JP2020088982A - ステータ、モータ、および、送風装置 - Google Patents

ステータ、モータ、および、送風装置 Download PDF

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毅 安村
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Kohei Kurasono
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Abstract

【課題】コイルを構成する導線をバランス良く巻くことができる技術の提供。【解決手段】モータに用いられるステータ11は、ステータコア111と、インシュレータ112と、コイルと、端子ピン114とを有する。ステータコア111は、環状のコアバックおよび複数のティースを有する。インシュレータ112は、ステータコア111の少なくとも一部を覆う。インシュレータ112は、環状部1121と、複数の第1突出部1122と、複数の第2突出部1123とを有する。環状部1121は、コアバックの少なくとも一部を覆い、中心軸を中心とする。複数の第1突出部1122は、各ティースの少なくとも一部を覆い、環状部から径方向外方に突出する。複数の第2突出部1123は、周方向に隣り合う第1突出部1122間のそれぞれに設けられ、環状部1121から径方向外方に第1突出部1122より小さく突出する。【選択図】図3

Description

本発明は、ステータ、モータ、および、送風装置に関する。
実開平6−74053号公報には、ブラシレスモータにおけるコイル末端部の引出し構造が開示される。当該引出し構造においては、固定子の軸方向両側端部に設けられる絶縁板のボス部に、先端部が配線基盤に形成したコイル挿通孔に丁度内嵌する状態で当接する円筒状のコイルガイドが形成される。コイル末端部は、コイルガイドに貫通支持された状態で配線基盤の外面側に引き出される。
実開平6−74053号公報
実開平6−74053号公報の構成では、コイルガイドは、コイル末端部を引き出す位置にのみ設けられる。例えば、固定子におけるコイルを構成するティースの数がコイル末端部を引き出す数より多くなると、コイルガイドが周方向の両側に配置されるティースと、コイルガイドが周方向の片側にのみ配置されるティースとが生じる。周方向の片側にのみコイルガイドが設けられるティースにおいては、ティースの周方向の左右の形状が非対称になる。このために、コイルを形成するために導線が絶縁板を介してティースに巻かれる際に、ティースの周方向の左右で導線がアンバランスに巻かれる虞がある。コイルを構成する導線がアンバランスに巻かれると、抵抗、インダクタンス等の特性が不安定になる可能性がある。
本発明は、コイルを構成する導線をバランス良く巻くことができる技術を提供することを目的とする。
本発明の例示的なステータは、モータに用いられるステータであって、ステータコアと、インシュレータと、コイルと、端子ピンとを有する。ステータコアは、上下に延びる中心軸を囲む環状のコアバック、および、コアバックから径方向外方に延びる複数のティースを有する。インシュレータは、ステータコアの少なくとも一部を覆う。コイルは、ティースにインシュレータを介して導線を巻いて構成される。端子ピンは、インシュレータの上面から軸方向上方に延び、導線の端部が接続される。インシュレータは、環状部と、複数の第1突出部と、複数の第2突出部とを有する。環状部は、コアバックの少なくとも一部を覆い、中心軸を中心とする。複数の第1突出部は、各ティースの少なくとも一部を覆い、環状部から径方向外方に突出する。複数の第2突出部は、周方向に隣り合う第1突出部間のそれぞれに設けられ、環状部から径方向外方に第1突出部より小さく突出する。複数の第2突出部のうちの一部に端子ピンが設けられる。コイルの径方向内端の少なくとも一部は、軸方向からの平面視において、第1突出部を介して隣り合う2つの第2突出部の径方向外方の頂点をつないだ仮想線よりも、径方向内方に配置される。
本発明の例示的なモータは、上述のステータと、ステータと径方向に対向するマグネットを有するロータと、を有する。
本発明の例示的な送風装置は、上述のモータと、ロータとともに回転するインペラとを有する。
例示的な本発明によれば、コイルを構成する導線をバランス良く巻くことができる。
図1は、本発明の実施形態に係る送風装置の斜視図である。 図2は、本発明の実施形態に係る送風装置の縦断面図である。 図3は、本発明の実施形態に係るステータの平面図である。 図4は、図3に示すステータの分解斜視図である。 図5は、本発明の実施形態に係るステータの一部を拡大して示した模式図である。 図6は、第2突出部およびその周辺を拡大して示した斜視図である。 図7は、本発明の実施形態に係るステータの一部を拡大して示した模式図である。 図8は、端子ピンおよびその周辺を拡大して示した断面図である。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、図2に示す送風装置100が有するモータ1の中心軸Cに平行な方向を「軸方向」、中心軸Cと直交する方向を「径方向」、中心軸C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、本明細書では、軸方向を上下方向とし、インペラ2に対して回路基板3が設けられる側を上として各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るステータ11、モータ1、および、送風装置100の使用時の向きを限定する意図はない。
<1.送風装置>
図1は、本発明の実施形態に係る送風装置100の斜視図である。図1は、送風装置100を斜め下方から見た図である。図2は、本発明の実施形態に係る送風装置100の縦断面図である。送風装置100は、遠心ファンである。図1および図2に示すように、送風装置100は、モータ1とインペラ2とを有する。送風装置100は、回路基板3と、ケーシング4とを更に有する。
(1−1.モータ)
モータ1は、アウターロータ型のモータである。図2に示すように、モータ1は、ステータ11と、ロータ12とを有する。モータ1は、軸受13と、軸受ホルダ14とを更に有する。ステータ11は、複数のコイル113を有し、コイル113を流れる駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ11は、上下に延びる中心軸Cを中心とする環状である。ステータ11の詳細については後述する。
ロータ12は、中心軸Cを中心として回転する。ロータ12は、ステータ11と径方向に対向するマグネット121を有する。詳細には、マグネット121は、ステータ11の径方向外方に配置される。本実施形態では、マグネット121は、中心軸Cを中心とする円環状である。ただし、マグネット121は、周方向に配列される複数のマグネット片で構成されてもよい。
ロータ12は、シャフト122と、ロータホルダ123と、ブッシュ124とを更に有する。シャフト122は、中心軸Cを中心として軸方向に延びる柱状の部材である。ロータホルダ123は、上面に開口を有し、軸方向に延びる有底筒状の部材である。ロータホルダ123の内周面には、マグネット121が固定される。マグネット121のロータホルダ123への固定には、例えば接着剤が用いられる。ロータホルダ123は、底壁に、軸方向に貫通するホルダ開口部123aを有する。ホルダ開口部123aは、中心軸Cを中心とする。ブッシュ124は、シャフト122の下端部に固定される。ブッシュ124は、ホルダ開口部123aに嵌め込まれ、ロータホルダ123に固定される。すなわち、シャフト122が回転すると、ロータホルダ123も回転する。
軸受13は、シャフト122の径方向外方に配置され、シャフト122を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受13はボールベアリングである。軸受13の数は2つであり、2つの軸受13は軸方向に間隔をあけて配置される。軸受13の種類および数は変更されてよい。軸受13は、例えばスリーブ軸受等であってよい。
軸受ホルダ14は、軸方向に延びる筒状である。軸受ホルダ14は、軸受13の径方向外方に配置され、軸受13を保持する。本実施形態では、軸受ホルダ14は2つの軸受13を保持する。軸受ホルダ14は、ステータ11の径方向内方に配置され、ステータ11に固定される。軸受ホルダ14は、例えば接着剤又は圧入によりステータ11に固定される。
モータ1においては、ステータ11に駆動電流が供給されることにより、マグネット121とステータ11との間で回転トルクが発生する。これにより、ステータ11に対してロータ12が回転する。本実施形態では、ステータ11の品質安定性を向上することができるために、モータ1の品質安定性を向上することができる。
(1−2.インペラ)
インペラ2は、ロータ12とともに回転する。図1および図2に示すように、インペラ2は、ボス部21と、複数の羽根部22と、下シュラウド23と、上シュラウド24とを有する。本実施形態においては、ボス部21、複数の羽根部22、下シュラウド23、および、上シュラウド24は、単一部材である。ただし、これらの部材21〜24のうちの少なくともいずれか1つは別部材とされてよい。
ボス部21は、軸方向に延びる筒状である。ボス部21は、ロータホルダ123の径方向外方に配置され、ロータホルダ123の外周面に固定される。ボス部21は、例えば圧入又は接着によってロータホルダ123に固定される。ボス部21は、詳細には、軸方向下端に径方向内方に突出する円環状の突出部を有する。当該突出部は設けられなくてもよい。当該突出部は、例えばバランス調整を行う錘部材を配置可能とする。
羽根部22は、ボス部21の径方向外方に配置され、中心軸Cから離れる方向に延びる。複数の羽根部22は、周方向に間隔を隔てて配置される。詳細には、羽根部22は、径方向に、隙間を介してボス部21と対向している。ただし、羽根部22はボス部21と接続されてもよい。
下シュラウド23は、中心軸Cを中心とする環状である。下シュラウド23は、羽根部22の径方向内端よりもボス部21から径方向外方に配置される。下シュラウド23の上面には、各羽根部22の径方向外方の下面が接続される。すなわち、下シュラウド23は、複数の羽根部22の径方向外方の一部と連結される。
上シュラウド24は、中心軸Cを中心とする環状である。上シュラウド24の径方向内端は、ボス部21の外周面に接続される。上シュラウド24の下面には、各羽根部22の径方向内方の上面が接続される。すなわち、上シュラウド24は、複数の羽根部22の径方向内方の一部と連結される。複数の羽根部22は、下シュラウド23と上シュラウド24とに連結される。
(1−3.回路基板)
回路基板3は、ステータ11の軸方向上方に配置され、ステータ11に支持される。回路基板3は、ステータ11と電気的に接続される。詳細には、回路基板3には、コイル113に駆動電流を供給するための電気回路が形成されている。回路基板3は、中央部に軸方向に貫通する基板孔3aを有する。基板孔3aの径方向内方には、軸受ホルダ14が配置されている。軸受ホルダ14は、基板孔3aに通されている。
(1−4.ケーシング)
ケーシング4は、モータ1と、インペラ2と、回路基板3とを収容する。図1および図2に示すように、ケーシング4は、下ケーシング41と、上ケーシング42とを有する。
下ケーシング41は、インペラ2の軸方向下方に配置される。下ケーシング41は、中央部に軸方向に貫通する吸気口41aを有する。軸方向下方からの平面視において、吸気口41aにより、モータ1およびインペラ2の一部が外部に露出する。詳細には、下ケーシング41は、軸方向に延びる円筒状の部分の外周に、4つの角部が組み合わされた外形矩形の筒状である。吸気口41aは円形である。ただし、下ケーシング41は、円筒状等の他の形状であってもよい。吸気口41aの形状も円形以外であってもよい。下ケーシング41が設けられることによって、下シュラウド23周辺において乱流が発生することを抑制でき、送風装置100は遠心方向に効率良く空気を送り出すことができる。
上ケーシング42は、インペラ2の軸方向上方に配置される。上ケーシング42は、軸方向からの平面視において、矩形状であり、下ケーシング41とほぼ同じサイズである。軸方向からの平面視において、下ケーシング41の四隅と、上ケーシング42の四隅とは重なっている。本実施形態では、下ケーシング41と上ケーシング42とは、四隅に配置される螺子により固定される。上ケーシング42の中央部には、軸方向に貫通する上ケーシング孔42aが設けられる。上ケーシング孔42aには、軸受ホルダ14の軸方向上部が挿入される。軸受ホルダ14は、上ケーシング42に固定される。
送風装置100においては、インペラ2の回転により、下ケーシング41の吸気口41aから空気が吸入される。吸気口41aから吸入された空気は、インペラ2の回転によってケーシング4内を周方向に旋回した後、下ケーシング41と上ケーシング42との軸方向間に設けられた排気口4aから排出される。下シュラウド23および上シュラウド24は、吸気口41aからケーシング4内に引き込まれた空気を効率よく排気口4aに導くことで送風装置100の送風効率を向上させる。本実施形態では、排気口4aはケーシング4の周方向全域に設けられている。ただし、ケーシング4の周方向の一部のみに排気口4aが設けられてもよい。本実施形態では、モータ1の品質安定性を向上することができるために、送風装置100の品質安定性を向上することができる。
<2.ステータ>
(2−1.ステータの概要)
図3は、本発明の実施形態に係るステータ11の平面図である。図3は、ステータ11を軸方向上方から見た平面図である。図3においては、コイル113を構成する導線1131は省略されている。なお、導線1131は、後述の図5または図7に示す。図4は、図3に示すステータ11の分解斜視図である。図4において、図3に示す端子ピン114は省略されている。ステータ11は、モータ1に用いられる。図2から図4に示すように、ステータ11は、ステータコア111と、インシュレータ112と、コイル113と、端子ピン114とを有する。
ステータコア111は、磁性体である。ステータコア111は、例えば電磁鋼板を積層して構成される。ただし、ステータコア111は、例えば複数のコアピースを接合して構成してもよい。ステータコア111は、環状のコアバック1111および複数のティース1112を有する。環状のコアバック1111は、上下に延びる中心軸Cを囲む。すなわち、コアバック1111は、中心軸Cを中心とする環状である。ティース1112は、コアバック1111から径方向外方に延びる。複数のティース1112は、周方向に間隔をあけて配置される。詳細には、複数のティース1112は、周方向に等間隔に配置される。
本実施形態では、隣り合うティース1112間に設けられるスロット1113の数は5つ以上である。詳細には、スロット1113の数は12個である。スロット1113の数は、5つより少なくてもよい。ティース1112の数が多くなるとコイル113の数も増える。本実施形態では、各コイル113を構成する導線1131をバランス良くティース1112に巻くことができる。
インシュレータ112は、ステータコア111の少なくとも一部を覆う。インシュレータ112は、絶縁体であり、例えば樹脂を用いて構成される。本実施形態では、図4に示すように、インシュレータ112は、上インシュレータ112Uと、下インシュレータ112Lとを有する。上インシュレータ112Uは、ステータコア111の軸方向上方に配置される。下インシュレータ112Lは、ステータコア111の軸方向下方に配置される。上インシュレータ112Uは、ステータコア111に上から被せられる。下インシュレータ112Lは、ステータコア111に下から被せられる。
コイル113は、ティース1112にインシュレータ112を介して導線1131を巻いて構成される。コイル113は、各ティース1112に形成される。コイル113の数はティース1112の数と同じである。本実施形態では、ティース1112およびコイル113の数は12個である。なお、本実施形態では、コイル113は、U相コイル、V相コイル、および、W相コイルを含む。すなわち、ステータ11を有するモータ1は、3相モータである。
端子ピン114は、インシュレータ112の上面から軸方向上方に延びる。端子ピン114は、導線1131の端部が接続される。導線1131の端部は、例えば端子ピン114に巻かれる。導線1131の端部と、端子ピン114とは、例えば半田で電気的に接続される。また、端子ピン114は、例えば半田により回路基板3と電気的に接続される。ステータ11が有する端子ピン114の数は複数である。本実施形態では、端子ピン114の数は6本である。詳細には、U相、V相、および、W相の各相のコイル113について、巻き始めの端部が巻かれる端子ピン114と、巻き終わりの端部が巻かれる端子ピン114とが存在する。各相のコイル113の電気的な接続は、回路基板3において行われる。
(2−2.ステータの詳細)
図3に示すように、インシュレータ112は、環状部1121と、複数の第1突出部1122と、複数の第2突出部1123とを有する。
環状部1121は、コアバック1111の少なくとも一部を覆う。環状部1121は、中心軸Cを中心とする。詳細には、図4に示すように、環状部1121は、上側環状部1121Uと、下側環状部1121Lとを有する。上側環状部1121Uは、上インシュレータ112Uに設けられる。下側環状部1121Lは、下インシュレータ112Lに設けられる。上側環状部1121Uは、コアバック1111の軸方向上方に配置される。下側環状部1121Lは、コアバック1111の軸方向下方に配置される。
複数の第1突出部1122は、各ティース1112の少なくとも一部を覆う。複数の第1突出部1122は、環状部1121から径方向外方に突出する。第1突出部1122は、環状部1121の外周縁から径方向外方に突出する。第1突出部1122は、各ティース1112に対して設けられる。すなわち、第1突出部1122は、ティース1112と同数である。本実施形態では、第1突出部1122の数は12個である。複数の第1突出部1122は、周方向に等間隔に配置される。
詳細には、図4に示すように、第1突出部1122は、上側第1突出部1122Uと、下側第1突出部1122Lとを有する。上側第1突出部1122Uは、上インシュレータ112Uに設けられる。上側第1突出部1122Uは、上側環状部1121Uの外周縁から径方向外方に突出する。下側第1突出部1122Lは、下インシュレータ112Lに設けられる。下側第1突出部1122Lは、下側環状部1121Lの外周縁から径方向外方に突出する。上側第1突出部1122Uは、ティース1112に軸方向上方に配置される。下側第1突出部1122Lは、ティース1112の軸方向下方に配置される。
複数の第2突出部1123は、周方向に隣り合う第1突出部1122間のそれぞれに設けられる。すなわち、第2突出部1123は第1突出部1122と同数である。本実施形態では、第2突出部1123の数は12個である。複数の第2突出部1123は、環状部1121から径方向外方に第1突出部1122より小さく突出する。第2突出部1123は、環状部1121の外周縁から径方向外方に突出する。複数の第2突出部1123の径方向外方への突出長さは同じである。軸方向上方からの平面視において、複数の第2突出部1123の径方向外方の端面の形状は同じである。
詳細には、図4に示すように、第2突出部1123は、上側第2突出部1123Uと、下側第2突出部1123Lとを有する。上側第2突出部1123Uは、上インシュレータ112Uに設けられる。上側第2突出部1123Uは、上側環状部1121Uの外周縁から径方向外方に突出する。下側第2突出部1123Lは、下インシュレータ112Lに設けられる。下側第2突出部1123Lは、下側環状部1121Lの外周縁から径方向外方に突出する。
ステータ11においては、複数の第2突出部1123のうちの一部に端子ピン114が設けられる。換言すると、端子ピン114が設けられない位置においても、第2突出部1123が存在する。本実施形態では、周方向に配置される複数の第2突出部1123に対して、周方向に1つおきに端子ピン114が設けられている。すなわち、複数の第2突出部1123の半数に端子ピン114が設けられている。この端子ピン114の配置は例示である。例えば端子ピン114の数に応じて、端子ピン114の配置は変更されてよい。また、例えばティース1112の数に応じて、端子ピン114の配置は変更されてよい。
本実施形態によれば、端子ピン114が設けられる位置か否かにかかわらず、周方向に隣り合う第1突出部1122間のそれぞれに第2突出部1123が設けられる。このために、各第1突出部1122に形成されたコイル113において、周方向の左右で形状差が生じることを抑制することができる。すなわち、各コイル113において、第1突出部1122を介してティース1112に巻かれた導線1131の巻き方が、周方向の左右でアンバランスになることを抑制することができる。この結果、各コイル113間の特性のばらつきを抑制することができ、ステータ11の品質安定性を向上することができる。
図5は、本発明の実施形態に係るステータ11の一部を拡大して示した模式図である。図5は、ステータ11を軸方向上方から見た平面図である。図5には、第1突出部1122を介して隣り合う2つの第2突出部1123の径方向外方の頂点Pをつないだ仮想線200が示される。頂点Pは、軸方向からの平面視において、第2突出部1123の、環状部1121から径方向外方に最も突出した点である。コイル113の径方向内端の少なくとも一部は、軸方向からの平面視において、仮想線200よりも径方向内方に配置される。本実施形態では、コイル113の径方向内端の全てが、軸方向からの平面視において、仮想線200よりも径方向内方に配置される。
本実施形態によれば、第2突出部1123を設けたにもかかわらず、コイル113の径方向の長さが短くなることを抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、第2突出部1123が設けられたにもかかわらず、コイル113のターン数が減ってステータ11の性能が低下することを抑制することができる。
図6は、第2突出部1123およびその周辺を拡大して示した斜視図である。図5および図6に示すように、第1突出部1122と第2突出部1123との周方向間のそれぞれには、仮想線200より径方向内方に凹む凹部1124が設けられる。換言すると、2つの頂点Pをつないだ仮想線200の径方向内方には2つの凹部1124が存在する。2つの凹部1124は、軸方向からの平面視において同様の形状である。コイル113の径方向内端の少なくとも一部は、凹部1124の内側に収容される。本実施形態では、コイル113は、周方向の左右において、径方向内端が凹部1124の内側に収容されている。詳細には、凹部1124は、径方向内方に凸となる湾曲面1124aを有する。
本実施形態によれば、第1突出部1122の周方向の左右において、第2突出部1123との間に凹部1124が設けられている。このために、第2突出部1123が設けられたにもかかわらず、第1突出部1122における導線1131を巻くことができる径方向の範囲が狭くなることを抑制できる。また、凹部1124が湾曲しているため、導線1131を傷つけることなく第1突出部1122に巻くことができる。
なお、本実施形態では、コイル113の少なくとも1つの環状の導線1131は、径方向内方において第2突出部1123と周方向に接触している。コイル113は、インシュレータ112を介してティース1112に導線1131を複数回巻いて構成される。このために、コイル113は、複数の環状の導線1131により構成される。図5に示す例では、コイル113の径方向内方において、複数の環状の導線1131が第2突出部1123に周方向に接触している。複数の環状の導線1131は、周方向の左右において第2突出部1123と周方向に接触することが好ましい。本実施形態によれば、コイル113を構成する環状の導線1131を第2突出部1123によって押さえることができ、導線1131の巻き乱れを抑制することができる。
図6に示すように、第2突出部1123は、径方向外方に凸となる湾曲外面1123aを有する。湾曲外面1123aの中心軸Cから径方向外方に最も離れた箇所が、上述の頂点Pを構成する。本実施形態では、湾曲外面1123aは円弧状である。本実施形態によれば、第2突出部1123の径方向の外面に接触する導線に局所的な力が加わることを抑制することができる。
図7は、本発明の実施形態に係るステータ11の一部を拡大して示した模式図である。図7は、ステータ11を軸方向下方から見た平面図である。図7に示すように、ステータ11は、導線1131の一部であって、複数のコイル113との間に渡って配置される渡り線1131aを有する。渡り線1131aは、湾曲外面1123aに径方向に対向する第1渡り線部1131aaを有する。第1渡り線部1131aaは、湾曲外面1123aに接触しなくてもよいが、接触することが好ましい。
本実施形態では、第2突出部1123の径方向の外面が湾曲外面1123aであるために、第1渡り線部1131aaが第2突出部1123の径方向の外面に接触しても、第1渡り線部1131aaに局所的な力が加わることを抑制することができる。さらに、第2突出部1123の径方向の外面に第1渡り線部1131aaが配置されることで、第1突出部1122に巻かれた導線1131の巻き乱れを抑制することができる。
渡り線1131aは、下側環状部1121Lの下面に軸方向に対向する第2渡り線部1131abを有する。第2渡り線部1131abは、下側環状部1121Lの下面に接触しても、接触しなくてもよい。本実施形態では、渡り線1131aは端子ピン114が突出する上側環状部1121Uの上面には配置されない。端子ピン114は、回路基板3が設けられる側に設けられる。このような構成では、回路基板3と反対側に端子ピン114が設けられる構成に比べて送風装置100の薄型化を図ることができる。
図8は、端子ピン114およびその周辺を拡大して示した断面図である。図4および図8に示すように、複数の上側第2突出部1123Uのうちの一部には、軸方向に貫通し、端子ピン114が挿入されるピン孔1125が設けられている。本実施形態では、12個の上側第2突出部1123Uのうち、6個の上側第2突出部1123Uにピン孔1125が設けられている。ピン孔1125は、軸方向からの平面視において円形状である。ただし、ピン孔1125の形状は、円形以外の形状であってよい。
なお、端子ピン114が挿入されない上側第2突出部1123Uにも軸方向に貫通する貫通孔が設けられてもよい。ただし、端子ピン114が挿入されない上側第2突出部1123Uには、軸方向に貫通する貫通孔が設けられないことが好ましい。これにより、端子ピン114を取り付ける位置を素早く認識することができる。
また、本実施形態では、端子ピン114が設けられる第2突出部1123は、端子ピン114が設けられない第2突出部1123に比べて、軸方向の厚みが厚く設けられる。詳細には、端子ピン114を挿入するピン孔1125が設けられる上側第2突出部1123Uは、ピン孔1125が設けられない上側第2突出部1123Uよりも軸方向の厚みが厚く設けられる。端子ピン114が設けられる第2突出部1123の軸方向の厚みを厚くすることにより、端子ピン114の固定を強固に行うことができる。端子ピン114が設けられない第2突出部1123の軸方向の厚みを薄くすることにより、インシュレータ112の製造に使用する樹脂の量を減らすことができる。ただし、端子ピン114が設けられない第2突出部1123の軸方向の厚みを、端子ピン114が設けられる第2突出部1123の軸方向の厚みと同じとしてもよい。端子ピン114の挿入の有無にかかわらず、全ての第2突出部1123の形状を同じとしてもよい。
図4および図8に示すように、複数の下側第2突出部1123Lのうちの一部には、ピン孔1125と軸方向に重なり、軸方向に凹む軸方向凹部1126が設けられる。軸方向凹部1126は、ピン孔1125に対向して設けられる。このために、本実施形態では、12個の下側第2突出部1123Lのうち、6個の下側第2突出部1123Lに軸方向凹部1126が設けられる。軸方向凹部1126は、軸方向からの平面視において円形状である。ただし、軸方向凹部1126の形状は、円形以外の形状であってよい。ピン孔1125に挿入された端子ピン114は、軸方向凹部1126に挿入されてもよいし、挿入されなくてもよい。ただし、端子ピン114は、軸方向凹部1126に挿入されことが好ましい。これにより、端子ピン114の保持を強固にできるとともに、ステータ11の軸方向の厚みが必要以上に厚くなることを抑制することができる。
なお、本実施形態では、ピン孔1125が設けられない上側第2突出部1123Uと軸方向に重なる下側第2突出部1123Lにも軸方向に凹む凹部が設けられる。当該凹部は設けられなくてもよい。また、軸方向凹部1126に替えて軸方向に貫通する貫通孔が設けられてもよい。
本実施形態では、下側第2突出部1123Lには、軸方向に貫通する貫通孔ではなく軸方向凹部1126が設けられている。このために、ピン孔1125に挿入された端子ピン114が下インシュレータ112Lの下面から突出することを避けることができる。すなわち、端子ピン114が、インシュレータ112の下面側に配置される第2渡り線部1131abと接触することを避けることができる。また、本実施形態によれば、端子ピン114をインシュレータ112に挿入する際に削りかすが発生した場合でも、削りかすを軸方向凹部1126内に留めることができる。
<3.留意事項>
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
本発明は、アウターロータ型のモータに用いられるステータに広く利用することができる。本発明は、例えば、車のシートに風を送り込むために設けられる遠心ファン等に利用することができる。
1・・・モータ
2・・・インペラ
11・・・ステータ
12・・・ロータ
100・・・送風装置
111・・・ステータコア
112・・・インシュレータ
112L・・・下インシュレータ
112U・・・上インシュレータ
113・・・コイル
114・・・端子ピン
121・・・マグネット
200・・・仮想線
1111・・・コアバック
1112・・・ティース
1113・・・スロット
1121・・・環状部
1121L・・・下側環状部
1121U・・・上側環状部
1122・・・第1突出部
1123・・・第2突出部
1123a・・・湾曲外面
1123L・・・下側第2突出部
1123U・・・上側第2突出部
1124・・・凹部
1125・・・ピン孔
1126・・・軸方向凹部
1131・・・導線
1131a・・・渡り線
1131aa・・・第1渡り線部
1131ab・・・第2渡り線部
C・・・中心軸
P・・・頂点

Claims (10)

  1. モータに用いられるステータであって、
    上下に延びる中心軸を囲む環状のコアバック、および、前記コアバックから径方向外方に延びる複数のティースを有するステータコアと、
    前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、
    前記ティースに前記インシュレータを介して導線を巻いて構成されるコイルと、
    前記インシュレータの上面から軸方向上方に延び、前記導線の端部が接続される端子ピンと、
    を有し、
    前記インシュレータは、
    前記コアバックの少なくとも一部を覆い、前記中心軸を中心とする環状部と、
    各前記ティースの少なくとも一部を覆い、前記環状部から径方向外方に突出する複数の第1突出部と、
    周方向に隣り合う前記第1突出部間のそれぞれに設けられ、前記環状部から径方向外方に前記第1突出部より小さく突出する複数の第2突出部と、
    を有し、
    複数の前記第2突出部のうちの一部に前記端子ピンが設けられ、
    前記コイルの径方向内端の少なくとも一部は、軸方向からの平面視において、前記第1突出部を介して隣り合う2つの前記第2突出部の径方向外方の頂点をつないだ仮想線よりも、径方向内方に配置される、ステータ。
  2. 前記第1突出部と前記第2突出部との周方向間のそれぞれには、前記仮想線よりも径方向内方に凹む凹部が設けられ、
    前記コイルの径方向内端の少なくとも一部は、前記凹部の内側に収容される、請求項1に記載のステータ。
  3. 前記第2突出部は、径方向外方に凸となる湾曲外面を有する、請求項1又は2に記載のステータ。
  4. 前記導線の一部であって、複数の前記コイルとの間に渡って配置される渡り線を有し、
    前記渡り線は、前記湾曲外面に径方向に対向する第1渡り線部を有する、請求項3に記載のステータ。
  5. 前記コイルの少なくとも1つの環状の前記導線は、径方向内方において前記第2突出部と周方向に接触している、請求項1から4のいずれか1項に記載のステータ。
  6. 前記インシュレータは、
    前記ステータコアの軸方向上方に配置される上インシュレータと、
    前記ステータコアの軸方向下方に配置される下インシュレータと、
    を有し、
    前記第2突出部は、
    前記上インシュレータに設けられる上側第2突出部と、
    前記下インシュレータに設けられる下側第2突出部と、
    を有し、
    複数の前記上側第2突出部のうちの一部には、軸方向に貫通し、前記端子ピンが挿入されるピン孔が設けられ、
    複数の前記下側第2突出部のうちの一部には、前記ピン孔と軸方向に重なり、軸方向下方に凹む軸方向凹部が設けられる、請求項1から3のいずれか1項に記載のステータ。
  7. 前記環状部は、
    前記上インシュレータに設けられる上側環状部と、
    前記下インシュレータに設けられる下側環状部と、
    を有し、
    前記導線の一部であって、複数の前記コイルとの間に渡って配置される渡り線を有し、
    前記渡り線は、前記下側環状部の下面に軸方向に対向する第2渡り線部を有する、請求項6に記載のステータ。
  8. 隣り合う前記ティースの間に設けられるスロットの数が5つ以上である、請求項1から7のいずれか1項に記載のステータ。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載のステータと、
    前記ステータと径方向に対向するマグネットを有するロータと、
    を有する、モータ。
  10. 請求項9に記載のモータと、
    前記ロータとともに回転するインペラと、
    を有する、送風装置。
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