WO2023188597A1 - モータ - Google Patents

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WO2023188597A1
WO2023188597A1 PCT/JP2022/046607 JP2022046607W WO2023188597A1 WO 2023188597 A1 WO2023188597 A1 WO 2023188597A1 JP 2022046607 W JP2022046607 W JP 2022046607W WO 2023188597 A1 WO2023188597 A1 WO 2023188597A1
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bearing
shaft
jig
bearing housing
motor
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健太郎 鈴木
幸嗣 癸生川
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MinebeaMitsumi Inc
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MinebeaMitsumi Inc
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/086—Structural association with bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
    • H02K7/088—Structural association with bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly radially supporting the rotor directly
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
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    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
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    • H02K7/08—Structural association with bearings

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • fan motors are known in which a plurality of blades are attached to the outside of the drive unit.
  • a fan motor drive unit includes a bearing device having a shaft, a pair of bearings attached to the shaft, and a bearing holder that supports the pair of bearings from the outside in the radial direction
  • the inner portion includes a bearing device.
  • one of the objects of the present invention is to provide a motor whose lifespan can be suppressed from decreasing.
  • the motor of the present invention includes a shaft, a first bearing disposed on one axial side of the shaft, a second bearing disposed on the other axial side of the shaft, and the first bearing and the first bearing disposed on the other axial side of the shaft. a holding member that holds two bearings, and the distance between the first bearing and the holding member is smaller than the distance between the second bearing and the holding member in the radial direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the shaft of the motor shown in FIG. 1 along the direction of axis X;
  • FIG. 3 is a simplified and enlarged view of the bearing device shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a diagram showing an initial step of the manufacturing process of the bearing device shown in FIG. 3;
  • 4 is a diagram showing a middle stage of the manufacturing process of the bearing device shown in FIG. 3.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing the final step of the manufacturing process of the bearing device shown in FIG. 3;
  • 4 is a diagram schematically showing a holding member in a modification of the bearing device shown in FIG. 3.
  • FIG. 3 is a simplified and enlarged view of the bearing device shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is a diagram showing an initial step of the manufacturing process of the bearing device shown in FIG. 3
  • 4 is a diagram showing a middle stage of the manufacturing process
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the motor according to the embodiment
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the direction of the axis X of the motor shown in FIG. 1.
  • the motor 1 is configured as an axial fan motor, and functions as an axial blower that blows air in the direction of the axis X. As shown in FIGS. 1 and 2, the motor 1 mainly includes a casing 200, an impeller 210, and a drive section 250.
  • the casing 200 has a substantially square cylindrical shape in plan view, and the internal space of the casing 200 extends from the upper end (the upper end in the direction of axis X (direction of arrow a)) to the lower end (the lower end in the direction of axis X). It is a wind tunnel in which air flows toward the end (in the direction of arrow b). That is, an intake port 201 for sucking air into the internal space is formed at the upper end of the casing 200, and an exhaust port for letting air flow out is formed at the lower end of the casing 200.
  • the above-described impeller 210, drive unit 250, and the like are housed in the internal space of the casing 200.
  • the casing 200 has a side wall 204, a base portion 205, and a fixed wing 206.
  • the side wall 204 surrounds the impeller 210 in a radial direction perpendicular to the direction of the axis X (in the direction of arrow cd), and is connected to the upper end.
  • the side wall 204 has a cylindrical shape centered on the axis X, and has an inner diameter that does not come into contact with the outer circumferential ends of blades 212 of the impeller 210, which will be described later. That is, a predetermined gap is formed between the outer peripheral end of the blade 212 of the impeller 210 and the inner peripheral surface of the side wall 204.
  • the side wall 204 also functions as a guard portion that protects the impeller 210.
  • the fixed blade 206 is composed of a plurality of stationary blades, and the side wall 204 and the base portion 205 are connected in the radial direction by the fixed blade 206.
  • the base portion 205 includes a disk-shaped lower end portion 205a that is the lower end of the casing 200, and a cylindrical outer periphery that extends upward along the axis X by a predetermined length from the outer peripheral side end of the lower end portion 205a. It includes a wall 205b, and a boss portion 205c that protrudes upward by a predetermined length along the axis X from the inner peripheral end of the lower end portion 205a.
  • a fixed blade 206 is integrally formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral wall 205b. That is, the outer peripheral wall 205b is supported by the side wall 204 of the casing 200 via the fixed blade 206.
  • a bearing housing 207 which will be described later, is attached to the inner peripheral surface of the boss portion 205c of the base portion 205. As will be described later, the bearing housing 207 is part of the bearing device 290 of the drive section 250.
  • the side wall 204, base portion 205, and fixed blade 206 of the casing 200 may be integrally formed by injection molding of synthetic resin (for example, polybutylene terephthalate resin (containing glass fiber)). Further, instead of the fixed wings 206 that connect the side wall 204 and the base portion 205, a plurality of spokes made of rod-shaped portions may be used.
  • synthetic resin for example, polybutylene terephthalate resin (containing glass fiber)
  • each of the upper flange portions 202 and each of the lower flange portions 203 are integrally formed with the side wall 204.
  • Each of the upper flange portion 202 and the lower flange portion 203 is provided with a through hole, into which a bolt (not shown) for attachment to a predetermined device or housing is inserted. .
  • the impeller 210 includes a hub 211 having a cup shape with a bottom and a substantially inverted U-shaped cross section, and a plurality of blades 212 provided along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the hub 211.
  • the hub 211 and the plurality of blades 212 may be integrally formed, for example, by injection molding of a synthetic resin (for example, polybutylene terephthalate resin (including glass fiber)).
  • the hub 211 is bonded to the upper outer peripheral surface of a rotor yoke 271 (described later) of the drive unit 250 using an adhesive.
  • the present invention is not limited to this, and the rotor yoke 271 may be inserted into the hub 211, and the inner peripheral surface of the hub 211 and the outer peripheral surface of the rotor yoke 271 may be integrally formed.
  • the hub 211 is formed integrally with the rotor yoke 271.
  • the hub 211 covers the upper end of the shaft 277 to prevent foreign matter from entering from the outside.
  • a coil spring 223 for applying preload to the first bearing 221 is disposed between the hub 211 and a first bearing 221, which will be described later, in the direction of the axis X.
  • the plurality of blades 212 have generally the same shape and are arranged at approximately equal intervals in the circumferential direction of the hub 211.
  • the drive section 250 mainly includes a stator section 260, a rotor section 270, and a bearing device 290.
  • the bearing device 290 of the drive section 250 is located at the innermost side of the drive section 250.
  • FIG. 3 is a simplified and enlarged view of the bearing device 290, and is a sectional view of the bearing device 290 along the direction of the axis X.
  • the bearing device 290 mainly includes a shaft 277, a coil spring 209, a first bearing 221, a second bearing 222, and a bearing housing 207.
  • the shaft 277 of the bearing device 290 is located at the center of the motor 1, and has the axis X as its central axis.
  • the shaft 277 is press-fitted into a bush 273 (described later) of the rotor portion 270, and extends along the direction of the axis X from near the upper end to near the lower end of the motor 1.
  • the first bearing 221 and the second bearing 222 of the bearing device 290 have approximately the same configuration and dimensions, and include an inner ring IR, an outer ring OR, and a plurality of balls BA provided between the inner ring IR and the outer ring OR. It is a ball bearing including.
  • the first bearing 221 is provided above the second bearing 222, and the second bearing 222 is provided below the first bearing 221.
  • Each inner ring IR of the first bearing 221 and the second bearing 222 is press-fitted into the shaft 277. Note that the first bearing 221 and the second bearing 222 are not limited to ball bearings.
  • the first bearing 221 supports the upper part of the shaft 277 in the direction of the axis X so that the shaft 277 can rotate
  • the second bearing 222 supports the lower part of the shaft 277 in the direction of the axis X. is supported so that the shaft 277 can rotate. That is, the shaft 277 is rotatably supported by the first bearing 221 and the second bearing 222 with respect to the stator section 260.
  • the coil spring 209 of the bearing device 290 is arranged between the first bearing 221 and the second bearing 222, and applies pressurization to the first bearing 221 and the second bearing 222.
  • the bearing housing 207 of the bearing device 290 is made of a hollow cylindrical metal material, and is press-fitted into the boss portion 205c of the casing 200 at its lower end.
  • the bearing housing 207 is supported by the casing 200 and extends in the direction of the axis X.
  • the bearing housing 207 is press-fitted into the boss portion 205c.
  • the present invention is not limited thereto, and the bearing housing 207 may be formed integrally with the base portion 205 while being inserted into the boss portion 205c.
  • the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 is not flush with the inner circumferential surface 207i, and at least a portion 207f of the inner circumferential surface 207i facing the first bearing 221 is radially inner (radially d side). Therefore, the bearing housing 207 is configured such that the width W1 of the surface of the bearing housing 207 facing the first bearing 221 is larger than the width W2 of the surface of the bearing housing 207 facing the second bearing 222 in the radial direction. ing.
  • a step surface 207e extending radially inward from the upper end of the lower surface 207d, and a step surface 207e extending from the radially inner end of the step surface 207e to the upper end of the inner circumferential surface 207i along the direction of the axis X. and an extending upper surface 207u.
  • the upper surface 207u includes a portion 207f facing the first bearing 221, and the lower surface 207d includes a portion 207s facing the second bearing 222.
  • the distance between the outer circumferential surface of the outer ring OR of the first bearing 221 and the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 in the radial direction is equal to the outer ring of the second bearing 222.
  • the distance is equal to the distance between the outer peripheral surface of the OR and the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207.
  • At least the portion 207f of the inner circumferential surface 207i that faces the first bearing 221 protrudes inward in the radial direction, so that the outer ring OR of the first bearing 221 in the radial direction
  • the distance between the outer peripheral surface of the outer ring OR of the second bearing 222 and the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207 is smaller than the distance between the outer peripheral surface of the outer ring OR of the second bearing 222 and the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207.
  • the gap between the outer circumferential surface of the outer ring OR of the second bearing 222 and the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 is filled with an adhesive 282, and the outer ring OR of the second bearing 222 is is adhered to the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207.
  • the bearing housing 207 and the outer ring OR of the second bearing 222 are bonded to each other so that the angle formed between them is substantially 90°, and the inner ring IR of the second bearing 222 is bonded to the outer ring OR of the second bearing 222 as described above.
  • the second bearing 222 is supported by the shaft 277 at a substantially 90° angle with respect to the shaft 277 . That is, in the motor 1, the second bearing 222 is attached substantially perpendicularly to each of the shaft 277 and the bearing housing 207, which extend in the direction of the axis X.
  • Adhesive material 281 may be made of the same material as adhesive material 282, or may be made of a different material.
  • the adhesive 281 is such that the distance between the outer circumferential surface of the outer ring OR of the first bearing 221 and the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 is equal to the distance between the outer circumferential surface of the outer ring OR of the second bearing 222 and the inner circumference of the bearing housing 207 in the radial direction. It protrudes to at least one of the upper side and the lower side of the first bearing 221 because it is smaller than the distance from the surface 207i.
  • the adhesive 281 includes a first portion 281u that protrudes above the first bearing 221 and a second portion 281d that protrudes below the first bearing 221.
  • the outer ring OR of the first bearing 221 is bonded to the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 by such an adhesive 281.
  • the bearing housing 207 and the outer ring OR of the first bearing 221 are bonded to each other such that the angle formed between them is substantially 90°, and the inner ring IR of the first bearing 221 is bonded to the outer ring OR of the first bearing 221 as described above.
  • the first bearing 221 By being press-fitted onto the shaft 277, the first bearing 221 is supported by the shaft 277 at an angle of substantially 90° with respect to the shaft 277. That is, in the motor 1, the first bearing 221 is attached substantially perpendicularly to each of the shaft 277 and the bearing housing 207, which extend in the direction of the axis X.
  • first bearing 221 and the bearing housing 207 and the second bearing 222 and the bearing housing 207 are fixed using adhesive.
  • the present invention is not limited to this, and at least one of the first bearing 221 and the second bearing 222 may be fixed to the bearing housing by other methods, such as fixing via an elastic member or a member having viscous or adhesive properties.
  • the bearing housing 207 functions as a holding member that can hold each of the first bearing 221 and the second bearing 222 substantially perpendicular to the shaft 277.
  • the stator section 260 of the drive section 250 mainly includes a stator core 261, an insulator 262, and a coil 263.
  • the stator core 261 of the stator portion 260 is formed of a laminate in which a plurality of cores of electromagnetic steel sheets made of soft magnetic material are laminated.
  • a circular opening is formed in the inner peripheral surface of the stator core 261, and the outer peripheral surface of the bearing housing 207 is fitted into this opening.
  • the stator core 261 is attached to the bearing housing 207 and is located on the outside in the radial direction (radial direction c side) with respect to the bearing housing 207.
  • stator core 261 may be fixed to bearing housing 207 using an adhesive.
  • the insulator 262 of the stator section 260 is made of an insulating material, and is attached to the stator core 261 to cover the stator core 261.
  • Coil 263 of stator section 260 is wound around stator core 261 via insulator 262 . In this way, since the coil 263 is wound around the stator core 261 via the insulator 262, the stator core 261 and the coil 263 are insulated by the insulator 262.
  • the rotor section 270 of the drive section 250 mainly includes a rotor yoke 271, a magnet 272, and a bush 273.
  • the rotor yoke 271 has a hollow cylindrical shape and is made of, for example, a soft magnetic material.
  • the rotor yoke 271 is arranged radially outside the coil 263 of the stator section 260.
  • the magnet 272 is formed in an annular shape and is arranged on the inner peripheral surface of the rotor yoke 271. That is, the magnet 272 is disposed between the coil 263 of the stator section 260 located on the inside and the rotor yoke 271 located on the outside, and faces the coil 263 in the radial direction.
  • the rotor yoke 271 and the magnet 272 are each arranged coaxially with the shaft 277.
  • the bush 273 is made of, for example, a soft magnetic material, is connected to the upper end of the rotor yoke 271, and covers the upper part of the rotor yoke 271.
  • the bush 273 may be attached to the rotor yoke 271 by integrally fixing the inner peripheral edge of the rotor yoke 271 to the outer peripheral edge of the bush 273 by caulking.
  • a recess is formed in the center of the bush 273, and the shaft 277 is press-fitted into this recess.
  • the rotor yoke 271 and the magnet 272 are integrated via the hub 211, and the shaft 277 is integrated with the hub 211 via the bush 273.
  • the rotor yoke 271 of the rotor portion 270 is attached integrally with the impeller 210. Therefore, in the motor 1 of this embodiment, when the rotor yoke 271 rotates around the shaft 277 due to the electromagnetic action generated between the coil 263 of the stator section 260 and the magnet 272 of the rotor section 270, the impeller 210 rotates together with the rotor yoke 271. It operates as an outer rotor type motor. That is, the rotor section 270 functions as a rotating body by being integrated with the blades 212 by the hub 211 that is attached integrally with the rotor yoke 271.
  • the motor 1 includes the shaft 277, the first bearing 221 disposed on one side (upper side) of the shaft 277 in the axis X direction, and the first bearing 221 disposed on the other side (lower side) of the shaft 277 in the axis X direction. ), and a bearing housing 207 (holding member) that holds the first bearing 221 and the second bearing 222, and the first bearing 221 and the bearing housing 207 in the radial direction.
  • the distance between the second bearing 222 and the bearing housing 207 is smaller than the distance between the second bearing 222 and the bearing housing 207.
  • this motor 1 is configured such that the distance between the first bearing 221 and the bearing housing 207 is smaller than the distance between the second bearing 222 and the bearing housing 207, the method for manufacturing the bearing device 290 described later.
  • the first bearing 221 may be installed at an angle with respect to the shaft 277 (that is, the angle between the shaft 277 and the first bearing 221 deviates from 90 degrees). suppressed. Therefore, during operation of the motor 1, load is applied to the first bearing 221 due to the fact that the first bearing 221 is tilted with respect to the shaft 277, and damage to the first bearing 221 as a result is suppressed. Ru.
  • the shaft 277 Since the first bearing 221 is prevented from being damaged, the shaft 277 is prevented from tilting due to damage to the first bearing 221. As a result, further damage to the second bearing 222 due to the inclination of the shaft 277 is suppressed. In this way, in the motor 1, damage to the first bearing 221 and the second bearing 222 is suppressed, so that reduction in the life of the motor can be suppressed.
  • FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views similar to FIG. 3, hatching is omitted for convenience.
  • a first jig 310, a second jig 320, and a third jig 330 are prepared and the first step is performed.
  • the first jig 310 has a generally cylindrical shape that is flat in the horizontal direction.
  • the first jig 310 includes a rectangular first portion 311 that is relatively large in cross-sectional shape along the vertical direction, and a rectangular first portion 311 that is smaller in cross-sectional shape than the first portion 311 in the vertical direction. It consists of a second portion 312.
  • the first portion 311 and the second portion 312 are integrated, and the second portion 312 is located above the first portion 311.
  • the outer peripheral edge of the first jig 310 is a corner portion 313 where the upper surface 311u of the first portion 311 and the side surface 312s of the second portion 312 form an angle of 90°.
  • the diameter of the second portion 312 is substantially the same as the diameter of the lower surface 207d of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207, and the outer diameter of the second bearing 222 (i.e., the diameter of the outer ring OR of the second bearing 222). diameter) by a predetermined length.
  • the second jig 320 has a generally cylindrical shape that is long in the vertical direction, and a protrusion 321 having a cylindrical and ring-shaped outer shape extends downward from the outer edge of the lower end surface of the second jig 320. It stands out.
  • the diameter of the second jig 320 is slightly smaller than the diameter of the upper surface 207u of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207, and approximately equal to the outer diameter of the second bearing 222.
  • the third jig 330 has a cylindrical and ring-shaped outer shape, and the inner diameter of the third jig 330 is slightly larger than the diameter of the second jig 320. Therefore, the second jig 320 can pass through the space inside the third jig 330.
  • the second bearing 222 with the adhesive 282 applied to the outer circumferential surface (the outer circumferential surface of the outer ring OR) is attached to the second part of the first jig 310. 312 on the upper surface 312u.
  • the center of the upper surface 312u of the second portion 312 and the center of the second bearing 222 are made to coincide.
  • the protrusion 321 of the second jig 320 is moved to the second It is brought into contact with the bearing 222. In this way, the second bearing 222 is held by the first jig 310 and the second jig 320 from above and below in the vertical direction.
  • the third jig 330 is fitted from above to the outside of the second jig 320, and the third jig 330
  • the lower surface 330d is brought into contact with the upper surface of the bearing housing 207.
  • the bearing housing 207 is held from above and below in the vertical direction by the first jig 310 and the third jig 330, and the bearing housing 207 and the second bearing 222 are held at an angle of 90 degrees. Retained.
  • This state is maintained until the adhesive 282 is solidified.
  • a first assembly 291 see FIG.
  • the first step is a step of vertically fixing the second bearing 222 to the bearing housing 207, which is a holding member.
  • the inner circumferential surface of the bearing housing 207 is A certain amount of clearance is formed in the radial direction between the lower surface 207d of the bearing 207i and the outer peripheral surface of the second bearing 222. Therefore, the adhesive 282 filled in this gap is not easily compressed by the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 and the outer circumferential surface of the second bearing 222, and does not protrude above or below the second bearing 222. There is no, or even if there is, the amount is so small that it can be ignored.
  • the second step is performed.
  • the fourth jig 340 has a generally cylindrical shape that is flat in the horizontal direction.
  • the fourth jig 340 includes a first portion 341 having a relatively large rectangular cross-sectional shape along the vertical direction, and a rectangular first portion 341 having a smaller cross-sectional shape than the first portion 341 along the vertical direction. a second portion 342.
  • the first portion 341 and the second portion 342 are integrated, and the second portion 342 is located above the first portion 341.
  • the vertical height of the second portion 342 is equal to the vertical length from the lower end of the second bearing 222 to the lower end of the bearing housing 207 in the first assembly 291 .
  • the outer diameter of the first portion 341 is larger than the outer diameter of the bearing housing 207.
  • the outer diameter of the second portion is larger than the outer diameter of the inner ring IR of the second bearing 222 and smaller than the inner diameter of the outer ring OR.
  • An insertion hole 340H that vertically penetrates the second portion 342 is formed at the center of the second portion 342 in the horizontal direction. This insertion hole 340H is formed to have a slightly larger diameter than the shaft 277, and extends to a position in the horizontal center of the first portion 341 and halfway in the vertical direction of the first portion 341. ing.
  • the insertion hole 340H of the fourth jig 340 and the inner circumferential surface of the second bearing 222 (inner circumferential surface of the inner ring IR)
  • the second bearing 222 of the first assembly 291 is placed on the upper surface of the second portion 342 of the fourth jig 340 so that the second bearing 222 of the first assembly 291 communicates with the defined through hole of the second bearing 222 .
  • the inner ring IR of the second bearing 222 is supported from below by the second portion 342 of the fourth jig 340, and the bearing housing 207 of the first assembly 291 is supported from below by the first portion 341 of the fourth jig 340. Supported by
  • the shaft 277 is inserted from above into the internal space of the bearing housing 207 of the first assembly 291, and this shaft 277 is press-fitted into the through hole of the second bearing 222.
  • the shaft 277 press-fitted into the through hole of the second bearing 222 reaches the lower end of the through hole 340H of the fourth jig 340.
  • the inner ring IR of the second bearing 222 is supported by the shaft 277 at an angle of substantially 90° with respect to the shaft 277. That is, this second step results in a second assembly 292 in which the second bearing 222 is mounted substantially perpendicularly to the shaft 277 extending in the direction of the axis X and the bearing housing 207, respectively.
  • the third step As shown in FIG. 5, in this third step, the above-mentioned coil spring 209 is inserted into the space between the shaft 277 of the second assembly 292 and the bearing housing 207. The lower end of the coil spring 209 is supported by a second bearing 222 . In this way, a third assembly 293 consisting of the second assembly 292 and the coil spring 209 is obtained. In the vertical direction, the position of the upper end of the coil spring 209 of the third assembly 293 corresponds to the position of the upper surface 207u of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207.
  • the fifth jig 350 has a generally cylindrical shape.
  • the fifth jig 350 includes a first portion 351 having a relatively large rectangular cross-sectional shape along the vertical direction, and a rectangular first portion 351 having a smaller cross-sectional shape than the first portion 351 along the vertical direction. It consists of a second portion 352.
  • the first portion 351 and the second portion 352 are integrated, and the second portion 352 is located below the first portion 351.
  • the outer diameter of the second portion 352 is larger than the outer diameter of the inner ring IR of the first bearing 221 and smaller than the inner diameter of the outer ring OR.
  • An insertion hole 350H that vertically penetrates the second portion 352 is formed at the center of the second portion 352 in the horizontal direction. This insertion hole 350H is formed to have a slightly larger diameter than the shaft 277, and extends to a position in the horizontal center of the first portion 351 and halfway in the vertical direction of the first portion 351. ing.
  • the upper end of the shaft 277 of the third assembly 293 is inserted into the through hole of the first bearing 221 defined by the inner peripheral surface of the first bearing 221 (the inner peripheral surface of the inner ring IR), and then the fifth The lower surface of the second portion 352 of the jig 350 is brought into contact with the inner ring IR of the first bearing 221. Then, while inserting the shaft 277 into the insertion hole 350H of the fifth jig 350, the fifth jig 350 is pushed down.
  • the fifth jig 350 By pushing down the fifth jig 350 while inserting the shaft 277 into the insertion hole 350H, the fifth jig 350 is guided vertically downward, and the inner ring IR of the first bearing 221 is moved by the fifth jig 350. being pushed down. In this way, the first bearing 221 is press-fitted to the upper end of the coil spring 209 of the third assembly 293. Note that, as described above, the upper end of the coil spring 209 corresponds to the position of the upper surface 207u of the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 in the vertical direction. As a result, the inner ring IR of the first bearing 221 is supported by the shaft 277 at a substantially 90° angle with respect to the shaft 277.
  • the fourth step is a step of attaching the inner ring IR of the first bearing 221 to the shaft 277 at an angle of substantially 90 degrees to the shaft 277 to obtain the fourth assembly 294.
  • the adhesive 281 is in an unsolidified state.
  • the upper surface 207u of the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 protrudes more radially inward than the lower surface 207d. Therefore, the distance between the upper surface 207u of the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 and the outer circumferential surface of the first bearing 221 press-fitted into the shaft 277 is the same as that between the lower surface 207d of the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 and the shaft 277.
  • the distance between the second bearing 222 and the outer circumferential surface of the second bearing 222 press-fitted into the second bearing 277 is narrower.
  • the first bearing 221 Since the distance between the upper surface 207u and the outer peripheral surface of the first bearing 221 is narrower than the distance between the lower surface 207d and the outer peripheral surface of the second bearing 222, in the fourth step, the first bearing 221
  • the adhesive 281 applied to the outer circumferential surface of the first bearing 221 does not fit in the gap between the upper surface 207u and the outer circumferential surface of the first bearing 221, and protrudes to at least one of the upper side and the lower side of the first bearing 221. Note that, for convenience, illustration of the adhesive 281 protruding above and below the first bearing 221 is omitted in FIG. 5 .
  • the fifth step is performed. As shown in FIG. 6, in this fifth step, a sixth jig 360 and a seventh jig 370 are used.
  • the sixth jig 360 has a generally cylindrical shape that is flat in the horizontal direction.
  • the sixth jig 360 includes a first portion 361 having a rectangular cross-sectional shape along the vertical direction, and a cylindrical and ring-shaped second portion 362 that protrudes upward from the upper surface of the first portion 361. are doing.
  • the outer diameter of the second portion 362 of the sixth jig 360 is smaller than the diameter of the lower surface 207d of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207, and the inner diameter of the second portion 362 is the inner diameter of the outer ring OR of the second bearing 222.
  • An insertion hole 360H which is slightly larger than the diameter of the shaft 277, is formed in the center of the first portion 361 of the sixth jig 360 in the horizontal direction.
  • the seventh jig 370 has a generally cylindrical shape that is flat in the horizontal direction.
  • the seventh jig 370 includes a first portion 371 having a rectangular cross-sectional shape along the vertical direction, and a cylindrical and ring-shaped second portion 372 that protrudes downward from the lower surface of the first portion 371. are doing.
  • the outer diameter of the second portion 372 of the seventh jig 370 is smaller than the diameter of the upper surface 207u of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207.
  • the inner diameter of the second portion 372 is smaller than the inner diameter of the outer ring OR of the first bearing 221 and larger than the outer diameter of the inner ring IR.
  • An insertion hole 370H that is slightly larger than the diameter of the shaft 277 is formed in the center of the first portion 371 of the seventh jig 370 in the horizontal direction.
  • the sixth jig 360 is placed on a horizontal surface, and then the shaft 277 of the fourth assembly 294 is fitted into the insertion hole 360H of the sixth jig 360. Thereby, the outer ring OR of the second bearing 222 of the fourth assembly 294 is supported by the sixth jig 360 from below.
  • the seventh jig 370 is pushed down while inserting the shaft 277 into the insertion hole 370H of the seventh jig 370.
  • the seventh jig 370 is guided vertically downward.
  • the lower end of the second portion 372 of the seventh jig 370 eventually comes into contact with the outer ring OR of the first bearing 221.
  • the outer ring OR of the first bearing 221 is pressed downward by the seventh jig 370, but on the other hand, the outer ring OR of the first bearing 221 is pressurized upward by the coil spring 209 located below. There is. Therefore, the position of the first bearing 221 in the vertical direction is determined by balancing the pressure from the seventh jig 370 and the preload by the coil spring 209.
  • the adhesive 281 eventually solidifies, and the outer peripheral surface of the outer ring OR of the first bearing 221 is adhered to the upper surface 207u of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207. Furthermore, the portion of the adhesive 281 that has protruded to at least one of the upper and lower sides of the first bearing 221 is also solidified, and at least one of the above-described first portion 281u and second portion 281d of the adhesive 281 is formed.
  • the upper surface 207u of the inner circumferential surface 207i of the bearing housing 207 protrudes more radially inward than the lower surface 207d. Therefore, the distance between the upper surface 207u of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207 and the outer peripheral surface of the first bearing 221 is the same as the distance between the lower surface 207d of the inner peripheral surface 207i of the bearing housing 207 and the outer peripheral surface of the second bearing 222. narrower than the distance between. Therefore, even if the outer ring OR of the first bearing 221 tries to tilt with respect to the shaft 277 or the bearing housing 207 due to the elastic force of the coil spring 209 during the fifth step, the outer ring OR immediately contacts the upper surface 207u. Such an inclination is suppressed. As a result, in the fifth step, the angles formed by the outer ring OR of the first bearing 221 and each of the shaft 277 and the bearing housing 207 are prevented from deviating from 90°.
  • the first bearing 221 is attached to each of the shaft 277 and the bearing housing 207 at a substantially 90° angle, and the bearing device 290 is completed.
  • the motor of the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the motor of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiments.
  • the bearing housing 207 of the above embodiment is It is not limited.
  • a bearing housing 1207 according to a modified example as shown in FIG. 7 may be configured.
  • the inner peripheral surface 1207i of the bearing housing 1207 has a lower surface 1207d extending along the direction of the axis X from the lower end of the inner peripheral surface 1207i to approximately half the height of the inner peripheral surface 1207i, and a lower surface 1207d.
  • a first stepped surface 1207e1 extending radially inward from the upper end, an upper surface 1207u extending along the axis X from the upper end of the inner peripheral surface 1207i to near the upper end of the inner peripheral surface 1207i, and A second step surface 1207e2 extends radially inward from the lower end, and a second step surface 1207e2 extends in the direction of the axis X from the radially inner end of the first step surface 1207e1 to the radially inner end of the second step surface 1207e2. It consists of a protruding surface 1207m extending along.
  • the protruding surface 1207m includes a portion 1207f facing the first bearing 221, and the lower surface 1207d includes a portion 1207s facing the second bearing 222.

Landscapes

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Abstract

寿命の低下が抑制され得るモータを提供することを課題の一つとする。　モータ（１）は、シャフト（２７７）と、シャフト（２７７）の軸方向一方側に配置される第１軸受（２２１）と、シャフト（２７７）の軸方向他方側に配置される第２軸受（２２２）と、第１軸受（２２１）と第２軸受（２２２）とを保持する保持部材である軸受ハウジング（２０７）と、を備えている。径方向において、第１軸受（２２１）と保持部材との間の距離は、第２軸受（２２２）と軸受ハウジング（２０７）との距離よりも小さい。

Description

モータ
　本発明は、モータに関する。
　従来、駆動部の外側に複数の羽根を取り付けたファンモータが知られている。このようなファンモータの駆動部は、内側の部分に、シャフトと、シャフトに取り付けられた１対の軸受と、１対の軸受を径方向外側から支持する軸受ホルダとを有する軸受装置を含む場合がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－２４７１４３号公報
　しかしながら、このような従来の軸受装置の製造において、１対の軸受がダメージを受け易く、その結果、モータの寿命が低下し易い傾向がある。
　そこで、本発明は、寿命の低下が抑制され得るモータを提供することを課題の一つとする。
　上記課題は、以下の本発明により解決される。即ち、本発明のモータは、シャフトと、前記シャフトの軸方向一方側に配置される第１軸受と、前記シャフトの軸方向他方側に配置される第２軸受と、前記第１軸受と前記第２軸受とを保持する保持部材と、を備え、径方向において、前記第１軸受と前記保持部材との間の距離は、前記第２軸受と前記保持部材との距離よりも小さい。
本発明の実施形態にかかるモータの全体構成を示す斜視図である。 図１に示されるモータのシャフトの軸Ｘの方向に沿った断面図である。 図２に示される軸受装置を簡略化して拡大して示す図である。 図３に示される軸受装置の製造工程の初期工程を示す図である。 図３に示される軸受装置の製造工程の中期工程を示す図である。 図３に示される軸受装置の製造工程の終期工程を示す図である。 図３に示される軸受装置の変形例における保持部材を簡略化して示す図である。
　以下、本発明にかかるモータを実施するための形態が添付図面とともに例示される。なお、上記添付図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法が誇張或いは縮小して示されていたり、構成が簡略化されて示されていたりする場合がある。
　図１は実施形態にかかるモータの全体構成を示す斜視図であり、図２は図１に示されるモータの軸Ｘの方向に沿った断面図である。
　実施形態にかかるモータ１は、軸流ファンモータとして構成されており、軸Ｘの方向に気流を送風する軸流送風器として機能する。図１及び図２に示すように、モータ１は、ケーシング２００と、インペラ２１０と、駆動部２５０とを主な構成として備えている。
　まず、ケーシング２００について説明する。
　ケーシング２００は、平面視略正方形の筒形状からなり、ケーシング２００の内部空間は、上方端（軸Ｘの方向の上側（矢印ａ方向）の端部）から下方端（軸Ｘの方向の下側（矢印ｂ方向）の端部）に向かって空気流が流れる風洞となっている。すなわち、ケーシング２００の上方端には、内部空間に空気を吸入するための吸気口２０１が形成されており、ケーシング２００の下方端には、空気を流出させるための排気口が形成されている。このようなケーシング２００の内部空間には、上述のインペラ２１０や駆動部２５０などが収容されている。
　ケーシング２００は、側壁２０４と、ベース部２０５と、固定翼２０６とを有している。
　側壁２０４は、インペラ２１０の周囲を、軸Ｘの方向に垂直な径方向（矢印ｃｄ方向）から囲っており、上記上方端に接続している。側壁２０４は、軸Ｘを中心とする円筒形状を有しており、インペラ２１０の後述する羽根２１２の外周端と接触することのない内径を有している。すなわち、インペラ２１０の羽根２１２の外周端と側壁２０４の内周面との間には所定の隙間が形成されている。側壁２０４は、インペラ２１０を保護するガード部としても機能する。
　固定翼２０６は、複数の静翼からなり、この固定翼２０６によって、側壁２０４とベース部２０５とが径方向において繋がれている。
　ベース部２０５は、ケーシング２００の上記下方端となる円盤形状の下端部２０５ａと、下端部２０５ａの外周側の端部から軸Ｘに沿って上側へ所定の長さだけ延在する円筒形状の外周壁２０５ｂと、下端部２０５ａの内周側の端部から軸Ｘに沿って上側に所定の長さだけ突出するボス部２０５ｃと、を含んでいる。
　外周壁２０５ｂの外周面には、固定翼２０６が一体に形成されている。すなわち、外周壁２０５ｂは、固定翼２０６を介してケーシング２００の側壁２０４によって支持されている。ベース部２０５におけるボス部２０５ｃの内周面には、後述する軸受ハウジング２０７が取り付けられている。後述するように、軸受ハウジング２０７は、駆動部２５０の軸受装置２９０の一部である。
　これらケーシング２００の側壁２０４、ベース部２０５、及び固定翼２０６は、合成樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート樹脂（含むガラス繊維入り））の射出成形により一体に形成されてもよい。また、側壁２０４とベース部２０５とを繋ぐ固定翼２０６に代えて、棒状部分からなる複数のスポークが用いられるようにしてもよい。
　なお、本実施形態のケーシング２００には、上方端の角部に４個の上側フランジ部２０２が設けられており、下方端の角部に４個の下側フランジ部２０３が設けられている。本実施形態において、上側フランジ部２０２のそれぞれと下側フランジ部２０３のそれぞれとは側壁２０４と一体に形成されている。これらの上側フランジ部２０２および下側フランジ部２０３のそれぞれには、貫通孔が設けられており、これら貫通孔に、所定の機器や筐体に取り付けるためのボルト（図示せず）が挿通される。
　次に、インペラ２１０について説明する。
　図２に示すように、インペラ２１０は、有底断面略逆Ｕ字状のカップ形状からなるハブ２１１と、そのハブ２１１の外周面に周方向に沿って設けられた複数の羽根２１２とを備えている。ハブ２１１および複数の羽根２１２は、例えば、合成樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート樹脂（含むガラス繊維入り））の射出成形により一体に形成されてもよい。
　ハブ２１１は、駆動部２５０の後述するロータヨーク２７１の上側の外周面に対して接着材によって接着されている。但し、これに限るものではなく、ロータヨーク２７１をハブ２１１にインサートし、当該ハブ２１１の内周面とロータヨーク２７１の外周面とを一体に形成するようにしてもよい。このように、本実施形態において、ハブ２１１は、ロータヨーク２７１と一体的に形成されている。また、ハブ２１１は、シャフト２７７の上側の端部を覆い、外部から異物の進入を防止している。なお、本実施形態では、軸Ｘの方向において、ハブ２１１と後述する第１軸受２２１との間には、第１軸受２２１に予圧を付与するためのコイルばね２２３が配置されている。
　複数の羽根２１２は、概ね同じ形状を有しており、ハブ２１１の周方向において概ね等間隔に配置されている。
　次に、駆動部２５０について説明する。
　図２に示すように、駆動部２５０は、ステータ部２６０と、ロータ部２７０と、軸受装置２９０とを主な構成として備える。
　駆動部２５０の軸受装置２９０は、駆動部２５０の最も内側に位置している。図３は、軸受装置２９０を簡略化して拡大して示す図であり、軸Ｘの方向に沿った軸受装置２９０の断面図である。図２及び図３に示すように、軸受装置２９０は、シャフト２７７と、コイルばね２０９と、第１軸受２２１と、第２軸受２２２と、軸受ハウジング２０７とを主な構成として備える。
　軸受装置２９０のシャフト２７７は、モータ１の中心に位置しており、上記軸Ｘを中心軸としている。シャフト２７７は、ロータ部２７０の後述するブッシュ２７３に圧入されており、モータ１の上端近傍から下端近傍に亘って軸Ｘの方向に沿って延在している。
　軸受装置２９０の第１軸受２２１及び第２軸受２２２は、概ね同じ構成及び寸法を有しており、内輪ＩＲと、外輪ＯＲと、内輪ＩＲと外輪ＯＲとの間に設けられる複数のボールＢＡとを含むボールベアリングである。第１軸受２２１は、第２軸受２２２よりも上側に設けられており、第２軸受２２２は第１軸受２２１よりも下側に設けられている。第１軸受２２１及び第２軸受２２２のそれぞれの内輪ＩＲは、シャフト２７７に圧入されている。なお、第１軸受２２１及び第２軸受２２２はボールベアリングに限定されるものではない。
　こうして、第１軸受２２１は、シャフト２７７のうち軸Ｘの方向における上側の部分をシャフト２７７が回転できるように支持し、第２軸受２２２は、シャフト２７７のうち軸Ｘの方向の下側の部分をシャフト２７７が回転できるように支持する。すなわち、シャフト２７７は、第１軸受２２１と第２軸受２２２とによって、ステータ部２６０に対して回転可能に支持されている。
　軸受装置２９０のコイルばね２０９は、第１軸受２２１と第２軸受２２２との間に配置されており、第１軸受２２１と第２軸受２２２とに対して与圧を付与している。
　軸受装置２９０の軸受ハウジング２０７は、中空円筒形状の金属材からなり、下端部においてケーシング２００のボス部２０５ｃに圧入されている。こうして、軸受ハウジング２０７は、ケーシング２００に支持されて、軸Ｘの方向に延在している。なお、本実施形態では、軸受ハウジング２０７はボス部２０５ｃに圧入されている。しかし、これに限らず、軸受ハウジング２０７は、ボス部２０５ｃにインサートされた状態でベース部２０５と一体に形成されてもよい。
　図３に示すように、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉは、面一になっておらず、内周面２０７ｉのうち少なくとも第１軸受２２１に対向する部分２０７ｆが径方向の内側（径方向ｄ側）に張り出している。したがって、軸受ハウジング２０７は、径方向において、軸受ハウジング２０７の第１軸受２２１に対向する面の幅Ｗ１が軸受ハウジング２０７の第２軸受２２２に対向する面の幅Ｗ２よりも大きくなるように構成されている。本実施形態では、軸Ｘの方向に沿った断面において、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉは、内周面２０７ｉの下端から内周面２０７ｉの概ね半分の高さまで軸Ｘの方向に沿って延びる下方面２０７ｄと、下方面２０７ｄの上端から径方向の内側に向かって延びる段差面２０７ｅと、段差面２０７ｅの径方向の内側の端部から内周面２０７ｉの上端まで軸Ｘの方向に沿って延びる上方面２０７ｕとからなる。上方面２０７ｕには第１軸受２２１に対向する部分２０７ｆが含まれ、下方面２０７ｄには第２軸受２２２に対向する部分２０７ｓが含まれる。
　ところで、内周面２０７ｉが仮に面一であれば、径方向において、第１軸受２２１の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の距離は、第２軸受２２２の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の距離と等しくなる。しかし、本実施形態では、上記のように、内周面２０７ｉのうち少なくとも第１軸受２２１に対向する部分２０７ｆが径方向の内側に張り出しているため、径方向において、第１軸受２２１の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の距離が、第２軸受２２２の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の距離よりも小さくなっている。
　第２軸受２２２の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の隙間には接着材２８２が充填されており、この接着材２８２を介して、第２軸受２２２の外輪ＯＲが軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉに接着されている。こうして、モータ１では、軸受ハウジング２０７及び第２軸受２２２の外輪ＯＲが、これらのなす角が実質的に９０°になるように互いに接着され、かつ、第２軸受２２２の内輪ＩＲが上記のようにシャフト２７７に圧入されることによって、第２軸受２２２がシャフト２７７に対して実質的に９０°の角度でシャフト２７７に支持されている。すなわち、モータ１では、第２軸受２２２は、軸Ｘの方向に延在するシャフト２７７及び軸受ハウジング２０７のそれぞれに対して、実質的に垂直に取り付けられている。
　第１軸受２２１の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の隙間には接着材２８１が充填されている。接着材２８１は、接着材２８２と同じ材料からなってもよく、異なる材料からなってもよい。接着材２８１は、径方向において第１軸受２２１の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の距離が第２軸受２２２の外輪ＯＲの外周面と軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉとの間の距離よりも小さいこと等に起因して、第１軸受２２１の上側及び下側の少なくとも一方にはみ出している。本実施形態では、接着材２８１は、第１軸受２２１の上側にはみ出す第１部分２８１ｕと、第１軸受２２１の下側にはみ出す第２部分２８１ｄとを含んでいる。このような接着材２８１によって、第１軸受２２１の外輪ＯＲが軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉに接着されている。こうして、モータ１では、軸受ハウジング２０７及び第１軸受２２１の外輪ＯＲが、これらのなす角が実質的に９０°になるように互いに接着され、かつ、第１軸受２２１の内輪ＩＲが上記のようにシャフト２７７に圧入されることによって、第１軸受２２１がシャフト２７７に対して実質的に９０°の角度でシャフト２７７に支持されている。すなわち、モータ１では、第１軸受２２１は、軸Ｘの方向に延在するシャフト２７７及び軸受ハウジング２０７のそれぞれに対して、実質的に垂直に取り付けられている。
　なお、本実施形態では、上記のように、第１軸受２２１と軸受ハウジング２０７との間および第２軸受２２２と軸受ハウジング２０７との間を接着材によって固定している。しかし、これに限らず、弾性部材や粘性や接着性を有する部材を介して固定する等、その他の手法によって第１軸受２２１および第２軸受２２２の少なくとも一方を軸受ハウジングに固定してもよい。
　このように、軸受ハウジング２０７は、第１軸受２２１及び第２軸受２２２のそれぞれをシャフト２７７に対して実質的に垂直に保持し得る保持部材として機能している。
　図２に示すように、駆動部２５０のステータ部２６０は、ステータコア２６１と、インシュレータ２６２と、コイル２６３とを主な構成として備える。
　ステータ部２６０のステータコア２６１は、本実施形態では、軟磁性材からなる電磁鋼板のコアを複数枚積層された積層体によって形成されている。本実施形態では、ステータコア２６１の内周面には円形状の開口部が形成されており、この開口部に軸受ハウジング２０７の外周面が嵌着されている。このように、ステータコア２６１は、軸受ハウジング２０７に取り付けられており、軸受ハウジング２０７に対して径方向の外側（径方向ｃ側）に位置している。なお、接着材を併用して、ステータコア２６１が軸受ハウジング２０７に固着されるようにしてもよい。
　ステータ部２６０のインシュレータ２６２は、絶縁材料からなり、ステータコア２６１に装着されてステータコア２６１を覆っている。ステータ部２６０のコイル２６３は、インシュレータ２６２を介してステータコア２６１に巻回されている。このように、コイル２６３はインシュレータ２６２を介してステータコア２６１に巻回されているので、ステータコア２６１とコイル２６３とはインシュレータ２６２によって絶縁されている。
　図２に示すように、駆動部２５０のロータ部２７０は、ロータヨーク２７１と、マグネット２７２と、ブッシュ２７３とを主な構成として備える。
　ロータヨーク２７１は、中空円筒形状を有し、例えば軟磁性材からなる。ロータヨーク２７１は、ステータ部２６０のコイル２６３よりも径方向の外側に配置されている。マグネット２７２は、環状に形成されており、ロータヨーク２７１の内周面に配置されている。すなわち、マグネット２７２は、径方向において、内側に位置するステータ部２６０のコイル２６３と、外側に位置するロータヨーク２７１との間に配置されており、コイル２６３に対向している。ロータヨーク２７１及びマグネット２７２は、それぞれシャフト２７７と同軸上に配置されている。
　ブッシュ２７３は、例えば軟磁性材からなり、ロータヨーク２７１の上端部に接続されてロータヨーク２７１の上方を覆っている。例えば、ロータヨーク２７１の内周縁をブッシュ２７３の外周縁に対してカシメにより一体に固定することによって、ブッシュ２７３をロータヨーク２７１に取り付けてもよい。ブッシュ２７３の中央には、凹部が形成されており、この凹部にシャフト２７７が圧入されている。
　本実施形態では、ロータヨーク２７１とマグネット２７２とはハブ２１１を介して一体化されており、シャフト２７７はブッシュ２７３を介してハブ２１１と一体化されている。このように、本実施形態では、ロータ部２７０のロータヨーク２７１がインペラ２１０と一体に取り付けられている。したがって、本実施形態のモータ１では、ステータ部２６０のコイル２６３とロータ部２７０のマグネット２７２との間に生じる電磁気的作用によってロータヨーク２７１がシャフト２７７を中心に回転すると、ロータヨーク２７１とともにインペラ２１０が回転し、アウターロータ型モータとして動作する。すなわち、ロータ部２７０は、ロータヨーク２７１と一体に取り付けられたハブ２１１によって羽根２１２と一体となり回転体として機能する。
　以上説明したように、モータ１は、シャフト２７７と、シャフト２７７の軸Ｘの方向の一方側（上側）に配置される第１軸受２２１と、シャフト２７７の軸Ｘの方向の他方側（下側）に配置される第２軸受２２２と、第１軸受２２１と第２軸受２２２とを保持する軸受ハウジング２０７（保持部材）と、を備えており、径方向において、第１軸受２２１と軸受ハウジング２０７との間の距離は、第２軸受２２２と軸受ハウジング２０７との距離よりも小さい。
　このモータ１では、第１軸受２２１と軸受ハウジング２０７との間の距離が第２軸受２２２と軸受ハウジング２０７との距離よりも小さくなるように構成されるため、後述する軸受装置２９０の製造方法で説明するように、軸受装置２９０を製造する際に第１軸受２２１がシャフト２７７に対して傾いて（つまり、シャフト２７７と第１軸受２２１とのなす角が９０°からずれて）取り付けられることが抑制されている。そのため、モータ１の動作中、第１軸受２２１がシャフト２７７に対して傾いていることに起因して第１軸受２２１に負荷がかかり、その結果として第１軸受２２１がダメージを受けることが抑制される。そして、第１軸受２２１がダメージを受けることが抑制されるため、第１軸受２２１がダメージを受けることに伴ってシャフト２７７が傾くことが抑制される。その結果、シャフト２７７が傾くことによってさらに第２軸受２２２がダメージを受けることが抑制される。このように、モータ１では、第１軸受２２１や第２軸受２２２がダメージを受けることが抑制されるため、モータの寿命が低下することが抑制され得る。
　次に、上述した軸受装置２９０の製造方法の一例を図４～図６を参照して説明する。なお、図４～図６は図３と同様の断面図であるが、便宜上、ハッチングが省略されている。
　まず、図４に示すように、第１治具３１０と第２治具３２０と第３治具３３０とを準備して、第１工程を行う。
　第１治具３１０は、水平方向に扁平な概ね円柱の形状を有している。第１治具３１０は、鉛直方向に沿った断面視の形状が相対的に大きい矩形状の第１部分３１１と、鉛直方向に沿った断面視の形状が第１部分３１１よりも小さい矩形状の第２部分３１２とからなる。第１部分３１１と第２部分３１２とは一体となっており、第２部分３１２は第１部分３１１の上側に位置している。このような構成により、第１治具３１０の外周縁は、第１部分３１１の上面３１１ｕと第２部分３１２の側面３１２ｓとが９０°の角度をなす角部３１３となっている。第２部分３１２の直径は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの下方面２０７ｄの直径と実質的に同一であり、かつ、第２軸受２２２の外径（すなわち、第２軸受２２２の外輪ＯＲの直径）よりも所定の長さだけ大きい。
　第２治具３２０は、鉛直方向に長い概ね円柱の形状を有しており、第２治具３２０の下端面の外縁からは、円筒形かつリング状の外形を有する突出部３２１が下側に突出している。第２治具３２０の直径は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕの直径よりも若干小さく、かつ、第２軸受２２２の外径と概ね等しい。第３治具３３０は、円筒形かつリング状の外形を有しており、第３治具３３０の内径は第２治具３２０の直径よりも若干大きい。したがって、第２治具３２０は、第３治具３３０の内側の空間を通ることができる。
　第１工程では、第１治具３１０を水平面に載置した後に、外周面（外輪ＯＲの外周面）に接着材２８２が塗布された第２軸受２２２を、第１治具３１０の第２部分３１２の上面３１２ｕ上に載置する。この際、第２部分３１２の上面３１２ｕの中心と、第２軸受２２２の中心とを一致させる。次に、この状態を維持したまま、第２治具３２０の突出部３２１の外周面が第２軸受２２２の外周面と概ね面一になるように第２治具３２０の突出部３２１を第２軸受２２２に当接させる。こうして、第２軸受２２２は、第１治具３１０と第２治具３２０とによって、鉛直方向の上下から保持される。次に、第１治具３１０の角部３１３に軸受ハウジング２０７の下端部を嵌合させた後、第３治具３３０を上側から第２治具３２０の外側にはめ込み、第３治具３３０の下面３３０ｄを軸受ハウジング２０７の上面に当接させる。こうして、軸受ハウジング２０７が第１治具３１０と第３治具３３０とによって鉛直方向の上下から保持され、かつ、軸受ハウジング２０７と第２軸受２２２とが、これらのなす角が９０°の状態で保持される。この状態を接着材２８２が固化するまで維持する。その結果、軸受ハウジング２０７と第２軸受２２２とが、これらのなす角が実質的に９０°の状態で接着材２８２によって接着された第１アセンブリ２９１（図５参照）が得られる。このように、第１工程は、第２軸受２２２を保持部材である軸受ハウジング２０７に対して垂直に固定する工程である。
　なお、上記のように、第１治具３１０の第２部分３１２の直径は、第２軸受２２２の外径よりも所定の長さだけ大きいため、第１工程において、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの下方面２０７ｄと第２軸受２２２の外周面との間には、径方向においてある程度の隙間が形成されている。そのため、この隙間に充填されている接着材２８２は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉと第２軸受２２２の外周面とによって圧迫され難く、第２軸受２２２の上側や下側にはみ出してくることがないか、あるいは、はみ出すとしてもその量は無視できる程度に少ない。
　次に、第１治具３１０、第２治具３２０、及び第３治具３３０を取り外した後、第２工程を行う。
　第２工程では、図５に示すように、第１アセンブリ２９１の第２軸受２２２を、第４治具３４０を用いて下側から支持する。第４治具３４０は、水平方向に扁平な概ね円柱の形状を有している。第４治具３４０は、鉛直方向に沿った断面視の形状が相対的に大きい矩形状の第１部分３４１と、鉛直方向に沿った断面視の形状が第１部分３４１よりも小さい矩形状の第２部分３４２とからなる。第１部分３４１と第２部分３４２とは一体となっており、第２部分３４２は第１部分３４１の上側に位置している。第２部分３４２の鉛直方向の高さは、第１アセンブリ２９１における第２軸受２２２の下端から軸受ハウジング２０７の下端までの鉛直方向の長さと等しい。第１部分３４１の外径は、軸受ハウジング２０７の外径よりも大きい。第２部分の外径は、第２軸受２２２の内輪ＩＲの外径よりも大きく、外輪ＯＲの内径よりも小さい。第２部分３４２の水平方向における中央には、第２部分３４２を鉛直方向に貫通する挿通孔３４０Ｈが形成されている。この挿通孔３４０Ｈは、シャフト２７７よりもわずかに大きな直径となるように形成されており、第１部分３４１の水平方向の中央であって第１部分３４１の鉛直方向の途中の位置まで延在している。
　第２工程では、上記のような第４治具３４０を水平面に載置した後に、第４治具３４０の挿通孔３４０Ｈと、第２軸受２２２の内周面（内輪ＩＲの内周面）によって規定される第２軸受２２２の貫通孔とが連通するように、第１アセンブリ２９１の第２軸受２２２を第４治具３４０の第２部分３４２の上面に載置する。これにより、第２軸受２２２の内輪ＩＲが第４治具３４０の第２部分３４２によって下方から支持されるとともに、第１アセンブリ２９１の軸受ハウジング２０７が第４治具３４０の第１部分３４１によって下方から支持される。
　次に、第２工程では、第１アセンブリ２９１の軸受ハウジング２０７の内部空間に上方からシャフト２７７を挿入していき、このシャフト２７７を第２軸受２２２の上記貫通孔に圧入する。第２軸受２２２の貫通孔に圧入されたシャフト２７７は、第４治具３４０の挿通孔３４０Ｈの下端まで達している。こうして、第２工程によって、第２軸受２２２の内輪ＩＲが、シャフト２７７に対して実質的に９０°の角度でシャフト２７７に支持される。すなわち、この第２工程によって、軸Ｘの方向に延在するシャフト２７７及び軸受ハウジング２０７のそれぞれに対して第２軸受２２２が実質的に垂直に取り付けられた第２アセンブリ２９２が得られる。
　次に、第３工程を行う。図５に示すように、この第３工程では、第２アセンブリ２９２のシャフト２７７と軸受ハウジング２０７との間の空間に上述のコイルばね２０９を挿入する。コイルばね２０９の下端は、第２軸受２２２によって支持される。こうして、第２アセンブリ２９２とコイルばね２０９とからなる第３アセンブリ２９３が得られる。鉛直方向において、第３アセンブリ２９３のコイルばね２０９の上端の位置は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕの位置に相当する。
　次に、第４工程を行う。図５に示すように、この第４工程では、第５治具３５０を用いて、第１軸受２２１を上方から第３アセンブリ２９３のシャフト２７７に圧入する。第４工程における第１軸受２２１の外周面（外輪ＯＲの外周面）には、接着材２８１が塗布されている。第５治具３５０は、概ね円柱の形状を有している。第５治具３５０は、鉛直方向に沿った断面視の形状が相対的に大きい矩形状の第１部分３５１と、鉛直方向に沿った断面視の形状が第１部分３５１よりも小さい矩形状の第２部分３５２とからなる。第１部分３５１と第２部分３５２とは一体となっており、第２部分３５２は第１部分３５１の下側に位置している。第２部分３５２の外径は、第１軸受２２１の内輪ＩＲの外径よりも大きく、外輪ＯＲの内径よりも小さい。第２部分３５２の水平方向における中央には、第２部分３５２を鉛直方向に貫通する挿通孔３５０Ｈが形成されている。この挿通孔３５０Ｈは、シャフト２７７よりもわずかに大きな直径となるように形成されており、第１部分３５１の水平方向の中央であって第１部分３５１の鉛直方向の途中の位置まで延在している。
　第４工程では、第３アセンブリ２９３のシャフト２７７の上端を、第１軸受２２１の内周面（内輪ＩＲの内周面）によって規定される第１軸受２２１の貫通孔に挿入した後、第５治具３５０の第２部分３５２の下面を、第１軸受２２１の内輪ＩＲに当接させる。そして、第５治具３５０の挿通孔３５０Ｈにシャフト２７７を挿通させながら、第５治具３５０を押し下げていく。このようにシャフト２７７を挿通孔３５０Ｈに挿通させながら第５治具３５０を押し下げることで、第５治具３５０が鉛直方向下方にガイドされ、第１軸受２２１の内輪ＩＲが第５治具３５０によって押し下げられていく。こうして、第１軸受２２１が第３アセンブリ２９３のコイルばね２０９の上端の位置まで圧入される。なお、上述のように、鉛直方向において、コイルばね２０９の上端は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕの位置に相当する。その結果、第１軸受２２１の内輪ＩＲが、シャフト２７７に対して実質的に９０°の角度でシャフト２７７に支持される。すなわち、第４工程は、第１軸受２２１の内輪ＩＲをシャフト２７７に対して実質的に９０°の角度でシャフト２７７に取り付けて第４アセンブリ２９４を得る工程である。なお、この第４アセンブリ２９４では、接着材２８１は未固化の状態である。
　上述のように、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕは、下方面２０７ｄよりも径方向の内側に張り出している。このため、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕとシャフト２７７に圧入された第１軸受２２１の外周面との間の間隔は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの下方面２０７ｄとシャフト２７７に圧入された第２軸受２２２の外周面との間の間隔よりも狭い。したがって、第１軸受２２１を圧入する際に、コイルばね２０９の弾性力によって第１軸受２２１の外輪ＯＲがシャフト２７７や軸受ハウジング２０７に対して傾こうとしても、外輪ＯＲが上方面２０７ｕに直ぐに当接して、このような傾きが抑制される。その結果、第４工程の終了時において、第１軸受２２１の外輪ＯＲとシャフト２７７及び軸受ハウジング２０７のそれぞれとのなす角が９０°からずれることが抑制される。
　ところで、上方面２０７ｕと第１軸受２２１の外周面との間の間隔は、下方面２０７ｄと第２軸受２２２の外周面との間の間隔よりも狭いため、第４工程において、第１軸受２２１の外周面に塗布された接着材２８１は、上方面２０７ｕと第１軸受２２１の外周面との間の隙間に収まりきらずに第１軸受２２１の上側及び下側の少なくとも一方にはみ出してくる。なお、便宜上、図５では、第１軸受２２１の上側及び下側にはみ出している接着材２８１の図示が省略されている。
　次に、第４治具３４０と第５治具３５０とを取り外した後、第５工程を行う。図６に示すように、この第５工程では、第６治具３６０と第７治具３７０とを使用する。
　第６治具３６０は、水平方向に扁平な概ね円柱の形状を有している。第６治具３６０は、鉛直方向に沿った断面視の形状が矩形状の第１部分３６１と、第１部分３６１の上面から上方に突出する円筒形かつリング状の第２部分３６２とを有している。第６治具３６０の第２部分３６２の外径は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉにおける下方面２０７ｄの直径よりも小さく、第２部分３６２の内径は、第２軸受２２２の外輪ＯＲの内径と概ね等しい。第６治具３６０の第１部分３６１の水平方向における中央には、シャフト２７７の直径よりも若干大きな挿通孔３６０Ｈが形成されている。
　第７治具３７０は、水平方向に扁平な概ね円柱の形状を有している。第７治具３７０は、鉛直方向に沿った断面視の形状が矩形状の第１部分３７１と、第１部分３７１の下面から下方に突出する円筒形かつリング状の第２部分３７２とを有している。第７治具３７０の第２部分３７２の外径は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉにおける上方面２０７ｕの直径よりも小さい。また、第２部分３７２の内径は、第１軸受２２１の外輪ＯＲの内径よりも小さく、内輪ＩＲの外径よりも大きい。第７治具３７０の第１部分３７１の水平方向における中央には、シャフト２７７の直径よりも若干大きな挿通孔３７０Ｈが形成されている。
　第５工程では、まず、第６治具３６０を水平面に載置した後、第４アセンブリ２９４のシャフト２７７を第６治具３６０の挿通孔３６０Ｈに嵌入する。これにより、第４アセンブリ２９４の第２軸受２２２の外輪ＯＲが下側から第６治具３６０によって支持される。次に、第７治具３７０の挿通孔３７０Ｈにシャフト２７７を挿通させながら、第７治具３７０を押し下げていく。第７治具３７０の挿通孔３７０Ｈにシャフト２７７を挿通させることによって、第７治具３７０が鉛直方向下方にガイドされる。そうすると、やがて、第７治具３７０の第２部分３７２の下端が、第１軸受２２１の外輪ＯＲに当接する。こうして、第１軸受２２１の外輪ＯＲは第７治具３７０によって下方に押圧されるが、その一方で、第１軸受２２１の外輪ＯＲは下側に位置するコイルばね２０９によって上方に与圧されている。したがって、第７治具３７０からの押圧とコイルばね２０９による与圧が釣り合うことによって、第１軸受２２１の鉛直方向の位置が定められる。この状態が維持されることによって、やがて接着材２８１が固化し、第１軸受２２１の外輪ＯＲの外周面が軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉにおける上方面２０７ｕに接着される。また、第１軸受２２１の上側及び下側の少なくとも一方にはみ出していた接着材２８１の部分も固化し、接着材２８１における上述の第１部分２８１ｕ及び第２部分２８１ｄの少なくとも一方が形成される。
　上述のように、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕは、下方面２０７ｄよりも径方向の内側に張り出している。このため、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの上方面２０７ｕと第１軸受２２１の外周面との間の間隔は、軸受ハウジング２０７の内周面２０７ｉの下方面２０７ｄと第２軸受２２２の外周面との間の間隔よりも狭い。したがって、第５工程の際に、コイルばね２０９の弾性力によって第１軸受２２１の外輪ＯＲがシャフト２７７や軸受ハウジング２０７に対して傾こうとしても、外輪ＯＲが上方面２０７ｕに直ぐに当接して、このような傾きが抑制される。その結果、第５工程において、第１軸受２２１の外輪ＯＲとシャフト２７７及び軸受ハウジング２０７のそれぞれとのなす角が９０°からずれることが抑制される。
　こうして、第５工程を経て、第１軸受２２１は、シャフト２７７及び軸受ハウジング２０７のそれぞれに対して実質的に９０°の角度で取り付けられ、軸受装置２９０が完成する。
　以上、本発明のモータについて、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明のモータは、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
　例えば、保持部材である軸受ハウジングは、径方向において、第１軸受との間の距離が第２軸受との距離よりも小さくなるように構成されるのであれば、上記実施形態の軸受ハウジング２０７に限定されるものではない。例えば、図７に示すような変形例に係る軸受ハウジング１２０７を構成してもよい。図７に示すように、軸受ハウジング１２０７の内周面１２０７ｉは、内周面１２０７ｉの下端から内周面１２０７ｉの概ね半分の高さまで軸Ｘの方向に沿って延びる下方面１２０７ｄと、下方面１２０７ｄの上端から径方向の内側に向かって延びる第１段差面１２０７ｅ１と、内周面１２０７ｉの上端から内周面１２０７ｉの上端近傍まで軸Ｘの方向に沿って延びる上方面１２０７ｕと、上方面１２０７ｕの下端から径方向の内側に向かって延びる第２段差面１２０７ｅ２と、第１段差面１２０７ｅ１の径方向の内側の端部から第２段差面１２０７ｅ２の径方向の内側の端部まで軸Ｘの方向に沿って延びる突出面１２０７ｍとからなる。突出面１２０７ｍには第１軸受２２１に対向する部分１２０７ｆが含まれ、下方面１２０７ｄには第２軸受２２２に対向する部分１２０７ｓが含まれる。このような軸受ハウジング１２０７を構成することによって、径方向において、軸受ハウジングと第１軸受との間の距離を軸受ハウジングと第２軸受との間の距離よりも小さくすることができる。
　その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のモータを適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
１…モータ、２０７，１２０７…軸受ハウジング（保持部材）、２０７ｄ，１２０７ｄ…下方面、２０７ｕ…上方面、２７７…シャフト、２８１，２８２…接着材、２９０…軸受装置、１２０７ｍ…突出面

Claims (5)

  1. 　シャフトと、
    　前記シャフトの軸方向一方側に配置される第１軸受と、
    　前記シャフトの軸方向他方側に配置される第２軸受と、
    　前記第１軸受と前記第２軸受とを保持する保持部材と、
    を備え、
    　径方向において、前記第１軸受と前記保持部材との間の距離は、前記第２軸受と前記保持部材との距離よりも小さい、
    モータ。
  2. 　径方向において、前記保持部材の前記第１軸受に対向する面の幅は、前記保持部材の前記第２軸受に対向する面の幅よりも大きい、
    請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記第１軸受の軸方向他方側に接着材が配置され、前記第１軸受と前記保持部材とが当該接着材によって接着される、
    請求項１または２に記載のモータ。
  4. 　前記第１軸受の軸方向一方側に接着材が配置され、前記第１軸受と前記保持部材とが当該接着材によって接着される、
    請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ。
  5. 　前記第２軸受と前記保持部材とは、接着材で接着される、
    請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。
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