JP2019126122A - モータ - Google Patents
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図1は、本発明にかかるモータの一例の斜視図である。図2は、図1に示すモータのII−II断面の断面図である。図3は、図1に示すモータのIII−III断面の断面図である。図4は、シャフトを保持した状態のベース部の斜視図である。図5は、ベース部の斜視図である。図6は、ベース部の平面図である。図7は、スペーサの斜視図である。図8は、スペーサの平面図である。図9は、ステータの一部を上方から見た斜視図である。図10は、ステータの一部を下方から見た斜視図である。図11は、インシュレータ及びベース部の断面図である。図12は、回路基板の底面図である。図1に示すように、II−II断面は、中心軸を含む平面で切断した断面である。III−III断面は、II−II断面と平行で、II−II断面よりも径方向外方の断面である。
図1から図3に示すように、本実施形態にかかるモータAは、ステータ1と、ロータ2と、ベース部3と、を備える。より詳細には、モータAは、スペーサ4と、第1軸受51と、第2軸受52と、をさらに備える。ベース部3は、後述する保持筒部33を備える。ステータ1は、保持筒部33の径方向外面に固定される。ステータ1の固定は、例えば、圧入、接着等の固定方法で固定される。また、保持筒部33の内部には、第1軸受51及び第2軸受52とが、保持される。第1軸受51及び第2軸受52は、保持筒部33に対して高い同軸度を保って保持される。ロータ2は、後述するシャフト20を備え、シャフト20が第1軸受51及び第2軸受52に回転可能に保持される。これにより、ロータ2は、ベース部3、すなわち、ステータ1に対して回転可能である。ロータ2の後述するロータマグネット22は、ステータ1の径方向外側に配置される。すなわち、ステータ1は、ロータ3と径方向に対向する。つまり、本実施形態にかかるモータAは、ステータ1の外側でロータ2が回転するアウターロータ型DCブラシレスモータである。
図2及び図3に示すように、ベース部3は、ステータ1及びロータ2よりも軸方向において下方に配置される。図4から図6に示すように、ベース部3は、ベース底板部31と、ベースフランジ部32と、保持筒部33と、台座部34とを備える。ベース底板部31は、径方向に拡がる円板形状である。すなわち、ベース部3は中心軸Axと直交する方向に拡がる。図5及び図6に示すように、ベース底板部31は、軸方向に貫通する3個のベース貫通部311を備える。3個のベース貫通部311は、周方向に一定の幅を有する。
次に、スペーサ4の詳細について、説明する。図2、図3に示すように、スペーサ4は、ベース部3と回路基板14との間に配置される。スペーサ4は、例えば、樹脂等の絶縁性を有する材料で形成される。図7及び図8に示すように、スペーサ4は、第1領域41と、第2領域42と、スペーサフランジ部43とを備える。すなわち、スペーサ4は、回路基板14よりも下方、かつ、ベース部3よりも上方に配置される。そして、スペーサ4は、径方向に広がるとともに電気絶縁性を有する。このようなスペーサ4を備えることで、回路基板14とベース部3との間に十分な軸方向間隙を確保することなく、両者を絶縁できる。よって、上記構成によって、回路基板14とベース部3との距離を短くできる。すなわち、モータAの軸方向長さを短くできる。
ステータ1について、説明する。図2、図3、図9及び図10に示すように、ステータ1は、ステータコア11と、インシュレータ12と、コイル13と、回路基板14と、を備える。
12個のコイル13には、位相が異なる3系統(以下、3相とする)の電流が所定の順序で供給される。
図1から図3に示すように、ロータ2は、シャフト20と、ロータハウジング21と、ロータマグネット22と、を備える。これにより、ロータハウジング21は、金属製である。ロータハウジング21は、ロータ筒部211と、ロータ天板部212と、を備える。ロータ筒部211は、筒体であり軸方向に延びる。ロータ天板部212は、平板状であり、ロータ筒部211の軸方向上端部から軸方向内側に延びる。そして、ロータ天板部212は径方向中央に、軸方向に貫通するロータ貫通孔213が設けられている。そして、ロータ貫通孔213の辺縁部から軸方向下方に延びる筒状のロータボス部214を備える。ロータボス部214の内部には、シャフト20が固定される。ロータ2は、上下に延びる中心軸Axに沿って延びるシャフト20を含み中心軸Ax周りに回転可能である。
第1軸受51及び第2軸受52は、いずれも玉軸受である。そして、第1軸受51及び第2軸受52は、円筒状の内輪及び外輪と、内輪及び外輪の間に配置される複数個のボールとを含む。第1軸受51及び第2軸受52は、外輪が、保持筒部33の内面に固定される。第1軸受51及び第2軸受52は、軸方向に離れて配置される。そして、内輪には、シャフト20が固定される。そのため、シャフト20は、第1軸受51及び第2軸受52によって、軸方向に異なる2箇所で、回転可能に支持される。
図2及び図3に示すように、ベース底板部31の上面にスペーサ4を取り付ける。スペーサ4の第1領域41の中央部に設けられたスペーサ貫通孔411に保持筒部33を挿入する。そして、スペーサ4を周方向に移動させて、第2領域42をベース貫通部311と軸方向に対向させる。このとき、スペーサフランジ部43は、ベース底板部31における台座部34の周方向間の部分と軸方向に対向する。そして、第2領域42をベース貫通部311に挿入し、スペーサフランジ部43が台座部34の周方向の間に配置される。スペーサ4の第1領域41は、ベース底板部31の上面に接触する。すなわち、第1領域41の円環状部分412は、ベース底板部31の径方向外縁部に接触する。つまり、ベース底板部31の上面のベース貫通部311の辺縁部にスペーサ4が接触する。これにより、ベース貫通部311の軸方向上面を、スペーサ4が覆う。そのため、ベース底板部31の下面側からベース貫通部311を通して、水分、塵、埃等の異物が侵入するのを抑制する。
本発明にかかるモータにおいて、回路基板Aは、台座部34に下方から支持されるとともに、インシュレータ第2突出部125によって上方から押されることによって固定される。第1実施形態では、インシュレータ第2突出部125の下端部の軸方向位置が、回路基板14の台座部34の上面と軸方向に重なる領域の軸方向位置と同じである。これにより、台座部34が回路基板14の下面と接触し、インシュレータ第2突出部125が回路基板14の上面と接触することによって、回路基板14を保持している。
Claims (13)
- 上下に延びる中心軸に沿って延びるシャフトを含み中心軸周りに回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
中心軸と直交する方向に拡がるとともに軸方向上側に前記ステータの少なくとも一部が固定されるベース部と、
を備え、
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に延び、周方向に配列される複数のティースと、
前記ティースの少なくとも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導線を巻き回して形成されるコイルと、
を備え、
前記インシュレータは、軸方向において、前記コイルの下端よりも下方に延びるインシュレータ延伸部を備え、
前記ベース部は、軸方向上方に開口する挿入部を備え、
前記インシュレータ延伸部の少なくとも一部は、前記挿入部に収容されるモータ。 - 前記挿入部は、前記ベース部を軸方向に貫通している請求項1に記載のモータ。
- 前記ステータは、前記コイルよりも下方且つ前記ベース部よりも上方に配置され、前記導線が接続される回路基板をさらに備える請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記回路基板は、軸方向に貫通し前記インシュレータ延伸部が貫通する貫通部を備え、
前記インシュレータ延伸部の周方向の側面と前記貫通部の内面の周方向の端面とが接触する請求項3に記載のモータ。 - 前記インシュレータ延伸部は、径方向に突出するインシュレータ第1突出部を備え、
前記回路基板の軸方向下面は、前記インシュレータ第1突出部の上面と接触する請求項3又は請求項4に記載のモータ。 - 前記インシュレータ第1突出部は、前記挿入部に収容される、請求項5に記載のモータ。
- 前記挿入部及び前記インシュレータ延伸部とは同数であり、それぞれが周方向等間隔に配置される請求項5又は請求項6に記載のモータ。
- 前記インシュレータは、前記コイルの軸方向下端よりも軸方向下方に突出するインシュレータ第2突出部をさらに備え、
前記インシュレータ第2突出部の軸方向下端は、前記回路基板の軸方向上面と接触する請求項3から請求項7のいずれかに記載のモータ。 - 前記ベース部は、前記インシュレータ第2突出部の径方向外縁部よりも径方向外側において上方に突出する台座部を備え、
前記回路基板は、前記台座部の上面に接触する請求項3から請求項8のいずれかに記載のモータ。 - 前記インシュレータ第2突出部の下端部は、前記回路基板における前記台座部の上面と軸方向に重なる領域の上面よりも軸方向下方に配置される請求項9に記載のモータ。
- 前記インシュレータ第2突出部は、前記台座部と周方向に異なる領域に配置されている請求項10に記載のモータ。
- 前記回路基板よりも下方、かつ、前記ベース部よりも上方に配置されるスペーサを備え、
前記スペーサは、径方向に広がるとともに電気絶縁性を有する請求項3から請求項11のいずれかに記載のモータ。 - 前記ベース部は、前記回路基板の径方向外縁部よりも径方向外側において、軸方向に貫通する外貫通孔を備える、請求項1から12のいずれかに記載のモータ。
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