JPWO2018179832A1 - motor - Google Patents
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Abstract
ロータと、ステータと、ステータの少なくとも絶縁体及び巻線を封止する樹脂ケーシングと、軸方向に互いに離間した位置で回転軸を回転可能に支持する複数の軸受と、樹脂ケーシングの外周面を覆うカバーと、導電性を有する通電部材と、を備え、ステータは、複数の軸受がそれぞれ収納される複数の軸受収納部材を備え、通電部材は、カバーに支持され、通電部材は、一方側に前記ステータコアと接触する接触部と、他方側に接地される接地部とを有し、軸受と前記通電部材とが電気的に絶縁されているモータ。A rotor, a stator, a resin casing that seals at least an insulator and a winding of the stator, a plurality of bearings that rotatably support a rotating shaft at positions spaced apart from each other in an axial direction, and cover an outer peripheral surface of the resin casing; The stator includes a cover and a conductive member having conductivity, the stator includes a plurality of bearing storage members each storing a plurality of bearings, the conductive member is supported by the cover, and the conductive member is provided on one side. A motor having a contact portion that contacts a stator core and a ground portion grounded on the other side, wherein a bearing and the current-carrying member are electrically insulated.
Description
本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.
近年、PWM(Pulse Width Modulation)方式(以下、PWM方式とする)で駆動される電動機が増えている。電動機をPWM方式で駆動する場合、巻線の中性点電位がゼロにならずに軸受の外輪と内輪の間に電位差(以下、軸電圧とする)が発生することがある。軸電圧が一定の電圧になると、軸受内部に電流が流れて軸受内部に電食が発生する。軸受の電食は振動や騒音の原因になる。そこで、軸電圧の発生を抑えた電動機が、例えば、特許文献1に開示されている。
In recent years, motors driven by a PWM (Pulse Width Modulation) method (hereinafter referred to as a PWM method) have been increasing. When the electric motor is driven by the PWM method, the neutral point potential of the winding does not become zero, and a potential difference (hereinafter, referred to as shaft voltage) may occur between the outer ring and the inner ring of the bearing. When the shaft voltage becomes a constant voltage, a current flows inside the bearing, causing electrolytic corrosion inside the bearing. The electrolytic corrosion of the bearing causes vibration and noise. Therefore, an electric motor in which the generation of the shaft voltage is suppressed is disclosed in, for example,
特許文献1に記載の電動機は、巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定部材を絶縁樹脂にてモールドした固定子と、シャフトを中心として固定子に対抗して配置された回転子と、シャフトを回転自在に支持する軸受と、軸受を固定するブラケットと、巻線を駆動する駆動回路を実装した駆動回路基板とを備える。そして、固定子鉄心には、鉄心接続端子が接続され、駆動回路基板に鉄心接続端子を挿入することで、固定子鉄心と駆動回路基板上のゼロ電位基準であるグランドとを電気的に接続している。
The electric motor described in
固定子鉄心は、電動機を駆動するスイッチング素子の駆動時に軸受内輪と軸受外輪に高周波電圧を誘導する電圧発生源と考えられており、固定子鉄心を駆動回路基板上のグランド接続して、固定子鉄心の電位をゼロ電位とすることで、軸電圧を低減している。 The stator core is considered to be a voltage source that induces a high-frequency voltage on the bearing inner ring and the bearing outer ring when the switching element that drives the motor is driven.The stator core is connected to ground on the drive circuit board, and the stator core is connected to the stator. The shaft voltage is reduced by setting the potential of the iron core to zero potential.
特許文献1に記載の電動機では、導通部材を固定子鉄心と接触させて導通部材を駆動回路基板と接続される構成であるため、駆動回路を必要としない電動機にも基板が必要である。また、導通部材をモールド樹脂の内部に埋めるため、モールド樹脂の成型時に導通部材がずれたり、変形したりしないように成形する必要があり、成形に手間がかかる。
The motor described in
また、モールド樹脂が導通部材を保持しており、導通部材に外力が作用することで、モールド樹脂にひびが入ったり、導通部材とモールド樹脂との間に隙間が開いたりする。これにより、外部の水分がモールド樹脂の内部に浸入しやすくなったり、導通部材と固定子鉄心とが接触しなくなって、電食対策効果を得られなくなったりする。 Further, the molding resin holds the conducting member, and when an external force acts on the conducting member, the molding resin is cracked or a gap is opened between the conducting member and the molding resin. As a result, external moisture easily penetrates into the mold resin, and the conductive member does not come into contact with the stator core, so that the effect of preventing electrolytic corrosion cannot be obtained.
そこで、本発明は、部品点数の増加を抑制しつつ、外部衝撃からの保護及び軸受の電食対策が可能なモータを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a motor capable of protecting against external impact and taking measures against electrolytic corrosion of a bearing while suppressing an increase in the number of parts.
本発明の例示的なモータは、中心軸に沿って延びる回転軸を有するロータと、前記ロータの外周面と径方向に対向するステータコアに絶縁体を介して巻き回された複数の巻線を有するステータと、前記ステータの少なくとも前記絶縁体及び前記巻線を封止する樹脂ケーシングと、軸方向に互いに離間した位置で前記回転軸を回転可能に支持する複数の軸受と、前記樹脂ケーシングの外周面を覆うカバーと、導電性を有する通電部材と、を備え、前記ステータは、前記複数の軸受がそれぞれ収納される複数の軸受収納部材を備え、前記通電部材は、前記カバーに支持され、前記通電部材は、一方側に前記ステータコアと接触する接触部と、他方側に接地される接地部とを有し、前記軸受と前記通電部材とが電気的に絶縁されていることを特徴とする。 An exemplary motor according to the present invention includes a rotor having a rotation axis extending along a central axis, and a plurality of windings wound around a stator core radially opposed to an outer peripheral surface of the rotor via an insulator. A stator, a resin casing that seals at least the insulator and the windings of the stator, a plurality of bearings that rotatably support the rotating shaft at positions axially separated from each other, and an outer peripheral surface of the resin casing And a conductive member having conductivity.The stator includes a plurality of bearing storage members in which the plurality of bearings are stored, and the conductive member is supported by the cover, and the The member has a contact portion that contacts the stator core on one side, and a grounding portion that is grounded on the other side, wherein the bearing and the current-carrying member are electrically insulated. That.
例示的な本発明のモータによれば、部品点数の増加を抑制しつつ、軸受の電食対策が可能なモータを提供することができる。 According to the exemplary motor of the present invention, it is possible to provide a motor capable of taking measures against electrolytic corrosion of a bearing while suppressing an increase in the number of parts.
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1.第1実施形態>
図1は、本発明にかかるモータの一例の分解斜視図である。図2は、図1に示すモータの断面図である。なお、以下の説明では、中心軸Axが延びる方向、すなわち、図2において左右方向を軸方向とする。また、軸方向に対して直交する方向を径方向とし、軸を中心とする円の接線方向を周方向とする。<1. First Embodiment>
FIG. 1 is an exploded perspective view of an example of a motor according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the motor shown in FIG. In the following description, the direction in which the central axis Ax extends, that is, the left-right direction in FIG. A direction perpendicular to the axial direction is defined as a radial direction, and a tangential direction of a circle around the axis is defined as a circumferential direction.
また、本書では、軸方向について、図2を参照して以下のとおり設定する。すなわち、図2において、軸方向右側に向かう方向を第1方向Opとし、左側に向かう方向を第2方向Orとする。なお、本書における「左方向」、「右方向」は、説明のために設定したものである。そのため、これらの方向は、モータAを実際に使用するときの向きを限定するものではない。 In this document, the axial direction is set as follows with reference to FIG. That is, in FIG. 2, the direction toward the right in the axial direction is defined as a first direction Op, and the direction toward the left is defined as a second direction Or. Note that “left direction” and “right direction” in this document are set for explanation. Therefore, these directions do not limit the directions when the motor A is actually used.
<1.1 モータの構成>
図1に示すように、本実施形態にかかるモータAは、ステータ1と、樹脂ケーシング2と、カバー3と、ロータ4と、第1軸受51と、第2軸受52と、通電部材8と、を有する。樹脂ケーシング2は、ステータ1の外周面を覆う。すなわち、モータAは、ステータ1を樹脂ケーシング2で封止した、いわゆる、モールドモータである。ロータ4は、ステータ1の内側に配置される。ロータ4は、中心軸Axに沿って延びる回転軸40を備える。そして、回転軸40が、第1軸受51及び第2軸受52に支持されており、ステータ1に対して回転可能である。すなわち、本実施形態にかかるモータAは、ステータ1の内側でロータ4が回転するインナーロータ型DCブラシレスモータである。そして、複数の軸受(51、52)は、軸方向に互いに離間した位置で回転軸40を回転可能に支持する。<1.1 Motor configuration>
As shown in FIG. 1, the motor A according to the present embodiment includes a
<1.2 ステータの構成>
ステータ1について、新たな図面を参照して説明する。図3は、ステータコアの斜視図である。図4は、ステータに備えられるステータコアの斜視図である。図3、図4に示すように、ステータ1は、ステータコア11と、絶縁体12と、巻線13とを備える。そして、ステータ1は、ロータ4の外周面と径方向に対向するステータコア11に絶縁体12を介して巻きつけられた複数の巻線13を有する。また、ステータ1は、第1軸受51が収納される第1軸受収納部材61と、第2軸受52が収納される第2軸受収納部材62とを備える。すなわち、ステータ1は、複数の軸受(51、52)がそれぞれ収納される複数の軸受収納部材(61、62)を備える。<1.2 Configuration of Stator>
The
ステータコア11は導電性を有する。図4に示すように、ステータコア11は、環状のコアバック部111と、ティース部112とを備える。コアバック部111は、軸方向に延びる環状である。ティース部112は、コアバック部111の内周面から径方向内側に突出する。図4に示すようにステータコア11は、12個のティース部112を備える。ティース部112は、周方向に等間隔に配列される。すなわち、本実施形態のモータAにおいて、ステータ1は、12スロットである。
絶縁体12は、ステータ11を覆う。絶縁体12は、樹脂の成形体である。絶縁体12は、ティース部112の全体を覆うとともに、コアバック部111の軸方向の両端面を覆う。絶縁体12は、ティース部112を覆う絶縁体ティース部121と、コアバック部111の少なくとも軸方向端部を覆う絶縁体コアバック部122とを有する。絶縁体12で覆われたティース部112(絶縁体ティース部121)に導線を巻きつけて巻線13が形成される。絶縁体12によって、ステータコア11と巻線13とが絶縁される。なお、本実施形態において、絶縁体12は、樹脂の成型体であるが、これに限定されない。ステータコア11と巻線13とを絶縁することができる構成を広く採用できる。
The
上述のとおり絶縁体12は、ステータコア11と巻線13を絶縁する。そのため、ステータコア11において、コアバック部111の径方向の外周面は、絶縁体12で被覆されずに露出してもよい。なお、ステータコア11は、電磁鋼板を積層した構造であってもよいし、紛体の焼成、鋳造等、単一の部材であってもよい。また、ステータコア11は、ティース部112を1個含む分割コアに分割可能な構成であってもよいし、帯状の部材を巻いて形成される構成であってもよい。
As described above, the
巻線13は、ステータコア11のティース部112のそれぞれに配置される。すなわち、モータAでは、12個の巻線13が配置される。そして、ステータ1に備えられた12個の巻線13は、電流が供給されるタイミングによって3系統(以下、3相とする)に分けられる。この3相を、それぞれ、U相、V相、W相とする。つまり、ステータ1は、4個のU相巻線、4個のV相巻線及び4個のW相巻線を備える。なお、以下の説明において、各相の巻線をまとめて単に巻線13として説明する。
The
また、ステータ1には、複数の巻線13同士を接続する又は巻線13とモータAに備えられた基板Bdに実装された、制御回路(不図示)と電気的に接続される渡り線部131を備える。そして、渡り線部131は、絶縁体12のコアバック部111の軸方向の端面をカバーする絶縁体コアバック部122に備えられた配線部120に配置される。なお、図2に示すように、ステータ1は、コアバック部111の第1方向Op側の端面を覆う絶縁体12の径方向外側の面に渡り線131が配置される配線部120を備える。
Further, the
<1.3 樹脂ケーシング及びカバーの構成>
図1、図2等に示すように、樹脂ケーシング2は、円筒形状である。樹脂ケーシング2は、内部にステータコア11を封止した樹脂のモールド成型体である。すなわち、樹脂ケーシング2は、ステータ1の少なくとも絶縁体13及び巻線12を封止する。なお、図2に示すように、モータAでは、ステータコア11の径方向の外面も覆う。樹脂ケーシング2は、第1方向Op側の端部の少なくとも一部が閉じられた有底円筒形状である。そして、底部の径方向中央部分に軸方向に延びる樹脂ケーシング孔20が設けられる。<1.3 Configuration of resin casing and cover>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
底部の第1方向Op側の端面の樹脂ケーシング孔20の径方向外側には、軸方向に凹んだ凹穴21が設けられる。ロータ4に取り付けられた回転軸40が、樹脂ケーシング孔20を軸方向に貫通する。また、樹脂ケーシング孔20には、第1軸受収納部材61がインサート成形にて固定される。なお、第1軸受収納部61の詳細については、後述する。
A
図1、図2等に示すように、カバー3は、樹脂ケーシング2の外周面を覆う。カバー3は、第1方向Op側の端部少なくとも一部が閉じられた有底円筒形状である。すなわち、カバー3は軸方向に延びる筒状である。カバー3は、例えば、金属板を押し出し加工することで、形成される。そして、カバー3の底部の径方向中央部には、軸方向に貫通するカバー孔30を備える。そして、カバー孔30の径方向外側には、軸方向内側(図2において、第2方向Or側)に突入したケーシング接触部31が備えられる。すなわち、カバー3は、底部の径方向中心部に内側に突入したケーシング接触部31を備え、ケーシング接触部31の中央にカバー孔30を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
樹脂ケーシング2は、図2における第1方向Op側をカバー3に挿入する。そして、後述の圧入部22がカバー3に圧入される。カバー3に樹脂ケーシング2を圧入したとき、ケーシング接触部31は、凹穴21と軸方向に重なる。さらに、樹脂ケーシング孔20とカバー孔30とも軸方向に重なる。樹脂ケーシング孔20及びカバー孔30を、回転軸40が貫通する。
The
なお、樹脂ケーシング2をカバー3に圧入したとき、ケーシング接触部31が、凹穴21と接触する。ケーシング接触部31が凹穴21を押し付け、樹脂ケーシング2とカバー3とが密着する。これにより、樹脂ケーシング孔20及びカバー孔30の境界部分から、樹脂ケーシング2とカバー3との境界部分からのガス、水、塵、埃等の進入が抑制される。
When the
次に、樹脂ケーシング2のカバー3への取り付けについて説明する。樹脂ケーシング2は、径方向外周面に圧入部22と、凹部23とを備える。すなわち、樹脂ケーシング2は、カバー3の内部に圧入される圧入部22を備える。図2に示すように、圧入部22は、樹脂ケーシング2の外周面のステータコア11と径方向に重なる部分に備えられる。すなわち、圧入部22は、樹脂ケーシング2を径方向に見て、ステータコア22と重なる。樹脂ケーシング2は、凹部23が形成された側の端部からカバー3の開口に挿入される。その後、樹脂ケーシング2はカバー3に圧入により固定される。
Next, attachment of the
つまり、樹脂ケーシング2は、圧入部22においてカバー3の内周面に圧入される。圧入部22は、ステータコア11と径方向に重なる位置に備えられる。圧入時はカバー3から樹脂ケーシング2に対して、径方向及び軸方向に力が作用する。圧入部22が樹脂ケーシング2の樹脂よりも強度が高いステータコア11と径方向に重なる位置に備えられることで、圧入時にカバー3から力が作用しても、樹脂ケーシング2の変形等が発生しにくい。
That is, the
凹部23は、樹脂ケーシング2の外周面の絶縁体12の渡り線部131が配置される配線部120と径方向に重なる。凹部23は、樹脂ケーシング2の第1方向Op側の端部に設けられており、周方向に連続して形成される。本実施形態では、樹脂ケーシング2の径方向端部に形成されるが、これに限定されない。
The
また、モータAの取り付け場所の条件によって、モータAの内部の空気に含まれる水が結露して結露水が溜まる場合がある。凹部23にも空気が溜まっており、溜まった空気に含まれる水分が結露する場合がある。そこで、樹脂ケーシング2の外周面には、凹部23から第2方向Or側に向かって延びる凹溝200が備えられる。
Further, depending on the condition of the place where the motor A is mounted, water contained in the air inside the motor A may be dewed and condensed water may be accumulated. Air is also accumulated in the
これにより、凹部23に溜まった結露水は、凹溝200を通り、第2軸受収納部材62とカバー3との間から外部に放出される。なお、例えば、電気回路が絶縁された等で結露水が発生しても影響を受けない又は受けにくい構造の場合、凹溝200は、省略してもよい。凹溝200が省略されていても、結露水はモータAの駆動時の熱で凹部23の空気中に蒸発する。なお、カバーの形状等によって、樹脂ケーシングの外部に結露水を排水できない場合には、カバー或いは軸受収納部材に外部に貫通する水抜き孔を形成し、水抜き孔を用いて排水してもよい。
As a result, the dew water accumulated in the
樹脂ケーシング2は、軸方向において、凹部23が設けられる側からカバー3に挿入されて、圧入により固定される。樹脂ケーシング2がカバー3の内部に圧入されたとき、凹部23が形成される部分とカバー3の内面とは、径方向に隙間Gpが形成される。なお、樹脂ケーシング2とカバー3との隙間Gpの詳細については、後述する。
The
また、図2に示すように、樹脂ケーシング2の凹部23が備えられる部分の径方向の厚みは、樹脂ケーシング2の他の部分の厚みよりも薄い。すなわち、凹部23が設けられる部分は、他の部分よりも厚みが薄い薄肉部24である。渡り線部131に電流が流れて、渡り線部131が加熱される場合がある。このとき、薄肉部24が形成されることで、渡り線部131の熱が樹脂ケーシング2の外部に放出されやすい。
As shown in FIG. 2, the radial thickness of a portion of the
<1.4 ロータの構成>
図5は、ロータの斜視図である。図5に示すように、ロータ4は、ロータコア41と、複数個のマグネット42と、モールド部43とを備える。ロータコア41は、軸方向に延びる筒形状部材411と、筒形状の部材の径方向内側に配される軸支持部材412とを備える。筒状部材411と軸支持部材412とは、樹脂のモールド成形体であるモールド部43で相互に固定される。ロータコア41は、磁性体である。ロータコア41は、磁性板を径方向に積層した積層体であってもよいし、例えば、紛体を焼結して同一の部材として形成した成形体であってもよい。<1.4 Configuration of rotor>
FIG. 5 is a perspective view of the rotor. As shown in FIG. 5, the
回転軸40は、円柱形状である。回転軸40は、ロータコア41の軸支持部材412の径方向中心部を貫通する。回転軸40と軸支持部材412とは、相対的に固定される。なお、固定方法としては、圧入、溶接等を挙げることができるが、これに限定されない。回転軸40と軸支持部材412とを固定できる方法を広く採用することができる。すなわち、回転軸40は、ロータ4に固定されており、ロータ4が回転することで、回転軸40が中心軸Axを中心として回転する。
The
複数個のマグネット42は、ロータコア41の径方向外側に配置される。本実施形態のロータ4では、複数個のマグネット42を周方向に並べて配置する。例えば、ロータコア41は、8個のマグネット42を備える。なお、本実施形態では、複数個のマグネット42を並べたが、これに限定されない。例えば、円筒形の磁性体に対し、周方向にN極とS極とを交互に着磁させたマグネットを用いてもよい。
The plurality of
すなわち、ロータコア41では、N極とS極とを1対の磁極とし、1対の磁極を複数個備える。マグネット42は、例えば、樹脂のモールド等によって、ロータコア41に固定される。なお、マグネット42の固定方法は、樹脂のモールドに限定されず、接着、溶着、機械的な固定方法等、ロータ4の回転に悪影響を与えない又は与えにくい方法が採用される。
That is, the
<1.5 軸受の構成>
回転軸40は、軸方向に離れた2箇所で第1軸受51及び第2軸受52に圧入される。すなわち、回転軸40は、第1軸受51及び第2軸受52によって、軸方向に異なる2箇所で、回転可能に支持される。第2軸受52の内輪には、回転軸40の第2方向Or側の端部が圧入される。第1軸受51の内輪には、回転軸40の第2軸受52に圧入される部分よりも第1方向Op側の部分が圧入される。<1.5 Bearing configuration>
The rotating
第1軸受51は、第1軸受収納部材61に収納される。第2軸受52は、第2軸受収納部材62に収納される。詳細は後述するが、第1軸受収納部材61及び第2軸受収納部材62は、直接的又は間接的に樹脂ケーシング2に固定される。このことから、回転軸40は、1対の軸受51、52によって、樹脂ケーシング2(に覆われたステータ1)に回転可能に支持される。
The
回転軸40の第1方向Op側には、軸止め輪401が、第2方向Or側の端部には、軸止め輪402が取り付けられる。軸止め輪401は、第1軸受51と接触する。軸止め輪402は、第2軸受52と接触する。なお、軸止め輪401及び軸止め輪402は、回転軸40の外周面に設けられた溝に嵌って固定される。軸止め輪401は、第1軸受51の内輪の第2方向Or側と接触する。軸止め輪401によって、回転軸40の第1軸受51に対する第1方向Op側への移動が制限される。
A
軸止め輪402は、第2軸受52の内輪の第1方向Op側と接触する。軸止め輪402によって、回転軸40の第2軸受52に対する第2方向Or側への移動が制限される。第1軸受51及び第2軸受52のステータ1に対する軸方向の移動が相対的に制限されており、回転軸40のステータ1に対する軸方向の移動が制限される。なお、軸止め輪401、402は、例えば、一般的にCリング、Eリングと呼ばれる軸用止め輪を採用するが、これに限定されない。1対の軸受51、52のそれぞれの内輪と接触し、回転軸40の移動を制限可能な構成を広く採用することができる。なお、本書における各実施形態では、回転軸40を2個の軸受(第1軸受51及び第2軸受52)で回転可能に支持しているが、これに限定されない。3個以上の軸受で支持してもよい。
The
<1.6 軸受収納部材の構成>
第1軸受収納部材61および第2軸受収納部材62は、ここでは、鉄、真鍮等の金属製である。<1.6 Configuration of bearing storage member>
Here, the first
<1.6.1 第1軸受収納部材>
第1軸受収納部材61は、内部に第1軸受51が収納可能な筒形状を有する。第1軸受収納部材61の軸方向一方側の端部は、径方向中心部分を軸方向に回転軸40が貫通する端面部610を備える。また、第1軸受収納部材61の軸方向他方側の端部は、径方向外側に延びるフランジ部611を備える。フランジ部611の少なくとも一部が、樹脂ケーシング2にインサート成形される。第1軸受収納部61は、樹脂ケーシング2に、インサート成形にて固定される。なお、フランジ部611には、軸方向に貫通する貫通部分が設けられていてもよい。インサート成形時に貫通部分に樹脂が充填されることで、第1軸受収納部材61の周方向の移動が制限される、すなわち、回り止めがなされる。<1.6.1 First bearing storage member>
The first
なお、樹脂によって回り止めが確実に行われるものであれば、貫通部分は孔に限定されず、例えば、径方向内側に凹む凹部や、径方向外側に突出した凸部であってもよい。また、フランジ部611自体を、多角形(例えば、三角形、四角形)等の形状としたり、楕円形にすることで、回り止めを行うようにしてもよい。第1軸受収納部材61は、中心軸を樹脂ケーシング2に覆われたステータ1の中心軸Axと一致させて、樹脂ケーシング2に固定される。第1軸受収納部材61の内部に第1軸受51の外輪が圧入される。
The penetrating portion is not limited to a hole as long as the rotation is reliably prevented by the resin, and may be, for example, a concave portion recessed inward in the radial direction or a convex portion projecting outward in the radial direction. Alternatively, the
そして、樹脂ケーシング2がカバー3に圧入されたとき、樹脂ケーシング2にインサート成形された第1軸受収納部材61は、カバー3のカバー孔30を軸方向に貫通する。このとき、カバー3と軸受収納部材61とは、非接触である。すなわち、カバー3と第1軸受収納部材61とが電気的に絶縁される。
When the
<1.6.2 第2軸受収納部材>
図2に示すように、第2軸受収納部材62は、第2軸受52を保持する。第2軸受収納部材62は、収納部621と、外筒部620とを有する。収納部621は、筒形状であり、内部に第2軸受52を収納する。収納部621の内部に第2軸受52の外輪が圧入される。<1.6.2 Second bearing storage member>
As shown in FIG. 2, the second
外筒部620は、収納部621よりも大径であり、外筒部620の内部には、樹脂ケーシング2の第2方向Or側の端部が圧入される。そして、第2軸受収納部材62に樹脂ケーシング2が圧入されることで、樹脂ケーシング2に覆われたステータ1に対して、第2軸受62が固定される。第2軸受52の外輪がステータ1に対して固定され、第2軸受52の中心軸が、ステータ1の中心軸Axと一致する。なお、カバー3は、第2方向Or側の端部を第2軸受収納部材62の外筒部620から軸方向に離れる。すなわち、カバー3と軸受収納部材とが電気的に絶縁される。
The outer
図2に示すように、収納部621と外筒部620とは、同一の部材で形成される。なお、ここでは、第2軸受収納部材62は、金属板を絞り加工して製造する。しかしながら、これに限定されない。
As shown in FIG. 2, the
<1.7 通電部材>
モータAは、ブラシレスDCモータである。そのため、モータAは、駆動回路内にインバータ回路(不図示)を備える。そして、モータAの駆動時において、ステータコア11に高周波高電圧が誘導されることがある。ステータコア11に誘導された電圧によって第1軸受51及び第2軸受52のそれぞれの内輪と外輪との間に電位差が生じる。内輪と外輪との電位差が一定値を超えると、第1軸受51及び第2軸受52の外輪とボール、内輪とボールの間で放電(スパーク)が発生する場合がある。放電の発生によって、軸受の外輪、ボール、内輪の表面が損傷する、いわゆる、軸受の電食が発生する。第1軸受51及び第2軸受52の電食は、モータAの振動や騒音の原因になる。電食の原因としては、モータAを駆動するインバータ回路に含まれるスイッチング素子を高周波高電圧で駆動することが挙げられる。また、これ以外の要因として、ステータコア、ロータコアの電位状態等も挙げられる。<1.7 Current-carrying member>
Motor A is a brushless DC motor. Therefore, the motor A includes an inverter circuit (not shown) in the drive circuit. When the motor A is driven, a high-frequency high voltage may be induced in the
そこで、本実施形態にかかるモータAでは、通電部材8を用いて、ステータコア11をモータAが設置される装置の接地点(基準電圧)と電気的に接続する。これにより、ステータコア11の電圧を下げ、ステータコア11に誘導される電圧による電食の発生を抑える。
Therefore, in the motor A according to the present embodiment, the
モータAにおいて、通電部材8は導電性を有する。図2に示すように、通電部材8は接触部81と、接地部82とを含む。図2に示すように、接地部82は、リード線等を含み、モータAが取り付けられる装置の接地点(フレームグランド)に電気的に接続される。また、通電部材8において、接触部81は、接地部82と導通する。そして、接触部81は、ステータコア11と接触している。すなわち、通電部材8は、一方側にステータコア11と接触する接触部81と、他方側に接地される接地部82とを有する。このように、接触部81がステータコア11と接触し、接触部81と導通である接地部82が接地点(フレームグランド)に電気的に接続されることで、ステータコア11の電位を下げることができる。
In the motor A, the current-carrying
図2に示すように、モータAにおいて、接触部81は、ねじであり、接続部811と、頭頂部812と、平面部813とを備える。すなわち、接続部811は雄ねじ部であり、頭頂部812は、ねじの頭である。接続部811は、雄ねじを備えた円柱形状である。接続部811の一方側(図2において径方向外側)の端部に頭頂部812が同一の部材で形成される。面部813は、頭頂部812の接続部811側の面であり、平面である。すなわち、通電部材8は、接続部811と、接続部811の一方側の端部に頭頂部812が設けられる。そして、接続部811と頭頂部812とは、同一の部材で形成される。また、平面部812は、頭頂部812の接続部811側の面であり、平面である。
As shown in FIG. 2, in the motor A, the
接触部81の接続部811の頭頂部812と反対側(他方側)の端部は、通電部材8の接触部81は、樹脂ケーシング2及び樹脂ケーシング2の外周面を覆うカバー3を径方向外側から内側に貫通する。そして、接触部81の先端の雄ねじが、ステータコア11に設けられたねじ孔110の雌ねじと噛みあって取り付けられる。これにより、接続部811とステータコア11とが、接触する。すなわち、接続部811の他方側の端部がステータコア11と接触する。接続部811の雄ねじは、カバー3のねじ孔302の雌ねじとも噛みあって取り付けられる。通電部材8は、カバー3に支持される。また、平面部813が、カバー3の外周面と接触する。すなわち、カバー3の外面と頭頂部812の平面部813とが接触する。通電部材8が樹脂ケーシング2よりも強度が高いカバー3に支持されることで、通電部材8に外力が作用した場合でも、カバー3が外力に対抗する。そのため、樹脂ケーシング2に過剰な力がかかりにくく、不具合が発生しにくい。
The other end of the
そして、接地部82であるリード線の端部は、平面部813とカバー3の外周面とに挟まれる。そして、接地部82の平面部813と反対側の端部を、モータAが取り付けられる装置の接地点(フレームグランド)と接続される。これにより、ステータコア11の電位を下げることができる。なお、接地部82は、フレームグランドとは別途設けられたアースに接続されてもよい。
The end of the lead wire serving as the
図2に示すとおり、第1軸受収納部材61とカバー3とは、電気的に絶縁される。また、第2軸受収納部材62とカバー3とは、電気的に絶縁される。すなわち、カバー3と軸受収納部材(61、62)とが電気的に絶縁である。このことから、第1軸受収納部材61及び第2軸受収納部材と通電部材8とは、電気的に絶縁される。すなわち、軸受(51、52)と通電部材8とは、電気的に絶縁である。なお、本実施形態では、カバー3と軸受収納部材(61、62)とを絶縁することで、軸受と通電部材とを絶縁しているが、これに限定されない。例えば、軸受と軸受収納部材とが絶縁されていてもよい。また、これら以外にも、軸受と通電部材とを電気的に絶縁する方法を広く採用することができる。
As shown in FIG. 2, the first
なお、本実施形態において、接続部811の先端を、ステータコア11のねじ穴110にねじ込んでいるが、接続部811とステータコア11が電気的に導通すればねじ込まなくてもよい。また、通電部材8の接触部81として、接続部811に雄ねじを備えるとともに、雄ねじと同一の部材で形成されたねじ頭である頭頂部812を備えたねじを例に説明しているがこれに限定されない。接触部として、例えば、リベット、割ピン等、ステータコア11と接触し、頭頂部がカバー3の外周面と接触できる構成を広く採用することができる。また、接地部82に含まれるリード線の先端を、樹脂ケーシング2及びカバー3に設けた孔に挿入し、導電性を有する接着剤で、ステータコア11に接着して接触部81としてもよい。接触部81は、接地部82とステータコア11とを電気的に導通させることができる構成を広く採用することができる。
In the present embodiment, the distal end of the
<1.8 その他の構成部>
図2に示すように、モータAでは、樹脂ケーシング2の第2方向Or側が、第2軸受収納部材62の外筒部620に圧入される。そのため、外筒部620と樹脂ケーシング2の隙間からの水、埃、塵等の異物の進入が抑制される。一方で、モータAの第1方向Op側は、端面部610の回転軸40が貫通する部分は、回転軸40の回転を邪魔しないために、回転軸40との間に隙間が形成される大きさである。この隙間から、水、塵、埃等の異物がモータAの内部に浸入しやすい。そこで、モータAには、第1軸受収納部材61からの異物の進入を抑制するための軸受側侵入防止部材71およびシャフト側侵入防止部材72を備える。<1.8 Other components>
As shown in FIG. 2, in the motor A, the second direction Or side of the
図2に示すように、軸受側侵入防止部材71は、第1軸受収納部材61の外面を覆う。そして、回転軸40の外側を囲むとともに径方向に延びる。なお、軸受側侵入防止部材71は、例えば、ゴム等の材料で形成されており、第1軸受収納部材61に密着する。また、軸受側侵入防止部材71は、回転軸40との間に隙間を有して、すなわち、非接触を維持して取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the bearing-side
また、シャフト側侵入防止部材72は、軸受側侵入防止部材71の径方向外側を囲んで配置される。シャフト側侵入防止部材72は、回転軸40に備えられた溝400内に配置される。これにより、シャフト側侵入防止部材72の軸方向の移動が制限される。軸受側侵入防止部材71とシャフト側侵入防止部材72との間の空間を小さくすることで、異物のモータAへの進入が抑制される。すなわち、軸受側侵入防止部材71とシャフト側侵入防止部材72とは同時にモータAに取り付けることで、モータAの内部への異物の進入を抑制する役割を果たす。
The shaft-side
シャフト側侵入防止部材72の第2方向Or側の先端の一部は、凹穴21と重なる。また、カバー3のケーシング接触部31も凹穴21に備えられているが、シャフト側侵入防止部材72は、ケーシング接触部31と非接触状態で回転軸40に固定される。すなわち、シャフト側侵入防止部材72の開口の一部が、凹穴21内に配置される。そして、ケーシング接触部31とシャフト側侵入防止部材72とが非接触であるため、回転軸40が回転を制限しない。
A part of the tip on the second direction Or side of the shaft-side
また、樹脂ケーシング2のステータ1よりも第2方向Or側には、基板Bdと、保護シートIsとが備えられる。基板Bdは、複数個の巻線13に供給する電流のタイミング、電流の大きさ等を制御する制御回路(不図示)が実装される。なお、制御回路がモータAの外部に設けられる場合もあり、その場合には、基板Bdを省略してもよい。保護シートIsは、基板Bdと第2軸受収納部材62との間に配置される絶縁部材である。第2軸受収納部材62と基板Bdとのショートを防ぐために備えられる。基板Bdを備えないモータの場合、保護シートIsを省略してもよい。
Further, a substrate Bd and a protection sheet Is are provided on the
<1.9 モータの動作>
以上示したモータAの動作について説明する。モータAの駆動時において、巻線13には、電流が供給される。このとき、電流によって巻線13が発熱する。このとき、巻線13の熱によりステータコア11も加熱される。ステータコア11及び巻線13は、樹脂ケーシング2に覆われる。ステータコア11及び巻線13の熱は、樹脂ケーシング2に伝達される。<1.9 Motor operation>
The operation of the motor A described above will be described. When the motor A is driven, a current is supplied to the winding 13. At this time, the winding 13 generates heat by the current. At this time, the
樹脂ケーシング2の熱はカバー3に伝達する。カバー3は、主に金属製の材料が用いられ、樹脂ケーシング2よりも、線膨張係数が小さい。これにより、樹脂ケーシング2とカバー3の熱膨張による変形量の差が発生する。ただし、樹脂ケーシング2の圧入部22において、樹脂ケーシング2とカバー3とが圧入されている。そのため、樹脂ケーシング2の熱がカバー3に伝達され放熱されるため、圧入部22においては、樹脂ケーシング2の熱膨張は抑えられる。
The heat of the
樹脂ケーシング2において、圧入部22から軸方向にずれた部分では、絶縁体12を樹脂ケーシング2で封止している。絶縁体12は樹脂であり、絶縁体12の線膨張係数は、ステータコア11よりも大きい。そのため、樹脂ケーシング2のステータコア11と径方向に重ならない部分は、ステータコア11と径方向に重なる圧入部22に比べて、熱膨張による径方向外側への変形はより大きい。また、ステータコア11からカバー3の距離がより離れているため、圧入部22よりも放熱性が劣る。よって、絶縁体12とカバー3の熱膨張による変形量の差による、樹脂ケーシング2のひずみ、ずれ等の不具合が発生する。
In the
なお、樹脂ケーシング2のカバー3の開口側(図2において、第2方向Or側)は、樹脂ケーシング2の熱膨張による変形が開口側に逃げる。一方で、カバー3の奥側(図2において、第1方向Op側)は、熱膨張による変形を逃がす場所がない。そのため、モータAでは、絶縁体12の径方向外方に、カバー3と樹脂ケーシング2との間に隙間Gpが備えられる。
On the opening side of the
これにより、樹脂ケーシング2のステータコア11と軸方向にずれた位置(特に、圧入方向における奥側)における樹脂ケーシング2とカバー3の変形量の差が、隙間Gpに吸収される。これにより、樹脂ケーシング2とカバー3の熱膨張による変形量の差による、樹脂ケーシング2のひずみ、ずれ等の不具合を抑制できる。
As a result, the difference in the amount of deformation between the
本実施形態のモータAによれば、樹脂ケーシング2とカバー3の熱による変形量の差が大きくなる部分に、隙間を設けた。樹脂ケーシング2とカバー3との熱による変形量の差を、隙間Gpで吸収することで、熱変形量の差によるひずみ、ずれ等を抑制できる。また、樹脂ケーシング2に凹部23を形成することで、樹脂ケーシング2とカバー3との隙間を容易に形成することができる。さらに、樹脂ケーシング2の、凹部23が備えられた部分、すなわち、図2において凹部23と径方向に重なる部分が、樹脂ケーシング2の他の部分よりも薄い薄肉部24とする。このように、薄肉部24を設けることで、渡り線部131に電流が流れたときに発生する熱を樹脂ケーシング2の外部に排出しやすくなる。
According to the motor A of the present embodiment, the gap is provided in a portion where the difference in the amount of deformation of the
本実施形態では、カバー3と接触している通電部材8を接地点(フレームグランド)に接地する。接地点(フレームグランド)は、装置の基準電圧であり、例えば、モータAや電源回路(不図示)等の駆動の影響を受けて、ばらつく場合がある。そして、基準電圧がばらつく接地点に第1軸受51及び第2軸受52の外輪を接続すると、条件によっては、電食の発生を招く虞がある。そのため、モータAでは、第1軸受51の外輪と電気的に導通の第1軸受収納部材61及び第2軸受52の外輪と電気的に導通の第2軸受収納部材62と、カバー3とを絶縁する。これにより、第1軸受51及び第2軸受52が、接地点(フレームグランド)に接続されるのを抑制し、基準電圧のばらつきによって発生する電食が抑えられる。また、上述したように、ステータコア11の電圧は、接地点(フレームグランド)に接続されることで、電圧が基準電圧まで低くなる。これにより、ステータコア11で発生する誘導電圧に基づいて発生する電食も抑えられる。
In the present embodiment, the current-carrying
モータAでは、軸受の電食の発生を抑制することで、第1軸受51および第2軸受52が長期間にわたって、精度よく回転することができる。これにより、モールドモータAの長期間にわたる安定した動作が可能となる。つまり、モールドモータAの長寿命化が可能である。
In the motor A, by suppressing the occurrence of electrolytic corrosion of the bearing, the
<1.10 変形例>
<1.10.1 変形例1>
本実施形態に示すモータの変形例について図面を参照して説明する。図6は、本実施形態にかかるモータの変形例の樹脂ケーシング及びカバーを示す部分断面図である。図6に示すモータA1は、樹脂ケーシング2a1及びカバー3a1が異なる以外、図2に示す、モータAと同じ構成を有する。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。<1.10 Modification>
<1.10.1
A modified example of the motor shown in the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a partial sectional view showing a resin casing and a cover of a modified example of the motor according to the present embodiment. The motor A1 shown in FIG. 6 has the same configuration as the motor A shown in FIG. 2 except that the resin casing 2a1 and the cover 3a1 are different. Therefore, substantially the same portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the same portions will be omitted.
図6に示すモータA1では、樹脂ケーシング2a1の外周面が圧入方向の奥側、すなわち、図6における第1方向Op側に向かって、漸次小径になる。すなわち、樹脂ケーシング2a1の外周面を、圧入方向の奥側が小径になる傾斜面(テーパ面)とする。そして、カバー3a1は、樹脂ケーシング2a1が挿入可能な形状を備える。カバー3a1は筒状であり、少なくとも内周面の圧入方向の奥側、すなわち、図6における第1方向Op側に向かって、漸次小径になる。すなわち、カバー3a1の内径は、樹脂ケーシング2a1の圧入方向に向かって漸次的に小さくなる。樹脂ケーシング2a1及びカバー3a1の形状を変更することで、挿入が容易になる。また、圧入部221が傾斜面であるため、圧入時の樹脂ケーシング2a1の変形量を小さくできる。これにより、ステータ1のひずみ等の発生を抑制しやすい。
In the motor A1 shown in FIG. 6, the outer peripheral surface of the resin casing 2a1 gradually becomes smaller in diameter in the press-fitting direction, that is, toward the first direction Op in FIG. That is, the outer peripheral surface of the resin casing 2a1 is an inclined surface (taper surface) having a small diameter on the inner side in the press-fitting direction. The cover 3a1 has a shape into which the resin casing 2a1 can be inserted. The cover 3a1 has a cylindrical shape, and has a gradually decreasing diameter at least toward the inner side of the inner peripheral surface in the press-fitting direction, that is, toward the first direction Op in FIG. That is, the inner diameter of the cover 3a1 gradually decreases in the press-fitting direction of the resin casing 2a1. By changing the shapes of the resin casing 2a1 and the cover 3a1, insertion becomes easy. In addition, since the press-fitting
<1.10.2 変形例2>
本実施形態に示すモータの変形例について図面を参照して説明する。図7は、本実施形態にかかるモータの他の変形例の樹脂ケーシング及びカバーを示す部分断面図である。図7に示すモータA2は、樹脂ケーシング2a2及びカバー3a2が異なる以外、図2に示す、モータAと同じ構成を有する。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。<1.10.2
A modified example of the motor shown in the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a partial cross-sectional view illustrating a resin casing and a cover of another modification of the motor according to the present embodiment. The motor A2 shown in FIG. 7 has the same configuration as the motor A shown in FIG. 2 except that the resin casing 2a2 and the cover 3a2 are different. Therefore, substantially the same portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the same portions will be omitted.
図7に示すモータA2では、樹脂ケーシング2a2の外周面が圧入方向の奥側、すなわち、図7における第1方向Op側に向かって、段階的に小径になる。すなわち、樹脂ケーシング2a2の外周面は、異なる複数の外形を有する。そして、樹脂ケーシング2a2の外周面は、圧入方向の奥側が小径であり、外形が変化する部分に段差が形成される。そして、カバー3a2は、樹脂ケーシング2a2が挿入可能な形状を備える。カバー3a2は筒状であり、少なくとも内周面の圧入方向の奥側、すなわち、図7における第1方向Op側が、段階的に小径になる。すなわち、カバー3a2の内径は、樹脂ケーシング2a2の圧入方向に向かって段階的に小さくなる。 In the motor A2 shown in FIG. 7, the outer peripheral surface of the resin casing 2a2 gradually decreases in diameter toward the inner side in the press-fitting direction, that is, toward the first direction Op in FIG. That is, the outer peripheral surface of the resin casing 2a2 has a plurality of different outer shapes. The outer peripheral surface of the resin casing 2a2 has a small diameter on the back side in the press-fitting direction, and a step is formed in a portion where the outer shape changes. The cover 3a2 has a shape into which the resin casing 2a2 can be inserted. The cover 3a2 has a cylindrical shape, and at least the inner side of the inner peripheral surface in the press-fit direction, that is, the first direction Op in FIG. That is, the inner diameter of the cover 3a2 gradually decreases in the press-fitting direction of the resin casing 2a2.
樹脂ケーシング2a2及びカバー3a2の形状を備えることで、挿入が容易になる。また、樹脂ケーシング2a2の段差と、カバー3a2の段差とを接触させて、樹脂ケーシング2a2をカバー3a2に挿入するときの位置決めとすることが可能である。さらに、樹脂ケーシング2a2の圧入部222が、カバー3a2の圧入される部分に接触して圧入が開始される。これにより、圧入で作用する力を減らすことができる。圧入時の樹脂ケーシング2a2の変形量を小さくできる。これにより、ステータ1のひずみ等の発生を抑制しやすい。
By providing the shapes of the resin casing 2a2 and the cover 3a2, insertion becomes easy. Further, the step of the resin casing 2a2 and the step of the cover 3a2 can be brought into contact with each other to perform positioning when the resin casing 2a2 is inserted into the cover 3a2. Further, the press-
<第2実施形態>
本発明にかかるモータの他の例について図面を参照して説明する。図8は、本発明にかかるモータの他の例の分解斜視図である。図9は、図8に示すモータの断面図である。図8及び図9に示すように、モータBの樹脂ケーシング2bは、第2方向Or側に径方向外側に延びる段部25が備えられる。段部25は、樹脂ケーシング2bに複数個(ここでは、4個)備えられる。段部25は、樹脂ケーシング2bは軸方向に同じ位置で、周方向に等間隔に並んでいる。そして、カバー3bは、外周面から外側に突出した当接部311を備える。当接部311は、樹脂ケーシング2bをカバー3bに圧入したとき、当接部311が段部25と接触する。当接部311は、段部25の圧入方向(図9において、第1方向Op側)の面と接触する。<Second embodiment>
Another example of the motor according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is an exploded perspective view of another example of the motor according to the present invention. FIG. 9 is a sectional view of the motor shown in FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, the
この段部25は、モータBを機器に取り付けるための取付用の凸部である。そのため、段部25には、ねじ等の固定具が貫通する。そして、樹脂ケーシング2bと同一の部材で形成された段部25と接触する当接部311を樹脂ケーシング2bよりも強度が高いカバー3bと同一の部材で形成される。これにより、モータBを強固に固定することが可能である。また、振動や衝撃等が作用しても、モータBが脱落しにくくなる。なお、段部25の個数及び位置は、上述に限定されるものではなく、モータBが取り付けられる装置の取り付け箇所(不図示)の形状及び位置等によって、変更される。
The
カバー3bは、第1軸受収納部材61及び第2軸受収納部材62と電気的に絶縁される。そして、ステータコア11が、通電部材8によって、接地点(フレームグランド)と導通し、ステータコア11の電位を下げる。これにより、ステータコア11で発生する誘導電圧による電食の発生が抑えられる。なお、モータAが取り付けられる機器と当接部311が接触する場合がある。そして、機器の当接部311と接触する部分が接地点(フレームグランド)と同じ電位である場合、通電部材8はカバー3を介して、接地点(フレームグランド)と同じ電圧となる、すなわち、接地点と接続される。このとき、通電部材8の接地部82を省いてもよい。
The
これ以外の特徴については、第1実施形態と同じである。 Other features are the same as in the first embodiment.
<3.第3実施形態>
図10は、本発明にかかるモータのさらに他の例の断面図である。図10に示すモータCでは、ステータ1c及び樹脂ケーシング2cが異なるが、それ以外の部分については、第1実施形態のモータAと同じである。そのため、モータCの構成のモータAと実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明を省略する。<3. Third Embodiment>
FIG. 10 is a sectional view of still another example of the motor according to the present invention. In the motor C shown in FIG. 10, the stator 1c and the
図10に示すように、モータCのステータ1cでは、絶縁体12の第1方向Op側の端部に、絶縁体コアバック部122を有する。そして、絶縁体コアバック部122に、渡り線部131が配置される配線部120cを備える。そして、樹脂ケーシング2cの配線部120cと軸方向に重なる位置に、凹部23cが形成される。
As shown in FIG. 10, the stator 1c of the motor C has an insulator core back
そして、凹部23cの部分が薄肉部24cである。そして、凹部23cと軸方向に重なるカバー3cの間に隙間Gpが備えられる。
The
樹脂ケーシング2cの圧入部22は、外周面に備えられる。そのため、カバー3cに樹脂ケーシング2cを圧入するとき、樹脂ケーシング2cの外周面に圧入時の力が作用する。モータCでは、凹部23cを軸方向の第1方向Op側の端部に備えることで、圧入時の力が凹部23cに集中しにくい。これにより、カバー3cの樹脂ケーシング2cに対するずれも抑制される。このことから、樹脂ケーシング2cは、第1軸受収納部材61と第2軸受収納部材62とを電気的に導通した状態とすることができる。
The press-
これ以外の特徴については、第1実施形態と同じである。 Other features are the same as in the first embodiment.
<4.第4実施形態>
本発明にかかるさらに他の例について図面を参照して説明する。図11は、本発明にかかるモータのさらに他の例の分解斜視図である。図12は、図11に示すモータの断面図である。本実施形態のモータDでは、カバー、第1軸受収納部材61d、第2軸受収納部材62d、軸受側侵入防止部材71dが異なる以外、第1実施形態のモータAと同じ構成を有する。そのため、モータDの構成において、モータAの構成と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、同じ部分の詳細な説明は省略する。<4. Fourth embodiment>
Still another example according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is an exploded perspective view of still another example of the motor according to the present invention. FIG. 12 is a sectional view of the motor shown in FIG. The motor D of the present embodiment has the same configuration as the motor A of the first embodiment except that the cover, the first
<4.1 カバー>
図11、図12に示すように、モータDのカバーは、第1カバー部材3daと、第2カバー部材3dbとを備える。すなわち、カバーは、軸方向における一方側(第1方向Op側)から樹脂ケーシング2を覆う第1カバー部材3daと、軸方向における他方側(第2方向Or側)から樹脂ケーシング2を覆う第2カバー部材3dbと、を備える。第1カバー部材3daには、樹脂ケーシング2の第1方向Op側が圧入される。また、第2カバー部材3dbには、樹脂ケーシング2の第2方向Or側が挿入される。なお、本実施形態のモータDにおいて、樹脂ケーシング2は、第1方向Op側が、第1カバー部材3daに圧入されるがこれに限定されない。例えば、樹脂ケーシング2の第2方向Or側が、第2カバー部材3dbに圧入されてもよい。また、両方が圧入されてもよい。第1カバー部材3da及び第2カバー部材3dbのいずれのカバー部材に樹脂ケーシング2が圧入されるかは、樹脂ケーシング2の圧入部22の位置によって決定される。<4.1 Cover>
As shown in FIGS. 11 and 12, the cover of the motor D includes a first cover member 3da and a second cover member 3db. That is, the cover includes a first cover member 3da that covers the
<4.2 第1カバー部材>
図11、図12に示すように、第1カバー部材3daは、第1方向Op側の端部の少なくとも一部が閉じられた有底円筒形状である。そして、第1カバー部材3daは、第2方向Or側の端部に、径方向外側に延びる第1フランジ32を備える。すなわち、第1カバー部材3daは、外周面から径方向外側に延びる第1フランジ32を有する。図11に示すように、第1フランジ32は、軸方向に見て四角形(例えば、正方形)である。なお、第1フランジ32は、モータDが取り付けられる装置(不図示)の取り付け箇所に取り付け可能な形状が採用される。<4.2 First cover member>
As shown in FIGS. 11 and 12, the first cover member 3da has a bottomed cylindrical shape in which at least a part of the end on the first direction Op side is closed. The first cover member 3da includes a
また、第1カバー部材3daの底部の径方向中央と第1軸受収納部材61dとが同一の部材で形成される。すなわち、カバー(第1カバー部材3da)と軸受収納部材(第1軸受収納部材61d)とが同一の部材で形成される。そして、第1軸受収納部材61dと軸受側侵入防止部材71dとが同一の部材で形成される。すなわち、第1カバー部材3da、第1軸受収納部材61d及び軸受側侵入防止部材71dが同一の部材で形成される。すなわち、第1軸受収納部材61dが第1カバー部材3da底部から第1方向Op側に突出する。そして、第1軸受収納部材61dの第1方向Op側の端面部610dの径方向中央部分から第1方向Op側に軸受側侵入防止部材71dが突出する。なお、軸受側侵入防止部材71dは、第1軸受収納部材61dと同一の部材、すなわち、金属で形成される。
The radial center of the bottom of the first cover member 3da and the first
第1軸受収納部材61dは、第1カバー部材3daと同一の部材で形成されるが、内部に第1軸受51を収納する点については、モータAの第1軸受収納部材61と同じ役割を果たす。また、軸受側侵入防止部材71dも材質が異なるが、シャフト側侵入防止部材72と併用することで、水、埃、塵等の異物の混入を抑制する点については、モータAの軸受側侵入防止部材71と同じ役割を果たす。
The first
第1カバー部材3daの外周面には、通電部材8の接続部811の外形よりも大きい内径の絶縁部材303が貫通する。そして、通電部材8の接続部811は、絶縁部材303を貫通する。このとき、接続部811と第1カバー部材3daとは、非接触である、すなわち、電気的に絶縁される。
An insulating
<4.3 第2カバー部材>
図11、図12に示すように、第2カバー部材3dbは軸方向に延びる筒状の部材である。第2カバー部材3dbと第2軸受収納部材62dとが同一の部材で形成される。なお、第2カバー部材3dbの第2方向Or側の端部に第2軸受収納部材62dが連続して形成される。すなわち、カバー(第2カバー部材3db)と軸受収納部材(第2軸受収納部材62d)とが同一の部材で形成される。また、第2カバー部材3dbは、第1方向Op側の端部に、径方向外側に延びる第2フランジ33を備える。すなわち、第2カバー部材3dbは、外周面から径方向外側に延びる第2フランジ33を有する。図11に示すように、第2フランジ33は、軸方向に見て四角形(例えば、正方形)である。第2フランジ33は、第1フランジ32と軸方向に重なる形状を有する。<4.3 Second cover member>
As shown in FIGS. 11 and 12, the second cover member 3db is a cylindrical member extending in the axial direction. The second cover member 3db and the second
第2軸受収納部材62dは、モータAの第2軸受収納部材62の外筒部620にあたる部分が第2カバー部材3dbと同一の部材で連続する以外、モータAで用いる第2軸受収納部材62と同じ構成を有する。すなわち、第2軸受収納部材62dは、第2軸受52を収納する収納部621dを備える。
The second
<4.4 モータの組み立て>
樹脂ケーシング2は、第1方向Op側から第1カバー部材3daに挿入され、圧入部22が第1カバー部材3daに圧入される。一方、第2カバー部材3dbは、樹脂ケーシング2を覆うだけで、圧入はされない。そのため、樹脂ケーシング2の第2方向Or側の部分が挿入された第2カバー部材3dbは、中心軸Axを中心に回転させることが可能な場合がある。そのため、第2フランジ33の第1方向Op側の端面に、第1方向Op側に突出する突起330が備えられる。突起330は、第1フランジ32に設けられた位置決め孔320に挿入される。これにより、第1フランジ32と第2フランジ33、すなわち、第1カバー部材3daと第2カバー部材3dbとの周方向の位置が調整される。<4.4 Assembling the motor>
The
第1フランジ32及び第2フランジ33は、第1カバー部材3daと第2カバー部材3dbとを相互に固定する。そのため、第1フランジ32及び第2フランジ33には、固定具(ここでは、ねじ)が貫通するねじ固定孔が備えられる。そして、第1フランジ32及び第2フランジ33を相互に固定することで、第1カバー部材3da及び第2カバー部材3dbが相互に固定される。すなわち、第1カバー部材3da及び第2カバー部材3dbは樹脂ケーシング2を覆ったとき、第1フランジ32と第2フランジ33とが直接的又は間接的に接続される。
The
樹脂ケーシング2が第1カバー部材3daに圧入され、第2カバー部材3dbが第1カバー部材3daの第1フランジ32に第2フランジ33を介して固定される。そのため、樹脂ケーシング2に覆われたステータ1と、第1軸受51及び第2軸受52との相対位置が決められる。そして、回転軸40は、第1軸受51及び第2軸受52に回転可能に支持される。
The
すなわち、モータDでは、樹脂ケーシング2が圧入される第1カバー部材3da及び覆う第2カバー部材3dbに取り付けられた第1軸受51及び第2軸受52で回転軸40を支持する。これにより、ロータ4がステータ1の内部に径方向に一定の間隔を有するとともに、回転可能に支持される。
That is, in the motor D, the rotating
このように、第1カバー部材3daと第2カバー部材3dbとで樹脂ケーシング2を覆うことで、圧入部22が圧入される長さがを短くすることが可能である。これにより、樹脂ケーシング2やカバーに作用する力を減らし、樹脂ケーシング2やカバーのひずみ、ずれ等の変形を抑制できる。さらに、このことから、ステータ1とロータ4を正確に位置合わせ可能であり、モータDの能力低下を抑制できる。
As described above, by covering the
また、第1軸受収納部材61dが導電性を有する第1カバー部材3daと同一の部材で形成され、第2軸受収納部材62dが導電性を有する第2カバー部材3dbと同一の部材で形成されている。そして、第1カバー部材3da及び第2カバー部材3dbは、接触している。これにより、第1軸受収納部材61dと第2軸受収納部材62dは、電気的に導通状態である。また、第1カバー部材3daは第1軸受収納部材61dの一部、また、第2カバー部材3dbは第2軸受収納部材62dの一部といえる。そして、モータDでは、第1カバー部材3daと第2カバー部材3dbとが、直接接触している。
Further, the first
モータDでは、第1カバー部材3daと第2カバー部材3dbとは、直接接触する。そして、第1カバー部材3daと通電部材8とが電気的に絶縁されている。これにより、第2カバー部材3dbと通電部材8とが電気的に絶縁される。これにより、カバー(第1カバー部材3da及び第2カバー部材3db)と通電部材8とが、電気的に絶縁される。
In the motor D, the first cover member 3da and the second cover member 3db are in direct contact. Further, the first cover member 3da and the conducting
本実施形態では、第1カバー部材3daの通電部材8を絶縁部材303が貫通している。しかしながらこれに限定されない。少なくとも、第1カバー部材3daとして、絶縁性セラミック等の絶縁性を有する材料で形成してもよい。このように構成することで、絶縁部材303を備えずに、第1軸受51及び第2軸受52と、通電部材8とを電気的に絶縁できる。これにより、第1軸受51の外輪と第2軸受52の外輪とが、接地点(フレームグランド)に接続されるのを抑制する。すなわち、カバーが絶縁性を有してもよい。
In the present embodiment, the insulating
<4.5 変形例>
本実施形態に示すモータの変形例について図面を参照して説明する。図13は、本実施形態にかかるモータの変形例の断面図である。図13に示すモータD1は、第1カバー部材3da1及び第2カバー部材3db1が異なる以外、図11、図12に示す、モータDと同じ構成を有する。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。<4.5 Modification>
A modified example of the motor shown in the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a cross-sectional view of a modified example of the motor according to the present embodiment. The motor D1 shown in FIG. 13 has the same configuration as the motor D shown in FIGS. 11 and 12 except that the first cover member 3da1 and the second cover member 3db1 are different. Therefore, substantially the same portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the same portions will be omitted.
図13に示すモータD1では、樹脂ケーシング2及び第1軸受収納部材61は、第1実施形態のモータAと同じ構成である。すなわち、第1軸受収納部材61が樹脂ケーシング2の樹脂ケーシング孔20に配置され、フランジ部611が樹脂ケーシング2にインサート成形される。そして、第1カバー部材3da1は、第1方向Op側の端部にカバー孔30を備えており、ケーシング接触部31が樹脂ケーシング2の凹穴21を押える。すなわち、第1カバー部材3da1と第1軸受収納部材61とが別の部材で形成される。そして、第1軸受収納部材61は、カバー孔30を貫通する。このとき、カバー孔30の内周部と第1軸受収納部材61との間には、隙間が形成される。これにより、第1カバー部材3da1と第1軸受51とが電気的に絶縁される。
In the motor D1 shown in FIG. 13, the
図13に示すように、モータD1は、第2カバー部材3db1と第2軸受収納部材62とが、別体である。すなわち、第2カバー部材3db1は、第2方向Or側の端部を第2軸受収納部材62の外筒620の第1方向Op側の端部から離れる。これにより、第2カバー部材3db1と第2軸受収納部材62とが電気的に絶縁される。
As shown in FIG. 13, in the motor D1, the second cover member 3db1 and the second
そして、第1カバー部材3da1の第1フランジ32と第2カバー部材3db1の第2フランジ33とを接触させることで、第1カバー部材3da1と第2カバー部材3db1とが電気的に導通される。一方で、第1カバー部材3da1は、通電部材8を支持している。第1カバー部材3da1と第1軸受収納部材61とが絶縁され、第2カバー部材3db1と第2軸受収納部材62とが絶縁される。このことから、第1カバー部材3da1で通電部材8を支持し、通電部材8を介してステータコア11を接地点(フレームグランド)に接続する。このとき、第1軸受51の外輪及び第2軸受52の外輪が接地点(フレームグランド)と同電位になるのを抑制できる。これにより、ステータコア11に誘導される電圧によって発生する、第1軸受51及び第2軸受52の電食を抑制する。
Then, by bringing the
<5.第5実施形態>
本発明にかかるさらに他の例について図面を参照して説明する。図14は、本発明にかかるモータのさらに他の例の断面図である。本実施形態のモータEでは、樹脂ケーシング2e、第1カバー部材3ea及び第2カバー部材3ebが異なる以外、第4実施形態のモータDと同じ構成を有する。そのため、モータEの構成において、モータDの構成と実質上同じ部分には、同じ符号を付し、同じ部分の詳細な説明は省略する。また、モータEでは、第1軸受51を、モータAと同様の構成の第1軸受収納部材61に収納する。<5. Fifth Embodiment>
Still another example according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a sectional view of still another example of the motor according to the present invention. The motor E of the present embodiment has the same configuration as the motor D of the fourth embodiment except that the
図14に示すように、モータEの樹脂ケーシング2eは、外周面の圧入部22よりも第2方向Or寄りの部分から、径方向外側に突出した、段部25eを備える。なお、段部25eは、図8、図9に示すモータBが備える段部25と軸方向の位置が異なるが、同様の形状を有し及び同様の目的で備えられる。すなわち、段部25eは樹脂ケーシング2eに4個備えられ、周方向に等間隔に配列される。また、樹脂ケーシング2eの第1方向Op側の端部には、第1軸受収納部材61が固定される。なお、第1軸受収納部材61の固定方法は、モータAの樹脂ケーシング2と同じであり、詳細は省略する。
As shown in FIG. 14, the
第1カバー部材3eaは、第1方向Op側の端部が閉じられた有底円筒形状である。そして、底部には、カバー3と同様に、カバー孔30と、ケーシング接触部31とを備える。また、第1カバー部材3eaは、第1カバー部材3daと同様の構成を有する第1フランジ32を備える。第1カバー部材3eaに樹脂ケーシング2eを圧入したとき、第1軸受収納部材61が、カバー孔30を貫通する。このとき、第1軸受収納部材61と第1カバー部材3eaは、非接触、すなわち、電気的に絶縁される。
The first cover member 3ea has a closed-end cylindrical shape with an end on the first direction Op side closed. And, like the
第2カバー部材3ebは軸方向に延びる筒状の部材である。第2カバー部材3ebと第2軸受収納部材62とが異なる部材で形成される。第2カバー部材3ebの第2方向Or側の端部と、第2軸受収納部材62の外筒620の第1方向Op側の端部とが軸方向に離間する。これにより、第2カバー部材3ebと第2軸受収納部材62とが、電気的に絶縁される。
The second cover member 3eb is a cylindrical member extending in the axial direction. The second cover member 3eb and the second
また、第2カバー部材3ebは、第1方向Op側の端部に、径方向外側に延びる第2フランジ33eと、当接部35eとを備える。第2フランジ33eは、第2カバー部材3ebを樹脂ケーシング2eの第2方向Or側からかぶせたとき、第1カバー部材3eaの第1フランジ32と接触する位置に設けられる。また、当接部35eは、第2カバー部材3ebを樹脂ケーシング2eの第2方向Or側からかぶせたとき、段部25eの第2方向Or側の端面と接触する位置に設けられる。
The second cover member 3eb includes a
図14に示すように、第2カバー部材3ebにおいて、第2フランジ33eは、当接部35eよりも第1方向Op側に備えられる。そして、第2フランジ33eと当接部35eとは、周方向に交互に配置される。
As shown in FIG. 14, in the second cover member 3eb, the
第1カバー部材3daに樹脂ケーシング2を圧入すると、第1フランジ32が段部25eの第1方向Op側の端面と接触する。そして、樹脂ケーシング2eの第2方向Or側を第2カバー部材3ebが覆う。このとき、第2カバー部材3ebの当接部35eが、樹脂ケーシング2eの段部25eの第2方向Or側の端面と接触し、第2フランジ33eが、第1フランジ32と接触する。
When the
このように、樹脂ケーシング2eが段部25eを備えることで、第1カバー部材3eaへの圧入時の軸方向の位置決めが容易になる。同様に、第2カバー部材3ebの樹脂ケーシング2eに対する軸方向の位置決めが容易になる。また、第1カバー部材3eaと第1軸受収納部材61とが電気的に絶縁されている。そして、第2カバー部材3ebと第2軸受収納部材62とが電気的に絶縁されている。これにより、第1カバー部材3eaが支持する導通部材8がステータコア11を接地点(フレームグランド)に接続した場合でも、第1軸受収納部材61及び第2軸受収納部材62は、接地点(フレームグランド)に接続されない。これにより、第1軸受51及び第2軸受52が、接地点(フレームグランド)に接続されるのを抑制し、基準電圧のばらつきによって発生する電食が抑えられる。また、上述したように、ステータコア11の電圧は、接地点(フレームグランド)に接続されることで、電圧が基準電圧まで低くなる。これにより、ステータコア11で発生する誘導電圧に基づいて発生する電食も抑えられる。
As described above, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
本発明は、空気調和機、扇風機等の送風ファンを駆動するモータとして用いることができる。 The present invention can be used as a motor for driving a blower fan such as an air conditioner and a fan.
A・・・モータ、A1・・・モータ、A2・・・モータ、B・・・モータ、C・・・モータ、D・・・モータ、D1・・・モータ、E・・・モータ、1・・・ステータ、11・・・ステータコア、110・・・ねじ穴、111・・・コアバック部、112・・・ティース部、12・・・絶縁体、120・・・配線部、121・・・絶縁体ティース部、122・・・絶縁体コアバック部、13・・・巻線、130・・・渡り線部、2・・・樹脂ケーシング、20・・・樹脂ケーシング孔、200・・・凹溝、201・・・溝、2011・・・溝、2012・・・溝、0202・・・孔、21・・・凹穴、211・・・第1開口、212・・・第2開口、22・・・圧入部、23・・・凹部、231・・・突出部、24・・・薄肉部、25・・・段部、25e・・・段部、3・・・カバー、3b・・・カバー、3c・・・カバー、3da・・・第1カバー部材、3db・・・第2カバー部材、3ea・・・第1カバー部材、3eb・・・第2カバー部材、30・・・カバー孔、31・・・ケーシング接触部、310・・・貫通部、311・・・当接部、41・・・内筒、32・・・第1フランジ、33・・・第2フランジ、33e・・・第2フランジ、4・・・ロータ、40・・・回転軸、411・・・筒形状部材、412・・・軸支持部材、400・・・溝、401・・・軸止め輪、402・・・軸止め輪、42・・・マグネット、43・・・モールド部、51・・・第1軸受、52・・・第2軸受、61・・・第1軸受収納部材、610・・・端面、611・・・軸受フランジ、62・・・第2軸受収納部材、620・・・外筒部、621・・・収納部、71・・・軸受側侵入防止部材、72・・・シャフト側侵入防止部材、8・・・通電部材、81・・・接触部、811・・・接続部、812・・・頭頂部、813・・・平面部、82・・・接地部、Bd・・・基板、Is・・・保護シート
A: motor, A1: motor, A2: motor, B: motor, C: motor, D: motor, D1: motor, E: motor, 1. ..Stator, 11: stator core, 110: screw hole, 111: core back portion, 112: teeth portion, 12: insulator, 120: wiring portion, 121 ... Insulator teeth part, 122 ... insulator core back part, 13 ... winding, 130 ... crossover part, 2 ... resin casing, 20 ... resin casing hole, 200 ... concave Groove, 201 ... groove, 2011 ... groove, 2012 ... groove, 0202 ... hole, 21 ... concave hole, 211 ... first opening, 212 ... second opening, 22 ... Press-fitting part, 23 ... Concave part, 231 ... Protruding part, 24 ... Thin part, 25 ... Part, 25e step, 3 ... cover, 3b ... cover, 3c ... cover, 3da ... first cover member, 3db ... second cover member, 3ea ... 1 cover member, 3 eb: second cover member, 30: cover hole, 31: casing contact portion, 310: through portion, 311: contact portion, 41: inner cylinder, 32 first flange, 33 second flange, 33e second flange, 4 rotor, 40 rotating shaft, 411 cylindrical member, 412 shaft Support member, 400: groove, 401: shaft retaining ring, 402: shaft retaining ring, 42: magnet, 43: molded part, 51: first bearing, 52 ... 2nd bearing, 61 ... 1st bearing storage member, 610 ... end surface, 611 ... bearing flange, 6 ... Second bearing storage member, 620... Outer cylinder, 621. 81 contact part, 811 connecting part, 812 top part, 813 flat part, 82 ground part, Bd board, Is ... protective sheet
Claims (11)
前記ロータの外周面と径方向に対向するステータコアに絶縁体を介して巻き回された複数の巻線を有するステータと、
前記ステータの少なくとも前記絶縁体及び前記巻線を封止する樹脂ケーシングと、
軸方向に互いに離間した位置で前記回転軸を回転可能に支持する複数の軸受と、
前記樹脂ケーシングの外周面を覆うカバーと、
導電性を有する通電部材と、を備え、
前記ステータは、前記複数の軸受がそれぞれ収納される複数の軸受収納部材を備え、
前記通電部材は、前記カバーに支持され、
前記通電部材は、一方側に前記ステータコアと接触する接触部と、他方側に接地される接地部とを有し、
前記軸受と前記通電部材とが電気的に絶縁されているモータ。A rotor having a rotation axis extending along a central axis;
A stator having a plurality of windings wound via an insulator on a stator core radially facing the outer peripheral surface of the rotor,
A resin casing for sealing at least the insulator and the windings of the stator;
A plurality of bearings that rotatably support the rotating shaft at positions spaced apart from each other in the axial direction;
A cover that covers an outer peripheral surface of the resin casing,
A conductive member having conductivity,
The stator includes a plurality of bearing storage members in which the plurality of bearings are stored, respectively.
The energizing member is supported by the cover,
The current-carrying member has a contact portion that contacts the stator core on one side, and a ground portion that is grounded on the other side,
A motor in which the bearing and the current-carrying member are electrically insulated.
接続部と、前記接続部の一方側の端部に設けられた頭頂部とを備え、
前記接続部と前記頭頂部とは、同一の部材で形成され、
前記頭頂部の前記接続部側の面が平面である平面部を有し、
前記接続部の他方側の端部が前記ステータコアと接触し、
前記カバーの外面と前記頭頂部の前記平面部とが接触する請求項1から請求項5のいずれかに記載のモータ。The energizing member,
A connection portion, comprising a crown provided at one end of the connection portion,
The connection portion and the crown portion are formed of the same member,
A surface on the connection portion side of the crown has a flat surface, and
The other end of the connection portion contacts the stator core,
The motor according to claim 1, wherein an outer surface of the cover is in contact with the flat portion of the crown.
前記樹脂ケーシングは、前記カバーの内部で圧入される圧入部を備えている請求項1から請求項6のいずれかに記載のモータ。The cover has a cylindrical shape extending in the axial direction,
The motor according to any one of claims 1 to 6, wherein the resin casing includes a press-fit portion that is press-fitted inside the cover.
軸方向における一方側から前記樹脂ケーシングを覆う第1カバー部材と、
軸方向における他方側から前記樹脂ケーシングを覆う第2カバー部材と、を備え、
前記第1カバー部材は、外周面から径方向外側に延びる第1フランジを有し、
前記第2カバー部材は、外周面から径方向外側に延びる第2フランジを有し、
前記第1カバー部材及び前記第2カバー部材は、前記樹脂ケーシングを覆ったとき、前記第1フランジと前記第2フランジとが直接的又は間接的に接続される請求項1から請求項10のいずれかに記載のモータ。The cover,
A first cover member that covers the resin casing from one side in the axial direction;
A second cover member that covers the resin casing from the other side in the axial direction,
The first cover member has a first flange extending radially outward from an outer peripheral surface,
The second cover member has a second flange extending radially outward from an outer peripheral surface,
The said 1st cover member and the said 2nd cover member, when covering the said resin casing, the said 1st flange and the said 2nd flange are connected directly or indirectly. A motor as described in Crab.
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