JP2007028706A - Stator and brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インナロータ型のブラシレスモータにおけるステータ及びブラシレスモータに関するものである。 The present invention relates to a stator and a brushless motor in an inner rotor type brushless motor.
従来、インナロータ型のブラシレスモータにおいて、例えば、特許文献1に開示されているようなステータコアを備えたものがある。
上記公報のステータコアは、リング状のアウタコアと、径方向に直線状に延び巻線を巻回するためのティースが周方向に等間隔に複数個配設され内側端部にて周方向にリング状に連結され更にその内周部にはロータ収容孔を形成してなるインナコアとを備え、アウタコアの内周部とティースの外側端部とが連結されている。そして、アウタコアの外周面に対してヨークの内周面が圧入固定されることで、ステータコアに巻線を巻回してなるステータは有底円筒状のヨークの内周面に固定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, some inner rotor type brushless motors include a stator core as disclosed in Patent Document 1, for example.
The stator core of the above publication has a ring-shaped outer core and a plurality of teeth that extend linearly in the radial direction and wind the windings, and are arranged in the circumferential direction at equal intervals in the circumferential direction. And an inner core formed with a rotor receiving hole at the inner peripheral portion thereof, and the inner peripheral portion of the outer core and the outer end portion of the teeth are connected to each other. Then, the inner peripheral surface of the yoke is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the outer core, so that the stator formed by winding the winding around the stator core is fixed to the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical yoke.
このようなステータコアにおいては、アウタコアとインナコアとを連結する前に、インナコアのティースに巻線を巻回することができ、しかもこの場合、ティースの外側から巻線を巻回することができるので、巻線作業が容易で、巻線の占積率を向上することができる。
ところで、上記従来の構成であると、アウタコアとヨークとが径方向に重なり、モータの大型化を招いていた。また、インナコアのアウタコアへの固定部は複数であって凹凸圧入嵌合であるため、これらの固定部を周方向及び径方向に圧入するためには固定部を高精度に加工する必要があり、その組付け作業は容易ではなかった。 By the way, with the above conventional configuration, the outer core and the yoke overlap in the radial direction, leading to an increase in the size of the motor. Moreover, since there are a plurality of fixing portions to the outer core of the inner core and the concave and convex press fitting, in order to press-fit these fixing portions in the circumferential direction and the radial direction, it is necessary to process the fixing portions with high accuracy. The assembly work was not easy.
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、小型化を図ることができ、組付けが容易であるステータ及びブラシレスモータを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stator and a brushless motor that can be reduced in size and can be easily assembled.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、リング状の環状部と該環状部から径方向に延びる複数のティースとを備えたステータコアと、前記ティースの外径側端部が内周面に固定され、その外周面がモータの外周面をなす磁性体からなる円筒状のヨークと、を備えた。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a stator core including a ring-shaped annular portion and a plurality of teeth extending in a radial direction from the annular portion, and an outer diameter side end portion of the teeth being an inner portion. A cylindrical yoke made of a magnetic material fixed to the peripheral surface and having an outer peripheral surface forming the outer peripheral surface of the motor.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステータにおいて、前記ティースの外径側端部の外周面はヨークの内周面に沿った曲面形状とされており、該外径側端部の外周面がヨークの内周面に圧入固定されることで、前記ステータコアが前記ヨークに固定されている。 According to a second aspect of the present invention, in the stator according to the first aspect, the outer peripheral surface of the outer diameter side end portion of the teeth has a curved shape along the inner peripheral surface of the yoke, and the outer diameter side end The stator core is fixed to the yoke by press-fitting and fixing the outer peripheral surface of the portion to the inner peripheral surface of the yoke.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のステータにおいて、前記ティースの外径側端部は、前記ティースの周方向中心線から周方向外側に向けて前記ヨークの内周面に対する圧入代が徐々に大きくなるように設定されている。 According to a third aspect of the present invention, in the stator according to the first aspect, the outer diameter side end portion of the teeth is press-fitted into the inner peripheral surface of the yoke from the circumferential center line of the teeth toward the outer side in the circumferential direction. The bill is set to gradually increase.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のうち何れか1項に記載のステータにおいて、前記ティースの外径側端部の周方向中央部に、軸方向に延びた凹部が形成されている。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のステータにおいて、前記ヨークの内周面には、該内周面から突出し軸方向に延びた、前記凹部に係合される凸部が設けられてい。
According to a fourth aspect of the present invention, in the stator according to any one of the first to third aspects, a recess extending in the axial direction is formed at a circumferential central portion of the outer diameter side end portion of the teeth. ing.
According to a fifth aspect of the present invention, in the stator according to the fourth aspect, the inner peripheral surface of the yoke is provided with a convex portion that protrudes from the inner peripheral surface and extends in the axial direction and engages with the concave portion. Have been.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のうち何れか1項に記載のステータにおいて、前記ティースの外径側端部には、該ティースに対して周方向両側に延びるように、径方向幅が前記ティースの周方向幅の2分の1以上、且つ、周方向幅が前記ティースの周方向幅の2分の1以上である鍔部が形成されており、該鍔部により前記ステータコアが前記ヨークの内周面に固定されている。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のうち何れか1項に記載のステータにおいて、前記ヨークの外周面において、前記ステータコアが圧入された外側の部分に、磁性体からなる円筒状の環状磁気部材を更に設けた。 A seventh aspect of the present invention is the stator according to any one of the first to sixth aspects, wherein the outer peripheral surface of the yoke has a cylindrical shape made of a magnetic material at an outer portion where the stator core is press-fitted. The annular magnetic member was further provided.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7に記載のステータにおいて、前記ステータコアはスキューされたスロットを有している。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のうち何れか1項に記載のステータと、前記ステータの内側に回転可能に配設され、該ステータにて発生する回転磁界によって回転されるロータと、を備えたことを特徴とするブラシレスモータである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the stator according to the first to seventh aspects, the stator core has a skewed slot.
According to a ninth aspect of the present invention, the stator according to any one of the first to eighth aspects of the present invention and the stator are rotatably disposed inside the stator and rotated by a rotating magnetic field generated by the stator. A brushless motor comprising a rotor.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のブラシレスモータにおいて、前記ブラシレスモータは、エンジン燃焼室に流入させるエアの速度又は方向を制御する吸気管内に設けられた弁を開閉する。 A tenth aspect of the present invention is the brushless motor according to the ninth aspect, wherein the brushless motor opens and closes a valve provided in an intake pipe that controls the speed or direction of air flowing into the engine combustion chamber.
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、ステータコアがヨークに固定されることでステータが構成されるため、ステータがインナコアとアウタコアとを備え、それらがヨーク内に挿入固定されてヨークが構成される場合と比較して、ステータが小径化され小型化される。また、ステータを構成する部品点数が低減されるため、コスト低減を図ることができる。また、ステータコアをヨークの内周面に固定することでステータを形成することができるため、容易に組付けすることができる。従って、モータの小型化を図ることができ、組付けが容易である。
(Function)
According to the first aspect of the present invention, since the stator is configured by fixing the stator core to the yoke, the stator includes the inner core and the outer core, which are inserted and fixed in the yoke to configure the yoke. Compared to the case, the stator is reduced in diameter and reduced in size. Moreover, since the number of parts which comprise a stator is reduced, cost reduction can be aimed at. Further, since the stator can be formed by fixing the stator core to the inner peripheral surface of the yoke, it can be easily assembled. Therefore, the motor can be reduced in size and can be easily assembled.
請求項2に記載の発明によれば、ティースの外径側端部の外周面はヨークの内周面に沿った曲面形状とされているため、ティースの外径側端部の外周面がヨークの内周面に圧接され、ティースの外径側端部の外周面すべてが磁気の通り面となる。このため、ティースからヨークに効率よく磁束が流れ、この部分に磁気抵抗がある場合と比較して、ヨークの板厚を小さくすることができ、ステータを小型化することができる。 According to the second aspect of the invention, since the outer peripheral surface of the outer diameter side end portion of the tooth is a curved shape along the inner peripheral surface of the yoke, the outer peripheral surface of the outer diameter side end portion of the tooth is the yoke. All the outer peripheral surfaces of the outer diameter side end portions of the teeth become magnetic passage surfaces. Therefore, the magnetic flux efficiently flows from the teeth to the yoke, and the thickness of the yoke can be reduced compared to the case where there is a magnetic resistance in this portion, and the stator can be downsized.
請求項3に記載の発明によれば、ティースの外径側端部は周方向中心から周方向外側に向けてヨークの圧入代が徐々に大きくなるように設定されているため、ティースの外径側端部の外周面において、ティースの周方向中心を挟んで周方向両側の部分がヨークの内周面に等しく当接することになる。このため、ティースの周方向中心を挟んだ外径側端部の外周面におけるヨークに対する磁束の流れが同一となり、モータをスムーズに回転させることができる。また、ヨークの内周面のティースに対向する部分において、ティースの外径側端部の周方向中心に対向する部分が、ティースの外径側端部の周方向両側に対向する部分に比べ、径方向内側に僅かであるが歪むので、ティースはヨークの内周面において周方向に係止されて空転防止される。なお、圧入代とは、ティースの外径側端部において、ヨークの内周面に圧入される部分の径方向長さのことである。 According to the third aspect of the invention, the outer diameter side end portion of the teeth is set so that the press-fitting allowance of the yoke gradually increases from the circumferential center to the circumferential outer side. On the outer peripheral surface of the side end portion, the portions on both sides in the circumferential direction across the center in the circumferential direction of the teeth are equally in contact with the inner peripheral surface of the yoke. For this reason, the flow of the magnetic flux with respect to the yoke in the outer peripheral surface of the outer diameter side end portion across the center in the circumferential direction of the teeth becomes the same, and the motor can be rotated smoothly. In addition, in the portion facing the teeth on the inner peripheral surface of the yoke, the portion facing the circumferential center of the outer diameter side end portion of the teeth is compared with the portion facing the circumferential both sides of the outer diameter side end portion of the teeth. The teeth are slightly distorted radially inward, but the teeth are locked in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the yoke to prevent idling. The press-fitting allowance is the radial length of the portion that is press-fitted into the inner peripheral surface of the yoke at the outer diameter side end of the tooth.
請求項4に記載の発明によれば、ステータコアがヨーク内に圧入される際に、ヨークの内周面がティースの外径側端部の周方向中央部に形成された凹部に向けて僅かに歪むため、ティースはヨークの内周面において周方向に係止されて空転防止される。 According to the fourth aspect of the present invention, when the stator core is press-fitted into the yoke, the inner peripheral surface of the yoke is slightly directed toward the concave portion formed in the circumferential central portion of the outer diameter side end portion of the tooth. Since the teeth are distorted, the teeth are locked in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the yoke to prevent idling.
請求項5に記載の発明によれば、ヨーク内周面に設けられた凸部がティースの外径側端部に形成された凹部に係合されるため、ステータコアはヨーク内で周方向に確実に係合され、空転が防止される。 According to the fifth aspect of the present invention, since the convex portion provided on the inner peripheral surface of the yoke is engaged with the concave portion formed on the outer diameter side end portion of the tooth, the stator core is reliably secured in the circumferential direction within the yoke. To prevent idling.
請求項6に記載の発明によれば、ティースの外径側端部の周方向両側に形成された鍔部は、周方向幅がティースの周方向幅の2分の1以上とされ、径方向幅がティースの周方向幅の2分の1以上とされている。このため、ティースに流れる磁束が確実にヨークへと流れる。例えば、ティースの外径側端部の中央部に、凹部等の磁気抵抗となるものが形成されていても、磁束損失を生じさせない。また、鍔部により、ステータコアの空転トルクが大きくなるため、ステータコアはヨーク内で確実に固定される。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、ステータコアの外側の部分に磁性体からなる環状磁気部材を設けることで、この環状磁気部材によりヨークの外側で磁気回路を形成することができるため、ヨークの板厚を小さくすることで磁気回路以外の部分を小さくし、ステータ並びにモータを径方向に小型化し、軽量化することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since an annular magnetic member made of a magnetic material is provided on the outer portion of the stator core, a magnetic circuit can be formed outside the yoke by the annular magnetic member. By reducing the plate thickness, the portion other than the magnetic circuit can be reduced, and the stator and the motor can be reduced in size in the radial direction, thereby reducing the weight.
請求項8に記載の発明によれば、ヨークの内周面にステータコアを圧入することで容易にスキュー固定ができ、ディテントトルクの低減を図ることができる。
請求項9に記載の発明によれば、従来のインナコアとアウタコアとからなるステータを備えたブラシレスモータと比較して、ティースとヨークの間の磁気抵抗が少なく磁束の流れがスムーズであり、また、ステータを構成する部品点数が低減されるため、ブラシレスモータは径方向に小型化され軽量化される。
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to easily fix the skew by press-fitting the stator core into the inner peripheral surface of the yoke, and to reduce the detent torque.
According to invention of Claim 9, compared with the brushless motor provided with the stator which consists of the conventional inner core and outer core, there is little magnetic resistance between teeth and a yoke, and the flow of magnetic flux is smooth, Since the number of parts constituting the stator is reduced, the brushless motor is reduced in size and weight in the radial direction.
請求項10に記載の発明によれば、従来のインナコアとアウタコアとからなるステータを備えたブラシレスモータと比較して、ティースとヨークの間の磁気抵抗が少なく磁束の流れがスムーズとされたブラシレスモータにより弁が開閉される。このため、ブラシレスモータに発生する音・振動が低減され、弁の制御が容易となる。
According to the invention described in
本発明によれば、モータの小型化を図ることができ、組付けが容易であるステータステータ及びブラシレスモータを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a stator stator and a brushless motor that can be miniaturized and can be easily assembled.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明にかかるステータ及びブラシレスモータが適用された、自動車のエンジンに装着されるスロットルバルブ装置1の概略構成図である。スロットルバルブ装置1は自動車のエンジン燃焼室の燃焼状態を好適に制御するためにエンジン燃焼室へ吸気されるエアの量を制御調整するための装置であり、ブラシレスモータはエンジン燃焼室に流入させるエアの速度又は方向を制御する吸気管内に設けられた弁を開閉するものである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a throttle valve device 1 mounted on an automobile engine to which a stator and a brushless motor according to the present invention are applied. The throttle valve device 1 is a device for controlling and adjusting the amount of air taken into the engine combustion chamber in order to suitably control the combustion state of the engine combustion chamber of the automobile, and the brushless motor is the air that flows into the engine combustion chamber. The valve provided in the intake pipe for controlling the speed or direction of the engine is opened and closed.
スロットルバルブ装置1は、吸気管2が形成されたスロットルボディ3と、吸気管2に設けられた弁としてのスロットルバルブ4と、スロットルバルブ4を駆動するブラシレスモータ5と、ブラシレスモータ5の駆動を制御する制御部6とを備えている。吸気管2は図示しないエンジンシリンダに接続されている。
The throttle valve device 1 includes a
スロットルバルブ4はスロットルボディ3に支持された回転軸7を中心に回転可能とされており、吸気管2内で回転軸7を中心に回転することで吸気管2を開閉し、吸気管2を通過してエンジン燃焼室へ流入させるエアの量を調整する。回転軸7は、一端側がピニオン8及び減速ギア9を介してブラシレスモータ5の出力軸5aと連結されており、他端側にスロットルバルブ4が固定されている。なお、回転軸7には戻しばね10が設けられており、この戻しばね10はスロットルバルブ4が吸気管2を閉じる方向に回転するように回転軸7を常時付勢している。
The throttle valve 4 is rotatable about a
この構成により、ブラシレスモータ5が駆動されて回転軸7が回転し、スロットルバルブ4が吸気管2を開閉するように回転する。そして、スロットルバルブ4が吸気管2を開けるようにブラシレスモータ5が駆動されないときは、戻しばね10により付勢されてスロットルバルブ4は吸気管2を閉じている。
With this configuration, the
また、スロットルボディ3には、スロットルバルブ4の開度に応じた検出信号を出力する開度センサ11が設けられている。制御部6は、開度センサ11からの検出信号、自動車の室内に設けられたアクセルペダルの踏込み量、エンジン回転数、車速等の信号を入力し、それらの信号に基づいてブラシレスモータ5を制御する。つまり、制御部6は、アクセルペダルの踏込み量、エンジン回転数、車速等の信号に応じて、吸気管2に接続されたエンジンシリンダ(図示せず)内に流入させるエアの速度及び方向を制御する。
Further, the
詳しくは、制御部6は、信号を入力するとそれらの信号に基づいてスロットルバルブ4の目標開度を設定し、開度センサ11からの検出信号がその目標開度に達するようにブラシレスモータ5を駆動する。そして、スロットルバルブ4の開度が目標開度に達したとき、ブラシレスモータ5の通電電流量を維持することにより、スロットルバルブ4の開度を保持する。
Specifically, when the
次に、上記ブラシレスモータ5について説明する。図2(a)は、ブラシレスモータ5の断面図である。ブラシレスモータ5は、ステータ20とロータ30とを備えている。
ステータ20は、リング状の環状部21と該環状部21から径方向に延びる複数のティース22とを備えたステータコア23と、ティース22の外径側端部22aが内周面24aに固定され、その外周面24bがブラシレスモータ5の外周面5bをなす磁性体からなる円筒状のヨーク24とを備えている。
Next, the
The
ティース22は、略同じ周方向幅B(図2(b)参照)で径方向に直線状に延び、周方向に等間隔に10個配設されている。環状部21において、各ティース22間を連結する部分には、薄肉部21aが設けられている。この薄肉部21aは、隣接するティース22間の漏れ磁束を低減すべく磁気抵抗を増加させるために設けられている。 図3に示すように、ステータコア23は、磁性金属板材をプレス打抜き加工してなるコアシート23aを複数枚積層して構成される積層型のコアである。そして、各ティース22にはインシュレータ25を介して巻線(図示せず)が巻回されている。また、ヨーク24は有底円筒状とされている。
Ten
図2(b)に示すように、ティース22の外径側端部22aには、該ティース22に対して周方向両側に延びるよう鍔部26が設けられている。各鍔部26は、径方向幅がティース22の周方向幅Bの2分の1以上、且つ、周方向幅がティース22の周方向幅Bの2分の1以上とされている。また、各鍔部26の外周面26a、即ちティース22の外径側端部22aの外周面22bは、ヨーク24の内周面24aに沿った曲面状とされており、鍔部26(外径側端部22a)がヨーク24の内周面24aに圧入固定されることで、ステータコア23がヨーク24に固定されている。つまり、各ティース22の外径側端部22aにおいて周方向両側に延びる各鍔部26の外周面26aが内周面24aに圧接されることで、各ティース22の外周面22bはティース22の周方向幅B分だけ確実に内周面24aに圧接され、それだけ磁束が流れる面が確保される。
As shown in FIG. 2B, the outer diameter
また、外径側端部22aの外周面22bの周方向中央部、つまり鍔部26の間には、軸方向に延びた凹部27が形成されている。各凹部27は、径方向外側が開口しており、径方向外側に向かうほど周方向に対向する辺が互いに離間するような略台形状をなしている。
Further, a
また、ヨーク24の内周面24aには、前記各ティース22に対応する位置に、該内周面24aから突出し軸方向に延びた、前記凹部27に係合される凸部28が設けられている。なお、この凸部28は内周面24aに新たに突条部を設けることで形成してもよいし、ヨーク24を内側に変形させることで形成してもよい。
Further, the inner
このような構成のステータ20は、先ず、コアシート23aを軸方向に複数枚積層してステータコア23が構成される。次いで、ステータコア23にインシュレータ25が装着され、各ティース22に巻線が巻回される。そして、ステータコア23の凹部27とヨーク24の凸部28とを位置合わせし、凹部27が凸部28に嵌合するように、ステータコア23がヨーク24内に圧入される。このとき、ステータコア23がヨーク24内に圧入されることで、凸部28は凹部27に沿って嵌合され、ステータコア23はヨーク24に対して周方向に係止される。また、ステータコア23は、鍔部26の外周面26a(ティース22の外周面22b)が、ヨーク24の内周面24aに対して圧接した状態で固定され、周方向にがたを生じさせない。
In the
一方、図2(a)に示すように、ロータ30はステータ20の内側に回転可能に配設され、前記制御部6(図1参照)からの出力信号に基づいて、ステータ20にて発生する回転磁界によって回転される。ロータ30は、その外周面に周方向に異極となる複数のマグネット31が固定されており、前記出力軸5a(図1参照)をその端部に有する回転軸32を中心に回転可能とされている。
On the other hand, as shown in FIG. 2A, the
次に、上記実施形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)ステータコア23がヨーク24に固定されることでステータ20が構成されるため、ステータがインナコアとアウタコアとヨークとを備えて構成される場合と比較して、ステータ20が小型化される。また、ステータ20を構成する部品点数が低減されるため、コスト低減を図ることができる。また、ステータコア23をヨーク24の内周面24aに固定することでステータ20を形成することができるため、容易に組付けすることができる。従って、ブラシレスモータ5の小型化を図ることができ、組付けが容易である。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) Since the
(2)ティース22の外径側端部22aの外周面22bはヨーク24の内周面24aに沿った曲面形状とされているため、ティース22の外径側端部22aの外周面22bがヨーク24の内周面24aに圧接され、ティース22の外径側端部22aの外周面22bすべてが磁気の通り面となる。このため、ティース22からヨーク24に効率よく磁束が流れ、この部分に磁気抵抗がある場合と比較して、ヨーク24の板厚を小さくすることができ、ステータ20を小型化することができる。
(2) Since the outer
(3)ヨーク24の内周面24aに設けられた凸部28がティース22の外径側端部22aに形成された凹部27に係合されるため、ステータコア23はヨーク24内で周方向に確実に係合され、空転が防止される。
(3) Since the
(4)ティース22の外径側端部22aの周方向両側に形成された鍔部26は、周方向幅がティース22の周方向幅Bの2分の1以上とされ、径方向幅がティース22の周方向幅Bの2分の1以上とされている。このため、ティース22に流れる磁束が確実にヨーク24へと流れる。例えば、ティース22の外径側端部22aの中央部に、凹部等磁気抵抗となるものが形成されていても、磁束損失を生じさせない。また、鍔部26により、ステータコア23の空転トルクが大きくなるため、ステータコア23はヨーク24内で確実に固定される。
(4) The
(5)従来のインナコアとアウタコアとからなるステータを備えたブラシレスモータと比較して、ティース22とヨーク24の間の磁気抵抗が少なく磁束の流れがスムーズとされたブラシレスモータ5によりスロットルバルブ4が開閉される。このため、ブラシレスモータ5に発生する音・振動が低減され、スロットルバルブ4の制御が容易となる。
(5) Compared to a conventional brushless motor having a stator composed of an inner core and an outer core, the throttle valve 4 is controlled by the
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、ティース22の外径側端部22aの外周面22b(即ち、鍔部26の外周面26a)は、ヨーク24の内周面24aに沿った曲面形状とされているものとしたが、外周面22b(26a)はこの形状に限定されない。例えば、上記実施形態において、ティース22に換えて図4(a)に示すティース40を用いてもよい。なお、この場合、ステータが圧入される前のヨーク24には凸部28が設けられていないものとする。図4(a)に示すように、ティース40の外径側端部41は、ティース40の周方向中心から周方向外側に向けてヨーク24の内周面24aに対する圧入代が徐々に大きくなるように設定されている。なお、圧入代とは、ティース40の外径側端部において、ヨーク24の内周面24aに圧入される部分の径方向長さのことである。また、外径側端部41の外周面41aの周方向中央部には凹部42が形成されている。このように構成すると、ティース40の外径側端部41の外周面41aにおいて、ティース40の周方向中心を挟んで周方向両側の部分がヨーク24の内周面24aに等しく当接することになる。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the outer
つまり、このように構成すると、ステータコアがヨーク24に圧入される際、外径側端部41においては、ヨーク24の内周面24aが完全な真円でなくても、ティース40の周方向中心を挟んで周方向両側の部分がヨーク24の内周面24aに等しく当接することになる。このため、ティース40の周方向中心を挟んだ外径側端部41の外周面41aにおけるヨーク24に対する磁束の流れが同一となり、磁束はティース40から周方向両側に流れるから、磁束の流れが片側に偏らない。従って、ブラシレスモータをスムーズに回転させることができる。
That is, with this configuration, when the stator core is press-fitted into the
また、ヨーク24の内周面24aのティース40に対向する部分において、ティース40の外径側端部41の周方向中心、即ち凹部42に対向する部分が、ティース40の外径側端部41の周方向両側に対向する部分に比べ、径方向内側に僅かであるが歪む。これは、ヨーク24の内周面24aにおいて、外径側端部41の周方向両側(圧入代が大きい部分)に対向する部分が、外径側端部41の外周面41aに沿って径方向外側に僅かに変形されるためである。このため、ティース40はヨーク24の内周面24aにおいて周方向に係止されて空転防止される。
Further, in the portion of the inner
・上記実施の形態において、図5に示すように、ヨーク24の外周面において、ステータコア23が圧入された外側の部分に、磁性体からなる円筒状の環状磁気部材50を設けた構成としてもよい。このように構成すると、環状磁気部材50によりヨーク24の外側で磁気回路を形成することができるため、ヨーク24の板厚を小さくすることで磁気回路以外の部分を小さくし、ステータ20並びにブラシレスモータ5を径方向に小型化し、軽量化することができる。なお、環状磁気部材50はCリング状のものとしてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, a cylindrical annular
・上記実施の形態において、ステータコア23はスキューされたスロットを有するものとしてもよい。この場合、ヨーク24の内周面24aにステータコア23を圧入することで容易にスキュー固定が可能であり、ディテントトルクの低減を図ることができる。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、各ティース22の周方向中央部に凹部27を形成し、ヨーク24の内周面24aにおいて各凹部27に対応する位置に凸部28を設けたが、凹部27及びそれに対応する凸部28の数や形状、位置を適宜変更してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、各ティース22に凹部27を設けたが、必ずしも凹部27を設けなくてもよい。凹部27を設けなくても、ティース22の外径側端部22aはヨーク24の内周面24aに圧入され固定される。その場合、ヨーク24に凸部28を設けなくてもよい。
-In above-mentioned embodiment, although the recessed
・上記実施形態のブラシレスモータ5の構成を上記以外で適宜変更してもよい。例えば、ステータコア23にティース22を等間隔に配置したが、その配置は等間隔でなくてもよい。また、ティース22の数も10個以外であってもよい。
-You may change suitably the structure of the
・上記実施の形態では、ステータ20及びブラシレスモータ5がスロットルバルブ装置1に適用された場合について説明したが、スロットルバルブ装置1以外の装置に適用してもよい。
In the above embodiment, the case where the
2…吸気管、4…弁としてのスロットルバルブ、5…ブラシレスモータ、5b…モータの外周面、20…ステータ、21…環状部、22,40…ティース、22a,41…ティースの外径側端部、22b,41a…ティースの外周面、23…ステータコア、24…ヨーク、24a…ヨークの内周面、24b…ヨークの外周面、26…鍔部、26a…鍔部の外周面、27,42…凹部、28…凸部、30…ロータ、50…環状磁気部材、B…ティースの周方向幅。 2 ... intake pipe, 4 ... throttle valve as valve, 5 ... brushless motor, 5b ... outer peripheral surface of motor, 20 ... stator, 21 ... annular part, 22, 40 ... teeth, 22a, 41 ... outer diameter side end of teeth Part, 22b, 41a ... outer peripheral surface of teeth, 23 ... stator core, 24 ... yoke, 24a ... inner peripheral surface of yoke, 24b ... outer peripheral surface of yoke, 26 ... collar, 26a ... outer peripheral surface of collar, 27, 42 ... concave portion, 28 ... convex portion, 30 ... rotor, 50 ... annular magnetic member, B ... circumferential width of teeth.
Claims (10)
前記ティースの外径側端部が内周面に固定され、その外周面がモータの外周面をなす磁性体からなる円筒状のヨークと、
を備えたことを特徴とするステータ。 A stator core comprising a ring-shaped annular portion and a plurality of teeth extending radially from the annular portion;
A cylindrical yoke made of a magnetic material whose outer diameter side end of the tooth is fixed to the inner peripheral surface and whose outer peripheral surface forms the outer peripheral surface of the motor;
A stator comprising:
前記ティースの外径側端部の外周面はヨークの内周面に沿った曲面形状とされており、
該外径側端部の外周面がヨークの内周面に圧入固定されることで、前記ステータコアが前記ヨークに固定されていることを特徴とするステータ。 The stator according to claim 1,
The outer peripheral surface of the outer diameter side end of the teeth is a curved shape along the inner peripheral surface of the yoke,
A stator characterized in that the stator core is fixed to the yoke by press-fitting and fixing the outer peripheral surface of the outer diameter side end portion to the inner peripheral surface of the yoke.
前記ティースの外径側端部は、前記ティースの周方向中心線から周方向外側に向けて前記ヨークの内周面に対する圧入代が徐々に大きくなるように設定されていることを特徴とするステータ。 The stator according to claim 1,
The stator is characterized in that the outer diameter side end portion of the teeth is set so that a press-fitting allowance with respect to the inner peripheral surface of the yoke gradually increases from the circumferential center line of the teeth toward the outer side in the circumferential direction. .
前記ティースの外径側端部の周方向中央部に、軸方向に延びた凹部が形成されている
ことを特徴とするステータ。 In the stator according to any one of claims 1 to 3,
A concave portion extending in the axial direction is formed in a central portion in the circumferential direction of the outer diameter side end portion of the tooth.
前記ヨークの内周面には、該内周面から突出し軸方向に延びた、前記凹部に係合される凸部が設けられていることを特徴とするステータ。 The stator according to claim 4, wherein
The stator is characterized in that the inner peripheral surface of the yoke is provided with a convex portion that protrudes from the inner peripheral surface and extends in the axial direction and engages with the concave portion.
前記ティースの外径側端部には、該ティースに対して周方向両側に延びるように、径方向幅が前記ティースの周方向幅の2分の1以上、且つ、周方向幅が前記ティースの周方向幅の2分の1以上である鍔部が形成されており、該鍔部により前記ステータコアが前記ヨークの内周面に固定されていることを特徴とするステータ。 In the stator according to any one of claims 1 to 5,
At the outer diameter side end portion of the teeth, the radial width is at least one half of the circumferential width of the teeth and the circumferential width of the teeth is extended to both sides in the circumferential direction with respect to the teeth. A stator having a flange portion that is at least half the circumferential width, and the stator core is fixed to the inner peripheral surface of the yoke by the flange portion.
前記ヨークの外周面において、前記ステータコアが圧入された外側の部分に、磁性体からなる円筒状の環状磁気部材を更に設けたことを特徴とするステータ。 The stator according to any one of claims 1 to 6,
The stator further comprising a cylindrical annular magnetic member made of a magnetic material at an outer portion of the yoke on the outer side where the stator core is press-fitted.
前記ステータコアはスキューされたスロットを有していることを特徴とするステータ。 The stator according to claim 1,
The stator having a skewed slot.
前記ステータの内側に回転可能に配設され、該ステータにて発生する回転磁界によって回転されるロータと、
を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。 The stator according to any one of claims 1 to 8,
A rotor rotatably disposed inside the stator and rotated by a rotating magnetic field generated in the stator;
A brushless motor characterized by comprising:
前記ブラシレスモータは、エンジン燃焼室に流入させるエアの速度又は方向を制御する吸気管内に設けられた弁を開閉することを特徴とするブラシレスモータ。 The brushless motor according to claim 9,
The brushless motor opens and closes a valve provided in an intake pipe that controls the speed or direction of air flowing into the engine combustion chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005203237A JP2007028706A (en) | 2005-07-12 | 2005-07-12 | Stator and brushless motor |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007308486A (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-29 | Japan Polypropylene Corp | Novel transition metal compound in metallocene catalyst |
JP2013187924A (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | Dynamo-electric machine and stator core fixing method therefor |
JP2021093789A (en) * | 2019-12-06 | 2021-06-17 | 日産自動車株式会社 | Stator of rotary electric machine and method for manufacturing the same |
-
2005
- 2005-07-12 JP JP2005203237A patent/JP2007028706A/en active Pending
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