JP2019068525A - モータ - Google Patents
モータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019068525A JP2019068525A JP2017189091A JP2017189091A JP2019068525A JP 2019068525 A JP2019068525 A JP 2019068525A JP 2017189091 A JP2017189091 A JP 2017189091A JP 2017189091 A JP2017189091 A JP 2017189091A JP 2019068525 A JP2019068525 A JP 2019068525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axial direction
- rotor
- stator
- spacer
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
【課題】ケースとステータのコイル部との間を電気的に絶縁することができるモータを提供する。【解決手段】モータ100は、中心軸を中心にして回転可能なロータ1と、ロータを回転駆動するステータ2と、ステータの少なくとも軸方向一方側における端部を収容するケース4と、中心軸を中心とする環状であり且つ絶縁性を有するカバー部材8と、を備える。ケースは、径方向に延び且つステータよりも軸方向一方側に位置する板部42を有する。カバー部材の軸方向一方側における端部は、板部の軸方向他方側を向く面に接する。カバー部材は、ステータコアの軸方向一方側且つコイル部よりも径方向外側に位置してステータコアに接する基部81と、基部から径方向内側に延び且つ軸方向においてコイル部と板部との間に位置する第1延部82と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、モータに関する。
従来、磁性体からなるケースにロータ及びステータが収容されたモータが知られている。たとえば、特許文献1は、磁性体によって有底筒状に形成されたハウジング及びステータでロータの前端部を覆ったインナーロータ型のモータを教示している。ハウジングの内部にて、ステータのコイル部は、ロータの外周面とクリアランスを置いて配置されている。また、コイル部は、ロータの全長を覆う長さを有しており、軸方向においてハウジングの底部に近接している。
しかしながら、特許文献1では、コイル部とハウジングとの間を電気的に絶縁する構成が設けられていないため、たとえば両者が短絡する恐れがある。
本発明は、ケースとステータのコイル部との間を電気的に絶縁することができるモータを提供することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、中心軸を中心にして回転可能なロータと、前記ロータを回転駆動するステータと、前記ステータの少なくとも軸方向一方側における端部を収容するケースと、中心軸を中心とする環状であり且つ絶縁性を有するカバー部材と、を備え、前記ステータは、中心軸を中心とする環状のステータコアと、前記ステータコアの一部にインシュレータを介して導線が巻きつけられたコイル部と、を有し、前記ケースは、径方向に延び且つ前記ステータよりも軸方向一方側に位置する板部を有し、前記カバー部材の軸方向一方側における端部は、前記板部の軸方向他方側を向く面に接し、前記カバー部材は、前記ステータコアの軸方向一方側且つ前記コイル部よりも径方向外側に位置して前記ステータコアに接する基部と、前記基部から径方向内側に延び且つ軸方向において前記コイル部と前記板部との間に位置する第1延部と、を有する構成とされる。
本発明の例示的なモータによれば、ケースとステータのコイル部との間を電気的に絶縁することができる。
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。
本明細書では、モータ100において、中心軸CAと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。さらに、軸方向において、後述する基板3から後述するロータ1に向かう方向を「軸方向上側」と呼び、ロータ1から基板3に向かう方向を「軸方向下側」と呼ぶ。また、各々の構成要素において、軸方向上側における端部を「上端部」と呼び、軸方向下側における端部を「下端部」と呼ぶ。各々の構成要素の表面において、軸方向上側に向く面を「上面」と呼び、軸方向下側に向く面を「下面」と呼ぶ。
また、中心軸CAに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸CA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CAに向かう方向を「径方向内側」と呼び、中心軸CAから離れる方向を「径方向外側」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内側における端部を「内端部」と呼び、径方向外側における端部を「外端部」と呼ぶ。各々の構成要素の側面において、径方向内側に向く側面を「内側面」と呼び、径方向外側に向く側面を「外側面」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、面、及び、端部の呼称は、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の構成の一例を示す断面図である。図2は、モータ100の外観図である。図1は、モータ100の中心軸CAを含む切断面で切断したモータ100の断面構造を図示している。
<1−1.モータの概略構成>
図1は、モータ100の構成の一例を示す断面図である。図2は、モータ100の外観図である。図1は、モータ100の中心軸CAを含む切断面で切断したモータ100の断面構造を図示している。
図1に示すように、モータ100は、ロータ1と、ステータ2と、基板3と、電子部品31と、ケース4と、プレート部材5と、下ベアリング6と、上スペーサ71と、カバー部材8と、を備えている。
ロータ1は、上下方向に延びる中心軸CAを中心として回転可能である。ロータ1は、シャフト10と、保持部材11と、マグネット12と、を有する。シャフト10は、中心軸CAに沿って軸方向に延び、ロータ1とともに回転可能である。保持部材11は、シャフト10から径方向に延びてマグネット12を保持する部材であり、シャフト10の径方向外側においてシャフト10に取り付けられている。保持部材11は、本実施形態では、シャフト10から径方向外側に延び、マグネット12を保持している。マグネット12は、ステータ2と径方向に対向している。より具体的には、マグネット12は、保持部材11の外側面に保持され、ステータ2の内側面と径方向に対向している。
ロータ1に作用する軸方向上側を向く力とロータ1に作用する軸方向下側を向く力とが釣り合う状態において、マグネット12の軸方向における磁気中心の位置は、ステータコア21の軸方向における磁気中心の位置と同じである。なお、上記の釣り合う状態には、たとえば、ロータに作用する重力、及びロータに作用する磁気的な力などが考慮される。こうすれば、ステータコア21の軸方向における磁気中心の位置を調整することにより、ロータ1が有するマグネット12の軸方向における磁気中心を所望の位置に調整することができる。従って、磁気中心の位置調整により、ステータコア21に対するロータの軸方向における相対的な位置を調整することができる。
ステータ2は、ロータ1を回転駆動する。ステータ2は、ステータコア21と、複数のコイル部22と、を有する。ステータコア21は、中心軸CAを中心とする環状であり、たとえば複数の電磁鋼板が積層された積層鋼板からなる。各々のコイル部22では、インシュレータ(不図示)を介してステータコア21に導線221が巻き付けられている。コイル部22は、ステータコア21の径方向内側に設けられている。各々のコイル部22の導線221は、基板3と電気的に接続されている。
基板3は、たとえば樹脂製の回路基板である。基板3は、電子部品31を上面に搭載し、コイル部22の導線221と電気的に接続されている。基板3は、ロータ1及びステータ2よりも軸方向下側に設けられている。軸方向下側において、ロータ1は、基板3と対向している。
基板3の一部は、ケース4内に収容されている(図1参照)。基板3の他の一部は、後述するケース凹部4aを通じて、ケース4の外部に設けられている(図2参照)。ケース4内において、基板3は、ロータ1及びステータ2と軸方向に対向している。こうすれば、たとえばプレート部材とともに基板3を保持したり基板3の上面を保護したりする目的で板状の部材をロータ1と基板3との間に設ける構造と比べて、組み立て工程が少なくなる。従って、モータ100の製造効率を向上させることができる。さらに、モータ100の部品点数、又は上記板状の部材に用いる材料を削減できるので、モータ100の製造コストを軽減できる。
また、基板3の該一部は、中心軸CAを中心とする環状となっている。より具体的には、ケース4内に収容された基板3の一部の中央には、軸方向に基板3を貫通する開口32が設けられている。言い換えると、基板3は、開口32を有している。開口32には、シャフト10と後述する突起部51が挿通されている。開口32は、中央開口32aと、側部開口32bと、を含んでいる。中央開口32aには、中心軸CAが通じ、シャフト10が配置されている。側部開口32bは、中央開口32aから径方向外側に向かって凹んでいる。言い換えると、側部開口32bは、ケース4内に収容された基板3の一部の内周縁に設けられている。側部開口32bには、突起部51の一部が配置されている。
電子部品31は、基板3の上面に搭載され、ロータ1と軸方向に対向している。電子部品31は、ロータ1の回転角度を検出するセンサ311を含んでいる。センサ311は、たとえばホールICである。
ケース4は、軸方向に延び且つ上端部が閉じられた有蓋筒状であり、ロータ1の少なくとも上端部を収容する。より具体的には、ケース4は、上ブッシュ41と、板部42と、筒部43と、ケース凹部4aと、を有している。
上ブッシュ41は、ロータ1よりも軸方向上側に位置し、シャフト10を回転可能に支持している。なお、上ブッシュ41は、本発明の「第1ベアリング」の一例である。上ブッシュ41は、本実施形態ではスリーブベアリングであるが、この例示に限定されず、たとえばボールベアリングなどの転がりベアリングであってもよい。
板部42は、磁性体からなる。板部42は、中心軸CAを中心として環状であり、径方向に延びている。より具体的には、板部42は、上ブッシュ41の径方向外側に位置し、且つ、ロータ1及びステータ2よりも軸方向上側に位置し、上ブッシュ41から径方向外側に延びている。また、板部42は、軸方向において、上ブッシュ41の下端部よりも軸方向上側に位置している。
筒部43は、中心軸CAを囲む筒状であり、板部42の外端部において、板部42から軸方向下側に突出している。筒部43は、本実施形態では磁性体からなるが、この例示に限定されず、非磁性体であってもよい。
ケース凹部4aは、筒部43の下端部において軸方向上側に凹んでいる。
プレート部材5は、たとえば樹脂材料などの非磁性体からなり、ケース4の下端部に取り付けられ、該下端部を覆っている。また、プレート部材5は、基板3の軸方向下側に設けられている。プレート部材5は、軸方向上側に延びる突起部51を有している。なお、突起部51の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。
突起部51は、開口32を通じて基板3の上面よりも軸方向上側に突出している。周方向において、突起部51の周方向側面は、基板3に近接して対向し、特に側部開口32bの内壁面に近接して対向している。突起部51と側部開口32bの内壁面との間の周方向におけるクリアランスは小さくすることにより、突起部51に対する基板3の周方向における移動が抑制されている。
軸方向において、突起部51は、ロータ1と対向している。なお、軸方向において突起部51は、本実施形態では保持部材11と対向しているが、マグネット12と対向していてもよい。また、突起部51の上端部の軸方向位置は、電子部品31の上端部の軸方向位置よりも軸方向上側にある。軸方向から見て、突起部51は、センサ311の近傍に位置し、さらにセンサ311よりも径方向内側に位置している。
下ベアリング6は、ロータ1よりも軸方向下側に位置し、シャフト10を回転可能に支持している。下ベアリング6は、軸方向から見て突起部51よりも径方向内側において、プレート部材5に保持されている。本実施形態では、たとえば、ボールベアリングなどの転がりベアリングが用いられている。なお、この例示に限定されず、下ベアリング6には、たとえばスリーブベアリングなどが用いられていてもよい。
上スペーサ71は、ロータ1とケース4との間の軸方向における間隔を所定以上の距離に保つための部材であり、軸方向に延びている。上スペーサ71は、本実施形態ではシャフト10に取り付けられている。なお、この例示に限定されず、上スペーサ71は、上ブッシュ41に取り付けられていてもよい。また、上スペーサ71は、本発明の「第1スペーサ」の一例である。
上スペーサ71は、軸方向において、ロータ1と上ブッシュ41との間に位置している。より具体的には、ロータ1よりも軸方向上側に位置し、上ブッシュ41よりも軸方向下側に位置している。このようにすれば、ロータ1に作用する軸方向上側を向く力がロータ1に作用する軸方向下側を向く力よりも大きい場合でも、ロータ1とケース4の上ブッシュ41との間に位置する上スペーサ71により、軸方向においてケース4の板部42に向かうロータ1の移動を止めることができる。従って、直接にロータがケースに当たることを防止することができ、軸方向に対向するロータ1とケース4との間の磁気的な引き寄せを簡易な構成で防止できる。
ロータ1に作用する軸方向上側を向く力とロータ1に作用する軸方向下側を向く力とが釣り合う状態において、上スペーサ71の上端部は、上ブッシュ41の下端部と間隔を有して対向する。このようにすれば、上記の釣り合う状態において、軸方向において上スペーサ71と上ブッシュ41とが離れる。そのため、ロータ1が上記の釣り合う状態で回転する際、上スペーサ71と上ブッシュ41との間の摩擦に起因するモータ100のトルク損失をなくすことができる。
また、上スペーサ71は、ロータ1の保持部材11の上面から軸方向に離されていてもよいが、好ましくはロータ1の保持部材11の上面に固定される。こうすれば、上スペーサ71の取り付け強度を向上できる。
また、上スペーサ71は樹脂製であることが好ましい。こうすれば、上スペーサ71の摺動性を向上させることができる。
カバー部材8は、中心軸CAを中心とする環状であり、絶縁性を有している。カバー部材8は、本実施形態では、非磁性体からなり、たとえば樹脂製である。
カバー部材8は、基部81と、第1延部82と、第2延部83と、を有している。
基部81は、ステータコア21の軸方向上側に位置し、且つ、コイル部22よりも径方向外側に位置している。
第1延部82は、基部81から径方向内側に延び、軸方向においてコイル部22と板部42との間に位置している。
第2延部83は、コイル部22よりも径方向内側において、第1延部82から軸方向下側に延びている。径方向から見て、第2延部83の少なくとも下端部が、コイル部22と重なっている。このようにすれば、絶縁性を有するカバー部材8の第2延部83により、コイル部22の上端部において、該コイル部22の内側面を覆うことができる。従って、ケース4とステータ2のコイル部22との間を電気的により確実に絶縁することができる。さらに、コイル部22の巻線が径方向内側に向かって崩れることも防止できる。
また、軸方向から見て、第2延部83の少なくとも一部が、ロータ1と重なっており、より具体的には保持部材11と重なっている。或いは、軸方向から見て、第2延部83の少なくとも一部が、マグネット12と重なっていてもよい。このようにすれば、ロータ1が軸方向上側に向かって移動する際、ロータ1の移動を止めることができる。たとえば、第2延部83の少なくとも一部が直接に保持部材11と対向する場合、保持部材11が第2延部83に当たることによって、ロータ1の移動を止めることができる。
カバー部材8の上端部はケース4の板部42の下面に接し、カバー部材8の基部81はステータコア21に接している。そのため、組み立ての際、カバー部材8がケース4及びステータコア21と接することにより、ケース4に対するステータ1の軸方向位置が位置決めされる。
また、コイル部22の上端部において、板部42に面する該コイル部22の上面が絶縁性を有するカバー部材8の第1延部82によって覆われ、さらに、コイル部22の外側面が絶縁性を有するカバー部材8の基部81によって覆われている。このようにすれば、ケース4とステータ1のコイル部22との間を電気的に絶縁することができる。
なお、第1延部82の下端部は、コイル部22の上端部に接してもよいが、好ましくは本実施形態のようにコイル部22の上端部と軸方向において間隔を有して対向する。このようにすれば、ケース4にステータ2を収容する際、カバー部材8の第1延部82にコイル部22の上端部が当たらない。従って、ケース4に対するステータ2の取り付け位置の精度を良くすることができる。
<1−2.実施形態の変形例>
次に、本実施形態の変形例を説明する。なお、以下では、上述の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
次に、本実施形態の変形例を説明する。なお、以下では、上述の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<1−2−1.第1変形例>
図3は、モータ100の構成の第1変形例を示す断面図である。図3に示すように、モータ100は、非磁性体からなる上述の実施形態におけるプレート部材5に代えて、磁性体からなるプレート部材5aを備えている。
図3は、モータ100の構成の第1変形例を示す断面図である。図3に示すように、モータ100は、非磁性体からなる上述の実施形態におけるプレート部材5に代えて、磁性体からなるプレート部材5aを備えている。
プレート部材5aは、中心軸を中心とする環状であって、基板3よりも軸方向下側に位置する。このようにすれば、ロータ1のマグネット12と磁性体からなるプレート部材5aとの間に、磁気的な引力を作用させることができる。従って、マグネット12とプレート部材5aとの間に作用する磁気的な引力により、ロータ1に作用する軸方向上側を向く力を低減することができる。
また、モータ100は、上述の実施形態における下ベアリング6に代えて、下ブッシュ6aを備えている。下ブッシュ6aは、環状のプレート部材5aに嵌め込まれており、ロータ1よりも軸方向下側に位置し、シャフト10を回転可能に支持している。なお、下ブッシュ6aは、本発明の「第2ベアリング」の一例である。下ブッシュ6aは、本実施形態ではスリーブベアリングであるが、この例示に限定されず、たとえばボールベアリングなどの転がりベアリングであってもよい。
また、モータ100は、下スペーサ72をさらに備えている。下スペーサ72は、ロータ1とプレート部材5aとの間の軸方向における間隔を所定以上の距離に保つための部材である。下スペーサ72は、本実施形態ではシャフト10に取り付けられている。なお、この例示に限定されず、下スペーサ72は、下ブッシュ6aに取り付けられていてもよい。また、下スペーサ72は、本発明の「第2スペーサ」の一例である。
下スペーサ72は、軸方向において、ロータ1と下ブッシュ6aとの間に位置している。より具体的には、下スペーサ72は、下ブッシュ6aよりも軸方向上側に位置し、且つ、ロータ1よりも軸方向下側に位置している。このようにすれば、ロータ1と下ブッシュ6aとの間に位置する下スペーサ72により、ロータ1の軸方向下側に向かう移動を止めることができる。たとえば、ロータ1に作用する軸方向下側を向く力がロータ1に作用する軸方向上側を向く力よりも大きい場合でも、ロータ1と下ブッシュ6aとの間に位置する下スペーサ72により、軸方向においてプレート部材5aに向かうロータ1の移動を止めることができる。従って、軸方向に対向するロータ1とプレート部材5aとの間の磁気的な引き寄せを簡易な構成で防止できる。
ロータ1に作用する軸方向上側を向く力とロータ1に作用する軸方向下側を向く力とが釣り合う状態において、下スペーサ72の下端部は、下ブッシュ6aの上端部と間隔を有して対向する。このようにすれば、上記の釣り合う状態において、軸方向において下スペーサ72と下ブッシュ6aとが離れる。そのため、ロータ1が上記の釣り合う状態で回転する際、下スペーサ72と下ブッシュ6aとの間の摩擦に起因するモータ100のトルク損失をなくすことができる。
また、下スペーサ72は、ロータ1の保持部材11の下面から軸方向に離されていてもよいが、好ましくはロータ1の保持部材11の下面に固定される。こうすれば、下スペーサ72の取り付け強度を向上できる。
また、下スペーサ72は樹脂製であることが好ましい。こうすれば、下スペーサ72の摺動性を向上させることができる。
<1−2−2.第2変形例>
図4は、モータ100の構成の第2変形例を示す断面図である。図4に示すように、モータ100は、上述の実施形態及び第1変形例における樹脂製の上スペーサ71に代えて、上スペーサ71aを備えている。
図4は、モータ100の構成の第2変形例を示す断面図である。図4に示すように、モータ100は、上述の実施形態及び第1変形例における樹脂製の上スペーサ71に代えて、上スペーサ71aを備えている。
上スペーサ71aは、図4に示すように、ボス部711と、フランジ部712と、を有している。また、上スペーサ71aのうちの少なくともフランジ部712が磁性体からなる。フランジ部712が磁性体であれば、ロータ1からケース4に向かう磁束の漏れをフランジ部712で低減できる。また、ボス部711及びフランジ部712が磁性体であれば、ロータ1の磁束をボス部711を介してフランジ部712に流すことができる。従って、ロータ1からケース4に向かう磁束の漏れをより効果的に低減することができる。
ボス部711は、上ブッシュ41よりも軸方向下側に位置し、シャフト10に取り付けられている。ボス部711は、ロータ1の保持部材11の上面から軸方向に離されていてもよいが、好ましくはロータ1の上端部に接して、たとえば保持部材11の上面に固定される。こうすれば、上スペーサ71aの取り付け強度を向上できる。
ボス部711が、本実施形態では、バーリング加工により設けられている。なお、バーリング加工では、板状の磁性体の中央に、該磁性体を厚さ方向に貫通する孔710を形成する。この際、孔710の周縁部分を絞る加工により、該周縁部分が、法線方向に立ち上げられる。こうすることで、該周縁部分が、筒状のボス部711として設けられる。このようにすれば、上スペーサ71aにボス部711を簡易に設けることができる。
フランジ部712は、ボス部711から径方向に延びており、本実施形態では中心軸CAを中心とする円板形状である。フランジ部712の上端部は、コイル部22の上端部よりも軸方向下側にある。このようにすれば、上スペーサ71aのフランジ部712の軸方向における位置をステータ2のコイル部22の上端部よりも軸方向下側にすることができる。従って、ロータ1とケース4の板部42との間の間隔をより広くできる。
フランジ部712の下面は、軸方向において間隔を有して、保持部材11の上面と対向している。ロータ1に作用する軸方向上側を向く力とロータ1に作用する軸方向下側を向く力とが釣り合う状態において、フランジ部712の下面と保持部材11の上面との間の軸方向における最小の第1距離L1は、フランジ部712の上面と板部42の下面との間の軸方向における最小の第2距離L2よりも小さい。このようにすれば、ロータ1とケース4の板部42との間に比較的広い間隔を設けることができる。従って、ロータ1のマグネット12と磁性体からなる板部42との間に作用する磁気的な引力が軽減される。よって、軸方向に対向するロータ1とケース4との間の磁気的な引き寄せを抑制することができる。
また、最小の第1距離L1は、板部42の下面と上ブッシュ41の下端部との間の軸方向における最小の第3距離L3よりも小さくなっている。なお、最小の第2距離L2は、最小の第3距離L3よりも大きい。このようにすれば、ロータ1が軸方向上側に移動して上ブッシュ41の下端部に当たった状態になっても、フランジ部712と板部42との間に隙間が残るため、フランジ部712が板部42に接触しないようにできる。従って、フランジ部712と板部42との間の摩擦によるロータ1の回転力の損失を防止できる。また、ロータ1の磁束は、上スペーサ71aを経由してロータ1に戻り易くなるため、ケース4の板部42に漏れ難くなる。
<1−2−3.第3変形例>
図5は、モータ100の構成の第3変形例を示す断面図である。モータ100は、第2変形例の構成において、非磁性体からなるプレート部材5と下ベアリング6とに代えて、磁性体からなるプレート部材5aと下ブッシュ6aとを備えていてもよい。さらに、モータ100は、下スペーサ72を備えていてもよい。なお、プレート部材5a、下ブッシュ6a、及び下スペーサ72に係る構成は、第1変形例と同じである。そのため、これらの説明は省略する。
図5は、モータ100の構成の第3変形例を示す断面図である。モータ100は、第2変形例の構成において、非磁性体からなるプレート部材5と下ベアリング6とに代えて、磁性体からなるプレート部材5aと下ブッシュ6aとを備えていてもよい。さらに、モータ100は、下スペーサ72を備えていてもよい。なお、プレート部材5a、下ブッシュ6a、及び下スペーサ72に係る構成は、第1変形例と同じである。そのため、これらの説明は省略する。
但し、下スペーサ72は、この例示に限定されず、第3変形例における上スペーサ71aと同じ構成であってもよい。すなわち、下スペーサ72は、ボス部711及びフランジ部712を有する磁性体からなる部材であってもよい。このようにすれば、上述の第3変形例(図4参照)における上スペーサ71aと同様の効果を得ることができる。
<2.まとめ>
上述の実施形態及びその変形例によれば、モータ100は、中心軸CAを中心にして回転可能なロータ1と、ロータ1を回転駆動するステータ2と、ステータ2の少なくとも上端部を収容するケース4と、中心軸CAを中心とする環状であり且つ絶縁性を有するカバー部材8と、を備える。ステータ2は、中心軸CAを中心とする環状のステータコア21と、ステータコア21の一部にインシュレータを介して導線221が巻きつけられたコイル部22と、を有する。ケース4は、径方向に延び且つステータ2よりも軸方向上側に位置する板部42を有する。カバー部材8の上端部は、板部42の下面に接する。カバー部材8は、ステータコア21の軸方向上側且つコイル部22よりも径方向外側に位置してステータコア21に接する基部81と、基部81から径方向内側に延び且つ軸方向においてコイル部22と板部42との間に位置する第1延部82と、を有する。
上述の実施形態及びその変形例によれば、モータ100は、中心軸CAを中心にして回転可能なロータ1と、ロータ1を回転駆動するステータ2と、ステータ2の少なくとも上端部を収容するケース4と、中心軸CAを中心とする環状であり且つ絶縁性を有するカバー部材8と、を備える。ステータ2は、中心軸CAを中心とする環状のステータコア21と、ステータコア21の一部にインシュレータを介して導線221が巻きつけられたコイル部22と、を有する。ケース4は、径方向に延び且つステータ2よりも軸方向上側に位置する板部42を有する。カバー部材8の上端部は、板部42の下面に接する。カバー部材8は、ステータコア21の軸方向上側且つコイル部22よりも径方向外側に位置してステータコア21に接する基部81と、基部81から径方向内側に延び且つ軸方向においてコイル部22と板部42との間に位置する第1延部82と、を有する。
このようにすれば、環状のカバー部材8の基部81がコイル部22よりも径方向外側に位置し、該基部81から径方向に延びる第1延部82がコイル部22とケース4の板部42との間に位置する。従って、コイル部22の上端部において、ケース4の板部42に面する該コイル部22の上面が絶縁性を有するカバー部材8の第1延部82によって覆われ、さらに、コイル部22の外側面が絶縁性を有するカバー部材8の基部81によって覆われる。よって、ケース4とステータ2のコイル部22との間を電気的に絶縁することができる。
また、カバー部材8の上端部がケース4の板部42の下面に接し、カバー部材8のうちのステータコア21の軸方向上側に位置する基部81がステータコア21に接する。そのため、組み立ての際、カバー部材8がケース4及びステータコア21と接することにより、ケース4に対するステータ2の軸方向位置を位置決めすることができる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、第1延部82の下端部は、コイル部22の上端部と軸方向において間隔を有して対向する。
このようにすれば、ケース4にステータ2を収容する際、カバー部材8の第1延部82にコイル部22の上端部が当たらない。従って、ケース4に対するステータ2の取り付け位置を精度良くすることができる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、モータ100は、軸方向に延び且つロータ1とともに回転可能なシャフト10と、シャフト10に取り付けられる第1スペーサ71、71aと、をさらに備える。ロータ1は、ステータ2と径方向に対向するマグネット12と、マグネット12を保持する保持部材11と、を有する。ケース4は、シャフト10を回転可能に支持する第1ベアリング41をさらに有する。板部42は、磁性体からなるとともに、第1ベアリング41から径方向外側に延び且つロータ1よりも軸方向上側に位置する。第1スペーサ71は、ロータ1よりも軸方向上側に位置し且つ第1ベアリング41よりも軸方向下側に位置する。
このようにすれば、ロータ1に作用する軸方向上側を向く力がロータ1に作用する軸方向下側を向く力よりも大きい場合でも、ロータ1とケース4の第1ベアリング41との間に位置する第1スペーサ71、71aにより、軸方向においてケース4の板部42に向かうロータ1の移動を止めることができる。従って、軸方向に対向するロータ1とケース4との間の磁気的な引き寄せを簡易な構成で防止できる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、モータ100は、ロータ1よりも軸方向下側に位置し且つシャフト10を回転可能に支持する第2ベアリング6、6aと、シャフト10に取り付けられる第2スペーサ72と、をさらに備える。第2スペーサ72は、第2ベアリング6、6aよりも軸方向上側且つロータ1よりも軸方向下側に位置する。
このようにすれば、ロータ1と第2ベアリング6、6aとの間に位置する第2スペーサ72により、ロータ1の軸方向下側に向かう移動を止めることができる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、第1スペーサ71aは、第1ベアリング41よりも軸方向下側に位置し且つシャフト10に取り付けられるボス部711と、ボス部711から径方向に延びるフランジ部712と、をさらに有する。
さらに、第1スペーサ71aのうちの少なくともフランジ部712が磁性体からなる。
これらのようにすれば、少なくともフランジ部712が磁性体からなる第1スペーサ71aにより、ロータ1からケース4に向かう磁束の漏れを低減することができる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、フランジ部712の下面は、ロータ1に作用する軸方向上側を向く力とロータ1に作用する軸方向下側を向く力とが釣り合う状態において、保持部材11の上面と軸方向において間隔を有して対向する。
さらに、上記の釣り合う状態において、フランジ部712の下面と保持部材11の上面との間の軸方向における最小の第1距離L1は、フランジ部712の上面と板部42の下面との間の軸方向における最小の第2距離L2よりも小さい。
これらのようにすれば、ロータ1とケース4の板部42との間に比較的広い間隔を設けることができる。従って、ロータ1のマグネット12と磁性体からなる板部42との間に作用する磁気的な引力が軽減される。よって、軸方向に対向するロータ1とケース4との間の磁気的な引き寄せを抑制することができる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、カバー部材8は、コイル部22よりも径方向内側において、第1延部82から軸方向下側に延びる第2延部83をさらに有する。径方向から見て、第2延部83の少なくとも下端部が、コイル部22と重なる。
このようにすれば、絶縁性を有するカバー部材8の第2延部83により、コイル部22の上端部において、該コイル部22の内側面を覆うことができる。従って、ケース4とステータ2のコイル部22との間を電気的により確実に絶縁することができる。さらに、コイル部22の巻線が径方向内側に向かって崩れることも防止できる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、軸方向から見て、第2延部83の少なくとも一部が保持部材11と重なる。
このようにすれば、ロータ1が軸方向上側に向かって移動する際、ロータ1の移動を止めることができる。たとえば、第2延部83の少なくとも一部が直接に保持部材11と対向する場合、保持部材11が第2延部83に当たることによって、ロータ1の移動を止めることができる。
上述の実施形態及びその変形例によれば、カバー部材8は、コイル部22よりも径方向内側において、第1延部82から軸方向下側に延びる第2延部83をさらに有する。軸方向から見て、第2延部83の少なくとも一部がフランジ部712と重なる。径方向から見て、第2延部83の少なくとも下端部が、コイル部22と重なる。
このようにすれば、たとえば、カバー部材8の第2延部83の少なくとも一部が直接にフランジ部712と対向する場合、ロータ1が軸方向上側に向かって移動する際、フランジ部712が第2延部83に当たることによって、ロータ1の移動を止めることができる。また、絶縁性を有するカバー部材8の第2延部83により、コイル部22の上端部において、該コイル部22の内側面を覆うことができる。従って、ケース4とステータ2のコイル部22との間を電気的により確実に絶縁することができる。さらに、コイル部22の巻線が径方向内側に向かって崩れることも防止できる。
<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。
本発明は、磁性体からなるケースの一部が軸方向においてロータと対向する構成のモータに有用であり、たとえば産業用ロボット及びコミュニケーションロボットなどの分野に適用可能である。
100・・・モータ、1・・・ロータ、10・・・シャフト、11・・・保持部材、12・・・マグネット、2・・・ステータ、21・・・ステータコア、22・・・コイル部、221・・・導線、3・・・基板、31・・・電子部品、311・・・センサ、32・・・開口、32a・・・中央開口、32b・・・側部開口、4・・・ケース、4a・・・ケース凹部、41・・・上ブッシュ、42・・・板部、43・・・筒部、5・・・プレート部材、51・・・突起部、6・・・下ベアリング、71、71a・・・上スペーサ、710・・・孔、711・・・ボス部、712・・・フランジ部、713・・・凸部、72・・・下スペーサ、8・・・カバー部材、81・・・基部、82・・・第1延部、83・・・第2延部、CA・・・中心軸
Claims (11)
- 中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記ロータを回転駆動するステータと、
前記ステータの少なくとも軸方向一方側における端部を収容するケースと、
中心軸を中心とする環状であり且つ絶縁性を有するカバー部材と、
を備え、
前記ステータは、
中心軸を中心とする環状のステータコアと、
前記ステータコアの一部にインシュレータを介して導線が巻きつけられたコイル部と、
を有し、
前記ケースは、径方向に延び且つ前記ステータよりも軸方向一方側に位置する板部を有し、
前記カバー部材の軸方向一方側における端部は、前記板部の軸方向他方側を向く面に接し、
前記カバー部材は、
前記ステータコアの軸方向一方側且つ前記コイル部よりも径方向外側に位置して前記ステータコアに接する基部と、
前記基部から径方向内側に延び且つ軸方向において前記コイル部と前記板部との間に位置する第1延部と、
を有する、モータ。 - 前記第1延部の軸方向他方側における端部は、前記コイル部の軸方向一方側における端部と軸方向において間隔を有して対向する、請求項1に記載のモータ。
- 軸方向に延び且つ前記ロータとともに回転可能なシャフトと、
前記シャフトに取り付けられる第1スペーサと、
をさらに備え、
前記ロータは、
前記ステータと径方向に対向するマグネットと、
前記マグネットを保持する保持部材と、
を有し、
前記ケースは、前記シャフトを回転可能に支持する第1ベアリングをさらに有し、
前記板部は、磁性体からなるとともに、前記第1ベアリングから径方向外側に延び且つ前記ロータよりも軸方向一方側に位置し、
前記第1スペーサは、前記ロータよりも軸方向一方側に位置し且つ前記第1ベアリングよりも軸方向他方側に位置する、請求項1又は請求項2に記載のモータ。 - 前記ロータよりも軸方向他方側に位置し且つ前記シャフトを回転可能に支持する第2ベアリングと、
前記シャフトに取り付けられる第2スペーサと、
をさらに備え、
前記第2スペーサは、前記第2ベアリングよりも軸方向一方側且つ前記ロータよりも軸方向他方側に位置する、請求項3に記載のモータ。 - 前記第1スペーサは、
前記第1ベアリングよりも軸方向他方側に位置し且つ前記シャフトに取り付けられるボス部と、
前記ボス部から径方向に延びるフランジ部と、
をさらに有する、請求項3又は請求項4に記載のモータ。 - 前記第1スペーサのうちの少なくとも前記フランジ部が磁性体からなる、請求項5に記載のモータ。
- 前記フランジ部の軸方向他方側を向く面は、前記ロータに作用する軸方向一方側を向く力と前記ロータに作用する軸方向他方側を向く力とが釣り合う状態において、前記保持部材の軸方向一方側を向く面と軸方向において間隔を有して対向する、請求項5又は請求項6に記載のモータ。
- 前記釣り合う状態において、前記フランジ部の軸方向他方側を向く面と前記保持部材の軸方向一方側を向く面との間の軸方向における最小の第1距離は、前記フランジ部の軸方向一方側を向く面と前記板部の軸方向他方側を向く面との間の軸方向における最小の第2距離よりも小さい、請求項7に記載のモータ。
- 前記カバー部材は、前記コイル部よりも径方向内側において、前記第1延部から軸方向他方側に延びる第2延部をさらに有し、
径方向から見て、前記第2延部の少なくとも軸方向他方側における端部が、前記コイル部と重なる、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のモータ。 - 軸方向から見て、前記第2延部の少なくとも一部が前記保持部材と重なる、請求項9に記載のモータ。
- 前記カバー部材は、前記コイル部よりも径方向内側において、前記第1延部から軸方向他方側に延びる第2延部をさらに有し、
軸方向から見て、前記第2延部の少なくとも一部が前記フランジ部と重なり、
径方向から見て、前記第2延部の少なくとも軸方向他方側における端部が、前記コイル部と重なる、請求項5〜請求項8のいずれかに記載のモータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017189091A JP2019068525A (ja) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | モータ |
CN201821595481.5U CN209072159U (zh) | 2017-09-28 | 2018-09-28 | 马达 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017189091A JP2019068525A (ja) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019068525A true JP2019068525A (ja) | 2019-04-25 |
Family
ID=66339992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017189091A Pending JP2019068525A (ja) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | モータ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019068525A (ja) |
CN (1) | CN209072159U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021199236A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 |
-
2017
- 2017-09-28 JP JP2017189091A patent/JP2019068525A/ja active Pending
-
2018
- 2018-09-28 CN CN201821595481.5U patent/CN209072159U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021199236A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN209072159U (zh) | 2019-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8653707B2 (en) | Motor having an encoder to detect rotation of a rotating body | |
US7109623B2 (en) | Motor and electrically-driven fan employing the same | |
US11670975B2 (en) | Motor having optimized gaps between magnets for improving cogging torque | |
JP7036040B2 (ja) | モータ | |
JP2007060844A (ja) | 磁気センサ付き回転電機 | |
US20180115224A1 (en) | Motor | |
US20150093271A1 (en) | Brushless motor and fan using the motor | |
US10523085B2 (en) | Vibration motor | |
JP7293680B2 (ja) | モータおよび送風装置 | |
KR20150035911A (ko) | 회전 전기 | |
US10530218B2 (en) | Vibration motor | |
JP2010158094A (ja) | ブラシレスモータ | |
KR102547570B1 (ko) | 모터 | |
JP2019068522A (ja) | モータ | |
JP2014073030A (ja) | 電機子およびモータ | |
JP2020088990A (ja) | ステータユニット、モータ及びファンモータ | |
JP2019068525A (ja) | モータ | |
WO2019026419A1 (ja) | モータ | |
JP2015116119A (ja) | モータ | |
JP2019068524A (ja) | モータ | |
CN110971053A (zh) | 电动机 | |
US11005333B2 (en) | Electric motor having a stator with a radially outside rotor with the rotor having a fan mounting portion comprising a noncontact region and a contract region configured to contact a mouting surface of a fan | |
JP2019068523A (ja) | モータ | |
KR20200089492A (ko) | 정류자 조립체 및 이를 구비하는 모터 | |
US20230077681A1 (en) | Motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20190809 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190917 |