WO2016203929A1 - 車両用電動モータ - Google Patents

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WO2016203929A1
WO2016203929A1 PCT/JP2016/065732 JP2016065732W WO2016203929A1 WO 2016203929 A1 WO2016203929 A1 WO 2016203929A1 JP 2016065732 W JP2016065732 W JP 2016065732W WO 2016203929 A1 WO2016203929 A1 WO 2016203929A1
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WO
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drainage
electric motor
motor
stator
vehicle
Prior art date
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PCT/JP2016/065732
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English (en)
French (fr)
Inventor
細井 啓一
周一 辻山
川村 幹夫
信吾 渡辺
浩規 増山
健 利根川
太田 稔
Original Assignee
株式会社ミツバ
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ミツバ filed Critical 株式会社ミツバ
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Priority to CN201680006633.0A priority patent/CN107210642B/zh
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/187Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to inner stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04Pump-driving arrangements
    • F01P2005/046Pump-driving arrangements with electrical pump drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04Pump-driving arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/09Machines characterised by drain passages or by venting, breathing or pressure compensating means

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor for a vehicle.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2015-122044, filed Jun. 17, 2015, the content of which is incorporated herein by reference.
  • patent documents 1 Conventionally, as an electric motor (electric motor for vehicles) used for vehicles, such as a car, there is a motor indicated by patent documents 1, for example.
  • This is a stator having a coil wound thereon, a stator support member for supporting the stator, a rotary support rotatably supported by the stator support member via a bearing, and a cylindrical rotary shaft so as to cover the stator.
  • the bottom wall portion is provided with a magnet, and the bottom wall portion is integrally rotatably coupled to the rotation shaft.
  • a water draining structure is provided in a vertically lower region of a cylindrical stator fixing pipe extending along the rotation axis, and the water draining structure is used.
  • the drainage structure corresponds to only a predetermined mounting angle. Therefore, if the mounting angle of the electric motor for vehicle to the vehicle is changed, the performance of the water draining structure of the electric motor for vehicle is impaired due to the layout property to the vehicle, the connection workability with the external connector of the vehicle, etc. There was a problem of
  • the present invention is an electric motor for a vehicle having a drainage structure for draining water droplets that have entered the inside to the outside, and the layout property when attached to the vehicle or the external connector of the vehicle without impairing the performance of the drainage structure.
  • the purpose is to improve connection workability.
  • an aspect of the invention described in claim 1 is an electric motor for a vehicle, comprising a stator having a coil wound thereon, a stator support member for supporting the stator, and the stator support member. It is rotatably supported via a bearing and has a horizontally extending rotary shaft, a disk-like bottom wall covering one side of the stator in the axial direction of the rotary shaft, and an upright end of the bottom wall.
  • a cylindrical peripheral wall covering the outer peripheral side of the stator, the rotor being provided with a magnet on the peripheral wall, and the bottom wall being integrally rotatably coupled to the rotary shaft, and the bearing on the inner peripheral side
  • a bearing holder having a cylindrical tube portion for supporting the water discharge hole formed on the vertically lower side of the tube portion, and having a cylindrical shape in which the tube portion is inserted into the stator support member.
  • An aspect of the invention described in claim 2 is the electric motor for a vehicle, wherein the drainage structure includes a plurality of recessed portions which are recessed outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the boss portion and in communication with the outside of the boss portion. It is.
  • An aspect of the invention described in claim 3 is the electric motor for a vehicle, wherein the plurality of recesses are arranged in the circumferential direction on a part of the inner peripheral surface of the boss portion.
  • An aspect of the invention described in claim 4 is the electric motor for a vehicle, wherein the stator support member is provided with a cylindrical water permeation restriction wall covering the outer periphery of the opening end of the peripheral wall of the rotor.
  • a drainage recess for discharging the water droplets flowing to the water permeation regulating wall to the outside is provided over a range corresponding to the drainage structure.
  • An aspect of the invention described in claim 5 is the electric motor for a vehicle, wherein the stator support member and the base member have a drainage path for discharging water droplets which have entered inside to the outside, and foreign matter is contained in the drainage path.
  • a labyrinth structure provided with a foreign matter intrusion prevention part for preventing intrusion.
  • the aspect of the invention described in claim 6 is the electric motor for a vehicle, wherein the drainage path includes a base-side drainage path that opens on one side of the base member in the axial direction, and the foreign matter intrusion prevention unit
  • An upright wall is provided, standing upright vertically from a portion of the stator support member facing the base-side drainage passage, and covering the base-side drainage passage from one side in the axial direction.
  • An aspect of the invention described in claim 7 is the electric motor for a vehicle, wherein the bearing holder further includes an annular flange portion that stands up radially outward from the cylinder portion, and the water in the flange portion A mounting portion capable of adjusting the mounting angle of the stator support member about the rotation axis is provided in a state where the extraction hole is disposed vertically below the cylinder portion.
  • the aspect of the invention described in claim 8 is an electric motor for a vehicle, and the electric motor for a vehicle is used as a drive source of a radiator cooling electric fan of the vehicle.
  • the drainage structure for discharging water droplets from the water draining hole to the outside is the circumferential direction of the inner peripheral surface of the boss portion Provided along the In this case, even when the mounting angle of the vehicle electric motor centered on the rotation axis is adjusted with respect to the vehicle when the vehicle electric motor is attached to the vehicle, in the circumferential direction of the inner circumferential surface of the boss portion The performance of the drainage structure can be secured in the setting range of the drainage structure along.
  • the mounting angle of the electric motor for a vehicle can be adjusted to a predetermined angle with respect to the vehicle. Therefore, it becomes possible to improve the layout property at the time of attaching to a vehicle, without impairing the performance of drainage structure. In addition, connection workability with the external connector on the vehicle side can be improved.
  • the drainage structure is a plurality of recessed portions which are recessed outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the boss portion and in communication with the outside of the boss portion.
  • the recesses are smoothly drained from the respective recesses to the outside.
  • the support strength of the cylindrical portion by the boss can be improved as compared with the case where the drainage structure is formed as one recessed portion continuous in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the boss. Therefore, the bearing holder can be stably supported.
  • the plurality of concave portions are arranged side by side in the circumferential direction on a part of the inner peripheral surface of the boss portion.
  • the drainage recess for discharging the water droplets flowing to the water permeation regulatory wall to the outside corresponds to the drainage structure. It is provided over the range of In this case, even when the mounting angle of the vehicle electric motor centered on the rotation axis is adjusted with respect to the vehicle when the vehicle electric motor is attached to the vehicle, in the circumferential direction of the inner circumferential surface of the boss portion In the setting range of the drainage structure along, the performance of the drainage recess can be secured.
  • the stator support member and the base member have a labyrinth structure provided with a foreign matter intrusion prevention part for preventing foreign matter from entering the drainage path for discharging the water droplets entering the inside to the outside.
  • a foreign matter intrusion prevention part for preventing foreign matter from entering the drainage path for discharging the water droplets entering the inside to the outside.
  • the foreign matter intrusion prevention portion stands vertically upward from the portion of the stator support member facing the base side drainage passage, and the base side drainage passage from one side in the axial direction It has a standing wall to cover.
  • foreign matter can be prevented from entering the base-side drainage path, so clogging of the base-side drainage path can be prevented and drainage can be smoothly performed through the base-side drainage path.
  • the mounting angle of the stator support member centered on the rotation axis is set in a state where the water draining hole is arranged vertically below the cylinder portion.
  • An adjustable mounting is provided in this case, the bearing holder can be attached to the stator support member without increasing the drainage hole, so that the roundness of the cylindrical portion can be easily secured, and the processing accuracy of the bearing holder can be improved.
  • the electric motor for vehicle is used as a drive source of the electric fan for radiator cooling of the vehicle.
  • an effective drainage structure can be obtained.
  • FIG. 1 is a view of an electric motor according to an embodiment of an aspect of the present invention as viewed from one side in the motor axial direction.
  • FIG. 2 is a view of the electric motor as viewed from the other side in the motor axial direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a bearing holder in the electric motor.
  • FIG. 5 is a view of the bearing holder as viewed from one side in the motor axial direction.
  • FIG. 6 is a view of the main part of the bracket in the electric motor as viewed from one side in the motor axial direction.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a bearing holder insertion portion into which the bearing holder is inserted.
  • FIG. 8 is a view including the main part of FIG. 3 and the VIII-VIII cross section of FIG. 2, and is a view for explaining a labyrinth structure provided on the bracket and the base member.
  • FIG. 9 is a view for explaining the attachment angle of the bracket, and shows a state in which the center line in the width direction of the bracket is along the vertical direction.
  • FIG. 10 is a view for explaining the attachment angle of the bracket, and shows a state in which the bracket width direction center line is inclined to one side in the bracket width direction with respect to the vertical direction.
  • FIG. 11 is a view for explaining the attachment angle of the bracket, and shows a state in which the width direction center line of the bracket is inclined to the other side in the bracket width direction with respect to the vertical direction.
  • FIG. 12 is an enlarged view of an essential part of FIG. 1 and is a view for explaining a positioning hole of a rotor in the electric motor.
  • ⁇ Whole electric motor> 1 to 3 show an example of an electric motor 1 (electric motor for vehicle) according to an embodiment.
  • reference symbol CP indicates the center of the output shaft 20 (rotational shaft) of the brushless motor 2.
  • reference symbol CL indicates an axis of the output shaft 20.
  • the center of the output shaft 20 is "motor center”
  • the direction along the axis line CL is “motor axis direction”
  • the direction orthogonal to the axis line CL is “motor radial direction”
  • the direction around the axis line is "motor circumferential direction
  • the motor axial direction corresponds to the “axial direction” described in the claims.
  • the electric motor 1 includes a brushless motor 2 (driven body) and a controller 3 for controlling the brushless motor 2.
  • the electric motor 1 is used, for example, as a drive source for a radiator cooling electric fan of a vehicle, and a fan main body (not shown) fixed to the output shaft 20 described below faces the radiator (not shown) of the vehicle. In addition, it is fixedly installed on the vehicle side via the flanges 80b and 82b.
  • the brushless motor 2 extends horizontally in the longitudinal direction of the vehicle and generates an output shaft 20 forming an axis CL, a rotor 21 rotatable with the output shaft 20, and a magnetic field for rotating the rotor 21 together with the output shaft 20. And a stator 22 that can be driven.
  • the rotor 21 stands on a disc-like bottom wall 21a covering one side V1 in the motor axial direction of the stator 22 and an outer peripheral end of the bottom wall 21a to cover the outer peripheral side of the stator 22 and on the other side V2 in the motor axial direction
  • a cylindrical peripheral wall 21b forming an opening 21i, and an annular collar 21d rising radially outward from an end on the opening 21i side of the peripheral wall 21b.
  • a cylindrical boss 21 h through which the output shaft 20 is inserted is formed at a radial center of the bottom wall 21 a.
  • the bottom wall 21 a is integrally rotatably coupled to the output shaft 20.
  • the rotor 21 can be rotated together with the output shaft 20.
  • a plurality of magnets 21c are provided on the radially inner side surface of the peripheral wall 21b with an adhesive or the like. The rotor 21 is rotatable with the output shaft 20 in response to the magnetic field generated by the stator 22.
  • the stator 22 is disposed radially inward of the peripheral wall 21 b of the rotor 21.
  • the stator 22 is fixed to the bracket 8 (stator support member) by a bolt 22d.
  • a bearing holder 24 is provided on the radially inner side of the stator 22, in which a pair of bearings 23 functioning as bearings of the output shaft 20 is fitted.
  • the bearing holder 24 is fixed by the bolt 22 d together with the stator 22.
  • the stator 22 is wound on a cylindrical stator core 22a, insulating insulators 22b mounted on both axial sides of a plurality of teeth projecting radially outward from the stator core 22a, and insulators 22b. And a conductive coil 22c.
  • the coil 22c corresponds to three phases of U phase, V phase and W phase.
  • the brushless motor 2 of the present embodiment is a three-phase brushless motor provided with U-phase, V-phase, and W-phase three-phase coils 22c.
  • the end of the coil 22c is drawn out from the side of the opening 21i of the rotor 21 and connected to the bus bar unit 25 disposed so as to penetrate the opening 80m of the bracket 8 on the side of the opening 21i.
  • the bus bar unit 25 has a function of supplying power from the outside to the coil 22c.
  • the bus bar unit 25 is connected to the U-phase bus bar, the V-phase bus bar, and the W-phase bus bar (hereinafter referred to as "U to W-phase bus bars”) connected to the winding start end (not shown) of the coil 22c of each phase.
  • U to W-phase bus bars connected to the winding start end (not shown) of the coil 22c of each phase.
  • a neutral point bus bar connected with the winding end (not shown) of the coil 22c of each phase.
  • the U-W phase bus bar includes three power supply terminals 25 a extending from the opening 21 i toward the controller 3 along the motor axial direction.
  • Each feed terminal 25 a is electrically connected to the motor side end portion 125 of the three-phase bus bar disposed in the base member 5 by resistance welding or the like.
  • the controller 3 includes a terminal 4 including a plurality of bus bars 100, a base member 5 made of resin on which the terminals 4 are disposed, a plurality of electronic elements 65 and 66 electrically connected to the plurality of bus bars 100, and a brushless A power device 7 for supplying power to the motor 2 and controlling the drive of the brushless motor 2, a bracket 8 attached to the base member 5, and covers 9 and 10 (body cover 9 and terminal cover 10) covering the base member 5 Equipped with A control circuit for controlling the brushless motor 2 is configured on the base member 5.
  • the base member 5 includes a base main body 50 having a thickness in the motor axial direction and having a rectangular plate shape in a plan view as viewed from the motor axial direction.
  • the base member 5 has a first connector 51 and a second connector 52 protruding from the base main body 50 toward the vertically upper side V3 in a plan view, and a terminal connection portion 53 protruding from the base main body 50 toward the vertically lower side V4.
  • the plurality of bus bars 100 are disposed inside the base member 5 by insert molding using an insulating material such as resin.
  • the terminal connection portion 53 is formed with an opening 53 h which is open (penetrated) in the thickness direction of the base member 5 at a position facing the output shaft 20.
  • the base main body 50 and the terminal connection portion 53 extends along the inclined angle portion (taper portion) of the vertical lower side V4 of the base main body 50 in plan view and along the outer peripheral portion of the terminal connection portion 53.
  • a flange portion 50f having an extending contour is formed.
  • a flange portion 50g having a rounded corner at the top in a plan view is formed.
  • Through holes (not shown) which are opened (penetrated) in the thickness direction of the base member 5 are formed in the flanges 50 f and 50 g.
  • the bolt 18 is inserted through the through holes of the flanges 50f and 50g of the base member 5, and the base member 5 is fastened and fixed to the bracket 8 by screwing the bolts 18 into the mounting holes (not shown) of the bracket 8. be able to.
  • the bracket 8 has a bracket main body 80 having a shape along the outer shape of the base main body 50 in the motor axial direction, a bearing holder insertion portion 81 having a shape following the outer shape of the terminal connection portion 53, and a shape following the outer shape of the brushless motor 2 And a motor bracket portion 82.
  • the bracket 8 is formed of a heat conductive metal material such as aluminum.
  • the bracket main body 80 includes a main body base portion 80a (see FIG. 3) having a flat surface on the other side V2 in the motor axial direction, and a plurality (for example, this embodiment) projecting outward in the width direction from both widthwise end portions of the main body base portion 80a.
  • heat dissipation is caused by a plurality of pin-type heat radiation projecting toward the one side V1 in the motor axial direction on the surface of the main body base 80a and the flange 80b (see FIG. 1).
  • a connecting rib 80d (see FIG. 3) linearly extending so as to connect the fin 80c (see FIG.
  • the bearing holder insertion portion 81 is formed with an opening 81 h opening in the motor axial direction.
  • a cylindrical bearing holder insertion boss 81a (a boss) into which the cylindrical portion 24a of the bearing holder 24 is inserted is provided at a portion of the bearing holder insertion portion 81 facing the opening 81h (see FIG. 3).
  • the bearing holder insertion boss 81 a functions as a motor connection boss to which the brushless motor 2 is integrally connected.
  • the motor bracket portion 82 has a base portion 82a (see FIG. 3) having a flat surface on the other side V2 in the motor axial direction, and a plurality (for example, this embodiment) projecting outward in the motor radial direction from the outer peripheral portion of the base portion 82a.
  • the three flange portions 82b and a plurality of pin-type heat radiation fins 82c (see FIG. 3) protruding toward the other side V2 in the motor axial direction on the surface of the base portion 82a are provided.
  • a through hole 82h opened in the motor axial direction is formed in the flange portion 82b.
  • the electric motor 1 is not shown by inserting bolts (not shown) into the through holes 80h and 82h of the flanges 80b and 82b of the bracket 8 and screwing the bolts into the mounting holes (not shown) on the vehicle side. It can be fastened and fixed to the vehicle.
  • the mounting attitude of the electric motor 1 with respect to the vehicle more specifically, the mounting angle of the electric motor 1 centering on the output shaft 20 with respect to the vehicle can be adjusted to a predetermined angle.
  • the main body cover 9 has a rectangular shape along the outer shape of the base main body 50 as viewed from the other side V2 in the motor axial direction.
  • the main body cover 9 includes a top plate portion 90 covering the base main body 50, and a cover wall portion 91 rising from the top plate portion 90 toward the base main body 50.
  • the cover wall portion 91 has a rectangular annular shape as viewed from the other side V2 in the motor axial direction, and surrounds the base main body 50.
  • the top plate portion 90 is provided with a locking portion 92 (see FIG. 2) for locking the main body cover 9 to the base main body 50.
  • a plurality of locking portions 92 are provided at both end portions in the width direction of the top plate portion 90 (for example, a total of four at the both ends in the width direction in the present embodiment).
  • the locking portion 92 includes a pair of leg portions 92a extending from the top plate portion 90 toward the base main body 50, and a connecting portion 92b connecting end portions of the pair of leg portions 92a.
  • the base main body 50 is provided with a claw portion 50 j (see FIG. 2) that is engaged with the connection portion 92 b of the engagement portion 92.
  • a plurality of claws 50 j are provided at both widthwise end portions of the base main body 50 (for example, two each at both ends in the widthwise direction in the present embodiment) so as to face the locking portions 92 of the main body cover 9.
  • Terminal cover 10 As viewed from the other side V2 in the motor axial direction, the terminal cover 10 has a shape along the outer shape of the terminal connection portion 53. Terminal cover 10 is disposed at a position covering motor-side end 125 of the three-phase bus bar disposed in base member 5 and fastening portion 20 j of output shaft 20, and brushless motor 2 (bus for U to W phases) The electric connection between the three power supply terminals 25a and the corresponding motor side end 125 is covered. An annular seal member 40 is provided between the terminal connection portion 53 and the terminal cover 10.
  • the terminal cover 10 includes a top plate portion 11 covering the terminal connection portion 53, and a cover wall portion 12 rising from the top plate portion 11 toward the terminal connection portion 53.
  • the cover wall portion 12 includes a cover wall portion 12 which surrounds the terminal connection portion 53 and is annular as viewed from the other side V2 in the motor axial direction.
  • the terminal connection portion 53 includes an annular base wall portion 53 a in contact with the outer peripheral side of the cover wall portion 12 via the sealing material 40.
  • the bearing holder 24 has a cylindrical cylindrical portion 24a supporting the pair of bearings 23 on the inner peripheral side, and an annular flange portion rising radially outward from an end of the cylindrical portion 24a in the motor axial direction V1. And 24d.
  • the cylindrical portion 24a supports the cylindrical first cylindrical portion 24b supporting the bearing on one side V1 in the motor axial direction of the pair of bearings 23, and the bearing on the other side V2 in the motor axial direction of the pair of bearings 23.
  • a second cylindrical portion 24c having a cylindrical shape which has a diameter smaller than that of the first cylindrical portion 24b.
  • the second cylindrical portion 24c is opened (penetrated) in the thickness direction on the vertically lower side V4 of the second cylindrical portion 24c and closer to the first cylindrical portion 24b, and the circumferential direction of the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 24c
  • a water drainage hole 24h is formed in the shape of a long hole in line with the above.
  • through holes 24i, 24j, and 24k which open (penetrate) the flange portion 24d in the thickness direction and have a circular shape when viewed from the motor axial direction, are formed.
  • the through hole corresponds to an example of the “attachment portion” described in the claims.
  • symbol 24m in the figure shows the notch part formed in the flange part 24d.
  • the through holes 24i, 24j, 24k are provided in plurality (for example, nine in total in the present embodiment).
  • the through holes 24i, 24j, 24k are arranged at predetermined intervals along the motor circumferential direction at the motor radial direction center portion of the annular flange portion 24d.
  • the through holes 24i, 24j, 24k are arranged at substantially equal intervals (for example, intervals of about 120 °) in the motor circumferential direction.
  • the through holes 24j and 24k are arranged at predetermined intervals (for example, intervals of about 45 °) in the motor circumferential direction with respect to the through holes 24i.
  • symbols H1, H2 and H3 indicate straight lines passing through the motor center CP and the centers P1, P2 and P3 of the through holes 24i, 24j and 24k, respectively.
  • the symbol ⁇ 1 indicates the angle between the straight line H1 and the straight line H2
  • the symbol ⁇ 2 indicates the angle between the straight line H1 and the straight line H3.
  • the angles ⁇ 1 and ⁇ 2 correspond to the arrangement angles of the through holes 24j and 24k with respect to the through holes 24i, respectively, and are set to about 45 ° in the present embodiment.
  • the through holes 24i, 24j, 24k make it possible to adjust the mounting angle of the bracket 8 with respect to the motor center CP in a state where the water removal holes 24h are disposed vertically below the cylindrical portion 24a.
  • the mounting angle of the bracket 8 is adjusted by angles A1 and A2 shown in FIG. 6 with respect to the motor center CP (about 45 degrees on one side and the other side with respect to the center line C1 in the bracket width direction). It is made possible.
  • the bearing holder insertion portion 81 when viewed from one side V1 in the motor axial direction, the bearing holder insertion portion 81 has a plurality of members protruding outward in the motor radial direction from the outer peripheral portion of the bearing holder insertion portion 81 (for example, this embodiment)
  • three bearing holder mounting portions 89 are provided.
  • the bearing holder mounting portions 89 are arranged at substantially equal intervals (for example, intervals of about 120 °) in the motor circumferential direction.
  • Each bearing holder mounting portion 89 is formed with a mounting hole 89h which is open (penetrated) in the motor axial direction and which is circular when viewed from the motor axial direction.
  • the bolt 22d is inserted into each through hole 24i (or each through hole 24j, 24k) of the flange portion 24d of the bearing holder 24, and the bolt 22d is screwed into the mounting hole 89h of each bearing holder mounting portion 89 via the stator 22.
  • the bearing holder 24 can be fastened and fixed to the bracket 8 together with the stator 22 (see FIG. 8).
  • a plurality of (for example, three in the present embodiment) recesses 81i, 81j, 81k are formed in the vertically lower region of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a to discharge water droplets from the water drain hole 24h to the outside.
  • the plurality of recesses 81i, 81j, and 81k are arranged side by side in the circumferential direction on a part of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a.
  • the plurality of recesses correspond to an example of the “drainage structure” described in the claims.
  • the electric motor 1 When the electric motor 1 is used as a drive source of a radiator cooling fan of a vehicle, the electric motor 1 is often disposed in an engine room in front of the vehicle, and this portion is used for blowing rain water or receiving water from traveling wheels. is there. Therefore, particularly in the electric motor 1, an effective drainage structure is desired.
  • Recesses 81i, 81j, and 81k are recessed outward in the radial direction from the inner circumferential surface of bearing holder insertion boss 81a in a U-shape as viewed from the motor axial direction. Recesses 81i, 81j, and 81k extend along the motor axial direction at a portion facing second cylindrical portion 24c, and communicate with the outside of bearing holder insertion boss 81a (opening on the other side V2 in the motor axial direction) .
  • Bracket width direction center line A straight line passing through the motor center CP and passing through the widthwise center of the bracket 8 is referred to as “bracket width direction center line”.
  • symbol C1 in a figure shows a bracket width direction centerline.
  • the concave portion 81i When viewed from the motor axial direction, the concave portion 81i is arranged such that the bottom (the deepest portion) is located on the bracket width direction center line C1.
  • the recesses 81j and 81k are arranged at predetermined intervals (for example, intervals of about 45 °) in the motor circumferential direction with respect to the recesses 81i.
  • predetermined intervals for example, intervals of about 45 °
  • reference signs L1 and L2 indicate straight lines passing through the motor center CP and the bottom (the deepest portion) of each recess 81j and 81k, respectively.
  • Reference numeral A1 denotes an angle between the bracket width direction center line C1 and the straight line L1
  • reference numeral A2 denotes an angle between the bracket width direction central line C1 and the straight line L2.
  • the angles A1 and A2 correspond to the arrangement angles of the concave portions 81j and 81k with respect to the concave portion 81i, respectively, and are set to about 45 ° in the present embodiment.
  • a symbol W10 indicates the flow of drainage by the recess 81 i.
  • the recess 81i is disposed at the lowermost part (immediately below the drainage hole 24h) on the vertically lower side of the bearing holder insertion boss 81a. Be done.
  • the bracket width direction center line C1 is in the vertical direction, as shown by the arrow W10, the water droplets from the water draining hole 24h can be discharged to the outside while flowing toward the vertically lower side V4. .
  • the symbol W11 indicates the flow of drainage by the recess 81 j.
  • the concave portion 81j is the lowermost portion on the vertical lower side of the bearing holder insertion boss 81a. It is disposed immediately below the drain hole 24 h).
  • a symbol W12 indicates the flow of drainage due to the recess 81 k.
  • the concave portion 81k is the lowermost portion on the vertical lower side in the bearing holder insertion boss 81a. It is disposed immediately below the drain hole 24 h).
  • a cylindrical water permeation restriction wall 85 is formed on the outer peripheral edge of the motor bracket portion 82 on the one side V1 in the motor axial direction, covering the outer periphery of the end (ridge 21d) on the opening 21i side of the peripheral wall 21b of the rotor 21 Be done.
  • the water permeation control wall 85 is disposed coaxially with the bearing holder insertion boss 81a.
  • the water intrusion regulating wall 85 brings water droplets, which are going to flow from the vertically upper side V3 of the motor bracket portion 82 to the motor center CP side where the electric contacts and the controller 3 etc. are arranged, along the outer peripheral surface. It has a function to control the infiltration of water droplets to the motor center CP side by dripping.
  • the flange 21d of the rotor 21 functions as a restricting wall that restricts water droplets dropped on the outer peripheral surface of the peripheral wall 21b from flowing into the opening 21i side of the peripheral wall 21b, and also functions as a reinforcement of the peripheral wall 21b. .
  • a cylindrical wall 87 is formed on the one side V1 in the motor axial direction of the motor bracket portion 82.
  • the first cylindrical wall 86 and the second cylindrical wall 87 are arranged coaxially with the bearing holder insertion boss 81a.
  • inclined surfaces 86a and 87a which are inclined so as to be positioned more radially outward on the one side V1 in the motor axial direction in the cross sectional view of FIG. Is formed.
  • the first cylindrical wall 86 and the second cylindrical wall 87 also flow in from the vertically upper side V3 of the motor bracket portion 82 to the motor center CP side where the electrical contacts, the controller 3 and the like are arranged, similarly to the water permeation regulating wall 85
  • Water droplets to be taken are made to drip along the outer peripheral surface to the vertically lower side V4. Therefore, it has a function of restricting the infiltration of water droplets to the motor center CP side. Thereby, the intrusion of water droplets to the motor center CP side is restricted to double and triple.
  • a bearing holder is provided in a region surrounded by the second cylindrical wall 87 on the one side V1 of the motor axial direction of the base portion 82a of the motor bracket 82 as viewed from the one side V1 of the motor axial direction.
  • a plurality of ribs 81r radially extending from the insertion boss 81a are formed.
  • the drainage recess 85b for discharging the water droplets flowing to the water permeation control wall 85 is a plurality of recesses 81i, 81j, and the like of the bearing holder insertion boss 81a. It is provided over the range corresponding to 81k (drainage structure).
  • the setting range of the drainage recess 85b is an angle range larger than the angle formed by the straight line L1 and the straight line L2 (about 90 ° in the present embodiment).
  • the setting range of the opening 80m of the bracket 8 is also an angle range larger than the angle formed by the straight line L1 and the straight line L2 (about 90 ° in this embodiment) as viewed from the one side V1 in the motor axial direction. .
  • the water permeation regulating wall 85 When viewed from the one side V1 in the motor axial direction, the water permeation regulating wall 85 is formed in a circular curved surface in the entire area of the inner peripheral surface except the drainage recess 85b.
  • the portion having the inner circumferential surface forming the circular curved surface except for the drainage recessed portion 85b in the water permeation regulating wall 85 is referred to as a "general portion".
  • the drainage concave portion 85b is formed to be recessed outward in the radial direction with respect to the general portion 85a and to be along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the water permeation regulating wall 85.
  • the drainage concave portion 85b is formed in a range extending from the root portion side (V2 side in FIG. 8) of the water permeation regulating wall 85 to the extending end (V1 side in FIG. 8), and the opening of one side V1 in the motor axial direction It communicates with).
  • the depth of the depression of the drainage concave portion 85b is that the water droplet adheres to the corner on the root portion side of the water permeation regulating wall 85 in the drainage concave portion 85b by surface tension, and the adhered water droplet freezes and becomes an ice block
  • the ice block is set to such a depth that the ice block does not contact the end (ridge 21d) on the opening 21i side of the peripheral wall 21b of the rotor 21.
  • FIG. 1 In a state where the brushless motor 2 is attached to the bracket 8, the inner circumferential surface of the water permeation regulating wall 85 opposes the end (ridge 21 d) on the opening 21 i side of the peripheral wall 21 b of the rotor 21 with a gap.
  • the drainage recess 85b is recessed outward in the radial direction with respect to the general portion 85a, so in the drainage recess 85b, the separation width from the end (ridge 21d) on the opening 21i side of the peripheral wall 21b of the rotor 21 is a general portion Partially enlarged to 85a.
  • the drainage channel 70 includes a motor-side drainage channel 71, a base-side drainage channel 72, and an opening-side drainage channel 73.
  • the motor-side drainage passage 71 is surrounded by the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 24c in the bearing holder 24 and the plurality of recesses 81i, 81j, 81k in the bearing holder insertion boss 81a, and extends in the motor axial direction.
  • the base-side drainage passage 72 opens at one side V1 of the base member 5 in the motor axial direction.
  • the opening-side drainage passage 73 projects from the base member 5 toward the one side V1 in the motor axial direction and a surface on the vertically lower side of the base-side convex portion 53b surrounded by the opening 80m, and the upper surface of the rising wall 88a It is formed between the surface facing the opening 80m).
  • the drainage path 70 is bent in a crank shape at a connecting portion between the bracket 8 and the base member 5 or the like to form a labyrinth structure.
  • the above-described labyrinth structure is provided with a foreign matter intrusion prevention unit 88 that prevents foreign matter from entering the drainage passage 70.
  • the foreign matter intrusion prevention portion 88 stands upright vertically from the portion of the motor bracket portion 82 of the bracket 8 facing the base-side drainage passage 72, and an upright wall 88a covering the base-side drainage passage 72 from one side V1 in the motor axial direction. Equipped with The upright wall 88 a is formed on the vertically lower portion of the opening forming portion that forms the opening 80 m of the bracket 8.
  • the upper edge (the edge at the opening 80 m side) of the rising wall 88 a has a gentle U-shape as viewed from the motor axial direction (one side V 1 in the motor axial direction).
  • arrows W, W1, W2, W3, and W4 indicate the flow of drainage.
  • the water droplets dropped from the water drain hole 24 h flow into the motor side drainage channel 71.
  • the water droplets that have flowed into the motor side drainage passage 71 flow in the motor side drainage passage 71 toward the other side V2 in the motor axial direction, as indicated by the arrow W1.
  • the water droplets that flowed toward the other side V2 in the motor axial direction bypass the back side or the front side of the paper surface of the base side convex portion 53b and flow toward the vertically lower side V4, as shown by the broken arrow W2, It flows into the drainage channel 73.
  • the water droplets that have entered the terminal cover 10 flow into the opening-side drainage passage 73 through the base-side drainage passage 72 as indicated by the arrow W4.
  • the water droplets that have flowed into the opening-side drainage path 73 flow along the portion on the one side V1 in the motor axial direction of the upstanding wall 88a and the like toward the vertically lower side V4 as shown by the arrow W3. Then, it is discharged to the outside through a drainage guide wall such as the drainage concave portion 85b in the second cylindrical wall 87, the first cylindrical wall 86, and the water permeation regulating wall 85.
  • a plurality of (e.g., eight in the present embodiment) through holes 26 and 27 are formed in the bottom wall 21 a of the rotor 21 in the thickness direction of the bottom wall 21 a.
  • the plurality of through holes 26 and 27 are spaced apart along the outer periphery of the disk-shaped bottom wall 21a.
  • the through holes 26 and 27 When viewed from the motor axial direction (one side V1 in the motor axial direction), the through holes 26 and 27 have an elongated hole shape extending in an arc along the outer peripheral edge of the disk-shaped bottom wall 21a.
  • the through holes 27 (deformed holes) having a shape different from that of the through holes 26 function as a hole for positioning the rotor 21.
  • the through-hole which functions as a hole for positioning of the rotor 21 is called "hole for rotor positioning.” Only one rotor positioning hole 27 is provided. As a result, when assembling the rotor 21, attention should be paid only to one rotor positioning hole 27. Therefore, as compared with the case where a plurality of (for example, two) rotor positioning holes are provided, incorrect assembly of the rotor 21 can be further prevented.
  • the rotor positioning hole 27 has a long hole 27a having a long hole shape extending in an arc shape along the outer peripheral edge of the disk-like bottom wall 21a when viewed from the motor axial direction, and the long hole 27a. And a second notch 27c formed on the other end side of the long hole 27a in the motor circumferential direction.
  • the symbol S1 indicates the volume of the decrease due to the first notch 27b
  • the symbol S2 indicates the volume of the decrease due to the second notch 27c
  • the symbol S3 indicates the volume of the increase due to the thick portion 28.
  • the increase volume S3 is set so as to offset the total of the decrease volumes S1 and S2. That is, the weight of the thick portion 28 is set so as to offset by the weight reduced by the first notches 27 b and the second notches 27 c.
  • the first connector 51 and the second connector 52 provided on the base member 5 project toward the upper side V3 in the vertical direction in a state where the bracket width direction center line C1 is aligned in the vertical direction.
  • the mounting angle of the electric motor 1 can be adjusted to an arbitrary angle as shown in FIGS. 10 and 11 without impairing the performance of the drainage structure. Therefore, even when the layout on the upper side of the electric motor 1 is restricted, the electric motor 1 can be laid out in a limited installation space, and, if necessary, with the external connector on the vehicle side. Connection workability can also be improved.
  • the stator 22 on which the coil 22c is wound, the bracket 8 for supporting the stator 22, and the bracket 8 are rotatably supported via the bearing 23 in the horizontal direction.
  • the output shaft 20 extends, the disk-shaped bottom wall 21a covering one side of the stator 22 in the axial direction of the output shaft 20, and the cylindrical peripheral wall 21b rising from the outer peripheral end of the bottom wall 21a to cover the outer peripheral side of the stator 22
  • the rotor 21 is provided with the magnet 21c on the peripheral wall 21b, and the bottom wall 21a is coupled to the output shaft 20 so as to be integrally rotatable, and a cylindrical tubular portion 24a supporting the bearing 23 on the inner peripheral side.
  • the bracket 8 includes the cylindrical portion 2.
  • a bearing holder insertion portion 81 having a cylindrical bearing holder insertion boss portion 81a into which a is inserted, and in the vertically lower region of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss portion 81a, water droplets from the drainage hole 24h
  • a drainage structure for discharging to the outside is provided along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a.
  • a drainage structure for discharging water droplets from the water drainage hole 24h to the outside in the vertically lower region of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a is the circumferential direction of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a. Provided along the Therefore, even when the mounting angle of the electric motor 1 centered on the output shaft 20 is adjusted with respect to the vehicle when the electric motor 1 is attached to the vehicle, the circumference of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a. The performance of the drainage structure can be secured in the setting range of the drainage structure along the direction.
  • the mounting angle of the electric motor 1 centered on the output shaft 20 can be adjusted to a predetermined angle with respect to the vehicle. it can. Therefore, it becomes possible to improve the layout property at the time of attaching to a vehicle, without impairing the performance of a drainage structure, and the connection workability with the external connector by the side of a vehicle can also be improved.
  • the drainage structure is a plurality of recessed portions 81i, 81j, 81k which are recessed outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a and which communicates with the outside of the bearing holder insertion boss 81a. is there. Therefore, even when the mounting angle of the electric motor 1 centered on the output shaft 20 is adjusted to a predetermined angle with respect to the vehicle when the electric motor 1 is attached to the vehicle, the respective recesses 81i, 81j, 81k It can drain smoothly to the outside.
  • the support strength of the cylindrical portion 24a by the bearing holder insertion boss 81a can be improved. . Therefore, the bearing holder 24 can be stably supported.
  • the plurality of recesses 81i, 81j, 81k are arranged side by side in the circumferential direction on a part of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a. Therefore, since it is only necessary to form the drain holes 24 h in a range corresponding to the above-mentioned arrangement (a part on the vertical lower side of the cylindrical portion 24 a), it is not necessary to increase the drain holes excessively. Therefore, it becomes easy to ensure the roundness of cylinder part 24a, and processing accuracy of bearing holder 24 can be improved.
  • the drainage recess 85b for discharging the water droplets flowing to the water permeation regulatory wall 85 to the outside corresponds to the drainage structure.
  • the inside of the bearing holder insertion boss 81a In the setting range of the drainage structure along the circumferential direction of the circumferential surface, the performance of the drainage recess 85b can be secured.
  • the bracket 8 and the base member 5 have the drainage path 70 for discharging the water droplets entering inside to the outside, and the foreign matter intrusion prevention portion 88 for preventing foreign matter from invading the drainage path 70.
  • the foreign matter intrusion prevention portion 88 stands vertically upward from the portion of the bracket 8 facing the base side drainage path 72, and covers the base side drainage path 72 from the one side V1 in the motor axial direction.
  • a standing wall 88a is provided. Therefore, foreign matter can be prevented from entering the base-side drainage path 72, so that clogging of the base-side drainage path 72 can be prevented, and drainage can be smoothly performed through the base-side drainage path 72.
  • the mounting angle of the bracket 8 centered on the output shaft 20 is adjusted in the flange portion 24d of the bearing holder 24 with the water removal hole 24h disposed vertically below the cylinder portion 24a.
  • Possible mountings through holes 24i, 24j, 24k) are provided. Therefore, the bearing holder 24 can be attached to the bracket 8 without increasing the drainage hole 24 h.
  • the electric motor 1 is used as a drive source of the radiator cooling electric fan of a vehicle. In that case, an effective drainage structure can be obtained.
  • the drainage structure is recessed outward in the radial direction from the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a and is in communication with the outside of the bearing holder insertion boss 81a.
  • the present invention is not limited to this, and for example, it may be a single recessed portion continuous in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the bearing holder insertion boss 81a.
  • positioning number of recessed part 81i, 81j, 81k was set to three, it does not restrict to this.
  • the number of through holes 24i, 24j, 24k and the number of bearing holder mounting portions 89 are not limited to three.
  • the foreign matter intrusion prevention portion 88 stands vertically upward from the portion of the bracket 8 facing the base side drainage path 72, and the base side drainage path 72 from the one side V1 in the motor axial direction. It was set as the structure provided with the rising wall which covers. However, the present invention is not limited to this. For example, a wall separate from the bracket 8 may be provided at a portion of the bracket 8 facing the drain 72 as a foreign matter intrusion preventing portion.
  • connection with the motor side edge part 125 of a three-phase bus-bar and each electric power feeding terminal 25a was performed by resistance welding.
  • the present invention is not limited to this.
  • arc welding such as TIG welding or laser welding may be performed.
  • the materials, shapes, etc. of the base member 5, the bracket 8, the main body cover 9, the terminal cover 10, the brushless motor 2, the bus bar 100, etc. are not limited to the above-described embodiment.
  • the bus bar 100 may be formed of aluminum.
  • the bracket 8 may be formed of a metal material such as iron (carbon steel).

Landscapes

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Abstract

車両用電動モータ(1)は、ステータ(22)と、ステータ(22)を支持するステータ支持部材(8)と、ステータ支持部材(8)に軸受(23)を介して回転自在に支持されると共に水平方向に延びる回転軸(20)と、底壁(21a)が回転軸(20)に一体回転可能に結合されるロータ(21)と、内周側で軸受(23)を支持する円筒状の筒部(24a)を有し、筒部(24a)の鉛直下方側(V4)に水抜き孔(24h)が形成されるベアリングホルダ(24)と、を備える。ステータ支持部材(8)には、筒部(24a)が挿入される円筒状のボス部(81a)が設けられる。ボス部(81a)の内周面の鉛直下方領域には、水抜き孔(24h)からの水滴を外部へ排出する排水構造が、ボス部(81a)の内周面の周方向に沿うように設けられる。

Description

車両用電動モータ
 本発明は、車両用電動モータに関する。本願は、2015年6月17日に出願された日本国特願2015-122044号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、自動車等の車両に用いられる電動モータ(車両用電動モータ)として、例えば特許文献1に開示されたモータがある。これは、コイルを巻回したステータと、ステータを支持するステータ支持部材と、ステータ支持部材に軸受を介して回転自在に支持されるともに、水平方向に延びる回転軸と、ステータを覆うように円筒状に形成され、周壁部にマグネットが設けられると共に、底壁部が回転軸に一体回転可能に結合されるロータとを備える。特許文献1では、内部に浸入した水滴を外部へ排出しやすくするために、回転軸に沿うように延びる円筒状のステータ固定パイプの鉛直下方領域に水抜き構造を設け、前記水抜き構造からの水滴をステータ支持部材に沿わせて外部に排出するようになっている。
 一方、近年においては、車両用電動モータを車両へ取り付ける際のレイアウト性の向上や車両の外部コネクタとの接続作業性の向上が求められており、例えば、車両に対し、回転軸を中心として車両用電動モータの取付角度を自由に調整可能とすることが望まれている。
日本国特開2012-95402号公報
 特許文献1に係る車両用電動モータにおいては、水抜き構造が所定の取付角度のみに対応する。そのため、車両へのレイアウト性や車両の外部コネクタとの接続作業性等の理由から、車両用電動モータの車両への取付角度を変更すると、車両用電動モータの水抜き構造の性能が損なわれてしまうという課題があった。
 本発明は、内部に浸入した水滴を外部に排出する排水構造を備えた車両用電動モータであって、排水構造の性能を損なうことなく、車両へ取り付ける際のレイアウト性や車両の外部コネクタとの接続作業性を向上することを目的とする。
 上述の課題の解決手段として、請求項1に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、コイルを巻回したステータと、前記ステータを支持するステータ支持部材と、前記ステータ支持部材に軸受を介して回転自在に支持されると共に、水平方向に延びる回転軸と、前記回転軸の軸線方向における前記ステータの一方側を覆う円盤状の底壁と、前記底壁の外周端から起立して前記ステータの外周側を覆う円筒状の周壁とを有し、前記周壁にマグネットが設けられると共に、前記底壁が前記回転軸に一体回転可能に結合されるロータと、内周側で前記軸受を支持する円筒状の筒部を有し、前記筒部の鉛直下方側に水抜き孔が形成されるベアリングホルダと、を備え、前記ステータ支持部材には、前記筒部が挿入される円筒状のボス部を有するベアリングホルダ挿入部が設けられ、前記ボス部の内周面の鉛直下方領域には、前記水抜き孔からの水滴を外部へ排出する排水構造が、前記ボス部の内周面の周方向に沿うように設けられる。
 請求項2に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記排水構造は、前記ボス部の内周面から径方向外側に窪むと共に前記ボス部の外部と連通する複数の凹部である。
 請求項3に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記複数の凹部は、前記ボス部の内周面の一部に周方向に並んで配置される。
 請求項4に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記ステータ支持部材には、前記ロータの周壁の開口側の端部の外周を覆う円筒状の水浸入規制壁が設けられ、前記水浸入規制壁の内周面の鉛直下方領域には、前記水浸入規制壁に流れた水滴を外部へ排出する排水用凹部が、前記排水構造に対応する範囲にわたって設けられる。
 請求項5に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記ステータ支持部材及びベース部材は、内部に浸入した水滴を外部へ排出する排水路を有し、前記排水路に異物が浸入することを防止する異物侵入防止部を備えるラビリンス構造を設ける。
 請求項6に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記排水路は、前記軸線方向における前記ベース部材の一方側に開口するベース側排水路を備え、前記異物侵入防止部は、ステータ支持部材のうち前記ベース側排水路に臨む部分から鉛直上方に起立すると共に、前記ベース側排水路を前記軸線方向の一方側から覆う起立壁を備える。
 請求項7に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記ベアリングホルダは、前記筒部から径方向外側に起立する環状のフランジ部を更に備え、前記フランジ部には、前記水抜き孔を前記筒部の鉛直下方側に配置した状態で、前記回転軸を中心とする前記ステータ支持部材の取付角度を調整可能な取付部が設けられる。
 請求項8に記載した発明の態様は、車両用電動モータであって、前記車両用電動モータは車両のラジエータ冷却用電動ファンの駆動源として用いられる。
 請求項1に記載した発明の態様によれば、ボス部の内周面の鉛直下方領域には、水抜き孔からの水滴を外部へ排出する排水構造が、ボス部の内周面の周方向に沿うように設けられる。この場合、車両用電動モータを車両へ取り付ける際に、車両に対し、回転軸を中心とする車両用電動モータの取付角度を調整する場合であっても、ボス部の内周面の周方向に沿う排水構造の設定範囲において、排水構造の性能を確保することができる。又、ボス部の内周面の周方向に沿う排水構造の設定範囲において、車両に対し、回転軸を中心とする車両用電動モータの取付角度を所定の角度に調整することができる。従って、排水構造の性能を損なうことなく、車両へ取り付ける際のレイアウト性を向上させることが可能となる。また、車両側の外部コネクタとの接続作業性も向上することができる。
 請求項2に記載した発明の態様によれば、排水構造が、ボス部の内周面から径方向外側に窪むと共にボス部の外部と連通する複数の凹部である。この場合、車両用電動モータを車両へ取り付ける際に、車両に対し、回転軸を中心とする車両用電動モータの取付角度を調整する場合であっても、各凹部から外部にスムーズに排水することができる。又、排水構造をボス部の内周面の周方向に連なる一つの凹部とする場合と比較して、ボス部による筒部の支持強度を向上することができる。従って、ベアリングホルダを安定して支持することができる。
 請求項3に記載した発明の態様によれば、複数の凹部が、ボス部の内周面の一部に周方向に並んで配置される。この場合、筒部に形成された水抜き孔を前記配置に対応する範囲(筒部の鉛直下方側の一部)に形成するのみで済むため、水抜き孔を過度に増やす必要がなくなる。
そのため、筒部の真円度を確保しやすくなり、ベアリングホルダの加工精度を向上することができる。
 請求項4に記載した発明の態様によれば、水浸入規制壁の内周面の鉛直下方領域には、水浸入規制壁に流れた水滴を外部へ排出する排水用凹部が、排水構造に対応する範囲にわたって設けられる。この場合、車両用電動モータを車両へ取り付ける際に、車両に対し、回転軸を中心とする車両用電動モータの取付角度を調整する場合であっても、ボス部の内周面の周方向に沿う排水構造の設定範囲において、排水用凹部の性能を確保することができる。
 請求項5に記載した発明の態様によれば、ステータ支持部材及びベース部材は、内部に浸入した水滴を外部へ排出する排水路に異物が浸入することを防止する異物侵入防止部を備えるラビリンス構造を設ける。この場合、排水路への異物の侵入を防止することができるため、排水路の詰まりを防止し、排水路を通じてスムーズに排水することができる。
 請求項6に記載した発明の態様によれば、異物侵入防止部が、ステータ支持部材のうちベース側排水路に臨む部分から鉛直上方に起立すると共に、ベース側排水路を軸線方向の一方側から覆う起立壁を備える。この場合、ベース側排水路への異物の侵入を防止することができるため、ベース側排水路の詰まりを防止し、ベース側排水路を通じてスムーズに排水することができる。
 請求項7に記載した発明の態様によれば、ベアリングホルダのフランジ部には、水抜き孔を筒部の鉛直下方側に配置した状態で、回転軸を中心とするステータ支持部材の取付角度を調整可能な取付部が設けられる。この場合、水抜き孔を増やすことなく、ベアリングホルダをステータ支持部材に取り付けることができるため、筒部の真円度を確保しやすくなり、ベアリングホルダの加工精度を向上することができる。
 請求項8に記載した発明の態様によれば、車両用電動モータを車両のラジエータ冷却用電動ファンの駆動源として用いる。この場合、効果的な排水構造とすることができる。
図1は、本発明の態様の実施形態に係る電動モータをモータ軸方向の一方側から見た図である。 図2は、前記電動モータをモータ軸方向の他方側から見た図である。 図3は、図1のIII-III断面図である。 図4は、前記電動モータにおけるベアリングホルダを示す斜視図である。 図5は、前記ベアリングホルダをモータ軸方向の一方側から見た図である。 図6は、前記電動モータにおけるブラケットの要部をモータ軸方向の一方側から見た図である。 図7は、前記ベアリングホルダが挿入されるベアリングホルダ挿入部を示す斜視図である。 図8は、図3の要部及び図2のVIII-VIII断面を含む図であり、前記ブラケット及びベース部材に設けられるラビリンス構造を説明するための図である。 図9は、前記ブラケットの取付角度を説明するための図であり、ブラケット幅方向中心線を鉛直方向に沿わせた状態を示す図である。 図10は、前記ブラケットの取付角度を説明するための図であり、鉛直方向に対し、ブラケット幅方向中心線をブラケット幅方向の一方側に傾斜させた状態を示す図である。 図11は、前記ブラケットの取付角度を説明するための図であり、鉛直方向に対し、ブラケットの幅方向中心線をブラケット幅方向の他方側に傾斜させた状態を示す図である。 図12は、図1の要部拡大図であり、前記電動モータにおけるロータの位置決め用孔を説明するための図である。
 以下、本発明の態様の実施形態について図面を参照して説明する。
<電動モータ全体>
 図1~図3は、実施形態に係る電動モータ1(車両用電動モータ)の一例を示す。尚、図中符号CPはブラシレスモータ2の出力軸20(回転軸)の中心を示す。又、図中符号CLは出力軸20の軸線を示す。以下、出力軸20の中心を「モータ中心」、軸線CLに沿う方向を「モータ軸方向」、軸線CLと直交する方向を「モータ径方向」、軸線CL回りに周回する方向を「モータ周方向」という。ここで、モータ軸方向は、請求項に記載の「軸線方向」に相当する。
 又、図中符号V1はモータ軸方向の一方側、符号V2はモータ軸方向の他方側をそれぞれ示す。又、図中符号V3は鉛直方向の上方側(鉛直上方側)、符号V4は鉛直方向の下方側(鉛直下方側)をそれぞれ示す。
 電動モータ1は、ブラシレスモータ2(被駆動体)と、ブラシレスモータ2を制御するコントローラ3と、を備える。電動モータ1は、例えば、車両のラジエータ冷却用電動ファンの駆動源として用いられ、下述する出力軸20に固定されるファン本体(不図示)が、車両のラジエータ(不図示)と対向するように、フランジ部80b,82bを介して、車両側に固定設置されるようになっている。
<ブラシレスモータ>
 以下、図1及び図3を併せて参照しつつ説明する。ブラシレスモータ2は、車両の前後方向に水平方向に延び、軸線CLを形成する出力軸20と、出力軸20と共に回転可能なロータ21と、出力軸20と共にロータ21を回転させるための磁界を発生させることが可能なステータ22とを備える。
 ロータ21は、ステータ22におけるモータ軸方向の一方側V1を覆う円盤状の底壁21aと、底壁21aの外周端から起立してステータ22の外周側を覆うと共にモータ軸方向の他方側V2に開口部21iを形成する円筒状の周壁21bと、周壁21bの開口部21i側の端部から径方向外側に起立する円環状の鍔部21dとを備える。底壁21aの径方向中心部には、出力軸20を挿通する円筒状のボス部21hが形成される。
 底壁21aは、出力軸20に一体回転可能に結合される。例えば、ボス部21hに出力軸20を圧入固定することで、出力軸20と共にロータ21が回転可能とされる。周壁21bの径方向内側面には、接着剤等によって複数のマグネット21cが設けられている。
ロータ21は、ステータ22が発生する磁界を受けて出力軸20と共に回転可能とされる。
 ステータ22は、ロータ21の周壁21bの径方向内側に配置される。ステータ22は、ブラケット8(ステータ支持部材)にボルト22dによって固定される。ステータ22の径方向内側には、出力軸20の軸受として機能する一対のベアリング23を嵌装するベアリングホルダ24が設けられる。ベアリングホルダ24は、ステータ22と共にボルト22dによって固定される。
 ステータ22は、円筒状のステータコア22aと、ステータコア22aの径方向外側に突設された複数のティース部のモータ軸方向両側に装着される絶縁性のインシュレータ22bと、インシュレータ22b上に巻装される導電性のコイル22cとを備える。コイル22cは、U相、V相、W相の三相に対応する。本実施形態のブラシレスモータ2は、U相、V相、W相の三相のコイル22cを備えた三相ブラシレスモータである。
 コイル22cの端末部は、ロータ21の開口部21i側から引き出され、前記開口部21i側にブラケット8の開口80mを貫通するように配置されるバスバーユニット25に接続される。バスバーユニット25は、外部からの電力をコイル22cに供給する機能を有する。例えば、バスバーユニット25は、各相のコイル22cの巻始め端(不図示)と接続されるU相用バスバー、V相用バスバー及びW相用バスバー(以下「U~W相用バスバー」という)と、各相のコイル22cの巻終わり端(不図示)と接続される中性点用バスバーとを備える。各バスバーのうち、U~W相用バスバーは、開口部21iからコントローラ3に向けてモータ軸方向に沿うように延びる3つの給電端子25aを備える。各給電端子25aは、ベース部材5に配設される三相バスバーのモータ側端部125に抵抗溶接等によって電気的に接続される。
<コントローラ>
 コントローラ3は、複数のバスバー100を含むターミナル4と、ターミナル4を配設する樹脂製のベース部材5と、複数のバスバー100にそれぞれ電気的に接続される複数の電子素子65、66と、ブラシレスモータ2に電力を供給すると共にブラシレスモータ2の駆動を制御するパワーデバイス7と、ベース部材5に取り付けられるブラケット8と、ベース部材5を覆うカバー9,10(本体カバー9及びターミナルカバー10)とを備える。ベース部材5上には、ブラシレスモータ2を制御するための制御回路が構成されている。
<ベース部材>
 以下、図2及び図3を併せて参照しつつ説明する。ベース部材5は、モータ軸方向に厚みを有し、且つ、モータ軸方向から見た平面視で矩形板状をなすベース本体50を備える。ベース部材5は、平面視で、ベース本体50から鉛直上方側V3に向けて突出する第一コネクタ51及び第二コネクタ52と、ベース本体50から鉛直下方側V4に向けて突出するターミナル接続部53とを備える。例えば、ベース部材5は、樹脂等の絶縁材料を用いたインサート成形によって、内部に複数のバスバー100が配設されている。ターミナル接続部53には、出力軸20に臨む位置に、ベース部材5の厚み方向に開口(貫通)する開口部53hが形成されている。
 ベース本体50とターミナル接続部53との間には、平面視でベース本体50における鉛直下方側V4の傾斜角部(テーパ部)に沿うように延びると共にターミナル接続部53の外周部に沿うように延びる輪郭を有するフランジ部50fが形成される。
 ベース本体50における鉛直上方側V3の角部には、平面視で頂部に角丸を有する三角形状をなすフランジ部50gが形成される。
 フランジ部50f,50gには、ベース部材5の厚み方向に開口(貫通)する不図示の貫通孔が形成される。例えば、ベース部材5の各フランジ部50f,50gの貫通孔にボルト18を挿通し、ブラケット8の各取付孔(不図示)にボルト18をねじ込むことによって、ベース部材5をブラケット8に締結固定することができる。
<ブラケット>
 以下、図1及び図3を併せて参照しつつ説明する。ブラケット8は、モータ軸方向で、ベース本体50の外形に沿う形状をなすブラケット本体80と、ターミナル接続部53の外形に沿う形状をなすベアリングホルダ挿入部81と、ブラシレスモータ2の外形に沿う形状をなすモータブラケット部82とを備える。例えば、ブラケット8は、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属材料によって形成される。
<ブラケット本体>
 ブラケット本体80は、モータ軸方向の他方側V2に平坦な面を有する本体ベース部80a(図3参照)と、本体ベース部80aの幅方向両端部から幅方向外側に突出する複数(例えば本実施形態では幅方向両端に一つずつ計二つ)のフランジ部80b(図1参照)と、本体ベース部80aの面上にモータ軸方向の一方側V1に向けて突出する複数のピン型の放熱フィン80c(図3参照)と、鉛直方向に隣接する複数の放熱フィン80cの間を繋ぐように直線状に延びる連結リブ80d(図3参照)と、本体ベース部80aの幅方向両端部から幅方向外側に突出する複数の凸型の放熱フィン80e(図1参照)と、を備える。フランジ部80bには、モータ軸方向に開口する貫通孔80hが形成される。
<ベアリングホルダ挿入部>
 ベアリングホルダ挿入部81には、モータ軸方向に開口する開口部81hが形成される。ベアリングホルダ挿入部81において開口部81h(図3参照)に臨む部分には、ベアリングホルダ24の筒部24aが挿入される円筒状のベアリングホルダ挿入ボス部81a(ボス部)が設けられる。ベアリングホルダ挿入ボス部81aは、ブラシレスモータ2が一体的に連結されるモータ連結ボス部として機能する。
<モータブラケット部>
 モータブラケット部82は、モータ軸方向の他方側V2に平坦な面を有するベース部82a(図3参照)と、ベース部82aの外周部からモータ径方向の外側に突出する複数(例えば本実施形態では三つ)のフランジ部82bと、ベース部82aの面上にモータ軸方向の他方側V2に向けて突出する複数のピン型の放熱フィン82c(図3参照)とを備える。フランジ部82bには、モータ軸方向に開口する貫通孔82hが形成される。
 例えば、ブラケット8の各フランジ部80b,82bの貫通孔80h,82hにボルト(不図示)を挿通し、車両側の各取付孔(不図示)にボルトをねじ込むことによって、電動モータ1を不図示の車両に締結固定することができる。尚、車両に対する電動モータ1の取付姿勢、より具体的には、車両に対する出力軸20を中心とする電動モータ1の取付角度は所定の角度に調整可能とされている。
<本体カバー>
 以下、図2及び図3を併せて参照しつつ説明する。モータ軸方向の他方側V2から見て、本体カバー9は、ベース本体50の外形に沿う矩形状をなす。本体カバー9は、ベース本体50を覆う天板部90と、天板部90からベース本体50に向けて起立するカバー壁部91とを備える。カバー壁部91は、モータ軸方向の他方側V2から見て矩形の環状をなし、ベース本体50を囲む。 
 天板部90には、本体カバー9をベース本体50に係止する係止部92(図2参照)が設けられる。
係止部92は、天板部90の幅方向両端部に複数(例えば本実施形態では幅方向両端に二つずつ計四つ)設けられる。
 係止部92は、天板部90からベース本体50に向けて延びる一対の脚部92aと、一対の脚部92aの末端部を連結する連結部92bとを備える。
 ベース本体50には、係止部92の連結部92bに係止する爪部50j(図2参照)が設けられる。
爪部50jは、本体カバー9の係止部92に対向するように、ベース本体50の幅方向両端部に複数(例えば本実施形態では幅方向両端に二つずつ計四つ)設けられる。
<ターミナルカバー>
 モータ軸方向の他方側V2から見て、ターミナルカバー10は、ターミナル接続部53の外形に沿う形状をなす。ターミナルカバー10は、ベース部材5に配設された三相バスバーのモータ側端部125と、出力軸20の締結部20jとを覆う位置に配置され、ブラシレスモータ2(U~W相用バスバー)の3つの給電端子25aと対応するモータ側端部125との電気的接続部を覆蓋する。ターミナル接続部53とターミナルカバー10との間には、環状のシール材40が設けられる。
 ターミナルカバー10は、ターミナル接続部53を覆う天板部11と、天板部11からターミナル接続部53に向けて起立するカバー壁部12と、を備える。カバー壁部12は、モータ軸方向の他方側V2から見て環状の、ターミナル接続部53を囲むカバー壁部12と、を備える。
 ターミナル接続部53は、カバー壁部12の外周側にシール材40を介して接する環状のベース壁部53aを備える。
<ベアリングホルダ>
 以下、図3、図4及び図5を併せて参照しつつ説明する。ベアリングホルダ24は、内周側で一対のベアリング23を支持する円筒状の筒部24aと、筒部24aにおけるモータ軸方向の一方側V1の端部から径方向外側に起立する円環状のフランジ部24dとを備える。筒部24aは、一対のベアリング23のうちモータ軸方向の一方側V1のベアリングを支持する円筒状の第一筒部24bと、一対のベアリング23のうちモータ軸方向の他方側V2のベアリングを支持すると共に第一筒部24bよりも縮径する円筒状をなす第二筒部24cとを備える。第二筒部24cの鉛直下方側V4で且つ第一筒部24b寄りの部分には、第二筒部24cを厚み方向に開口(貫通)し且つ第二筒部24cの内周面の周方向に沿う長孔形状をなす水抜き孔24hが形成される。
 フランジ部24dには、フランジ部24dを厚み方向に開口(貫通)すると共にモータ軸方向から見て円形をなす貫通孔24i,24j,24kが形成される。ここで、貫通孔は、請求項に記載の「取付部」の一例に相当する。尚、図中符号24mは、フランジ部24dに形成される切欠部を示す。
 貫通孔24i,24j,24kは、複数(例えば本実施形態では三つずつ計九つ)設けられる。貫通孔24i,24j,24kは、円環状のフランジ部24dにおけるモータ径方向中央部において、モータ周方向に沿うように所定間隔を空けて配置される。モータ軸方向から見て、各貫通孔24i,24j,24kは、モータ周方向で略等間隔(例えば120°程度の間隔)を開けて配置される。
 モータ軸方向から見て、各貫通孔24j,24kは、貫通孔24iに対し、モータ周方向で所定間隔(例えば45°程度の間隔)を開けて配置される。図5において、符号H1,H2,H3は、それぞれモータ中心CPと各貫通孔24i,24j,24kの中心P1,P2,P3とを通る直線を示す。又、符号θ1は直線H1と直線H2とのなす角度、符号θ2は直線H1と直線H3とのなす角度を示す。尚、角度θ1,θ2は、それぞれ貫通孔24iに対する各貫通孔24j,24kの配置角度に相当し、本実施形態ではそれぞれ45°程度とする。各貫通孔24i,24j,24kは、水抜き孔24hを筒部24aの鉛直下方側に配置した状態で、モータ中心CPに対するブラケット8の取付角度を調整可能とする。本実施形態において、ブラケット8の取付角度は、モータ中心CPに対して図6に示す角度A1,A2ずつ(ブラケット幅方向中心線C1を基準として一方側と他方側とに45°程度ずつ)調整可能とされる。
<ベアリングホルダの取付構造>
 図6を併せて参照し、モータ軸方向の一方側V1から見て、ベアリングホルダ挿入部81には、ベアリングホルダ挿入部81の外周部からモータ径方向の外側に突出する複数(例えば本実施形態では三つ)のベアリングホルダ取付部89が設けられる。各ベアリングホルダ取付部89は、モータ周方向で略等間隔(例えば120°程度の間隔)を開けて配置される。各ベアリングホルダ取付部89には、モータ軸方向に開口(貫通)すると共にモータ軸方向から見て円形をなす取付孔89hが形成される。
 例えば、ベアリングホルダ24のフランジ部24dの各貫通孔24i(又は各貫通孔24j、24k)にボルト22dを挿通し、ステータ22を介して各ベアリングホルダ取付部89の取付孔89hにボルト22dをねじ込むことによって、ベアリングホルダ24をステータ22と共にブラケット8に締結固定することができる(図8参照)。
<排水構造>
 以下、図7及び図8を併せて参照しつつ説明する。ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の鉛直下方領域には、水抜き孔24hからの水滴を外部へ排出する複数(例えば本実施形態では三つ)の凹部81i,81j,81kが形成される。複数の凹部81i,81j,81kは、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の一部に周方向に並んで配置される。ここで、複数の凹部は、請求項に記載の「排水構造」の一例に相当する。
 電動モータ1を車両のラジエータ冷却用ファンの駆動源として用いる場合、電動モータ1は車両前方のエンジンルーム内に配置される場合が多く、この部位は雨水の吹き込みや走行輪からの被水環境にある。そのため、特に、電動モータ1においては、効果的な排水構造が望まれている。
 各凹部81i,81j,81kは、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面から径方向外側に、モータ軸方向から見てU字状に窪む。各凹部81i,81j,81kは、第二筒部24cと対向する部位でモータ軸方向に沿うように延びてベアリングホルダ挿入ボス部81aの外部(モータ軸方向の他方側V2の開口)と連通する。これにより、雨水の吹き込みや走行輪からの被水等によってベアリングホルダ24内に水滴が浸入した場合であっても、水抜き孔24hからの水滴を各凹部81i,81j,81kを通じて外部に排出することができる。
 以下、図6を併せて参照しつつ説明する。モータ中心CPを通り且つブラケット8の幅方向中心を通る直線を「ブラケット幅方向中心線」という。図中符号C1は、ブラケット幅方向中心線を示す。モータ軸方向から見て、凹部81iは、底部(最も深い部分)がブラケット幅方向中心線C1上に位置するように配置される。モータ軸方向から見て、各凹部81j,81kは、凹部81iに対し、モータ周方向で所定間隔(例えば45°程度の間隔)を開けて配置される。図6において、符号L1,L2は、それぞれモータ中心CPと各凹部81j,81kの底部(最も深い部分)とを通る直線を示す。又、符号A1はブラケット幅方向中心線C1と直線L1とのなす角度、符号A2はブラケット幅方向中心線C1と直線L2とのなす角度を示す。尚、角度A1,A2は、それぞれ凹部81iに対する各凹部81j,81kの配置角度に相当し、本実施形態ではそれぞれ45°程度とする。
<ブラケットの取付角度による排水の流れ>
 以下、図5、図8及び図9を併せて参照しつつ説明する。図9において、符号W10は、凹部81iによる排水の流れを示す。ボルト22dの挿通箇所をベアリングホルダ24のフランジ部24dの各貫通孔24iとすることによって、ブラケット幅方向中心線C1を鉛直方向に沿わせた状態で、水抜き孔24hを筒部24aの鉛直下方側に配置した状態とすることができる。
 図9に示すように、ブラケット幅方向中心線C1を鉛直方向に沿わせた状態において、凹部81iは、ベアリングホルダ挿入ボス部81aにおける鉛直下方側の最下部(水抜き孔24hの直下)に配置される。これにより、ブラケット幅方向中心線C1を鉛直方向に沿わせた状態において、矢印W10で示すように、水抜き孔24hからの水滴を鉛直下方側V4へ向けて流しつつ外部へ排出することができる。
 以下、図5、図8及び図10を併せて参照しつつ説明する。図10において、符号W11は、凹部81jによる排水の流れを示す。ボルト22dの挿入箇所をベアリングホルダ24のフランジ部24dの各貫通孔24jとすることによって、ブラケット幅方向中心線C1をブラケット幅方向の一方側に鉛直方向に対して傾斜させた状態(例えばブラケット幅方向中心線C1を基準として一方側に45°程度傾斜させた状態)で、水抜き孔24hを筒部24aの鉛直下方側に配置した状態とすることができる。
 図10に示すように、ブラケット幅方向中心線C1をブラケット幅方向の一方側に鉛直方向に対して傾斜させた状態において、凹部81jは、ベアリングホルダ挿入ボス部81aにおける鉛直下方側の最下部(水抜き孔24hの直下)に配置される。これにより、ブラケット幅方向中心線C1をブラケット幅方向の一方側に鉛直方向に対して傾斜させた状態において、矢印W11で示すように、水抜き孔24hからの水滴を鉛直下方側V4へ向けて流しつつ外部へ排出することができる。
 以下、図5、図8及び図11を併せて参照しつつ説明する。図11において、符号W12は、凹部81kによる排水の流れを示す。ボルト22dの挿入箇所をベアリングホルダ24のフランジ部24dの各貫通孔24kとすることによって、ブラケット幅方向中心線C1をブラケット幅方向の他方側に鉛直方向に対して傾斜させた状態(例えばブラケット幅方向中心線C1を基準として他方側に45°程度傾斜させた状態)で、水抜き孔24hを筒部24aの鉛直下方側に配置した状態とすることができる。
 図11に示すように、ブラケット幅方向中心線C1をブラケット幅方向の他方側に鉛直方向に対して傾斜させた状態において、凹部81kは、ベアリングホルダ挿入ボス部81aにおける鉛直下方側の最下部(水抜き孔24hの直下)に配置される。これにより、ブラケット幅方向中心線C1をブラケット幅方向の他方側に鉛直方向に対して傾斜させた状態において、矢印W12で示すように、水抜き孔24hからの水滴を鉛直下方側V4へ向けて流しつつ外部へ排出することができる。
<水浸入規制壁>
 以下、図6及び図8を併せて参照しつつ説明する。モータブラケット部82におけるモータ軸方向の一方側V1の外周縁には、ロータ21の周壁21bの開口部21i側の端部(鍔部21d)の外周を覆う円筒状の水浸入規制壁85が形成される。水浸入規制壁85は、ベアリングホルダ挿入ボス部81aと同軸に配置される。
 水浸入規制壁85は、モータブラケット部82の鉛直上方側V3から、電気接点及びコントローラ3等が配置されているモータ中心CP側に流入しようとする水滴を外周面に沿わせて鉛直下方側V4に滴下させ、モータ中心CP側への水滴の浸入を規制する機能を有する。
 尚、ロータ21の鍔部21dは、周壁21bの外周面に滴下した水滴が、周壁21bの開口部21i側に流れ込むことを規制する規制壁として機能すると共に、周壁21bの補強部としても機能する。
 モータブラケット部82におけるモータ軸方向の一方側V1には、水浸入規制壁85よりも小径の円筒状をなす第一円筒壁86と、第一円筒壁86よりも小径の円筒状をなす第二円筒壁87とが形成される。第一円筒壁86及び第二円筒壁87は、それぞれベアリングホルダ挿入ボス部81aと同軸に配置される。第一円筒壁86及び第二円筒壁87の径方向内側には、図8の断面視でそれぞれモータ軸方向の一方側V1ほど、より径方向外側に位置するように傾斜する傾斜面86a,87aが形成される。
 第一円筒壁86及び第二円筒壁87も、水浸入規制壁85と同様、モータブラケット部82の鉛直上方側V3から、電気接点及びコントローラ3等が配置されているモータ中心CP側に流入しようとする水滴を外周面に沿わせて鉛直下方側V4に滴下させる。そのため、モータ中心CP側への水滴の浸入を規制する機能を有する。これにより、モータ中心CP側への水滴の浸入を二重、三重に規制する。
 図6に示すように、モータ軸方向の一方側V1から見て、モータブラケット部82のベース部82aにおけるモータ軸方向の一方側V1で且つ第二円筒壁87によって囲まれる領域には、ベアリングホルダ挿入ボス部81aから放射状に延びる複数のリブ81rが形成されている。
<排水用凹部>
 以下、図6及び図8を併せて参照しつつ説明する。水浸入規制壁85の内周面の鉛直下方領域には、水浸入規制壁85に流れた水滴を外部へ排出する排水用凹部85bが、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの複数の凹部81i,81j,81k(排水構造)に対応する範囲にわたって設けられる。モータ軸方向の一方側V1から見て、排水用凹部85bの設定範囲は、直線L1と直線L2とのなす角度(本実施形態では90°程度)よりも大きい角度範囲とされている。尚、ブラケット8の開口80mの設定範囲も、モータ軸方向の一方側V1から見て、直線L1と直線L2とのなす角度(本実施形態では90°程度)よりも大きい角度範囲とされている。
 モータ軸方向の一方側V1から見て、水浸入規制壁85は、排水用凹部85bを除く内周面の全域が円形曲面に形成される。以下、水浸入規制壁85のうち、排水用凹部85bを除く、前記円形曲面をなす内周面を有する部分を「一般部」という。排水用凹部85bは、一般部85aに対して径方向外側に窪むと共に水浸入規制壁85の内周面の周方向に沿うように形成される。排水用凹部85bは、水浸入規制壁85の付根部側(図8におけるV2側)から延出端(図8におけるV1側)にわたる範囲に形成され、外部(モータ軸方向の一方側V1の開口)と連通する。
 例えば、排水用凹部85bの窪みの深さは、排水用凹部85b内の水浸入規制壁85の付根部側のコーナーに水滴が表面張力によって付着し、付着した水滴が凍結して氷塊となった場合に、その氷塊がロータ21の周壁21bの開口部21i側の端部(鍔部21d)と接触することがない深さに設定される。
 以下、図1を併せて参照しつつ説明する。ブラシレスモータ2をブラケット8に取り付けた状態において、水浸入規制壁85の内周面は、ロータ21の周壁21bの開口部21i側の端部(鍔部21d)と隙間を空けて対向する。排水用凹部85bは一般部85aに対して径方向外側に窪むため、排水用凹部85bにおいてはロータ21の周壁21bの開口部21i側の端部(鍔部21d)との離間幅が一般部85aに対して部分的に拡大している。
<ラビリンス構造>
 以下、図8を併せて参照しつつ説明する。排水路70は、モータ側排水路71と、ベース側排水路72と、開口側排水路73とを含む。モータ側排水路71は、ベアリングホルダ24における第二筒部24cの外周面とベアリングホルダ挿入ボス部81aにおける複数の凹部81i,81j,81kとによって囲まれると共にモータ軸方向に延びる。ベース側排水路72は、ベース部材5のモータ軸方向の一方側V1に開口する。開口側排水路73は、ベース部材5からモータ軸方向の一方側V1に向けて突出すると共に開口80mによって囲まれるベース側凸部53bの鉛直下方側の面と、後述する起立壁88aの上面(開口80mに臨む面)との間に形成される。排水路70は、ブラケット8とベース部材5との接続部分等においてクランク状に屈曲し、ラビリンス構造を形成する。
<異物侵入防止部>
 以下、図6及び図8を併せて参照しつつ説明する。上述のラビリンス構造は、排水路70に異物が侵入することを防止する異物侵入防止部88を備える。異物侵入防止部88は、ブラケット8におけるモータブラケット部82のうちベース側排水路72に臨む部分から鉛直上方に起立すると共に、ベース側排水路72をモータ軸方向の一方側V1から覆う起立壁88aを備える。起立壁88aは、ブラケット8の開口80mを形成する開口形成部のうち鉛直下方側の部分に形成される。起立壁88aの上縁(開口80m側の端縁)は、モータ軸方向(モータ軸方向の一方側V1)から見て、緩やかなU字状をなす。
<ラビリンス構造による排水の流れ>
 図8において、矢印W,W1,W2,W3,W4は、排水の流れを示す。例えば、水抜き孔24hから滴下された水滴は、矢印Wで示すように、モータ側排水路71内に流れる。モータ側排水路71内に流れた水滴は、矢印W1で示すように、モータ側排水路71内をモータ軸方向の他方側V2に向けて流れる。モータ軸方向の他方側V2に向けて流れた水滴は、破線矢印W2で示すように、ベース側凸部53bの紙面奥側又は紙面前側を迂回して鉛直下方側V4に向けて流れ、開口側排水路73内に流れる。
 一方、ターミナルカバー10内に浸入した水滴は、矢印W4で示すように、ベース側排水路72内を経て開口側排水路73内に流れる。
 開口側排水路73内に流れた水滴は、矢印W3で示すように、起立壁88aにおけるモータ軸方向の一方側V1の部分等に沿うと共に鉛直下方側V4に向けて流れる。そして、第二円筒壁87、第一円筒壁86及び水浸入規制壁85における排水用凹部85b等の排水案内壁を経て外部へ排出される。
<ロータ位置決め用孔>
 図1に示すように、ロータ21の底壁21aには、底壁21aの厚み方向に開口(貫通)する複数(例えば本実施形態では八つ)の貫通孔26,27が形成される。複数の貫通孔26,27は、円盤状の底壁21aの外周に沿うように間隔を空けて配置される。モータ軸方向(モータ軸方向の一方側V1)から見て、各貫通孔26,27は、円盤状の底壁21aの外周縁に沿う円弧状に延びる長孔形状をなす。これにより、各貫通孔の形状をモータ軸方向から見て円形とする場合と比較して、ロータ21の軽量化を図ることができる。
 複数の貫通孔26,27のうち、貫通孔26とは異なる形状を有する貫通孔27(異形孔)は、ロータ21の位置決め用の孔として機能する。以下、ロータ21の位置決め用の孔として機能する貫通孔を「ロータ位置決め用孔」という。ロータ位置決め用孔27は、一つのみ設けられる。これにより、ロータ21の組付けの際に一つのロータ位置決め用孔27のみに着目すればよい。そのため、ロータ位置決め用孔を複数(例えば二つ)設ける場合と比較して、ロータ21の誤組付けをより一層防止することができる。
 図12に示すように、ロータ位置決め用孔27は、モータ軸方向から見て円盤状の底壁21aの外周縁に沿う円弧状に延びる長孔形状をなす長孔部27aと、長孔部27aにおけるモータ周方向の一端側に形成される第一切欠部27bと、長孔部27aにおけるモータ周方向の他端側に形成される第二切欠部27cとを含む。これにより、長孔部におけるモータ周方向の一端側にのみ切欠部を形成する場合と比較して、モータ周方向におけるロータ21の重量バランスが保たれる。よって、音及び振動等の発生を防止することができる。
 底壁21aにおける長孔部27aを形成する部分のうちモータ径方向の内側の部分には、長孔部27aの内方に向けて(モータ軸方向の外側)に向けて緩やかな凸をなす厚肉部28が形成される。図中符号S1は第一切欠部27bによる減少分の体積、符号S2は第二切欠部27cによる減少分の体積、符号S3は厚肉部28による増加分の体積を示す。
例えば、減少分の体積S1,S2の合計分だけ相殺するように増加分の体積S3を設定する。すなわち、第一切欠部27b及び第二切欠部27cによって減少した重さ分だけ相殺するように厚肉部28の重さを設定する。これにより、第一切欠部27b及び第二切欠部27cのみを形成する場合(厚肉部28を形成しない場合)と比較して、ロータ位置決め用孔27と他の貫通孔26との間で重量バランスが保たれるため、音及び振動等の発生を防止することができる。
 図9に示すように、ベース部材5に設けられた第一コネクタ51及び第二コネクタ52は、ブラケット幅方向中心線C1を鉛直方向に沿わせた状態では、鉛直方向上方側V3に向けて突出する。ここで、例えば、電動モータ1の上方側におけるレイアウトの制約があった場合には、設置スペースの問題や車両の外部ハーネスの接続作業性も考慮すると、図9の姿勢でレイアウトすることが困難となる。しかし、本実施形態によれば、排水構造の性能を損なうことなく、電動モータ1の取付角度を、図10や図11に示すように任意の角度に調整することが可能となる。そのため、電動モータ1の上方側におけるレイアウトの制約があった場合でも、限られた設置スペース内に電動モータ1をレイアウトすることが可能となり、また、必要に応じて、車両側の外部コネクタとの接続作業性も向上させることができる。
 以上説明したように、上述の実施形態は、コイル22cを巻回したステータ22と、ステータ22を支持するブラケット8と、ブラケット8にベアリング23を介して回転自在に支持されると共に、水平方向に延びる出力軸20と、出力軸20の軸線方向におけるステータ22の一方側を覆う円盤状の底壁21aと、底壁21aの外周端から起立してステータ22の外周側を覆う円筒状の周壁21bとを有し、周壁21bにマグネット21cが設けられると共に、底壁21aが出力軸20に一体回転可能に結合されるロータ21と、内周側でベアリング23を支持する円筒状の筒部24aを有し、筒部24aの鉛直下方側に水抜き孔24hが形成されるベアリングホルダ24と、を備えた電動モータ1において、ブラケット8には、筒部24aが挿入される円筒状のベアリングホルダ挿入ボス部81aを有するベアリングホルダ挿入部81が設けられ、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の鉛直下方領域には、水抜き孔24hからの水滴を外部へ排出する排水構造が、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に沿うように設けられる。
 この構成では、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の鉛直下方領域には、水抜き孔24hからの水滴を外部へ排出する排水構造が、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に沿うように設けられる。そのため、電動モータ1を車両へ取り付ける際に、車両に対し、出力軸20を中心とする電動モータ1の取付角度を調整する場合であっても、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に沿う排水構造の設定範囲において、排水構造の性能を確保することができる。又、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に沿う排水構造の設定範囲において、車両に対し、出力軸20を中心とする電動モータ1の取付角度を所定の角度に調整することができる。従って、排水構造の性能を損なうことなく、車両へ取り付ける際のレイアウト性を向上させることが可能となり、車両側の外部コネクタとの接続作業性も向上することができる。
 又、上述の実施形態では、排水構造が、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面から径方向外側に窪むと共にベアリングホルダ挿入ボス部81aの外部と連通する複数の凹部81i,81j,81kである。そのため、電動モータ1を車両へ取り付ける際に、車両に対し、出力軸20を中心とする電動モータ1の取付角度を所定の角度に調整する場合であっても、各凹部81i,81j,81kから外部にスムーズに排水することができる。又、排水構造をベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に連なる一つの凹部とする場合と比較して、ベアリングホルダ挿入ボス部81aによる筒部24aの支持強度を向上することができる。従って、ベアリングホルダ24を安定して支持することができる。
 又、上述の実施形態では、複数の凹部81i,81j,81kが、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の一部に周方向に並んで配置される。そのため、水抜き孔24hを前記配置に対応する範囲(筒部24aの鉛直下方側の一部)に形成するのみで済むため、水抜き孔を過度に増やす必要がなくなる。そのため、筒部24aの真円度を確保しやすくなり、ベアリングホルダ24の加工精度を向上することができる。
 又、上述の実施形態では、水浸入規制壁85の内周面の鉛直下方領域には、水浸入規制壁85に流れた水滴を外部へ排出する排水用凹部85bが、排水構造に対応する範囲にわたって設けられる。そのため、電動モータ1を車両へ取り付ける際に、車両に対し、出力軸20を中心とする電動モータ1の取付角度を所定の角度に調整する場合であっても、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に沿う排水構造の設定範囲において、排水用凹部85bの性能を確保することができる。
 又、上述の実施形態では、ブラケット8及びベース部材5に、内部に浸入した水滴を外部へ排出する排水路70を有し、排水路70に異物が浸入することを防止する異物侵入防止部88を備えるラビリンス構造を設ける。そのため、排水路70への異物の侵入を防止することができるため、排水路70の詰まりを防止し、排水路70を通じてスムーズに排水することができる。
 又、上述の実施形態では、異物侵入防止部88が、ブラケット8のうちベース側排水路72に臨む部分から鉛直上方に起立すると共に、ベース側排水路72をモータ軸方向の一方側V1から覆う起立壁88aを備える。そのため、ベース側排水路72への異物の侵入を防止することができるため、ベース側排水路72の詰まりを防止し、ベース側排水路72を通じてスムーズに排水することができる。
 又、上述の実施形態では、ベアリングホルダ24のフランジ部24dには、水抜き孔24hを筒部24aの鉛直下方側に配置した状態で、出力軸20を中心とするブラケット8の取付角度を調整可能な取付部(貫通孔24i,24j,24k)が設けられる。そのため、水抜き孔24hを増やすことなく、ベアリングホルダ24をブラケット8に取り付けることができる。
 又、上述の実施形態では、電動モータ1を車両のラジエータ冷却用電動ファンの駆動源として用いる。その場合に、効果的な排水構造とすることができる。
 尚、この発明の技術範囲は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
 例えば、上述の実施形態においては、排水構造を、ベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面から径方向外側に窪むと共にベアリングホルダ挿入ボス部81aの外部と連通する複数の凹部81i,81j,81kとした。しかし、これに限らず、例えばベアリングホルダ挿入ボス部81aの内周面の周方向に連なる一つの凹部としてもよい。
 又、上述の実施形態においては、凹部81i,81j,81kの配置数を三つとしたが、これに限らない。尚、各貫通孔24i,24j,24kの配置数、ベアリングホルダ取付部89の配置数についても三つに限らない。
 又、上述の実施形態においては、異物侵入防止部88が、ブラケット8のうちベース側排水路72に臨む部分から鉛直上方に起立すると共に、ベース側排水路72をモータ軸方向の一方側V1から覆う起立壁を備える構成とした。しかし、これに限らず、例えば異物侵入防止部として、ブラケット8のうちベース側排水路72に臨む部分にブラケット8とは別体の壁部を設けてもよい。
 又、上述の実施形態においては、三相バスバーのモータ側端部125と各給電端子25aとの接続を抵抗溶接により行った。しかし、これに限らず、例えばTIG溶接等のアーク溶接やレーザ溶接等により行ってもよい。
 又、ベース部材5、ブラケット8、本体カバー9、ターミナルカバー10、ブラシレスモータ2、バスバー100等の材質や形状等は、上述の実施形態に限定されない。例えば、バスバー100をアルミニウムにより形成してもよい。又、ブラケット8を鉄(炭素鋼)等の金属材料によって形成してもよい。
 又、電動モータ1を車両のラジエータ冷却用電動ファンの駆動源として用いた場合について説明したが、上述の実施形態においてはこれに限らない。
 その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述のした実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
 1 電動モータ(車両用電動モータ)
 2 ブラシレスモータ(モータ)
 4 ターミナル
 5 ベース部材
 8 ブラケット(ステータ支持部材)
 20 出力軸(回転軸)
 21 ロータ
 21a 底壁
 21b 周壁
 21c マグネット
 22 ステータ
 22c コイル
 23 ベアリング(軸受)
 24 ベアリングホルダ
 24a 筒部
 24d フランジ部
 24h 水抜き孔
 24i,24j,24k 貫通孔(取付部)
 53 ターミナル接続部
 70 排水路
 72 ベース側排水路
 81 ベアリングホルダ挿入部
 81a ベアリングホルダ挿入ボス部(ボス部)
 81i,81j,81k 凹部(排水構造)
 85 水浸入規制壁
 85b 排水用凹部
 88 異物侵入防止部
 88a 起立壁
 CL 出力軸の軸線(回転軸の軸線)

Claims (8)

  1.  コイルを巻回したステータと、
     前記ステータを支持するステータ支持部材と、
     前記ステータ支持部材に軸受を介して回転自在に支持されると共に、水平方向に延びる回転軸と、
     前記回転軸の軸線方向における前記ステータの一方側を覆う円盤状の底壁と、前記底壁の外周端から起立して前記ステータの外周側を覆う円筒状の周壁とを有し、前記周壁にマグネットが設けられると共に、前記底壁が前記回転軸に一体回転可能に結合されるロータと、
     内周側で前記軸受を支持する円筒状の筒部を有し、前記筒部の鉛直下方側に水抜き孔が形成されるベアリングホルダと、を備え、 前記ステータ支持部材には、前記筒部が挿入される円筒状のボス部を有するベアリングホルダ挿入部が設けられ、
     前記ボス部の内周面の鉛直下方領域には、前記水抜き孔からの水滴を外部へ排出する排水構造が、前記ボス部の内周面の周方向に沿うように設けられる車両用電動モータ。
  2.  前記排水構造は、前記ボス部の内周面から径方向外側に窪むと共に前記ボス部の外部と連通する複数の凹部である請求項1に記載の車両用電動モータ。
  3.  前記複数の凹部は、前記ボス部の内周面の一部に周方向に並んで配置される請求項2に記載の車両用電動モータ。
  4.  前記ステータ支持部材には、前記ロータの周壁の開口側の端部の外周を覆う円筒状の水浸入規制壁が設けられ、
     前記水浸入規制壁の内周面の鉛直下方領域には、前記水浸入規制壁に流れた水滴を外部へ排出する排水用凹部が、前記排水構造に対応する範囲にわたって設けられる請求項1から3までの何れか一項に記載の車両用電動モータ。
  5.  前記ステータ支持部材及びベース部材は、内部に浸入した水滴を外部へ排出する排水路を有し、前記排水路に異物が浸入することを防止する異物侵入防止部を備えるラビリンス構造を設ける請求項1から4までの何れか一項に記載の車両用電動モータ。
  6.  前記排水路は、前記軸線方向における前記ベース部材の一方側に開口するベース側排水路を備え、
     前記異物侵入防止部は、ステータ支持部材のうち前記ベース側排水路に臨む部分から鉛直上方に起立すると共に、前記ベース側排水路を前記軸線方向の一方側から覆う起立壁を備える請求項5に記載の車両用電動モータ。
  7.  前記ベアリングホルダは、前記筒部から径方向外側に起立する環状のフランジ部を更に備え、
     前記フランジ部には、前記水抜き孔を前記筒部の鉛直下方側に配置した状態で、前記回転軸を中心とする前記ステータ支持部材の取付角度を調整可能な取付部が設けられる請求項1から6までの何れか一項に記載の車両用電動モータ。
  8.  前記車両用電動モータは車両のラジエータ冷却用電動ファンの駆動源として用いられる請求項1から7までの何れか一項に記載の車両用電動モータ。
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