(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸的に配置された固定子と回転子とを備えたブラシレスＤＣモータにおいて、
前記固定子は、円筒状のフレームと、
その一方の長辺部側から延出した複数個のティースを有する帯状のバックヨークを前記ティース相互間に位置する折曲部において折り曲げることで環状に変形し、前記フレーム内に収容されるステータコアとを備え、
前記フレームは、その内周側に少なくとも１個の凹部が設けられ、
前記ステータコアは、前記折曲部の前記バックヨークの他方の長辺部側に、前記フレームの凹部と係合し周方向への移動を規制する突起部が形成され、前記突起部の先端は前記フレームから離間していることを特徴とするブラシレスＤＣモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストレートコアを折り曲げることで環状に変形して形成したステータコアを用いたブラシレスＤＣモータに関し、特にステータコアのフレームへの固定を容易に行うことができ、かつ、磁路面積を十分に確保することができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５の（ａ）は、帯状のバックヨークを環状に変形させてステータコア１２を形成したブラシレスＤＣモータ１０の一例を示す断面図である。すなわち、ブラシレスＤＣモータ１０は、円筒状のフレーム１１と、このフレーム１１の内壁面に沿って形成されたステータコア１２と、このステータコア１２に対して同軸的、かつ、回転自在に配置されたロータ１３とを備えている。
【０００３】
ステータコア１２は、帯状のバックコア１２ａを備え、この一方の長辺側に延出した複数のティース１２ｂを備えている。ティース１２ｂ相互間には切り込み１２ｄが形成された折曲部１２ｃが形成されている。ティース１２ｂにはコイル１４が取り付けられている。
【０００４】
ステータコア１２は、図６に示すように板材をプレス加工した打ち抜き部材（ストレートコア）１５を複数枚積層し、折曲部１２ｃにおいて折り曲げ、環状に変形して形成されている。これにより切り込み１２ｄは閉じられる。また、バックコア１２ａの他方の長辺側において折曲部１２ｃに対応する部位１２ｅはフレーム１１に当接している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のステータコア１２では、次のような問題があった。すなわち、ステータコア１２はフレーム１１に対し、周方向への回り止め用に平行ピン１６等を用いる必要があった。
【０００６】
また、図５の（ｂ）に示すように折曲部１２ｃの部位１２ｅがフレーム１１に当接すると、切り込み１２ｄが開く方向に力が加わり、ギャップＧが大きくなる。このため、磁路損失が増大し、磁気抵抗が大きくなるという問題があった。
【０００７】
さらに、折曲部１２ｃでは、磁路断面積が狭くなるため、磁気抵抗が大きくなるという問題があった。これに対し、ステータコア１２の外径を変えることなく、磁路断面積を増やそうとすると、バックコア１２ａを厚くする必要あるため、ティース１２ｂの長さが短くなる。このため、スロット有効断面積が小さくなり、巻線を捲回するスペースが狭くなるといった問題があった。
【０００８】
ここで、全磁束をΦ、起磁力をＦ、パーミアンスをＰとしたとき、
Φ＝Ｆ・Ｐ
〜（１）
の関係に有り、パーミアンスＰはモータ全体における磁路の長さをＬ、磁路断面積をＡ、磁路の透磁率をμとしたとき、
Ｐ＝μ・Ａ／Ｌ                                            〜（２）
と示されるため、磁路断面積Ａが大きいほどパーミアンスＰが大、すなわち磁気抵抗が小さくなり、全磁束Φが大きくできる。
【０００９】
そこで本発明は、回り止め用の特別な部材を用いることなく、ステータコアの回り止め行うことができるとともに、磁路断面積を十分に確保することができるブラシレスＤＣモータを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、互いに同軸的に配置された固定子と回転子とを備えたブラシレスＤＣモータにおいて、前記固定子は、円筒状のフレームと、その一方の長辺部側から延出した複数個のティースを有する帯状のバックヨークを前記ティース相互間に位置する折曲部において折り曲げることで環状に変形し、前記フレーム内に収容されるステータコアとを備え、前記フレームは、その内周側に少なくとも１個の凹部が設けられ、前記ステータコアは、前記折曲部の前記バックヨークの他方の長辺部側に、前記フレームの凹部と係合し周方向への移動を規制する突起部が形成され、前記突起部の先端は前記フレームから離間していることとした。
【００１１】
前記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。すなわち、フレームの凹部とステータコアの突起部とが係合することで、ステータコアの周方向への移動が規制される。このため、別部品を用いた回り止めが不要となる。また、折曲部における磁路断面積を十分に確保できるため、磁気抵抗が小さくなり、モータ効率を高めることができる。
【００１２】
また、突起部の先端はフレームから離間しているので、フレームから突起部が押圧されず、折曲部が開く方向への力がかからない。このため、折曲部における磁気抵抗の増加を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係るブラシレスＤＣモータ２０を示す縦断面図である。ブラシレスＤＣモータ２０は、互いに同軸的に配置された固定子３０と回転子４０とを備えており、回転子４０は固定子３０に対し回転自在に配置されている。固定子３０は、円筒状のフレーム３１と、このフレーム３１の内壁面に沿って形成されたステータコア３２とを備えている。
【００１４】
フレーム３１の内周面には周方向に沿って等間隔に９つの凹部３１ａが形成されている。
ステータコア３２は、帯状のバックコア３２ａを備え、この一方の長辺側に延出した複数のティース３２ｂを備えている。ティース３２ｂ相互間には切り込み３２ｄが形成された折曲部３２ｃが形成されている。また、バックコア３２ａの他方の長辺側において折曲部３２ｃに対応する位置には突起部３３が形成されている。さらに、折曲部３２ｃのティース３２ｂにはコイル３４が取り付けられている。
【００１５】
なお、ステータコア３２は、図３に示すように引き抜き加工若しくはダイキャスト等で成形したストレートコア３５を複数枚積層し、折曲部３２ｃにおいて折り曲げ、環状に変形して形成されている。これにより切り込み３２ｄは閉じられ、突起部３３がバックコア３２ａから径方向外側へ突出する。この突起部３３が上述したフレーム３１の凹部３１ａに係合するように位置決めしてフレーム３１内に挿入する。
【００１６】
突起部３３は、その先端３３ａがフレーム３１に当接しないような寸法に設計されている。このため、突起部３３の先端３３ａがフレーム３１に当接することで、切り込み３２ｄが開き、磁気抵抗が増加することを防止することができる。
【００１７】
上述したように本実施の形態に係るブラシレスＤＣモータ２０によれば、フレーム３１の凹部３１ａとステータコア３２の突起部３３とが係合することで、ステータコア３２の周方向への移動が規制される。このため、別部品を用いた回り止めが不要となる。また、折曲部３２ｃにおける磁路断面積を十分に確保できるため、磁気抵抗が小さくなり、モータ効率を高めることができる。
【００１８】
また、突起部３３の先端３３ａはフレーム３１から離間しているので、フレーム３１から突起部３３が押圧されず、折曲部３２ｃの切り込み３２ｄが開く方向への力がかからない。このため、折曲部３２ｃにおける磁気抵抗の増加を防止することができる。
【００１９】
図４の（ａ）〜（ｃ）は、上述した実施の形態の変形例を示す要部断面図である。なお、図４中３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは凹部、３６ａ〜３６ｃは突起部を示している。本変形例においても上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
本願発明によれば、別部品を用いた回り止めが不要となる。また、折曲部における磁路断面積を十分に確保できるため、磁気抵抗が小さくなり、モータ効率を高めることができる。
さらに、折曲部における磁気抵抗の増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るブラシレスＤＣモータを示す断面図。
【図２】同ブラシレスＤＣモータに組み込まれたフレーム及びステータコアの要部を示す断面図。
【図３】同ステータコアの折り曲げ前の状態を示す要部拡大図。
【図４】本実施の形態の変形例に係るフレーム及びステータを示す要部断面図。
【図５】従来のブラシレスＤＣモータを示す図。
【図６】同ブラシレスＤＣモータに組み込まれた折り曲げ前のステータコアを示す平面図。
【符号の説明】
２０…ブラシレスＤＣモータ
３０…固定子
３１…フレーム
３１ａ…凹部
３２…ステータコア
３３…突起部
３３ａ…先端
３４…コイル
４０…回転子
【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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