JPWO2019065333A1 - モータ - Google Patents
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Abstract
本発明のモータの一つの態様は、カバーが、いずれも有底筒状の第1カップ体および第2カップ体を有する。第1カップ体および第2カップ体のそれぞれのフランジ部は、フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、互いにフランジ部の周方向に等間隔をあけて配置された複数の第1凹部と、フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、第1凹部と同等の周方向幅を有し、互いに周方向に等間隔をあけて配置された、第1凹部と同数の第2凹部と、それぞれの第2凹部の底面から径方向外側へ延び、第2凹部よりも狭い周方向幅を有する爪部と、を有する。第1カップ体と第2カップ体とは、互いのフランジ部を軸方向に接触させて配置され、爪部が第1凹部に引っ掛けられて固定される。
Description
本発明は、モータに関する。
特許文献1の電動機は、固定子鉄心の両側に金属板のプレス加工によるブラケットが一対取り付けられる。ブラケットの取付端縁の一側には係止片が設けられ、他側には2つの係止爪が設けられる。一対のブラケット同士は、互いに1つの係止爪を相手側の係止片にかしめて固定される。
モータのカバーが一対のカップ体を有し、一対のカップ体が互いの開口部同士を対向させて固定される場合において、モータの組み立て時にカップ体同士を同軸に位置合わせすることが難しかった。
本発明は、上述の事情に鑑み、一対のカップ体同士を同軸に位置合わせできるモータを提供することを目的の一つとする。
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、前記モータシャフトを回転自在に支持する一対のベアリングと、前記ロータおよび前記ステータを収容するカバーと、を備え、前記カバーは、いずれも有底筒状の第1カップ体および第2カップ体を有し、前記第1カップ体および前記第2カップ体は、それぞれ、前記ベアリングを保持するベアリング保持部を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から軸方向に延びる筒状の周壁部と、前記周壁部の前記底壁部と反対側の端縁から径方向外側に広がる環状のフランジ部と、を有し、前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの前記フランジ部は、前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、互いに前記フランジ部の周方向に等間隔をあけて配置された複数の第1凹部と、前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、前記第1凹部と同等の周方向幅を有し、互いに周方向に等間隔をあけて配置された、前記第1凹部と同数の第2凹部と、それぞれの前記第2凹部の底面から径方向外側へ延び、前記第2凹部よりも狭い周方向幅を有する爪部と、を有し、前記第1カップ体と前記第2カップ体とは、互いの前記フランジ部を軸方向に接触させて配置され、前記爪部が前記第1凹部に引っ掛けられて固定される。
また、本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、前記モータシャフトを回転自在に支持する一対のベアリングと、前記ロータおよび前記ステータを収容するカバーと、を備え、前記カバーは、いずれも有底筒状の第1カップ体および第2カップ体を有し、前記第1カップ体および前記第2カップ体は、それぞれ、前記ベアリングを保持するベアリング保持部を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から軸方向に延びる筒状の周壁部と、前記周壁部の前記底壁部と反対側の端縁から径方向外側に広がる環状のフランジ部と、を有し、前記フランジ部は、前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹む第1凹部と、前記第1凹部に対して前記フランジ部の周方向に180°離間して配置され、前記第1凹部と同等の周方向幅を有する第2凹部と、前記第2凹部の底面から径方向外側へ延び、前記第2凹部よりも狭い周方向幅を有する爪部と、を有し、前記第1カップ体と前記第2カップ体とは、互いの前記フランジ部を軸方向に接触させて配置され、前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの爪部が、互いの前記第1凹部に引っ掛けられて固定される。
また、本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、前記モータシャフトを回転自在に支持する一対のベアリングと、前記ロータおよび前記ステータを収容するカバーと、を備え、前記カバーは、いずれも有底筒状の第1カップ体および第2カップ体を有し、前記第1カップ体および前記第2カップ体は、それぞれ、前記ベアリングを保持するベアリング保持部を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から軸方向に延びる筒状の周壁部と、前記周壁部の前記底壁部と反対側の端縁から径方向外側に広がる環状のフランジ部と、を有し、前記フランジ部は、前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹む第1凹部と、前記第1凹部に対して前記フランジ部の周方向に180°離間して配置され、前記第1凹部と同等の周方向幅を有する第2凹部と、前記第2凹部の底面から径方向外側へ延び、前記第2凹部よりも狭い周方向幅を有する爪部と、を有し、前記第1カップ体と前記第2カップ体とは、互いの前記フランジ部を軸方向に接触させて配置され、前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの爪部が、互いの前記第1凹部に引っ掛けられて固定される。
本発明の一つの態様によれば、一対のカップ体同士を同軸に位置合わせできるモータが提供される。
<第1実施形態>
図1〜図4に示すように、本実施形態のモータ1は、カバー5と、スタッドボルト22と、配線部材50と、中心軸Jに沿って延びるモータシャフト3を有するロータ2と、ステータ4と、一対のベアリング7と、基板20と、ヒートシンク21と、ネジ部材25と、を備える。モータシャフト3の両端部のうち、出力端3aが位置する第1端部は、カバー5の外部に配置される。出力端3aには、モータ1によって回転させられる図示しないファン等が接続される。
図1〜図4に示すように、本実施形態のモータ1は、カバー5と、スタッドボルト22と、配線部材50と、中心軸Jに沿って延びるモータシャフト3を有するロータ2と、ステータ4と、一対のベアリング7と、基板20と、ヒートシンク21と、ネジ部材25と、を備える。モータシャフト3の両端部のうち、出力端3aが位置する第1端部は、カバー5の外部に配置される。出力端3aには、モータ1によって回転させられる図示しないファン等が接続される。
本実施形態では、中心軸Jに平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。モータシャフト3の両端部のうち、出力端3aが位置する第1端部から、第1端部と異なる第2端部へ向かう方向を、軸方向一方側と呼ぶ。軸方向一方側は、図4の左側である。モータシャフト3の第2端部から第1端部へ向かう方向を、軸方向他方側と呼ぶ。軸方向他方側は、図4の右側である。中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Jに接近する方向を径方向内側と呼び、中心軸Jから離れる方向を径方向外側と呼ぶ。中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
図4に示すように、カバー5は、ロータ2、ステータ4、ベアリング7、基板20およびヒートシンク21(図示省略)を収容する。カバー5は、第1カップ体6Aと、第2カップ体6Bと、を有する。カバー5は、いずれも有底筒状の第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bを有する。第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bは、それぞれ、中心軸Jを中心とする有底の円筒状である。本実施形態の例では、第1カップ体6Aに、ロータ2の後述するロータマグネット2a、ステータ4、および、一対のベアリング7のうち軸方向他方側に位置する1つのベアリングが収容される。第2カップ体6Bに、一対のベアリング7のうち軸方向一方側に位置する1つのベアリング7、基板20およびヒートシンク21が収容される。
カバー5は、板金製である。第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bは、板金製である。第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bは、例えば鋼板製である。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、軸方向の寸法および径方向の寸法が互いに同等である。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、同一金型によりカップ形状にプレス成型される。つまり、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bは、プレス成型品である。カバー5は、プレスカバーである。
第1カップ体6Aは、第2カップ体6Bよりも軸方向他方側に位置する。第2カップ体6Bは、第1カップ体6Aよりも軸方向一方側に位置する。第1カップ体6Aは、軸方向一方側に開口する。第2カップ体6Bは、軸方向他方側に開口する。第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bは、それぞれ、底壁部8と、周壁部9と、フランジ部10と、を有する。つまり、カバー5は壁部として、底壁部8と、周壁部9と、を有する。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、互いに周壁部9の開口部同士を対向させて配置される。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、それぞれの開口部が軸方向に対向した状態で互いに固定される。後述するように、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、互いのフランジ部10同士が固定される。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとが互いに固定された状態において、第1カップ体6Aの内部と、第2カップ体6Bの内部とは、互いに通じる。
底壁部8は、ベアリング保持部18と、平坦部8cと、接続部8dと、を有する。ベアリング保持部18は、有底の筒状である。ベアリング保持部18は、中心軸Jを中心とする有底の円筒状である。ベアリング保持部18は、カバー5の内部に向けて開口する。ベアリング保持部18は、ベアリング7を保持する。ベアリング7は、例えばボール軸受等である。ベアリング7は、ベアリング保持部18内に嵌め合わされ、固定される。カバー5内には、一対のベアリング7が軸方向に互いに離れて配置される。一対のベアリング7は、カバー5の軸方向の両端部に配置される。一対のベアリング7は、モータシャフト3を回転自在に支持する。ベアリング7は、モータシャフト3を中心軸J回りに回転自在に支持する。
第1カップ体6Aの底壁部8には、底壁部8を軸方向に貫通するシャフト挿入孔19が設けられる。シャフト挿入孔19は、第1カップ体6Aのベアリング保持部18に設けられる。シャフト挿入孔19は、ベアリング保持部18の底部を貫通する貫通孔である。シャフト挿入孔19内には、モータシャフト3が挿入される。モータシャフト3は、シャフト挿入孔19内を通って、カバー5の内部から外部へ突出する。
平坦部8cは、周方向に延びる環状である。平坦部8cは、中心軸Jを中心とする円環板状である。平坦部8cの板面は、軸方向を向き、中心軸Jに直交する方向に広がる。平坦部8cの径方向の位置は、ベアリング保持部18の径方向の位置よりも外側に配置される。平坦部8cは、ベアリング保持部18を径方向外側から囲う。平坦部8cは、径方向から見て、ベアリング保持部18と重なる位置に配置される。平坦部8cは、周壁部9に接続する。平坦部8cの外縁部は、周壁部9の軸方向に沿う開口部と反対側の端部に接続する。
第2カップ体6Bの底壁部8には、スタッド用貫通孔23が設けられる。第2カップ体6Bは、底壁部8を軸方向に貫通する複数のスタッド用貫通孔23を有する。スタッド用貫通孔23は、例えば円孔である。スタッド用貫通孔23は、第2カップ体6Bの平坦部8cに設けられる。スタッド用貫通孔23は、第2カップ体6Bの平坦部8cを軸方向に貫通する。複数のスタッド用貫通孔23は、底壁部8に周方向に互いに間隔をあけて配置される。複数のスタッド用貫通孔23は、平坦部8cに周方向に等間隔をあけて配置される。
第2カップ体6Bの底壁部8には、複数のスタッドボルト22が設けられる。スタッドボルト22は、第2カップ体6Bの底壁部8から軸方向一方側へ突出する。複数のスタッドボルト22は、底壁部8に周方向に互いに間隔をあけて配置される。図示の例では、スタッドボルト22が、底壁部8に周方向に等間隔をあけて4つ設けられる。スタッドボルト22は、スタッド用貫通孔23内に挿入されて、底壁部8に取り付けられる。スタッドボルト22は、スタッド用貫通孔23に圧入されて、平坦部8cに固定される。モータ1は、モータ1を取り付ける対象物である図示しない装置フレーム等に対して、スタッドボルト22を利用して取り付けられ、固定される。
第2カップ体6Bの底壁部8には、図示しないネジ取付孔が設けられる。第2カップ体6Bは、底壁部8を軸方向に貫通するネジ取付孔を有する。ネジ取付孔は、例えば円孔である。ネジ取付孔は、第2カップ体6Bの平坦部8cに複数設けられる。ネジ取付孔は、第2カップ体6Bの平坦部8cを軸方向に貫通する。複数のネジ取付孔は、底壁部8に周方向に互いに間隔をあけて配置される。ネジ取付孔の数は、2つである。ネジ取付孔には、後述するネジ部材25が挿入される。
接続部8dは、ベアリング保持部18と平坦部8cとを接続する。接続部8dは、ベアリング保持部18の筒部の開口部と、平坦部8cの内周縁と、を接続する。接続部8dは、ベアリング保持部18と平坦部8cとの間に配置される。接続部8dは、径方向に沿うベアリング保持部18と平坦部8cとの間に位置する。本実施形態の例では、接続部8dが、中心軸Jを中心とするテーパ筒状である。接続部8dは、平坦部8cから径方向内側へ向かうにしたがい軸方向に沿って周壁部9の開口部側へ向けて延びる。すなわち、第1カップ体6Aの接続部8dは、平坦部8cから径方向内側へ向かうにしたがい軸方向一方側へ向けて延びる。第2カップ体6Bの接続部8dは、平坦部8cから径方向内側へ向かうにしたがい軸方向他方側へ向けて延びる。
周壁部9は、中心軸Jを中心とする筒状である。周壁部9は、円筒状である。周壁部9は、底壁部8の外周縁から軸方向に延びる。周壁部9は、軸方向に沿う底壁部8と反対側に開口する。周壁部9の軸方向に沿う底壁部8と反対側の端部には、開口部が位置する。周壁部9の軸方向に沿う開口部と反対側の端部は、底壁部8に塞がれる。
第1カップ体6Aの周壁部9には、ステータ支持爪9aが複数設けられる。ステータ支持爪9aは、周壁部9から第1カップ体6Aの内部に突出する。複数のステータ支持爪9aは、周壁部9において周方向に互いに等間隔をあけて配置される。ステータ支持爪9aは、第1カップ体6A内に配置されるステータ4に、軸方向他方側から接触する。ステータ支持爪9aは、ステータ4を軸方向一方側へ向けて支持する。
図1〜図4に示すように、第2カップ体6Bの周壁部9は、貫通孔17と、ブッシュ9bと、を有する。つまりカバー5は、貫通孔17と、ブッシュ9bと、を有する。貫通孔17は、第2カップ体6Bの周壁部9に設けられて、周壁部9を径方向に貫通する。貫通孔17は、例えば多角形孔状である。本実施形態の例では、貫通孔17が長方形孔状である。
ブッシュ9bは、貫通孔17内に挿入されて、周壁部9に固定される。ブッシュ9bは、貫通孔17に取り付けられる。ブッシュ9bは、弾性変形可能である。ブッシュ9bは、筒状である。ブッシュ9bは、多角形筒状である。本実施形態の例では、ブッシュ9bが、断面長方形の角筒状である。ブッシュ9bは、貫通孔17を通ってカバー5の内部から外部へ延びる。ブッシュ9bのうち、周壁部9に径方向外側から接触する内端部は、この内端部よりも径方向外側に位置する外側部分に比べて、外径が大きい。図示しないが、ブッシュ9bの内端部は、外側部分に比べて、内径が小さい。つまり内端部の肉厚は、外側部分の肉厚よりも厚い。ブッシュ9bは、カバー5の内部に位置する鍔部(図示省略)を有する。鍔部は、カバー5の内部から周壁部9に対向する。鍔部は、カバー5の内部から周壁部9に接触する。ブッシュ9bの外周面のうち、鍔部と内端部との間には、貫通孔17内に嵌まり合う溝部が設けられる。
カバー5は、配線引出し口(図示省略)を有する。配線引出し口は、ブッシュ9bに設けられる。配線引出し口は、ブッシュ9bに配置される。配線引出し口は、ブッシュ9b内を径方向に貫通する孔のうち径方向内側の端部に位置する。配線引出し口は、カバー5の周壁部9に開口して、カバー5の外部と内部とに通じる。
図4に示すように、配線部材50は、基板20と電気的に接続される。図1〜図3に示すように、配線部材50は、複数のケーブル50aと、1つのアース用配線50bと、を有する。複数のケーブル50aは、基板20に接続され、配線引出し口を通ってカバー5の内部から外部へ延びる。つまりケーブル50aは、ブッシュ9b内を通って、カバー5の内部から外部へ延びる。ケーブル50aは、配線引出し口と基板20との間で湾曲して延びる(図4を参照)。ケーブル50aは、基板用配線と言い換えてもよい。アース用配線50bは、カバー5に電気的に接続される。アース用配線50bは、フランジ部10に接続される。アース用配線50bは、フランジ部10の後述する第4凹部14に、ネジにより取り付けられて、固定される。
フランジ部10は、周壁部9の底壁部8と反対側の端縁から径方向外側に広がる環状である。フランジ部10は、軸方向に沿う周壁部9の底壁部8と反対側の端部から径方向外側に広がる円環板状である。フランジ部10の板面は、軸方向を向き、中心軸Jに直交する方向に広がる。第1カップ体6Aのフランジ部10の軸方向一方側を向く板面と、第2カップ体6Bのフランジ部10の軸方向他方側を向く板面とは、互いに接触する。
第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bのそれぞれのフランジ部10は、複数の第1凹部11と、複数の第2凹部12と、複数の爪部15と、複数の第3凹部13と、第4凹部14と、を有する。図6および図7に示すように、複数の第1凹部11は、フランジ部10の外周縁から径方向内側へ凹み、互いにフランジ部10の周方向に等間隔をあけて配置される。第1凹部11は、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて3つ以上設けられる。本実施形態の例では、第1凹部11が、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて4つ設けられる。第1凹部11は、フランジ部10の外周縁から径方向内側に凹む深さに比べて、周方向の長さが長い。
第2凹部12は、フランジ部10の外周縁から径方向内側へ凹み、第1凹部11と同等の周方向幅を有し、互いに周方向に等間隔をあけて配置される。フランジ部10において、第2凹部12の数は、第1凹部11の数と同じである。つまり第2凹部12は、第1凹部11と同数である。第2凹部12は、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて3つ以上設けられる。本実施形態の例では、第2凹部12が、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて4つ設けられる。第2凹部12は、フランジ部10の外周縁から径方向内側に凹む深さに比べて、周方向の長さが長い。
爪部15は、それぞれの第2凹部12の底面から径方向外側へ延び、第2凹部12よりも狭い周方向幅を有する。爪部15は、径方向に延びる例えば四角形板状である。爪部15は、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて3つ以上設けられる。本実施形態の例では、爪部15が、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて4つ設けられる。フランジ部10において、爪部15の数は、第2凹部12の数および第1凹部11の数と同じである。つまり爪部15は、第2凹部12と同数であり、第1凹部11と同数である。フランジ部10において、第1凹部11と爪部15とは、周方向に交互に等間隔に配置される。
図1〜図5に示すように、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、互いのフランジ部10を軸方向に接触させて配置され、爪部15が第1凹部11に引っ掛けられて固定される。本実施形態では、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bのそれぞれの爪部15のうち、第1カップ体6Aの爪部15のみが、第1凹部11に引っ掛けられる。図5に示すように、爪部15は、径方向内側へ向けて折り返し可能である。図6は、爪部15が、径方向内側へ折り返される前の、軸方向に折り返された状態を示す。図6において爪部15は、軸方向に延びる。図7は、爪部15が折り返される前の状態を示す。図7において爪部15は、径方向に延びる。図7に示すように、折り返される前の爪部15の径方向外側の端部は、フランジ部10の外周縁よりも径方向外側へ突出する。
図6および図7に示すように、複数の第3凹部13は、フランジ部10の外周縁から径方向内側へ凹み、互いに周方向に等間隔をあけて配置される。第3凹部13は、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて3つ以上設けられる。本実施形態の例では、第3凹部13が、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて4つ設けられる。第1カップ体6Aの第3凹部13と、第2カップ体6Bの第3凹部13とは、互いに同数である。第3凹部13は、フランジ部10において周方向に隣り合う第1凹部11と爪部15との周方向の中間位置に配置される。第3凹部13がフランジ部10の外周縁から径方向内側に凹む深さは、第1凹部11および第2凹部12における各深さよりも深い。また第3凹部13は、第1凹部11および第2凹部12に比べて、周方向の長さが短い。
第4凹部14は、フランジ部10の外周縁から径方向内側へ凹む。第4凹部14は、フランジ部10の外周縁よりも径方向内側に位置する部分において周方向の幅が最大となる。第4凹部14は、円孔の内周の一部がフランジ部10の外周縁に開口する形状である。第4凹部14は、内周に雌ネジを有する。第4凹部14は、内周に雌ネジを有していなくてもよい。図6および図7に示すように、フランジ部10を軸方向から見て、フランジ部10において第4凹部14は、中心軸Jを通る所定の径方向を対称軸Sとして、互いに線対称となる位置に一対設けられる。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとが、互いのフランジ部10を軸方向に接触させて配置されたときに、第1カップ体6Aの第4凹部14と、第2カップ体6Bの第4凹部14とは、軸方向に互いに対向する。図1〜図3に示すように、第4凹部14には、アース用配線50bが取り付けられる。図3および図7に示すように、周壁部9の貫通孔17は、周方向に沿う一対の第4凹部14同士の間に配置される。
図4に示すように、ロータ2は、モータシャフト3と、ロータマグネット2aと、を有する。モータシャフト3のうち、一対のベアリング7に支持される部分および一対のベアリング7間に位置する部分は、カバー5の内部に配置される。モータシャフト3のうち、第1カップ体6Aに収容されるベアリング7よりも軸方向他方側に位置する部分は、カバー5の外部に配置される。モータシャフト3と一対のベアリング7とは、止め輪等により、互いに軸方向に移動することが抑制される。ロータマグネット2aは、中心軸Jを中心とする筒状である。ロータマグネット2aは、円筒状である。ロータマグネット2aは、モータシャフト3の外周面に固定される。
ステータ4は、カバー5内に嵌め合わされる。ステータ4は、第1カップ体6Aまたは第2カップ体6Bに嵌め合わされる。本実施形態では、ステータ4が、第1カップ体6Aの周壁部9の内周面に嵌め合わされ、固定される。ステータ4は、ロータ2と径方向に隙間をあけて対向する。ステータ4は、ロータ2に径方向外側から対向する。ステータ4は、ステータコア26と、コイル27と、絶縁部28と、を有する。ステータコア26は、ロータ2の径方向外側を囲う環状である。ステータコア26は、ロータマグネット2aと径方向に隙間をあけて対向する。ステータコア26は、ロータマグネット2aに径方向外側から対向する。
コイル27は、ステータコア26に装着される。コイル27は、絶縁部28を介して間接的に、ステータコア26に装着される。絶縁部28は、ステータコア26とコイル27との間に配置される部分を有する。絶縁部28は、コイル27に径方向から対向する部分を有する。つまり絶縁部28は、コイル27に径方向から対向する。絶縁部28は、コイル27の径方向外側に位置する外周側絶縁部28aと、コイル27の径方向内側に位置する内周側絶縁部28bと、を有する。外周側絶縁部28aは、コイル27に径方向外側から対向する。内周側絶縁部28bは、コイル27に径方向内側から対向する。外周側絶縁部28aには、基板20が取り付けられ、固定される。
基板20は、ステータ4の軸方向一方側に位置する。基板20は、円板状である。基板20は、中心軸Jを中心とする円環板状である。基板20の板面は、軸方向を向き、中心軸Jに直交する方向に広がる。基板20の径方向内側を、モータシャフト3が軸方向に延びる。
基板20は、ステータ4と電気的に接続される。基板20は、コイル27のコイル引出線(図示省略)と電気的に接続される。基板20は、基板20の軸方向一方側を向く板面の外周縁部において、コイル引出線と接続される。基板20は、ロータマグネット2aの軸方向一方側に位置する。基板20は、軸方向から見て、ステータ4およびロータマグネット2aと重なる位置に配置される。基板20は、外周側絶縁部28aにより、径方向外側から囲われる。基板20は、径方向から見て、外周側絶縁部28aと重なる位置に配置される。本実施形態の例では、基板20が、径方向から見て、第2カップ体6Bのフランジ部10と重なる位置に配置される。
図示しないが、基板20の板面には、集積回路と、コンデンサと、が実装される。基板20は、集積回路およびコンデンサが実装された板面を軸方向一方側に向けて配置される。集積回路は、四角形板状である。コンデンサは、円柱状である。コンデンサは、軸方向に延びる。コンデンサの軸方向一方側を向く面は、第2カップ体6Bの底壁部8に軸方向から対向する。コンデンサの軸方向一方側を向く面は、底壁部8の軸方向他方側を向く面との間に隙間をあけて配置される。
ヒートシンク21は、基板20の軸方向一方側に配置される。ヒートシンク21は、集積回路と熱的に接触する。ヒートシンク21は、カバー5に固定される。図3に示すように、ヒートシンク21は、ネジ部材25により、第2カップ体6Bの底壁部8に取り付けられ、固定される。ネジ部材25は、第2カップ体6Bの平坦部8cとヒートシンク21とを締結する。ネジ部材25は、複数設けられる。複数のネジ部材25は、底壁部8に周方向に互いに間隔をあけて配置される。
本実施形態によれば、爪部15を第1凹部11に引っ掛けることで、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを容易に組み立てられる。そして、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bの各フランジ部10は、それぞれ第1凹部11および第2凹部12を有する。したがって、モータ1の組み立て時に使用されるカバー5の組み付け治具等に、例えば位置合わせピン等を設け、この位置合わせピン等を、軸方向に対向する第1凹部11および第2凹部12のそれぞれの周方向の両端部に挿入して、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを同軸に位置合わせすることができる。これにより、第1カップ体6Aが保持するベアリング7と、第2カップ体6Bが保持するベアリング7とを同軸に配置でき、モータシャフト3の回転状態が安定する。
本実施形態のようにカバー5が板金製であっても、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bの各ベアリング7同士の同軸度を高めることができる。また本実施形態では、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとが、軸方向の寸法および径方向の寸法が互いに同等であるので、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを、同一金型によりプレス成型できる。設備費用が抑えられ、かつ生産効率が向上する。
本実施形態では、第1凹部11が、フランジ部10に互いに周方向に等間隔をあけて3つ以上設けられる。このため、第1凹部11と同数の第2凹部12および爪部15もそれぞれ、3つ以上設けられる。したがって、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを同軸に位置合わせする作業が容易となる。フランジ部10同士の固定状態が安定する。
本実施形態では、第1カップ体6Aの第3凹部13と、第2カップ体6Bの第3凹部13とが、互いに同数である。したがって、例えば位置合わせピン等を、互いに軸方向に対向する一対の第3凹部13に挿入して、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを同軸に位置合わせできる。また本実施形態では、第3凹部13が、フランジ部10において周方向に隣り合う第1凹部11と爪部15との周方向の中間位置に配置される。したがって、第3凹部13を利用して第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを同軸に位置合わせするときに、第1凹部11と爪部15とが互いに軸方向に対向するので、第1凹部11に爪部15を引っ掛けやすい。
本実施形態では、フランジ部10において第1凹部11と爪部15とが、周方向に交互に等間隔に配置される。したがって、軸方向に対向する第1凹部11と爪部15とを、位置合わせしやすい。また本実施形態では、第1カップ体6Aの第4凹部14と、第2カップ体6Bの第4凹部14とが、軸方向に互いに対向する。したがって、アース用配線50bを第4凹部14にネジ止めするときに、ネジの有効長を確保することができ、アース用配線50bの取り付け状態が安定する。
本実施形態では、フランジ部10を軸方向から見て、第4凹部14が、対称軸Sに関して線対称となる位置に一対設けられる。この場合、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bの各フランジ部10を成形する金型を共通化できる。また、周壁部9の貫通孔17が、周方向に沿う一対の第4凹部14同士の間に配置されるので、この貫通孔17を、一対の第4凹部14のうちいずれかに近づけて配置できる。貫通孔17にはケーブル50aが通され、ケーブル50aとアース用配線50bとが結束バンド等で束ねられるため、フランジ部10の第4凹部14に向けてアース用配線50bを取り回しやすい。
本実施形態では、折り返される前の爪部15の径方向外側の端部が、フランジ部10の外周縁よりも径方向外側へ突出するので、爪部15が径方向に長くされ、折り返しやすい。また折り返された後の爪部15が安定して機能する。また本実施形態では、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bのそれぞれの爪部15のうち、第1カップ体6Aの爪部15のみが、第1凹部11に引っ掛けられる。したがって、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bの各フランジ部10を成形する金型を共通化しつつ、モータ製造工程を簡素化できる。
例えば図4に示すように、ステータ4が、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bのうち、いずれかのみに嵌め合わされる場合、ステータ4を用いて第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを同軸に芯合わせすることができない。つまり、ステータ4の外周面を、一対のカップ体6A、6B同士の芯合わせに使用することができない。本実施形態によれば、ステータ4を使用することなく、一対のカップ体6A、6B同士を同軸に芯合わせできるので、カバー5内におけるステータ4の配置位置の自由度が増す。このため、例えば図4に示すように、基板20をカバー5内の軸方向中央部付近に配置すること等が可能になる。したがって、基板20に実装されるコンデンサの配置スペースを確保しつつ、モータを軸方向に小型化できる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態のモータについて説明する。
なお、第2実施形態では、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明の第2実施形態のモータについて説明する。
なお、第2実施形態では、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
図8に示すように、本実施形態のモータは、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bのそれぞれのフランジ部10の構成が、前述の実施形態とは異なる。フランジ部10は、第1凹部11、第2凹部12および爪部15を、各1つ有する。第1凹部11は、フランジ部10の外周縁から径方向内側へ凹む。第2凹部12は、第1凹部11に対してフランジ部10の周方向に180°離間して配置され、第1凹部11と同等の周方向幅を有する。爪部15は、第2凹部12の底面から径方向外側へ延び、第2凹部12よりも狭い周方向幅を有する。第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとは、互いのフランジ部10を軸方向に接触させて配置され、第1カップ体6Aおよび第2カップ体6Bのそれぞれの爪部15が、互いの第1凹部11に引っ掛けられて固定される。
本実施形態によれば、爪部15を第1凹部11に引っ掛けることで、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを容易に組み立てられる。モータ1の組み立て時に使用されるカバー5の組み付け治具等に、例えば位置合わせピン等を設け、この位置合わせピン等を、軸方向に対向する第1凹部11および第2凹部12のそれぞれの周方向の両端部に挿入して、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとを同軸に位置合わせすることができる。これにより、第1カップ体6Aが保持するベアリング7と、第2カップ体6Bが保持するベアリング7とを同軸に配置でき、モータシャフト3の回転状態が安定する。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の変更等が可能である。
前述の実施形態では、第1カップ体6Aと第2カップ体6Bとが、軸方向の寸法および径方向の寸法が互いに同等であるとしたが、異なっていてもよい。フランジ部10における第1凹部11、第2凹部12、爪部15、第3凹部13および第4凹部14の配置および形状等は、前述の実施形態で説明した構成に限定されない。貫通孔17が、第2カップ体6Bの周壁部9に設けられる代わりに、第1カップ体6Aの周壁部9に設けられてもよい。
その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
1…モータ、2…ロータ、3…モータシャフト、4…ステータ、5…カバー、6A…第1カップ体、6B…第2カップ体、7…ベアリング、8…底壁部、9…周壁部、10…フランジ部、11…第1凹部、12…第2凹部、13…第3凹部、14…第4凹部、15…爪部、17…貫通孔、18…ベアリング保持部、50b…アース用配線、J…中心軸、S…対称軸
Claims (14)
- 中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、
前記モータシャフトを回転自在に支持する一対のベアリングと、
前記ロータおよび前記ステータを収容するカバーと、を備え、
前記カバーは、いずれも有底筒状の第1カップ体および第2カップ体を有し、
前記第1カップ体および前記第2カップ体は、それぞれ、
前記ベアリングを保持するベアリング保持部を有する底壁部と、
前記底壁部の外周縁から軸方向に延びる筒状の周壁部と、
前記周壁部の前記底壁部と反対側の端縁から径方向外側に広がる環状のフランジ部と、を有し、
前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの前記フランジ部は、 前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、互いに前記フランジ部の周方向に等間隔をあけて配置された複数の第1凹部と、
前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、前記第1凹部と同等の周方向幅を有し、互いに周方向に等間隔をあけて配置された、前記第1凹部と同数の第2凹部と、
それぞれの前記第2凹部の底面から径方向外側へ延び、前記第2凹部よりも狭い周方向幅を有する爪部と、を有し、
前記第1カップ体と前記第2カップ体とは、互いの前記フランジ部を軸方向に接触させて配置され、前記爪部が前記第1凹部に引っ掛けられて固定される、モータ。 - 請求項1に記載のモータであって、
前記カバーは、板金製である、モータ。 - 請求項2に記載のモータであって、
前記第1カップ体と前記第2カップ体とは、軸方向の寸法および径方向の寸法が互いに同等である、モータ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータであって、
前記第1凹部が、前記フランジ部に互いに周方向に等間隔をあけて3つ以上設けられた、モータ。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のモータであって、
前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの前記フランジ部は、前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹み、互いに周方向に等間隔をあけて配置された複数の第3凹部を有し、
前記第1カップ体の前記第3凹部と、前記第2カップ体の前記第3凹部とが、互いに同数である、モータ。 - 請求項5に記載のモータであって、
前記第3凹部は、前記フランジ部において周方向に隣り合う前記第1凹部と前記爪部との周方向の中間位置に配置された、モータ。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のモータであって、
前記フランジ部において前記第1凹部と前記爪部とが、周方向に交互に等間隔に配置された、モータ。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のモータであって、
前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの前記フランジ部は、アース用配線が取り付けられる第4凹部を有し、
前記第1カップ体の前記第4凹部と、前記第2カップ体の前記第4凹部とが、軸方向に互いに対向する、モータ。 - 請求項8に記載のモータであって、
前記フランジ部を軸方向から見て、前記フランジ部において前記第4凹部は、前記中心軸を通る所定の径方向を対称軸として、互いに線対称となる位置に一対設けられた、モータ。 - 請求項9に記載のモータであって、
前記第1カップ体または前記第2カップ体の前記周壁部には、前記周壁部を径方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記貫通孔は、周方向に沿う一対の前記第4凹部同士の間に配置された、モータ。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載のモータであって、 前記爪部は、径方向内側へ向けて折り返し可能であり、
折り返される前の前記爪部の径方向外側の端部が、前記フランジ部の外周縁よりも径方向外側へ突出した、モータ。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載のモータであって、
前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの前記爪部のうち、前記第1カップ体の前記爪部のみが、前記第1凹部に引っ掛けられた、モータ。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載のモータであって、
前記ステータが、前記第1カップ体または前記第2カップ体に嵌め合わされる、モータ。 - 中心軸に沿って延びるモータシャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に隙間をあけて対向するステータと、
前記モータシャフトを回転自在に支持する一対のベアリングと、
前記ロータおよび前記ステータを収容するカバーと、を備え、
前記カバーは、いずれも有底筒状の第1カップ体および第2カップ体を有し、
前記第1カップ体および前記第2カップ体は、それぞれ、
前記ベアリングを保持するベアリング保持部を有する底壁部と、
前記底壁部の外周縁から軸方向に延びる筒状の周壁部と、
前記周壁部の前記底壁部と反対側の端縁から径方向外側に広がる環状のフランジ部と、を有し、
前記フランジ部は、
前記フランジ部の外周縁から径方向内側へ凹む第1凹部と、
前記第1凹部に対して前記フランジ部の周方向に180°離間して配置され、前記第1凹部と同等の周方向幅を有する第2凹部と、
前記第2凹部の底面から径方向外側へ延び、前記第2凹部よりも狭い周方向幅を有する爪部と、を有し、
前記第1カップ体と前記第2カップ体とは、互いの前記フランジ部を軸方向に接触させて配置され、前記第1カップ体および前記第2カップ体のそれぞれの爪部が、互いの前記第1凹部に引っ掛けられて固定される、モータ。
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