JP5484868B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明はモータに関する。

従来のモータとして、ステータを焼きばめ等によってハウジングに固定するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２１９９９６号公報

しかしながら、前述したモータでは、ステータが焼きばめ等によってハウジングに固定されていても、振動の激しい作業機器や車両などに用いられた場合には、ステータが軸方向にずれてしまうという問題点があった。

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、ステータが軸方向にずれるのを抑制することを目的とする。

本発明は、コイルが巻き回されたステータと、前記ステータによって外周を覆われ、前記ステータが形成する回転磁界によって回転するロータと、前記ロータと一体となって回転する回転軸と、前記ステータを固定するハウジングと、前記ハウジングの開口端を閉じるカバーと、を備えるモータである。

そして、前記ステータが、前記ハウジングの内周面と当接する外周面に、前記カバーの底面と対向する一端面から前記回転軸の軸方向に伸びる所定長さの溝を備え、前記カバーが、その底面から前記回転軸の軸方向に延設されて、前記溝に挿入されるとともに先端が前記ステータと当接する突出部を備え、前記ハウジングが、前記ステータの一端面の反対側の他端面に当接するステータ保持部を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、カバーに形成された突出部とハウジングに形成されたステータ保持部とによって、ステータを挟み込むことができる。これにより、ステータが軸方向にずれるのを抑制することができる。

第１実施形態によるブラシレスモータの断面図である。 第１実施形態によるステータコアの積層鋼板のみを図示したステータの斜視図である。 第２実施形態によるブラシレスモータの断面図である。 第２実施形態によるステータコアの積層鋼板のみを図示したステータの斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるブラシレスモータ１の断面図である。

ブラシレスモータ１は、一端が開口した円筒状の容器であるハウジング２と、ハウジング２の一端を閉じるためのカバー３と、を備える。カバー３は、ボルト３１によってハウジング２に固定される。

ハウジング２及びカバー３には、それぞれベアリング４が設けられ、このベアリング４によって回転軸５が回転自在に支持される。

回転軸５には、回転軸５と一体となって回転するロータ６が固定される。ロータ６には、複数の永久磁石がロータ６の周方向に互いに所定間隔を隔てて埋め込まれている。この永久磁石によって、ロータ６の外周は、Ｎ極及びＳ極が周方向に交互に入れ替わる磁極となっている。

そして、このロータ６の外周を覆うように、ハウジング２の内周面２ａに円筒状のステータ７が焼きばめによって固定される。

ステータ７は、円環状となるように、複数のステータコア７１を連結して形成される。ステータコア７１は、鋼板を積層して一体化した積層鋼板７２と、絶縁性の合成樹脂によって形成されたインシュレータ７３と、インシュレータ７３を介して積層鋼板７２に巻き回されるコイル７４とを備える。なお、本実施形態では９つのステータコア７１を連結してステータ７を構成している。

図２は、ステータコア７１の積層鋼板７２のみを図示した斜視図である。

図２示すように、各積層鋼板７２はＴ字形状をしており、外周面７２１ａがハウジング２の内周面２ａと接するように形成される弧状のヨーク部７２１と、ヨーク部７２１からブラシレスモータ１の内径方向に突出するティース部７２２と、を備える。ティース部７２２にインシュレータ７３が嵌め込まれ、コイル７４が巻き回される。

ヨーク部７２１の外周面７２１ａには、軸方向に伸びる溝７２３が形成される。溝７２３は、ヨーク部７２１の一端面（図中上側の端面）７２１ｂから他端面（図中下側の端面）７２１ｃにわたって形成される。溝７２３には、ステータ７が周方向にずれるのを抑制するピン８（図１参照）が挿入される。

ブラシレスモータ１は上記のように構成されて、コイル７４に対する通電をロータ６の回転位置に応じて制御することで、ステータ７がロータ６の永久磁石を吸着するとともに反発させる。これによりロータ６とともに回転軸５が回転する。このように、ロータ６は、ステータ７が形成する回転磁界によって回転する。

ここで、ブラシレスモータ１を振動の激しい作業機器や車両などに使用する場合、その振動によって、ハウジング２に固定したステータ７が軸方向にずれてしまい、ステータ７の劣化やブラシレスモータ１の機能低下を引き起こすという問題点があった。

そこで本実施形態では、図１に示すように、カバー３に、その底面３ａから周方向に沿って延設されて、積層鋼板７２のヨーク部７２１の一端面７２１ｂと接する突出部３２を設けた。突出部３２は、周方向に沿って連続するように円環状に形成される。また、ハウジング２の外周壁２１に、ブラシレスモータ１の内径方向に突出する段部（ステータ保持部）２２を形成した。段部２２は、突出面２２ａが積層鋼板７２のヨーク部７２１の他端面７２１ｃと接するように形成される。

これにより、積層鋼板７２がカバー３の突出部３２とハウジング２の段部２２とによって挟まれる状態になるので、ステータ７が軸方向にずれるのを抑制することができる。そのため、ステータ７の劣化を抑制することができるとともに、ブラシレスモータ１の機能低下を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図３及び図４を参照して説明する。本実施形態は、ステータ７の軸方向のずれを抑制する手段が第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。

図３は、本実施形態によるブラシレスモータ１の断面図である。図４は、本実施形態によるステータコア７１の積層鋼板７２のみを図示した斜視図である。

本実施形態では、図４に示すように、ハウジング２の内周面２ａと接する各積層鋼板７２のヨーク部７２１の外周面７２１ａに、ヨーク部７２１の一端面７２１ｂから軸方向に伸びる所定長さの溝７２４を形成する。この溝７２４の長さは、積層鋼板７２の軸方向長さよりも短い。

そして、図３に示すように、この各積層鋼板７２の溝７２４に対応してカバー３の底面３ａから延びて、各溝７２４に挿入される棒状の突出部３３を形成した。突出部３３は、先端が溝７２４の端面７２４ａに当接するように形成される。本実施形態では、積層鋼板７２が９つあるので、棒状の突出部３３も９つ形成される。

これにより、カバー３に形成された棒状の突出部３３とハウジング２の段部２２とによってステータ７が挟まれた状態となるのでステータ７が軸方向にずれるのを抑制することができる。また、この突出部３３は第１実施形態のピンの機能も果たすのでステータ７が周方向にずれるのも抑制することができる。さらに、カバー３に形成された突出部３３がステータ７の周方向ずれを規制するのでピンが不要となり、部品点数を少なくしてコストを下げることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

例えば、第１実施形態ではカバー３の突出部３２を円環状としたが、扇状のもの複数形成してヨーク部７２１の一端面７２１ｂと当接させるようにしても良い。

また、第２実施形態では、各積層鋼板７２に溝７２４を形成し、この溝に対応する数の突出部３３を形成したが、少なくとも１つの積層鋼板７２に溝７２４を形成し、突出部３３を挿入させれば良い。

また上記各実施形態では、ロータ６に永久磁石を埋め込む構成としたが、これに限られるものではなく、例えばロータ６の外周を永久磁石としても良い。

１ ブラシレスモータ（モータ）
２ ハウジング
２ａ 内周面
３ カバー
３ａ 底面
５ 回転軸
６ ロータ
７ ステータ
２２ 段部（ステータ保持部）
３２ 突出部
３３ 突出部
７４ コイル
７２１ａ 側面
７２１ｂ 一端面
７２１ｃ 他端面
７２４ 溝

Claims (1)

1. コイルが巻き回されたステータと、
   前記ステータによって外周を覆われ、前記ステータが形成する回転磁界によって回転するロータと、
   前記ロータと一体となって回転する回転軸と、
   前記ステータを固定するハウジングと、
   前記ハウジングの開口端を閉じるカバーと、
   を備えるモータであって、
   前記ステータは、前記ハウジングの内周面と当接する外周面に、前記カバーの底面と対向する一端面から前記回転軸の軸方向に伸びる所定長さの溝を備え、
   前記カバーは、その底面から前記回転軸の軸方向に延設されて、前記溝に挿入されるとともに先端が前記ステータと当接する突出部を備え、
   前記ハウジングは、前記ステータの一端面の反対側の他端面に当接するステータ保持部を備える、
   ことを特徴とするモータ。

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