JP2020162206A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板の配線パターンの自由度を高めつつ、安定して基板を固定することができるモータを提供する。【解決手段】ステータ３は、中心軸を囲み周方向に広がるコア外周面を有するステータコアと、ステータコアに固定されるインシュレータと、を有する。インシュレータは、ステータコアよりも軸方向一方側に延び、中心軸を囲む筒部を有する。筒部の軸方向一方側の端面は、軸方向から見て多角形状である。回路基板５は、一対の板面が軸方向を向き、端面に軸方向一方側から接触する。回路基板５の基板外周縁は、軸方向から見て多角形状である。回路基板５の外周部に、周方向に並ぶ複数の基板角部５ｄ、５ｅを有する。第２ケース部１２は、回路基板５に軸方向一方側から接触する基板押さえ部１２ｄを有する。基板押さえ部１２ｄは、軸方向から見て、基板角部５ｄ、５ｅと重なる。【選択図】図５

Description

本発明は、モータに関する。

モータは、ロータと、ステータと、回路基板と、モータケースと、を備える。特許文献１の回路基板は、ビス止めによって固定される。

特開２０１３−１５０５２０号公報

回路基板をビスで固定する場合、ネジ等が回路基板の外縁部よりも内側を貫通する。よって、ビスの周囲に配線できないスペースが生じるため、配線パターンの自由度が低くなるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みて、回路基板の配線パターンの自由度を高めつつ、安定して基板を固定することができるモータを提供することを目的の一つとする。

本発明のモータの一つの態様は、中心軸回りに回転可能に支持されるロータと、前記ロータを径方向外側から囲むステータと、前記ステータと電気的に接続される回路基板と、前記ロータ、前記ステータおよび前記回路基板が収容されるモータケースと、を備える。前記モータケースは、少なくとも前記ロータおよび前記ステータが収容される有底筒状の第１ケース部と、有頂筒状の第２ケース部であって、該第２ケース部の開口が前記第１ケース部の開口に対向し、前記第１ケース部と連結される第２ケース部と、を有する。前記ステータは、前記中心軸を囲み周方向に広がるコア外周面を有するステータコアと、前記ステータコアに固定されるインシュレータと、を有する。前記インシュレータは、前記ステータコアよりも軸方向一方側に延び、前記中心軸を囲む筒部を有する。前記筒部の軸方向一方側の端面は、軸方向から見て多角形状である。前記回路基板は、一対の板面が軸方向を向き、前記端面に軸方向一方側から接触する。前記回路基板の基板外周縁は、軸方向から見て多角形状である。前記回路基板は、前記回路基板の外周部に、周方向に並ぶ複数の基板角部を有する。前記第２ケース部は、前記回路基板に軸方向一方側から接触する基板押さえ部を有する。前記基板押さえ部は、軸方向から見て、前記基板角部と重なる。

本発明の一つの態様のモータによれば、回路基板の配線バターンの自由度を高めつつ、安定して基板を固定することができる。

図１は、本実施形態のモータを示す斜視図である。 図２は、本実施形態のモータを示す縦断面図である。 図３は、図２のIII-III断面を示す横断面図であり、コイルの図示を省略している。 図４は、図２のIV-IV断面を示す横断面図であり、回路基板およびコイルの図示を省略している。 図５は、図２のV-V断面を示す横断面図である。

本発明の一実施形態のモータ１について、図面を参照して説明する。本実施形態のモータ１は、例えば冷蔵庫や冷凍庫等のファンを駆動するモータである。モータ１は、例えば、８極８スロットの単相モータである。モータ１は、中心軸Ｊを有する。各図において、中心軸ＪはＺ軸方向に沿って延びる。Ｚ軸方向は、モータ１の組み立て時においては例えば鉛直方向であるが、モータ１を装置に設置して使用する際には、鉛直方向でもよいし、水平方向でもよいし、それ以外の方向でもよい。

以下の説明においては、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｊに近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Ｊから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち中心軸Ｊの軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。なお、本実施形態において、「平行な方向」は略平行な方向を含み、「直交する方向」は略直交する方向を含む。

図１〜図５に示すように、モータ１は、中心軸J回りに回転可能に支持されるロータ２と、複数のベアリング２４，２５と、ステータ３と、回路基板５と、モータケース１０と、複数の締結ネジ７と、配線部材９と、を備える。ステータ３の軸方向位置と、回路基板５の軸方向位置とは、互いに異なる。本実施形態では、軸方向のうち、ステータ３から回路基板５へ向かう方向を軸方向一方側（＋Ｚ側）と呼び、回路基板５からステータ３へ向かう方向を軸方向他方側（−Ｚ側）と呼ぶ。

ロータ２は、シャフト２１と、ロータコア２２と、マグネット（図示省略）と、を有する。シャフト２１は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる。シャフト２１は、モータケース１０に設けられる複数のベアリング２４，２５により、中心軸Ｊ回りに回転自在に支持される。本実施形態では、ベアリング２４，２５が軸方向に互いに離れて一対設けられる。ベアリング２４，２５は、例えばボールベアリング等である。

ロータコア２２は、中心軸Ｊを中心とする環状である。本実施形態では、ロータコア２２が筒状である。ロータコア２２は、シャフト２１の径方向外側に配置される。ロータコア２２の内周面は、シャフト２１の外周面と固定される。ロータコア２２は、シャフト２１とともに中心軸Ｊ回りに回転させられる。図示を省略するが、マグネットは、ロータコア２２の外周面に配置される。マグネットは、周方向に並んで複数設けられる。なお、マグネットは、中心軸Ｊを中心とする円筒状のリングマグネットでもよい。

ステータ３は、ロータ２を径方向外側から囲む。ステータ３は、ロータコア２２を径方向外側から周方向の全周にわたって囲う。ステータ３は、ロータ２のマグネットと径方向に隙間をあけて対向する。つまりステータ３は、ロータ２と径方向に対向する。ステータ３は、ステータコア３１と、インシュレータ３２と、複数のコイル３３と、を有する。

ステータコア３１は、中心軸Ｊを中心とする環状である。ステータコア３１は、ロータ２の径方向外側に配置される。ステータコア３１は、ロータ２を径方向外側から囲う。ステータコア３１は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される鋼板積層体である。

ステータコア３１は、コアバック３１ａと、第１溝部３１ｄと、複数のティース３１ｂと、を有する。コアバック３１ａは、中心軸を中心とする環状である。コアバック３１ａは、軸方向に延びる円筒状である。中心軸Ｊに垂直な横断面視（以下、単に「横断面視」という場合がある）で、コアバック３１ａのコア外周面３１ｃは、円形状である。つまり横断面視において、ステータコア３１のコア外周面３１ｃは、中心軸Ｊを囲み周方向に広がる。

第１溝部３１ｄは、コア外周面３１ｃから径方向内側に窪んで軸方向に延びる。第１溝部３１ｄは、コア外周面３１ｃの軸方向の全長にわたって延びる。第１溝部３１ｄは、径方向から見て、ティース３１ｂと重なって配置される。本実施形態では、第１溝部３１ｄが、コア外周面３１ｃにおいて周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。ただしこれに限らず、第１溝部３１ｄは、コア外周面３１ｃに１つのみ設けられてもよい。

ティース３１ｂは、コアバック３１ａの内周面から径方向内側に延びる。複数のティース３１ｂは、コアバック３１ａの内周面に、周方向に互いに間隔をあけて配置される。ティース３１ｂは、ロータ２と径方向に対向する。ティース３１ｂの径方向内側面が、ロータ２のマグネットに径方向外側から隙間をあけて対向する。

インシュレータ３２は、ステータコア３１に装着される。インシュレータ３２は、ステータコア３１に対して、少なくとも周方向および径方向に移動不能に取り付けられる。インシュレータ３２は、ステータコア３１に固定される。インシュレータ３２の材料は、例えば樹脂などの絶縁材料である。インシュレータ３２は、複数のティース３１ｂを覆う部分と、筒部３４と、を有する。

筒部３４は、インシュレータ３２のうち、最も軸方向一方側に位置する部分であり、最も径方向外側に位置する部分である。筒部３４は、ステータコア３１よりも軸方向一方側に延びる。筒部３４は、中心軸Ｊを囲む。筒部３４は、中心軸Ｊを中心とする筒状である。筒部３４は、軸方向に延びる多角形筒状である。筒部３４は、４角形以上の多角形筒状である。すなわち、横断面視において、筒部３４の外周面は、４つ以上の辺と、４つ以上の角と、を有する。本実施形態では、筒部３４が８角形筒状である。横断面視において、筒部３４の外周面は、８つの辺と、８つの角と、を有する。

筒部３４は、横断面視において外周面が多角形状である。筒部３４は、横断面視において、外周面の形状が６角形状、８角形状、９角形状、１０角形状および１２角形状のいずれかである。本実施形態では、横断面視において、筒部３４の外周面が、８角形状である。具体的には、横断面視において、筒部３４の外周面が正８角形状である。筒部３４の軸方向一方側の端面３４ａは、軸方向から見て多角形状である。端面３４ａは、軸方向一方側の端部に位置する。本実施形態では、端面３４ａが、軸方向から見て８角形状であり、具体的には正８角形状である。

筒部３４は、複数のインシュレータ平面部３４ｂと、第２溝部３５と、ピン３６と、を有する。複数のインシュレータ平面部３４ｂは、筒部３４の外周面において、周方向に並ぶ。各インシュレータ平面部３４ｂは、それぞれ、筒部３４の外周面の周方向の一部を構成する。インシュレータ平面部３４ｂは、径方向外側を向く。インシュレータ平面部３４ｂは、径方向と直交する方向に広がる平面状である。径方向から見て、インシュレータ平面部３４ｂは、四角形状である。径方向から見て、インシュレータ平面部３４ｂは、軸方向の長さよりも周方向の長さが大きい長方形状である。

インシュレータ平面部３４ｂの数は、コイル３３の数と等しい。つまりコイル３３の数と、インシュレータ平面部３４ｂの数とは、互いに同じである。本実施形態では、モータ１が８極８スロットであり、つまりコイル３３の数が８つであり、筒部３４が８角形筒状であり、筒部３４の外周面が横断面視で８角形状であり、筒部３４の外周面に、インシュレータ平面部３４ｂが周方向に配列して８つ設けられる。本実施形態では、コイル３３の数（スロット数）に合わせて、筒部３４の外周面の多角形の数を決めている。

本実施形態によれば、横断面視において筒部３４の外周面を、コイル３３の数（スロット数）と同じ辺の数を有する多角形状とすることができる。そして、各コイル３３と各インシュレータ平面部３４ｂとを、一対一で配置できる。このため、筒部３４の構造を単純化でき、筒部３４を作りやすい。

第２溝部３５は、インシュレータ平面部３４ｂから径方向内側に窪んで軸方向に延びる。第２溝部３５は、インシュレータ平面部３４ｂの軸方向の全長にわたって延びる。第２溝部３５の軸方向他方側の端部は、第１溝部３１ｄの軸方向一方側の端部と繋がる。つまり第２溝部３５は、第１溝部３１ｄと軸方向に繋がる。本実施形態では、第２溝部３５が、複数のインシュレータ平面部３４ｂのうち、１つのインシュレータ平面部３４ｂにのみ設けられる。つまり第２溝部３５は、筒部３４の外周面において１つ設けられる。第２溝部３５は、インシュレータ平面部３４ｂの周方向の中央部に配置される。

ピン３６は、筒部３４の軸方向一方側を向く端面３４ａから軸方向一方側に向けて突出する。ピン３６は、軸方向に延びる略円柱状である。ピン３６の軸方向の長さは、回路基板５の軸方向の長さ、つまり回路基板５の一対の板面間の長さ（厚さ）よりも大きい。ピン３６の先端は、回路基板５の軸方向一方側を向く板面よりも軸方向一方側に突出する。

ピン３６は、端面３４ａの複数の角部のうち、少なくとも１つの角部に配置される。本実施形態では、ピン３６が、複数設けられる。複数のピン３６は、端面３４ａの複数の角部のうち、少なくとも２つの角部にそれぞれ配置される。本実施形態では、端面３４ａが軸方向から見て８角形状であり、８つの角部を有する。ピン３６は、角部の全数（８つ）のうち、半数（４つ）に配置される。ピン３６は、４つの角部に１つずつ配置される。端面３４ａにおいて、ピン３６が配置される角部と、ピン３６が配置されない角部とは、周方向に交互に並ぶ。

コイル３３は、インシュレータ３２のティース３１ｂを覆う部分を介して、ティース３１ｂに装着される。複数のコイル３３は、インシュレータ３２を介して各ティース３１ｂに導線が巻き回されることにより構成される。つまり複数のコイル３３は、インシュレータ３２を介してステータコア３１に装着される。

コイル３３の数は、６個以上であり、具体的には、６個、８個、９個、１０個および１２個のいずれかである。本実施形態では、コイル３３の数が８個である。本実施形態のように、モータ１が単相モータである場合、コイル３３の数が６個（６スロット）以上であると、例えば、単相モータで一般的な４スロットの場合と比べて、コギングを低減できる。ここで、コイル３３の数と、インシュレータ平面部３４ｂの数とが互いに等しいことは、上述した通りである。本実施形態では、コイル３３の数が多くなるほど、つまりインシュレータ平面部３４ｂの数が多くなるほど、コギングを低減できる。また、コイル３３の数が６個（６スロット）、９個（９スロット）および１２個（１２スロット）と３の倍数である場合は、このモータ１を３相モータに容易に適用できる。

回路基板５は、ステータ３と電気的に接続される。回路基板５は、配線部材９を介して、図示しない外部電源と電気的に接続される。回路基板５は、外部電源から供給される電力を、ステータ３のコイル３３に供給する。回路基板５は、コイル３３に供給する電流を制御する。

回路基板５は、一対の板面が軸方向を向く板状である。回路基板５は、中心軸Ｊを中心とする環状である。回路基板５は、筒部３４の軸方向一方側に配置される。回路基板５は、筒部３４の軸方向一方側を向く端面３４ａに、軸方向一方側から接触する。

回路基板５は、軸方向から見て、回路基板５の基板外周面が多角形状である。回路基板５の基板外周面は、軸方向から見て、４角形以上の多角形状である。すなわち、軸方向から見て、回路基板５の基板外周面は、４つ以上の辺と、４つ以上の角と、を有する。軸方向から見て、基板外周面の形状は、６角形状、８角形状、９角形状、１０角形状および１２角形状のいずれかである。本実施形態では、軸方向から見て、基板外周面が、８角形状である。軸方向から見て、基板外周面は、８つの辺と、８つの角と、を有する。具体的に本実施形態では、軸方向から見て、基板外周面が正８角形状である。

軸方向から見て、回路基板５の基板外周面と、筒部３４の外周面とは、中心軸Ｊ回りの略全周にわたって重なる。軸方向から見て、回路基板５の基板外周面の形状と、筒部３４の外周面の形状とは、略一致する。軸方向から見て、基板外周面の複数（８つ）の辺部と、筒部３４の複数（８つ）のインシュレータ平面部３４ｂとは、互いに重なる。特に図示しないが、軸方向から見て、回路基板５の基板外周面の外接円の直径は、ステータコア３１の外径よりも大きい。すなわち、軸方向から見て、基板外周面の複数の角を通り、中心軸Ｊを中心とする外接円の直径は、コア外周面３１ｃの外径よりも大きい。また、軸方向から見て、回路基板５の基板外周面の内接円は、コア外周面３１ｃと重なる。すなわち、軸方向から見て、基板外周面の複数の辺に接し、中心軸Ｊを中心とする内接円は、コア外周面３１ｃと略一致する。本実施形態によれば、回路基板５の板面の面積を大きく確保できる。これにより、回路基板５の配線パターンの自由度が高められ、回路基板５の熱上昇が抑えられ、ノイズが抑制される。

回路基板５は、シャフト孔５ｃと、複数の基板角部と、基板凹部５ｆと、を有する。シャフト孔５ｃは、軸方向から見て回路基板５の中央部に配置される。シャフト孔５ｃは、回路基板５を軸方向に貫通する。本実施形態では、シャフト孔５ｃが円孔状である。シャフト孔５ｃには、シャフト２１が軸方向に挿入される。

複数の基板角部は、回路基板５の外周部において、周方向に並ぶ。複数の基板角部は、第１の基板角部５ｄと、第２の基板角部５ｅと、を有する。第１の基板角部５ｄは、筒部３４の軸方向一方側を向く端面３４ａの複数の角部のうち、ピン３６が配置される角部と、軸方向に対向する。

第１の基板角部５ｄは、ピン収容部５ｇを有する。ピン収容部５ｇには、ピン３６が挿入される。ピン収容部５ｇは、回路基板５の基板外周面から径方向内側に窪んで軸方向に延びる溝、および、回路基板５を軸方向に貫通する孔のいずれかであり、本実施形態では溝である。第１の基板角部５ｄは、複数設けられ、ピン収容部５ｇも、複数設けられる。本実施形態では、第１の基板角部５ｄが、周方向において等間隔に４つ設けられ、ピン収容部５ｇも周方向において等間隔に４つ設けられる。

ピン３６は、柱状であり、筒部３４の軸方向一方側を向く端面３４ａから軸方向一方側に向けて突出する。本実施形態に示すピン３６は、軸方向に延びる略円柱状である。ピン３６は、軸方向に延びる略角柱状でもよい。ピン３６の軸方向の長さは、回路基板５の軸方向の長さ、つまり回路基板５の一対の板面間の長さ（厚さ）よりも大きい。ピン３６の先端は、回路基板５の軸方向一方側を向く板面よりも軸方向一方側に突出する。

ピン３６は、端面３４ａの複数の角部のうち、少なくとも１つの角部に配置される。本実施形態では、ピン３６が、複数設けられる。複数のピン３６は、端面３４ａの複数の角部のうち、少なくとも２つの角部にそれぞれ配置される。本実施形態では、端面３４ａが軸方向から見て８角形状であり、８つの角部を有する。ピン３６は、角部の全数（８つ）のうち、半数（４つ）に配置される。ピン３６は、４つの角部に１つずつ配置される。端面３４ａにおいて、ピン３６が配置される角部と、ピン３６が配置されない角部とは、周方向に交互に並ぶ。

本実施形態によれば、ピン３６がピン収容部５ｇに挿入されることにより、インシュレータ３２と回路基板５とを、径方向および周方向に容易に位置合わせできる。また、ピン３６と、ピン３６が挿入されるピン収容部５ｇとの組が、複数設けられることにより、インシュレータ３２と回路基板５との、中心軸Ｊに垂直な仮想の平面に沿うすべての方向での相対移動を抑制することが可能になる。

第２の基板角部５ｅは、筒部３４の軸方向一方側を向く端面３４ａの複数の角部のうち、ピン３６が配置されない角部と、軸方向に対向する。第２の基板角部５ｅは、複数設けられる。本実施形態では、第２の基板角部５ｅが、周方向において等間隔に４つ設けられる。回路基板５の外周部において、第１の基板角部５ｄと第２の基板角部５ｅとは、周方向に交互に並ぶ。本実施形態によれば、インシュレータ３２に対して回路基板５をより安定して位置合わせできる。また、回路基板５を筒部３４により安定的に固定できる。

基板凹部５ｆは、回路基板５の基板外周面から径方向内側に窪む。基板凹部５ｆは、回路基板５の基板外周面において、軸方向に延びる。基板凹部５ｆは、基板外周面の軸方向の全長（厚さ全域）にわたって延びる溝状である。基板凹部５ｆは、基板外周面に１つのみ設けられる。基板凹部５ｆは、基板外周面の８つの辺部のうち、１つの辺部に配置される。基板凹部５ｆは、基板外周面の辺部において周方向の中央部に配置される。

図１及び図２に示すように、モータケース１０には、ロータ２、ステータ３および回路基板５が収容される。さらにモータケース１０には、複数のベアリング２４，２５および配線部材９の一部が収容される。モータケース１０は、第１ケース部１１と、第２ケース部１２と、配線保持部材１６と、を備える。モータケース１０を構成する部材のうち、少なくとも第１ケース部１１は、樹脂製である。本実施形態では、第２ケース部１２も樹脂製である。

図３に示すように、第１ケース部１１には、少なくともロータ２およびステータ３が配置される。さらに第１ケース部１１には、回路基板５、ベアリング２４、および配線保持部材１６の一部が配置される。第１ケース部１１は、有底筒状である。第１ケース部１１は、軸方向一方側に開口する。第１ケース部１１は、周壁部１１ａと、底壁部１１ｂと、を有する。なお周壁部１１ａは、第１周壁部１１ａと言い換えてもよい。さらに第１ケース部１１は、複数のケース平面部１１ｃと、コア突き当て部１１ｋと、コア支持部１１ｄと、第１回り止め部１１ｅと、第２回り止め部１１ｆと、環状溝部１１ｇと、第１耳部１１ｉと、ナット部１１ｊと、第１ホルダ支持筒１１ｈと、シャフト通し孔１１ｍと、を有する。

周壁部１１ａは、軸方向に延びる筒状である。本実施形態では、周壁部１１ａが、軸方向一方側へ向かうにしたがい直径が大きくなるテーパ筒状である。周壁部１１ａは、円錐筒状の部分と、多角形筒状の部分と、を有する。円錐筒状の部分は、周壁部１１ａのうち軸方向他方側の端部に位置する。円錐筒状の部分は、底壁部１１ｂと繋がる。多角形筒状の部分は、周壁部１１ａのうち軸方向他方側の端部以外の部分に位置する。周壁部１１ａの多角形筒状の部分は、４角形以上の多角形筒状である。本実施形態では、多角形筒状の部分が、８角形筒状である。

第１ケース部１１は、横断面視において周壁部１１ａの外周面が多角形状である。具体的には、横断面視において、周壁部１１ａの多角形筒状の部分の外周面が、多角形状であり、本実施形態では８角形状である。本実施形態によれば、第１ケース部１１の外観のデザイン性を高めることができる。

第１ケース部１１は、横断面視において周壁部１１ａの内周面が多角形状である。具体的には、横断面視において、周壁部１１ａの多角形筒状の部分の内周面が、多角形状であり、本実施形態では８角形状である。横断面視において、周壁部１１ａの外周面と内周面とは、互いに相似形状である。本実施形態によれば、第１ケース部１１の周壁部１１ａの厚さを周方向において一定にすることができ、周方向の全域で周壁部１１ａの剛性を確保できる。

複数のケース平面部１１ｃは、周壁部１１ａの内周面において、周方向に並ぶ。各ケース平面部１１ｃは、それぞれ、周壁部１１ａの内周面の周方向の一部を構成する。ケース平面部１１ｃは、周壁部１１ａのうち多角形筒状の部分の内周面に配置される。ケース平面部１１ｃは、径方向内側を向く。ケース平面部１１ｃは、径方向と交差する方向（略直交する方向）に広がる平面状である。横断面視において、ケース平面部１１ｃは、径方向と直交する方向に延びる。

本実施形態では、周壁部１１ａの多角形筒状の部分が８角形筒状であり、ケース平面部１１ｃの数は８つである。すなわち、ケース平面部１１ｃの数と、インシュレータ平面部３４ｂの数とが、互いに同じである。また、ケース平面部１１ｃの数と、コイル３３の数とも、互いに同じである。ケース平面部１１ｃは、径方向において、ステータコア３１および筒部３４と対向する。具体的には、ケース平面部１１ｃとコア外周面３１ｃとが、径方向に隙間をあけて対向する。ケース平面部１１ｃとインシュレータ平面部３４ｂとが、径方向に隙間をあけて対向する。軸方向から見て、ケース平面部１１ｃとインシュレータ平面部３４ｂとは、互いに平行に配置される。

コア突き当て部１１ｋは、周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出し、ステータコア３１に軸方向他方側から接触する。コア突き当て部１１ｋは、軸方向に延びるリブ状である。コア突き当て部１１ｋは、コア突き当て部１１ｋの軸方向一方側を向く端面が、コアバック３１ａの軸方向他方側を向く面と接触する。コア突き当て部１１ｋは、周壁部１１ａの内周面において、周方向に互いに間隔をあけて３つ以上配置される。本実施形態では、コア突き当て部１１ｋが、周方向に互いに等間隔をあけて４つ設けられる。コア突き当て部１１ｋは、ケース平面部１１ｃに配置される。コア突き当て部１１ｋは、ケース平面部１１ｃにおいて周方向の中央部に位置する。本実施形態によれば、３つ以上のコア突き当て部１１ｋが、ステータコア３１のコアバック３１ａと軸方向に接触することにより、第１ケース部１１に対するステータ３の軸方向の位置が安定して決まる。

図３に示すように、コア支持部１１ｄは、周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出し、コア外周面３１ｃと接触する。すなわち、コア支持部１１ｄの径方向内側面が、コア外周面３１ｃと接触する。コア支持部１１ｄは、軸方向に延びるリブ状である。コア支持部１１ｄが周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出する高さは、コア突き当て部１１ｋが周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出する高さよりも小さい。コア支持部１１ｄが周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出する高さは、軸方向一方側に向かうにしたがい大きくなる。これにより、コア支持部１１ｄは、コア外周面３１ｃの軸方向全長にわたって、コア外周面３１ｃと接触する。

コア支持部１１ｄは、周壁部１１ａの内周面において、周方向に互いに間隔をあけて３つ以上配置される。本実施形態では、コア支持部１１ｄが、周方向に互いに等間隔をあけて４つ設けられる。コア支持部１１ｄの数と、コア突き当て部１１ｋの数とは、互いに同じである。コア支持部１１ｄは、ケース平面部１１ｃに配置される。コア支持部１１ｄは、ケース平面部１１ｃにおいて周方向の中央部に位置する。コア支持部１１ｄの周方向位置と、コア突き当て部１１ｋの周方向位置とは、互いに同じである。コア支持部１１ｄとコア突き当て部１１ｋとは、軸方向に互いに繋がる。

第１回り止め部１１ｅは、周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出し、インシュレータ平面部３４ｂと接触しまたは接触可能に配置される。すなわち、第１回り止め部１１ｅの径方向内側面が、インシュレータ平面部３４ｂと接触しまたは接触可能に対向する。また第１回り止め部１１ｅは、径方向において、回路基板５の基板外周面と対向する。第１回り止め部１１ｅは、基板外周面のうち平面部、つまり軸方向から見て基板外周面の辺部と、径方向に隙間をあけて対向する。第１回り止め部１１ｅは、軸方向に延びるリブ状である。第１回り止め部１１ｅの径方向内側面の径方向位置と、コア支持部１１ｄの径方向内側面の径方向位置とは、互いに同じである。つまり第１回り止め部１１ｅの径方向内側面と、コア支持部１１ｄの径方向内側面とは、径方向の位置に関して互いに面一である。

第１回り止め部１１ｅが周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出する高さは、コア支持部１１ｄが周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出する高さよりも僅かに大きい。第１回り止め部１１ｅが周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出する高さは、軸方向一方側に向かうにしたがい大きくなる。これにより、第１回り止め部１１ｅは、インシュレータ平面部３４ｂの軸方向全長にわたって、インシュレータ平面部３４ｂと接触しまたは接触可能に配置される。第１回り止め部１１ｅは、周壁部１１ａの内周面に少なくとも１つ配置される。

本実施形態によれば、第１ケース部１１の３つ以上のコア支持部１１ｄが、ステータコア３１のコア外周面３１ｃと接触することにより、第１ケース部１１とステータ３とが同軸に位置合わせされる。すなわち、３つ以上のコア支持部１１ｄが、コア外周面３１ｃを周方向の一部、つまり「点」でそれぞれ支持する。これにより、樹脂製の第１ケース部１１と、ステータ３との相対的な径方向位置が安定して定まり、径方向においてこれらの相対的な位置精度が確保される。また、第１回り止め部１１ｅがインシュレータ平面部３４ｂと接触することにより、第１ケース部１１とステータ３との中心軸Ｊ回りの相対回転が抑制される。したがって、樹脂製の第１ケース部１１を用いてモータ１の製造コストを低減しつつも、モータケース１０とステータ３との位置合わせが安定して行え、かつ、モータケース１０とステータ３との空転が抑制される。

好ましくは、第１回り止め部１１ｅは、周壁部１１ａの内周面において、周方向に互いに間隔をあけて３つ以上配置される。本実施形態では、第１回り止め部１１ｅが、周方向に互いに等間隔をあけて４つ設けられる。第１回り止め部１１ｅの数と、コア支持部１１ｄの数とは、互いに同じである。第１回り止め部１１ｅは、ケース平面部１１ｃに配置される。第１回り止め部１１ｅは、ケース平面部１１ｃにおいて周方向の中央部に位置する。第１回り止め部１１ｅの周方向位置と、コア支持部１１ｄの周方向位置とは、互いに同じである。第１回り止め部１１ｅとコア支持部１１ｄとは、軸方向に互いに繋がる。

本実施形態では、コア支持部１１ｄと第１回り止め部１１ｅとが軸方向に繋がることにより、コア支持部１１ｄと第１回り止め部１１ｅの組が、軸方向に延びる１つのリブとなる。例えば、コア支持部１１ｄと第１回り止め部１１ｅとを第１ケース部１１に別々に設ける場合と比べて、本実施形態によれば、第１ケース部１１の構造を簡素化できる。さらに本実施形態では、コア突き当て部１１ｋが、コア支持部１１ｄと軸方向に繋がるため、第１ケース部１１の構造を簡素化できるという効果がより格別となる。

また、第１回り止め部１１ｅがケース平面部１１ｃに配置されるため、第１回り止め部１１ｅが、インシュレータ平面部３４ｂに対してより安定して接触させられる。具体的に本実施形態では、第１回り止め部１１ｅが、横断面視において、インシュレータ平面部３４ｂのうち最も径方向内側に位置する部分と径方向に対向する。すなわち、横断面視において、第１回り止め部１１ｅは、インシュレータ平面部３４ｂの周方向の中央部と、径方向に対向する。本実施形態によれば、第１ケース部１１とステータ３との相対回転の許容量をより小さく抑えられ、モータケース１０とステータ３との空転をより抑制できる。

第２回り止め部１１ｆは、周壁部１１ａの内周面から径方向内側に突出し、軸方向に延びる。第２回り止め部１１ｆは、軸方向に延びるリブ状である。第２回り止め部１１ｆは、周壁部１１ａのうち多角形筒状の部分に配置され、多角形筒状の部分の軸方向全長にわたって延びる。第２回り止め部１１ｆは、周壁部１１ａの内周面に１つ配置される。第２回り止め部１１ｆは、ケース平面部１１ｃに配置される。第２回り止め部１１ｆは、ケース平面部１１ｃにおいて周方向の中央部に配置される。第２回り止め部１１ｆは、ケース平面部１１ｃの軸方向全長にわたって配置される。

第２回り止め部１１ｆは、径方向において、ステータコア３１、筒部３４および回路基板５と対向する。第２回り止め部１１ｆは、径方向において、コア外周面３１ｃと対向する。第２回り止め部１１ｆは、径方向において、インシュレータ平面部３４ｂと対向する。第２回り止め部１１ｆは、回路基板５の基板外周面のうち平面部、つまり軸方向から見て基板外周面の辺部と、径方向において対向する。

第２回り止め部１１ｆは、第１溝部３１ｄに挿入される。本実施形態によれば、第２回り止め部１１ｆが第１溝部３１ｄに挿入されることにより、第１ケース部１１とステータコア３１との中心軸Ｊ回りの相対回転がより抑制される。したがって、第１ケース部１１とステータ３との空転がより抑制される。

第２回り止め部１１ｆは、第２溝部３５に挿入される。本実施形態によれば、第２回り止め部１１ｆが第２溝部３５に挿入されることにより、第１ケース部１１と筒部３４との中心軸Ｊ回りの相対回転がより抑制される。したがって、第１ケース部１１とステータ３との空転がより抑制される。

第２回り止め部１１ｆは、基板凹部５ｆに挿入される。本実施形態によれば、第２回り止め部１１ｆが基板凹部５ｆに挿入されることにより、第１ケース部１１およびステータ３と、回路基板５との周方向の位置合わせを簡単に行うことができる。

環状溝部１１ｇは、周壁部１１ａの軸方向一方側を向く端面から軸方向他方側に窪み、周方向に延びる。環状溝部１１ｇは、中心軸Ｊを中心とする環状である。

第１耳部１１ｉは、周壁部１１ａの軸方向一方側の端部から径方向外側に突出する。第１耳部１１ｉは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。第１耳部１１ｉは、第１耳部１１ｉを軸方向に貫通するネジ挿入孔を有する。ナット部１１ｊは、第１耳部１１ｉのネジ挿入孔内に埋め込まれる。

底壁部１１ｂは、一対の板面が軸方向を向く板状である。底壁部１１ｂの外周部は、周壁部１１ａの軸方向他方側の端部、つまり円錐筒状の部分と繋がる。第１ホルダ支持筒１１ｈは、底壁部１１ｂから軸方向一方側に向けて延びる筒状である。

シャフト通し孔１１ｍは、底壁部１１ｂを軸方向に貫通する。シャフト通し孔１１ｍには、シャフト２１が通される。シャフト２１の軸方向他方側の端部は、シャフト通し孔１１ｍを通して、モータ１の外部に露出する。つまりシャフト２１は、シャフト通し孔１１ｍよりも軸方向他方側に位置する部分を有する。シャフト２１の軸方向他方側の端部には、図示しないファンが固定される。

第２ケース部１２の軸方向位置と、第１ケース部１１の軸方向位置とは、互いに異なる。したがって本実施形態においては、軸方向のうち、第１ケース部１１から第２ケース部１２へ向かう方向を軸方向一方側（＋Ｚ側）と呼んでもよく、第２ケース部１２から第１ケース部１１へ向かう方向を軸方向他方側（−Ｚ側）と呼んでもよい。第２ケース部１２は、第１ケース部１１に軸方向一方側から対向し、第１ケース部１１と連結される。

第２ケース部１２には、ベアリング２５、配線部材９の一部および配線保持部材１６の一部が配置される。第２ケース部１２は、有頂筒状である。第２ケース部１２は、軸方向他方側に開口する。第２ケース部１２は、周壁部１２ａと、頂壁部１２ｂと、を有する。なお周壁部１２ａは、第２周壁部１２ａと言い換えてもよい。さらに第２ケース部１２は、押さえリブ部１２ｃと、基板押さえ部１２ｄと、環状リブ部１２ｅと、第２耳部１２ｇと、第２ホルダ支持筒１２ｆと、を有する。第２ケース部１２の開口は、第１ケース部１１の開口に対向する。

周壁部１２ａは、軸方向に延びる筒状である。本実施形態では、周壁部１２ａが、略円筒状である。周壁部１２ａは、軸方向他方側へ向かうにしたがい直径が僅かに大きくなる。押さえリブ部１２ｃは、周壁部１２ａの内周面から径方向内側に突出し、軸方向に延びる。押さえリブ部１２ｃの軸方向一方側の端部は、頂壁部１２ｂと繋がる。押さえリブ部１２ｃの軸方向他方側の端部は、回路基板５よりも軸方向一方側に位置する。押さえリブ部１２ｃの軸方向他方側の端部は、回路基板５の第２の基板角部５ｅと軸方向において対向する。押さえリブ部１２ｃは、周壁部１２ａの内周面に、周方向に互いに間隔をあけて複数配置される。本実施形態では、押さえリブ部１２ｃが、周方向に互いに等間隔をあけて、４つ配置される。押さえリブ部１２ｃは、押さえリブ部１２ｃの軸方向他方側の端部に、基板押さえ部１２ｄを保持する。

基板押さえ部１２ｄは、押さえリブ部１２ｃに支持される。基板押さえ部１２ｄは、押さえリブ部１２ｃの軸方向他方側の端部に固定される。本実施形態では、基板押さえ部１２ｄが、有底筒状である。基板押さえ部１２ｄは、基板押さえ部１２ｄの軸方向他方側を向く端面が、中心軸Ｊに垂直な平面状である。基板押さえ部１２ｄは、回路基板５に軸方向一方側から接触する。基板押さえ部１２ｄは、軸方向から見て、第２の基板角部５ｅと重なって配置される。すなわち、基板押さえ部１２ｄは、軸方向から見て、基板角部５と重なる。基板押さえ部１２ｄの軸方向他方側を向く端面は、第２の基板角部５ｅと軸方向に接触する。基板押さえ部１２ｄの軸方向他方側を向く端面は、軸方向から見て、円形状である。基板押さえ部１２ｄの軸方向他方側を向く端面の中心は、軸方向から見て、第２の基板角部５ｅと重なる。軸方向から見て、基板押さえ部１２ｄの一部は、回路基板５からはみ出す。すなわち、軸方向から見て、基板押さえ部１２ｄの外周面の一部は、基板外周縁よりも外側に位置する。これにより、回路基板５において、配線に有効に使用できる面積を維持しつつ、回路基板５を基板押さえ部１２ｄによって固定できる。

本実施形態によれば、筒部３４の端面３４ａと基板押さえ部１２ｄとにより、軸方向の両側から回路基板５を押さえて固定できる。ネジ等を用いることなく回路基板５を固定できるので、モータ１の製造工数を削減でき、製造が容易である。また基板押さえ部１２ｄが、回路基板５の外周部に位置する第２の基板角部５ｅを押さえるので、回路基板５の配線パターンの自由度が良好に維持される。また、基板押さえ部１２ｄが第２の基板角部５ｅを押さえるので、基板押さえ部１２ｄが第１の基板角部５ｄを押さえる場合に考えられるピン３６との干渉が抑制されて、回路基板５が安定して固定される。基板押さえ部１２ｄの軸方向他方側を向く端面の中心が第２の基板角部５ｅと重なるため、回路基板５がより安定して固定される。軸方向から見て、基板押さえ部１２ｄの外周面の一部は、基板外周縁面よりも外側に位置するため、回路基板５において、配線に有効に使用できる面積を大きく削減することなく、回路基板５を固定できる。

基板押さえ部１２ｄは、複数設けられる。本実施形態では、基板押さえ部１２ｄが、周方向において等間隔に４つ設けられる。基板押さえ部１２ｄの数と、第２の基板角部５ｅの数とは、互いに同じである。各基板押さえ部１２ｄは、各第２の基板角部５ｅを軸方向から押さえる。本実施形態によれば、複数の基板押さえ部１２ｄによって、回路基板５をより安定して固定できる。

基板押さえ部１２ｄは、ゴム製または樹脂製であり、本実施形態ではゴム製である。本実施形態によれば、基板押さえ部１２ｄが回路基板５に接触しても、回路基板５が傷つきにくい。また、基板押さえ部１２ｄが非金属製のため、例えば金属製のネジ等で回路基板５を固定する場合と比べて、回路基板５のノイズを抑えることができる。

環状リブ部１２ｅは、周壁部１２ａの軸方向他方側を向く端面から軸方向他方側に突出し、周方向に延びる。環状リブ部１２ｅは、中心軸Ｊを中心とする環状である。環状リブ部１２ｅは、環状溝部１１ｇ内に挿入される。

第２耳部１２ｇは、周壁部１２ａの軸方向他方側の端部から径方向外側に突出する。第２耳部１２ｇは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。第２耳部１２ｇは、第２耳部１２ｇを軸方向に貫通するネジ挿入孔を有する。軸方向から見て、各第２耳部１２ｇと、各第１耳部１１ｉとは、互いに重なって配置される。各第２耳部１２ｇと、各第１耳部１１ｉとは、軸方向において互いに接触する。第２耳部１２ｇのネジ挿入孔および第１耳部１１ｉのネジ挿入孔を通して、締結ネジ７がナット部１１ｊにねじ込まれることにより、第１ケース部１１と第２ケース部１２とが、互いに固定される。

頂壁部１２ｂは、一対の板面が軸方向を向く板状である。頂壁部１２ｂの外周部は、周壁部１２ａの軸方向一方側の端部と繋がる。第２ホルダ支持筒１２ｆは、頂壁部１２ｂから軸方向他方側に向けて延びる筒状である。

配線保持部材１６は、径方向に延びる筒状である。配線保持部材１６の内部は、モータケース１０の内部と外部とに通じる。配線保持部材１６は、配線保持部材１６の内周面で配線部材９の一部を保持する。配線保持部材１６は、軸方向において、第１ケース部１１の周壁部１１ａと第２ケース部１２の周壁部１２ａとの間に配置されて、周壁部１１ａと周壁部１２ａとにより保持される。

特に図示しないが、配線部材９は、外部電源と電気的に接続される。配線部材９は、回路基板５と電気的に接続される。配線部材９は、外部電源から供給される電力を、回路基板５に供給する。図示を省略するが、配線部材９は、電源用配線と、信号用配線と、接地用配線と、を有する。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１…モータ、２…ロータ、３…ステータ、５…回路基板、５ａ，５ｂ…板面、５ｃ…シャフト孔、５ｄ…第１の基板角部、５ｅ…第２の基板角部、５ｆ…基板凹部、５ｇ…ピン収容部、１０…モータケース、１１…第１ケース部、１１ａ…周壁部、１１ｃ…ケース平面部、１１ｄ…コア支持部、１１ｅ…第１回り止め部、１１ｆ…第２回り止め部、１２…第２ケース部、１２ｄ…基板押さえ部、３１…ステータコア、３１ｃ…コア外周面、３１ｄ…第１溝部、３２…インシュレータ、３３…コイル、３４…筒部、３４ａ…端面、３４ｂ…インシュレータ平面部、３５…第２溝部、３６、３６ａ…ピン、３６０：幅広部 ４０…加熱部 Ｊ…中心軸

Claims (7)

1. 中心軸回りに回転可能に支持されるロータと、
   前記ロータを径方向外側から囲むステータと、
   前記ステータと電気的に接続される回路基板と、
   前記ロータ、前記ステータおよび前記回路基板が収容されるモータケースと、を備え、
   前記モータケースは、
   少なくとも前記ロータおよび前記ステータが収容される有底筒状の第１ケース部と、
   有頂筒状の第２ケース部であって、該第２ケース部の開口が前記第１ケース部の開口に対向し、前記第１ケース部と連結される第２ケース部と、を有し、
   前記ステータは、
   前記中心軸を囲み周方向に広がるコア外周面を有するステータコアと、
   前記ステータコアに固定されるインシュレータと、を有し、
   前記インシュレータは、前記ステータコアよりも軸方向一方側に延び、前記中心軸を囲む筒部を有し、
   前記筒部の軸方向一方側の端面は、軸方向から見て多角形状であり、
   前記回路基板は、一対の板面が軸方向を向き、前記端面に軸方向一方側から接触し、
   前記回路基板の基板外周縁は、軸方向から見て多角形状であり、
   前記回路基板は、前記回路基板の外周部に、周方向に並ぶ複数の基板角部を有し、
   前記第２ケース部は、前記回路基板に軸方向一方側から接触する基板押さえ部を有し、
   前記基板押さえ部は、軸方向から見て、前記基板角部と重なる、モータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   前記基板押さえ部は、周方向において等間隔に複数設けられる、モータ。
3. 請求項１または２に記載のモータであって、
   前記基板押さえ部の外周縁の一部は、軸方向から見て、前記基板外周縁よりも外側に位置する、モータ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のモータであって、
   前記端面は、前記端面の外周部に、周方向に並ぶ複数の角部を有し、
   前記筒部は、前記角部のうち、少なくとも１つの角部に配置され、前記端面から軸方向一方側に向けて突出するピンを有する。
5. 請求項４に記載のモータであって、
   前記複数の基板角部は、
   前記複数の前記角部のうち前記ピンが配置される前記角部と軸方向に対向する第１の基板角部と、
   前記複数の角部のうち前記ピンが配置されない前記角部と軸方向に対向する第２の基板角部と、を有し、
   前記基板押さえ部は、軸方向から見て、前記第２の基板角部と重なる、モータ。
6. 請求項５に記載のモータであって、
   前記第１の基板角部は、複数設けられ、
   前記第２の基板角部は、複数設けられ、
   前記第１の基板角部と前記第２の基板角部とが、周方向に交互に並ぶ、モータ。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のモータであって、
   前記基板押さえ部は、ゴム製または樹脂製である、モータ。
   
   

Images