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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor.
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Hintergrundtechnik
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Es gibt Motoren, bei denen eine Steuerung angebracht ist (beispielsweise Patentliteratur 1). Die Steuerung umfasst eine Wärmesenke und eine Platte.
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Referenzliste
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Patentliteratur
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PTL 1: Internationale Veröffentlichung Nr. 2013/038572
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei dem oben beschriebenen elektrischen Motor gibt es Fälle, bei denen eine Struktur zur Wasserabdichtung an zwei Abschnitten benötigt wird, nämlich zwischen dem Joch und der Wärmesenke und zwischen der Wärmesenke und der Platte. In vielen Fällen überlappen die Wasserabdichtungsstrukturen einander in der Axialrichtung.
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Insbesondere in einem Fall, in dem solch eine Wasserabdichtungsstruktur in einer Steuerung vorgesehen ist, die an einem elektrischen Motor angebracht ist, besteht das Problem, dass die Miniaturisierung der Steuerung behindert wird.
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Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht hinsichtlich des oben beschriebenen Problems eine Aufgabe darin, einen kleinen Motor in einem Motor bereitzustellen, der zumindest zwei Wasserabdichtungsstrukturen benötigt.
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Lösung des Problems
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Ein Aspekt eines Motors der vorliegenden Erfindung ist ein Motor, der folgende Merkmale umfasst: einen Motorkörper, der einen Rotor, der eine Welle umfasst, die sich in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung um eine Mittelachse erstreckt, einen Stator, der den Rotor umfasst, und ein Motorgehäuse umfasst, das den Stator und den Rotor aufnimmt, eine Abdeckung, die über dem Motorkörper angeordnet ist, eine Verbindereinheit, die einen Verbinderabdeckungsabschnitt umfasst, der zwischen dem Motorkörper und der Abdeckung angeordnet ist, und einen Verbinderabschnitt, der mit einer externen Leistungsversorgung verbunden ist, und ein Substrat, das elektrisch mit dem Motorkörper verbunden ist, wobei das Substrat durch die Abdeckung oder die Verbindereinheit bedeckt ist und auf einer Oberseite des Motorkörpers angeordnet ist, wobei der Verbinderabdeckungsabschnitt ferner Öffnungen auf einer Oberseite und einer Unterseite umfasst, wobei bei den Öffnungen die Öffnung auf der Oberseite durch die Abdeckung geschlossen ist und die Öffnung auf der Unterseite durch das Motorgehäuse geschlossen ist, wobei der Motor ferner einen ersten Abdichtungsabschnitt umfasst, der einen oberen Abschnitt des Motorgehäuses und den Verbinderabdeckungsabschnitt abdichtet, und einen zweiten Abdichtungsabschnitt, der auf einer Oberseite des ersten Abdichtungsabschnitts angeordnet ist, wobei der zweite Abdichtungsabschnitt zwischen der Abdeckung und dem Verbinderabdeckungsabschnitt abdichtet und wobei der erste Abdichtungsabschnitt unter einem oberen Ende des Motorgehäuses angeordnet ist.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in einem Motor, der einen ersten Abdichtungsabschnitt und einen zweiten Abdichtungsabschnitt umfasst, ein kleiner Motor bereitgestellt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motor eines ersten Ausführungsbeispiels darstellt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Verbindereinheit des ersten Ausführungsbeispiels darstellt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motorkörper des ersten Ausführungsbeispiels darstellt.
- 4 ist eine Querschnittsansicht, die den Motor des ersten Ausführungsbeispiels darstellt.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Hierin nachfolgend wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist anzumerken, dass der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf das nachfolgende Ausführungsbeispiel begrenzt ist und innerhalb des Schutzbereichs der technischen Idee der vorliegenden Erfindung auf jede Weise verändert werden kann. Ferner können sich in den Zeichnungen hierin nachfolgend die Skalen, die Anzahlen und dergleichen von denjenigen der tatsächlichen Struktur unterscheiden, um ein Verständnis der Konfigurationen zu ermöglichen. Sofern nicht anderweitig angemerkt, ist eine Richtung parallel zu einer Mittelachse J lediglich als eine „Axialrichtung“ bezeichnet, eine Radialrichtung mit der Mittelachse J als Mitte wird lediglich als eine „Radialrichtung“ bezeichnet und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse J, anders ausgedrückt um die Mittelachse J wird lediglich als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motor 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels darstellt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Verbindereinheit 8 darstellt. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Motorkörper 20 darstellt. 4 ist eine Querschnittsansicht, die den Motor 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels darstellt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Motor 10 ein bürstenloser Motor. Wie es in 1 und 4 dargestellt ist, umfasst der Motor 10 bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel den Motorkörper 20, ein Substrat 35, einen Sensormagneten 60, einen Drehsensor 61, die Verbindereinheit 8 und eine Abdeckung 91.
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Wie es in 4 dargestellt ist, ist das Substrat 35 auf einer Oberseite des Motorkörpers 20 angeordnet. Der Sensormagnet 60 ist an einer Welle 22 des Motorkörpers 20 befestigt. Der Drehsensor 61 ist an dem Substrat 35 angebracht. Die Abdeckung 91 ist über dem Motorkörper 20 angeordnet. Die Verbindereinheit 8 umfasst einen Verbinderabdeckungsabschnitt 81, der zwischen dem Motorkörper 20 und der Abdeckung 91 angeordnet ist. Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Komponenten.
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Motorkörper
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Der Motorkörper 20 umfasst einen Rotor 21, der die Welle 22, ein unteres Lager 27a, ein oberes Lager 27b, einen Stator 24 und ein Motorgehäuse 25 umfasst.
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Rotor
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Der Rotor 21 umfasst die Welle 22, einen Rotorkern 211 und einen Rotormagneten 212. Die Mittelachse J, die sich in der Axialrichtung erstreckt, dient als eine Mitte der Welle 22. Die Welle 22 hat eine im Wesentlichen säulenartige Form. Die Welle 22 wird in einer drehbaren Weise um die Mittelachse J getragen, mit dem unteren Lager 25a und dem oberen Lager 27b. Das nachfolgend beschriebene Motorgehäuse 25 umfasst einen unteren Abdeckungsabschnitt 25b. Der untere Abdeckungsabschnitt 25b umfasst ein Ausgangswellenloch, das in der Axialrichtung durchdringt. Ein Endabschnitt der Welle 22 auf der Unterseite ist durch das Ausgangswellenloch zu der Außenseite des Motors 10 freigelegt. Es ist anzumerken, dass die Welle 22 ein hohles Bauglied sein kann.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Rotorkern 211 aus gestapelten Stahlblechen gebildet und wird aufgebaut durch Stapeln einer Mehrzahl von elektromagnetischen Stahlblechen in der Axialrichtung. Der Rotorkern 211 umfasst ein Durchgangsloch, das in der Axialrichtung durchdringt. Die Welle 22 wird durch das Durchgangsloch geleitet. Anders ausgedrückt, der Rotorkern 211 umgibt den Umfang der Welle 22. Die Welle 22 ist an dem Rotorkern 211 befestigt. Die Welle 22 ist beispielsweise durch Presspassen oder dergleichen an dem Rotorkern 211 befestigt. Ein oberer Endabschnitt der Welle ist in der Axialrichtung über dem Stator 24 positioniert. Ein unterer Endabschnitt der Welle ist in der Axialrichtung unter dem Stator 24 positioniert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Rotormagnet 212 eine zylindrische Form. Der Rotormagnet 212 ist an einer äußeren Seitenoberfläche befestigt, die sich um eine Mittelachse J1 des Rotorkerns 211 erstreckt. Wenn der Motor 10 angetrieben wird, drehen sich der Rotorkern 211 und der Rotormagnet 212 einstückig mit der Welle 22. Es ist anzumerken, dass die Form des Rotormagneten 212 nicht notwendigerweise eine zylindrische Form sein muss. Eine Mehrzahl von Rotormagneten 212 kann auf der Außenseitenoberfläche des Rotorkerns 211 in der Umfangsrichtung angeordnet sein. Ferner kann der Rotorkern 211 eine Mehrzahl von Durchgangslöchern oder Ausnehmungen aufweisen, wobei eine Längsrichtung derselben die Axialrichtung ist, und die Durchgangslöcher oder die Ausnehmungen können jeweils einen Rotormagneten 212 aufweisen, der in dieselben eingefügt ist und darin gehalten wird.
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Stator
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Bei dem Stator 24 hat der Statorkern 24 in der Draufsicht im Wesentlichen eine Ringform. Der Stator 24 umgibt den Rotor 21 um die Mittelachse J. Anders ausgedrückt, der Stator 24 liegt dem Rotor 21 in der Radialrichtung gegenüber mit einem Zwischenraum dazwischen. Der Rotor 21 ist in der Radialrichtung in dem Stator 24 angeordnet. Wenn der Motor angetrieben wird, ermöglicht es der Stator 24 dem Rotor 21, sich um die Mittelachse J zu drehen. Der Stator 24 umfasst einen Statorkern, eine Mehrzahl von Spulen (nicht gezeigt) und eine Mehrzahl von Isolatoren. Genauer gesagt, der Stator 24 umfasst einen Kernrückabschnitt, eine Mehrzahl von Zahnabschnitten (nicht gezeigt), die Mehrzahl von Spulen und die Mehrzahl von Isolatoren.
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Der Statorkern ist aus gestapelten Stahlblechen gebildet und wird aufgebaut durch Stapeln einer Mehrzahl von elektromagnetischen Stahlblechen in der Axialrichtung. Der Statorkern umfasst den Kernrückabschnitt und die Zahnabschnitte. Die Form des Kernrückabschnitts ist eine zylindrische Form, die konzentrisch ist mit der Welle 22. Die Zahnabschnitte erstrecken sich von einer inneren Seitenoberfläche des Kernrückabschnitts zu der Welle 22 (anders ausgedrückt, nach innen in der Radialrichtung). Die Mehrzahl von Zahnabschnitten ist an gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung. auf der inneren Seitenoberfläche des Kernrückabschnitts angeordnet
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Jeder Isolator ist an dem entsprechenden Zahnabschnitt angebracht. Der Isolator ist aus einem isolierenden Material gebildet, wie zum Beispiel einem Harz. Die Spulen sind jeweils gebildet durch Wickeln von leitfähigem Draht um den entsprechenden Zahnabschnitt mit dem entsprechenden Isolator dazwischen angeordnet. Anders ausgedrückt, die Spulen sind in den Zahnabschnitten vorgesehen, mit den Isolatoren dazwischen angeordnet.
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Motorgehäuse
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Das Motorgehäuse 25 ist ein röhrenförmiges Bauglied, das sich in der Axialrichtung erstreckt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Material des Motorgehäuses 25 Metall. Das Motorgehäuse 25 hält den Stator 24 und das untere Lager 27a. Das Motorgehäuse 25 umfasst einen röhrenförmigen Abschnitt 24a, den unteren Abdeckungsabschnitt 25b und einen oberen Abdeckungsabschnitt 25a.
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Der röhrenförmige Abschnitt 24a ist ein röhrenförmiges Bauglied, das den Stator 24 hält. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der röhrenförmige Abschnitt 24a eine im Wesentlichen zylindrische Form. Eine äußere Seitenoberfläche des Stators 24, anders ausgedrückt, die äußere Seitenoberfläche des Kernrückabschnitts ist in eine innere Seitenoberfläche des röhrenförmigen Abschnitts 24a eingepasst. Damit wird der Stator 24 in dem Motorgehäuse 25 gehalten.
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Der untere Abdeckungsabschnitt 25b ist ein plattenförmiges Bauglied. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Form des unteren Abdeckungsabschnitts 25b im Wesentlichen eine Scheibenform. Genauer gesagt, der untere Abdeckungsabschnitt 25b umfasst einen im Wesentlichen scheibenförmigen Plattenabschnitt 28 und einen röhrenförmigen unteren Lagerhalteabschnitt 29. Der untere Abdeckungsabschnitt 25b ist an der Unterseite mit einem Endabschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a verbunden und erstreckt sich in eine Richtung senkrecht zu der Mittelachse J. Genauer gesagt, der untere Abdeckungsabschnitt 25b ist ein plattenförmiges Bauglied, das sich von der Seite der Mittelachse J in der Radialrichtung nach außen ausbreitet. Der untere Abdeckungsabschnitt 25b wird auf der Unterseite der inneren Seitenoberfläche des röhrenförmigen Abschnitts 24a in der Axialrichtung gehalten. Wie es in 4 dargestellt ist, sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der röhrenförmige Abschnitt 24a und der untere Abdeckungsabschnitt 25b als getrennte Bauglieder vorgesehen. Der untere Abdeckungsabschnitt 25b ist an einer Innenumfangsoberfläche des röhrenförmigen Abschnitts 24a befestigt. Der untere Abdeckungsabschnitt 25 ist an der inneren Seitenoberfläche des röhrenförmigen Abschnitts 24b befestigt, beispielsweise durch Presspassung, Schrumpfpassung oder Schweißen.
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Der untere Abdeckungsabschnitt 25b umfasst den unteren Lagerhalteabschnitt 29. Der untere Lagerhalteabschnitt 29 ist eine röhrenförmige Region und erstreckt sich in der Axialrichtung von dem Plattenabschnitt 28 nach oben. Der untere Lagerhalteabschnitt 29 ist konzentrisch mit der Mittelachse J und umfasst ein Ausgangswellenloch 29a, das in der Axialrichtung durchdringt. Der untere Lagerhalteabschnitt 29 hält auf der Innenseite desselben in der Radialrichtung das untere Lager 27a. Anders ausgedrückt, der untere Lagerhalteabschnitt 29 hält in dem Ausgangswellenloch 29a das untere Lager 27a. Ein Abschnitt der Welle 22 ist in das Ausgangswellenloch 29a eingefügt. Anders ausgedrückt, ein unterer Endabschnitt der Welle 22 verläuft durch das Ausgangswellenloch 29a. Der Endabschnitt der Welle 22 auf der Unterseite ist durch das Ausgangswellenloch 29a zu der Außenseite des Motors 10 freigelegt. Das untere Lager 27a trägt die Welle auf drehende Weise.
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Der obere Abdeckungsabschnitt 25a ist ein plattenförmiges Bauglied. Der obere Abdeckungsabschnitt 25a ist mit einem Endabschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a auf der Oberseite verbunden und erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse J. Anders ausgedrückt, die obere Abdeckung 25a ist ein plattenförmiges Bauglied, das sich von der Seite der Mittelachse J in der Radialrichtung zu der Außenseite ausbreitet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der röhrenförmige Abschnitt 24a und der obere Abdeckungsabschnitt 25a aus einem einzelnen Bauglied gebildet. Wünschenswerterweise sind der röhrenförmige Abschnitt 24a und der obere Abdeckungsabschnitt 25a einstückig gebildet durch Pressarbeiten, Schneiden, Gießen oder dergleichen.
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Unteres Lager und oberes Lager
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Wie oben beschrieben ist das untere Lager 27a unter dem Stator 24 angeordnet. Das untere Lager 27a wird durch den Unteres-Lager-Halteabschnitt 29 des unteren Abdeckungsabschnitts 25b gehalten.
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Das obere Lager 27b ist über dem Stator 24 angeordnet. Anders ausgedrückt, das obere Lager 27b ist in Bezug auf das untere Lager 27a in der Axialrichtung auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet. Das obere Lager 27b wird durch einen Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 des oberen Abdeckungsabschnitts 25a gehalten.
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Das untere Lager 27a und das obere Lager 27b tragen die Welle 22 des Rotors 21 auf drehbare Weise. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das untere Lager 27a und das obere Lager 27b Kugellager. Die Typen des unteren Lagers 27a und des oberen Lagers 27b sind jedoch nicht besonders beschränkt und andere Lagertypen, wie z. B. ein Gleitlager, können verwendet werden. Das untere Lager 27a kann vom gleichen Typ sein wie das obere Lager 27b oder kann unterschiedlich sein.
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Substrat
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Das Substrat 35 ist auf der Oberseite des Motorkörpers 20 angeordnet. Das Substrat 35 ist an dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a befestigt. Genauer gesagt, der obere Abdeckungsabschnitt 25a umfasst eine Mehrzahl von Substratbefestigungsabschnitten 85 auf der oberen Oberfläche. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Substratbefestigungsabschnitte 85 vier. Die Substratbefestigungsabschnitte 85 stehen in der Axialrichtung von der oberen Oberfläche des oberen Abdeckungsabschnitts 25a nach oben vor. Das Substrat 25 ist auf oberen Endabschnitten der Substratbefestigungsabschnitte 85 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Substratbefestigungsabschnitte 85 röhrenförmig, wobei die Längsrichtung die Axialrichtung ist. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern, die in der Axialrichtung durchdringen, sind in dem Substrat 35 vorgesehen. Das Substrat 35 ist auf den oberen Endabschnitten der Substratbefestigungsabschnitte 85 angeordnet. Genauer gesagt, die Substratbefestigungsabschnitte 85 sind in Kontakt mit der Oberfläche des Substrats 35 in Abschnitten außer den Metallverdrahtungsabschnitten. Das Substrat 35 ist beispielsweise durch Schrauben oder mit einem Haftmittel an den Substratbefestigungsabschnitten 85 befestigt. Der obere Abdeckungsabschnitt 25a und das Substrat 35 liegen einander in der Axialrichtung gegenüber mit einem Zwischenraum dazwischen. Wünschenswerterweise kann ein isolierendes Wärmestrahlbauglied oder dergleichen zwischen dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a und dem Substrat 35 angeordnet sein. Es ist anzumerken, dass die Außendurchmesser der Substratbefestigungsabschnitte 85 kleiner sein können als Innendurchmesser der Durchgangslöcher des Substrats 35 und die Substratbefestigungsabschnitte 85 können in die Durchgangslöcher des Substrats 35 eingefügt sein.
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Sensormagnet
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Sensormagnet 60 eine Ringform. In dem Sensormagnet 60 sind Nordpol und Südpol in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Wie es in 4 dargestellt ist, ist der Sensormagnet 60 über dem Stator 24 positioniert. Der Sensormagnet 60 ist über dem oberen Lager 27b positioniert.
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Der Sensormagnet 60 ist direkt oder indirekt an der Welle 22 befestigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Sensormagnet 60 indirekt an der Welle 22 befestigt. Genauer gesagt, ein Tragebauglied 65 ist an dem oberen Endabschnitt der Welle 22 befestigt. Anders ausgedrückt, das Tragebauglied 65 ist in der Axialrichtung über dem Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 angeordnet. Das Tragebauglied 65 ist ein Bauglied, das mit der Welle 22 konzentrisch ist, die sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Sensormagnet 60 ist von außen in der Radialrichtung an das Tragebauglied 65 gepasst. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Sensormagnet 60 über der Welle 22 positioniert. Anders ausgedrückt, das Tragebauglied 65 ist ein Sensormagnetaufnahmeabschnitt, der den Sensormagneten 60 aufnimmt.
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Drehsensor
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Der Drehsensor 61 ist an einer Unterseite des Substrats 35 angebracht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehsensor 61 ein magnetoresistives Element. Der Drehsensor 61 liegt dem Sensormagnet 60 in der Axialrichtung gegenüber.
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Verbindereinheit
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Wie es in 4 dargestellt ist, nimmt die Verbindereinheit 8 das Substrat 35 darin auf. Die Verbindereinheit 8 umfasst den Verbinderabdeckungsabschnitt 81 und einen Verbinderabschnitt 82. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Verbinderabdeckungsabschnitt und der Verbinderabschnitt ein einzelnes Bauglied und sind beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt. Der Verbinderabdeckungsabschnitt und der Verbinderabschnitt können jedoch aus unterschiedlichen Baugliedern gebildet sein.
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Der Verbinderabdeckungsabschnitt 81 ist zwischen dem Motorkörper 20 und der Abdeckung 32, die nachfolgend beschrieben wird, angeordnet. Der Verbinderabdeckungsabschnitt 81 weist eine Öffnung auf der Oberseite und auf der Unterseite auf. Die Öffnung auf der Oberseite ist durch die Abdeckung 91, die später beschrieben wird, abgedeckt. Die Öffnung auf der Unterseite ist durch das Motorgehäuse 25 geschlossen. Genauer gesagt, die Öffnung auf der Unterseite ist durch den oberen Abdeckungsabschnitt 25a bedeckt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Motor 10 einen ersten Abdichtungsabschnitt 98, der zwischen dem Motorgehäuse 25 und dem Verbinderabdeckungsabschnitt 81 abdichtet.
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Der Verbinderabschnitt 82 ist in der Radialrichtung außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 24a angeordnet und erstreckt sich zu der Unterseite. Der Verbinderabschnitt 82 ist mit einer externen Leistungsversorgung (nicht gezeigt) verbunden.
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Abdeckung
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Die Abdeckung 91 bedeckt eine Oberseite der Verbindereinheit 8. Das Material der Abdeckung 91 ist beispielsweise Harz. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Motor 10 einen zweiten Abdichtungsabschnitt 99, der über dem ersten Abdichtungsabschnitt 98 angeordnet ist und der zwischen der Abdeckung 91 und dem Verbinderabdeckungsabschnitt 81 abdichtet. Anders ausgedrückt, der zweite Abdichtungsabschnitt 99 umfasst zumindest einen Abschnitt der Abdeckung 91 und zumindest einen Abschnitt der Verbinderabdeckung 81. Der zweite Abdichtungsabschnitt 99 ist in der Axialrichtung über dem ersten Abdichtungsabschnitt 98, der später beschrieben wird, angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der zweite Abdichtungsabschnitt im Wesentlichen eine Ringform. Der zweite Abdichtungsabschnitt erstreckt sich in der Umfangsrichtung entlang einer Unterseite der Abdeckung 91 und einer oberen Oberfläche der Verbinderabdeckung 81. Ein Bauglied, wie zum Beispiel ein O-Ring, der in der Lage ist, die Abdichtbarkeit zu erhöhen oder ein Haftmittel können zwischen der Abdeckung 91 und der Verbinderabdeckung 81 angeordnet sein. Eine sogenannte „Labyrinthstruktur“ kann mit der Abdeckung 91 und der Verbinderabdeckung 81 gebildet werden und sowohl die Labyrinthstruktur als auch ein weiteres Verfahren, wie zum Beispiel ein O-Ring oder ein Haftmittel können verwendet werden. Der zweite Abdichtungsabschnitt 99 kann gebildet werden durch Durchführen von Haftung, Druckverbinden, Presspassen, Binden, Schweißen oder dergleichen an der Abdeckung 91 und der Verbinderabdeckung 81.
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Die Verbindung der externen Leistungsversorgung zu dem Verbinderabschnitt 82 liefert einen Antriebsstrom an das Substrat 35. Der Antriebsstrom wird ferner von dem Substrat 35 an den Stator 24 geliefert. Indem ein Antriebsstrom durch die Spulen des Stators 24 fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Dadurch dreht sich der Rotor 21, der die Welle 22 umfasst. Der Motor 10 kann Drehleistung auf obige Weise erhalten. Der Drehsensor 61 erfasst eine Änderung in dem Magnetfeld des Sensormagnet 60, der sich zusammen mit der Welle 22 dreht, und erfasst eine Drehposition des Rotors 21.
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Lagerhalteabschnitt
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Der obere Abdeckungsabschnitt 25a umfasst den Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 und einen ersten Wärmesenkenabschnitt 87. Der erste Wärmesenkenabschnitt 87 ist eine plattenförmige Region. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der oberes-Lager-Halteabschnitt 34 eine zylindrische Form auf, die sich in der Axialrichtung erstreckt. Anders ausgedrückt, der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 umfasst ein Durchgangsloch, das in der Axialrichtung durchdringt. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 steht von einer Oberfläche auf einer Unterseite des oberen Abdeckungsabschnitts 25a zu der Unterseite vor. Anders ausgedrückt, ein oberer Endabschnitt des Oberes-Lager-Halteabschnitts 34 ist unter einer Unterseite des ersten Wärmesenkenabschnitts 86 in der Axialrichtung positioniert. Wie es in 4 dargestellt ist, ist das obere Lager 27b in dem Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 in der Radialrichtung eingepasst. Anders ausgedrückt, zumindest ein Abschnitt des oberen Lagers 27b ist in dem Durchgangsloch des Oberes-Lager-Halteabschnitts 34 aufgenommen. Damit hält der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 das obere Lager 27b. Es ist anzumerken, dass der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 das obere Lager 27b beispielsweise durch Presspassung, Haftung oder dergleichen hält. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 ist unter dem Sensormagneten 60 positioniert. Ferner ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 beispielsweise zusammen mit dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a ein einzelnes Bauglied. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 kann jedoch ein Bauglied sein, das sich von dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a unterscheidet. In solch einem Fall ist der Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 wünschenswerterweise durch Presspassung oder durch Eingriffnahme an dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a fixiert.
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Wärmesenkenabschnitt
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Der obere Abdeckungsabschnitt 25a umfasst den ersten Wärmesenkabschnitt 86, der dicker ist als der Abschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a, der den Stator 24 hält. Ferner umfasst in zumindest einem Abschnitt in dem röhrenförmigen Abschnitt 24a, der über der Stelle liegt, wo der Stator 24 gehalten wird, der röhrenförmige Abschnitt 24a einen zweiten Wärmesenkabschnitt 87, der dicker ist als der Abschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a, der den Stator 24 hält. Anders ausgedrückt, der obere Abdeckungsabschnitt 25a umfasst den ersten Wärmesenkabschnitt 86. Der erste Wärmesenkabschnitt 86 ist im Wesentlichen eine plattenförmige Region. Die Dicke des ersten Wärmesenkabschnitts 86 in der Axialrichtung ist dicker als der Abschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a, der den Stator 24 hält. Der röhrenförmige Abschnitt 24a umfasst den zweiten Wärmesenkabschnitt 87. In dem röhrenförmigen Abschnitt 24 ist der zweite Wärmesenkabschnitt 87 über der Region positioniert, wo der Stator 24 gehalten wird. Zumindest ein Abschnitt einer äußeren Seitenoberfläche des zweiten Wärmesenkabschnitts 87 ist in der Radialrichtung außerhalb angeordnet in Bezug auf eine äußere Seitenoberfläche der Region in dem röhrenförmigen Abschnitt 24a, wo der Stator 24 gehalten wird. In dem röhrenförmigen Abschnitt 24a ist die Dicke des zweiten Wärmesenkenabschnitts dicker als die Dicke der Region, wo der Stator 24 gehalten wird.
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Der Motor 10 umfasst den ersten Abdichtungsabschnitt 98, der zwischen dem Motorgehäuse 25 und dem Verbinderabdeckungsabschnitt 81 abdichtet. In dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a ist der erste Abdichtungsabschnitt 98 in der Radialrichtung außerhalb der ersten Wärmesenke 86 angeordnet. Der erste Abdichtungsabschnitt 98 umfasst zumindest einen Abschnitt des oberen Abdeckungsabschnitts 25a und zumindest einen Abschnitt der Verbinderabdeckung 81. Der erste Abdichtungsabschnitt 98 ist unter der oberen Oberfläche des ersten Wärmesenkabschnitts 98 positioniert. Der erste Abdichtungsabschnitt 98, in der Axialrichtung des oberen Abdeckungsabschnitts 25a gesehen, und der erste Abdeckungsabschnitt 25a, in der Axialrichtung gesehen, haben eine im Wesentlichen ringförmige flache Oberfläche. Die flache Oberfläche des oberen Abdeckungsabschnitts 25a umgibt den ersten Wärmesenkabschnitt 86 in der Umfangsrichtung. Die flache Oberfläche des oberen Abdeckungsabschnitts 25a ist in Kontakt mit einer Unterseite der Verbinderabdeckung 81. Die flache Oberfläche des oberen Abdeckungsabschnitts 25a ist durch Haftung, Schweißen, Aufbringung, Presspassung, Verbinden oder dergleichen mit der Unterseite der Verbinderabdeckung 81 verbunden. Damit wird der erste Abdichtungsabschnitt 98 zwischen dem unteren und dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a und der Verbinderabdeckung 81 gebildet.
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Es ist anzumerken, dass ein Bauglied, wie zum Beispiel ein O-Ring, der eine hohe Abdichtbarkeit oder ein Haftmittel aufweist, zwischen dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a und der Verbinderabdeckung 81 angeordnet sein kann. Eine sogenannte „Labyrinthstruktur“ kann mit dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a und der Verbinderabdeckung 81 gebildet sein und sowohl die Labyrinthstruktur als auch ein weiteres Verfahren, wie zum Beispiel ein O-Ring oder ein Haftmittel können verwendet werden.
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Wie es oben beschrieben ist, sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Abdichtungsabschnitt 98 und der zweite Abdichtungsabschnitt 99 in der Axialrichtung ausgerichtet. Sowohl der erste Abdichtungsabschnitt 98 als auch der zweite Abdichtungsabschnitt 99 erstrecken sich in der Umfangsrichtung. Der erste Abdichtungsabschnitt 98 und der zweite Abdichtungsabschnitt 99 sind in der Radialrichtung außerhalb einer äußeren Seitenoberfläche des röhrenförmigen Abschnitts 24a positioniert. Damit kann Luftundurchlässigkeit zwischen dem Motorgehäuse 25 und der Verbindereinheit 8 verbessert werden und eine Vergrößerung des Motors in der Radialrichtung kann verhindert werden. Ferner ist der erste Wärmesenkenabschnitt 86 in der Axialrichtung über dem Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 angeordnet. Anders ausgedrückt, der erste Wärmesenkenabschnitt 86 überlappt den Oberes-Lager-Halteabschnitt 34 in der Radialrichtung nicht.
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Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung wie nachfolgend beschrieben umformuliert werden.
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Der Motor 10 umfasst folgende Merkmale: den Motorkörper 20, der den Rotor 21, der die Welle 22 umfasst, die sich in der Axialrichtung in der Mittelachse erstreckt, den Stator 24, der den Rotor 21 umfasst, das Motorgehäuse 25, das den Stator 24 und den Rotor 21 aufnimmt, umfasst, die Abdeckung 91, die über dem Motorkörper 20 angeordnet ist, die Verbindereinheit 8, die den Verbinderabdeckungsabschnitt 81, der zwischen dem Motorkörper 20 und der Abdeckung 91 angeordnet ist, und den Verbinderabschnitt 82 umfasst, der mit der externen Leistungsversorgung verbunden werden kann, und das Substrat 35, das mit dem Motorkörper 20 elektrisch verbunden ist, durch die Abdeckung 91 oder die Verbindereinheit 8 bedeckt ist und auf der Oberseite des Motorkörpers 20 angeordnet ist, wobei der Verbinderabdeckungsabschnitt 81 ferner die Öffnungen auf der Oberseite und der Unterseite umfasst, wobei von den Öffnungen auf der Oberseite und der Unterseite die Öffnung auf der Oberseite durch die Abdeckung 91 geschlossen wird und die Öffnung auf der Unterseite durch das Motorgehäuse 25 geschlossen wird, wobei der Motor ferner den ersten Abdichtungsabschnitt 98 umfasst, der den oberen Abschnitt des Motorgehäuses 25 und den Verbinderabdeckungsabschnitt 81 abdichtet, und den zweiten Abdichtungsabschnitt 99, der auf der Oberseite des ersten Abdichtungsabschnitts 98 angeordnet ist und zwischen der Abdeckung 91 und dem Verbinderabdeckungsabschnitt 81 abdichtet, und wobei der erste Abdichtungsabschnitt 98 unter dem oberen Ende des Motorgehäuses 25 angeordnet ist. Mit der obigen Konfiguration kann in einer Struktur, die den ersten Abdichtungsabschnitt 98 und auch den zweiten Abdichtungsabschnitt 99 umfasst ,der Raum, der das Substrat 35 aufnimmt, kleiner gemacht werden und der Gesamtmotor kann miniaturisiert werden.
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Zumindest ein Abschnitt des Substrats 35 ist an einer Position angeordnet, die den Verbinderabdeckungsabschnitt 81 in einer Radialrichtung überlappt. Da die Ausbeulung in der Abdeckung 91 zum Aufnehmen des Substrats 35 kleiner gemacht werden kann, kann mit der obigen Konfiguration der Aufbau des Gesamtmotors insgesamt weiter miniaturisiert werden.
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Das Motorgehäuse 25 umfasst den oberen Abdeckungsabschnitt 25a, der unter dem Substrat 35 angeordnet ist, den röhrenförmigen Abschnitt 24a, der unter dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a den Stator 24 hält und den unteren Abdeckungsabschnitt 25b, der unter dem röhrenförmigen Abschnitt angeordnet ist, wobei der obere Abdeckungsabschnitt 25a auf einer oberen Oberfläche die Substratbefestigungsabschnitte 85 umfasst und wobei das Substrat 35 mit den Substratbefestigungsabschnitten 85 befestigt ist. Da das Substrat 35 direkt an einem Abschnitt (dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a) des Motorgehäuses 25 befestigt werden kann, kann der Aufbau des Gesamtmotors mit der obigen Konfiguration weiter miniaturisiert werden.
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Indem die Substratbefestigungsabschnitte 85 von der oberen Oberfläche des oberen Abdeckungsabschnitts 25a zu einer Oberseite vorstehen, liegen der obere Abdeckungsabschnitt 25a und das Substrat 35 in der Axialrichtung einander gegenüber mit einem Zwischenraum dazwischen. Selbst wenn das Substrat 35 direkt an dem Motorgehäuse 25 befestigt ist, können mit der obigen Konfiguration das Substrat 35 und das Motorgehäuse 25 isoliert werden. Genauer gesagt, die Abschnitte außer dem Abschnitt der Oberfläche des Substrats 35 wo die Metallverdrahtung angeordnet ist, sind mit den Substratbefestigungsabschnitten 85 in Kontakt. Obwohl ferner das Substrat 35 und der obere Abdeckungsabschnitt 25 einander gegenüberliegen mit einem Zwischenraum dazwischen, kann ein Isolationsbauglied mit hoher Wärmeleitfähigkeit in dem Zwischenraum angeordnet sein.
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Der Verbinderabschnitt 82 ist außerhalb des röhrenförmigen Abschnitts 24a in der Radialrichtung angeordnet und das Substrat 35 ist über dem oberen Abdeckungsabschnitt 25a und über den Verbinderabschnitt 82 angeordnet. Mit der obigen Konfiguration kann der Gesamtmotor im Vergleich zu einem Fall, wo der Verbinderabschnitt über dem Substrat angeordnet ist, miniaturisiert werden.
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Die Verindereinheit 8 ist aus Harz gebildet. Mit der obigen Konfiguration kann im Vergleich zu einem Fall, wo die Verbindereinheit 8 aus einem anderen Material als Harz gebildet ist, ein leichter Motor unaufwändig hergestellt werden.
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Der obere Abdeckungsabschnitt 25a umfasst den ersten Wärmesenkenabschnitt 86, der dicker ist als der Abschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a, der den Stator 24 hält. Anders ausgedrückt, das Motorgehäuse ist einstückig mit dem Wärmestrahlungsbauglied gebildet. Mit der obigen Konfiguration kann die Wärme des Substrats 35 zu dem Motorgehäuse ausgegeben werden. Da die Wärme zu dem Motorgehäuse ausgegeben werden kann, ist insbesondere die Effizienz des Radiators stärker verbessert als in einem Fall, wo die Wärmesenke und das Motorgehäuse als unterschiedliche Bauglieder vorgesehen sind.
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Zumindest ein Abschnitt in dem röhrenförmigen Abschnitt 24a, der über der Stelle liegt, wo der Stator 24 gehalten wird, umfasst den zweiten Wärmesenkenabschnitt 87, der dicker ist als der Abschnitt des röhrenförmigen Abschnitts 24a, der den Stator 24 hält. Mit der obigen Konfiguration kann ferner Wärme, die durch die Elektronikkomponente und durch die Verdrahtung, die auf dem Substrat 35 angeordnet ist, erzeugt wird, zu dem Motorgehäuse ausgegeben werden. Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Struktur, in der der erste Abdichtungsabschnitt 98 und der zweite Abdichtungsabschnitt 99 in der Radialrichtung nach außen gewölbt sind, kann insbesondere die Dicke in der Radialrichtung von dem röhrenförmigen Abschnitt 24a nach außen erhöht werden, ohne die Größe des Gesamtmotors in der Radialrichtung zu erhöhen. Da es ferner in dem Motorgehäuse 25 einen Raum über dem Stator 24 gibt, kann die Dicke in der Radialrichtung von dem röhrenförmigen Abschnitt 24a nach innen erhöht werden, ohne die Größe des Gesamtmotors in der Radialrichtung zu erhöhen.
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Der Motorkörper 20 umfasst ferner das Lager 27b, das den Rotor 21 drehbar trägt und den Sensormagneten 60, der über der Welle 22 angeordnet ist. Das Substrat 35 umfasst einen Drehsensor 61 an einer Position, die dem Sensormagnet 60 in der Axialrichtung gegenüberliegt. Der obere Abdeckungsabschnitt 25a kann mit dem Lagerhalteabschnitt 34, der das Lager 27b hält, über dem Lagerhalteabschnitt 34 liegen und die Verschlechterung des Lagers aufgrund der Wärme kann unterdrückt oder verhindert werden.
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Die detaillierten Formen der Bauglieder können sich von den Formen unterscheiden, die in den Zeichnungen der vorliegenden Anmeldungen dargestellt sind.
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Die Elemente, die bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und der Modifikation beschrieben wurden, können innerhalb des Bereichs, der keine Widersprüche hervorruft, entsprechend kombiniert werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise in einem eingebauten Motor für eine elektrische Servolenkvorrichtung oder dergleichen und in einem Motor für ein elektrisches Haushaltsgerät eingebaut sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Motor
- 20
- Motorkörper
- 21
- Rotor
- 22
- Welle,
- 24
- Stator
- 25
- Motorgehäuse
- 27b
- oberes Lager
- 32
- Abdeckung
- 34
- Oberes-Lager-Halteabschnitt
- 35
- Substrat
- 60
- Sensormagnet
- 61
- Drehsensor
- 8
- Verbindereinheit
- 81
- Verbinderabdeckungsabschnitt
- 82
- Verbinderabschnitt
- 86
- erster Wärmesenkenabschnitt
- 87
- zweiter Wärmesenkenabschnitt
- 98
- erster Abdichtungsabschnitt
- 99
- zweiter Abdichtungsabschnitt
