JPWO2020080548A1

JPWO2020080548A1 - モータ

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Publication number: JPWO2020080548A1
Application number: JP2020553370A
Authority: JP
Inventors: 佑樹則兼; 浩司三分一; 貴之右田
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2019-10-19
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2039-10-19
Also published as: JP7405089B2; WO2020080548A1; CN112805904A; US20210351657A1; DE112019005216T5

Abstract

モータは、ハウジングと、バスバーホルダと、ベアリングホルダと、蓋部とを備え、ハウジングは、筒状のハウジング本体の軸方向一方側の端部から軸方向他方側へと凹む第１ハウジング凹部と、第１ハウジング凹部の底面から軸方向一方側に伸びるハウジング突起部と、ハウジング突起部よりも軸方向一方側に位置する段差部と、開口部から軸方向一方側に延びるハウジング延伸部とを有し、ベアリングホルダは、径方向外側の端部から径方向外側へと伸びる軸受突起部を有し、軸受突起部は、第１ハウジング凹部内に配置され、かつ、ハウジング突起部と第１ハウジング凹部を構成する内側面とのカシメによって固定され、蓋部は、段差部と軸方向に接触し、ハウジング延伸部は、蓋部に対してカシメられ、蓋部とハウジング突起部との間には、軸方向に間隙が構成され、ハウジング突起部と、第１ハウジング凹部を構成する内側面との間には周方向に間隙が構成される。

Description

本発明はモータに関する。本出願は、２０１８年１０月１９日に提出された日本特許出願第２０１８−１９７３１３号および２０１８年１０月１９日に提出された日本特許出願第２０１８−１９７３１４号に基づいている。本出願は、当該出願に対して優先権の利益を主張するものである。その内容全体は、参照されることによって本出願に援用される。

従来、モータは、筒状のハウジングと、軸受を保持するベアリングホルダと、ハウジングの開口を覆う蓋部と、を有する（例えば、特許文献１）。ベアリングホルダは、板状であり、ハウジングの内部に収容される。ベアリングホルダは、ハウジングに対して、例えば、カシメにより固定される。蓋部は板状であり、ハウジングに対して、例えば、カシメにより固定される。

日本国公開公報2009-148123

しかし、ハウジングが、ベアリングホルダおよび蓋部の２部材を固定しようとすると、ハウジングと一の部材との間のカシメが、ハウジングと他の部材との間のカシメの固定に影響を及ぼす虞がある。
そこで、ハウジングなどの１つの部材が、他の２つ以上の部材をカシメにより固定する場合にも、カシメの固定に影響が出ない構造が求められている。

本発明の一実施形態におけるモータは、中心軸に沿って配置されるシャフトを有するロータと、前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、前記ロータおよび前記ステータを収容し、軸方向一方側に開口する開口部を有するハウジングと、前記ステータの軸方向一方側に配置され、前記第１開口部を塞ぐ樹脂製のバスバーホルダと、前記バスバーホルダの軸方向一方側に配置されるベアリングホルダと、前記ベアリングホルダに保持されるベアリングと、前記ベアリングホルダの軸方向一方側に位置し、前記ベアリングホルダを覆う蓋部と、を備え、前記ハウジングは、軸方向に延びる筒状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の軸方向一方側の端部から軸方向他方側へと凹む第１ハウジング凹部と、前記第１ハウジング凹部の底面から軸方向一方側に伸びるハウジング突起部と、前記開口部の内部に形成され、前記ハウジング突起部よりも軸方向一方側に位置する段差部と、前記開口部から軸方向一方側に延びるハウジング延伸部と、を有し、前記ベアリングホルダは、径方向外側の端部から径方向外側へと伸びる少なくとも１つの軸受突起部を有し、前記軸受突起部の少なくとも一部は、前記第１ハウジング凹部内に配置され、かつ、前記ハウジング突起部と前記第１ハウジング凹部を構成する内側面とのカシメによって固定され、前記蓋部は、前記段差部と軸方向に接触し、前記ハウジング延伸部は、前記蓋部に対してカシメられ、前記蓋部と前記ハウジング突起部との間には、軸方向に間隙が構成され、前記ハウジング突起部と、前記第１ハウジング凹部を構成する内側面との間には周方向に間隙が構成される。

本発明の一実施形態では、ハウジングなどの１つの部材が、他の２つ以上の部材をカシメにより固定する場合にも、カシメの固定に影響が出ないモータを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態におけるモータの断面図である。図２は、本発明の一実施形態におけるステータの斜視図である。図３は、本発明の一実施形態におけるインシュレータの部分拡大図である。図４は、本発明の一実施形態におけるバスバーホルダの斜視図である。図５は、本発明の一実施形態におけるバスバーホルダとインシュレータの組み合わさった状態の図である。図６は、本発明の一実施形態におけるハウジングの部分拡大図である。図７は、本発明の一実施形態におけるベアリングホルダの斜視図である。図８は、本発明の一実施形態におけるベアリングホルダとハウジングとが固定された状態の図である。図９は、本発明の一実施形態におけるステータとバスバーホルダの斜視図である。図１０は、本発明の一実施形態におけるモールドステータの斜視図である。図１１は、本発明の一実施形態におけるベアリングホルダがハウジングに組み合わされた状態の斜視図である。図１２は、本発明の一実施形態における回路基板がモータに組み合わされた状態の斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータについて説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

各図には、Ｚ軸を示す。各図に適宜示す中心軸Ｊ１は、Ｚ軸方向と平行に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Ｊ１の軸方向、すなわちＺ軸方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

本明細書において、軸方向におけるＺ軸方向の正の側を「上側」と呼び、軸方向におけるＺ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ場合がある。なお、上下方向、上側および下側とは、単に説明のために用いられる方向であって、モータ使用時の実際の位置関係やモータの姿勢を限定するものではない。

本実施形態において、モータ１は、ロータ２と、ステータ３と、ハウジング４と、バスバーホルダ７と、を有する。ロータ２は、中心軸Ｊ１に沿って配置されるシャフト２２を有する。ステータ３は、ロータ２の径方向外側に配置される。ハウジング４は、中心軸Ｊ１の方向に沿って伸びる筒状の部材である。ハウジング４は、ロータ２およびステータ３を収容し、軸方向一方側に開口する開口部を有する。ハウジング４の内部には、ロータ２、ステータ３、およびバスバーホルダ７が収容される。バスバーホルダ７は、ステータ３の軸方向一方側に位置し、バスバ７４を保持する。バスバーホルダ７は、樹脂製であって、ステータ３の軸方向一方側に配置され、開口部を塞ぐ。

ロータ２は、ロータコア２１と、複数のマグネット１０と、シャフト２２と、を有する。本実施形態において、ロータコア２１は、複数の電磁鋼板が積層された部材である。複数のマグネット１０は、ロータコア２１の外周面に、周方向に並ぶ。マグネット１０は、ロータコア２１の外周面に、例えば、接着、樹脂を用いた射出成形、ロータコア２１を覆うロータカバーなどにより、固定される。シャフト２２は、略柱状の部材である。シャフト２２は、中心軸Ｊ１方向に沿って伸びる。ロータコア２１は、軸方向に貫通するシャフト孔２３を有する。シャフト２２は、シャフト孔２３に、例えば、圧入などにより固定される。なお、シャフト２２は、樹脂などの部材を介して、シャフト孔２３に挿入されて固定されてもよい。すなわち、シャフト２２は、ロータコア２１に直接または間接的に固定される。

ステータ３は、略環状である。ロータ２は、ステータ３の径方向内側に位置する。ロータ２は、ステータ３に対して、中心軸Ｊ１を基準として相対的に回転可能である。ステータ３は、ステータコア３１と、コイル６と、インシュレータ５と、を有する。

ステータコア３１は、電磁鋼板が軸方向に積層された部材である。ステータコア３１は、略環状のコアバック３２と、コアバック３２の内側面から径方向内側に伸びる複数のティース３３と、を有する。すなわち、ステータ３は、コアバック３２と、ティース３３と、インシュレータ５と、コイル６と、を有する。複数のティース３３は、周方向に間隔をあけて配置される。なお、コアバック３２は、複数の分割されたピースが環状に配置されて形成されてもよく、一部が繋がっている複数のピースから構成されてもよい。

インシュレータ５は、絶縁性を有する部材である。本実施形態では、インシュレータ５の材料は、絶縁性を有する樹脂である。インシュレータ５は、ティース３３のおのおのに取り付けられる。インシュレータ５は、筒部５１と、内側壁部５３と、外側壁部５２と、を有する。筒部５１は、筒状である。ティース３３は、筒部５１の内部を通る。すなわち、筒部５１は、ティース３３の外周面を覆う。筒部５１の径方向内側には、第１内側壁部５３１と第２内側壁部５３２とが配置される。筒部５１の径方向外側には、軸方向に伸びる第１外側壁部５２１と第２外側壁部５２２とが配置される。第１内側壁部５３１は、筒部５１の上面において、軸方向上側に伸びる。第２内側壁部５３２は、筒部５１の下面において、軸方向下側に伸びる。第１外側壁部５２１は、筒部５１の上面において、軸方向上側に伸びる。すなわち、第１外側壁部５２１は、軸方向一方側において、筒部５１の径方向外側から軸方向一方側へと伸びる。第２外側壁部５２２は、筒部５１の下面において、軸方向下側に伸びる。

筒部５１の周りには、コイル６が配置される。すなわち、コイル６は、ティース３３にインシュレータ５を介して配置される。コイル６は、例えば、筒部５１の周りに導線を巻きまわすことにより構成される。本実施形態において、モータ１は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相モータである。コイル６は、Ｕ相のコイル郡を構成するＵ相導線と、Ｖ相のコイル郡を構成するＶ相導線と、Ｗ相のコイル郡を構成するＷ相導線と、を有する。各導線の端部は、軸方向上側に引き出される。

筒部５１とコイル６の上端面との間の寸法は、好ましくは、第１および第２内側壁部５３１、５３２の軸方向の寸法よりも短い。筒部５１とコイル６の上端面との間の寸法は、好ましくは、第１および第２外側壁部５２１、５２２の軸方向の寸法よりも短い。これにより、モータ１に外部から衝撃等が加わった場合でも、コイル６が筒部５１から離れることが防止される。

複数のインシュレータ５のうち一つインシュレータ５の第１外側壁部５２１は、第１外側壁部５２１の上端部から軸方向上側に伸びるピン５４を有する。すなわち、ピン５４は、第１外側壁部５２１の軸方向一方端部から軸方向一方側に向かって延びる。本実施形態において、第１外側壁部５２１は、軸方向一方端において径方向外側に突出する外側突出部５２１１を有する。ピン５４は、第１外側壁部５２１および外側突出部５２１１から軸方向一方側に向かって伸びる。これによって、より大きな径のピンを設けることができる。
また、ピン５４は、軸方向に伸びる複数のリブ５４１を有する。リブ５４１は、ピン５４の外周面に沿って、間隔をあけて配置される。言い換えると、ピン５４の外側面には、軸方向に伸びる少なくとも１つのリブ５４１が形成される。

バスバーホルダ７は、ステータ３の軸方向上側に配置される。バスバーホルダ７は、本体部７１と、コネクタ部７２と、を有する。

本実施形態では、本体部７１は、軸方向に伸びる筒状の部材である。本体部７１は、軸方向に貫通する中央孔７１１を有する。本体部７１の材料は、絶縁性の樹脂である。本体部７１は、開口部の軸方向一方側に配置される。本体部７１は、径方向外側に伸びる少なくとも１つのフランジ部７３を有する。本実施形態において、本体部７１は、周方向に間隔をあけて配置される複数のフランジ部７３を有する。本実施形態において、フランジ部７３は２つである。各フランジ部７３は、周方向に伸びる。

本実施形態において、本体部７１の外側面は、コアバック３２の外側面よりも径方向内側に位置する。すなわち、本体部７１の外側面は、ステータ３の外側面よりも径方向内側に位置する。これによって、モータ１の径方向寸法が大きくなることを抑制できる。本体部７１は、コイル６の軸方向上側に位置する。軸方向から見たとき、径方向において、本体部７１の外側面とステータ３の外側面との間には、間隙が構成される。これによって、コイル６から引き出された引出線を、本体部７１の外側面とステータ３の外側面の間の間隙を通過させることができる。軸方向から見たときに、径方向において、コアバック３２と本体部７１との間には、コイル６またはスロット間隙が位置する。フランジ部７３は、コアバック３２の軸方向上側に位置する。隣り合うフランジ部７３同士の間には、間隙が構成される。各フランジ部７３は、軸方向に貫通するフランジ孔７３１を有する。本実施形態において、隣り合うフランジ部７３のフランジ孔７３１同士と中心軸Ｊ１とがなす角度θは、１２０度である。

コネクタ部７２は、筒状の部位である。コネクタ部７２は、本体部７１から径方向外側に伸びる。すなわち、コネクタ部７２は、本体部７１から径方向外側に突出する。コネクタ部７２の材料は、絶縁性を有する。本実施形態において、コネクタ部７２の材料は、絶縁性を有する樹脂である。コネクタ部７２には、例えば、外部電源の接続端子が取り付けられる。軸方向から見たときに、周方向において、コネクタ部７２とフランジ部７３との間には、間隙が構成される。

バスバーホルダ７は、複数のバスバ７４を有する。バスバ７４は、導電性の部材である。本実施形態において、バスバ７４の材料は、導電性を有する金属である。バスバ７４の少なくとも一部は、本体部７１およびコネクタ部７２の内部に位置する。すなわち、バスバ―ホルダ７は、バスバ７４を保持する。言い換えると、バスバ７４の少なくとも一部は、樹脂により覆われる。各バスバ７４は、複数の端子接続部と、複数のコイル接続部７４１と、を有する。端子接続部は、コネクタ部７２の内部に位置する。径方向から見たときに、コネクタ部７２の内部では、端子接続部が露出する。
本実施形態において、バスバーホルダ７は、コネクタ部７２によって保持されるセンサコネクタ７５をさらに有する。センサコネクタ７５は、コネクタ部７２の径方向内端部から露出し、後述する回路基板１１に接続される基板接続部７５１を有する。センサコネクタ７５は、バスバ７４と同様に、コネクタ部７２の内部に位置し、径方向から見たときに、コネクタ部７２の内部において露出するコネクタ端子接続部を有する。

本実施形態において、軸方向から見たときに、コイル接続部７４１は、略U字状である。軸方向から見たときに、コイル接続部７４１の先端は、周方向一方側を向く。

軸方向から見たときに、コイル接続部７４１のうち、少なくとも１つは、周方向に隣り合うフランジ部７３の間の空隙内に位置する。コイル接続部７４１のうち少なくとも１つは、コネクタ部７２とフランジ部７３との間の周方向の空隙内に位置する。

上述のように、周方向に隣り合うフランジ部７３の間の間隙およびコネクタ部７２とフランジ部７３との周方向の間隙からは、コイル６から引き出された引出線が通される。すなわち、軸方向から見たときに、複数のフランジ部７３の周方向における間隙内には、バスバ７４の一部が位置する。引出線は、バスバーホルダ７から露出したコイル接続部７４１に電気的に接続される。すなわち、コイル接続部７４１は、コイル６から引き出された引出線と電気的に接続される。コイル接続部７４１は、引出線と、例えば、溶接や半田付けなどにより、接続される。これによって、モータ１の径方向寸法が大きくなることを抑制しながら、引出線をバスバ７４に接続することができる。

径方向から見たときに、フランジ部７３は、インシュレータ５の軸方向上側に位置する。より詳細には、フランジ部７３は、インシュレータ５の第１外側壁部５２１の軸方向上側の少なくとも一部を覆う。すなわち、少なくとも１つのフランジ部７３は、径方向外側に向かって広がり、第１外側壁部５２１の軸方向一方側に位置する。周方向および径方向において、フランジ孔７３１の位置は、第１外側壁部５２１のピン５４の位置と、略同じである。フランジ孔７３１には、ピン５４が、挿入される。これにより、バスバーホルダ７が周方向に回転することを抑制することができる。

より好ましくは、ピン５４は、フランジ孔７３１に圧入される。ピン５４がフランジ孔７３１内に通される際、ピン５４の外周面に配置されるリブ５４１が、弾性変形または塑性変形することにより、リブ５４１およびフランジ孔７３１の外周面の少なくとも一方が他方を押圧する。これにより、ピン５４はフランジ孔７３１内に保持される。

本実施形態では、コイル６、インシュレータ５、およびコイル接続部７４１は、樹脂により覆われる。言い換えると、ステータ３の少なくとも一部およびバスバーホルダ７の少なくとも一部は、樹脂により覆われる。すなわち、ステータ３の少なくとも一部およびバスバーホルダ７の少なくとも一部は、ステータ樹脂部３４によって覆われている。より詳細には、ステータ３の軸方向一方端部およびバスバーホルダ７の本体部７１が、ステータ樹脂部３４によって覆われている。このとき、コイル接続部７４１は、ステータ樹脂部３４によって覆われる。すなわち、ステータ樹脂部３４は、コイル接続部７４１を覆う樹脂突出部３４１を有する。これにより、ステータ３およびバスバーホルダ７が、ハウジング４および後述するベアリングホルダ８と接触して、短絡が起こることを防止することができる。また、樹脂にてステータ３およびバスバーホルダ７が覆われていることから、水や塵等がステータ３およびバスバ７４と接触することが防止できる。
本実施形態において、ステータ３、バスバーホルダ８および、ステータ樹脂部３４は、モールドステータ１２を構成する。モールドステータ１２は、ステータ３にバスバーホルダ８を組み付け後、ステータ樹脂部３４が形成された部材である。モールドステータ１２は、基板接続部７５１と、ベアリングホルダ８との径方向間に配置される樹脂壁部３４２を有する。樹脂壁部３４２を設けることによって、センサコネクタ７５が、ベアリングホルダ８と接触して、短絡が起こることを防止することができる。本実施形態において、樹脂壁部３４２はステータ樹脂部３４に設けられている。そのため、樹脂壁部３４２を、ステータ樹脂部３４の成型時に形成することができるため、別途、短絡防止用の部品を要さない。しかしながら、樹脂壁部３４２は、バスバーホルダ７に設けられていても良い。その場合には、バスバーホルダ７を成型する際に、樹脂壁部３４２を形成することができる。また、樹脂壁部が、後述する基板支持部３４３を有しても良い。基板接続部７５１の近傍に基板支持部３４３を設けることによって、モータ１駆動時の振動等によって、基板接続部７５１と回路基板１１との接続箇所にかかる負荷を低減することができる。

ベアリングホルダ８は、軸受保持部８１と、軸受フランジ部８２と、を有する。軸受保持部８１は、軸方向に伸びる筒状の部位である。軸受保持部８１の内部には、ベアリング８４が保持される。すなわち、ベアリング８４は、ベアリングホルダ８に保持される。本実施形態において、ベアリング８４は、ボールベアリングである。しかしながら、ベアリングは、ボールベアリング以外の種類のベアリングであってもよい。ベアリングは、シャフト２２を回転可能に支持する。軸受保持部８１の少なくとも一部は、バスバーホルダ７の貫通孔（中央孔７１１）の内部に位置する。軸受保持部８１とバスバーホルダ７の少なくとも一部が径方向に重なることによって、モータ１の軸方向寸法が大きくなることを抑制できる。
本実施形態において、ベアリングホルダ８は、コネクタ凹部８７をさらに有する。コネクタ凹部８７は、軸受フランジ部８２の径方向外側から径方向内側に向かって凹む。樹脂壁部３４２は、コネクタ凹部８７内に位置し、軸受フランジ部８２と樹脂壁部３４２とが、径方向に重なる。これによって、コネクタ部７２の径方向寸法が大きくなることを抑制できる。すなわち、モータ１の径方向寸法が大きくなることを抑制できる。

軸受フランジ部８２は軸方向から見たときに環状の部位である。軸受フランジ部８２は軸受保持部８１の外側面から径方向外側に拡がる。軸受フランジ部８２は、ハウジング４の内側面と径方向に対向する、または接触する。軸受フランジ部８２の径方向外側の端部には、径方向内側に向かって凹む軸受凹部８５が形成される。すなわち、ベアリングホルダ８は、軸受フランジ部８２の径方向外側から径方向内側に向かって凹む軸受凹部８５を有する。

軸受凹部８５内には、樹脂にて覆われたコイル接続部７４１および樹脂にて覆われたコイル接続部７４１に接続された引出線の一部が配置される。すなわち、樹脂凹部８５内には、樹脂突出部３４１の一部が配置され、樹脂凹部８５と樹脂突出部３４１とが、径方向に重なる。樹脂にて覆われたコイル接続部７４１および樹脂にて覆われたコイル接続部７４１に接続された引出線の一部は、軸受フランジ部８２よりも軸方向上側に位置する。言い換えると、樹脂突出部３４１の一部は、軸受フランジ部８２よりも、軸方向一方側に位置する。これによって、モータ１の軸方向寸法が大きくなることを抑制できる。また、コイル接続部７４１および、コイル接続部７４１に接続される引出線の端部は、樹脂突出部３４１によって覆われているため、ハウジング４および、ベアリングホルダ８と接触して、短絡が起こることを防止することができる。

ベアリングホルダ８は、径方向外側の端部から径方向外側へと伸びる少なくとも１つの軸受突起部８３１，８３２を有する。本実施形態において、軸受突起部８３１，８３２は、第１軸受突起部８３１と、第１軸受突起部８３１の周方向他方側に位置する第２軸受突起部８３２と、を有する。軸受凹部８５の開口の周方向両側の部位には、径方向外側に向かって伸びる一対の軸受突起部８３１，８３２が形成される。一対の軸受突起部のうち、周方向一方側に位置する第１軸受突起部８３１は、一対の軸受突起部のうち周方向他方側に位置する第２軸受突起部８３２と、周方向に離れて位置する。すなわち、軸受凹部８５は、一対の第１軸受突起部８３１と第２軸受突起部８３２の周方向間に位置する。

上述のように、ハウジング４は、軸方向に伸びる筒状のハウジング本体４１を有する。本実施形態において、ハウジング本体４１は、略円筒状である。ハウジング４は、第１ハウジング凹部４３と、ハウジング突起部４６，４７と、をさらに有する。ハウジング本体４１には、第２ハウジング凹部４３と、第１ハウジング凹部４２と、ハウジング延伸部４８と、段差部４５と、が設けられる。第２ハウジング凹部４３は、ハウジング本体４１の外側面に位置し、ハウジング本体４１の軸方向上側の開口部の端部から軸方向下側に向かって凹む。第２ハウジング凹部４３は、径方向に貫通する貫通孔でもある。ハウジング本体４１内にバスバーホルダ７が収容される際、コネクタ部７２は第２ハウジング凹部４３内を通る。

第１ハウジング凹部４２は、ハウジング４の軸方向上側の開口部の端部から軸方向下側に向かって凹む凹部である。すなわち、第１ハウジング凹部４２は、ハウジング本体４１の軸方向一方側の端部から軸方向他方側へと凹む。第１ハウジング凹部４２は、ハウジング４の外壁を径方向に貫通する貫通孔でもある。

第１ハウジング凹部４２を構成する内側面は、軸方向下側に位置する底面と、周方向両側に位置する側面と、を有する。底面は、側面と、連続して形成される。

底面には、軸方向上側に向かって伸びる一対のハウジング突起部４６，４７が形成される。すなわち、ハウジング突起部４６，４７は、第１ハウジング凹部４２の底面から軸方向一方側に伸びる。一対のハウジング突起部４６，４７は、周方向において、互いに離れる向きにそれぞれ伸びる。すなわち、一対のハウジング突起部４６，４７のうち、第１ハウジング突起部４６は、周方向一方側に延び、第２ハウジング突起部４７は、周方向他方側に伸びる。つまり、第１ハウジング突起部４６は、第１ハウジング凹部４２を構成する内側面のうち周方向一方側の側面と対向する。第２ハウジング突起部４７は、第１ハウジング凹部４２を構成する内側面のうち周方向他方側の側面と対向する。第１ハウジング突起部４６は、第２ハウジング突起部４７と、対向する。第１ハウジング突起部４６と、第２ハウジング突起部４７との間には、周方向に間隙が構成される。

第１ハウジング突起部４６の軸方向下側の部位は、第２ハウジング突起部４７の軸方向下側の部位と、繋がる。言い換えると、径方向から見たときに、底面から伸びる一対のハウジング突起部４６，４７は、二股に分かれる形状（V字状）である。

第１ハウジング突起部４６が底面と接続される部位には、周方向他方側に凹む第１切れ込み４６１が形成される。同様に、第２ハウジング突起部４７が底面と接続される部位には、周方向一方側に凹む第２切れ込み４６２が形成される。第１切れ込み４６１および、第２切れ込み４６２を形成することによって、第１ハウジング突起部４６および、第２ハウジング突起部４７を周方向に広げやすくなる。すなわち、カシメ時の加工が容易である。

底面が周方向一方側の側面と接続される部位には、軸方向下側に向かって凹む第１底面凹部４２１が形成される。同様に、底面が周方向他方側の側面と接続される部位には、軸方向下側に向かって凹む第２底面凹部４２２が形成される。

底面において、周方向における第１底面凹部４２１と第１切れ込み４６１との間には、軸方向上側に向かって突出する第１底面凸部４２３が形成される。同様に、底面において、第２底面凹部４２２と第２切れ込み４６２との間には、軸方向上側に向かって突出する第２底面凸部４２４が形成される。

第１ハウジング突起部４６と周方向一方側の側面との間には、第１軸受突起部８３１が配置される。第１軸受突起部８３１は、第１ハウジング突起部４６と周方向一方側の側面とによって挟まれる。つまり、第１軸受突起部８３１は、第１ハウジング突起部４６と、第１ハウジング凹部４２を構成する内側面のうちの周方向一方側の側面と、の間に配置される。第１軸受突起部８３１は、第１底面凸部４２３と軸方向に接触する。第２ハウジング突起部４７および周方向他方側の側面との間には、第２軸受突起部８３２が配置される。つまり、第２軸受突起部８３２は、第２ハウジング突起部４６と、第１ハウジング凹部４２を構成する内側面のうちの周方向他方側の側面と、の間に配置される。第２軸受突起部８３２は、第２ハウジング突起部４７および周方向他方側の側面によって挟まれる。第２軸受突起部８３２は、第２底面凸部４２４と軸方向に接触する。各軸受突起部は、底面と軸方向に接触する。これにより、ベアリングホルダ８がハウジング４に対して、周方向に位置決めされるとともに、軸方向に位置決めされる。

モータ１の組立時において、ジグが、第１ハウジング突起部４６と第２ハウジング突起部４７とを周方向両側に広げる。すなわち、第１ハウジング突起部４６と第２ハウジング突起部４７との周方向の間隙に、ジグが軸方向上側から下側へと押し付けられて、第１ハウジング突起部４６と第２ハウジング突起部４７との間の間隙の寸法が周方向に広げられる。そのため、第１ハウジング突起部４６と周方向一方側に位置する側面が第１軸受突起部８３１を周方向に挟み込み、第２ハウジング突起部４７と周方向他方側に位置する側面が第２軸受突起部８３２を周方向に挟み込むことになる。すなわち、軸受突起部８３１，８３２の少なくとも一部は、第１ハウジング凹部４２内に配置され、かつ、ハウジング突起部４６，４７と第１ハウジング凹部４２を構成する内側面とのカシメによって固定される。言い換えると、一対のハウジング突起部と側面とによって、各軸受突起部がカシメによって固定される。これにより、ベアリングホルダ８が周方向に回転することが抑制される。

なお、第１軸受突起部８３１は、第１底面凹部４２１と第１底面凸部４２３との間、第１切れ込み４６１の内部、または、第１切れ込み４６１と周方向一方側の側面との間のいずれに配置されてよい。同様に、第２軸受突起部８３２は、第２底面凹部４２２と第２底面凸部４２４との間、第２切れ込み４６２の内部、または、第２切れ込み４６２と周方向他方側の側面との間のいずれに配置されてよい。すなわち、第１ハウジング凹部４２内において、第１軸受突起部８３１は、第１ハウジング突起部４６と周方向一方側に位置する側面との間に位置すればよい。第１ハウジング凹部４２内において、第２軸受突起部８３２は、第２ハウジング突起部４７と周方向他方側に位置する側面との間に位置すればよい。

上述のように、ハウジング４は、段差部４５と、ハウジング延伸部４８と、を有する。ハウジング本体４１の軸方向上側の開口部において、開口部側（軸方向上側）の部位の内径は、軸方向下側の部位の内径より、小さい。すなわち、ハウジング４の軸方向上側の開口部において内径が異なる部位同士の境界には、段差部４５が形成されている。段差部４５より軸方向上側の部位における内径は、段差部４５より軸方向下側に位置する部位の内径よりも小さい。段差部４５は、第１および第２ハウジング突起部４７よりも、軸方向上側に位置する。すなわち、段差部４５は、開口部の内部に形成され、ハウジング突起部４６，４７よりも軸方向一方側に位置する。

ハウジング延伸部４８は、ハウジング４の軸方向上側の開口部の端部から軸方向上側に向かって伸びる。すなわち、ハウジング延伸部４８は、開口部から軸方向一方側に伸びる。ハウジング４の開口部において、ハウジング延伸部４８の周方向の幅は、ハウジング延伸部４８よりも軸方向下側に位置する部位の周方向の幅よりも、狭い。ハウジング延伸部４８は、第２ハウジング凹部４３と、周方向に隣り合う。

ハウジング本体４１の軸方向上側の開口部には、蓋部９が取り付けられる。言い換えると、蓋部９は、ベアリングホルダ８の軸方向上側に位置し、ベアリングホルダ８を覆う。本実施形態において、蓋部９は、略板状の部材である。蓋部９の材料は、例えば、鉄などの金属である。なお、蓋部９の材料は、金属材料以外の材料であってもよい。

蓋部９の径方向外側の端部の少なくとも一部は、ハウジング４の内側面と径方向に対向または接触する。蓋部９の径方向外側の端部の少なくとも一部は、段差部４５と、軸方向に接触する。すなわち、蓋部９は、段差部４５と軸方向に接触する。これにより、蓋部９のハウジング４に対する軸方向の位置が決まる。上述のように段差部４５は、第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７よりも、軸方向上側に位置する。そのため、蓋部９は、第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７よりも、軸方向上側に位置する。言い換えると、軸方向において、蓋部９と第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７との間には、間隙がある。つまり、蓋部９とハウジング突起部４６，４７との間には、軸方向に間隙が構成される。

蓋部９の上面には、ハウジング延伸部４８が接触する。より詳細には、モータ１の組立時において、ハウジング延伸部４８は、径方向外側から径方向内側に向かって折り曲げられ、蓋部９の上面と接触する。言い換えると、ハウジング延伸部４８は、蓋部９に対して、カシメられる。上述のように、蓋部９は、段差部４５と軸方向に接触する。また、軸方向において、蓋部９と、第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７との間には、間隙がある。そのため、ハウジング延伸部４８が蓋部９に向かって折り曲げられて蓋部９に接触する場合であっても、蓋部９と、第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７とが接触することがない。

また、上述のように、第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７と第１ハウジング凹部４２の側面との間には、周方向両側にそれぞれ間隙がある。言い換えると、ハウジング突起部４６，４７と、第１ハウジング凹部４２を構成する内側面との間には周方向に間隙が構成される。そのため、ハウジング延伸部４８が蓋部９に向かって折り曲げられて、ハウジング４の外壁のうちハウジング延伸部４８を有する部位が周方向に変形したとしても、第１ハウジング突起部４６および第２ハウジング突起部４７が第１ハウジング凹部４２を構成する内側面と接触することが抑制される。

これにより、ハウジング延伸部４８と蓋部９とがカシメによって固定される場合であっても、ベアリングホルダ８とハウジング４とのカシメによって固定される部位に、影響を及ぼすことが抑制される。その結果、ハウジング４がベアリングホルダ８および蓋部９の両方に異なるカシメ位置によって固定される場合であっても、それぞれのカシメによる固定強度を低下させることを抑制できる。本実施形態において、ハウジング４にカシメ固定される蓋部９およびベアリングホルダ８の間には、軸方向の隙間が生じる。蓋部９とベアリングホルダ８の軸方向間には、モータ１と電気的に接続される回路基板１１が配置される。これによって、モータ１の軸方向の寸法が大きくなることを抑制することができる。すなわち、モータ１の軸方向寸法を抑制しながら、回路基板１１の支持および、２つ以上の部材のカシメ固定が可能である。

なお、本実施形態では、ハウジング延伸部４８と蓋部９とのカシメ固定は、周方向に４箇所行われる。しかしながら、ハウジング延伸部４８と蓋部９とのカシメ固定の箇所は、４箇所よりも多くてもよく、少なくともよい。モールドステータ１２は、軸方向一方側に突出し、回路基板１１を支持する基板支持部３４３を有する。基板支持部３４３は、ベアリングホルダ８を軸方向に貫通する。詳細には、軸受フランジ部８２は、軸方向に貫通する軸受貫通孔８６を有し、基板支持部３４３は、軸受貫通孔８６を貫通する。基板支持部３４３は、段差部を有する。回路基板１１に設けられた孔に対して、段差部よりも軸方向一方側の部位が挿入される。そのため、段差部によって、回路基板１１が軸方向に位置決めされる。これによって、回路基板１１を支持する部材を別途設けることなく、回路基板１１を、蓋部９およびベアリングホルダ８の軸方向間において支持することができる。本実施形態において、基板支持部３４３は、図４に示すようにバスバーホルダ８の軸方向一方側の面に設けられている。これによって、バスバーホルダ８の成型時に基板支持部３４３を形成することができる。しかしながら、基板支持部３４３は、図１０に示すように、ステータ樹脂部３４の軸方向一方側の面に形成されていても良い。この場合には、ステータ樹脂部３４を成型する際に、基板支持部３４３を形成することができる。また、本実施形態において、基板支持部３４３は、樹脂突出部３４１よりも径方向内側に位置する。これによって、回路基板１１の径方向寸法が大きくなることを抑制できる。

本発明のモータは、例えば、電動ブレーキ、電動パワーステアリング、各種家電などの用途に用いることができる。

以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

１モータ、２ロータ、２１ロータコア、２２シャフト、２３シャフト孔、３ステータ、３１ステータコア、３２コアバック、３３ティース、３４ステータ樹脂部、３４１樹脂突出部、３４２樹脂壁部、３４３基板支持部、４ハウジング、４１ハウジング本体、４２第１ハウジング凹部、４３第２ハウジング凹部、４４ハウジング凹部、４５段差部、４６第１ハウジング突起部、４７第２ハウジング突起部、４２１第１底面凹部、４２２第２底面凹部、４２３第１底面凸部、４２４第２底面凸部、４６１第１切れ込み、４６２第２切れ込み、４８ハウジング延伸部、５インシュレータ、５１筒部、５２外側壁部、５２１第１外側壁部、５２１１
外側突出部、５２２第２外側壁部、５３内側壁部、５３１第１内側壁部、５３２
第２内側壁部、５４ピン、５４１リブ、６コイル、７バスバーホルダ、７１本体部、７１１中央孔、７２コネクタ部、７３フランジ部、７３１フランジ孔、７４バスバ、７４１コイル接続部、７５センサコネクタ、７５１基板接続部、８
ベアリングホルダ、８１軸受保持部、８２軸受フランジ部、８３軸受突起部、８３１第１軸受突起部、８３２第２軸受突起部、８４ベアリング、８５軸受凹部、８６軸受貫通孔、８７コネクタ凹部、９蓋部、１０マグネット、１１回路基板、１２モールドステータ、Ｊ１中心軸

Claims

中心軸に沿って配置されるシャフトを有するロータと、
前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、
前記ロータおよび前記ステータを収容し、軸方向一方側に開口する開口部を有するハウジングと、
前記ステータの軸方向一方側に配置され、前記開口部を塞ぐ樹脂製のバスバーホルダと、
前記バスバーホルダの軸方向一方側に配置されるベアリングホルダと、
前記ベアリングホルダに保持されるベアリングと、
前記ベアリングホルダの軸方向一方側に位置し、前記ベアリングホルダを覆う蓋部と、を備え、
前記ハウジングは、
軸方向に延びる筒状のハウジング本体と、
前記ハウジング本体の軸方向一方側の端部から軸方向他方側へと凹む第１ハウジング凹部と、
前記第１ハウジング凹部の底面から軸方向一方側に伸びるハウジング突起部と、
前記開口部の内部に形成され、前記ハウジング突起部よりも軸方向一方側に位置する段差部と、
前記開口部から軸方向一方側に延びるハウジング延伸部と、
を有し、
前記ベアリングホルダは、径方向外側の端部から径方向外側へと伸びる少なくとも１つの軸受突起部を有し、
前記軸受突起部の少なくとも一部は、前記第１ハウジング凹部内に配置され、かつ、前記ハウジング突起部と前記第１ハウジング凹部を構成する内側面とのカシメによって固定され、
前記蓋部は、前記段差部と軸方向に接触し、
前記ハウジング延伸部は、前記蓋部に対してカシメられ、
前記蓋部と前記ハウジング突起部との間には、軸方向に間隙が構成され、
前記ハウジング突起部と、前記第１ハウジング凹部を構成する内側面との間には周方向に間隙が構成される、
モータ。
前記ハウジング突起部は、
周方向一方側に伸び、前記第１ハウジング凹部を構成する内側面のうち周方向一方側の側面と対向する第１ハウジング突起部と、
周方向他方側に伸び、前記第１ハウジング凹部を構成する内側面のうち周方向他方側の側面と対向する第２ハウジング突起部と、
を有し、
前記軸受突起部は、
前記ベアリングホルダの径方向外側の端部から径方向外側に向かって伸びる第１軸受突起部と、
前記ベアリングホルダの径方向外側の端部から径方向外側に向かって伸び、前記第１軸受突起部の周方向他方側に位置する第２軸受突起部と、
を有し、
前記第１軸受突起部は、前記第１ハウジング突起部と前記内側面のうちの周方向一方側の側面との間に配置され、
前記第２軸受突起部は、前記第２ハウジング突起部と前記内側面のうちの周方向他方側の側面との間に配置される、
請求項１に記載のモータ。
前記第１ハウジング突起部の軸方向他方側の部位は、前記第２ハウジング突起部の他方側の部位と繋がっており、
前記第１ハウジング突起部が前記底面と繋がる部位には、周方向他方側へ凹む第１切れ込みが形成され、
前記第２ハウジング突起部が前記底面と繋がる部位には、周方向一方側へ凹む第２切れ込みが形成され、
前記第１軸受突起部の少なくとも一部は、前記第１切れ込みの内部に位置する、
請求項２に記載のモータ。
前記底面が周方向一方側の前記内側面と接続される部位には、軸方向他方側に向かって凹む第１底面凹部が形成され、
前記底面が周方向他方側の前記内側面と接続される部位には、軸方向他方側に向かって凹む第２底面凹部が形成され、
前記第１底面凹部と前記第１切れ込みとの間には、軸方向一方側に向かって突出する第１底面凸部が形成され、
前記第２底面凹部と前記第１切れ込みとの間には、軸方向一方側に向かって突出する第２底面凸部が形成され、
前記第１軸受突起部は、前記第１底面凸部と軸方向に接触し、
前記第２軸受突起部は、前記第２底面凸部と軸方向に接触する、
請求項３に記載のモータ。
前記ベアリングホルダは、
軸方向に伸びる筒状であり、内部に前記ベアリングを保持する軸受保持部と
前記軸受保持部の外側面から径方向外側に拡がる軸受フランジ部と、
を有し、
前記軸受保持部の少なくとも一部は、前記バスバーホルダの中央孔の内部に位置する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
前記蓋部と、前記ベアリングホルダの軸方向間には、前記モータと電気的に接続される回路基板が配置される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモータ。
前記ステータの少なくとも一部および前記バスバーホルダの少なくとも一部は、ステータ樹脂部によって覆われている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
前記ステータ、前記バスバーホルダおよび前記ステータ樹脂部は、モールドステータを構成し、
前記モールドステータは、軸方向一方側に突出し、前記回路基板を支持する基板支持部を有し、
前記基板支持部は、前記ベアリングホルダを軸方向に貫通する、
請求項７に記載のモータ。
前記基板支持部は、前記バスバーホルダの軸方向一方側の面に設けられている、
請求項８に記載のモータ。
前記基板支持部は、ステータ樹脂部の軸方向一方側の面に形成されている、
請求項８に記載のモータ。
前記軸受フランジ部は、軸方向に貫通する軸受貫通孔を有し、
前記基板支持部は、前記軸受貫通孔を貫通する。
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載のモータ。
前記バスバーホルダは、コイルから引き出された引出線と電気的に接続されるコイル接続部を有するバスバを保持し、
前記ステータ樹脂部は、前記コイル接続部を覆う樹脂突出部を有し、
前記樹脂突出部の一部は、前記軸受フランジ部よりも軸方向一方側に位置する、
請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載のモータ。
前記ベアリングホルダは、前記軸受フランジ部の径方向外側から径方向内側に向かって凹む軸受凹部を有し、
前記軸受凹部内には、前記樹脂突出部の一部が配置される、
請求項１２に記載のモータ。
前記軸受凹部は、一対の前記第１軸受突起部と前記第２軸受突起部の周方向間に位置する、請求項１３に記載のモータ。
前記基板支持部は、前記樹脂突出部よりも径方向内側に位置する、
請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載のモータ。
前記バスバーホルダは、
前記開口部の軸方向一方側に配置される本体部と、
前記バスバーホルダ本体部から径方向外側に突出するコネクタ部と、
前記コネクタ部によって保持され、該コネクタ部の径方向内端部から露出し、前記回路基板に接続される基板接続部を有するセンサコネクタと、
を有し、
前記モールドステータは、前記基板接続部と、前記ベアリングホルダとの径方向間に配置される樹脂壁部を有する、請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載のモータ。
前記基板支持部は、前記樹脂壁部から軸方向一方側に突出する、
請求項１６に記載のモータ。
前記ベアリングホルダは、前記軸受フランジ部の径方向外側から径方向内側に向かって凹むコネクタ凹部を有し、
前記コネクタ凹部内には、前記樹脂壁部が位置する、
請求項１６あるいは請求項１７に記載のモータ。
中心軸に沿って配置されるシャフトを有するロータと、前記ロータの径方向外側に位置するステータと、前記ステータの軸方向一方側に位置するバスバーホルダと、前記バスバーホルダに保持されるバスバと、を備え、
前記ステータは、
環状のコアバックと、前記コアバックの内側面から径方向内側へと伸びる複数のティースと、前記ティースのおのおのに取り付けられるインシュレータと、前記ティースに前記インシュレータを介して配置されるコイルと、を有し、
前記バスバーホルダは、
前記開口部の軸方向一方側に配置される本体部と、前記バスバーホルダ本体部から径方向外側に突出するコネクタ部と、を有し、
前記インシュレータは、
前記ティースの外側面を覆う筒部と、軸方向一方側において、前記筒部の径方向外側から軸方向一方側へと伸びる第１外側壁部と、前記第１外側壁部の軸方向一方端部から軸方向一方側に向かって伸びるピンと、を有し、
前記本体部は、径方向外側に向かって拡がり、前記第１外側壁部の軸方向一方側に位置する、少なくとも１つのフランジ部を有し、
前記フランジ部は、軸方向に貫通するフランジ孔を有し、
前記フランジ孔には前記ピンが圧入される、
モータ。
前記ピンの外側面には、軸方向に延びる少なくとも１つのリブが形成される、
請求項１９に記載のモータ。
前記本体部は、複数の前記フランジ部を有し、
複数の前記フランジ部は、周方向に間隔をあけて配置され、
軸方向から見たときに、複数の前記フランジ部の周方向における間隙内には、前記バスバの一部が位置する、請求項１９あるいは請求項２０に記載のモータ。
前記本体部の外側面は、前記ステータの外側面よりも径方向内側に位置し、
軸方向から見たときに、径方向において、前記本体部の外側面と前記ステータの外側面との間には間隙が構成される、請求項１９から請求項２１のいずれか１項に記載のモータ。
前記第１外側壁部は、軸方向一方端において径方向外側に突出する外側突出部を有し、
前記ピンは、前記第１外側壁部および前記外側突出部から軸方向一方側に向かって伸びる、請求項１９から請求項２２のいずれか１項に記載のモータ。