JP2021072751A - 電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】エアギャップを小さくすることなく電動機の性能を向上させることができる電動機を提供する。【解決手段】電動機１は、回転軸２１及び回転軸２１を囲むように配置された複数の電機子巻線２２を有する回転子２０と、回転軸２１の軸心方向に複数の電機子巻線２２と対向する固定子１０とを備え、回転子２０は、複数の電機子巻線２２の固定子１０側とは反対側に配置された磁性板２３を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、電動機に関する。

電動機は、電気掃除機等の家庭用電気機器分野をはじめとして、自動車等の電装分野にも広く用いられている。例えば、二輪自動車又は四輪自動車等の車両には、ラジエータ等の冷却ファンを駆動するために電動機が用いられている。

近年、車両に用いられる車載用の電動機は、低コスト化に加えて、小型化及び軽量化が要求されている。特に、二輪自動車におけるラジエータの冷却ファンに用いられる電動機は、小型化及び軽量化が要求されている。このため、車載用の電動機としては、厚みが薄い扁平型のブラシ付きコアレスモータ（フラットモータ）が用いられている。

従来、この種の電動機として、特許文献１には、電機子巻線を有するコアレスの回転子と、略ドーナツ形状のマグネットからなる固定子と、回転軸を回転自在に保持する第１軸受け及び第２軸受けとを備える扁平型のブラシ付きコアレスモータが開示されている。

特開２００６−１４９０１９号公報

従来のフラットモータでは、第１軸受けを保持する鋼板製の第１ブラケットと第２軸受けを保持する鋼板製の第２ブラケットとで構成される筐体の中に、エアギャップを介して回転子及び固定子が配置されている。

回転子と固定子との間のエアギャップは、透磁率μが４π×１０^−７［Ｈ／ｍ］の低透磁率領域である。そこで、このエアギャップを小さくすることで、電動機の性能を向上させることができる。しかしながら、回転子と固定子との間のエアギャップを小さくし過ぎると、エアギャップに異物が噛み込んで回転子ロックが発生するおそれがある。

本開示は、回転子と固定子との間のエアギャップを小さくすることなく電動機の性能を向上させることができる電動機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係る電動機の一態様は、回転軸及び前記回転軸を囲むように配置された複数の電機子巻線を有する回転子と、前記回転軸の軸心方向に前記複数の電機子巻線と対向する固定子とを備え、前記回転子は、前記複数の電機子巻線の前記固定子側とは反対側に配置された磁性板を有する。

本開示に係る電動機によれば、性能に優れた扁平型の電動機を実現することができる。

実施の形態に係る電動機の断面図である。 実施の形態に係る電動機に用いられる回転子を出力側から見たときの斜視図である。 実施の形態に係る電動機に用いられる回転子を反出力側から見たときの斜視図である。 実施の形態に係る電動機に用いられる回転子について、モールド樹脂を除外して見たときの斜視図である。 実施の形態に係る電動機に用いられる回転子について、モールド樹脂を除外した見たときの上面図である。 実施の形態に係る電動機に用いられる回転子の分解斜視図である。 比較例の電動機の断面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
実施の形態に係る電動機１の全体の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る電動機１の断面図である。

電動機１は、固定子１０（ステータ）と、固定子１０の磁力により回転する回転子２０（ロータ）と、回転子２０が有する回転軸２１を支持する第１軸受け３１及び第２軸受け３２と、第１軸受け３１を保持する第１ブラケット４１と、第２軸受け３２を保持する第２ブラケット４２とを備える。なお、電動機１は、ブラシ付き電動機である。したがって電動機１は、さらに、回転子２０の回転軸２１に取り付けられた整流子５０と、整流子５０に摺接するブラシ６０とを備える。

また、本実施の形態における電動機１は、直流電動機の一種であり、固定子１０として磁石を用いるとともに、回転子２０として電機子巻線２２（回転子巻線）を有する電機子を用いている。また、電動機１は、二輪自動車又は四輪自動車等の車両に搭載される扁平型のブラシ付きコアレスモータ（フラットモータ）である。したがって、固定子１０及び回転子２０は、いずれもコア（鉄心）を有しておらず、電動機１は、全体として厚みが薄くて軽い構成になっている。

固定子１０は、回転子２０に作用する磁力を発生させる。固定子１０は、電機子である回転子２０とともに磁気回路を構成している。固定子１０は、全体としてドーナツ状であり、周方向に沿って回転子２０とのエアギャップ面にＮ極とＳ極とが交互に均等に存在するように構成されている。本実施の形態において、固定子１０は、トルクを発生するための磁束を作る界磁であり、例えばマグネットによって構成されている。一例として、固定子１０は、永久磁石によって構成されている。

回転子２０は、回転軸２１を有しており、回転軸２１の軸心Ｃを中心として回転する。回転子２０は、固定子１０に作用する磁力を発生させる。本実施の形態において、回転子２０が発生する主磁束の向きは、回転軸２１の軸心Ｃの方向である。

回転子２０は、固定子１０とエアギャップを介して配置されている。具体的には、回転子２０の表面と固定子１０の表面との間には微小なエアギャップ（例えば０．５ｍｍ程度）が存在する。本実施の形態において、回転子２０は、回転軸２１の軸心Ｃの方向において固定子１０と対向している。つまり、固定子１０と回転子２０とは、エアギャップを介して回転軸２１の軸心Ｃの方向に並んでいる。

回転子２０が有する回転軸２１は、回転子２０が回転する際の中心となるシャフトである。回転軸２１は、例えば金属棒である。回転軸２１の出力側の部位である第１部位２１ａは、第１軸受け３１に支持されている。一方、回転軸２１の反出力側の部位である第２部位２１ｂは、第２軸受け３２に支持されている。つまり、第１軸受け３１及び第２軸受け３２は、一対の軸受けとして、回転軸２１を回転自在に支持している。一例として、第１軸受け３１及び第２軸受け３２は、ベアリングである。

本実施の形態において、回転軸２１の出力側の端部（出力軸）は、第１ブラケット４１及び第１軸受け３１から突出している。回転軸２１の出力側の端部には、例えば回転ファン等の負荷が取り付けられる。一方、回転軸２１の反出力側の端部（反出力軸）は、第２ブラケット４２及び第２軸受け３２から突出していない。

なお、回転子２０の詳細な構成については、後述する。

第１ブラケット４１は、第１軸受け３１を保持している。具体的には、第１軸受け３１は、第１ブラケット４１に設けられた凹部４１ａに固定されている。本実施の形態において、第１ブラケット４１は、磁性材料によって構成されている。具体的には、第１ブラケット４１は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣ材）等の鉄系材料からなる磁性材料によって構成されている。なお、第１ブラケット４１の材質は、鉄系材料の磁性材料に限るものではなく、フェライト、ニッケル又はコバール等の鉄系以外の磁性材料であってもよい。また、第１ブラケット４１の材質は、磁性材料に限るものではなく、アルミニウム等の非磁性材料の金属材料であってもよい。なお、第１ブラケット４１の材質は、金属材料に限るものではなく、第２ブラケット４２と同様に、樹脂材料であってもよい。

第１ブラケット４１が金属材料によって構成されている場合、第１ブラケット４１は、金属板に曲げ加工を施すことで所定の形状に形成することができる。本実施の形態において、第１ブラケット４１は、冷間圧延鋼板によって構成されており、この冷間圧延鋼板に曲げ加工を施すことで、鍔を有する薄い有底筒状のケース（つまりハット状）となるように形成されている。このとき、有底筒状のケースの底部に、第１軸受け３１が収納される凹部４１ａも形成される。

第２ブラケット４２は、第２軸受け３２を保持している。具体的には、第２軸受け３２は、第２ブラケット４２に設けられた凹部４２ａに固定されている。本実施の形態において、第２ブラケット４２は、樹脂材料によって構成されている。具体的には、第２ブラケット４２は、絶縁性の樹脂材料を用いて一体に成形されている。一例として、第２ブラケット４２は、ＡＢＳ樹脂又はＰＢＴ樹脂等によって構成されている。また、本実施の形態において、第２ブラケット４２は、第１ブラケット４１よりも幅広の鍔を有する薄い有底筒状のケース（つまりハット状）となるように形成されている。なお、第２ブラケット４２は、樹脂材料に限るものではなく、第１ブラケット４１と同様に、金属材料によって構成されていてもよい。

本実施の形態における電動機１は、第１ブラケット４１と第２ブラケット４２とで筐体が構成されている。具体的には、第１ブラケット４１と第２ブラケット４２とは、電動機１の外郭をなす外郭筐体を構成している。そして、この外郭筐体の中に固定子１０と回転子２０とが配置されている。

整流子５０は、回転軸２１に取り付けられている。したがって、整流子５０は、回転軸２１とともに回転する。本実施の形態において、整流子５０は、回転子２０の第２軸受け３２側に設けられている。整流子５０は、回転軸２１を囲むように円環状に配列された複数の整流子片５１を有する。複数の整流子片５１は、回転軸２１の回転方向に互いに絶縁分離されている。複数の整流子片５１の各々は、電機子巻線２２と電気的に接続されている。

整流子５０には、ブラシ６０が接触する。具体的には、ブラシ６０は、整流子５０が有する複数の整流子片５１の各々と接触する。ブラシ６０は、回転子２０が有する電機子巻線２２に電力を供給するための給電ブラシである。ブラシ６０が整流子片５１に接触することで、電源端子を介してブラシ６０に供給される電機子電流が、整流子片５１を介して電機子巻線２２に流れる。一例として、ブラシ６０は、カーボンによって構成された導電性を有するカーボンブラシであり、長尺状の略直方体である。

本実施の形態において、ブラシ６０は、一対設けられている。一対のブラシ６０は、整流子５０を挟持するように対向して配置されている。ブラシ６０は、トーションバネ等のブラシバネからの押圧力を受けて整流子５０（整流子片５１）に摺接するとともに整流子５０との摩耗により回転軸２１の軸心Ｃに向かう方向（径方向）に移動可能に配置されている。なお、図示しないが、ブラシ６０は、例えば第２ブラケット４２に保持されたブラシ箱に収納されている。

以上のように構成される電動機１では、ブラシ６０に供給される電流が電機子電流（駆動電流）として整流子５０を介して回転子２０の電機子巻線２２に流れることで、回転子２０（電機子巻線２２）に磁束が発生する。そして、この回転子２０に生じた磁束と固定子１０から生じる磁束との相互作用によって生成された磁気力が回転子２０を回転させるトルクとなる。このとき、整流子片５１とブラシ６０とが接する際の位置関係によって電流が流れる方向が切り替えられる。このように、電流が流れる方向が切り替えられることで、固定子１０と回転子２０との間に発生する磁力の反発力と吸引力とで一定方向の回転力が生成され、回転子２０が回転軸２１を中心として回転する。

次に、回転子２０の詳細な構成について、図１を参照しつつ、図２〜図６を用いて詳細に説明する。図２は、実施の形態に係る電動機１に用いられる回転子２０を出力側から見たときの斜視図である。図３は、同回転子２０を反出力側から見たときの斜視図である。図４は、モールド樹脂２４を除外してみたときの同回転子２０の斜視図である。図５は、モールド樹脂２４を除外してみたときの同回転子２０の上面図である。図６は、同回転子２０の分解斜視図である。

図１〜図６に示すように、回転子２０は、回転軸２１と、複数の電機子巻線２２と、磁性板２３と、モールド樹脂２４とを有する。

図２、図４及び図５に示すように、複数の電機子巻線２２は、回転軸２１を囲むように配置されている。具体的には、複数の電機子巻線２２は、平面視において、回転軸２１の回転方向に沿って円環状に配置されている。本実施の形態では、１１個の電機子巻線２２が配置されている。

複数の電機子巻線２２の各々は、導電線が平面状に巻回されたコイル層を有する薄形の巻線コイルである。複数の電機子巻線２２のうちのいくつかは、均圧線（渡り線）によって互いに接続されていてもよい。また、各電機子巻線２２は、整流子５０が有する整流子片５１と電気的に接続されている。この場合、各電機子巻線２２は、均圧線によって整流子片５１と接続されている。なお、均圧線は、電機子巻線２２のコイル層（本巻線）と一体に構成されている。つまり、均圧線と電機子巻線２２とは、途中でカットされることなく連続する１本の導電線である。この場合、均圧線は、１本の導電線のうち、２つの電機子巻線２２同士を接続する部分（渡り線）の一部であってもよいし、電機子巻線２２を巻き始める前の部分であってもよいし、電機子巻線２２を巻き終わった後の部分であってもよい。

各電機子巻線２２を構成する導電線は、銅線等の芯線と芯線を被膜する絶縁膜とを有する電線である。本実施の形態において、各電機子巻線２２は、導電線が同一平面上に略扇状の四角形に巻回されたコイル層によって構成されている。具体的には、各電機子巻線２２は、１層又は複数層のコイル層によって構成されている。本実施の形態において、各電機子巻線２２は、１層のコイル層のみからなる単コイルである。

また、各電機子巻線２２を構成する導電線は、自己融着線であってもよい。この場合、コイル層として所定形状に巻回した自己融着線を加熱して融着被膜を溶融させることで、自己融着した融着被膜によって一体化した各電機子巻線２２を形成することができる。この場合、自己融着した融着被膜は、絶縁性を有する絶縁層となる。なお、自己融着線を加熱する場合、プレスしつつ加熱するとよい。

複数の電機子巻線２２の各々は、電流が流れることで固定子１０に作用する磁力を発生するように巻回されている。各電機子巻線２２が発生する主磁束の向きは、回転軸２１の軸心Ｃの方向である。具体的には、複数の電機子巻線２２は、コイル開口部２２ａが回転軸２１の軸心Ｃの方向を向くように平面状に配列されている。したがって、図１に示すように、複数の電機子巻線２２は、回転軸２１の軸心Ｃの方向にエアギャップを介して固定子１０と対向するように配置されている。つまり、固定子１０は、回転軸２１の軸心Ｃの方向に複数の電機子巻線２２と対向している。図５及び図６に示すように、本実施の形態において、複数の電機子巻線２２は、平面視において、隣り合う２つの電機子巻線２２のコイル開口部２２ａ同士が重なるように配置されている。つまり、隣り合う２つの電機子巻線２２は、互いのコイル開口部２２ａがオーバーラップしている。また、図４に示すように、複数の電機子巻線２２は、回転軸２１の周方向の同じ側の部分が順に重なるようにして配置されている。

図１及び図４に示すように、複数の電機子巻線２２の各々は、磁性板２３に対面している。磁性板２３は、複数の電機子巻線２２の固定子１０側とは反対側に配置されている。磁性板２３は、磁性材料によって構成された薄板である。磁性板２３は、透磁率の高い材料によって構成されているとよい。本実施の形態において、磁性板２３は、例えば冷間圧延鋼板（ＳＰＣ材）等の鉄系材料によって構成されているが、これに限らない。また、磁性板２３の外形の平面視形状は、円形である。具体的には、磁性板２３は、ドーナツ状の円板である。

図１及び図２に示すように、磁性板２３と複数の電機子巻線２２とは、モールド樹脂２４によって一体に成形されている。モールド樹脂２４は、例えばフェノール樹脂又は不飽和ポリエステル（ＢＭＣ）等の絶縁性の熱硬化性樹脂によって構成されている。この場合、磁性板２３と複数の電機子巻線２２とを回転軸２１とともに液状の熱硬化性樹脂によってモールドして、その後熱硬化性樹脂を固化させることによって樹脂モールドされた回転子２０を成形することができる。

本実施の形態において、成型後のモールド樹脂２４の外形の平面視形状は、円形である。また、図１及び図２に示すように、平面視において、モールド樹脂２４の直径は、円形の磁性板２３の直径よりも小さい。つまり、磁性板２３の直径は、モールド樹脂２４の直径よりも大きい。

また、図１〜図３に示すように、磁性板２３は、複数の電機子巻線２２の位置を規制する複数の突起２３ａを有する。突起２３ａは、回転子２０を組み立てる際に電機子巻線２２の位置合わせ用のガイドとして機能する。具体的には、各突起２３ａは、隣り合う２つの電機子巻線２２のコイル開口部２２ａ同士が重なった部分である重なり部２２ａ１に位置している。突起２３ａは、例えば、バーリング加工を応用したプレス加工を磁性板２３に施すことで形成することができる。本実施の形態において、複数の突起２３ａの数は、複数の電機子巻線２２と同じ数である。

次に、本実施の形態に係る電動機１の特徴について、本開示に至った経緯を含めて、図７の比較例の電動機１Ｘと比較して説明する。図７は、比較例の電動機１Ｘの断面図である。

図７に示される電動機１Ｘは、第１軸受け３１を保持する鋼板製の第１ブラケット４１と第２軸受け３２を保持する鋼板製の第２ブラケット４２Ｘとの２つの磁性材料部品で構成された筐体の中に、エアギャップを介して回転子２０Ｘ及び固定子１０が配置されている。また、図７の電動機１Ｘでは、さらに、第２ブラケット４２Ｘを外側から覆うように樹脂カバー４３Ｘが設けられている。

一般的に、電動機では、回転子と固定子との間のエアギャップを小さくすることで、電動機の性能を向上させることができるが、エアギャップを小さくし過ぎると、エアギャップに異物が噛み込んで回転子ロックが発生するおそれがある。

そこで、本発明者は、図７に示される電動機１Ｘについて、回転子２０Ｘと固定子１０とのエアギャップを小さくすることなく電動機１Ｘの性能を向上させることを検討した。その結果、図７の電動機１Ｘにおける鋼板製の第２ブラケット４２Ｘを回転子２０Ｘの一部として利用することで、電動機の性能を向上させることができるのではないかという知見を得た。

本発明者は、この知見をもとにさらに鋭意検討した結果、図７の電動機１Ｘにおける鋼板製の第２ブラケット４２Ｘに曲げ加工を施すことなく第２ブラケット４２Ｘをドーナツ状の平板とし、これを電機子である回転子２０Ｘと一体化するという着想を得た。

この着想をもとにして、図１に示される構成の電動機１が得られた。具体的には、本実施の形態に係る電動機１は、回転軸２１と、回転軸２１を囲むように配置された複数の電機子巻線２２と、複数の電機子巻線２２の固定子１０側とは反対側に配置された磁性板２３とを有する回転子２０と、回転軸２１の軸心Ｃの方向に複数の電機子巻線２２と対向する固定子１０とを備えている。

この構成により、厚みが薄い外郭形状を維持しつつ、電動機としての性能を向上させることができる。つまり、性能に優れた扁平型の電動機を実現することができる。

具体的には、図７の電動機１Ｘでは、鋼板製の第２ブラケット４２Ｘが回転子２０Ｘのバックヨークとして機能しているものの、回転子２０Ｘと第２ブラケット４２Ｘとの間にはエアギャップが存在している。これに対して、本実施の形態における電動機１では、回転子２０そのものがバックヨークとして磁性板２３を備えているので、図７の電動機１Ｘのように回転子２０Ｘの電機子巻線２２と第２ブラケット４２Ｘ（バックヨーク）との間にはエアギャップが存在せず、電機子巻線２２と磁性板２３（バックヨーク）との距離を限りなくゼロに近づけることができる。したがって、本実施の形態における電動機１は、図７の電動機１Ｘと比べて、トルク定数を高めることができるので、電動機の性能を向上させることができる。なお、本発明者らの実験結果によれば、図１に示される構成の電動機１は、図７に示される構成の電動機１Ｘに比べて、トルク定数が約１１％向上した。

しかも、本実施の形態における電動機１は、図７の電動機１Ｘと同様に、回転軸２１の軸心Ｃの方向に複数の電機子巻線２２と固定子１０とが並べられている。つまり、電機子巻線２２及び固定子１０の主磁束の方向は、回転軸２１のスラスト方向となっている。これにより、図７の電動機１Ｘと同様に、厚みが薄い外郭形状を有する扁平型の電動機１を維持することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る電動機１によれば、性能に優れた扁平型の電動機１を実現することができる。

特に、本実施の形態における電動機１における回転子２０は、コアを有していないコアレスの電機子であるが、磁性板２３を回転子２０に組み込むことで、電動機の性能を向上させることができる。

また、本実施の形態における電動機１において、複数の電機子巻線２２の各々は、導電線が平面状に巻回された巻線コイルであって、磁性板２３に対面している。

この構成により、さらに全体の厚みを薄くすることができるので、より薄型の電動機１を実現することができる。

また、本実施の形態における電動機１において、磁性板２３は、鉄系材料によって構成されている。

この構成により、低コストで磁性板２３の透磁率を高くすることができるので、より性能に優れた扁平型の電動機１を低コストで作製することができる。

また、本実施の形態における電動機１において、磁性板２３は、複数の電機子巻線２２の位置を規制する複数の突起２３ａを有する。

図７の電動機１Ｘにおける回転子２０Ｘの組立工程では、位置決めピン等の治具を用いて複数の電機子巻線２２を所定の位置に整列させているので、作業が煩雑であり、回転子２０Ｘの組立時の作業効率が悪くなる。しかも、位置決めピンを用いた作業方法では、電機子巻線２２の位置精度が低くなり、所望の電動機の性能を得ることができない場合がある。これに対して、本実施の形態における電動機１では、位置決めピンの代替え手段として、磁性板２３に複数の電機子巻線２２の位置を規制する複数の突起２３ａが設けられている。これにより、回転子２０に組み込んだ磁性板２３を利用して複数の電機子巻線２２の位置合わせをすることができるので、回転子２０の組立時の作業効率が向上するとともに、電機子巻線２２の位置精度が向上する。したがって、電動機１の低コスト化及び性能の安定化を図ることができる。

また、本実施の形態における電動機１において、複数の電機子巻線２２は、平面視において、隣り合う２つの電機子巻線２２のコイル開口部２２ａ同士が重なるように配置されており、磁性板２３の突起２３ａは、隣り合う２つの電機子巻線２２のコイル開口部２２ａ同士が重なった部分である重なり部２２ａ１に位置している。

この構成により、電機子巻線２２の位置合わせをさらに容易に行うことができる。しかも、隣り合う２つの電機子巻線２２のコイル開口部２２ａ同士が重なった部分である重なり部２２ａ１に、磁性材料からなる突起２３ａが挿入されることで、各電機子巻線２２の２の有効磁束が増加するので、トルク定数をさらに向上させることができる。したがって、さらに性能に優れた扁平型の電動機１を実現することができる。

また、本実施の形態における電動機１において、磁性板２３及び複数の電機子巻線２２は、モールド樹脂２４によって一体に成形されている。

この構成により、回転子２０の組み立てを容易に行うことができるとともに、低コストで回転子２０を作製することができる。

また、本実施の形態における電動機１において、磁性板２３及びモールド樹脂２４は、平面視形状が円形であり、磁性板２３の直径は、モールド樹脂２４の直径よりも大きい。

このように、成型後のモールド樹脂２４の直径よりも磁性板２３の直径を大きく設定しておくことで、電動機１の性能に影響を与えることなく、回転子２０の重量バランスの調整を行うことができる。具体的には、磁性板２３よりも外方に突出したモールド樹脂２４の外周部の一部を削ることで、回転子２０の重量バランスの調整（マイナスバランス調整）を行うことができる。

また、本実施の形態に係る電動機１は、第１軸受け３１を保持する磁性材料からなる第１ブラケット４１と、第２軸受け３２を保持する樹脂材料からなる第２ブラケット４２とを備える。

この構成により、図７の電動機１Ｘにおいてバックヨークとなる第２ブラケット４２Ｘを回転子に組み込んだとしても、樹脂製の第２ブラケット４２Ｘによって第２軸受け３２を保持することができる。

しかも、図７の電動機１Ｘのように樹脂カバー４３Ｘを別途設ける必要がなくなるので、図７の電動機１Ｘにおける第２ブラケット４２Ｘに設けられた第２軸受け３２を収納する凹部の底部分（底部の厚み部分）を無くすことができる。したがって、本実施の形態における電動機１は、図７の電動機１Ｘと比べて、性能に優れているだけではなく、厚みを薄くることができる。

なお、本実施の形態における電動機１において、固定子１０は、磁石である。

これにより、低コスト及び小型の電動機１を容易に実現することができる。

（変形例）
以上、本開示に係る電動機について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態において、磁性板２３は、一枚の板であったが、これに限らない。具体的には、磁性板２３は、分割された複数の磁性片によって構成されていてもよい。ただし、磁性板２３を一枚の板で構成した方が電動機１の性能の個体バラツキを抑制することができる。

また、上記実施の形態において、電動機１は、扁平型のブラシ付きコアレスモータであったが、これに限らない。例えば、電動機１は、ブラシレスモータであってもよいし、固定子１０及び回転子２０の一方又は両方がコアを有するモータであってもよい。

また、上記実施の形態において、固定子１０は、磁石によって構成されていたが、これに限らない。例えば、固定子１０は、固定子巻線と固定子コアとによって構成されていてもよい。

その他、上記実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

本開示の技術は、自動車等の電装分野及び家庭用電気機器分野の製品をはじめとして、電動機が搭載される種々の製品に広く利用することができる。

１、１Ｘ 電動機
１０ 固定子
２０、２０Ｘ 回転子
２１ 回転軸
２１ａ 第１部位
２１ｂ 第２部位
２２ 電機子巻線
２２ａ コイル開口部
２２ａ１ 重なり部
２３ 磁性板
２３ａ 突起
２４ モールド樹脂
３１ 第１軸受け
３２ 第２軸受け
４１ 第１ブラケット
４１ａ、４２ａ 凹部
４２、４２Ｘ 第２ブラケット
４３Ｘ 樹脂カバー
５０ 整流子
５１ 整流子片
６０ ブラシ

Claims (11)

1. 回転軸及び前記回転軸を囲むように配置された複数の電機子巻線を有する回転子と、
   前記回転軸の軸心方向に前記複数の電機子巻線と対向する固定子とを備え、
   前記回転子は、前記複数の電機子巻線の前記固定子側とは反対側に配置された磁性板を有する、
   電動機。
2. 前記複数の電機子巻線の各々は、導電線が平面状に巻回された巻線コイルであって、前記磁性板に対面している、
   請求項１に記載の電動機。
3. 前記磁性板は、前記複数の電機子巻線の位置を規制する複数の突起を有する、
   請求項１又は２に記載の電動機。
4. 前記複数の電機子巻線は、平面視において、隣り合う２つの電機子巻線のコイル開口部同士が重なるように配置されている、
   請求項２に記載の電動機。
5. 前記磁性板は、前記隣り合う２つの電機子巻線のコイル開口部同士が重なった部分に位置する突起を有する、
   請求項４に記載の電動機。
6. 前記磁性板及び前記複数の電機子巻線は、モールド樹脂によって一体に成形されている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動機。
7. 前記磁性板及びモールド樹脂の外形の平面視形状は、円形であり、
   前記磁性板の直径は、前記モールド樹脂の直径よりも大きい、
   請求項６に記載の電動機。
8. 前記磁性板は、鉄系材料によって構成されている、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動機。
9. 前記回転軸の出力側の部位を支持する第１軸受けと、
   前記回転軸の反出力側の部位を支持する第２軸受けと、
   前記第１軸受けを保持する磁性材料からなる第１ブラケットと、
   前記第２軸受けを保持する樹脂材料からなる第２ブラケットと、を備える、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の電動機。
10. 前記回転子は、コアを有していない、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の電動機。
11. 前記固定子は、磁石である、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電動機。

Images