KR101854231B1

KR101854231B1 - 모터

Info

Publication number: KR101854231B1
Application number: KR1020177007258A
Authority: KR
Inventors: 히데히로 하가; 류스케 사토; 마사시 소노다
Original assignee: 니혼 덴산 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2018-05-03
Also published as: CN107078591B; CN107078591A; KR20170042740A; US10181766B2; JP6578642B2; US20170201150A1; DE112015004495T5; JP2016073119A; WO2016052242A1

Abstract

본 발명의 모터의 하나의 형태는 샤프트를 갖는 로터와, 스테이터와, 샤프트를 지지하는 제 1 베어링 및 제 2 베어링과, 제 2 베어링을 유지하는 버스바 어셈블리와, 제 2 측의 면이 일방향과 교차하는 회로기판과, 샤프트에 유지되는 센서 마그넷과, 회로기판에 부착되고, 센서 마그넷과 일방향으로 대향하는 회전 센서를 구비한다. 버스바 어셈블리는 버스바와, 버스바를 유지하는 버스바 홀더를 갖는다. 버스바 홀더는 제 2 측에 개구부를 갖는 통 형상의 본체부를 갖는다. 버스바는 본체부의 내측면으로부터 돌출되어 스테이터의 코일과 전기적으로 접속되는 코일 접속부를 갖는다. 코일 접속부의 제 2 측의 단부는 회로기판의 제 1 측의 면보다 제 2 측에 위치한다.

Description

모터{MOTOR}

본 발명은 모터에 관한 것이다.

최근, 모터의 응답성을 향상시키는 것을 목적으로 해서, 전자부품을 모터와 일체적으로 설치하는 구성이 제안되어 있다. 이러한 모터에 있어서 전자부품의 수를 증가시킬 경우, 예를 들면 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 나타내는 바와 같이, 전자부품이 부착된 기판을 사용하는 방법이 있다.

일본 특허 제4697597호 공보 일본 특허공개 2013-247761호 공보

상기와 같은 모터는 하우징 내에 스테이터 및 로터 등과 함께 전자부품이 부착된 기판이 설치된다. 그 때문에, 하우징 내에 설치되는 각 부품간의 스페이스가 작아지기 쉽다. 또한, 부품수가 많기 때문에 각 부품의 배치가 복잡해지기 쉽다. 따라서, 이러한 모터에서는 조립 작업이 번잡하게 되어 모터의 생산성이 저하할 우려가 있었다. 또 한편으로, 최근 더나은 모터의 응답성의 향상이 요망되고 있다.

본 발명의 하나의 형태의 모터는 상기 문제점을 감안하여 응답성을 향상할 수 있음과 아울러 생산성을 향상할 수 있다.

본 발명의 모터의 하나의 형태는, 로터와, 스테이터와, 제 1 베어링과, 제 2 베어링과, 하우징과, 버스바 어셈블리와, 커버와, 회로기판과, 센서 마그넷과, 회전 센서를 갖는다. 로터는 일방향으로 연장되는 중심축을 중심으로 하는 샤프트를 갖는다. 스테이터는 로터를 둘러싸고, 로터를 샤프트 둘레로 회전시킨다. 제 1 베어링은 스테이터의 일방향의 제 1 측에 배치되어 샤프트를 지지한다. 제 2 베어링은 스테이터의 제 1 측과 반대인 제 2 측에 배치되어 샤프트를 지지한다. 하우징은 통 형상이며, 스테이터와 제 1 베어링을 유지한다. 버스바 어셈블리는 제 2 베어링을 유지하고, 제 1 측의 단부가 하우징의 내측에 위치한다. 커버는 하우징에 고정되어 버스바 어셈블리의 제 2 측 중 적어도 일부를 덮는다. 회로기판은 일방향에 있어서 제 2 베어링과 커버의 사이에 배치되고, 제 2 측의 면이 일방향과 교차한다. 센서 마그넷은 제 2 베어링의 제 2 측에 있어서 샤프트에 직접적 또는 간접적으로 유지된다. 회전 센서는 회로기판에 부착되고, 센서 마그넷과 일방향으로 대향한다. 버스바 어셈블리는 버스바와 배선부재와 버스바 홀더를 갖는다. 버스바는 스테이터와 전기적으로 접속된다. 배선부재는 외부전원과 회로기판을 전기적으로 접속한다. 버스바 홀더는 버스바 및 배선부재를 유지한다. 버스바 홀더는 제 2 측에 개구부를 갖는 통 형상의 본체부와, 본체부로부터 샤프트의 지름 방향 외측으로 돌출하는 커넥터부를 갖는다. 배선 부재는 커넥터부에 설치되어 외부전원과 전기적으로 접속되는 외부전원 접속단자와, 회로기판과 전기적으로 접속되는 회로기판 접속단자를 갖는다. 버스바는 본체부의 내측면으로부터 돌출하고, 스테이터의 코일과 전기적으로 접속되는 코일 접속부를 갖는다. 코일 접속부의 제 2 측의 단부는 회로기판의 제 1 측의 면보다 제 2 측에 위치한다.

(발명의 효과)

본 발명의 하나의 형태에 의하면, 모터의 응답성을 향상할 수 있음과 아울러 모터의 생산성을 향상할 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태의 모터를 나타내는 단면도이다.
도 2는 제 1 실시형태의 모터를 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 3은 제 1 실시형태의 버스바 어셈블리를 나타내는 사시도이다.
도 4는 제 1 실시형태의 버스바 어셈블리를 나타내는 평면도이다.
도 5는 제 2 실시형태의 모터의 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 모터에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 이하의 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 이하의 도면에 있어서는 각 구성을 알기 쉽게 하기 위해서, 실제의 구조와 각 구조에 있어서의 축척이나 수 등을 다르게 할 경우가 있다.

도면에 있어서는, 적당하게 3차원 직교 좌표계로서 XYZ 좌표계를 나타낸다. XYZ 좌표계에 있어서 Z축 방향은, 도 1에 나타내는 중심축(J)의 축 방향(일방향)과 평행한 방향으로 한다. X축 방향은, 도 1에 나타내는 버스바 어셈블리(60)의 길이 방향과 평행한 방향, 즉 도 1의 좌우 방향으로 한다. Y축 방향은 버스바 어셈블리(60)의 폭 방향과 평행한 방향, 즉 X축 방향과 Z축 방향의 양쪽과 직교하는 방향으로 한다.

이하의 설명에 있어서는, Z축 방향의 정의 측(+Z측, 제 2 측)을 「리어측」이라고 부르고, Z축 방향의 부의 측(-Z측, 제 1 측)을 「프론트측」이라고 부른다. 또한, 리어측 및 프론트측이란 단지 설명을 위해서 사용되는 명칭이며, 실제의 모터나 부재 등의 위치 관계나 방향을 한정하지 않는다. 특별히 기재하지 않는 한, 중심축(J)에 평행한 방향(Z축 방향)을 단지 「축 방향」이라고 부르고, 중심축(J)을 중심으로 하는 지름 방향을 단지 「지름 방향」이라고 부르며, 중심축(J)을 중심으로 하는 둘레 방향, 즉 중심축(J)의 축 둘레(θZ 방향)를 단지 「둘레 방향」이라고 부른다.

또한, 본 명세서에 있어서 축 방향으로 연장된다라고 하는 것은, 엄밀하게 축 방향(Z축 방향)으로 연장될 경우에 추가해서, 축 방향에 대하여 45°미만의 범위에서 기운 방향으로 연장될 경우도 포함한다. 또한 본 명세서에 있어서 지름 방향으로 연장된다라고 하는 것은, 엄밀하게 지름 방향, 즉 축 방향(Z축 방향)에 대하여 수직인 방향으로 연장될 경우에 추가해서, 지름 방향에 대하여 45°미만의 범위에서 기운 방향으로 연장될 경우도 포함한다.

<제 1 실시형태>

도 1은 본 실시형태의 모터(10)를 나타내는 단면도이다. 도 2는 모터(10)의 부분을 나타내는 단면도이며, 도 1의 부분확대도이다. 모터(10)는 브러시리스 모터이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 모터(10)는 하우징(21)과, 커버(22)와, 샤프트(31)를 갖는 로터(30)와, 스테이터(40)와, 제 1 베어링(51)과, 제 2 베어링(52)과, 제어장치(70)와, 버스바 어셈블리(60)와, 복수의 O링을 구비한다. 복수의 O링은 프론트측 O링(81)과 리어측 O링(82)을 포함한다.

로터(30)와 스테이터(40)와 제 1 베어링(51)과 오일시일(80)은 하우징(21) 내에 수용된다. 하우징(21)은 리어측(+Z측)으로 개구된다. 하우징(21)의 개구부에는 버스바 어셈블리(60)의 프론트측(-Z측)의 단부가 삽입된다. 버스바 어셈블리(60)는 제 2 베어링(52)을 유지한다. 제 1 베어링(51)과 제 2 베어링(52)은 샤프트(31)의 축 방향(Z축 방향)의 양측을 지지한다.

커버(22)는 버스바 어셈블리(60)의 리어측(+Z측)의 적어도 일부를 덮는다. 커버(22)는 하우징(21)에 고정된다. 커버(22)는 통형상부(22a)와, 뚜껑부(22b)와, 커버 프론트면(22c)과, 리어측 플랜지부(24)를 갖는다. 제어장치(70)는 제 2 베어링(52)과 커버(22)의 사이에 배치된다. 프론트측 O링(81)은 버스바 어셈블리(60)와 하우징(21)의 사이에 배치된다. 리어측 O링(82)은 버스바 어셈블리(60)와 커버(22)의 사이에 배치된다. 이하, 각 부품에 대해서 상세하게 설명한다.

[하우징]

하우징(21)은 통 형상의 부재이며, 스테이터(40)와 제 1 베어링(51)을 유지한다. 본 실시형태에 있어서 하우징(21)은 양단이 개구된 다단의 원통 형상이다. 이 바람직한 실시형태에 있어서, 하우징(21)의 재료는 예를 들면 금속이다. 보다 상세하게는, 하우징(21)의 재료로서는, 예를 들면 알루미늄이나 철 합금 등이 바람직하다.

하우징(21)은 프론트측 플랜지부(23)와, 버스바 어셈블리 삽입부(21a)와, 스테이터 유지부(21b)와, 프론트 베어링 유지부(21c)와, 오일시일 유지부(21d)를 갖는다. 프론트측 플랜지부(23)와, 버스바 어셈블리 삽입부(21a)와, 스테이터 유지부(21b)와, 프론트 베어링 유지부(21c)와, 오일시일 유지부(21d)는 축 방향(Z축 방향)을 따라서 리어측(+Z측)으로부터 프론트측(-Z측)으로 배치된다. 즉, 하우징(21)에 있어서 프론트측 플랜지부(23)가 가장 리어측에 배치되고, 오일시일 유지부(21d)가 가장 프론트측에 배치된다. 버스바 어셈블리 삽입부(21a)와, 스테이터 유지부(21b)와, 프론트 베어링 유지부(21c)와, 오일시일 유지부(21d)는 각각 동심의 원통 형상이다. 이들 부재의 직경은 버스바 어셈블리 삽입부(21a), 스테이터 유지부(21b), 프론트 베어링 유지부(21c), 오일시일 유지부(21d)의 순서로 작아진다.

프론트측 플랜지부(23)는 버스바 어셈블리 삽입부(21a)의 리어측(+Z측)의 단부로부터 지름 방향 외측으로 확장된다. 즉, 하우징(21)은 리어측의 단부에 하우징 플랜지부(23)를 갖는다. 버스바 어셈블리 삽입부(21a)는 버스바 어셈블리(60)의 프론트측(-Z측)의 단부를 중심축(J)의 지름 방향 외측으로부터 둘러싼다. 바꿔 말하면, 버스바 어셈블리(60)의 프론트측(-Z측)의 단부의 적어도 일부는 버스바 어셈블리 삽입부(21a) 내에 배치된다. 즉, 버스바 어셈블리(60)의 프론트측의 단부는 하우징(21)의 내측에 위치한다.

스테이터 유지부(21b)의 내측면에는 스테이터(40)의 외측면(즉, 후술하는 코어백부(41)의 외측면)이 끼워맞추어진다. 이것에 의해, 하우징(21)에는 스테이터(40)가 유지된다. 프론트 베어링 유지부(21c)는 제 1 베어링(51)을 유지한다. 본 실시형태에 있어서는 프론트 베어링 유지부(21c)의 내측면이 제 1 베어링(51)의 외측면과 끼워맞추어진다. 오일시일 유지부(21d)의 내부에는 오일시일(80)이 유지된다.

[로터]

로터(30)는 샤프트(31)와, 로터 코어(32)와, 로터 마그넷(33)을 갖는다. 샤프트(31)는 일방향(Z축 방향)으로 연장되는 중심축(J)을 중심으로 한다. 이 바람직한 실시형태에 있어서는, 샤프트(31)는 원기둥 형상의 부재이다. 샤프트(31)는 중실이어도 좋고, 중공의 원통 형상의 부재라도 좋다. 샤프트(31)는 제 1 베어링(51)과 제 2 베어링(52)에 의하여 축 둘레(±θZ 방향)로 회전 가능하게 지지된다. 샤프트(31)의 프론트측(-Z측)의 단부는 하우징(21)의 외부로 돌출한다. 오일시일 유지부(21d)에 있어서 샤프트(31)의 축 둘레에는 오일시일(80)이 배치된다.

로터 코어는 대략 원통 형상의 부재이다. 로터 코어(32)는 샤프트(31)를 축 둘레(θZ 방향)로 둘러싸서 샤프트(31)에 고정된다. 보다 상세하게는, 로터 코어(32)는 축 방향으로 관통하는 관통구멍을 갖는다. 샤프트(31)의 적어도 일부는 로터 코어(32)의 관통구멍 내에 배치된다. 샤프트(31)는 로터 코어(32)와, 예를 들면 압입이나 접착 등에 의해 고정된다. 로터 마그넷(33)은 로터 코어(32)의 축 둘레를 따르는 외측면에 고정된다. 보다 상세하게는, 이 바람직한 실시형태에 있어서 로터 마그넷(33)은 대략 원환 형상이다. 로터 코어(32)의 외측면은 로터 마그넷(33)의 내측면과 대향한다. 로터 마그넷(33)은 로터 코어(32)와, 예를 들면 접착 등에 의해 고정된다. 또한, 로터 마그넷(33)의 형상은 반드시 원환 형상일 필요는 없다. 로터 마그넷(33)은 로터 코어(32)의 외주면에 둘레 방향으로 늘어서는 복수의 자석으로 구성되어도 좋다. 로터 코어(32) 및 로터 마그넷(33)은 샤프트(31)와 일체로 되어서 회전한다.

[스테이터]

스테이터(40)의 외형은 대략 통 형상이다. 로터(30)는 스테이터(40)의 내부에 위치한다. 바꿔 말하면, 스테이터(40)는 로터(30)를 축 둘레(θZ 방향)로 둘러싼다. 로터(30)는 중심축(J) 둘레로 스테이터(40)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있다. 스테이터(40)는 코어백부(41)와, 복수의 티스부(42)와, 복수의 코일(43)과, 복수의 보빈(44)을 갖는다. 이 바람직한 실시형태에 있어서는 코어백부(41)와 티스부(42)는 복수의 전자강판이 적층되어서 구성되는 적층강판이다.

코어백부(41)의 형상은 원통 형상이다. 바람직하게는, 코어백부(41)의 형상은 샤프트(31)와 동심이다. 코어백부(41)의 내측면에는 복수의 티스부(42)가 배치된다. 각 티스부(42)는 코어백부(41)의 내측면으로부터 지름 방향 내측(즉, 샤프트(31)측)을 향해서 연장된다. 바람직하게는, 티스부(42)는 코어백부(41)의 내측면에 있어서 둘레 방향으로 균등한 간격으로 배치된다

보빈(44)은 바람직하게는 대략 통 형상의 부재이다. 보빈(44)은 각 티스부(42)에 각각 장착된다. 보빈(44)은, 바람직하게는 축 방향으로부터 끼워맞추어지는 2 이상의 부재로 구성된다. 각 코일(43)은 각 보빈(44)에 각각 배치된다. 각 코일(43)은 도전선(43a)이 권회되어서 구성된다. 또한, 도전선(43a)은 둥근선 또는 평각선이 사용되는 것이 바람직하다.

[제 1 베어링 및 제 2 베어링]

제 1 베어링(51)은 스테이터(40)의 프론트측(-Z측)에 배치된다. 제 1 베어링(51)은 프론트 베어링 유지부(21c)에 유지된다.

제 2 베어링(52)은 스테이터(40)의 프론트측(-Z측)과 반대인 리어측(+Z측)에 배치된다. 제 2 베어링(52)은, 후술하는 버스바 홀더(61)의 리어 베어링 유지부(65)에 유지된다. 본 실시형태에 있어서 제 2 베어링(52)의 프론트측(-Z측)이 일부는 스테이터(40)와 지름 방향으로 겹친다. 보다 상세하게는 제 2 베어링(52)의 프론트측의 일부는 보빈(44)과 지름 방향으로 겹친다.

제 1 베어링(51)과 제 2 베어링(52)은 샤프트(31)를 지지한다. 이 바람직한 실시형태에 있어서, 제 1 베어링(51)과 제 2 베어링(52)은 볼베어링이다. 그러나, 제 1 베어링(51) 및 제 2 베어링(52)은 상기 종류의 베어링에 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 슬리브 베어링이나 유체 동압 베어링 등의 다른 종류의 베어링을 사용해도 좋다. 또한, 제 1 베어링(51)의 베어링의 종류가 제 2 베어링(52)의 베어링의 종류와 달라도 좋다.

[오일시일]

오일시일(80)은 대략 원환 형상의 부재이다. 오일시일(80)은 오일시일 유지부(21d)의 내부에 샤프트(31)의 축 둘레(θZ 방향)로 장착된다. 보다 상세하게는, 오일시일(80)은 오일시일 유지부(21d)의 내부에 배치된다. 샤프트(31)의 축 방향 하측의 단부는 오일시일(80)의 관통구멍을 지난다. 오일시일(80)은 오일시일 유지부(21d)와 샤프트(31)의 사이에 배치된다. 이것에 의해, 오일시일(80)은 오일시일 유지부(21d)와 샤프트(31)의 사이로부터 하우징부(20) 내에 물이나 기름 등이 침입하는 것을 억제할 수 있다. 오일시일(80)은, 예를 들면 수지 재료로 구성된다. 그러나, 오일시일(80)의 구성 및 재료는 상술의 것에 한정되지 않고, 다른 종류의 구성 및 재료의 오일시일이 사용되어도 좋다.

[제어장치]

제어장치(70)는 모터(10)의 구동을 제어한다. 제어장치(70)는 회로기판(71)과, 회전 센서(72)와, 센서 마그넷 유지부재(73a)와, 센서 마그넷(73b)을 구비한다. 즉, 모터(10)는 회로기판(71)과, 회전 센서(72)와, 센서 마그넷 유지부재(73a)와, 센서 마그넷(73b)을 구비한다.

회로기판(71)은 샤프트(31)의 리어측(+Z측)의 연장 상에 배치된다. 회로기판(71)은 축 방향(Z축 방향)에 있어서 제 2 베어링(52)과 커버(22)의 사이에 배치된다. 회로기판(71)은 리어측에 위치하는 회로기판 리어면(71a)과 프론트측(-Z측)에 위치하는 회로기판 프론트면(71b)을 갖는다. 회로기판 리어면(71a)과 회로기판 프론트면(71b)은 회로기판(71)의 주면이다. 즉, 회로기판 프론트면(71b) 및 회로기판 리어면(71a)은 중심축(Z축)과 교차한다. 본 실시형태에 있어서는 회로기판(71)의 주면은 중심축(J)(또는 Z축)과 직교한다. 회로기판 리어면(71a)은 커버 프론트면(22c)과 대향한다.

회로기판(71)은 후술하는 복수의 회로기판 지지부(67)의 리어측(+Z측)의 단부에 의해 지지된다. 회로기판(71)의 주면의 적어도 한쪽에는 프린트 배선(도시생략)이 배치된다. 회로기판(71)은, 예를 들면 모터 구동신호 등을 출력한다.

센서 마그넷 유지부재(73a)는 원환 형상의 부재이다. 센서 마그넷 유지부재(73a)의 중앙의 구멍에는 샤프트(31)의 리어측(+Z측)의 단부의 소경 부분이 끼워맞추어진다. 이것에 의해, 센서 마그넷 유지부재(73a)는 샤프트(31)에 대하여 위치 결정된다. 센서 마그넷 유지부재(73a)는, 바람직하게는 압입이나 접착 등에 의해 샤프트(31)에 고정된다. 센서 마그넷 유지부재(73a)는 샤프트(31)와 함께 회전 가능하다.

센서 마그넷(73b)은 원환 형상이다. 센서 마그넷(73b)의 N극과 S극은 둘레 방향으로 교대로 배치된다. 센서 마그넷(73b)은 센서 마그넷 유지부재(73a)의 외주면에 끼워맞추어진다. 보다 상세하게는, 센서 마그넷(73b)의 적어도 일부는 센서 마그넷 유지부재(73a)의 외주면에 접한다. 이것에 의해, 센서 마그넷(73b)은 센서 마그넷 유지부재(73a)에 유지된다. 그 결과, 센서 마그넷(73b)은 제 2 베어링(52)의 리어측(+Z측)에 있어서 샤프트(31)의 둘레(±θZ 방향)로 샤프트(31)와 함께 회전 가능하게 배치된다. 즉, 본 실시형태에 있어서 센서 마그넷(73b)은 제 2 베어링(52)의 리어측에 있어서 샤프트(31)에 간접적으로 유지된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 센서 마그넷(73b)의 프론트측(-Z측)의 일부는, 지름 방향에 있어서 후술하는 연결부(66a∼66d)와 겹친다.

적어도 1개의 회전 센서(72)는 회로기판 프론트면(71b)에 부착된다. 즉, 회전 센서(72)는 회로기판(71)에 부착된다. 회전 센서(72)는 축 방향(Z축 방향)에 있어서 센서 마그넷(73b)과 대향한다. 회전 센서(72)는 센서 마그넷(73b)의 자속의 변화에 의해 로터의 위치를 검출한다. 도시는 생략하지만, 이 바람직한 실시형태에 있어서는 3개의 회전 센서(72)가, 예를 들면 회로기판 프론트면(71b)에 배치된다. 또한, 회전 센서(72)로서는, 예를 들면 홀소자 등이 사용된다.

[버스바 어셈블리]

도 3은 버스바 어셈블리(60)를 나타내는 사시도이다. 도 4는 버스바 어셈블리(60)를 나타내는 평면도이다. 버스바 어셈블리(60)는 외부전원 등으로부터 스테이터(40)에 구동전류를 공급하는 유닛이다. 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 버스바 어셈블리(60)는 버스바 홀더(61)와, 적어도 1개의 버스바(91)와, 배선부재(92)를 갖는다. 또한, 이 바람직한 실시형태에 있어서 버스바 어셈블리(60)는 복수의 버스바(91)를 갖는다.

(버스바 홀더)

버스바 홀더(61)는 수지제의 홀더이다. 바람직하게는, 버스바 홀더를 구성하는 재료는 절연성을 갖는 수지이다. 버스바 홀더(61)는 버스바(91) 및 배선부재(92)를 유지한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 버스바 홀더(61)의 리어측(+Z측)은 통형상부(22a)에 수용되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 버스바 홀더(61)는 커버(22)의 통형상부(22a)에 압입된다. 버스바 홀더(61)의 프론트측(-Z측)의 적어도 일부는 하우징(21)의 버스바 어셈블리 삽입부(21a)에 수용된다.

버스바 홀더(61)를 구성하는 재료는 절연성을 갖는 수지이면 특별히 종류는 한정되지 않는다. 버스바 홀더(61)는, 예를 들면 사출성형에 의해 단일의 부재로서 제조된다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 버스바 홀더(61)는 본체부(62)와, 커넥터부(63)와, 접속단자 유지부(64)와, 제 2 베어링 유지부(65)(이하, 리어 베어링 유지부라고 부른다)와, 연결부(66a, 66b, 66c, 66d)와, 복수의 회로기판 지지부(67)를 갖는다.

도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 본체부(62)는 중심축(J)을 둘레 방향(θZ 방향)으로 둘러싸는 통 형상이다. 본체부(62)는 리어측(+Z측)에 개구부(62a)를 갖는다. 본체부(62)는 로터(30)의 리어측의 단부 및 스테이터(40)의 리어측의 단부를, 둘레 방향으로 둘러싼다. 즉, 본체부(62)의 프론트측(-Z측)에 있어서의 내측에는 로터(30) 및 스테이터(40)의 리어측의 일부가 위치한다.

본체부 리어면(62c)에는 홈부(62f)가 배치된다. 홈부(62f)는 개구부(62a)를 둘러싸는 본체부(62)의 외형을 따른다. 홈부(62f)에는 리어측 O링(82)이 끼워넣어진다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본체부 외측면(62d)의 프론트측(-Z측)에는 O링 유지부(62e)가 배치된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, O링 유지부(62e)에는 프론트측 O링(81)이 끼워넣어진다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본체부(62)는 원호부(68a)와 커넥터 연결부(68b)를 갖는다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 원호부(68a)의 중심축(J)에 수직인 단면(XY 단면)의 형상, 및 평면으로 볼 때(XY면으로 볼 때) 형상은 리어 베어링 유지부(65)와 동심이고 원호 형상이다. 그 원호 형상의 중심각은, 바람직하게는 φ240°이상이다. 본 실시형태에 있어서 원호부(68a)는 커버(22)의 통형상부(22a)에 압입된다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 커넥터 연결부(68b)는 커넥터부(63)와 연결된다. 커넥터 연결부(68b)는 원호부(68a)의 양단부에 접속된다. 커넥터 연결부(68b)는 커넥터부(63)측(+X측)으로 볼록하게 되는 형상이다.

리어 베어링 유지부(65)는 본체부(62)의 지름 방향 내측에 배치된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 리어 베어링 유지부(65)는 제 2 베어링(52)을 유지한다. 본 실시형태에 있어서, 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측(-Z측)의 일부는 지름 방향에 있어서 스테이터(40)와 겹친다. 보다 상세하게는, 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측(-Z측)의 일부는 지름 방향에 있어서 보빈(44)과 겹친다. 이것에 의해, 상술한 바와 같이 제 2 베어링(52)의 프론트측의 일부는 지름 방향에 있어서 스테이터(40)와 겹친다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 연결부(66a, 66b, 66c, 66d)는 본체부(62)와 본체부(62)의 내측에 설치된 리어 베어링 유지부(65)를 연결한다. 연결부(66a∼66d)는 리어 베어링 유지부(65)의 둘레에, 둘레 방향으로 간격을 두고서 배치된다.

둘레 방향으로 이웃하는 연결부(66a∼66d)끼리의 사이에는 간극(66e, 66f, 66g, 66h)이 배치된다. 즉, 리어 베어링 유지부(65)와 본체부(62)의 사이에는 간극(66e, 66f, 66g, 66h)이 배치된다. 간극(66e)은 연결부(66a)와, 연결부(66b)와, 본체부(62)와, 리어 베어링 유지부(65)에 의해서 구성된다. 간극(66f)은 연결부(66b)와, 연결부(66c)와, 본체부(62)와, 리어 베어링 유지부(65)에 의해서 구성된다. 간극(66g)은 연결부(66c)와, 연결부(66d)와, 본체부(62)와, 리어 베어링 유지부(65)에 의해서 구성된다. 간극(66h)은 연결부(66d)와, 리어 베어링 유지부(65)와, 연결부(66a)와, 접속단자 유지부(64)와, 본체부(62)에 의해서 구성된다.

평면으로 볼 때에 있어서, 간극(66e)이 배치되는 위치는 후술하는 코일 접속부(91a, 91b)를 포함하는 위치이다. 평면으로 볼 때에 있어서 간극(66f)이 배치되는 위치는, 후술하는 코일 접속부(91c, 91d)를 포함하는 위치이다. 평면으로 볼 때에 있어서 간극(66g)이 배치되는 위치는, 후술하는 코일 접속부(91e, 91f)를 포함하는 위치이다. 평면으로 볼 때에 있어서 간극(66h)이 배치되는 위치는, 후술하는 회로기판 접속단자(95)를 포함하는 위치이다. 평면으로 볼 때에 있어서, 간극(66h)의 외형은 대략 직사각형상이다.

도 2에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 연결부(66b)는 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측(-Z측)의 단부보다 리어측(+Z측)에 배치된다. 연결부(66b)의 지름 방향 내측에는 센서 마그넷(73b)이 배치된다. 본 실시형태에 있어서는, 연결부(66b)의 리어측의 일부가 지름 방향에 있어서 센서 마그넷(73b)과 겹친다. 상기의 점에 있어서 연결부(66a, 66c, 66d)의 구성은 연결부(66b)의 구성과 같다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 회로기판 지지부(67)는 리어 베어링 유지부(65)의 리어측(+Z측)의 면으로부터 리어측으로 돌출한다. 도 4의 예에서는, 회로기판 지지부(67)는 리어 베어링 유지부(65)의 리어측의 면 상에 3개 배치된다. 회로기판 지지부(67)는 리어측의 단부에 있어서 회로기판(71)을 지지한다.

커넥터부(63)는 외부전원과 접속된다(도시생략). 커넥터부(63)는 지름 방향 외측(+X측)으로 개구된 개략 직육면체의 통 형상이다. 커넥터부(63)는 커넥터 연결부(68b)의 외측면의 일부로부터 중심축(J)의 지름 방향 외측(+X측)을 향해서 연장된다. 즉, 커넥터부(63)는 본체부(62)로부터 중심축(J)의 지름 방향 외측으로 돌출한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 커넥터부(63)의 전체는 커버(22)의 외부에 노출된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 커넥터부(63)는 버스바 홀더(61)의 길이 방향의 한쪽측(+X측)으로 개구되는 전원용 개구부(63a)를 갖는다. 버스바(91)와 후술하는 외부전원 접속단자(94)가 전원용 개구부(63a)의 저면으로부터 돌출한다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 접속단자 유지부(64)는 대략 직육면체 형상이고, 본체부 내측면(62b)으로부터 지름 방향 내측으로 돌출한다. 보다 상세하게는, 도 4에 나타내는 바와 같이 접속단자 유지부(64)는 커넥터 연결부(68b)의 내측면으로부터 커넥터부(63)가 연장되는 방향과 반대방향(-X 방향)으로 연장된다. 유지부 리어면(64b)은 회로기판 리어면(71a)보다 프론트측에 위치한다. 유지부 리어면(64b)은 본체부 리어면(62c)보다 프론트측에 위치한다.

(버스바)

버스바(91)는 도전성 재료(예를 들면 금속 등)로 이루어지는 박판 형상의 부재이다. 버스바(91)는 스테이터(40)에 직접 또는 간접적으로 전기적으로 접속된다. 구동전류는 외부전원 등으로부터 버스바(91)를 통해서 스테이터(40)에 공급된다. 도면에 나타내는 것은 생략하지만, 이 바람직한 실시형태에 있어서는 복수의 버스바(91)가 스테이터(40)에 부착된다. 예를 들면, 3상 모터이면 적어도 3매의 버스바(91)가 스테이터(40)에 부착되는 것이 바람직하다. 코일의 결선방법의 차이에 의해, 버스바(91)의 매수는 4매 이상 등으로 적당하게 변경되어도 좋다. 각 버스바(91)는 버스바 홀더(61)에 배치된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 버스바(91)의 일단은 전원용 개구부(63a)의 저면으로부터 돌출한다. 버스바(91)의 일단은 커버(22)의 외부에 노출된다. 이 외부에 노출된 버스바(91)의 일단에는, 예를 들면 외부전원이 접속된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 복수의 버스바(91)는 코일 접속부(91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f)를 갖는다. 코일 접속부(91a∼91f)는 복수의 버스바(91)의 타단에 배치된다. 코일 접속부(91a∼91f)는 본체부 내측면(62b)으로부터 돌출한다. 보다 상세하게는, 코일 접속부(91a∼91f)는 본체부 내측면(62b) 중 원호부(68a)의 내측면에서 지름 방향 내측으로 돌출한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 코일 접속부(91c)의 리어측(+Z측)의 단부는 회로기판 프론트면(71b)보다 리어측에 위치한다. 코일 접속부(91c)의 적어도 일부는 지름 방향에 있어서 회로기판(71)과 겹친다. 코일 접속부(91c)는 접속부재(도시생략)를 통해서 코일(43)과 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 버스바(91)와 스테이터(40)가 전기적으로 접속된다. 상기 점에 있어서 코일 접속부(91a, 91b, 91d∼91f)의 구성은 코일 접속부(91c)의 구성과 같다.

(배선부재)

배선부재(92)는 버스바 홀더(61)에 유지된다. 배선부재(92)의 일부가 버스바 홀더(61)에 매설된다. 배선부재(92)는 외부전원(도시생략)과 회로기판(71)을 전기적으로 접속한다. 배선부재(92)은 외부전원 접속단자(94)와 회로기판 접속단자(95)를 갖는다. 외부전원 접속단자(94) 및 회로기판 접속단자(95)는 버스바 홀더(61)로부터 노출된다.

외부전원 접속단자(94)는 커넥터부(63) 내에 배치된다. 외부전원 접속단자(94)는 전원용 개구부(63a)의 저면으로부터 돌출한다. 외부전원 접속단자(94)는 외부전원(도시생략)과 전기적으로 접속된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 회로기판 접속단자(95)는 유지부 내측면(64a)으로부터 돌출한다. 회로기판 접속단자(95)는 제 1 단자부(95a)와, 제 2 단자부(95b)와, 제 3 단자부(95c)와, 제 4 단자부(95d)와, 판형상부(95e)를 갖는다.

제 1 단자부(95a)는 유지부 내측면(64a)으로부터 지름 방향 내측으로 돌출한다. 제 1 단자부(95a)는 회로기판(71)보다 지름 방향 외측에 위치한다. 제 2 단자부(95b)는 제 1 단자부(95a)의 지름 방향 내측의 단부로부터 리어측(+Z측)으로 연장된다. 제 2 단자부(95b)는 회로기판 리어면(71a)으로부터 리어측까지 연장된다.

제 3 단자부(95c)는 제 2 단자부(95b)의 리어측(+Z측)의 단부로부터 지름 방향 내측으로 연장된다. 제 4 단자부(95d)는 제 3 단자부(95c)로부터 프론트측(-Z측)으로 연장된다.

판형상부(95e)는 제 4 단자부(95d)의 프론트측의 단부로부터 지름 방향 내측으로 연장된다. 판형상부(95e)는 회로기판 접속단자(95)의 지름 방향 내측의 단부에 배치된다. 판형상부(95e)는 프론트측에 회로기판 리어면(71a)과 평행한 접속면(95f)을 갖는다. 접속면(95f)은 회로기판 리어면(71a)과 접촉한다. 판형상부(95e)는 예를 들면 납땜에 의해 회로기판(71)과 고정된다(도시생략). 이것에 의해, 회로기판 접속단자(95)는 회로기판(71)과 전기적으로 접속된다. 즉, 배선부재(92)는 회로기판(71)과 전기적으로 접속된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는 회로기판 접속단자(95)와 코일 접속부(91a∼91f)는 중식축(J)의 둘레 방향(θZ 방향)에 있어서 다른 위치에 배치된다.

[프론트측 O링 및 리어측 O링]

도 1에 나타내는 바와 같이, 프론트측 O링(81)은 하우징(21)의 내측에 배치된다. 프론트측 O링(81)은 O링 유지부(62e)에 유지된다. 프론트측 O링(81)은 하우징(21)의 내측면과 본체부(62)의 외측면에 일주에 걸쳐 접촉한다. 즉, 프론트측 O링(81)은 일주에 걸쳐 본체부(62)와 하우징(21)에 접촉한다. 프론트측 O링(81)에는 버스바 어셈블리 삽입부(21a)의 내측면으로부터 응력이 걸린다.

리어측 O링(82)은 커버(22)의 내측에 배치된다. 리어측 O링(82)은 홈부(62f)에 끼워넣어진다. 후술하는 커버(22)는 뚜껑부(22b)의 프론트측(-Z측)에 커버 프론트면(22c)을 갖는다. 리어측 O링(82)의 전체 둘레는 후술하는 커버 프론트면(22c)과 접촉한다. 리어측 O링(82)에는 커버 프론트면(22c)으로부터 응력이 걸린다.

본 실시형태에 있어서, 프론트측 O링(81) 및 리어측 O링(82)은 예를 들면 실리콘 고무 등을 포함하는 수지 등으로 구성된다. 이 경우, 환단면을 갖는 가늘고 긴 실리콘 고무가 링 형상으로 가공되어 프론트측 O링(81) 및 리어측 O링(82)이 제조되는 것이 바람직하다. 그러나, 프론트측 O링(81) 및 리어측 O링(82)의 구조나 재료 등은, 특별히 한정되는 것은 아니다.

[커버]

커버(22)는 하우징(21)의 리어측(+Z측)에 부착된다. 커버(22)의 재료는, 예를 들면 금속이다. 보다 상세하게는, 커버(22)의 재료로서는 예를 들면 알루미늄이나 SUS 등의 철 합금이 사용된다. 상술한 바와 같이, 커버(22)는 통형상부(22a)와, 뚜껑부(22b)와, 커버 프론트면(22c)과, 리어측 플랜지부(24)를 갖는다.

통형상부(22a)는 프론트측(-Z측)에 개구된다. 통형상부(22a)는 버스바 어셈블리(60)를 중심축(J)의 지름 방향 외측으로부터 둘러싼다. 보다 상세하게는, 통형상부(22a)는 본체부(62)의 리어측(+Z측)의 단부를, 중심축(J)의 지름 방향 외측으로부터 둘러싼다. 바꿔 말하면, 통형상부(22a)의 내부에는 본체부(62)의 리어측(+Z측)의 단부의 적어도 일부가 배치된다. 통형상부(22a)는 프론트측 플랜지부(23) 및 리어측 플랜지부(24)를 통해서 버스바 어셈블리 삽입부(21a)의 리어측(+Z측)의 단부와 연결된다.

뚜껑부(22b)는 통형상부(22a)의 리어측(+Z측)의 단부에 접속된다. 본 실시형태에 있어서 뚜껑부(22b)는 평판 형상이다. 뚜껑부(22b)는 프론트측(-Z측)에 커버 프론트면(22c)을 갖는다. 뚜껑부(22b)는 후술하는 개구부(62a)를 폐색한다. 즉, 커버(22)는 개구부(62a)의 리어측을 덮는다. 커버 프론트면(22c)은 리어측 O링(82)의 전체 둘레와 접촉한다. 이것에 의해, 커버(22)는 개구부(62a) 주위의 일주에 걸쳐서 본체부 리어면(62c)과 리어측 O링(82)을 개재해서 간접적으로 접촉한다.

리어측 플랜지부(24)는 통형상부(22a)의 프론트측(-Z측)의 단부로부터 지름 방향 외측으로 확장된다. 프론트측 플랜지부(23)의 적어도 일부가 리어측 플랜지부(24)의 적어도 일부와 겹쳐져서 접합됨으로써 하우징(21)은 커버(22)와 조합된다.

모터(10)에는 커넥터부(63)를 개재하여, 예를 들면 외부전원이 접속된다. 버스바(91)는 전원용 개구부(63a)의 저면으로부터 돌출한다. 접속된 외부전원은 버스바(91) 및 배선부재(92)와 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 버스바(91) 및 배선부재(92)를 통해서 코일(43) 및 회전 센서(72)에 외부전원으로부터 구동전류가 공급된다. 회전 센서(72)는 로터 마그넷의 자속을 검지한다. 코일(43)에 공급되는 구동전류는, 예를 들면 검지된 로터 마그넷의 자속을 기초로 산출된 로터(30)의 회전 위치에 따라 제어된다. 코일(43)에 구동전류가 공급되면 코일(43)에는 자장이 발생한다. 바꿔 말하면, 코일(43)에 구동전류가 공급되면 로터(30)와 스테이터(40)의 사이에 토크가 발생한다. 이 토크에 의해 샤프트(31)를 갖는 로터(30)가 회전한다. 이와 같이 하여, 모터(10)는 회전 구동력을 얻는다.

본 실시형태에 의하면 모터의 응답성을 향상할 수 있음과 아울러 모터의 생산성을 향상할 수 있다. 이하, 상세하게 설명한다.

회로기판의 주면이 축 방향과 평행하게 배치될 경우, 회로기판의 치수분만큼 모터의 축 방향의 치수가 커지는 문제가 있다. 또한, 이와 같이 회로기판이 배치될 경우 회로기판의 주면에 직접, 회전 센서가 부착된다. 그러한 경우, 복수의 회전 센서를 센서 마그넷에 대향해서 배치할 수 없다. 그 때문에, 회전 센서를 단자를 통해서 회로기판과 접속하고, 회로기판으로부터 이간한 위치에 배치할 필요가 있다. 그러나, 이 구성에서는 센서 마그넷에 대한 회전 센서의 배치 정밀도가 저하하고, 모터의 응답성이 저하할 우려가 있다.

본 실시형태에 의하면, 회로기판(71)의 주면이 중심축(J)과 교차한다. 회로기판(71)에 부착된 회전 센서(72)가 센서 마그넷(73b)과 축 방향으로 대향한다. 그 때문에, 모터(10)의 축 방향의 치수가 커지는 것을 억제할 수 있다. 회로기판 프론트면(71b)이 센서 마그넷(73b)의 리어측의 끝면에 대하여 평행하게 배치된다. 이것에 의해, 복수의 회전 센서(72)를 센서 마그넷(73b)에 대하여 평행하게, 정밀도 좋게 배치할 수 있다. 그 결과, 모터(10)의 응답성을 향상할 수 있다.

회전 센서(72)는 센서 마그넷(73b)에 의한 자기의 변화를 검출한다. 그 때문에, 회전 센서(72)는 로터 마그넷(33)으로부터 떨어진 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 의하면, 회전 센서(72)는 센서 마그넷(73b)의 리어측에 있어서 축 방향에 대향한다. 그 때문에, 회전 센서(72)가 센서 마그넷(73b)과 지름 방향으로 대향할 경우에 비하여 회전 센서(72)와 로터 마그넷(33)의 축 방향의 거리를 크게 할 수 있다. 이것에 의해, 회전 센서(72)의 검출 정밀도를 향상할 수 있고, 모터(10)의 응답성을 향상할 수 있다.

회전 센서를 센서 마그넷과 축 방향으로 대향하도록 배치했을 경우, 회로기판과 스테이터의 축 방향의 거리가 길어진다. 그 결과, 회로기판이 코일 접속부보다 리어측에 배치된다. 이 경우, 코일 접속부는 본체부의 개구부를 통해서 스테이터의 코일에 접속된다. 그 때문에, 회로기판 지지부 등에 의해서 작업자 등이 코일 접속부와 코일을 접속하기 어렵다. 따라서, 작업자 등이 모터의 조립에 시간이 걸리고, 모터의 생산성이 저하할 우려가 있었다.

그러나, 본 실시형태에 의하면 코일 접속부(91a∼91f)의 리어측의 단부는 회로기판 프론트면(71b)보다 리어측에 위치한다. 그 때문에, 코일 접속부(91a∼91f)와 코일(43)을 용이하게 접속할 수 있다. 그 결과, 모터(10)의 생산성을 향상할 수 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 모터(10)에 의하면 응답성을 향상할 수 있음과 아울러 생산성을 향상할 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 코일 접속부(91a∼91f)의 적어도 일부는 지름 방향에 있어서 회로기판(71)과 겹친다. 그 때문에, 모터(10)의 축 방향의 치수를 작게 할 수 있다.

모터(10)의 각 부품은 축 방향에 있어서의 모터의 소형화, 모터의 응답성의 향상, 및 모터의 조립 용이성, 즉 생산성의 향상 등과 같은 각 관점에 의거하여 적합한 위치에 배치된다. 이하, 상세하게 설명한다.

본 실시형태에 있어서는, 연결부(66a∼66d)는 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측의 단부보다 리어측에 위치한다. 그 때문에, 본체부(62)가 스테이터(40)의 리어측의 단부를 둘러쌀 경우, 연결부(66a∼66d)를 스테이터(40)에 가까이 하면서 리어 베어링 유지부(65)의 일부를 스테이터(40)와 지름 방향으로 겹치는 위치에 배치할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측의 일부는 지름 방향에 있어서 보빈(44)과 겹친다.

본 실시형태에 있어서는, 센서 마그넷(73b)의 프론트측의 일부가 지름 방향에 있어서 연결부(66a∼66d)와 겹친다. 그 때문에, 회전 센서(72), 및 회로기판(71)을 축 방향에 있어서 연결부(66a∼66d)에 가까운 위치에 배치할 수 있다. 코일 접속부(91a∼91f)의 적어도 일부는 지름 방향에 있어서 회로기판(71)과 겹친다.

본 실시형태에 있어서는, 연결부(66a∼66d), 리어 베어링 유지부(65), 센서 마그넷(73b), 회로기판(71), 및 코일 접속부(91a∼91f)가 상술한 바와 같이 배치 됨으로써, 모터의 응답성 및 생산성을 향상시키면서 모터(10)의 축 방향의 치수를 작게 할 수 있다.

모터(10)의 각 부품은 축 방향에 있어서의 모터의 소형화, 모터의 응답성의 향상, 및 모터의 생산성의 향상 등과 같은 각 관점에 의거하여 적합한 위치에 배치된다. 그 결과, 모터(10)의 축 방향의 치수를 작게 할 수 있고, 모터(10)의 응답성을 향상할 수 있으며, 또한 모터(10)의 생산성을 향상할 수 있다.

본 실시형태 에 의하면, 회로기판 프론트면(71b)은 중심축(J)와 직교한다. 그 때문에, 모터(10)의 축 방향의 치수를 보다 작게 할 수 있다. 또한, 회전 센서(72)를 센서 마그넷(73b)에 대하여 보다 정밀도 좋게 배치할 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 중심축(J)의 둘레 방향에 있어서 회로기판 접속단자(95)의 위치는 코일 접속부(91a∼91f)의 위치와 다르다. 그 때문에, 회로기판 접속단자(95)와 회로기판(71)의 접속을 행할 때, 및 코일 접속부(91a∼91f)와 코일(43)의 접속을 행할 때에 회로기판 접속단자(95)와 코일 접속부(91a∼91f)가 서로 간섭하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 각 접속을 용이하게 행할 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 회로기판 접속단자(95)는 판형상부(95e)를 갖는다. 접속면(95f)은 회로기판 리어면(71a)과 접촉한다. 그 때문에, 회로기판 접속단자(95)가 회로기판(71)과 접촉하는 면적을 크게 할 수 있다. 또한, 회로기판 접속단자(95)와 회로기판(71)을 안정되게 고정할 수 있다.

본 실시형태에서는 회전 센서(72)로서 홀소자가 사용되고 있기 때문에, 모터(10)의 제조 비용을 저감할 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 본체부 리어면(62c)에는 리어측 O링(82)이 배치된다. 이것에 의해, 버스바 홀더(61)와 커버(22) 사이의 밀폐성을 향상할 수 있다.

본 발명은 또한 이하의 구성이라도 좋다.

리어 베어링 유지부(65)의 전체가 지름 방향에 있어서 스테이터(40)와 겹쳐도 좋다. 즉, 리어 베어링 유지부(65)의 적어도 일부가 지름 방향에 있어서 스테이터(40)와 겹쳐도 좋다.

축 방향에 있어서 연결부(66a∼66d)의 프론트측의 단부가 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측의 단부의 위치와 같아도 좋다. 리어 베어링 유지부(65)의 프론트측의 단부가 연결부(66a∼66d)보다 리어측에 설치되어 있어도 된다.

회로기판(71)의 주면, 즉 회로기판 리어면(71a) 및 회로기판 프론트면(71b)은 축 방향에 직교하지 않아도 좋다. 코일 접속부(91a∼91f)는 지름 방향에 있어서 회로기판(71)과 겹치지 않아도 좋다. 즉, 코일 접속부(91a∼91f)의 전체가 회로기판 리어면(71a)보다 리어측에 위치해도 좋다.

상술한 바와 같이, 센서 마그넷(73b)은 센서 마그넷 유지부재(73a)를 통해서 간접적으로 샤프트(31)에 유지된다. 그러나, 센서 마그넷 유지부재(73a)가 배치되지 않고, 센서 마그넷(73b)이 직접적으로 샤프트(31)에 유지되어도 좋다. 즉, 센서 마그넷(73b)은 제 2 베어링(52)의 리어측에 있어서 샤프트(31)에 직접적 또는 간접적으로 유지된다.

센서 마그넷(73b)의 전체가 지름 방향에 있어서 연결부(66a∼66d)와 겹쳐도 좋다. 즉, 센서 마그넷(73b)의 적어도 일부가 지름 방향에 있어서 연결부(66a∼66d)와 겹쳐도 좋다.

상술한 바와 같이, 회로기판(71)은 샤프트(31)의 리어측에 설치된다. 그러나, 회로기판(71)에 형성된 관통구멍에 샤프트(31)가 삽입되고, 샤프트(31)의 리어측의 단부가 회로기판(71)의 리어측으로 돌출하는 구성이라도 된다.

상술한 바와 같이, 커버(22)와 버스바 홀더(61)의 사이를 밀봉하는 부재로서 리어측 O링(82)이 사용된다. 그러나, 커버(22)와 버스바 홀더(61)의 사이에는, 예를 들면 액상 개스킷 등이 배치되어도 좋다. 하우징(21)과 버스바 홀더(61)의 사이를 밀봉하는 부재에 대해서도 같다. 즉, 하우징(21)과 버스바 홀더(61)의 사이에 액상 개스킷 등이 배치되어도 좋다.

커버(22)와 버스바 홀더(61)의 사이에 밀봉하는 부재로서 액상 개스킷이 배치될 경우, 커버(22)는 개구부(62a)의 주위의 일주에 걸쳐서 본체부 리어면(62c)과 직접적으로 접촉한다. 즉, 커버(22)가 개구부(62a)의 주위의 일주에 걸쳐서 본체부 리어면(62c)과 직접적 또는 간접적으로 접촉한다.

<제 2 실시형태>

제 2 실시형태의 모터는 제 1 실시형태의 모터와는 달리, 회전 센서로서 자기저항 소자를 갖는다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상기 실시형태와 같은 구성에 대해서는 적당하게 동일한 부호를 붙이는 등에 의해 설명을 생략할 경우가 있다.

도 5는 본 실시형태의 모터(110)를 나타내는 단면도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 모터(110)는 하우징(21)과, 커버(22)와, 로터(130)와, 스테이터(40)와, 제어장치(170)와, 버스바 어셈블리(60)와, 프론트측 O링(81)과, 리어측 O링(82)을 구비한다. 로터(130)는 샤프트(131)를 갖는다.

샤프트(131)의 축 방향(Z축 방향)의 치수는 제 1 실시형태의 샤프트(31)(Z축 방향)의 치수보다 짧다. 샤프트(131)에 있어서의 제 2 베어링(52)에 끼워맞추어지는 부분의 축 방향의 치수는 제 1 실시형태의 샤프트(31)의 상기 부분의 축 방향의 치수보다 짧다. 로터(130)의 구성은 샤프트(131)의 구성이 다른 점을 제외하고, 제 1 실시형태의 로터(30)와 같은 구성이다.

제어장치(170)는 회로기판(71)과, 회전 센서(172)와, 센서 마그넷 유지부재(173a)와, 센서 마그넷(173b)을 구비한다. 즉, 모터(110)는 회로기판(71)과, 회전 센서(172)과, 센서 마그넷 유지부재(173a)와, 센서 마그넷(173b)을 구비한다.

회전 센서(172)는, 예를 들면 자기저항 소자이다. 회전 센서(172)는 회로기판 프론트면(71b)에 부착된다. 회전 센서(172)는 센서 마그넷(173b)과 축 방향(Z축 방향)으로 대향한다.

센서 마그넷 유지부재(173a)는 리어측(+Z측)으로 개구되는 바닥이 있는 통 형상 부재이다. 센서 마그넷 유지부재(173a)의 저부에는 리어측으로 오목하게 되는 오목부가 배치된다. 센서 마그넷 유지부재(173a)의 오목부는 샤프트(131)의 리어측(+Z측)의 단부에 배치된 소경 부분에 끼워맞춘다. 이것에 의해, 센서 마그넷 유지부재(173a)는 샤프트(131)에 부착된다. 센서 마그넷 유지부재(173a)는 샤프트(131)에 고정되어 있고, 샤프트(131)과 함께 회전한다.

센서 마그넷 유지부재(173a)의 외측면에 있어서의 프론트측(-Z측)의 부분은 제 2 베어링(52)에 끼워맞추어진다. 즉, 센서 마그넷 유지부재(173a)의 프론트측의 일부는 지름 방향에 있어서 제 2 베어링(52)과 겹친다.

센서 마그넷(173b)은 원판 형상이며, 둘레 방향으로 N극과 S극이 교대로 배치된다. 센서 마그넷(173b)은 센서 마그넷 유지부재(173a)의 리어측의 단부에 유지된다. 센서 마그넷(173b)의 외주면은 센서 마그넷 유지부재(173a)의 내측에 끼워맞추어진다. 모터(110)의 상기 이외의 구성은 제 1 실시형태의 모터(10)의 구성과 같다.

본 실시형태에 의하면, 회전 센서(172)가 자기저항 소자이다. 그 때문에, 회전 센서(172)의 분해능을 향상할 수 있고, 모터(110)의 응답성을 향상할 수 있다.

도 5에 나타내는 구성과 같이, 회전 센서(172)로서 자기저항 소자가 사용될 경우에는 센서 마그넷(173b)이 샤프트(131)의 리어측에 배치된다. 그 때문에, 모터(110) 전체의 치수가 커지기 쉽다. 그러나, 본 실시형태에 의하면 센서 마그넷 유지부재(173a)의 프론트측의 일부가 제 2 베어링(52)과 지름 방향으로 겹친다. 그 때문에, 센서 마그넷(173b)을 제 2 베어링(52)에 가까운 위치에 배치할 수 있다. 그 때문에, 모터(110)의 축 방향의 치수를 작게 할 수 있다.

센서 마그넷 유지부재(173a)의 전체는 지름 방향에 있어서 제 2 베어링(52)과 겹쳐도 좋다. 즉, 센서 마그넷 유지부재(173a)의 적어도 일부가 지름 방향에 있어서 제 2 베어링(52)과 겹쳐도 좋다.

상술의 구성은 서로 모순되지 않는 범위 내에 있어서 적당하게 조합시킬 수 있다.

10, 110…모터 21…하우징
22…커버 30, 130…로터
31, 131…샤프트 40…스테이터
43…코일 51…프론트 베어링(제 1 베어링)
52…리어 베어링(제 2 베어링) 60…버스바 어셈블리
61…버스바 홀더 62…본체부
62a…개구부 63…커넥터부
65…리어 베어링 유지부(제 2 베어링 유지부)
66a, 66b, 66c, 66d…연결부 71…회로기판
72, 172…회전 센서 73a, 173a…센서 마그넷 유지부재
73b, 173b…센서 마그넷 91…버스바
91a, 9lb, 91c, 91d, 91e, 91f…코일 접속부
92…배선부재 94…외부전원 접속단자
95…회로기판 접속단자 95e…판형상부
95f…접속면 J…중심축

Claims

로터 마그넷 및 일방향으로 연장되는 중심축을 중심으로 하는 샤프트를 갖는 로터와,
상기 로터를 둘러싸고, 상기 로터를 상기 중심축 둘레로 회전시키는 스테이터와,
상기 스테이터의 상기 일방향의 제 1 측에 배치되어 상기 샤프트를 지지하는 제 1 베어링과,
상기 스테이터의 상기 제 1 측과 반대인 제 2 측에 배치되어 상기 샤프트를 지지하는 제 2 베어링과,
상기 스테이터와 상기 제 1 베어링을 유지하는 통 형상의 하우징과,
상기 제 2 베어링을 유지하고, 상기 제 1 측의 단부가 상기 하우징의 내측에 위치하는 버스바 어셈블리와,
상기 하우징에 고정되고, 상기 버스바 어셈블리의 상기 제 2 측의 적어도 일부를 덮는 커버와,
상기 일방향에 있어서 상기 제 2 베어링과 상기 커버의 사이에 배치되고, 상기 제 2 측의 면이 상기 일방향과 교차하는 회로기판과,
상기 제 2 베어링의 상기 제 2 측에 있어서 상기 샤프트에 직접적 또는 간접적으로 유지되는 센서 마그넷과,
상기 회로기판에 부착되고, 상기 센서 마그넷과 상기 일방향으로 대향하는 회전 센서를 구비하고,
상기 버스바 어셈블리는,
상기 스테이터와 전기적으로 접속되는 버스바와,
외부전원과 상기 회로기판을 전기적으로 접속하는 배선부재와,
상기 버스바 및 상기 배선부재를 유지하는 버스바 홀더를 갖고,
상기 버스바 홀더는,
상기 제 2 측에 개구부를 갖는 통 형상의 본체부와,
상기 본체부로부터 상기 중심축의 지름 방향 외측으로 돌출하는 커넥터부를 갖고,
상기 배선부재는,
상기 커넥터부에 설치되어 상기 외부전원과 전기적으로 접속되는 외부전원 접속단자와,
상기 회로기판과 전기적으로 접속되는 회로기판 접속단자를 갖고,
상기 버스바는 상기 본체부의 내측면으로부터 돌출하여 상기 스테이터의 코일과 전기적으로 접속되는 코일 접속부를 갖고,
상기 코일 접속부의 상기 제 2 측의 단부는 상기 회로기판의 상기 제 1 측의 면보다 상기 제 2 측에 위치하고,
상기 버스바 홀더는,
상기 제 2 베어링을 유지하는 제 2 베어링 유지부와,
상기 본체부와 상기 제 2 베어링 유지부를 연결하는 연결부를 갖고,
둘레 방향으로 이웃하는 상기 연결부 끼리의 사이에는, 간극이 배치되고,
상기 간극이 배치되는 위치는, 상기 코일 접속부를 포함하는 위치인 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 코일 접속부의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 회로기판과 겹치는 모터.
제 2 항에 있어서,
상기 연결부는 상기 제 2 베어링 유지부의 상기 제 1 측의 단부보다 상기 제 2 측에 위치하고,
상기 센서 마그넷의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 연결부와 겹치는 모터.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 베어링 유지부의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 스테이터와 겹치는 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회로기판의 상기 제 2 측의 면은 상기 일방향과 직교하는 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회로기판 접속단자와 상기 코일 접속부는 상기 중심축의 둘레 방향에 있어서 다른 위치에 배치되는 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 샤프트에 부착되고, 상기 센서 마그넷을 유지하는 센서 마그넷 유지부재를 더 구비하고,
상기 센서 마그넷 유지부재의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 제 2 베어링과 겹치는 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회로기판 접속단자는 판형상부를 갖고,
상기 판형상부는 상기 회로기판의 상기 제 2 측의 면과 평행한 접속면을 갖고,
상기 접속면은 상기 회로기판의 상기 제 2 측의 면과 접촉하는 모터.
일방향으로 연장되는 중심축을 중심으로 하는 샤프트를 갖는 로터와,
상기 로터를 둘러싸고, 상기 로터를 상기 중심축 둘레로 회전시키는 스테이터와,
상기 스테이터의 상기 일방향의 제 1 측에 배치되어 상기 샤프트를 지지하는 제 1 베어링과,
상기 스테이터의 상기 제 1 측과 반대인 제 2 측에 배치되어 상기 샤프트를 지지하는 제 2 베어링과,
상기 스테이터와 상기 제 1 베어링을 유지하는 통 형상의 하우징과,
상기 제 2 베어링을 유지하고, 상기 제 1 측의 단부가 상기 하우징의 내측에 위치하는 버스바 어셈블리와,
상기 하우징에 고정되고, 상기 버스바 어셈블리의 상기 제 2 측의 적어도 일부를 덮는 커버와,
상기 일방향에 있어서 상기 제 2 베어링과 상기 커버의 사이에 배치되고, 상기 제 2 측의 면이 상기 일방향과 교차하는 회로기판과,
상기 제 2 베어링의 상기 제 2 측에 있어서 상기 샤프트에 직접적 또는 간접적으로 유지되는 센서 마그넷과,
상기 회로기판에 부착되고, 상기 센서 마그넷과 상기 일방향으로 대향하는 회전 센서를 구비하고,
상기 버스바 어셈블리는,
상기 스테이터와 전기적으로 접속되는 버스바와,
외부전원과 상기 회로기판을 전기적으로 접속하는 배선부재와,
상기 버스바 및 상기 배선부재를 유지하는 버스바 홀더를 갖고,
상기 버스바 홀더는,
상기 제 2 측에 개구부를 갖는 통 형상의 본체부와,
상기 본체부로부터 상기 중심축의 지름 방향 외측으로 돌출하는 커넥터부를 갖고,
상기 배선부재는,
상기 커넥터부에 설치되어 상기 외부전원과 전기적으로 접속되는 외부전원 접속단자와,
상기 회로기판과 전기적으로 접속되는 회로기판 접속단자를 갖고,
상기 버스바는 상기 본체부의 내측면으로부터 돌출하여 상기 스테이터의 코일과 전기적으로 접속되는 코일 접속부를 갖고,
상기 코일 접속부의 상기 제 2 측의 단부는 상기 회로기판의 상기 제 1 측의 면보다 상기 제 2 측에 위치하고,
상기 코일 접속부의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 회로기판과 겹치며,
상기 버스바 홀더는,
상기 제 2 베어링을 유지하는 제 2 베어링 유지부와,
상기 본체부와 상기 제 2 베어링 유지부를 연결하는 연결부를 갖고,
상기 연결부는 상기 제 2 베어링 유지부의 상기 제 1 측의 단부보다 상기 제 2 측에 위치하고,
상기 센서 마그넷의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 연결부와 겹치고,
둘레 방향으로 이웃하는 상기 연결부 끼리의 사이에는, 간극이 배치되고,
상기 간극이 배치되는 위치는, 상기 코일 접속부를 포함하는 위치인 모터.
제 9 항에 있어서,
상기 제 2 베어링 유지부의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 스테이터와 겹치는 모터.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 회로기판의 상기 제 2 측의 면은 상기 일방향과 직교하는 모터.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 회로기판 접속단자와 상기 코일 접속부는 상기 중심축의 둘레 방향에 있어서 다른 위치에 배치되는 모터.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 샤프트에 부착되고, 상기 센서 마그넷을 유지하는 센서 마그넷 유지부재를 더 구비하고,
상기 센서 마그넷 유지부재의 적어도 일부는 상기 지름 방향에 있어서 상기 제 2 베어링과 겹치는 모터.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 회로기판 접속단자는 판형상부를 갖고,
상기 판형상부는 상기 회로기판의 상기 제 2 측의 면과 평행한 접속면을 갖고,
상기 접속면은 상기 회로기판의 상기 제 2 측의 면과 접촉하는 모터.