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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 ist ein Motor bekannt, bei dem ein Stator mittels Schrumpfpassung an einem Gehäuse befestigt ist (Bezugnahme beispielsweise auf Patentliteratur 1).
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REFERENZLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2015-42015 A -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE PROBLEME
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Ein Gehäuse für einen Motor wird hergestellt, indem ein Metallmaterial (z. B. eine Aluminiumlegierung) in Röhrenform gebracht wird, beispielsweise durch Spritzgussformen, und anschließend ein Abschnitt, bei dem Maßgenauigkeit erforderlich ist, ausgeschnitten wird. Beim Herstellen des Gehäuses mittels Spritzguss führt die Menge des Metallmaterials direkt zu einer Erhöhung der Herstellungskosten.
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Angesichts des oben beschriebenen Problems besteht eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung darin, einen Motor zu schaffen, der ein Gehäuse umfasst, das bei reduzierten Herstellungskosten durch Reduktion der Materialmenge gebildet wird.
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LÖSUNG DER PROBLEME
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Motor: einen Rotor, der eine Welle umfasst, die entlang einer Mittelachse angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung erstreckt, wobei der Rotor um die Mittelachse drehbar ist; einen Stator, der gegenüber dem Rotor angeordnet ist, mit einem zwischen dem Stator und dem Rotor in einer radialen Richtung definierten Zwischenraum; und ein Gehäuse, das den Rotor und den Stator aufnimmt. Das Gehäuse umfasst: einen röhrenförmigen Abschnitt, der sich entlang der Mittelachse erstreckt; und einen Bodenabschnitt, der eine untere Öffnung des röhrenförmigen Abschnitts schließt. Der röhrenförmige Abschnitt weist auf der Innenumfangsfläche desselben einen Einpassabschnitt, der in den Stator eingepasst ist, und einen spitz zulaufenden Abschnitt auf, dessen Durchmesser graduell nach unten abnimmt, wobei der spitz zulaufende Abschnitt sich unter dem Einpassabschnitt befindet. Der röhrenförmige Abschnitt weist auf der Außenumfangsfläche desselben einen ausgenommenen Abschnitt auf, dessen axiale Position den spitz zulaufenden Abschnitt überlappt, wobei der ausgenommene Abschnitt sich in einer Umfangsrichtung erstreckt.
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VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Motor bereit, der ein Gehäuse umfasst, das bei reduzierten Herstellungskosten durch Reduktion der Materialmenge gebildet wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Motors gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 2 ist eine Draufsicht eines Gehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 3 ist eine Außenansicht des Gehäuses gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein Motor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird weiter unten mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei den Zeichnungen, die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, sind charakteristische Abschnitte der Einfachheit halber vergrößert dargestellt, um die charakteristischen Abschnitte leicht verständlich zu machen; deshalb entsprechen Abmessungsverhältnisse und dergleichen der jeweiligen Bestandteile nicht unbedingt den tatsächlichen.
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In den jeweiligen Zeichnungen ist gegebenenfalls eine Z-Achse veranschaulicht. In den jeweiligen Zeichnungen ist eine Z-Achsenrichtung als eine Richtung definiert, die parallel zu einer axialen Richtung einer in 1 veranschaulichten Mittelachse J ist. In der folgenden Beschreibung wird eine positive Seite (+Z-Seite, erste Seite) in der Z-Achsenrichtung als „obere Seite“ bezeichnet, und eine negative Seite (-Z-Seite, zweite Seite) in der Z-Achsenrichtung wird als „untere Seite“ bezeichnet. Es ist festzustellen, dass die Begriffe „obere Seite“ und „untere Seite“ lediglich zum Zwecke der Beschreibung verwendet werden und deshalb nicht beabsichtigen, tatsächliche Positionsbeziehungen und Richtungen einzuschränken. Außerdem wird eine Richtung, die parallel zu der Mittelachse J ist (d. h., die Z-Achsenrichtung) einfach als „axiale Richtung“, „axial“ oder als „Längsrichtung“ bezeichnet, eine radiale Richtung um die Mittelachse J wird einfach als „radiale Richtung“ oder als „radial“ bezeichnet, und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse J wird einfach als „Umfangsrichtung“ oder als „umfangsmäßig“ bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist. Außerdem steht in der nachfolgenden Beschreibung der Begriff „bei Draufsicht“ für einen Zustand in axialer Betrachtung.
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[Motor]
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1 ist eine schematische Schnittansicht eines Motors 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Motor 1 umfasst einen Rotor 20, einen Stator 30, ein Gehäuse 40, ein oberes Lager 6A, ein unteres Lager (Lager) 6B und einen Lagerhalter 10. Der Rotor 20 umfasst eine Welle 21.
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[Rotor]
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Der Rotor 20 ist die Mittelachse J drehbar. Der Rotor 20 umfasst die Welle 21, einen Rotorkern 24 und einen Rotormagnet 23.
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Die Welle 21 ist entlang der Mittelachse J angeordnet, die sich in der Längsrichtung (der axialen Richtung) erstreckt, wobei die Mitte derselben sich auf der Mittelachse J befindet. Die Welle 21 wird durch das obere Lager 6A und das untere Lager 6B dahingehend gestützt, dass dieselbe um die Mittelachse J drehbar ist.
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Der Rotorkern 24 ist an der Welle 21 befestigt. Der Rotorkern 24 umgibt umfangsmäßig die Welle 21. Der Rotormagnet 23 ist an dem Rotorkern 24 befestigt. Genauer gesagt ist der Rotormagnet 23 an einer Außenumfangsseitenfläche des Rotorkerns 24 befestigt. Der Rotorkern 24 und der Rotormagnet 23 drehen sich zusammen mit der Welle 21.
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[Stator]
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Der Stator 30 ist gegenüber dem Rotor 20 angeordnet, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Stator 30 und dem Rotor 20 in der radialen Richtung definiert ist, und umgibt eine radiale Außenseite des Rotors 20. Der Stator 30 umfasst einen Statorkern 31, Isolatoren 32 und Spulen 33.
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Die Isolatoren 32 sind aus einem isolierenden Material hergestellt. Die Isolatoren 32 bedecken zumindest einen Teil des Statorkerns 31. Beim Antreiben des Motors 1 regen die Spulen 33 den Statorkern 31 an. Jede der Spulen 33 umfasst einen Spulendraht (nicht veranschaulicht), der gewickelt ist. Die Spulendrähte sind jeweils um Zahnabschnitte des Statorkerns 31 gewickelt, wobei die Isolatoren 32 zwischen den Spulendrähten und den Zahnabschnitten angeordnet sind. Die Spulendrähte haben Enden, die nach oben herausgeführt sind.
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Der Statorkern 31 hat eine Ringform, die sich um die Mittelachse J befindet. Der Statorkern 31 hat eine Außenumfangsfläche, die mittels Schrumpfpassung an einer Innenumfangsfläche 41a eines röhrenförmigen Abschnitts 41 des Gehäuses 40 befestigt ist. Anders gesagt ist der Stator 30 in die Innenumfangsfläche 41a des Gehäuses 40 eingepasst.
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[Oberes Lager, unteres Lager]
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Das obere Lager 6A stützt einen oberen Endabschnitt der Welle 21 derart, dass die Welle 21 drehbar ist. Das obere Lager 6A befindet sich über dem Stator 30. Das obere Lager 6A wird durch den Lagerhalter 10 gestützt. Das untere Lager 6B stützt einen unteren Endabschnitt der Welle 21 derart, dass die Welle 21 drehbar ist. Das untere Lager 6B befindet sich unter dem Stator 30. Das untere Lager 6B wird durch das Gehäuse 40 gestützt.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedes des oberen Lagers 6A und des unteren Lagers 6B ein Kugellager. Jedoch sind das obere Lager 6A und das untere Lager 6B nicht in besonderer Weise eingeschränkt und können ein beliebiges Lager sein.
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[Lagerhalter]
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Der Lagerhalter 10 befindet sich über (d. h. über der +Z-Seite von) dem Stator 30. Der Lagerhalter 10 stützt das obere Lager 6A. Der Lagerhalter 10 hat beispielsweise eine Kreisform, die bei Draufsicht konzentrisch mit der Mittelachse J ist. Es ist festzustellen, dass 1 die Schnittform des Lagerhalters 10 auf vereinfachte Weise veranschaulicht.
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Der Lagerhalter 10 umfasst einen Scheibenabschnitt 11 und einen Oberes-Lager-Halteabschnitt 18, der sich bei Draufsicht in einer Mitte des Scheibenabschnitts 11 befindet. Der Scheibenabschnitt 11 hat bei Draufsicht eine Kreisform und erstreckt sich in einer Plattenform entlang einer Ebene, die senkrecht zu der Mittelachse J ist. Der Scheibenabschnitt 11 weist ein radiales Außenende auf, das an der Innenumfangsfläche 41a des Gehäuses 40 befestigt ist. Der Oberes-Lager-Halteabschnitt 18 hält das obere Lager 6A.
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[Gehäuse]
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Das Gehäuse 40 nimmt in demselben den Rotor 20 und den Stator 30 auf. Das Gehäuse 40 weist den röhrenförmigen Abschnitt 41 und einen Bodenabschnitt 45 auf. Der Bodenabschnitt 45 befindet sich an einer von gegenüberliegenden Öffnungen des röhrenförmigen Abschnitts 41.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 40 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Das Gehäuse 40 kann aus einem beliebigen Metallmaterial hergestellt sein, solange dasselbe ein Metallmaterial ist, das mittels Spritzguss geformt werden kann.
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(Röhrenförmiger Abschnitt)
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Der röhrenförmige Abschnitt 41 umgibt eine radiale Außenseite des Stators 30. Der röhrenförmige Abschnitt 41 hat eine Zylinderform, die sich entlang der Mittelachse J erstreckt, wobei die Mitte desselben sich auf der Mittelachse J befindet. Bei dem röhrenförmigen Abschnitt 41 ist die Innenumfangsfläche 41a radial nach innen gerichtet und eine Außenumfangsfläche 41b ist radial nach außen gerichtet.
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Der röhrenförmige Abschnitt 41 nimmt in demselben den Rotor 20 und den Stator 30 auf. Die Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 weist eine erste Region 41A, eine zweite Region 41B und eine dritte Region 41C auf. Die erste Region 41A, die zweite Region 41B und die dritte Region 41C sind in dieser Reihenfolge von oben angeordnet. Die erste Region 41A ist in ihrem Durchmesser kleiner als die zweite Region 41B, und die zweite Region 41B ist in ihrem Durchmesser kleiner als die dritte Region 41C. Eine erste Stufenfläche 41c, die nach oben gerichtet ist, ist zwischen der ersten Region 41A und der zweiten Region 41 B definiert. Eine zweite Stufenfläche 41d, die nach oben gerichtet ist, ist zwischen der zweiten Region 41B und der dritten Region 41C definiert.
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Der Lagerhalter 10 ist in der ersten Region 41A befestigt. Der Lagerhalter 10 weist eine untere Endfläche auf, die teilweise in Kontakt mit der ersten Stufenfläche 41c zwischen der ersten Region 41A und der zweiten Region 41B steht. Der Lagerhalter 10 ist somit in Bezug auf das Gehäuse 40 axial positioniert.
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Ein Aufnahmeraum A zum Aufnehmen einer Steuerung (nicht veranschaulicht), die dazu konfiguriert ist, die Drehung des Motors 1 zu steuern, ist radial nach innen bezüglich der ersten Region 41A an einer Position über dem Lagerhalter 10 definiert. In dem Aufnahmeraum A ist die Steuerung mit den Spulendrähten verbunden, die sich von dem Stator 30 erstrecken.
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Die zweite Region 41B umgibt die radiale Außenseite des Stators 30. Ein Einpassabschnitt 44, der in den Statorkern 31 eingepasst ist, ist in der zweiten Region 41B bereitgestellt. Der röhrenförmige Abschnitt 41 hält den Stator 30 mit dem Einpassabschnitt 44 in der Innenumfangsfläche 41a. Der Statorkern 31 weist eine untere Endfläche auf, die teilweise in Kontakt mit der zweiten Stufenfläche 41d zwischen der zweiten Region 41B und der dritten Region 41C steht. Der Stator 30 ist somit in Bezug auf das Gehäuse 40 axial positioniert.
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Der Gehäuse 40 wird hergestellt, indem eine Aluminiumlegierung mittels Spritzgussformens in Röhrenform gebracht wird und anschließend durch Bohren oder Drehen ein Abschnitt, bei dem Maßgenauigkeit erforderlich ist, ausgeschnitten wird. Die Innenumfangsfläche 41a wird wie folgt gebildet. Als Erstes wird eine Region (einschließlich der ersten Region 41A und der zweiten Region 41B), die sich über der zweiten Stufenfläche 41d befindet, ausgeschnitten, und anschließend wird eine Region (einschließlich der ersten Region 41A), die sich über der ersten Stufenfläche 41c befindet, ausgeschnitten. Dementsprechend wird die dritte Region 41C nicht ausgeschnitten. Anders gesagt ist die dritte Region 41C eine Region, die durch Spritzguss gebildet wird. In ähnlicher Weise wird die Außenumfangsfläche 41b des röhrenförmigen Abschnitts 41 nicht ausgeschnitten. Anders gesagt ist die Außenumfangsfläche 41b des röhrenförmigen Abschnitts 41 eine Region, die durch Spritzguss gebildet wird.
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Da der röhrenförmige Abschnitt 41 durch Spritzgussformen gebildet wird, wird die Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 in eine derartige spitz zulaufende Form gebracht, dass der Durchmesser desselben zu dem Bodenabschnitt 45 hin graduell abnimmt. Jede der ersten Region 41A und der zweiten Region 42B auf der Innenumfangsfläche 41a wird einem Schneiden unterzogen und weist deshalb keine spitz zulaufende Form auf, die aus dem Spritzgussformen resultiert. Andererseits wird die dritte Region 41C keinem Schneiden unterzogen und weist deshalb eine spitz zulaufende Form auf, die aus dem Spritzgussformen resultiert. Anders gesagt weist der röhrenförmige Abschnitt 41 auf der Innenumfangsfläche 41a desselben einen spitz zulaufenden Abschnitt 43 auf, dessen Durchmesser nach unten graduell abnimmt. Der röhrenförmige Abschnitt 41 weist an einer Position, an der der spitz zulaufende Abschnitt 43 bereitgestellt ist, eine Dickenabmessung auf, die nach unten graduell zunimmt. Der spitz zulaufende Abschnitt 43 ist durch die dritte Region 41C hindurch bereitgestellt. Der spitz zulaufende Abschnitt 43 befindet sich unter dem Einpassabschnitt 44.
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Der röhrenförmige Abschnitt 41 weist in einem unteren Endabschnitt der Außenumfangsfläche 41b einen ausgenommenen Abschnitt 41e auf, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt. Der ausgenommene Abschnitt 41e ist radial nach außen geöffnet. Der ausgenommene Abschnitt 41e erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Eine axiale Position des ausgenommenen Abschnitts 41e überlappt den spitz zulaufenden Abschnitt 43.
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Der röhrenförmige Abschnitt 41 weist einen dünnen Abschnitt 42 auf, dessen Dicke gering ist, da der ausgenommene Abschnitt 41e in der Außenumfangsfläche 41b bereitgestellt ist.
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Wie oben beschrieben ist, ist der spitz zulaufende Abschnitt 43 durch die dritte Region 41C hindurch bereitgestellt. Andererseits weist der ausgenommene Abschnitt 41e eine gleichförmige axiale Tiefe auf. Der dünne Abschnitt 42 weist deshalb eine Dickenabmessung auf, die nach unten graduell zunimmt. Die Dickenabmessung des dünnen Abschnitts 42 ist an einem oberen Ende des dünnen Abschnitts 42 minimiert. Eine Dickenabmessung d2 des röhrenförmigen Abschnitts 41 an dem oberen Endabschnitt des dünnen Abschnitts 42 ist kleiner als eine Dickenabmessung d1 des röhrenförmigen Abschnitts 41 an dem Abschnitt, an dem der Einpassabschnitt 44 bereitgestellt ist (d1 > d2).
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der röhrenförmige Abschnitt 41 auf der Außenumfangsfläche 41 b desselben den ausgenommenen Abschnitt 41e auf, der den spitz zulaufenden Abschnitt 43 überlappt. Diese Konfiguration ermöglicht eine Reduktion der Dicke des spitz zulaufenden Abschnitts 43, was die Menge eines Metallmaterials reduziert, die zum Herstellen des Gehäuses 40 verwendet wird. Beim Herstellen des Gehäuses 40 mittels Spritzguss führt die Menge des Metallmaterials direkt zu einer Zunahme der Herstellungskosten. Aus diesem Grund wird der Motor 1 zu niedrigeren Kosten erreicht, indem die Menge des Metallmaterials reduziert wird.
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Falls ein Bauglied, das mittels Spritzguss hergestellt wird, einen dicken Abschnitt aufweist, besteht die Tendenz, dass ein Schrumpfhohlraum im Inneren des dicken Abschnitts erzeugt wird. Der Schrumpfhohlraum im Inneren des Bauglieds senkt die Festigkeit des Bauglieds. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der ausgenommene Abschnitt 41e bereitgestellt, um den spitz zulaufenden Abschnitt 43 zu überlappen. Diese Konfiguration verhindert somit das Auftreten einer übermäßigen Dickenzunahme, die aus dem spitz zulaufenden Abschnitt 43 resultiert, und verhindert außerdem die Erzeugung eines Schrumpfhohlraums im Inneren des Gehäuses 40. Diese Konfiguration stellt damit in zufriedenstellender Weise die Festigkeit des Gehäuses 40 sicher. Der ausgenommene Abschnitt 41e, der radial nach innen ausgenommen ist, ermöglicht ein Greifen an dem Gehäuse, beispielsweise durch Einspannen während des Motorherstellungsprozesses.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der röhrenförmige Abschnitt 41 den dünnen Abschnitt 42 auf, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, wobei der dünne Abschnitt 42 sich in der axialen Richtung zwischen dem Bodenabschnitt 45 und dem Einpassabschnitt 44 befindet. Außerdem ist die Dickenabmessung d2 des röhrenförmigen Abschnitts 41 an dem oberen Ende (d. h. dem oberen Ende des ausgenommenen Abschnitts 41e) des dünnen Abschnitts 42 kleiner als die Dickenabmessung d1 des röhrenförmigen Abschnitts 41 an dem Einpassabschnitt 44. Deshalb weist der dünne Abschnitt 42 eine geringere Starrheit als der Einpassabschnitt 44 auf. Wie weiter oben beschrieben ist, ist der Statorkern 31 mittels Schrumpfpassung in den Einpassabschnitt 44 eingepasst. Der Statorkern 31 übt eine radial nach außen gerichtete Beanspruchung auf den Einpassabschnitt 44 des röhrenförmigen Abschnitts 41 aus. Deshalb ist der röhrenförmige Abschnitt 41 in einer Richtung, entlang der die obere Öffnung desselben offen ist, leicht verformt. Wie weiter unten beschrieben wird, hält der Bodenabschnitt 45 das untere Lager 6B. Falls der Bodenabschnitt 45 wesentlich verformt wird, kann der Bodenabschnitt 45 darin versagen, das untere Lager 6B stabil zu halten.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der dünne Abschnitt 42, der eine geringe Starrheit aufweist, zwischen dem Bodenabschnitt 45 und dem Einpassabschnitt 44 bereitgestellt. Daher wird bevorzugt der dünne Abschnitt 42 verformt, was dazu führt, dass die durch Schrumpfpassung bewirkte Verformung des röhrenförmigen Abschnitts 41 weniger anfällig dafür ist, auf den Bodenabschnitt 45 übertragen zu werden. Diese Konfiguration reduziert somit den Verformungsbetrag des Bodenabschnitts 45 und steigert die Stabilität zu dem Zeitpunkt, an dem der Bodenabschnitt 45 das untere Lager 6B hält.
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(Bodenabschnitt)
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2 ist eine Draufsicht des Gehäuses 40. Der Bodenabschnitt 45 ist im Inneren des röhrenförmigen Abschnitts 41 angeordnet. Der Bodenabschnitt 45 schließt die untere Öffnung des röhrenförmigen Abschnitts 41. Der Bodenabschnitt 45 weist einen Bodenabschnitthauptkörper 46, einen Unteres-Lager-Halteabschnitt (Lagerhalteabschnitt) 48, eine Mehrzahl von Stegen 47a und 47b und eine Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten 49a und 49b auf.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, erstreckt sich der Bodenabschnitthauptkörper 46 von der Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 radial nach innen. Der Bodenabschnitthauptkörper 46 erstreckt sich entlang der Ebene, die senkrecht zu der Mittelachse J ist. Der Bodenabschnitthauptkörper 46 befindet sich in der radialen Richtung zwischen dem Unteres-Lager-Halteabschnitt 48 und der Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41. Der Bodenabschnitthauptkörper 46 hat bei Draufsicht eine im Wesentlichen kreisförmige äußere Gestalt.
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Der Bodenabschnitthauptkörper 46 weist in der unteren Fläche 46b desselben (d. h. einer unteren Fläche des Bodenabschnitts 45) eine Mehrzahl von Schraubenlöchern 45a und 45b auf. Die Schraubenlöcher 45a und 45b umfassen ein erstes Schraubenloch 45a und ein zweites Schraubenloch 45b. Das erste Schraubenloch 45a ist tiefer als das zweite Schraubenloch 45b. Schrauben (nicht veranschaulicht) sind jeweils in die Schraubenlöcher 45a und 45b eingesetzt, um den Motor 1 an einer externen Vorrichtung (nicht veranschaulicht) zu befestigen.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Gehäuse 40 sechs erste Schraubenlöcher 45a und zwei zweite Schraubenlöcher 45b auf. Die ersten Schraubenlöcher 45a und die zweiten Schraubenlöcher 45b erstrecken sich jeweils in der axialen Richtung von der unteren Fläche 46b nach oben.
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Die sechs ersten Schraubenlöcher 45a sind auf einem Teilkreis mit einer Mitte angeordnet, die sich auf der Mittelachse J befindet. In ähnlicher Weise sind die zwei zweiten Schraubenlöcher 45b auf einem Teilkreis mit einer Mitte angeordnet, die sich auf der Mittelachse J befindet. Der Teilkreis, auf dem die ersten Schraubenlöcher 45a angeordnet sind, ist etwas größer als der Teilkreis, auf dem die zweiten Schraubenlöcher 45b angeordnet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die ersten Schraubenlöcher 45a, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, ungleichmäßig beabstandet. In ähnlicher Weise sind die zweiten Schraubenlöcher 45b, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, ungleichmäßig beabstandet.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, befindet sich der Unteres-Lager-Halteabschnitt 48 bei Draufsicht in einer Mitte des Bodenabschnitthauptkörpers 46. Der Unteres-Lager-Halteabschnitt 48 hält das untere Lager 6B. Der Unteres-Lager-Halteabschnitt 48 weist einen Röhrenabschnitt 48a, der eine Mitte aufweist, die sich auf der Mittelachse J befindet, und sich in der axialen Richtung erstreckt, und einen Unteres-Ende-Vorstehender-Abschnitt 48b auf, der sich von einem unteren Ende des Röhrenabschnitts 48a radial nach innen erstreckt. Das untere Lager 6B ist bezüglich des Röhrenabschnitts 48a radial nach innen angeordnet. Der Röhrenabschnitt 48a hält einen Außenring des unteren Lagers 6B von der Außenseite in der Umfangsrichtung. Der Unteres-Ende-Vorstehender-Abschnitt 48b ist in Kontakt mit einem unteren Ende des Außenrings des unteren Lagers 6B. Das untere Lager 6B ist durch den Unteres-Ende-Vorstehender-Abschnitt 48b axial positioniert. Der Unteres-Ende-Vorstehender-Abschnitt 48b weist einen Lochabschnitt 48c als Durchgangsloch auf, das bei Draufsicht in einer Mitte desselben axial gebohrt ist. Die Welle 21 ist in den Lochabschnitt 48c eingesetzt.
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Die vorstehenden Vorsprünge 49a und 49b sind auf einer oberen Fläche 46a des Bodenabschnitthauptkörpers 46 angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte 49a und 49b stehen von der oberen Fläche 46a nach oben vor. Die vorstehenden Abschnitte 49a und 49b stehen außerdem von der Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 radial nach innen vor.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, umfassen die vorstehenden Abschnitte 49a und 49b einen ersten vorstehenden Abschnitt 49a und einen zweiten vorstehenden Abschnitt 49b. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 40 einen ersten vorstehenden Abschnitt 49a und zwei zweite vorstehende Abschnitte 49b auf. Der erste vorstehende Abschnitt 49a ist in der axialen Abmessung größer als jeder zweite vorstehende Abschnitt 49b. Distale Endabschnitte der ersten Schraubenlöcher 45a sind im Inneren des ersten vorstehenden Abschnitts 49a vorgesehen. Außerdem sind distale Endabschnitte der zweiten Schraubenlöcher 45b im Inneren der zweiten vorstehenden Abschnitte 49b vorgesehen.
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Die Stege 47a und 47b sind auf der oberen Fläche 46a des Bodenabschnitthauptkörpers 46 angeordnet. Die Stege 47a und 47b stehen von der oberen Fläche 46a nach oben vor. Die Stege 47a und 47b erstrecken sich linear in der radialen Richtung. Die Stege 47a und 47b verbinden die Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 mit der Außenumfangsfläche des Röhrenabschnitts 48a des Unteres-Lager-Halteabschnitts 48. Die Stege 47a und 47b sind in der Umfangsrichtung äquidistant angeordnet.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich in dem Bodenabschnitt 45 die Mehrzahl von Stegen 47a und 47b von der Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 radial nach innen. Die Stege 47a und 47b verbessern die Starrheit des Bodenabschnitts 45. Deshalb verhindern, selbst wenn der röhrenförmige Abschnitt 41 aufgrund von Schrumpfpassung auf dem Statorkern 31 verformt wird, die Stege 47a und 47b die Verformung des Bodenabschnitts 45. Diese Konfiguration verbessert somit die Zuverlässigkeit zu dem Zeitpunkt, an dem der Unteres-Lager-Halteabschnitt 48 das untere Lager 6B hält.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, weist jeder der Stege 47a und 47b ein oberes Ende auf, das sich unter dem oberen Ende des dünnen Abschnitts 42 des röhrenförmigen Abschnitts 41 befindet. Wie oben beschrieben ist, ist die Dickenabmessung des dünnen Abschnitts 42 an dem oberen Ende minimiert. Da die oberen Enden der Stege 47a und 47b sich unter dem oberen Ende des dünnen Abschnitts 42 befinden, verbessern die Stege 47a und 47b die Starrheit des dünnsten Teils des dünnen Abschnitts 42 nicht. Daher wird bevorzugt das obere Ende des dünnen Abschnitts 42 verformt, was dazu führt, dass die durch Schrumpfpassung bewirkte Verformung des röhrenförmigen Abschnitts 41 weniger anfällig dafür ist, auf den Bodenabschnitt 45 übertragen zu werden.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, weist jeder der Stege 47a und 47b eine schräge Fläche 47d auf. Die schrägen Flächen 47d erstrecken sich nach oben, während dieselben sich radial nach außen erstrecken, um die Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 zu erreichen. Die Stege 47a und 47b verbessern die Starrheit des röhrenförmigen Abschnitts 41 aufgrund der schrägen Flächen 47d. Diese Konfiguration verhindert somit eine Vibration des Gehäuses 40, die mit der Drehung des Motors 20 einhergeht.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der schrägen Flächen 47d eine gekrümmte Fläche, die mit einem vorbestimmten Krümmungsradius gekrümmt ist. Jede der schrägen Flächen 47d kann alternativ eine flache Fläche sein, die mit einem bestimmten Neigungswinkel geneigt ist. Jedoch wird, wenn jede der schrägen Flächen 47d eine gekrümmte Fläche ist, die glatt mit der Innenumfangsfläche 41a des röhrenförmigen Abschnitts 41 verbunden ist, die Starrheit des röhrenförmigen Abschnitts 41 effektiv verbessert.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, umfassen die Stege 47a und 47b einen ersten Steg 47a und einen zweiten Steg 47b. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse 40 zwei erste Stege 47a und vier zweite Stege 47b. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse 40 außerdem einen Außensteg 50.
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Jeder der ersten Stege 47a hat einen ersten Steghauptkörper 47aa, der sich in der radialen Richtung mit einer gleichmäßigen Breite erstreckt. Jeder der ersten Stege 47a erstreckt sich in der radialen Richtung mit einer gleichmäßigen Breite. Andererseits weist jeder der zweiten Stege 47b einen proximalen Endabschnitt 47bb auf, der sich in der Umfangsrichtung erstreckt, wobei der proximale Endabschnitt 47bb sich an einem radial äußeren Ende desselben befindet, und weist einen zweiten Steghauptkörper 47ba auf, der sich von dem proximalen Endabschnitt 47bb aus mit einer gleichmäßigen Breite radial nach innen erstreckt.
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Die distalen Endabschnitte der ersten Schraubenlöcher 45a sind im Inneren der proximalen Endabschnitte 47bb der zweiten Stege 47b bereitgestellt. Zwei der ersten Schraubenlöcher 45a sind in dem proximalen Endabschnitt 47bb eines der vier zweiten Stege 47b gebohrt.
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Jeder der zweiten Stege 47b weist aufgrund seines proximalen Endabschnitts 47bb eine höhere Starrheit auf, ist jedoch aus einer großen Menge eines Metallmaterials hergestellt. Im Gegensatz dazu weist jeder der ersten Stege 47a keinen proximalen Endabschnitt 47bb auf und ist deshalb aus einer reduzierten Menge eines Metallmaterials hergestellt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Bodenabschnitt 45 die zweiten Stege 47b, die jeweils den proximalen Endabschnitt 47bb aufweisen, und die ersten Stege 47a auf, die jeweils keinen proximalen Endabschnitt 47bb. Diese Konfiguration verbessert somit effektiv die Starrheit des Bodenabschnitts 45, während die Menge des Metallmaterials insgesamt reduziert wird.
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Wie oben beschrieben ist, sind die ersten Schraubenlöcher 45a in der Umfangsrichtung ungleichmäßig beabstandet. Bei den zweiten Stegen 47b sind die ersten Schraubenlöcher 45a in dieselben gebohrt. Deshalb sind die zweiten Stege 47b in der Umfangsrichtung ungleichmäßig beabstandet, wie bei den ersten Schraubenlöchern 45a. Jeder der ersten Stege 47a befindet sich mit einem größeren Umfangszwischenraum zwischen zwei der in der Umfangsrichtung angeordneten zweiten Stege 47b. Diese Konfiguration verbessert die Umfangsstarrheit des Bodenabschnitts 45 und die Umfangsstarrheit des röhrenförmigen Abschnitts 41 im Gleichgewicht. Beim Herstellen des Gehäuses 40 durch Spritzgussformen wird eine Pressform gleichmäßig in der Umfangsrichtung mit einem Metallmaterial gefüllt, was für jede Komponente zu einer Verbesserung der Maßgenauigkeit führt.
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Obwohl das Ausführungsbeispiel und die Modifikation der vorliegenden Erfindung weiter oben beschrieben wurden, sind die jeweiligen Konfigurationen, die Kombination der jeweiligen Konfigurationen und dergleichen bei dem Ausführungsbeispiel und der Modifikation lediglich Beispiele; deshalb können beliebige Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Änderungen an den Konfigurationen innerhalb eines Bereichs erfolgen, der von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweicht. Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Die vorteilhaften Auswirkungen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels werden in einem Fall erzielt, in dem der Statorkern 31 mittels Presspassung an dem röhrenförmigen Abschnitt 41 befestigt wird, zusätzlich zu dem Fall, in dem der Statorkern 31 mittels Schrumpfpassung an dem röhrenförmigen Abschnitt 41 befestigt wird. Anders gesagt kann der Statorkern 31 mittels Presspassung an dem röhrenförmigen Abschnitt 41 befestigt werden.
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3 ist eine Außenansicht des Gehäuses gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wie in 3 veranschaulicht ist, weißt das Gehäuse 40 den Außensteg 50 auf. Der Außensteg 50 steht von der Außenumfangsfläche 41b des röhrenförmigen Abschnitts 41 radial nach außen vor und erstreckt sich in der axialen Richtung. Der Außensteg 50 ist in der Mitte des röhrenförmigen Abschnitts 41 angeordnet. Der Außensteg 50 verbessert die Starrheit des röhrenförmigen Abschnitts 41. Der Außensteg 50 überlappt umfangsmäßig die Schraubenlöcher 45a und 45b. Diese Konfiguration verhindert somit, dass eine Beanspruchung von den Schraubenlöchern 45a und 45b auf das Gehäuse 40 ausgeübt wird. Der Außensteg 50 unterscheidet sich in der axialen Position von dem ausgenommenen Abschnitt 41e. Der Außensteg 50 unterscheidet sich in der Umfangsposition von dem ausgenommenen Abschnitt 41e. Der Außensteg 50 und der ausgenommene Abschnitt 41e sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. 3 veranschaulicht zwei ausgenommene Abschnitte 41e und zwei Außenstege 50. Diese Konfiguration reduziert somit die Materialmenge für das Gehäuse 40, während verhindert wird, dass eine Beanspruchung von den Schraubenlöchern 45a und 45b auf das Gehäuse 40 ausgeübt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motor
- 6B
- unteres Lager (Lager)
- 20
- Rotor
- 21
- Welle
- 30
- Stator
- 40
- Gehäuse
- 41
- röhrenförmiger Abschnitt
- 41a
- Innenumfangsfläche
- 41b
- Außenumfangsfläche
- 41e
- ausgenommener Abschnitt
- 43
- spitz zulaufender Abschnitt
- 44
- Einpassabschnitt
- 45
- Bodenabschnitt
- 45a, 45b
- Schraubenloch
- 47a
- erster Steg (Steg)
- 47b
- zweiter Steg (Steg)
- 47d
- schräge Fläche
- 48
- Unteres-Lager-Halteabschnitt (Lagerhalteabschnitt)
- 47bb
- proximaler Endabschnitt
- d1, d2
- Dickenabmessung
- J
- Mittelachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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