JP2012065401A - モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】エンドフレームのずれを抑制することができるモータを提供する。
【解決手段】筒状のケース2と、ケース2の内側に固定されるステータと、ステータの内周側に配置されるロータ4と、ケース2の開口端部2cを閉塞するエンドフレーム6とを備え、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に嵌合されるとともに、エンドフレーム6に対しケース2外部側で固定部材(ネジ65)にて固定されたCリング61を備える。
【選択図】図2
【解決手段】筒状のケース2と、ケース2の内側に固定されるステータと、ステータの内周側に配置されるロータ4と、ケース2の開口端部2cを閉塞するエンドフレーム6とを備え、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に嵌合されるとともに、エンドフレーム6に対しケース2外部側で固定部材(ネジ65)にて固定されたCリング61を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、モータに係り、詳しくはエアサスペンション装置等に用いられ、モータ内部に高圧が生じるモータに関するものである。
従来、エアサスペンション装置等に用いられるモータは、例えば特許文献1に示すように、筒状のケースと、ケースの開口端部に圧入固定され該開口端部を閉塞するエンドフレームとを備えている。このようなモータでは、該装置の作動により筒状のケース内部に生じる高圧を維持する必要があるため、ケースとその開口端部を閉塞するエンドフレームとの間のシール性を確保することが必要となっている。
しかしながら、上記特許文献1のようなモータでは、ケース内に何度も繰り返し高圧が生じた場合等に、エンドフレームがずれてケース内部の気密性が確保されなくなる虞があった。
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、エンドフレームのずれを抑制することができるモータ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、筒状のケースと、前記ケースの内側に固定されるステータと、前記ステータの内周側に配置されるロータと、前記ケースの開口端部を閉塞するエンドフレームとを備えたモータであって、前記ケースの内周面に形成された嵌合溝に軸方向に隙間なく嵌合されるとともに、前記エンドフレームに対しケース外部側で固定部材にて固定されたCリングを備えたことを特徴とする。
この発明では、ケースの内周面に形成された嵌合溝に嵌合されたCリングとエンドフレームとが固定部材にて互いに固定されるため、ケース内に何度も繰り返し高圧が生じた場合等においてもエンドフレームのずれを抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータにおいて、前記嵌合溝は、モータの軸線と略平行の底部を有するとともに、該底部の軸方向両端部には、該底部からモータの軸線と略直交する方向に延びる軸方向端面と、前記軸方向端面と離間する方向に進むにつれて溝深さが浅くなるように前記底部から延びる傾斜面とが形成され、前記Cリングは、軸方向において前記軸方向端面及び前記傾斜面とそれぞれ当接していることを特徴とする。
この発明では、嵌合溝に傾斜面を形成することでCリングと嵌合溝との軸方向の隙間が生じない構成とすることが可能であり、その結果、Cリング及びエンドフレームの軸方向のガタを抑制することができる。また、軸方向端面は、底部からモータの軸線と略直交する方向に延びる形状とされるため、軸方向のCリングからの軸方向の圧を嵌合溝で好適に受けることが可能となり、エンドフレームのずれをより好適に抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のモータにおいて、前記ステータのコイルと電気的に接続されるとともに前記エンドフレームを前記ロータの軸方向に貫通する給電用ターミナルを備え、前記エンドフレームは、樹脂フレーム部と、該樹脂フレーム部とケース外部側で密着する金属板フレーム部とを有し、前記樹脂フレーム部、前記金属板フレーム部及び前記Cリングは前記固定部材にて互いに固定され、前記樹脂フレーム部には、該樹脂フレーム部と前記給電用ターミナルとの間をシールするシール部材が収容されたことを特徴とする。
この発明では、エンドフレームの樹脂フレーム部には、該樹脂フレーム部と給電用ターミナルとの間をシールするシール部材が収容される。このため、ケース内の気密性を確実に確保することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のモータにおいて、前記樹脂フレーム部には、前記金属板フレーム部に形成され前記給電用ターミナルが挿通されるターミナル挿通孔に嵌合する嵌合凸部が形成されたことを特徴とする。
この発明では、ターミナル挿通孔に樹脂フレーム部の嵌合凸部が嵌合されるため、ターミナル挿通孔と給電用ターミナルとを確実に絶縁させることが可能となる。また、金属板フレーム部のターミナル挿通孔とその挿通孔に嵌合する樹脂フレーム部の嵌合凸部とにより、樹脂フレーム部と金属板フレーム部とを位置決めすることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載のモータにおいて、前記給電用ターミナルは、断面円形をなすことを特徴とする。
この発明では、シール部材による樹脂フレーム部と給電用ターミナルとの間をシールが容易となる。
この発明では、シール部材による樹脂フレーム部と給電用ターミナルとの間をシールが容易となる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータにおいて、前記固定部材はネジであり、前記Cリングには前記ネジが挿通されるネジ挿通孔が形成されたことを特徴とする。
この発明では、固定部材がネジであるため、Cリングとエンドフレームとを好適に固定することが可能となる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のモータにおいて、前記Cリングのネジ挿通孔は、周方向に延びる形状をなすことを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のモータにおいて、前記Cリングのネジ挿通孔は、周方向に延びる形状をなすことを特徴とする。
この発明では、Cリングの組み付けの際にネジ挿通孔の位置が周方向に多少ずれてもネジにて固定可能となるため、周方向におけるCリングの高精度の位置決めが不要となり、組み付けが容易となる。
従って、上記記載の発明によれば、エンドフレームのずれを抑制することができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すブラシレスモータ1は、例えば、図示しない車両のエアサスペンション装置に用いられるものである。ブラシレスモータ1は、鉄等の金属材料からなる円筒状のケース2と、該ケース2の内周面2aに固定されたステータ3と、該ステータ3の内側に配置されたロータ4とを備えている。ケース2の基端側(図1における右側)には、径方向外側に延びるフランジ部2bが延設されており、フランジ部2bが取付部材5に螺着されてエアサスペンション装置に固定されている。一方、ケース2の先端側(図1における左側)の開口端部2cは、エンドフレーム6にて閉塞されている。
図1に示すブラシレスモータ1は、例えば、図示しない車両のエアサスペンション装置に用いられるものである。ブラシレスモータ1は、鉄等の金属材料からなる円筒状のケース2と、該ケース2の内周面2aに固定されたステータ3と、該ステータ3の内側に配置されたロータ4とを備えている。ケース2の基端側(図1における右側)には、径方向外側に延びるフランジ部2bが延設されており、フランジ部2bが取付部材5に螺着されてエアサスペンション装置に固定されている。一方、ケース2の先端側(図1における左側)の開口端部2cは、エンドフレーム6にて閉塞されている。
ステータ3は、ケース2の内周面2aにおける基端側に固定されている。ステータ3を構成するステータコア11は、略円環状をなし、周方向の所定角度ごとに中心に向かって放射状に延びる複数のティース部12を有している。各ティース部12には、各ティース部12の軸方向の両端面及び周方向の両側面を被覆するインシュレータ13が軸方向の両側から装着されるとともに、そのインシュレータ13の上から駆動用コイル14が各ティース部12に巻装されている。尚、駆動用コイル14は3相で構成されている。
また、ステータ3におけるケース2の先端側には、絶縁性を有する合成樹脂材料よりなるターミナルホルダ15が配置されている。このターミナルホルダ15の周縁部には、ステータコア11側に延びる複数の係合部(図示略)が形成されるとともに、該係合部をインシュレータ13に対して係合させることにより、ターミナルホルダ15がインシュレータ13を介してステータコア11に固定されている。ターミナルホルダ15内には、各駆動用コイル14から引き出された接続線14aが取り回されている。尚、接続線14aは、3相の駆動用コイル14から3本ずつ引き出されている。
ターミナルホルダ15には、駆動用コイル14の各相に対応する3本の給電用ターミナル16(図1及び図2において1つのみ図示)が保持されており、各相の給電用ターミナル16は、対応する相の駆動用コイル14の接続線14aと接続されている。給電用ターミナル16は、その端部に形成され各相の駆動用コイル14の接続線14aと接続される接続部16aと、接続部16aから略直角に屈曲して軸方向に延びる延出部16bとを有している。尚、給電用ターミナル16の延出部16bは、断面円形をなしている。また、給電用ターミナル16の接続部16aは、ヒュージングにより接続線14aと固定されている。
給電用ターミナル16の接続部16aは、ヒュージング前においてU字状をなしており、ヒュージングの際には、図3に示すように、そのU字状でモータ1の周方向に並ぶ3本の接続線14aを径方向に挟む状態で接続部16aの端部16cが接続部16a自身に接触するように環状に屈曲される。そして、一対の電極EをU字部分の並列方向から挟むように接続部16aに接触させて、電極Eにて接続部16aに電流を流す。すると、接続部16aは電流によって発熱し、接続部16aと接している接続線14aの温度も上昇する。これにより、接続線14aの被膜が剥がれて接続部16aと接続線14aとが電気的に接続されるとともに溶接されるようになっている。このとき、電極Eからの電流は、接続部16aのU字の屈曲部分側(図3において左側経路)と端部16c側(図3において右側経路)とに分かれて流れる。つまり、接続部16aの端部16cと接続部16a自身との接触部分が電流の分流経路となっている。このような構成では、端部16cが接続部16a自身と接触していない構成に比べて、接続部16aのU字の屈曲部分側への熱の集中を抑えることができ、その結果、接続部16aの破損が抑制されるようになっている。
ケース2の内周面2aにおけるステータ3よりも先端側には、環状のホルダ部材17が圧入固定されている。ホルダ部材17は、図1及び図2に示すように、金属板材をプレス加工して成形されるものであり、段付形状をなしている。ホルダ部材17には、ステータ3側に窪むレゾルバ収容凹部18と、レゾルバ収容凹部18よりも小径をなし、レゾルバ収容凹部18から更にステータ3側に窪む軸受収容凹部19とが形成されている。即ち、軸受収容凹部19はレゾルバ収容凹部18よりもステータ3側に形成されている。
レゾルバ収容凹部18の円筒状の外周部18aは、ケース2の内周面2aに圧入固定されている。この外周部18aのステータ3側端部から延びるレゾルバ収容凹部18の底部18bは、ロータ4の軸線と直交する平面状をなしている。このレゾルバ収容凹部18の底部18bには、3本の給電用ターミナル16がそれぞれ挿通される3つの挿通孔18c(図1及び図2において1つのみ図示)が形成されている。軸受収容凹部19は、レゾルバ収容凹部18の底部18bに凹設されており、軸受収容凹部19の中央部には、ロータ4の回転軸21が挿通される貫通孔19aが形成されている。尚、軸受収容凹部19の貫通孔19aの軸線は、ケース2の軸線と一致するように構成されている。レゾルバ収容凹部18及び軸受収容凹部19にはそれぞれ、レゾルバ31のセンサステータ32及び軸受23が収容されている。尚、レゾルバ31のセンサステータ32及び軸受23は、ホルダ部材17のエンドフレーム6側に位置している。
ロータ4を構成する回転軸21は、中空状に形成されるとともに、取付部材5及びホルダ部材17の軸受収容凹部19にそれぞれ設けられた軸受22,23によって回転可能に支持されている。回転軸21の外周面には、周方向の所定角度ごとに異なる極性(N極、S極)に着磁されたマグネット24が固着されている。尚、回転軸21の基端側には、エアサスペンション装置を構成するピストンロッド(図示略)が連結される。
ホルダ部材17のエンドフレーム6側(反ステータ側)には、回転軸21の回転を検出するための回転検出センサとしてのレゾルバ31が配置される。レゾルバ31は、レゾルバ収容凹部18に固定されたセンサステータ32と、回転軸21の先端に固定されたセンサロータ33とからなる。センサロータ33は、磁性鋼板を複数枚積層して環状に形成されるとともに、略円環状のセンサステータ32の内周と径方向に対向する位置に設けられている。
センサステータ32は、一体に形成されたステータコア34とインシュレータ35とを有する。ステータコア34は、磁性鋼板を複数枚積層して形成されるものであり、円環状をなしている。ステータコア34は、周方向に等間隔に形成され径方向内側に向かって延びる複数のティース部34aを備えている。そして、各ティース部34aは、軸方向の両端面及び周方向の両側面がインシュレータ35にて被覆されるとともに、各ティース部34aには、インシュレータ35の上からセンサ用コイル36が集中巻にて巻装されている。センサ用コイル36は、励磁電圧が印加される1相の励磁巻線と、該励磁巻線の励磁に基づいてセンサロータ33の回転に応じた位相の異なる回転検出信号を出力する3相の出力巻線とがそれぞれ所定のティース部34aに巻回されて構成されている。インシュレータ35は、レゾルバ収容凹部18に対してネジ(図示略)にて締結固定され、これによりセンサステータ32がホルダ部材17に固定されるようになっている。
センサステータ32のインシュレータ35には、3本の給電用ターミナル16をそれぞれ挿通保持する3つの第1ターミナル保持部41(図1及び図2において1つのみ図示)と、4つのセンサ用ターミナル37をそれぞれ挿通保持する4つの第2ターミナル保持部42(図1及び図2において1つのみ図示)とが形成されている。尚、4つのセンサ用ターミナル37は、センサ用コイル36の励磁巻線及び3相の出力巻線とそれぞれ電気的に接続されている。また、各センサ用ターミナル37は、断面円形をなしている。各ターミナル保持部41,42は、軸方向先端側(反ステータ側)に延びる筒状の閉塞部43を有している。閉塞部43の外周面は、テーパ状に先細りする形状をなしている。また、第1ターミナル保持部41の基端側(ステータ3側)には、軸方向に延び、レゾルバ収容凹部18の挿通孔18cに挿通される筒部44が形成されている。各ターミナル16,37は、閉塞部43から軸方向に突出するとともに、給電用ターミナル16は筒部44からステータ3側に軸方向に延びている。
給電用ターミナル16は、第1ターミナル保持部41の筒部44に挿通されることで、レゾルバ収容凹部18を軸方向に貫通している。そして、給電用ターミナル16の接続部16aは、軸受収容凹部19(軸受23)の径方向外側に配置されるとともに、この位置で駆動用コイル14の接続線14aと接続されている。これにより、軸受23の径方向外側の位置がデッドスペースとならず、軸方向においてコンパクトな構成となっている。
ケース2の先端側の開口端部2cには、略円板状のエンドフレーム6が固定されており、そのエンドフレーム6にてケース2の開口端部2cは閉塞されている。尚、エンドフレーム6の中央部は、外側に窪む形状をなしている。エンドフレーム6は、樹脂材料からなる樹脂フレーム部51と、樹脂フレーム部51の外側面に密着する鉄板等の金属板材からなる金属板フレーム部52とを有している。これにより、エンドフレーム6は、各ターミナル16,37との電気的絶縁及びケース2の内部の気密性の確保を担う樹脂フレーム部51と、高圧荷重保持を担う金属板フレーム部52とに機能分離された構成となっている。尚、樹脂フレーム部51と金属板フレーム部52とは、インサート成形により一体に形成されている。
樹脂フレーム部51の外周縁部には、図2に示すように、ケース2の内部側に軸方向に延びる円環状の外周面53が形成されるとともに、その外周面53の基端部分には、径方向に延びてケース2の内周面2aと当接するフランジ部54が形成されている。樹脂フレーム部51の外周面53とケース2の内周面2aとの間にはシール部材Sが設けられており、シール部材Sはケース2と樹脂フレーム部51との間をシールしている。このように、樹脂フレーム部51でケース2との間をシールする構成では、ケース2内の気圧を受ける樹脂フレーム部51の外部側に金属板フレーム部52を配置することで、金属板フレーム部52が樹脂フレーム部51からの荷重を受ける構成となっている。
樹脂フレーム部51において外周面53の内側位置には、ケース2の内部側に軸方向に開口する円形の収容凹部55がターミナル16,37を合わせた個数に対応して7個(図1及び図2において2つのみ図示)形成され、その収容凹部55には給電用ターミナル16及びセンサ用ターミナル37が挿通されている。各収容凹部55には、各ターミナル16,37の閉塞部43よりも先端側(反接続部側)の位置に外挿された円筒状のシール部材としてのグロメットGが収容されている。グロメットGは、ターミナル16,37と収容凹部55との間をシールしている。このグロメットGと前記シール部材Sとによって樹脂フレーム部51によるケース2の内部の気密構造が構築されている。
樹脂フレーム部51において各収容凹部55の軸方向外側(ケース2の外部側)の位置には、その収容凹部55よりも小径の位置決め孔56が形成されている。各位置決め孔56は、収容凹部55と連通されるとともに、ターミナル16,37と略同径の円形をなし、各位置決め孔56には各ターミナル16,37が挿入されている。エンドフレーム6の組み付けの際、ケース2の内部から延びる各ターミナル16,37を挿入することで、各ターミナル16,37とエンドフレーム6との相対位置の位置決めがなされるようになっている。このように、エンドフレーム6と各ターミナル16,37とが容易に位置決めされるため、製造を容易としつつも、位置決め孔56によりエンドフレーム6と各ターミナル16,37とが位置決めされることでグロメットGのシール性を確保することが可能となっている。
また、各収容凹部55には、センサステータ32(インシュレータ35)の各閉塞部43が挿入されている。閉塞部43は収容凹部55の開口を閉塞し、これにより、グロメットGの収容凹部55からの抜けが防止されるようになっている。尚、収容凹部55の内周面は、閉塞部43の外周面に対応するテーパ状をなし、これにより、閉塞部43を収容凹部55に容易に挿入することが可能となっている。
図2に示すように、エンドフレーム6の金属板フレーム部52には、給電用ターミナル16及びセンサ用ターミナル37がそれぞれ挿通される7つの円形のターミナル挿通孔52a(図2において2つのみ図示)が形成されている。一方、樹脂フレーム部51には、各位置決め孔56部分から金属板フレーム部52側に軸方向に筒状に延びる嵌合凸部57が形成され、その各嵌合凸部57は、金属板フレーム部52の各ターミナル挿通孔52aに嵌合されている。これにより、ターミナル挿通孔52aと給電用ターミナル16とを確実に絶縁させることが可能となっている。
金属板フレーム部52のケース2外部側には、金属板フレーム部52と軸方向に当接するCリング61(図4参照)が配置されている。Cリング61は、断面矩形状をなし、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に軸方向に隙間なく嵌合されている。また、図4に示すように、Cリング61の端部62は非対称形状をなしており、これにより、誤組み付けを目視で確認できるようになっている。また、Cリング61の内周面には、径方向内側に突出する一対の突出部63が形成され、各突出部63には軸方向に貫通するネジ挿通孔63aが形成されている。突出部63は周方向180°間隔に設けられ、ネジ挿通孔63aは、周方向に延びる形状をなしている。また、Cリング61の内周面には複数の凹部64が形成されている。凹部64は、給電用ターミナル16と近接する位置に設けられ、絶縁性の確保のために給電用ターミナル16から遠ざかるように窪んでいる。
嵌合溝71は、モータ1の軸線と平行な直線状の底部71aと、底部71aから直交して延びモータ1の軸線と直交する平面をなす軸方向端面71bと、底部71aから軸方向内側に向かうにつれて溝深さが浅くなるように傾斜する傾斜面71cとを有している。尚、傾斜面71cは、底部71aの軸方向端部においてエンドフレーム6側に位置し、軸方向端面71bは、底部71aの軸方向端部において反エンドフレーム側に位置している。Cリング61は、嵌合溝71への嵌合状態において、嵌合溝71の軸方向端面71b及び傾斜面71cと軸方向においてそれぞれ当接している。このように、嵌合溝71に傾斜面71cを形成することでCリング61と嵌合溝71との軸方向の隙間が生じず、Cリング61及びエンドフレーム6の軸方向のガタが抑制されるようになっている。尚、Cリング61の外周面と嵌合溝71の底部71aとの間には、隙間が設定されている。
Cリング61は、エンドフレーム6がケース2に組み付けられた後に、ケース2の開口端部2cに図示しない治具にて圧入され、その後、ネジ挿通孔63aに挿通されたネジ65(図5参照)にてエンドフレーム6と互いに固定されるようになっている。このように、Cリング61は、エンドフレーム6に対しネジ65にて固定されるため、エンドフレーム6との間の隙間の発生が抑制されるようになっている。また、Cリング61の固定のための巻きカシメ等が不要となり、容易に組み付けることが可能となっている。本実施形態のようにCリング61を備えた構成では、ケース2の内周面2aに固定されたCリング61とエンドフレーム6とが互いに固定されるため、ケース2内に何度も繰り返し高圧が生じた場合等においてもエンドフレーム6のずれを抑制することができるようになっている。
エンドフレーム6を軸方向に貫通する各ターミナル16,37は、エンドフレーム6の軸方向外側に固定されたコネクタ部材81まで延びている。コネクタ部材81には、それぞれ外部接続のための第1コネクタ部82aと第2コネクタ部82bが形成されており、その第1及び第2コネクタ部82a,82bは、給電用ターミナル16及びセンサ用ターミナル37とそれぞれ電気的に接続されている。
ブラシレスモータ1の組み付けの際には、まず、ステータ3及びロータ4をケース2に組み付けた後、ホルダ部材17をケース2に圧入固定する。その後、レゾルバ31のセンサロータ33をロータ4の回転軸21に取り付け、センサステータ32をホルダ部材17に取り付ける。次に、エンドフレーム6及びCリング61をケース2に取り付け、エンドフレーム6の樹脂フレーム部51及び金属板フレーム部52とCリング61とをネジ65により一体に固定し、その後、コネクタ部材81を取り付けるようになっている。
上記のように構成されたブラシレスモータ1では、所定の駆動用コイル14への通電によりロータ4が回転されると、回転軸21とともにセンサロータ33が回転する。そして、レゾルバ31はセンサロータ33の回転状態、即ちロータ4の回転に応じた回転検出信号を制御装置(図示略)へ出力する。制御装置は、レゾルバ31から入力される回転検出信号に基づいて各駆動用コイル14への通電の制御を行い、ブラシレスモータ1の回転を制御するようになっている。
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)本実施形態では、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に軸方向に隙間なく嵌合されるとともに、エンドフレーム6に対しケース2外部側でネジ65にて固定されたCリング61を備える。これにより、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に嵌合されたCリング61とエンドフレーム6とがネジ65にて互いに固定されるため、ケース2内に何度も繰り返し高圧が生じた場合等においてもエンドフレーム6のずれを抑制することができる。
(1)本実施形態では、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に軸方向に隙間なく嵌合されるとともに、エンドフレーム6に対しケース2外部側でネジ65にて固定されたCリング61を備える。これにより、ケース2の内周面2aに形成された嵌合溝71に嵌合されたCリング61とエンドフレーム6とがネジ65にて互いに固定されるため、ケース2内に何度も繰り返し高圧が生じた場合等においてもエンドフレーム6のずれを抑制することができる。
(2)本実施形態では、嵌合溝71は、モータ1の軸線と略平行(詳しくは平行)の底部71aを有する。そして、該底部71aの軸方向両端部には、該底部71aからモータ1の軸線と略直交する方向(詳しくは直交する方向)に延びる軸方向端面71bと、軸方向端面71bと離間する方向に進むにつれて溝深さが浅くなるように底部71aから延びる傾斜面71cとが形成される。そして、Cリング61は、軸方向において軸方向端面71b及び傾斜面71cとそれぞれ当接される。つまり、嵌合溝71に傾斜面71cを形成することでCリング61と嵌合溝71との軸方向の隙間が生じない構成とすることが可能であり、その結果、Cリング61及びエンドフレーム6の軸方向のガタを抑制することができる。また、軸方向端面71bは、底部71aからモータ1の軸線に略直交する方向に延びる形状とされるため、軸方向のCリング61からの軸方向の圧を嵌合溝71で好適に受けることが可能となり、エンドフレーム6のずれをより好適に抑制することができる。
(3)本実施形態では、ステータ3の駆動用コイル14と電気的に接続されるとともにエンドフレーム6をロータ4の軸方向に貫通する給電用ターミナル16を備える。また、エンドフレーム6は、樹脂フレーム部51と、該樹脂フレーム部51とケース2外部側で密着する金属板フレーム部52とを有し、樹脂フレーム部51、金属板フレーム部52及びCリング61はネジ65にて互いに固定される。そして、樹脂フレーム部51には、該樹脂フレーム部51と給電用ターミナル16との間をシールするグロメットGが収容される。つまり、エンドフレーム6の樹脂フレーム部51には、該樹脂フレーム部51と給電用ターミナル16との間をシールするグロメットGが収容されるため、ケース2内の気密性を確実に確保することが可能となる。
(4)本実施形態では、樹脂フレーム部51には、金属板フレーム部52に形成され給電用ターミナル16が挿通されるターミナル挿通孔52aに嵌合する嵌合凸部57が形成される。これにより、ターミナル挿通孔52aに樹脂フレーム部51の嵌合凸部57が嵌合されるため、ターミナル挿通孔52aと給電用ターミナル16とを確実に絶縁させることが可能となる。
(5)本実施形態では、給電用ターミナル16が断面円形をなすため、グロメットGによる樹脂フレーム部51と給電用ターミナル16との間をシールが容易となる。
(6)本実施形態では、固定部材はネジ65であり、Cリング61にはネジ65が挿通されるネジ挿通孔63aが形成される。これにより、Cリング61とエンドフレーム6とを好適に固定することが可能となる。
(6)本実施形態では、固定部材はネジ65であり、Cリング61にはネジ65が挿通されるネジ挿通孔63aが形成される。これにより、Cリング61とエンドフレーム6とを好適に固定することが可能となる。
(7)本実施形態では、Cリング61のネジ挿通孔63aは、周方向に延びる形状をなす。これにより、Cリング61の組み付けの際にネジ挿通孔63aの位置が周方向に多少ずれてもネジ65にて固定可能となるため、周方向におけるCリング61の高精度の位置決めが不要となり、組み付けが容易となる。
(8)本実施形態では、樹脂フレーム部51には、給電用ターミナル16が挿入され該ターミナル16とエンドフレーム6との相対位置を位置決めするための位置決め孔56が形成される。このため、ステータ3及び給電用ターミナル16が収容されたケース2にエンドフレーム6を取り付ける際に、樹脂フレーム部51の位置決め孔56に給電用ターミナル16を挿入することによりエンドフレーム6と給電用ターミナル16の位置決めがなされる。これにより、エンドフレーム6と給電用ターミナル16とを容易に位置決めすることができる。このため、製造を容易としつつも、位置決め孔56によりエンドフレーム6と給電用ターミナル16とが位置決めされることでエンドフレーム6と給電用ターミナル16との間をシールするグロメットGのシール性を確保することが可能となる。また、エンドフレーム6は、樹脂フレーム部51とケース2外部側で密着する金属板フレーム部52を有するため、エンドフレーム6を小型としつつもケース2内部に生じる高圧に耐えうる強度とすることが可能となる。
(9)本実施形態では、樹脂フレーム部51には、位置決め孔56と連通されるとともに給電用ターミナル16が挿通される収容凹部55が形成される。そして、収容凹部55に収容されて該収容凹部55と給電用ターミナル16との間をシールするグロメットGの抜けを防止すべく収容凹部55を閉塞する閉塞部43を備える。これにより、樹脂フレーム部51の収容凹部55と給電用ターミナル16との間をシールするグロメットGの収容凹部55からの抜けを閉塞部43により防止することができ、その結果、グロメットGにて収容凹部55と給電用ターミナル16との間を確実にシールさせることができる。
(10)本実施形態では、ロータ4の回転を検出するためのレゾルバ31をケース2内に備え、閉塞部43は、レゾルバ31(センサステータ32)に一体に設けられる。この発明では、閉塞部43がレゾルバ31に一体に設けられるため、部品点数の増加を抑えることが可能となる。
(11)本実施形態では、ケース2の内部においてステータ3とエンドフレーム6との間には、ロータ4の回転を検出するためのレゾルバ31とロータ4の回転軸21を回転可能に支持する軸受23とを保持するホルダ部材17が設けられる。これにより、1つのホルダ部材17で軸受23とレゾルバ31を保持できるため、部品点数の増加を抑えることができる。
(12)本実施形態では、ホルダ部材17は、ステータ3側に窪むレゾルバ収容凹部18と該レゾルバ収容凹部18の中央部においてレゾルバ収容凹部18から更にステータ3側に窪む軸受収容凹部19とを有する段付形状をなす。そして、給電用ターミナル16は、レゾルバ収容凹部18を軸方向に貫通するとともに、軸受収容凹部19の径方向外側で駆動用コイル14から引き出された接続線14aと接続される。これにより、軸受23の径方向外側がデッドスペースとならず、軸方向においてコンパクトな構成とすることが可能となる。
(13)本実施形態では、給電用ターミナル16は、駆動用コイル14から引き出された接続線14aと溶接される接続部16aをし、該接続部16aは、接続線14aを挟むように屈曲形成される。これにより、給電用ターミナル16の接続部16aと駆動用コイル14の接続線14aとを容易に溶接することが可能となる。
(14)本実施形態では、給電用ターミナル16の接続部16aは、モータ1の周方向に並ぶ複数の接続線14aを径方向に挟むように構成される。これにより、接続部16aと溶接される駆動用コイル14の接続線14aがモータ1の周方向に並ぶため、径方向にコンパクトに構成することが可能となる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、給電用ターミナル16の延出部16bは断面円形をなしたが、これに特に限定されるものではなく、延出部16bの断面形状を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、給電用ターミナル16の延出部16bは断面円形をなしたが、これに特に限定されるものではなく、延出部16bの断面形状を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、閉塞部43をレゾルバ31のセンサステータ32に一体に設けたが、これに特に限定されるものではなく、別体で構成してもよい。
・上記実施形態の樹脂フレーム部51において、嵌合凸部57の外径をターミナル挿通孔52aの内径より十分に小径としてもよい。この構成においても給電用ターミナル16のターミナル挿通孔52aに対する絶縁性は確保される。また、給電用ターミナル16のターミナル挿通孔52aに対する絶縁性が確保されるのであれば、嵌合凸部57を省略して構成してもよい。
・上記実施形態の樹脂フレーム部51において、嵌合凸部57の外径をターミナル挿通孔52aの内径より十分に小径としてもよい。この構成においても給電用ターミナル16のターミナル挿通孔52aに対する絶縁性は確保される。また、給電用ターミナル16のターミナル挿通孔52aに対する絶縁性が確保されるのであれば、嵌合凸部57を省略して構成してもよい。
・上記実施形態では、樹脂フレーム部51と金属板フレーム部52とをインサート成形により一体に形成したが、これに特に限定されるものではなく、別体で構成してもよい。尚、この別体構成では、金属板フレーム部52のターミナル挿通孔52aとそれに嵌合する樹脂フレーム部51の嵌合凸部57とにより、樹脂フレーム部51と金属板フレーム部52とを位置決めすることができる。
・上記実施形態のCリング61の形状を構成に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態のホルダ部材17の形状を構成に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、エンドフレーム6が樹脂フレーム部51と金属板フレーム部52とから構成されたが、これに特に限定されるものではない。
・上記実施形態のホルダ部材17の形状を構成に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、エンドフレーム6が樹脂フレーム部51と金属板フレーム部52とから構成されたが、これに特に限定されるものではない。
・上記実施形態では、本発明をエアサスペンション装置に用いられるブラシレスモータ1に適用したが、これに限らず、モータ以外の装置に適用してもよい。
1…ブラシレスモータ、2…ケース、2a…内周面、2c…開口端部、3…ステータ、4…ロータ、6…エンドフレーム、14…駆動用コイル、14a…接続線、16…給電用ターミナル、51…樹脂フレーム部、52…金属板フレーム部、52a…ターミナル挿通孔、55…収容凹部、56…位置決め孔、57…嵌合凸部、61…Cリング、63a…ネジ挿通孔、65…固定部材としてのネジ、71…嵌合溝、71a…底部、71b…軸方向端面、71c…傾斜面、G…シール部材としてのグロメット。
Claims (7)
- 筒状のケースと、
前記ケースの内側に固定されるステータと、
前記ステータの内周側に配置されるロータと、
前記ケースの開口端部を閉塞するエンドフレームと
を備えたモータであって、
前記ケースの内周面に形成された嵌合溝に軸方向に隙間なく嵌合されるとともに、前記エンドフレームに対しケース外部側で固定部材にて固定されたCリングを備えたことを特徴とするモータ。 - 請求項1に記載のモータにおいて、
前記嵌合溝は、モータの軸線と略平行の底部を有するとともに、該底部の軸方向両端部には、該底部からモータの軸線と略直交する方向に延びる軸方向端面と、前記軸方向端面と離間する方向に進むにつれて溝深さが浅くなるように前記底部から延びる傾斜面とが形成され、
前記Cリングは、軸方向において前記軸方向端面及び前記傾斜面とそれぞれ当接していることを特徴とするモータ。 - 請求項1又は2に記載のモータにおいて、
前記ステータのコイルと電気的に接続されるとともに前記エンドフレームを前記ロータの軸方向に貫通する給電用ターミナルを備え、
前記エンドフレームは、樹脂フレーム部と、該樹脂フレーム部とケース外部側で密着する金属板フレーム部とを有し、前記樹脂フレーム部、前記金属板フレーム部及び前記Cリングは前記固定部材にて互いに固定され、
前記樹脂フレーム部には、該樹脂フレーム部と前記給電用ターミナルとの間をシールするシール部材が収容されたことを特徴とするモータ。 - 請求項3に記載のモータにおいて、
前記樹脂フレーム部には、前記金属板フレーム部に形成され前記給電用ターミナルが挿通されるターミナル挿通孔に嵌合する嵌合凸部が形成されたことを特徴とするモータ。 - 請求項3又は4に記載のモータにおいて、
前記給電用ターミナルは、断面円形をなすことを特徴とするモータ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータにおいて、
前記固定部材はネジであり、前記Cリングには前記ネジが挿通されるネジ挿通孔が形成されたことを特徴とするモータ。 - 請求項6に記載のモータにおいて、
前記Cリングのネジ挿通孔は、周方向に延びる形状をなすことを特徴とするモータ。
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-
2010
- 2010-09-14 JP JP2010205753A patent/JP2012065401A/ja active Pending
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