JP2020061828A - モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】 外ステータコアがモータケースに固定されて動かなくなり、異音を発生する恐れのなくなるモータを提供する。【解決手段】 ステッピングモータ1は、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1が、第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1の内面に外面が接して第1モータケース10aと第2モータケース10bに収容される。端板部8a1,8b1の円弧状端板部外縁K,Mは、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに、少なくとも1箇所で溶接される。実施形態では、端板部8a1,8b1は、一対の円弧状端板部外縁K,Mの内の一方の円弧状端板部外縁Kが、側板部10a2,10b2の一対の円筒状側面G,Hの内の一方の円筒状側面Gに、それぞれ1箇所の溶接箇所13で固着する。【選択図】 図3
Description
本発明は、ロータの外周側に配置されたステータがモータケースに収容されて構成されるモータに関するものであ。
従来、この種のモータとしては、例えば、特許文献1に開示されたステッピングモータがある。
このステッピングモータにおけるステータは、モータ軸線の方向に重ねて配置された第1ステータ組および第2ステータ組を備えている。第1ステータ組は、外ヨーク(外ステータコア)と、コイルが巻き回されたボビンと、ボビンを外ヨークとの間に挟むように配置された内ヨーク(内ステータコア)と、これらを径方向外側および反出力側から覆う第1ケースとを備えている。第2ステータ組は、外ヨークと、コイルが巻き回されたボビンと、ボビンを外ヨークとの間に挟むように配置された内ヨークと、これらを径方向外側および出力側から覆う第2ケースとを備えている。
各外ヨークおよび内ヨークは、円環部(底板部)と、円環部の内縁からモータ軸線の方向に突出する複数の極歯とを備えている。2組のステータ組を構成する各内ヨークは、モータ軸線の方向において円環部がロータの径方向外側で当接して配置され、各内ヨークの円環部の外周縁と第1ケースおよび第2ケースとは、一般的に共に溶接されて固着される。したがって、各内ヨークと第1ケースおよび第2ケースとは相互に固定されて一体になる。
しかしながら、上記従来のモータでは、外ヨーク(外ステータコア)が他の部材と固着されていない。このため、例えば、ロータの回転に伴って外ヨークが動いてしまい、ケースと接触することに起因する異音が発生する恐れがある。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、ロータの外周側に配置されたステータと、を有し、
ステータは、底板部および底板部の外縁からモータ軸線の方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、端板部および端板部からモータ軸線の方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、極歯の周りで周回するコイルと、を備え、
底板部は、モータ軸線の方向に交差する第1方向で対向し、モータ軸線および第1方向に交差する第2方向に延在する一対の直線状底板部外縁と、第2方向で対向し、一対の直線状底板部外縁の一方の各端部間および他方の各端部間を第1方向において繋ぐ一対の円弧状底板部外縁とで外縁を形成し、
側板部は、一対の直線状底板部外縁からモータ軸線の方向に延在し、第1方向で対向する一対の平面状側面と、一対の円弧状底板部外縁からモータ軸線の方向に延在し、第2方向で対向する一対の円筒状側面とを有し、
ステータコアの内の底板部の内面に外面が接してモータケースに収容される外ステータコアの端板部は、第1方向で対向し、第2方向に延在する一対の直線状端板部外縁と、第2方向で対向し、一対の直線状端板部外縁の一方の各端部間および他方の各端部間を第1方向において繋ぐ一対の円弧状端板部外縁とで外縁を形成し、底板部に近い側板部の円筒状側面に円弧状端板部外縁が少なくとも1箇所で溶接されることを特徴とする
モータを構成した。
回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、ロータの外周側に配置されたステータと、を有し、
ステータは、底板部および底板部の外縁からモータ軸線の方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、端板部および端板部からモータ軸線の方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、極歯の周りで周回するコイルと、を備え、
底板部は、モータ軸線の方向に交差する第1方向で対向し、モータ軸線および第1方向に交差する第2方向に延在する一対の直線状底板部外縁と、第2方向で対向し、一対の直線状底板部外縁の一方の各端部間および他方の各端部間を第1方向において繋ぐ一対の円弧状底板部外縁とで外縁を形成し、
側板部は、一対の直線状底板部外縁からモータ軸線の方向に延在し、第1方向で対向する一対の平面状側面と、一対の円弧状底板部外縁からモータ軸線の方向に延在し、第2方向で対向する一対の円筒状側面とを有し、
ステータコアの内の底板部の内面に外面が接してモータケースに収容される外ステータコアの端板部は、第1方向で対向し、第2方向に延在する一対の直線状端板部外縁と、第2方向で対向し、一対の直線状端板部外縁の一方の各端部間および他方の各端部間を第1方向において繋ぐ一対の円弧状端板部外縁とで外縁を形成し、底板部に近い側板部の円筒状側面に円弧状端板部外縁が少なくとも1箇所で溶接されることを特徴とする
モータを構成した。
本構成によれば、外ステータコアの端板部は、モータケースの底板部の内面に外面が接してモータケースに収容される。そして、端板部の円弧状端板部外縁は、底板部に近いモータケースの側板部の円筒状側面に、少なくとも1箇所で溶接される。したがって、外ステータコアの端板部は、円弧状端板部外縁がモータケースの側板部の円筒状側面に溶接箇所で固着する。このため、外ステータコアの端板部はモータケースの側板部に固定されるようになる。よって、外ステータコアは従来のように動かなくなる。この結果、外ステータコアがモータケースと接触することに起因して異音が発生する恐れはなくなる。
また、本発明は、外ステータコアの端板部が、底板部に近い側板部の一方の円筒状側面に一方の円弧状端板部外縁が1箇所で溶接されることを特徴とする。
本構成によれば、外ステータコアの端板部は、一対の円弧状端板部外縁の内の一方の円弧状端板部外縁が、モータケースの側板部の一対の円筒状側面の内の一方の円筒状側面に、1箇所の溶接箇所で固着する。このため、最低限の1箇所の溶接箇所で、外ステータコアの端板部がモータケースの側板部に固定されるようになり、モータの製造コストの上昇を抑制しながら、異音を発生させる恐れをなくすことができる。
また、本発明は、外ステータコアの端板部が、さらに、底板部に近い側板部の他方の円筒状側面に他方の円弧状端板部外縁が1箇所で溶接されることを特徴とする。
本構成によれば、外ステータコアの端板部は、一対の円弧状端板部外縁の双方がモータケースの側板部の一対の円筒状側面の双方に、それぞれ1箇所の溶接箇所で固着する。したがって、円弧状端板部外縁の2箇所の溶接箇所で、外ステータコアの端板部がモータケースの側板部に固定されるようになる。このため、外ステータコアの端板部はモータケースの側板部に確実に固定されるようになり、一方の溶接箇所における溶接に不具合があっても、問題が生じることはない。
また、本発明は、
ステータコアとコイルとモータケースとのステータ組をロータの外周側に2組有し、
2組のステータ組を構成する一対のモータケースは、一対の底板部間に一対の側板部が挟まれて配置され、
2組のステータ組の内の一方のステータ組を構成する他方のステータ組から離れた側に位置する外ステータコアの円弧状端板部外縁が、一対のモータケースの内の一方のモータケースの底板部に近い側板部の円筒状側面に溶接され、2組のステータ組の内の他方のステータ組を構成する一方のステータ組から離れた側に位置する外ステータコアの円弧状端板部外縁が、一対のモータケースの内の他方のモータケースの底板部に近い側板部の円筒状側面に溶接される
ことを特徴とする。
ステータコアとコイルとモータケースとのステータ組をロータの外周側に2組有し、
2組のステータ組を構成する一対のモータケースは、一対の底板部間に一対の側板部が挟まれて配置され、
2組のステータ組の内の一方のステータ組を構成する他方のステータ組から離れた側に位置する外ステータコアの円弧状端板部外縁が、一対のモータケースの内の一方のモータケースの底板部に近い側板部の円筒状側面に溶接され、2組のステータ組の内の他方のステータ組を構成する一方のステータ組から離れた側に位置する外ステータコアの円弧状端板部外縁が、一対のモータケースの内の他方のモータケースの底板部に近い側板部の円筒状側面に溶接される
ことを特徴とする。
本構成によれば、2組のステータ組を有するモータにおいて、各ステータ組が備えるモータケースの底板部に近い側板部と、その底板部の内面に外面が当接される外ステータコアの端板部とが、それぞれ少なくとも1箇所で溶接される。このため、2組のステータ組を有するモータにおいても、各外ステータコアが各モータケースに固定されて、外ステータコアは従来のように動かなくなる。
また、本発明は、さらに、2組のステータ組の内の一方のステータ組を構成する他方のステータ組側に位置するステータコアの内の内ステータコア、および、2組のステータ組の内の他方のステータ組を構成する一方のステータ組側に位置するステータコアの内の内ステータコアが一対のモータケースと共に溶接されることを特徴とする。
本構成によれば、2組のステータ組を有するモータにおいて、さらに、各ステータ組が備える内ステータコアが一対のモータケースと共に溶接される。このため、各外ステータコアおよび各内ステータコアが各モータケースに固定されて、各外ステータコアおよび各内ステータコアが共に動かない2組のステータ組を有するモータが提供される。
また、本発明は、
ステータが、コイルが巻き回される筒状胴部、および、筒状胴部の両端に設けられるフランジ部を有するコイルボビンを備え、
円筒状側面に溶接される端板部に当接するフランジ部が、円筒状側面に溶接される端板部に向かう方向に端板部を付勢する弾性力を発揮することを特徴とする。
ステータが、コイルが巻き回される筒状胴部、および、筒状胴部の両端に設けられるフランジ部を有するコイルボビンを備え、
円筒状側面に溶接される端板部に当接するフランジ部が、円筒状側面に溶接される端板部に向かう方向に端板部を付勢する弾性力を発揮することを特徴とする。
本構成によれば、円筒状側面に溶接される外ステータコアの端板部は、コイルボビンのフランジ部が発揮する弾性力により、モータケースの底板部側に押し付けられる。したがって、外ステータコアの円弧状端板部外縁がモータケースの底板部に近い側板部の円筒状側面に溶接される際、外ステータコアの端板部のモータケースの側板部に対する相対位置が一定位置に規定される。このため、治具を用いることなく、外ステータコアの端板部のモータケースの側板部に対する位置決めを行え、溶接作業の作業効率が向上し、ひいてはモータの製造コストが低減される。また、コイルボビンのフランジ部が円筒状側面に溶接される端板部を付勢することで、その反力をフランジ部が受け、コイルボビンも動かなくなる。このため、コイルボビンが例えばロータの回転に伴って振動し、異音を発生することが防止される。
また、本発明は、コイルボビンが、円筒状側面に溶接される端板部に当接するフランジ部の側面に複数の凸部が形成されることを特徴とする。
本構成によれば、円筒状側面に溶接される端板部に当接するコイルボビンのフランジ部の側面と端板部の当接面との間に凸部が介在する。このため、この凸部の高さ分、コイルボビンのフランジ部が端板部の当接面から遠ざけられて撓る。コイルボビンのフランジ部はこの撓りにより、端板部を付勢する弾性力を発揮する。
本発明によれば、外ステータコアがモータケースに固定されて動かなくなり、異音を発生する恐れのなくなるモータを提供することができる。
次に、本発明によるモータをステッピングモータに適用した際における本発明を実施するための形態について説明する。
なお、以下の説明において、モータ軸線Lの方向のうち、回転軸2がステータ5から突出している側を出力側L1とし、回転軸2がステータ5から突出している側とは反対側を反出力側L2として説明する。また、モータ軸線Lの方向に直交する方向を第1方向Xとし、モータ軸線Lの方向および第1方向Xに直交する方向を第2方向Yとして説明する。
(全体構成)
図1は、本発明の一実施の形態によるステッピングモータ1の側面図、図2は図1に示すモータ1の平面図、図3は図1に示すモータ1の両端部を一部拡大した断面図、図4は図1に示すモータ1の分解斜視図である。
図1は、本発明の一実施の形態によるステッピングモータ1の側面図、図2は図1に示すモータ1の平面図、図3は図1に示すモータ1の両端部を一部拡大した断面図、図4は図1に示すモータ1の分解斜視図である。
ステッピングモータ1は、例えば、DVDやブルーレイディスク等の光ディスク駆動装置において光ヘッドの駆動等に用いられ、回転軸2の外周に永久磁石3a,3bを備えたロータ4と、ロータ4の外周側に配置されたステータ5とを有している。
ロータ4における回転軸2はモータ軸線Lの方向に延在しており、回転軸2の反出力側L2寄りの位置には円筒状の永久磁石3a,3bが接着剤により固着されている。本実施形態においては、回転軸2は、ステンレスや真鍮等の金属材料からなり、回転軸2の外周面のうち、ステータ5から突出する側(出力側L1)の外周面には螺旋溝2aが形成されている。
ステータ5の出力側L1の端面(後述する第1モータケース10aの底板部10a1の端面)には、モータフレーム21の連結板部21aが溶接等により固着されている。モータフレーム21の先端側屈曲部分21bには、回転軸2の出力側L1の端部2bを回転可能に支持する出力側L1の軸受部材35が取り付けられている。本実施形態において、回転軸2の出力側L1の端部2bは、ボール36を介して軸受部材35に回転可能に支持されている。
これに対して、ステータ5の反出力側L2の端面(後述する第2モータケース10bの底板部10b1の端面)には、回転軸2の反出力側L2の端部2cを回転可能に支持する反出力側L2の軸受部材32を保持する焼結金属製の軸受ホルダ31が溶接等で固着されている。本形態において、回転軸2の反出力側L2の端部2cは、ボール33を介して軸受部材32に回転可能に支持されている。また、軸受部材32は、軸受ホルダ31の内側でモータ軸線Lの方向に移動可能に構成されており、回転軸2は軸受部材32を介して、軸受部材32に対して反出力側L2に配置された板バネ状の付勢部材34によって出力側L1に向けて付勢されている。
(ステータの構成)
ステータ5は筒状に構成されており、ステータ5の径方向内側にはロータ4がモータ軸線Lを中心にして同軸状に配置されている。ステータ5は、同一構成の第1ステータ組51と第2ステータ組52とがモータ軸線Lの方向に重ねて配置されて構成される。第1ステータ組51は、第1のコイルボビン7aに巻き回されるコイル6aと、コイル6aに対してモータ軸線Lの方向の両側に配置される外ステータコア8aおよび内ステータコア9aと、第1モータケース10aとから構成される。第2ステータ組52は、第2のコイルボビン7bに巻き回されるコイル6bと、コイル6bに対してモータ軸線Lの方向の両側に配置される外ステータコア8bおよび内ステータコア9bと、第2モータケース10bとから構成される。
ステータ5は筒状に構成されており、ステータ5の径方向内側にはロータ4がモータ軸線Lを中心にして同軸状に配置されている。ステータ5は、同一構成の第1ステータ組51と第2ステータ組52とがモータ軸線Lの方向に重ねて配置されて構成される。第1ステータ組51は、第1のコイルボビン7aに巻き回されるコイル6aと、コイル6aに対してモータ軸線Lの方向の両側に配置される外ステータコア8aおよび内ステータコア9aと、第1モータケース10aとから構成される。第2ステータ組52は、第2のコイルボビン7bに巻き回されるコイル6bと、コイル6bに対してモータ軸線Lの方向の両側に配置される外ステータコア8bおよび内ステータコア9bと、第2モータケース10bとから構成される。
第1モータケース10aと第2モータケース10bは、各々、底板部10a1,10b1、および、底板部10a1,10b1の外縁からモータ軸線Lの方向に延在する側板部10a2,10b2を備えており、磁性の金属材料からなる。すなわち、第1ステータ組51と第2ステータ組52を構成する一対の第1モータケース10aと第2モータケース10bは、一対の底板部10a1,10b1間に一対の側板部10a2,10b2が挟まれて配置される。
底板部10a1,10b1は、それぞれ、一対の直線状底板部外縁A,Bと一対の円弧状底板部外縁C,Dとで外縁を形成する。一対の直線状底板部外縁A,Bは、第1方向Xで対向して第2方向Yに延在する。一対の円弧状底板部外縁C,Dは、第2方向Yで対向して、一対の直線状底板部外縁A,Bの一方の各端部間および他方の各端部間を第1方向Xにおいて繋ぐ。側板部10a2,10b2は、一対の平面状側面E,Fと一対の円筒状側面G,Hとを有する。一対の平面状側面E,Fは、一対の直線状底板部外縁A,Bからモータ軸線Lの方向に延在し、第1方向Xで対向する。一対の円筒状側面G,Hは、一対の円弧状底板部外縁C,Dからモータ軸線Lの方向に延在し、第2方向Yで対向する。
外ステータコア8aと内ステータコア9aとは第1のコイルボビン7aにおけるモータ軸線Lの方向の両側に重ねて配置され、これら第1のコイルボビン7a、外ステータコア8aおよび内ステータコア9aは出力側L1において第1モータケース10aに覆われる。外ステータコア8bと内ステータコア9bとは第2のコイルボビン7bにおけるモータ軸線Lの方向の両側に重ねて配置され、これら第2のコイルボビン7b、外ステータコア8bおよび内ステータコア9bは反出力側L2において第2モータケース10bに覆われる。第1モータケース10aと第2モータケース10bとが後述するように固定されることで、第1のコイルボビン7a、外ステータコア8aおよび内ステータコア9a、並びに、第2のコイルボビン7b、外ステータコア8bおよび内ステータコア9bは、第1モータケース10aと第2モータケース10bとで構成される1つのモータケース内に収容されて、モータケースに覆われる。
各外ステータコア8a,8bは、端板部8a1,8b1、および、端板部8a1,8b1の中央に形成された開口の内縁からモータ軸線Lの方向に突出する複数の極歯8a2,8b2を備える。また、各内ステータコア9a,9bは、端板部9a1,9b1、および、端板部9a1,9b1の中央に形成された開口の内縁からモータ軸線Lの方向に突出する複数の極歯9a2,9b2を備える。外ステータコア8a,8bおよび内ステータコア9a,9bは磁性の金属材料からなる。
第1のコイルボビン7aの内周面では、外ステータコア8aの複数の極歯8a2および内ステータコア9aの複数の極歯9a2が周方向に並び、第1のコイルボビン7aに巻き回されたコイル6aは極歯8a2,9a2の周りで周回する。また、第2のコイルボビン7bの内周面では、外ステータコア8bの複数の極歯8b2および内ステータコア9bの複数の極歯9b2が周方向に並び、第2のコイルボビン7bに巻き回されたコイル6bは極歯8b2,9b2の周りで周回する。
本実施形態では、第1のコイルボビン7aおよび第2のコイルボビン7bは樹脂製の絶縁部材からなり、コイル6a,6bが巻き回される筒状胴部7a1,7b1、および、筒状胴部7a1,7b1の両端に設けられるフランジ部7a2,7b2をそれぞれ有する。フランジ部7a2,7b2には、端子台7a3,7b3が一体的に形成されている。各端子台7a3,7b3にはそれぞれ2個の端子ピン11が圧入されており、各コイル6a,6bのコイル線の巻き始めおよび巻き終わりの端部がそれぞれ絡げられる。
第1のコイルボビン7aおよび第2のコイルボビン7bにおいて、外ステータコア8a,8b側のフランジ部7a2,7b2には、それぞれ、モータ軸線Lの方向に突出する凸部Nが4箇所に形成されている。これら凸部Nは、後述するように円筒状側面G,Gに溶接される、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1に当接する。したがって、第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bのフランジ部7a2,7b2と、端板部8a1,8b1の当接面との間には、凸部Nが介在する。このため、この凸部Nの高さ分、第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bのフランジ部7a2,7b2が端板部8a1,8b1の当接面(端板部8a1,8b1において、凸部Nが当接する面)から遠ざけられて撓る。第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bのフランジ部7a2,7b2はこの撓りにより、端板部8a1,8b1に向かう方向に端板部8a1,8b1を付勢する弾性力を発揮する。
外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1の内面に外面が接して第1モータケース10aと第2モータケース10bに収容される。これら端板部8a1,8b1は、一対の直線状端板部外縁I,Jと一対の円弧状端板部外縁K,Mとで外縁を形成する。一対の直線状端板部外縁I,Jは第1方向Xで対向し、第2方向Yに延在する。一対の円弧状端板部外縁K,Mは、第2方向Yで対向し、一対の直線状端板部外縁I,Jの一方の各端部間および他方の各端部間を第1方向Xにおいて繋ぐ。
(溶接箇所の構成)
第1モータケース10aと第2モータケース10bは、それぞれ、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1の円弧状端板部外縁K,Mが少なくとも1箇所で溶接される。本実施形態では、第1ステータ組51を構成する外ステータコア8aの円弧状端板部外縁Kが、第1モータケース10aの底板部10a1に近い側板部8a1の円筒状側面Gに溶接される。また、第2ステータ組52を構成する外ステータコア8bの円弧状端板部外縁Kが第2モータケース10bの底板部10b1に近い側板部8b1の円筒状側面Gに溶接される。
第1モータケース10aと第2モータケース10bは、それぞれ、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1の円弧状端板部外縁K,Mが少なくとも1箇所で溶接される。本実施形態では、第1ステータ組51を構成する外ステータコア8aの円弧状端板部外縁Kが、第1モータケース10aの底板部10a1に近い側板部8a1の円筒状側面Gに溶接される。また、第2ステータ組52を構成する外ステータコア8bの円弧状端板部外縁Kが第2モータケース10bの底板部10b1に近い側板部8b1の円筒状側面Gに溶接される。
図2における黒塗りの円はこれらの溶接箇所13を示しており、溶接は、図1に示すように、円筒状側面G,Gの外周に照射ガン12を位置させ、その照射ガン12から溶接箇所13に対し、端板部8a1,8b1の径方向に沿ってレーザを照射することで行われる。このようにレーザ照射を行うと、レーザが照射された円筒状側面G,Gは、そのレーザ光により加熱されて溶融する。溶融する円筒状側面G,Gの表面積は極めて小さく、他方、溶融する深度は比較的深い。このため、溶融部は、円筒状側面G,Gにおける側板部10a2,10b2の厚さ分を突き抜け、端板部8a1,8b1の円弧状端板部外縁K,Kに達する。したがって、円筒状側面G,Gと円弧状端板部外縁K,Kとは、十分な接合強度が確保されて接合される。
また、第1ステータ組51を構成する内ステータコア9a、および、第2ステータ組52を構成する内ステータコア9bは、各端板部9a1,9b1の外縁が、一対の第1モータケース10aと第2モータケース10bと共に図1,図2に白抜きの円で示す溶接箇所14で、レーザ照射によって溶接される。
(作用・効果)
このような本実施形態によるステッピングモータ1によれば、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1の内面に外面が接して第1モータケース10aと第2モータケース10bに収容される。そして、端板部8a1,8b1の円弧状端板部外縁K,Mは、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに、少なくとも1箇所で溶接される。したがって、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、円弧状端板部外縁K,Mが側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに溶接箇所で固着する。このため、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は第1モータケース10aと第2モータケース10bの側板部10a2,10b2に固定されるようになる。よって、外ステータコア8a,8bは従来のように動かなくなる。この結果、外ステータコア8a,8bが第1モータケース10aと第2モータケース10bに接触することに起因して異音が発生する恐れはなくなる。
このような本実施形態によるステッピングモータ1によれば、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1の内面に外面が接して第1モータケース10aと第2モータケース10bに収容される。そして、端板部8a1,8b1の円弧状端板部外縁K,Mは、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに、少なくとも1箇所で溶接される。したがって、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、円弧状端板部外縁K,Mが側板部10a2,10b2の円筒状側面G,Hに溶接箇所で固着する。このため、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は第1モータケース10aと第2モータケース10bの側板部10a2,10b2に固定されるようになる。よって、外ステータコア8a,8bは従来のように動かなくなる。この結果、外ステータコア8a,8bが第1モータケース10aと第2モータケース10bに接触することに起因して異音が発生する恐れはなくなる。
また、本実施形態によるステッピングモータ1によれば、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、一対の円弧状端板部外縁K,Mの内の一方の円弧状端板部外縁Kが、側板部10a2,10b2の一対の円筒状側面G,Hの内の一方の円筒状側面Gに、それぞれ1箇所の溶接箇所13で固着する。このため、それぞれ最低限の1箇所の溶接箇所13で、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1が第1モータケース10aと第2モータケース10bの側板部10a2,10b2に固定されるようになり、ステッピングモータ1の製造コストの上昇を抑制しながら、異音を発生させる恐れをなくすことができる。
また、本実施形態によるステッピングモータ1では、2組の第1ステータ組51と第2ステータ組52を有するステッピングモータ1において、第1ステータ組51と第2ステータ組が各々備える第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2と、その底板部10a1,10b1の内面に外面が当接される外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1とが、それぞれ少なくとも1箇所で溶接される。このため、2組の第1ステータ組51と第2ステータ組52を有するステッピングモータ1においても、各外ステータコア8a,8bが第1モータケース10aと第2モータケース10bに各々固定されて、外ステータコア8a,8bは従来のように動かなくなる。
また、本実施形態によるステッピングモータ1によれば、2組の第1ステータ組51と第2ステータ組52を有するステッピングモータ1において、さらに、第1ステータ組51と第2ステータ組が各々備える内ステータコア9a,9bが一対の第1モータケース10aと第2モータケース10bと共に溶接箇所14で溶接される。このため、各外ステータコア8a,8bおよび各内ステータコア9a,9bが第1モータケース10aと第2モータケース10bに各々固定されて、各外ステータコア8a,8bおよび各内ステータコア9a,9bが共に動かない2組の第1ステータ組51と第2ステータ組52を有するステッピングモータ1が提供される。
また、本実施形態によるステッピングモータ1によれば、各円筒状側面Gに溶接される外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bのフランジ部7a2,7b2が発揮する弾性力により、第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1側に押し付けられる。したがって、外ステータコア8a,8bの円弧状端板部外縁Kが第1モータケース10aと第2モータケース10bの底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の円筒状側面Gに溶接される際、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1の、第1モータケース10aと第2モータケース10bの側板部10a2,10b2に対する相対位置が一定位置に規定される。このため、治具を用いることなく、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1の側板部10a2,10b2に対する位置決めを行え、溶接作業の作業効率が向上し、ひいてはステッピングモータ1の製造コストが低減される。また、第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bのフランジ部7a2,7b2が円筒状側面Gに溶接される端板部8a1,8b1を付勢することで、その反力をフランジ部7a2,7b2が受け、第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bも動かなくなる。このため、第1のコイルボビン7aと第2のコイルボビン7bがロータ4の回転に伴って振動し、異音を発生することが防止される。
(変形例)
なお、上記の実施形態では、一対の円弧状端板部外縁K,Mの内の一方の円弧状端板部外縁Kが、側板部10a2,10b2の一対の円筒状側面G,Hの内の一方の円筒状側面Gに、それぞれ1箇所の溶接箇所13で固着する場合について、説明した。しかし、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の他方の円筒状側面Hに他方の円弧状端板部外縁Mが、さらにそれぞれ1箇所で溶接されるように構成してもよい。
なお、上記の実施形態では、一対の円弧状端板部外縁K,Mの内の一方の円弧状端板部外縁Kが、側板部10a2,10b2の一対の円筒状側面G,Hの内の一方の円筒状側面Gに、それぞれ1箇所の溶接箇所13で固着する場合について、説明した。しかし、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、底板部10a1,10b1に近い側板部10a2,10b2の他方の円筒状側面Hに他方の円弧状端板部外縁Mが、さらにそれぞれ1箇所で溶接されるように構成してもよい。
本構成によれば、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、一対の円弧状端板部外縁K,Mの双方が側板部10a2,10b2の一対の円筒状側面G,Hの双方に、それぞれ1箇所の溶接箇所で固着する。したがって、円弧状端板部外縁K,Mの2箇所の溶接箇所で、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1がモータケースの側板部10a2,10b2に固定されるようになる。このため、外ステータコアの端板部8a1,8b1は第1モータケース10aと第2モータケース10bの側板部10a2,10b2に確実に固定されるようになり、一方の溶接箇所における溶接に不具合があっても、問題が生じることはない。
また、外ステータコア8a,8bの端板部8a1,8b1は、一対の円弧状端板部外縁K,Mの双方が側板部10a2,10b2の一対の円筒状側面G,Hの双方に、それぞれ2箇所以上の複数箇所で、溶接されるようにしてもよい。また、端板部8a1,8b1の溶接箇所は円弧状端板部外縁K,Mに限定されることはなく、円弧状端板部外縁K,Mと直線状端板部外縁I,Jの両方に溶接箇所を設けるようにしてもよい。このような構成によれば、外ステータコアの端板部8a1,8b1は第1モータケース10aと第2モータケース10bの側板部10a2,10b2にさらに確実に固定されるようになる。
上記の実施形態では、ステッピングモータ1が2組のステータ組51,52を有する場合について、説明した。しかし、1つのステータ組だけから構成されるステッピングモータにおいても、上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。この場合、例えば、1つのステータ組が、コイルボビン7aに巻き回されるコイル6aと、コイル6aに対してモータ軸線Lの方向の両側に配置される外ステータコア8aおよび内ステータコア9aと、第1モータケース10aとから構成されるときには、端板部8a1の円弧状端板部外縁K,Mが、底板部10a1に近い第1モータケース10aの側板部10a2の円筒状側面G,Hに少なくとも1箇所で溶接される。
また、上記実施の形態では、ステッピングモータに本発明を適用したが、ステッピングモータ以外のモータに本発明を適用してもよい。
1…ステッピングモータ、2…回転軸、2a…螺旋溝、2b,2c…端部、3a,3b…永久磁石、4…ロータ、5…ステータ、51…第1ステータ組、52…第2ステータ組、6a,6b…コイル、7a,7b…コイルボビン、7a1,7b1…筒状胴部、7a2,7b2…フランジ部、7a3,7b3…端子台、8a,8b…外ステータスコア、9a,9b…内ステータスコア、8a1,9a1,8b1,9b1…端板部、8a2,9a2,8b2,9b2…極歯、10a…第1モータケース、10b…第2モータケース、10a1,10b1…底板部、10a2,10b2…側板部、11…端子ピン、12…照射ガン、13,14…溶接箇所、21…モータフレーム、21a…連結板部、21b…先端側屈曲部分、31…軸受ホルダ、32,35…軸受け部材、33,36…ボール、34…付勢部材、A,B…直線状底板部外縁、C,D…円弧状底板部外縁、E,F…平面状側面、G,H…円筒状側面、I,J…直線状端板部外縁、K,M…円弧状端板部外縁、N…凸部
Claims (7)
- 回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、前記ロータの外周側に配置されたステータと、を有し、
前記ステータは、底板部および前記底板部の外縁からモータ軸線の方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、端板部および前記端板部からモータ軸線の方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、前記極歯の周りで周回するコイルと、を備え、
前記底板部は、モータ軸線の方向に交差する第1方向で対向し、モータ軸線および前記第1方向に交差する第2方向に延在する一対の直線状底板部外縁と、前記第2方向で対向し、一対の前記直線状底板部外縁の一方の各端部間および他方の各端部間を前記第1方向において繋ぐ一対の円弧状底板部外縁とで外縁を形成し、
前記側板部は、一対の前記直線状底板部外縁からモータ軸線の方向に延在し、前記第1方向で対向する一対の平面状側面と、一対の前記円弧状底板部外縁からモータ軸線の方向に延在し、前記第2方向で対向する一対の円筒状側面とを有し、
前記ステータコアの内の前記底板部の内面に外面が接して前記モータケースに収容される外ステータコアの前記端板部は、前記第1方向で対向し、前記第2方向に延在する一対の直線状端板部外縁と、前記第2方向で対向し、一対の前記直線状端板部外縁の一方の各端部間および他方の各端部間を前記第1方向において繋ぐ一対の円弧状端板部外縁とで外縁を形成し、前記底板部に近い前記側板部の前記円筒状側面に前記円弧状端板部外縁が少なくとも1箇所で溶接されることを特徴とする
モータ。 - 前記外ステータコアの前記端板部は、前記底板部に近い前記側板部の一方の前記円筒状側面に一方の前記円弧状端板部外縁が1箇所で溶接されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
- 前記外ステータコアの前記端板部は、前記底板部に近い前記側板部の他方の前記円筒状側面に他方の前記円弧状端板部外縁が1箇所で溶接されることを特徴とする請求項2に記載のモータ。
- 前記ステータコアと前記コイルと前記モータケースとのステータ組を前記ロータの外周側に2組有し、
2組の前記ステータ組を構成する一対の前記モータケースは、一対の前記底板部間に一対の前記側板部が挟まれて配置され、
2組の前記ステータ組の内の一方の前記ステータ組を構成する他方の前記ステータ組から離れた側に位置する前記外ステータコアの前記円弧状端板部外縁が、一対の前記モータケースの内の一方の前記モータケースの前記底板部に近い前記側板部の前記円筒状側面に溶接され、2組の前記ステータ組の内の他方の前記ステータ組を構成する一方の前記ステータ組から離れた側に位置する前記外ステータコアの前記円弧状端板部外縁が、一対の前記モータケースの内の他方の前記モータケースの前記底板部に近い前記側板部の前記円筒状側面に溶接される
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータ。 - 2組の前記ステータ組の内の一方の前記ステータ組を構成する他方の前記ステータ組側に位置する前記ステータコアの内の内ステータコア、および、2組の前記ステータ組の内の他方の前記ステータ組を構成する一方の前記ステータ組側に位置する前記ステータコアの内の内ステータコアが一対の前記モータケースと共に溶接されることを特徴とする請求項4に記載のモータ。
- 前記ステータは、前記コイルが巻き回される筒状胴部、および、前記筒状胴部の両端に設けられるフランジ部を有するコイルボビンを備え、
前記円筒状側面に溶接される前記端板部に当接する前記フランジ部は、前記円筒状側面に溶接される前記端板部に向かう方向に前記端板部を付勢する弾性力を発揮することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記コイルボビンは、前記円筒状側面に溶接される前記端板部に当接する前記フランジ部の側面に複数の凸部が形成されることを特徴とする請求項6に記載のモータ。
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