JP2019030154A - ステータおよびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ティースの振動を抑制し、かつ、ティースからの磁束の漏れも生じにくいステータおよびモータを提供する。【解決手段】ステータは、磁性体のステータコア４１と、非磁性体の制震部材４４１、４４２とを有する。ステータコアは、コアバック４１１と、複数のティース４１２とを有する。コアバックの形状は、上下に延びる中心軸を中心とする円環状である。複数のティース４１２は、コアバックから径方向に延びる。制震部材４４１、４４２は、複数のティースの各々に接触する。モータの駆動時におけるティースの振動は、制震部材により抑制される。また、制震部材は非磁性体であるため、ティースからの磁束の漏れも生じにくい。【選択図】図３

Description

本発明は、ステータおよびモータに関する。

モータは、ステータとロータとを有する。ステータは、複数のコイルを有する。ロータは、複数のマグネットを有する。モータの駆動時には、複数のコイルに駆動電流が供給される。これにより生じる回転磁界によって、ステータと、ロータのマグネットとの間にトルクが発生する。その結果、ステータに対してロータが回転する。

従来のモータについては、例えば、特開２００１−１９００３８号公報に記載されている。
特開２００１−１９００３８号公報

モータの駆動時には、ステータとロータとの間に、磁気的吸引力および磁気的反発力が微小な時間間隔で生じる。これにより、コイルの磁芯となるティースが振動する。このティースの振動は、モータ全体の振動および騒音の原因となり得る。近年では、自動車のパワーステアリング等に用いられるモータにおいて、非常に高い静粛性および低振動性が求められている。この静粛性および低振動性を実現するためには、上述したティースの振動を抑制する必要がある。

上記の特開２００１−１９００３８号公報には、隣り合うティース先端部を接触させることによって、回転トルクの反力を受ける構造が記載されている（要約書等参照）。しかしながら、この文献のように、ティース先端部同士を接触させると、ティースに生じる磁束が隣のティースへ漏れる。そうすると、モータの出力トルクが低下してしまう。

本発明の目的は、モータの駆動時におけるティースの振動を抑制し、かつ、ティースからの磁束の漏れも生じにくいステータおよびモータを提供することである。

本願の例示的な第１発明は、モータに用いられるステータであって、磁性体のステータコアと、前記ステータコアに接触する非磁性体の制震部材と、を有し、前記ステータコアは、上下に延びる中心軸を中心とする円環状のコアバックと、前記コアバックから径方向に延びる複数のティースと、を有し、前記制震部材は、前記複数のティースの各々に接触する。

本願の例示的な第１発明によれば、モータの駆動時におけるティースの振動を、制震部材により抑制できる。また、制震部材は非磁性体であるため、ティースからの磁束の漏れも生じにくい。

図１は、モータの縦断面図である。 図２は、ステータコアの破断斜視図である。 図３は、ステータコアおよび２つの制震部材の破断斜視図である。 図４は、ステータコアの各部の振動の大きさを解析した結果を示した図である。 図５は、ステータコアの各部の振動の大きさを解析した結果を示した図である。 図６は、変形例に係るステータコアおよび２つの制震部材の破断斜視図である。 図７は、変形例に係るステータコアおよび２つの制震部材の破断斜視図である。 図８は、変形例に係るステータコアおよび２つの制震部材の破断斜視図である。 図９は、変形例に係るステータコアおよび２つの制震部材の破断斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、ステータに対してバスバーユニット側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。

また、上述した「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上述した「直交する方向」は、略直交する方向も含む。

＜１．モータの全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ１の縦断面図である。本実施形態のモータ１は、例えば、自動車に搭載され、電動パワーステアリング装置の駆動力を発生させる駆動源として使用される。ただし、本発明のモータは、パワーステアリング以外の用途に使用されるものであってもよい。例えば、本発明のモータは、自動車の他の部位、例えばエンジン冷却用ファンやオイルポンプの駆動源として、使用されるものであってもよい。また、本発明のモータは、家電製品、ＯＡ機器、医療機器等に搭載され、各種の駆動力を発生させるものであってもよい。

図１に示すように、モータ１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、駆動対象となる機器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。

本実施形態の静止部２は、ハウジング２１、ステータ２２、バスバーユニット２３、下軸受部２４、および上軸受部２５を有する。

ハウジング２１は、筒状部２１１、底板部２１２、および蓋部２１３を有する。筒状部２１１は、ステータ２２およびバスバーユニット２３の径方向外側において、軸方向に略円筒状に延びる。底板部２１２は、ステータ２２および後述するロータ３２よりも下側において、中心軸９に対して略垂直に広がる。蓋部２１３は、バスバーユニット２３よりも上側において、中心軸９に対して略垂直に広がる。ステータ２２、バスバーユニット２３、および後述するロータ３２は、ハウジング２１の内部空間に収容される。

筒状部２１１、底板部２１２、および蓋部２１３は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属により構成される。本実施形態では、筒状部２１１と底板部２１２とが一部材で構成され、蓋部２１３が他部材で構成されている。ただし、筒状部２１１と蓋部２１３とが一部材で構成され、底板部２１２が他部材で構成されていてもよい。

ステータ２２は、後述するロータ３２の径方向外側に配置される。ステータ２２は、ステータコア４１、インシュレータ４２、複数のコイル４３、および２つの制震部材４４を有する。ステータコア４１は、磁性体である積層鋼板からなる。ステータコア４１は、円環状のコアバック４１１と、コアバック４１１から径方向内側へ向けて延びる複数のティース４１２とを有する。コアバック４１１は、中心軸９と略同軸に配置される。また、コアバック４１１の外周面は、ハウジング２１の筒状部２１１の内周面に、固定される。複数のティース４１２は、周方向に略等間隔に配列される。

インシュレータ４２は、絶縁体である樹脂からなる。ステータコア４１の表面のうち、少なくとも、各ティース４１２の上面の一部分、下面の一部分、および周方向の両端面の一部分は、インシュレータ４２に覆われる。コイル４３は、インシュレータ４２の周囲に巻かれた導線４３０により、構成される。すなわち、本実施形態では、磁芯となるティース４１２の周囲に、インシュレータ４２を介して、導線４３０が巻かれる。インシュレータ４２は、ティース４１２とコイル４３との間に介在することによって、ティース４１２とコイル４３とが電気的に短絡することを、防止する。

制震部材４４は、モータ１の駆動時におけるティース４１２の振動を抑制するための部材である。本実施形態のステータ２２は、上制震部材４４１および下制震部材４４２の２つの制震部材４４を有する。上制震部材４４１は、複数のティース４１２の径方向内側の先端部の上端に固定される。下制震部材４４２は、複数のティース４１２の径方向内側の先端部の下端に固定される。上制震部材４４１および下制震部材４４２の材料には、例えば、非磁性体の金属が用いられる。

制震部材４４のより詳細な構造については、後述する。

バスバーユニット２３は、導体である銅などの金属からなるバスバー５１と、バスバー５１を保持する樹脂製のバスバーホルダ５２とを有する。バスバー５１は、コイル４３を構成する導線４３０と、電気的に接続される。また、モータ１の使用時には、外部電源から延びる導線が、バスバー５１に接続される。すなわち、コイル４３と外部電源とが、バスバー５１を介して、電気的に接続される。なお、ハウジング２１内に、バスバーユニット２３に代えて、回路基板が設けられていてもよい。そして、コイル４３と外部電源とが、回路基板を介して電気的に接続されていてもよい。

下軸受部２４および上軸受部２５は、ハウジング２１と、回転部３側のシャフト３１との間に配置される。本実施形態の下軸受部２４および上軸受部２５には、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、使用されている。下軸受部２４の外輪は、ハウジング２１の底板部２１２に固定される。上軸受部２５の外輪は、ハウジング２１の蓋部２１３に固定される。また、下軸受部２４および上軸受部２５の各々の内輪は、シャフト３１に固定される。これにより、ハウジング２１に対してシャフト３１が、回転可能に支持される。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式の軸受が、使用されていてもよい。

本実施形態の回転部３は、シャフト３１とロータ３２とを有する。

シャフト３１は、中心軸９に沿って延びる柱状の部材である。シャフト３１の材料には、例えば、ステンレス等の金属が使用される。シャフト３１は、上述した下軸受部２４および上軸受部２５に支持されながら、中心軸９を中心として回転する。また、シャフト３１の上端部３１１は、蓋部２１３よりも上方へ突出する。シャフト３１の当該上端部３１１には、ギア等の動力伝達機構を介して、駆動対象となる装置が連結される。なお、シャフト３１は、必ずしも蓋部２１３から軸方向上側に突出しなくてもよい。すなわち、底部２１２に貫通孔が設けられ、シャフトの下端部が、当該貫通孔を通って底部２１２よりも下方へ突出してもよい。また、シャフトは、中空の部材であってもよい。

ロータ３２は、ステータ２２の径方向内側に位置し、シャフト３１とともに回転する。ロータ３２は、ロータコア６１と、複数のマグネット６２とを有する。ロータコア６１は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ロータコア６１は、その中央に、軸方向に延びる貫通孔６０を有する。シャフト３１は、ロータコア６１の当該貫通孔６０に圧入される。これにより、ロータコア６１とシャフト３１とが、互いに固定される。なお、貫通孔６０を構成する内側面とシャフト３１の外側面との間にブッシュなどの部材が配置されてもよい。すなわち、シャフト３１とロータコア６１とは、直接的に固定されてもよく、間接的に固定されてもよい。

複数のマグネット６２は、ロータコア６１の外周面に、例えば接着剤で固定される。各マグネット６２の径方向外側の面は、ティース４１２の径方向内側の端面に対向する磁極面となっている。複数のマグネット６２は、Ｎ極とＳ極とが交互に並ぶように、周方向に配列される。なお、複数のマグネット６２に代えて、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁された１つの円環状のマグネットが、使用されていてもよい。また、複数のマグネット６２は、ロータコア６１に、樹脂を用いたモールドにより固定されてもよく、他の部材を用いて間接的に固定されてもよい。

外部電源から、バスバー５１を介してコイル４３に駆動電流が供給されると、ステータコア４１の複数のティース４１２に、磁束が生じる。そして、ティース４１２とマグネット６２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。

＜２．制震部材について＞
続いて、ステータ２２に含まれる２つの制震部材４４について、より詳細に説明する。 図２は、ステータコア４１の破断斜視図である。図３は、ステータコア４１および２つの制震部材４４の破断斜視図である。以下では、図１とともに、図２および図３も適宜に参照する。

既述の通り、ステータコア４１は、円環状のコアバック４１１と、複数のティース４１２とを有する。各ティース４１２は、コアバック４１１から径方向内側へ向けて延びる。ティース４１２の径方向内側の先端部は、ティース４１２の他の部分よりも、周方向に拡がっている。ステータコア４１は、１部材であってもよく、複数の部材により構成されていてもよい。例えば、ステータコア４１は、ティース４１２ごとに分割されたコアピースを、円環状に組み合わせたものであってもよい。

制震部材４４は、複数のティース４１２に接触する単一の部材である。本実施形態では、１つのステータコア４１に、上制震部材４４１と下制震部材４４２の２つの制震部材４４が取り付けられている。上制震部材４４１は、複数のティース４１２の径方向内側の先端部の上端に接触する。下制震部材４４２は、複数のティース４１２の径方向内側の先端部の下端に接触する。

モータ１の駆動時には、ティース４１２とロータ３２との間に、磁気的吸引力と磁気的反発力とが、微小な時間間隔で発生する。しかしながら、このモータ１では、各ティース４１２に制震部材４４が接触していることにより、ティース４１２と制震部材４４との間に静止摩擦力が生じる。このため、上記の磁気的吸引力および磁気的反発力によるティース４１２の振動が、抑制される。その結果、モータ１の駆動時における振動および騒音が低減される。

特に、ティース４１２の中で、最も大きく振動しやすいのは、ティース４１２の径方向内側の先端部である。本実施形態では、このティース４１２の径方向内側の先端部に、２つの制震部材４４が接触している。これにより、ティース４１２の振動が、効率よく抑えられる。

制震部材４４の材料には、非磁性体が用いられる。このため、ティース４１２に制震部材４４が接触しているにも拘らず、ティース４１２から制震部材４４への磁束の漏れは生じにくい。すなわち、制震部材４４を追加しても、ティース４１２とロータ３２との間に流れる磁束は低減されない。したがって、ティース４１２の振動を抑えながら、高い出力トルクを得ることができる。

制震部材４４に用いられる材料の具体例としては、非磁性体であるアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、または樹脂を挙げることができる。ただし、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の金属を用いれば、樹脂を用いる場合よりも、制震部材４４の剛性を高めることができる。したがって、ティース４１２の振動をより抑制できる。特に、ＳＵＳ等のステンレスを用いれば、制震部材４４をより高剛性とすることができる。

本実施形態の制震部材４４は、上面視において円環状である。制震部材４４を円環状にすれば、制震部材４４の周方向の位置ずれを抑制できる。したがって、ティース４１２の周方向の振動を、より抑制できる。ただし、制震部材４４は、上面視において周方向の一部が途切れた円弧状であってもよい。制震部材４４を円弧状にすれば、制震部材４４を撓ませることによって、複数のティース４１２の内側に、制震部材４４を容易に嵌めることができる。

また、図１および図３に示すように、本実施形態の制震部材４４は、Ｌ字状の断面形状を有する。具体的には、本実施形態の上制震部材４４１および下制震部材４４２は、それぞれ、円環状の第１接触部７１と、円環状の第２接触部７２とを有する。

上制震部材４４１の第１接触部７１は、ティース４１２の軸方向の上端面に接触する。上制震部材４４１の第２接触部７２は、第１接触部７１の径方向内側の端部から、軸方向下側へ突出する。そして、上制震部材４４１の第２接触部７２は、ティース４１２の径方向内側の端面に接触する。下制震部材４４２の第１接触部７１は、ティース４１２の軸方向の下端面に接触する。下制震部材４４２の第２接触部７２は、第１接触部７１の径方向内側の端部から、軸方向上側へ突出する。そして、下制震部材４４２の第２接触部７２は、ティース４１２の径方向内側の端面に接触する。

このように、本実施形態では、各制震部材４４が、ティース４１２の軸方向および径方向の２つの端面に接触する。これにより、ティース４１２の振動がより抑制される。

ステータコア４１に上制震部材４４１を固定するときには、例えば、ステータコア４１の上方から、複数のティース４１２の径方向内側に、上制震部材４４１の第２接触部７２を圧入する。そして、複数のティース４１２の径方向内側の先端部の上面に、上制震部材４４１の第１接触部７１を突き当てる。また、ステータコア４１に下制震部材４４２を固定するときには、例えば、ステータコア４１の下方から、複数のティース４１２の径方向内側に、下制震部材４４２の第２接触部７２を圧入する。そして、複数のティース４１２の径方向内側の先端部の下面に、下制震部材４４２の第１接触部７１を突き当てる。

このように、本実施形態では、複数のティース４１２の径方向内側に、制震部材４４の一部分が圧入される。したがって、図３中の破線矢印のように、各ティース４１２は、制震部材４４から径方向外側へ向かう圧力を受ける。これにより、各ティース４１２の振動が抑制される。また、ティース４１２と制震部材４４との間に生じる上述の静止摩擦力も大きくなる。その結果、モータ１の駆動時における振動および騒音が、より低減される。

ただし、ステータコア４１に対する制震部材４４の固定方法は、接着であってもよい。すなわち、ステータ２２は、複数のティース４１２と制震部材４４との間に介在する接着剤を、有していてもよい。また、第１接触部７１および第２接触部７２は、必ずしも対向する面に対して全面で接触しなくてもよい。圧力が加わるのであれば、点接触または線接触であってもよい。すなわち、第１接触部７１の一部および第２接触部７２の一部分のみが、ティース４１２に接触してもよい。

また、図１に示すように、本実施形態では、上制震部材４４１が、ロータ３２の上面よりも軸方向上側に位置する。また、下制震部材４４２が、ロータ３２の下面よりも軸方向下側に位置する。このように、各制震部材４４を、ロータ３２とは異なる軸方向位置に配置すれば、ロータ３２と制震部材４４とが径方向に重ならない。したがって、ロータ３２の外周面と、ティース４１２の径方向内側の先端部とを、径方向に接近させることができる。これにより、ティース４１２とロータ３２との間において、より高いトルクを発生させることができる。

図４および図５は、モータ１の駆動時におけるステータコア４１の各部の振動の大きさを、シミュレーションソフトウエアを用いて解析した結果を示した図である。図４は、制震部材４４が無い場合（図２の状態）の解析結果を示している。図５は、制震部材４４が有る場合（図３の状態）の解析結果を示している。図４と図５とで、制震部材４４の有無以外の条件は同一である。なお、図４および図５においては、濃色の部分ほど振動による変形量が大きく、淡色の部分ほど振動による変形量が小さい。

図４および図５の結果を比較すると、制震部材４４が無い場合（図４）よりも、制震部材４４が有る場合（図５）の方が、各ティース４１２の変形量が小さくなっている。この結果から、制震部材４４を設けることにより、モータ１の駆動時におけるティース４１２の振動を抑制できることが分かる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一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は限定されない。

図６は、一変形例に係るステータコア４１Ａおよび２つの制震部材４４Ａの破断斜視図である。

図６の例では、各ティース４１２Ａの径方向内側の先端部に、上切り欠き８１Ａおよび下切り欠き８２Ａが設けられている。上切り欠き８１Ａは、ティース４１２Ａの径方向内側の先端部の上端に位置する。また、上切り欠き８１Ａは、ティース４１２Ａの径方向内側の端面よりも径方向外側へ凹み、ティース４１２Ａの上面よりも下側へ凹み、かつ、ティース４１２Ａの径方向内側の先端部の全幅に亘って周方向に延びる。下切り欠き８２Ａは、ティース４１２Ａの径方向内側の先端部の下端に位置する。また、下切り欠き８２Ａは、ティース４１２Ａの径方向内側の端面よりも径方向外側へ凹み、ティース４１２Ａの下面よりも上側へ凹み、かつ、ティース４１２Ａの径方向内側の先端部の全幅に亘って周方向に延びる。

一方、図６の例では、２つの制震部材４４Ａが、いずれも円環状であり、その断面形状は矩形状となっている。上制震部材４４１Ａは、周方向の複数箇所が、複数のティース４１２Ａの上切り欠き８１Ａに、それぞれ収容される。そして、上制震部材４４１Ａの下面および外周面が、ティース４１２Ａの上切り欠き８１Ａを構成する面に接触する。また、下制震部材４４２Ａは、周方向の複数箇所が、複数のティース４１２Ａの下切り欠き８２Ａに、それぞれ収容される。そして、下制震部材４４２Ａの上面および外周面が、ティース４１２Ａの下切り欠き８２Ａを構成する面に接触する。なお、制震部材４４Ａの断面形状は、矩形状に限らず、多角形や円形などの他の形状であってもよい。

このような構造であっても、各ティース４１２Ａに制震部材４４Ａが接触することにより、ティース４１２Ａと制震部材４４Ａとの間に静止摩擦力が生じる。このため、モータの駆動時におけるティース４１２Ａの振動を、抑制できる。特に、上切り欠き８１Ａおよび下切り欠き８２Ａに対して、制震部材４４を圧入すれば、各ティース４１２Ａは、制震部材４４Ａから径方向外側へ向かう圧力を受ける。これにより、各ティース４１２Ａの振動がより抑制される。その結果、モータの駆動時における振動および騒音が、より低減される。

また、図６の構造によれば、各ティース４１２Ａの径方向内側の端面から、制震部材４４Ａが径方向内側へ突出することを抑制できる。また、各ティース４１２Ａの上面から、上制震部材４４１Ａが上側へ突出することも抑制できる。また、各ティース４１２Ａの下面から、下制震部材４４２Ａが下側へ突出することも抑制できる。したがって、ロータ等の周囲の部品の配置スペースを広くとることができる。

図７は、他の変形例に係るステータコア４１Ｂおよび２つの制震部材４４Ｂの破断斜視図である。

図７の例では、各ティース４１２Ｂの径方向内側の先端部に、上切り欠き８１Ｂおよび下切り欠き８２Ｂが設けられている。上切り欠き８１Ｂは、ティース４１２Ｂの径方向内側の先端部の上端に位置する。また、上切り欠き８１Ｂは、ティース４１２Ｂの径方向内側の端面よりも径方向外側へ凹み、ティース４１２Ｂの上面よりも下側へ凹み、かつ、ティース４１２Ｂの径方向内側の先端部の全幅に亘って周方向に延びる。下切り欠き８２Ｂは、ティース４１２Ｂの径方向内側の先端部の下端に位置する。また、下切り欠き８２Ｂは、ティース４１２Ｂの径方向内側の端面よりも径方向外側へ凹み、ティース４１２Ｂの下面よりも上側へ凹み、かつ、ティース４１２Ｂの径方向内側の先端部の全幅に亘って周方向に延びる。

一方、図７の例では、上制震部材４４１Ｂは、上基部９１１Ｂと上脚部９１２Ｂとを有する。上基部９１１Ｂは、軸方向に対して垂直に配置された円板状の部位である。上基部９１１Ｂは、その中央に、シャフトを通すための円孔９１０Ｂを有する。上脚部９１２Ｂは、上基部９１１Ｂから軸方向下側へ延びる。上脚部９１２Ｂの形状は、中心軸を中心とする円筒状である。上脚部９１２Ｂの下端部は、上切り欠き８１Ｂに収容される。これにより、上脚部９１２Ｂの下端部が、ティース４１２Ｂの上切り欠き８１Ｂを構成する面に接触する。

また、図７の例では、下制震部材４４２Ｂは、下基部９２１Ｂと下脚部９２２Ｂとを有する。下基部９２１Ｂは、軸方向に対して垂直に配置された円板状の部位である。下基部９２１Ｂは、その中央に、シャフトを通すための円孔９２０Ｂを有する。下脚部９２２Ｂは、下基部９２１Ｂから軸方向上側へ延びる。下脚部９２２Ｂの形状は、中心軸を中心とする円筒状である。下脚部９２２Ｂの上端部は、下切り欠き８２Ｂに収容される。これにより、下脚部９２２Ｂの上端部が、ティース４１２Ｂの下切り欠き８２Ｂを構成する面に接触する。

このような構造であっても、各ティース４１２Ｂに制震部材４４Ｂが接触することにより、ティース４１２Ｂと制震部材４４Ｂとの間に静止摩擦力が生じる。このため、モータの駆動時におけるティース４１２Ｂの振動を、抑制できる。特に、上切り欠き８１Ｂおよび下切り欠き８２Ｂに対して、上脚部９１２Ｂおよび下脚部９２２Ｂを圧入すれば、各ティース４１２Ｂは、制震部材４４Ｂから径方向外側へ向かう圧力を受ける。これにより、各ティース４１２Ｂの振動がより抑制される。その結果、モータの駆動時における振動および騒音が、より低減される。

また、図７のように、上制震部材４４１Ｂと下制震部材４４２Ｂとで、筐体２１Ｂを形成することも可能である。この筐体２１Ｂを、上述したモータのハウジングとして用いてもよい。そうすれば、ハウジングと制震部材とを、別々に用意する場合と比べて、モータの部品点数を低減できる。

なお、複数のティース４１２Ｂは、それぞれ、上切り欠き８１Ｂに代えて、軸方向の上端面に、軸方向下側へ凹む溝を有していてもよい。そして、上制震部材４４１Ｂの上脚部９１２Ｂの下端部が、当該溝に嵌まってもよい。また、複数のティース４１２Ｂは、それぞれ、下切り欠き８２Ｂに代えて、軸方向の下端面に、軸方向上側へ凹む溝を有していてもよい。そして、下制震部材４４２Ｂの下脚部９２２Ｂの上端部が、当該溝に嵌まってもよい。このようにすれば、上脚部９１２Ｂおよび下脚部９２２Ｂとティース４１２Ｂとの接触面積が増加する。これにより、ティース４１２Ｂの振動をより抑制できる。

また、各ティース４１２Ｂに、軸方向に延びる貫通孔を設けてもよい。そして、上制震部材４４１Ｂの上脚部９１２Ｂの下端部と、下制震部材４４２Ｂの下脚部９２２Ｂの上端部とが、当該貫通孔に嵌まってもよい。

図８は、他の変形例に係るステータコア４１Ｃおよび２つの制震部材４４Ｃの破断斜視図である。

図８の例では、上制震部材４４１Ｃが、第１リング部９３１Ｃ、第２リング部９３２Ｃ、および複数の延伸部９３３Ｃを有する。第１リング部９３１Ｃは、複数のティース４１２Ｃの径方向内側の先端部の上面に沿って、周方向に拡がる。第２リング部９３２Ｃは、コアバック４１１Ｃの上面に沿って、周方向に拡がる。複数の延伸部９３３Ｃは、第１リング部９３１Ｃと第２リング部９３２Ｃとの間で、ティース４１２Ｃの上面に沿って径方向に延びる。延伸部９３３Ｃの平面視における形状と、ティース４１２Ｃの平面視における形状とは、略同一である。

第１リング部９３１Ｃ、第２リング部９３２Ｃ、および延伸部９３３Ｃは、その一部または全部が、ステータコア４１Ｃに固定される。下制震部材４４２Ｃも、同様に、第１リング部、第２リング部、および延伸部を有する。

ステータコア４１Ｃは、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。この例では、電磁鋼板と略同形状の制震部材４４Ｃが、ステータコア４１Ｃの上面および下面に積層される。このようにすれば、ステータの外形に大きな凹凸を生じさせることなく、制震部材４４Ｃを設けることができる。また、ティース４１２Ｃと制震部材４４Ｃとの接触面積を広くとることができる。したがって、ティース４１２Ｃと制震部材４４Ｃとの間に生じる静止摩擦力が増加する。

また、制震部材４４Ｃの一部分を、ティース４１２Ｃに圧入してもよい。そうすれば、各ティース４１２Ｃは、制震部材４４Ｃから径方向の圧力を受ける。これにより、各ティース４１２Ｃの振動がより抑制される。その結果、モータの駆動時における振動および騒音が、より低減される。

図９は、他の変形例に係るステータコア４１Ｄおよび２つの制震部材４４Ｄの破断斜視図である。

図９の例では、各ティース４１２Ｄの径方向内側の先端部に、上切り欠き８１Ｄおよび下切り欠き８２Ｄが設けられている。上切り欠き８１Ｄは、ティース４１２Ｄの径方向内側の先端部の上端に位置する。また、上切り欠き８１Ｄは、ティース４１２Ｄの径方向内側の端面よりも径方向外側へ凹み、ティース４１２Ｄの上面よりも下側へ凹み、かつ、ティース４１２Ｄの径方向内側の先端部の全幅に亘って周方向に延びる。下切り欠き８２Ｄは、ティース４１２Ｄの径方向内側の先端部の下端に位置する。また、下切り欠き８２Ｄは、ティース４１２Ｄの径方向内側の端面よりも径方向外側へ凹み、ティース４１２Ｄの下面よりも上側へ凹み、かつ、ティース４１２Ｄの径方向内側の先端部の全幅に亘って周方向に延びる。

一方、図７の例では、上制震部材４４１Ｄは、上基部９１１Ｄと上脚部９１２Ｄとを有する。上基部９１１Ｄは、軸方向に対して垂直に配置された円板状の部位である。上基部９１１Ｄは、その中央に、シャフトを通すための円孔９１０Ｄを有する。上脚部９１２Ｄは、上基部９１１Ｄの外周部から軸方向下側へ延びる。上脚部９１２Ｄの形状は、中心軸を中心とする円筒状である。上脚部９１２Ｄの下端部は、上切り欠き８１Ｄに収容される。これにより、上脚部９１２Ｄの下端部が、ティース４１２Ｄの上切り欠き８１Ｄを構成する面に接触する。

また、図７の例では、下制震部材４４２Ｄは、下基部９２１Ｄと下脚部９２２Ｄとを有する。下基部９２１Ｄは、軸方向に対して垂直に配置された円板状の部位である。下基部９２１Ｄは、その中央に、シャフトを通すための円孔９２０Ｄを有する。下脚部９２２Ｄは、下基部９２１Ｄの外周部から軸方向上側へ延びる。下脚部９２２Ｄの形状は、中心軸を中心とする円筒状である。下脚部９２２Ｄの上端部は、下切り欠き８２Ｄに収容される。これにより、下脚部９２２Ｄの上端部が、ティース４１２Ｄの下切り欠き８２Ｄを構成する面に接触する。

このような構造であっても、各ティース４１２Ｄに制震部材４４Ｄが接触することにより、ティース４１２Ｄと制震部材４４Ｄとの間に静止摩擦力が生じる。このため、モータの駆動時におけるティース４１２Ｄの振動を、抑制できる。特に、上切り欠き８１Ｄおよび下切り欠き８２Ｄに対して、上脚部９１２Ｄおよび下脚部９２２Ｄを圧入すれば、各ティース４１２Ｄは、制震部材４４Ｄから径方向外側へ向かう圧力を受ける。これにより、各ティース４１２Ｄの振動がより抑制される。その結果、モータの駆動時における振動および騒音が、より低減される。

なお、複数のティース４１２Ｄは、それぞれ、上切り欠き８１Ｄに代えて、軸方向の上端面に、軸方向下側へ凹む溝を有していてもよい。そして、上制震部材４４１Ｄの上脚部９１２Ｄの下端部が、当該溝に嵌まってもよい。また、複数のティース４１２Ｄは、それぞれ、下切り欠き８２Ｄに代えて、軸方向の下端面に、軸方向上側へ凹む溝を有していてもよい。そして、下制震部材４４２Ｄの下脚部９２２Ｄの上端部が、当該溝に嵌まってもよい。このようにすれば、上脚部９１２Ｄおよび下脚部９２２Ｄとティース４１２Ｄとの接触面積が増加する。これにより、ティース４１２Ｄの振動をより抑制できる。

また、各ティース４１２Ｄに、軸方向に延びる貫通孔を設けてもよい。そして、上制震部材４４１Ｄの上脚部９１２Ｄの下端部と、下制震部材４４２Ｂの下脚部９２２Ｂの上端部とが、当該貫通孔に嵌まってもよい。

また、上記の実施形態および変形例の構造に拘わらず、制震部材およびティースのいずれか一方に、軸方向に突出する凸部を設け、制震部材およびティースの他方に、軸方向に凹む溝を設けてもよい。そして、当該凸部が当該溝に嵌まってもよい。凸部および凹部は、円環状であってもよく、周方向に孤立していてもよい。

また、上記の実施形態では、ティースの径方向内側の先端部に、制震部材が接触していた。しかしながら、ティースに対する制震部材の接触箇所は、必ずしも、ティースの径方向内側の先端部でなくてもよい。例えば、ティースの径方向の中央付近に、制震部材が接触してもよい。

また、上記の実施形態では、ティースの径方向内側の先端部の上端に上制震部材が接触し、ティースの径方向内側の先端部の下端に下制震部材が接触していた。しかしながら、上制震部材および下制震部材のいずれか一方を省略してもよい。また、制震部材は、ティースの上端および下端以外の箇所に接触していてもよい。

また、上記の実施形態および変形例では、ステータよりもロータが径方向内側に位置する、いわゆるインナロータ型のモータについて説明した。しかしながら、本発明のモータは、ステータよりもロータが径方向外側に位置する、いわゆるアウタロータ型のモータであってもよい。アウタロータ型の場合、ティースは、コアバックから径方向外側へ延びる。

また、複数のマグネットは、必ずしもロータコアの外周面に位置する必要はない。マグネットの少なくとも一部が、ロータコアに埋め込まれてもよい。

さらに、モータは、ステータへの通電を制御する制御基板を有してもよい。この場合、制御基板は、バスバーと電気的に接続される。また、モータは、バスバーユニットを有していなくてもよい。この場合、導線が外部電源に接続されるコネクタ等に電気的に接続される。また、モータが制御基板を有する場合にも、モータはバスバーユニットを有していなくてもよい。この場合、導線が、バスバーユニットを介さずに制御基板に電気的に接続される。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。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。

本発明は、ステータおよびモータに利用できる。

１ モータ
２ 静止部
３ 回転部
９ 中心軸
２１ ハウジング
２１Ｂ 筐体
２２ ステータ
２３ バスバーユニット
２４ 下軸受部
２５ 上軸受部
３１ シャフト
３２ ロータ
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ ステータコア
４２ インシュレータ
４３ コイル
４４，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ 制震部材
６１ ロータコア
６２ マグネット
７１ 第１接触部
７２ 第２接触部
８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｄ 上切り欠き
８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｄ 下切り欠き
４１１，４１１Ｃ コアバック
４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ ティース
４４１，４４１Ａ，４４１Ｂ，４４１Ｃ，４４１Ｄ 上制震部材
４４２，４４２Ａ，４４２Ｂ，４４２Ｃ，４４２Ｄ 下制震部材
９１１Ｂ，９１１Ｄ 上基部
９１２Ｂ，９１２Ｄ 上脚部
９２１Ｂ，９２１Ｄ 下基部
９２２Ｂ，９２２Ｄ 下脚部
９３１Ｃ 第１リング部
９３２Ｃ 第２リング部
９３３Ｃ 延伸部

Claims (18)

1. モータに用いられるステータであって、
   磁性体のステータコアと、
   前記ステータコアに接触する非磁性体の制震部材と、
   を有し、
   前記ステータコアは、
   上下に延びる中心軸を中心とする円環状のコアバックと、
   前記コアバックから径方向に延びる複数のティースと、
   を有し、
   前記制震部材は、前記複数のティースの各々に接触するステータ。
2. 請求項１に記載のステータであって、
   前記制震部材は、上面視において円環状であるステータ。
3. 請求項１に記載のステータであって、
   前記制震部材は、上面視において円弧状であるステータ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のステータであって、
   前記制震部材は、前記複数のティースの各々の径方向の先端に接触するステータ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステータであって、
   前記制震部材は、
   前記ティースの軸方向の端面に接触する第１接触部と、
   前記ティースの径方向の端面に接触する第２接触部と、
   を有するステータ。
6. 請求項５に記載のステータであって、
   前記第１接触部は、円環状であり、
   前記第２接触部は、前記第１接触部の径方向の端部から軸方向に突出するステータ。
7. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステータであって、
   前記ティースは、径方向の先端に、周方向に延びる切り欠きを有し、
   前記制震部材の一部が、前記切り欠きに収容されるステータ。
8. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステータであって、
   前記制震部材は、
   円環状の第１リング部と、
   前記第１リング部から前記ティースに沿って径方向に延び、平面視における前記ティースの形状と同一の形状を有する複数の延伸部と、
   を有し、
   前記第１リング部および前記延伸部の少なくとも一方が、前記ステータコアに固定されているステータ。
9. 請求項８に記載のステータであって、
   前記制震部材は、
   前記コアバックに沿って周方向に延びる第２リング部
   をさらに有するステータ。
10. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステータであって、
    前記制震部材は、
    中央に円孔を有する円板状であり、軸方向に対して垂直に配置された基部と、
    前記基部から軸方向に延びる脚部と、
    を有し、
    前記脚部が、前記ティースに接触するステータ。
11. 請求項１０に記載のステータであって、
    前記脚部は、前記中心軸を中心とする円筒状であるステータ。
12. 請求項１０または請求項１１に記載のステータであって、
    前記ティースは、軸方向の端面に、軸方向に凹む溝を有し、
    前記脚部の軸方向の先端が、前記溝に嵌まるステータ。
13. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステータであって、
    前記制震部材は、前記中心軸を中心とする円筒状の脚部を有し、
    前記ティースは、軸方向の端面に、軸方向に凹む溝を有し、
    前記脚部の軸方向の先端が、前記溝に嵌まるステータ。
14. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステータであって、
    前記制震部材および前記ティースのいずれか一方は、軸方向に突出する凸部を有し、
    前記制震部材および前記ティースの他方は、軸方向に凹む溝を有し、
    前記凸部が前記溝に嵌まるステータ。
15. 請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載のステータであって、
    前記制震部材は、金属製であるステータ。
16. 請求項１５に記載のステータであって、
    前記制震部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、またはステンレス製であるステータ。
17. 請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載のステータであって、
    前記ティースは、前記コアバックから径方向内側へ向けて延びるステータ。
18. 請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載のステータと、
    前記ステータに対して、前記中心軸を中心として回転可能に支持されるロータと、
    を有するモータ。