JP5496154B2 - アウターロータ型モータの固定子構造 - Google Patents
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Description
逆に、コイルリードの配線のための空間を確保するには、コイルの占積率又は磁路となる固定子ヨークの体積を減らす方法が考えられるが、この方法の場合、モータの特性が低下してしまうという問題がある。
即ち、大きなトルクを発生するモータを、絶縁の信頼性の高い構造で実現することが困難であり、かつ組立に手間取り生産性が低いことが、アウターロータ型PMステップモータの普及し難い理由となっている。
マグネットワイヤーを巻いた空芯コイルを、軸受部の周囲で櫛歯状の磁極歯が形成された固定子ヨークにより挟み込んだ固定子ユニットが同芯状に複数段積層される固定子と、前記軸受部に挿入される出力軸と、前記磁極歯に対向して磁極が形成される永久磁石を備え前記出力軸を中心に回転可能に支持された回転子ヨークを備えた回転子と、前記コイルに通電してモータを駆動する駆動回路の端子である駆動回路端子部と、を備えたアウターロータ型モータの固定子構造であって、前記複数段積層される固定子ヨークは、周方向に複数個に分割された分割固定子ヨークをリング状に組み合わせて前記コイル外周側に組み付けられ、各固定子ユニットの前記コイルの内周側から引き出されたコイルリードをコイル外周側と磁極歯の隙間を通過して前記駆動回路端子部と各々配線接続されていることを特徴とする。
上記構成によれば、コイルの内周側からコイルリードの引き出しが各固定子ガイド板に内周側から外周側にわたって設けられた配線空間を通じて行えるので、コイルリードの配線作業がしやすくなる。
上記構成によれば、コイル内周側より凹溝部を通じてコイル外周側に引き出されたコイルリードを隣接するコイル外周面に沿ってわずかな空間部に効率よく配線することができる。
各凹溝部が周方向にシフトして形成されているので、各コイル内周側から外周側へ引き出されたコイルリードをコイル外周側において錯綜することなく駆動回路端子部までの配線することができる。
これによって、分割固定子ヨークを固定子ユニットごとに組み付けることもできるし、複数段の固定子ユニットにわたって連なった状態で組み付けることも可能になり、分割固定子ヨークの固定子ガイド板に対する位置決めと組付けが容易に行えるため、組立性を向上させることができる。
上記構成によれば、モータに振動や熱膨張や熱収縮を繰り返す過酷な使用環境に置かれても、コイルリードが位置ずれすることなく、回転子側に飛び出すこともないので耐候性や信頼性を向上することができる。
2段目以降のコイル7の内周側より凹溝部16dを通じて外周側に引き出されたコイルリード7aも切欠き部16eを通過して3段目のコイル外周側と磁極歯8c,8dとの隙間に同様に配線され最終的に駆動回路端子台11のリード端子11b(駆動回路端子部)と接続される。
これにより、分割固定子ヨーク8a1,8a2、8A1,8A2の固定子ガイド板16に対する位置決めと組付けが容易に行えるため、組立性を向上させることができる。
また、4段目と3段目、3段目と2段目、2段目と1段目の隣り合う固定子ガイド板16どうしは、起立壁16bとガイド部16cが重なり合うように順次組み付けることで4段のボビンが形成される。
この後、固定子6の外周面及び駆動回路端子台11を一括してモールドしても良い。尚、先に固定子6の外周面をモールドし、その後端子台11のリード端子11bを覆ってモールドするようにしても良い。
また、本実施形態は、軸受ハウジング10の外周に、固定子ガイド板16に代えて、一対のリング状のガイド板17aが内周側連結部17bで連結されるように一体成形されたボビン17が複数段(例えば図9に示す17A〜17Dの4段)積層されて嵌め込まれ、各ボビン17にマグネットワイヤーが巻かれたコイル7が各々組み付けられていてもよい。
ボビン17は一対のガイド板17aは、起立壁17d及びガイド部17eが対向面と反対側に突設され、対向するガイド板17は、起立壁17dとガイド部17eとが対向するように180度反転させた状態で一体成形されている。
2 永久磁石
3 回転子ヨーク
4 回転子ハブ
5 出力軸
6 固定子
7 コイル
7a コイルリード
8a,8b 固定子ヨーク
8a1,8a2、8A,8B 分割固定子ヨーク
8c,8d 磁極歯
9a,9b,9c,9d 固定子ユニット
10 軸受ハウジング
11 駆動回路端子台
11a 接続端子
11b リード端子
12 スペーサー
13 軸受
14 ワッシャ
15 モールド樹脂
16 固定子ガイド板
16a スリット
16b,17d 起立壁
16c,17e ガイド部
16d,17g 凹溝部
16e,17f 切欠き部
17,17A,17B,17C,17D ボビン
17a ガイド板
17b 内周側連結部
Claims (4)
- マグネットワイヤーを巻いた空芯コイルを、軸受部の周囲で櫛歯状の磁極歯が形成された固定子ヨークにより挟み込んだ固定子ユニットが同芯状に複数段積層される固定子と、前記軸受部に挿入される出力軸と、前記磁極歯に対向する磁極が形成された永久磁石を備え前記出力軸を中心に回転可能に支持された回転子ヨークを備えた回転子と、前記コイルに通電してモータを駆動する駆動回路の端子である駆動回路端子部と、を備えたアウターロータ型モータの固定子構造であって、
前記出力軸を回転可能に支持する筒状の軸受ハウジングの外周に絶縁塗装されたリング状の固定子ガイド板を嵌め込んで軸方向に複数段形成されるボビンに前記マグネットワイヤーが巻かれたコイルが各々組み付けられ、複数段積層される前記固定子ヨークは、周方向に複数個に分割された分割固定子ヨークをリング状に組み合わせて前記コイル外周側に組み付けられており、
前記各固定子ガイド板には、内周側から外周側に連続する起立壁が突設されたスリットと該スリットと径方向反対側に起立壁側に隆起したガイド部と、前記ガイド部の外周縁部に切欠き部が各々形成されており、前記起立壁とガイド部が重なり合う位置に形成される凹溝部を通じて前記コイルリードがコイル外周面側に引き出され、かつ前記切欠き部、前記起立壁を通じて隣接する前記コイル外周面に沿って配線され、前記コイルリードをコイル外周側と前記磁極歯の隙間を通過して前記駆動回路端子部と各々配線接続されていることを特徴とするアウターロータ型モータの固定子構造。 - 前記各固定子ユニット間で隣り合う前記固定子ガイド板間に形成される前記各凹溝部が周方向にシフトして形成されている請求項1記載のアウターロータ型モータの固定子構造。
- 前記各分割固定子ヨークの周方向両端部が、前記起立壁及びガイド部に各々突き当てられて装着され前記コイルの外周側で磁極歯どうしが噛み合うように組み付けられ、前記分割固定子ヨークどうしが溶接、接合或いは圧入のいずれかにより周方向で一体となるように組み付けられている請求項1又は請求項2記載のアウターロータ型モータの固定子構造。
- 前記固定子全体がモールドされている請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のアウターロータ型モータの固定子構造。
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