトの支持部位と
が離れているためブラケットの剛性が低く、ロータ回転
時のロータシャフトの振動に伴うブラケットの振動が大
きくなるという問題点があった。

【０００４】そこで図３及び図４に示すようなモータが
提案されている。図３のモータは実開昭５４−８９４１
５号に示されたもので、ロータ１のロータシャフト２を
支持する軸受３ａを装着した２個のブラケット３，３
は、コイル４のコイル端の内側に位置する大きさに形成
されており、その周縁部がステータコア５のティース部
６の内側に嵌合されている。また、実開昭５４−８９４
１５号には図４に示す構成のモータも示されており、そ
のモータにおいては、ブラケット７は箱形に構成され、
内部にロータ８が収納されていてそのロータシャフト９
はブラケット７に装着された軸受７ａに支持されてい
る。そしてブラケット７はコイル１０を巻回したステー
タコア１１のティース部１１ａの内周面に嵌合されてい
る。これら図３及び図４に示されたモータでは、ブラケ
ット３，７がコイル４，１０のコイル端の内側に位置す
る構成であるから、ブラケット３，７のステータコア
５，１１からの軸方向突出長さを短くでき、モータ全体
として軸方向に小形化できると共に、ブラケット３，７
のステータコア５，１１への固定部とロータシャフト
２，９の支持部位との長さが短くなることから、ブラケ
ット３，７の剛性が高まり振動し難くなるというもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した図３及び図４
のモータでは、ブラケット３，７をステータコア５，１
１のティース部６，１１ａの内側に嵌合することによ
り、ロータ１，８がステータコア５，１１の内側に同心
となるように位置決めされるようになる。しかしなが
ら、このようにブラケット３，７をステータコア５，１
１の内側に嵌合する構成のものでは、ステータコア５，
１１とロータ１，８とがブラケット３，７の肉厚分だけ
余計に離れることになり、この結果、ステータコア５，
１１とロータ１，８との間の磁気抵抗が高くなり、モー
タ性能が低下するという問題を生ずる。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ステータコアとロータとの距離を広げ
ることなく軸方向の寸法の縮小を図ったモータを提供す
るにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステータコア
のティース部にコイルを巻回したステータと、前記ステ
ータコアの内側に回転可能に配置されたロータと、前記
ステータコアの両端部に取り付けられ、前記ロータのロ
ータシャフトを回転可能に支持する一対のブラケットと
を備えたモータにおいて、前記ブラケットを前記コイル
のコイル端の内側に位置する大きさに形成すると共に、
前記ステータコアのティース部に貫通孔を形成し、この
貫通孔に挿通された締付部材により前記一対のブラケッ
トが前記ステータコアを締め付け固定するように構成さ
れていることを特徴とするものである（請求項１）。

【０００８】この場合、ロータコアの両端部に凹部設
け、この凹部に軸受装着部と軸受とが入り込むように構
成すると良い（請求項２）。また、ブラケットは、ロー
タシャフトを中心としてコイルの内周側に位置する大き
さに形成されていると良い（請求項３）。そして、締付
部材は磁性材により形成されていると良い（請求項
４）。また、ロータコアは塊状コアとすると良い（請求
項５）。

【０００９】

【作用】請求項１記載のモータによれば、ステータコア
の両端部に取り付けられロータシャフトを回転可能に支
持する２個のブラケットは、ステータコアのティース部
に設けられた貫通孔に挿通された締付部材によりステー
タコアに締め付け固定されており、この締結部材によっ
てロータコアがステータコアの内側に対してその中心に
正しく位置するように規制、すなわち心合わせが行われ
ている。また、ブラケットはステータコアのティース部
に嵌合ではなく、締付部材により取り付けられているの
で、ステータコアとロータとの距離を近付けることがで
きる。

【００１０】請求項２記載のモータによれば、ロータコ
アの両端部に凹部を設け、その凹部にロータシャフトを
支える軸受とブラケットに設けられた前記軸受を支える
軸受装着部とが入り込むように構成されているため、そ
の凹部の分だけさらに軸方向寸法が縮小される。請求項
３記載のモータによれば、ブラケットはロータシャフト
を中心としてコイルの内周側に位置する大きさに形成さ
れており、ブラケットはコイルを覆わないので軸方向寸
法がより一層縮小される。

【００１１】請求項４記載のモータによれば、締付部材
は磁性材からなるため、ステータコアのティース部に貫
通孔を設けたことにより減少した磁路の断面積は、この
締付部材を貫通孔に挿通することで補われることとな
り、モータ性能の低下を防止できる。請求項５記載のモ
ータによれば、ロータコアは塊状コアであるので、ロー
タコアの両端部に設ける凹部を容易に形成できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１及び図
２を参照して説明する。全体構成を示した図１におい
て、ステータ１１の積層鋼板からなるステータコア１２
はリング状に構成されており、その内側に突設された例
えば６個のティース部１２ａにはポリウレタン絶縁マグ
ネットワイヤーからなるコイル１３が夫々巻回されてい
る。ロータ１４は、ロータコア１５の外周部に、フェラ
イト材を成形して着磁により永久磁石としたロータマグ
ネット１６をエポキシ接着剤で接着してなり、ロータコ
ア１５はロータシャフト１７に圧入固定して取着されて
いる。ロータコア１５及びロータマグネット１６はステ
ータコア１２の内部に収納され、ロータシャフト１７
は、ステータコア１２に固定されたブラケット１８，１
８の軸受装着部１８ａ，１８ａに対し、該軸受装着部１
８ａ，１８ａにそれぞれ挿入された例えばボールベアリ
ングからなる軸受１９，１９を介して回転可能に支持さ
れている。

【００１３】そして、前記ロータコア１５は磁性ステン
レス材からなる塊状コアからなり、その両端面に円形の
凹部２０，２０が設けられている。また、前記軸受装着
部１８ａ，１８ａは内方向に突出して形成されており、
前記凹部２０、２０にこの軸受装着部１８ａ，１８ａ及
び前記軸受１９，１９が入り込むように構成されてい
る。また、上記ブラケット１８，１８は非磁性材である
アルミニウム材からなり、ロータシャフト１７を中心と
して前記コイル１３のステータコア１２から突出してい
るコイル端の内周面であるコイル内端１３ａの内周側に
位置する大きさに形成され、ロータコア１５の両端部に
突き合わせ状態に配置されている。

【００１４】一方、ステータコア１２のティース部１２
ａのうち、例えば１２０度の角度間隔を持った３個のテ
ィース部１２ａには貫通孔２１が形成されている。そし
て、上側のブラケット１８には貫通孔２１に対応位置し
て貫通孔２２が形成され、下側のブラケット１８には同
じく貫通孔２１に対応位置してねじ孔２３が形成されて
いる。上記貫通孔２１，２２は締付部材としてのねじ例
えば頭部２４ａから先端部分の雄ねじ部２４ｂまでの間
は丸棒状の軸部２４ｃとした鉄などの磁性材製のねじ２
４の当該軸部２４ｃと同一径に形成され、ねじ孔２３は
雄ねじ部２４ｂが螺合し得るようになっている。このと
き、貫通孔２１に挿通されたねじ２４によりブラケット
１８，１８の位置決めがなされ、これによりロータ１４
がステータコア１２に対して同心となるように心合わせ
される。

【００１５】而して、上記構成のモータに通電駆動され
ると、ステータコア１２のコイル１３内部に磁界が生
じ、この磁界の回転に伴ってロータ１４は回転する。こ
のとき、ブラケット１８，１８はステータコア１２の内
側に嵌合する構成ではなく、ティース部１２ａに設けら
れた貫通孔２１と上側のブラケット１８に形成された貫
通孔２２及び下側のブラケット１８に形成されたねじ孔
２３にねじ２４を挿通して締め付け固定されているの
で、ステータコア１２とロータ１４との距離を近付ける
ことができ、その結果、ステータコア１２とロータ１４
との間の磁気抵抗が小さくなり、モータ効率が良くな
る。更に、貫通孔２１に挿通したねじ２４により両ブラ
ケット１８，１８の位置決めができるもので、ロータ１
４をステータコア１２に対し容易に心合わせできる。

【００１６】また、ブラケット１８，１８において、ス
テータコア１２との締め付け部位とロータシャフト１７
の支持部位との長さが短くなることからブラケット１
８，１８の剛性が高まり、ロータ１４回転時にロータシ
ャフト１７が振動してもブラケット１８，１８が振動し
難くなるので、モータ騒音を抑制することができる。

【００１７】そして、ブラケット１８，１８は、ロータ
シャフト１７を中心としてコイル１３のコイル内端１３
ａの内周側に位置する大きさに形成され、コイル１３を
覆わない構造になっているためモータの軸方向寸法を縮
小できる。更に、ブラケット１８の軸受装着部１８ａは
軸受１９を装着するために或は強度保証上、ある程度の
軸方向長さを必要とするが、当該軸受装着部１８ａはロ
ータコア１５の凹部２０内に入り込むようにブラケット
１８からステータコア１２の内側に突出しているので、
ブラケット１８からステータコア１２の軸方向外側に突
出する長さを短くでき、モータ全体としての軸方向長さ
の一層の短縮化を図ることができる。

【００１８】また、前記ねじ２４は磁性材であるため、
ティース部１２ａに貫通孔２１を形成したことにより生
じた磁路の断面積の減少は、この貫通孔２１に前記ねじ
２４を挿通することにより補うことができる。加えて、
ロータコア１５は錆が発生しない磁性ステンレス材から
なるため、このモータは真空環境での使用が可能であ
る。すなわち、ロータコア１５が通常の珪素鋼板製であ
ると、錆が発生し、真空中で使用するとその錆がガス化
して真空環境を汚染してしまうからである。さらに、ロ
ータコア１５が積層構造からなる場合は、凹部２０の成
形加工の際、凹部２０付近の層が離れないように各層を
軸方向に堅く密着させておく必要があるが、本実施例で
はロータコア１５は塊状コアであるため切削加工により
容易に凹部２０を形成できる。

【００１９】なお、締付部材はねじ２４の代わりにリベ
ットを用いても良い。また、ロータコア１５は塊状コア
としたが、積層構造でも良い。さらに、ブラケット１
８，１８をステータコア１２に締め付け固定するために
上側のブラケット１８の外周部に設けられた貫通孔２２
は略半円状に切り欠いて形成しても良く、要はねじやリ
ベット等の締付部材によりブラケット１８をステータコ
ア１２に締め付け固定できれば良い。また、本発明は上
記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものでは
なく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得
るものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
効果を得ることができる。請求項１記載のものによれ
ば、ブラケットはコイルのコイル端の内側に位置する大
きさに形成されており、このブラケットはステータコア
の内側に嵌合する構成のものではなく、ティース部に形
成された貫通孔に締付部材により位置決めされて取り付
けられるものなので、ステータコアとロータとの距離を
近付けることができ、その結果、ステータコアとロータ
との間の磁気抵抗を小さくできモータ効率を向上させる
ことができる。

【００２１】請求項２記載のものによれば、ロータの両
端部に設けられた凹部にロータシャフトを支える軸受と
ブラケットに設けられた前記軸受を支える軸受装着部と
が入り込むように構成されているため、モータの軸方向
寸法をより縮小できる。

【００２２】請求項３記載のものによれば、ブラケット
はロータシャフトを中心としてコイルの内周側に位置す
る大きさに形成され、コイルを覆わない構造になってい
るため、モータの軸方向寸法をより一層縮小できる。

【００２３】請求項４記載のものによれば、磁性材から
なる締付部材によりブラケットとステータコアを締め付
け固定するため、ステータコアのティース部に貫通孔を
設けたことによる磁路の断面積の減少を補うことができ
る。請求項５記載のものによれば、ロータコアは塊状コ
アからなるため、前記凹部の加工が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図

【図２】平面図

【図３】従来例を示す縦断面図

【図４】従来例を示す縦断面図

【符号の説明】

１１はステータ、１２はステータコア、１２ａはティー
ス部、１３はコイル、１３ａはコイル内端、１４はロー
タ、１５はロータコア、１７はロータシャフト、１８は
ブラケット、１８ａは軸受装着部、１９は軸受、２０は
凹部、２１は貫通孔、２４はねじ（締付部材）を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータコアのティース部にコイルを巻
   回したステータと、前記ステータコアの内側に回転可能
   に配置されたロータと、前記ステータコアの両端部に取
   り付けられ、前記ロータのロータシャフトを回転可能に
   支持する軸受を装着した一対のブラケットとを備えたモ
   ータにおいて、 前記ブラケットを前記コイルのコイル端の内側に位置す
   る大きさに形成すると共に、前記ステータコアのティー
   ス部に貫通孔を形成し、この貫通孔に挿通された締付部
   材により前記一対のブラケットが前記ステータコアを締
   め付け固定するように構成されていることを特徴とする
   モータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のモータにおいて、 ロータコアの両端部に凹部を設け、その凹部にブラケッ
   トの軸受装着部と軸受とが入り込むように構成されてい
   ることを特徴とするモータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のモータにおい
   て、 前記ブラケットは、前記ロータシャフトを中心として前
   記コイルの内周側に位置する大きさに形成されているこ
   とを特徴とするモータ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のモー
   タにおいて、 締付部材は磁性材からなることを特徴とするモータ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のモー
   タにおいて、 ロータコアは塊状コアからなることを特徴とするモー
   タ。