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公開番号2021164274
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211011
出願番号2020064051
出願日20200331
発明の名称モータ
出願人日本電産株式会社
代理人特許業務法人 佐野特許事務所
主分類H02K 1/18 20060101AFI20210913BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータの軸方向長さの寸法バラツキを抑制することできるモータを提供する。
【解決手段】モータ100は、ロータ1と、ステータ2と、対向部と、弾性部材24と、を備える。ロータは、上下方向に延びる中心軸を中心に回転可能である。ステータは、中心軸を囲む。対向部は、ステータの軸方向端部と軸方向に対向する。ステータは、軸方向に配列する複数のステータ部20を有する。弾性部材は、ステータと対向部との間、及び、軸方向に隣り合うステータ部間のうちの少なくとも一方に配置される。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項1】
上下方向に延びる中心軸を中心に回転可能なロータと、
前記中心軸を囲むステータと、
前記ステータの軸方向端部と軸方向に対向する対向部と、
弾性部材と、を備え、
前記ステータは、軸方向に配列する複数のステータ部を有し、
前記弾性部材は、前記ステータと前記対向部との間、及び、軸方向に隣り合う前記ステータ部間のうちの少なくとも一方に配置される、モータ。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記弾性部材は、ゴム製である、請求項1に記載のモータ。
【請求項3】
前記ステータは、軸方向一方に凹む第1穴部を有し、
前記弾性部材の一部が、前記第1穴部内に配置される、請求項1又は請求項2に記載のモータ。
【請求項4】
前記弾性部材は、軸方向一方に突出する第1突出部を有し、
前記第1突出部は、前記第1穴部に嵌まる、請求項3に記載のモータ。
【請求項5】
前記弾性部材は、前記ステータと前記対向部との間に配置され、
前記対向部は、軸方向他方に凹む第2穴部を有し、
前記弾性部材の一部が、前記第2穴部内に配置される、請求項3又は請求項4に記載のモータ。
【請求項6】
前記弾性部材は、軸方向に隣り合う前記ステータ部間に配置され、
前記ステータは、軸方向他方に凹む第2穴部をさらに有し、
前記第1穴部は、軸方向に隣り合う前記ステータ部のうちの一方の軸方向他方端面に配置され、
前記第2穴部は、軸方向に隣り合う前記ステータ部のうちの他方の軸方向一方端面に配置され、
前記弾性部材の一部が、前記第2穴部内に配置される、請求項3又は請求項4に記載のモータ。
【請求項7】
前記弾性部材は、軸方向に突出する第2突出部を有し、
前記第2突出部は、前記第2穴部に嵌まる、請求項5又は請求項6に記載のモータ。
【請求項8】
軸方向から見て、前記第1穴部の配置位置は、前記第2穴部の配置位置から離れる、請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のモータ。
【請求項9】
軸方向に延びて前記ステータを保持する保持部材をさらに備え、
前記保持部材は、径方向に凹む第3穴部を有し、
前記弾性部材の一部が、前記第3穴部内に配置される、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のモータ。
【請求項10】
前記第3穴部の前記中心軸に対する周方向位置は、前記第1穴部の前記中心軸に対する周方向位置とは異なる、請求項9に記載のモータ。
【請求項11】
前記弾性部材は、径方向に突出する第3突出部を有し、
前記第3突出部は、前記第3穴部に嵌まる、請求項9又は請求項10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 5,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来、軸方向において、上フランジと下フランジとの間にステータが配置されたステッピングモータが知られている。ステータの上端部は上フランジの下面に接し、ステータの下端部は下フランジの上面に接する。(たとえば特開2000−50536号公報参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2000−50536号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述のようにステータを配置すると、ステータを構成する部材の軸方向長さの寸法バラツキにより、上フランジ又は下フランジの軸方向位置がずれて、モータの軸方向長さに寸法バラツキが生じる虞がある。
【0005】
本発明は、モータの軸方向長さの寸法バラツキを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の例示的なモータは、ロータと、ステータと、対向部と、弾性部材と、を備える。前記ロータは、上下方向に延びる中心軸を中心に回転可能である。前記ステータは、前記中心軸を囲む。前記対向部は、前記ステータの軸方向端部と軸方向に対向する。前記ステータは、軸方向に配列する複数のステータ部を有する。前記弾性部材は、前記ステータと前記対向部との間、及び、軸方向に隣り合う前記ステータ部間のうちの少なくとも一方に配置される。
【発明の効果】
【0007】
本発明の例示的なモータによれば、ステータの軸方向長さの寸法バラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1Aは、モータの構成例を示す断面図である。
図1Bは、モータの他の構成例を示す断面図である。
図2は、ステータ部の斜視図である。
図3Aは、ステータ及びハブ間に弾性部材が配置される構成において、ステータに配置された穴部の配置例を示す断面図である。
図3Bは、ステータ及びハブ間に弾性部材が配置される構成において、ハブに配置された穴部の配置例を示す断面図である。
図3Cは、ステータ及びハブ間に弾性部材が配置される構成において、保持部材に配置された穴部の配置例を示す断面図である。
図4は、弾性部材の一部が配置される各々の穴部を軸方向から見た分布例を示す概念図である。
図5Aは、軸方向に隣り合うステータ部間に弾性部材が配置される構成において、一方のステータ部に配置された穴部の配置例を示す断面図である。
図5Bは、軸方向に隣り合うステータ部間に弾性部材が配置される構成において、他方のステータ部に配置された穴部の配置例を示す断面図である。
図5Cは、軸方向に隣り合うステータ部間に弾性部材が配置される構成において、保持部材に配置された穴部の配置例を示す断面図である。
図6は、弾性部材の一部が配置される各々の穴部を軸方向から見た他の分布例を示す概念図である。
図7は、弾性部材の構成例を示す斜視図である。
図8Aは、ステータ及びハブ間に配置された弾性部材の第1突出部の配置例を示す断面図である。
図8Bは、軸方向に隣り合うステータ部間に配置された弾性部材の第1突出部の配置例を示す断面図である。
図9Aは、ステータ及びハブ間に配置された弾性部材の第2突出部の配置例を示す断面図である。
図9Bは、軸方向に隣り合うステータ部間に配置された弾性部材の第2突出部の配置例を示す断面図である。
図10Aは、ステータ及びハブ間に配置された弾性部材の第3突出部の配置例を示す断面図である。
図10Bは、軸方向に隣り合うステータ部間に配置された弾性部材の第3突出部の配置例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。
【0010】
なお、本明細書では、モータ100において、中心軸CAと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、後述するハブ4から保持部材3の鍔部32に向かう軸方向一方を「下方」と呼び、鍔部32からハブ4に向かう軸方向他方を「上方」と呼ぶ。各々の構成要素において、下方における端部である軸方向一方端部を「下端部」と呼び、上方における端部である軸方向他方端部を「上端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、下方を向く面である軸方向一方端面を「下面」と呼び、上方を向く面である軸方向他方端面を「上面」と呼ぶ。
【0011】
また、中心軸CAに直交する方向を「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸CAへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸CAから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。
【0012】
また、中心軸CAを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。各々の構成要素において、周方向における端部を「周方向端部」と呼ぶ。また、周方向一方における端部を「周方向一方端部」と呼び、周方向他方における端部を「周方向他方端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、周方向を向く側面を「周方向側面」と呼ぶ。さらに、周方向一方を向く側面を「周方向一方側面」と呼び、周方向他方を向く側面を「周方向他方側面」と呼ぶ。
【0013】
また、本明細書において、「環状」は、中心軸CAを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、中心軸CAを中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状を含む。また、中心軸CAを中心として、中心軸CAと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。
【0014】
また、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに90度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。
【0015】
なお、以上に説明した事項は、実際の機器に組み込まれた場合において厳密に適用されるものではない。
【0016】
<1.実施形態>
図1Aは、モータ100の構成例を示す断面図である。図1Bは、モータ100の他の構成例を示す断面図である。なお、図1A及び図1Bは、中心軸CAを含む仮想の平面でモータ100を切断した場合でのモータ100の断面構造を示している。
【0017】
<1−1.モータ>
モータ100は、本実施形態では、クローポール型のステッピングモータである。また、モータ100は、本実施形態ではアウターロータ型であるが、この例示に限定されず、インナーロータ型であってもよい。図1A及び図1Bに示すように、モータ100は、ロータ1と、ステータ2と、保持部材3と、ハブ4と、軸受部5と、を備える。
【0018】
ロータ1は、上下方向に延びる中心軸CAを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ100は、ロータ1を備える。ロータ1は、ケース11と、マグネット12と、を有している。ケース11は、本実施形態では筒状の磁性体であり、マグネット12を保持する。ケース11は、マグネット12の磁束がモータ100の外部に漏れることを防止できる。マグネット12は、ケース11の径方向内側面に保持される。マグネット12は、本実施形態ではステータ2よりも径方向外方に位置し、ステータ2と径方向に対向する。
【0019】
ステータ2は、電力供給時に発生する磁束により、ロータ1を駆動して回転させる。ステータ2は、中心軸CAを囲む。前述の如く、モータ100は、ステータ2を備える。ステータ2は、本実施形態では、中心軸CAを中心とする環状である。
【0020】
ステータ2は、軸方向に配列する複数のステータ部20を有する。但し、本実施形態の例示に限定されず、ステータ部20は、単数であってもよい。図1A及び図1Bでは、複数のステータ部20は、第1ステータ部201と、第1ステータ部201よりも上方に配置される第2ステータ部202と、を有する。本実施形態では、第1ステータ部201及び第2ステータ部202の構成は同じである。よって、ここでは、第1ステータ部201及び第2ステータ部202の各々の構成を、ステータ部20の構成として説明する。
【0021】
図2は、ステータ部20の斜視図である。図2に示すように、ステータ部20は、ボビン21と、コイル部22と、ステータコア23と、を有する。
【0022】
ボビン21は、軸方向に延びる筒部211と、筒部211の軸方向両端部から径方向に広がる壁部212と、を有する。
【0023】
コイル部22は、ボビン21の筒部211の径方向外側面に導線が周方向に巻き付けられた部材である。ステータコア23は、磁性体であり、ボビン21及びコイル部22を覆う。ステータコア23は、第1ステータコア2301と、第2ステータコア2302と、を有する。本実施形態では、第1ステータコア2301及び第2ステータコア2302の構成は、上下が逆であること以外において、同じである。よって、ここでは、第1ステータコア2301及び第2ステータコア2302の各々の構成を、ステータコア23の構成として説明する。
【0024】
ステータコア23は、円盤部231と、極歯232と、を有する。
【0025】
円盤部231は、径方向に広がる円盤形状である。軸方向と垂直な方向における円盤部231の中央には、保持部材3が挿通される開口(符号省略)が配置される。第1ステータコア2301の円盤部231は、ボビン21及びコイル部22よりも下方に配置され、ボビン21の下面を覆う。第2ステータコア2302の円盤部231は、ボビン21及びコイル部22よりも上方に配置され、ボビン21の上面を覆う。
【0026】
極歯232は、円盤部231の径方向外端部から軸方向に突出する。たとえば、第1ステータコア2301の極歯232は円盤部231の径方向外端部から上方に突出し、第2ステータコア2302の極歯232は円盤部231の径方向外端部から下方に突出する。また、極歯232は、ボビン21及びコイル部22よりも径方向外方に配置され、少なくともコイル部22の径方向外端部を覆う。本実施形態では、極歯232は、複数であり、円盤部231の径方向外端部に沿って周方向に配列する。周方向において、第1ステータコア2301の極歯232は、第2ステータコア2302の極歯232と交互に並ぶ。
【0027】
このほか、ステータ2は、弾性部材24を有する。弾性部材24は、後に説明する。
【0028】
保持部材3は、軸方向に延びて、ステータ2を保持する。前述の如く、モータ100は、保持部材3を備える。保持部材3は、柱部31と、鍔部32と、を有する。
【0029】
柱部31は、中心軸CAに沿って軸方向に延びる。柱部31の径方向外側面には、ステータ2が固定される。柱部31は、図1A及び図1Bではロータ1の回転軸である柱状のシャフトである。但し、柱部31は、図1A及び図1Bの例示に限定されない。柱部31は、筒状のシャフトであってもよいし、柱状のシャフトが挿通される筒状のスリーブであってもよい。
【0030】
鍔部32は、柱部31の下端部から径方向外方に広がる。
(【0031】以降は省略されています)

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