JP2018137990A - モータ - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態のモータは、例えば、エアコンや空気清浄機、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。また、ソータ等の産業機器の駆動源として、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(Office Automation)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。
図5は、本実施形態に係る上インシュレータ25の外観斜視図である。図4および図5を参照して、回路基板27は、平面視において略円板形状である。回路基板27の外周面には外周から径方向内側に窪む切り欠きが設けられている。この切り欠きは位置決め部272である。位置決め部272には、後述する上インシュレータ25の位置決め凸部254が挿入される。これにより、回路基板27が上インシュレータ25に対して相対的に移動しようとした際に、凸部254が、位置決め部272に接触し、移動が制限される。結果として、上インシュレータ25と、回路基板27との周方向および径方向の位置決めを精度よく行うことができる。
まず、上ブラケット21について詳述する。上ブラケット21は、蓋部211と、保持部212と、上突出部213と、貫通孔214と、開口215と、を有する。蓋部211は、平板状であり、回路基板27の軸方向上側に位置する。保持部212は、蓋部211の径方向内側に位置し、軸方向上側に向かって開口する凹部である。保持部212は、円筒状の内周面2121と、円環状の天面2122と、を有する。内周面2121は上軸受281の外輪の外周面と接触する。天面2122は上軸受281の外輪の上端面と接触する。これにより、保持部212は上軸受281を保持する。また、上軸受281の外周面は、回路基板27の中心開口部276の径よりも小さい。これにより、回路基板27に対する上軸受281の干渉を防ぐことができ、モータ1を薄型化することができる。
まず、下ブラケット22について詳述する。下ブラケット22は、下蓋部221と、下保持部222と、下突出部223と、を有する。下ブラケット22は、有蓋円筒形状である。下蓋部221は、略円環平板状である。下保持部222は、下蓋部221の径方向内側に位置し、軸方向下側に向かって開口する凹部である。下保持部222は、円筒状の内周面2221と、円環状の天面2222と、を有する。内周面2221は下軸受282の外輪の外周面と接触する。天面2222は下軸受281の外輪の下端面とばねを介して接触する。これにより、下保持部222は下軸受282を保持する。
以上述べたように、従来のインナーロータ型モータにおいて、上ブラケット21や下ブラケット22をプレス法によって得ようとすると、開口部228を貫通孔とする必要があった。その結果、モータ内部に塵埃が侵入する懸念があった。しかし、上述のカバー部材71を用いることにより、塵埃等の異物の進入を防止することができる。
渡り線案内壁2624は、コイル案内壁2623と繋がり、一体的に設けられる。すなわち、コイル案内壁2623と渡り線案内壁2624とは、連続壁2625を介して繋がって設けられる。連続壁2625により、コイル案内壁2623と渡り線案内壁2624とを繋げることによって、コイル案内壁2623の剛性が高まる。その結果、導線が巻かれてコアバック絶縁突出部2621にテンションが掛かっても、コアバック絶縁突出部2621が倒れることを防止できる。コイル案内壁2623は、渡り線案内壁2624よりも径方向内方に位置する。渡り線案内壁2624の径方向厚みは、コイル案内壁2623の径方向厚みよりも薄い。
次に、電機子29と、回路基板27および上ブラケット21、下ブラケット22との組み立て工程について説明する。なお、ステータコア23、コイル24、上インシュレータ25、下インシュレータ26の組立体を、電機子29と定義する。
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。
例えば、図8は本願の他の実施形態を示す図である。以下の説明では上記本発明の例示的な実施形態と異なる箇所を中心に記載する。図8を参照して、下ブラケット22Aは電機子29の外周面を覆う。より具体的には、本実施形態における下ブラケット22Aの軸方向の長さは、ステータコア23の軸方向の長さよりも長い。また、下ブラケット22Aの軸方向の長さは、上インシュレータ25と下インシュレータ26の軸方向の長さを合わせた長さよりも長い。より具体的には、下ブラケット22Aの下突出部223Aの軸方向の長さは、上インシュレータ25と下インシュレータ26の軸方向の長さを合わせた長さよりも長い。下ブラケット22Aの下突出部223Aの上側には、後述する上ブラケット21Aを固定するかしめ部224Aが形成される。上ブラケット21Aは、略円板形状であり、上突出部213Aを有していない。上ブラケット21Aは、かしめ部224Aが塑性変形されることにより、下ブラケットに固定される。このようにしてケーシングが形成されてもよい。
例えば、図9は本願の他の実施形態を示す図である。図9を参照して、下ブラケット22Bの下保持部222Bが軸方向上側に大きく延出している。そして、下保持部222Bは下軸受282Bに加え、上軸受281Bをも保持している。また、本実施形態には、上ブラケットがなく、回路基板27が露出している。ただし、上ブラケットに代えて、基板を覆う部材を配置することは可能である。
例えば、図11は本願の他の実施形態を示す図である。図11を参照して、本実施形態においては、電機子29Dに対して、上ブラケット21Dおよび下ブラケット22Dを固定部材61Dにより固定する。まず、回路基板27Dの外周面には外周から径方向内側に窪む切り欠きが設けられている。この切り欠きは、固定部材挿入部275Dである。固定部材挿入部275Dは、固定部材(ビス61D)のねじ部の平面視における投影形状と、対応する面を有する。なお、本実施形態において、上ブラケット21Dおよび下ブラケット22Dは、ダイカスト法により成型される。したがって、本実施形態においては、開口部228は貫通孔である必要がない。したがって、カバー部材71を省略したとしても、モータ内部へ塵埃が侵入するリスクは少ない。
また、図12は、上記実施形態に適用されうるカバー部材の変形例を示した図である。図12を参照して、カバー部材71Eは、環状部714Eと、外周部715Eと、収容部716E、717Eとを有する。本実施形態におけるカバー部材71Eは樹脂製である。ただし、カバー部材71Eをゴム製としてもよい。環状部714Eは、ドーナツ状の円板形であり、各収容部716E、717Eを連結する。外周部715Eは、環状部714Eの径方向外側に位置する。外周部715Eは円筒形状である。本実施形態におけるカバー部材71Eは、下ブラケット22の突出部223に圧入されて固定される。
本実施形態では、3相ブラシレスモータに使用したが、これに限られるものではない。単相や二相のブラシレスモータでもよい。また、ブラシとコミュテータとを有するブラシ付モータでもよい。また、ステッピングモータ等他のタイプのモータに用いられてもよい。
2 静止部
21 上ブラケット
211 蓋部
212 保持部
2121 内周面
2122 天面
213 突出部
214 貫通孔
2141 座面
215 開口
216 突起部
228 開口部
23 ステータコア
231 コアバック
232 磁極歯
233 貫通孔
234 縦溝
24 コイル
25 上インシュレータ
251 磁極歯絶縁部
252 コアバック絶縁部
253 環状壁部
2531 座面
254 位置決め凸部
2541 (第1の)窓部
255 鉤部
2552 (第2の)窓部
256 固定部材挿入凹部
26 下インシュレータ
261 下磁極歯絶縁部
2611 板部
262 下コアバック絶縁部
2621 下コアバック絶縁突出部
2623 コイル案内壁
2624 渡り線案内壁
2625 連続壁
2626 渡り線保持部
2628 傾斜部
2629 中央部
27 回路基板
271 磁気センサ
272 位置決め部
273 コネクタ
274 鉤部挿入部
275 固定部材挿入部
276 中心開口部
28 軸受部
281 上軸受
282 下軸受
29 電機子
31 シャフト
32 ロータホルダ
321 中央部
322 筒状部
33 ロータマグネット
71 カバー部材
Claims (9)
- 上下に伸びる中心軸を中心とし、軸受部材により回転可能に支持されるシャフトと、
前記シャフトと共に回転するロータマグネットと、
前記ロータマグネットの径方向外側に位置する電機子と、
前記電機子を固定し、径方向中央にシャフトを回転可能に支持する上軸受および下軸受を保持するケーシングと、
を有し、
前記電機子は、
環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側に向かって突出する複数の磁極歯と、を含むステータコアと、
前記ステータコアの前記磁極歯の少なくとも上面と下面とを覆うインシュレータと、
前記インシュレータを介して前記磁極歯に導線が巻かれることで構成されるコイルと、
を有し、
前記ケーシングは、軸方向端面において軸方向に貫通する孔である開口部を有し、
前記ケーシングと前記電機子との間において、前記開口部と対向する位置に配置されるカバー部材をさらに有し、
前記カバー部材の上面は、前記電機子の少なくとも一部と接触する、モータ。 - 前記カバー部材の上面は、前記コイルと接触し、
前記カバー部材は弾性体にて形成される、請求項1に記載のモータ。 - 前記ケーシングは、上軸受を保持する上ブラケットと、下軸受を保持する下ブラケットとを有し、
前記下ブラケットは、
略円環平板状の下蓋部と、
前記下蓋部の径方向外側から軸方向上方に向かって突出する略円筒形状の下突出部と、
を有し、
前記カバー部材の外周面は、前記下突出部の内周面に固定される、請求項1または請求項2に記載のモータ。 - 前記ケーシングは、上軸受を保持する上ブラケットと、下軸受を保持する下ブラケットとを有し、
前記下ブラケットは、
略円環平板状の下蓋部と、
前記下蓋部の径方向外側から軸方向上方に向かって突出する略円筒形状の下突出部と、
を有し、
前記カバー部材は、
前記開口部の径方向内側において、軸方向下側に伸びる襟部と、
前記開口部の径方向外側において、軸方向の肉厚が厚い肉厚部と、
前記肉厚部の径方向外側に位置し、前記肉厚部よりも軸方向の肉厚の薄い裾部と、
を有し、
前記襟部は、前記下蓋部と接する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記襟部の内周面の一部は、径方向内側に向かうに従い軸方向高さが低くなる傾斜部を有する、請求項4に記載のモータ。
- 前記カバー部材が、前記裾部において前記下突出部の内周面に挿入される、請求項4または請求項5に記載のモータ。
- 前記カバー部材は、前記開口部の径方向および周方向の位置と一致し、前記開口部に向かって開口する有底円筒形状である複数の収容部を有する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記カバー部材は、円板形であり、複数の前記収容部を連結する環状部をさらに有し、
前記収容部の周方向の位置は、前記ステータコアの隣り合う前記磁極歯同士の間に位置し、
前記収容部の底の軸方向の位置は、前記環状部の軸方向の位置よりもステータコア側に位置する、請求項7に記載のモータ。 - 前記開口部の内周面にねじ溝が形成される、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のモータ。
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