JP2005137146A - コアレスモ−タ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、部品点数を減らし且つ組み付けを簡略化して低コスト化を図ることができるコアレスモ−タを提供することである。
【解決手段】 磁性体からなる円筒形のモ−タハウジング３と、モ−タハウジング３内に配置された環状の界磁マグネット５と、シャフト１１と、シャフト１１の軸受けとを備え、モ−タハウジング３の底部１６には開口部１７を有し、底部１６の開口部１７から界磁マグネット５の中空２１内に充填した樹脂材６で開口部１７を塞ぐと共に樹脂材６がシャフト１１の一端を受ける軸受け６ａを形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コアレスモ−タに関する。

かかるコアレスモータとして、特許文献１には円筒形状のモータハウジングと、その内側の空間に配置された界磁マグネットと、シャフトと、シャフトの軸受けとを備え、環状の界磁マグネットの中空内に軸受けを設けた技術が開示されている。

実開平５−２５５７号公報

特許文献１に記載された従来技術は、界磁マグネットの中空内に設けた軸受けで、シャフトの軸方向の力を受けているが、シャフトの半径方向の力を受けるため、コイルとシャフトの外周面との間にもシャフトの軸受けを設ける必要があった。そのため部品点数が多くなり、コスト高になるとともに、軸受けの組み付けに手間がかかるという問題がある。

本発明は、部品点数を減らし且つ組み付けを簡略化して低コスト化を図ることができるコアレスモ−タを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、磁性体からなる円筒形のモ−タハウジングと、モ−タハウジング内に配置された環状の界磁マグネットと、シャフトと、シャフトの軸受けとを備え、モ−タハウジングの底部には開口部を有し、底部の開口部から界磁マグネットの中空内に充填した樹脂材で開口部を塞ぐと共に樹脂材がシャフトの一端を受ける軸受けを形成していることを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、軸受けは環状の界磁マグネットの端面から中空の径よりも大きな径として突出していることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、モ−タハウジングの底部と界磁マグネットとの間の隙間にも樹脂材を充填していることを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、モータハウジングの底部に形成されている開口部は底部の外側から内側に向けて幅狭になったテーパ形状であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、モータハウジングの底部に設けた開口部から界磁マグネットの中空内に充填した樹脂材で、シャフトの一端を受ける軸受けを形成しているので、別途に軸受けの部品を必要とせず、部品点数を少なくできると共に軸受けの組み付けを必要としないので、コアレスモータの組み付けを簡略化できる。よって、低コスト化を図ることができる。

請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、シャフトの一端を受ける軸受けは、環状の界磁マグネットの端面から、中空の径よりも大きな径として突出して設けているので、シャフトの一端を界磁マグネットの端面より外側で受けることができ、シャフトが中空内に入り込まず、中空の径を小さくできる。よって、界磁マグネットの径を小さくでき、コアレスモータ全体の小型化を図ることができる。

請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、モータハウジングと界磁マグネットとを樹脂材で固定できる。

請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、開口部は底部の外側から内側に向けて幅狭になったテーパ形状になっているので、テーパに沿って樹脂材をスムーズに充填できる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明に係るコアレスモータの概略を示す断面図である。

図１に示すように、本実施の形態に係るコアレスモータ１は、円筒形のモ−タハウジング３と、モ−タハウジング３内に配置された界磁マグネット５と、シャフト１１とを備えている。

界磁マグネット５とモ−タハウジング３との間の隙間にはコイル７が配置されており、コイル７の一端側には整流子ハブ１０が固定されている。またモータハウジング３の先端側にはモータハウジング３の端を塞ぐとともにシャフト１１の軸受けの役割を果たす軸受け部１５を備えている。

モ−タハウジング３は、磁性体でできており、モ−タハウジング３の底部１６の厚みは側部１９の厚みよりも大きく設けられている。また底部１６には底部の外側部分が広口となった開口部１７が形成されており、この開口部１７から樹脂材６が充填されるようになっている。

界磁マグネット５は環状であり、上記モ−タハウジング３の開口部１７から樹脂材６が中空２１内に充填されて、樹脂材６が固化することにより界磁マグネット５がモータハウジング３に対して固定されるようになっている。尚、界磁マグネット５は回転方向に連続したものに限らず、回転方向に非連続にマグネットを配置したものであっても良い。

界磁マグネット５の中空２１内に充填された樹脂材６は、さらに中空２１の一方の端面から中空の径よりも大きな径として断面視略コ字状の突出部分を形成している。

この突出部分は、シャフト１１側の面が凹部２０となり、シャフト１１の一端を受ける軸受け６ａとなっている。尚、軸受け６ａの凹部２０の内径はシャフト１１の外径よりもわずかに大きく形成しており、シャフト１１が軸受け６ａの凹部２０において自由に回転できるようになっている。

また、モ−タハウジング３の開口部１７から充填した樹脂材６は、モータハウジング３の底部１６と界磁マグネット５の他方の端面との間の隙間部６ｃにも充填され、モータハウジング３と界磁マグネット５とを固定している。そして、樹脂材６で形成した軸受け６ａ及び隙間部６ｃの直径は、中空２１の直径よりも大きく設けられており、軸受け６ａ及び隙間部６ｃで界磁マグネット５を両側から挟んで固定するようになっている。

コイル７は、その一端部を整流子ハブ１０の外周に接着剤等の手段を用いて固定している。整流子ハブ１０は、樹脂にて形成されており、外周に整流子群からなる整流子９を設けている。

軸受け部１５は樹脂製であり、モータハウジング３の一端側に圧入にて装着するようになっている。また、軸受け部１５の内側には凹部２３が形成されており、凹部２３に整流子ハブ１０の先端部が入り込むようになっている。軸受け部１５の凹部２３の入口部分には一対のブラシ保持部２５、２５が軸受け部１５と一体成形に設けられている。そして、各ブラシ保持部２５、２５には一対のブラシ２７、２７を装着し、ブラシ２７、２７をその対向位置にある整流子９に摺接させている。一方のブラシ２７はリード線を介して正極電源端子に電気的に接続され、他方のブラシ２７はリード線を介して負極電源端子に電気的に接続されている。

シャフト１１は、その先端（他端）に偏心分銅２９が設けられており、モータハウジング３の一端側に装着された軸受け部１５において、シャフト１１の中央部分を受けている。また、界磁マグネット５の中空２１内から突出した位置に設けた軸受け６ａにおいてシャフト１１の一端を受けるようにしている。また、シャフト１１は整流子ハブ１０のシャフト通し孔１３内に設けられた突起部３１が、シャフト１１側の凹部３２に嵌合することで、シャフト１１の軸回りの回転を規制している。

次に、本実施の形態にかかるコアレスモータ１の製造方法及びその作用効果について説明する。コアレスモータ１の製造方法は、一度の射出成型によりモータハウジング３に対する界磁マグネット５の固定と、シャフト１１の一端を受ける軸受け６ａの形成とを同時に行なっている。

即ち、射出成型装置に配置された金型に、界磁マグネット５及びモータハウジング３をセットし、モータハウジング３の底部１６に設けた開口部１７から流動化した樹脂材６を充填する。樹脂材６は、底部１６の開口部１７から界磁マグネット５の中空２１を通過し、界磁マグネット５の中空２１の端面から中空２１の径よりも大きな径として突出した位置に充填される。このように、樹脂材６の充填作業によりシャフト１１の一端を受ける軸受け６ａが形成される。

また、底部１６の開口部１７から注入された樹脂材６は、モータハウジング３の底部１６と界磁マグネット５との間の隙間６ｃにも充填され、樹脂材６を介してモータハウジング３と界磁マグネット５とが固定される。

その後、モータハウジング３内にコイル７、整流子ハブ１０、シャフト１１、及び軸受け部１５の組付けが順次行なわれる。

モータハウジング３の底部１６に設けた開口部１７から界磁マグネット５の中空２１内に流し込んだ樹脂材６で、シャフト１１の一端を受ける軸受け６ａを形成しているので、別途に軸受け部品を必要とならず、部品点数が少なくてすみ、低コスト化を図ることができる。

また、軸受けの組み付けを必要としないので、コアレスモータ１の組み付けが簡単であり、コアレスモータ１の製造時間の短縮化を図ることで、低コスト化を図ることができる。

次に、図２を用いて他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した第１実施の形態に示す部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では、主に第１実施の形態と異なる点を説明する。

第２の実施形態では、開口部１７をモータハウジング３の外側から内側に向けて幅狭になったテーパ形状にしている。

このように、開口部１７を外側から内側に向けて幅狭になったテーパ形状にしているので、テーパに沿って底部１６の開口部１７から樹脂材６を充填でき、充填作業をスムーズに行なうことができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施の形態において、モータハウジング３の底部１６に設けた開口部１７は外側から内側に向けて平坦になった形状であっても良い。

上述の実施形態では、シャフト１１の先端に偏心分銅２９を設けたが、偏心分銅２９は設けなくても良い。

本発明に係るコアレスモータの概略を示す断面図である。 変形例に係るコアレスモータの概略を示す断面図である。

符号の説明

１ コアレスモータ
３ モータハウジング
５ 界磁マグネット
１１ シャフト
１６ 底部
１７ 開口部
２１ 中空

Claims (4)

1. 磁性体からなる円筒形のモ−タハウジングと、モ−タハウジング内に配置された環状の界磁マグネットと、シャフトと、シャフトの軸受けとを備え、モ−タハウジングの底部には開口部を有し、底部の開口部から界磁マグネットの中空内に充填した樹脂材で開口部を塞ぐと共に樹脂材がシャフトの一端を受ける軸受けを形成していることを特徴とするコアレスモ−タ。
2. 軸受けは環状の界磁マグネットの端面から中空の径よりも大きな径として突出していることを特徴とする請求項１記載のコアレスモ−タ。
3. モ−タハウジングの底部と界磁マグネットとの間の隙間にも樹脂材を充填していることを特徴とする請求項１又は２に記載のコアレスモータ。
4. モータハウジングの底部に形成されている開口部は底部の外側から内側に向けて幅狭になったテーパ形状であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコアレスモータ。
   
   

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