JP2002153010A - 電動モータ用ロータアセンブリ及びインナーロータ型電動モータ - Google Patents
電動モータ用ロータアセンブリ及びインナーロータ型電動モータInfo
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- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
- H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エアギャップに異物が侵入することなく、部
品点数が少なく組立が容易なロータ構造及びインナーロ
ータ型電動モータを提供すること。 【解決手段】 ロータアセンブリ6を、ロータ軸10
と、これに配置された軸受16,18及び少なくとも1
つの永久磁石14と、このロータ軸10を回転自在に格
納するスリーブ20と、スリーブ20の一端部に接続さ
れ該一端部を閉成するフランジ24とで構成し、このロ
ータアセンブリ6をステータ8に挿入固定してインナ−
ロータ型電動モータを構成する。
品点数が少なく組立が容易なロータ構造及びインナーロ
ータ型電動モータを提供すること。 【解決手段】 ロータアセンブリ6を、ロータ軸10
と、これに配置された軸受16,18及び少なくとも1
つの永久磁石14と、このロータ軸10を回転自在に格
納するスリーブ20と、スリーブ20の一端部に接続さ
れ該一端部を閉成するフランジ24とで構成し、このロ
ータアセンブリ6をステータ8に挿入固定してインナ−
ロータ型電動モータを構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータ軸とこのロ
ータ軸に配置された少なくとも1つの永久磁石とを備え
た電動モータ用のロータアセンブリ及びこのロータアセ
ンブリが使用されているインナーロータ型電動モータに
関する。
ータ軸に配置された少なくとも1つの永久磁石とを備え
た電動モータ用のロータアセンブリ及びこのロータアセ
ンブリが使用されているインナーロータ型電動モータに
関する。
【0002】
【従来の技術】インナーロータ型電動モータは、ロータ
軸とこのロータ軸に配置された1つ又は複数の永久磁石
とを含むと共に、ステータ本体と界磁巻線とを有するス
テータユニット内に挿入されているロータアセンブリを
有する。
軸とこのロータ軸に配置された1つ又は複数の永久磁石
とを含むと共に、ステータ本体と界磁巻線とを有するス
テータユニット内に挿入されているロータアセンブリを
有する。
【0003】このようなモータの構造は米国特許第5,
970,600号に記載されている。このモータはハウ
ジングを有しており、このハウジングの内部にステー
タ、ロータアセンブリ及びロータアセンブリを回転可能
に支承するための軸受が収容されている。ステータは、
ステータ鋼板と巻線とを含み、モータ構造を挿入するこ
とができる内部空間を区切っている。米国特許第5,9
70,600号では、ロータアセンブリ用軸受がハウジ
ングの端面側キャップと一体になっており、それによっ
て全体的によりコンパクトな構造のモータが得られる。
970,600号に記載されている。このモータはハウ
ジングを有しており、このハウジングの内部にステー
タ、ロータアセンブリ及びロータアセンブリを回転可能
に支承するための軸受が収容されている。ステータは、
ステータ鋼板と巻線とを含み、モータ構造を挿入するこ
とができる内部空間を区切っている。米国特許第5,9
70,600号では、ロータアセンブリ用軸受がハウジ
ングの端面側キャップと一体になっており、それによっ
て全体的によりコンパクトな構造のモータが得られる。
【0004】このようなインナーロータ型電動モータを
製造する際に生じる1つの問題は、ステータ内部空間に
ロータアセンブリを挿入するときに、強磁性体粒子がロ
ータ磁石から剥離し、ロータ磁石の外側輪郭とステータ
の内側輪郭とによって実質的に規定される作動エアギャ
ップに入ってしまう可能性があることである。米国特許
第5,970,600号に記載されているように、組立後
にハウジングを設けることによってモータ構造全体を異
物や汚れの侵入から守ることは公知であり、通常行われ
ているものの、種々のモータ部品の組立中に、モータの
内部及び特に作動エアギャップにこのような異物が侵入
するのを阻止できない。
製造する際に生じる1つの問題は、ステータ内部空間に
ロータアセンブリを挿入するときに、強磁性体粒子がロ
ータ磁石から剥離し、ロータ磁石の外側輪郭とステータ
の内側輪郭とによって実質的に規定される作動エアギャ
ップに入ってしまう可能性があることである。米国特許
第5,970,600号に記載されているように、組立後
にハウジングを設けることによってモータ構造全体を異
物や汚れの侵入から守ることは公知であり、通常行われ
ているものの、種々のモータ部品の組立中に、モータの
内部及び特に作動エアギャップにこのような異物が侵入
するのを阻止できない。
【0005】さらに、従来技術に基づくインナーロータ
型電動モータは、組立ではステータと少なくとも1つの
軸受とを順次ハウジングに予備組付けし、その後、ロー
タアセンブリをステータと軸受の内部に嵌合しなければ
ならないから、比較的コストがかかる欠点がある。通
常、各部品の所要の同心性は、蓋状のフランジによって
初めて達成され、この場合には、フランジ内に、ロータ
軸が回転可能に支承されている第2の軸受がある。この
ような組立工程は、ロータ磁石から発せられステータ積
層鉄心との相互作用で半径方向と軸方向向きの磁力及び
磁気モーメントによって著しく困難になり、そのため、
ロータを無接触かつ同心的に嵌合させることはまったく
不可能であるかこれを可能にするには著しい装置技術上
のコストをかけなければならない。
型電動モータは、組立ではステータと少なくとも1つの
軸受とを順次ハウジングに予備組付けし、その後、ロー
タアセンブリをステータと軸受の内部に嵌合しなければ
ならないから、比較的コストがかかる欠点がある。通
常、各部品の所要の同心性は、蓋状のフランジによって
初めて達成され、この場合には、フランジ内に、ロータ
軸が回転可能に支承されている第2の軸受がある。この
ような組立工程は、ロータ磁石から発せられステータ積
層鉄心との相互作用で半径方向と軸方向向きの磁力及び
磁気モーメントによって著しく困難になり、そのため、
ロータを無接触かつ同心的に嵌合させることはまったく
不可能であるかこれを可能にするには著しい装置技術上
のコストをかけなければならない。
【0006】ドイツ特許第3237196号より小形同
期モータが公知であり、この小形同期モータは、強磁性
作用のある戻り磁路としてアイアンレス(コアーレス)
の界磁巻線を包囲する一体的なカップ状のハウジングを
有すると共に、界磁巻線の内部に配置されたロータを有
しており、このロータの永久磁石は磁気伝導性のある材
料製のスリーブに配置されている。このロータは、軸受
を収容していて気密に密閉されたハウジングに格納され
ており、トルクを放出するのに介在する永久磁石カップ
リングの一方の部分はロータの永久磁石によって形成さ
れると共に、他方の部分はロータハウジングの外部の軸
の上にある永久磁石構造部で構成されている。ロータを
気密にカプセル化することで、異物がロータの中に侵入
できないことが保証され、軸受は永久潤滑され、周囲の
影響要因から守られる。モータ全体の組立は、アイアン
レスの界磁巻線が埋設された、片側が開いているプラス
チック製のカップ状のスリーブの円筒状のキャビティ
に、気密にカプセル化されたロータを挿入することによ
って行われる。このスリーブは、同じくカップ状に構成
された強磁性材料のハウジングの内部に設けられてい
る。
期モータが公知であり、この小形同期モータは、強磁性
作用のある戻り磁路としてアイアンレス(コアーレス)
の界磁巻線を包囲する一体的なカップ状のハウジングを
有すると共に、界磁巻線の内部に配置されたロータを有
しており、このロータの永久磁石は磁気伝導性のある材
料製のスリーブに配置されている。このロータは、軸受
を収容していて気密に密閉されたハウジングに格納され
ており、トルクを放出するのに介在する永久磁石カップ
リングの一方の部分はロータの永久磁石によって形成さ
れると共に、他方の部分はロータハウジングの外部の軸
の上にある永久磁石構造部で構成されている。ロータを
気密にカプセル化することで、異物がロータの中に侵入
できないことが保証され、軸受は永久潤滑され、周囲の
影響要因から守られる。モータ全体の組立は、アイアン
レスの界磁巻線が埋設された、片側が開いているプラス
チック製のカップ状のスリーブの円筒状のキャビティ
に、気密にカプセル化されたロータを挿入することによ
って行われる。このスリーブは、同じくカップ状に構成
された強磁性材料のハウジングの内部に設けられてい
る。
【0007】ドイツ特許第3237196号では、上に
述べた従来技術に対する改良がすでに行われている。な
ぜならば、モータの組立が簡素化されており、アイアン
レス(コアーレス)でしかも完全にプラスチック内に埋
設されている界磁巻線があるために、組立時にロータア
センブリの強磁性粒子が剥げ落ちることが最初からあり
得ないからである。
述べた従来技術に対する改良がすでに行われている。な
ぜならば、モータの組立が簡素化されており、アイアン
レス(コアーレス)でしかも完全にプラスチック内に埋
設されている界磁巻線があるために、組立時にロータア
センブリの強磁性粒子が剥げ落ちることが最初からあり
得ないからである。
【0008】ところが、ドイツ特許第3237196号
の構成には、アイアンレス(コアーレス)の界磁巻線を
もつモータはエアギャップが広いために高回転速度が得
られても原則として高いトルクを出力することができな
いという欠点がある。そのため、このモータは、主に高
い回転数用のマイクロモータとして特に歯科医療の分野
で使用されている。しかし、このモータは、例えば、自
動車に求められる比較的高いトルクを出力するモータと
してはまったく不向きである。
の構成には、アイアンレス(コアーレス)の界磁巻線を
もつモータはエアギャップが広いために高回転速度が得
られても原則として高いトルクを出力することができな
いという欠点がある。そのため、このモータは、主に高
い回転数用のマイクロモータとして特に歯科医療の分野
で使用されている。しかし、このモータは、例えば、自
動車に求められる比較的高いトルクを出力するモータと
してはまったく不向きである。
【0009】ドイツ特許第3237196号のインナー
ロータ型電動モータの更に別の欠点は、ロータアセンブ
リが気密にカプセル化されているために、負荷を直接機
械的に連結することが不可能であり、同明細書に記載さ
れているように、ロータから軸へのトルク伝達は例えば
磁気結合によって間接的に行わなくてはならないことで
ある。
ロータ型電動モータの更に別の欠点は、ロータアセンブ
リが気密にカプセル化されているために、負荷を直接機
械的に連結することが不可能であり、同明細書に記載さ
れているように、ロータから軸へのトルク伝達は例えば
磁気結合によって間接的に行わなくてはならないことで
ある。
【0010】本発明の発明者による先願の特許出願であ
るドイツ特許出願第10034302.3号に、ロータ
軸と、このロータ軸に配置された少なくとも1つの永久
磁石とを備えた電動モータ用ロータアセンブリが記載さ
れており、このモータにおいては、ロータ軸は、これに
配置された永久磁石と共にスリーブに格納されており、
ロータ軸はスリーブ内で自由に回転可能になっている。
るドイツ特許出願第10034302.3号に、ロータ
軸と、このロータ軸に配置された少なくとも1つの永久
磁石とを備えた電動モータ用ロータアセンブリが記載さ
れており、このモータにおいては、ロータ軸は、これに
配置された永久磁石と共にスリーブに格納されており、
ロータ軸はスリーブ内で自由に回転可能になっている。
【0011】このロータアセンブリは、これ全体をスリ
ーブの中に予備組付けすることができるという利点があ
り、この場合、予備組付けは、例えば、クリーンルーム
内で行うことができ、それによって汚れがロータアセン
ブリの中に入らないことが保証される。ロータアセンブ
リは、有利には、ロータ軸がスリーブの一方の端部でス
リーブから導出されるように構成されており、このとき
スリーブ本体とロータ軸との密閉は、ロータ軸を回転可
能に支承する、スリーブの一端部にある軸受によって行
われる。そのためにロータアセンブリの気密な密閉は得
られないものの、汚れの侵入を防ぐシールを具備する軸
受によって、スリーブはこの一端部で十分に保護され、
固体粒子の侵入を防いでいる。スリーブの一端部はロー
タ軸を導出するための開口部を備えているのが望ましい
が、これと対向する端部は必要に応じて完全に閉じられ
ていてよい。
ーブの中に予備組付けすることができるという利点があ
り、この場合、予備組付けは、例えば、クリーンルーム
内で行うことができ、それによって汚れがロータアセン
ブリの中に入らないことが保証される。ロータアセンブ
リは、有利には、ロータ軸がスリーブの一方の端部でス
リーブから導出されるように構成されており、このとき
スリーブ本体とロータ軸との密閉は、ロータ軸を回転可
能に支承する、スリーブの一端部にある軸受によって行
われる。そのためにロータアセンブリの気密な密閉は得
られないものの、汚れの侵入を防ぐシールを具備する軸
受によって、スリーブはこの一端部で十分に保護され、
固体粒子の侵入を防いでいる。スリーブの一端部はロー
タ軸を導出するための開口部を備えているのが望ましい
が、これと対向する端部は必要に応じて完全に閉じられ
ていてよい。
【0012】それによって、ロータアセンブリをステー
タの中に挿入するときに1つ又は複数の永久磁石の強磁
性粒子が剥離してエアギャップに入るという、上に述べ
た従来技術の問題点は回避される。ロータを包囲するス
リーブはプラスチック製であればよく、ロータは全体と
して予備組付けされた構造としてステータの内部に挿入
されるので、強磁性粒子の剥離という問題は起こり得な
い。
タの中に挿入するときに1つ又は複数の永久磁石の強磁
性粒子が剥離してエアギャップに入るという、上に述べ
た従来技術の問題点は回避される。ロータを包囲するス
リーブはプラスチック製であればよく、ロータは全体と
して予備組付けされた構造としてステータの内部に挿入
されるので、強磁性粒子の剥離という問題は起こり得な
い。
【0013】ロータは軸受を介して間接的に非常にわず
かな同心性誤差でプラスチック製のスリーブに嵌合させ
ることができ、更にこのプラスチック製のスリーブをほ
ぼ遊びなくステータに嵌合させることができるので、従
来技術に比べてはるかに改善されたロータとステータと
の同心性が得られる。しかも、軸受と、フランジやカバ
ー等のような何らかのハウジング構成部品との間には最
初から金属接触が起こり得ないので、伝達される固体伝
搬音が著しく減衰され、従って、騒音の発生を抑えるこ
とができ、本発明者の最初の実験では最大10dBにな
っている。
かな同心性誤差でプラスチック製のスリーブに嵌合させ
ることができ、更にこのプラスチック製のスリーブをほ
ぼ遊びなくステータに嵌合させることができるので、従
来技術に比べてはるかに改善されたロータとステータと
の同心性が得られる。しかも、軸受と、フランジやカバ
ー等のような何らかのハウジング構成部品との間には最
初から金属接触が起こり得ないので、伝達される固体伝
搬音が著しく減衰され、従って、騒音の発生を抑えるこ
とができ、本発明者の最初の実験では最大10dBにな
っている。
【0014】プラスチック製のスリーブに包囲されたロ
ータアセンブリの更に別の利点は、ステータに挿入する
とき、ロータアセンブリとステータの間の磁力が軸方向
で自動的にセンタリングされるので、ロータをステータ
の中で正しく位置決めするのに、例えば、ストッパを設
けて調節するといった対策を一切講じなくてよいことで
ある。但し、ロータアセンブリのステータ内軸方向にお
ける十分なストロークが確保されること、つまり、軸方
向における自動的なセンタリングの際、ロータアセンブ
リが何かの端部又はステータの閉じられた端部等に接触
して前記センタリングが妨げられることが無いように配
慮しなければならない。
ータアセンブリの更に別の利点は、ステータに挿入する
とき、ロータアセンブリとステータの間の磁力が軸方向
で自動的にセンタリングされるので、ロータをステータ
の中で正しく位置決めするのに、例えば、ストッパを設
けて調節するといった対策を一切講じなくてよいことで
ある。但し、ロータアセンブリのステータ内軸方向にお
ける十分なストロークが確保されること、つまり、軸方
向における自動的なセンタリングの際、ロータアセンブ
リが何かの端部又はステータの閉じられた端部等に接触
して前記センタリングが妨げられることが無いように配
慮しなければならない。
【0015】ドイツ特許出願第10034302.3号
に記載のロータアセンブリによって従来技術に対する明
らかな改良が得られ、少ないコストで組立可能であると
共に、組立中および作動中に汚れがモータ内部および特
に作動エアギャップ内に入らないことが保証されるイン
ナーロータ型電動モータを設けるという課題は解決され
る。しかしながら、追加的な構成部品、特に、本発明に
おいてはもはや不要となっているスリーブが前記ドイツ
特許出願第10034302.3号では必要になる。
に記載のロータアセンブリによって従来技術に対する明
らかな改良が得られ、少ないコストで組立可能であると
共に、組立中および作動中に汚れがモータ内部および特
に作動エアギャップ内に入らないことが保証されるイン
ナーロータ型電動モータを設けるという課題は解決され
る。しかしながら、追加的な構成部品、特に、本発明に
おいてはもはや不要となっているスリーブが前記ドイツ
特許出願第10034302.3号では必要になる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、ドイツ特許出願第10034302.3号と同様
に、磨耗片、切屑又は機能を損なうその他の異物の侵入
に対して作動エアギャップを保護しながらも、更にモー
タの組立をいっそう簡素化し、できるだけ少ない部品数
ですむようなロータアセンブリ及びインナーロータ型電
動モータを提供することである。
は、ドイツ特許出願第10034302.3号と同様
に、磨耗片、切屑又は機能を損なうその他の異物の侵入
に対して作動エアギャップを保護しながらも、更にモー
タの組立をいっそう簡素化し、できるだけ少ない部品数
ですむようなロータアセンブリ及びインナーロータ型電
動モータを提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に基
づくロータアセンブリを、ロータ軸と、該ロータ軸に配
置された軸受及び少なくとも1つの永久磁石と、該永久
磁石が配設された該ロータ軸を回転自在に格納するスリ
ーブとを有し、該スリーブをその一端部でフランジに連
結させて構成することによって解決される。
づくロータアセンブリを、ロータ軸と、該ロータ軸に配
置された軸受及び少なくとも1つの永久磁石と、該永久
磁石が配設された該ロータ軸を回転自在に格納するスリ
ーブとを有し、該スリーブをその一端部でフランジに連
結させて構成することによって解決される。
【0018】更に、この課題は、本発明に基づくインナ
ーロータ型電動モータを、上記のロータアセンブリとス
テータとを有し、該ステータを該ロータアセンブリのス
リーブに冠嵌して構成することによって解決される。
ーロータ型電動モータを、上記のロータアセンブリとス
テータとを有し、該ステータを該ロータアセンブリのス
リーブに冠嵌して構成することによって解決される。
【0019】即ち、本発明に基づく電動モータ用ロータ
アセンブリは、ロータ軸と、このロータ軸に配置された
軸受及び少なくとも1つの永久磁石とを有し、ロータ軸
がこれに配置された永久磁石と共にスリーブに格納され
ていてロータ軸がこのスリーブの内部で自由に回転可能
であり、前記スリーブはその一端部でフランジと連結さ
れている。スリーブとフランジとは、フランジがスリー
ブを当該に一端部で密閉するように結合されている。そ
れによってDE10034320.3に比べて構成部品
が少なくなり、電動モータ全体の組立がいっそう簡単に
なるという利点が生じる。なぜなら、電動モータの組立
のため又は電動モータへのモータハウジングの取付けの
ために必要となるモータフランジが、スリーブに一体化
された構成部品としてロータアセンブリのカプセル化に
利用され、それによって二つのこと、即ち、部品点数の
減少と組立の容易化を実現できるからである。
アセンブリは、ロータ軸と、このロータ軸に配置された
軸受及び少なくとも1つの永久磁石とを有し、ロータ軸
がこれに配置された永久磁石と共にスリーブに格納され
ていてロータ軸がこのスリーブの内部で自由に回転可能
であり、前記スリーブはその一端部でフランジと連結さ
れている。スリーブとフランジとは、フランジがスリー
ブを当該に一端部で密閉するように結合されている。そ
れによってDE10034320.3に比べて構成部品
が少なくなり、電動モータ全体の組立がいっそう簡単に
なるという利点が生じる。なぜなら、電動モータの組立
のため又は電動モータへのモータハウジングの取付けの
ために必要となるモータフランジが、スリーブに一体化
された構成部品としてロータアセンブリのカプセル化に
利用され、それによって二つのこと、即ち、部品点数の
減少と組立の容易化を実現できるからである。
【0020】スリーブは、オプションとして外面に補強
構造部を有している。
構造部を有している。
【0021】フランジは、スリーブの前記一端部でロー
タ軸を支承する第1の軸受を包囲するように構成し、こ
の場合、ロータ軸を支承する第2の軸受用軸受座は、ス
リーブにその他端部で一体化されていることが望まし
い。
タ軸を支承する第1の軸受を包囲するように構成し、こ
の場合、ロータ軸を支承する第2の軸受用軸受座は、ス
リーブにその他端部で一体化されていることが望まし
い。
【0022】ロータ軸が、フランジの付近にあるスリー
ブの前記一端部から導出され、この場合、スリーブの前
記一端部と反対側にある前記他端部がロータ軸方向に部
分的に閉成され又は前記ロータ軸に当接する形で完全閉
成されるようにしてもよい。
ブの前記一端部から導出され、この場合、スリーブの前
記一端部と反対側にある前記他端部がロータ軸方向に部
分的に閉成され又は前記ロータ軸に当接する形で完全閉
成されるようにしてもよい。
【0023】有利な実施形態では、スリーブは実質的に
円筒状のカプセル部になっており、フランジはスリーブ
に一体成形されており又は別個の構成部品としてスリー
ブに係合接続するようにしてもよい。
円筒状のカプセル部になっており、フランジはスリーブ
に一体成形されており又は別個の構成部品としてスリー
ブに係合接続するようにしてもよい。
【0024】フランジは、一つの実施の形態としては、
スリーブを前記一端部で閉成しかつロータ軸の軸受を受
けるための蓋部と、電動モータを組み付けるための、半
径方向外側に拡がるフランジ部とを有するように構成さ
れており、このとき、蓋部とフランジ部は別々の部品で
又は一体部になるように構成されていてよい。別の実施
の形態としては、フランジは最初の実施の形態に類似す
る蓋部と、電動モータを包囲し該蓋部に連結されたハウ
ジング部を含む構成になっている。
スリーブを前記一端部で閉成しかつロータ軸の軸受を受
けるための蓋部と、電動モータを組み付けるための、半
径方向外側に拡がるフランジ部とを有するように構成さ
れており、このとき、蓋部とフランジ部は別々の部品で
又は一体部になるように構成されていてよい。別の実施
の形態としては、フランジは最初の実施の形態に類似す
る蓋部と、電動モータを包囲し該蓋部に連結されたハウ
ジング部を含む構成になっている。
【0025】製造の観点から格別に好都合な実施形態で
は、ハウジング部を薄板を深絞り成形して製造する。こ
のような薄板材料を射出成形機に入れてその端部にプラ
スチックをモールドして蓋部をハウジング部に一体に形
成する。
は、ハウジング部を薄板を深絞り成形して製造する。こ
のような薄板材料を射出成形機に入れてその端部にプラ
スチックをモールドして蓋部をハウジング部に一体に形
成する。
【0026】本発明は、上に述べた形式のロータアセン
ブリとステータとを備えるインナーロータ型電動モータ
とを対象としており、後者の場合は、ステータをロータ
アセンブリのスリーブに被冠するかロータアセンブリの
スリーブとハウジング部との間に挿入される。
ブリとステータとを備えるインナーロータ型電動モータ
とを対象としており、後者の場合は、ステータをロータ
アセンブリのスリーブに被冠するかロータアセンブリの
スリーブとハウジング部との間に挿入される。
【0027】本発明は、電動モータ用ロータアセンブリ
及びインナーロータ型電動モータに関し、ロータアセン
ブリは、スリーブとこのスリーブを密閉するフランジと
を組み合わせたものの内部にロータが軸受と共に予備組
付けされて構成されており、インナーロータ型電動モー
タはこのロータアセンブリをステータに挿入し形成され
る。フランジは、一方では、ロータアセンブリを閉成し
てこれへの異物の侵入からロータアセンブリを守ると共
に、他方では、完成した電動モータを所望の取り付け位
置に取り付けるため、及び/又はモータハウジングを電
動モータに取り付けるために用いられる。ロータ軸はフ
ランジの部分でスリーブから導出されており、フランジ
は、軸受及び該軸受に具備されるシールと共に、ロータ
アセンブリを十分に保護する。本発明の構造により、非
常にコンパクトで保護された電動モータが提供される。
ロータアセンブリは最低限の構成部品を最低限の組立工
程で、例えば、クリーンルームで予備組付けして製造さ
れてからステータ内へ挿入されて電動モータが完成す
る。この場合、スリーブを設けたことにより、ロータア
センブリを挿入する時に強磁性材料が剥がれて作動エア
ギャップに侵入するのを防ぐことができるばかりでな
く、その他の異物の侵入も、カプセル化されたロータア
センブリによって防止される。
及びインナーロータ型電動モータに関し、ロータアセン
ブリは、スリーブとこのスリーブを密閉するフランジと
を組み合わせたものの内部にロータが軸受と共に予備組
付けされて構成されており、インナーロータ型電動モー
タはこのロータアセンブリをステータに挿入し形成され
る。フランジは、一方では、ロータアセンブリを閉成し
てこれへの異物の侵入からロータアセンブリを守ると共
に、他方では、完成した電動モータを所望の取り付け位
置に取り付けるため、及び/又はモータハウジングを電
動モータに取り付けるために用いられる。ロータ軸はフ
ランジの部分でスリーブから導出されており、フランジ
は、軸受及び該軸受に具備されるシールと共に、ロータ
アセンブリを十分に保護する。本発明の構造により、非
常にコンパクトで保護された電動モータが提供される。
ロータアセンブリは最低限の構成部品を最低限の組立工
程で、例えば、クリーンルームで予備組付けして製造さ
れてからステータ内へ挿入されて電動モータが完成す
る。この場合、スリーブを設けたことにより、ロータア
センブリを挿入する時に強磁性材料が剥がれて作動エア
ギャップに侵入するのを防ぐことができるばかりでな
く、その他の異物の侵入も、カプセル化されたロータア
センブリによって防止される。
【0028】さらに、ロータアセンブリをスリーブと共
にカプセル化することにより、ステータ(プラスチック
で製造することが望ましい)に挿入するときにロータが
軸方向で自動的にセンタリングされる共に、ロータから
ステータへ又は場合によりモータハウジングへ、固体伝
搬音が伝わらなくなる。
にカプセル化することにより、ステータ(プラスチック
で製造することが望ましい)に挿入するときにロータが
軸方向で自動的にセンタリングされる共に、ロータから
ステータへ又は場合によりモータハウジングへ、固体伝
搬音が伝わらなくなる。
【0029】本発明によるモータは、たとえば、直流モ
ータとして自動車に使用されることが望ましく、例え
ば、自動車のステアリング補助において実際に必要なと
きにだけ油圧を発生させる油圧系の駆動装置として、又
は、電動モータで操作されるブレーキシステム、いわゆ
るブレーク・バイ・ワイヤ・システム(brake−b
y―wire−system)用に用いられる。
ータとして自動車に使用されることが望ましく、例え
ば、自動車のステアリング補助において実際に必要なと
きにだけ油圧を発生させる油圧系の駆動装置として、又
は、電動モータで操作されるブレーキシステム、いわゆ
るブレーク・バイ・ワイヤ・システム(brake−b
y―wire−system)用に用いられる。
【0030】
【発明の実施の形態】次に、本発明を、図面を参照して
実施の形態に基づいて詳しく説明する。
実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【0031】図1は、本発明に基づく電動モータ、特に
インナーロータ型電動モータの第1実施形態の断面図で
ある。この電動モータは、ロータアセンブリ6とステー
タ8とを含んでいる。ロータアセンブリ6は、鉄などの
弱磁性材料製の戻り磁路リング12を支持するロータ軸
10を有する。戻り磁路リング12上に分割された又は
リング状の永久磁石14が取り付けられている。ロータ
軸10は軸受16,18(第1軸受16,第2軸受1
8)に回転可能に支承されており、この場合、軸受1
6,18は転がり軸受又は滑り軸受として、特に玉軸受
として構成されているとよい。ここでは、ロータ軸1
0、戻り磁路リング12及び永久磁石14によって形成
されているロータアセンブリ6は、スリーブ20に囲繞
されている。このスリーブ20は、その円筒状の一端部
(図1では下端部)20aが後述のようにフランジ24
に接続され、その他端部(図1では上端部)34にカッ
プ状部22が形成されている。フランジ24は、図1に
示す実施形態では、中央の蓋部28とフランジ部30と
で一体に形成されており、蓋部28がスリーブ20の円
筒形の一端部20aに挿入されてフランジ24に固定さ
れている。フランジ部30に、モータの円周方向に離間
して配置された穴32が形成されている。スリーブ20
のカップ状部22は、スリーブ20の一端部20aにフ
ランジ24の蓋部28が嵌合された図1に示す状態で
は、フランジ24の蓋部28と共軸になるように配設さ
れる。
インナーロータ型電動モータの第1実施形態の断面図で
ある。この電動モータは、ロータアセンブリ6とステー
タ8とを含んでいる。ロータアセンブリ6は、鉄などの
弱磁性材料製の戻り磁路リング12を支持するロータ軸
10を有する。戻り磁路リング12上に分割された又は
リング状の永久磁石14が取り付けられている。ロータ
軸10は軸受16,18(第1軸受16,第2軸受1
8)に回転可能に支承されており、この場合、軸受1
6,18は転がり軸受又は滑り軸受として、特に玉軸受
として構成されているとよい。ここでは、ロータ軸1
0、戻り磁路リング12及び永久磁石14によって形成
されているロータアセンブリ6は、スリーブ20に囲繞
されている。このスリーブ20は、その円筒状の一端部
(図1では下端部)20aが後述のようにフランジ24
に接続され、その他端部(図1では上端部)34にカッ
プ状部22が形成されている。フランジ24は、図1に
示す実施形態では、中央の蓋部28とフランジ部30と
で一体に形成されており、蓋部28がスリーブ20の円
筒形の一端部20aに挿入されてフランジ24に固定さ
れている。フランジ部30に、モータの円周方向に離間
して配置された穴32が形成されている。スリーブ20
のカップ状部22は、スリーブ20の一端部20aにフ
ランジ24の蓋部28が嵌合された図1に示す状態で
は、フランジ24の蓋部28と共軸になるように配設さ
れる。
【0032】軸受16,18は、ロータ軸10に予備組
付けすることができる。この場合は、第1軸受16はス
リーブ20のカップ状部22側の端部(他端部)34の
内周面に、第2軸受18はフランジ24の蓋部28に内
周面に嵌合接着され又はその他の適宜な方法で保持され
る。従って、カップ状部22は第1軸受16用の第1の
軸受座にもなり、スリーブ部20の円筒形の一端部20
aは第2軸受18の第2の軸受にもなっている。図1に
おいては、フランジ24の蓋部28の下側段部と軸受1
8の下面との間に軸方向累積誤差補正用のリング状のば
ね部材、例えば、軸ばねリング26が設けられており、
この軸ばねリング26によって両方の軸受16,18を
遊びなくカップ状部22及び蓋部28に予圧付勢するこ
とができるようになっている。
付けすることができる。この場合は、第1軸受16はス
リーブ20のカップ状部22側の端部(他端部)34の
内周面に、第2軸受18はフランジ24の蓋部28に内
周面に嵌合接着され又はその他の適宜な方法で保持され
る。従って、カップ状部22は第1軸受16用の第1の
軸受座にもなり、スリーブ部20の円筒形の一端部20
aは第2軸受18の第2の軸受にもなっている。図1に
おいては、フランジ24の蓋部28の下側段部と軸受1
8の下面との間に軸方向累積誤差補正用のリング状のば
ね部材、例えば、軸ばねリング26が設けられており、
この軸ばねリング26によって両方の軸受16,18を
遊びなくカップ状部22及び蓋部28に予圧付勢するこ
とができるようになっている。
【0033】ロータアセンブリ6は、図1にその基本部
材が図示されているが、各部材の特殊な寸法や正確な配
置などは適宜である限りこれと違っていてもよい。ロー
タアセンブリ6は、特に、図1では球軸受16,18で
支承されているが、これとは別な適宜な手段、例えば、
滑り軸受、油圧軸受、空気軸受などによって支承されて
いてもよい。また、ロータアセンブリ6は図示した部材
以外の部材を有していてもよい。1つ又は複数の永久磁
石14の外周と、スリーブ20の内面との間に、定置の
スリーブ20と回転するロータアセンブリ6との間に互
いに接触が無く相対運動を可能にする、できるだけ小さ
いエアギャップが設けられている。
材が図示されているが、各部材の特殊な寸法や正確な配
置などは適宜である限りこれと違っていてもよい。ロー
タアセンブリ6は、特に、図1では球軸受16,18で
支承されているが、これとは別な適宜な手段、例えば、
滑り軸受、油圧軸受、空気軸受などによって支承されて
いてもよい。また、ロータアセンブリ6は図示した部材
以外の部材を有していてもよい。1つ又は複数の永久磁
石14の外周と、スリーブ20の内面との間に、定置の
スリーブ20と回転するロータアセンブリ6との間に互
いに接触が無く相対運動を可能にする、できるだけ小さ
いエアギャップが設けられている。
【0034】スリーブ20のカップ状部22を、射出成
形によってプラスチックで製作することが望ましい。カ
ップ状部22の材料として、特別に適しているプラスチ
ックはLCP(液晶ポリマー)である。それ以外の材料
としては、ポリアセタール、ポリオキシメチレン(PO
M)、ポリスルホン(PSU)、ポリカーボネート(P
C)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリア
ミドイミド(PAi)、ポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ
エーテルイミド(PEi)などがある。図示した実施形
態の一体的なフランジ24は金属製である。
形によってプラスチックで製作することが望ましい。カ
ップ状部22の材料として、特別に適しているプラスチ
ックはLCP(液晶ポリマー)である。それ以外の材料
としては、ポリアセタール、ポリオキシメチレン(PO
M)、ポリスルホン(PSU)、ポリカーボネート(P
C)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリア
ミドイミド(PAi)、ポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ
エーテルイミド(PEi)などがある。図示した実施形
態の一体的なフランジ24は金属製である。
【0035】図1に示すカップ状部22は比較的薄い内
壁を有しており、この内壁の外側に、スリーブ壁を補強
するための長手リブ(補強構造部)42が構成されてい
る。長手リブ42は実質的に円筒状のスリーブ20の外
周長さ全体にわたってスリーブ20の軸に平行に延びて
いる。リブ42の数や形状はステータ8の内側に設けた
溝数に等しくかつその形状に相補的である。
壁を有しており、この内壁の外側に、スリーブ壁を補強
するための長手リブ(補強構造部)42が構成されてい
る。長手リブ42は実質的に円筒状のスリーブ20の外
周長さ全体にわたってスリーブ20の軸に平行に延びて
いる。リブ42の数や形状はステータ8の内側に設けた
溝数に等しくかつその形状に相補的である。
【0036】図1に示すロータアセンブリ6は、ステー
タ8内に挿入されている。ステータ8は、図1では、多
数枚のステータ鋼板を積層して形成された積層鉄心50
とこれに巻かれた巻線60とによって模式的に図示され
ている。
タ8内に挿入されている。ステータ8は、図1では、多
数枚のステータ鋼板を積層して形成された積層鉄心50
とこれに巻かれた巻線60とによって模式的に図示され
ている。
【0037】金属製のフランジ24は、図示した実施形
態では、蓋部28がスリーブ20の一端部20aに挿入
嵌合されてこれに接着することによってスリーブ20を
該一端側を閉成している。組み立てられたモータを、現
場で、例えば、自動車のシャーシ等に取り付けるための
フランジ24が蓋部28から半径方向外方へ拡がってい
る。このフランジ24は、モータが組み立てられている
ときステータ8を部分的に(図1では下端部を)包囲す
る壁部36を有している。また、図1に示す実施形態と
は異なり、フランジ24から起立する壁部36を、ステ
ータ8の長さ全体にわたって又はステータ8の長さの実
質的に全体にわたって延ばして形成し、組み立てられた
電動モータ用のハウジング本体としてもよい。
態では、蓋部28がスリーブ20の一端部20aに挿入
嵌合されてこれに接着することによってスリーブ20を
該一端側を閉成している。組み立てられたモータを、現
場で、例えば、自動車のシャーシ等に取り付けるための
フランジ24が蓋部28から半径方向外方へ拡がってい
る。このフランジ24は、モータが組み立てられている
ときステータ8を部分的に(図1では下端部を)包囲す
る壁部36を有している。また、図1に示す実施形態と
は異なり、フランジ24から起立する壁部36を、ステ
ータ8の長さ全体にわたって又はステータ8の長さの実
質的に全体にわたって延ばして形成し、組み立てられた
電動モータ用のハウジング本体としてもよい。
【0038】図2は、本発明によるインナーロータ型電
動モータの別の実施形態を示しており、この実施形態は
図1のフランジの構成が異なっている。図1と同一また
は類似の部品には同一の符号を付して示すので、それら
の説明は省略する。
動モータの別の実施形態を示しており、この実施形態は
図1のフランジの構成が異なっている。図1と同一また
は類似の部品には同一の符号を付して示すので、それら
の説明は省略する。
【0039】この第2実施形態のフランジ24は2つの
別々の部分で製作されているという点で、第1実施形態
のフランジ24と違っている。即ち、このフランジ24
の場合、蓋部28とフランジ部30は別々の材料で互い
に別々に製造されており、蓋部28はプラスチック製、
フランジ部30は金属製でそれぞれ製作されているのが
望ましい。特に、プラスチック製の蓋部28はフランジ
部30内側に射出成形されると共に、上述のように第2
軸受18用の第2の軸受座にも成っている。この蓋部2
8は外周面に肩部38が形成されており、スリーブ20
の端部(一端部)20aをフランジ24の蓋部28にか
ぶせると、この肩部38にスリーブ20の端部20aの
下端が当接し、ロータアセンブリ6とステータ8との間
の軸方向位置決めが行われることになる。
別々の部分で製作されているという点で、第1実施形態
のフランジ24と違っている。即ち、このフランジ24
の場合、蓋部28とフランジ部30は別々の材料で互い
に別々に製造されており、蓋部28はプラスチック製、
フランジ部30は金属製でそれぞれ製作されているのが
望ましい。特に、プラスチック製の蓋部28はフランジ
部30内側に射出成形されると共に、上述のように第2
軸受18用の第2の軸受座にも成っている。この蓋部2
8は外周面に肩部38が形成されており、スリーブ20
の端部(一端部)20aをフランジ24の蓋部28にか
ぶせると、この肩部38にスリーブ20の端部20aの
下端が当接し、ロータアセンブリ6とステータ8との間
の軸方向位置決めが行われることになる。
【0040】図2に示す実施形態の利点は、両軸受16
及び18はプラスチック部品、即ち、スリーブ20と蓋
部28とに受けられており、これらは、シャーシ等にモ
ータを取り付けるためのフランジ部30から分離された
構成部品なので、シャーシへの固体伝搬音の伝達を劇的
に低減できるという利点がある。
及び18はプラスチック部品、即ち、スリーブ20と蓋
部28とに受けられており、これらは、シャーシ等にモ
ータを取り付けるためのフランジ部30から分離された
構成部品なので、シャーシへの固体伝搬音の伝達を劇的
に低減できるという利点がある。
【0041】図2の実施形態は一見するとコストが高く
なりそうに思えるが、図1のフランジ24は、フランジ
部30と蓋部28とは一体の金属材で形成されているの
に対して、図2のフランジ24は蓋部28を射出成形に
よって簡単に成形できる点コスト低減になるということ
が利点になっている。
なりそうに思えるが、図1のフランジ24は、フランジ
部30と蓋部28とは一体の金属材で形成されているの
に対して、図2のフランジ24は蓋部28を射出成形に
よって簡単に成形できる点コスト低減になるということ
が利点になっている。
【0042】本発明の更に別の実施形態が図3と図4と
に示されている。図3および図4においても、前述した
各図面と同一または類似の部品には同一の符号が付され
ており、説明は繰り返さない。
に示されている。図3および図4においても、前述した
各図面と同一または類似の部品には同一の符号が付され
ており、説明は繰り返さない。
【0043】図3と図4が前述した各実施形態と違って
いる点は、フランジ24がプラスチック製の蓋部28と
これに連結されたハウジング40とを有していることで
ある。ハウジング40は、有利には、深絞り成形された
金属の薄板でできていて、プラスチックの蓋部28を樹
脂成形によって接続することによってフランジ24に保
持される。そして、このカップ状のハウジング40は、
ステータ8とロータアセンブリ6とが組み付けられた後
は電動モータ全体を包囲することになる。
いる点は、フランジ24がプラスチック製の蓋部28と
これに連結されたハウジング40とを有していることで
ある。ハウジング40は、有利には、深絞り成形された
金属の薄板でできていて、プラスチックの蓋部28を樹
脂成形によって接続することによってフランジ24に保
持される。そして、このカップ状のハウジング40は、
ステータ8とロータアセンブリ6とが組み付けられた後
は電動モータ全体を包囲することになる。
【0044】図3と図4はそれぞれ別の実施形態であ
る。図3の実施形態は、前述の両実施形態に同じく、フ
ランジ24の蓋部28から分離された構成部分として
の、スリーブ20のカップ状部22を示しているが、図
4の実施形態は、これらと違って、スリーブ20のカッ
プ状部22がフランジ24の蓋部28に一体になったも
のを示している。図4の実施形態では、スリーブ20
は、フランジ24の反対側の端部即ち他端側にスリーブ
20とは別部材である蓋部44が嵌め込まれており、ロ
ータアセンブリ6をスリーブ20に挿入する場合には、
この蓋部44をスリーブ20の該他端部から取り外すこ
とができるようになっている。また、図4の実施形態で
は、スリーブ20の本体とフランジ24は一体に形成さ
れている。
る。図3の実施形態は、前述の両実施形態に同じく、フ
ランジ24の蓋部28から分離された構成部分として
の、スリーブ20のカップ状部22を示しているが、図
4の実施形態は、これらと違って、スリーブ20のカッ
プ状部22がフランジ24の蓋部28に一体になったも
のを示している。図4の実施形態では、スリーブ20
は、フランジ24の反対側の端部即ち他端側にスリーブ
20とは別部材である蓋部44が嵌め込まれており、ロ
ータアセンブリ6をスリーブ20に挿入する場合には、
この蓋部44をスリーブ20の該他端部から取り外すこ
とができるようになっている。また、図4の実施形態で
は、スリーブ20の本体とフランジ24は一体に形成さ
れている。
【0045】図3と図4に示す両方の実施形態の場合、
金属製のハウジング40を射出成形機に入れ、ハウジン
グ40の底部分にプラスチックを射出成形し蓋部28を
形成する。ハウジング40をロータアセンブリ6に対し
て安定した位置決めを行うためとステータ8に対するス
トッパとして、フランジ24の外周部とハウジング40
の内周面とに壁部36が形成されている。
金属製のハウジング40を射出成形機に入れ、ハウジン
グ40の底部分にプラスチックを射出成形し蓋部28を
形成する。ハウジング40をロータアセンブリ6に対し
て安定した位置決めを行うためとステータ8に対するス
トッパとして、フランジ24の外周部とハウジング40
の内周面とに壁部36が形成されている。
【0046】これらの両実施形態では、図1および図2
の場合と同じく、フランジ24は、組み立てられた電動
モータをシャーシ等に取り付けるのにも利用できるよう
に構成できるが、この手段は図3,4には図示されてい
ない。
の場合と同じく、フランジ24は、組み立てられた電動
モータをシャーシ等に取り付けるのにも利用できるよう
に構成できるが、この手段は図3,4には図示されてい
ない。
【0047】すべての実施形態について言えるのは、本
発明によるインナーロータ型電動モータは、まず、ロー
タアセンブリを望ましくはクリーンルームで予備組付け
することによって、簡単な方法で製造することができる
ということである。そのために、戻り磁路リング12と
1つ又は複数の永久磁石14をロータ軸10に装着し、
軸受16,18をロータ軸10に予備組付けする。スリ
ーブ20とフランジ24とは、ロータ軸10の互いの反
対側の端部からロータアセンブリ6に装着した上で互い
に連結する。そして、追加的に接着することができる。
それによって、ロータ軸受16,18は、スリーブ20
の前記他端部34及びフランジ24の蓋部28にしっか
りと収まり、軸ばねリング26によって予圧が掛けられ
る。
発明によるインナーロータ型電動モータは、まず、ロー
タアセンブリを望ましくはクリーンルームで予備組付け
することによって、簡単な方法で製造することができる
ということである。そのために、戻り磁路リング12と
1つ又は複数の永久磁石14をロータ軸10に装着し、
軸受16,18をロータ軸10に予備組付けする。スリ
ーブ20とフランジ24とは、ロータ軸10の互いの反
対側の端部からロータアセンブリ6に装着した上で互い
に連結する。そして、追加的に接着することができる。
それによって、ロータ軸受16,18は、スリーブ20
の前記他端部34及びフランジ24の蓋部28にしっか
りと収まり、軸ばねリング26によって予圧が掛けられ
る。
【0048】完全に予備組付けされたロータアセンブリ
6をステータ8の内部(ここでは構造が軸方向へ自由に
可動である)に差し込んで「自動調心を行う磁力」によ
って磁気的な中心に調心する前に、スリーブ20の外面
に液状の接着剤を塗布してもよく、これによってステー
タとの恒久的な連結を行うことができる。
6をステータ8の内部(ここでは構造が軸方向へ自由に
可動である)に差し込んで「自動調心を行う磁力」によ
って磁気的な中心に調心する前に、スリーブ20の外面
に液状の接着剤を塗布してもよく、これによってステー
タとの恒久的な連結を行うことができる。
【0049】図示した実施形態では、ステータ8は両方
の端部が開いているので、ロータアセンブリ6の軸方向
の運動は妨げられない。この場合、本発明は、ロータア
センブリ6をセンタリングするストッパその他の手段を
ステータ8の内部に設けなくてよいという大きな利点を
有する。
の端部が開いているので、ロータアセンブリ6の軸方向
の運動は妨げられない。この場合、本発明は、ロータア
センブリ6をセンタリングするストッパその他の手段を
ステータ8の内部に設けなくてよいという大きな利点を
有する。
【0050】ロータアセンブリ6をステータ8に挿入し
た後、まだ残っている中間スペースを接着剤で少なくと
も部分的に満たすことによって、接着剤の硬化後には、
ロータアセンブリ6がずれないように堅固にステータ8
の内部に収まることが保証される。
た後、まだ残っている中間スペースを接着剤で少なくと
も部分的に満たすことによって、接着剤の硬化後には、
ロータアセンブリ6がずれないように堅固にステータ8
の内部に収まることが保証される。
【0051】ロータアセンブリ6を完全にカプセル化
し、すべての可動な部品と回転する部品を、(ステータ
8およびモータハウジングに対して)定置であるスリー
ブ20内に包囲することで、モータ全体の固体伝搬音の
伝達と、これを原因とする騒音発生が劇的に低減され
る。
し、すべての可動な部品と回転する部品を、(ステータ
8およびモータハウジングに対して)定置であるスリー
ブ20内に包囲することで、モータ全体の固体伝搬音の
伝達と、これを原因とする騒音発生が劇的に低減され
る。
【0052】そして、上述したように構成されたインナ
ーロータ型電動モータを(何らかの形で機能を損なうこ
となく)全体的に射出成形乃至樹脂成形することがで
き、及び、フランジ24によって当該モータを所定の位
置で、当該モータの取り付け位置に取り付けることがで
きる。
ーロータ型電動モータを(何らかの形で機能を損なうこ
となく)全体的に射出成形乃至樹脂成形することがで
き、及び、フランジ24によって当該モータを所定の位
置で、当該モータの取り付け位置に取り付けることがで
きる。
【0053】ロータ軸10、戻り磁路リング12及び永
久磁石14、又はスリーブ20とフランジ24、軸受1
6、18若しくはステータ8のような個々の部品間の結
合はプレス、接着、溶接、係止又はその他の適宜な手段
で行うことができる。本発明の趣旨を逸脱しない限り当
業者が推考できるその他の多くの変化形や改良形は、本
発明に含まれるものである。
久磁石14、又はスリーブ20とフランジ24、軸受1
6、18若しくはステータ8のような個々の部品間の結
合はプレス、接着、溶接、係止又はその他の適宜な手段
で行うことができる。本発明の趣旨を逸脱しない限り当
業者が推考できるその他の多くの変化形や改良形は、本
発明に含まれるものである。
【0054】
【発明の効果】以上のごとく、本発明の電動モータ用ロ
ータアセンブリ及びインナーロータ型電動モータは、部
品点数が少なくモータの組立をいっそう簡素化したこと
に効果がある。また、スリーブを設けたことにより、ロ
ータアセンブリを挿入する時に強磁性材料が剥がれて作
動エアギャップに侵入するのを防ぐことができる上に、
その他の異物の侵入も、カプセル化されたロータアセン
ブリによって防止されるという効果がある。さらに、ロ
ータアセンブリをスリーブと共にカプセル化することに
より、ステータに挿入するときにロータアセンブリが軸
方向で自動的にセンタリングされるという効果がある。
なおさらに、ロータアセンブリを完全にカプセル化し、
すべての可動な部品と回転する部品をスリーブ内に包囲
することで、モータ全体の固体伝搬音の伝達と、これを
原因とする騒音発生が劇的に低減されるという効果もあ
る。
ータアセンブリ及びインナーロータ型電動モータは、部
品点数が少なくモータの組立をいっそう簡素化したこと
に効果がある。また、スリーブを設けたことにより、ロ
ータアセンブリを挿入する時に強磁性材料が剥がれて作
動エアギャップに侵入するのを防ぐことができる上に、
その他の異物の侵入も、カプセル化されたロータアセン
ブリによって防止されるという効果がある。さらに、ロ
ータアセンブリをスリーブと共にカプセル化することに
より、ステータに挿入するときにロータアセンブリが軸
方向で自動的にセンタリングされるという効果がある。
なおさらに、ロータアセンブリを完全にカプセル化し、
すべての可動な部品と回転する部品をスリーブ内に包囲
することで、モータ全体の固体伝搬音の伝達と、これを
原因とする騒音発生が劇的に低減されるという効果もあ
る。
【図1】図1は、本発明の第1実施形態に基づくインナ
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
【図2】図2は、本発明の第2実施形態に基づくインナ
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
【図3】図3は、本発明の第3実施形態に基づくインナ
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
【図4】図4は、本発明の第4実施形態に基づくインナ
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
ーロータ型電動モータを示す断面図である。
6 ロータアセンブリ 8 ステータ 10 ロータ軸 12 戻り磁路リング 14 永久磁石 16 (第1)軸受 18 (第2)軸受 20 スリーブ 20a 一端部 22 カップ状部(第1の軸受座) 24 フランジ 26 軸ばねリング 28 蓋部(第2の軸受座) 30 フランジ部 31 エアギャップ 32 穴 34 他端部 36 壁部 38 肩部 40 ハウジング 42 長手リブ(補強構造部) 44 蓋部 50 積層鉄心 60 巻線
フロントページの続き (72)発明者 ハラルト・ラップ ドイツ連邦共和国、78664 エシュブロン、 マリアツェラー シュトラーセ 2 Fターム(参考) 5H605 AA07 AA08 BB05 CC01 CC02 CC03 DD05 EA07 EB10 EB19 FF06 GG04 GG12 5H621 BB07 GA01 GA04 JK08
Claims (20)
- 【請求項1】 ロータ軸(10)と、該ロータ軸(1
0)に配置された軸受(16)(18)及び少なくとも
1つの永久磁石(14)と、該永久磁石(14)が配設
された該ロータ軸(10)を回転自在に格納するスリー
ブ(20)とを有し、該スリーブ(20)はその一端部
(20a)でフランジ(24)に連結されていることを
特徴とするロータアセンブリ。 - 【請求項2】 前記フランジ(24)が前記スリーブ
(20)の前記一端部(20a)で該スリーブ(20)
を密閉していることを特徴とする請求項1に記載のロー
タアセンブリ。 - 【請求項3】 前記スリーブ(20)がその外面に補強
構造部(42)を有していることを特徴とする請求項1
又は2に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項4】 前記スリーブ(20)の前記一端部を受
けると共に前記ロータ軸(10)を支承するための軸受
座を成す蓋部(28)が前記フランジ(24)と一体に
形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れかの1に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項5】 前記ロータ軸(10)を支承するための
他の軸受座を成すカップ状部(22)が前記スリーブ
(20)の他端部(34)にこれと一体に形成されてい
ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかの1に記
載のロータアセンブリ。 - 【請求項6】 前記ロータ軸(10)は前記スリーブ
(20)の前記一端部(20a)から該スリーブ(2
0)の外部へ導出されていることを特徴とする請求項1
乃至5のいずれかの1に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項7】 前記スリーブ(20)の前記第1端部
(20a)が閉成されていることを特徴とする請求項6
に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項8】 前記スリーブ(20)が前記フランジ
(24)に一体成形されていること特徴とする請求項1
乃至7のいずれかの1に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項9】 前記スリーブ(20)の他端部は実質的
に円筒状のカップ状部(22)を形成することを特徴と
する請求項1乃至7のいずれかの1に記載のロータアセ
ンブリ。 - 【請求項10】 前記フランジ(24)が、前記スリー
ブ(20)を前記一端部で閉止しかつ該ロータ軸(1
0)を保持する軸受(18)を受けるための蓋部(2
8)と、電動モータを取り付けるための、半径方向外方
に広がるフランジ部(30)とを有していることを特徴
とする請求項1乃至9のいずれかの1に記載のロータア
センブリ。 - 【請求項11】 前記蓋部(28)と前記フランジ部
(30)とが一体的に形成されていることを特徴とする
請求項10に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項12】 前記蓋部(28)はプラスチック製で
あり、前記フランジ部(30)はプラスチック又は金属
製であって該蓋部(28)に結合されていることを特徴
とする請求項10に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項13】 前記フランジ(24)は、前記スリー
ブ(20)を前記一端部で閉止するための及び前記ロー
タ軸の軸受(18)を受けるための蓋部(28)と、該
蓋部(28)に結合され電動モータを包囲するためのハ
ウジング(40)とを有していることを特徴とする請求
項1乃至12のいずれかの1に記載のロータアセンブ
リ。 - 【請求項14】 前記蓋部(28)がプラスチック製で
あり、前記ハウジング(40)は金属製であって該蓋部
(28)に一体成形されていることを特徴とする請求項
13に記載のロータアセンブリ。 - 【請求項15】 前記ハウジング(40)は金属薄板を
深絞り成形されて製作された部材であり、前記蓋部(2
8)を樹脂成形によって該ハウジング部(40)に接合
することを特徴とする請求項14に記載のロータアセン
ブリ。 - 【請求項16】 請求項1乃至15のいずれかの1に記
載のロータアセンブリとステータ(8)とを備えるイン
ナーロータ型電動モータにおいて、該ステータ(8)
が、該ロータアセンブリの前記スリーブ(20)に冠嵌
されていることを特徴とするインナーロータ型電動モー
タ。 - 【請求項17】 前記ステータ(8)が、前記ロータア
センブリの前記スリーブ(20)と前記ハウジング(4
0)との間に押入されていることを特徴とする請求項1
6に記載のインナーロータ型電動モータ。 - 【請求項18】 前記スリーブ(20)の外側にある補
強構造部(42)の外側輪郭が、ステータ(8)の内側
輪郭に相補的になっていることを特徴とする請求項16
又は17に記載のインナーロータ型電動モータ。 - 【請求項19】 前記ステータ(8)と前記ロータアセ
ンブリ(6)を前記ハウジング(40)に収容し、該ハ
ウジング(40)にプラスチック材をモールドすること
を特徴とする請求項16乃至18のいずれかの1に記載
のインナーロータ型電動モータ。 - 【請求項20】 プラスチック材で前記ステータ全体及
び前記コイルを覆うように該プラスチックを前記ロータ
アセンブリにモールドすることを特徴とする請求項16
乃至18によるインナーロータ型電動モータ。
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DE10051403A DE10051403A1 (de) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | Rotorbaugruppe für einen Elektromotor und Innenläufer-Elektromotor |
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