(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の金属製ヨークと、このヨークの開口部を塞ぐブラケットと、ヨークの内側に固定される複数のマグネットと、ヨークに各マグネットを支持する樹脂製のマグネットホルダと、各マグネットの内側にベアリングを介して回転可能に設けられるロータとを備えるモータにおいて、
マグネットホルダはヨークの内周面に嵌合し各マグネットを支持する枠状のマグネット配置部と、ベアリングを支持するベアリングハウジングとを一体形成し、
前記ベアリングハウジングは前記ベアリングに直接当接して軸方向の位置決めを行う弾性変形する撓み部を突出させたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
有底筒状をした前記ヨークの開口部を塞ぐブラケットと、このブラケットに対する前記マグネットホルダの回転を係止するトルク受け部とを備えたことを特徴とする請求項１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、マグネットの内側にロータが配置されるインナーロータ型の電動モータあるいはジェネレータの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、この種のモータとして、例えば特開平９−１６３６６２号公報に開示されたものがある。
【０００３】
これについて説明すると、図９に示すように、モータは有底筒状の金属製ヨーク２０と、このヨーク２０の開口部を塞ぐブラケット２６と、ヨーク２０の内側に固定される複数のマグネット３１と、各マグネット３１の内側にベアリング２４，２８を介して回転可能に設けられるロータ２９とを備える。ヨーク２０の底部２１にベアリング２４を嵌合させる深絞り部４１がプレス加工によって形成される。
【０００４】
しかしながら、ヨーク２０に深絞り部４１を形成することによって、大きなトランスファプレス機が必要になり、金型、加工コストが高くなる。
【０００５】
また、深絞り部４１の環状隅部４２はその断面を大きく湾曲させる必要があるため、ベアリング２４とヨーク２０の間に隙間４３が空き、ヨーク２０が長大化するという問題点があった。
【０００６】
また、従来、例えば特開２００１−２５１８４号公報に開示されたものは、図１０に示すように、ヨークに各マグネットを支持する樹脂製のマグネットホルダ１を備えている。この場合、マグネットをヨークに接着する必要がなくなる。
【０００７】
しかしながら、このような従来のマグネットホルダ１はブラケットに対する回転方向のトルク受け部を持たない構造のため、マグネットホルダ１をヨークに圧入したり、接着して固定する必要があり、モータの組立に手間がかかるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、組立を容易にし、かつ小型化がはかれるモータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、有底筒状の金属製ヨークと、このヨークの開口部を塞ぐブラケットと、ヨークの内側に固定される複数のマグネットと、ヨークに各マグネットを支持する樹脂製のマグネットホルダと、各マグネットの内側にベアリングを介して回転可能に設けられるロータとを備えるモータに適用する。
【００１０】
そして、マグネットホルダはヨークの内周面に嵌合し各マグネットを支持する枠状のマグネット配置部と、ベアリングを支持するベアリングハウジングとを一体形成し、ベアリングハウジングにベアリングに直接当接して軸方向の位置決めを行う弾性変形する撓み部を突出させたことを特徴とするものとした。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、有底筒状をしたヨークの開口部を塞ぐブラケットと、このブラケットに対するマグネットホルダの回転を係止するトルク受け部とを備えたことを特徴とするものとした。
【００１４】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、樹脂製マグネットホルダにマグネット配置部とベアリングハウジングとを一体形成することにより、マグネットに対するベアリングの径方向について位置決め精度が確保される。また、従来装置のように金属製ヨークの底部にベアリングを嵌合させる深絞り部を形成する必要がなく、ヨークのプレス加工が容易になり、製品のコストダウンがはかれる。
【００１６】
そして、撓み部の弾性復元力によってベアリングが軸方向に押されるため、ロータの軸方向のガタツキが低減される。この結果、バネワッシャ等を介装する必要がなく、組立性の向上がはかられる。
【００１７】
第２の発明によると、トルク受け部によってブラケットに対するマグネットホルダの回転を係止し、両者の回転方向の位置決めが行われる。ロータの発生トルクによっては、トルク受け突起のみでマグネットホルダの回転止めが可能であり、マグネットホルダをヨークに圧入したり、接着する必要がなくなるので、組立性の向上がはかられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に示すように、モータは、モータ外側のケースを構成する有底筒状の金属製ヨーク２０と、このヨーク２０の開口部を塞ぐブラケット２６と、ヨーク２０の内側に固定される一対のマグネット（永久磁石）３１と、各マグネット３１の内側にベアリング２４，２８を介して回転可能に設けられるロータ（電機子）２９と、このロータ２９の巻線３０に給電する整流子２７とを備える。モータは、整流子２７から供給される電流が巻線３０に流れることにより、ロータ２９とマグネット３１の間に磁力が働き、シャフト２５を回転駆動する。
【００２０】
各マグネット３１は半円筒状に形成され、樹脂製のマグネットホルダ１を介してヨーク２０に支持される。
【００２１】
図２〜図５に示すように、マグネットホルダ１はヨーク２０の内周面に嵌合し各マグネット３１を支持する枠状のマグネット配置部２と、ベアリング２４を支持するベアリングハウジング８と、ブラケット２６に対するマグネットホルダ１の回転を係止する一対のトルク受け突起１０とを有し、これらが樹脂材により一体に成形される。
【００２２】
マグネットホルダ１の枠状をしたマグネット配置部２は、ヨーク２０の内周面に嵌合する二つの円環６，７と、各円環６，７を結ぶ一対の柱３によって枠状に形成され、各マグネット３１の端面を当接させ、ヨーク２０の内周面との間に各マグネット３１を固定する。二つの円環６，７どうしの距離はマグネット３１の長さと同等に設けられる。
【００２３】
各柱３にはその長手方向に沿って開口する２つのスリット４が形成されるとともに、各マグネット３１に当接する各端面には４つの突起５が形成される。各柱３はスリット４が開口した部位を弾性変形させながら突起５を介して各マグネット３１を挟持する。
【００２４】
図６に示すように、ベアリングハウジング８はベアリング２４のアウタレース２４ａの外周面を嵌合させる円環状に形成される。ベアリングハウジング８の内周面とヨーク２０の底部２１の間には、ベアリング２４のアウタレース２４ａに当接する環状隅部２３が形成される。
【００２５】
ベアリング２４のアウタレース２４ａは円環状をしたベアリングハウジング８の内周面に当接することにより径方向の位置決めが行われるとともに、ヨーク２０の底部２１に当接することにより軸方向の位置決めが行われる。
【００２６】
ヨーク２０には底部２１の中央部から膨出する膨出部２１ａが形成され、この膨出部２１ａとベアリング２４およびシャフト２５の端面間に間隙２２が形成される。この間隙２２が設けられることによってベアリング２４のインナレース２４ｂとシャフト２５がヨーク２０に当たることが回避される。
【００２７】
マグネットホルダ１は、一方の円環６とベアリングハウジング８を結ぶ円錐筒６ａが形成され、円環６とベアリングハウジング８及び円錐筒６ａを結ぶ補強リブ９が形成され、ベアリング２４の支持剛性を確保するようになっている。
【００２８】
トルク受け部として設けられる一対のトルク受け突起１０は、円環７から軸方向に突出し、ブラケット２６の凹部２６ａに係合することにより、ブラケット２６に対するマグネットホルダ１の回転を係止する。
【００２９】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００３０】
ベアリング２４のアウタレース２４ａは円環状をしたベアリングハウジング８の内周面に当接することにより径方向の位置決めが行われる。樹脂製マグネットホルダ１に枠状のマグネット配置部２と円環状のベアリングハウジング８とを一体形成することにより、各マグネット３１に対するベアリング２４の径方向について位置決め精度が確保される。
【００３１】
マグネットホルダ１の枠状のマグネット配置部２は、ヨーク２０の内周面に嵌合する二つの円環６，７がマグネット３１の長さと同等に離れて設けられることにより、シャフト２５の中心軸がマグネットホルダ１の中心線に対して傾くことが抑えられ、各マグネット３１に対するロータ２９の同心度が確保される。
【００３２】
ベアリング２４のアウタレース２４ａはヨーク２０の底部２１に当接することにより軸方向の位置決めが行われる。
【００３３】
こうしてベアリング２４のアウタレース２４ａはベアリングハウジング８の内周面とヨーク２０の底部２１の間に形成される環状隅部２３によって径方向及び軸方向の位置決めが行われることにより、従来装置のようにヨークの底部にベアリングを嵌合させる深絞り部を形成する必要がなく、ヨーク２０のプレス加工が容易になり、製品のコストダウンがはかれる。ヨーク２０は深絞り部に形成される断面が湾曲した隅部を持たないため、ヨーク２０の小型化が可能となり、モータの全長を短縮できる。
【００３４】
なお、ヨーク２０には底部２１の中央部から膨出する膨出部２１ａが形成されるものの、この膨出部２１ａはベアリング２４のインナレース２４ｂ及びシャフト２５との干渉を避けるためのものであり、この膨出部２１ａの突出量はわずかであり、ヨーク２０の大型化が抑えられる。また、この膨出部２１ａには高い加工精度が要求されないため、製品のコストアップが避けられる。
【００３５】
各トルク受け突起１０とブラケット２６の凹部２６ａは互いに係合することにより、ブラケット２６に対するマグネットホルダ１の回転を係止し、両者の回転方向の位置決めが行われる。ロータ２９の発生トルクによっては、トルク受け突起１０のみでマグネットホルダ１の回転止めが可能であり、マグネットホルダ１をヨーク２０に圧入したり、接着する必要がなくなるので、組立性の向上がはかられる。
【００３６】
また、トルク受け突起１０は、円環７から軸方向に突出して設けられているため、マグネット３１の個数等に影響されず、マグネット３１の個数に応じてその本数を増やしたり、形状の自由度が高い。
【００３７】
図７に示す他の実施の形態は、ブラケット２６に対するマグネットホルダ１の回転を係止するトルク受け部として、マグネットホルダ１に一対のトルク受け凹部３２を形成し、ブラケットの各トルク受け凹部３２に係合する突起を設けても良い。
【００３８】
この場合、トルク受け凹部３２は、前記実施の形態のトルク受け突起１０のように樹脂製マグネットホルダ１の成型時にそり等の変形が生じる可能性が少なく、マグネットホルダ１の成形が容易になる。
【００３９】
次に図８に示す他の実施の形態は、ベアリングハウジング８に環状に突出する撓み部３３を形成し、ベアリング２４のアウタレース２４ａはこの撓み部３３に当接し、弾性変形させることにより軸方向の位置決めが行われる。
【００４０】
この場合、撓み部３３の弾性復元力によってベアリング２４のアウタレース２４ａが軸方向に押されるため、シャフト２５の軸方向のガタツキが低減される。この結果、バネワッシャ等を介装する必要がなく、組立性の向上がはかられる。
【００４１】
次に図９に示す他の実施の形態は、ベアリングハウジング８にスリーブ形の滑り軸受（ベアリング）３４を介装するものである。ベアリングハウジング８には環状に突出する突起３５が形成され、滑り軸受３４はこの突起３５に当接することにより軸方向の位置決めが行われる。
【００４２】
次に図１０に示す他の実施の形態は、ベアリングハウジング８にスフェリカル形の滑り軸受（ベアリング）３６とスプリングリテナ３７及びフェルト３８を介装するものである。ベアリングハウジング８には環状に窪む凹部３９と、環状に突出するオイルリテナ４０が形成される。
【００４３】
このようにベアリングハウジング８を樹脂で形成することにより、滑り軸受３４、３６に対応した形状とすることが可能となり、部品点数の削減等の効果が得られる。
【００４４】
ただし、前記実施の形態において、マグネット３１、柱３、トルク受け突起１０、トルク受け凹部３２は一対に限らず、それ以上の個数を設けても良い。
【００４５】
また、突起５、スリット４、補強リブ９の個数は、上記実施の形態に限らず、少なくとも一個が設けられていれば良い。
【００４６】
なお、本発明はモータに限らず、ジェネレータ等の回転電機にも適用できる。
【００４７】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すモータの断面図。
【図２】同じくマグネットホルダの側面図。
【図３】同じくマグネットホルダの正面図。
【図４】同じく図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】同じく図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】同じく図１の一部を拡大した断面図。
【図７】他の実施の形態を示すマグネットホルダの側面図。
【図８】同じくマグネットホルダ及びヨークの断面図。
【図９】他の実施の形態を示すマグネットホルダ及びヨークの断面図。
【図１０】他の実施の形態を示すマグネットホルダ及びヨークの断面図。
【図１１】従来例を示すモータの断面図。
【図１２】従来例を示すマグネットホルダの側面図。
【符号の説明】
１  マグネットホルダ
２  マグネット配置部
３  柱
４  スリット
５  突起
６，７  円環
８  ベアリングハウジング
９  リブ
１０  トルク受け突起
２０  ヨーク
２１  ヨーク底部
２２  間隙
２３  環状隅部
２４  ベアリング
２５  シャフト
２６  ブラケット
２７  整流子
２８  ベアリング
２９  ロータ
３０  巻線
３１  マグネット
３２  トルク受け凹部
３３  撓み部
【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】
0003759024.tif 000010
【図１０】
0003759024.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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