(57)【要約】【課題】  樹脂ボスの軸受嵌合孔に対する軸受の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法を得る。【解決手段】  電動機用樹脂ボス４に成形加工により内面が凹凸部１５ｃとなっている軸受嵌合孔１５を予め形成しておく。加工パンチ１６を軸受嵌合孔１５内に圧入し、凹凸部１５の各凸部１５ｂを塑性変形させる。【選択図】  図１
2005198421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機用樹脂ボスに塑性加工により内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を予め形成しておき、加工パンチを前記軸受嵌合孔内に圧入して前記凹凸部の各凸部を塑性変形させることを特徴とする電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法。
【請求項２】
電動機用樹脂ボスに成形加工により内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を予め形成しておき、加工パンチを回転させつつ前記軸受嵌合孔内に圧入して前記凹凸部の各凸部を塑性変形させることを特徴とする電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法。
【請求項３】
電動機用樹脂ボスに成形加工により内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を予め形成しておき、加熱した加工パンチを前記軸受嵌合孔内に圧入し、該軸受嵌合孔を加熱して前記軸受嵌合孔の内面の前記凹凸部の各凸部を塑性変形させることを特徴とする電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法。
【請求項４】
電動機用樹脂ボスの貫通孔の一部に内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔が設けられ、回転軸の外周に支持された軸受が前記軸受嵌合孔に嵌合されて、前記回転軸が回転自在になっており、前記回転軸にロータが支持され、前記樹脂ボスにステータが支持されている電動機において、
前記軸受嵌合孔の内面の前記凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に前記軸受が嵌合されていることを特徴とする電動機。
【請求項５】
電動機用樹脂ボスの貫通孔の一部に内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔が設けられ、回転軸の外周に支持された軸受が前記軸受嵌合孔に嵌合されて、前記回転軸が回転自在になっており、前記回転軸にロータが支持され、前記樹脂ボスにステータが支持されている電動機において、
前記軸受嵌合孔の内面の前記凹凸部の各凸部が径方向に変形し易い状態になっていて、前記凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に前記軸受が嵌合されていることを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔形成方法及び電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の電動機の縦断面図である。この電動機は、ステータ鉄心１の外周の各凸極にコイル２が巻装されてステータ３が構成されている。ステータ３は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の如き樹脂で成形された樹脂ボス４の外周にそのステータ鉄心１を嵌合して固定されている。または、ステータ絶縁部と樹脂ボスは一体成形されている。ステータ鉄心１には取付けプレート５の立上がり部５ａが取付けられていて、この取付けプレート５にてこの電動機は図示しない支持体に取付けられるようになっている。また、この取付けプレート５には、ビス６にてこの電動機の駆動回路を搭載した回路基板７が支持されている。樹脂ボス４の軸心の孔８の両端には、その内径を大きくして軸受嵌合孔１５が形成されている。孔８には回転軸９が通され、この回転軸９は軸受嵌合孔１５に嵌合された軸受１０により回転自在に支持されている。樹脂ボス４の軸心方向の一端の外側には、歯車１１が設けられている。樹脂ボス４の軸心方向の他端の外側には、カップ状のロータヨーク１２の底部中心が固定されている。ロータヨーク１２の筒部の内周には、永久磁石１３が取付けられている。これらロータヨーク１２と永久磁石１３とによりロータ１４が構成されている。
【０００３】
このような電動機の組立てに際しては、図５に示すように、回転軸９の外周に予め軸受１０を支持させておき、この状態で回転軸９の先端を樹脂ボス４の孔８に嵌め、軸受１０を樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５に嵌合する。しかる後に、樹脂ボス４を通り抜けた回転軸９の先端にロータヨーク１２を取付ける。
【０００４】
このようにして組立てを行う電動機では、軸受１０を嵌合する樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５の寸法精度は、従来、切削加工にて対応しており、ＰＢＴ等の樹脂成形では必要な孔径精度がでない。
【０００５】
そこで、樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５の内周の周方向の複数箇所に凸部を設け、これら凸部を押し潰しながら軸受１０を嵌合する方法もある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１９１６０２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５の内周の周方向の複数箇所に凸部を設ける方法では、樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５の内径の設定と、凸部の突出寸法の設定が難しく、軸受１０の嵌合を容易に、且つ正確に行い難い問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、樹脂ボスの軸受嵌合孔に対する軸受の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法及び電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法は、電動機用樹脂ボスに成形加工により内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を予め形成しておき、加工パンチを軸受嵌合孔内に圧入して凹凸部の各凸部を塑性変形させることを特徴とする。
【０００９】
このように電動機用樹脂ボスに、内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を設け、この軸受嵌合孔内に加工パンチを圧入してサイジング（孔の内径を押し拡げ、孔径を仕上げる加工）すると、凹凸部の各凸部が塑性変形して樹脂ボスの軸受嵌合孔に対する軸受の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる。
【００１０】
また、本発明の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法は、電動機用樹脂ボスに成形加工により内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を予め形成しておき、加工パンチを回転させつつ軸受嵌合孔内に圧入して凹凸部の各凸部を塑性変形させることを特徴とする。
【００１１】
このように電動機用樹脂ボスに、内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を設け、この軸受嵌合孔内に加工パンチを回転させつつ圧入してサイジング（孔の内径を押し拡げ、孔径を仕上げる加工）すると、加工パンチの圧入作業が容易になり、サイジングを容易に行うことができる。このサイジングにより、凹凸部の各凸部が塑性変形して樹脂ボスの軸受嵌合孔に対する軸受の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる。
【００１２】
また、本発明の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法は、電動機用樹脂ボスに成形加工により内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を予め形成しておき、加熱した加工パンチを軸受嵌合孔内に圧入し、該軸受嵌合孔を加熱して軸受嵌合孔の内面の凹凸部の各凸部を塑性変形させることを特徴とする。
【００１３】
このように樹脂ボスの軸受嵌合孔内に加熱した加工パンチを圧入すると、軸受嵌合孔の内面の凹凸部の各凸部の弾性率が低下し、各凸部が変形し易い状態となり、作業性が良く、短時間に塑性変形させて、確実にサイジングすることができる。また、加工用パンチの圧入，引き抜きの力が小さく、作業性が良い利点がある。さらに、加工カスを出さずにサイジングすることができる。
【００１４】
次に本発明は、電動機用樹脂ボスの貫通孔の一部に内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔が設けられ、回転軸の外周に支持された軸受が軸受嵌合孔に嵌合されて、回転軸が回転自在になっており、回転軸にロータが支持され、樹脂ボスにステータが支持されている電動機を対象とする。
【００１５】
本発明に係る電動機においては、軸受嵌合孔の内面の凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていることを特徴とする。
【００１６】
このように樹脂ボスの軸受嵌合孔の内面が凹凸部となっていて、各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていると、寸法精度良く軸受を支持することができ、歩留まりを向上させることができる。サイジングされた軸受嵌合孔に軸受が正しく嵌合した電動機の、歩留まりの良い製造を容易に行うことができる。
【００１７】
また本発明に係る電動機においては、軸受嵌合孔の内面の凹凸部の各凸部が径方向に変形し易い状態になっていて、凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていることを特徴とする。
【００１８】
このように樹脂ボスの軸受嵌合孔の内面が凹凸部となっており、凹凸部の各凸部が径方向に変形し易い状態になっていて、凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていると、各凸部の弾性率の低下により、各凸部が変形し易い状態となり、各凸部が塑性変形し、寸法精度良く軸受を支持することができ、歩留まりを向上させることができる。サイジングされた軸受嵌合孔に軸受が正しく嵌合した電動機の、歩留まりの良い製造を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法では、電動機用樹脂ボスに、内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を設け、この軸受嵌合孔内に加工パンチを圧入してサイジングするので、凹凸部の各凸部が塑性変形して樹脂ボスの軸受嵌合孔に対する軸受の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法では、電動機用樹脂ボスに、内面が凹凸部となっている軸受嵌合孔を設け、この軸受嵌合孔内に加工パンチを回転させつつ圧入してサイジングするので、加工パンチの圧入作業が容易になり、サイジングを容易に行うことができる。このサイジングにより、凹凸部の各凸部が塑性変形して樹脂ボスの軸受嵌合孔に対する軸受の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる。
【００２１】
また、本発明の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法では、樹脂ボスの軸受嵌合孔内に加熱した加工パンチを圧入するので、軸受嵌合孔の内面の凹凸部の各凸部の弾性率が低下し、各凸部が変形し易い状態となり、作業性が良く、短時間に塑性変形させて、確実にサイジングすることができる。また、加工用パンチの圧入，引き抜きの力が小さく、作業性が良い利点がある。さらに、加工カスを出さずにサイジングすることができる。
【００２２】
次に本発明に係る電動機においては、樹脂ボスの軸受嵌合孔の内面が凹凸部となっていて、各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されているので、寸法精度良く軸受を支持することができ、歩留まりを向上させることができる。サイジングされた軸受嵌合孔に軸受が正しく嵌合した電動機の、歩留まりの良い製造を容易に行うことができる。
【００２３】
また本発明に係る電動機においては、軸受嵌合孔の内面の凹凸部の各凸部が径方向に変形し易い状態になっていて、凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていることを特徴とする。
【００２４】
このように樹脂ボスの軸受嵌合孔の内面が凹凸部となっており、凹凸部の各凸部が径方向に変形し易い状態になっていて、凹凸部の各凸部の塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていると、各凸部の弾性率の低下により、各凸部が変形し易い状態となり、各凸部が塑性変形し、寸法精度良く軸受を支持することができ、歩留まりを向上させることができる。サイジングされた軸受嵌合孔に軸受が正しく嵌合した電動機の、歩留まりの良い製造を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明に係る電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法の実施の形態の第１例を示した説明図である。
【００２６】
本例の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法では、図示のように樹脂ボス４の軸心の孔８には、成形加工により内面に凹部１５ａと凸部１５ｂとの波形の繰り返により凹凸部１５ｃが予め形成されている。
【００２７】
この軸受嵌合孔１５内に半径がＲａの加工用パンチ１６を圧入して、半径Ｒａの線より軸受嵌合孔１５内に突出した各凸部１５ｂ´を塑性変形させ、軸受嵌合孔１５を押し拡げてサイジングする。
【００２８】
この場合には、加工用パンチ１６を軸受嵌合孔１５から抜くと、樹脂ボス４を構成している樹脂の弾性によって、半径Ｒａの線より軸受嵌合孔１５内に突出した各凸部１５ｂ´が戻って寸法ｄだけ仕上がり半径Ｒが小さくなる。
【００２９】
このように電動機用樹脂ボス４に、内面が凹凸部１５ｃとなっている軸受嵌合孔１５を設け、この軸受嵌合孔１５内に加工パンチ１６を圧入してサイジングすると、凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂが塑性変形して樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５に対する図４に示すような軸受１０の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる。
【００３０】
図２は本発明に係る電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法の実施の形態の第２例を示した説明図である。
【００３１】
本例の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法でも、図示のように樹脂ボス４の軸心の孔８には、成形加工により内面に凹部１５ａと凸部１５ｂとの波形の繰り返により凹凸部１５ｃが予め形成されている。
【００３２】
この軸受嵌合孔１５内に半径がＲａの加工用パンチ１６を回転しながら圧入して軸受嵌合孔１５を押し拡げてサイジングする。
【００３３】
この場合には、加工用パンチ１６を回転しながら圧入しているので、塑性変形が確実になり、加工用パンチ１６を軸受嵌合孔１５から抜いても、半径Ｒａの線より軸受嵌合孔１５内に突出した各凸部１５ｂ´の戻りは小さく、仕上がり半径Ｒは加工用パンチ１６の半径Ｒａにほぼ等しくなっている。
【００３４】
このように電動機用樹脂ボス４に、内面が凹凸部１５ｃとなっている軸受嵌合孔１５を設け、この軸受嵌合孔１５内に加工パンチ１６を回転させつつ圧入してサイジングすると、加工パンチ１６の圧入作業が容易になり、サイジングを容易に行うことができる。このサイジングにより、凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂが確実に塑性変形して樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５に対する図４に示すような軸受１０の嵌合を容易に、且つ正確に行うことができる。
【００３５】
図３は本発明に係る電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法の実施の形態の第３例を示した説明図である。
【００３６】
本例の電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法でも、図示のように樹脂ボス４の軸心の孔８には、成形加工により内面に凹部１５ａと凸部１５ｂとの波形の繰り返により凹凸部１５ｃが予め形成されている。
【００３７】
加熱した加工パンチ１６をこの軸受嵌合孔１５内に圧入し、該軸受嵌合孔１５を加熱して該軸受嵌合孔１５の内面の凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂを塑性変形させてサイジングする。
【００３８】
または、加熱した加工パンチ１６をこの軸受嵌合孔１５内に圧入し、該軸受嵌合孔１５を加熱して該軸受嵌合孔１５の内面の凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂの弾性率を低下させ、凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂを塑性変形させてサイジングする。
【００３９】
このように樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５内に加熱した加工パンチ１６を圧入すると、軸受嵌合孔１５の内面の凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂの弾性率が低下し、各凸部１５ｂが変形し易い状態となり、作業性が良く、短時間に塑性変形させて、確実にサイジングすることができる。また、加工用パンチ１６の圧入，引き抜きの力が小さく、作業性が良い利点がある。さらに、加工カスを出さずにサイジングすることができる。
【００４０】
次に、本例の電動機の構造を、その製造方法と共に説明する。この電動機においては、樹脂ボス４の軸心の孔８には、成形加工により内面に凹部１５ａと凸部１５ｂとの波形の繰り返により凹凸部１５ｃが予め形成されている。このような樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５には、図１乃至図３に示すように第１例、第２例、または第３例のようなサイジング方法で予めサイジングされている。この軸受嵌合孔１５に、図５に示すように、回転軸９の外周に予め軸受１０を支持させておき、この状態で回転軸９の先端を樹脂ボス４の孔８に嵌め、軸受１０を樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５における各凸部１５ｂが塑性変形した箇所に嵌合する。この場合、軸受嵌合孔１５の内面の凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂの塑性変形した箇所に軸受１０が嵌合されていても、軸受嵌合孔１５の内面の凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂが径方向に変形し易い状態になっていて、凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂの塑性変形した箇所に軸受が嵌合されていてもよい。しかる後に、図４に示すように樹脂ボス４を通り抜けた回転軸９の先端にロータヨーク１２を取付ける。
【００４１】
このように樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５の内面が凹凸部１５ｃとなっていて、各凸部１５ｂの塑性変形した箇所に軸受１０が嵌合されていると、寸法精度良く軸受１０を支持することができ、歩留まりを向上させることができる。サイジングされた軸受嵌合孔１５に軸受１０が正しく嵌合した電動機の、歩留まりの良い製造を容易に行うことができる。
【００４２】
また，このように樹脂ボス４の軸受嵌合孔１５の内面が凹凸部１５ｃとなっており、この凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂが径方向に変形し易い状態になっていて、この凹凸部１５ｃの各凸部１５ｂの塑性変形した箇所に軸受１９が嵌合されていると、各凸部１５ｂの弾性率の低下により、各凸部１５ｂが変形し易い状態となり、各凸部１５ｂが塑性変形し、寸法精度良く軸受１０を支持することができ、歩留まりを向上させることができる。サイジングされた軸受嵌合孔１５に軸受１０が正しく嵌合した電動機の、歩留まりの良い製造を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法の実施の形態の第１例を示した説明図である。
【図２】本発明に係る電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法の実施の形態の第２例を示した説明図である。
【図３】本発明に係る電動機用樹脂ボスの軸受嵌合孔サイジング方法の実施の形態の第３例を示した説明図である。
【図４】樹脂ボスを有する電動機の一例を示す縦断面図である。
【図５】図４に示した電動機の組立て過程の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ステータ鉄心
２  コイル
３  ステータ
４  樹脂ボス
５  取付けプレート
５ａ  立上がり部
６  ビス
７  回路基板
８  孔
９  回転軸
１０  軸受
１１  歯車
１２  ロータヨーク
１３  永久磁石
１４  ロータ
１５  軸受嵌合孔
１５ａ  凹部
１５ｂ  凸部
１５ｃ  凹凸部
１６  加工用パンチ
【図１】
2005198421.tif 000003
【図２】
2005198421.tif 000004
【図３】
2005198421.tif 000005
【図４】
2005198421.tif 000006
【図５】
2005198421.tif 000007