JP2018093582A - ステータの製造方法、ステータ、及びモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータ片をより真円に近い円環状に整列させることができる技術を提供する。【解決手段】ステータの製造方法は、分割コアにインシュレータを介して導線が巻き付けられたステータ片211を準備するステータ片準備工程と、複数のステータ片211が樹脂材料で被覆工程と、を有する。被覆工程は、複数のステータ片211が金型内にて中心軸を中心とする環状に配置される配置工程と、樹脂材料が金型内に注入され且つ硬化される硬化工程と、を含む。配置工程にて、各々の分割コアのティース部72は分割コアのコアバック部から径方向の外方に延び且つ径方向において金型の内側面部に当たり、周方向において隣り合う分割コアのコアバック部が互いに接する。【選択図】図9B
Description
本発明は、ステータの製造方法、ステータ、及びモータに関する。
従来、環状のステータを有するモータが知られる。ステータの製造方法に関して、たとえば特許文献1では、まず、複数個のステータブロックを薄肉部で連結したステータ連結体を得る。ステータブロックは、両脇端に薄肉部を備えるティース部、巻線部、コア支持部からなる。巻線部は、コア支持部同士の間隔が開いた状態で各々のステータブロックの被巻線部にコイルを巻き付けて得られる。円形のステータは、ステータ連結体を折り曲げて、コア支持部同士を連結することによって得られる。さらに、特許文献1のステータにおいては、コア支持部同士の連結により、ステータの外周が真円となるようにしている。
しかしながら、特許文献1のステータにおいて、周方向に隣り合うコア支持部の連結だけでは、径方向におけるステータブロックのずれを防止し難く、ステータブロックを真円に近い形状に整列させることは難しい。
本発明は、上記の状況を鑑みて、ステータ片をより真円に近い円環状に整列させることができる技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の例示的なステータの製造方法は、分割コアにインシュレータを介して導線が巻き付けられたステータ片を準備するステータ片準備工程と、複数の前記ステータ片が樹脂材料で覆われる被覆工程と、を有し、前記被覆工程は、複数の前記ステータ片が金型内にて中心軸を中心とする環状に配置される配置工程と、前記樹脂材料が前記金型内に注入され且つ硬化される硬化工程と、を含み、前記配置工程にて、各々の前記分割コアのティース部は前記分割コアのコアバック部から径方向の外方に延び且つ径方向において前記金型の内側面部に当たり、周方向において隣り合う前記分割コアの前記コアバック部が互いに接する構成とされる。
また、上記目的を達成するために、本発明の例示的なステータは、中心軸を中心とする環状に配置される複数のステータ片と、複数の前記ステータ片を覆う樹脂製のケーシングと、を有し、各々の前記ステータ片は、コアバック部からティース部が径方向の外方に延びる分割コアと、前記分割コアを被覆するインシュレータと、前記ティース部に前記インシュレータを介して巻き付けられる導線と、を有し、径方向における前記ティース部の外側面部は前記ケーシングから露出する第1側面部を含み、周方向において隣り合う前記コアバック部が互いに接する構成とされる。
また、上記目的を達成するために、本発明の例示的なモータは、上下方向に延びる中心軸を中心として回転可能である回転部と、前記回転部と対向する上記のステータを含む静止部と、を有する構成とされる。
本発明の例示的なステータの製造方法、ステータ、及びモータによれば、ステータ片をより真円に近い円環状に整列させることができる。
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
なお、本明細書では、モータ100において、中心軸Cと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。さらに、軸方向において、静止部2から回転部1に向かう方向を「上方」と呼び、回転部1から静止部2に向かう方向を「下方」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、軸方向の上方に向く面を「上面」と呼び、軸方向の下方に向く面を「下面」と呼ぶ。
また、中心軸Cに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸Cを中心とする周方向を「周方向」と呼ぶ。さらに、径方向において、中心軸Cに向かう方向を「内方」と呼び、中心軸Cから離れる方向を「外方」と呼ぶ。さらに、各々の構成要素の側面において、径方向の内方に向く側面を「内側面部」と呼び、径方向の外方に向く側面を「外側面部」と呼び、周方向に向く側面を「周方向側面」と呼ぶ。
なお、以上に説明した方向及び面の呼称は、実際の機器に組み込まれた場合での位置関係及び方向などを示すものではない。
<1.実施形態>
<1−1.モータの概略構成>
図1は、モータ100の構成例を示す断面図である。図1では、モータ100の中心軸Cを含む切断面でモータ100を切断している。図1のモータ100は、空気調和機の室外機が有するアウターロータ型のファンモータである。但し、モータ100の用途は、この例示には限定されない。
<1−1.モータの概略構成>
図1は、モータ100の構成例を示す断面図である。図1では、モータ100の中心軸Cを含む切断面でモータ100を切断している。図1のモータ100は、空気調和機の室外機が有するアウターロータ型のファンモータである。但し、モータ100の用途は、この例示には限定されない。
図1に示すように、モータ100は、回転部1と、中心軸Cに沿って上下方向に延びるシャフト10と、静止部2と、軸受31と、軸受保持部材32と、ブラケット22と、基板4と、リード線5と、を有する。
回転部1は、上下方向に延びる中心軸Cを中心として回転可能である。回転部1は、回転部保持部材11と、マグネット12と、を有する。シャフト10は、回転部1に取り付けられる回転軸であり、回転部1とともに回転可能である。なお、この例示に限定されず、シャフト10は、静止部2に取り付けられる固定軸であってもよい。なお、シャフト10が固定軸である場合、回転部1には、シャフト10に対して回転部1を回転可能に支持する軸受がさらに設けられる。
回転部保持部材11は、マグネット12を保持する部材である。回転部保持部材11は、板部111と、円筒部112と、を含む。板部111は、中心軸Cから径方向の外方に延びる円環形状の部材である。円筒部112は、筒状の部材であり、板部111の周縁から軸方向の下方に延びる。マグネット12は、円筒部112の内側面部に保持され、静止部2の外側面部と対向する。なお、マグネット12は、軸方向に延びる筒状の部材であってもよいし、周方向に配置された複数のマグネット片で構成されていてもよい。
静止部2は、複数のステータ片211と、樹脂製のケーシング212と、環状のリング部材9と、ブラケット22と、を有する。このほか、静止部2は、基板4と、リード線5と、を含んでいてもよい。径方向における静止部2の中央には、静止部2を軸方向に貫通する孔部2aが設けられている。また、静止部2の外側面部には、複数の通路部6が形成されている。
複数のステータ片211は、中心軸Cを中心とする環状に配置され、リング部材9で円環状に連結される。なお、ステータ片211の数は、本実施形態では12個であるが、この例示に限定されず、12以外の複数であってもよい。複数のステータ片211は、リング部材9及びケーシング212とともに環状のステータ21を構成する。各々のステータ片211は、磁性体よりなる分割コア7と、分割コア7を覆う樹脂製のインシュレータ8と、導線211aと、を有する。ステータ片211、リング部材9、及びステータ21の各構成については後に説明する。
ケーシング212は、ステータ21の少なくとも一部を覆う。たとえば、樹脂製のケーシング212は、複数のステータ片211と、リング部材9と、を覆っている。こうすれば、リング部材9で環状に連結された複数のステータ片211を、ケーシング212でより強固に固定できる。
軸受31は、シャフト10を回転可能に支持する。本実施形態では、たとえば、球面軸受などのすべり軸受が軸受31として用いられている。なお、この例示に限定されず、軸受31には、たとえばボール軸受又はスリーブ軸受などが用いられていてもよい。
軸受保持部材32は、軸受31を保持する。軸受保持部材32は、静止部2の孔部2a内に配置され、シャフト10の下方に位置する。軸受保持部材32は、特に限定しないが、好ましくは絶縁体となる樹脂材料、ゴム材料を用いて形成される。こうすれば、後述する軸受部31の電食を抑制できる。
ブラケット22は、ケーシング212の下端に取り付けられている。ブラケット22は、金属製であってもよいが、好ましくは樹脂製である。たとえば、ブラケット22及び金属製の分割コア7は、誘電体となる樹脂製のケーシング212を挟んで配置される。ここでブラケット22が金属製である場合、たとえばモータ100がPWM制御される際、ブラケット22と分割コア7との間に電位差が生じて、分割コア7から導線211a、軸受部31、シャフト10、及び回転部1を経由して分割コア7に戻る経路で循環する電流が生じることがある。一方、ブラケット22が樹脂製であれば、上記の経路を流れる電流の発生を防止できる。従って、該電流に起因する軸受部31の電食の発生を防止できる。また、通路部6の一部(たとえば後述する第2通路要素6b)がブラケット22に設けられる場合、ブラケット22が金属製の場合よりも、通路部6を設ける工程が容易になる。また、樹脂材料は金属材料と比べて安価であるため、製造コストの低減にも寄与できる。
基板4は、ステータ21にリード線5を電気的に接続する。基板4は、たとえば電子部品を搭載した樹脂製の回路基板であり、導体211aと電気的に接続されている。なお、この例示に限定されず、基板4は、たとえば樹脂製の基体にリード線5が設けられた配線台のような部材であってもよい。
基板4は、静止部2の軸方向における一方側(本実施形態では下面側)に設けられている。より詳細には、基板4は、静止部2の軸方向における下方側においてケーシング212及びブラケット22間に設けられて、ケーシング212に取り付けられている。このため、モータ100は、基板4が樹脂製のケーシング212でモールドされていない基板非モールド型である。基板4には、孔部4aが設けられている。孔部4aには、リング部材9から軸方向に突出する突起部(不図示)が挿通される。そして、突起部の先端が基板4に溶着されることにより、基板4は保持される。なお、孔部4aの数は、本実施形態では2つであるが、この例示に限定されず、1であってもよいし、3以上の複数であってもよい。
リード線5は、基板4に接続された配線であり、基板4を介してステータ21と電気的に接続されている。たとえば、リード線5は、基板4を介して各々のステータ片211の導体211aと電気的に接続されている。また、リード線5は、通路部6を通じて、モータ100の外部に引き出されている。なお、リード線5及び通路部6の数は、特に限定されず、1であってもよいし、複数であってもよい。
<1−2.ステータ片の構成>
次に、ステータ片211について説明する。各々のステータ片211は、前述の如く、分割コア7と、インシュレータ8と、導線211aと、を有する。図2は、分割コア7の上面図である。図3Aは、ケーシング212及び導線211aを取り除いた状態でのステータ21の上面図である。図3Bは、図3AのA−A線に沿うステータ片211の断面図である。図4は、図3Bのステータ片211の上面図である。図5は、環状に配置された複数のステータ片211の斜視図である。
次に、ステータ片211について説明する。各々のステータ片211は、前述の如く、分割コア7と、インシュレータ8と、導線211aと、を有する。図2は、分割コア7の上面図である。図3Aは、ケーシング212及び導線211aを取り除いた状態でのステータ21の上面図である。図3Bは、図3AのA−A線に沿うステータ片211の断面図である。図4は、図3Bのステータ片211の上面図である。図5は、環状に配置された複数のステータ片211の斜視図である。
<1−2−1.分割コアの構成>
分割コア7は、たとえば、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板で構成される鉄心部材である。或いは、分割コア7は焼結された磁性体であってもよい。各々の分割コア7は、それぞれ別体であり、独立しており、直接には繋がっていない。分割コア7は、図2に示すように、コアバック部71と、ティース部72と、を有する。ティース部72は、コアバック部71から径方向の外方に延びる。
分割コア7は、たとえば、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板で構成される鉄心部材である。或いは、分割コア7は焼結された磁性体であってもよい。各々の分割コア7は、それぞれ別体であり、独立しており、直接には繋がっていない。分割コア7は、図2に示すように、コアバック部71と、ティース部72と、を有する。ティース部72は、コアバック部71から径方向の外方に延びる。
ティース部72には、インシュレータ8を介して導線211aが巻き付けられる。ティース部72は、ティース基部721と、ティース先端部722と、を有する。ティース基部721は、コアバック部71から径方向の外方に延びる。ティース先端部722は、ティース基部721の先端から周方向に沿って延びる。
また、周方向において、隣り合うコアバック部71は、互いに接しており、リング部材9で固定されている(図3A参照)。この際、周方向において隣り合うコアバック部71において、互いに対向する周方向側面71aは、互いに接する。なお、互いに対向する周方向側面71aは、互いに部分的に接していてもよいが、好ましくは互いに隙間なく接する。周方向側面71aはそれぞれ平面である。なお、本実施形態では図6Aのように、平面形状の周方向側面71aの同士が接しているが、周方向側面71aの形状はこの例示には限定されない。たとえば、周方向において隣り合うコアバック部71にて、一方のコアバック部71の第1周方向側面と第1周方向側面と対向する他方のコアバック部71の第2周方向側面とが互いに接する。この際、図6Bのように、第1周方向側面には周方向に突出する凸部711が形成され、第2周方向側面には周方向に凹む凹部712が形成されていてもよい。さらに、凸部711が周方向から凹部712に嵌っていてもよい。こうすれば、周方向において隣り合うコアバック部71にて凸部711が凹部712に嵌っていることにより、隣り合うステータ片211が径方向に位置ずれを起こすことを防止できる。また、凸部711と凹部712との嵌め合いにより、周方向において隣り合うコアバック部71を連結することもできる。
<1−2−2.インシュレータの構成>
インシュレータ8は、たとえば樹脂製の絶縁部材であり、分割コア7と導線211aとの間を電気的に絶縁する。インシュレータ8は、たとえばインサート成型などにより分割コア7に設けられ、分割コア7の少なくとも一部を覆う。或いは、インシュレータ8は、分割コア7とは別体で設けられてもよく、たとえば分割コア7に嵌め込む樹脂製の部材であってもよい。
インシュレータ8は、たとえば樹脂製の絶縁部材であり、分割コア7と導線211aとの間を電気的に絶縁する。インシュレータ8は、たとえばインサート成型などにより分割コア7に設けられ、分割コア7の少なくとも一部を覆う。或いは、インシュレータ8は、分割コア7とは別体で設けられてもよく、たとえば分割コア7に嵌め込む樹脂製の部材であってもよい。
各々のステータ片211において、インシュレータ8は、連結片部80と、コアバック被覆部81と、ティース被覆部82と、第1壁部811と、第2壁部812と、を有している。
連結片部80は、周方向におけるティース先端部722の両端に設けられている。ステータ21において、環状に配置された複数のステータ片211は、連結片部80を介して一繋がりに連結されている(後述する図14参照)。こうすれば、ステータ片211をより真円度の高い円環状に整列させ易くなる。以下では、周方向に一繋がりに連結されたステータ片211を連結ステータ片21aと呼ぶ。
ステータ21において、連結ステータ片21aは、隣り合うステータ片211が連結片部80で繋がっていない箇所Pを少なくとも一つ有する。本実施形態では、隣り合うステータ片211が連結片部80で繋がっていない箇所Pは一つである。連結片部80によって繋がらない箇所Pの発生は、直線状に連結された連結ステータ片21aを連結片部80で折り曲げて環状にしていることに由来する。
コアバック被覆部81は、コアバック部71の少なくとも一部を覆う。ティース被覆部82は、ティース部72の少なくとも一部を覆う。また、ティース被覆部82は、ティース基部被覆部821と、ティース先端被覆部822と、を有する。ティース基部被覆部821は、ティース基部721の少なくとも一部を覆う。ティース先端被覆部822は、ティース先端部722の少なくとも一部を覆う。
第1壁部811及び第2壁部812は、コアバック被覆部81から軸方向に突出し且つ周方向に延びる。また、第2壁部812は、第1壁部811よりも径方向の外方に設けられている。こうすれば、各々のステータ片211において、ティース基部被覆部821を介してティース基部721に巻き付けられた巻線211aが第2壁部812よりも径方向の内方に向かって移動しないようにできる。
各々のステータ片211の第1壁部811及び第2壁部812間には周方向に延びる溝810が形成される(図4参照)。隣り合うコアバック部71が周方向に連結された状態において、各々のステータ片211の溝810が周方向に繋がることにより、軸方向から見て連結ステータ片21aに中心軸Cを中心にして環状の溝215が形成される(図5参照)。溝部215には、リング部材9の後述する円筒部92が挿入される。こうすれば、環状の連結ステータ片21aの真円度を向上させることができるので、ステータ21の高い真円度を確保することができる。
なお、第1壁部811、第2壁部812、及び溝部215は、本実施形態ではコアバック部71の軸方向における一方側(たとえば上面側)及び他方側(たとえば下面側)の両方に設けられているが、この例示に限定されず、コアバック部71の軸方向における一方側及び他方側のうちどちらか一方に設けられていてもよい。
<1−2−3.導線の構成>
導線211aは、モータ100の内部に設けられた基板4と電気的に接続されている。導線211aは、ティース基部被覆部821を介してティース基部721に巻き付けられている。導線211aは、例えばエナメル被覆銅線等、絶縁部材で被覆された金属線で構成される。導線211aに駆動電流が供給されると、分割コア7に径方向の磁束が発生する。ステータ21は、これを利用して、回転部1に周方向のトルクを発生させ、中心軸Cを中心として回転部7を回転させる。
導線211aは、モータ100の内部に設けられた基板4と電気的に接続されている。導線211aは、ティース基部被覆部821を介してティース基部721に巻き付けられている。導線211aは、例えばエナメル被覆銅線等、絶縁部材で被覆された金属線で構成される。導線211aに駆動電流が供給されると、分割コア7に径方向の磁束が発生する。ステータ21は、これを利用して、回転部1に周方向のトルクを発生させ、中心軸Cを中心として回転部7を回転させる。
<1−3.リング部材の構成>
次に、リング部材9について説明する。環状のリング部材9は、より詳細には真円度が高い円環状であり、周方向に配列された複数のコアバック部71にて、インシュレータ8を介して複数のコアバック部71を環状に連結する。こうすれば、周方向に配置された複数のステータ片211において、周方向に配列された複数のコアバック部71が、樹脂製のインシュレータ8を介して、リング部材9により環状に連結される。また、周方向において隣り合うステータ片211において、前述のように、隣り合う分割コア7のティース部72間が離れている。従って、複数のステータ片211において、ティース部72間での磁気的な短絡を防止できる。よって、磁気的な短絡に起因するモータ100の特性の悪化を防止できる。また、複数の分割コア7を別々に作製できる。従って、たとえば複数の分割コア7を一緒に作製する場合と比較して、個々の分割コア7の作製に用いるたとえばプレス用の金型及びプレス機などを小型化することができる。よって、製造時のコスト及び作業負担を低減することもできる。
次に、リング部材9について説明する。環状のリング部材9は、より詳細には真円度が高い円環状であり、周方向に配列された複数のコアバック部71にて、インシュレータ8を介して複数のコアバック部71を環状に連結する。こうすれば、周方向に配置された複数のステータ片211において、周方向に配列された複数のコアバック部71が、樹脂製のインシュレータ8を介して、リング部材9により環状に連結される。また、周方向において隣り合うステータ片211において、前述のように、隣り合う分割コア7のティース部72間が離れている。従って、複数のステータ片211において、ティース部72間での磁気的な短絡を防止できる。よって、磁気的な短絡に起因するモータ100の特性の悪化を防止できる。また、複数の分割コア7を別々に作製できる。従って、たとえば複数の分割コア7を一緒に作製する場合と比較して、個々の分割コア7の作製に用いるたとえばプレス用の金型及びプレス機などを小型化することができる。よって、製造時のコスト及び作業負担を低減することもできる。
リング部材9は、樹脂製であってもよいし、アルミニウム、銅、真鍮などの非磁性の金属製であってもよい。
また、リング部材9は、コアバック部71の軸方向における一方側及び他方側の両方にて、周方向に配列されたコアバック部81を環状に連結する。こうすれば、一方側及び他方側のうちどちらか一方にてコアバック部81が連結される場合よりも、ステータ片211の径方向におけるズレを少なくできる。よって、複数のステータ片211をより強固に連結できる。
或いは、リング部材9は、コアバック部71の軸方向における一方側及び他方側のうちどちらか一方にて、周方向に配列されたコアバック部81を環状に連結してもよい。こうすれば、一方側及び他方側の両方にてコアバック部71が連結される場合よりも少ない部品数で、複数のステータ片211を環状に連結できる。また、後述する金型200を用いて環状の連結ステータ片21aをモールドする際、金型200に設置された環状の連結ステータ片21aの軸方向における金型200側にてコアバック部71をリング部材9で環状に連結すれば、軸方向における金型200とは反対側にてリング部材9で連結しなくても、ステータ片211の径方向において位置がずれることを抑制することができる。
次に、リング部材9の構成について説明する。図7は、リング部材9の斜視図である。リング部材9は、環状の板部91と、軸方向に延びる円筒部92と、を有する。
板部91は、円筒部92の軸方向における一方端から径方向の内方に延びる。より詳細には、板部91は円環状である。板部91によって、径方向におけるリング部材9の強度を向上させることができる。
円筒部92は、環状の連結ステータ片21aの溝部215(図5参照)に挿入されて、第1壁部811と第2壁部812との間に設けられる。この際、径方向において、円筒部92の内側面部には、第1壁部811の外側面部が接する。そのため、第1壁部811により、環状に連結された各々のステータ片211の径方向の外方に向かう移動を防止できる。従って、ステータ片211の径方向において位置がずれることを防止し、周方向に配置されたステータ片211を環状に整列させることができる。
さらに、円筒部92が溝部215に挿入される際、円筒部92の外側面部は、第2壁部812の内側面部との間に隙間を有する。こうすれば、リング部材9の円筒部92の外側面部が第2壁部812の内側面部と接しないため、第2壁部812は円筒部92よりも径方向の外方に向って押されない。従って、円筒部92が第2壁部812を径方向の外方に押すことに起因するステータ片211の径方向の外方に向かって位置がずれることを防止できる。
<1−4.ステータ>
次に、ステータ21について説明する。環状のステータ21は、静止部2に含まれ、前述の如く、複数のステータ片211と、樹脂製のケーシング212と、環状のリング部材9と、を有している。ステータ21は、径方向において回転部1と対向する(図1参照)。より詳細には、ステータ21は、回転部1の径方向の内側において回転部1のマグネット12と対向する。ステータ21は、金型200を用いて、リング部材9で円環状に連結された連結ステータ片21aを樹脂材料212aで覆うことにより形成される。
次に、ステータ21について説明する。環状のステータ21は、静止部2に含まれ、前述の如く、複数のステータ片211と、樹脂製のケーシング212と、環状のリング部材9と、を有している。ステータ21は、径方向において回転部1と対向する(図1参照)。より詳細には、ステータ21は、回転部1の径方向の内側において回転部1のマグネット12と対向する。ステータ21は、金型200を用いて、リング部材9で円環状に連結された連結ステータ片21aを樹脂材料212aで覆うことにより形成される。
<1−4−1.金型の構成>
まず、金型200について説明する。金型200は、第1金型201と、第2金型202と、からなる。図8は、金型200の構成を示す断面図である。図9Aは、環状の連結ステータ片21aを内部に収容した金型200を径方向から見た断面図である。図9Bは、環状の連結ステータ片21aを内部に収容した第1金型201を軸方向から見た図である。なお、図9A及び図9Bにおける環状の連結ステータ片21aの中心軸Cは図1における中心軸Cと平行である。但し、図9A及び図9Bにおいて、環状の連結ステータ片21aの下面は、第1金型201の軸方向の上方を向いている。
まず、金型200について説明する。金型200は、第1金型201と、第2金型202と、からなる。図8は、金型200の構成を示す断面図である。図9Aは、環状の連結ステータ片21aを内部に収容した金型200を径方向から見た断面図である。図9Bは、環状の連結ステータ片21aを内部に収容した第1金型201を軸方向から見た図である。なお、図9A及び図9Bにおける環状の連結ステータ片21aの中心軸Cは図1における中心軸Cと平行である。但し、図9A及び図9Bにおいて、環状の連結ステータ片21aの下面は、第1金型201の軸方向の上方を向いている。
金型200の内部には、環状の連結ステータ片21aが収容可能な内部空間200aが設けられている。第1金型201において、内部空間200aは、軸方向における第1金型201の上端にて開口している。軸方向における内部空間200aの上端は、テーパ形状を有しており、軸方向の上方に向かうにつれて、開口のサイズは大きくなっている。また、第2金型201は、内部空間200aの開口を閉じている。
金型200の外側面部には、ケーシング212を構成する樹脂部材212aを内部空間200a内に注入するための注入口200bが設けられている。
第1金型201は、第1突部201aを有する。第1突部201aは、内部空間200aの底面から軸方向の上方に突出する。環状の連結ステータ片21aが内部空間200a内に収容される際、第1突部201aは、環状の連結ステータ片21aの中央に形成される孔21cの軸方向における下端に挿通される。
第2金型202は、第2突部202aを有する。第2突部202aは、第2金型202の下面から軸方向の下方に突出する。環状の連結ステータ片21aが内部空間200a内に収容される際、第2突部202aは、孔21cの軸方向における上端に挿通される。
また、第1金型201は、複数のリブ201bをさらに有する。リブ201bは、金型200の内側面部から径方向の内方に突出し、内部空間200aの底面から金型201の開口に向かって軸方向に延びている。
環状の連結ステータ片21aが内部空間200a内に収容される際、各々のリブ201bは、図9Bに示すように、周方向に隣り合うステータ片211のティース先端部722間に位置する。より詳細には、リブ201bは、隣り合うティース先端部722の周方向における端部間に位置する。この際、各々のリブ201bは、ティース先端部722に接していてもよいが、好ましくはティース先端部722から離れされる。こうすれば、ステータ21において、ティース先端部722の周方向における両端部をケーシング212で覆うことができる。従って、ティース先端部722の露出面積を低減できる。湿気の水分、浸水した水などがティース先端部722の露出面に付着すると、付着部分に錆が生じ易くなる。そのため、ティース先端部722の露出面積を少なくすることにより、ティース先端部722に錆が発生し難くなる。
また、軸方向の上方におけるリブ201bの先端は、先細りしており、軸方向の上方に向かうにつれて周方向の幅が狭くなっている。また、軸方向の上方におけるリブ201bの先端は、テーパ形状を有しており、軸方向の上方に向かうにつれて径方向の幅が狭くなっている。こうすれば、環状の連結ステータ片21aが内部空間200a内に収容される際、リブ201bが周方向において隣り合うティース先端部722間に位置し易くなる。
なお、リブ201bの数は、本実施形態ではステータ片211の数と同じ12個であるが、この例示に限定されず、ステータ片211の数未満であってもよい。たとえば、リブ201bの数は、2個、3個、4個、又は6個など、ステータ片211の数の約数であってもよい。この場合、リブ201bは、好ましくは、内部空間200aの周方向において等間隔に設けられる。
また、第1金型201は、台部201cをさらに有する。台部201cは、金型200の内側面部から径方向の内方に向かって突出する。環状の連結ステータ片21aが内部空間200a内に収容される際、各々の台部201cの軸方向における上端には、図9Aに示すように、各々のステータ片211のティース先端部722の径方向における先端部分が乗せられる。なお、台部201cの形状は、特に限定されない。台部201cは、本実施形態では12個設けられているが、この例に限定されず、内部空間200aの軸方向から見て環状に設けられていてもよい。
なお、リブ201bの数及び台部201cの数はそれぞれ、本実施形態ではステータ片211の数と同じ12個であるが、この例示に限定されず、ステータ片211の数未満であってもよい。たとえば、リブ201bの数及び台部201cの数は、2個、3個、4個、又は6個など、ステータ片211の数の約数であってもよい。この場合、リブ201b及び台部201cは、好ましくは、内部空間200aの周方向において等間隔に設けられる。
<1−4−2.ステータの構成>
次に、ステータ21の構成を説明する。図10は、ステータ21の斜視図である。図11は、ステータ21の上面図である。図12は、ケーシング212の外側面部212aにおけるティース先端部722の外側面720を示す上面図である。なお、図11では、環状の連結ステータ片21aが点線で示されている。また、図12では、周方向に隣り合う分割コア7が点線で示されている。
次に、ステータ21の構成を説明する。図10は、ステータ21の斜視図である。図11は、ステータ21の上面図である。図12は、ケーシング212の外側面部212aにおけるティース先端部722の外側面720を示す上面図である。なお、図11では、環状の連結ステータ片21aが点線で示されている。また、図12では、周方向に隣り合う分割コア7が点線で示されている。
ステータ21の外側面部では、各々のステータ片211のティース先端部722の径方向における外側面部720の一部720aが露出している。すなわち、複数のステータ片211において、径方向におけるティース部72の外側面部720はケーシング212から露出する第1側面部720aを含む。また、周方向において隣り合うコアバック部71が互いに接する。
金型200を用いてケーシング212を設ける際、ティース部72の外側面部720の一部である第1側面部720aは、第1金型201の内側面部に当たるため、ケーシング212から露出する。また、金型200内では、周方向において隣り合うコアバック部71が互いに接するまで、分割コア7のティース部71が第1金型201の内側面部により径方向の内方に押される。この状態で、複数のステータ片211を樹脂製のケーシング212で覆うことができる。こうすれば、径方向における各分割コア7の位置を調整できる。よって、複数の分割コア7を円環状に整列させることができる。
なお、複数のステータ片211のティース先端部722において、第1側面部720aには、金型200の台部201bの軸方向における上端部分が嵌る凹部(不図示)が設けられていてもよい。こうすれば、ステータ片211を台部201b上に乗せてケーシング212で環状のステータ片21aを覆う際、第1側面部720aの凹部に台部201bを嵌めることにより、金型200に対するステータ片211の周方向における位置決めを容易に行うことができる。
また、複数のステータ片211において、径方向におけるティース部72の外側面部720は、ケーシング212で覆われている第2側面部720bをさらに含む。こうすれば、ティース部72の径方向における外側面部720がケーシング212から露出する面積を低減できる。湿気の水分、浸水した水などがティース部72の露出面に付着すると、付着部分に錆が生じ易くなる。そのため、ティース部72の露出面積を少なくすることによって、湿気、浸水などに起因する錆がティース部72に発生し難くすることができる。
図12に示すように、径方向におけるティース部72の外側面部720は、第1側面部720a及び第2側面部720bからなる。また、径方向において、ケーシング212の外側面部212aは、第1側面部720aと同じ位置、又は第1側面部720aよりも内側にあり、且つ、第2側面部720bよりも外側にある。そのため、ケーシング212の外側面部212aにおいて、第1側面部720aはケーシング212から露出しているが、第2側面部720bはケーシング212から露出していない。こうすれば、回転部1をステータ21に取り付けた状態において、ステータ21の外側面部と分割コア7に対向するマグネット12との接触又は衝突を防止できる。
また、周方向にて隣り合うステータ片211において、ティース部72間はケーシング212を介して離れている。より詳細には、周方向において隣り合うティース先端部722間が離れる。また、ティース部72の第2側面部720bは、ティース部72の径方向における外側面部720のうちの周方向の端部を含んでいる。こうすれば、周方向に隣り合うティース部72間の磁気的な短絡を防止しつつ、ステータ21と回転部1との間の磁気的吸引力が回転部1の回転角度に依存して脈動することによって発生するコギングトルクを低減できる。従って、コギングトルクに起因する回転時での回転部1の振動トルクの発生などを抑制できる。
ケーシング212の径方向における外側面部には、溝部210aが形成されている。溝部210aは、ケーシング212の軸方向における一方側の面から周方向に隣り合うティース部72の第1側面部720a間に軸方向に延びる。溝部210aは、周方向に隣り合うティース部72間に形成されている。こうすれば、金型201を用いてケーシング212を設ける際、ケーシング212の外側面部に溝部を形成するために金型201に設けられたリブ201bを周方向に隣り合うティース部72間に配置した状態で、複数のステータ片211を樹脂製のケーシング212で覆うことができる。従って、リブ201bにより、ステータ片211の周方向における位置を調整できる。この調整により、複数のステータ片211をより真円に近い円環状に整列させることができる。
また、周方向に隣り合うティース部72と溝部210aとの間において、ティース部72がケーシング212で覆われている。こうすれば、周方向に隣り合うティース部72と溝部210aとの間においてティース部72が露出しない。従って、溝部210aにおける湿気の侵入、浸水などを防止できる。湿気の水分、浸水した水などが溝部210aにおけるティース部72の露出面に付着すると、付着部分に錆が生じ易くなる。そのため、溝部210aにおけるティース部72の露出を防止することにより、湿気、浸水などに起因する錆の発生を防止できる。
溝部210aの軸方向における他方側の先端は先細りする形状を有している。こうすれば、金型201に設けられたリブ201bを用いて溝部210aを形成する際、溝部210aからリブ201bが外れやすくなる。
<1−5.ステータの製造方法>
次に、ステータ21の製造方法の一例を説明する。ステータ21の製造方法は、ステータ片準備工程と、被覆工程と、を含む。なお、本実施形態では、周方向において隣り合うステータ片211が連結片部80を介して繋げられている。
次に、ステータ21の製造方法の一例を説明する。ステータ21の製造方法は、ステータ片準備工程と、被覆工程と、を含む。なお、本実施形態では、周方向において隣り合うステータ片211が連結片部80を介して繋げられている。
<1−5−1.ステータ片準備工程>
ステータ片準備工程では、分割コア7にインシュレータ8を介して導線211aが巻き付けられたステータ片211が準備される。さらに、この工程では、複数のステータ片211がインシュレータ8で繋げられる。ステータ片準備工程は、分割コア形成工程と、インシュレータ配置工程と、導線巻回工程と、を含む。
ステータ片準備工程では、分割コア7にインシュレータ8を介して導線211aが巻き付けられたステータ片211が準備される。さらに、この工程では、複数のステータ片211がインシュレータ8で繋げられる。ステータ片準備工程は、分割コア形成工程と、インシュレータ配置工程と、導線巻回工程と、を含む。
<1−5−1−1.分割コア形成工程>
図13は、ステータ21の製造例の分割コア形成工程を説明するための平面図である。分割コア形成工程では、磁性鋼板を積層することにより、複数(本実施形態では12個)の分割コア7が形成される。磁性鋼板としては、例えばケイ素鋼板等が挙げられる。磁性鋼板は軸方向に積層される。分割コア7の形成にはプレス加工が用いられる。なお、この例示に限定されず、各々の分割コア7は磁性体材料の焼結により形成されてもよい。
図13は、ステータ21の製造例の分割コア形成工程を説明するための平面図である。分割コア形成工程では、磁性鋼板を積層することにより、複数(本実施形態では12個)の分割コア7が形成される。磁性鋼板としては、例えばケイ素鋼板等が挙げられる。磁性鋼板は軸方向に積層される。分割コア7の形成にはプレス加工が用いられる。なお、この例示に限定されず、各々の分割コア7は磁性体材料の焼結により形成されてもよい。
複数の分割コア7は、1つずつ別々に形成されてもよいし、複数個まとめて形成されてもよい。形成された複数の分割コア7は直線状に並べられる。この際、各々の分割コア7において、図13に示すように、コアバック部71からティース部72が延びる方向は同じとされる。
<1−5−1−2.インシュレータ配置工程>
図14は、ステータ21の製造例のインシュレータ配置工程を説明するための平面図である。分割コア形成工程の後、インシュレータ配置工程が行われる。インシュレータ配置工程では、各々の分割コア7がインシュレータ8で覆われる。この際、連結片部80も形成される。連結片部80は、周方向において隣り合うティース被覆部82の間に配置されて隣り合うステータ片211を互いに連結する。より詳細には、連結片部80は、隣り合うティース先端被覆部822の間に配置される。この工程により、図14に示すように、導線211aを巻き付ける前の複数のステータ片211が連結片部80を介して一繋がりに繋げられた連結ステータ片21aが形成される。
図14は、ステータ21の製造例のインシュレータ配置工程を説明するための平面図である。分割コア形成工程の後、インシュレータ配置工程が行われる。インシュレータ配置工程では、各々の分割コア7がインシュレータ8で覆われる。この際、連結片部80も形成される。連結片部80は、周方向において隣り合うティース被覆部82の間に配置されて隣り合うステータ片211を互いに連結する。より詳細には、連結片部80は、隣り合うティース先端被覆部822の間に配置される。この工程により、図14に示すように、導線211aを巻き付ける前の複数のステータ片211が連結片部80を介して一繋がりに繋げられた連結ステータ片21aが形成される。
なお、インシュレータ配置工程において、複数の分割コア7は、たとえば、樹脂材料を用いてインサート成型によりインシュレータ8で覆われる。ただし、複数の分割コア7にインシュレータ8を設ける方法は、インサート成型以外の方法が用いられてもよい。例えば、インシュレータ8を2つの部材で構成し、当該2つの部材で複数の分割コア7を挟み込む方法などが用いられてよい。この際、2つの部材の結合は、固定部材が用いられてもよいし、スナップフィット等の嵌め合い構造が用いられてもよい。固定部材には、ネジ等の締結具の他、接着剤が含まれてよい。
<1−5−1−3.導線巻回工程>
図15は、ステータ21の製造方法の導線巻回工程を説明するための平面図である。インシュレータ配置工程の後、導線巻回工程が行われる。導線巻回工程では、連結ステータ片21aの各々の分割コア7に、インシュレータ8を介して導線211aを巻き付けられる。詳細には、導線211aは、ティース被覆部82を介してティース部72に巻き付けられる。より詳細には、導線211aは、ティース基部被覆部821を介してティース基部721に巻き付けられる。
図15は、ステータ21の製造方法の導線巻回工程を説明するための平面図である。インシュレータ配置工程の後、導線巻回工程が行われる。導線巻回工程では、連結ステータ片21aの各々の分割コア7に、インシュレータ8を介して導線211aを巻き付けられる。詳細には、導線211aは、ティース被覆部82を介してティース部72に巻き付けられる。より詳細には、導線211aは、ティース基部被覆部821を介してティース基部721に巻き付けられる。
<1−5−2.被覆工程>
次に、被覆工程では、複数のステータ片211が樹脂材料212aで覆われる。より詳細には、被覆工程は、配置工程と、硬化工程と、を含む。
次に、被覆工程では、複数のステータ片211が樹脂材料212aで覆われる。より詳細には、被覆工程は、配置工程と、硬化工程と、を含む。
<1−5−2−1.配置工程>
配置工程では、複数のステータ片211が金型200内にて中心軸Cを中心とする環状に配置される。配置工程は、環形状形成工程と、リング挿入工程と、載置工程と、を含む。環形状形成工程では、直線状の連結ステータ片21aが環状にされる。詳細には、連結片部80を折り曲げることによりコアバック部71が径方向内側に向けられて、直線状の連結ステータ片21aが環状に曲げられる。また、連結ステータ片21aを環状に曲げながら、周方向に隣り合うコアバック部71の周方向側面71a同士を接触させる。この際、周方向側面71a同士は、部分的に接触させてもよいが、好ましくは隙間なく接触させる。また、連結片部80が折り曲げ易い樹脂によって形成されているために、直線状の連結ステータ片21aを容易に曲げることができる。
配置工程では、複数のステータ片211が金型200内にて中心軸Cを中心とする環状に配置される。配置工程は、環形状形成工程と、リング挿入工程と、載置工程と、を含む。環形状形成工程では、直線状の連結ステータ片21aが環状にされる。詳細には、連結片部80を折り曲げることによりコアバック部71が径方向内側に向けられて、直線状の連結ステータ片21aが環状に曲げられる。また、連結ステータ片21aを環状に曲げながら、周方向に隣り合うコアバック部71の周方向側面71a同士を接触させる。この際、周方向側面71a同士は、部分的に接触させてもよいが、好ましくは隙間なく接触させる。また、連結片部80が折り曲げ易い樹脂によって形成されているために、直線状の連結ステータ片21aを容易に曲げることができる。
なお、本実施形態では、連結片部80を折り曲げて1つの直線状の連結ステータ片21aを環状にする構成とした。しかし、これは例示にすぎない。環状の連結ステータ片21aは、連結片部80を折り曲げて円弧状にした連結ステータ片21aを複数連結することによって得てもよい。なお、この構成の場合には、隣り合う分割コア7が連結片部80で繋がっていない箇所Pが複数形成される。
環形状形成工程の後、リング挿入工程が行われる。リング挿入工程では、リング部材9の円筒部92が溝部215に挿入される。これにより、より真円度の高い円環状の連結ステータ片21aを得ることができる。
リング挿入工程の後、載置工程が行われる。載置工程では、環状の連結ステータ片21aは、金型200の内部空間200aに配置される。より詳細には、インシュレータ8で繋げられた複数のステータ片211が、金型201内にて中心軸Cを中心とする環状に配置される(図9A参照)。また、載置工程では、第1金型201の台部201cの上にティース部72の一部分が乗せられる。より詳細には、ティース先端部722の径方向の外側の端部が台部201c上に載せられる。このため、金型201内でのステータ片211の軸方向における位置決めができる。
なお、載置工程では、台部201cの上に乗せられるティース部72の一部分において、インシュレータ8のうちのティース部72を被覆するティース被覆部82の径方向における外側面部が、台部201cの径方向における内側面部との間に隙間を有していてもよい。こうすれば、複数のステータ片211を樹脂材料212aで覆う際、ティース被覆部82の外側面部と台部201cの径方向における内側面部との間の隙間に樹脂材料212aが設けられる。すなわち、各々のステータ211において、軸方向におけるティース部72上且つティース被覆部82の径方向における外側面部に、樹脂部材212aからなる樹脂層210bを設けることができる。従って、ティース部72上に設けられた樹脂層210bによって、ティース部72の軸方向における露出面積をさらに少なくできる。湿気の水分、浸水した水などがティース部72の露出面に付着すると、付着部分に錆が生じ易くなる。そのため、ティース部72の露出面積を少なくすることによって、湿気、浸水などに起因する錆が分割コア7に発生し難くすることができる。
或いは、載置工程では、台部201cの上に乗せられるティース部72の一部分において、インシュレータ8のうちのティース部72を被覆するティース被覆部82の径方向における外側面部は、台部201cの径方向における内側面部と接していてもよい。こうすれば、複数のステータ片211を樹脂材料212aで覆う際、ティース被覆部82の径方向における外側面部に樹脂層210bは設けられないが、ティース被覆部82の外側面部における樹脂層210bの剥離は防止できる。
上述の配置工程では、各々の分割コア7のティース部72はコアバック部71から径方向の外方に延び且つ径方向において金型201の内側の面に当たる。また、周方向において隣り合う分割コア7のコアバック部71が互いに接する。こうすれば、複数のステータ片211は、複数のステータ片211が中心軸Cを中心とする環状に配列した状態で金型201内に配置される。この際に、金型201内では、周方向において隣り合う分割コア7のコアバック部71が互いに接するまで、分割コア7のティース部72が金型201の内側の面により径方向の内方に押される。従って、金型201内において、複数のステータ片211はより真円に近い円環状に整列する。よって、この状態で金型201に樹脂材料212を注入して硬化することにより、ステータ21をより真円に近い円環状にすることができる。
また、上述の配置工程では、周方向に隣り合うティース部72間にリブ201bが配置される(図9B参照)。こうすれば、金型201内において、周方向に隣り合うティース部72間に配置されるリブ201bにより、ステータ片211の周方向における位置を調整できる。この調整により、ステータ21における複数のステータ片211の周方向の配置をより真円に近付けることができる。
さらに、上述の配置工程では、周方向に隣り合うティース部72間において、リブ201bがティース部72との間に隙間を有する。こうすれば、複数のステータ片211を樹脂材料212aで覆う際、周方向に隣り合うティース部72間において、ティース部72とリブ201bとの間の隙間に樹脂材料212aを設けることができる。従って、ティース部72の露出面積を低減できる。湿気の水分、浸水した水などがティース部72の露出面に付着すると、付着部分に錆が生じ易くなる。そのため、ティース部72の露出面を少なくすることによって、湿気、浸水などに起因する錆が分割コア7に発生し難くすることができる。
<1−5−2−2.硬化工程>
次に、硬化工程では、樹脂材料212aが金型200内に注入され且つ硬化される。硬化工程では、樹脂材料212aが、金型200内に注入されて、複数のステータ片211及びリング部材9を覆う。そして、樹脂材料212aが硬化される。こうして、環状の連結ステータ片21aが樹脂製のケーシング212で覆われる。そして、ケーシング212によって各々のステータ片211が強固に固定されるために、ステータ21は円環形状に保つことができる。
次に、硬化工程では、樹脂材料212aが金型200内に注入され且つ硬化される。硬化工程では、樹脂材料212aが、金型200内に注入されて、複数のステータ片211及びリング部材9を覆う。そして、樹脂材料212aが硬化される。こうして、環状の連結ステータ片21aが樹脂製のケーシング212で覆われる。そして、ケーシング212によって各々のステータ片211が強固に固定されるために、ステータ21は円環形状に保つことができる。
なお、上述の硬化工程では、各々の分割コア7において、樹脂部材212aは、ティース部72の径方向における外側面部720の周方向における両端部を覆う。こうすれば、ティース部72の径方向における外側面部720での分割コア7の露出面積を少なくできる。湿気の水分、浸水した水などが分割コア7の露出面に付着すると、付着部分に錆が生じ易くなる。そのため、分割コア7の露出面を少なくすることによって、湿気、浸水などに起因する錆が分割コア7に発生し難くすることができる。
<2.実施形態の変形例>
ステータ21において、複数のステータ片211が、個別に周方向に配置されていてもよい。たとえば、周方向に隣り合うステータ片211は、連結片部80を介して繋げられていなくてもよい。以下に、周方向において複数のステータ片211が個別に配置されたステータ21の製造方法の一例を説明する。ただし、以下の変形例では、上述の実施形態と異なる構成を説明し、上述の実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
ステータ21において、複数のステータ片211が、個別に周方向に配置されていてもよい。たとえば、周方向に隣り合うステータ片211は、連結片部80を介して繋げられていなくてもよい。以下に、周方向において複数のステータ片211が個別に配置されたステータ21の製造方法の一例を説明する。ただし、以下の変形例では、上述の実施形態と異なる構成を説明し、上述の実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
ステータ21の製造方法は、ステータ片準備工程と、被覆工程と、を含む。ステータ片準備工程は、分割コア形成工程と、インシュレータ配置工程と、導線巻回工程と、を含む。
まず、分割コア形成工程では、磁性鋼板を積層することにより、分割コア7が複数形成される。或いは、各々の分割コア7は磁性体材料の焼結により形成されてもよい。
インシュレータ配置工程では、各々の分割コア7がインシュレータ8で覆われる。ただし、変形例のインシュレータ配置工程では、各々のステータ片211において連結片部80は設けられないので、導線211aを巻き付ける前のステータ片211が個別に形成される。
導線巻回工程では、各々のステータ片211に、インシュレータ8を介して導線211aが巻き付けられる。導線211aの巻き付けを完了することによって、個々の独立したステータ片211が得られる。
次に、被覆工程は、配置工程と、硬化工程と、を含む。
配置工程は、環形状形成工程と、リング挿入工程と、載置工程と、を含む。環形状形成工程では、個々のステータ片211が環状に配置される。この際、各々のステータ片211のコアバック部71は径方向の内方に向けられ、ティース部72は径方向の外方に向けられる。さらに、周方向において隣り合うコアバック部71の周方向側面71a同士を接触させる。この際、周方向側面71a同士は、部分的に接触させてもよいが、好ましくは隙間なく接触させる。そのため、周方向に配置された複数のステータ片211では、各々の隙間810が環状に繋がった溝部215が形成される。
環形状形成工程の後、リング挿入工程にて、リング部材9の円筒部92が溝部215に挿入される。これにより、周方向に配列された複数のコアバック部71がリング部材9により環状に連結され、高い真円度を有する円環状の連結ステータ片21aが得られる。
リング挿入工程の後、載置工程にて、円環状の連結ステータ片21aが金型201の内部空間200aに配置される。
そして、硬化工程にて、円環状の連結ステータ片21aが樹脂材料212aでモールドされ、樹脂材料212aが硬化される。
なお、上述した変形例の配置工程において、載置工程は、リング挿入工程の前に実施されてもよい。すなわち、まず、載置工程にて、個々のステータ片211が、金型201の内部空間200aに配置される。この際、個々のステータ片211は環状に配置され、各々のステータ片211のコアバック部71は径方向の内方に向けられ、ティース部72は径方向の外方に向けられる。載置工程の後、リング挿入工程にて、リング部材9の円筒部92を溝部215に挿入することにより、周方向に配列された複数のコアバック部71をリング部材9により円環状に連結する。
<3.その他>
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
たとえば、上述の実施形態で説明したモータ100は、基板非モールド型(図1参照)であったが、この例示に限定されず、樹脂製のケーシング212が基板4をさらに覆う基板モールド型であってもよい。図16は、モータ100の他の構成例を示す断面図である。図16では、ステータ21は、導線211aにリード線5を電気的に接続する基板4を有する。また、ケーシング212は、基板4をさらに覆う樹脂製の部材である。
本発明は、たとえば、周方向において隣り合う複数の磁性体コアが離れて配置されるステータがケーシングで覆われたステータ、及びその製造方法と、該ステータを有するモータと、に有用である。
100・・・モータ、200・・・金型、200a・・・内部空間、201・・・第1金型、201a・・・第1突部、201b・・・リブ、201c・・・台部、202・・・第2金型、202a・・・第2突部、1・・・回転部、10・・・シャフト、11・・・回転部保持部材、111・・・板部、112・・・円筒部、12・・・マグネット、2・・・静止部、2a・・・孔部、21・・・ステータ、21a・・・連結ステータ片、210a・・・溝部、210b・・・樹脂層、211・・・ステータ片、211a・・・導線、212・・・ケーシング、212a・・・樹脂材料、212b・・・外側面部、215・・・溝部、22・・・ブラケット、31・・・軸受、32・・・軸受保持部材、4・・・基板、4a・・・孔部、5・・・リード線、6・・・通路部、7・・・分割コア、71・・・コアバック部、71a・・・周方向側面、711・・・凸部、712・・・凹部、72・・・ティース部、721・・・ティース基部、722・・・ティース先端部、720・・・外側面部、720a・・・第1側面部、720b・・・第2側面部、8・・・インシュレータ、80・・・連結片部、81・・・コアバック被覆部、811・・・第1壁部、812・・・第2壁部、810・・・溝、82・・・ティース被覆部、821・・・ティース基部被覆部、822・・・ティース先端被覆部、9・・・リング部材、91・・・板部、92・・・円筒部、C・・・中心軸
Claims (18)
- 分割コアにインシュレータを介して導線が巻き付けられたステータ片を準備するステータ片準備工程と、
複数の前記ステータ片が樹脂材料で覆われる被覆工程と、を有し、
前記被覆工程は、
複数の前記ステータ片が金型内にて中心軸を中心とする環状に配置される配置工程と、
前記樹脂材料が前記金型内に注入され且つ硬化される硬化工程と、
を含み、
前記配置工程にて、各々の前記分割コアのティース部は前記分割コアのコアバック部から径方向の外方に延び且つ径方向において前記金型の内側面部に当たり、周方向において隣り合う前記分割コアの前記コアバック部が互いに接するステータの製造方法。 - 前記配置工程にて、周方向に隣り合う前記ティース部間にリブが配置され、前記リブは、金型の前記内側面部から径方向の内方に突出し、且つ、前記金型の開口に向かって軸方向に延びる請求項1に記載のステータの製造方法。
- 前記配置工程にて、周方向に隣り合う前記ティース部間において、前記リブが前記ティース部との間に隙間を有する請求項2に記載のステータの製造方法。
- 前記配置工程は、台部の上に前記ティース部の一部分が乗せられる載置工程を含み、前記台部は、前記金型の前記内側面部から径方向の内方に突出する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
- 前記載置工程にて、前記台部の上に乗せられる前記ティース部の一部分において、前記インシュレータのうちの前記ティース部を被覆するティース被覆部の径方向における外側面部が、前記台部の径方向における内側面部との間に隙間を有する請求項4に記載のステータの製造方法。
- 前記載置工程にて、前記台部の上に乗せられる前記ティース部の一部分において、前記インシュレータのうちの前記ティース部を被覆するティース被覆部の径方向における外側面部が前記台部の径方向における内側面部と接する請求項4に記載のステータの製造方法。
- 前記硬化工程にて、各々の分割コアにおいて、前記樹脂部材は、前記ティース部の径方向における外側面部の周方向における両端部を覆う請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
- 中心軸を中心とする環状に配置される複数のステータ片と、
複数の前記ステータ片を覆う樹脂製のケーシングと、を有し、
各々の前記ステータ片は、コアバック部からティース部が径方向の外方に延びる分割コアと、前記分割コアを覆うインシュレータと、前記ティース部に前記インシュレータを介して巻き付けられる導線と、を有し、
径方向における前記ティース部の外側面部は前記ケーシングから露出する第1側面部を含み、
周方向において隣り合う前記コアバック部が互いに接するステータ。 - 径方向における前記ティース部の外側面部は、前記ケーシングで覆われている第2側面部をさらに含む請求項8に記載のステータ。
- 径方向における前記ティース部の外側面部は、前記第1側面部及び前記第2側面部からなり、
径方向において、前記ケーシングの外側面部は、前記第1側面部と同じ又は内側にあり、且つ、前記第2側面部よりも外側にある請求項9に記載のステータ。 - 周方向にて隣り合う前記ステータ片において、前記ティース部間は前記ケーシングを介して離れており、
前記第2側面部は、前記ティース部の径方向における外側面部のうちの周方向の端部を含む請求項9又は請求項10に記載のステータ。 - 前記ケーシングの径方向における外側面部には溝部が形成され、
前記溝部は、前記ケーシングの軸方向における一方側の面から周方向に隣り合う前記ティース部の前記第1側面部間に軸方向に延びる請求項8〜請求項11のいずれか1項に記載のステータ。 - 前記溝部は、周方向に隣り合う前記ティース部間に形成される請求項12に記載のステータ。
- 前記溝部の軸方向における他方側の先端が先細りする形状を有する請求項12又は請求項13に記載のステータ。
- 周方向に隣り合う前記ティース部と前記溝部との間において、前記ティース部が前記ケーシングで覆われている請求項12〜請求項14のいずれか1項に記載のステータ。
- 周方向において隣り合う前記コアバック部において互いに接する周方向側面はそれぞれ平面である請求項8〜請求項15のいずれか1項に記載のステータ。
- 周方向において隣り合う2つの前記コアバック部において、一方のコアバック部の第1周方向側面と、前記第1周方向側面と対向する他方のコアバック部の第2周方向側面とが互いに接し、
前記第1周方向側面には、周方向に突出する凸部が形成され、
前記第2周方向側面には、周方向に凹む凹部が形成され、
前記凸部が前記凹部に嵌っている請求項8〜請求項15のいずれか1項に記載のステータ。 - 上下方向に延びる中心軸を中心として回転可能である回転部と、
前記回転部と対向する請求項8〜請求項17のいずれか1項に記載のステータを含む静止部と、を有するモータ。
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