JP2010104220A - モールドモータ - Google Patents

Abstract

【課題】 熱伝導部材を容易にモールドモータ内に配置でき、ステータで発生した熱の放熱効果を十分に高めることができるモールドモータを提供する。
【解決手段】 負荷側エンドブラケット３１と熱伝導部材３３とを一体に形成する。熱伝導部材３３は、シャフト１７の軸線方向の一方側に位置するステータコア２１の端面と接触してステータコア２１の軸線方向の位置を決定するストッパ面３３ｄと、ストッパ面３３ｄの位置から反負荷側エンドブラケット１５に向かって延びてステータコア２１の外周面２１ｂと接触する延長部３３ｃとを備えている。ストッパ面３３ｄがステータコア２１の端面２１ａに接触し且つ延長部３３ｃがステータコア２１の外周面２１ｂに接触した状態で、熱伝導部材３３はモールド部３５内に埋設されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の巻線部を備えたステータで発生した熱を負荷側エンドブラケットに積極的に伝導する金属製の熱伝導部材を備えたモールドモータに関するものである。

特許第３８４５８６１号公報（特許文献１）には、ステータコアの外周部に、ステータコアと接触するアルミの筒体からなる熱伝導部材を配置し、熱伝導部材を負荷側エンドブラケットと接触させるモータが提案されている。このように熱伝導部材を配置すると、複数の巻線部で発生した熱がステータコアから熱伝導部材及び負荷側エンドブラケットに伝導して、外部に放出される。また、特許第３７８０１６４号公報（特許文献２）には、ステータの主要部を樹脂によりモールドし、樹脂内に金属棒からなる熱伝導部材をステータコアに接触させることなく埋設し、熱伝導部材を負荷側エンドブラケットと接触させたモールドモータが提案されている。樹脂内に金属棒からなる熱伝導部材を配置すると、複数の巻線部で発生した熱がステータコアから樹脂、熱伝導部材及び負荷側エンドブラケットに伝導して、外部に放出される。このように熱伝導部材を用いて放熱を行うと、反負荷側エンドブラケット側に熱が伝わるのを防止でき、反負荷側エンドブラケット側に配置された回転位置検出器や電子部品が熱により損傷を受けるのを防ぐことができる。

特許第３８４５８６１号公報 特許第３７８０１６４号公報

しかしながら、従来のモールドモータは、熱伝導部材を取り付ける構造が複雑であり、しかも製造が面倒であった。また、ステータの複数の巻線部で発生した熱を十分に放熱することができなかった。

本発明の目的は、簡単な構造で、熱伝導部材をモールド部内に容易に配置できるモールドモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、上記目的に加えて、複数の巻線部で発生した熱の放熱効果を十分に高めることができるモールドモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、上記目的に加えて、モールド部の絶縁樹脂にクラックが生じるのを防止できるモールドモータを提供することにある。

本発明の他の目的は、上記目的に加えて、外部からステータへの防水効果を高めることができるモールドモータを提供することにある。

本発明が改良の対象とするモールドモータは、シャフトを有するロータと、シャフトの径方向外側に配置されたステータコア、該ステータコアに設けられた複数の巻線部及び少なくとも複数の巻線部を覆う絶縁樹脂からなるモールド部を備えてなるステータと、ステータに対して固定された負荷側エンドブラケット及び反負荷側エンドブラケットと、ステータに熱伝達可能に接続されてステータから発生する熱を負荷側エンドブラケットに伝導する熱伝導部材を具備する。本発明においては、熱伝導部材が、負荷側エンドブラケットと一体に形成されている。より具体的な本発明のモールドモータは、シャフトを有するロータと、ステータと、一対のベアリングと、金属製の負荷側エンドブラケットと、反負荷側エンドブラケットと、金属製の熱伝導部材とを具備している。ステータは、シャフトの径方向外側に配置されたステータコア、該ステータコアに設けられた複数の巻線部及び少なくとも複数の巻線部を覆う絶縁樹脂からなるモールド部を備えている。一対のベアリングは、シャフトを回転自在に支持する。金属製の負荷側エンドブラケットは、一対のベアリングの一方のベアリングが固定され、シャフトの軸線方向の一方側に位置するステータの一方の端部と接触している。反負荷側エンドブラケットは、一対のベアリングの他方のベアリングが固定され、軸線方向の他方側に位置するステータの他方の端部と接触している。なお反負荷側エンドブラケットも、負荷側エンドブラケットと同様に、金属で形成されていてもよい。金属製の熱伝導部材は、負荷側エンドブラケットに熱伝達可能に接続されて、ステータから発生する熱を負荷側エンドブラケットに伝導する。本発明では、熱伝導部材は、負荷側エンドブラケットと一体に形成されている。そして、より具体的な構造では、熱伝導部材がステータコアと接触してステータコアの軸線方向の位置を決定するストッパ面を備えている。

本発明のように、負荷側エンドブラケットと熱伝導部材とを一体に形成すれば、ダイキャスト等により熱伝導部材を負荷側エンドブラケットと共に形成することができ、部品点数を少なくできる。また、熱伝導部材から負荷側エンドブラケットへの熱伝導性を高めて複数の巻線部で発生した熱の放熱効果を高めることができる。さらにストッパ面にステータコアが接触してステータコアの位置決めが図られるため、モールド部を形成する際に、熱伝達部材とステータコアの位置関係を正しい関係に保つことが容易であり、モールド作業が容易になる。

熱伝導部材は、ストッパ面よりも負荷側エンドブラケット寄りの基部と、ストッパ面の位置から反負荷側エンドブラケットに向かって延びてステータコアの外周面と接触する延長部を備えるように構成できる。また、熱伝導部材は、モールド部内に埋設することができる。このようにすれば、熱伝達部材とステータコアの位置関係をより正しい関係に保つことができる。さらに熱伝達部材がモールド部に埋設されているため、熱伝達部材の存在によって、モールド部の防水性能が低下しにくい。

負荷側エンドブラケットには、モールド部を形成する際にモールド用絶縁樹脂が注入される樹脂注入口を形成し、熱伝導部材には、ストッパ面よりも負荷側エンドブラケット寄りの位置に、シャフトの径方向に熱伝導部材を貫通する１以上の貫通孔を形成するのが好ましい。通常、モールドの際に樹脂を注入する樹脂注入口は金型に形成するが、このように負荷側エンドブラケットに樹脂注入口を形成すれば、モールド型の設計自由度が高くなる。また、このように構成すれば、樹脂注入口から注入されたモールド部を形成する絶縁樹脂が１以上の貫通孔を通過するため、樹脂回りが良好になって、熱伝導部材の外側及び内側に必要な樹脂を確実に充填することができる。

熱伝導部材は、基部の厚み寸法が、延長部の厚み寸法よりも厚く、ストッパ面は基部と延長部の境界面を含む仮想平面内に位置しているのが好ましい。この構造であれば、熱伝導部材の構造を最もシンプルなものとすることができる。

熱伝導部材の形状は任意である。例えば、熱伝導部材の形状を筒形状にしてもよい。このようにすれば、熱伝導部材の断面積が大きくなり、熱伝導効果を高めることができる。 また、熱伝導部材は、一端が負荷側エンドブラケットに固定されて、反負荷側ブラケットに向かって延び、ステータコアの外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の板状熱伝導部材により構成することができる。複数の板状熱伝導部材を用いて熱伝導部材を構成すると、ステータコアをストッパ面に接触させる過程において、複数の板状熱伝導部材がシャフトの径方向外側に広がるので、熱伝導部材とステータコアとを組み合わせる際の作業が容易になる。また２枚の板状熱伝導部材の間に形成されたスリットを通してモールド部を形成する絶縁樹脂が流通するため、樹脂回りが良好になって、モールド部を確実に形成することができる。

熱伝導部材は、ストッパ面よりも負荷側エンドブラケット寄りの基部と、ストッパ面の位置から反負荷側エンドブラケットに向かって延びてステータコアと接触する筒状の内側延長部と、内側延長部の径方向外側に位置し内側延長部と同心的に配置された筒状の外側延長部とを備えるように構成できる。この場合、外側延長部の軸線方向の長さは、内側延長部の軸線方向の長さよりも長くし、内側延長部と外側延長部との間に、モールド部の絶縁樹脂が充填される環状の溝部を形成する。このように構成すれば、ステータから発生する熱は、内側延長部及び基部を通して負荷側エンドブラケットに伝導する。そして、内側延長部の径方向外側に位置するモールド部の絶縁樹脂は、外側延長部に囲まれることになる。そのため、内側延長部が熱膨張、熱収縮しても、内側延長部の径方向外側に位置するモールド部の絶縁樹脂にクラックが生じるのを防止できる。また、内側延長部と外側延長部とにより、ラビリンス構造が形成され、外部からステータへの水分の浸入を有効的に防止することができる。

ステータコアの端部には、径方向外側と負荷側エンドブラケット側とに開口する凹部を形成し、該凹部に内側延長部を嵌合することができる。このようにすれば、熱伝導部材とステータコアとをしっかりと固定でき、熱伝達部材とステータコアの位置関係をより正しい関係に保つことができる。

内側延長部と外側延長部との間の溝部内には、内側延長部と外側延長部と基部とに接触するＯリングを配置することができる。このようなＯリングを設けると、外部からステータへ水分が浸入するのを防ぐ防水効果をさらに高めることができる。

反負荷側エンドブラケットには、複数の螺子貫通孔を形成し、外側延長部には、複数の螺子孔を形成することができる。この場合、複数の螺子貫通孔をそれぞれ貫通し、複数の螺子孔にそれぞれ螺合する螺子により、反負荷側エンドブラケットと負荷側エンドブラケットとをステータを介して連結する。このようにすれば、複数の螺子孔は、負荷側エンドブラケットの外側延長部に形成されるため、螺子が反負荷側エンドブラケットに近い位置で締め付けられる。そのため、内側延長部の径方向への熱膨張、熱収縮が抑制され、絶縁樹脂にクラックを更に防止できる。

反負荷側エンドブラケットに、モールド部を形成する際にモールド用絶縁樹脂が注入される樹脂注入口が形成することができる。このようにすれば、樹脂注入口から注入された絶縁樹脂は、ステータコアの隣接する２つの磁極の間のスロットを通過して反負荷側エンドブラケット側に流れる。

負荷側エンドブラケット及び反負荷側エンドブラケットの一方に螺子孔を形成し、負荷側エンドブラケット及び反負荷側エンドブラケットの他方に螺子貫通孔を形成し、複数の螺子貫通孔をそれぞれ貫通し、複数の螺子孔にそれぞれ螺合する螺子により、反負荷側エンドブラケットと負荷側エンドブラケットとをステータを介して連結するのが好ましい。このようにすれば、ステータコアと反負荷側エンドブラケットとが、熱伝導部材、負荷側エンドブラケット及び螺子により電気的に接続されるので、ステータコアと反負荷側エンドブラケットとを接続する接地用導体を別個に設ける必要がない。

本実施の形態のモールドモータの半部を一部破断状態で示した図である。 図１に示すモールドモータに用いるブラケット構造体の斜視図である。 本発明の他の実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体の斜視図である。 本発明のさらに他の実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体の斜視図である。 本発明の別の実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体の斜視図である。 本発明の別の形態のモールドモータの半部を一部破断状態で示した図である。 図６に示すモールドモータに用いるブラケット構造体の斜視図である。 図７の部分拡大図である。 本発明のさらに別の形態のモールドモータの断面図の部分拡大図である。 本発明のさらに他の形態のモールドモータの断面図の部分拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施の形態のモールドモータの半部を一部破断状態で示した図である。図１に示すように、本例のモールドモータは、ロータ１と、ステータ３と、一対のボールベアリング５，７と、回転位置検出器を構成する磁気式ロータリエンコーダ９と、カバー部材１１と、ケース１２と、負荷側エンドブラケット３１及び熱伝達部材３３を含むブラケット構造体１３と、反負荷側エンドブラケット１５とを有している。ロータ１は、シャフト１７と、シャフト１７の外周に固定されたロータ磁極１９とを有している。ロータ磁極１９は、シャフト１７の外周部に固定された複数の永久磁石から構成されている。

ステータ３は、ステータコア２１と複数の巻線部２３とモールド部３５とを有している。ステータコア２１は、複数枚の磁性鋼板が積層されて形成されている。ステータコア２１は、シャフト１７の径方向外側に配置されており、筒形状のヨーク２５とヨーク２５からシャフト１７側に突出してロータ磁極１９と対向する複数の磁極２７とを有している。複数の巻線部２３は、電気絶縁材料から形成されたインシュレータ２９を介して複数の磁極２７にそれぞれ巻回された状態でステータコア２１に設けられている。モールド部３５は、ステータコア２１の一部と複数の巻線部２３を覆う熱硬化性樹脂の絶縁樹脂から構成されている。

回転位置検出器を構成する磁気式ロータリエンコーダ９は、反負荷側エンドブラケット１５の外側に配置されており、シャフト１７の他方の端部に固定された回転体９ａと、カバー部材１１に固定されたホール素子等からなる磁気検出器９ｂとを有している。回転体９ａは、円板形状を有しており、複数の永久磁石部を備えている。磁気検出器９ｂは、複数の永久磁石部と対向するように配置されており、複数の永久磁石部の極性を検出している。これにより、シャフト１７の回転位置が検出される。なお回転位置検出器としては、光学式ロータリエンコーダを用いることができるのは勿論である。

シャフト１７の軸線方向の一方側には、金属製の負荷側エンドブラケット３１と後述する熱伝導部材３３とが一体になって構成されたブラケット構造体１３が配置されている。そして、負荷側エンドブラケット３１から軸線方向に突出するシャフト１７の端部には負荷が接続される。またシャフト１７の軸線方向の他方側には、金属製の反負荷側エンドブラケット１５が配置されている。

負荷側エンドブラケット３１は、図２の斜視図に示すように、アルミのダイキャストの加工品により形成されており、ステータ３の一方の端部（モールド部３５の一方の端部）と接触している。負荷側エンドブラケット３１の四隅には、モールドモータを被取付部材に取り付けるための取付用孔３１ａがそれぞれ形成されている。また、４つの取付用孔３１ａに隣接する部分には、螺子孔３１ｂがそれぞれ形成されている。さらに、隣接する２つの取付用孔３１ａの間には、図１に示す樹脂注入口３１ｃがそれぞれ形成されている。また負荷側エンドブラケット３１の中央部には、シャフト１７が貫通するシャフト貫通孔３１ｄが形成されている。シャフト貫通孔３１ｄの周囲には、反負荷側エンドブラケット１５に向かって開口する環状凹部３１ｅが形成されている。このため、負荷側エンドブラケット３１には、環状凹部３１ｅの底壁を構成する壁部３１ｆが形成される。環状凹部３１ｅ内には、一対のボールベアリング５，７の一方のボールベアリング５が嵌合されている。ボールベアリング５の外輪５ａと壁部３１ｆとの間には、ボールベアリング５を反負荷側エンドブラケット１５側に付勢する環状のバネ部材３２が配置されている。この構成により、シャフト１７の軸線方向の一方の方向に位置する部分は、ボールベアリング５によって負荷側エンドブラケット３１に回転自在に支持されている。

図２に示すように、熱伝導部材３３は円筒形状を有しており、負荷側エンドブラケット３１と一体に形成されている。熱伝導部材３３の外径寸法Ｄは、負荷側エンドブラケット３１の対向する２つの側面３１ｇの距離Ｌよりわずかに小さい寸法を有している。熱伝導部材３３は、基部３３ｂと、延長部３３ｃとを備えている。基部３３ｂは、円筒形を有しており、負荷側エンドブラケット３１から反負荷側エンドブラケット１５側に向かって立ち上がっている。延長部３３ｃも円筒形を有しており、基部３３ｂの端部から反負荷側エンドブラケット１５側に延びている。基部３３ｂの端面の延長部３３ｃよりシャフト１７寄りの部分は、シャフト１７の軸線方向の一方側に位置するステータコア２１の端面２１ａと接触するストッパ面３３ｄを構成している。このため、基部３３ｂは、ストッパ面３３ｄよりも負荷側エンドブラケット３１寄りに位置し、延長部３３ｃは、ストッパ面３３ｄの位置から反負荷側エンドブラケット１５に向かって延びている。基部３３ｂの厚み寸法は、延長部３３ｃの厚み寸法よりも厚く、ストッパ面３３ｄは基部３３ｂと延長部３３ｃの境界面を含む仮想平面内に位置している。ストッパ面３３ｄがステータコア２１の端面２１ａに接触し且つ延長部３３ｃがステータコア２１の外周面２１ｂに接触した状態で、熱伝導部材３３はモールド部３５内に埋設されている。ストッパ面３３ｄにステータコア２１の端面２１ａが接触してステータコア２１の軸線方向の位置が決定される。更に、熱伝導部材３３は、ストッパ面３３ｄを跨るように、シャフト１７の径方向に熱伝導部材３３を貫通する４つの貫通孔３３ａを備えている。４つの貫通孔３３ａは、周方向に９０°の角度間隔をあけて配置されている。これら貫通孔３３ａがあると、モールド部３５を形成する絶縁樹脂が貫通孔３３ａを通過するため、樹脂回りが良好になって、熱伝導部材３３の外側及び内側に必要な樹脂層を確実に形成することができる。また、熱伝導部材３３の外側を覆うモールド部３５の部分３５ａにより、ステータコア２１に水が入ることが阻止される。

反負荷側エンドブラケット１５は、アルミのダイキャストの加工品により形成されており、ステータ３の他方の端部（モールド部３５の他方の端部）と接触している。反負荷側エンドブラケット１５は、径方向に延びるブラケット本体１５ａと、ブラケット本体１５ａ一体に形成されて該ブラケット本体１５ａから軸線方向に突出する環状の内側リブ１５ｂと、ブラケット本体１５ａと一体に形成されて内側リブ１５ｂよりも径方向外側に位置する環状の外側リブ１５ｃとを有している。ブラケット本体１５ａは、矩形のフランジ形状を有している。ブラケット本体１５ａにおける負荷側エンドブラケット３１の螺子孔３１ｂに対応する部分には、螺子貫通孔１５ｄがそれぞれ形成されている。ブラケット本体１５ａの螺子貫通孔１５ｄにそれぞれ挿入され、負荷側エンドブラケット３１の螺子孔３１ｂにそれぞれ螺合された金属製の４本の螺子４０により、負荷側エンドブラケット３１と反負荷側エンドブラケット１５とがステータ３を介して連結されている。

反負荷側エンドブラケット１５の内側リブ１５ｂの内周面には、一対のボールベアリング５，７の他方のボールベアリング７が嵌合されている。このため、シャフト１７の軸線方向の他方の方向に位置する部分は、他方のボールベアリング７によって反負荷側エンドブラケット１５に回転自在に支持されている。

本例では、以下のようにして、モールド部３５を形成する。まず、ストッパ面３３ｄがステータコア２１の端面２１ａに接触し且つ延長部３３ｃの内周面３３ｅがステータコア２１の外周面２１ｂに接触した状態で、ステータコア２１と熱伝導部材３３とを囲む金型を配置する。そして樹脂注入口３１ｃからモールド用絶縁樹脂を金型内に注入する。このように樹脂を注入すると、注入された樹脂の一部は、基部３３ｂに囲まれた部分から隣接する２つの磁極２７の間のスロットを通過して反負荷側エンドブラケット１５に隣接する部分に流れる。また、注入された樹脂の他の一部は、４つの貫通孔３３ａを通過して、熱伝導部材３３の外周部３３ｆ上に流れる。その後、金型内で樹脂を硬化させてモールド部３５を形成する。

本例のモールドモータでは、複数の巻線部２３で発生した熱は、ステータコア２１及び熱伝導部材３３を介して負荷側エンドブラケット３１に伝導されて外部に放出される。このため、反負荷側エンドブラケット１５の外側に配置された磁気式ロータリエンコーダ９に熱を伝導させることなく、複数の巻線部２３で発生した熱は外部に放出される。本例のモールドモータによれば、負荷側エンドブラケット３１と熱伝導部材３３とが一体に形成されているので、ダイキャスト等により熱伝導部材３３を負荷側エンドブラケット３１と共に容易に形成することができ、部品点数を少なくできる。また、このように負荷側エンドブラケット３１と熱伝導部材３３とが一体になっていれば、熱伝導部材３３から負荷側エンドブラケット３１への熱伝導性を高めて複数の巻線部２３で発生した熱の放熱効果を高めることができる。

図３は、本発明の他の実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構成体１１３の斜視図である。本例のブラケット構造体１１３は、熱伝導部材以外の部分（負荷側エンドブラケット）は、図１及び図２に示す実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体と同じ構造を有している。そのため、図２に示す部材と同じ部材には、図２に付した符号に１００を加えた符号を付して説明を省略する。本例のブラケット構造体１１３の熱伝導部材１３３は、一端が負荷側エンドブラケット１３１に固定されて、反負荷側ブラケット（１５）に向かって延び、ステータコア（２１）の外周面（２１ａ）に沿って間隔をあけて配置された４つの板状熱伝導部材１３３Ａにより構成されている。このため、隣り合う２つの板状熱伝導部材１３３Ａの間には、スリット１３３ｂがそれぞれ形成される。４つのスリット１３３ｂは、周方向に等間隔（９０°）で配置されている。スリット１３３ｂは、熱伝導部材１３３の厚み方向と、反負荷側エンドブラケット側とに開口している。本例のブラケット構造体１１３では、モールドの際に注入された樹脂の一部は、４つのスリット１３３ｂを通過して、熱伝導部材１３３の外周部１３３ｆ上に流れる。本例のブラケット構造体１１３を用いると、ステータコア（２１）をストッパ面１３３ｄに接触させる過程において、複数の板状熱伝導部材１３３Ａがシャフト（１７）の径方向外側に広がるので、熱伝導部材１３３とステータコア（２１）とを組み合わせる際の作業が容易になる。また、図１及び図２に示すモールドモータに比べて熱伝導性は低下するものの、モールド部形成の際の樹脂回りが良好になって、モールド部を確実に形成することができる。

図４は、本発明のさらに他の実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体２１３の斜視図である。本例のブラケット構造体２１３は、熱伝導部材以外の部分（負荷側エンドブラケット）は、図１及び図２に示す実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体と同じ構造を有している。そのため、図２に示す部材と同じ部材には、図２に付した符号に２００を加えた符号を付して説明を省略する。本例のブラケット構造体２１３の熱伝導部材２３３には、樹脂貫通孔は形成されていない。熱伝導部材２３３は、円筒部２３３ａと４つの厚肉部２３３ｂとを一体に有している。厚肉部２３３ｂは、円筒形の熱伝導部材２３３の周方向に等間隔（９０°）で配置されており、その外周部２３３ｃは、負荷側エンドブラケット２３１の４つの側面２３１ｇと平行に延びている。このブラケット構造体２１３を用いたモールドモータでは、樹脂注入口からモールド用絶縁樹脂を金型内に注入すると、注入された樹脂は、隣接する２つの磁極（２７）の間のスロットを通過して反負荷側エンドブラケット（１５）側に流れる。

図５は、本発明のさらに別の実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体３１３の斜視図である。本例のブラケット構造体３１３は、樹脂貫通孔を有しておらず、その他は、図１及び図２に示す実施の形態のモールドモータに用いるブラケット構造体と同じ構造を有している。このブラケット構造体３１３を用いたモールドモータでは、樹脂注入口からモールド用絶縁樹脂を金型内に注入すると、注入された樹脂は、隣接する２つの磁極（２７）の間のスロットを通過して反負荷側エンドブラケット（１５）側に流れる。

図６は、本発明の別の形態のモールドモータの半部を一部破断状態で示した図である。本例のモールドモータは、ステータコア４２１及びブラケット構造体４１３を除いて図１に示すモールドモータと同じ構造を有している。そのため、図１に示す部材と同じ部材には、図１に付した符号に４００を加えた符号を付して説明を省略する。

ブラケット構造体４１３は、負荷側エンドブラケット４３１と熱伝達部材４３３とが一体に成形されて構成されている。負荷側エンドブラケット４３１は、図７に示すように、アルミのダイキャストの加工品により形成されており、四隅には、モールドモータを被取付部材に取り付けるための取付用孔４３１ａがそれぞれ形成されている。また、図６に示すように、負荷側エンドブラケット４３１の中央部には、シャフト４１７が貫通するシャフト貫通孔４３１ｄが形成されている。シャフト貫通孔４３１ｄの周囲には、反負荷側エンドブラケット４１５に向かって開口する環状凹部４３１ｅが形成されている。負荷側エンドブラケット４３１には、環状凹部４３１ｅの底部を構成する壁部４３１ｆが形成される。環状凹部４３１ｅ内には、一対のボールベアリング４０５，４０７の一方のボールベアリング４０５が嵌合されている。ボールベアリング４０５の外輪４０５ａと壁部４３１ｆとの間には、ボールベアリング４０５を反負荷側エンドブラケット４１５側に付勢する環状のバネ部材４３２が配置されている。この構成により、シャフト４１７の一方の方向に位置する部分は、ボールベアリング４０５によって負荷側エンドブラケット４３１に回転自在に支持されている。

負荷側エンドブラケット４３１に一体に形成された熱伝導部材４３３は、基部４３３ｂと、内側延長部４３３ｃと、外側延長部４３３ｄとを備えている。基部４３３ｂは、円筒形を有しており、負荷側エンドブラケット４３１から反負荷側エンドブラケット４１５側に向かって立ち上がっている。内側延長部４３３ｃ及び外側延長部４３３ｄは、基部４３３ｂの端部から反負荷側エンドブラケット４１５側に延びている。図６の部分拡大図である図８に示すように、基部４３３ｂの端面の内側延長部４３３ｃよりシャフト４１７寄りの部分は、シャフト４１７の軸線方向の一方側に位置するステータコア４２１の端面４２１ａと接触するストッパ面４３３ｉを構成している。このため、基部４３３ｂは、ストッパ面４３３ｉよりも負荷側エンドブラケット４３１寄りに位置し、内側延長部４３３ｃは、ストッパ面４３３ｉの位置から反負荷側エンドブラケット４１５に向かって延びている。ストッパ面４３３ｉにステータコア４２１の端面４２１ａが接触してステータコア４２１の軸線方向の位置が決定される。内側延長部４３３ｃは、円筒形状を有しており、ステータコア４２１の凹部４２１ｃに嵌合されている。凹部４２１ｃは、ステータコア４２１の端部に形成されており、シャフト４１７の径方向外側と負荷側エンドブラケット４３１側とに開口している。ストッパ面４３３ｉがステータコア４２１の端面４２１ａに接触した状態で、内側延長部４３３ｃはモールド部４３５内に埋設されている。

外側延長部４３３ｄは、円筒形状を有しており、内側延長部４３３ｃの径方向外側に位置し内側延長部４３３ｃと同心的に配置されている。図７に示すように、この外側延長部４３３ｄは、円筒部４３３ｅと４つの厚肉部４３３ｆとを一体に有している。厚肉部４３３ｆは、円筒部４３３ｅの周方向に等間隔（９０°）で配置されており、その外周部４３３ｇは、負荷側エンドブラケット４３１の４つの側面４３１ｇにそれぞれ連続して延びている。また、４つの厚肉部４３３ｆには、反負荷側エンドブラケット４１５側に開口する螺子孔４３３ｈがそれぞれ形成されている。図８に示すように、外側延長部４３３ｄの軸線方向の長さＬ１は、内側延長部４３３ｃの軸線方向の長さＬ２よりも長くなっている。本例では、長さＬ１は長さＬ２の約２倍になっている。内側延長部４３３ｃと外側延長部４３３ｄとの間には、モールド部４３５の絶縁樹脂が充填される環状の溝部４３４が形成されている。

図６に示すように、本例のモールドモータでは、反負荷側エンドブラケット４１５の４つの螺子貫通孔４１５ｄをそれぞれ貫通し、外側延長部４３３ｄに形成された４つの螺子孔４３３ｈにそれぞれ螺合する螺子４４０により、負荷側エンドブラケット４３１と反負荷側エンドブラケット４１５とがステータ４０３を介して連結されている。

本例では、以下のようにして、モールド部４３５を形成する。まず、内側延長部４３３ｃがステータコア４２１の凹部４２１ｃに嵌合された状態（図８）で、ステータコア４２１と熱伝導部材４３３とを囲む金型を配置する。そして金型の樹脂注入口からモールド用絶縁樹脂を金型内に注入する。このように樹脂を注入すると、注入された樹脂は、隣接する２つの磁極４２７の間のスロットを通過して基部４３３ｂに囲まれた部分に流れる。また、注入された樹脂の他の一部は、ステータコア４２１の外周面上を流れ、環状の溝部４３４内に充填される（図８）。その後、金型内で樹脂を硬化させてモールド部４３５を形成する。

本例のモールドモータでは、複数の巻線部４２３で発生した熱は、ステータコア４２１並びに熱伝導部材４３３の内側延長部４３３ｃ及び基部４３３ｂを介して負荷側エンドブラケット４３１に伝導されて外部に放出される。本例のモールドモータによれば、内側延長部４３３ｃの径方向外側に位置するモールド部４３５の絶縁樹脂は、外側延長部４３３ｄに囲まれることになる。そのため、内側延長部４３３ｃが熱膨張、熱収縮しても、内側延長部４３３ｃの径方向外側に位置するモールド部４３５の絶縁樹脂にクラックが生じるのを防止できる。また、内側延長部４３３ｃと外側延長部４３３ｄとにより、ラビリンス構造が形成され、外部からステータ４０３への防水効果を高めることができる。

図９は、本発明のさらに別の形態のモールドモータの断面図の部分拡大図である。本例のモールドモータでは、内側延長部５３３ｃと外側延長部５３３ｄとの間の環状の溝部５３４内にＯリング５３７が配置されている。Ｏリング５３７は、高耐熱性フッ素ゴムからなり、内側延長部５３３ｃと外側延長部５３３ｄと基部５３３ｂとに接触するように配置されている。Ｏリング５３７は、高耐熱性を有しているので、モールド部を形成する際にモールド用絶縁樹脂によって溶けない。

本例のモールドモータによれば、Ｏリング５３７により、外部からステータ５０３への防水効果をさらに高めることができる。

図１０は、本発明のさらに他の形態のモールドモータの断面図の部分拡大図である。本例のモールドモータでは、ステータコア６２１に内側延長部６３３ｃを嵌合する凹部が形成されていない。本例では、基部６３３ｂのストッパ面６３３ｉがステータコア６２１の端面６２１ａと接触し、内側延長部６３３ｃの内周面がステータコア６２１の外周面に接触している。

本例のモールドモータによれば、ステータコア６２１を単純な構造で構成できる。

本発明によれば、負荷側エンドブラケットと熱伝導部材とを一体に形成するので、ダイキャスト等により熱伝導部材を負荷側エンドブラケットと共に形成することができ、部品点数を少なくできる。また、熱伝導部材から負荷側エンドブラケットへの熱伝導性を高めて複数の巻線部で発生した熱の放熱効果を高めることができる。さらにストッパ面にステータコアが接触してステータコアの位置決めが図られるため、モールド部を形成する際に、熱伝達部材とステータコアの位置関係を正しい関係に保つことが容易であり、モールド作業が容易になる。

１ ロータ
３ ステータ
５，７ 一対のボールベアリング
９ 磁気式ロータリエンコーダ（回転位置検出器）
１３，１１３，２１３,３１３ ブラケット構造体
１５ 反負荷側エンドブラケット
１７ シャフト
１９ ロータ磁極
２１ ステータコア
２１ａ 端面
２１ｂ 外周部
２７ 複数の磁極
３１，１３１，２３１，３３１ 負荷側エンドブラケット
３１ｂ 螺子孔
３１ｃ 樹脂注入口
３３ 熱伝導部材
３３ａ 貫通孔
３３ｄ ストッパ面
３５ モールド部

Claims (14)

1. シャフトを有するロータと、
   前記シャフトの径方向外側に配置されたステータコア、該ステータコアに設けられた複数の巻線部及び少なくとも前記複数の巻線部を覆う絶縁樹脂からなるモールド部を備えてなるステータと、
   前記シャフトを回転自在に支持する一対のベアリングと、
   前記一対のベアリングの一方のベアリングが固定され、前記シャフトの軸線方向の一方側に位置する前記ステータの一方の端部と接触する金属製の負荷側エンドブラケットと、
   前記一対のベアリングの他方のベアリングが固定され、前記軸線方向の他方側に位置する前記ステータの他方の端部と接触する反負荷側エンドブラケットと、
   前記負荷側エンドブラケットに熱伝達可能に接続されて、前記ステータから発生する熱を前記負荷側エンドブラケットに伝導する金属製の熱伝導部材とを具備するモールドモータにおいて、
   前記熱伝導部材は、前記負荷側エンドブラケットと一体に形成され、
   前記熱伝導部材は、前記ステータコアと接触して前記ステータコアの前記軸線方向の位置を決定するストッパ面を備えていることを特徴とするモールドモータ。
2. シャフトを有するロータと、
   前記シャフトの径方向外側に配置されたステータコア、該ステータコアに設けられた複数の巻線部及び少なくとも前記複数の巻線部を覆う絶縁樹脂からなるモールド部を備えてなるステータと、
   前記ステータに対して固定された負荷側エンドブラケット及び反負荷側エンドブラケットと、前記ステータに熱伝達可能に接続されて前記ステータから発生する熱を前記負荷側エンドブラケットに伝導する熱伝導部材を具備するモールドモータにおいて、
   前記熱伝導部材は、前記負荷側エンドブラケットと一体に形成されていることを特徴とするモールドモータ。
3. 前記熱伝導部材は、前記ステータコアの一端と接触して前記ステータコアの軸線方向の位置を決定するストッパ面を備えていることを特徴とする請求項２に記載のモールドモータ。
4. 前記熱伝導部材は、前記ストッパ面よりも前記負荷側エンドブラケット寄りの基部と、前記ストッパ面の位置から前記反負荷側エンドブラケットに向かって延びて前記ステータコアの外周面と接触する延長部を備えており、
   前記熱伝導部材は、前記モールド部内に埋設されていることを特徴とする請求項１または３に記載のモールドモータ。
5. 前記負荷側エンドブラケットには、前記モールド部を形成する際にモールド用絶縁樹脂が注入される樹脂注入口が形成されており、
   前記熱伝導部材には、前記ストッパ面よりも前記負荷側エンドブラケット寄りの位置に、前記シャフトの径方向に前記熱伝導部材を貫通する１以上の貫通孔が形成されている請求項４に記載のモールドモータ。
6. 前記熱伝導部材は、前記基部の厚み寸法が、前記延長部の厚み寸法よりも厚く、前記ストッパ面は前記基部と前記延長部の境界面を含む仮想平面内に位置している請求項４に記載のモールドモータ。
7. 前記熱伝導部材は筒形状を有していることを特徴とする請求項１または３に記載のモールドモータ。
8. 前記熱伝導部材は、一端が前記負荷側エンドブラケットに固定されて、前記反負荷側ブラケットに向かって延び、前記ステータコアの外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の板状熱伝導部材により構成されている請求項１または３に記載のモールドモータ。
9. 前記熱伝導部材は、前記ストッパ面よりも前記負荷側エンドブラケット寄りの基部と、前記ストッパ面の位置から前記反負荷側エンドブラケットに向かって延びて前記ステータコアと接触する筒状の内側延長部と、前記内側延長部の径方向外側に位置し前記内側延長部と同心的に配置された筒状の外側延長部とを備えており、
   前記外側延長部の前記軸線方向の長さは、前記内側延長部の前記軸線方向の長さよりも長く、
   前記内側延長部と前記外側延長部との間には、前記モールド部の前記絶縁樹脂が充填される環状の溝部が形成されていることを特徴とする請求項１または３に記載のモールドモータ。
10. 前記ステータコアの端部には、前記径方向外側と前記負荷側エンドブラケット側とに開口する凹部が形成されており、
    前記凹部には、前記内側延長部が嵌合されている請求項９に記載のモールドモータ。
11. 前記溝部内には、前記内側延長部と前記外側延長部と前記基部とに接触するＯリングが配置されている請求項９に記載のモールドモータ。
12. 前記反負荷側エンドブラケットには、複数の螺子貫通孔が形成されており、
    前記外側延長部には、複数の螺子孔が形成されており、
    前記複数の螺子貫通孔をそれぞれ貫通し、前記複数の螺子孔にそれぞれ螺合する螺子により、前記反負荷側エンドブラケットと前記負荷側エンドブラケットとが前記ステータを介して連結されている請求項９に記載のモールドモータ。
13. 前記反負荷側エンドブラケットには、前記モールド部を形成する際にモールド用絶縁樹脂が注入される樹脂注入口が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のモールドモータ。
14. 前記負荷側エンドブラケット及び前記反負荷側エンドブラケットの一方には、螺子孔が形成され、
    前記負荷側エンドブラケット及び前記反負荷側エンドブラケットの他方には、螺子貫通孔が形成され、
    前記複数の螺子貫通孔をそれぞれ貫通し、前記複数の螺子孔にそれぞれ螺合する螺子により、前記反負荷側エンドブラケットと前記負荷側エンドブラケットとが前記ステータを介して連結されていることを特徴とする請求項１または３に記載のモールドモータ。

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