(57)【要約】【課題】ケースに対するステータの固定構造によって組立工程が煩雑になることを抑制できるモータを提供する。【解決手段】モータ１は、ステータ１１と、ステータ１１に対して回転軸回りに回転可能なロータ１０と、ステータ１１を収容するケース１２と、ロータ１０の周方向にステータ１１及びケース１２を相対的に回転させるモーメントを発生させる付勢部材１３と、を備え、ステータ１１には、第１接触部が設けられ、ケース１２には、周方向に第１接触部と接触する第２接触部が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
前記ステータに対して回転軸回りに回転可能なロータと、
前記ステータを収容するケースと、
前記ロータの周方向に前記ステータ及び前記ケースを相対的に回転させるモーメントを発生させる付勢部材と、を備え、
前記ステータには、第１接触部が設けられ、
前記ケースには、前記周方向に前記第１接触部と接触する第２接触部が設けられる
モータ。
【請求項２】
前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の一方には、前記ロータの径方向に凹設された凹部が設けられ、前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の他方には、前記径方向に凸設された凸部が設けられ、
前記周方向において、前記凸部の長さは前記凹部の長さ未満とされ、
前記径方向において、前記凸部及び前記凹部は重なるように設けられ、
前記付勢部材は、前記周方向において、前記凹部及び当該凹部内に配置された前記凸部の間の隙間に配置され、当該隙間が拡がる方向に前記凸部及び前記凹部を付勢する
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記付勢部材は、直線状をなした対をなす直線部と、対をなす前記直線部の一端部同士を連結する連結部と、を有し、
前記連結部に連結される側における対をなす前記直線部の間の距離は、前記連結部に連結されない側における対をなす前記直線部の間の距離以下である
請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の一方には、前記軸方向に沿って案内溝が設けられ、前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の他方には、前記案内溝に案内される突出部が設けられる
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ。
【請求項５】
前記案内溝は、前記第１接触部及び前記第２接触部の一方を有し、
前記突出部は、前記第１接触部及び前記第２接触部の他方を有する
請求項４に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータを構成するステータ及びケースの固定構造として、特許文献１に記載のものがある。この特許文献１には、加熱した筒状のケースの内側にステータを装着する焼き嵌めによって、ステータをケースに固定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１４９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記モータのように焼き嵌めによってステータをケースに固定する場合には、ケースを加熱したり、加熱したケースの取り扱いに注意を払ったりする必要が生じることで、モータの組立工程が煩雑になりやすい。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものである。その目的は、ケースに対するステータの固定構造によって組立工程が煩雑になることを抑制できるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するモータは、ステータと、前記ステータに対して回転軸回りに回転可能なロータと、前記ステータを収容するケースと、前記ロータの周方向に前記ステータ及び前記ケースを相対的に回転させるモーメントを発生させる付勢部材と、を備え、前記ステータには、第１接触部が設けられ、前記ケースには、前記周方向に前記第１接触部と接触する第２接触部が設けられる。
【０００７】
この構成によれば、ケースとステータが相対的に回転しようとすることで、第１接触部及び第２接触部が互いに接触し、ステータに対してケースが位置決めされる。すなわち、付勢部材のモーメントによって、ステータがケースに対して周方向に回転することが制限され、第１接触部及び第２接触部との間に働く摩擦力によって、ステータがケースに対して軸方向に移動することが制限される。このため、焼き嵌めによってステータをケースに固定する場合に比較して、ケースに対するステータの固定構造によってモータの組立工程が煩雑になることを抑制できる。
【０００８】
また、上記モータは、前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の一方には、前記ロータの径方向に凹設された凹部が設けられ、前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の他方には、前記径方向に凸設された凸部が設けられ、前記周方向において、前記凸部の長さは前記凹部の長さ未満とされ、前記径方向において、前記凸部及び前記凹部は重なるように設けられ、前記付勢部材は、前記周方向において、前記凹部及び当該凹部内に配置された前記凸部の間の隙間に配置され、当該隙間が拡がる方向に前記凸部及び前記凹部を付勢することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、付勢部材を凸部及び凹部の隙間に配置するだけで、ステータ及びケースを周方向に相対的に回転させるモーメントを発生させることができる。このため、前述のモーメントを容易に発生させることができる。
【００１０】
また、上記モータは、前記付勢部材は、直線状をなした対をなす直線部と、対をなす前記直線部の一端部同士を連結する連結部と、を有し、前記連結部に連結される側における対をなす前記直線部の間の距離は、前記連結部に連結されない側における対をなす前記直線部の間の距離以下であることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ケース及びステータの一方が他方に対して膨張・収縮することで、径方向におけるケース及びステータの間隔が変化する場合に、付勢部材が追従変形しやすくなる。このため、付勢部材がステータ及びケースに安定してモーメントを与えることで、ケースにステータが固定される状態を維持しやすくできる。
【００１２】
また、上記モータにおいて、前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の一方には、前記ロータの軸方向に沿って案内溝が設けられ、前記ステータの外周部及び前記ケースの内周部の他方には、前記案内溝に案内される突出部が設けられることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、案内溝と、案内溝に案内される突出部が設けられているため、ロータの軸方向に、ステータをケースに挿入しやすくできる。
【００１４】
また、上記モータにおいて、前記案内溝は前記第１接触部及び前記第２接触部の一方を有し、前記突出部は前記第１接触部及び前記第２接触部の他方を有することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、案内溝及び突出部に第１接触部及び第２接触部の役割を持たせることができる。このため、案内溝、突出部、第１接触部及び第２接触部を別途に構成する場合に比較して、ステータ及びケースの形状の構造の複雑化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係るモータの平面図。
【図２】上記モータを構成するステータの斜視図。
【図３】上記モータを構成するケースの斜視図。
【図４】上記ケースに上記ステータを組み付けるときの様子を示す斜視図。
【図５】図１の部分拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、モータの一実施形態について説明する。
【００１８】
図１に示すように、モータ１は、ロータ１０、ステータ１１、ケース１２及び付勢部材１３によって構成される。なお、以降の説明では、モータ１の径方向を単に「径方向」とも言い、モータ１の周方向を単に「周方向」とも言い、モータ１の軸方向を単に「軸方向」とも言う。
【００１９】
図１に示すように、ロータ１０は、略円柱状をなしている。ロータ１０は、軸方向に延びる出力軸２１を有する。ロータ１０は、ステータ１１に対して回転軸回りに回転可能に組み付けられる。
【００２０】
図２に示すように、ステータ１１は、円筒状をなしている。ステータ１１は、径方向における中央部にロータ１０を収容するロータ収容空間２７を有する。ステータ１１は、鉄からなる鋼板を軸方向に積層した積層鋼板である。ステータ１１には、ロータ１０との間に放射状にティース２２が設けられている。ティース２２には、図示しない導線が巻きつけられており、これによって、コイルが形成されている。このコイルに電流を流し、ステータ１１内部の磁界を変化させることによって、ロータ１０を回転させることができる。
【００２１】
また、ステータ１１は、凸部２３及び突出部２４を備える。凸部２３は、ステータ１１の外周部に径方向外側に向けて凸設されている。凸部２３は、周方向に等間隔で複数（本実施形態では４つ）設けられている。凸部２３は、軸方向に沿って設けられている。また、複数の凸部２３には、周方向における片側に第１受け部２９が設けられている。第１受け部２９は、軸方向における断面形状が円弧状をなす溝である。
【００２２】
突出部２４は、ステータ１１の外周部に径方向外側に向けて凸設されている。突出部２４は、周方向において、複数の凸部２３のうちの隣り合う２つの凸部２３の間に１つだけ設けられている。突出部２４は、軸方向に沿って設けられている。また、突出部２４には、ケース１２と接触する第１接触部３４が設けられている。ここで、周方向において、突出部２４の第１接触部３４が設けられる側は、凸部２３の第１受け部２９が設けられる側と反対側となっている。
【００２３】
図３に示すように、ケース１２は、筒状をなし、径方向における中央部にステータ１１を収容するステータ収容空間２８を有する。ケース１２は、金属材料で構成すればよく、例えば、アルミニウムで構成することが好ましい。
【００２４】
また、ケース１２には、凹部２５及び案内溝２６が設けられている。凹部２５は、ケース１２の内周部に径方向外側に向けて凹設されている。凹部２５は、周方向に等間隔で複数（本実施形態では４つ）設けられている。凹部２５は、軸方向に沿って設けられている。ロータ１０の中心から凸部２３の径方向外側の端部までの距離は、ロータ１０の中心から凹部２５の底面までの距離から凹部２５の深さを差し引いた距離よりも長く、ロータ１０の中心から凹部２５の底面までの距離よりも短くなっている。このため、凹部２５は、ステータ１１をケース１２に組み付けたときに凸部２３と径方向に重なる一方、凹部２５の底面が凸部２３と接触しないようになっている。また、図５に示すように、凹部２５の周方向の長さＬ１は、凸部２３の周方向の長さＬ２よりも大きい。
【００２５】
さらに、複数の凹部２５には、周方向における片側に第２受け部３０が設けられている。第２受け部３０は、軸方向における断面形状が円弧状をなす溝である。ここで、ステータ１１をケース１２に組み付けたときに、第１受け部２９及び第２受け部３０は周方向に対向するように設けられている。また、図４に示すように、ステータ１１をケース１２に組み付けた場合には、第１受け部２９及び第２受け部３０の間に隙間３１が形成される。
【００２６】
案内溝２６は、ケース１２の内周部に径方向外側に向けて凹設されている。案内溝２６は、周方向において、複数の凹部２５のうちの隣り合う２つの凹部２５の間に１つだけ設けられている。また、案内溝２６は、軸方向に沿って設けられている。案内溝２６の径方向の深さ、周方向の長さ及び軸方向の長さは、突出部２４が挿入可能な大きさになっている。
【００２７】
また、案内溝２６には、ステータ１１と接触する第２接触部３５が設けられている。周方向において、案内溝２６の第２接触部３５が設けられている側は、凹部２５の第２受け部３０が設けられる側と反対側となっている。
【００２８】
図４に示すように、付勢部材１３は、直線状をなした対をなす直線部３３と、対をなす直線部３３の一端部同士を連結する連結部３２と、を有する。連結部３２は、円弧状に湾曲している。その結果、付勢部材１３は、Ｕ字状をなしている。また、連結部３２に連結される側における対をなす直線部３３の間の距離は、当該直線部３３に連結されない側における対をなす直線部３３の間の距離以下である。なお、ここで言う、対をなす直線部３３の間の距離は、対をなす直線部３３の中心間距離である。付勢部材１３は、例えば、所定の長さの金属の棒状部材を折り曲げることでＵ字状に形成すればよい。また、付勢部材１３の外径は、ステータ１１の凸部２３の第１受け部２９及びケース１２の凹部２５の第２受け部３０に応じた大きさであることが好ましい。
【００２９】
以下に、本実施形態におけるモータ１の構成要素を組み付けたときの関係及び作用を示す。
【００３０】
図１に示すように、モータ１を組み立てる場合には、ロータ１０がステータ１１のロータ収容空間２７に配置され、ステータ１１がケース１２のステータ収容空間２８に配置される。このとき、ステータ１１が有する突出部２４が、ケース１２が有する案内溝２６に案内されるようにして挿入される。また、付勢部材１３は、ステータ１１が有する凸部２３とケース１２が有する凹部２５との間の隙間３１に挿入され、第１受け部２９及び第２受け部３０に接触する。このとき、付勢部材１３は、隙間３１が拡がる方向に第１受け部２９及び第２受け部３０を付勢し、ステータ１１及びケース１２を周方向へ相対的に回転させるモーメントを発生させる。このモーメントによって、突出部２４の第１接触部３４と案内溝２６の第２接触部３５が周方向に接触し、ステータ１１がケース１２に対して位置決めされる。
【００３１】
すなわち、ステータ１１及びケース１２を周方向へ相対的に回転させるモーメントによって、ステータ１１がケース１２に対して周方向に相対回転することが制限される。また、ステータ１１がケース１２に対して軸方向に移動しようとする場合には、ステータ１１の突出部２４及びケース１２の案内溝２６の間に摩擦力が生じるため、ステータ１１がケース１２に対して軸方向に移動することが制限される。
【００３２】
上述した実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
【００３３】
（１）上記実施形態によれば、ケース１２とステータ１１が周方向に相対的に回転しようとすることで、突出部２４及び案内溝２６が互いに接触し、ステータ１１に対してケース１２が位置決めされる。すなわち、付勢部材１３のモーメントによって、ステータ１１がケース１２に対して周方向に回転することが制限され、突出部２４及び案内溝２６の間に働く摩擦力によって、ステータ１１がケース１２に対して軸方向に移動することが制限される。このため、焼き嵌めによってステータ１１をケース１２に固定する場合に比較して、ケース１２に対するステータ１１の固定構造によってモータ１の組立工程が煩雑になることを抑制できる。
【００３４】
（２）付勢部材１３を凸部２３及び凹部２５の隙間３１に配置するだけで、ステータ１１及びケース１２を周方向に相対回転させるモーメントを発生させることができる。このため、前述のモーメントを容易に発生させることができる。
【００３５】
（３）付勢部材１３は、連結部３２及び直線部３３を有していることによって、ケース１２及びステータ１１の一方が他方に対して膨張・収縮することで、径方向におけるケース１２及びステータ１１の間隔が変化する場合に、付勢部材１３が追従変形しやすくなる。これによって、付勢部材１３がステータ１１及びケース１２に安定してモーメントを与えることで、ケース１２にステータ１１が固定される状態を維持しやすくできる。
【００３６】
また、付勢部材１３がＵ字状をなしていることによって、一方の直線部３３において、凸部２３の第１受け部２９との接触面積が多くなりやすく、他方の直線部３３において、凹部２５の第２受け部３０との接触面積が多くなりやすい。このため、ケース１２に対してステータ１１が軸方向に移動しようとするときに、ケース１２及びステータ１１に作用する摩擦力を大きくできる。これによって、ケース１２からステータ１１を脱落しにくくできる。
【００３７】
（４）案内溝２６と、案内溝２６に案内される突出部２４が設けられているため、軸方向にステータ１１をケース１２に挿入しやすくできる。
【００３８】
（５）案内溝２６及び突出部２４に第１接触部３４及び第２接触部３５の役割を持たせることができるため、案内溝２６、突出部２４、第１接触部３４及び第２接触部３５を別途に構成する場合に比較して、ステータ１１及びケース１２の形状の構造の複雑化を抑制することができる。
【００３９】
（６）凸部２３に第１受け部２９が設けられており、凹部２５に第２受け部３０が設けられている。そして、第１受け部２９及び第２受け部３０が溝になっており、付勢部材１３の外径が第１受け部２９及び第２受け部３０に応じた大きさになっている。このとき、付勢部材１３の直線部３３が第１受け部２９及び第２受け部３０に設けられた溝に配置されることによって、付勢部材１３の直線部３３の径方向への移動が制限されるため、付勢部材１３が径方向に傾くことによって付勢部材１３による付勢力が径方向に逃げてしまうことを抑制することができる。これによって、付勢部材１３による付勢力が周方向に伝わりやすくなる。
【００４０】
以下に、上述した実施形態の別の実施形態を説明する。
【００４１】
連結部３２は、湾曲していなくてもよい。例えば、直線状であってもよい。また、付勢部材１３は、連結部３２及び直線部３３を有していなくてもよい。例えば、コイルばね、板ばね及び渦巻ばねなどであってもよい。例えば、付勢部材１３に渦巻ばねを採用する場合には、当該渦巻ばねをステータ１１の底部とケース１２のステータ収容空間２８の下部との間に配置してもよい。
【００４２】
周方向において、１つの凹部２５及び１つの凸部２３の間に形成される２つの空間のうち、付勢部材１３が配置される隙間３１とは反対側に形成される空間を設けなくてもよい。言い換えれば、周方向において、ステータ１１の凸部２３の第１受け部２９が設けられる側とは反対側の面と、ケース１２の凹部２５の第２受け部３０が設けられる側とは反対側の面とを接触させてもよい。この場合、これらの面が第１接触部３４及び第２接触部３５の一例に相当することとなる。また、この場合には、案内溝２６及び突出部２４を設けなくてもよい。
【００４３】
ステータ１１に凹部２５に相当する構成を設けるとともに、ケース１２に凸部２３に相当する構成を設けてもよい。また、ステータ１１に案内溝２６に相当する構成を設けるとともに、ケース１２に突出部２４に相当する構成を設けてもよい。
【００４４】
凸部２３及び凹部２５の数や、突出部２４及び案内溝２６の数は適宜に変更してもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、第１受け部２９及び第２受け部３０は平面視で円弧状の溝であったが、円弧状の溝でなくてもよく、例えば平面視で略矩形であってもよい。また、第１受け部２９及び第２受け部３０は必ずしも溝でなくてもよく、例えば平坦であってもよい。さらに、全ての第１受け部２９及び第２受け部３０が同じ形状でなくてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１：モータ
１０：ロータ
１１：ステータ
１２：ケース
１３：付勢部材
２１：出力軸
２２：ティース
２３：凸部
２４：突出部
２５：凹部
２６：案内溝
２７：ロータ収容空間
２８：ステータ収容空間
２９：第１受け部
３０：第２受け部
３１：隙間
３２：連結部
３３：直線部
３４：第１接触部
３５：第２接触部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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