JP2020089151A - motor - Google Patents

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Naoya Isaji
直哉 伊佐治
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Abstract

To provide a motor that excels in heat dissipation while achieving both strength and weight reduction.SOLUTION: A motor includes a housing 5 having a tubular portion 10 for accommodating a rotor therein, and retaining a stator, a flange 6 that is supported on the axial end surface 14 of the tubular portion 10 and rotatably holds the rotor, and a plurality of boss portions 13 arranged along the circumferential direction on the radially outer side of the tubular portion 10, each having an axial end surface 13a supporting the housing 5 together with the axial end surface 14 of the tubular portion 10, and each of the boss portion 13 is formed with a screw hole 13b which is open to the axial end surface 13a and into which a screw member for fixing the flange 6 to the housing 5 is screwed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.

従来から、絶縁性樹脂からなるハウジングの内部にステータ部が埋め込まれ、その内側にロータ部が収容されたモールドモータが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に示すモータは、ステータ本体の各角部にボルトを挿通するボルト挿通孔が形成されている。この各ボルト挿通孔にボルトを挿通させてハウジングのネジ穴にボルトを締結固定することにより、モータがハウジングに締結固定されるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a molded motor in which a stator part is embedded in a housing made of an insulating resin and a rotor part is housed inside the housing (for example, see Patent Document 1). In the motor shown in Patent Document 1, bolt insertion holes for inserting bolts are formed at each corner of the stator body. The motor is fastened and fixed to the housing by inserting the bolts into the respective bolt insertion holes and fastening and fixing the bolts to the screw holes of the housing.

特開2005−27478号公報JP-A-2005-27478

特許文献1に示すモータでは、一般に、ハウジングの固定に必要なねじ部材の締め付けトルクを確保するために、ステータ本体のねじ部材の長手方向の寸法(L寸)を長くして有効長を確保することが行われている。しかしながら、ねじ部材のL寸を長くして有効長を確保するには、ハウジング端部の厚みを厚くする必要があるが、その場合、モータ全体の重量が重くなってしまう。また、ハウジング端部の厚みを厚くすると、この部分が肉厚部となり、内部にボイドが発生することが懸念される。一方で、ハウジング端部がフランジ状に形成されていることで、フランジとの接触面積が大きく、すなわち、例えばアルミニウムなどの金属からなるフランジの露出面積が小さく、放熱効果が十分ではないという問題もある。 In the motor shown in Patent Document 1, generally, in order to secure the tightening torque of the screw member required for fixing the housing, the dimension (L dimension) in the longitudinal direction of the screw member of the stator body is lengthened to secure an effective length. Is being done. However, in order to increase the L dimension of the screw member to secure the effective length, it is necessary to increase the thickness of the housing end portion, but in that case, the weight of the entire motor becomes heavy. Further, when the thickness of the housing end portion is increased, this portion becomes a thick portion, and there is a concern that voids may be generated inside. On the other hand, since the housing end portion is formed in a flange shape, the contact area with the flange is large, that is, the exposed area of the flange made of metal such as aluminum is small, and the heat dissipation effect is not sufficient. is there.

そこで、上記問題点を鑑みて、本発明の課題は、強度と軽量化を両立し、放熱性能に優れたモータを提供することである。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a motor that has both strength and weight reduction and has excellent heat dissipation performance.

上記の課題を解決するために、本発明のモータは、内部にロータを収容する筒状部を有し、ステータを保持するハウジングと、筒状部の軸方向端面に支持され、ロータを回転可能に保持するフランジと、筒状部の径方向外側に周方向に沿って配置され、それぞれが筒状部の軸方向端面と共にハウジングを支持する軸方向端面を有する複数のボス部と、を有し、各ボス部には、軸方向端面に開口し、フランジをハウジングに固定するねじ部材が螺合するねじ孔が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a motor of the present invention has a tubular portion that accommodates a rotor therein, a housing that holds a stator, and a rotor that is supported by an axial end surface of the tubular portion and is capable of rotating a rotor. And a plurality of boss portions that are arranged radially outward of the tubular portion along the circumferential direction and that each have an axial end surface that supports the housing together with the axial end surface of the tubular portion. The bosses are each formed with a screw hole that is open to the axial end face and into which a screw member that fixes the flange to the housing is screwed.

本発明のモータでは、ねじ部材の長手方向の長さ(L寸)を長くして有効長を確保するために、ボス部の厚み(軸方向の長さ)のみを厚くすればよいため、強度と軽量化を両立することが可能になる。また、フランジのハウジングに対向する面のうち、ハウジングおよびボス部と接触している領域以外の領域を露出させることができ、フランジの放熱性能を向上させることが可能になる。 In the motor of the present invention, only the thickness (axial length) of the boss portion needs to be increased in order to increase the length (L dimension) of the screw member in the longitudinal direction to secure an effective length. It becomes possible to achieve both weight reduction and Further, of the surface of the flange facing the housing, the area other than the area in contact with the housing and the boss can be exposed, and the heat dissipation performance of the flange can be improved.

本発明において、モータは、筒状部の外周面から径方向に突出する複数のアーム部を有し、各ボス部が、各アーム部の先端に設けられていることが好ましい。このような構成により、必要最小限の構成でボス部をハウジングに保持することができ、ハウジングの容積を減らすことが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the motor has a plurality of arm portions that radially protrude from the outer peripheral surface of the tubular portion, and that each boss portion be provided at the tip of each arm portion. With such a configuration, the boss portion can be held in the housing with the minimum required configuration, and the volume of the housing can be reduced.

本発明において、各ボス部が各アーム部の先端に設けられている場合、各アーム部が、ボス部の軸方向端面と反対側の端部に接続された周方向に平行なプレートからフランジに向けて軸方向に突出していることが好ましい。このような構成により、ボス部を保持するアーム部の強度を十分に確保することが可能になるとともに、樹脂成形時の収縮によりボス部の軸方向端面の平面度が悪化することを抑制することが可能になる。また、この場合、プレートが、周方向に連続して形成されていることが好ましく、周方向に隣接する2つのアーム部の間に、筒状部の外周面とプレートとを接続する軸方向リブが形成されていることがさらに好ましい。このような構成により、ボス部のハウジングに対する保持強度をより一層高めることが可能になる。 In the present invention, when each boss portion is provided at the tip of each arm portion, each arm portion forms a flange from a plate parallel to the circumferential direction connected to the end portion on the opposite side of the axial end surface of the boss portion. It is preferable to project in the axial direction. With such a structure, it is possible to sufficiently secure the strength of the arm portion that holds the boss portion, and to prevent the flatness of the axial end surface of the boss portion from being deteriorated due to shrinkage during resin molding. Will be possible. Further, in this case, it is preferable that the plate is continuously formed in the circumferential direction, and an axial rib that connects the outer peripheral surface of the tubular portion and the plate is provided between the two arm portions adjacent to each other in the circumferential direction. Is more preferably formed. With such a configuration, the holding strength of the boss portion with respect to the housing can be further enhanced.

本発明において、筒状部の軸方向端面に、円環状の溝が形成されていることが好ましい。このような構成により、ハウジングとフランジとの接触面積をさらに減らすことが可能になる。 In the present invention, it is preferable that an annular groove is formed on the axial end surface of the tubular portion. With such a configuration, the contact area between the housing and the flange can be further reduced.

また、本発明において、フランジのハウジングに対向する側の面に、軸方向に突出するフィンが形成されていることが好ましく、フィンは、放射状に延びていてもよく、あるいは円環状に延びていてもよい。このような構成により、フランジの放熱性能をより一層向上させることが可能になる。 Further, in the present invention, it is preferable that fins projecting in the axial direction are formed on the surface of the flange facing the housing, and the fins may extend radially or extend in an annular shape. Good. With such a configuration, it is possible to further improve the heat dissipation performance of the flange.

以上のように、本発明のモータでは、強度と軽量化を両立し、放熱性能を向上させることが可能になる。 As described above, in the motor of the present invention, it is possible to achieve both strength and weight reduction and improve heat dissipation performance.

本発明の一実施形態に係るモータの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本実施形態のハウジングおよびフランジの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the housing and flange of this embodiment. 本実施形態の一変形例に係るフランジの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the flange which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の他の変形例に係るフランジの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the flange which concerns on the other modification of this embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(モータの全体構成)
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係るモータの構成について説明する。図1は、本発明のモータの概略断面図であり、モータの回転軸に平行な断面を示している。ここでは、モータ1の回転軸R方向を上下方向とした場合を示しているが、これは、本発明によるモータ1の使用時における姿勢を限定するものではない。また、以下では、説明の便宜上、モータ1の回転軸Rの方向を「軸方向」と呼び、その回転軸Rを中心とする径方向および周方向をそれぞれ単に「径方向」および「周方向」と呼ぶことにする。
(Overall structure of motor)
First, the configuration of a motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a motor of the present invention, showing a cross section parallel to the rotation axis of the motor. Here, the case where the direction of the rotation axis R of the motor 1 is the vertical direction is shown, but this does not limit the attitude of the motor 1 according to the present invention when it is used. Further, hereinafter, for convenience of description, the direction of the rotation axis R of the motor 1 is referred to as “axial direction”, and the radial direction and the circumferential direction with the rotation axis R as the center are simply referred to as “radial direction” and “circumferential direction”, respectively. I will call it.

モータ1は、ロータ部2と、ステータ部3と、シャフト4と、ハウジング5と、フランジ6と、2つの転がり軸受7,8とを有している。モータ1は、固定子(ステータ部3)をモールド樹脂によって一体成形してモータフレーム(ハウジング5)を形成したモールドモータである。さらに、モータ1は、モータフレーム内部に固定子が配され、この固定子の内周に回転子(ロータ部2)が配されたインナーロータ型のモールドモータである。 The motor 1 has a rotor portion 2, a stator portion 3, a shaft 4, a housing 5, a flange 6, and two rolling bearings 7 and 8. The motor 1 is a molded motor in which a stator (stator portion 3) is integrally molded with a molding resin to form a motor frame (housing 5). Further, the motor 1 is an inner rotor type molded motor in which a stator is arranged inside the motor frame and a rotor (rotor portion 2) is arranged on the inner circumference of the stator.

(ロータ部)
ロータ部2は、金属製の円柱部材であるシャフト4に固定され、シャフト4と共に回転する回転子であり、ロータマグネット2aと、マグネットカバー2bと、プレート2cとを有している。
(Rotor part)
The rotor portion 2 is a rotor that is fixed to a shaft 4 that is a cylindrical member made of metal and that rotates together with the shaft 4, and has a rotor magnet 2a, a magnet cover 2b, and a plate 2c.

ロータマグネット2aは、フェライトからなる永久磁石であり、シャフト4の周囲で周方向に沿って配置されている。ロータマグネット2aの外周側には、径方向でステータ部3と対向する磁極面が形成され、この磁極面には、N極とS極とが周方向に交互に着磁されている。マグネットカバー2bは、ロータマグネット2aを覆うように設けられ、フェライトからなるロータマグネット2aの飛散を防止している。その軸方向の両側には、ステンレスなどの非磁性材料からなるプレート2cが設けられている。プレート2cのマグネットカバー2bと対向する面には、皿ばねなどの弾性部(詳細には図示せず)が形成されている。マグネットカバー2bがプレート2cに押し付けられることにより、ロータマグネット2aは、弾性部の付勢力によって確実に締結されるようになっている。また、プレート2cは、ロータ部2を組み立てた後、モータ1のロータバランスを調整する機能を備えている。具体的には、ロータバランスを測定し、バランス調整のためにプレート2cに孔が形成される。 The rotor magnet 2a is a permanent magnet made of ferrite and is arranged around the shaft 4 along the circumferential direction. A magnetic pole surface facing the stator portion 3 in the radial direction is formed on the outer peripheral side of the rotor magnet 2a, and the magnetic pole surface is alternately magnetized in the circumferential direction with N poles and S poles. The magnet cover 2b is provided so as to cover the rotor magnet 2a and prevents the rotor magnet 2a made of ferrite from scattering. Plates 2c made of a non-magnetic material such as stainless steel are provided on both sides in the axial direction. An elastic portion (not shown in detail) such as a disc spring is formed on the surface of the plate 2c facing the magnet cover 2b. By pressing the magnet cover 2b against the plate 2c, the rotor magnet 2a is securely fastened by the urging force of the elastic portion. The plate 2c has a function of adjusting the rotor balance of the motor 1 after the rotor unit 2 is assembled. Specifically, the rotor balance is measured, and holes are formed in the plate 2c for balance adjustment.

(ステータ部)
ステータ部3は、ロータ部2の周囲に円筒状に配置され、モータ1の電機子として機能する固定子である。本実施形態では、ステータ部3は、ステータコア3aと、コイル3bと、インシュレータ3cとを有している。ステータ部3は、内周面がロータマグネット2aの外周面と間隔を置いて対向するように、その内周面が露出した状態で、ポリフェニレンサルファイド(PPS)などの耐熱性の高い絶縁性樹脂からなるハウジング5の内部に埋め込まれて保持されている。
(Stator part)
The stator part 3 is a stator that is arranged in a cylindrical shape around the rotor part 2 and functions as an armature of the motor 1. In the present embodiment, the stator unit 3 has a stator core 3a, a coil 3b, and an insulator 3c. The stator portion 3 is made of a heat-resistant insulating resin such as polyphenylene sulfide (PPS) with its inner peripheral surface exposed so that the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the rotor magnet 2a with a space therebetween. It is embedded and held inside the housing 5.

ステータコア3aは、ケイ素鋼板などの磁性鋼板が軸方向に複数積層された積層鋼板からなる。各磁性鋼板は、円環状部と、円環状部から径方向内側に突出する複数本の磁極歯とを有している。すなわち、ステータ部3の内周面は、磁極歯の端面により構成されている。コイル3bは、インシュレータ3cを介してステータコア3aの磁極歯に巻回された巻線からなる。インシュレータ3cは、PPSなどの絶縁性樹脂からなり、ステータコア3aとコイル3bとを電気的に絶縁している。 The stator core 3a is made of a laminated steel plate in which a plurality of magnetic steel plates such as silicon steel plates are laminated in the axial direction. Each magnetic steel plate has an annular portion and a plurality of magnetic pole teeth projecting radially inward from the annular portion. That is, the inner peripheral surface of the stator portion 3 is formed by the end surfaces of the magnetic pole teeth. The coil 3b is composed of a winding wound around the magnetic pole teeth of the stator core 3a via the insulator 3c. The insulator 3c is made of an insulating resin such as PPS and electrically insulates the stator core 3a and the coil 3b.

このように、コイル3bに駆動電流を供給することで、磁芯である磁極歯に沿って径方向に磁束が発生する。それにより、磁極歯とロータマグネット2aとの間に周方向のトルクが発生し、シャフト4の中心軸を回転軸Rとしてロータ2部がシャフト4と共に回転する。 Thus, by supplying the drive current to the coil 3b, magnetic flux is generated in the radial direction along the magnetic pole teeth that are the magnetic core. As a result, circumferential torque is generated between the magnetic pole teeth and the rotor magnet 2a, and the rotor 2 part rotates together with the shaft 4 with the central axis of the shaft 4 as the rotation axis R.

ハウジング5は、モータ1の出力側(以下、単に「出力側」ともいう)に開口する有底の円筒形状を有し、その内部空間にロータ部2が収容されている。ハウジング5は、2つのモールド部51,52から構成され、一方のモールド部51は、いわゆるインサート成形により形成されている。すなわち、ステータ部3を金型内に挿入した後、金型内に樹脂を注入し、ステータ部3と樹脂を一体化させることで形成される。フランジ6は、ハウジング5の開口を覆うようにハウジング5に取り付けられている。ハウジング5とフランジ6との固定構造の詳細については後述する。 The housing 5 has a bottomed cylindrical shape that opens to the output side of the motor 1 (hereinafter, also simply referred to as “output side”), and the rotor portion 2 is housed in the internal space thereof. The housing 5 is composed of two mold parts 51 and 52, and one mold part 51 is formed by so-called insert molding. That is, it is formed by inserting the stator part 3 into the mold and then injecting resin into the mold to integrate the stator part 3 and the resin. The flange 6 is attached to the housing 5 so as to cover the opening of the housing 5. Details of the fixing structure of the housing 5 and the flange 6 will be described later.

2つの転がり軸受7,8は、モータ1のロータ部2とステータ部3とを相対回転可能に支持するものである。すなわち、第1の転がり軸受7は、モータ1の反出力側(以下、単に「反出力側」ともいう)でハウジング5に保持され、第2の転がり軸受8は、出力側でフランジ6に保持されており、2つの転がり軸受7,8の内周にシャフト4が圧入されて固定されている。 The two rolling bearings 7 and 8 support the rotor portion 2 and the stator portion 3 of the motor 1 so that they can rotate relative to each other. That is, the first rolling bearing 7 is held on the housing 5 on the opposite output side of the motor 1 (hereinafter, also simply referred to as “anti-output side”), and the second rolling bearing 8 is held on the flange 6 on the output side. The shaft 4 is press-fitted and fixed to the inner circumferences of the two rolling bearings 7 and 8.

第1の転がり軸受7は、内輪7aと、2つ以上の転動体7bと、外輪7cとを備え、シャフト4を回転可能に支持する玉軸受である。内輪7aおよび外輪7cは、いずれも金属製の円環状部材であり、内輪7aの径方向外側に外輪7bが配置されている。転動体7bは、球状の部材であり、内輪7aの外周面と外輪7cの内周面との間に配置されている。第1の転がり軸受7の内周に、シャフト4が圧入されて固定されている。詳細は図示していないが、第2の転がり軸受8も、第1の転がり軸受7と同様の構成を有している。 The first rolling bearing 7 is a ball bearing that includes an inner ring 7a, two or more rolling elements 7b, and an outer ring 7c, and rotatably supports the shaft 4. The inner ring 7a and the outer ring 7c are both metal annular members, and the outer ring 7b is arranged radially outside the inner ring 7a. The rolling element 7b is a spherical member and is arranged between the outer peripheral surface of the inner ring 7a and the inner peripheral surface of the outer ring 7c. The shaft 4 is press-fitted and fixed to the inner circumference of the first rolling bearing 7. Although not shown in detail, the second rolling bearing 8 also has a configuration similar to that of the first rolling bearing 7.

(ハウジングとフランジとの固定構造)
図2を参照して、本実施形態のハウジングとフランジとの固定構造について説明する。図2(a)は、本実施形態のハウジングを出力側から見た概略斜視図である。図2(b)は、本実施形態のフランジを反出力側から見た概略斜視図である。
(Fixed structure of housing and flange)
The fixing structure of the housing and the flange of this embodiment will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2A is a schematic perspective view of the housing of this embodiment as viewed from the output side. FIG. 2B is a schematic perspective view of the flange of this embodiment as viewed from the opposite output side.

ハウジング5は、出力側に開口して内部にロータ部2を収容する筒状部10を有し、筒状部10には、その外周面11から径方向に突出する複数のアーム部12が形成されている。複数のアーム部12は、周方向に所定の間隔を置いて配置され、それぞれの先端にボス部13が設けられている。すなわち、筒状部11の径方向外側に周方向に沿って複数のボス部13が配置されている。ボス部13は、軸方向に延びており、出力側の端面である軸方向端面13aと、軸方向端面13aに開口するねじ孔13bとを有している。ボス部13の軸方向端面13aは、筒状部10の出力側の端面である軸方向端面14と同一平面にある。一方、フランジ6には、ボス部13のねじ孔13bに対応する周縁部に貫通孔21が形成されている。フランジ6は、この貫通孔21に挿入されたねじ部材(図示せず)がボス部13のねじ孔13bに螺号することで、ハウジング5に固定される。なお、フランジ6は、ハウジング5に固定されると、筒状部10の軸方向端面14とボス部13の軸方向端面13aとに支持された状態になる。 The housing 5 has a tubular portion 10 that is open to the output side and accommodates the rotor portion 2 therein, and the tubular portion 10 is formed with a plurality of arm portions 12 that radially project from an outer peripheral surface 11 thereof. Has been done. The plurality of arm portions 12 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, and a boss portion 13 is provided at each tip. That is, the plurality of boss portions 13 are arranged radially outside the tubular portion 11 along the circumferential direction. The boss portion 13 extends in the axial direction and has an axial end surface 13a which is an end surface on the output side and a screw hole 13b which opens to the axial end surface 13a. The axial end surface 13 a of the boss portion 13 is flush with the axial end surface 14 which is the output-side end surface of the tubular portion 10. On the other hand, a through hole 21 is formed in the flange 6 at a peripheral edge portion corresponding to the screw hole 13b of the boss portion 13. The flange 6 is fixed to the housing 5 by screwing a screw member (not shown) inserted into the through hole 21 into the screw hole 13b of the boss portion 13. When the flange 6 is fixed to the housing 5, the flange 6 is supported by the axial end surface 14 of the tubular portion 10 and the axial end surface 13 a of the boss portion 13.

このような構成では、ボス部13の厚み(軸方向の長さ)のみを厚くするだけで、ねじ部材の長手方向の寸法(L寸)を長くして有効長を確保することができる。したがって、フランジ6の固定に必要なねじ部材の締め付けトルクを確保しながら、ハウジング5の軽量化、ひいてはモータ1全体の軽量化を実現することができる。また、フランジ6のハウジング5に対向する側の面(ハウジング対向面)22は、筒状部10の軸方向端面14とボス部13の軸方向端面13aによって一部のみが覆われるため、それ以外の領域を露出させることができる。すなわち、フランジの端面全体でハウジングと接触する従来のモータに比べて、フランジ6の露出面積を増やすことができ、例えばアルミニウムなどの金属からなるフランジ6の放熱性能を向上させることができる。 In such a configuration, only by increasing the thickness (axial length) of the boss portion 13, it is possible to increase the lengthwise dimension (L dimension) of the screw member and secure an effective length. Therefore, it is possible to realize the weight reduction of the housing 5 and the weight reduction of the entire motor 1 while securing the tightening torque of the screw member necessary for fixing the flange 6. In addition, the surface of the flange 6 on the side facing the housing 5 (housing facing surface) 22 is partially covered by the axial end surface 14 of the tubular portion 10 and the axial end surface 13a of the boss portion 13. Areas can be exposed. That is, the exposed area of the flange 6 can be increased and the heat dissipation performance of the flange 6 made of a metal such as aluminum can be improved as compared with a conventional motor in which the entire end surface of the flange is in contact with the housing.

さらに、従来に比べて、ハウジング5のフランジ6との接触面積が小さくなるため、ハウジング5のフランジ6との接触面の平面度にそれほどの精度が要求されなくなるとともに、平面度の確保も容易になり、製造が容易になる点でも有利である。なお、筒状部10の軸方向端面14には、図示したように、円環状の溝14aが設けられている。この溝14aは、ハウジング5とフランジ6とをシールするためのOリングを挿入するために設けられているが、ハウジング5のフランジ6との接触面積をさらに小さくする効果も有している。 Further, since the contact area with the flange 6 of the housing 5 is smaller than in the conventional case, the flatness of the contact surface of the housing 5 with the flange 6 does not need to be so precise, and the flatness can be easily secured. It is also advantageous in that it is easy to manufacture. The axial end surface 14 of the tubular portion 10 is provided with an annular groove 14a as shown in the drawing. The groove 14a is provided for inserting an O-ring for sealing the housing 5 and the flange 6, but also has an effect of further reducing the contact area of the housing 5 with the flange 6.

なお、ハウジング5に対するフランジ6の径方向の位置決めは、インロー構造によって行われる。すなわち、フランジ6のハウジング対向面22に、軸方向に突出する円環状の突出部23が形成され、この突出部23が筒状部10の出力側の内周面15に嵌合することで、フランジ6の径方向の位置決めが行われる。フランジ6の反出力側の面22には、第2の転がり軸受8を保持する軸受保持部24も形成されている。 The radial positioning of the flange 6 with respect to the housing 5 is performed by a spigot structure. That is, a ring-shaped projecting portion 23 projecting in the axial direction is formed on the housing facing surface 22 of the flange 6, and the projecting portion 23 is fitted to the output-side inner peripheral surface 15 of the tubular portion 10. The flange 6 is positioned in the radial direction. A bearing holding portion 24 that holds the second rolling bearing 8 is also formed on the surface 22 on the opposite output side of the flange 6.

アーム部12は、ボス部13の反出力側の端部に接続されたプレート16からフランジ6に向けて軸方向に突出するように構成されている。このような構成により、ボス部13を保持するアーム部12の強度を十分に確保することができる。さらに、プレート16は、周方向に連続して形成され、周方向に隣接する2つのアーム部12の間には、筒状部10の外周面11とプレート16とを接続する軸方向リブ17が形成されている。その結果、ボス部13を保持する強度をさらに高めることができる。なお、図2(a)では見えないが、プレート16の反出力側にも、これを補強する軸方向リブが形成されている。 The arm portion 12 is configured to project in the axial direction from the plate 16 connected to the end portion on the opposite output side of the boss portion 13 toward the flange 6. With such a configuration, the strength of the arm portion 12 that holds the boss portion 13 can be sufficiently ensured. Further, the plate 16 is formed continuously in the circumferential direction, and an axial rib 17 that connects the outer peripheral surface 11 of the tubular portion 10 and the plate 16 is provided between the two arm portions 12 that are adjacent in the circumferential direction. Has been formed. As a result, the strength for holding the boss portion 13 can be further increased. Although not visible in FIG. 2A, an axial rib that reinforces the plate 16 is also formed on the counter output side of the plate 16.

(本実施形態の主な効果)
以上説明したように、本実施形態のモータ1は、内部にロータ部2を収容する筒状部10を有し、ステータ部3を保持するハウジング5と、筒状部10の軸方向端面14に支持され、ロータ部2を回転可能に保持するフランジ6と、筒状部10の径方向外側に周方向に沿って配置され、それぞれが筒状部10の軸方向端面14と共にハウジング5を支持する軸方向端面13aを有する複数のボス部13と、を有し、各ボス部13には、軸方向端面13aに開口し、フランジ6をハウジング5に固定するねじ部材が螺合するねじ孔13bが形成されている。本実施形態のモータ1では、ねじ部材の長手方向の長さ(L寸)を長くして有効長を確保するために、ボス部13の厚み(軸方向の長さ)のみを厚くすればよいため、強度と軽量化を両立することが可能になる。また、フランジ6のハウジング5に対向する面22のうち、ハウジング6およびボス部13と接触している領域以外の領域を露出させることができ、フランジ6の放熱性能を向上させることが可能になる。
(Main effects of this embodiment)
As described above, the motor 1 according to the present embodiment has the tubular portion 10 that houses the rotor portion 2 therein, the housing 5 that holds the stator portion 3, and the axial end surface 14 of the tubular portion 10. A flange 6 that is supported and rotatably holds the rotor portion 2 and is disposed radially outside the tubular portion 10 along the circumferential direction, and each supports the housing 5 together with the axial end surface 14 of the tubular portion 10. A plurality of boss portions 13 having axial end surfaces 13a, and each of the boss portions 13 has a screw hole 13b which is open to the axial end surface 13a and into which a screw member for fixing the flange 6 to the housing 5 is screwed. Has been formed. In the motor 1 of the present embodiment, only the thickness (axial length) of the boss portion 13 needs to be increased in order to increase the length (L dimension) of the screw member in the longitudinal direction and secure an effective length. Therefore, it is possible to achieve both strength and weight reduction. Further, in the surface 22 of the flange 6 facing the housing 5, a region other than the region in contact with the housing 6 and the boss portion 13 can be exposed, and the heat dissipation performance of the flange 6 can be improved. .

本実施形態では、モータ1は、筒状部10の外周面11から径方向に突出する複数のアーム部12を有し、各ボス部13が、各アーム部12の先端に設けられている。このような構成により、必要最小限の構成でボス部13をハウジング5に保持することができ、ハウジング5の容積を減らすことが可能になる。 In the present embodiment, the motor 1 has a plurality of arm portions 12 that radially protrude from the outer peripheral surface 11 of the tubular portion 10, and each boss portion 13 is provided at the tip of each arm portion 12. With such a configuration, the boss portion 13 can be held in the housing 5 with a minimum required configuration, and the volume of the housing 5 can be reduced.

また、本実施形態では、各アーム部12が、ボス部13の軸方向端面13aと反対側の端部に接続された周方向に平行なプレート16からフランジ6に向けて軸方向に突出するように構成されている。このような構成により、ボス部13を保持するアーム部12の強度を十分に確保することが可能になるとともに、樹脂成形時の収縮によりボス部13の軸方向端面13aの平面度が悪化することを抑制することが可能になる。さらに、プレート16は、周方向に連続して形成され、周方向に隣接する2つのアーム部12の間に、筒状部10の外周面11とプレート16とを接続する軸方向リブ17が形成されている。このような構成により、ボス部13のアーム部12に対する保持強度をより一層高めることが可能になる。 In addition, in the present embodiment, each arm portion 12 is configured to project in the axial direction toward the flange 6 from the circumferentially parallel plate 16 connected to the end portion on the opposite side of the axial end surface 13a of the boss portion 13. Is configured. With such a configuration, it is possible to sufficiently secure the strength of the arm portion 12 that holds the boss portion 13, and the flatness of the axial end surface 13a of the boss portion 13 is deteriorated due to shrinkage during resin molding. Can be suppressed. Further, the plate 16 is formed continuously in the circumferential direction, and an axial rib 17 that connects the outer peripheral surface 11 of the tubular portion 10 and the plate 16 is formed between two arm portions 12 that are adjacent in the circumferential direction. Has been done. With such a configuration, the holding strength of the boss portion 13 with respect to the arm portion 12 can be further increased.

また、本実施形態では、筒状部10の軸方向端面14に、円環状の溝14aが形成されている。この溝14aは、ハウジング5とフランジ6とをシールするためのOリングを挿入するために設けられているが、ハウジング5とフランジ6との接触面積をさらに減らす効果も有している。 Further, in the present embodiment, an annular groove 14a is formed on the axial end surface 14 of the tubular portion 10. The groove 14a is provided for inserting an O-ring for sealing the housing 5 and the flange 6, but also has an effect of further reducing the contact area between the housing 5 and the flange 6.

(本実施形態の変形例)
上述した実施形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述した実施形態に対して、本発明の要旨を変更しない範囲において様々な変形が可能である。
(Modification of this embodiment)
The above-described embodiment is an example of a preferred mode of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made to the above-described embodiment without departing from the scope of the present invention. Is possible.

ボス部13の数は、図示した数に限定されず、フランジ6の固定に必要な強度に合わせて適宜調整することができる。また、ボス部13を十分な強度で保持することができれば、アーム部12の厚みや軸方向長さに特に制限はなく、プレート16の高さ(径方向長さ)や厚み、軸方向リブ17の厚みや形状にも特に制限はない。例えば、プレート16は、周方向において高さが一定の円板状でなくてもよく、周方向に隣接する2つのアーム部12の間の領域が他の領域よりも高さが低くなっていてもよい。さらに、隣接する2つのアーム部12の間に位置する軸方向リブ17の数も2つに限定されず、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。その一方で、ボス部13の十分な保持強度が確保されていれば、プレート16は、アーム部12の領域にのみ形成されていてもよく、その場合、軸方向リブ17を省略することもできる。 The number of the bosses 13 is not limited to the number shown in the figure, and can be appropriately adjusted according to the strength required for fixing the flange 6. Further, as long as the boss portion 13 can be held with sufficient strength, the thickness and axial length of the arm portion 12 are not particularly limited, and the height (radial length) and thickness of the plate 16 and the axial rib 17 are not limited. There is no particular limitation on the thickness or shape of the. For example, the plate 16 does not have to be a disk shape having a constant height in the circumferential direction, and the area between the two arm portions 12 adjacent in the circumferential direction is lower than the other areas. Good. Further, the number of axial ribs 17 located between two adjacent arm portions 12 is not limited to two, and may be one or three or more. On the other hand, if sufficient holding strength of the boss portion 13 is secured, the plate 16 may be formed only in the region of the arm portion 12, and in that case, the axial rib 17 can be omitted. ..

また、フランジ6の放熱性能をより一層向上させるために、フランジ6のハウジング対向面22に、軸方向に突出するフィンが形成されていてもよい。このようなフィンは、例えば、図3に示すように放射状に延びるフィン25であってもよく、図4に示すように円環状に延びるフィン26であってもよい。あるいは、放射状フィン25と円環状フィン26の両方が形成されていてもよい。なお、円環状フィン26には、アーム部12との干渉を回避するために、溝26aが形成されている。 Further, in order to further improve the heat dissipation performance of the flange 6, fins protruding in the axial direction may be formed on the housing facing surface 22 of the flange 6. Such a fin may be, for example, a fin 25 extending radially as shown in FIG. 3 or a fin 26 extending in an annular shape as shown in FIG. Alternatively, both the radial fins 25 and the annular fins 26 may be formed. The annular fin 26 is provided with a groove 26a in order to avoid interference with the arm portion 12.

本実施形態では、いわゆる両持ち軸受構造のモータに本発明を適用した例を示したが、ロータ部2の出力側に2つの転がり軸受7,8が配置された、いわゆる片持ち軸受構造のモータにも適用可能であることは言うまでもない。また、転がり軸受7,8として玉軸受を用いたが、玉軸受以外の転がり軸受、例えば、円錐ころ軸受を用いてもよい。また、シャフト4の固定は、圧入に限定されず、ボルト締めなど他の方法を用いて、転がり軸受30に挿入されたシャフト4を固定してもよい。 In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a motor having a so-called double-end bearing structure is shown. However, a motor having a so-called cantilever bearing structure in which two rolling bearings 7 and 8 are arranged on the output side of the rotor unit 2. It goes without saying that it is also applicable to. Although ball bearings are used as the rolling bearings 7 and 8, rolling bearings other than ball bearings, for example, tapered roller bearings may be used. Further, the fixing of the shaft 4 is not limited to press fitting, and the shaft 4 inserted in the rolling bearing 30 may be fixed by using another method such as bolting.

1 モータ
2 ロータ部
2a ロータマグネット
2b マグネットカバー
2c プレート
3 ステータ部
3a ステータコア
3b コイル
3c インシュレータ
4 シャフト
5 ハウジング
6 フランジ
7 第1の転がり軸受
8 第2の転がり軸受
10 筒状部
11 (筒状部の)外周面
12 アーム部
13 ボス部
13a (ボス部の)軸方向端面
13b ねじ孔
14 (筒状部の)軸方向端面
15 (筒状部の)内周面
16 プレート
17 軸方向リブ
21 貫通孔
22 ハウジング対向面
23 突出部
24 軸受保持部
25 放射状フィン
26 円環状フィン
1 Motor 2 Rotor Part 2a Rotor Magnet 2b Magnet Cover 2c Plate 3 Stator Part 3a Stator Core 3b Coil 3c Insulator 4 Shaft 5 Housing 6 Flange 7 First Rolling Bearing 8 Second Rolling Bearing 10 Cylindrical Part 11 (Cylindrical Part) ) Outer peripheral surface 12 Arm portion 13 Boss portion 13a Axial end surface of boss portion 13b Screw hole 14 Axial end surface of tubular portion 15 Inner peripheral surface of tubular portion 16 Plate 17 Axial rib 21 Through hole 22 Housing Facing Surface 23 Projecting Part 24 Bearing Holding Part 25 Radial Fin 26 Annular Fin

Claims (9)

内部にロータを収容する筒状部を有し、ステータを保持するハウジングと、
前記筒状部の軸方向端面に支持され、前記ロータを回転可能に保持するフランジと、
前記筒状部の径方向外側に周方向に沿って配置され、それぞれが前記筒状部の前記軸方向端面と共に前記ハウジングを支持する軸方向端面を有する複数のボス部と、を有し、
前記各ボス部には、前記軸方向端面に開口し、前記フランジを前記ハウジングに固定するねじ部材が螺合するねじ孔が形成されていることを特徴とするモータ。
A housing that has a tubular portion that accommodates the rotor therein, and that retains the stator;
A flange that is supported on the axial end surface of the tubular portion and rotatably holds the rotor,
A plurality of boss portions that are arranged along the circumferential direction on the outer side in the radial direction of the tubular portion, each having a plurality of axial end surfaces that support the housing together with the axial end surface of the tubular portion,
The motor is characterized in that a screw hole is formed in each of the boss portions, the screw hole being open to the axial end face and into which a screw member for fixing the flange to the housing is screwed.
前記筒状部の前記外周面から径方向に突出する複数のアーム部を有し、
前記各ボス部が、前記各アーム部の先端に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のモータ。
A plurality of arm portions that radially project from the outer peripheral surface of the tubular portion,
The motor according to claim 1, wherein each of the boss portions is provided at a tip of each of the arm portions.
前記各アーム部が、前記ボス部の前記軸方向端面と反対側の端部に接続された周方向に平行なプレートから前記フランジに向けて軸方向に突出していることを特徴とする、請求項2に記載のモータ。 The respective arm portions axially project toward the flange from a plate parallel to the circumferential direction connected to an end portion of the boss portion opposite to the end surface in the axial direction. The motor according to 2. 前記プレートが、周方向に連続して形成されていることを特徴とする、請求項3に記載のモータ。 The motor according to claim 3, wherein the plate is continuously formed in the circumferential direction. 周方向に隣接する2つの前記アーム部の間に、前記筒状部の前記外周面と前記プレートとを接続する軸方向リブ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。 The motor according to claim 4, wherein an axial rib that connects the outer peripheral surface of the tubular portion and the plate is formed between two arm portions that are circumferentially adjacent to each other. .. 前記筒状部の前記軸方向端面に、円環状の溝が形成されていることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載のモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 5, wherein an annular groove is formed on the axial end surface of the tubular portion. 前記フランジの前記ハウジングに対向する側の面に、軸方向に突出するフィンが形成されていることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載のモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 6, wherein fins projecting in the axial direction are formed on a surface of the flange facing the housing. 前記フィンが放射状に延びていることを特徴とする、請求項7に記載のモータ。 The motor according to claim 7, wherein the fins extend radially. 前記フィンが円環状に延びていることを特徴とする、請求項7に記載のモータ。 The motor according to claim 7, wherein the fin extends in an annular shape.
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