(57)【要約】【課題】各種事務機器やＡＶ機器に使用されるブラシレスモータあるいはブラシレスファンモータにおいて、モータ構造、部品形状、金型構造を簡素なものにして、組立精度や信頼性を向上させ、機能や部品の損傷無く分解や再組立を行うことができかつ製造コストを下げて高性能で安価なブラシレスモータを提供することを目的とする。【解決手段】ボス部の穴１１０と抜け止めリング１０７の外周形状を非円形とし、前記抜け止めリング１０７の最大径をボス部の穴１１０の最大径より小さくかつ前記ボス部の穴１１０の最小径より大きい寸法設定とし、前記抜け止めリング１０７が前記ボス穴１１０に挿入可能な位置と挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な位置との両方が発生する構造とすることにより高性能・高信頼性でかつ安価なブラシレスモータが得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットとシャフトを有するロータと、前記ロータを支持する軸受と、ステータ巻線と、前記ステータ巻線が接続される回路部と、前記軸受を保持するためのボス部を有するケースと、前記ロータの抜け止めリングから成り、前記ボス部の先端面部には非円形の穴を設け、更に前記抜け止めリングの外周形状も非円形とし、前記抜け止めリングの最大径は前記ボス部の穴の最大径より小さくかつ前記ボス部の穴の最小径より大きい寸法設定として、前記抜け止めリングが前記ボス穴に挿入可能な位置と挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な位置との両方が発生する構造を有するブラシレスモータ。
【請求項２】
マグネットとステータとが同極数、同スロット数で構成され、かつ前記マグネットと前記ステータとの相互の吸引力によりロータが自然に停止する位置で前記抜け止めリングの最大径部と前記ボス穴の最大径部の位置が半径方向に一致しない位置関係にあらかじめ抜け止めリングを配置することによって、モータの自然停止状態においてロータの抜け止め機構を成立させた請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
ロータに羽根形状を設け、ケースに風洞とスポーク形状を形成した請求項２記載のブラシレスファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種事務機器やＡＶ機器等に使用されるブラシレスモータ、特に軸流ブラシレスファンモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の各種事務機器やＡＶ機器に搭載されるブラシレスモータやブラシレスファンモータは、モータとしての精度が高くかつ安価な商品を求められている。したがって各モータメーカーは完成品の精度を向上できかつ安価に部品加工でき、組立も簡単に行える商品開発に注力している。
【０００３】
以下に従来のブラシレスモータについて説明する。
【０００４】
図５に従来のブラシレスモータの抜け止め構造を示す。図５はロータに抜け止め用突起を一体成形し、軸ボス先端面の穴に圧入により挿入してロータの抜け止め機構を成立させたブラシレスファンモータの構造を示すものである。図５において、１はロータ、２は前記ロータの回転軸となるシャフト、３はマグネット、４は前記ロータ１を支持する軸受、５はステータ巻線、６は前記ステータ巻線５が接続される回路部、７は前記ロータ１の抜け止めを行う為の突起部、８はケース、９は前記ケースに一体に形成され前記軸受４が保持される軸ボス、１０は前記軸ボス先端面に設けられた穴である。
【０００５】
この従来例のファンモータでは、前記ロータ抜け止め突起７の最外径は、前記軸ボス穴１０の最大径より大きく設定され、それぞれの部品は樹脂製であって、それぞれ前記ロータ１と前記ケース８に一体成形されている。そして、前記ロータ抜け止め突起７を前記軸ボス穴１０に無理やり圧入により挿入する事によって抜け止め機構が構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１５９３３号公報（第５−６頁、図１−図７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の各種事務機器やＡＶ機器に搭載されるブラシレスモータやブラシレスファンモータはロータの抜け止め部材を有しており、本発明においてもこの抜け止め部材の必要性については否定するものではないが、従来の抜け止め機構は、ロータ側に配置する抜け止め部材がインサート成形で構成されており、抜け止め機構としては構造、形状が複雑で精度を要し成形が難しい上に、軸ボス先端面の穴に圧入するので樹脂の変形、劣化の恐れがあった。
【０００８】
また、部品の金型構造も複雑である上に、抜け止め機構が樹脂同士である為に衝撃荷重に対し弱い面もある。
【０００９】
さらに、従来のブラシレスモータやブラシレスファンモータは、機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することは困難である。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、モータ構造、部品形状を簡素なものにして、組立精度や信頼性を向上させ、かつ製造コストを下げて高性能でかつ安価なブラシレスモータを実現し提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、マグネットとシャフトを有するロータと、前記ロータを支持する軸受と、ステータ巻線と、前記ステータ巻線が接続される回路部と、前記軸受を保持するためのボス部を有するケースと、前記ロータの抜け止めリングから成り、前記ボス部の先端面部には非円形の穴を設け、更に前記抜け止めリングの外周形状も非円形とし、前記抜け止めリングの最大径は前記ボス部の穴の最大径より小さくかつ前記ボス部の穴の最小径より大きい寸法設定とし、前記抜け止めリングが前記ボス穴に挿入可能な位置と挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な位置との両方が発生する構造とする一方、マグネットとステータとを同極数、同スロット数で構成し、かつ前記マグネットと前記ステータとの相互の吸引力によりロータが自然に停止する位置で前記抜け止めリングの最大径部と前記ボス穴の最大径部の位置が半径方向に一致しない位置関係にあらかじめ抜け止めリングを配置することによって、モータの自然停止状態においてロータの抜け止め機構を成立させるものである。
【００１２】
これにより、前記抜け止めリングを複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、前記軸ボス部に機械的ストレスをかけることなく前記ロータを組みこむことができ、かつ前記抜け止めリングを前記ボスの穴に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にできる。さらに、完成品での自然な状態ではロータの抜け止め機構が成立しているので振動や、衝撃でロータが抜けることは無く、組立精度と信頼性の両方を向上でき、かつ安価な製品として提供できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、マグネットとシャフトを有するロータと、前記ロータを支持する軸受と、ステータ巻線と、前記ステータ巻線が接続される回路部と、前記軸受を保持するためのボス部を有するケースと、前記ロータの抜け止めリングから成り、前記ボス部の先端面部には非円形の穴を設け、更に前記抜け止めリングの外周形状も非円形とし、前記抜け止めリングの最大径は前記ボス部の穴の最大径より小さくかつ前記ボス部の穴の最小径より大きい寸法設定とし、前記抜け止めリングが前記ボス穴に挿入可能な位置と挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な位置との両方が発生する構造を有するブラシレスモータであり、これにより、前記抜け止めリングを複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、前記軸ボス部に機械的ストレスをかけることなく前記ロータを組みこむことができ、かつ前記抜け止めリングを前記ボスの穴に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にし、組立精度と信頼性の両方を向上でき、かつ安価な製品として提供できるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、マグネットとシャフトを有するロータと、前記ロータを支持する軸受と、ステータ巻線と、前記ステータ巻線が接続される回路部と、前記軸受を保持するためのボス部を有するケースと、前記ロータの抜け止めリングから成り、前記ボス部の先端面部には非円形の穴を空け、更に前記抜け止めリングの外周形状も非円形とし、前記抜け止めリングの最大径は前記ボス部の穴の最大径より小さくかつ前記ボス部の穴の最小径より大きい寸法設定とし、前記抜け止めリングが前記ボス穴に挿入可能な位置と挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な位置との両方が発生する構造とし、更にマグネットとステータとが同極数、同スロット数で構成され、かつ前記マグネットと前記ステータの吸引力によりロータが自然に停止する位置で前記抜け止めリングの最大径部と前記ボス穴の最大径部の位置が半径方向に一致しない位置関係にあらかじめ抜け止めリングを配置し、モータの自然停止状態ではロータの抜け止め機構を成立させたブラシレスモータであり、これにより、前記抜け止めリングを複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、前記軸ボス部に機械的ストレスをかけることなく前記ロータを組みこむことができ、かつ前記抜け止めリングを前記ボスの穴に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にできる。また完成品での自然な状態ではロータの抜け止め機構が成立するので振動や、衝撃でロータが抜けることは無く、組立精度と信頼性の両方を向上でき、かつ安価な製品として提供できるという作用を有する。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１において、１０１はマグネット１０３とシャフト１０２と抜け止めリング１０７を有するロータ、１０４は前記ロータ１０１を支持する軸受、１０５はステータ巻線、１０６は前記ステータ巻線１０５が接続される回路部、１０８はケースである。前記ケース１０８には前記軸受１０４を保持する為の軸ボス１０９があり、更に前記軸ボス１０９の先端面部に非円形の軸ボス穴１１０がある。
【００１７】
図２に詳細形状を示す様に前記抜け止めリング１０７の外周形状も非円形とし、前記抜け止めリング１０７の最大径は前記軸ボス穴１１０の最大径より小さくかつ前記軸ボス穴１１０の最小径より大きい寸法設定として、更に前記抜け止めリング１０７は前記軸ボス穴１１０とおおむね相似形状にして挿入可能な形状として、前記軸ボス穴１１０に挿入可能な向きと挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な向きとの両方が発生する構造のブラシレスモータである。
【００１８】
前記抜け止めリング１０７は、小判形状の単純な非円形であり、それを金属プレス加工によって造られるので安価で部品精度も出しやすい。そして前記シャフト１０２にあらかじめ圧入固定されている。前記抜け止めリング１０７が装着された前記ロータ１０１をモータ組立の最終工程で前記ケース１０８に形成された前記軸ボス穴１１０に前記抜け止めリング１０７の形状と前記ボス穴１１０の形状を位置合わせして前記ロータ１０１を挿入する事によって抜け止め機構を備えたブラシレスモータが完成する。
【００１９】
上記構成により、前記抜け止めリング１０７を複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、前記軸ボス部１０９に機械的ストレスをかけることなく前記ロータ１０１を組みこむことができ、かつ前記抜け止めリング１０７を前記ボスの穴１１０に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にし、組立精度と信頼性の両方を向上でき、かつ安価な製品として提供できる。
【００２０】
また、この実施例では前記抜け止めリング１０７は単なる抜け止め用部材の機能のみならず、前記軸受１０４の軸受オイルの外部への漏れ防止部材としての機能も併せ持ち、モータ寿命に関する軸受部の信頼性向上に大きく貢献する構造となっている。
【００２１】
（実施例２）
図３において、２０１はマグネット２０３とシャフト２０２と抜け止めリング２０７を有するロータ、２０４は前記ロータ２０１を支持する軸受、２０５はステータ巻線、２０６は前記ステータ巻線２０５が接続される回路部、２０８はケースである。前記ケース２０８には前記軸受２０４を保持する為の軸ボス２０９があり、更に前記軸ボス２０９の先端面部に非円形の軸ボス穴２１０がある。前記抜け止めリング２０７の外周形状も非円形とし、前記抜け止めリング２０７の最大径は前記軸ボス穴２１０の最大径より小さくかつ前記軸ボス２１０の最小径より大きい寸法設定として、更に前記抜け止めリング２０７は前記軸ボス穴２１０とおおむね相似形状にして挿入可能な形状として、前記軸ボス穴２１０に挿入可能な向きと挿入不可能もしくは挿入後引き抜き不可能な向きとの両方が発生する構造のブラシレスモータである。
【００２２】
前記抜け止めリング２０７は、小判形状の単純な非円形であり、それを金属プレス加工によって造られるので安価で部品精度も出しやすい。そして前記シャフト２０２にあらかじめ圧入固定されている。前記抜け止めリング２０７が装着された前記ロータ２０１をモータ組立の最終工程で前記ケース２０８に形成された前記軸ボス穴２１０に前記抜け止めリング２０７の形状と前記ボス穴２１０の形状を位置合わせして前記ロータ２０１を挿入する事によって抜け止め機構を備えたブラシレスモータが完成する。
【００２３】
このブラシレスモータの構造において、更に図４に示すように前記マグネット２０３と前記ステータ巻線２０５とを同極数、同スロット数で構成すると、前記マグネット２０３と前記ステータ巻線２０５との相互の吸引力により前記ロータ２０１が自然に停止する位置はおのずと決定される。したがって、前記抜け止めリング２０７の最大径部と前記ボス穴２１０の最大径部の位置が自然停止状態で半径方向に一致しない位置関係になるようにあらかじめ前記抜け止めリング２０７を前記マグネット２０３の磁極に対し位置決めをしながら前記シャフト２０２に圧入配置し、同時に前記ステータ巻線２０５の磁極の向きを前記軸ボス穴２１０の向きに対して位置決めして配置することにより、モータの自然停止状態でロータの抜け止め機構が必ず成立するブラシレスモータを実現している。
【００２４】
そしてこの実施例によれば、前記抜け止めリング２０７を複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、前記軸ボス部２０９に機械的ストレスをかけることなく前記ロータ２０１を組みこむことができ、かつ前記抜け止めリング２０７を前記ボスの穴２１０に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にできる。また完成品での自然な状態ではロータの抜け止め機構が成立するので振動や、衝撃でロータが抜けることは無く、組立精度と信頼性の両方を向上でき、かつ安価な製品として提供できる。また、この実施例２でも実施例１と同様、前記抜け止めリング２０７は単なる抜け止め用部材の機能のみならず、前記軸受２０４の軸受オイルの外部への漏れ防止部材としての機能も併せ持ち、モータ寿命に関する軸受部の信頼性向上に大きく貢献する構造となっている。
【００２５】
なお、以上の説明では、単なるブラシレスモータの構造例で説明したが、ロータに羽根形状を形成し、ケースに風洞とスポーク形状を形成するだけでブラシレスファンモータになり、これについても同様に実施可能である。
【００２６】
【発明の効果】
上記実施例の記載から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、抜け止めリングを複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、軸ボス部に機械的ストレスをかけることなくロータを組みこむことができ、かつ前記抜け止めリングを前記ボスの穴に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にし、さらに抜け止めリングについては抜け止め部材としての機能以外に軸受オイルの油漏れ防止機能を併せ持ち、組立精度向上と信頼性の両方を向上し、かつ安価なブラシレスモータとして提供することができるという有利な効果が得られる。
【００２７】
また、請求項２、請求項３記載の発明によれば、抜け止めリングを複雑な金型構造を用いた一体成形で製造する必要も無くなり、単純な非円形の形状のプレス部品として簡素化することができ、部品の製造を容易にし、モータの組立においても、軸ボス部に機械的ストレスをかけることなくロータを組みこむことができ、かつ前記抜け止めリングを前記ボスの穴に、機械的ストレスを全くかけることなく挿入したり引き抜いたりすることが可能であるから、製品の機能を損なわずに、かつ使用部品を損傷させることなく分解、再組立することが可能となり、製品の修理、再生を可能にし、さらに抜け止めリングについては抜け止め部材としての機能以外に軸受オイルの油漏れ防止機能を併せ持ち、また完成品での自然な状態ではロータの抜け止め機構が成立するので振動や、衝撃でロータが抜けることは無く、組立精度と信頼性の両方を向上し、かつ安価なブラシレスモータ及びブラシレスファンモータとして提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１によるブラシレスモータの構造図
【図２】本発明の実施例１の軸ボス穴と抜け止めリング形状の詳細図
【図３】本発明の実施例２によるブラシレスモータの構造図
【図４】本発明の実施例２のブラシレスモータにおける抜け止めリングの配置図
【図５】従来のブラシレスモータの構造図
【符号の説明】
１、１０１、２０１  ロータ
２、１０２、２０２  シャフト
３、１０３、２０３  マグネット
４、１０４、２０４  軸受
５、１０５、２０５  ステータ巻線
６、１０６、２０６  回路部
７  抜け止め用突起
１０７、２０７  抜け止めリング
８、１０８、２０８  ケース
９、１０９、２０９  軸ボス
１０、１１０、２１０  軸ボス穴
【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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