WO2021201302A1 - モータ - Google Patents

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WO2021201302A1
WO2021201302A1 PCT/JP2021/016509 JP2021016509W WO2021201302A1 WO 2021201302 A1 WO2021201302 A1 WO 2021201302A1 JP 2021016509 W JP2021016509 W JP 2021016509W WO 2021201302 A1 WO2021201302 A1 WO 2021201302A1
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WO
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radial
stator
holding member
circumferential direction
disk
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/016509
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English (en)
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Inventor
順也 水上
Original Assignee
日本電産株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K37/14Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • the stator of a stepping motor has an annular first stator yoke, an annular second stator yoke, a stator coil, and a core.
  • the first stator yoke has a plurality of polar teeth along the periphery.
  • the second stator yoke is arranged to face the first stator yoke.
  • the stator coil is arranged between the first stator yoke and the second stator yoke.
  • the core is fitted into a hole formed in the center of the stator coil.
  • the radial size of the stator increases depending on the radial thickness of the core. Therefore, it may be difficult to miniaturize the motor.
  • An object of the present invention is to make the motor smaller.
  • An exemplary motor of the present invention includes a stator and a holding member.
  • the stator surrounds a central axis extending in the vertical direction.
  • the holding member extends axially to hold the stator.
  • the stator has a stator core which is a magnetic material.
  • the stator core has a disk portion and polar teeth.
  • the disk portion has a disk shape that surrounds the holding member and extends outward in the radial direction.
  • the polar tooth projects axially from the radial outer end of the disk portion.
  • the holding member is a magnetic material. The radial inner end of the disk is in contact with the radial outer surface of the holding member.
  • the motor can be made smaller.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a motor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the stator.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the stator.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first stator core attached to the holding member.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a split core according to the first modification.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the motor according to the first modification.
  • FIG. 8A is a perspective view showing a split core according to the second modification.
  • FIG. 8B is a conceptual diagram showing an example of attaching the split core to the holding member.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of attaching the split core to the holding member according to the third modification.
  • the direction parallel to the central axis CA is referred to as "axial direction”.
  • the direction of the holding member 400 from the flange portion 402 to the hub 500 which will be described later, is referred to as “upward”
  • the direction from the hub 500 to the flange portion 402 is referred to as "downward”.
  • the upper end is referred to as the “upper end”
  • the lower end is referred to as the “lower end”.
  • the surface facing upward is referred to as “upper surface”
  • the surface facing downward is referred to as "lower surface”.
  • the direction orthogonal to the central axis CA is called the "diameter direction".
  • the direction closer to the central axis CA is referred to as “diametrically inward”
  • the direction away from the central axis CA is referred to as “diametrically outward”.
  • the inner end in the radial direction is referred to as the “inner end portion in the radial direction”
  • the outer end portion in the radial direction is referred to as the “outer end portion in the radial direction”.
  • the side surface facing inward in the radial direction is referred to as “diameter inner surface”
  • the side surface facing outward in the radial direction is referred to as "diameter outer surface”.
  • the direction of rotation around the central axis CA is called the "circumferential direction”.
  • the circumferential end is referred to as the "circumferential end”.
  • the end portion in one of the circumferential directions is referred to as “one end portion in the circumferential direction”
  • the end portion in the other circumferential direction is referred to as “the other end portion in the circumferential direction”.
  • the side surface facing the circumferential direction is referred to as a "circumferential side surface”.
  • the side surface facing one side in the circumferential direction is called “one side surface in the circumferential direction”
  • the side surface facing the other side in the circumferential direction is called “the other side surface in the circumferential direction”.
  • the "annular" has a shape of being continuously connected without a break over the entire area in the circumferential direction centered on the central axis CA, and one of the entire area centered on the central axis CA. Includes a shape with one or more cuts in the portion. It also includes a shape that draws a closed curve on a curved surface that intersects the central axis CA with the central axis CA as the center.
  • parallel means not only a state in which they do not intersect at all no matter how long they extend, but also a state in which they are substantially parallel.
  • vertical and orthogonal include not only a state in which they intersect each other at 90 degrees, but also a state in which they are substantially vertical and a state in which they are substantially orthogonal to each other. That is, “parallel”, “vertical”, and “orthogonal” each include a state in which the positional relationship between the two has an angular deviation to the extent that the gist of the present invention is not deviated.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of the motor 100.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor 100 along the line AA of FIG. Note that FIG. 1 shows the cross-sectional structure of the motor 100 when the motor 100 is cut on a virtual plane including the central axis CA.
  • the motor 100 is a claw pole type stepping motor in this embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the motor 100 includes a rotor 200, a stator 300, a holding member 400, a hub 500, and a bearing portion 600.
  • the rotor 200 can rotate around the central axis CA extending in the vertical direction.
  • the rotor 200 has a case 201 and a magnet 202.
  • Case 201 is a cylindrical magnetic material in this embodiment.
  • the case 201 can prevent the magnetic flux of the magnet 202 from leaking to the outside of the motor 100.
  • the magnet 202 is arranged radially outward of the stator 300 and faces the stator 300 in the radial direction.
  • the magnet 202 is held on the radial inner surface of the case 201.
  • the stator 300 drives and rotates the rotor 200 by the magnetic flux generated during power supply.
  • the stator 300 surrounds a central axis CA extending in the vertical direction.
  • the motor 100 includes a stator 300.
  • the stator 300 is an annular shape centered on the central axis CA. The configuration of the stator 300 will be described later.
  • the holding member 400 extends in the axial direction to hold the stator 300.
  • the motor 100 includes a holding member 400.
  • the holding member 400 is a magnetic material.
  • the holding member 400 has a pillar portion 401 and a collar portion 402.
  • the pillar portion 401 extends in the axial direction along the central axis CA.
  • the stator 300 is fixed to the radial outer surface of the pillar portion 401.
  • the pillar portion 401 is a columnar shaft which is a rotation shaft of the rotor 200 in FIG.
  • the pillar portion 401 is not limited to the example of FIG.
  • the pillar portion 401 may be a cylindrical shaft or a tubular sleeve through which the columnar shaft is inserted.
  • the collar portion 402 extends radially outward from the lower end portion of the pillar portion 401.
  • the flange portion 402 faces the lower end portion of the stator 300 in the axial direction.
  • the hub 500 is an annular shape that surrounds the pillar portion 401.
  • the hub 500 is arranged at the upper end of the pillar 401.
  • the radial inner end of the hub 500 is fixed to the radial outer surface of the pillar 401.
  • the hub 500 faces the upper end of the stator 300 in the axial direction.
  • the bearing portion 600 has a first bearing portion 601 and a second bearing portion 602.
  • the radial inner end portion of the first bearing portion 601 is connected to the radial outer portion of the flange portion 402 of the holding member 400.
  • the radial outer end of the first bearing 601 is connected to the radial inner surface at the lower end of the case 201.
  • the first bearing portion 601 rotatably connects the rotor 200 to the holding member 400 at the lower end portion of the motor 100.
  • the second bearing portion 602 is arranged above the first bearing portion 601.
  • the radial inner end of the second bearing 602 is connected to the radial outer end of the hub 500.
  • the radial outer end of the second bearing 602 is connected to the radial inner surface at the upper end of the case 201.
  • the second bearing portion 602 rotatably connects the rotor 200 to the holding member 400 via the hub 500 at the upper end portion of the motor 100.
  • the first bearing portion 601 and the second bearing portion 602 are ball bearings in the present embodiment.
  • the present invention is not limited to this example, and at least one of the first bearing portion 601 and the second bearing portion 602 may be another type of bearing such as a slide bearing.
  • FIG. 3 is a perspective view of the stator 300.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the stator 300.
  • the stator 300 has a plurality of stator portions 310 arranged in the axial direction.
  • the present invention is not limited to the example, and the stator portion 310 may be a single number.
  • the plurality of stator portions 310 include a first stator portion 311 and a second stator portion 312.
  • the second stator portion 312 is arranged above the first stator portion 311.
  • the configurations of the first stator portion 311 and the second stator portion 312 are the same. Therefore, in the following, each configuration of the first stator portion 311 and the second stator portion 312 will be described as the configuration of the stator portion 310.
  • the stator portion 310 has an insulating film 320, a coil portion 330, and a stator core 340.
  • the insulating film 320 has electrical insulation and covers a part of the radial outer surface of the holding member 400.
  • the insulating film 320 is arranged on a part of the radial outer surface of the column portion 401.
  • the insulating film 320 is further arranged on the inner surface of the stator core 340.
  • the insulating film 320 covers an end surface of the disk portion 1 described later facing the coil portion 330 in the axial direction and a radial inner surface of the pole tooth 2 described later.
  • the insulating film 320 is formed by heat-treating a coating film of a thermosetting resin adhesive.
  • the material and the means for forming the insulating film 320 are not limited to the above examples.
  • the material of the insulating film 320 for example, a ceramic material, a composite material of ceramic and resin, or the like can be adopted. Further, the insulating film 320 may be formed, for example, by irradiating the ultraviolet curable resin arranged on the radial outer surface of the pillar portion 401 and the inner surface of the stator core 340 with light containing ultraviolet rays.
  • the coil portion 330 is a member in which a conducting wire is wound in the circumferential direction.
  • the stator 300 has a coil portion 330.
  • the coil portion 330 is wound around the radial outer surface of the holding member 400 via the insulating film 320.
  • the coil portion 330 is arranged radially inward from the pole teeth 2 of the stator core 340, which will be described later, and faces the magnet 202 in the radial direction via the pole teeth 2.
  • the thickness of the insulating film 320 is, for example, about 10 [ ⁇ m] in this embodiment.
  • the radial thickness of the tubular portion of a general bobbin is several mm. Therefore, as compared with a configuration in which the coil portion 330 is wound around the radial outer surface of the holding member 400 via the insulating film 320, for example, the coil portion 330 is wound around a resin bobbin attached to the radial outer surface of the holding member 400. Therefore, the radial size of the stator 300 can be further reduced. Therefore, the motor 100 can be further miniaturized.
  • the example of this embodiment does not exclude the configuration in which the stator portion 310 has a bobbin. That is, the stator portion 310 may have a bobbin having electrical insulation instead of the insulating film 320.
  • the bobbin has a tubular portion extending in the axial direction and a wall portion extending in the radial direction from both axially end portions of the tubular portion.
  • the lead wire of the coil portion 330 is wound in the circumferential direction on the radial outer surface of the bobbin cylinder portion.
  • the stator core 340 is a magnetic material.
  • the stator 300 has a stator core 340.
  • the stator core 340 is fixed to the pillar portion 401 of the holding member 400 and covers the coil portion 330.
  • the stator core 340 has a first stator core 341 and a second stator core 342.
  • the configurations of the first stator core 341 and the second stator core 342 are the same except that they are upside down. Therefore, in the following, each configuration of the first stator core 341 and the second stator core 342 will be described as a configuration of the stator core 340.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first stator core 341 attached to the holding member 400.
  • the stator core 340 has a disk portion 1 and pole teeth 2.
  • the disk portion 1 has a disk shape that surrounds the holding member 400 and spreads outward in the radial direction.
  • the stator core 340 has a disk portion 1.
  • the disk portion 1 of the first stator core 341 is arranged below the coil portion 330 and covers the lower surface of the coil portion 330.
  • the disk portion 1 of the second stator core 342 is arranged above the coil portion 330 and covers the upper surface of the coil portion 330.
  • the disk portion 1 has a plurality of divided piece portions 11 arranged in the circumferential direction.
  • the split piece portion 11 is a member in which the disk portion 1 is divided into n in the circumferential direction.
  • the pole teeth 2 project axially from the radial outer end of the disk portion 1.
  • the stator core 340 includes the pole teeth 2.
  • the pole teeth 2 project upward from the radial outer end portion of the disk portion 1.
  • the pole teeth 232 project downward from the radial outer end portion of the disk portion 231.
  • the pole teeth 2 are arranged radially outward from the coil portion 330 and cover at least the radial outer end portion of the coil portion 330.
  • the stator core 340 has a plurality of polar teeth 2.
  • the plurality of polar teeth 2 are arranged in the circumferential direction along the radial outer end portion of the disk portion 1.
  • the pole teeth 2 of the first stator core 341 are alternately aligned with the pole teeth 2 of the second stator core 342.
  • An opening (reference numeral omitted) through which the pillar portion 401 of the holding member 400 is inserted is arranged in the center of the disk portion 1 in the direction perpendicular to the axial direction.
  • the radial inner end of the disk 1 is in contact with the radial outer surface of the holding member 400. More specifically, the radial inner end portion of the disk portion 1 is in contact with the radial outer surface of the pillar portion 401.
  • the stator core 340 and the holding member 400 can be magnetically connected.
  • the magnetic flux passing through the stator core 340 can be passed through the holding member 400 to form a magnetic circuit passing through the stator core 340 and the holding member 400. Therefore, since it is not necessary to dispose another member using a magnetic material between the coil portion 330 and the holding member 400, the radial size of the stator 300 can be further reduced. Therefore, the motor 100 can be made smaller.
  • the radial inner end portion of the disk portion 1 is joined to the radial outer surface of the pillar portion 401 of the holding member 400. The joining of the two will be described later.
  • the stator core 340 has a plurality of split cores 350 including at least the split piece 11.
  • the split core 350 is a member in which the stator core 340 is divided into m in the circumferential direction.
  • the plurality of divided cores 350 are arranged in the circumferential direction.
  • the split piece portion 11 can be brought into close contact with the holding member 400 without a gap, for example, the loss of magnetic flux passing from one of the split core 350 and the holding member 400 to the other can be reduced. Therefore, the magnetic connection performance between the split core 350 and the holding member 400 can be improved.
  • each split core 350 has a split piece portion 11 and a pole tooth 2.
  • the present invention is not limited to this example, and some of the split cores 350 may not include the pole teeth 2.
  • the polar tooth 2 is not divided in the present embodiment, but is not limited to this example and may be divided. That is, the split core 350 may include the split piece portion 11 and the split piece of the pole tooth 2.
  • the split core 350 further has a joint 3.
  • the joint portion 3 joins the radial inner end portion of the split piece portion 11 to the holding member 400 by welding.
  • the joint portion 3 is a portion to which the divided piece portion 11 and the pillar portion 401 are joined.
  • the joint portion 3 is a welding mark.
  • the joining means between the split piece portion 11 and the pillar portion 401 is not limited to the example of the present embodiment.
  • the split piece portion 11 may be joined to the radial outer end portion of the pillar portion 401 by brazing. That is, the joint portion 3 may be a brazing material used for brazing both.
  • any of silver-based, copper-based, aluminum-based, nickel-based, and the like can be adopted as the brazing material.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the split core 350 according to the first modification.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the motor 100 according to the first modification. Note that FIG. 7 corresponds to a cross-sectional view of the motor 100 along the line AA of FIG.
  • the split core 350 further includes a first protrusion 12 and a first recess 13.
  • the first protruding portion 12 projects from one end in the circumferential direction of the split piece portion 11 in one circumferential direction.
  • the first recess 13 is recessed in the circumferential direction from the other end in the circumferential direction of the split piece portion 11.
  • the first protruding portion 12 of one divided core 350 fits into the first recess 13 of the other divided core 350. More specifically, the first protruding portion 12 of one of the divided piece portions 11 adjacent to each other in the circumferential direction fits into the first recess 13 of the other divided piece portion 11.
  • the divided cores 350 adjacent to each other in the circumferential direction can be positioned in the radial direction. Further, by fitting the first protrusion 12 into the first recess 13, the divided cores 350 adjacent to each other in the circumferential direction can be connected to each other. Therefore, the stator core 340 can be easily assembled.
  • all the connecting portions between the divided cores 350 adjacent to each other in the circumferential direction have a fitting structure of the first protruding portion 12 and the first concave portion 13 as described above.
  • the present invention is not limited to this example, and it is not necessary that some of the above-mentioned connecting portions have the above-mentioned fitting structure and the remaining part of the above-mentioned connecting portions do not have the above-mentioned fitting structure.
  • the radial position where the first protrusion 12 is arranged includes the radial center position at one end in the circumferential direction of the split piece portion 11. Further, the radial position where the first recess 13 is arranged includes the radial center position at the other end in the circumferential direction of the split piece portion 11. More preferably, when viewed from the axial direction, the radial center of the first protrusion 12 and the first recess 13 overlaps with the radial center position at the circumferential end of the split piece portion 11.
  • the radial position of the first recess 13 is close to the one end in the radial direction at the other end in the circumferential direction of the split piece 11, the first recess 13 and the one end in the radial direction of the split piece 11 As the radial width of the intervening portion becomes narrower, the strength of the portion may decrease. Therefore, by bringing the radial position of the first recess 13 closer to the radial center position, it is possible to suppress a decrease in strength at the other end in the circumferential direction of the split piece portion 11.
  • the present invention is not limited to the above examples, and the radial positions of the first protrusion 12 and the first recess 13 do not include the radial center position at the circumferential end of the split piece portion 11 when viewed from the axial direction. May be good.
  • the radial width d1 of one end in the circumferential direction of the first protruding portion 12 is wider than the radial width d2 of the other end in the circumferential direction of the first protruding portion 12. That is, in the circumferential direction, the radial width d1 of the tip portion of the first protruding portion 12 is wider than the radial width d2 of the root portion of the first protruding portion 12.
  • the radial width d3 of the circumferential other end of the first recess 13 is narrower than the radial width d4 of the circumferential one end of the first recess 13.
  • the radial width d3 of the opening portion of the first recess 13 is narrower than the radial width of the inner bottom portion of the first recess 13. Further, the radial width d3 of the circumferential other end of the first recess 13 is narrower than the radial width d1 of the circumferential one end of the first protrusion 12. That is, in the circumferential direction, the radial width d3 of the opening portion of the first recess 13 is narrower than the radial width d1 of the tip portion of the first protruding portion 12.
  • the radial width d1 of one end in the circumferential direction of the first protruding portion 12 is made wider than the radial width d2 of the other end in the circumferential direction, and the radial width d3 of the other end in the circumferential direction of the first recess 13 is set.
  • the first protruding portion 12 is circumferentially oriented from the first recess 13 in the fitting structure of the first protruding portion 12 and the first concave portion 13. It can be prevented from coming off. Therefore, since it is difficult to disconnect the split cores 350 adjacent to each other in the circumferential direction, it is possible to prevent the split cores 350 attached to the holding member 400 from being disconnected.
  • FIG. 8A is a perspective view showing the split core 350 according to the second modification.
  • FIG. 8B is a conceptual diagram showing an example of attaching the split core 350 to the holding member 400.
  • the split core 350 has a split piece portion 11 and a pole tooth 2. Further, as shown in FIG. 8A, the split core 350 further has a second protrusion 14. The second projecting portion 14 projects inward in the radial direction from the radial inner end portion of the split piece portion 11.
  • the holding member 400 has a second recess 411 that is recessed inward in the radial direction on the outer surface in the radial direction. More specifically, the second recess 411 is arranged on the radial outer surface of the pillar portion 401, and is recessed radially inward from the radial outer surface of the pillar portion 401. As shown in FIG. 8B, the second protrusion 14 fits into the second recess 411. As a result, the split core 350 can be easily attached to the holding member 400. Further, at this time, the division core 350 can be easily positioned with respect to the holding member 400 in the circumferential direction. Therefore, the mounting workability of the split core 350 can be improved.
  • all the divided cores 350 have the second protrusion 14.
  • the present invention is not limited to this example, and some of the divided cores 350 may not have the second protrusion 14.
  • the radial width d5 of the second recess 411 is equal to or greater than the radial length d6 of the second protrusion 14.
  • the second protrusion 14 can be more reliably fitted into the second recess 411.
  • the radial width d5 of the second recess 411 is made wider than the radial length d6 of the second protruding portion 14, even if the radial length d6 of the second protruding portion 14 varies, it is surely the first. 2
  • the protrusion 14 can be fitted into the second recess 411. Therefore, it is possible to prevent the generation of a gap between the radial inner end portion of the split piece portion 11 and the pillar portion 401 of the holding member 400.
  • the circumferential position where the second protrusion 14 is arranged includes the circumferential center position at the radial inner end of the split piece 11. More preferably, when viewed from the axial direction, the radial center of the second protruding portion 14 overlaps with the radial center position at the circumferential end of the split piece portion 11.
  • the second protruding portion 14 can be fitted into the second recess 411 by moving the split piece portion 11 toward the holding member 400. Therefore, as compared with the configuration in which the second protruding portion 14 is arranged near the circumferential end portion at the radial inner end portion of the split piece portion 11, when the split core 350 is attached to the holding member 400, the holding member 400 has a second position. It is easy to fit the second protruding portion 14 of the split piece portion 11 into the two recesses 411. Therefore, the workability of attaching the split core 350 to the holding member 400 is improved, so that the productivity of the motor 100 can be improved. The wider the circumferential width of the radial inner end of the split piece 11, the more effective this effect is.
  • the split core 350 can be attached to the holding member 400 more stably.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing an example of attaching the split core 350 to the holding member 400 according to the third modification.
  • the holding member 400 further has a flange portion 403 that extends radially outward on the radial outer surface. More specifically, the flange portion 403 extends radially outward from the radial outer surface of the pillar portion 401.
  • the flange portion 403 is in axial contact with the disk portion 1. More specifically, the axial end surface of the flange portion 403 is in axial contact with the radial inner end portion of the split piece portion 11 of the disk portion 1. In this way, when the split core 350 is attached to the holding member 400, the axial position of the split core 350 with respect to the holding member 400 can be easily determined.
  • the flange portion 403 is arranged on the side opposite to the direction in which the pole teeth 2 protrude from the disk portion 1 in the axial direction with respect to the disk portion 1.
  • the present invention is not limited to this example, and the flange portion 403 may be arranged on the side in which the pole teeth 2 protrude from the disk portion 1 in the axial direction with respect to the disk portion 1.
  • the flange portion 403 is an annular shape surrounding the central axis CA, and the split piece portions 11 of all the split cores 350 constituting one stator core 340 are in axial contact with the flange portion 403.
  • the present invention is not limited to this example, and the flange portion 403 may have an arc shape centered on the central axis CA. That is, a part of the divided cores 350 constituting one stator core 340 may be in axial contact with the flange portion 403.
  • the flange portion 403 is arranged for all the stator cores 340.
  • the present invention is not limited to this, and the flange portion 403 may be arranged with respect to a part of the stator cores 340.
  • the flange portion 403 has a convex portion 413.
  • the convex portion 413 projects axially toward the disk portion 1.
  • the disk portion 1 has a hole portion 15.
  • the hole portion 15 is a through hole penetrating in the axial direction in the present embodiment.
  • the present invention is not limited to this example, and the hole portion 15 may be a concave portion recessed in the axial direction.
  • the flange portion 403 may have a hole portion 15 and the disk portion 1 may have a convex portion 413, not limited to the above embodiment.
  • one of the flange portion 403 and the disk portion 1 may have a convex portion 413, and the other may have a hole portion 15 which penetrates or is recessed in the axial direction.
  • the convex portion 413 projects axially from one of the flange portion 403 and the disk portion 1 toward the other side.
  • the hole portion 15 may penetrate in the axial direction or may be recessed in the axial direction.
  • the stator core 340 By fitting the convex portion 413 into the hole portion 15, the stator core 340 can be fixed to the holding member 400. Further, as described above, even when the stator core 340 has a plurality of divided cores 350, if the convex portion 413 or the hole portion 15 is arranged in each of the divided cores 350, the convex portion 413 is fitted into the hole portion 15. As a result, the split core 350 can be fixed to the holding member 400. Further, when the split core 350 is joined to the holding member 400 by welding or the like as described above, the joining process can be performed after the split core 350 is attached to the holding member 400 by fitting the convex portion 413 into the hole portion 15. Therefore, the workability of attaching the split core 350 to the holding member 400 can be improved.
  • the present invention is useful, for example, in a motor in which a stator core surrounds a holding member extending in the axial direction.

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Abstract

モータは、ステータと、保持部材と、を備える。ステータは、上下方向に延びる中心軸を囲む。保持部材は、軸方向に延びて、ステータを保持する。ステータは、磁性体であるステータコアを有する。ステータコアは、円盤部と、極歯と、を有する。円盤部は、保持部材を囲んで径方向外方に広がる円盤形状である。極歯は、円盤部の径方向外端部から軸方向に突出する。保持部材は、磁性体である。円盤部の径方向内端部は、保持部材の径方向外側面に接する。

Description

モータ
 本発明は、モータに関する。
 従来、アウターロータ型のステッピングモータが知られている。たとえば、ステッピングモータのステータは、環状の第1のステータヨークと、環状の第2のステータヨークと、ステータコイルと、コアと、を有する。第1のステータヨークは、周縁に沿って複数の極歯を有する。第2のステータヨークは、第1のステータヨークに対向配置される。ステータコイルは、第1のステータヨークと第2のステータヨークとの間に配置される。コアは、ステータコイルの中央部に形成された孔に嵌められる。(たとえば、日本国公開公報特開2009-207298号公報参照)
日本国公開公報:特開2009-207298号公報
 しかしながら、ステータコイルの中央部にコアを嵌める構成では、コアの径方向厚さによりステータの径方向サイズが大きくなる。そのため、モータの小型化が難しくなる恐れがある。
 本発明は、モータをより小型化することを目的とする。
 本発明の例示的なモータは、ステータと、保持部材と、を備える。前記ステータは、上下方向に延びる中心軸を囲む。前記保持部材は、軸方向に延びて、前記ステータを保持する。前記ステータは、磁性体であるステータコアを有する。前記ステータコアは、円盤部と、極歯と、を有する。前記円盤部は、前記保持部材を囲んで径方向外方に広がる円盤形状である。前記極歯は、前記円盤部の径方向外端部から軸方向に突出する。前記保持部材は、磁性体である。前記円盤部の径方向内端部は、前記保持部材の径方向外側面に接する。
 本発明の例示的なモータによれば、モータをより小型化することができる。
図1は、モータの構成例を示す断面図である。 図2は、図1のA-A線に沿うモータの断面図である。 図3は、ステータの斜視図である。 図4は、ステータの分解斜視図である。 図5は、保持部材に取り付けられた第1ステータコアの斜視図である。 図6は、第1変形例に係る分割コアを示す斜視図である。 図7は、第1変形例に係るモータの断面図である。 図8Aは、第2変形例に係る分割コアを示す斜視図である。 図8Bは、保持部材への分割コアの取り付け例を示す概念図である。 図9は、第3変形例に係る保持部材への分割コアの取り付け例を示す概念図である。
 以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。
 なお、本明細書では、モータ100において、中心軸CAと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、後述する保持部材400の鍔部402からハブ500への向きを「上方」と呼び、ハブ500から鍔部402への向きを「下方」と呼ぶ。各々の構成要素において、上方における端部を「上端部」と呼び、下方における端部を「下端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、上方を向く面を「上面」と呼び、下方を向く面を「下面」と呼ぶ。
 また、中心軸CAに直交する方向を「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸CAへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸CAから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。
 また、中心軸CAを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。各々の構成要素において、周方向における端部を「周方向端部」と呼ぶ。また、周方向一方における端部を「周方向一方端部」と呼び、周方向他方における端部を「周方向他方端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、周方向を向く側面を「周方向側面」と呼ぶ。さらに、周方向一方を向く側面を「周方向一方側面」と呼び、周方向他方を向く側面を「周方向他方側面」と呼ぶ。
 また、本明細書において、「環状」は、中心軸CAを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、中心軸CAを中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状を含む。また、中心軸CAを中心として、中心軸CAと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。
 また、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに90度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。
 なお、以上に説明した事項は、実際の機器に組み込まれた場合において厳密に適用されるものではない。
<1.実施形態>
 図1は、モータ100の構成例を示す断面図である。図2は、図1のA-A線に沿うモータ100の断面図である。なお、図1は、中心軸CAを含む仮想の平面でモータ100を切断した場合でのモータ100の断面構造を示している。
 <1-1.モータ>
 モータ100は、本実施形態では、クローポール型のステッピングモータである。図1及び図2に示すように、モータ100は、ロータ200と、ステータ300と、保持部材400と、ハブ500と、軸受部600と、を備える。
 ロータ200は、上下方向に延びる中心軸CAを中心にして回転可能である。ロータ200は、ケース201と、マグネット202と、を有する。ケース201は、本実施形態では筒状の磁性体である。ケース201は、マグネット202の磁束がモータ100の外部に漏れることを防止できる。マグネット202は、ステータ300よりも径方向外方に配置され、ステータ300と径方向に対向する。マグネット202は、ケース201の径方向内側面に保持される。
 ステータ300は、電力供給時に発生する磁束により、ロータ200を駆動して回転させる。ステータ300は、上下方向に延びる中心軸CAを囲む。前述の如く、モータ100は、ステータ300を備える。ステータ300は、本実施形態では、中心軸CAを中心とする環状である。ステータ300の構成は、後に説明する。
 保持部材400は、軸方向に延びてステータ300を保持する。前述の如く、モータ100は、保持部材400を備える。保持部材400は、磁性体である。保持部材400は、柱部401と、鍔部402と、を有する。柱部401は、中心軸CAに沿って軸方向に延びる。柱部401の径方向外側面には、ステータ300が固定される。柱部401は、図1ではロータ200の回転軸である柱状のシャフトである。但し、柱部401は、図1の例示に限定されない。柱部401は、筒状のシャフトであってもよいし、柱状のシャフトが挿通される筒状のスリーブであってもよい。鍔部402は、柱部401の下端部から径方向外方に広がる。鍔部402は、ステータ300の下端部と軸方向に対向する。
 ハブ500は、柱部401を囲む環状である。ハブ500は、柱部401の上端部に配置される。ハブ500の径方向内端部は、柱部401の径方向外側面に固定される。ハブ500は、ステータ300の上端部と軸方向に対向する。
 軸受部600は、第1軸受部601と、第2軸受部602と、を有する。
 第1軸受部601の径方向内端部は、保持部材400の鍔部402の径方向外側部に接続される。第1軸受部601の径方向外端部は、ケース201の下端部における径方向内側面に接続される。第1軸受部601は、モータ100の下端部において、保持部材400にロータ200を回転可能に接続する。
 第2軸受部602は、第1軸受部601よりも上方に配置される。第2軸受部602の径方向内端部は、ハブ500の径方向外側部に接続される。第2軸受部602の径方向外端部は、ケース201の上端部における径方向内側面に接続される。第2軸受部602は、モータ100の上端部において、保持部材400にハブ500を介してロータ200を回転可能に接続する。
 第1軸受部601及び第2軸受部602は、本実施形態では玉軸受である。但し、この例示に限定されず、第1軸受部601及び第2軸受部602のうちの少なくとも一方は、たとえば滑り軸受などの他の種類の軸受であってもよい。
 <1-2.ステータ>
 次に、図2から図4を参照して、ステータ300を説明する。図3は、ステータ300の斜視図である。図4は、ステータ300の分解斜視図である。
 ステータ300は、軸方向に配列する複数のステータ部310を有する。但し、本実施形態の例示に限定されず、ステータ部310は、単数であってもよい。本実施形態では、複数のステータ部310は、第1ステータ部311と、第2ステータ部312と、を有する。第2ステータ部312は、第1ステータ部311よりも上方に配置される。本実施形態では、第1ステータ部311及び第2ステータ部312の構成は同じである。よって、以下では、第1ステータ部311及び第2ステータ部312の各々の構成を、ステータ部310の構成として説明する。
 ステータ部310は、絶縁膜320と、コイル部330と、ステータコア340と、を有する。
 絶縁膜320は、電気絶縁性を有し、保持部材400の径方向外側面の一部を被覆する。本実施形態では、絶縁膜320は、柱部401の径方向外側面の一部に配置される。好ましくは、絶縁膜320はさらに、ステータコア340の内面に配置される。たとえば、絶縁膜320は、後述する円盤部1の軸方向におけるコイル部330側を向く端面と、後述する極歯2の径方向内側面とを被覆する。絶縁膜320は、本実施形態では、熱硬化性の樹脂接着剤の塗布膜を熱処理することにより形成される。但し、絶縁膜320の材料及び形成手段は、上述の例示に限定されない。絶縁膜320の材料には、たとえば、セラミック材料、セラミック及び樹脂の複合材料などを採用できる。また、絶縁膜320は、たとえば、柱部401の径方向外側面及びステータコア340の内面に配置された紫外線硬化樹脂に紫外線を含む光を照射することにより形成されてもよい。
 コイル部330は、導線が周方向に巻き付けられた部材である。ステータ300は、コイル部330を有する。コイル部330は、絶縁膜320を介して保持部材400の径方向外側面に巻き付けられる。コイル部330は、後述するステータコア340の極歯2よりも径方向内方に配置され、極歯2を介してマグネット202と径方向に対向する。
 絶縁膜320の厚さは、本実施形態ではたとえば10[μm]程度である。対して、一般的なボビンの筒部の径方向厚さは数mmである。従って、絶縁膜320を介して保持部材400の径方向外側面にコイル部330を巻き付けることにより、たとえば保持部材400の径方向外側面に取り付けた樹脂製のボビンにコイル部330を巻き付ける構成と比べて、ステータ300の径方向サイズをさらに小さくすることができる。従って、モータ100をさらに小型化することができる。
 なお、本実施形態の例示は、ステータ部310がボビンを有する構成を排除しない。つまり、ステータ部310は、絶縁膜320に代えて、電気絶縁性を有するボビンを有してもよい。この場合、たとえば、ボビンは、軸方向に延びる筒部と、筒部の軸方向両端部から径方向に広がる壁部と、を有する。コイル部330の導線は、ボビンの筒部の径方向外側面において周方向に巻き付けられる。
 ステータコア340は、磁性体である。ステータ300は、ステータコア340を有する。ステータコア340は、保持部材400の柱部401に固定され、コイル部330を覆う。ステータコア340は、第1ステータコア341と、第2ステータコア342と、を有する。本実施形態では、第1ステータコア341及び第2ステータコア342の構成は、上下が逆であること以外において、同じである。よって、以下では、第1ステータコア341及び第2ステータコア342の各々の構成を、ステータコア340の構成として説明する。
  <1-2-1.ステータコア>
 図3から図5を参照して、ステータコア340の構成を説明する。図5は、保持部材400に取り付けられた第1ステータコア341の斜視図である。
 ステータコア340は、円盤部1と、極歯2と、を有する。
 円盤部1は、保持部材400を囲んで径方向外方に広がる円盤形状である。前述の如く、ステータコア340は、円盤部1を有する。たとえば、第1ステータコア341の円盤部1は、コイル部330よりも下方に配置され、コイル部330の下面を覆う。第2ステータコア342の円盤部1は、コイル部330よりも上方に配置され、コイル部330の上面を覆う。
 円盤部1は、周方向に配列する複数の分割片部11を有する。分割片部11は、円盤部1が周方向にn分割された部材である。なお、円盤部1の分割数nは、2以上の正の整数である。本実施形態では、n=2である。
 極歯2は、円盤部1の径方向外端部から軸方向に突出する。前述の如く、ステータコア340は、極歯2を備える。たとえば、第1ステータコア341において、極歯2は、円盤部1の径方向外端部から上方に突出する。第2ステータコア342において、極歯232は、円盤部231の径方向外端部から下方に突出する。極歯2は、コイル部330よりも径方向外方に配置され、少なくともコイル部330の径方向外端部を覆う。
 本実施形態では、ステータコア340は、複数の極歯2を有する。複数の極歯2は、円盤部1の径方向外端部に沿って周方向に配列する。周方向において、第1ステータコア341の極歯2は、第2ステータコア342の極歯2と交互に並ぶ。
 軸方向と垂直な方向における円盤部1の中央には、保持部材400の柱部401が挿通される開口(符号省略)が配置される。円盤部1の径方向内端部は、保持部材400の径方向外側面に接する。より具体的には、円盤部1の径方向内端部は、柱部401の径方向外側面に接する。こうすれば、ステータコア340と保持部材400とを磁気的に接続できる。たとえば、ステータコア340を通る磁束を保持部材400に通して、ステータコア340及び保持部材400を通る磁気回路を形成できる。従って、コイル部330と保持部材400との間に磁性体を用いた別部材を配置する必要がないので、ステータ300の径方向サイズをより小さくすることができる。従って、モータ100をより小型化することができる。
 円盤部1の径方向内端部は、保持部材400の柱部401の径方向外側面に接合される。両者の接合に関しては、後に説明する。
  <1-2-2.分割コア>
 ステータコア340は、分割片部11を少なくとも含む分割コア350を複数有する。分割コア350は、ステータコア340が周方向にm分割された部材である。複数の分割コア350は、周方向に配列する。分割コア350を採用することで、分割片部11の径方向内端部を保持部材400の径方向外側面に突き当てて、分割コア350を保持部材400に取り付けることができる。そのため、仮に円盤部1が1つの円環形状の部材である構成と比べて、保持部材400に取り付ける円盤部1の径方向内端部全体の軸方向から見た内径を保持部材400の太さにより近付け易くなる。従って、保持部材400に対して分割片部11をより緊密に隙間なく接触させることができるので、たとえば、分割コア350及び保持部材400の一方から他方に通る磁束の損失を低減できる。従って、分割コア350と保持部材400との磁気的な接続性能を向上できる。
 なお、ステータコア340の分割数mは、分割片部11の分割数nと同じであり、2以上の正の整数である。本実施形態では、m=2である。
 また、本実施形態では図4及び図5に示すように、各々の分割コア350は、分割片部11と、極歯2と、を有する。但し、この例示に限定されず、一部の分割コア350は、極歯2を含まなくてもよい。また、極歯2は、本実施形態では分割されないが、この例示に限定されず、分割されてもよい。つまり、分割コア350は、分割片部11と、極歯2の分割片と、を含んでもよい。
 次に、分割コア350は、接合部3をさらに有する。接合部3は、分割片部11の径方向内端部を溶接により保持部材400に接合する。接合部3は、分割片部11及び柱部401が接合された部分である。本実施形態では、接合部3は、溶接跡である。円盤部1と保持部材400との間を溶接することにより、保持部材400の径方向外側面に分割コア350を確実に固定できる。
 但し、分割片部11及び柱部401間の接合手段は、本実施形態の例示に限定されない。たとえば、分割片部11は、ロウ付けにより、柱部401の径方向外端部に接合されてもよい。つまり、接合部3は、両者のロウ付けに用いられるロウ材であってもよい。たとえば、ロウ材には、銀系、銅系、アルミニウム系、ニッケル系などのうちのいずれかを採用できる。
 <1-3.変形例>
 次に、実施形態の第1変形例から第3変形例を説明する。以下では、上述の実施形態と異なる構成について説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
  <1-3-1.第1変形例>
 図6及び図7を参照して、第1変形例を説明する。図6は、第1変形例に係る分割コア350を示す斜視図である。図7は、第1変形例に係るモータ100の断面図である。なお、図7は、図1のA-A線に沿うモータ100の断面図に対応する。
 第1変形例では図6に示すように、分割コア350は、第1突出部12と、第1凹部13と、をさらに有する。第1突出部12は、分割片部11の周方向一方端部から周方向一方に突出する。第1凹部13は、分割片部11の周方向他方端部から周方向一方に凹む。図7に示すように、周方向に隣り合う分割コア350において、一方の分割コア350の第1突出部12が他方の分割コア350の第1凹部13に嵌まる。より具体的には、周方向に隣り合う分割片部11のうちの一方の分割片部11の第1突出部12は、他方の分割片部11の第1凹部13に嵌まる。こうすれば、周方向に隣り合う分割コア350同士の径方向における位置決めができる。さらに、第1突出部12を第1凹部13に嵌めることにより、周方向に隣り合う分割コア350同士を連結できる。従って、ステータコア340が組み立て易くなる。
 なお、分割コア350が3以上である場合、好ましくは、周方向に隣り合う分割コア350間の連結部分の全てが、上述のような第1突出部12及び第1凹部13の嵌め合い構造を有する。但し、この例示に限定されず、一部の上記連結部分が上述の嵌め合い構造を有し、残りの一部の上記連結部分が上述の嵌め合い構造を有さなくてもよい。
 好ましくは、第1突出部12が配置される径方向位置は、分割片部11の周方向一方端部における径方向中央位置を含む。さらに、第1凹部13が配置される径方向位置は、分割片部11の周方向他方端部における径方向中央位置を含む。より好ましくは、軸方向から見て、第1突出部12及び第1凹部13の径方向中央は、分割片部11の周方向端部における径方向中央位置と重なる。たとえば、仮に分割片部11の周方向他方端部において、第1凹部13の径方向位置が径方向一方端部に近い場合、第1凹部13と分割片部11の径方向一方端部との間の部分の径方向幅が狭くなることにより、該部分の強度が低下する虞がある。従って、第1凹部13の径方向位置を径方向中央位置に近付けることで、分割片部11の周方向他方端部における強度の低下を抑制できる。但し、上述の例示に限定されず、軸方向から見て、第1突出部12及び第1凹部13の径方向位置が、分割片部11の周方向端部における径方向中央位置を含まなくてもよい。
 また、好ましくは、第1突出部12の周方向一方端部の径方向幅d1は、第1突出部12の周方向他方端部の径方向幅d2よりも広い。つまり、周方向において、第1突出部12の先端部分の径方向幅d1は、第1突出部12の根本部分の径方向幅d2よりも広い。第1凹部13の周方向他方端部の径方向幅d3は、第1凹部13の周方向一方端部の径方向幅d4よりも狭い。つまり、周方向において、第1凹部13の開口部分の径方向幅d3は、第1凹部13の内底部の径方向幅よりも狭い。さらに、第1凹部13の周方向他方端部の径方向幅d3は、第1突出部12の周方向一方端部の径方向幅d1よりも狭い。つまり、周方向において、第1凹部13の開口部分の径方向幅d3は、第1突出部12の先端部分の径方向幅d1よりも狭い。
 第1突出部12の周方向一方端部の径方向幅d1を周方向他方端部の径方向幅d2よりも広くするとともに、第1凹部13の周方向他方端部の径方向幅d3を第1突出部の周方向一方端部の径方向幅d1よりも狭くすることにより、第1突出部12及び第1凹部13の嵌め合い構造において、第1突出部12が第1凹部13から周方向に抜けることを防止できる。従って、周方向に隣り合う分割コア350の連結が外れ難くなるので、保持部材400に取り付けた分割コア350が外れることを防止できる。
  <1-3-2.第2変形例>
 次に、図8A及び図8Bを参照して、第2変形例を説明する。図8Aは、第2変形例に係る分割コア350を示す斜視図である。図8Bは、保持部材400への分割コア350の取り付け例を示す概念図である。
 第2変形例では、分割コア350は、分割片部11と、極歯2と、を有する。また、図8Aに示すように、分割コア350は、第2突出部14をさらに有する。第2突出部14は、分割片部11の径方向内端部から径方向内方に突出する。保持部材400は、径方向外側面において径方向内方に凹む第2凹部411を有する。より具体的には、第2凹部411は、柱部401の径方向外側面に配置され、柱部401の径方向外側面から径方向内方に凹む。図8Bに示すように、第2突出部14は、第2凹部411に嵌まる。これにより、保持部材400に分割コア350を容易に取り付けることができる。また、この際、周方向において保持部材400に対する分割コア350の位置決めが容易にできる。従って、分割コア350の取り付け作業性を向上できる。
 なお、好ましくは、全ての分割コア350が第2突出部14を有する。但し、この例示に限定されず、一部の分割コア350は、第2突出部14を有しなくてもよい。
 図8Bに示すように、第2凹部411の径方向幅d5は、第2突出部14の径方向長さd6以上である。d6≦d5とすることにより、より確実に第2突出部14を第2凹部411に嵌めることができる。特に、第2凹部411の径方向幅d5を第2突出部14の径方向長さd6よりも広くすれば、第2突出部14の径方向長さd6にばらつきがあっても、確実に第2突出部14を第2凹部411に嵌めることができる。従って、分割片部11の径方向内端部と保持部材400の柱部401との間における隙間の発生を防止できる。
 好ましくは、第2突出部14が配置される周方向位置は、分割片部11の径方向内端部における周方向中央位置を含む。より好ましくは、軸方向から見て、第2突出部14の径方向中央は、分割片部11の周方向端部における径方向中央位置と重なる。
 こうすれば、保持部材400に分割コア350を取り付ける際、分割片部11を保持部材400に向けて移動させることにより、第2突出部14を第2凹部411に嵌めることができる。そのため、仮に第2突出部14が分割片部11の径方向内端部において周方向端部近傍に配置される構成と比べて、保持部材400に分割コア350を取り付ける際、保持部材400の第2凹部411に分割片部11の第2突出部14を嵌め易い。従って、保持部材400に対する分割コア350の取り付け作業性が向上するので、モータ100の生産性を向上できる。なお、分割片部11の径方向内端部の周方向幅が広いほど、この効果は特に有効である。
 また、仮に第2突出部14が分割片部11の径方向内端部において周方向端部近傍に配置される構成と比べて、分割片部11の周方向一方端部と周方向他方端部とにそれぞれ作用する力のモーメントが釣り合い易くなる。なお、これらのモーメントは、第2突出部14に対して作用する。従って、より安定的に分割コア350を保持部材400に取り付けることができる。
  <1-3-3.第3変形例>
 次に、図9を参照して、第3変形例を説明する。図9は、第3変形例に係る保持部材400への分割コア350の取り付け例を示す概念図である。
 第3変形例では、保持部材400は、径方向外側面において径方向外方に広がるフランジ部403をさらに有する。より具体的には、フランジ部403は、柱部401の径方向外側面から径方向外方に広がる。フランジ部403は、円盤部1と軸方向に接する。より具体的には、フランジ部403の軸方向端面は、円盤部1の分割片部11の径方向内端部と軸方向に接する。こうすれば、分割コア350を保持部材400に取り付ける際、保持部材400に対する分割コア350の軸方向位置を容易に決めることができる。
 なお、図9では、フランジ部403は円盤部1よりも、軸方向において円盤部1から極歯2が突出する向きとは反対側に配置される。但し、この例示に限定されず、フランジ部403は円盤部1よりも、軸方向において円盤部1から極歯2が突出する向き側に配置されてもよい。
 また、第3変形例では、フランジ部403は中心軸CAを囲む環状であり、1つのステータコア340を構成する全ての分割コア350の分割片部11がフランジ部403と軸方向に接する。但し、この例示に限定されず、フランジ部403は中心軸CAを中心とする円弧形状であってもよい。つまり、1つのステータコア340を構成する分割コア350のうちの一部の分割片部11がフランジ部403と軸方向に接してもよい。
 また、第3変形例では、フランジ部403は、全てのステータコア340に対して配置される。但し、この例示に限定されず、フランジ部403は、一部のステータコア340に対して配置されてもよい。
 また、好ましくは、フランジ部403は、凸部413を有する。凸部413は、円盤部1に向かって軸方向に突出する。円盤部1は、穴部15を有する。穴部15は、本実施形態では軸方向に貫通する貫通孔である。但し、この例示に限定されず、穴部15は、軸方向に凹む凹部であってもよい。凸部413が穴部15に嵌まることにより、円盤部1がフランジ部403に固定される。なお、上述の例示に限定されず、フランジ部403が穴部15を有し、円盤部1が凸部413を有してもよい。つまり、フランジ部403及び円盤部1のうちの一方は凸部413を有すればよく、他方は軸方向に貫通又は凹む穴部15を有すればよい。この際、凸部413は、フランジ部403及び円盤部1のうちの一方から他方側に向かって軸方向に突出する。穴部15は、軸方向に貫通してもよいし、軸方向に凹んでいてもよい。
 凸部413が穴部15に嵌まることにより、ステータコア340を保持部材400に固定できる。また、前述のように、ステータコア340が複数の分割コア350を有する場合であっても、各々の分割コア350に凸部413又は穴部15を配置すれば、凸部413を穴部15に嵌めることによって分割コア350を保持部材400に固定できる。さらに前述のように溶接などで分割コア350を保持部材400に接合する場合、凸部413を穴部15に嵌めることによって分割コア350を保持部材400に取り付けた後に、接合処理を実施できる。従って、保持部材400に対する分割コア350の取り付け作業性を向上することができる。
<2.その他>
 以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
 本発明は、たとえば、軸方向に延びる保持部材をステータコアが囲むモータに有用である。

Claims (12)

  1.  上下方向に延びる中心軸を囲むステータと、
     軸方向に延びて前記ステータを保持する保持部材と、を備え、
     前記ステータは、磁性体であるステータコアを有し、
     前記ステータコアは、
      前記保持部材を囲んで径方向外方に広がる円盤形状の円盤部と、
      前記円盤部の径方向外端部から軸方向に突出する極歯と、を有し、
     前記保持部材は、磁性体であって、
     前記円盤部の径方向内端部は、前記保持部材の径方向外側面に接する、モータ。
  2.  前記円盤部は、周方向に配列する複数の分割片部を有し、
     前記ステータコアは、前記分割片部を少なくとも含む分割コアを複数有する、請求項1に記載のモータ。
  3.  前記分割コアは、前記分割片部の径方向内端部を溶接により前記保持部材に接合する接合部をさらに備える、請求項2に記載のモータ。
  4.  前記分割コアは、
      前記分割片部の周方向一方端部から周方向一方に突出する第1突出部と、
      前記分割片部の周方向他方端部から周方向一方に凹む第1凹部と、を有し、
     周方向に隣り合う前記分割片部のうちの一方の前記分割片部の前記第1突出部は、他方の前記分割片部の前記第1凹部に嵌まる、請求項2又は請求項3に記載のモータ。
  5.  前記第1凹部が配置される径方向位置は、前記分割片部の周方向他方端部における径方向中央位置を含む、請求項4に記載のモータ。
  6.  前記第1突出部の周方向一方端部の径方向幅は、前記第1突出部の周方向他方端部の径方向幅よりも広く、
     前記第1凹部の周方向他方端部の径方向幅は、前記第1突出部の周方向一方端部の径方向幅よりも狭い、請求項4又は請求項5に記載のモータ。
  7.  前記分割コアは、前記分割片部の径方向内端部から径方向内方に突出する第2突出部を有し、
     前記保持部材は、径方向外側面において径方向内方に凹む第2凹部を有し、
      前記第2突出部は、前記第2凹部に嵌まる、請求項2から請求項6のいずれか1項に記載のモータ。
  8.  前記第2凹部の径方向幅は、前記第2突出部の径方向長さ以上である、請求項7に記載のモータ。
  9.  前記第2突出部が配置される周方向位置は、前記分割片部の径方向内端部における周方向中央位置を含む、請求項7又は請求項8に記載のモータ。
  10.  前記保持部材は、径方向外側面において径方向外方に広がるフランジ部を有し、
     前記フランジ部は、前記円盤部と軸方向に接する、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のモータ。
  11.  前記フランジ部及び前記円盤部のうちの一方は、前記フランジ部及び前記円盤部のうちの他方側に向かって前記一方から軸方向に突出する凸部を有し、
     前記他方は、軸方向に貫通又は凹む穴部を有し、
      前記凸部は前記穴部に嵌まる、請求項10に記載のモータ。
  12.  前記ステータは、
      前記保持部材の径方向外側面の一部を被覆する電気絶縁性の絶縁膜と、
      前記絶縁膜を介して前記保持部材の径方向外側面に巻き付けられるコイル部と、をさらに有する、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のモータ。
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