モータ
【課題】磁路を構成するモータケースに開口部を設けた場合でも、磁気抵抗の増大を抑えることができるモータを提供すること。
【解決手段】モータのステータ５は、磁性材料からなるモータケース７０と、側板部７３の内面に外周面が接するステータコア６１、６２とを備えており、モータケース７０は磁路を構成する部材として機能している。モータケース７０の側板部７３には、側板部７３の先端まで到達する開口部７５が形成されている。ステータコア６１、６２では、端板部６１０、６２０の外周に、開口部７５の内側まで突出して開口部７５の内縁７５０に接する突出部６１８、６２８が設けられている。このため、ステータコア６１、６２とモータケース７０との接触面積が広い。
【解決手段】モータのステータ５は、磁性材料からなるモータケース７０と、側板部７３の内面に外周面が接するステータコア６１、６２とを備えており、モータケース７０は磁路を構成する部材として機能している。モータケース７０の側板部７３には、側板部７３の先端まで到達する開口部７５が形成されている。ステータコア６１、６２では、端板部６１０、６２０の外周に、開口部７５の内側まで突出して開口部７５の内縁７５０に接する突出部６１８、６２８が設けられている。このため、ステータコア６１、６２とモータケース７０との接触面積が広い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関するものである。さらに詳しくは、モータケースの一部を切り欠いて開口部を形成したモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤ等に用いられるステッピングモータ等は、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、ロータの外周側に配置されたステータとを備えている（特許文献１参照）。かかるモータにおいては、モータケースを磁性材料により形成した構成や、ステータコアの一部をモータケースとして利用した構成を採用することにより、モータケースによって磁路を形成している。
【０００３】
一方、モータの小型化を図ることを目的に、モータケースの一部を切り欠いて開口部を形成した構造が提案されている（特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０３４６号公報
【特許文献２】特開平１１−８９２０７号公報
【特許文献３】特開２００７−２０２２６９号公報
【特許文献４】特開２００２−２３８１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２〜４に記載の構成のように、モータケースに開口部を設けた場合、モータケースの内面とステータコアの外周面との接触面積が狭くなるため、磁気抵抗が増大し、磁束が流れ難くなってモータ特性が低下するという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、磁路を構成するモータケースに開口部を設けた場合でも、磁気抵抗の増大を抑えることができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、該ロータの外周側に配置されたステータと、を有するモータにおいて、前記ステータは、底板部および該底板部の外縁からモータ軸線方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、前記側板部の内面に外周面が接する端板部および該端板部からモータ軸線方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、前記極歯の周りで周回するコイルと、を備え、前記側板部において前記ロータを挟んで対向する位置には、当該側板部の先端まで到達する開口部が形成され、前記ステータコアは、前記端板部の外周で前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、ステータは、底板部および側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、側板部の内面に外周面が接するステータコアとを備えており、モータケースは磁路を構成する部材として機能している。また、モータケースの側板部には、先端まで到達する開口部が形成されており、開口部が相対向する方向でのモータの寸法が小型化されている。ここで、ステータコアでは、端板部の外周に、開口部の内側まで突出して開口部の内縁に接する突出部が設けられているため、ステータコアは、開口部の内側でもモータケースと接している。従って、モータケースに開口部を設けた場合でも、ステータコアとモータケースとの接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができ、磁束が流れやすくなる。
【０００９】
本発明において、前記突出部は、周方向の両端部分の各々が前記開口部の内縁に接していることが好ましい。かかる構成によれば、開口部の内側でのステータコアとモータケースとの接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができる。また、モータケースを基準にステータコアの位置を合わせることができる。
【００１０】
本発明において、前記ステータは、前記ステータコアとして、前記底板部に重ねて配置される第１ステータコアと、前記側板部の先端部の内側に配置される第２ステータコアと、を備えていることが好ましい。ステータでは、モータケースの底板部に極歯を設けてモータケースをステータコアとして利用した構成、およびステータコアのみに極歯を設け、モータケースの底板部に極歯を設けない構成のいずれを採用してもよいが、本発明では、後者の構成を採用することが好ましい。かかる構成によれば、寸法の長い極歯を切り起こすのに適している。すなわち、磁性板のサイズの割には寸法の長い極歯を切り起こす場合、磁性板を延ばしながら極歯を切り起こすことになるが、かかる加工は、モータケースのように側板部を有する部材に対して行うには多大な手間がかかるのに対して、ステータコアのように平板状の部材であれば、部材を延ばしながら極歯を切り起こすという加工を比較的容易に行うことができる。それ故、モータケースとは別体のステータコアを用いることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記第１ステータコアの前記突出部は、前記開口部の内縁に溶接されていることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースにおいて開口部の形成によって強度が低下した部分を補強することができる。
【００１２】
本発明において、前記ステータは、前記コイルが巻回された筒状胴部および該筒状胴部の両端に設けられたフランジ部を備えたコイルボビンを有し、当該コイルボビンは、前記フランジ部の外周から前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースを基準にコイルボビンの位置を合わせることができる。
【００１３】
本発明において、前記コイルの外周部分は、前記開口部の内側に位置することが好ましい。かかる構成によれば、側板部の厚さに相当する空間を利用してコイルの巻回数を増やすことができるので、大きなトルクを得ることができる。
【００１４】
本発明において、前記底板部の外周形状は、前記開口部が形成されている側の縁が直線状に延在した長丸形状である構成を採用することができる。かかる構成によれば、開口部が相対向する方向でのモータのサイズを小型化することができる。
【００１５】
この場合、前記側板部は、前記開口部が対向する第１方向と交差する第２方向で対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分と、該曲板部分に対して周方向の両側で連接して前記開口部を周方向の両側で挟む平板部分と、を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースに開口部を設けた場合でも、モータケースの強度が著しく低下することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明において、ステータは、底板部および側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、側板部の内面に外周面が接するステータコアとを備えており、モータケースは磁路を構成する部材として機能している。また、モータケースの側板部には、先端まで到達する開口部が形成されており、開口部が相対向する方向でのモータの寸法が小型化されている。ここで、ステータコアでは、端板部の外周に、開口部の内側まで突出して開口部の内縁に接する突出部が設けられているため、ステータコアは、開口部の内側でもモータケースと接している。従って、モータケースに開口部を設けた場合でも、ステータコアとモータケースとの接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができ、磁束が流れやすくなる。それ故、モータの特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用したステッピングモータの全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明を適用したステッピングモータのステータの説明図である。
【図３】本発明を適用したステッピングモータのステータの分解斜視図である。
【図４】本発明を適用したステッピングモータのステータにおいてモータケースとステータコアとを溶接した様子を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を適用したモータの一例を説明する。なお、以下の説明では、各種のモータのうち、ステッピングモータに本発明を適用した場合を例示する。また、以下の説明では、モータ軸線Ｌ方向において、回転軸（モータ軸）が突出している側を「出力側Ｌ１」とし、回転軸が突出している側とは反対側を「反出力側Ｌ２」として説明する。また、以下の説明では、モータ軸線Ｌ方向に直交する方向を「第１方向Ｘ」とし、モータ軸線Ｌ方向および第１方向Ｘの双方に直交する方向を「第２方向Ｙ」として説明する。
【００１９】
（全体構成）
図１は、本発明を適用したステッピングモータの全体構成を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの半断面図、およびＡ−Ａ′断面図である。図２は、本発明を適用したステッピングモータのステータの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、ステータ全体の説明図、および１相分のステータの説明図である。
【００２０】
図１において、本形態のモータ１（ステッピングモータ）は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤ等に用いられる小型のステッピングモータである。かかるモータ１は、回転軸３１の外周に円筒状の永久磁石３３が固着されたロータ３と、ロータ３の外周側に配置されたステータ５とを有しており、ステータ５からはモータ軸線Ｌ方向の一方側（出力側Ｌ１）にロータ３の回転軸３１が突出している。
【００２１】
図１および図２に示すように、本形態のモータ１において、ステータ５は、２つのステータ組５Ａ、５Ｂがモータ軸線Ｌ方向に２段に重ねて配置された構造を有しており、２つのステータ組５Ａ、５Ｂは、同一構成をもって逆向きに重ねて配置されている。ステータ組５Ａ、５Ｂは各々、コイル５９が巻回された絶縁性のコイルボビン５０と、コイルボビン５０のモータ軸線Ｌ方向の両端部に重ねて配置された２つのステータコア６１、６２と、コイルボビン５０およびステータコア６１、６２を内側に保持するモータケース７０とを備えている。かかるステータ組５Ａ、５Ｂに対応して回転軸３１には２つの永久磁石３３が固着されている。
【００２２】
（モータケース７０の構成）
以下、本形態のモータ１のステータ５の詳細構成を説明する。なお、本形態のステータ５において、２つのステータ組５Ａ、５Ｂの構成は同一であるため、反出力側Ｌ２のステータ組５Ａを中心に説明する。
【００２３】
図３は、本発明を適用したステッピングモータのステータの分解斜視図である。図４は、本発明を適用したステッピングモータのステータにおいてモータケースとステータコアとを溶接した様子を示す分解斜視図である。
【００２４】
図２、図３および図４に示すように、モータケース７０は、中央に円形の穴７１１が形成された底板部７１と、底板部７１の外周縁からモータ軸線Ｌ方向に延在する側板部７３とを備えている。本形態において、モータケース７０は磁性材料からなり、磁路の一部を構成する機能を有している。
【００２５】
底板部７１の外周形状は長丸形状であり、底板部７１において、第１方向Ｘで対向する２つの縁７１７は第２方向Ｙに向けて直線的に延在し、互いに平行である。また、底板部７１の第２方向Ｙに位置する２つの縁７１８は円弧状であり、２つの縁７１７の端部に繋がっている。
【００２６】
側板部７３において、第１方向Ｘでロータ３を挟んで対向する２個所の各々には、縁７１７に対してモータ軸線Ｌ方向で重なる位置に四角形の開口部７５が形成されている。本形態において、２個所の開口部７５は同一形状であり、側板部７３のモータ軸線Ｌ方向の全体にわたって形成されている。このため、開口部７５は、側板部７３の先端まで到達しており、側板部７３は、２つの側板部７３ａ、７３ｂに分割されている。
【００２７】
ここで、側板部７３（側板部７３ａ、７３ｂ）は、底板部７１の円弧状の縁７１８および直線状の縁７１７からモータ軸線Ｌ方向に延在している。このため、側板部７３（側板部７３ａ、７３ｂ）は、第２方向Ｙで対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分７３８と、曲板部分７３８に対して周方向の両側で連接して開口部７５を周方向の両側で挟む平板部分７３９とを備えている。
【００２８】
なお、側板部７３のうち、側板部７３ａの縁には、後述する内ステータコア（ステータ組５Ａのステータコア６２とステータ組５Ｂのステータコア６２）の端板部６２０を位置決めするための切り欠き７３ｃが形成されている。また、側板部７３ｂには、後述する端子台５４を外部に突出させるための切り欠き７３ｄが形成されている。
【００２９】
（ステータコア６１、６２の構成）
２つのステータコア６１、６２のうち、モータケース７０の底板部７１に重ねて配置されたステータコア６１は、外ステータコア（第１ステータコア）であり、モータケース７０の側板部７３の先端部の内側に配置されたステータコア６２は、内ステータコア（第２ステータコア）である。これらのステータコア６１、６２はいずれも、円形孔６１１、６１２が形成された端板部６１０、６２０と、円形孔６１１、６２１の内周縁からモータ軸線Ｌ方向に突出する複数の極歯６１３、６２３とを備えており、２つのステータコア６１、６２をコイルボビン５０のモータ軸線Ｌ方向の両端部に重ねると、ステータコア６１の極歯６１３とステータコア６２の極歯６２３とは、コイルボビン５０の内周面に沿って交互に並ぶことになる。この状態で、極歯６１３、６２３は、ロータ３の永久磁石３３に対して径方向内側で所定の間隔を介して対向している（図１参照）。
【００３０】
本形態において、極歯６１３、６２３は、ステータコア６１、６２を構成する磁性板から切り起こされた部分からなり、切り起こす前に極歯６１３、６２３が位置していた領域が円形孔６１１、６２１になっている。ここで、極歯６１３、６２３は、磁性板から切り起こされた部分からなるにもかかわらず、極歯６１３、６２３の長さ寸法は、円形孔６１１、６２１の半径より大である。かかる寸法の極歯６１３、６２３は、磁性板からの切り起こし部分をプレスにより延ばすことにより形成される。
【００３１】
本形態において、ステータコア６１（第１ステータコア／外ステータコア）の端板部６１０は、モータケース７０の底板部７１と略重なる長丸形状を有している。より具体的には、端板部６１０において、第２方向Ｙに位置する２つの縁６１７は円弧状である。また、端板部６１０において、第１方向Ｘに位置する２つの縁６１６は第２方向Ｙに直線的に延在しているとともに、かかる縁６１６には、モータケース７０の開口部７５の内部まで突出した突出部６１８が形成されている。本形態において、開口部７５の内部とは、側板部７３の板厚部分によって形成されている扁平な空間であり、開口部７５の内縁７５０によって挟まれた部分である。
【００３２】
本形態において、突出部６１８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部６１８の縁６１６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。
【００３３】
ステータコア６２（第２ステータコア／内ステータコア）の端板部６２０も、ステータコア６１の端板部６１０と略同様、モータケース７０の底板部７１と略重なる形状を有している。より具体的には、端板部６２０において、第２方向Ｙの一方側に位置する縁６２７ａは円弧状である。但し、端板部６２０において、第２方向Ｙの他方側に位置する縁６２７ｂには、後述する端子台５４との干渉を避けることを目的に切り欠き６２７ｃが形成されている。また、端板部６２０において、第１方向Ｘに位置する縁６２６は第２方向Ｙに直線的に延在しているとともに、かかる縁６２６には、モータケース７０の開口部７５の内部（側板部７３の板厚部分によって形成されている部分／開口部７５の内縁７５０によって挟まれた部分）まで突出した突出部６２８が形成されている。
【００３４】
本形態において、突出部６２８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部６２８の縁６２６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。なお、本形態では、第２方向Ｙの一方側に位置する円弧状の縁６２７ａと直線状の縁６２６との間には段部６２９が形成されている。
【００３５】
（コイルボビン５０の構成）
コイルボビン５０は、コイル５９が巻回された筒状胴部５１と、筒状胴部５１のモータ軸線Ｌ方向の両端部で径方向外側に突出する２つのフランジ部５２、５３とを有している。２つのフランジ部５２、５３のうち、ステータコア６１が位置する側のフランジ部５２は、モータケース７０の底板部７１やステータコア６１の端板部６１０と略重なる長丸形状を有している。より具体的には、フランジ部５２において、第２方向Ｙに位置する縁５２７は円弧状である。また、フランジ部５２において、第１方向Ｘに位置する縁５２６は第２方向Ｙに直線的に延在しているとともに、かかる縁５２６には、モータケース７０の開口部７５の内部まで突出した突出部５２８が形成されている。
【００３６】
本形態において、突出部５２８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部５２８の縁５２６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。
【００３７】
コイルボビン５０において、ステータコア６２が位置する側のフランジ部５３は、ステータコア６２の端板部６２０と略重なる略矩形形状を有している。より具体的には、フランジ部５３において、第２方向Ｙの一方側に位置する縁５３７は円弧状である。また、フランジ部５３において、第２方向Ｙの他方側には、肉厚の端子台５４が形成されている。端子台５４には、径方向に突出する２本の端子ピン５８１、５８２が固着されている。端子ピン５８１、５８２には、コイル５９の巻線端末５９１、５９２が絡げられており（図１参照）、端子ピン５８１、５８２と巻線端末５９１、５９２とはハンダ等により電気的に接続されている。また、フランジ部５３において、第１方向Ｘに位置する縁５３６は第２方向Ｙに向けて直線的に延在しているとともに、かかる縁５３６には、モータケース７０の開口部７５の内部まで突出した突出部５３８が形成されている。
【００３８】
本形態において、突出部５３８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部５３８の縁５３６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。
【００３９】
本形態において、筒状胴部５１は円筒状であるが、第１方向Ｘで対向する２個所には、切り欠き５５が形成されている。かかる切り欠き５５は、筒状胴部５１のモータ軸線Ｌ方向の全体にわたって形成されている。このため、図１（ｂ）に示すように、筒状胴部５１は、第２方向で対向する位置で円弧状に湾曲した曲板部５１ａ、５１ｂからなる。従って、筒状胴部５１にコイル５９を巻回すると、コイル５９は、曲板部５１ａ、５１ｂに沿って巻回されている部分は円弧状に巻回される一方、切り欠き５５に相当する部分では、直線的に巻回されることになる。本形態において、コイル５９のうち、切り欠き５５に相当する部分で直線的に巻回されている部分の外周部分５９０は、モータケース７０の開口部７５の内部に位置する。すなわち、本形態では、開口部７５によって形成された側板部７３の厚さ分の空間も一部のコイル５９の巻回領域として利用されている。
【００４０】
（組み立て後の開口部７５内部等の構成）
かかる構成のステータ５を組み立てる際には、図１〜図４に示すように、モータケース７０の底板部７１にステータコア６１、コイルボビン５０およびステータコア６２を順次重ねる。かかる組み立て工程において、図４に示すように、モータケース７０の底板部７１にステータコア６１を重ねると、ステータコア６１の端板部６１０は、底板部７１に接するとともに、端板部６１０の外周は側板部７３の内面に接する。また、突出部６１８は、開口部７５の内部に嵌り、突出部６１８の第２方向Ｙの両端部は、開口部７５の内縁７５０と接することになる。本形態では、モータケース７０の底板部７１にステータコア６１を重ねた後、図４に溶接個所Ｗを示すように、開口部７５に相当する部分で、ステータコア６１の端板部６１０の縁とモータケース７０の底板部７１の縁とを２個所ずつ溶接してある。
【００４１】
また、ステータコア６１にコイルボビン５０を重ねると、フランジ部５２、５３の外周は側板部７３の内面に接する。また、突出部５２８、５３８は、開口部７５の内部に嵌り、突出部５２８、５３８の第２方向Ｙの両端部は、開口部７５の内縁７５０と接することになる。
【００４２】
さらに、コイルボビン５０にステータコア６２を重ねると、ステータコア６２の端板部６２０の外周は側板部７３の内面に接する。また、突出部６２８は、開口部７５の内部に嵌り、突出部６２８の第２方向Ｙの両端部は、開口部７５の内縁７５０と接することになる。それ故、モータケース７０において、側板部７３は、ステータコア６１の端板部６１０、およびステータコア６２の端板部６２０に接するので、モータケース７０を利用して磁路を形成することができる。
【００４３】
なお、本形態では、２つのステータ組５Ａ、５Ｂが用いられていることから、ステータ組５Ａのモータケース７０と、ステータ組５Ｂのモータケース７０とは溶接等により連結される。
【００４４】
（軸受等の構成）
図１に示すように、本形態のステータ５において、出力側に位置するステータ組５Ｂのモータケース７０の底板部７１には、コの字形状のプレート９が固着されており、プレート９の先端側屈曲部分９１に保持されている軸受９０および鋼球９２によって、回転軸３１の出力側Ｌ１の端部が支持されている。また、回転軸３１は、モータ軸線Ｌ方向の他方側（反出力側Ｌ２）に配置された軸受８０によっても支持されている。軸受８０は、鋼球８１と、この鋼球８１を回転可能に保持する樹脂製の本体胴部８２とを備えている。ここで、ステータ５に対して反出力側Ｌ２には、樹脂板状の軸受保持部材８５が配置されており、軸受８０（本体胴部８２）は、軸受保持部材８５の貫通穴８５０においてモータ軸線Ｌ方向で移動可能な状態にある。また、軸受保持部材８５よりさらに反出力側Ｌ２には、金属薄板からなる付勢部材８７が配置され、この付勢部材８７において切り起こされた板バネ部（図示せず）によって、貫通穴８５０内の軸受８０の端部（本体胴部８２）が回転軸３１に向けて付勢されている。その結果、ロータ３は、付勢部材８７によって、モータ軸線Ｌ方向において出力側Ｌ１に向けて付勢されているので、回転軸３１にガタツキが発生しない。ここで、付勢部材８７は、ステータ組５Ａのモータケース７０に保持されている。
【００４５】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態のモータ１において、ステータ５は、底板部７１および側板部７３を備えた磁性材料からなるモータケース７０と、側板部７３の内面に外周面が接するステータコア６１、６２とを備えており、モータケース７０は磁路を構成する部材として機能している。また、モータケース７０の側板部７３には、側板部７３の先端まで到達する開口部７５が形成されており、開口部７５が相対向する方向でのモータ１の寸法が小型化されている。ここで、ステータコア６１、６２では、端板部６１０、６２０の外周に、開口部７５の内側まで突出して開口部７５の内縁７５０に接する突出部６１８、６２８が設けられているため、ステータコア６１、６２は、開口部７５の内側でもモータケース７０と接している。従って、モータケース７０に開口部７５を設けた場合でも、ステータコア６１、６２とモータケース７０との接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができ、磁束が流れやすくなる。それ故、モータ１の特性が向上する。
【００４６】
また、突出部６１８、６２８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部６１８、６２８は、周方向の両端部分の各々が側板部７３において開口部７５を周方向の両側で挟む部分の内縁７５０に接している。このため、開口部７５の内側でのステータコア６１、６２とモータケース７０との接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができる。また、モータケース７０を基準にステータコア６１、６２の位置を確実に合わせることができる。
【００４７】
また、ステータコア６１、６２のうち、ステータコア６１の突出部６１８は、開口部７５の内縁７５０に溶接されている。このため、モータケース７０において開口部７５の形成によって強度が低下した部分を補強することができる。
【００４８】
また、ステータ５は、ステータコアとして、モータケース７０の底板部７１に重ねて配置されるステータコア６１（第１ステータコア）と、側板部７３の先端部の内側に配置される第２ステータコア６２とを備えている。ここで、ステータ５では、モータケース７０の底板部７１に極歯を設けてモータケース７０をステータコアとして利用した構成、およびステータコアのみに極歯を設け、モータケース７０の底板部７１に極歯を設けない構成のいずれを採用してもよいが、本形態では、後者の構成を採用している。このため、寸法の長い極歯６１３、６２３を切り起こすのに適している。すなわち、磁性板のサイズの割には寸法の長い極歯６１３、６２３を切り起こす場合、磁性板を延ばしながら極歯６１３、６２３を切り起こすことになるが、かかる加工は、モータケース７０のように側板部７３を有する部材に対して行うには多大な手間がかかるのに対して、ステータコアのように平板状の部材であれば、部材を延ばしながら極歯６１３、６２３を切り起こすという加工を比較的容易に行うことができる。
【００４９】
また、本形態において、ステータ５は、筒状胴部５１の両端にフランジ部５２、５３を備えたコイルボビン５０を有し、コイルボビン５０は、フランジ部５２、５３の外周からモータケース７０の開口部７５の内側まで突出して開口部７５の内縁７５０に接する突出部５２８、５３８を備えている。このため、モータケース７０を基準にコイルボビン５０の位置を正確に合わせることができる。
【００５０】
また、モータケース７０の側板部７３の厚さ寸法を利用して、コイル５９は、外周部分５９０が開口部７５の内側に位置するまで巻回されている。このため、コイル５９の巻回数を増やすことができるので、大きなトルクを得ることができる。
【００５１】
また、モータケース７０の底板部７１の外周形状は、開口部７５が形成されている側の縁が直線状に延在した長丸形状であるため、開口部７５が相対向する第１方向Ｘでのモータ１のサイズを小型化することができる。また、モータケース７０の側板部７３は、第２方向Ｙで対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分７３８と、曲板部分７３８に対して周方向の両側で連接して開口部７５を周方向の両側で挟む平板部分７３９とを備えている。このため、モータケース７０に開口部７５を設けた場合でも、モータケース７０の強度が著しく低下することを防止することができる。
【００５２】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ステータ５が、ステータコアとして、モータケース７０の底板部７１に重ねて配置されるステータコア６１（第１ステータコア）と、側板部７３の先端部の内側に配置されるステータコア６２（第２ステータコア）とを備えている構成であったが、モータケース７０の底板部７１に極歯を設け、ステータコア６１を備えていないモータ１に本発明を適用してもよい。
【００５３】
上記実施の形態では、ステータ５の断面が長丸形状のモータ１に本発明を適用したが、ステータ５の断面が真円形状のモータ１に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１・・モータ
５・・ステータ
５０・・コイルボビン
５１・・コイルボビンの筒状胴部
５２、５３・・フランジ部
５９・・コイル
６１、６２・・ステータコア
７０・・モータケース
７１・・底板部
７３・・側板部
７５・・開口部
５２８、５３８・・コイルボビンの突出部
６１０、６２０・・端板部
６１３、６２３・・極歯
６１８、６２８・・ステータコアの突出部
７３８・・曲板部分
７３９・・平板部分
７５０・・開口部の内縁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関するものである。さらに詳しくは、モータケースの一部を切り欠いて開口部を形成したモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤ等に用いられるステッピングモータ等は、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、ロータの外周側に配置されたステータとを備えている（特許文献１参照）。かかるモータにおいては、モータケースを磁性材料により形成した構成や、ステータコアの一部をモータケースとして利用した構成を採用することにより、モータケースによって磁路を形成している。
【０００３】
一方、モータの小型化を図ることを目的に、モータケースの一部を切り欠いて開口部を形成した構造が提案されている（特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０３４６号公報
【特許文献２】特開平１１−８９２０７号公報
【特許文献３】特開２００７−２０２２６９号公報
【特許文献４】特開２００２−２３８１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２〜４に記載の構成のように、モータケースに開口部を設けた場合、モータケースの内面とステータコアの外周面との接触面積が狭くなるため、磁気抵抗が増大し、磁束が流れ難くなってモータ特性が低下するという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、磁路を構成するモータケースに開口部を設けた場合でも、磁気抵抗の増大を抑えることができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、該ロータの外周側に配置されたステータと、を有するモータにおいて、前記ステータは、底板部および該底板部の外縁からモータ軸線方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、前記側板部の内面に外周面が接する端板部および該端板部からモータ軸線方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、前記極歯の周りで周回するコイルと、を備え、前記側板部において前記ロータを挟んで対向する位置には、当該側板部の先端まで到達する開口部が形成され、前記ステータコアは、前記端板部の外周で前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、ステータは、底板部および側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、側板部の内面に外周面が接するステータコアとを備えており、モータケースは磁路を構成する部材として機能している。また、モータケースの側板部には、先端まで到達する開口部が形成されており、開口部が相対向する方向でのモータの寸法が小型化されている。ここで、ステータコアでは、端板部の外周に、開口部の内側まで突出して開口部の内縁に接する突出部が設けられているため、ステータコアは、開口部の内側でもモータケースと接している。従って、モータケースに開口部を設けた場合でも、ステータコアとモータケースとの接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができ、磁束が流れやすくなる。
【０００９】
本発明において、前記突出部は、周方向の両端部分の各々が前記開口部の内縁に接していることが好ましい。かかる構成によれば、開口部の内側でのステータコアとモータケースとの接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができる。また、モータケースを基準にステータコアの位置を合わせることができる。
【００１０】
本発明において、前記ステータは、前記ステータコアとして、前記底板部に重ねて配置される第１ステータコアと、前記側板部の先端部の内側に配置される第２ステータコアと、を備えていることが好ましい。ステータでは、モータケースの底板部に極歯を設けてモータケースをステータコアとして利用した構成、およびステータコアのみに極歯を設け、モータケースの底板部に極歯を設けない構成のいずれを採用してもよいが、本発明では、後者の構成を採用することが好ましい。かかる構成によれば、寸法の長い極歯を切り起こすのに適している。すなわち、磁性板のサイズの割には寸法の長い極歯を切り起こす場合、磁性板を延ばしながら極歯を切り起こすことになるが、かかる加工は、モータケースのように側板部を有する部材に対して行うには多大な手間がかかるのに対して、ステータコアのように平板状の部材であれば、部材を延ばしながら極歯を切り起こすという加工を比較的容易に行うことができる。それ故、モータケースとは別体のステータコアを用いることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記第１ステータコアの前記突出部は、前記開口部の内縁に溶接されていることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースにおいて開口部の形成によって強度が低下した部分を補強することができる。
【００１２】
本発明において、前記ステータは、前記コイルが巻回された筒状胴部および該筒状胴部の両端に設けられたフランジ部を備えたコイルボビンを有し、当該コイルボビンは、前記フランジ部の外周から前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースを基準にコイルボビンの位置を合わせることができる。
【００１３】
本発明において、前記コイルの外周部分は、前記開口部の内側に位置することが好ましい。かかる構成によれば、側板部の厚さに相当する空間を利用してコイルの巻回数を増やすことができるので、大きなトルクを得ることができる。
【００１４】
本発明において、前記底板部の外周形状は、前記開口部が形成されている側の縁が直線状に延在した長丸形状である構成を採用することができる。かかる構成によれば、開口部が相対向する方向でのモータのサイズを小型化することができる。
【００１５】
この場合、前記側板部は、前記開口部が対向する第１方向と交差する第２方向で対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分と、該曲板部分に対して周方向の両側で連接して前記開口部を周方向の両側で挟む平板部分と、を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、モータケースに開口部を設けた場合でも、モータケースの強度が著しく低下することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明において、ステータは、底板部および側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、側板部の内面に外周面が接するステータコアとを備えており、モータケースは磁路を構成する部材として機能している。また、モータケースの側板部には、先端まで到達する開口部が形成されており、開口部が相対向する方向でのモータの寸法が小型化されている。ここで、ステータコアでは、端板部の外周に、開口部の内側まで突出して開口部の内縁に接する突出部が設けられているため、ステータコアは、開口部の内側でもモータケースと接している。従って、モータケースに開口部を設けた場合でも、ステータコアとモータケースとの接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができ、磁束が流れやすくなる。それ故、モータの特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用したステッピングモータの全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明を適用したステッピングモータのステータの説明図である。
【図３】本発明を適用したステッピングモータのステータの分解斜視図である。
【図４】本発明を適用したステッピングモータのステータにおいてモータケースとステータコアとを溶接した様子を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を適用したモータの一例を説明する。なお、以下の説明では、各種のモータのうち、ステッピングモータに本発明を適用した場合を例示する。また、以下の説明では、モータ軸線Ｌ方向において、回転軸（モータ軸）が突出している側を「出力側Ｌ１」とし、回転軸が突出している側とは反対側を「反出力側Ｌ２」として説明する。また、以下の説明では、モータ軸線Ｌ方向に直交する方向を「第１方向Ｘ」とし、モータ軸線Ｌ方向および第１方向Ｘの双方に直交する方向を「第２方向Ｙ」として説明する。
【００１９】
（全体構成）
図１は、本発明を適用したステッピングモータの全体構成を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、ステッピングモータの半断面図、およびＡ−Ａ′断面図である。図２は、本発明を適用したステッピングモータのステータの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、ステータ全体の説明図、および１相分のステータの説明図である。
【００２０】
図１において、本形態のモータ１（ステッピングモータ）は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＦＤＤ、ＯＤＤ等に用いられる小型のステッピングモータである。かかるモータ１は、回転軸３１の外周に円筒状の永久磁石３３が固着されたロータ３と、ロータ３の外周側に配置されたステータ５とを有しており、ステータ５からはモータ軸線Ｌ方向の一方側（出力側Ｌ１）にロータ３の回転軸３１が突出している。
【００２１】
図１および図２に示すように、本形態のモータ１において、ステータ５は、２つのステータ組５Ａ、５Ｂがモータ軸線Ｌ方向に２段に重ねて配置された構造を有しており、２つのステータ組５Ａ、５Ｂは、同一構成をもって逆向きに重ねて配置されている。ステータ組５Ａ、５Ｂは各々、コイル５９が巻回された絶縁性のコイルボビン５０と、コイルボビン５０のモータ軸線Ｌ方向の両端部に重ねて配置された２つのステータコア６１、６２と、コイルボビン５０およびステータコア６１、６２を内側に保持するモータケース７０とを備えている。かかるステータ組５Ａ、５Ｂに対応して回転軸３１には２つの永久磁石３３が固着されている。
【００２２】
（モータケース７０の構成）
以下、本形態のモータ１のステータ５の詳細構成を説明する。なお、本形態のステータ５において、２つのステータ組５Ａ、５Ｂの構成は同一であるため、反出力側Ｌ２のステータ組５Ａを中心に説明する。
【００２３】
図３は、本発明を適用したステッピングモータのステータの分解斜視図である。図４は、本発明を適用したステッピングモータのステータにおいてモータケースとステータコアとを溶接した様子を示す分解斜視図である。
【００２４】
図２、図３および図４に示すように、モータケース７０は、中央に円形の穴７１１が形成された底板部７１と、底板部７１の外周縁からモータ軸線Ｌ方向に延在する側板部７３とを備えている。本形態において、モータケース７０は磁性材料からなり、磁路の一部を構成する機能を有している。
【００２５】
底板部７１の外周形状は長丸形状であり、底板部７１において、第１方向Ｘで対向する２つの縁７１７は第２方向Ｙに向けて直線的に延在し、互いに平行である。また、底板部７１の第２方向Ｙに位置する２つの縁７１８は円弧状であり、２つの縁７１７の端部に繋がっている。
【００２６】
側板部７３において、第１方向Ｘでロータ３を挟んで対向する２個所の各々には、縁７１７に対してモータ軸線Ｌ方向で重なる位置に四角形の開口部７５が形成されている。本形態において、２個所の開口部７５は同一形状であり、側板部７３のモータ軸線Ｌ方向の全体にわたって形成されている。このため、開口部７５は、側板部７３の先端まで到達しており、側板部７３は、２つの側板部７３ａ、７３ｂに分割されている。
【００２７】
ここで、側板部７３（側板部７３ａ、７３ｂ）は、底板部７１の円弧状の縁７１８および直線状の縁７１７からモータ軸線Ｌ方向に延在している。このため、側板部７３（側板部７３ａ、７３ｂ）は、第２方向Ｙで対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分７３８と、曲板部分７３８に対して周方向の両側で連接して開口部７５を周方向の両側で挟む平板部分７３９とを備えている。
【００２８】
なお、側板部７３のうち、側板部７３ａの縁には、後述する内ステータコア（ステータ組５Ａのステータコア６２とステータ組５Ｂのステータコア６２）の端板部６２０を位置決めするための切り欠き７３ｃが形成されている。また、側板部７３ｂには、後述する端子台５４を外部に突出させるための切り欠き７３ｄが形成されている。
【００２９】
（ステータコア６１、６２の構成）
２つのステータコア６１、６２のうち、モータケース７０の底板部７１に重ねて配置されたステータコア６１は、外ステータコア（第１ステータコア）であり、モータケース７０の側板部７３の先端部の内側に配置されたステータコア６２は、内ステータコア（第２ステータコア）である。これらのステータコア６１、６２はいずれも、円形孔６１１、６１２が形成された端板部６１０、６２０と、円形孔６１１、６２１の内周縁からモータ軸線Ｌ方向に突出する複数の極歯６１３、６２３とを備えており、２つのステータコア６１、６２をコイルボビン５０のモータ軸線Ｌ方向の両端部に重ねると、ステータコア６１の極歯６１３とステータコア６２の極歯６２３とは、コイルボビン５０の内周面に沿って交互に並ぶことになる。この状態で、極歯６１３、６２３は、ロータ３の永久磁石３３に対して径方向内側で所定の間隔を介して対向している（図１参照）。
【００３０】
本形態において、極歯６１３、６２３は、ステータコア６１、６２を構成する磁性板から切り起こされた部分からなり、切り起こす前に極歯６１３、６２３が位置していた領域が円形孔６１１、６２１になっている。ここで、極歯６１３、６２３は、磁性板から切り起こされた部分からなるにもかかわらず、極歯６１３、６２３の長さ寸法は、円形孔６１１、６２１の半径より大である。かかる寸法の極歯６１３、６２３は、磁性板からの切り起こし部分をプレスにより延ばすことにより形成される。
【００３１】
本形態において、ステータコア６１（第１ステータコア／外ステータコア）の端板部６１０は、モータケース７０の底板部７１と略重なる長丸形状を有している。より具体的には、端板部６１０において、第２方向Ｙに位置する２つの縁６１７は円弧状である。また、端板部６１０において、第１方向Ｘに位置する２つの縁６１６は第２方向Ｙに直線的に延在しているとともに、かかる縁６１６には、モータケース７０の開口部７５の内部まで突出した突出部６１８が形成されている。本形態において、開口部７５の内部とは、側板部７３の板厚部分によって形成されている扁平な空間であり、開口部７５の内縁７５０によって挟まれた部分である。
【００３２】
本形態において、突出部６１８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部６１８の縁６１６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。
【００３３】
ステータコア６２（第２ステータコア／内ステータコア）の端板部６２０も、ステータコア６１の端板部６１０と略同様、モータケース７０の底板部７１と略重なる形状を有している。より具体的には、端板部６２０において、第２方向Ｙの一方側に位置する縁６２７ａは円弧状である。但し、端板部６２０において、第２方向Ｙの他方側に位置する縁６２７ｂには、後述する端子台５４との干渉を避けることを目的に切り欠き６２７ｃが形成されている。また、端板部６２０において、第１方向Ｘに位置する縁６２６は第２方向Ｙに直線的に延在しているとともに、かかる縁６２６には、モータケース７０の開口部７５の内部（側板部７３の板厚部分によって形成されている部分／開口部７５の内縁７５０によって挟まれた部分）まで突出した突出部６２８が形成されている。
【００３４】
本形態において、突出部６２８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部６２８の縁６２６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。なお、本形態では、第２方向Ｙの一方側に位置する円弧状の縁６２７ａと直線状の縁６２６との間には段部６２９が形成されている。
【００３５】
（コイルボビン５０の構成）
コイルボビン５０は、コイル５９が巻回された筒状胴部５１と、筒状胴部５１のモータ軸線Ｌ方向の両端部で径方向外側に突出する２つのフランジ部５２、５３とを有している。２つのフランジ部５２、５３のうち、ステータコア６１が位置する側のフランジ部５２は、モータケース７０の底板部７１やステータコア６１の端板部６１０と略重なる長丸形状を有している。より具体的には、フランジ部５２において、第２方向Ｙに位置する縁５２７は円弧状である。また、フランジ部５２において、第１方向Ｘに位置する縁５２６は第２方向Ｙに直線的に延在しているとともに、かかる縁５２６には、モータケース７０の開口部７５の内部まで突出した突出部５２８が形成されている。
【００３６】
本形態において、突出部５２８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部５２８の縁５２６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。
【００３７】
コイルボビン５０において、ステータコア６２が位置する側のフランジ部５３は、ステータコア６２の端板部６２０と略重なる略矩形形状を有している。より具体的には、フランジ部５３において、第２方向Ｙの一方側に位置する縁５３７は円弧状である。また、フランジ部５３において、第２方向Ｙの他方側には、肉厚の端子台５４が形成されている。端子台５４には、径方向に突出する２本の端子ピン５８１、５８２が固着されている。端子ピン５８１、５８２には、コイル５９の巻線端末５９１、５９２が絡げられており（図１参照）、端子ピン５８１、５８２と巻線端末５９１、５９２とはハンダ等により電気的に接続されている。また、フランジ部５３において、第１方向Ｘに位置する縁５３６は第２方向Ｙに向けて直線的に延在しているとともに、かかる縁５３６には、モータケース７０の開口部７５の内部まで突出した突出部５３８が形成されている。
【００３８】
本形態において、突出部５３８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部５３８の縁５３６からの突出寸法は、側板部７３の厚さ寸法と同一あるいは略同一である。
【００３９】
本形態において、筒状胴部５１は円筒状であるが、第１方向Ｘで対向する２個所には、切り欠き５５が形成されている。かかる切り欠き５５は、筒状胴部５１のモータ軸線Ｌ方向の全体にわたって形成されている。このため、図１（ｂ）に示すように、筒状胴部５１は、第２方向で対向する位置で円弧状に湾曲した曲板部５１ａ、５１ｂからなる。従って、筒状胴部５１にコイル５９を巻回すると、コイル５９は、曲板部５１ａ、５１ｂに沿って巻回されている部分は円弧状に巻回される一方、切り欠き５５に相当する部分では、直線的に巻回されることになる。本形態において、コイル５９のうち、切り欠き５５に相当する部分で直線的に巻回されている部分の外周部分５９０は、モータケース７０の開口部７５の内部に位置する。すなわち、本形態では、開口部７５によって形成された側板部７３の厚さ分の空間も一部のコイル５９の巻回領域として利用されている。
【００４０】
（組み立て後の開口部７５内部等の構成）
かかる構成のステータ５を組み立てる際には、図１〜図４に示すように、モータケース７０の底板部７１にステータコア６１、コイルボビン５０およびステータコア６２を順次重ねる。かかる組み立て工程において、図４に示すように、モータケース７０の底板部７１にステータコア６１を重ねると、ステータコア６１の端板部６１０は、底板部７１に接するとともに、端板部６１０の外周は側板部７３の内面に接する。また、突出部６１８は、開口部７５の内部に嵌り、突出部６１８の第２方向Ｙの両端部は、開口部７５の内縁７５０と接することになる。本形態では、モータケース７０の底板部７１にステータコア６１を重ねた後、図４に溶接個所Ｗを示すように、開口部７５に相当する部分で、ステータコア６１の端板部６１０の縁とモータケース７０の底板部７１の縁とを２個所ずつ溶接してある。
【００４１】
また、ステータコア６１にコイルボビン５０を重ねると、フランジ部５２、５３の外周は側板部７３の内面に接する。また、突出部５２８、５３８は、開口部７５の内部に嵌り、突出部５２８、５３８の第２方向Ｙの両端部は、開口部７５の内縁７５０と接することになる。
【００４２】
さらに、コイルボビン５０にステータコア６２を重ねると、ステータコア６２の端板部６２０の外周は側板部７３の内面に接する。また、突出部６２８は、開口部７５の内部に嵌り、突出部６２８の第２方向Ｙの両端部は、開口部７５の内縁７５０と接することになる。それ故、モータケース７０において、側板部７３は、ステータコア６１の端板部６１０、およびステータコア６２の端板部６２０に接するので、モータケース７０を利用して磁路を形成することができる。
【００４３】
なお、本形態では、２つのステータ組５Ａ、５Ｂが用いられていることから、ステータ組５Ａのモータケース７０と、ステータ組５Ｂのモータケース７０とは溶接等により連結される。
【００４４】
（軸受等の構成）
図１に示すように、本形態のステータ５において、出力側に位置するステータ組５Ｂのモータケース７０の底板部７１には、コの字形状のプレート９が固着されており、プレート９の先端側屈曲部分９１に保持されている軸受９０および鋼球９２によって、回転軸３１の出力側Ｌ１の端部が支持されている。また、回転軸３１は、モータ軸線Ｌ方向の他方側（反出力側Ｌ２）に配置された軸受８０によっても支持されている。軸受８０は、鋼球８１と、この鋼球８１を回転可能に保持する樹脂製の本体胴部８２とを備えている。ここで、ステータ５に対して反出力側Ｌ２には、樹脂板状の軸受保持部材８５が配置されており、軸受８０（本体胴部８２）は、軸受保持部材８５の貫通穴８５０においてモータ軸線Ｌ方向で移動可能な状態にある。また、軸受保持部材８５よりさらに反出力側Ｌ２には、金属薄板からなる付勢部材８７が配置され、この付勢部材８７において切り起こされた板バネ部（図示せず）によって、貫通穴８５０内の軸受８０の端部（本体胴部８２）が回転軸３１に向けて付勢されている。その結果、ロータ３は、付勢部材８７によって、モータ軸線Ｌ方向において出力側Ｌ１に向けて付勢されているので、回転軸３１にガタツキが発生しない。ここで、付勢部材８７は、ステータ組５Ａのモータケース７０に保持されている。
【００４５】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態のモータ１において、ステータ５は、底板部７１および側板部７３を備えた磁性材料からなるモータケース７０と、側板部７３の内面に外周面が接するステータコア６１、６２とを備えており、モータケース７０は磁路を構成する部材として機能している。また、モータケース７０の側板部７３には、側板部７３の先端まで到達する開口部７５が形成されており、開口部７５が相対向する方向でのモータ１の寸法が小型化されている。ここで、ステータコア６１、６２では、端板部６１０、６２０の外周に、開口部７５の内側まで突出して開口部７５の内縁７５０に接する突出部６１８、６２８が設けられているため、ステータコア６１、６２は、開口部７５の内側でもモータケース７０と接している。従って、モータケース７０に開口部７５を設けた場合でも、ステータコア６１、６２とモータケース７０との接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができ、磁束が流れやすくなる。それ故、モータ１の特性が向上する。
【００４６】
また、突出部６１８、６２８の第２方向Ｙにおける長さ寸法は、開口部７５の第２方向Ｙにおける長さ寸法と同一あるいは略同一であり、突出部６１８、６２８は、周方向の両端部分の各々が側板部７３において開口部７５を周方向の両側で挟む部分の内縁７５０に接している。このため、開口部７５の内側でのステータコア６１、６２とモータケース７０との接触面積が広いので、磁気抵抗の増大を低く抑えることができる。また、モータケース７０を基準にステータコア６１、６２の位置を確実に合わせることができる。
【００４７】
また、ステータコア６１、６２のうち、ステータコア６１の突出部６１８は、開口部７５の内縁７５０に溶接されている。このため、モータケース７０において開口部７５の形成によって強度が低下した部分を補強することができる。
【００４８】
また、ステータ５は、ステータコアとして、モータケース７０の底板部７１に重ねて配置されるステータコア６１（第１ステータコア）と、側板部７３の先端部の内側に配置される第２ステータコア６２とを備えている。ここで、ステータ５では、モータケース７０の底板部７１に極歯を設けてモータケース７０をステータコアとして利用した構成、およびステータコアのみに極歯を設け、モータケース７０の底板部７１に極歯を設けない構成のいずれを採用してもよいが、本形態では、後者の構成を採用している。このため、寸法の長い極歯６１３、６２３を切り起こすのに適している。すなわち、磁性板のサイズの割には寸法の長い極歯６１３、６２３を切り起こす場合、磁性板を延ばしながら極歯６１３、６２３を切り起こすことになるが、かかる加工は、モータケース７０のように側板部７３を有する部材に対して行うには多大な手間がかかるのに対して、ステータコアのように平板状の部材であれば、部材を延ばしながら極歯６１３、６２３を切り起こすという加工を比較的容易に行うことができる。
【００４９】
また、本形態において、ステータ５は、筒状胴部５１の両端にフランジ部５２、５３を備えたコイルボビン５０を有し、コイルボビン５０は、フランジ部５２、５３の外周からモータケース７０の開口部７５の内側まで突出して開口部７５の内縁７５０に接する突出部５２８、５３８を備えている。このため、モータケース７０を基準にコイルボビン５０の位置を正確に合わせることができる。
【００５０】
また、モータケース７０の側板部７３の厚さ寸法を利用して、コイル５９は、外周部分５９０が開口部７５の内側に位置するまで巻回されている。このため、コイル５９の巻回数を増やすことができるので、大きなトルクを得ることができる。
【００５１】
また、モータケース７０の底板部７１の外周形状は、開口部７５が形成されている側の縁が直線状に延在した長丸形状であるため、開口部７５が相対向する第１方向Ｘでのモータ１のサイズを小型化することができる。また、モータケース７０の側板部７３は、第２方向Ｙで対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分７３８と、曲板部分７３８に対して周方向の両側で連接して開口部７５を周方向の両側で挟む平板部分７３９とを備えている。このため、モータケース７０に開口部７５を設けた場合でも、モータケース７０の強度が著しく低下することを防止することができる。
【００５２】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ステータ５が、ステータコアとして、モータケース７０の底板部７１に重ねて配置されるステータコア６１（第１ステータコア）と、側板部７３の先端部の内側に配置されるステータコア６２（第２ステータコア）とを備えている構成であったが、モータケース７０の底板部７１に極歯を設け、ステータコア６１を備えていないモータ１に本発明を適用してもよい。
【００５３】
上記実施の形態では、ステータ５の断面が長丸形状のモータ１に本発明を適用したが、ステータ５の断面が真円形状のモータ１に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１・・モータ
５・・ステータ
５０・・コイルボビン
５１・・コイルボビンの筒状胴部
５２、５３・・フランジ部
５９・・コイル
６１、６２・・ステータコア
７０・・モータケース
７１・・底板部
７３・・側板部
７５・・開口部
５２８、５３８・・コイルボビンの突出部
６１０、６２０・・端板部
６１３、６２３・・極歯
６１８、６２８・・ステータコアの突出部
７３８・・曲板部分
７３９・・平板部分
７５０・・開口部の内縁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、該ロータの外周側に配置されたステータと、を有するモータにおいて、
前記ステータは、底板部および該底板部の外縁からモータ軸線方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、前記側板部の内面に外周面が接する端板部および該端板部からモータ軸線方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、前記極歯の周りで周回するコイルと、を備え、
前記側板部において前記ロータを挟んで対向する位置には、当該側板部の先端まで到達する開口部が形成され、
前記ステータコアは、前記端板部の外周で前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記突出部は、周方向の両端部分の各々が前記開口部の内縁に接していることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ステータは、前記ステータコアとして、前記底板部に重ねて配置される第１ステータコアと、前記側板部の先端部の内側に配置される第２ステータコアと、を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記第１ステータコアの前記突出部は、前記開口部の内縁に溶接されていることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ステータは、前記コイルが巻回された筒状胴部および該筒状胴部の両端に設けられたフランジ部を備えたコイルボビンを有し、
当該コイルボビンは、前記フランジ部の外周から前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ。
【請求項６】
前記コイルの外周部分は、前記開口部の内側に位置することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ。
【請求項７】
前記底板部の外周形状は、前記開口部が形成されている側の縁が直線状に延在した長丸形状であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のモータ。
【請求項８】
前記側板部は、前記開口部が対向する第１方向と交差する第２方向で対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分と、該曲板部分に対して周方向の両側で連接して前記開口部を周方向の両側で挟む平板部分と、を備えていることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
【請求項１】
回転軸の外周に永久磁石を備えたロータと、該ロータの外周側に配置されたステータと、を有するモータにおいて、
前記ステータは、底板部および該底板部の外縁からモータ軸線方向に延在する側板部を備えた磁性材料からなるモータケースと、前記側板部の内面に外周面が接する端板部および該端板部からモータ軸線方向に突出する複数の極歯を備えたステータコアと、前記極歯の周りで周回するコイルと、を備え、
前記側板部において前記ロータを挟んで対向する位置には、当該側板部の先端まで到達する開口部が形成され、
前記ステータコアは、前記端板部の外周で前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記突出部は、周方向の両端部分の各々が前記開口部の内縁に接していることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ステータは、前記ステータコアとして、前記底板部に重ねて配置される第１ステータコアと、前記側板部の先端部の内側に配置される第２ステータコアと、を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記第１ステータコアの前記突出部は、前記開口部の内縁に溶接されていることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ステータは、前記コイルが巻回された筒状胴部および該筒状胴部の両端に設けられたフランジ部を備えたコイルボビンを有し、
当該コイルボビンは、前記フランジ部の外周から前記開口部の内側まで突出して当該開口部の内縁に接する突出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ。
【請求項６】
前記コイルの外周部分は、前記開口部の内側に位置することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ。
【請求項７】
前記底板部の外周形状は、前記開口部が形成されている側の縁が直線状に延在した長丸形状であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のモータ。
【請求項８】
前記側板部は、前記開口部が対向する第１方向と交差する第２方向で対向する位置で円弧状に湾曲する曲板部分と、該曲板部分に対して周方向の両側で連接して前記開口部を周方向の両側で挟む平板部分と、を備えていることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２４９５０４（Ｐ２０１２−２４９５０４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１９５１（Ｐ２０１１−１２１９５１）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
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