JP2009189179A - Motor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ装置に関し、特に、駆動制御用のスイッチング素子が搭載されたものに関する。 The present invention relates to a motor device, and more particularly to a motor device on which a switching element for drive control is mounted.
従来、乗用自動車のラジエータ装置の冷却に用いられる電動ファン装置などでは、ファンを回転させるモータ装置を備えている。
このようなモータ装置において、ブラシレスモータでは、その電流の切換にMOSトランジスタなどのスイッチング素子が用いられている。
Conventionally, an electric fan device used for cooling a radiator device of a passenger car includes a motor device that rotates the fan.
In such a motor device, a brushless motor uses a switching element such as a MOS transistor for switching the current.
このようなスイッチング素子は、モータハウジングに対して、ネジ止めしたものや(例えば、特許文献1参照)、スプリングを用いて押圧して固定したものなどが知られている。
しかしながら、上述の従来技術のように、スイッチング素子を1個1個ネジ止めしたり、スプリングで押圧したりする場合、ネジやスプリングの個数が多くなるとともに、その作業工数も多くなり、コストアップならびに作業の手間の増加を招く。
特に、スイッチング素子の固定やスプリングの固定にネジやビスのような固定用部材を用いる場合、固定用部材による固定部分は、熱による伸縮に追従しないため、駆動時に熱を発生させるモータ装置では、スイッチング素子の端子と、この端子に接続されて通電を行うバスバーとのハンダ部分に応力や緩みが生じる可能性があり、これを原因とした故障を招くおそれがある。
さらに、モータ装置にあっては、バスバーを支持するインナケースもモータハウジングに固定するが、この固定にも、ネジなどの固定用部材が用いられており、上述のコストアップ、作業手間、伸縮非追従による故障、の問題を有していた。
However, when the switching elements are screwed one by one or pressed with a spring as in the above-described prior art, the number of screws and springs is increased and the number of work steps is increased, which increases the cost. This causes an increase in labor.
In particular, when a fixing member such as a screw or a screw is used for fixing the switching element or the spring, the fixing portion by the fixing member does not follow expansion and contraction due to heat. Stress or looseness may occur in the solder portion between the terminal of the switching element and the bus bar connected to the terminal and energized, and this may cause a failure.
Furthermore, in the motor device, the inner case that supports the bus bar is also fixed to the motor housing. For this fixing, a fixing member such as a screw is used, which increases the cost, labor, and non-stretching. It had a problem of failure due to tracking.
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、スイッチング素子ならびにインナケースを固定するのに必要な固定用部材の数を削減可能として、コストダウン、固定作業の手間の削減、固定部の伸縮非追従による故障発生の抑制を可能とするモータ装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and can reduce the number of fixing members necessary for fixing the switching element and the inner case, thereby reducing the cost and labor of fixing work. It is an object of the present invention to provide a motor device that enables reduction and suppression of failure occurrence due to non-tracking of a fixed portion.
上述の目的達成のため本発明は、モータハウジングと、モータハウジングに回転可能に支持された回転軸と、この回転軸と一体的に回転するロータと、このロータに周状に配置された永久磁石と、この永久磁石に対向して電磁石を周状に配置して前記モータハウジングに支持されたステータと、前記モータハウジングに支持され、前記電磁石への通電状態の切換を行うスイッチング素子と、前記モータハウジングに支持され、前記スイッチング素子を介して前記電磁石への通電を行うバスバーを備えたインナケースと、前記スイッチング素子に係合して前記スイッチング素子を前記モータハウジングに固定する素子係合部、および、前記インナケースに係合して前記インナケースを前記モータハウジングに固定するケース係合部を備え、前記素子係合部とケース係合部とを、前記スイッチング素子と前記インナケースとに係合させた状態で、固定用部材により前記モータハウジングに固定された係合部材と、を備えていることを特徴とするモータ装置とした。 To achieve the above object, the present invention provides a motor housing, a rotating shaft rotatably supported by the motor housing, a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, and a permanent magnet that is circumferentially arranged on the rotor. And a stator that is arranged in a circumferential shape facing the permanent magnet and supported by the motor housing, a switching element that is supported by the motor housing and switches an energization state to the electromagnet, and the motor An inner case that is supported by a housing and includes a bus bar that energizes the electromagnet through the switching element; an element engaging portion that engages with the switching element and fixes the switching element to the motor housing; and A case engaging portion that engages with the inner case and fixes the inner case to the motor housing, An engaging member fixed to the motor housing by a fixing member in a state in which a child engaging portion and a case engaging portion are engaged with the switching element and the inner case. It was set as the motor apparatus characterized.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータ装置において、前記素子係合部およびケース係合部が、係合方向で弾性変形する板ばね状に形成されていることを特徴とするモータ装置とした。 According to a second aspect of the invention, in the motor device of the first aspect, the element engaging portion and the case engaging portion are formed in a leaf spring shape that is elastically deformed in the engaging direction. It was set as the motor apparatus characterized.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のモータ装置において、前記インナケースに、組付用穴が開口され、前記係合部材は、前記スイッチング素子と共に前記組付用穴内に配置された状態で、前記スイッチング素子ならびに前記インナケースの組付用穴の縁部に係合されていることを特徴とするモータ装置とした。 According to a third aspect of the present invention, in the motor device according to the first or second aspect, an assembly hole is opened in the inner case, and the engaging member is coupled with the switching element. The motor device is characterized in that it is engaged with an edge of the assembly hole of the switching element and the inner case in a state of being arranged in the attachment hole.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記係合部材が、金属製の板材により形成され、前記インナケースには、前記ケース係合部を係合させたときに前記ケース係合部と接触する位置に、金属製の前記モータハウジングにアースされるアース部が設けられていることを特徴とするモータ装置とした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the motor device according to any one of the first to third aspects, the engagement member is formed of a metal plate, and the inner case includes: The motor device is characterized in that a grounding portion that is grounded to the motor housing made of metal is provided at a position that comes into contact with the case engaging portion when the case engaging portion is engaged.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記係合部材が、一直線上に配置した一対の前記素子係合部と、一直線上に配置した一対の前記ケース係合部とを直交させた十字形状に形成されていることを特徴とするモータ装置とした。
The invention according to
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のモータ装置において、前記モータハウジングに、前記固定用部材を固定する台座が設けられ、この台座と前記係合部材との間に、前記台座に対する前記係合部材の位置決めを行う位置決め部が形成されていることを特徴とするモータ装置とした。 According to a sixth aspect of the present invention, in the motor device according to any one of the first to fifth aspects, a pedestal for fixing the fixing member is provided on the motor housing. A positioning device for positioning the engaging member with respect to the pedestal is formed between the engaging member and the motor device.
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のモータ装置において、前記台座に、前記固定用部材としてのネジを締結するネジ穴が形成され、前記位置決め部が、前記ネジの回転方向で前記台座に係合可能に形成されていることを特徴とするモータ装置とした。 According to a seventh aspect of the present invention, in the motor device according to the sixth aspect, a screw hole for fastening a screw as the fixing member is formed in the pedestal, and the positioning portion is a rotation of the screw. The motor device is formed so as to be engageable with the pedestal in a direction.
本発明では、モータハウジングにスイッチング素子およびインナケースを組み付ける場合、まず、モータハウジングに対して、スイッチング素子ならびにインナケースを位置決し、スイッチング素子およびインナケースをモータハウジングに支持した状態とする。次に、係合部材の素子係合部をスイッチング素子に対して係合状態とするとともに、係合部材のケース係合部をインナケースに対して係合状態とし、その後、係合部材を固定用部材によりモータハウジングに固定する。このモータハウジングに固定部材で固定された係合部材は、スイッチング素子およびインナケースに係合されているため、スイッチング素子およびインナケースも、モータハウジングに固定される。 In the present invention, when the switching element and the inner case are assembled to the motor housing, first, the switching element and the inner case are positioned with respect to the motor housing, and the switching element and the inner case are supported by the motor housing. Next, the element engaging portion of the engaging member is engaged with the switching element, the case engaging portion of the engaging member is engaged with the inner case, and then the engaging member is fixed. It fixes to a motor housing with a member. Since the engaging member fixed to the motor housing with the fixing member is engaged with the switching element and the inner case, the switching element and the inner case are also fixed to the motor housing.
したがって、1回の固定用部材の固定作業で、モータハウジングに対してスイッチング素子とインナケースとを固定することができ、全体で必要な固定用部材の数を削減できる。これにより、コストダウンが可能となり、また、固定用部材による固定作業の数が少なくでき、固定作業の手間を削減できる。
加えて、スイッチング素子およびインナケースを、ネジなどの固定用部材により直接固定しないため、駆動時の熱でスイッチング素子やインナケースが伸縮した際に、この伸縮を、スイッチング素子と係合部材との間、インナケースと係合部材との間で吸収することが可能となり、固定部の伸縮非追従による応力や緩みの発生を抑えることができ、これを原因とする故障の防止を図ることができる。
Therefore, the switching element and the inner case can be fixed to the motor housing by one fixing operation of the fixing member, and the number of fixing members necessary as a whole can be reduced. As a result, the cost can be reduced, the number of fixing operations by the fixing member can be reduced, and the labor of the fixing operation can be reduced.
In addition, since the switching element and the inner case are not directly fixed by a fixing member such as a screw, when the switching element or the inner case expands or contracts due to heat during driving, the expansion and contraction is caused between the switching element and the engaging member. In the meantime, it is possible to absorb between the inner case and the engaging member, and it is possible to suppress the occurrence of stress and loosening due to non-tracking / extension of the fixed portion, and to prevent failure caused by this. .
請求項2に記載の発明では、係合部材を、係合方向で弾性変形する板ばね状に形成したため、駆動時の熱でスイッチング素子およびインナケースが伸縮した場合に、各係合部が弾性変形して追従することが可能であり、伸縮に非追従であることを原因とする故障の発生を防止できる。 In the second aspect of the invention, since the engaging member is formed in a leaf spring shape that is elastically deformed in the engaging direction, each engaging portion is elastic when the switching element and the inner case expand and contract due to heat during driving. Deformation can be followed, and the occurrence of a failure due to non-following expansion and contraction can be prevented.
請求項3に記載の発明では、インナケースに形成された組付用穴に、スイッチング素子と係合部材を配置させ、この係合部材を、スイッチング素子と、組付用穴の縁部とに係合させるようにした。
したがって、インナケースを固定するのに必要な位置に組付用穴を形成して、効率良くインナケースならびにスイッチング素子の固定を行うことができる。
In the invention according to claim 3, the switching element and the engaging member are arranged in the assembly hole formed in the inner case, and the engagement member is arranged on the switching element and the edge of the assembly hole. It was made to engage.
Therefore, it is possible to efficiently fix the inner case and the switching element by forming the assembly holes at positions necessary for fixing the inner case.
請求項4に記載の発明では、係合部材のケース係合部をインナケースに係合させる際には、ケース係合部を、インナケースのアース部に接触させる。これにより、スイッチング素子は、金属製の係合部材を介してインナケースのアース部に接続される。
このため、スイッチング素子をアース部に接続する単独作業が不要となり、さらなる作業性向上を図ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the case engaging portion of the engaging member is engaged with the inner case, the case engaging portion is brought into contact with the ground portion of the inner case. Thereby, a switching element is connected to the earth | ground part of an inner case via a metal engaging member.
For this reason, the single operation | work which connects a switching element to an earth | ground part becomes unnecessary, and the further workability | operativity improvement can be aimed at.
請求項5に記載の発明では、係合部材が、一対の素子係合部と一対のケース係合部とを直交させた略十字形状に形成されているため、1個の係合部材により、2個のスイッチング素子と、インナケースの2箇所を同時に固定することができる。
したがって、1個の係合部材により1個のスイッチング素子を固定するもの、およびインナケースの1箇所を固定するものと比較して、必要な係合部材および固定用部材の数を削減できるとともに、その固定作業数の削減を図ることができ、いっそう作業効率を向上できる。
加えて、スイッチング素子を押さえる反力およびインナケースを押さえる反力が、対称に入力されるため、バランス良くスイッチング素子の固定およびインナケースの固定を行うことができる。
In the invention according to
Accordingly, the number of necessary engaging members and fixing members can be reduced as compared with one fixing one switching element by one engaging member and one fixing one place of the inner case. The number of fixed operations can be reduced, and the work efficiency can be further improved.
In addition, since the reaction force for pressing the switching element and the reaction force for pressing the inner case are input symmetrically, the switching element and the inner case can be fixed in a balanced manner.
請求項6に記載の発明では、係合部材による固定作業を行う際に、係合部材の位置決め部を台座に対して位置決めすることでモータハウジングに対する位置決めを行うことができる。このため、モータハウジングに対する係合部材の位置決めが容易となり、作業効率の向上を図ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the positioning with respect to the motor housing can be performed by positioning the positioning portion of the engaging member with respect to the base when performing the fixing operation with the engaging member. For this reason, the positioning of the engaging member with respect to the motor housing is facilitated, and the working efficiency can be improved.
請求項7に記載の発明では、係合部材の固定作業において、ネジを台座のネジ穴に締結する際に、この締結による回転力が係合部材に伝達された場合、位置決め部が台座に係合していることで、この回転力による係合部材の回転が防止される。
このように、ネジの締結時に、係合部材がネジに連れ回るのを、位置決め部を利用して防止することができるため、さらなる作業性の効率向上を安価に達成することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, in the fixing operation of the engaging member, when the screw is fastened to the screw hole of the pedestal, if the rotational force due to this fastening is transmitted to the engaging member, the positioning portion is engaged with the pedestal. As a result, the engagement member is prevented from rotating by this rotational force.
Thus, since the engaging member can be prevented from being rotated by the screw at the time of fastening the screw by using the positioning portion, further improvement in efficiency of workability can be achieved at low cost.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の電動ファン装置は、モータハウジング(5)と、モータハウジング(5)に回転可能に支持された回転軸(2)と、この回転軸(2)と一体的に回転するロータ(3)と、このロータ(3)に周状に配置された永久磁石と、前記永久磁石に対向して電磁石(4a)を周状に配置して前記モータハウジング(5)に支持されたステータ(4)と、前記電磁石(4a)への通電状態の切換を行うスイッチング素子(9)と、このスイッチング素子(9)を介して前記電磁石(4a)への通電を行うバスバー(65)を備えたインナケース(6)と、前記スイッチング素子(9)に係合して前記スイッチング素子(9)を前記モータハウジング(5)に固定する素子係合部(12)、および、前記インナケース(6)に係合して前記インナケース(6)を前記モータハウジング(5)に固定するケース係合部(13)を備え、前記素子係合部(12)とケース係合部(13)とを、前記スイッチング素子(9)と前記インナケース(6)とに係合させた状態で、固定用部材(8)により前記モータハウジング(5)に固定された係合部材(10)と、を備えていることを特徴とするモータ装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The electric fan device of this embodiment includes a motor housing (5), a rotation shaft (2) rotatably supported by the motor housing (5), and a rotor (1) that rotates integrally with the rotation shaft (2). 3), a permanent magnet arranged circumferentially on the rotor (3), and a stator (4a) arranged circumferentially facing the permanent magnet and supported by the motor housing (5) ( 4), a switching element (9) for switching the energization state to the electromagnet (4a), and a bus bar (65) for energizing the electromagnet (4a) via the switching element (9). An inner case (6); an element engaging portion (12) for engaging the switching element (9) to fix the switching element (9) to the motor housing (5); and the inner case (6) Before engaging A case engaging part (13) for fixing the inner case (6) to the motor housing (5) is provided, and the element engaging part (12) and the case engaging part (13) are connected to the switching element (9). And an engaging member (10) fixed to the motor housing (5) by a fixing member (8) in a state of being engaged with the inner case (6). It is a motor device.
以下に、図1〜図6に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例1のモータ装置Mについて説明する。 Below, based on FIGS. 1-6, the motor apparatus M of Example 1 of the best embodiment of this invention is demonstrated.
この実施例1のモータ装置Mは、いわゆるブラシレスモータであって、図外の自動車のラジエータやコンデンサなどの冷却を行う電動ファン装置Aに用いられている。
この電動ファン装置Aは、図6に示すように、ファン1と、ファン1と一体に回転する回転軸2と、回転軸2を回転させる実施例1のモータ装置Mと、を備えている。
また、モータ装置Mは、回転軸2の外周に固定されて回転軸2と一体に回転するロータ3と、ロータ3の外周に配置されたステータ4と、これらを収容するモータハウジング5と、を備えている。
The motor device M according to the first embodiment is a so-called brushless motor, and is used in an electric fan device A that cools a radiator, a condenser, and the like of an automobile (not shown).
As shown in FIG. 6, the electric fan device A includes a fan 1, a
The motor device M includes a rotor 3 that is fixed to the outer periphery of the rotating
ファン1は、回転軸2の車両前方(矢印FR方向)の先端に取り付けられ、回転軸2に固定された内周筒部1aと、この内周筒部1aから周方向に一体に延びる羽根部1bと、この羽根部1bの外周に一体に形成された外周筒部1cと、を備え、回転時には、図において車両後方(矢印RR方向)の送風を形成する。
ロータ3は、回転軸2の外周に一体的に設けられ、内部に図示を省略した複数の永久磁石を備えている。一方、ステータ4は、ロータ3の外周に設けられ、周状に複数の電磁石4aが設けられており、これら電磁石4aにあらかじめ設定された位相の交流通電を行うことで、ロータ3、回転軸2、ファン1が一体に回転される。
The fan 1 is attached to the front end of the
The rotor 3 is provided integrally with the outer periphery of the
モータ装置Mおよび回転軸2は、モータハウジング5に回転可能に支持されている。
このモータハウジング5は、アルミなどの熱伝導性に優れた金属鋳造製のもので、フロントハウジング52とリアハウジング53とを結合させて収容部51が形成されており、フロントハウジング52の中央部に、回転軸2の車両前方側の端部を支持するフロント側軸受54が設けられ、リアハウジング53の中央部に、回転軸2の車両後方側の端部を支持するリア側軸受55が設置されている。
The motor device M and the
The
リアハウジング53は、円盤状の底壁53aの外周にフランジ53bを立設させた略U字断面形状に形成さている。そして、底壁53aにおいて、収容部51とは反対側の背面53cに、インナケース6と基板7とが軸方向に重なって設けられている。
The
次に、インナケース6および後述のスイッチング素子9の固定構造について説明する。
底壁53aの背面53cには、図1に示すように、その中央部の3箇所に台座531が形成されているとともに、中央の1箇所と外周部の複数箇所とに、円柱部532が形成されている。
台座531は、略直方体形状に形成され、かつ、その中央部には、固定用部材としてのネジ8を締結する雌ネジが内周に形成されたネジ穴531aが設けられている。
また、円柱部532にも、台座531と同様に中央部にネジ穴532aが形成されている。
Next, the fixing structure of the
As shown in FIG. 1, a
The
The
基板7には、図外の空調制御装置から目標風量を得るための信号が入力され、この信号に応じた回転速度でモータ装置Mを駆動させる信号を形成する制御回路(図示省略)が実装されている。
A control circuit (not shown) for forming a signal for driving the motor device M at a rotational speed corresponding to this signal is mounted on the
インナケース6は、樹脂により中央部に複数の組付用穴61,62,63が開口された板状に形成され、かつ、中央の1箇所と外周の複数箇所には、円柱部532に締結するネジ8(図示省略)を貫通させるネジ挿通穴64が開口されている。さらに、インナケース6には、電磁石4aへの電源供給用の複数のバスバー65が一体に埋め込まれている。なお、このバスバー65には、金属製であるモータハウジング5へアースするGNDライン(アース部)66(図3参照)が含まれている。
The
インナケース6に開口された複数の穴のうち、3つの組付用穴61,61,61が、スイッチング素子9の設置用の穴であり、これらの組付用穴61,61,61の一個の組付用穴61を示す図3に示すように、1個の組付用穴61に、それぞれ2個のスイッチング素子9,9が設置される。
また、この組付用穴61の一側縁部には、通電用のバスバー65が配置されているとともに、その反対側の縁部には、GNDライン66が配置されている。
Of the plurality of holes opened in the
In addition, a current-carrying
スイッチング素子9は、ステータ4の電磁石4aへの通電位相を切り換えるスイッチングを行うものであり、略直方体の本体90と、この本体90から延びる接続用端子91,92,93と、を備えている。
なお、接続用端子91,92は、それぞれインナケース6の異なるバスバー65に接続される。また、接続用端子93は、基板7に設けられた図示を省略した制御回路に接続される。また、リアハウジング53への組付時には、底壁53aとの間に、図1に示す絶縁シート94が介在される。
The switching
The
スイッチング素子9とインナケース6をモータハウジング5のリアハウジング53に組み付けるには、係合部材10と、固定用部材としてのネジ8とが用いられる。
本実施例1では、図1に示すように、6個のスイッチング素子9と1枚のインナケース6とをモータハウジング5に組み付けるのに、3組の係合部材10とネジ8とが用いられるとともに、図示を省略した複数のネジ8が用いられる。
In order to assemble the
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, three sets of
係合部材10は、金属板により図示のように略十字状に形成されたもので、図2に拡大して示すように、基部11と、一対の素子係止片(素子係合部)12,12と、一対のケース係止片(ケース係合部)13,13とを備えている。
The engaging
基部11は、略正方形の板状に形成されており、その中央には、固定用部材としてのネジ8を挿通するネジ挿通孔11aが形成されている。
The
素子係止片12およびケース係止片13は、それぞれ、基部11の4辺の各辺から外方に一体に延在され、厚み方向に変形可能な板バネ状に形成されており、一対の素子係止片12,12と一対のケース係止片13,13とが、それぞれ略同一線上に配置されるとともに、平面視で略十字形状を成すように直交方向に配置されている。
The
また、素子係止片12およびケース係止片13は、それぞれ、基部11の4辺の各辺から上方に立ち上げられた立上部12a,13aと、各立上部12a,13aから外方に延びる係止部12b,13bとにより、略L字断面形状に形成されている。
そして、素子係止片12の係止部12bならびにケース係止片13の係止部13bには、それぞれ係止対象であるスイッチング素子9ならびにインナケース6に接する側に突出して湾曲された湾曲部12c,13cが形成されている(図4および図5参照)。
Further, the
Then, the locking
さらに、基部11には、係合脚(位置決め部)11bが形成されている。この係合脚11bは、図3に示すように、1対の係合脚11b,11bが、それぞれ素子係止片12を挟んで2組形成されている。
これら係合脚11bは、基部11から斜め下方に延在されており、図4および図5に示すように、基部11を台座531の表面531bに当接させた状態で、台座531の両側面531cに当接あるいは近接するとともに、ネジ穴531aを中心とする周方向で係合し、かつ、その先端がリアハウジング53の底壁53aの背面53cに届く長さに形成されている。
Furthermore, the
These engaging
次に、実施例1の作用を説明する。
まず、インナケース6ならびにスイッチング素子9の組付手順について説明する。
この場合、図1の斜視図に示すように、モータハウジング5のリアハウジング53に対して、まず、インナケース6を位置決めする。この位置決めは、インナケース6のネジ挿通穴64がリアハウジング53のネジ穴532aに重なる位置に配置する。このとき、組付用穴61,61,61の略中央には、それぞれ台座531が配置される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
First, the assembly procedure of the
In this case, as shown in the perspective view of FIG. 1, the
次に、各組付用穴61に、一対の絶縁シート94,94を敷設し、その上に、それぞれスイッチング素子9,9を配置する。このとき、各スイッチング素子9の接続用端子91,92を、図3に示すように、インナケース6のバスバー65に接続させる。
Next, a pair of insulating
次に、リアハウジング53の台座531に係合部材10を組み付ける。このとき、係合脚11bを、それぞれ台座531の側面531cに近接あるいは当接させることで、図3において矢印X方向の位置決めが成され、この状態で、必要に応じて矢印Y方向にスライドさせて、台座531のネジ穴531aと係合部材10の基部11のネジ挿通孔11aとの中心を略一致する位置に配置する。
係合部材10をこのように配置させた時点で、各素子係止片12,12は、図3および図4に示すように、スイッチング素子9の本体90の表面に当接し、各ケース係止片13,13は、図3および図5に示すように、インナケース6の組付用穴61の周縁に当接し、素子係止片12およびケース係止片13は、スイッチング素子9およびインナケース6に対して、図4および図5の上下方向に係合する。さらに、このとき、一方のケース係止片13は、図3に示すように、GNDライン66に当接する。
Next, the engaging
When the engaging
次に、ネジ8を、係合部材10の基部11のネジ挿通孔11aに挿通させて、台座531のネジ穴531aに締結する。
このとき、図4および図5に示すように、基部11の裏面が台座531の表面531bに圧接された時点で、係合脚11bは、その先端がリアハウジング53の底壁53aの背面53cに当接された後に、弾性変形し、その反力が締結荷重に与えられ、ネジ8の緩みを防止する初期荷重が与えられた状態となる。
同時に、各係止片12,13の湾曲部12c,13cが、それぞれスイッチング素子9とインナケース6に当接し、さらに、ネジ8の締結荷重をかけた時点で、各係止片12,13が弾性変形して、その反力により各湾曲部12c,13cがスイッチング素子9とインナケース6とに圧接された状態となる。これにより、インナケース6とスイッチング素子9,9は、リアハウジング53に押さえ付けられて固定される。
Next, the
At this time, as shown in FIGS. 4 and 5, when the back surface of the
At the same time, the
さらに、上述のような係合脚11bと各係止片12,13とを弾性変形させるため、その反力で、基部11がネジ8の頭部に圧接され、その摩擦で係合部材10がネジ8の回転に連れ回ろうとするが、その係合部材10の連れ回りは、各係合脚11bが台座531の側面531cに係合することで規制される。
Further, in order to elastically deform the
上述のようにして係合部材10をリアハウジング53に固定したら、さらに、ネジ8と同様の図示を省略したネジ8を、各円柱部532のネジ穴532aに締結して、インナケース6の中央部分および外周部分を、強固に固定する。
その後、さらに基板7などを組み付け、その際に、スイッチング素子9の接続用端子93を、基板7の図示を省略した回路に接続する。
When the engaging
Thereafter, the
上述のようにして組み付けたモータ装置Mにあっては、駆動時の熱でスイッチング素子9やインナケース6が収縮した場合、底壁53aの背面53cに直交する方向の収縮は、各係止片12,13が弾性変形することで追従できる。また、底壁53aの背面53cに沿う方向の収縮は、各係止片12,13が、湾曲部12c,13cでスイッチング素子9およびインナケース6に圧接しているだけであるので、両者が相対移動することで収縮を吸収できる。
よって、スイッチング素子9やインナケース6の収縮で、ネジ8による係合部材10の固定部分に応力や緩みが生じるのを防止でき、よって、これを原因とする故障や破損を防止することができる。
さらに、係合部材10とネジ8との間には、係合脚11bの弾性変形による初期荷重が与えられているため、これらの締結部分が駆動の振動で緩むことが生じにくい。
In the motor device M assembled as described above, when the switching
Therefore, the contraction of the
Furthermore, since an initial load is applied between the
以上説明したように、本実施例1では、1個の係合部材10により、2個のスイッチング素子9,9を固定するとともに、インナケース6の2箇所を固定するようにしたため、両者9,6の固定に必要なネジ8の数、およびその締結作業工数を減らすことができる。
これにより、コストダウンが可能となり、かつ、固定作業の手間を削減できる。
As described above, in the first embodiment, the two
Thereby, the cost can be reduced and the labor of fixing work can be reduced.
加えて、係合部材10による係合部分では、スイッチング素子9およびインナケース6を、ネジ8などの固定用部材により直接固定しないため、スイッチング素子9の駆動時の熱で、スイッチング素子9やその周辺のインナケース6が伸縮した場合に、各係止片12,13とスイッチング素子9およびインナケース6の相対移動によりこの伸縮を吸収することが可能となり、固定部分の伸縮非追従による応力や緩みの発生を抑えることができ、これを原因とする故障の防止を図ることができる。
In addition, since the switching
さらに、実施例1では、係合部材10を金属製板ばねで形成したため、上述のようにスイッチング素子9およびインナケース6が伸縮した場合に、係合部材10が弾性変形することでも、伸縮に追従可能であり、固定部分の伸縮非追従による応力や緩みの発生を抑えて、これを原因とする故障の防止を図ることを、さらに高いレベルで達成可能となる。
Furthermore, in Example 1, since the engaging
しかも、本実施例1では、係合部材10を、一対の素子係止片12,12と一対のケース係止片13,13とを略直角に配置した略十字形状に形成したため、上述のように1個の係合部材10により、2個のスイッチング素子9,9と、インナケース6の2箇所を同時に固定することができるのに加え、その際に、スイッチング素子9.9を押さえる反力およびインナケース6を押さえる反力が、対称に入力されるため、バランス良くスイッチング素子9,9の固定およびインナケース6の固定を行うことができる。
Moreover, in the first embodiment, the engaging
加えて、実施例1では、インナケース6に組付用穴61を形成し、各組付用穴61にスイッチング素子9,9を配置し、係合部材10を、スイッチング素子9,9および組付用穴61の縁部に係合させるようにした。
このため、スイッチング用素子9,9の位置に関わらず、上述のように一対のスイッチング素子9,9とインナケース6とを、1つの係合部材10で効率良く固定することが可能となる。
In addition, in the first embodiment, the
For this reason, regardless of the position of the
また、実施例1では、係合部材10が金属製とし、かつ、ケース係止片13をインナケース6に係合させた際に、インナケース6のGNDライン66に接触させるようにGNDライン66を配置した。
このため、スイッチング素子9は、係合部材10を介してGNDライン66に接続され、スイッチング素子9のGNDライン66への単独の接続作業が不要となり、さらなる作業性向上を図ることができる。
In the first embodiment, the engaging
For this reason, the switching
さらに、実施例1では、係合部材10に、リアハウジング53に形成された台座531に当接あるいは近接して位置決め可能な係合脚11bを形成したため、台座531に対する係合部材10の位置決めが容易となり、作業効率の向上を図ることができる。
加えて、本実施例1では、係合脚11bを、台座531を挟むように2対形成したため、係合脚11bを、1〜3個形成したものと比較して、矢印X方向の位置決めが確実であり、作業性に優れる。
しかも、実施例1では、係合脚11bが、ネジ8の締結時の回転方向で、台座531と係合するようにしたため、ネジ8の締結時に係合部材10に回転力が作用して連れ回りするのを防止でき、連れ回りが生じるものと比較して、係合部材10を、正規の位置に戻す手間などが無くなり、さらに、作業性を向上することができる。
Further, in the first embodiment, the engaging
In addition, in the first embodiment, two pairs of the engaging
In addition, in the first embodiment, the
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例1を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例1に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 As mentioned above, although embodiment and Example 1 of this invention were explained in full detail with reference to drawings, specific structure is not restricted to this Embodiment and Example 1, and does not deviate from the summary of this invention. A degree of design change is included in the present invention.
例えば、実施例1では、モータ装置として、自動車のラジエータなどの冷却用の電動ファン装置Aに用いたものを示したが、本発明のモータ装置は、電動ファン装置以外にも適用することができるものであり、かつ、自動車用のものに限定されるものではなく、電車などの他の車両や、車両以外の産業機器などに用いることも可能である。 For example, in the first embodiment, the motor device used in the electric fan device A for cooling such as an automobile radiator is shown, but the motor device of the present invention can be applied to other than the electric fan device. However, the present invention is not limited to those for automobiles, and can be used for other vehicles such as trains, industrial equipment other than vehicles, and the like.
また、実施例1では、係合部材として、金属製ばね材から形成された係合部材10を示したが、これに限定されない。例えば、弾性を有していない係合部材によりスイッチング素子およびインナケースを固定するようにしてもよく、この場合でも、請求項1に記載の発明の効果は得られる。また、係合部材として、樹脂製のものを用いてもよい。この場合も、請求項1,2に記載の発明の作用効果は得られる。
Moreover, in Example 1, although the engaging
さらに、係合部材の形状は、実施例1で示した略十字状のものに限らない。すなわち、本発明では、係合部材は、少なくとも、素子係合部とケース係合部を備えていればよいから、1個の係合部材で、1個のスイッチング素子とインナケースの1箇所とを固定するようにしてもよく、この場合、上方から視て長方形に形成して、その両端でスイッチング素子とインナケースとに係合するようにしたり、あるいは、L字状に形成して、各先端でスイッチング素子とインナケースとに係合するようにしたりすることができる。
あるいは、実施例1で示した係合部材10よりも、各係止片12,13の数を増やし、十字以外の形状に形成してもよい。
Further, the shape of the engaging member is not limited to the substantially cross shape shown in the first embodiment. In other words, in the present invention, the engaging member only needs to include at least the element engaging portion and the case engaging portion, and therefore, with one engaging member, one switching element and one location of the inner case In this case, it is formed in a rectangular shape when viewed from above, and is engaged with the switching element and the inner case at both ends thereof, or formed in an L shape, The switching element and the inner case can be engaged at the tip.
Or you may increase the number of each locking
また、実施例1では、係合部材の各係合部として、弾性を有した板状の素子係止片12およびケース係止片13を示したが、これら係合部としては、板状のものに限定されない。要は、スイッチング素子9やインナケース6に係合することができるものであれば、爪状のものなど他の形状のものを用いてもよい。この場合、この係合部分に弾性を与えてもよいし、与えなくてもよい。
In the first embodiment, the plate-like
また、実施例1では、位置決め部としての係合脚11bを、基部11の4箇所に形成したものを示したが、これに限定されず、位置決め部は、少なくとも1箇所に設けられていればよい。この場合でも、係合部材の位置決め、ならびに、ネジの締結時に台座に係合させて、係合部材の回り止めを行うことは可能である。
さらに、位置決め部としては、実施例1で示した脚状の係合脚11bに限定されるものではなく、例えば、下方に凸となるように基部11の一部を上から下方に凹ませて形成した凸部などを用いることもできる。この場合、この凸部を、実施例1と同様に、台座531の側面531cに係合するようにしてもよいが、これに限定されず、台座531の表面531bに凹部を形成し、この凹部に凸部を差し込んで、位置決めおよび周方向の係合を行うようにしてもよい。
Moreover, in Example 1, although the
Further, the positioning portion is not limited to the leg-shaped
また、実施例1では、係合部材10をモータハウジング5に固定する固定用部材としてネジ8を示したが、この固定用部材としてはネジ8に限定されるものではなく、ビスやクリップなどの他の部材を固定する部材を用いてもよい。
In the first embodiment, the
2 回転軸
3 ロータ
4 ステータ
4a 電磁石
5 モータハウジング
6 インナケース
8 ネジ(固定用部材)
9 スイッチング素子
10 係合部材
11b 係合脚(位置決め部)
12 素子係止片(素子係合部)
13 ケース係止片(ケース係合部)
53 リアハウジング
61 組付用穴
65 バスバー
66 GNDライン(アース部)
531 台座
M モータ装置
2 Rotating shaft 3
9 Switching
12 Element locking piece (element engaging part)
13 Case locking piece (case engaging part)
53
531 Base M Motor Device
Claims (7)
モータハウジングに回転可能に支持された回転軸と、
この回転軸と一体的に回転するロータと、
このロータに周状に配置された永久磁石と、
この永久磁石に対向して電磁石を周状に配置して前記モータハウジングに支持されたステータと、
前記モータハウジングに支持され、前記電磁石への通電状態の切換を行うスイッチング素子と、
前記モータハウジングに支持され、前記スイッチング素子を介して前記電磁石への通電を行うバスバーを備えたインナケースと、
前記スイッチング素子に係合して前記スイッチング素子を前記モータハウジングに固定する素子係合部、および、前記インナケースに係合して前記インナケースを前記モータハウジングに固定するケース係合部を備え、前記素子係合部とケース係合部とを、前記スイッチング素子と前記インナケースとに係合させた状態で、固定用部材により前記モータハウジングに固定された係合部材と、
を備えていることを特徴とするモータ装置。 A motor housing;
A rotating shaft rotatably supported by the motor housing;
A rotor that rotates integrally with the rotating shaft;
Permanent magnets arranged circumferentially on the rotor;
A stator that is supported by the motor housing with an electromagnet arranged circumferentially facing the permanent magnet,
A switching element that is supported by the motor housing and switches an energization state to the electromagnet;
An inner case provided with a bus bar supported by the motor housing and energizing the electromagnet through the switching element;
An element engaging portion that engages with the switching element and fixes the switching element to the motor housing; and a case engaging portion that engages with the inner case and fixes the inner case to the motor housing; An engagement member fixed to the motor housing by a fixing member in a state where the element engagement portion and the case engagement portion are engaged with the switching element and the inner case;
A motor device comprising:
前記係合部材は、前記スイッチング素子と共に前記組付用穴内に配置された状態で、前記スイッチング素子ならびに前記インナケースの組付用穴の縁部に係合されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータ装置。 An assembly hole is opened in the inner case,
The engagement member is engaged with an edge of an assembly hole of the switching element and the inner case in a state of being disposed in the assembly hole together with the switching element. The motor device according to claim 1 or 2.
前記インナケースには、前記ケース係合部を係合させたときに前記ケース係合部と接触する位置に、金属製の前記モータハウジングにアースされるアース部が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のモータ装置。 The engaging member is formed of a metal plate material,
The inner case is provided with a grounding portion that is grounded to the motor housing made of metal at a position that comes into contact with the case engaging portion when the case engaging portion is engaged. The motor device according to any one of claims 1 to 3.
この台座と前記係合部材との間に、前記台座に対する前記係合部材の位置決めを行う位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のモータ装置。 The motor housing is provided with a base for fixing the fixing member,
The positioning part for positioning the engaging member with respect to the pedestal is formed between the pedestal and the engaging member. Motor device.
前記位置決め部が、前記ネジの回転方向で前記台座に係合可能に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のモータ装置。 A screw hole for fastening a screw as the fixing member is formed in the pedestal,
The motor device according to claim 6, wherein the positioning portion is formed to be engageable with the pedestal in a rotation direction of the screw.
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