JPH0638437A - Motor - Google Patents
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- JPH0638437A JPH0638437A JP4183392A JP18339292A JPH0638437A JP H0638437 A JPH0638437 A JP H0638437A JP 4183392 A JP4183392 A JP 4183392A JP 18339292 A JP18339292 A JP 18339292A JP H0638437 A JPH0638437 A JP H0638437A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は樹脂等のハウジングを持
つモータの軸受構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing structure for a motor having a housing made of resin or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年カーエレクトロニクスの発展ととも
に、自動車にはアクチエータとして様々なモータが搭載
されるようになった。その中で自動車の各種制御をアク
ティブに、かつ細かくコントロールするために、ハイブ
リッドタイプのステッピングモータも搭載されだしてい
る。2. Description of the Related Art With the development of car electronics in recent years, various motors have been mounted in automobiles as actuators. Among them, hybrid type stepping motors are also being installed in order to actively and finely control various automobile controls.
【０００３】この種のモータは、コイルを巻装した固定
子と前記固定子の内部に回転可能に軸支された回転子を
備え、コイルに通電することにより前記回転子にトルク
が発生し回転する。This type of motor is provided with a stator around which a coil is wound and a rotor rotatably supported inside the stator. When the coil is energized, a torque is generated in the rotor to rotate the rotor. To do.
【０００４】従来この種のステッピングモータは固定子
と回転子のギャップが大変小さいため図４のような構成
となっている。以下これについて説明する。Conventionally, this type of stepping motor has a structure as shown in FIG. 4 because the gap between the stator and the rotor is very small. This will be described below.
【０００５】図のステッピングモータは、樹脂のハウジ
ング１に固定子３の内周とのかん合部と回転子５の軸受
保持部を一体で有する金属スリーブ２ａが圧入またはイ
ンサート成形されている。固定子３の内周と金属スリー
ブ２ａとの外周はそれぞれはめあい公差程度の寸法で加
工されている。また、回転子の軸受４を固定する金属ス
リーブ２ａの内周部寸法も、前述と同様の公差で加工さ
れている。同様に、樹脂のカバー６にも前述の金属スリ
ーブ２ａが圧入またはインサート成形されている。この
スリーブはハウジングで保持している部分の回転子と固
定子の他端を保持している。In the stepping motor shown in the figure, a metal sleeve 2a having a mating portion with the inner circumference of the stator 3 and a bearing holding portion of the rotor 5 is integrally press-fitted or insert-molded in a resin housing 1. The inner circumference of the stator 3 and the outer circumference of the metal sleeve 2a are each machined to a size close to the fitting tolerance. Further, the inner peripheral portion of the metal sleeve 2a for fixing the bearing 4 of the rotor is also processed with the same tolerance as described above. Similarly, the metal sleeve 2a described above is also press-fitted or insert-molded on the resin cover 6. This sleeve holds the rotor held by the housing and the other end of the stator.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】電装用のステッピング
モータは使用環境が厳しく、特に温度変化による各部の
変形や振動に対して性能が保証でき、回転子と固定子の
ギャップが２００μｍ以下のものでもギャップが変化し
ない構造が必要である。また軽量化のため樹脂材料等を
使用せざるを得ない。The stepping motor for electrical equipment has a severe operating environment, and its performance can be guaranteed especially against deformation and vibration of each part due to temperature change, and even if the gap between the rotor and the stator is 200 μm or less. A structure that does not change the gap is required. Moreover, in order to reduce the weight, there is no choice but to use a resin material or the like.
【０００７】従来のように、軸受保持部に金属または金
属スリーブを使用しているが、その代わりに樹脂スリー
ブを使用していると、軸受が金属であるため温度変化に
よる膨張係数の差で軸受のクリープ現象やギャップの変
化による特性の変化や振動の増加が発生する。例えば、
軸受外径が１５mmで、温度変化が１００℃あった場合 鉄の線膨張係数 約１１×１０-6 樹脂の線膨張係数 約１５×１０-5 より約０．２mm程度のギャップが生じる。よって低寿命
でギャップが２００μｍ以上のものにしか使用できな
い。また、金属スリーブを使用したものではかん合部を
研摩加工する必要があり、加工コストが非常に高くなっ
てしまう。As in the prior art, a metal or metal sleeve is used for the bearing holding portion. However, if a resin sleeve is used instead of the bearing holding portion, the bearing is made of metal, and therefore the bearing has a difference in expansion coefficient due to temperature change. Changes in characteristics and increase in vibration occur due to the creep phenomenon and changes in the gap. For example,
When the outer diameter of the bearing is 15 mm and the temperature change is 100 ° C. The linear expansion coefficient of iron is about 11 × 10 −6 The linear expansion coefficient of resin is about 15 × 10 −5 , so a gap of about 0.2 mm is generated. Therefore, it can only be used for those having a short life and a gap of 200 μm or more. Further, in the case of using a metal sleeve, it is necessary to polish the mating portion, and the processing cost becomes very high.
【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、軽量
で回転子と固定子のギャップが２００μｍ以下のもので
も温度変化等に対して十分な信頼性を備え、かつ低コス
トのステッピングモータを提供することを目的としてい
る。The present invention solves the above problems and provides a stepping motor that is lightweight, has sufficient reliability against temperature changes even when the gap between the rotor and the stator is 200 μm or less, and is low in cost. The purpose is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、内径にて回転子の軸受を、また外径で固定
子の内径を保持する軸受保持部に金属リングをインサー
ト成形または圧入した樹脂ハウジングとカバーで、また
金属リングをインサート成形または圧入した樹脂スリー
ブを樹脂ハウジングとカバーにインサート成形または圧
入することにより、モータの構造を形成するものであ
る。In order to achieve the above object, the present invention insert-molds a metal ring into a bearing holding portion for holding a rotor bearing with an inner diameter and a stator inner diameter with an outer diameter. A motor structure is formed by press-fitting a resin housing and a cover, and insert-molding or press-fitting a metal ring into the resin housing and the cover by insert-molding or press-fitting a resin sleeve.
【００１０】[0010]
【作用】本発明は上記構成により、金属のリングによっ
て樹脂軸受保持部や樹脂スリーブの温度変化による影響
がほとんどないため信頼性が高く、加工工数も少ないた
め低コストで、ギャップ２００μｍ以下のステッピング
モータが提供できる。With the above structure, the present invention is highly reliable because the metal ring hardly affects the temperature change of the resin bearing holder and the resin sleeve, and the number of processing steps is small, so that the cost is low and the stepping motor with a gap of 200 μm or less is used. Can be provided.
【００１１】[0011]
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例につい
て図１を参照しながら説明する。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
【００１２】図１は本発明によるモータ構造の一実施例
を備えたハイブリッドステッピングモータの断面図であ
る。樹脂カバー６と樹脂ハウジング１はそれぞれ軸受保
持部に金属リング２がインサート成形されている。軸受
保持部の内径と金属リング２の内径間の樹脂の肉厚およ
び、軸受保持部の外径と金属リング２の外径間の樹脂の
肉厚は温度変化によりクラックが入らず、かつ強度的に
問題ない程度に可能な限り薄くしてある。カバー６とハ
ウジング１はねじまたは溶着などの方法で固定されてい
る。カバー６の軸受保持部の内径とハウジング１の軸受
保持部の内径は、回転子５の軸受４の外周と、はめあい
程度の寸法公差に成形加工されている。また、それぞれ
の軸受保持部の回転子５とかん合する外径も固定子３の
内径とはめあい程度の寸法公差で成形加工されている。
軸受保持部の軸受４の外周と固定子３の内径と接する樹
脂部分の肉厚は金属リング２の肉厚に対して薄いため、
温度変化による樹脂部の寸法変化は小さく、ほぼ金属リ
ング２の寸法変化と同程度となる。回転子５の軸受４お
よび固定子３はそれぞれ材質が金属であるので、金属リ
ング２の材質が同程度の線膨張係数であれば、温度変化
による樹脂部の寸法変化は回転子５の軸受４の外周およ
び固定子３の内径とほぼ同じとなるため、軸受のクリー
プ現象は発生しなくなり、また回転子５と固定子３のギ
ャップが２００μｍ以下のモータにおいても十分に性能
を保つことが可能となる。また、それぞれの軸受保持部
は樹脂成形のみで寸法精度が確保でき、かつ金属リング
２は通常のプレス加工にて対応可能なため、従来の様な
精密加工も必要なく大幅なコストダウンとなる。FIG. 1 is a sectional view of a hybrid stepping motor having an embodiment of a motor structure according to the present invention. A metal ring 2 is insert-molded in the bearing holding portion of each of the resin cover 6 and the resin housing 1. The resin thickness between the inner diameter of the bearing holding portion and the inner diameter of the metal ring 2 and the resin thickness between the outer diameter of the bearing holding portion and the outer diameter of the metal ring 2 are such that cracks do not occur due to temperature changes and the strength is high. It is made as thin as possible without causing problems. The cover 6 and the housing 1 are fixed by screws or welding. The inner diameter of the bearing holding portion of the cover 6 and the inner diameter of the bearing holding portion of the housing 1 are formed into a dimensional tolerance of a degree of fitting with the outer circumference of the bearing 4 of the rotor 5. Further, the outer diameter of each bearing holding portion that engages with the rotor 5 is also formed with a dimensional tolerance of about the degree of fitting with the inner diameter of the stator 3.
Since the resin portion in contact with the outer circumference of the bearing 4 and the inner diameter of the stator 3 of the bearing holder is thinner than the metal ring 2,
The dimensional change of the resin portion due to the temperature change is small, and is almost the same as the dimensional change of the metal ring 2. Since the bearing 4 and the stator 3 of the rotor 5 are made of metal, if the material of the metal ring 2 has the same linear expansion coefficient, the dimensional change of the resin portion due to temperature change will not occur. Since the outer circumference and the inner diameter of the stator 3 are almost the same, the creep phenomenon of the bearing does not occur, and it is possible to maintain sufficient performance even in a motor in which the gap between the rotor 5 and the stator 3 is 200 μm or less. Become. Further, the dimensional accuracy of each bearing holding portion can be ensured only by resin molding, and the metal ring 2 can be processed by ordinary press working, so that the conventional precision working is not required and the cost is greatly reduced.
【００１３】（実施例２）図２は本発明によるモータ構
造の第２の実施例を備えたハイブリッドステッピングモ
ータの断面図である。スリーブ７はカバー６と、またハ
ウジング１とそれぞれインサート成形されている。カバ
ー６とハウジング１は、ねじまたは溶着などの方法で固
定されている。スリーブ７の軸受保持部の内径は回転子
５の軸受４の外周と、はめあい程度の寸法公差に成形加
工されている。また、外径も固定子３の内径と、はめあ
い程度の寸法公差で成形加工されている。軸受保持部の
内径と金属リング２内径間の樹脂の肉厚および、軸受保
持部の外径と金属リング２外径間の樹脂の肉厚は、温度
変化によりクラックが入らない程度に可能な限り薄くし
てある。よって実施例１と同様に温度変化による寸法変
化は小さく、ほぼ金属リング２の寸法変化と同程度とな
る。実施例２は実施例１に対して、スリーブ７の樹脂材
料のみ成形精度の良いものを使用すればよく、カバー６
とハウジング１の樹脂材料は成形精度が悪いものでも使
用可能となり、使用条件，コストなどによって選択可能
となる。当然ながら信頼性および低コストに関しては実
施例１と同様であるのは言うまでもない。(Second Embodiment) FIG. 2 is a sectional view of a hybrid stepping motor having a second embodiment of the motor structure according to the present invention. The sleeve 7 is insert-molded with the cover 6 and the housing 1, respectively. The cover 6 and the housing 1 are fixed by a method such as screws or welding. The inner diameter of the bearing holding portion of the sleeve 7 and the outer circumference of the bearing 4 of the rotor 5 are formed to fit within the dimensional tolerance. Further, the outer diameter is also formed with a dimensional tolerance of about the degree of fitting with the inner diameter of the stator 3. The thickness of the resin between the inner diameter of the bearing holder and the inner diameter of the metal ring 2 and the thickness of the resin between the outer diameter of the bearing holder and the outer diameter of the metal ring 2 should be as long as possible so that cracks will not occur due to temperature changes. It's thin. Therefore, the dimensional change due to the temperature change is small as in the first embodiment, and is almost the same as the dimensional change of the metal ring 2. In the second embodiment, as compared with the first embodiment, only the resin material of the sleeve 7 having a high molding accuracy may be used.
The resin material of the housing 1 can be used even if the molding accuracy is poor, and can be selected depending on the usage conditions, cost, and the like. Needless to say, the reliability and the low cost are similar to those of the first embodiment.
【００１４】図３は前述の実施例に対してスリーブ７の
形状が異なる他実施例である。このスリーブ７は異なる
２つの外径を有し、小さい方の外径部を固定子３の内径
部とかん合し、かつ固定子３の端面と接触している。カ
バー６とハウジング１は溶着にて固定されている。当然
ながら本実施例においても上記各実施例と同様の効果が
得られる。FIG. 3 shows another embodiment in which the shape of the sleeve 7 is different from that of the above embodiment. The sleeve 7 has two different outer diameters, and the smaller outer diameter portion is engaged with the inner diameter portion of the stator 3 and is in contact with the end surface of the stator 3. The cover 6 and the housing 1 are fixed by welding. As a matter of course, in this embodiment, the same effect as that of each of the above-mentioned embodiments can be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により金属リングが軸受保持部にインサート成形または
圧入されているため、回転子の軸受の固定と固定子の固
定に対して樹脂の温度変化による影響が少ないことによ
る高信頼性と、加工工数が少ないことによる低コストの
ステッピングモータが提供できる。As is clear from the above description, since the metal ring is insert-molded or press-fitted into the bearing holding portion according to the present invention, the temperature of the resin is fixed when the rotor bearing is fixed and the stator is fixed. It is possible to provide a highly reliable stepping motor that is less affected by changes and a low-cost stepping motor that has a small number of processing steps.
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例におけるモータ
の正面図 （ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ′断面図FIG. 1A is a front view of a motor according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line X-O-X 'in FIG.
【図２】（ａ）は本発明の第２の実施例におけるモータ
の正面図 （ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ′断面図FIG. 2A is a front view of a motor according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施例のスリーブ形状
が異なる実施例におけるモータの正面図 （ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ′断面図3A is a front view of a motor according to an embodiment of the second embodiment of the present invention having a different sleeve shape; FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG. 3A.
【図４】（ａ）は従来のモータの正面図 （ｂ）は図４（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ′断面図FIG. 4A is a front view of a conventional motor, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG.
１ ハウジング ２ 金属リング ３ 固定子 ４ 軸受 ５ 回転子 ６ カバー ７ スリーブ ８ コイル ９ 波形ワッシャ 1 Housing 2 Metal Ring 3 Stator 4 Bearing 5 Rotor 6 Cover 7 Sleeve 8 Coil 9 Corrugated Washer
Claims (3)
子と、回転子を保持する軸受とを有し、前記カバーとハ
ウジングの軸受保持部に金属リングをインサート成形ま
たは圧入されていることを特徴とするモータ。1. A cover, a housing, a stator, a rotor, and a bearing for holding the rotor, and a metal ring is insert-molded or press-fitted into a bearing holding portion of the cover and the housing. A motor characterized by.
を保持する軸受とを有し、前記スリーブにはインサート
または圧入された金属リングを有することを特徴とする
モータ。2. A motor having a stator, a rotor, a sleeve, and a bearing for holding the rotor, the sleeve having a metal ring inserted or press-fitted therein.
回転子を保持する軸受と、前記金属リングをインサート
または圧入したスリーブとを有し、前記スリーブをイン
サート成形または圧入したことを特徴とするモータ。3. A cover, a housing, a rotor, a bearing for holding the rotor, and a sleeve in which the metal ring is inserted or press-fitted, and the sleeve is insert-molded or press-fitted. The motor to drive.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183392A JPH0638437A (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183392A JPH0638437A (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638437A true JPH0638437A (en) | 1994-02-10 |
Family
ID=16134977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4183392A Pending JPH0638437A (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638437A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052454A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Advics Co Ltd | Rotary pump device |
| JP2012253846A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Motor and ventilating fan |
| JP2014099961A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Electric motor and ventilation fan |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP4183392A patent/JPH0638437A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052454A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Advics Co Ltd | Rotary pump device |
| JP2012253846A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Motor and ventilating fan |
| JP2014099961A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Electric motor and ventilation fan |
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