JP7246153B2 - モータ装置 - Google Patents
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Description
以下、実施形態のモータ装置1の概略構成について、図1~4を参照して説明する。
図1は、実施形態のモータ装置1の一方の側からの斜視図である。図2は、実施形態のモータ装置1の他方の側からの斜視図である。図3は、実施形態のモータ装置1の断面図である。図4は、実施形態のモータ装置1の主要な部品についての分解斜視図である。
以下の説明において、「軸方向」とは、モータ装置1のスリーブ9の軸方向を意味する。軸方向は、モータの回転軸であるシャフト5の回転軸(図3の軸CTR)に等しい。
図4に示すように、回路基板3は、ヨーク4側の面である第1面3aと、第1面3aの裏側の面であってカバー2側の面である第2面3bと、を有する。第1面3aは、主要な回路コンポーネントが実装される主実装面である。
回路基板3の中心近傍には内孔3hが形成され、内孔3hがスリーブ9の外周面に圧入されることで回路基板3とスリーブ9が連結される。
回路基板3は、2個の貫通孔32を有する。図2および図3に示すように、ねじ22が貫通孔32を通してカバー2に締結され、回路基板3のカバー2に対する周方向の変位を規制する。カバー2は、回路基板3の第1面3aとは反対側の第2面3bに対向して配置され、回路基板3の第2面3bを覆うように構成される。
シャフト5の一端は支持部41に圧入され、シャフト5の他端は回転体6に固定される。シャフト5は、スリーブ9の内部を貫通し、スリーブ9の軸方向における一端側と他端側とでそれぞれ軸受51と軸受52により支持される。
本実施形態では、マグネット7およびシャフト5がロータを構成している。本実施形態のモータは、ステータ8よりもロータが径方向外側に位置するアウタロータ型のDCブラシレスモータである。
次に、図5~8を参照して、ステータ8の構成についてさらに詳しく説明する。
図5は、ステータ8のコイル83を除く分解斜視図である。図6は、軸方向においてヨーク4側から見たときの第1絶縁体82Aの拡大正面図である。図7は、軸方向において回転体6側から見たときの第2絶縁体82Bの拡大正面図である。図8は、ステータ8の拡大正面図(ヨーク4側から見たときの図)である。
図5に示すように、ステータコア81は、複数枚の磁性鋼板を軸方向(図3では左右方向)に積層して固定した積層体であり、複数のティース811を有する。本実施形態の例では、ステータコア81の周方向に90度間隔でティース811が設けられる。
ステータコア81の中心部分には、内孔81hが形成される。内孔81hの内周面81aは、ステータ8がスリーブ9と連結されるときに、スリーブ9の外周面に圧入される。すなわち、スリーブ9の外周面にステータコア81の内孔81hの内周面81aが接するようにして、ステータコア81がスリーブ9に取り付けられる。
図5および図7に示すように、第2絶縁体82Bは、内孔82Bhの周方向に90度間隔で、ステータコア81のティース811に対応してティースカバー部821Bを有する。第2絶縁体82Bは、内孔82Bhの周縁において軸方向に延びる円筒部823Bを有する。すなわち、円筒部823Bは、ティースカバー部821Bを基準として、ステータコア81が設けられている側とは反対側において軸方向に延びている。ティースカバー部821Bを基準として、ステータコア81が設けられている側には軸方向に壁部822Bが延びている。
上述したように、第1絶縁体82Aおよび第2絶縁体82Bはそれぞれ、ステータコア81の内孔81hの周縁に沿って、かつステータ8が圧入されるスリーブ9の軸方向に延び、ステータコア81のティース811とコイル83とを離隔する内周壁823Aと円筒部823Bを有する。内周壁823Aと円筒部823Bを設けることで、コイル83とティース811との間の絶縁が確実に行われる。
また、切欠き部823Ahにおいて、内周壁823Aから径方向外側に向けて突起823Ajが設けられる。突起823Ajは、切欠き部823Ahにおいてコイル83とティース811との間の絶縁を確実に行うために設けられている。
なお、第2絶縁体82Bの円筒部823Bには、切欠き部は設けられていない。
ステータ8を組み上げた後、図5に示したように、導通ピン84を筒状部824Bに貫通させて、導通ピン84の一端とコイル83の一端を半田付けする。
次に、本実施形態のモータ装置1を組み立てるときの、ステータ8のスリーブ9に対する圧入について、図8~10を参照して説明する。
図9は、本実施形態のモータ装置1を組み立てる際に、ステータ8をスリーブ9に圧入した後の組み付け状態の構造を、軸方向において回路基板3の第1面3a側から見たときの図である。なお、本実施形態のモータ装置1を組み立てる際には、ステータ8がスリーブ9に圧入される前に、回路基板3がカバー2に固定された状態となっている。図10は、図9の組み付け状態の構造の拡大断面図である。
なお、上述したように、ステータ8の圧入を行う時点では、導通ピン84の一端がコイル83と半田付けされた状態であるため、作業者が導通ピン84の端部の半田付けの有無を確認することで、ステータ8の向きを誤って圧入することが回避される。
より具体的には、図8に示すように、ステータ8のステータコア81は、スリーブ9の軸方向において治具を押し当てる側から見て露出した露出面を有するため、露出面に圧入治具を接触させ、軸方向(図8の紙面奥の方向)を押し込むことで、ステータコア81の内孔81hの内周面81aをスリーブ9の外周面9aに確実に圧入することができる。
図8に示すステータコア81の露出面は、ステータコア81の表面のうち、ステータコア81の内孔81hの周縁に沿った周縁領域811aを含む。露出面のうち内孔81hの周縁領域811aは、ステータコア81の表面において、ステータ8をスリーブ9に圧入するときにスリーブ9の外周面9aに最も近い位置になるため、周縁領域811aに圧入治具を接触させることでより確実にステータ8を圧入することができる。
ステータ8をスリーブ9に圧入するときにステータ8の内周面とスリーブ9の外周面とが強く擦れ合うことにより切粉(削りカス)が発生する場合がある。その場合、発生した切粉が回路基板3に移動して付着し、電気的短絡等の不具合を生じさせる可能性がある。そこで、本実施形態のモータ装置1では、圧入時に発生しうる切粉が回路基板3に移動しないように、以下で説明するようにステータ8とスリーブ9の間を確実に封止するように構成されている。
図11、図12、および、図14の各図では、(a)におけるE部の拡大図を(b)に示している。
前述したように、第2絶縁体82Bは、例えば射出成形によって作製される樹脂製の部材であるため、内周面823Bsの端部が金型の分割面に相当することで、図11に示すようにバリBrが発生する。
図11に示すように、ステータ8をスリーブ9に圧入するときの圧入工程の圧入開始時点において、突起825Bの突起面825Bsがスリーブ9の外周面9a3に接触するように構成されている。圧入方向は、図11の下方向であるため、圧入工程の全期間で突起面825Bsが外周面9a3に接触する状態となる。そのため、圧入工程中においてステータ8の内周面とスリーブ9の外周面とが強く擦れ合うことにより発生する切粉が、第2絶縁体82Bの内周面823Bsと外周面9a3の間隙から回路基板3に移動することが防止される。つまり、切粉が回路基板3に移動しないように、ステータ8とスリーブ9の間が封止される。
図11の状態から圧入が進行した状態が図12に示される。図12の状態では、図11の状態と比較して、第2絶縁体82Bがスリーブ9に対して相対的に下方向に移動している。
図12(b)に示すように、この状態では、突起825Bが外周面9a3上に位置するが、突起面825BsにバリBrが形成されているため、突起面825Bsが外周面9a3から浮いた状態となっている。そのため、図13に示すように、突起面825Bsと外周面9a3の間に間隙が生じ、ステータ8とスリーブ9の間に封止が不完全な状態となっている。
圧入終了時点では、図12に示すように、突起825Bに対向する位置に、スリーブ9の外周面9a3の凹み93dが設けられている。そのため、突起825Bの突起面825Bsに形成されているバリBrが凹み93dに収容され、突起面825Bsが外周面9a3に隙間無く接するようになる。したがって、ステータ8をスリーブ9に圧入するときの圧入終了時点において、発生した切粉がステータ8の内周面823Bsとスリーブ9の外周面の間に確実に封止され、モータ装置1の信頼性に影響を及ぼさないようにすることができる。
次に、上述した本実施形態のモータ装置1の適用例として、本実施形態のモータ装置1を搭載しうる車両用前照灯の概略について、図15を参照して説明する。図15は、車両用前照灯の水平断面図である。図15に示す車両用前照灯10は、自動車の前端部の左側に搭載される左側前照灯であり、右側に搭載される前照灯と左右対称である以外は同じ構造である。そのため、以下では、左側の車両用前照灯10について詳述し、右側の車両用前照灯については説明を省略する。
Claims (3)
- 円筒状部材と、
内孔を有するステータコアと、前記ステータコアに取り付けられた絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記ステータコアに巻回された導線からなるコイルと、を備えたステータと、
を備え、
前記円筒状部材の外周面に前記ステータコアの内周面が接するようにして、前記ステータコアが前記円筒状部材に取り付けられ、
前記絶縁部材は、前記円筒状部材の外周面に沿って前記ステータコアから延びる円筒部を有し、
前記円筒部の内周面の端部には、前記円筒状部材の外周面に接触する突起が円筒状に形成され、
前記円筒状部材の外周面には、前記突起の端部に対向する位置の全周に凹みが設けられている、
モータ装置。 - 前記円筒状部材と前記ステータコアは圧入によって取り付けられており、
前記円筒状部材と前記ステータコアは、圧入の開始時において前記突起が前記円筒状部材の外周面に接触するように構成されている、
請求項1に記載されたモータ装置。 - 前記絶縁部材は、樹脂製である、
請求項1または2に記載されたモータ装置。
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