JPH099591A - モータのステータとロータの組み立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸芯合わせを容易にするとともに、組み立て
時における損傷を防止することのできるモータのステー
タとロータの組み立て方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 同軸上に配設された一対の支持ピン１５・１
７の一方にステータ１を嵌合して、ステータの位置決め
を行なった後に、前記両支持ピンの端部間にロータ２を
同軸上に挟み込み、これらの両支持ピンおよびロータ
を、前記ステータに対し、軸方向に一体的に相対移動さ
せることにより、一方の支持ピンをステータから引き抜
きつつ、このステータ内へロータを挿入し、このロータ
の着磁部分８に前記ステータを吸着させ、ついで、これ
らの両支持ピンやロータおよびステータを、前記ロータ
の装着位置まで一体的に移動させた後に前記ロータを両
支持ピン間から取り外すことにより、前記ステータとロ
ータとを一体化することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータのステータとロ
ータの組み立て方法に係わり、特に、リードスクリュー
と一体化されたロータを備えたモータに好適に用いられ
るモータのステータとロータの組み立て方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータ、たとえば、ステッピング
モータには、図５および図６に示すようなステータ１と
ロータ２とが用いられている。前記ステータ１は、複数
の環状のヨーク３と、これらのヨーク３の一端部に取り
付けられたフランジ４と、このフランジ４に一体に取り
付けられた軸受５と、前記各ヨーク３の外周に巻回され
たコイル６とによって構成されており、前記各ヨーク３
および軸受５が同軸となされている。

【０００３】また、前記ロータ２は、リードスクリュー
７ａを備えた回転軸７と、この回転軸７の、前記リード
スクリュー７ａが形成されている側と反対側の端部に一
体に取り付けられた着磁部としての磁石８とによって構
成されている。

【０００４】これらのステータ１およびロータ２は、図
示せぬケーシングへの装着に先立って、図６に示すよう
に、前記ロータ２の回転軸７が、そのリードスクリュー
７ａ側からステータ１の軸受５へ挿通させられ、かつ、
前記磁石８がヨーク３の内側に位置させられた状態に仮
組される。

【０００５】そして、従来においては、このようなステ
ータ１とロータ２との仮組を行なう場合、前記ステータ
１を何等かの位置決め治具に取り付けておき、人手によ
り前記回転軸７の前記磁石８が取り付けられている部分
を把持するとともに、前記回転軸７と前記ステータ１の
軸受５との軸芯合わせを行ないつつ、前記回転軸７を軸
受５へ挿入することによって行なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の組み立て方法においては、つぎのような改善すべき
問題点が残されている。

【０００７】すなわち、ステータ１にロータ２を挿入す
るに際し、前記回転軸７の磁石８が取り付けられている
側の端部を把持するとともに、この回転軸７と前記ステ
ータ１の軸受５との軸芯合わせを行ないつつ、回転軸７
を軸受５へ挿入することによって行なっているために、
前記回転軸７の軸受５へ挿入される側の端部の支持がな
く不安定であり、これらの軸芯合わせが煩雑であるとい
った問題点である。

【０００８】また、前述したように回転軸７の支持の不
安定さや軸芯合わせの煩雑さに起因して、組み立て時
に、回転軸７と軸受５とが、芯ずれを起こした状態で、
あるいは、軸芯どうしが傾斜させられた状態で嵌合させ
られることにより、回転軸７によって軸受５の内面が損
傷させられてしまうことが想定される。

【０００９】そして、このように軸受５の内面が損傷さ
せられると、軸受５と回転軸７との間の摩擦抵抗が増加
して、回転軸７を回転させるための駆動トルクが増加さ
せられ、あるいは、回転軸７が回転不能となされてしま
うといった不具合の発生も想定される。

【００１０】さらに、ロータ２の磁石８の部分に掴み代
を設ける必要があることから、把持用の治具等がステー
タ１と干渉して、磁石８の部分をヨーク３の内側まで挿
入することができず、完全な組み付けが行なえない。そ
して、前記磁石８の部分をヨーク３の内側まで挿入する
には、一旦、ロータ２の把持を解除した後に、何等かの
手段によって再度ロータ２を押し込む操作を行なわなけ
ればならないことから、組み付け作業が煩雑化する。

【００１１】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、モータのステータにロータを組み込む
際に、これらの軸芯合わせを容易にするとともに、組み
立て時における損傷を防止することのできるモータのス
テータとロータの組み立て方法を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるモータの
ステータとロータの組み立て方法は、前述した目的を達
成するために、所定間隔をおいて同軸上に配設された一
対の支持ピンの一方にステータを嵌合して、このステー
タの位置決めを行なった後に、前記両支持ピンの端部間
にロータを同軸上に挟み込み、ついで、これらの両支持
ピンおよびロータを、前記ステータに対し、軸方向に一
体的に相対移動させることにより、前記一方の支持ピン
を前記ステータから引き抜きつつ、このステータ内へ前
記ロータを挿入するとともに、このロータの着磁部分に
前記ステータを吸着させ、ついで、これらの両支持ピン
やロータおよびステータを、前記ロータの装着位置まで
一体的に移動させた後に前記ロータを両支持ピン間から
取り外すことにより、前記ステータとロータとを一体化
することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明のモータのステータとロータの組み立て
方法によれば、同軸上に配設された一対の支持ピンの一
方にステータを嵌合して位置決めしたのちに、前記両支
持ピン間にロータを同軸上に挟み込むことにより、この
ロータの軸芯が、前記一方の支持ピンを介して前記ステ
ータの軸芯に一致させられる。これによって、ステータ
に対するロータの軸芯合わせが容易に行なわれる。

【００１４】ついで、前記ロータを一対の支持ピンによ
って挟み込んだ状態に保持しつつ、これらの支持ピンと
ともに前記ステータに対して軸方向に相対移動させる。
このような両支持ピンおよびロータのステータに対する
相対移動に際して、前記ステータが一方の支持ピンによ
って常時支持され、また、前記ロータが、両支持ピンに
よって、その軸芯が前記ステータの軸芯と常時一致させ
られた状態に保持されることから、前記ロータがステー
タへ円滑に挿入される。

【００１５】そして、前記ロータが前記両支持ピンの端
部間に挟み込まれるように保持されていることから、ロ
ータの周面に掴み代を設ける必要がなくなり、この結
果、前記ロータが、ステータに対し、ロータの端部に設
けられている着磁部まで嵌合させられるとともに、この
着磁部の磁力によって、前記ステータがロータへ吸着さ
れる。

【００１６】ついで、前記ロータを両支持ピンとともに
前記ロータの装着位置まで移動させると、このロータに
ステータが吸着されていることにより、このステータが
ロータとともに一体的に移動させられる。

【００１７】そして、これらのロータおよびステータが
前述したロータ装着位置に至った時点で、前記ロータを
両支持ピンから取り外すことにより、仮組されたステー
タとロータが得られる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１ない
し図４に基づき説明する。本実施例は、前述した図５お
よび図６に示すようなステータ１とロータ２との組み立
てに適用したもので、まず、本実施例の組み立て方法の
説明に先立って、本発明方法を好適に実施するための組
み立て装置について、図１に基づき説明する。

【００１９】この図に符号１０で示す組み立て装置は、
基板１１と、この基板１１上に立設され、前記ステータ
１が載置されるステータ支持体１２と、このステータ支
持体１２の内部に鉛直方向に沿って穿設された有底のガ
イド孔１２ａ内に摺動自在に嵌挿された昇降ロッド１３
と、この昇降ロッド１３と前記ガイド孔１２ａの底部と
の間に圧縮状態で介装されて、前記昇降ロッド１３を前
記ガイド孔１２ａの上部開口へ向けて弾発するスプリン
グ１４と、前記昇降ロッド１３の上端部に同軸上に一体
に設けられ、前記ガイド孔１２ａの上部開口から外部へ
突出させられた第１の支持ピン１５と、前記基板１１上
に取り付けられ、前記ステータ支持体１２の上方まで延
設されたガイドアーム１６と、このガイドアーム１６の
上端部に鉛直方向に沿って摺動自在に嵌合させられるこ
とにより、前記第１の支持ピン１５と同軸上に保持され
た第２の支持ピン１７と、同じく前記基板１１上に取り
付けられるとともに、前記ガイドアーム１６よりも上方
へ延設されたステー１８と、このステー１８によって、
前記第１および第２の支持ピン１５・１７と同軸となる
ように支持され、かつ、前記第２の支持ピン１７の上端
部に連結されて、この第２の支持ピン１７を軸方向に沿
って上下動させる流体圧アクチュエータ１９とによって
概略構成されている。

【００２０】ついでこれらの詳細について説明すれば、
前記ステータ支持体１２は、円筒状に形成されていると
ともに、その上端面が平滑なステータ載置面１２ｂとな
され、また、その内部に形成されているガイド孔１２ａ
の上端開口部内面には、前記昇降ロッド１３が係合させ
られることにより、その上昇位置を規制する係止段部１
２ｃが形成され、さらに、上部外周にはフランジ１２ｄ
が形成されており、前記基板１１上に一体に取り付けら
れた支持ブロック２０を介して前記基板１１へ固定され
ている。

【００２１】そして、前記昇降ロッド１３が係止段部１
２ｃへ係合させられた状態において、前記昇降ロッド１
３の上部に突設されている前記第１の支持ピン１５が、
前記ステータ載置面１２ｂから上方へ向けて所定長さ突
出させられるようになっている。

【００２２】前記ガイドアーム１６は、前記支持ブロッ
ク２０の、前記ステータ支持体１２の側部から上方へ向
けて立設されており、その上端部が前記ステータ支持体
１２の上方に位置するように湾曲形成され、この上端部
に前記第２の支持ピン１７が摺動自在に嵌挿されるブッ
シュ２１が取り付けられている。

【００２３】このブッシュ２１は、前記第２の支持ピン
１７との嵌合長さが所定長となるようにその長さが設定
されており、前記第２の支持ピン１７を、その下方に位
置させられている前記第１の支持ピン１５と同軸となる
ように保持し、かつ、前記第２の支持ピン１７の傾動を
防止するようになっている。

【００２４】前記流体圧アクチュエータ１９には、加圧
油あるいは加圧空気を作動流体とする油圧シリンダや空
圧シリンダが用いられ、その可動ロッド１９ａが、前記
第１および第２の支持ピン１５・１７と同軸となされて
いるとともに、前記可動ロッド１９ａの先端に、前記第
２の支持ピン１７が、連結治具２２を介して連結されて
いる。

【００２５】ついで、このように構成された組み立て装
置１０の作動とともに、本実施例に係わるステータ１と
ロータ２の組み立て方法について説明する。

【００２６】まず、流体圧アクチュエータ１９を作動さ
せることにより、その可動ロッド１９ａを上昇させて、
第１の支持ピン１５と第２の支持ピン１７との間隔を大
きく開いておく。この状態において、第１の支持ピン１
５は、昇降ロッド１３がスプリング１４の弾発力によっ
て弾発されて係止段部１２ｃへ係合させられていること
により、最上昇位置に位置させられている。

【００２７】ついで、ステータ１を、ステータ支持体１
２から突出させられている前記第１の支持ピン１５に嵌
合させつつ前記ステータ支持体１２のステータ載置面１
２ｂへ載置する。これによって、前記ステータ１の下面
が前記ステータ載置面１２ｂによって支持され、また、
ステータ１の内面が前記第１の支持ピン１５によって支
持されることにより、このステータ１が、ステータ支持
体１２上に位置決めされる。

【００２８】ついで、ロータ２を、その回転軸７のリー
ドスクリュー７ａが下方となるように姿勢調整した後
に、このリードスクリュー７ａの端面を、前記第１の支
持ピン１５の先端に当接させるとともに、前記流体圧ア
クチュエータ１９を作動させて第２の支持ピン１７を徐
々に下降させて、この第２の支持ピン１７の先端を、前
記回転軸７の、磁石８が取り付けられた側の端面へ当接
させるとともに、さらに前記第２の支持ピン１７を若干
下降させて、前記スプリング１４を若干圧縮する。

【００２９】これによって、図２に示すように、前記ロ
ータ２が、前記スプリング１４の弾発力により両支持ピ
ン１５・１７間に、これらと同軸となるように挟み込ま
れ、かつ、前記第１の支持ピン１５によって位置決めさ
れているステータ１に対しても同軸となるように位置決
めされる。

【００３０】したがって、ロータ２を両支持ピン１５・
１７間に挟み込むようにして装着するといった簡易な操
作によって、ステータ１に対するロータ２の軸芯合わせ
が行なわれる。

【００３１】これよりさらに、前記流体圧アクチュエー
タ１９の作動を継続させると、前記第２の支持ピン１
７、ロータ２、および、第１の支持ピン１５が、その軸
芯を一致させた状態で一体となって軸方向に沿って下降
させられるが、このような下降動作に伴って、前記ステ
ータ１と嵌合させられている第１の支持ピン１５が徐々
にステータ１からその下方へ向けて引き出され、この第
１の支持ピン１５がステータ１から完全に引き出される
と同時に、この第１の支持ピン１５と入れ換わるように
して、前記ステータ１へロータ２の回転軸７が挿入され
る。

【００３２】このようなロータ２のステータ１への挿入
に際して、前述したようにステータ１とロータ２との軸
芯が常時一致させられた状態に保持されており、かつ、
ロータ２の下端部が第１の支持ピン１５によってステー
タ１との嵌合位置へ導かれることから、これらのステー
タ１とロータ２との嵌合が円滑に行なわれるとともに、
それぞれの軸芯のずれや傾斜が防止されることにより、
両者の嵌合部分における損傷が防止される。

【００３３】そして、前記ロータ２の支持に際して、そ
の支持をなす一対の支持ピン１５・１７が、前記ロータ
２の各端面に軸方向から当接させられていることによ
り、これらの支持ピン１５・１７が、前記ロータ２の外
表面から径方向外方に突出することが防止され、この結
果、ロータ２の挿入に際し、前記両支持ピン１５・１７
とステータ１との干渉がなくなり、一つの挿入操作によ
って、前記ロータ２の上端部（すなわち、磁石８が装着
された部分）までステータ１内に挿入される。

【００３４】このようにして、磁石８がステータ１の内
部へ挿入されると、その磁力によって、前記ステータ１
を構成するヨーク３が吸着されることにより、このステ
ータ１がロータ２へ吸着される。

【００３５】ついで、前記流体圧アクチュエータ１９を
前述した方向と逆方向に作動させることにより、前記第
２の支持ピン１７を上昇させる。このような第２の支持
ピン１７の上昇時においても、前記スプリング１４の弾
発力により、前記第１の支持ピン１５が上方へ常時弾発
されていることから、前記ロータ２が上昇状態にある第
２の支持ピン１７へ押しつけられ、これによって、前記
ロータ２が両支持ピン１５・１７間に挟み込まれた状態
のまま上昇させられる。

【００３６】また、前記ロータ２には、磁石８によって
前記ステータ１が吸着されていることにより、前記ロー
タ２の上昇とともに前記ステータ１が一体的に上昇させ
られる。

【００３７】そして、前記ロータ２が、図４に示すよう
に、当初の装着位置まで上昇させられた時点で、これら
のステータ１およびロータ２の上昇を停止させた後に、
これらを人手により、あるいは、何等かの把持手段によ
って把持し、この後に前記第２の支持ピン１７を再度上
昇させて両支持ピン１５・１７とロータ２との当接を解
除することにより、一体化されたステータ１とロータ２
とを、両支持ピン１５・１７間から取り外す。このよう
なステータ１とロータ２の上昇操作時や取り外し操作時
において、前記ステータ１がロータ２へ磁石８によって
吸着されていることにより、これらが一体的に取り扱わ
れることにより、不用意な離脱が防止され簡便な取り扱
いが可能となる。

【００３８】したがって、本実施例においては、前述し
たステータ１とロータ２との位置合わせの容易性や両者
の挿入時における損傷の防止効果と相俟って、簡便かつ
確実にステータ１とロータ２との組み立てが行なわれ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータの
ステータとロータの組み立て方法によれば、所定間隔を
おいて同軸上に配設された一対の支持ピンの一方にステ
ータを嵌合して、このステータの位置決めを行なった後
に、前記両支持ピンの端部間にロータを同軸上に挟み込
むことにより、ロータを、両支持ピン間に同軸となるよ
うに保持し、かつ、一方の支持ピンによって位置決めさ
れているステータに対しても同軸となるように位置決め
することができる。

【００４０】したがって、ロータを両支持ピン間に装着
するといった簡易な操作によって、ステータに対するロ
ータの軸芯合わせを行なうことができる。

【００４１】そして、両支持ピンとロータとを一体的に
軸方向へ移動させることにより、前記ロータを、その軸
芯をステータの軸芯へ常時一致させた状態でステータへ
向けて移動させ、かつ、ロータの端部を一方の支持ピン
によってステータとの嵌合位置へ導くことができるか
ら、これらのステータとロータとの嵌合を、円滑かつ確
実に行なって、両者の嵌合時における損傷を防止するこ
とができる。

【００４２】また、一対の支持ピンを、前記ロータの各
端面に軸方向から当接させることによってこのロータの
支持を行なうことにより、これらの支持ピンが、ロータ
の側部に突出することを防止し、これによって、前記両
支持ピンとステータとの干渉を防止して、ロータの端部
に設けられている着磁部まで確実に嵌合させることがで
きる。

【００４３】これによって、ロータへステータを吸着さ
せて一体化することができ、ロータを装着位置まで戻し
た後に両支持ピンから取り外す場合においても、これら
を一体的に取り扱うことができるとともに、不用意な両
者の離脱を防止して、一体化されたステータとロータ
を、簡便かつ確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を好適に実施するために用いられる組み
立て装置の一例を示す縦断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すもので、ステータとロ
ータとの組み付け操作の初期状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を示すもので、ステータとロ
ータとの組み付け操作の中間状態を示す縦断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施例を示すもので、ステータとロ
ータとの組み付け操作の終盤を示す縦断面図である。

【図５】本発明の一実施例が適用されるモータのステー
タとロータを示す縦断面図である。

【図６】本発明の一実施例が適用されるモータのステー
タとロータを示すもので、組み付けた状態を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１ ステータ ２ ロータ ７ 回転軸 ８ 磁石 １２ ステータ支持体 １４ スプリング １５ 第１の支持ピン １７ 第２の支持ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔をおいて同軸上に配設された一
   対の支持ピン１５・１７の一方にステータ１を嵌合し
   て、このステータの位置決めを行なった後に、前記両支
   持ピンの端部間にロータ２を同軸上に挟み込み、つい
   で、これらの両支持ピンおよびロータを、前記ステータ
   に対し、軸方向に一体的に相対移動させることにより、
   前記一方の支持ピンを前記ステータから引き抜きつつこ
   のステータ内へ前記ロータを挿入するとともに、このロ
   ータの着磁部分８に前記ステータを吸着させ、ついで、
   これらの両支持ピンやロータおよびステータを、前記ロ
   ータの装着位置まで一体的に移動させた後に前記ロータ
   を両支持ピン間から取り外すことにより、前記ステータ
   とロータとを一体化することを特徴とするモータのステ
   ータとロータの組み立て方法。