JP7480940B2 - モータ - Google Patents

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たモールドモータがある。回転子には、駆動対象に接続されている回転軸が固定される。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。

また、モータの駆動に伴い発生する電位差により、軸受に電流が流れる場合がある。この結果、当該電流により、電食と呼ばれる軸受の損傷が生じる場合がある。そこで、このような電食を防止するための構造が、例えば、特表２０１６－５１０２０７号公報に記載されている。
特表２０１６－５１０２０７号公報

特表２０１６－５１０２０７号公報のモータは、樹脂材質のハウジング（１００）と、ステータアセンブリー（２００）と、ローターアセンブリー（３００）と、金属材質のベアリングカバー（４００）と、金属材質のコネクタ（５００）とを有する。ステータアセンブリー（２００）は、ハウジング（１００）の内部に設けられる。ベアリングカバー（４００）は、円盤状に拡がり、ハウジング（１００）の上面に着脱可能に結合される。ベアリングカバー（４００）の内側には、ローターアセンブリー（３００）の回転軸（３２０）を回転可能に支持するベアリングが設けられる。コネクタ（５００）の一端は、ベアリングカバー（４００）に接触する。コネクタ（５００）の他端は、ハウジング（１００）を貫通し、ステータコアに接触する。（段落００１８，段落００２０，段落００２７，段落００３３ほか）。

これにより、ベアリングカバー（４００）は、コネクタ（５００）を介してステータコアと電気的に連結されて接地される。この結果、ベアリングに電流が流れるのを抑制できるため、ベアリングの電食が防止される。しかしながら、特表２０１６－５１０２０７号公報では、モータベアリングカバー（４００）が金属製であるため、加工が難しく、製造コストが増加する。

そこで、カバーを樹脂製にする方法が考えられる。しかしながら、特表２０１６－５１０２０７号公報のモータにおいて、ベアリングカバー（４００）を樹脂製にすると、ステータコアと連結されているコネクタ（５００）と、ベアリングとを、電気的に導通させることはできない。

本発明の目的は、ステータを一体成形した樹脂製のケーシングを有するモールドモータにおいて、カバーを樹脂成形することにより容易に製造し、かつ、当該樹脂製のカバーに保持される軸受の電食を防止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、前記中心軸を環状に取り囲み、径方向に延びる複数のティースを有する磁性体であるステータコアを含むステータと、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るカバーと、を有し、前記軸受部は、前記中心軸の周囲において互いに軸方向に離間して配置される一方側軸受および他方側軸受を含み、前記ケーシングは、軸方向一方側に形成されたケーシング開口部と、前記ケーシング開口部から軸方向他方側へ向けて円筒状に延びるケーシング円筒部と、前記ケーシング円筒部の軸方向他方側の端部から径方向内側に拡がり、前記他方側軸受が直接的または間接的に固定されるケーシング底部と、軸方向に延び、前記他方側軸受または前記ステータコアと電気的に導通する金属製のケーシング側導通部品と、を有し、前記ケーシング円筒部と前記ケーシング底部とは樹脂製の単一部材であり、前記ステータは、前記ケーシング円筒部および前記ケーシング底部の少なくとも一方に収容され、前記カバーは、前記ケーシング開口部を覆う樹脂製のカバー本体部と、前記カバー本体部の中央に固定され、前記一方側軸受を保持する金属製の一方側軸受ホルダ部と、径方向に延び、一端が前記一方側軸受ホルダ部と電気的に導通し、他端が前記ケーシング側導通部品と電気的に導通する金属製のカバー側導通部品と、を有する。

本願の例示的な第１発明によれば、ステータを一体成形した樹脂製のケーシングを有するモールドモータにおいて、ケーシング開口部を覆うカバー本体部を樹脂成形により容易に製造できる。また、金属製のカバー側導通部品および金属製のケーシング側導通部品を設ける。そして、カバー側導通部品の一端を、一方側軸受を保持する金属製の軸受ホルダ部と電気的に導通させ、カバー側導通部品の他端を、ケーシング側導通部品と電気的に導通させる。また、ケーシング側導通部品の一端を、カバー側導通部品と電気的に導通させ、ケーシング側導通部品の他端を、他方側軸受またはステータコアと電気的に導通させる。これにより、一方側軸受および他方側軸受の電食を防止できる。

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実施形態に係るモータの部分縦断面図である。 図３は、第１実施形態に係るカバー側導通部品の斜視図である。 図４は、第１実施形態に係るカバーの斜視図である。 図５は、第１実施形態に係るケーシングの斜視図である。 図６は、第１実施形態に係るモータの部分下面図である。 図７は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。 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。 図１０は、変形例に係るカバー側導通部品および上側軸受ホルダ部の斜視図である。 図１１は、変形例に係るカバーの斜視図である。 図１２は、変形例に係るカバーの斜視図である。

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、ステータに対してカバー側を上として、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。

また、本実施形態に係るモータ１は、高周波のパルス幅変調（ＰＷＭ）方式制御により、インバータのスイッチング素子を駆動させている。パルス幅変調方式制御を行っているモータでは、軸受の電食現象が生じやすい。したがって、パルス幅変調方式制御を行うモータにおいては、本発明の技術が特に有用である。なお、本実施形態におけるモータ１はパルス幅変調方式制御を行っているが、本発明はこの限りではない。軸受の電食現象が生じ得るモータであれば、その他の制御方式によって駆動するモータであってもよい。

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、および回路基板２４を有する。

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、中心軸９および後述するロータ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磁性体である。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延びる複数のティース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する。

ケーシング２２は、ケーシング円筒部２２１と、ケーシング底板部２２２と、ケーシング側導通部品２２３と、下側軸受ホルダ部２５２とを有する。

ケーシング円筒部２２１は、軸方向に略円筒状に延びる。ケーシング円筒部２２１の径方向内側には、ロータ３２が配置される。また、本実施形態のケーシング円筒部２２１は、ケーシング本体部４３と、端壁部４４とを有する。ケーシング本体部４３は、ケーシング円筒部２２１のうちの下側の部位である。端壁部４４は、ケーシング円筒部２２１のうちの上側の端部を含む部位である。端壁部４４は、ケーシング本体部４３から上側へ突出する。ケーシング本体部４３および端壁部４４はそれぞれ円筒形状を有する。ただし、端壁部４４は、ケーシング本体部４３よりも径方向の厚みが小さい。

ケーシング底板部２２２は、ケーシング円筒部２２１の下端部から径方向内側へ向けて、円環状に拡がる。ケーシング底板部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、ケーシング底板部２２２は、下側軸受ホルダ部２５２の外周面および下面の一部を覆い、かつ、下側軸受ホルダ部２５２を保持している。

ケーシング２２は、ステータ２１および下側軸受ホルダ部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、樹脂成形されたケーシング円筒部２２１およびケーシング底板部２２２は、ステータ２１および下側軸受ホルダ部２５２を保持する樹脂製の単一部材である。本実施形態のステータ２１は、ケーシング円筒部２２１のケーシング本体部４３を形成している樹脂に覆われている。ただし、ステータ２１は、ケーシング円筒部２２１およびケーシング底板部２２２の少なくとも一方に収容されていればよい。

また、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、ケーシング本体部４３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、ケーシング円筒部２２１またはケーシング底板部２２２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。

また、ケーシング円筒部２２１の上側の端部は開口し、ケーシング開口部２２５が形成されている。すなわち、ケーシング円筒部２２１は、ケーシング開口部２２５から下側へ向けて円筒状に延びる。これにより、ケーシング２２は、ケーシング開口部２２５から下側へ連続する内部空間２２０をさらに有する。内部空間２２０は、端壁部４４の径方向内側に位置する空間である。静止部２の回路基板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２２５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２２５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ていればよい。

ケーシング側導通部品２２３の詳細な構造については、後述する。

下側軸受ホルダ部２５２は、略円環形状を有する。上述のとおり、ケーシング２２は、下側軸受ホルダ部２５２等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。これにより、下側軸受ホルダ部２５２は、ケーシング底板部２２２に固定される。また、下側軸受ホルダ部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６２が保持されている。下側軸受ホルダ部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。

カバー２３は、ケーシング２２の上方に配置され、かつ、シャフト３１の周囲において径方向に略円環板状に拡がる部材である。カバー２３は、カバー本体部２３１と、カバー側導通部品２３２と、上側軸受ホルダ部２５１とを有する。

カバー２３は、カバー側導通部品２３２および上側軸受ホルダ部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。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。これにより、従来の金属製のカバーをプレス成形して製造する場合よりも、作業が容易になり、さらに製造設備や金型を安価かつ小型にすることができる。また、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。

カバー本体部２３１は、上側軸受ホルダ部２５１の径方向外側を円環状に拡がる。上側軸受ホルダ部２５１およびカバー側導通部品２３２は、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、カバー本体部２３１に固定される。より具体的には、カバー本体部２３１は、上側軸受ホルダ部２５１の外周面および下面の一部を覆い、上側軸受ホルダ部２５１を保持している。また、カバー本体部２３１は、カバー側導通部品２３２の後述する延長部７３を覆い、カバー側導通部品２３２を保持している。これにより、カバー側導通部品２３２および上側軸受ホルダ部２５１を、カバー本体部２３１に対してネジや接着剤等で固定する必要がなくなる。この結果、モータ１の部品点数を削減できる。

カバー本体部２３１の下面には、円環状の溝部２３０が形成されている。溝部２３０は、カバー本体部２３１の周縁部の下面から上側へ凹む。ケーシング２２の端壁部４４の上端部は、溝部２３０に嵌まる。また、カバー２３とケーシング２２とが、互いに圧入により強固に固定される。カバー本体部２３１は、回路基板２４よりも上側からケーシング開口部２２５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。

カバー側導通部品２３２の詳細な構造については、後述する。

上側軸受ホルダ部２５１は、上側が閉じた有蓋の略円筒形状を有する。上側軸受ホルダ部２５１は、カバー本体部２３１の中央位置に固定される。また、上側軸受ホルダ部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６１が保持されている。上側軸受ホルダ部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。

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。当該電子回路は、パルス幅変調方式制御を行う。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。

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、上側軸受６１および下側軸受６２に支持されながら、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、その上端部が駆動対象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、それぞれ駆動対象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６１と下側軸受６２とを含む。上側軸受６１および下側軸受６２は、互いに軸方向に離間して配置される。上側軸受６１は、ロータ３２よりも上方において中心軸９の周囲に配置され、シャフト３１を回転可能に支持している。下側軸受６２は、ロータ３２よりも下方において中心軸９の周囲に配置され、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６１および下側軸受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を介して相対的に回転する。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６１および下側軸受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。

上側軸受６１の外輪６０２は、上側軸受ホルダ部２５１に固定される。これにより、上側軸受６１の外輪６０２は、上側軸受ホルダ部２５１と、電気的に導通している。下側軸受６２の外輪６０２は、下側軸受ホルダ部２５２に固定される。これにより、下側軸受６２の外輪６０２は、下側軸受ホルダ部２５２と、電気的に導通している。また、上側軸受６１および下側軸受６２のそれぞれの内輪６０３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上の電子部品２６に通電される。電子部品２６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６１は、金属製の上側軸受ホルダ部２５１に支持されている。また、下側軸受６２は、金属製の下側軸受ホルダ部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６１と上側軸受ホルダ部２５１との間、および下側軸受６２と下側軸受ホルダ部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．ケーシング側導通部品およびカバー側導通部品の詳細な構造＞
次に、ケーシング側導通部品２２３およびカバー側導通部品２３２のより詳細な構造について、説明する。ケーシング側導通部品２２３およびカバー側導通部品２３２の材料には、それぞれ鉄（例えば、ＳＰＣＣ）、真鍮、または銅等の導電性を有する金属が用いられる。

図２は、モータ１の部分縦断面図である。図２に示すように、上側軸受ホルダ部２５１は、ホルダ円筒部９１とフランジ部９２とを有する。ホルダ円筒部９１は、中心軸９に沿って円筒状に延びる。また、ホルダ円筒部９１の径方向内側には、上側軸受６１が配置される。フランジ部９２は、ホルダ円筒部９１の下端部から径方向外側へ拡がる。フランジ部９２は、カバー本体部２３１を形成する樹脂に埋め込まれている。

図３は、カバー側導通部品２３２の斜視図である。図３に示すように、カバー側導通部品２３２は薄板状の部品である。カバー側導通部品２３２は、例えば、一枚の金属製の薄板材を切断およびプレスすることによって製造される。また、カバー側導通部品２３２は、カバー本体部２３１を形成する樹脂に埋め込まれつつ、径方向に延びる。カバー側導通部品２３２は、接触部７１と、取付部７２と、延長部７３とを有する。接触部７１は、カバー側導通部品２３２のうち、径方向外側の端部に位置する。取付部７２は、カバー側導通部品２３２のうち、径方向内側の端部に位置する。延長部７３は、接触部７１と取付部７２とを繋ぐ。

図４は、カバー２３の斜視図である。カバー２３を樹脂成形する前段階として、上側軸受ホルダ部２５１のフランジ部９２に、カバー側導通部品２３２の取付部７２を取り付ける。そして、カバー側導通部品２３２および上側軸受ホルダ部２５１が保持された金型の内部に、樹脂を流し込む。また、カバー側導通部品２３２および上側軸受ホルダ部２５１が樹脂の流れによって浮いたり反ったりすることを防ぐために、複数箇所（本実施形態では、２箇所）で、ピン等を用いて、カバー側導通部品２３２および上側軸受ホルダ部２５１を押さえつける。これにより、成形後のカバー本体部２３１において、当該ピン等の跡である２つの第１穴部６４および第２穴部６５が形成される。第１穴部６４および第２穴部６５はそれぞれ、カバー本体部２３１の下側の面から上側へ凹む。第１穴部６４において、カバー側導通部品２３２の取付部７２の一部がカバー本体部２３１の外部へ露出する。また、第２穴部６５において、カバー側導通部品２３２の延長部７３の一部がカバー本体部２３１の外部へ露出する。

なお、カバー側導通部品２３２の取付部７２は、上側軸受ホルダ部２５１のフランジ部９２に、熱かしめによって取り付けられる。これにより。カバー側導通部品２３２は、上側軸受ホルダ部２５１と電気的に導通する。ただし、カバー側導通部品２３２の取付部７２は、上側軸受ホルダ部２５１のフランジ部９２に、ネジ止め、溶着、溶接、かしめ、または接着によって取り付けられてもよい。

また、上述のとおり、カバー側導通部品２３２の延長部７３の少なくとも一部は、カバー本体部２３１を形成する樹脂に埋め込まれる。これにより、延長部７３の下側に電子部品２６等が配置される場合でも、これらの電子部品２６とカバー側導通部品２３２との間の絶縁性を高めることができる。

なお、本実施形態のモータ１においては、モータ１全体を軸方向により小型化するために、上側軸受ホルダ部２５１および上側軸受６１の一部分が、ケーシング２２の上端部より下側に配置されている。これにより、端壁部４４の上端部は、上側軸受ホルダ部２５１のフランジ部９２の下面よりも上側に位置している。

そこで、本実施形態のカバー側導通部品２３２には、接触部７１と取付部７２との間において、軸方向に延びる段差部７４が設けられている。これにより、接触部７１の軸方向位置は、取付部７２の軸方向位置よりも上側に位置する。また、図４に示すように、カバー本体部２３１は、突出部２３７をさらに有する。突出部２３７は、カバー本体部２３１の下面からさらに下側へ突出する。カバー側導通部品２３２の延長部７３のうち、段差部７４よりも径方向内側の部位は、突出部２３７を形成する樹脂に覆われる。カバー側導通部品２３２の延長部７３のうち、段差部７４よりも径方向外側の部位は、カバー本体部２３１のうちの突出部２３７よりも径方向外側の部位を形成する樹脂に覆われる。このように、カバー側導通部品２３２およびカバー本体部２３１を、ケーシング２２の端壁部４４の上端部と上側軸受ホルダ部２５１のフランジ部９２の下面との間の高低差を考慮した形状とすることによって、カバー本体部２３１の成形に用いる樹脂量を低減できる。なお、上述のとおり、カバー側導通部品２３２は薄板状であるため、プレス等によって段差部７４を容易に形成できる。ただし、段差部７４を設ける代わりに、延長部７４が、接触部７１と取付部７２との間の少なくとも一部を一定の傾斜角度で傾斜する形状としてもよい。つまり、接触部７１の軸方向位置が、取付部７２の軸方向位置よりも上側（軸方向一方側）にあればよい。

また、図４に示すように、カバー本体部２３１は、第１突出部２３３と、第２突出部２３４とを有する。第１突出部２３３は、上述の溝部２３０よりも径方向外側、すなわち、カバー本体部２３１の外周部から、下側へ突出する。第２突出部２３４は、第１突出部２３３及び溝部２３０よりも径方向内側において、カバー本体部２３１から下側へ突出する。また、カバー側導通部品２３２の接触部７１は、溝部２３０に位置する。本実施形態では、接触部７１の全体が、カバー本体部２３１の外部へ露出する。ただし、接触部７１の少なくとも一部がカバー本体部２３１の外部へ露出していればよい。

図５は、ケーシング２２の斜視図である。図１、図２、および図５に示すように、ケーシング側導通部品２２３は、ケーシング２２の外周面に沿って、略軸方向に延びる。ケーシング側導通部品２２３は、第１端子５１と、第２端子５２と、導線部５３とを有する。第１端子５１は、ケーシング側導通部品２２３のうち、上側の端部に位置する。第２端子５２は、ケーシング側導通部品２２３のうち、下側の端部に位置する。導線部５３は、第１端子５１と第２端子５２とを繋ぐ。導線部５３の上側の端部は、第１端子５１と連結され、電気的に導通している。導線部５３の下側の端部は、第２端子５２と連結され、電気的に導通している。

図２に示すように、本実施形態の第１端子５１は、基端部５１１と、屈曲部５１２と、延設部５１３とを有する。基端部５１１は、導線部５３の上端部から、上方へ向けて略軸方向に延びる。屈曲部５１２は、基端部５１１の上端部から、径方向内側へ延びる。延設部５１３は、第１端子５１の先端にあり、屈曲部５１２の径方向内側の端部から、下方へ向けて略軸方向に延びる。基端部５１１は、ケーシング２２の端壁部４４の外周面に配置され、屈曲部５１２は端壁部４４の上端面に配置され、延設部５１３は端壁部４４の内周面に配置される。ただし、ケーシング側導通部品２２３の上側の端部の形状は、これに限定されない。ケーシング側導通部品２２３の少なくとも一部が、端壁部４４の上側の端面に位置していればよい。

上述のとおり、端壁部４４は、カバー本体部２３１の第１突出部２３３と第２突出部２３４との径方向の間に設けられた溝部２３０においてカバー２３に圧入される。このとき、カバー側導通部品２３２の接触部７１と、端壁部４４の上側の端面に位置するケーシング側導通部品２２３の屈曲部５１２とが、端壁部４４とカバー本体部２３１とに挟まれることによって接触する。これにより、カバー側導通部品２３２は、ケーシング側導通部品２２３と電気的に導通する。

なお、溝部２３０の底面２３５（図１および図４参照）は、端壁部４４の上方に位置し、端壁部４４の上側の端面に沿って、略円環状に拡がっている。カバー本体部２３１の第１突出部２３３は、底面２３５の径方向外側の端部から下方へ向けて突出し、かつ、下面視において略円弧状に延びている。また、第２突出部２３４は、底面２３５の径方向内側の端部から下方へ向けて、略円筒状に突出している。第１端子５１の基端部５１１の一部分は、端壁部４４の外周面と第１突出部２３３との間に配置されている。屈曲部５１２は、端壁部４４の上側の端面と溝部２３０の底面２３５との間に配置されている。また、延設部５１３は、端壁部４４の内周面と第２突出部２３４との間に配置されている。

すなわち、本実施形態では、端壁部４４の上端部に、フック形状の第１端子５１が掛けられている。そして、溝部２３０において、当該第１端子５１を、カバー本体部２３１が覆うことによって、保持している。これにより、第１端子５１が、より確実に固定されている。また、第１端子５１とカバー側導通部品２３２の接触部７１とが、より確実に接触する。

また、上述のとおり、溝部２３０において端壁部４４とカバー本体部２３１とが圧入により強固に固定される。これにより、カバー２３の浮き上がりによるカバー側導通部品２３２とケーシング側導通部品２２３との離間が抑制される。また、カバー側導通部品２３２の接触部７１は、溝部２３０内に位置する。このため、接触部７１がケーシング２２とカバー２３との嵌め合いの妨げとなることを防止できる。

また、本実施形態では、カバー側導通部品２３２は、カバー本体部２３１の下側の面においてケーシング側導通部品２２３と接触する。これにより、ケーシング側導通部品２２３の軸方向の長さをより短くしつつ、カバー側導通部品２３２と電気的に導通させることができる。

次に、ケーシング側導通部品２２３の導線部５３は、第１端子５１からケーシング円筒部２２１の外周面に沿って、下方へ延びている。導線部５３には、例えば、樹脂製の被覆が施されている。また、ケーシング２２は、ケーシング円筒部２２１の外周面に、２つの壁部２２４を有している。２つの壁部２２４は、略軸方向に延びている。導線部５３は、ケーシング円筒部２２１の外周面において、２つの壁部２２４の間に配置されている。これにより、ケーシング側導通部品２２３の損傷や、引っ掛かりが抑制されている。なお、ケーシング２２は、３つ以上の壁部２２４を有していてもよい。

図６は、モータ１の部分下面図である。図１および図６に示すように、導線部５３は、ケーシング円筒部２２１の外周面の下端部から、ケーシング底板部２２２の下面に沿って径方向内側へと延びている。上述のように、導線部５３のうち第１端子５１とは反対側の端部には、丸端子である第２端子５２が、例えばかしめによって固定されている。

下側軸受ホルダ部２５２は、上側軸受ホルダ部２５１と同様に、ホルダ円筒部とフランジ部９２とを有する。フランジ部９２には、ネジ孔２５０が設けられている。第２端子５２は、金属製のネジ９００によって下側軸受ホルダ部２５２のネジ孔２５０にネジ止めされている。これにより、第２端子５２と下側軸受ホルダ部２５２とが、電気的に導通している。

ケーシング２２を樹脂成形する際には、下側軸受ホルダ部２５２とステータ２１とが保持された金型の内部に、樹脂を流し込む。このとき、下側軸受ホルダ部２５２のネジ孔２５０が金型に覆われる。これにより、成形後のケーシング２２から、ネジ孔２５０が外部へ露出する。その後、モータ１を組み立てる際に、ケーシング側導通部品２２３の第２端子５２にネジ９００を挿入し、下側軸受ホルダ部２５２のネジ孔２５０に、ネジ９００を締結する。これにより、ケーシング側導通部品２２３と下側軸受ホルダ部２５２とが、電気的に導通する。

上述のとおり、上側軸受６１の外輪６０２は、上側軸受ホルダ部２５１と電気的に導通し、上側軸受ホルダ部２５１は、カバー側導通部品２３２の一端と電気的に導通する。また、カバー側導通部品２３２の他端は、ケーシング側導通部品２２３の第１端子５１と電気的に導通する。また、ケーシング側導通部品２２３の第２端子５２は、下側軸受ホルダ部２５２と電気的に導通し、下側軸受ホルダ部２５２は、下側軸受６２の外輪６０２と電気的に導通する。すなわち、上側軸受６１および下側軸受６２は、カバー側導通部品２３２およびケーシング側導通部品２２３を用いて電気的に接続される。これにより、上側軸受６１と下側軸受６２との間が同電位となり、電位差が抑制される。この結果、上側軸受６１および下側軸受６２とシャフト３１との間を流れようとする電流が低減され、上側軸受６１および下側軸受６２における電食現象が、抑制される。

特に、本実施形態では、金属製のカバー側導通部品２３２および金属製のケーシング側導通部品２２３を用いることによって、カバー本体部２３１が樹脂製であっても、上側軸受６１および下側軸受６２の電食を防止する構造を容易に形成することができる。これにより、従来の金属製のカバーをプレス成形して製造する場合よりも、モータ１の製造作業が容易になり、さらに製造設備や金型を安価かつ小型にすることができる。この結果、モータ１の製造コストを削減できる。

＜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。

上述の実施形態において、上側軸受ホルダ部２５１および下側軸受ホルダ部２５２は、設けられなくてもよい。例えば、上側軸受６１は、上側軸受ホルダ部２５１を介さず、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６１の外輪６０２と、カバー側導通部品２３２の取付部７２とを直接的に、電気的に導通させてもよい。また、下側軸受６２は、下側軸受ホルダ部２５２を介さず、ケーシング底板部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６２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、下側軸受６２の外輪６０２と、ケーシング側導通部品２２３の第２端子５２とを直接的に、電気的に導通させてもよい。

上述の実施形態において、ケーシング２２の端壁部４４の上端部に掛けられるケーシング側導通部品２２３のフック形状の向きは、逆であってもよい。図７は、変形例に係るモータ１Ｂの部分縦断面図である。図７の変形例では、ケーシング側導通部品２２３Ｂの導線部５３Ｂは、ケーシング２２Ｂの端壁部４４Ｂの内周面に沿って延びる。ケーシング側導通部品２２３Ｂの第１端子５１Ｂは、導線部５３Ｂから、端壁部４４Ｂの上側の端面を通って、径方向外側へ向かう。このような構造であっても、第１端子５１Ｂとカバー側導通部品２３２Ｂの接触部７１Ｂとを、電気的に導通させることができる。また、本変形例のように、導線部５３Ｂが端壁部４４Ｂの内側に配置されることによって、導線部５３Ｂがモータ１Ｂの外部の作業者や物と接触して損傷し、または外れることを防止できる。

上述の実施形態および変形例では、カバー側導通部品における水平に延びる接触部に対して、ケーシング側導通部品の第１端子のフック形状を接触させていた。しかしながら、ケーシング側導通部品をフック形状の無い構造とし、カバー本体部の接触部にフック形状を設けてもよい。

図８は、変形例に係るモータ１Ｃの部分縦断面図である。図８の例では、カバー側導通部品２３２Ｃにおいて、接触部７１Ｃの径方向外側の端部から下方へ突出する突出部７１１Ｃが設けられている。ケーシング側導通部品２２３Ｃの第１端子５１Ｃは、ケーシング２２Ｃの端壁部４４Ｃの外周面に沿って軸方向に延びる。端壁部４４Ｃは、カバー本体部２３１Ｃの溝部２３０Ｃにおいて圧入される。このとき、カバー側導通部品２３２Ｃの突出部７１１Ｃと、ケーシング側導通部品２２３Ｃの第１端子５１Ｃとが、端壁部４４Ｃとカバー本体部２３１Ｃとに径方向に挟まれることによって接触する。これにより、カバー側導通部品２３２Ｃとケーシング側導通部品２２３Ｃとを、電気的に導通させることができる。

図９は、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、カバー側導通部品２３２Ｄにおいて、接触部７１Ｄの径方向外側の端部から下方へ突出する突出部７１１Ｄが設けられている。ケーシング側導通部品２２３Ｄの第１端子５１Ｄは、ケーシング２２Ｄの端壁部４４Ｄの内周面に沿って軸方向に延びる。端壁部４４Ｄは、カバー本体部２３１Ｄの溝部２３０Ｄにおいて圧入される。このとき、カバー側導通部品２３２Ｄの突出部７１１Ｄと、ケーシング側導通部品２２３Ｄの第１端子５１Ｄとが、端壁部４４Ｄとカバー本体部２３１Ｄとに径方向に挟まれることによって接触する。これにより、カバー側導通部品２３２Ｄとケーシング側導通部品２２３Ｄとを、電気的に導通させることができる。また、本変形例のように、第１端子５１Ｄが端壁部４４Ｄの内側に配置されることによって、第１端子５１Ｄがモータ１Ｄの外部の作業者や物と接触して損傷し、または外れることを防止できる。

さらに、ケーシング側導通部品の第１端子を含む一部分以外の部位は、ケーシングに埋め込まれていてもよい。そして、当該第１端子を含む一部分のみが、ケーシングから露出してカバー側導通部品と接触して、電気的に導通されてもよい。

すなわち、本発明においては、ケーシング側導通部品の少なくとも一部が、ケーシング円筒部の内周面、外周面、または上側の端面に位置し、ケーシング側導通部品とカバー側導通部品とが、ケーシング円筒部の端壁部の上側の端部とカバー本体部とに挟まれることによって接触する構造を有していればよい。

図１０は、他の変形例に係るカバー側導通部品２３２Ｅおよび上側軸受ホルダ部２５１Ｅの斜視図である。図１０の例では、また、カバー側導通部品２３２Ｅは、接触部７１Ｅと、固定部７５Ｅと、延長部７３Ｅとを有する。接触部７１Ｅは、上述の実施形態および変形例と同様に、カバー側導通部品２３２Ｅのうち、径方向外側の端部において、ケーシング側導通部品と接触する。固定部７５Ｅは、端部が開放された環状形状により弾性を有する。延長部７３Ｅは、接触部７１Ｅと固定部７５Ｅとを繋ぐ。固定部７５Ｅは、上側軸受ホルダ部２５１Ｅのホルダ円筒部９１Ｅの周囲に対して挟持する。このように、弾性を有する固定部７５Ｅを上側軸受ホルダ部２５１Ｅに挟み込み固定することによって、ネジや接着等を用いてこれらを固定する必要がなくなるため、部品点数を削減できる。

また、図１０の変形例において、延長部７３Ｅは、縦板部７３１Ｅと、横板部７３２Ｅとを有する。縦板部７３１Ｅは、軸方向および径方向に薄板状に拡がる。横板部７３２Ｅは、軸方向に対して垂直に薄板状に拡がる。また、接触部７１Ｅは、軸方向に対して垂直に薄板状に拡がる。接触部７１Ｅは、横板部７３２Ｅとは径方向に連続し、縦板部７３１Ｅとは直交しつつ連続する。このような構造を有するカバー側導通部品２３２Ｅは、例えば、一枚の金属製の薄板材を切断および折り曲げることにより、容易に形成することができる。また、本変形例では、カバーを樹脂成形する際に、横板部７３２Ｅおよび接触部７１Ｅを、ピン等を用いて押さえつけることができる。これにより、カバー側導通部品２３２Ｅの各部が樹脂の流れによって浮いたり反ったりすることを防止できる。

図１１は、他の変形例に係るカバー２３Ｆの斜視図である。図１１の例では、カバー本体部２３１Ｆは、複数のリブ７０Ｆを有する。複数のリブ７０Ｆはそれぞれ、カバー本体部２３１Ｆから下側へ突出しつつ径方向に延びる。複数のリブ７０Ｆを設けることにより、カバー本体部２３１Ｆの強度を高めることができる。また、カバー側導通部品の少なくとも一部を、複数のリブ７０Ｆのうちの１本に埋め込むことができる。これにより、カバー本体部２３１Ｆ全体の成形に用いる樹脂量を低減させることができる。

図１２は、他の変形例に係るカバー２３Ｇの斜視図である。上述の実施形態および変形例では、カバー側導通部品は、カバーの樹脂成形の際にインサートされることによって、カバー本体部に固定されていた。しかしながら、図１２の変形例に示すように、カバー側導通部品２３２Ｇは、カバー本体部２３１Ｇとは別体として設けられてもよい。そして、ネジ７００Ｇを用いて、カバー本体部２３１Ｇに固定されてもよい。

上述の実施形態および変形例では、ケーシング側導通部品は、下側軸受ホルダ部に接続されることによって下側軸受と電気的に導通していた。しかしながら、ケーシング側導通部品は、ステータコアに接続されることによってステータコアと電気的に導通してもよい。これにより、軸受とステータコアとの間が同電位となり、電位差を抑制できる。この結果、軸受とステータコアとの間に電流が流れることによる電食の発生を抑制できる。

上述の実施形態および変形例において、カバー側導通部品は薄板状であり、例えば、金属製の薄板材を切断およびプレスすることによって製造されていた。しかしながら、カバー側導通部品は、２つの金属製の端子と、当該２つの端子を接続するリード線とによって形成されてもよい。

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。

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ モータ
２ 静止部
３ 回転部
９ 中心軸
２１ ステータ
２２，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ ケーシング
２３，２３Ｆ，２３Ｇ カバー
２４ 回路基板
３１ シャフト
３２ ロータ
４３ ケーシング本体部
４４，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ 端壁部
６０ 軸受部
６１ 上側軸受
６２ 下側軸受
６４ 第１穴部
６５ 第２穴部
７０Ｆ リブ
７１，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ，７１Ｅ 接触部
７２ 取付部
７３，７３Ｅ 延長部
７４ 段差部
７５Ｅ ：固定部
９１，９１Ｅ ホルダ円筒部
９２，９２Ｇ 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
２２１ ケーシング円筒部
２２２ ケーシング底板部
２２３，２２３Ｂ，２２３Ｃ，２２３Ｄ ケーシング側導通部品
２２５ ケーシング開口部
２３０，２３０Ｃ，２３０Ｄ 溝部
２３１，２３１Ｃ，２３１Ｄ，２３１Ｆ，２３１Ｇ カバー本体部
２３２，２３２Ｂ，２３２Ｃ，２３２Ｄ，２３２Ｅ，２３２Ｇ カバー側導通部品
２３３ 第１突出部
２３４ 第２突出部
２５１，２５１Ｅ，２５１Ｇ 上側軸受ホルダ部
２５２ 下側軸受ホルダ部
７１１Ｃ，７１１Ｄ 突出部
７３１Ｅ 縦板部
７３２Ｅ 横板部

Claims (9)

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、
   前記中心軸を環状に取り囲み、径方向に延びる複数のティースを有する磁性体であるステータコアを含むステータと、
   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るカバーと、
   を有し、
   前記軸受部は、前記中心軸の周囲において互いに軸方向に離間して配置される一方側軸受および他方側軸受を含み、
   前記ケーシングは、
   軸方向一方側に形成されたケーシング開口部と、
   前記ケーシング開口部から軸方向他方側へ向けて円筒状に延びるケーシング円筒部と、
   前記ケーシング円筒部の軸方向他方側の端部から径方向内側に拡がり、前記他方側軸受が直接的または間接的に固定されるケーシング底部と、
   軸方向に延び、前記他方側軸受または前記ステータコアと電気的に導通する金属製のケーシング側導通部品と、
   を有し、
   前記ケーシング円筒部と前記ケーシング底部とは樹脂製の単一部材であり、前記ステータは、前記ケーシング円筒部および前記ケーシング底部の少なくとも一方に収容され、
   前記カバーは、
   前記ケーシング開口部を覆う樹脂製のカバー本体部と、
   前記カバー本体部の中央に固定され、前記一方側軸受を保持する金属製の一方側軸受ホルダ部と、
   径方向に延び、一端が前記一方側軸受ホルダ部と電気的に導通し、他端が前記ケーシング側導通部品と電気的に導通する金属製のカバー側導通部品と、
   を有し、
   前記カバー側導通部品は、
   径方向外側の端部において、前記ケーシング側導通部品と接触する接触部と、
   径方向内側の端部において、前記一方側軸受ホルダ部に取り付けられる取付部と、
   前記接触部と前記取付部とを繋ぐ延長部と、
   を有し、
   前記延長部の少なくとも一部は、前記カバー本体部に埋め込まれ、
   前記接触部は、軸方向他方側へ向けて、前記カバー本体部の外部へ露出する、モータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   前記カバー側導通部品は、前記カバー本体部の軸方向他方側の面において前記ケーシング側導通部品と接触する、モータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータであって、
   前記ケーシング側導通部品の少なくとも一部は、前記ケーシング円筒部の内周面、外周面、または軸方向一方側の端面に位置し、
   前記ケーシング側導通部品と前記カバー側導通部品とは、前記ケーシング円筒部の軸方向一方側の端部と前記カバー本体部とに挟まれることで接触する、モータ。
4. 請求項１に記載のモータであって、
   前記ケーシング円筒部は、
   前記ステータを覆うケーシング本体部と、
   前記ケーシング本体部から軸方向一方側へ突出する円筒状の端壁部と、
   を有し、
   前記カバーは、
   前記カバー本体部の外周部から軸方向他方側へ突出する第１突出部と、
   前記第１突出部よりも径方向内側において、前記カバー本体部から軸方向他方側へ突出する第２突出部と、
   をさらに有し、
   前記端壁部は、前記第１突出部と前記第２突出部との径方向の間に設けられた溝部において前記カバーに圧入され、
   前記ケーシング側導通部品の少なくとも一部は、前記端壁部の軸方向一方側の端面に位置し、
   前記接触部は、前記溝部において、前記カバー本体部の外部へ露出し、
   前記ケーシング側導通部品と前記カバー側導通部品とは、前記端壁部と前記カバー本体部とに挟まれることで接触する、モータ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のモータであって、
   前記カバー側導通部品は薄板状の部品である、モータ。
6. 請求項１に記載のモータであって、
   前記カバー本体部は、
   軸方向他方側の面から軸方向一方側へ凹む穴部
   を有し、
   前記穴部において、前記延長部の一部は前記カバー本体部の外部へ露出する、モータ。
7. 請求項１に記載のモータであって、
   前記一方側軸受ホルダ部は、
   径方向内側に前記一方側軸受が配置され、前記中心軸に沿って円筒状に延びるホルダ円筒部と、
   前記ホルダ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、
   前記フランジ部は、前記カバー本体部に埋め込まれ、
   前記取付部は、前記フランジ部に取り付けられ、
   前記接触部の軸方向位置は、前記取付部の軸方向位置よりも軸方向一方側にある、モータ。
8. 請求項１に記載のモータであって、
   カバー本体部は、
   それぞれ軸方向他方側へ突出しつつ径方向に延びる複数のリブ
   を有し、
   前記延長部の少なくとも一部は、前記複数のリブのうちの１本に埋め込まれる、モータ。
9. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のモータであって、
   前記ケーシング円筒部のうち軸方向一方側の端部を含む円筒状の端壁部の径方向内側には、前記ケーシング開口部から軸方向の他方側へ連続する内部空間が形成され、
   前記ケーシング側導通部品の少なくとも一部は、前記端壁部の内周面に位置し、
   前記ケーシング側導通部品と前記カバー側導通部品とは、前記端壁部よりも径方向内側において接触する、モータ。

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