JPS6216048A - フラットモータ用ロータの製造装置 - Google Patents

フラットモータ用ロータの製造装置

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JPS6216048A
JPS6216048A JP15007085A JP15007085A JPS6216048A JP S6216048 A JPS6216048 A JP S6216048A JP 15007085 A JP15007085 A JP 15007085A JP 15007085 A JP15007085 A JP 15007085A JP S6216048 A JPS6216048 A JP S6216048A
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Kazuo Tada
一夫 多田
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NIPPON RADIATOR CO Ltd
Nihon Radiator Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野) この発明は、フラットモータ用ロータの製造方法及びそ
の装置に関する。
(従来技術) 一〜般に、自動車用のラジェータの冷却に用いるファン
、或いは自動市川空気調和装置内のファン等の種々の回
転体を駆動する駆動源として用いる直流のフラットモー
タとしては、第8図に示すようなものがある。この直流
のフラットモータMの回転軸1は、その先端にファンF
が固定されており、後端側の第一軸受2と先端側の第二
軸受3とによりケーシング4に回転自在に支持されて0
る。
また、このケーシング4は少なくとも一方が皿状となっ
た2つのケーシング構成体4a、4bを合せることによ
り形成されている。前記回転軸1には、コンミュテータ
5の結線部5bと接続されたアマチュア6を有するロー
タ7が一体的に固着されており、前記コンミュテータ5
を介してアマチュア6に給TUTるためのブラシ8がブ
ラシホルダ9及びサポート101.、J:リケーシング
構成体4bに取付けられている。このゲージング構成体
4bには、ヨークを構成するケーシング構成体4aとの
間に磁界を発生させるためのマグネット11が取付けら
れている。
前記ロータ7の回転中心部分は、真鍮等の金属材料によ
り構成され、外周にセレーションが刻設されたブツシュ
12が埋設されており、このブツシュ12内には、前記
ロータ7の回転軸1に形成された凹凸状部13が圧入固
定されている。
また、前記第一軸受2により支持されている回転@1に
は、前記第一軸受2からの抜けを防止するためのリング
14がINWされている。
ここで、前記ロータ7は、第9図に示すように、前記コ
ンミュテータ5がブラシ8と当接するブラシ摺動部5a
以外の部分がすべて樹脂でモールドされ、その中央部分
にボス部15を有し、このボス部15に前記ブツシュ1
2が埋設されたものをいう。
なお、前記アマチュア6は、第10図に示すように樹脂
絶縁体16の周面上に単コイル6a群を環状に配設し、
各単コイル6aを前記結線部5bの所定位だに結線する
ことにより構成されている。
前記ロータ7を製造するに当って従来力Xら(テなわれ
ている方法は、第11図に示すように、型合せした第1
金型20と第2金型21の中心にブツシュ12をいわゆ
る内径支持し、このブツシュ12の周囲にアマチュア6
等を収納設置した状態で、このキャビティ22内に樹脂
を注入してモールド成形する方法がとられている。 以
下、従来h\ら用いられているロータ製造装置と、!l
lll法とを詳述する。まず、このロータ製造装置は第
1金型20と第2金型21とを有し、前記第1金型20
には、前記キャビティ22を形成するロータ成形凹部2
0aを有し、このロータ成形凹部20aの型面20bの
中心部に、前記ブツシュ12を前記キャビティ22内で
内周面より支持する内周支持ビン23を嵌合固定するた
めの内周支持ビン23用の間口部20cが形成されてい
る。そして、前記内周支持ビン23は、前記ブツシュ1
2をロータ成形四部2Oa内の中心に位置させると共に
、ロータ面24との直角度を出すためのセンタービン2
3aと、前記ブツシュ12の一方端面を支持する第1端
面支持部23bと、前記間口部20cと嵌合する嵌合部
23Cを有している。
また、前記第2金型21は、前記ブツシュ12の他方端
面を支持する第2端面支持部25が設けられており、こ
の第2端面支持部25は、前記ブツシュ12の他方会真
面を当接支持するための押え片25aと、この押え片2
5aの軸方向への駆動を規制をケるための規制部25b
と、この規制部25bど押え片25aとの間に介装され
て前記押え片25aを前記ブツシュ12の端面に付勢す
るためのバネ25cとからなっている。
また、前記第2金型21には、前記キャビティ22内に
樹脂を注入するための樹脂注入026が設けられている
次に、上記ロータ7(第9図参照)をモールド成形する
には、まず、前記第1金型20のロータ成形凹部20a
の中心より突出したセンタービン23aにブツシュ12
を挿通し、前記ロータ成形凹部20aの型面20bに前
記ブツシュ12を中心として、前記:1ンミ−1−デー
タ5が接続されたアマチュア6(第10図参照)のブラ
シ摺接部5aを前記型面20bに設置した後、前記第2
金型21を型合せすると共に、前記第1端面支持部23
1)と第2端面支持部25とにJ:す、前記ブツシュ1
2の両端面を支持してブツシュ12の内部への樹脂流入
を防止し、最後に前記樹脂注入口26より樹脂を注入す
るごとにより、第8図に示すロータ7をモールド成形し
ている。
(発明が解決しようとする問題点) しかして、」−記ロータ7をモールド成形するに際して
、前記ブツシュ12は、キャビティ22内でセンタービ
ン23aにより内周面が支持されて、前記ロータ7の端
面24と直角になるように設置されているが、前記セン
タービン23aの外径と前記ブツシュ12の内径とはク
リアランスを有しているため、前記ブツシュ12は、モ
ールド成形中に前記クリアランス分だけ傾き、ロータ7
の端面24に対して直角度が出なくなる虞れがある。
また、前記第1金型20に形成された間口部20Cに、
前記内周支持ビン23の嵌合部23cを1矢合固定して
いるため、たとえ、前記間口部20cがロータ成形凹部
20aの中心に成形されたとしても、前記間口部20c
及び前記内周支持ビン23の加工上の寸法誤差により、
前記センタービン23aが中心よりずれる(いわゆる芯
ずれ)虞れがある。これは、前記第1金型20の間口部
20Cと前記内周支持ビン23の嵌合部23cとを嵌合
固定することにより前記センタービン23aの同心度を
出しているために起こる不具合である。
したがって、前記ロータ7に形成されたブツシュ12の
芯ずれあるいは傾きにより、前記回転軸1の圧入後にお
けるロータ7には機械的、電気的アンバランスが生じ、
また、第1金型2oに内周支持ビン23をl矢金してい
るので、金型成形上のコストアップになってしまうとい
う問題点を有する。なd3、特開昭58−190,26
4号公報には、回転軸がロータの回転中心部分に圧入固
定されたものが開示されているが、本発明のように、ブ
ツシュがロータの外部に突出したものではなくまたロー
タ製造装置もブツシュの外周支持により芯出しを行なう
ものでもない、、。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、第1の発明は、第1金型に
設けたブツシュ外周支持部内へブツシュを■押して、ブ
ツシュの一部を外周より保持すると共に、このブツシュ
の残部に前記ロータをモールド成形するようにしたこと
を特徴とする。
また、第2の発明は、第1金型の中心部に、ロータ7の
端面と垂直でかつ前記ブツシュの突出部を外周より支持
するためのブツシュ外周支持開口部をこの第1金型自体
に形成したことを特徴とする。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(
ただし、従来技術と同一構成部分には同一符号を付しそ
の説明を省略する。) 第1図はこの発明に係るフラットモータの一実施例を示
す断面図、第2図はこの発明に係るロータの一実施例を
示す断面図、第3図はこの発明に係るロータの製造方法
を示す概略図、第4図〜第7図はこの発明に係るロータ
の製造装置を示す断面図である。
まず、この発明に係る製造方法を説明する前にフラット
モータにおけるロータ構造の概略を説明する。
第1図に示すように、ロータ7の回転中心部分には、首
記ロータ7内部に埋設されると共に、モータケーシング
4内で従来より空間部分となっていたデッドスペース3
0を通って第1軸受2の側面2aに当接するまで伸びる
ブツシュ12が設けられている。
したがって、前記ロータ7の中央に形成されたボス部1
5の端面15aより突出した前記ブツシュ12の突出部
12aが前記第一軸受2の側面2aを押えることにより
、前記第一軸受2の抜は防止をしている。
また、前記突出部12aには、ローレット加工あるいは
レーレ−ジョンを施すことにより形成された凹凸状部1
3が圧入固定されている。
このように構成されたロータ7の製造方法を第3図に基
づいて説明する。
この製造方法は、第1金型に設(プたブツシュ外周支持
部内へブツシュを嵌挿して、ブツシュの一部を外周より
保持すると共に、このブツシュの残部に+iil記ロー
タをモールド成形するようにしたことを特徴と覆る。以
下順次各工程毎に項分けして説明する。
1)ブツシュ外周支持工程 第1金型2oに形成されたロータ成形凹部20aの型面
20bの中心には、前記ロータ7の回転中心となるブツ
シュ12の外周部を支持するブツシュ外周支持部32を
有している。このブツシュ外周支持部32は、前記ブツ
シュ12の外周と同一径を有すると共に所定長の間口部
32aである/ζめ、前記ブツシュ12をブツシュ外周
支持部32に挿入した際に、前記間口部32aの内壁に
よりブツシュ12の外壁を支持すると共に前記開口部3
2aへの樹脂の侵入を防ぐことで、ロータ7のボス部1
5よりブツシュ突出部12aを突出させることができろ
く第2図参照〉。また、前記ブツシュ12をロータ成形
凹部20aの型面20bの中心に位置固定づるためのブ
ツシュ外周支持部32には、前記ブツシュ12の突出部
12aを外部よりチャッキングすると共に、センサー等
によりプツシ1の外周面を検知して芯出しを正確に行な
う方法もある。
そこで、前記ブツシュ12をブツシュ外周支持部32に
fF装してこのブツシュ外周支持部32により前記ブツ
シュ12の突出部12aを支)、!iする。
2)アマヂlア設置工程 前記ロータ成形凹部20aに設置されたプツシ′112
を中心として、同心軸とに、前記コンミュテータ5が接
続されたアマチュア6(第10図参照)を設置する。こ
の際、ブラシ摺接面5aを前記ロータ成形凹部20aの
端面20bと当接するように設置する。
3)ブツシュ端面挟持工稈 前記第1金型20と第2金型21とを型合わせしてキャ
ビティ22を形成すると同時に、前記のブツシュ12の
突出部12aの端面を第1端面支持部23bで支持し、
前記ブツシュ12の突出部12aと対向する端面を第2
端面支持部25で挟持して、前記ブツシュ12の端面を
挟持している。
このとき、前記第1端面支持部23bは、前記ロータ成
形凹部20aの端面20bより一定間隔を有して設置さ
れており、前記第1端面支持部23bをスライドさせる
ことによりブツシュ12の突出部12aの突出部を調整
する。
また、前記第2端而支持部25は、前記ブツユ12の軸
方向に対して摺動自在になっており、バネ33により前
記ブツシュ12を軸方向に対して付勢し工いる。
史にまた、上記の第1端而支持部23bに代えて、前記
ブツシュ12の所定位置にOリングを嵌合さぜ、このO
リングを前記開口部32の端面に装着することにより、
前記第1端而支持部23bと同一の効果をイアすると共
に前記間口部32への樹脂の流入を防ぐことができる。
4)モールド工程 第2金型21に設けられた樹脂注入口26より、前記キ
ャビディ22内へ樹脂を注入して、前記ロータ7をモー
ルド成型する。この際、樹脂がブツシュ12の突出部1
2aに流れ込まないため、前記ブツシュ12の突出部1
2a以外の部分がE−ルド成形される。
したがって、上記1)−4)の工程により、第2図に示
40−タ7が成形される。
次にロータを製造する装置について述べる。
第4図は、この発明の第1実施例を示づ図であり、第1
金型20にはキャビティ22を形成するロータ成形凹部
20aを有し、このロータ成形凹部20 aの型面20
bの中心部には、前記型面2obの1j−9而24と垂
直でかつブツシュ12 f7)突出部12aを外周より
支持するためのプツシ1外周支持間口部35が形成され
ている。このブ・・/シュ外周支持開口部35は、前記
ブツシュ12の外周と同一径を右すると共に前記突出部
12aを形成するだめの所定長を有し、最下部には前記
ブツシュ12の突出部12aの第1端面12bを支持す
るための第1#A面支持部23bが形成されている。そ
して、前記第1端而支持部23bより、後述するセンタ
ービン2 J aの外周を挿入支持する挿入口37が形
成されている。この挿入口37は、前記ブツシュ12の
内径及びセンタービン23aと同一径を有している。
前記センタービン23aは、ブツシュ内径を支持するブ
ツシュ内周支持部36と、前記ブツシュ12の突出部1
2aの第1端面12bと対向する第2端面12cを支持
する第2端面支持部25とからなっている。また、この
第2端而支持部25はつば状に形成されている。
そこで、上記構成によりロータ7をモールド成りするに
は、まず、前記第1金型20のロータ成形凹部20aの
中心に形成されたブツシュ外周支持開口部35内へ、ブ
ツシュ12の突出部12aの第1端而12bが第1端面
支持部23bに当接するまで前記ブツシュ12を挿入す
るごとにより、前記ブツシュ12の外周を支持すると共
に、第1端而支持部23bによりブツシュ12の第1端
而12bを支持する。
そして、前記ブツシュ12を中心として、前記コンミュ
テータ5が接続されたアマチュア6(第10図参照)の
ブラシ摺接面5aを前記型面20b上に設置した侵、第
2金型22側より、前記ブツシュ12内及び挿入口37
に、センタービン23aを挿入することによって、この
センタービン23aの外周により*)i’i記ブツシュ
12の内周を支持すると共に、つば状に形成された前記
第2端面支持部25と第1端面支持部23bとにより、
ブツシュ12の両端面12b、12Cを挟持している。
更に、前記第2金型21を第1金型2oに型合せしてキ
ャビティ22を形成した後、前記第2念望21に形成し
た樹脂注入口26より、前記キt7ビテイ22内に樹脂
)を大して第2図に示すように、前記ブツシュ12の突
出部12a以外の部分をモールド形成したロータ7を形
成する。したがって、この実施例では、センタービン2
3aを前記プツシ:L12の内周へ挿入するだけで、前
記ブツシュ12の内周支持および第2端面12Cを同時
に支持することができ、しかも、前記ブツシュ12の外
周および内周を型内で同時に支持しているため、樹脂注
入の際に発生するブツシュの斜動を阻止し、このブツシ
ュをロータに対し直角度をしって保持することにより、
前記ブツシュ12とロータ面24との直角度が一層向上
することになる。
第5図はこの発明の第2実施例を示づ図であり、第1金
型20のロータ成形凹部20aの型面20bの中心部に
は、前記型面20bのロータ面24と垂直でかつブツシ
ュ12の外周と同径で、しかも突出部12aを外周より
支持すめためのブツシュ外周支持間口部35が形成され
ると共に、このブツシュ外周支持間口部35の底面に6
1)記ブッシコ12の第1端面12bを支持するための
第1端面支持部23bが形成されている。
第2金型には、前記ブツシュ12の第2端而12Cを支
持するための第2端而支持部25が形成されでおり、こ
の第2端而支持部25は前記ブツシュ12の第2端面を
当接支持するための押え片25aと、この押え片25a
のブツシュ12の軸方向へ摺動を規制するための規制部
25bと、この規制部25bと押え片25aとの間に介
装されて前記押え片25aを前記ブツシュ12の第2端
面に付勢するためのバネ25cとがらなっている。
また、前記押え片25aの中央部分には、@記ブッシコ
12の内周を支持するためのブツシュ内周支持部3Gが
形成されており、このブツシュ内周支持部3Gは、前記
ブツシュ12の内周と同一径を有すると共に、前記ブツ
シュ外周支持部35と同軸上に形成されている。
そこで、上記構成により、ロータ7をモールド成型する
には、前記第1金型2oのブツシュ外周支持間口部35
にブツシュ12を挿入し、前記ブツシュ12を中心とし
C、コンミュテータ5が接続されたアマチュア6(第1
0図参照)を型面20b土に設置した後、第2金型21
と第1金型20とをを合せしてキャピテイ22を成形し
、更に、前記第1喘而支持部23bと第2端面支持部2
5に設けられた押え片25aにより前記ブツシュ12の
両端面12b、12cを挟持し、また前記ブツユ内周支
持部36がブツシュ12の内周面に挿入されてこのブツ
シュ12を内周からも支持している。そして前記第2金
型21に形成した樹脂注入口26より前記キャビティ2
2内に樹脂を注入して、第2図に示すように、前記ブツ
シュ12の突出部12a以外の部分をモールド成形した
ロータ7を成形する。したがって、前記ブツシュ12外
周とブッシュ外周支持開口部35内周との当接する部分
には樹脂が流入せず、ブツシュ12の突出部12aとし
て残り、しかも、ブツシュ12の内外周より支持してモ
ールド成形するため、ブツシュ12の直角度がより正確
に形成される。
第6図はこの発明の第3実施例を示す図であり、第1金
型20のロータ成形凹部20aの型面20bの中心部に
は前記型面20bのロータ而24と垂直でかつブツシュ
12の外周と同径で、しかも突出部12aを外周より支
持するためのブツシュ外周支持間口部35が形成されて
いる。また、このブツシュ外周支持開口部35内には、
センタービン23 aが介装固定されており、このセン
タービン23aは、前記ブツシュ12の内周と同径なブ
ツシュ内周支持部36と、所定位置に段部として形成さ
れることにより前記ブツシュ12の第1端而12bを支
持する第1端面支持部23bとからなっている。更にま
た、第2金型21には、前記ブツシュ12の第2端而1
2cを支持する第2端而支持部25(第11図参照)が
設けられている。
そこで、上記構成により、ロータ7を七−ルド成形する
には、前記ブツシュ外周支持間口部35どブツシュ内周
支持間口部36との間にできた隙間(ブツシュ12と同
寸法に形成されている)に、ブツシュ12の第1端而1
2bが第1端而支持部23bと当接するまでブツシュ1
2を挿入し、コンミュテータ5が接続されたアマチュア
6を■(面2Ob上に配置した後、第1金型2oと第2
金型21どを型合せしてキャビティ22を形成し、更に
、第1及び第2端面支持部23b、25により、前記ブ
ツシュ12の両端面12b、12cを挟持し、そして、
樹脂注入口26より前記キャビティ22内に樹脂を注入
して、第2図に示すように、前記ブツシュ12の突出部
12a以外の部分をモールド成形したロータ7を成形す
る。したがって、前記ブツシュを内外周より支持してい
る部分には樹脂が流入せず、ブツシュ12の突出部12
aとして残り、しかもブツシュ12の内外周より支持し
てモールド成型するため、樹脂注入の際に発生J−るブ
ツシュの傾動をなくし直角度を向上させている。
ここで上記第1〜第3実施例に使用されているブツシュ
内周支持部36は、ブツシュ12の内径よりやや小さめ
に形成することによっても前記目的を十分達成すること
ができる。ブツシュの同心度および直角度は、ブツシュ
外周支持間口部によって十分出すことができ、前記ブツ
シュ内周支持部36は外周支持を補佐するものだからで
ある。
第7図はこの発明の第四実施例を示す図であり、ぞの(
14)告は、第5図に示づ第2端而支持部25の押え片
25aに形成したブツシュ内周支持部36を有しない乙
のと同一である。つまり、この実施例は前記ブツシュ1
2の外周支持のみであり、ブツシュ12の内外周を支持
するものは有しない、したがって、構造上、上記した他
の実施例に比べて一番簡易化されている。
(発明の効果) 以−F′:A明してぎたように、この第1の発明は、第
1金型に設けたブツシュ外周支持部内へブツシュを]医
挿して、ブツシュの一部を外周より保持すると共に、こ
のブツシュの残部に前記ロータをモールド成形するよう
にしたことを特徴とづるため、ロータに対するプツシ−
1の同心度を正確に出すことができるという大変濠れた
効果を有する。
また、この第2の発明は、第1金型の型面の中心部に、
前記ロータの端面と垂直でかつ前記ブツシュの一部を外
周より支持するためのブツシュ外周支持部を一体に形成
し、前記第1金型に前記ブツシュの一方の端面を支持づ
る第1端而支持部を設け、前記第1金型のロータ成形用
凹部を閉塞してキャビティを形成する第2金型側に前記
ブツシュの他方の端面を支持する第2端面支持部を設け
ているため、ロータに対する直角度および同心度が正確
に出たブツシュを容易に製造できる。
更に、金型の中心にブツシュ外周支持間口部を形成する
ことにより、ブツシュの芯出しを行っているため金型の
簡素化および金型成型上のコストダウンを行うことがで
きる。
しかも、前記シャフトに回転軸を圧入した後にJ3ける
ロータの機械的、電気的なバランスを向上することがで
きるという大変優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るフラットモータの一実施例を示
す断面図、第2図はこの発明に係るロータの一実施例を
示す断面図、第3図はこの発明に係るロータの製造方法
を示す概略図、第4図はこの発明に係るフラットモータ
用ロータの製造装置の第一実施例を示す断面図、第5図
はこの発明に係るフラットモータ用ロータの製造装置の
第二実施例を示す断面図、第6図はこの発明に係るフラ
ットモータ用ロータのl!J造装置の第三実施例を示す
断面図、第7図はこの発明に係るフラットモータ用ロー
タの製造装置の第四実施例を示す断面図、第8図は従来
のフラットモータを示す断面図、第9図は従来のロータ
を示す断面図、第10図はコンミュデータ及びアマチュ
アの接続を示す斜視図、第11図は従来のフラットモー
タ用ロータの製造装置を示寸断百図である。 4・・・ケーシング、5・・・コンミュテータ、6・・
・アマチュア、7.・・・ロータ、11・・・マグネッ
ト、12・・・ブツシュ、12a・・・突出部、12b
・・・第1端面、12c・・・第2端而、20・・・第
1金型、20a・・・ロータ成型用凹部、20b・・・
型面、21・・・第2金型、22・・・キャビティ、2
3b・・・第1@面支持部、24・・・ロータの端面、
25・・・第2端面外周支持部、32・・・ブツシュ外
周支持部、 35・・・ブツシュ外周支持開口部、 36・・・ブツシュ内周支持部。 第2図 第7図 第11図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1).第1金型(20)及び第2金型(21)に形成し
    たキャビティ(22)に設けたブッシュ(12)を中心
    としてアマチュア(6)及びコンミュテータ(5)を設
    置し、前記キヤビテイ(22)内に樹脂を注入してロー
    タ(7)をモールド成形するフラットモータ用ロータの
    製造方法において、前記第1金型(20)に設けたブツ
    シユ外周支持部(32)内へブッシュ(12)を嵌挿し
    て、プッシュ(12)の−部を外周より保持すると共に
    、このブッシュの残部に前記ロータ(7)をモールド成
    形するようにしたことを特徴とするフラットモータ用ロ
    ータの製造方法。 2).マグネット(11)とケーシング(4)との間で
    発生した磁束を切って回転するロータの回転中心にブッ
    シュ(12)を設けたフラットモータ用ロータの製造装
    置において、第1金型(20)の型面(20b)の中心
    部に、前記ロータの端面(24)と垂直でかつ前記プッ
    シュ(12)の一部(12a)を外周より支持するため
    のブツシユ外周支持部(35)を一体に形成し、前記第
    1金型(20)に前記ブッシユ(12)の一方の端面(
    12b)を支持する第1端面支持部(23b)を設け、
    前記第1金型(20)のロータ成形用凹部(20a)を
    閉塞してキャビティ(22)を形成する第2金型(21
    )側に前記ブッシユ(12)の他方の端面(12c)を
    支持する第2端面支持部(25)を設け、この両端支持
    部(23b)(25)により前記ブッシユ(12)を位
    置固定して挟持するようにしたことを特徴とするフラッ
    トモータ用ロータの製造装置。 3).前記第1金型(20)及び第2金型(21)のい
    ずれか一方には、ブッシュ内周面を支持するブツシュ内
    周支持部(36)を設けたことを特徴とする特許請求の
    範囲第2項記載のフラットモータ用ロータの製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5694950A (en) * 1979-12-28 1981-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of flat type armature

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