(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部にロータシャフトを貫通させる貫通孔が形成された中空の金属製ハウジングの軸方向の一端側を板状のカバーに固定するモータのハウジング固定構造において、
前記ハウジングの一端側には、前記カバーに形成された取付孔に嵌合する円筒状の取付部と、前記カバーを前記取付部に嵌合させた際に、軸方向から前記カバーに接するフランジとが備えられ、前記取付部の軸方向に垂直な端面には、リング状の第１の溝が形成され、前記フランジの前記カバーに接する面とは反対側の面にリング状の第２の溝が形成され、前記フランジの当該第２の溝より外周側の部分を治具で保持した状態で、前記取付部の前記第１の溝より外周側の部分をカシメて変形させ、前記カバーを前記フランジと前記取付部の変形部との間に挟み込むことにより、前記ハウジングを前記カバーに固定することを特徴とするモータのハウジング固定構造。
【請求項２】
前記ハウジングは、黄銅等の熱伝導性の高い金属により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータのハウジング固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心部にロータシャフトを貫通させる貫通孔が形成された中空の金属製ハウジングの一端側に板状のカバーを固定するモータのハウジング固定構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心ファンや軸流ファンのモータには、アウタロータ型のＤＣブラシレスモータが多く使用されている。
図４は、この種の従来のＤＣブラシレスモータ１を示す断面図である。従来のＤＣブラシレスモータ１は、平板状の前カバー１１をカップ状の後カバー１２に固定して構成されるケーシング内に、ステータ２０及びロータ３０を配置して構成されている。
【０００３】
前カバー１１には、中空の金属製ハウジング４０が固定され、このハウジング４０の外周に、ステータ２０を構成するステータコア２１及びコイル２２が取り付けられている。
また、ハウジング４０の中心部を貫通する貫通孔４１には、一対のベアリング５０、５１を介してロータシャフト３１が回転自在に支持されている。
ロータ３０は、ロータシャフト３１の基端が底面に圧入されたカップ状のロータケース３２と、このロータケース３２の円筒状の壁面の内側に固着された円筒状の永久磁石３３とを備えている。
【０００４】
続いて、図４の破線で示した楕円で囲まれた部分の拡大図である図５及び図６をも参照してハウジング４０の前カバー１１への固定に必要な構成について説明する。
前カバー１１の中央部には円形の取付孔１１ａが形成され、ハウジング４０の軸方向の一端には、この取付孔１１ａに嵌合する円筒状の取付部４２と、前カバー１１を取付部４２に嵌合させた際に、軸方向から前カバー１１に接するフランジ４３とが形成されている。
【０００５】
ハウジング４０を前カバー１１に固定する際には、図５に示すように、フランジ４３が前カバー１１に当接するまでハウジング４０の取付部４２を取付孔１１ａに嵌合させ、フランジ４３の前カバー１１とは反対側の面を図示せぬ治具で保持した状態で、取付部４２の外周側をカシメる。
この場合、カシメによる圧力は、図６に矢印Ａ、Ｂで示すように作用して取付部４２の外周側を変形させ、前カバー１１をフランジ４３と変形部との間に挟み込むことにより、ハウジング４０を前カバー１１に固定することができる。
なお、このような構造のブラシレスモータは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０８９１９６号公報  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来のハウジング固定構造では、ハウジング４０の取付部４２をカシメて変形させる際に、カシメ時の圧力Ａ、Ｂの一部が内側に向かう圧力Ｃ、Ｄとなり、変形による歪みが貫通孔４１のベアリング取付面４１ａの部分まで達し、図６に示すように、このベアリング取付面４１ａの部分に突出部Ｐが発生するという問題がある。発生した突出部Ｐを放置すると、ベアリング５０を挿入することができないため、ベアリングの装着前に突出部Ｐを削り取る工程が必要となるという問題点があった。
【０００８】
この場合、突出部Ｐの発生を見越して、貫通孔４１の径を予めベアリング外径より大きく設定すれば、突出部Ｐを削り取らなくともベアリング５０を挿入することは可能であるが、このようにした場合には、挿入されたベアリング５０とハウジング４０との密着性が低くなり、ベアリング５０の姿勢が不安定となったり、ベアリングに対する保持力が低下したりするという問題がある。
また、圧力Ｃ、Ｄによる変形歪がベアリング取付面４１ａまで達しないように、ハウジング４０の肉厚を増やす方法や、ベアリング取付面４１ａを貫通孔４１の奥側に形成して貫通孔４１の入り口部分に逃げ面を形成する方法も考えられるが、前者の方法ではハウジングの外径が大きくなり、後者の方法ではハウジングの軸方向のサイズが大きくなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の上記問題点（課題）を解決するものであり、削り取り工程を追加しなくとも、ハウジングにベアリングを挿入することができ、かつ、ハウジングとベアリングとの密着性を高く保つことにより、ベアリングの姿勢を安定させ、強い保持力を得ることができ、しかも、ハウジングの外径や軸方向のサイズを増加させないハウジング固定構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１にかかるモータのハウジング固定構造は、上記の目的を達成させるため、中心部にロータシャフトを貫通させる貫通孔が形成された中空の金属製ハウジングの軸方向の一端側を板状のカバーに固定する構造において、ハウジングの一端側に、カバーに形成された取付孔に嵌合する円筒状の取付部と、カバーを取付部に嵌合させた際に軸方向からカバーに接するフランジとを形成し、取付部の軸方向に垂直な端面に、リング状の第１の溝を形成し、フランジのカバーに接する面とは反対側の面にリング状の第２の溝を形成し、フランジの当該第２の溝より外周側の部分を治具で保持した状態で、取付部の第１の溝より外周側の部分をカシメて変形させ、カバーをフランジと取付部の変形部との間に挟み込むことにより、ハウジングをカバーに固定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載のように、ハウジングは、黄銅等の熱伝導性の高い金属により形成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記の請求項１の構成によれば、取付部の外周側の部分をカシメにより変形させる際の圧力が溝部分で吸収されるため、ハウジングの肉厚を増やしたりベアリング取付面を貫通孔の奥側にずらしたりしなくとも、ハウジングの貫通孔内に従来のような突出部は発生しない。また、フランジを治具で保持してカシメた際に、貫通穴内のフランジに相当する部分に突出部が発生するのを防ぐことができる。
したがって、削り取り工程を追加したり、ハウジングの外径や軸方向のサイズを増やしたりしなくともベアリングを挿入することができ、かつ、ハウジングの内径をベアリング外径に合わせて設計できるため、ハウジングとベアリングとの密着性を高く保つことにより、ベアリングの姿勢を安定させ、強い保持力を得ることができる。
【００１５】
また、請求項２の構成によれば、ベアリングとハウジングとの密着性の高さとも相まって、モータの作動時にベアリングに発生する熱を効率よく外部に発散させることができ、ベアリングの寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかるモータのハウジング固定構造の一実施の形態を図１〜図３に示す各図面に基づいて説明する。なお、各図において、従来のものと同等の構成については、図４〜図６と同一の符号を付して示した。
図１は、本発明の一実施の形態の固定構造が適用されたアウタロータ型ＤＣブラシレスモータ２を示す断面図である。
本実施の形態のＤＣブラシレスモータ２は、平板状の前カバー１１をカップ状の後カバー１２に固定して構成されるケーシング内に、ステータ２０及びロータ３０を配置して構成されている。
【００１７】
前カバー１１には、中空のハウジング４０が固定され、このハウジング４０の外周に、ステータ２０を構成するステータコア２１が取り付けられている。ステータコア２１には、ボビン２３に巻かれたコイル２２が取り付けられている。また、ハウジング４０の中心部を貫通する貫通孔４１には、一対のベアリング５０、５１を介してロータシャフト３１が回転自在に支持されている。ロータ３０は、ロータシャフト３１の基端が底面に圧入されたカップ状のロータケース３２と、このロータケース３２の円筒状の壁面の内側に固着された円筒状の永久磁石３３とを備えている。
なお、本発明のものでは、ハウジング４０は、黄銅等の熱伝導性の高い金属により形成されている。
【００１８】
さらに、ハウジング４０の外周には、コイル２２に電力を供給するための駆動回路(図示せず)が形成された回路基板６０が前カバー１１と平行な状態で取り付けられている。回路基板６０は、図中下側となる一方側で、前カバー１１にはめ込まれたブッシュ６１にねじ６２を介して固定されている。回路基板６０の下端には、コネクタ６３を介してリード線６４が接続されている。
【００１９】
次に、図１の破線で示した楕円で囲まれた部分の拡大図である図２及び図３をも参照してハウジング４０の前カバー１１への固定に必要な本発明の構成について説明する。
前カバー１１の中央部には円形の取付孔１１ａが形成され、ハウジング４０の軸方向の一端には、この取付孔１１ａに嵌合する円筒状の取付部４２と、前カバー１１を取付部４２に嵌合させた際に、軸方向から前カバー１１に接するフランジ４３とが形成されている。
本発明のものでは、さらに、取付部４２の軸方向に垂直な端面には、リング状の第１の溝４２ａが形成され、フランジ４３の前カバー１１に接する面とは反対側の面には、リング状の第２の溝４３ａが形成されている点に、構成上の特徴がある。
【００２０】
ハウジング４０を前カバー１１に固定する際には、図３に示すように、フランジ４３が前カバー１１に当接するまでハウジング４０の取付部４２を取付孔１１ａに嵌合させ、フランジ４３の前カバー１１とは反対側の面を図示せぬ治具で保持した状態で、取付部４２の第１の溝４２ａより外周側をカシメる。
なお、カシメによる圧力は、図３に矢印Ａ、Ｂで示すように作用して取付部４２の外周側とフランジ４３の外周側とを変形させ、前カバー１１をフランジ４３と変形部との間に挟み込むことにより、ハウジング４０を前カバー１１に固定することができる。
【００２１】
ところで、本発明のものでは、図３の実施の形態のハウジング固定構造に示すように、ハウジング４０の取付部４２をカシメて変形させる際に、カシメ時の圧力Ａ、Ｂの一部が内側に向かう圧力Ｃ、Ｄとなるが、この圧力による変形の歪みは、溝４２ａ、４３ａの部分で吸収され、貫通孔４１のベアリング取付面４１ａの部分までは達せず、従来のような突出部は発生しない。
したがって、削り取り工程を追加しなくともベアリング５０を挿入することができ、かつ、ハウジング４０の内径をベアリング外径に合わせて設計できるため、ハウジング４０とベアリング５０との密着性を高く保つことにより、ベアリング５０の姿勢を安定させ、強い保持力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態のハウジング固定構造が適用されたアウタロータ型ＤＣブラシレスモータを示す断面図である。
【図２】図１の破線で示した楕円内を示すカシメ変形前の拡大断面図である。
【図３】図１の破線で示した楕円内を示すカシメ変形後の拡大断面図である。
【図４】従来のアウタロータ型ＤＣブラシレスモータを示す断面図である。
【図５】図４の破線で示した楕円内を示すカシメ変形前の拡大断面図である。
【図６】図４の破線で示した楕円内を示すカシメ変形後の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２  アウタロータ型ＤＣブラシレスモータ
１１  前カバー
１１ａ  取付孔
１２  後カバー
２０  ステータ
２１  ステータコア
２２  コイル
２３  ボビン
３０  ロータ
３１  ロータシャフト
３２  ロータケース
３３  永久磁石
４０  ハウジング
４１  貫通孔
４２  取付部
４２ａ  第１の溝
４３  フランジ
４３ａ  第２の溝
５０、５１  ベアリング
６０  回路基板
【図１】
0004395141.tif 000002
【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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