モータ
【課題】製造コストの増加を抑えながら放熱性を確保できるモータを提供すること。
【解決手段】モータ１は、駆動コイル３３を搭載する環状のステータコア３２と、内側にステータコア３２を保持する筒状ケース１１と、ロータ４０を回転可能に支持するための第２軸受ホルダ１３を有する。ステータコア３２は、筒状ケース１１の開口から突出する円環状突出部分３４を備えており、第２軸受ホルダ１３は、ステータコア３２の円環状突出部分３４の先端部分３４ａに取り付けられて円環状突出部分３４を外側から被っている。筒状ケース１１を鉄系金属材料から形成し、第２軸受ホルダ１３をアルミニウム系金属から形成しているので、これらの双方をアルミニウム系金属材料から形成した場合と比較して、モータ１の製造コストを抑えることができる。また、第２軸受ホルダ１３はステータコア３２の全長の１／４を被っているので、モータ１の放熱性を確保できる。
【解決手段】モータ１は、駆動コイル３３を搭載する環状のステータコア３２と、内側にステータコア３２を保持する筒状ケース１１と、ロータ４０を回転可能に支持するための第２軸受ホルダ１３を有する。ステータコア３２は、筒状ケース１１の開口から突出する円環状突出部分３４を備えており、第２軸受ホルダ１３は、ステータコア３２の円環状突出部分３４の先端部分３４ａに取り付けられて円環状突出部分３４を外側から被っている。筒状ケース１１を鉄系金属材料から形成し、第２軸受ホルダ１３をアルミニウム系金属から形成しているので、これらの双方をアルミニウム系金属材料から形成した場合と比較して、モータ１の製造コストを抑えることができる。また、第２軸受ホルダ１３はステータコア３２の全長の１／４を被っているので、モータ１の放熱性を確保できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動コイルを搭載する環状のステータコアをモータハウジングの内側に保持する構成のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動コイルを搭載する環状のステータコアを備えるステータを有しており、ロータがステータの内側に回転可能に配置されている構成のモータは特許文献１に記載されている。同文献のモータは、モータハウジングとして、内側にステータコアを保持する筒状ケースと、ロータを回転可能に支持するための軸受を保持するフランジを備えている。ステータコアは筒状ケースからモータ軸線方向に僅かに突出する突出部分を備えており、フランジは、ステータコアの突出部分に取り付けられている。同文献では、駆動コイルで発生してモータハウジング内に篭る熱を外部に逃がすために、筒状ケースおよびフランジを熱導電性の高いアルミニウム系金属材料から形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９０９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、アルミニウム系金属材料は、モータハウジングに一般的に用いられる鉄系金属材料と比較して高価なので、筒状ケースおよびフランジのいずれもアルミニウム系金属材料から形成した場合には、モータの製造コストが嵩むという問題がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、製造コストの増加を抑えながら放熱性を確保す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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動コイルを搭載する環状のステータコアと、前記ステータコアの内側に配置されたロータと、内側に前記ステータコアを保持している筒状ケースと、前記ロータを回転可能に支持するための軸受を備える軸受ホルダとを有するモータにおいて、前記ステータコアは、前記筒状ケースの開口から突出する突出部分を備えており、前記軸受ホルダは、前記筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成されており、前記ステータコアの前記突出部分の先端部分に取り付けられて当該突出部分を外側から被っていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、モータハウジングとして機能する筒状ケースと軸受ホルダのうち、軸受ホルダを筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成している。従って、筒状ケースと軸受ホルダの双方を熱伝導率の高い材料を用いて形成する場合と比較して、モータの製造コストを抑えることができる。例えば、筒状ケースを鉄系金属材料から形成し、軸受ホルダをアルミニウム系金属材料から形成すれば、筒状ケースと軸受ホルダの双方をアルミニウム系金属材料から形成した場合と比較して、モータの製造コストを抑えることができる。また、軸受ホルダは、ステータコアにおいて、筒状ケースの開口から突出する突出部分の先端部分に取り付けられて、この突出部分を外側から被うものとなっているので、筒状ケースから突出しているステータコアの突出部分の突出寸法を長くすることによって、軸受ホルダがステータコアを被う面積を広くすることができる。従って、モータの放熱性を向上させることができる。
【０００８】
本発明において、前記軸受ホルダは、前記突出部分の前記先端部分が内側に嵌め込まれている環状固定部と、前記環状固定部と前記筒状ケースの前記開口との間に位置する前記突出部分の環状外周面を当該環状外周面との間に隙間を形成した状態で外周側から被う環状カバー部とを備えていることが望ましい。このようにすれば、ステータコアの突出部分の先端部分を軸受ホルダの環状固定部に嵌め込む際に、環状カバー部の内側を通過する突出部分の先端部分が環状カバー部の内周面に接触して当該内周面を削ってしまうことを防止或いは抑制できる。よって、軸受ホルダをステータコアに取り付ける作業が容易になる。
【０００９】
本発明において、前記筒状ケースは、前記ステータコアを内側に押圧した状態で保持しており、前記ステータコアの前記先端部分は、前記軸受ホルダの前記環状固定部によって内側に押圧された状態となっていることが望ましい。例えば、ステータコアが筒状ケースの内側に焼き嵌めによって固定される場合、或いは、ステータコアが筒状ケースに圧入されて内側に保持されている場合などには、筒状ケースはステータコアを内側に押圧した状態で保持するので、筒状ケースから突出しているステータコアの突出部分は、その先端側が半径方向外側に広がった状態に反ることがある。従って、軸受ホルダがステータコアに取り付けられたときに、軸受ホルダの環状固定部がステータコアの突出部分の先端部分を内側に押圧すれば、ステータコアの突出部分の反りを抑制することができる。また、ステータコアの突出部分の先端部分が軸受ホルダの環状固定部の内側に嵌め込まれることによって突出部分の反りが抑制されると、ステータコアの円筒度が高まるので、モータのコギングトルクが増加することを抑制できる。
【００１０】
この場合において、筒状ケースがステータコアを内側に押圧した状態で保持するためには、前記筒状ケースは、鉄系金属製であり、前記ステータコアは、焼き嵌めによって前記筒状ケースに保持されている構成を採用することができる。
【００１１】
また、この場合において、前記ステータコアは、周方向に並べた複数のステータコア片から構成されている構成を採用することができる。
【００１２】
本発明において、モータハウジングの放熱性を向上させるためには、前記ステータコアの軸線方向における突出部分の長さ寸法は、当該ステータコアの長さ寸法の１／４以上であることが望ましい。このようにすれば、軸受ホルダがステータコアを被う面積を確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モータハウジングとして機能する筒状ケースと軸受ホルダのうち、軸受ホルダを筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成している。従って、筒状ケースと軸受ホルダの双方を熱伝導率の高い材料を用いて形成する場合と比較して、モータの製造コストを抑えることができる。また、軸受ホルダは、ステータコアにおいて、筒状ケースの開口から突出する突出部分の先端に取り付けられて、この突出部分を外側から被うものとなっているので、突出部分の突出寸法を長くすることによって、軸受ホルダがステータコアを被う面積を広くすることができ、これにより、モータの放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータの外観を示す説明図である。
【図２】図１のモータの縦断面図である。
【図３】モータハウジングの縦断面図である。
【図４】モータハウジングとステータを組み立てる組み立て動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態に係るモータを、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、モータ軸線方向の一方側を「反出力側（回転軸が突出している側とは反対側）」として説明し、モータ軸線方向の他方側を「出力側（回転軸が突出している側）」として説明する。また、参照する図面において、モータ軸線については「Ｌ」で示し、モータ軸線方向の一方側（反出力側）を「Ｌ１」で示し、モータ軸線方向の他方側（出力側）を「Ｌ２」で示してある。
【００１６】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るモータの側面図であり、図１（ｂ）はモータを反出力側Ｌ１からみた背面図である。図２はモータ１の縦断面図である。本例のモータ１は比較的出力トルクの大きい永久磁石型同期電動機である。図１、図２に示すように、モータ１は、モータハウジング１０と、モータハウジング１０の内側に構成された筒状のステータ３０と、ステータ３０の内側に配置されたロータ４０と、ロータ４０の回転数や角度位置を検出するためのエンコーダ６０と、モータハウジング１０の反出力側Ｌ１に取り付けられたエンコーダカバー７０を備えている。
【００１７】
モータハウジング１０は、モータ軸線Ｌ方向に開口を向けている筒状ケース１１と、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１に配置された第１軸受ホルダ１２と、筒状ケース１１の出力側Ｌ２に配置された第２軸受ホルダ１３を備えている。第１軸受ホルダ１２はロータ４０を回転可能に支持するための第１軸受１４を保持しており、第２軸受ホルダ１３はロータ４０を回転可能に支持するための第２軸受１５を保持している。
【００１８】
第１軸受ホルダ１２は、モータ軸線Ｌ回りの所定の角度位置に配線支持片１６を備えている。配線支持片１６は第１軸受ホルダ１２から半径方向外側に突出した突出板部１６ａと、突出板部１６ａの先端から出力側Ｌ２に折れ曲がり、筒状ケース１１の外周面に沿って延びている固定板部１６ｂを備えている。固定板部１６ｂには、モータハウジング１０の内側から外側に引き出された給電線１７とエンコーダカバー７０の内側から外側に引き出されたセンサ出力線１８が接着剤と結束帯１９によって固定されている。また、給電線１７とセンサ出力線１８において結束帯１９によって固定板部１６ｂに締め付けられている部分は、固定板部１６ｂを含めて外周側からチューブ２０により被われている。チューブ２０は熱収縮チューブを加熱して収縮硬化させたものである。給電線１７およびセンサ出力線１８の先端部にはそれぞれコネクタ２１、２２が取り付けられている。
【００１９】
ステータ３０は、半径方向内側に突出する複数の突極３１を等角度間隔に備える環状のステータコア３２と、各突極３１に絶縁部材３０ａを介して巻回された駆動コイル３３を備えている。ステータコア３２はそれぞれが突極３１を備える複数の分割コア（ステータコア片）を環状に配列することにより構成されている。分割コアは薄板状の磁性鋼板を型抜きして形成した板材を積層して、ダボかしめ等により接合することにより形成されている。或いは、分割コアは金型を用いて磁性材料を成形してなる。分割コアは、出力側Ｌ２の先端部分から外側（環状に配列されたときに半径方向外側となる側）に向かってバリが発生しないように成形される。
【００２０】
ステータコア３２は一部分を筒状ケース１１の開口から出力側Ｌ２に突出させた状態で筒状ケース１１の内側に保持されている。本例において、筒状ケース１１から突出しているステータコア３２の円環状突出部分３４の軸線方向の長さ寸法は、ステータコア３２の軸線方向における長さ寸法の１／４を超えている。なお、本例において、ステータコア３２の外周面形状（モータ軸線Ｌ方向から見たときの輪郭形状）は円形ではなく、周方向に沿って直線部分と円弧部分とを交互に備える形状をしている。このため、ステータコア３２が筒状ケース１１に保持された状態では、ステータコア３２の外周面形状において、周方向に沿って直線部分となっている部分と筒状ケース１１の間には周方向に一定間隔で隙間が形成されている。なお、外周面形状が円形のステータコア３２を用いる場合には、ステータコア３２が筒状ケース１１に保持された状態では、ステータコア３２と筒状ケース１１は密着することになる。
【００２１】
ここで、円環状突出部分３４の先端部分３４ａには第２軸受ホルダ１３が固定されており、円環状突出部分３４は第２軸受ホルダ１３によって被われている。
【００２２】
ステータ３０の反出力側Ｌ１には駆動コイル３３の巻線端末が接続された配線基板３５が配置されており、配線基板３５には給電線１７が接続されている。この給電線１７は、筒状ケース１１に形成された切欠き部１１ａに挿入されたブッシュ３６を介してモータハウジング１０の外側に引き出され、配線支持片１６に固定されている。
【００２３】
ロータ４０は、回転軸４１と、この回転軸４１の外周側に固着された筒状の駆動用マグネット４２を備えている。また、ロータ４０は、駆動用マグネット４２がステータコア３２の突極３１との間に僅かな隙間を空けた状態で配置されている。
【００２４】
回転軸４１は鉄系金属製であり、回転軸４１の出力側Ｌ２の端部はモータハウジング１０から外側に突出している。駆動用マグネット４２は、周方向に湾曲した複数のマグネット片を環状に配置して構成されており、複数のマグネット片からなる駆動用マグネット４２には飛散防止用のテープ５１が巻き回されている。回転軸４１において、駆動用マグネット４２よりも反出力側Ｌ１に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第１軸受１４の内輪１４ａが装着されており、駆動用マグネット４２よりも出力側Ｌ２に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第２軸受１５の内輪１５ａが装着されている。
【００２５】
エンコーダ６０は、回転軸４１の反出力側Ｌ１の軸端部にマグネットホルダ６１を介して取り付けられたセンサ用マグネット６２と、モータ軸線Ｌ上でセンサ用マグネット６２に対向配置されている感磁素子６３と、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４を備えている。センサ基板６４は、第２軸受ホルダ１３の反出力側Ｌ１の端面に取り付けられた基板ホルダ６５に固定されている。センサ用マグネット６２、感磁素子６３およびセンサ基板６４はモータ軸線Ｌ上に配置されている。
【００２６】
センサ用マグネット６２は、円盤状であり、反出力側Ｌ１を向いている円形端面６２ａが磁極面となっている。円形端面６２ａは周方向に２分割されており、Ｎ極とＳ極が１極ずつ設けられている。感磁素子６３は、互いに直交する方向に磁気抵抗パターンが形成された磁気抵抗素子であり、センサ基板６４の出力側Ｌ２の端面において、センサ用マグネット６２の中心と対向する位置に実装されている。センサ基板６４の反出力側Ｌ１の面には、回転検出回路を構成する半導体装置等の電子部品が実装されている。センサ用マグネット６２が１回転すると、感磁素子６３からはＡ相およびＢ相の正弦波信号が２周期分出力される。回転検出回路はこれらＡ相およびＢ相の信号に増幅処理や補間処理を施して出力する。
【００２７】
エンコーダカバー７０は磁性材料からなり、本例では鉄系金属製である。エンコーダカバー７０は円形底部７１と円形底部７１の周縁から出力側Ｌ２に延びる円筒部７２を備えている。エンコーダカバー７０は、円筒部７２の出力側Ｌ２の端面を第１軸受ホルダ１２の反出力側Ｌ１に当接させた状態で第１軸受ホルダ１２に取り付けられている。エンコーダ６０は、エンコーダカバー７０の内側に位置している。ここで、センサ基板６４には、回転検出回路からの信号出力を外部に取り出すためのセンサ出力線１８が接続されている。このセンサ出力線１８はエンコーダカバー７０の円筒部７２に形成された切欠き部７０ａに挿入されたブッシュ７３を介してエンコーダカバー７０の外側に引き出され、配線支持片１６に固定されている。なお、図２において、センサ出力線１８とエンコーダ６０の接続部分は省略してある。
【００２８】
（モータハウジング）
図２、図３を参照してモータハウジング１０を詳細に説明する。図３はモータハウジング１０の縦断面図である。筒状ケース１１は、鉄系金属製である。筒状ケース１１は、円筒部１１ｂと、円筒部１１ｂの反出力側Ｌ１の開口端で径方向内側に折れ曲がった環状の第１連結板部１１ｃと、円筒部１１ｂの出力側Ｌ２の開口端で径方向外側に折れ曲がった第２連結板部１１ｄ（図１（ｂ）参照）を備えている。円筒部１１ｂの反出力側Ｌ１の開口縁には周方向の一部分に切欠き部１１ａが形成されている。筒状ケース１１は、図２に示すように、ステータコア３２の出力側Ｌ２の一部分を出力側Ｌ２の開口から突出させた状態でステータコア３２を保持している。
【００２９】
第１軸受ホルダ１２は、鉄系金属製である。第１軸受ホルダ１２は、筒状ケース１１の第１連結板部１１ｃに反出力側Ｌ１で重なってネジにより止められている環状端板部１２ａと、環状端板部１２ａの内周縁から出力側Ｌ２に向けて突出している円筒部１２ｂと、円筒部１２ｂの先端部分から径方向内側に屈曲している環状底板部１２ｃを備えている。環状端板部１２ａの外周縁において筒状ケース１１の切欠き部１１ａと対向する部分には配線支持片１６が形成されている。円筒部１２ｂの内側において、円筒部１２ｂと環状底板部１２ｃにより形成された環状段部１２ｄには、第１軸受１４の外輪１４ｂが保持されている。
【００３０】
第２軸受ホルダ１３は、アルミニウム系金属製である。第２軸受ホルダ１３は、モータ軸線Ｌ方向から見た輪郭形状が略四角形の環状端板部８０と、この環状端板部８０の径方向外側部分から反出力側Ｌ１に向けて突出している外側筒部８１（図１（ｂ）参照）と、環状端板部８０の径方向内側部分から反出力側Ｌ１に向けて突出している内側円筒部８２を備えている。
【００３１】
外側筒部８１のモータ軸線Ｌ方向から見た輪郭形状は、略四角形をしており（図１（ｂ）参照）、外側筒部８１の内周形状は円形をしている。これにより、外側筒部８１は肉厚に形成されている。外側筒部８１には、ステータコア３２において筒状ケース１１の開口から出力側Ｌ２に露出している円環状突出部分３４の先端部分３４ａが内側に嵌め込まれる円環状固定部８１ａと、円環状固定部８１ａと筒状ケース１１の開口との間に位置しているステータコア３２の円環状突出部分３４の環状外周面３４ｂを外周側から被う円環状カバー部８１ｂが設けられている。円環状固定部８１ａおよび円環状カバー部８１ｂのそれぞれは、モータ軸線Ｌ方向において一定幅を備えている。ここで、円環状カバー部８１ｂの内径寸法は円環状固定部８１ａの内径寸法よりも大きく、更に、ステータコア３２の外径寸法よりも大きい。従って、円環状カバー部８１ｂは、ステータコア３２の円環状突出部分３４の環状外周面３４ｂとの間に隙間Ｇを形成した状態で、円環状突出部分３４を外側から被っている。円環状カバー部８１ｂの反出力側Ｌ１の端面８１ｃは筒状ケース１１の第２連結板部１１ｄと重なってネジにより止められている。
【００３２】
内側円筒部８２は、環状端板部８０の側で内側に突出する円環状板部８２ａを備えている。内側円筒部８２における円環状板部８２ａよりも反出力側Ｌ１の内側には、第２軸受１５の外輪１５ｂが保持されている。円環状板部８２ａの中心の円形開口はモータハウジング１０から回転軸４１を出力側Ｌ２に向けて突出させる開口部８２ｂとなっている。
【００３３】
（モータの組み立て）
図４（ａ）はモータハウジング１０とステータ３０を組み立てる組み立て動作の説明図であり、図４（ｂ）はステータコア３２の先端部分３４ａにおける第２軸受ホルダ１３の固定構造の説明図である。モータ１を組み立てる際には、ステータコア３２は、分割コアの状態で駆動コイル３３を巻回した後に環状に配列され、加熱した筒状ケース１１の内側に装着する焼き嵌めなどの方法によって筒状ケース１１の内周面に固定される。その際に、ステータ３０は、出力側Ｌ２から筒状ケース１１の内側に挿入され、ステータコア３２の出力側Ｌ２の一部分（円環状突出部分３４）が筒状ケース１１から露出した状態とされる。
【００３４】
次に、第２軸受１５を装着した状態の第２軸受ホルダ１３が、ステータコア３２の筒状ケース１１から露出している円環状突出部分３４に取り付けられる。すなわち、出力側Ｌ２からステータコア３２に第２軸受ホルダ１３を被せ、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内側にステータコア３２の先端部分３４ａを嵌め込み、円環状カバー部８１ｂの反出力側Ｌ１の端面８１ｃと筒状ケース１１の第２連結板部１１ｄを当接させる。ステータコア３２の先端部分３４ａの第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａ内への嵌め込みは、加熱した第２軸受ホルダ１３にステータコア３２の先端部分３４ａを装着する焼き嵌めなどの方法によって行う。この焼き嵌めに際して第２軸受ホルダ１３を加熱する温度は、先に行なった焼き嵌めに際して筒状ケース１１を加熱する温度よりも低い。
【００３５】
ここで、ステータコア３２が焼き嵌めによって筒状ケース１１の内側に固定されると、筒状ケース１１はステータコア３２を内側に押圧した状態で保持するので、筒状ケース１１から突出しているステータコア３２の円環状突出部分３４は、その先端側が半径方向外側に広がった状態に反った状態となるが、第２軸受ホルダ１３の円環状カバー部８１ｂの内径寸法は円環状突出部分３４の外径寸法よりも大きいので、ステータコア３２の先端部分３４ａが円環状カバー部８１ｂの内側を通過する際に、先端部分３４ａが円環状カバー部８１ｂの内周面に接触して当該内周面を削ってしまうことが防止、或いは、抑制される。従って、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に取り付ける作業が容易である。
【００３６】
また、本例では、第２軸受ホルダ１３がステータコア３２の先端部分３４ａに取り付けられると、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａがステータコア３２の先端部分３４ａを内側に押圧した状態となり、円環状突出部分３４の反りを抑制する。ここで、円環状固定部８１ａによってステータコア３２の円環状突出部分３４の反りが抑制されると、ステータコア３２の円筒度が高まるので、モータ１のコギングトルクが増加することを抑制できる。なお、第２軸受ホルダ１３の外側筒部８１は肉厚に形成されているので、円環状固定部８１ａの剛性が確保されている。よって、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａはステータコア３２の円環状突出部分３４の先端部分３４ａを内側に押圧することができる。
【００３７】
第２軸受ホルダ１３をステータコア３２の先端部分３４ａに固定した後には、ステータコア３２の内側に反出力側Ｌ１からロータ４０を挿入し、第２軸受１５を介して第２軸受ホルダ１３にロータ４０を支持させる。また、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１に第１軸受ホルダ１２を固定して、第１軸受１４を介して第１軸受ホルダ１３にロータ４０を支持させる。これによりステータ３０はモータハウジング１０の内側に配置された状態となり、ロータ４０はステータ３０の内側で回転可能な状態となる。
【００３８】
その後、第１軸受ホルダ１２の反出力側Ｌ１にエンコーダ６０を構成する。しかる後に、エンコーダ６０に反出力側Ｌ１からエンコーダカバー７０を被せて、このエンコーダカバー７０を第１軸受ホルダ１２に固定する。
【００３９】
なお、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２の円環状突出部分３４に取り付ける際に、第２軸受ホルダ１３に第２軸受１５を装着した状態としておくのに代えて、第２軸受１５が装着されたロータ４０を出力側Ｌ２からステータ３０の内側に挿入しておき、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に固定する際に、第２軸受１５を第２軸受ホルダ１３に保持させてもよい。
【００４０】
（作用効果）
以上、本例によれば、モータハウジング１０を構成している筒状ケース１１、第１軸受ホルダ１２および第２軸受ホルダ１３のうち、筒状ケース１１と第１軸受ホルダ１２を鉄系金属材料から形成し、第２軸受ホルダ１３を熱伝導率の高いアルミニウム系金属材料から形成している。従って、筒状ケース１１、第１軸受ホルダ１２および第２軸受ホルダ１３の全てをアルミニウム系金属材料から形成した場合と比較して、モータ１の製造コストを抑えることができる。また、第２軸受ホルダ１３は、ステータコア３２において、筒状ケース１１の開口から突出する円環状突出部分３４の先端部分３４ａに取り付けられて、この円環状突出部分３４を外側から被うものとなっているので、筒状ケース１１から突出しているステータコア３２の円環状突出部分３４の突出寸法を長くすることによって、第２軸受ホルダ１３がステータコア３２を被う面積を広くすることができる。例えば、本例のようにステータコア３２の全長の１／４以上を円環状突出部分３４とすれば、第２軸受ホルダ１３がステータコア３２を被う面積を確保できる。従って、モータ１の放熱性を向上させることができる。
【００４１】
（その他の実施の形態）
なお、第２軸受ホルダ１３は筒状ケース１１より熱伝導率が高い金属材料から形成されていればよく、例えば、第２軸受ホルダ１３をマグネシウム系金属製とすることもできる。
【００４２】
また、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内周面と円環状カバー部８１ｂの内周面を、出力側Ｌ２に向かって半径方向内側に傾斜するテーパー面として連続させてもよい。
【００４３】
さらに、上記の例では、ステータコア３２において筒状ケース１１から突出した円環状突出部分３４の寸法がステータコア３２の全長の１／４程度とされているが、ステータコア３２の全長の１／２を筒状ケース１１から突出させることもできる。
【００４４】
また、上記の例では、ステータコア３２として分割コアから構成されるものを用いたが、全周で一体のステータコア３２を用いたモータ１に本発明を適用してもよい。
【００４５】
さらに、上記の例では、ステータコア３２の円環状突出部分３４を筒状ケース１１の出力側Ｌ２に設け、第２軸受ホルダ１３によって円環状突出部分３４を外側から被っているが、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１からもステータコア３２を突出させて、反出力側Ｌ１に突出させた第２の円環状突出部分をアルミニウム系金属材料から形成した第１軸受ホルダ１２によって外側から被うように構成してもよい。
【００４６】
次に、上記の例では、ステータコア３２は焼き嵌めによって筒状ケース１１の内周面に固定されているが、ステータコア３２を筒状ケース１１に圧入して固定することもできる。また、ステータコア３２を筒状ケース１１に挿入した後に、筒状ケース１１を外側から内側に押すカシメを行って固定することもできる。さらに、ステータコア３２を筒状ケース１１に挿入する構成として、接着剤により固定してもよい。ここで、ステータコア３２が分割コアから構成されている場合には、分割コアを環状に溶接した後に、筒状ケース１１に挿入する構成として、接着剤によって固定することができる。
【００４７】
また、上記の例では、第２軸受ホルダ１３は焼き嵌めによってステータコア３２の先端部分３４ａに固定されているが、圧入によって第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に固定してもよい。また第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内側に円環状突出部分３４の先端部分３４ａを挿入した後に、円環状固定部８１ａを外側から内側に押すカシメを行って、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に固定することもできる。さらに、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内側に円環状突出部分３４の先端部分３４ａを挿入する構成として、接着剤によって、第２軸受ホルダ１３とステータコア３２を固定してもよい。
【００４８】
さらに、上記の例では、本発明を永久磁石同期電動機に適用した例を示したが、例えばステッピングモータや電磁石同期電動機等のその他の同期電動機や、誘導電動機、整流子電動機、その他の電動機に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１ モータ
１１ 筒状ケース
１３ 第２軸受ホルダ
１５ 第２軸受
３２ ステータコア
３３ 駆動コイル
３４ 円環状突出部分
３４ａ 先端部分
４０ ロータ
８１ａ 円環状固定部
８１ｂ 円環状カバー部
Ｇ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動コイルを搭載する環状のステータコアをモータハウジングの内側に保持する構成のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動コイルを搭載する環状のステータコアを備えるステータを有しており、ロータがステータの内側に回転可能に配置されている構成のモータは特許文献１に記載されている。同文献のモータは、モータハウジングとして、内側にステータコアを保持する筒状ケースと、ロータを回転可能に支持するための軸受を保持するフランジを備えている。ステータコアは筒状ケースからモータ軸線方向に僅かに突出する突出部分を備えており、フランジは、ステータコアの突出部分に取り付けられている。同文献では、駆動コイルで発生してモータハウジング内に篭る熱を外部に逃がすために、筒状ケースおよびフランジを熱導電性の高いアルミニウム系金属材料から形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９０９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、アルミニウム系金属材料は、モータハウジングに一般的に用いられる鉄系金属材料と比較して高価なので、筒状ケースおよびフランジのいずれもアルミニウム系金属材料から形成した場合には、モータの製造コストが嵩むという問題がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、製造コストの増加を抑えながら放熱性を確保す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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、駆動コイルを搭載する環状のステータコアと、前記ステータコアの内側に配置されたロータと、内側に前記ステータコアを保持している筒状ケースと、前記ロータを回転可能に支持するための軸受を備える軸受ホルダとを有するモータにおいて、前記ステータコアは、前記筒状ケースの開口から突出する突出部分を備えており、前記軸受ホルダは、前記筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成されており、前記ステータコアの前記突出部分の先端部分に取り付けられて当該突出部分を外側から被っていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、モータハウジングとして機能する筒状ケースと軸受ホルダのうち、軸受ホルダを筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成している。従って、筒状ケースと軸受ホルダの双方を熱伝導率の高い材料を用いて形成する場合と比較して、モータの製造コストを抑えることができる。例えば、筒状ケースを鉄系金属材料から形成し、軸受ホルダをアルミニウム系金属材料から形成すれば、筒状ケースと軸受ホルダの双方をアルミニウム系金属材料から形成した場合と比較して、モータの製造コストを抑えることができる。また、軸受ホルダは、ステータコアにおいて、筒状ケースの開口から突出する突出部分の先端部分に取り付けられて、この突出部分を外側から被うものとなっているので、筒状ケースから突出しているステータコアの突出部分の突出寸法を長くすることによって、軸受ホルダがステータコアを被う面積を広くすることができる。従って、モータの放熱性を向上させることができる。
【０００８】
本発明において、前記軸受ホルダは、前記突出部分の前記先端部分が内側に嵌め込まれている環状固定部と、前記環状固定部と前記筒状ケースの前記開口との間に位置する前記突出部分の環状外周面を当該環状外周面との間に隙間を形成した状態で外周側から被う環状カバー部とを備えていることが望ましい。このようにすれば、ステータコアの突出部分の先端部分を軸受ホルダの環状固定部に嵌め込む際に、環状カバー部の内側を通過する突出部分の先端部分が環状カバー部の内周面に接触して当該内周面を削ってしまうことを防止或いは抑制できる。よって、軸受ホルダをステータコアに取り付ける作業が容易になる。
【０００９】
本発明において、前記筒状ケースは、前記ステータコアを内側に押圧した状態で保持しており、前記ステータコアの前記先端部分は、前記軸受ホルダの前記環状固定部によって内側に押圧された状態となっていることが望ましい。例えば、ステータコアが筒状ケースの内側に焼き嵌めによって固定される場合、或いは、ステータコアが筒状ケースに圧入されて内側に保持されている場合などには、筒状ケースはステータコアを内側に押圧した状態で保持するので、筒状ケースから突出しているステータコアの突出部分は、その先端側が半径方向外側に広がった状態に反ることがある。従って、軸受ホルダがステータコアに取り付けられたときに、軸受ホルダの環状固定部がステータコアの突出部分の先端部分を内側に押圧すれば、ステータコアの突出部分の反りを抑制することができる。また、ステータコアの突出部分の先端部分が軸受ホルダの環状固定部の内側に嵌め込まれることによって突出部分の反りが抑制されると、ステータコアの円筒度が高まるので、モータのコギングトルクが増加することを抑制できる。
【００１０】
この場合において、筒状ケースがステータコアを内側に押圧した状態で保持するためには、前記筒状ケースは、鉄系金属製であり、前記ステータコアは、焼き嵌めによって前記筒状ケースに保持されている構成を採用することができる。
【００１１】
また、この場合において、前記ステータコアは、周方向に並べた複数のステータコア片から構成されている構成を採用することができる。
【００１２】
本発明において、モータハウジングの放熱性を向上させるためには、前記ステータコアの軸線方向における突出部分の長さ寸法は、当該ステータコアの長さ寸法の１／４以上であることが望ましい。このようにすれば、軸受ホルダがステータコアを被う面積を確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モータハウジングとして機能する筒状ケースと軸受ホルダのうち、軸受ホルダを筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成している。従って、筒状ケースと軸受ホルダの双方を熱伝導率の高い材料を用いて形成する場合と比較して、モータの製造コストを抑えることができる。また、軸受ホルダは、ステータコアにおいて、筒状ケースの開口から突出する突出部分の先端に取り付けられて、この突出部分を外側から被うものとなっているので、突出部分の突出寸法を長くすることによって、軸受ホルダがステータコアを被う面積を広くすることができ、これにより、モータの放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータの外観を示す説明図である。
【図２】図１のモータの縦断面図である。
【図３】モータハウジングの縦断面図である。
【図４】モータハウジングとステータを組み立てる組み立て動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態に係るモータを、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、モータ軸線方向の一方側を「反出力側（回転軸が突出している側とは反対側）」として説明し、モータ軸線方向の他方側を「出力側（回転軸が突出している側）」として説明する。また、参照する図面において、モータ軸線については「Ｌ」で示し、モータ軸線方向の一方側（反出力側）を「Ｌ１」で示し、モータ軸線方向の他方側（出力側）を「Ｌ２」で示してある。
【００１６】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るモータの側面図であり、図１（ｂ）はモータを反出力側Ｌ１からみた背面図である。図２はモータ１の縦断面図である。本例のモータ１は比較的出力トルクの大きい永久磁石型同期電動機である。図１、図２に示すように、モータ１は、モータハウジング１０と、モータハウジング１０の内側に構成された筒状のステータ３０と、ステータ３０の内側に配置されたロータ４０と、ロータ４０の回転数や角度位置を検出するためのエンコーダ６０と、モータハウジング１０の反出力側Ｌ１に取り付けられたエンコーダカバー７０を備えている。
【００１７】
モータハウジング１０は、モータ軸線Ｌ方向に開口を向けている筒状ケース１１と、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１に配置された第１軸受ホルダ１２と、筒状ケース１１の出力側Ｌ２に配置された第２軸受ホルダ１３を備えている。第１軸受ホルダ１２はロータ４０を回転可能に支持するための第１軸受１４を保持しており、第２軸受ホルダ１３はロータ４０を回転可能に支持するための第２軸受１５を保持している。
【００１８】
第１軸受ホルダ１２は、モータ軸線Ｌ回りの所定の角度位置に配線支持片１６を備えている。配線支持片１６は第１軸受ホルダ１２から半径方向外側に突出した突出板部１６ａと、突出板部１６ａの先端から出力側Ｌ２に折れ曲がり、筒状ケース１１の外周面に沿って延びている固定板部１６ｂを備えている。固定板部１６ｂには、モータハウジング１０の内側から外側に引き出された給電線１７とエンコーダカバー７０の内側から外側に引き出されたセンサ出力線１８が接着剤と結束帯１９によって固定されている。また、給電線１７とセンサ出力線１８において結束帯１９によって固定板部１６ｂに締め付けられている部分は、固定板部１６ｂを含めて外周側からチューブ２０により被われている。チューブ２０は熱収縮チューブを加熱して収縮硬化させたものである。給電線１７およびセンサ出力線１８の先端部にはそれぞれコネクタ２１、２２が取り付けられている。
【００１９】
ステータ３０は、半径方向内側に突出する複数の突極３１を等角度間隔に備える環状のステータコア３２と、各突極３１に絶縁部材３０ａを介して巻回された駆動コイル３３を備えている。ステータコア３２はそれぞれが突極３１を備える複数の分割コア（ステータコア片）を環状に配列することにより構成されている。分割コアは薄板状の磁性鋼板を型抜きして形成した板材を積層して、ダボかしめ等により接合することにより形成されている。或いは、分割コアは金型を用いて磁性材料を成形してなる。分割コアは、出力側Ｌ２の先端部分から外側（環状に配列されたときに半径方向外側となる側）に向かってバリが発生しないように成形される。
【００２０】
ステータコア３２は一部分を筒状ケース１１の開口から出力側Ｌ２に突出させた状態で筒状ケース１１の内側に保持されている。本例において、筒状ケース１１から突出しているステータコア３２の円環状突出部分３４の軸線方向の長さ寸法は、ステータコア３２の軸線方向における長さ寸法の１／４を超えている。なお、本例において、ステータコア３２の外周面形状（モータ軸線Ｌ方向から見たときの輪郭形状）は円形ではなく、周方向に沿って直線部分と円弧部分とを交互に備える形状をしている。このため、ステータコア３２が筒状ケース１１に保持された状態では、ステータコア３２の外周面形状において、周方向に沿って直線部分となっている部分と筒状ケース１１の間には周方向に一定間隔で隙間が形成されている。なお、外周面形状が円形のステータコア３２を用いる場合には、ステータコア３２が筒状ケース１１に保持された状態では、ステータコア３２と筒状ケース１１は密着することになる。
【００２１】
ここで、円環状突出部分３４の先端部分３４ａには第２軸受ホルダ１３が固定されており、円環状突出部分３４は第２軸受ホルダ１３によって被われている。
【００２２】
ステータ３０の反出力側Ｌ１には駆動コイル３３の巻線端末が接続された配線基板３５が配置されており、配線基板３５には給電線１７が接続されている。この給電線１７は、筒状ケース１１に形成された切欠き部１１ａに挿入されたブッシュ３６を介してモータハウジング１０の外側に引き出され、配線支持片１６に固定されている。
【００２３】
ロータ４０は、回転軸４１と、この回転軸４１の外周側に固着された筒状の駆動用マグネット４２を備えている。また、ロータ４０は、駆動用マグネット４２がステータコア３２の突極３１との間に僅かな隙間を空けた状態で配置されている。
【００２４】
回転軸４１は鉄系金属製であり、回転軸４１の出力側Ｌ２の端部はモータハウジング１０から外側に突出している。駆動用マグネット４２は、周方向に湾曲した複数のマグネット片を環状に配置して構成されており、複数のマグネット片からなる駆動用マグネット４２には飛散防止用のテープ５１が巻き回されている。回転軸４１において、駆動用マグネット４２よりも反出力側Ｌ１に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第１軸受１４の内輪１４ａが装着されており、駆動用マグネット４２よりも出力側Ｌ２に位置する軸部分にはボールベアリングからなる第２軸受１５の内輪１５ａが装着されている。
【００２５】
エンコーダ６０は、回転軸４１の反出力側Ｌ１の軸端部にマグネットホルダ６１を介して取り付けられたセンサ用マグネット６２と、モータ軸線Ｌ上でセンサ用マグネット６２に対向配置されている感磁素子６３と、感磁素子６３を搭載するセンサ基板６４を備えている。センサ基板６４は、第２軸受ホルダ１３の反出力側Ｌ１の端面に取り付けられた基板ホルダ６５に固定されている。センサ用マグネット６２、感磁素子６３およびセンサ基板６４はモータ軸線Ｌ上に配置されている。
【００２６】
センサ用マグネット６２は、円盤状であり、反出力側Ｌ１を向いている円形端面６２ａが磁極面となっている。円形端面６２ａは周方向に２分割されており、Ｎ極とＳ極が１極ずつ設けられている。感磁素子６３は、互いに直交する方向に磁気抵抗パターンが形成された磁気抵抗素子であり、センサ基板６４の出力側Ｌ２の端面において、センサ用マグネット６２の中心と対向する位置に実装されている。センサ基板６４の反出力側Ｌ１の面には、回転検出回路を構成する半導体装置等の電子部品が実装されている。センサ用マグネット６２が１回転すると、感磁素子６３からはＡ相およびＢ相の正弦波信号が２周期分出力される。回転検出回路はこれらＡ相およびＢ相の信号に増幅処理や補間処理を施して出力する。
【００２７】
エンコーダカバー７０は磁性材料からなり、本例では鉄系金属製である。エンコーダカバー７０は円形底部７１と円形底部７１の周縁から出力側Ｌ２に延びる円筒部７２を備えている。エンコーダカバー７０は、円筒部７２の出力側Ｌ２の端面を第１軸受ホルダ１２の反出力側Ｌ１に当接させた状態で第１軸受ホルダ１２に取り付けられている。エンコーダ６０は、エンコーダカバー７０の内側に位置している。ここで、センサ基板６４には、回転検出回路からの信号出力を外部に取り出すためのセンサ出力線１８が接続されている。このセンサ出力線１８はエンコーダカバー７０の円筒部７２に形成された切欠き部７０ａに挿入されたブッシュ７３を介してエンコーダカバー７０の外側に引き出され、配線支持片１６に固定されている。なお、図２において、センサ出力線１８とエンコーダ６０の接続部分は省略してある。
【００２８】
（モータハウジング）
図２、図３を参照してモータハウジング１０を詳細に説明する。図３はモータハウジング１０の縦断面図である。筒状ケース１１は、鉄系金属製である。筒状ケース１１は、円筒部１１ｂと、円筒部１１ｂの反出力側Ｌ１の開口端で径方向内側に折れ曲がった環状の第１連結板部１１ｃと、円筒部１１ｂの出力側Ｌ２の開口端で径方向外側に折れ曲がった第２連結板部１１ｄ（図１（ｂ）参照）を備えている。円筒部１１ｂの反出力側Ｌ１の開口縁には周方向の一部分に切欠き部１１ａが形成されている。筒状ケース１１は、図２に示すように、ステータコア３２の出力側Ｌ２の一部分を出力側Ｌ２の開口から突出させた状態でステータコア３２を保持している。
【００２９】
第１軸受ホルダ１２は、鉄系金属製である。第１軸受ホルダ１２は、筒状ケース１１の第１連結板部１１ｃに反出力側Ｌ１で重なってネジにより止められている環状端板部１２ａと、環状端板部１２ａの内周縁から出力側Ｌ２に向けて突出している円筒部１２ｂと、円筒部１２ｂの先端部分から径方向内側に屈曲している環状底板部１２ｃを備えている。環状端板部１２ａの外周縁において筒状ケース１１の切欠き部１１ａと対向する部分には配線支持片１６が形成されている。円筒部１２ｂの内側において、円筒部１２ｂと環状底板部１２ｃにより形成された環状段部１２ｄには、第１軸受１４の外輪１４ｂが保持されている。
【００３０】
第２軸受ホルダ１３は、アルミニウム系金属製である。第２軸受ホルダ１３は、モータ軸線Ｌ方向から見た輪郭形状が略四角形の環状端板部８０と、この環状端板部８０の径方向外側部分から反出力側Ｌ１に向けて突出している外側筒部８１（図１（ｂ）参照）と、環状端板部８０の径方向内側部分から反出力側Ｌ１に向けて突出している内側円筒部８２を備えている。
【００３１】
外側筒部８１のモータ軸線Ｌ方向から見た輪郭形状は、略四角形をしており（図１（ｂ）参照）、外側筒部８１の内周形状は円形をしている。これにより、外側筒部８１は肉厚に形成されている。外側筒部８１には、ステータコア３２において筒状ケース１１の開口から出力側Ｌ２に露出している円環状突出部分３４の先端部分３４ａが内側に嵌め込まれる円環状固定部８１ａと、円環状固定部８１ａと筒状ケース１１の開口との間に位置しているステータコア３２の円環状突出部分３４の環状外周面３４ｂを外周側から被う円環状カバー部８１ｂが設けられている。円環状固定部８１ａおよび円環状カバー部８１ｂのそれぞれは、モータ軸線Ｌ方向において一定幅を備えている。ここで、円環状カバー部８１ｂの内径寸法は円環状固定部８１ａの内径寸法よりも大きく、更に、ステータコア３２の外径寸法よりも大きい。従って、円環状カバー部８１ｂは、ステータコア３２の円環状突出部分３４の環状外周面３４ｂとの間に隙間Ｇを形成した状態で、円環状突出部分３４を外側から被っている。円環状カバー部８１ｂの反出力側Ｌ１の端面８１ｃは筒状ケース１１の第２連結板部１１ｄと重なってネジにより止められている。
【００３２】
内側円筒部８２は、環状端板部８０の側で内側に突出する円環状板部８２ａを備えている。内側円筒部８２における円環状板部８２ａよりも反出力側Ｌ１の内側には、第２軸受１５の外輪１５ｂが保持されている。円環状板部８２ａの中心の円形開口はモータハウジング１０から回転軸４１を出力側Ｌ２に向けて突出させる開口部８２ｂとなっている。
【００３３】
（モータの組み立て）
図４（ａ）はモータハウジング１０とステータ３０を組み立てる組み立て動作の説明図であり、図４（ｂ）はステータコア３２の先端部分３４ａにおける第２軸受ホルダ１３の固定構造の説明図である。モータ１を組み立てる際には、ステータコア３２は、分割コアの状態で駆動コイル３３を巻回した後に環状に配列され、加熱した筒状ケース１１の内側に装着する焼き嵌めなどの方法によって筒状ケース１１の内周面に固定される。その際に、ステータ３０は、出力側Ｌ２から筒状ケース１１の内側に挿入され、ステータコア３２の出力側Ｌ２の一部分（円環状突出部分３４）が筒状ケース１１から露出した状態とされる。
【００３４】
次に、第２軸受１５を装着した状態の第２軸受ホルダ１３が、ステータコア３２の筒状ケース１１から露出している円環状突出部分３４に取り付けられる。すなわち、出力側Ｌ２からステータコア３２に第２軸受ホルダ１３を被せ、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内側にステータコア３２の先端部分３４ａを嵌め込み、円環状カバー部８１ｂの反出力側Ｌ１の端面８１ｃと筒状ケース１１の第２連結板部１１ｄを当接させる。ステータコア３２の先端部分３４ａの第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａ内への嵌め込みは、加熱した第２軸受ホルダ１３にステータコア３２の先端部分３４ａを装着する焼き嵌めなどの方法によって行う。この焼き嵌めに際して第２軸受ホルダ１３を加熱する温度は、先に行なった焼き嵌めに際して筒状ケース１１を加熱する温度よりも低い。
【００３５】
ここで、ステータコア３２が焼き嵌めによって筒状ケース１１の内側に固定されると、筒状ケース１１はステータコア３２を内側に押圧した状態で保持するので、筒状ケース１１から突出しているステータコア３２の円環状突出部分３４は、その先端側が半径方向外側に広がった状態に反った状態となるが、第２軸受ホルダ１３の円環状カバー部８１ｂの内径寸法は円環状突出部分３４の外径寸法よりも大きいので、ステータコア３２の先端部分３４ａが円環状カバー部８１ｂの内側を通過する際に、先端部分３４ａが円環状カバー部８１ｂの内周面に接触して当該内周面を削ってしまうことが防止、或いは、抑制される。従って、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に取り付ける作業が容易である。
【００３６】
また、本例では、第２軸受ホルダ１３がステータコア３２の先端部分３４ａに取り付けられると、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａがステータコア３２の先端部分３４ａを内側に押圧した状態となり、円環状突出部分３４の反りを抑制する。ここで、円環状固定部８１ａによってステータコア３２の円環状突出部分３４の反りが抑制されると、ステータコア３２の円筒度が高まるので、モータ１のコギングトルクが増加することを抑制できる。なお、第２軸受ホルダ１３の外側筒部８１は肉厚に形成されているので、円環状固定部８１ａの剛性が確保されている。よって、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａはステータコア３２の円環状突出部分３４の先端部分３４ａを内側に押圧することができる。
【００３７】
第２軸受ホルダ１３をステータコア３２の先端部分３４ａに固定した後には、ステータコア３２の内側に反出力側Ｌ１からロータ４０を挿入し、第２軸受１５を介して第２軸受ホルダ１３にロータ４０を支持させる。また、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１に第１軸受ホルダ１２を固定して、第１軸受１４を介して第１軸受ホルダ１３にロータ４０を支持させる。これによりステータ３０はモータハウジング１０の内側に配置された状態となり、ロータ４０はステータ３０の内側で回転可能な状態となる。
【００３８】
その後、第１軸受ホルダ１２の反出力側Ｌ１にエンコーダ６０を構成する。しかる後に、エンコーダ６０に反出力側Ｌ１からエンコーダカバー７０を被せて、このエンコーダカバー７０を第１軸受ホルダ１２に固定する。
【００３９】
なお、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２の円環状突出部分３４に取り付ける際に、第２軸受ホルダ１３に第２軸受１５を装着した状態としておくのに代えて、第２軸受１５が装着されたロータ４０を出力側Ｌ２からステータ３０の内側に挿入しておき、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に固定する際に、第２軸受１５を第２軸受ホルダ１３に保持させてもよい。
【００４０】
（作用効果）
以上、本例によれば、モータハウジング１０を構成している筒状ケース１１、第１軸受ホルダ１２および第２軸受ホルダ１３のうち、筒状ケース１１と第１軸受ホルダ１２を鉄系金属材料から形成し、第２軸受ホルダ１３を熱伝導率の高いアルミニウム系金属材料から形成している。従って、筒状ケース１１、第１軸受ホルダ１２および第２軸受ホルダ１３の全てをアルミニウム系金属材料から形成した場合と比較して、モータ１の製造コストを抑えることができる。また、第２軸受ホルダ１３は、ステータコア３２において、筒状ケース１１の開口から突出する円環状突出部分３４の先端部分３４ａに取り付けられて、この円環状突出部分３４を外側から被うものとなっているので、筒状ケース１１から突出しているステータコア３２の円環状突出部分３４の突出寸法を長くすることによって、第２軸受ホルダ１３がステータコア３２を被う面積を広くすることができる。例えば、本例のようにステータコア３２の全長の１／４以上を円環状突出部分３４とすれば、第２軸受ホルダ１３がステータコア３２を被う面積を確保できる。従って、モータ１の放熱性を向上させることができる。
【００４１】
（その他の実施の形態）
なお、第２軸受ホルダ１３は筒状ケース１１より熱伝導率が高い金属材料から形成されていればよく、例えば、第２軸受ホルダ１３をマグネシウム系金属製とすることもできる。
【００４２】
また、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内周面と円環状カバー部８１ｂの内周面を、出力側Ｌ２に向かって半径方向内側に傾斜するテーパー面として連続させてもよい。
【００４３】
さらに、上記の例では、ステータコア３２において筒状ケース１１から突出した円環状突出部分３４の寸法がステータコア３２の全長の１／４程度とされているが、ステータコア３２の全長の１／２を筒状ケース１１から突出させることもできる。
【００４４】
また、上記の例では、ステータコア３２として分割コアから構成されるものを用いたが、全周で一体のステータコア３２を用いたモータ１に本発明を適用してもよい。
【００４５】
さらに、上記の例では、ステータコア３２の円環状突出部分３４を筒状ケース１１の出力側Ｌ２に設け、第２軸受ホルダ１３によって円環状突出部分３４を外側から被っているが、筒状ケース１１の反出力側Ｌ１からもステータコア３２を突出させて、反出力側Ｌ１に突出させた第２の円環状突出部分をアルミニウム系金属材料から形成した第１軸受ホルダ１２によって外側から被うように構成してもよい。
【００４６】
次に、上記の例では、ステータコア３２は焼き嵌めによって筒状ケース１１の内周面に固定されているが、ステータコア３２を筒状ケース１１に圧入して固定することもできる。また、ステータコア３２を筒状ケース１１に挿入した後に、筒状ケース１１を外側から内側に押すカシメを行って固定することもできる。さらに、ステータコア３２を筒状ケース１１に挿入する構成として、接着剤により固定してもよい。ここで、ステータコア３２が分割コアから構成されている場合には、分割コアを環状に溶接した後に、筒状ケース１１に挿入する構成として、接着剤によって固定することができる。
【００４７】
また、上記の例では、第２軸受ホルダ１３は焼き嵌めによってステータコア３２の先端部分３４ａに固定されているが、圧入によって第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に固定してもよい。また第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内側に円環状突出部分３４の先端部分３４ａを挿入した後に、円環状固定部８１ａを外側から内側に押すカシメを行って、第２軸受ホルダ１３をステータコア３２に固定することもできる。さらに、第２軸受ホルダ１３の円環状固定部８１ａの内側に円環状突出部分３４の先端部分３４ａを挿入する構成として、接着剤によって、第２軸受ホルダ１３とステータコア３２を固定してもよい。
【００４８】
さらに、上記の例では、本発明を永久磁石同期電動機に適用した例を示したが、例えばステッピングモータや電磁石同期電動機等のその他の同期電動機や、誘導電動機、整流子電動機、その他の電動機に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１ モータ
１１ 筒状ケース
１３ 第２軸受ホルダ
１５ 第２軸受
３２ ステータコア
３３ 駆動コイル
３４ 円環状突出部分
３４ａ 先端部分
４０ ロータ
８１ａ 円環状固定部
８１ｂ 円環状カバー部
Ｇ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動コイルを搭載する環状のステータコアと、前記ステータコアの内側に配置されたロータと、内側に前記ステータコアを保持している筒状ケースと、前記ロータを回転可能に支持するための軸受を備える軸受ホルダとを有するモータにおいて、
前記ステータコアは、前記筒状ケースの開口から突出する突出部分を備えており、
前記軸受ホルダは、前記筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成されており、前記ステータコアの前記突出部分の先端部分に取り付けられて当該突出部分を外側から被っていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記軸受ホルダは、前記突出部分の前記先端部分が内側に嵌め込まれている環状固定部と、前記環状固定部と前記筒状ケースの前記開口との間に位置する前記突出部分の環状外周面を当該環状外周面との間に隙間を形成した状態で外周側から被う環状カバー部とを備えていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記筒状ケースは、前記ステータコアを内側に押圧した状態で保持しており、
前記ステータコアの前記先端部分は、前記軸受ホルダの前記環状固定部によって内側に押圧された状態となっていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３において、
前記筒状ケースは、鉄系金属製であり、
前記ステータコアは、焼き嵌めによって前記筒状ケースに保持されていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項４において、
前記ステータコアは、周方向に並べた複数のステータコア片から構成されていることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記ステータコアの軸線方向における突出部分の長さ寸法は、当該ステータコアの長さ寸法の１／４以上であることを特徴とするモータ。
【請求項１】
駆動コイルを搭載する環状のステータコアと、前記ステータコアの内側に配置されたロータと、内側に前記ステータコアを保持している筒状ケースと、前記ロータを回転可能に支持するための軸受を備える軸受ホルダとを有するモータにおいて、
前記ステータコアは、前記筒状ケースの開口から突出する突出部分を備えており、
前記軸受ホルダは、前記筒状ケースよりも熱伝導率の高い材料から形成されており、前記ステータコアの前記突出部分の先端部分に取り付けられて当該突出部分を外側から被っていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記軸受ホルダは、前記突出部分の前記先端部分が内側に嵌め込まれている環状固定部と、前記環状固定部と前記筒状ケースの前記開口との間に位置する前記突出部分の環状外周面を当該環状外周面との間に隙間を形成した状態で外周側から被う環状カバー部とを備えていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記筒状ケースは、前記ステータコアを内側に押圧した状態で保持しており、
前記ステータコアの前記先端部分は、前記軸受ホルダの前記環状固定部によって内側に押圧された状態となっていることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３において、
前記筒状ケースは、鉄系金属製であり、
前記ステータコアは、焼き嵌めによって前記筒状ケースに保持されていることを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項４において、
前記ステータコアは、周方向に並べた複数のステータコア片から構成されていることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記ステータコアの軸線方向における突出部分の長さ寸法は、当該ステータコアの長さ寸法の１／４以上であることを特徴とするモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９５７１（Ｐ２０１３−９５７１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２３５９（Ｐ２０１１−１４２３５９）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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