JP5361277B2 - motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータコアにおいて周方向に並ぶ複数の突極の各々に対して駆動コイルがインシュレータを介して巻き回されたモータに関するものである。 The present invention relates to a motor in which a drive coil is wound around each of a plurality of salient poles arranged in a circumferential direction in a stator core via an insulator.
モータは、ステータコアにおいて周方向に並ぶ複数の突極の各々に対してコイルがインシュレータを介して巻き回されたステータと、ステータに対して空隙を介して配置されたロータとを有している。かかるモータのうち、例えば、電動送風機や密閉型電動圧縮機などに使用されるモータでは、ステータコアと駆動コイルとの間に高い絶縁耐圧が要求される。このため、インシュレータとしては、ステータコアに対してモータ軸線方向の両側に第1インシュレータおよび第2インシュレータが配置されるとともに、ステータコアにおいて駆動コイルが巻回される部分をスロット絶縁紙と称せられる第3インシュレータで覆っておくことが提案されている(特許文献1参照)。 The motor includes a stator in which a coil is wound around each of a plurality of salient poles arranged in the circumferential direction in the stator core, and a rotor that is disposed with respect to the stator via a gap. Among such motors, for example, a motor used for an electric blower, a hermetic electric compressor, or the like requires a high withstand voltage between the stator core and the drive coil. For this reason, as the insulator, a first insulator and a second insulator are arranged on both sides of the stator core in the motor axial direction, and a portion around which the drive coil is wound in the stator core is referred to as slot insulating paper. It is proposed to cover with (see Patent Document 1).
ここで、第3インシュレータは、ステータコアの軸線方向の寸法と等しい幅寸法に設定されている。
しかしながら、第3インシュレータの幅寸法をステータコアの軸線方向の寸法と等しくすると、ステータコアの端部と駆動コイルとの間での絶縁耐圧が低下しやすいという問題点がある。すなわち、図5(a)、(b)に示すように、ステータコア5に用いる分割コア50を第1インシュレータ71、第2インシュレータ72および第3インシュレータ73によって覆った状態で駆動コイル6を巻回するにあたって、第3インシュレータ73の軸線方向の幅寸法をステータコア5の軸線方向の寸法と等しい幅寸法に設定すると、ステータコア5の外周側円弧部53の内周面では、周方向の端部において軸線方向の両側に位置する角部分535に第3インシュレータ73の端縁が重なった状態となる。また、ステータコア5の角部分535には、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72が一切、被さっておらず、ステータコア5の角部分535は、駆動コイル6の近傍で第1インシュレータ71、第2インシュレータ72、および第3インシュレータ73から露出した状態にある。このため、ステータコア5の端縁と駆動コイル73との間で絶縁耐圧が低下するのである。なお、図5(a)、(b)に示す構成は、本願発明の特徴が分りやすいように、本願発明者が案出した参考例であり、従来例ではない。
However, if the width dimension of the third insulator is made equal to the dimension in the axial direction of the stator core, there is a problem in that the withstand voltage between the end portion of the stator core and the drive coil tends to decrease. That is, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、インシュレータの構成を改良して駆動コイルとステータコアとの間に高い絶縁耐圧を確保することのできるモータを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a motor that can improve the configuration of an insulator and ensure a high withstand voltage between a drive coil and a stator core.
上記課題を解決するために、本発明では、半径方向に突出する複数の突極の外周側端部から周方向の両側に延びた外周側円弧部を備えたステータコア、および前記突極の周りにインシュレータを介して巻回された駆動コイルを備えたステータと、前記突極の先端に対して所定の隙間を介して対向するロータマグネットを備えたロータと、を有するモータにおいて、前記インシュレータは、前記ステータコアにおいてモータ軸線方向の一方側端部に被さる第1インシュレータと、前記ステータコアにおいてモータ軸線方向の他方側端部に被さる第2インシュレータと、前記突極において周方向の両側に位置する突極側面、および前記外周側円弧部において半径方向内側に位置する内周面を前記突極の周方向の両側で覆う2枚で一組のシート状の第3インシュレータと、を備え、前記第3インシュレータは、前記外周側円弧部の周方向の端部よりモータ軸線方向に張り出した張り出し部を備え、前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータには、前記張り出し部を収納する溝が形成され、前記張り出し部は、前記突極側面を覆う周方向の内側から周方向の外側に向けてモータ軸線方向に連続的に拡張された幅広部分によって形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, a stator core having outer peripheral arc portions extending from the outer peripheral end portions of a plurality of salient poles protruding in the radial direction to both sides in the circumferential direction, and around the salient poles In a motor having a stator including a drive coil wound through an insulator and a rotor including a rotor magnet facing a tip of the salient pole via a predetermined gap, the insulator includes the A first insulator covering one end of the stator core in the motor axial direction; a second insulator covering the other end of the stator core in the motor axial direction; and salient pole side surfaces located on both sides of the salient pole in the circumferential direction; And a set of two sheet-like sheets covering the inner circumferential surface located radially inward in the outer circumferential arc portion on both sides in the circumferential direction of the salient poles With 3 and the insulator, and the third insulator is provided with a projecting portion that projects on the motor axial direction than the circumferential direction of the end portion of the outer circumferential side arc portion, the first insulator and the second insulator, the overhang A groove for accommodating the portion is formed, and the projecting portion is formed by a wide portion continuously extended in the motor axial direction from the inner side in the circumferential direction to the outer side in the circumferential direction covering the side surface of the salient pole . It is characterized by.
本発明は、分割コアを用いたインナーロータ型のモータ、分割コアを用いたアウターロータ型のモータ、一体型コアを用いたアウターロータ型のモータにいずれにも適用することができる。ステータコアは、分割コアである場合、外周側鍔部が突極毎に分断されている構成を有する。これに対して、ステータコアは、一体型コアである場合、内周側鍔部が円環状に繋がっている構成を有する。 The present invention can be applied to any of an inner rotor type motor using a split core, an outer rotor type motor using a split core, and an outer rotor type motor using an integral core. When the stator core is a split core, the outer peripheral side flange portion is divided for each salient pole. On the other hand, when the stator core is an integral core, the inner peripheral side flange portion is connected in an annular shape.
本発明において、第3インシュレータは、周方向の端部に、外周側円弧部の周方向の端部よりモータ軸線方向に張り出した張り出し部を備え、かかる張り出し部は、第1インシュレータおよび第2インシュレータと部分的に重なって、ステータコアの外周側円弧部の内周面では、周方向の端部において軸線方向の両側に位置する角部分を確実に覆う。従って、ステータコアには、駆動コイルの近傍で第1インシュレータ、第2インシュレータおよび第3インシュレータから露出した部分が存在しないので、ステータコアと駆動コイルとの間の絶縁耐圧を向上することができる。また、第1インシュレータおよび第2インシュレータには、張り出し部においてモータ軸線方向に張り出した部分を収納する溝が形成されているため、第3インシュレータの張り出し部についてはモータ軸線方向の両側で確実に保持することができる。 In the present invention, the third insulator includes, at the circumferential end, a projecting portion that projects in the motor axial direction from the circumferential end of the outer circumferential arc portion, and the projecting portion includes the first insulator and the second insulator. In the inner peripheral surface of the outer peripheral arc portion of the stator core, the corner portions positioned on both sides in the axial direction are reliably covered with the inner peripheral surface of the stator core. Therefore, the stator core has no exposed portion from the first insulator, the second insulator, and the third insulator in the vicinity of the drive coil, so that the withstand voltage between the stator core and the drive coil can be improved. In addition, since the first insulator and the second insulator are formed with a groove that accommodates a portion that protrudes in the motor axial direction in the protruding portion, the protruding portion of the third insulator is securely held on both sides in the motor axial direction. can do.
本発明では、前記第3インシュレータにおいて、前記張り出し部は、前記外周側円弧部の周方向の端部より周方向にも張り出していることが好ましい。このように構成すると、ステータコアと駆動コイルとの間において、周方向で回り込んでの絶縁耐圧を向上することができる。 In the present invention, in the third insulator, it is preferable that the projecting portion projects in a circumferential direction from a circumferential end portion of the outer circumferential arc portion. If comprised in this way, the withstand voltage which wraps around in the circumferential direction between a stator core and a drive coil can be improved.
この場合、前記張り出し部において周方向に張り出した部分は、前記駆動コイルを覆うように半径方向内側に向けて折り曲げられていることが好ましい。このように構成すると、隣接する駆動コイル間でのスパークや短絡の発生を防止でき、周方向での駆動コイルの絶縁耐圧を高くすることができる。 In this case, it is preferable that a portion of the projecting portion that projects in the circumferential direction is bent inward in the radial direction so as to cover the drive coil. If comprised in this way, generation | occurrence | production of the spark and short circuit between adjacent drive coils can be prevented, and the withstand voltage of the drive coil in the circumferential direction can be made high.
本発明は、ステータコアとして、外周側鍔部が突極毎に分断されている分割コアを用いた場合に特に効果的である。すなわち、分割コアを用いた場合、第3インシュレータが短い分、ずれやすいが、本発明によれば、ステータコアの外周側円弧部の内周面では、周方向の端部において軸線方向の両側に位置する角部分が第3インシュレータの張り出し部によって余裕をもって覆われているため、第3インシュレータに多少の位置ずれが発生しても、ステータコアには、駆動コイルの近傍で第1インシュレータ、第2インシュレータおよび第3インシュレータから露出した部分が存在しないので、ステータコアの端縁と駆動コイルとの間の絶縁耐圧が高い。 The present invention is particularly effective when a split core in which the outer peripheral side flange is divided for each salient pole is used as the stator core. That is, when the split core is used, the third insulator is short and easily displaced. However, according to the present invention, the inner peripheral surface of the outer peripheral arc portion of the stator core is positioned on both sides in the axial direction at the end in the circumferential direction. Since the corner portion to be covered is covered with the overhanging portion of the third insulator with a margin, even if a slight displacement occurs in the third insulator, the first insulator, the second insulator, and the Since there is no portion exposed from the third insulator, the withstand voltage between the end of the stator core and the drive coil is high.
本発明において、前記第1インシュレータと前記第2インシュレータとは、モータ軸線方向の端部同士がモータ軸線方向で離間し、それらの間で前記第3インシュレータが露出していることが好ましい。このように構成すると、第1インシュレータと第2インシュレータとの間で、モータ軸線方向の端部同士が重なることがないので、寸法精度が緩くても余計な段差が発生しない。また、第1インシュレータおよび第2インシュレータにおいて、モータ軸線方向に薄板状に延在する部分が短いため、第1インシュレータおよび第2インシュレータを金型成形によって高い形状精度や寸法精度をもって製作することができる。さらに、第1インシュレータおよび第2インシュレータに加えて、第3インシュレータを用いて絶縁を確保する構成において、第1インシュレータおよび第2インシュレータのモータ軸線方向の端部同士がモータ軸線方向で離間している構成を採用すると、コアの軸線方向の長さが機種毎に変わったとしても、第3インシュレータの軸線方向の寸法を変更すればよく、第1インシュレータおよび第2インシュレータについては設計変更を行なう必要がないので、コストの低減を図ることができる。 In the present invention, it is preferable that the first insulator and the second insulator are spaced apart from each other in the motor axial direction, and the third insulator is exposed between them. If comprised in this way, since the edge part of a motor axial direction does not overlap between a 1st insulator and a 2nd insulator, an extra level | step difference will not generate | occur | produce even if dimensional accuracy is loose. Further, since the first insulator and the second insulator have a short portion extending in a thin plate shape in the motor axis direction, the first insulator and the second insulator can be manufactured with high shape accuracy and dimensional accuracy by molding. . Further, in the configuration in which insulation is ensured using the third insulator in addition to the first insulator and the second insulator, the end portions in the motor axial direction of the first insulator and the second insulator are separated from each other in the motor axial direction. If the configuration is adopted, even if the length of the core in the axial direction changes for each model, it is only necessary to change the dimension of the third insulator in the axial direction, and it is necessary to change the design of the first and second insulators. Therefore, the cost can be reduced.
本発明において、ステータコアの外周側円弧部の内周面では、周方向の端部において軸線方向の両側に位置する角部分が第3インシュレータの張り出し部によって余裕をもって覆われる。従って、ステータコアには、駆動コイルの近傍で第1インシュレータ、第2インシュレータおよび第3インシュレータから露出した部分が存在しないので、ステータコアの端縁と駆動コイルとの間の絶縁耐圧を向上することができる。 In the present invention, on the inner peripheral surface of the outer peripheral arc portion of the stator core, the corner portions positioned on both sides in the axial direction at the end portion in the circumferential direction are covered with a margin by the protruding portion of the third insulator. Therefore, since there is no portion exposed from the first insulator, the second insulator, and the third insulator in the vicinity of the drive coil in the stator core, the withstand voltage between the edge of the stator core and the drive coil can be improved. .
以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータとして、分割コアを用いたインナーロータ型のモータについて説明する。 Hereinafter, an inner rotor type motor using a split core will be described as a motor to which the present invention is applied with reference to the drawings.
(モータの全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明を適用したモータの縦断面図、および横断面図である。なお、図1(a)の左半部には、分割コアを通る位置で切断した様子を示してあり、図1(b)の右半部には、分割コアを避けた位置で切断した様子を示してある。
(General configuration of motor)
1A and 1B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view, respectively, of a motor to which the present invention is applied. The left half of FIG. 1 (a) shows a state of cutting at a position passing through the split core, and the right half of FIG. 1 (b) shows a state of cutting at a position avoiding the split core. Is shown.
図1(a)、(b)において、本形態のモータ1は、3相のインナーロータ型DCブラシレスモータであり、モータ軸線方向Lの両端が開放端になっているモータケース2と、モータケース2の内側に固定された円環状のステータ4と、ステータ4の内側でモータ軸線方向Lに延びたロータ8とを有していている。ロータ8は、ステータ4の内側でモータ軸線方向Lに延びた回転軸80と、回転軸80の外周面に固定されたロータマグネット85とを備えている。回転軸80は、第1の軸受36および第2の軸受37によって回転可能に支持されており、第1の軸受36および第2の軸受37は各々、モータケース2に保持された第1の軸受ホルダ31および第2の軸受ホルダ32に各々、保持されている。モータケース2の反出力側の開放端側には、第2の軸受ホルダ32より外側にカップ状のカバー39が取り付けられており、カバー39の内側には、エンコーダ(図示せず)などが配置されている。
1A and 1B, a motor 1 of this embodiment is a three-phase inner rotor type DC brushless motor, and a
ステータ4は、分割コア50を複数、円環状に連結してなるステータコア5を有している。本形態では、分割コア50は9つであり、9つの分割コア50は各々、後述するように、半径方向Dの内側に向けて突出する突極51を備えている。分割コア50には、モータ軸線方向Lの両側に配置された第1インシュレータ71および第2インシュレータ72を介して駆動コイル6が巻回されている。本形態では、9つの分割コア50の各々には、図2および図3を参照して後述するシート状の第3インシュレータ73で覆われており、かかる第3インシュレータ73の上に駆動コイル6が巻回されている。
The
第1インシュレータ71および第2インシュレータ72は、ポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンスルフィドなどからなる合成樹脂性であり、必要に応じてガラス繊維が配合されることがある。第3インシュレータ73は、いわゆるスロット絶縁紙であり、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72に比較してかなり薄い。第3インシュレータ73としては、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂シートを用いることができる。ポリフェニレンサルファイドの合成樹脂シートを用いれば、優れた耐熱性を得ることができる。
The
(分割コア50およびインシュレータの構成)
図2は、本発明の参考例に係るモータ1に用いた分割コア50の斜視図である。図3(a)、(b)は各々、図2に示す分割コア50の分解斜視図、および分割コア50にインシュレータを取り付けた後、駆動コイル6を巻回する前の様子を示す斜視図である。
(Configuration of split
FIG. 2 is a perspective view of the
図2および図3(a)に示すように、分割コア50は、複数枚の磁性板をモータ軸線方向Lに積層した積層コアからなり、半径方向Dに突出する突極51と、突極51の内周側端部から周方向の両側に延びた内周側円弧部52と、突極51の外周側端部から周方向の両側に延びた外周側円弧部53とを備えている。従って、分割コア50では、突極51に対して周方向の両側に、突極51、内周側円弧部52、および外周側円弧部53で囲まれたスロットが形成されており、かかるスロットに駆動コイル6が配置される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3A, the
かかる分割コア50に対しては、モータ軸線方向Lの一方側端部(出力側端部)に第1インシュレータ71が被さり、モータ軸線方向Lの他方側端部(反出力側端部)には第2インシュレータ72が被さった状態にある。
With respect to the
第1インシュレータ71および第2インシュレータ72は各々、同一の構造を有しており、突極51においてモータ軸線方向Lに位置する突極51の端面を覆う突極端面被覆部710、720と、突極端面被覆部710、720よりモータ軸線方向Lの外側に突出した形状をもって内周側円弧部52においてモータ軸線方向Lに位置する端面を覆う内周側鍔部711、721と、内周側鍔部711、721に対して半径方向Dの外側で対向する位置で、外周側円弧部53においてモータ軸線方向Lに位置する外周側円弧部53の端面を覆う外周側鍔部712、722とを備えている。
Each of the
突極端面被覆部710、720、内周側鍔部711、721および外周側鍔部712、722は各々、モータ軸線方向Lからみたとき、突極51の端面、内周側円弧部52の端面、および外周側円弧部53の端面と略同一形状を有している。すなわち、モータ軸線方向Lからみたとき、突極51の端面および突極端面被覆部710、720は矩形であり、内周側円弧部52の端面および内周側鍔部711、721は円弧状であり、外周側円弧部53の端面および外周側鍔部712、722は円弧状である。
When viewed from the motor axial direction L, the projecting extreme
より詳細に説明すると、分割コア50の内周側円弧部52の端面は、半径方向Dの内側に位置してロータマグネット85と対向する内周縁が円弧状で、半径方向Dの外側に位置する部分は略直線状に斜めに延びている。第1インシュレータ71および第2インシュレータ72において、内周側鍔部711、721の半径方向Dの内側に位置する部分は、内周側円弧部52端面の内周縁と同じ円弧状になっているが、内周側鍔部711、721の半径方向Dの外側に位置する部分は、突極51が延在している方向(半径方向D)と直交する方向に直線的に延びている。このため、内周側鍔部711、721は周方向の両側に向かって半径方向Dの厚さが連続的に増大している形状になっている。
More specifically, the end surface of the inner circumferential
一方、分割コア50の外周側円弧部53の端面は、半径方向Dの外側に位置する外周縁が円弧状で、半径方向Dの内側に位置する内周縁は、突極51が延在している方向と直交する方向に直線的に延びている。このため、外周側円弧部53は周方向の両側に向かって半径方向Dの厚さが連続的に減少している形状になっている。第1インシュレータ71および第2インシュレータ72において、外周側鍔部712、722の半径方向Dの外側に位置する部分は円弧状になっているが、外周側鍔部712、722の半径方向Dの内側に位置する部分は、突極51が延在している方向(半径方向D)と直交する方向に直線的に延びている。このため、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72において、内周側鍔部711、721の半径方向Dの外側に位置する部分と、外周側鍔部712、722の半径方向Dの内側に位置する部分とは、平行である。また、外周側鍔部712、722は周方向の両側に向かって半径方向Dの厚さが連続的に減少する形状になっている。なお、分割コア50の外周側円弧部53の半径方向Dにおける寸法は、外周側鍔部712、722の半径方向Dにおける寸法よりもやや大きい。このため、外周側鍔部712、722が外周側円弧部53を覆った状態で、外周側円弧部53の外周端部分は、外周側鍔部712、722から半径方向Dの外側にはみ出している。
On the other hand, the outer
また、分割コア50の外周側円弧部53の周方向における寸法は、外周側鍔部712、722の周方向における寸法よりもわずかに大きい。このため、分割コア50を周方向に環状に配置した際、周方向で隣接する分割コア50の外周側円弧部53が確実に接することになる。
Moreover, the dimension in the circumferential direction of the outer circumferential
このように構成した第1インシュレータ71および第2インシュレータ72では、内周側鍔部711、721と外周側鍔部712、722との間に挟まれた部分が溝状に凹んでおり、かかる凹み部分を利用して駆動コイル6が巻回される。
In the
さらに、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72は各々、突極51において周方向に位置する突極側面510を覆うように突極端面被覆部710、720からモータ軸線方向Lに突出する突極側面被覆部715、725と、内周側円弧部52の内周面520を覆うように内周側鍔部711、721からモータ軸線方向Lに突出する内周側円弧部被覆部716、726と、外周側円弧部53の内周面530を覆うように外周側鍔部712、722からモータ軸線方向Lに突出する外周側円弧部被覆部717、727とを備えている。ここで、突極側面被覆部715、725、および外周側円弧部被覆部717、727はいずれも薄板状である。これに対して、内周側円弧部被覆部716、726は、モータ軸線方向Lからみたとき、内周側円弧部52の両端部の形状と同じく、周方向の両端部に底辺を向ける略三角形状になっている。
Further, each of the
また、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72において、外周側鍔部712、722においてモータ軸線方向Lの内側に位置する内端面には、外周側円弧部被覆部717、727の付け根部分に、後述する第3インシュレータ73の幅広部分が収納される溝719、729が形成されている。
Further, in the
このように構成した第1インシュレータ71および第2インシュレータ72において、突極側面被覆部715、725と内周側円弧部被覆部716、726とは繋がっているとともに、突極側面被覆部715、725と外周側円弧部被覆部717、727とは繋がっている。このため、モータ軸線方向Lからみたとき、内周側円弧部被覆部716、726、突極側面被覆部715、725、および外周側円弧部被覆部717、727はコの字形状になっている。このような内周側円弧部被覆部716、726、突極側面被覆部715、725、および外周側円弧部被覆部717、727で囲まれた空間を通るように駆動コイル6が巻回される。
In the
第3インシュレータ73は、略矩形形状のスロット絶縁紙であり、突極側面510、内周側円弧部52の内周面520、および外周側円弧部53の内周面530を覆うように、2本の谷折線に沿って折り曲げられ、モータ軸線方向Lからみたとき、コの字形状になっている。第3インシュレータ73において、突極側面510、内周側円弧部52の内周面520、および外周側円弧部53の内周面530を覆う部分735、736、737は、モータ軸線方向Lの寸法(幅寸法)が分割コア50のモータ軸線方向Lの寸法と同等である。このため、分割コア50の突極側面510、内周側円弧部52の内周面520、および外周側円弧部53の内周面530は、第3インシュレータ73によって完全に覆われるとともに、周方向で突極51に近い部分において、第3インシュレータ73は、分割コア50のモータ軸線方向Lの両端部からはみ出ていない。
The
但し、本形態において、第3インシュレータ73は、周方向の端部に、外周側円弧部53の周方向の端部より周方向およびモータ軸線方向Lの双方に張り出した張り出し部738を備えている。より詳細に説明すると、第3インシュレータ73において外周側円弧部53の内周面530を覆う部分の周方向の端部は、モータ軸線方向Lの寸法がモータ軸線方向Lの双方向に向けて階段状に拡張された幅広部分を備えており、かかる幅広部分でのモータ軸線方向Lの寸法は、分割コア50のモータ軸線方向Lの寸法より長い。また、第3インシュレータ73を展開した際の周方向の長さ寸法は、分割コア50の内周側円弧部52の内周面520、突極側面510、および外周側円弧部53の内周面530を覆うのに必要な寸法よりも長く設定されている。
However, in this embodiment, the
かかる第3インシュレータ73を分割コア50に保持させるにあたって、本形態では、第3インシュレータ73のモータ軸線方向Lの両端部分は、突極側面510と突極側面被覆部715、725との間、内周側円弧部52の内周面520と内周側円弧部被覆部716、726の間、および外周側円弧部53の内周面530と外周側円弧部被覆部717、727との間の各々において広い面積をもって挟持された状態とされる。
In holding the
ここで、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72の内周側円弧部被覆部716、726、突極側面被覆部715、725、および外周側円弧部被覆部717、727のモータ軸線方向Lの寸法は、分割コア50をモータ軸線方向Lの全体で覆うのに必要な寸法よりも短い。このため、第1インシュレータ71と第2インシュレータ72とは、双方の突極側面被覆部715、725の端部同士、双方の内周側円弧部被覆部716、726の端部同士、および双方の外周側円弧部被覆部717、727の端部同士がモータ軸線方向Lで離間し、それらの間で第3インシュレータ73が露出している。
Here, the dimensions in the motor axial direction L of the inner peripheral side arc
また、分割コア50において、突極側面510、内周側円弧部52の内周面520、および外周側円弧部53の内周面530は各々、モータ軸線方向Lで段差のない連続した平坦面になっている。このため、第3インシュレータ73の表面上には、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726、および外周側円弧部被覆部717、727の厚さに相当する段部78が形成されている。従って、第3インシュレータ73は、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726、および外周側円弧部被覆部717、727から凹んだ位置にある。それ故、駆動コイル6を巻回した際、駆動コイル6は第3インシュレータ73とは非接触状態にある。
Further, in the
このように構成した分割コア50、第1インシュレータ71、第2インシュレータ72、および第3インシュレータ73を用いてステータ4を構成するには、図3(a)、(b)に示すように、第3インシュレータ73によって分割コア50の突極側面510、内周側円弧部52の内周面520、および外周側円弧部53の内周面530を覆った後、分割コア50のモータ軸線方向Lの両側から第1インシュレータ71および第2インシュレータ72を被せる。その結果、第3インシュレータ73のモータ軸線方向Lの両端部分は、突極側面510と突極側面被覆部715、725との間、内周側円弧部52の内周面520と内周側円弧部被覆部716、726の間、および外周側円弧部53の内周面530と外周側円弧部被覆部717、727との間の各々において挟持された状態となる。
In order to configure the
ここで、第3インシュレータ73は、周方向の端部に、外周側円弧部53の周方向の端部より周方向およびモータ軸線方向Lの双方に張り出した張り出し部738を備えている。このため、第3インシュレータ73において外周側円弧部53の内周面530を覆う部分の端部には、モータ軸線方向Lの寸法が双方向に拡張された幅広部分によって、分割コア50の端面からモータ軸線方向Lの外側に矩形に張り出した軸線方向張り出し部738bが形成され、かかる軸線方向張り出し部738bは、外周側鍔部712、722に形成された溝719、729に収納される。また、第3インシュレータ73においては、張り出し部738によって、外周側円弧部53を被覆している部分から周方向に張り出した周方向張り出し部738aが形成される。従って、分割コア50の外周側円弧部53の内周面では、周方向の端部において軸線方向の両側に位置する角部分535に第3インシュレータ73が余裕をもって重なった状態となる。
Here, the
次に、図2に示すように、第1インシュレータ71、第2インシュレータ72、および第3インシュレータ73の上から突極51の周りに駆動コイル6を巻回する。
Next, as shown in FIG. 2, the
しかる後、周方向張り出し部738aについては、駆動コイル6を巻回した後、駆動コイル6を覆うように半径方向Dの内側に折り曲げられる。
Thereafter, the
このようにして駆動コイル6を巻回した分割コア50は、図1(b)に示すように、複数が周方向に環状に配置されて、ステータコア5およびステータ4が構成される。
As shown in FIG. 1B, a plurality of divided
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のモータ1において、第3インシュレータ73は、周方向の端部に、外周側円弧部53の周方向の端部より周方向およびモータ軸線L方向の双方に張り出した張り出し部738を備えている。このため、分割コア50の外周側円弧部53の内周面では、周方向の端部においてモータ軸線方向Lの両側に位置する角部分535に第3インシュレータ73の張り出し部分738が余裕をもって重なった状態となる。また、第3インシュレータ73の張り出し部分738のうち、軸線方向張り出し部738bは、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72と部分的に重なって、分割コア50の外周側円弧部53の内周面では、周方向の端部において軸線方向の両側に位置する角部分535を確実に覆う。従って、分割コア50には、駆動コイル6の近傍で第1インシュレータ71、第2インシュレータ72および第3インシュレータ73から露出した部分が存在しないので、分割コア50と駆動コイル6との間に高い絶縁耐圧を確実に確保することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the motor 1 of the present embodiment, the
また、本形態では、外周側鍔部712、722に、軸線方向張り出し部738bを収納する溝719、729が形成されているため、第3インシュレータ73の張り出し部738において分割コア50からモータ軸線L方向の張り出した軸線方向張り出し部738bについても固定しておくことができる。
Further, in this embodiment, since the
さらに、第3インシュレータ73の張り出し部738において分割コア50から周方向張り出した周方向張り出し部738aは、駆動コイル6を覆うように半径方向Dに折り曲げられている。このため、周方向での駆動コイル6の絶縁耐圧が高い。
Furthermore, a
また、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72は、分割コア50の突極側面510に被さる突極側面被覆部715、725、分割コア50の内周側円弧部52の内周面520を覆う内周側円弧部被覆部716、726、および分割コア50の外周側円弧部53の内周面530を覆う外周側円弧部被覆部717、727を備え、第3インシュレータ73は、突極側面510と突極側面被覆部715、725との間、内周側円弧部52の内周面520と内周側円弧部被覆部716、726の間、および外周側円弧部53の内周面530と外周側円弧部被覆部717、727との間の各々において挟持されている。このため、第3インシュレータ73を確実に固定することができる。従って、駆動コイル6の巻回時などにおいて、第3インシュレータ73がずれることを確実に防止することができる。
Further, the
また、第3インシュレータ73は、モータ軸線方向Lにおける両端部の各々が、突極側面510と突極側面被覆部715、725との間、内周側円弧部52の内周面520と内周側円弧部被覆部716、726の間、および外周側円弧部53の内周面530と外周側円弧部被覆部717、727との間からなる3箇所で広い面積で挟持されるため、局部的に大きな力が加わることがない。従って、第3インシュレータ73が破れて絶縁耐圧が低下するおそれがないので、モータ1の歩留まりや信頼性を向上することができる。
Further, the
また、突極側面被覆部715、725と内周側円弧部被覆部716、726とは繋がっており、突極側面被覆部715、725と外周側円弧部被覆部717、727とは繋がっているため、駆動コイル6の巻回スペースを大きく確保することを目的に突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726および外周側円弧部被覆部717、727を薄板状に形成しても、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726および外周側円弧部被覆部717、727は、互いに適度に拘束し合う。それ故、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726および外周側円弧部被覆部717、727は適度な剛性を備えるため、第3インシュレータ73を確実に挟持することができる。
The salient pole side
特に本形態では、分割コア50に、内周側鍔部711、721および外周側鍔部712、722が突極51毎に分断された分割コア50を用いたので、第3インシュレータ73の周方向の寸法が短い分、ずれやすいが、本形態によれば、分割コア50を用いた場合でも、第3インシュレータ73がずれることがない。また、第3インシュレータ73が多少ずれた場合でも、第3インシュレータ73には張り出し部738が形成されているので、駆動コイル6と分割コア50の外周側鍔部712、722との間に高い絶縁耐圧を確保することができる。
In particular, in this embodiment, the
さらに、第1インシュレータ71と第2インシュレータ72とは、双方の突極側面被覆部715、725の端部同士、双方の内周側円弧部被覆部716、726の端部同士、および双方の外周側円弧部被覆部717、727の端部同士がモータ軸線方向Lで離間し、それらの間で第3インシュレータ73が露出している。このため、第1インシュレータ71と第2インシュレータ72との間で、双方の突極側面被覆部715、725の端部同士、双方の内周側円弧部被覆部716、726の端部同士、および双方の外周側円弧部被覆部717、727の端部同士が重なることがないので、寸法精度が低くても余計な段差が発生しない。また、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726、および外周側円弧部被覆部717、727のモータ軸線方向Lの寸法を短くできるので、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72を金型成形する際、形状や寸法に高い精度を得ることができるという利点がある。
Furthermore, the
また、第1インシュレータ71と第2インシュレータ72との間で第3インシュレータ73が露出しているが、突極側面510、内周側円弧部52の内周面520、および外周側円弧部53の内周面530は各々、モータ軸線方向Lで段差のない連続した平坦面になっているため、第3インシュレータ73の表面上には、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726、および外周側円弧部被覆部717、727の厚さに相当する段部78が形成されている。すなわち、本形態では、第3インシュレータ73が広い領域で挟持されるため、破れて絶縁耐圧が低下するおそれがないことから、分割コア50には第3インシュレータ73が押し付け固定される個所を凹ませる必要がない。それ故、分割コア50に凹部を形成するなどの余計な加工を行なう必要がないので、生産性を向上することができるとともに、第3インシュレータ73を確実に固定することができる。また、駆動コイル6が直接、第3インシュレータ73に接しないため、駆動コイル6の巻回時、第3インシュレータ73が破損しないので、モータ1の歩留まりや信頼性を向上することができる。
Further, although the
さらに、本形態では、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72に加えて、第3インシュレータ73を用いて絶縁を確保し、かつ、第1インシュレータ71および第2インシュレータ72において、双方の突極側面被覆部715、725の端部同士、双方の内周側円弧部被覆部716、726の端部同士、および双方の外周側円弧部被覆部717、727の端部同士がモータ軸線方向Lで離間しているため、分割コア50の軸線方向の長さが機種毎に変わったとしても、第3インシュレータ73の軸線方向の寸法を変更すればよく、突極側面被覆部715、725、内周側円弧部被覆部716、726、および外周側円弧部被覆部717、727の寸法を変更する必要がない。すなわち、本形態によれば、軸線方向の長さが異なる分割コア50に対して共通の第1インシュレータ71および第2インシュレータ72を用いることができるので、コストの低減を図ることができる。
Furthermore, in this embodiment, in addition to the
(本発明の実施の形態)
上記形態では、第3インシュレータ73に張り出し部738を形成するにあたって、外周側円弧部53の内周面530を覆う部分の端部に、モータ軸線方向Lの寸法がモータ軸線方向Lの双方向に階段状に拡張された幅広部分を形成したが、本発明を適用したモータでは、図4に示すように、第3インシュレータ73の端部に対して、モータ軸線方向Lの寸法がモータ軸線方向Lの双方向に連続的に拡張された幅広部分によって張り出し部738が形成されている。この場合、三角形状の軸線方向張り出し部738bが形成されることになるので、外周側鍔部712、722において軸線方向張り出し部738bを収納する溝719、729についてはその深さを三角形状の軸線方向張り出し部に合わせれば、三角形状の軸線方向張り出し部であっても溝内に固定しておくことができる。その他の構成は、図1〜3を参照して説明した構成と同様であるため、共通する部分には同一符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
(Embodiment of the present invention )
In the above embodiment, when the projecting
(他の実施の形態)
上記形態においては、ステータコア5を複数の分割コア50で形成したインナーロータ型のモータ1に対して本発明を適用したが、ステータコア5を複数の分割コア50で形成したアウターロータ型のモータ1に対して本発明を適用してもよい。また、上記形態では、ステータコア5を複数の分割コア50で形成したが、ステータコア5を一体に形成したアウターロータ型のモータ1に本発明を適用してもよい。この場合、内周側鍔部711、721が繋がっている構成が採用される。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the present invention is applied to the inner rotor type motor 1 in which the
1 モータ
5 ステータコア
6 駆動コイル
8 ロータ
50 分割コア
51 突極
52 内周側円弧部
53 外周側円弧部
71 第1インシュレータ
72 第2インシュレータ
73 第3インシュレータ
535 分割コアの角部分
738 第3インシュレータの張り出し部
738a 周方向張り出し部
738b 軸方向張り出し部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記突極の先端に対して所定の隙間を介して対向するロータマグネットを備えたロータと、
を有するモータにおいて、
前記インシュレータは、前記ステータコアにおいてモータ軸線方向の一方側端部に被さる第1インシュレータと、前記ステータコアにおいてモータ軸線方向の他方側端部に被さる第2インシュレータと、前記突極において周方向の両側に位置する突極側面、および前記外周側円弧部において半径方向内側に位置する内周面を前記突極の周方向の両側で覆う2枚で一組のシート状の第3インシュレータと、を備え、
前記第3インシュレータは、前記外周側円弧部の周方向の端部よりモータ軸線方向に張り出した張り出し部を備え、
前記第1インシュレータおよび前記第2インシュレータには、前記張り出し部を収納する溝が形成され、
前記張り出し部は、前記突極側面を覆う周方向の内側から周方向の外側に向けてモータ軸線方向に連続的に拡張された幅広部分によって形成されていることを特徴とするモータ。 A stator core having outer circumferential arc portions extending from both outer circumferential ends of a plurality of salient poles projecting in the radial direction to both sides in the circumferential direction, and a drive coil wound around the salient poles via an insulator A stator,
A rotor provided with a rotor magnet opposed to the tip of the salient pole via a predetermined gap;
In a motor having
The insulator is positioned on both sides of the salient pole in the circumferential direction, a first insulator that covers one end of the stator core in the motor axial direction, a second insulator that covers the other end of the stator core in the motor axial direction, and A pair of sheet-like third insulators covering the salient pole side surface and the inner peripheral surface located radially inward on the outer circumferential arc portion on both sides in the circumferential direction of the salient pole,
The third insulator includes a projecting portion that projects in the motor axial direction from the circumferential end of the outer circumferential arc portion ,
The first insulator and the second insulator are formed with a groove for accommodating the protruding portion,
The motor is characterized in that the projecting portion is formed by a wide portion continuously extended in the motor axial direction from the inner side in the circumferential direction covering the side surface of the salient pole to the outer side in the circumferential direction .
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