KR20180101559A - 스테이터, 전동기, 송풍기, 전기 청소기 및 홀 효과 센서의 부착 방법 - Google Patents

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Abstract

스테이터는, 축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연재하는 제1의 요크부와, 제1의 요크부로부터 축선을 향하여 연재하는 제1의 티스를 가지며, 제1의 티스는 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와, 둘레방향으로 연재하는 제2의 요크부와, 제2의 요크부로부터 축선을 향하여 연재하는 제2의 티스를 가지며, 제2의 티스는 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어와, 제1의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 제1의 티스의 선단부와 제2의 티스의 선단부와의 사이에 제1의 유지부를 갖는 제1의 인슐레이터와, 제2의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 제1의 티스의 선단부와 제2의 티스의 선단부와의 사이에 제2의 유지부를 갖는 제2의 인슐레이터와, 제1의 유지부 및 제2의 유지부에 유지된 홀 효과 센서를 구비한다.

Description

스테이터, 전동기, 송풍기, 전기 청소기 및 홀 효과 센서의 부착 방법
본 발명은, 스테이터, 전동기, 송풍기, 전기 청소기 및 홀 효과 센서의 부착 방법에 관한 것이다.
종래로부터, 로터에 영구자석을 부착한 이너 로터형의 전동기가 알려져 있다. 이런 종류의 전동기에는, 스테이터에, 로터의 회전 각도를 검출하기 위한 홀 효과 센서를 부착한 것이 있다. 홀 효과 센서는, 영구자석에 의해 생기는 자속을 검출한다. 홀 효과 센서에서 검출한 자속의 변화에 의거하여, 영구자석의 극간(極間)이 홀 효과 센서의 위치를 통과하는 타이밍을 검지한다.
홀 효과 센서는, 자속을 검출하기 쉽도록, 가능한 한 영구자석의 표면의 근처에 배치할 필요가 있다. 그 때문에, 특허문헌 1에 개시된 스테이터에서는, 스테이터 코어를, 로터를 끼우고 서로 대향하는 2개의 C자형의 스테이터 요소로 구성하고, 2개의 스테이터 요소를 플라스틱제의 브리지로 상호 고정하고, 그 브리지에 오목부을 마련하여 홀 효과 센서를 부착하고 있다.
일본 특개2013-201893호 공보(도 1 참조)
그렇지만, 상기한 스테이터에서는, 2개의 스테이터 요소를 서로 고정하는 브리지를 마련하기 때문에, 부품수가 증가한다.
또한, 복수의 스테이터 요소를 원환형상으로 배치한 일반적인 스테이터 코어에는, 브리지는 마련되어 있지 않다. 따라서, 홀 효과 센서를 고정하는 목적만을 위해 브리지를 마련한 것에서는, 제조 비용이 상승한다.
본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 스테이터에 홀 효과 센서를 부착하기 위한 구성을 간단하게 하여, 제조 비용의 상승을 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 스테이터는, 선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연재하는 제1의 요크부와, 제1의 요크부로부터 축선을 향하여 연재하는 제1의 티스를 가지며, 제1의 티스는 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와, 둘레방향으로 연재하는 제2의 요크부와, 제2의 요크부로부터 축선을 향하여 연재하는 제2의 티스를 가지며, 제2의 티스는 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어와, 제1의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 제1의 티스의 선단부와 제2의 티스의 선단부와의 사이에 제1의 유지부를 갖는 제1의 인슐레이터와, 제2의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 제1의 티스의 선단부와 제2의 티스의 선단부와의 사이에 제2의 유지부를 갖는 제2의 인슐레이터와, 제1의 유지부 및 제2의 유지부에 유지된 홀 효과 센서를 구비한다.
본 발명의 홀 효과 소자의 부착 방법은, 제1의 요크부와 제1의 티스를 가지며, 제1의 티스가 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와, 제2의 요크부와 제2의 티스를 가지며, 제2의 티스가 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어를 준비하는 공정과, 제1의 티스를 둘러싸도록 제1의 인슐레이터를 부착하고, 제2의 티스를 둘러싸도록 제2의 인슐레이터를 부착하는 공정과, 제1의 분할 코어 및 제2의 분할 코어를, 축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연결하는 공정과, 제1의 인슐레이터에서 제1의 티스의 선단부와 제2의 티스의 선단부와의 사이에 배치된 제1의 유지부와, 제2의 인슐레이터에서 제1의 티스의 선단부와 제2의 티스의 선단부와의 사이에 배치된 제2의 유지부와의 사이에, 홀 효과 센서를 부착하는 공정을 갖는다. 제1의 유지부는, 홀 효과 센서의 둘레방향의 일방의 면에 대향하는 제1의 면을 가지며, 제2의 유지부는, 홀 효과 센서의 둘레방향의 타방의 면에 대향하는 제2의 면을 갖는다. 제1의 면과 제2의 면과의 거리는, 홀 효과 센서의 둘레방향의 길이보다도 길다. 제1의 면 및 제2의 면의 적어도 일방은, 축선의 방향에 대해 경사하고 있다. 홀 효과 센서를 부착하는 공정은, 홀 효과 센서의 출력을 모니터하면서, 홀 효과 센서를 제1의 유지부와 제2의 유지부와의 사이에 축선의 방향으로 삽입하는 공정과, 홀 효과 센서의 출력이 기준치에 달한 때에, 홀 효과 센서를 제1의 유지부 및 제2의 유지부에 고정하는 공정을 갖는다.
본 발명에 의하면, 스테이터에 홀 효과 센서를 부착하기 위한 구성을 간단하게 하고, 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
도 1은 실시의 형태 1의 전동기의 구성을 도시하는 종단면도.
도 2는 실시의 형태 1의 전동기의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 실시의 형태 1의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 4는 실시의 형태 1의 인슐레이터의 외관 형상을 도시하는 사시도.
도 5는 실시의 형태 1의 전동기의 제조 방법을 설명하기 위한 공정마다의 평면도(A) 및 단면도(B).
도 6은 실시의 형태 1의 전동기의 제조 방법을 설명하기 위한 공정마다의 단면도(A), (B), (C).
도 7은 실시의 형태 1의 전동기의 제조 방법을 설명하기 위한 공정마다의 단면도(A), (B).
도 8은 실시의 형태 1의 제1의 변형례에서의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 9는 실시의 형태 1의 제2의 변형례에서의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 10은 실시의 형태 1의 제3의 변형례에서의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 11은 실시의 형태 2의 전동기의 구성을 도시하는 단면도.
도 12는 실시의 형태 2의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 13은 실시의 형태 3의 전동기의 구성을 도시하는 단면도.
도 14는 실시의 형태 3의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 15는 실시의 형태 4의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도(A) 및 (A)에 도시하는 선분(XVB-XVB)에서의 화살 방향의 단면도.
도 16은 실시의 형태 4의 홀 효과 센서의 부착 방법의 한 예를 설명하기 위한 흐름도.
도 17은 실시의 형태 5의 전동기의 구성을 도시하는 단면도.
도 18은 실시의 형태 5의 인슐레이터의 자석 유지부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 19는 각 실시의 형태의 전동기가 적용 가능한 송풍기의 구성을 도시하는 단면도.
도 20은 도 19의 송풍기를 구비한 전기 청소기의 구성을 도시하는 단면도.
실시의 형태 1.
<전동기의 구성>
우선, 본 발명의 실시의 형태 1의 전동기에 관해 설명한다. 도 1은, 실시의 형태 1의 전동기(10)의 구성을 도시하는 종단면도이다. 도 2는, 실시의 형태 1의 전동기(10)의 구성을 도시하는 단면도이다. 이 도 2는, 도 1에서의 선분 Ⅱ-Ⅱ에서의 화살 방향의 단면도에 상당한다. 실시의 형태 1의 전동기(10)는, 예를 들면 브러시레스 DC 모터이다.
전동기(10)는, 로터(1)와, 로터(1)의 주위에 배치된 원환형상의 스테이터(2)와, 스테이터(2)가 수용된 프레임(하우징(8))과, 베어링(85, 86)과, 스프링(87)을 구비하고 있다.
프레임(8)은, 로터(1)의 회전축(축선(Ax))의 방향으로, 제1 프레임부(81)와 제2 프레임부(82)로 분할되어 있다. 제1 프레임부(81)는 원통형상이고, 내측에 스테이터(2)가 삽입되어 있다. 제1 프레임부(81)는, 축방향 일단에 베어링 유지부(81a)를 갖고 있다. 베어링 유지부(81a)의 내측에는, 베어링(85)이 장착되어 있다. 또한, 제1 프레임부(81)는, 제2 프레임부(82)측의 단부에 플랜지부(81b)를 갖고 있다.
제2 프레임부(82)는, 내측에 베어링(86)이 장착되어 있고, 제1 프레임부(81)측의 단부에 플랜지부(82b)를 갖고 있다. 제1 프레임부(81) 및 제2 프레임부(82)의 플랜지부(81b), 82b는, 접착, 나사에 의한 체결, 또는 용접에 의해 서로 고정되어 있다.
베어링(85, 86)은, 로터(1)의 샤프트(11)를 회전 가능하게 지지한다. 샤프트(11)는, 제2 프레임부(82)를 축방향으로 관통하여 외부로 돌출하고 있고, 샤프트(11)의 선단부에는 예를 들면 날개바퀴(91)(도 19)가 부착되어 있다.
제1 프레임부(81)의 베어링 유지부(81a)와 베어링(85)의 사이에는, 베어링(85)에 축방향의 여압(與壓)을 주는 스프링(87)이 배치되어 있다. 스프링(87)은, 예를 들면 웨이브 와셔 등으로 구성된다.
이하에서는, 로터(1)의 회전축인 축선(Ax)의 방향을, 「축방향」이라고 한다. 또한, 샤프트(11)를 중심으로 하는 회전 원주 방향(즉 로터(1) 및 스테이터(2)의 외주에 따른 방향)을, 「둘레방향」이라고 한다. 또한, 샤프트(11)를 중심으로 하는 회전 반경 방향(즉 로터(1) 및 스테이터(2)의 지름방향)을, 「지름방향」이라고 한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 로터(1)는, 샤프트(11)와, 샤프트(11)의 외주측에 마련된 영구자석(12)을 구비하고 있다. 영구자석(12)은, 원호형상의 자석부(12a, 12b)를 각각 2개씩 가지고 있고, 전체로 원환형상으로 구성되어 있다. 즉, 영구자석(12)의 수(즉 극수)는, 4극이다. 영구자석(12)(자석부(12a, 12b))은, 샤프트(11)의 외주면에, 접착 등에 의해 고정되어 있다.
자석부(12a)는, 외주면이 N극이 되도록 착자되어 있다. 자석부(12b)는, 외주면이 S극이 되도록 착자되어 있다. 영구자석(12)의 이웃하는 자석부(12a, 12b)의 경계는, 극간(極間)(도 3에 부호 M로 나타낸다)이다.
또한, 로터(1)의 구성은, 상술한 예로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 영구자석(12)의 극수는 4극으로 한하지 않고, 2극 이상이라면 좋다. 또한, 로터(1)는, 로터 코어의 외주면 또는 자석 삽입 구멍에, 평판형상 또는 반원통형의 영구자석을 부착한 구성이라도 좋다.
스테이터(2)는, 스테이터 코어(3)와, 스테이터 코어(3)에 부착된 인슐레이터(4)와, 인슐레이터(4)를 통하여 스테이터 코어(3)에 권회(卷回)된 코일(6)(권선)과, 인슐레이터(4)에 유지된 홀 효과 센서(7)를 갖고 있다.
스테이터 코어(3)는, 로터(1)의 회전축(샤프트(11)의 중심축)인 축선(Ax)을 중심으로 하는 원환형상의 요크부(31)와, 요크부(31)로부터 지름방향 내측으로 연재하는 복수(여기서는 4개)의 티스(32)를 갖고 있다. 이웃하는 티스(32)의 사이에는, 슬롯이 형성된다. 티스(32)는, 지름방향 내측의 선단부에, 로터(1)의 외주면에 대향하는 티스 선단부(33)를 갖고 있다. 티스 선단부(33)는, 티스(32)의 다른 부분보다도 폭(둘레방향의 길이)이 넓게 형성되어 있다.
스테이터 코어(3)는, 복수(여기서는 8개)의 분할 코어(30)(도 5(B))를 원환형상으로 조합시킨 것이다. 여기서는, 요크부(31)와 티스(32)를 포함하는 4개의 분할 코어(30)(분할 코어(300)라고 칭한다)와, 요크부(31)만이고 티스(32)를 포함하지 않는 4개의 분할 코어(30)(분할 코어(303)라고 칭한다)가, 둘레방향으로 교대로 정렬하고 있다. 4개의 분할 코어(300)는, 서로 동일한 구성을 갖고 있다. 또한, 4개의 분할 코어(303)는, 서로 동일한 구성을 갖고 있다.
설명의 편의상, 예를 들면, 티스(32)를 갖는 4개의 분할 코어(300) 중, 도 2에서 우상(右上)의 분할 코어(300)를 제1의 분할 코어(301)라고 칭하고, 이 제1의 분할 코어(301)에, 티스(32)를 갖지 않는 분할 코어(303)를 통하여 인접하는 분할 코어(300)(도 2에서 좌상의 분할 코어(300))를, 제2의 분할 코어(302)라고 칭한다.
이 경우, 제1의 분할 코어(301)는, 제1의 요크부(311)와, 제1의 티스(321)를 갖는다. 또한, 제2의 분할 코어(302)는, 제2의 요크부(312)와, 제2의 티스(322)를 갖는다. 그리고, 제1의 티스(321)와 제2의 티스(322)는, 둘레방향에서 서로 인접한다.
여기서 설명한 제1의 분할 코어(301) 및 제2의 분할 코어(302)의 관계는, 4개의 분할 코어(300) 중, 티스(32)끼리가 둘레방향으로 이웃하는 임의의 2개의 분할 코어(300)의 조합에 적용할 수 있다.
스테이터 코어(3)는, 두께 0.1∼0.7㎜의 복수의 전자강판(50)(도 5(A))을 타발(打拔)하고, 축방향으로 적층하여, 코킹 등에 의해 고정되어 형성된다. 이 점에 관해서는, 후술한다.
인슐레이터(4)는, 스테이터 코어(3)의 티스(32)의 둘레방향 양단면 및 축방향 양단면을 둘러싸도록 마련되어 있다. 여기서는, 스테이터 코어(3)가 4개의 티스(32)를 갖고 있기 때문에, 인슐레이터(4)도 4개 마련되어 있다. 단, 티스(32) 및 인슐레이터(4)의 수는, 극수에 응하여 적절히 설정할 수 있다.
인슐레이터(4)는, 절연 재료로 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 PPS(폴리페닐렌술파이드) 또는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 수지로 형성되어 있다. 인슐레이터(4)의 주위에는, 코일(6)가 권회된다.
인슐레이터(4)는, 그 지름방향 내측에, 티스 선단부(33)의 둘레방향 양측에 위치하는 플랜지부(41, 42)를 갖고 있다. 각 인슐레이터(4)의 일방의 플랜지부(41)는, 인접하는 인슐레이터(4)의 타방의 플랜지부(42)에 대향하고 있다. 서로 대향하는 플랜지부(41, 42)의 사이에, 홀 효과 센서(7)가 유지되어 있다.
예를 들면, 4개의 인슐레이터(4) 중, 상술한 제1의 분할 코어(301)의 제1의 티스(321)에 마련된 인슐레이터(4)를, 제1의 인슐레이터(401)라고 칭한다. 또한, 제2의 분할 코어(302)의 제2의 티스(322)에 마련된 인슐레이터(4)를, 제2의 인슐레이터(402)라고 칭한다. 이 경우, 제1의 인슐레이터(401)의 플랜지부(41)는, 제2의 인슐레이터(402)의 플랜지부(42)에 둘레방향으로 대향한다.
도 3은, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 부근을 확대하여 도시하는 단면도이다. 홀 효과 센서(7)는, 로터(1)의 영구자석(12)의 외주면에 대향하도록 배치되어 있다. 홀 효과 센서(7)는, 축방향에 직교하는 단면(斷面) 형상이 장방형이다. 환언하면, 사각형 단면을 갖고 있다.
홀 효과 센서(7)는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41)에 대향하는 둘레방향의 일단면인 제1면(71)과, 인슐레이터(4)의 플랜지부(42)에 대향하는 둘레방향의 타단 면인 제2면(72)과, 영구자석(12)의 외주면에 대향하는 제3면(73)과, 제3면(73)의 반대 면인 제4면(74)을 갖고 있다.
인슐레이터(4)의 플랜지부(41)는, 홀 효과 센서(7)의 제3면(73)에 당접(當接)하는 당접부(41a)와, 제4면(74)에 당접하는 당접부(41b)를 갖고 있다. 당접부(41a, 41b)는, 지름방향으로 서로 대향하고 있다. 또한, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41)는, 홀 효과 센서(7)의 제1면(71)에 당접하는 위치 결정면(제1의 면)(41c)을 갖고 있다. 당접부(41a, 41b) 및 위치 결정면(41c)은, 홈형상의 센서 유지부(41h)를 구성하고 있다.
인슐레이터(4)의 플랜지부(42)는, 홀 효과 센서(7)의 제3면(73)에 당접하는 당접부(42a)와, 제4면(74)에 당접하는 당접부(42b)를 갖고 있다. 당접부(42a, 42b)는, 지름방향으로 서로 대향하고 있다. 또한, 인슐레이터(4)의 플랜지부(42)는, 홀 효과 센서(7)의 제2면(72)에 당접하는 위치 결정면(제2의 면)(42c)을 갖고 있다. 당접부(42a, 42b) 및 위치 결정면(42c)은, 홈형상의 센서 유지부(42h)를 구성하고 있다.
홀 효과 센서(7)는, 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)에 의해, 둘레방향 양측에서 유지된다. 이에 의해, 홀 효과 센서(7)는, 로터(1)의 영구자석(12)의 외주면에 대향하는 위치에서 유지된다.
도 4는, 인슐레이터(4)의 외관 형상의 한 예를 도시하는 모식도이다. 인슐레이터(4)는, 티스(32)의 둘레방향 양단면을 덮는 한 쌍의 벽부(43, 44)와, 티스(32)의 축방향 양단면을 덮는 한 쌍의 벽부(47, 48)와, 티스 선단부(33)의 둘레방향 양단에 위치한 플랜지부(41, 42)를 갖고 있다.
인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 사이에는 개구부가 형성되고, 이 개구부를 통하여, 티스 선단부(33)가 로터(1)의 영구자석(12)(도 2)에 대향한다. 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)에는, 상술한 센서 유지부(41h, 42h)가 형성되어 있다.
센서 유지부(41h, 42h)는, 모두, 인슐레이터(4)의 축방향의 일단면(도면중 상단면)부터, 홀 효과 센서(7)의 부착 위치까지 연재하는 홈으로서 형성되어 있다. 홀 효과 센서(7)의 배선은, 센서 유지부(41h, 42h)를 통과하여, 인슐레이터(4)의 축방향의 상기 일단면으로부터 취출되다.
인슐레이터(4)는, 또한, 플랜지부(41, 42)의 각각 지름방향 외측에 대향하는 벽부(45, 46)를 갖고 있다. 플랜지부(41, 42) 및 벽부(45, 46)는, 인슐레이터(4)에 코일(6)(도 2)이 권회되는 영역의 지름방향 양측에 배치되어 있다.
인슐레이터(4)는, 또한, 플랜지부(41, 42)로부터 스테이터 코어(3)의 축방향 외측으로 연재한 벽부(49a)와, 벽부(45, 46)로부터 스테이터 코어(3)의 축방향 외측으로 연재한 벽부(49b)를 갖고 있다.
또한, 인슐레이터(4)는, 스테이터 코어(3)의 티스(32)에의 부착을 용이하게 행할 수 있도록, 축방향으로 2분할된 구성을 갖고 있다. 여기서는, 인슐레이터(4)는, 축방향 중앙의 분할선(4C)에 의해, 제1 부분(4A) 및 제2 부분(4B)으로 분할되어 있다. 또한, 스테이터 코어(3)를 금형 내에 세트하고 수지를 충전함에 의해, 인슐레이터(4)를 스테이터 코어(3)와 일체로 성형하여도 좋다. 그 경우에는, 인슐레이터(4)는, 분할선(4C)을 갖지 않는다.
<전동기의 제조 방법>
다음에, 전동기(10)의 제조 방법에 관해 설명한다. 도 5(A)는, 전동기(10)의 제조 방법을 설명하기 위한 평면도이다. 도 5(B), 도 6(A), (B) 및 (C) 및 도 7(A) 및 (B)는, 전동기(10)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정마다의 단면도이다.
우선, 도 5(A)에 도시하는 바와 같이, 전자강판(50)을, 복수(여기서는 8개)의 분할 코어(30)가 직선형상으로 연결된 형상으로 타발한다. 이웃하는 분할 코어(30)의 요크부(31)의 사이에는, 박육부(35)가 형성되어 있다. 분할 코어(30)를 원환형상으로 연결할 때(후술하는 도 6(B))에는, 이 박육부(35)가 소성 변형한다.
상기한 바와 같이, 분할 코어(30)는, 요크부(31)와 티스(32)를 갖는 분할 코어(300)와, 요크부(31)만 갖는 분할 코어(303)가, 교대로 정렬하고 있다. 도 5(A)에서는, 전자강판(50)을 경제적으로 이용하기 위해, 어느 열(列)의 분할 코어(30) 중, 분할 코어(300) 및 분할 코어(303)가, 다른 열의 분할 코어(303) 및 분할 코어(300)와 각각 대향하도록 타발된다. 단, 전자강판(50)의 타발 패턴은, 이 예로 한정되는 것이 아니다.
타발된 전자강판(50)은, 축방향으로 복수장 적층되어, 도 5(B)에서 도시하는 바와 같이 스테이터 코어(3)를 구성한다. 단, 도 5(B)에서 도시한 단계에서는, 스테이터 코어(3)를 구성하는 분할 코어(30)는 원환형상으로 연결되어 있지 않고, 직선형상에 전개되어 있다.
다음에, 스테이터 코어(3)의 각 티스(32)에, 인슐레이터(4)를 부착한다. 인슐레이터(4)는, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 제1 부분(4A)과 제2 부분(4B)으로 분할된 구성을 갖고 있기 때문에, 티스(32)에 축방향 양측에서 부착할 수 있다.
다음에, 도 6(A)에 도시하는 바와 같이, 각 티스(32)에 부착된 인슐레이터(4)에, 코일(6)를 권회한다. 이 시점에서는 분할 코어(30)가 직선형상으로 전개되어 있어서, 인슐레이터(4)의 양측에 충분한 스페이스가 있기 때문에, 코일(6)의 권회 작업을 용이하게 행할 수 있다.
코일(6)의 권회의 완료 후, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, 분할 코어(30)를 원환형상으로 절곡한다. 이에 수반하여, 이웃하는 분할 코어(30) 사이의 박육부(35)가 소성 변형한다. 또한, 양단에 위치하는 2개의 분할 코어(30)의 요크부(31)끼리를 용접한다.
이에 의해, 도 6(C)에 도시하는 바와 같이, 분할 코어(30)가 원환형상으로 연결된 스테이터 코어(3)를 얻을 수 있다. 이 상태에서, 스테이터 코어(3)의 어느 티스(32)(예를 들면 제1의 티스(321))에 부착된 인슐레이터(4)의 플랜지부(41)가, 인접하는 티스(32)(예를 들면 제2의 티스(322))에 부착된 인슐레이터(4)의 플랜지부(42)와 둘레방향으로 대향한다. 즉, 이웃하는 2개의 티스(32)에 부착된 각 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)가, 서로 대향한다.
다음에, 도 7(A)에 도시하는 바와 같이, 스테이터 코어(3)를, 프레임(8)의 제1 프레임부(81)에 압입한다. 그리고, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)(오목부)에, 홀 효과 센서(7)를 축방향으로 삽입하고, 고정한다. 홀 효과 센서(7)는, 감합(嵌合)에 의해 센서 유지부(41h, 42h)에 고정한다. 이에 의해, 스테이터 코어(3)와, 인슐레이터(4)와, 홀 효과 센서(7)를 구비한 스테이터(2)를 얻을 수 있다.
한편, 로터(1)에 관해서는, 샤프트(11)에 영구자석(12)을 부착한 후, 샤프트(11)에 베어링(85, 86)을 장착한다. 그리고, 도 7(B)에 도시하는 바와 같이, 로터(1)를, 스테이터(2)의 스테이터 코어(3)의 내측에 삽입한다. 그 후, 제1 프레임부(81)에 제2 프레임부(82)를 부착하여 프레임(8)(도 1)을 구성한다. 이에 의해, 전동기(10)가 완성된다.
또한, 여기서는, 도 5(B)에 도시하는 바와 같이 박육부(35)를 통하여 연속적으로 형성한 분할 코어(30)를 이용하였지만, 분할 코어(30)를 각각 독립적으로 형성하고, 원환형상으로 조합시켜서 서로 용접하여도 좋다.
<실시의 형태의 효과>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 이웃하는 인슐레이터(4)의 선단부(지름방향 내측의 단부)의 플랜지부(41, 42)에 센서 유지부(41h, 42h)를 마련하고, 이들 센서 유지부(41h, 42h)의 사이에서 홀 효과 센서(7)를 유지한다. 이와 같이 구성되어 있기 때문에, 홀 효과 센서(7)를 유지하는 전용의 부재를 별도 마련할 필요가 없어진다. 그 결과, 홀 효과 센서(7)를 마련하기 위한 구성을 간단하게 하여, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)에서 홀 효과 센서(7)를 유지하기 때문에, 홀 효과 센서(7)를, 로터(1)의 영구자석(12)에 접근한 위치에서 대향시킬 수 있다. 그 때문에, 홀 효과 센서(7)에 의한 극간의 검지 정밀도를 향상하고, 전동기(10)의 구동 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 스테이터 코어(3)가 분할 코어(30)를 환형상으로 연결한 것이기 때문에, 인슐레이터(4)에 티스(32)를 용이하게 부착할 수 있고, 또한 인슐레이터(4)에 코일(6)를 용이하게 권회할 수 있다.
또한, 센서 유지부(41h, 42h)가, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 양측의 제1면(71) 및 제2면(72)에 당접하는 위치 결정면(41c, 42c)을 갖고 있기 때문에, 홀 효과 센서(7)를 둘레방향으로 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.
또한, 센서 유지부(41h, 42h)가, 홀 효과 센서(7)의 지름방향 내측의 제3면(73) 및 지름방향 외측의 제4면(74)에 당접하는 당접부(41a, 41b, 42a, 42b)를 갖고 있기 때문에, 홀 효과 센서(7)를 지름방향으로 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.
또한, 스테이터 코어(3)를 구성하는 분할 코어(30)의 구성 및 수는, 상술한 예로 한정되는 것이 아니다. 또한, 상술한 예에서는, 분할 코어(30)로서, 요크부(31)와 티스(32)를 갖는 분할 코어(300)와, 요크부(31)만을 갖는(티스(32)를 갖지 않는) 분할 코어(303)를 이용하였지만, 스테이터 코어(3)의 모든 분할 코어(30)가 요크부(31)와 티스(32)를 갖고 있어도 좋다.
제1의 변형례.
도 8은, 실시의 형태 1의 제1의 변형례의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 도시하는 단면도이다. 상술한 실시의 형태 1에서는, 홀 효과 센서(7)의 축방향에 직교하는 단면 형상이 장방형이었다. 이에 대해, 이 제1의 변형례에서는, 홀 효과 센서(7)의 축방향에 직교하는 단면 형상은, 사다리꼴이다.
도 8에 도시한 제1의 변형례에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)가, 단면 형상이 사다리꼴의 홀 효과 센서(7)의 외형에 따른 형상을 갖고 있다. 여기서는, 홀 효과 센서(7)는, 둘레방향 양측의 제1면(75) 및 제2면(76)이 경사면으로 되어 있고, 지름방향 내측의 제3면(77)이, 지름방향 외측의 제4면(78)보다도 작다.
여기서는, 센서 유지부(41h)의 위치 결정면(41c)이, 홀 효과 센서(7)의 제1면(75)에 대응한 경사면으로 되어 있다. 또한, 센서 유지부(42h)의 위치 결정면(42c)이, 홀 효과 센서(7)의 제2면(76)에 대응한 경사면으로 되어 있다.
홀 효과 센서(7)의 지름방향 양측에 배치된 당접부(41a, 42a) 및 당접부(41b, 42b)의 구성은, 실시의 형태 1에서 설명한 바와 같다. 홀 효과 센서(7)는, 감합에 의해 센서 유지부(41h, 42h)에 고정된다.
이 제1의 변형례에서도, 사다리꼴 단면을 갖는 홀 효과 센서(7)를 마련하기 위한 구성을 간단하게 하여, 제조 비용을 저감할 수 있다.
제2의 변형례.
도 9는, 실시의 형태 1의 제2의 변형례의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 도시하는 단면도이다. 상술한 실시의 형태 1에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)(도 3)가 모두 홈으로서 형성되어 있다. 이에 대해, 이 제2의 변형례에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)의 일방만을 홈으로 하고, 타방을 당접면으로 하고 있다.
도 9에 도시한 제2의 변형례에서는, 플랜지부(42)의 센서 유지부(42h)가 평탄면(42e)로서 구성되어 있다. 플랜지부(41)의 센서 유지부(41h)는, 실시의 형태 1과 마찬가지로, 홈으로서 구성되어 있다.
홀 효과 센서(7)의 제2면(72)측은, 접착제에 의해 센서 유지부(42h)(평탄면(42e))에 고정한다. 홀 효과 센서(7)의 제1면(71)측은, 감합에 의해 센서 유지부(41h)에 고정한다.
또한, 여기서는 플랜지부(42)의 센서 유지부(42h)를 평탄면으로 하고, 플랜지부(41)의 센서 유지부(41h)를 홈으로 하였지만, 플랜지부(42)의 센서 유지부(42h)를 홈으로 하고, 플랜지부(41)의 센서 유지부(41h)를 평탄면으로 하여도 좋다.
이 제2의 변형례에서는, 실시의 형태 1에서 설명한 효과에 더하여, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42) 중의 일방의 구성을 간단하게 할 수 있다.
제3의 변형례.
도 10은, 실시의 형태 1의 제3의 변형례의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 도시하는 단면도이다. 상술한 실시의 형태 1에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)(도 3)는, 홀 효과 센서(7)의 지름방향 양측의 면(제3면(73) 및 제4면(74))에 당접하는 당접부(41a, 41b, 42a, 42b)를 갖고 있다.
이에 대해, 이 제3의 변형례에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)는, 홀 효과 센서(7)의 지름방향 내측(도 2에 도시한 축선(Ax)측)의 제3면(73)에 당접하는 당접부(41a, 42a)를 가지며, 지름방향 외측의 제4면(74)에 당접하는 당접부를 갖지 않는다.
이 제3의 변형례에서는, 홀 효과 센서(7)는, 제3면(73)을 당접부(41a, 42a)에 당접시킨 상태에서, 접착제에 의해 센서 유지부(41h, 42h)에 고정한다.
이 제3의 변형례에서는, 실시의 형태 1에서 설명한 효과에 더하여, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)의 구성을 간단하게 할 수 있다.
실시의 형태 2.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 2에 관해 설명한다. 도 11은, 실시의 형태 2의 전동기(10A)를 도시하는 단면도이다. 실시의 형태 2에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)에서, 센서 유지부(41h, 42h)의 둘레방향 양측에, 노치(41f, 42f)를 형성하고 있다.
도 12는, 전동기(10A)의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 확대하여 도시하는 단면도이다. 인슐레이터(4)의 플랜지부(41)에서, 센서 유지부(41h)(제1의 유지부)의 홀 효과 센서(7)측과는 반대의 측에, 노치(41f)가 형성되어 있다. 또한, 인슐레이터(4)의 플랜지부(42)에서, 센서 유지부(42h)(제2의 유지부)의 홀 효과 센서(7)측과는 반대의 측에, 노치(42f)가 형성되어 있다.
즉, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)는, 센서 유지부(41h, 42h)가 둘레방향 양측으로 탄성 변형할 수 있도록 구성되어 있다. 홀 효과 센서(7)를 센서 유지부(41h, 42h)에 압입할 때에는, 센서 유지부(41h, 42h)가 둘레방향 외측으로 넓어지도록 일단 탄성 변형하고, 탄성 복원력에 의해 홀 효과 센서(7)를 둘레방향 양측부터 파지한다. 즉, 센서 유지부(41h, 42h)는, 홀 효과 센서(7)를 탄성적으로 유지한다.
센서 유지부(41h, 42h)의 거리(특히, 위치 결정면(41c, 42c)의 거리)에는, 인슐레이터(4)의 치수의 편차와, 인슐레이터(4)를 스테이터 코어(3)에 부착할 때의 감합 공차에 기인하는 편차가 생길 가능성이 있다. 더하여, 복수의 분할 코어(30)를 원환형상으로 연결하여 스테이터 코어(3)를 형성할 때에, 센서 유지부(41h, 42h)의 상호의 위치 어긋남에 의해, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리에 편차가 생길 가능성이 있다.
센서 유지부(41h, 42h)의 거리가 편차에 의해 설계치보다도 좁은 경우에는, 홀 효과 센서(7)의 장착이 어렵고, 무리하게 장착하면, 인슐레이터(4) 또는 홀 효과 센서(7)를 파손할 가능성이 있다. 그 한편, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리를, 편차를 고려하여 넓게 설정하면, 홀 효과 센서(7)의 장착은 용이해지지만, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향의 위치 어긋남이 생겨, 홀 효과 센서(7)에 의한 자속의 검출 정밀도가 저하될 가능성이 있다.
이 실시의 형태 2에서는, 센서 유지부(41h, 42h)가 둘레방향으로 탄성 변형 가능하고, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리의 편차를 흡수하기 때문에, 홀 효과 센서(7)의 장착이 용이해지고, 또한, 검출 정밀도의 저하 및 부품의 파손을 억제할 수 있다. 또한, 홀 효과 센서(7)는, 감합에 의해 센서 유지부(41h, 42h)에 고정한다. 실시의 형태 2의 전동기(10A)의 다른 구성은, 실시의 형태 1의 전동기(10)와 마찬가지이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를, 센서 유지부(41h, 42h)가 둘레방향 양측으로 탄성 변형할 수 있도록 구성하고 있다. 그 때문에, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리에 편차가 있는 경우에도, 홀 효과 센서(7)를 용이하게 장착할 수 있고, 또한, 검출 정밀도의 저하 및 부품의 파손을 억제할 수 있다.
또한, 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)의 둘레방향 양측에 노치(41f, 42f)를 마련함에 의해, 간단한 구성으로, 센서 유지부(41h, 42h)가 탄성 변형 가능하게 홀 효과 센서(7)를 유지하는 구성을 실현할 수 있다.
여기서는, 플랜지부(41, 42)의 센서 유지부(41h, 42h)의 둘레방향 양측에 노치(41f, 42f)를 마련하였지만, 플랜지부(41, 42)의 어느 일방에 노치를 마련하여도 좋다.
실시의 형태 3.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 3에 관해 설명한다. 도 13은, 실시의 형태 3의 전동기(10B)를 도시하는 단면도이다. 실시의 형태 3에서는, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)에서, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리(L)가, 홀 효과 센서(7)의 폭(둘레방향 길이)(W)보다도 크다.
도 14는, 전동기(10B)의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 확대하여 도시하는 단면도이다. 여기서는, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리(L)는, 센서 유지부(41h)의 위치 결정면(41c)(제1의 면)과 센서 유지부(42h)의 위치 결정면(42c)(제2의 면)과의 거리이다.
이 실시의 형태 3에서는, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리(간격)(L)가, 홀 효과 센서(7)의 폭(둘레방향 길이)(W)보다 크기 때문에, 홀 효과 센서(7)의 제1면(71)과 위치 결정면(41c)과의 사이, 및 홀 효과 센서(7)의 제2면(72)과 위치 결정면(42c)과의 사이에는, 간극이 생긴다. 이 간극에는, 접착제가 충전되어 있다.
이 구성으로 되어 있기 때문에, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리를, 편차를 고려하여 넓게 설정하고, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치를 조정하면서, 센서 유지부(41h, 42h)의 사이에 장착할 수 있다.
구체적으로는, 센서 유지부(41h, 42h)에 미리 UV(자외선) 경화형의 접착제를 도포하고, 홀 효과 센서(7)를 센서 유지부(41h, 42h)에 삽입한다. 그 후, 홀 효과 센서(7)로부터의 출력을 모니터하고, 홀 효과 센서(7)를 센서 유지부(41h, 42h) 내에서 둘레방향으로 이동시키고, 센서 출력이 목표치에 달한 때에 접착제에 UV를 조사하고, 접착제를 경화시킨다. 실시의 형태 3의 전동기(10B)의 다른 구성은, 실시의 형태 1의 전동기(10)와 마찬가지이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 3에서는, 인슐레이터(4)의 센서 유지부(41h, 42h)의 거리(보다 구체적으로는, 위치 결정면(41c, 42c)의 거리)가, 홀 효과 센서(7)의 폭보다도 넓다. 그 때문에, 홀 효과 센서(7)를 센서 유지부(41h, 42h) 내에서 둘레방향으로 위치 결정하면서 고정할 수 있다. 즉, 센서 유지부(41h, 42h)의 거리에, 실시의 형태 2에서 설명한 편차가 있는 경우에도, 홀 효과 센서(7)를 둘레방향으로 정확하게 위치 결정할 수 있다.
또한, 이 실시의 형태 3은, 실시의 형태 2와 조합하여도 좋다. 즉, 도 14에 도시한 플랜지부(41, 42)에 노치를 마련하고, 센서 유지부(41h, 42h)가 홀 효과 센서(7)를 탄성적으로 유지하도록 하여도 좋다.
실시의 형태 4.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 4에 관해 설명한다. 도 15(A)는, 실시의 형태 4의 전동기의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 확대하여 도시하는 단면도이다. 도 15(B)는, 도 15(A)에 도시하는 선분(XVB-XVB)에서의 화살 방향의 단면도이다.
이 실시의 형태 4에서는, 실시의 형태 3과 마찬가지로 센서 유지부(41h, 42h)의 거리가, 홀 효과 센서(7)의 폭(둘레방향 길이)보다도 넓다. 단, 센서 유지부(41h, 42h)는, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 양단의 제1면(71) 및 제2면(72)에 대향하는 위치 결정면(41c, 42c)을 갖고 있지만, 위치 결정면(41c, 42c)의 일방(여기서는 위치 결정면(42c))은, 축방향에 대해 경사한 경사면(42d)(도 15(B)을 갖고 있다.
도 15(B)에서, 센서 유지부(41h, 42h)의 상단부(홈단부(溝端部)(403)라고 칭한다)는, 홀 효과 센서(7)를 삽입하는 측의 단부이고, 도 4에 도시한 인슐레이터(4)의 상단면에 상당한다. 위치 결정면(42c)의 경사면(42d)은, 홈단부(403)로부터 떨어질수록 센서 유지부(41h)와의 거리가 좁아지는 방향에 경사하고 있다.
홀 효과 센서(7)를 센서 유지부(41h, 42h)에 삽입하면, 홀 효과 센서(7)의 하단부(삽입 방향의 단부)가 경사면(42d)에 당접한다. 경사면(42d)의 경사 때문에, 홀 효과 센서(7)의 삽입량(하강량)에 응하여, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치가 변화한다. 즉, 홀 효과 센서(7)가 삽입될수록, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치는 위치 결정면(41c)측(도면 중 우측)으로 이동한다.
이와 같이 홀 효과 센서(7)의 삽입량에 응하여 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치가 변화하기 때문에, 실시의 형태 3보다도 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치의 조정이 더욱 용이해진다.
경사면(42d)의 축방향에 대한 경사는 비교적 작기 때문에, 홀 효과 센서(7)의 삽입량에 대해, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치의 변화는 작다. 그 때문에, 실시의 형태 3보다도 정확하게, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 위치를 조정할 수 있다. 실시의 형태 4의 전동기의 다른 구성은, 실시의 형태 1의 전동기(10)와 마찬가지이다.
도 16은, 홀 효과 센서(7)의 센서 유지부(41h, 42h)에의 부착 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 센서 유지부(41h, 42h)에는 미리 UV 경화형의 접착제를 도포하여 두고, 홀 효과 센서(7)를, 홈단부(403)(도 15(B))로부터 센서 유지부(41h, 42h)에 삽입한다(스텝 S101). 홀 효과 센서(7)의 배선(79)(도 15(B))은, 미리 자속의 검출 장치에 접속되어 있다.
그리고, 홀 효과 센서(7)의 출력을 모니터하면서, 홀 효과 센서(7)를 서서히 하강시킨다. 홀 효과 센서(7)를 미소 거리만큼 하강시킬 때마다(스텝 S102), 센서 출력이 목표치에 도달하였는지의 여부를 체크한다(스텝 S103).
이 스텝 S102, S103을 반복하여, 센서 출력이 목표치에 달한 시점에서(스텝 S103에서 YES), 접착제에 UV를 조사한다(스텝 S104). 이에 의해 접착제가 경화하고, 홀 효과 센서(7)가 센서 유지부(41h, 42h)에 고정된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 4에서는, 인슐레이터(4)의 센서 유지부(41h, 42h)에서, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향 양측의 제1면(71) 및 제2면(72)에 대향하는 위치 결정면(41c, 42c)의 일방이, 축방향에 대해 경사한 경사면(42d)을 갖고 있다. 그 때문에, 홀 효과 센서(7)를 센서 유지부(41h, 42h)에 삽입하면서, 둘레방향으로 위치 결정할 수 있다. 따라서, 홀 효과 센서(7)의 위치 결정을, 보다 간단하면서 정확하게 행할 수 있다.
또한, 여기서는, 위치 결정면(41c, 42c)의 일방이 경사면(42d)을 갖고 있지만, 위치 결정면(41c, 42c)의 양방이 경사면을 갖고 있어도 좋다.
또한, 이 실시의 형태 4는, 실시의 형태 2와 조합하여도 좋다. 즉, 도 15(A)에 도시한 플랜지부(41, 42)에 노치를 마련하고, 센서 유지부(41h, 42h)가 홀 효과 센서(7)를 탄성적으로 유지하도록 하여도 좋다.
실시의 형태 5.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 5에 관해 설명한다. 도 17은, 실시의 형태 5의 전동기(10D)를 도시하는 단면도이다. 실시의 형태 5에서는, 인슐레이터(4)의 센서 유지부(41h, 42h)가, 사다리꼴 단면을 갖는 홀 효과 센서(7)를, 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)보다도 지름방향 내측(축선(Ax)측)으로 돌출하도록 지지한다.
도 18은, 전동기(10D)의 인슐레이터(4)의 플랜지부(41, 42)를 확대하여 도시하는 단면도이다. 홀 효과 센서(7)는, 둘레방향 양측의 제1면(75) 및 제2면(76)이 경사면으로 되어 있고, 지름방향 내측의 제3면(77)이, 지름방향 외측의 제4면(78)보다도 작다.
인슐레이터(4)의 센서 유지부(41k, 42k)는, 홀 효과 센서(7)가 경사한 제1면(75) 및 제2면(76)에 당접하는 당접부(41m, 42m)와, 홀 효과 센서(7)의 지름방향 외측의 제4면(78)에 당접하는 당접부(41n, 42n)를 갖고 있다.
센서 유지부(41k, 42k)의 당접부(41m, 42m)의 형상은, 홀 효과 센서(7)의 지름방향 내측의 제3면(77)이, 당접부(41m, 42m)보다도 지름방향 내측으로 돌출하도록 결정되어 있다. 그 때문에, 상술한 각 실시의 형태와 비교하여, 홀 효과 센서(7)의 제3면(77)을 로터(1)의 영구자석(12)에 접근시킬 수 있다. 이에 의해, 홀 효과 센서(7)의 제3면(77)에 흐르는 자속의 양을 증가시켜, 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 5에 의하면, 인슐레이터(4)의 센서 유지부(41h, 42h)가, 사다리꼴 단면을 갖는 홀 효과 센서(7)를 지름방향 내측에 돌출하도록 지지한다. 그 때문에, 홀 효과 센서(7)를 로터(1)의 영구자석(12)에 접근시켜서, 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
또한, 이 실시의 형태 5는, 실시의 형태 2와 조합하여도 좋다. 즉, 도 18에 도시한 플랜지부(41, 42)에 노치를 마련하고, 센서 유지부(41k, 42k)가 홀 효과 센서(7)를 탄성적으로 유지하도록 하여도 좋다.
또한, 이 실시의 형태 5는, 실시의 형태 3 또는 4와 조합하여도 좋다. 즉, 센서 유지부(41k, 42k)의 거리를, 홀 효과 센서(7)의 둘레방향의 길이보다도 길게 하여도 좋다. 또한, 당접부(41m, 42m)의 적어도 일방의 면을 축방향에 대해 경사시켜도 좋다.
<송풍기>
다음에, 상술한 각 실시의 형태의 전동기가 적용되는 송풍기(100)에 관해 설명한다. 도 19는, 각 실시의 형태의 전동기가 적용되는 송풍기(100)를 도시하는 단면도이다. 송풍기(100)는, 예를 들면 전기 청소기(200)(도 20)에 사용된다. 전동기는, 여기서는, 실시의 형태 1의 부호 10을 붙여서 설명한다.
송풍기(100)는, 전동기(10)의 제2 프레임부(82)에 부착되고, 샤프트(11)를 관통시키는 관통구멍(92a)을 갖는 주판(主板)(92)과, 주판(92)의 관통구멍(92a)을 관통한 샤프트(11)의 선단에 부착된 날개바퀴(91)와, 날개바퀴(91)를 외측에서 덮는 팬 커버(93)를 구비한다. 주판(92), 날개바퀴(91) 및 팬 커버(93)는, 블로어부(9)를 구성한다.
팬 커버(93)의 중앙에는, 흡기구(93a)가 형성되어 있다. 주판(92)과 팬 커버(93)와의 사이에는, 흡기구(93a)로부터 유입한 공기의 유로(풍로(風路))가 형성된다.
전동기(10)의 로터(1)가 회전하면, 로터(1)의 샤프트(11)에 부착된 날개바퀴(91)가 회전한다. 날개바퀴(91)가 회전하면, 흡기구(93a)로부터 공기가 유입하고, 주판(92)과 팬 커버(93) 사이의 풍로를 외주측을 향하여 흘러서, 외주측에 마련된 배기구(도시 생략)로부터 배기된다.
이 송풍기(100)는, 상술한 각 실시의 형태에서 설명한 전동기를 이용하고 있기 때문에, 송풍기(100)의 구성을 간단하게 하여, 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 홀 효과 센서(7)의 부착 위치 정밀도의 향상에 의해, 송풍기(100)의 동작의 안정성이 향상한다.
<전기 청소기>
다음에, 상술한 각 실시의 형태의 전동기가 적용된 송풍기(100)를 구비한 전기 청소기(200)에 관해 설명한다. 도 20은, 각 실시의 형태의 전동기가 적용된 송풍기(100)를 구비한 전기 청소기(200)를 도시하는 모식도이다.
전기 청소기(200)는, 청소기 본체(201)와, 청소기 본체(201)에 접속된 파이프(203)와, 파이프(203)의 선단부에 접속된 흡인부(204)를 구비하고 있다. 흡인부(204)에는, 먼지를 포함하는 공기를 흡인하기 위한 흡인구(205)가 마련되어 있다. 청소기 본체(201)의 내부에는, 집진용기(202)가 배치되어 있다.
청소기 본체(201)의 내부에는, 또한, 흡인부(204)로부터 집진용기(202)에 먼지를 포함하는 공기를 흡인하는 송풍기(100)가 배치되어 있다. 청소기 본체(201)에는, 또한, 유저에 의해 파지되는 그립부(206)가 마련되고, 그립부(206)에는 온 오프 스위치 등의 조작부(207)가 마련되어 있다.
유저가 그립부(206)를 파지하여 조작부(207)를 조작하면, 송풍기(100)가 작동한다. 송풍기(100)가 작동하면, 흡인풍이 발생하고, 흡인구(205) 및 파이프(203)를 통하여 공기와 함께 먼지가 흡인된다. 흡인된 먼지는, 집진용기(202)에 수납된다.
이 전기 청소기(200)는, 상술한 각 실시의 형태에서 설명한 전동기를 이용하고 있기 때문에, 전기 청소기(200)의 구성을 간단하게 하여, 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 홀 효과 센서(7)의 부착 위치 정밀도의 향상에 의해, 전기 청소기(200)의 동작의 안정성이 향상한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시의 형태에 관해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종의 개량 또는 변형을 행할 수 있다.
1 : 로터
10, 10A, 10B, 10D : 전동기
11 : 샤프트
12 : 영구자석
2 : 스테이터
3 : 스테이터 코어
30, 301, 302, 303 : 분할 코어
31 : 요크부
32 : 티스
4 : 인슐레이터
41, 42 : 플랜지부
41a, 42a : 당접부
41b, 42b : 당접부
41c, 42c : 위치 결정면
42e : 평탄면
41f, 42f : 노치
41h, 42h, 41k, 42k : 센서 유지부
43, 44 : 벽부
45, 46 : 벽부
47, 48 : 벽부
6 : 코일
7 : 홀 효과 센서
71, 75 : 제1면
72, 76 : 제2면
73, 77 : 제3면
74, 78 : 제4면
8 : 프레임
81 : 제1 프레임부
82 : 제2 프레임부
91 : 날개바퀴
92 : 주판
93 : 팬 커버
100 : 송풍기
200 : 전기 청소기
201 : 청소기 본체
202 : 집진용기
204 : 흡입부

Claims (15)

  1. 축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연재하는 제1의 요크부와, 상기 제1의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제1의 티스를 가지며, 상기 제1의 티스는 상기 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와,
    상기 둘레방향으로 연재하는 제2의 요크부와, 상기 제2의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제2의 티스를 가지며, 상기 제2의 티스는 상기 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어와,
    상기 제1의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제1의 유지부를 갖는 제1의 인슐레이터와,
    상기 제2의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제2의 유지부를 갖는 제2의 인슐레이터와,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부에 유지된 홀 효과 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 스테이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 유지부는, 상기 홀 효과 센서의 상기 둘레방향의 일방의 면에 대향하는 제1의 면을 가지며,
    상기 제2의 유지부는, 상기 홀 효과 센서의 상기 둘레방향의 타방의 면에 대향하는 제2의 면을 갖는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부의 적어도 일방은, 상기 홀 효과 센서의 상기 축연측의 면에 당접하는 제1의 당접부를 갖는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부의 적어도 일방은, 상기 홀 효과 센서의 상기 축선과 반대측의 면에 당접하는 제2의 당접부를 갖는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부의 적어도 일방은, 상기 제1의 면과 상기 제2의 면과의 거리가 변화하도록, 상기 둘레방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1의 인슐레이터의 상기 제1의 유지부에 상기 둘레방향에 인접하는 부분, 및, 상기 제2의 인슐레이터의 상기 제2의 유지부에 상기 둘레방향에 인접하는 부분중의 적어도 일방에, 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  7. 제2항, 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1의 면과 상기 제2의 면과의 거리는, 상기 홀 효과 센서의 상기 둘레방향의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 스테이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1의 면 및 상기 제2의 면 중의 적어도 일방은, 상기 축선의 방향에 대해 경사하여 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀 효과 센서는, 상기 축선에 직교하는 단면에서 사다리꼴 형상을 가지며,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부는, 상기 홀 효과 센서를, 상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부보다도 상기 축선의 측으로 돌출시켜서 유지하는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 유지부는, 상기 제1의 인슐레이터의 상기 축선의 방향의 일단면까지 연재되고, 상기 제2의 유지부는, 상기 제2의 인슐레이터의 상기 축선의 방향의 일단면까지 연재되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  11. 로터와, 상기 로터의 주위에 마련된 스테이터를 구비한 전동기로서,
    상기 스테이터는,
    축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연재하는 제1의 요크부와, 상기 제1의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제1의 티스를 가지며, 상기 제1의 티스는 상기 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와,
    상기 둘레방향으로 연재하는 제2의 요크부와, 상기 제2의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제2의 티스를 가지며, 상기 제2의 티스는 상기 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어와,
    상기 제1의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제1의 유지부를 갖는 제1의 인슐레이터와,
    상기 제2의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제2의 유지부를 갖는 제2의 인슐레이터와,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부에 유지된 홀 효과 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  12. 전동기와, 상기 전동기에 의해 회전하는 날개바퀴를 구비한 송풍기로서,
    상기 전동기는, 로터와, 상기 로터의 주위에 마련된 스테이터를 구비하고,
    상기 스테이터는,
    축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연재하는 제1의 요크부와, 상기 제1의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제1의 티스를 가지며, 상기 제1의 티스는 상기 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와,
    상기 둘레방향으로 연재하는 제2의 요크부와, 상기 제2의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제2의 티스를 가지며, 상기 제2의 티스는 상기 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어와,
    상기 제1의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제1의 유지부를 갖는 제1의 인슐레이터와,
    상기 제2의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제2의 유지부를 갖는 제2의 인슐레이터와,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부에 유지된 홀 효과 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 송풍기.
  13. 흡인구를 갖는 흡인부와, 먼지를 수납하는 집진용기와, 상기 흡인부로부터 상기 집진용기에 먼지를 포함하는 공기를 흡인하는 송풍기를 구비한 전기 청소기로서,
    상기 송풍기는, 전동기와, 상기 전동기에 의해 회전하는 날개바퀴를 구비하고,
    상기 전동기는, 로터와, 상기 로터의 주위에 마련된 스테이터를 구비하고,
    상기 스테이터는,
    축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연재하는 제1의 요크부와, 상기 제1의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제1의 티스를 가지며, 상기 제1의 티스는 상기 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와,
    상기 둘레방향으로 연재하는 제2의 요크부와, 상기 제2의 요크부로부터 상기 축선을 향하여 연재하는 제2의 티스를 가지며, 상기 제2의 티스는 상기 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어와,
    상기 제1의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제1의 유지부를 갖는 제1의 인슐레이터와,
    상기 제2의 티스를 둘러싸도록 배치되고, 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 제2의 유지부를 갖는 제2의 인슐레이터와,
    상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부에 유지된 홀 효과 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 청소기.
  14. 제1의 요크부와 제1의 티스를 가지며, 상기 제1의 티스가 상기 제1의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제1의 분할 코어와, 제2의 요크부와 제2의 티스를 가지며, 상기 제2의 티스가 상기 제2의 요크부와 반대의 측에 선단부를 갖는 제2의 분할 코어를 준비하는 공정과,
    상기 제1의 티스를 둘러싸도록 제1의 인슐레이터를 부착하고, 상기 제2의 티스를 둘러싸도록 제2의 인슐레이터를 부착하는 공정과,
    상기 제1의 분할 코어 및 상기 제2의 분할 코어를, 축선을 중심으로 하는 둘레방향으로 연결하는 공정과,
    상기 제1의 인슐레이터에서 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 배치된 제1의 유지부와, 상기 제2의 인슐레이터에서 상기 제1의 티스의 상기 선단부와 상기 제2의 티스의 상기 선단부와의 사이에 배치된 제2의 유지부와의 사이에, 홀 효과 센서를 부착하는 공정을 가지며,
    상기 제1의 유지부는, 상기 홀 효과 센서의 상기 둘레방향의 일방의 면에 대향하는 제1의 면을 가지며, 상기 제2의 유지부는, 상기 홀 효과 센서의 상기 둘레방향의 타방의 면에 대향하는 제2의 면을 가지며,
    상기 제1의 면과 상기 제2의 면과의 거리는, 상기 홀 효과 센서의 상기 둘레방향의 길이보다도 길고,
    상기 제1의 면 및 상기 제2의 면의 적어도 일방은, 상기 축선의 방향에 대해 경사하고 있고,
    상기 홀 효과 센서를 부착하는 공정은,
    상기 홀 효과 센서의 출력을 모니터하면서, 상기 홀 효과 센서를 상기 제1의 유지부와 상기 제2의 유지부와의 사이에 상기 축선의 방향으로 삽입하는 공정과,
    상기 홀 효과 센서의 출력이 기준치에 달한 때에, 상기 홀 효과 센서를 상기 제1의 유지부 및 상기 제2의 유지부에 고정하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 홀 효과 센서의 부착 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 홀 효과 센서를 부착하는 공정에서는, 자외선 경화형의 접착제를 사용하는 것을 특징으로 하는 홀 효과 센서의 부착 방법.
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