无刷电动机制造技术

本发明专利技术的带电路一体型铁芯的无刷电动机，在支承其转子（５５）的２个轴承（７０ａ、７０ｂ）中、使配置在靠近定子铁芯（５０）位置上的轴承（７０ｂ）的外周的一部分直接抵接在形成在所述定子铁芯（５０）中央的孔（６３）的内周上，故可实现薄型化、小直径化、省空间化、且高输出化。另外，使设在外壳（５６）上的突起部（６２ａ～６２ｆ）陷入形成在定子铁芯上所形成的第１切口部（６５ａ～６５ｆ）内侧上的第２切口部（８０）并进行铆接，从而将定子铁芯（５０）固定在外壳（５６）上，可解决因定子铁芯直径减小而引起的卷线空间减少，实现薄型化、小直径化、省空间化、且高输出化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为同时驱动复印机、激光打印机等各种机构的主电动机使用的无刷电动机。(2)
技术介绍
近年来，复印机、激光打印机等文字处理产品逐渐要求高画质化、高速印刷化、彩色化，为了同时实现这些要求，倾向于使用每一色彩都具有感光鼓的所谓串联方式。不可否认将以往采用一个鼓的构成改为采用2个鼓、4个鼓的构成会致使机器的大型化，但为了抑制大型化，就要求驱动各种机构的主电动机薄型化、小直径化、省空间化、且高输出化。并且，作为主电动机一般使用无刷电动机，其将具有带适合于高输出的定子铁芯(铁心)的定子的电动机部、以及用于旋转驱动并控制电动机的驱动、控制用电路组装为一体，作为含有电路部的电动机整体被要求薄型化、小直径化、省空间化、且高输出化。因此，希望减小电动机的转子部的外径尺寸，电路部的外形尺寸最好为外接转子部的正方形的尺寸，高度尺寸同样也最好尽量接近转子部的高度尺寸。一直以来，将电路部一体地与电动机组装的无刷电动机，一般包括在定子铁芯上卷绕有线圈的定子；在杯状的转子框架的内周面固定有具有与定子铁芯相对的多个磁极的环状磁体、中央安装有轴的转子；支承该转子的轴的轴承；以及保持该轴承的外壳，该外壳上安装定子铁芯和安装有电路零件的电路基板(例如参照日本专利实开平7-9067号公报)。图14表示该第1现有例的结构。18是转子框架(杯部)，20是转子磁体(驱动用磁体)，转子磁体20与速度检测用磁体22一起固定在转子框架18上，在转子框架18的中央安装有轴24，由此通过这些构件构成转子16。该轴24由保持在外壳21上的轴承28、28自由旋转地支承。并且，在该外壳12上安装有与转子磁体20相对配置的定子铁芯48及电路基板30，在电路基板30上安装有具有用于旋转驱动并控制转子16的控制用集成电路34的驱动、控制用电路。但是，在该现有技术构成中，在定子铁芯48的内周部必须留有空间，以供用于将定子铁芯48及电路基板30固定在外壳12上的螺栓46穿过。另外，还必须留有空间以将内周保持有轴承28、28的外壳12的外周部嵌入形成在定子铁芯48中央的孔内。因为要减小转子16的外径就必须也减小定子铁芯48的外径，故在定子铁芯48上卷绕线圈14的空间减小，存在电动机的输出大幅下降的问题。另外，作为与图14相同采用螺栓固定的例子有图15和图16所示的结构。其在金属板1上固定外壳2的基端部，将安装有驱动、控制用电路的电路基板30用螺栓31固定在外壳2上，将卷绕有绕组32的定子铁芯33用螺栓34如图16所示地固定在外壳2上。此时也存在与第1现有例相同的问题。为解决该问题，有一种如图17和图18所示的日本专利特开平11-89196号公报所示的技术。该第2现有例，在将支承轴6的轴承11、12予以保持的外壳2与卷绕有绕组5的定子铁芯3及金属板1的嵌合部，在外壳2的外周部形成有凸部2a，在定子铁芯3的内周部形成凹部3a。在将外壳2的凸部2a和定子铁芯3的凹部3a卡合后，通过铆接加以固定。由此，采用第2现有例时，与第1现有例的情况相比，可减小定子铁芯3和外壳2的连结部的空间，故可确保利用定子铁芯3卷绕许多线圈的空间，从而可得到高效率的电动机。但是，在第2现有例中，也没有解决在定子铁芯3的内周部必须留有供外壳2嵌入的空间的问题。(3)
技术实现思路
为解决上述现有的问题，本专利技术的目的在于提供一种实现薄型化、小直径化、省空间化、且高输出化的将驱动、控制用电路与电动机一体组装的无刷电动机。解决上述问题的本专利技术的无刷电动机，其特征在于，在支承转子的2个轴承中使配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周的一部分直接抵接在形成在所述定子铁芯中央的孔的内周上。具体地说，本专利技术技术方案1记载的无刷电动机，其特征在于，包括具有多个凸极、在该凸极上卷线的定子铁芯；转子，其由杯状的转子框架和固定在该转子框架中央的旋转轴构成，该转子框架在其内周侧安装有与定子铁芯相对配置、在圆周方向实施多个驱动用磁化的环状磁体；将所述旋转轴自由旋转地支承的2个轴承；以及保持该轴承及所述定子铁芯的外壳，所述2个轴承中、配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周的一部分直接抵接在形成在所述定子铁芯中央的孔的内周上。本专利技术技术方案2记载的无刷电动机，在技术方案1的基础上，其特征在于，2个轴承中、配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周的一部分保持在形成在外壳中央的圆筒状部的内周上，所述圆筒状部的外形尺寸形成为比形成在定子铁芯中央的孔的内径尺寸大。本专利技术技术方案3记载的无刷电动机，在技术方案2的基础上，其特征在于，从外壳的定子铁芯侧的端面向定子铁芯的相反侧的面轴向形成有多个突起部，在定子铁芯的与所述突起部对应的位置上形成有可供所述突起部穿过的多个切口部。本专利技术技术方案4记载的无刷电动机，在技术方案3的基础上，其特征在于，所述多个切口部沿圆周方向形成在定子铁芯中央所形成的孔的内周的与定子铁芯外周的凸极相对应的位置上。本专利技术技术方案5记载的无刷电动机，在技术方案3的基础上，其特征在于，配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周在所述定子铁芯的厚度范围内仅在所述突起部的位置与外壳抵接。本专利技术技术方案6记载的无刷电动机，在技术方案4的基础上，其特征在于，配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周在所述定子铁芯的厚度范围内仅在所述突起部的位置与外壳抵接。另外，本专利技术技术方案7记载的无刷电动机，其特征在于，包括具有多个凸极、在该凸极上卷线的定子铁芯；转子，其由杯状的转子框架和固定在该转子框架中央的旋转轴构成，该转子框架在其内周侧安装有与定子铁芯相对配置、在圆周方向实施多个驱动用磁化的环状磁体；将所述旋转轴自由旋转地支承的2个轴承；以及保持该轴承及所述定子铁芯的外壳，所述2个轴承中、配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周的一部分直接抵接在形成在所述定子铁芯中央的孔的内周上，所述轴承外周的其他至少一部分保持在形成在外壳中央的圆筒状部的内周上，从所述外壳的定子铁芯侧的端面向定子铁芯的相反侧的面轴向形成有多个突起部，所述定子铁芯在与所述突起部对应的位置上形成有可供所述突起部穿过的多个第1切口部，且所述第1切口部形成为径向深度尺寸在外壳的定子铁芯侧的所述端面侧比相反侧浅，在多个第1切口部的内侧且在径向深度尺寸浅的部位、在与向径向深度方向塑性变形的所述突起部卡合的位置上形成有第2切口部。本专利技术技术方案8记载的无刷电动机，在技术方案7的基础上，其特征在于，所述定子铁芯是由所述第1切口部的径向深度尺寸不同的2种铁芯层叠构成的。本专利技术技术方案9记载的无刷电动机，在技术方案8的基础上，其特征在于，所述第2切口部形成在深度尺寸大的另一铁芯的径向外周的径向内侧的范围内。本专利技术技术方案10记载的无刷电动机，在技术方案7的基础上，其特征在于，所述多个切口部沿圆周方向形成在定子铁芯中央所形成的孔的内周的与定子铁芯外周的凸极相对应的位置上。本专利技术技术方案11记载的无刷电动机，在技术方案8的基础上，其特征在于，所述多个切口部沿圆周方向形成在定子铁芯中央所形成的孔的内周的与定子铁芯外周的凸极相对应的位置上。本专利技术技术方案12记载的无刷电动机，在技术方案9的基础上，其特征在于，所述多个切口部沿圆周方向形成在定子铁芯中央所形成的孔的内周的与定子铁芯外周的凸极相对应的位置上。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷电动机，其特征在于，包括：具有多个凸极、在该凸极上卷线的定子铁芯；转子，其由杯状的转子框架和固定在该转子框架中央的旋转轴构成，该转子框架在其内周侧安装有与所述定子铁芯相对配置、在圆周方向实施多个驱动用磁化的环状磁体； 将所述旋转轴自由旋转地支承的２个轴承；以及保持该轴承及所述定子铁芯的外壳，所述２个轴承中、配置在靠近定子铁芯位置上的轴承的外周的一部分直接与形成于所述定子铁芯中央的孔的内周抵接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：门胁功治，木村英雄，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]