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公開番号2021164213
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211011
出願番号2020061773
出願日20200331
発明の名称モータ
出願人日本電産株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/46 20060101AFI20210913BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】多品種に使用できるコイルサポートを用いることで製造コストを抑制できるモータを提供する。
【解決手段】モータは、中心軸線周りに回転するロータと、ロータと径方向に対向するステータ30と、を備える。ステータは、周方向に沿って並ぶ複数のティース部33を有するステータコア31と、ティース部に装着されるインシュレータ34と、インシュレータを介し複数のティース部にそれぞれ装着されるコイル35と、ステータコアの軸方向一方側でインシュレータに支持される複数のコイルサポート10と、を有する。コイルサポートは、軸方向から見てコイルに重なり、コイルから延び出る引出線36を保持する引出線保持部13を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
中心軸線周りに回転するロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、を備え、
前記ステータは、
周方向に沿って並ぶ複数のティース部を有するステータコアと、
前記ティース部に装着されるインシュレータと、
前記インシュレータを介し複数の前記ティース部にそれぞれ装着されるコイルと、
前記ステータコアの軸方向一方側で前記インシュレータに支持される複数のコイルサポートと、を有し、
前記コイルサポートは、軸方向から見て前記コイルに重なり、当該コイルから延び出る引出線を保持する引出線保持部を有する、
モータ。
続きを表示(約 990 文字)【請求項2】
前記インシュレータは、前記コイルの径方向内側および外側に配置され前記ティース部から軸方向一方側に延び出る内壁部および外壁部を有し、
前記コイルサポートは、前記内壁部および前記外壁部に跨って配置される、
請求項1に記載のモータ。
【請求項3】
前記コイルサポートは、前記内壁部および前記外壁部に係合可能な第1係合部および第2係合部と、前記第1係合部と第2係合部との間に延びる本体部と、を有し、
前記第1係合部および前記第2係合部の何れか一方が前記内壁部に係合され、他方が前記外壁部に係合される、
請求項2に記載のモータ。
【請求項4】
前記内壁部および前記外壁部は、軸方向一方側に突出する凸部をそれぞれ有し、
前記第1係合部は、前記凸部を前記中心軸線の周方向両側から挟む第1把持片および第2把持片を有し、
前記第2係合部は、前記凸部に前記中心軸線の周方向一方側から接触する接触片を有する、
請求項3に記載のモータ。
【請求項5】
前記本体部は、前記中心軸線の軸方向から見て、
第1把持片から前記接触片に延びる第1ブリッジ部と、
第2把持片から前記接触片に延びる第2ブリッジ部と、を有する、
請求項4に記載のモータ。
【請求項6】
前記引出線保持部が、前記第1把持片、前記第2把持片および前記接触片にそれぞれ設けられる、
請求項4又は5に記載のモータ。
【請求項7】
前記引出線保持部が、前記本体部に複数設けられる、
請求項4又は5に記載のモータ。
【請求項8】
前記インシュレータおよび前記コイルサポートのうち何れか一方は軸方向に突出する挿入凸部を有し、他方は前記挿入凸部が挿入される開口部が設けられる、
請求項1〜3の何れか一項に記載のモータ。
【請求項9】
前記引出線保持部は、前記中心軸線と直交する方向に開口する切欠状である、
請求項1〜8の何れか一項に記載のモータ。
【請求項10】
前記引出線保持部は、前記中心軸線に沿って貫通し前記引出線を通す貫通孔である、
請求項1〜8の何れか一項に記載のモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータに関する。
続きを表示(約 4,900 文字)【背景技術】
【0002】
モータに設けられるコイルの巻線端は、コイルから引き出されてバスバーや回路基板に接続される。特許文献1に開示されたモータは、ステータの軸方向一方側に貫通穴が設けられた絶縁プレート(コイルサポート)を有する。コイルから引き出された巻線端は、貫通穴に通されることで位置決めされ、バスバーとの接続工程の簡易性が高められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
国際公開第2008/146502号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
コイルから引き出される引出線の数および配置は、モータの品種によって様々である。このため、顧客の要望に応じ多品種少量生産を行う場合に、各モータに対してそれぞれ引出線を保持するコイルサポートを用意しようとする場合、それぞれのコイルサポートの金型が必要となりコストアップに繋がる。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みて、多品種に使用できるコイルサポートを用いることで製造コストを抑制できるモータの提供を目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のモータの一つの態様は、中心軸線周りに回転するロータと、前記ロータと径方向に対向するステータと、を備える。前記ステータは、周方向に沿って並ぶ複数のティース部を有するステータコアと、前記ティース部に装着されるインシュレータと、前記インシュレータを介し複数の前記ティース部にそれぞれ装着されるコイルと、前記ステータコアの軸方向一方側で前記インシュレータに支持される複数のコイルサポートと、を有する。前記コイルサポートは、軸方向から見て前記コイルに重なり、当該コイルから延び出る引出線を保持する引出線保持部を有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様によれば、多品種に使用できるコイルサポートを用いることで製造コストを抑制できるモータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、一実施形態のモータの部分断面図である。
図2は、一実施形態のステータの斜視図である。
図3は、一実施形態のステータの部分斜視図であり、コイルサポートを分解した状態を示す。
図4は、一実施形態のステータの部分斜視図であり、コイルサポートを組み付けた状態を示す。
図5は、一実施形態のステータの平面図であり、コイルサポートを第1姿勢で組み付けた状態を示す。
図6は、一実施形態のステータの平面図であり、コイルサポートを第2姿勢で組み付けた状態を示す。
図7は、一実施形態のステータの平面図であり、コイルサポートを第3姿勢で組み付けた状態を示す。
図8は、変形例1のステータの平面図である。
図9は、変形例2のステータの断面図である。
図10は、変形例3のステータの断面図である。
図11は、変形例4のステータの断面図である。
図12は、変形例5のステータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータ1について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
【0010】
図面には、Z軸を示す。モータ1の中心軸線Jは、Z軸と平行に延びる。以下の説明において、+Z側を単に上側又は軸方向一方側と呼び、−Z側を単に下側又は軸方向他方側に呼ぶ場合がある。また、中心軸線Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線Jを中心とする周方向、すなわち、中心軸線Jの軸周りを単に「周方向」と呼び、中心軸線Jと平行な方向(すなわちZ軸方向)を、軸方向と呼ぶ。
【0011】
なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
【0012】
図1は、本実施形態のモータ1の部分断面図である。図2は、ステータ30の斜視図である。
【0013】
図1に示すように、モータ1は、中心軸線J周りに回転するロータ20と、ロータ20と径方向に対向するステータ30と、ベアリングホルダ50と、ベアリング9と、バスバーユニット90と、これらを収容するハウジング8と、を備える。
【0014】
ロータ20は、シャフト21と、ロータコア22と、マグネット23と、を有する。シャフト21は、中心軸線Jに沿って延びる。シャフト21は、中心軸線Jを中心とする円柱状である。シャフト21は、ベアリング9によって中心軸線J回りに回転可能に支持される。ロータコア22は、シャフト21の外周面に固定される。マグネット23は、ロータコア22の外周面に固定される。
【0015】
ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間を介して対向する。ステータ30は、ロータ20の径方向外側に隙間を介して対向する。ステータ30は、ステータコア31と、インシュレータ34と、複数のコイル35と、コイルサポート10と、を有する。
【0016】
ステータコア31は、マグネット23の径方向外側においてロータ20を囲む環状である。ステータコア31は、コアバック部32と、複数のティース部33と、を有する。コアバック部32は、中心軸線Jを中心とする円環状である。ティース部33は、コアバック部32から径方向内側に突出する。複数のティース部33は、周方向に沿って等間隔に並ぶ。ティース部33の先端には、アンブレラ部33aが設けられる。ティース部33は、アンブレラ部33aにおいて幅寸法(周方向に沿う寸法)が大きくなっている。
【0017】
本実施形態のステータコア31は、分割コアである。ステータコア31は、周方向に沿って環状に並ぶ複数のコアピース39から構成される。ステータコア31において、周方向に隣接するコアピース39同士は、連結される。すなわち、ステータコア31は、コアピース39を周方向に沿って複数連結させて、構成される。本実施形態のステータコア31は、12個のコアピース39を有する。
【0018】
ティース部33の外周面であって、コアバック部32とアンブレラ部33aとの間には、インシュレータ34を介してコイル35が巻き付けられる。すなわち、ティース部33には、インシュレータ34を介しコイル35が装着される。インシュレータ34は、絶縁性を有する材料から構成される。インシュレータ34は、ティース部33に装着されティース部33の外周面を覆う。インシュレータ34は、ティース部33の外周面とコイル35との間に挟み込まれる。
【0019】
コイル35は、インシュレータ34を介してティース部33に導線を巻き付けることでティース部33に装着される。複数のコイル35は、中心軸線J周りに環状に並ぶ。本実施形態において、ステータ30には、12個のコイル35が設けられる。
【0020】
コイル35は、上側に引き出される引出線36を有する。引出線36は、ティース部33に巻き付けられる導線の巻き始めの末端又は、巻き終わりの末端である。引出線36は、後述するコイルサポート10に保持される。
【0021】
ベアリングホルダ50は、ステータ30の上側に配置される。ベアリングホルダ50は、中心軸線Jを中心とする円環状である。ベアリングホルダ50の外周面は、ハウジング8の内周面に固定される。ベアリングホルダ50の内周面には、ベアリング9が保持される。ベアリングホルダ50には、軸方向に貫通する貫通孔51が設けられる。貫通孔51には、引出線36が通される。
【0022】
バスバーユニット90は、ベアリングホルダ50の上側に配置される。バスバーユニット90は、中心軸線Jを中心とする円環状である。バスバーユニット90は、複数のバスバー91と、バスバー91を埋め込んで保持するバスバーホルダ98と、を有する。バスバーホルダ98には、軸方向に貫通する貫通孔99が設けられる。バスバーホルダ98の貫通孔99は、軸方向から見て、ベアリングホルダ50の貫通孔に重なる。
【0023】
バスバー91は、バスバー本体92と、接続部93と、ターミナル94と、を有する。バスバー91は、バスバー本体92においてバスバーホルダ98に埋め込まれる。一方で、バスバー91は、接続部93およびターミナル94においてバスバーホルダ98から露出する。接続部93は、バスバーホルダ98の貫通孔99の内部に配置される。接続部93には、溶接等の接合手段によって引出線36が接続される。ターミナル94は、バスバー本体92から上側に延び出る。ターミナル94は、制御装置7に接続される。
【0024】
制御装置7は、バスバーユニット90の上側に配置される。制御装置7は、バスバー91のターミナル94に接続される。制御装置7は、バスバー91を介してステータ30に電力を供給する電源である。制御装置7は、ステータ30に供給される電力を制御するインバータ回路が設けられた基板等を有する。
【0025】
次に、ステータ30のコイルサポート10およびコイルサポート10を支持するインシュレータ34について詳細に説明する。
【0026】
図2に示すように、ステータ30は、6個のコイルサポート10を有する。6個のコイルサポート10は、それぞれ異なるコイル35の直上に配置される。したがって、12個のコイル35のうち6個の直上に、コイルサポート10が配置される。なお、本明細書において、「直上」とは、上側かつ上下方向から見て重なる状態を意味する。
【0027】
図3および図4は、1つのコアピース39に着目したステータ30の部分斜視図である。図3は、コイルサポート10を組み付ける前の状態を示し、図4は、コイルサポート10を組み付けた後の状態を示す。
【0028】
図3に示すように、インシュレータ34は、内壁部37と外壁部38とを有する。内壁部37および外壁部38は、それぞれ周方向に沿って延びる板状である。また、内壁部37および外壁部38は、ステータコア31の上面に対し上側に突出する。すなわち、内壁部37および外壁部38は、ティース部33から上側に延び出る。内壁部37は、コアバックの径方向内側を向く面に沿って延びる。また、外壁部38は、アンブレラ部33aの径方向外側を向く面に沿って延びる。内壁部37および外壁部38は、中心軸線Jの径方向において互いに対向する。内壁部37は、コイル35の径方向内側に配置される。一方で外壁部38は、コイル35の径方向外側に配置される。
【0029】
内壁部37の上端には、上側を向く上端面37aが設けられる。内壁部37の上端面37aには、上側に突出する内壁凸部(凸部)37bが設けられる。
【0030】
同様に、外壁部38の上端には、上側を向く上端面38aが設けられる。外壁部38の上端面38aには、上側に突出する外壁凸部(凸部)38bが設けられる。すなわち、内壁部37および外壁部38は、凸部(内壁凸部37bおよび外壁凸部38b)をそれぞれ有する。
(【0031】以降は省略されています)

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