(57)【要約】【課題】  組立容易且つ出力性能の高いモータを提供すること。【解決手段】モータは、巻線１４が巻回されたボビン１３と、該ボビン１３が装着される複数のティース１１を有する回転子コアと、各ティース１１の先端１１ｂに設けられ周方向に沿って延びるティースバー１５とを備える。そして、ティースバー１５は、前記ボビン１３と一体に形成され、該ボビン１３とともに各ティース１１に装着される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線が巻回されたボビンと、該ボビンが装着される複数のティースを有するコア部材と、該各ティースの先端に設けられ周方向に沿って延びるティースバーと、を備えたモータであって、
前記ティースバーは、前記ボビンと一体に形成され、該ボビンとともに前記ティースに装着されること、を特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記ティースバーの軸方向の長さは、該ティースバーと対向するマグネットの軸方向の長さと略同等、又は前記マグネットの軸方向の長さ以上に長く構成したこと、
を特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のモータにおいて、
前記ティースバーの軸方向の長さは、前記各ティースの前記ボビンが装着される巻線巻回部の軸方向の長さよりも長いこと、
を特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記各ボビンには、該各ボビンを前記各ティースに固定するための嵌合部又は被嵌合部が設けられること、を特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のモータにおいて、
前記嵌合部又は被嵌合部は、前記各ティース又は前記コア部材に形成された被嵌合部又は嵌合部と嵌合されること、を特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項４に記載のモータにおいて、
前記嵌合部又は被嵌合部は、前記各ボビンが前記各ティースに装着された状態において隣り合うボビンの被嵌合部又は嵌合部と嵌合されること、を特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記ボビンは樹脂からなり前記ティースバーを挿入体としてインサート成形されること、を特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記コア部材は、回転軸とともに一体回転する回転子コアであること、
を特徴とするモータ。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のうちの何れか一項に記載のモータにおいて、
前記コア部材は、ステータコアであること、を特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンを介して巻線が巻装される複数のティースを有するコア部材を備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータのコア部材（ステータコア又はロータコア）に巻線を巻装する方法としては、該コア部材の各ティースに直接巻線を巻回する方法以外に、予め巻線が巻回されたボビンを各ティースに装着する方法がある。そして、このようなボビンを用いることにより、その組立作業性を大幅に向上させることができる（特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２７１０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７１７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のモータのように、各ティースをコア部材と一体に形成した場合、各ティースの先端部をボビンが装着される巻線巻回部よりも大きくすることができない。従って、各ティースの先端部に有効な磁束収束部（ティースバー）を形成することができず、マグネットの磁束を効率よく集約して出力性能の向上を図ることが難しいという問題がある。そして、出力向上を図るべくボビン装着後にレーザー溶接や接着等にてティースバーを取着しようとすれば、組立工程が煩雑となりその製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００４】
一方、特許文献２に記載のモータは、各ティースをコア部材と別体に形成し、各ティースにボビンを装着した後に該各ティースの基端部をコア部材に固定する。従って、各ティースの先端部には形状上の制約がなく、同先端部にマグネットの磁束を集約するためのティースバーを設けて出力性能を確保することが可能である。しかしながら、やはり各ティースをコア部材への組み付ける分だけ組立工程が煩雑となり製造コストの上昇につながるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、組立容易且つ出力性能の高い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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、巻線が巻回されたボビンと、該ボビンが装着される複数のティースを有するコア部材と、該各ティースの先端に設けられ周方向に沿って延びるティースバーと、を備えたモータであって、前記ティースバーは、前記ボビンと一体に形成され、該ボビンとともに前記ティースに装着されること、を要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記ティースバーの軸方向の長さは、該ティースバーと対向するマグネットの軸方向の長さと略同等、又は前記マグネットの軸方向の長さ以上に長く構成したこと、を要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記ティースバーの軸方向の長さは、前記各ティースの前記ボビンが装着される巻線巻回部の軸方向の長さよりも長いこと、を要旨とする。
請求項４に記載の発明は、前記各ボビンには、該各ボビンを前記各ティースに固定するための嵌合部又は被嵌合部が設けられること、を要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、前記嵌合部又は被嵌合部は、前記各ティース又は前記コア部材に形成された被嵌合部又は嵌合部と嵌合されること、を要旨とする。
請求項６に記載の発明は、前記嵌合部又は被嵌合部は、前記各ボビンが前記各ティースに装着された状態において隣り合うボビンの被嵌合部又は嵌合部と嵌合されること、を要旨とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、前記ボビンは樹脂からなり前記ティースバーを挿入体としてインサート成形されること、を要旨とする。
請求項８に記載の発明は、前記コア部材は、回転軸とともに一体回転する回転子コアであること、を要旨とする。
【００１１】
請求項９に記載の発明は、前記コア部材は、ステータコアであること、を要旨とする。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ティースバーをボビンとともに一体に形成することにより、部品点数及び組立工数の増加を招くことなく、各ティースの先端に磁束収束部としてのティースバーを配設してマグネットの磁束を効率よく集約することが可能になる。その結果、巻線の巻装工程における高い作業性を確保しつつ、高い出力性能を確保することが可能になる。
【００１２】
請求項２，３に記載の発明によれば、マグネットの磁束を更に効率よく集約すること可能となるため、より高い出力性能を確保することが可能になる。
請求項４〜６に記載の発明によれば、各ボビンを各ティースに装着するだけで該各ボビンを同各ティースに固定することが可能となるため、組立工程が更に容易なものとなる。特に、請求項６に記載の発明を適用した場合、各ティースやコア部材の形状を変えることなく、各ボビンのみに嵌合部又は被嵌合部を形成すれば足りる。従って、同嵌合部又は被嵌合部を容易に形成することが可能となり、例えば、各ボビンを射出成形する際に同嵌合部又は被嵌合部を一体に形成することで、製造工数の増加を招くことなく高い組立作業性を確保することが可能になる。
【００１３】
請求項７に記載の発明によれば、ボビン及びティースバーを一部品として形成することで、ボビンとティースバーとを固定する工程を廃して更に組立作業性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、組立容易且つ出力性能の高いモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のモータ１は、内周面にマグネット２が固定されたヨーク３と、該ヨーク３の内側に配置されて回転軸４とともに一体回転する回転子コア５とを備えている。
【００１６】
回転子コア５は、回転軸４に固定される環状コア１０と、該環状コア１０の外周に設けられた複数のティース１１とを備えており、本実施形態では、各ティース１１は環状コア１０と一体に形成されている。
【００１７】
各ティース１１の巻線巻回部１１ａにはボビン１３を介して巻線１４が巻回されている。本実施形態では、各ボビン１３は樹脂からなり、各ティース１１と巻線１４との間に介挿されることによりインシュレータとしての機能を果たしている。また、各ティース１１の先端１１ｂには、マグネット２の磁束を集約するための磁束収束部としてティースバー１５が設けられており、各ティースバー１５は、各ティース１１の先端１１ｂから周方向に沿って延設されている。
【００１８】
図２に示すように、ボビン１３は、巻線１４が巻回される筒部１６と該筒部１６の両端に設けられた鍔部１７ａ，１７ｂとを備えている。図３に示すように、本実施形態では、各ボビン１３は、予め巻線１４が巻回された状態で各ティース１１に装着される。詳しくは、各ボビン１３は、その筒部１６の挿入孔１８がティース１１の巻線巻回部１１ａに嵌挿されることにより各ティース１１に装着される。そして、その装着により回転子コア５（各ティース１１）への巻線１４の巻装がなされるようになっている。
【００１９】
本実施形態では、各ティースバー１５は、各ボビン１３と一体に形成されている。詳しくは、各ボビン１３は、ティースバー１５を挿入体としてインサート成形（射出成形）されている。そして、各ティースバー１５は、各ボビン１３が各ティース１１に装着されることにより、各ティース１１の先端１１ｂに固定されるようになっている。
【００２０】
詳述すると、ティースバー１５は、ボビン１３の先端側の鍔部１７ａの外側（図３中右側）に配置されている。本実施形態では、ティースバー１５の軸方向（回転軸４の軸線方向、図３中上下方向）の長さＬ１は、ティース１１の巻線巻回部１１ａの軸方向の長さＬ２よりも長く、且つヨーク３の内周面に固定されたマグネット２の軸方向の長さＬ３以上に設定されている。そして、ティースバー１５は、その内側面１５ａにてボビン１３の挿入孔１８の先端側開口部１８ａを閉塞するように配置されている。尚、ティースバー１５の端面１５ｂは、鍔部１７ａから延設された被覆部１９にて被覆されている。そして、各ボビン１３が各ティース１１に装着されることにより同ティース１１の先端１１ｂとティースバー１５の内側面１５ａが当接するようになっている。
【００２１】
また、図２及び図４に示すように、各ボビン１３には、該各ボビン１３を各ティース１１に固定するための嵌合部が設けられている。本実施形態では、各ボビン１３の基端部には嵌合爪２２が設けられており、同嵌合爪２２はボビン１３の周方向側面、詳しくは、筒部１６の基端側から同筒部１６の軸方向外側に向かって延設されている。そして、嵌合爪２２の先端は、周方向内側、即ち挿入孔１８側に向かって突出して形成されている。また、各ティース１１の基端部１１ｃには、その周方向側面に被嵌合部としての嵌合凹部２３が形成されており、同嵌合凹部２３は、ボビン１３がティース１１に装着された状態において、ティース１１の嵌合爪２２に対応する位置に形成されている。そして、これら嵌合爪２２と各ティース１１の嵌合凹部２３とが嵌合されることにより、各ティース１１に各ボビン１３が固定され、その先端１１ｂに各ティースバー１５が配設されるようになっている。尚、本実施形態では、筒部１６の基端部側及び鍔部１７ｂには、ボビン１３の装着時に嵌合爪２２が周方向外側に可撓するように、同嵌合爪２２の側端に沿ってスリット２５が形成されている。
【００２２】
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）モータ１は、巻線１４が巻回されたボビン１３と、該ボビン１３が装着される複数のティース１１を有する回転子コア５と、各ティース１１の先端１１ｂに設けられ周方向に沿って延びるティースバー１５とを備える。ティースバー１５は、前記ボビン１３と一体に形成され、該ボビン１３とともに各ティース１１に装着される。このような構成とすれば、各ティース１１に各ボビンを装着するだけで回転子コア５に巻線１４が巻装され、且つ各ティース１１の先端１１ｂにはティースバー１５が配設される。従って、部品点数及び工数の増加を招くことなく、各ティースの先端に磁束集約部としてのティースバーを設けてマグネット２の磁束を効率よく集約することが可能になり、その結果、巻線の巻装工程における高い作業性を確保しつつ、高い出力性能を確保することができるようになる。
【００２３】
（２）ティースバー１５の軸方向の長さＬ１は、ティース１１の巻線巻回部１１ａの軸方向の長さＬ２よりも長く設定され、且つヨーク３の内周面に固定されたマグネット２の軸方向の長さＬ３以上に設定されている。従って、更に効率よくマグネット２の磁束を集約して高い出力性能を確保することができる。
【００２４】
（３）各ボビン１３の基端部には、その周方向側面から挿入孔１８側に向かって突出する嵌合爪２２が形成されており、各ティース１１の基端部１１ｃには、その周方向側面に嵌合凹部２３が形成されている。そして、これら嵌合爪２２と各ティース１１の嵌合凹部２３とが嵌合されることにより、各ティース１１に各ボビン１３が固定され、その先端１１ｂに各ティースバー１５が固定される。このような構成とすれば、各ボビン１３を各ティース１１に装着するだけで該各ボビン１３を同各ティース１１に固定することができ、その結果、組立工程を更に容易なものとすることができる。
【００２５】
（４）ボビン１３は、ティースバー１５を挿入体としてインサート成形（射出成形）される。このような構成とすれば、ボビン１３及びティースバー１５を一部品として形成することができ、その結果、ボビン１３とティースバー１５とを固定する工程を廃して更に組立作業性を向上させることができる。
【００２６】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、嵌合爪２２は、筒部１６の基端側から同筒部１６の軸方向外側に向かって延設したが、図５（ａ）（ｂ）に示すボビン３０のように、嵌合爪３２の先端部が基端側の鍔部３３と略同一平面上に配置されるように構成してもよい。また、嵌合爪３２が形成される部分については、鍔部３３に切欠き３３ａを設けてもよい。
【００２７】
・本実施形態では、各ティース１１の基端部１１ｃの周方向側面に嵌合凹部２３を形成した。しかし、これに限らず、図６（ａ）（ｂ）に示すように、各ティース４１の基端部４１ｃの周方向側面に突部４２を設け、ボビン４３の嵌合爪４４は、同突部４２に対応して鍔部１７ｂから筒部１６の軸方向外側に向かって延設する。そして、被嵌合部である突部４２に嵌合爪４４を嵌合させることにより、嵌合爪４４の先端部と鍔部１７ｂとの間に突部４２を挟持する構成としてもよい。
【００２８】
・図７（ａ）（ｂ）に示すように、環状コア５０の周面５０ａの各ティース５１間に、同周面５０ａから径方向外側に向かって突出する突部５２を設け、同突部５２の先端に周方向に沿って延びる鍔部５２ａを形成する。また、ボビン５３の嵌合爪５４の先端は、同ボビン５３の周方向外側に向かって突出して形成する。そして、被嵌合部である突部５２の鍔部５２ａに嵌合爪５４を嵌合させることにより、各ボビン５３を各ティース５１に固定する構成としてもよい。
【００２９】
・図８（ａ）（ｂ）に示すように、嵌合凹部６０を各ティース６１の先端６１ｂの近傍に形成し、ボビン６３の嵌合爪６４は、筒部６６の周方向内側面６６ａに形成する。尚、同嵌合爪６４の周縁には、ボビン６３の装着時に嵌合爪６４が周方向外側に可撓するように、コ字状のスリット６７を形成する。そして、被嵌合部である嵌合凹部６０に嵌合爪６４を嵌合させることにより、各ボビン６３を各ティース６１に固定する構成としてもよい。
【００３０】
・図９（ａ）（ｂ）に示すように、各ティース７１の基端部７１ｃの周方向側面に嵌合部としての突部７２を設け、ボビン７３の基端部には、同突部７２に対応する位置に嵌合孔７４が形成された被嵌合部７５を設ける。そして、この被嵌合部７５に突部７２を嵌合させることにより各ボビン７３を各ティース７１に固定する構成としてもよい。尚、突部７２のティース７１の先端７１ｂ側の面を、同ティース７１の基端部７１ｃ側に向かって拡開するテーパ面７２ａとすることで、ボビン７３の装着を容易なものとすることができる。また、被嵌合部７５が形成される部分については、鍔部７６に切欠き７６ａを設けてもよい。
【００３１】
・また、環状コア側に嵌合部を設けて該嵌合部と各ティース側に設けられた被嵌合部とを嵌合させる構成としてもよい。
・本実施形態及び上記各別の実施形態では、各ボビンに設けられた嵌合部又は被嵌合部を各ティース又は環状コアの周面に設けられた被嵌合部又は嵌合部と嵌合させる構成とした。しかし、これに限らず、各ボビンが各ティースに装着された状態において、隣り合うボビンの嵌合部又は被嵌合部とを互いに嵌合させることにより、各ボビンを各ティースに固定する構成としてもよい。具体的には、図１０（ａ）（ｂ）に示すボビン８０のように、基端側の鍔部８１に、ボビン８０のボビンの周方向側面側に向かって突出する爪部８２を有する嵌合部８３と、その反対側の周方向側面側に向かって突出する突部８４を有する被嵌合部８５とを形成する。そして、各ボビン８０を各ティース８６に装着し、隣り合う各ボビン８０の爪部８２と突部８４とを嵌合させることにより、各ボビン８０を各ティース８６に固定する構成とすればよい。このような構成とすれば、各ティースやコア部材の形状を変えることなく、各ボビン８０のみに嵌合部８３及び被嵌合部８５を形成すれば足りる。即ち、各ボビン８０を各ティース８６に固定するための嵌合部及び被嵌合部を容易に形成することが可能となり、例えば、各ボビン８０を射出成形する際に同嵌合部８３及び被嵌合部８５を一体に形成することで、製造工程の増加を招くことなく高い組立作業性を確保することができるようになる。
【００３２】
・また、嵌合部のみを有するボビンと被嵌合部のみを有するボビンを用い、これらのボビンを交互に装着して、その嵌合部と被嵌合部とを嵌合させる構成としてもよい。
・本実施形態では、本発明を回転子コア５のティース１１及び同ティース１１に装着されるボビン１３に具体化したが、ブラシレスモータ等のステータコアのティース及び同ティースに装着されるボビンに具体化してもよい。また、インナロータ型のモータに限定されず、アウタロータ型のモータに適用してもよい。
【００３３】
・ティースバー１５の軸方向の長さＬ１は、単にティース１１の巻線巻回部１１ａの軸方向の長さＬ２よりも長く設定する構成としてもよく、単にヨーク３の内周面に固定されたマグネット２の軸方向の長さＬ３以上に長く設定する構成であってもよい。
【００３４】
・また、ティースバー１５の軸方向の長さＬ１は、ヨーク３の内周面に固定されたマグネット２の軸方向の長さＬ３と略同等としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態のモータの断面図。
【図２】本実施形態のボビンの斜視図。
【図３】本実施形態のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図４】本実施形態のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図５】（ａ）別例のボビンの斜視図、（ｂ）別例のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図６】（ａ）別例のボビンの斜視図、（ｂ）別例のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図７】（ａ）別例のボビンの斜視図、（ｂ）別例のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図８】（ａ）別例のボビンの斜視図、（ｂ）別例のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図９】（ａ）別例のボビンの斜視図、（ｂ）別例のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【図１０】（ａ）別例のボビンの斜視図、（ｂ）別例のボビンの概略構成、及び各ティースへの装着の態様を示す模式図。
【符号の説明】
【００３６】
１…モータ、２…マグネット、４…回転軸、５…回転子コア、１１，４１，５１，６１，７１，８６…ティース、１１ａ…巻線巻回部、１１ｂ，６１ｂ，７１ｂ…先端、１３，３０，４３，５３，６３，７３，８０…ボビン、１４…巻線、１５…ティースバー、２２，３２，４４，５４，６４…嵌合爪、２３，６０…嵌合凹部、４２，５２，７２…突部、７４…嵌合孔、７５，８５…被嵌合部、８２…爪部、８３…嵌合部、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…長さ。
【図１】
2005323477.tif 000003
【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】
2005323477.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005323477.tif 000011
【図１０】
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