電動モータ
【課題】駆動時の騒音をより確実に低減できるＳＲモータを提供する。
【解決手段】ロータコア９の第２突極９ａの回転によって、ステータコア３内がかき回されて空気の流れが生じる。ロータコア９の両端部に取り付けたサイドコア１１，１２によって、ステータコア３の外部への空気の漏れを防止できる。コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄが互いに近接されて取り付けられ、コイルボビン７間の隙間Ａが塞がれている。隙間Ａからの空気の漏れを防止できる。ステータコア３内の風のうず数を少なくでき、ステータコア３内の空気の圧力差を小さくできる。ロータコア９の第２突極９ａの回転にて生じた空気の流れＥによる風切り音や吐き出し音の騒音の発生を抑制できる。
【解決手段】ロータコア９の第２突極９ａの回転によって、ステータコア３内がかき回されて空気の流れが生じる。ロータコア９の両端部に取り付けたサイドコア１１，１２によって、ステータコア３の外部への空気の漏れを防止できる。コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄが互いに近接されて取り付けられ、コイルボビン７間の隙間Ａが塞がれている。隙間Ａからの空気の漏れを防止できる。ステータコア３内の風のうず数を少なくでき、ステータコア３内の空気の圧力差を小さくできる。ロータコア９の第２突極９ａの回転にて生じた空気の流れＥによる風切り音や吐き出し音の騒音の発生を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周にコイルが巻装された複数のコイルボビンを有する電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータとして、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）が知られている。このＳＲモータは、複数の第１突極が内側に放射状に突出したステータコアと、複数の第２突極が放射状に突出しステータコアの内側に回転自在に設けられたロータコアとを有している。このＳＲモータにおいては、通電時のステータコアの第１突極とロータコアの第２突極との磁気吸引力や、ロータコアのひずみ等による騒音に加え、ロータコアの第２突極の回転にてステータコア内の空気がかき回される。このため、ステータコアの第１突極との間に高圧領域と低圧領域とが交互に形成され、比較的大きな騒音が発生する。
【０００３】
そこで、この種のＳＲモータとしては、例えば、特許文献１に示す技術が知られている。この特許文献１に記載されたＳＲモータは、ロータコアの軸方向の両端部に円盤状の端板が取り付けられている。そして、これら端板によって、ロータコアの第２突極にてかき回された空気の外部への流れを阻止し、第２突極による風切り音の発生を抑え、騒音を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−６９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載されたＳＲモータにおいては、ロータコアの第２突極にてかき回された空気の流れが端板にて阻止されるものの、ステータコアの第１突極の間への空気の流れを阻止できない。このため、通電時のロータコアの第２突極の回転による空気のかき回しによって、ステータコアの第１突極間へ空気が流れ、この空気の流れによって騒音が発生するおそれがある。よって、駆動時の騒音を確実に低減させることが容易でないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、従来技術における上記問題を解決し、駆動時の騒音をより確実に低減できる電動モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、内側に向けて放射状に突出する複数の第１突極を有する略円筒状のステータコアと、このステータコアの第１突極に取り付けられ外周にコイルが巻装された複数のコイルボビンと、前記ステータコアの内側に回転自在に設けられ、前記ステータコアに向けて放射状に突出する複数の第２突極を有するロータコアと、このロータコアの回転中心に回転自在に取り付けられたシャフトと、を備えた電動モータであって、前記コイルボビンは、前記ロータコアの第２突極に対向する側の縁部を互いに近接させて取り付けられている、ことを特徴とする電動モータである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、凹弧状に形成されている、ことを特徴とする電動モータである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、これら第２突極の回転軌跡の外周に沿った凹弧状に形成されている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、ロータコアの回転に伴うステータコア内の空気の動きを抑制する防音部材を備えている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、防音部材は、円盤状に形成され、シャフトに挿通されてロータコアの端部に取り付けられている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、防音部材は、ロータコアの別部材であって、非磁性体にて形成されている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、ステータコアの端部に取り付けられるブラケットを備え、防音部材は、円盤状に形成され、ロータコアの端部に対向して位置し、シャフトに挿通されて前記ブラケットに取り付けられている、ことを特徴とする電動モータである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された発明によれば、ロータコアの第２突極に対向する側のコイルボビンの縁部を互いに近接させた状態で、これらコイルボビンがステータコアの第１突極に取り付けられている。このため、ステータコアの第１突極の間への空気の流れがコイルボビンの縁部にて阻止される。よって、通電時にロータコアの第２突極が回転して空気をかき回し、このかき回された空気のステータコアの第１突極間への流れを少なくできる。この結果、この空気の流れに伴う音の発生を抑制できるから、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、ロータコアの第２突極に対向する側のコイルボビンの面が凹弧状に形成されている。よって、これらコイルボビンとロータコアの第２突極との隙間をより小さくできる。この結果、このロータコアの第２突極の回転に伴う軸方向への空気の流れをより少なくできるから、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、ロータコアの第２突極に対向する側のコイルボビンの面が、第２突極の回転軌跡の外周に沿った凹弧状に形成されている。このため、これらコイルボビンとロータコアの第２突極との隙間をより少なくできる。よって、ロータコアの第２突極の回転にてかき回された空気の軸方向の流れをより確実に抑制でき、ステータコアの外部への空気の流出をより少なくできるから、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、ロータコアの回転に伴うステータコア内の空気の動きが防音部材にて抑制される。このため、このステーたコア内の空気の動きに伴う騒音を小さくできる。
【００１８】
請求項５に記載された発明によれば、防音部材が円盤状に形成され、シャフトに挿通されてロータコアの端部に取り付けられている。このため、このロータコアの第２突極の回転にてかき回された空気の軸方向への流れが防音部材にて抑制され、このロータコアの外部への空気の流れが低減される。この結果、ロータコアの第２突極の回転にて生じる風のうず数を少なくでき、ステータコア内の空気の圧力差を小さくできるため、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１９】
請求項６に記載された発明によれば、防音部材をロータコアの別部材として非磁性体にて形成することにより、ロータコアの第２突極にて形成される磁気回路への影響を無くすことができる。
【００２０】
請求項７に記載された発明によれば、円盤状に形成された防音部材が、ロータコアの端部に対向して位置しシャフトに挿通されてブラケットに取り付けられている。このため、この防音部材によって、ロータコアの第２突極の回転にてかき回された空気の軸方向への流れが抑制され、ロータコアの外部への空気の流れが低減される。よって、ロータコアの第２突極の回転にて生じる風のうず数を少なくでき、ステータコア内の空気の圧力差を小さくできるため、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図２】上記電動モータのロータコアの斜視図である。
【図３】上記電動モータの断面図である。
【図４】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図５】上記電動モータ内の空気の流れを示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図７】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図９】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図１０】上記電動モータ内の空気の流れを示す説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態の電動モータの断面図である。
【図１３】上記電動モータのフロントブラケットの斜視図である。
【図１４】従来の電動モータの説明断面図である。
【図１５】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図１６】上記電動モータ内の空気の流れを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図１に示すように、スイッチトリラクタンスモータ１（以下、ＳＲモータという。）は、３相構造の電動モータであり、例えば、ＥＶカート（図示せず）のフレームに固定されている。このＳＲモータ１の回転軸となるシャフト２には、スプロケット（図示せず）が取り付けられている。このスプロケットとドライブシャフト（図示せず）との間には、チェーン（図示せず）が巻回されている。シャフト２は、回転軸であって、このシャフト２の駆動によってスプロケットが回転しチェーンを介してドライブシャフトを回転駆動させる。
【００２４】
具体的に、ＳＲモータ１は、ケース本体を兼ねた略円筒状の固定子であるステータコア３を備えている。このステータコア３の両端側には、フロントブラケット４とリアブラケット５とが取り付けられている。これらブラケット４，５は、ステータコア３の両端側を閉塞する略円盤状の蓋部材としてサイドカバーである。具体的に、これらブラケット４，５は、図３に示すように、周方向に等間隔に間隔を空けて取り付けられた複数、例えば６本のセットボルト６にてねじ止めされてステータコア３に結合されている。これらセットボルト６は、ステータコア３に挿通されて取り付けられている。よって、ステータコア３は、ブラケット４，５の間に挟持されて取り付けられている。なお、これらステータコア３、フロントブラケット４及びリアブラケット５によって、ＳＲモータ１のケース１ａが構成されている。
【００２５】
さらに、ステータコア３は、例えば電磁鋼板等の磁性材料にて構成された複数のコア材（図示せず）が軸方向に積層されて形成されている。このステータコア３は、平面視円環状の環状部３ａと、この環状部３ａの内周側に間隔を空けて延設された平面視略矩形状の複数、例えば６本の第１突極３ｂとで構成されている。
【００２６】
ここで、第１突極３ｂは、互いに等しい形状に形成された磁極部としてのティース部であって、環状部３ａの内周縁に周方向に等間隔に設けられている。さらに、第１突極３ｂは、環状部３ａの中心方向である内側に向けて放射状に突出して設けられている。また、各第１突極３ｂの径方向の頭部側に位置する先端面３ｃは、環状部３ａの同心状の円弧面に沿った凹弧面状に形成されている。すなわち、これら先端面３ｃは、環状部３ａの中心を中心とした同一径の円弧面に沿った形状に形成されている。
【００２７】
次いで、フロントブラケット４は、シャフト２が突出する側である、ステータコア３の軸方向の前側に取り付けられている。このフロントブラケット４は、ステータコア３の外径寸法に等しい外径寸法に形成されている。そして、このフロントブラケット４の中心部には、貫通孔４ａが設けられている。また、フロントブラケット４の内側には、軸受部材としての第１ボールベアリング４ｂが貫通孔４ａに同心状に連通させて取り付けられている。
【００２８】
次いで、リアブラケット５は、フロントブラケット４が取り付けられる側の反対側である、ステータコア３の後側に取り付けられている。このリアブラケット５の中心部には、貫通孔となる軸受孔５ａが設けられている。この軸受孔５ａ内には、軸受部材としての第２ボールベアリング５ｂが取り付けられている。
【００２９】
また、ステータコア３の各第１突極３ｂには、保持部材としてのコイルボビン７がそれぞれ取り付けられている。これらコイルボビン７は、ボビン部７ａを備えている。このボビン部７ａは、絶縁性樹脂にてボビン（糸巻）形状にモールド成形されている。また、ボビン部７ａは、胴部７ｂと、この胴部７ｂの両端に形成された基部側鍔部７ｃ及び頭部側鍔部７ｄを備えている。胴部７ｂは、ステータコア３の第１突極３ｂに嵌合されて取り付けられ、第１突極３ｂの外周面を覆う四角形筒状に形成されている。また、胴部７ｂは、図１に示すように、ステータコア３の第１突極３ｂに嵌合させた状態で、この第１突極３ｂの凹弧面状の先端面３ｃを、頭部側の端部よりも外側に突出させる長さ寸法に形成されている。次いで、基部側鍔部７ｃは、長方形枠型平板状に形成されている。また、基部側鍔部７ｃは、胴部７ｂをステータコア３の第１突極３ｂに嵌合させた状態で、ステータコア３の環状部３ａの内周面に接触されて取り付けられている。
【００３０】
一方、頭部側鍔部７ｄは、胴部７ｂをステータコア３の第１突極３ｂに嵌合させた状態で、第１突極３ｂの頭部側の外周面を覆う長方形枠型平板状に形成されている。この頭部側鍔部７ｄは、基部側鍔部７ｃの幅寸法より若干大きな幅寸法に形成されている。すなわち、頭部側鍔部７ｄは、図１に示すように、ステータコア３の第１突極３ｂに胴部７ｂを嵌合させた状態で、頭部側鍔部７ｄの幅方向の両縁部を互いに近接させて取り付けられている。よって、頭部側鍔部７ｄは、コイルボビン７をステータコア３に嵌合させた状態で、これら頭部側筒部７ｄ間の間隙Ａをほぼ無くすことができる幅寸法に形成されている。具体的に、頭部側鍔部７ｄは、コイルボビン７をステータコア３に取り付けた状態で、頭部側鍔部７ｄの幅方向の各縁部が互いに接触しており、頭部側筒部７ｄ間の隙間Ａが塞がれている。よって、頭部側縁部７ｄは、ステータコア３の各第１突極３ｂにコイルボビン７をそれぞれ取り付けた状態で、図１に示すように、ステータコア３の内側に平面視正六角形筒状の回転領域を形成させている。
【００３１】
また、基部側鍔部７ｃの上側には、支持片７ｅが設けられている。この支持片７ｅは、コイルボビン７をステータコア３の第１突極３ｂに取り付けた状態で、ステータコア３の環状部３ａの軸方向の端面に載置され、このステータコア３に取り付けられるセットボルト６が挿通されて固定される。
【００３２】
そして、コイルボビン７の胴部７ｂの外周には、コイル線材（図示せず）が巻装されてコイル８が取り付けられている。このコイル８は、コイルボビン７の基部側鍔部７ｃ及び頭部側鍔部７ｄの外周縁より内側に位置するように設けられている。すなわち、コイル８は、各鍔部７ｃ，７ｄの外周縁より外側に突出しない大きさに形成されている。
【００３３】
一方、ステータコア３の内側には、図３に示すように、ステータコア３に対して相対的に回転自在とされたシャフト２が取り付けられている。このシャフト２は、両端部が第１ボールベアリング４ｆ及び第２ボールベアリング５ｆに嵌合されて回転可能に取り付けられている。このシャフト２には、図２に示すように、電磁鋼板等の磁性材にて形成された略十字状の複数の板材（図示せず）が同心状に挿通されて回転子としてのロータコア９が取り付けられている。このロータコア９は、中心位置にシャフト２が挿通されて軸方向に同心状に積層された板材にて構成されている。また、ロータコア９は、シャフト２に挿通されて積層された板材の各端部が放射状に突出しており、これら放射状に突出した各端部によって、計４つの第２突極９ａが形成されている。これら第２突極９ａは、図１及び図３に示すように、ステータコア３の第１突極３ｄに対向させて取り付けられており、これら第１突極３ｄに向けて放射状に突出している。よって、ロータコア９は、このロータコア９の回転領域の外周が、計６個のコイルボビン７の頭部側鍔部７ｄによって周方向に亘って覆われている。
【００３４】
また、ロータコア９の第２突極９ａの径方向の頭部側に位置する先端面９ｂは、シャフト２の同心状の円弧面に沿った円弧面状に形成されている。すなわち、この先端面９ｂは、ロータコア９の中心を中心とした同一径の円弧面に沿った形状に形成されている。また、先端面９ｂは、図１に示すように、ステータコア３の各第１突極３ｂの先端面３ｃにて形成される、このステータコア３の内径寸法より若干小さな外径寸法の円弧面に沿った形状に形成されている。
【００３５】
さらに、ロータコア９の軸方向の両端部には、円盤状のサイドコア１１，１２がそれぞれ取り付けられている。これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９の回転に伴うステータコア３内の空気の動きを抑制する防音部材である。そして、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９を構成する板材とは異なる別部材であって、非磁性体にて形成されている。さらに、サイドコア１１，１２は、中心に形成された挿通孔１１ａ，１２ａにシャフト２が挿通されて同心状に取り付けられている。また、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９の外径寸法に等しい外径寸法に形成されている。すなわち、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア３の各第１突極３ｂの先端面３ｃに沿った円形状に形成されている。よって、サイドコア１１，１２は、ステータコア３の内径寸法より若干小さな外径寸法に形成されている。このため、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９を回転させた際に、各第２突極９ａにてかき回される空気の軸方向への第２突極９ａの間から抜けを抑制させる。
【００３６】
さらに、これらサイドコア１１，１２は、図３に示すように、ロータコア３の各第１突極３ｂに取り付けられた各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄ間の内側に同心状に嵌合されて取り付けられている。よって、これらサイドコア１１，１２は、何らかの損傷等で、いずれかのコイルボビン７がロータコア３の各第１突極３ｂから抜けた際に生じるおそれのある、ロータコア９のロック等を防止する機能を有している。
【００３７】
次に、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１の挙動について、図１４ないし図１６に示す従来のＳＲモータＭと比較して説明する。
【００３８】
まず、図１４に示す従来のＳＲモータＭは、サイドコア１１，１２がなく、ステータコア３に取り付けられた各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間に隙間Ａが形成されている。そして、この従来のＳＲモータＭは、通電させて駆動させると、図１６に示すように、ロータコア９の第２突極９ａが回転方向Ｂに向けて回転し、これら第２突極９ａによってステータコア３内の空気がかき回される。この第２突極９ａにてかき回された空気は、コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａからステータコア３内の第１突極３ｂの間の空間へ流れ込んでいく。また同時に、この空気は、ロータコア９の軸方向に沿ってステータコア３の内部から各ブラケット４，５内へ流れ込んでいく。
【００３９】
この結果、この従来のＳＲモータＭにおいては、ロータコア９の回転領域より外側のステータコア３内の空間や、このロータコア９の第２突極９ａとコイルボビン７の頭部側鍔部７ｄとにて囲まれた空間に大きな圧力変化が生じ、大きな圧力のばらつきが生じてしまう。
【００４０】
そこで、これら空間内の単位体積当たりの音響パワーＰ［Ｗ／ｍ３］の変化（ばらつき）に基づき、Ｌ＝１０ｌｏｇ（Ｐ／Ｐ０）の式を用いて、音響パワーレベルＬ［ｄＢ］を解析した。ここで、Ｐ０は、単位体積当たりの基準の音響パワーであって、具体的には１ｐＷ／ｍ３（＝１０−１２Ｗ／ｍ３）の定数である。また、音響パワーは、ある指定された面を１秒間に通過する音響エネルギを意味する。
【００４１】
よって、図１５に示すように、音の発生が少ない静領域Ｃと、音の発生が大きな騒音領域Ｄとがそれぞれ形成されている。このため、ロータコア９の回転にて生じた空気の流れによって、ステータコア３内に駆動音が生じ、この音が駆動時の騒音となる。
【００４２】
これに対し、上記第１の実施の形態の本発明のＳＲモータ１においては、通電させて駆動させると、図５に示すように、ロータコア９の各第２突極９ａの回転方向Ｂへの回転によって、ステータコア３内の空間がかき回されて空気の流れＥが発生する。ところが、ロータコア９の軸方向に沿った空気の流れＥは、各サイドコア１１，１２によって、ロータコア９の第２突極９ａの間からの軸方向に沿ったステータコア３の外部への流れがほぼ防止される。
【００４３】
また、ステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けられた各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄが互いに近接されて接触され、これらコイルボビン７間の隙間Ａが塞がれている。このため、コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａから、コイルボビン７の胴部７ｂ及びコイル８が位置するステータコア３側の空間への空気の流れＥが、コイルボビン７の各頭部側縁部７ｄによってほぼ防止される。
【００４４】
したがって、図４に示すように、ロータコア９の回転領域より外側に位置するステータコア３の第１突極３ｂ間の空間や、このロータコア９の第２突極９ａとコイルボビン７の頭部側鍔部７ｄとによって囲まれた空間への空気の流れを少なくできる。よって、これら空間における圧力変化を小さくでき、これら空間での静領域Ｃ及び騒音領域Ｄの形成のばらつきを抑制できる。
【００４５】
この結果、図１４ないし図１６に示す従来のＳＲモータＭに比べ、駆動時にロータコア９が回転し、このロータコア９の第２突極９ａの回転によってかき回された空気の、ロータコア９の回転領域から外部への流れＥがほぼ防止される。よって、ステータコア３内の風のうず数を少なくでき、このステータコア３内の空気の圧力差を小さくできる。このため、第２突極９ａの回転にて生じた空気の流れＥがロータコア９の回転領域から漏れることによって生じる空気の風切り音（すりこぎ音）や、ステータコア３の外部へ空気が漏れることによって生じる吐き出し音等の騒音の発生を抑制できる。よって、ＳＲモータ１の駆動時の騒音（駆動音）をより確実に低減できる。
【００４６】
また、各サイドコア１１，１２を非磁性体とした。このため、これらサイドコア１１，１２をロータコア９の両端部に積層させた場合に生じ得る、ロータコア９の各第２突極９ａにて形成される磁気回路に対する磁気的影響を無くすことができる。このため、ロータコア９の形状や構造等を変更することなく、このロータコア９にサイドコア１１，１２を取り付けることができる。よって、サイドコア１１，１２をロータコア９に付け加える場合に必要となるロータコア９の設計変更等の作業を容易にできるため、低騒音のＳＲモータ１の設計及び製造を容易にできる。
【００４７】
さらに、図３に示すように、ロータコア９に取り付けられた各サイドコア１１，１２が、各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄ間の内側に同心状に嵌合されて取り付けられている。このため、ステータコア３の第１突極３ｂやコイルボビン７が損傷等し、このステータコア３の第１突極３ｂからコイルボビン７が外れた場合に、これらコイルボビン７が各サイドコア１１，１２によって外周方向に押さえ付けられ、これらコイルボビン７のロータコア９の第２突極９ａへの接触が防止される。よって、これらコイルボビン７が外れロータコア９の第２突極９ａ等へ接触した場合に生じるおそれのある、ロータコア９のロック等を防止することができる。
【００４８】
次に、図６及び図７に基づき、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４９】
この第２の実施の形態のＳＲモータ１Ａは、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１に対し、コイルボビン７Ａの構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらコイルボビン７Ａに関連する構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００５０】
具体的に、ＳＲモータ１Ａは、ロータコア９の軸方向の両端部にサイドコア１１，１２が取り付けられておらず、このロータコア９の各第２突極９ａが軸方向に開放した状態となっている。そして、ステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けられている各コイルボビン７Ａは、頭部側鍔部７ｄの外側に位置する一側面である先端面２１が、頭部側鍔部７ｄの幅方向に向けて平面視凹弧面状に形成されている。これら先端面２１は、いわゆるＲ加工されている。よって、先端面２１は、図６に示すように、ステータコア３の各第１突極３ｂにコイルボビン７を取り付けた状態で、ロータコア９の第２突極９ａの回転領域の外径寸法より若干大きな内径寸法の円弧面に沿うように形成されている。さらに、これら先端面２１は、ステータコア３の同心状に湾曲している。
【００５１】
さらに、コイルボビン７Ａの各頭部側鍔部７ｄの幅方向の両側縁は、これら頭部側鍔部７ｄの幅を先端側に向けてテーパ状に狭くした形状の傾斜面部２２がそれぞれ設けられている。これら傾斜面部２２は、頭部側鍔部７ｄの胴部７ｂ側である基端側に位置する基端面２３に対して約６０°の角度に傾斜している。そして、これら傾斜面部２２は、ステータコア３の第１突極３ｂのそれぞれにコイルボビン７Ａを嵌合させて取り付けた状態で、これらコイルボビン７Ａの互いに対向する傾斜面部２２同士が平行となりほぼ面接触するように形成されている。よって、これら傾斜面部２２は、ステータコア３の各第１突極３ｂのそれぞれにコイルボビン７Ａを嵌合させて取り付けることができるようにするために設けられた傾斜面であるとともに、ロータコア９の第２突極９ａの間の空間から、各コイルボビン７Ａの頭部側縁部７ｄの基端側の各コイル８間の空間への空気の流れを防止するために設けられている。
【００５２】
言い換えると、ロータコア９の第２突極９ａは、図６に示すように、これら第２突極９ａの回転領域の外周が、複数、計６個のコイルボビン７の頭部側鍔部７Ａの先端面２１によって周方向に亘って覆われている。よって、このロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気の、コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａを介した、ロータコア９の第２突極９ａの間の空間から、各コイルボビン７の頭部側縁部７ｄの基端側のコイル８間の空間への流れが防止される。このため、この空気は、各コイルボビン７Ａの先端面２１にて覆われた空間内を、これら先端面２１に沿って周方向に回転するに過ぎなくできる。
【００５３】
したがって、上記第２の実施の形態によれば、ステータコア３の各第１突起３ｂに取り付けられたコイルボビン７Ａの先端面２１によって、ステータコア３の内壁が連続した円筒状に形成される。このため、ＳＲモータ１Ａを駆動させてロータコア９を回転させた際に、ロータコア９の第２突極９ａにてかき回される空気が、これら第２突極９ａの回転とともに、各コイルボビン７Ａの頭部側鍔部７ｄの先端面２１に沿って周方向に向けて流れていく。このため、コイルボビン７Ａの先端面２１にて囲まれたロータコア９の回転空間での圧力変化をより小さくでき、ロータコア９の回転空間での空気の圧力差を小さくできる。したがって、この圧力差の発生に基づくロータコア９の回転時の偏心を防止でき、図７に示すように、このロータコア９の回転空間での静領域Ｃ及び騒音領域Ｄの形成のばらつきをより確実に抑制できる。よって、このロータコア９の回転に伴う騒音の発生をより確実に防止できる。
【００５４】
次に、図８ないし図１０に基づき、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５５】
この第３の実施の形態のＳＲモータ１Ｂは、上記第２の実施の形態のＳＲモータ１Ａに対し、ロータコア２にサイドコア１１，１２が取り付けられ、各コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの傾斜面部２２同士が面接触してステータコア３に取り付けられている構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらサイドコア１１，１２及びコイルボビン７Ｂに関する構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００５６】
具体的に、ＳＲモータ１Ｂは、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１と同様に、ロータコア２の軸方向の両端部のそれぞれにサイドコア１１，１２が積層されて取り付けられている。また、ＳＲモータ１Ｂは、ステータコア３の各第１突極３ｂにコイルボビン７Ｂを取り付けた状態で、コイルボビン７Ｂの各頭部側鍔部７ｄの互いに対向して位置する傾斜面部２２同士が面接触し、頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａが閉塞されている。このため、ロータコア９の第２突極９ａの回転空間は、コイルボビン７の各頭部側鍔部７ｄの先端面２１によって連続した平面視円形状に、外周が周方向に亘って覆われた状態とされている。よって、ロータコア９の第２突極９ａにてかき回される空気は、コイルボビン７Ｂの先端面２１によって周方向に亘って覆われて閉塞された空間内を、これら先端面２１に沿って周方向に回転する。さらに、各サイドコア１１，１２によって、ロータコア９の第２突極９ａの間から、このロータコア９の軸方向に沿った外部への空気の流れがほぼ防止される。また同時に、コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの間から、ステータコア３の第１突極３ｂ間の空間への空気の流れＥが防止される。
【００５７】
したがって、上記第３の実施の形態によれば、ロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気は、図１０に示すように、これら第２突極９ａの回転とともに、各コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの先端面２１に沿って周方向に向けて流れていく。このとき、この空気は、これら第２突極９ａの間からステータコア３の外部への漏れがサイドコア１１，１２にてほぼ防止され、かつコイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの間からステータコア３の第１突極３ｂ間への漏れが防止される。
【００５８】
この結果、コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの間からの径方向への空気の漏れを防止できる。また同時に、コイルボビン７Ｂの各頭部側鍔部７ｄの先端面２１にて囲まれたロータコア９の回転空間での圧力変化をより小さくでき、ロータコア９の回転空間での空気の圧力差を小さくできる。よって、図９に示すように、ロータコア９の回転空間での静領域Ｃ及び騒音領域Ｄの形成のばらつきをさらに確実に抑制できるから、このロータコア９の回転に伴う騒音の発生をさらに確実に防止できる。
【００５９】
したがって、上記第１及び第２の実施の形態のＳＲモータ１，１Ａに比べ、ロータコア９を回転させた際に生じる、ステータコア３内の空気の圧力差をより小さくできる。よって、駆動時の風切り音や吐き出し音等の騒音の発生をさらに確実に抑制できるから、ＳＲモータ１Ｂの駆動時の騒音をさらに確実に低減できる。
【００６０】
次に、図１１に基づき、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００６１】
この第４の実施の形態のＳＲモータ１Ｃは、上記第３の実施の形態のＳＲモータ１Ｂに対し、コイルボビン７Ｃ，７Ｄの構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの異なる構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００６２】
具体的に、ＳＲモータ１Ｃは、計６つのコイルボビン７Ｃ，７Ｄを備えている。コイルボビン７Ｃは、上記第２及び第３の実施の形態のコイルボビン７Ａ，７Ｂと同様に、頭部側鍔部７ｄの先端面２１の幅方向の両側縁に傾斜面部２２がそれぞれ形成されている。これら傾斜面部２２は、頭部側鍔部７ｄの基端面２３に対して約３０°の角度に傾斜して形成されている。さらに、このコイルボビン７Ｃを除く他の計５個のコイルボビン７Ｄは、頭部側鍔部７ｄの先端面２１の幅方向の一側縁に傾斜面部２２が形成され、この先端面２１の幅方向の他側縁に垂直面部４１が形成されている。ここで、コイルボビン７Ｄの傾斜面部２２は、コイルボビン７Ｃと同様に、頭部側鍔部７ｄの基端面２３に対して約３０°の角度に傾斜している。一方、コイルボビン７Ｄの垂直面部４１は、頭部側鍔部７ｄの基端面２３に垂直で、このコイルボビン７Ｄの胴部７ｂの軸方向に沿った平坦な平面状に形成されている。
【００６３】
さらに、コイルボビン７Ｃ，７Ｄをステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けた状態では、コイルボビン７Ｃの傾斜面部２２と、このコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２に傾斜面部２２を隣接させたコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２との間に、平面視略正三角形状の空間部Ｆが形成される。この空間部Ｆには、この空間部Ｆを埋めてロータコア９の回転空間を周方向に亘って覆うための入れ子４２が取り付けられている。この入れ子４２は、平面視コ字型に形成された充填部材であって、この入れ子４２の両側に位置する両側片部４２ａ，４２ｂを空間部Ｆに押し込んで圧入して嵌合させることによって、この空間部Ｆ内に取り付けられている。この状態で、この入れ子４２は、両側片部４２ａ，４２ｂ間に位置する中間片部４２ｃによって、コイルボビン７Ｃ，７Ｄの傾斜面部２２間の空間部Ｆを、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの先端面２１に沿って閉塞させる。
【００６４】
次いで、上記第４の実施の形態のＳＲモータ１Ｃの組み立て動作について説明する。
【００６５】
まず、ステータコア３のいずれか一つの第１突極３ｂにコイルボビン７Ｃを嵌合させて取り付ける。この後、このコイルボビン７Ｃに隣接する第１突極３ｂに、コイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付ける。このとき、このコイルボビン７Ｄの垂直面部４１がコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２に向かい合う状態とする。すると、このコイルボビン７Ｄを第１突極３ｂに嵌合させる際に、このコイルボビン７Ｄの垂直面部４１とコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２とが平行に位置する。このため、このコイルボビン７Ｃに隣接する第１突極３ｂにコイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付けることができる。
【００６６】
次いで、このコイルボビン７Ｄに隣接する第１突極３ｂに、このコイルボビン７Ｄとは異なる別のコイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付ける。このときもまた同様に、すでに第１突極３ｂに取り付けたコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２に、これから取り付けるコイルボビン７Ｄの垂直面部４１を向かい合わせた状態とする。すると、このコイルボビン７Ｄを第１突極３ｂに嵌合させる際に、このコイルボビン７Ｄの垂直面部４１と、すでに第１突極３ｂに取り付けたコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２とが平行に位置する。このため、このコイルボビン７Ｄに隣接する第１突極３ｂに、このコイルボビン７Ｄとは異なるコイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付けることができる。
【００６７】
この後、このコイルボビン７Ｄが取り付けられた第１突極３ｂに隣接して位置する第１突極３ｂに、コイルボビン７Ｄを同様に嵌合させていき、残りの計４個のコイルボビン７Ｄを順次第１の突極３ｂに嵌合させて取り付けていく。この結果、図１１に示すように、ステータコア３の各第１突極３ｂのそれぞれにコイルボビン７が嵌合されて取り付けられた状態となる。
【００６８】
さらに、コイルボビン７Ｄの傾斜面部２２と、この傾斜面部２２に傾斜面部２２を隣接させて取り付けられたコイルボビン７Ｂの傾斜面部２２との間の空間部Ｆに入れ子４２を嵌合させる。そして、この入れ子４２の両側片部４２ａ，４２ｂを折り曲げる等して、この空間部Ｆに固定させる。
【００６９】
この結果、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの傾斜面部２２の間の空間部Ｆが入れ子４２にて閉塞される。よって、この入れ子４２の中間片部４２ｃ及びコイルボビン７Ｃ，７Ｄの各先端面２１により、ロータコア９の回転空間が周方向に亘って閉塞された状態となる。
【００７０】
したがって、上記第４の実施の形態によれば、頭部側鍔部７ｄの先端面２１の両側縁のそれぞれに傾斜面部２２が形成されたコイルボビン７Ｃをステータコア３の第１突極３ｂに取り付ける。この後、このコイルボビン７Ｃに隣接する第１突極３ｂに、垂直面部４１を対向させつつコイルボビン７Ｄを取り付ける。この結果、先端面２１が凹弧面状に形成されたコイルボビン７Ｃ，７Ｄをステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けることができる。
【００７１】
また、これらコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２とコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２との間の空間部Ｆに、入れ子４２を嵌合させて取り付けることによって、この空間部Ｆを閉塞できる。よって、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの各先端面２１と入れ子４１の中間片部４２ｃとにより、ロータコア９の回転空間を、このロータコア９の周方向に亘って平面視円形状に覆うことができる。
【００７２】
この結果、上記第３の実施の形態のＳＲモータ１Ｂと同様に、ロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気が、これら第２突極９ａの回転とともに、各コイルボビン７Ｃ，７Ｄの頭部側鍔部７ｄの先端面２１に沿って周方向に向けて流れていく。このため、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの各先端面２１及び入れ子４２の中間片部４２ｃにて囲まれたロータコア９の回転空間での圧力変化をより小さくできるから、このロータコア９の回転に伴う騒音の発生を防止できる。
【００７３】
次に、図１２及び図１３に基づき、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００７４】
この第５の実施の形態のＳＲモータ１Ｄは、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１に対し、サイドコア１１Ａ，１１Ｂの構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂの構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００７５】
具体的に、ＳＲモータ１Ｄは、各ブラケット４，５に平板状のサイドコア１１Ａ，１２Ａがそれぞれ取り付けられている。これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂは、中心位置に挿通孔１１Ａａ，１２Ａａが形成された円環状に形成されている。この挿通孔１１Ａａ，１２Ａａは、シャフト２の外径寸法より若干大きな内径寸法に形成されている。そして、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂは、ブラケット４，５の貫通孔４ａ又は軸受孔５ａに同心状に挿通孔１１Ａａ，１２Ａａを位置させた状態で、これらブラケット４，５の内側に取り付けられている。さらに、ブラケット１１Ａ，１１Ｂは、図１２に示すように、ブラケット４，５に対して別体、すなわち別部材として設けられており、これらブラケット４，５の貫通孔４ａ又は軸受孔５ａの内側の開口縁にねじ止め等されて取り付けられている。
【００７６】
また、サイドコア１１Ａ，１１Ｂは、ロータコア９の相対する第２突極９ａの先端面９ｂ間である最大外径寸法に等しい外径寸法に形成されている。そして、サイドコア１１Ａ，１１Ｂは、ステータコア３にブラケット４，５を取り付けた状態で、ロータコア９の軸方向の端部に対向して取り付けられている。よって、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂは。ロータコア９の軸方向の端部をそれぞれ覆っている。この状態で、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂとロータコア９との間には所定の間隙が設けられており、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂ間でロータコア９が回転自在に構成されている。
【００７７】
したがって、上記第５の実施の形態によれば、ロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気は、これら第２突極９ａの間からステータコア３の軸方向の外部への漏れが各サイドコア１１Ａ，１１Ｂによってほぼ防止される。この結果、ロータコア９の第２突極９ａの回転によってかき回された空気の、ロータコア９の回転領域から外部への流れをほぼ防止できる。このため、ロータコア９の第２突極９ａの回転にて生じる風のうず数を少なくでき、ステータコア３内の空気の圧力差を小さくできる。よって、第２突極９ａの回転にて生じた空気がロータコア９の回転領域から漏れることによって生じる風切り音や吐き出し音等の騒音の発生を抑制できるから、ＳＲモータ１Ｄの駆動時の騒音を低減できる。
【００７８】
なお、上記第１の実施の形態においては、サイドコア１１，１２を非磁性体にて形成したが、これらサイドコア１２，１２をロータコア９と同様の磁性材にて形成することもできる。そして、この場合においては、これらサイドコア１１，１２をロータコア９の磁気回路として利用できる。
【００７９】
また、上記第３実施の形態においては、ステータコア３の第１突極３ｂにコイルボビン７Ｂを取り付けた際に、コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄ同士が近接して接触し、頭部側鍔部７ｄの間に隙間Ａが形成されない構成とした。しかしながら、上記第１及び第２の実施の形態のように、コイルボビン７，７Ａの頭部側鍔部７ｄ同士を近接させて取り付け、これら頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａからの空気の漏れをある程度の防止できる構成としても良く、ＳＲモータ１，１Ａの駆動時の騒音を低減できる構成であれば良い。
【００８０】
さらに、上記第４実施の形態においては、平面視コ字型に形成された入れ子４２を、コイルボビン７Ｃの傾斜面部２２とコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２との間の空間部Ｆ内に嵌合させ、この入れ子４２の両側片部４２ａ，４２ｂを折り曲げる等して空間部Ｆに固定させる構成とした。しかしながら、この空間部Ｆを閉塞できる構成であれば、どのような構成の入れ子４２であっても良く、また、ペースト状の部材にて空間部Ｆを埋めて閉塞しても良い。
【００８１】
また、上記第５の実施の形態では、ブラケット４，５と別体のサイドコア１１Ａ，１２Ａとしたが、これらサイドコア１１Ａ，１２Ａをブラケット４，５と一体的に形成する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００８２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ ＳＲモータ（電動モータ）
１ａ ケース
２ シャフト
３ ステータコア
３ａ 環状部
３ｂ 第１突極
３ｃ 先端面
４ フロントブラケット
４ａ 貫通孔
４ｂ 第１ボールベアリング
５ リアブラケット
５ａ 軸受孔
５ｂ 第２ボールベアリング
６ セットボルト
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ コイルボビン
７ａ ボビン部
７ｂ 胴部
７ｃ 基部側鍔部
７ｄ 頭部側鍔部
７ｅ 支持片
８ コイル
９ ロータコア
９ａ 第２突極
９ｂ 先端面
１１，１１Ａ，１２，１２Ａ サイドコア（防音部材）
１１ａ，１１Ａａ，１２ａ，１２Ａａ 挿通孔
２１ 先端面
２２ 傾斜面部
２３ 基端面
４１ 垂直面部
４２ 入れ子
４２ａ，４２ｂ 側片部
４２ｃ 中間片部
Ａ 隙間
Ｂ 回転方向
Ｃ 低圧領域
Ｄ 高圧領域
Ｅ 空気の流れ
Ｆ 空間部
Ｍ ＳＲモータ（従来）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周にコイルが巻装された複数のコイルボビンを有する電動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータとして、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）が知られている。このＳＲモータは、複数の第１突極が内側に放射状に突出したステータコアと、複数の第２突極が放射状に突出しステータコアの内側に回転自在に設けられたロータコアとを有している。このＳＲモータにおいては、通電時のステータコアの第１突極とロータコアの第２突極との磁気吸引力や、ロータコアのひずみ等による騒音に加え、ロータコアの第２突極の回転にてステータコア内の空気がかき回される。このため、ステータコアの第１突極との間に高圧領域と低圧領域とが交互に形成され、比較的大きな騒音が発生する。
【０００３】
そこで、この種のＳＲモータとしては、例えば、特許文献１に示す技術が知られている。この特許文献１に記載されたＳＲモータは、ロータコアの軸方向の両端部に円盤状の端板が取り付けられている。そして、これら端板によって、ロータコアの第２突極にてかき回された空気の外部への流れを阻止し、第２突極による風切り音の発生を抑え、騒音を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−６９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載されたＳＲモータにおいては、ロータコアの第２突極にてかき回された空気の流れが端板にて阻止されるものの、ステータコアの第１突極の間への空気の流れを阻止できない。このため、通電時のロータコアの第２突極の回転による空気のかき回しによって、ステータコアの第１突極間へ空気が流れ、この空気の流れによって騒音が発生するおそれがある。よって、駆動時の騒音を確実に低減させることが容易でないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、従来技術における上記問題を解決し、駆動時の騒音をより確実に低減できる電動モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、内側に向けて放射状に突出する複数の第１突極を有する略円筒状のステータコアと、このステータコアの第１突極に取り付けられ外周にコイルが巻装された複数のコイルボビンと、前記ステータコアの内側に回転自在に設けられ、前記ステータコアに向けて放射状に突出する複数の第２突極を有するロータコアと、このロータコアの回転中心に回転自在に取り付けられたシャフトと、を備えた電動モータであって、前記コイルボビンは、前記ロータコアの第２突極に対向する側の縁部を互いに近接させて取り付けられている、ことを特徴とする電動モータである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、凹弧状に形成されている、ことを特徴とする電動モータである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、これら第２突極の回転軌跡の外周に沿った凹弧状に形成されている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、ロータコアの回転に伴うステータコア内の空気の動きを抑制する防音部材を備えている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、防音部材は、円盤状に形成され、シャフトに挿通されてロータコアの端部に取り付けられている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、防音部材は、ロータコアの別部材であって、非磁性体にて形成されている、ことを特徴とする電動モータである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、ステータコアの端部に取り付けられるブラケットを備え、防音部材は、円盤状に形成され、ロータコアの端部に対向して位置し、シャフトに挿通されて前記ブラケットに取り付けられている、ことを特徴とする電動モータである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された発明によれば、ロータコアの第２突極に対向する側のコイルボビンの縁部を互いに近接させた状態で、これらコイルボビンがステータコアの第１突極に取り付けられている。このため、ステータコアの第１突極の間への空気の流れがコイルボビンの縁部にて阻止される。よって、通電時にロータコアの第２突極が回転して空気をかき回し、このかき回された空気のステータコアの第１突極間への流れを少なくできる。この結果、この空気の流れに伴う音の発生を抑制できるから、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、ロータコアの第２突極に対向する側のコイルボビンの面が凹弧状に形成されている。よって、これらコイルボビンとロータコアの第２突極との隙間をより小さくできる。この結果、このロータコアの第２突極の回転に伴う軸方向への空気の流れをより少なくできるから、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、ロータコアの第２突極に対向する側のコイルボビンの面が、第２突極の回転軌跡の外周に沿った凹弧状に形成されている。このため、これらコイルボビンとロータコアの第２突極との隙間をより少なくできる。よって、ロータコアの第２突極の回転にてかき回された空気の軸方向の流れをより確実に抑制でき、ステータコアの外部への空気の流出をより少なくできるから、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、ロータコアの回転に伴うステータコア内の空気の動きが防音部材にて抑制される。このため、このステーたコア内の空気の動きに伴う騒音を小さくできる。
【００１８】
請求項５に記載された発明によれば、防音部材が円盤状に形成され、シャフトに挿通されてロータコアの端部に取り付けられている。このため、このロータコアの第２突極の回転にてかき回された空気の軸方向への流れが防音部材にて抑制され、このロータコアの外部への空気の流れが低減される。この結果、ロータコアの第２突極の回転にて生じる風のうず数を少なくでき、ステータコア内の空気の圧力差を小さくできるため、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【００１９】
請求項６に記載された発明によれば、防音部材をロータコアの別部材として非磁性体にて形成することにより、ロータコアの第２突極にて形成される磁気回路への影響を無くすことができる。
【００２０】
請求項７に記載された発明によれば、円盤状に形成された防音部材が、ロータコアの端部に対向して位置しシャフトに挿通されてブラケットに取り付けられている。このため、この防音部材によって、ロータコアの第２突極の回転にてかき回された空気の軸方向への流れが抑制され、ロータコアの外部への空気の流れが低減される。よって、ロータコアの第２突極の回転にて生じる風のうず数を少なくでき、ステータコア内の空気の圧力差を小さくできるため、駆動時の騒音をより確実に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図２】上記電動モータのロータコアの斜視図である。
【図３】上記電動モータの断面図である。
【図４】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図５】上記電動モータ内の空気の流れを示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図７】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図９】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図１０】上記電動モータ内の空気の流れを示す説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の電動モータの説明断面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態の電動モータの断面図である。
【図１３】上記電動モータのフロントブラケットの斜視図である。
【図１４】従来の電動モータの説明断面図である。
【図１５】上記電動モータ内の音響パワーレベルを示す説明図である。
【図１６】上記電動モータ内の空気の流れを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図１に示すように、スイッチトリラクタンスモータ１（以下、ＳＲモータという。）は、３相構造の電動モータであり、例えば、ＥＶカート（図示せず）のフレームに固定されている。このＳＲモータ１の回転軸となるシャフト２には、スプロケット（図示せず）が取り付けられている。このスプロケットとドライブシャフト（図示せず）との間には、チェーン（図示せず）が巻回されている。シャフト２は、回転軸であって、このシャフト２の駆動によってスプロケットが回転しチェーンを介してドライブシャフトを回転駆動させる。
【００２４】
具体的に、ＳＲモータ１は、ケース本体を兼ねた略円筒状の固定子であるステータコア３を備えている。このステータコア３の両端側には、フロントブラケット４とリアブラケット５とが取り付けられている。これらブラケット４，５は、ステータコア３の両端側を閉塞する略円盤状の蓋部材としてサイドカバーである。具体的に、これらブラケット４，５は、図３に示すように、周方向に等間隔に間隔を空けて取り付けられた複数、例えば６本のセットボルト６にてねじ止めされてステータコア３に結合されている。これらセットボルト６は、ステータコア３に挿通されて取り付けられている。よって、ステータコア３は、ブラケット４，５の間に挟持されて取り付けられている。なお、これらステータコア３、フロントブラケット４及びリアブラケット５によって、ＳＲモータ１のケース１ａが構成されている。
【００２５】
さらに、ステータコア３は、例えば電磁鋼板等の磁性材料にて構成された複数のコア材（図示せず）が軸方向に積層されて形成されている。このステータコア３は、平面視円環状の環状部３ａと、この環状部３ａの内周側に間隔を空けて延設された平面視略矩形状の複数、例えば６本の第１突極３ｂとで構成されている。
【００２６】
ここで、第１突極３ｂは、互いに等しい形状に形成された磁極部としてのティース部であって、環状部３ａの内周縁に周方向に等間隔に設けられている。さらに、第１突極３ｂは、環状部３ａの中心方向である内側に向けて放射状に突出して設けられている。また、各第１突極３ｂの径方向の頭部側に位置する先端面３ｃは、環状部３ａの同心状の円弧面に沿った凹弧面状に形成されている。すなわち、これら先端面３ｃは、環状部３ａの中心を中心とした同一径の円弧面に沿った形状に形成されている。
【００２７】
次いで、フロントブラケット４は、シャフト２が突出する側である、ステータコア３の軸方向の前側に取り付けられている。このフロントブラケット４は、ステータコア３の外径寸法に等しい外径寸法に形成されている。そして、このフロントブラケット４の中心部には、貫通孔４ａが設けられている。また、フロントブラケット４の内側には、軸受部材としての第１ボールベアリング４ｂが貫通孔４ａに同心状に連通させて取り付けられている。
【００２８】
次いで、リアブラケット５は、フロントブラケット４が取り付けられる側の反対側である、ステータコア３の後側に取り付けられている。このリアブラケット５の中心部には、貫通孔となる軸受孔５ａが設けられている。この軸受孔５ａ内には、軸受部材としての第２ボールベアリング５ｂが取り付けられている。
【００２９】
また、ステータコア３の各第１突極３ｂには、保持部材としてのコイルボビン７がそれぞれ取り付けられている。これらコイルボビン７は、ボビン部７ａを備えている。このボビン部７ａは、絶縁性樹脂にてボビン（糸巻）形状にモールド成形されている。また、ボビン部７ａは、胴部７ｂと、この胴部７ｂの両端に形成された基部側鍔部７ｃ及び頭部側鍔部７ｄを備えている。胴部７ｂは、ステータコア３の第１突極３ｂに嵌合されて取り付けられ、第１突極３ｂの外周面を覆う四角形筒状に形成されている。また、胴部７ｂは、図１に示すように、ステータコア３の第１突極３ｂに嵌合させた状態で、この第１突極３ｂの凹弧面状の先端面３ｃを、頭部側の端部よりも外側に突出させる長さ寸法に形成されている。次いで、基部側鍔部７ｃは、長方形枠型平板状に形成されている。また、基部側鍔部７ｃは、胴部７ｂをステータコア３の第１突極３ｂに嵌合させた状態で、ステータコア３の環状部３ａの内周面に接触されて取り付けられている。
【００３０】
一方、頭部側鍔部７ｄは、胴部７ｂをステータコア３の第１突極３ｂに嵌合させた状態で、第１突極３ｂの頭部側の外周面を覆う長方形枠型平板状に形成されている。この頭部側鍔部７ｄは、基部側鍔部７ｃの幅寸法より若干大きな幅寸法に形成されている。すなわち、頭部側鍔部７ｄは、図１に示すように、ステータコア３の第１突極３ｂに胴部７ｂを嵌合させた状態で、頭部側鍔部７ｄの幅方向の両縁部を互いに近接させて取り付けられている。よって、頭部側鍔部７ｄは、コイルボビン７をステータコア３に嵌合させた状態で、これら頭部側筒部７ｄ間の間隙Ａをほぼ無くすことができる幅寸法に形成されている。具体的に、頭部側鍔部７ｄは、コイルボビン７をステータコア３に取り付けた状態で、頭部側鍔部７ｄの幅方向の各縁部が互いに接触しており、頭部側筒部７ｄ間の隙間Ａが塞がれている。よって、頭部側縁部７ｄは、ステータコア３の各第１突極３ｂにコイルボビン７をそれぞれ取り付けた状態で、図１に示すように、ステータコア３の内側に平面視正六角形筒状の回転領域を形成させている。
【００３１】
また、基部側鍔部７ｃの上側には、支持片７ｅが設けられている。この支持片７ｅは、コイルボビン７をステータコア３の第１突極３ｂに取り付けた状態で、ステータコア３の環状部３ａの軸方向の端面に載置され、このステータコア３に取り付けられるセットボルト６が挿通されて固定される。
【００３２】
そして、コイルボビン７の胴部７ｂの外周には、コイル線材（図示せず）が巻装されてコイル８が取り付けられている。このコイル８は、コイルボビン７の基部側鍔部７ｃ及び頭部側鍔部７ｄの外周縁より内側に位置するように設けられている。すなわち、コイル８は、各鍔部７ｃ，７ｄの外周縁より外側に突出しない大きさに形成されている。
【００３３】
一方、ステータコア３の内側には、図３に示すように、ステータコア３に対して相対的に回転自在とされたシャフト２が取り付けられている。このシャフト２は、両端部が第１ボールベアリング４ｆ及び第２ボールベアリング５ｆに嵌合されて回転可能に取り付けられている。このシャフト２には、図２に示すように、電磁鋼板等の磁性材にて形成された略十字状の複数の板材（図示せず）が同心状に挿通されて回転子としてのロータコア９が取り付けられている。このロータコア９は、中心位置にシャフト２が挿通されて軸方向に同心状に積層された板材にて構成されている。また、ロータコア９は、シャフト２に挿通されて積層された板材の各端部が放射状に突出しており、これら放射状に突出した各端部によって、計４つの第２突極９ａが形成されている。これら第２突極９ａは、図１及び図３に示すように、ステータコア３の第１突極３ｄに対向させて取り付けられており、これら第１突極３ｄに向けて放射状に突出している。よって、ロータコア９は、このロータコア９の回転領域の外周が、計６個のコイルボビン７の頭部側鍔部７ｄによって周方向に亘って覆われている。
【００３４】
また、ロータコア９の第２突極９ａの径方向の頭部側に位置する先端面９ｂは、シャフト２の同心状の円弧面に沿った円弧面状に形成されている。すなわち、この先端面９ｂは、ロータコア９の中心を中心とした同一径の円弧面に沿った形状に形成されている。また、先端面９ｂは、図１に示すように、ステータコア３の各第１突極３ｂの先端面３ｃにて形成される、このステータコア３の内径寸法より若干小さな外径寸法の円弧面に沿った形状に形成されている。
【００３５】
さらに、ロータコア９の軸方向の両端部には、円盤状のサイドコア１１，１２がそれぞれ取り付けられている。これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９の回転に伴うステータコア３内の空気の動きを抑制する防音部材である。そして、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９を構成する板材とは異なる別部材であって、非磁性体にて形成されている。さらに、サイドコア１１，１２は、中心に形成された挿通孔１１ａ，１２ａにシャフト２が挿通されて同心状に取り付けられている。また、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９の外径寸法に等しい外径寸法に形成されている。すなわち、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア３の各第１突極３ｂの先端面３ｃに沿った円形状に形成されている。よって、サイドコア１１，１２は、ステータコア３の内径寸法より若干小さな外径寸法に形成されている。このため、これらサイドコア１１，１２は、ロータコア９を回転させた際に、各第２突極９ａにてかき回される空気の軸方向への第２突極９ａの間から抜けを抑制させる。
【００３６】
さらに、これらサイドコア１１，１２は、図３に示すように、ロータコア３の各第１突極３ｂに取り付けられた各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄ間の内側に同心状に嵌合されて取り付けられている。よって、これらサイドコア１１，１２は、何らかの損傷等で、いずれかのコイルボビン７がロータコア３の各第１突極３ｂから抜けた際に生じるおそれのある、ロータコア９のロック等を防止する機能を有している。
【００３７】
次に、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１の挙動について、図１４ないし図１６に示す従来のＳＲモータＭと比較して説明する。
【００３８】
まず、図１４に示す従来のＳＲモータＭは、サイドコア１１，１２がなく、ステータコア３に取り付けられた各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間に隙間Ａが形成されている。そして、この従来のＳＲモータＭは、通電させて駆動させると、図１６に示すように、ロータコア９の第２突極９ａが回転方向Ｂに向けて回転し、これら第２突極９ａによってステータコア３内の空気がかき回される。この第２突極９ａにてかき回された空気は、コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａからステータコア３内の第１突極３ｂの間の空間へ流れ込んでいく。また同時に、この空気は、ロータコア９の軸方向に沿ってステータコア３の内部から各ブラケット４，５内へ流れ込んでいく。
【００３９】
この結果、この従来のＳＲモータＭにおいては、ロータコア９の回転領域より外側のステータコア３内の空間や、このロータコア９の第２突極９ａとコイルボビン７の頭部側鍔部７ｄとにて囲まれた空間に大きな圧力変化が生じ、大きな圧力のばらつきが生じてしまう。
【００４０】
そこで、これら空間内の単位体積当たりの音響パワーＰ［Ｗ／ｍ３］の変化（ばらつき）に基づき、Ｌ＝１０ｌｏｇ（Ｐ／Ｐ０）の式を用いて、音響パワーレベルＬ［ｄＢ］を解析した。ここで、Ｐ０は、単位体積当たりの基準の音響パワーであって、具体的には１ｐＷ／ｍ３（＝１０−１２Ｗ／ｍ３）の定数である。また、音響パワーは、ある指定された面を１秒間に通過する音響エネルギを意味する。
【００４１】
よって、図１５に示すように、音の発生が少ない静領域Ｃと、音の発生が大きな騒音領域Ｄとがそれぞれ形成されている。このため、ロータコア９の回転にて生じた空気の流れによって、ステータコア３内に駆動音が生じ、この音が駆動時の騒音となる。
【００４２】
これに対し、上記第１の実施の形態の本発明のＳＲモータ１においては、通電させて駆動させると、図５に示すように、ロータコア９の各第２突極９ａの回転方向Ｂへの回転によって、ステータコア３内の空間がかき回されて空気の流れＥが発生する。ところが、ロータコア９の軸方向に沿った空気の流れＥは、各サイドコア１１，１２によって、ロータコア９の第２突極９ａの間からの軸方向に沿ったステータコア３の外部への流れがほぼ防止される。
【００４３】
また、ステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けられた各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄが互いに近接されて接触され、これらコイルボビン７間の隙間Ａが塞がれている。このため、コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａから、コイルボビン７の胴部７ｂ及びコイル８が位置するステータコア３側の空間への空気の流れＥが、コイルボビン７の各頭部側縁部７ｄによってほぼ防止される。
【００４４】
したがって、図４に示すように、ロータコア９の回転領域より外側に位置するステータコア３の第１突極３ｂ間の空間や、このロータコア９の第２突極９ａとコイルボビン７の頭部側鍔部７ｄとによって囲まれた空間への空気の流れを少なくできる。よって、これら空間における圧力変化を小さくでき、これら空間での静領域Ｃ及び騒音領域Ｄの形成のばらつきを抑制できる。
【００４５】
この結果、図１４ないし図１６に示す従来のＳＲモータＭに比べ、駆動時にロータコア９が回転し、このロータコア９の第２突極９ａの回転によってかき回された空気の、ロータコア９の回転領域から外部への流れＥがほぼ防止される。よって、ステータコア３内の風のうず数を少なくでき、このステータコア３内の空気の圧力差を小さくできる。このため、第２突極９ａの回転にて生じた空気の流れＥがロータコア９の回転領域から漏れることによって生じる空気の風切り音（すりこぎ音）や、ステータコア３の外部へ空気が漏れることによって生じる吐き出し音等の騒音の発生を抑制できる。よって、ＳＲモータ１の駆動時の騒音（駆動音）をより確実に低減できる。
【００４６】
また、各サイドコア１１，１２を非磁性体とした。このため、これらサイドコア１１，１２をロータコア９の両端部に積層させた場合に生じ得る、ロータコア９の各第２突極９ａにて形成される磁気回路に対する磁気的影響を無くすことができる。このため、ロータコア９の形状や構造等を変更することなく、このロータコア９にサイドコア１１，１２を取り付けることができる。よって、サイドコア１１，１２をロータコア９に付け加える場合に必要となるロータコア９の設計変更等の作業を容易にできるため、低騒音のＳＲモータ１の設計及び製造を容易にできる。
【００４７】
さらに、図３に示すように、ロータコア９に取り付けられた各サイドコア１１，１２が、各コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄ間の内側に同心状に嵌合されて取り付けられている。このため、ステータコア３の第１突極３ｂやコイルボビン７が損傷等し、このステータコア３の第１突極３ｂからコイルボビン７が外れた場合に、これらコイルボビン７が各サイドコア１１，１２によって外周方向に押さえ付けられ、これらコイルボビン７のロータコア９の第２突極９ａへの接触が防止される。よって、これらコイルボビン７が外れロータコア９の第２突極９ａ等へ接触した場合に生じるおそれのある、ロータコア９のロック等を防止することができる。
【００４８】
次に、図６及び図７に基づき、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４９】
この第２の実施の形態のＳＲモータ１Ａは、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１に対し、コイルボビン７Ａの構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらコイルボビン７Ａに関連する構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００５０】
具体的に、ＳＲモータ１Ａは、ロータコア９の軸方向の両端部にサイドコア１１，１２が取り付けられておらず、このロータコア９の各第２突極９ａが軸方向に開放した状態となっている。そして、ステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けられている各コイルボビン７Ａは、頭部側鍔部７ｄの外側に位置する一側面である先端面２１が、頭部側鍔部７ｄの幅方向に向けて平面視凹弧面状に形成されている。これら先端面２１は、いわゆるＲ加工されている。よって、先端面２１は、図６に示すように、ステータコア３の各第１突極３ｂにコイルボビン７を取り付けた状態で、ロータコア９の第２突極９ａの回転領域の外径寸法より若干大きな内径寸法の円弧面に沿うように形成されている。さらに、これら先端面２１は、ステータコア３の同心状に湾曲している。
【００５１】
さらに、コイルボビン７Ａの各頭部側鍔部７ｄの幅方向の両側縁は、これら頭部側鍔部７ｄの幅を先端側に向けてテーパ状に狭くした形状の傾斜面部２２がそれぞれ設けられている。これら傾斜面部２２は、頭部側鍔部７ｄの胴部７ｂ側である基端側に位置する基端面２３に対して約６０°の角度に傾斜している。そして、これら傾斜面部２２は、ステータコア３の第１突極３ｂのそれぞれにコイルボビン７Ａを嵌合させて取り付けた状態で、これらコイルボビン７Ａの互いに対向する傾斜面部２２同士が平行となりほぼ面接触するように形成されている。よって、これら傾斜面部２２は、ステータコア３の各第１突極３ｂのそれぞれにコイルボビン７Ａを嵌合させて取り付けることができるようにするために設けられた傾斜面であるとともに、ロータコア９の第２突極９ａの間の空間から、各コイルボビン７Ａの頭部側縁部７ｄの基端側の各コイル８間の空間への空気の流れを防止するために設けられている。
【００５２】
言い換えると、ロータコア９の第２突極９ａは、図６に示すように、これら第２突極９ａの回転領域の外周が、複数、計６個のコイルボビン７の頭部側鍔部７Ａの先端面２１によって周方向に亘って覆われている。よって、このロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気の、コイルボビン７の頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａを介した、ロータコア９の第２突極９ａの間の空間から、各コイルボビン７の頭部側縁部７ｄの基端側のコイル８間の空間への流れが防止される。このため、この空気は、各コイルボビン７Ａの先端面２１にて覆われた空間内を、これら先端面２１に沿って周方向に回転するに過ぎなくできる。
【００５３】
したがって、上記第２の実施の形態によれば、ステータコア３の各第１突起３ｂに取り付けられたコイルボビン７Ａの先端面２１によって、ステータコア３の内壁が連続した円筒状に形成される。このため、ＳＲモータ１Ａを駆動させてロータコア９を回転させた際に、ロータコア９の第２突極９ａにてかき回される空気が、これら第２突極９ａの回転とともに、各コイルボビン７Ａの頭部側鍔部７ｄの先端面２１に沿って周方向に向けて流れていく。このため、コイルボビン７Ａの先端面２１にて囲まれたロータコア９の回転空間での圧力変化をより小さくでき、ロータコア９の回転空間での空気の圧力差を小さくできる。したがって、この圧力差の発生に基づくロータコア９の回転時の偏心を防止でき、図７に示すように、このロータコア９の回転空間での静領域Ｃ及び騒音領域Ｄの形成のばらつきをより確実に抑制できる。よって、このロータコア９の回転に伴う騒音の発生をより確実に防止できる。
【００５４】
次に、図８ないし図１０に基づき、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５５】
この第３の実施の形態のＳＲモータ１Ｂは、上記第２の実施の形態のＳＲモータ１Ａに対し、ロータコア２にサイドコア１１，１２が取り付けられ、各コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの傾斜面部２２同士が面接触してステータコア３に取り付けられている構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらサイドコア１１，１２及びコイルボビン７Ｂに関する構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００５６】
具体的に、ＳＲモータ１Ｂは、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１と同様に、ロータコア２の軸方向の両端部のそれぞれにサイドコア１１，１２が積層されて取り付けられている。また、ＳＲモータ１Ｂは、ステータコア３の各第１突極３ｂにコイルボビン７Ｂを取り付けた状態で、コイルボビン７Ｂの各頭部側鍔部７ｄの互いに対向して位置する傾斜面部２２同士が面接触し、頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａが閉塞されている。このため、ロータコア９の第２突極９ａの回転空間は、コイルボビン７の各頭部側鍔部７ｄの先端面２１によって連続した平面視円形状に、外周が周方向に亘って覆われた状態とされている。よって、ロータコア９の第２突極９ａにてかき回される空気は、コイルボビン７Ｂの先端面２１によって周方向に亘って覆われて閉塞された空間内を、これら先端面２１に沿って周方向に回転する。さらに、各サイドコア１１，１２によって、ロータコア９の第２突極９ａの間から、このロータコア９の軸方向に沿った外部への空気の流れがほぼ防止される。また同時に、コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの間から、ステータコア３の第１突極３ｂ間の空間への空気の流れＥが防止される。
【００５７】
したがって、上記第３の実施の形態によれば、ロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気は、図１０に示すように、これら第２突極９ａの回転とともに、各コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの先端面２１に沿って周方向に向けて流れていく。このとき、この空気は、これら第２突極９ａの間からステータコア３の外部への漏れがサイドコア１１，１２にてほぼ防止され、かつコイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの間からステータコア３の第１突極３ｂ間への漏れが防止される。
【００５８】
この結果、コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄの間からの径方向への空気の漏れを防止できる。また同時に、コイルボビン７Ｂの各頭部側鍔部７ｄの先端面２１にて囲まれたロータコア９の回転空間での圧力変化をより小さくでき、ロータコア９の回転空間での空気の圧力差を小さくできる。よって、図９に示すように、ロータコア９の回転空間での静領域Ｃ及び騒音領域Ｄの形成のばらつきをさらに確実に抑制できるから、このロータコア９の回転に伴う騒音の発生をさらに確実に防止できる。
【００５９】
したがって、上記第１及び第２の実施の形態のＳＲモータ１，１Ａに比べ、ロータコア９を回転させた際に生じる、ステータコア３内の空気の圧力差をより小さくできる。よって、駆動時の風切り音や吐き出し音等の騒音の発生をさらに確実に抑制できるから、ＳＲモータ１Ｂの駆動時の騒音をさらに確実に低減できる。
【００６０】
次に、図１１に基づき、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００６１】
この第４の実施の形態のＳＲモータ１Ｃは、上記第３の実施の形態のＳＲモータ１Ｂに対し、コイルボビン７Ｃ，７Ｄの構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの異なる構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００６２】
具体的に、ＳＲモータ１Ｃは、計６つのコイルボビン７Ｃ，７Ｄを備えている。コイルボビン７Ｃは、上記第２及び第３の実施の形態のコイルボビン７Ａ，７Ｂと同様に、頭部側鍔部７ｄの先端面２１の幅方向の両側縁に傾斜面部２２がそれぞれ形成されている。これら傾斜面部２２は、頭部側鍔部７ｄの基端面２３に対して約３０°の角度に傾斜して形成されている。さらに、このコイルボビン７Ｃを除く他の計５個のコイルボビン７Ｄは、頭部側鍔部７ｄの先端面２１の幅方向の一側縁に傾斜面部２２が形成され、この先端面２１の幅方向の他側縁に垂直面部４１が形成されている。ここで、コイルボビン７Ｄの傾斜面部２２は、コイルボビン７Ｃと同様に、頭部側鍔部７ｄの基端面２３に対して約３０°の角度に傾斜している。一方、コイルボビン７Ｄの垂直面部４１は、頭部側鍔部７ｄの基端面２３に垂直で、このコイルボビン７Ｄの胴部７ｂの軸方向に沿った平坦な平面状に形成されている。
【００６３】
さらに、コイルボビン７Ｃ，７Ｄをステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けた状態では、コイルボビン７Ｃの傾斜面部２２と、このコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２に傾斜面部２２を隣接させたコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２との間に、平面視略正三角形状の空間部Ｆが形成される。この空間部Ｆには、この空間部Ｆを埋めてロータコア９の回転空間を周方向に亘って覆うための入れ子４２が取り付けられている。この入れ子４２は、平面視コ字型に形成された充填部材であって、この入れ子４２の両側に位置する両側片部４２ａ，４２ｂを空間部Ｆに押し込んで圧入して嵌合させることによって、この空間部Ｆ内に取り付けられている。この状態で、この入れ子４２は、両側片部４２ａ，４２ｂ間に位置する中間片部４２ｃによって、コイルボビン７Ｃ，７Ｄの傾斜面部２２間の空間部Ｆを、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの先端面２１に沿って閉塞させる。
【００６４】
次いで、上記第４の実施の形態のＳＲモータ１Ｃの組み立て動作について説明する。
【００６５】
まず、ステータコア３のいずれか一つの第１突極３ｂにコイルボビン７Ｃを嵌合させて取り付ける。この後、このコイルボビン７Ｃに隣接する第１突極３ｂに、コイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付ける。このとき、このコイルボビン７Ｄの垂直面部４１がコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２に向かい合う状態とする。すると、このコイルボビン７Ｄを第１突極３ｂに嵌合させる際に、このコイルボビン７Ｄの垂直面部４１とコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２とが平行に位置する。このため、このコイルボビン７Ｃに隣接する第１突極３ｂにコイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付けることができる。
【００６６】
次いで、このコイルボビン７Ｄに隣接する第１突極３ｂに、このコイルボビン７Ｄとは異なる別のコイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付ける。このときもまた同様に、すでに第１突極３ｂに取り付けたコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２に、これから取り付けるコイルボビン７Ｄの垂直面部４１を向かい合わせた状態とする。すると、このコイルボビン７Ｄを第１突極３ｂに嵌合させる際に、このコイルボビン７Ｄの垂直面部４１と、すでに第１突極３ｂに取り付けたコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２とが平行に位置する。このため、このコイルボビン７Ｄに隣接する第１突極３ｂに、このコイルボビン７Ｄとは異なるコイルボビン７Ｄを嵌合させて取り付けることができる。
【００６７】
この後、このコイルボビン７Ｄが取り付けられた第１突極３ｂに隣接して位置する第１突極３ｂに、コイルボビン７Ｄを同様に嵌合させていき、残りの計４個のコイルボビン７Ｄを順次第１の突極３ｂに嵌合させて取り付けていく。この結果、図１１に示すように、ステータコア３の各第１突極３ｂのそれぞれにコイルボビン７が嵌合されて取り付けられた状態となる。
【００６８】
さらに、コイルボビン７Ｄの傾斜面部２２と、この傾斜面部２２に傾斜面部２２を隣接させて取り付けられたコイルボビン７Ｂの傾斜面部２２との間の空間部Ｆに入れ子４２を嵌合させる。そして、この入れ子４２の両側片部４２ａ，４２ｂを折り曲げる等して、この空間部Ｆに固定させる。
【００６９】
この結果、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの傾斜面部２２の間の空間部Ｆが入れ子４２にて閉塞される。よって、この入れ子４２の中間片部４２ｃ及びコイルボビン７Ｃ，７Ｄの各先端面２１により、ロータコア９の回転空間が周方向に亘って閉塞された状態となる。
【００７０】
したがって、上記第４の実施の形態によれば、頭部側鍔部７ｄの先端面２１の両側縁のそれぞれに傾斜面部２２が形成されたコイルボビン７Ｃをステータコア３の第１突極３ｂに取り付ける。この後、このコイルボビン７Ｃに隣接する第１突極３ｂに、垂直面部４１を対向させつつコイルボビン７Ｄを取り付ける。この結果、先端面２１が凹弧面状に形成されたコイルボビン７Ｃ，７Ｄをステータコア３の各第１突極３ｂに取り付けることができる。
【００７１】
また、これらコイルボビン７Ｃの傾斜面部２２とコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２との間の空間部Ｆに、入れ子４２を嵌合させて取り付けることによって、この空間部Ｆを閉塞できる。よって、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの各先端面２１と入れ子４１の中間片部４２ｃとにより、ロータコア９の回転空間を、このロータコア９の周方向に亘って平面視円形状に覆うことができる。
【００７２】
この結果、上記第３の実施の形態のＳＲモータ１Ｂと同様に、ロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気が、これら第２突極９ａの回転とともに、各コイルボビン７Ｃ，７Ｄの頭部側鍔部７ｄの先端面２１に沿って周方向に向けて流れていく。このため、これらコイルボビン７Ｃ，７Ｄの各先端面２１及び入れ子４２の中間片部４２ｃにて囲まれたロータコア９の回転空間での圧力変化をより小さくできるから、このロータコア９の回転に伴う騒音の発生を防止できる。
【００７３】
次に、図１２及び図１３に基づき、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００７４】
この第５の実施の形態のＳＲモータ１Ｄは、上記第１の実施の形態のＳＲモータ１に対し、サイドコア１１Ａ，１１Ｂの構成のみ異なり、その他の構成は同様である。したがって、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂの構成のみ説明し、その他の構成については、説明を省略する。
【００７５】
具体的に、ＳＲモータ１Ｄは、各ブラケット４，５に平板状のサイドコア１１Ａ，１２Ａがそれぞれ取り付けられている。これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂは、中心位置に挿通孔１１Ａａ，１２Ａａが形成された円環状に形成されている。この挿通孔１１Ａａ，１２Ａａは、シャフト２の外径寸法より若干大きな内径寸法に形成されている。そして、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂは、ブラケット４，５の貫通孔４ａ又は軸受孔５ａに同心状に挿通孔１１Ａａ，１２Ａａを位置させた状態で、これらブラケット４，５の内側に取り付けられている。さらに、ブラケット１１Ａ，１１Ｂは、図１２に示すように、ブラケット４，５に対して別体、すなわち別部材として設けられており、これらブラケット４，５の貫通孔４ａ又は軸受孔５ａの内側の開口縁にねじ止め等されて取り付けられている。
【００７６】
また、サイドコア１１Ａ，１１Ｂは、ロータコア９の相対する第２突極９ａの先端面９ｂ間である最大外径寸法に等しい外径寸法に形成されている。そして、サイドコア１１Ａ，１１Ｂは、ステータコア３にブラケット４，５を取り付けた状態で、ロータコア９の軸方向の端部に対向して取り付けられている。よって、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂは。ロータコア９の軸方向の端部をそれぞれ覆っている。この状態で、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂとロータコア９との間には所定の間隙が設けられており、これらサイドコア１１Ａ，１１Ｂ間でロータコア９が回転自在に構成されている。
【００７７】
したがって、上記第５の実施の形態によれば、ロータコア９の各第２突極９ａにてかき回される空気は、これら第２突極９ａの間からステータコア３の軸方向の外部への漏れが各サイドコア１１Ａ，１１Ｂによってほぼ防止される。この結果、ロータコア９の第２突極９ａの回転によってかき回された空気の、ロータコア９の回転領域から外部への流れをほぼ防止できる。このため、ロータコア９の第２突極９ａの回転にて生じる風のうず数を少なくでき、ステータコア３内の空気の圧力差を小さくできる。よって、第２突極９ａの回転にて生じた空気がロータコア９の回転領域から漏れることによって生じる風切り音や吐き出し音等の騒音の発生を抑制できるから、ＳＲモータ１Ｄの駆動時の騒音を低減できる。
【００７８】
なお、上記第１の実施の形態においては、サイドコア１１，１２を非磁性体にて形成したが、これらサイドコア１２，１２をロータコア９と同様の磁性材にて形成することもできる。そして、この場合においては、これらサイドコア１１，１２をロータコア９の磁気回路として利用できる。
【００７９】
また、上記第３実施の形態においては、ステータコア３の第１突極３ｂにコイルボビン７Ｂを取り付けた際に、コイルボビン７Ｂの頭部側鍔部７ｄ同士が近接して接触し、頭部側鍔部７ｄの間に隙間Ａが形成されない構成とした。しかしながら、上記第１及び第２の実施の形態のように、コイルボビン７，７Ａの頭部側鍔部７ｄ同士を近接させて取り付け、これら頭部側鍔部７ｄの間の隙間Ａからの空気の漏れをある程度の防止できる構成としても良く、ＳＲモータ１，１Ａの駆動時の騒音を低減できる構成であれば良い。
【００８０】
さらに、上記第４実施の形態においては、平面視コ字型に形成された入れ子４２を、コイルボビン７Ｃの傾斜面部２２とコイルボビン７Ｄの傾斜面部２２との間の空間部Ｆ内に嵌合させ、この入れ子４２の両側片部４２ａ，４２ｂを折り曲げる等して空間部Ｆに固定させる構成とした。しかしながら、この空間部Ｆを閉塞できる構成であれば、どのような構成の入れ子４２であっても良く、また、ペースト状の部材にて空間部Ｆを埋めて閉塞しても良い。
【００８１】
また、上記第５の実施の形態では、ブラケット４，５と別体のサイドコア１１Ａ，１２Ａとしたが、これらサイドコア１１Ａ，１２Ａをブラケット４，５と一体的に形成する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００８２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ ＳＲモータ（電動モータ）
１ａ ケース
２ シャフト
３ ステータコア
３ａ 環状部
３ｂ 第１突極
３ｃ 先端面
４ フロントブラケット
４ａ 貫通孔
４ｂ 第１ボールベアリング
５ リアブラケット
５ａ 軸受孔
５ｂ 第２ボールベアリング
６ セットボルト
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ コイルボビン
７ａ ボビン部
７ｂ 胴部
７ｃ 基部側鍔部
７ｄ 頭部側鍔部
７ｅ 支持片
８ コイル
９ ロータコア
９ａ 第２突極
９ｂ 先端面
１１，１１Ａ，１２，１２Ａ サイドコア（防音部材）
１１ａ，１１Ａａ，１２ａ，１２Ａａ 挿通孔
２１ 先端面
２２ 傾斜面部
２３ 基端面
４１ 垂直面部
４２ 入れ子
４２ａ，４２ｂ 側片部
４２ｃ 中間片部
Ａ 隙間
Ｂ 回転方向
Ｃ 低圧領域
Ｄ 高圧領域
Ｅ 空気の流れ
Ｆ 空間部
Ｍ ＳＲモータ（従来）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に向けて放射状に突出する複数の第１突極を有する略円筒状のステータコアと、
このステータコアの第１突極に取り付けられ外周にコイルが巻装された複数のコイルボビンと、
前記ステータコアの内側に回転自在に設けられ、前記ステータコアに向けて放射状に突出する複数の第２突極を有するロータコアと、
このロータコアの回転中心に回転自在に取り付けられたシャフトと、を備えた電動モータであって、
前記コイルボビンは、前記ロータコアの第２突極に対向する側の縁部を互いに近接させて取り付けられている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動モータにおいて、
コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、凹弧状に形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の電動モータにおいて、
コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、これら第２突極の回転軌跡の外周に沿った凹弧状に形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動モータにおいて、
ロータコアの回転に伴うステータコア内の空気の動きを抑制する防音部材を備えている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項５】
請求項４に記載の電動モータにおいて、
防音部材は、円盤状に形成され、シャフトに挿通されてロータコアの端部に取り付けられている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項６】
請求項５に記載の電動モータにおいて、
防音部材は、ロータコアの別部材であって、非磁性体にて形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項７】
請求項４に記載の電動モータにおいて、
ステータコアの端部に取り付けられるブラケットを備え、
防音部材は、円盤状に形成され、ロータコアの端部に対向して位置し、シャフトに挿通されて前記ブラケットに取り付けられている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項１】
内側に向けて放射状に突出する複数の第１突極を有する略円筒状のステータコアと、
このステータコアの第１突極に取り付けられ外周にコイルが巻装された複数のコイルボビンと、
前記ステータコアの内側に回転自在に設けられ、前記ステータコアに向けて放射状に突出する複数の第２突極を有するロータコアと、
このロータコアの回転中心に回転自在に取り付けられたシャフトと、を備えた電動モータであって、
前記コイルボビンは、前記ロータコアの第２突極に対向する側の縁部を互いに近接させて取り付けられている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動モータにおいて、
コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、凹弧状に形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の電動モータにおいて、
コイルボビンは、ロータコアの第２突極に対向する側の面が、これら第２突極の回転軌跡の外周に沿った凹弧状に形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動モータにおいて、
ロータコアの回転に伴うステータコア内の空気の動きを抑制する防音部材を備えている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項５】
請求項４に記載の電動モータにおいて、
防音部材は、円盤状に形成され、シャフトに挿通されてロータコアの端部に取り付けられている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項６】
請求項５に記載の電動モータにおいて、
防音部材は、ロータコアの別部材であって、非磁性体にて形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項７】
請求項４に記載の電動モータにおいて、
ステータコアの端部に取り付けられるブラケットを備え、
防音部材は、円盤状に形成され、ロータコアの端部に対向して位置し、シャフトに挿通されて前記ブラケットに取り付けられている
ことを特徴とする電動モータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１７３４５（Ｐ２０１３−１７３４５Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９７５８（Ｐ２０１１−１４９７５８）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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