(57)【要約】    【課題】  ブラシレスモータを構成するカップ形状のロータの底部と開放端部の両方で支持することで底部の固定支持部にかかる負荷を軽減し、かつ従来のものより小型化を図ることを可能とする。    【解決手段】  ブラシレスモータ１は、円筒状のモータケース２と、該モータケース２内に収容され、外形が略円筒状に形成されたステータ８及びロータ６と、モータケース２に回転可能に支持されたシャフト３とを備える。ロータ６は円筒状の筒部と、該筒部の一方の端部を閉塞する底部とを備え、筒部がステータ８を囲むように配置されるとともに、底部の中心部においてシャフト３に固定されている。モータケース２に回転可能に取り付けられ、ロータ６を回転可能に支持する複数のローラ１０を備え、ローラ１０は、その外周面が筒部６ａの外周面と当接するようにロータ６の径方向外側に配置される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のモータケースと、該モータケース内に収容され、外形が略円筒状に形成されたステータ及びロータと、前記モータケースに回転可能に支持されたシャフトとを備え、前記ロータは円筒状の筒部と、該筒部の一方の端部を閉塞する底部とを備え、前記筒部が前記ステータを囲むように配置されるとともに、前記底部の中心部において前記シャフトに固定されているブラシレスモータにおいて、
前記モータケースに回転可能に取り付けられ、前記ロータを回転可能に支持する複数のローラを備え、該ローラは、その外周面が前記筒部の外周面と当接するように前記ロータの径方向外側に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
前記モータケースは、前記シャフトに対して垂直方向に延びる円盤状の第１部材と、前記シャフトと平行に延びる円筒状の筒部及び該筒部の一方の端部を閉塞する底部とからなり、前記ステータ及びロータを覆う第２部材とを備え、前記第２部材の筒部の開放端部が前記第１部材によって閉塞される構造を有し、
前記ローラは、前記第２部材の筒部に設けられた切り欠き部に配置されることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記ローラを回転可能に支持する支持軸の一端は前記第１部材に固定され、前記支持軸の他端は、前記切り欠き部を画成する壁部に固定されることを特徴する請求項２に記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータに関し、特にブラシレスモータを構成するロータの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロータがステータの外側に配置されたアウターロータ型ブラシレスモータが示されている。このブラシレスモータのロータは、円筒状の筒部の一方の端部が底部によって閉塞されたカップ形状を有し、カップ形状の底部においてモータシャフトに固定されている。
【０００３】
特許文献２も特許文献１と同様に、ロータがカップ形状を有し、カップ形状の底部においてモータシャフトに固定されたアウターロータ型ブラシレスモータを開示する。このブラシレスモータでは、ロータは筒部の開放端部において、ステータ保持部材に固定された軸受によって回転可能に支持される。また変形例として、軸受をローラに代えた構成も示されている（図９）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５０４４１号公報
【特許文献２】特開２０００−２８７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されるブラシレスモータのロータは、モータシャフトに固定された部分（固定支持部）のみで支持される構造であるため、自動車の駆動力源として使用する場合には、高回転時に固定支持部に大きな負荷がかかる。そのため特許文献２に示されるように、ロータの開放端部においてロータを軸受あるいはローラによって回転可能に支持する構造を採用することが望ましい。
【０００６】
しかし特許文献２に示される軸受あるいはローラは、ロータの内側（モータシャフト側）で支持する構造であるため、ブラシレスモータをできるだけ小型化して車両に搭載する場合の設計自由度を高める上で改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述した点を考慮してなされたものであり、カップ形状のロータを底部と開放端部の両方で支持することによって、底部の固定支持部にかかる負荷を軽減し、かつ従来のものより小型化を図ることが可能なブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、円筒状のモータケース（２）と、該モータケース内に収容され、外形が略円筒状に形成されたステータ（８）及びロータ（６）と、前記モータケース（２）に回転可能に支持されたシャフト（３）とを備え、前記ロータ（６）は円筒状の筒部（６ａ）と、該筒部の一方の端部を閉塞する底部（６ｂ）とを備え、前記筒部（６ａ）が前記ステータ（８）を囲むように配置されるとともに、前記底部の中心部（６ｃ）において前記シャフト（３）に固定されているブラシレスモータ（１）において、前記モータケース（２）に回転可能に取り付けられ、前記ロータ（６）を回転可能に支持する複数のローラ（１０）を備え、該ローラ（１０）は、その外周面が前記筒部（６ａ）の外周面と当接するように前記ロータ（６）の径方向外側に配置されることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ロータは、底部においてシャフトに固定された部分（固定支持部）によって支持されるとともに、モータケースに回転可能に取り付けられた複数のローラによって外側から支持されるので、固定支持部にかかる負荷を軽減することができる。また、ロータを径方向外側からローラによって支持することで、従来のものより小型化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記モータケース（２）は、前記シャフト（３）に対して垂直方向に延びる円盤状の第１部材（２ａ）と、前記シャフト（３）と平行に延びる円筒状の筒部及び該筒部の一方の端部を閉塞する底部とからなり、前記ステータ（８）及びロータ（６）を覆う第２部材（２ｂ）とを備え、前記第２部材（２ｂ）の筒部の開放端部が前記第１部材（２ａ）によって閉塞される構造を有し、前記ローラ（１０）は、前記第２部材（２ｂ）の筒部に設けられた切り欠き部（２ｃ）に配置されることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、モータケースの筒部に設けられた切り欠き部にローラが配置されるので、ロータの内側にローラを配置する従来例よりロータの軸方向の長さを短くすることが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、前記ローラ（１０）を回転可能に支持する支持軸（１１）の一端は前記第１部材（２ａ）に固定され、前記支持軸（１１）の他端は、前記切り欠き部（２ｃ）を画成する壁部に固定されることを特徴する。
【００１３】
この構成によれば、ローラの支持軸の両端が固定されるので、ローラ及び支持軸の径方向の荷重強度を高めることができる。また組み立て時には、ローラが予め固定されたモータケースの第１部材にシャフト及びステータを取り付け、その後にロータを組み付け、最後にモータケースの第２部材を装着する手順を採用できるので、ロータを組み付けるときに、ローラの位置を確認しながら作業を行うことが可能なり、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるブラシレースモータの要部の構成を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示すブラシレスモータ要部の断面図である。
【図３】ローラ（１０）をロータ（６）の外側に設ける本実施形態のブラシレスモータと、ロータ（６ｘ）の内側にローラ（１０ｘ）を設けるブラシレスモータとを比較して示す図である。
【図４】本実施形態のブラシレスモータを組み立てる手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明の一実施形態にかかるブラシレースモータの要部の構成を説明するための斜視図及び断面図である。図１では、図２に示すモータケース２の一部を構成する第１部材２ａを除いて、モータケース内部が示されている。
【００１６】
ブラシレスモータ１は、円筒状のモータケース２と、モータケース２内に収容され、外形が略円筒状に形成されたステータ８及びロータ６と、モータケース２に回転可能に支持されたシャフト３とを備えている。モータケース２は、シャフト３に対して垂直方向に延びる円盤状の第１部材２ａと、シャフト３と平行に延びる円筒状の筒部及び該筒部の一方の端部を閉塞する底部とからなり、ステータ８及びロータ６を覆う第２部材２ｂとを備え、第２部材２ｂの筒部の開放端部が第１部材２ａによって閉塞される構造を有する。
【００１７】
ステータ８には、コイル８ａが巻回されている。シャフト３は、軸受４を介してモータケース２の第１部材２ａによって支持されるとともに、軸受５を介してモータケース２の第２部材２ｂによって支持されている。ロータ６は、ステータ８と対向する位置に複数のマグネット７を有し、円筒状の筒部６ａと、筒部６ａの一方の端部を閉塞する底部６ｂとを備え、筒部６ａがステータ８を囲むように配置される。ロータ６は、底部６ｂの中心部に位置する固定箇所６ｃにおいてシャフト３に固定されてるとともに、複数のローラ１０を介して径方向外側からモータケース２に回転可能に支持されている。
【００１８】
ローラ１０は、その外周面がロータ６の筒部６ａの外周面と当接するようにロータ６の径方向外側に配置され、モータケース２に固定された支持軸１１によって回転可能に支持されている。より詳細には、モータケース２の第２部材２ｂには切り欠き部２ｃが設けられ、ローラ１０は切り欠き部２ｃに配置され、支持軸１１の一端はモータケース２の第１部材２ａに固定され、支持軸１１の他端は切り欠き部２ｃを画成する壁部に固定されている。
【００１９】
ブラシレスモータ１は、コイル８ａに駆動電流を供給することによって、ロータ６及びシャフト３が回転駆動される。
【００２０】
本実施形態では、ロータ６を回転可能に支持するローラ１０をロータ６の径方向外側に配置したので、内側に配置する場合より、ロータ６の軸方向の長さを短くすることが可能となる。図３は、この点を説明するための図であり、図３（ａ）は本実施形態に対応し、図３（ｂ）はステータ８を本実施形態と同一形状とし、ローラ１０ｘをロータ６ｘの径方向内側に配置したブラシレスモータ１ｘが示されている。
【００２１】
この図から明らかなように、ロータ６の軸方向の長さＬは、ロータ６ｘの対応する長さＬｘより差分ＤＬだけ短くすることが可能となり、結果として、モータケース２の軸方向長さも同様に短くすることが可能となる。
【００２２】
また、ローラ１０の支持軸１１は、第１部材２ａ及び第２部材２ｂによって両端を固定することができるのに対し、ローラ１０ｘの支持軸１１ｘは、図３において支持軸１１ｘの上側にはコイル８ａが位置するため、第１部材２ａｘのみに固定される構造となる。したがって、本実施形態の構造によれば、ローラ１０及び支持軸１１の径方向の荷重強度を高めることができる。
【００２３】
さらに、ロータ６の軸方向の長さＬは、長さＬｘに比べて短縮されるため、図３（ａ）に示す、シャフト３のロータ固定部Ａにかかるモーメントを低減し、耐久性を高めることができる。
【００２４】
図４は、ブラシレスモータ１の組み立て手順を説明するための図である。先ず同図（ａ）に示すように、モータケース２の第１部材２ａに、軸受４を装着するとともに、ローラ１０が装着された支持軸１１の一端を固定する。次にシャフト３を嵌入する（同図（ｂ））。次にステータ８を第１部材２ａに固定し（同図（ｃ））、ロータ６をローラ１０の位置を確認しつつ組み付けて、シャフト３に固定する（同図（ｄ）。最後に、軸受５が装着された、モータケース２の第２部材２ｂを第１部材２ａに固定し、ローラ１０の支持軸１１の他端を第２部材２ｂに固定する（同図（ｅ））。
【００２５】
このようにブラシレスモータ１の組み立て時には、ローラ１０が固定された第１部材２ａにシャフト３及びステータ８を取り付け、その後にロータ６を組み付け、最後にモータケース２の第２部材２ａを装着する手順を採用できるので、ロータ６を組み付けるときに、ローラ１０の位置を確認しながら作業を行うことが可能なり、作業性が向上する。
【００２６】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態ではローラ１０は４個設ける例を示したが、３個、あるいは５個以上としてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  ブラシレスモータ
２  モータケース
２ａ  第１部材
２ｂ  第２部材
２ｃ  切り欠き部
３  シャフト
６  ロータ
８  ステータ
１０  ローラ
１１  支持軸
【図１】
2019068490.tif 000003
【図２】
2019068490.tif 000004
【図３】
2019068490.tif 000005
【図４】
2019068490.tif 000006