(57)【要約】【課題】ロータがステータに接触することなく、ロータをステータの内径部に収容することができるモータの組み立て方法を提供する。【解決手段】開口部１１を有する筐体１０の内部１２に配設されたステータ２０と、ステータ２０の内径部２１に配置されるロータ３０とを備えるモータの組み立て方法は、筐体１０のステータ２０の軸線と交差する底面に貫通孔１４を設け、貫通孔１４に筐体１０の外側から挿通してロータ３０の端部の中心軸を支持する第一支持具６１と、第一支持具６１と同軸線上において反対側からロータ３０の端部の中心軸を支持する第二支持具６２とによってロータ３０を挟持し、筐体１０並びに、第一支持具６１及び第二支持具６２に挟持されたロータ３０の少なくとも一方をステータ２０の内径部２１にロータ３０が位置するようにステータ２０の軸方向へ移動させるとともに、ロータ３０の端部を筐体１０の底面に形成される支承部１３に嵌装させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筐体の内部に配設されたステータと、同ステータの内径部に配置されるロータとを備えるモータの組み立て方法であって、
前記筐体の前記ステータの軸線と交差する底面に貫通孔を設け、
前記貫通孔に前記筐体の外側から挿通して前記ロータの端部の中心軸を支持する第一支持具と、同第一支持具と同軸線上において反対側から同ロータの端部の中心軸を支持する第二支持具とによって同ロータを挟持し、
前記筐体並びに、前記第一支持具及び前記第二支持具に挟持された前記ロータの少なくとも一方を前記ステータの内径部に同ロータが位置するように前記開口部から同ステータの軸方向へ移動させるとともに、同ロータの端部を同筐体の底面に形成される支承部に嵌装させる
ことを特徴とするモータの組み立て方法。
【請求項２】
請求項１に記載のモータの組み立て方法において、
前記ロータは前記開口部を閉蓋する蓋部に回転可能に一体に装着された状態で、前記第一支持具及び前記第二支持具によって挟持され、
同ロータは前記ステータの内径部に位置するように移動され、前記蓋部は前記筐体に装着される
ことを特徴とするモータの組み立て方法。
【請求項３】
請求項２に記載のモータの組み立て方法において、
前記筐体及び前記蓋部のいずれか一方に嵌合可能とした嵌合部を形成し、同嵌合部に他方を嵌合させることにより、同筐体に同蓋部を装着する
ことを特徴とするモータの組み立て方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータの組み立て方法において、
前記ステータの中心軸及び前記ロータの中心軸が鉛直方向に位置する状態で行われる
ことを特徴とするモータの組み立て方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータの組み立て方法に用いられ、
前記底面に前記第一支持具を挿通可能とした貫通孔が形成され、前記ステータが内部に配設される
ことを特徴とするモータの筐体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータの組み立て方法に用いられ、
前記筐体を載せる固定台と、前記ロータの中心軸を挟持して、同固定台に載せられた同筐体に配設された前記ステータの軸方向へ同ロータを移動させる前記第一支持具及び前記第二支持具を有する支持部材とを備える
ことを特徴とするモータの組み立て装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータの組み立て方法、並びに同組み立て方法に用いるモータの筐体及びモータの組み立て装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの組み立ては、図５に示されるように、開口部１１１を有する筐体１１０の内部１１２にステータ２０を配設し、同ステータ２０の内径部２１にロータ３０を挿入して、同筐体１１０の開口部１１１を蓋部（図示略）によって閉蓋することによって行う。詳しくは、同ステータ２０の内径部２１に対して、回転軸３１の外周に磁石３２が装着されたロータ３０を手（図示略）で掴んで挿入して、回転軸３１の下端を筐体１１０の内部１１２に回動可能に嵌装し、筐体１１０の開口部１１１を蓋部によって閉蓋するとともに、回転軸３１の上端を蓋部に回動可能に嵌装することにより行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の組み立て方法では、ロータ３０をステータ２０の内径部２１に挿入する際にロータ３０を手（図示略）で掴んで挿入しているため、手が振れると、図６に示されるように、ロータ３０の磁石３２とステータ２０の内径部２１とが接触し、磁石３２に傷が付くおそれがある。そして、モータを駆動させたことによりこのような傷が付いた磁石３２に熱が加わると、金属よりなる回転軸３１は膨張し、焼結体である磁石３２は収縮するため、傷に応力が集中し、ひびが発生するおそれがある。
【０００４】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータがステータに接触することなく、ロータをステータの内径部に収容することができるモータの組み立て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、開口部を有する筐体の内部に配設されたステータと、同ステータの内径部に配置されるロータとを備えるモータの組み立て方法であって、前記筐体の前記ステータの軸線と交差する底面に貫通孔を設け、前記貫通孔に前記筐体の外側から挿通して前記ロータの端部の中心軸を支持する第一支持具と、同第一支持具と同軸線上において反対側から同ロータの端部の中心軸を支持する第二支持具とによって同ロータを挟持し、前記筐体並びに、前記第一支持具及び前記第二支持具に挟持された前記ロータの少なくとも一方を前記ステータの内径部に同ロータが位置するように前記開口部から同ステータの軸方向へ移動させるとともに、同ロータの端部を同筐体の底面に形成される支承部に嵌装させることをその要旨としている。
【０００６】
同構成によれば、ロータを第一支持具及び第二支持具によって挟持した状態でステータの内径部に収容される。このため、ロータをステータに挿入する際に、ロータの中心軸がステータの中心軸からずれることがない。したがって、ステータの内径部にロータを移動させる途中にロータがステータに接触することがない。そして、ロータの端部が筐体の支承部に嵌装されることにより、ロータがステータの内径部に設置され、第一支持具及び第二支持具を取り外した後に、ロータがステータに接触することを抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータの組み立て方法において、前記ロータは前記開口部を閉蓋する蓋部に回転可能に一体に装着された状態で、前記第一支持具及び前記第二支持具によって挟持され、同ロータは前記ステータの内径部に位置するように移動され、前記蓋部は前記筐体に装着されることをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、ロータが蓋部と一体の状態でステータの内径部に移動されるとともに、筐体の底面に形成される支承部と、蓋部とによってロータの両端が回転可能に嵌装される。このため、ロータがステータの内径部に設置され、第一支持具及び第二支持具を取り外した後に、ロータがステータの内径部に接触することをさらに抑制することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモータの組み立て方法において、前記筐体及び前記蓋部のいずれか一方に嵌合可能とした嵌合部を形成し、同嵌合部に他方を嵌合させることにより、同筐体に同蓋部を装着することをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、筐体及び蓋部のいずれか一方に形成される嵌合部に他方が嵌合することによって、蓋部を筐体に装着した後にずれることを抑制することができる。したがって、ロータをステータの内径部に装着した後に、ロータがステータの内径部に接触することをさらに抑制することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータの組み立て方法において、前記ステータの中心軸及び前記ロータの中心軸が鉛直方向に位置する状態で行われることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、ステータの中心軸及びロータの中心軸が鉛直方向に位置するため、ロータがステータの内径部に設置され、第一支持具及び第二支持具を取り外した後でも、ロータが安定する。したがって、ロータをステータの内径部に装着した後に、ロータがステータの内径部に接触することを抑制することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータの組み立て方法に用いられ、前記底面に前記第一支持具を挿通可能とした貫通孔が形成され、前記ステータが内部に配設されるモータの筐体であることをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、貫通孔に外側から挿通された第一支持具により、ステータの軸線上においてロータを支持した状態で、ロータをステータの内径部に移動することができる。したがって、ロータがステータに接触することを抑制することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータの組み立て方法に用いられ、前記筐体を載せる固定台と、前記ロータの中心軸を挟持して、同固定台に載せられた同筐体に配設された前記ステータの軸方向へ同ロータを移動させる前記第一支持具及び前記第二支持具を有する支持部材とを備えるモータの組み立て装置であることをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、ロータがステータに接触することなく、ロータをステータの内径部に移動することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、モータの組み立て方法において、ロータがステータに接触することなく、ロータをステータの内径部に収容することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
モータは、図１（ａ）に示されるように、開口部１１を有する筐体１０と、同筐体１０の内部１２に配設されるステータ２０と、同ステータ２０の内径部２１に配置されるロータ３０と、筐体１０の開口部１１を閉蓋する蓋部４０とを備えている。ロータ３０は、両端が開口した円筒状の磁石３２が回転軸３１の外周に装着されたものである。
【００１９】
回転軸３１は、図１（ｂ）に示されるように、磁石３２が装着される円柱状の大径部３１ａと、同大径部３１ａの軸方向の両端に形成される円柱状の上側小径部３１ｂ，下側小径部３１ｃとからなる。上側小径部３１ｂには蓋部４０に対して支承可能とする上側軸受３３が設けられ、下側小径部３１ｃには筐体１０の内部１２に対して支承可能とする下側軸受３４が設けられている。上側小径部３１ｂ及び下側小径部３１ｃの端面には、回転軸３１の軸線上に中心を有するすり鉢状の図示しない凹部が形成されている。
【００２０】
開口部１１は、蓋部４０が装着されることにより、閉蓋される。ロータ３０の上側小径部３１ｂは、蓋部４０を嵌通し、蓋部４０の上面に形成された凹部４１に突出する。
筐体１０は、図２に示されるように、内部１２に配設されるステータ２０の軸方向に向けて開口する開口部１１を有し、同開口部１１からステータ２０が挿入できるように内部１２が形成されている。そして、筐体１０の内部１２には、ステータ２０の軸線と交差する底面にステータ２０の軸線と中心軸を同軸とする貫通孔１４が設けられ、同貫通孔１４には筐体１０の外側から円柱状の第一支持具６１が挿通される。また、筐体１０の内部１２の底面には、ステータ２０の内径部２１に配置される回転軸３１の下側小径部３１ｃを支承する凹状の支承部１３が形成される。同支承部１３の内径は、貫通孔１４の内径より大きく、下側小径部３１ｃに設けられる下側軸受３４の外径と略同径である。
【００２１】
次に、モータを組み立てる組み立て装置５０について図３（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
組み立て装置５０は、図３（ａ）に示されるように、組み立てられるモータのステータ２０の中心軸及びロータ３０の中心軸が鉛直方向となるように設置される。同組み立て装置５０は、基台７０と、同基台７０に設けられ、モータの筐体１０を載せる固定台７１と、同固定台７１に載せられた筐体１０の貫通孔１４に対して筐体１０の外側から挿通してロータ３０の端部、すなわち下側小径部３１ｃの端面の中心軸を支持する第一支持具６１と、同第一支持具６１と同軸線Ｐ０上において反対側からロータ３０の端部、すなわち上側小径部３１ｂの端面の中心軸を支持する第二支持具６２と、同第一支持具６１及び同第二支持具６２を一体に支持するとともに固定台７１に載せられた筐体１０の貫通孔１４の軸方向に移動する支持部材６５とを備えている。同基台７０には、円柱状の第一ガイド軸７２及び第二ガイド軸７３が上方へ延設されており、第一ガイド軸７２及び第二ガイド軸７３によって支持部材６５が鉛直方向において上下動可能に装着されている。支持部材６５は、アクチュエータ６６によって鉛直方向において上下に駆動される。なお、図３（ａ）及び（ｂ）は、支持部材６５が最上位の位置にあるときを図示している。第一支持具６１は、固定台７１の筐体１０が載せられる上面から鉛直方向に筐体１０の高さと略同じ長さ突出している。第二支持具６２は、アクチュエータ６３によって鉛直方向において上下動可能に設けられている。筐体１０及びロータ３０を固定台７１に載せる際には、第二支持具６２は、筐体１０及びロータ３０を第一支持具６１に装着することができる位置まで鉛直上方に駆動される。
【００２２】
次に、組み立て装置５０によるモータの組み立て方法について、固定台７１、第一支持具６１、支持部材６５、及び第二支持具６２を組み立て装置５０の正面から見た状態で図４（ａ）〜（ｄ）を参照して詳しく説明する。
【００２３】
まず、固定台７１に筐体１０が載せられていない状態を図４（ａ）に示す。第一支持具６１は、固定台７１から鉛直方向に突出している。第二支持具６２は、支持部材６５の固定台７１に対向する面から突出しない位置にある。ここで、第一支持具６１の先端６１ａ及び第二支持具６２の先端６２ａは、両支持具６１，６２の軸上に中心軸を有する円錐状にそれぞれ形成されている。
【００２４】
次に、図４（ｂ）に示されるように、筐体１０を固定台７１に装着する。筐体１０の内部１２には、ステータ２０が配設されている。筐体１０は、第一支持具６１及び第二支持具６２の軸線Ｐ０上に貫通孔１４の中心軸が位置するように、第一支持具６１及び第二支持具６２に挟まれる空間に挿入される。そして、筐体１０は、鉛直方向に移動されて固定台７１に載せられる。第一支持具６１の先端６１ａは、筐体１０の上面と略同じ位置にある。
【００２５】
次に、図４（ｃ）に示されるように、ロータ３０を第一支持具６１及び第二支持具６２によって挟持する。ロータ３０の上部には、筐体１０の蓋となる蓋部４０が予め装着されている。蓋部４０の底面の外縁には、筐体１０の開口部１１の内縁に一致するように径が小さくなっている嵌合部４２が全周に亘って形成されている。蓋部４０が装着されたロータ３０は、上側軸受３３によって蓋部４０に対して回転可能に設けられている。ロータ３０の上側端部、すなわち上側小径部３１ｂの端面は蓋部４０に形成された円柱状の凹部４１内に位置している。このように予め蓋部４０が装着されたロータ３０の下側端部、すなわち下側小径部３１ｃの端面のすり鉢状の凹部に第一支持具６１の先端６１ａを当接させる。そして、第二支持具６２を鉛直下方に駆動させて、ロータ３０の上側端部、すなわち上側小径部３１ｂの端面の凹部に第二支持具６２の先端６２ａを当接させる。こうすることによって、ロータ３０の中心軸が第一支持具６１及び第二支持具６２の軸線Ｐ０上に位置する。
【００２６】
次に、図４（ｄ）に示されるように、ロータ３０をステータ２０の内径部２１に挿入するとともに、蓋部４０を筐体１０に装着する。ロータ３０は、第一支持具６１及び第二支持具６２によって軸線Ｐ０上において両側から挟持された状態で支持部材６５と一体に駆動されて、ステータ２０の内径部２１に位置するように移動される。すなわち、第一支持具６１及び第二支持具６２は、図３（ａ）の白矢印に示されるように、支持部材６５と一体となってアクチュエータ６６の駆動によって鉛直下方に移動される。すると、図４（ｄ）に示されるように、ロータ３０の下側小径部３１ｃに設けられた下側軸受３４が筐体１０の内部１２の底面に形成される支承部１３に装着される。このとき、ロータ３０が第一支持具６１及び第二支持具６２で挟持された状態でステータ２０の中心軸からずれることなく、ステータ２０の内径部２１に接触することがない。また、ロータ３０の上側に装着された蓋部４０は、蓋部４０の底面の縁部に形成された嵌合部４２が筐体１０の開口部１１の内縁に一致して筐体１０の開口部１１を閉蓋する。このため、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に位置すると同時に蓋部４０の嵌合部４２が筐体１０の開口部１１に装着されるため、装着後にロータ３０の磁石３２がステータ２０の内径部２１に接触するおそれがない。そして、第二支持具６２を鉛直上方に移動させて、組み立てられたモータを鉛直上方に持ち上げて取り出すと、モータの組み立てが完了する。
【００２７】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ロータ３０を第一支持具６１及び第二支持具６２によって挟持した状態でステータ２０の内径部２１に収容されるため、ロータ３０をステータ２０に挿入する際に、ロータ３０の中心軸がステータ２０の中心軸からずれることがない。したがって、ステータ２０の内径部２１にロータ３０を移動させる途中にロータ３０がステータ２０に接触することがない。そして、ロータ３０の下側軸受３４が筐体１０の支承部１３に装着されることにより、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に設置され、第一支持具６１及び第二支持具６２を取り外した後に、ロータ３０がステータ２０に接触することを抑制することができる。
【００２８】
（２）ロータ３０が蓋部４０と一体の状態でステータ２０の内径部２１に移動されるとともに、筐体１０の底面に形成される支承部１３と、蓋部４０とによってロータ３０の下側軸受３４及び上側軸受３３が回転可能に装着される。このため、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に設置され、第一支持具６１及び第二支持具６２を取り外した後に、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に接触することをさらに抑制することができる。
【００２９】
（３）蓋部４０に形成される嵌合部４２に筐体１０の開口部１１の内縁が嵌合することによって、蓋部４０を筐体１０に装着した後にずれることを抑制することができる。したがって、ロータ３０をステータ２０の内径部２１に装着した後に、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に接触することをさらに抑制することができる。
【００３０】
（４）ステータ２０の中心軸及びロータ３０の中心軸が鉛直方向に位置するため、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に設置され、第一支持具６１及び第二支持具６２を取り外した後でも、ロータ３０が安定する。したがって、ロータ３０をステータ２０の内径部２１に装着した後に、ロータ３０がステータ２０の内径部２１に接触することを抑制することができる。
【００３１】
（５）内部１２に筐体１０の外側から円柱状の第一支持具６１が挿通される貫通孔１４が設けられる筐体１０を用いることによって、同組み立て方法を行うことができる。
（６）基台７０と、同基台７０に設けられ、モータの筐体１０を載せる固定台７１と、同固定台７１に載せられた筐体１０の貫通孔１４に対して筐体１０の外側から挿通してロータ３０の下側小径部３１ｃの端面の中心軸を支持する第一支持具６１と、同第一支持具６１と同軸線Ｐ０上において反対側からロータ３０の上側小径部３１ｂの端面の中心軸を支持する第二支持具６２と、同第一支持具６１及び同第二支持具６２を一体に支持するとともに固定台７１に載せられた筐体１０の貫通孔１４の軸方向に移動する支持部材６５とを備える組み立て装置５０を用いることによって、同組み立て方法を行うことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、固定台７１に載せられた筐体１０に対して、ロータ３０を第一支持具６１及び第二支持具６２によって挟持した状態で、ロータ３０を鉛直方向に移動させるようにしたが、ロータ３０ではなく筐体１０を移動させるようにしてもよい。
【００３３】
・上記実施形態では、ロータ３０の端部、すなわち上側小径部３１ｂ及び下側小径部３１ｃの端面にすり鉢状の凹部を形成するようにしたが、第一支持具６１の先端６１ａ及び第二支持具６２の先端６２ａによってロータ３０の中心軸を支持することが可能であれば、形成しなくともよい。
【００３４】
・上記実施形態では、蓋部４０に筐体１０が嵌合する嵌合部４２を形成するようにしたが、筐体１０に蓋部４０が嵌合する嵌合部を形成するようにして、筐体１０と蓋部４０との嵌合を行うようにしてもよい。
【００３５】
・また、上記構成において、ピン等によって筐体１０と蓋部４０とを固定するならば、嵌合部４２を省略した構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、ロータ３０と蓋部４０とを装着した状態で、第一支持具６１及び第二支持具６２によって挟持して、筐体１０の内部１２に配設されたステータ２０の内径部２１に移動させるようにしたが、ロータ３０をステータ２０の内径部２１で傾かずに設置することができるのであれば、ロータ３０を装着した後に別途蓋部４０を装着するようにしてもよい。
【００３６】
・上記実施形態では、モータのステータ２０の中心軸及びロータ３０の中心軸が鉛直方向となるように組み立て装置５０を設置したが、必ずしも鉛直方向にしなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）モータの構成図、（ｂ）ロータの縦断面図。
【図２】筐体のＡ−Ａ断面図。
【図３】（ａ）モータの組み立て装置の側面図、（ｂ）モータの組み立て装置の正面図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）モータの組み立て方法を示す図。
【図５】ロータ及び筐体の断面図。
【図６】ロータ及び筐体の断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１０，１１０…筐体、１１，１１１…開口部、１２，１１２…内部、１３…支承部、１４…貫通孔、２０…ステータ、２１…内径部、３０…ロータ、３１…回転軸、３１ａ…大径部、３１ｂ…上側小径部、３１ｃ…下側小径部、３２…磁石、３３…上側軸受、３４…下側軸受、４０…蓋部、４１…凹部、４２…嵌合部、６１…第一支持具、６２…第二支持具、６１ａ，６２ａ…先端、６３，６６…アクチュエータ、６５…支持部材、７０…基台、７１…固定台、７２…第一ガイド軸、７３…第二ガイド軸、Ｐ０…軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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