KR20020033730A

KR20020033730A - 모터 및 모터의 제조방법

Info

Publication number: KR20020033730A
Application number: KR1020027000556A
Authority: KR
Inventors: 오누마노부토; 요시자와도루; 와타나베오사무
Original assignee: 오노 마사오; 가부시키 가이샤 도쿄 알 앤드 디
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-05-07
Also published as: KR100744252B1; US6700253B1; CN1270425C; CN1361937A; CA2396279A1; CA2396279C; DE60024308D1; EP1231701A1; WO2001028073A1; TW595073B; CN1574558A; EP1231701B1; EP1231701A4

Abstract

본 발명은, 모터케이스(5)와 감속장치케이스(7)를 일체로 설치함과 동시에, 이것들의 케이스가 공유하는 부위에, 회전자(3)의 출력축(3a)을 모터케이스쪽에서 감속장치케이스쪽으로 뻗어 나온 구멍부(8)를 설치하고, 더욱이 감속장치케이스의 내부에는, 윤활오일(9)을 충진한 모터이다. 또, 모터케이스의 내부에 수지(11)를 유입하여 경화하고, 수지를, 전기자의 코일 및 모터케이스의 내면에 밀착하여서 된 모터의 제조방법이다. 더욱이, 모터케이스(5)는, 제1케이스부재(510) 및 제2케이스부재(520)와, 제어부(4)를 덮는 제3케이스부재(530)를 구비하고, 제1케이스부재와 제2케이스부재 및 제1케이스부재와 제3케이스부재를 맞붙인다.

Description

모터 및 모터의 제조방법{MOTOR AND PRODUCTION METHOD OF MOTOR}

일반으로, 전기자동차나 전기스쿠터(scooter)에 구비하는 차량용의 모터기관에는, DC모터나 DC브러시레스모터(brush less motor)가 채용되어 있다. 그리고, 이 종류의 모터는, 전기자와, 회전자와, 전기자 및 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비하고, 모터케이스에 대하여 전기자 및 회전자를 배치하여 구성되어 있다.

그런데 근년에는, 상술한 바와 같은 모터에 있어서는, 제어기술의 진보나 영구자석의 고성능화에 수반하여, 보다 고회전 또한 고토크(高 torque)의 실현이 가능하게 되어, 그 결과, 회전자의 출력축과 감속장치의 연결 정밀도나, 전기자와 회전자와의 동축도(同軸度))나 전기자에 감겨진 코일의 방열성의 문제가, 모터의 성능을 만족되게 확보하는데 점점 중요한 문제로 되어 있다.

그래서 본 발명은, 이러한 형상을 고려하여, 출력을 한층 효율이 좋게 얻을 수 있는 모터 및 모터의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또, 상기 주행용 모터기관의 모터로서는, 예컨대 일본국 특개평 10-234158호에 기재된 전동모터와 같이 전기자와, 회전자와, 전기자를 제어하는 제어부와, 이것들을 유지하는 모터케이스를 구비한 것이 제안되어 있다.

이와 같이, 모터케이스가 제어부도 유지하는 구성에 의하면, 제어부를 별도 설치한 것과 비교하여, 모터의 설치에 즈음하여, 설치스페이스의 확보나 설치작업이 용이하게 되는 등의 이점을 지닌다.

그런데, 상술한 주행용 모터기관등에 사용되는 모터에 관해서는, 외부에서의 물이나 먼지의 진입을 방지하기 위해, 모터케이스의 밀폐성을 확보할 필요가 있다.

그렇지만, 전기자, 회전자, 제어부를 유지하는 모터케이스는, 통상, 전기자 및 회전자와, 제어부를 각각 덮는 복수의 부재를 맞붙여서 구성하기 때문에, 외부와 접하는 이음매가 많아서, 밀폐성을 확보하는데 불리하였다.

본 발명은, 이와 같은 문제를 감안하여, 모터케이스의 밀폐성을 한층 향상한 모터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 전기자(電機子)와, 회전자(回轉子)와, 이것들을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터 및 모터의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 구체예에 관한 모터를 표시하는 단면도.

도 2는 본 발명의 구체예에 관한 모터케이스 및 전기자의 요부를 표시하는 단면도.

도 3은 본 발명의 구체예에 관한 모터를 표시하는 단면도.

도 4는 본 발명의 구체예에 관한 모터를 표시하는 단면도.

도 5는 본 발명의 구체예에 관한 모터를 표시하는 단면도.

도 6은 본 발명의 구체예에 관한 모터의 제조방법을 표시하는 설명도.

도 7은 본 발명의 구체예에 관한 모터를 표시하는 측면도.

도 8은 본 발명의 구체예에 관한 모터를 표시하는 측면 단면도.

도 9는 본 발명의 구체예에 관한 제1케이스부재 및 제2케이스부재를 표시하는 정면도.

본원 청구항 1에 기재한 발명은, 전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서, 상기 회전자의 출력축에 연결된 기어열로 이루어진 감속장치와, 상기 감속장치를 유지하는 감속장치케이스를 구비하고, 상기 모터케이스와 상기 감속장치케이스를 일체로 설치함과 동시에, 이것들의 케이스가 공유하는 부위에, 상기 출력축을 상기 모터케이스쪽에서 상기 감속장치케이스쪽으로 뻗어 나온 구멍부를 설치하고, 또 상기 감속장치케이스의 내부에는, 윤활오일을 충진한 구성의 모터이다.

이와 같이 본 청구항의 모터에 의하면, 회전자의 출력축에 연결된 기어열로 된 감속장치와, 이 감속장치를 유지하는 감속장치케이스를 구비하고, 모터케이스와 감속장치케이스를 일체로 설치함과 동시에, 이것들의 케이스가 공유하는 부위에, 출력축을 모터케이스쪽에서 감속장치케이스쪽으로 뻗어 나온 구멍부를 설치하고, 또 감속장치케이스의 내부에는 윤활오일을 충진하였으므로, 전기자, 회전자, 베어링 및 감속장치가 정확하게 배치됨과 동시에, 감속장치의 원활성이 윤활오일에 따라서 확보되고, 모터의 출력이 한층 효율 좋게 얻을 수 있다.

가령, 모터케이스와 감속장치케이스가 별체(別體)이면, 부품점수가 증가하여 제조 코스트의 상승을 초래함으로, 출력축과 감속장치의 연결에 있어서, 이것들의 설치위치나 각도에 미묘한 착오가 생기기 쉽고, 이것이 출력을 저하하는 원인으로 되는 경우도 있지만, 본 발명에서는, 그와 같은 불편함이 확실하게 회피된다.

본원 청구항 2에 기재한 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 구멍부에는, 상기 회전자의 베어링과 상기 윤활오일을 봉쇄하는 오일시일(oil seal)을 설치함과 동시에, 해당 베어링은, 상기 윤활오일에 담겨진 구성의 모터이다.

이와 같이, 본 청구항의 모터에 의하면, 구멍부에는, 회전자의 베어링과 윤활오일을 봉쇄하는 오일시일을 설치함과 동시에, 해당 베어링은, 윤활오일에 담겨져 있으므로, 회전자의 베어링의 원활성이 감속장치케이스의 내부에 충진한 윤활오일에 따라서 확보된다.

본원 청구항 3에 기재한 발명은, 전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서, 상기 모터케이스는, 복수의 부재를 맞붙여서 구성함과 동시에, 상기 복수의 부재 중 적어도 한개는, 상기 베어링 및 상기 전기자의 안지름부를 지지하는 구성의 모터이다.

이와 같이, 본 청구항의 모터에 의하면, 모터케이스는, 복수의 부재를 맞붙여서 구성함과 동시에, 복수의 부재 중 적어도 한개는 베어링 및 전기자의 안지름부를 지지하고 있으므로, 전기자의 중심축과 회전자의 중심축을 정확하게 일치시키는 것이 가능하고, 모터의 출력이 한층 효율 좋게 얻어진다.

즉, 복수의 부재를 맞붙여서 모터케이스를 구성하면, 각 부재에 있어서의 틈새(clearance)나 치수 오차가 겹쳐짐에 따라서, 전기자와 회전자와의 동축(同軸) 정밀도가 악화하여, 모터의 성능에 악영향을 줄 우려가 있지만, 본 발명에서는, 적어도 하나의 부재가 베어링 및 전기자의 안지름부를 지지함으로, 그와 같은 불편이 확실하게 회피된다.

본원 청구항 4에 기재한 발명은, 전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서, 상기 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화(硬化)하여, 수지를 상기 전기자의 코일 및 상기 모터케이스의 내면에 밀착하여서 된 구성의 모터이다.

이와 같은, 본 청구항의 모터에 의하면, 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를 전기자의 코일 및 모터케이스의 내면에 밀착하여 되었기 때문에, 전기자의 코일의 방열성이 충분히 확보되고, 그 결과, 모터의 출력이 한층 효율 좋게 얻어진다.

특히, 수지로 마련하여 전기자의 코일의 방열성을 확보하는 경우, 종래에는,모터케이스의 내면에 대응하여 금형(金型)을 사용하여 전기자의 코일의 주위에 수지를 마련한 다음, 이것을 모터케이스와 맞붙이게 함으로, 수지와 모터케이스의 내면과의 밀착성이 나빠서, 그 방열성이 불충분하였다.

그런데, 본 발명에서는 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하므로, 수지와 모터케이스의 내면을 보다 확실하게 밀착시키는 것이 가능하므로, 방열성이 향상된다. 또, 수지의 형성에 관해서도, 종래와 같이 금형을 사용할 필요는 없다.

본원 청구항 5에 기재한 발명은, 전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터의 제조방법에 있어서, 상기 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를 상기 전기자의 코일 및 상기 모터케이스의 내면에 밀착하는 구성의 모터의 제조방법이다.

이와 같은, 본 청구항의 모터의 제조방법에 의하면, 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를, 전기자의 코일 및 상기 모터케이스의 내면에 밀착하였으므로, 전기자의 코일의 방열성이 충분히 확보되어, 그 결과, 모터의 출력이 한층 효율 좋게 얻어진다.

특히, 수지로 마련한 전기자의 코일의 방열성을 확보하는 경우, 종래에는, 모터케이스의 내면에 대응하는 금형을 사용하여 전기자의 코일의 주위에 수지를 마련한 다음, 이것을 모터케이스와 맞붙여져 있으므로, 수지와 모터케이스의 내면과의 밀착성이 나빠서, 그 방열성이 불충분하였다.

그런데, 본 발명에서는 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하였으므로, 수지와 모터케이스의 내면을 보다 확실하게 밀착시키는 것이 가능하므로, 방열성이 향상된다. 또, 수지의 성형에 관해서도, 종래와 같이 금형을 사용할 필요는 없다.

본원 청구항 6에 기재한 발명은, 청구항 5에 있어서, 상기 모터케이스의 내부에 수지를 유입할 때에, 상기 모터케이스의 내부에는, 상기 회전자를 설치하는 공간을 확보하는 중자(中子)를 삽입하는 구성의 모터의 제조방법이다.

이와 같이, 본 청구항의 모터의 제조방법에 의하면, 모터케이스의 내부에 수지를 유입할 때에, 모터케이스의 내부에는, 회전자를 설치하는 공간을 확보하는 중자를 삽입하므로서, 회전자 및 수지를 효율 좋게 설치하는 것이 가능하다.

본원 청구항 7에 기재한 발명은, 청구항 6에 있어서, 상기 모터는, 상기 회전자의 회전위치를 검출하는 회전센서를 구비하고, 상기 중자는 상기 회전센서를 설치하는 공간을 확보하는 구성의 모터의 제조방법이다.

이와 같이, 본 청구항의 모터의 제조방법에 의하면, 모터는, 회전자의 회전위치를 검출하는 회전센서를 구비하고, 중자는 회전센서를 설치하는 것이 가능하다.

본원 청구항 8에 기재한 발명은, 전기자와, 회전자와, 상기 전기자를 제어하는 제어부와, 이것들을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서, 상기 모터케이스는, 상기 전기자 및 상기 회전자를 덮는 동시에 상기 회전자의 베어링이 각각 설치된 제1케이스부재 및 제2케이스부재와, 상기 제어부를 덮는 제3케이스부재를 구비하고, 상기 제1케이스부재와, 상기 제3케이스부재를 맞붙여서 해당 모터의 외곽을 구성함과 동시에, 상기 제1케이스부재와 상기 제2케이스부재를 맞붙여서 해당모터의 내부를 구획하고, 또는 상기 제1케이스부재 및 상기 제3케이스부재의 가장자리부에는, 서로 맞닿는 착석면을 각각 마련한 모터이다.

이와 같은 본 청구항의 모터에 의하면, 모터케이스의 밀폐성이 한층 향상된다.

즉, 전기자, 회전자, 제어부를 유지하는 모터케이스는, 통상, 전기자 및 회전자와, 제어부를 각각 덮는 복수의 부재를 맞붙여서 구성하기 때문에, 외부와 접하는 이음매가 많아서, 밀폐성을 확보하는데 불리하지만. 본 발명에서는, 제1케이스부재와 제2케이스부재의 이음매가 제1케이스부재와 제3케이스부재의 이음매의 내측에 위치하므로, 밀폐성이 비교적 용이하게 확보된다.

또, 제1케이스부재 및 제3케이스부재에 각각 설치한 착석면에 의하면, 이것들의 양 케이스부재가 정확하게 맞붙여짐과 동시에, 이음매의 간격이 확실하게 해소된다.

본원 청구항 9에 기재한 발명은, 청구항 8에 있어서, 상기 제2케이스부재에는, 상기 전기자와 상기 제어부를 접속하는 배선을 삽통(揷通)하는 삽통부(揷通部))를 설치한 모터이다.

이와 같은 본 청구항의 모터에 의하면, 모터케이스내에 있어서, 전기자와 제어부를 접속하는 배선을 효율 좋게 배치하는 것이 가능하다.

본원 청구항 10에 기재한 발명은, 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 제2케이스부재에는, 상기 제어부의 기초판을 지지한 모터이다.

이와 같은 본 청구항의 모터에 의하면, 모터케이스내에 있어서, 제어부를 효율 좋게 배치하는 것이 가능하다.

본원 청구항 11에 기재한 발명은, 청구항 8 내지 10의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제2케이스부재에는, 상기 회전자의 위치를 검출하는 센서를 지지하는 모터이다.

이와 같은 본 청구항의 모터에 의하면, 모터케이스내에 있어서, 회전자의 위치를 검출하는 센서를 효율 좋게 배치하는 것이 가능하다.

이하에, 본 발명의 구체예를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1에 표시한 바와 같이, 본 예의 모터(1)는, 차량용의 모터기관을 구성하는 DC브레스레스모터이다, 전기자(2)와, 전기자(2)의 안둘레를 회전하는 회전자(3)와, 전기자(2) 및 회전자(3)의 베어링(4, 4)을 유지하는 모터케이스(5)와, 회전자(3)의 출력축(3a)에 연결된 기어열로 된 감속장치(6)와, 감속장치(6)를 유지하는 감속장치케이스(7)를 구비하고 있다.

더구나, 도 중의 (2a)는, 전기자(2)에 감겨진 코일을 표시한다.

본 모터(1)는, 도시를 생략한 밧테리를 구동원으로 하고, 또, 약한 계자(界磁)제어를 함으로써, 그 출력축(3a)은, 10000[rpm] 정도의 회전수, 또한, 9[뉴톤]정도의 토크(torque)가 출력 가능하게 구성되어 있다.

그리고, 도 1에 표시한 바와 같이, 모터케이스(5)와 감속케이스(7)는 일체로 설치되어 있으며, 이것들의 케이스가 공유하는 부위에는, 출력축(3a)을 모터케이스(5)쪽에서 감속장치케이스(7)쪽으로 뻗어 나온 구멍부(8)를 설치하고, 더욱이 감속장치케이스(7)의 내부에는, 윤활오일(9)을 충진하고 있다.

감속장치(6)는, 서로 맞물리는 복수의 기어를 배치하여 구성한 것이므로, 그 출력부(6a)는, 윤활오일(9)을 봉쇄하는 오일시일(10')을 설치한 감속장치케이스(7)의 요소(要所)에서 외부에 뻗어 나와 있다. 감속장치(6)의 원활성은, 윤활오일(9)에 따라서 확보된다.

모터케이스(5) 및 감속장치케이스(7)는, 대개 원통형의 내부를 구성하는 한쌍의 부재(5a, 5a)와, 이것들의 부재(5a, 5a)에 장착되는 부재(7a)를 각각 볼트를 사용하여 맞붙이게 함으로써 구성되어 있다.

더욱이, 도 2에 표시한 바와 같이, 전기자(2)는, 상기 한쌍의 부재(5a, 5a)에 각각 형성된 단부(段部)(A, A)의 사이에 끼워서 장치되어 있다.

또, 구멍부(8)에는, 회전자(3)의 베어링(4, 4) 중의 1개와, 윤활오일(9)을 봉쇄하는 오일시일(10)을 설치함과 동시에 이 베어링(4)은, 윤활오일(9)에 담겨져 있다. 게다가, 그 외의 베어링(4, 4)은, 모터케이스(5) 및 감속장치케이스(7)의 적의 부위에 각각 설치되어 있으며, 특히, 모터케이스(5)쪽의 것은, 구리스 윤활되어 있다.

즉, 구멍부재(8)에 설치된 베어링(4)은, 토크의 전달에 즈음하여, 비교적 큰 부하가 걸리기 때문에, 다른 베어링(4, 4) 보다도 어느 정도 크게 설정됨과 동시에, 윤활오일(9)에 담겨짐에 따라서 원활하게 작동하도록 구성되어 있다.

이상과 같이, 본 예의 모터에 의하면, 회전자의 출력축에 연결된 기어열로 이루어진 감속장치와, 감속장치를 유지하는 감속장치케이스를 구비하고, 모터케이스와 감속장치케이스를 일체로 설치함과 동시에, 이것들의 케이스가 공유하는 부위에, 출력축을 모터케이스쪽에서 감속장치케이스쪽으로 뻗어 나온 구멍부를 설치하고, 게다가 감속장치케이스의 내부에는 윤활오일을 충진하였으므로, 전기자, 회전자, 베어링 및 감속장치를 정확하게 배치할 수가 있는 동시에, 감속장치 및 베어링의 원활성을 윤활오일에 따라서 확보할 수가 있고, 모터의 출력을 한층 효율 좋게 얻을 수가 있다.

가령, 모터케이스와 감속장치케이스가 별체(別體)이면, 부품점수가 증가하여 제조코스트의 상승을 초래할 뿐만 아니라, 출력축과 감속장치와의 연결에 있어서,이것들의 부착위치나 각도에 미묘한 착오가 생기기 쉽고, 이것이 출력을 저하하는 원인이 될 경우가 있지만, 본 예에서는, 그와 같은 불편을 확실하게 회피할 수가 있다.

또, 본 예의 모터에 의하면, 구멍부에는 회전자의 베어링과 윤활오일을 봉쇄하는 오일시일을 설치함과 동시에, 해당 베어링은, 윤활오일에 담겨져 있으므로, 회전자의 베어링의 윤활성을, 감속장치케이스의 내부에 충진한 윤활오일에 따라서 확보할 수가 있다.

다음에 본 발명의 제2구체예를 도 3 내지 도 4에 의거하여 설명한다. 더욱이, 모터의 기본적인 구성에 관해서는, 상술한 구체예와 같기 때문에, 공통하는 부재에는 동일의 부호를 붙임과 동시에, 그 설명은 생략한다.

도 3에 표시한 바와 같이, 본 예의 모터케이스(5)는, 복수의 부재(5a, 5a)를 맞붙여서 구성됨과 동시에, 이것들의 부재(5a, 5a)는, 각각 베어링(4) 및 전기자(2)의 안지름부를 지지하도록 구성되어 있다.

즉, 이와 같은 구성에 의하면, 베어링(4)과 회전자(2)의 안지름부는, 모터케이스(5)를 구성하는 각각의 부재(5a, 5a)에 대하여, 각각 동시에 위치 결정되고, 그 결과, 전기자(2)의 중심축과 회전자(3)의 중심축은 정확하게 일치된다.

더욱이, 회전자(3)의 출력축(3a)에는, 상술한 구체예와 같이, 감속장치를 설치해도 좋다.

또, 도 3에 있어서는, 전기자(2)의 전체가 모터케이스(5)의 내부에 수납되는 것을 도시 예로 하였지만, 또는 도 4에 표시한 바와 같이, 전기자(2)의 바깥지름부가 모터케이스(5)의 외부에 노출하는 것이라도 좋다. 도 4에 표시한 모터케이스(5)는, 한쪽의 부재(5a)에 삽통한 지주(5b, 5b)의 선단을, 다른쪽의 부재(5a)에 나사맞춤하여 맞붙여 있다.

이상과 같이, 본 예의 모터에 의하면, 모터케이스는, 복수의 부재를 맞붙여서 구성됨과 동시에, 복수의 부재 중 적어도 1개는, 베어링 및 전기자의 안지름부를 지지하였으므로, 전기자의 중심축과 회전자의 중심축을 정확하게 일치시킬 수가 있고, 모터의 출력을 한층 효율 좋게 얻을 수가 있다.

즉, 복수의 부재를 맞붙여서 모터케이스를 구성하면, 각 부재에 있어서의 틈새나 치수오차가 겹쳐짐에 따라서, 전기자와 회전자의 동축 정도가 악화되어, 모터의 성능에 악영향을 줄 염려가 있지만, 본 예에서는, 적어도 1개의 부재가 베어링 및 전기자의 안지름부를 지지함으로써, 그와 같은 불편을 확실하게 회피할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제3구체예를 도 5 내지 도 6에 의거하여 설명한다. 더욱이, 모터의 기본적인 구성에 관해서는, 상술한 구체예와 같기 때문에 공통하는 부재에는 동일의 부호를 붙임과 동시에, 그 설명은 생략한다.

도 5에 표시한 바와 같이, 본 예의 모터(1)는, 모터케이스(5)의 내부에 수지(11)를 유입하여 경화하고, 수지(11)를, 전기자(2)의 코일(2a) 및 모터케이스(5)의 내면에 밀착하여 이루어진 것이다. 더욱이, 도 중의 (12)는, 회전자(3)의 회전위치를 검출하는 회전센서이다.

상기 수지(11)는, 코일(2a)의 방열성을 향상시킬 수가 있는 수지인 것이 바람직하다. 즉, 열전도성이 높은 수지로서, 또한 미경화의 경화성 수지인 실리콘계 수지, 또는 에폭시계 수지가 최적이다. 이와 같은 실리콘계 수지로는, 일반으로 시판되고 있는 2액성의 실리콘포팅제(silicon potting 劑)(예컨대, 주식회사 스리본드의 제품인 스리본드 1230 등)이 적합하고, 또 에폭시계 수지로서는, 1액성의 에폭시 배합수지(예컨대, 주식회사 스리본드의 제품인 스리본드 2200 시리즈 등)가 적합하다.

2액성의 실리콘포팅제에 있어서는, 통상은 실리콘 수지와 경화제는 따로 따로 준비되어 있다. 따라서, 실리콘포팅제는 모터케이스(5)의 내부에 유입하기 직전에 실리콘수지와 경화제를 혼합해서 유입하면, 실온에서 경화한다. 필요에 따라서 적의 약간의 가열을 하면, 더욱 더 경화시간이 단축되고, 보다 효율이 좋게 경화ㆍ밀착시키게 된다.

한편, 1액성의 에폭시 배합수지는, 비교적 점도가 낮고, 모터케이스(5)의 내부에 유입된 다음 열경화시키므로써, 모터케이스(5)의 내면에 밀착시킬 수가 있다.

더욱이, 본 예에서 사용하는 수지에 관하여, 상술한 두 종류의 수지를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명에서 사용하는 수지는 이것들의 수지에 한정하지 않는 것은 물론이고, 적의 다른 적당한 수지를 사용할 수가 있는 것이다.

또, 모터케이스(5)의 내부에 수지(11)를 유입할 때에 있어서는, 도 6에 표시한 바와 같이, 모터케이스(5)의 내부에는, 회전자(3) 및 회전센서(12)를 설치한 공간을 확보하는 중자(13)를 삽입하고 있다.

수지(11)는, 상기 도의 화살표 방향으로 표시한 바와 같이, 모터케이스(5)에설치한 통공(14)으로 부터 주입한다. 이 통공(14)은, 적의 부위에 1개 또는 복수 설치되어 있다.

그리고, 회전자(3), 회전센서(12) 및 모터케이스(5)를 구성하는 일부의 부재(5a)는, 수지(11)가 경화한 다음 중자를 떼어내어서 설치한다.

여기서 설치하는 부재(5)는, 중자(中子)(13)를 출납하기 위한 개구(開口)를 막는 것이며, 특히, 회전자(3)의 베어링(4)이 설치됨과 동시에, 회전자(3)의 출력축(3a)이 관통된다.

더욱이, 회전자(3)의 출려축(3a)에는, 상술한 구체예와 같이, 감속장치를 설치해도 좋다. 또 수지는, 전예(前例)의 것을 사용해도 좋다.

이상과 같이, 본 예의 모터에 의하면, 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를 전기자의 코일 및 모터케이스의 내면에 밀착하여 되었으므로, 전기자의 코일의 방열성을 충분히 확보할 수 있어, 그 결과, 모터의 출력을 한층 효율 좋게 얻을 수가 있다.

특히, 수지를 설치한 전기자의 코일의 방열성을 확보하는 경우, 종래에는, 모터케이스의 내면에 대응하는 금형을 사용하여 전기자의 코일의 주위에 수지를 설치한 다음, 이것을 모터케이스와 맞붙였기 때문에, 수지와 모터케이스의 내면과의 밀착성이 나쁘고, 그 방열성은 불충분하였다.

그런데, 본 예에서는, 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하였으므로, 수지와 모터케이스의 내면을 보다 확실하게 밀착할 수 있어, 방열성을 향상할 수가 있다. 또, 수지의 성형에 관해서도, 종래와 같이 금형을 사용할 필요는 없다.

또, 본 예의 모터의 제조방법에 의하면, 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를 전기자의 코일 및 상기 모터케이스의 내면에 밀착하였으므로, 전기자의 코일의 방열성을 충분히 확보할 수 있어, 그 결과, 모터의 출력을 한층 효율 좋게 얻을 수가 있다.

더욱이, 본 예의 모터의 제조방법에 의하면, 모터케이스의 내부에 수지를 유입할 때에, 모터케이스의 내부에는, 회전자를 설치하는 공간을 확보하는 중자를 삽입하였으므로, 회전자 및 수지를 효율 좋게 설치할 수가 있다.

더욱이, 본 예의 모터의 제조방법에 의하면, 모터는, 회전자의 회전위치를 검출하는 회전센서를 구비하고, 중자는 회전센서를 설치하는 공간을 확보하였으므로, 회전센서를 효율 좋게 설치할 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제4구체예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 7 내지 도 9에 표시한 바와 같이, 본 예의 모터(1)는, 주행용 모터기관에 사용되는 DC모터 또는 DC브러시레스모터로서, 전기자(2)와, 회전자(3)와, 전기자(2)를 제어하는 제어부(40)를 모터케이스(5)에 유지하여 구성하고 있다.

전기자(2)는, 회전자(3)의 주위에 약간의 틈을 개재하여 배치되어 있으며, 회전자(3)는, 제어부(40)에 의거하여 전기자(2)의 코일(210)에 전류(轉流)가 초래하게 됨으로써, 베어링(320)에 지지된 출력축(310)을 중심으로 회전한다.

본 예의 모터케이스(5)는, 알루미늄합금제 또는 경질수지제의 케이스부재를 복수 맞붙여서 이루어진 것이므로, 전기자(2) 및 회전자(3)를 덮는 동시에 상기 베어링(320)이 각각 설치된 제1케이스부재(510) 및 제2케이스부재(520)와,제어부(40)를 덮는 제3케이스부재(530)를 구비하고 있다.

그리고, 모터(1)의 외곽은, 제1케이스부재와 제3케이스부재를 맞붙여서 구성하고, 모터(1)의 내부는, 제1케이스부재와 제2케이스부재를 맞붙여서 구획되어 있다.

또, 본 예에 있어서, 이것들의 각 케이스부재(510, 520, 530)는, 나사멈춤에 의하여 맞붙여 있다.

더욱이, 도 중의 (540)은, 제1케이스부재(510)와 제2케이스부재(520)의 어긋남을 방지하기 위한 회전방지부재이다.

즉, 본 모터(1)는, 제1케이스부재(510)의 내부에 거의 원통형상의 전기자(2)를 장치함과 동시에 그 중심에 전기자(3)를 배치하고, 그리고 제1케이스부재(510)와 제2케이스부재(520)를 나사멈춤하고, 그 다음에, 제어부(40)를 제2케이스부재(520)와 제3케이스부재(530)의 사이에 배치할 때마다 제1케이스부재(510)와 제3케이스부재(530)를 나사멈춤하여 형성된다.

전기자(2)와 회전자(3))의 동축성(同軸性)은, 전기자(2)가 제1케이스부재(510) 및 제2케이스부재(520)의 사이에 끼워두어서 위치결정됨과 동시에, 회전자(3)의 출력축(310)이 제1케이스부재(510) 및 제2케이스부재(520)에 설치된 베어링(320)에 지지됨과 동시에, 정확하게 유지된다.

회전자(3)의 출력축(310)은, 제1케이스부재(510)의 개구부(512)에서 노출되어, 외부에 연결된다.

또, 제1케이스부재(510) 및 제3케이스부재(530)의 가장자리부에는, 서로 맞닿는 착석면(511, 531)을 각각 설치되어 있다.

각 착석면(511, 531)은, 제1케이스부재(510)와 제3케이스부재(530)의 나사멈춤방향에 대하여 연직으로 설치되어 있으며, 나사멈춤에 의하면, 서로 단단히 죄어져서 압착된다. 따라서, 모터케이스(5)의 밀폐성은 확실하게 확보된다.

여기서, 모터케이스(5)의 밀폐성을 보다 확실하게 확보함에는, 각 착석면(511, 531)에 홈이나 단부(段部)에 설치하여, 가스킷이나 O링 등을 장착하도록 구성해도 좋다.

더욱이, 모터(1)의 방열에 관하여, 케이스(5)의 적의 부위에는, 방열용의 핀(501)을 설치하고 있으며, 게다가, 전기자(2)의 코일(210)의 주위에는, 전기자(2)와 케이스(5)의 공간을 메우는 수지재(樹脂材)(220)를 설치하고 있다. 수지재(220)는, 소정의 금형을 사용하여 응고하여서 형성된다. 또는, 금형을 사용함과 동시에, 케이스(5)의 내부에 주입하여 설치하도록 구성해도 좋다. 더욱이, 수지재는, 전예(前例)의 것을 사용할 수가 있다.

본 예의 제어부(40)는, 외부에서 송신되는 지령에 의거하여 제어신호를 출력하는 제어회로(410) 및 제어신호에 따라서 전기자(2)에 전력을 공급하는 드라이브회로(420)에 따라서 구성되고, 제어회로(410)는, 제2케이스부재(520)에 지지한 기초판(411)에 얹혀서 설치하고, 드라이브회로(420)는, 제3케이스부재(530)에 지지한 기초판(421)에 얹혀서 설치되어 있다.

전기자(2)와 제어부(40)의 드라이브회로(420)를 접속하는 배선(60)은, 제2케이스부재(520)에 설치한 노치(notch)형상의 삽통부(521)에 삽통되어 있다.

또, 제2케이스부재(520)에는, 제어회로(410)의 기초판(411)을 지지하는 복수의 돌출부(522)로 설치되어 있으며, 해당 기초판(411)은, 각 돌출부(522)에 나사멈춤되어서 지지되어 있다.

더욱이, 제어회로(410)는, 회전자(3)의 위치를 검출하는 센서(70)와 접속되어 있으며, 제어신호의 출력은, 센서(70)에서 검출된 회전자(3)의 위치를 밟아 눌러서 행하여진다. 이 센서(7)는, 회전자(3)의 출력축(310)을 관통하는 링형상의 것이며, 제2케이스부재(520)에 나사멈춤되어 지지되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 예의 모터에 의하면, 모터케이스는, 전기자 및 회전자를 덮는 동시에 회전자의 베어링이 각각 설치된 제1케이스부재 및 제2케이스부재와, 제어부를 덮는 제3케이스부재를 구비하고, 제1케이스부재와 제3케이스부재를 맞붙여서 해당 모터의 외곽을 구성함과 동시에, 제1케이스부재와 제2케이스부재를 맞붙여서 해당 모터의 내부를 구획하고, 또한 제1케이스부재 및 제3케이스부재의 가장자리부에는, 서로 맞닿는 착석면을 각각 설치하였으므로, 모터케이스의 밀폐성이 한층 향상된다.

즉, 전기자, 회전자, 제어부를 유지하는 모터케이스는, 통상, 전기자 및 회전자를 각각 덮는 복수의 부재를 맞붙여서 구성하기 때문에, 외부와 접하는 이음매가 많고, 밀폐성을 확보하기에는 불리하였지마, 본 예에서는, 제1케이스부재와 제2케이스부재의 이음매가, 제1케이스부재와 제3케이스부재의 이음매의 내측에 위치하였으므로, 밀폐성을 비교적 용이하게 확보할 수가 있다.

또, 제1케이스부재 및 제3케이스부재에 각각 설치된 착석면에 의하면, 이것들의 양 케이스부재를 정확하게 맞붙일 수가 있는 동시에 이음매의 틈을 확실하게 해소할 수가 있다.

더욱이, 본 예의 모터에 의하면, 제2케이스부재에는, 전기자와 제어부를 접속하는 배선을 끼워넣는 끼워넣는부를 설치하였으므로, 모터케이스내에 있어서, 전기자와 제어부를 접속하는 배선을 효율 좋게 배치할 수가 있다.

더욱이, 본 예의 모터에 의하면, 제2케이스부재에는, 제어부의 기초판을 지지하였으므로, 모터케이스내에 있어서, 제어부를 효율 좋게 배치할 수가 있다.

더욱이, 본 예의 모터에 의하면, 제2케이스부재에는, 회전자의 위치를 검출하는 센서를 지지하였으므로, 모터케이스내에 있어서, 회전자의 위치를 검출하는 센서를 효율 좋게 배치할 수가 있다.

본 발명은, 고(高)회전 또한 고토크의 모터에 있어서, 회전자의 출력축과 감속장치의 연결정밀도(精密度)나, 전기자의 회전자의 동축정밀도나, 전기자에 감겨진 코일의 방열성을 향상할 수 있어, 특히 전기자동차용의 모터에 호적하다.

Claims

전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서,

상기 회전자의 출력축에 연결된 기어열로 이루어진 감속장치와, 이 감속장치를 유지하는 감속장치케이스를 구비하고, 상기 모터케이스와 상기 감속장치케이스를 일체로 설치함과 동시에, 이것들의 케이스를 공유하는 부위에, 상기 출력축을 상기 모터케이스쪽에서 상기 감속장치케이스쪽으로 뻗어 나온 구멍부를 설치하고, 더욱이 상기 감속장치케이스의 내부에는 윤활오일을 충진한 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서, 상기 구멍부에는, 상기 회전자의 베어링과 상기 윤활오일을 봉쇄하는 오일시일을 설치함과 동시에, 해당 베어링은, 상기 윤활오일에 담겨 있는 것을 특징으로 하는 모터.
전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서,

상기 모터케이스는, 복수의 부재를 맞붙여서 구성됨과 동시에, 상기 복수의 부재중 적어도 1개는, 상기 베어링 및 상기 전기자의 안지름부를 지지하는 것을 특징으로 하는 모터.
전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서,

상기 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를, 상기 전기자의 코일 및 상기 모터케이스의 내면에 밀착하여서 된 것을 특징으로 하는 모터.
전기자와, 회전자와, 상기 전기자 및 상기 회전자의 베어링을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터의 제조방법에 있어서,

상기 모터케이스의 내부에 수지를 유입하여 경화하고, 수지를, 상기 전기자의 코일 및 상기 모터케이스의 내면에 밀착하는 것을 특징으로 하는 모터의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 모터케이스의 내부에 수지를 유입할 때에, 상기 모터케이스의 내부에는, 상기 회전자를 설치하는 공간을 확보하는 중자(中子)를 삽입하는 것을 특징으로 하는 모터의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 모터는, 상기 회전자의 회전위치를 검출하는 회전센서를 구비하고, 상기 중자는, 상기 회전센서를 설치하는 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 모터의 제조방법.
전기자와, 회전자와, 상기 전기자를 제어하는 제어부와, 이것들을 유지하는 모터케이스를 구비한 모터에 있어서,

상기 모터케이스는, 상기 전기자 및 상기 회전자를 덮는 동시에 상기 회전자의 베어링이 각각 설치된 제1케이스부재 및 제2케이스부재와, 상기 제어부를 덮는 제3케이스부재를 구비하고, 상기 제1케이스부재와 상기 제3케이스부재를 맞붙여서 해당 모터의 외곽을 구성함과 동시에, 상기 제1케이스부재와 상기 제2케이스부재를 맞붙여서 해당 모터의 내부를 구획하고, 또한 상기 제1케이스부재 및 제3케이스부재의 가장자리부에는, 서로 맞닿는 착석면을 각각 설치한 것을 특징으로 하는 모터.
제8항에 있어서, 상기 제2케이스부재에는, 상기 전기자와 상기 제어부를 접속하는 배선을 삽통하는 삽통부를 설치한 것을 특징으로 하는 모터.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제2케이스부재에는, 상기 제어부의 기초판을 지지한 것을 특징으로 하는 모터.
제8항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제2케이스부재에는, 상기 회전자의 위치를 검출하는 센서를 지지한 것을 특징으로 하는 모터.