(57)【要約】【課題】振動および騒音を抑止することのできるインナーロータ型モータを提供する。【解決手段】インナーロータ型モータは、ステータコア２１と、ステータコア２１に対して回転軸Ｒを中心として回転するロータ１０と、ロータ１０を回転可能に支持する軸受部３０と、軸受部３０を保持する軸受ホルダ４０と、円筒部７１を含むハウジング７０とを備えている。ステータコア２１は円筒部７１の内周面に固定されており、ステータコア２１と軸受ホルダ４０とは嵌合している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、
前記ステータコアに対して回転軸を中心として回転するロータと、
前記ロータを回転可能に支持する軸受部と、
前記軸受部を保持する軸受ホルダと、
ハウジング円筒部を含むハウジングとを備え、
前記ステータコアは前記ハウジング円筒部の内周面に固定され、
前記ステータコアと前記軸受ホルダとは嵌合する、インナーロータ型モータ。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記ハウジング円筒部から内径方向に延在する底部をさらに含み、
前記軸受ホルダは、
前記軸受部を保持する内筒部と、
前記内筒部の外径側に設けられた外筒部と、
前記外筒部における前記回転軸方向の一方の端部に設けられ、前記ステータコアと嵌合するホルダ側嵌合部と、
前記内筒部と前記外筒部とを互いに接続し、かつ前記底部に固定される鍔部とを含む、請求項１に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項３】
前記ステータコアは、
円環形状を有するバックヨークと、
前記バックヨークから内径方向に突出する複数の突極部とを含み、
前記複数の突極部のうち少なくとも２つの突極部は、前記ホルダ側嵌合部と嵌合する突極部側嵌合部を含む、請求項２に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項４】
前記突極部側嵌合部は、前記少なくとも２つの突極部における回転軸方向の他方の端部および内径側端部に連続的に形成された溝である、請求項３に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項５】
前記突極部側嵌合部は、前記少なくとも２つの突極部の各々における周方向の中央部から偏った位置に形成される、請求項４に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項６】
前記少なくとも２つの突極部の内周面、前記ホルダ側嵌合部の内周面、および前記外筒部の内周面は、前記ロータの外周面よりも外径側に存在する、請求項３〜５のいずれか１項に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項７】
前記ステータコアは、前記回転軸方向に積層された複数のコアプレートにより構成されており、
前記複数のコアプレートは、前記ホルダ側嵌合部に近い側に配置された少なくとも１つのコアプレートにより構成された第１のコアプレートと、前記ホルダ側嵌合部から離れた側に配置された複数のコアプレートにより構成された第２のコアプレートとを含み、
前記複数の突極部の各々は、
コイルが巻き付けられた突極部本体と、
前記突極部本体よりも内径側に設けられた先端部とを含み、
前記突極部側嵌合部は、前記第１のコアプレートを構成するコアプレートにおける、前記少なくとも２つの突極部の前記先端部に形成された貫通孔であり、
前記第２のコアプレートを構成する複数のコアプレートの各々は、前記回転軸を法線とする平面で見た場合に前記貫通孔と重なる位置において、前記回転軸に沿った同一の方向に突出するコアプレート突起部を含み、前記コアプレート突起部の嵌合により、前記第２のコアプレートを構成する複数のコアプレートの各々は互いに連結される、請求項３に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項８】
前記突極部側嵌合部は、前記ステータコアにおけるコイルが巻き付けられる位置よりも内径側に形成される、請求項３〜７のいずれか１項に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項９】
前記突極部側嵌合部は、前記回転軸に沿って前記少なくとも２つの突極部の前記先端部全体に形成される、請求項３〜８のいずれか１項に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項１０】
前記突極部側嵌合部は、前記複数の突極部のうち前記ステータコアに巻き付けられたコイルの相数の自然数倍に相当する個数の突極部に形成され、かつ線対称の位置に存在する突極部に形成される、請求項３〜９のいずれか１項に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項１１】
前記軸受部は２つの軸受を含み、
前記鍔部は、前記内筒部における前記２つの軸受の間の位置と前記外筒部とを接続する、請求項２〜１０のいずれか１項に記載のインナーロータ型モータ。
【請求項１２】
前記ハウジングは、前記軸受ホルダを通過させる通過孔をさらに含み、
前記通過孔の内周面と前記軸受ホルダの外周面とは間隔を隔てて対向する、請求項２〜１１のいずれか１項に記載のインナーロータ型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインナーロータ型ブラシレスモータに関し、より特定的には、振動および騒音を抑止することのできるインナーロータ型ブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型ブラシレスモータは、複写機や複合機などの事務機器の駆動源として利用されている。昨今、家庭内で使用する家庭用電化製品においても、従来使用されてきたブラシ付きモータから、インナーロータ型ブラシレスモータへの置換えが進んでいる。
【０００３】
この種のインナーロータ型ブラシレスモータに対しては、高出力化（高効率化）や低価格化などの要求がある。これらの要求に対処するための技術として、たとえば下記特許文献１および２では、ロータと、ロータを回転可能に支持する一対の軸受と、軸受を保持する軸受ハウジングとを備えたインナーロータ型ブラシレスモータが提案されている。
【０００４】
下記特許文献１には、ロータと、ステータと、ロータを回転可能に支持する２つの軸受と、カバー部材とを備えたモータが開示されている。ロータは、シャフトと、シャフトに固定された円筒状のロータホルダと、ロータホルダの外周面に固定されたロータマグネットとを含んでいる。カバー部材は、内側面にてステータを支持する外筒部と、外筒部と同軸であり内側面にて２つの軸受を支持する内筒部と、外筒部の下端と内筒部の下端とを接続する底部とを含んでいる。ステータのインシュレータは、その外側突出部がカバー部材の底部に当接している。これにより、ステータの中心軸方向の位置決めがされている。
【０００５】
下記特許文献２には、ロータ部と、ステータ部と、ロータ部およびステータ部を収納するハウジングと、軸受機構とを備えたモータが開示されている。ロータ部は、底部の開口から下方に突出するシャフトと、シャフトに取り付けられた円筒状のロータコアと、ロータコアの外周面に取り付けられた磁石とを含んでいる。ステータはハウジングの円筒部の内周面に固定されている。ハウジングは、筒状部と、筒状部の下端を覆うとともに中央に開口が形成された底部と、底部の開口から、中心軸に沿って上方に突出する円筒状の軸受保持部とを含んでいる。軸受機構は軸受保持部の内周面に保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６７０５４号公報
【特許文献２】特開２００７−１８１３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インナーロータ型ブラシレスモータをはじめとする従来のインナーロータ型モータには、ステータとロータとの同軸度（同軸度精度）が悪いという問題があった。なお、ステータとロータとの同軸度とは、ここでは、ステータの突極の先端で形成されるロータの回転空間と、ロータの外周面との同軸度を意味している。
【０００８】
特許文献１のモータでは、ステータとロータとの同軸度は、シャフト、ロータホルダ、軸受、カバー部材、およびステータの各々の部品精度の影響を受ける。このため、ステータとロータとの同軸度を高めることは困難であった。加えて、カバー部材が、１枚の金属の板部材をプレス加工することにより成形されているため、カバー部材の外筒部と内筒部との同軸度を高めることは容易ではなかった。
【０００９】
また、特許文献２のモータでは、ステータとロータとの同軸度は、シャフト、ロータコア、軸受、ハウジングの筒状部および軸受保持部、ならびにステータの各々の部品精度の影響を受ける。このため、ステータとロータとの同軸度を高めることは困難であった。
【００１０】
ロータとステータとの同軸度が低いと、ロータの回転位置によって、ステータ突極とロータマグネットとの距離が変動するため、ロータに振動が発生する。この振動によって、モータが取り付けられる筐体などが騒音を出すようになる。特に、事務機器や家庭用電化製品などの比較的静寂な場所で使用される機器に対してインナーロータ型モータが取り付けられる場合、この問題は顕著に現れ得る。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、振動および騒音を抑止することのできるインナーロータ型モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一の局面に従うインナーロータ型モータは、ステータコアと、ステータコアに対して回転軸を中心として回転するロータと、ロータを回転可能に支持する軸受部と、軸受部を保持する軸受ホルダと、ハウジング円筒部を含むハウジングとを備え、ステータコアはハウジング円筒部の内周面に固定され、ステータコアと軸受ホルダとは嵌合する。
【００１３】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、ハウジングは、ハウジング円筒部から内径方向に延在する底部をさらに含み、軸受ホルダは、軸受部を保持する内筒部と、内筒部の外径側に設けられた外筒部と、外筒部における回転軸方向の一方の端部に設けられ、ステータコアと嵌合するホルダ側嵌合部と、内筒部と外筒部とを互いに接続し、かつ底部に固定される鍔部とを含む。
【００１４】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、ステータコアは、円環形状を有するバックヨークと、バックヨークから内径方向に突出する複数の突極部とを含み、複数の突極部のうち少なくとも２つの突極部は、ホルダ側嵌合部と嵌合する突極部側嵌合部を含む。
【００１５】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、突極部側嵌合部は、少なくとも２つの突極部における回転軸方向の他方の端部および内径側端部に連続的に形成された溝である。
【００１６】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、突極部側嵌合部は、少なくとも２つの突極部の各々における周方向の中央部から偏った位置に形成される。
【００１７】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、少なくとも２つの突極部の内周面、ホルダ側嵌合部の内周面、および外筒部の内周面は、ロータの外周面よりも外径側に存在する。
【００１８】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、ステータコアは、回転軸方向に積層された複数のコアプレートにより構成されており、複数のコアプレートは、ホルダ側嵌合部に近い側に配置された少なくとも１つのコアプレートにより構成された第１のコアプレートと、ホルダ側嵌合部から離れた側に配置された複数のコアプレートにより構成された第２のコアプレートとを含み、複数の突極部の各々は、コイルが巻き付けられた突極部本体と、突極部本体よりも内径側に設けられた先端部とを含み、突極部側嵌合部は、第１のコアプレートを構成するコアプレートにおける、少なくとも２つの突極部の先端部に形成された貫通孔であり、第２のコアプレートを構成する複数のコアプレートの各々は、回転軸を法線とする平面で見た場合に貫通孔と重なる位置において、回転軸に沿った同一の方向に突出するコアプレート突起部を含み、コアプレート突起部の嵌合により、第２のコアプレートを構成する複数のコアプレートの各々は互いに連結される。
【００１９】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、突極部側嵌合部は、ステータコアにおけるコイルが巻き付けられる位置よりも内径側に形成される。
【００２０】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、突極部側嵌合部は、回転軸に沿って少なくとも２つの突極部の先端部全体に形成される。
【００２１】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、突極部側嵌合部は、複数の突極部のうちステータコアに巻き付けられたコイルの相数の自然数倍に相当する個数の突極部に形成され、かつ線対称の位置に存在する突極部に形成される。
【００２２】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、軸受部は２つの軸受を含み、鍔部は、内筒部における２つの軸受の間の位置と外筒部とを接続する。
【００２３】
上記インナーロータ型モータにおいて好ましくは、ハウジングは、軸受ホルダを通過させる通過孔をさらに含み、通過孔の内周面と軸受ホルダの外周面とは間隔を隔てて対向する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、振動および騒音を抑止することのできるインナーロータ型モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるモータの構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示すモータにおけるロータ１０、軸受ホルダ４０、およびステータコア２１などの構成を拡大して示す断面図である。
【図４】図１に示す軸受ホルダ４０の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図５】図１に示すステータコア２１の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における軸受ホルダ４０とステータコア２１とを組み合わせた状態を示す部分断面斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のモータにおける軸受ホルダ４０の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のモータにおけるステータコア２１の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における軸受ホルダ４０とステータコア２１とを組み合わせた状態を示す部分断面斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態のモータにおける軸受ホルダ４０の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態のモータにおけるステータコア２１の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における軸受ホルダ４０とステータコア２１とを組み合わせた状態を示す部分断面斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態において、ロータマグネット１５がステータコア２１に対して反時計回り方向に回転中に、ロータマグネット１５の磁極の境１５ａが先端部２７の端部に近づいた状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２７】
以下の実施の形態においては、インナーロータ型モータがブラシレスモータである場合について説明するが、インナーロータ型モータは、ロータがステータよりも内径側に配置されたモータであればよく、ブラシ付きモータであってもよい。
［第１の実施の形態］
【００２８】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるモータの構成を模式的に示す外観斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００２９】
図１および図２を参照して、本実施の形態におけるモータは、いわゆる片持ち軸受構造のインナーロータ型ブラシレスモータである。モータは、ロータ１０と、ステータ２０と、軸受部３０と、軸受ホルダ４０と、取付板５０と、ハウジング７０と、カバー８０とを主に備えている。取付板５０は、所望の機器に対してモータを取り付ける際に、ビス（図示無し）などを挿入するための複数の取付孔５１を含んでいる。取付板５０上にはハウジング７０が溶接などによって固定されている。ハウジング７０の上部は開口しており、その開口を塞ぐように、ハウジング７０上にはカバー８０が設けられている。ハウジング７０およびカバー８０は互いに係合している。ハウジング７０およびカバー８０によって構成された空間内には、ロータ１０の一部、ステータ２０、軸受部３０、および軸受ホルダ４０の一部などが配置されている。
【００３０】
ロータ１０は、回転軸Ｒを中心としてステータ２０に対して（ステータコア２１に対して）相対的に回転する。ロータ１０は、シャフト１１と、ロータヨーク１２と、ロータマグネット１５とを含んでいる。シャフト１１は、円柱形状を有しており、回転軸Ｒ方向に延在している。ロータヨーク１２は、有蓋円筒形状を有している。ロータヨーク１２は、取付孔１３ａと、蓋部１３と、円筒部１４とを含んでいる。取付孔１３ａは、蓋部１３の中心部分に形成されている。蓋部１３は、円盤形状を有しており、取付孔１３ａから外径方向に延在している。シャフト１１は、取付孔１３ａを回転軸Ｒ方向に貫通しており、圧入などによって蓋部１３に取り付けられている。円筒部１４は、蓋部１３の外径側端部から回転軸Ｒに沿って図２中下方に延在している。ロータマグネット１５は、円筒部１４の外周面に、たとえば接着などにより固定されている。ロータマグネット１５は、周方向（ロータ１０の回転方向）に沿ってＮ極とＳ極とに交互に着磁されている。
【００３１】
ステータ２０は、ハウジング７０に固定されている。ステータ２０は、ステータコア２１と、インシュレータ２２と、コイル２３とを含んでいる。ステータコア２１は、軸受ホルダ４０と嵌合している。コイル２３は、ステータ２０に巻き付けられている。インシュレータ２２は、ステータコア２１とコイル２３とを絶縁している。具体的には、インシュレータ２２は、ステータコア２１の図２中上面、軸受ホルダ４０における外筒部４３の上面と当接する部分を除くステータコア２１の図２中下面と、ステータコア２１の側面とを覆っている。コイル２３は、インシュレータ２２の上からステータコア２１に巻き付けられている。
【００３２】
軸受部３０は、ロータ１０を回転可能に支持する。軸受部３０は、軸受３１および３２を含んでいる。軸受３１および３２の各々は、回転軸Ｒに沿った異なる位置に配置されており、互いに離間して配置されている。軸受３１および３２の各々は、内側部分がシャフト１１を保持しており、外側部分が軸受ホルダ４０によって保持されている。軸受３１および３２の各々は、転がり軸受であってもよいし、滑り軸受であってもよい。
【００３３】
ハウジング７０は、有底円筒形状を有している。ハウジング７０は、円筒部７１（ハウジング円筒部の一例）、底部７２と、通過孔７２ａとを含んでいる。円筒部７１は、底部７２の外径側端部から回転軸Ｒに沿って図２中上方に延在している。ステータコア２１は、円筒部７１の内周面に、たとえば接着などにより固定されている。底部７２は、円盤形状を有しており、円筒部７１から内径方向に延在している。底部７２の中心部分には通過孔７２ａが形成されている。取付板５０は、中心部分に通過孔５２をさらに含んでいる。通過孔５２および７２ａは、たとえば同一の直径を有している。通過孔５２および７２ａは、シャフト１１および軸受ホルダ４０を回転軸Ｒ方向に通過させている。通過孔５２および７２ａの内周面と、軸受ホルダ４０の外周面とは径方向で間隔を隔てて対向している。
【００３４】
カバー８０は、有蓋円筒形状を有している。カバー８０は、貫通孔８０ａと、蓋部８１と、円筒部８２とを含んでいる。貫通孔８０ａは、蓋部８１の中心部分に形成されている。シャフト１１は、貫通孔８０ａを回転軸Ｒ方向に貫通しており、蓋部８１に対して間隔を隔てて径方向で対向している。蓋部８１は、円盤形状を有しており、貫通孔８０ａから外径方向に延在している。円筒部８２は、蓋部８１の外径側端部から回転軸Ｒに沿って図２中下方に延在している。円筒部８２の図２中下端部は、円筒部７１の図２中上端部と係合している。
【００３５】
なお、インシュレータ２２の図２中上端部には、電子部品（図示無し）を搭載した回路基板６１が固定されている。回路基板６１には、コイル２３の導線が接続されている。回路基板６１は中心部分に貫通孔６１ａを含んでいる。シャフト１１は、貫通孔６１ａを回転軸Ｒ方向に貫通しており、回路基板６１に対して間隔を隔てて径方向で対向している。軸受３２と軸受ホルダ４０との間には、たとえば波形ばねからなる弾性体６２が挟持されている。弾性体６２は、軸受３２に対して回転軸Ｒ方向の予圧を与える。
【００３６】
モータはたとえば次の方法によって組み立てられる。ハウジング７０の通過孔７２ａに対して、ロータ１０を組み合わせた状態の軸受ホルダ４０を挿入する。続いて、ハウジング７０の底部７２に対して、軸受ホルダ４０の鍔部４２を当接させる。次に、ハウジング７０の円筒部７１に対してステータ２０を挿入する。そして、ステータコア２１の下端部を軸受ホルダ４０の外筒部４３の上面に当接させた状態で、ステータ２０とハウジング７０とを接着や圧入などにより固定する。
【００３７】
図３は、図１に示すモータにおけるロータ１０、軸受ホルダ４０、およびステータコア２１などの構成を拡大して示す断面図である。図４は、図１に示す軸受ホルダ４０の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【００３８】
図３および図４を参照して、軸受ホルダ４０は、内筒部４１と、鍔部４２と、外筒部４３と、９個の突起部４４（ホルダ側嵌合部の一例）とを含んでいる。内筒部４１は、軸受部３０を保持する部分であり、回転軸Ｒに沿って延在している。外筒部４３は、内筒部４１の外径側に設けられており、回転軸Ｒに沿って延在している。内筒部４１と外筒部４３とは同軸となっている。突起部４４は、ステータコア２１と嵌合する部分であり、外筒部４３における図３中上端部に設けられている。突起部４４の各々は、溝２４に対応する位置に設けられており、周方向に沿って等間隔に設けられている。突起部４４の各々の内周面ＩＮ２は、回転軸Ｒを法線とする平面で見た場合に、弧の形状を有している。鍔部４２は、内筒部４１と外筒部４３とを互いに接続している。鍔部４２は、ハウジング７０の底部７２（図２）に固定されている。鍔部４２は、たとえば軸受３１と軸受３２との間の位置と、外筒部４３とを接続している。また鍔部４２は、たとえば外筒部４３の図３中下端部から内径方向に延在している。軸受ホルダ４０は、たとえば樹脂やアルミダイカストなどよりなっている。軸受ホルダ４０が樹脂よりなる場合には、軸受ホルダ４０を安価に形成することができる。
【００３９】
図５は、図１に示すステータコア２１の構成を模式的に示す外観斜視図である。図６は、本発明の第１の実施の形態における軸受ホルダ４０とステータコア２１とを組み合わせた状態を示す部分断面斜視図である。
【００４０】
図５および図６を参照して、ステータコア２１は、回転軸Ｒ方向に積層された複数の磁性鋼板２１ａにより構成されている。ステータコア２１は、バックヨーク２５と、複数の突極部２６とを含んでいる。本実施の形態におけるステータコア２１は、３相のブラスレスモータに用いられるものであり、９つ（９極）の突極部２６を有している。バックヨーク２５は、円環形状を有しており、円筒部７１（図２）の内周面に固定されている。複数の突極部２６の各々は、周方向に等間隔で配置されており、バックヨーク２５から内径方向に向かって突出している。複数の突極部２６の各々は、回転軸Ｒを法線とする平面で見た場合に、略Ｔ字形状を有している。複数の突極部２６の各々は、突極部本体２８と、先端部２７と、溝２４（突極部側嵌合部の一例）とを含んでいる。突極部本体２８は、インシュレータ２２を介してコイル２３（図２）が巻き付けられた部分である。先端部２７は、コイル２３が巻き付けられない部分であり、突極部本体２８よりも内径側に設けられている。先端部２７の周方向の幅は、突極部本体２８の周方向の幅よりも広くなっている。溝２４は、突起部４４と嵌合する部分であり、先端部２７の図５下端部および内径側端部に連続的に形成されている。溝２４は、先端部２７における周方向の中央部に形成されている。溝２４は、突起部４４に近い側（図５中下側）に配置された少なくとも１つ（ここでは３つ）の磁性鋼板２１ａにのみ形成されている。
【００４１】
なお、溝２４は、ステータコア２１の下端部（下面）に形成されていればよく、回転軸Ｒに沿って先端部２７全体に（全ての磁性鋼板２１ａに）形成されていてもよい。
【００４２】
モータの組み立て時に、ステータコア２１の下面が軸受ホルダ４０の外筒部４３の上面に当接すると、ステータコア２１の溝２４と、軸受ホルダ４０の突起部４４とが嵌合する。これにより、ステータコア２１に対する軸受ホルダ４０の周方向（回転方向）の位置および径方向の位置が固定される。ステータコア２１および軸受ホルダ４０をより精度良く位置決めするためには、溝２４の天井面と突起部４４の上面とが接触することが好ましい。
【００４３】
また、先端部２７の内周面ＩＮ１、突起部４４の内周面ＩＮ２、および外筒部４３の内周面ＩＮ３は、ほぼ同一の直径を有しており、ロータ１０の外周面よりも外径側に存在する。これにより、ロータマグネット１５（図２）をステータコア２１よりも図２中下方向まで延在させることができ、ステータコア２１の回転軸Ｒ方向の中央位置と、ロータマグネット１５の回転軸Ｒ方向の中央位置との各々の自由度が大きくなる。その結果、コイル２３から発生する磁力線の多くをロータマグネット１５で受けることができ、モータを効率よく駆動することができる。
【００４４】
本実施の形態によれば、ロータ１０の中心とステータコア２１の中心とが軸受ホルダ４０を用いて位置決めされる。すなわち、突極部２６の溝２４と軸受ホルダ４０の突起部４４とが嵌合することにより、ステータコア２１に対する軸受ホルダ４０の周方向（回転方向）の位置および径方向の位置が固定される。これにより、ハウジング７０の部品精度がステータ２０とロータ１０との同軸度に及ぼす影響を弱めることができ、ステータ２０の先端部２７で形成されるロータ１０の回転空間と、ロータ１０の外周面との同軸度が向上する。そして、ロータ１０の回転位置に係らずステータの先端部２７と、ロータマグネット１５との距離が安定する。その結果、モータの振動および騒音を抑止することができる。
【００４５】
また、ハウジング７０に対する回転軸Ｒ方向のステータコア２１の位置は、溝２４と突起部４４との嵌合により固定されるので、ハウジング７０に高い寸法精度が要求されない。
【００４６】
また、ハウジング７０の底部７２が、軸受ホルダ４０を介してステータコア２１に当接しているため、ハウジング７０および取付板５０の共振点が高くなり、ハウジング７０および取付板５０の共振による騒音を抑制することができる。
【００４７】
［第２の実施の形態］
【００４８】
図７は、本発明の第２の実施の形態のモータにおける軸受ホルダ４０の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【００４９】
図７を参照して、本実施の形態における軸受ホルダ４０は、円筒形状を有する９個の突起部４４を含んでいる。
【００５０】
図８は、本発明の第２の実施の形態のモータにおけるステータコア２１の構成を模式的に示す外観斜視図である。図９は、本発明の第２の実施の形態における軸受ホルダ４０とステータコア２１とを組み合わせた状態を示す部分断面斜視図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００５１】
図８〜図１０を参照して、ステータコア２１は、回転軸Ｒ方向に積層された複数の磁性鋼板２１ａ（ステータコアの一例）により構成されている。複数の磁性鋼板２１ａの各々は、突極部本体２８の上面に形成された連結穴（ダボ、窪み）９１ａと、突極部本体２８の下面において、図１０中下方に突出する突起部９２ａとを含んでいる。連結穴９１ａおよび突起部９２ａの各々は、回転軸Ｒを法線とする平面で見た場合に、重なる位置に形成されており、略同一の直径を有している。ある磁性鋼板２１ａの連結穴９１ａは、上部で隣接する磁性鋼板２１ａの突起部９２ａと嵌合しており、ある磁性鋼板２１ａの突起部９２ａは、下部で隣接する磁性鋼板２１ａの連結孔９１ａと嵌合している。これにより、複数の磁性鋼板２１ａの各々は、互いに連結されている。
【００５２】
複数の磁性鋼板２１ａは、第１のグループＧＰ１と、第２のグループＧＰ２とを含んでいる。第１のグループＧＰ１は、突起部４４に近い側（図１０中下側）に配置された少なくとも１つの磁性鋼板２１ａにより構成されている。第２のグループＧＰ１の磁性鋼板２１ａは、突起部４４から離れた側（図１０中上側）に配置された複数の磁性鋼板２１ａにより構成されている。
【００５３】
第１のグループＧＰ１を構成する磁性鋼板２１ａは、先端部２７に形成された貫通孔２９をさらに含んでいる。貫通孔２９は、突起部４４と嵌合している。
【００５４】
第２のグループＧＰ２を構成する複数の磁性鋼板２１ａの各々は、先端部２７の上面に形成された連結穴（ダボ、窪み）９１ｂと、先端部２７の下面において、図１０中下方に突出する突起部９２ｂ（コアプレート突出部の一例）とをさらに含んでいる。貫通孔２９、連結穴９１ｂ、および突起部９２ｂの各々は、回転軸Ｒを法線とする平面で見た場合に、重なる位置に形成されており、略同一の直径を有している。貫通孔２９、連結穴９１ｂ、および突起部９２ｂは、連結穴９１ａおよび突起部９２ａよりも内径側に設けられており、コイルが形成されない位置に設けられている。第２のグループＧＰ２を構成するある磁性鋼板２１ａの連結穴９１ｂは、上部で隣接する磁性鋼板２１ａの突起部９２ａと嵌合しており、第２のグループＧＰ２を構成するある磁性鋼板２１ａの突起部９２ｂは、下部で隣接する磁性鋼板２１ａの突起部９２ｂと嵌合している。これにより、第２のグループＧＰ２を構成する複数の磁性鋼板２１ａの各々は、互いに連結されている。
【００５５】
ステータコア２１全体で見た場合の貫通孔２９の合計の深さは、突起部４４に近い側（図１０中下側）に配置された磁性鋼板２１ａのうち、突起部４４の高さ（図１０中縦方向の長さ）よりも深くなるような枚数の磁性鋼板２１ａに対して、貫通孔２９を形成することにより調整可能である。
【００５６】
また、貫通孔２９の深さは、突起部４４の高さよりも深ければよいため、ステータコア２１全体を第１のグループＧＰ１だけで形成しても構わない。
【００５７】
なお、本実施の形態におけるモータの上述以外の構成は、第１の実施の形態におけるモータの構成と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００５８】
本実施の形態によれば、第１のグループＧＰ１を構成する磁性鋼板２１ａの貫通孔２９と、軸受ホルダ４０の突起部４４とが嵌合することにより、ステータコア２１に対する軸受ホルダ４０の周方向（回転方向）の位置および径方向の位置が固定される。これにより、ステータ２０の先端部２７で形成されるロータ１０の回転空間と、ロータ１０の外周面との同軸度が向上し、ロータ１０の回転位置に係らずステータの先端部２７と、ロータマグネット１５との距離が安定する。その結果、モータの振動および騒音を抑止することができる。
【００５９】
加えて、貫通孔２９は、ステータコア２１を構成する磁性鋼板２１ａの各々を板金プレス加工により形成する際に、磁性鋼板２１ａにおける連結穴９１ｂおよび突起部９２ｂの位置を打ち抜くことで容易に形成することができる。このため、従来の金型構造を用いてステータコア２１を容易に作製することができる。
【００６０】
［第３の実施の形態］
【００６１】
図１１は、本発明の第３の実施の形態のモータにおける軸受ホルダ４０の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【００６２】
図１１を参照して、本実施の形態における軸受ホルダ４０は、４個の突起部４４を含んでいる。突起部４４の各々は、溝２４に対応する位置に設けられており、周方向に沿って等間隔に設けられている。突起部４４の各々の内周面ＩＮ２は、回転軸Ｒを法線とする平面で見た場合に、弧の形状を有している。
【００６３】
図１２は、本発明の第３の実施の形態のモータにおけるステータコア２１の構成を模式的に示す外観斜視図である。図１３は、本発明の第３の実施の形態における軸受ホルダ４０とステータコア２１とを組み合わせた状態を示す部分断面斜視図である。
【００６４】
図１２および図１３を参照して、本実施の形態におけるステータコア２１は、２相ブラシレスレスモータに用いられるものであり、４つ（４極）の突極部２６を有している。複数の突極部２６の各々は、溝２４（突極部側嵌合部の一例）を含んでいる。溝２４は、先端部２７の内径側端部に形成されている。溝２４は、先端部２７における周方向の中央部から、たとえば時計回りの方向に偏った位置に形成されている。溝２４は、回転軸Ｒに沿って先端部２７全体に（全ての磁性鋼板２１ａに）形成されている。
【００６５】
なお、本実施の形態におけるモータの上述以外の構成は、第１の実施の形態におけるモータの構成と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００６６】
本実施の形態によれば、ステータコア２１の下面付近の溝２４と、軸受ホルダ４０の突起部４４とが嵌合することにより、ステータコア２１に対する軸受ホルダ４０の周方向（回転方向）の位置および径方向の位置が固定される。これにより、ステータ２０の先端部２７で形成されるロータ１０の回転空間と、ロータ１０の外周面との同軸度が向上し、ロータ１０の回転位置に係らずステータの先端部２７と、ロータマグネット１５との距離が安定する。その結果、モータの振動および騒音を抑止することができる。
【００６７】
加えて、先端部２７における周方向の中央部から偏った位置に溝２４が形成されているので、コギングトルクを低減することができ、２相ブラシレスモータの起動を安定させることができる。これについて以下に説明する。
【００６８】
図１４は、本発明の第３の実施の形態において、ロータマグネット１５がステータコア２１に対して反時計回り方向に回転中に、ロータマグネット１５の磁極の境１５ａが先端部２７の端部に近づいた状態を模式的に示す図である。
【００６９】
図１４を参照して、コギングトルクとは、回転トルクのムラである。コギングトルクの原因は、突極部とそれに対向するロータマグネットとが相対的に移動する際に、磁極の切り替わりが滑らかに行われないことにある。したがって、突極部の周方向端部がロータマグネットの磁極の境の付近に近い位置にある状況において、コギングトルクが生じる。
【００７０】
ロータマグネット１５の磁極の境１５ａが先端部２７の端部に近づくと、溝２４は、ロータマグネット１５との間で、先端部２７における他の部分と比較してより大きな隙間を形成する。このため、部分２７ａに作用する磁束密度と比較して、部分２７ｂに作用する磁束密度は相対的に弱くなる。この磁束密度の差に起因してコギングトルクのピークを抑えるトルクが発生する。その結果、コギングトルクを低減することができ、２相ブラシレスモータの起動を安定させることができる。
【００７１】
［その他］
【００７２】
上述の実施の形態では、ステータコアの全ての突極部に突極部側嵌合部が形成されている場合について示したが、突極部側嵌合部は、ステータコアの複数の突極部のうち一部の突極部にのみ形成されていてもよく、軸受ホルダの嵌合部とステータコアの突極部との嵌合位置、および嵌合箇所の個数は任意である。突極部側嵌合部は、少なくとも２つの突極部の先端部に形成されることが好ましい。
【００７３】
突極部側嵌合部は、複数の突極部のうちステータコアに巻き付けられたコイルの相数の自然数倍に相当する個数の突極部に形成され、かつ線対称の位置に存在する突極部に形成されることが好ましい。たとえば第１の実施の形態では、モータが３相のブラスレスモータであるので、突極部側嵌合部は、図５に示す９つの突極部２６のうち、線対称の位置に存在する３つの突極部２６ａ、２６ｄ、および２６ｇの各々、または６つの突極部２６ａ、２６ｂ、２６ｄ、２６ｇ、および２６ｉの各々に形成されることが好ましい。これにより、コイル２３に通電した際の励磁によるステータ２０の歪が、ステータ２０の径方向中心に対して均等になりやすく、ロータ１０とステータ２０との同軸度を一層向上することができる。
【００７４】
上述の実施の形態では、２つの軸受がロータを支持する構成について示したが、ロータを支持する軸受の個数は任意である。
【００７５】
上述の実施の形態では、ステータコア側に溝または孔が設けられ、軸受ホルダ側にこれと嵌合する突起部が設けられる場合について示したが、ステータコア側に突起部が設けられ、軸受ホルダ側にこれと嵌合する溝または孔が設けられてもよい。
【００７６】
上述の実施の形態は適宜組み合わせることができる。たとえば第３の実施の形態における、溝が回転軸Ｒに沿って先端部２７全体に形成された構成を、第２の実施の形態に適用することにより、第２の実施の形態のモータにおいて、貫通孔２９を回転軸Ｒに沿って先端部２７全体に（全ての磁性鋼板２１ａに）形成してもよい。また、第１の実施の形態における、溝４４がステータコア２１の下端部のみに形成された構成を、第３の実施の形態に適用することにより、第３の実施の形態のモータにおいて、溝４４をステータコア２１の下端部（一部の磁性鋼板２１ａ）のみに形成してもよい。
【００７７】
上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７８】
１０  ロータ
１１  シャフト
１２  ロータヨーク
１３  ロータヨークの蓋部
１３ａ  ロータヨークの取付孔
１４  ロータヨークの円筒部
１５  ロータマグネット
１５ａ  磁極の境
２０  ステータ
２１  ステータコア
２１ａ  磁性鋼板
２２  インシュレータ
２３  コイル
２４  ステータコアの溝
２５  ステータコアのバックヨーク
２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ  ステータコアの突極部
２７  突極部の先端部
２７ａ，２７ｂ  先端部の一部分
２８  突極部本体
２９  突極部の貫通孔
３０  軸受部
３１，３２  軸受
４０  軸受ホルダ
４１  軸受ホルダの内筒部
４２  軸受ホルダの鍔部
４３  軸受ホルダの外筒部
４４  軸受ホルダの突起部
５０  取付板
５１  取付板の取付孔
５２  取付板の通過孔
６１  回路基板
６１ａ  回路基板の貫通孔
６２  弾性体
７０  ハウジング
７１  ハウジングの円筒部
７２  ハウジングの底部
７２ａ  ハウジングの通過孔
８０  カバー
８０ａ  カバーの貫通孔
８１  カバーの蓋部
８２  カバーの円筒部
９１ａ，９１ｂ  連結穴
９２ａ，９２ｂ  突起部
ＧＰ１，ＧＰ２  磁性鋼板のグループ
ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３  内周面
Ｒ  回転軸
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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