JP6199717B2 - ステータ及びモータ - Google Patents
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Description
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、周方向の位置決めを簡素な構成で行うことが可能なステータ及びモータを提供することにある。
上記ステータにおいて、前記位置決め凸部は、前記ステータコアの外周部を切り欠き形成することで形成され、その位置決め凸部の成形により形成された切り欠き部から前記コイル部の端部が導出されていることが好ましい。
上記ステータにおいて、前記ステータ側位置決め部は、前記ステータコアの外周部の一部を切り欠き形成した切り欠き凹部であり、前記切り欠き凹部には、前記ハウジングの内周面に凸設された前記ハウジング側位置決め部が嵌め込まれることが好ましい。
上記ステータにおいて、前記ステータ側位置決め部は、前記ハウジング側位置決め部に対して軸方向にも係合されることが好ましい。
上記ステータにおいて、前記ステータ側位置決め部は、前記第1及び第2爪状磁極の少なくとも一方の周方向中心に対応する位置に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、介在部材によってコイル部の引き出し線が巻線導出孔に直接的に接触することを防止することが可能となり、その結果、引き出し線の損傷を抑制することができる。
上記ステータにおいて、前記介在部材は、前記ステータコアに対して係止された係止部を有していることが好ましい。
上記ステータにおいて、前記第1及び第2コア部材は、それらの外周部同士が軸方向に当接するように構成され、前記巻線導出孔は、前記第1及び第2コア部材のそれぞれの前記外周部に形成された前記切り欠き部からなるとともに、前記ステータコアの径方向に開口するように構成されていることが好ましい。
上記ステータにおいて、前記ステータ側位置決め部は、前記各段のステータコアにおいてそれぞれ、複数形成されており、前記各段のステータコアにおける複数の前記ステータ側位置決め部をひとまとまりとして見た場合、そのまとまりが前記各ステータコア間において周方向に等間隔に位置している。
上記課題を解決するモータは、上記のステータと、該ステータの内周側に配置されたロータとを備えるモータである。
以下、モータの第1実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態のブラシレスモータMは、回転軸11に固定されたロータ12の外側にヨークハウジングHに収容された環状のステータ13が配置されて構成されている。
詳しくは、第1コア部材14は、軸方向の一方側(図3中、上側)に設けられた略円環板状の第1コアベース部18と、第1コアベース部18の径方向外側端部から軸方向の他方側(図3中下側)に延びる略円筒状の円筒壁19(外周部)とを有する。第1コアベース部18の内周端部(内周部)には、複数(本実施形態では12個)の第1爪状磁極21が周方向等間隔(30°間隔)に形成されている。各第1爪状磁極21は、第1コアベース部18から径方向内側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。
ここで、図2に示すように、ヨークハウジングHの内周面31には、径方向に窪む6個の位置決め凹部32(ハウジング側位置決め部)が形成されている。各位置決め凹部32は、各相のステータコアSCに形成される第1及び第2位置決め凸部19a,23aに対応した位置に形成されている。つまり、位置決め凹部32は、ヨークハウジングHの周方向に略等間隔(略120°間隔)の3カ所にそれぞれ2個ずつ形成されている。
駆動回路(図示略)によってU相、V相及びW相の各コイル部16に3相の駆動電流が供給されると、ステータ13にて回転磁界が発生され、ロータ12が回転駆動される。この際、ホールIC(図示略)によって、ロータ12の回転(回転速度と方向)が検出され、その検出信号に基づいて前記駆動回路から各コイル部16に最適なタイミングで3相の駆動電流が供給される。これにより、良好に回転磁界が発生され、ロータ12が良好に連続して回転駆動される。
(1)ステータコアSCの円筒壁19,23にはそれぞれ、ヨークハウジングHの内周面31に設けられた位置決め凹部32に対して周方向に係合可能な第1及び第2位置決め凸部19a,23aが形成される。このため、簡素な構成でステータ13の周方向の位置決めを行うことができる。
以下、モータの第2実施形態について図7に従って説明する。なお、本実施形態では、ステータコアSCの外周部(円筒壁19,23)に形成された、コイル部16の端部(引き出し線)を導出するための巻線導出孔の構成が前記第1実施形態と異なる。従って、以下には、前記第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、図7では、U相のステータ13aを例にとって説明する。
(9)第1及び第2コア部材14,15にそれぞれ形成された切り欠き部61a,61bの周方向位置を一致させて構成された巻線導出孔61からコイル部16の引き出し線16cが引き出される。この構成によれば、切り欠き部61a,61bの周方向位置を合わせて巻線導出孔61を構成することで、ステータコアSCにおける第1及び第2コア部材14,15同士の周方向の位置決めを簡素な構成で行うことが可能となる。なお、本実施形態では、第1及び第2コア部材14,15同士の周方向の位置決め精度を向上させるために、切り欠き部61a,61bの周方向幅を引き出し線16c(コイル線)の直径と略等しく設定することが好ましい。
図8及び図9に示すように、巻線導出孔61と引き出し線16cとの間に巻線固定部材62(介在部材)を設けてもよい。本例では、巻線固定部材62は樹脂よりなり、図9及び図10に示すように、略円筒状に形成されている。
また、上記例では、巻線固定部材62が巻線導出孔61に対して外周側から装着されたが、これに特に限定されるものではなく、巻線導出孔61に対して内周側から装着可能な構成としてもよい。
・上記第1実施形態における位置決め凹部32と位置決め凸部19a,23aの凹凸関係を反対としてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
前記ロータは、複数の爪状磁極がそれぞれ形成された一対のロータコアと、それらロータコアの軸方向の間に配置され軸方向に磁化されることで前記爪状磁極を周方向に交互に異なる磁極として機能させる界磁磁石とを備え、
前記ステータ及び前記ロータはそれぞれ、軸方向に多段に配列されていることを特徴とするモータ。
(ロ)上記(イ)に記載のモータにおいて、
前記ステータ及び前記ロータはそれぞれ、軸方向に第1段、第2段及び第3段の順で3段に配列されて構成され、
第2段のロータは第1段のロータに対して周方向一方にずれて配置されるとともに、第3段のロータは前記第2段のロータに対して前記周方向一方にずれて配置され、
第2段のステータは第1段のステータに対して前記周方向一方とは反対の周方向他方にずれて配置されるとともに、第3段のステータは前記第2段のステータに対して前記周方向他方にずれて配置されていることを特徴とするモータ。
Claims (13)
- 軸方向に対向配置され外周部で互いに繋がる第1及び第2コアベース部と、該第1及び第2コアベース部の内周部にそれぞれ形成され周方向に互いに交互に配置された第1及び第2爪状磁極とを有するステータコアと、
前記第1及び第2コアベース部の軸方向の間に配置され、前記第1及び第2爪状磁極を互いに異なる磁極として機能させるコイル部と
を備え、前記ステータコアが軸方向に複数段配列された状態で筒状のハウジングに収容されているステータであって、
各段の前記ステータコアにはそれぞれ、該ステータコアの外周部に、前記ハウジングの内周面に設けられたハウジング側位置決め部に対して周方向に係合可能なステータ側位置決め部が形成されており、
前記複数段の前記ステータコアにおける前記ステータ側位置決め部を軸方向から見た場合、各前記ステータコア間の前記ステータ側位置決め部の位置関係が周方向に等間隔となっていることを特徴とするステータ。 - 請求項1に記載のステータにおいて、
前記ステータ側位置決め部は、前記ステータコアの外周部を径方向外側に折曲成形してなる位置決め凸部であり、
前記位置決め凸部は、前記ハウジングの内周面に凹設された前記ハウジング側位置決め部に嵌め込まれることを特徴とするステータ。 - 請求項2に記載のステータにおいて、
前記位置決め凸部は、前記ステータコアの外周部を切り欠き形成することで形成され、その位置決め凸部の成形により形成された切り欠き部から前記コイル部の端部が導出されていることを特徴とするステータ。 - 請求項1に記載のステータにおいて、
前記ステータ側位置決め部は、前記ステータコアの外周部の一部を切り欠き形成した切り欠き凹部であり、
前記切り欠き凹部には、前記ハウジングの内周面に凸設された前記ハウジング側位置決め部が嵌め込まれることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記ステータ側位置決め部は、前記ハウジング側位置決め部に対して軸方向にも係合されることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記ステータ側位置決め部は、前記第1及び第2爪状磁極の少なくとも一方の周方向中心に対応する位置に形成されていることを特徴とするステータ。 - 請求項1に記載のステータにおいて、
前記ステータコアは、周方向に複数並ぶ前記第1爪状磁極が形成された前記第1コアベース部を有する第1コア部材と、周方向に複数並ぶ前記第2爪状磁極が形成された前記第2コアベース部を有し該各第2爪状磁極がそれぞれ対応する前記各第1爪状磁極間に配置された第2コア部材とからなり、
前記第1及び第2コア部材にそれぞれ形成された切り欠き部の周方向位置を一致させて構成された巻線導出孔から前記コイル部の端部が引き出されていることを特徴とするステータ。 - 請求項7に記載のステータにおいて、
前記巻線導出孔と該巻線導出孔に挿通された前記コイル部の引き出し線との間に介在部材を備えていることを特徴とするステータ。 - 請求項8に記載のステータにおいて、
前記巻線導出孔は、前記引き出し線の挿通方向に対して傾斜するテーパ部を有し、
前記介在部材は、前記テーパ部との係合によって前記挿通方向と直交する方向に前記引き出し線を保持する巻線保持部を有していることを特徴とするステータ。 - 請求項8又は9に記載のステータにおいて、
前記介在部材は、前記ステータコアに対して係止された係止部を有していることを特徴とするステータ。 - 請求項7〜10のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記第1及び第2コア部材は、それらの外周部同士が軸方向に当接するように構成され、
前記巻線導出孔は、前記第1及び第2コア部材のそれぞれの前記外周部に形成された前記切り欠き部からなるとともに、前記ステータコアの径方向に開口するように構成されていることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記ステータ側位置決め部は、前記各段のステータコアにおいてそれぞれ、複数形成されており、
前記各段のステータコアにおける複数の前記ステータ側位置決め部をひとまとまりとして見た場合、そのまとまりが前記各ステータコア間において周方向に等間隔に位置していることを特徴とするステータ。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載のステータと、該ステータの内周側に配置されたロータとを備えることを特徴とするモータ。
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