JP2012191688A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インナーロータタイプのモータに関する。 The present invention relates to an inner rotor type motor.
従来、マグネットを有する回転部を、コイルの内側で回転させる、インナーロータタイプのモータが知られている。例えば、特開2006-109575号公報には、マグネットを有するロータと、ロータの外周側に配置されたステータと、を具備したブラシレスモータが、記載されている。また、特開2008-283838号公報には、コイルに励磁されるステータコアと、ステータコアに対して回転自在に支持されるロータとを有するインナーロータ型モータが、記載されている。
特開2006-109575号公報のブラシレスモータは、ステータを保持するための部材として、有底面筒状のカバーを、備えている(段落0033,段落0039,図1)。そして、当該カバーが、ステータコアの外周面を覆っている。このため、特開2006-109575号公報の構造では、ステータコアの外周面付近において、カバーとの接触による鉄損が生じる。 The brushless motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-109575 includes a bottomed cylindrical cover as a member for holding the stator (paragraph 0033, paragraph 0039, FIG. 1). And the said cover has covered the outer peripheral surface of the stator core. For this reason, in the structure of JP-A-2006-109575, iron loss due to contact with the cover occurs in the vicinity of the outer peripheral surface of the stator core.
鉄損に伴うエネルギー効率の低下は、モータの用途によっては、許容される範囲内である。しかしながら、より高品質のモータを提供するために、カバーによる鉄損を低減させることが、求められている。 The reduction in energy efficiency due to iron loss is within an acceptable range depending on the application of the motor. However, in order to provide a higher quality motor, it is required to reduce iron loss due to the cover.
一方、特開2008-283838号公報では、ステータを固定するための前蓋および後蓋が、ステータコアの外周面のうち、両端部付近のみを覆っている(段落0015,図1)。しかしながら、特開2008-283838号公報のステータコアは、前蓋または後蓋に覆われる部分と、覆われていない部分との双方に亘って、単一の外径を有している。すなわち、特開2008-283838号公報では、モータの外径に応じてステータコアの外径が効率的に設定されていない。それゆえ、ステータコア自体の鉄損が大きいと考えられる。 On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 2008-283838, the front lid and the rear lid for fixing the stator cover only the vicinity of both ends of the outer peripheral surface of the stator core (paragraph 0015, FIG. 1). However, the stator core disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-283838 has a single outer diameter over both the portion covered by the front lid or the rear lid and the portion not covered. That is, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-282838, the outer diameter of the stator core is not efficiently set according to the outer diameter of the motor. Therefore, it is considered that the iron loss of the stator core itself is large.
本発明の目的は、鉄損を低減させることにより、モータのエネルギー効率を向上させることができるモータを提供することである。 The objective of this invention is providing the motor which can improve the energy efficiency of a motor by reducing an iron loss.
本願の例示的な第1発明は、静止部と、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、を備え、前記回転部は、前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、前記シャフトに固定されたロータホルダと、前記ロータホルダに固定されたマグネットと、を有し、前記静止部は、前記マグネットの径方向外側に配置されたコイルと、前記コイルの磁芯となる複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアを保持する金属製のケースと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、を有し、前記ケースは、前記コイルの下方に配置された底部と、前記底部の外周部から上方へ向けて延びる外側円筒部と、を有し、前記ステータコアは、前記外側円筒部の径方向内側に配置される小径部と、前記小径部より上方に配置されて、前記小径部の外周面より径の大きい略円筒状の外周面を有する大径部と、を有し、前記大径部の外周面は、前記ケースから露出しているモータである。 An exemplary first invention of the present application includes a stationary portion and a rotating portion that rotates about a central axis that extends vertically, and the rotating portion includes a shaft that is disposed along the central axis, and the shaft. A rotor holder fixed to the rotor holder, and a magnet fixed to the rotor holder, and the stationary portion includes a coil disposed radially outside the magnet and a plurality of teeth serving as a magnetic core of the coil. A stator core; a metal case that holds the stator core; and a bearing portion that rotatably supports the shaft. The case includes a bottom portion disposed below the coil, and an outer peripheral portion of the bottom portion. An outer cylindrical portion extending upward from the stator core, the stator core being disposed on the radially inner side of the outer cylindrical portion, and disposed above the small diameter portion, It has a large diameter portion having an outer peripheral surface substantially cylindrical larger diameter than the outer peripheral surface of the diameter, and the outer peripheral surface of the large diameter portion is a motor that is exposed from the case.
本願の例示的な第1発明によれば、大径部の外周面には、ケースが接触しない。このため、ケースによる鉄損を低減できる。また、ステータコア内の磁路を、大径部において拡大できる。これにより、ステータコア自体の鉄損も低減できる。その結果、モータのエネルギー効率を、向上させることができる。 According to the exemplary first invention of the present application, the case does not contact the outer peripheral surface of the large diameter portion. For this reason, the iron loss by a case can be reduced. Further, the magnetic path in the stator core can be enlarged at the large diameter portion. Thereby, the iron loss of stator core itself can also be reduced. As a result, the energy efficiency of the motor can be improved.
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、モータの中心軸に沿う方向を上下方向とし、ステータコアの小径部に対して大径部側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータの使用時の姿勢を限定するものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the shape and positional relationship of each part will be described with the direction along the central axis of the motor as the vertical direction and the large diameter part side as the upper side with respect to the small diameter part of the stator core. However, this defines the vertical direction for the convenience of explanation, and does not limit the posture when the motor according to the present invention is used.
<1.一実施形態に係るモータ>
図1は、本発明の一実施形態に係るモータの縦断面図である。図1に示すように、モータ1Aは、静止部2Aおよび回転部3Aを備えている。回転部3Aは、上下に延びる中心軸9Aを中心として回転する。
<1. Motor according to one embodiment>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
回転部3Aは、シャフト31A、ロータホルダ32A、およびマグネット33Aを、有している。シャフト31Aは、中心軸9Aに沿って配置されている。ロータホルダ32Aは、シャフト31Aに固定されている。マグネット33Aは、ロータホルダ32Aに固定されている。
The rotating
静止部2Aは、ケース21A、ステータコア22A、コイル23A、および軸受部27Aを、有している。コイル23Aは、マグネット33Aの径方向外側に、配置されている。ステータコア22Aは、コイル23Aの磁芯となる複数のティース222Aを有する。ケース21Aは、ステータコア22Aを保持する金属製の部材である。軸受部27Aは、シャフト31Aを回転可能に支持する。
The
ケース21Aは、底部211Aおよび外側円筒部212Aを、有している。底部211Aは、コイル23Aの下方に配置されている。外側円筒部212Aは、底部211Aの外周部から上方へ向けて延びている。
The
ステータコア22Aは、小径部41Aおよび大径部42Aを、有している。小径部41Aは、外側円筒部212Aの径方向内側に、配置されている。大径部42Aは、小径部41Aより上方に配置されている。大径部42Aは、小径部41Aの外周面より径の大きい略円筒状の外周面を有する。そして、大径部42Aの外周面は、ケース21Aから露出している。
The
このように、本実施形態では、大径部42Aの外周面にケース21Aが接触しない。このため、ステータコア22Aからケース21Aへの磁束の漏れが、抑制される。したがって、ステータコア22Aにおける鉄損が低減される。また、ステータコア22A内の磁路が、大径部42Aにおいて拡大されている。このため、ステータコア22A自体の鉄損も低減される。その結果、モータ1Aのエネルギー効率が、向上する。
Thus, in this embodiment,
<2.より具体的な実施形態>
<2−1.モータの全体構成>
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
<2. More specific embodiment>
<2-1. Overall configuration of motor>
Subsequently, a more specific embodiment of the present invention will be described.
本実施形態のモータは、例えば、エアコンや冷蔵庫等の家電製品に搭載され、ファンやポンプの駆動源として、使用される。ただし、本発明のモータは、他の既知の用途に使用されるモータであってもよい。例えば、本発明のモータは、OA機器、医療機器、自動車等に搭載され、各種の駆動力を発生させるものであってもよい。以下では、モータ1が搭載される機器を「駆動装置」と称する。
The motor of this embodiment is mounted on household appliances, such as an air conditioner and a refrigerator, and is used as a drive source of a fan or a pump, for example. However, the motor of the present invention may be a motor used for other known applications. For example, the motor of the present invention may be mounted on OA equipment, medical equipment, automobiles, etc., and generate various driving forces. Hereinafter, a device on which the
図2は、本実施形態に係るモータ1の外観斜視図である。図3は、モータ1の縦断面図である。図2および図3に示すように、モータ1は、静止部2と回転部3とを、備えている。静止部2は、駆動装置の枠体に、固定される。回転部3は、静止部2に対して回転可能に支持される。
FIG. 2 is an external perspective view of the
本実施形態の静止部2は、ケース21、ステータコア22、コイル23、上絶縁部材24、下絶縁部材25、回路基板26、および軸受部27を、有する。
The
ケース21は、ステータコア22および軸受部27を保持する金属製の部材である。ケース21は、底部211、外側円筒部212、内側円筒部213、および環状突起214を、有する。底部211は、コイル23の下方において径方向(中心軸に直交する方向。以下同じ)に広がる、略平板状の部位である。外側円筒部212は、底部211の外周部から上方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。内側円筒部213は、底部211の径方向内側において上方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。環状突起214は、底部211と内側円筒部213との間において、底部211より下方へ突出した部位である。駆動装置にモータ1を取り付けるときには、駆動装置の枠体に、環状突起214を嵌め合わせる。
The
ケース21は、電磁鋼板ではない金属からなる。本実施形態のケース21は、鉄を主成分とする合金の板を、プレス加工することにより、得られたものである。プレス加工は、鋳造や切削等の他の工法と比べて、大量生産に適している。また、本実施形態では、ステータコア22と軸受部27とを、単一の部材であるケース21で保持している。このため、ステータコア22と後述するシャフト31とを、互いに精度良く位置決めできる。
The
ステータコア22およびコイル23は、モータ1の電機子として機能する部位である。ステータコア22は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を軸方向(中心軸9に沿う方向。以下同じ)に積層した積層鋼板からなる。ステータコア22は、円環状のコアバック221と、コアバック221から径方向内側へ向けて突出した複数本のティース222と、を有する。コアバック221は、ケース21の外側円筒部212に、保持されている。
The
コイル23は、ティース222の周囲に巻回された導線により、構成されている。コイル23に駆動電流を与えると、磁芯であるティース222に、径方向の磁束が発生する。そして、ティース222と回転部3側のロータマグネット33との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部2に対して回転部3が、中心軸9を中心として回転する。
The
上絶縁部材24および下絶縁部材25は、ステータコア22とコイル23とを電気的に絶縁する、樹脂製の部材である。上絶縁部材24は、ステータコア22の上側に配置されている。下絶縁部材25は、ステータコア22の下側に配置されている。換言すれば、上絶縁部材24と下絶縁部材25との間に、ステータコア22が挟まれている。
The upper insulating
上絶縁部材24および下絶縁部材25は、ティース222とコイル23との間に介在して、ティース222とコイル23とを電気的に絶縁する部分を有する。また、上絶縁部材24は、コイル23の径方向外側において、周方向に連続する環状部241を、有している。環状部241の上面には、回路基板26を固定するための固定ピン242が、複数本設けられている。
The upper insulating
回路基板26は、コイル23に駆動電流を与えるための電子回路を搭載した基板である。回路基板26は、上絶縁部材24の環状部241の上面に、固定される。具体的には、回路基板26に設けられた貫通孔に、上絶縁部材24の固定ピン242が挿入され、固定ピン242の上端部が、回路基板26の上面に溶着される。また、回路基板26の下面には、回転部3の回転数を検知するための磁気センサ261が、設けられている。磁気センサ261には、例えば、ホール素子が使用される。
The
軸受部27は、回転部3側のシャフト31を回転自在に支持するための機構である。軸受部27は、ケース21の内側円筒部213に、保持されている。軸受部27には、例えば、球体を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングが、使用される。ただし、軸受部27に、すべり軸受や流体軸受等の他の方式の軸受が、使用されていてもよい。
The bearing
本実施形態の回転部3は、シャフト31、ロータホルダ32、複数のロータマグネット33、およびセンサマグネット34を、有している。
The
シャフト31は、中心軸9に沿って上下方向に延びる略円柱状の部材である。シャフト31は、上述した軸受部27に支持されつつ、中心軸9を中心として回転する。シャフト31の下端部は、ケース21の下方へ突出している。また、シャフト31の上端部は、回路基板26の上方へ突出している。シャフト31の下端部または上端部は、ギア等の動力伝達機構を介して、駆動装置の駆動部に連結される。
The
ロータホルダ32は、ステータコア22およびコイル23の径方向内側において、シャフト31とともに回転する部材である。本実施形態のロータホルダ32は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を軸方向に積層した積層鋼板からなる。ロータホルダ32は、平板部321と筒状部322とを、有している。平板部321は、軸受部27の上方において、径方向に広がる部位である。平板部321の内周部は、シャフト31の外周面に固定されている。筒状部322は、平板部321の外周部から下方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。
The
本実施形態では、ロータホルダ32の形状を有蓋略円筒状とし、平板部321の下側かつ筒状部322の径方向内側に、軸受部27を配置している。これにより、軸受部27の高さ位置をモータ1の重心に近づけつつ、ケース21のみで軸受部27を支持することを、可能としている。
In this embodiment, the shape of the
複数のロータマグネット33は、ロータホルダ32の筒状部322の外周面に、固定されている。各ロータマグネット33の径方向外側の面は、ステータコア22およびコイル23に対向する磁極面となっている。複数のロータマグネット33は、N極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に等間隔に配列されている。なお、複数のロータマグネット33に代えて、N極とS極とが周方向に交互に着磁された円筒状の磁石を使用してもよい。
The plurality of
センサマグネット34は、ロータホルダ32の平板部321の上面に、固定されている。センサマグネット34には、ロータマグネット33よりも細かいピッチで、磁極が配列されている。本モータ1の動作時には、上述した回路基板26の磁気センサ261が、センサマグネット34の磁極を検出する。回路基板26は、磁気センサ261からの検出信号を受けて、回転部3の回転数を精密に検知しつつ、コイル23への駆動電流を制御する。
The
<2−2.ステータコアの小径部および大径部について>
続いて、ステータコア22のより詳細な構造について、説明する。図4は、ステータコア22の斜視図である。図5は、ステータコア22の下面図である。図3中のステータコア22の断面は、図5のIII−III位置から見た断面に相当する。
<2-2. About small diameter part and large diameter part of stator core>
Subsequently, a more detailed structure of the
図2〜図5に示すように、ステータコア22は、小径部41と、小径部41より外径の大きい大径部42と、を有している。小径部41は、略円筒状の外周面を有し、ケース21の外側円筒部212の径方向内側に、圧入されている。大径部42は、小径部41より上方に配置されている。大径部42は、小径部41の外周面より径の大きい略円筒状の外周面を、有している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
大径部42の外周面は、外側円筒部212に覆われておらず、ケース21から露出している。すなわち、ステータコア22の外周面の全体をケース21で覆う場合と比べて、本実施形態では、ステータコア22とケース21との対向面積が小さい。このため、大径部42の外周面からケース21への磁束の漏れが、発生しにくい。したがって、ケース21による鉄損を低減し、モータ1のエネルギー効率を向上させることができる。
The outer peripheral surface of the
また、大径部42の外周面は、外側円筒部212の外周面と同等の径方向位置まで、外側へ突出している。このため、このような突出を有さない場合と比べて、コアバック221内の磁路が、径方向に拡大されている。これにより、ステータコア22における磁気飽和が抑えられ、大径部42におけるコアバック221自体の鉄損も、低減される。したがって、モータ1のエネルギー効率を、さらに向上させることができる。
In addition, the outer peripheral surface of the large-
また、大径部42の外径が大きくなれば、ステータコア22内の磁路形成領域の大きさを維持しつつ、ステータコア22の内径を拡大することもできる。そして、ステータコア22の内径が拡大すれば、回転部3の径方向の寸法も、その分だけ大きくとることができる。そうすれば、回転部3のトルクを向上させることができる。
Further, when the outer diameter of the
大径部42は、外側円筒部212の外周面より径方向外側の位置まで突出していてもよい。ただし、本実施形態のように、大径部42の外周面と、外側円筒部212の外周面とを、同等の径方向位置に配置すれば、モータ1の大型化や外周面の凹凸を、抑制できる。
The
ケース21の外側円筒部212は、ステータコア22のうち、小径部41の外周面のみを覆っている。したがって、ステータコア22の外周面の全体を覆う場合と比べて、外側円筒部212の軸方向の長さが、短縮されている。これにより、ケース21の材料が低減されるとともに、ケース21の加工が容易となる。特に、本実施形態のように、ケース21がプレス加工品である場合には、絞り形成される外側円筒部212の長さが短いことは、加工の容易性を大きく向上させる。
The outer
また、本実施形態のステータコア22は、小径部41の外周面と大径部42の外周面との境界に、段差面43を有している。そして、当該段差面43に、外側円筒部212の上端部が、当接している。これにより、ケース21に対するステータコア22の軸方向の位置が、定められている。モータ1の製造時には、段差面43と外側円筒部212の上端部とが当接するまで、ステータコア22を圧入すればよい。したがって、位置決め用の治具を使用することなく、ステータコア22を軸方向に位置決めできる。
Further, the
ステータコア22の軸方向の寸法は、要求されるモータ1の特性に応じて、設定される。このとき、小径部41の寸法を一定とし、大径部42の寸法を増減すれば、ケース21のサイズを変更することなく、ステータコア22の軸方向の寸法を変更することができる。つまり、本実施形態のステータコア22の構造を採れば、複数種類のステータコア22に対して、同種のケース21を使用することができる。
The axial dimension of the
なお、図3〜図5のステータコア22は、小径部41の軸方向の寸法より大径部42の軸方向の寸法の方が大きく、鉄損の低減効果をより重視した例となっている。鉄損の低減効果を得つつ、ケース21とステータコア22との固定強度を向上させたい場合には、小径部41の軸方向の寸法を、大径部42の軸方向の寸法より大きく設定してもよい。
The
また、本実施形態では、大径部42の上方に、上絶縁部材24の環状部241が配置されている。そして、当該環状部241の上面に、回路基板26を固定するための固定ピン242が、設けられている。このため、大径部42における径方向の突出がない場合と比較すると、環状部241の外径を大きくとることができる。したがって、固定ピン242をより径方向外側の位置に、配置できる。その結果、コイル23を配置する空間を、径方向に大きく確保でき、コイル23の巻数を増加させることができる。
In the present embodiment, the
<2−3.ステータコアの溝部について>
図2、図4、および図5に示すように、ステータコア22の外周面には、1本の第1溝部51と、2本の第2溝部52,53とが、設けられている。これらの溝部51〜53は、ステータコア22の作製時に、外径寸法の異なる電磁鋼板を、径方向および周方向に精度よく位置決めするために、使用される。
<2-3. About the groove of the stator core>
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the outer peripheral surface of the
第1溝部51は、小径部41および大径部42の双方に亘って、軸方向に延びている。第1溝部51は、小径部41および大径部42の外周面と交差する2つの溝面511,512を有し、径方向内側へ向けて周方向の幅が漸次に収束する、すなわち、平面視においてV字状をなすV字溝となっている。第1溝部51の最も径方向内側の収束部である内端部513は、小径部41の外周面より径方向内側に、位置している。そして、当該内端部513は、小径部41および大径部42の双方に亘って、軸方向に延びている。
The
2本の第2溝部52,53は、大径部42の外周面において、軸方向に延びている。各第2溝部52,53は、大径部42の外周面から径方向内側へ向けて、平面視において矩形状に凹んだ形状となっている。第2溝部52,53の径方向内側の界面である内端面521,531は、小径部41の外周面と同等の径方向位置に、設けられている。したがって、当該内端面521と、小径部41の外周面とは、段差を介することなく、滑らかに上下に連続している。
The two
ステータコア22を作製するときには、第1溝部51および第2溝部52,53を基準として、複数の電磁鋼板を位置決めしつつ、各電磁鋼板を打ち抜きおよび積層する。積層時には、第1溝部51および第2溝部52に、軸方向に延びる治具を当接させつつ、電磁鋼板を積層する。各溝部51〜53に治具が当接することにより、複数の電磁鋼板が、同軸に位置決めされる。また、第1溝部51の溝面511,512の少なくとも一方に、軸方向に延びる治具を当接させることにより、複数の電磁鋼板の周方向の位置を、小径部41および大径部42の双方に亘って、揃えることができる。すなわち、第1溝部51の溝面511,512は、複数の電磁鋼板を周方向に位置決めするための基準面となる。
When the
特に、本実施形態では、第1溝部51の内端部513は、小径部41および大径部42の双方に亘って、中心軸9からの距離が一定である。また、第2溝部52,53の内端面521,531と小径部41の外周面とは、中心軸9からの距離が等しい連続した面となっている。すなわち、本実施形態では、溝部51〜53が配置された周方向位置に、小径部41および大径部42の双方に亘って中心軸9からの距離が一定である同径部を有している。このため、これらの溝部51〜53に当接させる治具として、軸方向に直線的に延びる治具を使用できる。
In particular, in the present embodiment, the
ただし、溝部51〜53を利用した位置決めを行う上で、上記のような同径部を有していることは、必須の条件ではない。例えば、第1溝部51において内端部513の径方向位置が一定でなかったり、第2溝部52,53の内端面521,531の径方向位置と小径部41の外周面の径方向位置とが相違している場合でも、各溝部の形状に対応した治具を使用すれば、複数の電磁鋼板を位置決めすることは可能である。
However, it is not an indispensable condition to have the same diameter portion as described above when performing positioning using the
図6は、ステータコア22の部分下面図である。図6に示すように、ティース222の基端部付近においては、ティース222とコアバック221との間で、磁束60の向きが略円弧状に変化する。このため、ティース222の基端部の径方向外側の部位は、磁束60が通りにくい箇所となる。本実施形態では、このようなティース222の基端部の径方向外側に、3本の溝部51〜53を配置している。これにより、磁路への影響を抑えつつ、溝部51〜53を設けている。
FIG. 6 is a partial bottom view of the
また、第1溝部51と2本の第2溝部52,53とは、外観上互いに区別できる。このため、3本の溝部51〜53の外観は、全体として、中心軸9を基準として非回転対称となっている。このため、モータ1の組み立て時には、これらの溝部51〜53の位置を基準として、ステータコア22の周方向の位置を、定めることができる。
Further, the
なお、外観の非回転対称性は、本実施形態のように、第1溝部51と第2溝部52,53との形状の差異によって実現されていてもよく、着色や刻印等のマーキングによって、実現されていてもよい。また、複数の溝部の周方向の配置によって、外観の非回転対称性が実現されていてもよい。例えば、ステータコア22の外周面を周方向に等分した等配位置に、複数の溝部を配置するとともに、当該等配位置から外れた位置に、他の1つの溝部を配置することによって、外観の非回転対称性が実現されていてもよい。
Note that the non-rotational symmetry of the appearance may be realized by the difference in shape between the
<3.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
<3. Modification>
As mentioned above, although exemplary embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment.
図7は、一変形例に係るモータ1Bの部分縦断面図である。図7の例では、ケース21Bの外側円筒部212Bの上端部と、ステータコア22Bの段差面43Bとが、軸方向に離間している。このようにすれば、ケース21Aとステータコア22Bとを、互いの位置を制限することなく、個々に位置決めできる。
FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view of a
図8は、他の変形例に係るモータ1Cの縦断面図である。図8の例では、軸受部27Cが、ケース21Cとは別の部材として設けられた軸受保持部材29Cに、保持されている。図8の軸受保持部材29Cは、内側円筒部291Cと、内側円筒部291Cの下端部から径方向外側へ向けて広がるフランジ部292Cと、を有している。このようにすれば、ケース21Cに内側円筒部を形成する必要がないため、ケース21C自体の形状が簡素化する。したがって、ケース21Cの製造が容易となる。特に、ケース21Cがプレス加工品である場合には、絞り工程で立ち上げる部位が減少するため、プレス加工が容易となる。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a
図9は、他の変形例に係るモータ1Dの縦断面図である。図9の例では、ケース21Dに、上記実施形態のような環状突起214が、設けられていない。そして、軸受部27Dの下端部が、ケース21Dの底部211Dより下方へ突出している。図9のモータ1Dを駆動装置に取り付けるときには、駆動装置の枠体に、軸受部27Dを嵌め合わせる。ケース21D自体の形状は、環状突起214を省略する分だけ簡素化するため、ケース21Dの製造が容易となる。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a
図10は、他の変形例に係るモータ1Eの縦断面図である。図10の例では、センサマグネット34に代えて、回路基板26Eの上面側に、エンコーダ28Eが設けられている。エンコーダ28Eは、回路基板26Eの上面に設置された検出部281Eと、シャフト31Eに取り付けられた被検出板282Eと、を有している。被検出板282Eには、周方向に配列された複数のスリットが、設けられている。検出部281Eは、被検出板282Eの複数のスリットを光学的に検出することにより、回転部3Eの回転数を検知する。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a
また、他の変形例として、大径部42の外周面は、部分的にケース21に覆われる領域を有していてもよい。ただし、上記の実施形態のように、全周に亘ってケース21から露出している方が、大径部42の外周面付近における磁気特性のばらつきを、抑制できる。
As another modification, the outer peripheral surface of the
また、小径部41の外周面と大径部42の外周面との境界は、上記の実施形態のような段差面43であってもよく、滑らかに連続する曲面であってもよい。
Further, the boundary between the outer peripheral surface of the
また、小径部41は、外側円筒部212の内周面に、他の部材を介して間接的に固定されていてもよい。ただし、上記の実施形態のように、外側円筒部212の内周面に小径部41が直接的に固定すれば、外側円筒部212に対する小径部41の固定強度および位置決め精度を、より向上させることができる。
Moreover, the
下絶縁部材25は、コイル23によってステータコア22に固定されていてもよく、ケース21の外側円筒部212の内側に圧入されていてもよい。また、下絶縁部材25は、上記の実施形態のように、ケース21の底部211から離間していてもよく、ケース21の底部211に当接していてもよい。
The lower insulating
ステータコア22の外周面に設けられる溝部の数は、1〜2本であってもよく、4本以上であってもよい。例えば、ステータコア22の外周面に2本以上の第1溝部が設けられていてもよい。また、溝部の形状は、上記の実施形態と異なる形状であってもよい。また、上記の溝部51〜53に代えて、または、上記の溝部51〜53とともに、ステータコア22の外周面に、軸方向に延びる複数の凸部が設けられていてもよい。このような複数の溝部または複数の凸部の中に、ステータコア22の外周面と交差し、小径部および大径部の双方に亘って延びる基準面が、少なくとも1つ含まれていれば、当該基準面を利用して、複数の電磁鋼板を位置決めできる。
1-2 may be sufficient as the number of the groove parts provided in the outer peripheral surface of the
また、上絶縁部材24に回路基板26を固定するための固定手段は、上記の実施形態のような固定ピン242の溶着であってもよく、爪を利用した係止や、接着等であってもよい。
Further, the fixing means for fixing the
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.
本発明は、インナーロータタイプのモータに利用できる。 The present invention can be used for an inner rotor type motor.
1,1A,1B,1C,1D,1E モータ
2,2A 静止部
3,3A,3E 回転部
9,9A 中心軸
21,21A,21B,21C,21D ケース
22,22A,22B ステータコア
23 コイル
24 上絶縁部材
25 下絶縁部材
26,26E 回路基板
27,27C,27D 軸受部
28E エンコーダ
29C 軸受保持部材
31,31A,31E シャフト
32,32A ロータホルダ
33 ロータマグネット
33A マグネット
34 センサマグネット
41,41A 小径部
42,42A 大径部
43,43B 段差面
51 第1溝部
52,53 第2溝部
60 磁束
211,211A,211D 底部
212,212A,212B 外側円筒部
213 内側円筒部
221 コアバック
222,222A ティース
241 環状部
242 固定ピン
261 磁気センサ
511,512 溝面
513 内端部
521,531 内端面
1, 1A, 1B, 1C, 1D,
Claims (13)
上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、
を備え、
前記回転部は、
前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、
前記シャフトに固定されたロータホルダと、
前記ロータホルダに固定されたマグネットと、
を有し、
前記静止部は、
前記マグネットの径方向外側に配置されたコイルと、
前記コイルの磁芯となる複数のティースを有するステータコアと、
前記ステータコアを保持する金属製のケースと、
前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、
を有し、
前記ケースは、
前記コイルの下方に配置された底部と、
前記底部の外周部から上方へ向けて延びる外側円筒部と、
を有し、
前記ステータコアは、
前記外側円筒部の径方向内側に配置される小径部と、
前記小径部より上方に配置されて、前記小径部の外周面より径の大きい略円筒状の外周面を有する大径部と、
を有し、
前記大径部の外周面は、前記ケースから露出しているモータ。 A stationary part;
A rotating part that rotates about a central axis extending vertically;
With
The rotating part is
A shaft disposed along the central axis;
A rotor holder fixed to the shaft;
A magnet fixed to the rotor holder;
Have
The stationary part is
A coil disposed radially outside the magnet;
A stator core having a plurality of teeth serving as a magnetic core of the coil;
A metal case for holding the stator core;
A bearing that rotatably supports the shaft;
Have
The case is
A bottom portion disposed below the coil;
An outer cylindrical portion extending upward from the outer peripheral portion of the bottom portion;
Have
The stator core is
A small-diameter portion disposed on the radially inner side of the outer cylindrical portion;
A large-diameter portion that is disposed above the small-diameter portion and has a substantially cylindrical outer peripheral surface having a larger diameter than the outer peripheral surface of the small-diameter portion;
Have
The outer peripheral surface of the large diameter portion is exposed from the case.
前記小径部は、前記外側円筒部の内周面に、固定されているモータ。 The motor according to claim 1,
The small diameter portion is a motor fixed to an inner peripheral surface of the outer cylindrical portion.
前記ステータコアは、上下に積層された積層鋼板からなり、
前記ステータコアは、前記ステータコアの外周面と交差する基準面を有し、
前記基準面は、前記小径部と前記大径部との双方に亘って延びているモータ。 The motor according to claim 1 or 2,
The stator core is composed of laminated steel plates laminated one above the other,
The stator core has a reference surface that intersects with an outer peripheral surface of the stator core;
The reference surface is a motor that extends over both the small-diameter portion and the large-diameter portion.
前記ステータコアの外周面に、軸方向に延びる複数の溝部または複数の凸部が設けられ、
前記複数の溝部の少なくとも1つまたは前記複数の凸部の少なくとも1つが、前記基準面を有しているモータ。 The motor according to claim 3, wherein
A plurality of groove portions or a plurality of convex portions extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface of the stator core,
The motor in which at least one of the plurality of groove portions or at least one of the plurality of convex portions has the reference surface.
前記ステータコアは、前記複数の溝部または前記複数の凸部が配置された周方向位置に、前記小径部と前記大径部との双方に亘って前記中心軸からの距離が一定である同径部を有しているモータ。 The motor according to claim 4,
The stator core has a constant-diameter portion having a constant distance from the central axis over both the small-diameter portion and the large-diameter portion at a circumferential position where the plurality of groove portions or the plurality of convex portions are disposed. Having a motor.
前記溝部または前記凸部は、前記ティースの基端部の径方向外側に、設けられているモータ。 The motor according to claim 4 or 5,
The said groove part or the said convex part is a motor provided in the radial direction outer side of the base end part of the said teeth.
前記複数の溝部または前記複数の凸部の外観は、前記中心軸を基準として非回転対称であるモータ。 In the motor according to any one of claims 4 to 6,
The external appearance of the plurality of groove portions or the plurality of convex portions is a non-rotation symmetric motor with respect to the central axis.
前記大径部の外周面は、全周に亘って前記カバーから露出しているモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 7, wherein an outer peripheral surface of the large-diameter portion is exposed from the cover over the entire periphery.
前記ケースは、
前記底部と、
前記外側円筒部と、
前記軸受部を保持する内側円筒部と、
を有する単一のプレス加工品であるモータ。 In the motor according to any one of claims 1 to 8,
The case is
The bottom;
The outer cylindrical portion;
An inner cylindrical portion for holding the bearing portion;
A motor that is a single press product.
前記ケースは、プレス加工品であり、
前記ケースとは別の部材として、前記軸受部を保持する軸受保持部材が設けられているモータ。 In the motor according to any one of claims 1 to 8,
The case is a pressed product,
The motor provided with the bearing holding member which hold | maintains the said bearing part as a member different from the said case.
前記ステータコアは、前記小径部と前記大径部との境界に段差面を有し、
前記外側円筒部の上端部が、前記段差面に当接しているモータ。 In the motor according to any one of claims 1 to 10,
The stator core has a step surface at the boundary between the small diameter portion and the large diameter portion,
A motor in which an upper end portion of the outer cylindrical portion is in contact with the step surface.
前記ステータコアは、前記小径部と前記大径部との境界に段差面を有し、
前記外側円筒部の上端部と前記段差面とが、軸方向に離間しているモータ。 In the motor according to any one of claims 1 to 10,
The stator core has a step surface at the boundary between the small diameter portion and the large diameter portion,
A motor in which an upper end portion of the outer cylindrical portion and the step surface are spaced apart in the axial direction.
前記静止部は、
前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部材と、
前記絶縁部材に固定される回路基板と、
をさらに有し、
前記絶縁部材は、前記大径部の上方かつ前記コイルの径方向外側に配置される環状部を有し、
前記環状部に、前記回路基板を固定する基板固定部が、設けられているモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 12,
The stationary part is
An insulating member for insulating the stator core and the coil;
A circuit board fixed to the insulating member;
Further comprising
The insulating member has an annular portion disposed above the large diameter portion and radially outside the coil,
The motor in which the board | substrate fixing | fixed part which fixes the said circuit board is provided in the said annular part.
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