WO2022070537A1 - ステータアッシー、ブラシレスモータ、および、ステータアッシーの製造方法 - Google Patents

ステータアッシー、ブラシレスモータ、および、ステータアッシーの製造方法 Download PDF

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    • H02K5/1675—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

Definitions

  • the present invention relates to the structure of a stator assembly of a brushless motor.
  • Patent Document 1 describes an inner rotor type brushless motor having a single-axis structure.
  • the brushless motor described in Patent Document 1 includes a rotor, a stator, a holding plate, and a cover member.
  • a holding plate is arranged on one end side of the rotor shaft, and one end of the rotor shaft abuts on the holding plate.
  • the stator is arranged on the outer peripheral side of the rotor. The stator is fixed to the holding plate.
  • the cover member has a cylindrical shape with one end open and is arranged so as to cover the stator and the rotor.
  • the holding plate is fixed to the cover member so as to cover the opening of the cover member.
  • the present invention is to provide a brushless motor having excellent quietness.
  • the stator assembly of the present invention includes a stator, a housing having a space in which the stator is arranged, and an insulating resin arranged in the space.
  • the housing and the stator are fixed by an insulating resin.
  • the housing and the stator are fixed by an insulating resin to form an integrated structure.
  • excitation vibration and structure resonance are suppressed.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the brushless motor 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the brushless motor 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the configuration of the stator assembly 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram showing a frequency characteristic of a vibration level
  • FIG. 4B is a diagram showing a time characteristic of a motor temperature rise amount.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing a stator assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side sectional view showing the configuration of the stator assembly 20A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the stator assembly 20A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing another shape of the filling auxiliary member.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the brushless motor 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the brushless motor 10 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the configuration of the stator assembly 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the brushless motor 10 includes a stator assembly 20 and a rotor 30.
  • the specific structure of the stator assembly 20 will be described later.
  • the rotor 30 includes a rotor yoke 31, a magnet 32, and a shaft 33.
  • the description of the specific structure of the rotor 30 will be omitted.
  • the stator assembly 20 has an opening 234.
  • the rotor 30 is inserted into the stator assembly 20 through the opening 234.
  • the opening 234 overlaps with the central space 400 of the stator 40 as shown in FIG. 7.
  • the rotor 30 is arranged inside the stator 40.
  • the stator 40 is arranged on the outer peripheral side of the rotor 30.
  • One end of the rotor 30 in the extending direction of the shaft 33 projects outward from the opening 234 side of the stator assembly 20.
  • the other end of the rotor 30 in the extending direction of the shaft 33 is rotatably supported by the stator assembly 20.
  • the rotation of the rotor 30 is controlled by controlling the signal given to the stator 40.
  • the brushless motor 10 realizes an inner rotor type brushless motor having a uniaxial structure.
  • stator assembly 20 includes a housing 21, an insulating resin 24, a shaft lid member 25, a bearing 26, a suction magnet 27, a yoke 28, and a stator 40.
  • the housing 21 includes a first housing member 22 and a second housing member 23.
  • the first housing member 22 and the second housing member 23 are made of a highly rigid material such as SUS.
  • the first housing member 22 includes a main wall 221, a side wall 222, and an internal wall 223.
  • the main wall 221 is circular in a plan view.
  • the side wall 222 has a cylindrical shape, is formed along the outer peripheral end of the main wall 221 and extends in a direction orthogonal to the main surface of the main wall 221.
  • the inner wall 223 has a cylindrical shape, is formed in the center of the main wall 221 and extends in a direction orthogonal to the main surface of the main wall 221.
  • the inner wall 223 has a hollow portion 225 that opens on both sides of the cylinder.
  • the main wall 231 has an opening in a region overlapping the hollow portion 225. Therefore, the hollow portion 225 also communicates with the outside of the first housing member 22 on the main wall 231 side.
  • the first housing member 22 has a space 224 surrounded by the main wall 221, the side wall 222, and the inner wall 223.
  • the space 224 is annular in a plan view and opens on the side opposite to the main wall 221 side.
  • the second housing member 23 includes a main wall 231 and a side wall 232.
  • the main wall 231 is circular in a plan view.
  • the side wall 232 has a cylindrical shape in a plan view.
  • the side wall 232 has a cylindrical shape, is formed along the outer peripheral end of the main wall 231 and extends in a direction orthogonal to the main surface of the main wall 231.
  • the second housing member 23 has a space 235 surrounded by the main wall 231 and the side wall 232.
  • the space 235 is circular in a plan view and opens on the side opposite to the main wall 231 side.
  • the main wall 231 has an opening 234 in the center that penetrates the main wall 231 in the thickness direction.
  • the opening 234 communicates with the space 235.
  • the opening 234 is circular in plan view.
  • the outer shape of the opening 234 is similar to the outer shape of the rotor 30 in a plan view (the outer shape seen from one end or the other end side of the shaft 33).
  • the area of the opening 234 is an area into which the rotor 30 can be inserted, and is, for example, about the plane area of the central space 400 of the stator 40.
  • the main wall 231 has a plurality of holes 236.
  • the plurality of holes 236 penetrate the main wall 231 in the thickness direction and communicate with the space 235.
  • the plurality of holes 236 are arranged along the outer circumference of the opening 234.
  • the first housing member 22 and the second housing member 23 are assembled to each other. More specifically, in the first housing member 22, the opening of the space 235 is the opening of the space 235 in the second housing member 23 so that the opening of the space 224 faces the second housing member 23 side. Arranged to face the side. Then, the second housing member 23 is fitted into the first housing member 22 so that the outer wall of the side wall 232 abuts on the inner wall surface 2221 of the side wall 222 of the first housing member 22.
  • the housing 21 has an internal space.
  • the internal space of the housing 21 communicates with the outside of the second housing member 23 side by the above-mentioned opening 234 and the plurality of holes 236.
  • the shaft lid member 25 is disk-shaped and has a recess recessed from the main surface.
  • the shaft lid member 25 is arranged near the end of the hollow portion 225 on the main wall 221 side.
  • the bearing 26 has a cylindrical shape, is arranged in the hollow portion 225, and is fixed to the wall on the hollow portion 225 side of the inner wall 223.
  • the suction magnet 27 has an annular shape.
  • the attraction magnet 27 is arranged at the tip of the inner wall 223, in other words, at the end of the inner wall 223 opposite to the connection end to the main wall 221.
  • the yoke 28 has an annular shape.
  • the shape of the yoke 28 is substantially the same as the shape of the suction magnet 27.
  • the yoke 28 is arranged near the tip of the inner wall 223 and is arranged on the main wall 221 side of the suction magnet 27.
  • the stator 40 includes a plurality of stator cores 41, an insulator 42, and a plurality of coil conductors 43.
  • the stator 40 is annular and has a central space 400.
  • the plurality of stator cores 41 are arranged so as to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the annular shape.
  • the plurality of coil conductors 43 are wound around the plurality of stator cores 41 with the insulator 42 interposed therebetween. More specifically, the plurality of coil conductors 43 are wound around the stator core 41 about a direction extending outward from the center of the annular shape of the stator 40.
  • the outer shape of the stator 40 in a plan view has substantially the same shape as the inner wall surface 2221 of the side wall 222 of the first housing member 22, and is smaller than the inner wall surface 2221.
  • the outer shape of the central space in which the stator 40 is viewed in a plan view in other words, the shape of the inner end of the stator 40 is substantially the same as the outer shape of the rotor 30 described later, and is larger than the outer shape of the rotor 30.
  • the stator 40 is arranged in the internal space of the housing 21. More specifically, the stator 40 is arranged so as to be accommodated in the space 224 of the first housing member 22 and the space 235 of the second housing member 23. At this time, the center of the stator 40 and the center of the internal space of the housing 21 substantially coincide with each other in a plan view. Further, the outer peripheral end of the stator 40 does not come into contact with the inner wall surface 2221 of the side wall 222 of the first housing member 22, but is in close proximity to the inner wall surface 2221.
  • the positioning of the stator 40 with respect to the first housing member 22 is realized, for example, by abutting the leg member formed on the stator 40 on the inner surface of the main wall 221 of the first housing member 22.
  • the insulating resin 24 has an annular shape and is arranged in the internal space of the housing 21. More specifically, the insulating resin 24 covers substantially the entire stator 40. Further, the insulating resin 24 comes into contact with substantially the entire surface of the inner wall surface 2211 of the main wall 221 of the first housing member 22 and substantially the entire surface of the inner wall surface 2221 of the side wall 222. Further, the insulating resin 24 comes into contact with substantially the entire surface of the inner wall surface 2311 of the main wall 231 of the second housing member 23 and substantially the entire surface of the inner wall surface 2321 of the side wall 232. Further, the cylindrical space formed in the center of the insulating resin 24 has a shape and size that can accommodate the rotor 30.
  • stator 40 and the housing 21 are fixed by the insulating resin 24.
  • first housing member 22 and the second housing member 23 are fixed by the insulating resin 24.
  • the structure including the stator 40, the insulating resin 24, the first housing member 22, and the second housing member 23 is integrally formed. As a result, the excitation vibration and the structure resonance generated in the stator assembly 20 when the rotation of the rotor 30 is controlled are suppressed.
  • FIG. 4A shows the frequency characteristics of the vibration level.
  • the comparative configuration in FIG. 4A is a configuration in which the housing 21 is not filled with the insulating resin 24 and the structure in which the stator 40 is integrated with the housing 21 is not adopted. As shown in FIG. 4A, by using the configuration of this embodiment, the vibration level can be suppressed over a wide frequency band.
  • first housing member 22 and the second housing member 23 are not fixed by screws, screws, or the like. Therefore, the positional deviation between the first housing member 22 and the second housing member 23 caused by screwing or screwing does not occur, and the generation of undesired vibration due to this positional deviation can be suppressed. Further, the first housing member 22 and the second housing member 23 do not require a portion for installing screws, screws, or the like. Therefore, the housing 21 can be made smaller than the structure using screws and screws while maintaining the shape of the stator 40.
  • the material of the insulating resin 24 is made into a material having a higher thermal conductivity than air.
  • the heat generated in the stator 40 is efficiently propagated to the housing 21 via the insulating resin 24. Therefore, the heat dissipation efficiency of the stator assembly 20 is improved.
  • the insulating resin 24 covering the stator 40 is in surface contact with the first housing member 22 and the second housing member 23. As a result, the thermal conductivity to the first housing member 22 and the second housing member 23, that is, the housing 21, is further improved, and the heat dissipation efficiency of the stator assembly 20 is further improved.
  • the insulating resin 24 comes into contact with substantially the entire surface of the inner wall surface 2211, the entire surface of the inner wall surface 2221, the substantially entire surface of the inner wall surface 2311, and the substantially entire surface of the inner wall surface 2321.
  • the thermal conductivity to the first housing member 22 and the second housing member 23, that is, the housing 21, is further improved, and the heat dissipation efficiency of the stator assembly 20 is further improved.
  • FIG. 4B shows the time characteristics of the amount of motor temperature rise.
  • the comparative configuration in FIG. 4B is such that the housing 21 is not filled with the insulating resin 24.
  • FIG. 4B by using the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the temperature rise of the motor during the transient operation and lower the temperature of the motor during the steady operation.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the stator assembly 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the stator 40 is arranged in the space 224 of the first housing member 22 (S11).
  • the second housing member 23 is mounted on the first housing member 22 (S12). More specifically, it corresponds to the space 224 of the first housing member 22 (corresponding to the "first space” of the present invention) and the space 235 of the second housing member 23 (corresponding to the "second space” of the present invention).
  • the second housing member 23 is attached to the first housing member 22 so that the second housing member 23 communicates with the first housing member 22.
  • the internal space of the housing 21 is filled with the insulating resin 24 (S13). Specifically, the insulating resin 24 flows into the housing 21 from the plurality of holes 236 formed in the second housing member 23 and is filled. At this time, a mold or the like is inserted into the area where the rotor 30 is arranged later. As a result, the insulating resin 24 does not enter the region where the rotor 30 is arranged. Next, the insulating resin 24 is cured (S14). The inserted mold may be removed after the insulating resin 24 is cured, for example.
  • stator assembly 20 can be easily manufactured.
  • FIG. 6 is a side sectional view showing the configuration of the stator assembly 20A according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the stator assembly 20A according to the second embodiment of the present invention.
  • the insulating resin 24 is omitted.
  • FIG. 7 is a diagram of a state before the insulating resin 24 is filled and cured.
  • stator assembly 20A of the brushless motor according to the second embodiment is different from the stator assembly 20 according to the first embodiment in that it includes a filling auxiliary member 50.
  • Other configurations of the stator assembly 20A are the same as those of the stator assembly 20, and the description of the same parts will be omitted.
  • the stator assembly 20A includes a filling auxiliary member 50.
  • the filling auxiliary member 50 has a cylindrical shape and is made of a non-magnetic insulating resin.
  • the filling auxiliary member 50 corresponds to the "auxiliary member" of the present invention.
  • the filling auxiliary member 50 includes a cylindrical main body portion 51 and an annular bottom portion 52.
  • the main body 51 and the bottom 52 are integrally molded, for example.
  • the bottom portion 52 is arranged at one end of the main body portion 51 in the axial direction of the cylinder.
  • the filling auxiliary member 50 is arranged so that the circumferential surface of the main body 51 is close to the inner peripheral end of the stator 40 and is along the inner peripheral end.
  • the bottom portion 52 abuts on the main wall 221 of the first housing member 22, and the end portion of the main body portion 51 opposite to the bottom portion 52 side abuts on the main wall 231 of the second housing member 23.
  • the stator 40 is arranged in the space surrounded by the filling auxiliary member 50, the main wall 221 of the first housing member 22, the side wall 222, and the main wall 231 of the second housing member 23.
  • the insulating resin 24 is filled in the space surrounded by the filling auxiliary member 50, the main wall 221 of the first housing member 22, the side wall 222, and the main wall 231 of the second housing member 23.
  • the filling auxiliary member 50 is provided with a ring-shaped fixing portion at the bottom, and the fixing portion is fixed to the main wall 221 of the first housing member 22 by an adhesive or the like. Will be done. As a result, the movement of the filling auxiliary member 50 when the insulating resin 24 is filled is suppressed. Therefore, the insulating resin 24 can be filled in the desired space.
  • the insulating resin 24 can be reliably filled in a desired space without using the mold or the like shown in the first embodiment. Further, the rotor 30 can be inserted into the stator assembly 20 without waiting for the insulating resin 24 to cure, and the manufacturing time can be shortened.
  • FIG. 8 is a perspective view showing another shape of the filling auxiliary member 50. Compared to the filling auxiliary member 50 shown in FIG. 7, the difference is that a plurality of protrusions 53, which are arranged at intervals along the circumferential surface of the main body 51, are provided.
  • the stator 40 can be arranged so as to sandwich the plurality of protrusions 53 between the stator cores 41 of the stator 40. Thereby, for example, the amount of the insulating resin 24 can be reduced.
  • Such a state means a state in which the housing and the stator are fixed in the present invention.
  • the state in which the housing and the stator are joined and bonded so that the housing and the stator can be regarded as an integral body with respect to vibration is the state in which the housing and the stator are fixed in the present invention.
  • the definition of "fixing" is the same for joining and adhering the first housing member 22 and the second housing member 23.
  • the above-mentioned action and effect can be obtained more effectively.

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Abstract

ブラシレスモータ（１０）は、ステータアッシー（２０）とロータ（３０）とを備える。ステータアッシー（２０）は、ステータ（４０）と、ステータ（４０）が配置される空間を有する筐体（２１）と、空間に配置された絶縁性樹脂（２４）と、を備える。筐体（２１）とステータ（４０）とは、絶縁性樹脂（２４）によって固定されている。また、筐体（２１）は、第１筐体部材（２２）と第２筐体部材（２３）とを備える。第１筐体部材（２２）と第２筐体部材（２３）は、絶縁性樹脂（２４）によって固定される。

Description

ステータアッシー、ブラシレスモータ、および、ステータアッシーの製造方法
　本発明は、ブラシレスモータのステータアッシーの構造に関する。
　特許文献１には、インナーロータ型で片軸構造のブラシレスモータが記載されている。
　特許文献１に記載のブラシレスモータは、ロータ、ステータ、保持板、および、カバー部材を備える。ロータの軸の一方端側には、保持板が配置され、ロータの軸の一方端は、保持板に当接する。ステータは、ロータの外周側に配置される。ステータは、保持板に固定される。
　カバー部材は、一方端が開口する円筒形であり、ステータおよびロータを覆うように配置される。保持板は、カバー部材の開口を覆うように、カバー部材に固定される。
特開２０１７－９９２５５号公報
　しかしながら、特許文献１に示す構造では、ロータの回転によって生じる振動から、大きな音が発生してしまう。
　したがって、本発明は、静音性に優れたブラシレスモータを提供することにある。
　この発明のステータアッシーは、ステータと、ステータが配置される空間を有する筐体と、空間に配置された絶縁性樹脂と、を備える。筐体とステータとは、絶縁性樹脂によって固定されている。
　この構成では、筐体とステータとが絶縁性樹脂によって固定され、一体化された構造体となる。これにより、励磁振動、および、構造体共振が抑制される。
　この発明によれば、静音性に優れたブラシレスモータを実現できる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るブラシレスモータ１０の外観斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係るブラシレスモータ１０の構成を示す側面断面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係るステータアッシー２０の構成を示す側面断面図である。 図４（Ａ）は、振動レベルの周波数特性を示し、図４（Ｂ）は、モータ温度上昇量の時間特性を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係るステータアッシーの製造方法の一例を示すフローチャートである。 図６は、本発明の第２の実施形態に係るステータアッシー２０Ａの構成を示す側面断面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係るステータアッシー２０Ａの分解斜視図である。 図８は、充填用補助部材の別形状を示す斜視図である。
　［第１の実施形態］
　本発明の第１の実施形態に係るブラシレスモータ、ステータアッシー、および、これらの製造方法について、図を参照して説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るブラシレスモータ１０の外観斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るブラシレスモータ１０の構成を示す側面断面図である。図３は、本発明の実施形態に係るステータアッシー２０の構成を示す側面断面図である。
　（ブラシレスモータ１０の概略構成）
　図１、図２に示すように、ブラシレスモータ１０は、ステータアッシー２０、および、ロータ３０を備える。ステータアッシー２０の具体的な構造は後述する。
　ロータ３０は、図２に示すように、ロータヨーク３１、磁石３２、および、シャフト３３を備える。ロータ３０の具体的な構造の説明は省略する。
　ステータアッシー２０は、開口２３４を有する。ロータ３０は、開口２３４から、ステータアッシー２０の内部に挿入される。ブラシレスモータ１０（ステータアッシー２０）を平面視して、開口２３４は、図７に示すようにステータ４０の中央空間４００と重なっている。これにより、ロータ３０は、ステータ４０の内側に配置される。言い換えれば、ステータ４０は、ロータ３０の外周側に配置される。
　ロータ３０のシャフト３３の延びる方向の一方端は、ステータアッシー２０の開口２３４側から外部に突出している。ロータ３０のシャフト３３の延びる方向の他方端は、ステータアッシー２０によって回転可能に支持されている。
　この構成において、ステータ４０に与える信号を制御することで、ロータ３０の回転は、制御される。これにより、ブラシレスモータ１０は、インナーロータ型で片軸構造のブラシレスモータを実現する。
　（ステータアッシー２０の具体的な構成）
　図１、図２、図３に示すように、ステータアッシー２０は、筐体２１、絶縁性樹脂２４、軸用蓋部材２５、軸受け２６、吸引磁石２７、ヨーク２８、および、ステータ４０を備える。
　筐体２１は、第１筐体部材２２および第２筐体部材２３を備える。第１筐体部材２２および第２筐体部材２３は、ＳＵＳ等の剛性の高い材料からなる。
　第１筐体部材２２は、主壁２２１、側壁２２２、および、内部壁２２３を備える。主壁２２１は、平面視して、円形である。側壁２２２は、円筒形であり、主壁２２１の外周端に沿って形成され、主壁２２１の主面に直交する方向に延びる形状である。
　内部壁２２３は円筒形であり、主壁２２１の中央に形成され、主壁２２１の主面に直交する方向に延びる形状である。内部壁２２３は、円筒形の両側で開口する中空部２２５を有する。主壁２３１には、中空部２２５と重なる領域に開口を有する。したがって、中空部２２５は、第１筐体部材２２における主壁２３１側の外部にも連通する。
　主壁２２１、側壁２２２、および、内部壁２２３が上述の構成であることによって、第１筐体部材２２は、主壁２２１、側壁２２２、および、内部壁２２３によって囲まれる空間２２４を有する。空間２２４は、平面視して環状であり、主壁２２１側と反対側で開口する。
　第２筐体部材２３は、主壁２３１と側壁２３２とを備える。主壁２３１は、平面視して円形である。側壁２３２は、平面視して円筒形である。側壁２３２は、円筒形であり、主壁２３１の外周端に沿って形成され、主壁２３１の主面に直交する方向に延びる形状である。これにより、第２筐体部材２３は、主壁２３１と側壁２３２とによって囲まれる空間２３５を有する。空間２３５は、平面視において円形であり、主壁２３１側と反対側で開口する。
　主壁２３１は、主壁２３１を厚み方向に貫通する開口２３４を、中央に有する。開口２３４は、空間２３５に連通する。開口２３４は、平面視して円形である。開口２３４の外形は、ロータ３０を平面視した外形（シャフト３３の一方端または他方端側から視た外形）に対して相似形である。開口２３４の面積は、ロータ３０が挿入可能な面積であり、例えば、ステータ４０の中央空間４００の平面面積程度である。
　また、主壁２３１は、複数の孔２３６を有する。複数の孔２３６は、主壁２３１を厚み方向に貫通し、空間２３５に連通する。複数の孔２３６は、開口２３４の外周に沿って配置される。
　第１筐体部材２２と第２筐体部材２３とは、互いに組み付けられる。より具体的には、第１筐体部材２２は、空間２２４の開口が第２筐体部材２３側に向くように、第２筐体部材２３は、空間２３５の開口が第１筐体部材２２側に向くように、配置される。そして、第２筐体部材２３は、側壁２３２の外壁が第１筐体部材２２の側壁２２２の内壁面２２２１に当接するように、第１筐体部材２２に嵌め込まれる。
　これにより、筐体２１は、内部空間を有する。筐体２１の内部空間は、上述の開口２３４および複数の孔２３６によって、第２筐体部材２３側の外部に連通する。
　軸用蓋部材２５は、円板形であり、一方主面から凹む凹部を有する。軸用蓋部材２５は、中空部２２５における主壁２２１側の端部付近に配置される。
　軸受け２６は、円筒形であり、中空部２２５に配置され、内部壁２２３の中空部２２５側の壁に固定される。
　吸引磁石２７は、円環形である。吸引磁石２７は、内部壁２２３の先端、言い換えれば、内部壁２２３における主壁２２１への接続端と反対側の端部に配置される。
　ヨーク２８は、円環形である。ヨーク２８の形状は、吸引磁石２７の形状と略同じである。ヨーク２８は、内部壁２２３の先端付近に配置され、吸引磁石２７の主壁２２１側に配置される。
　図７に示すように、ステータ４０は、複数のステータコア４１、インシュレータ４２、および、複数のコイル導体４３を備える。ステータ４０は、円環形であり、中央空間４００を有する。複数のステータコア４１は、円環形の周方向に沿って、互いに間隔を空けて配置される。複数のコイル導体４３は、インシュレータ４２を間に挟んで、複数のステータコア４１に巻き付けられている。より具体的には、複数のコイル導体４３は、ステータ４０の円環形の中心から外方に延びる方向を軸としてステータコア４１に対して、巻回される。
　ステータ４０を平面視した外形は、第１筐体部材２２の側壁２２２の内壁面２２２１と略同じ形状で、且つ、内壁面２２２１よりも小さい。ステータ４０を平面視した中央空間の外形、言い換えれば、ステータ４０の内端の形状は、後述するロータ３０の外形と略同じ形状で、且つ、ロータ３０の外形よりも大きい。
　ステータ４０は、筐体２１の内部空間に配置される。より具体的には、ステータ４０は、第１筐体部材２２の空間２２４および第２筐体部材２３の空間２３５に収容されるように配置される。この際、平面視した状態において、ステータ４０の中心と筐体２１の内部空間の中心とは略一致する。また、ステータ４０の外周端は、第１筐体部材２２の側壁２２２の内壁面２２２１に接触せず、近接する。なお、ステータ４０の第１筐体部材２２に対する位置決めは、例えば、ステータ４０に形成された脚部材を第１筐体部材２２の主壁２２１の内面に当接することによって実現される。
　絶縁性樹脂２４は、円環形であり、筐体２１の内部空間に配置される。より具体的には、絶縁性樹脂２４は、ステータ４０の略全体を覆う。また、絶縁性樹脂２４は、第１筐体部材２２の主壁２２１の内壁面２２１１の略全面、および、側壁２２２の内壁面２２２１の略全面に当接する。さらに、絶縁性樹脂２４は、第２筐体部材２３の主壁２３１の内壁面２３１１の略全面、および、側壁２３２の内壁面２３２１の略全面に当接する。また、絶縁性樹脂２４の中央に形成された円柱形の空間は、ロータ３０が収容可能な形状および大きさである。
　この構成によって、ステータ４０と筐体２１とは、絶縁性樹脂２４によって固定される。さらに、第１筐体部材２２、および、第２筐体部材２３は、絶縁性樹脂２４によって固定される。これにより、ステータ４０、絶縁性樹脂２４、第１筐体部材２２、および、第２筐体部材２３からなる構造体が一体に形成される。この結果、ロータ３０が回転制御されたときにステータアッシー２０に生じる励磁振動、および、構造体共振が抑制される。
　図４（Ａ）は、振動レベルの周波数特性を示す。なお、図４（Ａ）における比較構成は、筐体２１に絶縁性樹脂２４を充填せず、ステータ４０を筐体２１と一体化させた構造を採用しない構成である。図４（Ａ）に示すように、本実施形態の構成を用いることで、広い周波数帯域に亘って、振動レベルを抑圧できる。
　また、第１筐体部材２２および第２筐体部材２３が、ネジ、ビス等によって固定されていない。したがって、ネジ留め、ビス留めで生じる第１筐体部材２２と第２筐体部材２３との位置ズレは生じず、この位置ズレによる不所望な振動の発生を抑制できる。また、第１筐体部材２２および第２筐体部材２３にネジ、ビス等を設置する部分を必要としない。したがって、ステータ４０の形状を維持したままで、ネジ、ビスを用いる構造よりも、筐体２１を小型化できる。
　また、絶縁性樹脂２４の材料を、空気よりも熱伝導率の高い材料にする。これにより、ステータ４０で発生した熱は、絶縁性樹脂２４を介して、筐体２１に効率的に伝搬される。したがって、ステータアッシー２０の放熱効率は向上する。特に、本実施形態では、ステータ４０を覆う絶縁性樹脂２４は、第１筐体部材２２および第２筐体部材２３に面で接する。これにより、第１筐体部材２２および第２筐体部材２３、すなわち、筐体２１への熱伝導性は、さらに向上し、ステータアッシー２０の放熱効率は、さらに向上する。さらに、絶縁性樹脂２４は、内壁面２２１１の略全面、内壁面２２２１の略全面、内壁面２３１１の略全面、および、内壁面２３２１の略全面に当接する。これにより、第１筐体部材２２および第２筐体部材２３、すなわち、筐体２１への熱伝導性は、より一層向上し、ステータアッシー２０の放熱効率は、より一層向上する。
　図４（Ｂ）は、モータ温度上昇量の時間特性を示す。なお、図４（Ｂ）における比較構成は、筐体２１に絶縁性樹脂２４を充填しない構成である。図４（Ｂ）に示すように、本実施形態の構成を用いることで、過渡時におけるモータの温度上昇を抑制でき、定常運転時におけるモータの温度を低くできる。
　（ステータアッシー２０の製造方法）
　上述の構成からなるステータアッシー２０は、例えば、次に示す方法によって製造できる。図５は、本発明の実施形態に係るステータアッシー２０の製造方法の一例を示すフローチャートである。
　図５に示すように、まず、第１筐体部材２２の空間２２４にステータ４０を配置する（Ｓ１１）。次に、第１筐体部材２２に第２筐体部材２３を装着する（Ｓ１２）。より具体的には、第１筐体部材２２の空間２２４（本発明の「第１空間」に対応。）と、第２筐体部材２３の空間２３５（本発明の「第２空間」に対応。）が連通するように、第１筐体部材２２に第２筐体部材２３を装着する。
　次に、筐体２１の内部空間に絶縁性樹脂２４を充填する（Ｓ１３）。具体的には、第２筐体部材２３に形成された複数の孔２３６から、筐体２１内に絶縁性樹脂２４を流入し、充填する。この際、後にロータ３０が配置される領域には、金型等を挿入する。これにより、ロータ３０が配置される領域には、絶縁性樹脂２４は、入り込まない。次に、絶縁性樹脂２４を硬化する（Ｓ１４）。なお、挿入した金型は、例えば、絶縁性樹脂２４の硬化後に、取り外せばよい。
　このような製造方法を用いることによって、ステータアッシー２０は、容易に製造できる。
　［第２の実施形態］
　本発明の第２の実施形態に係るブラシレスモータ、ステータアッシー、および、これらの製造方法について、図を参照して説明する。
　図６は、本発明の第２の実施形態に係るステータアッシー２０Ａの構成を示す側面断面図である。図７は、本発明の第２の実施形態に係るステータアッシー２０Ａの分解斜視図である。なお、図７では、絶縁性樹脂２４を省略して記載している。言い換えれば、図７は、絶縁性樹脂２４が充填、硬化される前の状態の図である。
　図６、図７に示すように、第２の実施形態に係るブラシレスモータのステータアッシー２０Ａは、第１の実施形態に係るステータアッシー２０に対して、充填用補助部材５０を備える点で異なる。ステータアッシー２０Ａの他の構成は、ステータアッシー２０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
　ステータアッシー２０Ａは、充填用補助部材５０を備える。充填用補助部材５０は、円筒形であり、非磁性の絶縁性樹脂を材料とする。充填用補助部材５０が、本発明の「補助部材」に対応する。
　充填用補助部材５０は、円筒形の主体部５１、円環形の底部５２を備える。主体部５１、底部５２は、例えば、一体成形される。底部５２は、主体部５１における円筒形の軸方向の一方端に配置される。
　充填用補助部材５０は、主体部５１の円周面がステータ４０の内周端に近接し、この内周端に沿うように配置される。底部５２は、第１筐体部材２２の主壁２２１に当接し、主体部５１における底部５２側と反対側の端部は、第２筐体部材２３の主壁２３１に当接する。これにより、ステータ４０は、充填用補助部材５０、第１筐体部材２２の主壁２２１、側壁２２２、および、第２筐体部材２３の主壁２３１によって囲まれた空間内に配置される。
　絶縁性樹脂２４は、この充填用補助部材５０、第１筐体部材２２の主壁２２１、側壁２２２、および、第２筐体部材２３の主壁２３１によって囲まれた空間内に充填される。
　なお、図７に示すように、充填用補助部材５０は、底部に円環形の固定部を備えており、この固定部が、第１筐体部材２２の主壁２２１に、接着材等によって固着される。これにより、絶縁性樹脂２４が充填されるときの充填用補助部材５０の移動が抑制される。したがって、所望の空間に絶縁性樹脂２４を充填できる。
　このような構成を用いることで、第１の実施形態に示した金型等を用いることなく、絶縁性樹脂２４を、所望の空間により確実に充填できる。また、絶縁性樹脂２４の硬化を待たずに、ステータアッシー２０へのロータ３０の挿入が可能になり、製造時間を短くできる。
　図８は、充填用補助部材５０の別形状を示す斜視図である。図７に示した充填用補助部材５０に比して、主体部５１の円周面に沿って間隔を空けて配置される、複数の突起部５３が設けられている点が相違する。
　複数の突起部５３を備えることによって、当該複数の突起部５３をステータ４０のステータコア４１間に挟み込むように、ステータ４０を配置することが可能になる。これにより、例えば、絶縁性樹脂２４の量を削減できる。
　上述の各実施形態の構成では、ステータ４０を囲む空間の全体に絶縁性樹脂２４を充填する態様を示した。しかしながら、少なくともステータ４０の底部が所定深さで絶縁性樹脂２４に埋まる態様であれば、上述の作用効果を奏することが可能である。このような状態が、本発明における「筐体とステータとが固定された」状態を意味する。言い換えれば、振動に対して筐体とステータとが一体物とみなせるように、筐体とステータとが接合、接着された状態が、本発明における「筐体とステータとが固定された」状態を意味する。この「固定」の定義は、第１筐体部材２２と第２筐体部材２３との接合、接着についても同じである。
　また、例えば、ステータ４０を囲む空間の約７０％以上に、絶縁性樹脂２４が充填されていれば、上述の作用効果は、より効果的に得られる。
１０：ブラシレスモータ
２０、２０Ａ：ステータアッシー
２１：筐体
２２：第１筐体部材
２３：第２筐体部材
２４：絶縁性樹脂
２５：軸用蓋部材
２６：軸受け
２７：吸引磁石
２８：ヨーク
３０：ロータ
３１：ロータヨーク
３２：磁石
３３：シャフト
４０：ステータ
４１：複数のステータコア
４２：インシュレータ
４３：コイル導体
５０：充填用補助部材

Claims (9)

  1. 　ステータと、
    　前記ステータが配置される空間を有する筐体と、
    　前記空間に配置された絶縁性樹脂と、
    　を備え、
    　前記筐体と前記ステータとは、前記絶縁性樹脂によって固定されている、
    　ステータアッシー。
  2. 　前記筐体は、前記空間を内部に形成する第１筐体部材および第２筐体部材と、を備え、
    　前記第１筐体部材と前記第２筐体部材と前記ステータとが、前記絶縁性樹脂によって固定されている、
    　請求項１に記載のステータアッシー。
  3. 　前記絶縁性樹脂は、前記第１筐体部材の内壁面、および、前記第２筐体部材の内壁面に、面で接している、
    　請求項２に記載のステータアッシー。
  4. 　前記絶縁性樹脂は、空気よりも高い熱伝導率を有する、
    　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のステータアッシー。
  5. 　前記ステータの内周端に沿って配置され、前記筐体とともに前記ステータおよび前記絶縁性樹脂を囲む補助部材を備える、
    　請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のステータアッシー。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のステータアッシーと、
    　前記ステータの内側に配置されたロータと、
    　を備えた、
    　ブラシレスモータ。
  7. 　第１空間を有する第１筐体部材に、ステータを配置する工程と、
    　第２空間を有する第２筐体部材を、前記第２空間と前記第１空間とが連通して、前記ステータが配置される空間を形成するように、前記第１筐体部材に配置する工程と、
    　前記ステータ、前記第１筐体部材の前記第１空間を形成する内壁面、および、前記第２筐体部材の前記第２空間を形成する内壁面に当接するように、前記空間に絶縁性樹脂を流入する工程と、
    　前記絶縁性樹脂を硬化させる工程と、
    　を有する、ステータアッシーの製造方法。
  8. 　前記ステータを配置する工程の前に、前記空間を形成するための補助部材を、前記第１筐体部材に装着する工程を、
    　さらに有する、請求項７に記載のステータアッシーの製造方法。
  9. 　前記補助部材は、円筒形の主体部と、円環形の底部と、前記主体部の円周面に設けられた複数の突起部とを備え、一体成形されていることを特徴とする、請求項８に記載のステータアッシーの製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024127690A1 (de) * 2024-09-25 2026-03-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Stators

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130272904A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-17 Ebara Corporation Canned motor and vacuum pump
JP2014087104A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nissan Motor Co Ltd モーター構造
JP2016197966A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固定子構成体、電動機、装置
JP2017099075A (ja) * 2015-11-19 2017-06-01 株式会社豊田自動織機 回転電機

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6430266B2 (ja) * 2015-01-20 2018-11-28 愛三工業株式会社 ステータ及び電動ポンプ
JP7234558B2 (ja) * 2018-09-28 2023-03-08 日本電産株式会社 ステータユニット、モータ、及び送風装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130272904A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-17 Ebara Corporation Canned motor and vacuum pump
JP2014087104A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nissan Motor Co Ltd モーター構造
JP2016197966A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固定子構成体、電動機、装置
JP2017099075A (ja) * 2015-11-19 2017-06-01 株式会社豊田自動織機 回転電機

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