JP6229331B2 - モータ - Google Patents
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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4は、本実施形態に係るモータ1から上ブラケット21および回路基板27を外した状態の外観斜視図である。図3および図4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。本実施形態において、位置決め部272は、透過部の一部を構成する。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。位置決め部272は、切り欠きの径方向の幅が短い位置決め幅狭部2721と、位置決め幅狭部2721の周方向中央に位置し、位置決め幅狭部2721よりも切り欠きの径方向の幅が広い位置決め幅広部2722とを有する。より詳細には、位置決め凸部254は、位置決め幅狭部2721に挿入される。なお、位置決め部272は、貫通孔であってもよい。また、コイル24の導線の端は、位置決め部272を通って、回路基板27の上面に引き出され、回路基板27の上面に設けられたランドに半田付けされる。
まず、上ブラケット21について詳述する。図5は上ブラケット21の斜視図である。図2から図5を参照して、上ブラケット21は、蓋部211と、保持部212と、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、軸方向下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、保持部212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。また、保持部212の軸方向下端は、回路基板27の軸方向上端よりも軸方向下側に位置する。これにより、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。図6は下ブラケット22の斜視図である。図6を参照して、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、下固定部材収容部224と、下横リブ225と、下縦リブ226と、下窪部227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、軸方向上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。
図7において、固定部材配置部44には、固定部材61が挿入され、上ブラケット21と電機子29と下ブラケット22を固定する。固定部材配置部44の径方向内端は、コイル案内壁2623の外面よりも径方向内側に位置する。固定部材配置部44の径方向内端は、コイル案内壁2623の内面よりも径方向外側に位置する。コアバック絶縁部262は、凹部2627を有する。凹部2627は、固定部材配置部44周縁に位置し、径方向内側に凹む。換言すれば、凹部2627は、固定部材配置部44の周縁に沿って径方向内側に凹む。下インシュレータ26とステータコア23は、量産品であるため、ある一定の寸法公差を有した状態で成型される。よって、両者を組み合わせる際に、凹部2627を設けることにより、下コアバック絶縁部262と固定部材配置部44とが平面視において重なることを防止できる。つまり、固定部材配置部44に固定部材61を挿入した際に、固定部材61が下インシュレータ26に接触することを防止できる。凹部2627の径方向内端は、コイル案内壁2623の内面よりも径方向外側に位置する。このことにより、コイル24はコイル案内壁2623の内面よりも径方向内側に収容されるため、コイル24とステータコア23とが、確実に絶縁することができる。
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。
まず、上インシュレータ25の窓部2541、2552から、コイル24のU、V、W、コモンの各端部を径方向外側に引き出す。これにより、回路基板27を電機子29の上に置いたとしても、導線が上インシュレータ25と回路基板27との間に挟まれることがない。
また、下ブラケット22を、電機子29の下側に置く。この際、コイル案内壁2623の外面が、下縦リブ226の内面と当接するように配置する。また、渡り線案内壁2624の下端面が、下窪部227の下面と当接するように配置する。このように配置することで、下ブラケット22の周方向の位置決めを容易に行うことができる。
これにより、ステータコア23の上端面は、上ブラケット21の突出部213の下端面と接触する。また、ステータコア23の下端面は、下ブラケット22の上端面と接触する。また、回路基板27は、上ブラケット21とコアバック絶縁部252との間に挟み込まれる。その結果、回路基板27および上ブラケット21を、電機子29に強固に固定することができる。
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。
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 リブ
216 窪部
217 開口
22 下ブラケット
221 底部
222 大径円筒部
223 小径円筒部
23 ステータコア
231 コアバック
232 磁極歯
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
26 下インシュレータ
261 下磁極歯絶縁部
262 下コアバック絶縁部
27 回路基板
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
44 固定部材配置部
51 溝部
52 内端面
61 固定部材(ビス)
Claims (15)
- モータは、 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、
前記電機子の軸方向上側に配置され、径方向中央にシャフトを回転可能に支持する上軸受を保持する上ブラケットと、
前記電機子の軸方向下側に配置され、径方向中央にシャフトを回転可能に支持する下軸受を保持する下ブラケットと、
上下に伸び、前記電機子を前記上ブラケットおよび下ブラケットに固定する固定部材と、
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、
前記インシュレータは、
前記磁極歯を覆う磁極歯絶縁部と、
前記磁極歯絶縁部とつながり、少なくとも前記コアバックの上下端面の一部を覆うコアバック絶縁部と、
を有し、
前記ステータコアは、前記磁極歯の径方向外方において前記固定部材が軸方向に貫通する貫通孔または径方向外方から内方に向けて窪む切欠である固定部材配置部を備え、前記コアバック絶縁部は、更に前記コアバックを覆う面から軸方向において離れる方向に突出し、前記固定部材配置部の径方向内端よりも径方向内方に径方向内面が位置するコアバック絶縁突出部を備え、
前記コアバック絶縁突出部のうち、前記固定部材と径方向に対向する箇所は切欠かれた切欠部があり、
前記コアバック絶縁突出部は、前記磁極歯絶縁部の径方向外側に位置し、前記切欠部の周方向両端に配置されるコイル案内壁を有し、
前記コイル案内壁の径方向内面と前記コイルとは、接触している、モータ。 - 前記下ブラケットは、有蓋円筒形状であり、
前記コアバック絶縁突出部は、前記コイル案内壁とつながり、渡り線を案内する渡り線案内壁を有し、
前記コイル案内壁の外面と、前記渡り線案内壁の外面は、前記下ブラケットの内面と対向する、請求項1記載のモータ。 - 前記コイル案内壁と前記渡り線案内壁とは、連続壁を介して繋がり、
前記コイル案内壁は前記渡り線案内壁よりも径方向内方に位置する、請求項2に記載のモータ。 - 前記コアバック絶縁突出部は、
さらに渡り線保持部を更に有し、
前記渡り線案内壁の内壁と前記渡り線保持部とは径方向に対向し、
前記導線は、前記渡り線案内壁と前記渡り線保持部の間に配置される、請求項2または3に記載のモータ。 - 前記下ブラケットは、内面において、軸方向に伸びるリブを有し、
前記リブの内面は、前記コイル案内壁の外面と径方向に対向する、請求項2から4のいずれかに記載のモータ。 - 前記下ブラケットは、内面において、軸方向に伸びるリブを有し、
前記リブの周方向側面の少なくとも一方は、前記連続壁と対向する、請求項2から5のいずれかに記載のモータ。 - 前記渡り線案内壁の径方向厚みは、前記コイル案内壁の径方向厚みよりも薄い、請求項2から6のいずれかに記載のモータ。
- 前記切欠き部の周方向幅は、前記導線が巻かれる前記磁極歯の周方向幅よりも狭い、請求項1から7のいずれかに記載のモータ。
- 前記固定部材配置部の径方向内端は、前記コイル案内壁の外面よりも径方向内側に位置する、請求項2から8のいずれかに記載のモータ。
- 前記コアバック絶縁部は、前記固定部材配置部の周縁に沿って径方向内側に凹む凹部を備える、請求項1から9のいずれかに記載のモータ。
- 前記凹部の径方向内端は、前記コイル案内壁の内面よりも径方向外側に位置する、請求項10に記載のモータ。
- 前記凹部のエッジと前記コアバック絶縁突出部の内端エッジとは平面視において一致している、請求項11に記載のモータ。
- 前記切欠部を構成する前記コアバック絶縁突出部の周方向側面は、平面視において前記凹部の一部と一致している、請求項10から12のいずれかに記載のモータ。
- 前記切欠部は、前記コアバック絶縁突出部の付け根まで切り欠かれている、請求項1から13のいずれかに記載のモータ。
- 前記下ブラケットは、環状の下突出部を有しており、
前記コアバック絶縁部の径方向外方には、前記下突出部の上面と前記コアバックとが直接接触するコアバック露出部を有している、請求項1から14のいずれかに記載のモータ。
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