JP2023119884A - モータ、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歪の発生を抑えつつ、ステータコアを小型化したモータを提供する。【解決手段】モータ１００は、ロータ２００と、ステータ３００と、を備える。ロータは、軸方向に延びる中心軸を中心にして回転可能である。ステータは、ロータと径方向に対向するステータコア３０１を有する。ステータコアは、複数のコアバック片１と、ティース部２と、を有する。複数のコアバック片は、中心軸を中心にして周方向に配置される。ティース部は、径方向に延びる。周方向に隣り合うコアバック片は、ティース部の径方向におけるコアバック片側の端部を介して周方向に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ、及びその製造方法に関する。

従来、環状のコアバックにティースを固定するステータコアを有するモータが知られている。たとえば、筒状のステータヨークの内側面に凹溝が配置され、ティース部の凸部が凹溝に配置される。そして、これらは、樹脂モールドにより固定される。（中国特許出願公開第１０６５３２９９２号明細書参照）

中国特許出願公開第１０６５３２９９２号明細書

しかしながら、ティースの径方向外方側にあるコアバックが薄くなると、コアバックの強度が低下する恐れがあるため、ティースの径方向外方側におけるコアバックの径方向厚さを十分に確保する必要がある。そのため、ステータコアの径サイズが大きくなり易い。また、上述のように、環状のコアバックの径方向内側面に凹部を配置すると、凹部付近においてコアバックが薄くなる箇所があるため、軸方向から見たコアバックの形状が正円形状から歪み易くなる。一方、凹部付近のコアバックが薄くなる箇所を厚くすると、ステータコアの径サイズがさらに大きくなる。

本発明は、歪の発生を抑えつつ、ステータコアを小型化することを目的とする。

本発明の例示的なモータは、ロータと、ステータと、を備える。前記ロータは、軸方向に延びる中心軸を中心にして回転可能である。前記ステータは、前記ロータと径方向に対向するステータコアを有する。前記ステータコアは、複数のコアバック片と、ティース部と、を有する。複数の前記コアバック片は、前記中心軸を中心にして周方向に配置される。前記ティース部は、径方向に延びる。周方向に隣り合う前記コアバック片は、前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部を介して周方向に接続される。

本発明の例示的なモータの製造方法は、上述のモータの製造方法であって、接続ステップを含む。前記接続ステップでは、周方向に隣り合う前記コアバック片を前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部を介して周方向に接続する。

本発明の例示的なモータ、及びその製造方法によれば、歪の発生を抑えつつ、ステータコアを小型化することができる。

図１は、モータの構成例を示す断面図である。 図２は、実施形態に係るステータコアの要部の構成例を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るステータコアの要部の他の構成例を示す断面図である。 図４は、モータの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。 図５Ａは、コイル部の配置例を示す。 図５Ｂは、接続部分の接続前におけるステータコアの構成例を示す。 図５Ｃは、接続部分の接続後におけるステータコアの構成例を示す。 図６は、第１変形例に係るステータコアの要部の構成例を示す断面図である。 図７は、第２変形例に係るステータコアの要部の構成例を示す断面図である。 図８は、第３変形例に係る筒部の構成例を示す断面図である。

以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。

なお、本明細書では、中心軸Ｊと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。また、中心軸Ｊに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｊへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸Ｊから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。

また、任意の構成要素において、所定方向において構成要素の中央部から端部に向かう向きを「所定方向の外方」と呼び、所定方向において構成要素の端部から中央部に向かう向きを「所定方向の内方」と呼ぶ。たとえば、周方向において任意の構成要素の中央部から端部に向かう向きを「周方向外方」と呼び、周方向において任意の構成要素の端部から中央部に向かう向きを「周方向内方」と呼ぶ。

また、本明細書において、「環状」は、中心軸Ｊを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、中心軸Ｊを中心とする全域の一部に１以上の切れ目を有する形状を含む。また、中心軸Ｊを中心として、中心軸Ｊと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。

また、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに９０度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。

なお、これらは単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係、方向、及び名称などを限定する意図はない。

＜１．モータ１００＞
図１は、モータ１００の断面図である。図１は、中心軸Ｊと垂直な方向に広がる仮想の平面で後述するコアバック片１及びティース部２などを切断したモータ１００の断面構造を示す。

図１に示すように、モータ１００は、ロータ２００と、ステータ３００と、ハウジング４００と、を備える。

＜１－１．ロータ２００＞
ロータ２００は、軸方向に延びる中心軸Ｊを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ１００は、ロータ２００を備える。ロータ２００は、シャフト２０１と、ロータコア２０２と、マグネット２０３と、を有する。

シャフト２０１は、円柱形状であって、中心軸Ｊに沿って軸方向に延びる。

ロータコア２０２は、シャフト２０１の径方向外端部に固定され、シャフト２０１を囲んで軸方向に延びる。ロータコア２０２は、磁性体材料を用いて形成され、マグネット２０３のヨークとして機能する。ロータコア２０２は、本実施形態では、径方向に広がる環状の電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。

マグネット２０３は、ロータコア２０２の径方向外端部に配置される。マグネット２０３では、互いに異なる磁極（Ｎ極及びＳ極）が周方向において交互に配列する。マグネット２０３は、中心軸Ｊを囲む環状の部材であってもよいし、周方向に配置される複数の磁石片を含む構成であってもよい。

＜１－２．ステータ３００＞
ステータ３００は、ステータコア３０１を有する。前述の如く、モータ１００は、ステータ３００を備える。ステータコア３０１は、ロータ２００と径方向に対向する。本実施形態では、ステータ３００は、ロータ２００よりも径方向外方に配置される。

ステータ３００は、複数のコイル部３０２をさらに有する。コイル部３０２は、導線（図示省略）が成型された部材であり、ステータコア３０１に配置される。より詳細には、コイル部３０２はティース部２に配置される。導線は、たとえばエナメル被覆銅線、絶縁部材で被覆された金属線などである。コイル部３０２に駆動電流が供給されると、ステータ３００は、励磁されてロータ２００を駆動する。

＜１－３．ハウジング４００＞
ハウジング４００は、ロータ２００の少なくとも一部とステータ３００の少なくとも一部とを収容する。前述の如く、モータ１００は、ハウジング４００を有する。ハウジング４００は、筒部４０１を有する。筒部４０１は、ステータ３００よりも径方向外方に配置されて、軸方向に延びる。筒部４０１は、ロータ２００及びステータ３００を囲む筒状体である。筒部４０１の径方向内側面には、ステータコア３０１が保持される。

＜１－４．ステータコア３０１の構成＞
次に、図１及び図２を参照して、ステータコア３０１の構成を説明する。図２は、ステータコア３０１の要部の構成を示す断面図である。図２は、図１の破線で囲まれた部分ＩＩを拡大した図である。

ステータコア３０１は、中心軸Ｊを中心にして周方向に配置される複数のコアバック片１と、径方向に延びるティース部２と、を有する。各々のコアバック片１は、周方向に延びて、中心軸Ｊを囲む環状に並び、筒部４０１の径方向内側面に固定される。周方向に隣り合うコアバック片１は、間隔を空けて周方向に並ぶ。コアバック片１及びティース部２はそれぞれ、磁性体材料から成り、本実施形態では電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。周方向に隣り合うコアバック片１は、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部を介して周方向に接続される。たとえば、図２の破線で囲まれた部分は、両者の接続部分Ｃを示す。

ステータコア３０１を上述のように構成することにより、たとえば径方向に延びるティースを環状のコアバックの径方向側面に接続する構成と比べて、本実施形態では、コアバック片１の径方向外端部とティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部との間の間隔をより狭くできる。従って、ステータコア３０１を小型化できる。よって、ステータ３００の径サイズをより小さくでき、モータ１００を小型化できる。

また、環状のコアバックの径方向内側に径方向に凹む凹部を設けて該凹部にティースの径方向端部を接続する構成と比較して、ステータコア３０１の強度が低減することを抑制できる。詳細に記載すると、環状のコアバックに凹部を設けることで、コアバックにおいて凹部の径方向外側の領域が、凹部を設けていない領域と比較して径方向の厚みが薄くなる。したがって、径方向の厚みが薄くなる領域を無くして、複数のコアバック片１を周方向に配置することで、強度が弱い領域がなくなるため、ステータコア３０１の強度が低減することを抑制できる。

また、たとえば径方向に延びるティースを環状のコアバックの径方向側面に接続する構成と比べて、複数のコアバック片１をより精度良く環状に配置できる。詳細には、前者の環状のコアバックの場合、コアバックの径方向側面がティースにより径方向に押されることで、軸方向から見たコアバックの形状が正円形状から歪み易い。一方、本実施形態では、たとえば、コアバック片１及びティース部２のうちの一方を固定した状態で他方を接続することにより、コアバック片１及びティース部２の配置位置をずらすことなく、両者を接続することができる。従って、複数のコアバック片１をより正円に近い環状に配置することができる。従って、歪を抑えつつステータコア３０１を小型化できる。たとえば、軸方向から見たステータコア３０１の形状をより円形状に近くできる。よって、ステータ３００における磁束密度分布を周方向においてより均等に形成できる。

ティース部２は、柱部２１と、アンブレラ部２２と、を有する。柱部２１は、径方向に延びる柱状体である。本実施形態では、柱部２１の径方向外端部は、周方向に隣り合うコアバック片１間に接続される。柱部２１は、周方向に隣り合うコアバック片１間から径方向内方に延びる。柱部２１には、コイル部３０２が配置される。コイル部３０２は、柱部２１に挿通された空芯コイル３である。但し、この例示に限定されず、コイル部３０２は、柱部２１に対する導線の巻き回しによって、柱部２１に配置されてもよい。アンブレラ部２２は、柱部２１の径方向内端部から周方向の両側に延びる。柱部２１の径方向内端部及びアンブレラ部２２は、ロータ２００と径方向に対向する。

また、ステータコア３０１は、コアバック片１の表面を覆う絶縁コーティング層１０と、ティース部２の表面を覆う絶縁コーティング層２０と、をさらに有する。つまり、コアバック片１及びティース部２の表面には、電気絶縁性を有する材料から成る絶縁コーティング層１０，２０が配置される。絶縁コーティング層１０，２０には、本実施形態では、フッ素樹脂が用いられる。但し、この例示に限定されず、絶縁コーティング層１０，２０には、フッ素樹脂以外の電気絶縁性樹脂、セラミックなどを用いることができる。こうすれば、ステータコア３０１に配置されるコイル部３０２とコアバック片１及びティース部２との間の電気絶縁性を確保できる。たとえば、絶縁コーティング層１０がコアバック片１に配置されることにより、コイル部３０２及びコアバック片１間をより確実に絶縁できる。また、絶縁コーティング層１０がティース部２に配置されることにより、コイル部３０２及びティース部２間をより確実に絶縁できる。

また、本実施形態では、絶縁コーティング層１０，２０は、薄膜である。但し、この例示は、両者の少なくとも一方が上述の薄膜でない構成を排除しない。たとえば、両者の少なくとも一方は、塗膜であってもよいし、コアバック片１，ティース部２の表面処理層などを含んでいてもよい。

次に、コアバック片１は、径方向と斜めに交差する方向に広がる第１接続面１１を有する。第１接続面１１は、コアバック片１の周方向端部に配置され、周方向内方に向かうにつれて径方向内方に広がる。本実施形態では、第１接続面１１は、軸方向と平行な平面であり、コアバック片１の周方向両端部に配置される。たとえば、コアバック片１の周方向一方端部に配置される第１接続面１１は、周方向他方に向かうにつれて径方向内方に広がる。同様に、コアバック片１の周方向他方端部に配置される第１接続面１１は、周方向一方に向かうにつれて径方向内方に広がる。

また、ティース部２は、径方向と斜めに交差する方向に広がる第２接続面２３をさらに有する。第２接続面２３は、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部に配置される。第２接続面２３は、コアバック片１の第１接続面１１と接続される。第２接続面２３は、第１接続面１１と平行であり、周方向内方に向かうにつれて径方向外方に広がる。第２接続面２３は、第１接続面１１とともに接続部分Ｃを構成する。本実施形態では、第２接続面２３は、軸方向と平行な平面であり、柱部２１の径方向外端部における周方向両側に配置される。たとえば、柱部２１の径方向外端部の周方向一方側に配置される第２接続面２３は、周方向他方に向かうにつれて径方向外方に広がる。同様に、柱部２１の径方向外端部の周方向他方側に配置される第２接続面２３は、周方向一方に向かうにつれて径方向外方に広がる。

なお、接続部分Ｃにおいて、第１接続面１１及び第２接続面２３は、本実施形態ではレーザ溶接により接続される。但し、両者の接続手段は、この例示に限定されない。両者は、レーザ溶接以外の手段で接続されてもよく、たとえばろう付けなどの接着手段により接続されてもよい。

接続部分Ｃについて、第１接続面１１及び第２接続面２３が径方向と斜めに交差する方向に広がることにより、コアバック片１とティース部２との接続面積をより広くできる。従って、両者の接続部分Ｃに係る応力をより広い接続面積で分散できる。従って、ステータコア３０１の強度を向上できる。

また、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部に上述のような第２接続面２３を配置することにより、軸方向から見て、上述のティース部２の端部の周方向幅をコアバック片１に向かうにつれて狭くできる。従って、たとえばティース部２に空芯コイル３を配置する際（たとえば後述の図５Ａ参照）、空芯コイル３（特に導線の絶縁被膜）を傷つけることなく、空芯コイル３を容易に挿入できる。

但し、上述の例示は、第１接続面１１及び第２接続面２３の広がる方向が径方向と斜めに交差する方向でない構成を排除しない。たとえば、第１接続面１１及び第２接続面２３は、径方向と平行な平面であってもよいし、径方向と垂直な平面であってもよい。

次に、ステータコア３０１の径方向外側面において、コアバック片１及びティース部２の接続部分Ｃの外縁部（たとえば径方向外端部）は、ステータコア３０１の外部に露出する。また、ステータコア３０１の軸方向端面において、コアバック片１及びティース部２の接続部分Ｃの外縁部（たとえば軸方向端部）は、ステータコア３０１の外部に露出する。こうすれば、ステータコア３０１の外部（たとえば径方向外方側）からコアバック片１及びティース部２間を接続できる。従って、両者の接続を容易に実施できる。

また、コアバック片１は、傾斜面１２をさらに有する。傾斜面１２は、コアバック片１の周方向端部から周方向内方に向かうにつれて径方向外方に広がる。傾斜面１２は、第１接続面１１が配置されるコアバック片１の周方向端部において、第１接続面１１よりも径方向外方に配置される。本実施形態では、傾斜面１２は、全てのコアバック片１において、その周方向両側に配置される。たとえば、コアバック片１の周方向一方端部に配置される傾斜面１２は、周方向他方に向かうにつれて径方向外方に広がる。同様に、コアバック片１の周方向他方端部に配置される傾斜面１２は、周方向一方に向かうにつれて径方向外方に広がる。但し、この例示に限定されず、少なくとも１つのコアバック片１において、傾斜面１２は、コアバック片１の周方向片側のみに配置されてもよい。好ましくは、傾斜面１２は、周方向に隣り合うコアバック片１の周方向端部の少なくともどちらかに配置される。詳細には、傾斜面１２は、周方向一方側のコアバック片１の周方向他方端部と、周方向他方側のコアバック片１の周方向一方端部とのうちの少なくともどちらかに配置される。

こうすれば、コアバック片１及びティース部２間の接続部分Ｃの径方向外端部において、バリなどが生じても、バリを接続部分Ｃの近傍で広がるようにして、バリがコアバック片１よりも径方向外方に延びることを抑制できる。従って、バリが他の部材（たとえば筒部４０１）に当たらないようにできる。

また、ティース部２を介して隣り合うコアバック片１間を接続するための作業空間をより広く確保できるので、その作業性を向上できる。

但し、上述の例示は、少なくとも１つのコアバック片１に傾斜面１２が配置されない構成を排除しない。

また、好ましくは、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部の少なくとも一部は、ステータコア３０１の外部に露出する。詳細には、少なくとも１つのティース部２は、露出面２４をさらに有する。露出面２４は、柱部２１の径方向外端部に配置され、筒部４０１の径方向内側面と径方向に対向する。本実施形態では、露出面２４は、柱部２１の径方向外端部において、２つの第２接続面２３間に配置される。露出面２４の周方向端部は、第２接続面２３の径方向外端部に接続される。こうすれば、コアバック片１及びティース部２間を接続するための作業空間をより広く確保できるので、両者を接続する際の作業性を向上できる。

また、好ましくは、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部の少なくとも一部は、筒部４０１と隙間Ｓを空けて径方向に対向する。たとえば、図２に示すように、露出面２４は、筒部４０１の径方向内側面と隙間Ｓを空けて径方向に対向する。こうすれば、ステータコア３０１の外部に露出するコアバック片１及びティース部２間の接続部分Ｃの外縁部は、筒部４０１から径方向に離れるので、筒部４０１の径方向内側面には接しない。従って、上述の外縁部が粗くなっていても、ステータコア３０１を容易に筒部４０１内に挿入して配置できる。

但し、上述の例示は、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部と筒部４０１との間に隙間Ｓが無い構成を排除しない。たとえば、露出面２４は、筒部４０１の径方向内側面と接してもよい。

また、上述の例示は、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部がステータコア３０１の外部に露出しない構成を排除しない。たとえば、少なくとも１つのティース部２は、露出面２４を有しなくてもよい。言い換えると、周方向に隣り合うコアバック片１の少なくとも１つにおいて、図３に示すように、周方向に隣り合うコアバック片１の周方向端部同士が周方向に接してもよい。詳細には、周方向に隣り合うコアバック片１のうち、周方向一方側のコアバック片１の周方向他方端部は、周方向他方側のコアバック片１の周方向一方端部と接してもよい。こうすれば、たとえば図３のように、周方向に隣り合うコアバック片１同士を周方向に溶接、接着などの手段で接続できる。従って、周方向に隣り合うコアバック片１間におけるステータコア３０１の強度を向上できる。また、モータ内部に水滴等が浸入した場合においても、ステータコア３０１の径方向外側面において、水がティース部２につくことを抑制できる。従って、水の付着によるティース部２（特に接続部分Ｃの径方向外端部）での錆の発生、腐食などを防止できる。よって、モータ１００の性能低下を抑制できる。

＜１－５．モータ１００の製造方法＞
次に、図４から図５Ｃを参照して、モータ１００の製造方法を説明する。図４は、モータ１００の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。図５Ａは、コイル部３０２の配置例を示す。図５Ｂは、接続部分Ｃの接続前におけるステータコア３０１の構成例を示す。図５Ｃは、接続部分Ｃの接続後におけるステータコア３０１の構成例を示す。なお、図５Ａは、ティース部２及び空芯コイル３を軸方向から見ている。また、図５Ｂ及び図５Ｃは、図１の一点鎖線で囲まれた部分Ｖに対応する。

まず、各々のコアバック片１に絶縁コーティング層１０が配置されるとともに、各々のティース部２に絶縁コーティング層２０が配置される（ステップＳ１）。なお、各々のコアバック片１において、絶縁コーティング層１０は、本実施形態ではコアバック片１の全ての表面を覆うが、その表面の一部を覆ってもよい。たとえば、絶縁コーティング層１０は、コアバック片１の表面のうち、接続部分Ｃの形成後においてコイル部３０２が接する領域のみを覆ってもよい。同様に、各々のティース部２において、絶縁コーティング層２０は、本実施形態ではティース部２の全ての表面を覆うが、その表面の一部を覆ってもよい。たとえば、絶縁コーティング層２０は、ティース部２の表面のうち、接続部分Ｃの形成後においてコイル部３０２が接する領域のみを覆ってもよい。

各々のティース部２にコイル部３０２が配置される（ステップＳ２）。たとえば図５Ａに示すように、空芯コイル３にティース部２が挿通される。

周方向に隣り合うコアバック片１をティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部を介して周方向に接続する（ステップＳ３）。たとえば、図５Ｂに示すように、複数のコアバック片１を周方向に沿って並べ、周方向に隣り合うコアバック片１間にティース部２の径方向外端部を配置する。そして、図５Ｃに示すように、コアバック片１の第１接続面１１にティース部２の第２接続面２３が重なって接触し、両者がその外縁部からレーザ溶接される。

以上のステップＳ１からＳ３により、ステータ３００が形成される。

次に、ハウジング４００の内部にロータ２００及びステータ３００が収容されて、ステータ３００が筒部４０１の径方向内側面に固定される（ステップＳ４）。そして、図４の工程が終了する。

上述の工程によれば、本実施形態のモータ１００の製造方法は、周方向に隣り合うコアバック片１をティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部を介して周方向に接続する接続ステップＳ３を含む。

こうすれば、たとえば径方向に延びるティースを環状のコアバックの径方向側面に接続する構成と比べて、コアバック片１の径方向外端部とティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部との間の間隔をより狭くできる。従って、ステータコア３０１を小型化できる。よって、ステータ３００の径サイズをより小さくでき、モータ１００を小型化できる。

また、環状のコアバックの径方向内側に径方向に凹む凹部を設けて該凹部にティースの径方向端部を接続する構成と比較して、ステータコア３０１の強度が低減することを抑制できる。詳細に記載すると、環状のコアバックに凹部を設けることで、コアバックにおいて凹部の径方向外側の領域が、凹部を設けていない領域と比較して径方向の厚みが薄くなる。したがって、径方向の厚みが薄くなる領域を無くして、複数のコアバック片１を周方向に配置することで、強度が弱い領域がなくなるため、ステータコア３０１の強度が低減することを抑制できる。

また、たとえば径方向に延びるティースを環状のコアバックの径方向側面に接続する構成と比べて、複数のコアバック片１をより精度良く環状に配置できる。たとえば、コアバック片１及びティース部２の一方を固定した状態で他方を接続することにより、コアバック片１及びティース部２の配置位置をずらすことなく、両者を接続することができる。従って、複数のコアバック片１をより正円に近い環状に配置することができる。従って、歪を抑えつつステータコア３０１を小型化できる。たとえば、軸方向から見たステータコア３０１の形状をより正円に近くできる。よって、ステータ３００における磁束密度分布を周方向においてより均等に形成できる。

また、上述の工程は、ステータコア３０１に配置されるコイル部３０２を有するモータ１００の製造方法であり、空芯コイル３にティース部２を挿通する挿通ステップＳ２をさらに備える。また、接続ステップＳ３において、周方向に隣り合うコアバック片１は、空芯コイル３が挿通されたティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部を介して周方向に接続される。

こうすれば、予め成型された空芯コイル３をティース部２に挿入した後にステータコア３０１を形成するので、ステータコア３０１に容易且つ素早くコイル部３０２を配置できる。従って、モータ１００の生産性を向上できる。

なお、上述の例示に限定されず、コイル部３０２は、前述の如く、導線を柱部２１に巻き回すことによって、ティース部２に配置されてもよい。この場合、コイル部３０２の配置は、接続ステップＳ３の後に実施される。

また、上述の工程では、接続ステップＳ３において、コアバック片１及びティース部２はそれぞれ、電気絶縁性を有する材料を用いて形成された絶縁コーティング層１０，２０で予め被覆される。

こうすれば、予め絶縁コーティング層１０，２０が被覆されたコアバック片１及びティース部２を接続することによって、ステータコア３０１を形成できる。つまり、ステータコア３０１及びコイル部３０２間を電気的に絶縁するためのインシュレータをステータコア３０１の形成後に配置しなくもよい。従って、簡易な方法でステータ３００を形成できる。

＜２．実施形態の変形例＞
次に、実施形態の第１変形例から第３変形例を説明する。以下では、第１変形例から第３変形例について、上述の実施形態と異なる構成を説明する。また、上述の実施形態及び他の変形例と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。また、実施形態及びその第１変形例から第３変形例は、特に矛盾が生じない範囲において、互いに組み合わせて実施可能である。

＜２－１．第１変形例＞
図６は、第１変形例に係るステータコア３０１の要部の構成例を示す断面図である。なお、図６は、図１の破線で囲まれた部分ＩＩに対応する。

図６では、少なくとも１つのコアバック片１は、凹部１１１をさらに有する。凹部１１１は、第１接続面１１に配置され、第２接続面２３から第１接続面１１に向かう方向に凹む。また、凹部１１１を有する上述のコアバック片１と接続されるティース部２は、凸部２３１をさらに有する。凸部２３１は、第２接続面２３に配置され、第２接続面２３から第１接続面１１に向かう方向に突出する。

なお、凹部１１１及び凸部２３１の配置は、図６とは逆であってもよい。つまり、少なくとも１つのコアバック片１において、凸部２３１は、第１接続面１１に配置されてもよい。この場合、凸部２３１は、第１接続面１１から第２接続面２３に向かう方向に突出する。また、凹部１１１は、凸部２３１を有する上述のコアバック片１と接続されるティース部２の第２接続面２３に配置されてもよい。この場合、凹部１１１は、第１接続面１１から第２接続面２３に向かう方向に凹む。

上述のように、第１変形例では、第１接続面１１及び第２接続面２３の一方面には、凹部１１１が配置される。凹部１１１は、第１接続面１１及び第２接続面２３の他方面から上述の一方面に向かって凹む。なお、凹部１１１は、本発明の「第１凹部」の一例である。また、上述の他方面には、凸部２３１が配置される。凸部２３１は、上述の他方面から上述の一方面に向かって突出し、凹部１１１に配置される。こうすれば、コアバック片１及びティース部２間を接続する際、凹部１１１及び凸部２３１の嵌合構造により両者の位置決めを容易にできる。

＜２－２．第２変形例＞
図７は、第２変形例に係るステータコア３０１の要部の構成例を示す断面図である。なお、図７は、図１の破線で囲まれた部分ＩＩに対応する。

第２変形例では、ティース部２は、凹部２４１を有する。凹部２４１は、本発明の「第３凹部」の一例であり、周方向において隣り合うコアバック片１の周方向端部間に配置される。図７では、凹部２４１は、露出面２４に配置される。凹部２４１は、ティース部２の径方向におけるコアバック片１側の端部から径方向に凹み、ステータコア３０１の外部に開口する。凹部２４１は、単数の孔であってもよいし、軸方向に並ぶ複数の孔であってもよい。或いは、凹部２４１は、軸方向に延びる溝であってもよい。

第２変形例によれば、コアバック片１及びティース部２を接続する際、凹部２４１に治具を取り付けることにより、周方向におけるティース部２の配置位置を精度良く位置決めできる。従って、ステータコア３０１を精度良く環状に形成できる。

＜２－３．第３変形例＞
図８は、第３変形例に係る筒部４０１の構成例を示す断面図である。なお、図８は、図１の破線で囲まれた部分ＩＩに対応する。

第３変形例では、ハウジング４００は、凹部４０２をさらに有する。凹部４０２は、本発明の「第２凹部」の一例であり、筒部４０１の径方向内側面に配置される。凹部４０２は、径方向外方に凹み、周方向に隣り合うコアバック片１間に向かって径方向に開口する。凹部４０２は、単数であってもよいし、複数であってもよい。各々の凹部４０２は、少なくとも１つのティース部２に対して、その径方向外端部と径方向に対向する位置に配置される。

こうすれば、ステータコア３０１の外部に露出するコアバック片１及びティース部２間の接続部分Ｃの外縁部は、周方向に隣り合うコアバック片１間に形成されるので、凹部４０２と径方向に対向する。従って、上述の外縁部は、筒部４０１の径方向内側面に接しない。よって、上述の外縁部が粗くなっていても、ステータコア３０１を容易に筒部４０１内に挿入して配置できる。

＜３．その他＞
以上、本発明の実施形態及びその第１変形例から第３変形例を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態及びその第１変形例から第３変形例に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態及びその第１変形例から第３変形例で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

本発明は、コアバックから径方向に延びるティースにコイル部が配置されるモータに有用である。

１００・・・モータ、２００・・・ロータ、２０１・・・シャフト、２０２・・・ロータコア、２０３・・・マグネット、３００・・・ステータ、３０１・・・ステータコア、３０２・・・コイル部、４００・・・ハウジング、４０１・・・筒部、４０２・・・凹部、１・・・コアバック片、１０・・・絶縁コーディング層、１１・・・第１接続面、１１１・・・凹部、１２・・・傾斜面、２・・・ティース部、２０・・・絶縁コーディング層、２１・・・柱部、２２・・・アンブレラ部、２３・・・第２接続面、２３１・・・凸部、２４・・・露出面、２４１・・・凹部、３・・・空芯コイル、Ｊ・・・中心軸、Ｓ・・・隙間、Ｃ・・・接続部分

Claims (14)

1. 軸方向に延びる中心軸を中心にして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コアを有するステータと、
   を備え、
   前記ステータコアは、
   前記中心軸を中心にして周方向に配置される複数のコアバック片と、
   径方向に延びるティース部と、
   を有し、
   周方向に隣り合う前記コアバック片は、前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部を介して周方向に接続される、モータ。
2. 前記コアバック片は、前記コアバック片の周方向端部に配置される第１接続面を有し、
   前記ティース部は、前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部に配置されて、前記第１接続面と接続される第２接続面を有し、
   前記第１接続面及び前記第２接続面は、径方向と斜めに交差する方向に広がる、請求項１に記載のモータ。
3. 前記コアバック片は、前記コアバック片の周方向端部から周方向内方に向かうにつれて径方向外方に広がる傾斜面をさらに有し、
   前記傾斜面は、前記第１接続面が配置される前記コアバック片の周方向端部において、前記第１接続面よりも径方向外方に配置される、請求項２に記載のモータ。
4. 前記第１接続面及び前記第２接続面の一方面には、前記第１接続面及び前記第２接続面の他方面から前記一方面に向かって凹む第１凹部が配置され、
   前記他方面には、前記他方面から前記一方面に向かって突出し、前記第１凹部に配置される凸部が配置される、請求項２又は請求項３に記載のモータ。
5. 前記ステータコアの径方向外側面において、前記コアバック片及び前記ティース部の接続部分の外縁部は、前記ステータコアの外部に露出する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
6. 周方向に隣り合う前記コアバック片は、間隔を空けて周方向に並び、
   前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部の少なくとも一部は、前記ステータコアの外部に露出する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモータ。
7. 周方向に隣り合う前記コアバック片の周方向端部同士が周方向に接する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモータ。
8. 前記ロータの少なくとも一部と前記ステータの少なくとも一部とを収容するハウジングをさらに備え、
   前記ハウジングは、前記ステータよりも径方向外方に配置されて軸方向に延びる筒部を有し、
   前記ステータコアは、前記筒部の径方向内端部に保持され、
   前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部の少なくとも一部は、前記筒部と隙間を空けて径方向に対向する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ。
9. 前記ハウジングは、前記筒部の径方向内側面に配置されて径方向外方に凹む第２凹部を有し、
   前記第２凹部は、周方向に隣り合う前記コアバック片間に向かって径方向に開口する、請求項８に記載のモータ。
10. 前記ティース部は、周方向において隣り合う前記コアバック片の周方向端部間に配置される第３凹部を有し、
    前記第３凹部は、前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部から径方向に凹む、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のモータ。
11. 前記コアバック片及び前記ティース部の表面には、電気絶縁性を有する材料から成る絶縁コーティング層が配置される、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のモータ。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のモータの製造方法であって、
    周方向に隣り合う前記コアバック片を前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部を介して周方向に接続する接続ステップを含む、モータの製造方法。
13. 前記ステータコアに配置されるコイル部を有するモータの製造方法であって、
    空芯コイルに前記ティース部を挿通する挿通ステップをさらに備え、
    前記接続ステップにおいて、
    周方向に隣り合う前記コアバック片は、前記空芯コイルが挿通された前記ティース部の径方向における前記コアバック片側の端部を介して周方向に接続される、請求項１２に記載のモータの製造方法。
14. 前記接続ステップにおいて、
    前記コアバック片及び前記ティース部はそれぞれ、電気絶縁性を有する材料を用いて形成された絶縁コーティングで予め被覆される、請求項１２又は請求項１３に記載のモータの製造方法。