JPS6198142A - 小型電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、小型電動機に関し、特にそのロータ軸の芯出
し構造の改良に係る。

従来技術 この種の小型電動機のロータ軸は、ロータを挟む両端部
分で軸受により支持されている。そしてこれらの軸受は
、ケースの軸受部分によって支持されている。

そして通常、上記ケースは、表ケースと裏ケースとに分
割されており、プレス加工によって成形される。また上
記ロータと対応するステータコアも、上記ケースの部分
によって位置決めされた状態で取付けられる。

ところが、プレス加工のケースでは、成形時の精度が充
分でないため、ケースの軸受部分の芯出しのために切削
加工が必要とされ、また同様にケースのロータの位置決
め部分にも切削加工が必要となる。このため、ケース部
分の加工が煩雑であり、また表裏のケース毎に切削加工
が行われるため、加工精度が同じ程度に出す、ロータ軸
の中心すれとなって現れる。

また、この種の小型電動機が最終的に組み立てられた状
態で、ケースの加工精度を始めとし、他の部品の精度の
累積誤差によって、ロータ軸の芯出しが不正確になり、
またロータとステータコアとのギャップが可及的に小さ
く設定できず、回転トルクにも影習がでる。特に、ロー
タ軸が比較的長く形成されており、その先端部分で例え
ば送りねじを備えている形式のものでは、ロータ軸の芯
出し誤差が送りねじの先端部分で大きく現れる結果とな
る。このため、上記の構造の小型電動機は、例えばフロ
ッピィデ゛イスタなどの精密機器用として用いられなく
なる。

発明の目的およびその解決手段 したがって、本発明の目的は、ロータ軸の組み込み精度
を他の部品の精度に依存することなく、組み立ての最終
工程でロータ軸の芯出し精度を確保できるようにするこ
とである。

そこで、本発明は、ケース内に励磁コイルおよびロータ
とともに、ロータ軸を組み込んだ後、このロータの一方
の軸受部分をケースに対し芯出ししながら固定すること
により、ロータ軸を高い精度で芯出しするとともに、こ
のロータ軸をモータの取付板に対し垂直方向に設定でき
るようにしている。このように、ロータ軸の取付板に対
する垂直度およびロータ軸の芯出しが組み立ての最終工
程でジグなどによって行われるから、ケースのほか他の
部品の累Ｍｉ誤差が現れず、目橿品質の製品がケースな
どの切削加工を必要とせず、確保できることになる。

発明の構成 以下、本発明の構成を図に示す実施例に基づいて具体的
に説明する。

まず、第１図および第２図は、本発明の小型電動ｔａｌ
の完成状悠を表している。小型電動機ｌのロータ２およ
びステータ３は、カップ状のケース４の内部に組み込ま
れている。このケース４は、第１図および第２図の他、
第３図に示すように、例えばプレス加工品で、カップ状
、っまり有底の円筒状に成形されており、一方の端面で
平板状の開口部５を形成しており、また他方の端面つま
り底部で取付板６に固定され、かつその中心位置で小さ
な筒状の軸受部７を一体的に形成している。

また、上記ステータ３は、複数例えば４枚の環状のステ
ータコア９および励磁コイル１０によって構成されてお
り、これらは内周にそって複数の極歯８を備えている。

これらのステータコア９は、例えば２つの励磁コイル１
０のボビン１１の両側面にあてがわれ、第４図および第
５図のように組み合わせられる。なお、ボビン１１の側
面には、位置決め用の突起１２が形成されており、これ
と対応しステータコア９に各突起１２毎に２つの位置決
め孔１３が形成されている。これらのはまり合いによっ
て、ステータコア９の回転角上の位置決めが成される。

ここで、２つの位置決め孔１３は、ロータ２の回転方向
によって選択的に用いられる。

そして、励磁コイル１０の４本のリード線１４はステー
タコア９の外周に形成された切欠き１５およびボビン１
１のフランジ部分に形成された切欠き１６にそって一方
の側に導き出せるようになっている０組み合わせ状態の
ステータコア９および励磁コイル１０は、ステータ３を
構成し、上記ケース４の内部に納められている。また、
このリード線１４の引出し部分と対応し、ケース４の開
口部５側に引出し口２４が形成されており、七の部分に
円弧状の押え体２５がはめ込まれている。

このようにして、リード線１４は、切欠き１５．１６の
内部を通り、押え体２５に押えながら、引出し口２０．
２４から外部に導き出される。

さらに、上記平面状の開口部５に平板状の部材としてケ
ース１８があてがわれ、位置調整後に、固定される。こ
の平板状のケース１８は、内側の外周面で平たんな接合
面１８ａを有し、かつ中心の軸受部１７で軸受２３を保
持しており、また外周部分で上記リード線１４を導き出
すための切欠きによる引出し口２０を形成している。そ
して上記ロータ２のロータ軸２１は、出力側で、送りね
じ２１ａを形成し、また端面で円錐窪み２１ｂを形成し
ており、上記軸受部７．１７の内部に納められた軸受２
２．２３によって、ワッシャ１９などを介在させながら
、回転自在に支持され、ステータコア９の極歯８と対応
する位置で例えば永久磁石のロータ２を回転自在に支持
している。もちろん、このロータ２の外周と極歯８との
間隙は、高いトルクを得るために、可及的に狭く設定さ
れている。

発明の作用 次に、本発明の作用を上記小型電動機ｌの組み立て順序
とともに説明する。

まず、ケース４および取付板６は、第３図の状態に組み
合わせ、適当な手段で固定した後、適当なジグの上に乗
せられる。この状態で、取付は板６に対するケース４の
母線方向の角度が全周で正確に９０度になるように修正
される。もちろん、この両者の直角度が組み合わせ時点
で既に確保されておれば、このような修正は必要とされ
ない。

次に、２つのボビン１１に対し、それぞれの側面からス
テータコア９があてがわれ、かつその極歯８が一定の角
度でずれる状態に組み合わせられる。このような組み合
わせ状態のステータ３は、ケース４の内部に所定の角度
で挿入される。このようにしてから、ロータ軸２１が軸
受２２の中心孔にワッシャおよびスプリングワッシャ１
９を介在させながら挿入される。このときロータ軸２１
に固定された永久磁石のロータ２２は、ステータコア９
の内部にあって、その極歯８と対向している。

この状態で、ロータ軸２１は、′第６図に示すように、
ジグ２６の中心孔２８に挿入され、かつ円錐窪み２１ｂ
で内部の位置決め円錐２９にはまり合って正確に芯出し
される。このとき、軸受部７は、ジグ２６の窪み３０の
内部にはまり、変形しないようになっている。このよう
にしてロータ軸２１は、ジグ２６の上面すなわち取付板
６に対し正確に９０度、つまり垂直状態となる。

その後、ケース４の平面状の開口部５の部分にケース１
８がその接合面１８ａによりあてがわれ、その中心位置
の軸受１９がロータ軸２１の後端部分にはまり合う、な
お、これに先立ち、リード線１４の引出し口２４の部分
に押え体２５があてがわれる。このようにして、ケース
４の開口部５に平板状のケース１８があてがわれた時点
では、両者は、まだ固定されておらず、ロータ２と極歯
８との間に形成されるギャップの範囲で、ラジアル方向
に移動できる状態になっている。

このようにして、下方のジグ２６にほとんど組み立てら
れた状態の小型電動機１が固定され、続いて上方からジ
グ２７があてがわれる。このジグ２７は、窪み３１の部
分でスプリング３２によって付勢された位置決め円錐３
３が設けられている。

一対のジグ２６．２７の位置決め円錐２９．３３が半ば
完成状態の小型電動機１のロータ軸２１の円’ｔ（ＩＥ
み２１ｂを挟み込むと、ロータ軸２１は、それらのジグ
２６．２７によって高い精度で芯出し状態となり、かつ
取付板６に対し垂直な状態で拘束される。

この芯出し過程で、平板状ケース１８の当接面１８ａは
、開口部５の端面に対し移動し、芯出し動作を許容する
。このようにして芯出しおよび位置決めが行われた後、
ケース１８は、適当な手段例えば接着材やプラズマなど
の溶着手段によってケース４の開口部５に固定される。

このような組み立て過程を経ると、ロータ軸２１は、取
付板６に対し高い精度のもとに垂直の状態に設定され、
また各部品の精度に依存せず、正確に芯出し状態となる
。

発明の変形例 上記実施例は、ケース４の開口部５での外径を平板状ケ
ース１８の外径とほぼ等しく設定しているが、固定手段
によって、第７図に示すように、ケース１８を小さく設
定したり、あるいはケース１８の内側に調整範囲を残し
て段部などを形成してもよい。

またケース４とケース１８との固定手段が接着剤の場合
には、接着剤の流し込みを容易にするために、ケース１
８の外周面に第８図に示すような切欠き３４を所定の間
隔で形成しておくとよい。

また、上記実施例は、ケース４をカップ状とし、平板状
のケース１８をその名の通り平板状としているが、この
ケース１８は、第９図に示すようにケース４とともに対
称なカップ状として構成することもできる。

さらに、第６図の実施例は、位置決め円錐２９．３３と
対応し、ロータ軸２１の両端面に円錐窪み２１ｂを形成
しているが、ジグ２６の部分に位置決め円ｔｆｌＥＥみ
３７を形成すれば、それらの円錐窪み２１ｂは省略でき
る。また第６図の実施例は、ロータ軸２１の芯出しをそ
の両端部で行っているが、ロータ軸２１がその出力側す
なわち送りねじ２１ａ側の部分で長く突出している場合
には、第１０図に示すように、その軸受２２に近い位置
で固定の■ブロック３５にあてがえ、またそれと対向す
る側から移動のＶブロック３６をあてがうことによって
、ロータ軸２１の芯出しが可能となる。

このように、ロータ軸２１の一方の側での芯出しは、ロ
ータ軸２１が後端部分で外部に突出していない形式のも
のに有効である。

また、上記実施例は、−例として取付板６の側でロータ
軸２１を突出させ、そこを出力側としているが、これと
は逆に、このロータ軸２１は、取付板６と異なる側すな
わち軸受２３の側で突出していてもよい。

発明の効果 本発明では、下記の特有の効果が得られる。

まず、組み立て過程で、取付板に対しロータ軸の垂直度
および芯出し状態に誤差が出ていても、その後のケース
と接合面側の部材との相互の固定過程で芯出し方向に修
正され、最終的に高い精度で垂直度および芯出し状態が
確保できるため、ロータ軸が長い場合でも、機械的に高
い精度の完成品が得られ、フロッピィディスク駆動装置
などの高い精度の要求される用途にも使用できる。

また、このような高い精度での組み立てが可能となるた
め、ロータとステータとのギャップが可及的に小さく設
定でき、これにより出力トルクが高められる。　　　　
　　　　　− さらに、最終的な組み立て段階で、各部品の加工精度が
吸収され、累積誤差となって現れないため、ケースなど
の部品がプレス成形品によって構成でき、したがって切
削加工などが必要とされず、部品の生産性が向上し、部
品毎のきびしい品質管理などが省略できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の小型電動機の側面図、第２図はその垂
直断面図、第３図はケースと取付板との関係を示す垂直
断面図、第４図は励磁コイルの側面図、第５図はステー
タの正面図、第６図は本発明の小型電動機を組み立てる
ときの垂直断面図、第７図はケースの固定部分の一部の
断面図、第８図はケースの固定部分の他の実施例の一部
の平面図、第９図は異なるケースの他の実施例の断面図
、第１Ｏ図は組み立て調整時での４６のジグの一部の断
面図である。 １・・小型電動機、２・・ロータ、３・・ステーク、４
・・ケース、５・・開口部、６・・・取付板、７．１７
・・軸受部、１８・・・ケース、１８ａ・・接合面、１
９．２２．２３・・軸受、２１・・ロータ軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 取付板側の軸受と、この取付板と反対側の軸受とに支持
   されるロータ軸を有する小型電動機において、上記両軸
   受を支持する軸受部のうち上記ロータ軸の出力側と反対
   側の軸受部と一体的な部材に平たんな接合面を形成し、
   この接合面をカップ状ケースの平面状の開口部にあてが
   い、電動機の組み立て時に上記部材をラジアル方向に移
   動可能とし、上記ロータ軸を上記取付板に対して垂直に
   なるように調整可能としたことを特徴とする小型電動機
   。