JP6616367B2

JP6616367B2 - モータ

Info

Publication number: JP6616367B2
Application number: JP2017176206A
Authority: JP
Inventors: 陽仁福澤
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2037-09-13
Also published as: JP2019054596A; EP3457537A1; US20190081526A1; CN109494913A

Description

本発明は、モータに関する。

特許文献１には、コイルに接続されたターミナルを備えたモータが開示されている。

ＷＯ２０１６−１３９７７７号公報

上記特許文献１の技術では、コイルの張力によってはターミナルが傾倒する可能性がある。このため、組み立て作業に影響を与える可能性がある。

そこで本発明は、ターミナルの傾倒が抑制されたモータを提供することを目的とする。

上記目的は、ロータと、コイルと、前記コイルと電気的に接続されるターミナルと、環状部、前記環状部から径方向の外側に延びたティース部、前記ティース部の先端に形成され前記ロータに対向する磁極部、を有したステータと、前記環状部の少なくとも一部を覆う環状被覆部、前記環状被覆部から前記径方向の外側に延びて前記ティース部の少なくとも一部を覆い前記コイルが巻回されたティース被覆部、を有したインシュレータとを備え、前記環状部には、被係合部が形成され、前記環状被覆部には、前記ターミナルを保持する保持部が設けられ、前記保持部には、前記被係合部に係合する係合部が設けられている、モータによって達成できる。

本発明によれば、ターミナルの傾倒が抑制されたモータを提供できる。

図１は、本実施例の送風装置の外観図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、インシュレータが組み付けられたステータを示した図である。図４Ａは、ステータ単体の図であり、図４Ｂは、インシュレータ単体の図である。図５Ａ及び図５Ｂは、ハウジングの外観図である。図６Ａ及び図６Ｂは、ハウジングへのステータの固定の説明図である。図７は、ハウジングが固定されたステータを軸心方向から見た図である。

図１は、本実施例の送風装置Ａの外観図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。送風装置Ａは、ケース１０及び２０、モータＭ、モータＭにより回転されるファンＩ、モータＭに電気的に接続されたプリント基板ＰＢ等を含む。尚、ファンＩは、図２のみにおいて示し、その他の図では省略してある。ケース１０の一方側にモータＭ及びファンＩが位置し、ケース１０の他方側にケース２０が取り付けられている。ケース１０及び２０は、それぞれ半ケース状に形成され、互いに組み付けられることにより、ケース１０及び２０内にプリント基板ＰＢが収納されている。ケース１０及び２０は合成樹脂製であるが、これに限定されず、金属製であってもよい。

モータＭについて説明する。図２に示すように、モータＭは、ファンＩとケース１０との間に位置している。モータＭは、コイル３０と、ロータ４０、ステータ５０、ターミナル６０、ハウジング８０等を有している。ステータ５０は、金属製であり詳しくは後述する。ステータ５０の各ティース部には、それぞれコイル３０が巻回されている。コイル３０は、ステータ５０に導通不能に支持されたターミナル６０を介して、プリント基板ＰＢと電気的に接続されている。プリント基板ＰＢには、コイル３０の通電状態を制御するための部品が実装されている。

ロータ４０は、回転軸４２、ヨーク４４、１つまたは複数の永久磁石４６、を有している。回転軸４２は、ハウジング８０を貫通して回転可能に支持されており、具体的には、ハウジング８０内で保持された軸受ＢＢにより回転軸４２は回転可能に支持されている。ヨーク４４は、ハウジング８０の外側で回転軸４２に固定されており、略円筒状であり金属製である。ヨーク４４の内周側面には、１つまたは複数の永久磁石４６が固定されている。尚、ヨーク４４には、回転軸４２の周囲に複数の通気孔４４ａが設けられて、モータＭの放熱が促進されている。永久磁石４６は、ステータ５０のティース部の外側に対向している。コイル３０が通電されることにより、ステータ５０のティース部が励磁され、これにより永久磁石４６とティース部との間に磁気的吸引力及び反発力が作用し、ヨーク４４、即ち、ロータ４０はステータ５０に対して回転する。このように、モータＭはロータ４０が回転するアウターロータ型のモータである。

次に、ステータ５０とステータ５０に組み付けられる部品について説明する。図３は、インシュレータ７０ａ及び７０ｂが組み付けられたステータ５０を示した図である。尚、インシュレータ７０ａには３つのターミナル６０が組み付けられている。図４Ａは、ステータ５０単体の図である。図４Ｂは、インシュレータ７０ａ単体の図である。最初にステータ５０から説明する。図４Ａに示すように、ステータ５０は、環状部５１、ティース部５７、及び磁極部５８を有している。環状部５１は、軸心方向ＡＤに所定の厚みを有して略環状に形成されている。ティース部５７は、環状部５１から径方向外側に複数延びている。磁極部５８は、各ティース部５７の先端に形成され、上述した永久磁石４６と対向する。環状部５１の内周には、軸心方向ＡＤに沿って延びた溝５２が等角度間隔毎に設けられており、溝５２の数はティース部５７の数と対応している。詳しくは後述する。

次にインシュレータ７０ａ及び７０ｂについて説明する。インシュレータ７０ａ及び７０ｂは、合成樹脂製であり絶縁性を有している。インシュレータ７０ａは、ステータ５０のケース１０側に組み付けられており、インシュレータ７０ｂはステータ５０のファンＩ側に組み付けられる。図４Ｂに示すようにインシュレータ７０ａは、環状被覆部７１ａ及びティース被覆部７７ａを有している。環状被覆部７１ａは、ステータ５０の環状部５１の軸心方向ＡＤでの一方側の端部の外周側と、環状部５１の外周面の一部とを覆うように、略環状に形成されている。環状被覆部７１ａは、ステータ５０の溝５２を覆わないように溝５２よりも径方向外側に位置している。ティース被覆部７７ａは、環状被覆部７１ａから径方向外側に複数延びており、ステータ５０の各ティース部５７の一方側を覆う。図３に示すように、インシュレータ７０ｂも同様に環状被覆部７１ｂ及びティース被覆部７７ｂを有し、環状被覆部７１ｂはステータ５０の環状部５１の軸心方向ＡＤでの他方側を覆い、ティース被覆部７７ｂは、ステータ５０の各ティース部５７の他方側を覆う。尚、インシュレータ７０ａ及び７０ｂは、磁極部５８は露出している。上述したコイル３０は、図３には示していないが、ティース被覆部７７ａ及び７７ｂを介してステータ５０のティース部５７に巻回されている。

図４Ｂに示すように、環状被覆部７１ａには、周方向に略等角度間隔で３つの保持部７２が形成されている。保持部７２は、環状被覆部７１ａよりも僅かに径方向内側に設けられている。各保持部７２には、スリット状であり底を有した保持孔７２ａが形成されている。図３に示すように、保持孔７２ａに、薄板状であって金属製であるターミナル６０の基端が挿入されており、これによりターミナル６０は保持部７２により保持されている。ターミナル６０には、図３に示すように、一部分が切り欠けられて径方向外側に折り曲げられた折曲部６３が形成されている。折曲部６３には、ティース被覆部７７ａ及び７７ｂを介してティース部５７に巻回されたコイル３０の一部分が引き出されて引っ掛けられる。これによりコイル３０とターミナル６０とは導通接続される。ターミナル６０の先端は、図２に示すように、所定の金属製の部品を介してプリント基板ＰＢに導通接続される。

図３及び図４Ｂに示すように、各保持部７２には２つの係合ピン７３が設けられている。係合ピン７３は、保持部７２の環状部５１側の面から軸心方向ＡＤに延びており、溝５２の長さよりも短く形成され、溝５２内に嵌合することにより係合している。これにより、保持部７２がステータ５０の環状部５１に安定した状態で取り付けられている。従って、保持部７２により保持されているターミナル６０も安定して保持される。例えば、コイル３０の張力によっては、折曲部６３が径方向外側に引っ張られてターミナル６０が径方向外側に傾倒する可能性がある。この場合、ステータ５０を後述するハウジング８０に組み付けるための作業性が低下する可能性がある。本実施例では、係合ピン７３は溝５２に係合しているため、保持部７２の傾倒が抑制されており、これに伴いターミナル６０の傾倒も抑制されている。特に、ターミナル６０の傾倒の原因となり得るコイル３０はターミナル６０よりも径方向外側に配置されているが、溝５２と係合する係合ピン７３は、ターミナル６０が挿入される保持部７２の保持孔７２ａよりも径方向内側に設けられている。このため、コイル３０の張力に抗してターミナル６０の傾倒を抑制できる。係合ピン７３及び溝５２は、それぞれ係合部及び被係合部の一例である。

上記実施例では、溝５２は、環状部５１の内側面が軸心方向ＡＤに沿って開口した溝状に形成されているが、これに限定されず、環状部５１の内側面が開口していない孔であってもよい。この場合、そこを有した孔であってもよいし、貫通孔であってもよい。また、溝５２の数は問わない。

尚、図４Ｂに示すように、環状被覆部７１ａには、略等角度間隔に３つのスナップフィット爪７４が設けられている。スナップフィット爪７４は複数の保持部７２の間に設けられている。スナップフィット爪７４は、後述するコイルカバー９０と係合して、コイルカバー９０をインシュレータ７０ａに固定する。

次に、ステータ５０が固定されるハウジング８０について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、ハウジング８０の外観図である。ハウジング８０は、軸心方向ＡＤに順に形成された円筒部８１、支持部８３、及びフランジ部８５を有している。ハウジング８０は、フランジ部８５がプリント基板ＰＢ側に位置し、円筒部８１がヨーク４４側に位置して送風装置Ａ内に組み付けられる。円筒部８１は、略円筒形状であり、図５Ａ及び図５Ｂでは示していないが、図２に示した軸受ＢＢを円筒部８１の内周側面で嵌合して保持しており、これにより内側で回転軸４２を回転可能に保持している。円筒部８１の外周側面には、略等角度間隔で３つの逃げ溝８１１が形成されている。逃げ溝８１１では、軸心方向ＡＤに延びて、円筒部８１の他の部分よりも窪んでいる。逃げ溝８１１は、後述するネジＳとの接触を回避するために設けられている。

支持部８３は、３つ設けられており、円筒部８１よりも径方向外側に略等角度間隔で突出している。各支持部８３にはネジ孔８３１が設けられている。ネジ孔８３１はそれぞれ逃げ溝８１１と位置的に対応している。詳しくは後述するが、支持部８３の外側でステータ５０の環状部５１がネジＳにより固定される。フランジ部８５は、薄肉の円環状である。フランジ部８５には、３つの逃げ孔８５１が形成されている。逃げ孔８５１は、支持部８３が突出していない部分、換言すれば２つの支持部８３に挟まれる位置のそれぞれに、形成されている。

図６Ａ及び図６Ｂは、ハウジング８０へのステータ５０の固定の説明図である。尚、コイル３０の図示は省略してある。ターミナル６０を保持したインシュレータ７０ａとインシュレータ７０ｂとを介してコイル３０が巻回されたステータ５０の環状部５１内に、インシュレータ７０ａ側からハウジング８０の円筒部８１を挿入する。この際に、ターミナル６０を２つの支持部８３の間に位置するようにして逃げ孔８５１内に挿入する。上述したようにターミナル６０の傾倒が抑制されているため、ターミナル６０を逃げ孔８５１内に容易に挿入でき、作業性の低下が抑制されている。次に、係合ピン７３により塞がれていない溝５２とネジ孔８３１とをそれぞれ軸心方向ＡＤに重なるようにステータ５０の溝５２を支持部８３上に配置し、ネジ孔８３１と重なった溝５２のそれぞれにネジＳを挿入して、ネジＳをネジ孔８３１に螺合させる。これによりステータ５０はハウジング８０に固定される。尚、溝５２の内側にはネジ溝は形成されておらず、溝５２の径方向の大きさはネジＳの胴部を逃がすことができる程度に設定されている。ネジＳは、ステータ５０の環状部５１をハウジング８０に固定するための固定部材の一例である。

図７は、ハウジング８０が固定されたステータ５０を軸心方向ＡＤから見た図である。このように同一形状及び同一の大きさで形成された複数の溝５２には、係合ピン７３が係合した被係合部として機能すると共に、ネジＳが挿入される被挿入部としても機能している。このため、このような被係合部と被挿入部とをステータ５０に対して個別に設ける場合と比較して、ステータ５０の製造コストの増大が抑制されている。また、このような被係合部と被挿入部とは、本実施例では複数の溝５２として周方向に隣接している。例えば、被係合部と被挿入部とを径方向に離れた位置に設けると、ステータ５０が径方向に大型化する可能性があるが、本実施例ではこのような問題の発生が抑制されている。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

Ｍモータ
４２回転軸
５０ステータ
５１環状部
５２溝（被係合部、被挿入部）
５７ティース部
６０ターミナル
７０ａ、７０ｂインシュレータ
７１ａ、７１ｂ環状被覆部
７２保持部
７３係合ピン（係合部）
７７ａ、７７ｂティース被覆部
８０ハウジング
Ｓネジ（固定部材）

Claims

ロータと、
コイルと、
前記コイルと電気的に接続されるターミナルと、
環状部、前記環状部から径方向の外側に延びたティース部、前記ティース部の先端に形成され前記ロータに対向する磁極部、を有したステータと、
前記環状部の少なくとも一部を覆う環状被覆部、前記環状被覆部から前記径方向の外側に延びて前記ティース部の少なくとも一部を覆い前記コイルが巻回されたティース被覆部、を有したインシュレータとを備え、
前記ステータの前記環状部には、被係合部が形成され、
前記インシュレータの前記環状被覆部には、前記ターミナルを保持する保持部が設けられ、
前記インシュレータの前記保持部には、前記ステータの前記被係合部に係合する係合部が設けられている、モータ。
前記コイルは、前記ターミナルよりも前記径方向の外側に位置しており、
前記被係合部及び係合部は、前記ターミナルよりも前記径方向の内側に位置している、請求項１のモータ。
前記被係合部は、前記ロータの軸心方向に延びた溝又は孔であり、
前記係合部は、前記被係合部に係合するピンである、請求項１又は２のモータ。
内側で前記ロータの回転軸を回転可能に支持し、外側で前記環状部が固定部材により固定されたハウジングを備え、
前記環状部は、前記固定部材が挿入される被挿入部を有し、
前記被係合部及び被挿入部は、前記環状部の周方向に隣接している、請求項１乃至３の何れかのモータ。
前記被係合部及び被挿入部は、前記ロータの軸心方向に延びた同一形状の溝状又は孔状である、請求項４のモータ。