JP7077859B2 - モータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ装置に関する。

従来、モータと、その作動を制御するための回路が構成された回路基板とが一体化されたモータ装置がある。こうしたモータ装置では、外部の配線を接続するためのコネクタユニットが回路基板に設けられており、回路基板はモータの軸方向一端側に固定された状態で、コネクタユニットとともにカバーにより覆われている（例えば、特許文献１）。

具体的には、特許文献１のモータ装置では、コネクタユニットは、円板状のベース部、及び該ベース部から軸方向に突出した筒状のコネクタ部を有する。カバーは、有底円筒状に形成されるとともに、その底部にはコネクタ部に対応した形状の開口部が形成されている。そして、カバーは、開口部を介してコネクタ部を外部に露出した状態でモータに組み付けられている。また、ベース部の外周縁には、その全周に亘って延びるＯリング溝にＯリングが装着されており、Ｏリングがカバーの底部における外周縁部との間で圧縮されることにより、カバーとコネクタユニットとの間をシールしている。

特開２０１７－１０８５０１号公報（段落［００３３］、第９図等）

ところが、上記特許文献１の構成では、Ｏリングがベース部の外周縁に設けられているため、カバーの底部とコネクタユニットのベース部との間の隙間に、水等の液体が開口部とコネクタ部との間から浸入するおそれがある。

本発明の目的は、液体の浸入を好適に抑制できるモータ装置を提供することにある。

上記課題を解決するモータ装置は、モータと、前記モータの作動を制御する回路基板と、前記回路基板に設けられたコネクタユニットと、前記回路基板を覆うカバーとを備え、前記コネクタユニットは、ベース部、及び前記ベース部から前記モータの軸方向一端側に突出したコネクタ部を有し、前記カバーには、内外を貫通した開口部が形成され、前記カバーは、前記開口部を介して前記コネクタ部が前記カバーから突出するように前記モータに固定されたものにおいて、前記ベース部における前記開口部の内周縁部と対向する部位は、接着剤が塗布される塗布部、及び前記塗布部の外周側に隣接する段差部を有し、前記段差部は、前記内周縁部との間の隙間が、前記塗布部と前記内周縁部との間の隙間よりも大きくなるように凹んだ形状とされた。

上記構成によれば、接着剤によりコネクタユニットのベース部とカバーの開口部における内周縁部との間がシールされるため、カバーとベース部との間に液体が浸入することを防止できる。さらに、ベース部には、接着剤が塗布される塗布部の外周側に段差部が設けられているため、塗布部に十分な量の接着剤を塗布することで、該接着剤が塗布部からはみ出ても、余分な接着剤が段差部に留まるようになる。これにより、シール性を確保しつつ、接着剤がベース部から垂れて回路基板等に落下することを抑制できる。

上記モータ装置において、前記接着剤は、前記コネクタ部と前記開口部との間から前記カバーの外側にはみ出るように塗布されることが好ましい。
上記構成によれば、カバーとコネクタユニットのベース部との間に、コネクタ部と開口部との間から液体が浸入することを好適に抑制できる。

上記モータ装置において、前記カバーは、金属材料からなり、前記内周縁部は、該内周縁部の全周に亘って平坦な板状に形成されることが好ましい。
上記構成によれば、例えば内周縁部を直角に曲げる場合のように該内周縁部の一部が薄くなることを防止でき、錆び等による劣化が生じにくくなる。

本発明によれば、液体の浸入を好適に抑制できる。

モータ装置の斜視図。 モータ装置の分解斜視図。 モータ装置の断面図（図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図）。 カバーを取り外した状態のモータ装置の平面図。 モータ装置の平面図。 カバーの開口部周辺の拡大断面図。

以下、モータ装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示すように、モータ装置１は、モータ２と、モータ２の作動を制御する回路が構成された回路基板３と、回路基板３に設けられたコネクタユニット４と、回路基板３を覆うカバー５とを備えている。なお、以下では、説明の便宜上、カバー５側を軸方向一端側、モータ２側を軸方向他端側という。

まず、モータ２の構成について説明する。
図３に示すように、モータ２は、モータハウジング１１と、モータハウジング１１内に固定されたステータ１２と、ステータ１２の内周に回転可能に配置されたロータ１３とを備えている。

図２及び図３に示すように、モータハウジング１１は、有底円筒状のハウジング本体２１と、ハウジング本体２１の開口を閉塞する平板状の天板２２とを有している。本実施形態のハウジング本体２１及び天板２２は、金属材料により構成されている。ハウジング本体２１の底部の中央には、軸方向に貫通した挿通孔２３が形成され、天板２２の中央には、軸方向に貫通した挿通孔２４が形成されている。ハウジング本体２１の開口端部２１ａは、四角形の隣接する頂点の２つを略対称に切り欠いた略六角形状に拡径されている。開口端部２１ａの外周面には、外周側に突出する複数の係合突部２５が形成されている。また、天板２２には、軸方向一端側（図３中、上側）に突出した複数の支持部２６及び略四角台座状のヒートシンク部２７が形成されている。ヒートシンク部２７の上面における外周縁部には、その全周に亘って矩形状に切り欠かれた切欠き部２８が形成されている。そして、ヒートシンク部２７の上面には、放熱グリース２９が塗布されている。

ステータ１２は、ハウジング本体２１の筒状部の内側に固定された円筒状の円筒部３１、及び円筒部３１から径方向内側に向かって放射状に延びる複数のティース３２からなるステータコア３３を備えている。各ティース３２には、コイル（電機子コイル）３４が設けられている。なお、コイル３４の接続端部３４ａは、バスバー３５を介して回路基板３に接続されている。

ロータ１３は、回転軸４１と一体回転可能に固定された円柱状のロータコア４２と、ロータコア４２の外周に固定された複数の永久磁石４３とを備えている。回転軸４１は、その両端部が挿通孔２３，２４に設けられた軸受４４，４５を介して回転可能に支持されている。

次に、回路基板３及びコネクタユニット４の構成について説明する。
図２～図４に示すように、回路基板３は、ハウジング本体２１の開口端部に対応した略六角形の平板状に形成されている。回路基板３は、支持部２６に螺着されるネジ５１によって天板２２に固定されている。そして、回路基板３は、天板２２に固定された状態で、ヒートシンク部２７に対して放熱グリース２９を介して接触している。なお、回路基板３には、モータ２に供給する駆動電流の目標値等の演算を行うための制御回路や、該制御回路の演算した目標値に従ってモータ２に駆動電流を供給するための駆動（パワー）回路等が実装されている。

コネクタユニット４は、ベース部５２と、ベース部５２から軸方向一端側に突出した複数のコネクタ部５３と、ベース部５２から軸方向他端側に突出した複数の足部５４とを備えている。本実施形態のベース部５２は、軸方向一端側から見て、略Ｌ字の平板状に形成されており、回路基板３よりも小さく形成されている。ベース部５２の外周縁部５２ａにおける軸方向一端側には、後述する平坦な形状の塗布部５５と、塗布部５５の外周側に隣接する段差部５６とが形成されている。

塗布部５５には、該塗布部５５（ベース部５２）と後述するカバー５における開口部６７の内周縁部６７ａとの間をシールするための接着剤５７が塗布されている。なお、塗布部５５におけるベース部５２の周方向と直交する方向の長さ（シール長）は、塗布部５５に塗布された接着剤５７により十分なシール性が確保されるように、予め実験等により求められた所定長さ以上に形成されている。段差部５６は、外周縁部５２ａの全周に亘って延びるとともに矩形状に切り欠かれた形状をなしている。

各コネクタ部５３は、円筒状に形成されており、外部から延びる配線が接続可能に形成されている。各足部５４は、略円柱状に形成されている。そして、コネクタユニット４は、各足部５４に螺着されるネジ５８によって回路基板３に固定されている。なお、コネクタユニット４が回路基板３に固定された状態で、コネクタ部５３内のターミナル（図示略）から延びる接続端子５９は、回路基板３における予め設定された位置に接続されている。

次に、カバー５の構成について説明する。
図２、図３、図５及び図６に示すように、カバー５は、ハウジング本体２１の開口端部の形状に対応した有底角筒状に形成されている。カバー５は、金属材料からなり、その外表面には、例えば防錆メッキ等による保護膜６１が形成されている。カバー５の筒状部６２には、軸方向他端側に突出した板状の取付部６３が複数箇所に形成されている。各取付部６３には、その板厚方向に貫通した係合孔６４が形成されている。なお、カバー５の筒状部６２と、ハウジング本体２１の開口端部２１ａとの間には、Ｏリング等のシール部材６５が設けられている。

カバー５の底部６６には、その内外を貫通する開口部６７が形成されている。開口部６７は、コネクタユニット４のベース部５２よりも一回り小さな略Ｌ字状に形成されている。つまり、開口部６７の内周縁部６７ａは、ベース部５２の外周縁部５２ａと軸方向において対向する。本実施形態の内周縁部６７ａは、その全周に亘って平坦な板状に形成されている。上記のようにベース部５２の外周縁部５２ａにおける段差部５６は、矩形状に切り欠かれていることから、段差部５６と内周縁部６７ａとの間の隙間は、塗布部５５と内周縁部６７ａとの間の隙間よりも大きくなっている。そして、カバー５は、開口部６７を介してコネクタ部５３がカバーから突出するようにモータハウジング１１に装着され、取付部６３の係合孔６４に係合突部２５が係合することにより、固定されている。

図３及び図６に示すように、開口部６７の内周縁部６７ａとベース部５２の外周縁部５２ａとの間には、接着剤５７が塗布されている。詳しくは、接着剤５７は、外周縁部５２ａにおける塗布部５５全域に塗布されるとともに、カバー５がモータハウジング１１に装着されて内周縁部６７ａが押し付けられることによりコネクタ部５３と開口部６７との間から外側にはみ出た膨出部５７ａが形成されるように塗布されている。

このように構成されたモータ装置１は、回路基板３を介して駆動電流がコイル３４に対して供給されると、ステータ１２に回転磁界が発生し、その回転磁界に基づいてロータ１３が回転する。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）ベース部５２の外周縁部５２ａに、接着剤５７が塗布される塗布部５５と、塗布部５５の外周側に隣接する段差部５６とを形成した。これにより、接着剤５７によりベース部５２の外周縁部５２ａと開口部６７の内周縁部６７ａとの間がシールされるため、カバー５の底部６６とコネクタユニット４のベース部５２との間に液体が浸入することを防止できる。さらに、段差部５６を、カバー５の開口部６７における内周縁部６７ａとの間の隙間が塗布部５５と内周縁部６７ａとの間の隙間よりも大きくなるように凹んだ形状としたため、塗布部５５に十分な量の接着剤５７を塗布することで、該接着剤５７が塗布部５５からはみ出ても、余分な接着剤５７が段差部５６に留まるようになる。これにより、シール性を確保しつつ、接着剤５７がベース部５２から垂れて回路基板３等に落下することを抑制できる。

（２）接着剤５７を、コネクタ部５３と開口部６７との間からカバー５の外側にはみ出るように塗布したため、カバー５の底部６６とコネクタユニット４のベース部５２との間に、コネクタ部５３と開口部６７との間から水等の液体が浸入することを好適に抑制できる。

（３）カバー５を金属材料により構成し、開口部６７における内周縁部６７ａを、その全周に亘って平坦な板状に形成したため、例えば内周縁部６７ａを直角に曲げる場合のように該内周縁部６７ａの一部が薄くなることを防止でき、錆び等による劣化が生じにくくなる。

（４）コネクタユニット４を、モータ２の軸方向視で、回路基板３よりも小さなＬ字状に形成し、ベース部５２における外周縁部５２ａが開口部６７の内周縁部６７ａと対向するようにしたため、ベース部５２（コネクタユニット４）の小型化を図ることができる。ここで、コネクタユニット４を小型化することで、ベース部５２から接着剤５７が垂れやすくなるため、本実施形態のように塗布部５５の外周側に段差部５６を設けることの効果は大である。

（５）カバー５の外表面に防錆の保護膜６１を形成したため、カバー５が錆びることを抑制できる。ここで、例えば開口部６７の内周縁部６７ａをプレス加工等により折り曲げた場合には、保護膜６１が剥離し易くなるため、本実施形態のように内周縁部６７ａを平坦な形状とすることの効果は大である。

（６）ヒートシンク部２７の上面における外周縁部に、全周に亘って延びる切欠き部２８を形成したため、十分な量の放熱グリース２９を上面に塗布しても、該放熱グリース２９がヒートシンク部２７から垂れて回路基板３等に落下することを抑制できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、ヒートシンク部２７の形状は適宜変更可能である。また、ヒートシンク部２７に切欠き部２８を形成しなくともよく、さらに天板２２にヒートシンク部２７を形成しなくともよい。

・上記実施形態において、カバー５の外表面に防錆の保護膜６１を形成しなくともよい。また、カバー５を金属材料以外の材料により構成してもよい。
・上記実施形態において、ベース部５２（コネクタユニット４）を、モータ２の軸方向視で、回路基板３と略同じ大きさ（形状）に形成してもよい。

・上記実施形態では、カバー５の開口部６７における内周縁部６７ａを平坦な形状にしたが、これに限らず、例えば略直角に折り曲げてもよい。
・上記実施形態において、接着剤５７がコネクタ部５３と開口部６７との間からカバー５の外側にはみ出ないように塗布してもよい。

・上記実施形態では、段差部５６を外周縁部５２ａの全周に亘って延びるとともに矩形状に切り欠いた形状としたが、これに限らず、例えば円弧状に切り欠いた形状としてもよく、また外周縁部５２ａの一部の領域のみに亘って延びるように形成してもよい。

次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記コネクタユニットは、前記モータの軸方向視で、前記回路基板よりも小さく形成され、前記ベース部における前記開口部の内周縁部と対向する部位は、該ベース部の外周縁部であるモータ装置。上記構成によれば、ベース部（コネクタユニット）の小型化を図ることができる。ここで、コネクタユニットを小型化すると、ベース部から接着剤が垂れやすくなるため、上記構成のように塗布部の外周側に段差部を設けることの効果は大である。

（ロ）前記カバーは、金属材料からなり、該カバーの外表面には、防錆の保護膜が形成されたモータ装置。上記構成によれば、カバーが錆びることを抑制できる。また、開口部の内周縁部をプレス加工等により折り曲げた場合には、保護膜が剥離し易くなるため、上記構成のように内周縁部を平坦な形状とすることの効果は大である。

１…モータ装置、２…モータ、３…回路基板、４…コネクタユニット、５…カバー、５２…ベース部、５２ａ…外周縁部、５３…コネクタ部、５５…塗布部、５６…段差部、５７…接着剤、６１…保護膜、６５…底部、６６…開口部、６７ａ…内周縁部。

Claims (3)

1. モータと、前記モータの作動を制御する回路基板と、前記回路基板に設けられたコネクタユニットと、前記回路基板を覆うカバーとを備え、
   前記コネクタユニットは、ベース部、及び前記ベース部から前記モータの軸方向一端側に突出したコネクタ部を有し、
   前記カバーには、内外を貫通した開口部が形成され、
   前記カバーは、前記開口部を介して前記コネクタ部が前記カバーから突出するように前記モータに固定されたモータ装置において、
   前記ベース部における前記開口部の内周縁部と対向する部位は、接着剤が塗布される塗布部、及び前記塗布部の外周側に隣接する段差部を有し、
   前記段差部は、前記内周縁部との間の隙間が、前記塗布部と前記内周縁部との間の隙間よりも大きくなるように凹んだ形状とされたモータ装置。
2. 請求項１に記載のモータ装置において、
   前記接着剤は、前記コネクタ部と前記開口部との間から前記カバーの外側にはみ出るように塗布されたモータ装置。
3. 請求項１又は２に記載のモータ装置において、
   前記カバーは、金属材料からなり、
   前記内周縁部は、該内周縁部の全周に亘って平坦な板状に形成されたモータ装置。

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