JPS63121443A - 軸直交組立式のモ−タ組立方法 - Google Patents

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】 本発明は軸直交組立式のモータ組立方法に関し、特に超
小型直流モータに適用して最適なものである。

小型電子機器の駆動動力源として電磁プランジャーの代
わりに超小型直流ブラシモータが用いられることがある
。第１図はこのような超小型直流モータ（マイクロモー
タ）の従来例を示す分解斜視図である。周知の如くこの
種の直流モータはハウジング１　（固定子）、回転子２
及びブラシ部３（固定子）から成っている。

ハウジング１は永久磁石とヨークとから成り、側端面の
中心部に軸受４を備えている。回転子２はモータ軸５に
固定された電機子鉄心６と、この鉄心に巻装された電機
子巻線７と、整流子片８から成っている。ブラシ部３は
軸受９及びブラシ１０から成っている。

第１図のマイクロモータの組立ては、ハウジング１に回
転子２を挿入し、更にブラシ部３を軸５に挿通させるこ
とによって行わせる。そして組立て後に軸受９の芯出し
を行って回転子がスムースに回るようにする。このよう
な軸方向の組立て作業は極めて面倒であり、自動組立装
置または量産組立治具の製作が困難になる要素を本質的
に備えている。例えば、ハウジング１の内部には界磁用
永久磁石が取付けられているので、回転子２を自在に（
フリーに）ハウジング１内に挿入することは困難であり
、またブラシ１０の間隔を外力で広げた状態で回転子２
に装着させなければならない。

本発明は上述の問題にかんがみ、組立て作業が極めて容
易なモータ組立方法を提供し、量産組立てまたは自動組
立てを行い得るようにすることを目的とする。

本発明のモータ組立方法は、回転子の回転軸心の両端側
に夫々軸受部を装着し、固定部に設けられた軸受支持部
にて上記回転軸に対して直交する方向に上記軸受部を夫
々支持させ、断面略コ字状の内側に上記回転子の最大径
部よりも巾広の開口部及び該開口部に連なる界磁空間を
設けるように、少なくとも一対の界磁マグネットを固定
配置した界磁ヨークを上記回転軸に対して直交する方向
から上記固定部に装着し、この際、上記回転軸の軸受が
上記軸受支持部に支持された状態で、上記回転子が上記
開口部を経て上記界磁空間内に配置されるようにしたこ
とを特徴とし、これにより平面上に積み重ねて組立てる
ことを可能にしている。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明を適用したモータの平面図で、第３図は
部分的に破断された側面図、第４図は正面図である。こ
のモータは２個の回転子１３．１４を備える２連モータ
で、夫々別個のモータとして動作する。なお本発明は単
体のモータにも適用され得る。

回転子１３．１４は鉄板等で形成されたベース板１５に
後述の如く軸受１７ａ、１７ｂ、１７ｃを介して回動自
在に装着され、更にその周囲に界磁ヨーク１６が配置さ
れる。各回転子１３．１４の軸１８ａ、１８ｂにはウオ
ームギヤ１９ａ、１９ｂ等の動力伝達手段が固着される
。

第５図はベース板５の平面図、第６図は界磁ヨーク１６
の拡大断面図、第７図は第３図の■−■線拡線断大断面
図８図は回転子１３の拡大平面図を夫々示している。ま
た第９図は第１図〜第３図に示すモータの一方のモータ
の斜視図で、第１０図及び第１１図は回転子１３の組立
て方法を示す平面図、第１２図はモータ全体の組立て図
である。

第５図及び第１２図に示すようにベース板１５は両端に
ほぼ直角に折り曲げられた支持部２１ａ、２１ｂを備え
ている。これらの支持部２１ａ、２１ｂはＵ字状の開口
２３ａ、２３ｂを備えていて、ここに軸受１７ａ％　１
７Ｃが上方から装着される。

またベース板１５の中央部にはブラシ組立体２４が爪部
２５ａ、２５ｂのかしめによって同定されている。ブラ
シ組立体２４は合成樹脂の支持部材２６を備え、この支
持部材上に固定された夫々−対ずつの２組のブラシ２７
ａ、２７ｂ及び２８ａ１２８ｂが固定されている。

支持部材２６の中央部にはＵ字状の開口２９を有する支
持部３０が形成され、ここに軸受１７ｂが上方から装着
される。軸受１７ｂは２本のモータ軸１８ａ、１８ｂに
関して共用されている。

第６図に示すように界磁ヨーク１６は断面コ字状で、そ
の内側面には一対の界磁マグネット３２ａ、３２ｂが接
着固定されている。各マグネット３２ａ、３２ｂは断面
が円弧状の磁極面を存し、夫々互いに逆極性（Ｎ極とＳ
極）に着磁されている。マグネット３２ａ、３２ｂが同
定された界磁ヨーク１６は第１２図のように回転子１３
の真上から装着されるので、第７図の断面で示すように
、マグネット３２ａ、３２ｂの最小間隔Ｘ、即ち、界磁
ヨーク１６及び界磁マグネッ）３２ａ、３２ｂから成る
界磁部材の底面側開口部３１の巾よりも回転子１３の最
大外径ｙの方が幾分小さくなっている。

第７図に示すように、界磁ヨーク１６は回転子１３また
は１４の電機子鉄心３３の軸方向の巾に対応する上面が
開口３４になっている。またベース板１５の鉄心３３に
対応する部分も開口３５が形成されている。このためベ
ース板１５から界磁ヨーク１６の上面までの高さが電機
子鉄心３３の最大外径ｙとほぼ同じ（らいであっても、
回転子と固定子とが接触することがなく、モータ全体の
高さ寸法を極力小さくすることが可能である。界磁ヨー
ク１６の磁路は第９図の点線で示す如くヨーク１６の開
口３４及びベース板１５の開口３５を避けて形成される
。

電機子鉄心３３は第７図に示すように３つのボールフェ
ースを持つスロット形の積鉄心でもって構成され、３つ
のスロット内に３相巻線３６ａ〜３６ｃが巻装されてい
る。各巻ｖＡ３６ａ〜３６ｃの引出し線は整流子片３７
ａ〜３７ｃに接続される。回転子１３の軸１８ａには第
１０図の如くにウオームギヤ１９ａが圧入嵌合される。

このとき軸１８ａの下端は治具等の平坦面３８で受ける
ことができる。

なお第１図に示すような従来のマイクロモータでは、ハ
ウジング１、回転子２及びブラシ部３を全部組立ててか
ら、軸５にウオームギヤ等の動力伝達手段を装着するの
で、ハウジング１の軸受４としてピボット軸受を使用す
ることができない。

即ち、とポット軸受を使用すると、動力伝達手段を軸に
圧入するときの応力でピボット軸受が破損する恐れがあ
る。従ってピボット軸受の無い第１図のマイクロモータ
では軸５に大きなスラスト負荷をかけることができない
。

一方、本実施例によれば、第１０図のように軸１８ａに
軸受を装着しない状態でウオームギヤ１９ａ等を圧入し
、その後に第１１図に示す如く軸受１７ａ、１７ｂを挿
入するので、軸受１７ａ、１７ｂとしてピボット軸受を
使用することができる。

軸受１７ａ、１７ｂが装着された回転子１３は、第１２
図の如く上下方向に組立てられる。即ち、ベース板１５
の支持部２１ａのＵ字状開口２３ａ及びブラシ組立体２
４の支持部３０のＵ字状開口２９に軸受１７ａ、１７ｂ
の外周に沿って形成された溝部３９ａ、３９ｂが夫々挿
入されて、これによって回転子１３がベース板１５に回
転自在に支持される。軸受１７ａ、１７ｂは接着等によ
って支持部２１ａ、３０に固定される。

マグネット３２ａ、３２ｂを有する界磁ヨーク１６は更
に第１２図の如く回転子２の上から被せる様にして組立
てられる。界磁ヨーク１６とベース板１５とは例えばス
ポット用熔接等により固定することができる。界磁ヨー
ク１６を実施例のように上下方向に組立てる場合には、
上記空隙長は成る程度は大きくしなければならないので
、これによる発生トルクの損失を考慮して置く必要があ
る。

第１３図及び第１４図は夫々回転子１３の構造及び組立
て方法の変形例を示す平面図である。第１３図ではプー
リー４１を動力伝動手段として用いている。また第１４
図では平ギヤ４２を用いている。何れの変形例も、軸受
１７ａを先ず軸１８に挿通してからプーリー４１または
平ギヤ４２を圧太し、その後で軸受１７ｂを装着する。

従ってこの場合、軸受１７ａはラジアル軸受で、軸受１
７ｂのみがピボット軸受となる。これらの変形例におい
てもプーリー４１または平ギヤ４２等を軸１８に圧入す
るときにピボット軸受１７ｂが損傷を受けるようなこと
は全くない。また回転子１３が上下方向に組立てられる
ので、第１１図と同じくプーリー４１または平ギヤ４２
を装着した後で軸受１７ａを軸１８に装着してもよい。

また軸受１７ａの外径よりもプーリー４１または平ギヤ
４２の外径が大であっても、組立てに何らの支障が生ず
ることはない。

次に第１５図はベース板１５の変形例を示す斜視図であ
る。この変形例では、Ｕ字状の開口２３ａ、２３ｂを有
する支持部２１ａ、２１ｂがベース板１５の開口３５を
形成するときにこの開口の内側に形成され、この支持部
２１ａ、２１ｂを直角に折り曲げて軸受の支持体として
いる。ベース板１５はテープレコーダ等のメカシャーシ
を用いることができる。

次に第１６図は回転子１３の回転支持方法の別の変形例
を示す斜視図である。この変形例では回転子の軸１８ａ
に挿入される軸受４３に凸部４４が形成され、この凸部
４４をベース板１５の穴４５に挿入して固定することに
より軸受４３を支持するようにしている。固定方法は接
着、熱変形、カシメ等を用いることができる。

なお本発明は直流ブラシレスモータ等にも適用すること
ができる。また実施例では軸受１７ａ、１７ｂが挿入さ
れた回転子を上方向からベース板１５に回動自在に装着
するようにしたが、横方向または斜方向から装着しても
よい。また実施例では一対の軸受１７ａ、１７ｂが用い
・られているが−本の軸１８ａに対して更に別の軸受を
装着してもよい。軸のラジアル負荷が大きいときには複
数の軸受を用いた方が良く、例えば第１３図の実施例で
プーリー４１の両側に軸受を装着することが可能である
。この場合、ベース板１５の軸受支持部が増加するだけ
で、モータの組立てには何らの支障も生じない。

また実施例のように軸受１７ａ、１７ｂに溝部３９ａ、
３９ｂを夫々形成せずに、単に接着するだけで軸受をベ
ース板１５の支持部２１ａ、２１ｂに固定するようにし
てもよい。この場合、支持部２１ａ、２１ｂのＵ字開口
２３ａ、２３ｂの軸方向の巾を大きくして軸受支持面積
を広げるのが好ましい。

本発明は上述の如く、モータの回転子及び界磁部材を回
転軸と直交する方向に組立て得るようにしたので、従来
のような軸方向の通し作業を行うことなく、軸方向と直
交した平面的な積み重ね作業で組立てを行うことができ
る。従って組立てが極めて容易になり、大量生産及び自
動生産に極めて適し、低コスト化を図ることができる。

また回転軸に取付ける回転伝達機械要素は軸受の内側ま
たは外側（軸方向）の何れに装着されてもよく、或いは
軸受の外側に軸受の外径より大きい回転伝達機械要素を
取付けても組立てに支障が生ずることが無いから、設計
の自由度が大きく、特に超小型電子装置の動力源モータ
に適用して最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロモータの従来例を示す分解斜視図、第
２図は本発明を適用した小型電子装置用モータの平面図
、第３図は第２図の部分的に破断された側面図、第４図
は正面図、第５図は第２図〜第４図に示すモータのベー
ス板の平面図、第６図は界磁ヨークの拡大断面図、第７
図は第３図の■−■線拡大断面図、第８図は回転子の拡
大平面図、第９図は第１図〜第３図に示すモータの一方
のモータの斜視図、第１０図及び第１１図は回転子の組
立て方法を示す平面図、第１２図はモータ全体の組立て
図、第１３図及び第１４図は夫々回転子の構造及び組立
て方法の変形例を示す平面図、第１５図はベース板の変
形例を示す斜視図、第１６図は回転子の支持方法の変形
例を示す斜視図である。 なお図面に用いた符号において、 １３−・−−−〜−・・・−・・・・回転子１５・・−
・−・−・−・・−・−・−ベース板１６−・−・−・
−・−・・・−・−・・界磁ヨーク１７ａ、　１７ｂ　
−＝−軸受 １８ａ、　１８ｂ　−−−−−軸 ２１ａ、２１ｂ、３０−支持部 ３１・−・−−−−−−−−−−−−一開ロ部３２ａ、
３２ｂ−＝−界磁マグネット である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転子の回転軸心の両端側に夫々軸受部を装着し、 固定部に設けられた軸受支持部にて上記回転軸に対して
   直交する方向に上記軸受部を夫々支持させ、 断面略コ字状の内側に上記回転子の最大径部よりも巾広
   の開口部及び該開口部に連なる界磁空間を設けるように
   、少なくとも一対の界磁マグネットを固定配置した界磁
   ヨークを、上記回転軸に対して直交する方向から上記固
   定部に装着し、この際、上記回転軸の軸受が上記軸受支
   持部に支持された状態で、上記回転子が上記開口部を経
   て上記界磁空間内に配置されるようにした軸直交組立式
   のモータ組立方法。