(57)【要約】【課題】部品点数や工数を抑えることが可能なモータを提供する。【解決手段】ロータ２０の回転軸２１には、エンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂに、エンドフレーム１３とハウジング本体１２とを組み付ける際に用いる保持治具３０により螺合にて保持可能な被保持部としてのねじ状部２１ｃが形成される。【選択図】図２
2011097703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のハウジング本体及び該ハウジング本体の開口部を閉塞するエンドフレームを備えてなるハウジングと、
前記ハウジング内に固定されたステータと、
前記ステータに対して回転可能に支持される回転軸を有するとともに前記ステータと径方向に対向して前記ステータとの磁気的な相互作用により回転されるロータと
を備えたモータであって、
前記回転軸には、前記エンドフレーム側における前記回転軸の端部側に、前記エンドフレームと前記ハウジング本体とを組み付ける際に用いる保持治具により保持可能な被保持部が形成されたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記被保持部は、前記保持治具との螺合により保持されるねじ状部にて構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記被保持部は、前記保持治具に挟持される、前記回転軸の軸方向中途部位に径方向内側に凹状をなす溝部にて構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記被保持部は、前記回転軸の軸方向端面から軸方向に凹状をなすとともに前記保持治具を圧入可能な圧入凹部にて構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記被保持部は、前記回転軸の軸方向に前記保持治具が挿入可能な挿入用凹部と、前記保持治具により径方向外側から圧接及び挟持可能な圧接面部とで構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項６】
有底筒状のハウジング本体及び該ハウジング本体の開口部を閉塞するエンドフレームを備えてなるハウジングと、
前記ハウジング内に固定されたステータと、
前記ステータに対して回転可能に支持される回転軸を有するとともに前記ステータと径方向に対向して前記ステータとの磁気的な相互作用により回転されるロータと
を備えたモータの製造方法であって、
前記ロータに備えられる回転軸には、前記エンドフレーム側における前記回転軸の端部に、保持治具により保持可能な被保持部が形成されており、
前記治具により前記被保持部が保持された状態で前記エンドフレームと前記ハウジング本体とが組み付けられることを特徴とするモータの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のモータの製造方法において、
前記被保持部は、前記保持治具と螺合するねじ状部にて構成され、
前記ねじ状部と前記保持治具とを螺合させて前記被保持部が保持されることを特徴とするモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ及びモータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有底円筒状のハウジング本体及びこのハウジング本体の開口部を閉塞するエンドフレームとでなるハウジング内部にコイルが巻回されるステータコアを固定してなるステータと、このステータの径方向内側に回転軸を有するとともに回転可能に支持されるロータとを備えたモータが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のモータでは、ハウジング本体、ステータ及び軸受が組み付けられて構成される第１の組立体と、エンドフレーム、回転軸を有するロータ、及び軸受が組み付けられて構成される第２の組立体とを治具等で保持した状態で組付けを行っている。具体的には、ハウジング本体の底部に形成される貫通孔に第１治具を挿入して回転軸の一端部と第１治具を当接させるとともに、エンドフレームから突出する回転軸の他端部と第２治具と当接させて軸方向において挟持する態様で保持し、エンドフレームとハウジング本体との組付けを行うことで、第１の組立体及び第２の組立体を組付けるようになっている。そして、前記第１の組立体及び第２の組立体の組付けが完了すると、第１治具及び第２治具を回転軸から離脱させるとともに第１治具を前記貫通孔から抜き、その貫通孔にシールのための閉塞部材が取り付けられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６８０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなモータでは、ハウジング本体に設けられる組付け時に治具挿入のための貫通孔に閉塞部材が取り付けられてため、部品点数や工数の増加を招くこととなっており、この改善が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部品点数や工数を抑えることが可能なモータ及びモータの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、有底筒状のハウジング本体及び該ハウジング本体の開口部を閉塞するエンドフレームを備えてなるハウジングと、前記ハウジング内に固定されたステータと、前記ステータに対して回転可能に支持される回転軸を有するとともに前記ステータと径方向に対向して前記ステータとの磁気的な相互作用により回転されるロータとを備えたモータであって、前記回転軸には、前記エンドフレーム側における前記回転軸の端部側に、前記エンドフレームと前記ハウジング本体とを組み付ける際に用いる保持治具により保持可能な被保持部が形成されたことをその要旨とする。
【０００８】
この発明では、回転軸には、エンドフレーム側における回転軸の端部側に、エンドフレームとハウジング本体とを組み付ける際に用いる保持治具により保持可能な被保持部が形成される。このように、保持治具により保持可能な被保持部がエンドフレーム側における回転軸の端部側に形成されるため、エンドフレームとハウジング本体とを組み付ける際に回転軸の被保持部を保持治具にて保持できる。これにより、従来のようにハウジング本体の底部に貫通孔を形成し、その貫通孔に治具等を挿入してハウジング本体側における回転軸の端部を保持する必要がなくなり、貫通孔を閉塞する閉塞部材を省略することが可能となる。このため、部品点数や工数を抑えたモータを提供することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記被保持部は、前記保持治具との螺合により保持されるねじ状部にて構成されたことをその要旨とする。
この発明では、被保持部が保持治具との螺合により保持されるねじ状部にて構成される。このように、被保持部をねじ状部とした簡単な構成で保持治具により保持することができる。また、被保持部の保持治具による保持を螺合という容易な連結方法にて実現することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記被保持部は、前記保持治具と挟持される、前記回転軸の軸方向中途部位に径方向内側に凹状をなす溝部にて構成されたことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、被保持部は回転軸の軸方向中途部位に径方向内側に凹状をなす溝部にて構成され、この溝部が保持治具にて挟持されることで被保持部及び回転軸の軸方向及び径方向への移動を規制して確実に保持することができ、このような簡易な構成であっても請求項１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記被保持部は、前記回転軸の軸方向端面から軸方向に凹状をなすとともに前記保持治具を圧入可能な圧入凹部にて構成されたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、被保持部は、軸方向端面から軸方向他端面側に凸となるとともに保持治具を圧入可能な圧入凹部にて構成される。このように、保持治具を被保持部（圧入凹部）に圧入させる簡易な構成であっても請求項１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記被保持部は、前記回転軸の軸方向に前記保持治具が挿入可能な挿入用凹部と、前記保持治具により径方向外側から圧接及び挟持可能な圧接面部とで構成されたことをその要旨とする。
【００１５】
この発明では、被保持部は、回転軸の軸方向に保持治具が挿入可能な挿入用凹部と、保持治具により径方向外側から圧接及び挟持可能な圧接面部とで構成される。つまり、挿入用凹部に保持治具が挿入されることで回転軸の径方向への移動を規制して保持しつつ、更に保持治具により径方向外側から圧接挟持することで軸方向への移動も規制して、より安定して回転軸を保持することができる。また、保持治具により挟持される圧接面部の軸方向長さが長くなるほど回転軸を安定して保持することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、有底筒状のハウジング本体及び該ハウジング本体の開口部を閉塞するエンドフレームを備えてなるハウジングと、コイルが巻装されるとともに前記ハウジング内に固定されたステータと、前記ステータに対して回転可能に支持される回転軸を有するとともに前記ステータと径方向に対向して前記コイルの励磁にて回転されるロータとを備えたモータの製造方法であって、前記ロータに備えられる回転軸には、前記エンドフレーム側における前記回転軸の端部に、保持治具により保持可能な被保持部が形成されており、前記保持治具により前記被保持部が保持された状態で前記エンドフレームと前記ハウジング本体とが組み付けられることをその要旨とする。
【００１７】
この発明では、ロータに備えられる回転軸には、エンドフレーム側における回転軸の端部に、保持治具により保持可能な被保持部が形成されており、保持治具により被保持部が保持された状態でエンドフレームとハウジング本体とが組み付けられる。このような製造方法により請求項１に記載のモータを提供することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のモータの製造方法において、前記被保持部は、前記保持治具と螺合するねじ状部にて構成され、前記ねじ状部と前記保持治具とを螺合させて前記被保持部が保持されることをその要旨とする。
【００１９】
この発明では、被保持部は、保持治具と螺合するねじ状部にて構成され、ねじ状部と保持治具とを螺合させて被保持部が保持される。このような製造方法により請求項２に記載のモータを提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
従って、上記記載の発明によれば、部品点数や工数を抑えることが可能なモータ及びモータの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態におけるモータの概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、ロータ及びステータの組付け工程について説明するための説明図である。
【図３】別例におけるロータの回転軸の断面図である。
【図４】別例におけるロータの回転軸及び保持治具の断面図である。
【図５】別例におけるロータの回転軸及び保持治具の断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、別例におけるロータの回転軸及び保持治具について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のモータの断面を示す。図１に示すようにモータ１０のハウジング１１は、略有底円筒状をなすハウジング本体１２とこのハウジング本体１２の開口部１２ａを塞ぐエンドフレーム１３とから構成されており、ハウジング本体１２の内周面には略円筒状のステータ１４が固定されている。尚、略有底円筒状をなすハウジング本体１２の底部１２ｂはハウジング本体１２本体と一体形成したものでなくとも良く、例えば筒状のハウジング部材の開口部に別体の底部部材を設けた構成であってもよい。
【００２３】
ステータ１４は、略円筒状をなし、ステータコア１５及びコイル１６を備えている。ステータコア１５は、周方向に沿って設けられた複数のティース部１５ａ（２つのみ図示）を備え、これらのティース部１５ａは、ステータコア１５の外周側で連結されて一体的に構成されている。各ティース部１５ａには、インシュレータ１７を介してコイル１６が巻回されている。そしてステータ１４の内周には、回転可能に支持されたロータ２０が設けられている。
【００２４】
ロータ２０は、その回転軸２１がハウジング本体１２の底部１２ｂ略中央に形成される軸受保持部１２ｃに固定される軸受２２とエンドフレーム１３側に形成される軸受保持部１３ａに固定される軸受２３とにより回転可能に支持されている。尚、ハウジング本体１２側の軸受保持部１２ｃ（底部１２ｂ）は、従来のように底部１２ｂ側における回転軸２１の端部２１ａを保持するための治具等を挿入する貫通孔は有しない形状となっている。
【００２５】
また、ロータ２０の回転軸２１の径方向外側（外周面）には略円筒状のロータヨーク２４が一体回転可能に固定されており、ロータヨーク２４の外周面には前記ステータコア１５と径方向に対向する複数のマグネット２５が固定されている。
【００２６】
また、エンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂには、被保持部としての雄ねじ型のねじ状部２１ｃが形成されており、この端部２１ｂのねじ状部２１ｃにはカップリング（軸継手）２６が螺合されている。
【００２７】
上記のように構成されたモータ１０は、ステータ１４の回転磁界を受けてロータ２０を構成するマグネット２５が回転されてロータヨーク２４及び回転軸２１が回転されるようになっている。
【００２８】
次に、本実施形態のモータ１０におけるステータ１４とロータ２０の組付け工程について説明する。
図２（ａ）に示すように、先ず、ロータ２０をエンドフレーム１３に固定する。具体的には、ロータ２０の回転軸２１のエンドフレーム１３側の端部２１ｂを露出した状態で軸受２３を装着するとともに、この軸受２３をエンドフレーム１３の軸受保持部１３ａに組付けて固定する。
【００２９】
その後、軸受２３からエンドフレーム１３側（図１において下側）に突出する回転軸２１の端部２１ｂのねじ状部２１ｃと保持治具３０側の雌ねじ型のねじ穴３０ａとを締め付けてロータ２０全体及びエンドフレーム１３とを保持する。この時、図示しない治具等により回転軸２１のハウジング本体１２の底部１２ｂ側（反エンドフレーム１３側）に形成される二面幅形状の把持部３１（図１参照）が把持され回転不能に固定されている。このため、エンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂに保持治具３０を締め付けることが容易となっている。
【００３０】
次いで、図２（ｂ）に示すように、ロータ２０の回転軸２１を保持治具３０で保持した状態で、ハウジング本体１２に固定されたステータ１４の内側に軸受２２側からロータ２０を挿入し、挿入方向下流側に位置する前記軸受２２をハウジング本体１２の底部１２ｂに形成される軸受保持部１２ｃに固定する。
【００３１】
そして、図２（ｃ）に示すように、ロータ２０がステータ（ハウジング本体１２）内部に収容され、ハウジング本体１２のフランジ部１２ｄに形成される貫通孔１２ｅとエンドフレーム１３に形成される貫通孔１３ｂとが軸線Ｌ方向に対向した状態でねじ１１ａにより固定され、ハウジング本体１２の開口部１２ａがエンドフレーム１３により閉塞する。
【００３２】
その後、モータ１０を駆動させることによりロータ２０をネジ締め付け方向とは逆方向に回転させ、保持治具３０と回転軸２１（ねじ状部２１ｃ）との螺合による保持状態を解消して保持治具３０からモータ１０を取り外す。
【００３３】
次いで、例えばエンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂにカップリング２６を当接した状態でモータ１０を駆動させることによりロータ２０（回転軸２１）を回転させ、その回転力によりカップリング２６を回転軸２１に締め付けて装着させる。
【００３４】
このような組付け工程において、前述したように回転軸２１の一方側の端部２１ｂのねじ状部２１ｃと保持治具３０のねじ穴３０ａとを締め付けて螺合させて、回転軸２１（ロータ２０）を保持するように構成している。つまり、従来と異なりハウジング本体１２の底部１２ｂに組み立て時に回転軸２１の底部１２ｂ側の端部２１ａを保持する際に治具等を挿入するための貫通孔を形成しない構成となっている。このため、従来のように貫通孔を閉塞する閉塞部材を用いる必要がなくなり、部品点数や作業工数を抑えることができるようになっている。
【００３５】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）回転軸２１には、エンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂに、エンドフレーム１３とハウジング本体１２とを組み付ける際に用いる保持治具３０により保持可能な被保持部としてのねじ状部２１ｃが形成される。このように、保持治具３０により保持可能なねじ状部２１ｃがエンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂに形成されるため、エンドフレーム１３とハウジング本体１２とを組み付ける際に回転軸２１のねじ状部２１ｃを保持治具にて保持できる。これにより、従来のようにハウジング本体１２の底部１２ｂに貫通孔を形成し、その貫通孔に治具等を挿入してハウジング本体１２側における回転軸２１の端部２１ａ側を保持する必要がなくなり、貫通孔を閉塞する閉塞部材を省略することが可能となる。このため、部品点数や作業工数を抑えたモータを提供することが可能となる。
【００３６】
（２）保持治具３０との螺合により保持されるねじ状部２１ｃにて被保持部が構成される。このように、被保持部をねじ状部２１ｃとした簡単な構成で保持治具３０により保持することができる。また、ねじ状部２１ｃの保持治具３０による保持を螺合という容易な連結方法にて実現することができる。さらに、ねじ状部２１ｃの保持治具３０による保持の解消、並びに、カップリング２６の回転軸２１への装着をモータ１０の駆動（ロータ２０の回転）により容易に実現することができる。
【００３７】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、回転軸２１の端部２１ｂの外表面にねじ状部２１ｃ（雄ねじ）を形成することで被保持部を構成し、この端部２１ｂのねじ状部２１ｃに保持治具３０及びカップリング２６を取付可能（螺合可能）としたが、これに限らない。
【００３８】
例えば、図３に示すように、回転軸２１の端部２１ｂに凹部２１ｄを形成し、凹部２１ｄの内周面にねじ状部２１ｅ（雌ねじ）を形成する構成を採用してもよい。このような構成とすることで、例えば図示しない略棒状の保持治具の雄ねじ型のねじ部と凹部２１ｄのねじ状部２１ｅ（雌ねじ）と螺合させて、回転軸２１を保持することでロータ２０及びエンドフレーム１３を保持することが可能となる。このような簡易な構成であっても上記実施形態の（１）に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【００３９】
また、図４に示すように、回転軸２１の端部２１ｂ側における軸線Ｌ方向中途位置において、径方向内側に凹状をなす溝部２１ｆを形成する構成を採用してもよい。そして、この溝部２１ｆが保持治具４０の２つの挟持部４０ａにて挟持されることで軸線Ｌ方向及び径方向への移動が規制されて保持が可能となっている。このような簡易な構成であっても上記実施形態の（１）に記載の効果と同様の効果を奏することができる。ここで、回転軸２１の端部２１ｂの径方向中心位置に形成される凹部２１ｇに保持治具４０の各挟持部４０ａ間に位置する凸部４０ｂが挿入され、回転軸２１と他部との芯出しを行うことが可能となっている。
【００４０】
また、図５に示すように、回転軸２１の端部２１ｂ側における軸線Ｌ方向端面２１ｈに、軸線Ｌ方向に凹状をなす圧入凹部２１ｉを形成して被保持部を構成してもよい。そして、圧入凹部２１ｉに棒状の保持治具４５を圧入させることで回転軸２１保持されるようになっている。このような簡易な構成であっても上記実施形態の（１）に記載の効果と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
また、図６（ａ）（ｂ）に示すように回転軸２１の端部２１ｂに、軸線Ｌ方向に凹状をなす挿入用凹部５０と、所謂二面幅形状の圧接面部５１とを形成し、これら各部５０，５１を保持治具５５による保持する構成を採用してもよい。詳述すると、円筒形状の挿入用凹部５０の直径よりも小さい保持治具５５の挿入用凸部５５ａを挿入して径方向への回転軸２１の移動を抑えつつ、圧接面部５１を保持治具５５の軸方向延設部５５ｂにて圧接挟持して径方向及び軸線Ｌ方向への回転軸２１の移動を規制して保持する構成である。ここで、保持治具５５の軸方向延設部５５ｂ及び回転軸２１の圧接面部５１を軸線Ｌ方向に長くすることで、２つの軸方向延設部５５ｂそれぞれを径方向外側（図６（ａ）において上下）に離間させることで回転軸２１の端部２１ｂを容易に挿入することができる。また、保持治具５５の軸方向延設部５５ｂ及び回転軸２１の圧接面部５１を軸線Ｌ方向に長く、つまり圧接面積を増やすことで回転軸２１及びロータ２０の傾きを抑え、より安定した保持が可能となる。尚、圧接面部５１を平行に形成した二面幅形状でなく、圧接面部５１を１つ形成した断面Ｄ字状や３つ以上形成した構成を採用してもよい。
【００４２】
・上記実施形態では、カップリング２６をエンドフレーム１３側における回転軸２１の端部２１ｂと螺合させて設ける構成としたが、例えば圧入であってもよい。これを上記図３〜図６の構成に適用することで、前記端部２１ｂの外表面におけるねじ状部２１ｃ等のねじ（螺旋）構造を省略することができる。
【００４３】
・上記実施形態では、ステータ１４（ステータコア１５のティース部１５ａ）にコイル１６を巻装し、ロータ２０を構成するロータヨーク２４の外表面にマグネット２５を設ける構成としたが、ステータ側にマグネットを設け、ロータ側にコイルを巻装する構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０…モータ、１１…ハウジング、１２…ハウジング本体、１２ａ…開口部、１３…エンドフレーム、１４…ステータ、２０…ロータ、２１…回転軸、２１ａ，２１ｂ…端部、２１ｃ，２１ｅ…ねじ状部（被保持部）、２１ｆ…溝部、２１ｈ…端面（軸方向端面）、２１ｉ…圧入凹部、３０，４０，４５，５５…保持治具、４０ｃ，５０…挿入用凹部、５１…圧接面部、Ｌ…軸線方向（軸方向）。
【図１】
2011097703.tif 000003
【図２】
2011097703.tif 000004
【図３】
2011097703.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011097703.tif 000007
【図６】
2011097703.tif 000008