(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータの耐環境性を向上させる。【解決手段】送風装置は、軸方向を中心にして翼部４０１を回転可能なインペラ４００と、インペラを回転駆動するモータ３００と、を備える。モータは、中心軸ＣＡを中心にして回転可能なロータ１と、ロータを回転駆動するステータ２と、を備える。ステータは、ステータコア２１と、ステータコアを覆うインシュレータ２２と、ステータコア及びインシュレータを覆う樹脂部２５と、を備える。ステータコアは、中心軸を中心とする環状のコアバックと、コアバックから径方向一方側に延びる複数のティースと、を有する。インシュレータは、ステータコアの少なくとも軸方向一方側においてステータコアよりも径方向一方側に突出する突出部３を有する。突出部の径方向一方側における側面の少なくとも一部は、ステータの表面の一部である。【選択図】図１
2019030111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、
前記ステータコアを覆うインシュレータと、
前記ステータコア及び前記インシュレータを覆う樹脂部と、を備え、
前記ステータコアは、中心軸を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックから径方向一方側に延びる複数のティースと、を有し、
前記インシュレータは、前記ステータコアの少なくとも軸方向一方側において、前記ステータコアよりも径方向一方側に突出する突出部を有し、
前記突出部の径方向一方側における側面の少なくとも一部は、前記ステータの表面の一部であるステータ。
【請求項２】
前記突出部の周方向長さは、前記ティースの径方向一方側における端部の周方向長さの５０％以上である請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
前記突出部は、前記突出部の軸方向他方側から軸方向一方側に凹む凹部を有し、
前記凹部内に、前記樹脂部の一部が充填されている求項１又は請求項２に記載のステータ。
【請求項４】
前記凹部は、周方向に延びており、
前記突出部は、径方向に延びる複数の第１リブを有し、
複数の前記第１リブは、前記凹部に設けられる請求項３に記載のステータ。
【請求項５】
前記第１リブが、前記凹部の周方向一方側における端部と周方向他方側における端部とにそれぞれ設けられる請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
前記第１リブが、前記凹部の周方向一方側における端部と周方向他方側における端部との間に設けられる請求項４又は請求項５に記載のステータ。
【請求項７】
各々のティースにおいて、周方向の最も一方側に設けられる前記第１リブの周方向一方側における端部と、周方向の最も他方側に設けられる前記第１リブの周方向他方側における端部との間の周方向における間隔は、前記ティースの径方向一方側における端部の周方向長さの５０％以上である請求項４〜請求項６のいずれかに記載のステータ。
【請求項８】
各々のティースにおいて、
周方向の最も一方側に設けられる前記第１リブは、周方向の最も他方側に設けられる前記第１リブよりも前記突出部の周方向中心に近い位置にあり、
前記突出部の周方向中心と、周方向の最も一方側に設けられる前記第１リブの周方向一方側における端部との間の周方向における間隔は、前記ティースの径方向一方側における端部の周方向長さの２５％以上である請求項４〜請求項７のいずれかに記載のステータ。
【請求項９】
前記突出部は、
前記ステータコアの少なくとも軸方向一方側において、軸方向一方側且つ径方向一方側に延びる接続部と、
前記接続部の径方向一方側における端部に設けられる壁部と、
を有し、
前記壁部の少なくとも一部が、前記ステータコアよりも径方向一方側に位置し、
前記壁部の径方向一方側における側面の少なくとも一部は、前記ステータの表面の一部である請求項１〜請求項８のいずれかに記載のステータ。
【請求項１０】
前記突出部は、前記接続部から軸方向一方側に延びる第２リブを有し、
前記第２リブは、径方向一方側において前記壁部に接続される請求項９に記載のステータ。
【請求項１１】
径方向から見た前記壁部の形状は矩形状である請求項９又は請求項１０に記載のステータ。
【請求項１２】
径方向から見た前記壁部の形状は、軸方向一方側に短辺が位置し且つ軸方向他方側に長辺が位置する台形状である請求項９又は請求項１０に記載のステータ。
【請求項１３】
前記ステータコアは、複数の鋼板が積層された積層鋼板からなり、
前記ステータは、前記積層鋼板の径方向一方側における端部において前記鋼板間に充填される充填材を備える請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のステータ。
【請求項１４】
前記ステータは、前記ステータコアの少なくとも径方向一方側における側面を覆う保護膜を備える請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のステータ。
【請求項１５】
中心軸を中心にして回転可能なロータと、
前記ロータを回転駆動する請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のステータと、を備えるモータ。
【請求項１６】
軸方向を中心にして翼部を回転可能なインペラと、
前記インペラを回転駆動する請求項１５に記載のモータと、
を備えるファン。
【請求項１７】
金型を用いた請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のステータの製造方法であって、
前記金型内に前記インシュレータで覆われた前記ステータコアを置くステップと、
前記金型内に樹脂材料を流し込むことにより、前記ステータコア及び前記インシュレータを前記樹脂部で覆うステップと、を備え、
前記ステータコアを置くステップにおいて、前記インシュレータが有する前記突出部の径方向一方側における側面の少なくとも一部が、前記金型の内壁に接するステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ、モータ、送風装置、及びステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂材料でモールドされたステータを有するモータが知られている。たとえば、特許文献１では、電動機のステータを金型の下型に挿入した状態で該ステータをモールド成形している。この際、ステータ内径の精度を向上させるため、ステータの外周部は下型に設けられた突起で保持される。
【０００３】
樹脂材料でモールドされたステータを備えるモータのトルク特性の低下を抑制するためには、ロータと対向するステータの側面の樹脂層を薄くすることによって、ステータコアとマグネットとの間の径方向距離を短くすることで、磁気抵抗を低く抑える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６８８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、樹脂層を薄くすると、樹脂材料でステータをモールドする際に、樹脂層を薄くする部分においてステータの表面を樹脂材料で十分には覆い難くなる。そのため、ショートモールドが発生する可能性が高くなる。ショートモールドが発生すると、樹脂材料でモールドされたステータの耐環境性が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、ステータの耐環境性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的なステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆うインシュレータと、前記ステータコア及び前記インシュレータを覆う樹脂部と、を備え、前記ステータコアは、中心軸を中心とする環状のコアバックと、前記コアバックから径方向一方側に延びる複数のティースと、を有し、前記インシュレータは、前記ステータコアの少なくとも軸方向一方側において前記ステータコアよりも径方向一方側に突出する突出部を有し、前記突出部の径方向一方側における側面の少なくとも一部は、前記ステータの表面の一部である。
【０００８】
本発明の例示的なモータは、中心軸を中心にして回転可能なロータと、前記ロータを回転駆動する上述のステータと、を備える。
【０００９】
本発明の例示的な送風装置は、軸方向を中心にして翼部を回転可能なインペラと、前記インペラを回転駆動する上述のモータと、を備える。
【００１０】
本発明の例示的なステータの製造方法は、金型を用いた上述のステータの製造方法であって、前記金型内に前記インシュレータで覆われた前記ステータコアを置くステップと、前記金型内に樹脂材料を流し込むことにより、前記ステータコア及び前記インシュレータを前記樹脂部で覆うステップと、を備え、前記ステータコアを置くステップにおいて、前記インシュレータが有する前記突出部の径方向一方側における側面の少なくとも一部が、前記金型の内壁に接する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の例示的なステータ、モータ、送風装置、及びステータの製造方法によれば、ステータの耐環境性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、ファンモータの一例を示す断面図である。
【図２】図２は、ステータの断面構造の拡大図である。
【図３】図３は、ステータの斜視図である。
【図４】図４は、ステータの側面図の一例である。
【図５】図５は、ステータの側面図の他の一例である。
【図６】図６は、突出部の一例を示すステータの断面図である。
【図７】図７は、突出部の他の一例を示すステータの断面図である。
【図８】図８は、樹脂部を設ける工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。
【００１４】
なお、本明細書では、ファンモータ１００において、中心軸ＣＡと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向において、後述する蓋部２６１ｂから後述するブッシュ１１に向かう方向を軸方向一方側として「軸方向上側」と呼び、ブッシュ１１から蓋部２６１ｂに向かう方向を軸方向他方側として「軸方向下側」と呼ぶ。各々の構成要素において、軸方向上側における端部を「上端部」と呼び、軸方向下側における端部を「下端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、軸方向上側を向く面を「上面」と呼び、軸方向下側を向く面を「下面」と呼ぶ。
【００１５】
さらに、中心軸ＣＡに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸ＣＡを中心とする周方向を「周方向」と呼ぶ。径方向において、中心軸ＣＡに向かう方向を「径方向内側」と呼び、中心軸ＣＡから離れる方向を「径方向外側」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内側における端部を「内端部」と呼び、径方向外側における端部を「外端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内側を向く側面を「内側面」と呼び、径方向外側を向く側面を「外側面」と呼ぶ。
【００１６】
なお、以上に説明した方向、端部、及び面などの呼称は、実際の機器に組み込まれた場合での位置関係及び方向などを示すものではない。
【００１７】
＜１．実施形態＞
図１は、ファンモータ１００の一例を示す断面図である。なお、図１は、中心軸ＣＡを含むファンモータ１００の断面構造を示している。
【００１８】
＜１−１．ファンモータの構成＞
ファンモータ１００は、送風装置であり、図１に示すように、アウターロータ型のモータ３００と、インペラ４００と、ケーシング５００と、を備える。モータ３００は、インペラ４００を回転駆動する駆動装置である。インペラ４００は、複数の翼部４０１を有する羽根車である。インペラ４００は、複数の翼部４０１とともに、軸方向を中心にして回転可能である。インペラ４００は、モータ３００の軸方向における上部に取り付けられている。インペラ４００は、モータ３００により中心軸ＣＡを中心に回転することにより、軸方向に流れる気流を発生させる。ケーシング５００は、モータ３００及びインペラ４００を収容している。
【００１９】
なお、ファンモータ１００は、本実施形態では軸流ファンであるが、この例示に限定されず、遠心ファンであってもよい。すなわち、ファンモータ１００は、径方向外側に流れる気流を発生させる構成であってもよい。また、モータ３００は、本実施形態ではアウターロータ型であるが、この例示に限定されず、インナーロータ型であってもよい。
【００２０】
＜１−２．モータの構成＞
次に、モータ３００の構成を説明する。モータ３００は、図１に示すように、ロータ１と、シャフト１ａと、ステータ２と、を備える。
【００２１】
ロータ１は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心にして、ステータ２に対して回転可能である。ロータ１は、ブッシュ１１と、マグネット保持部材１２と、マグネット１３と、を有している。ブッシュ１１は、モータ３００の上端部において、シャフト１ａに取り付けられている。マグネット保持部材１２は、マグネット１３を保持する部材である。マグネット保持部材１２は、板部１２１と、円筒部１２２と、を有する。板部１２１は、ブッシュ１１から径方向外側に延びる円環形状の部材である。円筒部１２２は、筒状の部材であり、板部１２１の外端部から少なくとも軸方向下側に延びる。マグネット１３は、円筒部１２２の内側面に保持され、ステータ２よりも径方向外側に位置し、ステータ２の外側面と対向する。
【００２２】
シャフト１ａは、ロータ１の回転軸であり、ロータ１を支持し、中心軸ＣＡを中心にしてロータ１とともに回転可能である。なお、この例示に限定されず、シャフト１ａは、ステータ２に取り付けられる固定軸であってもよい。なお、シャフト１ａが固定軸である場合、ロータ１には、シャフト１ａとの間にベアリング（不図示）が設けられる。
【００２３】
ステータ２は、ケーシング５００に保持されている静止部であり、中心軸ＣＡを中心とする環状である。ステータ２は、ロータ１を支持し、モータ３００を駆動する際にロータ１を駆動して回転させる。
【００２４】
＜１−３．ステータの構成＞
ステータ２は、ステータコア２１と、インシュレータ２２と、複数のコイル部２３と、基板２４と、樹脂部２５と、固定部２６と、ベアリング２６１ａ、蓋部２６１ｂと、を有する。ステータ２は、固定部２６によってケーシング５００に固定されている。
【００２５】
ステータコア２１は、固定部２６の後述するベアリングホルダ２６１の径方向外側に固定された鉄心部材であり、ロータ１のマグネット１３と径方向に対向している。ステータコア２１の構成は、後に説明する。
【００２６】
インシュレータ２２は、たとえば樹脂材料を用いた絶縁部材であり、ステータコア２１の少なくとも一部を覆っている。インシュレータ２２は、突出部３を有する。より具体的には、ステータ２はインシュレータ２２を有し、インシュレータ２２は突出部３を有している。突出部３の構成は、後に説明する。
【００２７】
複数のコイル部２３はそれぞれ、インシュレータ２２を介してステータコア２１に巻き付けられた導線からなる。
【００２８】
基板２４は、コイル部２３の導線、及び、ケーシング５００の外部に引き出される接続線２４ａと電気的に接続されている。基板２４には、たとえばステータ２の駆動デバイスなどが実装されている。基板２４は、ステータコア２１よりも軸方向下側に位置する。
【００２９】
樹脂部２５は、ステータ２の少なくとも一部を覆っており、たとえばステータコア２１及びインシュレータ２２を覆っている。樹脂部２５は、たとえば樹脂材料を用いてステータコア２１及びインシュレータ２２などをモールドすることにより設けられる。なお、樹脂部２５の形成工程は、後に説明する。
【００３０】
固定部２６は、ステータ２をケーシング５００に固定する。固定部２６は、ベアリングホルダ２６１と、取付部２６２と、を有する。言い換えると、ステータ２は、ベアリングホルダ２６１と、取付部２６２と、を有している。
【００３１】
ベアリングホルダ２６１は、ステータ２を支持する筒状の部材である。ベアリングホルダ２６１の内部には、ベアリング２６１ａが設けられ、さらにシャフト１ａが挿入されている。ベアリングホルダ２６１は、ベアリング２６１ａを介してシャフト１ａを回転可能に支持している。ベアリング２６１ａは、本実施形態ではボールベアリングであるが、この例示に限定されず、たとえばスリーブベアリングなどであってもよい。また、ベアリングホルダ２６１の下端部には、蓋部２６１ｂが嵌め込まれている。該蓋部２６１ｂは、ベアリングホルダ２６１の下端部を覆っている。
【００３２】
取付部２６２は、円環形状であり、ステータ２をケーシング５００に取り付けている。より具体的には、取付部２６２は、ステータ２を収容するケーシング５００にステータ２を取り付けている。取付部２６２の内端部にはベアリングホルダ２６１が取り付けられている。また、取付部２６２の外端部は、ケーシング５００に取り付けられている。また、取付部２６２の少なくとも一部は、樹脂部２５で覆われている。
【００３３】
＜１−３−１．ステータコアの構成＞
次に、ステータコア２１の構成を説明する。図２は、ステータ２の断面構造の拡大図である。なお、図２は、図１において破線で囲まれた部分の断面構造に対応している。
【００３４】
ステータコア２１は、複数の鋼板２１ａが軸方向に積層された積層鋼板からなる。鋼板２１ａはたとえば電磁鋼板である。ステータコア２１は、コアバック２１１と、複数のティース２１２と、を有する。コアバック２１１は、中心軸ＣＡを中心とする環状であり、ベアリングホルダ２６１の径方向外側に固定されている。複数のティース２１２はそれぞれ、コアバック２１１から径方向外側に延び、マグネット１３と径方向に対向している。
【００３５】
また、ステータコア２１には、充填材２１３と、保護膜２１４と、が設けられている。言い換えると、ステータ２は、充填材２１３と、保護膜２１４と、を有する。充填材２１３は、積層鋼板の外端部において鋼板２１ａ間に充填されている。保護膜２１４は、ステータコア２１の少なくとも外側面を覆っている。充填材２１３、保護膜２１４により、ステータコア２１の耐環境性を向上させることができる。
【００３６】
＜１−３−２．突出部の構成＞
次に、図２〜図７を参照して、突出部３の構成を説明する。図３は、ステータ２の斜視図である。図４は、ステータ２の側面図の一例である。図５は、ステータ２の側面図の他の一例である。図６は、突出部３の一例を示すステータ２の断面図である。図７は、突出部３の他の一例を示すステータ２の断面図である。なお、図３では、構成を理解し易くため、樹脂部２５を省略している。図６及び図７は、図２における破線Ａ−Ａに沿う断面に対応している。
【００３７】
図３に示すように、突出部３は、ステータコア２１の軸方向上側においてステータコア２１よりも径方向外側に突出している。突出部３の後述する外側面３２ａの少なくとも一部は、樹脂部２５の表面とともに、ステータ２の表面の一部となっている。なお、ステータ２の径方向外側における表面が被覆物で覆われていない場合には図２に示すように、外側面３２ａ及び樹脂部２５が、ステータ２の外部への露出面に対応する。但し、ステータ２の径方向外側における表面は、該表面がたとえばパリレンコーティングのような防水膜などの被覆物で覆われている場合には、該被覆物との間の界面に対応する。
【００３８】
こうすれば、たとえば後述する金型７００を用いた樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、ステータコア２１の軸方向上側において、樹脂材料の軸方向における流れの一部を突出部により抑制できる。そのため、樹脂材料は、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外の部分に向かって優先的に流れた後、該界面に向かって流れる。該界面では、インシュレータ２１とステータコア２２の上端部との間に空気を逃がすことができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できるので、該界面を樹脂部２５で覆うことができる。さらに、所謂ショートモールドと呼ばれる樹脂部２５が設けられない部分、及び、所謂ウエルドと呼ばれる樹脂部２５の脆弱部分の生成を抑制又は防止できるので、樹脂部２５の密着性の低下、変形、剥がれなどの発生も抑制できる。よって、ステータ２の耐環境性を向上させることができる。
【００３９】
なお、上述の例示に限定されず、突出部３は、ステータコア２１の軸方向下側において突出していてもよい。すなわち、突出部３は、ステータコア２１の少なくとも軸方向一方側においてステータコア２１よりも径方向外側に突出していればよい。
【００４０】
突出部３の周方向長さＬｒ１は、ステータコア２１のティース２１２の外端部の周方向長さＬｒ２の５０％以上である。なお、突出部３の周方向長さＬｒ１の上限に関しては、周方向において、隣り合う突出部３間に隙間があればよい。たとえば、突出部３の周方向長さＬｒ１は、ティース２１２の外端部の周方向長さＬｒ２と、隣り合うティース２１２間の隙間の周方向長さＬｔとの和（Ｌｒ２＋Ｌｔ）未満であればよい。
【００４１】
突出部３の周方向長さＬｒ１をこのように設計することにより、樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、突出部３の間を経由して軸方向下側に流れる樹脂材料で、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外を覆った後に、該界面に該樹脂材料を到達させることができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できる。よって、ショートモールドの発生をより確実に抑制又は防止できる。
【００４２】
また、突出部３は、接続部３１と、壁部３２と、周方向に延びる凹部３ａと、複数の第１リブ３３と、第２リブ３４と、を有する。
【００４３】
接続部３１は、ステータコア２１の軸方向上側において軸方向上側且つ径方向外側に延びている。
【００４４】
壁部３２は、接続部３１の外端部に設けられている。壁部３２の少なくとも一部は、ステータコア２１よりも径方向外側に位置している。また、壁部３２の外側面３２ａの少なくとも一部は、ステータ２の表面の一部となっている。このようにすれば、たとえば、金型７００を用いて樹脂材料をモールドする際、壁部３２の外側面３２ａの少なくとも一部が金型７００の内壁に接する。接続部３１が軸方向下側に向かう樹脂材料の流れの一部を抑制する際、接続部３１及び壁部３２が軸方向下側に押され、壁部３２の外側面３２ａが金型７００の内壁により密着する。従って、接続部３１及び壁部３２によって、樹脂材料の軸方向における流れをより効果的に抑制することができる。
【００４５】
径方向から見た壁部３２の形状は、矩形状である（図４参照）。このようにすれば、軸方向上側に壁部３２を大きく延ばすことなく、壁部３２の周方向長さを確保できる。或いは、この例示に限定されず、径方向から見た壁部３２の形状は、たとえば、軸方向下側に短辺が位置し且つ軸方向上側に長辺が位置する台形状であってもよい（図５参照）。このようにすれば、軸方向下側に向かう樹脂材料の流れは、台形状の壁部３２の短辺部分に当たっても、台形状の壁部３２の斜辺部分を沿って流れることができる。従って、壁部３２が受ける力を軽減できるので、突出部３の変形を抑制できる。
【００４６】
凹部３ａは、突出部３の下端部において、軸方向下側から軸方向上側に凹んでいる。凹部３ａ内には、樹脂部２５の一部が充填されている。このようにすれば、樹脂部２５が径方向外側に剥がれ難くなる。特に、突出部３よりも軸方向下側においてステータコア２１の外側面を覆う比較的薄い樹脂部２５の変形、及び剥離などを抑制できる。
【００４７】
第１リブ３３は、凹部３ａに設けられ、該凹部３ａの内壁面から軸方向下側且つ径方向に延びている。凹部３ａに第１リブ３３を設けることにより、突出部３の強度が向上できる。従って、たとえば金型７００を用いた樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際での突出部３の折れ、変形などを抑制又は防止できる。また、樹脂材料がモールドされた後、第１リブ３３が樹脂部２５内に埋没することにより、突出部３と樹脂部２５との間の密着性を増すことができる。
【００４８】
より具体的には、第１リブ３３は、凹部３ａの周方向一方側における端部と周方向他方側における端部とにそれぞれ設けられる（図６参照）。こうすれば、突出部３の強度を向上させることができる。また、樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、凹部３ａの下端部から凹部３ａ内に流れ込む樹脂材料は凹部３ａ内に充填され易い。一方、凹部３ａの周方向における端部から凹部３ａ内に流れ込む樹脂材料は凹部３ａ内に充填され難い。従って、後者の流れ込みを防ぐことにより、突出部３の凹部３ａ内に軸方向下側から樹脂材料を十分に充填できる。従って、凹部３ａと樹脂部２５との密着性を高めることができる。
【００４９】
また、第１リブ３３はさらに、凹部３ａの周方向一方側における端部と周方向他方側における端部との間に設けられている。言い換えると、第１リブ３３は、凹部３ａの内部において、凹部３ａの周方向両側における端部から離れた位置にも設けられている。こうすれば、突出部３の強度をさらに向上させることができる。
【００５０】
或いは、第１リブ３３は、凹部３ａの周方向における端部には設けられず、凹部３ａの周方向一方側における端部と周方向他方側における端部との間に設けられてもよい（図７参照）。このようにしても、突出部３の強度を向上させることができる。また、周方向において複数の第１リブ３３間に流れ込む樹脂材料を防ぐことにより、軸方向下側から流れ込む樹脂材料が優先的に突出部３の凹部３ａ内に充填される。従って、凹部３ａと樹脂部２５との密着性を高めることができる。
【００５１】
各々のティース２１２において、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａの周方向一方側における端部と、周方向の最も他方側に設けられる第１リブ３３ｂの周方向他方側における端部との間の周方向における間隔Ｄ１は、ティース２１２の外端部の周方向長さＬｒ２の５０％以上である（図６及び図７参照）。
【００５２】
また、各々のティース２１２において、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａは、周方向の最も他方側に設けられる第１リブ３３ｂよりも突出部３の周方向中心ＣＣに近い位置にある。また、突出部３の周方向中心ＣＣと、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａの周方向一方側における端部との間の周方向における間隔Ｄ２は、ティース２１２の外端部の周方向長さＬｒ２の２５％以上であり、突出部３の周方向長さＬｒ１の半分｛（１／２）Ｌｒ１｝以下である（図６及び図７参照）。こうすれば、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａの周方向一方側における端部が、突出部３の周方向一方側における端部から離れ過ぎることがない。
【００５３】
各間隔Ｄ１、Ｄ２を上述のように設計することにより、樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、凹部３ａの周方向における端部から凹部３ａ内への樹脂材料の流れ込みを効果的に抑制できる。そのため、突出部３の間を経由して軸方向下側に流れる樹脂材料で、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外を覆った後に、該界面に該樹脂材料を到達させることができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できる。よって、ショートモールドの発生をより確実に抑制又は防止できる。
【００５４】
第２リブ３４は、接続部３１から軸方向上側に延び、径方向外側において壁部３２に接続される。このようにすれば、突出部３の強度をさらに向上させ、突出部３の変形を抑制することができる。また、第１リブ３３ａによって流れ込みが抑制された樹脂材料が突出部３を径方向外側に押すことにより、突出部３と金型７００との間の密着性を増すことができる。従って、樹脂材料の軸方向における流れをより確実に抑制することができる。
【００５５】
＜１−４．ステータの製造方法＞
次に、金型７００を用いたステータ２の製造方法の一例を説明する。ステータ２の製造方法は、ステータコア２１を形成する工程と、インシュレータ２２を設ける工程と、コイル部２３を設ける工程と、基板２４を設ける工程と、ステータコア２１を固定する工程と、樹脂部２５を設ける工程と、を備える。
【００５６】
ステータコア２１を形成する工程では複数の鋼板２１ａを軸方向に積層することによって、積層鋼板からなるステータコア２１が形成される。インシュレータ２２を設ける工程は、ステータコア２１の少なくとも一部をインシュレータ２２で覆う工程と、突起部３が設けられる工程と、を有する。コイル部２３を設ける工程では、インシュレータ２２を介してステータコア２１の各々のティース２１２に導線が巻き付けられる。基板２４を設ける工程では、ステータコア２１の軸方向下側に基板２４が配置される。ステータコア２１を固定する工程では、ステータコア２１が固定部２６のベアリングホルダ２６１に固定される。
【００５７】
樹脂部２５を設ける工程では、下金型７１０と上金型７２０とからなる金型７００を用いた樹脂材料のモールドによって、樹脂部２５が設けられる。樹脂部２５を設ける工程は、ステータコア２１を金型７００内に置く工程と、樹脂材料をモールドする工程と、を有している。図８は、樹脂部２５を設ける工程を説明するための断面図である。なお、図８における軸方向の上下は、図１〜図５とは逆になっている。すなわち、図８の下方が図１〜図５の軸方向上側に対応し、図８の上方が図１〜図５の軸方向下側に対応する。
【００５８】
ステータコア２１を金型７００内に置く工程では、金型７００内にインシュレータ２２で覆われたステータコア２１が置かれる。この際、インシュレータ２２が有する突出部３の外側面３２ａの少なくとも一部が、金型７００の内壁に接する。そして、金型７００内に樹脂材料を流し込むことにより、ステータコア２１及びインシュレータ２２などが樹脂部２５で覆われる。
【００５９】
より具体的には、まず、樹脂部２５以外が設けられたステータ２が下金型７１０の内部に置かれる。この際、ベアリングホルダ２６１の軸方向上側における端部は下金型７１０の凸部７１０ａで塞がれる。また、壁部３２の外側面３２ａの少なくとも一部が、下金型７１０の内壁面に接する。
【００６０】
次に、下金型７１０の上方の端部が上金型７２０で閉じられる。この際、ベアリングホルダ２６１の軸方向下側における端部は上金型７２０の凸部７２０ａで塞がれる。
【００６１】
次に、樹脂材料が、金型７００の注入口（不図示）から下金型７１０及び上金型７２０間に流し込まれて充填される。そして、樹脂材料が硬化することにより、ステータコア２１及びインシュレータ２２などが樹脂部２５で覆われる。
【００６２】
次に、上金型７２０及び下金型７１０をそれぞれ上下方向に開くことにより、ステータ２が完成する。
【００６３】
このようにして樹脂部２５を設けることにより、突出部３の外側面３２ａの少なくとも一部が金型７００の内壁に接しているので、金型７００内に樹脂材料が流し込まれる際、ステータコア２１の軸方向上側において、樹脂材料の軸方向における流れの一部を突出部３により抑制できる。そのため、樹脂材料は、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の軸方向上側における端部との間の界面以外の部分に向かって優先的に流れた後、該界面に向かって流れる。該界面では、インシュレータ２２とステータコア２１の軸方向上側における端部との間に空気を逃がすことができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できるので、該界面を樹脂部２５で覆うことができる。さらに、所謂ショートモールドと呼ばれる樹脂部２５が設けられない部分、及び、所謂ウエルドと呼ばれる樹脂部２５の脆弱部分の生成を抑制又は防止できるので、樹脂部２５の密着性の低下、変形、剥がれなどの発生も抑制できる。よって、ステータ２の耐環境性を向上させることができる。
【００６４】
＜２．まとめ＞
上述の実施形態によれば、ステータ２は、ステータコア２１と、ステータコア２１を覆うインシュレータ２２と、ステータコア２１及びインシュレータ２２を覆う樹脂部２５と、を備える。ステータコア２１は、中心軸ＣＡを中心とする環状のコアバック２１１と、コアバック２１１から径方向一方側に延びる複数のティース２１２と、を有する。インシュレータ２２は、ステータコア２１の少なくとも軸方向上側において、ステータコア２１よりも径方向一方側に突出する突出部３を有する。突出部３の径方向一方側における側面３２ａの少なくとも一部は、ステータ２の表面の一部である。なお、該構成において、径方向一方側は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合には径方向外側であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合には径方向内側となる。
【００６５】
こうすることにより、たとえば金型７００を用いてステータコア２１及びインシュレータ２２などに樹脂材料をモールドすることにより樹脂部２５を設ける際、ステータコア２１の軸方向上側において、樹脂材料の軸方向における流れの一部を突出部３により抑制できる。そのため、樹脂材料は、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外の部分に向かって優先的に流れた後、該界面に向かって流れる。該界面では、インシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間に空気を逃がすことができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できるので、該界面を樹脂部２５で覆うことができる。すなわち、所謂ショートモールドと呼ばれる樹脂部２５が設けられない部分、及び、所謂ウエルドと呼ばれる樹脂部２５の脆弱部分の生成を抑制又は防止できるので、樹脂部２５の密着性の低下、変形、剥がれなどの発生も抑制できる。よって、ステータ２の耐環境性を向上させることができる。
【００６６】
上述の実施形態によれば、突出部３の周方向長さＬｒ１は、ティース２１２の径方向一方側における端部の周方向長さＬｒ２の５０％以上である。なお、周方向長さＬｒ１の上限に関しては、周方向において、隣り合う各突出部３間に隙間があればよい。たとえば、周方向長さＬｒ１は、周方向長さＬｒ２と、隣り合うティース２１２間の隙間の周方向長さＬｔとの和（Ｌｒ２＋Ｌｔ）未満であればよく、また、周方向長さＬｒ２と周方向長さＬｔの半分との和｛Ｌｒ２＋（１／２）Ｌｔ｝未満であってもよい。また、該構成において、ティース２１２の径方向一方側における端部は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合にはティース２１２の外端部であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合にはティース２１２の内端部となる。
【００６７】
こうすることにより、突出部の周方向長さＬｒ１をこのように設計することにより、樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、突出部３の間を経由して軸方向下側に流れる樹脂材料で、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外を覆った後に、該界面に該樹脂材料を到達させることができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できる。よって、ショートモールドの発生をより確実に抑制又は防止できる。
【００６８】
上述の実施形態によれば、突出部３は、突出部３の軸方向下側から軸方向上側に凹む凹部３ａを有する。凹部３ａ内には、樹脂部２５の一部が充填されている。
【００６９】
軸方向上側に凹む凹部３ａ内に樹脂部２５の一部が充填されることにより、樹脂部２５が径方向に剥がれ難くなる。特に、突出部３よりも軸方向下側において、マグネット１３と径方向に対向するステータコア２１の側面を覆う比較的薄い樹脂部２５の変形、及び剥離などを抑制できる。
【００７０】
上述の実施形態によれば、凹部３ａは、周方向に延びている。突出部３は、径方向に延びる複数の第１リブ３３を有する。複数の第１リブ３３は、凹部３ａに設けられる。
【００７１】
凹部３ａに複数の第１リブ３３を設けることにより、突出部３の強度が向上できる。従って、たとえば金型７００を用いた樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際での突出部３の折れ、変形などを抑制又は防止できる。
【００７２】
上述の実施形態によれば、第１リブが、凹部３ａの周方向一方側における端部と周方向他方側における端部とにそれぞれ設けられる。
【００７３】
こうすることにより、突出部３の強度を向上させることができる。また、樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、凹部３ａの下端部から凹部３ａ内に流れ込む樹脂材料は凹部３ａ内に充填され易い。一方、凹部３ａの周方向における端部から凹部３ａ内に流れ込む樹脂材料は凹部３ａ内に充填され難い。従って、後者の流れ込みを防ぐことにより、突出部３の凹部３ａ内に軸方向下側から樹脂材料が十分に充填できる。従って、凹部３ａと樹脂部２５との密着性を高めることができる。
【００７４】
上述の実施形態によれば、第１リブ３３が、凹部３ａの周方向一方側における端部と周方向他方側における端部との間に設けられる。
【００７５】
こうすることにより、突出部３の強度を向上させることができる。また、周方向において複数の第１リブ３３間に流れ込む樹脂材料を防ぐことにより、軸方向下側から流れ込む樹脂材料が優先的に突出部３の凹部３ａ内に充填される。従って、凹部３ａと樹脂部２５との密着性を高めることができる。
【００７６】
上述の実施形態によれば、各々のティース２１２において、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａと、周方向の最も他方側に設けられる第１リブ３３ｂとの間の周方向における間隔Ｄ１は、ティース２１２の径方向一方側における端部の周方向長さＬｒ２の５０％以上である。なお、間隔Ｄ１は、突出部３の周方向長さＬｒ１以下である。また、該構成において、ティース２１２の径方向一方側における端部は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合にはティース２１２の外端部であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合にはティース２１２の内端部となる。
【００７７】
また、上述の実施形態によれば、各々のティース２１２において、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａは、周方向の最も他方側に設けられる第１リブ３３ｂよりも突出部３の周方向中心ＣＣに近い位置にある。そして、突出部３の周方向中心ＣＣと、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａの周方向一方側における端部との間の周方向における間隔Ｄ２は、ティース２１２の径方向一方側における端部の周方向長さＬｒ２の２５％以上である。なお、間隔Ｄ２は、突出部３の周方向長さＬｒ１の半分｛（１／２）Ｌｒ１｝以下である。また、該構成において、ティース２１２の径方向一方側における端部は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合にはティース２１２の外端部であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合にはティース２１２の内端部となる。こうすれば、周方向の最も一方側に設けられる第１リブ３３ａの周方向一方側における端部が、突出部３の周方向一方側における端部から離れ過ぎることがない。
【００７８】
各間隔Ｄ１、Ｄ２を上述のように設計することにより、樹脂材料のモールドにより樹脂部２５を設ける際、凹部３ａの周方向における端部から凹部３ａ内への樹脂材料の流れ込みを効果的に抑制できる。そのため、突出部３の間を経由して軸方向下側に流れる樹脂材料で、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外を覆った後に、該界面に該樹脂材料を到達させることができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できる。よって、ショートモールドの発生をより確実に抑制又は防止できる。
【００７９】
上述の実施形態によれば、突出部３は、ステータコア２１の少なくとも軸方向上側において、軸方向上側且つ径方向一方側に延びる接続部３１と、接続部３１の径方向一方側における端部に設けられる壁部３２と、を有する。壁部３２の少なくとも一部が、ステータコア２１よりも径方向一方側に位置する。壁部３２の径方向一方側における側面３２ａの少なくとも一部は、ステータ２の表面の一部である。なお、該構成において、径方向一方側は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合には径方向外側であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合には径方向内側となる。
【００８０】
こうすることにより、たとえば金型７００を用いて樹脂材料をモールドすることにより樹脂部２５を設ける際、ステータコア２１の軸方向上側において、樹脂材料の軸方向における流れの一部を接続部３１により抑制できる。また、金型７００を用いたモールドの際、壁部３２の径方向一方側における側面の少なくとも一部が金型７００の内壁に接する。接続部３１が軸方向下側に向かう樹脂材料の流れの一部を抑制する際、接続部３１及び壁部３２が軸方向下側に押され、壁部３２の径方向一方側における側面３２ａが金型７００の内壁により密着する。従って、接続部３１及び壁部３２によって、樹脂材料の軸方向における流れをより効果的に抑制することができる。
【００８１】
上述の実施形態によれば、突出部３は、接続部３１から軸方向上側に延びる第２リブを有する。第２リブ３４は、径方向一方側において壁部３２に接続される。なお、該構成において、径方向一方側は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合には径方向外側であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合には径方向内側となる。
【００８２】
こうすることにより、突出部３の強度をさらに向上させることができる。
【００８３】
上述の実施形態によれば、径方向から見た壁部３２の形状は矩形状である。
【００８４】
こうすることにより、軸方向上側に壁部３２を大きく延ばすことなく、壁部３２の周方向長さを確保できる。
【００８５】
上述の実施形態によれば、径方向から見た壁部３２の形状は、軸方向上側に短辺が位置し且つ軸方向下側に長辺が位置する台形状であってもよい。
【００８６】
こうすることにより、軸方向下側に向かう樹脂材料の流れは、台形状の壁部３２の短辺部分に当たっても、台形状の斜辺部分を沿って流れることができる。従って、壁部３２が受ける力を軽減できるので、突出部３の変形を抑制できる。
【００８７】
上述の実施形態によれば、ステータコア２１は、複数の鋼板２１ａが積層された積層鋼板からなる。ステータ２は、積層鋼板の径方向一方側における端部において鋼板２１ａ間に充填される充填材２１３を備える。なお、該構成において、積層鋼板の径方向一方側における端部は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合には積層鋼板の外端部であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合には積層鋼板の内端部となる。
【００８８】
また、上述の実施形態によれば、ステータ２は、ステータコア２１の少なくとも径方向一方側における側面を覆う保護膜２１４を備える。なお、該構成において、径方向一方側における側面は、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合には外側面であるが、モータ３００がインナーロータ型である場合には内側面となる。
【００８９】
これらのようにすることにより、ステータコア２１の耐環境性をさらに向上させることができる。
【００９０】
上述の実施形態によれば、モータ３００は、中心軸ＣＡを中心にして回転可能なロータ１と、ロータ１を回転駆動する上記のステータ２と、を備える。
【００９１】
こうすることにより、モータ３００の耐環境性を向上できる。
【００９２】
上述の実施形態によれば、ファンモータ１００は、軸方向を中心にして翼部４０１を回転可能なインペラ４００と、インペラ４００を回転駆動する上記のモータ３００と、を備える送風装置である。
【００９３】
こうすることにより、ファンモータ１００の耐環境性を向上できる。
【００９４】
上述の実施形態によれば、金型７００を用いた上記のステータ２の製造方法は、金型７００内にインシュレータ２２で覆われたステータコア２１を置くステップと、金型７００内に樹脂材料を流し込むことにより、ステータコア２１及びインシュレータ２２を樹脂部２５で覆うステップと、を備える。ステータコア２１を置くステップにおいて、インシュレータ２２が有する突出部３の径方向一方側における側面３２ａの少なくとも一部が、金型７００の内壁に接する。なお、該構成において、突出部３の径方向一方側における側面３２ａは、上述の実施形態のようにモータ３００がアウターロータ型である場合には突出部３の外側面３２ａであるが、モータ３００がインナーロータ型である場合には突出部３の内側面となる。
【００９５】
こうすることにより、金型７００内に樹脂材料が流し込まれる際、突出部３の径方向一方側における側面３２ａの少なくとも一部が金型７００の内壁に接しているので、ステータコア２１の軸方向上側において、樹脂材料の軸方向における流れの一部を突出部３により抑制できる。そのため、樹脂材料は、突出部３を有するインシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間の界面以外の部分に向かって優先的に流れた後、該界面に向かって流れる。該界面では、インシュレータ２２とステータコア２１の上端部との間に空気を逃がすことができる。従って、該界面付近における空気の溜まりを抑制又は防止できるので、該界面を樹脂部２５で覆うことができる。すなわち、所謂ショートモールドと呼ばれる樹脂部２５が設けられない部分、及び、所謂ウエルドと呼ばれる樹脂部２５の脆弱部分の生成を抑制又は防止できるので、樹脂部２５の密着性の低下、変形、剥がれなどの発生も抑制できる。よって、ステータ２の耐環境性を向上させることができる。
【００９６】
＜３．その他＞
以上、本発明の実施形態について説明した。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、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、樹脂部がモールドされたステータを備えるモータ、及び送風装置に有用である。
【符号の説明】
【００９８】
１００・・・ファンモータ、３００・・・モータ、４００・・・インペラ、４０１・・・翼部、５００・・・ケーシング、７００・・・金型、７１０・・・下金型、７１０ａ・・・凸部、７２０・・・上金型、７２０ａ・・・凸部、１・・・ロータ、１ａ・・・シャフト、１１・・・ブッシュ、１２・・・マグネット保持部材、１２１・・・板部、１２２・・・円筒部、１３・・・マグネット、２・・・ステータ、２１・・・ステータコア、２１１・・・コアバック、２１２・・・ティース、２１ａ・・・鋼板、２１１・・・コアバック、２１２・・・ティース、２１３・・・充填材、２１４・・・保護膜、２２・・・インシュレータ、２３・・・コイル部、２４・・・基板、２４ａ・・・接続線、２５・・・樹脂部、２６・・・固定部、２６１・・・ベアリングホルダ、２６１ａ・・・ベアリング、２６１ｂ・・・蓋部、２６２・・・取付部、３・・・突出部、３ａ・・・凹部、３１・・・接続部、３２・・・壁部、３２ａ・・・外側面、３３、３３ａ、３３ｂ・・・第１リブ、３４・・・第２リブ、ＣＡ・・・中心軸、ＣＣ・・・周方向中心、Ｄ１、Ｄ２・・・間隔、Ｌｒ１、Ｌｒ２、Ｌｔ・・・周方向長さ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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