JPH07163117A - アウターロータ型ブラシレスｄｃモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モールドすることなく振動や騒音を抑えるこ
とができると共に小型で量産可能なアウターロータ型ブ
ラシレスＤＣモータを提供する。 【構成】 軸受６，６ａの取付凹所を鋼板の２重絞り加
工によりそれぞれ形成した第１ハウジング２と第２ハウ
ジング３とを結合して所定の空間を構成する。また、一
端部を第１ハウジング２の取付凹所の外側に取り付ける
ことにより第１ハウジング２に取り付けられるステータ
支持筒１２の他端部の外周にステータ７を取り付ける。
さらに、第２ハウジング３の内側に沿う形に形成される
と共に、ステータ７の外周を取り囲むように磁性体９を
保持する磁性体支持体８を、両軸受６，６ａに回転自在
に挿通支持されるシャフト１３に取り付け固定する。ま
たさらに、磁性体支持体８のシャフト取付部８ｃと、シ
ャフト１３との間に防振ゴム１４を介在させることによ
り、磁性体支持体８の振動がシャフト１３に伝わらない
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家電製品に使用される
アウターロータ型ブラシレスＤＣモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、家電製品には多くのモータが使わ
れている。例えば小型エアコンを例に採れば、その室内
機ファン用及び室外機ファン用のモータとして出力が数
Ｗ〜数１０Ｗ程度のモータが使用されており、最近では
運転効率の向上のためブラシレスＤＣモータも使用され
るようになっている。そして、このようなブラシレスＤ
Ｃモータとしては、例えば実公昭６３−１６２９７号公
報に示されるように複数の歯にコイルを巻装して形成さ
れたステータの回りを磁性体である永久磁石を装着した
ロータが回転するように構成されたアウターロータ型
と、実公昭６３−３４４４９号公報に示されるようなス
テータの内側にロータが配設された構造のインナーロー
タ型とがある。

【０００３】ところで、小型エアコンにおいてはユニッ
トの小型化に対応してファン用のモータを小型化するこ
とが大きな課題となっている。ここで、モータのトルク
（Ｔ）と固定子鉄心との関係は、Ｔ＝Ｌ×Ｄ＊２で表さ
れるようになっている。なお、Ｄはエアギャップの内
径、Ｌは複数の歯の積厚である。

【０００４】これにより、モータを高トルク、高出力と
するためにはエアギャップの内径（Ｄ）を大きくすれば
よく、同じトルク及び出力を発生するインナーロータ型
とアウターロータ型とを比べた場合、エアギャップの内
径（Ｄ）が大きくなるアウターロータ型の方が複数の歯
の積厚が小さくできるので薄型化できる。また、アウタ
ーロータ型は、後述するように巻線の高速巻装作業が可
能であり、組立て工数も少なくできるようになってい
る。

【０００５】一方、このようなアウターロータ型ブラシ
レスＤＣモータにおいては、例えば特開平４−２３６１
５５号公報に示されるもののように振動や騒音を抑える
ためステータを熱硬化型合成樹脂である熱硬化型レジン
でモールドするようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のアウターロータ型ブラシレスＤＣモータにおいて
は、一旦モールドしてしまうとモールドを取り除くのに
非常な手間がかかることから、例えば生産工程で生じた
不良品や製品寿命により使用不能となったモータは、ス
テータを回収することなくそのまま山に埋める等の手段
にて処理されており、環境問題及び資源の再利用という
面で問題があった。また、モールド作業は成形時間が長
くかかるので量産する場合には機械設備台数が多くなる
と共に、急激な量産には対応できないという問題点があ
った。

【０００７】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、モールドすることなく
振動や騒音を抑えることができると共に小型で量産可能
なアウターロータ型ブラシレスＤＣモータを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の歯にコ
イルを巻装して構成されたステータの外周を磁性体を装
着したロータが回転するように成されたアウターロータ
型ブラシレスＤＣモータにおいて、鋼板の２重絞り加工
で形成される取付凹所を有する第１ハウジングと、鋼板
の２重絞り加工で形成される取付凹所を有し、前記第１
ハウジングと結合して所定の空間を構成する第２ハウジ
ングと、鋼板の絞り加工で円筒状に形成され、一端部が
前記第１ハウジングの２重絞り加工で形成された取付凹
所の外側に取り付けられる一方、他端部の外周に前記ス
テータが取り付けられるステータ支持筒と、磁性鋼板の
加工で前記第２ハウジングの内側に沿う形に形成される
と共に前記所定の空間に位置し、前記ステータの外周を
取り囲むように前記磁性体を保持する磁性体支持体と、
前記第１ハウジング及び第２ハウジングの取付凹所にそ
れぞれ取り付けられる前記第１ハウジング側の軸受及び
前記第２ハウジング側の軸受と、前記両軸受に回転自在
に挿通支持されたシャフトとを備える一方、前記磁性体
支持体には前記両軸受間の空間に延在する円筒状のシャ
フト取付部を形成し、前記シャフト取付部と前記シャフ
トとの間に防振ゴムを介在させたものである。

【０００９】また本発明は、前記防振ゴムは、前記シャ
フト取付部に内側に挿入固定される金属製の外側スリー
ブと、前記シャフトが圧入固定される金属製の内側スリ
ーブとの間に圧入して装着されているものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、軸受を取り付ける取付凹
所を鋼板の２重絞り加工により形成した第１ハウジング
と、軸受を取り付ける取付凹所を鋼板の２重絞り加工に
より形成した第２ハウジングと結合して所定の空間を構
成することができる。また、鋼板の絞り加工で円筒状に
形成されると共に一端部を第１ハウジングの取付凹所の
外側に取り付けることにより所定の空間内に位置した状
態で第１ハウジングに取り付けられるステータ支持筒の
他端部の外周にステータを取り付けることができる。

【００１１】さらに、磁性鋼板の曲げにより第２ハウジ
ングの内側に沿う形に形成されると共に、ステータの外
周を取り囲むように磁性体を保持する磁性体支持体を、
第１及び第２ハウジングの両軸受に回転自在に挿通支持
されるシャフトに取り付け固定することができる。また
さらに、磁性体支持体に両ベアリング間の空間に延在す
る円筒状のシャフト取付部を形成すると共に、このシャ
フト取付部とシャフトとの間に防振ゴムを介在させるこ
とにより、磁性体支持体の振動がシャフトに伝わらない
ようにすることができる。

【００１２】また請求項２の発明では、防振ゴムをシャ
フト取付部の内側に挿入固定される金属製の外側スリー
ブと、シャフトが圧入固定される金属製の内側スリーブ
との間に圧入して装着するようにすることにより、磁性
体支持体をシャフトに固定する手間を軽減させることが
できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例に係るアウター
ロータ型ブラシレスＤＣモータの断面図である。同図に
おいて、１はアウターロータ型ブラシレスＤＣモータ本
体（以下モータ本体という）、２，３はモータ本体１の
筐体を形成する第１ハウジング及び第２ハウジングであ
る。

【００１５】ここで、この第１ハウジング２は鋼板を絞
り加工して形成されると共に、図２及び図２のＡ−Ａ断
面図である図３に示すように中央部に２重絞りで内側に
開口する取付凹所４が一体形成されたものである。ま
た、第２ハウジング３は鋼板を有底筒状に絞り加工して
形成されると共に、底面に２重絞りで内側に開口する取
付凹所５が一体形成されて第１ハウジング２と結合する
ものである。

【００１６】なお、これらの取付凹所４，５は、図１に
示すように後述するシャフトを挿通支持する第１ベアリ
ング（軸受部）６及び第２ベアリング（軸受部）６ａが
嵌合されるようになっている。また、図２，３におい
て、２１は第２ハウジング取付用のリブである。

【００１７】また同図において、７はステータ、８は永
久磁石９を装着したロータであるところの磁性体支持体
である。ここで、ステータ７は、図４に示すような複数
の歯を有する形に打ち抜いた電磁鋼板を複数枚積層した
ステータコア１０にステータ絶縁を施した後、コイルＬ
を巻装して形成されたものである。

【００１８】なお、このステータコア１０は、同図に示
すようにコイルＬが巻装される複数の開溝部１０ａは外
側に開いているため開溝部が内側に開いているインナー
ロータのステータへの巻線作業と比較して巻線の高速巻
装作業が可能となっている。また、このステータ７は、
スキュ−されて積層されるようになっており、これによ
りコギングトルクが低減されてモータ運転時の振動、騒
音を低減することができるようになっている。一方、こ
のステータ７に巻装されたコイルＬの巻き始め、巻き終
り及び口出し線の端子等は、図１に示すステータ絶縁部
７ａに取り付けられた電子回路基板１１の図示しないモ
ータ駆動用電子部品に接続されるようになっている。

【００１９】ところで、このステータ７は、図５及び図
６に示すように鋼板を円筒状に絞り加工して形成され、
一端部１２Ａを第１ハウジング２の２重絞り部２３（図
２参照）の外側に嵌合固定して取り付けられるステータ
支持筒１２の他端部１２Ｂの外周に圧入固定されるよう
になっている。なお、このステータ支持筒１２の他端部
１２Ｂには、圧入固定されるステータ７の位置決め用の
段付部１２ａが絞り形成されている。

【００２０】そして、このようにステータ支持筒１２に
位置決め用の段付部１２ａを絞り形成し、圧入時ステー
タ７をこの段付部１２ａに当てることにより、ステータ
７の取り付け位置を一定とすることができるようにして
いる。さらに、このようにステータ７を一定の位置に固
定することにより、ステータ７のぶれを防ぐことができ
るので、振動及び騒音の発生を防ぐことができると共に
電気用品取締法に定められた磁性体支持体７との空間距
離も確保できるようになっている。

【００２１】なお、この段付部１２ａの内径は、ステー
タ支持筒１２を第１ハウジング２に嵌合固定した後、行
なわれる第１ベアリング６の組み込みを可能とするよう
第１ベアリング６の外径よりも大きくなるように形成さ
れている。また、ステータ支持筒１２を第１ハウジング
２の絞り部２３の外側に嵌合固定する際、絞り部２３は
２重に形成されているので取付凹所４側に殆ど撓みをき
たさないため、第１ベアリング６を傷付けることなく組
み込むことができるようになっている。

【００２２】一方、磁性体支持体８は磁性鋼板を第２ハ
ウジング３に沿う形に曲げ加工して形成されると共に、
第１ハウジング２と第２ハウジング３とが結合されて構
成される所定の空間に位置する一方、図１に示すように
永久磁石９を内周に取付固定する外側の環状ヨーク８ａ
と、この環状ヨーク８ａから後述するシャフト１３に向
かって曲げられたヨーク側壁８ｂと、このヨーク側壁８
ｂから第１、第２ベアリング６，６ａ間の空間に延在す
るよう形成された円筒状のシャフト取付部８ｃとからな
るものである。

【００２３】そして、このように環状ヨーク８ａの内周
に永久磁石９を取付固定することにより、磁性体支持体
８の回転時永久磁石９に加わる遠心力を環状ヨーク８ａ
にて受けることができ、これにより永久磁石９の割れ及
び飛散を防ぐことができるようにしている。

【００２４】また、磁性体支持体８を第２ハウジング３
に沿う形に形成することによりモータ本体１の幅方向の
厚みを小さくすることができ、またシャフト取付部８ｃ
を２つのベアリング６，６ａの間に延在させることによ
りベアリング６，６ａ間の空間を活用してモータ本体１
の高さ方向の厚みを小さくすることができ、これにより
モータ本体１を小型化することができるようになってい
る。

【００２５】ところで、シャフト１３は、第１、第２ベ
アリング６，６ａに回転自在に挿通されて両持式で支持
されると共に、シャフト取付部８ｃとの間に介在されて
いる防振ゴム１４を介して磁性体支持体８を取付固定し
たものである。なお、この防振ゴム１４はシャフト１３
が圧入固定される金属性の内側スリーブ１５とシャフト
取付部８ｃとの間に圧入固定されるようになっており、
このように防振ゴム１４が内装されたシャフト取付部８
ｃの内側スリーブ１５にシャフト１３を圧入固定するこ
とにより、磁性体支持体８はシャフト１３に取り付けら
れるようになっている。

【００２６】なお、シャフト１３には図示しないローレ
ットが形成されており、このローレットにより内側スリ
ーブ１５が回転することなくシャフト１３に固定される
ようになっており、これにより磁性体支持体８はシャフ
ト１３から外れることがないようになっている。

【００２７】一方、同図において１６はベアリング受け
であり、１７は第１ハウジング２の取付凹所４に取り付
けられた第１ベアリング６をベアリング受け１６に押し
付けるための予圧バネである。また、本実施例ではシャ
フト１３を伝わって水滴が内部に侵入しないように、シ
ャフト１３には水切り１３ａが圧入されると共に、第２
ハウジング３の取付凹所５にはドレン孔１８ａが下部に
形成されている防水キャップ１８が被せられている。

【００２８】次に、このように構成されたアウターロー
タ型ブラシレスＤＣモータの組立て動作について説明す
る。

【００２９】モータ本体１を組み立てるには、まずステ
ータ支持筒１２の外周にステータ７を段付部１２ａに当
たるまで圧入して固定し、この後ステータ支持筒１２を
第１ハウジング２の２重絞り部２３の外側に嵌合固定し
てステータ７を一定の位置に固定する。

【００３０】次に、第１ハウジング２の取付凹所４に予
圧バネ１５を入れた後、第１ベアリング６をステータ支
持筒１２を通過させて第１ハウジング２の取付凹所４に
嵌合する。さらにこの後、予め防振ゴム１４を内装した
シャフト取付部８ｃに圧入されて磁性体支持体８と一体
となっているシャフト１３の一端をこの第１ベアリング
６に挿通する。

【００３１】次に、シャフト１３の他端から第２ベアリ
ング６ａを挿入した後、この第２ベアリング６ａをシャ
フト１３に沿って移動して第２ハウジング３の取付凹所
５に嵌合する。これにより、シャフト１３は２つのベア
リング６，６ａに回転自在に挿通支持されるようにな
る。最後に第２ハウジング３を第１ハウジング２にビス
により取り付けて第２ハウジング３の取付凹所５に嵌合
した第２ベアリング６ａを固定し、さらに水切り１３ａ
をシャフト１３に圧入すると共に第２ハウジング３の取
付凹所５に防水キャップ１８を被せる。

【００３２】そして、このように組み立てられたモータ
本体１は、第１ハウジング２及び第２ハウジング３を鋼
板の絞り加工により形成しているので小型化できる。ま
た、ステータ７をステータ支持筒１２に圧入固定すると
共に、このステータ支持筒１２を第１ハウジング２の２
重絞り部の外側に嵌合することにより、ステータ７をモ
ールドすることなく固定できる。

【００３３】さらに、磁性体支持体８を、第２ハウジン
グ３に沿う形に磁性鋼板を曲げ加工して形成することに
より、さらにモータ本体１を薄くすることができる。さ
らにまた、磁性体支持体８とシャフト１３との間に防振
ゴム１４を介在させることにより、磁性体支持体８の振
動がシャフト１３に伝わらないようにすることができ
る。

【００３４】ところで、これまでの説明においては、防
振ゴム１４はシャフト取付部８ｃと内側スリーブ１５と
の間に圧入固定するされるものとして述べてきたが、本
発明はこれに限らず、図７に示すように内側スリーブ１
５とシャフト取付部８ｃの内側に挿入固定される金属製
の外側スリーブ１９との間に圧入固着してスリーブ体２
０を形成するようにしてもよい。

【００３５】そして、このスリーブ体２０を一旦シャフ
ト取付部８ｃの内側に挿入固定した後、このスリーブ体
２０の内側スリーブ１５にシャフト１３を圧入固定した
後、このシャフト１３を図８に示すように装着するよう
にしてもよい。これにより、防振ゴム１４を介在させて
磁性体支持体８をシャフト１３に固定する手間を簡単に
することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１ハウ
ジング、第２ハウジング、ステータ支持筒、磁性体支持
体等を絞り形成し、これらの構成要素を組合せ固定して
モータを形成するようにすることにより、製造が簡単で
量産できる。また、ステータ支持筒にステータを圧入固
定し、さらにこのステータ支持筒を第１ハウジングに取
り付け固定すると共に、ステータ支持筒とシャフトとの
間に防振ゴムを介在させることにより、モールドするこ
となく振動や騒音を抑えることができる。これにより、
プレス加工を主とする製造によって加工性が良く、また
安価で高品質な小型のアウターロータ型ブラシレスＤＣ
モータが量産可能となる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の発明の一実施例に係るアウ
ターロータ型ブラシレスＤＣモータの側面断面図。

【図２】上記モータの第１ハウジングの平面図。

【図３】上記第１ハウジングＡ−Ａ断面図。

【図４】上記モータのステータコアの平面図。

【図５】上記モータのステータ支持筒の側面断面図。

【図６】上記ステータ支持筒の平面図。

【図７】本発明の請求項２の発明に係るアウターロータ
型ブラシレスＤＣモータに装着されるスリーブ体の側面
断面図。

【図８】上記スリーブ体を装着したアウターロータ型ブ
ラシレスＤＣモータの側面断面図。

【符号の説明】

１ モータ本体 ２ 第１ハウジング ３ 第２ハウジング ６，６ａ ベアリング ７ ステータ １２ ステータ支持筒 １３ シャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の歯にコイルを巻装して構成された
   ステータの外周を磁性体を装着したロータが回転するよ
   うに成されたアウターロータ型ブラシレスＤＣモータに
   おいて、 鋼板の２重絞り加工で形成される取付凹所を有する第１
   ハウジングと、 鋼板の２重絞り加工で形成される取付凹所を有し、前記
   第１ハウジングと結合して所定の空間を構成する第２ハ
   ウジングと、 鋼板の絞り加工で円筒状に形成され、一端部が前記第１
   ハウジングの２重絞り加工で形成された取付凹所の外側
   に取り付けられる一方、他端部の外周に前記ステータが
   取り付けられるステータ支持筒と、 磁性鋼板の加工で前記第２ハウジングの内側に沿う形に
   形成されると共に前記所定の空間に位置し、前記ステー
   タの外周を取り囲むように前記磁性体を保持する磁性体
   支持体と、 前記第１ハウジング及び第２ハウジングの取付凹所にそ
   れぞれ取り付けられる前記第１ハウジング側の軸受及び
   前記第２ハウジング側の軸受と、 前記両軸受に回転自在に挿通支持されたシャフトとを備
   える一方、 前記磁性体支持体には前記両軸受間の空間に延在する円
   筒状のシャフト取付部を形成し、前記シャフト取付部と
   前記シャフトとの間に防振ゴムを介在させたことを特徴
   とするアウターロータ型ブラシレスＤＣモータ。
2. 【請求項２】 前記防振ゴムは、前記シャフト取付部の
   内側に挿入固定される金属製の外側スリーブと、前記シ
   ャフトが圧入固定される金属製の内側スリーブとの間に
   圧入して装着されていることを特徴とする請求項１記載
   のアウターロータ型ブラシレスＤＣモータ。