JP2015023796A

JP2015023796A - アウターロータ型モータ

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Publication number: JP2015023796A
Application number: JP2014147336A
Authority: JP
Inventors: 鉄城張; Tiecheng Zhang; 鵬李; Ho Ri; 東旭張; Tokyoku Cho
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2034-07-18
Also published as: US9362798B2; CN203387367U; EP2860857A3; EP2860857A2; US20150022037A1; JP6464591B2

Abstract

【課題】リード線とロータホルダとの接触が防止できるアウターロータ型モータを提供する。
【解決手段】静止部と、回転部と、静止部に対して回転部を上下に延びる中心軸を中心に回転可能に支持する軸受機構２と、を備え、静止部は、軸受機構の外側に配置されたステータ３と、ステータの下側に配置され、軸受機構を支持する取付板４と、取付板と前記ステータとの間に配置される回路基板１０５と、を有し、回転部は、中心軸に沿って延伸し、回路基板から軸方向下側に突出するシャフト６と、中心軸を中心とする円筒部７ａを有し、ステータを覆うロータホルダ７と、ロータホルダの円筒部の内周面に配置され、内周面がステータコアと径方向に対向するロータマグネット８と、を有し、取付板は、一部がロータホルダよりも径方向外側へ突出する突出部４ａを有し、突出部に設けられた案内構造１０９を用いてリード線１０を案内する。
【選択図】図２

Description

本発明は、アウターロータ型モータに関するものである。

軸出力のモータは、駆動装置として、シェーバなどの携帯機器によく使われる。特許文献１（中国公開公報CN101505928A）には、下記のモータが開示されている。当該モータは、出力シャフトに結合された伝動装置によって、切断部材を駆動する。当該モータはシェーバの本体部分内に配置される。同等の出力であるアウターロータ型モータとインナーロータ型モータとを比較すると、アウターロータ型モータのほうがより薄型化できる。したがって、アウターロータ型のモータは、携帯性がよい。また、シェーバなどの携帯機器を薄型化するため、出力軸がロータホルダの逆方向へ伸びるモータを採用すると、モータがシェーバの本体に占めるスペースが節約できる。
中国公開公報ＣＮ１０１５０５９２８Ａ号公報

ところで、アウターロータ型モータを採用すると、モータの回転部が外部に露出する。その結果、回転部の一部であるロータホルダはモータへ電源を供給するためのリード線と接触する恐れがある。この接触が発生してしまうと、リード線に傷が付く可能性がある。そのため、リード線の断線および短絡が発生しまう可能性がある。

本発明は、リード線とロータホルダとの接触が防止できるアウターロータ型モータを提供することを主たる目的としている。

本発明の例示的なアウターロータ型モータは、静止部と、回転部と、静止部に対して回転部を上下に延びる中心軸を中心に回転可能に支持する軸受機構と、を備え、静止部は、軸受機構の外側に配置されたステータコアを有するステータと、ステータの下側に配置され、軸受機構を支持する取付板と、取付板と前記ステータとの間に配置される回路基板と、
を有し、回転部は、中心軸に沿って延伸し、回路基板から軸方向下側に突出するシャフトと、中心軸を中心とする円筒部を有し、ステータを覆うロータホルダと、ロータホルダの円筒部の内周面に配置され、内周面がステータコアと径方向に対向するロータマグネットと、を有し、取付板は、一部がロータホルダよりも径方向外側へ突出する突出部を有し、静止部は、突出部と接続する案内構造を有し、案内構造は、ロータホルダの径方向外側において、軸方向上方へ延伸し、回路基板と電気的に連続されたリード線は案内構造に沿って案内される。

本発明によれば、リード線をロータホルダの径方向外側へ案内する案内構造を設けることで、リード線とロータホルダとの接触を防止することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るアウターロータ型モータの断面図である。図２は、本発明の第２実施形態に係るアウターロータ型モータの断面図である。図３は、図２に示すアウターロータ型モータの案内構造の正面図である。図４は、その他の実施例に係る案内構造の正面図である。

本明細書では、図面を参照しながら本発明に関するモータの実施例を説明する。下記の実施例と図面は、説明を理解しやすくするために作成されている。したがって、本発明の権利範囲は、下記の実施例に限定されない。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲により解釈される。なお、本発明を実施するとき、下記の実施例のすべての技術特徴が含まれなくてもよい。また、図面は特定の縮尺で示すものではない。

本明細書に記載の上下、内および外は、単に図面に基づいて実施例を説明するために定義される。「軸方向」が中心軸の延伸方向を指し、「径方向」が中心軸を中心とする径方向を指し、「周方向」が中心軸を中心とする円周方向を指す。

図１は、本特許の第１実施形態に係るアウターロータ型モータの断面図である。アウターロータ型モータ１は、静止部と、回転部と、静止部に対して回転部を上下に延びる中心軸XX’を中心に回転可能に支持する軸受機構２と、を備える。図1を参照して、図１を用いた説明では、軸方向において図１の上方を「上」と定義し、図1の下方を「下」と定義し、径方向において、中心軸XX’と近い方向を「内」と定義し、中心軸XX’から離れる方向を「外」と定義する。図１に示すように、静止部は、ステータ3と、取付板４及び回路基板５を含む。ステータ３は、軸受機構２の外周に配置される。取付板４は、ステータ３の下側に配置され、軸受機構２を支持する。軸受機構２は、円筒状の保持部の径方向内側に焼結含油軸受、玉軸受等の軸受が配置されて構成される。回路基板５が取付板４とステータ３の間に配置される。好ましくは、モータの薄型化を実現するために、回路基板５がフレキシブルプリント基板であることが望ましい。回転部は、シャフト６と、ロータホルダ７及びロータマグネット８を含む。シャフト６が中心軸XX’に延伸し、回路基板５から軸方向に突出する。ロータホルダ７が中心軸XX’を中心とする円筒部７aを有し、ステータ３を覆う。ロータマグネット８は、ロータホルダ７の円筒部７aの内周面に配置され、内周面がステータ３と径方向に対向する。

本実施形態におけるアウターロータ型モータ１の取付板４は、一部が周方向へ突出され、ロータホルダ７の径方向外側まで延伸する突出部４ａを有する。アウターロータ型モータ１は、突出部４ａと接続する案内構造９を更に有する。案内構造９は、ロータホルダ７の径方向外側において、軸方向上側へ延伸する。アウターロータ型モータ１は、回路基板５と電気的に連続されたリード線１０を有し、例えば、リード線１０は回路基板５の表面のランド部１１に半田付けされる。これにより、リード線１０および回路基板５を介してステータ３に給電することができる。リード線１０が案内構造９に沿って案内され、リード線１０とロータホルダ７との接触が防止できる。好ましくは、リード線１０とロータホルダ７との接触がより確実に防止できるように、図１に示すように、案内構造９の上端がロータホルダ７の上面よりも上方に位置させることが望ましい。さらに好ましくは、案内構造９が取付板４と一体に形成されることが望ましい。すなわち、案内構造９と取付板４とが一体に形成される部材であれば、加工し易く、低価格化することができる。さらに好ましくは、取付板４が金属(例えば、ステンレス)からなることが望ましい。案内構造９と取付板４とが一体に形成された場合に、金属製の取付板４の突出部４ａを折り曲げることにより、案内構造９の方向を調整でき、モータの組立性が向上できる。なお、金属材料は、強度が高いので、モータの薄型化を実現することもできる。

図２は本特許の第２実施形態に係るアウターロータ型モータの断面図である。図３は図２に示すアウターロータ型モータの案内構造の正面図である。当該実施形態に関わるアウターロータ型モータ１００が第1実施形態に関わるアウターロータ型モータと同じな構造を有し、相同の部材が相同の記号で表示される。重複しないように、下記に両方の区別点だけを述べる。

図２を参照して、アウターロータ型モータ１００は取付板４の突出部４ａと接続する一つの案内構造１０９を含む。案内構造１０９は、ロータホルダ７の径方向外側において軸方向に伸びる。図２と図３を参照して、案内構造１０９は孔または切欠である第１案内部１０９ａを有し、リード線１０が第１案内部１０９ａにより径方向外側へ引き出される。案内構造１０９は、第１案内部１０９ａの上方に設けられている孔または切欠である第２案内部１０９ｂ及び第３案内部１０９ｃを更に有する。第１案内部１０９ａから引き出されたリード線１０は、第２案内部１０９ｂにより径方向内側に引き入れられる。第２案内部１０９ｂにより引き入れられたリード線１０は、第３案内部１０９ｃにより径方向外側に引き出される。第３案内部１０９ｃは、一繋がりの切り欠きであり、挿通部１０９ｃ１と狭窄部１０９ｃ２を有する。挿通部１０９ｃ１は、第３案内部１０９ｃの内周面であり、内側にリード線１０が挿通される隙間がある。狭窄部１０９ｃ２は、第３案内部１０９ｃの内周面であり、挿通部１０９ｃ１よりも切り欠きの開口方向に位置する。また、狭窄部１０９ｃ２は、内側に挿通部１０９ｃ１よりも幅の狭い隙間がある。好ましくは、狭窄部１０９ｃ２の幅がリード線１０の線の直径の寸法と同じかやや大きく設けられる。図３には、第３案内部１０９ｃの上端は、案内構造１０９の上側に向かって開口するが、第３案内部１０９ｃの側端が案内構造の左側、右側また両方に向かって開口してもよい。第１案内部１０９ａ、第２案内部１０９ｂ、第３案内部１０９ｃはこの順で軸方向下側から軸方向上側に向かって並んでいる。

図２を参照し、アウターロータ型モータ１００の回路基板１０５は、取付板４の突出部４ａと同じ方向へ、かつロータホルダ７の径方向外側に延伸する延伸部１０５ａを有する。また、回路基板１０５は、延伸部１０５ａの上面にランド部１１１を有する。リード線１０は、ランド部１１１と電気的に接続される。図２と図３に示す案内構造１０９は、第１案内部１０９ａを除いて、第2案内部１０９ｂと第3案内部１０９ｃを更に有するが、図４に示すように、案内構造２０９が第１案内部だけを有してもよく、または、第１案内部と第３案内部を有してもよい。

本発明は、下記の優れた点を更に有する。一つの好ましい実施例において、案内構造は、孔、または切り欠きである第１案内部を有し、リード線は、第１案内部を通じて案内構造の径方向外側へ引き出される。これにより、リード線とロータホルダとの接触が防止できる。

また、一つの好ましい実施例において、案内構造は、第１案内部の上側に孔または切り欠きである第２案内部、および、孔または切り欠きである第３案内部をさらに有する。リード線は、第１案内部を通じて案内構造より径方向外側へ引き出される。リード線は、第２案内部を通じて案内構造より径方向内側へ引き入れられる。リード線は、第３案内部を通じて案内構造より径方向外側へ引き出される。このような案内構造がリード線を結束し、リード線とロータホルダとの接触をより確実に防止できる。

また、一つの好ましい実施例において、第３案内部は、一繋がりの切り欠きであり、第３案内部の内周面であり、内側にリード線が挿通される隙間がある挿通部と、第３案内部の内周面であり、挿通部よりも前記切り欠きの開口方向に位置し、内側に挿通部よりも幅の狭い隙間がある狭窄部と、を有する。このようにすると、リード線が当該狭窄部により挿通部に入り、リード線を容易に第３案内部により径方向外側に引き出される。

また、一つの好ましい実施例において、狭窄部の隙間の幅は、リード線の線の直径の寸法と略同じに設けられる。これにより、リード線が挿通部から脱出することが防止できる。

また、一つの好ましい実施例において、第３案内部の上端は、案内構造の上側に向かって開口する。これにより、リード線を容易に第3案内部を貫通させる。

また、一つの好ましい実施例において、案内構造の上端は、ロータホルダの上面よりも上方に位置する。これにより、リード線とロータホルダとの接触をより確実に防止できる。

また、一つの好ましい実施例において、案内構造は、取付板と一体に形成される。これにより、加工し易い構造になる。

また、一つの好ましい実施例において、取付板が金属板である。案内構造と取付板が一体に形成された場合に、金属製の取付板の案内構造を折り曲げて案内構造の方向を調整でき、アウターロータ型モータの組立性を向上する。なお、金属材料の強度が高いため、アウターロータ型モータの薄型化が実現できる。

また、一つの好ましい実施例において、回路基板は、取付板の突出部と同じ方向へ、かつロータホルダの径方向外側に延伸する延伸部を有し、回路基板は、延伸部の上面にランド部を有し、ランド部は、リード線と電気的に接続される。これにより、ランド部が取付板と反対側の面に位置するため、ランド部と取付板との間で短絡することが防止される。また、ランド部が延伸部の上面に配置されていることにより、ロータホルダに対して短絡を防止することができる。すなわち、延伸部はロータホルダの径方向外側に配置されているため、ランド部もロータホルダの径方向外側に配置されている。これにより、ランド部上の半田およびリード線とロータホルダとが接触することがない。したがって、ロータホルダと回路基板との軸方向の隙間を狭くすることができる。その結果、アウターロータ型モータの軸方向の厚さを低減でき、アウターロータ型モータの薄型化を実現することができる。

また、一つの好ましい実施例において、前記回路基板はフレキシブル基板である。これにより、アウターロータ型モータの薄型化が実現できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。また、上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１、１００アウターロータ型モータ
２軸受機構
３ステータ
４取付板
４ａ突出部
５、１０５回路基板
６シャフト
７ロータホルダ
７ａ円筒部
８ロータマグネット
９、１０９案内構造
１０リード線
１１、１１１ランド部
１０５ａ延伸部
１０９ａ第１案内部
１０９ｂ第２案内部
１０９ｃ第３案内部
１０９ｃ１挿通部
１０９ｃ２狭窄部

Claims

アウターロータ型モータであって、
静止部と、
回転部と、
前記静止部に対して前記回転部を上下に延びる中心軸を中心に回転可能に支持する軸受機構と、
を備え、
前記静止部は、
前記軸受機構の外側に配置されたステータコアを有するステータと、
前記ステータの下側に配置され、前記軸受機構を支持する取付板と、
前記取付板と前記ステータとの間に配置される回路基板と、
を有し、
前記回転部は、
前記中心軸に沿って延伸し、前記回路基板から軸方向下側に突出するシャフトと、
前記中心軸を中心とする円筒部を有し、前記ステータを覆うロータホルダと、
前記ロータホルダの前記円筒部の内周面に配置され、内周面が前記ステータコアと径方向に対向するロータマグネットと、
を有し、
前記取付板は、一部が前記ロータホルダよりも径方向外側へ突出する突出部を有し、
前記静止部は、前記突出部と接続する案内構造を有し、
前記案内構造は、前記ロータホルダの径方向外側において、軸方向上方へ延伸し、
前記回路基板と電気的に連続されたリード線は前記案内構造に沿って案内される。
前記案内構造は、孔、または切り欠きである第１案内部を有し、
前記リード線は、前記第１案内部を通じて前記案内構造の径方向外側へ引き出される、請求項１に記載のアウターロータ型モータ。
前記案内構造は、前記第１案内部の上側に孔または切り欠きである第２案内部、および、孔または切り欠きである第３案内部をさらに有し、
前記リード線は、
前記第１案内部を通じて前記案内構造より径方向外側へ引き出され、
前記第２案内部を通じて前記案内構造より径方向内側へ引き入れられ、
前記第３案内部を通じて前記案内構造より径方向外側へ引き出される、
請求項２に記載のアウターロータ型モータ。
前記第３案内部は、一繋がりの切り欠きであり、
前記第３案内部の内周面であり、内側にリード線が挿通される隙間がある挿通部と、
前記第３案内部の内周面であり、前記挿通部よりも前記切り欠きの開口方向に位置し、内側に前記挿通部よりも幅の狭い隙間がある狭窄部と、
を有する請求項3に記載のアウターロータ型モータ。
前記狭窄部の隙間の幅は、前記リード線の直径の寸法と略同じに設けられる、請求項４に記載のアウターロータ型モータ。
前記第３案内部の上端は、前記案内構造の上側に向かって開口する請求項３から５のいずれかに記載のアウターロータ型モータ。
前記案内構造上端は、前記ロータホルダの上面よりも上方に位置する請求項１から６のいずれかに記載のアウターロータ型モータ。
前記案内構造は、前記取付板と一体に形成される請求項１から７のいずれかに記載のアウターロータ型モータ。
前記取付板は、金属板である請求項１から８のいずれかに記載のアウターロータ型モータ。
前記回路基板は、
前記取付板の突出部と同じ方向へ、かつ前記ロータホルダの径方向外側に延伸する延伸部と、
前記延伸部の上面に位置するランド部と、を有し、
前記ランド部は、前記リード線と電気的に接続される請求項１から９のいずれかに記載のアウターロータ型モータ。
前記回路基板は、フレキシブル基板である請求項１から１０のいずれかに記載のアウターロータ型モータ。