JP2011167054A - モータおよびモータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータのカバー部材121が、内側面にてステータ122を支持する外筒部222と、外筒部222と同軸であり、内側面にて軸受13を支持する内筒部221と、外筒部222の下端と内筒部221の下端とを接続する底部223と、を備え、金属の1つの板部材のプレス加工により成型される。ステータ122が、ステータコア231と、ステータコア231を覆うインシュレータ232と、インシュレータ232上からステータコアの複数のティース242に導線を捲回することにより形成されたコイル233と、を備える。インシュレータが、コイルの径方向外側にて外筒部222の上端よりも上方に突出する突出部261を備え、コイル233の上端が、外筒部の上端よりも上方に位置する。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の例示的な第1の実施形態に係るモータ1の正面図である。図2および図3は、モータ1の縦断面図である。モータ1は、複写機、プリンタ、複合機等の事務機器の駆動源として用いられるインナロータ型のモータである。
図5は、モータ1の製造の流れを示す図である。モータ1の製造では、まず、プレス加工にてカバー部材121が成型される(ステップS11)。図6.Aないし図6.Dは、カバー部材121の製造の様子を示す図である。カバー部材121は、金属のリボン状の1つの板部材から、この板部材と一部が繋がった状態で成型されてもよく、円形に打ち抜かれた1つの板部材から1個だけ製造されてもよい。換言すれば、カバー部材121は、順送型またはトランスファー型のいずれの金型により成型されてもよい。
図7は、上側部分インシュレータ251の他の例を示す平面図である。図7では、上側部分インシュレータ251の外側突出部261は、隣接する外側突出部261と連続する。これにより、複数の上側部分インシュレータ251が、1つの境界を除いて外筒部222の上側にて周方向に連続することとなる。両端に位置する2つの上側部分インシュレータ251には、図4と同様に側部突起272が設けられる。すなわち、ステータコア231に取り付けられた状態では、両端の2つの部分インシュレータの間に連続しない境界が形成され、この境界にて隣接する2つの部分インシュレータの両側部が、径方向において重なる。境界にはラビリンス構造が形成される。このような構造により、モータ内部への塵埃の進入がさらに抑制される。複数の下側部分インシュレータ252も連続構造とされてよい。
図9は、本発明の例示的な第2の実施形態に係るモータ1aの断面図である。図10は、キャップ部材15aの斜視図である。図11は、キャップ部材15aを取り付ける前のモータ1aの平面図である。図12は、回路基板123を取り付ける前のモータ1aの平面図である。モータ1aは、図1に示すキャップ部材15とは形状の異なるキャップ部材15aを備える。また、モータ1aでは、ステータ122が、図3に示すインシュレータ232とは形状の異なるインシュレータ232aを備える。他の構造は、図1ないし図3に示すモータ1とほぼ同様であり、同符号を付す。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々に変更されてよい。例えば、軸受13は、ボール軸受であってもよい。この場合、軸受13は、接着剤にて内筒部221に固定される。エンコーダ14として、例えば、中心軸J1を中心とする円筒状のプレート部142を有するものが利用されてもよい。エンコーダ14は取り付けられなくてもよい。回路基板123は、溶着以外の様々な方法によりインシュレータ232,232aに取り付けられてよい。
13 軸受
15,15a キャップ部材
112 ロータホルダ
113 ロータマグネット
121 カバー部材
122 ステータ
123 回路基板
124 磁気センサ
125 コネクタ
151 係合部
152 側壁部
153 天蓋部
154 溝部
155 溝端面
211 シャフト
221 内筒部
222 外筒部
223 底部
225 (内筒部の)内側面
226 (外筒部の)内側面
227 (外筒部の)上端
231 ステータコア
232,232a インシュレータ
233 コイル
234 (コイルの)上端
242 ティース
251 上側部分インシュレータ
261 外側突出部
267 貫通孔
268 コイルばね
270 (上側部分インシュレータの)外側面
J1 中心軸
S11〜S18 ステップ
Claims (24)
- 上下方向を向く中心軸を中心とする環状のステータと、
軸受と、
前記ステータおよび前記軸受が固定されるカバー部材と、
前記軸受により前記中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記シャフトに接続されたロータホルダと、
前記ロータホルダに取り付けられ、前記ステータの内側に配置されるロータマグネットと、
を備え、
前記カバー部材が、
内側面にて前記ステータを支持する外筒部と、
前記外筒部と同軸であり、内側面にて前記軸受を支持する内筒部と、
前記外筒部の下端と前記内筒部の下端とを接続する底部と、
を備え、
前記ステータが、
ステータコアと、
前記ステータコアを覆うインシュレータと、
前記インシュレータ上から前記ステータコアの複数のティースに導線を捲回することにより形成されたコイルと、
を備え、
前記カバー部材が、金属の1つの板部材のプレス加工により成型され、
前記インシュレータが、前記コイルの径方向外側にて前記外筒部の上端よりも上方に突出する突出部を備え、
前記コイルの上端が、前記外筒部の上端よりも上方に位置する、モータ。 - 前記インシュレータが、前記外筒部の上側にて、径方向外側に露出するとともに全周に亘って存在する、請求項1に記載のモータ。
- 前記ステータコアが前記外筒部に圧入され、上下方向において、前記ステータコアの上面の位置と前記外筒部の前記上端の位置とが一致する、請求項2に記載のモータ。
- 前記インシュレータが、前記複数のティースにそれぞれ対応する複数の部分インシュレータを含み、
前記外筒部の上側にて、各部分インシュレータの周方向の両側部が、隣接する部分インシュレータと径方向において重なる、請求項2または3に記載のモータ。 - 前記インシュレータが、前記複数のティースにそれぞれ対応する複数の部分インシュレータを含み、
前記複数の部分インシュレータの少なくとも2つが、前記外筒部の上側にて周方向に連続する、請求項2または3に記載のモータ。 - 前記複数の部分インシュレータが、1つの境界を除いて前記外筒部の上側にて周方向に連続し、前記境界にて隣接する2つの部分インシュレータの両側部が、径方向において重なる、請求項5に記載のモータ。
- 前記ステータの上方を覆う有蓋略円筒状のキャップ部材をさらに備え、
前記キャップ部材が、前記外筒部の上方にてスナップフィットにより前記インシュレータの外側面に取り付けられる、請求項2ないし6のいずれかに記載のモータ。 - 前記インシュレータの上方に位置する回路基板と、
前記回路基板に電気的に接続される導電性部材と、
をさらに備え、
前記カバー部材が導電性を有する部材であり、
前記回路基板が、前記導電性部材を介して、直接的または間接的に前記カバー部材と導通される、請求項1ないし7のいずれかに記載のモータ。 - 前記導電性部材が、コイルばねであり、
前記ステータコアが前記外筒部に圧入され、
前記インシュレータが、前記ステータコアまで上下方向に貫通して前記コイルばねが挿入される貫通孔を有する、請求項8に記載のモータ。 - 金属の1つの板部材をプレス加工することにより、上下方向を向く中心軸を中心とする外筒部と、前記外筒部と同軸の内筒部と、前記外筒部の下端と前記内筒部の下端とを接続する底部と、を備えるカバー部材を成型する工程と、
前記内筒部の内側面に軸受を固定する工程と、
前記外筒部の内側面に環状のステータを固定する工程と、
回転部を組み立てる工程と、
前記軸受に前記回転部のシャフトを挿入する工程と、
を備え、
前記ステータが、
ステータコアと、
前記ステータコアを覆うインシュレータと、
前記インシュレータ上から前記ステータコアの複数のティースに導線を捲回することにより形成されたコイルと、
を備え、
前記インシュレータが、前記コイルの径方向外側にて前記外筒部の上端よりも上方に突出する突出部を備え、
前記コイルの上端が、前記外筒部の上端よりも上方に位置する、モータの製造方法。 - 上下方向を向く中心軸を中心とする環状のステータと、
軸受と、
前記ステータおよび前記軸受が固定されるカバー部材と、
前記軸受により前記中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記シャフトに接続されたロータホルダと、
前記ロータホルダに取り付けられ、前記ステータの内側に配置されるロータマグネットと、
前記ロータマグネットの回転位置を検出する磁気センサと、
前記磁気センサを前記ロータマグネットの上方にて支持する回路基板と、
を備え、
前記カバー部材が、
内側面にて前記ステータを支持する外筒部と、
前記外筒部と同軸であり、内側面にて前記軸受を支持する内筒部と、
前記外筒部の下端と前記内筒部の下端とを接続する底部と、
を備え、
前記ステータが、
ステータコアと、
前記ステータコアを覆うインシュレータと、
前記インシュレータ上から前記ステータコアの複数のティースに導線を捲回することにより形成されたコイルと、
を備え、
前記インシュレータが、前記コイルの径方向外側にて前記外筒部の上端よりも上方に突出する突出部を備え、
前記回路基板が、前記インシュレータに固定され、
前記インシュレータが、前記カバー部材に軸方向に当接する、モータ。 - 前記外筒部の前記上端が、前記インシュレータと軸方向に当接する、請求項11に記載のモータ。
- 前記回路基板が、前記突出部の上端面上に固定される、請求項11または12に記載のモータ。
- 前記突出部の前記上端面に前記回路基板を固定するピンが設けられ、
前記ピンが、
前記回路基板に設けられた貫通孔に挿通される挿通部と、
前記挿通部に連続するとともに前記回路基板の上側において前記貫通孔の周囲に広がる頭部と、
を備える、請求項13に記載のモータ。 - 前記ピンが樹脂製であり、前記頭部が、熱変形にて形成される、請求項14に記載のモータ。
- 前記ステータの上方を覆う有蓋略円筒状のキャップ部材をさらに備え、
前記キャップ部材と前記突出部の前記上端面との間にて前記回路基板が挟持される、請求項13ないし15のいずれかに記載のモータ。 - 前記キャップ部材が、前記回路基板の外周を囲む、請求項16に記載のモータ。
- 前記キャップ部材の側壁部が、前記キャップ部材の天蓋部から下方へと延びる複数の溝部を備え、
前記側壁部が、前記複数の溝部を含めて厚さが略一定であり、
前記複数の溝部のそれぞれの下端部に、前記中心軸に略垂直な溝端面が設けられ、前記溝端面は、前記回路基板よりも上方に位置する、請求項16または17に記載のモータ。 - 前記キャップ部材が、前記複数の溝部の下方において前記側壁部から下向きに突出するとともに、前記外筒部の上方にて前記インシュレータの外側面に係合する複数の係合部を備える、請求項18に記載のモータ。
- 前記回路基板を外部電源に接続するコネクタが、前記回路基板の上面に面実装される、請求項11ないし19のいずれかに記載のモータ。
- 上下方向を向く中心軸を中心とする環状のステータと、
軸受と、
前記ステータおよび前記軸受が固定されるカバー部材と、
前記軸受により前記中心軸を中心として回転可能に支持されるシャフトと、
前記シャフトに接続されたロータホルダと、
前記ロータホルダに取り付けられ、前記ステータの内側に配置されるロータマグネットと、
前記ロータマグネットの回転位置を検出する磁気センサと、
前記磁気センサを前記ロータマグネットの上方にて支持する回路基板と、
前記ステータの上方を覆う有蓋略円筒状のキャップ部材と、
を備え、
前記カバー部材が、
内側面にて前記ステータを支持する外筒部と、
前記外筒部と同軸であり、内側面にて前記軸受を支持する内筒部と、
前記外筒部の下端と前記内筒部の下端とを接続する底部と、
を備え、
前記ステータが、
ステータコアと、
前記ステータコアを覆うインシュレータと、
前記インシュレータ上から前記ステータコアの複数のティースに導線を捲回することにより形成されたコイルと、
を備え、
前記インシュレータが、前記コイルの径方向外側にて前記外筒部の上端よりも上方に突出する突出部を備え、
前記回路基板が、前記キャップ部材と前記突出部の上端面との間にて挟持される、モータ。 - 前記キャップ部材が、前記回路基板の外周を囲む、請求項21に記載のモータ。
- 前記キャップ部材の側壁部が、前記キャップ部材の天蓋部から下方へと延びる複数の溝部を備え、
前記側壁部が、前記複数の溝部を含めて厚さが略一定であり、
前記複数の溝部の下端部に、前記中心軸に略垂直な溝端面が設けられ、前記溝端面は、前記回路基板よりも上方に位置する、請求項21または22に記載のモータ。 - 前記キャップ部材が、前記複数の溝部の下方において前記側壁部から下向きに突出するとともに、前記外筒部の上方にて前記インシュレータの外側面に係合する複数の係合部を備える、請求項23に記載のモータ。
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