JPH079082U - Ｐｍ型ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ回転時の振動に対して、軸受挿入部と
内輪部との間に摩耗が発生せず、さらに、ロータと転が
り軸受とを同時にステータ側に組み付けることができる
ＰＭ型ステッピングモータを提供することを目的とす
る。 【構成】 ロータ本体３６の両端側には、転がり軸受２
４，２５がそれぞれ挿入される円筒状でかつ転がり軸受
２４，２５の内輪部２４ａ，２５ａの径よりも小径的に
設けられた軸受挿入部３６ａ，３６ｂが形成されてお
り、転がり軸受２４，２５の内輪部２４ａ，２５ａが軸
受挿入部３６ａ，３６ｂに挿入されるようになってい
る。そして、内輪部２４ａ，２５ａが挿入され、軸受挿
入部３６ａ，３６ｂの端部は、プレスによるカシメによ
って一部変形され、内輪部２４ａ，２５ａがロータ本体
３６側に固定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＰＭ型ステッピングモータに係わり、詳しくは、モータの振動によ り転がり軸受の内輪部とロータとの間に発生する摩耗を防止するＰＭ型ステッピ ングモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、車両用エンジンのスロットルバルブ制御等に用いられるＰＭ型ステッ ピングモータには、ロータを支持するためにモータに軸受が組み込まれており、 この軸受によってロータのスラスト方向あるいはラジアル方向に支持をしている 。そして、ロータのラジアル方向の回転支持には、内輪部と外輪部とが相対回転 可能な転がり軸受が主に使用されている。

【０００３】 ここで従来のＰＭ型ステッピングモータの一例を図に示して説明する。

【０００４】 図５は、従来のＰＭ型ステッピングモータのロータを示し、ロータ５０は、出 力軸を成すロータシャフト５２と、筒状の樹脂部材から成るロータ本体５４と、 ロータ本体５４の外周に配設された円環状のマグネット５６とによって構成され ている。そして、ロータ本体５４の両端部の外周には、転がり軸受６０，６２の 各々の内輪部６０ａ，６２ａが挿入される軸受挿入部５４ａ，５４ｂが形成され ている。

【０００５】 そして従来より、転がり軸受６０，６２は、ロータ５０に組み付けられる際、 内輪部６０ａ，６２ａをそれぞれ軸受挿入部５４ａ，５４ｂに圧入あるいは単に 挿入させることによってロータ本体５４（ロータ５０側）に組み付けられている 。そして、ロータ５０と転がり軸受６０，６２とが組み付けられた後、ロータ５ ０が転がり軸受６０，６２と共にステータ側に組み付けられるようになっている 。

【０００６】 ここで、ロータ５０側、即ちロータ本体５４と転がり軸受６０，６２との組み 付けを圧入によって行った場合、モータ回転時の振動に対して軸受挿入部５４ａ ，５４ｂと転がり軸受６０，６２の内輪部６０ａ，６２ａとの間には、その振動 による摩耗は殆ど発生しない。

【考案が解決しようとする課題】

【０００７】 しかし、ロータ本体５４に転がり軸受６０，６２を圧入するためには、転がり 軸受６０，６２の内輪部６０ａ，６２ａの径に合わせるために切削加工が必要と なり厄介である。そこで、切削加工を廃止すると軸受挿入部５４ａ，５４ｂの径 寸法にバラツキが生じてしまい、特に、軸受挿入部５４ａ，５４ｂと内輪部６０ ａ，６２ａとの間にクリアランスが存在した場合には、モータ回転時の振動に伴 って、内輪部６０ａおよび内輪部６２ａが空回りし、軸受挿入部５４ａと内輪部 ６０ａとの間および軸受挿入部５４ａと内輪部６２ａとの間に摩耗が発生してし まうという問題があり、モータの長期使用において転がり軸受６０，６２の寿命 が短くなってしまうという欠点がある。また、ステータへの組み付け時において 、転がり軸受６０，６２とロータ５０とをそれぞれ別々に組み付ける必要があり 非常に厄介である。

【０００８】 そこで本考案は、ロータ本体の軸受挿入部と転がり軸受の内輪部との間にクリ アランスが存在する場合にも、モータ回転時の振動に対して軸受挿入部と内輪部 との間に摩耗が発生せず、さらに、組み付け時において、ロータと転がり軸受と を同時にステータ側に組み付けることができるＰＭ型ステッピングモータを提供 することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するために、本考案のＰＭ型ステッピングモータは、円環状に 巻装されたステータコイルと、ステータ極歯が一体的に設けられたステータヨー クとを組み合わせて形成されたステータと、出力軸を成すロータシャフトと、該 ロータシャフトが挿嵌されると共に、少なくとも一端に円筒状の軸受挿入部を具 備したロータ本体と、該ロータ本体の外周に配設されたマグネットとから成り、 前記ステータによって作られる磁界により回転するロータと、前記ステータおよ びロータを収容するボディと、内輪部および外輪部を有し、前記内輪部が前記軸 受挿入部に挿入され、前記軸受挿入部の少なくとも一部をカシメることによって 前記内輪部が前記ロータ本体に固定された転がり軸受と、前記ボディに固定され 、前記転がり軸受の前記外輪部が保持されるリテーナと、を具備したことを特徴 としている。

【００１０】

【作用】

本考案のＰＭ型ステッピングモータによれば、転がり軸受の外輪部がリテーナ によってステータ側に保持されているため、ＰＭ型ステッピングモータの回転時 において、転がり軸受の外輪部はステータに対して空回りしない。また、転がり 軸受の内輪部が、ロータ本体に設けられた軸受挿入部の少なくとも一部をカシメ ることによってロータ本体に固定されているため、ＰＭ型ステッピングモータの 回転時において、転がり軸受の内輪部はロータに対して空回りせず、軸受挿入部 と内輪部との間に発生する摩耗を防止することができる。

【００１１】 又、軸受挿入部をカシメることによってロータ本体と転がり軸受とが一体的に 組み付けられるため、ロータ本体と転がり軸受とを同時にステータに組み付ける ことができる。

【００１２】

【考案の効果】

以上述べたように、ロータ本体の軸受挿入部と転がり軸受の内輪部との間にク リアランスが存在する場合にも、モータ回転時の振動に対して軸受挿入部と内輪 部との間に摩耗が発生せず、耐久性に優れたＰＭ型ステッピングモータとするこ とができる。また、組み付け時において、ロータと転がり軸受とを同時にステー タ側に組み付けることが可能となり、工数の低減を図ることができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案のＰＭ型ステッピングモータの軸受構造に関する一実施例を図面 に基づいて説明する。

【００１４】 図１に示すように、ＰＭ型ステッピングモータ１０は、例えば、車両用エンジ ンのアイドルスピードコントロール等に使用されるものであり、主にステータ２ ０、ロータ２２、転がり軸受２４，２５、リテーナ２６，２７およびボディ２９ によって構成されている。

【００１５】 上記ステータ２０は、ステータヨーク３０，３１とステータコイル３２とリテ ーナ２６，２７とボディ２９とを組み合わせて構成されている。

【００１６】 ここで、ステータコイル３２は、電気信号によって励磁されるものであり、ス テータヨーク３０，３１によって保持されている。また、ステータヨーク３０， ３１にはステータ極歯３４，３５が一体的に形成され、上記ステータコイル３２ に対する励磁によって、このステータ極歯３４，３５に後述するロータ２２を回 転させる回転磁界が発生するようになっている。

【００１７】 そして、図２に示すように上記ステータ２０は、フロント側のリテーナ２６、 ステータヨーク３０、ステータコイル３２、ステータヨーク３１、プレート３３ 、ステータヨーク３１、ステータコイル３２、ステータヨーク３０、リヤ側のリ テーナ２７の順で積み上げられる。また、樹脂射出成形によって形成されたボデ ィ２９によって、ステータ２０の外形が形成され、上記ステータヨーク３０，３ １とステータコイル３２とリテーナ２６，２７とがそれぞれ一体的に固定される ようになっている。

【００１８】 一方、ロータ２２は図３に示すように、筒状に形成された樹脂製のロータ本体 ３６、該ロータ本体３６の外周に配設され前記ステータ極歯３４，３５と所定の クリアランスをもって位置決めされるマグネット３８およびロータ本体３６に取 り付けられ、螺子４０ａを具備した外部出力用のシャフト４０によって構成され ている。

【００１９】 ロータ本体３６の両端側には、転がり軸受２４，２５がそれぞれ挿入される円 筒状かつ転がり軸受２４，２５の内輪部２４ａ，２５ａの径よりも小径的に設け られた軸受挿入部３６ａ，３６ｂが形成されており、該転がり軸受２４，２５の 内輪部２４ａ，２５ａが軸受挿入部３６ａ，３６ｂに多少のクリアランスをもっ て挿入されるようになっている。また、軸受挿入部３６ａの軸方向の幅ｔ１は、 転がり軸受２５の軸挿入方向の幅ｔ２よりも大きく形成されており、同様に、軸 受挿入部３６ｂの軸方向の幅も、転がり軸受２４の軸挿入方向の幅よりも大きく 形成されている。

【００２０】 そして、転がり軸受２４，２５の内輪部２４ａ，２５ａが軸受挿入部３６ａ， ３６ｂに挿入された図３に示す状態から、図４に示すように、軸受挿入部３６ａ ，３６ｂの端部（カシメ部Ａ，Ｂ）は、プレスによるカシメにより、軸受挿入部 ３６ａ，３６ｂの周方向全体に渡って変形され、内輪部２４ａ，２５ａがロータ 本体３６（ロータ２２）側に固定されるようになっている。

【００２１】 また、転がり軸受２４，２５の外輪部２４ｂ，２５ｂは、図１に示すように、 それぞれリテーナ２６，２７内に挿入されており、さらに、ウェーブワッシャ４ ２が外輪部２５ｂとリテーナ２７との間に介在されているため、ウェーブワッシ ャ４２の押圧力によって外輪部２４ｂ，２５ｂは、ステータ２０に対して固定さ れた状態となっている。

【００２２】 なお、本実施例において、軸受挿入部３６ａ，３６ｂの端部をカシメる際にプ レスによるカシメによって一部変形させ、内輪部２４ａ，２５ａをロータ本体３ ６（ロータ２２）側に固定させたが、これに限らず、熱によるカシメあるいは超 音波によるカシメによって変形させてもよく、カシメであれば特に限定されるも のではない。

【００２３】 さらに、本実施例において、カシメる部分を軸受挿入部３６ａ，３６ｂの周方 向全体としたが、２箇所あるいは３箇所でもよくカシメる部分も特に限定される ものでない。

【００２４】 以上のように、ロータ本体３６の軸受挿入部３６ａ，３６ｂに転がり軸受２４ ，２５の内輪部２４ａ，２５ａが圧入できない場合でも、組み付けの際に内輪部 ２４ａ，２５ａがそれぞれ軸受挿入部３６ａ，３６ｂに挿入され、軸受挿入部３ ６ａ，３６ｂの各々の端部がプレスによるカシメによって変形され、内輪部２４ ａ，２５ａがロータ本体３６（ロータ２２）側に固定されているため、モータ回 転時に振動が発生しても、モータ本体３６に対して内輪部２４ａ，２５ａは空回 りしない。そのため、軸受挿入部３６ａ，３６ｂと内輪部２４ａ，２５ａとの間 に摩耗が発生せず、耐久性に優れたＰＭ型ステッピングモータとすることができ る。

【００２５】 さらに、ＰＭ型ステッピングモータ１０の組み付け時、ロータ本体３６と転が り軸受２４，２５が、プレスによるカシメによって一体的に組み付けられるため 、ステータ２０側にロータ２２と転がり軸受２４，２５とを同時に組み付けるこ とが可能となり、工数の低減が図れるといった優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るＰＭ型ステッピングモ
ータを示す断面図である。

【図２】上記一実施例のステータの分解図である。

【図３】上記一実施例のロータを示す断面図である。

【図４】上記一実施例のロータを示し、カシメによって
転がり軸受がロータに固定された状態を示す断面図であ
る。

【図５】従来のロータと転がり軸受との組み付け構造を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０ ＰＭ型ステッピングモータ ２０ ステータ ２２ ロータ ２４，２５ 転がり軸受 ２４ａ，２５ａ 内輪部 ２４ｂ，２５ｂ 外輪部 ２６，２７ リテーナ ２９ ボディ ３０，３１ ステータヨーク ３２ ステータコイル ３４，３５ ステータ極歯 ３６ ロータ本体 ３６ａ，３６ｂ 軸受挿入部 ３８ マグネット ４０ ロータシャフト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状に巻装されたステータコイルと、
   ステータ極歯が一体的に設けられたステータヨークとを
   組み合わせて形成されたステータと、 出力軸を成すロータシャフトと、該ロータシャフトが挿
   嵌されると共に、少なくとも一端に円筒状の軸受挿入部
   を具備したロータ本体と、該ロータ本体の外周に配設さ
   れたマグネットとから成り、前記ステータによって作ら
   れる磁界により回転するロータと、 前記ステータおよびロータを収容するボディと、 内輪部および外輪部を有し、前記内輪部が前記軸受挿入
   部に挿入され、前記軸受挿入部の少なくとも一部をカシ
   メることによって前記内輪部が前記ロータ本体に固定さ
   れた転がり軸受と、 前記ボディに固定され、前記転がり軸受の前記外輪部が
   保持されるリテーナと、を具備したことを特徴とするＰ
   Ｍ型ステッピングモータ。