WO2023026610A1 - モータ - Google Patents
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Images
Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
-
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- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
-
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- H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
- H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
Definitions
- the present invention relates to motors. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-136202 filed on August 24, 2021, the content of which is incorporated herein.
- Patent Literature 1 describes an electric actuator that includes such a motor and is applied to a brake booster for automobiles or the like.
- one object of the present invention is to provide a motor having a structure capable of suppressing resonance of the cover with respect to vibration of the motor body.
- One aspect of the motor of the present invention is a motor main body having a rotor rotatable about an axially extending central axis and a stator facing the rotor with a gap therebetween; a housing accommodating the motor main body; a cover that covers the housing from one side in the axial direction; a control unit that has electronic components and is housed between the housing and the cover; and a weight member that is fixed to the cover.
- the motor in the motor, it is possible to suppress the cover from resonating with the vibration of the motor body.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the motor of the first embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view showing the motor of the first embodiment.
- FIG. 3 is a top view of the motor of the first embodiment.
- FIG. 4 is a sectional view showing part of the motor of the first embodiment.
- FIG. 5 is a sectional view showing part of the motor of the second embodiment.
- FIG. 6 is a sectional view showing part of the motor of the third embodiment.
- each figure shows a virtual central axis J in the motor of each embodiment described below.
- the axial direction of the central axis J is simply referred to as "axial direction”.
- a radial direction centered on the central axis J is simply referred to as a “radial direction”.
- a circumferential direction centered on the central axis J is simply referred to as a "circumferential direction”.
- the Z-axis shown in each figure indicates the direction in which the central axis J extends.
- the side where the Z-axis arrow points (+Z side) in the axial direction is called the "upper side”
- the side opposite to the Z-axis arrow side (-Z side) in the axial direction is called the "lower side.” called “side”.
- the X-axis shown in each figure indicates the first direction orthogonal to the axial direction.
- first direction X The side of the first direction X to which the arrow of the X axis faces (+X side) is called “one side of the first direction X”, and the side of the first direction X opposite to the side to which the arrow of the X axis faces (-X side) ) is called “the other side in the first direction X”.
- the Y-axis shown in each figure indicates a second direction orthogonal to both the axial direction and the first direction X.
- second direction Y the direction parallel to the Y-axis
- the side of the second direction Y to which the Y-axis arrow points (+Y side) is called “one side of the second direction Y”
- the side of the second direction Y opposite to the side to which the Y-axis arrow points (-Y side) ) is called “the other side in the second direction Y”.
- the upper side corresponds to "one side in the axial direction” and the lower side corresponds to "the other side in the axial direction”.
- the terms "upper” and “lower” are simply names for explaining the relative positional relationship of each part, and the actual arrangement relationship may be other than the arrangement relationship indicated by these names. .
- motor 100 includes housing 20 , motor body 50 , upper bearing 33 , lower bearing 34 , cover 60 , control section 80 , and connector section 90 .
- the motor body 50 has a rotor 30 rotatable around a central axis J extending in the axial direction, and a stator 40 facing the rotor 30 with a gap therebetween.
- the rotor 30 has a shaft 31 and a rotor body 32 .
- the shaft 31 has a cylindrical shape centered on a central axis J extending in the axial direction. A lower end portion of the shaft 31 protrudes downward from the housing 20 through an output shaft hole 23b, which will be described later.
- the rotor body 32 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 31 .
- the rotor body 32 has a rotor core fixed to the outer peripheral surface of the shaft 31 and magnets fixed to the rotor core.
- the upper bearing 33 and the lower bearing 34 rotatably support the shaft 31 around the central axis J.
- a lower bearing 34 is held in the housing 20 below the stator 40 .
- the upper bearing 33 is held by the housing 20 above the stator 40 .
- the stator 40 is positioned radially outside the rotor 30 .
- the stator 40 has an annular shape surrounding the rotor 30 .
- the stator 40 has multiple coils 41 and a stator core 42 .
- the outer peripheral surface of stator core 42 is fixed to the inner peripheral surface of housing 20 .
- the multiple coils 41 are attached to the stator core 42 via insulators (not shown), for example.
- the housing 20 accommodates the motor body 50 .
- the housing 20 has a lower housing 24 that accommodates the rotor 30 and the stator 40 and an upper housing 25 positioned above the lower housing 24 .
- the lower housing 24 is a sheet metal member made by pressing a metal plate member.
- the lower housing 24 has a cylindrical portion 21 extending in the axial direction, a bottom wall portion 23 positioned at the lower end of the cylindrical portion 21, and an opening 24a opening upward.
- the cylindrical portion 21 has a cylindrical shape centered on the central axis J.
- a stator 40 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21 .
- the shape of the cylindrical portion 21 is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, a polygonal cylindrical shape.
- Bottom wall portion 23 is positioned below stator 40 .
- the bottom wall portion 23 has a bearing holding portion 23a that holds the lower bearing 34 and an output shaft hole 23b that axially penetrates the bottom wall portion 23 .
- the upper housing 25 is a metal member made of, for example, aluminum.
- the upper housing 25 has a heat sink portion 25a positioned above the lower housing 24 and a connector holding portion 25b extending radially outward from the heat sink portion 25a.
- the heat sink portion 25a has an annular shape with a through hole 25f in the center portion in the radial direction. The upper end of the shaft 31 is inserted into the through hole 25f.
- a control section 80 is arranged on the upper surface of the heat sink section 25a. The control section 80 is thermally connected to the heat sink section 25a via a heat transfer member (not shown). The heat sink portion 25a dissipates heat transmitted from the control portion 80 and cools the control portion 80 .
- the heat sink portion 25a has a cylindrical bearing holding portion 25d that is open on the bottom surface. An upper bearing 33 is held inside the bearing holding portion 25d.
- the heat sink portion 25a has a tubular portion 25e protruding downward from the bottom surface. The cylindrical portion 25e is inserted into the upward opening 24a of the lower housing 24 from above.
- the heat sink portion 25a and the lower housing 24 are fixed to each other by bolts (not shown).
- the connector holding portion 25b protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21 from the heat sink portion 25a.
- the connector holding portion 25b protrudes from the heat sink portion 25a to one side in the first direction X (+X side).
- the connector holding portion 25b has a generally rectangular frame shape when viewed in the axial direction.
- the connector holding portion 25b has a connector insertion hole 25c that axially penetrates the connector holding portion 25b.
- a connector portion 90 is inserted from below and held in the connector insertion hole 25c.
- the upper housing 25 has a stepped portion 26 located on the outer peripheral surface of the upper housing 25 .
- the stepped portion 26 extends along the circumferential direction of the upper housing 25 .
- the stepped portion 26 has a first surface 26a facing radially outward and a second surface 26b extending radially outward from the lower end of the first surface 26a.
- the control unit 80 is arranged on the top surface of the upper housing 25 .
- the control unit 80 has a circuit board 81 extending in a direction intersecting the axial direction, and electronic components 82 attached to the circuit board 81 .
- a plurality of electronic components 82 are provided.
- the plurality of electronic components 82 are attached to the top surface of the circuit board 81 .
- the plurality of electronic components 82 include capacitors, transistors forming an inverter circuit, and the like.
- a coil wire (not shown) extending from the stator 40 is electrically connected to the circuit board 81 .
- the connector portion 90 is held by the connector holding portion 25b.
- the connector portion 90 protrudes downward from the connector holding portion 25b.
- the connector portion 90 is arranged at a position protruding to one side (+X side) in the first direction X orthogonal to the axial direction with respect to the motor main body 50 .
- the connector portion 90 has a holding portion 91 made of resin and a plurality of bus bars 92 held by the holding portion 91 .
- One end of each bus bar 92 is electrically connected to the circuit board 81 .
- the other end of each bus bar 92 is exposed in a recess (not shown) provided in the connector portion 90 .
- a not-shown concave portion provided in the connector portion 90 opens downward.
- the other end of the bus bar 92 is electrically connected to an external power supply or the like (not shown) connected to the connector portion 90 .
- the cover 60 is in the shape of a container that opens downward.
- the cover 60 is a sheet metal member made by pressing a metal plate member.
- the cover 60 covers the housing 20 from above.
- the cover 60 is attached to the upper end of the upper housing 25 in this embodiment.
- the cover 60 and the housing 20 form an accommodation space S in which the controller 80 is accommodated. That is, the control section 80 is housed between the housing 20 and the cover 60 .
- the cover 60 has a first portion 60a and a second portion 60b connected to one side (+X side) of the first portion 60a in the first direction X.
- the first portion 60a has a substantially circular shape centered on the central axis J when viewed in the axial direction.
- the second portion 60b has a substantially rectangular shape when viewed in the axial direction.
- the cover 60 has a top plate portion 61 , a tubular portion 62 , a flange portion 63 and a projecting tubular portion 64 .
- the top plate portion 61 is positioned above the control portion 80 .
- the top plate portion 61 has a plate shape whose plate surface faces the axial direction.
- the top plate portion 61 spreads in the radial direction.
- the top plate portion 61 has an arc portion 61a provided on the first portion 60a and a projecting plate portion 61b provided on the second portion 60b.
- the arc portion 61a has an arc shape extending in the circumferential direction.
- the arc portion 61 a is arranged along the projecting tubular portion 64 on the radially outer side of the projecting tubular portion 64 .
- the protruding plate portion 61b is a portion that protrudes from the protruding cylinder portion 64 to one side in the first direction X (+X side).
- the projecting plate portion 61b has a substantially rectangular shape when viewed in the axial direction.
- the other end ( ⁇ X side) of the protruding plate portion 61b in the first direction X is connected to the protruding cylindrical portion 64 and the arc portion 61a.
- at least a portion of the projecting plate portion 61b overlaps the connector portion 90 when viewed in the axial direction.
- a portion of the projecting plate portion 61b on one side in the first direction X overlaps the connector portion 90 when viewed in the axial direction.
- the tubular portion 62 protrudes downward from the radially outer peripheral portion of the top plate portion 61 .
- the cylindrical portion 62 is fitted to the stepped portion 26 from the radially outer side.
- the cylindrical portion 62 surrounds the control portion 80 from the radial outside.
- the cylindrical portion 62 has an inclined portion 62a and a body portion 62b.
- the inclined portion 62 a extends downward and obliquely radially outward from the radial outer peripheral edge portion of the top plate portion 61 .
- the body portion 62b extends downward from the radial outer peripheral edge portion of the inclined portion 62a.
- the lower end portion of the main body portion 62b surrounds the first surface 26a of the stepped portion 26 from the radially outer side.
- the inner peripheral surface of the lower end portion of the main body portion 62b is, for example, fixed to the first surface 26a with an adhesive.
- the flange portion 63 protrudes radially outward from the lower end portion of the tubular portion 62 .
- the flange portion 63 has an annular shape provided along the entire circumference of the lower end portion of the tubular portion 62 .
- the flange portion 63 is positioned above the second surface 26 b of the stepped portion 26 .
- the flange portion 63 is, for example, fixed to the second surface 26b with an adhesive.
- the protruding tubular portion 64 protrudes upward from the top plate portion 61 .
- the projecting tubular portion 64 is provided on the first portion 60a.
- the protruding tubular portion 64 has a cylindrical shape centered on the central axis J and opening downward.
- the projecting tubular portion 64 has a lid wall portion 64a and a peripheral wall portion 64b.
- the lid wall portion 64a is disk-shaped with the central axis J as the center.
- the peripheral wall portion 64b protrudes downward from the radial outer edge portion of the lid wall portion 64a.
- the peripheral wall portion 64b has a cylindrical shape centered on the central axis J and opening downward.
- the lower end portion of the peripheral wall portion 64b is connected to the inner peripheral edge portion of the circular arc portion 61a and the end portion of the projecting plate portion 61b on the other side in the first direction X ( ⁇ X side).
- the projecting tubular portion 64 accommodates at least part of the electronic component 82 inside.
- the protruding tubular portion 64 accommodates the upper portions of the plurality of electronic components 82 therein.
- the electronic component 82 at least partially housed inside the protruding tubular portion 64 is the electronic component 82 having a relatively large axial dimension among the electronic components 82 attached to the circuit board 81 .
- the electronic component 82 having a relatively large axial dimension is, for example, a capacitor.
- the motor 100 has a weight member 70 fixed to the cover 60 .
- the weight member 70 is a plate-like member whose plate surface faces the axial direction.
- the weight member 70 has a rectangular shape having sides along the first direction X and sides along the second direction Y when viewed in the axial direction. Therefore, the weight member 70 is easier to manufacture than when the weight member 70 has a circular shape when viewed in the axial direction.
- the weight member 70 in this embodiment is made of metal.
- the metal forming the weight member 70 is not particularly limited. Metals forming the weight member 70 are, for example, iron, lead, and copper.
- the metal forming the weight member 70 may be an alloy.
- the surface of the weight member 70 is coated with a corrosion inhibitor 71 in this embodiment. As a result, the metal weight member 70 can be prevented from rusting and corroding.
- the corrosion inhibitor 71 may be any kind of material as long as it can suppress corrosion of the weight member 70, and may be metal, resin, glass, ceramic, or the like. It may be a non-metallic inorganic substance. Also, the corrosion inhibitor 71 may be coated on the surface of the weight member 70 by any method.
- the weight member 70 is arranged on the outer surface of the cover 60 in this embodiment.
- the weight member 70 is arranged on the projecting plate portion 61b.
- the weight member 70 is fixed with an adhesive 72 to the upper surface of the projecting plate portion 61b.
- the weight member 70 can be preferably and easily fixed to the cover 60 .
- the weight of the motor 100 can be easily reduced compared to the case where a fixing member such as a bolt is used to fix the weight member 70 .
- the weight member 70 is arranged on the protruding plate portion 61b on the side closer to the protruding cylindrical portion 64 in the first direction X (-X side).
- the weight member 70 is arranged away from the projecting tubular portion 64 on one side in the first direction X (+X side).
- At least part of the weight member 70 is arranged at a position that protrudes to one side (+X side) in the first direction X from the motor body 50 .
- a portion of the weight member 70 on one side in the first direction X is positioned on one side in the first direction X relative to the stator 40 .
- a portion of the weight member 70 on the other side ( ⁇ X side) in the first direction X is arranged at a position overlapping the stator 40 when viewed in the axial direction.
- At least part of the weight member 70 overlaps the connector portion 90 when viewed in the axial direction.
- the end portion of the weight member 70 on one side (+X side) in the first direction X overlaps the connector portion 90 when viewed in the axial direction.
- the entire weight member 70 overlaps the circuit board 81, for example, when viewed in the axial direction.
- the position of the weight member 70 in the second direction Y orthogonal to both the axial direction and the first direction X includes the center position of the cover 60 in the second direction Y.
- the center position of the cover 60 in the second direction Y is indicated by a virtual line IL1.
- An imaginary line IL1 is an imaginary line extending in the first direction X and passes through the center of the cover 60 in the second direction Y and the central axis J when viewed in the axial direction.
- the center position of the weight member 70 in the second direction Y is the same as the center position of the cover 60 in the second direction Y.
- the imaginary line IL1 passes through the center of the weight member 70 in the second direction Y when viewed in the axial direction.
- the dimension L1 of the weight member 70 is smaller than the dimension L2 of the projecting tubular portion 64. Therefore, it is possible to suppress the weight member 70 from protruding in the second direction Y with respect to the projecting tubular portion 64 . This can prevent the weight member 70 from interfering with other devices.
- the end of the weight member 70 on one side in the second direction Y (+Y side) is located on the other side in the second direction Y ( ⁇ Y side) of the end of the projecting tubular portion 64 on one side in the second direction Y. To position.
- the end portion of the weight member 70 on the other side in the second direction Y is positioned on one side in the second direction Y relative to the end portion on the other side in the second direction Y of the projecting tubular portion 64 . That is, the protruding tubular portion 64 protrudes to both sides in the second direction Y from the weight member 70 .
- the weight member 70 as a whole overlaps the projecting tubular portion 64 when viewed in the first direction X. As shown in FIG.
- the axial dimension of the weight member 70 is larger than the axial dimension of the top plate portion 61 , that is, the thickness of the top plate portion 61 .
- the axial dimension of the weight member 70 is smaller than the axial dimension of the projecting tubular portion 64 .
- the upper end of the weight member 70 is located below the upper end of the projecting tubular portion 64 . Therefore, even if the weight member 70 is provided, it is possible to prevent the motor 100 from increasing in size in the axial direction. In addition, since the weight member 70 does not protrude above the projecting tubular portion 64, interference of the weight member 70 with other devices can be further suppressed.
- the entire weight member 70 is arranged between the imaginary line IL2 and the cover 60 when viewed in the second direction Y perpendicular to both the axial direction and the first direction X.
- the virtual line IL2 is the edge portion on one side (+X side) in the first direction X of the upper end of the protruding tubular portion 64 and the one side in the first direction X of the protruding plate portion 61b. It is an imaginary line connecting the end of (+X side).
- the imaginary line IL2 obliquely extends downward toward one side in the first direction X. As shown in FIG.
- the imaginary line IL2 is an imaginary straight line that touches the connecting portion between the cover wall portion 64a and the peripheral wall portion 64b in the projecting tubular portion 64 and the connecting portion between the projecting plate portion 61b and the tubular portion 62 when viewed in the second direction Y. be.
- the entire weight member 70 is positioned below the imaginary line IL2. When viewed in the second direction Y, the weight member 70 as a whole is positioned within a region surrounded by the imaginary line IL2, the protruding tubular portion 64, and the protruding plate portion 61b.
- the motor 100 has a weight member 70 fixed to the cover 60 . Therefore, by adding the mass of the weight member 70, the natural frequency of the cover 60 including the weight member 70 can be changed. Accordingly, by adjusting the mass of the weight member 70 according to the frequency of vibration of the motor body 50, the natural frequency of the cover 60 including the weight member 70 can be shifted with respect to the frequency of vibration of the motor body 50. can. Therefore, it is possible to suppress the cover 60 from resonating with the vibration of the motor body 50 . Therefore, vibration of the cover 60 can be suitably suppressed, and noise generated from the motor 100 can be suitably suppressed.
- the vibration transmitted from the motor body 50 to the cover 60 can be suppressed to some extent by increasing the rigidity of the cover 60 by bending a portion of the cover 60 .
- the inventors' analysis and the like show that the resonance of the cover 60 cannot be suppressed because the natural frequency of the cover 60 does not change or hardly changes.
- the cover 60 resonates, the amplitude of vibration of the cover 60 increases. Therefore, even if the rigidity of the cover 60 is high due to the above-described bending or the like, it is difficult to sufficiently suppress the vibration of the cover 60.
- by attaching the weight member 70 to the cover 60 as described above the mass of the cover 60 including the weight member 70 can be changed.
- the natural frequency of the cover 60 can be changed. As a result, it is possible to suitably suppress the cover 60 from resonating with the vibration of the motor body 50 , and to suitably suppress the vibration of the cover 60 .
- the top plate portion 61 has the protruding plate portion 61b that protrudes from the protruding tubular portion 64 to one side (+X side) in the first direction X. At least part of the projecting plate portion 61b overlaps the connector portion 90 when viewed in the axial direction.
- the weight member 70 is arranged on the projecting plate portion 61b.
- the protruding plate portion 61b protruding from the protruding cylindrical portion 64 to a position overlapping the connector portion 90 is a portion that tends to become a loop of vibration when the cover 60 vibrates, and is a portion of the cover 60 that tends to vibrate relatively large. be.
- the weight member 70 for the protruding plate portion 61b by providing the weight member 70 for the protruding plate portion 61b, the natural frequency of the protruding plate portion 61b including the weight member 70 can be suitably changed, and the protruding plate portion 61b vibrates due to resonance. can be suitably suppressed. Therefore, it is possible to suppress the vibration of the cover 60 more preferably.
- the weight member 70 is arranged on the side ( ⁇ X side) of the protruding plate portion 61b that is closer to the protruding cylindrical portion 64 in the first direction X. Therefore, it is easy to dispose the weight member 70 closer to the central portion of the cover 60 in the first direction X. As shown in FIG. The central portion of the cover 60 in the first direction X is particularly prone to vibration among the covers 60 . Therefore, by arranging the weight member 70 closer to the central portion of the cover 60 in the first direction X, the vibration of the cover 60 can be further suppressed.
- the weight member 70 can be arranged close to the connecting portion between the protruding tubular portion 64 and the protruding plate portion 61b, and the cover 60 is prevented from vibrating. can be more suitably suppressed.
- At least part of the weight member 70 is arranged at a position that protrudes to one side (+X side) in the first direction X from the motor main body 50 . Therefore, by extending the weight member 70 to one side in the first direction X, it is easy to increase the dimension of the weight member 70 in the first direction X to some extent. As a result, the mass of the weight member 70 can be increased favorably, and the natural frequency of the cover 60 including the weight member 70 can be favorably changed. In addition, it is easy to increase the area of the fixing surface of the weight member 70 that is fixed to the cover 60 . This makes it easier to stably fix the weight member 70 to the cover 60 .
- the weight member 70 overlaps the connector portion 90 when viewed in the axial direction. Therefore, by extending the weight member 70 to one side in the first direction X, it is easy to increase the dimension of the weight member 70 in the first direction X to some extent. As a result, the mass of the weight member 70 can be increased favorably, and the natural frequency of the cover 60 including the weight member 70 can be favorably changed. In addition, it is easy to increase the area of the fixing surface of the weight member 70 that is fixed to the cover 60 . This makes it easier to stably fix the weight member 70 to the cover 60 .
- the position of the weight member 70 in the second direction Y perpendicular to both the axial direction and the first direction X includes the center position of the cover 60 in the second direction Y.
- the center of the cover 60 in the second direction Y tends to become an antinode of vibration when the cover 60 vibrates, and the vibration tends to increase. Therefore, by arranging the weight member 70 at a location including the center position of the cover 60 in the second direction Y, the vibration of the cover 60 can be more preferably suppressed.
- the weight member 70 is fixed to the upper surface of the projecting plate portion 61b. Therefore, the weight member 70 is not arranged in the accommodation space S between the cover 60 and the housing 20 . As a result, it is possible to prevent the accommodation space S from becoming narrower than when the weight member 70 is arranged in the accommodation space S, and the control unit 80 can be preferably arranged in the accommodation space S. Further, since the weight member 70 can be fixed from the outside of the cover 60, the weight member 70 can be easily fixed. Even when the weight member 70 is arranged at a position exposed to the outside of the motor 100 in this way, the weight member 70 is corroded by coating the surface of the weight member 70 with the corrosion inhibitor 71 as described above. can be suppressed.
- the weight member 270 is fixed to the lower surface of the projecting plate portion 61b.
- the weight member 270 is disposed above the circuit board 81 in the housing space S so as to face the circuit board 81 with a space therebetween.
- Other configurations of the weight member 270 are the same as other configurations of the weight member 70 of the first embodiment.
- Other configurations of the motor 200 are the same as the other configurations of the motor 100 of the first embodiment.
- the same configurations as in the above-described embodiment may be omitted by appropriately assigning the same reference numerals.
- the projecting plate portion 361b of the top plate portion 361 has a concave portion 361c that is recessed in the axial direction.
- the recessed portion 361c is formed by recessing a part of the projecting plate portion 361b downward by press working or the like.
- the shape of the recess 361c when viewed in the axial direction is the same as the shape of the weight member 370 when viewed in the axial direction.
- the weight member 370 is fitted inside the recess 361c. Therefore, when attaching the weight member 370 , the weight member 370 can be easily positioned with respect to the cover 360 . Moreover, the provision of the recessed portion 361c can improve the rigidity of the projecting plate portion 361b. Accordingly, vibration of the cover 360 can be further suppressed.
- the lower portion of the weight member 370 is fitted into the recess 361c from above. The lower surface of the weight member 370 is, for example, fixed to the bottom surface of the recess 361c with an adhesive.
- Other configurations of the cover 360 are similar to other configurations of the cover 60 of the first embodiment.
- Other configurations of the weight member 370 are the same as other configurations of the weight member 70 of the first embodiment.
- Other configurations of the motor 300 are the same as the other configurations of the motor 100 of the first embodiment.
- a material constituting the weight member is not particularly limited.
- the material constituting the weight member may be a material other than metal.
- the shape of the weight member is not particularly limited.
- the weight member may have, for example, a columnar shape or a polygonal columnar shape other than a square columnar shape.
- the surface of the weight member need not be coated with the corrosion inhibitor.
- the weight member is made of metal, the surface of the weight member may be subjected to an anti-corrosion treatment. Also in this case, corrosion of the weight member can be suppressed.
- a method of fixing the weight member to the cover is not particularly limited.
- the weight member may be fixed to the cover using a fixing member such as a bolt, or may be fixed to the cover by crimping a portion of the cover.
- the weight member may be fixed anywhere on the cover.
- the weight member may be fixed to the protruding tubular portion 64 like the weight member 170 indicated by the two-dot chain line in FIG. 1 and the weight member 470 indicated by the two-dot chain line in FIG.
- the weight member 170 is fixed to the upper surface of the lid wall portion 64a of the projecting tubular portion 64.
- weight member 170 is fixed to the outer surface of cover 60 .
- the weight member 470 is fixed to the lower surface of the lid wall portion 64a. That is, weight member 470 is fixed to the inner surface of cover 60 .
- a plurality of weight members may be provided.
- any two or more of the weight members described above may be provided.
- both the weight member 70 and the weight member 170 shown in FIG. 1 may be provided.
- the weight member 70 has a mass suitable for suppressing the resonance of the projecting plate portion 61b
- the weight member 170 has a mass suitable for suppressing the resonance of the lid wall portion 64a. Resonance of the projecting plate portion 61b and the lid wall portion 64a can be preferably suppressed. Therefore, it is possible to suppress the vibration of the cover 60 more preferably.
- the application of the motor to which the present invention is applied is not particularly limited.
- the motor may be mounted, for example, on a vehicle, or may be mounted on a device other than the vehicle.
- the configurations described above in this specification can be appropriately combined within a mutually consistent range.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
本発明のモータの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータ、およびロータと隙間を介して対向するステータを有するモータ本体と、モータ本体を収容するハウジングと、ハウジングを軸方向一方側から覆うカバーと、電子部品を有し、ハウジングとカバーとの間に収容された制御部と、カバーに固定されたウエイト部材と、を備える。
Description
本発明は、モータに関する。
本願は、2021年8月24日に出願された日本出願特願2021-136202号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2021年8月24日に出願された日本出願特願2021-136202号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
回路基板を覆うカバーが設けられたモータが知られている。例えば、特許文献1には、そのようなモータを備え、自動車用のブレーキ倍力装置等に適用される電動アクチュエータが記載されている。
上記のようなモータにおいては、モータの駆動に基づいて発生する振動の所定周波数とカバーの固有振動数とが一致した際に、カバーが共振して騒音が発生する恐れがある。
本発明は、上記事情に鑑みて、モータ本体の振動に対してカバーが共振することを抑制できる構造を有す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、軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータ、および前記ロータと隙間を介して対向するステータを有するモータ本体と、前記モータ本体を収容するハウジングと、前記ハウジングを軸方向一方側から覆うカバーと、電子部品を有し、前記ハウジングと前記カバーとの間に収容された制御部と、前記カバーに固定されたウエイト部材と、を備える。
本発明の一つの態様によれば、モータにおいて、モータ本体の振動に対してカバーが共振することを抑制できる。
各図には、以下に説明する各実施形態のモータにおける中心軸Jを仮想的に示している。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向を単に「軸方向」と呼ぶ。中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。各図に示すZ軸は、中心軸Jが延びる方向を示している。以下の説明においては、軸方向のうちZ軸の矢印が向く側(+Z側)を「上側」と呼び、軸方向のうちZ軸の矢印が向く側と逆側(-Z側)を「下側」と呼ぶ。
また、各図に示すX軸は、軸方向と直交する第1方向を示している。以下の説明においては、X軸に平行な方向を「第1方向X」と呼ぶ。第1方向XのうちX軸の矢印が向く側(+X側)を「第1方向Xの一方側」と呼び、第1方向XのうちX軸の矢印が向く側と逆側(-X側)を「第1方向Xの他方側」と呼ぶ。各図に示すY軸は、軸方向および第1方向Xの両方と直交する第2方向を示している。以下の説明においては、Y軸に平行な方向を「第2方向Y」と呼ぶ。第2方向YのうちY軸の矢印が向く側(+Y側)を「第2方向Yの一方側」と呼び、第2方向YのうちY軸の矢印が向く側と逆側(-Y側)を「第2方向Yの他方側」と呼ぶ。
以下の各実施形態において、上側は「軸方向一方側」に相当し、下側は「軸方向他方側」に相当する。なお、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。
<第1実施形態>
図1に示すように、モータ100は、ハウジング20と、モータ本体50と、上側ベアリング33と、下側ベアリング34と、カバー60と、制御部80と、コネクタ部90と、を備える。モータ本体50は、軸方向に延びる中心軸Jを中心として回転可能なロータ30と、ロータ30と隙間を介して対向するステータ40と、を有する。
図1に示すように、モータ100は、ハウジング20と、モータ本体50と、上側ベアリング33と、下側ベアリング34と、カバー60と、制御部80と、コネクタ部90と、を備える。モータ本体50は、軸方向に延びる中心軸Jを中心として回転可能なロータ30と、ロータ30と隙間を介して対向するステータ40と、を有する。
ロータ30は、シャフト31と、ロータ本体32と、を有する。シャフト31は、軸方向に延びる中心軸Jを中心とする円柱状である。シャフト31の下側の端部は、後述する出力軸孔23bを通じてハウジング20の下側へ突出している。ロータ本体32は、シャフト31の外周面に固定されている。図示は省略するが、ロータ本体32は、シャフト31の外周面に固定されたロータコアと、ロータコアに固定されたマグネットと、を有する。
上側ベアリング33および下側ベアリング34は、シャフト31を中心軸J回りに回転可能に支持している。下側ベアリング34は、ステータ40の下側において、ハウジング20に保持されている。上側ベアリング33は、ステータ40の上側において、ハウジング20に保持されている。
ステータ40は、ロータ30の径方向外側に位置する。ステータ40は、ロータ30を囲む環状である。ステータ40は、複数のコイル41と、ステータコア42と、を有する。ステータコア42の外周面は、ハウジング20の内周面に固定されている。複数のコイル41は、例えば、図示しないインシュレータを介してステータコア42に取り付けられている。
ハウジング20は、モータ本体50を収容する。ハウジング20は、ロータ30およびステータ40を収容する下部ハウジング24と、下部ハウジング24の上側に位置する上部ハウジング25と、を有する。
本実施形態において下部ハウジング24は、金属製の板部材がプレス加工されて作られた板金部材である。下部ハウジング24は、軸方向に延びる筒部21と、筒部21の下端に位置する底壁部23と、上側に開口する開口部24aと、を有する。本実施形態において筒部21は、中心軸Jを中心とする円筒状である。筒部21の内周面には、ステータ40が固定されている。なお、筒部21の形状は、円筒状に限られず、例えば、多角形の筒形としてもよい。底壁部23は、ステータ40の下側に位置する。底壁部23は、下側ベアリング34を保持するベアリング保持部23aと、底壁部23を軸方向に貫通する出力軸孔23bと、を有する。
上部ハウジング25は、例えば、アルミニウム等からなる金属部材である。上部ハウジング25は、下部ハウジング24の上側に位置するヒートシンク部25aと、ヒートシンク部25aから径方向外側へ延びるコネクタ保持部25bと、を有する。
ヒートシンク部25aは、径方向の中央部に貫通孔25fを有する環状である。貫通孔25fには、シャフト31の上端部が挿入されている。ヒートシンク部25aの上面には、制御部80が配置されている。制御部80は、図示しない伝熱部材を介してヒートシンク部25aと熱的に接続されている。ヒートシンク部25aは、制御部80から伝わる熱を放散させ、制御部80を冷却する。ヒートシンク部25aは、下面に開口する円筒状のベアリング保持部25dを有する。ベアリング保持部25dの内側には、上側ベアリング33が保持されている。ヒートシンク部25aは、下面から下側に突出する筒状部25eを有する。筒状部25eは、下部ハウジング24の上向きの開口部24aに上側から挿入されている。ヒートシンク部25aと下部ハウジング24とは、図示しないボルトにより互いに固定されている。
図1および図2に示すように、コネクタ保持部25bは、ヒートシンク部25aから筒部21の外周面よりも径方向外側に突出している。本実施形態においてコネクタ保持部25bは、ヒートシンク部25aから第1方向Xの一方側(+X側)に突出している。コネクタ保持部25bは、軸方向に見て、概ね矩形枠状である。図1に示すように、コネクタ保持部25bは、コネクタ保持部25bを軸方向に貫通するコネクタ挿入孔25cを有する。コネクタ挿入孔25cには、下側からコネクタ部90が挿入されて保持されている。
上部ハウジング25は、上部ハウジング25の外周面に位置する段差部26を有する。段差部26は、上部ハウジング25の周方向に沿って延びている。段差部26は、径方向外側を向く第1面26aと、第1面26aの下端から径方向外側に広がる上向きの第2面26bと、を有する。
制御部80は、上部ハウジング25の上面に配置されている。本実施形態において制御部80は、軸方向と交差する方向に広がる回路基板81と、回路基板81に取り付けられた電子部品82と、を有する。電子部品82は、複数設けられている。本実施形態において複数の電子部品82は、回路基板81の上面に取り付けられている。複数の電子部品82は、コンデンサ、およびインバータ回路を構成するトランジスタなどを含む。図示は省略するが、回路基板81には、ステータ40から延びる図示しないコイル線が電気的に接続されている。
コネクタ部90は、コネクタ保持部25bに保持されている。コネクタ部90は、コネクタ保持部25bから下側に突出している。コネクタ部90は、モータ本体50に対して軸方向と直交する第1方向Xの一方側(+X側)に突出した位置に配置されている。コネクタ部90は、樹脂製の保持部91と、保持部91に保持された複数のバスバー92と、を有する。各バスバー92の一端は、回路基板81に電気的に接続されている。各バスバー92の他端は、コネクタ部90に設けられた図示しない凹部内に露出している。コネクタ部90に設けられた図示しない凹部は、下側に開口している。バスバー92の他端は、コネクタ部90に接続される図示しない外部電源等に電気的に接続される。
カバー60は、下側に開口する容器状である。本実施形態においてカバー60は、金属製の板部材がプレス加工されて作られた板金部材である。カバー60は、ハウジング20を上側から覆っている。本実施形態においてカバー60は、上部ハウジング25の上端部に取り付けられている。カバー60とハウジング20とによって、制御部80を収容する収容空間Sが構成されている。つまり、制御部80は、ハウジング20とカバー60との間に収容されている。
図3に示すように、カバー60は、第1部分60aと、第1部分60aの第1方向Xの一方側(+X側)に繋がる第2部分60bと、を有する。第1部分60aは、軸方向に見て、中心軸Jを中心とする略円形状である。第2部分60bは、軸方向に見て、略矩形状である。カバー60は、天板部61と、筒部62と、フランジ部63と、突出筒部64と、を有する。
図1に示すように、天板部61は、制御部80の上側に位置する。天板部61は、板面が軸方向を向く板状である。天板部61は、径方向に広がっている。図3に示すように、天板部61は、第1部分60aに設けられた円弧部61aと、第2部分60bに設けられた突出板部61bと、を有する。円弧部61aは、周方向に延びる円弧状である。円弧部61aは、突出筒部64の径方向外側において突出筒部64に沿って配置されている。
突出板部61bは、突出筒部64から第1方向Xの一方側(+X側)に突出する部分である。突出板部61bは、軸方向に見て、略矩形状である。突出板部61bにおける第1方向Xの他方側(-X側)の端部は、突出筒部64および円弧部61aに繋がっている。図1に示すように、突出板部61bの少なくとも一部は、軸方向に見て、コネクタ部90と重なっている。本実施形態においては、突出板部61bのうち第1方向Xの一方側の部分が軸方向に見てコネクタ部90と重なっている。
図1および図2に示すように、筒部62は、天板部61の径方向外周縁部から下側に突出している。筒部62は、段差部26に径方向外側から嵌め合わされている。図1に示すように、筒部62は、制御部80を径方向外側から囲んでいる。筒部62は、傾斜部62aと、本体部62bと、を有する。傾斜部62aは、天板部61の径方向外周縁部から下側かつ斜め径方向外側に延びている。本体部62bは、傾斜部62aの径方向外周縁部から下側に延びている。本体部62bの下端部は、段差部26の第1面26aを径方向外側から囲んでいる。本体部62bの下端部における内周面は、例えば、第1面26aに接着剤で固定されている。
フランジ部63は、筒部62の下端部から径方向外側に突出している。フランジ部63は、筒部62の下端部の全周に亘って設けられた環状である。フランジ部63は、段差部26の第2面26bの上側に位置する。フランジ部63は、例えば、第2面26bに接着剤によって固定されている。
突出筒部64は、天板部61から上側に突出している。突出筒部64は、第1部分60aに設けられている。本実施形態において突出筒部64は、中心軸Jを中心とし、下側に開口する円筒状である。突出筒部64は、蓋壁部64aと、周壁部64bと、を有する。蓋壁部64aは、中心軸Jを中心とする円板状である。周壁部64bは、蓋壁部64aの径方向外周縁部から下側に突出している。周壁部64bは、中心軸Jを中心とし、下側に開口する円筒状である。周壁部64bの下端部は、円弧部61aの内周縁部、および突出板部61bのうち第1方向Xの他方側(-X側)の端部に繋がっている。
突出筒部64は、電子部品82の少なくとも一部を内部に収容している。本実施形態において突出筒部64は、複数の電子部品82の上側部分を内部に収容している。少なくとも一部が突出筒部64の内部に収容される電子部品82は、回路基板81に取り付けられた電子部品82のうちでも軸方向の寸法が比較的大きい電子部品82である。軸方向の寸法が比較的大きい電子部品82とは、例えば、コンデンサなどである。
モータ100は、カバー60に固定されたウエイト部材70を備える。本実施形態においてウエイト部材70は、板面が軸方向を向く板状の部材である。図3に示すように、ウエイト部材70は、軸方向に見て、第1方向Xに沿った辺および第2方向Yに沿った辺を有する矩形状である。そのため、ウエイト部材70を軸方向に見て円形状などにする場合に比べて、ウエイト部材70を作りやすい。
本実施形態においてウエイト部材70は、金属製である。ウエイト部材70を構成する金属は、特に限定されない。ウエイト部材70を構成する金属は、例えば、鉄、鉛、および銅などである。ウエイト部材70を構成する金属は、合金であってもよい。図4に示すように、本実施形態においてウエイト部材70の表面は、腐食防止剤71でコーティングされている。これにより、金属製のウエイト部材70が錆びるなどして腐食することを抑制できる。腐食防止剤71は、ウエイト部材70の腐食を抑制できるならば、どのような種類の材料であってもよく、金属であってもよいし、樹脂であってもよいし、ガラスおよびセラミックなどの非金属の無機物であってもよい。また、腐食防止剤71は、どのような方法によってウエイト部材70の表面にコーティングされてもよい。
本実施形態においてウエイト部材70は、カバー60の外面に配置されている。ウエイト部材70は、突出板部61bに配置されている。ウエイト部材70は、突出板部61bの上側の面に接着剤72によって固定されている。接着剤72を用いることで、ウエイト部材70を好適にかつ容易にカバー60に固定できる。また、ウエイト部材70を固定するためにボルトなどの固定部材を用いる場合に比べて、モータ100を軽量化しやすい。
ウエイト部材70は、突出板部61bのうち第1方向Xにおいて突出筒部64に近い側(-X側)に配置されている。ウエイト部材70は、突出筒部64から第1方向Xの一方側(+X側)に離れて配置されている。
なお、本明細書において「ウエイト部材が突出板部のうち第1方向において突出筒部に近い側に配置されている」とは、ウエイト部材の第1方向の中心位置が、突出板部の第1方向の中心位置よりも第1方向において突出筒部に近い位置であればよい。
図1に示すように、ウエイト部材70の少なくとも一部は、モータ本体50よりも第1方向Xの一方側(+X側)に突出した位置に配置されている。本実施形態においては、ウエイト部材70のうち第1方向Xの一方側の部分がステータ40よりも第1方向Xの一方側に位置する。ウエイト部材70のうち第1方向Xの他方側(-X側)の部分は、軸方向に見て、ステータ40と重なる位置に配置されている。
ウエイト部材70の少なくとも一部は、軸方向に見て、コネクタ部90と重なっている。本実施形態においては、ウエイト部材70のうち第1方向Xの一方側(+X側)の端部が、軸方向に見て、コネクタ部90と重なっている。ウエイト部材70の全体は、例えば、軸方向に見て、回路基板81と重なっている。
図3に示すように、軸方向および第1方向Xの両方と直交する第2方向Yにおけるウエイト部材70の位置は、カバー60の第2方向Yの中心位置を含む。図3においては、カバー60の第2方向Yの中心位置を仮想線IL1で示している。仮想線IL1は、第1方向Xに延びる仮想線であり、軸方向に見て、カバー60の第2方向Yの中心、および中心軸Jを通っている。本実施形態においては、ウエイト部材70の第2方向Yの中心位置が、カバー60の第2方向Yの中心位置と同じである。つまり、軸方向に見て、仮想線IL1は、ウエイト部材70の第2方向Yの中心を通っている。
軸方向および第1方向Xの両方と直交する第2方向Yにおいて、ウエイト部材70の寸法L1は、突出筒部64の寸法L2よりも小さい。そのため、ウエイト部材70が突出筒部64に対して第2方向Yに突出することを抑制できる。これにより、ウエイト部材70が他の機器などに干渉することを抑制できる。ウエイト部材70における第2方向Yの一方側(+Y側)の端部は、突出筒部64における第2方向Yの一方側の端部よりも第2方向Yの他方側(-Y側)に位置する。ウエイト部材70における第2方向Yの他方側の端部は、突出筒部64における第2方向Yの他方側の端部よりも第2方向Yの一方側に位置する。つまり、突出筒部64は、ウエイト部材70よりも第2方向Yの両側に突出している。ウエイト部材70の全体は、第1方向Xに見て、突出筒部64と重なっている。
図4に示すように、ウエイト部材70の軸方向の寸法は、天板部61の軸方向の寸法、すなわち天板部61の厚さよりも大きい。ウエイト部材70の軸方向の寸法は、突出筒部64の軸方向の寸法よりも小さい。ウエイト部材70の上側の端部は、突出筒部64の上側の端部よりも下側に位置する。そのため、ウエイト部材70を設けても、モータ100が軸方向に大型化することを抑制できる。また、ウエイト部材70が突出筒部64よりも上側に突出しないため、ウエイト部材70が他の機器などに干渉することをより抑制できる。
本実施形態においてウエイト部材70の全体は、軸方向および第1方向Xの両方と直交する第2方向Yに見て、仮想線IL2とカバー60との間に配置されている。仮想線IL2は、第2方向Yに見て、突出筒部64の上側の端部における第1方向Xの一方側(+X側)の縁部と突出板部61bにおける第1方向Xの一方側(+X側)の端部とを結ぶ仮想線である。仮想線IL2は、第1方向Xの一方側に向かうに従って下側に位置する向きに斜めに延びている。仮想線IL2は、第2方向Yに見て、突出筒部64における蓋壁部64aと周壁部64bとの接続部と、突出板部61bと筒部62との接続部とに接する仮想直線である。ウエイト部材70の全体は、仮想線IL2よりも下側に位置する。ウエイト部材70の全体は、第2方向Yに見て、仮想線IL2と突出筒部64と突出板部61bとに囲まれた領域内に位置する。ウエイト部材70の全体が仮想線IL2とカバー60との間に配置されることで、ウエイト部材70の全体を突出筒部64の陰に配置することができ、ウエイト部材70が他の機器などに干渉することをより抑制できる。
本実施形態によれば、モータ100は、カバー60に固定されたウエイト部材70を備える。そのため、ウエイト部材70の質量が加えられることにより、ウエイト部材70を含むカバー60の固有振動数を変化させることができる。これにより、モータ本体50の振動の周波数に応じてウエイト部材70の質量を調整することで、ウエイト部材70を含むカバー60の固有振動数を、モータ本体50の振動の周波数に対してずらすことができる。したがって、モータ本体50の振動に対してカバー60が共振することを抑制できる。そのため、カバー60が振動することを好適に抑制でき、モータ100から騒音が生じることを好適に抑制できる。
例えば、カバー60の一部を折り曲げるなどしてカバー60の剛性を高めることによっても、モータ本体50からカバー60に伝わる振動を或る程度抑制することは可能である。しかしながら、この場合、カバー60の固有振動数は変化しない、またはほとんど変化しないため、カバー60の共振は抑制できないことが本発明者らの解析などにより分かっている。カバー60が共振する場合には、カバー60の振動の振幅が大きくなるため、上述した折り曲げなどによりカバー60の剛性が高くなっていても、カバー60の振動を十分に抑制することが困難である。これに対して、本実施形態によれば、上述したようにウエイト部材70をカバー60に取り付けることで、ウエイト部材70を含めたカバー60の質量を変化させることができ、ウエイト部材70を含めたカバー60の固有振動数を変化させることができる。これにより、モータ本体50の振動に対してカバー60が共振することを好適に抑制でき、カバー60が振動することを好適に抑制できる。
また、本実施形態によれば、天板部61は、突出筒部64から第1方向Xの一方側(+X側)に突出する突出板部61bを有する。突出板部61bの少なくとも一部は、軸方向に見て、コネクタ部90と重なっている。ウエイト部材70は、突出板部61bに配置されている。突出筒部64からコネクタ部90と重なる位置まで突出する突出板部61bは、カバー60が振動する際に振動の腹になりやすい部分であり、カバー60のうちでも比較的大きく振動しやすい部分である。そのため、突出板部61bに対してウエイト部材70を設けることで、ウエイト部材70を含めた突出板部61bの固有振動数を好適に変化させることができ、突出板部61bが共振により振動することを好適に抑制できる。したがって、カバー60が振動することをより好適に抑制できる。
また、本実施形態によれば、ウエイト部材70は、突出板部61bのうち第1方向Xにおいて突出筒部64に近い側(-X側)に配置されている。そのため、ウエイト部材70をカバー60の第1方向Xの中央部に寄せて配置しやすい。カバー60の第1方向Xの中央部は、カバー60のうちでも特に振動しやすい。したがって、ウエイト部材70をカバー60の第1方向Xの中央部に寄せて配置できることで、カバー60が振動することをより抑制できる。例えば、本実施形態に示すカバー60の構造では、突出筒部64と突出板部61bとの接続部分において特に振動が大きくなりやすいことが、本発明者らの解析などにより分かっている。そのため、突出筒部64に近づけてウエイト部材70を配置することで、ウエイト部材70を突出筒部64と突出板部61bとの接続部分に近づけて配置することができ、カバー60が振動することをより好適に抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ウエイト部材70の少なくとも一部は、モータ本体50よりも第1方向Xの一方側(+X側)に突出した位置に配置されている。そのため、ウエイト部材70を第1方向Xの一方側に延ばして、ウエイト部材70の第1方向Xの寸法を或る程度大きくしやすい。これにより、ウエイト部材70の質量を好適に大きくしやすく、ウエイト部材70を含めたカバー60の固有振動数を好適に変化させることができる。また、ウエイト部材70のうちカバー60に固定される固定面の面積を大きくしやすい。これにより、ウエイト部材70をカバー60に対して安定して固定しやすい。
また、本実施形態によれば、ウエイト部材70の少なくとも一部は、軸方向に見て、コネクタ部90と重なっている。そのため、ウエイト部材70を第1方向Xの一方側に延ばして、ウエイト部材70の第1方向Xの寸法を或る程度大きくしやすい。これにより、ウエイト部材70の質量を好適に大きくしやすく、ウエイト部材70を含めたカバー60の固有振動数を好適に変化させることができる。また、ウエイト部材70のうちカバー60に固定される固定面の面積を大きくしやすい。これにより、ウエイト部材70をカバー60に対して安定して固定しやすい。
また、本実施形態によれば、軸方向および第1方向Xの両方と直交する第2方向Yにおけるウエイト部材70の位置は、カバー60の第2方向Yの中心位置を含む。カバー60の第2方向Yの中心は、カバー60が振動する際に振動の腹となりやすく、振動が大きくなりやすい。そのため、第2方向Yにおいてウエイト部材70をカバー60の中心位置を含む箇所に配置することで、カバー60が振動することをより好適に抑制できる。
また、本実施形態によれば、ウエイト部材70は、突出板部61bの上側の面に固定されている。そのため、ウエイト部材70がカバー60とハウジング20との間の収容空間Sに配置されない。これにより、ウエイト部材70が収容空間Sに配置される場合に比べて収容空間Sが狭くなることを抑制でき、収容空間Sに制御部80を好適に配置できる。また、ウエイト部材70をカバー60の外部から固定することができるため、ウエイト部材70の固定が容易である。このようにウエイト部材70をモータ100の外部に露出する箇所に配置した場合であっても、上述したようにウエイト部材70の表面を腐食防止剤71でコーティングすることにより、ウエイト部材70が腐食することを抑制できる。
<第2実施形態>
以下、上述した実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付すなどにより、説明を省略する場合がある。図5に示すように、本実施形態のモータ200において、ウエイト部材270は、カバー60の内面に配置されている。そのため、ウエイト部材270がモータ200の外部に出っ張らないため、モータ200が大型化することを抑制できる。
以下、上述した実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付すなどにより、説明を省略する場合がある。図5に示すように、本実施形態のモータ200において、ウエイト部材270は、カバー60の内面に配置されている。そのため、ウエイト部材270がモータ200の外部に出っ張らないため、モータ200が大型化することを抑制できる。
本実施形態においてウエイト部材270は、突出板部61bの下側の面に固定されている。ウエイト部材270は、収容空間Sにおいて、回路基板81の上側に間隔を空けて対向して配置されている。ウエイト部材270のその他の構成は、第1実施形態のウエイト部材70のその他の構成と同様である。モータ200のその他の構成は、第1実施形態のモータ100のその他の構成と同様である。
<第3実施形態>
以下、上述した実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付すなどにより、説明を省略する場合がある。図6に示すように、本実施形態のモータ300のカバー360において、天板部361における突出板部361bは、軸方向に窪む凹部361cを有する。凹部361cは、プレス加工などにより突出板部361bの一部を下側に窪ませて作られている。図示は省略するが、凹部361cの軸方向に見た形状は、ウエイト部材370の軸方向に見た形状と同様である。
以下、上述した実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付すなどにより、説明を省略する場合がある。図6に示すように、本実施形態のモータ300のカバー360において、天板部361における突出板部361bは、軸方向に窪む凹部361cを有する。凹部361cは、プレス加工などにより突出板部361bの一部を下側に窪ませて作られている。図示は省略するが、凹部361cの軸方向に見た形状は、ウエイト部材370の軸方向に見た形状と同様である。
本実施形態においてウエイト部材370は、凹部361c内に嵌め合わされている。そのため、ウエイト部材370の取り付け時、カバー360に対するウエイト部材370の位置決めが容易である。また、凹部361cが設けられることで、突出板部361bの剛性を向上できる。これにより、カバー360が振動することをより抑制できる。本実施形態においては、ウエイト部材370の下側部分が凹部361c内に上側から嵌め合わされている。ウエイト部材370の下面は、例えば、凹部361cの底面に接着剤で固定されている。
カバー360のその他の構成は、第1実施形態のカバー60のその他の構成と同様である。ウエイト部材370のその他の構成は、第1実施形態のウエイト部材70のその他の構成と同様である。モータ300のその他の構成は、第1実施形態のモータ100のその他の構成と同様である。
本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成および他の方法を採用することもできる。ウエイト部材を構成する材料は、特に限定されない。ウエイト部材を構成する材料は、金属以外の材料であってもよい。ウエイト部材の形状は、特に限定されない。ウエイト部材は、例えば、円柱状であってもよいし、四角柱状以外の多角柱状などであってもよい。ウエイト部材の表面は、腐食防止剤でコーティングされていなくてもよい。ウエイト部材が金属製の場合、ウエイト部材の表面には、電気防食処理が施されていてもよい。この場合においても、ウエイト部材が腐食することを抑制できる。ウエイト部材のカバーに対する固定方法は、特に限定されない。ウエイト部材は、カバーに対してボルトなどの固定部材を用いて固定されてもよいし、カバーの一部をカシメることによってカバーに固定されてもよい。
ウエイト部材は、カバーのいずれの箇所に固定されていてもよい。ウエイト部材は、図1に二点鎖線で示すウエイト部材170、および図5に二点鎖線で示すウエイト部材470のように、突出筒部64に固定されていてもよい。図1に示すように、ウエイト部材170は、突出筒部64のうち蓋壁部64aの上面に固定されている。つまり、ウエイト部材170は、カバー60の外面に固定されている。図5に示すように、ウエイト部材470は、蓋壁部64aの下面に固定されている。つまり、ウエイト部材470は、カバー60の内面に固定されている。
ウエイト部材は、複数設けられていてもよい。この場合、上述した各ウエイト部材のうち2つ以上の任意のウエイト部材が設けられてもよい。例えば、図1に示すウエイト部材70とウエイト部材170とが共に設けられていてもよい。この場合、ウエイト部材70の質量を突出板部61bの共振を抑制するために適した質量として、ウエイト部材170の質量を蓋壁部64aの共振を抑制するために適した質量とすることで、突出板部61bおよび蓋壁部64aが共振することをそれぞれ好適に抑制できる。したがって、カバー60が振動することをより好適に抑制できる。
本発明が適用されるモータの用途は、特に限定されない。モータは、例えば、車両に搭載されてもよいし、車両以外の機器に搭載されてもよい。以上、本明細書において説明した構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
20…ハウジング、30…ロータ、40…ステータ、50…モータ本体、60,360…カバー、61,361…天板部、61b,361b…突出板部、64…突出筒部、70,170,270,370,470…ウエイト部材、71…腐食防止剤、72…接着剤、80…制御部、82…電子部品、90…コネクタ部、100,200,300…モータ、361c…凹部、IL2…仮想線、J…中心軸、X…第1方向、Y…第2方向
Claims (14)
- 軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータ、および前記ロータと隙間を介して対向するステータを有するモータ本体と、
前記モータ本体を収容するハウジングと、
前記ハウジングを軸方向一方側から覆うカバーと、
電子部品を有し、前記ハウジングと前記カバーとの間に収容された制御部と、
前記カバーに固定されたウエイト部材と、
を備える、モータ。 - 前記モータ本体に対して軸方向と直交する第1方向の一方側に突出した位置に配置されたコネクタ部を備え、
前記カバーは、
前記制御部の軸方向一方側に位置する天板部と、
前記天板部から軸方向一方側に突出し、前記電子部品の少なくとも一部を内部に収容する突出筒部と、
を有し、
前記天板部は、前記突出筒部から前記第1方向の一方側に突出する突出板部を有し、
前記突出板部の少なくとも一部は、軸方向に見て、前記コネクタ部と重なり、
前記ウエイト部材は、前記突出板部に配置されている、請求項1に記載のモータ。 - 前記ウエイト部材は、前記突出板部のうち前記第1方向において前記突出筒部に近い側に配置されている、請求項2に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材の少なくとも一部は、前記モータ本体よりも前記第1方向の一方側に突出した位置に配置されている、請求項2または3に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材の少なくとも一部は、軸方向に見て、前記コネクタ部と重なっている、請求項2から4のいずれか一項に記載のモータ。
- 軸方向および前記第1方向の両方と直交する第2方向における前記ウエイト部材の位置は、前記カバーの前記第2方向の中心位置を含む、請求項2から5のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記突出板部は、軸方向に窪む凹部を有し、
前記ウエイト部材は、前記凹部内に嵌め合わされている、請求項2から6のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記ウエイト部材は、前記突出板部の軸方向一方側の面に固定されている、請求項2から7のいずれか一項に記載のモータ。
- 軸方向および前記第1方向の両方と直交する第2方向において、前記ウエイト部材の寸法は、前記突出筒部の寸法よりも小さい、請求項8に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材の軸方向一方側の端部は、前記突出筒部の軸方向一方側の端部よりも軸方向他方側に位置する、請求項8または9に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材の全体は、軸方向および前記第1方向の両方と直交する第2方向に見て、前記突出筒部の軸方向一方側の端部における前記第1方向の一方側の縁部と前記突出板部における前記第1方向の一方側の端部とを結ぶ仮想線と前記カバーとの間に配置されている、請求項8から10のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材は、前記カバーの内面に配置されている、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材は、接着剤によって固定されている、請求項1から12のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記ウエイト部材は、金属製であって、
前記ウエイト部材の表面は、腐食防止剤でコーティングされている、請求項1から13のいずれか一項に記載のモータ。
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