JP2008136319A - Motor and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモータに関し、さらに詳しくは、空芯コイルを備えたモータに関する。 The present invention relates to a motor, and more particularly to a motor including an air-core coil.
従来、回転子に永久磁石を使用したPM形(Permanent Magnet Type)ステッピングモータとして、例えば特許文献1に示されるように、コイルボビンのない空芯(ボビンレス)コイルを備えたものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a PM type (Permanent Magnet Type) stepping motor using a permanent magnet as a rotor, for example, as shown in
このようなステッピングモータは、例えば図6に示すように、ステータコア102の内周縁に複数本の極歯104が起立形成され、この極歯104群の外周に、空芯コイル108が装着され、この空芯コイル108を覆うモータケース110がステータコア102に被着されてステータ部材112aが構成され、このステータ部材112aが2相重ね合わされてステータ112が構成されている。そして、このステータ112の中心部には、回転軸114aの周りにマグネット(永久磁石)114bが一体的に設けられたロータ114が軸受116a,116bを介して取り付け板118a,118bに回転自在に支承されている。
In such a stepping motor, for example, as shown in FIG. 6, a plurality of
このように構成されたステッピングモータ100では、空芯コイル108に電流が流されることによって発生する磁界とマグネット114bとの相互作用によりロータ114へ回転駆動力が付与されて回転軸114aの一端側より回転出力されることは周知のとおりである。
In the
このようなステッピングモータ100を組み立てる際には、従来、空芯コイル108の一方の端面に例えば接着材などの接着部材を塗布してから、空芯コイル108をステータコア102と同軸上に配置し、空芯コイル108の内周にステータコア102の極歯104群を配置するように空芯コイル108をステータコア110に装着する。ステータコア102の極歯104群の基端には空芯コイル108の一方の端面を受け止する載置面120が設けられており、この載置面120に空芯コイル108が固着される。
When assembling such a
さらに、ステータコア102の外周縁に一体的に取り付けられた端子台122aには端子ピン122が支持されており、この端子ピン122に空芯コイル108から引き出された引出線108aを巻き付けて接続する。この引出線108aはモータケース110に設けられた切り欠き110aからモータケース110の外側へ引き回されるが、切り欠き110aに接触して断線しないように配置されている。すなわち、空芯コイル108は引出線108aが設けられた端面がステータコア102の載置面120側に配置されるようにステータコア102に装着されている。
しかしながら、このように空芯コイル108をステータコア102の載置面120に固定する構造では、空芯コイル108の引出線108aが、空芯コイル108とステータコア102の載置面120との間に挟み込まれることになる。そのため、空芯コイル108をステータコア102に密着させて固定する際に、余り強く押しつけすぎると引出線108aが断線してしまう。
However, in the structure in which the air-
また、上記のように、ステータコア102に空芯コイル108を装着してからモータケース110をステータコア102に被着する場合、空芯コイル108をステータコア102に装着した後も空芯コイル108の外周面が剥き出しになっており、モータケース110を装着する際に空芯コイル108の外周面に治具やモータケース110等が接触して空芯コイル108を傷付けてしまうおそれがあり、空芯コイル108の絶縁不良や断線等を招くおそれがある。
Further, as described above, when the
このように、空芯コイル108に断線や絶縁不良などが生じると、空芯コイル108に電流が正常に通電されなくなり、ステッピングモータ100の特性に影響を与えるという問題があった。また、空芯コイル108は、その表面全体にコイル巻き線が剥き出しになっているためコイル巻き線が傷付きやすいため、モータの組み立ての作業性が悪く、また、製品歩留まりの低下を招くという問題もあった。
As described above, when disconnection or insulation failure occurs in the air-
そこで、本発明の解決しようとする課題は、空芯コイルを用いたモータにおいて、空芯コイルに断線や絶縁不良などが生じにくい組み立て作業性の良いモータおよびこのようなモータの製造方法を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a motor with good assembling workability and a method of manufacturing such a motor, in which the air-core coil is less susceptible to disconnection or insulation failure in a motor using an air-core coil. There is.
上記課題を解決するため、本発明に係るモータは、複数本の極歯が内周縁に起立形成されるステータコアと、該ステータコアの前記複数本の極歯の外周に配置される空芯コイルと、該空芯コイルを囲うように前記ステータコアに被着されるモータケースを備えたモータにおいて、前記モータケースの前記空芯コイルの外周を覆うケース部の内周面および/または該モータケースの前記空芯コイルが載置される載置面に前記空芯コイルが固着されていることを要旨とするものである。このようなモータによれば、空芯コイルの外周面がモータケースのケース部に覆われて保護されるため、空芯コイルのコイル巻き線が傷付けられることによる絶縁不良などを防止できる。また、モータケースに空芯コイルが固着されているので、空芯コイルの引出線が空芯コイルとステータコアとの間に挟み込まれて断線するようなことがなく、モータの組み立て作業性が良くなる。 In order to solve the above problems, a motor according to the present invention includes a stator core in which a plurality of pole teeth are erected on the inner periphery, an air-core coil disposed on the outer periphery of the plurality of pole teeth of the stator core, In a motor having a motor case attached to the stator core so as to surround the air-core coil, an inner peripheral surface of a case portion covering the outer periphery of the air-core coil of the motor case and / or the empty space of the motor case. The gist is that the air-core coil is fixed to a mounting surface on which the core coil is mounted. According to such a motor, since the outer peripheral surface of the air core coil is covered and protected by the case portion of the motor case, it is possible to prevent insulation failure due to damage to the coil winding of the air core coil. In addition, since the air-core coil is fixed to the motor case, the lead-out wire of the air-core coil is not sandwiched between the air-core coil and the stator core and disconnected, and the motor assembly workability is improved. .
この場合、前記モータケースの前記空芯コイルが載置される載置面の内周縁には前記ステータコア側の極歯群に向けて複数本の極歯が立設されており、前記ステータコアの極歯群と前記モータコアの極歯群とが互いに噛み合うように配置されていると好ましい。 In this case, a plurality of pole teeth are erected on the inner peripheral edge of the mounting surface on which the air-core coil of the motor case is mounted toward the pole tooth group on the stator core side. It is preferable that the teeth group and the pole teeth group of the motor core are arranged so as to mesh with each other.
さらに、前記空芯コイルと前記モータケースとの間には絶縁部材が介設されているとより好ましい。これにより、空芯コイルとモータケースとの間の絶縁がより確実に保たれるので、接触による短絡を防止することができる。 Furthermore, it is more preferable that an insulating member is interposed between the air-core coil and the motor case. Thereby, since insulation between an air core coil and a motor case is maintained more reliably, a short circuit by contact can be prevented.
この絶縁部材としては、例えば前記空芯コイルの内周面に取り付けられる絶縁性スリーブおよび/または前記空芯コイルの端面と前記モータケースの載置面との間に介設された絶縁性シートなどが適用される。 As this insulating member, for example, an insulating sleeve attached to the inner peripheral surface of the air core coil and / or an insulating sheet interposed between the end surface of the air core coil and the mounting surface of the motor case, etc. Applies.
また、前記空芯コイルは熱接着性樹脂材を介してモータケースの内側に固着されるようにしても良い。これにより、短時間で空芯コイルをモータケースに接着することができるため、生産性が向上する。また、熱接着性樹脂材はモータケースと比較して軟らかく弾性を有しているので、空芯コイルを固定する際に空芯コイルに必要以上の圧力が加わって空芯コイルが損傷するのを防止できる。 The air-core coil may be fixed to the inner side of the motor case via a heat-adhesive resin material. Thereby, since an air-core coil can be adhere | attached on a motor case in a short time, productivity improves. In addition, the heat-adhesive resin material is softer and more elastic than the motor case, so that when the air-core coil is fixed, excessive pressure is applied to the air-core coil, causing damage to the air-core coil. Can be prevented.
さらに、前記空芯コイルのコイル巻線の引出線が設けられた端面は、前記ステータコアに対向するように配置されているとより好ましい。このような構成によれば、モータケースに固着された空芯コイルとステータコアとの間に間隙が確保されており、空芯コイルの引出線が、空芯コイルとステータコアとの間に挟み込まれて傷ついたり断線したりするのを防ぐことができる。 Furthermore, it is more preferable that the end surface provided with the lead wire of the coil winding of the air-core coil is disposed so as to face the stator core. According to such a configuration, a gap is secured between the air core coil fixed to the motor case and the stator core, and the lead wire of the air core coil is sandwiched between the air core coil and the stator core. It can be prevented from being damaged or disconnected.
また、前記ステータコア、前記空芯コイル、前記モータケースを組とするステータ部材を一対備え、この対のステータ部材が互いに前記ステータコアを背中合わせとして一体的に重ね合わされるようにしてもよい。このような構成によれば、一方のステータ部材と他方のステータ部材との間で極歯の配置をずらすことにより、モータのステップ角をより小さくすることができる。また、空芯コイルへの通電により発生する磁力が強くなるため、モータのトルクを向上させることができる。 Further, a pair of stator members each including the stator core, the air-core coil, and the motor case may be provided, and the pair of stator members may be integrally stacked with the stator cores back to back. According to such a configuration, the step angle of the motor can be further reduced by shifting the arrangement of the pole teeth between the one stator member and the other stator member. In addition, since the magnetic force generated by energizing the air-core coil is increased, the torque of the motor can be improved.
本発明に係るモータの製造方法は、複数本の極歯が内周縁に起立形成されるステータコアの外周に空芯コイルが配置され、該空芯コイルを囲うように前記ステータコアにモータケースが被着されるモータを製造するに際し、前記モータケースの内側に前記空芯コイルを固着し、該空芯コイルの内周に前記ステータコアの内周縁に前記極歯群が配置されるように該ステータコアに前記モータケースを被着するようにしたことを要旨とするものである。 In the motor manufacturing method according to the present invention, an air core coil is disposed on the outer periphery of a stator core in which a plurality of pole teeth are formed upright on the inner periphery, and a motor case is attached to the stator core so as to surround the air core coil. When the motor is manufactured, the air core coil is fixed inside the motor case, and the pole tooth group is disposed on the inner periphery of the stator core on the inner periphery of the stator core. The gist is that the motor case is attached.
また、前記ステータコア、前記空芯コイル、前記モータケースを組とするステータ部材を一対備え、この対のステータ部材を前記ステータコアを背中合わせに固着するようにしても良い。 Further, a pair of stator members each including the stator core, the air-core coil, and the motor case may be provided, and the pair of stator members may be fixed back to back.
本発明に係るモータによれば、ステータコアの内周縁に起立形成された極歯群の外周に配置される空芯コイルが、ステータコアに被着されるモータケースの内面に固着されているので、空芯コイルの外周面がモータケースのケース部に覆われて保護されるため、空芯コイルのコイル巻き線が傷付けられて絶縁不良を起こしたり、断線したりするのを防ぐことができる。また、モータケースに空芯コイルが固着されているので、空芯コイルの引出線が、空芯コイルとステータコアとの間に挟み込まれて断線してしまうのを防ぐことができ、モータの組み立て作業性が良くなる。 According to the motor of the present invention, the air-core coil disposed on the outer periphery of the pole tooth group standingly formed on the inner peripheral edge of the stator core is fixed to the inner surface of the motor case attached to the stator core. Since the outer peripheral surface of the core coil is covered and protected by the case portion of the motor case, it is possible to prevent the coil winding of the air core coil from being damaged and causing insulation failure or disconnection. In addition, since the air core coil is fixed to the motor case, the lead wire of the air core coil can be prevented from being pinched between the air core coil and the stator core and disconnected. Sexuality is improved.
また本発明に係るモータの製造方法によれば、モータケースの内側に空芯コイルを固着してから、空芯コイルの内周にステータコアの内周縁に起立形成された複数本の極歯を配置するようにステータコアにモータケースを被着するので、空芯コイルの外周面がモータケースに覆われて保護される。そのため、空芯コイルの取扱が容易になり、モータの組み立て作業性が向上する。 Further, according to the motor manufacturing method of the present invention, after the air core coil is fixed inside the motor case, a plurality of pole teeth formed upright on the inner periphery of the stator core are arranged on the inner periphery of the air core coil. Thus, since the motor case is attached to the stator core, the outer peripheral surface of the air-core coil is covered and protected by the motor case. As a result, handling of the air-core coil is facilitated, and the assembly workability of the motor is improved.
以下に本発明の実施形態に係るモータおよびその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に係るモータ10の概略構成を示す縦断面図である。図2は、モータ10のステータSの分解斜視図である。本実施形態に係るモータ10はステッピングモータであり、図示のように、回転軸12と回転軸12の外周面に固着された円筒状のマグネット14(永久磁石)を備えたロータRと、ロータRを囲むように配置されたステータSとを有している。
Hereinafter, a motor and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a
このステータSは、第1のステータ部材S1と、この第1のステータ部材S1と背中合わせに固定される第2のステータ部材S2によって2相構造に構成されている。なお、第1のステータ部材S1と第2のステータ部材S2の基本的な構成は同じであるため、以下では共通する部分については同一の符号を付して説明する。 The stator S is configured in a two-phase structure by a first stator member S1 and a second stator member S2 fixed back to back with the first stator member S1. In addition, since the basic structure of 1st stator member S1 and 2nd stator member S2 is the same, below, it attaches | subjects and demonstrates the same code | symbol about a common part.
ステータ部材S1,S2は、ロータRの周囲を取り囲むように配置される複数本の極歯22が形成された内ステータコアとなるステータコア16と、この極歯22のさらに外周に配置される空芯コイル20と、この空芯コイル20の外周を覆うケース部18aと空芯コイル20が載置される載置面18bを有するモータケース18とを備えている。本実施の形態において、モータケース18は外ステータコアとしても兼用せれている。
The stator members S1 and S2 include a
図2に示すように、外ステータコアでもあるモータケース18は、空芯コイル20の外周を覆うケース部18aを有している。このケース部18aは、空芯コイル20の外径より若干大きい内径を有する略円筒形状を有しており、一方の端縁には空芯コイル20が載置される載置面18bが形成され、他方の端縁は開口18cが形成されている。このモータケース18には、載置面18bの内周縁に複数本の極歯22が起立形成されており、モータケース18内面に固着される空芯コイル20がこれら極歯22の外周に配置されるようになっている。このモータケース18は例えば鉄などの磁性鋼板をプレス加工して形成される。
As shown in FIG. 2, the
また、モータケース18の開口18cには、モータケース18の内面に固着される空芯コイル20の巻線端末である引出線20aをモータケース18の外側に導出するための引出線用切り欠き18dが設けられている。また、同じくモータケース18の開口18cには、引出線用切り欠き18dに対向する位置に、後述する内ステータコアであるステータコア16の接合用突出部16aが嵌入する接合用切り欠き18eが設けられている。
A
なお、図2では、モータケース18のケース部18aが空芯コイル20の外周面全体を覆うように形成された例を示したが、モータケース18の形状はこれに限られるものではなく、ケース部18aに部分的に開口または切り欠きが形成されて空芯コイル20の外周面が部分的に露呈した状態であってもかまわない。また、図2には、外ステータコアでもあるモータケース18の載置面18bの内周縁に極歯22が形成される例を示したが、モータケースと外ステータコアを別体に形成しても良い。このような場合はモータケースが極歯22を有さない形状であってもかまわず、少なくともケース部18aと載置面18bを有していればよい。
2 shows an example in which the
また、このモータケース18の内側に固着される空芯コイル20は、銅線などの表面に自己融着層が設けられた巻線を、複数回巻回して形成される。この自己融着層は、加熱しながら巻線を所定の外径を有する治具等に巻いていくと、巻線の表面が融着して、空芯コイル20の形状に固定されるものや、巻線を巻き回した後に溶剤等によって融着するもの等が適用される。これにより、コイルボビンがなくとも、巻線だけで空芯コイル20の形状を維持できるようになっている。
The air-
図3に、このモータケース18内面に空芯コイル20を固着した状態の上面図および断面図を示す。空芯コイル20は、その外周面がモータケース18のケース部18a内面と対向し、内周面がモータケース18の極歯22群と対向するように配置されて、モータケース18の載置面18bおよび/またはケース部18aの内面に接着等により固着される。このように、空芯コイル20の外周面がモータケース18のケース部18aに覆われて保護されるため、空芯コイル20のコイル巻き線が傷付けられて絶縁不良を起こしたり、断線したりするのを防ぐことができる。そのため、空芯コイル20の取扱が容易になり、モータ10の組み立て作業性が向上する。
FIG. 3 shows a top view and a cross-sectional view in a state where the air-
図4には、空芯コイル20とモータケース18との間に絶縁部材が介設された状態を示す。ここでは、絶縁部材として、モータケース18の載置面18bに敷設されるリング状の絶縁性シート24aと空芯コイル20の内周面に嵌着される絶縁性スリーブ24bが適用された例を示す。
FIG. 4 shows a state in which an insulating member is interposed between the air-
モータケース18の載置面18bに敷設される絶縁性シート24aは、絶縁性および耐熱性を有する非磁性の合成樹脂材料から形成される。この絶縁性シート24aは、モータケース18の載置面18bとほぼ等しい形状を有し、空芯コイル20の端面をほぼ覆うように形成されている。この絶縁性シート24aには、ポリエチレンテレフタレートやポリエステル、ポリアミドイミド樹脂の他に、ウレタン系やアクリル系、エポキシ系の樹脂などの熱硬化性樹脂などの絶縁性の合成樹脂材料が好適に用いられる。
The insulating
空芯コイル20の内周に嵌着される絶縁性スリーブ24bは、絶縁性シート24aと同じく絶縁性を有する非磁性の樹脂材料であって、両端が開口した薄肉の円筒形状を有しており、熱膨張加工が施されている。この絶縁性スリーブ24bは、加熱前は空芯コイル20の内径と略同一か若干小さい外径を有しており、加熱によって膨張する。したがって、加熱前の絶縁性スリーブ24bを空芯コイル20の内周に挿入してから加熱することで、絶縁性スリーブ24bが膨張して空芯コイル20の内周に嵌着される。この絶縁性スリーブ24bとしては、例えば、フッ素樹脂のPFAや、FEPなどが適用できる。このような絶縁性および耐熱性の非磁性樹脂材料を例えば押し出し成形や引き抜き成形して、所定の外径および肉厚を有する長尺の円筒に形成し、この長尺の円筒を所定の長さにカットして絶縁性スリーブ24bを得ることができる。
The insulating
このようにして空芯コイル20とモータケース18との間に絶縁性シート24aを介在させることにより、空芯コイル20とモータケース18との間の絶縁が確実に保たれる。また、このように予め熱膨張性の絶縁性スリーブ24bなどで空芯コイル20の内周面を保護した状態で、空芯コイル20をモータケース18内に装着すると、空芯コイル20の内周面とステータコア16あるいはモータケース18の極歯22との接触による短絡を防止することができる。
Thus, by interposing the insulating
尚、絶縁性シート24aおよび/または絶縁性スリーブ24bがモータケース18や空芯コイル20と異なる色に着色されていれば、絶縁性シート24aや絶縁性スリーブ24bが空芯コイル20とモータケース18との間に配置された状態であっても、視認しやすくなる。これにより、絶縁性シート24aおよび/または絶縁性スリーブ24bが正しく装着されているか、目視等により容易に確認することができる。
If the insulating
また、図4には、絶縁部材として絶縁性シート24aと絶縁性スリーブ24bとを適用し、空芯コイル20の内周面とモータケース18の極歯22との間および空芯コイル20の端面とモータケース18の載置面18bとの間に絶縁部材を介在させた例を示したが、絶縁部材の形態はこれに限定されるものではない。例えば、空芯コイル20の表面全体を合成樹脂材料などの絶縁性材料でコーティングしたものであっても良い。また、空芯コイル20の外周面にスリーブ状の絶縁部材が取り付けられ、空芯コイル20の外周面とモータケース18のケース部18a内周面との間に絶縁部材が介設される構成であっても良い。
Further, in FIG. 4, an insulating
また、図4に示した、空芯コイル20は接着剤26aを介してモータケース18の載置面18bおよびケース部18aの内周面に固着されている。モータケース18の載置面18bあるいは空芯コイル20の端面に接着剤を塗布し、空芯コイル20を載置面18bに載置して密着させると、押し出された分の接着剤が空芯コイル20の外周面とモータケース18のケース部18bの内面との間に充填される。そうすると、広い接着面積が確保され、空芯コイル20がモータケース18内面に堅固に固着される。
Further, the air-
図5は、空芯コイル20が熱接着樹脂材を介してモータケース18内面に固着された状態を示す。ここでは、熱接着樹脂材として、シート状に形成された熱接着シート26を適用する例を示す。この熱接着シート26は、例えば、熱硬化型変性エポキシ樹脂系や、熱可塑性ポリエステル樹脂系の樹脂材料などのからなり、モータケース18の載置面18bの内径とほぼ等しい内径と、モータケース18のケース部18aの内径より小さい外径を有している。この熱接着シート26をモータケース18の載置面18bに敷設し、その上に空芯コイル20を載置して密着させ、所定の温度に加熱することで、空芯コイル20がモータケース18に固着される。この熱接着シート26を用いることで、接着剤を硬化させる時間等が短縮され、短時間で空芯コイル20をモータケース18に固着することができる。これによりモータ10の生産性が向上される。また、熱接着材樹脂はモータケース18と比較して軟らかいため、空芯コイル20を押しつけてもコイル巻線が損傷し難いため、作業性が向上する。
FIG. 5 shows a state in which the air-
また、図1〜5に示すように、空芯コイル20は、引出線20aが設けられた側の端面がステータコア16と対向するように、すなわち、モータケース18の開口18c側に配置されるように、モータケース18内に収納される。このように、空芯コイル20を配置してモータケース18内面に固着することにより、空芯コイル20とステータコア16との間に間隙28が確保される。これにより、空芯コイル20の引出線20aが、空芯コイル20とステータコア16との間に挟み込まれて傷ついたり断線したりするのを防ぐことができる。また、空芯コイル20の引出線20aをモータケース18の外側に導出する際に、引出線用切り欠き18dの端面に引出線20aが接触して断線してしまうのを防ぐことができる。
As shown in FIGS. 1 to 5, the air-
このようにしてモータケース18の内側に空芯コイル20を固着してから、この空芯コイル20の内周にステータコア16の極歯22群が配置されるようにステータコア16にモータケース20を被着する。このように予め空芯コイル20をモータケース18内に固着することにより、ステータコア16に空芯コイルを装着する際に、空芯コイル20の外周面がモータケース18に覆われて保護される。そのため、空芯コイル20の取扱が容易になり、モータ10の組み立て作業性が向上する。
After the
図2に示すように、ステータコア16のリング状のフランジ部16bの内周縁には複数本の極歯22が略等間隔に環状に起立形成されている。このステータコア16に設けられた極歯22と、モータケース18に設けられた極歯22とは、空芯コイル20の内周面に対向して周方向に互い違いに配置されるように設けられている。なお、このステータコア16は例えば鉄などの磁性鋼板をプレス加工して形成される。
As shown in FIG. 2, a plurality of
また、図1および図2に示すように、本実施形態に係るモータ10は2相分のステータ部材S1,S2を備えており、ステータ部材S1のステータコア16とステータ部材S2のステータコア16とは、互いに背中合わせに重ね合わされてフランジ部16b,16bの端縁で溶接等により接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
このフランジ部16bの外周縁には、接合用突出部16aおよび端子台30aが設けられている。接合用突出部16aは、ステータコア16とモータケース18とを接合するためのものであって、フランジ部16bの外周縁から延設されている。空芯コイル20が内側に固着されたモータケース18を、ステータコア16に被着すると、ステータコア16のフランジ部16bの端面はモータケース18の開口18cの内周に納められるが、接合用突出部16aはモータケース18の接合用切り欠き18eに嵌入するため、接合用突出部16aの先端面は接合用切り欠き18eから露呈した状態となる。この接合用突出部16aの端面と、モータケース18の外周面の接合用切り欠き18dの周辺部とを溶接等により接合することでステータコア16とモータケース18とが接合される。
On the outer peripheral edge of the
端子台30aは端子30を支持する台であって、絶縁性を有する合成樹脂材料からなり、例えばインサート成形またはアウトサート成形等によりステータコア16に一体的に形成される。図1および図2に示されるように、端子台30aは、略方形に形成されており、その中央部には、空芯コイル20の引出線20aを端子30側に引き回すための溝部30bが形成されている。端子30は、空芯コイル20に電流を伝達するためのものであり、各端子30に空芯コイル20の引出線20aがそれぞれ絡げられ、半田等により電気的に接続される。
The
本実施形態に係るモータ10のステータSは、このように背中合わせに接合された内ステータコアであるステータコア16,16それぞれに、空芯コイル20が固着された外ステータコアでもあるモータケース18を被着して、ステータコア16とモータケース18とを接合して組み立てられる。
The stator S of the
そして、このように構成されたステータSの中央部に、ステータコア16とモータケース18の各極歯22内径から所定の間隙を介して回転軸12の周りにマグネット14が一体的に設けられたロータRを配置してモータ10は製造される。
A rotor in which a magnet 14 is integrally provided around the
図1に示すように、第1のステータ部材S1のモータケース18には、モータ10を機器に搭載する際の固定板などとして利用される取付板32aが固定されており、この取付板32aには回転軸12を出力側で回転自在に支承する第1のラジアル軸受32bが固定されている。
As shown in FIG. 1, a mounting
また、第2のステータ部材S2のモータケース18には、回転軸12を反出力側で回転自在に支承する第2のラジアル軸受32cが固定されている。さらに、第2のステータ部材S2のモータケース18には、側板32dが固定されており、この側板32dによって回転軸12の軸端がスラスト方向に回転自在に支承されている。なお、本実施の形態においては、回転軸12の軸端を側板32dで回転自在に支持した構造を採用したが、側板32dに替えて回転軸12を軸方向(出力側)に付勢する付勢部材を取り付けてもよい。
In addition, a second
すなわち、ロータRは第1のラジアル軸受32bと、第2のラジアル軸受32cと、側板32dにより回転自在に支承されている。そしてロータRの回転軸12の一端側は第1のステータ部材S1のモータケース18より外側(出力側)に突出され、回転駆動用の出力軸とされている。
That is, the rotor R is rotatably supported by the first
また、第1のラジアル軸受32bとマグネット14との間には樹脂製のワッシャ34が配置され、ロータRの出力側への移動を規制している。
Further, a
このように構成されたモータ10は、端子30を介して空芯コイル20に交流電流が流され、回転磁界が発生する。この回転磁界によってロータRのマグネット14に磁気的な回転力が付与され、マグネット14とともに回転軸12が回転駆動される。
In the
なお、上記実施形態では、対をなすステータ部材S1,S2のステータコア16同士を互いに固着してから、空芯コイル20が装着される例を示したが、先に空芯コイル20が固着されたモータケース18をステータコア16に被着して接合し、第1のステータ部材S1と第2のステータ部材S2を製造して、これら2相分のステータ部材S1,S2を互いに背中合わせに重ね合せ、内ステータコア16aの外周端面で溶接して固定するようにしてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
このように本発明の一実施形態に係るモータ10によれば、モータケース18に空芯コイル20が固着されていため、空芯コイル20の外周面がモータケース18のケース部18aに覆われて保護される。したがって、モータ10の組み立て時において、空芯コイル20のコイル巻き線が傷付けられて絶縁不良を起こしたり、断線したりするのを防ぐことができる。また、モータケース18に空芯コイル20が固着されているので、空芯コイル20の引出線20aが、空芯コイル20とステータコア18のフランジ部16bとの間に挟み込まれて断線してしまうのを防ぐことができ、モータ10の組み立て作業性が良くなる。
As described above, according to the
また、モータケース18の載置面18bの内周縁にはステータコア16側に向けて複数本の極歯22が立設されており、ステータコア16の極歯22とモータケース18の極歯22とが互い違いに並んで配置されているので、空芯コイル20の内周に配置される極歯22の数を多くすることができ、モータ10のステップ角を小さくすることができる。
Further, a plurality of
さらに、空芯コイル20とモータケース18との間に、絶縁性シート24aおよび絶縁性スリーブ24b等からなる絶縁部材が介設されているため、空芯コイル20とモータケース18との間の絶縁がより確実に保たれるので短絡が防止できる。
Further, since an insulating member made up of an insulating
また、熱接着シート26を介して空芯コイル20をモータケース18の内側に固着するようにすれば、短時間で空芯コイル20をモータケース18に接着することができるため、モータ10の生産性がより向上する。
Further, if the
さらに、空芯コイル20の引出線20aが設けられた側の端面は、ステータコア16側、すなわち、モータケース18の開口18c側に配置されているので、モータケース18に固着された空芯コイル20とステータコア16との間に間隙が確保されており、空芯コイル20の引出線20aが設けられた側の端面をステータコア16側に配置することにより、空芯コイル20の引出線20aが、空芯コイル20とステータコア16との間に挟み込まれて傷ついたり断線したりするのを防ぐことができる。
Further, since the end surface of the
また、ステータコア16、空芯コイル20、モータケース18を組とする一対のステータ部材S1,S2を備え、この対のステータ部材S1,S2が互いにステータコアを背中合わせとして一体的に重ね合わされているので、ステータ部材S1,S2同士の間で極歯22の配置をずらすことにより、モータ10のステップ角をより小さくすることができる。また、空芯コイル20への通電により発生する磁力が強くなるため、モータ10のトルクを向上させることができる。
Further, since the
また、上記実施形態に係るモータ10の製造方法によれば、先ずモータケース18の内側に空芯コイル20を固着するので、空芯コイル20の外周面がモータケース18に覆われて保護される。そのため、空芯コイル10の取扱が容易になり、モータ10の組み立て作業性が向上する。
Further, according to the method of manufacturing the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることはもちろんである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, Of course, it can implement in a various aspect in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
10 モータ
16 ステータコア
18 モータケース
18aケース部
18b載置面
20 空芯コイル
20a引出線
22 極歯
24a絶縁性シート
24b絶縁性スリーブ
26 熱接着シート
30 端子
30a端子台
R ロータ
S ステータ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記モータケースの前記空芯コイルの外周を覆うケース部の内周面および/または該モータケースの前記空芯コイルが載置される載置面に前記空芯コイルが固着されていることを特徴とするモータ。 A stator core in which a plurality of pole teeth are formed upright on the inner periphery, an air core coil disposed on the outer periphery of the plurality of pole teeth, and a motor case attached to the stator core so as to surround the air core coil In motors with
The air core coil is fixed to an inner peripheral surface of a case portion that covers an outer periphery of the air core coil of the motor case and / or a mounting surface on which the air core coil of the motor case is mounted. Motor.
前記モータケースの内側に前記空芯コイルを固着し、該空芯コイルの内周に前記極歯群が配置されるように該ステータコアに前記モータケースを被着するようにしたことを特徴とするモータの製造方法。 When manufacturing a motor in which an air core coil is disposed on the outer periphery of a stator core in which a plurality of pole teeth are formed upright on the inner peripheral edge, and a motor case is attached to the stator core so as to surround the air core coil,
The air core coil is fixed inside the motor case, and the motor case is attached to the stator core so that the pole teeth are arranged on the inner periphery of the air core coil. A method for manufacturing a motor.
前記ステータコア、前記空芯コイル、前記モータケースを組とするステータ部材を一対備え、この対のステータ部材を前記ステータコアを背中合わせに固着するようにしたことを特徴とするモータの製造方法。 A method for manufacturing the motor according to claim 8, comprising:
A motor manufacturing method comprising a pair of stator members each including the stator core, the air-core coil, and the motor case, and the stator cores are fixed to each other back to back.
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