WO2018142844A1 - モータ - Google Patents

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WO2018142844A1
WO2018142844A1 PCT/JP2018/000133 JP2018000133W WO2018142844A1 WO 2018142844 A1 WO2018142844 A1 WO 2018142844A1 JP 2018000133 W JP2018000133 W JP 2018000133W WO 2018142844 A1 WO2018142844 A1 WO 2018142844A1
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WO
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conductive member
substrate
sensor
holder
stator
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PCT/JP2018/000133
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English (en)
French (fr)
Inventor
修平 中松
貴之 右田
久嗣 藤原
真郷 青野
剛士 白石
Original Assignee
日本電産株式会社
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Publication date
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Priority to DE112018000649.2T priority patent/DE112018000649T5/de
Priority to JP2018566002A priority patent/JPWO2018142844A1/ja
Priority to US16/479,286 priority patent/US10958140B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161—Means 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

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • Patent Document 1 For example, a sensor magnet for detecting the rotational position of the rotor is provided on the outer side in the radial direction of the bearing support, and a position sensor is provided on the outer surface of the bearing support, thereby The increase of the dimension of is suppressed.
  • the Hall IC provided on the front end plate and the sensor magnet provided on the magnet fixing member are disposed radially outward of the bearing that supports the shaft.
  • JP 2010-158154 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-155351
  • an object of the present invention is to improve the working efficiency of a motor assembly process.
  • an exemplary motor of the present invention includes a rotor that is rotatable about a central axis that extends in the vertical direction, and a stator that drives the rotor so as to face the rotor in the radial direction.
  • a housing that holds the stator, a bearing that is positioned axially above the stator and rotatably supports the rotor, a bearing unit that has a bearing holder that holds the bearing, and rotates together with the rotor A magnet, a sensor for detecting the position of the magnet, a substrate on which the sensor is provided, and a conductive member unit sandwiched between the housing and the bearing unit, the conductive member unit including a conductive member A conductive member holder that covers the conductive member, and the conductive member is the substrate.
  • the working efficiency of the assembly process can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a motor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of magnets, sensors, and substrates in a modification of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a motor according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of magnets, sensors, and substrates in a modification of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a motor according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of magnets, sensors, and substrates in a modification of the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a motor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of magnets, sensors, and substrates in a modification of the fourth embodiment.
  • a direction parallel to the central axis CA is referred to as an “axial direction”. Furthermore, in the axial direction, a direction from the housing unit 110 toward the bearing unit 130 is referred to as “upward”, and a direction from the bearing unit 130 toward the housing unit 110 is referred to as “downward”. In addition, on the surface of each component, the surface facing upward in the axial direction is called “upper surface”, and the surface facing downward in the axial direction is called “lower surface”.
  • a direction perpendicular to the central axis CA is referred to as a “radial direction”, and a circumferential direction centering on the central axis CA is referred to as a “circumferential direction”.
  • a direction toward the central axis CA is referred to as “inward”
  • a direction away from the central axis CA is referred to as “outward”.
  • a side surface facing inward in the radial direction is called an “inner side surface”
  • a side surface facing outward in the radial direction is called an “outer side surface”.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a motor 100 according to the first embodiment.
  • the motor 100 is cut along a cutting plane including the central axis CA. This also applies to FIGS. 2 to 8 shown as other sectional views to be described later.
  • the motor 100 is an inner rotor type, and includes a housing unit 110, a conductive member unit 120, and a bearing unit 130.
  • the housing unit 110 includes the stator 1 and the housing 112.
  • the conductive member unit 120 includes a conductive member 121, a conductive member holder 122, a substrate 123, a sensor 124, and O-rings 125a and 125b.
  • the conductive member unit 120 is sandwiched between the housing 112 and the bearing unit 130 via O-rings 125a and 125b.
  • the bearing unit 130 includes a shaft 101, a rotor 102, a magnet holder 103, a sensor magnet 104, a first bearing 131, a second bearing 132, and a bearing holder 133. *
  • the shaft 101 is a rotation shaft that can rotate around a central axis CA that extends in the vertical direction, and is rotatably supported by a first bearing 131 and a second bearing 132.
  • the rotor 102 is attached to the shaft 101 and is rotatable together with the shaft 101 about the central axis CA.
  • the rotor 102 has a rotational drive magnet (not shown) and faces the inner surface of the stator 1 in the radial direction.
  • the magnet holder 103 is an annular member that supports the magnet 104 for the sensor 124, and is attached to the shaft 101 between the rotor 102 and the second bearing 132.
  • the magnet holder 103 and the magnet 104 rotate together with the shaft 101 and the rotor 102.
  • the magnet 104 for the sensor 124 is an annular member in which S and N poles are alternately magnetized in the circumferential direction.
  • the stator 1 is annular, faces the rotor 102 in the radial direction, and drives the rotor 102.
  • the stator 1 includes a stator core 10, an insulator 11, and a plurality of coil portions 12. *
  • Stator core 10 is an iron core member in which a plurality of plate-like members obtained by punching electromagnetic steel sheets are stacked.
  • the stator core 10 has an annular core back portion and a plurality of teeth portions extending radially inward from the inner surface of the core back portion.
  • Each coil portion 12 is configured by winding a conductive wire 12 a around each tooth portion via an insulator 11.
  • stator 1 causes the rotor 102 to generate a torque in the circumferential direction by causing this magnetic flux to act magnetically on the magnetic flux of the magnet for rotational driving of the rotor 102.
  • the rotor 102 rotates together with the shaft 101, the sensor magnet 104, and the rotation driving magnet around the central axis CA.
  • stator 1 may further include an intermediate bus bar (not shown).
  • the intermediate bus bar is provided in the insulator 11 and is electrically connected to the coil portion 12.
  • a second conductive member 121b which will be described later, is electrically connected to the coil unit 12 via an intermediate bus bar. If it carries out like this, the coil part 12 of the stator 1 can be electrically connected with the 2nd electrically-conductive member 121b in the stator 1 side (namely, downward of an axial direction) rather than the electrically-conductive member unit 120 in an axial direction. Therefore, it becomes easy to secure a gap S described later between the bearing holder 133 and the conductive member unit 120. *
  • the housing 112 holds the stator 1 and the first bearing 131.
  • the first bearing 131 is positioned below the stator 1 in the axial direction, and supports the shaft 101 so as to be rotatable below the axial direction.
  • the conductive member 121 includes a plurality of first conductive members 121a and a plurality of second conductive members 121b. Each of the first conductive member 121a and the second conductive member 121b has a linear part (not shown) and an arcuate part (not shown) extending in the circumferential direction from the linear part.
  • the first conductive member 121a is electrically connected to the substrate 123. Since the sensor 124 is mounted on the substrate 123, the second conductive member 121 a is electrically connected to the sensor 124 through the substrate 123.
  • the second conductive member 121 b supplies a drive current to the stator 1.
  • the second conductive member 121b has one end electrically connected to the conductors 12a of the plurality of coil portions 12 and the other end connected to an external power source (not shown), thereby A drive current is supplied to the coil unit 12.
  • the first conductive member 121a and the second conductive member 121b are bus bars made of a copper plate material in the present embodiment, but are not limited to this example.
  • the first conductive member 121a and the second conductive member 121b may be wiring made of a metal wire covered with an insulating member. Good. *
  • the conductive member holder 122 is made of resin, covers the conductive member 121, and holds the conductive member 121.
  • the conductive member unit 120 is an integrally molded product of the conductive member 121 and the conductive member holder 122.
  • the conductive member holder 122 has an annular portion 122a and a connector portion 122b.
  • the annular portion 122a covers the arc-shaped portion of the first conductive member 121a and the arc-shaped portion of the second conductive member 121b.
  • the connector part 122b covers the linear part of the first conductive member 121a and the linear part of the second conductive member 121b.
  • the connector portion 122b has an L-shaped cross section viewed from the circumferential direction, and is connected to the annular portion 122a in the radial direction. That is, the annular portion 122a and the connector portion 122b are integrally formed products.
  • One end of each of the plurality of first conductive members 121a is exposed on the lower surface of the annular portion 122a.
  • one end of each of the plurality of second conductive members 121b is exposed on the inner side surface of the annular portion 122a, and electrically connected to the lead wire 12a drawn out from the coil portion 12 in the axial direction. Connected to.
  • One end of the plurality of first conductive members 121a and the other end of the second conductive member 121b are exposed from the end portion of the connector portion 122b extending in the axial direction. Therefore, since it is not necessary to attach the conductive member 121 and the conductive member holder 122 separately when the motor 100 is assembled, the number of steps for assembling the motor 100 can be reduced.
  • the substrate 123 is a resin circuit board on which electronic components are mounted, for example, and is fixed to the conductive member holder 122. More specifically, the substrate 123 has an arc shape along the annular portion 122 a of the conductive member unit 120. In the radial direction, the inner diameter of the substrate 123 is smaller than the inner diameter of the annular portion 122a, and the outer diameter of the substrate 123 is smaller than the outer diameter of the annular portion 122a. The substrate 123 is fixed in contact with the lower surface of the annular portion 122a. Further, in the radial direction, the inner peripheral edge of the substrate 123 is positioned more inward in the radial direction than the inner peripheral edge of the annular portion 122a.
  • the sensor 124 mounted on the upper surface of the substrate 123 is located radially inward of the annular portion 122 and faces the inner surface of the annular portion 122a.
  • the substrate 123 is fixed by heat welding in which a part of the annular portion 122a is melted.
  • the substrate 123 is electrically connected to one end of the first conductive member 121a exposed from the lower surface of the annular portion 122a by soldering.
  • the substrate 123 is located at a position where it does not interfere with the connecting portion between the one end of the first conductive member 121a and the conducting wire 12 drawn from the coil portion 12. *
  • the substrate 123 is provided on the stator 1 side (that is, below the axial direction) from the conductive member holder 122 and the magnet 104 in the axial direction, and is attached to the lower surface of the conductive member holder 122.
  • the housing unit 110, the conductive member unit 120, and the bearing unit 130 are each assembled. That is, first, the conductive member unit 120 is combined with the housing unit 110. After that, the motor 100 is completed by combining the bearing unit 130. Therefore, by assembling individual parts into units and combining the units, the assembly work of the motor 100 is facilitated.
  • the assembling method is not limited to this.
  • the O-rings 125 a and 125 b may be combined alone without being unitized into the conductive member unit 120. *
  • the sensor 124 is, for example, a chip-type Hall element, and a plurality of (for example, three) Hall elements are provided at intervals in the circumferential direction, and detect the rotational position of the magnet 104 that rotates together with the rotor 102.
  • the sensor 124 is provided on the upper surface of the substrate 123 and overlaps a part of the locus of the rotating magnet 104 when viewed from the axial direction. More specifically, the sensor 124 faces the magnet 104 in the axial direction. Therefore, the increase in the size of the motor 100 in the radial direction can be suppressed as compared with the case where the sensor 124 faces a part of the locus of the magnet 104 rotating in the radial direction.
  • the second bearing 132 is positioned above the stator 1 in the axial direction, and rotatably supports the rotor 102 above the axial direction. More specifically, the second bearing 132 supports the rotor 102 rotatably by supporting the shaft 101 together with the first bearing 131 rotatably.
  • the bearing holder 133 is attached to the upper end of the conductive member holder 122 in the axial direction via an O-ring 125a.
  • the bearing holder 133 includes an opening 133 a through which the shaft 101 is inserted, a holding portion 133 b that holds the second bearing 132 outside the opening 133 a in the radial direction, and an upper surface of the conductive member holder 122. And a cover portion 133c that covers the outer surface.
  • the opening 133 a is provided at the center of the bearing holder 133.
  • the cover part 133c is provided outward in the radial direction from the holding part 133b.
  • the holding portion 133b has a cylindrical shape that fits to the outer surface of the second bearing 132, and is positioned below the cover portion 133c in the axial direction.
  • the outer diameter of the holding portion 133 b is sufficiently smaller than the inner diameter of the conductive member holder 122. Therefore, an annular gap S is provided between the outer surface of the holding portion 133 b and the inner surface of the conductive member holder 122. More specifically, since the outer diameter of the holding portion 133b is sufficiently smaller than the inner diameter of the annular portion 122a, a gap S is provided between the holding portion 133b and the annular portion 122a.
  • the gap S is a space formed so that the outer surface of the holding portion 133b and the inner surface of the conductive member holder 122 are opposed to each other in the radial direction.
  • the length of the outer surface of the holding portion 133b and the length of the inner surface of the conductive member holder 122 are different from each other in the axial direction, or the outer surface of the holding portion 133b and the inner surface of the conductive member holder 122 are uneven. Even in this case, the space where both faces in the radial direction is referred to as a gap S.
  • the bearing holder 133 is formed by pressing a single metal plate.
  • the present invention is not limited to this method, and the same shape may be formed by another processing method, or a plurality of components may be combined. May be configured. *
  • a part of the magnet 104 is located in the gap S as shown in FIG.
  • the present invention is not limited to this example, and the entire magnet 104 may be located in the gap S.
  • an increase in the axial size of the motor 100 can be suppressed, and an increase in the size of the motor 100 can be suppressed. That is, it can contribute to miniaturization of the motor 100.
  • the substrate 123 when attaching the substrate 123 to the conductive member holder 122, the substrate 123 can be positioned by bringing the substrate 123 into contact with the conductive member holder 122. Furthermore, by exposing one end of the first conductive member 121a to the contact surface, it is possible to easily contact the conductive portion (for example, a wiring pattern) of the substrate 123. The conduction portion and the first conductive member 121a can be joined by, for example, soldering or press-fit joining. Further, by attaching the substrate 123 to the conductive member holder 122 made of resin, the substrate 123 can be fixed by thermal welding. However, the method is not limited to this method, and other fixing methods such as snap-fit can be applied to the fixing of the substrate 123. Therefore, the first conductive member 121a and the sensor 124 can be easily electrically connected.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of the magnet 104, the sensor 124, and the substrate 123 according to a modification of the first embodiment. 2 corresponds to the structure in the range surrounded by the broken line in FIG.
  • the substrate 123 is located in the gap S between the bearing holder 133 and the conductive member holder 122. Further, an arcuate cutout 122c extending in the circumferential direction is provided on the lower surface of the annular portion 122a of the conductive member holder 122.
  • the notch part 122c is formed by notching an area including the inner peripheral edge in the radial direction on the lower surface of the annular part 122a in the axial direction.
  • the substrate 122 and the sensor 124 are positioned inside the gap S by attaching the substrate 123 to the notch 122c.
  • the magnet 104 is positioned above the axial direction in the gap S by extending the outer peripheral side portion of the magnet holder 103 upward in the axial direction.
  • the magnet 104 not only the magnet 104 but also the substrate 123 and the sensor 124 can be positioned inside the gap S.
  • a part of the magnet 104, the substrate 123, and the sensor 124 protrude from the gap S downward in the axial direction.
  • the space that protrudes can be reduced. Therefore, the motor 100 can be reduced in size, and in particular, the axial size can be reduced.
  • the distance between the coil portion 12 and the substrate 123 is further increased, it is easy to electrically insulate each other. Furthermore, it becomes easy to connect the conducting wire 12a drawn from the coil portion 12 to one end of the first conductive member 121a.
  • the entire sensor 124 is located in the gap S as shown in FIG.
  • the present invention is not limited to this example, and a part of the sensor 124 may be located in the gap S. Since at least a part of the sensor 124 is located in the gap S, an increase in the size of the motor 100 in the axial direction can be further suppressed. In particular, the axial size of the motor 100 can be reduced. That is, it can contribute to miniaturization of the motor 100.
  • Second Embodiment> Next, a second embodiment will be described. Below, about 2nd Embodiment, a different structure from 1st Embodiment and its modification is demonstrated. Moreover, the same code
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the motor 100 according to the second embodiment.
  • the sensor 124 is a lead-type Hall element and is mounted on the upper surface of the substrate 123.
  • the sensor 124 overlaps a part of the locus of the rotating magnet 104 in the radial direction. More specifically, the sensor 124 faces the magnet 104 in the radial direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the motor 100 according to the second embodiment.
  • the sensor 124 is a lead-type Hall element and is mounted on the upper surface of the substrate 123.
  • the sensor 124 overlaps a part of the locus of the rotating magnet 104 in the radial direction. More specifically, the sensor 124 faces the magnet 104 in the radial direction.
  • the inner surface of the annular portion 122 a of the conductive member holder 122 is provided with a notch portion 122 c that is notched outward in the radial direction to the extent that a plurality of sensors 124 can be accommodated. Therefore, the gap S is enlarged according to the size of the notch 122c. Accordingly, a part of the sensor 124 is located in the gap S.
  • the present invention is not limited to this example, and the entire sensor 124 may be positioned in the gap S.
  • the substrate 123 is provided on the stator 1 side (that is, in the lower side in the axial direction) than the conductive member holder 122 and the magnet 104 in the axial direction, and is attached to the lower surface of the conductive member holder 122.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating the arrangement of the magnet 104, the sensor 124, and the substrate 123 according to a modification of the second embodiment. 4 corresponds to the structure in the range surrounded by the broken line in FIG.
  • the substrate 123 is located in the gap S between the bearing holder 133 and the conductive member holder 122.
  • an arc-shaped cutout 122c extending in the circumferential direction is provided on the lower surface of the annular portion 122a of the conductive member holder 122.
  • the notch part 122c is formed by notching an area including the inner peripheral edge in the radial direction on the lower surface of the annular part 122a in the axial direction.
  • the substrate 122 and the sensor 124 are positioned inside the gap S by attaching the substrate 123 to the notch 122c.
  • the magnet 104 is positioned above the axial direction in the gap S by extending the outer peripheral side portion of the magnet holder 103 upward in the axial direction.
  • the substrate 123 and the sensor 124 can be positioned inside the gap S.
  • a part of the magnet 104, the substrate 123, and a part of the sensor 124 protrude axially downward from the gap S.
  • the second embodiment The space that protrudes can be reduced. Therefore, the motor 100 can be reduced in size, and in particular, the axial size can be reduced.
  • the distance between the coil portion 12 and the substrate 123 is further increased, it is easy to electrically insulate each other. Furthermore, it becomes easy to connect the conducting wire 12a drawn from the coil portion 12 to one end of the first conductive member 121a.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the motor 100 according to the third embodiment.
  • the sensor 124 is a lead-type Hall element, is provided on the lower surface of the substrate 123, and overlaps a part of the locus of the rotating magnet 104 in the radial direction. More specifically, the sensor 124 faces the magnet 104 in the radial direction.
  • the substrate 123 is located in the gap S, is provided on the opposite side of the stator 1 (that is, upward in the axial direction) from the conductive member holder 122 and the magnet 104 in the axial direction, and is attached to the upper surface of the conductive member holder 122. More specifically, the substrate 123 is attached to an arcuate notch 122c provided on the upper surface of the annular portion 122a of the conductive member holder 122 and extending in the circumferential direction. The notch 122c is formed by notching a region including the inner peripheral edge in the radial direction on the upper surface of the annular portion 122a in the lower part in the axial direction. The substrate 122 and the sensor 124 are positioned inside the gap S by attaching the substrate 123 to the notch 122c. *
  • the bearing unit 130 in which the second bearing 132 and the bearing holder 133 are omitted is assembled to the housing unit 110. Thereafter, the conductive member holder 122 is assembled together with the O-rings 125a and 125b. Thereafter, the motor 100 is completed by assembling the second bearing 132 and the bearing holder 133.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of the magnet 104, the sensor 124, and the substrate 123 according to a modification of the third embodiment. 6 corresponds to the structure in the range surrounded by the broken line in FIG.
  • the substrate 123 positioned in the gap S is provided closer to the stator 1 than the magnet 104 in the axial direction.
  • a sensor 124 that faces the magnet 104 in the radial direction is provided on the upper surface of the substrate 123. More specifically, the substrate 123 is attached to an arcuate notch 122c provided on the upper surface of the annular portion 122a of the conductive member holder 122 and extending in the circumferential direction.
  • the notch 122c is formed by notching a region including the inner peripheral edge in the radial direction on the upper surface of the annular portion 122a in the lower part in the axial direction.
  • the substrate 122 and the sensor 124 are positioned inside the gap S by attaching the substrate 123 to the notch 122c.
  • the housing unit 110, the conductive member unit 120, and the bearing unit 130 can be assembled in this order in the axial direction, for example, as in the first embodiment. Therefore, the assembly work of the motor 100 is facilitated.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration example of the motor 100 according to the fourth embodiment.
  • the sensor 124 is a chip-type Hall element, is provided on the lower surface of the substrate 123, is located above the magnet 104 in the axial direction, and rotates in the axial direction. It overlaps with a part of the trajectory 104. More specifically, the sensor 124 faces the magnet 104 in the axial direction. By so doing, it is possible to suppress an increase in the size of the motor 100 in the radial direction.
  • the substrate 123 is provided on the opposite side of the stator 1 from the conductive member holder 122 and the magnet 104 in the axial direction (that is, above the axial direction), and is attached to the upper surface of the conductive member holder 122. More specifically, the substrate 123 is attached to an arcuate notch 122c provided on the upper surface of the annular portion 122a of the conductive member holder 122 and extending in the circumferential direction.
  • the notch 122c is formed by notching a region including the inner peripheral edge in the radial direction on the upper surface of the annular portion 122a in the lower part in the axial direction.
  • the substrate 122 and the sensor 124 are positioned inside the gap S by attaching the substrate 123 to the notch 122c. *
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the arrangement of the magnet 104, the sensor 124, and the substrate 123 according to a modification of the fourth embodiment. 8 corresponds to the structure in the range surrounded by the broken line in FIG.
  • the substrate 123 and the sensor 124 positioned in the gap S are provided on the stator 1 side with respect to the magnet 104 in the axial direction.
  • a sensor 124 that faces the magnet 104 in the axial direction is provided on the upper surface of the substrate 123.
  • the substrate 123 is attached to an arcuate notch 122c provided on the upper surface of the annular portion 122a of the conductive member holder 122 and extending in the circumferential direction.
  • the notch 122c is formed by notching a region including the inner peripheral edge in the radial direction on the upper surface of the annular portion 122a in the lower part in the axial direction.
  • the substrate 122 and the sensor 124 are positioned inside the gap S by attaching the substrate 123 to the notch 122c.
  • the housing unit 110, the conductive member unit 120, and the bearing unit 130 can be assembled in the axial direction. Therefore, the assembly work of the motor 100 is facilitated.
  • the motor 100 described in each of the above embodiments includes a rotor 102 that is rotatable about a central axis CA that extends in the up-down direction, a stator 1 that drives the rotor 102 so as to face the rotor 102 in the radial direction, A housing 112 for holding the rotor 102, a second bearing 132 positioned axially above the stator 1 and rotatably supporting the rotor 102, and a bearing unit 130 having a bearing holder 133 for holding the second bearing 132, A magnet 104 that rotates together with the rotor 102, a sensor 124 that detects the position of the magnet 104, a substrate 123 on which the sensor 124 is provided, and a conductive member unit 120 sandwiched between a housing 112 and a bearing unit 130 are provided.
  • the conductive member unit 120 includes a conductive member 121 and a conductive member holder 122 that covers the conductive member 121.
  • the conductive member 121 includes a first conductive member 121 a that is electrically connected to the sensor 124 via the substrate 123.
  • the substrate 123 is fixed to the conductive member holder 122.
  • a gap S is provided between the outer side surface of the bearing holder 133 and the inner side surface of the conductive member holder 122, and at least a part of the magnet 104 is located in the gap S.
  • the first conductive member 121a is a bus bar or a conductive wire.
  • fixing the substrate 123 provided with the sensor 124 to the conductive member holder 122 facilitates electrical connection between the sensor 124 and the first conductive member 121 (for example, a bus bar or a conductive wire). Further, when the motor 100 is assembled, the substrate 123 and the sensor 124 can be attached by attaching the conductive member unit 120. Therefore, the motor 100 can be easily assembled, and the working efficiency of the assembly process of the motor 100 can be improved.
  • the present invention is useful, for example, for a motor having a gap S on the outer side in the radial direction than the bearing holder.

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Abstract

モータは、中心軸を中心としてロータとともに回転するマグネットと、マグネットの位置を検出するセンサが設けられる基板と、ロータを駆動するステータを保持するハウジングと、ベアリングホルダを有するベアリングユニットと、ハウジング及びベアリングユニット間に挟まれた導電部材ユニットと、を備える。導電部材ユニットは、基板を介してセンサと電気的に接続される第１導電部材を含む導電部材と、導電部材を覆う導電部材ホルダと、を有する。基板は、導電部材ホルダに固定される。径方向において、ベアリングホルダの外側面と導電部材ホルダの内側面との間に隙間が設けられ、マグネットの少なくとも一部が隙間に位置している。

Description

モータ
本発明は、モータに関する。
機器の小型化に伴い、機器に取り付けられるモータの小型化の要求も高まっている。モータの各構成要素を組み立てる際、軸方向に重ねて取り付けられることが多いので、モータの軸方向の寸法が大きくなり易い。そのため、たとえば特許文献１では、ロータの回転位置を検出するためのセンサ磁石を軸受支持体の径方向の外方に設け、ポジションセンサを軸受支持体の外側面に設けることにより、モータの軸方向の寸法の増加を抑制している。また、特許文献２では、フロントエンドプレートに設けられたホールＩＣと、マグネット固定部材に設けられたセンサ磁石とをシャフトを支持する軸受の径方向の外方に配置している。
特開２０１０－１５８１５４号公報 特開２０１４－１５５３８１号公報
ところで、モータの構成要素が多くなると、組み立て工程が多くなり、作業効率が低下し易い。また、径方向に構成要素を配置すると、モータの構造も複雑化するため、さらに組み立て難くなり易い。　
本発明は、上記の状況を鑑みて、モータの組み立て工程の作業効率を向上させることを目的とする。
また、上記目的を達成するために、本発明の例示的なモータは、上下方向に延びる中心軸を中心として回転可能であるロータと、径方向において前記ロータに対向して前記ロータを駆動するステータと、前記ステータを保持するハウジングと、前記ステータよりも軸方向の上方に位置し、前記ロータを回転可能に支持するベアリングと、前記ベアリングを保持するベアリングホルダを有するベアリングユニットと、前記ロータとともに回転するマグネットと、前記マグネットの位置を検出するセンサと、前記センサが設けられる基板と、前記ハウジング及び前記ベアリングユニット間に挟まれた導電部材ユニットと、を備え、前記導電部材ユニットは、導電部材と、前記導電部材を覆う導電部材ホルダと、を有し、前記導電部材は、前記基板を介して前記センサと電気的に接続される第１導電部材を含み、前記基板が前記導電部材ホルダに固定され、径方向において、前記ベアリングホルダの外側面と前記導電部材ホルダの内側面との間に隙間が設けられ、前記マグネットの少なくとも一部が前記隙間に位置している構成とされる。
本発明の例示的なモータによれば、組み立て工程の作業効率を向上させることができる。
図１は、第１実施形態に係るモータの構成例を示す断面図である。 図２は、第１実施形態の変形例におけるマグネット、センサ、及び基板の配置を拡大して示す断面図である。 図３は、第２実施形態に係るモータの構成例を示す断面図である。 図４は、第２実施形態の変形例におけるマグネット、センサ、及び基板の配置を拡大して示す断面図である。 図５は、第３実施形態に係るモータの構成例を示す断面図である。 図６は、第３実施形態の変形例におけるマグネット、センサ、及び基板の配置を拡大して示す断面図である。 図７は、第４実施形態に係るモータの構成例を示す断面図である。 図８は、第４実施形態の変形例におけるマグネット、センサ、及び基板の配置を拡大して示す断面図である。
以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。　
なお、本明細書では、モータ１００において、中心軸ＣＡと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。さらに、軸方向において、ハウジングユニット１１０からベアリングユニット１３０に向かう方向を「上方」と呼び、ベアリングユニット１３０からハウジングユニット１１０に向かう方向を「下方」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、軸方向の上方に向く面を「上面」と呼び、軸方向の下方に向く面を「下面」と呼ぶ。　
また、中心軸ＣＡに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸ＣＡを中心とする周方向を「周方向」と呼ぶ。さらに、径方向において、中心軸ＣＡに向かう方向を「内方」と呼び、中心軸ＣＡから離れる方向を「外方」と呼ぶ。さらに、各々の構成要素の側面において、径方向の内方に向く側面を「内側面」と呼び、径方向の外方に向く側面を「外側面」と呼ぶ。　
なお、以上に説明した方向及び面の呼称は、実際の機器に組み込まれた場合での位置関係及び方向などを示すものではない。　
＜１．第１実施形態＞



　＜１－１．モータの概略構成＞



　図１は、第１実施形態に係るモータ１００の構成例を示す断面図である。図１では、中心軸ＣＡを含む切断面でモータ１００を切断している。これは後述する他の断面図として示す図２～８でも同様である。モータ１００は、図１に示すようにインナーロータ型であって、ハウジングユニット１１０と、導電部材ユニット１２０と、ベアリングユニット１３０と、を備えている。　
ハウジングユニット１１０は、ステータ１と、ハウジング１１２と、を有する。また、導電部材ユニット１２０は、導電部材１２１と、導電部材ホルダ１２２と、基板１２３と、センサ１２４と、Ｏリング１２５ａ、１２５ｂと、を有する。導電部材ユニット１２０は、Ｏリング１２５ａ、１２５ｂを介して、ハウジング１１２及びベアリングユニット１３０間に挟まれている。また、ベアリングユニット１３０は、シャフト１０１と、ロータ１０２と、マグネットホルダ１０３と、センサ用のマグネット１０４と、第１ベアリング１３１と、第２ベアリング１３２と、ベアリングホルダ１３３と、を有する。　
シャフト１０１は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心として回転可能な回転軸であって、第１ベアリング１３１及び第２ベアリング１３２によって回転可能に支持される。　
ロータ１０２は、シャフト１０１に取り付けられ、中心軸ＣＡを中心としてシャフト１０１とともに回転可能である。ロータ１０２は、回転駆動用のマグネット（不図示）を有し、径方向においてステータ１の内側面と対向する。　
マグネットホルダ１０３は、センサ１２４用のマグネット１０４を支持する円環状の部材であり、ロータ１０２及び第２ベアリング１３２間においてシャフト１０１に取り付けられている。マグネットホルダ１０３及びマグネット１０４は、シャフト１０１及びロータ１０２とともに回転する。センサ１２４用のマグネット１０４は、周方向にＳ極とＮ極とが交互に着磁された環状の部材である。　
ステータ１は、環状であって、径方向においてロータ１０２に対向し、ロータ１０２を駆動する。ステータ１は、ステータコア１０と、インシュレータ１１と、複数のコイル部１２と、を有する。　
ステータコア１０は、たとえば電磁鋼板を打ち抜き加工した板状部材が複数積層された鉄心部材である。ステータコア１０は、環状のコアバック部、コアバック部の内側面から径方向内方に延びる複数のティース部を有する。各コイル部１２は、導線１２ａが各ティース部にインシュレータ１１を介して巻き付けて構成される。　
コイル部１２に駆動電流が供給されると、ステータコア１０に径方向の磁束が発生する。ステータ１は、この磁束をロータ１０２の回転駆動用のマグネットの磁束に磁気的に作用させることにより、ロータ１０２に周方向のトルクを発生させる。これにより、ロータ１０２は、中心軸ＣＡを中心として、シャフト１０１、センサ用のマグネット１０４、及び回転駆動用のマグネットとともに回転する。　
このほか、ステータ１は、中間バスバー（不図示）をさらに有していてもよい。中間バスバーは、インシュレータ１１に設けられてコイル部１２と電気的に接続される。後述する第２導電部材１２１ｂは、中間バスバーを介してコイル部１２と電気的に接続される。こうすれば、軸方向において導電部材ユニット１２０よりもステータ１側（すなわち軸方向の下方）において、ステータ１のコイル部１２を第２導電部材１２１ｂと電気的に接続できる。従って、ベアリングホルダ１３３と導電部材ユニット１２０との間に後述する隙間Ｓが確保し易くなる。　
ハウジング１１２は、ステータ１及び第１ベアリング１３１を保持する。第１ベアリング１３１は、ステータ１よりも軸方向の下方に位置し、軸方向の下方においてシャフト１０１を回転可能に支持する。　
導電部材１２１は、複数の第１導電部材１２１ａと、複数の第２導電部材１２１ｂと、を含む。第１導電部材１２１ａ及び第２導電部材１２１ｂはそれぞれ、直線状部（不図示）と、直線状部から周方向に延びる円弧状部（不図示）と、を有する。第１導電部材１２１ａは、基板１２３と電気的に接続される。基板１２３には、センサ１２４が実装されているため、第２導電部材１２１ａは、基板１２３を介してセンサ１２４と電気的に接続されている。第２導電部材１２１ｂは、ステータ１に駆動電流を供給する。より具体的には、第２導電部材１２１ｂは、一端が複数のコイル部１２の導線１２ａと電気的に接続されるとともに、他端が外部電源（不図示）に接続されることにより、各々のコイル部１２に駆動電流を供給している。第１導電部材１２１ａ及び第２導電部材１２１ｂは、本実施形態では銅製の板材からなるバスバーであるが、この例示に限定されず、たとえば絶縁部材で被覆された金属線からなる配線であってもよい。　
導電部材ホルダ１２２は、樹脂製であり、導電部材１２１を覆い、導電部材１２１を保持している。導電部材ユニット１２０は、導電部材１２１及び導電部材ホルダ１２２の一体成形品である。導電部材ホルダ１２２は、環状部１２２ａと、コネクタ部１２２ｂと、を有する。環状部１２２ａは、第１導電部材１２１ａの円弧状部と第２導電部材１２１ｂの円弧状部とを覆う。コネクタ部１２２ｂは、第１導電部材１２１ａの直線状部と第２導電部材１２１ｂの直線状部とを覆う。また、コネクタ部１２２ｂは、周方向から見た断面がＬ字状となる形状であって、径方向において環状部１２２ａと繋がっている。すなわち、環状部１２２ａ及びコネクタ部１２２ｂは一体成形品である。環状部１２２ａの下面には、複数の第１導電部材１２１ａの一端がそれぞれ露出する。また、図１には図示されていないが、環状部１２２ａの内側面には、複数の第２導電部材１２１ｂの一端がそれぞれ露出し、コイル部１２から軸方向上方に引き出される導線１２ａと電気的に接続される。コネクタ部１２２ｂの軸方向に延びる端部からは、複数の第１導電部材１２１ａの一端と第２導電部材１２１ｂの他端とが露出する。従って、モータ１００の組み立ての際に導電部材１２１及び導電部材ホルダ１２２を別々に取り付けなくてもよいので、モータ１００の組み立て工数を削減できる。　
基板１２３は、たとえば電子部品を搭載した樹脂製の回路基板であり、導電部材ホルダ１２２に固定されている。より具体的には、基板１２３は、導電部材ユニット１２０の環状部１２２ａに沿った円弧状である。径方向において、基板１２３の内径は環状部１２２ａの内径よりも小さく、基板１２３の外径は環状部１２２ａの外径よりも小さい。基板１２３は、環状部１２２ａの下面に接触して固定されている。また、径方向において、基板１２３の内周縁は、環状部１２２ａの内周縁よりも径方向の内方に位置する。そのため、基板１２３の上面に実装されたセンサ１２４は、環状部１２２よりも径方向の内方に位置して、環状部１２２ａの内側面と対向する。基板１２３は、環状部１２２ａの一部を溶融させた熱溶着によって固定されている。基板１２３は、環状部１２２ａの下面より露出する第１導電部材１２１ａの一端と半田付けにて電気的に接続される。なお、基板１２３は、第１導電部材１２１ａの一端とコイル部１２から引き出された導線１２との接続部と干渉しない部位に位置する。　
第１実施形態では、基板１２３は、軸方向において導電部材ホルダ１２２及びマグネット１０４よりもステータ１側（すなわち軸方向の下方）に設けられ、導電部材ホルダ１２２の下面に取り付けられている。こうすれば、モータ１００を組み立てる際、たとえば、ハウジングユニット１１０、導電部材ユニット１２０、及びベアリングユニット１３０をそれぞれ組み立てる。すなわち、まず、ハウジングユニット１１０に、導電部材ユニット１２０を組み合わせる。その後に、ベアリングユニット１３０を組み合わせることで、モータ１００が完成する。従って、個々の部品をユニットにまとめ、ユニット同士を組み合わせることで、モータ１００の組み立て作業がし易くなる。なお、組み立て方法はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｏリング１２５ａ、１２５ｂは、導電部材ユニット１２０にユニット化することなく、それだけを単独で組み合わせてもよい。　
センサ１２４は、たとえばチップ型のホール素子であり、基板１２３に（複数個たとえば、３個）が周方向に間隔を空けて設けられ、ロータ１０２とともに回転するマグネット１０４の回転位置を検出する。センサ１２４は、第１実施形態では、基板１２３の上面に設けられ、軸方向から見て、回転するマグネット１０４の軌跡の一部と重なる。より具体的には、センサ１２４は、マグネット１０４と軸方向において対向している。従って、センサ１２４が径方向において回転するマグネット１０４の軌跡の一部と対向する場合よりも、径方向におけるモータ１００の寸法の大型化を抑制することができる。　
第２ベアリング１３２は、ステータ１よりも軸方向の上方に位置し、軸方向の上方においてロータ１０２を回転可能に支持する。より具体的には、第２ベアリング１３２は、第１ベアリング１３１とともにシャフト１０１を回転可能に支持することによって、ロータ１０２を回転可能に支持している。


ベアリングホルダ１３３は、Ｏリング１２５ａを介して、軸方向において導電部材ホルダ１２２の上端に取り付けられる。ベアリングホルダ１３３は、軸方向から見て、シャフト１０１が挿通される開口部１３３ａと、開口部１３３ａの径方向の外方に第２ベアリング１３２を保持する保持部１３３ｂと、導電部材ホルダ１２２の上面及び外側面を覆うカバー部１３３ｃと、を有する。開口部１３３ａはベアリングホルダ１３３の中央に設けられている。カバー部１３３ｃは保持部１３３ｂよりも径方向の外方に設けられている。


また、ベアリングホルダ１３３の径方向において、保持部１３３ｂは、第２ベアリング１３２の外側面に嵌合する筒状であって、カバー部１３３ｃより軸方向下方に位置する。保持部１３３ｂの外径は、導電部材ホルダ１２２の内径よりも十分に小さい。そのため、保持部１３３ｂの外側面と導電部材ホルダ１２２の内側面との間には、環状の隙間Ｓが設けられている。より具体的には、保持部１３３ｂの外径は環状部１２２ａの内径よりも十分に小さいため、保持部１３３ｂと環状部１２２ａとの間に隙間Ｓが設けられる。隙間Ｓは、保持部１３３ｂの外側面と導電部材ホルダ１２２の内側面とが径方向に対向して形成される空間である。但し、軸方向において保持部１３３ｂの外側面の長さと導電部材ホルダ１２２の内側面の長さとが互いに異なる場合、或いは、保持部１３３ｂの外側面と導電部材ホルダ１２２の内側面とに凹凸がある場合であっても、両者が径方向に対向する空間を隙間Ｓと呼ぶ。なお、ベアリングホルダ１３３は、一枚の金属板をプレス加工によって形成されているが、この方法に限定されず、同様の形状を他の加工方法で形成されてもよいし、複数の部品を組み合わせて構成されてもよい。　
また、第１実施形態では図１に示すように、マグネット１０４の一部が隙間Ｓに位置している。なお、この例示に限定されず、マグネット１０４の全体が隙間Ｓに位置してもよい。マグネット１０４の少なくとも一部が隙間Ｓに位置することにより、モータ１００の軸方向のサイズの増加を抑制でき、モータ１００の大型化を抑制できる。すなわち、モータ１００の小型化に寄与できる。　



また、基板１２３を導電部材ホルダ１２２に取り付ける際、基板１２３を導電部材ホルダ１２２に接触させることで、基板１２３の位置決めができる。さらに、その接触面に第１導電部材１２１ａの一端を露出させておくことで、基板１２３の導通部（たとえば配線パターン）と容易に接触させることができる。その導通部と第１導電部材１２１ａとの接合は、例えば半田付け、プレスフィット接合にて行うことができる。また、基板１２３を樹脂製である導電部材ホルダ１２２に取り付けることによって、熱溶着により基板１２３を固定することができる。但し、この方法に限定されず、基板１２３の固定には、スナップフィットのような他の固定方法を適用することも可能である。それゆえに、第１導電部材１２１ａとセンサ１２４とを容易に電気的に接続することができる。


＜１－２．第１実施形態の変形例＞



　基板１２３及びセンサ１２４は、上述の第１実施形態では図１に示すように隙間Ｓの外に位置しているが、この例示に限定されず、隙間Ｓの内側に位置していてもよい。図２は、第１実施形態の変形例におけるマグネット１０４、センサ１２４、及び基板１２３の配置を拡大して示す断面図である。なお、図２は、図１の破線で囲んだ範囲の構造に対応する。　
変形例では図２に示すように、基板１２３は、ベアリングホルダ１３３及び導電部材ホルダ１２２間の隙間Ｓに位置する。また、導電部材ホルダ１２２の環状部１２２ａの下面に、周方向に延びる円弧状の切欠部１２２ｃが設けられている。切欠部１２２ｃは、環状部１２２ａの下面のうちの径方向における内周縁を含む領域を軸方向の上方に切欠くことで形成される。基板１２３がこの切欠部１２２ｃに取り付けられることで、基板１２２及びセンサ１２４が隙間Ｓの内部に位置付けられる。マグネット１０４は、マグネットホルダ１０３の外周側の部分を軸方向の上方に延長することで、隙間Ｓにおいて軸方向のより上方に位置付けられる。これにより、マグネット１０４だけでなく、基板１２３及びセンサ１２４をともに、隙間Ｓの内部に位置付けることができる。こうすれば、第１実施形態（図１参照）ではマグネット１０４の一部、基板１２３、及びセンサ１２４が隙間Ｓから軸方向下方にはみ出ていたが、変形例の構成により、第１実施形態ではみ出ていたスペースを削減できる。従って、モータ１００を小型化でき、特に軸方向のサイズを小型化できる。また、コイル部１２と基板１２３との間の距離がより一層離れるため、互いの電気的な絶縁が図りやすくなる。さらに、コイル部１２から引き出される導線１２ａを第１導電部材１２１ａの一端と接続する作業がし易くなる。　
また、変形例では図２に示すように、センサ１２４の全体が隙間Ｓに位置している。なお、この例示に限定されず、センサ１２４の一部が隙間Ｓに位置してもよい。センサ１２４の少なくとも一部が隙間Ｓに位置することにより、モータ１００の軸方向のサイズの増加をさらに抑制できるので、モータ１００の大型化を抑制できる。特に、モータ１００の軸方向のサイズを低減できる。すなわち、モータ１００の小型化に寄与できる。　
＜２．第２実施形態＞



　次に、第２実施形態を説明する。以下では、第２実施形態について、第１実施形態及びその変形例と異なる構成を説明する。また、第１実施形態及びその変形例と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。　
＜２－１．第２実施形態におけるマグネット、センサ、及び基板の配置＞



　図３は、第２実施形態に係るモータ１００の構成例を示す断面図である。第２実施形態では、図３に示すように、センサ１２４は、リード型のホール素子であって、基板１２３の上面に実装されている。センサ１２４は、径方向において、回転するマグネット１０４の軌跡の一部と重なる。より具体的には、センサ１２４は、径方向においてマグネット１０４と対向している。また、図３では、導電部材ホルダ１２２における環状部１２２ａの内側面には、複数のセンサ１２４が収容できる程度に径方向の外方に切欠いた切欠部１２２ｃが設けられている。そのため、隙間Ｓが切欠部１２２ｃの大きさに応じて拡大する。これにより、センサ１２４の一部が隙間Ｓに位置している。但し、この例示に限定されず、センサ１２４の全体が隙間Ｓに位置してもよい。　
基板１２３は、軸方向において導電部材ホルダ１２２及びマグネット１０４よりもステータ１側（すなわち軸方向の下方）に設けられ、導電部材ホルダ１２２の下面に取り付けられている。　
＜２－２．第２実施形態の変形例＞



　上述の第２実施形態では図３に示すように、基板１２３は隙間Ｓの外に位置しているが、この例示に限定されず、隙間Ｓの内側に位置していてもよい。図４は、第２実施形態の変形例におけるマグネット１０４、センサ１２４、及び基板１２３の配置を拡大して示す断面図である。なお、図４は、図３の破線で囲んだ範囲の構造に対応する。　
変形例では図４に示すように、基板１２３は、ベアリングホルダ１３３及び導電部材ホルダ１２２間の隙間Ｓに位置している。また、導電部材ホルダ１２２の環状部１２２ａの下面には、周方向に延びる円弧状の切欠部１２２ｃが設けられている。切欠部１２２ｃは、環状部１２２ａの下面のうちの径方向における内周縁を含む領域を軸方向の上方に切欠くことで形成される。基板１２３がこの切欠部１２２ｃに取り付けられることで、基板１２２及びセンサ１２４が隙間Ｓの内部に位置付けられる。マグネット１０４は、マグネットホルダ１０３の外周側の部分を軸方向の上方に延長することで、隙間Ｓにおいて軸方向のより上方に位置付けられる。これにより、マグネット１０４だけでなく、基板１２３及びセンサ１２４をともに、隙間Ｓの内部に位置付けることができる。第２実施形態（図３参照）ではマグネット１０４の一部、基板１２３、及びセンサ１２４の一部が隙間Ｓから軸方向下方にはみ出ていたが、本変形例の構成により、第２実施形態ではみ出ていたスペースを削減できる。従って、モータ１００を小型化でき、特に軸方向のサイズを小型化できる。また、コイル部１２と基板１２３との間の距離がより一層離れるため、互いの電気的な絶縁が図りやすくなる。さらに、コイル部１２から引き出される導線１２ａを第１導電部材１２１ａの一端と接続する作業がし易くなる。　
＜３．第３実施形態＞



　次に、第３実施形態を説明する。以下では、第３実施形態について、第１及び第２実施形態及びそれらの変形例と異なる構成を説明する。また、第１及び第２実施形態及びその変形例と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。　
＜３－１．第３実施形態におけるマグネット、センサ、及び基板の配置＞



　図５は、第３実施形態に係るモータ１００の構成例を示す断面図である。第３実施形態では、図５に示すように、センサ１２４は、リード型のホール素子であり、基板１２３の下面に設けられ、径方向において、回転するマグネット１０４の軌跡の一部と重なる。より具体的には、センサ１２４は、マグネット１０４と径方向において対向している。　
基板１２３は、隙間Ｓに位置し、軸方向において導電部材ホルダ１２２及びマグネット１０４よりもステータ１の反対側（すなわち軸方向の上方）に設けられ、導電部材ホルダ１２２の上面に取り付けられている。より具体的には、基板１２３は、導電部材ホルダ１２２の環状部１２２ａの上面に設けられ且つ周方向に延びる円弧状の切欠部１２２ｃに取り付けられている。切欠部１２２ｃは、環状部１２２ａの上面のうちの径方向における内周縁を含む領域を軸方向の下方に切欠くことで形成されている。基板１２３がこの切欠部１２２ｃに取り付けられることで、基板１２２及びセンサ１２４が隙間Ｓの内部に位置付けられる。　
また、本実施形態のモータ１００の組み立てでは、まず、ハウジングユニット１１０に、第２ベアリング１３２及びベアリングホルダ１３３を省いたベアリングユニット１３０を組み付ける。その後、導電部材ホルダ１２２をＯリング１２５ａ、１２５ｂとともに組み付ける。その後、第２ベアリング１３２及びベアリングホルダ１３３を組み付けることで、モータ１００が完成する。　
＜３－２．第３実施形態の変形例＞



　なお、図５の例示に限定されず、第３実施形態において、基板１２３は、軸方向において、マグネット１０４よりも軸方向の下方に設けられてもよい。図６は、第３実施形態の変形例におけるマグネット１０４、センサ１２４、及び基板１２３の配置を拡大して示す断面図である。なお、図６は、図５の破線で囲んだ範囲の構造に対応する。　
変形例では図６に示すように、隙間Ｓに位置する基板１２３は、軸方向においてマグネット１０４よりもステータ１側に設けられている。また、径方向においてマグネット１０４と対向するセンサ１２４は、基板１２３の上面に設けられている。より具体的には、基板１２３は、導電部材ホルダ１２２の環状部１２２ａの上面に設けられ且つ周方向に延びる円弧状の切欠部１２２ｃに取り付けられている。切欠部１２２ｃは、環状部１２２ａの上面のうちの径方向における内周縁を含む領域を軸方向の下方に切欠くことで形成されている。基板１２３がこの切欠部１２２ｃに取り付けられることで、基板１２２及びセンサ１２４が隙間Ｓの内部に位置付けられる。こうすれば、軸方向において、たとえば第１実施形態と同様に、ハウジングユニット１１０、導電部材ユニット１２０、ベアリングユニット１３０の順に組立できる。従って、モータ１００の組み立て作業がし易くなる。　
＜４．第４実施形態＞



　次に、第４実施形態を説明する。以下では、第４実施形態について、第１～第３実施形態及びそれらの変形例と異なる構成を説明する。また、第１～第３実施形態及びそれらの変形例と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。　
＜４－１．第４実施形態におけるマグネット、センサ、及び基板の配置＞　図７は、第４実施形態に係るモータ１００の構成例を示す断面図である。第４実施形態では図７に示すように、センサ１２４は、チップ型のホール素子であり、基板１２３の下面に設けられ、マグネット１０４よりも軸方向の上方に位置し、軸方向において回転するマグネット１０４の軌跡の一部と重なる。より具体的には、センサ１２４は、マグネット１０４と軸方向において対向している。こうすれば、径方向におけるモータ１００の寸法の大型化を抑制できる。　
基板１２３は、軸方向において導電部材ホルダ１２２及びマグネット１０４よりもステータ１の反対側（すなわち軸方向の上方）に設けられ、導電部材ホルダ１２２の上面に取り付けられている。より具体的には、基板１２３は、導電部材ホルダ１２２の環状部１２２ａの上面に設けられ且つ周方向に延びる円弧状の切欠部１２２ｃに取り付けられている。切欠部１２２ｃは、環状部１２２ａの上面のうちの径方向における内周縁を含む領域を軸方向の下方に切欠くことで形成されている。基板１２３がこの切欠部１２２ｃに取り付けられることで、基板１２２及びセンサ１２４が隙間Ｓの内部に位置付けられる。　
＜４－２．第４実施形態の変形例＞



　なお、図７の例示に限定されず、第４実施形態において、基板１２３及びセンサ１２４は、軸方向において、マグネット１０４よりも軸方向の下方に設けられてもよい。図８は、第４実施形態の変形例におけるマグネット１０４、センサ１２４、及び基板１２３の配置を拡大して示す断面図である。なお、図８は、図７の破線で囲んだ範囲の構造に対応する。　
変形例では図８に示すように、隙間Ｓに位置する基板１２３及びセンサ１２４は、軸方向において、マグネット１０４よりもステータ１側に設けられている。また、軸方向においてマグネット１０４と対向するセンサ１２４は、基板１２３の上面に設けられている。より具体的には、基板１２３は、導電部材ホルダ１２２の環状部１２２ａの上面に設けられ且つ周方向に延びる円弧状の切欠部１２２ｃに取り付けられている。切欠部１２２ｃは、環状部１２２ａの上面のうちの径方向における内周縁を含む領域を軸方向の下方に切欠くことで形成されている。基板１２３がこの切欠部１２２ｃに取り付けられることで、基板１２２及びセンサ１２４が隙間Ｓの内部に位置付けられる。こうすれば、軸方向において、たとえば、ハウジングユニット１１０、導電部材ユニット１２０、ベアリングユニット１３０の順に組立できる。従って、モータ１００の組み立て作業がし易くなる。　

＜５．まとめ＞

　以上の各実施形態で説明したモータ１００は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心として回転可能であるロータ１０２と、径方向においてロータ１０２に対向してロータ１０２を駆動するステータ１と、ステータ１を保持するハウジング１１２と、ステータ１よりも軸方向の上方に位置し、ロータ１０２を回転可能に支持する第２ベアリング１３２と、第２ベアリング１３２を保持するベアリングホルダ１３３を有するベアリングユニット１３０と、ロータ１０２とともに回転するマグネット１０４と、マグネット１０４の位置を検出するセンサ１２４と、センサ１２４が設けられる基板１２３と、ハウジング１１２及びベアリングユニット１３０間に挟まれた導電部材ユニット１２０と、を備える。導電部材ユニット１２０は、導電部材１２１と、導電部材１２１を覆う導電部材ホルダ１２２と、を有する。導電部材１２１は、基板１２３を介してセンサ１２４と電気的に接続される第１導電部材１２１ａを含む。基板１２３が導電部材ホルダ１２２に固定される。径方向において、ベアリングホルダ１３３の外側面と導電部材ホルダ１２２の内側面との間に隙間Ｓが設けられ、マグネット１０４の少なくとも一部が隙間Ｓに位置している。また、第１導電部材１２１ａは、バスバー、又は、導線である。


上記構成によれば、センサ１２４が設けられた基板１２３を導電部材ホルダ１２２に固定することにより、センサ１２４と第１導電部材１２１（たとえばバスバー、導線）との電気的な接続がし易くなる。さらに、モータ１００を組み立てる際、導電部材ユニット１２０の取り付けにより、基板１２３及びセンサ１２４も取り付けできる。従って、モータ１００が組み立て易くなり、モータ１００の組み立て工程の作業効率を向上させることができる。　
また、センサ１２４用のマグネット１０４の少なくとも一部がベアリングホルダ１３３及び導電部材ホルダ１２２間の隙間Ｓに位置するため、モータ１００の大型化を抑制でき、特に軸方向におけるモータ１００の寸法を低減できる。　
＜６．その他＞



　以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
本発明は、たとえば、ベアリングホルダよりも径方向の外方に隙間Ｓを有するモータに有用である。
１００・・・モータ、１０１・・・シャフト、１０２・・・ロータ、１０３・・・マグネットホルダ、１０４・・・センサ用のマグネット、１１０・・・ハウジングユニット、１１２・・・ハウジング、１２０・・・導電部材ユニット、１２１・・・導電部材、１２１ａ・・・第１導電部材、１２１ｂ・・・第２導電部材、１２２・・・導電部材ホルダ、１２２ａ・・・環状部、１２２ｂ・・・コネクタ部、１２２ｃ・・・切欠き部、１２３・・・基板、１２４・・・センサ、１２５ａ、１２５ｂ・・・Ｏリング、１３０・・・ベアリングユニット、１３１・・・第１ベアリング、１３２・・・第２ベアリング、１３３・・・ベアリングホルダ、１３３ａ・・・開口部、１３３ｂ・・・保持部、１３３ｃ・・・カバー部、１・・・ステータ、１０・・・ステータコア、１１・・・インシュレータ、１２・・・コイル部、１２ａ・・・導線、ＣＡ・・・中心軸

Claims (12)

  1. 上下方向に延びる中心軸を中心として回転可能であるロータと、



    　径方向において前記ロータに対向して前記ロータを駆動するステータと、



    　前記ステータを保持するハウジングと、



    　前記ステータよりも軸方向の上方に位置し、前記ロータを回転可能に支持するベアリングと、



    　前記ベアリングを保持するベアリングホルダを有するベアリングユニットと、



    　前記ロータとともに回転するマグネットと、



    　前記マグネットの位置を検出するセンサと、



    　前記センサが設けられる基板と、



    　前記ハウジング及び前記ベアリングユニット間に挟まれた導電部材ユニットと、



    を備え、



    　前記導電部材ユニットは、



    　　導電部材と、



    　　前記導電部材を覆う導電部材ホルダと、



    を有し、



    　前記導電部材は、前記基板を介して前記センサと電気的に接続される第１導電部材を含み、



    　前記基板が前記導電部材ホルダに固定され、



    　径方向において、前記ベアリングホルダの外側面と前記導電部材ホルダの内側面との間に隙間が設けられ、前記マグネットの少なくとも一部が前記隙間に位置しているモータ。


  2. 前記第１導電部材はバスバーである請求項１に記載のモータ。
  3. 前記基板は、軸方向において前記マグネットよりも前記ステータ側に設けられている請求項１又は請求項２に記載のモータ。


  4. 前記基板は、前記隙間に位置する請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のモータ。


  5. 前記センサの少なくとも一部が、前記隙間に位置する請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のモータ。


  6. 前記基板は、軸方向において前記導電部材ホルダよりも前記ステータ側に設けられ、



    　軸方向から見て、前記センサは、回転する前記マグネットの軌跡の一部と重なる請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のモータ。


  7. 前記基板は、軸方向において前記導電部材ホルダよりも前記ステータ側に設けられ、



    　前記センサは、径方向において、回転する前記マグネットの軌跡の一部と重なる請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のモータ。


  8. 前記基板は、軸方向において前記導電部材ホルダよりも前記ステータの反対側に設けられ、



    　前記センサは、径方向において、回転する前記マグネットの軌跡の一部と重なる請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のモータ。


  9. 前記基板は、軸方向において前記導電部材ホルダよりも前記ステータの反対側に設けられ、



    　軸方向から見て、前記センサは、回転する前記マグネットの軌跡の一部と重なる請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のモータ。


  10. 前記導電部材ユニットは、前記導電部材及び前記導電部材ホルダの一体成形品である請求項１～請求項９のいずれか一項に記載のモータ。


  11. 前記導電部材は、前記ステータに駆動電流を供給する第２導電部材をさらに含む請求項１～請求項１０のいずれか一項に記載のモータ。


  12. 前記ステータは、



    　　インシュレータを介してステータコアに設けられるコイル部と、



    　　前記インシュレータに設けられて前記コイル部と電気的に接続される中間バスバーと、



    を有し、



    　前記第２導電部材は、前記中間バスバーを介して前記コイル部と電気的に接続される請求項１１に記載のモータ。
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