(57)【要約】【課題】モータ取付相手となるモータ被取付部の形状に合わせてフランジ部材の形状を自由に設定することができるモータを提供する。【解決手段】本発明に係るモータ１０は、側壁部２５および底部２６を一体に有する有底円筒形に形成され、底部２６と反対側に開口部２７を有するモータケース１１と、モータケース１１の底部２６の外面２６ｂに取り付けられるとともに、複数のモータ取付用孔を有するフランジ部材２４と、を備える。【選択図】図１
2020065357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁部および底部を一体に有する有底円筒形に形成され、前記底部と反対側に開口部を有するモータケースと、
前記モータケースの底部の外面に取り付けられるとともに、複数のモータ取付用孔を有するフランジ部材と、
を備えるモータ。
【請求項２】
前記フランジ部材がアルミニウムによって構成されている
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記フランジ部材は、前記モータケースの底部にネジ止め固定されている
請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記フランジ部材は、前記モータケースの底部にかしめ固定されている
請求項または２に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータケースとフランジ部材とを備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のモータを示す側面図である。
図８に示すように、モータ１００は、モータケース１０１と、前蓋を兼ねるフランジ部材１０２と、コネクタ部１０３と、回転軸１０４と、を備えている。モータケース１０１は、側壁部１０１ａと、底部１０１ｂとを一体に有する有底円筒形に形成されている。
【０００３】
上記構成のモータ１００は、フランジ部材１０２を介して動力伝達機構（図示せず）に取り付けられる。モータ取付相手となる動力伝達機構にはモータ被取付部（図示せず）が設けられ、このモータ被取付部にフランジ部材１０２を突き当てた状態で、モータ１００がボルト等によりモータ被取付部に固定される。このような構成のモータは、たとえば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータ取付相手となるモータ被取付部にフランジ部材１０２を介してモータ１００を取り付ける場合は、フランジ部材１０２の形状をモータ被取付部の形状に合わせる必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来のモータ１００においては、たとえば、モータケース１０１とフランジ部材１０２との境界部からコネクタ部１０３を引き出すために、コネクタ部１０３の引き出し位置や引き出し構造などを考慮して、フランジ部材１０２の形状を決める必要がある。このため、モータ被取付部の形状に合わせてフランジ部材１０２の形状を自由に設定することができないという欠点がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、モータ取付相手となるモータ被取付部の形状に合わせてフランジ部材の形状を自由に設定することができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るモータは、側壁部および底部を一体に有する有底円筒形に形成され、前記底部と反対側に開口部を有するモータケースと、前記モータケースの底部の外面に取り付けられるとともに、複数のモータ取付用孔を有するフランジ部材と、を備える。
【０００９】
本発明に係るモータは、前記モータケースの中心軸上に配置される回転軸と、前記モータケースの内部に配置されるモータ用ロータ部およびモータ用ステータ部と、前記モータ用ロータ部およびモータ用ステータ部よりも前記開口部側に位置して前記モータケースの内部に配置されるコネクタユニットと、前記回転軸の一端側に配置され、前記回転軸の回転角度を検知する角度センサと、をさらに備える。
【００１０】
本発明に係るモータにおいては、前記フランジ部材がアルミニウムによって構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モータケースの底部にフランジ部材を取り付けた構成を採用しているため、モータ取付相手となるモータ被取付部の形状に合わせてフランジ部材の形状を自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係るモータの断面図である。
【図２】図１に示すモータを背面側から見た斜視図である。
【図３】図１に示すモータが備えるモータケースの正面図である。
【図４】図１に示すモータが備えるモータケースの断面図である。
【図５】図１に示すモータが備えるフランジ部材を正面側から見たときの斜視図である。
【図６】図１に示すモータが備えるフランジ部材を背面側から見たときの斜視図である。
【図７】モータケースにフランジ部材をかしめ固定した例を示す断面図である。
【図８】従来のモータを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態１に係るモータの断面図であり、図２は、図１に示すモータを背面側から見た斜視図である。なお、図１および図２においては、モータ中心軸方向の一方を正面側Ｆ、同他方を背面側Ｒとしている。
【００１４】
＜モータの構成＞
図１および図２に示すように、モータ１０は、モータケース１１と、モータロータ１２と、モータステータ１３と、丸シャフトからなる回転軸１４と、一対のベアリング１５，１６と、ベアリング１５を保持するベアリングホルダ１７と、バスバーユニット１８と、モータ用ハーネス１９と、レゾルバ２０と、センサホルダ２１と、キャップ部材２３と、フランジ部材２４と、を備えている。本実施の形態１においては、一例として、モータ１０が３相のブラシレスモータによって構成されている。
【００１５】
モータロータ１２は、回転軸１４に同軸上に固定されている。モータロータ１２は、回転軸１４と一体に回転するものである。一方、モータステータ１３は、全体的に輪状に形成されるとともに、回転軸１４およびモータロータ１２と同軸上に配置されている。
【００１６】
回転軸１４は、モータケース１１の中心軸上に配置されている。回転軸１４には、モータロータ１２の両側に位置して一対のベアリング１５，１６が取り付けられている。一対のベアリング１５，１６は、モータ１０の内部で回転軸１４を回転自在に支持するものである。
【００１７】
バスバーユニット１８は、電気配線のためのコネクタユニットに相当するものであって、より具体的には、モータステータ１３に巻線されているコイルにモータ駆動用の電力を供給するためのコネクタユニットに相当する。バスバーユニット１８は、モータロータ１２およびモータステータ１３よりも開口部２７側に位置してモータケース１１の内部に配置されている。
【００１８】
モータ用ハーネス１９は、リード線４７を有している。リード線４７は、バスバー端子４５の端部に接続されている。レゾルバ２０は、回転軸１４の回転角度を検知する角度センサである。レゾルバ２０は、レゾルバロータ５１と、レゾルバステータ５２と、を備えている。
【００１９】
キャップ部材２３は、モータケース１１の一端部にハウジング５０を介して取り付けられている。キャップ部材２３は、モータケース１１の開口部２７を外部から覆い隠すようにモータ１０の正面側Ｆに配置されている。回転軸１４の正面側Ｆの端部は、キャップ部材２３よりもモータ１０の正面側Ｆに突出することなく、モータ１０の内部に配置されている。キャップ部材２３とハウジング５０は、スタッドボルト５７とナット５８を用いてモータケース１１に固定されている。スタッドボルト５７の基端部は、モータケース１１の貫通孔２９（図３参照）に圧入構造で固定されている。また、ハウジング５０には、上述したモータ用ハーネス１９のリード線４７をハウジング５０の外側に引き出すための孔（図示せず）が設けられている。
【００２０】
（モータケース）
図３は、図１に示すモータが備えるモータケースの正面図であり、図４は、該モータケースの断面図である。
図３および図４に示すように、モータケース１１は、円筒形の側壁部２５と、側壁部２５の一端部で径方向の内側に曲げられた底部２６と、を一体に有する有底円筒形に形成されている。モータケース１１は、プレス加工によって得られる金属製の一体成形品であり、より詳しくは、深絞り加工によって得られる深絞り加工品である。モータケース１１は、底部２６と反対側に開口部２７を有している。開口部２７は、モータ中心軸方向の一方（図４の右方向）を向いて開口している。
【００２１】
モータケース１１の開口部２７の縁には複数の第１鍔部２８が形成されている。各々の第１鍔部２８には貫通孔２９が形成されている。一方、モータケース１１の底部２６には、ベアリング取付部３１が形成されている。ベアリング取付部３１は、ベアリング１６が取り付けられる部分であって、略Ｕ字形に形成されている。また、モータケース１１の底部２６には、ベアリング取付部３１を区画形成するように突出部３２が形成されている。突出部３２は、モータケース１１の中心軸方向の外側に突出している。突出部３２は、モータケース１１の中心軸方向から見て円形に形成されている。また、突出部３２は、モータケース１１の中心軸を中心に、ベアリング取付部３１と同心円状に形成されている。
【００２２】
突出部３２の中心には逃げ孔３３が形成されている。逃げ孔３３は、モータケース１１と回転軸１４との位置的な干渉を避けるための孔である。また、モータケース１１の底部２６において、ベアリング取付部３１および突出部３２の外側には複数の通し孔３４が設けられている。本実施の形態１においては、一例として、モータケース１１の底部２６に４つの通し孔３４が設けられている。４つの通し孔３４は、モータケース１１にフランジ部材２４を取り付けるために形成された孔であって、モータケース１１の円周方向に９０°の角度間隔で配置されている。
【００２３】
（フランジ部材）
フランジ部材２４は、キャップ部材２３とは反対側となるモータ１０の背面側Ｒに配置されている。フランジ部材２４は、モータケース１１の底部２６に取り付けられている。モータケース１１の底部２６は、図４に示すように、正面側Ｆを向いて配置される内面２６ａと、背面側Ｒを向いて配置される外面２６ｂとを有し、フランジ部材２４は、底部２６の外面２６ｂに取り付けられている。フランジ部材２４は、アルミニウムによって構成されている。回転軸１４の端部１４ａは、フランジ部材２４よりも外側（背面側Ｒ）に突出して配置されている。フランジ部材２４は、モータ１０全体を相手先の機械要素に連結するための部材となる。モータ１０を取り付ける相手先の機械要素としては種々のものが考えられる。本実施の形態１においては、相手先の機械要素の一例として、歯車伝達機構などの動力伝達機構を想定する。フランジ部材２４の構成（形状、寸法など）は、モータ１０を取り付ける相手先の機械要素によって変わる。よって、以下に述べるフランジ部材２４の構成は、あくまで一例にすぎない。
【００２４】
図５は、図１に示すモータが備えるフランジ部材を正面側から見たときの斜視図であり、図６は、該フランジ部材を背面側から見たときの斜視図である。
図５および図６に示すように、フランジ部材２４の外周部には複数の鍔部６６，６７，６８が設けられている。本実施の形態１においては、一例として、フランジ部材２４に３つの鍔部６６，６７，６８が設けられている。３つの鍔部６６，６７，６８のうち、１つの鍔部６６は、他の２つの鍔部６７，６８よりも径方向の外側に突出している。
【００２５】
鍔部６６にはモータ取付用孔６９が設けられている。また、鍔部６７にはモータ取付用孔７０が設けられ、鍔部６８にはモータ取付用孔７１が設けられている。モータ取付用孔６９は、ネジ山が形成されていない貫通孔となっている。モータ取付用孔７０および７１は、いずれもネジ孔となっている。フランジ部材２４を有するモータ１０を図示しない動力伝達機構に取り付ける場合は、図示はしないが、３つのボルトを用いてモータ１０を動力伝達機構に固定する。動力伝達機構には、モータ１０が取り付けられるモータ被取付部（図示せず）が設けられる。また、動力伝達機構のモータ被取付部には、鍔部６６のモータ取付用孔６９に対応する位置にネジ孔が設けられ、鍔部６７のモータ取付用孔７０および鍔部６８のモータ取付用孔７１に対応する位置に、それぞれボルトを通すための貫通孔が設けられる。
【００２６】
ここで、モータケース１１の底部２６と対向するフランジ部材２４の一面を第１面９１とし、その反対側となるフランジ部材２４の他面を第２面９２とすると、フランジ部材２４の第１面９１には凹部７５が形成されている。凹部７５は、モータケース１１にフランジ部材２４を取り付ける場合に、モータケース１１の突出部３２（図４参照）を収容可能に形成されている。具体的には、凹部７５の内径は、モータケース１１の突出部３２の外径よりも僅かに大きく設定されている。また、凹部７５の深さ寸法は、突出部３２の突出寸法よりも大きく設定されている。凹部７５の底部には逃げ孔７６が形成されている。逃げ孔７６は、フランジ部材２４を貫通するように、フランジ部材２４の中心部に設けられている。逃げ孔７６は、フランジ部材２４と回転軸１４との位置的な干渉を避けるための孔である。
【００２７】
また、フランジ部材２４の第１面９１には、複数のネジ孔７７と、第１周溝７８と、嵌合部７９とが形成されている。複数のネジ孔７７は、モータケース１１にフランジ部材２４を取り付けるために形成された孔である。各々のネジ孔７７は、凹部７５よりもフランジ部材２４の径方向の外側に配置されている。本実施の形態１においては、モータケース１１のフランジ部材２４に設けられた４つの通し孔３４と１対１の関係で対応するように、４つのネジ孔７７が円周方向に９０°の角度間隔で設けられている。
【００２８】
第１周溝７８は、凹部７５および複数のネジ孔７７の周囲を囲むように円環状に形成されている。第１周溝７８には、図１に示すように、リング状のゴム状弾性体からなるシール部材８０が取り付けられる。シール部材８０は、モータ中心軸方向において、モータケース１１とフランジ部材２４との間に挟み込まれている。シール部材８０は、モータ１０の背面側Ｒにおいて、モータ１０の内部への水分等の浸入を抑制するものである。
【００２９】
嵌合部７９は、モータケース１１にフランジ部材２４を取り付けるときに、モータケース１１の背面側Ｒの端部に嵌合される部分となる。嵌合部７９は、第１周溝７８の周囲を囲むように円環状に形成されている。また、嵌合部７９は、フランジ部材２４の中心軸を中心に、逃げ孔７６および第１周溝７８と同心円状に形成されている。
【００３０】
一方、フランジ部材２４の第２面９２には、筒状部８１が形成されている。筒状部８１の外周面には、第２周溝８２が形成されている。第２周溝８２には、図１に示すように、リング状のゴム状弾性体からなるシール部材８３が取り付けられる。シール部材８３は、モータ１０の径方向において、フランジ部材２４と図示しないモータ被取付部との間に挟み込まれることにより、モータ１０の背面側Ｒで水分等の浸入を抑制するものである。筒状部８１の内側には、図１に示すように、オイルシール部材８４が取り付けられる。オイルシール部材８４は、モータ１０の背面側Ｒにおいて、モータ１０の内部へのオイルの浸入を抑制するものである。オイルシール部材８４の外周部は、筒状部８１の内周面に圧接している。また、オイルシール部材８４の内周部は、回転軸１４の全周にわたって回転軸１４の外周面に圧接している。
【００３１】
上記構成からなるフランジ部材２４をモータケース１１に取り付ける場合は、まず、モータケース１１の底部２６の外面２６ｂにフランジ部材２４の第１面９１を対向させて押し付けることにより、モータケース１１の突出部３２をフランジ部材２４の凹部７５に収容する。このとき、モータケース１１に設けられた４つの通し孔３４（図３参照）とフランジ部材２４に設けられた４つのネジ孔７７（図５参照）を位置合わせする。次に、図１に示すように、モータケース１１の通し孔３４にネジ８５を挿入し、そのネジ８５をフランジ部材２４のネジ孔７７にねじ込んで締め付ける。ネジ８５は、通し孔３４およびネジ孔７７と同じ個数、すなわち４つ使用し、これら４つのネジ８５を適度に締め付ける。これにより、モータケース１１にフランジ部材２４を固定することができる。
【００３２】
また、図示しない動力伝達機構のモータ被取付部にモータ１０を取り付ける場合は、鍔部６８のモータ取付用孔６９にボルトを通し、このボルトをモータ被取付部のネジ孔にねじ込んで締め付ける。また、鍔部６８に対応してモータ被取付部に設けられた貫通孔にボルトを通し、このボルトをモータ取付用孔７０にねじ込んで締め付ける。また、モータ取付用孔６９に対応してモータ被取付部に設けられた貫通孔にボルトを通し、このボルトをモータ取付用孔７１にねじ込んで締め付ける。これにより、動力伝達機構のモータ被取付部にモータ１０を固定することができる。
【００３３】
＜実施の形態１の効果＞
本実施の形態１においては、モータケース１１の底部２６の外面２６ｂにフランジ部材２４を取り付けた構成を採用している。これにより、モータケース１１の開口部２７側からモータ用ハーネス１９などを引き出す場合に、その引き出し位置や引き出し構造などを考慮してフランジ部材２４の形状を決める必要がなくなる。このため、図示しないモータ被取付部の形状に合わせてフランジ部材２４の形状を自由に設定することができる。また、モータ被取付部の形状に変更が生じた場合にも、変更後のモータ被取付部の形状に合わせてフランジ部材２４の形状を自由に変更することができる。その結果、モータ被取付部の様々な形状に柔軟に対応することができるモータ１０を提供することが可能となる。
【００３４】
また、本実施の形態１においては、モータケース１１の底部２６にフランジ部材２４をネジ止め固定しているため、モータケース１１に取り付けるフランジ部材２４を、必要に応じて交換することができる。また、モータケース１１に取り付けるフランジ部材２４を上記相手先の機械要素にあわせて、自由に選定することができる。
【００３５】
また、従来のモータ１００（図８参照）においては、モータケース１０１の内部にバスバーユニット（図示せず）を配置したり、モータ１００内で回転軸１０４に角度センサ（図示せず）を配置したりすると、フランジ部材１０２の取付位置が、モータ用ロータ部やモータ用ステータ部から離れてしまう。このため、図示しないモータ被取付部にフランジ部材１０２を介してモータ１００を取り付けた場合に、モータ用ロータ部やモータ用ステータ部の重量によってモータ被取付部に加わる負荷が大きくなる。よって、モータ１００の動作が不安定になるおそれがある。
これに対して、本実施の形態１においては、モータケース１１の内部にバスバーユニット１８を配置し、かつ、回転軸１４の一端側にレゾルバ２０を配置した構成であるにもかかわらず、モータロータ１２やモータステータ１３の近くにフランジ部材２４を配置することができる。このため、図示しないモータ被取付部にフランジ部材２４を介してモータ１０を取り付けた場合に、モータロータ１２やモータステータ１３の重量によってモータ被取付部に加わる負荷が小さくなる。よって、モータ１０を安定して動作させることが可能となる。
【００３６】
また、本実施の形態１においては、フランジ部材２４をアルミニウムによって構成している。これにより、フランジ部材２４の製造方法にはダイカストなどの金型鋳造、あるいは鍛造などを適用することができる。また、フランジ部材２４は、放熱性に優れるとともに、軽量でかつ低コスト化を図るうえでも有利になる。
【００３７】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００３８】
たとえば、上記実施の形態１においては、モータケース１１の底部２６にフランジ部材２４をネジ止め固定した構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、たとえば図７に示すように、フランジ部材２４にかしめ加工によってかしめ部９５を形成し、このかしめ部９５によってモータケース１１の底部２６にフランジ部材２４をかしめ固定した構成を採用してもよい。フランジ部材２４をかしめ固定した構成では、ネジなどが不要となるため、部品点数を削減することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  モータ
１１  モータケース
２４  フランジ部材
２５  側壁部
２６  底部
２６ｂ  外面
２７  開口部
【図１】
2020065357.tif 000003
【図２】
2020065357.tif 000004
【図３】
2020065357.tif 000005
【図４】
2020065357.tif 000006
【図５】
2020065357.tif 000007
【図６】
2020065357.tif 000008
【図７】
2020065357.tif 000009
【図８】
2020065357.tif 000010