JP5540547B2 - Inner rotor type brushless motor and cooling fan - Google Patents

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Description

本発明は特にハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリーを冷却するバッテリー冷却用ファン駆動用モータに関するものであり、詳しくは振動・衝撃に対する耐久性の向上および軽量化と薄型化を図った構造に関するものである。   The present invention particularly relates to a battery cooling fan drive motor that cools a battery mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle, and more particularly to a structure that is improved in durability against vibration and impact, and is reduced in weight and thickness. Is.

近年、急速に普及し始めているハイブリッド自動車や、今後注目される電気自動車においては、動力源としてモータが搭載され、そのモータに電気エネルギーを供給する充電可能なバッテリーが搭載されている。このバッテリーは、複数のバッテリーセルを直列に接続したバッテリーモジュールをさらに複数直列に接続して構成されている。さらに、バッテリーと自動車のモータ駆動回路との接続を開閉するリレーなどの電気・電子部品が組み込まれてバッテリーパックを構成している。   2. Description of the Related Art In recent years, a hybrid vehicle that has begun to spread rapidly and an electric vehicle that will attract attention in the future are equipped with a motor as a power source and a rechargeable battery that supplies electric energy to the motor. This battery is configured by further connecting a plurality of battery modules in which a plurality of battery cells are connected in series. Furthermore, electric and electronic parts such as a relay for opening and closing the connection between the battery and the motor drive circuit of the automobile are incorporated to constitute a battery pack.

一般に、バッテリーは充放電時の発熱により温度が上昇して過充電を生じ易くなり、高温環境下においては劣化が加速される。また、発熱する電気・電子部品が近接するバッテリーの温度上昇を増大させる。   In general, the temperature of a battery rises due to heat generation during charging / discharging and is likely to be overcharged, and the deterioration is accelerated under a high temperature environment. In addition, the temperature rise of the battery in the vicinity of the heat generating electrical / electronic components is increased.

この対策として、バッテリーパックにはバッテリー用の冷却ファンと、電気・電子部品用の冷却ファンが組み込まれてバッテリーの温度上昇を抑制している。   As a countermeasure, the battery pack incorporates a cooling fan for the battery and a cooling fan for electric and electronic parts to suppress the temperature rise of the battery.

また、バッテリーパックはハイブリッド自動車の後席シートの下やトランクルームの裏側、あるいは車体下部などに配置されるため薄型化、小型化が要求されているが、バッテリーパックの設置位置によってはファンモータに防水性が要求されることがあり、その対策で防水対策手段を設置する場合にはファンモータが要求とは逆に厚く、大きくなるという課題があった。   In addition, battery packs are placed under the rear seats of hybrid vehicles, behind the trunk room, or under the car body, so they are required to be thinner and smaller. However, depending on the location of the battery pack, the fan motor is waterproof. When the waterproof measure is installed as a countermeasure, there is a problem that the fan motor is thick and large contrary to the requirement.

この要求に対応するため、限られたスペースに電気・電子部品用冷却ファンとバッテリー用冷却ファンを効率的にレイアウトすることによりバッテリーパックの小型化を図る技術が提案されている。(例えば特許文献1参照)。   In order to meet this demand, a technique for reducing the size of a battery pack by efficiently laying out a cooling fan for electric / electronic parts and a cooling fan for a battery in a limited space has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).

しかしながら、上記特許文献1に示された従来の構成では、小型化は図れているものの薄型化の課題は未解決である。   However, although the conventional configuration disclosed in Patent Document 1 has been reduced in size, the problem of reduction in thickness has not been solved.

バッテリーパックを薄型化するためには、冷却ファンを薄型化することが要求される。冷却ファンの回転を制御する制御回路の電子部品をファンのケーシングの周壁の径方向外側に配置することにより、軸方向寸法を抑えて薄型化を図った遠心ファンが提案されている。(例えば特許文献2参照)。   In order to reduce the thickness of the battery pack, it is required to reduce the thickness of the cooling fan. A centrifugal fan has been proposed in which the electronic components of a control circuit that controls the rotation of the cooling fan are arranged on the radially outer side of the peripheral wall of the fan casing, thereby reducing the axial dimension and reducing the thickness. (For example, refer to Patent Document 2).

図4に上記特許文献2に記載された冷却ファンの構造を示す。図4において、遠心ファン3001は、中心軸3002の周りに複数の翼を有するインペラ3003と、インペラ3003を回転駆動するモータ3004と、モータ3004の回転を制御する制御回路部3005と、インペラ3003、モータ3004、制御回路部3005を収容するケーシング3006を備える。制御回路部3005を構成する電子部品3007は、ケーシング3006の排気口の開口端面を中心軸3002に垂直な方向に延長した仮想延長面Sと、ケーシング3006の周壁3008との間に形成される電子部品配置部3009に配置される。遠心ファン3001は、電子部品3007が空気流路3010の径方向外側に配置されるため、遠心ファン3001の軸方向寸法を抑えることができ、薄型化を実現するこ
とができるものである。
FIG. 4 shows the structure of the cooling fan described in Patent Document 2. In FIG. 4, a centrifugal fan 3001 includes an impeller 3003 having a plurality of blades around a central axis 3002, a motor 3004 that rotationally drives the impeller 3003, a control circuit unit 3005 that controls the rotation of the motor 3004, an impeller 3003, A casing 3006 for housing the motor 3004 and the control circuit unit 3005 is provided. The electronic component 3007 constituting the control circuit unit 3005 is an electron formed between a virtual extension surface S obtained by extending the opening end surface of the exhaust port of the casing 3006 in a direction perpendicular to the central axis 3002 and the peripheral wall 3008 of the casing 3006. Arranged in the component arrangement unit 3009. In the centrifugal fan 3001, the electronic component 3007 is disposed on the outer side in the radial direction of the air flow path 3010. Therefore, the axial dimension of the centrifugal fan 3001 can be suppressed, and a reduction in thickness can be realized.

特開2006−24510号公報JP 2006-24510 A 特開2008−215330号公報JP 2008-215330 A

自動車に搭載されるモータは振動・衝撃に対する耐久性が要求されるため、ロータの重量を小さく、剛性を上げて振動・衝撃に対する耐久性を向上させる必要がある。   Since motors mounted on automobiles are required to have durability against vibration and impact, it is necessary to reduce the weight of the rotor and increase the rigidity to improve durability against vibration and impact.

しかしながら、上記特許文献2に示された従来の構成では、薄型化は図られているが、振動・衝撃に対する耐久性の向上という課題の解決は図られていない。特に、上記特許文献2に示された従来の構成では、ファン(インペラ)3003が取り付けられる冷却ファン駆動用モータは、中心軸3002の片側にファン3003とロータ3011が固定されるため、振動・衝撃によりロータ3011の軸固定部分に大きな曲げモーメントが生じ易い。このモーメントにより、ロータ3011が変形しモータ回転時に振動・騒音を発生したり、軸の振れ回りにより軸受寿命の大幅な低下が生じるおそれがあった。   However, in the conventional configuration disclosed in Patent Document 2, the thickness is reduced, but the problem of improving durability against vibration and impact is not solved. In particular, in the conventional configuration shown in Patent Document 2, the cooling fan driving motor to which the fan (impeller) 3003 is attached has the fan 3003 and the rotor 3011 fixed to one side of the central shaft 3002, so that vibration / impact Therefore, a large bending moment is likely to be generated in the shaft fixing portion of the rotor 3011. Due to this moment, the rotor 3011 may be deformed to generate vibration and noise during the rotation of the motor, or the bearing life may be significantly reduced due to shaft rotation.

本発明は、このような課題をも解決するものであり、薄型化と振動・衝撃に対する耐久性を向上させたモータを提供することを目的とする。   The present invention solves such problems, and an object of the present invention is to provide a motor that is thin and has improved durability against vibration and impact.

上記課題を解決するために本発明は、カップ状のロータヨークと蓋体を備え、前記ロータヨークの開口部側に前記蓋体を挿入して固定し、前記ロータヨークと前記蓋体のそれぞれの中心にシャフトを固着して形成したロータヨーク組立体の外周にマグネットを固着してなるロータと、前記マグネットと対向して配置され巻線が施された鉄心よりなるステータと、前記ロータのシャフトを支承する2つの軸受と、前記ステータを内挿し天面に前記軸受の一方を保持するカップ形状のフレームと、前記フレームの開口部側を覆うように取り付けられ中央に前記軸受の他方を保持する軸受保持部が形成されたブラケットとを有し、前記ロータヨークの開口部側と反対側の端面部もしくは前記蓋体の少なくとも一方に、前記ロータヨークの軸方向内側に向けて張り出し部を設け、この張り出し部の径方向内側に前記他方の軸受の少なくとも一部を収容し、前記蓋体の外周部は円形状で前記ロータヨークの内径部に当接しまた前記外周部の中心に前記シャフトを固着するための円形状の固着穴をこの固着穴中心が一致するように前記蓋体に設け、前記蓋体は前記ロータヨークの開口部側端部で当接しこのロータヨークと嵌合する構成したものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention includes a cup-shaped rotor yoke and a lid, and inserts and fixes the lid on the opening side of the rotor yoke, and shafts in the centers of the rotor yoke and the lid, respectively. A rotor having a magnet fixed to the outer periphery of a rotor yoke assembly formed by fixing, a stator made of an iron core disposed opposite to the magnet and wound, and two supporting the rotor shaft A bearing, a cup-shaped frame that inserts the stator and holds one of the bearings on the top surface, and a bearing holding portion that is attached to cover the opening side of the frame and holds the other of the bearings in the center are formed. And at least one of the end surface portion opposite to the opening side of the rotor yoke or the lid body, and the inner side in the axial direction of the rotor yoke. The projecting portion is provided toward, housing at least a portion of said other bearing radially inwardly of the projecting portion, the outer peripheral portion of the lid is in contact with also the outer peripheral portion to the inner diameter portion of the rotor yoke in a circular shape A circular fixing hole for fixing the shaft at the center is provided in the lid body so that the center of the fixing hole coincides, and the lid body abuts at the end portion on the opening side of the rotor yoke and is fitted to the rotor yoke. It is set as the structure which carries out.

本発明によれば、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリーを冷却するバッテリー冷却用ファン駆動用モータの振動・衝撃に対する耐久性の向上および軽量化と薄型化を図ることが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the durability improvement with respect to the vibration and the impact of the motor for fan drive for battery cooling which cools the battery mounted in vehicles, such as a hybrid vehicle, weight reduction and thickness reduction can be achieved.

本発明の請求項1から請求項3に記載の発明は、カップ状のロータヨークの開口部に蓋体を挿入固定した状態でシャフトを固着するためロータヨーク組立体の剛性が向上し、振動・衝撃に対する耐久性を高くできる。また、ロータの軸方向両端の外側に配置された2つの軸受により支持されるので、振動・衝撃による軸の曲げモーメントやロータのアンバランスによる振れ回りモーメントが大幅に低減され、モータの振動・衝撃に対する耐久性を向上させることができるという効果を有する。また、ロータヨークの軸方向内側に向けて形成した張り出し部の径方向内側にロータのシャフトを支承する軸受の一方の少なくとも一部を収容するので、モータの軸方向高さ寸法の増大を抑制することができる。加えて、ロータが中空構造で慣性モーメントが小さいため応答性が高く、ロータが軽量・高剛性であるため振動・衝撃に対する耐久性が高い等の際立った特徴を有する優れたモータを実
現することができる。
According to the first to third aspects of the present invention, since the shaft is fixed in a state where the lid is inserted and fixed to the opening of the cup-shaped rotor yoke, the rigidity of the rotor yoke assembly is improved, and the vibration / impact is prevented. High durability can be achieved. In addition, because it is supported by two bearings located outside both ends of the rotor in the axial direction, the bending moment of the shaft due to vibration / impact and the run-out moment due to unbalance of the rotor are greatly reduced, and the vibration / impact of the motor It has the effect that the durability with respect to can be improved. Further, since at least a part of one of the bearings that supports the shaft of the rotor is accommodated radially inside the projecting portion formed toward the inner side in the axial direction of the rotor yoke, an increase in the axial height dimension of the motor is suppressed. Can do. In addition, it is possible to realize an excellent motor with outstanding characteristics such as a hollow rotor structure and high responsiveness due to a small moment of inertia, and high durability against vibration and impact because the rotor is light and rigid. it can.

請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3に記載の発明の効果に加えて、張り出し部をシャフトの負荷側とは反対側に形成する構成により、シャフトの負荷側に配置された軸受の外径が張り出し部の内径寸法の制約を受けないので、大きく設定することが可能となり、焼結含油軸を使用する場合には、潤滑油の保油量を十分に確保できるため長寿命化を図ることができるという効果を有する。また、シャフトの負荷の作用点に近い位置に軸受を配置することができるので、軸受に加わる負荷を小さくできるという効果を有する。   In addition to the effects of the inventions described in claims 1 to 3, the invention described in claim 4 is arranged on the load side of the shaft by a configuration in which the overhanging portion is formed on the side opposite to the load side of the shaft. Since the outer diameter of the bearing is not restricted by the inner diameter of the overhang, it can be set large, and when using a sintered oil-impregnated shaft, it is long enough to ensure a sufficient amount of lubricating oil. It has the effect that lifetime can be achieved. Further, since the bearing can be arranged at a position close to the operating point of the load on the shaft, the load applied to the bearing can be reduced.

請求項5に記載の発明は蓋体の一部をカップ状のロータヨークより大径に形成し、前記蓋体のカップ状のロータヨークより大径部分にマグネットを当接させてロータヨーク組立体を形成したもので、モータの振動・衝撃に対する耐久性を向上させることができ、応答性が高いという特徴に加え、マグネットを前記蓋体のカップ状のロータヨークより大径部分に当接させることによりロータヨークにマグネットを固着する際の位置決めが容易に出来、マグネットを固着する際に使用する接着剤のはみ出しを収容する空間を設けることによって、はみ出した接着剤を拭き取る手間を省き組立を簡易化できるという効果を有する。   According to the fifth aspect of the present invention, a part of the lid is formed to have a larger diameter than the cup-shaped rotor yoke, and a magnet is brought into contact with the larger-diameter portion of the lid than the cup-shaped rotor yoke to form a rotor yoke assembly. In addition to the feature that the durability against the vibration / impact of the motor can be improved and the responsiveness is high, the magnet is brought into contact with the rotor yoke by bringing the magnet into contact with a larger diameter portion than the cup-shaped rotor yoke of the lid. Positioning when fixing the magnet can be easily performed, and by providing a space for accommodating the protruding adhesive used to fix the magnet, it is possible to simplify the assembly by eliminating the trouble of wiping off the protruding adhesive. .

請求項6に記載の発明は請求項1から請求項5に記載された構造を持つモータを、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリーを冷却するバッテリー冷却用ファンの駆動用として用いることにより、振動・衝撃に対する耐久性の向上および軽量化と薄型化を図ることができるという効果を有する。   The invention according to claim 6 uses the motor having the structure according to claims 1 to 5 for driving a battery cooling fan that cools a battery mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle. It has the effect that durability against vibration and impact can be improved, and the weight and thickness can be reduced.

本発明の実施の形態1によるモータを示す断面構造図1 is a sectional structural view showing a motor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2によるモータを示す断面構造図Sectional structure figure which shows the motor by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3によるモータを示す断面構造図Sectional structure figure which shows the motor by Embodiment 3 of this invention. 従来のモータに駆動される冷却ファンの断面構造図Cross-sectional structure diagram of a cooling fan driven by a conventional motor

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1に係わるモータの断面構造図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional structural view of a motor according to Embodiment 1 of the present invention.

図1においてカップ状に成形されたフレーム1410の内周面に、巻線1220が施された鉄心1210により構成されたステータが固着されている。そしてステータの内周側に対向して、カップ状に成形されたロータヨーク1121と、このロータヨーク1121の開口部側に固定された蓋体1120と、ロータヨーク1121および蓋体1120の中心を貫通して固着したシャフト1110とにより形成されるロータヨーク組立体1125が配置されている。   In FIG. 1, a stator constituted by an iron core 1210 provided with a winding 1220 is fixed to an inner peripheral surface of a frame 1410 formed in a cup shape. Then, facing the inner peripheral side of the stator, a rotor yoke 1121 formed in a cup shape, a lid body 1120 fixed to the opening side of the rotor yoke 1121, and the rotor yoke 1121 and the center of the lid body 1120 are fixed through. A rotor yoke assembly 1125 formed by the shaft 1110 is disposed.

ロータヨーク1121の開口部側には開口部の内径を拡大した内径拡大部1123が形成されており、蓋体1120の外径は内径拡大部1123の内径に嵌合する寸法に設定されている。また蓋体1120には、ロータヨーク1121の軸方向内側に向けて張り出し部1122が形成されている。   An inner diameter enlarged portion 1123 in which the inner diameter of the opening is enlarged is formed on the opening side of the rotor yoke 1121, and the outer diameter of the lid 1120 is set to a size that fits the inner diameter of the inner diameter enlarged portion 1123. In addition, a protruding portion 1122 is formed on the lid 1120 toward the inner side in the axial direction of the rotor yoke 1121.

そして、ロータヨーク組立体1125の外周面に筒状のマグネット1130を固着してロータ1100を構成している。   Then, a cylindrical magnet 1130 is fixed to the outer peripheral surface of the rotor yoke assembly 1125 to constitute the rotor 1100.

フレーム1410の開口部端面にはプリント基板1521が取り付けられている。プリント基板1521にはモータ駆動用の回路部品、マグネット1130の磁極位置を検出するためのホール素子等が実装されており、これ等の部品リードおよびステータの巻線1220の端末が接続された配線パターンが形成されている。フレーム1410の開口部側にはブラケット1420が、プリント基板1521を内包してフレーム1410の開口部を覆うように取り付けられている。ブラケット1420の中央には円筒形状の軸受保持部1510がフレーム1410側に向けて突き出して形成されている。フレーム1410の天面中央には軸受1301が固定されており、ブラケット1420の軸受保持部1510の内壁には軸受1302が圧入固定されている。ブラケット1420の中央の軸受保持部1510の基部側の開口部には、エンドキャップ1430が挿入固定されている。シャフト1110の出力側の端部は球面加工されており、スラスト板1304を介してエンドキャップ1430によってスラスト方向に支持されている。この2個の軸受1301および
1302とスラスト板1304によりロータ1100は回転自在に支承されている。
A printed circuit board 1521 is attached to the end surface of the opening of the frame 1410. A circuit board for driving the motor, a Hall element for detecting the magnetic pole position of the magnet 1130, and the like are mounted on the printed board 1521. A wiring pattern in which these component leads and the terminal of the stator winding 1220 are connected. Is formed. A bracket 1420 is attached to the opening side of the frame 1410 so as to enclose the printed board 1521 and cover the opening of the frame 1410. A cylindrical bearing holding portion 1510 is formed at the center of the bracket 1420 so as to protrude toward the frame 1410 side. A bearing 1301 is fixed to the center of the top surface of the frame 1410, and a bearing 1302 is press-fitted and fixed to the inner wall of the bearing holding portion 1510 of the bracket 1420. An end cap 1430 is inserted and fixed in the base side opening of the bearing holding portion 1510 at the center of the bracket 1420. The end of the shaft 1110 on the non - output side is spherically processed and is supported in the thrust direction by an end cap 1430 via a thrust plate 1304. The rotor 1100 is rotatably supported by the two bearings 1301 and 1302 and the thrust plate 1304.

ここで、ブラケット1420の軸受保持部1510の外径寸法D62は、蓋体1120の張り出し部1122の内径寸法D61より小さく設定されており、張り出し部1122の径方向内側に、軸受保持部1510に固定された軸受1302の少なくとも一部を収容している。   Here, the outer diameter D62 of the bearing holding portion 1510 of the bracket 1420 is set to be smaller than the inner diameter D61 of the protruding portion 1122 of the lid 1120, and is fixed to the bearing holding portion 1510 on the radially inner side of the protruding portion 1122. The bearing 1302 is accommodated at least partially.

この構成により、ロータ1100の軸方向両端側でロータ1100をシャフト1110に固定して一体化されるため、剛性を高くできる。そして、ロータヨーク組立体1125が一体に構成されているためスラスト方向の振動、衝撃が加わった際にも移動する可能性のある固着箇所が無いため、振動・衝撃に対する耐久性の高いブラシレスモータを実現出来るという効果を有する。   With this configuration, the rotor 1100 is fixed to and integrated with the shaft 1110 at both ends of the rotor 1100 in the axial direction, so that rigidity can be increased. And since the rotor yoke assembly 1125 is integrated, there is no fixed part that may move even when a vibration or impact is applied in the thrust direction, thus realizing a brushless motor with high durability against vibration and impact. Has the effect of being able to.

また、ロータが中空構造で慣性モーメントが小さいため応答性が高く、ロータが軽量・高剛性であるため振動・衝撃に対する耐久性が高い等の際立った特徴を有する優れたモータを実現することができる。   In addition, it is possible to realize an excellent motor having distinctive features such as a hollow rotor structure and high responsiveness due to a small moment of inertia, and high durability against vibration and impact because the rotor is light and highly rigid. .

そして、ロータ1100は軸方向両端の外側で軸受1301および1302により支持されるので、ロータ1100のアンバランスもしくは振動・衝撃による軸の振れ回りモーメントが大幅に低減される。   Since the rotor 1100 is supported by the bearings 1301 and 1302 outside both ends in the axial direction, the shaft turning moment due to unbalance or vibration / impact of the rotor 1100 is greatly reduced.

さらに、ブラケット1420側に固定された軸受1302の軸方向高さ寸法の少なくとも一部が、ロータヨーク1121の軸方向内側の中空部分に収容できるので、モータの軸方向高さ寸法の増大を抑制することができる。   Furthermore, since at least a part of the axial height dimension of the bearing 1302 fixed to the bracket 1420 side can be accommodated in the hollow portion inside the axial direction of the rotor yoke 1121, an increase in the axial height dimension of the motor is suppressed. Can do.

以上により、振動・衝撃に対する耐久性の向上および軽量化と薄型化を図ることができる。   As described above, durability against vibration and impact can be improved, and the weight and thickness can be reduced.

また、本実施の形態においては、ロータヨーク1121の開口部と反対側の端面部には、その中心にシャフト1110を固着(圧入)するための突き出し部1124が、軸方向内側に向けて形成されている。一方、蓋体1120には突き出し部が形成されていない。ロータヨーク1121と蓋体1120を内径拡大部1123で係合して一体化した後に、シャフト1110をロータヨーク1121の突き出し部1124および蓋体1120の中心を貫通して圧入等により固着する。   In the present embodiment, a protruding portion 1124 for fixing (press-fitting) the shaft 1110 to the center of the end surface portion opposite to the opening of the rotor yoke 1121 is formed inward in the axial direction. Yes. On the other hand, the protruding portion is not formed on the lid 1120. After the rotor yoke 1121 and the lid body 1120 are engaged and integrated by the inner diameter enlarged portion 1123, the shaft 1110 passes through the protruding portion 1124 of the rotor yoke 1121 and the center of the lid body 1120 and is fixed by press fitting or the like.

かかる構成によれば、蓋体1120はシャフト1110固着部(穴)に対する外周の同軸度を高精度に加工することができるため、突き出し部1124が形成されたロータヨーク
1121の振れを突き出し部の無い蓋体1120に合わせて容易に修正、矯正できるという作用・効果を奏することができる。
According to such a configuration, the lid body 1120 can process the coaxiality of the outer periphery with respect to the shaft 1110 fixing portion (hole) with high accuracy, so that the swing of the rotor yoke 1121 in which the protruding portion 1124 is formed has no protruding portion. The effect | action and effect that it can correct and correct easily according to the body 1120 can be show | played.

さらに、本実施の形態においては、張り出し部1122をシャフト1110の負荷側(フレーム1410側)とは反対側(ブラケット1420側)に形成することにより、シャフト1110の負荷側に配置された軸受1301の外径が張り出し部1122の内径寸法D61の制約を受けないので、大きく設定することが可能となる。これにより軸受1301として焼結含油軸を使用する場合には、潤滑油の保油量を十分に確保できるため長寿命化を図ることができるという効果を有する。また、シャフト1110の負荷の作用点に近い位置に軸受1301を配置することができるので、軸受1301に加わる負荷を小さくできるという効果を有する。   Furthermore, in the present embodiment, the overhanging portion 1122 is formed on the opposite side (the bracket 1420 side) to the load side (the frame 1410 side) of the shaft 1110, so that the bearing 1301 disposed on the load side of the shaft 1110. Since the outer diameter is not restricted by the inner diameter dimension D61 of the overhanging portion 1122, it can be set larger. As a result, when a sintered oil-impregnated shaft is used as the bearing 1301, it is possible to ensure a sufficient oil retention amount of the lubricating oil, thereby achieving an effect of extending the life. In addition, since the bearing 1301 can be arranged at a position close to the load acting point of the shaft 1110, the load applied to the bearing 1301 can be reduced.

(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2に係わるモータの断面構造図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a sectional structural view of a motor according to Embodiment 2 of the present invention.

なお図2において図1と同じ働きをする部品には図1と同じ符号を付与して説明を省略する。   In FIG. 2, parts having the same functions as those in FIG.

図2において、ロータヨーク組立体1125の構成が図1と異なり軸方向上側に蓋体1120が、下側にロータヨーク1121が配置されている。そして、蓋体1120ではなくロータヨーク1121の開口部側と反対側の端面部にロータヨーク1121の軸方向内側に向けて張り出し部1122が形成されている。その他の構成は同一である。   In FIG. 2, the configuration of the rotor yoke assembly 1125 is different from that shown in FIG. 1, and a lid 1120 is arranged on the upper side in the axial direction and a rotor yoke 1121 is arranged on the lower side. An overhang 1122 is formed on the end surface of the rotor yoke 1121 opposite to the opening side rather than the lid 1120 toward the inner side in the axial direction of the rotor yoke 1121. Other configurations are the same.

かかる構成においても、上記実施の形態1と同様な作用・効果を奏することができる。   Even in such a configuration, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved.

なお、本実施の形態においては、ロータヨーク1121の張り出し部1122の中央に突き出し部1124を軸方向内側に向けて形成し、蓋体1120には突き出し部を形成していないが、蓋体1120の中央に突き出し部1124を軸方向内側に向けて形成し、ロータヨーク1121の張り出し部1122には突き出し部を形成しない構成としても、同様な作用・効果を奏することができる。   In the present embodiment, the protruding portion 1124 is formed in the center of the protruding portion 1122 of the rotor yoke 1121 so as to face inward in the axial direction, and the protruding portion is not formed in the lid body 1120. Even if the protruding portion 1124 is formed inward in the axial direction and the protruding portion 1122 of the rotor yoke 1121 is not formed with the protruding portion, the same operation and effect can be obtained.

(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3に係わるモータの断面構造図である。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a sectional structural view of a motor according to Embodiment 3 of the present invention.

なお図3において図1と同じ働きをする部品には図1と同じ符号を付与して説明を省略する。   In FIG. 3, parts having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

図3において、ロータヨーク組立体1125の構成は図2と同じで軸方向上側に蓋体1120が、下側にロータヨーク1121が配置されている。そして、蓋体1120とロータヨーク1121の開口部側と反対側の端面部の両方に軸方向内側に向けて張り出し部1122が形成されている。フレーム1410の天面には防水ベアリング1303が固着されており、蓋体1120の張り出し部にその一部が収容されている。プリント基板1521の配線は防水グロメット1523を介してリード線1522によりブラケット1420から外部に引き出されており、密閉構造を形成して防水仕様のモータを構成している。また、蓋体1120の外径はカップ状のロータヨーク1121より大径に形成されており、その大径部分にマグネット1130を当接させてロータヨーク組立体1125が形成されており、ロータヨーク1121の開口部には接着剤のはみ出しを収容する空間1126が形成されている。その他の構成は図1と同一である。   3, the configuration of the rotor yoke assembly 1125 is the same as that of FIG. 2, and a lid 1120 is disposed on the upper side in the axial direction, and a rotor yoke 1121 is disposed on the lower side. An overhanging portion 1122 is formed on both the lid 1120 and the end surface portion of the rotor yoke 1121 opposite to the opening portion side toward the inner side in the axial direction. A waterproof bearing 1303 is fixed to the top surface of the frame 1410, and a part of the waterproof bearing 1303 is accommodated in the protruding portion of the lid 1120. The wiring of the printed circuit board 1521 is led out from the bracket 1420 by a lead wire 1522 through a waterproof grommet 1523, and forms a sealed structure to constitute a waterproof motor. Further, the outer diameter of the lid 1120 is formed larger than that of the cup-shaped rotor yoke 1121, and the rotor yoke assembly 1125 is formed by bringing the magnet 1130 into contact with the large diameter portion, and the opening of the rotor yoke 1121 is formed. Is formed with a space 1126 for accommodating the protruding adhesive. Other configurations are the same as those in FIG.

かかる構成においても、通常は厚く大きくなる防水仕様のモータでありながら上記実施
の形態1と同様な作用・効果を奏することができる。
Even in such a configuration, it is possible to achieve the same operations and effects as in the first embodiment, although the waterproof motor is normally thick and large.

また、マグネット1130を蓋体1120のカップ状のロータヨーク1121より大径部分に当接させることによりロータヨーク1121にマグネット1130を固着する際の位置決めが容易に出来、マグネット1130を固着する際に使用する接着剤のはみ出しを収容する空間1126を設けることによって組立を簡易化できるという効果を得ることが出来る。   Further, the magnet 1130 is brought into contact with a larger diameter portion than the cup-shaped rotor yoke 1121 of the lid 1120 so that positioning when the magnet 1130 is fixed to the rotor yoke 1121 can be easily performed, and an adhesive used when fixing the magnet 1130 is used. By providing the space 1126 that accommodates the protrusion of the agent, an effect that the assembly can be simplified can be obtained.

なお、本実施の形態においては、ロータヨーク1121の張り出し部1122の中央に突き出し部1124を軸方向内側に向けて形成し、蓋体1120には突き出し部を形成していないが、蓋体1120の張り出し部1122の中央に突き出し部1124を軸方向内側に向けて形成し、ロータヨーク1121の張り出し部1122には突き出し部を形成しない構成としても、同様な作用・効果を奏することができる。   In the present embodiment, the protruding portion 1124 is formed in the center of the protruding portion 1122 of the rotor yoke 1121 so as to face inward in the axial direction, and the protruding portion is not formed on the lid body 1120. Even if the protruding portion 1124 is formed in the center of the portion 1122 so as to face inward in the axial direction and the protruding portion 1122 of the rotor yoke 1121 is not formed with the protruding portion, the same operation and effect can be obtained.

また、以上の説明では、ロータヨークもしくは蓋体がシャフトを固着するための突き出し部を持った形状で構成した例で説明したが、ロータヨークとシャフトを固着するためのボス等の部品を別に設けた場合についても同様に実施可能である。   In the above description, the rotor yoke or the lid has been described as an example having a shape having a protruding portion for fixing the shaft. However, when a component such as a boss for fixing the rotor yoke and the shaft is separately provided. The same can be applied to.

本発明に係るブラシレスモータは、振動・衝撃に対する耐久性の向上および軽量化と薄型化を図ることができるため、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリーを冷却するバッテリー冷却用ファン駆動用モータとして有用である。
(その他の例1)
本発明に係るブラシレスモータは薄型でロータの慣性モーメントが小さく応答性がよいため、起動特性が重視されるプリンタやコピーマシン等の事務用機器のメカニズム駆動用のモータや、自動車の各種バルブやオイルポンプを駆動するモータ、各種マニピュレータや小型ロボットの関節駆動用のモータとしても有用である。
The brushless motor according to the present invention can be improved in durability against vibration and impact, and can be reduced in weight and thickness. Therefore, the brushless motor as a battery cooling fan driving motor that cools a battery mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle. Useful.
(Other example 1)
The brushless motor according to the present invention is thin and has a small moment of inertia of the rotor and good responsiveness. Therefore, a motor for driving a mechanism of office equipment such as a printer or a copy machine where starting characteristics are important, various valves and oil of an automobile It is also useful as a motor for driving a pump, various manipulators, and a motor for driving a joint of a small robot.

1100、3011 ロータ
1110 シャフト
1120 蓋体
1121 ロータヨーク
1122 張り出し部
1123 内径拡大部
1124 シャフト固着のための突き出し部
1125 ロータヨーク組立体
1126 接着剤のはみ出しを収容する空間
1130 マグネット
1210 鉄心
1220 巻線
1301、1302、3012、3013 軸受
1303 防水ベアリング
1304 スラスト板
1410 フレーム
1420 ブラケット
1430 エンドキャップ
1510 軸受保持部
1521 プリント基板
1522 リード線
1523 防水グロメット
3001 遠心ファン
3002 中心軸
3003 インペラ
3004 モータ
3005 制御回路部
3006 ケーシング
3007 電子部品
3008 周壁
3009 電子部品配置部
3010 空気流路
S 仮想延長面
D61 蓋体張り出し部内径
D62 軸受保持部外径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1100, 3011 Rotor 1110 Shaft 1120 Cover body 1121 Rotor yoke 1122 Overhang | projection part 1123 Inner diameter enlarged part 1124 Protrusion part for shaft fixation 1125 Rotor yoke assembly 1126 Space which accommodates the protrusion of an adhesive 1130 Magnet 1210 Iron core 1220 Winding 1301, 1302 3012, 3013 Bearing 1303 Waterproof bearing 1304 Thrust plate 1410 Frame 1420 Bracket 1430 End cap 1510 Bearing holding part 1521 Printed circuit board 1522 Lead wire 1523 Waterproof grommet 3001 Centrifugal fan 3002 Central shaft 3003 Impeller 3004 Motor 3005 Control circuit part 3006 Casing part 3006 Peripheral wall 3009 Electronic component placement part 3010 Empty Passage S imaginary extension plane D61 lid overhang inside diameter D62 bearing holding portion outer diameter

Claims (6)

カップ状のロータヨークと蓋体を備え、前記ロータヨークの開口部側に前記蓋体を挿入して固定し、前記ロータヨークと前記蓋体のそれぞれの中心にシャフトを固着して形成したロータヨーク組立体の外周にマグネットを固着してなるロータと、前記マグネットと対向して配置され巻線が施された鉄心よりなるステータと、前記ロータのシャフトを支承する2つの軸受と、前記ステータを内挿し天面に前記軸受の一方を保持するカップ形状のフレームと、前記フレームの開口部側を覆うように取り付けられ中央に前記軸受の他方を保持する軸受保持部が形成されたブラケットとを有し、前記ロータヨークの開口部側と反対側の端面部もしくは前記蓋体の少なくとも一方に、前記ロータヨークの軸方向内側に向けて張り出し部を設け、この張り出し部の径方向内側に前記軸受の少なくとも一部を収容し、前記蓋体の外周部は円形状で前記ロータヨークの内径部に当接しまた前記外周部の中心に前記シャフトを固着するための円形状の固着穴をこの固着穴中心が一致するように前記蓋体に設け、前記蓋体は前記ロータヨークの開口部側端部で当接しこのロータヨークと嵌合する構成としたインナーロータ型ブラシレスモータ。 An outer periphery of a rotor yoke assembly comprising a cup-shaped rotor yoke and a lid, wherein the lid is inserted and fixed to the opening side of the rotor yoke, and a shaft is fixed to the center of each of the rotor yoke and the lid. A rotor having a magnet fixed thereto, a stator made of an iron core disposed opposite to the magnet and provided with windings, two bearings for supporting the shaft of the rotor, and the stator inserted into the top surface A cup-shaped frame that holds one of the bearings, and a bracket that is attached to cover the opening side of the frame and that has a bearing holding part that holds the other of the bearings in the center. A projecting portion is provided on at least one of the end surface portion opposite to the opening side or the lid body toward the inner side in the axial direction of the rotor yoke. A circle for accommodating at least a part of the bearing radially inward of the shim, the outer periphery of the lid having a circular shape, contacting the inner diameter of the rotor yoke, and fixing the shaft to the center of the outer periphery An inner rotor type brushless motor configured such that a fixing hole having a shape is provided in the lid body so that the center of the fixing hole coincides, and the lid body abuts at an opening side end portion of the rotor yoke and is fitted to the rotor yoke. 前記張り出し部を前記蓋体に形成し、前記ロータヨークにのみ前記シャフトを固着するための突き出し部を前記ロータヨークの軸方向内側に向けて設けた請求項1に記載のインナーロータ型ブラシレスモータ。 Said projecting portion is formed on the lid, an inner rotor brushless motor according to claim 1, a collision-out out portion for securing said shaft only in the rotor yoke disposed in the axial direction inside the rotor yoke. 前記張り出し部を前記ロータヨークに形成し、前記ロータヨークにのみ前記シャフトを固着するための突き出し部を前記ロータヨークの軸方向内側に向けて設けた請求項1に記載のインナーロータ型ブラシレスモータ。 Said projecting portion is formed in the rotor yoke, an inner rotor type brushless motor according to claim 1, a collision-out out portion for securing said shaft only in the rotor yoke disposed in the axial direction inside the rotor yoke. 前記張り出し部は前記シャフトの負荷側とは反対側に形成された請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のインナーロータ型ブラシレスモータ。 The inner rotor type brushless motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the projecting portion is formed on a side opposite to a load side of the shaft. 前記蓋体の前記外周部の外郭をカップ状の前記ロータヨークより大径部分としてフランジ状に形成し、前記蓋体のカップ状の前記ロータヨークより前記大径部分に前記マグネットの端部(マグネット端部)を当接させて前記ロータヨークのカップ状口側端部が前記マグネット端部より短いことでこのカップ状口側端部に空間ができるようにロータヨーク組立
体を形成した請求項1に記載のインナーロータ型ブラシレスモータ。
The outer periphery of the lid is formed in a flange shape with a larger diameter than the cup-shaped rotor yoke, and the end of the magnet (magnet end) is formed on the larger diameter than the cup-shaped rotor yoke of the lid. The rotor yoke assembly is formed so that a space is formed in the cup-shaped mouth side end portion of the rotor yoke by making the cup-shaped mouth side end portion of the rotor yoke shorter than the magnet end portion. Rotor type brushless motor.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のインナーロータ型ブラシレスモータにより駆動される冷却ファン。 A cooling fan driven by the inner rotor type brushless motor according to any one of claims 1 to 5.
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