JP2009254128A

JP2009254128A - モータ

Info

Publication number: JP2009254128A
Application number: JP2008099092A
Authority: JP
Inventors: Ikuto Ishimatsu; 郁人石末; Takahiro Kondo; 卓宏近藤
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】組立が簡単かつ低コストで防水できるモータを提供することである。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明におけるモータＭは、電機子および界磁を収納する筒状のケース１と、電機子へ接続される電機子側の端子７と、電機子側の端子７に接続される電源側の端子８と、ケース１の開口端に装着されて電機子側の端子７と電源側の端子８との接続部を収容する袋状のブーツ４と、電源側の端子８に接続されてブーツ４外へ導出されるリード線５とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの改良に関する。

モータは電機子に電流供給する必要があるので、通常、ケース外へ伸びるリード線を介して外部に設置される電源に接続することができるようになっている。このようなモータは、内部へ水の浸入の心配が無い機器に適用される場合には、問題は無いのであるが、たとえば、自動車等の屋外で使用される機器に適用される場合には、リード線周りからケース内に水が浸入する虞があるので、当該部位に防水構造を採用して内部への水の侵入を防止しなくてならない。

そして、防水構造を実現したモータとしては、たとえば、電機子と界磁を収容した第一ケースと、モータを制御する制御回路を収容するとともに外部電源に接続されるコネクタを備えた第二ケースと、第一ケースの端部外周に設けたフランジに設けられて電機子に接続される電機子側端子と、第二ケースの端部外周に設けたフランジに設けられてコネクタに接続される電源側端子と、第一ケースのフランジに設けられて電機子側端子の周囲を取り囲むシール部材と、第二ケースのフランジに設けられて電源側端子の周囲を取り囲むシール部材とを備えて構成され、第一ケースのフランジと第二ケースのフランジ同士を螺子締結すると、シール部材でシールされながら電機子側端子と電源側端子とが押圧されて接続されるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

したがって、このモータでは、水の浸入の虞がある電機子側端子と電源側端子の周囲をそれぞれシール部材で取り囲んでおき、第一ケースと第二ケースとを一体化する際に、第一ケース側のシール部材と第二ケース側のシール部材が密着し、これらシール部材の内方に互いに接触する電機子側端子と電源側端子とが収容されることになるので、モータ内へ水が浸入することを防止することができる。
特開２０００−１６６１６１号公報（図１，図３）

しかし、上記した従来のモータにあっては、モータ内への水の浸入を防止できるので、自動車等に適合させることが可能である点で優れているが、以下の問題点がある。

すなわち、従来のモータにあっては、電機子側端子と電源側端子の周囲をそれぞれシール部材で取り囲むようにしているので、シールが複雑となってコスト高となり、また、良好なシール性の確保のためには、電機子と界磁を収容した第一ケースと、コネクタを備えた第二ケースとを螺子締結して第一ケース側のシール部材と第二ケース側のシール部材とを圧接しなくてはならないので、モータの組立に当たって手間がかかっていた。

そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、組立が簡単かつ低コストで防水できるモータを提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明におけるモータは、電機子および界磁を収納する筒状のケースと、電機子へ接続される電機子側の端子と、電機子側の端子に接続される電源側の端子と、ケースの開口端に装着されて電機子側の端子と電源側の端子との接続部を収容する袋状のブーツと、電源側の端子に接続されてブーツ外へ導出されるリード線とを備えたことを特徴とする。

本発明におけるモータによれば、ケースにブーツを被せることでモータ内への水の浸入を防止できるので、モータの組立が簡単である。

さらに、ケースにブーツを被せることでモータ内への水の浸入を防止できるから、ケース側に特別な防水の配慮をしなくともよいことに加えて防水に関するシールの構造が簡単となるため、モータを低コストで防水することができる。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施の形態におけるモータの一部切欠斜視図である。図２は、一実施の形態のモータのケースの斜視図である。図３は、一実施の形態のモータのキャップの斜視図である。

図１に示すように、一実施の形態におけるモータMは、図示しない電機子および界磁を収納する筒状のケース１と、図外の電機子へ接続される電気子側の端子７を備えた電機子コネクタ２と、電気子側の端子７に接続される電源側の端子となる雌端子８を備えるとともに上記電機子コネクタ２に接続される電源コネクタ３と、ケース１の開口端に装着されて電気子側の端子７と電源側の雌端子８との接続部を収容する袋状のブーツ４と、電源側の雌端子８に接続されてブーツ４外へ導出されるリード線５とを備えて構成されている。

以下、各部について詳しく説明する。ケース１は、図１および図２に示すように、有底筒状に形成されており、内部に、電機子であるステータと、界磁となる磁石を外周に装着したロータＲとを収容し、ロータＲはケース１内に設けたベアリングで回転自在に収容されて、その一端が外部機器に動力を伝達することが可能なようにケース１の底部たる図１中下端に設けた図示しない孔から突出されている。

また、ケース１のロータＲの突出側とは反対側の端部となる図１中上端は、開口端とされており、この開口から上述の電機子の巻線に接続される導線６がケース１外へ導出されるとともに、当該導線６の先端には電機子コネクタ２が取付けられている。

なお、このモータＭの場合、電機子にはＵ，Ｖ，Ｗ相の三相の巻線が設けられており、導線６は一端が上記三相それぞれに接続される３本がケース１外へ導出され、他端は電機子コネクタ２が備える３つの端子７にそれぞれ接続されている。

すなわち、このモータＭは、本実施の形態の場合、たとえば、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の三相の巻線に１２０度の位相差で正弦波電圧を印加して電機子であるステータに回転磁界を発生させて、界磁となる磁石がこれに追随してロータＲを回転駆動させる従来周知の三相ブラシレスモータとして構成されている。なお、モータＭは、電機子をロータＲとし界磁をステータとするブラシ付のモータとしてもよいし、特に、モータＭの種別は制限されるものではない。

他方、ブーツ４は、図１および図３に示すように、ゴム等の可撓性を備えて袋状とされている。そして、ブーツ４内には電源コネクタ３が収容され、この電源コネクタ３は、電機子コネクタ２内に保持される電気子側の３つの端子７にそれぞれ接続される電源側の端子となる雌端子８を備えている。また、この電源コネクタ３における雌端子８は、シールされた状態でブーツ４外へ導出されるリード線５に接続され、当該リード線５は図示しない外部電源に接続される。

そして、上記した電機子コネクタ２と電源コネクタ３とを接続して端子７と雌端子８とを電気的に接続した状態とし、外部電源からケース１内の電機子へ通電可能な状態に維持しておき、ブーツ４の開口端４ａをケース１の上端となる開口端の外周に装着すると、ブーツ４自体がシール部材として機能しブーツ４とケース１との間がシールされて、ケース１内およびブーツ４内は密封状態となって防水され、ブーツ４内に収容される電気子側の端子７と電源側の雌端子８との接続部が水に晒されることがなく、また、モータM内に水が浸入することも防止される。

なお、ブーツ４の開口端４ａは、ケース１の上端外周に緊迫力をもって密着できるように、ケース１の外径より内径が小径に設定されるとよく、また、シール性を向上させるためにブーツ４の開口端４ａの内周側に環状の凸部を設けるとともに、ケース１の外周に当該凸部が嵌合する凹部を設けるようにしてもよい。

そして、この実施の形態にあっては、ブーツ４の開口端４ａの外周に当該開口端４ａをケース１の外周に押圧して緊迫力を高めるリング９を設けており、このリング９によってシール性を向上させている。

さらに、上述したようにブーツ４の開口端４ａの緊迫力を高めるために上述したリング９を装着しており、当該リング９でケース１とブーツ４を強固に固定することができるので、ブーツ４の脱落を防止することができ、確実にモータＭ内への水の侵入を防止することができる。

このように、本実施の形態におけるモータＭによれば、ケース１にシール部材として機能するブーツ４を被せることでモータＭ内への水の浸入を防止できるので、モータＭの組立が簡単である。

さらに、ケース１にブーツ４を被せることでモータＭ内への水の浸入を防止できるから、ケース１側に特別な防水の配慮をしなくともよいことに加えて防水に関するシールの構造が簡単となるため、モータＭを低コストで防水することができる。

そしてさらに、ケース１内にモータＭの主要部材である電機子と界磁が収容されて、このケース１と収容物のみでモータＭの最低限のハードウェアを実現し、電機子への通電用の端子７を備えているので、ブーツ４の装着を要せずに、モータＭの駆動試験を行うことができ便利である。また、端子７を備えた電気子コネクタ２を設けているので、端子７への駆動試験用電源の端子の接続が簡単であるので、駆動試験も簡単に行える。

また、モータＭのケース１とブーツ４とを一体とする組立が非常に簡単であるから、当該モータＭを車両に適用する場合には、ケース１を先に車両のパワーステアリング、電気自動車の車軸や電磁緩衝器等に取付けておいてから、ブーツ４をケース１に装着するという組立方法も採用することができ、組立工程の自由度が高まり、搭載スペースが狭くなりがちな車両へのモータＭの搭載性が飛躍的に向上するので、特に、車両用の機器に最適となる。

また、本実施の形態にあっては、三相ブラシレスモータで電機子コネクタ２および電源コネクタ３は、それぞれ三つの端子７，８を備えているが、端子数は巻線相数に応じて必要な数を設ければよい。

さらに、図示はしないが、駆動に際してロータＲの位置検出が必要なモータの場合、レゾルバやホール素子等のセンサ類への通電用および信号取り出し用の端子についてもブーツ４内で接続されるコネクタを用いるとともにブーツ４外へ導出されるリード線を介して、これらセンサ類を外部電源や制御装置へ接続するようにすればよい。

またさらに、上述したところでは、電機子コネクタ２が備える端子７を雄端子として説明しているが、端子７を雌端子として、電源コネクタ３が備える端子を雄端子としてもよいことは勿論である。

なお、上記したところでは、電気子側の端子７と電源側の端子となる雌端子８とをそれぞれ電気子コネクタ２および電源コネクタ３を介して接続することにより、端子同士を簡単に接続することができるようになっているが、電気子コネクタ２および電源コネクタ３を介さずに電気子側の端子７と電源側の端子となる雌端子８とを溶接等で接続するようにしてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

一実施の形態におけるモータの一部切欠斜視図である。一実施の形態のモータのケースの斜視図である。一実施の形態のモータのキャップの斜視図である。

符号の説明

１ケース
２電機子コネクタ
３電源コネクタ
４ブーツ
４ａブーツにおける開口端
５リード線
６導線
７電機子コネクタにおける端子
８電源コネクタにおける雌端子
９リング
Ｍモータ
Ｒロータ

Claims

電機子および界磁を収納する筒状のケースと、電機子へ接続される電機子側の端子と、電機子側の端子に接続される電源側の端子と、ケースの開口端に装着されて電機子側の端子と電源側の端子との接続部を収容する袋状のブーツと、電源側の端子に接続されてブーツ外へ導出されるリード線とを備えたことを特徴とするモータ。
電機子側の端子を備えた電機子コネクタと、電源側の端子を備えて電気子コネクタに接続される電源コネクタとを設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。