JP2015211558A - モータおよび送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの振動を効率よく抑制できる技術を提供する。【解決手段】シャフト３１と、ロータマグネット３３と、ステータ２３と、シャフト３１に沿って筒状に延びるハウジング筒部２１２を有するハウジング２１と、キャップ２２と、軸受部４とを有するインナーロータ型のモータ１２において、キャップ２２は、ハウジング２１の上側に配置され、キャップ底部２２１と、キャップ底部２２１から下側へ延びるキャップ筒部２２２を有する。ステータ２３のコアバックは、筒状の外周面にハウジング筒部２１２と接触するステータ接触部を複数有する。キャップ筒部２２２は、ハウジング２１と接触し、周方向に間隔を空けて配置されるキャップ接触部７１を複数有し、キャップ接触部７１の少なくとも１つは、ステータ接触部と周方向の位置が異なる。これにより、ハウジングとキャップの共振を抑制でき、モータの振動を低減できる。【選択図】図２

Description

本発明は、モータおよび送風機に関する。

電機子を有するモータでは、電機子において、駆動電流によるに励磁振動が生じる。また、モータの回転部の回転に伴い、モータ全体が振動する。これらの振動は騒音の原因となる。

近年、家庭内や職場における電気機器の増加に伴い、家電やＯＡ機器などの各電気機器が生じる騒音を抑制することが求められている。従来、モータの低騒音化のために、モータをインナーロータ型としたり、モータのなるべく多くのパーツを筐体内に収容するなどの工夫がなされている。従来のモータについては、例えば、特開２０１３−９９０９４号公報に記載されている。
特開２０１３−９９０９４号公報

しかしながら、単にモータのパーツを筐体内に収容するだけでは、パーツ同士の共振を抑制することは困難である。そのため、モータの回転数を無段階に変化させると、共振により振動が大きくなる回転数が出現し、その結果モータが大きく振動してしまう。

本発明の目的は、モータの振動を効率よく抑制できる技術を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、上下方向に延びる回転軸に沿って延びる、シャフトと、前記シャフトと共に回転する、ロータマグネットと、前記ロータマグネットの径方向外側に配置される、ステータと、前記回転軸に沿って筒状に延びるハウジング筒部を有する、ハウジングと、前記ハウジングの軸方向上側の端部に配置される、キャップと、前記シャフトを回転可能に支持し、前記ハウジングまたは前記キャップの少なくとも一方に支持される軸受部と、を有し、前記ステータは、環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側に突出する複数のティースとを含むステータコアを有し、前記コアバックは、筒状の外周面を有し、前記外周面に前記ハウジング筒部と接触するステータ接触部を複数有し、複数の前記ステータ接触部は、それぞれ周方向に間隔を空けて配置され、前記キャップは、前記回転軸に略垂直に配置されるキャップ底部と、前記キャップ底部から軸方向下側へ筒状に延びるキャップ筒部と、を有し、前記キャップ筒部は、前記ハウジングと接触するキャップ接触部を複数有し、複数の前記キャップ接触部は、それぞれ周方向に間隔を空けて配置され、前記キャップ接触部の少なくとも１つは、前記ステータ接触部と周方向の位置が異なる、モータである。

本願の例示的な第１発明によれば、モータの振動を効率よく抑制できる。

図１は、第１実施形態に係る送風機の正面図である。 図２は、第１実施形態に係るモータの縦断面図である。 図３は、第１実施形態に係るステータコアの横断面図である。 図４は、変形例に係るステータコアの横断面図である。 図５は、変形例に係るステータコアの横断面図である。 図６は、変形例に係るモータの縦断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願では、モータの回転軸と平行な方向を「軸方向」、モータの回転軸に直交する方向を「径方向」、モータの回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、ハウジングに対してキャップ側を「上」として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下を定義したものであって、本発明に係るモータの使用時の向きを限定するものではない。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．送風機およびモータの全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る送風機１の正面図である。図２は、モータ１２の縦断面図である。この送風機１は、モータ１２の動力によりインペラ１１を回転させて、インペラ１１の正面側に風を送る装置である。送風機１は、例えば、ユーザに直接風を当て、ユーザが涼をとるために用いられる扇風機として用いられる。また、送風機１は、エアコンディショナー等とともに用いられるサーキュレータとして、用いられてもよい。

図１に示すように、本実施形態の送風機１は、軸流式のインペラ１１と、モータ１２と、を有する。インペラ１１は、中央部１１１と、複数の羽根１１２とを有する。中央部１１１は、背面側が開口したカップ形状の部位である。複数の羽根１１２は、中央部１１１から径方向外側に延びる。本実施形態のインペラ１１は、７枚の羽根１１２を有する。

モータ１２は、インペラ１１に対して、回転のための動力を供給する機構である。モータ１２は、インペラ１１の中央部１１１の内部に収容される。モータ１２は、モータ１２の下方側が送風機１の正面側となるように配置される。そして、モータ１２の後述するシャフト３１の下端部と、中央部１１１とが互いに固定される。これにより、モータ１２が駆動すると、インペラ１１は、モータ１２の後述する回転部３とともに回転する。

図２に示すように、モータ１２は、静止部２と、回転部３と、軸受部４とを有する。静止部２は、送風機１の枠体に対して、相対的に静止している。回転部３は、静止部２に対して、回転軸９を中心として回転可能に支持されている。

本実施形態の静止部２は、ハウジング２１、キャップ２２、ステータ２３、および回路基板２４を有する。

ハウジング２１は、ハウジング底部２１１と、ハウジング筒部２１２と、第１軸受保持部２１３とを有する。ハウジング底部２１１は、回転軸９に対して略垂直に配置される。ハウジング筒部２１２は、ハウジング底部２１１から軸方向上方へ回転軸９に沿って筒状に延びる。第１軸受保持部２１３は、ハウジング底部２１１から下方側に突出し、その内部に軸受部４の後述する下側玉軸受４１の外周面が固定される。

キャップ２２は、キャップ底部２２１と、キャップ筒部２２２と、第２軸受保持部２２３とを有する。キャップ底部２２１は、回転軸９に対して略垂直に配置される。キャップ筒部２２２は、キャップ底部２２１から軸方向下方へ回転軸９に沿って筒状に延びる。第２軸受保持部２２３は、キャップ底部２２１から上方側に突出し、その内部に軸受部４の後述する上側玉軸受４２の外周面が固定される。

ハウジング２１およびキャップ２２により構成される筐体の内部には、ステータ２３、回路基板２４の少なくとも一部、回転部３の後述するマグネットホルダ３２およびロータマグネット３３が収容される。ハウジング２１およびキャップ２２は、例えば、亜鉛めっき鋼板、ＳＵＳなどにより形成される。本実施形態のハウジング２１とキャップ２２とは同一の材料で形成されるが、ハウジング２１とキャップ２２とが異なる材料で形成されてもよい。

ステータ２３は、ステータコア２３１、インシュレータ２３２、およびコイル２３３からなる電機子である。ステータ２３は、ロータマグネット３３の径方向外側に配置される。

ステータコア２３１は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を軸方向に積層した積層鋼板により、形成される。ステータコア２３１は、円環状のコアバック５１と、コアバック５１から径方向内側へ向けて突出した複数のティース５２と、を有する。コアバック５１の外周面は、ハウジング筒部の内周面に固定されている。複数のティース５２は、周方向に略等間隔に配列されている。

インシュレータ２３２は、ステータコア２３１の表面の一部を覆う、樹脂製の部材である。本実施形態のインシュレータ２３２は、ステータコア２３１の上方側端面を覆うカバー部６１と、カバー部６１から上方側へと突出する基板支持部６２とを有する。基板支持部６２は、軸方向に対して略垂直に突出する爪部６２１を有する。

各ティース５２の周囲には、インシュレータ２３２を介してコイル２３３が取り付けられている。コイル２３３は、インシュレータ２３２を介して各ティース５２に巻かれた導線により、構成される。

回路基板２４は、ステータ２３のコイル２３３に駆動電流を供給する。本実施形態の回路基板２４は、ハウジング２１およびキャップ２２により囲まれた空間の内部に配置される。また、回路基板２４は、ステータコア２３１の上方側に、回転軸９に略直交して配置される。回路基板２４の上方側の面は、ハウジング２１の上方側端部よりも、上方側に配置される。これにより、製造工程において、回路基板２４がハウジング２１およびステータ２３を組み立てられた後であっても、回路基板２４の電子回路に対して半田付けなどの作業をしやすい。すなわち、製造効率が向上する。

本実施形態の回路基板２４は、インシュレータ２３２の基板支持部６２にスナップフィットにより固定される。すなわち、回路基板２４と、基板支持部６２の爪部６２１とが、スナップフィットにより固定される。

ステータコア２３１の積厚、すなわち、ステータコア２３１を構成する電磁鋼板の枚数は、モータ１２の使用目的に応じて可変であることが望ましい。

しかしながら、本発明の回路基板２４には、複数のホールセンサ２４０が備えられている。これにより、ホールセンサ２４０がロータマグネット３３の周方向の位置を検出し、フィードバックすることにより、モータ１２の駆動制御を適切に行うことができる。そのため、回路基板２４とステータコア２３１の上面との距離を一定とすると、回路基板２４とロータマグネット３３との相対位置が変化してしまい、ロータマグネット３３の位置を正確に検出するのが困難となる。

また、回路基板とステータコア２３１の上面との距離を一定とすると、ステータコア２３１の積厚を薄くすると、回路基板の上面がハウジング２１の上端部よりも下方に配置される。そうすると、回路基板２４の電子回路に対して半田付けなどの作業がしにくくなる。

本実施形態では、インシュレータ２３２が基板支持部６２を有していることにより、ステータコア２３１の積厚に関わらず、ロータマグネット３３およびハウジング２１に対する回路基板２４の位置を一定に保つことができる。したがって、回路基板２４に取り付けられたホールセンサ２４０とロータマグネット３３との距離を一定に保つことが可能となり、ホールセンサ２４０によるロータマグネット３３の周方向位置の検出精度に影響を及ぼさない。また、回路基板２４上の回路に対する半田付け等の作業効率が低下しない。

また、本実施形態のキャップ２２のキャップ筒部２２２は、外部接続部２２０を有する。外部接続部２２０は、キャップ筒部２２２を径方向に貫通する切り欠きである。キャップ接触部７１はそれぞれ、外部接続部２２０とは周方向に異なる位置に配置される。外部接続部２２０内には、回路基板２４と接続されるリード線２４１が配置される。なお、外部接続部２２０内には、回路基板２４の一部、あるいは、コネクタが配置されてもよい。また、外部接続部２２０は、キャップ筒部２２２を径方向に貫通する孔であってもよい。このように、外部接続部２２０を介して回路基板２４を外部の装置と電気的に接続することにより、モータ１２の駆動に必要な駆動電流を回路基板２４に供給することができる。

本実施形態の回転部３は、シャフト３１と、マグネットホルダ３２と、ロータマグネット３３とを有する。

シャフト３１は、回転軸９に沿って延びる柱状の部材である。シャフト３１の材料には、例えば、ステンレス等の金属が使用される。シャフト３１は、軸受部４に支持されつつ、回転軸９を中心として回転する。シャフト３１の下端部は、ハウジング２１よりも下方へ突出している。シャフト３１の下端部は、インペラ１１の中央部１１１に固定されている。

マグネットホルダ３２は、シャフト３１とともに回転する樹脂製の部材である。マグネットホルダ３２は、内周面がシャフト３１に固定され、外周面がロータマグネット３３の内周面に固定されている。

ロータマグネット３３は、シャフト３１とともに回転する円環状のマグネットである。ロータマグネット３３の外周面は、ステータコア２３１の複数のティース５２の内端と、径方向に対向する。また、ロータマグネット３３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁されている。なお、円環状のロータマグネット３３に代えて、複数のマグネットが使用されてもよい。その場合、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、複数のマグネットが、周方向に配列されていればよい。

軸受部４は、下側玉軸受４１および上側玉軸受４２を有する。下側玉軸受４１および上側玉軸受４２の外周面は、上述した通り、ハウジング２１およびキャップ２２に固定されている。また、下側玉軸受４１および上側玉軸受４２の内周面は、シャフト３１の外周面に固定されている。これにより、軸受部４は、シャフト３１を回転可能に支持する。なお、本実施形態の軸受部４は玉軸受により構成されるが、本発明はこの限りではない。軸受部４は、例えば、すべり軸受や流体軸受などの他の軸受機構により構成されてもよい。

回路基板２４を介してコイル２３３に駆動電流を与えると、ステータコア２３１の各ティース５２に、径方向の磁束が生じる。そして、ティース５２とロータマグネット３３との間の磁束の作用によって、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、回転軸９を中心として回転する。回転部３が回転すると、シャフト３１に連結されたインペラ１１が回転し、インペラ１１の背面側から正面側へ向かう気流が生じる。

＜１−２．モータの各部の固定について＞
次に、モータ１２の各部の固定位置および固定方法について、説明する。図３は、ステータコア２３１の横断面図である。モータ１２において、騒音の原因となる振動は、各部材間の固定箇所や接触箇所において伝達する。そのため、各部材間の固定箇所や接触箇所の配置を工夫することにより、部材同士の共振を抑制することができる。

上述した通り、ステータコア２３１のコアバック５１の外周面と、ハウジング筒部２１２の内周面とは固定されている。そのため、磁束の作用によりコイル２３３およびティース５２に生じる振動が、ステータコア２３１の外周面からハウジング２１へと伝達する。また、回転部３が回転することにより生じる振動は、軸受部４を介してハウジング２１およびキャップ２２へと伝達する。

図３に示すように、コアバック５１の筒状の外周面は、複数のステータ接触部５１１と、複数の非接触部５１２とを有する。ステータ接触部５１１は、コアバック５１の他の部分である非接触部５１２よりも径方向外側に突出する。複数のステータ接触部５１１は、それぞれ周方向に間隔を空けて配置される。すなわち、ステータ接触部５１１と非接触部５１２とは、周方向に交互に配置される。

コアバック５１がハウジング筒部２１２の内周面に圧入されることにより、ステータコア２３１がハウジング２１に固定される。これにより、ステータ接触部５１１はハウジング筒部２１２の内周面に接触し、非接触部５１２はハウジング筒部２１２に接触しない。なお、本実施形態では、ステータコア２３１とハウジング２１とは圧入により固定されるが、ステータコア２３１とハウジング２１とは、圧入接着や接着等の他の方法により固定されてもよい。

図２に示すように、キャップ２２のキャップ筒部２２２は、ハウジング２１と接触する複数のキャップ接触部７１を有する。本実施形態では、キャップ２２に対してハウジング２１が、かしめ固定される。具体的には、ハウジング筒部２１２の上端部付近を部分的に径方向内側へ塑性変形させることにより、キャップ筒部２２２の下端部付近に位置するキャップ接触部７１に対して、ハウジング２１を固定する。図３には、キャップ接触部７１の周方向の位置が示されている。図３に示すように、複数のキャップ接触部７１は、それぞれ周方向に間隔を空けて配置される。

図３に示すように、ステータ接触部５１１のそれぞれの周方向中央と、ティース５２のそれぞれの周方向中央とは、周方向の位置が異なる。このように、ステータ接触部５１１の少なくとも１つの周方向中央と、ティース５２のそれぞれの周方向中央との周方向の位置が異なることにより、コイル２３３およびティース５２において発生した振動が、ハウジング２１に増幅伝達されるのが抑制される。したがって、モータ１２の振動が低減できる。さらに、本実施形態では、複数のステータ接触部５１１の全ての周方向中央が、ティース５２のそれぞれの周方向中央と、周方向の位置が異なる。その結果、モータ１２の振動がより低減できる。

また、キャップ接触部７１はそれぞれ、ステータ接触部５１１と周方向の位置が異なる。このように、キャップ接触部７１の少なくとも１つがステータ接触部５１１と周方向の位置が異なることにより、ステータ２３からステータ接触部５１１を介してハウジング２１に伝わった振動をそのままキャップ２２へと伝達しない。そのため、ステータ２３からステータ接触部５１１を介してハウジング２１に伝わった振動の振動特性と、ハウジング２１からさらにキャップ接触部７１を介してキャップ２２に伝わる振動の振動特性とが異なる。その結果、ハウジング２１とキャップ２２との共振を抑制できる。したがって、モータ１２の振動を低減できる。

特に本実施形態では、複数のキャップ接触部７１の全てが、それぞれ、ステータ接触部５１１と周方向の位置が異なる。よって、ハウジング２１とキャップ２２との共振をさらに抑制できる。

また、ハウジング筒部２１２の上方側は、下方側に比べて振動が大きくなりやすい。さらに、ハウジング筒部２１２のうち、ステータ接触部５１１と周方向に重ならない部分については、ステータ５１により固定されないため、特に振動が大きくなりやすい。このように振動が大きくなりやすい部分にキャップ接触部７１が接触し、キャップ２２と固定されることにより、ハウジング筒部２１２の振動が抑制できる。したがって、モータ１２の振動をより低減できる。

ここで、本実施形態のステータ接触部５１１は、５箇所である。一方、ティース５２は６本である。すなわち、ティース５２の数と、ステータ接触部５１１の数とが、互いに素である。これにより、ステータコア２３１とハウジング２１との共振が抑制できる。また、本実施形態のキャップ接触部７１は、５箇所である。すなわち、ティース５２の数と、キャップ接触部７１の数とが、互いに素である。これにより、ステータコア２３１とキャップ２２との共振が抑制できる。その結果、モータ１２の振動をより低減できる。

このように、ステータ接触部５１１およびキャップ接触部７１の数は、５以上の素数であることが好ましい。ティース５２の数は、３相モータの場合は３の倍数、２相モータの場合は２の倍数となる。そのため、ステータ接触部５１１およびキャップ接触部７１の数が５以上の素数であれば、ハウジング２１およびキャップ２２がステータコア２３１と共振するのを抑制できる。

また、複数のステータ接触部５１１は、回転軸９に対して軸対称（回転対称、周方向に等配）に配置されている。ステータコア２３１とハウジング２１との圧入箇所が周方向に均等に配置されることにより、圧入によってステータコア２３１が不均等に歪むのが抑制される。したがって、圧入によるモータ１２の磁気特性の低下が抑制できる。

一方、本実施形態では、複数のキャップ接触部７１は、回転軸９に対して軸非対称（回転非対称、周方向に不等配）に配置されている。このように、キャップ接触部７１を回転軸９に対して軸非対称に配置すると、ステータ接触部５１１の数とキャップ接触部７１の数とが同一である場合や、ティース５２の数とキャップ接触部７１の数とが同一である場合であっても、ハウジング２１、キャップ２２、およびステータ２３の共振を抑制できる。

図３に示すように、ステータ接触部５１１の周方向の幅は、ティース５２の周方向の幅およびキャップ接触部７１の周方向の幅よりも広い。また、ステータ接触部５１１の周方向の幅の合計は、非接触部５１２の周方向の幅の合計よりも広い。このように、ステータ接触部５１１の周方向の幅をなるべく広く取ることにより、ハウジング２１とステータ２３との固定強度を高める。その結果、ハウジング２１およびステータ２３の剛性が向上し、モータ１２の振動をより抑制できる。

また、図２に示すように、ハウジング筒部２１２の軸方向の長さは、ステータコア２３１の軸方向の長さよりも長い。また、ステータ接触部５１１は、コアバック５１の外周面の上端部から下端部まで延びる。このように、ステータ接触部５１１を軸方向にもなるべく長くとることにより、ハウジング２１とステータ２３との固定強度をより高めることができる。その結果、ハウジング２１およびステータ２３の剛性が向上し、モータ１２の振動をより抑制できる。

ところで、上述の通り、本実施形態では、軸受部４に下側玉軸受４１および上側玉軸受４２の２つの玉軸受を用いている。本実施形態の下側玉軸受４１および上側玉軸受４２の玉の数は、７個である。すなわち、軸受部４の玉軸受の玉の数と、ティース５２の数とは、互いに素である。これにより、シャフト３１からハウジング２１およびキャップ２２へ伝わる振動と、ティース５２からハウジング２１およびキャップ２２へ伝わる振動とが重なり合って増幅するのが抑制される。

また、本実施形態では、下側玉軸受４１を保持する第１軸受保持部２１３がハウジング底部２１１より下方へ突出し、かつ、上側玉軸受４２を保持する第２軸受保持部２２３がキャップ底部２２１より上方へ突出していることにより、下側玉軸受４１と上側玉軸受４２との軸方向の距離を大きくできる。したがって、シャフト３１の傾きが抑制され、シャフト３１の傾きに起因する振動を低減できる。すなわち、モータ１２の振動が抑制される。

さらに、本実施形態では、キャップ２２の下端面とステータコア２３１の上端面との間に、防振材２５が配置されている。防振材２５が、ハウジング２１、キャップ２２、およびステータコア２３１に面する空間に配置されることにより、各部材の振動の影響が他の部材に及ぶのが抑制できる。したがって、モータ１２の振動がより抑制される。

なお、図１に示すように、本実施形態の羽根１１２は７枚である。したがって、シャフト３１とともに回転する複数の羽根１１２の数と、ティース５２の数とが、互いに素である。これにより、最も周期的な振動を発生させる原因となる羽根１１２およびティース５２のそれぞれに起因する振動が共振するのを抑制できる。その結果、送風機１全体の振動を抑制できる。

また、複数の羽根１１２の数と、ステータ接触部５１１の数とが、互いに素である。これにより、ティース５２からステータ接触部５１１を介してハウジング２１およびキャップ２２へ伝達する振動と、羽根１１２からシャフト３１を介してハウジング２１およびキャップ２２へ伝達する振動とが、共振するのを抑制できる。したがって、モータ１２の振動をさらに抑制できる。

以上の構成により、本実施形態では、ステータ２３からステータ接触部５１１を介してハウジング２１に伝達する振動の振動特性と、さらにキャップ接触部７１を介してキャップ２２に伝達する振動の振動特性とが異なる。したがって、ハウジング２１とキャップ２２との共振を抑制でき、モータ１２全体の振動を低減できる。また、ハウジング筒部２１２の振動が大きくなりやすい部分にキャップ接触部７１が配置されることにより、ハウジング筒部２１２の振動を抑制できる。このように、本発明によると、モータの振動を効率よく抑制できる。

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

図４は、一変形例に係るモータのステータコア２３１Ａの横断面図である。ステータコア２３１Ａは、円環状のコアバック５１Ａと、コアバック５１Ａから径方向内側へ向けて突出した複数のティース５２Ａと、を有する。図４には、キャップ接触部７１Ａの周方向の位置が示されている。図４の例では、キャップ接触部７１Ａは、７箇所であり、周方向に均等に配置されている。また、ステータ接触部５１１Ａは、上記の実施形態と同様、５箇所であり、周方向に均等に配置されている。

図４に示すように、コアバック５１Ａの筒状の外周面は、複数のステータ接触部５１１Ａと、複数の非接触部５１２Ａとを有する。ステータ接触部５１１Ａは、コアバック５１Ａの他の部分である非接触部５１２Ａよりも径方向外側に突出する。複数のステータ接触部５１１Ａは、それぞれ周方向に間隔を空けて配置される。すなわち、ステータ接触部５１１Ａと非接触部５１２Ａとは、周方向に交互に配置される。

図４の例のように、キャップ接触部７１Ａの数と、ステータ接触部５１１Ａの数とが、互いに素となるようにしてもよい。これにより、キャップからハウジングに伝達する振動と、ステータからハウジングに伝達する振動が共振するのが抑制される。この場合、キャップ接触部７１Ａおよびステータ接触部５１１Ａがともに周方向に均等に配置されていても、キャップからハウジングに伝達する振動と、ステータからハウジングに伝達する振動が共振するのが抑制できる。

図５は、他の変形例に係るモータのステータコア２３１Ｂの横断面図である。図５の例では、コアバック５１Ｂの筒状の外周面は、複数のステータ接触部５１１Ｂと、複数の非接触部５１２Ｂとを有する。ステータ接触部５１１Ｂは、コアバック５１Ｂの他の部分である非接触部５１２Ｂよりも径方向外側に突出する。複数のステータ接触部５１１Ｂは、それぞれ周方向に間隔を空けて配置される。すなわち、ステータ接触部５１１Ｂと非接触部５１２Ｂとは、周方向に交互に配置される。また、図５の例では、ステータコア２３１Ｂが、合いマーク５３Ｂを有する。合いマーク５３Ｂは、第１マーク５３１Ｂおよび第２マーク５３２Ｂを含む。合いマーク５３Ｂは、コアバック５１Ｂの外周面から径方向内側に窪む切り欠きである。

異なる形状の第１マーク５３１Ｂと第２マーク５３２Ｂとが、１８０°よりも十分小さい角度互いに離れた位置に配置される。これにより、複数の電磁鋼板を積層してステータコア２３１Ｂを製造する際や、ステータコア２３１Ｂをハウジングへ圧入する際などに、各電磁鋼板の表裏を確認しやすい。すなわち、製造効率が向上する。

コアバック５１Ｂのうち、ティース５２Ｂの径方向外側の部分は、モータ駆動時であってもほとんど磁束が流れない。そのため、ステータコア２３１Ｂの磁束の流れに影響の無い当該位置に、合いマーク５３Ｂが設けられる。

図５の例では、ステータ接触部５１１Ｂは、合いマーク５３Ｂと周方向の位置が異なる。これにより、ステータ接触部５１１Ｂが合いマーク５３Ｂにより周方向に分断されたり、周方向に縮小されるのが防止される。したがって、圧入によってステータコア２３１Ｂが歪むのが抑制されるとともに、ハウジングとステータコア２３１Ｂとの固定強度が下がるのが抑制される。

図６は、他の変形例に係るモータ１２Ｃの縦断面図である。図６の例では、モータ１２Ｃは、回路基板２４Ｃを有する。また、図６の例では、モータ１２Ｃは、リード線に代えて、コネクタ２４２Ｃを有する。そして、コネクタ２４２Ｃは、キャップ筒部２２２Ｃに設けられた外部接続部２２０Ｃ内に配置される。このように、回路基板と外部との電気的接続は、リード線の他に、コネクタその他の手段によって行われてもよい。例えば、回路基板２４の一部が外部接続部内を通って、ハウジングおよびキャップにより構成される筐体の外部に露出していてもよい。

また、上記の実施形態では、本発明のモータは送風機に使用されていた。しかしながら、本発明のモータは、プリンタやコピー機等のＯＡ機器、自動車等の輸送機器、家電製品、医療機器、ディスクドライブ、送風ファン等に使用されて、種々の駆動力を発生させるものであってもよい。

その他、モータの細部の形状については、本願の各図面と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、モータおよび送風機に利用できる。

１ 送風機
２ 静止部
３ 回転部
４ 軸受部
９ 回転軸
１１ インペラ
１１１ 中央部
１１２ 羽根
１２，１２Ｃ モータ
２１ ハウジング
２２ キャップ
２３ ステータ
２４ 回路基板
２５ 防振材
３１ シャフト
３２ マグネットホルダ
３３ ロータマグネット
４１ 下側玉軸受
４２ 上側玉軸受
５１，５１Ａ，５１Ｂ ステータ
５２，５１Ｂ，５２Ｂ ティース
５３Ｂ 合いマーク
６１ カバー部
６２ 基板支持部
７１，７１Ａ キャップ接触部
２１１ ハウジング底部
２１２ ハウジング筒部
２１３ 軸受保持部
２２０，２２０Ｃ 外部接続部
２２１ キャップ底部
２２２，２２２Ｃ キャップ筒部
２２３ 軸受保持部
２３１，２３１Ａ，２３１Ｂ ステータコア
２３２ インシュレータ
２３３ コイル
２４１ リード線
２４２Ｃ コネクタ
５１１，５１１Ａ，５１１Ｂ ステータ接触部
５１２，５１２Ａ，５１２Ｂ 非接触部

Claims (21)

1. 上下方向に延びる回転軸に沿って延びる、シャフトと、
   前記シャフトと共に回転する、ロータマグネットと、
   前記ロータマグネットの径方向外側に配置される、ステータと、
   前記回転軸に沿って筒状に延びるハウジング筒部を有する、ハウジングと、
   前記ハウジングの軸方向上側の端部に配置される、キャップと、
   前記シャフトを回転可能に支持し、前記ハウジングまたは前記キャップの少なくとも一方に支持される軸受部と、
   を有し、
   前記ステータは、
   環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側に突出する複数のティースとを含むステータコア
   を有し、
   前記コアバックは、筒状の外周面を有し、前記外周面に前記ハウジング筒部と接触するステータ接触部を複数有し、
   複数の前記ステータ接触部は、それぞれ周方向に間隔を空けて配置され、
   前記キャップは、
   前記回転軸に略垂直に配置されるキャップ底部と、
   前記キャップ底部から軸方向下側へ筒状に延びるキャップ筒部と、
   を有し、
   前記キャップ筒部は、前記ハウジングと接触するキャップ接触部を複数有し、
   複数の前記キャップ接触部は、それぞれ周方向に間隔を空けて配置され、
   前記キャップ接触部の少なくとも１つは、前記ステータ接触部と周方向の位置が異なる、モータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   複数の前記キャップ接触部の全てが、それぞれ、前記ステータ接触部と周方向の位置が異なる、モータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータであって、
   前記ステータ接触部の少なくとも１つの周方向中央と、前記ティースのそれぞれの周方向中央とは、周方向の位置が異なる、モータ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のモータであって、
   前記ティースの数と、前記ステータ接触部の数とは、互いに素である、モータ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のモータであって、
   前記ティースの数と、前記キャップ接触部の数とは、互いに素である、モータ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のモータであって、
   前記軸受部は、玉軸受であり、
   前記玉軸受の玉の数と、前記ティースの数とは、互いに素である、モータ。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のモータであって、
   前記ステータ接触部の数は、５以上の素数である、モータ。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のモータであって、
   前記キャップ接触部の数は、５以上の素数である、モータ。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のモータであって、
   複数の前記キャップ接触部は、回転軸に対して軸非対称に配置される、モータ。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のモータであって、
    前記ハウジングは、
    前記ハウジング筒部の軸方向下側の端部を少なくとも部分的に閉塞する、ハウジング底部と、
    前記ハウジング底部から軸方向下側に突出する、第１軸受保持部と、
    を有し、
    前記キャップは、前記キャップ底部から軸方向上側に突出する第２軸受保持部を有し、
    前記第１軸受保持部および第２軸受保持部には、前記軸受部が固定される、モータ。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータ接触部は、前記コアバックの外周面の他の部分よりも径方向外側に突出する、モータ。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のモータであって、
    前記ハウジング筒部の軸方向の長さは、前記ステータコアの軸方向の長さよりも長い、モータ。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータ接触部の周方向の幅は、前記ティースの周方向の幅よりも広い、モータ。
14. 請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のモータであって、
    前記コアバックは、前記外周面に、前記ハウジング筒部と接触しない非接触部をさらに有し、
    前記ステータ接触部と前記非接触部とは、周方向に交互に配置され、
    前記ステータ接触部の周方向の幅の合計は、前記非接触部の周方向の幅の合計よりも広い、モータ。
15. 請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータ接触部の周方向の幅は、前記キャップ接触部の周方向の幅よりも広い、モータ。
16. 請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のモータであって、
    前記キャップの下面と前記ステータコアの上面との間に配置された防振材
    をさらに有する、モータ。
17. 請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータに電流を供給する、回路基板
    をさらに有し、
    前記回路基板の少なくとも一部は、前記ハウジングおよび前記キャップにより囲まれた空間の内部に配置され、
    前記回路基板は、前記ステータコアの軸方向上側に、前記回転軸に略直交して配置され、
    前記回路基板の上面は、前記ハウジングの上端部よりも、軸方向上側に配置される、モータ。
18. 請求項１７に記載のモータであって、
    前記ステータは、
    前記ステータコアの表面の一部を覆う、インシュレータと、
    前記インシュレータを介して前記ティースに巻かれた導線と、
    をさらに有し、
    前記インシュレータは、
    前記ステータコアの上端面を覆う、カバー部と、
    前記カバー部から軸方向上側へと突出する、基板支持部と、
    を含み、
    前記回路基板は、前記基板支持部に支持される、モータ。
19. 請求項１７または請求項１８に記載のモータであって、
    前記キャップ筒部は、
    径方向に貫通する孔または切り欠きである、外部接続部
    を有し、
    前記外部接続部内には、前記回路基板の一部、あるいは、前記回路基板と接続されるリード線またはコネクタが配置され、
    前記キャップ接触部は、前記外部接続部とは周方向に異なる位置に配置される、モータ。
20. 請求項１ないし請求項１９のいずれかに記載のモータと、
    前記シャフトとともに回転する複数の羽根と、
    を有し、
    前記羽根の数は、前記ティースの数と互いに素である、送風機。
21. 請求項１ないし請求項１９のいずれかに記載のモータと、
    前記シャフトとともに回転する複数の羽根と、
    を有し、
    前記羽根の数は、前記ステータ接触部の数と互いに素である、送風機。
    

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