JP2022127367A - モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】配線の引き出し構造をより簡略化できるモータを提供する。【解決手段】モータ1は、第1配線を有する駆動源ユニット3と、第2配線を有する回転検出ユニット4と、モータハウジング2と、を備える。モータハウジングは、駆動源ユニットの少なくとも一部を収容する第1モータハウジング2Aと、回転検出ユニットの少なくとも一部を収容する第2モータハウジング2Bと、を有している。第1モータハウジングは、第1モータハウジングの周壁部を径方向に貫通し軸方向一方側に開口する第1貫通部24を有し、第2モータハウジングは、第2モータハウジングの周壁部を径方向に貫通し軸方向他方側に開口する第2貫通部29を有する。第1配線は、第1貫通部を介して第1モータハウジングの外部へ引き出され、第2配線は、第2貫通部を介して第2モータハウジングの外部へ引き出されている。【選択図】図2
Description
本発明は、モータに関する。
例えば、特許文献1には、コイルの線を外部に接続するための電源線であるパワーラインと、モータの回転位置検出のレゾルバ信号線との二種類の配線がモータハウジングの外側に向けて略同じ方向に引き出されて延びるモータが記載されている。
上記のようなモータでは、パワーラインおよびレゾルバ信号線のモータハウジングからの引き出し箇所が制限されるケースが多い。また、キャップ側のモータハウジングは複雑な形状をしていて、モータハウジングの内部に収容されて引き出し箇所まで導かれる配線が複雑化し易い構造、および配線を保持する部材も複雑化し易い構造となり、製造コストが高くなっている。そのため、配線の引き出しを簡略化した構造が求められていた。
本発明の一つの態様は、配線の引き出し構造をより簡略化できるモータの提供を目的の一つとする。
本発明のモータの一つの態様は、中心軸を中心として回転可能なロータと、複数のコイルを有し、前記ロータと径方向に対向するステータと、前記コイルに電気的に接続された第1配線を有する駆動源ユニットと、前記ロータの回転を検出可能な回転センサおよび前記回転センサに電気的に接続された第2配線を有する回転検出ユニットと、前記ロータ、前記ステータ、前記駆動源ユニット、および前記回転検出ユニットを内部に収容するモータハウジングと、を備え、前記モータハウジングは、軸方向一方側に開口し、前記駆動源ユニットの少なくとも一部を収容する筒状の第1モータハウジングと、前記第1モータハウジングの軸方向一方側に対向して配置され、軸方向他方側に開口し、前記回転検出ユニットの少なくとも一部を収容する筒状の第2モータハウジングと、を有し、前記第1モータハウジングは、前記第1モータハウジングの周壁部を径方向に貫通し軸方向一方側に開口する第1貫通部を有し、前記第2モータハウジングは、前記第2モータハウジングの周壁部を径方向に貫通し軸方向他方側に開口する第2貫通部を有し、前記第1配線は、前記第1貫通部を介して前記第1モータハウジングの外部へ引き出され、前記第2配線は、前記第2貫通部を介して前記第2モータハウジングの外部へ引き出されている。
本発明の一つの態様によると、配線の引き出し構造をより簡略化できるモータが提供される。
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。
図1~図3に示す本実施形態のモータ1は、例えば車両などに搭載される。
本実施形態においてモータ1の中心軸Jは、鉛直方向に延びている。中心軸Jが延びる方向は、例えば、モータ1が搭載される車両の上下方向Yである。以下の説明においては、特に断りのない限り、中心軸Jに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向、すなわち中心軸Jの軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。また、図面においては適宜、軸方向をY軸で示し、Y軸のうち矢印が向く側を「上側」と呼び、Y軸のうち矢印が向く側と逆側を「下側」と呼ぶ。本実施形態において、上側は「軸方向一方側」に相当し、下側は「軸方向他方側」に相当する。
本実施形態においてモータ1の中心軸Jは、鉛直方向に延びている。中心軸Jが延びる方向は、例えば、モータ1が搭載される車両の上下方向Yである。以下の説明においては、特に断りのない限り、中心軸Jに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向、すなわち中心軸Jの軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。また、図面においては適宜、軸方向をY軸で示し、Y軸のうち矢印が向く側を「上側」と呼び、Y軸のうち矢印が向く側と逆側を「下側」と呼ぶ。本実施形態において、上側は「軸方向一方側」に相当し、下側は「軸方向他方側」に相当する。
また、図面においては適宜、軸方向と直交する水平方向をZ軸で示し、Z軸のうち矢印が向く側を右側と呼び、Z軸のうち矢印が向く側と逆側を「左側」と呼ぶ。なお、「平行な方向」は略平行な方向も含み、「直交する方向」は略直交する方向も含む。
モータ1は、中心軸Jを中心として回転可能なロータ11と、複数のコイル12Bを有し、ロータ11と径方向に対向するステータ12と、コイル12Bに電気的に接続された第1配線34を有する駆動源ユニット3と、ロータ11の回転を検出可能な回転センサ4Aおよび回転センサ4Aに電気的に接続された第2配線41を有する回転検出ユニット4と、ロータ11、ステータ12、駆動源ユニット3、および回転検出ユニット4を内部に収容するモータハウジング2と、を備えている。
図3に示すように、ロータ11は、上下方向Yに沿って延びる中心軸J回りに回転する。ロータ11は、中心軸Jを中心として回転可能なシャフト11Aと、シャフト11Aの外周面に固定されたロータ本体11Bと、を有する。ロータ本体11Bは、例えば、ロータコアと、マグネットと、を有する。
シャフト11Aは、第1ベアリング13Aおよび第2ベアリング13Bにより、中心軸Jを中心として回転可能に支持される。シャフト11Aの外周面には、ロータ本体11Bのロータコアが固定される。シャフト11Aは、中心軸Jを中心として軸方向に延びる円筒状の中空シャフトである。シャフト11Aは、モータハウジング2の内部に延びている。
ステータ12は、ロータ11の径方向外側に位置する。ステータ12は、ロータ本体11Bを囲む環状のステータコア12Aと、ステータコア12Aに取り付けられた複数のコイル12Bと、を有する。ステータコア12Aは、例えば、中心軸Jを中心とする円筒状である。コイル12Bは、例えば、図示しないインシュレータを介してステータコア12Aに取り付けられている。コイル12Bの端部は、ステータ12の上側に引き出され、駆動源ユニット3のバスバー32に接続される。
第1ベアリング13Aおよび第2ベアリング13Bは、シャフト11Aを中心軸J回りに回転可能に支持している。第1ベアリング13Aは、シャフト11Aのうちロータ本体11Bが固定された部分よりも下側に位置する部分を回転可能に支持している。第2ベアリング13Bは、シャフト11Aのうちロータ本体11Bが固定された部分よりも上側に位置する部分を回転可能に支持している。第1ベアリング13Aおよび第2ベアリング13Bは、例えば、ボールベアリングである。
モータハウジング2は、ロータ11およびステータ12を内部に収容している。
図2および図3に示すように、モータハウジング2は、第1モータハウジング2Aと、第2モータハウジング2Bと、を有している。第1モータハウジング2Aは、上側に開口し、駆動源ユニット3の少なくとも一部を収容する筒状となっている。第2モータハウジング2Bは、第1モータハウジング2Aの上側に対向して配置され、下側に開口し、回転検出ユニット4の少なくとも一部を収容する筒状となっている。第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとは、例えば、それぞれ互いに異なる単一の部材である。第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとは、例えば、ダイカストによって作られている。
図2および図3に示すように、モータハウジング2は、第1モータハウジング2Aと、第2モータハウジング2Bと、を有している。第1モータハウジング2Aは、上側に開口し、駆動源ユニット3の少なくとも一部を収容する筒状となっている。第2モータハウジング2Bは、第1モータハウジング2Aの上側に対向して配置され、下側に開口し、回転検出ユニット4の少なくとも一部を収容する筒状となっている。第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとは、例えば、それぞれ互いに異なる単一の部材である。第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとは、例えば、ダイカストによって作られている。
第1モータハウジング2Aは、底部21と、筒状部22と、第1フランジ部23と、を有する。底部21は、ステータ12の下側に位置する。底部21は、例えば、軸方向に見て、中心軸Jを中心とする円形状である。底部21は、軸方向に貫通する孔部21aを有する。孔部21aには、第1ベアリング13Aが配置されている。これにより、底部21は、第1ベアリング13Aを保持している。孔部21aには、シャフト11Aが通されている。
筒状部22は、ステータ12の径方向外側に位置する。筒状部22は、例えば、底部21の径方向外周縁部から上側に延びている。筒状部22は、例えば、中心軸Jを中心とする円筒状である。筒状部22は、上側に開口している。筒状部22には、ステータコア12Aが固定されている。筒状部22の内周面には、ステータコア12Aの外周面が接触している。
筒状部22は、開口側の筒状部22を径方向に貫通する第1貫通部24を有する。第1貫通部24は、上側に開口している。第1貫通部24は、第1モータハウジング2Aの内部とモータ1の外部とを繋ぐ開口部である。第1貫通部24には、バスバー32に接続される第1配線34が通されている。
第1貫通部24は、第1配線34の引出部と軸方向に対向して位置している。第1貫通部24には、後述する第1配線支持部材30が嵌め合わされている。図2、図4および図5に示すように、第1貫通部24は、上下方向Yに延びて周方向に対向する一対の側面24aと、一対の側面24aの下端同士を結ぶ上面24bと、を有している。上面24bは、筒状部22の外周面から径方向外側に突出している。図6に示すように、上面24bは、径方向内側の部分が径方向外側の部分より下方に窪んだ凹部24cを有している。凹部24cには、第1配線支持部材30の下凸部30fが嵌め合わされる。図2および図3に示すように、第1貫通部24は、上下方向Yで後述するバスバーホルダ31と略同じ高さの位置に設けられている。
図7に示すように、第1フランジ部23は、筒状部22の上側の開口端部から径方向外側に拡がって突出している。第1フランジ部23は、周方向に所定の間隔をあけて複数(本実施形態では3つ)の拡径部23Aを有する。3つの拡径部23Aのうち1つは、軸方向から見て、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とが交わる部分とロータ11の中心軸Jとを結ぶ仮想線K1に平行な方向で、かつ第1配線支持部材30および第2配線支持部材40が配置される方向に向けて延びている。本実施形態では、軸方向から見て、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とが交わる部分を、一例として、交点Pとしている。
図1に示すように、第1フランジ部23の上面には、第2モータハウジング2Bの後述する第2フランジ部28が上方から接合される。図7に示すように、第1フランジ部23は、周方向に間隔をあけて3つの拡径部23Aを有している。拡径部23Aは、軸方向に貫通する第1貫通孔23aを有している。第1貫通孔23aは、内面に雌ねじが設けられている。第1貫通孔23aに固定部材25が締め込まれることによって、第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとが固定される。
図7に示すように、周方向において、第1貫通部24の右側(後述する第2モータハウジング2Bの第2貫通部29側とは反対側)に隣接する位置には、複数の第1貫通孔23aのうち1つ(第1貫通孔23aA)が配置されている。他の2つの貫通孔23a(第1貫通孔23aB、23aC)は、ロータ11の中心軸Jを挟んで第1配線支持部材30および第2配線支持部材40とは反対側に位置する。
図2および図3に示すように、第2モータハウジング2Bは、第1モータハウジング2Aと別体である。第2モータハウジング2Bは、第1モータハウジング2Aの上端に固定されている。第2モータハウジング2Bは、天壁部26と、周壁部27と、第2フランジ部28と、を有する。天壁部26は、ロータ11およびステータ12の上側に位置する。天壁部26は、シャフト11Aの一部を除くロータ11およびステータ12の全体を上側から覆っている。
天壁部26は、例えば、軸方向に見て、中心軸Jを中心とする円形状である。図3に示すように、天壁部26は、径方向内側において、下面側には、第2ベアリング13Bが配置されている。これにより、第2モータハウジング2Bは、第2ベアリング13Bを保持している。天壁部26は、第2ベアリング13Bの外輪を覆う。天壁部26には、軸方向に貫通する中央孔26bが設けられる。中央孔26bには、シャフト11Aが通されている。
周壁部27は、例えば、天壁部26の径方向外側の外周縁部から下側に延びる円筒状である。周壁部27は、径方向に貫通する第2貫通部29を有する。図4および図5に示すように、第2貫通部29は、下側に開口している。第2貫通部29は、第2モータハウジング2Bの内部とモータ1の外部とを繋ぐ開口部である。図1および図7に示すように、第2貫通部29には、ロータ11の回転位置を検出するための電気信号を伝達する第2配線41が通されている。
第2貫通部29は、第2配線41の引出部と軸方向に対向して位置している。第2貫通部29には、後述する第2配線支持部材40が嵌め合わされている。図2および図5に示すように、第2貫通部29は、上下方向Yに延びて周方向に対向する一対の側面29aと、一対の側面29aの上端同士を結ぶ下面29bと、を有している。第2貫通部29は、上下方向Yで後述する回転検出ユニット4のレゾルバステータ43と略同じ高さの位置に設けられている。図5に示すように、第2貫通部29は、軸方向から見て、周方向の一部が第1貫通部24と重なっている。第2貫通部29の側面29aは、第1貫通部24の側面24aよりも、右側に位置している。
第2フランジ部28は、周壁部27の下側の開口端部から径方向外側に拡がって突出している。第2フランジ部28は、第1フランジ部23と上下方向Yに重なる位置に、周方向に所定の間隔をあけて複数(本実施形態では3つ)の拡径部28Aを有する。図7に示す第2フランジ部28、拡径部28A、後述する第2貫通孔28aは、それぞれ軸方向に見て、第1フランジ部23、拡径部23A、第1貫通孔23aと同じ位置および形状で設けられているため仮想線により示している。
第2フランジ部28の下面には、第1モータハウジング2Aの第1フランジ部23が下方から接合される。第2フランジ部28は、周方向に間隔をあけて3つの拡径部28Aを有している。拡径部28Aは、軸方向に貫通する第2貫通孔28aを有している。第2貫通孔28aは、内面に雌ねじが設けられている。第2フランジ部28は、第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとを連結する固定部材25によって第1フランジ部23と固定される。第2貫通孔28aは、第1フランジ部23の第1貫通孔23aと同軸に位置を合わせた状態で固定部材25が締め込まれる。
周方向において、第2貫通部29の右側(第1モータハウジング2Aの第1貫通部24の右側)に隣接する位置には、複数の第2貫通孔28aのうち1つ(第2貫通孔28aA)が配置されている。他の2つの第2貫通孔28a(第2貫通孔28aB、28aC)は、ロータ11の中心軸Jを挟んで第1配線支持部材30および第2配線支持部材40とは反対側に位置する。
図8に示すように、第1配線支持部材30に隣接する第2貫通孔28aAが配置される部分における第2フランジ部28の下面は、周方向に延びる凹溝28bを有している。凹溝28bには、第1配線支持部材30の上凸部30eが嵌め合わされる。
本実施形態において第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとは、第1フランジ部23に設けられた第1貫通孔23aと第2フランジ部28に設けられた第2貫通孔28aとを同軸に位置させて、それら貫通孔23a、28aに固定部材25を締め込むことで互いに固定されている。
図3に示すように、駆動源ユニット3は、ステータ12の上側に位置する。駆動源ユニット3は、図示しない制御装置に第1配線34を介して接続されるターミナル32Bと、コイル12Bの端部に接続される接続部(図示省略)と、を有している。駆動源ユニット3は、制御装置から供給された交流電流を各コイル12Bに供給する。駆動源ユニット3は、第1配線34を保持する弾性変形可能な第1配線支持部材30を有している。第1配線34は、第1貫通部24を通り第1モータハウジング2Aの外部へ引き出されている。
図2および図3に示すように、駆動源ユニット3は、樹脂からなるバスバーホルダ31と、バスバーホルダ31に埋め込まれる複数のバスバー32と、を有する。複数のバスバー32は、インサート成形によってバスバーホルダ31に埋め込まれる。バスバーホルダ31は、絶縁性の樹脂材料からなる。
バスバーホルダ31は、バスバー32を保持する樹脂部材である。バスバーホルダ31は、ステータ12の上側に取り付けられている。バスバーホルダ31は、第1モータハウジング2A内に収容されている。
バスバー32は、第1モータハウジング2Aの内部においてステータ12と電気的に接続されている。バスバー32は、導電性が高い金属材料(例えば銅系合金)からなる。バスバー32は、板状である。バスバー32は、板材をプレス加工することで成形される。
図1および図2に示すように、第1配線支持部材30は、第1貫通部24に嵌め合わされている。第1配線支持部材30は、第1貫通部24の上面24b(底部)と第2モータハウジング2Bの下端面2bとの間で支持される。第1配線支持部材30の材料には、例えばゴム、発泡樹脂等の弾性変形可能な材料が用いられている。
第1配線支持部材30は、軸方向に直交する方向に第1配線34を挿通させる複数の挿通穴30dが設けられている。複数の挿通穴30dは、周方向に間隔をあけて設けられている。複数の挿通穴30dは、第1配線支持部材30における上下方向Yの略中央の位置に配置されている。挿通穴30dの内径は、第1配線34の外径と同径、あるいは僅かに小さくなっている。第1配線支持部材30は、上下方向Yの略中央の位置で二分割されている。第1配線支持部材30の分割位置は、挿通穴30dも上下方向Yに分割する位置となっている。
第1配線支持部材30は、第2モータハウジング2Bと軸方向に対向する上面30aを有している。上面30aは、第2モータハウジング2Bの下端面2bとの間で嵌め合わされている。図8に示すように、上面30aは、軸方向一方側へ突出するとともに周方向に延びる上凸部30eを有する。第2モータハウジング2Bの下端面2bは、軸方向一方側へ窪み周方向に延びる凹溝28bを有する。上凸部30eは、第2モータハウジング2Bの凹溝28bに嵌め合わされる。また、図6に示すように、第1配線支持部材30は、第1モータハウジング2Aにおける第1貫通部24の上面24bと、上面24bと軸方向に対向する下面30bを有している。上面24bは、軸方向他方側へ窪み周方向に延びる凹部24cを有する。下面30bは、軸方向他方側へ突出するとともに周方向に延びる下凸部30fを有する。下凸部30fは、第1貫通部24の上面24bの凹部24cに嵌め合わされる。
図5に示すように、第1配線支持部材30は、軸方向から見て第2配線支持部材40と周方向の一部が第2配線支持部材40と重なっている。すなわち、第1配線支持部材30の左端部30gは、第2配線支持部材40の右端部40eよりも周方向で左側に位置している。
図4および図8に示すように、第1配線支持部材30には、第2配線支持部材40と軸方向に対向する部分に、軸方向に凹む段差部30cが設けられている。段差部30cは、第1配線支持部材30の上面30aの左端部に位置する。図5に示すように、段差部30cは、第1貫通部24における軸方向の開口縁24dよりも軸方向の下側に凹んでいる。第1貫通部24の開口縁24dは、第1モータハウジング2Aの上端面2aに位置している。第1配線支持部材30は、第1貫通部24に配置して第2モータハウジング2Bが取り付けられていない状態において、第1配線支持部材30の上面30aが第1モータハウジング2Aの上端面2aよりも上に位置する。第1配線支持部材30は、第2モータハウジング2Bが取り付けられる際に、第2モータハウジング2Bの下端面2bによって下方に押し潰されて上面30aの位置が第1モータハウジング2Aの上端面2aと同じ位置となる。段差部30cは、上下方向に押し潰された状態で第1モータハウジング2Aの上端面2aより下側に位置している。
図2および図3に示すように、回転検出ユニット4は、ロータ11の回転を検出可能である。回転検出ユニット4は、例えば、第2モータハウジング2Bの内部において駆動源ユニット3の上側に位置する。回転検出ユニット4の回転センサ4Aは、本実施形態においてレゾルバである。回転センサ4Aは、レゾルバロータ42と、レゾルバステータ43と、を有する。レゾルバロータ42は、シャフト11Aの外周面に固定されている。レゾルバステータ43は、レゾルバロータ42の径方向外側に位置する。レゾルバステータ43は、レゾルバロータ42を囲む環状である。レゾルバステータ43は、例えば、第2モータハウジング2Bの天壁部26の下側の面に固定されている。回転検出ユニット4は、不図示の複数の端子を備えた第2配線支持部材40を有している。複数の端子には、それぞれ第2配線41が接続されている。
レゾルバステータ43は、コイル43aを有する。シャフト11Aとともにレゾルバロータ42が回転することによって、レゾルバステータ43のコイルに、レゾルバロータ42の周方向位置に応じた誘起電圧が生じる。回転検出ユニット4は、レゾルバステータ43のコイルに生じた誘起電圧の変化に基づいて、レゾルバロータ42およびシャフト11Aの回転を検出できる。これにより、回転検出ユニット4は、ロータ11の回転を検出可能である。
第2配線支持部材40は、回転検出ユニット4のレゾルバステータ43の周方向の一部に設けられている。第2配線支持部材40は、レゾルバステータ43から径方向外側に向けて突出している。第2配線支持部材40は、第2モータハウジング2Bの第2貫通部29に嵌め合わされている。図1に示すように、第2配線41は、第2貫通部29を介して第2モータハウジング2Bの外部へ引き出されている。図5に示すように、第2配線支持部材40は、第2貫通部29の下面29bと第1モータハウジング2Aの上端面2aとの間で支持される。径方向から見て、第2配線支持部材40の下端40aの軸方向位置は、第1配線支持部材30の上面30aの軸方向位置と略一致している。図1および図2に示すように、第2配線支持部材40は、第2貫通部29に嵌め合わされた状態で先端部40cが第2モータハウジング2Bの周壁部27よりも径方向外側に突出している。第2配線支持部材40は、少なくとも第1配線支持部材30より剛性が大きな部材である。第2配線支持部材40は、例えば、樹脂製である。
図2に示すように、第2配線支持部材40は、複数の第2配線41を接続する端子(図示省略)を有している。端子は、第2配線41によってレゾルバステータ43と電気的に接続されている。第2配線41は、第2配線支持部材40の端子に接続されている。第2配線支持部材40は、軸方向に直交する方向に第2配線41を挿通させる複数の挿通穴40dが設けられている。図5に示すように、複数の挿通穴40dは、周方向に間隔をあけて設けられている。複数の挿通穴40dは、上下方向Yの略中央の位置に配置されている。挿通穴40dの内径は、第2配線41の外径と同径、あるいは僅かに小さくなっている。
ここで、図7に示すように、第1配線支持部材30において、軸方向に見て第1配線支持部材30の周方向中心C1と中心軸Jとを結ぶ線を第1線L1とする。また、第2配線支持部材40において、軸方向に見て第2配線支持部材40の周方向中心C2と中心軸Jとを結ぶ線を第2線L2とする。第1線L1と第2線L2とのなす角度θ1は、例えば、略50度である。角度θ1は、50度~70度が好ましい。
本実施形態では、上側に開口し、駆動源ユニット3の少なくとも一部を収容する筒状の第1モータハウジング2Aと、第1モータハウジング2Aの上側に対向して配置され、下側に開口し、回転検出ユニット4の少なくとも一部を収容する筒状の第2モータハウジング2Bと、を有している。第1モータハウジング2Aは、第1モータハウジング2Aの筒状部22を径方向に貫通し上側に開口する第1貫通部24を有している。第2モータハウジング2Bは、第2モータハウジング2Bの周壁部27を径方向に貫通し下側に開口する第2貫通部29を有している。そのため、第1配線34は、第1貫通部24を介して第1モータハウジング2Aの外部へ引き出すことができる。第2配線41は、第2貫通部29を介して第2モータハウジング2Bの外部へ引き出すことができる。このような構成とすることにより、内部構造における軸方向の配置に合わせて第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bのそれぞれに貫通部24、29を設けることができる。すなわち、駆動源ユニット3における第1配線34の取り出し位置と、回転検出ユニット4における第2配線41の取り出し位置のそれぞれに合わせて第1貫通部24と第2貫通部29を設けることができる。第1配線34や第2配線41をモータハウジング2の内部で高さを調整して変えることなく、そのままの高さで貫通部24、29を通して外部に引き出すことができる。そのため、モータハウジング2の内部に収容されて引き出し箇所(第1配線支持部材30及び第2配線支持部材40)まで導かれる配線および保持する構造を簡略化することができる。本実施形態では、モータ1の構造が複雑にならないことから、製造コストを低減することができる。
また、本実施形態によれば、駆動源ユニット3は、第1配線34を保持する弾性変形可能な第1配線支持部材30を有している。第1配線支持部材30は、第1貫通部24に嵌め合わされる。これにより、第2モータハウジング2Bから受ける力および衝撃を第1配線支持部材30の弾性変形によって効果的に吸収することができる。したがって、第1配線支持部材30を通過する第1配線34に加えられる第2モータハウジング2Bからの力および衝撃が低減されるため、第1配線34を保護することができる。
また、本実施形態によれば、回転検出ユニット4は、第2配線41を保持する第2配線支持部材40を有している。第2配線支持部材40は、第2貫通部29に配置されている。第1配線支持部材30の一部と第2配線支持部材40の一部とが互いに軸方向に対向している。そして、第1配線支持部材30のうち第2配線支持部材40と軸方向に対向する部分には、軸方向に凹む段差部30cが設けられている。そのため、第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとを組み合わせたときに、第1配線支持部材30は弾性変形により軸方向に潰れる。軸方向に弾性変形した第1配線支持部材30の段差部30cは、第1モータハウジング2Aの上端面2aより下側となるので、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40との接触を防ぐことができる。これにより、第2配線支持部材40が第1配線支持部材30から受ける力を抑制することができる。したがって、衝撃による第2配線支持部材40の破損を防止することができる。
また、本実施形態によれば、段差部30cが第1貫通部24における軸方向の開口縁よりも軸方向に凹んでいる。このような構成においては、第2配線支持部材40が第1貫通部24の開口縁より内側に入り込んでも、第1配線支持部材30の段差部30cによって第2配線支持部材40が第1配線支持部材30に接触することをより確実に抑えることができる。
また、本実施形態によれば、第1配線支持部材30が第1貫通部24の上面24bと第2モータハウジング2Bの下端面2bとの間で支持されている。第2配線支持部材40は、第2貫通部29の上部と第1モータハウジング2Aの上端面2aとの間で支持されている。第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とがそれぞれ軸方向に固定されて、第1配線支持部材30および第2配線支持部材40の軸方向への移動が抑制される。そのため、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40との接触を防ぐことができる。これにより、第1配線支持部材30から第2配線支持部材40に力が加えられることを抑制できる。
また、本実施形態によれば、第1貫通部24と第2貫通部29とは、軸方向から見て少なくとも一部が重なっている。そのため、第1貫通部24に嵌め合わせる第1配線支持部材30と、第2貫通部29に嵌め合わせる第2配線支持部材40とを周方向に集約して配置できる。これにより、第1配線支持部材30および第2配線支持部材40の配置領域を小さくすることができる。したがって、配線の引き出し構造を簡単化させることができる。
また、本実施形態によれば、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とは、軸方向から見て少なくとも一部が重なっている。そのため、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とをより周方向に集約して配置できる。これにより、第1配線支持部材30および第2配線支持部材40の配置領域をより小さくすることができる。したがって、配線の引き出し構造をより簡単化させることができる。
また、本実施形態によれば、第1モータハウジング2Aは、軸方向の開口縁から径方向外側へ拡がる第1フランジ部23を有している。第2モータハウジング2Bは、軸方向の開口縁から径方向外側へ拡がる第2フランジ部28を有している。第1フランジ部23は、軸方向に貫通する複数の第1貫通孔23aを有している。第2フランジ部28は、軸方向に貫通する複数の第2貫通孔28aを有している。第1フランジ部23と第2フランジ部28は、軸方向に対向する第1貫通孔23aと第2貫通孔28aを挿通する複数の固定部材25を有している。複数の固定部材25のうち少なくとも1つは、周方向において、第1配線支持部材30の第2配線支持部材40が配置されている側とは反対側に隣接している。そして、他の固定部材25は、ロータ11の中心軸Jに対して第1配線支持部材30および第2配線支持部材40とは反対側に位置している。これにより、複数の固定部材25をモータ1の周方向に均等に近づけてバランスよく配置することができる。そのため、第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとを好適に固定することができる。また、外部からの荷重に対して安定した強度をモータ1にもたせることができる。
また、本実施形態によれば、図7に示すように、第1フランジ部23及び第2フランジ部28は、軸方向から見て第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とが交わる部分とロータ11の中心軸Jとを結ぶ仮想線K1に平行な方向で、かつ第1配線支持部材30および第2配線支持部材40が配置される方向に向けて延びる拡径部23A、28Aを有している。固定部材25は、拡径部23A、28Aに配置される。このような構成においては、軸方向に見て、第1フランジ部23および第2フランジ部28が仮想線K1に平行な方向で第1モータハウジング2Aおよび第2モータハウジング2Bの接線より外側に向けて大きく張り出すことがなくなる。そのため、モータ1の径方向の大型化を抑制することができる。さらに、第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとの固定構造を、周方向に均等な固定構造にできる。
また、本実施形態によれば、第1配線支持部材30の周方向中心C1と中心軸Jとを結ぶ第1線L1と、第2配線支持部材40の周方向中心C2と中心軸Jとを結ぶ第2線L2と、のなす角度θを50度~70度としている。角度θが小さく第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とが軸方向に重なる面積が大きくなり過ぎると、弾性変形可能な第1配線支持部材30から第2配線支持部材40へ加えられる力が発生しやすく、第2配線支持部材40が傾く可能性がある。そのため、角度θを50度以上にすることにより、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とが周方向に重なる面積が大きくなることを抑制でき、第1配線支持部材30から第2配線支持部材40へ加えられる力が発生することを抑制できる。したがって、第2配線支持部材40の傾きの発生を抑えることができる。また、角度θが70度を超えると、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とが重ならずに周方向に離れ過ぎてしまい、モータ1が径方向に大型化してしまう。したがって、角度θを50度~70度とすることで、第1配線支持部材30と第2配線支持部材40とを構造上および製造コストの面で好適に配置することができる。
また、本実施形態によれば、第1配線支持部材30が、第2モータハウジング2Bと軸方向に対向する上面30aを有している。上面30aは、軸方向一方側へ突出するとともに周方向に延びる上凸部30eを有する。第2モータハウジング2Bの下端面2bは、軸方向一方側へ窪むとともに周方向に延びる凹溝28bを有する。上凸部30eと凹溝28bとが嵌め合わされている。このような構成において、第1貫通部24に対する第1配線支持部材30の嵌め合い強度を高めることができる。そのため、第1配線34に引張力が作用した場合であっても、第1配線支持部材30が第1貫通部24から抜け出してずれること、および脱落することを防止できる。
また、本実施形態によれば、第1配線支持部材30は、第1貫通部24と軸方向に対向する下面30bを有している。下面30bは、軸方向他方側へ突出するとともに周方向に延びる下凸部30fを有する。第1貫通部24の上面24bは、軸方向他方側へ窪むとともに周方向に延びる凹部24cを有する。下凸部30fと凹部24cとが嵌め合わされている。このような構成において、第1貫通部24に対する第1配線支持部材30の嵌め合い強度を高めることができる。そのため、第1配線34に引張力が作用した場合であっても、第1配線支持部材30が第1貫通部24から抜け出してずれること、および脱落することを防止できる。
また、本実施形態によれば、回転検出ユニット4は、駆動源ユニット3の上側に位置している。この場合には、回転検出ユニット4の第2配線41が駆動源ユニット3の第1配線34よりも上側に配置され、第1貫通部24と第2貫通部29との上下の位置を同じ位置にすることができる。そのため、駆動源ユニット3と回転検出ユニット4の位置に合わせて各貫通部24、29から配線を引き出せるため、モータハウジング2の内部に収容されて引き出し箇所まで導かれる配線および配線を保持する構造をより簡略化することができる。
また、本実施形態によれば、図3に示すように、第1配線支持部材30の上端は、回転検出ユニット4の下端よりも上側(軸方向一方側)に位置する。このような構成においては、第1モータハウジング2Aの第1貫通部24の開口面積が軸方向に大きくなることを抑制できる。そのため、第1モータハウジング2Aの剛性が低下することを抑制できる。つまり、第1配線支持部材30の上端を回転検出ユニット4の下端よりも下側に位置させる場合のように、第1貫通部24が軸方向に大型化して第1モータハウジング2Aの強度が低下することを抑制できる。
以上のように、本実施形態によれば、モータ1において、配線の引き出し構造をより簡略化できる。
以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
例えば、図9に示すように、他の実施形態によるモータ1Aにおいて、複数の固定部材25のうち少なくとも1つの第3固定部材25Cは、周方向で第1配線支持部材30と第2配線支持部材40との間に位置している。他の固定部材25Dは、ロータ11の中心軸Jに対して第1配線支持部材30および第2配線支持部材40とは反対側に位置する。第1線L1と第2線L2とのなす角度θ2は、例えば略70度である。このような構成において、複数の固定部材25をモータ1の周方向に均等に近づけてバランスよく配置することができる。そのため、第1モータハウジング2Aと第2モータハウジング2Bとを好適に固定することができる。また、外部からの荷重に対して安定した強度をモータ1にもたせることができる。
固定部材25は、第2配線支持部材40の第1配線支持部材30が配置されている側とは反対側(左側)、に隣接していてもよい。
本発明が適用されるモータの用途は、特に限定されない。モータは、車両に搭載される機器以外の機器に搭載されてもよい。モータの中心軸が延びる方向は、特に限定されず、本実施形態のように鉛直方向であってもよいし、水平方向および鉛直方向の両方に対して傾いた方向であってもよい。以上に本明細書において説明した各構成および各方法は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
1、1A…モータ、2…モータハウジング、2A…第1モータハウジング、2B…第2モータハウジング、3…駆動源ユニット、4…回転検出ユニット、11…ロータ、12…ステータ、23…第1フランジ部、23a…第1貫通孔、22…筒状部、23A…拡径部、24…第1貫通部、24b…上面、24c…凹部、25…固定部材、27…周壁部、28…第2フランジ部、28a…第2貫通孔、29…第2貫通部、29b…下面、30…第1配線支持部材、30c…段差部、32…バスバー、34…第1配線、40…第2配線支持部材、41…第2配線、K1…仮想線、J…中心軸
Claims (15)
- 中心軸を中心として回転可能なロータと、
複数のコイルを有し、前記ロータと径方向に対向するステータと、
前記コイルに電気的に接続された第1配線を有する駆動源ユニットと、
前記ロータの回転を検出可能な回転センサおよび前記回転センサに電気的に接続された第2配線を有する回転検出ユニットと、
前記ロータ、前記ステータ、前記駆動源ユニット、および前記回転検出ユニットを内部に収容するモータハウジングと、を備え、
前記モータハウジングは、
軸方向一方側に開口し、前記駆動源ユニットの少なくとも一部を収容する筒状の第1モータハウジングと、
前記第1モータハウジングの軸方向一方側に対向して配置され、軸方向他方側に開口し、前記回転検出ユニットの少なくとも一部を収容する筒状の第2モータハウジングと、を有し、
前記第1モータハウジングは、前記第1モータハウジングの周壁部を径方向に貫通し軸方向一方側に開口する第1貫通部を有し、
前記第2モータハウジングは、前記第2モータハウジングの周壁部を径方向に貫通し軸方向他方側に開口する第2貫通部を有し、
前記第1配線は、前記第1貫通部を介して前記第1モータハウジングの外部へ引き出され、
前記第2配線は、前記第2貫通部を介して前記第2モータハウジングの外部へ引き出されている、モータ。 - 前記駆動源ユニットは、前記第1配線を保持する弾性変形可能な第1配線支持部材を有し、
前記第1配線支持部材は、前記第1貫通部に嵌め合わされている、請求項1に記載のモータ。 - 前記回転検出ユニットは、前記第2配線を保持する第2配線支持部材を有し、
前記第2配線支持部材は、前記第2貫通部に嵌め合わされ、
前記第1配線支持部材の一部と前記第2配線支持部材の一部とは、互いに軸方向に対向し、
前記第1配線支持部材のうち前記第2配線支持部材と軸方向に対向する部分には、軸方向に凹む段差部が設けられている、請求項2に記載のモータ。 - 前記段差部は、前記第1貫通部における軸方向の開口縁よりも軸方向に凹んでいる、請求項3に記載のモータ。
- 前記第1配線支持部材は、前記第1貫通部の底部と前記第2モータハウジングの下端面との間で支持され、
前記第2配線支持部材は、前記第2貫通部の上部と前記第1モータハウジングの上端面との間で支持される、請求項3または4に記載のモータ。 - 前記第1貫通部と前記第2貫通部とは、軸方向から見て少なくとも一部が重なっている、請求項3から5のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記第1配線支持部材と前記第2配線支持部材とは、軸方向から見て少なくとも一部が重なっている、請求項3から5のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記第1モータハウジングは、軸方向の開口縁から径方向外側へ拡がる第1フランジ部を有し、
前記第2モータハウジングは、軸方向の開口縁から径方向外側へ拡がる第2フランジ部を有し、
前記第1フランジ部は、軸方向に貫通する複数の第1貫通孔を有し、
前記第2フランジ部は、軸方向に貫通する複数の第2貫通孔を有し、
軸方向に対向する前記第1貫通孔と前記第2貫通孔を挿通する複数の固定部材を更に有し、
複数の前記固定部材のうち少なくとも1つの固定部材は、周方向において、前記第1配線支持部材の前記第2配線支持部材が配置されている側とは反対側、または前記第2配線支持部材の前記第1配線支持部材が配置されている側とは反対側、に隣接し、
他の固定部材は、前記ロータの中心軸に対して前記第1配線支持部材および前記第2配線支持部材とは反対側に位置する、請求項3から7のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部は、軸方向から見て前記第1配線支持部材と前記第2配線支持部材とが交わる部分と前記ロータの中心軸とを結ぶ仮想線に平行な方向で、かつ前記第1配線支持部材および前記第2配線支持部材が配置される方向に向けて延びる拡径部を有し、
前記固定部材は、前記拡径部に配置される、請求項8に記載のモータ。 - 前記第1モータハウジングは、軸方向の開口縁から径方向外側へ拡がる第1フランジ部を有し、
前記第2モータハウジングは、軸方向の開口縁から径方向外側へ拡がる第2フランジ部を有し、
前記第1フランジ部は、軸方向に貫通する複数の第1貫通孔を有し、
前記第2フランジ部は、軸方向に貫通する複数の第2貫通孔を有し、
軸方向に対向する前記第1貫通孔と前記第2貫通孔を挿通する複数の固定部材を、更に有し、
複数の前記固定部材のうち少なくとも1つの固定部材は、周方向において、前記第1配線支持部材と前記第2配線支持部材との間に位置し、
他の固定部材は、前記ロータの中心軸に対して前記第1配線支持部材および前記第2配線支持部材とは反対側に位置する、請求項3から7のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記第1配線支持部材の周方向中心と前記ロータの中心軸とを結ぶ第1線と、前記第2配線支持部材の周方向中心と前記ロータの中心軸とを結ぶ第2線と、のなす角度は、50度~70度である、請求項3から10のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記第1配線支持部材は、前記第2モータハウジングと軸方向に対向する上面を有し、
前記上面は、軸方向一方側へ突出するとともに周方向に延びる上凸部を有し、
前記第2モータハウジングの下面は、軸方向一方側へ窪むとともに周方向に延びる凹溝を有し、
前記上凸部と前記凹溝とが嵌め合わされている、請求項2から11のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記第1配線支持部材は、前記第1貫通部と軸方向に対向する下面を有し、
前記下面は、軸方向他方側へ突出するとともに周方向に延びる下凸部を有し、
前記第1貫通部の上面は、軸方向他方側へ窪むとともに周方向に延びる凹部を有し、
前記下凸部と前記凹部とが嵌め合わされている、請求項2から12のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記回転検出ユニットは、前記駆動源ユニットの軸方向一方側に位置している、請求項13に記載のモータ。
- 前記第1配線支持部材の上端は、前記回転検出ユニットの下端よりも軸方向一方側に位置する、請求項2から14のいずれか一項に記載のモータ。
Priority Applications (4)
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