JP2018133883A - モータおよびポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータを覆う樹脂封止部材を備えるモータにおいて、導線が接続されたコネクタの防水性を高めるとともにコネクタを保護すること。【解決手段】ポンプ装置1のモータ2は、ステータ11を覆う樹脂封止部材13と、樹脂封止部材13を出力側L1から覆うカバー部材14を備える。樹脂封止部材13は、ステータコア51の外周側へ張り出してコネクタ54を覆うコネクタ封止部66を備える。コネクタ封止部66は、ステータコア51やコイル53を覆う封止部材底部65よりも反出力側L2に一段突出した形状であり、外部コネクタが着脱される接続開口30aは、コネクタ封止部66から更に反出力側L2に突出した位置にある。【選択図】図1
Description
本発明は、ポンプ装置およびポンプ装置に使用されるモータに関する。
特許文献1には、モータによって羽根車を回転させるポンプ装置が開示されている。特許文献1のポンプ装置に用いられるモータは、ロータと、ロータの外周側に配置されるステータとを備えており、ステータはBMC樹脂により覆われて封止される。ステータを覆う樹脂封止部材には、ポンプ室を形成するケース部材(上ケース)がネジ止めされる。ステータは、ステータコアと、インシュレータと、インシュレータに巻回された導線を備える。導線は、基板を介して外部接続用のコネクタと接続される。コネクタは、基板との接続部が樹脂封止部材に覆われているが、外部接続用の端子は樹脂封止部材の外周面から径方向に突出する。
特許文献1に記載のモータは、樹脂封止部材の外周面からコネクタの外部接続用端子が径方向に突出して外部に露出しているため、外部接続用端子に直接水等が掛かるおそれがあり、防水性を確保できない。また、接続端子に直接触れてしまったり接続端子に衝撃が加わるおそれがあり、外部接続用端子を十分に保護できない。
以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、ステータを覆う樹脂封止部材を備えるモータにおいて、導線が接続されたコネクタの防水性を高めるとともにコネクタを保護することにある。
上記課題を解決するために、本発明のモータは、ロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記ステータを覆う樹脂封止部材と、を有し、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアに巻回されるコイルと、前記ステータコアの外周側に配置されるコネクタと、を備え、前記樹脂封止部材は、前記ステータコアの外周側へ張り出して前記コネクタを覆うコネクタ封止部を備え、前記コネクタは、外部コネクタが着脱される接続開口を備え、前記接続開口は、前記コネクタ封止部から前記ロータの軸線方向に突出して前記軸線方向に開口することを特徴とする。
本発明によれば、ステータを覆う樹脂封止部材が、ステータコアの外周側へ張り出してコネクタを覆うコネクタ封止部を備えている。このように、樹脂封止部材が、ステータコアやコイルを覆う部分だけでなくコネクタを覆う部分も含めて一体に形成されているので、コネクタの防水性および耐衝撃性を高めることができる。また、接続開口が軸線方向に開口する場合であっても、コネクタの防水性および耐衝撃性を高めることができる。
本発明において、前記樹脂封止部材は、前記ステータコアおよび前記コイルを前記軸線方向側から覆う封止部材底部を備え、前記コネクタ封止部は、前記封止部材底部から前記軸線方向に突出しており、前記接続開口は、前記封止部材底部からの前記軸線方向の高さが、前記コネクタ封止部の前記封止部材底部からの突出高さよりも大きいことが望ましい
。このようにすると、封止部材底部に水などの液体が掛かった場合に、コネクタ封止部を乗り越えて接続開口に液体が流れ込むおそれが少ない。従って、コネクタの防水性を確保できる。
。このようにすると、封止部材底部に水などの液体が掛かった場合に、コネクタ封止部を乗り越えて接続開口に液体が流れ込むおそれが少ない。従って、コネクタの防水性を確保できる。
本発明において、前記樹脂封止部材の前記軸線方向の一方側に配置されるカバー部材を有し、前記コネクタは、前記コネクタ封止部から前記軸線方向の他方側に突出するコネクタハウジングを備え、前記コネクタハウジングに前記接続開口が設けられ、前記樹脂封止部材と前記カバー部材の一方には、他方に向けて突出する係合突部が設けられ、前記他方には、前記カバー部材を前記樹脂封止部材に対して前記軸線回りに相対回転させることによって前記係合突部と係合する回転係合部が設けられている構成を採用することができる。このようにすると、コネクタ封止部が外周側へ張り出しているため、カバー部材と樹脂封止部材とを手組で組み付ける際に、コネクタ封止部を支点として樹脂封止部材を支持することができる。従って、カバー部材と樹脂封止部材とを手組で組み付ける際の作業性が向上する。また、外部に露出しているのは接続開口のみであるため、手組の際にコネクタの端子ピンに直接触れることなく組み付けることができる。更に、コネクタ封止部によってコネクタが保護されているので、コネクタ封止部を支点とした場合にコネクタに加わる負荷が少ない。従って、組み付け時にコネクタを保護できる。
本発明において、前記コネクタは、前記コネクタハウジングに圧入される端子ピンを備えることが望ましい。このように、端子ピンを圧入により取り付けると、コネクタ封止部を樹脂成形する際に圧入用の孔からコネクタハウジング内に樹脂が入り込むことを防止できる。従って、コネクタハウジング内に配置される端子ピンに樹脂が付着することを防止できる。
本発明において、前記端子ピンは、前記コネクタハウジングに圧入されて前記接続開口に向けて突出する端子接続部と、前記端子接続部の圧入方向と交差する方向に延在する連結部と、前記連結部を介して前記端子接続部と繋がる導線接続部と、を備え、前記コネクタハウジングの外側面には、前記連結部を保持する保持溝が形成されていることが望ましい。このようにすると、保持溝によって連結部を保持することにより、端子接続部を中心として端子ピンが回転することを防止できる。従って、コネクタ封止部を成形する際に端子ピンが回転することを防止できる。また、コネクタ封止部を形成することにより、端子ピンの抜けを防止することができる。
本発明において、前記コネクタハウジングは、前記接続開口に対して前記軸線方向の反対側に設けられた底部を備え、前記底部には、前記軸線方向に凹む凹部が形成されていることが望ましい。このようにすると、コネクタハウジングに肉抜き形状(凹部)を設けることができるので、コネクタハウジングの成形性を向上させることができる。
次に、本発明のポンプ装置は、上記のモータと、前記カバー部材を貫通し前記カバー部材の前記一方側に突出する前記ロータの回転軸に取り付けられるインペラと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ステータを覆う樹脂封止部材が、ステータコアやコイルを覆う部分だけでなく、ステータコアの外周側へ張り出してコネクタを覆うコネクタ封止部を含めて一体に形成されているので、コネクタの防水性および耐衝撃性を高めることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を適用したポンプ装置およびモータの実施形態を説明する。
(ポンプ装置の全体構成)
図1は、本発明を適用したポンプ装置1の外観斜視図である。また、図2(a)はポンプ装置1の断面図であり、図2(b)は図2(a)の領域Aの部分拡大図である。ポンプ装置1は、モータ2と、モータ2に取り付けられ、モータ2との間にポンプ室4を構成するケース体3と、モータ2の回転軸5に取り付けられてポンプ室4に配置されたインペラ6とを備える。ケース体3には、流体の吸入口7と吐出口8とが設けられる。モータ2を駆動してインペラ6を回転させると、吸入口7から吸入された水などの流体はポンプ室4を介して吐出口8から吐出される。
図1は、本発明を適用したポンプ装置1の外観斜視図である。また、図2(a)はポンプ装置1の断面図であり、図2(b)は図2(a)の領域Aの部分拡大図である。ポンプ装置1は、モータ2と、モータ2に取り付けられ、モータ2との間にポンプ室4を構成するケース体3と、モータ2の回転軸5に取り付けられてポンプ室4に配置されたインペラ6とを備える。ケース体3には、流体の吸入口7と吐出口8とが設けられる。モータ2を駆動してインペラ6を回転させると、吸入口7から吸入された水などの流体はポンプ室4を介して吐出口8から吐出される。
本明細書において、符号Lはモータ2の軸線方向を示し、出力側L1は軸線L方向の一方側であり、反出力側L2は軸線L方向の他方側である。図1はポンプ装置1を反出力側L2から見た外観斜視図である。モータ2の回転軸5は軸線L方向に延在する。また、モータ2に対してインペラ6が配置される側を出力側L1とし、出力側L1と反対側を反出力側L2とする。また、軸線Lと直交する方向を径方向とし、軸線L周りを周方向とする。図2に示すように、吸入口7はケース体3においてモータ2の回転軸5の軸線Lと重なる位置に設けられ、吐出口8は回転軸5の径方向の外側に設けられる。
図3は出力側L1から見たモータ2の分解斜視図であり、図4は反出力側L2から見たモータの分解斜視図である。図3、図4は、モータ2のハウジング12を構成するカバー部材14を樹脂封止部材13から取り外した状態を示す。モータ2は、DCブラシレスモータであり、ロータ10と、ステータ11と、これらを収納するハウジング12とを備える。ハウジング12はステータ11を反出力側L2から被う樹脂封止部材13と、樹脂封止部材13を出力側L1から被うカバー部材14とを備える。カバー部材14は、樹脂封止部材13に固定される。
カバー部材14には、ケース体3が出力側L1から被せられる。これにより、カバー部材14とケース体3との間に区画された空間がポンプ室4となる。樹脂封止部材13には、ロータ10の回転軸5の反出力側L2の端部を回転可能に支持する第1軸受部材15が保持される。カバー部材14には回転軸5の中程を回転可能に支持する第2軸受部材16が保持される。回転軸5の出力側L1の端部は、モータ2のハウジング12からポンプ室4内に突出し、インペラ6が取り付けられる。
(ロータ)
図2に示すように、ロータ10は、回転軸5と、回転軸5を囲む磁石20と、回転軸5および磁石20を保持する保持部材21とを備える。磁石20は環状であり、回転軸5と同軸に配置される。磁石20の外周面には、N極とS極とが周方向において交互に着磁されている。回転軸5はステンレス鋼製である。回転軸5は軸線L方向の中央付近に環状溝が形成され、この環状溝にEリング24が固定される。Eリング24は金属製の板状の部
材である。Eリング24は保持部材21の出力側L1の端面に埋め込まれる。
図2に示すように、ロータ10は、回転軸5と、回転軸5を囲む磁石20と、回転軸5および磁石20を保持する保持部材21とを備える。磁石20は環状であり、回転軸5と同軸に配置される。磁石20の外周面には、N極とS極とが周方向において交互に着磁されている。回転軸5はステンレス鋼製である。回転軸5は軸線L方向の中央付近に環状溝が形成され、この環状溝にEリング24が固定される。Eリング24は金属製の板状の部
材である。Eリング24は保持部材21の出力側L1の端面に埋め込まれる。
ロータ10は、保持部材21の反出力側L2に配置される第1軸受板45と、保持部材21の出力側L1に配置される第2軸受板46を備える。第1軸受板45および第2軸受板46は略円環状の金属板である。例えば、第1軸受板45および第2軸受板46は、金属製のワッシャーである。第1軸受板45は、その中心孔に回転軸5を貫通させた状態で保持部材21の反出力側L2の端面を覆う。また、第2軸受板46は、その中心孔に回転軸5を貫通させた状態で保持部材21の出力側L1の端面およびEリング24を覆う。第2軸受板46はEリング24と面接触する。第1軸受板45および第2軸受板46は、保持部材21の反出力側L2の端面および出力側L1の端面にそれぞれ保持される。ロータ10の回転時に第2軸受板46と第2軸受部材16とが摺動して発生する摺動熱は、Eリング24を介して回転軸5に伝達され放熱される。
(ステータ)
図5、図6はステータ11の斜視図であり、図5は反出力側L2から見た斜視図であり、図6は出力側L1から見た斜視図である。ステータ11は、ロータ10の外周側に位置する環状のステータコア51と、ステータコア51にインシュレータ52を介して巻回された複数のコイル53と、各コイル53への給電を行う給電線を接続するためのコネクタ54とを備える。
図5、図6はステータ11の斜視図であり、図5は反出力側L2から見た斜視図であり、図6は出力側L1から見た斜視図である。ステータ11は、ロータ10の外周側に位置する環状のステータコア51と、ステータコア51にインシュレータ52を介して巻回された複数のコイル53と、各コイル53への給電を行う給電線を接続するためのコネクタ54とを備える。
ステータコア51は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。図5、図6に示すように、ステータコア51は、環状部56と、環状部56から径方向の内側に突出する複数の突極部57とを備える。複数の突極部57は等角度ピッチで形成されており、周方向において一定のピッチで配置される。突極部57の内周側端面57aは、軸線Lを中心とする円弧面である。突極部57の内周側端面57aは、ロータ10の磁石20の外周面と僅かなギャップを開けて対向する。
インシュレータ52は樹脂等の絶縁性材料で形成されている。インシュレータ52は、径方向の両端に鍔部を有する鍔付きの筒状である。インシュレータ52は、複数の突極部57のそれぞれに取り付けられている。コイル53は、インシュレータ52を介して複数の突極部57のそれぞれに巻回される。なお、インシュレータ52はステータコア51の環状部56の反出力側端面56a(図6参照)を部分的に被っているが、反出力側端面56aの外周縁部分はインシュレータ52により覆われていない。同様に、インシュレータ52はステータコア51の環状部56の出力側端面56b(図5参照)を部分的に被っているが、出力側端面56bの外周縁部分はインシュレータ52により覆われていない。
コイル53は、アルミニウム合金または銅合金からなる導線55によって構成される。本形態では、アルミニウム合金を銅合金で覆った導線55が用いられる。また、本形態では、突極部57およびコイル53の数は9である。モータ2は三相ブラシレスモータであり、9個のコイル53のうちの3個はU相コイルであり、残りの6個のうちの3個はV相コイルであり、残りの3個はW相コイルである。U相コイルとV相コイルとW相コイルとは、周方向においてこの順番に配列されている。3個のU相コイルは、1本の導線55が3個の突極部57に順次巻回されることで形成され、3個のV相コイルは、1本の導線55が3個の突極部57に順次巻回されることで形成され、3個のW相コイルは、1本の導線55が3個の突極部57に順次巻回されることで形成されている。U相コイルとV相コイルとW相コイルを構成する導線55は、コネクタ54に引き回される。
(コネクタ)
コネクタ54は、雄型の外部コネクタを着脱可能な形状である。コネクタ54は複数のインシュレータ52のうちの一つと繋がっている。コネクタ54は、略直方体状のコネク
タハウジング30と、コネクタハウジング30とインシュレータ52とを接続する接続部31と、コネクタハウジング30に保持される端子ピン40とを備える。コネクタハウジング30は、インシュレータ52の外周側且つステータコア51の反出力側L2に配置され、コイル53の外周側に位置するインシュレータ52の部分(鍔部52a)と接続部31を介して繋がっている。コネクタハウジング30および接続部31は、インシュレータ52と一体に形成される。
コネクタ54は、雄型の外部コネクタを着脱可能な形状である。コネクタ54は複数のインシュレータ52のうちの一つと繋がっている。コネクタ54は、略直方体状のコネク
タハウジング30と、コネクタハウジング30とインシュレータ52とを接続する接続部31と、コネクタハウジング30に保持される端子ピン40とを備える。コネクタハウジング30は、インシュレータ52の外周側且つステータコア51の反出力側L2に配置され、コイル53の外周側に位置するインシュレータ52の部分(鍔部52a)と接続部31を介して繋がっている。コネクタハウジング30および接続部31は、インシュレータ52と一体に形成される。
コネクタ54は、U相コイルを構成する導線55の一端部が接続される端子ピン40と、V相コイルを構成する導線55の一端部が接続される端子ピン40と、W相コイルを構成する導線55の一端部が接続される端子ピン40との3本の端子ピン40を備えた雌型のコネクタ54である。U相コイルを構成する導線55の他端部と、V相コイルを構成する導線55の他端部と、W相コイルを構成する導線55の他端部とは、互いに接続されてコモン線を構成している。
コネクタハウジング30は、反出力側L2に開口する略直方体状である。すなわち、コネクタハウジング30には、反出力側L2に開口する接続開口30aが形成されている。コネクタハウジング30は、軸線L方向に延在する矩形筒状の筒状部33と、筒状部33の出力側L1の端部を塞ぐ底部32を備える。接続開口30aは、筒状部33の反出力側L2の端部に設けられている。図6に示すように、筒状部33は、ステータ11の中心側(すなわち、インシュレータ52側)に位置する内側壁33aと、内側壁33aと平行な外側壁33bと、内側壁33aと外側壁33bとを接続する側壁33c、33dを備える。コネクタハウジング30の内部空間は、側壁33c、33dと平行な区画壁33e、33fによって3分割される。区画壁33e、33fによって区画された各空間内に1本ずつ端子ピン40の端部である端子接続部41(図2(a)参照)が配置される。雄型の外部コネクタを接続開口30aに装着すると、外部コネクタに設けられた端子と端子ピン40とが接触する。
図5に示すように、底部32には端子ピン40と同じ数の貫通孔34が形成される。本形態のコネクタハウジング30は、3本の端子ピン40が取り付けられるため、貫通孔34は3箇所に形成される。3箇所の貫通孔34は、ステータ11の径方向と直交する方向に1列に並んでいる。図2(a)、図5に示すように、底部32の出力側L1の面には、貫通孔34に対して径方向内側(すなわち、インシュレータ52側)に位置する凹部35が形成されている。凹部35は、反出力側L2に凹む肉抜き形状であり、3個の貫通孔34の配列方向に沿って溝状に延在する。また、接続部31の出力側L1の面には、貫通孔34と同一数の貫通孔36(図2(a)参照)が設けられる。すなわち、コネクタ54の出力側L1の面には、3組の貫通孔34および貫通孔36が設けられる。3組の貫通孔34と貫通孔36の間には、それぞれ、凹部35と交差する保持溝37(図5参照)が設けられる。貫通孔34から貫通孔36まで延在する端子ピン40の部分(後述する連結部43)は、保持溝37によって保持される。
端子ピン40は、断面形状が四角形の金属線を折り曲げることで形成されている。なお、端子ピン40は、断面形状が円形の金属線を折り曲げることで形成されていても良い。図2(a)に示すように、端子ピン40は、コネクタハウジング30に圧入されて接続開口30aに向けて突出する端子接続部41と、コネクタハウジング30とインシュレータ52との間に配置される導線接続部42と、端子接続部41と導線接続部42とを繋ぐ連結部43とから構成される。端子接続部41と導線接続部42は軸線L方向と平行に延在する。また、連結部43は軸線L方向と直交する方向に延在し、端子接続部41および導線接続部42と略直角に繋がっている。
端子ピン40は、端子接続部41を貫通孔34に対して軸線L方向に圧入するとともに
、導線接続部42を貫通孔36に通すことにより、コネクタハウジング30に取り付けられる。上述したように、連結部43をコネクタハウジング30の外側面に形成された保持溝37に保持させることにより、端子ピン40の回転が防止される。導線接続部42の先端には、コネクタハウジング30への組み付け後に導線接続部42の先端部を径方向内側へ略直角に屈曲させて形成した抜け止め部42aが設けられる。すなわち、導線接続部42は、内側壁33aに沿って延在する立ち上がり部42bおよび抜け止め部42aによって構成される。なお、抜け止め部42aの屈曲角度は、略直角でなくてもよく、鈍角であってもよい。
、導線接続部42を貫通孔36に通すことにより、コネクタハウジング30に取り付けられる。上述したように、連結部43をコネクタハウジング30の外側面に形成された保持溝37に保持させることにより、端子ピン40の回転が防止される。導線接続部42の先端には、コネクタハウジング30への組み付け後に導線接続部42の先端部を径方向内側へ略直角に屈曲させて形成した抜け止め部42aが設けられる。すなわち、導線接続部42は、内側壁33aに沿って延在する立ち上がり部42bおよび抜け止め部42aによって構成される。なお、抜け止め部42aの屈曲角度は、略直角でなくてもよく、鈍角であってもよい。
図6に示すように、3本の導線接続部42は、コネクタハウジング30の内側壁33aに沿って、径方向と直交する方向に一定間隔で配置される。コネクタハウジング30は、内側壁33aから径方向内側へ垂直に突出する壁部38を備える。壁部38は、隣り合う導線接続部42の中間位置となる2箇所に設けられる。壁部38は、径方向内側の端縁が立ち上がり部42bよりも径方向内側に位置する。一方、壁部38は、軸線L方向の端縁が抜け止め部42aよりも出力側L1に位置する。つまり、壁部38は、隣り合う立ち上がり部42bの間に届く幅であり、且つ、隣り合う抜け止め部42aの間には届かない高さの形状である。
図6に示すように、コネクタ54の内周側に位置するインシュレータ52は、コイル53の外周側に設けられた鍔部52aを備える。コネクタ54と一体に形成されたインシュレータ52は、ステータコア51の外周面を覆っている鍔部52aの反出力側L2の面から突出する4本の円柱状のガイド凸部39を備える。4本のガイド凸部39は周方向に一定ピッチで配置される。3本の導線接続部42には、それぞれ、導線55が1本ずつ接続される。U相コイルとV相コイルとW相コイルを構成する3本の導線55は、4本のガイド凸部39によってガイドされて、コイル53から導線接続部42へ引き回される。すなわち、4本のガイド凸部39は、3本の導線55のうちの1本を、コネクタハウジング30の内周側に位置するコイル53から、3本のうちの真ん中の導線接続部42へ案内し、残り2本のうちの1本を、コネクタハウジング30の内周側に位置するコイル53の周方向の一方側に位置するコイル53から、周方向の一方側の端に位置する導線接続部42へ案内し、最後の1本を、コネクタハウジング30の内周側に位置するコイル53の周方向の他方側に位置するコイル53から、周方向の他方側の端に位置する導線接続部42へ案内する。
導線55は、ガイド凸部39によってガイドされて導線接続部42に向けて引き回され、立ち上がり部42bに沿って抜け止め部42aへ引き回される。立ち上がり部42bに沿って引き回される導線55は、壁部38によって短絡防止が図られている。導線55は、立ち上がり部42bもしくは抜け止め部42aに絡げられ、立ち上がり部42bもしくは抜け止め部42aに半田付けされる。上述したように、壁部38は抜け止め部42aに届かない高さであるため、半田付けのコテを壁部38に妨げられずに抜け止め部42aおよび立ち上がり部42bの上端に近づけて半田付けすることが可能である。
(樹脂封止部材)
図7はモータ2の分解断面図であり、カバー部材14を樹脂封止部材13から分離した状態の断面図である。図2〜図4、図7に示すように、樹脂封止部材13は、コイル53、インシュレータ52、および、ステータコア51を反出力側L2から覆う略円盤形状の封止部材底部65を備える。また、樹脂封止部材13は、封止部材底部65から外周側に延びてコネクタ54を被うコネクタ封止部66と、封止部材底部65から出力側L1に延びてコイル53、インシュレータ52およびステータコア51を被う封止部材筒部67とを備える。封止部材筒部67は肉厚の円筒状である。封止部材筒部67の中心軸線はモータ2の軸線Lと一致する。
図7はモータ2の分解断面図であり、カバー部材14を樹脂封止部材13から分離した状態の断面図である。図2〜図4、図7に示すように、樹脂封止部材13は、コイル53、インシュレータ52、および、ステータコア51を反出力側L2から覆う略円盤形状の封止部材底部65を備える。また、樹脂封止部材13は、封止部材底部65から外周側に延びてコネクタ54を被うコネクタ封止部66と、封止部材底部65から出力側L1に延びてコイル53、インシュレータ52およびステータコア51を被う封止部材筒部67とを備える。封止部材筒部67は肉厚の円筒状である。封止部材筒部67の中心軸線はモータ2の軸線Lと一致する。
封止部材底部65の中心部分には、軸受部材保持凹部68が設けられる。軸受部材保持凹部68には、ロータ10の回転軸5の反出力側L2の端部を回転可能に支持する第1軸受部材15が保持される。第1軸受部材15は樹脂製であり、回転軸5が配置される貫通穴を備える筒状の支持部、および、筒状部の出力側L1の端部から外周側に広がる鍔部を備えた形状である。第1軸受部材15の軸線L方向から見た輪郭形状はD字形状である。第1軸受部材15は、鍔部が出力側L1から封止部材底部65に当接した状態で軸受部材保持凹部68に固定される。第1軸受部材15は、回転軸5が挿通される支持部が回転軸5のラジアル軸受として機能し、鍔部はロータ10のスラスト軸受として機能する。すなわち、第1軸受部材15の鍔部には、ロータ10の保持部材21に固定された第1軸受板45が摺動する。
図2に示すように、封止部材底部65は、第1軸受部材15を径方向の外周側から囲む筒状の軸受支持部分65aと、軸受支持部分65aの下端開口を封鎖する円形の封鎖部分65bと、コイル53の下側に位置するコイル封止部分65cと、軸受支持部分65aとコイル封止部分65cとの間を接続する接続部分65dを備える。軸受支持部分65aおよび封鎖部分65bは軸受部材保持凹部68を構成する。コイル封止部分65cの反出力側L2の面は、インシュレータ52に巻回された各コイル53の形状に沿って、外周側に向かうに従って反出力側L2に傾斜するテーパー面65eと、テーパー面65eの外周側に設けられ軸線L方向に対して垂直な環状面65fとを備える。
図2(a)、図4、図5に示すように、コネクタ封止部66は、全体として略直方体状である。コネクタ封止部66は、コネクタ54の出力側L1を覆うコネクタ封止部底部66aと、コネクタ54の径方向外側および周方向の両側を覆うコネクタ封止部外周部66bと、コネクタハウジング30の内周側に位置し接続部31の反出力側L2を覆うとともに封止部材底部65から反出力側L2に突出するコネクタ封止部内周部66cとを備える。コネクタ封止部底部66aはおよびコネクタ封止部外周部66bは、封止部材筒部67から外周側に突出する。また、コネクタ封止部内周部66cは、封止部材底部65の環状面65fから一段盛り上がった形状である。すなわち、コネクタ封止部内周部66cの反出力側L2の端面66dは、封止部材底部65の環状面65fよりも一段反出力側L2に突出した位置にある。
コネクタ54は、雄型のコネクタが着脱される接続開口30aが開口するコネクタハウジング30の端部が、コネクタ封止部66から反出力側L2に突出して外部に露出している。接続開口30aは、コネクタ封止部66の反出力側L2の端面66dから寸法H(図4参照)だけ突出した位置に設けられている。コネクタ54は、接続開口30aが開口するコネクタハウジング30の端部のみが外部に露出し、端子ピン40の連結部43および導線接続部42が完全にコネクタ封止部66によって覆われる。従って、コネクタ封止部66により、端子ピン40の抜けが防止され、且つ、端子ピン40流体から保護されている。また、コイル53からコネクタ54に引き回される導線55もコネクタ封止部66によって覆われ、流体から保護される。
図2、図3に示すように、封止部材筒部67は、封止部材底部65と繋がる大径筒部分81と、大径筒部分81よりも外径寸法の小さい小径筒部分82を備える。小径筒部分82は、封止部材筒部67の出力側L1の端部を構成する第1小径筒部分82aと、第1小径筒部分82aと大径筒部分81との間に設けられた第2小径筒部分82bを備える。第1小径筒部分82aは第2小径筒部分82bよりも僅かに外径が小さい。
封止部材筒部67の外周面には、第2小径筒部分82bと大径筒部分81との境界部分に出力側L1を向く段差面である樹脂封止部材側位置規制面70が形成されている。樹脂
封止部材側位置規制面70は、軸線L方向と直交する。後述するように、樹脂封止部材側位置規制面70は、カバー部材14と軸線L方向に当接する面である。また、封止部材筒部67は、出力側L1の端部に軸線L方向と直交する環状端面である樹脂封止部材側固定面71を備える。後述するように、樹脂封止部材側固定面71は、カバー部材14と所定の隙間を持って対向する。樹脂封止部材側固定面71とカバー部材14との隙間に配置された接着剤により、カバー部材14が樹脂封止部材13に固定される。
封止部材側位置規制面70は、軸線L方向と直交する。後述するように、樹脂封止部材側位置規制面70は、カバー部材14と軸線L方向に当接する面である。また、封止部材筒部67は、出力側L1の端部に軸線L方向と直交する環状端面である樹脂封止部材側固定面71を備える。後述するように、樹脂封止部材側固定面71は、カバー部材14と所定の隙間を持って対向する。樹脂封止部材側固定面71とカバー部材14との隙間に配置された接着剤により、カバー部材14が樹脂封止部材13に固定される。
大径筒部分81の外径はステータコア51の環状部56の外径よりも大きく、第2小径筒部分82bの外径はステータコア51の環状部56の外径よりも小さい。また、樹脂封止部材側位置規制面70は、ステータコア51の環状部56の反出力側端面56aと同一平面上に位置する。このため、樹脂封止部材側位置規制面70の内周部分には、ステータコア51の環状部56の反出力側端面56aの外周縁部分を出力側L1に露出させる複数の円弧状開口部83(図3参照)が形成される。
図2、図3に示すように、封止部材筒部67の内周面は、反出力側L2から出力側L1に向かって、小径内周面部分67aと、小径内周面部分67aよりも内径寸法の大きい大径内周面部分67bとが設けられている。図2に示すように、小径内周面部分67aには、ステータコア51の各突極部57の内周側端面57aを内周側に露出させる複数の開口部が設けられている。また、図3に示すように、小径内周面部分67aには、軸線L方向に延在する溝状の切欠部69が複数設けられている。複数の切欠部69のそれぞれは、ステータコア51の各突極部57の周方向の中央に位置し、突極部57の出力側端面57b(図5参照)から小径内周面部分67aの出力側L1の端面まで延在する。このため、切欠部69が設けられた角度位置では、ステータコア51突極部57の出力側端面57bが出力側L1に露出する。
大径筒部分81の外周面には、等角度間隔で外周側に突出する4つの係合突部85が設けられている。係合突部85は、後述するように、カバー部材14に設けられた回転係合部86と係合する。係合突部85は、回転係合部86と係合して、カバー部材14が樹脂封止部材13から外れることを規制する。
樹脂封止部材13は、コイル53を完全に覆っており、コイル53を流体から保護する。また、樹脂封止部材13は、雄型のコネクタが着脱される開口(接続開口30a)を除いてコネクタ54を覆うコネクタ封止部66までも一体に形成されており、コネクタ54に組み付けられた端子ピン40の抜けを防止するとともに端子ピン40と導線55との接続部を流体から保護する。樹脂封止部材13は、BMC(Bulk Molding Compound)によって形成されている。本形態では、ステータ11を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで樹脂封止部材13が形成される。すなわち、樹脂封止部材13は、インサート成形によりステータ11と一体成形される。
インサート成形を行う際、金型内に配置したステータコア51を径方向および軸線L方向で金型に当接させて位置決めした状態で、金型内に樹脂を注入して樹脂封止部材13を成形する。これにより、ステータコア51と樹脂封止部材13の相対位置の精度が向上する。例えば、金型に円柱形状の金型部分を設けておき、その金型部分の外周面を各突極部57の内周側端面57aに当接させて、径方向でステータコア51を位置決めする。その結果、上述したように、ステータコア51の各突極部57の内周側端面57aは、樹脂封止部材13から露出する。また、インサート成形を行う際、金型に、各突極部57の出力側端面57bに当接可能な第1当接部分と、環状部56の出力側端面56bに当接可能な第2当接部分を設けておき、これら第1当接部分および第2当接部分をステータコア51に当接させて軸線L方向でステータコア51を位置決めする。その結果、上述したように、ステータコア51の各突極部57の出力側端面57bの一部分が出力側L1に露出する
。また、環状部56の出力側端面56bの外周部分が出力側L1に露出する。
。また、環状部56の出力側端面56bの外周部分が出力側L1に露出する。
図4に示すように、封止部材底部65には、封止部材底部65の反出力側L2の面からインシュレータ52の反出力側L2の端面まで通じる複数の穴17が形成されている。本形態では、6個の穴17が封止部材底部65に形成されている。具体的には、軸線Lを中心とする40°ピッチで配置される2個の穴17の組が、120°ピッチで3箇所に形成されている。穴17は、成形時に金型内にセットされたステータ11を軸線L方向に押して金型内の支持面(上述した第1当接部分および第2当接部分)に押し付けるための押付けピンに対応する形状である。
(カバー部材)
図7はモータの分解断面図であり、カバー部材14を樹脂封止部材13から取り外した状態を示す。カバー部材14は樹脂製であり、樹脂封止部材13の出力側L1に固定される。カバー部材14は、円板状のカバー部材天井部91と、カバー部材天井部91から反出力側L2に突出するカバー部材筒部92とを備える。カバー部材天井部91の中心には軸線L方向に貫通する貫通穴93が設けられる。カバー部材天井部91の出力側L1の面の中央には貫通穴93を囲む円形凹部94が設けられ、円形凹部94には円環状のシール部材95が配置される。シール部材95は、回転軸5とカバー部材14との隙間に配置される。
図7はモータの分解断面図であり、カバー部材14を樹脂封止部材13から取り外した状態を示す。カバー部材14は樹脂製であり、樹脂封止部材13の出力側L1に固定される。カバー部材14は、円板状のカバー部材天井部91と、カバー部材天井部91から反出力側L2に突出するカバー部材筒部92とを備える。カバー部材天井部91の中心には軸線L方向に貫通する貫通穴93が設けられる。カバー部材天井部91の出力側L1の面の中央には貫通穴93を囲む円形凹部94が設けられ、円形凹部94には円環状のシール部材95が配置される。シール部材95は、回転軸5とカバー部材14との隙間に配置される。
図4、図7に示すように、カバー部材天井部91の反出力側L2の面には、その中央部分に貫通穴93と同軸の軸受部材保持筒部97が設けられる。図2、図7に示すように、軸受部材保持筒部97の中心孔には、第2軸受部材16が保持される。第2軸受部材16は、上述した第1軸受部材15と同一の部材を軸線L方向に逆に配置したものである。すなわち、第2軸受部材16は樹脂製であり、回転軸5が配置される貫通穴を備える筒状の支持部、および、筒状部の出力側L1の端部から外周側に広がる鍔部を備えた形状である。第2軸受部材16は、鍔部が反出力側L2から軸受部材保持筒部97に当接した状態で軸受部材保持筒部97に固定される。第2軸受部材16は、回転軸5が挿通される支持部が回転軸5のラジアル軸受として機能し、鍔部はロータ10のスラスト軸受として機能する。すなわち、第2軸受部材16の鍔部にはロータ10の保持部材21に固定された第2軸受板46が摺動する。
図8はカバー部材14を反出力側L2から見た平面図である。図4、図7、図8に示すように、カバー部材天井部91の反出力側L2の面には、その外周縁に沿って、カバー部材筒部92の内周面と繋がる円環状のカバー部材側固定面72が設けられる。さらに、カバー部材天井部91の反出力側L2の面には、軸受部材保持筒部97とカバー部材側固定面72との間に円形の内側環状リブ99が設けられている。軸受部材保持筒部97、カバー部材側固定面72、および内側環状リブ99は同軸である。また、内側環状リブ99とカバー部材側固定面72の間には、複数の径方向リブ98および複数の第1接着剤溜まり部100が設けられる。また、内側環状リブ99と軸受部材保持筒部97との間には、複数の径方向リブ96が設けられる。
内側環状リブ99および径方向リブ98、96は、反出力側L2に突出する凸部である。また、第1接着剤溜まり部100は、カバー部材側固定面72および径方向リブ98の先端面98aよりも出力側L1に凹む凹部である。第1接着剤溜まり部100は、カバー部材14の肉抜き形状を利用した凹部である。すなわち、第1接着剤溜まり部100はカバー部材14の肉抜き形状を兼ねている。また、内側環状リブ99の内周側にも、径方向リブ96の間に肉抜き形状である凹部が形成されている。
本形態では、8本の径方向リブ98が45度の角度間隔で放射状に配置される。また、
径方向リブ96は径方向リブ98と同一の角度位置に配置される。第1接着剤溜まり部100は、周方向に隣り合う2本の径方向リブ98の間に設けられた略扇型の凹部であり、本形態では8箇所に設けられている。各第1接着剤溜まり部100は、周方向の両側が径方向リブ98によって区画され、内周側は内側環状リブ99によって区画される。また、各第1接着剤溜まり部100は、カバー部材側固定面72の内周側に配置される。
径方向リブ96は径方向リブ98と同一の角度位置に配置される。第1接着剤溜まり部100は、周方向に隣り合う2本の径方向リブ98の間に設けられた略扇型の凹部であり、本形態では8箇所に設けられている。各第1接着剤溜まり部100は、周方向の両側が径方向リブ98によって区画され、内周側は内側環状リブ99によって区画される。また、各第1接着剤溜まり部100は、カバー部材側固定面72の内周側に配置される。
軸受部材保持筒部97は、反出力側L2への突出量が内側環状リブ99の突出量よりも大きい。また、内側環状リブ99および径方向リブ96は、カバー部材側固定面72よりも反出力側L2に突出している。一方、径方向リブ98の先端面98aは、カバー部材側固定面72と同一平面上に位置する。軸受部材保持筒部97の先端面、内側環状リブ99の先端面、径方向リブ98、96の先端面、およびカバー部材側固定面72は、いずれも軸線Lと直交する平面である。第1接着剤溜まり部100の外周側および周方向の両側の縁には、面取り面が設けられている。すなわち、カバー部材側固定面72の内周側の縁には面取り面72aが設けられている。また、径方向リブ98の先端面98aと側面とが繋がる角部には、面取り面98bが設けられている。なお、径方向リブ96および内側環状リブ99の縁にも面取り面が設けられている。
図4、図7に示すように、カバー部材筒部92の内径は、出力側L1から反出力側L2に向かうに従って段階的に増大している。すなわち、カバー部材筒部92の内周面は、出力側L1から順に、第1小径内周面92a、第2小径内周面92b、および大径内周面92cを備える。第2小径内周面92bと大径内周面92cとの境界部分には、反出力側L2を向く環状の段差面であるカバー部材側位置規制面73が形成されている。カバー部材側位置規制面73は軸線Lと直交する平面である。
カバー部材筒部92は、樹脂封止部材13の小径筒部分82に軸線L方向にオーバーラップして樹脂封止部材13の小径筒部分82を外周側から被っている上側環状筒部分92dと、樹脂封止部材13の大径筒部分81の外周側に位置する下側環状筒部分92eを備える。上側環状筒部分92dは、カバー部材側位置規制面73よりも出力側L1の部分である。また、下側環状筒部分92eは、カバー部材側位置規制面73よりも反出力側L2に突出して樹脂封止部材13の外周側を覆う突出部である。
図4に示すように、カバー部材筒部92の下側環状筒部分92eには、周方向の4か所に樹脂封止部材13の係合突部85と係合する回転係合部86が設けられている。図3、図4に示すように、4箇所の回転係合部86のうちの3箇所は、カバー部材筒部92の反出力側L2の縁から出力側L1へ延びる溝部861と、溝部861と接続され周方向に延びる略矩形の切欠き部862を備える第1回転係合部86Aである。そして、残り1箇所は、カバー部材筒部92の反出力側L2の縁から出力側L1へ延びる切欠き部863と、切欠き部863と接続され周方向に延びる切欠き部864を備える第2回転係合部86Bである。第2回転係合部86Bは、切欠き部864の反出力側L2に設けられた腕部865が弾性変形可能となっており、腕部865には係合突部85と周方向に係合可能なフック部866が設けられている。
(カバー部材の位置決め構造および固定構造)
カバー部材14は、樹脂封止部材13の内側にロータ10が配置され、第1軸受部材15にロータ10が支持された状態で、樹脂封止部材13に出力側L1から被せられる。カバー部材14を樹脂封止部材13に被せる際には、図2に示すように、内側環状リブ99の下端部分を樹脂封止部材13の封止部材筒部67の内周側に嵌め込む。これにより、カバー部材14と樹脂封止部材13が径方向で位置決めされ、回転軸5の軸線Lと、ステータ11の中心軸線とが一致する。カバー部材14は、カバー部材筒部92に設けられたカバー部材側位置規制面73と、樹脂封止部材13の外周面に設けられた段差面である樹脂
封止部材側位置規制面70とが軸線L方向に当接することによって、軸線L方向に位置決めされる。これにより、カバー部材天井部91は回転軸5を上下方向に貫通させた状態でロータ10と樹脂封止部材13を上方から被う状態となる。また、カバー部材天井部91の円形凹部94に配置されたシール部材95が、回転軸5とカバー部材14および第2軸受部材16との間をシールする。さらに、カバー部材筒部92が樹脂封止部材13の出力側L1の部分を外周側から包囲した状態となる。
カバー部材14は、樹脂封止部材13の内側にロータ10が配置され、第1軸受部材15にロータ10が支持された状態で、樹脂封止部材13に出力側L1から被せられる。カバー部材14を樹脂封止部材13に被せる際には、図2に示すように、内側環状リブ99の下端部分を樹脂封止部材13の封止部材筒部67の内周側に嵌め込む。これにより、カバー部材14と樹脂封止部材13が径方向で位置決めされ、回転軸5の軸線Lと、ステータ11の中心軸線とが一致する。カバー部材14は、カバー部材筒部92に設けられたカバー部材側位置規制面73と、樹脂封止部材13の外周面に設けられた段差面である樹脂
封止部材側位置規制面70とが軸線L方向に当接することによって、軸線L方向に位置決めされる。これにより、カバー部材天井部91は回転軸5を上下方向に貫通させた状態でロータ10と樹脂封止部材13を上方から被う状態となる。また、カバー部材天井部91の円形凹部94に配置されたシール部材95が、回転軸5とカバー部材14および第2軸受部材16との間をシールする。さらに、カバー部材筒部92が樹脂封止部材13の出力側L1の部分を外周側から包囲した状態となる。
その後、カバー部材14と樹脂封止部材13とを周方向に相対回転させて、図1に示すように、樹脂封止部材13の係合突部85とカバー部材14の回転係合部86(第1回転係合部86A、第2回転係合部86B)とを係合させる。すなわち、4箇所の係合突部85を溝部861あるいは切欠き部863に挿入した状態で、カバー部材14を樹脂封止部材13に対して周方向に回転させて、係合突部85を切欠き部862、864に係合させる。4箇所の係合突部85のうちの1箇所が第2回転係合部86Bに設けられたフック部866と係合することにより、カバー部材14と樹脂封止部材13とが周方向に位置決めされる。カバー部材14と樹脂封止部材13とを周方向に相対回転させる作業を手組で行う際には、封止部材筒部67から外周側に張り出したコネクタ封止部66を支点として樹脂封止部材13を支持し、樹脂封止部材13に対してカバー部材14を相対回転させることができる。
図9は樹脂封止部材側固定面71とカバー部材14との接着固定部の拡大断面図であり、図9(a)は樹脂封止部材側固定面71とカバー部材側固定面72との接着固定部の拡大断面図(径方向の部分断面図)であり、図9(b)は樹脂封止部材側固定面71と径方向リブ98との接着固定部の拡大断面図(周方向の部分断面図)である。カバー部材14が樹脂封止部材13に被せられる際には、封止部材筒部67の出力側L1の端面である樹脂封止部材側固定面71(図3、図7参照)に接着剤が塗布される。カバー部材側位置規制面73と樹脂封止部材側位置規制面70とを軸線L方向に当接させると、樹脂封止部材側固定面71は、カバー部材側固定面72および径方向リブ98の先端面98aと所定の隙間を持って対向する。
樹脂封止部材側固定面71に塗布された接着剤は、樹脂封止部材側固定面71とカバー部材側固定面72との隙間、および、樹脂封止部材側固定面71と径方向リブ98の先端面98aとの隙間を埋めた状態で硬化される。従って、図9(a)に示すように、カバー部材側固定面72は接着剤層110を介して樹脂封止部材側固定面71に固定される。また、図9(b)に示すように、径方向リブ98の先端面98aは接着剤層110を介して樹脂封止部材側固定面71に固定される。樹脂封止部材側固定面71およびカバー部材側固定面72はいずれも環状であり、カバー部材14の全周に設けられている。従って、接着剤層110が全周に形成されるので、接着剤層110によって防水性が確保される。
ここで、接着剤の硬化前に、係合突部85と回転係合部86とを係合させるために、カバー部材14と樹脂封止部材13とを周方向に相対回転させると、樹脂封止部材側固定面71に塗布された接着剤が周方向に拡げられる。従って、接着したい箇所に接着剤を行き渡らせることができ、接着剤を全周に確実に行き渡らせることができる。また、カバー部材14と樹脂封止部材13とを周方向に相対回転させると、径方向リブ98の角部に設けられた面取り面98bと樹脂封止部材側固定面71との間に接着剤が入り込む。粘度の低い接着剤を用いた場合には、表面張力により、隙間が広い部分に接着剤が集まる。つまり、面取り面72a、98bが設けられたカバー部材側固定面72および径方向リブ98の縁に沿って接着剤が集まる。
第1接着剤溜まり部100は、カバー部材側固定面72に対して内周側に隣接した位置に設けられている。従って、樹脂封止部材側固定面71に過剰な接着剤が塗布された場合
、カバー部材側固定面72の内周側にはみ出した接着剤は第1接着剤溜まり部100に保持される。従って、ロータ10側へ接着剤が侵入することが抑制される。また、径方向リブ98の周方向の両側にはみ出した接着剤も第1接着剤溜まり部100に保持される。
、カバー部材側固定面72の内周側にはみ出した接着剤は第1接着剤溜まり部100に保持される。従って、ロータ10側へ接着剤が侵入することが抑制される。また、径方向リブ98の周方向の両側にはみ出した接着剤も第1接着剤溜まり部100に保持される。
カバー部材14は、カバー部材側固定面72とカバー部材側位置規制面73との間に設けられた第2接着剤溜まり部101を備える。すなわち、図2(b)に示すように、カバー部材側固定面72とカバー部材側位置規制面73との間には、第1小径内周面92aおよび第2小径内周面92bが設けられているが、第2小径内周面92bは、樹脂封止部材13の小径筒部分82の外周面との間に、径方向に所定の隙間を持って配置される。この隙間が第2接着剤溜まり部101となる。従って、樹脂封止部材側固定面71に過剰な接着剤が塗布された場合、カバー部材側固定面72から外周側にはみ出した接着剤は、第2接着剤溜まり部101に保持される。よって、カバー部材14と樹脂封止部材13との隙間からモータ2の外周面に接着剤がはみ出すことが防止される。
(ゲート跡と径方向リブとの位置関係)
カバー部材14は樹脂成形品である。図3に示すように、カバー部材14の出力側L1の面には、金型への樹脂注入口の跡であるゲート跡102が複数形成されている。複数のゲート跡102は、回転軸5を中心として等角度間隔で環状に配置される。例えば、本形態では、ゲート跡102は、回転軸5を中心として90°ピッチで4箇所に形成されている。一方、カバー部材14の反出力側L2の面には、複数の径方向リブ98が回転軸5を中心として等角度間隔で配置されているが、この径方向リブ98は、ゲート跡102の位置に対応する位置に形成されている。すなわち、周方向に隣り合うゲート跡102の周方向の中間点Pが、必ず、複数の径方向リブ98のうちの1本の形成位置と一致するように、ゲート跡102および径方向リブ98の角度位置が設定されている。
カバー部材14は樹脂成形品である。図3に示すように、カバー部材14の出力側L1の面には、金型への樹脂注入口の跡であるゲート跡102が複数形成されている。複数のゲート跡102は、回転軸5を中心として等角度間隔で環状に配置される。例えば、本形態では、ゲート跡102は、回転軸5を中心として90°ピッチで4箇所に形成されている。一方、カバー部材14の反出力側L2の面には、複数の径方向リブ98が回転軸5を中心として等角度間隔で配置されているが、この径方向リブ98は、ゲート跡102の位置に対応する位置に形成されている。すなわち、周方向に隣り合うゲート跡102の周方向の中間点Pが、必ず、複数の径方向リブ98のうちの1本の形成位置と一致するように、ゲート跡102および径方向リブ98の角度位置が設定されている。
本形態では、図8に示すように、4箇所のゲート跡102は、それぞれ、軸線L方向に見た場合に8本の径方向リブ98のうちの4本と重なる位置に設けられている。そして、周方向に隣り合うゲート跡102の周方向の中間点Pは、それぞれ、軸線L方向に見た場合に径方向リブ98と重なる位置である。より詳細には、径方向リブ98の周方向の幅の中央位置と、中間点Pとが軸線L方向に見た場合に重なるように、ゲート跡102および径方向リブ98の角度位置が設定されている。ゲート跡102の周方向の中間点Pは、カバー部材14の成形時に隣り合うゲートから流入する樹脂が合流する箇所(ウェルドラインP1:図3において一点鎖線で示す仮想線)と一致する。従って、中間点Pの角度位置と径方向リブ98の角度位置を一致させることにより、ウェルドラインP1上に径方向リブ98を形成でき、径方向リブ98によってウェルドラインP1と重なる部分を補強してカバー部材14の強度を確保することができる。
(本形態の主な作用効果)
以上のように、本形態のモータ2およびポンプ装置1は、ステータ11を覆う樹脂封止部材13が、ステータコア51の外周側へ張り出してコネクタ54を覆うコネクタ封止部66を備える。このように、樹脂封止部材13が、ステータコア51やコイル53を覆う部分だけでなくコネクタ54を覆う部分も含めて一体に形成されているので、コネクタ54の防水性および耐衝撃性を高めることができる。また、コネクタ封止部66を形成することにより、端子ピン40の抜けを防止することができる。
以上のように、本形態のモータ2およびポンプ装置1は、ステータ11を覆う樹脂封止部材13が、ステータコア51の外周側へ張り出してコネクタ54を覆うコネクタ封止部66を備える。このように、樹脂封止部材13が、ステータコア51やコイル53を覆う部分だけでなくコネクタ54を覆う部分も含めて一体に形成されているので、コネクタ54の防水性および耐衝撃性を高めることができる。また、コネクタ封止部66を形成することにより、端子ピン40の抜けを防止することができる。
本形態では、コネクタ封止部66は、ステータコア51やコイル53を覆う封止部材底部65よりも反出力側L2に一段突出した形状となっており、封止部底部65の端面(環状面65f)よりも一段盛り上がった位置に設けられたコネクタ封止部66の端面66dからコネクタハウジング30が突出する。そして、外部コネクタが着脱される接続開口30aは、封止部底部65からの軸線L方向の高さが、コネクタ封止部66の端面66dの
封止部底部65からの突出高さよりも寸法H(図4参照)だけ高い。従って、封止部材底部65に液体が掛かった場合に、封止部材底部65側から接続開口30aに液体が流れ込むおそれが少ない。よって、防水性が高い。
封止部底部65からの突出高さよりも寸法H(図4参照)だけ高い。従って、封止部材底部65に液体が掛かった場合に、封止部材底部65側から接続開口30aに液体が流れ込むおそれが少ない。よって、防水性が高い。
本形態では、樹脂封止部材13の外周面に係合突部85が設けられ、カバー部材筒部92の下側環状筒部分92eには、カバー部材14を樹脂封止部材13に対して軸線L回りに相対回転させることによって係合突部85と係合する回転係合部86(第1回転係合部86A、第2回転係合部86B)を備えるため、係合突部85と回転係合部86とからなる回転係合構造によってカバー部材14を樹脂封止部材に組み付けることができる。その際、外周側へ張り出したコネクタ封止部66を支点として樹脂封止部材13を支持することができるので、カバー部材14と樹脂封止部材13とを手組で組み付ける際の作業性が高い。また、コネクタ54は、外部に露出しているのが接続開口30aのみであるため、手組の際にコネクタ54の端子ピン40に直接触れることなく組み付けることができる。更に、コネクタ封止部66によってコネクタ54が保護されているので、コネクタ封止部66を支点とした場合にコネクタ54に加わる負荷が少ない。従って、組み付け時にコネクタ54を保護できる。
本形態のコネクタ54は、コネクタハウジング30に端子ピン40を圧入により取り付けるため、コネクタ封止部66を樹脂成形する際に、圧入用の貫通孔34からコネクタハウジング30内に樹脂が入り込むことを防止できる。従って、コネクタハウジング30内に配置される端子ピン40の端子接続部41に樹脂が付着することを防止できる。
本形態の端子ピン40は、コネクタハウジング30への端子接続部41の圧入方向と交差する方向に延在する連結部43を備えており、端子ピン40は、コネクタハウジングの外側面に形成された保持溝37に連結部43が保持された状態に組み付けられる。これに、端子接続部41を中心として端子ピン40が回転することを防止できるので、コネクタ封止部66を成形する際に端子ピン40が回転することを防止できる。
本形態のコネクタ54は、コネクタハウジング30の底部32に軸線L方向に凹む凹部35が形成されている。このように、コネクタハウジング30に肉抜き形状(凹部35)を設けることにより、インシュレータ52とコネクタハウジング30とを一体成型する際の成形性を向上させることができる。
(変形例)
(1)本形態のカバー部材14は、内側環状リブ99とカバー部材側固定面72の間に8本の径方向リブ98および8箇所の第1接着剤溜まり部100が設けられているが、径方向リブ98の数、寸法、位置は適宜変更可能である。例えば、周方向に隣り合うゲート跡102の周方向の中間位置を通る4本の径方向リブ98のみを設けることもできる。また、第1接着剤溜まり部100の数、寸法、位置についても適宜変更可能である。また、本発明は、ゲート跡102の数が4以外の場合にも適用できる。
(1)本形態のカバー部材14は、内側環状リブ99とカバー部材側固定面72の間に8本の径方向リブ98および8箇所の第1接着剤溜まり部100が設けられているが、径方向リブ98の数、寸法、位置は適宜変更可能である。例えば、周方向に隣り合うゲート跡102の周方向の中間位置を通る4本の径方向リブ98のみを設けることもできる。また、第1接着剤溜まり部100の数、寸法、位置についても適宜変更可能である。また、本発明は、ゲート跡102の数が4以外の場合にも適用できる。
(2)本形態のカバー部材14および樹脂封止部材13は、係合突部85と回転係合部86(第1回転係合部86A、第2回転係合部86B)による回転係合構造を備えているが、このような回転係合構造を備えていなくてもよい。回転係合構造を設けない場合は、カバー部材筒部92の下側環状筒部分92eが樹脂封止部材13の外周面を全周で覆うことができる。従って、BMC樹脂による被覆層が薄い部分を下側環状筒部分92eで覆うことができるので、絶縁効果を高めることができる。また、防水効果を高めることができる。
(3)本形態のカバー部材14および樹脂封止部材13は、係合突部85を樹脂封止部材
13に形成し、カバー部材14に回転係合部86を形成することによって回転係合構造を構成しているが、係合突部をカバー部材14に形成し、回転係合部を樹脂封止部材に形成した形態を採用しても良い。
13に形成し、カバー部材14に回転係合部86を形成することによって回転係合構造を構成しているが、係合突部をカバー部材14に形成し、回転係合部を樹脂封止部材に形成した形態を採用しても良い。
1…ポンプ装置、2…モータ、3…ケース体、4…ポンプ室、5…回転軸、6…インペラ、7…吸入口、8…吐出口、10…ロータ、11…ステータ、12…ハウジング、13…樹脂封止部材、14…カバー部材、15…第1軸受部材、16…第2軸受部材、17…穴、20…磁石、21…保持部材、24…Eリング、30…コネクタハウジング、30a…接続開口、31…接続部、32…底部、33…筒状部、33a…内側壁、33b…外側壁、33c、32d…側壁、33e、33f…区画壁、34…貫通孔、35…凹部、36…貫通孔、37…保持溝、38…壁部、39…ガイド凸部、40…端子ピン、41…端子接続部、42…導線接続部、42a…抜け止め部、42b…立ち上がり部、43…連結部、45…第1軸受板、46…第2軸受板、51…ステータコア、52…インシュレータ、52a…鍔部、53…コイル、54…コネクタ、55…導線、56…環状部、56a…反出力側端面、56b…出力側端面、57…突極部、57a…内周側端面、57b…出力側端面、65…封止部材底部、65a…軸受支持部分、65b…封鎖部分、65c…コイル封止部分、65d…接続部分、65e…テーパー面、65f…環状面、66…コネクタ封止部、66a…コネクタ封止部底部、66b…コネクタ封止部外周部、66c…コネクタ封止部内周部、66d…端面、67…封止部材筒部、67a…小径内周面部分、67b…大径内周面部分、68…軸受部材保持凹部、69…切欠部、70…樹脂封止部材側位置規制面、71…樹脂封止部材側固定面、72…カバー部材側固定面、72a…面取り面、73…カバー部材側位置規制面、81…大径筒部分、82…小径筒部分、82a…第1小径筒部分、82b…第2小径筒部分、83…円弧状開口部、85…係合突部、86…回転係合部、86A…第1回転係合部、86B…第2回転係合部、91…カバー部材天井部、92…カバー部材筒部、92a…第1小径内周面、92b…第2小径内周面、92c…大径内周面、92d…上側環状筒部分、92e…下側環状筒部分、93…貫通穴、94…円形凹部、95…シール部材、96…径方向リブ、97…軸受部材保持筒部、98…径方向リブ、98a…先端面、98b…面取り面、99…内側環状リブ、100…第1接着剤溜まり部、101…第2接着剤溜まり部、102…ゲート跡、110…接着剤層、861…溝部、862…切欠き部、863…切欠き部、864…切欠き部、865…腕部、866…フック部、L…軸線、L1…出力側、L2…反出力側、P…中間点、P1…ウェルドライン
Claims (7)
- ロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記ステータを覆う樹脂封止部材と、を有し、
前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアに巻回されるコイルと、前記ステータコアの外周側に配置されるコネクタと、を備え、
前記樹脂封止部材は、前記ステータコアの外周側へ張り出して前記コネクタを覆うコネクタ封止部を備え、
前記コネクタは、外部コネクタが着脱される接続開口を備え、前記接続開口は、前記コネクタ封止部から前記ロータの軸線方向に突出して前記軸線方向に開口することを特徴とするモータ。 - 前記樹脂封止部材は、前記ステータコアおよび前記コイルを前記軸線方向側から覆う封止部材底部を備え、
前記コネクタ封止部は、前記封止部材底部から前記軸線方向に突出しており、
前記接続開口は、前記封止部材底部からの前記軸線方向の高さが、前記コネクタ封止部の前記封止部材底部からの突出高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記樹脂封止部材の前記軸線方向の一方側に配置されるカバー部材を有し、
前記コネクタは、前記コネクタ封止部から前記軸線方向の他方側に突出するコネクタハウジングを備え、前記コネクタハウジングに前記接続開口が設けられ、
前記樹脂封止部材と前記カバー部材の一方には、他方に向けて突出する係合突部が設けられ、前記他方には、前記カバー部材を前記樹脂封止部材に対して前記軸線回りに相対回転させることによって前記係合突部と係合する回転係合部が設けられ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。 - 前記コネクタは、前記コネクタハウジングに圧入される端子ピンを備えることを特徴とする請求項3に記載のモータ。
- 前記端子ピンは、前記コネクタハウジングに圧入されて前記接続開口に向けて突出する端子接続部と、前記端子接続部の圧入方向と交差する方向に延在する連結部と、前記連結部を介して前記端子接続部と繋がる導線接続部と、を備え、
前記コネクタハウジングの外側面には、前記連結部を保持する保持溝が形成されていることを特徴とする請求項4に記載のモータ。 - 前記コネクタハウジングは、前記接続開口に対して前記軸線方向の反対側に設けられた底部を備え、
前記底部には、前記軸線方向に凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項3から5の何れか一項に記載のモータ。 - 請求項3から6のうちのいずれか一項に記載のモータと、
前記カバー部材を貫通し前記カバー部材の前記一方側に突出する前記ロータの回転軸に取り付けられるインペラと、を有することを特徴とするポンプ装置。
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