(57)【要約】【課題】作動時の騒音や振動を低減できるブラシレスモータを提供する。【解決手段】ブラシレスモータ１０は、複数のコア構成部３２によって構成されたステータコア２６と、環状に形成され、ステータコア２６が内側に圧入されたアウタヨーク１６と、環状に形成され、アウタヨーク１６を囲うハウジング１８と、ハウジング１８の内周面にハウジング１８の周方向に間隔を空けて形成されると共に、ハウジング１８の径方向内側に突出し、アウタヨーク１６が内側に圧入された複数の第一突起４６と、ハウジング１８の内周面における複数の第一突起４６の間の位置に形成されると共に、ハウジング１８の径方向内側に突出し、先端がアウタヨーク１６の外周面と接触する複数の第二突起４８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の継鉄を構成すると共に前記継鉄の周方向に分割された複数の継鉄構成部と、前記複数の継鉄構成部から前記継鉄の径方向内側に突出する複数のティース部とを有する複数のコア構成部によって構成されたステータコアと、
環状に形成され、前記ステータコアが内側に圧入されたアウタヨークと、
環状に形成され、前記アウタヨークを囲うハウジングと、
前記ハウジングの内周面に前記ハウジングの周方向に間隔を空けて形成されると共に、前記ハウジングの径方向内側に突出し、前記アウタヨークが内側に圧入された複数の第一突起と、
前記ハウジングの内周面における前記複数の第一突起の間の位置に形成されると共に、前記ハウジングの径方向内側に突出し、先端が前記アウタヨークの外周面と接触する複数の第二突起と、
を備えるブラシレスモータ。
【請求項２】
前記複数のコア構成部は、前記複数の継鉄構成部から前記継鉄の径方向外側に突出する複数の凸部を有し、
前記ステータコアは、前記複数の凸部が前記アウタヨークの内周面に押し付けられた状態で前記アウタヨークの内側に圧入され、
前記第一突起は、前記ハウジングの周方向に隣り合う前記凸部の間に位置する、
請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記第二突起は、前記凸部に対して前記ハウジングの周方向にずれた位置にある、
請求項２に記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータとしては、次のものが公知である（例えば、特許文献１参照）。すなわち、公知のブラシレスモータは、ステータコアと、アウタヨークと、ハウジングとを備える。ステータコアは、複数のコア構成部によって構成されている。複数のコア構成部は、環状の継鉄を構成すると共に継鉄の周方向に分割された複数の継鉄構成部と、複数の継鉄構成部から継鉄の径方向内側に突出する複数のティース部とを有する。アウタヨークは、環状に形成されており、このアウタヨークの内側には、ステータコアが圧入されている。ハウジングは、環状に形成されており、アウタヨークを囲っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のブラシレスモータでは、例えば、ステータコアの中心をハウジングの中心に合わせるために、ハウジングの内周面にハウジングの径方向内側に突出する複数の突起が形成されることが考えられる。この複数の突起は、ハウジングの周方向に間隔を空けて形成され、この複数の突起の内側にアウタヨークが圧入される。これにより、複数の突起によってアウタヨークが位置決めされ、このアウタヨークの内側に圧入されたステータコアの中心がハウジングの中心に合わせられる。
【０００５】
しかしながら、このような構成の場合には、複数の突起の圧力によってアウタヨークが変形する可能性がある。そして、複数の突起の圧力によってアウタヨークが変形した場合には、アウタヨークの変形に伴いステータコアの真円度が低下することで、ステータコアの中心がハウジングの中心に対してずれるため、ブラシレスモータの作動時に騒音や振動が大きくなる虞がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、作動時の騒音や振動を低減できるブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のブラシレスモータは、環状の継鉄を構成すると共に前記継鉄の周方向に分割された複数の継鉄構成部と、前記複数の継鉄構成部から前記継鉄の径方向内側に突出する複数のティース部とを有する複数のコア構成部によって構成されたステータコアと、環状に形成され、前記ステータコアが内側に圧入されたアウタヨークと、環状に形成され、前記アウタヨークを囲うハウジングと、前記ハウジングの内周面に前記ハウジングの周方向に間隔を空けて形成されると共に、前記ハウジングの径方向内側に突出し、前記アウタヨークが内側に圧入された複数の第一突起と、前記ハウジングの内周面における前記複数の第一突起の間の位置に形成されると共に、前記ハウジングの径方向内側に突出し、先端が前記アウタヨークの外周面と接触する複数の第二突起と、を備える。
【０００８】
このブラシレスモータによれば、ハウジングの内周面には、ハウジングの径方向内側に突出する複数の第一突起が形成されている。この複数の第一突起は、ハウジングの周方向に間隔を空けて形成されており、この複数の第一突起の内側には、アウタヨークが圧入されている。したがって、複数の第一突起によってアウタヨークが位置決めされることにより、このアウタヨークの内側に圧入されたステータコアの中心をハウジングの中心に合わせることができる。
【０００９】
また、ハウジングの内周面における複数の第一突起の間の位置には、ハウジングの径方向内側に突出する複数の第二突起が形成されており、この複数の第二突起の先端は、アウタヨークの外周面と接触している。したがって、複数の第一突起の圧力によってアウタヨークが変形しようとしても、このアウタヨークの変形が複数の第二突起によって規制されるので、アウタヨークによってステータコアが押圧されることが抑制され、ステータコアの真円度が確保される。これにより、ステータコアの中心をハウジングの中心に合わせた状態に維持できるため、ブラシレスモータの作動時における騒音や振動を低減できる。
【００１０】
請求項２に記載のブラシレスモータは、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記複数のコア構成部は、前記複数の継鉄構成部から前記継鉄の径方向外側に突出する複数の凸部を有し、前記ステータコアは、前記複数の凸部が前記アウタヨークの内周面に押し付けられた状態で前記アウタヨークの内側に圧入され、前記第一突起は、前記ハウジングの周方向に隣り合う前記凸部の間に位置する。
【００１１】
このブラシレスモータによれば、複数のコア構成部は、複数の継鉄構成部から継鉄の径方向外側に突出する複数の凸部を有しており、ステータコアは、複数の凸部がアウタヨークの内周面に押し付けられた状態でアウタヨークの内側に圧入されている。また、第一突起は、ハウジングの周方向に隣り合う凸部の間に位置する。したがって、第一突起によって凸部ひいてはコア構成部全体がステータコアの径方向内側に押されることを抑制できるので、ステータコアの径方向におけるティース部の位置精度を確保できる。これにより、ブラシレスモータの作動時における騒音や振動をより一層効果的に低減できる。
【００１２】
請求項３に記載のブラシレスモータは、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、前記第二突起は、前記凸部に対して前記ハウジングの周方向にずれた位置にある。
【００１３】
このブラシレスモータによれば、第二突起は、凸部に対してハウジングの周方向にずれた位置にある。したがって、この第二突起によって凸部ひいてはコア構成部全体がステータコアの径方向内側に押されることを抑制できるので、このことによっても、ステータコアの径方向におけるティース部の位置精度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの断面図である。
【図２】図１のステータ及びアウタヨークの分解斜視図である。
【図３】図１の複数のステータ構成部を組み合わせる過程の斜視図である。
【図４】図１の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態に係るブラシレスモータ１０は、ロータ１２と、ステータ１４と、アウタヨーク１６と、ハウジング１８とを備える。
【００１７】
ロータ１２は、円柱状の本体部２０と、この本体部２０の外周面に設けられた複数の磁石２２とを有する。本体部２０の中心部には、シャフト２４が貫通している。ロータ１２は、シャフト２４を中心に回転可能となっている。ロータ１２は、シャフト２４に固定されてシャフト２４と一体に回転してもよく、また、シャフト２４に対して回転可能に支持されていてもよい。複数の磁石２２は、Ｓ極とＮ極とがロータ１２の周方向に交互に並ぶように配置されている。
【００１８】
ステータ１４は、ロータ１２の径方向外側に設けられている。このステータ１４は、ステータコア２６と、複数の絶縁部２８と、複数の巻線巻回部３０とを有する。ステータコア２６は、それぞれ概略Ｔ字状を成す複数のコア構成部３２によって構成されている。本実施形態では、一例として、複数のコア構成部３２の数が１２個とされている。
【００１９】
複数のコア構成部３２は、複数の継鉄構成部３４と、複数のティース部３６と、複数の凸部３８とを有する。各コア構成部３２は、継鉄構成部３４、ティース部３６、及び凸部３８を一つずつ有する。ステータコア２６の外径部は、円環状の継鉄４０であり、複数の継鉄構成部３４は、環状に連なることで継鉄４０を構成している。
【００２０】
この複数の継鉄構成部３４は、継鉄４０の周方向に分割されており、各継鉄構成部３４は、円弧状に形成されている。複数のティース部３６は、複数の継鉄構成部３４から継鉄４０の径方向内側に突出しており、複数の凸部３８は、複数の継鉄構成部３４から継鉄４０の径方向外側に突出している。
【００２１】
継鉄構成部３４の長さ方向を継鉄４０の周方向に沿う方向とした場合に、ティース部３６及び凸部３８は、継鉄構成部３４の長さ方向の中央部にそれぞれ位置する。本実施形態では、一例として、凸部３８は、継鉄構成部３４の長さ方向に並ぶ一対の突起３８Ａによって構成されている。
【００２２】
各絶縁部２８は、樹脂で形成されており、コア構成部３２に装着されている。各巻線巻回部３０は、絶縁部２８を介してティース部３６に集中的に巻回されている。複数の巻線巻回部３０は、Ｕ相の巻線巻回部３０、Ｖ相の巻線巻回部３０、及びＷ相の巻線巻回部３０に分類される。同相の巻線巻回部３０は、等間隔に配置されており、この同相の巻線巻回部３０は、渡り線によって接続されている。
【００２３】
図２、図３に示されるように、ステータ１４は、それぞれ円環状に形成された複数の連結部４２を有する。複数の連結部４２は、ステータコア２６の周方向に沿って延びている。本実施形態では、一例として、複数の連結部４２の数が３個とされている。
【００２４】
第一の連結部４２は、複数のコア構成部３２のうちＵ相を形成する４つのコア構成部３２に装着された絶縁部２８を連結しており、第二の連結部４２は、複数のコア構成部３２のうちＶ相を形成する４つのコア構成部３２に装着された絶縁部２８を連結しており、第三の連結部４２は、複数のコア構成部３２のうちＷ相を形成する４つのコア構成部３２に装着された絶縁部２８を連結している。
【００２５】
図３に示されるように、第一の連結部４２がＵ相を形成する４つのコア構成部３２に装着された絶縁部２８を連結することにより、Ｕ相のステータ構成部４４が形成され、第二の連結部４２がＶ相を形成する４つのコア構成部３２に装着された絶縁部２８を連結することにより、Ｖ相のステータ構成部４４が形成され、第三の連結部４２がＷ相を形成する４つのコア構成部３２に装着された絶縁部２８を連結することにより、Ｗ相のステータ構成部４４が形成されている。このように、ステータ１４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三つのステータ構成部４４によって構成されている。
【００２６】
図１に示されるように、アウタヨーク１６は、円環状に形成されている。このアウタヨーク１６は、磁性金属材料で形成されている。アウタヨーク１６の内側には、ステータコア２６が圧入されている。複数のコア構成部３２は、上述のように、複数の継鉄構成部３４から継鉄４０の径方向外側に突出する複数の凸部３８を有しており、ステータコア２６は、より具体的には、複数の凸部３８がアウタヨーク１６の内周面に押し付けられた状態でアウタヨーク１６の内側に圧入されている。
【００２７】
ハウジング１８は、一例として、樹脂製とされている。ハウジング１８は、円環状に形成されている。このハウジング１８の内側には、ロータ１２、ステータ１４、及びアウタヨーク１６が収容されており、ハウジング１８は、アウタヨーク１６を囲っている。
【００２８】
このハウジング１８には、複数の第一突起４６及び複数の第二突起４８が形成されている。この複数の第一突起４６及び複数の第二突起４８は、いずれもハウジング１８の内周面からハウジング１８の径方向内側に突出している。複数の第一突起４６は、ハウジング１８の内周面にハウジング１８の周方向に間隔を空けて形成されており、複数の第二突起４８は、ハウジング１８の内周面における複数の第一突起４６の間の位置に形成されている。
【００２９】
この複数の第一突起４６に複数の第二突起４８を合わせた複数の突起は、上述の複数のコア構成部３２（複数のティース部３６）と同じ数とされる。本実施形態では、一例として、複数の第一突起４６の数は、３個とされており、複数の第二突起４８の数は、９個とされている。複数の第一突起４６は、ハウジング１８の周方向に等間隔に配置されており、この複数の第一突起４６に複数の第二突起４８を合わせた複数の突起も、ハウジング１８の周方向に等間隔に配置されている。
【００３０】
図４に示されるように、第一突起４６の突出高さＨ１は、第二突起４８の突出高さＨ２よりも高くなっている。この第一突起４６の突出高さＨ１は、より具体的には、複数の第一突起４６の内側にアウタヨーク１６が圧入する高さに設定されている。つまり、アウタヨーク１６及びハウジング１８が同心円状に配置された状態にあるときのアウタヨーク１６及びハウジング１８間の隙間Ｇの寸法よりも第一突起４６の突出高さＨ１の寸法の方が大きくなるように、第一突起４６の突出高さＨ１が設定されている。
【００３１】
一方、第二突起４８の突出高さＨ２は、第二突起４８の先端がアウタヨーク１６の外周面と接触する高さに設定されている。つまり、アウタヨーク１６及びハウジング１８が同心円状に配置された状態にあるときのアウタヨーク１６及びハウジング１８間の隙間Ｇの寸法と第二突起４８の突出高さＨ２の寸法が同じになるように、第二突起４８の突出高さＨ２が設定されている。
【００３２】
そして、上述のように第一突起４６の突出高さＨ１が設定されることにより、アウタヨーク１６は、複数の第一突起４６の内側に圧入されている。つまり、アウタヨーク１６は、複数の第一突起４６がアウタヨーク１６の外周面に押し付けられた状態で複数の第一突起４６の内側に圧入されている。また、上述のように第二突起４８の突出高さＨ２が設定されることにより、複数の第二突起４８の先端は、アウタヨーク１６の外周面と接触している。
【００３３】
なお、上述の第一突起４６の突出高さＨ１及び第二突起４８の突出高さＨ２は、寸法公差を含まない基準寸法（狙い値）である。実際には、この第一突起４６の突出高さＨ１及び第二突起４８の突出高さＨ２には寸法公差や製造誤差が含まれる場合がある。
【００３４】
複数の第一突起４６及び複数の第二突起４８は、ハウジング１８の軸方向を長さ方向として延びる突条に形成されている。第一突起４６の長さ方向の長さ及び第二突起４８の長さ方向の長さは、いずれもアウタヨーク１６の軸長以上とされている。また、第一突起４６及び第二突起４８は、いずれもハウジング１８の軸方向から見てハウジング１８の径方向内側に凸を成す半円状に形成されている。この第一突起４６及び第二突起４８は、いずれも長さ方向に亘って一定の突出高さ及び断面形状を有している。
【００３５】
また、複数の第一突起４６の内側にアウタヨーク１６が圧入された状態において、各第一突起４６は、ハウジング１８の周方向に隣り合う凸部３８の間に位置しており、各第二突起４８は、凸部３８に対してハウジング１８の周方向にずれた位置にある。本実施形態では、一例として、第一突起４６及び第二突起４８は、ハウジング１８の周方向に隣り合う凸部３８の間の中央部、すなわち、ハウジング１８の周方向に隣り合うコア構成部３２の接合部５０と対応する位置にそれぞれ位置している。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３７】
図１に示されるように、本実施形態に係るブラシレスモータ１０によれば、ハウジング１８の内周面には、ハウジング１８の径方向内側に突出する複数の第一突起４６が形成されている。この複数の第一突起４６は、ハウジング１８の周方向に間隔を空けて形成されており、この複数の第一突起４６の内側には、アウタヨーク１６が圧入されている。したがって、複数の第一突起４６によってアウタヨーク１６が位置決めされることにより、このアウタヨーク１６の内側に圧入されたステータコア２６の中心をハウジング１８の中心に合わせることができる。
【００３８】
また、ハウジング１８の内周面における複数の第一突起４６の間の位置には、ハウジング１８の径方向内側に突出する複数の第二突起４８が形成されており、この複数の第二突起４８の先端は、アウタヨーク１６の外周面と接触している。したがって、複数の第一突起４６の圧力によってアウタヨーク１６が変形しようとしても、このアウタヨーク１６の変形が複数の第二突起４８によって規制されるので、アウタヨーク１６によってステータコア２６が押圧されることが抑制され、ステータコア２６の真円度が確保される。これにより、ステータコア２６の中心をハウジング１８の中心に合わせた状態に維持できるため、ブラシレスモータ１０の作動時における騒音や振動を低減できる。
【００３９】
また、複数のコア構成部３２は、複数の継鉄構成部３４から継鉄４０の径方向外側に突出する複数の凸部３８を有しており、ステータコア２６は、複数の凸部３８がアウタヨーク１６の内周面に押し付けられた状態でアウタヨーク１６の内側に圧入されている。また、第一突起４６は、ハウジング１８の周方向に隣り合う凸部３８の間に位置する。したがって、第一突起４６によって凸部３８ひいてはコア構成部３２全体がステータコア２６の径方向内側に押されることを抑制できるので、ステータコア２６の径方向におけるティース部３６の位置精度を確保できる。これにより、ブラシレスモータ１０の作動時における騒音や振動をより一層効果的に低減できる。
【００４０】
また、第二突起４８は、凸部３８に対してハウジング１８の周方向にずれた位置にある。したがって、この第二突起４８によって凸部３８ひいてはコア構成部３２全体がステータコア２６の径方向内側に押されることを抑制できるので、このことによっても、ステータコア２６の径方向におけるティース部３６の位置精度を確保できる。
【００４１】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００４２】
上記実施形態において、複数のコア構成部３２の数は、１２個とされているが、１２個以外でもよい。
【００４３】
また、上記実施形態において、複数の第一突起４６に複数の第二突起４８を合わせた複数の突起は、複数のコア構成部３２（複数のティース部３６）と同じ数とされているが、異なる数でもよい。
【００４４】
また、上記実施形態において、複数の第二突起４８は、複数の第一突起４６よりも数が多いが、複数の第一突起４６と同じ数か、又は、複数の第一突起４６よりも数が少なくてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態では、ハウジング１８の周方向に隣り合う凸部３８の間に、１個の第一突起４６が設けられているが、２個以上の第一突起４６が設けられてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態において、複数の第一突起４６は、ハウジング１８の周方向に等間隔に配置されているが、ハウジング１８の周方向に不等間隔に配置されてもよい。また、この複数の第一突起４６に複数の第二突起４８を合わせた複数の突起も、ハウジング１８の周方向に不等間隔に配置されてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態において、第一突起４６及び第二突起４８は、ハウジング１８の周方向に隣り合う凸部３８の間の中央部、すなわち、ハウジング１８の周方向に隣り合うコア構成部３２の接合部と対応する位置にそれぞれ位置している。しかしながら、第一突起４６及び第二突起４８は、ハウジング１８の周方向に隣り合う凸部３８の間の中央部からはずれた位置にそれぞれ位置していてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態において、第一突起４６及び第二突起４８は、いずれもハウジング１８の軸方向から見てハウジング１８の径方向内側に凸を成す半円状に形成されているが、それ以外の形状でもよい。
【００４９】
また、上記実施形態において、凸部３８は、継鉄構成部３４の長さ方向に並ぶ一対の突起３８Ａによって構成されているが、一つの突起３８Ａによって構成されていてもよい。
【００５０】
また、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜組み合わされてもよい。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…ブラシレスモータ、１２…ロータ、１４…ステータ、１６…アウタヨーク、１８…ハウジング、２０…本体部、２２…磁石、２４…シャフト、２６…ステータコア、２８…絶縁部、３０…巻線巻回部、３２…コア構成部、３４…継鉄構成部、３６…ティース部、３８…凸部、３８Ａ…突起、４０…継鉄、４２…連結部、４４…ステータ構成部、４６…第一突起、４８…第二突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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