(57)【要約】【課題】ロータバランスがよく、ロータバランスの修正作業が不要となるアウターロータ型電動機を得る。【解決手段】ロータヨーク１の底部１ｂの中心に、環状の積層鉄心４の中心の空間内に突出させるようにして筒状の軸受ホルダ１ｃを突設させる。ロータヨーク１は、その軸受ホルダ１ｃ内に支持させた軸受１４を介して固定軸１５の回りに回転自在に支持させる。軸受ホルダ１ｃの先端側で、固定軸１５の外周に固定したスペーサ１６を介し積層鉄心４を固定軸１５に支持させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部とその一端を閉塞する底部とを有するロータヨークと該ロータヨークの筒部の内周に設けられた界磁用永久磁石とを有するロータと、外周側に凸極部を有して前記ロータ内の空間に該ロータに対して同心配置される環状の積層鉄心と前記積層鉄心の前記凸極に巻装されたコイルと前記積層鉄心に支持されて前記コイルに対する通電を制御する回路基板とを有するステータとを備えたアウターロータ型電動機において、
前記ロータヨークの前記底部の中心には環状の前記積層鉄心の中心の空間内に突出させるようにして筒状の軸受ホルダが突設され、前記ロータヨークはその軸受ホルダ内に支持された軸受を介して固定軸の回りに回転自在に支持され、前記軸受ホルダの先端側で前記固定軸の外周に固定されたスペーサを介して前記積層鉄心が前記固定軸に支持されていることを特徴とするアウターロータ型電動機。
【請求項２】
前記スペーサは環状の前記積層鉄心内に嵌まる筒部を備え、前記筒部の外周に前記積層鉄心が嵌められて支持されていることを特徴とする請求項１に記載のアウターロータ型電動機。
【請求項３】
前記スペーサは板状をしていて前記積層鉄心の側面を支持していることを特徴とする請求項１に記載のアウターロータ型電動機。
【請求項４】
前記ロータヨークはプラスチックマグネットの成形品により前記筒部とその一端を閉塞する前記底部と該底部の中心で前記筒部内に突出する前記軸受ホルダとを有するように構成され、前記筒部の内周が着磁されて前記界磁用永久磁石となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアウターロータ型電動機。
【請求項５】
前記固定軸は支持体上に立設されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアウターロータ型電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アウターロータ型電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアウターロータ型電動機は、図４に示すように、筒部１ａとその一端を閉塞する底部１ｂとを有するロータヨーク１と該ロータヨーク１の筒部１ａの内周に設けられた界磁用永久磁石２とを有するロータ３と、外周側に凸極部４ａを有してロータ３内の空間に該ロータ３に対して同心配置される環状の積層鉄心４と該積層鉄心４の凸極４ａに巻装されたコイル５と積層鉄心４に支持体６を介して支持されてコイル５に対する通電を制御する回路基板７とを有するステータ８とを備えている。
【０００３】
ロータ３は、そのロータヨーク１の底部１ｂの中心が回転軸９に取付けられている。回転軸９は環状の積層鉄心４の中心の孔内に同心状に配置されている。
【０００４】
回路基板７の側面には環状のフランジ１０が配置され、このフランジ１０の孔の周囲には筒状にボス１１が立設されている。これらフランジ１０とボス１１は、アルミダイカストで製造されていた。このボス１１の外周に、環状の積層鉄心４が嵌められて固定されている。ボス１１の中には、軸受１２を介して回転軸９が回転自在に支持されている。ボス１１の段部と軸受１２との間には、スラスト調整用波ワッシャ１３が介在されている。回転軸９の先端は、フランジ１０側で抜止め部材１４で抜止めされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造のアウターロータ型電動機では、ステータ８をボス１１に固定し、ロータ３を回転軸９に固定し、ロータ３とステータ８は回転軸９に圧入固定した軸受１２を介して位置決めし、個々に固定しているためロータバランスが悪く、ロータバランスの修正作業が必要となる問題点があった。
【０００６】
また、回転軸９の長手方向に対して両方向から重ねて組立て作業を行わなければならないので、組立ての作業性が悪い問題点があった。
【０００７】
さらに、ボス１１がフランジ１０と一体にアルミダイカストで製造されていたので、コスト高になり、且つ重くなる問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、ロータバランスがよく、ロータバランスの修正作業が不要となるアウターロータ型電動機を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、組立ての作業性を向上できるアウターロータ型電動機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、軽量化が図れるアウターロータ型電動機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筒部とその一端を閉塞する底部とを有するロータヨークと該ロータヨークの筒部の内周に設けられた界磁用永久磁石とを有するロータと、外周側に凸極部を有してロータ内の空間に該ロータに対して同心配置される環状の積層鉄心と該積層鉄心の凸極に巻装されたコイルと積層鉄心に支持されてコイルに対する通電を制御する回路基板とを有するステータとを備えたアウターロータ型電動機を対象とする。
【００１２】
本発明に係るアウターロータ型電動機では、ロータヨークの底部の中心には環状の積層鉄心の中心の空間内に突出させるようにして筒状の軸受ホルダが突設され、ロータヨークはその軸受ホルダ内に支持された軸受を介して固定軸の回りに回転自在に支持され、軸受ホルダの先端側で固定軸の外周に固定されたスペーサを介して積層鉄心が固定軸に支持されていることを特徴とする。
【００１３】
このようなアウターロータ型電動機では、ロータヨークにはその底部の中心より筒部内に筒状の軸受ホルダを同軸状に一体に突設し、この軸受ホルダを軸受を介して固定軸に支持させ、また積層鉄心はスペーサに支持させ、このスペーサを固定軸に支持させているので、ロータやステータが固定軸に対して位置決めされて組立てられることになり、ロータバランスがよくなり、ロータバランスの修正作業が不要となる。また、このアウターロータ型電動機によれば、固定軸の長手方向の一端側からの組付けで組み立てることができるので、組立ての作業性を向上させることができる。また、軸受ホルダを有するロータヨークは、例えば鋼板等の磁性金属板の絞り加工で形成でき、軽量化を図ることができる。
【００１４】
この場合、スペーサは環状の積層鉄心内に嵌まる筒部を備えていて、該筒部の外周に積層鉄心を嵌めて支持させる構造にすることができる。このようにすると、積層鉄心の支持を安定した姿勢で確実に行うことができる。
【００１５】
また、スペーサは板状をしていて、積層鉄心の側面を支持させる構造にすることができる。このようにすると、積層鉄心の内側にスペーサが入らず、このため固定軸の外周と積層鉄心の内周との間隔が広くなり、軸受の大型化を図ることができる。
【００１６】
また、ロータヨークはプラスチックマグネットの成形品により筒部とその一端を閉塞する底部と該底部の中心で筒部内に突出する軸受ホルダとを有するように構成され、筒部の内周が着磁されて界磁用永久磁石となっている構造にすることができる。このような構造でも、ロータヨークの軽量化を図ることができる。また、界磁用永久磁石はプラスチックマグネットの着磁により形成でき、構造の簡略化も図ることができる。
【００１７】
さらに、固定軸は支持体上に立設することが好ましい。このようにすると、固定軸の取り付けを容易に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るアウターロータ型電動機の実施の形態の第１例を示した縦断面図である。なお、前述した図４と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００１９】
本例のアウターロータ型電動機では、ロータヨーク１の底部１ｂの中心には環状の積層鉄心４の中心の空間内に突出させるようにして筒状の軸受ホルダ１ｃが突設されている。このような構造のロータヨーク１は、鋼板を絞り加工して形成されている。このロータヨーク１は、その軸受ホルダ１ｃ内に支持された軸受１２を介して固定軸１５の回りに回転自在に支持されている。固定軸１５はその基端のスタッド部１５ａでフランジ１０に植設されている。
【００２０】
軸受ホルダ１ｃの先端側で、固定軸１５の外周に固定されたスペーサ１６を介して積層鉄心４が固定軸１５に支持されている。本例の場合、スペーサ１６は環状の積層鉄心４内に嵌まる筒部１６ａを備えていて、該筒部１６ａの外周に積層鉄心４が圧入されて支持されている。スペーサ１６の基部１６ｂとそれに対向する軸受１２との間には、該軸受１２に与圧を与えるスラスト調整用コイルスプリング１７が固定軸１５に嵌められて設けられている。
【００２１】
このようなアウターロータ型電動機は、フランジ１０に立設した固定軸１５に対して、その先端側から、筒部１６ａの外周に積層鉄心４を固定したスペーサ１６を嵌めて固定し、次にコイルスプリング１７を嵌めてスペーサ１６の基部１６ｂに支持させ、次に軸受ホルダ１ｃ内に軸受１２を支持させたロータ３を嵌め、最後に抜止め部材１４を固定軸１５の先端部に固定してロータ３の抜止めを行うことにより組み立てる。
【００２２】
このようなアウターロータ型電動機では、ロータヨーク１にはその底部１ｂの中心より筒部１ａ内に筒状の軸受ホルダ１ｃを同軸状に一体に突設し、この軸受ホルダ１ｃを軸受１２を介して固定軸１５に支持させ、また積層鉄心４はスペーサ１６に支持させ、このスペーサ１６を固定軸１５に支持させているので、ロータ３やステータ８が固定軸１５に対して位置決めされて組立てられることになり、ロータバランスがよくなり、ロータバランスの修正作業が不要となる。また、このアウターロータ型電動機によれば、固定軸９の長手方向の一端側からの組付けで組み立てることができるので、組立ての作業性を向上させることができる。また、軸受ホルダ１ｃを有するロータヨーク１は、例えば鋼板等の磁性金属板の絞り加工で形成でき、軽量化を図ることができる。
【００２３】
また、本例のように、スペーサ１６が環状の積層鉄心４内に嵌まる筒部１６ａを備えていると、該筒部１６ａの外周に積層鉄心４を嵌めて支持させる構造にすることができ、このため積層鉄心４の支持を安定した姿勢で確実に行うことができる。
【００２４】
図２は本発明に係るアウターロータ型電動機の実施の形態の第１例を示した縦断面図である。なお、前述した図１と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００２５】
本例のアウターロータ型電動機では、ロータヨーク１がプラスチックマグネットの成形品により筒部１ａとその一端を閉塞する底部１ｂと該底部１ｂの中心で筒部１ａ内に突出する軸受ホルダ１ｃとを有するように構成されている。プラスチックマグネットは、プラスチックと磁性粉との混合物で形成されている。筒部１ａは、その内周が着磁されて界磁用永久磁石２となっている。その他の構成は、図１と同様になっている。
【００２６】
このようにロータヨーク１をプラスチックマグネットの成形品により構成すると、ロータヨーク１の軽量化を図ることができる。また、界磁用永久磁石２がプラスチックマグネットの着磁により形成できると、構造の簡略化も図ることができる。
【００２７】
図３は本発明に係るアウターロータ型電動機の実施の形態の第３例を示した縦断面図である。なお、前述した図２と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００２８】
本例のアウターロータ型電動機では、スペーサ１６は板状をしていてその中心部が固定軸１５の外周に固定され、その外周部分の片面で支持体６を介して積層鉄心４の側面を支持している。筒部１ａと底部１ｂと軸受ホルダ１ｃとを有するロータヨーク１は、第２例と同様に、プラスチックマグネットの成形品により構成されている。
【００２９】
このように積層鉄心４の側面をスペーサ１６で支持すると、積層鉄心４の内側に該スペーサ１６が入らず、このため固定軸１５の外周と積層鉄心４の内周との間隔が広くなり、軸受１２の大型化を図ることができる。また、第２例と同様に、ロータヨーク１をプラスチックマグネットの成形品により構成されているので、ロータヨーク１の軽量化を図ることができる。かつ、界磁用永久磁石２がプラスチックマグネットの着磁により形成されているので、構造の簡略化も図ることができる。
【００３０】
なお、この第３例のアウターロータ型電動機でも、ロータヨーク１を第１例と同様に鋼板の絞り加工により構成し、筒部１ａの内周に界磁用永久磁石２を固定する構造にすることもできる。
【００３１】
本発明では、スラスト調整用コイルスプリング１７を用いたが、その代わりに従来と同様にスラスト調整用波ワッシャ１３を用いることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係るアウターロータ型電動機では、ロータヨークにはその底部の中心より筒部内に筒状の軸受ホルダを同軸状に一体に突設し、この軸受ホルダを軸受を介して固定軸に支持させ、また積層鉄心はスペーサに支持させ、このスペーサを固定軸に支持させているので、ロータやステータが固定軸に対して位置決めされて組立てられることになり、ロータバランスがよくなり、ロータバランスの修正作業が不要となる。また、このアウターロータ型電動機によれば、固定軸の長手方向の一端側からの組付けで組み立てることができるので、組立ての作業性を向上させることができる。また、軸受ホルダを有するロータヨークは、例えば鋼板等の磁性金属板の絞り加工で形成でき、軽量化を図ることができる。
【００３３】
この場合、スペーサが環状の積層鉄心内に嵌まる筒部を備えていると、積層鉄心の支持を安定した姿勢で確実に行うことができる。
【００３４】
また、スペーサが板状をしていて、積層鉄心の側面を支持する構造になっていると、積層鉄心の内側にスペーサが入らず、このため固定軸の外周と積層鉄心の内周との間隔が広くなり、軸受の大型化を図ることができる。
【００３５】
また、ロータヨークをプラスチックマグネットの成形品により、筒部とその一端を閉塞する底部と該底部の中心で筒部内に突出する軸受ホルダとを有するように構成し、筒部の内周を着磁して界磁用永久磁石を形成すると、ロータヨークの一層の軽量化を図ることができる。また、界磁用永久磁石をプラスチックマグネットの着磁により形成すると、構造の簡略化も図ることができる。
【００３６】
さらに、固定軸は支持体上に立設すると、固定軸の取り付けを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアウターロータ型電動機の実施の形態の第１例を示した縦断面図である。
【図２】本発明に係るアウターロータ型電動機の実施の形態の第２例を示した縦断面図である。
【図３】本発明に係るアウターロータ型電動機の実施の形態の第３例を示した縦断面図である。
【図４】従来のアウターロータ型電動機の縦断面図である。
【符号の説明】
１　ロータヨーク
１ａ　筒部
１ｂ　底部
１ｃ
２　界磁用永久磁石
３　ロータ
４　積層鉄心
４ａ　凸極
５　コイル
６　支持体
７　回路基板
８　ステータ
９　回転軸
１０　フランジ
１１　ボス
１２　軸受
１３　スラスト調整用波ワッシャ
１４　抜止め部材
１５　固定軸
１６　スペーサ
１６ａ　筒部
１６ｂ　基部
１７　スラスト調整用コイルスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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