JP2021061656A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】モールドモータにおいて、内部に収容された電子部品からの放熱を促す放熱部品と、シャフトとの間の絶縁性能を確保できる構造の提供。【解決手段】モータ１は、静止部２と、回転部３とを有する。静止部２は、ステータ２１と、ケーシング２２と、軸受部６０を保持するカバー２３と、回路基板２４とを有する。回転部３は、ロータ３２と、シャフト３１とを有する。回路基板２４は、電子部品２６を有する。ケーシング２２は、ケーシング開口部２２３において開口し、内部空間２２０において電子部品２６を収容する。カバー２３は、回路基板２４の軸方向一方側からケーシング開口部２２３を覆う。カバー２３は、樹脂製のカバー本体部２３１と、カバー本体部２３１よりも熱伝導率の高い放熱部品２３２とを有する。放熱部品２３２の端部は、直接的または間接的に電子部品２６と接触する。軸受部６０と放熱部品２３２との間には、カバー本体部２３１が介在する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータに関する。

従来、モータのステータを樹脂によりモールド成形することによってケーシングを形成し、この内部において軸受を介して回転子を支持するモールドモータがある。このようなモータは、ステータの防水性や、モータ駆動時のステータの振動に対する防振性・防音性に優れている。従来のモールドモータについては、例えば、特開２００７−６６０３号公報に記載されている。
特開２００７−６６０３号公報

特開２００７−６６０３号公報のＤＣブラシレスモータは、ステータが一体となってモールド成形されたステータ完成体（６）と、ロータ完成体とを有する。反出力軸側のベアリング（５）は、ブラケット（１０）に支持され、ステータ完成体（６）に固定されている。また、ステータ完成体（６）には、駆動ＩＣ（７）を搭載したプリント基板（８）が取り付けられている。ブラケット（１０）と駆動ＩＣ（７）との間には、放熱シリコン（１１）が塗布されている。また、ブラケット（１０）には、アルミニュウムで構成された放熱板（１２）取り付けられている。これにより、駆動ＩＣ（７）において発生した熱を、放熱シリコン（１１）を介してブラケット（１０）および放熱板（１２）にて放熱することができる（段落００１６，段落００１７，段落００２０ほか）。

ベアリング（５）の内輪には、シャフト（３）が固定されている。シャフト（３）は、作業者がメンテナンス等を行う機器の回転部または減速機構等に接続される。しかしながら、上述のとおり、ベアリング（５）はブラケット（１０）に支持されているが、ブラケット（１０）と駆動ＩＣ（７）との間には、放熱シリコン（１１）が塗布されるのみである。このため、駆動ＩＣ（７）とシャフト（３）との間の絶縁性能は十分に確保されていない。

本発明の目的は、ステータを一体成形したケーシングを有するモールドモータにおいて、内部に収容された電子部品からの放熱を促す放熱部品と、駆動対象となる機器の回転部または減速機構等が接続されるシャフトとの間の絶縁性能を確保できる構造を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、モータであって、静止部と、中心軸を中心として軸受部を介して回転する回転部と、を有し、前記静止部は、ステータと、前記ステータの少なくとも一部を収容するケーシングと、前記ケーシングに固定され、前記軸受部を直接的または間接的に保持するカバーと、径方向に拡がり、前記ステータと電気的に接続される回路基板と、を有し、前記回転部は、ロータと、前記ロータに取り付けられ、前記中心軸に沿って延びるシャフトと、を有し、前記回路基板は、前記モータを駆動させるための電子部品を有し、前記ケーシングは、少なくとも軸方向一方側に形成されたケーシング開口部において開口し、前記ケーシング開口部から軸方向他方側へ連続する内部空間を有し、前記電子部品は、前記内部空間に位置し、前記カバーは、前記回路基板よりも軸方向一方側から前記ケーシング開口部を覆い、かつ、樹脂製のカバー本体部と、前記カバー本体部に取り付けられ、前記カバー本体部よりも熱伝導率の高い放熱部品と、を有し、前記放熱部品の軸方向他方側の端部は、直接的または別部材を介して間接的に前記電子部品と接触し、前記軸受部と前記放熱部品との間には、少なくとも径方向において、前記カバー本体部が介在する。

本願の例示的な第１発明によれば、電子部品からの放熱を促す放熱部品と、シャフトを回転可能に支持する軸受部との間に、絶縁体である樹脂製のカバー本体部が介在する。これにより、電子部品および放熱部品と、シャフトを支持する軸受部との間の絶縁性能を十分に確保できる。この結果、回路基板を流れる電気が放熱部品および軸受部を介してシャフトへ伝達されることを抑制できる。

図１は、第１実施形態に係るモータの縦断面図である。 図２は、第１実施形態に係るカバーおよび上軸受収納部の斜視図である。 図３は、第１実施形態に係るカバー本体部および上側軸受収納部の斜視図である。 図４は、第１実施形態に係る放熱部品の斜視図である。 図５は、第１実施形態に係るカバーおよび上軸受収納部の斜視図である。 図６は、第１実施形態に係るモータの部分縦断面図である。 図７は、変形例に係るカバーおよび上軸受収納部の斜視図である。 図８は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。 図９は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。

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説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、ステータに対して回路基板側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。すなわち、以下の実施形態または変形例における「上側（上端部）」は「軸方向一方側（軸方向一方側の端部）」と読み替えられるものとし、「下側（下端部）」は「軸方向他方側（軸方向他方側の端部）」と読み替えられるものとする。また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．モータの構成＞
図１は、モータ１の縦断面図である。このモータ１は、例えば、空調機の室内機および室外機等の家電製品に使用される。ただし、本発明のモータは、家電製品以外の用途に使用されるものであってもよい。例えば、本発明のモータは、自動車や鉄道等の輸送機器、ＯＡ機器、医療機器、工具、産業用の大型設備等に搭載されて、種々の駆動力を発生させるものであってもよい。

図１に示すように、モータ１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、駆動対象となる機器の枠体に固定される。回転部３は、静止部２に対して、後述する軸受部６０を介して上下に延びる中心軸９の周りに回転可能に支持される。回転部３の後述するシャフト３１には、駆動対象となる機器の回転部または減速機構等が固定される。

本実施形態の静止部２は、ステータ２１、ケーシング２２、カバー２３、回路基板２４、および軸受収納部２５を有する。なお、軸受収納部２５は、上側軸受収納部２５１および下側軸受収納部２５２を含む。上側軸受収納部２５１は、カバー２３の一部を形成する。下側軸受収納部２５２は、ケーシング２２の一部を形成する。ただし、以下では、理解容易のために、カバー２３と上側軸受収納部２５１とを区別し、ケーシング２２と下側軸受収納部２５２とを区別して、説明する。

ステータ２１は、外部電源から回路基板２４を介して供給される駆動電流に応じて、磁束を発生させる電機子である。ステータ２１は、後述するロータ３２の径方向外側を環状に取り囲む。ステータ２１は、ステータコア２１１、インシュレータ２１２、および複数のコイル２１３を有する。ステータコア２１１は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア２１１は、ケーシング２２に固定されている。また、ステータコア２１１は、円環状のコアバック４１と、コアバック４１から径方向内側へ向けて突出する複数のティース４２と、を有する。コアバック４１は、中心軸９と略同軸に配置される。複数のティース４２は、周方向に略等間隔に配列される。

インシュレータ２１２は、絶縁体である樹脂からなる。インシュレータ２１２は、ステータコア２１１に取り付けられる。各ティース４２の上面、下面、および周方向の両側面は、インシュレータ２１２により覆われている。コイル２１３は、ティース４２の周囲にインシュレータ２１２を介して巻かれた導線からなる。インシュレータ２１２は、ステータコア２１１とコイル２１３との間に介在することによって、ステータコア２１１とコイル２１３とが電気的に短絡することを防止できる。

ケーシング２２は、ステータ２１および後述する下側軸受部６２を保持する樹脂製の部材である。本実施形態のケーシング２２は、ステータ２１および下側軸受収納部２５２が保持された金型の内部に、樹脂を流し込むことにより得られたインサート成形品である。ケーシング２２は、円筒部２２１と、底板部２２２とを有する。

円筒部２２１は、軸方向に略円筒状に延びる。また、円筒部２２１の径方向内側には、ロータ３２が配置される。なお、本実施形態では、ステータ２１の表面のうち、ティース４２の径方向内側の端面以外の面が、ケーシング２２を形成している樹脂に覆われている。これにより、ステータ２１内部への浸水を抑制できる。また、ステータ２１のコイル２１３およびステータコア２１１を電気的に絶縁することができる。ただし、ティース４２の径方向内側の端面を含むステータ２１の全部が、ケーシング２２を形成している樹脂に覆われてもよい。すなわち、ケーシング２２は、ステータ２１の少なくとも一部を収容するものであればよい。

底板部２２２は、円筒部２２１の下端部から径方向内側へ向けて、円環状に拡がる。底板部２２２は、ステータ２１およびロータ３２よりも下側に位置する。また、底板部２２２は、下側軸受収納部２５２の外周面および下面の一部を覆い、かつ、下側軸受収納部２５２を保持している。

また、ケーシング２２は、円筒部２２１の上端部のケーシング開口部２２３において開口し、ケーシング開口部２２３から下側へ連続する内部空間２２０をさらに有する。静止部２の後述する電子部品２６を含む回路基板２４と、回転部３の後述するシャフト３１の一部およびロータ３２は、当該内部空間２２０に位置する。これにより、モータ１全体を軸方向に小型化することができる。ただし、ケーシング開口部２２３が形成される位置は、これに限定されない。ケーシング開口部２２３は、ケーシング２２の上側および下側の少なくとも一方に形成されればよい。

カバー２３は、ケーシング２２の上方に配置され、かつ、上側軸受収納部２５１の周囲を径方向に円環状に拡がる略板状の部材である。本実施形態のカバー２３は、後述する放熱部品２３２および上側軸受収納部２５１が保持された金型の内部に、樹脂を流し込むことにより得られたインサート成形品である。当該樹脂が硬化することによって、カバー本体部２３１が形成される。カバー本体部２３１は、上側軸受収納部２５１の外周面および下面の一部を覆い、かつ、上側軸受収納部２５１を保持している。このように、樹脂製のカバー本体部２３１を有することによって、モータ１からの振動に伴って生じるカバー本体部２３１の反響音（騒音）を、金属製のカバーを用いる場合と比べて低く抑えることができる。

カバー２３の下面には、円環状の凹部２３０が形成されている。凹部２３０は、カバー２３の周縁部の下面から上側へ凹む。ケーシング２２の円筒部２２１の上端部は、凹部２３０に嵌まる。これにより、カバー２３とケーシング２２とが、互いに圧入により固定される。カバー２３は、回路基板２４よりも上側からケーシング開口部２２３を覆う。これにより、ケーシング２２内部への水や異物の侵入が抑制される。カバー２３のより詳細な構造については、後述する。

回路基板２４は、ステータ２１およびロータ３２の上側、かつ、カバー２３の下側において、径方向に拡がる。回路基板２４の表面には、モータ１を駆動させるための電子部品２６を含む電子回路が実装されている。コイル２１３を構成する導線（図示省略）の端部は、上側に引き出され、当該電子回路と電気的に接続される。すなわち、回路基板２４は、ステータ２１と電気的に接続される。また、外部電源から延びる導線（図示省略）が、回路基板２４と電気的に接続される。すなわち、コイル２１３と外部電源とが、回路基板２４を介して電気的に接続される。外部電源から供給される電流は、回路基板２４を介して、コイル２１３へ流れる。なお、回路基板２４は、駆動対象となる機器に搭載された制御回路と電気的に接続されてもよく、当該制御回路からの信号線を受信してもよい。

なお、電子部品２６は、第１電子部品２６１と第２電子部品２６２とに分類される。第１電子部品２６１は、回路基板２４に搭載される電子部品のうち、比較的発熱しやすい電子部品である。第１電子部品２６１には、例えば、ＦＥＴまたはＩＧＢＴ等のスイッチング素子が含まれる。また、第１電子部品２６１には、複数個のスイッチング素子を一つのパッケージに収めたパワー半導体も含まれる。第２電子部品２６２は、回路基板２４に搭載される電子部品のうち、比較的発熱しにくい電子部品である。さらに、本実施形態では、回路基板２４の上側に、第１電子部品２６１に接触する熱伝導シート２４０（別部材）が配置されている。熱伝導シート２４０の材料には、例えば、シリコンゴムを含む熱伝導率が高い弾性シートが用いられる。

上側軸受収納部２５１は、上側が閉じた略円筒形状を有する。上述の通り、カバー２３は、後述する放熱部品２３２および上側軸受収納部２５１が保持された金型の内部に、樹脂を流し込むことにより得られたインサート成形品である。すなわち、上側軸受収納部２５１は、モールド樹脂の成形により、カバー２３のカバー本体部２３１に固定される。また、上側軸受収納部２５１の内部には、後述するシャフト３１の上端部および上側軸受部６１が収容されている。上側軸受収納部２５１の材料には、鉄やアルミニウム等の導電性を有する金属が用いられる。

下側軸受収納部２５２は、略円環形状を有する。上述の通り、ケーシング２２は、ステータ２１および下側軸受収納部２５２が保持された金型の内部に、樹脂を流し込むことにより得られたインサート成形品である。すなわち、下側軸受収納部２５２は、モールド樹脂の成形により、ケーシング２２の底板部２２２に固定される。また、下側軸受収納部２５２の内部には、後述するシャフト３１を回転可能に支持する下側軸受部６２が収容されている。下側軸受収納部２５２の材料には、鉄やアルミニウム等の導電性を有する金属が用いられる。

回転部３は、シャフト３１およびロータ３２を有する。

シャフト３１は、中心軸９に沿って上下方向に延びる柱状の部材である。シャフト３１は、中心軸９を中心として回転可能に支持される。シャフト３１の下端部は、ケーシング２２の下端部よりも下方へ突出している。シャフト３１の下端部には、例えば、駆動対象となる機器の回転部である空調機用のファンが取り付けられる。また、シャフト３１の下端部は、ギア等の動力伝達機構を介して、ファン以外の駆動部に連結されてもよい。

なお、本実施形態では、シャフト３１が下方へ突出しているが、本発明はこの限りではない。シャフト３１は、カバー２３よりも上方へ突出して、その上端部が駆動部と連結されていてもよい。また、シャフト３１は、ケーシング２２の下方およびカバー２３の上方の双方へ突出して、その下端部および上端部の両方が、それぞれ駆動部に連結されていてもよい。

ロータ３２は、ステータ２１の径方向内側、かつ、シャフト３１の周囲に配置され、シャフト３１とともに回転する環状の部材である。ロータ３２は、ロータコア３２１および複数のマグネット３２２を有する。

ロータコア３２１は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ロータコア３２１の径方向内側には、ロータ貫通孔３２０が設けられている。ロータ貫通孔３２０は、中心軸９に沿ってロータ３２を軸方向に貫通する。シャフト３１は、ロータ貫通孔３２０に挿入され、ロータコア３２１の内周面に圧入によって取り付けられている。ただし、シャフト３１は、ロータコア３２１に、圧入の代わりに、または圧入に加えて、接着によって取り付けられてもよい。

複数のマグネット３２２は、ロータコア３２１の周囲に配置される。各マグネット３２２の径方向外側の面は、ステータ２１のティース４２の径方向内側の端面に対向する磁極面となっている。複数のマグネット３２２は、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に等間隔に配列されている。

なお、複数のマグネット３２２に代えて、円環状のマグネットが使用されていてもよい。円環状のマグネットを使用する場合には、マグネットの外周面に、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁されていればよい。また、複数のマグネット３２２は、本実施形態のようにロータコア３２１の周囲に配置されていてもよく、あるいは、ロータコア３２１の内部に埋め込まれた状態で配置されていてもよい。

軸受部６０は、上側軸受部６１と下側軸受部６２とを含む。上側軸受部６１は、ロータ３２よりも上方において、シャフト３１を回転可能に支持している。下側軸受部６２は、ロータ３２よりも下方において、シャフト３１を回転可能に支持している。本実施形態の上側軸受部６１および下側軸受部６２は、いずれも、球体６０１、外輪６０２、および内輪６０３を有するボールベアリングである。ボールベアリングにおいては、外輪６０２と内輪６０３とが、球体６０１を介して相対回転する。球体６０１、外輪６０２、および内輪６０３の材料には、鉄等の導電性を有する金属が使用される。すなわち、上側軸受部６１および下側軸受部６２は、いずれも、外周面と内周面との間が導電性を有する部材で繋がっている。

なお、本実施形態では、球体６０１、外輪６０２、および内輪６０３の全体が、導電性の材料で形成されているが、本発明はこの限りではない。例えば、上側軸受部６１および下側軸受部６２の一部に、絶縁材料が使用されていても、上側軸受部６１および下側軸受部６２の外周面と内周面との間が、導電性の部材で繋がっていればよい。また、本実施形態では、ベアリングとしてボールベアリングを使用しているが、ベアリングの外周面と内周面との間が導電性であれば、スリーブ軸受等の他方式のベアリングを使用してもよい。

上側軸受部６１の外輪は、上側軸受収納部２５１に固定される。これにより、上側軸受部６１の外輪は、上側軸受収納部２５１と、電気的に接続されている。下側軸受部６２の外輪は、下側軸受収納部２５２に固定される。これにより、下側軸受部６２の外輪は、下側軸受収納部２５２と、電気的に接続されている。また、上側軸受部６１および下側軸受部６２の各々の内輪は、シャフト３１に固定される。

モータ１の駆動時には、外部電源から、回路基板２４上の第１電子部品２６１および第２電子部品２６２に通電される。第１電子部品２６１および第２電子部品２６２は、コイル２１３に通電するための駆動電流を生成し、通電を制御する。コイル２１３に駆動電流が供給されることで、ステータコア２１１の複数のティース４２に、磁束が生じる。そして、ティース４２とロータ３２に搭載されているマグネット３２２との間の磁束が及ぼす作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、中心軸９を中心として回転部３が回転する。また、シャフト３１に直接的または間接的に取り付けられている機器が、回転部３とともに回転する。

なお、上述のとおり、上側軸受部６１は、金属製の上側軸受収納部２５１に支持されている。また、下側軸受部６２は、金属製の下側軸受収納部２５２に支持されている。これにより、モータ１の駆動時に各部の温度が上昇した場合でも、上側軸受部６１と上側軸受収納部２５１との間、および下側軸受部６２および下側軸受収納部２５２との間の相対的な寸法変化や変形が抑制される。このため、回転部３の空転を防ぎ、高い回転精度が維持される。

＜１−２．カバーの詳細な構造＞
次に、カバー２３のより詳細な構造について、説明する。

図２は、カバー２３および上側軸受収納部２５１の斜視図である。図２に示すように、カバー２３は、上述のカバー本体部２３１と、放熱部品２３２とを有する。カバー本体部２３１は樹脂製である。一方、放熱部品２３２の材料には、アルミニウム等の金属が用いられる。このため、放熱部品２３２は、カバー本体部２３１よりも熱伝導率が高い。

図３は、カバー本体部２３１および上側軸受収納部２５１を上方から見た斜視図である。図４は、放熱部品２３２の斜視図である。図５は、カバー２３および上側軸受収納部２５１を下方から見た斜視図である。図３に示すように、樹脂の射出成形によって形成されたカバー本体部２３１は、板状部５１と、孔部５２とを有する。板状部５１は、水平方向に板状に拡がる。孔部５２は、樹脂の射出成形の際に放熱部品２３２が配置された跡であり、板状部５１を軸方向に貫通する。すなわち、図２〜図４に示すように、樹脂の射出成形によって形成されたカバー２３において、放熱部品２３２は孔部５２に配置され、カバー本体部２３１に取り付けられる。また、図５に示すように、放熱部品２３２は、カバー２３の下方へ露出する。

図１に示すように、放熱部品２３２の下端部は、熱伝導率が高い熱伝導シート２４０を介して間接的に第１電子部品２６１と接触する。また、図２および図４に示すように、放熱部品２３２の上面には、モータ１の外部へ露出する複数のフィン７１が設けられている。各フィン７１は、上方へ向けて突出する突起である。これにより、第１電子部品２６１において発生した熱を、熱伝導シート２４０を介して放熱部品２３２からモータ１の外部へ放熱させることができる。特に、本実施形態では、放熱部品２３２がカバー２３の下方へ露出し、空気層を介さず熱伝導シート２４０と直接的に接触するため、放熱性能がさらに向上する。なお、熱伝導シート２４０は設けられなくてもよい。すなわち、放熱部品２３２の下端部は、熱伝導シート２４０を介さず直接的に第１電子部品２６１と接触してもよい。

なお、比較的発熱しにくい第２電子部品２６２は、カバー２３の板状部５１から軸方向に離間している。第２電子部品２６２には、例えば、ＩＣ部品等が含まれる。また、本実施形態の放熱部品２３２の下端部は、板状部５１よりも下側に位置する。これにより、第２電子部品２６２とカバー本体部２３１とを接触させることなく、第１電子部品２６１と放熱部品２３２とを接触させることができる。

図４に示すように、放熱部品２３２において、複数のフィン７１の水平方向の外側には、固定部７２が設けられている。固定部７２は、軸方向に対して略垂直に延びる。ただし、固定部７２は、軸方向に対して略垂直な方向から、若干傾斜していてもよい。カバー２３を樹脂成形する際、放熱部品２３２は、固定部７２の側面７２１と、固定部７２の下側の端面７２２とが、カバー本体部２３１を形成する樹脂に覆われることによって固定される。これにより、放熱部品２３２の、カバー本体部２３１からの軸方向への抜けが防止される。また、ネジや接着材等を用いることなく、カバー本体部２３１に対して放熱部品２３２を取り付けることができるため、放熱部品２３２とカバー本体部２３１との間の隙間がほぼ無くなる。このため、モータ１の外部からカバー２３へ水がかかっても、モータ１の内部へ浸入することを抑制できる。ただし、放熱部品２３２は、固定部７２の側面７２１と、固定部７２の上側の端面７２３とが、カバー本体部２３１を形成する樹脂に覆われてもよい。すなわち、放熱部品２３２は、固定部７２の側面７２１と、固定部７２の上側の端面７２３および下側の端面７２２の少なくとも一部とが、カバー本体部２３１を形成する樹脂に覆われることによって固定されていればよい。

図４に示すように、放熱部品２３２は、複数のフィン７１の下側において軸方向に延びる軸方向延伸部７３をさらに有する。また、図５に示すように、カバー本体部２３１は、第１突出部５３を有する。第１突出部５３は、孔部５２の周縁部において、板状部５１から下側へ突出する。本実施形態では、放熱部品２３２の軸方向延伸部７３の側面の全体が、第１突出部５３を形成する樹脂に覆われている。これにより、カバー本体部２３１を形成する樹脂によって放熱部品２３２が覆われる面積が増大する。この結果、放熱部品２３２が外力を受けた場合でも、傾いたり、落下したりすることが抑制される。ただし、放熱部品２３２の軸方向延伸部７３の側面の少なくとも一部が、カバー本体部２３１を形成する樹脂に覆われていればよい。

図３に示すように、カバー本体部２３１の上端部のうち孔部５２の周縁部には、段差部５２１が形成されている。段差部５２１は、板状部５１の上面よりも下方へ凹んでいる。また、段差部５２１は、孔部５２の他の部分よりも、軸方向に対して垂直な方向に広がっている。段差部５２１には、放熱部品２３２の複数のフィン７１のうち下側の一部の部位と、固定部７２とが配置される。すなわち、放熱部品２３２の複数のフィン７１は、下側の一部の部位が孔部５２に位置し、カバー本体部２３１よりも上側へ突出する部位は少なくなっている。これにより、モータ１の軸方向の高さを抑えることができる。ただし、段差部５２１をより深く設けることによって、放熱部品２３２の複数のフィン７１のうち全部の部位を、孔部５２に配置してもよい。

図６は、モータ１の部分縦断面図である。図６に示すように、上側軸受収納部２５１は、円筒部９１とフランジ部９２とを有する。円筒部９１は、中心軸９に沿って円筒状に延びる。また、円筒部９１の内部には、上側軸受部６１が配置される。フランジ部９２は、円筒部９１の下端部から径方向外側へ拡がる。また、カバー本体部２３１は、円環状の第２突出部５４を有する。第２突出部５４は、板状部５１の径方向内側の端部から下側へ突出する。当該第２突出部５４の周方向の一部分は、上述の第１突出部５３の一部を構成する。上側軸受収納部２５１のフランジ部９２は、第２突出部５４を形成する樹脂に覆われている。

これにより、上側軸受収納部２５１および上側軸受部６１と、放熱部品２３２および電子部品２６との間に、絶縁体である樹脂製のカバー本体部２３１の一部が介在する構造が形成されている。この結果、上側軸受収納部２５１および上側軸受部６１と、放熱部品２３２および電子部品２６との間の電気的な絶縁性能が十分に確保される。そして、第１電子部品２６１および第２電子部品２６２が搭載された回路基板２４を流れる電気が、放熱部品２３２、上側軸受収納部２５１、および上側軸受部６１を介してシャフト３１へ伝達されることが抑制される。特に、本実施形態では、上側軸受収納部２５１および上側軸受部６１と、電子部品２６との間に、軸方向に延びる第２突出部５４が介在することによって、絶縁距離がより長く確保されている。

また、このような構造を有するカバー２３を樹脂成形することにより、放熱部品２３２および電子部品２６と上側軸受部６１との間を絶縁可能な構造と、上側軸受部６１を保持する上側軸受収納部２５１とを、同時に形成できる。これにより、製造工程を短縮化できる。また、本実施形態では、上側軸受収納部２５１の円筒部９１は、モータ１の上端部よりも下側に位置する。これにより、カバー本体部２３１に対する上側軸受収納部２５１の固定強度を維持しつつ、モータ１の軸方向の高さが抑えられている。

図４に示すように、放熱部品２３２の固定部７２は、複数のフィン７１から軸方向に対して垂直に延びる台部形状を構成している。また、図２に示すように、当該台部形状の上側の端面は、カバー本体部２３１からモータ１の外部へ露出する露出面７２４となっている。カバー２３を樹脂成形する際、カバー２３にインサートされる放熱部品２３２の浮き上がりを防止するために、複数のフィン７１の周縁部が、上方から金型で押さえつけられる。その結果、樹脂成形後に、複数のフィン７１の周縁部が、当該外部へ露出する露出面７２４となる。モータ１の外部からカバー２３へ水がかかった場合、当該露出面７２４には、水が溜まりやすい。

そこで、本実施形態のカバー本体部２３１には、さらに溝部５５が形成されている。溝部５５は、カバー本体部２３１の上側の端面の一部から下側へ凹み、カバー本体部２３１の外周面と孔部５２とを繋ぐ。また、溝部５５は、露出面７２４と連続する。これにより、モータ１の外部からカバー２３へ水がかかっても、露出面７２４に溜まることなく溝部５５を介して排水できる。

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されない。

上側軸受収納部２５１および下側軸受収納部２５２は、設けられなくてもよい。例えば、上側軸受部６１は、上側軸受収納部２５１を介さず、カバー２３のカバー本体部２３１に直接的に固定されてもよい。すなわち、カバー２３は、上側軸受部６１を直接的または間接的に保持する構成であればよい。そして、上側軸受部６１と放熱部品２３２との間に、少なくとも径方向において、絶縁体である樹脂製のカバー本体部２３１の一部が介在していればよい。これにより、上側軸受部６１と、放熱部品２３２および電子部品２６との間の電気的な絶縁性能が十分に確保される。また、下側軸受部６２は、下側軸受収納部２５２を介さず、ケーシング２２の底板部２２２に直接的に固定されてもよい。すなわち、ケーシング２２は、下側軸受部６２を直接的または間接的に保持する構成であればよい。

図７は、一変形例に係るカバー２３Ｂおよび上軸受収納部を上方から見た斜視図である。図７の例では、カバー本体部２３１Ｂのうち孔部５２Ｂを構成する面２３４Ｂは、上側へ向かうにつれて孔部５２Ｂの径方向の中央部から離れる方向へ傾斜する。すなわち、孔部５２Ｂは、上側へ向かうにつれて径方向の幅が大きくなる。これにより、モータ１の外部から孔部５２Ｂへ流入し、さらに孔部５２Ｂからモータ１の外部へ流出する空気の流れが円滑となる。この結果、放熱部品２３２Ｂの放熱性能がさらに向上する。

図８は、他の変形例に係るモータ１Ｃの部分縦断面図である。図８の例に示すように、放熱部品２３２Ｃの固定部７２Ｃは、水平方向に対してやや傾斜していてもよい。この場合でも、放熱部品２３２Ｃの固定部７２Ｃの側面７２１Ｃと、固定部７２Ｃの上側の端面７２３Ｃおよび下側の端面７２２Ｃの少なくとも一部とが、カバー本体部２３１Ｃを形成する樹脂で覆われることによって、強固に固定される。

図９は、他の変形例に係るモータ１Ｄの部分縦断面図である。図９の例では、放熱部品２３２Ｄは、複数のフィン７１Ｄと、固定部７２Ｄと、軸方向延伸部７３Ｄとを有する。軸方向延伸部７３Ｄは、複数のフィン７１Ｄの下側において軸方向に延びる。固定部７２Ｄは、軸方向延伸部７３Ｄの下端部の外側において、軸方向に対して略垂直に延びる。放熱部品２３２Ｄは、固定部７２Ｄの側面７２１Ｄと、固定部７２Ｄの上側の端面７２３Ｄとが、カバー本体部２３１Ｄを形成する樹脂で覆われることによって、強固に固定される。また、放熱部品２３２Ｄがこのような構造を有することによって、カバー２３Ｄからの抜けおよび落下が防止される。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、モータに利用できる。

１，１Ｃ，１Ｄ モータ
２ 静止部
３ 回転部
９ 中心軸
２１ ステータ
２２ ケーシング
２３，２３Ｂ，２３Ｄ カバー
２４ 回路基板
２５ 軸受収納部
２６ 電子部品
３１ シャフト
３２ ロータ
４１ コアバック
４２ ティース
５１ 板状部
５２，５２Ｂ 孔部
５３ 第１突出部
５４ 第２突出部
５５ 溝部
６０ 軸受部
６１ 上側軸受部
６２ 下側軸受部
７１，７１Ｄ フィン
７２，７２Ｃ，７２Ｄ 固定部
７３，７３Ｄ 軸方向延伸部
９１ 円筒部
９２ フランジ部
２１１ ステータコア
２１２ インシュレータ
２１３ コイル
２２０ 内部空間
２２３ ケーシング開口部
２３１，２３１Ｂ，２３１Ｃ，２３１Ｄ カバー本体部
２３２，２３２Ｂ，２３２Ｃ，２３２Ｄ 放熱部品
２４０ 熱伝導シート
２５１ 上側軸受収納部
２５２ 下側軸受収納部
２６１ 第１電子部品
２６２ 第２電子部品
７２４ 露出面

Claims (10)

1. モータであって、
   静止部と、
   中心軸を中心として軸受部を介して回転する回転部と、
   を有し、
   前記静止部は、
   ステータと、
   前記ステータの少なくとも一部を収容するケーシングと、
   前記ケーシングに固定され、前記軸受部を直接的または間接的に保持するカバーと、
   径方向に拡がり、前記ステータと電気的に接続される回路基板と、
   を有し、
   前記回転部は、
   ロータと、
   前記ロータに取り付けられ、前記中心軸に沿って延びるシャフトと、
   を有し、
   前記回路基板は、
   前記モータを駆動させるための電子部品
   を有し、
   前記ケーシングは、少なくとも軸方向一方側に形成されたケーシング開口部において開口し、前記ケーシング開口部から軸方向他方側へ連続する内部空間を有し、
   前記電子部品は、前記内部空間に位置し、
   前記カバーは、前記回路基板よりも軸方向一方側から前記ケーシング開口部を覆い、かつ、
   樹脂製のカバー本体部と、
   前記カバー本体部に取り付けられ、前記カバー本体部よりも熱伝導率の高い放熱部品と、
   を有し、
   前記放熱部品の軸方向他方側の端部は、直接的または別部材を介して間接的に前記電子部品と接触し、
   前記軸受部と前記放熱部品との間には、少なくとも径方向において、前記カバー本体部が介在する、モータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   前記カバーは、
   前記カバー本体部に固定され、内部に前記軸受部が配置される金属製の軸受収納部
   をさらに有し、
   前記軸受収納部と前記放熱部品との間に前記カバー本体部が介在する、モータ。
3. 請求項２に記載のモータであって、
   前記カバー本体部は、
   板状に拡がる板状部と、
   前記板状部を軸方向に貫通する孔部と、
   を有し、
   前記放熱部品は前記孔部に配置され、かつ、前記放熱部品の軸方向他方側の端部は、前記板状部よりも軸方向他方側に位置し、
   前記電子部品は、第１電子部品と、第２電子部品と、を有し、
   前記第１電子部品は、直接的または別部材を介して間接的に前記放熱部品と接触し、
   前記第２電子部品は、前記板状部から離間している、モータ。
4. 請求項３に記載のモータであって、
   前記放熱部品は、
   軸方向に対して垂直に延びる固定部
   を有し、
   前記放熱部品は、前記固定部の側面と、前記固定部の軸方向一方側および軸方向他方側の端面の少なくとも一部とが、前記カバー本体部を形成する樹脂に覆われることによって固定される、モータ。
5. 請求項３または請求項４に記載のモータであって、
   前記放熱部品は、
   前記モータの外部へ露出する複数のフィン
   をさらに有し、
   前記複数のフィンのうち軸方向他方側の一部の部位または全部の部位が前記孔部に位置する、モータ。
6. 請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載のモータであって、
   前記カバー本体部は、
   前記孔部の周縁部において、前記板状部から軸方向他方側へ突出する第１突出部
   をさらに有し、
   前記放熱部品の側面の少なくとも一部は、前記第１突出部を形成する樹脂に覆われる、モータ。
7. 請求項３に記載のモータであって、
   前記軸受収納部は、
   内部に前記軸受部が配置され、前記中心軸に沿って円筒状に延びる円筒部と、
   前記円筒部の軸方向他方側の端部から径方向外側へ拡がるフランジ部と、
   を有し、
   前記カバー本体部は、
   前記板状部の径方向内側の端部から軸方向他方側へ突出する第２突出部
   をさらに有し、
   前記フランジ部は、前記第２突出部を形成する樹脂に覆われ、
   前記円筒部は前記モータの軸方向一方側の端部よりも軸方向他方側に位置する、モータ。
8. 請求項５に記載のモータであって、
   前記放熱部品は、
   前記複数のフィンから軸方向に対して垂直に延びる台部
   を有し、
   前記台部の軸方向一方側の端面は、前記カバー本体部から外部へ露出する露出面を有し、
   前記カバー本体部は、
   軸方向一方側の端面の一部から軸方向他方側へ凹み、前記カバー本体部の外周面と前記孔部とを繋ぐ溝部
   をさらに有し、
   前記溝部は、前記露出面と連続する、モータ。
9. 請求項５に記載のモータであって、
   前記カバー本体部の前記孔部を構成する面は、軸方向一方側へ向かうにつれて前記孔部の径方向の中央部から離れる方向へ傾斜する、モータ。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のモータであって、
    前記放熱部品は金属製である、モータ。
    
    

Images