JP2019068610A - モータ及びセンサ取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数の低減、組立作業性の向上を図ったモータ、及びセンサ取付構造を提供する。【解決手段】モータ10は、軸方向に延びるシャフトを有するロータと、ロータと径方向に対向するステータと、ロータ及びステータを収納するモータケース20と、ロータの回転位置を検知するセンサと、センサを収納するとともにモータケースの軸方向の一端に取付けられるセンサカバー33と、を備え、モータケース及びセンサカバーの一方は係合孔28を有し、他方は係合孔に挿入される係合爪36を有し、係合爪は、軸方向に延びる立設部と、立設部の先端から屈曲する屈曲部と、を有し、係合孔は、軸方向に見て係合爪よりも大きく、立設部の一部は、係合孔内に位置し、屈曲部は、係合孔の周囲と係合する。【選択図】図3
Description
本発明は、ロータの回転位置を検知するセンサを備えるモータに関する。また本発明は、本体部の所定の特性を検知するセンサを本体部に取付けるセンサ取付構造に関する。
従来のモータは特許文献1に開示されている。このモータは軸方向に延びるシャフトを有するロータと、ロータと径方向に対向するステータと、ロータとステータとを収納するモータケースとを備える。また、モータケースは筒状であり、モータケースの上部は上面部(底部)で覆われる。また、上面部には貫通孔が形成される。シャフトの上端部は貫通孔を介してモータケースの外部に突出する。
モータケースの上方にはロータの回転位置を検出するセンサが設けられる。センサは対向する一対の素子を有し、一方の素子がシャフトの上端に取付けられるとともに他方の素子がセンサカバー(センサハウジング)に取り付けられる。
センサカバーは筒状であり、周壁には径方向外側に延びる固定片が一対設けられる。固定片には位置決め孔が設けられ、モータケースの上面部にはボルト穴が設けられる。位置決め孔及びボルト孔にボルトを挿入し、ボルトとモータケースの内部に配したナットとを螺合する。これにより、センサカバーとモータケースとが締結固定される。
しかしながら、上記従来のモータによると、ボルトとナットを使用することにより、部品点数が増加して製造コストが上がるとともに組立作業性が低下する問題があった。
また、本体部の所定の特性を検知するセンサを本体部に取付けるセンサ取付構造において、上記と同様にボルトとナットを使用した場合に、部品点数が増加して製造コストが上がるとともに組立作業性が低下する問題があった。
本発明は、部品点数を減らして製造コストを下げるとともに組立作業性を向上することができるモータ及びセンサ取付構造を提供することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、軸方向に延びるシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に対向するステータと、前記ロータ及び前記ステータを収納するモータケースと、前記ロータの回転位置を検知するセンサと、前記センサを収納するとともに前記モータケースの軸方向の一端に取付けられるセンサカバーと、を備え、前記モータケース及び前記センサカバーの一方は係合孔を有し、他方は前記係合孔に挿入される係合爪を有し、前記係合爪は、軸方向に延びる立設部と、前記立設部の先端から屈曲する屈曲部と、を有し、前記係合孔は、軸方向に見て前記係合爪よりも大きく、前記立設部の一部は、前記係合孔内に位置し、前記屈曲部は、前記係合孔の周囲と係合する。
また、本発明の例示的なセンサ取付構造は、本体部の所定の特性を検知するセンサを前記本体部に取付けるセンサ取付構造において、前記本体部を覆うケースと、前記センサを収納するとともに前記ケースの設置面上に取付けられるセンサカバーと、を備え、前記ケース及びセンサカバーの一方に係合孔を有し、他方は前記係合孔に挿入される係合爪を有し、前記係合爪は、前記設置面に直交する方向に延びる立設部と、前記立設部の先端から屈曲する屈曲部と、を有し、前記係合孔は、前記設置面に直交する方向に見て前記係合爪よりも大きく、前記立設部の一部は、前記係合孔内に位置し、前記屈曲部は、前記係合孔の周囲と係合する。
例示的な本発明によれば、部品点数を減らして製造コストを下げるとともに組立作業性を向上することができるモータ及びセンサ取付構造を提供することができる。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、モータの中心軸方向における上側を「上側」とし、下側を「下側」とする。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行な方向または略平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」とし、中心軸を中心とする周方向を「周方向」とする。
<第1実施形態>
(1.モータの全体構成)
本発明の例示的な実施形態のモータについて以下説明する。図1、図2は第1実施形態に係るモータ10の斜視図、概略縦断面図を示す。モータ10はステータ22及びロータ23を収納するモータケース20を備える。
(1.モータの全体構成)
本発明の例示的な実施形態のモータについて以下説明する。図1、図2は第1実施形態に係るモータ10の斜視図、概略縦断面図を示す。モータ10はステータ22及びロータ23を収納するモータケース20を備える。
モータケース20は金属製であり、円筒状の胴部20bと、胴部の上面を覆う上面部20aとを有する。また、胴部20bの下面は開口しており、フランジ部40により覆われる。
ステータ22は環状であり、胴部20bの内周面に固定される。また、ステータ22は積層鋼板からなるステータコア22aと、ステータコア22aに絶縁部材を介して巻回されるコイル22bとを含む。
ロータ23はステータ22の径方向内側に対向して配される。ロータ23は円筒状であり、マグネットを含む。ロータ23の中心部にシャフト24が固定される。ロータ23はシャフト24に固定される。ロータ23はシャフト24を周方向に囲む。
シャフト24は中心軸Cに沿って延びる柱状部材である。シャフト24は上側ベアリング25a及び下側ベアリング25bによって、中心軸C周りに回転可能に支持される。
上側ベアリング25aはロータ23の上方に配される。上側ベアリング25aは上面部20aの中央において、内面から下方に突出する環状の上側保持部20cに保持される。
下側ベアリング25bはロータ23の下方に配される。下側ベアリング25bはフランジ部40の中央において、内面に配される下側保持部40aに保持される。
また、上面部20aの中央には上面貫通孔21が形成される。シャフト24の上端部は上面貫通孔21を介して上面部20aの上方に突出する。シャフト24の上端部にはセンサマグネット部26が固定され、センサマグネット部26はモータ10の駆動によってシャフト24とともに回転する。
モータケース20の上方にはセンサカバー33が配される。センサカバー33は樹脂成形品であり、センサマグネット部26を上方から覆う上壁34と側方から囲む周壁35とを有する。センサカバー33の外周縁は平面視においてモータケース20の外周縁よりも径方向内側に形成される。つまり、センサカバー33の径はモータケース20の径よりも小さい。なお、センサカバー33は後述する取付構造によりモータケース20に取付けられる。
センサカバー33の内部にはセンサ31が実装された実装基板32が固定される。センサ31はセンサマグネット部26に対して所定距離だけ離れて配される。センサ31はセンサマグネット部26に対して軸方向に対向する。センサ31はシャフト24の回転に伴って回転するセンサマグネット部26内に配されたマグネット(不図示)を検知し、ロータ23の回転位置を検出する。なお、実装基板32は後述する基板取付構造によりセンサカバー33に固定される。
また、センサカバー33の周壁35には配線孔(不図示)が形成されており、配線孔を介して引き込まれた通信配線62(図1参照)が実装基板32に接続される。
モータ10は外部装置から電流配線61を介して入力される駆動電流がステータ22に供給されることで、ステータ22が励磁される。このとき、ステータ22から発生した磁場によってロータ23及びシャフト24が中心軸C周りに回転する。
なお、モータケース20は金属から成り、センサカバー33は樹脂から成る。つまり、モータケース20はセンサカバー33よりも線膨張係数が小さい材料から成る。このため、モータケース20はモータ10の駆動時の温度上昇に対しても変形が小さい。
(2.センサ取付構造)
図3はモータ10の分解斜視図を示し、図4はセンサカバー33を下方から見た斜視図を示す。センサカバー33の開口する下面はモータケース20の上面部20aで覆われる。
図3はモータ10の分解斜視図を示し、図4はセンサカバー33を下方から見た斜視図を示す。センサカバー33の開口する下面はモータケース20の上面部20aで覆われる。
また、周壁35は対向する2面の平面部35aと対向する2面の曲面部35bとを有する。平面部35aと曲面部35bとは周方向に交互に配される。曲面部35bは径方向外側に凸状の曲面である。
平面部35aには軸方向に延びる一対のスリット38が形成される。スリット38の間には上端が片持ち梁で支持された柱状片38aが形成される。柱状片38aの下端にはアーム部37aが径方向外側に延びる。すなわち、アーム部37aは平面部35aの側面に配される。アーム部37aの先端には軸方向下側に突出する突起部37bが設けられる。突起部37bはモータケース20の上面部20aに設けられた嵌合孔29に嵌合する。
曲面部35bには係合爪36が設けられる。係合爪36は立設部36aと屈曲部36bとを有する。立設部36aは曲面部35bの下端から軸方向下側に延びる。すなわち、係合爪36は曲面部35bの下面に配される。屈曲部36bは立設部36aの先端から径方向内側に屈曲する。
なお、柱状片38aは平面部35aに配されるため、曲面部35bに設けられるよりも径方向に撓み易くなる。
突起部37bの根元には根元部37cが設けられる。根元部37cは嵌合孔29よりも径が大きく、根元部37cの外周縁は嵌合孔29の周縁よりも外方に位置する。これにより、係合爪36が係合孔28に係合したとき、根元部37cが嵌合孔29の周囲を軸方向下側に押圧する。
センサカバー33の内部には周壁35の内面から突出してスリット38を覆う遮蔽部39が設けられる。これにより、スリット38を介してセンサカバー33の内部に侵入する塵埃を遮蔽部39で遮蔽することができる。
センサカバー33の上壁34には一対の把持孔34aが設けられる。把持孔34aは屈曲部36bと軸方向に対向して配される。これにより、把持孔34aに治具を挿入してセンサカバー33を容易に把持することができる。したがって、モータケース20とセンサカバー33との組立作業性が向上する。
上壁34の内面には環状のリブ34bが軸方向下方に突出する。リブ34bは上壁34が変形することを防止する。これにより、上壁34に固定される実装基板32の位置がズレてセンサ31の検知誤差が発生することを防止できる。また、環状のリブ34bは平面部35aと曲面部35bとの径方向内側に配される。このため、平面部35aから働く応力と曲面部35bから働く応力とが異なったとしても環状のリブ34bを設けることにより、センサカバー33の中心に働く応力をより均一化することができる。
図5はモータケース20の上面図であり、図6は係合孔28を拡大して示す上面図である。なお、図5、図6において、破線で示される係合爪36は係合孔28に挿入された状態を示す。
モータケース20の上面部20aには係合孔28及び嵌合孔29が中心軸Cを挟んで夫々2カ所ずつ設けられる。係合孔28と嵌合孔29とが周方向に交互に配される。係合孔28は第1孔部28aと第2孔部28bとを有する。第2孔部28bは、第1孔部28aと周方向に連続する。
第1孔部28aの面積は第2孔部28bの面積より大きい。第1孔部28aの径方向の幅W1は屈曲部36bの径方向の幅W4よりも大きい。第2孔部28bの径方向の幅W2は立設部36aの径方向の幅W3よりも大きい。第2孔部28bの径方向の幅W2は屈曲部36bの径方向の幅W4よりも小さい。第一孔部28aの周方向の幅W5は、屈曲部36bの周方向の幅W6よりも大きい。すなわち、係合孔28は、軸方向に見て係合爪36よりも大きい。第1係合孔28aは、軸方向に見て係合爪36よりも大きい。第2係合孔28bは、軸方向に見て係合爪36よりも小さい。係合孔28は、屈曲部36bの周方向の長さよりも周方向に長い。
本実施形態において、センサカバー33は第1孔部28aに係合爪36を挿入した後、周方向(図5中の時計回り方向)に回転される。これにより、係合爪36が周方向に移動して第2孔部28bの周囲と屈曲部36bとが係合する。このとき、立設部36aは第2孔部28bの内部に位置する。すなわち、係合爪36は係合孔28内を周方向に移動可能であり、係合孔28の周囲と係合する。なお、「移動可能」とは、組立時において、係合爪36が係合孔28の周囲と係合する際に移動可能であることを意味する。つまり、後述するように、突起部37bが嵌合孔29に嵌合してセンサカバー33の周方向及び径方向の移動が制限される前の状態においては「移動可能」である。
これにより、センサカバー33をモータケース20に容易に取り付けることができる。従って、モータ10の部品点数を減らして製造コストを下げるとともに組立作業性を向上することができる。また、モータ10駆動時の振動によってセンサカバー33がモータケース20に対して軸方向にズレることを低減し、センサ31の検知誤差を防止することができる。
また、係合爪36及び係合孔28を複数有することにより、センサカバー33がモータケース20に対して軸方向にズレることをより低減できる。
また、第1孔部28aに係合爪36を挿入した際に、アーム部37aが弾性変形して突起部37bが上面部20a上に接して配される。センサカバー33を周方向に回転して係合爪36が第2孔部28b内に配されると、突起部37bが嵌合孔29に嵌合する。これにより、センサカバー33の周方向及び径方向の移動が制限される。従って、第2孔部28bの周囲と係合した係合爪36が係合時と反対側に移動して係合が外れることを防止することができる。
なお、突起部37bと嵌合孔29との嵌合隙間を小さくするとセンサカバー33の位置ずれを小さくできるためより望ましい。このとき、突起部37bと嵌合孔29とが加工精度により径方向にずれても、柱状片38aの弾性変形によって突起部37bを容易に嵌合孔29に嵌合させることができる。
図7はセンサカバー33とモータケース20の一部を拡大して示す断面図である。根元部37cの下端は周壁35の下端よりも下方に位置する。これにより、係合爪36が係合孔28に係合した際に、根元部37cによってアーム部37aの先端が上方に持ち上げられる。
このとき、アーム部37aが撓んでセンサカバー33に上面部20aから離れる力R1が働く。すなわち、アーム部37aは、突起部37bと嵌合孔29との嵌合により弾性変形し、センサカバー33を軸方向のモータケース20から離れる方向に付勢する。これにより、屈曲部36bが第2孔部28bの周囲に押圧され、センサカバー33がモータケース20に対して軸方向にズレることをより低減することができる。
また、係合爪36を複数有し、突起部37bが周方向において複数の係合爪36の間に配される。これにより、突起部37bが配されたアーム部37aを介してセンサカバー33がモータケース20から離れる力R1が働いた場合に、隣接する複数の屈曲部36bを安定して第2孔部28bの周囲に押圧することができる。これにより、センサカバー33がモータケース20に対して軸方向にズレることをより低減することができる。
また、突起部37bの下端は係合爪36下端よりも上方に位置するため、係合爪36を第1孔部28aに挿入して突起部37bが上面部20aに接触した際にアーム部37aの弾性変形量を小さくすることができる。これにより、アーム部37aの破損を防止することができる。
また、根元部37cが突起部37bの根元に配されることにより、突起部37bが嵌合孔29に嵌合した際にアーム部37aの先端を上方に持ち上げることができる。なお、図7において、根元部37cの傾斜面は径方向に垂直な断面において直線状に形成されている。しかし、根元部37cの傾斜面を径方向に垂直な断面において外方に凸な曲線状に形成してもよい。つまり、根元部37cの傾斜面を突起37bとアーム37aとの間をつなぐR形状としてもよい。
なお、根元部37cに替えてアーム部37aの下面から軸方向下側に突出する凸部を突起部37bと異なる位置に設けてもよい。このとき、突起部37bの突出量は凸部の突出量より大きい。これにより、突起部37bが嵌合孔29に嵌合した状態で、凸部の下端が上面部20aに接触してアーム部37aの先端を上方に持ち上げることができる。また、上面部20aに軸方向上側に突出してアーム部37aに接触する凸部を設けてもよい。
(3.基板取付構造)
図8は実装基板32の底面図を示し、図9は図8中のA−A線に沿った断面図を示す。実装基板32は中心軸C上にセンサ31が配され、センサ31の周囲に第1貫通孔32a及び第2貫通孔32bを有する。第1貫通孔32aには位置決め部52が挿入され、第2貫通孔32bには固定部53が挿入される。
図8は実装基板32の底面図を示し、図9は図8中のA−A線に沿った断面図を示す。実装基板32は中心軸C上にセンサ31が配され、センサ31の周囲に第1貫通孔32a及び第2貫通孔32bを有する。第1貫通孔32aには位置決め部52が挿入され、第2貫通孔32bには固定部53が挿入される。
位置決め部52及び固定部53はセンサカバー33と一体成形され、センサカバー33の上壁34の内面から軸方向下側に突出する。
固定部53は3箇所設けられ、位置決め部52は2箇所設けられる。また、位置決め部52は周方向に隣接する固定部53の間に配さる。また、位置決め部52は固定部53よりも中心軸Cからの径方向の距離が短い位置に配される。これにより、実装基板32を位置決め部52及び固定部53で安定して保持することができる。
位置決め部52は水平断面が円形であり、軸方向下側に向かって外径が小さくなるテーパ状である。これにより、第1貫通孔32aに挿入されて実装基板32が軸方向に垂直な方向にずれることを防止する。なお、位置決め部52を2箇所以上設けることにより、位置決め部52を中心にして実装基板32が周方向に回転してズレることが防止される。
固定部53は支持部54から軸方向下側に突出し、かしめ部53aと挿通部53bとを有する。
支持部54は上壁34の内面から軸方向下側に突出し、第2貫通孔32bよりも外径が大きい。このため、固定部53を第2貫通孔32bに挿入したときに支持部54と実装基板32とが接して実装基板32と上壁34との間に隙間が形成される。これにより、センサカバー33が変形した場合でも、上壁34に固定される実装基板32の位置がズレてセンサ31の検知誤差が発生することを防止できる。
挿通部53bは円柱状であり、挿通部53bの内径は支持部54の外径より小さい。挿通部53bは支持部54から軸方向に突出して第2貫通孔32bに挿入される。かしめ部53aは挿通部53bの先端部をかしめて形成され、実装基板32を上壁34に固定する。
なお、固定部53と支持部54とを異なる位置に配してもよい。この場合、挿通部53bは上壁34の内面から軸方向に突出する。
図10はセンサカバー33に実装基板32を固定する前の状態を示す断面図である。なお、図10では上壁34の内面を上方に向けた状態を示す。実装基板32の第2貫通孔32bに挿入される挿通部53bの先端部は実装基板32から突出する。挿通部53bの先端部を熱溶着してかしめることにより、かしめ部53aが形成されてセンサカバー33に実装基板32が固定される。
このとき、位置決め部52により、実装基板32が軸方向に垂直な方向にずれた状態でかしめられることが防止される。従って、実装基板32の位置決め精度を向上してセンサ31の位置ずれを防止し、センサ31の検知誤差の発生を防止できる。
また、テーパ状の位置決め部52を第1貫通孔32aに挿入して挿入方向に実装基板32を押圧した状態でかしめ部53aによって実装基板32が固定される。このため、第1貫通孔32aの周囲には位置決め部52から挿入方向と反対方向に抜けようとする反作用の力が働く。これにより、挿通部53bの先端部を熱溶着してかしめる際の作業性が向上する。
また、実装基板32には、かしめ部53aから挿入方向に押圧する力と、位置決め部52から挿入方向と反対方向の力が働く。これにより、モータ10駆動時の振動によって実装基板32がセンサカバー33に対して軸方向にズレることをより防止することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図11は第2実施形態のモータ10のモータケース20の上面図であり、図12はセンサカバー33の斜視図である。説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第2実施形態では係合爪36及び係合孔28の形状が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。なお、図11において、係合爪36は破線で示されており、係合孔28に挿入された状態を示す。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図11は第2実施形態のモータ10のモータケース20の上面図であり、図12はセンサカバー33の斜視図である。説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第2実施形態では係合爪36及び係合孔28の形状が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。なお、図11において、係合爪36は破線で示されており、係合孔28に挿入された状態を示す。
係合孔28は周方向に延びるアーチ状に形成される。係合爪36の立設部36aは軸方向に延び、屈曲部36bは立設部36aの先端から周方向に屈曲する。このとき、係合孔28の径方向の幅は屈曲部36bの径方向の幅よりも大きい。係合孔28の周方向の幅は、屈曲部36bの周方向の幅よりも大きい。すなわち、係合孔28は、軸方向に見て係合爪36よりも大きい。また、係合孔28は、屈曲部36bの周方向の長さよりも周方向に長い。
係合爪36を係合孔28に挿入して周方向にセンサカバー33を回転させることにより、係合爪36が係合孔28の周囲に係合する。すなわち、係合爪36は係合孔28内を周方向に移動可能であり、係合孔28の周囲と係合する。このとき、突起部37b(図7参照)が嵌合孔29に嵌合してセンサカバー33の周方向の移動が制限される。本実施形態によると、第2孔部28bを設けず、第1孔部28aのみで係合爪36と係合することができる。したがって、係合孔28の打ち抜きを簡素化することができる。また、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図13は第3実施形態のモータ10のモータケース20の上面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第3実施形態では係合爪36及び係合孔28の形状が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。なお、図13において破線で示す係合爪36は係合孔28に挿入された状態を示す。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図13は第3実施形態のモータ10のモータケース20の上面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第3実施形態では係合爪36及び係合孔28の形状が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。なお、図13において破線で示す係合爪36は係合孔28に挿入された状態を示す。
係合孔28は周方向に延びる第1孔部28aと、第1孔部28aの一端から径方向に連続する第2孔部28bとを有する。一方の係合孔28の第2孔部28bは第1孔部28aから内側に延び、他方の係合孔28の第2孔部28bは第1孔部28aから外側に延びる。
係合爪36は前述の図12に示す第2実施形態と同様に、軸方向に延びる立設部36aの先端から屈曲部36bが周方向に屈曲する。立設部36a及び屈曲部36bは第1孔部28aに挿入可能に形成され、立設部36aは第2孔部28bに挿入可能に形成される。つまり、第1孔部28aの面積は第2孔部28bの面積より大きい。第1孔部28aの径方向の幅は屈曲部36bの径方向の幅よりも大きい。第一孔部28aの周方向の幅は、屈曲部36bの周方向の幅よりも大きい。第2孔部28bの周方向の幅は立設部36aの周方向の幅よりも大きい。第2孔部28bの周方向の幅は屈曲部36bの周方向の幅よりも小さい。すなわち、係合孔28は、軸方向に見て係合爪36よりも大きい。第1係合孔28aは、軸方向に見て係合爪36よりも大きい。第2係合孔28bは、軸方向に見て係合爪36よりも小さい。また、係合孔28は、屈曲部36bの径方向の長さよりも径方向に長い。
第1孔部28aに立設部36a及び屈曲部36bを挿入した後、センサカバー33を径方向(中心軸Cに直交する方向)に移動させることにより、係合爪36が径方向に移動して第2孔部28bの周囲と係合する。すなわち、係合爪36は係合孔28内を軸方向に垂直な方向に移動可能であり、係合孔28の周囲と係合する。このとき、突起部37b(図7参照)が嵌合孔29に嵌合してセンサカバー33の周方向の移動が制限される。本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図14は第4実施形態のモータ10のモータケース20の上面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第4実施形態では係合爪36及び係合孔28の形状が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。なお、図14において破線で示す係合爪36は係合孔28に挿入された状態を示す。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図14は第4実施形態のモータ10のモータケース20の上面図である。説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第4実施形態では係合爪36及び係合孔28の形状が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。なお、図14において破線で示す係合爪36は係合孔28に挿入された状態を示す。
係合孔28は周方向に延びるアーチ状に形成される。係合爪36の立設部36aは軸方向に延び、屈曲部36bは立設部36aの先端から径方向に屈曲する。一方の係合爪36の屈曲部36bは立設部36aから径方向内側に突出し、他方の係合爪36の屈曲部36bは立設部36aから径方向外側に突出する。係合孔28は立設部36a及び屈曲部36bが挿入可能に形成される。つまり、係合孔28の径方向の幅は屈曲部36bの径方向の幅よりも大きい。係合孔28の周方向の幅は、屈曲部36bの周方向の幅よりも大きい。すなわち、係合孔28は、軸方向に見て係合爪36よりも大きい。
係合孔28に立設部36a及び屈曲部36bを挿入した後、センサカバー33を径方向に移動させることにより、係合爪36が径方向に移動して係合孔28の周囲と係合する。すなわち、係合爪36は係合孔28内を軸方向に垂直な方向に移動可能であり、係合孔28の周囲と係合する。このとき、突起部37b(図7参照)が嵌合孔29に嵌合してセンサカバー33の周方向の移動が制限される。本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。図15は第5実施形態のモータ10のセンサカバー33と実装基板32との取付構造を示す断面図である。なお、図10では上壁34の内面を上方に向けた状態を示す。また、説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第5実施形態では固定部53の構造が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。図15は第5実施形態のモータ10のセンサカバー33と実装基板32との取付構造を示す断面図である。なお、図10では上壁34の内面を上方に向けた状態を示す。また、説明の便宜上、前述の図1〜図10に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第5実施形態では固定部53の構造が第1実施形態とは異なる。その他の部分は第1実施形態と同様である。
固定部53はネジ55から成り、ネジ55を支持部54に設けたネジ孔56にネジ止めして実装基板32を固定する。本実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、固定部53と支持部54とを異なる位置に配し、上壁34にネジ孔56を設けてもよい。
(4.その他)
上記実施形態は、本発明の例示にすぎない。実施形態の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、実施形態は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
上記実施形態は、本発明の例示にすぎない。実施形態の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、実施形態は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
上記実施形態では係合爪36をセンサカバー33に設け、係合孔28をモータケース20に設けたが、モータケース20に係合爪36を設け、センサカバー33に係合孔28を設けてもよい。この場合、係合爪36はモータケース20の上面部20aから軸方向上側に突出し、係合孔28は周壁35の下端面に配される。
また、上記実施形態では突起部37bをセンサカバー33に設け、嵌合孔29をモータケース20に設けたが、モータケース20に突起部37bを設け、センサカバー33に嵌合孔29を設けてもよい。この場合、突起部37bはモータケース20の上面部20aから軸方向上側に突出し、嵌合孔29はアーム部37aの先端に配される。
また、上記実施形態ではアーム部37aの先端に突起部37bが設けられているが、アーム部37aを省いてもよい。この場合、突起部37bは周壁35の下面から軸方向下側に突出する。
また、上記実施形態では、インナーロータ型モータについて説明したが、本発明はアウターロータ型モータにも適用することができる。
また、上記実施形態では、ロータ23の回転位置を検知するセンサ31の取付構造について説明したが、本発明はケースに覆われる本体部の所定の特性を検知するセンサ取付構造にも適用することができる。
本発明のモータは、例えば電動パワーステアリング用モータに好適である。なお、本発明のセンサ取付構造は、その他の電子機器にも利用することができる。
10・・・モータ、20・・・モータケース、20a・・・上面部、20b・・・胴部、20c・・・上側保持部、21・・・上面貫通孔、22・・・ステータ、22a・・・ステータコア、22b・・・コイル、23・・・ロータ、24・・・シャフト、25a・・・上側ベアリング、25b・・・下側ベアリング、26・・・センサマグネット部、28・・・係合孔、28a・・・第1孔部、28b・・・第2孔部、29・・・嵌合孔、31・・・センサ、32・・・実装基板、32a・・・貫通孔(第1貫通孔)、32b・・・貫通孔(第2貫通孔)、33・・・センサカバー、34・・・上壁、34a・・・把持孔、34b・・・リブ、35・・・周壁、35a・・・平面部、35b・・・曲面部、36・・・係合爪、36a・・・立設部、36b・・・屈曲部、37a・・・アーム部、37b・・・突起部、37c・・・根元部、38・・・スリット、38a・・・柱状片、39・・・遮蔽部、40・・・フランジ部、40a・・・下側保持部、52・・・位置決め部、53・・・固定部、53a・・・かしめ部、53b・・・挿通部、54・・・支持部、55・・・ネジ、56・・・ネジ孔、61・・・電流配線、62・・・通信配線、C・・・中心軸、R1・・・力
Claims (17)
- 軸方向に延びるシャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収納するモータケースと、
前記ロータの回転位置を検知するセンサと、
前記センサを収納するとともに前記モータケースの軸方向の一端に取付けられるセンサカバーと、
を備え、
前記モータケース及び前記センサカバーの一方は係合孔を有し、他方は前記係合孔に挿入される係合爪を有し、
前記係合爪は、
軸方向に延びる立設部と、
前記立設部の先端から屈曲する屈曲部と、
を有し、
前記係合孔は、軸方向に見て前記係合爪よりも大きく、
前記立設部の一部は、前記係合孔内に位置し、
前記屈曲部は、前記係合孔の周囲と係合するモータ。 - 前記係合孔は、
軸方向に見て前記係合爪よりも大きい第1孔部と、
前記第1孔部と周方向に連続し、軸方向に見て前記係合爪よりも小さい第2孔部と、
を有し、
前記係合孔は、前記屈曲部の周方向の長さよりも周方向に長く、
前記屈曲部は、前記第2孔部の周囲と係合する請求項1のモータ。 - 前記係合爪及び前記係合孔を複数有する請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記センサカバーは、
前記係合爪と、
軸方向の一端を覆う上壁と、
前記上壁に配される把持孔と、
を有し、
前記屈曲部は、径方向内側に屈曲し、
前記把持孔は前記屈曲部と軸方向に対向する請求項1〜請求項3のいずれかに記載のモータ。 - 前記モータケース及び前記センサカバーの一方は軸方向に突出する突起部を有し、他方は前記突起部が嵌合する嵌合孔を有する請求項1〜請求項4のいずれかに記載のモータ。
- 前記センサカバーは、
周壁から径方向外側に延びるアーム部を有し、
前記アーム部の先端に前記突起部又は前記嵌合孔が位置し、
前記アーム部は、前記突起部と前記嵌合孔との嵌合により弾性変形し、前記センサカバーを軸方向の前記モータケースから離れる方向に付勢する請求項5に記載のモータ。 - 前記センサカバーは、
前記周壁上に軸方向に延びる一対のスリットと、
前記スリットの間に配されて上端が片持ち梁で支持された柱状片と、
を有し、
前記柱状片の外面上から前記アーム部が延びる請求項6に記載のモータ。 - 前記センサカバーは、
前記周壁の内面から突出して前記スリットを覆う遮蔽部を有する請求項7に記載のモータ。 - 前記突起部は、根元に根元部を有し、
前記根元部の外周縁は前記嵌合孔の周縁よりも外方へ位置する請求項6〜請求項8のいずれかに記載のモータ。 - 前記センサカバーの周壁が、
周方向に隣接する平面部と曲面部とを有し、
前記平面部の側面に前記アーム部が配され、
前記曲面部の下面に前記係合爪が配される請求項6〜請求項9のいずれかに記載のモータ。 - 前記係合爪を複数有し、
前記突起部が、周方向において複数の前記係合爪の間に配される請求項5〜請求項10のいずれかに記載のモータ。 - 前記係合爪及び前記突起部が、前記センサカバーに配され、
前記突起部の下端が、前記係合爪の下端よりも上方に位置する請求項5〜請求項11のいずれかに記載のモータ。 - 前記モータケースが、前記センサカバーよりも線膨張係数の小さい材料から成る請求項1〜請求項12のいずれかに記載のモータ。
- 前記センサカバーは、内面から突出して前記センサを囲む環状のリブを有する請求項1〜請求項13のいずれかに記載のモータ。
- 本体部の所定の特性を検知するセンサを前記本体部に取付けるセンサ取付構造において、
前記本体部を覆うケースと、
前記センサを収納するとともに前記ケースの設置面上に取付けられるセンサカバーと、 を備え、
前記ケース及びセンサカバーの一方に係合孔を有し、他方は前記係合孔に挿入される係合爪を有し、
前記係合爪は、
前記設置面に直交する方向に延びる立設部と、
前記立設部の先端から屈曲する屈曲部と、
を有し、
前記係合孔は、前記設置面に直交する方向に見て前記係合爪よりも大きく、
前記立設部の一部は、前記係合孔内に位置し、
前記屈曲部は、前記係合孔の周囲と係合するセンサ取付構造。 - 前記ケース及びセンサカバーの一方は前記設置面に直交する方向に突出する突起部を有し、他方は前記突起部が嵌合する嵌合孔を有する請求項15に記載のセンサ取付構造。
- 前記センサカバーは、
周壁から外側に延びるアーム部を有し、
前記アーム部の先端に前記突起部又は前記嵌合孔が位置する請求項16に記載のセンサ取付構造。
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