JP2003189519A - 電動機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸支持体の製造コストを低減する。 【解決手段】 アウターロータ形の電動機の回転子にお
ける回転子本体２１の中央部に、回転軸を支持する筒状
の軸支持体２５を設けている。この軸支持体２５は、電
磁鋼板からなる鉄板３０を多数枚積層すると共に、これ
らをかしめることによって一体化した構成とする。この
ような構成とした軸支持体２５は、鍛造加工したものを
用いる場合に比べて、材料及び加工コストを低減でき、
ひいては製造コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転子本体の中央
部に、回転軸を支持する軸支持体を備えた電動機の回転
子に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、例えば洗濯機の
モータ（電動機）として、アウターロータ形の３相ＤＣ
ブラシレスモータを採用したものがある。この種のモ−
タの回転子の一例を図７に示す。この図７において、回
転子１における回転子本体２は、短円筒状のロータヨー
ク３と、このロータヨーク３の内周面に配置された多数
個のロータマグネット４と、浅底容器状をなす合成樹脂
製のロータベース５とから構成されていて、ロータベー
ス５の中央部に、軸挿通孔６ａを有する筒状の軸支持体
６が設けられている。そして、軸支持体６の軸挿通孔６
ａに、図示しない回転軸が挿通支持される。

【０００３】この場合、ロータヨーク３、ロータマグネ
ット４、及び軸支持体６は、ロータベース５の成形によ
り当該ロータベース５に一体化されている。また、上記
軸支持体６は、鍛造加工による一物部品により構成され
ている。

【０００４】上記した従来構成のものでは、軸支持体６
に鍛造加工品を使用している。このため、その寸法精度
を確保するために切削加工などを行う必要があり、鍛造
加工費を含め、軸支持体６の製造コストが高いという欠
点があった。

【０００５】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、軸支持体の製造コストを低減で
きる電動機の回転子を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、回転子本体の中央部に、回転
軸を支持する軸支持体を備えた電動機の回転子におい
て、前記軸支持体を、複数枚の鉄板を積層したものから
構成したことを特徴とする。上記した手段によれば、軸
支持体は、複数枚の鉄板を積層したものから構成するこ
とにより、鍛造加工したものを用いる場合に比べて、材
料及び加工コストを低減でき、ひいては製造コストを低
減できる。

【０００７】請求項２の発明は、回転子本体は成形によ
って設けられる合成樹脂を有し、この合成樹脂の成形に
より、当該合成樹脂に軸支持体を一体化したことを特徴
とする。これによれば、回転子本体における合成樹脂の
成形時に軸支持体を一体化できるから、軸支持体を別途
取り付ける場合に比べて、軸支持体の固定が容易で、し
かも固定力も強くできる。

【０００８】請求項３の発明は、軸支持体の外形形状を
非円形としたことを特徴とする。これによれば、軸支持
体の回り止めを確実にできる。請求項４の発明は、請求
項２の発明のものにおいて、軸支持体の外面に凹部また
は凸部を形成したことを特徴とする。これによれば、合
成樹脂に対する軸支持体の回り止め及び抜け止めもでき
るようになり、軸支持体の固定力を一層強くすることが
可能となる。

【０００９】請求項５の発明は、軸支持体を構成する鉄
板を電磁鋼板としたことを特徴とする。一般に、電動機
の固定子鉄心は、電磁鋼板を打ち抜いたものを多数枚積
層して構成される。そこで、その固定子鉄心を製造する
際に発生する電磁鋼板の端材を使用して軸支持体を製造
するようにすることで、軸支持体を一層安価に製造する
ことが可能となる。

【００１０】請求項６の発明は、軸支持体を構成する鉄
板に、粘着性材料をコーティングしたことを特徴とす
る。これによれば、粘着性材料により、積層する鉄板同
士の固定を一層強化することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例につい
て、図１ないし図３を参照して説明する。まず、図２に
は、アウターロータ形の３相ＤＣブラシレスモータから
なる電動機１１の断面図が示されている。この電動機１
１は、固定子１２と回転子１３とから構成されている。

【００１２】上記固定子１２は、電磁鋼板からなる鉄板
１４ａを多数枚積層して構成され環状をなす固定子鉄心
１４と、この固定子鉄心１４のスロットに巻装された固
定子コイル１５とから構成されている。固定子鉄心１４
の内周部側には、取付孔１６ａを有する複数の取付部１
６（図２には１個のみ示す）が設けられていて、その取
付孔１６ａに挿通したボルト１７の先端部を固定子固定
部１８に貫通させると共に、そのボルト１７の先端部に
ナット１９を締め付けることにより、固定子１２は、固
定子固定部１８に固定状態に取り付けられている。固定
子取付部１８は、取付板２０に固定されている。

【００１３】一方、上記回転子１３の回転子本体２１
は、図１にも示すように、短円筒状のロータヨーク２２
と、このロータヨーク２２の内周面に配置された多数個
のロータマグネット２３と、合成樹脂例えばポリブチレ
ンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる浅底容器状をなす
ロータベース２４とから構成されていて、ロータベース
２４の中央部に、軸挿通孔２５ａを有する筒状の軸支持
体２５が設けられている。そして、この軸支持体２５の
軸挿通孔２５ａに、回転軸２６の一端部が挿通されてい
て、当該回転軸２６は、軸挿通孔２５ａから突出した先
端部にナット２７を締め付けることにより、軸支持体２
５にこれと一体回転するように支持されている。

【００１４】この場合、ロータヨーク２２、ロータマグ
ネット２３、及び軸支持体２５は、ロータベース２４の
成形時に当該ロータベース２４に一体化されている。そ
して、上記回転軸２６は、固定子固定部１８及び取付板
２０に設けられた軸受２８，２９により回転自在に支承
されている。また、上記各ロータマグネット２３の内面
は、固定子鉄心１４の外周面に対して所定の隙間を介し
て対向している。

【００１５】ここで、上記軸支持体２５は、図３に示す
ように、電磁鋼板からなる鉄板３０を多数枚積層すると
共に、複数か所、例えば４か所のかしめ部３１にてかし
めることによって構成されている。各かしめ部３１は、
それぞれ径方向に延びていて、回転子１３の回転方向Ａ
に対して交差するようになっている。各鉄板３０は、厚
さが０．３〜２．５ｍｍの電磁鋼板をプレス加工により
所定形状に打ち抜いたもので、図３（ａ）に示すよう
に、外形形状が円形で、軸挿通孔２５ａとなる部分が矩
形状となっている。従って、軸支持体２５としては、軸
方向から見た外形形状が円形で、軸挿通孔２５ａが矩形
状をなす筒状をなしている。

【００１６】この場合、軸支持体２５を構成する鉄板３
０は、固定子鉄心１４を構成する鉄板１４ａと同じ電磁
鋼板を用いている。この鉄板３０には、積層する前に、
例えば、エポキシ系接着剤からなる粘着性材料（図示せ
ず）をコーティングしている。また、鉄板３０を打ち抜
いた際には、いわゆる、ばりが発生するが、この場合、
そのばりの突出方向が、図１及び図２において上向きと
なるようにする。このようにすることで、軸支持体２５
の軸挿通孔２５ａに対して回転軸２６を挿入する際に、
上記ばりが邪魔にならず、挿入しやすくなる。

【００１７】上記した実施例によれば、次のような効果
を得ることができる。まず、軸支持体２５は、多数枚の
鉄板３０を積層したものから構成することにより、鍛造
加工したものを用いる場合に比べて、材料及び加工コス
トを低減でき、ひいては製造コストを低減できる。

【００１８】合成樹脂製のロータベース２４を成形する
際に、そのロータベース２４の成形により、当該ロータ
ベース２４に軸支持体２５を一体化する構成としている
ので、軸支持体を別途取り付ける場合に比べて、軸支持
体２５の固定が容易で、しかも固定力も強くできる。

【００１９】軸支持体２５は、固定子鉄心１４を製造す
る際に発生する電磁鋼板の端材を使用して製造すること
が可能であり、軸支持体２５を一層安価に製造すること
が可能となる。また、軸支持体２５を構成する鉄板３０
に、粘着性材料をコーティングしたことにより、積層す
る鉄板３０同士の固定を一層強化することが可能とな
る。さらに、軸支持体２５を構成する鉄板３０をかしめ
部３１にて固定することにより、鉄板３０の固定構造が
容易である。

【００２０】図４は本発明の第２実施例を示したもので
あり、この第２実施例は、上記した第１実施例とは次の
点が異なっている。すなわち、軸支持体３３を構成する
各鉄板３０には、例えば４か所にボルト挿通孔３４が形
成されていて、各鉄板３０は、各ボルト挿通孔３４に挿
通したボルト３５にナット３６を締め付けることによ
り、積層状態で固定されている。この場合も、各鉄板３
０の外形形状は円形となっている。このような構成とし
た第２実施例においても、上記した第１実施例とほぼ同
様な作用効果を得ることができる。

【００２１】図５は本発明の第３実施例を示したもので
あり、この第３実施例は、上記した第２実施例とは次の
点が異なっている。すなわち、軸支持体３８を構成する
各鉄板３０の外形形状は、非円形、この場合多角形（８
角形）に形成している。このような構成とした第３実施
例においては、軸支持体３８の外形形状を非円形（多角
形）に形成しているので、当該軸支持体３８を、合成樹
脂製のロータベース２４の成形により一体化した際に、
その軸支持体３８の回り止めが確実にでき、ロータベー
ス２４に対する軸支持体３８の固定力を一層強くするこ
とが可能となる。

【００２２】図６は本発明の第４実施例を示したもので
あり、この第４実施例は、上記した第３実施例とは次の
点が異なっている。すなわち、軸支持体３９には、これ
の外面の４か所に凹部４０を形成している。

【００２３】このような構成とした第４実施例において
は、軸支持体３９を、合成樹脂製のロータベース２４の
成形により一体化した際に、合成樹脂の一部が凹部４０
に入り込むようになるので、軸支持体３９の回り止めが
一層確実にできると共に、軸方向への抜け止めもできる
ようになり、ロータベース２４に対する軸支持体３９の
固定力を一層強くすることが可能となる。なお、軸支持
体３９の外面に、上記凹部４０に代えて凸部を設けて
も、同様な作用効果を得ることができる。

【００２４】本発明は、上記した各実施例にのみ限定さ
れるものではなく、次のように変形または拡張すること
ができる。ロータベース２４部分は、金属板と合成樹脂
の両方を用いて構成することも可能である。軸支持体２
５，３３，３８は、ロータベース２４を成形した後に、
当該ロータベース２４に圧入することによって取り付け
るようにしても良い。

【００２５】組立てられた軸支持体の表面に、防錆用の
保護層を設けることが好ましい。軸支持体を構成する鉄
板は、打ち抜くことにより切断面が露出することにな
り、そこに錆が発生しやすくなる。そこで、組立てられ
た軸支持体の表面に防錆用の保護層を設けることで、錆
の発生を防止できる。保護層は、例えばエポキシ系の塗
料で、吹き付けや浸漬によって設けることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電動機の回転子は、軸支持体を、複数枚の鉄板を積層
したものから構成するようにしたことにより、鍛造加工
したものを用いる場合に比べて、材料及び加工コストを
低減でき、ひいては製造コストを低減できるようにな
る、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す回転子本体の断面図

【図２】電動機の断面図

【図３】軸支持体を示すもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図

【図４】本発明の第２実施例を示す図３相当図

【図５】本発明の第３実施例を示す図３相当図

【図６】本発明の第４実施例を示す図３相当図

【図７】従来構成を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１１は電動機、１２は固定子、１３は回転子、
２１は回転子本体、２４はロータベース（合成樹脂）、
２５は軸支持体、２５ａは軸挿通孔、２６は回転軸、３
０は鉄板（電磁鋼板）、３３は軸支持体、３８は軸支持
体、３９は軸支持体、４０は凹部を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AA08 AB07 AB08 AC07 AE08 5H019 AA10 CC04 CC09 EE14 FF01 5H621 BB07 GA01 GA04 JK08 JK17 JK19 5H622 CA02 CA05 CA10 PP05 PP20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子本体の中央部に、回転軸を支持す
   る軸支持体を備えた電動機の回転子において、前記軸支
   持体を、複数枚の鉄板を積層したものから構成したこと
   を特徴とする電動機の回転子。
2. 【請求項２】 回転子本体は成形によって設けられる合
   成樹脂を有し、この合成樹脂の成形により、当該合成樹
   脂に軸支持体を一体化したことを特徴とする請求項１記
   載の電動機の回転子。
3. 【請求項３】 軸支持体の外形形状を非円形としたこと
   を特徴とする請求項１または２記載の電動機の回転子。
4. 【請求項４】 軸支持体の外面に凹部または凸部を形成
   したことを特徴とする請求項２記載の電動機の回転子。
5. 【請求項５】 軸支持体を構成する鉄板を電磁鋼板とし
   たことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
   の電動機の回転子。
6. 【請求項６】 軸支持体を構成する鉄板に、粘着性材料
   をコーティングしたことを特徴とする請求項１ないし５
   のいずれかに記載の電動機の回転子。