JP2004364494A - インナーロータ型モータ、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に製造および組み立て可能であるインナーロータ型モータを提供する。
【解決手段】 ステータヨーク１８と、ステータヨーク１８の内側面から半径方向内側に突出する複数のリブ形状のステータポール２０が設けられたステータ体８を備えるインナーロータ型モータであって、ステータ体８は、軸方向に延伸される複数のステータヨーク分割部１６が、その各ステータヨーク分割部１６に対応するステータ外殻分割部１４に組み込まれた状態で分割されたステータ分割体１０、１２から構成されており、ステータ分割体１０、１２には、分割された各ステータヨーク分割部１６およびその各ステータヨーク分割部１６に対応する各ステータ外殻分割部１４が隣接されるように機械的に連結する機械的連結手段３０、３２が設けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般的な電子整流式ブラシレス直流モータ、および、その他の永久磁石を具備するインナーロータ型モータとして形成されるモータに関し、特に、環状であるステータヨークと複数のステータポールを有するステータ体を備えるインナーロータ型モータに関する。

従来から知られるモータは、シャフト、軟磁性ヨーク、そのヨークの上に配列された１個又は複数個の永久磁石とを備えるロータアッセンブリと、例えば複数の薄板が積層されて構成されるステータ体、および、相巻線を含むステータアッセンブリとから構成される。前記ロータアッセンブリのシャフトの両側には、２つの軸受が軸方向に間隔を置いて配置される。このようにして、ロータアッセンブリは、ステータアッセンブリに相対的に軸支される。

永久磁石を具備するインナーロータ型モータでは、ステータ体におけるステータポールが、ステータヨークの内周から半径内方向に突出している。そのステータ体は、シャフトとロータから成るロータアッセンブリを囲繞している。尚、シャフトとロータは、転がり軸受を介してステータに相対的に軸支される。

インナーロータ型モータの根本的な欠点は、モータに具備されるステータが、円筒型であって、しかも、閉塞されているため、どうしても軸方向に積み重ねるように組み立てなければならないことである。このことにより、ステータ内部への部材の挿入および位置合わせが難しいという問題がある。

その原因は、ステータとロータの永久磁石との間で、軸方向および半径方向に磁気が作用するためであり、その結果、組み立ての際にその磁気力によりモータが破損する可能性があるためである。更に、相巻線をステータ体の内側のステータポールに巻回すことも難しい。このため、巻線を巻回すために非常に複雑な技術と、例えば、ニードルワインダーのような特別な機械が必要となる。

本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであって、容易に製造および組立可能であるインナーロータ型モータを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のインナーロータ型モータは、ステータヨークと、内側面から半径方向内側に突出する複数のリブ形状のステータポールが設けられたステータ体を備えるインナーロータ型モータであって、ステータ体には、対応するステータ外殻分割部に組み込まれた状態で、軸方向に延伸される複数のステータヨーク分割部に分割され、各ステータヨーク分割部およびその各ステータヨーク分割部に対応する各ステータ外殻分割部を隣接させて機械的に連結する機械的連結手段が設けられる。

また、本発明のインナーロータ型モータの製造方法は、ステータポールに相巻線が巻回される工程と、シャフトと、ロータヨークと、永久磁石と、転がり軸受から構成されてプリアッセンブルされたロータアッセンブリを、１つのステータヨーク分割部およびステータヨーク分割部に対応するステータ外殻分割部に挿入する工程と、ロータアッセンブリが組み付けられたステータヨーク分割部およびステータヨーク分割部と対応するステータ外殻分割部に、残りの他のステータヨーク分割部およびステータヨーク分割部と対応した残りの他のステータ外殻分割部を連結させることで、ロータアッセンブリを囲繞して閉塞されているステータ体を形成する工程とを有する。

本発明のインナーロータ型モータによれば、巻線を巻回すためにステータヨークの内周面およびその内周面に配置されたステータポールまで巻線を導くのに何の障害もなく一体型になったステータ、若しくは、複数分割型のステータを提供することができるので、相巻線を従来のステータと比べて遥かに容易に巻回すことができる。例えば、本発明によるステータ体に属する前記ステータポールに相巻線を巻回すにあたり、先に述べたような特別なニードルワインダーに換えて一般的なフライヤワインダーを用いることができ、これによって巻回に要する時間を著しく短縮することができる。

以下に、本発明の望ましい実施形態を、図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態のステータ体を有するインナーロータ型モータを示した横方向断面図である。
図１に示されている実施形態では、ステータ体８は、２分割され、略同一の形状である２個のステータ分割体１０および１２を含んで構成される。従って、以下の説明では、ステータ分割体１０についてのみ説明するが、ステータ分割体１０に関する説明はステータ分割体１２にも共通である。

ステータ分割体１０には、ステータヨーク分割部１６が組み込まれ、そのステータヨーク分割部１６に対応するステータ外殻分割部１４も含んでいる。又、ステータヨーク分割部１６は、ステータヨーク１８の一部（本実施形態では半分）と、ステータポール２０を含んでいる。

図１に示されている実施形態では、ステータヨーク１８およびステータポール２０は射出された溝形状の絶縁体２２によって被覆されている。溝形状の絶縁体２２は、例えば、所定の製造工程においてステータヨーク１８の内周面およびステータポール２０に個別に射出成形することにより形成しても良いが、例えば、ステータヨーク分割部１６を、そのステータヨーク分割部１６と対応するステータ外殻分割部１４に埋め込む際に、１回の射出成形工程で、ステータ外殻分割部１４の製造処理と溝形状の絶縁体２２の被覆形成処理を同時に実施しても良い。その際には、ステータヨーク分割部１６を、そのステータヨーク分割部１６と対応するステータ外殻分割部１４に埋め込むようにして射出成形する。

図１には、ステータポール２０に巻回された相巻線２４の一実施形態も示されている。
ステータ分割体１０、１２は、各々の連結端部２６、２６’、２８、２８’のところで、機械的連結手段により機械的に連結されている。機械的連結手段としては、ステータ分割体１０のステータ外殻分割部１４における連結端部２６には係合爪３０が形成されており、連結端部２６に対向するステータ分割体１２の連結端部２８には切欠部３２が形成されており、係合爪３０が切欠部３２に圧入されることで各ステータ分割体１０およびステータ分割体１２が固定される。尚、本実施形態で、前述したステータ分割体１０および１２の連結を解除するには、切欠部３２まで通じるように形成された開口部３４に治具を挿入すれば良い。

ステータ体８においては、ステータ分割体１０に属する連結端部２６の係合爪３０、ステータ分割体１２に属する連結端部２８の切欠部３２の各々に相応する機械的連結手段として、係合爪３０に対向する位置のステータ分割体１０に属する連結端部２６’に前記と同様な切欠部が設けられ、切欠部３２に対向する位置のステータ分割体１２に属する連結端部２８’に前記と同様な係合爪が設けられている。

本実施形態では、ステータ分割体１０、１２を機械的連結手段に加えて更に強固に固定するために、ステータヨーク分割部１６の間には、溝形状の凹部が設けられ、そこに弾性充填部材３６が充填されている。弾性充填部材３６は、係合爪３０によるステータ体８を一体化させようとする応力に反発する応力を発生させることで、ステータヨーク１８の断面積が変化することと、対向して組み合わされた２個のステータヨーク分割部１６が半径方向へズレることを回避させている。これによって、ステータ体８内部には、均一、且つ、同心に形成された空間が確保される。但し、各ステータヨーク分割部１６が半径方向において相互にズレることについては、本実施形態とは別の手段を用いて回避するようにしても良い。例えば、ステータヨーク分割部１６の連結端部に、溝形状と充填部材を組み合わせて嵌合手段を設けるようにしても良い。

ステータ外殻分割部１４は、好適には射出成形によって形成される。その際に、先端にストッパ部を有する係合爪形状の機械的連結手段を成す係合爪３０と、対向するその係合爪３０が圧入されることで固定される切欠部３２はステータ外殻分割部１４と一体に形成される。

ステータヨーク分割部１６は、ステータヨーク１８の内周面およびステータポール２０に溝形状の絶縁体２２が形成されるように、ステータ外殻分割部１４に埋め込まれる位置で射出成形される。ステータヨーク分割部１６自体は、従来の技術から公知のとおり、積層された金属薄板もしくはフェライト系の材料により製造することができる。

図示されていないが、上記した係合爪３０と切欠部３２による連結の別の実施形態として、少なくとも１箇所の上記機械的連結手段を蝶番機構を有する連結手段に代えても良い。

図１には、更に、ステータ体８の中に、そのステータ体８の空間に対して同心に配置され、且つ、軸支されるロータアッセンブリ３８が概略的に記載されている。

図２（ａ）は図１のインナーロータ型モータに属するステータ体８の縦方向断面図であり、図２（ｂ）は図１のインナーロータ型モータに属するロータアッセンブリの縦方向断面図である。尚、図１は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されているＡ-Ａ断面図である。図２において、図１と同一の部材には一貫して同一の符号を付すこととして、詳細な説明の重複を避けている。

図２（ａ）では、図１を用いて既に説明した特徴の他に、ステータ外殻分割部１４には、玉軸受４４および玉軸受取付リング４６を固定するための軸受台座部４２が設けられ、その軸受台座部４２を構成する面４０が示されている。

図２（ｂ）には、シャフト４８に、転がり軸受の一種である玉軸受４４が組み付けられ、さらに、玉軸受４４の外周側に玉軸受取付リング４６が組み付けられた様子が示されている。尚、シャフト４８には、ロータアッセンブリ３８も組み付けられている。玉軸受取付リング４６には、玉軸受４４と玉軸受取付リング４６を、ステータ外殻分割部１４に、望ましくは、きつく嵌合させて組み付けることができるよう、軸受台座部４２の面４０と接する取付面５０が設けられている。ロータアッセンブリ３８は、玉軸受４４を介することで、ステータ体８と相対的に回転自在になるように軸支される。尚、本実施形態の玉軸受に代えて他の転がり軸受を用いることができるが、このことは、当業者であれば容易に理解することができるものである。

本実施形態によれば、ステータ体８は、軸方向に延伸された複数のステータヨーク分割部１６に分割され、そのステータヨーク分割部１６は、ステータヨーク分割部１６に対応するステータ外殻分割部１４に組み付けられている。各ステータヨーク分割部１６は、望ましくは、略同一に形成される。ステータヨーク分割部１６に対応する各ステータ外殻分割部１４も、同様に、望ましくは、全て同一に形成される。又、本実施形態では、ステータヨーク分割部１６とステータ外殻分割部１４を機械的に連結せしめる機械的連結手段（係合爪３０、切欠部３２）が設けられており、さらに、本実施形態では説明しないが、第３の実施形態で説明するように、各相巻線２４を電気的に外部と接続する電気的接続手段が設けられている。

本実施形態では、望ましくは、各々がステータヨーク１８の分割体を構成する２個のステータヨーク分割部１６と、その２個のステータヨーク分割部１６と対応する２個のステータ外殻分割部１４から構成されるステータ体８が提供される。尚、本実施形態ではステータ体８を２個に分割したが、２個以上の分割部に分割して良いことは言うまでもない。又、各ステータヨーク分割部１６、ステータ外殻分割部１４は、図示された構成ばかりでなく、ステータ体８の円周部分の様々な部分に拡張させて構成させても良い。前記ステータヨーク分割部１６およびステータ外殻分割部１４は、望ましくは、蝶番機構、又は、蝶番機構と係合爪を介して機械的に連結される。

シャフト４８と、ロータ側のヨークと、そのヨークの外周に固定された永久磁石と、シャフト４８に固定された玉軸受４４から構成され、プリアッセンブルされたロータアッセンブリ３８は、各ステータヨーク分割部１６の一方、例えば、ステータ分割体１０および１２の一方に挿入される。

ステータ分割体１０および１２を合体して組み合わせる際における、各ステータ分割体１０および１２の半径方向の位置関係は、そのステータ分割体１０および１２に配置される玉軸受４４または玉軸受取付リング４６の外周形状、並びに、玉軸受４４または玉軸受取付リング４６を組み付けるために各ステータ分割体１０および１２に設けられた軸受台座部４２（各ステータ分割体１０および１２には軸受台座部４２の半分が形成されている）によって決定される。

次に、プリアッセンブルされた２個のステータ分割体１０および１２は、ステータ分割体１０および１２とロータアセンブリ３８との隙間の空間に作用する磁気力によって位置決めされて組み合わされ、ステータ分割体１０および１２に備えられている係合爪３０あるいは他の機械的連結手段によって連結されることで一体化されてステータ体８となる。

こうして完成したステータ体８は、そのステータ体８の内部にロータアッセンブリ３８を、同心の隙間空間を形成しつつ完全に囲繞して、回転可能に軸支する。

本実施形態の構成を実現するため、ステータ外殻分割部１４は、望ましくは、各々の玉軸受４４用の軸受台座部４２と、シャフト４８、ロータ、玉軸受から成るロータアッセンブリ３８と、を組み付けるために適したストッパ手段として、玉軸受取付リング４６を備えて形成される。

また、本実施形態では、ステータ外殻分割部１４を形成する際に、そのステータ外殻分割部１４と対応するステータヨーク分割部１６と、玉軸受４４を受け入れて組み付けることができる軸受台座部４２と、各ステータ外殻分割部１４同士を機械的に連結するのに好適である機械的連結手段（係合爪３０と切欠部３２あるいは他の手段）とを、一体に射出成形部材にて形成することが特に有効である。

本実施の形態で図１及び図２に示された実施形態とは別な実施形態として、例えば、モータが３相モータである場合、ステータ体８を３分割してステータ分割体を形成しても良い。この場合、３分割された真ん中に位置するステータ分割体は、機械的連結手段として、上記した係合爪３０と切欠部３２の代わりに、例えば、射出成形された材料を薄膜状に形成した薄膜型蝶番機構によって外側に位置する３個のステータ分割体と連結するようにしても良い。

ステータヨーク分割部１６は、各ステータヨーク分割部１６同士を弾性充填部材３６を用いて固定させている。

本実施形態のインナーロータ型モータは、ステータヨーク１８と、そのステータヨーク１８の内側面から半径方向内側に突出する複数のリブ形状のステータポール２０が設けられたステータ体８を備えるインナーロータ型モータであって、ステータ体８は、軸方向に延伸される複数のステータヨーク分割部１６が、その各ステータヨーク分割部１６に対応するステータ外殻分割部１４に組み込まれた状態で分割されたステータ分割体１０、１２から構成されており、ステータ分割体１０、１２には、分割された各ステータヨーク分割部１６およびその各ステータヨーク分割部１６に対応する各ステータ外殻分割部１４が隣接されるように機械的に連結する機械的連結手段（例えば、３０、３２、３６）が設けられる。

本実施形態のインナーロータ型モータは、複数のステータヨーク分割部１６が、ステータヨーク１８が半分ずつに２分割されて構成されたものであり、各々、ステータヨーク１８の２分割部およびそのステータヨーク１８の２分割部に属するステータポール２０を含み、各ステータ外殻分割部１４は、２分割された各ステータヨーク分割部１６の各々に対応して２分割されている。

本実施形態のインナーロータ型モータは、機械的連結手段として、機械的に連結された蝶番機構を少なくとも１個含み、蝶番機構は、射出成形された薄膜で形成される薄膜型蝶番機構であり、機械的連結手段は、機械的に連結させる係合爪３０を含む。

本実施形態のインナーロータ型モータは、ステータ外殻分割部１４の連結端部には、ステータ外殻分割部１４を連結するための係合爪３０と、係合爪３０に対応する切欠部３２が設けられ、ステータヨーク分割部１６の連結端部には、ステータヨーク分割部１６を相互に固定するための弾性充填部材３６が設けられ、ステータ外殻分割部１４には、転がり軸受４４を組み込むために少なくとも１個の軸受台座部４２が設けられ、ステータヨーク１８の内周面上およびステータポール２０上には、溝形状の絶縁体２２が設けられる。

本実施形態のインナーロータ型モータでは、ステータ外殻分割部１４は、射出成形された部材であり、ステータヨーク分割部１６は、互いに略同一形状であり、ステータヨーク分割部１６に対応するステータ外殻分割部１４も同様に互いに略同一形状である。

本実施形態のインナーロータ型モータの製造方法では、ステータポール２０に相巻線２４が巻回される工程と、シャフトと、ロータヨークと、永久磁石と、転がり軸受とから構成されてプリアッセンブルされたロータアッセンブリ３８を、１つのステータヨーク分割部１６およびステータヨーク分割部１６に対応するステータ外殻分割部１４に組み付ける工程と、ロータアッセンブリが組み付けられたステータヨーク分割部１６およびステータヨーク分割部１６と対応するステータ外殻分割部１４に、残りの他のステータヨーク分割部１６およびそのステータヨーク分割部１６と対応する残りの他のステータ外殻分割部１４を連結させることで、ロータアッセンブリを囲繞して閉塞されているステータ体８を形成する工程とを有している。

このように、本実施形態では、ステータを本実施形態に記載された方法を用いて製造することで、モータの組み立てを著しく簡素化でき、永久磁石から生じる磁気力により組み立ての際にモータを破損させる可能性を少なくできる。

このように本実施形態のインナーロータ型モータによれば、ステータ体８がステータ分割体１０と１２から構成されるので、相巻線２４を巻回すためにステータヨーク１８の内周面およびその内周面に配置されたステータポール２０まで巻線を導くのに何の障害もなくなり、最終的に一体型に形成されるステータ体８、若しくは、一旦一体型に組み立てても、治具等を用いることで容易に分割できる複数分割型のステータ体８を提供することができる。従って、相巻線２４を従来のステータと比べて遥かに容易に巻回すことができる。

例えば、本実施形態では、ステータ体８に属するステータポール２０に相巻線２４を巻回すにあたり、先に述べたような特別なニードルワインダーに代えて一般的なフライヤワインダーを用いることができる。これによって、本実施形態では、巻回しに要する時間を著しく短縮することができる。本実施形態では、巻回しが容易になることで、更に、ステータポール２０間に設けられている溝形状をさらに有効に活用できるので、巻線部断面の巻線導体の占積率を顕著に高めることができる。ステータ体８に属する円筒内面部への到達がより容易になることで、ステータヨーク１８の円筒内部およびステータポール２０に、溝形状に絶縁せしめる絶縁体２２を設けることが可能となる。その絶縁体２２を設ける手段として、射出成形による被覆を用いることができる。

＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態のステータ体を有するインナーロータ型モータを示した概略の分解斜視図である。
図３に示されたインナーロータ型モータのステータ分割体１０およびロータアッセンブリ３８を含むロータ側のプリアセンブリは、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）と類似するが別の実施形態である。図３では、本実施形態の特徴的な構成を強調して説明するために、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に既に示されている詳細な部分はあえて省略されている。尚、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）に既に示されている部材と同一である部材には一貫して同一の符号を付すこととして、詳細な説明の重複を避けている。

本実施形態のインナーロータ型モータを製造する際には、先ず、ステータ分割体１０、１２をステータ外殻分割部１４およびステータヨーク分割部１６から製造する。その製造の際には、ステータヨーク分割部１６に対してステータ外殻分割部１４を射出成形により形成連結するか、もしくは、ステータヨーク分割部１６と別途に形成されたステータ外殻分割部１４をその他の方法で連結する。

次に、ステータヨーク分割部１６のステータポール２０に相巻線２４を巻回す。この時、本実施形態では、相巻線２４の巻回にあたり、通常のインナーロータ型モータのステータ体で用いられる巻回の技術よりも単純な技術を適用することができる。なぜなら、本実施形態の場合には、より簡単にステータポール２０に到達できるからである。特に、比較的手間のかかるため特殊な場合に使用されるいわゆるニードルワインダーに代えて、より敏速な作業を行うことができ、しかも、取り扱いがより容易で一般的であるフライヤワインダーを使用することができる。又、これによって巻回に要する時間を著しく短縮できる。それだけではなく、ステータポール２０における相巻線２４の断面の巻線導体の占積率も高められる。

次に、シャフト４８、ロータアッセンブリ３８、玉軸受４４および必要に応じて玉軸受取付リング４６から、図３に示したロータ側のプリアッセンブリが形成される。

次に、そのロータ側のプリアッセンブリが、ステータ分割体１０あるいはそのステータヨーク分割部１６に単純に挿入される。

次に、そのステータ分割体１０を、もう一方のステータ分割体１２あるいはそのステータヨーク分割部１６と組み合わせてステータ体８が完成させられる。この際に、ロータ側のプリアッセンブリは、ステータヨーク分割部１６に嵌合される。既に説明したように、個々のステータヨーク分割部１６は、例えば、第１の実施形態で説明した係合爪、蝶番機構あるいはその他の適切な手段、例えば、超音波溶接によって機械的に相互に連結される。本実施形態の場合には、前記した機械的連結手段がどのような種類のものであるかは肝心ではない。大切なことは、各ステータヨーク分割部１６が相互に機械的に連結され、相巻線２４が相互に電気的に連結されていることである。

各ステータヨーク分割部１６が連結された後、ステータ体８の端部が蓋５２および蓋５４により閉塞される。

尚、本実施形態のステータ体８は、蓋５２および蓋５４により閉塞されているか否かに関わらず、更に、樹脂により被覆（理想的には射出成形）された別なハウジング（図示せず）の中に配置させて形成しても良い。

このように本実施形態のインナーロータ型モータによれば、第１の実施形態と同様に、ステータ体８がステータ分割体１０と１２から構成されるので、相巻線２４を巻回すためにステータヨーク１８の内周面およびその内周面に配置されたステータポール２０まで巻線を導くのに何の障害もなくなり、最終的に一体型に形成されるステータ体８、若しくは、一旦一体型に組み立てても、治具等を用いることで容易に分割できる複数分割型のステータ体８を提供することができる。従って、相巻線２４を従来のステータと比べて遥かに容易に巻回すことができる。

＜第３の実施形態＞
図４は、本発明の第３の実施形態のステータ体を有するインナーロータ型モータを示した概略の分解斜視図である。
図４に示されたインナーロータ型モータのステータ分割体１０およびロータアッセンブリ３８を含むロータ側のプリアセンブリは、図１、図２（ａ）、図２（ｂ）、および、図３と類似するが別の実施形態である。図４では、本実施形態の特徴的な構成をより詳細に示している。尚、図１、図２（ａ）、図２（ｂ）、および、図３に既に示されている部材と同一である部材には一貫して同一の符号を付すこととして、詳細な説明の重複を避けている。

図４に示された本実施形態の構成が、既に説明済みである第１および第２の実施形態と異なる点としては、まず、軸受台座部４２の寸法が、玉軸受取付リング４６の介在なくして玉軸受４４を組み付けることができるような寸法になっている点である。第２の実施形態で説明した蓋５２、および、蓋５４については、本実施形態ではステータ分割体１０、１２と一体化しても良いし、蓋５２、および、蓋５４を除いて組み立てた後に射出成形によって形成しても良い。

本実施形態の図４には、更に、電気的接続手段である電気的接続面５６および電気的接続モジュール５８が示されており、相巻線２４は、電気的接続面５６および電気的接続モジュール５８を介して外部に導かれ、外部の回路と電気的に接続される。本実施形態では、このような構造によって、複数の分割体から構成されるステータ体８に属する相巻線２４の接続を上記した他の実施形態よりも遙かに容易にすることができる。

図４に示されているインナーロータ型モータの製造方法は、図３を用いて第２の実施形態に説明された製造方法と略同一であるので共通する方法については、簡単に説明するか説明を省略する。

シャフト４８、ロータアッセンブリ３８、玉軸受４４から、図４に示したロータ側のプリアッセンブリが形成される。

次に、そのロータ側のプリアッセンブリが、ステータ分割体１０に挿入される。

次に、そのステータ分割体１０を、もう一方のステータ分割体１２と組み合わせてステータ体８が完成させられる。２個のステータヨーク分割部１６は、係合爪３０によって機械的に連結される。

本実施形態の場合には、次いで、電気的接続モジュール５８が電気的接続面５６に組み付けられる。電気的接続面５６には、予めステータヨーク分割部１６のステータポール２０に巻回された相巻線２４の接続に適する電気的接続部材が設けられている。電気的接続モジュール５８は、例えば、同相の相巻線２４を相互に接続すると共に、外部に導かれるのに必要である電気的接続部材を含んでいる。

このように組み立てられたインナーロータ型モータは、別体のハウジングが組み付けられるように形成しても良い。図４には、別体である小型ハウジング６０が示されている。このハウジング６０は、モータに属するハウジング（ステータ分割体１０、ステータ分割体１２）の外部に配置され、例えば、ロータの位置を検出する役目を担うセンサ群、および、制御のための電子機構を組み付けるために設けられている。

本実施形態では、ステータ体８の内部にシャフト４８を含むロータアセンブリ３８を組み付けた後、ステータ外殻分割部１４がモータに属するハウジング６０と組み付けられる。

本実施形態のインナーロータ型モータでは、ステータポール２０に巻回される相巻線２４と電気的に接続するための電気的接続手段５６、５８が設けられる。各ステータヨーク分割部１６、又は、その各ステータヨーク分割部１６に対応する各ステータ外殻分割部１４の各々についての各一方の連結端部２６、２８、２６’、２８’側には、ステータの外部に設けられた外部電気的接続手段５６、５８に相巻線２４を電気的に接続させるために、電気的接続手段５６、５８として電気的接続面と電気的接続モジュールとが設けられる。

本実施形態のインナーロータ型モータでは、電気的接続手段５６、５８は、ステータ外殻分割部１４と一体に射出成形され、ステータ外殻分割部１４は、別に設けられたモータのハウジング６０が組み付けられる。

このように本実施形態のインナーロータ型モータによれば、第１および第２の実施形態と同様に、ステータ体８がステータ分割体１０と１２から構成されるので、相巻線２４を巻回すためにステータヨーク１８の内周面およびその内周面に配置されたステータポール２０まで巻線を導くのに何の障害もなくなり、最終的に一体型に形成されるステータ体８、若しくは、一旦一体型に組み立てても、治具等を用いることで容易に分割できる複数分割型のステータ体８を提供することができる。従って、相巻線２４を従来のステータと比べて遥かに容易に巻回すことができる。

また、本実施形態では、ステータヨーク分割部１６、および/又は、ステータ外殻分割部１４に、相巻線２４を連結し、且つ、その相巻線２４を、外部、および/又は、隣接するステータヨーク分割部１６と連結する電気的接続手段を一体に形成することが特に有効である。このように構成することによって、ステータ体８を製造する際に、相巻線２４が予め巻回されたステータヨーク分割部１６を用いて製造することが容易になり、その相巻線２４は、予め構成された電気的接続手段によって適切に接続できる。

上記した各実施形態のステータを用いたモータは、上記した特定の用途に限定されるものではなく、例えば、ブロワー、ドライブ装置、工作機械等の駆動源および自動車関連分野では、例えば操舵補助、ワイパーの作動若しくは冷却ポンプの駆動にも用いることができる。

また、上記した各実施形態に示した本発明の特徴は、各実施形態に示された特徴を単独に使用するものとは限らず、各特徴を任意に組み合わせて用いることができる。

本発明の第１の実施形態によるステータ体を有するインナーロータ型モータの断面図である。 （ａ）、（ｂ）は図１のインナーロータ型モータに属するステータ体およびロータアッセンブリの縦方向断面図である。 本発明の第２の実施形態によるステータ体を有するインナーロータ型モータの概略分解図である。 本発明の第３の実施形態によるステータ体を有するインナーロータ型モータの概略分解図である。

符号の説明

８ ステータ体、
１０、１２ ステータ分割体、
１４ ステータ外殻分割部、
１６ ステータヨーク分割部、
１８ ステータヨーク、
２０ ステータポール、
２２ 溝形状の絶縁体、
２４ 相巻線、
２６、２６’、２８、２８’ 連結端部、
３０ 係合爪、
３２ 切欠部、
３４ 開口部、
３６ 弾性充填部材、
３８ ロータアッセンブリ、
４０ 軸受台座部の面、
４２ 軸受台座部、
４４ 玉軸受、
４６ 玉軸受取付リング、
４８ シャフト、
５０ 取付面、
５２、５４ 蓋、
５６ 電気的接続面、
５８ 電気的接続モジュール、
６０ ハウジング。

Claims (16)

1. ステータヨークと、該ステータヨークの内側面から半径方向内側に突出する複数のリブ形状のステータポールが設けられたステータ体を備えるインナーロータ型モータであって、
   前記ステータ体は、
   軸方向に延伸される複数のステータヨーク分割部が、該各ステータヨーク分割部に対応するステータ外殻分割部に組み込まれた状態で分割されたステータ分割体から構成されており、
   前記ステータ分割体には、分割された各ステータヨーク分割部および該各ステータヨーク分割部に対応する各ステータ外殻分割部が隣接されるように機械的に連結する機械的連結手段
   が設けられることを特徴とするインナーロータ型モータ。
2. ステータポールに巻回される相巻線と電気的に接続するための電気的接続手段
   が設けられることを特徴とする請求項１に記載のインナーロータ型モータ。
3. 前記複数のステータヨーク分割部は、
   前記ステータヨークが半分ずつに２分割されたものであり、
   各々、ステータヨークの分割部および該ステータヨークの分割部に属するステータポールを含み、
   前記各ステータ外殻分割部は、前記２分割された各ステータヨーク分割部の各々に対応して２分割されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインナーロータ型モータ。
4. 前記機械的連結手段として、機械的に連結された蝶番機構を少なくとも１個含む
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
5. 前記蝶番機構は、薄膜型蝶番機構である
   ことを特徴とする請求項４に記載のインナーロータ型モータ。
6. 前記機械的連結手段は、機械的に連結させる係合爪を含む
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
7. 前記各ステータヨーク分割部、又は、該各ステータヨーク分割部に対応する各ステータ外殻分割部の各々についての各一方の連結端部側には、
   ステータの外部に設けられた外部電気的接続手段に前記相巻線を電気的に接続させるために、電気的接続手段として電気的接続面と電気的接続モジュールと
   が設けられることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
8. 前記ステータ外殻分割部の連結端部には、
   前記ステータ外殻分割部を連結するための係合爪と、前記係合爪に対応する切欠部
   が設けられることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
9. 前記ステータヨーク分割部の連結端部には、
   前記ステータヨーク分割部を相互に固定するための弾性充填部材
   が設けられることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
10. 前記ステータ外殻分割部には、
    転がり軸受を組み込むために少なくとも１個の軸受台座部
    が設けられることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
11. 前記ステータヨークの内周面上および前記ステータポール上には、
    溝形状の絶縁体
    が設けられることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
12. 前記ステータ外殻分割部は、
    射出成形された部材である
    ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
13. 前記電気的接続手段は、
    前記ステータ外殻分割部と一体に射出成形される
    ことを特徴とする請求項２、７〜１２の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
14. 前記ステータ外殻分割部は、
    別に設けられたモータのハウジングが組み付けられる
    ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
15. 前記ステータヨーク分割部は、
    互いに略同一形状であり、
    前記ステータヨーク分割部に対応する前記ステータ外殻分割部も同様に互いに略同一形状である
    ことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載のインナーロータ型モータ。
16. 請求項１〜１５の何れか１項に記載のインナーロータ型モータの製造方法であって、
    ステータポールに相巻線が巻回される工程と、
    シャフトと、ロータヨークと、永久磁石と、転がり軸受とから構成されてプリアッセンブルされたロータアッセンブリを、１つのステータヨーク分割部および前記ステータヨーク分割部に対応するステータ外殻分割部に組み付ける工程と、
    前記ロータアッセンブリが組み付けられた前記ステータヨーク分割部および前記ステータヨーク分割部と対応する前記ステータ外殻分割部に、残りの他のステータヨーク分割部および該ステータヨーク分割部と対応する残りの他のステータ外殻分割部を連結させることで、前記ロータアッセンブリを囲繞して閉塞されているステータ体８を形成する工程と
    を有することを特徴とするインナーロータ型モータの製造方法。

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