(57)【要約】【課題】アウターローターモーターからの動力取り出し機構をシンプル且つコンパクトなものとする。【解決手段】アウターローターモーター１は基板１０、ステーター２０、及びローター３０により構成される。ステーター２０はステーターコア２１にコイル２３を巻いたものであり、ローター３０は磁性金属からなるローターカップ３１の内面にリング状の永久磁石３３を固定したものである。ローター３０の外周には、合成樹脂の射出成型によりウォーム歯形５０を形成する。ウォーム歯形５０と、これにかみ合うウォーム歯車５１によりウォーム歯車機構５２が構成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローターの外周にウォーム歯車機構のウォーム歯形を形成したことを特徴とするアウターローターモーター。
【請求項２】
合成樹脂の射出成型により前記ウォーム歯形を形成したことを特徴とする請求項１に記載のアウターローターモーター。
【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ーモーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現今、様々な分野でアウターローターモーターが使用されている。特許文献１に記載されたホームエレベーター昇降用駆動装置もその一例である。
【０００３】
特許文献１に記載されたアウターローターモーターでは、ローターに出力軸を固定し、この出力軸に調和減速器を連結して動力を取り出している。出力軸にプーリや歯車を取り付ける構成も一般的である。軸を廃し、ローターに直接歯車を固定する場合もある。その構成を図６〜１０に基づき説明する。
【０００４】
図６〜９は従来のアウターローターモーターの構造の一例を示し、図６は軸線を含む面で切断した断面図、図７は側面図、図８は上面図、図９は軸線と直角な面で切断した断面図である。図１０はアウターローターモーターから動力を取り出す機構を示す側面図である。
【０００５】
アウターローターモーター１は次の構成要素を備える。すなわち基板１０、基板１０に支持されたステーター２０、及びステーター２０を囲むように配置されたローター３０である。
【０００６】
図８に見られるように、基板１０は平面形状が円形で、その外周に取付タブ１１ａ、１１ｂを有する。取付タブ１１ａ、１１ｂは１８０゜隔たった箇所に設けられ、各々、図示しない取付ネジを通す透孔１２を有している。基板１０の中心には中空の支持軸１３を垂直に固定する（図６参照）。
【０００７】
支持軸１３の外側にステーター２０を固定する。図９に見られるように、ステーター２０は星形のステーターコア２１を備える。ステーターコア２１は積層磁性鋼板からなり、計６本の腕２１ａを有し、各腕に巻線機でコイル２２を巻いている。腕２１ａはその先端をローター３０の内面に対向させ、先端より発生する磁力線をローター３０に作用させる。腕２１ａは先端が膨らんで、鏃あるいはハンマーヘッドのような形状を呈しており、この形状によりコイル２２が抜けたりほどけたりするのを防止している。基板１０の一箇所にはコイル２２に給電するための端子板２３を設ける（図８参照）。端子板２３はプリント基板の表面に電極パターンを形成したものである。
【０００８】
ローター３０の中心的構成要素は磁性体金属をプレス成型したローターカップ３１である。ローターカップ３１の中心にはローターシャフト３２を固定する。支持軸１３の内面に固定された軸受１４にローターシャフト３２を挿入し、軸受１４の端面にローターカップ３１の内面をあてがうことにより、ローター３０をステーター２０と同軸に、且つ水平面内において回転自在に支持する。
【０００９】
ローターカップ３１の内周面にはリング状の永久磁石３３を固定する。永久磁石３３は自身の有する磁気吸着力、及び接着剤によりローターカップ３１に固定される。永久磁石３３の内面は所定の間隔を隔ててステーターコア２１の腕２１ａの先端面に向き合う。永久磁石３３が形成する磁界と、コイル２２に通電することによりステーターコア２１に発生する磁界との相互作用でローター３０にはトルクが発生する。このトルクにより、ローター３０はステーター２０の周囲を回転する。
【００１０】
ローターカップ３１の上面中央に平歯車３４を固定する。平歯車２４の固定には、ネジ止めや接着など、機械部品の結合に一般的に用いられている手法を採用することができる。この平歯車３４に、図１０に示す平歯車４０をかみ合わせて動力を取り出す。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−７９６２７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図６〜９に示す従来のアウターローターモーター１の構造では、ローター３０とそこから動力を取り出す平歯車３４とがモーター軸線方向に積み重なり、全体の高さが増している。小型であることが求められる携帯型ＡＶ（Ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ）機器にあっては、このようにモーターの高さが増すことは望ましくない。また、少ない歯車段数で大きな減速比を得るため、ウォーム歯車機構を用いることが多いが、上記従来構造のアウターローターモーター１では、図１０に示すように、平歯車３４にかみ合う平歯車４０にウォーム４１を固定し、このウォーム４１にウォーム歯車４２をかみ合わせる必要があり、アウターローターモーター１とウォーム歯車４２の軸間距離Ｌが相当程度大きなものになっていた。これも機器の小型化を妨げる要因となる。
【００１３】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アウターローターモーターからの動力取り出し機構をシンプル且つコンパクトなものとすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明ではアウターローターモーターを次のように構成した。
【００１５】
（１）ローターの外周にウォーム歯車機構のウォーム歯形を形成した。
【００１６】
この構成によれば、ローターをウォームとして用い、ローターに直接ウォーム歯車をかみ合わせることができる。このためアウターローターモーターからの動力取り出し機構がきわめて部品点数の少ない、シンプルなものとなる。部品点数が少ないためコスト安であるとともに機構の信頼性・耐久性も高く、動力伝達過程での損失も少ない。ローターに歯車を積み重ねる必要がないので、モーターの体積もそれほど増えない。またアウターローターモーターの軸線とウォーム歯車の軸線が接近し、減速機構全体がコンパクトになる。
【００１７】
（２）上記のようなアウターローターモーターにおいて、合成樹脂の射出成型により前記ウォーム歯形を形成した。
【００１８】
この構成によれば、金属の切削加工によることなく、合成樹脂の射出成型によりウォーム歯形を能率的に形成することができる。このため、ローターの製造コスト増大が抑制される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明アウターローターモーターの一実施形態を図１〜５に基づき説明する。図１は軸線を含む面で切断した断面図、図２は側面図、図３は上面図、図４は軸線と直角な面で切断した断面図である。図５はアウターローターモーターから動力を取り出す機構を示す側面図である。なおこの実施形態のアウターローターモーターは、図６〜１０で説明した従来構造と多くの部分で構成が共通する。従って、説明の重複を避けるため、図６〜１０で説明済みの構成要素については前の符号をそのまま付し、説明は省略するものとする。
【００２０】
アウターローターモーター１は、ローター３０の外周にウォーム歯車機構のウォーム歯形５０を備える。このウォーム歯形５０に、図５に示すウォーム歯車５１がかみ合い、ウォーム歯車機構５２を構成する。
【００２１】
ウォーム歯形５０は次のようにして形成される。まず、ロータ３０の外周の数カ所に、図１に見られるような透孔３５を形設する。このロータ３０を射出成型金型に入れ、合成樹脂のインサート成型を行う。これによりウォーム歯形５０を効率良く得ることができ、その生産性は高い。合成樹脂の一部が透孔３５の中に入り込んでいるので、ウォーム歯車５１を回転させるとき負荷がかかっても、ウォーム歯形５０がロータ３０に対しスリップすることがない。ウォーム歯形５０を形成する合成樹脂の材質を吟味すれば、ウォーム歯車機構５２は無潤滑で運転できる。
【００２２】
ローター３０をウォームとして用い、ローター３０のウォーム歯形５０にウォーム歯車５１をかみ合わせることにより、アウターローターモーター１からの動力取り出し機構が構成される。ローター３０が回転すれば、所定減速比の回転がウォーム歯車５１に生じる。
【００２３】
上記構成により、部品点数の少ない、きわめてシンプルな減速機構を得ることができる。部品点数が少ないためコスト安であるとともに機構の信頼性・耐久性も高く、動力伝達過程での損失も少ない。またウォーム歯形５０はローター３０の直径を少し大きくするものの、ローター３０の高さを増やす訳ではないので、モーターの体積はそれほど増大しない。
【００２４】
また、アウターローターモーター１の軸線とウォーム歯車５１の軸線との間隔、すなわちアウターローターモーター１とウォーム歯車５１の軸間距離Ｌは図１０の構成例に比べ短くできる。これにより、減速機構全体をよりコンパクトにすることができる。
【００２５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のアウターローターモーターによれば、ローターをウォームとして用い、ローターに直接ウォーム歯車をかみ合わせるから、アウターローターモーターからの動力取り出し機構がきわめてシンプルなものとなる。部品点数が少ないためコスト安であるとともに機構の信頼性・耐久性も高く、動力伝達過程での損失も少ない。ローターの外周部にウォーム歯形を形成することに伴い、ローターの直径は増大するものの、ローターに歯車を積み重ねる構成ほどにはモーターの体積が増大させずに済む。さらに、アウターローターモーターの軸線とウォーム歯車の軸線とを近づけて配置することができ、減速機構全体をコンパクトなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るアウターローターモーターを軸線を含む面で切断した断面図
【図２】上記アウターローターモーターの側面図
【図３】上記アウターローターモーターの上面図
【図４】上記アウターローターモーターを軸線と直角な面で切断した断面図
【図５】上記アウターローターモーターから動力を取り出す機構を示す側面図
【図６】従来のアウターローターモーターを軸線を含む面で切断した断面図
【図７】従来のアウターローターモーターの側面図
【図８】従来のアウターローターモーターの上面図
【図９】従来のアウターローターモーターを軸線と直角な面で切断した断面図
【図１０】従来のアウターローターモーターから動力を取り出す機構を示す側面図
【符号の説明】
１    アウターローターモーター
１０  基板
１３  支持軸
２０  ステーター
２１  ステーターコア
２３  コイル
３０  ローター
３１  ローターカップ
３２  ローターシャフト
３３  永久磁石
５０  ウォーム歯形
５１  ウォーム歯車
５２  ウォーム歯車機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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