JP6501407B2 - モータ及びモータの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)本発明のモータは、ケーシング部及びロータ部を含むモータであって、前記ロータ部は、前記ケーシング部から一部が導出され、回転軸となるシャフトと、前記シャフトの外側に位置し、前記ケーシング部に収容されるマグネットと、前記シャフトの一端側に配置された第1軸受と、前記シャフトの他端側に配置され、前記第1軸受と同じ外径の第2軸受と、を含み、前記ケーシング部は、他端側に第1テーパ部を有する第1ボディと、前記第1ボディの他端側に設けられ、前記第1テーパ部に合わさる第2テーパ部を有する第2ボディと、を含み、前記第1ボディには、貫通するように形成された前記第1軸受を配置する第1開口部が一端側に設けられ、前記第2ボディには、貫通するように形成された前記第2軸受を配置する第2開口部であって、前記第1開口部と同じ内径を有する前記第2開口部が設けられている。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
図1及び図2に示すように、モータ1は、ケーシング部10と、ロータ部20と、ステータ部30と、を主に含んでいる。
ロータ部20は、図1に示すように、ケーシング部10から一部が導出され、回転軸となるシャフト21と、シャフト21の外側に位置し、ケーシング部10に収容されるマグネット22と、シャフト21の一端側(図右側)に配置された第1軸受23と、シャフト21の他端側(図左側)に配置され、第1軸受23と同じ外径の第2軸受24と、を含んでいる。
なお、圧入固定部材23dを介在させず、内輪23aの内径をシャフト21より少し小さめにしておいて圧入で内輪23aがシャフト21の外周面に直接固定されるようにしてもよく、また、接着固定で内輪23aをシャフト21に固定するようにしてもよい。
なお、第2軸受24も第1軸受23で述べたのと同様に、圧入や接着固定でシャフト21に固定するようにしてもよい。
ステータ部30は、図1に示すように、ステータコア31と、ステータコア31上に設けられるインシュレータ32と、ステータコア31上にインシュレータ32を介して巻回されるコイル33と、を備えており、ロータ部20のマグネット22との間に隙間を有するようにしてマグネット22の外側に設けられる。
ただし、この手順はあくまでも一例であり、ロータ部20とステータ部30とからなるモータ部の組み立ては、別の手順で行われてもよい。
ケーシング部10は、図1に示すように、第1ボディ11と、第1ボディ11の他端側(図左側)に設けられた第2ボディ12と、第1ボディ11の一端側(図右側)に設けられる第1キャップ13と、第2ボディ12の他端側(図左側)に設けられる第2キャップ14と、を備えている。
そして、この第2開口部12cの内径は、第1開口部11aaの内径と同じ内径になっている。
そこで、本実施形態では、シリコン材料からなる弾性変形が可能な放熱部材41(リング状の放熱シート(図2参照))を、第1ボディ11の周壁部11bの他端側(図左側)の他端面11baと前記第2ボディ12との間に配置するようにしている。
そして、第1ボディ11の周壁部11bの他端側(図左側)の他端面11baには、周方向に均等間隔で4つのネジ固定孔11baaが設けられており、放熱部材41、第2ボディ12及び第2キャップ14には、その4つのネジ固定孔11baaに対応する位置に、それぞれ図示しないネジを通すための4つのネジ孔41a、12d及び14aが形成されている。
このため、第2軸受24及び第1軸受23は、弾性部材40の付勢力に対応した予圧が付与された状態となる。
ただし、第1キャップ13が常に第1軸受23の外輪23bの一端側(図右側)の端面に当接するほうが第1軸受23の固定がより安定するため、第1キャップ13が常に第1軸受23の外輪23bの一端側(図右側)の端面に当接して、第1軸受23の外輪23bの一端側(図右側)の端面を受けるようにしておくことが好ましい。
以下では、本実施形態のモータ1を製造する製造方法について説明しながら、更に第1軸受23及び第2軸受24の同軸性が高くできる理由等について説明する。
図3は、第1ボディ11及び第2ボディ12に第1開口部11aa及び第2開口部12cを形成する前の状態を示す図である。
なお、この一体化工程のときには、第1ボディ11と第2ボディ12との間に配置される放熱部材41を設ける必要はない。
このようにすることで、上述した第1テーパ部11cと第2テーパ部12aの面接触を阻害しないようにしつつ、第1ボディ11に対する第2ボディ12の回転軸方向の位置も正確に定めることができる。
なお、このように第1開口部11aa及び第2開口部12cが形成されるため、第1開口部11aaと第2開口部12cは、内径が同じ内径になる。
まず、図7に示しように、第1ボディ11の他端側(図左側)からロータ部20とステータ部30とからなるモータ部を挿入して、第1ボディ11の第1開口部11aaに第1軸受23を隙間嵌めで配置する。
Claims (10)
- ケーシング部及びロータ部を含むモータであって、
前記ロータ部は、
前記ケーシング部から一部が導出され、回転軸となるシャフトと、
前記シャフトの外側に位置し、前記ケーシング部に収容されるマグネットと、
前記シャフトの一端側に配置された第1軸受と、
前記シャフトの他端側に配置され、前記第1軸受と同じ外径の第2軸受と、を含み、
前記ケーシング部は、
他端側に第1テーパ部を有する第1ボディと、
前記第1ボディの他端側に設けられ、前記第1テーパ部に合わさる第2テーパ部を有する第2ボディと、を含み、
前記第1ボディには、貫通するように形成された前記第1軸受を配置する第1開口部が一端側に設けられ、
前記第2ボディには、貫通するように形成された前記第2軸受を配置する第2開口部であって、前記第1開口部と同じ内径を有する前記第2開口部が設けられ、
前記第1開口部と前記第2開口部は、全長に亘って同じ内径を有し、同軸を保つように設けられ、前記第1軸受と前記第2軸受に軸示される前記シャフトが貫通する貫通孔であるモータ。 - 前記第1テーパ部は、前記第1ボディの周壁部の他端側の内周面が一端側に向かって外側から内側に傾斜するように形成されており、
前記第2テーパ部は、前記第2ボディの一端側から前記第1テーパ部に挿入されるように突出し、先端側に向かって外側から中央側に傾斜するように形成されている請求項1に記載のモータ。 - 前記第1ボディには、他端側に前記第2ボディの回転軸方向の位置決めを行う位置決めピンが設けられている請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記第2ボディは、前記位置決めピンが挿入される溝を有し、
前記溝は、少なくとも前記位置決めピンを挟んで対向することになる内面部分の幅が前記位置決めピンの直径とほぼ同じ幅であるとともに、少なくとも前記位置決めピンを挟んで対向する内面が、前記内面同士の中央を通り前記第2ボディの中心に向かう直線に対してほぼ平行に形成されている請求項3に記載のモータ。 - 前記ケーシング部は、
前記第1ボディの一端側に設けられる第1キャップと、
前記第2ボディの他端側に設けられる第2キャップと、を備え、
前記第1キャップには、中央側に前記第1軸受の外径よりも小さい内径を有し、前記シャフトを導出する導出開口部が設けられている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記ケーシング部に収容され、前記マグネットとの間に隙間を有して前記マグネットの 外側に設けられるステータ部を備え、
前記ステータ部は、
ステータコアと、
前記ステータコア上に設けられるインシュレータと、
前記ステータコア上に前記インシュレータを介して巻回されるコイルと、を備え、
前記インシュレータは、一端側に設けられ、前記第1軸受の外輪の他端側を圧入する圧入部を有している請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記第2キャップと前記第2軸受との間に配置される予圧を付与する弾性部材を備え、
前記第1軸受は内輪が前記シャフトに対して固定されるとともに隙間嵌めのできる内径に形成された前記第1開口部に隙間嵌めで配置され、
前記第2軸受は内輪が前記シャフトに対して固定されるとともに隙間嵌めのできる内径に形成された前記第2開口部に隙間嵌めで配置され、
前記弾性部材が前記第2軸受の外輪を前記第2キャップから離れる方向に付勢することで前記第2軸受及び前記第1軸受に予圧が付与される請求項5に記載のモータ。 - 前記第1ボディと前記第2ボディとの間に配置される放熱部材を備える請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のモータ。
- 他端側に第1テーパ部を有する第1ボディ及び前記第1テーパ部に合わさる第2テーパ部を有する第2ボディを含むケーシング部と、一端側に配置された第1軸受及び他端側に配置された第2軸受を有するシャフトを含むロータ部と、を含むモータの製造方法であって、
前記第1ボディの他端側の前記第1テーパ部に前記第2ボディの前記第2テーパ部を合わせるように前記第1ボディと前記第2ボディを組み付けて、前記第1ボディと前記第2ボディを一体化する一体化工程と、
一体化された前記第1ボディ及び前記第2ボディに対して前記第1ボディの一端側又は前記第2ボディの他端側から同軸を保つように貫通孔を形成することで、前記第1ボディの一端側に前記第1軸受を配置する全長に亘って同じ内径を有する第1開口部と、前記第2ボディに前記第2軸受を配置する全長に亘って、前記第1開口部の内径と同じ内径を有する第2開口部を同時形成する軸受開口部形成工程と、を含み、
前記軸受開口部形成工程において、1つのドリルツールで前記第1開口部と前記第2開口部を一気に貫通形成する製造方法。 - 前記第1ボディと前記第2ボディの組み付けを解いて分解状態にする分解工程と、
前記第1ボディの前記第1開口部に前記第1軸受を隙間嵌めで配置するとともに、前記第2ボディの前記第2開口部に前記第2軸受を隙間嵌めで配置するようにしながら、前記第1ボディの前記第1テーパ部に前記第2ボディの前記第2テーパ部を合わせるように前記第1ボディと前記第2ボディを組み付けて、前記第1ボディと前記第2ボディを再度一体化する再一体化工程と、を含む請求項9に記載の製造方法。
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