JP5034072B2 - ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法 - Google Patents

ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5034072B2
JP5034072B2 JP2007003379A JP2007003379A JP5034072B2 JP 5034072 B2 JP5034072 B2 JP 5034072B2 JP 2007003379 A JP2007003379 A JP 2007003379A JP 2007003379 A JP2007003379 A JP 2007003379A JP 5034072 B2 JP5034072 B2 JP 5034072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brushless motor
resin
salient pole
salient
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007003379A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008172922A (ja
Inventor
譲 鈴木
聖一 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minebea Motor Manufacturing Corp
Original Assignee
Minebea Motor Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Motor Manufacturing Corp filed Critical Minebea Motor Manufacturing Corp
Priority to JP2007003379A priority Critical patent/JP5034072B2/ja
Publication of JP2008172922A publication Critical patent/JP2008172922A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5034072B2 publication Critical patent/JP5034072B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明はDCブラシレスモータに関し、特に、分割した複数の突極を有するインナーロータタイプのラジアルギャップ型DCブラシレスモータに関するものである。
従来から、珪素鋼板等の軟磁性板材の平板リング状ヨークから放射状に複数の突極が形成され、これを軸方向に多数積層することにより形成されたアーマチュア構造を有するDCブラシレスモータが知られている。このDCブラシレスモータの製造工程では、前記平板リング状ヨークを、複数の突極を有する状態で一体的にプレス加工するため、突極が分割されていない一体構造であり、モータの作動時における磁気効率に優れているという利点がある。
しかしながら、小型のDCブラシレスモータの場合には、コイル巻線は各突極に直巻きされるのが一般的であるため、各突極への巻線作業が煩雑であり、特にインナーロータタイプモータの場合には、巻線作業が非常に困難となる。この結果、巻線作業工程に時間を要するとともに巻線の占積率を上げることが困難という問題があった。このため、平板リング状ヨークの突極部分を分割し、分割した各突極に、コイルを巻回したボビンを装着してステータを構成し、このステータを金属性のケース内に固定して組立を行う、分割型の突極構造を有するDCブラシレスモータが提案されている(例えば、特許文献1)。
又、分割した複数の突極とこれらの突極を磁気的及び機械的に結合するリングとを用い、リングには突極装着用のスリットを設けて、組立時の作業性及び磁気抵抗を低減した構成の分割型の突極構造を有するDCブラシレスモータが提案されている(例えば、特許文献2)。
図7には、特許文献1に記載されたラジアルギャップ型DCブラシレスモータの軸方向断面図が、図8には、図7に示されるDCブラシレスモータの部分分解斜視図が、図9には、図7に示されるDCブラシレスモータのボビン装着状態が示されている。
特許文献1に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータ100は、略T字型に打ち抜かれた電磁鋼板を複数枚積層した後、加締めて突極134を形成し、コイル138を巻回した樹脂製のボビン136の孔に突極134の突起135を挿入する。ボビン136を装着した突極134はそれぞれ金属製のケース104の内側の所定の位置に装着される。そしてケース104内の内径部分には、樹脂注入穴137からロータ110が挿入される空間部分を残して、樹脂158が充填される。このとき、図8に示されるように、注入された樹脂158によって、軸受ハウジング114とボス部119がケース104の一方端側に同時に形成され、軸受ハウジング114には軸受120が装着される。
又、図10には、特許文献2に記載されたラジアルギャップ型DCブラシレスモータの軸方向断面図が、図11には図10に示されるDCブラシレスモータのボビン装着状態を示す図が、図12には図10に示されるDCブラシレスモータのアーマチュア組立体の分解斜視図が示されている。
特許文献2に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータ200も、特許文献1と同様、略T字型に打ち抜かれた電磁鋼板を複数枚積層した後、加締めて突極234を形成し、コイル238を巻回した樹脂製のボビン236の孔に突極の突起235を挿入する。そして、各突極234に形成した突起235を極歯リング250の軸方向スリット251にそれぞれ挿入して突極234を装着した後、極歯リング250をステータリング300の内側に装着してアーマチュア組立体を形成する。次に極歯リング250の内径部には樹脂注入穴237から樹脂258が注入され、ロータ210が挿入される空間部分を残して、突極組立体と極歯リング250との間に樹脂258が充填される。このとき、特許文献1と同様に、注入した樹脂258によって軸受ハウジング214とボス部219がステータリング300の一方端側に同時に形成され、軸受ハウジング214には軸受220が装着される。
特開2000−060053号公報 特開2001−238377号公報
しかしながら、上記従来の構成の分割型の突極構造を有するDCブラシレスモータは、その製造過程において、いずれも、突極にコイルを巻回したボビンを装着し、ボビンを装着した突極を極歯リングに取り付け、この極歯リングをステータリング内部の内側に挿入した後、樹脂注入穴から極歯リング内に樹脂を充填して樹脂モールドを行っている。このため、各突極の割付位置にバラツキが生じた状態で樹脂モールドした場合、モータ回転が不安定になり易く、この場合、トルクリップルが大きくない振動、騒音の原因になるという問題がある。
又、ボビンを装着した突極とケース、あるいは極歯リングとの間の空間に樹脂を注入して充填する構成のため、多くの樹脂量を必要とする結果、近年の原油高による合成樹脂の価格高騰によりコスト高になると共に、多数個取りを行うためには大型の成型機を必要とするため、生産効率が上がらないという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、分割型の突極構造を有するラジアルギャップ型DCブラシレスモータにおいて、分割型の突極の割付位置を一様に安定させてトルクリップルの発生を抑制し、振動、騒音を低減することにある。
又、分割型の突極構造を有するラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造過程において、使用する樹脂量を低減してコストダウンを図ると共に、組立作業の効率向上を図ることにある。
上記課題を解決するために、本発明のステッピングモータは、分割された複数の突極を、樹脂モールドによって一体に固定した突極サブアッセンブリーを構成することにより、複数の突極が分割構造となっているにもかかわらず、各突極の割付位置を一様に安定させる。
(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。なお、各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。よって、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(1)分割された複数の突極の各々に、コイルを巻回したボビンが装着されて構成されたステータを備えるラジアルギャップ型DCブラシレスモータであって、前記複数の突極が放射状に配設され、軸方向の一方端に、ロータシャフトの軸受を保持する軸受の軸受ハウジングと共に、該ロータシャフトを含むロータの位置検出のための、ホール素子を収容する孔が樹脂により一体成形されて構成される突極サブアッセンブリーが、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着されてなるラジアルギャップ型DCブラシレスモータ(請求項1)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータは、複数の突極が放射状に配設され樹脂により一体成形されて構成される突極サブアッセンブリーは、複数の突極が分割構造となっているにもかかわらず、それ自体によって(自立的に)、各突極の割付位置を一様に安定させるものである。そして、突極サブアッセンブリーは、金型を用いて、ステータの所定の内径を基準として各突極を金型内で正確に位置決めされた状態で、樹脂モールドすることにより、突極の位置精度を容易に向上することができる。その結果として、DCブラシレスモータのトルクリップルの発生を抑制して振動、騒音を低減することが可能である。
又、突極サブアッセンブリーが、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着した状態で、更に、各突極と極歯リングとの間の空間(隣り合うコイル同士の間)に樹脂を充填する必要がないため、DCブラシレスモータに使用される樹脂量の削減が図られる。その結果、モータ全体の軽量化及びコストダウンが図られる。
又、突極サブアッセンブリーの軸方向の一方端に、ロータシャフトの軸受を保持する軸受ハウジングが、樹脂により一体成形されることによって、部品点数の削減、及びステータとロータの同軸度の精度向上が図られる。
又、突極サブアッセンブリーの軸方向の一方端に樹脂により一体成形される、ホール素子を収容する孔に、ホール素子が収容されることにより、ホール素子がロータを構成するロータマグネットの端面に、対向するように配置され、ロータの位置を検出することが可能となる。
(2)前記軸受ハウジングと共に前記樹脂により一体成形されたボス部が、前記ホール素子を実装したプリント配線基板に形成した穴に挿通されてなるラジアルギャップ型DCブラシレスモータ(請求項2)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータは、軸受ハウジングと共に樹脂により一体成形されたボス部が、ホール素子を実装したプリント配線基板に形成した穴に挿通されることで、ホール素子がロータを構成するロータマグネットの端面に、対向するように配置されることとなる。
(3)前記突極のロータ対向面にスリットが形成され、該スリットに前記樹脂が充填されてなるラジアルギャップ型DCブラシレスモータ(請求項3)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータは、突極のロータとの対向面にスリットが形成され、該スリットに前記樹脂が充填されることによって、突極サブアッセンブリーの樹脂による、成形箇所と突極との結合をより強固にするものである。
(4)前記極歯リングに、軸方向に伸長する複数の軸方向スリットが形成され、前記突極に突起が形成され、該突起が前記軸方向スリットに挿入されてなるラジアルギャップ型DCブラシレスモータ(請求項4)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータは、極歯リングに、軸方向に伸長する複数のスリットが形成され、突極に突起が形成され、該突起が前記スリットに挿入されることによって、極歯リングに対する突極の装着が容易となる。
(5)前記極歯リングが軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの内側に嵌合されてなるラジアルギャップ型DCブラシレスモータ(請求項5)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータは、極歯リングが軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの内側に嵌合されることにより、ステータに形成される磁路の磁気抵抗が低減される。
(6)分割された複数の突極の各々に、コイルを巻回したボビンを装着して構成したステータを備えるラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法であって、
(a)軟磁性板を略T字型に打ち抜いて複数枚積層し、該積層した軟磁性板を加締めて、前記分割された複数の突極を形成する工程と、
(b)前記複数の突極を所定数だけ金型の所定位置に放射状にセットし、該金型に樹脂を注入して樹脂モールドすることにより、前記複数の突極を樹脂により一体成形し、かつ樹脂により軸方向に延びる空間を中央に、軸方向の一方端に、ロータシャフトの軸受を保持する軸受の軸受ハウジングと共に、該ロータシャフトを含むロータの位置検出のための、ホール素子を収容する孔を形成してなる突極サブアッセンブリーを成形する工程と、
(c)前記突極サブアッセンブリーの各突極に、コイルを巻回したボビンを装着する工程と、
(d)前記ボビンを装着した突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着する工程と、
(e)該極歯リングを、軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの内周に嵌合、装着する工程と、
(f)前記突極サブアッセンブリーの中央に形成した軸方向に延びる空間にロータを収容する工程と、を含むラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法(請求項6)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法は、分割構造の複数の突極を、所定数だけ金型の所定位置に放射状にセットし、該金型に樹脂を注入して樹脂モールドすることにより、前記複数の突極を樹脂により一体成形することで、突極の位置精度を容易に向上できる。その結果として、トルクリップルの発生を抑制して振動、騒音を低減することが可能である。又、突極サブアッセンブリーの軸方向の一方端に、ロータシャフトの軸受を保持する軸受ハウジングを、樹脂により一体成形することによって、部品点数の削減、及びステータとロータの同軸度の精度向上が図られる。
又、突極サブアッセンブリーの軸方向の一方端に樹脂により一体成形する、ホール素子を収容する孔に、ホール素子を収容して、ホール素子をロータを構成するロータマグネットの端面に、対向するように配置して、ロータの位置を検出することが可能となる。
又、前記突極サブアッセンブリーの各突極に、コイルを巻回したボビンを装着し、その突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着した後、更に、各突極と極歯リングとの間の空間に樹脂を充填する必要がないため、使用する樹脂量の削減が図られる。その結果、モータ全体の軽量化及びコストダウンが図られる。
更に、極歯リングを、軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの内周に嵌合、装着することで、ステータに形成される磁路の磁気抵抗が低減される。
そして、突極サブアッセンブリーの中央に形成した軸方向に延びる空間にロータを収容することで、モータの主要構造部分が完成する。
(7)前記軸受ハウジングと共に前記樹脂により一体成形したボス部を、前記ホール素子を実装したプリント配線基板に形成した穴に挿通し、
前記ホール素子を収容する孔に、前記ホール素子を収容して、前記ホール素子が前記ロータを構成するロータマグネットの端面に対向するように配置するラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法(請求項7)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法は、軸受ハウジングと共に樹脂により一体成形したボス部を、ホール素子を実装したプリント配線基板に形成した穴に挿通することで、ホール素子をロータを構成するロータマグネットの端面に、対向するように配置することとなる。
(8)前記複数の突極を形成する工程において、前記突極のロータ対向面にスリットを形成し、前記突極サブアッセンブリーを成形する工程において、前記スリットに前記樹脂を充填するラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法(請求項8)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法は、突極のロータ対向面にスリットを形成し、スリットに樹脂を充填することによって、突極サブアッセンブリーの樹脂成形箇所と突極との結合をより強固にするものである。
(9)前記複数の突極を形成する工程において、前記突極に突起を形成し、又、前記ボビンを装着した突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着する工程に先立ち、前記極歯リングに、軸方向に伸長する複数の軸方向スリットを形成し、前記ボビンを装着した突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着する工程において、前記極歯リングの軸方向スリットに前記突極の突起を挿入するラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法(請求項9)。
本項に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法は、極歯リングに、軸方向に伸長する複数の軸方向スリットを形成し、突極に突起を形成して、突起を軸方向スリットに挿入することによって、突極の装着を容易としている。
本発明はこのように構成したので、分割型の突極構造を有するラジアルギャップ型DCブラシレスモータにおいて、分割型の突極の割付位置を一様に安定させてトルクリップルの発生を抑制し、振動、騒音を低減することが可能となる。
又、分割型の突極構造を有するラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造過程において、使用する樹脂量を低減してコストダウンを図ると共に、組立作業の効率向上を図ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図1から図6には、本発明の実施の形態に係るインナーロータタイプの分割型突極構造を有する、ラジアルギャップ型DCブラシレスモータ1と、その構成部品が示されている。本発明の実施の形態に係るDCブラシレスモータ1の基本構造は、図10から図12に示された従来のモータ構造200と同じであるが、以下に説明するように、ステータ組立体17の構造及びその製造工程に顕著な違いがある。
図6に分解斜視図で示されたステータ組立体17は、複数の突極4(図2〜図5)が放射状に配設され、樹脂5(図2)により一体成形されて構成される突極サブアッセンブリー3(図2)が、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リング15の内側に装着され、極歯リング15が軟磁性材からなる中空円筒状のステータリング16の内側に嵌合された構造を有している。
ここで、ステータ組立体17の組立手順を説明する。
まず、DCブラシレスモータ1の突極4は、従来同様、プレスにて略T字型に打ち抜かれた軟磁性板(例えば、亜鉛めっき鋼板、電磁鋼板、珪素鋼板など)を所定枚数(本実施形態では4枚)積層した後、加締めて固定することにより形成される(図5参照)。
続いて、複数個(本実施形態では6個)の突極4が、金型(図示せず)の所定位置にセットされる。この際、突極4を構成する軟磁性板が周方向に積層されるようにして金型にセットされる。そして、金型内に合成樹脂(例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、液晶ポリマーなど)が注入され、突極4が樹脂モールドされる。この際、各突極4が樹脂5で結合されると同時に、軸受ハウジング6及びボス部7が、樹脂5によって一体成形され、なおかつ、中央部において軸方向に延びる空間(中央孔9:図4)が樹脂5により形成される。かかる一体成形品を金型から取り出すことにより、図2、3に示されるように、樹脂モールドにて放射状に突極4を配設された、突極サブアッセンブリー3を得ることができる。
突極サブアッセンブリー3の中央孔9は、ロータ18を収容するための空間であり、この中央孔9の径はロータマグネット21(図1)の外径と、ロータマグネット21と突極4との間に設けられる空隙(ギャップ)を考慮した寸法に設定されている。又、ロータシャフト19(図1)のスリーブベアリング23(図1)を保持する軸受ハウジング6は、中央孔9の一方の端を塞ぐようにして、突極サブアッセンブリー3の一方端に成形されている。更に、軸受ハウジング6と同時に複数個所の孔8(図3、図4)が成形され、この孔8が、ロータ18の位置検出のためのホール素子11(図1)を収容する空間となる。
更に、図1、図4に示されるように、本発明の実施の形態では、突極4の中央に周方向のスリット10が形成され、各突極4は、ロータ18の外周面との対向面で、スリット10により軸方向に一部分断される形状となっており、かつ、樹脂モールド時にこのスリット10内に樹脂5が充填される。
なお、スリット10は必須の構成ではないが、スリット10内に樹脂5が充填されることにより、突極サブアッセンブリー3における、樹脂5による成形箇所と突極4との結合をより強固にすることが可能となる。
次に、合成樹脂により成形されたボビン12の孔12aに、突極サブアッセンブリー3の各突極4の突起4aを挿入し、ボビン12のスリット12b内に突極4を位置決めして、ボビン12を装着し、突極アッセンブリー2(図6)を得る。なお、ボビン12には、予めコイル13が所定ターン数で巻回されており、コイル13のリード部はボビン12のフランジ12cに植設した端子14に絡げられ、半田付け処理されている。
そして、ボビン12のフランジ12dから突出した突極4の突起4aを、中空円筒状で軟磁性の金属材からなる極歯リング15に形成した軸方向スリット15aに挿入する。この軸方向スリット15aは、図6に示されるように、極歯リング15の一方端から略中央部まで軸方向に伸長しており、かつ、突極4と同じ数が形成されている。そして、各突極4の突起4aを、スリット15aの一方端の開口を案内として挿入することにより、突極アッセンブリー2を極歯リング15の内側に正確に位置決めして取り付けることができる。
次に、内側に突極アッセンブリー2を取り付けた極歯リング15を中空円筒状で軟磁性の金属材からなるステータリング16の内側に嵌合、装着させてステータ組立体17を得る。この極歯リング15及びステータリング16は、DCブラシレスモータ1のステータにおけるヨークとして機能するものであり、ステータリング16の内側に突極アッセンブリー2を取り付けた極歯リング15を嵌合させることによって、ステータにおける磁路の磁気抵抗を低減することができる。
なお、極歯リング15及びステータリング16は、何れも軟磁性の金属板を円筒状に形成し、接合箇所(合わせ箇所)を溶接することにより、容易かつ安価に所定の円筒形状へと製作することができる。
次に、本発明の実施の形態に係るDCブラシレスモータ1の、組立手順を説明する。
まず、突極サブアッセンブリー3の軸受ハウジング6に、スリーブベアリング23を圧入して取り付け、突極アッセンブリー2の他方側の開口から、ステータ組立体17の内周にロータ18を挿入する。
このロータ18は、ロータシャフト19と、ロータシャフト19の外周に装着した非磁性材からなるスリーブ20と、スリーブ20の外周に固着された中空円筒状のロータマグネット21からなり、ロータマグネット21の表面は、周方向に多極着磁されている。また、ロータマグネット21の一方端には、樹脂製のスペーサ22が装着される。この樹脂製のスペーサ22は、後述するボールベアリング30の内輪に当接するため、摺動性が良好な樹脂にて形成される。なお、図示のロータマグネット21はプラスチック磁石であるが、これに限定されるものではなく、希土類ボンド磁石や焼結磁石を用いても勿論よい。
又、ロータシャフト19の一方側を、スリーブベアリング23に挿通してロータ18をステータ組立体17の内周に収容する際に、樹脂製の予圧ホルダー25、26及びコイルばね27から構成される予圧装置24を、ロータマグネット21の他方端の中に収納して、スリーブ20とスリーブベアリング23の間に介装する。
そして、樹脂製(例えば、PBT樹脂製)のカバー部材28を、極歯リング15の内周に嵌合させて、突極アッセンブリー2の上に載置する。この樹脂製のカバー部材28は、モータ内部への塵やゴミの侵入を防止するためのものである。
次に樹脂製(例えば、PBT樹脂製)の軸受ホルダー29の内側に、ボールベアリング30を装着した状態で、ボールベアリング30にロータシャフト19の他方側を挿通させ、軸受ホルダー29をカバー部材28の上に載置する。このとき、軸受ホルダー29の外周に形成した爪部(図示せず)が、カバー部材28の中央部に形成した凹部(図示せず)に位置決めされることにより、装着手段及び軸受ホルダー29の回転止めとして機能する。
そして、軸受ホルダー29を、上プレート31に形成された中央穴31aに挿通して、ステータリング16の他方端に上プレート31を挿入し、上プレート31とステータリング16とを、溶接により固定する。このとき、上プレート31の外周に形成した凹部(図示せず)とステータリング16の端面に形成した爪部(図示せず)とが係合することにより、ステータリング16に対する上プレート31の回転止めとして機能する。
最後に、突極サブアッセンブリー3に一体成形されたボス部7を、ホール素子11やコネクタ32などの部品を実装したプリント配線基板33に形成した穴33aへと挿通させるようにして、ステータ組立体17の一方端側に配設し、ボビン12の端子14を、プリント配線基板33に形成したスルーホール33bに挿入し、半田付けして接続する。
このとき、突極サブアッセンブリー3の成形時に形成された孔8に、ホール素子11が収容されることにより、ホール素子11がロータマグネット21の端面に対向するように配置され、ロータ18の位置を検出することが可能となる。そして、下プレート34をボス部7に挿通させた状態で、ステータリング16の一方端に下プレート34を装着する。このとき、上プレート31と同様に外周面に形成した凹部(図示せず)とステータリング16の端面に形成した爪部(図示せず)とが係合することにより、ステータリング16に対する下プレート34の回転止めとして機能する。
なお、上プレート31及び下プレート34の回転止め機構は、これに限定されるものでなく、例えば、上プレート31及び下プレート34の外周に爪部を形成し、ステータリング16に形成した開口部に爪部を係合することにより回転止め及び装着手段としても良いことは勿論である。
このような手順により、本発明の実施の形態に係る、分割型の突極構造を有するDCブラシレスモータ1が完成する。
上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
まず、複数の突極4が放射状に配設され樹脂5により一体成形されて構成される突極サブアッセンブリー3は、複数の突極4が分割構造となっているにもかかわらず、それ自体によって(自立的に)、各突極4の割付位置を一様に安定させるものである。そして、突極サブアッセンブリー3は、金型を用いて、ステータの所定の内径を基準として各突極4を金型内で正確に位置決めした状態で、樹脂モールドすることにより、突極4の位置精度を容易に向上させることができる。その結果として、DCブラシレスモータ1のトルクリップルの発生を抑制して振動、騒音を低減することが可能である。
又、突極サブアッセンブリー3が、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リング15の内側に装着された状態で、更に、各突極4と極歯リング15との間の空間(隣り合うコイル同士の間)に樹脂5を充填する必要がないため、DCブラシレスモータ1に使用される樹脂量の削減が図られる。その結果、DCブラシレスモータ1全体の軽量化及びコストダウンが図られる。
又、突極サブアッセンブリー3の軸方向の一方端に、ロータシャフト19の軸受(スリーブベアリング)23を保持する軸受ハウジング6が、樹脂5により一体成形されることによって、部品点数の削減、及びステータ11とロータ18の、同軸度の精度向上が図られる。
又、突極サブアッセンブリー3の軸方向の一方端に樹脂5により一体成形される孔8に、ホール素子11が収容されることにより、ホール素子11がロータ18を構成するロータマグネット21の端面に、対向するように配置され、ロータ18の位置を検出することが可能となる。
この際、軸受ハウジング6と共に樹脂5により一体成形されたボス部7が、ホール素子11を実装したプリント配線基板33に形成した穴33aに挿通されることで、ホール素子11がロータ18を構成するロータマグネット21の端面に、対向するように配置されることとなる。
又、突極4のロータ18との対向面にスリット10(図4)が形成され、スリット10に樹脂5が充填されることによって、突極サブアッセンブリー3の樹脂5による、成形箇所と突極4との結合をより強固にすることができる。
又、極歯リング15に、軸方向に伸長する複数の軸方向スリット15aが形成され、突極4に突起4a(図5)が形成され、突起4aが軸方向スリット15aに挿入されることによって、極歯リング15に対する突極4の装着が容易となる。
又、極歯リング15が軟磁性材からなる中空円筒状のステータリング16の内側に嵌合されることにより、ステータ(ステータ組立体17)に形成される磁路の磁気抵抗が低減される。
又、本発明の実施の形態に係るDCブラシレスモータ1の製造方法として、
(a)軟磁性板を略T字型に打ち抜いて複数枚積層し、該積層した軟磁性板を加締めて、分割された複数の突極4を形成する工程と、
(b)複数の突極4を所定数だけ金型の所定位置に放射状にセットし、該金型に樹脂5を注入して樹脂モールドすることにより、複数の突極4を樹脂5により一体成形し、かつ樹脂5により軸方向に延びる空間(中央孔9)を中央に、軸方向の一方端に、ロータシャフト19の軸受を保持する軸受23の軸受ハウジング6と共に、ロータシャフト19を含むロータ18の位置検出のための、ホール素子11を収容する孔8を形成してなる突極サブアッセンブリー3を成形する工程と、
(c)突極サブアッセンブリー3の各突極4に、コイル13を巻回したボビン12を装着する工程と、
(d)ボビン12を装着した突極サブアッセンブリー3を、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リング15の内側に装着する工程と、
(e)極歯リング15を、軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの16内周に嵌合、装着する工程と、
(f)突極サブアッセンブリー3の中央に形成した軸方向に延びる空間(中央孔9)にロータ18を収容する工程とを含んでいる。
かかる製造方法によれば、分割構造の複数の突極4を、所定数だけ金型の所定位置に放射状にセットし、金型に樹脂5を注入して樹脂モールドすることにより、複数の突極4を樹脂5により一体成形することで、突極4の位置精度を容易に向上できる。その結果として、DCブラシレスモータ1における、トルクリップルの発生を抑制して、振動、騒音を低減することが可能である。又、突極サブアッセンブリー3の軸方向の一方端に、ロータシャフト19の軸受23を保持する軸受ハウジング6を、樹脂5により一体成形することによって、部品点数の削減、及びステータ(ステータ組立体17)とロータ18の、同軸度の精度向上が図られる。
又、突極サブアッセンブリー3の軸方向の一方端に樹脂5により一体成形する孔8に、ホール素子11を収容して、ホール素子11を、ロータ18を構成するロータマグネット21の端面に、対向するように配置して、ロータ18の位置を検出することが可能となる。
この際、軸受ハウジング6と共に樹脂5により一体成形されたボス部7を、ホール素子11を実装したプリント配線基板33に形成した穴33aに挿通することで、ホール素子11を、ロータ18を構成するロータマグネット21の端面に、対向するように配置することとなる。
又、突極サブアッセンブリー3の各突極4に、コイル13を巻回したボビン12を装着し、その突極サブアッセンブリー3を、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リング15の内側に装着した後、更に、各突極4と極歯リング15との間の空間に樹脂5を充填する必要がないため、使用する樹脂量の削減が図られる。その結果、モータ全体の軽量化及びコストダウンが図られる。
更に、極歯リング15を、軟磁性材からなる中空円筒状のステータリング16の内周に嵌合、装着することで、ステータ(ステータ組立体17)に形成される磁路の磁気抵抗が低減される。
そして、突極サブアッセンブリー3の中央に形成した軸方向に延びる空間(中央孔9)にロータを収容することで、DCブラシレスモータ1の主要構造部分が完成する。
以上、本発明の実施の形態に係る、分割型の突極構造を有するDCブラシレスモータ1について説明したが、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲において変更できることはいうまでもない。
本発明の実施の形態に係るインナーロータタイプの分割型突極構造を有する、ラジアルギャップ型DCブラシレスモータの、軸方向の断面図である。 図1に示されたDCブラシレスモータの、突極サブアッセンブリーの斜視図である。 図2に示された突極サブアッセンブリーの平面図である。 図3のA−A線における断面図である。 図2の突極サブアッセンブリーの製造工程であって、突極にボビンを装着する工程を示す模式図である。 図1に示されたDCブラシレスモータの、ステータ組立体の分解斜視図である。 従来の、ラジアルギャップ型DCブラシレスモータの軸方向断面図である。 図7に示されるDCブラシレスモータの要部分解斜視図である。 図7に示されるDCブラシレスモータのボビン単体図である。 従来の、ラジアルギャップ型DCブラシレスモータの別例を示す軸方向断面図である。 図10に示されるDCブラシレスモータのボビン単体図である。 図10に示されたDCブラシレスモータの、ステータ組立体の分解斜視図である。
1:DCブラシレスモータ、3:突極サブアッセンブリー、4:突極、4a:突起、5:樹脂、6:軸受ハウジング、10:スリット、12:ボビン、13:コイル、15:極歯リング、15a:軸方向スリット、16:ステータリング、18:ロータ、19:ロータシャフト、21:ロータマグネット、23:スリーブベアリング、29:軸受ホルダー

Claims (9)

  1. 分割された複数の突極の各々に、コイルを巻回したボビンが装着されて構成されたステータを備えるラジアルギャップ型DCブラシレスモータであって、
    前記複数の突極が放射状に配設され、軸方向の一方端に、ロータシャフトの軸受を保持する軸受の軸受ハウジングと共に、該ロータシャフトを含むロータの位置検出のための、ホール素子を収容する孔が樹脂により一体成形されて構成される突極サブアッセンブリーが、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着されてなることを特徴とするラジアルギャップ型DCブラシレスモータ。
  2. 前記軸受ハウジングと共に前記樹脂により一体成形されたボス部が、前記ホール素子を実装したプリント配線基板に形成した穴に挿通されてなることを特徴とする請求項1記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータ。
  3. 前記突極のロータ対向面にスリットが形成され、該スリットに前記樹脂が充填されてなることを特徴とする請求項1又は2記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータ。
  4. 前記極歯リングに、軸方向に伸長する複数の軸方向スリットが形成され、前記突極に突起が形成され、該突起が前記軸方向スリットに挿入されてなることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータ。
  5. 前記極歯リングが軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの内側に嵌合されてなることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータ。
  6. 分割された複数の突極の各々に、コイルを巻回したボビンを装着して構成したステータを備えるラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法であって、
    (a)軟磁性板を略T字型に打ち抜いて複数枚積層し、該積層した軟磁性板を加締めて、前記分割された複数の突極を形成する工程と、
    (b)前記複数の突極を所定数だけ金型の所定位置に放射状にセットし、該金型に樹脂を注入して樹脂モールドすることにより、前記複数の突極を樹脂により一体成形し、かつ樹脂により軸方向に延びる空間を中央に、軸方向の一方端に、ロータシャフトの軸受を保持する軸受の軸受ハウジングと共に、該ロータシャフトを含むロータの位置検出のための、ホール素子を収容する孔を形成してなる突極サブアッセンブリーを成形する工程と、
    (c)前記突極サブアッセンブリーの各突極に、コイルを巻回したボビンを装着する工程と、
    (d)前記ボビンを装着した突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着する工程と、
    (e)該極歯リングを、軟磁性材からなる中空円筒状のステータリングの内周に嵌合、装着する工程と、
    (f)前記突極サブアッセンブリーの中央に形成した軸方向に延びる空間にロータを収容する工程と、を含むことを特徴とするラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法。
  7. 前記軸受ハウジングと共に前記樹脂により一体成形したボス部を、前記ホール素子を実装したプリント配線基板に形成した穴に挿通し、
    前記ホール素子を収容する孔に、前記ホール素子を収容して、前記ホール素子が前記ロータを構成するロータマグネットの端面に対向するように配置することを特徴とする請求項6に記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法。
  8. 前記複数の突極を形成する工程において、前記突極のロータ対向面にスリットを形成し、前記突極サブアッセンブリーを成形する工程において、前記スリットに前記樹脂を充填することを特徴とする請求項6又は7記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法。
  9. 前記複数の突極を形成する工程において、前記突極に突起を形成し、又、前記ボビンを装着した突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着する工程に先立ち、前記極歯リングに、軸方向に伸長する複数の軸方向スリットを形成し、
    前記ボビンを装着した突極サブアッセンブリーを、軟磁性材からなる中空円筒状の極歯リングの内側に装着する工程において、前記極歯リングの軸方向スリットに前記突極の突起を挿入することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項記載のラジアルギャップ型DCブラシレスモータの製造方法。
JP2007003379A 2007-01-11 2007-01-11 ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法 Expired - Fee Related JP5034072B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007003379A JP5034072B2 (ja) 2007-01-11 2007-01-11 ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007003379A JP5034072B2 (ja) 2007-01-11 2007-01-11 ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008172922A JP2008172922A (ja) 2008-07-24
JP5034072B2 true JP5034072B2 (ja) 2012-09-26

Family

ID=39700470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007003379A Expired - Fee Related JP5034072B2 (ja) 2007-01-11 2007-01-11 ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5034072B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017216844A (ja) * 2016-06-02 2017-12-07 中川電化産業株式会社 ブラシレスモータ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS515903U (ja) * 1974-06-29 1976-01-16
JPH04295256A (ja) * 1991-03-20 1992-10-20 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び電動機の固定子の製造方法
JP3625650B2 (ja) * 1998-05-28 2005-03-02 株式会社東芝 モータのステータ
JP3318531B2 (ja) * 1998-08-04 2002-08-26 ミネベア株式会社 回転電機及びその軸受構造
JP2001238377A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Minebea Co Ltd 回転電機
JP4038056B2 (ja) * 2002-02-27 2008-01-23 ミネベア株式会社 回転電機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008172922A (ja) 2008-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4706339B2 (ja) アキシャルエアギャップ型電動機
JP5945726B2 (ja) ブラシレスモータおよびその製造方法
JP5741826B2 (ja) モータ
JP2007049844A (ja) アウターロータ型モータ
KR20070003622A (ko) 액셜 에어갭형 전동기
EP1345306B1 (en) Electric rotary machine having positioning ring for securing salient poles in place
KR20070003623A (ko) 전동기
US6815861B2 (en) Electric rotary machine with armature of discrete salient pole structure
EP1445851B1 (en) Motor
JP2016129473A (ja) モータ
US6717319B2 (en) Electric rotary machine with armature of discrete salient pole structure
JP5034072B2 (ja) ラジアルギャップ型dcブラシレスモータ及びその製造方法
JP5034070B2 (ja) ステッピングモータ
WO2003069766A1 (fr) Moteur pas-a-pas plat
JP2007244084A (ja) 回転電機
JP5141861B2 (ja) ステッピングモータ
CN113541342A (zh) 外转子型电动机
KR101471367B1 (ko) 비엘디씨 모터의 회전자 구조
JP7433183B2 (ja) 回転電機および回転電機の製造方法
CN111200323B (zh) 转子以及马达
CN218183086U (zh) 电机及电机部件
CN215009795U (zh) 外转子电机
JP4811707B2 (ja) 回転電機
CN111200322B (zh) 转子以及马达
WO2022180724A1 (ja) 電動機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091030

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120606

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120612

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5034072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees