JP2008259332A - モータのステータ、モータ及びモータのステータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ターミナルをインシュレータに容易に保持させることができるモータのステータ、モータ及びモータのステータの製造方法を提供する。
【解決手段】インシュレータ32は、ステータコア31と支持部材22(延出部24b)との間において給電用のターミナル35の一部を収容するためのターミナル収容部34を有し、そのターミナル収容部34と延出部24bとの間にターミナル35が保持される。このため、ターミナル35をターミナル収容部34に収容し、ステータコア31に支持部材22を装着するだけでターミナル35をインシュレータ32に保持できる。
【選択図】図3
【解決手段】インシュレータ32は、ステータコア31と支持部材22(延出部24b)との間において給電用のターミナル35の一部を収容するためのターミナル収容部34を有し、そのターミナル収容部34と延出部24bとの間にターミナル35が保持される。このため、ターミナル35をターミナル収容部34に収容し、ステータコア31に支持部材22を装着するだけでターミナル35をインシュレータ32に保持できる。
【選択図】図3
Description
本発明は、モータのステータ、モータ及びモータのステータの製造方法に関するものである。
従来、支持部材に支持されたステータコアにインシュレータを介して巻線が巻回されてなるモータのステータにおいて、巻線に給電するためのターミナルがインシュレータに設けられたものがある(例えば特許文献1参照)。このようなステータでは、例えばターミナルがインシュレータの圧入孔に圧入されて保持されており、ステータコアとターミナルとの電気的な絶縁状態が確保されている。
実開平5−11779号公報
しかしながら、上記のようにターミナルをインシュレータに圧入して保持する場合、その圧入代が小さいと十分な保持がなく抜けが生じ、圧入代が大きいと挿入抵抗が大きくターミナルが変形してしまうというように、保持が容易でなかった。この問題は特に、軸線方向に長いモータ(ステータ)や細長いターミナルを使用したい場合に顕著なものとなっていた。
そこで、ターミナルをインシュレータにインサート成形して保持することが考えられるが、成形圧によりターミナルが変形する虞があり、また、ターミナルを金型内に設置する際の位置決めが煩雑であるため、上記のように圧入して保持する場合と同様に、保持が容易でなかった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ターミナルをインシュレータに容易に保持させることができるモータのステータ、モータ及びモータのステータの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ステータコアにインシュレータを介して巻線が巻回されるとともに、そのステータコアに支持部材を装着して該ステータコアを支持するようにしたモータのステータであって、前記インシュレータは、前記ステータコアと前記支持部材との間において給電用のターミナルの一部を収容するためのターミナル収容部を有し、そのターミナル収容部と前記支持部材との間に前記ターミナルが保持されたことをその要旨とする。
この発明では、インシュレータは、ステータコアと支持部材との間において給電用のターミナルの一部を収容するためのターミナル収容部を有し、そのターミナル収容部と支持部材との間にターミナルが保持される。このため、ターミナルをターミナル収容部に収容し、ステータコアに支持部材を装着するだけでターミナルをインシュレータに保持できる。従って、例えばターミナルをインシュレータに圧入すること等によって一体成形する必要がなくなるので、ターミナルをインシュレータに容易に保持させることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータのステータにおいて、前記ターミナルは、前記ターミナル収容部に弾性的に保持されたことをその要旨とする。
この発明では、この発明では、ターミナルはターミナル収容部に弾性的に保持されるため、ターミナルを安定して保持させることができる。
この発明では、この発明では、ターミナルはターミナル収容部に弾性的に保持されるため、ターミナルを安定して保持させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータのステータにおいて、前記ターミナルは、前記モータの径方向における前記ターミナルの一部が前記ターミナル収容部から突出しており、その突出部分が前記支持部材と当接されたことをその要旨とする。
この発明では、ターミナルの一部がターミナル収容部から突出しており、その突出部分が支持部材と当接される。つまり、ターミナルがターミナル収容部と支持部材とに挟持されるため、ターミナル収容部を安定して保持させることができる。また、ターミナルの突出部分を支持部材と当接させるという簡単な構造でターミナルを保持させることが可能である。更に、支持部材との当接部分において、ターミナルの突出部分に保持力を集中させることができるため、ターミナルのより安定した保持が可能である。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、前記ターミナル収容部には、前記ターミナルを保持するための保持溝が前記支持部材側に開口するように形成されたことをその要旨とする。
この発明では、ターミナルは、ターミナル収容部に支持部材側に開口するように形成された保持溝に保持される。このため、ターミナルをターミナル収容部に容易に収容することができる。また、例えば圧入によりインシュレータとターミナルとを一体成形する場合に必要な成形用のピン等の部材が不要となるため、インシュレータの成形コストを低減可能である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、前記ターミナル収容部の少なくとも一部は、前記ステータの周方向において前記支持部材に係止する係止部を兼ねることをその要旨とする。
この発明では、ターミナル収容部の少なくとも一部は、ステータの周方向において支持部材に係止する係止部が形成される。このため、支持部材をステータコアの筒部に嵌合し、ターミナル収容部の係止部を支持部材に係止するだけで、ステータコアと支持部材との周方向の固定を容易に行うことが可能となる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、前記ステータコアは、筒部及び該筒部の外側面に設けられたティース部を有してなり、前記ターミナル収容部は、前記筒部の内側面側に設けられ、前記支持部材は、前記筒部の内側面に嵌挿されたことをその要旨とする。
この発明では、ターミナル収容部が筒部の内側面側に設けられている。つまり、ステータの径方向内側の位置(ステータの中心に近い位置)で保持されるため、ステータの小型化、更にはモータの小型化に貢献することができる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のモータのステータにおいて、前記ターミナル収容部は、前記筒部の側面側から軸線方向一端部側にかけて延設されそこから径方向に延びるように形成されたことをその要旨とする。
この発明では、ターミナル収容部は、筒部の側面側から軸線方向一端部側にかけて延設されそこから径方向に延びるように形成されるため、筒部の端部側においてもターミナルを容易に保持することができるとともに、ターミナルを径方向に保持することができる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、前記ステータは、ブラシレスモータのステータに用いられたことをその要旨とする。
この発明では、ターミナルをインシュレータに容易に保持させることができるブラシレスモータを提供することができる。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のステータを備えたモータである。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載のステータを備えたモータである。
請求項10に記載の発明は、ステータコアにインシュレータを介して巻線が巻回されるとともに、そのステータコアに支持部材を装着して該ステータコアを支持するようにしたモータのステータの製造方法であって、前記インシュレータには、給電用のターミナルの一部を収容するためのターミナル収容部が設けられ、前記ターミナルを前記ターミナル収容部に取り付けた後、前記ステータコアに前記支持部材を装着することにより、該支持部材と前記ターミナル収容部との間に前記ターミナルを保持することをその要旨とする。
この発明では、インシュレータには、給電用のターミナルの一部を収容するためのターミナル収容部を有し、ターミナルをターミナル収容部に取り付けた後、ステータコアに支持部材を装着することにより、該支持部材とターミナル収容部との間にターミナルを保持する。これにより、例えばターミナルをインシュレータに圧入すること等によって一体成形する必要がなくなるので、ターミナルをインシュレータに容易に保持させることができる。
従って、上記記載の発明によれば、ターミナルをインシュレータに容易に保持させることができるモータのステータ、モータ及びモータのステータの製造方法を提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
図1は、本発明に係るモータアクチュエータを用いた車両空調装置の概略構成図である。この図1に示すように、車両用空調装置は、外気導入路1と内気循環路2とを有する空調ダクト3内にブロアファン4と、エバポレータ5と、ヒータコア6と、空調ダクト3内の送風通路を切り換える各種の切換ドア7と、該各種切換ドア7を作動させるための複数のモータアクチュエータ8とを備えている。
空調ダクト3に備えられる各種切換ドア7としては、外気導入路1と内気循環路2との間で空気の流入経路を切り換えるR/Fドア7aや、エバポレータ5を通過した冷気とヒータコア6を通過した暖気とを混合するエアミックスドア7b、車室内への空気の吹出経路を可変するモード切換ドア7c等がある。これら各種切換ドア7には、それぞれ対応した同様の構成のモータアクチュエータ8がそれぞれ設けられ、その出力軸8aの回動により該各種切換ドア7が作動される。
次に、各種の切換ドア7を駆動するモータアクチュエータ8について説明する。
図2に示すように、モータアクチュエータ8の扁平箱状をなすケース10内には、ブラシレスモータ11と減速部12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、ケース10の開口を閉塞するケースカバーを省略してケース10の内部構成が見えるように図示するとともに、ブラシレスモータ11を断面図で示している。ケース10は略四角形をなす板状の底部10aと、該底部10aの外周端部から該底部10aと直交する方向(図2における紙面直交方向)に延びる側壁10bとから形成されている。尚、底部10aの板面がケース10の扁平面をなしており、図1において該扁平面が紙面と平行となるように図示している。
図2に示すように、モータアクチュエータ8の扁平箱状をなすケース10内には、ブラシレスモータ11と減速部12とが駆動連結された状態で収容されている。尚、図2では、説明の便宜のため、ケース10の開口を閉塞するケースカバーを省略してケース10の内部構成が見えるように図示するとともに、ブラシレスモータ11を断面図で示している。ケース10は略四角形をなす板状の底部10aと、該底部10aの外周端部から該底部10aと直交する方向(図2における紙面直交方向)に延びる側壁10bとから形成されている。尚、底部10aの板面がケース10の扁平面をなしており、図1において該扁平面が紙面と平行となるように図示している。
ブラシレスモータ11は、その回転軸20の軸線Lがケース10の扁平面(底部10a)と平行になるように該ケース10内に設けられている。回転軸20の先端部には、ウォームが形成されたウォーム軸13が該回転軸20と同軸となるように固定されている。減速部12は、このウォーム軸13と、ケース10の底部10aからその板面と直交して延びる支軸10cにそれぞれ回転可能に支持されたウォームホイール14、中間ギヤ15及び出力ギヤ16とからなる。ブラシレスモータ11の回転は、減速部12により減速され出力ギヤ16の中央に設けられた前記出力軸8aに伝達される。そして、出力軸8aの回転によって前記各種切換ドア7が作動される。
次に、ブラシレスモータ11の構成について説明する。
アウタロータ型のブラシレスモータ11を保持するケース10の保持部21には、断面コ字状をなす一対の挟持部21aがそれぞれ互いに向き合う方向に開口するように形成されている。この一対の挟持部21aはブラシレスモータ11を支持する支持部材(センターピース)22の基端を保持している。支持部材22の基端には、軸線Lを中心とした鍔状に形成された固定部23が設けられ、該固定部23は各挟持部21aの溝に嵌合されている。また、固定部23はケース10の保持部21と前記ケースカバーとにより挟持されることで安定保持されている。
アウタロータ型のブラシレスモータ11を保持するケース10の保持部21には、断面コ字状をなす一対の挟持部21aがそれぞれ互いに向き合う方向に開口するように形成されている。この一対の挟持部21aはブラシレスモータ11を支持する支持部材(センターピース)22の基端を保持している。支持部材22の基端には、軸線Lを中心とした鍔状に形成された固定部23が設けられ、該固定部23は各挟持部21aの溝に嵌合されている。また、固定部23はケース10の保持部21と前記ケースカバーとにより挟持されることで安定保持されている。
支持部材22には、図3に示すように、固定部23の中心部からブラシレスモータ11の先端に向かって軸線L方向に沿って延びる円筒状のボス部24が形成されている。ボス部24は、その基端に形成された段差状の基部24aから軸線L方向に円筒状の延出部24bが延設されてなる。ボス部24の内周面には2つの軸受保持部24cが形成され、該各軸受保持部24cには回転軸20の基端部及び長手方向中間部をそれぞれ回転可能に支持するメタル軸受25がそれぞれ収容されている。因みに、回転軸20の先端部は、ウォーム軸13のスラスト荷重を受けるためのスラスト受けボール17を介してケース10の側壁10bに支持されている(図2参照)。一方、延出部24bの外周面には、その径方向内側に窪む凹部24dが該延出部24bの先端から基端に亘って直線状に形成されている(図5参照)。尚、この凹部24dは延出部24bの周方向において等間隔に3つ設けられている。また、延出部24bには、その先端面から軸線L方向基端に向かって切り欠き形成された3つの嵌合部24eが該延出部24bの周方向において凹部24dと対応する位置にそれぞれ設けられている(図6及び図3参照)。
前記支持部材22は、ブラシレスモータ11のステータSの一部を構成するものであり、支持部材22のボス部24(延出部24b)の外周面にはステータコア31が装着されている。ステータコア31は、図4(a)(b)に示すように、円筒状の筒部31a及び該筒部31aの外側面から径方向外側に放射状に延びる複数のティース部31bを有しており、該ステータコア31にインシュレータ32が一体成形されている。また、ステータコア31には、図3に示すように、各ティース部31bにインシュレータ32を介して巻線が巻回されてなる3相の励磁コイル33が備えられている。尚、図4(a)(b)では、説明の便宜のため励磁コイル33を巻回する前の状態を図示している。筒部31aの内側面31cには前記ボス部24の延出部24bが嵌挿され、これによりステータコア31は支持部材22に支持されている。尚、ステータコア31のティース部31bは周方向において等間隔に6つ形成されている(図4参照)。
インシュレータ32は樹脂製であって、図4(a)(b)に示すように、ステータコア31のティース部31b先端及び筒部31aの内側面31cの一部が露出するように該ステータコア31を覆っている。詳述すると、インシュレータ32には、ステータコア31の筒部31aの外周面及び軸線L方向両端面を覆う筒状被覆部32aと、ステータコア31のティース部31bを覆うティース被覆部32bとが形成されている。
また、インシュレータ32は、筒部31aの内側面31cにおいて筒状被覆部32aの軸線L方向先端側から基端側へ掛け渡されるように直線状に延設されたターミナル収容部34を有している。ターミナル収容部34は周方向において等間隔に3つ設けられるとともに、周方向においてティース部31b(ティース被覆部32b)の形成位置と重ならないように設けられている。また、ターミナル収容部34は、筒部31aの内側面31c側から筒状被覆部32aの基端面にかけて延設されるとともにそのまま径方向に延びるように形成されている(図4(b)参照)。
図5に示すように、ターミナル収容部34は前記支持部材22の延出部24bの凹部24d内に収容されている。尚、ターミナル収容部34はその軸線L方向全体に亘って凹部24dの両側面とそれぞれ当接している。ターミナル収容部34には、径方向内側(支持部材22側)に向かって開口する保持溝34aが軸線L方向に沿って延設されている(図3参照)。この保持溝34aは、図4に示すように、前記励磁コイル33に駆動電流を供給するための円柱状をなすターミナル35を保持している。この場合、保持溝34aは、その両側面でターミナル35を挟み込んで弾性的に保持している。尚、図4(b)に示すように、ターミナル収容部34の保持溝34aは、筒状被覆部32aの基端面においては径方向外側に向かって延設され、軸線L方向基端側(ボス部24の基部24a側)に向かって開口するように形成されている。
ターミナル35は、保持溝34aからステータSの径方向内側に向かって一部が突出しており、その突出部分35aは前記凹部24dの底面と当接している(図5参照)。これにより、ターミナル35は、保持溝34aとステータコア31の筒部31aに嵌挿された支持部材22(延出部24b)とによってステータSの径方向に挟持されている。尚、ターミナル35はステータSの軸線L方向基端側でターミナル収容部34に沿って屈曲しており、筒状被覆部32aの基端面に延設されたターミナル収容部34の保持溝34aとボス部24の基部24aとによって挟持されている(図3参照)。
図4に示すように、インシュレータ32の筒状被覆部32aには、径方向内側に向かって突出形成された3つの係止部36が設けられている。各係止部36はそれぞれ、前記延出部24b先端の嵌合部24eに嵌合されている(図3及び図6参照)。即ち、各係止部36はそれぞれ嵌合部24eに周方向において係止されている。これにより、ステータコア31及びインシュレータ32は、支持部材22(延出部24b)に回動不能に固定されている。また、係止部36は、延出部24bの軸線L方向先端側において延出部24bよりも径方向内側に延びるとともに、メタル軸受25の軸線L方向先端側の端面と当接している。メタル軸受25は、この係止部36により軸線L方向への移動が規制されている。つまり、係止部36はメタル軸受25の軸線L方向への移動を規制する規制部を兼ねている。
また、各係止部36はそれぞれ前記ターミナル収容部34の先端部に連続的に繋がって形成されるとともに、各係止部36に軸線L方向に貫通形成された貫通孔36aには、ターミナル35がそれぞれ圧入されている。即ち、係止部36はターミナル35を支持するターミナル支持部を兼ねている。そして、各ターミナル35の先端はそれぞれ、係止部36から軸線L方向先端側に突出するとともに、前記励磁コイル33の各相の端末に接続されている。尚、励磁コイル33におけるターミナル35と接続されていない側の各相の端末は筒部31aに設けられた中性点端子Nと接続されている。尚、ターミナル35は貫通孔36aに圧入でなく挿入されてもよい。
上記のようなステータでは、ステータコア31とインシュレータ32を一体成形した後、インシュレータ32のターミナル収容部34(保持溝34a)にターミナル35を保持させるとともに、該ターミナル35を係止部36の貫通孔36aに圧入する。その後、ステータコア31の筒部31a(内側面31c)に支持部材22の延出部24bを嵌挿するとともに、該延出部24b先端の嵌合部24eに係止部36を嵌合させる。これにより、ターミナル35は保持溝34aと延出部24bとによってステータSの径方向に安定して保持(挟持)されている。また、嵌合部24eに係止部36を係止(嵌合)させるだけで、ステータコア31と支持部材22との周方向の固定を容易に行うことができる。
図2及び図3に示すように、回転軸20において、その中間部を軸支するメタル軸受25とウォーム軸13との間には有底円筒状のヨーク37が固定されている。ヨーク37は、その円形の底部の中心で回転軸20に固定されるとともに、ブラシレスモータ11の基端側に向かって開口している。ヨーク37の側壁は、ステータコア31を覆うように軸線L方向に沿って延び、該側壁の内周面にはN極、S極が周方向に交互に着磁されたマグネット38がステータコア31と対向するように固定されている。尚、本実施の形態では、マグネット38はその極数が8極となるように着磁されている(図7参照)。これらヨーク37と、マグネット38と、回転軸20とによりロータRが構成されている。ロータRは、ステータSの励磁コイル33にて発生した回転磁界がマグネット38に作用することで回転する。
図2に示すように、ロータRの軸線L方向基端側(ヨーク37の開口端側)には、ボス部24の基端部に支持された第1基板41が設けられている。第1基板41は板状のガラスエポキシ基板であり、その板面(扁平面)が軸線Lと直交するように設けられている。また、第1基板41は、その外形が軸線L方向から見てロータR(ヨーク37)の外形よりも若干大きくなるように形成されるとともに、その一端(ギヤ側端部)は固定部23よりも出力ギヤ16と干渉しない程度に突出している。第1基板41は、その略中央がボス部24に挿通されて装着されており、該第1基板41は固定部23とロータRとの僅かなスペースに配置されている。また、第1基板41はケース10に直接的には支持されておらず、その端部は自由端となっている。
第1基板41のロータRと対向する面(表面)には、検出素子としてのホール素子43が3つ設けられている(図2においては1つのみ図示)。また、第1基板41はロータRと対向する表面のみに電子部品が実装された片面基板であり、その裏面はボス部24が挿通された環状の金属板42の板面と当接している。各ホール素子43は、ロータRのマグネット38と軸線L方向において対向する所定位置に設けられている。各ホール素子43はロータRの回転に伴う磁界の変化を検出し、その磁界変化に応じた出力信号をそれぞれ出力する。
第1基板41の表面におけるギヤ側端部には、各ホール素子43と電気的に接続された接続端子部41aが形成されている。接続端子部41aには、第1基板41を裏面側から貫通する接続ケーブル44(フラットケーブル)の先端が半田付け等により接続されている。また、第1基板41表面には前記ターミナル35の基端部が電気的に接続されるとともに、該ターミナル35は第1基板41表面に実装されたプリント配線(図示略)を介して接続端子部41aと接続されている。これにより、接続ケーブル44から供給される電流をターミナル35を介して励磁コイル33に給電可能となっている。接続ケーブル44は扁平形状をなすとともに、その扁平面と直交する方向に屈曲されることによりクランク状に収容されている。
図2に示すように、ケース10内におけるブラシレスモータ11の基端側(反出力側)には、外部コネクタ(図示略)と接続するためのコネクタ部材46を介してケース10に支持された第2基板45が側壁10bに沿って設けられている。また、第2基板45の下端部(反コネクタ側端部)に設けられた接続端子部45aには接続ケーブル44の基端が接続されている。これにより、第2基板45と第1基板41とは接続ケーブル44によって電気的に接続されている。
第2基板45は板状をなすとともにその板面(扁平面)が第1基板41の板面と平行となるように設けられている。即ち、第1基板41と同様に、第2基板45もその板面が軸線Lと直交している。第2基板45は、ケース10の側壁10bに沿って第1基板41より長く形成されている。また、第2基板45は軸線L方向において(軸線L方向から見て)第1基板41と重なる位置に設けられている。詳しくは、第2基板45の下半分側が第1基板41と重なっている。尚、第1基板41及び第2基板45の幅(図2における紙面直交方向長さ)は互いに略等しくなっている。
第2基板45は電子部品が両面に実装された両面基板であり、第1基板41と対向する側の面(表面)には接続端子部45aと電気的に接続された制御部としての駆動制御IC50が実装されている。駆動制御IC50はロータRの回転を制御するためのものである。この駆動制御IC50は第2基板45における第1基板41と軸線L方向に重なる領域に実装されている。尚、前記接続ケーブル44は、その扁平面が第2基板45表面と平行となるように、ケース10の保持部21と第2基板45(駆動制御IC50)との僅かなスペースに挿通されている(図2参照)。また、第2基板45には、駆動制御IC50の他に、図示しない複数の電気回路部品(複数のコンデンサ、チョークコイル、LIN通信用の発振子等)及びプリント配線が実装されている。
尚、この第2基板45と前記第1基板41とは、基となる1枚の基板の所定位置にホール素子43、駆動制御IC50、前記電気回路部品及びプリント配線を実装した後に、その基となる基板を分離することによってそれぞれ形成される。これにより、第1基板41及び第2基板45の製造コストが低減されている。
図2に示すように、第2基板45と対向するケース10の側壁10bには、ケース10の外側に向かって突出するコネクタ部材46が形成されている。コネクタ部材46基端のベース部46aは第2基板45の裏面に固定されるとともに、そのベース部46aに設けられた鍔状のフランジ部46bは、ケース10の側壁10bに形成された溝10dに嵌合支持されている。これにより、第2基板45はコネクタ部材46を介してケース10に支持されている。
また、コネクタ部材46には、ベース部46a及びフランジ部46bを軸線Lに沿う方向に貫通して延びる複数の接続端子46cが設けられている。接続端子46cの基端は、第2基板45を貫通するとともに該基板45表面で半田付け等により接続固定されている。一方、接続端子46cの先端はケース10の側壁10bに形成された開口凸部46dから前記外部コネクタと接続可能となっている。コネクタ部材46の接続端子46cは、駆動制御IC50及び前記電気回路部品とそれぞれ電気的に接続されている。これにより、前記外部コネクタからコネクタ部材46を介して駆動制御IC50及び電気回路部品に給電可能となっている。
上記のような構成のモータアクチュエータ8において、各ホール素子43はそれぞれロータRの回転による磁界変化に応じた出力信号を駆動制御IC50に出力し、駆動制御IC50はそれら各出力信号に基づいてロータRの回転位置を検出する(図7参照)。また、駆動制御IC50はロータRの回転位置に応じた出力ギヤ16(出力軸8a)の回転位置を検出し、ロータRの回転位置及び出力軸8aの回転位置に応じた駆動信号を生成する。そして、駆動制御IC50はその駆動信号に基づいて励磁コイル33に駆動電流を供給しロータRを回転させる。このように、駆動制御IC50がコネクタ部材46を介して前記コントロールスイッチから入力される信号と各ホール素子43からの出力信号とに基づきブラシレスモータ11を駆動制御することによって、モータアクチュエータ8は前記各種切換ドア7の開度量を調節可能となっている。また、ブラシレスモータ11の駆動によりロータRが回転する場合、第1基板41はロータRのマグネット38からの磁気加振力を受けるが、第1基板41は小型に形成されているため該磁気加振力の影響による共振が抑制される構造となっている。
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)インシュレータ32は、ステータコア31と支持部材22(延出部24b)との間において給電用のターミナル35の一部を収容するためのターミナル収容部34を有し、そのターミナル収容部34と延出部24bとの間にターミナル35が保持される。このため、ターミナル35をターミナル収容部34に収容し、ステータコア31に支持部材22を装着するだけでターミナル35をインシュレータ32に保持できる。従って、ターミナル35をインシュレータ32に容易に保持させることができる。
(1)インシュレータ32は、ステータコア31と支持部材22(延出部24b)との間において給電用のターミナル35の一部を収容するためのターミナル収容部34を有し、そのターミナル収容部34と延出部24bとの間にターミナル35が保持される。このため、ターミナル35をターミナル収容部34に収容し、ステータコア31に支持部材22を装着するだけでターミナル35をインシュレータ32に保持できる。従って、ターミナル35をインシュレータ32に容易に保持させることができる。
(2)ターミナル35はターミナル収容部34に弾性的に保持されるため、ターミナル35を安定して保持することができる。
(3)ターミナル35の突出部分35aが支持部材22と当接される、つまり、ターミナル35がターミナル収容部34と支持部材22とに挟持されるため、ターミナル収容部34を安定して保持させることができる。また、ターミナル35の突出部分35aを支持部材22と当接させるという簡単な構造でターミナル35を保持させることが可能である。更に、支持部材22との当接部分において、突出部分35aに保持力を集中させることができるため、ターミナル35のより安定した保持が可能である。
(3)ターミナル35の突出部分35aが支持部材22と当接される、つまり、ターミナル35がターミナル収容部34と支持部材22とに挟持されるため、ターミナル収容部34を安定して保持させることができる。また、ターミナル35の突出部分35aを支持部材22と当接させるという簡単な構造でターミナル35を保持させることが可能である。更に、支持部材22との当接部分において、突出部分35aに保持力を集中させることができるため、ターミナル35のより安定した保持が可能である。
(4)ターミナル35は、ターミナル収容部34に支持部材22側に開口するように形成された保持溝34aに保持される。このため、ターミナル35をターミナル収容部34に容易に収容することができる。また、例えば圧入によりインシュレータとターミナルとを一体成形する場合に必要な成形用のピン等の部材が不要となるため、インシュレータ32の成形コストを低減可能である。
(5)ターミナル収容部34が筒部31aの内側面31c側に設けられている。つまり、ステータSの径方向内側の位置(ステータSの中心に近い位置)で保持されるため、ステータSの小型化、更にはブラシレスモータ11の小型化に貢献することができる。
(6)ターミナル収容部34は、筒部31aの内側面31c側から筒状被覆部32aの基端面にかけて延設されそこから径方向に延びるように形成されるため、該基端面側においてもターミナル35を容易に保持することができるとともに、ターミナル35を径方向に保持することができる。
(7)インシュレータ32には、ブラシレスモータ11の周方向において支持部材22に係止された係止部36が設けられる。このため、支持部材22をステータコア31の筒部31aに嵌挿して、インシュレータ32の係止部36を支持部材22に係止するだけで、ステータコア31と支持部材22との周方向の固定を容易に行うことができる。
(8)係止部36はブラシレスモータ11の径方向に突出するように形成されるとともに、支持部材22には該係止部36が嵌合される嵌合部が形成される。このため、係止部36を嵌合部24eに嵌合させるだけで、ステータコア31と支持部材22との周方向の固定をより容易に行うことが可能となる。
(9)支持部材22が筒部31aの内側面31cに嵌挿され、係止部36が筒部31aの径方向内側に突出形成されるため、ブラシレスモータ11の大型化を抑制することができる。
(10)係止部36は、巻線が巻回されてなる励磁コイル33に給電するためのターミナル35を支持するターミナル支持部を兼ねるため、ターミナル支持部の形成位置を別途確保する必要がなくなるので、ブラシレスモータ11の小型化に貢献することができる。
(11)支持部材22(ボス部24)には、回転軸20を回転可能に支持するメタル軸受25を保持する軸受保持部24cが設けられ、インシュレータ32にはメタル軸受25の軸線L方向への移動を規制する規制部としての係止部36が設けられる。このため、メタル軸受25の軸線L方向への脱落が妨げられる。
(12)係止部36は規制部を兼ねるため、規制部の形成位置を別途確保する必要がなくなるので、ブラシレスモータ11の小型化に貢献することができる。
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
(13)ターミナル収容部34は凹部24dの両側面とそれぞれ当接される。つまり、ターミナル収容部34は支持部材22に周方向において係止しているため、ステータコア31と支持部材22とを周方向に安定して固定することができる。
・上記実施の形態では、インシュレータ32(ターミナル収容部34)は筒部31aの内側面31cにおいて、該内側面31cの一部が露出するように設けられたが、内側面31cの全面を覆うように設けられてもよい。
・上記実施の形態では、ターミナル35(突出部分35a)は支持部材22と当接されたが、当接させずに例えばターミナル収容部34(保持溝34a)のみで保持してもよい。また、図8に示すように、ターミナル35を保持溝34aから突出させない構成とし、ターミナル収容部34におけるターミナル35を挟持する1対の挟持部61を支持部材22に当接させて、その当接力によって該挟持部を周方向に弾性変形させることで、ターミナル35を弾性的に保持してもよい。
・上記実施の形態では、ターミナル収容部34にはターミナル35を保持するための保持溝34aが形成されたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、径方向内側に突出する一対の突出部を設け、それら突出部の間でターミナル35を保持してもよい。
・上記実施の形態では、係止部36はターミナル収容部34の先端部に形成されたが、これ以外に例えば、ターミナル収容部34の軸線L方向中央部に設けてもよい。また、係止部36をインシュレータ32におけるターミナル収容部34以外の部位に設けてもよい。
・上記実施の形態では、アウタロータ型のブラシレスモータ11を用いたが、インナロータ型であってもよい。インナロータ型のモータにおいては、ステータコア31のティース部31bは筒部31aの内側面31cに形成され、ターミナル収容部34は筒部31aの外側面側に設けられる。また、係止部36は筒部31aの外側面から径方向外側に突出され、支持部材22は筒部31aの外側面に外嵌される。
・上記実施の形態では、車両空調装置を例にとって説明したが、モータアクチュエータ8は車両用ヘッドランプコントロールシステム(Adaptive Front Lighting System)等、車両用空調装置以外の装置に用いてもよい。
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ) ケース内にモータと減速部とを備えたモータアクチュエータにおいて、
請求項9に記載のモータを用いたことを特徴とするモータアクチュエータ。
(イ) ケース内にモータと減速部とを備えたモータアクチュエータにおいて、
請求項9に記載のモータを用いたことを特徴とするモータアクチュエータ。
これにより、モータに設けられるターミナルをインシュレータに容易に保持させることができ、ひいては、モータアクチュエータの組付性の向上に貢献することができる。
(ロ)モータを駆動源とするモータアクチュエータを備えた車両用空調装置において、
上記(イ)に記載のモータアクチュエータを用いたことを特徴とする車両用空調装置。
(ロ)モータを駆動源とするモータアクチュエータを備えた車両用空調装置において、
上記(イ)に記載のモータアクチュエータを用いたことを特徴とする車両用空調装置。
これにより、モータに設けられるターミナルをインシュレータに容易に保持させることができ、ひいては、車両用空調装置の組付性の向上に貢献することができる。
L…軸線、R…ロータ、S…ステータ、8…モータアクチュエータ、10…ケース、11…ブラシレスモータ、12…減速部、20…回転軸、22…支持部材、23…支持部材を構成する固定部、24…支持部材を構成するボス部、24b…延出部、24c…軸受保持部、24d…凹部、24e…嵌合部、25…メタル軸受、31…ステータコア、31a…筒部、31c…筒部の内側面、32…インシュレータ、32a…筒状被覆部、33…巻線が巻回されてなる励磁コイル、34…ターミナル収容部、34a…保持溝、35…ターミナル、35a…ターミナルの突出部分、36…ターミナル支持部及び規制部を兼ねた係止部、37…ヨーク、38…マグネット。
Claims (10)
- ステータコアにインシュレータを介して巻線が巻回されるとともに、そのステータコアに支持部材を装着して該ステータコアを支持するようにしたモータのステータであって、
前記インシュレータは、前記ステータコアと前記支持部材との間において給電用のターミナルの一部を収容するためのターミナル収容部を有し、そのターミナル収容部と前記支持部材との間に前記ターミナルが保持されたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1に記載のモータのステータにおいて、
前記ターミナルは、前記ターミナル収容部に弾性的に保持されたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1又は2に記載のモータのステータにおいて、
前記ターミナルは、前記モータの径方向における前記ターミナルの一部が前記ターミナル収容部から突出しており、その突出部分が前記支持部材と当接されたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、
前記ターミナル収容部には、前記ターミナルを保持するための保持溝が前記支持部材側に開口するように形成されたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、
前記ターミナル収容部の少なくとも一部は、前記ステータの周方向において前記支持部材に係止する係止部を兼ねることを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、
前記ステータコアは、筒部及び該筒部の外側面に設けられたティース部を有してなり、
前記ターミナル収容部は、前記筒部の内側面側に設けられ、
前記支持部材は、前記筒部の内側面に嵌挿されたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項6に記載のモータのステータにおいて、
前記ターミナル収容部は、前記筒部の側面側から軸線方向一端部側にかけて延設されそこから径方向に延びるように形成されたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモータのステータにおいて、
前記ステータは、ブラシレスモータのステータに用いられたことを特徴とするモータのステータ。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のステータを備えたことを特徴とするモータ。
- ステータコアにインシュレータを介して巻線が巻回されるとともに、そのステータコアに支持部材を装着して該ステータコアを支持するようにしたモータのステータの製造方法であって、
前記インシュレータには、給電用のターミナルの一部を収容するためのターミナル収容部が設けられ、
前記ターミナルを前記ターミナル収容部に取り付けた後、前記ステータコアに前記支持部材を装着することにより、該支持部材と前記ターミナル収容部との間に前記ターミナルを保持することを特徴とするモータのステータの製造方法。
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