WO2019022106A1 - モータ - Google Patents

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WO2019022106A1
WO2019022106A1 PCT/JP2018/027805 JP2018027805W WO2019022106A1 WO 2019022106 A1 WO2019022106 A1 WO 2019022106A1 JP 2018027805 W JP2018027805 W JP 2018027805W WO 2019022106 A1 WO2019022106 A1 WO 2019022106A1
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WO
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axial direction
housing
stator
inverter
motor
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PCT/JP2018/027805
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English (en)
French (fr)
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佳久 奥畑
国博 梶田
美香 小長谷
陽介 伊東
Original Assignee
日本電産トーソク株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to CN201880048255.1A priority patent/CN110999040B/zh
Priority to US16/631,442 priority patent/US20200212753A1/en
Priority to JP2019532660A priority patent/JP7275432B2/ja
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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
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
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    • H02K24/00Machines adapted for the instantaneous transmission or reception of the angular displacement of rotating parts, e.g. synchro, selsyn
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • Patent Document 1 describes a motor drive device and a vehicle.
  • a motor drive unit which is an example of a motor drive device, includes a first accommodation unit, a second accommodation unit, a first cover unit, and a second cover unit.
  • the motor and the winding switching unit are housed in the first housing portion.
  • the inverter unit is accommodated in the second accommodation unit.
  • the first housing portion includes a motor housing portion and a winding switching portion housing portion.
  • the non-load side of the motor housing is open, and is provided with a resolver housing in which a resolver is disposed.
  • the first cover portion is attached to the resolver housing portion by a screw member.
  • the resolver when attaching the resolver to the portion of the shaft of the motor connected to the reduction gear, unlike the Patent Document 1, the resolver is covered with the cover portion, and the reduction gear is provided outside the cover portion. In this case, there is room for improvement in simplifying the structure of the motor and reducing the number of assembly steps.
  • an object of the present invention is to provide a motor whose structure can be simplified and assembly steps can be reduced.
  • a rotor having a motor shaft disposed along a central axis extending in one direction, a stator opposed to the rotor via a gap in the radial direction, and the stator electrically
  • An inverter unit to be connected and a cylindrical peripheral wall unit and a stator accommodating unit for accommodating the stator, an inverter accommodating unit for accommodating the inverter unit, and a single stator accommodating unit and the inverter accommodating unit
  • a housing having as a part of a member, a cover portion covering an opening on one side in the axial direction of the peripheral wall portion, and a rotation detection portion which detects rotation of the rotor and is attached to the motor shaft on one side in the axial direction
  • a reduction gear having a reduction mechanism connected to an end of the motor shaft on one side in the axial direction, and a housing in which the reduction mechanism is accommodated; Wherein the rotation detection unit is covered by the housing from one axial side.
  • a motor is provided that can simplify the structure and reduce the number of assembly steps.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of the motor of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the motor of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of a motor according to a modification of the present embodiment.
  • the Z-axis direction shown in each drawing is the vertical direction Z with the positive side as the upper side and the negative side as the lower side.
  • the Y-axis direction is a direction parallel to the central axis J extending in one direction shown in each drawing and a direction orthogonal to the vertical direction Z.
  • a direction parallel to the central axis J that is, the Y-axis direction is referred to as “axial direction Y”.
  • the positive side in the axial direction Y is referred to as “axial one side”
  • the negative side in the axial direction Y is referred to as “axial other side”.
  • the X-axis direction shown in each drawing is a direction orthogonal to both the axial direction Y and the vertical direction Z.
  • width direction X the X-axis direction is referred to as "width direction X”. Further, the positive side in the width direction X is referred to as “one side in the width direction”, and the negative side in the width direction X is referred to as the other side in the width direction.
  • a radial direction centered on the central axis J is simply referred to as “radial direction”, and a circumferential direction centered on the central axis J is simply referred to as “circumferential direction”.
  • the vertical direction and the upper and lower sides are simply names for describing the relative positional relationship of each part, and the actual positional relationship etc. is a positional relationship other than the positional relationship etc indicated by these names. May be
  • the motor 1 includes a housing 10, a lid (upper lid) 11, a cover (front cover) 12, a rear cover member 16, and a central axis J. , A stator 30, an inverter unit 50, a connector unit (not shown), a rotation detection unit 70, and a speed reduction gear 80.
  • the housing 10 accommodates the rotor 20, the stator 30, and the inverter unit 50.
  • the housing 10 is a single member.
  • the housing 10 is made, for example, by sand casting.
  • the housing 10 has a peripheral wall portion 10 b and a rectangular tube portion 10 e.
  • the peripheral wall portion 10 b has a cylindrical shape that surrounds the rotor 20 and the stator 30 on the radially outer side of the rotor 20 and the stator 30.
  • the peripheral wall portion 10 b is substantially cylindrical with the central axis J as a center.
  • the peripheral wall portion 10 b opens at least to the other side in the axial direction.
  • the peripheral wall portion 10 b has a cooling portion 60 that cools the stator 30 and the inverter unit 50.
  • the cooling unit 60 includes a cooling channel and a refrigerant flowing in the cooling channel.
  • the stator housing portion 14 is configured by the peripheral wall portion 10 b. That is, the housing 10 has the cylindrical stator accommodating part 14 which has the surrounding wall part 10b.
  • the rectangular tube portion 10e has a rectangular tube shape extending upward from the peripheral wall portion 10b.
  • the rectangular tube portion 10e opens upward.
  • the rectangular tube portion 10 e has a through hole 10 f which penetrates in the axial direction Y a wall portion on the other side in the axial direction among wall portions constituting the rectangular tube portion 10 e.
  • the lower end portion of the through hole 10 f is connected to the opening on the other side in the axial direction of the peripheral wall portion 10 b.
  • An inverter accommodating portion 15 is configured by the rectangular tube portion 10 e and the peripheral wall portion 10 b. That is, the housing 10 has an inverter accommodating portion 15.
  • the inverter accommodating portion 15 is located radially outside the stator accommodating portion 14.
  • the inverter accommodating portion 15 is located above the stator accommodating portion 14 in the vertical direction Z orthogonal to the axial direction Y.
  • the stator housing portion 14 and the inverter housing portion 15 are partitioned in the vertical direction Z by the partition wall portion 10 d.
  • the partition wall portion 10d is an upper portion of the peripheral wall portion 10b. That is, the peripheral wall portion 10 b has a partition wall portion 10 d that divides the stator accommodation portion 14 and the inverter accommodation portion 15.
  • the partition wall portion 10 d is located between the stator housing portion 14 and the inverter housing portion 15.
  • the lid portion 11 has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the vertical direction Z.
  • the lid portion 11 is fixed to the upper end portion of the rectangular tube portion 10 e.
  • the lid 11 closes the upper opening of the rectangular tube 10 e.
  • the cover 12 has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the axial direction Y.
  • the cover 12 is disposed at one end of the housing 10 in the axial direction.
  • the cover portion 12 closes one side in the axial direction of the peripheral wall portion 10 b and the rectangular tube portion 10 e.
  • the cover 12 covers an opening on one side in the axial direction of the peripheral wall 10b.
  • the cover portion 12 covers an opening on one side in the axial direction of the stator accommodation portion 14.
  • the cover 12 covers an opening on one side in the axial direction of the inverter housing 15.
  • the housing 10 has the cover 12 as part of a single member.
  • the cover 12 has an output shaft hole 12 a penetrating the cover 12 in the axial direction Y.
  • the output shaft hole 12a has, for example, a circular shape passing through the central axis J.
  • the cover portion 12 has a cylindrical bearing holding portion 12 b projecting to the other side in the axial direction from the peripheral edge portion of the output shaft hole 12 a in the surface on the other side in the axial direction of the cover portion 12.
  • the bearing holding portion 12 b holds a bearing 41 that supports the motor shaft 21 on one side in the axial direction with respect to a rotor core 22 described later.
  • the cover portion 12 has a sensor mounting portion 10g which is recessed from one side in the axial direction of the cover portion 12 to the other side in the axial direction.
  • the sensor mounting portion 10 g is a bottomed hole that is recessed toward the other side in the axial direction from the surface facing the one side in the axial direction in the cover portion 12.
  • the sensor mounting portion 10 g has, for example, a circular shape centered on the central axis J when viewed along the axial direction Y.
  • the sensor mounting portion 10g has an inner circumferential surface and a bottom surface.
  • An output shaft hole 12a is disposed at the center of the bottom surface.
  • the bottom surface is an annular surface facing in the axial direction. In the present embodiment, the bottom surface is a plane perpendicular to the central axis J.
  • the cover 12 includes a through hole (sensor wiring through hole) 12 c penetrating the cover 12 in the axial direction Y.
  • the through hole 12 c opens to the inverter accommodating portion 15.
  • the rear cover member 16 has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the axial direction Y.
  • the rear cover member 16 is provided at the other end of the housing 10 in the axial direction.
  • the rear cover member 16 is fixed to the surface on the other side in the axial direction of the peripheral wall portion 10 b and the rectangular tube portion 10 e.
  • the rear cover member 16 closes the opening on the other side in the axial direction of the peripheral wall portion 10b.
  • the rear cover member 16 closes the through hole 10 f on the other side in the axial direction of the rectangular tube portion 10 e.
  • the rear cover member 16 covers the housing opening 10 n located at the other end of the housing 10 in the axial direction from the other side in the axial direction.
  • the rear cover member 16 holds a bearing (not shown) that supports the motor shaft 21 on the other axial side with respect to the rotor core 22 described later.
  • the rotor 20 has a motor shaft 21, a rotor core 22, magnets 23 (see FIG. 2), a first end plate 24, and a second end plate 25.
  • the motor shaft 21 is rotatably supported by bearings at axially opposite portions. A portion on one axial side of the motor shaft 21 is rotatably supported by a bearing 41.
  • an end of the motor shaft 21 on one side in the axial direction protrudes toward one side in the axial direction more than an end on the one side in the axial direction of the peripheral wall portion 10 b.
  • An end of the motor shaft 21 on one side in the axial direction passes through the output shaft hole 12 a and protrudes to one side in the axial direction with respect to the cover portion 12.
  • a reduction mechanism 80a, which will be described later, of the reduction gear 80 is coupled to an end of the motor shaft 21 on one side in the axial direction.
  • the rotor core 22 is fixed to the outer peripheral surface of the motor shaft 21.
  • the magnet 23 is inserted into a hole passing through the rotor core 22 provided in the rotor core 22 in the axial direction Y.
  • the first end plate 24 and the second end plate 25 are in the form of a radially expanding annular plate.
  • the first end plate 24 and the second end plate 25 sandwich the rotor core 22 in the axial direction Y while in contact with the rotor core 22.
  • the first end plate 24 and the second end plate 25 press the magnet 23 inserted into the hole of the rotor core 22 from both sides in the axial direction.
  • the stator 30 faces the rotor 20 in the radial direction via a gap.
  • the stator 30 is disposed radially outward of the rotor 20.
  • the stator 30 is housed in the stator housing portion 14.
  • the stator 30 has a stator core 31 and a plurality of coils 32 mounted on the stator core 31.
  • the stator core 31 has an annular shape centered on the central axis J.
  • the outer peripheral surface of the stator core 31 is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 10b.
  • the stator core 31 faces the radially outer side of the rotor core 22 via a gap.
  • the inverter unit 50 controls the power supplied to the stator 30.
  • the inverter unit 50 includes an inverter unit 51 and a capacitor unit (not shown). That is, the motor 1 includes an inverter unit 51 and a capacitor unit.
  • the inverter unit 51 is accommodated in the inverter accommodation unit 15.
  • the inverter unit 51 is fixed to the upper surface of the partition wall 10d.
  • the inverter unit 51 has a circuit board 51a.
  • the circuit board 51 a has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the vertical direction Z.
  • the coil wire 32 a is connected to the circuit board 51 a via the connector terminal 53.
  • the connector terminal 53 is provided at the other axial end of the inverter unit 51.
  • the inverter unit 51 is electrically connected to the stator 30.
  • the coil wire 32 a extends upward from the coil 32 of the stator 30.
  • the coil wire 32 a extends upward from the other axial end of the coil 32.
  • the coil wire 32 a passes through the other axial end of the partition wall 10 d and is connected to the inverter 51. That is, the coil wire 32 a extends from the inside of the stator accommodation portion 14 to the inside of the inverter accommodation portion 15 through the other side in the axial direction of the partition wall portion 10 d.
  • the coil wire 32 a includes three three-phase wiring bundles in which a plurality of coil wires are bundled for each of the U phase, the V phase, and the W phase. That is, the coil wire 32a is a three-phase coil wire 32a. Further, the coil wire 32 a includes a neutral point wiring bundle in which a plurality of neutral point coil wires are bundled.
  • the wire bundle for neutral point is a wire bundle for connecting three three-phase wire bundles by star connection.
  • the capacitor portion is housed in the inverter housing portion 15.
  • the capacitor unit is electrically connected to the inverter unit 51.
  • the capacitor portion is fixed to the upper surface of the partition wall portion 10d.
  • the connector portion is provided on the wall of the rectangular tube portion 10e.
  • An external power supply (not shown) is connected to the connector portion. Power is supplied to the inverter unit 50 from an external power supply connected to the connector portion.
  • the rotation detection unit 70 detects the rotation of the rotor 20.
  • the rotation detection unit 70 is attached to the motor shaft 21 on one side in the axial direction with respect to the stator 30.
  • the rotation detection unit 70 detects, for example, a rotational angle position of the motor shaft 21 in the circumferential direction with respect to the housing 10.
  • the rotation detection unit 70 may be reworded as a rotation angle position detection sensor or a rotation angle sensor or the like.
  • the rotation detection unit 70 is a resolver.
  • the rotation detection unit 70 is, for example, a VR (Variable Reluctance) resolver.
  • the rotation detection unit 70 is disposed on one side in the axial direction of the cover unit 12. In the present embodiment, the rotation detection unit 70 is disposed in the sensor attachment unit 10g. The central axis of the rotation detection unit 70 is disposed coaxially with the central axis J of the motor shaft 21.
  • the rotation detection unit 70 includes a detection target unit 71 and a sensor unit 72.
  • the to-be-detected part 71 is an annular shape extended in the circumferential direction.
  • the to-be-detected part 71 is attached to the rotor 20.
  • the detected portion 71 is attached to the motor shaft 21.
  • the to-be-detected part 71 is fitted and fixed to the motor shaft 21.
  • the to-be-detected part 71 is arrange
  • the to-be-detected part 71 is made of magnetic material.
  • the rotation detection unit 70 is a resolver
  • the detection unit 71 is a resolver rotor.
  • the detected portion 71 is a rotating portion that rotates with the rotor 20.
  • the detected portion 71 is rotatable in the circumferential direction with respect to the sensor portion 72.
  • the sensor unit 72 is an annular shape extending in the circumferential direction.
  • the sensor unit 72 is disposed radially outside the detection target unit 71.
  • the sensor unit 72 surrounds the detection target unit 71 from the outer side in the radial direction.
  • the rotation detection unit 70 is a resolver
  • the sensor unit 72 is a resolver stator.
  • the sensor unit 72 has a plurality of coils along the circumferential direction.
  • the sensor unit 72 is a non-rotating unit that is fixed to the cover unit 12 and does not rotate.
  • the rotation detector 70 is fixed to the cover 12 by a fixing member (not shown). That is, the sensor unit 72 is fixed to the sensor attachment unit 10 g of the cover unit 12.
  • the fixing member is, for example, a screw member and a pin member.
  • the fixing member detachably fixes the rotation detection unit 70 to the cover 12.
  • the surface of the sensor portion 72 facing the other side in the axial direction is disposed in contact with or in proximity to the bottom surface of the sensor mounting portion 10g facing the one side in the axial direction.
  • the sensor portion 72 is supported by the bottom surface directly or indirectly from the other side in the axial direction.
  • the rotation detection unit 70 detects the rotation of the motor shaft 21 and detects the rotation of the rotor 20.
  • the rotation information of the rotor 20 detected by the rotation detection unit 70 is sent to the inverter unit 51 via a sensor wire 73 described later.
  • the motor 1 includes a sensor wire 73 that electrically connects the rotation detection unit 70 and the inverter unit 51.
  • the sensor wire 73 extends from the rotation detection unit 70.
  • the sensor wiring 73 extends upward from the sensor unit 72 of the rotation detection unit 70.
  • the sensor wiring 73 includes a first end 73 a connected to the rotation detection unit 70 and a second end 73 b connected to the inverter unit 51.
  • the first end 73 a is connected to the sensor unit 72.
  • the second end 73 b is connected to the circuit board 51 a.
  • the sensor wiring 73 passes through the through hole 12 c. That is, the sensor wiring 73 extends upward from the rotation detection unit 70 on one side in the axial direction of the cover portion 12, passes through the through hole 12 c from the one side in the axial direction to the other side in the axial direction, and enters the inverter housing 15.
  • the sensor wire 73 includes a plurality of types of wires having different functions.
  • the plurality of wirings included in the sensor wiring 73 are, for example, arranged adjacent to each other in the width direction X.
  • the reduction gear 80 increases the torque output from the motor 1 by the rotation of the rotor 20 and transmits the torque to a differential (not shown) or the like. That is, the reduction gear 80 has a function of increasing the torque by reducing the rotational speed of the rotor 20 and transmitting the torque to the differential device or the like.
  • the reduction gear 80 has a reduction gear mechanism 80a and a housing 80b in which the reduction gear mechanism 80a is accommodated.
  • the reduction mechanism 80 a is connected to an end (output end) of the motor shaft 21 on one side in the axial direction.
  • the reduction mechanism 80a has a plurality of types of gears such as a drive gear and an intermediate gear.
  • the gear ratio of each gear of the reduction mechanism 80a, the number of gears, and the like are appropriately selected in accordance with the desired reduction ratio.
  • the reduction gear 80 of the present embodiment is, for example, a parallel shaft gear type reduction gear in which the axes of the gears of the reduction gear mechanism 80 a are disposed in parallel with each other.
  • the housing 80b has an outer case portion 80c and an inner case portion 80d.
  • the outer case portion 80c is in the shape of an apical cylinder having a top wall (front wall) 80e and a peripheral wall 80f.
  • the top wall 80 e has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the axial direction Y.
  • the top wall 80 e is disposed on one side in the axial direction of the speed reduction mechanism 80 a.
  • the top wall 80 e covers the speed reduction mechanism 80 a from one side in the axial direction. That is, the outer case portion 80c covers the speed reduction mechanism 80a from one side in the axial direction.
  • the axial direction one end of the peripheral wall 80f is closed by the top wall 80e.
  • the other axial end of the peripheral wall 80 f contacts the cover 12.
  • the other axial end of the peripheral wall 80 f is in contact with the surface of the cover 12 facing in the axial direction.
  • the opening on the other side in the axial direction of the peripheral wall 80 f is closed by the cover 12.
  • the output shaft hole 12a and the through hole 12c of the cover portion 12 are disposed radially inward of the other axial end of the peripheral wall 80f.
  • a seal body 81 in contact with the cover 12 is provided at the other axial end of the peripheral wall 80 f.
  • the seal body 81 is an annular shape extending in the circumferential direction.
  • the seal body 81 is, for example, an O-ring or the like.
  • the outer diameter of the peripheral wall 80 f increases from one axial side to the other axial side.
  • the inner case portion 80 d has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the axial direction Y.
  • the inner case portion 80d protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the peripheral wall 80f, and has an annular shape extending in the circumferential direction.
  • a motor shaft 21 extends through the central portion of the inner case portion 80d in the axial direction Y.
  • the central portion of the inner case portion 80d includes the same position as the central axis J in the radial direction of the inner case portion 80d.
  • the inner case portion 80d is disposed on the other side in the axial direction of the speed reduction mechanism 80a.
  • the inner case portion 80 d covers the speed reduction mechanism 80 a from the other side in the axial direction.
  • the inner case portion 80 d is disposed on one side in the axial direction of the rotation detection unit 70.
  • a seal member 82 in contact with the motor shaft 21 is provided at the radially inner end of the inner case portion 80 d.
  • the seal member 82 is an annular shape extending in the circumferential direction.
  • the outer peripheral surface of the seal member 82 contacts and is fixed to the inner peripheral surface of the inner case portion 80 d.
  • the surface of the seal member 82 facing in the axial direction is fixed in contact with the surface of the inner case portion 80 d facing the other in the axial direction.
  • the seal member 82 is, for example, an oil seal.
  • the speed reduction mechanism 80a is accommodated in the space surrounded by the top wall 80e, the peripheral wall 80f, and the inner case portion 80d in the housing 80b. Oil etc. is put in this space. Further, in the space surrounded by the peripheral wall 80 f, the inner case portion 80 d and the cover portion 12, a part of the rotation detection unit 70 and the sensor wire 73 is accommodated.
  • the rotation detection unit 70 is covered by the housing 80 b from one side in the axial direction.
  • the rotation detection unit 70 is covered by the inner case portion 80 d from one side in the axial direction. Therefore, it is not necessary to provide the cover body for covering the rotation detection part 70 on the outer side (axial direction one side) of the rotation detection part 70 as another member. That is, a part (inner case portion 80d) of the housing 80b that houses the reduction gear mechanism 80a in the reduction gear 80 can be used (shared) as a cover of the rotation detection unit 70, and the number of parts can be reduced. Thereby, the structure of the motor 1 can be simplified, and the assembly process can be reduced.
  • the rotation detection unit 70 is also covered by the housing 80 b from the outer side in the radial direction.
  • the rotation detection unit 70 is covered by the peripheral wall 80 f from the radially outer side.
  • the seal body 81 is provided at the contact portion between the peripheral wall 80 f and the cover portion 12. For this reason, adhesion of dust and the like to the rotation detection unit 70 can be further suppressed.
  • the cover portion 12 is covered by the housing 80 b from one side in the axial direction.
  • the cover portion 12 is covered by the inner case portion 80 d from one side in the axial direction. Therefore, oil, dust and the like can be prevented from entering the housing 10 through, for example, the output shaft hole 12 a and the through hole 12 c of the cover portion 12.
  • the motor 1 of the present embodiment is provided with a seal member 82 in contact with the motor shaft 21 at the radial inner end of the inner case portion 80 d. Therefore, oil and the like inside the housing 80b can be prevented from flowing to the other side in the axial direction through between the outer peripheral surface of the motor shaft 21 and the inner peripheral surface of the inner case portion 80d. Therefore, oil and the like can be further suppressed from entering the inside of the housing 10.
  • the rotation detection unit 70 may be supported by the inner case portion 80 d from one side in the axial direction. In this case, for example, the rotation detection unit 70 can be held from both sides in the axial direction Y between the inner case portion 80 d and the cover portion 12.
  • the sensor wiring 73 passes through the through hole 12 c opened in the inverter accommodating portion 15. Therefore, the sensor wiring 73 can be easily routed. That is, in this case, since it is not necessary to draw the sensor wiring 73 in the stator accommodation portion 14, for example, the sensor wiring 73 may be in contact with the coil 32 of the stator 30 or the path for drawing the sensor wiring 73 may be complicated. Absent. In the present embodiment, a member that hinders the routing of the sensor wiring 73 is not disposed on one side in the axial direction of the cover portion 12 and on the other side in the axial direction of the inner case portion 80d. Therefore, sensor wiring 73 can be easily routed in a simple path. Thereby, optimal routing of the sensor wiring 73 is possible. Further, the length of the sensor wiring 73 can be shortened.
  • a portion of the sensor wiring 73 between the rotation detection unit 70 and the through hole 12 c is covered with the housing 80 b from one side in the axial direction.
  • a portion of the sensor wire 73 located between the rotation detection unit 70 and the through hole 12 c is covered by the inner case portion 80 d from one side in the axial direction.
  • a portion of the sensor wiring 73 from the rotation detection unit 70 to the through hole 12 c is covered with the housing 80 b from the radially outer side.
  • a portion of the sensor wiring 73 located between the rotation detection unit 70 and the through hole 12 c is covered with the peripheral wall 80 f from the outside in the radial direction. Therefore, the sensor wiring 73 can be protected. Therefore, for example, it is not necessary to provide a wiring cover for protecting the sensor wiring 73 as a separate member. Thereby, the number of parts can be reduced and the structure of the motor 1 can be simplified.
  • the sensor wiring 73 is easily routed, and the structure of the motor 1 is simplified, so that the assembly easiness of the motor 1 is improved.
  • the motor 1 of the present embodiment is suitable as a so-called machine-electric integrated motor.
  • the through hole 12 c of the cover portion 12 has a closed periphery. Therefore, by passing the sensor wiring 73 through the through hole 12 c, the range of movement of the sensor wiring 73 due to swinging or the like is suppressed. Thereby, the sensor wiring 73 can be suppressed from being damaged.
  • a three-phase coil wire 32 a extending from the stator 30 is disposed inside the housing opening 10 n of the housing 10.
  • the three-phase coil wire 32 a is connected to the inverter unit 51 through the other axial end of the partition wall 10 d. That is, while the sensor wire 73 passes through the through hole 12 c of the cover portion 12 located at one end in the axial direction in the housing 10, the three-phase coil wire 32 a is the end in the other axial direction in the housing 10 Through the interior of the housing opening 10 n located in the section.
  • the three-phase coil wire 32 a drawn from the stator 30 can be directly connected to the inverter unit 51. That is, the bus bar for connecting the stator 30 and the inverter unit 51 is unnecessary, and the number of parts can be reduced.
  • the stator 30 when attaching the stator 30 which does not use a bus-bar to the stator accommodating part 14, it is necessary to insert the stator 30 toward the cover part 12 from opening of the surrounding wall part 10b. That is, the stator 30 is inserted into the circumferential wall portion 10b from the other side in the axial direction toward the one side in the axial direction.
  • the three-phase coil wire 32 a is a wire with high rigidity, and can not be easily bent as the sensor wire 73. Therefore, it is difficult to pass the three-phase coil wire 32a through, for example, a partition wall through hole (not shown) provided at one axial end of the partition wall 10d of the peripheral wall 10b.
  • the three-phase coil wire 32 a it is preferable to dispose the three-phase coil wire 32 a on the opposite side of the sensor wiring 73 in the axial direction Y.
  • the three-phase coil wire 32a By arranging the three-phase coil wire 32a inside the housing opening 10n having a wide opening and good workability, not only the sensor wiring 73 described above but also the three-phase coil wire 32a can be easily routed, and assembly is performed. Ease improves.
  • the housing opening 10 n of the housing 10 is covered by the rear cover member 16.
  • the structure of the housing 10 is simplified and the assembling workability is also excellent.
  • the housing 80 b may not include the inner case portion 80 d.
  • the cover 12 is a portion of the housing 80b that covers the speed reduction mechanism 80a from the other side in the axial direction. That is, the cover 12 constitutes a part of the housing 80b.
  • the rotation detection unit 70 is covered by the outer case portion 80 c from one side in the axial direction.
  • the rotation detection unit 70 is covered by the top wall 80 e from one side in the axial direction.
  • the cover 12 can also serve as the case of the speed reduction mechanism 80a, the structure of the motor 2 can be further simplified.
  • the motor 2 of the present modification includes a first housing seal portion 83 in contact with the motor shaft 21 in the output shaft hole 12 a of the cover portion 12.
  • the outer peripheral surface of the first housing seal portion 83 contacts and is fixed to the inner peripheral surface of the output shaft hole 12a.
  • the inner circumferential surface of the first housing seal portion 83 contacts the outer circumferential surface of the motor shaft 21.
  • oil or the like in the housing 80b is suppressed from entering the housing 10 through the output shaft hole 12a.
  • the first housing seal portion 83 is, for example, an oil seal.
  • the motor 2 of the present modification includes a second housing seal portion 84 that closes the through hole 12 c of the cover portion 12.
  • the sensor wiring 73 extends through the inside of the second housing seal portion 84 in the axial direction Y.
  • the second housing seal portion 84 and the sensor wiring 73 contact the entire circumferential direction centering on the sensor wiring 73 without any gap.
  • oil or the like in the housing 80b is suppressed from entering the housing 10 through the through hole 12c.
  • the seal body 81 suppresses the leakage of the oil and the like inside the housing 80 b to the outside through the space between the peripheral wall 80 f and the cover portion 12.
  • the cover 12 is a separate member from the housing 10. That is, the housing 10 does not include the cover portion 12 as a part of a single member.
  • the cover portion 12 is fixed to a surface on one side in the axial direction of the peripheral wall portion 10b and the rectangular tube portion 10e.
  • the cover 12 closes an opening on one side in the axial direction of the peripheral wall 10b.
  • the cover portion 12 closes an opening on one side in the axial direction of the rectangular tube portion 10 e.
  • the stator 30 may be inserted from the opening on one axial side of the peripheral wall 10b toward the other axial side.
  • the rotation detection part 70 presupposed that it is a resolver, it is not limited to this.
  • the rotation detection unit 70 may be, for example, a magnetic sensor such as an MR sensor having an MR (Magnetic Resistance) element.
  • the to-be-detected part 71 is a magnet for MR sensors.
  • the sensor unit 72 is an MR sensor mounting substrate.

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Abstract

本発明のモータの一つの態様において、ハウジングは、ステータ収容部およびインバータ収容部を有し、かつ、単一の部材である。カバー部は、ステータ収容部の周壁部の軸方向一方側の開口を覆う。回転検出部は、ロータの回転を検出し、ステータよりも軸方向一方側においてモータシャフトに取り付けられる。減速装置は、モータシャフトの軸方向一方側の端部に連結される減速機構、および減速機構が収容される筐体を有する。回転検出部は、軸方向一方側から筐体により覆われる。

Description

モータ
 本発明は、モータに関する。
 下記特許文献1には、モータ駆動装置および車両が記載される。モータ駆動装置の一例であるモータ駆動部は、第1収容部と、第2収容部と、第1カバー部と、第2カバー部と、を備える。第1収容部には、モータおよび巻線切替部が収容される。第2収容部には、インバータ部が収容される。第1収容部は、モータ収容部と、巻線切替部収容部と、を含む。モータ収容部の反負荷側は、開口しており、レゾルバが配置されるレゾルバ収容部が設けられる。第1カバー部は、レゾルバ収容部にネジ部材により取り付けられる。
特開2015-53772号公報
 例えば上記特許文献1とは異なり、モータのシャフトにおける減速装置に接続される側の部分にレゾルバを取り付ける場合、レゾルバをカバー部で覆い、カバー部の外側に減速装置が設けられる。この場合において、モータの構造を簡素化し、組立工程を削減することに改善の余地があった。
 本発明は、上記事情に鑑みて、構造を簡素化し、組立工程を削減できるモータを提供することを目的の一つとする。
 本発明のモータの一つの態様は、一方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、前記ステータと電気的に接続されるインバータ部と、筒状の周壁部を有し、前記ステータを収容するステータ収容部と、前記インバータ部を収容するインバータ収容部と、前記ステータ収容部および前記インバータ収容部を単一の部材の部分として有するハウジングと、前記周壁部の軸方向一方側の開口を覆うカバー部と、前記ロータの回転を検出し、前記ステータよりも軸方向一方側において前記モータシャフトに取り付けられる回転検出部と、前記モータシャフトの軸方向一方側の端部に連結される減速機構および前記減速機構が収容される筐体を有する減速装置と、を備え、前記回転検出部は、軸方向一方側から前記筐体により覆われる。
 本発明の一つの態様によれば、構造を簡素化し、組立工程を削減できるモータが提供される。
図1は、本実施形態のモータの一部を示す断面図である。 図2は、本実施形態のモータの一部を示す断面図である。 図3は、本実施形態における変形例のモータの一部を示す断面図である。
 各図に示すZ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする鉛直方向Zである。Y軸方向は、各図に示す一方向に延びる中心軸Jと平行な方向であり、鉛直方向Zと直交する方向である。以下の説明においては、中心軸Jと平行な方向、すなわちY軸方向を「軸方向Y」と呼ぶ。また、軸方向Yの正の側を、「軸方向一方側」と呼び、軸方向Yの負の側を、「軸方向他方側」と呼ぶ。各図に示すX軸方向は、軸方向Yおよび鉛直方向Zの両方と直交する方向である。以下の説明においては、X軸方向を「幅方向X」と呼ぶ。また、幅方向Xの正の側を「幅方向一方側」と呼び、幅方向Xの負の側を「幅方向他方側」と呼ぶ。
 また、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。なお、鉛直方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
 図1および図2に示すように、本実施形態のモータ1は、ハウジング10と、蓋部(上蓋部)11と、カバー部(前カバー部)12と、後カバー部材16と、中心軸Jに沿って配置されるモータシャフト21を有するロータ20と、ステータ30と、インバータユニット50と、図示しないコネクタ部と、回転検出部70と、減速装置80と、を備える。
 ハウジング10は、ロータ20とステータ30とインバータユニット50とを収容する。ハウジング10は、単一の部材である。ハウジング10は、例えば、砂型鋳造で作製される。ハウジング10は、周壁部10bと、角筒部10eと、を有する。
 周壁部10bは、ロータ20およびステータ30の径方向外側においてロータ20およびステータ30を囲む筒状である。本実施形態において周壁部10bは、中心軸Jを中心とする略円筒状である。図2に示すように、周壁部10bは、少なくとも軸方向他方側に開口する。周壁部10bは、ステータ30およびインバータユニット50を冷却する冷却部60を有する。冷却部60は、冷却流路と、冷却流路内を流れる冷媒と、を有する。周壁部10bによって、ステータ収容部14が構成される。すなわち、ハウジング10は、周壁部10bを有する筒状のステータ収容部14を有する。
 角筒部10eは、周壁部10bから上側に延びる角筒状である。角筒部10eは、上側に開口する。角筒部10eは、角筒部10eを構成する壁部のうち軸方向他方側の壁部を軸方向Yに貫通する貫通孔10fを有する。貫通孔10fの下端部は、周壁部10bの軸方向他方側の開口と繋がる。角筒部10eと周壁部10bとによって、インバータ収容部15が構成される。すなわち、ハウジング10は、インバータ収容部15を有する。
 インバータ収容部15は、ステータ収容部14の径方向外側に位置する。本実施形態においてインバータ収容部15は、軸方向Yと直交する鉛直方向Zにおいて、ステータ収容部14の上側に位置する。ステータ収容部14とインバータ収容部15とは、仕切り壁部10dによって鉛直方向Zに仕切られる。仕切り壁部10dは、周壁部10bの上側の部分である。すなわち、周壁部10bは、ステータ収容部14とインバータ収容部15とを仕切る仕切り壁部10dを有する。仕切り壁部10dは、ステータ収容部14とインバータ収容部15との間に位置する。
 図2に示すように、モータ1は、ハウジング10の軸方向他方側の端部に、ステータ30の少なくとも一部、仕切り壁部10dの軸方向他方側の端部、およびインバータ収容部15の少なくとも一部が露出されるハウジング開口部10nを有する。ハウジング開口部10nの内側には、ステータ30から延びるコイル線32aが配置される。つまり、コイル線32aは、ハウジング10における軸方向他方側の端部に配置される。コイル線32aについては、別途後述する。
 蓋部11は、板面が鉛直方向Zと直交する板状である。蓋部11は、角筒部10eの上端部に固定される。蓋部11は、角筒部10eの上側の開口を閉塞する。
 図1に示すように、カバー部12は、板面が軸方向Yと直交する板状である。カバー部12は、ハウジング10の軸方向一方側の端部に配置される。カバー部12は、周壁部10bおよび角筒部10eの軸方向一方側を塞ぐ。カバー部12は、周壁部10bの軸方向一方側の開口を覆う。カバー部12は、ステータ収容部14の軸方向一方側の開口を覆う。カバー部12は、インバータ収容部15の軸方向一方側の開口を覆う。本実施形態では、ハウジング10が、カバー部12を単一の部材の部分として有する。
 カバー部12は、カバー部12を軸方向Yに貫通する出力軸孔12aを有する。出力軸孔12aは、例えば、中心軸Jを通る円形状である。カバー部12は、カバー部12の軸方向他方側の面における出力軸孔12aの周縁部から軸方向他方側に突出する筒状のベアリング保持部12bを有する。ベアリング保持部12bは、後述するロータコア22よりも軸方向一方側においてモータシャフト21を支持するベアリング41を保持する。
 カバー部12は、カバー部12の軸方向一方側から軸方向他方側に窪むセンサ取付け部10gを有する。センサ取付け部10gは、カバー部12において軸方向一方側を向く面から軸方向他方側へ向けて窪む有底の穴状である。センサ取付け部10gは、軸方向Yに沿って見て、例えば、中心軸Jを中心とする円形状である。センサ取付け部10gは、内周面と、底面と、を有する。底面の中央部には、出力軸孔12aが配置される。底面は、軸方向一方側を向く円環状の面である。本実施形態では、底面が、中心軸Jに垂直な平面である。
 カバー部12は、カバー部12を軸方向Yに貫通する貫通孔(センサ配線通し孔)12cを備える。貫通孔12cは、インバータ収容部15に開口する。
 図2に示すように、後カバー部材16は、板面が軸方向Yと直交する板状である。後カバー部材16は、ハウジング10の軸方向他方側の端部に設けられる。後カバー部材16は、周壁部10bおよび角筒部10eの軸方向他方側の面に固定される。後カバー部材16は、周壁部10bの軸方向他方側の開口を閉塞する。後カバー部材16は、角筒部10eの軸方向他方側の貫通孔10fを閉塞する。後カバー部材16は、ハウジング10の軸方向他方側の端部に位置するハウジング開口部10nを軸方向他方側から覆う。後カバー部材16は、後述するロータコア22よりも軸方向他方側においてモータシャフト21を支持する図示しないベアリングを保持する。
 図1および図2に示すように、ロータ20は、モータシャフト21と、ロータコア22と、マグネット23(図2参照)と、第1エンドプレート24と、第2エンドプレート25と、を有する。モータシャフト21は、軸方向両側の部分をそれぞれベアリングによって回転自在に支持される。モータシャフト21の軸方向一方側の部分は、ベアリング41により回転自在に支持される。
 図1に示すように、モータシャフト21の軸方向一方側の端部は、周壁部10bの軸方向一方側の端部よりも軸方向一方側へ向けて突出する。モータシャフト21の軸方向一方側の端部は、出力軸孔12aを通り、カバー部12よりも軸方向一方側に突出する。モータシャフト21の軸方向一方側の端部には、減速装置80の後述する減速機構80aが連結される。
 ロータコア22は、モータシャフト21の外周面に固定される。マグネット23は、ロータコア22に設けられたロータコア22を軸方向Yに貫通する孔部に挿入される。第1エンドプレート24および第2エンドプレート25は、径方向に拡がる円環板状である。第1エンドプレート24と第2エンドプレート25とは、ロータコア22と接触した状態で、ロータコア22を軸方向Yに挟む。第1エンドプレート24と第2エンドプレート25とは、ロータコア22の孔部に挿入されたマグネット23を軸方向両側から押さえる。
 ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間を介して対向する。ステータ30は、ロータ20の径方向外側に配置される。ステータ30は、ステータ収容部14に収容される。ステータ30は、ステータコア31と、ステータコア31に装着される複数のコイル32と、を有する。ステータコア31は、中心軸Jを中心とした円環状である。ステータコア31の外周面は、周壁部10bの内周面に固定される。ステータコア31は、ロータコア22の径方向外側に隙間を介して対向する。
 インバータユニット50は、ステータ30に供給される電力を制御する。インバータユニット50は、インバータ部51と、図示しないコンデンサ部と、を有する。すなわち、モータ1は、インバータ部51と、コンデンサ部と、を備える。インバータ部51は、インバータ収容部15に収容される。インバータ部51は、仕切り壁部10dの上面に固定される。インバータ部51は、回路基板51aを有する。回路基板51aは、板面が鉛直方向Zと直交する板状である。図2に示すように、回路基板51aには、コネクタ端子53を介してコイル線32aが接続される。コネクタ端子53は、インバータ部51の軸方向他方側の端部に設けられる。これにより、インバータ部51は、ステータ30と電気的に接続される。
 コイル線32aは、ステータ30のコイル32から上側へ向けて延びる。コイル線32aは、コイル32における軸方向他方側の端部から上側へ延びる。コイル線32aは、仕切り壁部10dの軸方向他方側の端部を通り、インバータ部51に接続される。すなわち、コイル線32aは、ステータ収容部14内から仕切り壁部10dの軸方向他方側を通って、インバータ収容部15内まで延びる。
 コイル線32aは、U相、V相、W相ごとに複数のコイル線が束ねられた3本の三相用配線束を備える。つまりコイル線32aは、三相用コイル線32aである。またコイル線32aは、複数の中性点用コイル線が束ねられた中性点用配線束を備える。中性点用配線束は、3本の三相用配線束をスター結線で繋ぐための配線束である。
 コンデンサ部は、インバータ収容部15に収容される。コンデンサ部は、インバータ部51と電気的に接続される。コンデンサ部は、仕切り壁部10dの上面に固定される。
 コネクタ部は、角筒部10eの壁部に設けられる。コネクタ部には、図示しない外部電源が接続される。コネクタ部に接続された外部電源からインバータユニット50に電源が供給される。
 図1において、回転検出部70は、ロータ20の回転を検出する。回転検出部70は、ステータ30よりも軸方向一方側においてモータシャフト21に取り付けられる。回転検出部70は、例えば、ハウジング10に対するモータシャフト21の周方向の回転角度位置を検出する。この場合、回転検出部70は、回転角度位置検出センサまたは回転角センサ等と言い換えてもよい。本実施形態において、回転検出部70はレゾルバである。回転検出部70は、例えば、VR(Variable Reluctance)型レゾルバである。
 回転検出部70は、カバー部12の軸方向一方側に配置される。本実施形態では、回転検出部70が、センサ取付け部10gに配置される。回転検出部70の中心軸は、モータシャフト21の中心軸Jに対して同軸に配置される。回転検出部70は、被検出部71と、センサ部72と、を有する。
 被検出部71は、周方向に延びる環状である。被検出部71は、ロータ20に取り付けられる。被検出部71は、モータシャフト21に取り付けられる。被検出部71は、モータシャフト21に嵌め合わされて固定される。被検出部71は、モータシャフト21の軸方向一方側の部分に配置される。被検出部71は、磁性体製である。本実施形態では、回転検出部70がレゾルバであり、被検出部71は、レゾルバロータである。被検出部71は、ロータ20とともに回転する回転部である。被検出部71は、センサ部72に対して周方向に回転自在である。
 センサ部72は、周方向に延びる環状である。センサ部72は、被検出部71の径方向外側に配置される。センサ部72は、被検出部71を径方向外側から囲む。本実施形態では、回転検出部70がレゾルバであり、センサ部72は、レゾルバステータである。センサ部72は、周方向に沿って複数のコイルを有する。センサ部72は、カバー部12に固定されて回転しない非回転部である。
 回転検出部70は、カバー部12に図示しない固定部材により固定される。すなわち、センサ部72は、カバー部12のセンサ取付け部10gに固定される。固定部材は、例えばネジ部材およびピン部材等である。本実施形態では、固定部材が、カバー部12に対して回転検出部70を取り外し可能に固定する。センサ部72の軸方向他方側を向く面は、センサ取付け部10gの軸方向一方側を向く底面に接触し、または接近して配置される。センサ部72は、この底面によって軸方向他方側から直接的または間接的に支持される。
 モータシャフト21とともに被検出部71が回転することによって、センサ部72のコイルには、被検出部71の周方向位置に応じた誘起電圧が生じる。センサ部72は、誘起電圧を検出することで、被検出部71の回転を検出する。これにより、回転検出部70は、モータシャフト21の回転を検出して、ロータ20の回転を検出する。回転検出部70が検出したロータ20の回転情報は、後述するセンサ配線73を介してインバータ部51に送られる。
 モータ1は、回転検出部70とインバータ部51とを電気的に接続するセンサ配線73を備える。センサ配線73は、回転検出部70から延びる。センサ配線73は、回転検出部70のセンサ部72から上側へ向けて延びる。センサ配線73は、回転検出部70に接続する第1端部73aと、インバータ部51に接続する第2端部73bと、を備える。第1端部73aは、センサ部72に接続される。第2端部73bは、回路基板51aに接続される。
 センサ配線73は、貫通孔12cを通る。すなわち、センサ配線73は、カバー部12の軸方向一方側において回転検出部70から上側へ延び、貫通孔12cを軸方向一方側から軸方向他方側へ通り、インバータ収容部15内へ進入する。図示しないが、センサ配線73は、互いに機能が異なる複数種類の配線を含む。センサ配線73に含まれる複数の配線は、例えば、互いに幅方向Xに隣り合って配列される。
 減速装置80は、ロータ20の回転によりモータ1から出力されるトルクを増大させて、図示しない差動装置等へ伝達する。すなわち、減速装置80は、ロータ20の回転速度を低下させて差動装置等へトルクを伝達することにより、トルクを増大させる機能を有する。
 減速装置80は、減速機構80aと、減速機構80aが収容される筐体80bと、を有する。減速機構80aは、モータシャフト21の軸方向一方側の端部(出力端)に接続される。減速機構80aは、ドライブギヤおよび中間ギヤ等の複数種類のギヤを有する。減速機構80aの各ギヤのギヤ比およびギヤの個数等は、所望の減速比に合わせて適宜選択される。本実施形態の減速装置80は、例えば、減速機構80aの各ギヤの軸芯が互いに平行に配置された平行軸歯車タイプの減速機である。
 筐体80bは、外ケース部80cと、内ケース部80dと、を有する。外ケース部80cは、頂壁(前壁)80eと周壁80fとを有する有頂筒状である。頂壁80eは、板面が軸方向Yと直交する板状である。頂壁80eは、減速機構80aの軸方向一方側に配置される。頂壁80eは、減速機構80aを軸方向一方側から覆う。すなわち、外ケース部80cは、減速機構80aを軸方向一方側から覆う。
 周壁80fの軸方向一方側の端部は、頂壁80eにより閉塞される。周壁80fの軸方向他方側の端部は、カバー部12に接触する。周壁80fの軸方向他方側の端部は、カバー部12の軸方向一方側を向く面に接触する。周壁80fの軸方向他方側の開口は、カバー部12により塞がれる。カバー部12の出力軸孔12aおよび貫通孔12cは、周壁80fの軸方向他方側の端部よりも径方向内側に配置される。周壁80fの軸方向他方側の端部には、カバー部12に接触するシール体81が設けられる。シール体81は、周方向に延びる環状である。シール体81は、例えばOリング等である。本実施形態では、周壁80fの外径が、軸方向一方側から軸方向他方側へ向かうにしたがい大きくなる。
 内ケース部80dは、板面が軸方向Yと直交する板状である。内ケース部80dは、周壁80fの内周面から径方向内側へ向けて突出し、周方向に延びる環状である。モータシャフト21が、内ケース部80dの中央部を軸方向Yに貫通して延びる。内ケース部80dの中央部とは、内ケース部80dにおける径方向の位置が中心軸Jと同じ部分を含む。
 内ケース部80dは、減速機構80aの軸方向他方側に配置される。内ケース部80dは、減速機構80aを軸方向他方側から覆う。内ケース部80dは、回転検出部70の軸方向一方側に配置される。内ケース部80dの径方向内側の端部には、モータシャフト21に接触するシール部材82が備えられる。シール部材82は、周方向に延びる環状である。シール部材82の外周面は、内ケース部80dの内周面に接触して、固定される。シール部材82の軸方向一方側を向く面は、内ケース部80dの軸方向他方側を向く面に接触して、固定される。シール部材82は、例えば、オイルシールである。
 筐体80bのうち、頂壁80e、周壁80fおよび内ケース部80dによって囲まれた空間に、減速機構80aが収容される。この空間には、オイル等が入れられる。また、周壁80f、内ケース部80dおよびカバー部12によって囲まれた空間に、回転検出部70およびセンサ配線73の一部が収容される。
 回転検出部70は、軸方向一方側から筐体80bにより覆われる。本実施形態では、回転検出部70が、軸方向一方側から内ケース部80dにより覆われる。したがって、回転検出部70の外側(軸方向一方側)に、回転検出部70を覆うためのカバー体を別部材として設ける必要がない。すなわち、減速装置80において減速機構80aを収容する筐体80bの一部(内ケース部80d)を、回転検出部70のカバー体としても使用(共用)でき、部品点数を削減できる。これにより、モータ1の構造を簡素化でき、組立工程を削減できる。
 また回転検出部70は、径方向外側からも筐体80bにより覆われる。本実施形態では、回転検出部70が、径方向外側から周壁80fにより覆われる。これにより、例えばモータ1の外部に浮遊する塵等が回転検出部70に付着することを抑えられ、回転検出部70の機能が良好に維持される。また本実施形態では、周壁80fとカバー部12との接触部分にシール体81が設けられる。このため、回転検出部70への塵等の付着をより抑制できる。
 また本実施形態では、カバー部12が、軸方向一方側から筐体80bにより覆われる。カバー部12は、軸方向一方側から内ケース部80dにより覆われる。したがって、カバー部12の例えば出力軸孔12aおよび貫通孔12c等を通して、オイルおよび塵等がハウジング10内に進入することを抑えられる。
 また本実施形態のモータ1は、内ケース部80dの径方向内側の端部に、モータシャフト21に接触するシール部材82を備える。このため、筐体80bの内部のオイル等が、モータシャフト21の外周面と内ケース部80dの内周面との間を通して、軸方向他方側へ流れ出ることを抑制できる。したがって、オイル等がハウジング10の内部に進入することをより抑えられる。
 また回転検出部70は、軸方向一方側から内ケース部80dにより支持されてもよい。この場合、例えば、内ケース部80dとカバー部12との間において、軸方向Yの両側から回転検出部70を保持できる。
 また本実施形態では、センサ配線73が、インバータ収容部15に開口する貫通孔12cを通る。このため、センサ配線73を引き回しやすい。すなわちこの場合、センサ配線73をステータ収容部14内で引き回す必要がないので、例えば、センサ配線73がステータ30のコイル32等に接触したり、センサ配線73を引き回す経路を複雑にしたりすることがない。本実施形態では、カバー部12の軸方向一方側かつ内ケース部80dの軸方向他方側に、センサ配線73の引き回しを阻害する部材は配置されない。したがって、センサ配線73を単純な経路で容易に引き回すことができる。これにより、センサ配線73の最適な引き回しが可能となる。また、センサ配線73の長さを短くすることができる。
 また、センサ配線73のうち回転検出部70から貫通孔12cまでの間の部分が、軸方向一方側から筐体80bによって覆われる。本実施形態では、センサ配線73のうち回転検出部70と貫通孔12cとの間に位置する部分が、内ケース部80dにより軸方向一方側から覆われる。また、センサ配線73のうち回転検出部70から貫通孔12cまでの間の部分が、径方向外側から筐体80bによって覆われる。本実施形態では、センサ配線73のうち回転検出部70と貫通孔12cとの間に位置する部分が、周壁80fにより径方向外側から覆われる。このため、センサ配線73を保護できる。よって、例えばセンサ配線73を保護するための配線カバーを別部材として設ける必要がない。これにより、部品点数を削減でき、モータ1の構造を簡素化できる。
 上述のようにセンサ配線73が引き回しやすく、モータ1の構造が簡素化されることによって、モータ1の組立容易性が向上する。本実施形態のモータ1は、いわゆる機電一体型のモータとして好適である。
 また、カバー部12の貫通孔12cは、例えば溝とは異なり周囲が閉じている。したがって、貫通孔12cにセンサ配線73が通されることにより、センサ配線73の揺れ(ぶらつき)等による移動の範囲が抑制される。これにより、センサ配線73が傷付くことを抑えられる。
 図2に示すように、本実施形態では、ハウジング10のハウジング開口部10nの内側に、ステータ30から延びる三相用コイル線32aが配置される。三相用コイル線32aは、仕切り壁部10dの軸方向他方側の端部を通りインバータ部51に接続される。すなわち、センサ配線73が、ハウジング10において軸方向一方側の端部に位置するカバー部12の貫通孔12cを通るのに対し、三相用コイル線32aは、ハウジング10において軸方向他方側の端部に位置するハウジング開口部10nの内部を通る。
 この場合、ステータ30から引き出した三相用コイル線32aとインバータ部51とを直接接続できる。すなわち、ステータ30とインバータ部51とを接続するためのバスバーが不要であり、部品点数を削減できる。
 また、バスバーを使用しないステータ30をステータ収容部14に取り付ける際には、周壁部10bの開口からカバー部12へ向けて、ステータ30を挿入する必要がある。つまりステータ30は、軸方向他方側から軸方向一方側へ向けて周壁部10b内に挿入される。また、バスバーを使用しないステータ30においては、三相用コイル線32aが剛性の高い配線であり、センサ配線73のように容易に曲げることができない。したがって、三相用コイル線32aを、例えば、周壁部10bの仕切り壁部10dの軸方向一方側の端部に設けた図示しない仕切り壁部貫通孔等に通すことは困難な作業となる。
 そこで本実施形態のように、センサ配線73とは軸方向Yの反対側に、三相用コイル線32aを配置することが好ましい。開口が広く作業性のよいハウジング開口部10nの内側に三相用コイル線32aを配置することで、上述したセンサ配線73のみならず、三相用コイル線32aについても配線を引き回しやすくでき、組立容易性が向上する。
 また本実施形態では、ハウジング10のハウジング開口部10nが後カバー部材16で覆われる。この場合、ハウジング開口部10nが1つの後カバー部材16で塞がれるため、ハウジング10の構造が簡素になり、組み立ての作業性にも優れる。
 なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、例えば下記に説明するように、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。
(変形例)
 図3に示す本変形例のモータ2のように、筐体80bが、内ケース部80dを備えなくてもよい。本変形例では、カバー部12が、筐体80bのうち減速機構80aを軸方向他方側から覆う部分である。つまりカバー部12は、筐体80bの一部を構成する。また、回転検出部70は、軸方向一方側から外ケース部80cにより覆われる。回転検出部70は、軸方向一方側から頂壁80eにより覆われる。この場合、カバー部12が減速機構80aのケースを兼ねることができるため、モータ2の構造をより簡素化できる。
 本変形例のモータ2は、カバー部12の出力軸孔12aに、モータシャフト21に接触する第1ハウジングシール部83を備える。第1ハウジングシール部83の外周面は、出力軸孔12aの内周面に接触して、固定される。第1ハウジングシール部83の内周面は、モータシャフト21の外周面に接触する。この場合、筐体80b内のオイル等が、出力軸孔12aを通してハウジング10内に進入することが抑えられる。第1ハウジングシール部83は、例えば、オイルシールである。
 本変形例のモータ2は、カバー部12の貫通孔12cを塞ぐ第2ハウジングシール部84を備える。センサ配線73は、第2ハウジングシール部84内を軸方向Yに貫通して延びる。第2ハウジングシール部84とセンサ配線73とは、センサ配線73を中心とした周方向全体に隙間なく接触する。この場合、筐体80b内のオイル等が、貫通孔12cを通してハウジング10内に進入することが抑えられる。また図3において、シール体81は、筐体80bの内部のオイル等が、周壁80fとカバー部12との間を通して外部に漏れ出ることを抑える。
 本変形例において、カバー部12は、ハウジング10とは別部材である。つまりハウジング10は、単一の部材の部分としてカバー部12を備えない。カバー部12は、周壁部10bおよび角筒部10eの軸方向一方側の面に固定される。カバー部12は、周壁部10bの軸方向一方側の開口を閉塞する。カバー部12は、角筒部10eの軸方向一方側の開口を閉塞する。この場合、例えばモータ2の組立時において、周壁部10bの軸方向一方側の開口から軸方向他方側へ向けてステータ30を挿入してもよい。
 また、前述の実施形態では、回転検出部70がレゾルバであるとしたが、これに限定されない。回転検出部70は、例えば、MR(Magnetic Resistance)素子を有するMRセンサ等の磁気センサであってもよい。この場合、被検出部71は、MRセンサ用マグネットである。また、センサ部72は、MRセンサ実装基板である。
 その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成(構成要素)を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
 本出願は、2017年7月28日に出願された日本出願である特願2017-147113号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 1,2…モータ、10…ハウジング、10b…周壁部、10d…仕切り壁部、12c…貫通孔、10n…ハウジング開口部、12…カバー部、14…ステータ収容部、15…インバータ収容部、20…ロータ、21…モータシャフト、30…ステータ、32…コイル、32a…コイル線(三相用コイル線)、51…インバータ部、70…回転検出部、73…センサ配線、80…減速装置、80a…減速機構、80b…筐体、80c…外ケース部、80d…内ケース部、82…シール部材、J…中心軸、Y…軸方向

Claims (8)

  1.  一方向に延びる中心軸に沿って配置されるモータシャフトを有するロータと、
     前記ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、
     前記ステータと電気的に接続されるインバータ部と、
     筒状の周壁部を有し、前記ステータを収容するステータ収容部と、
     前記インバータ部を収容するインバータ収容部と、
     前記ステータ収容部および前記インバータ収容部を単一の部材の部分として有するハウジングと、
     前記周壁部の軸方向一方側の開口を覆うカバー部と、
     前記ロータの回転を検出し、前記ステータよりも軸方向一方側において前記モータシャフトに取り付けられる回転検出部と、
     前記モータシャフトの軸方向一方側の端部に連結される減速機構および前記減速機構が収容される筐体を有する減速装置と、を備え、
     前記回転検出部は、軸方向一方側から前記筐体により覆われる、モータ。
  2.  請求項1に記載のモータであって、
     前記筐体は、前記減速機構を軸方向他方側から覆う内ケース部を備え、
     前記回転検出部は、軸方向一方側から前記内ケース部により覆われる、モータ。
  3.  請求項2に記載のモータであって、
     前記内ケース部の径方向内側の端部に、前記モータシャフトに接触するシール部材を備えた、モータ。
  4.  請求項2または3に記載のモータであって、
     前記回転検出部は、軸方向一方側から前記内ケース部により支持される、モータ。
  5.  請求項1に記載のモータであって、
     前記筐体は、前記減速機構を軸方向一方側から覆う外ケース部を備え、
     前記カバー部は、前記筐体のうち前記減速機構を軸方向他方側から覆う部分であり、
     前記回転検出部は、軸方向一方側から前記外ケース部により覆われる、モータ。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のモータであって、
     前記回転検出部と前記インバータ部とを電気的に接続するセンサ配線と、
     前記カバー部を軸方向に貫通する貫通孔と、を備え、
     前記インバータ収容部は、前記ステータ収容部の径方向外側に位置し、
     前記カバー部は、前記インバータ収容部の軸方向一方側の開口を覆い、
     前記貫通孔は、前記インバータ収容部に開口し、
     前記回転検出部は、前記カバー部の軸方向一方側に配置され、
     前記センサ配線は、前記貫通孔を通る、モータ。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載のモータであって、
     前記インバータ収容部は、前記ステータ収容部の径方向外側に位置し、
     前記周壁部は、前記ステータ収容部と前記インバータ収容部との間に位置する仕切り壁部を有し、
     前記ハウジングの軸方向他方側の端部に、前記ステータの少なくとも一部、前記仕切り壁部の軸方向他方側の端部、および前記インバータ収容部の少なくとも一部が露出されるハウジング開口部を有し、
     前記ハウジング開口部の内側に、前記ステータから延びる三相用コイル線が配置され、
     前記三相用コイル線が、前記仕切り壁部の軸方向他方側の端部を通り前記インバータ部
    に接続される、モータ。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載のモータであって、
     前記回転検出部は、前記カバー部に固定部材により固定される、モータ。
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