JP2004064925A

JP2004064925A - Brushless motor

Info

Publication number: JP2004064925A
Application number: JP2002221619A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 鈴木　博之; Kazushi Sugishima; 杉島　一志
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless motor which has such a structure that it is hard to cause distortion or deformation in a stator due to clench load occurring at engagement, in a brushless motor which is so arranged as to position each other in circumferential direction by engaging positioning and mating parts provided severally in a stator and a motor housing with each other. <P>SOLUTION: To position the stator 3 in circumferential direction to the motor housing, a positioning projection 2b is made at the internal perimeter 2a of the motor housing 2, and also a positioning groove 11d for engagement with the positioning projection 2b is made at the periphery of an outer core 11. The positioning projection 2b and the positioning groove 11d are arranged on the center line L in the widthwise direction D1 of a tooth 12a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインナロータ型のブラシレスモータに係り、詳しくは、該ブラシレスモータのステータの固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インナロータ型のブラシレスモータにおいて、例えば、特許第２８７５４９７号公報に示すようなステータコア（公報中では、ステータとしている）が用いられて構成されているものがある。
【０００３】
上記公報のステータコアは、リング状のアウタコア（外側コアシート部）と、径方向に直線状に延び巻線を巻回するためのティース部（鉄芯部）が周方向に等間隔に複数個配設され内側端部にて周方向にリング状に連結され更にその内周部にはロータ収容孔を形成してなるインナコアとを備え、アウタコアの内周部とティース部の外側端部とが連結される。つまり、上記公報のようなステータコアにおいては、アウタコアとインナコアとを結合する前にインナコアのティース部に巻線を巻回することができ、しかもこの場合、ティース部の外側から巻線を巻回することができるので、巻線作業が容易で、巻線の占積率を向上することができるといった利点がある。
【０００４】
そして、このようにステータコアに巻線を巻回してなるステータは、モータハウジングの内周面に挿入され固定されている。
ところで、上記したブラシレスモータは、ステータに回転磁界を発生させるための駆動電流を得るために、該モータのロータの回転位置を検出する回転センサを備えている。そのため、ロータと回転センサの回転部分とを周方向に位置決めすることは当然ながら、ステータと回転センサの固定部分とにおいても周方向に位置決めする必要がある。つまり、ステータと回転センサの固定部分とは、モータハウジングに周方向に位置決めして固定する必要があった。
【０００５】
そこで、従来では、各ティース部間の略中央に位置するステータの外周面、即ちアウタコアの外周面には軸方向に延びる位置決め溝が形成されるとともに、モータハウジングの内周面には該位置決め溝に嵌合する位置決め突起が形成される。そして、モータハウジングに対してステータを周方向に略がたつくことなく位置決めした状態で固定するために、位置決め溝及び位置決め突起の周方向長さを略等しく形成するか、位置決め突起より位置決め溝を若干小さく形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、位置決め溝と位置決め突起とを嵌合する際に、アウタコアの該溝部分に嵌合荷重が生じる。しかしながら、この位置決め溝は、各ティース部間の略中央に位置するステータ（アウタコア）の外周面に形成されるので、嵌合時に生じる嵌合荷重によりアウタコアに歪みや変形が生じ易い。
【０００７】
そして、このアウタコアの歪みや変形はインナコアにも悪影響を与え、場合によってはインナコアの内周部に設けたロータ収容孔の真円度を低下させてしまう。このようにステータのロータ収容孔の真円度が低下すると、該ステータとロータとのギャップ（空隙）が周方向において変化してしまうので、モータの出力の低下やモータの回転時に振動が増加するといった種々の問題を引き起こすことになりかねない。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ステータとモータハウジングとにそれぞれ設けた位置決め嵌合部を嵌合させることに互いを周方向に位置決めするようにしたブラシレスモータであって、その嵌合時に生じる嵌合荷重にてステータに歪みや変形を生じ難い構造を有するブラシレスモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、略円筒状のモータハウジングと、リング状のアウタコア及び径方向に延び周方向に複数個配設されるティース部を径方向内側端部においてリング状に連結してなるインナコアを備え、該ティース部に巻線を巻回するとともに該ティース部の径方向外側端部とアウタコアの内周部とを連結して構成され、前記モータハウジング内に挿入固定されるステータと、前記ステータの内側に回転可能に配設され、該ステータにて発生する回転磁界によって回転されるロータと、を備えたブラシレスモータであって、前記ステータを前記モータハウジングに対して周方向に位置決めすべく、前記モータハウジングの内周面に第１位置決め嵌合部が形成されるとともに、前記アウタコアの外周面に前記第１位置決め嵌合部と嵌合する第２位置決め嵌合部が形成されており、その第１，第２位置決め嵌合部は、前記ティース部の幅方向の中心線上に配置されている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記モータハウジングの内周面に設けられる第１位置決め嵌合部は、軸方向に延びる位置決め突起であり、前記アウタコアの外周面に設けられる第２位置決め嵌合部は、軸方向に延びる位置決め溝である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、前記位置決め溝の溝深さは、前記アウタコアの幅から前記ティース部の幅の２分の１を引いた値以下に設定されている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記第１，第２位置決め嵌合部は、周方向で互いに点接触若しくは線接触させている。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記アウタコアの外周面には、前記ステータを前記モータハウジングの内周面に圧接させて固定させるための複数の圧入突起が形成され、各圧入突起は、前記ティース部の幅方向の中心線上に配置されている。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ステータをモータハウジングに対して周方向に位置決めすべく、モータハウジングの内周面には第１位置決め嵌合部が形成されるとともに、アウタコアの外周面には第１位置決め嵌合部と嵌合する第２位置決め嵌合部が形成される。第１，第２位置決め嵌合部は、ティース部の幅方向の中心線上に配置される。つまり、ステータをモータハウジングに対して周方向に位置決めするには各嵌合部を周方向にがたつきなく又はがたつきを極力少なくして嵌合する必要があるので、嵌合時に嵌合荷重が生じ、その荷重がアウタコアの嵌合部部分にかかるが、両嵌合部はティース部の幅方向の中心線上に配置されるので、該ティース部がその荷重を受け止め、アウタコアに歪みや変形が生じ難い。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、第１，第２位置決め嵌合部は、軸方向に延びる位置決め突起及び軸方向に延びる位置決め溝としたので、両嵌合部は容易に形成される。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、位置決め溝の溝深さは、アウタコアの幅からティース部の幅の２分の１を引いた値以下に設定される。即ち、位置決め溝はティース部の中心線上に位置しているので、ティース部からアウタコアに向かう磁束は該溝部分で二股に分かれ、逆にアウタコアからティース部に向かう磁束は該溝部分で合流する。そのため、位置決め溝の溝深さをアウタコアの幅からティース部の幅の２分の１を引いた値以下とすれば、該溝部分のアウタコアの幅をティース部の幅の２分の１以上確保でき、該溝付近を通過する磁束の流れを制限しない。つまり、位置決め溝の溝深さの適正化を図り、該溝部分の磁気抵抗の増大が防止される。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、第１，第２位置決め嵌合部は周方向で互いに点接触若しくは線接触するので、両嵌合部間の摩擦抵抗が小さく、ステータをモータハウジング内に挿入し易い。又、ステータの挿入荷重も小さくなるので、アウタコア及びインナコアに歪みや変形が生じ難い。更に、挿入荷重が周方向に作用するので、これによってもアウタコア及びインナコアに歪みや変形が生じ難い。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、アウタコアの外周面には、ステータをモータハウジングの内周面に圧接させて固定させるための複数の圧入突起が形成され、各圧入突起は、ティース部の幅方向の中心線上に配置される。つまり、圧入荷重がアウタコアの各圧入突起部分にかかるが、各圧入突起は各ティース部の中心線上に配置されるので、該ティース部がその荷重を受け止め、アウタコアに歪みや変形が生じ難い。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、ブラシレスモータ１の断面図である。ブラシレスモータ１は、図４（ａ）（ｂ）に示すような有底円筒状のモータハウジング２を備えている。モータハウジング２の内周面２ａには、軸方向に延びて径方向の断面が矩形状をなす１個の位置決め突起２ｂ（第１位置決め嵌合部）が形成されている。モータハウジング２の内周面２ａには、略円環状をなすステータ３が挿入され固定されている。ステータ３は、ステータコア４、インシュレータ５及び巻線６を備えている。
【００２０】
図２に示すように、ステータコア４は、磁性金属板材をプレス打ち抜き加工してなるコアシート１０を複数枚積層して構成される積層型のコアである。ステータコア４（コアシート１０）は、アウタコア１１とインナコア１２とから構成されている。
【００２１】
アウタコア１１は、リング状をなし、内周部１１ａにおいて周方向に等間隔（３０°間隔）に１２個の結合凹部１１ｂが形成されている。各結合凹部１１ｂは、径方向内側が開口しており、径方向内側に向かうほど周方向に対向する辺が互いに近接するような略台形状をなしている。又、各結合凹部１１ｂは、後述する各ティース部１２ａの幅（周方向幅）より若干小さく形成されている。
【００２２】
尚、各結合凹部１１ｂ間にも凹部１１ｃが形成されているが、これは、インナコア１２をプレス打ち抜き加工した時に形成されるものである。つまり、本実施形態では、アウタコア１１及びインナコア１２は、この凹部１１ｃの部分でアウタコア１１とインナコア１２とが分離するように、磁性金属板材の同一部分をプレス打ち抜き加工して形成されている。そして、アウタコア１１とインナコア１２とを結合する場合には、インナコア１２（ティース部１２ａ）の結合凸部１２ｅが本来の結合凹部１１ｂと結合するようにインナコア１２をアウタコア１１に対して打ち抜かれた位置（凹部１１ｃが形成された位置）から１５°回転させて結合凸部１２ｅと結合凹部１１ｂとを結合させるようになっている。このようにアウタコア１１及びインナコア１２を磁性金属板材の同一部分をプレス打ち抜き加工して形成すると、両コア１１，１２の歪みの差が小さくなるので、互いを結合した際における両コア１１，１２の軸ずれが小さく抑えられる。
【００２３】
アウタコア１１の外周面には、図３に示すように、後述する１個のティース部１２ａにおける幅Ｄ１方向の中心線Ｌ上に、軸方向に延びる１個の位置決め溝１１ｄ（第２位置決め嵌合部）が形成されている。位置決め溝１１ｄは、その周方向長さ（溝幅）が前記位置決め突起２ｂのそれと略等しく設定されている。この場合、位置決め突起２ｂより位置決め溝１１ｄを若干小さく形成してもよい。つまり、位置決め溝１１ｄに位置決め突起２ｂが嵌合した場合に、アウタコア１１（ステータ３）がモータハウジング２に対して周方向に略がたつくことなく位置決めするように構成されている。そのため、位置決め突起２ｂと位置決め溝１１ｄとの嵌合時には嵌合荷重が生じ、その荷重がアウタコア１１の該溝１１ｄ部分にかかるが、該突起２ｂ及び溝１１ｄはティース部１２ａの中心線Ｌ上に配置されるので、該ティース部１２ａがその荷重を受け止め、アウタコア１１に歪みや変形が生じ難くなっている。
【００２４】
又、位置決め溝１１ｄの径方向長さ（溝深さ）Ｄ２は、本実施形態では、アウタコア１１における凹部１１ｂ，１１ｃ以外の部位の径方向長さ（幅）Ｄ３からティース部１２ａの幅Ｄ１の２分の１を引いた値以下に設定されている。即ち、位置決め溝１１ｄはティース部１２ａの中心線Ｌ上に位置しているので、ティース部１２ａからアウタコア１１に向かう磁束は該溝１１ｄ部分で二股に分かれ、逆にアウタコア１１からティース部１２ａに向かう磁束は該溝１１ｄ部分で合流する。そのため、位置決め溝１１ｄの径方向長さ（溝深さ）Ｄ２を、アウタコア１１の径方向長さ（幅）Ｄ３からティース部１２ａの幅Ｄ１の２分の１を引いた値以下とすれば、該溝１１ｄ部分のアウタコア１１の幅（この場合、ティース部１２ａの結合凸部１２ｅも含む）をティース部１２ａの幅Ｄ１の２分の１以上確保でき、該溝１１ｄ付近を通過する磁束の流れを制限しない。つまり、位置決め溝１１ｄの径方向長さ（溝深さ）Ｄ２の適正化を図り、該溝１１ｄ部分の磁気抵抗が増大することを防止している。
【００２５】
又、アウタコア１１の外周面には、前記位置決め溝１１ｄから周方向に３０°ずらした位置から６０°間隔毎、即ち１個おきのティース部１２ａの中心線Ｌ上の６箇所において、半円状に突出する圧入突起１１ｅが形成されている。各圧入突起１１ｅの径方向外側への突出長さは、前記モータハウジング２の内周面２ａとの間で所定の圧接力が生じるように設定されている。
【００２６】
インナコア１２は、略同幅Ｄ１で径方向に直線状に延び巻線６を巻回するためのティース部１２ａが周方向に等間隔（３０°間隔）に１２個配設され、各ティース部１２ａの内側端部間が連結部１２ｂにより周方向にリング状に連結され、更にその内周部にはロータ収容孔１２ｃが形成されてなる。各ティース部１２ａ間を連結する連結部１２ｂには、その中央に他の部分より薄肉に形成された薄肉部１２ｄが設けられている。この薄肉部１２ｄは、隣接するティース部１２ａ間の漏れ磁束を低減すべく磁気抵抗を増加させるために設けられている。
【００２７】
各ティース部１２ａの外側端部には、図２及び図３に示すように、前記アウタコア１１の結合凹部１１ｂに結合（嵌合）される結合凸部１２ｅがそれぞれ形成されている。各結合凸部１２ｅは、前記結合凹部１１ｂに対応するように、径方向内側に向かうほど周方向に対向する辺が互いに近接するような略台形状をなしている。そして、これら結合凸部１２ｅ及び前記結合凹部１１ｂは、互いに結合するとティース部１２ａを径方向外側に引っ張る方向（アウタコア１１に圧接する方向）に力が発生するように形成されている。
【００２８】
又、各ティース部１２ａの外側端部には、前記結合凸部１２ｅより径方向内側において、周方向の両方向にそれぞれ延びる拡幅部１２ｆが形成されている。各拡幅部１２ｆは、アウタコア１１の内周部１１ａに当接し、ティース部１２ａにおけるアウタコア１１との当接部分を拡大する。又、各拡幅部１２ｆは、径方向外側に進むに従い周方向に序々に拡幅となるように形成されている。このような拡幅部１２ｆを設けることにより、各ティース部１２ａとアウタコア１１との結合部分が極力滑らかに繋がるようになので、図３のＡ矢印にて示すように、拡幅部１２ｆにおける磁力線の曲がりが緩やかになる。つまり、この結合部分の磁路の曲がりが緩やかに改善されるので、磁気抵抗を低減できる。
【００２９】
又、上記したように、結合凸部１２ｅと結合凹部１１ｂとが結合するとティース部１２ａを径方向外側に引っ張る方向（アウタコア１１に圧接する方向）に力が発生するので、ティース部１２ａの当接部分がアウタコア１１の内周部１１ａに対して圧接する。そのため、このことによっても、各ティース部１２ａとアウタコア１１との結合部分における磁気抵抗が低減される。又、この場合、結合凸部１２ｅと結合凹部１１ｂとの結合によりティース部１２ａを径方向外側に引っ張る方向に力が発生するが、各拡幅部１２ｆにより各ティース部１２ａにおけるアウタコア１１との当接部分が拡大するので、その当接部分で前記引っ張り力を十分受け止めることができる。そのため、インナコア１２の内周部に設けたロータ収容孔１２ｃの変形を小さく抑えることができ、該収容孔１２ｃの軸ずれを防止できる。因みに、本実施形態では、各ティース部１２ａに設けられる各拡幅部１２ｆの周方向先端部間の幅は、該ティース部１２ａの幅より大きく、中心角が３６０°／２ｎ（ｎは、ティース部１２ａの数）、即ち１５°より小さい所定の範囲内に設定されている。
【００３０】
又、上記したように、ステータ３をモータハウジング２に挿入した際に、アウタコア１１の位置決め溝１１ｄ部分や各圧入突起１１ｅ部分に荷重がかかるが、それらが各ティース部１２ａの中心線Ｌ上に配置されるのに加えて、各ティース部１２ａに拡幅部１２ｆを設けたことにより、その荷重を該拡幅部１２ｆにて十分に受け止めることができる。そのため、アウタコア１１に歪みや変形がより生じ難くなっている。
【００３１】
前記インシュレータ５は、樹脂成形により形成され、ステータコア４（インナコア１２）に装着され、各ティース部１２ａに巻回される巻線６と絶縁するものである。インシュレータ５は、軸方向両端からそれぞれ装着可能な２つの部品にて構成され、それぞれ各ティース部１２ａの軸方向端面を絶縁被覆する端面被覆部（図示略）と、各ティース部１２ａ間、即ちスロット１２ｇの内周面を絶縁被覆するスロット内被覆部５ａとを備えている。そして、そのスロット内被覆部５ａをステータコア４（インナコア１２）のスロット１２ｇ内に軸方向両端からそれぞれ挿入して、インシュレータ５がステータコア４（インナコア１２）を軸方向において挟むように装着される。尚、スロット内被覆部５ａはスロット１２ｇの内周面に対して微少な隙間を有しているため、該スロット内被覆部５ａのスロット１２ｇ内への挿入は容易となっている。
【００３２】
又、このスロット内被覆部５ａには、前記ティース部１２ａの拡幅部１２ｆ及び前記アウタコア１１の内周部１１ａの一部を覆うように該内周部１１ａに沿って周方向に延びるアウタ側被覆部５ｂが形成されている。アウタ側被覆部５ｂは、巻線６とアウタコア１１の内周部１１ａとを絶縁するために設けられている。又、アウタ側被覆部５ｂは、前記ティース部１２ａの拡幅部１２ｆにより支持されている。そのため、アウタ側被覆部５ｂは周方向に長く延びる形状をなしているが、巻線６の巻回時等にアウタ側被覆部５ｂに対して径方向外側に曲がるような力が作用しても、前記ティース部１２ａの拡幅部１２ｆにより支持されているので、割れることが防止されている。
【００３３】
又、前記インシュレータ５には、図５に示すように、１個のティース部１２ａを被覆する部分に１個の切欠き５ｃが形成されている。この切欠き５ｃは、巻線６の巻回後においても軸方向一方（図５において下方）から容易に視認することが可能な位置に設けられている。この切欠き５ｃは、インシュレータ５を装着したインナコア１２に巻線６を巻回する際の基準としている。又、その後、インナコア１２とアウタコア１１とを組み立てる際に、その切欠き５ｃとアウタコア１１の位置決め溝１１ｄとが軸方向において一致するように組み立てられ、組み立てられたステータ３をモータハウジング２に挿入する際に、その切欠き５ｃと位置決め突起２ｂとの位置合わせを容易とするものである。
【００３４】
このような構成のステータ３は、先ず、コアシート１０を軸方向に複数枚積層してアウタコア１１とインナコア１２とが構成される。次いで、インナコア１２にインシュレータ５が装着され、該インシュレータ５に設けた切欠き５ｃを基準としてインナコア１２のティース部１２ａに巻線６が巻回される。次いで、インシュレータ５の切欠き５ｃとアウタコア１１の位置決め溝１１ｄとが軸方向において一致するように、該アウタコア１１と巻線６が巻回されたインナコア１２とが結合され、ステータ３が完成される。そして、このようにしてなるステータ３は、インシュレータ５の切欠き５ｃを用いてアウタコア１１の位置決め溝１１ｄとモータハウジング２の位置決め突起２ｂとを位置合わせし、該突起２ｂが該溝１１ｄに嵌合するように、該ハウジング２内に挿入される。このとき、ステータ３は、位置決め突起２ｂと位置決め溝１１ｄとの嵌合によって、モータハウジング２に対して周方向に略がたつくことなく位置決めされる。又、ステータ３は、アウタコア１１に設けた各圧入突起１１ｅによって、モータハウジング２の内周面２ａに対して圧接した状態で固定され、周方向に一層がたを生じさせない。
【００３５】
そして、このようにモータハウジング２に挿入固定されたステータ３の内側（即ち、ロータ収容孔１２ｃの内側）には、その外周面に周方向に異極となる８個のマグネット１６が固定されたロータ１５が回転可能に配設されている。ロータ１５は、ステータ３の巻線６に駆動電流を供給することにより該ステータ３に発生する回転磁界によって回転される。
【００３６】
次に、上記した本実施形態の特徴を以下に列挙する。
（１）本実施形態では、ステータ３をモータハウジング２に対して周方向に位置決めすべく、モータハウジング２の内周面２ａには位置決め突起２ｂが形成されるとともに、アウタコア１１の外周面には位置決め突起２ｂと嵌合する位置決め溝１１ｄが形成されている。位置決め突起２ｂ及び位置決め溝１１ｄは、ティース部１２ａの幅Ｄ１方向の中心線Ｌ上に配置される。つまり、ステータ３をモータハウジング２に対して周方向に位置決めするには該突起２ｂ及び該溝１１ｄを周方向にがたつきなく又はがたつきを極力少なくして嵌合する必要があるので、嵌合時に嵌合荷重が生じ、その荷重がアウタコア１１の位置決め溝１１ｄ部分にかかるが、該突起２ｂ及び該溝１１ｄはティース部１２ａの幅Ｄ１方向の中心線Ｌ上に配置されるので、該ティース部１２ａがその荷重を受け止め、アウタコア１１に歪みや変形が生じ難い。そのため、インナコア１２の内周部に設けたロータ収容孔１２ｃの真円度は高く維持でき、ステータ３とロータ１５とのギャップ（空隙）を周方向において変化を小さくすることができる。その結果、本実施形態では、モータ１の出力の低下やモータ１の回転時に振動が増加するといった種々の問題を未然に防止することができる。
【００３７】
又、ステータ３をモータハウジング２に対して周方向に位置決めすべく嵌合する嵌合部を軸方向に延びる位置決め突起２ｂ及び軸方向に延びる位置決め溝１１ｄとしたので、嵌合部を容易に形成することができる。又、その突起２ｂ及び溝１１ｄをそれぞれ１個としたので、より容易に形成することができる。
【００３８】
（２）本実施形態では、位置決め溝１１ｄの径方向長さ（溝深さ）Ｄ２は、アウタコア１１の径方向長さ（幅）Ｄ３からティース部１２ａの幅Ｄ１の２分の１を引いた値以下に設定されている。即ち、位置決め溝１１ｄはティース部１２ａの中心線Ｌ上に位置しているので、ティース部１２ａからアウタコア１１に向かう磁束は該溝１１ｄ部分で二股に分かれ、逆にアウタコア１１からティース部１２ａに向かう磁束は該溝１１ｄ部分で合流する。そのため、位置決め溝１１ｄの径方向長さ（溝深さ）Ｄ２をアウタコア１１の径方向長さ（幅）Ｄ３からティース部１２ａの幅Ｄ１の２分の１を引いた値以下とすれば、該溝１１ｄ部分のアウタコア１１の幅（この場合、ティース部１２ａの結合凸部１２ｅも含む）をティース部１２ａの幅Ｄ１の２分の１以上確保でき、該溝１１ｄ付近を通過する磁束の流れを制限しない。つまり、位置決め溝１１ｄの径方向長さ（溝深さ）Ｄ２の適正化を図り、該溝１１ｄ部分の磁気抵抗の増大を防止することができる。
【００３９】
（３）本実施形態では、アウタコア１１の外周面には、ステータ３をモータハウジング２の内周面２ａに圧接させて固定させるための複数の圧入突起１１ｅが形成され、各圧入突起１１ｅは、ティース部１２ａの幅Ｄ１方向の中心線Ｌ上に配置されている。つまり、ステータ３がモータハウジング２に固定され、周方向に一層がたを生じさせない。又、圧入荷重がアウタコア１１の各圧入突起１１ｅ部分にかかるが、各圧入突起１１ｅは各ティース部１２ａの中心線Ｌ上に配置されるので、該ティース部１２ａがその荷重を受け止め、アウタコア１１に歪みや変形が生じ難い。又、各圧入突起１１ｅは周方向に等間隔に配置されているので、アウタコア１１に歪みや変形がより生じ難く、又、ステータ３を安定して固定することができる。
【００４０】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、ステータ３をモータハウジング２に対して周方向に位置決めすべく、ステータ３に位置決め溝１１ｄを設け、モータハウジング２に位置決め突起２ｂを設けたが、ステータ３に突起、ハウジング２に溝を設けてもよい。又、突起２ｂと溝１１ｄとをそれぞれ１個設けたが、複数個であってもよい。
【００４１】
又、突起２ｂと溝１１ｄとをともに断面矩形状としたが、この形状に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。例えば、図６に示すように、断面台形状の位置決め突起２ｃ（第１位置決め嵌合部）としてもよい。このようにすれば、位置決め突起２ｃと位置決め溝１１ｄとは周方向で互いに線接触するようになるので、該突起２ｃと該溝１１ｄとの間の摩擦抵抗を小さくすることができ、ステータ３をモータハウジング２内に挿入し易くすることができる。又、ステータ３の挿入荷重も小さくなるので、アウタコア１１及びインナコア１２に歪みや変形が生じ難い。更に、挿入荷重が周方向に作用するので、これによってもアウタコア１１及びインナコア１２に歪みや変形が生じ難く、インナコア１２のロータ収容孔１２ｃの真円度を高く維持することができる。又、溝１１ｄ側を断面台形状としても同様の効果を得ることができる。又、突起と溝とを点接触するような形状としてもよい。
【００４２】
又、図７に示すように、位置決め突起２ｂのステータ３の挿入側（モータハウジング２の開口側）一端部２ｄを、先端に向かうほど序々に幅が狭くなるように先細形状に形成してもよい。このようにすれば、位置決め突起２ｂと位置決め溝１１ｄとの位置が周方向にずれていても、ステータ３は該突起２ｂの一端部２ｄにならって適正位置に配置することができる。又、位置決め溝１１ｄへの位置決め突起２ｂの挿入が容易となり、ステータ３の挿入が容易となる。
【００４３】
○上記実施形態では、周方向に等間隔に６個の圧入突起１１ｅを設けたが、突起１１ｅの数や形状、位置を適宜変更してもよい。又、他の固定手段を用いてステータ３を固定する場合等には圧入突起１１ｅを省略してもよい。
【００４４】
○上記実施形態のブラシレスモータ１の構成を上記以外で適宜変更してもよい。例えば、インナコア１２にティース部１２ａを等間隔に配置したが、その配置は等間隔でなくてもよい。又、ティース部１２ａの数も１２個以外であってもよい。又、インナコア１２とアウタコア１１との結合すべくインナコア１２側に結合凸部１２ｅ、アウタコア１１側に結合凹部１１ｂを設けたが、凹凸の関係を逆にしてもよい。
【００４５】
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）　請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１，第２位置決め嵌合部は、それぞれ１個であることを特徴とするブラシレスモータ。
【００４６】
（ロ）　請求項５に記載のブラシレスモータにおいて、
前記各圧入突起は、周方向に等間隔に配置されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ステータとモータハウジングとにそれぞれ設けた位置決め嵌合部を嵌合させることに互いを周方向に位置決めするようにしたブラシレスモータであって、その嵌合時に生じる嵌合荷重にてステータに歪みや変形を生じ難い構造を有するブラシレスモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の回転電動機を示す断面図である。
【図２】ステータコアの斜視図である。
【図３】ステータの要部拡大断面図である。
【図４】（ａ）はモータハウジングの軸方向断面図であり、（ｂ）はモータハウジングの平面図である。
【図５】ステータの側面図である。
【図６】別例のステータの要部拡大断面図である。
【図７】別例の位置決め突起を示すハウジングの要部斜視図である。
【符号の説明】
２…モータハウジング、２ａ…内周面、２ｂ，２ｃ…第１位置決め嵌合部としての位置決め突起、６…巻線、１１…アウタコア、１１ａ…内周部、１１ｄ…第２位置決め嵌合部としての位置決め溝、１１ｅ…圧入突起、１２…インナコア、１２ａ…ティース部、１５…ロータ、Ｄ１…ティース部の幅（径方向長さ）、Ｄ２…位置決め溝の溝深さ（径方向長さ）、Ｄ３…アウタコアの幅（径方向長さ）、Ｌ…中心線。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inner rotor type brushless motor, and more particularly, to a structure for fixing a stator of the brushless motor.
[0002]
[Prior art]
Among the inner rotor type brushless motors, for example, there are motors configured using a stator core (referred to as a stator in the publication) as shown in Japanese Patent No. 2875497.
[0003]
The stator core disclosed in the above publication has a ring-shaped outer core (outer core sheet portion) and a plurality of teeth portions (iron core portions) that extend linearly in the radial direction and wind the windings at equal intervals in the circumferential direction. It is provided with an inner core that is connected in a ring shape in the circumferential direction at the inner end, and further has an inner core formed with a rotor accommodation hole at the inner periphery, and the inner periphery of the outer core and the outer end of the teeth portion are connected. Is done. That is, in the stator core as described in the above publication, the winding can be wound around the teeth of the inner core before the outer core and the inner core are joined, and in this case, the winding is wound from outside the teeth. Therefore, there is an advantage that the winding operation is easy and the space factor of the winding can be improved.
[0004]
The stator formed by winding the winding around the stator core as described above is inserted and fixed to the inner peripheral surface of the motor housing.
By the way, the above-mentioned brushless motor includes a rotation sensor for detecting a rotation position of a rotor of the motor in order to obtain a driving current for generating a rotating magnetic field in the stator. Therefore, it is naturally necessary to position the rotor and the rotating portion of the rotation sensor in the circumferential direction, and also to position the stator and the fixed portion of the rotation sensor in the circumferential direction. That is, the stator and the fixed portion of the rotation sensor need to be positioned and fixed to the motor housing in the circumferential direction.
[0005]
Therefore, conventionally, a positioning groove extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the stator positioned substantially at the center between the teeth portions, that is, the outer peripheral surface of the outer core, and the positioning groove is formed on the inner peripheral surface of the motor housing. A positioning projection is formed which fits into the positioning projection. Then, in order to fix the stator to the motor housing in a state where the stator is positioned in the circumferential direction without substantially rattling, the circumferential lengths of the positioning grooves and the positioning protrusions are formed substantially equal, or the positioning grooves are slightly smaller than the positioning protrusions. Has formed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, when fitting the positioning groove and the positioning projection, a fitting load is generated in the groove portion of the outer core. However, since the positioning groove is formed on the outer peripheral surface of the stator (outer core) positioned substantially at the center between the teeth, the outer core is likely to be distorted or deformed by the fitting load generated at the time of fitting.
[0007]
The distortion and deformation of the outer core also have a bad influence on the inner core, and in some cases, the roundness of the rotor accommodation hole provided in the inner peripheral portion of the inner core is reduced. When the roundness of the rotor receiving hole of the stator decreases in this way, the gap (gap) between the stator and the rotor changes in the circumferential direction, so that the output of the motor decreases and vibration increases during rotation of the motor. May cause various problems.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to position the respective positioning members in a circumferential direction by fitting positioning fitting portions provided on a stator and a motor housing. An object of the present invention is to provide a brushless motor having a structure in which distortion and deformation of the stator are not easily caused by a fitting load generated at the time of fitting.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a substantially cylindrical motor housing, a ring-shaped outer core, and a plurality of radially extending teeth arranged in a circumferential direction at a radially inner end. The motor housing comprises an inner core connected in a ring shape at a portion, a winding wound around the teeth portion, and a radially outer end of the teeth portion connected to an inner peripheral portion of the outer core. And a rotor rotatably disposed inside the stator and rotated by a rotating magnetic field generated by the stator. A first positioning fitting portion is formed on the inner peripheral surface of the motor housing so as to be positioned in the circumferential direction with respect to the housing, and the first positioning fitting portion is formed on the outer peripheral surface of the outer core. 1 and second positioning fitting portion is formed for positioning the fitting portion and the fitting, first the second positioning fitting portion is disposed on the center line in the width direction of the teeth.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the brushless motor according to the first aspect, the first positioning fitting portion provided on an inner peripheral surface of the motor housing is a positioning projection extending in an axial direction, and an outer periphery of the outer core. The second positioning fitting portion provided on the surface is a positioning groove extending in the axial direction.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the brushless motor according to the second aspect, a groove depth of the positioning groove is set to be equal to or less than a value obtained by subtracting a half of a width of the teeth portion from a width of the outer core. Have been.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to third aspects, the first and second positioning fitting portions are in point contact or line contact with each other in a circumferential direction. .
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, the stator is fixed to the outer peripheral surface of the outer core by pressing the stator against the inner peripheral surface of the motor housing. Press-fit projections are formed, and each press-fit projection is arranged on the center line in the width direction of the tooth portion.
[0014]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, the first positioning fitting portion is formed on the inner peripheral surface of the motor housing so as to position the stator in the circumferential direction with respect to the motor housing, and the first positioning fitting portion is formed on the outer peripheral surface of the outer core. Is formed with a second positioning fitting portion that fits with the first positioning fitting portion. The first and second positioning fitting portions are arranged on the center line in the width direction of the teeth portion. In other words, in order to position the stator in the circumferential direction with respect to the motor housing, it is necessary to fit each fitting portion without rattling in the circumferential direction or with as little rattling as possible. A load is generated, and the load is applied to the fitting portion of the outer core. Since both fitting portions are arranged on the center line in the width direction of the tooth portion, the tooth portion receives the load, and the outer core is distorted or deformed. Is unlikely to occur.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, since the first and second positioning fitting portions are the positioning protrusions extending in the axial direction and the positioning grooves extending in the axial direction, both the fitting portions are easily formed.
[0016]
According to the third aspect of the invention, the groove depth of the positioning groove is set to be equal to or less than a value obtained by subtracting half of the width of the teeth portion from the width of the outer core. That is, since the positioning groove is located on the center line of the tooth portion, the magnetic flux from the tooth portion to the outer core splits at the groove portion, and the magnetic flux from the outer core to the tooth portion converges at the groove portion. Therefore, if the groove depth of the positioning groove is set to be equal to or less than a value obtained by subtracting half of the width of the teeth portion from the width of the outer core, the width of the outer core in the groove portion is at least half of the width of the teeth portion. It does not restrict the flow of magnetic flux passing near the groove. That is, the depth of the positioning groove is optimized, and an increase in the magnetic resistance of the groove is prevented.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the first and second positioning fitting portions are in point contact or line contact with each other in the circumferential direction, so that the frictional resistance between the two fitting portions is small, and the stator is placed in the motor housing. Easy to insert. Further, since the insertion load of the stator is reduced, the outer core and the inner core are less likely to be distorted or deformed. Further, since the insertion load acts in the circumferential direction, the outer core and the inner core are less likely to be distorted or deformed.
[0018]
According to the invention as set forth in claim 5, a plurality of press-fit projections are formed on the outer peripheral surface of the outer core so as to press the stator against the inner circumferential surface of the motor housing to fix the stator. It is arranged on the center line in the width direction. That is, the press-fitting load is applied to each press-fitting protrusion of the outer core, but since each press-fitting protrusion is arranged on the center line of each tooth portion, the tooth portion receives the load and the outer core is less likely to be distorted or deformed.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of the brushless motor 1. The brushless motor 1 includes a bottomed cylindrical motor housing 2 as shown in FIGS. On the inner peripheral surface 2a of the motor housing 2, one positioning protrusion 2b (first positioning fitting portion) extending in the axial direction and having a rectangular cross section in the radial direction is formed. A substantially annular stator 3 is inserted and fixed to the inner peripheral surface 2 a of the motor housing 2. The stator 3 includes a stator core 4, an insulator 5, and a winding 6.
[0020]
As shown in FIG. 2, the stator core 4 is a laminated core formed by laminating a plurality of core sheets 10 obtained by press-punching a magnetic metal plate. The stator core 4 (core sheet 10) includes an outer core 11 and an inner core 12.
[0021]
The outer core 11 has a ring shape, and has twelve coupling recesses 11b formed at equal intervals (30 ° intervals) in the circumferential direction in the inner peripheral portion 11a. Each of the coupling recesses 11b has a substantially trapezoidal shape in which the inner side in the radial direction is open and the sides facing in the circumferential direction are closer to each other toward the inner side in the radial direction. Each coupling recess 11b is formed to be slightly smaller than the width (peripheral width) of each tooth 12a described later.
[0022]
The concave portions 11c are also formed between the coupling concave portions 11b, and are formed when the inner core 12 is subjected to press punching. That is, in the present embodiment, the outer core 11 and the inner core 12 are formed by press-punching the same portion of the magnetic metal plate material so that the outer core 11 and the inner core 12 are separated from each other at the concave portion 11c. When the outer core 11 and the inner core 12 are connected, the inner core 12 is punched out of the outer core 11 such that the connecting protrusion 12e of the inner core 12 (teeth portion 12a) is connected to the original connecting recess 11b. The coupling protrusion 12e and the coupling concave portion 11b are coupled by rotating the coupling convex portion 12e by 15 ° from the position (where the concave portion 11c is formed). When the outer core 11 and the inner core 12 are formed by press-punching the same portion of the magnetic metal plate material as described above, the difference in distortion between the two cores 11 and 12 becomes small, and thus the two cores 11 and 12 when they are joined to each other are formed. Axial deviation can be kept small.
[0023]
As shown in FIG. 3, the outer peripheral surface of the outer core 11 has one positioning groove 11d (second positioning fitting) extending in the axial direction on a center line L in the width D1 direction of one tooth portion 12a described later. Part) is formed. The positioning groove 11d is set to have a circumferential length (groove width) substantially equal to that of the positioning protrusion 2b. In this case, the positioning groove 11d may be formed slightly smaller than the positioning protrusion 2b. That is, when the positioning protrusion 2b is fitted into the positioning groove 11d, the outer core 11 (stator 3) is positioned with respect to the motor housing 2 in the circumferential direction without rattling. Therefore, when the positioning protrusion 2b and the positioning groove 11d are fitted, a fitting load is generated, and the load is applied to the groove 11d portion of the outer core 11. However, the protrusion 2b and the groove 11d are positioned on the center line L of the teeth portion 12a. Since the teeth 12a are arranged, the teeth 12a receive the load, and the outer core 11 is less likely to be distorted or deformed.
[0024]
In the present embodiment, the radial length (groove depth) D2 of the positioning groove 11d is from the radial length (width) D3 of the portion of the outer core 11 other than the concave portions 11b and 11c to the width D1 of the teeth portion 12a. It is set to a value less than half. That is, since the positioning groove 11d is located on the center line L of the tooth portion 12a, the magnetic flux traveling from the tooth portion 12a toward the outer core 11 is forked at the groove 11d, and conversely, from the outer core 11 toward the tooth portion 12a. The magnetic flux merges at the groove 11d. Therefore, if the radial length (groove depth) D2 of the positioning groove 11d is set to be equal to or less than a value obtained by subtracting half the width D1 of the teeth portion 12a from the radial length (width) D3 of the outer core 11, The width of the outer core 11 in the groove 11d (including the coupling projection 12e of the teeth 12a in this case) can be at least half the width D1 of the teeth 12a, and the flow of magnetic flux passing near the groove 11d Do not limit. That is, the radial length (groove depth) D2 of the positioning groove 11d is optimized, and the magnetic resistance of the groove 11d is prevented from increasing.
[0025]
The outer peripheral surface of the outer core 11 has a semi-circular shape at every 60 ° intervals from a position shifted 30 ° in the circumferential direction from the positioning groove 11d, that is, at six places on the center line L of every other tooth portion 12a. Press-fit projection 11e is formed. The length of each of the press-fitting protrusions 11e protruding radially outward is set so that a predetermined pressure contact force is generated between the press-fitting protrusions 11e and the inner peripheral surface 2a of the motor housing 2.
[0026]
The inner core 12 has twelve teeth portions 12a extending linearly in the radial direction with substantially the same width D1 and wound around the windings 6 at equal intervals (30 ° intervals) in the circumferential direction. Are connected in a ring shape in the circumferential direction by a connecting portion 12b, and a rotor accommodating hole 12c is formed in the inner peripheral portion. The connecting portion 12b for connecting the teeth portions 12a is provided with a thin portion 12d formed at the center thereof so as to be thinner than other portions. The thin portion 12d is provided to increase the magnetic resistance in order to reduce the leakage magnetic flux between the adjacent teeth portions 12a.
[0027]
As shown in FIGS. 2 and 3, a coupling projection 12 e that is coupled (fitted) to the coupling recess 11 b of the outer core 11 is formed at an outer end of each tooth 12 a. Each coupling projection 12e has a substantially trapezoidal shape in which the sides facing in the circumferential direction are closer to each other toward the inside in the radial direction so as to correspond to the coupling concave portion 11b. The coupling projection 12e and the coupling recess 11b are formed such that, when coupled to each other, a force is generated in a direction in which the teeth 12a are pulled radially outward (a direction in which the teeth 12a are pressed against the outer core 11).
[0028]
At the outer end of each tooth portion 12a, a widened portion 12f extending in both circumferential directions is formed radially inward of the coupling convex portion 12e. Each widened portion 12f contacts the inner peripheral portion 11a of the outer core 11, and enlarges the contact portion of the teeth portion 12a with the outer core 11. Also, each widened portion 12f is formed so as to gradually widen in the circumferential direction as it proceeds radially outward. By providing such a widened portion 12f, the connecting portion between each tooth portion 12a and the outer core 11 is connected as smoothly as possible. Therefore, as shown by an arrow A in FIG. Become gentle. That is, since the bending of the magnetic path of the coupling portion is gradually improved, the magnetic resistance can be reduced.
[0029]
Further, as described above, when the coupling convex portion 12e and the coupling concave portion 11b are coupled, a force is generated in a direction of pulling the tooth portion 12a outward in a radial direction (a direction in which the tooth portion 12a is pressed against the outer core 11). The portion presses against the inner peripheral portion 11 a of the outer core 11. Therefore, this also reduces the magnetic resistance at the joint between each tooth 12a and outer core 11. Further, in this case, a force is generated in a direction in which the teeth 12a are pulled radially outward by the connection between the connection protrusions 12e and the connection recesses 11b, but each widened portion 12f makes contact with the outer core 11 at each tooth 12a. Since the portion is enlarged, the abutting portion can sufficiently receive the pulling force. Therefore, the deformation of the rotor accommodation hole 12c provided in the inner peripheral portion of the inner core 12 can be suppressed to a small value, and the axial deviation of the accommodation hole 12c can be prevented. Incidentally, in the present embodiment, the width between the circumferential end portions of the widened portions 12f provided on each tooth portion 12a is larger than the width of the tooth portion 12a, and the central angle is 360 ° / 2n (n is the tooth portion). 12a), that is, within a predetermined range smaller than 15 °.
[0030]
As described above, when the stator 3 is inserted into the motor housing 2, a load is applied to the positioning grooves 11d and the press-fitting protrusions 11e of the outer core 11, but they are located on the center line L of the teeth 12a. In addition to the arrangement, the widened portion 12f is provided in each tooth portion 12a, so that the load can be sufficiently received by the widened portion 12f. Therefore, the outer core 11 is less likely to be distorted or deformed.
[0031]
The insulator 5 is formed by resin molding, is mounted on the stator core 4 (the inner core 12), and is insulated from the winding 6 wound around each of the teeth portions 12a. The insulator 5 is composed of two components that can be mounted from both ends in the axial direction, respectively, and an end surface coating portion (not shown) that insulates the axial end surface of each tooth portion 12a from each other, and between each tooth portion 12a, ie, a slot. A slot inner coating portion 5a for insulatingly coating the inner peripheral surface of 12g. Then, the in-slot covering portions 5a are inserted into the slots 12g of the stator core 4 (the inner core 12) from both ends in the axial direction, and the insulator 5 is mounted so as to sandwich the stator core 4 (the inner core 12) in the axial direction. Since the in-slot covering portion 5a has a minute gap with respect to the inner peripheral surface of the slot 12g, it is easy to insert the in-slot covering portion 5a into the slot 12g.
[0032]
The outer coating 5a extends in the circumferential direction along the inner peripheral portion 11a so as to cover the widened portion 12f of the teeth portion 12a and a part of the inner peripheral portion 11a of the outer core 11. A portion 5b is formed. The outer-side covering portion 5b is provided to insulate the winding 6 from the inner peripheral portion 11a of the outer core 11. The outer-side covering portion 5b is supported by the widened portion 12f of the teeth portion 12a. For this reason, the outer-side covering portion 5b has a shape extending long in the circumferential direction. However, even when a force is applied to the outer-side covering portion 5b such that the outer-side covering portion 5b bends radially outward when the winding 6 is wound. Since it is supported by the widened portion 12f of the teeth portion 12a, it is prevented from being broken.
[0033]
As shown in FIG. 5, the insulator 5 is provided with one notch 5c in a portion covering one tooth portion 12a. The notch 5c is provided at a position where the notch 5c can be easily visually recognized from one side in the axial direction (the lower side in FIG. 5) even after the winding of the winding 6. The notch 5c is used as a reference when winding the winding 6 around the inner core 12 on which the insulator 5 is mounted. After that, when assembling the inner core 12 and the outer core 11, the notch 5c and the positioning groove 11d of the outer core 11 are assembled in the axial direction, and the assembled stator 3 is inserted into the motor housing 2. At this time, the positioning of the notch 5c and the positioning protrusion 2b is facilitated.
[0034]
In the stator 3 having such a configuration, first, the outer core 11 and the inner core 12 are configured by laminating a plurality of core sheets 10 in the axial direction. Next, the insulator 5 is mounted on the inner core 12, and the winding 6 is wound around the teeth 12 a of the inner core 12 with reference to the notch 5 c provided in the insulator 5. Next, the outer core 11 and the inner core 12 around which the windings 6 are wound are joined so that the notch 5c of the insulator 5 and the positioning groove 11d of the outer core 11 coincide in the axial direction, and the stator 3 is completed. . In the stator 3 thus configured, the positioning groove 11d of the outer core 11 and the positioning protrusion 2b of the motor housing 2 are aligned using the notch 5c of the insulator 5, and the protrusion 2b fits into the groove 11d. So that it is inserted into the housing 2. At this time, the stator 3 is positioned with respect to the motor housing 2 without substantially rattling in the circumferential direction by fitting the positioning protrusions 2b and the positioning grooves 11d. Further, the stator 3 is fixed in a state of being pressed against the inner peripheral surface 2a of the motor housing 2 by the respective press-fitting projections 11e provided on the outer core 11, and does not cause any rattling in the circumferential direction.
[0035]
Inside the stator 3 inserted and fixed in the motor housing 2 (that is, inside the rotor accommodating hole 12c), eight magnets 16 having different polarities in the circumferential direction are fixed to the outer peripheral surface thereof. A rotor 15 is rotatably arranged. The rotor 15 is rotated by a rotating magnetic field generated in the stator 3 by supplying a drive current to the winding 6 of the stator 3.
[0036]
Next, the features of the above-described embodiment will be enumerated below.
(1) In the present embodiment, positioning protrusions 2b are formed on the inner peripheral surface 2a of the motor housing 2 to position the stator 3 in the circumferential direction with respect to the motor housing 2, and the outer peripheral surface of the outer core 11 is formed on the outer peripheral surface. A positioning groove 11d that fits with the positioning protrusion 2b is formed. The positioning protrusion 2b and the positioning groove 11d are arranged on the center line L of the tooth portion 12a in the direction of the width D1. That is, in order to position the stator 3 in the circumferential direction with respect to the motor housing 2, it is necessary to fit the protrusion 2b and the groove 11d in the circumferential direction without rattling or minimizing rattling. A fitting load is generated at the time of fitting, and the load is applied to the positioning groove 11d portion of the outer core 11. However, since the protrusion 2b and the groove 11d are arranged on the center line L in the width D1 direction of the teeth portion 12a, The teeth 12a receive the load, and the outer core 11 is unlikely to be distorted or deformed. Therefore, the roundness of the rotor accommodating hole 12c provided in the inner peripheral portion of the inner core 12 can be kept high, and the gap (gap) between the stator 3 and the rotor 15 can be reduced in the circumferential direction. As a result, in the present embodiment, various problems such as a decrease in the output of the motor 1 and an increase in vibration when the motor 1 rotates can be prevented beforehand.
[0037]
Further, since the fitting portion for fitting the stator 3 in the circumferential direction with respect to the motor housing 2 is the positioning protrusion 2b extending in the axial direction and the positioning groove 11d extending in the axial direction, the fitting portion is easily formed. can do. Further, since the number of the protrusions 2b and the number of the grooves 11d are each one, it can be formed more easily.
[0038]
(2) In the present embodiment, the radial length (groove depth) D2 of the positioning groove 11d is obtained by subtracting a half of the width D1 of the tooth portion 12a from the radial length (width) D3 of the outer core 11. It is set below the value. That is, since the positioning groove 11d is located on the center line L of the tooth portion 12a, the magnetic flux traveling from the tooth portion 12a toward the outer core 11 is forked at the groove 11d, and conversely, from the outer core 11 toward the tooth portion 12a. The magnetic flux merges at the groove 11d. Therefore, if the radial length (groove depth) D2 of the positioning groove 11d is set to be equal to or less than a value obtained by subtracting half of the width D1 of the teeth portion 12a from the radial length (width) D3 of the outer core 11, The width of the outer core 11 in the groove 11d (including the coupling projection 12e of the tooth portion 12a in this case) can be at least half the width D1 of the tooth portion 12a, and the flow of magnetic flux passing near the groove 11d can be reduced. Do not limit. That is, the radial length (groove depth) D2 of the positioning groove 11d can be optimized, and an increase in the magnetic resistance of the groove 11d can be prevented.
[0039]
(3) In the present embodiment, a plurality of press-fit projections 11e are formed on the outer peripheral surface of the outer core 11 to press the stator 3 against the inner circumferential surface 2a of the motor housing 2 to fix the stator 3 therein. The teeth 12a are arranged on the center line L in the width D1 direction. That is, the stator 3 is fixed to the motor housing 2 and does not cause any rattling in the circumferential direction. The press-fit load is applied to each press-fit protrusion 11e of the outer core 11. However, since each press-fit protrusion 11e is disposed on the center line L of each tooth portion 12a, the tooth portion 12a receives the load and the outer core 11 receives the load. Less distortion and deformation. Further, since the press-fit projections 11e are arranged at equal intervals in the circumferential direction, the outer core 11 is less likely to be distorted or deformed, and the stator 3 can be fixed stably.
[0040]
Note that the embodiment of the present invention may be modified as follows.
In the above embodiment, the positioning groove 11d is provided in the stator 3 and the positioning protrusion 2b is provided in the motor housing 2 in order to position the stator 3 in the circumferential direction with respect to the motor housing 2. May be provided with a groove. In addition, although one protrusion 2b and one groove 11d are provided, a plurality of protrusions may be provided.
[0041]
In addition, the projection 2b and the groove 11d are both rectangular in cross section, but are not limited to this shape, and may be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. 6, a positioning protrusion 2c (first positioning fitting portion) having a trapezoidal cross section may be used. By doing so, the positioning protrusion 2c and the positioning groove 11d come into line contact with each other in the circumferential direction, so that the frictional resistance between the protrusion 2c and the groove 11d can be reduced, and the stator 3 can be mounted. It can be easily inserted into the motor housing 2. Further, since the insertion load of the stator 3 is reduced, the outer core 11 and the inner core 12 are less likely to be distorted or deformed. Further, since the insertion load acts in the circumferential direction, the outer core 11 and the inner core 12 are hardly distorted or deformed by this, and the roundness of the rotor accommodation hole 12c of the inner core 12 can be maintained high. The same effect can be obtained even if the groove 11d side has a trapezoidal cross section. Further, the shape may be such that the projection and the groove are in point contact with each other.
[0042]
As shown in FIG. 7, one end 2d of the positioning projection 2b on the side where the stator 3 is inserted (opening side of the motor housing 2) may be formed in a tapered shape so that the width gradually decreases toward the tip. Good. In this way, even if the positioning projection 2b and the positioning groove 11d are displaced in the circumferential direction, the stator 3 can be arranged at an appropriate position following the one end 2d of the projection 2b. Further, the positioning projection 2b can be easily inserted into the positioning groove 11d, and the stator 3 can be easily inserted.
[0043]
In the above embodiment, six press-fitting protrusions 11e are provided at equal intervals in the circumferential direction, but the number, shape, and position of the protrusions 11e may be appropriately changed. When the stator 3 is fixed using other fixing means, the press-fitting projection 11e may be omitted.
[0044]
The configuration of the brushless motor 1 of the above embodiment may be appropriately changed other than the above. For example, the teeth portions 12a are arranged at equal intervals on the inner core 12, but the arrangement may not be equal. Further, the number of the teeth portions 12a may be other than 12. In addition, although the coupling projection 12e is provided on the inner core 12 side and the coupling concave portion 11b is provided on the outer core 11 side for coupling the inner core 12 and the outer core 11, the relationship between the concavities and convexities may be reversed.
[0045]
The technical ideas that can be grasped from the above embodiments are described below.
(B) In the brushless motor according to claim 1,
The brushless motor according to claim 1, wherein each of the first and second positioning fitting portions is one.
[0046]
(B) In the brushless motor according to claim 5,
A brushless motor according to claim 1, wherein said press-fit projections are arranged at equal intervals in a circumferential direction.
[0047]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, there is provided a brushless motor in which the positioning fitting portions provided on the stator and the motor housing are positioned relative to each other in the circumferential direction by fitting the positioning fitting portions. It is possible to provide a brushless motor having a structure in which the stator is hardly distorted or deformed by a fitting load generated at the time of engagement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a rotary electric motor according to an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of a stator core.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of a stator.
FIG. 4A is an axial sectional view of a motor housing, and FIG. 4B is a plan view of the motor housing.
FIG. 5 is a side view of the stator.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part of another example of a stator.
FIG. 7 is a perspective view of a main part of a housing showing a positioning projection of another example.
[Explanation of symbols]
2 ... Motor housing, 2a ... Inner peripheral surface, 2b, 2c ... Positioning projection as first positioning fitting portion, 6 ... Winding, 11 ... Outer core, 11a ... Inner peripheral portion, 11d ... Second positioning fitting portion Positioning groove, 11e: press-fit projection, 12: inner core, 12a: tooth portion, 15: rotor, D1: width of the tooth portion (radial length), D2: groove depth of the positioning groove (radial length), D3: width (length in the radial direction) of the outer core; L: center line.

Claims

略円筒状のモータハウジングと、
リング状のアウタコア及び径方向に延び周方向に複数個配設されるティース部を径方向内側端部においてリング状に連結してなるインナコアを備え、該ティース部に巻線を巻回するとともに該ティース部の径方向外側端部とアウタコアの内周部とを連結して構成され、前記モータハウジング内に挿入固定されるステータと、
前記ステータの内側に回転可能に配設され、該ステータにて発生する回転磁界によって回転されるロータと、
を備えたブラシレスモータであって、
前記ステータを前記モータハウジングに対して周方向に位置決めすべく、前記モータハウジングの内周面に第１位置決め嵌合部が形成されるとともに、前記アウタコアの外周面に前記第１位置決め嵌合部と嵌合する第２位置決め嵌合部が形成されており、その第１，第２位置決め嵌合部は、前記ティース部の幅方向の中心線上に配置されていることを特徴とするブラシレスモータ。A substantially cylindrical motor housing;
A ring-shaped outer core and an inner core formed by connecting a plurality of radially extending teeth arranged in a circumferential direction at a radially inner end in a ring shape, and winding a winding around the teeth. A stator configured by connecting a radially outer end portion of the teeth portion and an inner peripheral portion of the outer core, and being inserted and fixed in the motor housing;
A rotor rotatably disposed inside the stator and rotated by a rotating magnetic field generated in the stator;
A brushless motor having
In order to position the stator in the circumferential direction with respect to the motor housing, a first positioning fitting portion is formed on an inner peripheral surface of the motor housing, and the first positioning fitting portion is formed on an outer peripheral surface of the outer core. A brushless motor, wherein a second positioning fitting portion to be fitted is formed, and the first and second positioning fitting portions are arranged on a center line in a width direction of the teeth portion.

請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記モータハウジングの内周面に設けられる第１位置決め嵌合部は、軸方向に延びる位置決め突起であり、
前記アウタコアの外周面に設けられる第２位置決め嵌合部は、軸方向に延びる位置決め溝であることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to claim 1,
The first positioning fitting portion provided on the inner peripheral surface of the motor housing is a positioning projection extending in the axial direction,
The brushless motor according to claim 1, wherein the second positioning fitting portion provided on the outer peripheral surface of the outer core is a positioning groove extending in an axial direction.

請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記位置決め溝の溝深さは、前記アウタコアの幅から前記ティース部の幅の２分の１を引いた値以下に設定されていることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to claim 2,
The brushless motor according to claim 1, wherein a depth of said positioning groove is set to a value obtained by subtracting a half of a width of said teeth portion from a width of said outer core.

請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記第１，第２位置決め嵌合部は、周方向で互いに点接触若しくは線接触させていることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to any one of claims 1 to 3,
The brushless motor according to claim 1, wherein the first and second positioning fitting portions are in point contact or line contact with each other in a circumferential direction.

請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記アウタコアの外周面には、前記ステータを前記モータハウジングの内周面に圧接させて固定させるための複数の圧入突起が形成され、各圧入突起は、前記ティース部の幅方向の中心線上に配置されていることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of press-fit projections are formed on the outer peripheral surface of the outer core to press the stator against the inner circumferential surface of the motor housing and are fixed, and each press-fit projection is arranged on a center line in the width direction of the teeth portion. Brushless motor characterized by being performed.