(57)【要約】【課題】主転がり軸受および副転がり軸受のインナーステータへの組み付け性が良く、特に、アウターロータアッセンブリをインナーステータに組み付けることができるアウターロータモータを提供する。【解決手段】アウターロータモータは、アウターロータ（２０）とインナーステータ（１０）と回転軸（３０）と主転がり軸受（５０）と副転がり軸受（６０）を含む。上記インナーステータ（１０）のステータ本体部（１１）は、上記主転がり軸受（５０）の外輪（５２）が嵌合する第１軸穴（１５）と、上記第１軸穴（１５）の径よりも小さくて上記副転がり軸受（６０）の外輪（６２）が嵌合すると共に、上記第１軸穴（１５）から上記副転がり軸受（６０）が挿通可能な状態で上記第１軸穴（１５）に連なる第２軸穴（１６）とを有する。【選択図】図１
2018113758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ本体部（１１）と、このステータ本体部（１１）に支持されたステータコア（１２）と、このステータコア（１２）に巻回されたコイル（１３）とを有するインナーステータ（１０）と、
カップ状のロータ本体（２１）と、このロータ本体（２１）の筒状部の内側に設けられると共に、上記ステータコア（１２）の径方向の外側に位置する磁石（２２）とを有するアウターロータ（２０）と、
上記ロータ本体（２１）に固定された回転軸（３０）と
上記回転軸（３０）に内輪（５１）が圧入された主転がり軸受（５０）と、
上記回転軸（３０）に内輪（６１）が圧入されていると共に、上記主転がり軸受（５０）の外径よりも小さな外径を有する副転がり軸受（６０）と
を備え、
上記インナーステータ（１０）のステータ本体部（１１）は、
上記主転がり軸受（５０）の外輪（５２）が嵌合する第１軸穴（１５）と、
上記第１軸穴（１５）の径よりも小さくて上記副転がり軸受（６０）の外輪（６２）が嵌合すると共に、上記第１軸穴（１５）から上記副転がり軸受（６０）が挿通可能な状態で上記第１軸穴（１５）に連なる第２軸穴（１６）と
を有することを特徴とするアウターロータモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のアウターロータモータにおいて、
上記インナーステータ（１０）のステータ本体部（１１）は、上記ステータコア（１２）およびコイル（１３）と一体化しているモールド樹脂であることを特徴とするアウターロータモータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアウターロータモータにおいて、
上記主転がり軸受（５０）の外輪（５２）は、上記第１軸穴（１５）と第２軸穴（１６）との間の段部（１８）に当接していることを特徴とするアウターロータモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のアウターロータモータにおいて、
上記回転軸（３０）が鉛直方向に配置されており、
上記主転がり軸受（５０）が上記副転がり軸受（６０）よりも上方に配置されていることを特徴とするアウターロータモータ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のアウターロータモータにおいて、
上記アウターロータモータは、上記回転軸（３０）にファン（７０）が固定されたファンモータであり、
上記ファン（７０）の推力が、上記回転軸（３０）を上記主転がり軸受（５０）から上記副転がり軸受（６０）の方向に押し付けることを特徴とするアウターロータモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アウターロータモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アウターロータモータとしては、アウターロータのカップ状のロータ本体に回転軸を固定し、インナーステータのステータ本体部の軸心に大径段差穴と小径段差穴とを設け、この大径段差穴と小径段差穴とに主転がり軸受と副転がり軸受を取り付けるようにしたものがある（特許文献１：特開２００６−１０９５９５号公報）。そして、このステータ本体部の大径段差穴と小径段差穴に取り付けた主転がり軸受と副転がり軸受との両転がり軸受によってアウターロータの回転軸の両端部を回転自在に支持することによって、高い同軸の寸法精度が得られるようにしている。
【０００３】
また、上記大径段差穴の段差に主転がり軸受の軸方向の内端面を当接する一方、小径段差穴の段差に副転がり軸受の軸方向の内端面を当接することによって、主転がり軸受および副転がり軸受の軸方向の位置決め行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０９５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のアウターロータモータでは、主転がり軸受と副転がり軸受とをインナーステータの大径段差穴と小径段差穴とに嵌合しているため、この大径段差穴への主転がり軸受の組み付け方向と小径段差穴への副転がり軸受の組み付け方向とが逆方向になる。そのため、上記従来のアウターロータモータの組み付け性が悪いという問題がある。
【０００６】
特に、上記従来のアウターロータモータでは、主転がり軸受と副転がり軸受の組み付け方向が逆方向であるため、アウターロータの回転軸に主転がり軸受と副転がり軸受とを予め組み付けたアウターロータアッセンブリをインナーステータに組み付けることができなくて組み付け性が悪いという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、主転がり軸受および副転がり軸受のインナーステータへの組み付け性が良く、特に、アウターロータアッセンブリをインナーステータに組み付けることができるアウターロータモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のアウターロータモータは、
ステータ本体部と、このステータ本体部に支持されたステータコアと、このステータコアに巻回されたコイルとを有するインナーステータと、
カップ状のロータ本体と、このロータ本体の筒状部の内側に設けられると共に、上記ステータコアの径方向の外側に位置する磁石とを有するアウターロータと、
上記ロータ本体に固定された回転軸と
上記回転軸に内輪が圧入された主転がり軸受と、
上記回転軸に内輪が圧入されていると共に、上記主転がり軸受の外径よりも小さな外径を有する副転がり軸受と
を備え、
上記インナーステータのステータ本体部は、
上記主転がり軸受の外輪が嵌合する第１軸穴と、
上記第１軸穴の径よりも小さくて上記副転がり軸受の外輪が嵌合すると共に、上記第１軸穴から上記副転がり軸受が挿通可能な状態で上記第１軸穴に連なる第２軸穴と
を有することを特徴としている。
【０００９】
上記構成のアウターロータモータによれば、上記第１軸穴の径よりも小さくて上記副転がり軸受の外輪が嵌合すると共に、上記第１軸穴から上記副転がり軸受が挿通可能な状態で上記第１軸穴に連なる第２軸穴を有するから、上記第２軸穴よりも大きい第１軸穴を経由して、副転がり軸受を第２軸穴に嵌合し、上記主転がり軸受を反第２軸穴側から第１軸穴に嵌合できる。
【００１０】
このように、上記副転がり軸受および主転がり軸受を、同じ側から、第２軸穴および第１軸穴に嵌合できるから、組み付け性が良い。
【００１１】
特に、上記回転軸に副転がり軸受および主転がり軸受の内輪を圧入して固定した状態の回転軸、副転がり軸受、主転がり軸受およびアウターロータを含むアウターロータアッセンブリを、一方向から、上記インナーステータのステータ本体部の第２軸穴および第１軸穴に組み付けることができるから、組み付け性が極めて良くなる。
【００１２】
なお、この明細書で転がり軸受とは、例えば、玉軸受、ころ軸受、円錐ころ軸受等のことを言う。
【００１３】
１実施形態では、
上記インナーステータのステータ本体部は、上記ステータコアと一体化しているモールド樹脂である。
【００１４】
上記実施形態では、上記インナーステータのステータ本体部はモールド樹脂であるから、上記第２軸穴および第１軸穴を簡単、安価に形成することができる。
【００１５】
１実施形態では、
上記主転がり軸受の外輪は、上記第１軸穴と第２軸穴との間の段部に当接している。
【００１６】
上記実施形態によれば、上記主転がり軸受の外輪が上記第１軸穴と第２軸穴との間の段部に当接しているから、上記主転がり軸受にかかる軸方向の力を、外輪を介して段部で支持することができる。より詳しくは、上記アウターロータの自重などによって回転軸にかかる力を、その回転軸に圧入した主転がり軸受の内輪、転動体、外輪を介して段部で受けることができ、しかも、上記主転がり軸受の径は副転がり軸受の径よりも大きいから、上記主転がり軸受の外輪と段部との接触面積を比較的に大きくすることができて、上記段部で回転軸にかかる軸方向の大きな力でも支持することができる。
【００１７】
１実施形態では、
上記回転軸が鉛直方向に配置されており、
上記主転がり軸受が上記副転がり軸受よりも上方に配置されている。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記主転がり軸受が上記副転がり軸受よりも上方に配置されているから、上記段部で主転がり軸受の外輪を介してアウターロータの自重を支えることができる。
【００１９】
また、上記回転軸が鉛直方向に配置されているから、上記回転軸に副転がり軸受および主転がり軸受の内輪が圧入されて固定された状態で、第２軸穴および第１軸穴に上方から副転がり軸受および主転がり軸受を鉛直方向の上方から作業性よく、容易に嵌合することができる。
【００２０】
１実施形態では、
上記アウターロータモータは、上記回転軸にファンが固定されたファンモータであり、
上記ファンの推力が、上記回転軸を上記主転がり軸受から上記副転がり軸受の方向に押し付ける。
【００２１】
上記実施形態によれば、上記ファンの推力が、上記回転軸を上記主転がり軸受から上記副転がり軸受の方向に押し付けるから、上記主転がり軸受の外輪を段部に押し付けて、上記ファンの推力を支持でき、かつ、上記主転がり軸受ひいては回転軸の軸方向の位置を正確に定めることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、主転がり軸受および副転がり軸受のインナーステータへの組み付け性が良く、特に、アウターロータアッセンブリをインナーステータに組み付けることができるアウターロータモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の１実施形態のアウターロータモータの断面図である。
【図２】上記実施形態のアウターロータアッセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１に示すように、この実施形態のアウターロータモータは、インナーステータ１０とアウターロータ２０と回転軸３０と主転がり軸受５０と副転がり軸受６０とを備える。
【００２６】
上記インナーステータ１０は、例えばモールド樹脂からなるステータ本体部１１と、積層電磁鋼板からなるステータコア１２と、このステータコア１２に巻回されたコイル１３と、熱伝導性の良い金属からなるヒートシンク１４とを有する。上記ステータ本体部１１は、ステータコア１２、コイル１３およびヒートシンク１４に樹脂モールド成型によって一体化されている。
【００２７】
上記ステータ本体部１１の軸心には第１軸穴１５と第２軸穴１６を設けている。この第２軸穴１６の径は、第１軸穴１５の径よりも小さくて、第２軸穴１６の下端側はステータ本体部１１の蓋部１９によって塞がれている。
【００２８】
一方、上記アウターロータ２０は、図１および２に示すように、カップ状のロータ本体２１と磁石２２とバックヨーク２３とインサート金具２４とを有する。上記カップ状のロータ本体２１は、モールド樹脂からなっていて、磁石２２とバックヨーク２３とインサート金具２４に樹脂モールド成型によって一体化されている。上記磁石２２はロータ本体２１の筒状部の内側に設けられていて、上記ステータコア１２の径方向の外側に位置し、上記バックヨーク２３は磁石２２の背面側に位置する。上記インサート金具２４は、上記ロータ本体２１に一体化すると共に、回転軸３０のローレット部に係合しているため、上記アウターロータ２０は、回転軸３０と一体になってインナーステータ１０の回りを回転する。
【００２９】
図２に示すように、上記回転軸３０の負荷側の先端部３１にファン７０を固定していて、この実施形態のアウターロータモータはファンモータになっている。上記回転軸３０は鉛直方向に配置していて、ファン７０は回転軸３０の上端部（先端部）３１に固定していることになる。
【００３０】
上記回転軸３０のアウターロータ２０よりも反負荷側には、例えば玉軸受からなる主転がり軸受５０の内輪５１と例えば玉軸受からなる副転がり軸受６０の内輪６１とを固定している。詳しくは、上記副転がり軸受６０の内輪６１は回転軸３０の反負荷側の先端の小径部３２に圧入により固定する一方、上記主転がり軸受５０の内輪５１は上記小径部３２よりも大径の大径部３３に圧入により固定している。これにより、上記アウターロータ２０、回転軸３０、副転がり軸受６０および主転がり軸受５０によりアウターロータアッセンブリ２５が構成されている。
【００３１】
上記副転がり軸受６０の外径、つまり副転がり軸受６０の外輪６２の外径は、上記主転がり軸受５０の外径、つまり主転がり軸受５０の外輪５２の外径よりも小さくなっている。上記主転がり軸受５０および副転がり軸受６０はＯリング５４，６４付きの軸受である。
【００３２】
図１に示すように、上記主転がり軸受５０の外輪５２は、インナーステータ１０のステータ本体部１１の第１軸穴１５に嵌合する一方、上記副転がり軸受６０の外輪６２は、上記第１軸穴１５よりも小径の第２軸穴１６に嵌合している。なお、図１においては、図を簡明にするため、図２に示すＯリング５４，６４を省略している。
【００３３】
上記第２軸穴１６は、第１軸穴１５から副転がり軸受６０が挿通可能な状態で第１軸穴１５に連なっている。つまり、上記副転がり軸受６０は、第１軸穴１５を通って、第２軸穴１６に嵌合できるようになっている。
【００３４】
また、上記主転がり軸受５０の外輪５２は、上記第１軸穴１５と第２軸穴１６との間の段部１８に当接していて、この段部１８によって主転がり軸受５０を介してアウターロータアッセンブリ２５からの力を受けるようにしている。また、上記副転がり軸受６０の外輪６２とインナーステータ１０のステータ本体部１１の蓋部１９との間に、波形ワッシャ６５を設けて、副転がり軸受６０の外輪６２を上方に向けて付勢して、副転がり軸受６０の外輪６２、転動体６３、内輪６１の間に隙間が生じ無いようにしている。
【００３５】
なお、図１において、８１はアウターロータ２０を、隙間を空けて覆うと共に、インナーステータ１０のステータ本体部１１に固定されたカバーであり、８２は回転軸３０に固定されると共に、カバー８１との間にラビリンスシールを構成するシール板である。
【００３６】
上記構成のアウターロータモータによれば、上記インナーステータ１０のステータ本体部１１の第１軸穴１５の径よりも小さな径を有する第２軸穴１６が第１軸穴１５の下方に直接連なっているから、上記副転がり軸受６０を上方から第１軸穴１５を経由して第２軸穴１６に嵌合し、上記主転がり軸受５０を上方から第１軸穴１５に嵌合できる。
【００３７】
このように、上記副転がり軸受６０および主転がり軸受５０を、同じ上側から、第２軸穴１６および第１軸穴１５に嵌合できるから、組み付け性が良い。
【００３８】
特に、上記アウターロータアッセンブリ２５の鉛直方向の回転軸３０、副転がり軸受６０および主転がり軸受５０を、上記インナーステータ１０のステータ本体部１１の第１軸穴１５および第２軸穴１６に同じ方向である上方から下方に向けて挿入して、第２軸穴１６に副転がり軸受６０を嵌合し、第１軸穴１５に主転がり軸受５０を嵌合し、かつ、第１軸穴１５と第２軸穴１６との間の段部１８に主転がり軸受５０の外輪５２を当接して、アウターロータアッセンブリ２５をインナーステータ１０に上方から作業性良く組み付けることができるから、組み付け性が極めて良い。
【００３９】
なお、上記アウターロータアッセンブリ２５にはＯリング５４，６４も含まれている。
【００４０】
特許文献１のアウターロータモータでは、アウターロータアッセンブリをインナーステータに組み付けることができなくて、副転がり軸受と主転がり軸受とを逆方向からインナーステータに別々に組み付けなければならなかったのである。
【００４１】
また、上記アウターロータアッセンブリ２５の自重、ファン７０の推力などによって、回転軸３０に下方に向けてかかる力を、その回転軸３０に圧入した主転がり軸受５０の内輪５１、転動体５３、外輪５２を介して第１軸穴１５と第２軸穴１６との間の段部１８で受けることができる。しかも、上記主転がり軸受５０の径は副転がり軸受６０の径よりも大きいから、上記主転がり軸受５０の外輪５２と段部１８との接触面積を比較的に大きくすることができて、段部１８で回転軸３０にかかる大きな力でも支持することができる。
【００４２】
また、この実施形態では、上記インナーステータ１０のステータ本体部１１はステータコア１２およびコイル１３等に一体化したモールド樹脂であるから、簡単安価に製作でき、特に、第２軸穴１６および第１軸穴１５を簡単、安価に形成することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、上記回転軸３０にファンを固定してファンモータを構成し、上記ファン７０の推力およびアウターロータアッセンブリ２５の自重が、回転軸３０を主転がり軸受５０から副転がり軸受６０の方向に押し付けるから、主転がり軸受５０の外輪５２を段部１８に押し付けて、上記ファン７０の推力およびアウターロータアッセンブリ２５の自重を段部１８で支持でき、かつ、主転がり軸受５０ひいては回転軸３０の軸方向の位置を段部１８で正確に定めることができる。
【００４４】
上記実施形態では、主転がり軸受５０および副転がり軸受６０として玉軸受を用いたが、ころ軸受や円錐ころ軸受等を用いてもよい。玉軸受は、例えば、深溝玉軸受やそれ以外の比較的溝の浅い玉軸受を用いるのが好ましい。
【００４５】
上記実施形態では、上記インナーステータ１０のステータ本体部１１はモールド樹脂からなっていたが、ステータ本体部１１は鋼板やダイキャスト金属等からなっていてもよい。
【００４６】
上記回転軸３０は鉛直方向に配置したが、水平方向や斜め方向に配置してもよい。
【００４７】
また、上記インサート金具２４、ヒートシンク１４およびＯリング５４，６４は除去してもよい。
【００４８】
この発明のアウターロータモータはファンを駆動する他、あらゆる物の駆動に使用できる。
【００４９】
上記実施形態および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいのは、勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  インナーステータ
１１  ステータ本体部
１２  ステータコア
１３  コイル
１５  第１軸穴
１６  第２軸穴
１８  段部
２０  アウターロータ
２１  ロータ本体
２２  磁石
３０  回転軸
５０  主転がり軸受
５１，６１  内輪
５２，６２  外輪
６０  副転がり軸受
７０  ファン
【図１】
2018113758.tif 000003
【図２】
2018113758.tif 000004