JP2017225239A - Motor housing, motor, and motor with reduction gear - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、モータハウジング、モータ、減速機付モータに関するものである。 The present invention relates to a motor housing, a motor, and a motor with a reduction gear.
モータの中には、モータハウジングと、モータハウジング内に内嵌固定されたステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータと、を備えたものがある。ステータには、複数のコイルが巻回されている。そして、コントローラ基板によって、各コイルに選択的に電力が供給される。一方、ロータには、外周面に永久磁石が設けられている。このような構成のもと、コイルに電力が供給されるとステータに磁界が形成され、この磁界と永久磁石との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータが継続的に回転する。 Some motors include a motor housing, a stator that is fitted and fixed in the motor housing, and a rotor that is rotatably provided to the stator. A plurality of coils are wound around the stator. Then, electric power is selectively supplied to each coil by the controller board. On the other hand, a permanent magnet is provided on the outer peripheral surface of the rotor. Under such a configuration, when electric power is supplied to the coil, a magnetic field is formed in the stator, and a magnetic attractive force or repulsive force is generated between the magnetic field and the permanent magnet. Thereby, a rotor rotates continuously.
ところで、例えば特許文献1に開示されているように、ステータやロータを収容したモータケースと、モータケースとは別体のケーシング(ファンカウル)とが連結されたモータハウジングを有するモータがある。
By the way, as disclosed in
特許文献1に開示されたような、複数に分割されたモータハウジングを有する構成においては、モータの作動時に、ロータの回転にともなう振動がモータケースを介してケーシングに伝達され、ケーシングが共振して騒音等を発するという課題がある。特に、ケーシングが、モータケースに一端が接続された筒状壁部と、筒状壁部の他端を閉塞する底板とを備える場合、底板が太鼓の膜のように振動し、騒音が大きくなることがある。
In a configuration having a motor housing divided into a plurality of parts as disclosed in
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、騒音の発生を有効に抑えることのできるモータハウジング、モータ、減速機付モータを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a motor housing, a motor, and a motor with a speed reducer that can effectively suppress the generation of noise.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のモータハウジングは、ステータおよびロータを収容可能なモータケースを備え、該モータケースは、筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を閉塞する底部と、を備えるとともに、前記周壁部と前記底部との境界部分である角部は、前記周壁部および前記底部よりも肉厚に形成されていることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the motor housing of the present invention includes a motor case that can accommodate a stator and a rotor, and the motor case includes a cylindrical peripheral wall portion and a bottom portion that closes one end of the peripheral wall portion, and the peripheral wall. A corner portion, which is a boundary portion between the portion and the bottom portion, is formed to be thicker than the peripheral wall portion and the bottom portion.
前記角部は、前記モータケースの外周面側の曲率半径よりも、前記モータケースの内周面側の曲率半径が大きく形成されていることが好ましい。 It is preferable that the corner portion has a radius of curvature on the inner peripheral surface side of the motor case larger than a radius of curvature on the outer peripheral surface side of the motor case.
前記モータケースは、軸方向に分割可能に構成された第1モータケースおよび第2モータケースからなり、前記第1モータケースは、前記ステータおよび前記ロータを収容可能で、前記第2モータケースは、前記第1モータケースに一端が連結される前記周壁部と、前記底部と、を有していてもよい。 The motor case includes a first motor case and a second motor case configured to be split in an axial direction, the first motor case can accommodate the stator and the rotor, and the second motor case includes: You may have the said surrounding wall part by which one end is connected with the said 1st motor case, and the said bottom part.
このような構成によれば、モータケースの底部の剛性が高まり、振動、騒音を低減できる。とりわけ、モータケースを、軸方向に分割可能な第1モータケースと第2モータケースとにより構成する場合、第2モータケースの周壁部と底部との角部が肉厚に形成されているので、第1モータケースに収容されたモータが作動したときに振動が第1モータケースを介して伝わってきたときに、第2モータケースの底部が共振するのを抑えることができる。
また、角部の外周面側の曲率半径よりも内周面側の曲率半径を大きくすることで、角部を周壁部や底部よりも容易に肉厚に形成することができる。また、角部を湾曲面によって形成することで、振動による応力が角部に集中するのを抑えることができる。
According to such a configuration, the rigidity of the bottom portion of the motor case is increased, and vibration and noise can be reduced. In particular, when the motor case is constituted by the first motor case and the second motor case that can be divided in the axial direction, the corner portions of the peripheral wall portion and the bottom portion of the second motor case are formed thick, When vibration is transmitted through the first motor case when the motor accommodated in the first motor case is operated, it is possible to prevent the bottom portion of the second motor case from resonating.
Further, by making the curvature radius on the inner peripheral surface side larger than the curvature radius on the outer peripheral surface side of the corner portion, the corner portion can be formed thicker than the peripheral wall portion and the bottom portion. Further, by forming the corner portion with a curved surface, it is possible to suppress stress due to vibration from being concentrated on the corner portion.
また、本発明は、ステータおよびロータを収容可能なモータケースを備え、該モータケースは、筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を閉塞する底部と、を備えるとともに、前記底部において前記モータケースの外周面側に、前記底部の径方向に延びるリブが突設されていることを特徴とする。 In addition, the present invention includes a motor case that can accommodate a stator and a rotor, and the motor case includes a cylindrical peripheral wall portion and a bottom portion that closes one end of the peripheral wall portion, and the motor at the bottom portion. A rib extending in the radial direction of the bottom portion protrudes on the outer peripheral surface side of the case.
前記モータケースは、軸方向に分割可能に構成された第1モータケースおよび第2モータケースからなり、前記第1モータケースは、前記ステータおよび前記ロータを収容可能で、前記第2モータケースは、前記第1モータケースに一端が連結される前記周壁部と、前記底部と、を有していてもよい。 The motor case includes a first motor case and a second motor case configured to be split in an axial direction, the first motor case can accommodate the stator and the rotor, and the second motor case includes: You may have the said surrounding wall part by which one end is connected with the said 1st motor case, and the said bottom part.
このような構成によれば、モータケースの底部の剛性が高まり、振動、騒音を低減できる。とりわけ、モータケースを、軸方向に分割可能な第1モータケースと第2モータケースとにより構成する場合、底部の径方向に延びるリブを設けることで、第1モータケースに収容されたモータの作動により生じる振動が第1モータケースを介して伝わってきたときに、第2モータケースの底部が共振するのを抑えることができる。 According to such a configuration, the rigidity of the bottom portion of the motor case is increased, and vibration and noise can be reduced. In particular, when the motor case is constituted by a first motor case and a second motor case that can be divided in the axial direction, the operation of the motor accommodated in the first motor case is provided by providing a rib extending in the radial direction at the bottom. It is possible to prevent the bottom portion of the second motor case from resonating when the vibration generated by the above is transmitted through the first motor case.
また、本発明は、前記第1モータケースと前記第2モータケースとは、周方向に間隔をあけた複数の締結部で連結され、前記リブは、前記底部の中心に対して対称に配置された2つの締結部同士を結ぶ方向に直交する方向に延びて形成されていてもよい。 Further, according to the present invention, the first motor case and the second motor case are connected by a plurality of fastening portions spaced in the circumferential direction, and the ribs are disposed symmetrically with respect to the center of the bottom portion. Alternatively, it may be formed extending in a direction orthogonal to the direction connecting the two fastening portions.
このような構成によれば、第2モータケースの底部の強度を確実に高め、底部の共振を有効に抑えることができる。 According to such a configuration, the strength of the bottom portion of the second motor case can be reliably increased, and the resonance of the bottom portion can be effectively suppressed.
また、本発明のモータは、上記したようなモータハウジングと、該モータハウジングに内嵌固定され、コイルが巻回されている前記ステータと、前記モータハウジングに回転自在に支持され、且つ前記ステータの径方向内側で前記ステータに対して回転自在に設けられているロータと、を備えていることを特徴とする。 The motor according to the present invention includes the motor housing as described above, the stator that is fitted and fixed to the motor housing, the coil is wound around, the rotor that is rotatably supported by the motor housing, and the stator. And a rotor provided to be rotatable with respect to the stator on the radially inner side.
このような構成のモータによれば、騒音の発生を有効に抑えることができる。 According to the motor having such a configuration, generation of noise can be effectively suppressed.
また、本発明の減速機付モータは、上記したようなモータと、前記モータの前記ロータの回転を減速して出力する減速部と、を備えていることを特徴とする。 A motor with a speed reducer according to the present invention includes the motor as described above and a speed reducing unit that decelerates and outputs the rotation of the rotor of the motor.
このような構成の減速機付モータによれば、騒音の発生を有効に抑えることができる。 According to the motor with a speed reducer having such a configuration, generation of noise can be effectively suppressed.
本発明によれば、モータケースの底部の剛性が高まり、振動、騒音を低減できる。とりわけ、モータケースを、軸方向に分割可能な第1モータケースと第2モータケースとにより構成する場合、第2モータケースの周壁部と底部との角部が肉厚に形成されているので、第1モータケースに収容されたモータが作動したときに振動が第1モータケースを介して伝わってきたときに、第2モータケースの底部が共振するのを抑えることができる。 According to the present invention, the rigidity of the bottom portion of the motor case is increased, and vibration and noise can be reduced. In particular, when the motor case is constituted by the first motor case and the second motor case that can be divided in the axial direction, the corner portions of the peripheral wall portion and the bottom portion of the second motor case are formed thick, When vibration is transmitted through the first motor case when the motor accommodated in the first motor case is operated, it is possible to prevent the bottom portion of the second motor case from resonating.
次に、本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、減速機付モータ1の斜視図、図2は、図1のA−A線に沿う断面図である。
(減速機付モータ)
図1、図2に示すように、減速機付モータ1は、例えば車両に搭載される電装品(例えば、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等)の駆動源となるものである。減速機付モータ1は、モータ部(モータ)2と、モータ部2の回転を減速して出力する減速部3と、モータ部2の駆動制御を行うコントローラ部4と、を備えている。なお、以下の説明において、単に軸方向という場合は、モータ部2の回転軸31の軸方向をいい、単に周方向という場合は、回転軸31の周方向をいい、単に径方向という場合は、回転軸31の径方向をいうものとする。
(First embodiment)
1 is a perspective view of a
(Motor with reduction gear)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(モータ部)
モータ部2は、モータハウジング5と、モータハウジング5内に収納されている略円筒状のステータ8と、ステータ8の径方向内側に設けられ、ステータ8に対して回転可能設けられたロータ9と、を備えている。
(Motor part)
The
(モータケース)
モータハウジング5は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料に形成されている。モータハウジング5は、軸方向に分割可能に構成された第1モータケース6と、第2モータケース7と、からなる。第1モータケース6および第2モータケース7は、それぞれ有底筒状に形成されており、それぞれの開口部6a,7aを嵌合させることで内部空間を有するモータハウジング5を形成している。
(Motor case)
The
より詳しくは、第1モータケース6は、底部10が減速部3のギヤケース40と接合されることで、ギヤケース40と一体成形されている。底部10の径方向略中央には、ロータ9の回転軸31を挿通可能な貫通孔10aが形成されている。
また、第1モータケース6の内周面には、開口部6aから軸方向略中央に至る間に、段差により拡径形成されたステータ内嵌部18が形成されている。このステータ内嵌部18にステータ8の外周面が嵌合される。さらに、第1モータケース6の周壁部11の外周面には、開口部6a側に全周に渡って凸条部12が突設されている。この凸条部12に、第2モータケース7の開口部7aが嵌合される。
More specifically, the
Further, on the inner peripheral surface of the
図3は、減速機付モータ1を構成する第2モータケース7の斜視断面図である。
図2、図3に示すように、第2モータケース7は、樹脂製で、一端が第1モータケース6に結合される筒状の周壁部14と、周壁部14の他端を閉塞する底部13と、を一体に備えた有底筒状をなしている。
FIG. 3 is a perspective sectional view of the second motor case 7 constituting the
As shown in FIGS. 2 and 3, the second motor case 7 is made of resin and has a cylindrical
図3に示すように、第2モータケース7において、周壁部14と底部13との境界部分である角部100は、周壁部14の厚さt1及び底部13の厚さt2よりも、厚さt3が大きくなるよう形成されている。より具体的には、角部100において、第2モータケース7の外周面100a及び内周面100bは、それぞれ湾曲面により形成され、外周面100aの曲率半径r1よりも、内周面100bの曲率半径r2のほうが大きくなるよう形成されている。
As shown in FIG. 3, in the second motor case 7, the
周壁部14の内径D2は、第1モータケース6に形成されているステータ内嵌部18の内径D1よりも大きく設定されている。
嵌合部15は、周壁部14の一端の開口部7aの周縁に形成され、第1モータケース6の凸条部12に嵌合される。嵌合部15は、周壁部14から段差により拡径形成された第1拡径部16と、第1拡径部16からさらに段差により拡径形成された第2拡径部17と、が一体成形されたものである。そして、第2拡径部17に、第1モータケース6の凸条部12が内嵌される。
An inner diameter D <b> 2 of the
The
第1モータケース6の凸条部12と第2モータケース7の嵌合部15の外周面には、それぞれ径方向外側に延びるフランジ部(締結部)12f、15fが形成されている。これらフランジ部12f、15fは、周方向に間隔をあけて、例えば2個所、つまり第2モータケース7の底部13の中心を挟んだ対称位置に設けられている。第1モータケース6の各フランジ部12fと第2モータケース7のフランジ部15fとは互いに重ね合わせた状態で、ビス19によって締結されている。
Flange portions (fastening portions) 12 f and 15 f extending outward in the radial direction are formed on the outer peripheral surfaces of the protruding
第1モータケース6と第2モータケース7との軸方向の相対位置は、第2拡径部17の段差面17aに、凸条部12の端面12aが当接することにより決定される。一方、第1拡径部16は、第1モータケース6のうち、凸条部12よりも先端側(開口縁側)との接触を避けるように形成されている。
The relative position in the axial direction between the
(ステータ)
図4は、ステータ8の斜視図である。
図2、図4に示すように、ステータ内嵌部18に内嵌されているステータ8は、略円筒状に形成され、且つ磁路を形成するコア部21と、ステータコア20から径方向内側に向かって突出する複数のティース22と、が一体成形されたステータコア20を有している。ステータコア20は、複数の金属板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ステータコア20は、複数の金属板を軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。このように形成されたステータコア20におけるコア部21の外周面が、第1モータケース6のステータ内嵌部18に内嵌される。
(Stator)
FIG. 4 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 2 and 4, the
ここで、図2に示すように、第2モータケース7における周壁部14の内径D2は、第1モータケース6に形成されているステータ内嵌部18の内径D1よりも大きく設定されているので、周壁部14の内周面とコア部21の外周面との間に隙間S1が形成される。
Here, as shown in FIG. 2, the inner diameter D <b> 2 of the
図2、図4に示すように、ステータコア20のティース22には、樹脂製のインシュレータ23がティース22の周囲を覆うように装着されている。
インシュレータ23は、ティース22の周囲を覆う底部23aと、底部23aの径方向外側(ティース22の基端側(径方向外側))に立設された外周壁23bと、底部23aの径方向内側(ティース22の先端側(径方向内側))に立設された内周壁23cと、が一体成形されたものである。
そして、このように構成されたインシュレータ23の上から、各ティース22にコイル24が巻回されている。各コイル24は、コントローラ部4からの給電により、ロータ9を回転させるための磁界を生成する。
As shown in FIGS. 2 and 4, a
The
A
(ロータ)
図2に示すように、ステータ8に対して回転可能設けられたロータ9は、回転軸31と、回転軸31に外嵌固定されている円柱状のロータコア32と、ロータコア32の外周面に嵌合されるリング状のマグネット33と、を備えている。
(Rotor)
As shown in FIG. 2, the
回転軸31は、減速部3を構成するウォーム軸44と一体成形されている。ロータコア32は、複数の金属板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ロータコア32は、複数の金属板を軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。
The rotating
ロータコア32の径方向略中央には、軸方向に貫通する貫通孔32aが形成されている。この貫通孔32aに、回転軸31が圧入されている。なお、貫通孔32aに対して回転軸31を挿入とし、接着剤等を用いて回転軸31にロータコア32を外嵌固定してもよい。
A through
ロータコア32の外周面に嵌合されるマグネット33には、複数の磁極が周方向に順番に形成されるように着磁されている。例えば、本実施形態では、マグネット33は、4極に着磁されている。マグネット33の磁極は、軸方向に対して捩れる(傾斜する)ようにスキューしている。
The
(減速部)
図5は、図1のE−E線に沿う断面図である。
図1、図5に示すように、減速部3は、モータハウジング5が取り付けられているギヤケース40と、ギヤケース40内に収納されるウォーム減速機構41と、を備えている。ギヤケース40は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料により形成されている。ギヤケース40は、一面に開口部40aを有する箱状に形成されており、内部にウォーム減速機構41を収容するギヤ収容部42を有する。また、ギヤケース40の側壁40bには、第1モータケース6が一体成形されている箇所に、この第1モータケース6の貫通孔10aとギヤ収容部42とを連通する開口部43が形成されている。
(Decelerator)
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 5, the
さらに、図1に示すように、ギヤケース40の側壁40bには、3つの固定ブラケット54a,54b,54cが一体成形されている。これら固定ブラケット54a,54b,54cは、不図示の車体等に、減速機付モータ1を固定するためのものである。3つの固定ブラケット54a,54b,54cは、モータ部2を避けるように、周方向にほぼ等間隔に配置されている。各固定ブラケット54a,54b,54cには、それぞれ防振ゴム55が装着されている。防振ゴム55は、減速機付モータ1を駆動する際の振動が、不図示の車体に伝達されてしまうのを防止するためのものである。
Further, as shown in FIG. 1, three fixing
また、ギヤケース40の底壁40cには、略円筒状の軸受ボス49が突設されている。
軸受ボス49は、ウォーム減速機構41の出力軸48を回転自在に支持するためのものであって、内周面に滑り軸受50が設けられている。さらに、図5に示すように、軸受ボス49の先端内周縁には、Oリング51が装着されている。これにより、軸受ボス49を介して外部から内部に塵埃や水が侵入してしまうことが防止される。また、軸受ボス49の外周面には、複数のリブ52が設けられている。これにより、軸受ボス49の剛性が確保されている。
Further, a substantially
The bearing
ギヤ収容部42に収容されたウォーム減速機構41は、ウォーム軸44と、ウォーム軸44に噛合されるウォームホイール45と、により構成されている。ウォーム軸44は、モータ部2の回転軸31と同軸上に配置されている。そして、図2に示すように、ウォーム軸44は、両端がギヤケース40に設けられた軸受46,47によって回転自在に支持されている。ウォーム軸44のモータ部2側の端部は、軸受46を介してギヤケース40の開口部43に至るまで突出している。この突出したウォーム軸44の端部とモータ部2の回転軸31との端部が接合されることで、ウォーム軸44と回転軸31とが一体化されている。
The worm
図5に示すように、ウォーム軸44に噛合されるウォームホイール45には、このウォームホイール45の径方向中央に出力軸48が設けられている。出力軸48はウォームホイール45の回転軸方向と同軸上に配置されている。図1に示すように、出力軸48は、ギヤケース40の軸受ボス49を介してギヤケース40の外部に突出している。出力軸48の突出した先端には、不図示の電装品と接続可能なスプライン48aが形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、ウォームホイール45の径方向中央には、出力軸48が突出されている側とは反対側に、センサマグネット53が設けられている。このセンサマグネット53は、ウォームホイール45の回転位置を検出する回転位置検出部60の一方を構成している。この回転位置検出部60の他方を構成する磁気検出素子61は、ウォームホイール45のセンサマグネット53側(ギヤケース40の開口部40a側)でウォームホイール45と対向配置されているコントローラ部4に設けられている。
As shown in FIG. 5, a
(コントローラ部)
モータ部2の駆動制御を行うコントローラ部4は、磁気検出素子61が実装されたコントローラ基板62と、ギヤケース40の開口部40aを閉塞するように設けられたカバー63と、を有している。そして、コントローラ基板62が、ウォームホイール45のセンサマグネット53側(ギヤケース40の開口部40a側)に対向配置されている。
(Controller part)
The controller unit 4 that controls the drive of the
コントローラ基板62は、いわゆるエポキシ基板に複数の導電性のパターン(不図示)が形成されたものである。また、コントローラ基板62は、ウォーム軸44と直交する方向(図5における左右方向)に長い長方形状に形成されている。このようなコントローラ基板62のウォームホイール45側の一面62aで、且つ出力軸48のセンサマグネット53に対応する位置に、磁気検出素子61が実装されている。
The
また、コントローラ基板62には、モータ部2のステータコア20から引き出されたコイル24の端末部が接続されていると共に、カバー63に設けられたコネクタ64の端子64a(図1参照)が電気的に接続されている。さらに、コントローラ基板62の一面62aとは反対側(ギヤケース40の開口部40a側)の他面62bには、コイル24に供給する電流を制御するFET(Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ)等のスイッチング素子からなるパワーモジュール65やコントローラ基板62に印加される電圧の平滑化を行うコンデンサ等が実装されている。
The
パワーモジュール65には、コントローラ側第1放熱シート66を介して熱伝導プレート67が取り付けられている。熱伝導プレート67は、コントローラ基板62の長手方向(図54ける左右方向)に沿って長くなるように帯状で、且つ断面クランク状に形成されている。すなわち、熱伝導プレート67は、パワーモジュール65上に配置されたプレート本体68と、プレート本体68のウォーム減速機構41が配置されている側(図10における左側)の一端からウォーム減速機構41側(図5における下側)に屈曲した後、さらに、プレート本体68と平行になるように延出する副プレート69と、により構成されている。
A
プレート本体68の短手方向の幅は、このプレート本体68によってパワーモジュール65の上面全体が覆われる程度の大きさに設定されている。
一方、副プレート69は、その先端(プレート本体68とは反対側)がコントローラ基板62の端部よりも突出するように形成されている。さらに、副プレート69の先端は、ギヤケース40の側壁40bの端部に至るまで延出されている。そして、副プレート69の先端において、コントローラ基板62(ウォーム減速機構41)側の一面69aが、コントローラ側第2放熱シート71を介してギヤケース40の側壁40bに接触している。
The width of the
On the other hand, the
このように構成されたコントローラ基板62および熱伝導プレート67を覆うカバー63は樹脂製であって、若干外側に膨出するように形成されている。そして、カバー63の内面側は、コントローラ基板62や熱伝導プレート67を収容するコントローラ収容部56とされている。
また、図1に詳示するように、カバー63の外周部に、コネクタ64が一体成形されている。コネクタ64は、不図示の外部電源から延びるコネクタと嵌着可能に形成されている。コネクタ64の端子64aは、コネクタ64の内外に延出している。そして、端子64aの内側端がコントローラ基板62に電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力がコントローラ基板62に供給される。
The
As shown in detail in FIG. 1, a
さらに、カバー63の開口縁には、ギヤケース40の側壁40bの端部と嵌め合いされる嵌合部81が突出形成されている。嵌合部81は、カバー63の開口縁に沿う2つの壁81a,81bにより構成されている。そして、これら2つの壁81a,81bの間に、ギヤケース40の側壁40bの端部が挿入(嵌め合い)される。これにより、ギヤケース40とカバー63との間にラビリンス部83が形成される。このラビリンス部83によって、ギヤケース40とカバー63との間から塵埃や水が浸入してしまうことが防止される。なお、ギヤケース40とカバー63との固定は、不図示のボルトを締結することにより行われる。
Further, a
(減速機付モータの動作)
次に減速機付モータ1の動作について説明する。
減速機付モータ1は、コネクタ64を介してコントローラ基板62に供給された電力が、パワーモジュール65を介してモータ部2の各コイル24に選択的に供給される。すると、ステータ8(ティース22)に所定の磁界が形成され、この磁界とロータ9のマグネット33との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータ9が継続的に回転する。
ロータ9が回転すると、回転軸31と一体化されているウォーム軸44が回転し、さらにウォーム軸44に噛合されているウォームホイール45が回転する。そして、ウォームホイール45に連結されている出力軸48が回転し、所望の電装品が駆動する。
(Operation of motor with reduction gear)
Next, operation | movement of the
In the
When the
また、コントローラ基板62に実装されている磁気検出素子61によって検出されたウォームホイール45の回転位置検出結果は、信号としてコネクタ64を介して不図示の外部機器に出力される。不図示の外部機器は、ウォームホイール45の回転位置検出信号に基づいて、パワーモジュール65の駆動信号を出力する。これにより、パワーモジュール65のスイッチング素子等の切替えタイミングが制御され、モータ部2の駆動制御が行われる。
Further, the rotational position detection result of the
このように、上述の第1の実施形態では、第2モータケース7の周壁部14と底部13との角部100が肉厚に形成されている。このため、底部13の剛性を高めることができる。また、第1モータケース6に収容されたモータ部2が作動したときに振動が第1モータケース6を介して伝わってきたときに、第2モータケース7の底部13が共振するのを抑えることができる。したがって、減速機付モータ1の作動時における騒音の発生を有効に抑えることが可能となる。
Thus, in the above-described first embodiment, the
また第2モータケース7は、角部100の外周面100a側の曲率半径r1よりも内周面100b側の曲率半径r2を大きくすることで、角部100を周壁部14や底部13よりも容易に肉厚に形成することができる。また、角部100を湾曲面によって形成することで、振動による応力が角部100に集中するのを抑えることができる。
Further, the second motor case 7 makes the
(第2の実施形態)
次に、本発明にかかるモータハウジング、モータ、減速機付モータの第2の実施形態について説明する。なお、以下に説明する第2の実施形態においては、上記第1の実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
図6は、本発明の第2の実施形態における減速機付モータ1を構成する第2モータケース7の斜視図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of a motor housing, a motor, and a motor with a reduction gear according to the present invention will be described. Note that in the second embodiment described below, the same reference numerals are given to the same components as in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
FIG. 6 is a perspective view of a second motor case 7 constituting the
図6に示すように、本実施の形態において、第2モータケース7Bは、樹脂製で、一端が第1モータケース6(図1参照)に結合される筒状の周壁部14と、周壁部14の他端を閉塞する底部13と、を一体に備えた有底筒状をなしている。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
第2モータケース7Bの嵌合部15の外周面には、径方向外側に延びるフランジ部15fが、周方向に間隔をあけて、2個所、つまり第2モータケース7の底部13の中心を挟んだ対称位置に設けられている。第2モータケース7のフランジ部15fは、第1モータケース6の各フランジ部12f(図1参照)に、ビス19(図1参照)によって締結される。
On the outer peripheral surface of the
このような第2モータケース7Bにおいて、底部13には、底部13の径方向に延びるリブ110が、底部13の外表面13fから突出するように形成されている。このリブ110は、底部13において、第1モータケース6との締結個所である2個所のフランジ部12f、12fを結ぶ方向に直交する方向に延びている。リブ110は、フランジ部12f、12fを結ぶ方向に直交する方向において、底部13の直径と略等しい長さを有し、底部13の径方向全体に形成されている。また、リブ110は、フランジ部12f、12fを結ぶ方向における幅寸法が、底部13の直径に対し、例えば1/3程度とするのが好ましい。
In such a
このように、上述の第2の実施形態では、第2モータケース7Bの底部13の径方向に延びるリブ110が設けられている。このため、底部13の剛性を高めることができる。また、第1モータケース6に収容されたモータ部2が作動したときに振動が第1モータケース6を介して伝わってきたときに、第2モータケース7の底部13が共振するのを抑えることができる。
Thus, in the above-described second embodiment, the
また、リブ110は、底部13の中心に対して対称に配置された2つの締結部同士を結ぶ方向に直交する方向に延びて形成されている。このような構成によれば、第2モータケース7の底部13の強度を確実に高め、底部13の共振を有効に抑えることができる。
In addition, the
(本実施形態の変形例)
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。
例えば、上述の実施形態では、減速機付モータ1は、車両に搭載される電装品(例えば、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等)の駆動源となるものであ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、さまざまな用途に減速機付モータ1を使用することができる。
(Modification of this embodiment)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態では、モータハウジング5は、軸方向に分割可能に構成された第1モータケース6と、第2モータケース7と、からなり、第1モータケース6にステータ8およびロータ9が収容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、第1モータケース6と第2モータケース7とを一体化し、1つのモータケースとしてもよい。
In the above-described embodiment, the
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 In addition to this, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate without departing from the gist of the present invention.
なお、上記第1、第2の実施形態で示した構成の第2モータケース7、7Bについて、固有振動値解析を行ったので、その結果を以下に示す。
第1の実施形態で示した構成の第2のモータケース7は、周壁部14の厚さt1を1.5mm、底部13の厚さt2を1.0mmに設定し、角部100の外周面100a側の曲率半径r1を3.0mm、内周面100b側の曲率半径r2を5.3mmに設定した(実施例1)。
第2の実施形態で示した構成の第2のモータケース7Bは、周壁部14の厚さt1を1.5mm、底部13の厚さt2を1.0mmに設定し、リブ110の高さを2mm、リブ110の幅を16mmに設定した(実施例2)。
また、比較のため、リブ110を備えず、外周面100a側の曲率半径r1よりも、内周面100b側の曲率半径r2が小さいモータケースを用意した(比較例)。この比較例のモータケースは、周壁部14の厚さt1を1.5mm、底部13の厚さt2を1.0mmに設定し、角部100の外周面100a側の曲率半径r1を3.0mm、内周面100b側の曲率半径r2を2.0mmに設定した。
In addition, since the natural vibration value analysis was performed about the
In the second motor case 7 having the configuration shown in the first embodiment, the thickness t1 of the
In the
For comparison, a motor case without the
これら実施例1、2、比較例のモータケースについて、周波数において、固有振動値解析を行った。
図7は、その結果を示すものである。
この図7に示すように、角部100の内周面100bの曲率半径r2を大きくした実施例1のモータケース7、リブ110を備えた実施例2のモータケース7Bは、これらの構成を備えない比較例に比較し、1500Hz、2050Hzの周波数における振動モードで、応答加速度が低くなっていることが確認された。
For the motor cases of Examples 1 and 2 and Comparative Example, the natural vibration value analysis was performed in terms of frequency.
FIG. 7 shows the result.
As shown in FIG. 7, the motor case 7 of the first embodiment in which the curvature radius r2 of the inner
1…減速機付モータ
2…モータ部(モータ)
3…減速部
5…モータハウジング
6…第1モータケース
7、7B…第2モータケース
8…ステータ
9…ロータ
13…底部
14…周壁部
12f、15f…フランジ部(締結部)
24…コイル
100…角部
100a…外周面
100b…内周面
110…リブ
r1、r2…曲率半径
t1、t2…厚さ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
24 ...
Claims (8)
該モータケースは、筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を閉塞する底部と、を備えるとともに、前記周壁部と前記底部との境界部分である角部は、前記周壁部および前記底部よりも肉厚に形成されていることを特徴とするモータハウジング。 A motor case that can accommodate the stator and rotor,
The motor case includes a cylindrical peripheral wall portion and a bottom portion that closes one end of the peripheral wall portion, and a corner portion that is a boundary portion between the peripheral wall portion and the bottom portion is formed from the peripheral wall portion and the bottom portion. The motor housing is also formed with a thick wall.
前記第1モータケースは、前記ステータおよび前記ロータを収容可能で、
前記第2モータケースは、前記第1モータケースに一端が連結される前記周壁部と、前記底部と、を有していることを特徴とする請求項1または2に記載のモータハウジング。 The motor case is composed of a first motor case and a second motor case configured to be separable in the axial direction,
The first motor case can accommodate the stator and the rotor,
3. The motor housing according to claim 1, wherein the second motor case includes the peripheral wall portion, one end of which is connected to the first motor case, and the bottom portion.
該モータケースは、筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を閉塞する底部と、を備えるとともに、前記底部において前記モータケースの外周面側に、前記底部の径方向に延びるリブが突設されていることを特徴とするモータハウジング。 A motor case that can accommodate the stator and rotor,
The motor case includes a cylindrical peripheral wall portion and a bottom portion that closes one end of the peripheral wall portion, and a rib extending in a radial direction of the bottom portion projects from the outer peripheral surface side of the motor case at the bottom portion. A motor housing characterized by being made.
前記第1モータケースは、前記ステータおよび前記ロータを収容可能で、
前記第2モータケースは、前記第1モータケースに一端が連結される前記周壁部と、前記底部と、を有していることを特徴とする請求項4に記載のモータハウジング。 The motor case is composed of a first motor case and a second motor case configured to be separable in the axial direction,
The first motor case can accommodate the stator and the rotor,
5. The motor housing according to claim 4, wherein the second motor case includes the peripheral wall portion, one end of which is connected to the first motor case, and the bottom portion.
前記リブは、前記底部の中心に対して対称に配置された2つの締結部同士を結ぶ方向に直交する方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項5に記載のモータハウジング。 The first motor case and the second motor case are connected by a plurality of fastening portions spaced in the circumferential direction,
The motor housing according to claim 5, wherein the rib is formed to extend in a direction orthogonal to a direction connecting two fastening portions arranged symmetrically with respect to a center of the bottom portion.
該モータハウジングに内嵌固定され、コイルが巻回されている前記ステータと、
前記モータハウジングに回転自在に支持され、且つ前記ステータの径方向内側で前記ステータに対して回転自在に設けられているロータと、
を備えていることを特徴とするモータ。 The motor housing according to any one of claims 1 to 6,
The stator that is fitted and fixed to the motor housing, and the coil is wound around;
A rotor that is rotatably supported by the motor housing and that is rotatably provided to the stator on the radially inner side of the stator;
A motor comprising:
前記モータの前記ロータの回転を減速して出力する減速部と、
を備えていることを特徴とする減速機付モータ。 A motor according to claim 7;
A speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the rotor of the motor;
A motor with a speed reducer.
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RU2762001C1 (en) * | 2021-03-01 | 2021-12-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Motor casing |
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