JPH0949885A - 同期電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を増加することなく、ノイズの発生
を防止する。 【解決手段】 ステータボックス２には、ステータ７が
立設され、ステータ７の周りにコイルボビン３が嵌装さ
れ、中央の圧入孔６には回転軸１５が垂設されている。
ステータボックス２の開口を閉塞するステータ蓋５に
は、ステータ７の間に位置するステータ２１が下方に向
かって立設されている。ロータ４はロータ本体１６とロ
ータ本体１６に固着された周面にＮ極、Ｓ極が着磁され
たマグネット１７とで構成されている。そして、ロータ
本体１６にはロータギア１８が一体に形成され、このロ
ータギア１８とこれに噛合う第１のギア３０とがはすば
歯車で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、扇風機、炊飯器等
に使われるタイマ等の駆動源として採用される小型の同
期電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の同期電動機は、周面にＮ
極とＳ極とが交互に着磁されたロータと、このロータの
周囲を囲むようにステータが立設された有底円筒状のス
テータボックスと、このステータボックスの開口を閉塞
し前記ステータ間に別のステータが立設されたステータ
蓋と、前記ステータボックスの外周壁とロータとの間に
収納され胴部にコイルが巻回されたコイルボビンとが備
えられている。そして、コイルに通電すると、ステータ
とロータとの磁気的作用によってロータが回転して駆動
力が得られる。このように構成された同期電動機におい
ては、ロータの回転を円滑に行えるように、ロータを回
転自在に支持している上下の軸受部とロータとの間にわ
ずかなクリアランスを設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の小型の同期電動機では、大量生産に適しかつ軽量とす
るために、構成部品がプラスチックで形成されており、
このためひけ等によって製造誤差が発生し易く、ロータ
軸と軸受部との間に設けたクリアランスにばらつきが発
生する。このようにロータと軸受部との間のクリアラン
スにばらつきが発生するため、ロータが回転する際にロ
ータが軸線方向に上下動して軸受部に対して当接と離間
を繰り返す、いわゆる波打ち回転を起こしてノイズを発
生させる。これを防止しようとして、ロータと軸受部と
の間にばね圧の弱いスプリングを介装してロータを軸受
部側に軽く押し付け、軸受部に対してロータが回転中に
当接と離間を繰り返すことがないようにすることも提案
されているが、部品点数が増加するとともに、組立が煩
雑となるといった問題があった。また、クリアランスを
適正なものとしても、長期間の使用による摺接に起因す
る摩耗が発生するために、ノイズの発生が免れ得ないも
のとなっていた。

【０００４】したがって、本発明は上記した従来の問題
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、部品点数を増加することなく、ノイズの発生を防止
した同期電動機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る同期電動機は、周面にＮ極とＳ極とが
交互に着磁されたロータと、このロータの周囲を囲むス
テータが立設された有底円筒状のステータボックスと、
このステータボックスの開口を閉塞し前記ステータ間に
別のステータが立設されたステータ蓋と、前記ステータ
ボックスの外周壁とロータとの間に収納され胴部にコイ
ルが巻回されたコイルボビンとを備えた同期電動機であ
って、前記ロータに一体にロータギアを形成するととも
に、このロータギアとこのロータギアに噛合うギアとを
はすば歯車とし、ロータの回転中に発生するはすば歯車
によるスラスト方向へ作用する分力によって、ロータが
一方の軸受部側に常に軽く押し付けられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明に係る同期電動機の断
面図、図２は同じく要部の側面図、図３は同じく分解斜
視図である。これらの図において、全体を符号１で示す
同期電動機の本体は、有底円筒状のステータボックス２
と、コイル１３が巻回されたコイルボビン３と、ロータ
４と、ステータ蓋５とから構成されている。ステータボ
ックス２の底部の中央には、軸圧入孔６が穿設され、こ
の軸圧入孔６の周りには６個のステータ７が切り起こさ
れて上方に折り曲げ形成されている。円環状の側部に
は、円周方向に等角度に配置された３個の矩形状の窓８
が穿設され、側部上端縁には、円周方向に等角度に配置
された４個の凹部９が設けられている。

【０００７】コイルボビン３は全体が合成樹脂で形成さ
れ、コイル１３が巻回された円筒状の胴部１１と、この
胴部１１の上端に一体に形成された一対の鍔部１２とか
ら構成されている。ロータ４は回転軸１５と、この回転
軸１５に回転自在に支持され合成樹脂で形成された円柱
状のロータ本体１６と、このロータ本体１６に固着され
た円環状のマグネット１７と、ロータ本体１６の中央部
に一体に突出形成されたはすば歯車が形成されたロータ
ギア１８とから構成されている。ステータ蓋５は平板状
に形成されており、中央に貫通孔２０が穿設され、この
貫通孔２０の周りには、６個のステータ２１が切り起こ
されて下方に折り曲げ形成され、円周端縁には４個の突
出部２２が設けられている。

【０００８】２３は底部中央部に貫通孔２３ａが穿設さ
れた有底角筒状のベースで、底部下面には弾性変形可能
なフック部２４が下方に突出形成され、このベース２３
の底部上面の中央部には、前記貫通孔２３ａの上方に位
置するように軸支持部２５がベース２３の底部から立ち
上げ形成されている。この軸支持部２５の下端面２５ａ
は前記ロータ４のロータギア１８の上方への移動を規制
する係止面として機能し、この係止面２５ａの中央部に
は軸支持穴２５ｂが凹設されている。また、軸支持部２
５に隣接して段部２６ａが形成された支承部２６がベー
ス２３の底部上面に突設されている。２８は前記ベース
の開口部を覆うカバーで、前記支承部２６が圧入される
圧入孔２８ａが穿設されている。３０は支承部２６に嵌
挿されるボス３０ａが一体に形成され支承部２６に回転
自在に支持された図示を省略した周知の減速歯車群の第
１のギアであって、はすば歯車で形成されて前記ロータ
ギア１８に噛合っており、平歯車で形成された小径の伝
達ギア３１が一体に形成されている。この伝達ギア３１
には後続の減速歯車群の第２のギアが噛合っている。

【０００９】次に、このように構成された同期電動機の
組立方法を説明する。まず、同期電動機の本体１の組立
方法を説明すると、ステータボックス２の軸圧入孔６に
ロータ４の回転軸１５の下端部を圧入して回転軸１５を
ステータボックス２の底部に垂設し、この回転軸１５に
ロータ４を嵌挿して回転自在に支持する。しかるのち、
コイルボビン３をステータボックス２内に嵌装してコイ
ルボビン３の胴部１１をステータボックス２のステータ
７の周りに位置させる。最後にステータ蓋５の突出部２
２をステータボックス２の凹部９に圧入して、ステータ
蓋５によってステータボックス２の開口を閉塞する。こ
のとき、ステータ蓋５のステータ２１が前記ステータボ
ックス２のステータ７の間に位置付けられるとともに、
ロータ４のロータギア１８がスタータ蓋５の貫通孔２０
から突出する。

【００１０】このように組み立てられた同期電動機の本
体１のロータギア１８をベース２３の貫通孔２３ａから
ベース２３内に挿入し、回転軸１５の上端部を軸支持部
２５の軸支持穴２５ｂに嵌入させることにより、回転軸
１５をこの軸支持穴２５ｂと軸圧入孔６とで支持する。
このとき、ロータギア１８の上端面と軸支持部２５の係
止面２５ａとの間には長さδなる隙間２７が形成されて
いる。同時に、ステータボックス２の窓８にベース２３
のフック部２４を弾性変形させながら係合させることに
より、ステータボックス２をベース２３の底部の下面に
取り付ける。しかるのち、第１のギア３０のボス部３０
ａをベース２３の軸支承部２６に嵌挿して、第１のギア
３０を軸支承部２６に回転自在に支持し、前記ロータギ
ア１８に噛合わせる。後続の図示を省略した減速歯車群
を組み付けた後に、カバー２８によってベース２３の開
口を閉塞する。このとき、第１のギア３０のボス部３０
ａの上端とカバー２８との下面との間にはほとんど隙間
が形成されず、第１のギア３０は上下方向の移動が規制
されている。

【００１１】次に、このように組み立てられた同期電動
機の動作を説明する。コイルボビン３のコイル１３の図
示を省略した端子から交流の電圧を印加すると、ステー
タボックス２のステータ７とステータ蓋５のステータ２
１にＮ極とＳ極とが交互に励磁され、周面にＮ極とＳ極
とが交互に着磁されたロータ４が回転軸１５を回転中心
として回転する。ロータ４の回転は図２に示すように、
ロータギア１８からこれと噛合う第１のギア３０に伝達
され、伝達ギア３１を介して後続の減速歯車群に伝達さ
れる。このとき、ロータギア１８とこれと噛合う第１の
ギア３０とがはすば歯車で形成されているので、互いに
回転軸方向に沿って相反するスラスト力が発生する。

【００１２】本発明の実施の形態においては、ロータ４
が正転方向、すなわち図２においてＡ方向に回転する
と、ロータギア１８には、下方すなわちＢ方向へのスラ
スト力が発生し、第１のギア３０には、上方すなわちＣ
方向へのスラスト力が発生する。第１のギア３０は回転
軸方向の移動が規制された構造となっているので、Ｃ方
向への移動が規制され、このためロータギア１８はＢ方
向に移動習性が付与され、ロータ４の回転中にロータギ
ア１８の上端面と軸支持部２５の係止面２５ａとの間の
隙間２７が保持される。したがって、ロータ４の回転中
にロータギア１８の上端面が係止面２５ａに当接するこ
とがないので、当接と離間とを繰り返すことにより発生
していたノイズが防止される。また、ロータギア１８と
第１のギア３０とをはすば歯車としたことによって、従
来の平歯車どうしの噛合いよりも、噛合いが円滑で、か
つ振動、騒音が少ない。

【００１３】なお、本発明の実施の形態では、ロータギ
ア１８がＢ方向に移動する移動習性を付与するようにロ
ータギア１８と第１ギア３０とのはすば歯車の歯の傾き
方向を選択したが、これに限定されず、ロータギア１８
がＣ方向に移動するようにして、ロータギア１８の上端
面が係止面２５ａに常に当接するようしてもよく、要
は、当接と離間とを繰り返すことがないようにすればよ
い。また、本発明の実施の形態では、ロータ４を回転軸
１５に回転自在に支持したが、ロータ４を回転軸１５に
軸着して一体化し、回転軸１５を軸受部に回転自在に支
持しても同様な作用効果が得られることは勿論である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期電動機において、ロータに一体にロータギアを形成
するとともに、このロータギアとこのロータギアに噛合
うギアとをはすば歯車としたことにより、ロータの回転
中にロータギアに回転軸に沿ってスラスト力が加わり、
このためロータが回転軸に沿って振動することがなくな
り、部品点数を増加することなく、ノイズの発生を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る同期電動機の断面図である。

【図２】 本発明に係る同期電動機の要部を示す側面図
である。

【図３】 本発明に係る同期電動機の本体を分解した斜
視図である。

【符号の説明】

１…同期電動機の本体、２…ステータボックス、３…コ
イルボビン、４…ロータ、５…ステータ蓋、７，２１…
ステータ、１３…コイル、１５…回転軸、１８…ロータ
ギア、３０…第１のギア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面にＮ極とＳ極とが交互に着磁された
   ロータと、このロータの周囲を囲むステータが立設され
   た有底円筒状のステータボックスと、このステータボッ
   クスの開口を閉塞し前記ステータ間に別のステータが立
   設されたステータ蓋と、前記ステータボックスの外周壁
   とロータとの間に収納され胴部にコイルが巻回されたコ
   イルボビンとを備えた同期電動機において、前記ロータ
   に一体にロータギアを形成するとともに、このロータギ
   アとこのロータギアに噛合うギアとをはすば歯車とした
   ことを特徴とする同期電動機。