JP2008312347A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータハウジングとステータコアとの固着力を確実に強化し、振動の大きな場所で使用する場合であっても、モータハウジングからステータコアが外れてしまうのを防止することができるブラシレスモータを提供する。
【解決手段】モータハウジング２と、モータハウジング２に内嵌固定されるステータとを有するブラシレスモータにおいて、モータハウジング２の内周面に、接着剤を流し込むための溝８０を周方向に沿って形成し、ステータの外周面に、接着剤を流し込むための溝を軸方向に沿って形成した。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両の電装品等に用いられるブラシレスモータに関するものである。

一般に、ブラシレスモータは、マグネットが設けられているロータと、コイルが巻装されているステータコアを有するステータとで構成され、コイルへの通電制御を行うことでロータを回転させるようになっている。この種のステータコアのなかには、コイルを巻装しやすくするために周方向に分割可能に構成されたものがある。

ステータコアから分割された分割コアは、ここに巻線を巻装した後互いに溶接等で連結され、筒状のモータハウジングに内嵌固定されるようになっている。ここで、モータハウジング内にステータコアを固定する手段としては、両者を確実に固定するために、ステータコアをモータハウジングに圧入するほか、分割コアの外周面に形成されている溝に接着剤を流し込んで接着固定を行っている技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２７５７８１号公報

ところで、近年、モータの信頼性の向上の要望に伴い、モータハウジングとステータコアのさらなる固着力の強化が望まれている。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、接着剤を分割コアの外周面に形成された溝に流し込むだけなので、周方向に接着剤が行き渡らず、固着力の強化に限界がある。このため、振動の大きな場所でモータを使用する場合、モータハウジングからステータコアが外れてしまうおそれがという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、モータハウジングとステータコアとの固着力を確実に強化し、振動の大きな場所で使用する場合であっても、モータハウジングからステータコアが外れてしまうのを防止することができるブラシレスモータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、モータハウジングと、前記モータハウジングに内嵌固定されるステータとを有するブラシレスモータにおいて、前記モータハウジングの内周面に、接着剤を流し込むための第一の溝を周方向に沿って形成し、前記ステータの外周面に、前記接着剤を流し込むための第二の溝を軸方向に沿って形成したことを特徴とする。
この場合、請求項２に記載した発明のように、前記モータハウジングの内周面に、前記第一の溝を全周に渡って形成してもよい。
このように構成することで、接着剤を軸方向のみならず周方向にも行き渡らせることができ、接着面積を増大させることができる。

請求項３に記載した発明は、前記第一の溝と前記第二の溝とが交差する交差部を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、第一の溝に流し込んだ接着剤と第二の溝に流し込んだ接着剤とを交差部で融合させてモータハウジングとステータとを固着することができる。

請求項４に記載した発明は、前記第一の溝を環状に形成し、該第一の溝を前記モータハウジングの内周面に軸方向に沿って複数並設したことを特徴とする。
このように構成することで、ステータコアの外周面、およびモータハウジングの内周面に網目状に接着剤を塗布することが可能になる。

前記ステータのコアは、周方向に沿って分割された複数の分割コアから成り、前記第二の溝は、各分割コアにそれぞれ形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、ステータコアを周方向に分割可能に構成した場合であっても、確実にモータハウジングとステータコアとを固着させることができる。

請求項１、および請求項２に記載した発明によれば、接着剤を軸方向のみならず周方向にも行き渡らせることができ、接着面積を増大させることができる。このため、モータハウジングとステータコアとの固着力を確実に強化することができ、モータハウジングからステータコアが振動等によって外れてしまうのを防止することができる。

請求項３に記載した発明によれば、第一の溝に流し込んだ接着剤と第二の溝に流し込んだ接着剤とを交差部で融合させてモータハウジングとステータとを固着することができるため、確実にモータハウジングからステータコアが外れるのを防止することができる。

請求項４に記載した発明によれば、ステータコアの外周面、およびモータハウジングの内周面に網目状に接着剤を塗布することが可能になるため、さらにモータハウジングとステータコアとの固着力を強化することができる。

請求項５に記載した発明によれば、ステータコアを周方向に分割可能に構成した場合であっても、確実にモータハウジングとステータコアとを固着させることができる。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、ブラシレスモータ１は、略円筒状に形成されたモータハウジング２に内嵌固定されたステータ３と、ステータ３の内側に回転自在に支持されたロータ１０とを有する所謂インナーロータ型のブラシレスモータであって、例えば、電動パワーステアリング（ＥＰＳ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）に用いられる。ロータ１０は、段付状に形成された回転軸１１にマグネット１３が外嵌固定されている。

モータハウジング２の内周面には、周方向に沿う環状の溝（第一の溝）８０が形成されている。溝８０は、モータハウジング２とステータ３とを固着するための接着剤を流し込む部分であって、断面略コの字状に形成されている。溝８０は、やや細めの細溝８１と、この細溝８１よりも幅広に形成された２つの太溝８２，８２との３つの溝８１，８２，８２で構成されている。細溝８２は後述するリヤブラケット６１寄り（図１における右寄り、図２における上寄り）に配置される一方、２つの太溝８２，８２は軸方向略中央と後述するフロントブラケット６０側（図１における左寄り、図２における下寄り）とに配置され、それぞれほぼ等しい間隔を開けた状態で位置している。

なお、各溝８１，８２の溝深さｔ（図３参照）は、接着剤の仕様に応じて、つまり、例えば、動粘度や熱膨張率の値に応じて設定することが望ましい。
また、モータハウジング２の両端には、外周側にそれぞれ段部８，８が設けられ、ここにフロントブラケット６０とリヤブラケット６１とがモータハウジング２の開口部を閉塞するように嵌合固定されている。

図１に示すように、フロントブラケット６０は、略円盤状に形成されており、内周縁にモータハウジング２の段部８に対応するように段部６２が形成されている。また、フロントブラケット６０の径方向中央には、軸方向外側に向かって突出する凸部６４が形成されている。この凸部６４は、軸方向平面視略円形に形成されている。凸部６４の中央には、ロータ１０の回転軸１１を挿通する挿通孔６３が形成されている。この挿通孔６３の軸方向内側には、軸受けハウジング６５が形成されており、ここに回転軸１１の一端側を回転自在に支持する軸受け６６が設けられている。

一方、リヤブラケット６１は、有底筒状に形成されており、開口部にはモータハウジング２の段部８に対応するように段部６７が形成されている。また、リヤブラケット６１の径方向中央には、ロータ１０の回転軸１１を挿通する挿通孔６８が形成されている。この挿通孔６８の軸方向内側には、軸受けハウジング６９が形成され、ここに回転軸１１の他端側を回転自在に支持する軸受け７０が設けられている。この他にリヤブラケット６１には、軸方向内側に配電板７１が設けられている。
配電板７１は、外部電力をステータ３に巻装されている各コイル７に給電するためのものであって、不図示の外部電源と電気的に接続されている。

図１、図４〜図６に示すように、ステータ３は略円筒状のステータコア４を有し、ステータコア４に絶縁材であるインシュレータ６を装着してからコイル７を巻装している。
ここで、ステータコア４は、周方向に分割可能な分割コア方式が用いられている。ステータコア４から分割された分割コア３０は、磁性材料の板材を軸線方向に積層したり、磁性金属粉体を加圧したりすることで形成されたものであって、周方向に延びるコア本体３１を有している。

コア本体３１は、ステータコア４の環状の磁路を形成する部分であり、且つモータハウジング２の内周面に圧入される部分であって、平面視略円弧状に形成されている。また、コア本体３１は、ステータコア４の軸方向に対して捩れつつ傾斜するように所定のスキュー角を有している。

コア本体３１の周方向の両端部は、他の分割コア３０に圧入によって連結される連結部３２ａ，３２ｂになっている。一方の連結部３２ａは凸形状を有し、他方の連結部３２ｂは連結部３２ａを受け入れ可能な凹形状を有している。これにより、各分割コア３０を連結して略円筒状のステータコア４を形成することが可能になっている。なお、各々連結部３２ａ，３２ｂに接着剤を塗布することで、各分割コア３０の連結をより強固なものにすることが可能になる。

それぞれコア本体３１の外周側には、周方向略中央にコア本体３１の長手方向（軸方向、図５における上下方向）全体に渡って接着剤を流し込むための溝（第二の溝）５０が形成されている。この溝５０は、断面略コの字状に形成されたものであって、コア本体３１と同様にスキューしている。なお、この溝５０の溝深さもモータハウジング２の内周面に形成された溝８０と同様に接着剤の仕様に応じて設定することが望ましい。

一方、コア本体３１の内周側には、周方向の略中央部からティース部３３が径方向で回転中心に向かって一体に延設されている。ティース部３３は突極であって、ここにインシュレータ６を装着し、コイル７を巻装するようになっている。このティース部３３もコア本体３１と同様にスキューしている。

また、ティース部３３の内周側の端部は、周方向に延びる内周部３４が形成されている。この内周部３４の内周面には、２条の凹部３５がティース部３３と同じスキュー角度で形成されており、２条の凹部３５によって１つの分割コア３０に対して３つのティースが形成されている。

ティース部３３にインシュレータ６を介して巻装された各コイル７の巻き始め端、および巻き終わり端は、リヤブラケット６１側に向かって引き出されている。それぞれ引き出された巻き始め端、および巻き終わり端は、リヤブラケット６１に設けられている配電板７１にターミナル７２を介して電気的に接続されている。

したがって、上述の実施形態によれば、モータハウジング２の内周面に、細溝８１と太溝８２，８２とで構成された環状の溝８０が形成されている一方、ステータコア４のコア本体３１に、長手方向全体に渡って溝５０が形成されている。
このため、図７に示すように、モータハウジング２とステータコア４とを固着するための接着剤を両者の間に網目状に流し込むことができる（２点鎖線部参照）、従来のように接着剤を軸方向に行き渡らせるだけでなく、周方向にも全周に渡って行き渡らせることができ、接着面積を増大させることができる。

よって、モータハウジング２とステータコア４との固着力を確実に強化することができ、モータハウジング２からステータコア４が振動等によって外れてしまうのを防止することができる。とりわけ、モータハウジング２の細溝８１および太溝８２と、ステータコア４の溝５０とが交差する交差部７５では、両者に流し込まれた接着剤同士が融合しあうため、モータハウジング２とステータコア４とを強固に固着できる。

また、モータハウジング２の各溝８１，８２の溝深さｔ、およびコア本体３１の溝５０の溝深さを接着剤の仕様に応じて、つまり、例えば、動粘度や熱膨張率の値に応じて設定することによって、接着剤をスムーズにモータハウジング２とステータコア４との間に流し込むことができると共に、接着剤の熱膨張によるモータハウジング２、およびステータコア４の損傷を防止することが可能になる。

さらに、それぞれコア本体３１の外周側に溝５０が形成されているため、ステータコア４が周方向に分割可能な分割コア３０で構成されている場合であっても、分割コア３０が振動によってガタツクことなく、確実にモータハウジング２とステータコア４とを固着させることができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、モータハウジング２の溝８０が、やや細めの細溝８１と、この細溝８１よりも幅広に形成された２つの太溝８２，８２との３つの溝８１，８２，８２で構成されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、周方向に延びる溝が少なくとも１つモータハウジング２に形成されていればよい。

さらに、上述の実施形態では、モータハウジング２に軸方向にほぼ等間隔に形成された３つの溝８１，８２，８２のうち、細溝８１が配電板７１を配設したリヤブラケット６１寄りに形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、細溝８１をフロントブラケット６０寄りに形成してもよいし、３つの溝８１，８２，８２を軸方向に等間隔に形成しなくてもよい。

そして、上述の実施形態では、モータハウジング２に形成された溝８０（溝８１，８２，８２）がそれぞれ周方向に沿って環状に形成された場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、溝は、周方向に長く、断続的に延びる形状であってもよいし、スパイラル状に形成されたものであってもよい。
また、上述の実施形態では、モータハウジング２が略円筒状に形成されたものである場合について説明したが、これに限られるものではなく、有底筒状に形成されたものであってもよい。

本発明の実施形態におけるブラシレスモータの構成を示す一部縦断面図である。 本発明の実施形態におけるモータハウジングの一部切り欠き斜視図である。 図２のＡ部拡大図である。 本発明の実施形態におけるステータの構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態における分割コアの斜視図である。 本発明の実施形態における分割コアにコイルを巻装した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるブラシレスモータの構成を示す一部切り欠き斜視図である。

符号の説明

１ ブラシレスモータ
２ モータハウジング
２ａ 内周面
３ ステータ
４ ステータコア（コア）
３０ 分割コア
５０ 溝（第二の溝）
７５ 交差部
８０ 溝（第一の溝）
８１ 細溝
８２ 太溝
ｔ 溝深さ

Claims (5)

1. モータハウジングと、前記モータハウジングに内嵌固定されるステータとを有するブラシレスモータにおいて、
   前記モータハウジングの内周面に、接着剤を流し込むための第一の溝を周方向に沿って形成し、
   前記ステータの外周面に、前記接着剤を流し込むための第二の溝を軸方向に沿って形成したことを特徴とするブラシレスモータ。
2. 前記モータハウジングの内周面に、前記第一の溝を全周に渡って形成したことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 前記第一の溝と前記第二の溝とが交差する交差部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブラシレスモータ。
4. 前記第一の溝を環状に形成し、該第一の溝を前記モータハウジングの内周面に軸方向に沿って複数並設したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のブラシレスモータ。
5. 前記ステータのコアは、周方向に沿って分割された複数の分割コアから成り、
   前記第二の溝は、各分割コアにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のブラシレスモータ。
   
   
   

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