JP5081005B2 - ブラシレスモータ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブラシレスモータ及びその製造方法に係り、特に、防振部材を備えて構成されたブラシレスモータ及びその製造方法に関する。

従来、この種の防振部材を備えて構成されたブラシレスモータとしては、次のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載の例では、モータ固定用フランジと固定子との間に防振ゴムが介挿されている。
特許第３０５１８２７号公報 実開平２−１４６９８０号公報

しかしながら、この種の防振部材を備えて構成されたブラシレスモータにおいては、モータ本体のバランスを悪化させることなく、モータ騒音を低減することが重要である。従って、モータ本体のバランスを悪化させることなく、モータ騒音を低減するためには改良の余地がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータ本体のバランスを悪化させることなく、モータ騒音を低減することができるブラシレスモータ及びその製造方法を提供することにある。

請求項１に記載のブラシレスモータは、環状に構成されると共にその内周面に内周係止部を有して構成されたステータコアを備えたステータと、前記ステータコアの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、前記回転軸部材に支持されたロータと、
前記ステータコアの径方向内側に配置された中心部を有して構成され、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、前記ステータコアと前記中心部との径方向間に設けられると共に環状に構成されてその外周面に前記内周係止部と周方向に係止された外周被係止部を有して構成され、前記ステータコアから伝達される少なくとも周方向の振動を吸収可能な防振部材と、を備え、前記内周係止部は、前記ステータコアの内周面にそれぞれ凸設された第一内周凸部及び第二内周凸部により構成され、前記外周被係止部は、前記防振部材の外周面にそれぞれ凹設されると共に互いに前記防振部材の周方向に離間されて配置されて前記第一内周凸部及び前記第二内周凸部と嵌合された第一外周凹部及び第二外周凹部により構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載のブラシレスモータによれば、ステータコアの内周面には、内周係止部としての第一内周凸部及び第二内周凸部が凸設されており、防振部材の外周面には、外周被係止部としての第一外周凹部及び第二外周凹部が凹設されている。そして、この第一内周凸部及び第二内周凸部と第一外周凹部及び第二外周凹部とはそれぞれ嵌合されている。これにより、防振部材のステータコアに対する周り止めを確実に行うことができる。

また、第一内周凸部及び第二内周凸部と嵌合された第一外周凹部及び第二外周凹部は、防振部材の周方向に離間されて配置されている。従って、この第一外周凹部と第二外周凹部の周方向間に径方向に厚い厚肉部が形成された構成とすることができる。これにより、ステータコアに周方向の振動が発生しても、この振動を厚肉部によって確実に吸収することができる。

請求項２に記載のブラシレスモータは、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータコアは、軸方向に分割された第一コア及び第二コアを有して構成され、前記第一内周凸部は、前記第一コアに設けられ、前記第二内周凸部は、前記第二コアに設けられ、前記第一外周凹部は、前記防振部材の外周面に軸方向に沿って形成されると共に、軸方向一方側が前記防振部材の軸方向一方側端面に開口され軸方向他方側が前記防振部材の軸方向中間部で終端された構成とされ、前記第二外周凹部は、前記防振部材の外周面に軸方向に沿って形成されると共に、軸方向一方側が前記防振部材の軸方向中間部で終端され軸方向他方側が前記防振部材の軸方向他方側端面に開口された構成とされていることを特徴とする。

請求項２に記載のブラシレスモータによれば、ステータコアは、軸方向に第一コア及び第二コアに分割されており、第一コアには第一内周凸部が設けられ、第二コアには第二内周凸部が設けられている。また、この第一内周凸部及び第二内周凸部とそれぞれ嵌合される第一外周凹部及び第二外周凹部は、防振部材の軸方向両側端面にそれぞれ開口されている。従って、第一内周凸部及び第二内周凸部を防振部材の軸方向両側から第一外周凹部及び第二外周凹部にそれぞれ挿入して嵌合し、第一コア及び第二コアを防振部材に組み付けることができる。

請求項３に記載のブラシレスモータは、環状に構成されたステータコアを備えたステータと、前記ステータコアの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、前記回転軸部材に支持されたロータと、前記ステータコアの径方向内側に配置された中心部を有すると共に前記中心部の軸方向に離間した位置に一対の挟着部を有して構成され、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、前記ステータコアと前記中心部との径方向間に設けられると共に前記一対の挟着部によって軸方向両側から挟着され、前記ステータコアから伝達される少なくとも軸方向の振動を吸収可能な防振部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載のブラシレスモータでは、ステータに回転磁界が発生されると、この回転磁界を受けてロータが回転される。ところで、一般に、この種のブラシレスモータでは、ロータが回転すると、ロータに装着されたロータマグネットの吸引反発力がステータのステータコアに作用し、ステータコアが振動する。特に、ロータにコギングトルクが発生した場合には、ステータコアの振動が大きくなる。

ところが、請求項３に記載のブラシレスモータでは、環状に構成されたステータコアの径方向内側には、回転軸部材を支持するセンターピースの中心部が配置されており、このステータコアと中心部との径方向間には、防振部材が設けられている。そして、この防振部材は、ステータコアから伝達される少なくとも軸方向の振動を吸収可能な構成とされている。従って、この構成によれば、ステータコアに軸方向の振動が発生しても、この振動を防振部材によって吸収することができ、振動がセンターピースに伝達されることを防止できる。これにより、モータ騒音を低減することができる。

また、センターピースに設けられた中心部には軸方向に離間した位置に一対の挟着部が設けられている。そして、この一対の挟着部によって防振部材が軸方向両側から挟着されることにより、防振部材のセンターピースに対する軸方向の変位が抑制されるようになっている。これにより、防振部材のセンターピースに対する軸方向の変位を抑制できるので、ステータコアから伝達される軸方向の振動を防振部材により確実に吸収しつつ（振動吸収効果を確実に発揮しつつ）、モータ本体のバランスが悪化することも防止することができる。

このように、請求項３に記載のブラシレスモータによれば、モータ本体のバランスを悪化させることなく、モータ騒音を低減することができる。

請求項４に記載のブラシレスモータは、請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、前記一対の挟着部は、前記回転軸部材を回転可能に支持するための軸受部に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載のブラシレスモータによれば、防振部材を軸方向両側から挟着するための一対の挟着部は、回転軸部材を回転可能に支持するための軸受部に形成されている。これにより、軸受部とは別に一対の挟着部を設ける必要が無く、一対の挟着部の構成を簡素化することができる。

請求項５に記載のブラシレスモータは、環状に構成されると共にその内周面に内周係止部を有して構成されたステータコアを備えたステータと、前記ステータコアの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、前記回転軸部材に支持されたロータと、前記ステータコアの径方向内側に配置された中心部を有すると共に前記中心部の軸方向に離間した位置に一対の挟着部を有し、且つ、前記中心部の外周面に外周係止部を有して構成され、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、前記ステータコアと前記中心部との径方向間に設けられると共に前記一対の挟着部によって軸方向両側から挟着され、且つ、環状に構成されてその内周面に前記外周係止部と周方向に係止された内周被係止部を有して構成されその外周面に前記内周係止部と周方向に係止された外周被係止部を有して構成され、前記ステータコアから伝達される周方向及び軸方向の振動を吸収可能な防振部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載のブラシレスモータでは、ステータに回転磁界が発生されると、この回転磁界を受けてロータが回転される。ところで、一般に、この種のブラシレスモータでは、ロータが回転すると、ロータに装着されたロータマグネットの吸引反発力がステータのステータコアに作用し、ステータコアが振動する。特に、ロータにコギングトルクが発生した場合には、ステータコアの振動が大きくなる。

ところが、請求項５に記載のブラシレスモータでは、環状に構成されたステータコアの径方向内側には、回転軸部材を支持するセンターピースの中心部が配置されており、このステータコアと中心部との径方向間には、防振部材が設けられている。そして、この防振部材は、ステータコアから伝達される周方向及び軸方向の振動を吸収可能な構成とされている。従って、この構成によれば、ステータコアに周方向及び軸方向の振動が発生しても、この振動を防振部材によって吸収することができ、振動がセンターピースに伝達されることを防止できる。これにより、モータ騒音を低減することができる。

また、請求項５に記載のブラシレスモータでは、ステータコアの内周面には内周係止部が設けられており、防振部材の外周面には外周被係止部が設けられている。また、センターピースに設けられた中心部の外周面には外周係止部が設けられており、防振部材の内周面には内周被係止部が設けられている。そして、このステータコアの内周係止部と防振部材の外周被係止部とが周方向に係止されると共にセンターピースの外周係止部と防振部材の内周被係止部とが周方向に係止されることにより、防振部材のステータコア及びセンターピースに対する周り止めがなされている。

さらに、センターピースに設けられた中心部には軸方向に離間した位置に一対の挟着部が設けられている。そして、この一対の挟着部によって防振部材が軸方向両側から挟着されることにより、防振部材のセンターピースに対する軸方向の変位が抑制されるようになっている。これにより、防振部材のステータコア及びセンターピースに対する周方向の変位、及び、防振部材のセンターピースに対する軸方向の変位をそれぞれ抑制できるので、ステータコアから伝達される周方向及び軸方向の振動を防振部材により確実に吸収しつつ（振動吸収効果を確実に発揮しつつ）、モータ本体のバランスが悪化することも防止することができる。

このように、請求項５に記載のブラシレスモータによれば、モータ本体のバランスを悪化させることなく、モータ騒音を低減することができる。

請求項６に記載のブラシレスモータは、環状に構成されたステータと、前記ステータの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、前記回転軸部材に支持されたロータと、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、前記ステータと前記センターピースとの間に設けられた防振部材と、を備え、前記ステータ及び前記センターピースの少なくとも一方には、係止部が形成され、前記防振部材は、前記係止部と周方向に係止された被係止部を有して構成されると共に、前記ステータから伝達される少なくとも周方向の振動を吸収可能とされ、前記ステータは、環状に構成されたステータコア及び前記ステータコアの少なくとも内周面に装着されたインシュレータを有して構成され、前記ロータは、前記ステータコアの外周面との径方向間に間隙Ｓ１を有して配置されたロータマグネットを有して構成され、前記センターピースは、前記インシュレータに対する径方向内側に配置された中心部を有して構成され、前記インシュレータには、径方向内側に突出されて前記中心部の外周面との径方向間に間隙Ｓ２を有するストッパ部が形成され、前記間隙Ｓ１と前記間隙Ｓ２とは、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満足する、ことを特徴とする。

請求項６に記載のブラシレスモータによれば、ステータコアの少なくとも内周面に装着されたインシュレータには、径方向内側に突出されたストッパ部が形成されており、ステータコアの外周面とロータマグネットの内周面との径方向間の間隙Ｓ１と中心部の外周面とストッパ部との間の間隙Ｓ２とは、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満足している。従って、ステータ又はロータに振動が生じても、ストッパ部が中心部の外周面に当接することで、ステータコアの外周面とロータマグネットの内周面とが接触（干渉）することを防止することができる。

請求項７に記載のブラシレスモータは、環状に構成されたステータと、前記ステータの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、前記回転軸部材に支持されたロータと、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、前記ステータと前記センターピースとの間に設けられた防振部材と、を備え、前記ステータ及び前記センターピースの少なくとも一方には、係止部が形成され、前記防振部材は、前記係止部と周方向に係止された被係止部を有して構成されると共に、前記ステータから伝達される少なくとも周方向の振動を吸収可能とされ、前記ステータは、環状に構成されたステータコア及び前記ステータコアの少なくとも内周面に装着されたインシュレータを有して構成され、前記ロータは、前記ステータコアの外周面との径方向間に間隙Ｓ１を有して配置されたロータマグネットを有して構成され、前記センターピースは、前記インシュレータに対する径方向内側に配置された中心部を有して構成され、前記中心部には、径方向外側に突出されて前記インシュレータの内周面との径方向間に間隙Ｓ２を有するストッパ部が形成され、前記間隙Ｓ１と前記間隙Ｓ２とは、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満足する、ことを特徴とする。

請求項７に記載のブラシレスモータによれば、センターピースの中心部には、径方向外側に突出されたストッパ部が形成されており、ステータコアの外周面とロータマグネットの内周面との径方向間の間隙Ｓ１とインシュレータの内周面とストッパ部との間の間隙Ｓ２とは、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満足している。従って、ステータ又はロータに振動が生じても、ストッパ部がインシュレータの内周面に当接することで、ステータコアの外周面とロータマグネットの内周面とが接触（干渉）することを防止することができる。

請求項８に記載のブラシレスモータは、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記防振部材は、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍ以下で８０Ｈｚ以上の周波数を有する振動を減衰可能なゴム又は樹脂材により形成されている、ことを特徴とする。

請求項８に記載のブラシレスモータによれば、防振部材は、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍ以下で８０Ｈｚ以上の周波数を有する振動を減衰可能なゴム又は樹脂材により形成されているので、従来の防振部材に比してより低い周波数からモータ騒音を低減することができる。

請求項９に記載のブラシレスモータは、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記中心部における前記ステータの軸方向両端部に対する軸方向両側には、前記ステータの軸方向両端部と前記ステータの軸方向に対向するフランジ部が形成されている、ことを特徴とする。

請求項９に記載のブラシレスモータによれば、中心部におけるステータの軸方向両端部に対する軸方向両側には、ステータの軸方向両端部とステータの軸方向に対向するフランジ部が形成されているので、このフランジ部によってステータの軸方向への移動を規制することができる。

請求項１０に記載のブラシレスモータの製造方法は、請求項５に記載のブラシレスモータの製造方法であって、前記内周係止部と前記外周被係止部とを係止して前記ステータコアと前記防振部材とを組み付ける第一工程と、前記第一工程の後に、前記ステータコアの突極部に巻線を巻回する第二工程と、前記第二工程の後に、前記一対の挟着部によって前記防振部材を軸方向両側から挟着すると共に前記外周係止部と前記内周被係止部とを係止して前記センターピースと前記防振部材とを組み付ける第三工程と、を含むことを特徴とする。

請求項１０に記載のブラシレスモータの製造方法では、第一工程において、ステータコアの内周係止部と防振部材の外周被係止部とを係止してステータコアと防振部材とを組み付け、この第一工程の後の第二工程において、ステータコアの突極部に巻線を巻回し、さらに、この第二工程の後の第三工程において、センターピースの中心部に設けられた一対の挟着部によって防振部材を軸方向両側から挟着すると共にセンターピースの外周係止部と防振部材の内周被係止部とを係止してセンターピースと防振部材とを組み付ける。

このように、請求項１０に記載のブラシレスモータの製造方法によれば、モータ本体のバランスを悪化させることなくモータ騒音を低減することができるブラシレスモータを、確実に製造することができる。

はじめに、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０の構成について説明する。

図１乃至図９には、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０の構成が示されている。これらの図に示されるブラシレスモータ１０は、例えば、乗用自動車等の車両に搭載されたラジエータを冷却するためのファンモータとして好適に用いられるものである。このブラシレスモータ１０は、図１に示されるように、ステータ１２と、回転軸部材１４と、ロータ１６と、センターピース１８と、防振部材２０と、を主要な構成として備えている。

ステータ１２は、環状に構成されたステータコア２２を備えて構成されている。このステータコア２２は、複数のコア板を軸方向に積層して構成された積層コアにより構成されており、軸方向に第一コア群２４と第二コア群２６とに分けられている。第一コア群２４の内周面には、図２，図３Ａに示されるように、第一内周凸部２８が凸設されている。また、第二コア群２６の内周面には、図２，図３Ｂに示されるように、第二内周凸部３０が凸設されている。この第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０（内周係止部に相当）は、３本ずつ設けられており、互いにステータコア２２の周方向に離間されて配置されている。

なお、図１，図２において、このステータコア２２には、図示を省略しているが、インシュレータが装着され、このステータコア２２の突極部３２には、インシュレータを介して巻線が巻回されている。そして、このステータコア２２、インシュレータ、巻線を備えて構成されたステータ１２は、図示しない回路基板から電流の供給を受けて回転磁界を発生する構成とされている。

回転軸部材１４は、図１に示されるように、後述するセンターピース１８に支持されることにより、ステータコア２２の径方向内側に配置され、軸方向に延在されている。

ロータ１６は、有底筒状のロータハウジング３４を有して構成されている。ロータハウジング３４の底部３６の中央部には、筒状の嵌合部３８が形成されており、この嵌合部３８には、回転軸部材１４の先端が挿入されて嵌合されている。また、ロータハウジング３４の円筒部４０の内周面には、ロータマグネット４２（図１において不図示、図４にて図示）が固着されており、このロータマグネット４２は、上述のステータ１２に設けられたステータコア２２と径方向に対向して配置されている。

センターピース１８は、図４に示されるように、上側センターピース４４と、下側センターピース４６と、を備えて構成されている。この上側センターピース４４及び下側センターピース４６は、その中心部にステータコア２２の径方向内側に配置された筒状の軸部４８，５０（中心部に相当）をそれぞれ有して構成されている。上側センターピース４４には、有底筒状の軸受収容部５２が軸部４８と一体的に設けられており、下側センターピース４６には、同じく有底筒状の軸受収容部５４が軸部５０と一体的に設けられている。

上側センターピース４４の軸受収容部５２には、図５に示されるように、周方向に離間した複数の位置に軸方向に貫通するボルト挿通穴５６が設けられている。一方、図６に示されるように、下側センターピース４６に設けられた軸部５０の外周面には、外周係止部としての外周凸部５８が複数凸設されている。この外周凸部５８は、軸部５０の軸方向に沿って長手状に形成されており、軸方向に沿って形成されたネジ穴６０を有して構成されている。

そして、図４に示されるように、上側センターピース４４の軸部４８は、下側センターピース４６の軸部５０の径方向内側に挿入されている。また、上側センターピース４４の軸受収容部５２に設けられたボルト挿通穴５６には、ボルト６１が挿通され、このボルト６１は、下側センターピース４６の軸部５０に設けられたネジ穴６０に螺入されている。これにより、上側センターピース４４と下側センターピース４６とは、一体的に組み付けられている。

また、このようにして一体的に組み付けられた上側センターピース４４及び下側センターピース４６の各軸受収容部５２，５４には、図１に示されるように、軸受部材６２，６４がそれぞれ収容されている。そして、図１に示されるように、上側センターピース４４の軸部４８の径方向内側に回転軸部材１４が挿入されると共に、各軸受収容部５２，５４に収容された軸受部材６２，６４によって回転軸部材１４が回転自在に支持されている。

また、上述のようにして一体的に組み付けられた上側センターピース４４及び下側センターピース４６の各軸受収容部５２，５４（軸受部に相当）は、図４に示されるように、軸部４８，５０の軸方向に離間されている。そして、この軸受収容部５２，５４の互いに軸方向に対向された面は、図４，図７に示されるように、後述する防振部材２０を軸方向両側から挟着するための一対の挟着面６６（一対の挟着部に相当）として構成されている。

防振部材２０は、例えば、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍ以下で８０Ｈｚ以上の周波数を有する振動を減衰可能なゴム又は樹脂材により形成されており、図８に示されるように、環状に構成されている。この防振部材２０の内周面には、内周被係止部としての内周凹部６８が複数凹設されている。この複数の内周凹部６８は、互いに防振部材２０の周方向に離間されて配置されている。各内周凹部６８は、防振部材２０の軸方向に沿って形成されると共に防振部材２０の軸方向両側の端面７０，７２に開口されている。

また、防振部材２０の外周面には、外周被係止部としての第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６が複数凸設されている。第一外周凹部７４は、防振部材２０の外周面に軸方向に沿って形成されると共に、軸方向上側が防振部材２０の軸方向上側の端面７０に開口され、軸方向下側が防振部材２０の軸方向中間部で終端された構成とされている。一方、第二外周凹部７６は、防振部材２０の外周面に軸方向に沿って形成されると共に、軸方向上側が防振部材２０の軸方向中間部で終端され、軸方向下側が防振部材２０の軸方向下側の端面７２に開口された構成とされている。

なお、図８に示されるように、第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６の防振部材２０の軸方向における長さ寸法ａ１，ａ２は、それぞれ防振部材２０の軸方向長さ寸法Ａの略半分に設定されている。

この第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６は、互いに防振部材２０の周方向に離間されて配置されている。また、第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６は、上述の内周凹部６８と径方向且つ周方向に離間されて配置されている。つまり、図９に示されるように、第一外周凹部７４の底面を通過する周方向仮想線Ｌ１と内周凹部６８の底面を通過する周方向仮想線Ｌ２とは、防振部材２０の径方向に離間されており、且つ、第一外周凹部７４の側面を通過する径方向仮想線Ｌ３と内周凹部６８の側面を通過する周方向仮想線Ｌ４とは、防振部材２０の周方向に離間されている。

そして、この防振部材２０は、図４に示されるように、一対の挟着面６６によって軸方向両側から挟着されると共に、ステータコア２２と軸部５０との径方向間に設けられている。また、防振部材２０の内周凹部６８は、上述の下側センターピース４６の軸部５０に設けられた外周凸部５８と防振部材２０の軸方向に亘って嵌合されて係止されている。また、防振部材２０の第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６は、上述のステータコア２２に設けられた第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０とそれぞれ嵌合されて係止されている。

そして、この防振部材２０は、上述のように一対の挟着面６６によって軸方向両側から挟着されると共にステータコア２２と軸部５０との径方向間に設けられた状態では、ステータコア２２から伝達される周方向及び軸方向の振動を吸収することができるようになっている。

次に、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０の製造方法について説明する。

上記構成からなるブラシレスモータ１０は、例えば、次の如く方法により製造（組付）される。すなわち、第一工程において、防振部材２０の軸方向両側から第一コア群２４及び第二コア群２６を防振部材２０にそれぞれ近づける。そして、第一コア群２４の第一内周凸部２８を防振部材２０の第一外周凹部７４に軸方向上側から挿入し嵌合する。また、第二コア群２６の第二内周凸部３０を防振部材２０の第二外周凹部７６に軸方向下側から挿入し嵌合する。このように、第一工程では、第一コア群２４及び第二コア群２６を防振部材２０に軸方向両側から挟み込むようにして組み付ける。

続いて、この第一工程の後の第二工程において、第一コア群２４及び第二コア群２６により構成されたステータコア２２にインシュレータを装着する。そして、このステータコア２２の突極部３２にインシュレータを介して巻線を巻回する。

さらに、この第二工程の後の第三工程において、防振部材２０の軸方向両側から上側センターピース４４及び下側センターピース４６を防振部材２０にそれぞれ近づける。そして、上側センターピース４４及び下側センターピース４６に設けられた一対の挟着面６６によって防振部材２０を軸方向両側から挟着する。また、このときに、下側センターピース４６の外周凸部５８を防振部材２０の内周凹部６８に軸方向下側から挿入して嵌合する。このように、第三工程では、上側センターピース４４及び下側センターピース４６を防振部材２０に軸方向両側から挟み込むようにして組み付ける。

そして、この第三工程の後の第四工程において、軸受部材６２，６４、回転軸部材１４、ロータ１６をそれぞれ組み付ける。つまり、例えば、上側センターピース４４及び下側センターピース４６に設けられた各軸受収容部５２，５４に軸受部材６２，６４を収容する。また、この軸受部材６２，６４に回転軸部材１４を挿入して支持すると共に、この回転軸部材１４を上側センターピース４４の軸部５０の径方向内側に挿入する。また、この回転軸部材１４の先端にロータハウジング３４の嵌合部３８を挿入して嵌合し、回転軸部材１４にロータ１６を組み付ける。なお、軸受部材６２，６４の軸受収容部５２，５４への組み付けは、上述の第三工程において行うようにしても良い。このような製造方法によれば、ブラシレスモータ１０を確実に製造することができる。

次に、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０の作用について説明する。

本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０では、ステータ１２に回転磁界が発生されると、この回転磁界を受けてロータ１６が回転される。ところで、一般に、この種のブラシレスモータ１０では、ロータ１６が回転すると、ロータ１６に装着されたロータマグネット４２の吸引反発力がステータ１２のステータコア２２に作用し、ステータコア２２が振動する。特に、ロータ１６にコギングトルクが発生した場合には、ステータコア２２の振動が大きくなる。

ところが、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０では、環状に構成されたステータコア２２の径方向内側には、回転軸部材１４を支持するセンターピース１８の軸部４８，５０が配置されており、このステータコア２２と軸部５０との径方向間には、防振部材２０が設けられている。そして、この防振部材２０は、ステータコア２２から伝達される周方向及び軸方向の振動を吸収可能な構成とされている。従って、この構成によれば、ステータコア２２に周方向及び軸方向の振動が発生しても、この振動を防振部材２０によって吸収することができ、振動がセンターピース１８に伝達されることを防止できる。これにより、モータ騒音を低減することができる。

特に、ステータコア２２の第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０と嵌合された防振部材２０の第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６は、防振部材２０の周方向に離間されて配置されている。従って、この第一外周凹部７４と第二外周凹部７６の周方向間に径方向に厚い厚肉部７８（図８，図９参照）が形成された構成とすることができる。これにより、ステータコア２２に周方向の振動が発生しても、この振動を厚肉部７８によって確実に吸収することができる。

また、防振部材２０の内周面及び外周面にそれぞれ凹設された内周凹部６８と外周凹部とは、防振部材２０の径方向且つ周方向に離間されて配置されている。従って、この内周凹部６８と外周凹部の径方向及び周方向間に径方向及び周方向に厚い厚肉部８０（図８，図９参照）が形成された構成とすることができる。これにより、ステータコア２２に周方向の振動が発生しても、この振動を厚肉部８０のねじりによって確実に吸収することができる。

さらに、上述の防振部材２０の第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６は、図８に示されるように、周方向に離間して配置されると共に軸方向両側の端面７０，７２にそれぞれ開口された互い違いの構成とされている。従って、この第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６に軸方向に隣接して振動吸収部８２，８４が形成された構成とすることができる。これにより、ステータコア２２に軸方向の振動が発生しても、この振動を振動吸収部８２，８４によって確実に吸収することができる。

また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０では、ステータコア２２の第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０と防振部材２０の第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６とが周方向に係止されると共にセンターピース１８の外周凸部５８と防振部材２０の内周凹部６８とが周方向に係止されることにより、例えばビス等の固定部材を用いることなく、防振部材２０のステータコア２２及びセンターピース１８に対する周り止めを確実に行うことができる。

特に、防振部材２０の内周面に凹設された内周凹部６８は、防振部材２０の軸方向に沿って形成されて外周凸部５８と防振部材２０の軸方向に亘って嵌合されている。従って、外周凸部５８と内周凹部６８の軸方向における嵌合範囲を大きく確保できる。これにより、防振部材２０のセンターピース１８に対する周り止めをより一層確実に行うことができる。

さらに、センターピース１８に設けられた軸部４８，５０には軸方向に離間した位置に一対の挟着面６６が設けられている。そして、この一対の挟着面６６によって防振部材２０が軸方向両側から挟着されることにより、防振部材２０のセンターピース１８に対する軸方向の変位が抑制されるようになっている。これにより、防振部材２０のステータコア２２及びセンターピース１８に対する周方向の変位、及び、防振部材２０のセンターピース１８に対する軸方向の変位をそれぞれ抑制できるので、ステータコア２２から伝達される周方向及び軸方向の振動を防振部材２０により確実に吸収しつつ（振動吸収効果を確実に発揮しつつ）、モータ本体のバランスが悪化することも防止することができる。

このように、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０によれば、モータ本体のバランスを悪化させることなく、モータ騒音を低減することができる。

また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０によれば、防振部材２０を軸方向両側から挟着するための一対の挟着面６６は、回転軸部材１４を回転可能に支持するための軸受収容部５２，５４に構成されている。これにより、軸受収容部５２，５４とは別に一対の挟着面６６を設ける必要が無く、一対の挟着面６６の構成を簡素化することができる。

また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０によれば、ステータコア２２は、軸方向に第一コア群２４及び第二コア群２６に分割されており、第一コア群２４及び第二コア群２６の第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０とそれぞれ嵌合される第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６は、防振部材２０の軸方向両側の端面７０，７２にそれぞれ開口されている。従って、第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０を防振部材２０の軸方向両側から第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６にそれぞれ挿入して嵌合し、第一コア群２４及び第二コア群２６を防振部材２０に組み付けることができる。

また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０によれば、防振部材２０の内周凹部６８は、防振部材２０の軸方向両側の端面７０，７２に開口されている。従って、センターピース１８の外周凸部５８を防振部材２０の軸方向から内周凹部６８に嵌合することができる。

また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ１０によれば、防振部材２０は、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍ以下で８０Ｈｚ以上の周波数を有する振動を減衰可能なゴム又は樹脂材により形成されているので、従来の防振部材に比してより低い周波数からモータ騒音を低減することができる。

すなわち、従来の防振部材は、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍより大きく形成されており、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍより大きくなると、図１０に示されるように、モータ騒音が所定の値Ｓを上回る。これに対し、本発明の一実施形態における防振部材２０は、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍ以下で形成されている。このため、図１０に示されるように、モータ騒音を所定の値Ｓ以下とすることができる。

また、従来の防振部材は、図１１のグラフＧ２で示されるように、振動の周波数がおよそ４９０Ｈｚ以上で振動を減衰させるのに対し、本発明の一実施形態に係る防振部材２０は、図１１のグラフＧ１で示されるように、振動の周波数がおよそ８０Ｈｚ以上で振動を減衰させることができる。従って、本発明の一実施形態に係る防振部材２０によれば、従来の防振部材に比してより低い周波数からモータ騒音を低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

例えば、上記実施形態において、ステータコア２２は、積層コアにより構成されていたが、例えば粉体コア等により構成されていても良い。

また、上記実施形態では、ステータコア２２の内周面に第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０が形成されると共に、防振部材２０の外周面に第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６が形成され、第一内周凸部２８及び第二内周凸部３０が第一外周凹部７４及び第二外周凹部７６と周方向に係止されることで、防振部材２０のステータコア２２に対する周り止めがなされていたが、ステータコア２２の内周面以外の場所に係止部が形成されると共に、防振部材２０の外周面以外の場所に被係止部が形成され、この係止部が被係止部と周方向に係止されることで、防振部材２０のステータコア２２に対する周り止めがなされていても良い。

また、上記実施形態では、センターピース１８に設けられた軸部５０の外周面に外周凸部５８が形成されると共に、防振部材２０の内周面に内周凹部６８が形成され、外周凸部５８が内周凹部６８と周方向に係止されることで、防振部材２０のセンターピース１８に対する周り止めがなされていたが、センターピース１８における軸部５０の外周面以外の場所に係止部が形成されると共に、防振部材２０の内周面以外の場所に被係止部が形成され、この係止部が被係止部と周方向に係止されることで、防振部材２０のセンターピース１８に対する周り止めがなされていても良い。

また、上記実施形態においては、次のように構成されていても良い。すなわち、図１２乃至図１５に示されるように、ステータ１２には、突極部８６の外周面８６Ａを除くステータコア２２の全面（ステータコア２２の内周面を含む）を覆うようにしてステータコア２２に装着されたインシュレータ８８が備えられており、このインシュレータ８８の内周面には、径方向内側に向けてストッパ部９０が突出形成されている。

ストッパ部９０は、図１４に示されるように、軸受収容部５２の径方向外側、及び、軸受収容部５４の径方向外側にそれぞれ位置されている。また、このストッパ部９０は、上述の第一内周凸部２８，第二内周凸部３０とそれぞれ一体に形成されている。

そして、この変形例では、ステータコア２２の外周面（突極部８６の外周面８６Ａ）とロータマグネット４２の内周面との径方向間の間隙Ｓ１と、ストッパ部９０の先端部と軸受収容部５２，５４の外周面との径方向間の間隙Ｓ２との関係が、Ｓ１＞Ｓ２を満足するように構成されている（図１４参照）。

この変形例によれば、ステータ１２又はロータ１６に振動が生じても、ストッパ部９０が軸受収容部５２，５４の外周面に当接することで、ステータコア２２の外周面（突極部の外周面）とロータマグネット４２の内周面とが接触（干渉）することを防止することができる。

なお、軸受収容部５２，５４の外周面に、径方向外側に向けてストッパ部が突出形成され、ステータコア２２の外周面（突極部８６の外周面８６Ａ）とロータマグネット４２の内周面との径方向間の間隙Ｓ１と、この軸受収容部５２，５４の外周面に径方向外側に向けて形成されたストッパ部の先端部とインシュレータ８８の内周面との径方向間の間隙Ｓ２との関係が、Ｓ１＞Ｓ２を満足するように構成されていても良い。

この変形例によっても、ステータ１２又はロータ１６に振動が生じても、ストッパ部がインシュレータ８８の内周面に当接することで、ステータコア２２の外周面（突極部の外周面）とロータマグネット４２の内周面とが接触（干渉）することを防止することができる。

また、インシュレータ８８の内周面に径方向内側に向けて第一ストッパ部が突出形成されると共に、この第一ストッパ部と径方向に対向するように軸受収容部５２，５４の外周面に径方向外側に向けて第二ストッパ部が突出形成され、ステータコア２２の外周面（突極部の外周面）とロータマグネット４２の内周面との径方向間の間隙Ｓ１と、第一ストッパ部の先端部と第二ストッパ部の先端部との径方向間の間隙Ｓ２との関係が、Ｓ１＞Ｓ２を満足するように構成されていても良い。

この変形例によっても、ステータ１２又はロータ１６に振動が生じても、第一ストッパ部の先端部が第二ストッパ部の先端部に当接することで、ステータコア２２の外周面（突極部の外周面）とロータマグネット４２の内周面とが接触（干渉）することを防止することができる。

また、図１２乃至図１５に示される変形例においては、さらに、図１６に示されるように、軸受収容部５２，５４におけるステータ１２の軸方向両端部９２に対する軸方向両側に、ステータ１２の軸方向両端部９２とステータ１２の軸方向に対向するフランジ部９４が径方向外側へ広がるように形成されていても良い。このように構成されていると、フランジ部９４によってステータ１２の軸方向への移動を規制することができる。

本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの断面斜視図である。 図１のブラシレスモータの平面図である。 図１のブラシレスモータに設けられた第一コア群の平面図である。 図１のブラシレスモータに設けられた第二コア群の平面図である。 図１のブラシレスモータの断面斜視図である。 図１のブラシレスモータに設けられた上側センターピースの斜視図である。 図１のブラシレスモータに設けられた下側センターピースの斜視図である。 図１のブラシレスモータに設けられたセンターピースの要部拡大断面図である。 図１のブラシレスモータに設けられた防振部材の斜視図である。 図８の防振部材の要部拡大平面図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの変形例を示す図である。

符号の説明

１０…ブラシレスモータ、１２…ステータ、１４…回転軸部材、１６…ロータ、１８…センターピース、２０…防振部材、２２…ステータコア、２４…第一コア群（第一コア）、２６…第二コア群（第二コア）、２８…第一内周凸部（内周係止部）、３０…第二内周凸部（内周係止部）、３２…突極部、３４…ロータハウジング、３６…底部、３８…嵌合部、４０…円筒部、４２…ロータマグネット、４４…上側センターピース、４６…下側センターピース、４８，５０…軸部（中心部の一部）、５２，５４…軸受収容部（軸受部、中心部の一部）、５６…ボルト挿通穴、５８…外周凸部（外周係止部）、６０…ネジ穴、６１…ボルト、６２，６４…軸受部材、６６…挟着面（挟着部）、６８…内周凹部（内周被係止部）、７０，７２…端面、７４…第一外周凹部（外周被係止部）、７６…第二外周凹部（外周被係止部）、７８，８０…厚肉部、８２，８４…振動吸収部

Claims (10)

1. 環状に構成されると共にその内周面に内周係止部を有して構成されたステータコアを備えたステータと、
   前記ステータコアの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、
   前記回転軸部材に支持されたロータと、
   前記ステータコアの径方向内側に配置された中心部を有して構成され、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、
   前記ステータコアと前記中心部との径方向間に設けられると共に環状に構成されてその外周面に前記内周係止部と周方向に係止された外周被係止部を有して構成され、前記ステータコアから伝達される少なくとも周方向の振動を吸収可能な防振部材と、
   を備え、
   前記内周係止部は、前記ステータコアの内周面にそれぞれ凸設された第一内周凸部及び第二内周凸部により構成され、
   前記外周被係止部は、前記防振部材の外周面にそれぞれ凹設されると共に互いに前記防振部材の周方向に離間されて配置されて前記第一内周凸部及び前記第二内周凸部と嵌合された第一外周凹部及び第二外周凹部により構成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 前記ステータコアは、軸方向に分割された第一コア及び第二コアを有して構成され、
   前記第一内周凸部は、前記第一コアに設けられ、
   前記第二内周凸部は、前記第二コアに設けられ、
   前記第一外周凹部は、前記防振部材の外周面に軸方向に沿って形成されると共に、軸方向一方側が前記防振部材の軸方向一方側端面に開口され軸方向他方側が前記防振部材の軸方向中間部で終端された構成とされ、
   前記第二外周凹部は、前記防振部材の外周面に軸方向に沿って形成されると共に、軸方向一方側が前記防振部材の軸方向中間部で終端され軸方向他方側が前記防振部材の軸方向他方側端面に開口された構成とされていることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 環状に構成されたステータコアを備えたステータと、
   前記ステータコアの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、
   前記回転軸部材に支持されたロータと、
   前記ステータコアの径方向内側に配置された中心部を有すると共に前記中心部の軸方向に離間した位置に一対の挟着部を有して構成され、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、
   前記ステータコアと前記中心部との径方向間に設けられると共に前記一対の挟着部によって軸方向両側から挟着され、前記ステータコアから伝達される少なくとも軸方向の振動を吸収可能な防振部材と、
   を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
4. 前記一対の挟着部は、前記回転軸部材を回転可能に支持するための軸受部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のブラシレスモータ。
5. 環状に構成されると共にその内周面に内周係止部を有して構成されたステータコアを備えたステータと、
   前記ステータコアの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、
   前記回転軸部材に支持されたロータと、
   前記ステータコアの径方向内側に配置された中心部を有すると共に前記中心部の軸方向に離間した位置に一対の挟着部を有し、且つ、前記中心部の外周面に外周係止部を有して構成され、前記回転軸部材を支持するセンターピースと、
   前記ステータコアと前記中心部との径方向間に設けられると共に前記一対の挟着部によって軸方向両側から挟着され、且つ、環状に構成されてその内周面に前記外周係止部と周方向に係止された内周被係止部を有して構成されその外周面に前記内周係止部と周方向に係止された外周被係止部を有して構成され、前記ステータコアから伝達される周方向及び軸方向の振動を吸収可能な防振部材と、
   を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
6. 環状に構成されたステータと、
   前記ステータの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、
   前記回転軸部材に支持されたロータと、
   前記回転軸部材を支持するセンターピースと、
   前記ステータと前記センターピースとの間に設けられた防振部材と、
   を備え、
   前記ステータ及び前記センターピースの少なくとも一方には、係止部が形成され、
   前記防振部材は、前記係止部と周方向に係止された被係止部を有して構成されると共に、前記ステータから伝達される少なくとも周方向の振動を吸収可能とされ、
   前記ステータは、環状に構成されたステータコア及び前記ステータコアの少なくとも内周面に装着されたインシュレータを有して構成され、
   前記ロータは、前記ステータコアの外周面との径方向間に間隙Ｓ１を有して配置されたロータマグネットを有して構成され、
   前記センターピースは、前記インシュレータに対する径方向内側に配置された中心部を有して構成され、
   前記インシュレータには、径方向内側に突出されて前記中心部の外周面との径方向間に間隙Ｓ２を有するストッパ部が形成され、
   前記間隙Ｓ１と前記間隙Ｓ２とは、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満足する、
   ことを特徴とするブラシレスモータ。
7. 環状に構成されたステータと、
   前記ステータの径方向内側に配置され軸方向に延在された回転軸部材と、
   前記回転軸部材に支持されたロータと、
   前記回転軸部材を支持するセンターピースと、
   前記ステータと前記センターピースとの間に設けられた防振部材と、
   を備え、
   前記ステータ及び前記センターピースの少なくとも一方には、係止部が形成され、
   前記防振部材は、前記係止部と周方向に係止された被係止部を有して構成されると共に、前記ステータから伝達される少なくとも周方向の振動を吸収可能とされ、
   前記ステータは、環状に構成されたステータコア及び前記ステータコアの少なくとも内周面に装着されたインシュレータを有して構成され、
   前記ロータは、前記ステータコアの外周面との径方向間に間隙Ｓ１を有して配置されたロータマグネットを有して構成され、
   前記センターピースは、前記インシュレータに対する径方向内側に配置された中心部を有して構成され、
   前記中心部には、径方向外側に突出されて前記インシュレータの内周面との径方向間に間隙Ｓ２を有するストッパ部が形成され、
   前記間隙Ｓ１と前記間隙Ｓ２とは、Ｓ１＞Ｓ２の関係を満足する、
   ことを特徴とするブラシレスモータ。
8. 前記防振部材は、ばね定数が５０Ｎ／ｍｍ以下で８０Ｈｚ以上の周波数を有する振動を減衰可能なゴム又は樹脂材により形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
9. 前記中心部における前記ステータの軸方向両端部に対する軸方向両側には、前記ステータの軸方向両端部と前記ステータの軸方向に対向するフランジ部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
10. 請求項５に記載のブラシレスモータの製造方法であって、
    前記内周係止部と前記外周被係止部とを係止して前記ステータコアと前記防振部材とを組み付ける第一工程と、
    前記第一工程の後に、前記ステータコアの突極部に巻線を巻回する第二工程と、
    前記第二工程の後に、前記一対の挟着部によって前記防振部材を軸方向両側から挟着すると共に前記外周係止部と前記内周被係止部とを係止して前記センターピースと前記防振部材とを組み付ける第三工程と、
    を含むことを特徴とするブラシレスモータの製造方法。

Images