JP5860724B2 - アウターロータ型ブラシレスモータ - Google Patents
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Description
図3(A)を参照して、固定子50の構造について説明する。筒状に形成されたハウジング51の軸孔51aには、焼結金属よりなる筒状のメタル含油軸受52が同軸状に組み付けられている。このハウジング51の一端側外周には、外周側に向かって放射状に突設された極歯53aにコイル54が巻かれた固定子コア53が組み付けられる。固定子コア53は樹脂塗装により絶縁された極歯53aに銅線を巻き付けてコイル54が形成されている。また、ハウジング51の他端側外周には取付板55が圧入され若しくはかしめられて組み付けられている。取付板55にはモータ基板56が設けられている。このモータ基板56には、ホール素子等を搭載したセンサ基板(図示せず)が設けられる。
例えば、図3(B)に示すように、回転子ハブ59とメタル含油軸受52の端面どうしが直接摺動することを回避するため、回転子ハブ59の端面に第1樹脂ワッシャ62が重ね合わせて設けられ、メタル含油軸受52の端面に第2樹脂ワッシャ63が重ね合わせて設けられている。
第1樹脂ワッシャ62及び第2樹脂ワッシャ63は、摺動性、耐摩耗性の高いリング状の樹脂製ワッシャが用いられる。これにより、回転子57が回転しても第1、第2樹脂ワッシャ62,63どうしが摺動してメタル含油軸受52の摩耗を防いでいる(特許文献1,2,3参照)。
このため、回転子57の回転運動によって、第1樹脂ワッシャ62を介して第2樹脂ワッシャ63がとも回りする場合がある。特に軸受に含まれる潤滑油の表面張力によって第1樹脂ワッシャ62と第2樹脂ワッシャ63が貼り付いた状態となるためとも回りし易くなる。これによって、第2樹脂ワッシャ63とメタル含油軸受52の端面、第2樹脂ワッシャ63の外周面とハウジング51の内周面が擦れて、これによって生成されたスラッジがメタル含油軸受52の軸孔に入り込んで回転子軸58が摩耗したり偏心したりして軸受の寿命が短くなるおそれがある。
尚、上述した特許文献1〜3において、軸受に対してスラスト方向に一対以上のワッシャ組を重ねて設ける場合には、部品点数が増えて製造コストが上昇し、組立性も低下する。
また、第2樹脂ワッシャ63を円形状ではなくしたため、外部荷重或いは検査工程で回転子57を軸方向に持ち上げた際の潤滑油の表面張力によって、第2樹脂ワッシャ63がハウジング51の軸孔から抜け出した場合、再度元通りにハウジング51の軸孔に嵌り込むとは限らない。よって、このため、第2樹脂ワッシャ63が再度ハウジング51の軸孔内で凹部51aに凸部63aが嵌まり込まない状態となってメタル含油軸受52の端面から浮き上がり、軸受の摩耗が防止できないおそれもあった。
固定子極歯にコイルが巻き付けられた固定子コアが筒状のハウジングの一端側に組み付けられ当該ハウジングの筒孔に軸受が同心状に組み付けられた固定子と、前記固定子極歯に対向するマグネットが設けられた回転子ヨークの中心部に設けられた回転子ハブに回転子軸が前記ハウジングに前記軸受を介して回転可能に軸支された回転子を備えたアウターロータ型ブラシレスモータであって、前記回転子軸に挿通して組み付けられ前記回転子ハブの端面と重なり合う薄板状の第1樹脂ワッシャと前記固定子コアの中心孔に進入して組み付けられた前記軸受の端面に重なり合う薄板状の第2樹脂ワッシャとが重なり合うように前記回転子が前記固定子に組み付けられ、前記第2樹脂ワッシャは前記固定子コアの中心孔壁に形成された凹部に前記第1樹脂ワッシャより外形寸法が大きく形成された弾性変形可能な凸部を嵌め合わせて組み付けられていることを特徴とする。
尚、固定子コアの中心孔壁に形成される凹部は、積層鉄心の場合ケイ素鋼板をプレス加工する際に固定子コアの極歯などと同時に形成されるため、特別な加工を要せず、製造コストが上昇することはない。また、ハウジングは黄銅などで製造されており比較的高価である。従来第2樹脂ワッシャをハウジングに組み付けていたところを、本発明では第2樹脂ワッシャを固定子コアに組み付けることでハウジングの軸方向の高さを低くすることができコストダウンも可能となった。
これにより、第2樹脂ワッシャの固定子コアに対する周方向と軸方向への位置決め強度が向上する。このため、軸受の端面に重なり合う第2樹脂ワッシャが潤滑油の表面張力によって第1樹脂ワッシャに貼り付いた状態で、外部荷重が作用し或いは検査工程等において回転子が軸方向へ移動しても、第2樹脂ワッシャが固定子コアの中心孔から外れて固定子コア外へ抜け出すことはなく、耐衝撃性も向上する。
これにより、回転子軸の周りに同軸状に嵌め込まれる第2樹脂ワッシャと固定子コアの芯出しがし易くなり同軸度が向上するため、組み立て性が向上し回転子軸の偏摩耗を防ぎ回転子の回転性能が安定する。
後述する回転子10の回転運動は、回転子軸9が挿通するハウジング2の筒孔に挿入されたメタル含油軸受3によって支持されている。回転子10の垂直荷重は、後述する回転子ハブ11とメタル含油軸受3との間に設けられる一対の樹脂製のワッシャによって支持されている。
尚、回転運動する第1樹脂ワッシャ14と重なり合う第2樹脂ワッシャ15の重なり面には段差やエッジが存在しないため、回転子10は振動することなく円滑に回転する。また、図2(A)に示すように、固定子コア4の中心孔壁4cに形成される凹部4dは、積層鉄心の場合ケイ素鋼板をプレス加工する際に固定子コア4の極歯4aなどと同時に形成されるため、特別が加工を要せず、製造コストが上昇することはない。
これにより、回転子軸9の周りに同軸状に嵌め込まれる第2樹脂ワッシャ15と固定子コア4の芯出しがし易くなり同軸度が向上するため、組み立て性が向上し回転子軸9の偏摩耗を防ぎ、回転子10の回転性能も安定する。
また、上記アウターロータ型DCブラシレスモータは、OA機器、家電製品、産業機器など幅広い機器の駆動源として用いられる。
Claims (3)
- 固定子極歯にコイルが巻き付けられた固定子コアが筒状のハウジングの一端側に組み付けられ当該ハウジングの筒孔に軸受が同心状に組み付けられた固定子と、前記固定子極歯に対向するマグネットが設けられた回転子ヨークの中心部に設けられた回転子ハブに回転子軸が前記ハウジングに前記軸受を介して回転可能に軸支された回転子を備えたアウターロータ型ブラシレスモータであって、
前記回転子軸に挿通して組み付けられ前記回転子ハブの端面と重なり合う薄板状の第1樹脂ワッシャと前記固定子コアの中心孔に進入して組み付けられた前記軸受の端面に重なり合う薄板状の第2樹脂ワッシャとが重なり合うように前記回転子が前記固定子に組み付けられ、前記第2樹脂ワッシャは前記固定子コアの中心孔壁に形成された凹部に前記第1樹脂ワッシャより外形寸法が大きく形成された弾性変形可能な凸部を嵌め合わせて組み付けられていることを特徴とするアウターロータ型ブラシレスモータ。 - 前記第2樹脂ワッシャの凸部には径方向にスリットが形成されており当該スリットで分割された分割凸部が弾発して前記固定子コアの凹部と嵌め合うことで周方向に回り止めされかつ軸方向に抜け止めされている請求項1記載のアウターロータ型ブラシレスモータ。
- 前記第2樹脂ワッシャの外周面には前記固定子コアの中心孔壁に複数箇所で当接する突起部が形成されている請求項1又は請求項2記載のアウターロータ型ブラシレスモータ。
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