JP5773133B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、インナーロータタイプのモータに関する。

従来、マグネットを有する回転部を、コイルの内側で回転させる、インナーロータタイプのモータが知られている。例えば、特開２００６-１０９５７５号公報には、マグネットを有するロータと、ロータの外周側に配置されたステータと、を具備したブラシレスモータが、記載されている。また、特開２００８-２８３８３８号公報には、コイルに励磁されるステータコアと、ステータコアに対して回転自在に支持されるロータとを有するインナーロータ型モータが、記載されている。
特開２００６-１０９５７５号公報 特開２００８-２８３８３８号公報

特開２００６-１０９５７５号公報のブラシレスモータは、ステータを保持するための部材として、有底面筒状のカバーを、備えている（段落００３３，段落００３９，図１）。そして、当該カバーが、ステータコアの外周面を覆っている。このため、特開２００６-１０９５７５号公報の構造では、ステータコアの外周面付近において、カバーとの接触による鉄損が生じる。

鉄損に伴うエネルギー効率の低下は、モータの用途によっては、許容される範囲内である。しかしながら、より高品質のモータを提供するために、カバーによる鉄損を低減させることが、求められている。

一方、特開２００８-２８３８３８号公報では、ステータを固定するための前蓋および後蓋が、ステータコアの外周面のうち、両端部付近のみを覆っている（段落００１５，図１）。しかしながら、特開２００８-２８３８３８号公報のステータコアは、前蓋または後蓋に覆われる部分と、覆われていない部分との双方に亘って、単一の外径を有している。すなわち、特開２００８-２８３８３８号公報では、モータの外径に応じてステータコアの外径が効率的に設定されていない。それゆえ、ステータコア自体の鉄損が大きいと考えられる。

本発明の目的は、鉄損を低減させることにより、モータのエネルギー効率を向上させることができるモータを提供することである。

本願の例示的な第１発明は、静止部と、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、を備え、前記回転部は、前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、前記シャフトに固定されたロータホルダと、前記ロータホルダに固定されたマグネットと、を有し、前記静止部は、前記マグネットの径方向外側に配置されたコイルと、前記コイルの磁芯となる複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアを保持する金属製のケースと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部材と、前記絶縁部材に配置される回路基板と、を有し、前記ケースは、前記コイルの下方に配置された底部と、前記底部の外周部から上方へ向けて延びる外側円筒部と、を有し、前記ステータコアは、前記外側円筒部の径方向内側に配置される小径部と、前記小径部より上方に配置されて、前記小径部の外周面より径の大きい略円筒状の外周面を有する大径部と、を有し、前記大径部の外周面は、前記ケースから露出しており、前記絶縁部材の少なくとも一部が、前記大径部の上方かつ前記コイルの径方向外側に配置され、前記絶縁部材の前記大径部の上方かつ前記コイルの径方向外側の部分に、前記回路基板が載置されているモータである。

本願の例示的な第１発明によれば、大径部の外周面には、ケースが接触しない。このため、ケースによる鉄損を低減できる。また、ステータコア内の磁路を、大径部において拡大できる。これにより、ステータコア自体の鉄損も低減できる。その結果、モータのエネルギー効率を、向上させることができる。

図１は、モータの縦断面図である。 図２は、モータの外観斜視図である。 図３は、モータの縦断面図である。 図４は、ステータコアの斜視図である。 図５は、ステータコアの下面図である。 図６は、ステータコアの部分下面図である。 図７は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。 図８は、変形例に係るモータの縦断面図である。 図９は、変形例に係るモータの縦断面図である。 図１０は、変形例に係るモータの縦断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、モータの中心軸に沿う方向を上下方向とし、ステータコアの小径部に対して大径部側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータの使用時の姿勢を限定するものではない。

＜１．一実施形態に係るモータ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るモータの縦断面図である。図１に示すように、モータ１Ａは、静止部２Ａおよび回転部３Ａを備えている。回転部３Ａは、上下に延びる中心軸９Ａを中心として回転する。

回転部３Ａは、シャフト３１Ａ、ロータホルダ３２Ａ、およびマグネット３３Ａを、有している。シャフト３１Ａは、中心軸９Ａに沿って配置されている。ロータホルダ３２Ａは、シャフト３１Ａに固定されている。マグネット３３Ａは、ロータホルダ３２Ａに固定されている。

静止部２Ａは、ケース２１Ａ、ステータコア２２Ａ、コイル２３Ａ、および軸受部２７Ａを、有している。コイル２３Ａは、マグネット３３Ａの径方向外側に、配置されている。ステータコア２２Ａは、コイル２３Ａの磁芯となる複数のティース２２２Ａを有する。ケース２１Ａは、ステータコア２２Ａを保持する金属製の部材である。軸受部２７Ａは、シャフト３１Ａを回転可能に支持する。

ケース２１Ａは、底部２１１Ａおよび外側円筒部２１２Ａを、有している。底部２１１Ａは、コイル２３Ａの下方に配置されている。外側円筒部２１２Ａは、底部２１１Ａの外周部から上方へ向けて延びている。

ステータコア２２Ａは、小径部４１Ａおよび大径部４２Ａを、有している。小径部４１Ａは、外側円筒部２１２Ａの径方向内側に、配置されている。大径部４２Ａは、小径部４１Ａより上方に配置されている。大径部４２Ａは、小径部４１Ａの外周面より径の大きい略円筒状の外周面を有する。そして、大径部４２Ａの外周面は、ケース２１Ａから露出している。

このように、本実施形態では、大径部４２Ａの外周面にケース２１Ａが接触しない。このため、ステータコア２２Ａからケース２１Ａへの磁束の漏れが、抑制される。したがって、ステータコア２２Ａにおける鉄損が低減される。また、ステータコア２２Ａ内の磁路が、大径部４２Ａにおいて拡大されている。このため、ステータコア２２Ａ自体の鉄損も低減される。その結果、モータ１Ａのエネルギー効率が、向上する。

＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．モータの全体構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。

本実施形態のモータは、例えば、エアコンや冷蔵庫等の家電製品に搭載され、ファンやポンプの駆動源として、使用される。ただし、本発明のモータは、他の既知の用途に使用されるモータであってもよい。例えば、本発明のモータは、ＯＡ機器、医療機器、自動車等に搭載され、各種の駆動力を発生させるものであってもよい。以下では、モータ１が搭載される機器を「駆動装置」と称する。

図２は、本実施形態に係るモータ１の外観斜視図である。図３は、モータ１の縦断面図である。図２および図３に示すように、モータ１は、静止部２と回転部３とを、備えている。静止部２は、駆動装置の枠体に、固定される。回転部３は、静止部２に対して回転可能に支持される。

本実施形態の静止部２は、ケース２１、ステータコア２２、コイル２３、上絶縁部材２４、下絶縁部材２５、回路基板２６、および軸受部２７を、有する。

ケース２１は、ステータコア２２および軸受部２７を保持する金属製の部材である。ケース２１は、底部２１１、外側円筒部２１２、内側円筒部２１３、および環状突起２１４を、有する。底部２１１は、コイル２３の下方において径方向（中心軸に直交する方向。以下同じ）に広がる、略平板状の部位である。外側円筒部２１２は、底部２１１の外周部から上方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。内側円筒部２１３は、底部２１１の径方向内側において上方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。環状突起２１４は、底部２１１と内側円筒部２１３との間において、底部２１１より下方へ突出した部位である。駆動装置にモータ１を取り付けるときには、駆動装置の枠体に、環状突起２１４を嵌め合わせる。

ケース２１は、電磁鋼板ではない金属からなる。本実施形態のケース２１は、鉄を主成分とする合金の板を、プレス加工することにより、得られたものである。プレス加工は、鋳造や切削等の他の工法と比べて、大量生産に適している。また、本実施形態では、ステータコア２２と軸受部２７とを、単一の部材であるケース２１で保持している。このため、ステータコア２２と後述するシャフト３１とを、互いに精度良く位置決めできる。

ステータコア２２およびコイル２３は、モータ１の電機子として機能する部位である。ステータコア２２は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を軸方向（中心軸９に沿う方向。以下同じ）に積層した積層鋼板からなる。ステータコア２２は、円環状のコアバック２２１と、コアバック２２１から径方向内側へ向けて突出した複数本のティース２２２と、を有する。コアバック２２１は、ケース２１の外側円筒部２１２に、保持されている。

コイル２３は、ティース２２２の周囲に巻回された導線により、構成されている。コイル２３に駆動電流を与えると、磁芯であるティース２２２に、径方向の磁束が発生する。そして、ティース２２２と回転部３側のロータマグネット３３との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。

上絶縁部材２４および下絶縁部材２５は、ステータコア２２とコイル２３とを電気的に絶縁する、樹脂製の部材である。上絶縁部材２４は、ステータコア２２の上側に配置されている。下絶縁部材２５は、ステータコア２２の下側に配置されている。換言すれば、上絶縁部材２４と下絶縁部材２５との間に、ステータコア２２が挟まれている。

上絶縁部材２４および下絶縁部材２５は、ティース２２２とコイル２３との間に介在して、ティース２２２とコイル２３とを電気的に絶縁する部分を有する。また、上絶縁部材２４は、コイル２３の径方向外側において、周方向に連続する環状部２４１を、有している。環状部２４１の上面には、回路基板２６を固定するための固定ピン２４２が、複数本設けられている。

回路基板２６は、コイル２３に駆動電流を与えるための電子回路を搭載した基板である。回路基板２６は、上絶縁部材２４の環状部２４１の上面に、固定される。具体的には、回路基板２６に設けられた貫通孔に、上絶縁部材２４の固定ピン２４２が挿入され、固定ピン２４２の上端部が、回路基板２６の上面に溶着される。また、回路基板２６の下面には、回転部３の回転数を検知するための磁気センサ２６１が、設けられている。磁気センサ２６１には、例えば、ホール素子が使用される。

軸受部２７は、回転部３側のシャフト３１を回転自在に支持するための機構である。軸受部２７は、ケース２１の内側円筒部２１３に、保持されている。軸受部２７には、例えば、球体を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングが、使用される。ただし、軸受部２７に、すべり軸受や流体軸受等の他の方式の軸受が、使用されていてもよい。

本実施形態の回転部３は、シャフト３１、ロータホルダ３２、複数のロータマグネット３３、およびセンサマグネット３４を、有している。

シャフト３１は、中心軸９に沿って上下方向に延びる略円柱状の部材である。シャフト３１は、上述した軸受部２７に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１の下端部は、ケース２１の下方へ突出している。また、シャフト３１の上端部は、回路基板２６の上方へ突出している。シャフト３１の下端部または上端部は、ギア等の動力伝達機構を介して、駆動装置の駆動部に連結される。

ロータホルダ３２は、ステータコア２２およびコイル２３の径方向内側において、シャフト３１とともに回転する部材である。本実施形態のロータホルダ３２は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を軸方向に積層した積層鋼板からなる。ロータホルダ３２は、平板部３２１と筒状部３２２とを、有している。平板部３２１は、軸受部２７の上方において、径方向に広がる部位である。平板部３２１の内周部は、シャフト３１の外周面に固定されている。筒状部３２２は、平板部３２１の外周部から下方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。

本実施形態では、ロータホルダ３２の形状を有蓋略円筒状とし、平板部３２１の下側かつ筒状部３２２の径方向内側に、軸受部２７を配置している。これにより、軸受部２７の高さ位置をモータ１の重心に近づけつつ、ケース２１のみで軸受部２７を支持することを、可能としている。

複数のロータマグネット３３は、ロータホルダ３２の筒状部３２２の外周面に、固定されている。各ロータマグネット３３の径方向外側の面は、ステータコア２２およびコイル２３に対向する磁極面となっている。複数のロータマグネット３３は、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に等間隔に配列されている。なお、複数のロータマグネット３３に代えて、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁された円筒状の磁石を使用してもよい。

センサマグネット３４は、ロータホルダ３２の平板部３２１の上面に、固定されている。センサマグネット３４には、ロータマグネット３３よりも細かいピッチで、磁極が配列されている。本モータ１の動作時には、上述した回路基板２６の磁気センサ２６１が、センサマグネット３４の磁極を検出する。回路基板２６は、磁気センサ２６１からの検出信号を受けて、回転部３の回転数を精密に検知しつつ、コイル２３への駆動電流を制御する。

＜２−２．ステータコアの小径部および大径部について＞
続いて、ステータコア２２のより詳細な構造について、説明する。図４は、ステータコア２２の斜視図である。図５は、ステータコア２２の下面図である。図３中のステータコア２２の断面は、図５のIII−III位置から見た断面に相当する。

図２〜図５に示すように、ステータコア２２は、小径部４１と、小径部４１より外径の大きい大径部４２と、を有している。小径部４１は、略円筒状の外周面を有し、ケース２１の外側円筒部２１２の径方向内側に、圧入されている。大径部４２は、小径部４１より上方に配置されている。大径部４２は、小径部４１の外周面より径の大きい略円筒状の外周面を、有している。

大径部４２の外周面は、外側円筒部２１２に覆われておらず、ケース２１から露出している。すなわち、ステータコア２２の外周面の全体をケース２１で覆う場合と比べて、本実施形態では、ステータコア２２とケース２１との対向面積が小さい。このため、大径部４２の外周面からケース２１への磁束の漏れが、発生しにくい。したがって、ケース２１による鉄損を低減し、モータ１のエネルギー効率を向上させることができる。

また、大径部４２の外周面は、外側円筒部２１２の外周面と同等の径方向位置まで、外側へ突出している。このため、このような突出を有さない場合と比べて、コアバック２２１内の磁路が、径方向に拡大されている。これにより、ステータコア２２における磁気飽和が抑えられ、大径部４２におけるコアバック２２１自体の鉄損も、低減される。したがって、モータ１のエネルギー効率を、さらに向上させることができる。

また、大径部４２の外径が大きくなれば、ステータコア２２内の磁路形成領域の大きさを維持しつつ、ステータコア２２の内径を拡大することもできる。そして、ステータコア２２の内径が拡大すれば、回転部３の径方向の寸法も、その分だけ大きくとることができる。そうすれば、回転部３のトルクを向上させることができる。

大径部４２は、外側円筒部２１２の外周面より径方向外側の位置まで突出していてもよい。ただし、本実施形態のように、大径部４２の外周面と、外側円筒部２１２の外周面とを、同等の径方向位置に配置すれば、モータ１の大型化や外周面の凹凸を、抑制できる。

ケース２１の外側円筒部２１２は、ステータコア２２のうち、小径部４１の外周面のみを覆っている。したがって、ステータコア２２の外周面の全体を覆う場合と比べて、外側円筒部２１２の軸方向の長さが、短縮されている。これにより、ケース２１の材料が低減されるとともに、ケース２１の加工が容易となる。特に、本実施形態のように、ケース２１がプレス加工品である場合には、絞り形成される外側円筒部２１２の長さが短いことは、加工の容易性を大きく向上させる。

また、本実施形態のステータコア２２は、小径部４１の外周面と大径部４２の外周面との境界に、段差面４３を有している。そして、当該段差面４３に、外側円筒部２１２の上端部が、当接している。これにより、ケース２１に対するステータコア２２の軸方向の位置が、定められている。モータ１の製造時には、段差面４３と外側円筒部２１２の上端部とが当接するまで、ステータコア２２を圧入すればよい。したがって、位置決め用の治具を使用することなく、ステータコア２２を軸方向に位置決めできる。

ステータコア２２の軸方向の寸法は、要求されるモータ１の特性に応じて、設定される。このとき、小径部４１の寸法を一定とし、大径部４２の寸法を増減すれば、ケース２１のサイズを変更することなく、ステータコア２２の軸方向の寸法を変更することができる。つまり、本実施形態のステータコア２２の構造を採れば、複数種類のステータコア２２に対して、同種のケース２１を使用することができる。

なお、図３〜図５のステータコア２２は、小径部４１の軸方向の寸法より大径部４２の軸方向の寸法の方が大きく、鉄損の低減効果をより重視した例となっている。鉄損の低減効果を得つつ、ケース２１とステータコア２２との固定強度を向上させたい場合には、小径部４１の軸方向の寸法を、大径部４２の軸方向の寸法より大きく設定してもよい。

また、本実施形態では、大径部４２の上方に、上絶縁部材２４の環状部２４１が配置されている。そして、当該環状部２４１の上面に、回路基板２６を固定するための固定ピン２４２が、設けられている。このため、大径部４２における径方向の突出がない場合と比較すると、環状部２４１の外径を大きくとることができる。したがって、固定ピン２４２をより径方向外側の位置に、配置できる。その結果、コイル２３を配置する空間を、径方向に大きく確保でき、コイル２３の巻数を増加させることができる。

＜２−３．ステータコアの溝部について＞
図２、図４、および図５に示すように、ステータコア２２の外周面には、１本の第１溝部５１と、２本の第２溝部５２，５３とが、設けられている。これらの溝部５１〜５３は、ステータコア２２の作製時に、外径寸法の異なる電磁鋼板を、径方向および周方向に精度よく位置決めするために、使用される。

第１溝部５１は、小径部４１および大径部４２の双方に亘って、軸方向に延びている。第１溝部５１は、小径部４１および大径部４２の外周面と交差する２つの溝面５１１，５１２を有し、径方向内側へ向けて周方向の幅が漸次に収束する、すなわち、平面視においてＶ字状をなすＶ字溝となっている。第１溝部５１の最も径方向内側の収束部である内端部５１３は、小径部４１の外周面より径方向内側に、位置している。そして、当該内端部５１３は、小径部４１および大径部４２の双方に亘って、軸方向に延びている。

２本の第２溝部５２，５３は、大径部４２の外周面において、軸方向に延びている。各第２溝部５２，５３は、大径部４２の外周面から径方向内側へ向けて、平面視において矩形状に凹んだ形状となっている。第２溝部５２，５３の径方向内側の界面である内端面５２１，５３１は、小径部４１の外周面と同等の径方向位置に、設けられている。したがって、当該内端面５２１と、小径部４１の外周面とは、段差を介することなく、滑らかに上下に連続している。

ステータコア２２を作製するときには、第１溝部５１および第２溝部５２，５３を基準として、複数の電磁鋼板を位置決めしつつ、各電磁鋼板を打ち抜きおよび積層する。積層時には、第１溝部５１および第２溝部５２に、軸方向に延びる治具を当接させつつ、電磁鋼板を積層する。各溝部５１〜５３に治具が当接することにより、複数の電磁鋼板が、同軸に位置決めされる。また、第１溝部５１の溝面５１１，５１２の少なくとも一方に、軸方向に延びる治具を当接させることにより、複数の電磁鋼板の周方向の位置を、小径部４１および大径部４２の双方に亘って、揃えることができる。すなわち、第１溝部５１の溝面５１１，５１２は、複数の電磁鋼板を周方向に位置決めするための基準面となる。

特に、本実施形態では、第１溝部５１の内端部５１３は、小径部４１および大径部４２の双方に亘って、中心軸９からの距離が一定である。また、第２溝部５２，５３の内端面５２１，５３１と小径部４１の外周面とは、中心軸９からの距離が等しい連続した面となっている。すなわち、本実施形態では、溝部５１〜５３が配置された周方向位置に、小径部４１および大径部４２の双方に亘って中心軸９からの距離が一定である同径部を有している。このため、これらの溝部５１〜５３に当接させる治具として、軸方向に直線的に延びる治具を使用できる。

ただし、溝部５１〜５３を利用した位置決めを行う上で、上記のような同径部を有していることは、必須の条件ではない。例えば、第１溝部５１において内端部５１３の径方向位置が一定でなかったり、第２溝部５２，５３の内端面５２１，５３１の径方向位置と小径部４１の外周面の径方向位置とが相違している場合でも、各溝部の形状に対応した治具を使用すれば、複数の電磁鋼板を位置決めすることは可能である。

図６は、ステータコア２２の部分下面図である。図６に示すように、ティース２２２の基端部付近においては、ティース２２２とコアバック２２１との間で、磁束６０の向きが略円弧状に変化する。このため、ティース２２２の基端部の径方向外側の部位は、磁束６０が通りにくい箇所となる。本実施形態では、このようなティース２２２の基端部の径方向外側に、３本の溝部５１〜５３を配置している。これにより、磁路への影響を抑えつつ、溝部５１〜５３を設けている。

また、第１溝部５１と２本の第２溝部５２，５３とは、外観上互いに区別できる。このため、３本の溝部５１〜５３の外観は、全体として、中心軸９を基準として非回転対称となっている。このため、モータ１の組み立て時には、これらの溝部５１〜５３の位置を基準として、ステータコア２２の周方向の位置を、定めることができる。

なお、外観の非回転対称性は、本実施形態のように、第１溝部５１と第２溝部５２，５３との形状の差異によって実現されていてもよく、着色や刻印等のマーキングによって、実現されていてもよい。また、複数の溝部の周方向の配置によって、外観の非回転対称性が実現されていてもよい。例えば、ステータコア２２の外周面を周方向に等分した等配位置に、複数の溝部を配置するとともに、当該等配位置から外れた位置に、他の１つの溝部を配置することによって、外観の非回転対称性が実現されていてもよい。

＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

図７は、一変形例に係るモータ１Ｂの部分縦断面図である。図７の例では、ケース２１Ｂの外側円筒部２１２Ｂの上端部と、ステータコア２２Ｂの段差面４３Ｂとが、軸方向に離間している。このようにすれば、ケース２１Ａとステータコア２２Ｂとを、互いの位置を制限することなく、個々に位置決めできる。

図８は、他の変形例に係るモータ１Ｃの縦断面図である。図８の例では、軸受部２７Ｃが、ケース２１Ｃとは別の部材として設けられた軸受保持部材２９Ｃに、保持されている。図８の軸受保持部材２９Ｃは、内側円筒部２９１Ｃと、内側円筒部２９１Ｃの下端部から径方向外側へ向けて広がるフランジ部２９２Ｃと、を有している。このようにすれば、ケース２１Ｃに内側円筒部を形成する必要がないため、ケース２１Ｃ自体の形状が簡素化する。したがって、ケース２１Ｃの製造が容易となる。特に、ケース２１Ｃがプレス加工品である場合には、絞り工程で立ち上げる部位が減少するため、プレス加工が容易となる。

図９は、他の変形例に係るモータ１Ｄの縦断面図である。図９の例では、ケース２１Ｄに、上記実施形態のような環状突起２１４が、設けられていない。そして、軸受部２７Ｄの下端部が、ケース２１Ｄの底部２１１Ｄより下方へ突出している。図９のモータ１Ｄを駆動装置に取り付けるときには、駆動装置の枠体に、軸受部２７Ｄを嵌め合わせる。ケース２１Ｄ自体の形状は、環状突起２１４を省略する分だけ簡素化するため、ケース２１Ｄの製造が容易となる。

図１０は、他の変形例に係るモータ１Ｅの縦断面図である。図１０の例では、センサマグネット３４に代えて、回路基板２６Ｅの上面側に、エンコーダ２８Ｅが設けられている。エンコーダ２８Ｅは、回路基板２６Ｅの上面に設置された検出部２８１Ｅと、シャフト３１Ｅに取り付けられた被検出板２８２Ｅと、を有している。被検出板２８２Ｅには、周方向に配列された複数のスリットが、設けられている。検出部２８１Ｅは、被検出板２８２Ｅの複数のスリットを光学的に検出することにより、回転部３Ｅの回転数を検知する。

また、他の変形例として、大径部４２の外周面は、部分的にケース２１に覆われる領域を有していてもよい。ただし、上記の実施形態のように、全周に亘ってケース２１から露出している方が、大径部４２の外周面付近における磁気特性のばらつきを、抑制できる。

また、小径部４１の外周面と大径部４２の外周面との境界は、上記の実施形態のような段差面４３であってもよく、滑らかに連続する曲面であってもよい。

また、小径部４１は、外側円筒部２１２の内周面に、他の部材を介して間接的に固定されていてもよい。ただし、上記の実施形態のように、外側円筒部２１２の内周面に小径部４１が直接的に固定すれば、外側円筒部２１２に対する小径部４１の固定強度および位置決め精度を、より向上させることができる。

下絶縁部材２５は、コイル２３によってステータコア２２に固定されていてもよく、ケース２１の外側円筒部２１２の内側に圧入されていてもよい。また、下絶縁部材２５は、上記の実施形態のように、ケース２１の底部２１１から離間していてもよく、ケース２１の底部２１１に当接していてもよい。

ステータコア２２の外周面に設けられる溝部の数は、１〜２本であってもよく、４本以上であってもよい。例えば、ステータコア２２の外周面に２本以上の第１溝部が設けられていてもよい。また、溝部の形状は、上記の実施形態と異なる形状であってもよい。また、上記の溝部５１〜５３に代えて、または、上記の溝部５１〜５３とともに、ステータコア２２の外周面に、軸方向に延びる複数の凸部が設けられていてもよい。このような複数の溝部または複数の凸部の中に、ステータコア２２の外周面と交差し、小径部および大径部の双方に亘って延びる基準面が、少なくとも１つ含まれていれば、当該基準面を利用して、複数の電磁鋼板を位置決めできる。

また、上絶縁部材２４に回路基板２６を固定するための固定手段は、上記の実施形態のような固定ピン２４２の溶着であってもよく、爪を利用した係止や、接着等であってもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、インナーロータタイプのモータに利用できる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ モータ
２，２Ａ 静止部
３，３Ａ，３Ｅ 回転部
９，９Ａ 中心軸
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ ケース
２２，２２Ａ，２２Ｂ ステータコア
２３ コイル
２４ 上絶縁部材
２５ 下絶縁部材
２６，２６Ｅ 回路基板
２７，２７Ｃ，２７Ｄ 軸受部
２８Ｅ エンコーダ
２９Ｃ 軸受保持部材
３１，３１Ａ，３１Ｅ シャフト
３２，３２Ａ ロータホルダ
３３ ロータマグネット
３３Ａ マグネット
３４ センサマグネット
４１，４１Ａ 小径部
４２，４２Ａ 大径部
４３，４３Ｂ 段差面
５１ 第１溝部
５２，５３ 第２溝部
６０ 磁束
２１１，２１１Ａ，２１１Ｄ 底部
２１２，２１２Ａ，２１２Ｂ 外側円筒部
２１３ 内側円筒部
２２１ コアバック
２２２，２２２Ａ ティース
２４１ 環状部
２４２ 固定ピン
２６１ 磁気センサ
５１１，５１２ 溝面
５１３ 内端部
５２１，５３１ 内端面

Claims (12)

1. 静止部と、
   上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、
   を備え、
   前記回転部は、
   前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、
   前記シャフトに固定されたロータホルダと、
   前記ロータホルダに固定されたマグネットと、
   を有し、
   前記静止部は、
   前記マグネットの径方向外側に配置されたコイルと、
   前記コイルの磁芯となる複数のティースを有するステータコアと、
   前記ステータコアを保持する金属製のケースと、
   前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、
   前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部材と、
   前記絶縁部材に載置される回路基板と、
   を有し、
   前記ケースは、
   前記コイルの下方に配置された底部と、
   前記底部の外周部から上方へ向けて延びる外側円筒部と、
   を有し、
   前記ステータコアは、
   前記外側円筒部の径方向内側に配置される小径部と、
   前記小径部より上方に配置されて、前記小径部の外周面より径の大きい略円筒状の外周面を有する大径部と、
   を有し、
   前記大径部の外周面は、前記ケースから露出しており、
   前記絶縁部材の少なくとも一部が、前記大径部の上方かつ前記コイルの径方向外側に配置され、
   前記絶縁部材の前記大径部の上方かつ前記コイルの径方向外側の部分に、前記回路基板が載置されているモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記小径部は、前記外側円筒部の内周面に、固定されているモータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
   前記ステータコアは、上下に積層された積層鋼板からなり、
   前記ステータコアは、前記ステータコアの外周面と交差する基準面を有し、
   前記基準面は、前記小径部と前記大径部との双方に亘って延びているモータ。
4. 請求項３に記載のモータにおいて、
   前記ステータコアの外周面に、軸方向に延びる複数の溝部または複数の凸部が設けられ、
   前記複数の溝部の少なくとも１つまたは前記複数の凸部の少なくとも１つが、前記基準
   面を有しているモータ。
5. 請求項４に記載のモータにおいて、
   前記ステータコアは、前記複数の溝部または前記複数の凸部が配置された周方向位置に、
   前記小径部と前記大径部との双方に亘って前記中心軸からの距離が一定である同径部を有しているモータ。
6. 請求項４または請求項５に記載のモータにおいて、
   前記溝部または前記凸部は、前記ティースの基端部の径方向外側に、設けられているモータ。
7. 請求項４から請求項６までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記複数の溝部または前記複数の凸部の外観は、前記中心軸を基準として非回転対称であるモータ。
8. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載のモータにおいて
   前記大径部の外周面は、全周に亘って前記カバーから露出しているモータ。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記ケースは、
   前記底部と、
   前記外側円筒部と、
   前記軸受部を保持する内側円筒部と、
   を有する単一のプレス加工品であるモータ。
10. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のモータにおいて、
    前記ケースは、プレス加工品であり、
    前記ケースとは別の部材として、前記軸受部を保持する軸受保持部材が設けられているモータ。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のモータにおいて、
    前記ステータコアは、前記小径部と前記大径部との境界に段差面を有し、
    前記外側円筒部の上端部が、前記段差面に当接しているモータ。
12. 請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のモータにおいて、
    前記ステータコアは、前記小径部と前記大径部との境界に段差面を有し、
    前記外側円筒部の上端部と前記段差面とが、軸方向に離間しているモータ。

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