(57)【要約】【課題】一つのブラケットで異なるサイズのボールベアリングを取り付けることができるモータを提供するものである。【解決手段】モールドモータ１０の前側ブラケット２６が、小型の前側ボールベアリング２４と大型の前側ボールベアリング２４とを保持できるように、リング状の小型の軸受保持部４６と大型の軸受保持部４２が順番に段部４４を介して形成したものである。【選択図】　　　　図１
2004096905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子を備えたモータケーシングと、
前記筒状の固定子の内周に挿入された回転子と、
前記固定子の前部側に位置し、前記回転子の回転軸の前部を回転自在に支持する前側軸受と、
前記固定子の後部側に位置し、前記回転子の回転軸の後部を回転自在に支持する後側軸受と、
前記モータケーシングの前面に配され、前記前側軸受を保持する前側ブラケットと、
を有するモータにおいて、
前記前側ブラケットが、径の異なる前側軸受を保持できるように、径の異なるリング状の軸受保持部を、径の大きさの順番に段部を介して階段状に複数形成して円錐台形状である
ことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記軸受保持部の回転子側の内周に前記前側軸受を保持する
ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記軸受保持部の反回転子側の内周に前記前側軸受を保持する
ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項４】
固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子を備えたモータケーシングと、
前記筒状の固定子の内周に挿入された回転子と、
前記固定子の前部側に位置し、前記回転子の回転軸の前部を回転自在に支持する前側軸受と、
前記固定子の後部側に位置し、前記回転子の回転軸の後部を回転自在に支持する後側軸受と、
前記モータケーシングの後面に配され、前記後側軸受を保持する後側ブラケットと、
を有するモータにおいて、
前記後側ブラケットが、径の異なる後側軸受を保持できるように、径の異なるリング状の軸受保持部を、径の大きさの順番に段部を介して階段状に複数形成して円錐台形状である
ことを特徴とするモータ。
【請求項５】
前記軸受保持部の回転子側の内周に前記後側軸受を保持する
ことを特徴とする請求項４記載のモータ。
【請求項６】
前記軸受保持部の反回転子側の内周に前記後側軸受を保持する
ことを特徴とする請求項４記載のモータ。
【請求項７】
前記モータケーシングが、前記固定子をモールド樹脂で一体にモールド成形している
ことを特徴とする請求項１から６のうち少なくとも一項に記載のモータ。
【請求項８】
前記後側ブラケットが、前記モールド成形されたモータケーシングと一体にモールドされている
ことを特徴とする請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記モータケーシングが、鋼板で形成されている
ことを特徴とする請求項１から６のうち少なくとも一項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールベアリング等の軸受を保持するブラケットを有するモールドモータや金属製のモータ等のモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、固定子鉄心と固定子巻線よりなる固定子をモールド樹脂で一体的にモールドしたモールド本体と、このモールド本体内の回転子挿入用孔へ配置される回転子と、回転子をボールベアリングを介して回転軸に回転自在に支持するブラケットを備えたモールドモータが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３６３６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなモールドモータにおいては、ブラケットのサイズによって、ボールベアリングのサイズが確定する。すなわち、モールド本体の構造や回転子の構造が同じでも、モータの出力や荷重によってボールベアリングのサイズが変更する必要がある場合には、その異なるボールベアリングに対応した別のブラケットが新たに必要となる。
【０００５】
また、標準化するためには、ブラケットの選択の余地がなく、必要スペック以上のボールベアリングを使うなどのコスト高になる。逆に、ブラケットのサイズに合わせてスペック以下のボールベアリングを使うと、品質や信頼性が低下することにもなる。
【０００６】
具体的問題点について、図７及び図８に基づいて説明する。
【０００７】
図７及び図８は、従来のモールドモータ１００の縦断面図である。
【０００８】
このモールドモータ１００は、固定子１０２をモールド樹脂によって一体成形すると共に、後側ボールベアリング１０４も同時に一体成形しモールド本体１０６を形成している。
【０００９】
モールド本体１０６の内部には、回転子１０８が挿入されて、後側ブラケット１０４に固定される後側ボールベアリングと、モールド本体１０６の前面に被せられた前側ブラケット１１２に固定された前側ボールベアリングによって回転自在に支持されている。
【００１０】
図７のモールドモータ１００においては、前側ブラケット１１２と後側ブラケット１０４は、共に直径の大きいボールベアリングを保持可能な形状であって、その径の大きさに対応した前側ボールベアリング１１４と後側ボールベアリング１１０が保持されている。
【００１１】
ところが、負荷の大きさが小さくこれほど大きくないボールベアリングで回転子１０８を回転させる場合には、この図７における前側ブラケット１１２や後側ブラケット１０４に代えて、図８に示すような、軸受保持部が小さな後側ブラケット１１６と前側ブラケット１１８を取り付ける必要がある。これによって、径の小さい前側ボールベアリング１２０と径の小さい後側ボールベアリング１２０を取り付けることができる。
【００１２】
しかし、ボールベアリングの径の大きさに合わせてブラケットを取り替える必要があり、コストが高くなると共に、標準化をする場合に、そのモールドモータ１００に対応したボールベアリングを取り付けることができない場合がある。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、一つのブラケットで異なるサイズの軸受を取り付けることができるモータを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子を備えたモータケーシングと、前記筒状の固定子の内周に挿入された回転子と、前記固定子の前部側に位置し、前記回転子の回転軸の前部を回転自在に支持する前側軸受と、前記固定子の後部側に位置し、前記回転子の回転軸の後部を回転自在に支持する後側軸受と、前記モータケーシングの前面に配され、前記前側軸受を保持する前側ブラケットと、を有するモータにおいて、前記前側ブラケットが、径の異なる前側軸受を保持できるように、径の異なるリング状の軸受保持部を、径の大きさの順番に段部を介して階段状に複数形成して円錐台形状であることを特徴とするモータである。
【００１５】
請求項２の発明は、前記軸受保持部の回転子側の内周に前記前側軸受を保持することを特徴とする請求項１記載のモータである。
【００１６】
請求項３の発明は、前記軸受保持部の反回転子側の内周に前記前側軸受を保持することを特徴とする請求項１記載のモータである。
【００１７】
請求項４の発明は、固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子を備えたモータケーシングと、前記筒状の固定子の内周に挿入された回転子と、前記固定子の前部側に位置し、前記回転子の回転軸の前部を回転自在に支持する前側軸受と、前記固定子の後部側に位置し、前記回転子の回転軸の後部を回転自在に支持する後側軸受と、前記モータケーシングの後面に配され、前記後側軸受を保持する後側ブラケットと、を有するモータにおいて、前記後側ブラケットが、径の異なる後側軸受を保持できるように、径の異なるリング状の軸受保持部を、径の大きさの順番に段部を介して階段状に複数形成して円錐台形状であることを特徴とするモータである。
【００１８】
請求項５の発明は、前記軸受保持部の回転子側の内周に前記後側軸受を保持することを特徴とする請求項４記載のモータである。
【００１９】
請求項６の発明は、前記軸受保持部の反回転子側の内周に前記後側軸受を保持することを特徴とする請求項４記載のモータである。
【００２０】
請求項７の発明は、前記モータケーシングが、前記固定子をモールド樹脂で一体にモールド成形していることを特徴とする請求項１から６のうち少なくとも一項に記載のモータである。
【００２１】
請求項８の発明は、前記後側ブラケットが、前記モールド成形されたモータケーシングと一体にモールドされていることを特徴とする請求項７に記載のモータである。
【００２２】
請求項９の発明は、前記モータケーシングが、鋼板で形成されていることを特徴とする請求項１から６のうち少なくとも一項に記載のモータである。
【００２３】
【作　用】
請求項１の発明であると、前側ブラケットが、径の異なるリング状の軸受保持部を、径の大きさの順番に階段状に複数形成しているため、径の異なる前側軸受を保持することができる。
【００２４】
請求項４の発明であると、後側ブラケットが、径の異なるリング状の軸受保持部を、径の大きさの順番に階段状に複数形成しているため、径の異なる後側軸受を保持することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１のモールドモータ１０について図１から図４に基づいて説明する。
【００２６】
実施例１のモールドモータ１０は、ブラシレス直流モータである。このモールドモータ１０の固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子１２を駆動回路を設けた配線基板１４と共にモールド樹脂によって筒状に一体成形している。そして、このモールド樹脂によって一体成形する場合に、後側ブラケット１６も一体成形している。この後側ブラケット１６の構造については後から詳しく説明する。このように、固定子１２、配線基板１４、後側ブラケット１６をモールド樹脂によって一体成形することによってモータケーシング１８を構成している。
【００２７】
モータケーシング１８の内周には、回転子２０が挿入され、ころがり軸受の一種である後側ボールベアリング２２と前側ボールベアリング２４とによって回転自在に支持されている。
【００２８】
後側ボールベアリング２２は、後側ブラケット１６に保持され、前側ボールベアリング２４は、モータケーシング１８の前面に嵌合している前側ブラケット２６に保持されている。この前側ブラケット２６についても後から詳しく説明する。
【００２９】
（２）後側ブラケット１６の構造
反負荷側にある後側ブラケット１６の構造について説明する。
【００３０】
後側ブラケット１６は、全体形状が円錐台形状であって、側面に階段状の段部が設けられており、後方側の径が小さく、前方側の径が大きい径となっており、リング状の小型軸受保持部２８と大型軸受保持部３０とを形成している。
【００３１】
これによって、後方側に位置する小型軸受保持部２８には、直径の小さい後側ボールベアリング２２が保持することができる。具体的には、小型の後側ボールベアリング２２は、後側ブラケット１６の後面板３２に、皿バネ３４を介してリング状の小型軸受保持部２８の内周側に圧入嵌合する。
【００３２】
リング状の大型軸受保持部３０には、直径の大きい大型の後側ボールベアリング２２が保持することができる。具体的には、小型軸受保持部２８と大型軸受保持部３０とによって形成されている段部３６の位置に皿バネ３４を配して大型の後側ボールベアリング２２を圧入嵌合する。
【００３３】
以上により、後側ブラケット１６に小型の後側ボールベアリング２２と大型の後側ボールベアリング２２を取り付けることができる。
【００３４】
（３）前側ブラケット２６の構造
負荷側にある前側ブラケット２６の構造について説明する。
【００３５】
前側ブラケット２６は、外周部にモータケーシング１８の前面側に嵌合するための嵌合部４０がリング状に設けられ、前側ブラケット２６の中央部には前側ボールベアリング２４を保持する部分が設けられている。この保持する部分は、円錐台形状であって、後方側の径が大きく、前方側の径が小さい径となっており、直径の大きいリング状の大型軸受保持部４２と、この大型軸受保持部４２から段部４４を介して、直径の小さいリング状の小型軸受保持部４６が形成されている。
【００３６】
この小型軸受保持部４６の前面板４８の中央には回転子２０の回転軸２１が貫通する貫通孔５０が設けられている。
【００３７】
直径の小さい小型の前側ボールベアリング２４を取り付ける場合には、リング状の小型軸受保持部４６の内周に小型の前側ボールベアリング２４を前面板４８の位置まで圧入嵌合する。
【００３８】
大型の前側ボールベアリング２２を取り付ける場合には、大型軸受保持部４２の内周に段部４４の位置まで圧入嵌合する。
【００３９】
以上により、前側ブラケット２６に小型と大型の前側ボールベアリング２２を取り付けることができる。
【００４０】
（４）ボールベアリングの具体的な取り付け例
図１のモールドモータ１０は、後側ブラケット１６に大型の後側ボールベアリング２２を取り付け、前側ブラケット２６に大型の前側ボールベアリング２４を取り付けた例である。
【００４１】
図２のモールドモータ１０は、後側ブラケット１６に小型の後側ボールベアリング２２を取り付け、前側ブラケット２６に大型の前側ボールベアリング２４を取り付けた例である。
【００４２】
図３のモールドモータ１０は、後側ブラケット１６に小型の後側ボールベアリング２２を取り付け、前側ブラケット２６に大型の前側ボールベアリング２４を取り付けた例である。
【００４３】
図４のモールドモータ１０は、後側ブラケット１６に大型の後側ボールベアリング２２を取り付け、前側ブラケット２６に小型の前側ボールベアリング２４を取り付けた例である。
【００４４】
これにより、前側ブラケット２６と後側ブラケット１６にそれぞれ小型と大型のボールベアリングをそれぞれ取り付けることができるため、４つの組み合わせのボールベアリングを使用することができ、モータの出力や荷重によるボールベアリングのサイズを選択することができ、ボールベアリングの低コスト化や品質、信頼性の向上に繋がる。
【００４５】
また、ブラケットの標準化が可能であり、低コスト化を図ることができる。そして、金型費や設備償却を低いコストで抑えることができる。
【００４６】
（実施例２）
次に、図５に基づいて、実施例２のモールドモータ１０について説明する。
【００４７】
本実施例と実施例１のモールドモータ１０の異なる点は、前側ブラケットと後側ブラケットの構造にある。
【００４８】
本実施例の円錐台形状の後側ブラケットでは、後方側の径が小さく、前方側の径が大きい径となっており、リング状の軸受保持部を３つ構成している。すなわち、側面に３つの段部を設け、内径がｄ１のリング状の小型軸受保持部５２を設け、その次に内径がｄ２のリング状の中型軸受保持部５４を設け、最後に内径がｄ３のリング状の大型軸受保持部５６を設けている。なお、ｄ３＞ｄ２、ｄ２＞ｄ１である。
【００４９】
そして、小型の後側ボールベアリング２２は、後面板３２まで圧入嵌合され固定され、中型の後側ボールベアリング２２は、段部５３まで圧入嵌合されて固定され、大型の後側ボールベアリング２２は、段部５５まで圧入嵌合され固定される。
【００５０】
円錐台形状の前側ブラケット２６は、後方側の径が大きく、前方側の径が小さい径となっており、３つのリング状の軸受保持部を構成している。すなわち内径がＤ１のリング状の小型軸受保持部５８、内径がＤ２のリング状の中型軸受保持部６０、内径がＤ３のリング状の大型軸受保持部６２を有し、前側ブラケット２６は前方にいくほど径が小さくなるように構成されている。なお、Ｄ１＜Ｄ２、Ｄ２＜Ｄ３である。
【００５１】
そして、小型の前側ボールベアリング２４は、前面板４８まで圧入嵌合して固定され、中型の前側ボールベアリング２４は、段部５９まで圧入嵌合して固定され、大型の前側ボールベアリング２４は、段部６１まで圧入嵌合して固定される。
【００５２】
これにより、前側ブラケット２６には小型、中型、大型の３種類の前側ボールベアリング２４が取り付けることができ、後側ブラケット１６にも小型、中型、大型の３種類の後側ボールベアリング２２を取り付けることができる。
【００５３】
このため、この一対の前側ブラケット２６と後側ブラケット１６との組み合わせによって、９通りのボールベアリングの組み合わせが可能となる。すなわち、前側ブラケット２６が大型で、後側ブラケット１６が大型のボールベアリング、前側ブラケット２６が大型で、後側ブラケット１６が中型のボールベアリングなどの組み合わせである。
【００５４】
（実施例３）
次に、図６に基づいて実施例３のモールドモータ１０について説明する。
【００５５】
本実施例と実施例２の異なる点は、実施例２では後側ブラケット１６の構造が後方ほど径の小さい軸受保持部を設けたが、本実施例では後方ほど径の大きい軸受保持部が形成されるようになしている。そして、後面板がなく３２が存在せず、小型軸受保持部２６の前面側に回転軸２１が貫通する貫通孔３８を有している。
【００５６】
前側ブラケット２６は、実施例２では前方ほど径の小さい軸受保持部を設けたが、本実施例では前方ほど大きい軸受保持部を設けているものである。
【００５７】
この場合には、前側ボールベアリング２４は、モータケーシング１８の前方側から圧入嵌合し、後側ブラケット１６においては後方側から後側ボールベアリング２２を圧入嵌合する。
【００５８】
（変更例１）
上記実施例１及び実施例２では、前側ブラケット２６と後側ブラケット１６共に、異なる径のボールベアリングを取り付け可能にしたが、これに代えて、後側ブラケットまたは前側ブラケットの一方のみを異なる径のボールベアリングは取り付け可能な本実施例のブラケットを用い、他方のブラケットは従来の１種類のボールベアリングのみ取り付け可能なブラケットを用いてもよい。
【００５９】
（変更例２）
実施例２及び実施例３では、３種類の径の異なるボールベアリングを取り付け可能な構造としたが、これに限らず、段部をｎ段設けて、（ｎ＋１）の径の異なるリング状の軸受保持部を設けて、ｎ種類のボールベアリングを取り付け可能にしてもよい。
【００６０】
（変更例３）
上記実施例ではモールドモータ１０について説明したが、これに代えて固定子１２を鋼板よりなる金属製のモータケーシングに取り付け、この金属製のモータケーシング１８に本実施例の前側ブラケット２６や後側ブラケット１６を取り付けてもよい。
【００６１】
（変更例４）
上記実施例では、軸受として、ボールベアリングを用いたが、これに代えて、メタル等のすべり軸受、ころがり軸受であるローラーベアリングを用いても良い。
【００６２】
【発明の効果】
以上により、本発明のモータであると、複数種類の径の異なる軸受を一つのブラケットに取り付けることができるので、軸受を複数選択することができ、低コスト化や品質、信頼性の向上に繋がる。また、ブラケットの標準化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のモールドモータの第１の例の縦断面図である。
【図２】同じく第２の例の縦断面図である。
【図３】同じく第３の例の縦断面図である。
【図４】同じく第４の例の縦断面図である。
【図５】実施例２のモールドモータの縦断面図である。
【図６】実施例３のモールドモータの縦断面図である。
【図７】従来例の第１の例のモールドモータの縦断面図である。
【図８】従来例の第２の例のモールドモータの縦断面図である。
【符号の説明】
１０　モールドモータ
１２　固定子
１６　後側ブラケット
１８　モータケーシング
２０　回転子
２１　回転軸
２２　後側ボールベアリング
２４　前側ボールベアリング
２６　前側ブラケット
２８　小型の軸受保持部
３０　大型の軸受保持部
３２　後面板
３４　皿バネ
３６　段部
３８　貫通孔
４０　嵌合部
４２　大型の軸受保持部
４４　段部
４６　小型の軸受保持部
４８　前面板
５０　貫通孔
【図１】
2004096905.tif 000003
【図２】
2004096905.tif 000004
【図３】
2004096905.tif 000005
【図４】
2004096905.tif 000006
【図５】
2004096905.tif 000007
【図６】
2004096905.tif 000008
【図７】
2004096905.tif 000009
【図８】
2004096905.tif 000010