JP2005253293A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、モータ、特にインナーロータモータに属する。 The present invention belongs to a motor, particularly an inner rotor motor.
従来、インナーロータモータにおけるステータコアとして、図8に平面図で示すように複数のコア片C1aが薄肉の連結部C1bを介して連結されたコア前駆体C1から形成されているものが知られている。このコア前駆体は、磁性材料からなる板を打ち抜き、これを図9に斜視図で示すように複数枚積層することにより得られる。各コア片C1aはコアバックY及びティースTからなり、厚さ方向両方から図略の樹脂製絶縁体が取り付けられた後、ティースTには図略の導線が巻き付けられる。そして、両端のコアバックYの周方向端面を合わせるように各々の連結部を折り曲げて環状に変形させられてステータコアS1となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator core in an inner rotor motor is known in which a plurality of core pieces C1a are formed from a core precursor C1 connected through thin connection portions C1b as shown in a plan view in FIG. . This core precursor is obtained by punching a plate made of a magnetic material and laminating a plurality of sheets as shown in a perspective view in FIG. Each core piece C1a is composed of a core back Y and a tooth T, and a not-shown resin insulator is attached from both thickness directions, and then a not-shown conducting wire is wound around the tooth T. And each connection part is bent so that the circumferential direction end surface of the core back | bag Y of both ends may be match | combined, and it is deform | transformed cyclically | annularly, and it becomes stator core S1.
ステータコアS1は、図10に径方向断面図で示すように円筒状のハウジングH1内に固定される。この場合の固定手段としては圧入及び接着剤が知られている。 The stator core S1 is fixed in a cylindrical housing H1 as shown in a radial sectional view in FIG. As a fixing means in this case, press-fitting and an adhesive are known.
また、図11に平面図で示すように、別のモータでは複数のコア片C2aを連結する部分ごとに突起部C2bを有し、巻回積層してステータコアS2を形成し、図12に径方向断面図で示すようにハウジングH2に設けた、突起部C2bと同じ数の凹部H2aにそれぞれ突起部C2bを位置決めしながら圧入し、ステータコアS2をハウジングに対して回り止め固定する方法もある。 Further, as shown in a plan view in FIG. 11, another motor has a protrusion C2b for each portion connecting a plurality of core pieces C2a, and is wound and laminated to form a stator core S2. FIG. As shown in the cross-sectional view, there is also a method in which the projections C2b are press-fitted into the same number of recesses H2a provided in the housing H2 as the projections C2b, respectively, and the stator core S2 is fixed to the housing.
しかしながら、圧入の場合、圧入しろが小さすぎるとハウジングの内周面とステータコアの外周面とにかかる面圧が小さくなって、両者の同軸度が悪くなり、そのため回転時の振動、騒音が大きくなる。逆に圧入しろが大きすぎるとハウジングにステータコアを挿入する際に、ハウジングの入り口でかじりが生じて回転時のがたつきの原因となったり、圧入後のスロットの不等ピッチにより磁界が周方向で不均一となって特性が劣化したりする。 However, in the case of press-fitting, if the press-fitting margin is too small, the surface pressure applied to the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the stator core is reduced, and the concentricity between the two is deteriorated, so that vibration and noise during rotation increase. . Conversely, if the press-fit margin is too large, when inserting the stator core into the housing, galling will occur at the entrance of the housing, which may cause rattling during rotation, and the magnetic field will be circumferential in the circumferential direction due to the uneven pitch of the slots after press-fit. It becomes non-uniform and the characteristics deteriorate.
また、接着剤による場合は、接着剤が乾くまで何らかの手段でステータコアをハウジング内に仮止めする必要があり、接着剤が引火性である故に防火対策をとる必要もある。 Further, in the case of using an adhesive, it is necessary to temporarily fix the stator core in the housing by some means until the adhesive is dry, and it is also necessary to take fire prevention measures because the adhesive is flammable.
さらに、ステータコアの突起部とハウジングの凹部とでの固定では、コア片の数だけハウジングにも凹部を形成しなければならず、圧入しろの調整も出来ないため、かなりの加工精度が要求される。 Furthermore, in fixing with the stator core protrusion and the housing recess, the housing must have recesses as many as the number of core pieces, and the press-fit margin cannot be adjusted. .
それ故、本発明の目的は、ステータコアをハウジング内に容易に且つ確実に固定することのできるモータを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a motor capable of easily and reliably fixing a stator core in a housing.
その課題を解決するために、この発明のモータは、少なくとも軸方向一端が開口された円筒状部を有するハウジングと、複数のコア片が連結部を介して一列に連結され、各連結部で曲げられることにより各コア片の外周面が前記円筒状部の内周面に接するよう環状に形成されて前記ハウジング内に配置されたステータコアと、前記コア片に巻回された巻線と、前記ハウジングに回転自在に支持された回転軸を有し前記ステータコアに対向するよう円筒状ロータマグネットを備えたロータとを備え、前記ハウジングには、軸方向に長い凸条が径方向内方に向かって突出するよう形成されおり、前記ステータコアの両端位置の両コア片間に前記凸条が位置する。 In order to solve the problem, a motor according to the present invention includes a housing having a cylindrical portion having at least one axial end opened, and a plurality of core pieces connected in a row through connecting portions, and bent at each connecting portion. A stator core disposed in the housing in an annular shape so that an outer peripheral surface of each core piece is in contact with an inner peripheral surface of the cylindrical portion, a winding wound around the core piece, and the housing And a rotor having a cylindrical rotor magnet so as to face the stator core, and a long protrusion in the axial direction protrudes radially inward in the housing. And the ridges are positioned between the core pieces at both ends of the stator core.
本発明のモータによれば、ステータコアの外周長がハウジングの内周長よりも小さいので、環状に形成されたステータコアをハウジング内に緩み嵌合することができる。従って、かじりが発生することはない。そして、ハウジングの凸部を目印に挿入し、固定することができ、作業工程を簡略化できる。さらに、ハウジングに設けられた凸条がハウジングから離れてステータコアだけが回転することを防止する手段も兼ね備えている。 According to the motor of the present invention, since the outer peripheral length of the stator core is smaller than the inner peripheral length of the housing, the annularly formed stator core can be loosely fitted into the housing. Therefore, no galling occurs. And the convex part of a housing can be inserted and fixed to a mark, and a work process can be simplified. Furthermore, the protrusion provided in the housing also has a means for preventing the stator core from rotating away from the housing.
前記ステータコアの両端位置の両コア片の互いに向かい合う端部の外周側エッジ部に前記凸条に対向するカット面が形成されている。更に前記凸条の径方向内方に向かって突出する面と、前記カット面とは互いに平行な位置関係にあると、固定端面の形状が一致し、回転時などに、固定端面同士が当接し、凸条から端部がずれることがなく、また凸条及びコアバック端部が損傷することなく確実に固定することができる。 A cut surface is formed on the outer peripheral side edge portion of the opposite end portions of the two core pieces at both end positions of the stator core so as to face the protruding line. Furthermore, if the surface projecting radially inward of the ridge and the cut surface are in a parallel positional relationship, the shapes of the fixed end surfaces match and the fixed end surfaces come into contact with each other during rotation. The end portion is not displaced from the ridge, and the ridge and the core back end can be reliably fixed without being damaged.
また、前記円筒状部の開口側に位置する前記凸条の軸方向端部は、前記円筒状部の開口側に向かってテーパ状に形成されていると、ハウジングにステータコアを挿入する作業が容易にできる。 Further, if the axial end of the ridge located on the opening side of the cylindrical portion is formed in a tapered shape toward the opening side of the cylindrical portion, the operation of inserting the stator core into the housing is easy. Can be.
更に、前記凸条は、前記円筒状部の一部を内方へ凹ませることにより形成されていると、ハウジングの形成が複雑な方法を使わずに、精度を落とすことなく、簡便に凹ますことができ、且つ凹ませる押力の調整によってその形状を変化させることもできる。 Furthermore, if the ridge is formed by indenting a part of the cylindrical portion inwardly, it can be easily recessed without reducing accuracy without using a complicated method of forming the housing. The shape can be changed by adjusting the pressing force to be recessed.
以上のような構成のモータによれば、ステータコアをハウジング内に無理に圧入したり、接着剤を用いたりすることなく、容易に固定し、ハウジングからステータコアがはずれ、回転することも防ぐことができるので、モータの生産性が向上する。 According to the motor configured as described above, the stator core can be easily fixed without forcibly press-fitting the housing into the housing or using an adhesive, and the stator core can be prevented from coming off and rotating from the housing. Therefore, the productivity of the motor is improved.
−実施形態1−
この発明の第一の実施形態に係るモータを図面とともに説明する。図1は実施形態に係るモータを示す軸方向断面図、図2は図1におけるA−A断面図である。但し、図2では回転軸及びその周辺部品は省略されている。
A motor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an axial sectional view showing a motor according to the embodiment, and FIG. 2 is an AA sectional view in FIG. However, in FIG. 2, the rotating shaft and its peripheral parts are omitted.
モータ1は、前端(図中の上端)が小さく開口し、後端(図中の下端)が大きく開口した円筒状部を有するハウジング2と、ハウジング2内周面に固定されたステータ3と、円筒状のヨーク4と、回転軸5と、回路基板6と、プレート8とを備える。
The
ステータ3は、複数のコア片31が周方向に連なったステータコア32と、ステータコア32に巻き付けられたコイル33と、ステータコア32を軸方向両側から挟む絶縁体34、35とからなる。各コア片31は、周方向に延びるコアバック31a及びコアバック31aの中央から径方向内側に突き出たティース31bからなる。ティース31bは、平面視T字状をなし、そのT字の縦棒部分にコイル33が巻き付けられている。
The
ヨーク4は、ハウジング2と同心状に配置され、前端が小さく開口し、後端が大きく開口している。後端の開口部には中心に軸孔を有するキャップ7が取り付けられている。ヨーク4の外周面にはステータコア32と対向するようにマグネット9が固定されている。ヨーク4は、前端の開口部とキャップ7の軸孔に回転軸5を圧入することにより、回転軸5に固定されている。
The
回路基板6は、ハウジング2の内周面におけるヨーク4の後方に固定され、それにコイル33と外部回路との接続のためのリード61が取り付けられ、上面にはホール素子62が搭載されている。
The
回転軸5は、ハウジング2、ヨーク4、キャップ7、回路基板6及びプレート8を軸方向に貫通している。そして、ハウジング2の前端開口部と回転軸5との間には前軸受け51が装着され、後端開口部には中心に軸孔が設けられたプレート8が固定され、その軸孔と回転軸5との間に後軸受け52が装着されることにより、回転軸5が回転可能に支持されている。回転軸5には、ヨーク4の前端面と前軸受け51との間の位置に樹脂ワッシャ53、回路基板6と後軸受け52との間の位置に金属ワッシャ54及び樹脂ワッシャ55が各々嵌合されている。金属ワッシャ54は、回転軸5の抜けを防止している。
The rotating
次にステータコア32の製造方法及びそれに続いてモータ1の組立方法を説明する。電磁鋼板を金型で打ち抜くことにより、図3に平面図として示すように複数のコア片31が薄肉の連結部31cを介して連なったコア前駆体32’を成形する。各コア片31は、連結部31c間に形成されたコアバック31aとコアバック31aの中心から垂直に延びるT字状のティース31bとからなり、ティース31bの縦棒部分には平面視で溝(又は山)、底面視で山(又は溝)となるような位置決め部31dが打ち抜きと同時に形成されている。各コア片31は、両端のコア片31を除いてティース31bを中心として線対称形状をなす。コア前駆体32’の両端面32a、32bは平面視で環状に変形する時に外周側になるエッジ部にカット面が形成されている。
Next, a method for manufacturing the
コア前駆体32’は、位置決め部31dが一致するように厚さ方向に複数枚積層された後、樹脂製の絶縁体34及び35で軸方向両側から挟まれ、それら絶縁体34、35を介してティース31bに導線からなるコイル33が巻き付けられる。これを各連結部31cで曲げて環状に変形することにより、ステータコア32及びコイル33からなるステータ3を得る。
A plurality of
さらに、ハウジング2は、図4及び図5に軸方向断面図及び拡大斜視図として示すように、ハウジングを製造する際にハウジング2の外周面から径方向内方に向かってプレス加工を施すことにより内側へ凹ませ、円筒状部分の中心軸に頂を有する断面V状の凸条21を設け、また、ステータ3をハウジング2に挿入するときの、位置決めとなるようくぼみ22も、ハウジング2の外周面から軸方向一端にプレス加工を施すことにより内側へ凹ませて形成する。このくぼみ22は図示の通り凸条21と同一軸方向に位置する必要は無く、ハウジング22の径方向いずれかに形成されていれば良い。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5 as an axial cross-sectional view and an enlarged perspective view, the
そして、ハウジング2に前軸受け51を圧入し、プレート8に後軸受け52を圧入しておく。そして、ハウジング2の後方からステータ3を挿入し、ステータコア32の軸方向一端をくぼみ22に当接させる。ステータ3をハウジング2内に挿入するとき、両端面32a、32bが凸条21と係り合うことにより、ハウジング22に対するステータコア32の姿勢をホール素子62等の回路基板6上の部品から干渉されない状態に容易に決めることができ、挿入後のステータコア32の回転も防止される。その際、図6に図2のB部拡大図として示すように、ハウジング2の凸条21は、ステータ3の両端面32a、32bに当接しており、平面視で凸条21の先細のなす角θ21と凸条21に接する部分のなす角θ32がおおよそ(θ21+2θ32)=360°の関係になっている。そのため、凸条21の両端面32a、32bと接する面と両端面32a、32bの凸条21と接する面が互いに平行になっており、よりハウジング2にコアバック31aが固定し易い構造となっている。
Then, the front bearing 51 is press-fitted into the
また、ステータ3挿入後、ハウジング2のステータ3を挿入した側の軸方向端部付近にプレス加工を施し切り起こし部23を設けることにより、くぼみ22と切り起こし部23とでステータ3の軸方向上下端をハウジング2に固定する。さらに、樹脂ワッシャ53、マグネット9が付けられたヨーク4及びキャップを回転軸5に圧入しておく。そして、ステータ3が固定されたハウジング2内にヨーク4等とともに回転軸5を収容し、回転軸5の先端を前軸受け51に通す。続いてホール素子62等を搭載した回路基板6をハウジング2内に固定した後、回転軸5の後部に金属ワッシャ54及び樹脂ワッシャ55を圧入する。そして、後軸受け52を付けたプレート8でハウジング2を封じることにより、モータ1となる。
In addition, after inserting the
−実施形態2−
図7は第二実施形態のモータの一部を示す軸方向断面図である。第二実施形態では、ハウジング2の形状が、第一実施形態と同じく軸方向に凸条21が形成され、加えて、凸条21のステータ3などを挿入する開口側端部にテーパ部24が設けられている。これによりステータ3を挿入し易くなる構造となっている。ステータ3の挿入は、第一実施形態と同じくハウジング2の凸条21を目印に挿入し、ハウジング2に固定される。
FIG. 7 is an axial sectional view showing a part of the motor of the second embodiment. In the second embodiment, the
以上、本発明に従うモータの実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。 As mentioned above, although embodiment of the motor according to this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation thru | or correction | amendment are possible without deviating from the scope of this invention.
例えば、上記実施形態では、ハウジング2の凸条21の先端箇所は、ステータ3の両端面32a、32bの平面視の高さよりも外径方向に設けられているが、凸条21は、高さよりも内径方向にその先端があっても構わない。すなわち、図6に示すようにステータ3の端面32aと32bは隣接しているが、互いに隣接せずに凸条21を介して固定されている状態でも良い。
For example, in the said embodiment, although the front-end | tip location of the protruding item |
また、ハウジング2に設ける凸条21、くぼみ22、切り起こし部23は図示の通りハウジング2の同一軸方向に設ける必要はなく、ハウジングの径方向いずれかに設けてあると良い。
Further, the
1 モータ
2 ハウジング
21 凸条
22 くぼみ
23 切り起こし部
24 テーパ部
3 ステータ
31 コア片
32 ステータコア
32a、32b 両端面
33 コイル
34、35 絶縁体
4 ヨーク
5 回転軸
6 回路基板
7 キャップ
8 プレート
9 マグネット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
複数のコア片が連結部を介して一列に連結され、各連結部で曲げられることにより各コア片の外周面が前記円筒状部の内周面に接するよう環状に形成されて前記ハウジング内に配置されたステータコアと、
前記コア片に巻回された巻線と、
前記ハウジングに回転自在に支持された回転軸を有し前記ステータコアに対向するよう円筒状ロータマグネットを備えたロータとを備え、
前記ハウジングには、軸方向に長い凸条が径方向内方に向かって突出するよう形成されおり、前記ステータコアの両端位置の両コア片間に前記凸条が位置する、ことを特徴とするモータ。 A housing having a cylindrical portion open at least in one axial direction;
A plurality of core pieces are connected in a row via a connecting portion, and the outer peripheral surface of each core piece is formed in an annular shape so as to contact the inner peripheral surface of the cylindrical portion by being bent at each connecting portion. An arranged stator core;
A winding wound around the core piece;
A rotor having a rotating shaft rotatably supported by the housing and having a cylindrical rotor magnet so as to face the stator core;
The motor is characterized in that an axially long ridge is formed on the housing so as to protrude radially inward, and the ridge is located between both core pieces at both ends of the stator core. .
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CN102487225A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | 日本电产株式会社 | Motor |
JP2012191688A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Nippon Densan Corp | Motor |
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- 2005-02-04 JP JP2005028691A patent/JP2005253293A/en not_active Withdrawn
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