(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側にモータ軸を支持する軸受部が組み付けられ外周側に固定子コアが組み付けられる軸受ハウジングを備えたアウターロータ型モータであって、
金属板材から筒体状に絞り加工された若しくは金属筒材からプレス成形されたハウジング本体部と当該ハウジング本体部より外方に向けて突出するように塑性変形させた突面部が周方向に等間隔で複数箇所において長手方向へ延設されている前記軸受ハウジングと、
モータ駆動回路が設けられたモータ基板を支持するケーシングと、を備え、
前記ケーシングに段付部を有するコア支持部が起立して一体に樹脂成形されており、前記ハウジング本体部に形成された突面部の隙間にコア支持部の先端部が挿入されて嵌め合うことにより前記軸受ハウジングが支持され、前記ハウジング本体部の内周面部に軸受部が組み付けられ、当該ハウジング本体部の外周面に突設された突面部に固定子コアが嵌め込まれて、前記段付部にて前記固定子コアが支持されて組み付けられているアウターロータ型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリンタ、複写機、ＤＶＤ駆動装置などのＯＡ機器やシート空調、冷却用ブロワなどの車載機器、プロジェクターなどに用いられるアウターロータ型モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
アウターロータ型のＤＣブラシレスモータの一例について説明する。中空筒体状のハウジングはモータベース部に組み付けられ、該ハウジングの内周側に軸受部が組み付けられ、外周部にはモータ基板やステータコアが組み付けられる。マグネットを有するロータは、ロータ軸がハウジング内に挿入された軸受部を介して回転可能に組み付けられている。
【０００３】
ハウジングは、金属母材から機械加工するか、ダイカスト等により予め成形された素材を切削加工したものをモータベース部にねじ止め等により固定されて用いられる。また円筒状に絞り加工され、ねじ止めされるものもある（特許文献１参照）。
また、ハウジングの他例として金属ベース材からバーリング加工して一体に形成したもの（特許文献２参照）や、モータケーシングを樹脂成形する際に軸受ハウジングも一体成形するもの（特許文献３参照）などが用いられる。或いは、金属部品と樹脂成形を組み合わせて（インサート、アウトサート）したものなども用いられる。
【特許文献１】特開２００３−３２９８７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３６３９０号公報
【特許文献３】実開平６−７４０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ハウジングを切削加工で形成する場合、材料が無駄になる（歩留まりが低くなる）課題があり、かつモータベースと接続するための部品コストや加工コストが発生する。また、金属ベース材にバーリング加工等を行なってハウジングを形成するものや単純な円筒形状に絞ったものにおいては、プレス成形により肉厚変化を伴うため及び素材の厚さの制約により固定子内径と軸受外径との寸法設定が難しく、また固定子内径と軸受外径との寸法差が大きいものには採用できない。また、ハウジングをケーシングと共に樹脂成形により一体成形する場合には、温度変化（熱膨張）によりハウジング内外周に組み付けられる部品の固定力が変化し易く、摩耗や変形により耐久性が低い。
【０００５】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、薄肉材料を使い、プレス成形により加工コスト低減を図ると共に、固定子内径と軸受外径の寸法差の大きいものにも適用できハウジングの内外に部品が組み付けられてもはめあい寸法精度の影響を受け難い耐久性の高いアウターロータ型モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、次の構成を備える。
内周側にモータ軸を支持する軸受部が組み付けられ外周側に固定子コアが組み付けられる軸受ハウジングを備えたアウターロータ型モータであって、金属板材から筒体状に絞り加工された若しくは金属筒材からプレス成形されたハウジング本体部と当該ハウジング本体部より外方に向けて突出するように塑性変形させた突面部が周方向に等間隔で複数箇所において長手方向へ延設されている前記軸受ハウジングと、モータ駆動回路が設けられたモータ基板を支持するケーシングと、を備え、前記ケーシングに段付部を有するコア支持部が起立して一体に樹脂成形されており、前記ハウジング本体部に形成された突面部の隙間にコア支持部の先端部が挿入されて嵌め合うことにより前記軸受ハウジングが支持され、前記ハウジング本体部の内周面部に軸受部が組み付けられ、当該ハウジング本体部の外周面に突設された突面部に固定子コアが嵌め込まれて、前記段付部にて前記固定子コアが支持されて組み付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述したアウターロータ型モータを用いれば、軸受ハウジングは、金属母材をプレス成形により塑性変形して筒状に形成されたハウジング本体部の内周面部に軸受部が組み付けられ、当該ハウジング本体部より外周側に塑性変形により突面部が形成され外周側に固定子コアが組み付けられている。このように、軸受ハウジングが突面部を持つ形状に成形することで固定子内径と軸受外径の寸法差の大きいモータにもプレス成形による突出量で調整できる。また、ハウジング本体部より外周側にプレス成形により突面部を設けることによりその屈曲部の弾性により圧入による応力を吸収できるため寸法公差が緩和できる。また、プレス成形による軸受ハウジングと樹脂成形によるケーシングと組み合わせれば、固定子コアと軸受は軸受ハウジングの内外周面に押圧されて組み付けられるため、同軸度や組立精度及び耐久性の高いアウターロータ型モータを提供することができる。
また、軸受ハウジングは、金属板材から筒体状にプレス金型により絞り加工された若しくは金属筒材からプレス金型により成形されたハウジング本体部と当該ハウジング本体部より外周側に塑性変形により突面部がプレス金型により成形されているので、寸法のばらつきは少なく加工コストも安価に抑えることができる。
また、ハウジング本体部と固定子コアとの隙間に先端側が挿入され、段付部で固定子コアを支持するコア支持部がケーシングと一体に樹脂成形されていると、ケーシングとともに任意の形状に一体成形できるコア支持部により、ハウジング外周に形成される固定子コアとの隙間を埋めつつ位置決めして支持することができ、モータ部品の組み付け性及び組み付け精度が向上する。また、ハウジング本体部とケーシングとの固定は、固定子コアを挟み込んだ状態でハウジング端部を部分的にカシメ等で変形させることにより固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るアウターロータ型モータの最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態では、一例としてアウターロータ型のＤＣブラシレスモータを用いて説明する。
【０００９】
図１を参照して、ＤＣブラシレスモータの概略構成について説明する。
図１において、ロータ１は、インペラ２が円筒状のロータヨーク３と一体にインサート成形されたものが用いられる。インペラ２のハブ４にはモータ軸５が一体に固定されている。ロータヨーク３の内周面には、リング状のマグネット６が固着されている。マグネット６は、周方向にＮ極とＳ極とで交互に着磁されている。モータ軸５は固定子側に設けられる軸受ハウジング７に圧入された軸受１８により回転可能に支持されている。
【００１０】
固定子８は、固定子コア９が金属円筒状の軸受ハウジング７の外周側に嵌め込まれて組み付けられる。固定子コア９は図示しないインシュレータに覆われており、ティース部にモータコイルが巻付けられている。また、モータ駆動回路が設けられたモータ基板１０は、ケーシング１１に設けられたリブ１２や段付部１３に支持されてスナップフィット１４により組み付けられている。
【００１１】
ケーシング１１に円筒状に起立形成されたコア支持部１５の先端部１５ａはハウジング本体部７ａと固定子コア９との隙間に挿入されており、段付部１５ｂで固定子コア９を支持している。コア支持部１５はケーシング１１と一体に樹脂成形されている。コア支持部１５の底部にはスラストカバー１６が組み付けられている。スラストカバー１６の凹部にはスラスト受け部１７が嵌め込まれ、モータ軸５の軸端部を支持している。スラスト受け部１７には、例えばポリエーテルエーテルケトン材などの耐摩耗性を有する低摩擦樹脂材が好適に用いられる。
【００１２】
軸受ハウジング７は、内周側にモータ軸５を支持する軸受部（例えば焼結含油軸受、ボールベアリングなど）１８が組み付けられ外周側に固定子コア９が組み付けられている。軸受ハウジング７は筒体状のコア支持部１５の内周側にハウジング本体部７ａが嵌め込まれて組み付けられている。
【００１３】
図２（ａ）（ｄ）において、軸受ハウジング７は、金属筒体状のハウジング本体部７ａの内周面部７ｂに軸受１８が圧入、接着などにより組み付けられる（図１参照）。また、ハウジング本体部７ａがプレス成形されて複数箇所（本実施例では３箇所；図２（ｂ）（ｃ）（ｅ）参照）で形成された外周側突面部７ｃに固定子コア９が圧入、接着などにより組み付けられる（図１参照）。
【００１４】
このように、軸受ハウジング７に突面部７ｃを持った形状に成形することで固定子コア９内径と軸受１８外径の寸法差の大きいモータにも対応できる。また、ハウジング本体部７ａからプレス成形により外周側に突面部７ｃを設けることにより、その屈曲部の弾性により圧入による応力を吸収することができ寸法公差を緩和することができる。また、プレス成形による軸受ハウジング７と樹脂成形によるケーシング１１との組み合わせることにより、固定子コア９と軸受部１８は共に軸受ハウジング７の内外周面に押圧されて組み付けられるため、樹脂の柔軟性と自由度の高い成形性（複雑な形状ができる）を活かしつつ、同軸度や組立精度の高いアウターロータ型モータを提供することができる。
【００１５】
軸受ハウジング７は、板状の金属材（真鍮、ステンレススチール、電気亜鉛めっき鋼板など）を筒体状に絞り加工したもの或いは筒状の上記金属材を塑性変形させて外周側に複数の突面部７ｃが形成されたものなどが用いられる。
【００１６】
また、軸受ハウジング７としては、図３（ａ）に示すように金属母材からの小径部（ハウジング本体部）１９とこれに連続して大径部２０が形成されていてもよい。即ち、小径部１９の内周面部１９ａに軸受部１８が組み付けられ、大径部２０の外周面部２０ａに固定子コア９が組み付けられていてもよい。
【００１７】
また、軸受ハウジング７としては、図３（ｂ）に示すように金属母材から円筒部（ハウジング本体部）２１とこれに連続して折り返し部２２が形成されていてもよい。折り返し部２２は、例えば板状の金属材から絞り加工により形成される。即ち、円筒部２１の内周面部２１ａに軸受１８が組み付けられ、折り返し部２２の外周面部２２ａに固定子コア９が組み付けられていてもよい。
【００１８】
上記実施例において、軸受ハウジング７のハウジング本体部７ａに設けられる突面部７ｃは図２（ａ）のように周方向に複数箇所であってもよいし、図３（ａ）の大径部２０や図３（ｂ）の折り返し部２２のように連続面であってもよい。
また、軸受１８の軸孔の内径精度が確保できれば、円筒部材を部分的に径方向内側に突出させて突面部とし、軸受１８を組み付けるようにしてもよい。この場合には、外周側が基本円筒部（ハウジング本体部）となって固定子コア９が組み付けられる。
また、上記実施例は、ＤＣブラシレスモータを用いて説明したが、ブラシ付モータやＡＣモータなど、他のアウターロータ型モータに用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】アウターロータ型モータの要部の断面説明図である。
【図２】軸受ハウジングの正面図、右側面図、左側面図、矢印Ａ−Ａ断面図、矢印Ｂ−Ｂ断面図である。
【図３】軸受ハウジングの他例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ロータ
２  インペラ
３  ロータヨーク
４  ハブ
５  モータ軸
６  マグネット
７  軸受ハウジング
７ａ  ハウジング本体部
７ｂ、１９ａ、２１ａ  内周面部
７ｃ  突面部
８  固定子
９  固定子コア
１０  モータ基板
１１  ケーシング
１２  リブ
１３  段付部
１４  スナップフィット
１５  コア支持部
１５ａ  先端部
１５ｂ  段付部
１６  スラストカバー
１７  スラスト受け部
１８  軸受
１９  小径部
２０  大径部
２０ａ、２２ａ  外周面部
２１  円筒部
２２  折り返し部
【図１】
0004465380.tif 000002
【図２】
0004465380.tif 000003
【図３】
0004465380.tif 000004