(57)【要約】      （修正有）【課題】インペラによる冷却性能を確保しつつ、小型化、低コスト化、および組立性の向上を図ることができるモータを提供する。【解決手段】有底筒状の第１ケース部２１、および前記第１ケース部に軸方向で対向する有底筒状の第２ケース部を含むモータケースと、前記第１ケース部と前記第２ケース部とに挟み込まれたステータ３と、前記第１ケース部および前記第２ケース部のいずれか一方に設けられたベアリングと前記ステータとの間に設けられ、前記ステータのコイル３３に電気的に接続される回路基板６と、前記モータケースの内部でシャフト４１に設けられ、中心軸回りの周方向に複数の翼を有したインペラと、を備え、前記回路基板は、前記シャフトを通すシャフト用開口部６２と、前記シャフト用開口部から径方向外側に連続して設けられた切欠き部６３と、を備える【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の第１ケース部、および前記第１ケース部に軸方向で対向する有底筒状の第２ケース部を含むモータケースと、
前記第１ケース部と前記第２ケース部とに挟み込まれることで保持されたステータと、
前記ステータに径方向で対向し、中心軸に沿って延びるシャフトを有するロータと、
前記第１ケース部および前記第２ケース部にそれぞれ設けられ、前記シャフトを前記中心軸回りに回転自在に支持するベアリングと、
前記第１ケース部および前記第２ケース部のいずれか一方に設けられた前記ベアリングと前記ステータとの間に設けられ、前記ステータのコイルに電気的に接続される回路基板と、
前記モータケースの内部で前記シャフトに設けられ、前記中心軸回りの周方向に複数の翼を有したインペラと、を備え、
前記回路基板は、前記シャフトを通すシャフト用開口部と、前記シャフト用開口部から径方向外側に連続して設けられて前記シャフトの外径以上の開口幅を有する切欠き部と、を備える、
モータ。
【請求項２】
前記第１ケース部および前記第２ケース部は、それぞれ、径方向外側に延びるフランジ部を有し、
前記第１ケース部と前記第２ケース部とは、前記軸方向に隙間をあけて、前記フランジ部同士が連結部材により連結される、
請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記第１ケース部および前記第２ケース部は、径方向内側に突出し、前記ステータの前記軸方向の端部に突き当たる突起部を備える、
請求項１又は２に記載のモータ。
【請求項４】
前記切欠き部は、前記シャフト用開口部から径方向外側に向かって前記開口幅が漸次拡大する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項５】
前記回路基板は、前記切欠き部以外の部分に、前記モータケースの内周面との間に空隙を生成する空隙生成部を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項６】
前記回路基板は、前記シャフトの前記中心軸を挟んだ一方の側と他方の側とで非対称な形状を有する、
請求項１乃至５に記載のモータ。
【請求項７】
前記回路基板は、前記シャフト用開口部の周縁部に、前記シャフトの回転角を検出するセンサを備える、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項８】
前記ステータの一部に、前記回路基板を収容する基板収容凹部が設けられる、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項９】
前記モータケースは、前記モータケースの内外を貫通する貫通孔を有し、
前記回路基板は、コネクタが接続されるコネクタ接続部を備え、前記コネクタ接続部は、径方向外側を向いて前記貫通孔に連通するよう開口する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項１０】
前記回路基板は、前記ステータに固定される固定部を複数有し、
前記コネクタ接続部は、いずれか一つの前記固定部の近傍に配置される、
請求項９に記載のモータ。
【請求項１１】
前記第１ケース部と前記第２ケース部とは、少なくとも、有底筒状のケース本体部と、前記ケース本体部に設けられ、前記ベアリングを保持するベアリング保持部と、が、同一形状である、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の家電製品等に搭載されるモータは、シャフトとともに回転するロータと、ロータの径方向外側に設けられたステータと、ロータおよびステータを収容するモータケースと、を備える。下記特許文献１には、モータケースに収容されたステータの発熱を抑えるため、ステータとモータケースの蓋部との間に設けられてシャフトとともに回転するインペラと、モータケースの蓋部に設けられ、インペラに設けられた複数の翼と軸方向に重なる貫通孔と、備えるモータが記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９５９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなモータにおいては、インペラによる冷却性能を確保しつつ、小型化、低コスト化、および組立性の向上を図ることが望まれる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、インペラによる冷却性能を確保しつつ、小型化、低コスト化、および組立性の向上を図ることができるモータを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータの一つの態様は、有底筒状の第１ケース部、および前記第１ケース部に軸方向で対向する有底筒状の第２ケース部を含むモータケースと、前記第１ケース部と前記第２ケース部とに挟み込まれたステータと、前記ステータに径方向で対向し、中心軸に沿って延びるシャフトを有するロータと、前記第１ケース部および前記第２ケース部にそれぞれ設けられ、前記シャフトを前記中心軸回りに回転自在に支持するベアリングと、前記第１ケース部および前記第２ケース部のいずれか一方に設けられた前記ベアリングと前記ステータとの間に設けられ、前記ステータのコイルに電気的に接続される回路基板と、前記モータケースの内部で前記シャフトに設けられ、前記中心軸回りの周方向に複数の翼を有したインペラと、を備え、前記回路基板は、前記シャフトを通すシャフト用開口部と、前記シャフト用開口部から径方向外側に連続して設けられた切欠き部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態ようによれば、インペラによる冷却性能を確保しつつ、小型化、低コスト化、および組立性の向上を図ることができるモータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態のモータの中心軸に沿った断面図である。
【図２】図２は、一実施形態のモータを示す斜視図である。
【図３】図３は、一実施形態のモータを、図２とは異なる方向から見た斜視図である。
【図４】図４は、一実施形態のモータの第１ケース部、第２ケース部に設けた突起部を示す図であり、第１ケース部、第２ケース部を軸方向から見た図である。
【図５】図５は、一実施形態のモータの第１ケース部、第２ケース部に設けた突起部を示す要部断面図である。
【図６】図６は、一実施形態のモータに設けられた回路基板を示す斜視図である。
【図７】図７は、一実施形態のモータに設けられた回路基板を軸方向から見た図である。
【図８】図８は、一実施形態の回路基板を一面側から見た図である。
【図９】図９は、一実施形態の回路基板を他面側から見た図である。
【図１０】図１０は、一実施形態のモータに接続されるリード線を示す図である。
【図１１】図１１は、一実施形態のモータの組立工程において、第１ケース部にステータおよびロータを組み込んだ状態を示す断面図である。
【図１２】図１２は、一実施形態のモータの組み立て工程において、回路基板を組み込んだ状態を示す断面図である。
【図１３】図１３は、一実施形態のモータにおいて、ステータおよびロータの軸方向の寸法が、図１よりも大きい場合の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、一実施形態のモータの中心軸に沿った断面図である。図２は、一実施形態のモータを示す斜視図である。図３は、一実施形態のモータを、図２とは異なる方向から見た斜視図である。
図１に示すように、本実施形態のモータ１は、モータケース２と、ステータ３と、ロータ４と、回路基板６と、インペラ７と、を備える。
【００１０】
モータケース２は、第１ケース部２１と、第１ケース部２１に軸方向で対向する第２ケース部２２と、を備える。第１ケース部２１、第２ケース部２２は、それぞれ、例えば鉄系合金等、導電性を有した金属板をプレス加工等によって成形される。第１ケース部２１、第２ケース部２２は、導電性を有した金属材料を鋳造により所定形状に成形したダイキャスト製としてもよい。
【００１１】
図１、図２に示すように、第１ケース部２１は、中心軸Ｊ方向の他方の側（図１において右側）に設けられる。第１ケース部２１は、有底筒状のケース本体部２１ｍを有する。ケース本体部２１ｍは、第１底板部２１ａと、第１周壁部２１ｂと、第１フランジ部２１ｃと、を単一の部材として備える。
【００１２】
第１底板部２１ａは、中心軸Ｊに直交する面内に位置する円盤状である。第１底板部２１ａの中央部には、円環状のベアリング５Ａを保持するベアリング保持部２３が設けられる。第１底板部２１ａの中央部には、軸貫通孔２１ｈが設けられる。また、第１底板部２１ａには、軸貫通孔２１ｈの径方向外側に、周方向に等間隔をあけて複数の導入口２１ｉが配置される。
【００１３】
第１周壁部２１ｂは、第１底板部２１ａの外周縁から軸方向に延びる円筒状である。第１周壁部２１ｂにおいて第１底板部２１ａと反対側の第１端部２１ｅは、軸方向他方の側に向かって開口する。
【００１４】
第１フランジ部２１ｃは、第１周壁部２１ｂの第１端部２１ｅから径方向外側に延びる。第１フランジ部２１ｃは、周方向に間隔をあけた複数個所に設けられる。本実施形態において、第１フランジ部２１ｃは、周方向に等間隔をあけて、４個所に設けられる。
【００１５】
図１、図３に示すように、第２ケース部２２は、中心軸Ｊ方向の一方の側に設けられる。第２ケース部２２は、有底筒状のケース本体部２２ｍを有する。ケース本体部２２ｍは、第２底板部２２ａと、第２周壁部２２ｂと、第２フランジ部２２ｃと、を単一の部材として備える。
【００１６】
第２底板部２２ａは、中心軸Ｊに直交する面内に位置する円盤状である。第２底板部２２ａの中央部には、円環状のベアリング５Ｂを保持するベアリング保持部２４が設けられる。また第２底板部２２ａには、ベアリング保持部２４の径方向外側に、周方向に等間隔をあけて複数の排出口２２ｉが配置される。
【００１７】
第２周壁部２２ｂは、第２底板部２２ａの外周縁から軸方向に延びる円筒状である。第２周壁部２２ｂにおいて第２底板部２２ａと反対側の第２端部２２ｅは、軸方向一方の側の第１ケース部２１側に開口する。第２周壁部２２ｂには、軸方向において第２底板部２２ａ側に、周方向に等間隔をあけて複数の貫通孔２８が配置される。貫通孔２８は、第２ケース部２２の第２周壁部２２ｂを径方向に貫通し、周方向に所定長だけ連続する長孔状である。
【００１８】
第２フランジ部２２ｃは、第２周壁部２２ｂの第２端部２２ｅから径方向から外側に延びる。第２フランジ部２２ｃは、周方向に間隔をあけた複数個所に設けられる。本実施形態において、第２フランジ部２２ｃは、周方向に等間隔をあけて４個所に設けられる。
【００１９】
図４は、一実施形態のモータの第１ケース部、第２ケース部に設けた突起部を示す図であり、第１ケース部、第２ケース部を軸方向から見た図である。図５は、一実施形態のモータの第１ケース部、第２ケース部に設けた突起部を示す要部断面図である。
【００２０】
図４、図５に示すように、第１ケース部２１、第２ケース部２２は、それぞれ、第１周壁部２１ｂ、第２周壁部２２ｂの内周面に、径方向内側に突出する突起部２５、２６を備える。突起部２５、２６は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。本実施形態において、突起部２５、２６は、周方向に間隔をあけて４個所に設けられる。これらの突起部２５、２６には、第１ケース部２１、第２ケース部２２に挿入されるステータ３が突き当たる。
【００２１】
上記第１ケース部２１と第２ケース部２２とは、少なくとも、有底筒状のケース本体部２１ｍ、２２ｍの第１底板部２１ａ、第２底板部２２ａ、および第１周壁部２１ｂ、第２周壁部２２ｂと、ベアリング保持部２３、２４とが、互いに同一形状である。
【００２２】
図１に示すように、ステータ３は、ステータコア３１と、インシュレータ３２と、コイル３３と、を備える。ステータコア３１は、モータケース２の径方向内側に設けられる。ステータコア３１は、円環状の鋼板を軸方向に複数積層することで、全体として筒形状を有する。ステータコア３１は、周方向に等間隔をあけて設けられた複数のティース３１ａを有する。各ティース３１ａは、径方向内側に向かって延びる。インシュレータ３２は、ステータコア３１の軸方向両側に、円環状のフレーム部３２ｆ、３２ｇを有する。インシュレータ３２は、フレーム部３２ｆ、３２ｇから径方向内側に延び、各ティース３１ａの少なくとも軸方向両端部を覆うティースカバー部３２ｃ、３２ｄを有する。コイル３３は、軸方向両端部がインシュレータ３２のティースカバー部３２ｃ、３２ｄに覆われたティース３１ａに巻き回される。
【００２３】
このようなステータ３は、ステータコア３１の軸方向両側に設けられたインシュレータ３２のフレーム部３２ｆ、３２ｇが、第１ケース部２１の突起部２５と第２ケース部２２の突起部２６とに挟み込まれて保持される。ステータ３を挟み込んだ状態で、第１ケース部２１と第２ケース部２２とは、第１周壁部２１ｂの第１端部２１ｅと、第２周壁部２２ｂの第２端部２２ｅとが軸方向で間隔をあけて対向する。本実施形態において、ステータ３は、第１ケース部２１と第２ケース部２２とに挟み込まれることで保持される。
【００２４】
なお、ステータ３の軸方向の大きさによっては、第１フランジ部２１ｃと第２フランジ部２２ｃとは、軸方向で互いに突き当ててもよい。第１フランジ部２１ｃと第２フランジ部２２ｃとは、ボルト・ナット等の連結部材２７によって連結される。
【００２５】
ロータ４は、ステータ３の径方向内側に設けられ、ステータ３と径方向で対向する。ロータ４は、シャフト４１と、ロータコア４２と、永久磁石４３と、を備える。シャフト４１は、中心軸Ｊに沿った軸方向に延びる。シャフト４１は、ベアリング５Ａ、５Ｂにより、中心軸Ｊ周りに回転自在に支持される。シャフト４１の軸方向一方の側を支持するベアリング５Ａは、第１ケース部２１のベアリング保持部２３に嵌め込まれる。シャフト４１の軸方向他方の側を支持するベアリング５Ｂは、第２ケース部２２のベアリング保持部２４に嵌め込まれる。シャフト４１の一方の端部４１ｅは、軸貫通孔２１ｈを通して、モータケース２から中心軸Ｊ方向の外側に突出する。
【００２６】
ロータコア４２は、シャフト４１の径方向外側に設けられる。ロータコア４２は、シャフト４１において中心軸Ｊに沿った軸方向の中間部に設けられたローレット部４１ａに嵌められ、シャフト４１ととともに中心軸Ｊ周りに回転する。永久磁石４３は、ロータコア４２の外周面に設けられる。永久磁石４３は、中心軸Ｊ周りの周方向に複数設けられる。
【００２７】
インペラ７は、モータケース２の内部でシャフト４１に設けられる。インペラ７は、第１ケース部２１内で、ステータ３およびロータ４と、第１ケース部２１の第１底板部２１ａとの間に設けられる。インペラ７は、周方向に複数の翼７１を有する。インペラ７は、シャフト４１とともに中心軸Ｊ回りに回転する。インペラ７が回転することで、第１ケース部２１の第１底板部２１ａに設けられた複数の導入口２１ｉを通して外部の空気がモータケース２内に導入され、軸方向他方の側に向かって流れる風が生じる。この風により、モータケース２内のステータ３およびロータ４が冷却される。
【００２８】
回路基板６は、モータケース２の内部に設けられる。回路基板６は、第２ケース部２２に設けられたベアリング５Ｂとステータ３との間に設けられる。回路基板６は、中心軸Ｊに直交する板状である。回路基板６は、ステータ３のコイル３３に電気的に接続され、コイル３３に電流を供給する。
【００２９】
図６は、一実施形態のモータに設けられた回路基板を示す斜視図である。図７は、一実施形態のモータに設けられた回路基板を軸方向から見た図である。図８は、一実施形態の回路基板を一面側から見た図である。図９は、一実施形態の回路基板を他面側から見た図である。
【００３０】
図６〜図９に示すように、回路基板６は、固定部６１Ａ、６１Ｂと、シャフト用開口部６２と、切欠き部６３と、空隙生成部６５、６６と、を備える。
【００３１】
固定部６１Ａ、６１Ｂは、回路基板６に設けられる。本実施形態において、固定部６１Ａ、６１Ｂは、シャフト４１の中心軸Ｊを挟んで径方向両側に設けられている。固定部６１Ａ、６１Ｂは、それぞれ、回路基板６を板厚方向に貫通する貫通孔である。回路基板６は、固定部６１Ａ、６１Ｂのそれぞれにビス６７を通し、ステータ３のインシュレータ３２のフレーム部３２ｇに締結することで、ステータ３に固定される。
ここで、図６に示すように、インシュレータ３２のフレーム部３２ｇには、回路基板６の外周部が収容される部分に、基板収容凹部３７が配置される。基板収容凹部３７は、フレーム部３２ｇに、軸方向一方の側に窪むように設けられ、回路基板６の外形に対応した形状を有する。
【００３２】
図６〜図９に示すように、シャフト用開口部６２は、ロータ４のシャフト４１を通すよう、回路基板６の板厚方向に貫通する。シャフト用開口部６２の内周縁部６２ｅは円弧状である。シャフト用開口部６２は、その内径が、シャフト４１の外径よりも大きく、かつ、ベアリング５Ｂの外径よりも小さい。
【００３３】
切欠き部６３は、シャフト用開口部６２から径方向外側に連続して延び、回路基板６の径方向外側に向かって開口する。切欠き部６３は、シャフト４１の外径以上の開口幅を有する。切欠き部６３は、シャフト用開口部６２から径方向外側に向かって開口幅が漸次拡大する。切欠き部６３の開口幅方向両側の周縁部６３ｅ、６３ｆは、シャフト用開口部６２の内周縁部６２ｅから連続して径方向外側に延びる。
【００３４】
本実施形態において、切欠き部６３の一方の周縁部６３ｅは、例えば、回路基板６における固定部６１Ａ及び固定部６１Ｂを結ぶ中心線Ｌｃに対して９０°の角度をなす方向（直交する方向）に沿って延びる。また、切欠き部６３の他方の周縁部６３ｆは、上記の中心線Ｌｃに対して１３５°の角度をなす方向（図７に示す周縁部６３ｅの延びる方向から反時計回りに４５°回転した方向）に沿って延びる。
【００３５】
空隙生成部６５、６６は、切欠き部６３以外の部分に、モータケース２の内周面との間に空隙Ｓ１、Ｓ２を生成する。空隙生成部６５は、回路基板６において、固定部６１Ａ、６１Ｂを結ぶ中心線Ｌｃに対して一方の側（図７において左方）に位置する側縁部６ａからなる。側縁部６ａは、回路基板６に中心線Ｌｃと平行に延びる直線状である。空隙生成部６６は、回路基板６において、固定部６１Ａ、６１Ｂを結ぶ中心線Ｌｃに対して他方の側（図７において右方）に位置する側縁部６ｂからなる。側縁部６ｂは、回路基板６に中心線Ｌｃと平行に延びる直線状である。
【００３６】
空隙生成部６５としての側縁部６ａ（空隙生成部６５）により、モータケース２の内側には、切欠き部６３以外の部分で、モータケース２の内周面との間に空隙Ｓ１が生成される。また、空隙生成部６６としての側縁部６ｂと、切欠き部６３とにより、モータケース２の内側には、モータケース２の内周面との間に空隙Ｓ２が生成される。
【００３７】
また、図８に示すように、中心軸Ｊを挟んで一方の側に位置する側縁部６ａと、他方の側に位置する側縁部６ｂとは、中心線Ｌｃからの距離Ｄ１、Ｄ２が互いに異なる。本実施形態において、中心軸Ｊを挟んで一方の側に位置する側縁部６ａの距離Ｄ１の方が、中心軸Ｊを挟んで他方の側に位置する側縁部６ｂの距離Ｄ２よりも大きい。これにより、回路基板６は、中心軸Ｊを通る中心線Ｌｃに対し、一方の側と他方の側とで非対称形状となる。
【００３８】
また、回路基板６は、切欠き部６３が設けられることで、中心線Ｌｃに直交して中心軸Ｊを通る中心線Ｌｄに対し、一方の側と他方の側とで非対称形状となる。
このように、回路基板６が非対称形状を有することで、モータ１の組み立て工程において回路基板６を組み込むに際し、作業者は、回路基板６の向きを容易に認識できる。
【００３９】
このような回路基板６の表面には、各種の電子部品が半田付け等により実装される。例えば、図９に示すように、回路基板６において軸方向一方の側のロータ４側を向く面６ｆには、複数のホール素子（センサ）８１が実装される。複数のホール素子８１は、回路基板６においてシャフト用開口部６２の内周縁部６２ｅの径方向外側に、中心軸Ｊ周りの周方向に間隔をあけて配置される。本実施形態において、ホール素子８１は、計３個が、中心軸Ｊ周りに６０°ずつの間隔をあけて配置される。
【００４０】
図１、図６、図７に示すように、ロータ４のシャフト４１には、複数のホール素子８１に軸方向で対向する位置に、円環状のセンサマグネット８２が設けられる。センサマグネット８２は、シャフト４１とともに中心軸Ｊ周りに回転する。ホール素子８１は、シャフト４１とともに回転するセンサマグネット８２の磁束変化を検出することで、シャフト４１の中心軸Ｊ回りの回転角を検出する。
【００４１】
図８に示すように、回路基板６において、軸方向他方の側を向く面６ｇには、例えば複数のコンデンサ８３が配置される。
また、回路基板６の面６ｇには、コネクタ接続部８５が設けられる。コネクタ接続部８５は、固定部６１Ｂの近傍において、第２ケース部２２に設けられた貫通孔２８（図１、図３参照）に径方向で対向する位置に配置される。コネクタ接続部８５は、径方向外側を向いて開口する。
【００４２】
図１０は、一実施形態のモータに接続されるリード線を示す図である。
このようなモータ１には、ステータ３のコイル３３に接続されるコイル用リード線１００と、コネクタ接続部８５に接続されるリード線１０１と、が接続される。コイル用リード線１００は、ステータ３においてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル３３に直接接続される。コイル用リード線１００は、第２ケース部２２に設けられた貫通孔２８を通して、モータケース２の外部から内部に延びるよう設けられる。リード線１０１は、先端部にコネクタ（図示無し）を備える。このコネクタ（図示無し）は、貫通孔２８を通して径方向外側に開口するコネクタ接続部８５に挿抜可能である。
【００４３】
また、図７に示すように、ステータ３において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相のコイル３３の中性点を構成するコモン線３４は、回路基板６の側縁部６ｂおよび切欠き部６３とモータケース２の内周面との間の空隙Ｓ２に臨む位置に配置される。
【００４４】
また、モータ１は、ステータ３のコイル３３の温度が予め設定した上限温度以上となったときに、作動を停止させるサーマルプロテクタ１１０を備える。サーマルプロテクタ１１０は、ステータ３において周方向で互いに隣り合うコイル３３同士の間に配置されるスロット３８に配置される。本実施形態において、サーマルプロテクタ１１０は、回路基板６の側縁部６ｂおよび切欠き部６３とモータケース２の内周面との間の空隙Ｓ２に臨む位置に配置された２つのスロット３８に配置される。図１０に示すように、サーマルプロテクタ１１０に接続されるリード線１０３は、貫通孔２８を通してモータケース２の外部に導かれる。
【００４５】
図１１は、一実施形態のモータの組立工程において、第１ケース部にステータおよびロータを組み込んだ状態を示す断面図である。図１２は、一実施形態のモータの組み立て工程において、回路基板を組み込んだ状態を示す断面図である。
【００４６】
上記したようなモータ１を組み立てるには、予め、ロータ４のシャフト４１の両端部に、ベアリング５Ａ、５Ｂを圧入しておく。また、インペラ７は、ロータ４の軸方向一方の側に装着しておく。
【００４７】
次に、図１１に示すように、ステータ３およびロータ４を、第１ケース部２１に組み込む。ステータ３は、ステータコア３１の軸方向一方の側に設けられたインシュレータ３２のフレーム部３２ｆを、第１ケース部２１の突起部２５に軸方向で突き当てる。ロータ４は、ベアリング５Ａを第１ケース部２１のベアリング保持部２３に圧入する。
【００４８】
続いて、図１２に示すように、回路基板６を組み込む。これには、回路基板６を、シャフト４１の径方向外側から径方向内側に回路基板６を近づけて、切欠き部６３を介してシャフト用開口部６２にシャフト４１を通す。続いて、回路基板６の固定部６１Ａ，６１Ｂにビス６７を通し、インシュレータ３２のフレーム部３２ｇに締結する。これにより、回路基板６がステータ３に固定される。
【００４９】
次いで、図１に示すように、第２ケース部２２を、第１ケース部２１から突出するステータ３およびロータ４の一部と、回路基板６とに被せる。このとき、ステータコア３１の軸方向他方の側に設けられたインシュレータ３２のフレーム部３２ｇに、第２ケース部２２の突起部２６を軸方向で突き当てる。これにより、ステータ３が、第１ケース部２１と第２ケース部２２とに軸方向で挟み込まれる。この状態で、第１ケース部２１と第２ケース部２２とは、軸方向に隙間をあける。
その後、第１ケース部２１の第１フランジ部２１ｃと、第２ケース部２２の第２フランジ部２２ｃとを、ボルト・ナットからなる連結部材２７で連結することで、モータ１の組立が完了する。
【００５０】
図１３は、一実施形態のモータにおいて、ステータおよびロータの軸方向の寸法が、図１よりも大きい場合の構成を示す断面図である。
上記したようなモータ１は、モータ１の出力性能を異ならせる場合、ステータ３およびロータ４の軸方向の寸法を異ならせる。例えば、図１３に示すように、ステータ３Ｂおよびロータ４Ｂの軸方向の長さが、図１に示したステータ３およびロータ４よりも大きい場合、ステータ３Ｂは、図１の場合と共通のモータケース２を構成する第１ケース部２１と第２ケース部２２との間に挟み込まれる。すると、図１の場合に比較して、軸方向の寸法を増大させたステータ３を挟み込む第１ケース部２１と第２ケース部２２との軸方向の間隔が大きくなる。そこで、第１ケース部２１の第１フランジ部２１ｃと第２ケース部２２の第２フランジ部２２ｃとを連結する連結部材２７の長さを増大させる。
このようにして、ステータ３およびロータ４の軸方向が異なる複数種のモータ１Ｂを製造する場合、第１ケース部２１と第２ケース部２２とは共通部品としつつ、連結部材２７Ｂの長さのみを異ならせる。
【００５１】
本実施形態によれば、ステータ３がモータケース２を構成する第１ケース部２１と第２ケース部２２との間に挟み込まれることで保持される。これにより、モータ１を軸方向に小型化することができる。また、モータ１の性能を異ならせるため、ステータ３およびロータ４の軸方向の寸法を増減させる場合、ステータ３を挟み込む第１ケース部２１と第２ケース部２２との軸方向の間隔を変動させればよい。したがって、ステータ３およびロータ４の軸方向が異なる複数種のモータ１を製造する場合、第１ケース部２１、第２ケース部２２を共通の部品として用いることができる。これにより、第１ケース部２１、第２ケース部２２の汎用性が高まり、低コスト化を図ることができる。
【００５２】
また、回路基板６には、シャフト用開口部６２から径方向外側に連続して切欠き部６３が設けられる。この切欠き部６３により、インペラ７によって発生される風の流路を増大させることができる。したがって、インペラ７によるステータ３の冷却性能を高めることができる。
【００５３】
また、切欠き部６３を備えることで、回路基板６を組み込むときには、シャフト４１の径方向外側から径方向内側に回路基板６を近づけて、シャフト４１を、切欠き部６３を通してシャフト用開口部６２に挿入することができる。したがって、シャフト４１に、シャフト４１よりも大径のベアリング５Ａ、５Ｂが設けられていても、ベアリング５Ａ、５Ｂと干渉することなく、回路基板６を径方向から組み込むことができ、組立性が向上する。
【００５４】
ここで、回路基板６を軸方向から組み込む場合には、シャフト用開口部６２を、シャフト４１よりも大径のベアリング５Ａ、５Ｂよりも大きな内径を有する必要がある。これに対し、本実施形態によれば回路基板６を径方向から組込可能とすることで、シャフト用開口部６２を小径化することができる。これにより、シャフト用開口部６２の径方向外側で回路基板６に実装する電子部品を、径方向内側のシャフト４１に近い位置に配置することができ、回路基板６の小型化を図ることができる。その結果、回路基板６とモータケース２との間の隙間を大きくすることができ、インペラ７によって発生される風の流路を増大させ、冷却性能を高めることもできる。
このようにして、上記モータ１によれば、インペラ７による冷却性能を確保しつつ、小型化、低コスト化、および組立性の向上を図ることができる。
【００５５】
以上述べたように、本実施形態によれば、第１ケース部２１と第２ケース部２２とは、軸方向に隙間をあけて、第１フランジ部２１ｃ、第２フランジ部２２ｃ同士が連結部材２７により連結される。
この構成によれば、モータ１の性能を異ならせるため、ステータ３およびロータ４の軸方向の寸法を増減させてステータ３を挟み込む第１ケース部２１と第２ケース部２２との軸方向の間隔が変動する場合、連結部材２７の長さを変えればよい。
したがって、ステータ３およびロータ４の軸方向が異なる複数種のモータ１を製造する場合、モータケース２については、連結部材２７の長さのみを異ならせばいいので、低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、第１ケース部２１および第２ケース部２２は、径方向内側に突出し、ステータ３の軸方向の端部に突き当たる突起部２５、２６を備える。
この構成によれば、第１ケース部２１の突起部２５と第２ケース部２２の突起部２６とで、ステータ３を軸方向両側から挟み込んで保持することができる。モータ１の組立の際には、ステータ３を第１ケース部２１、第２ケース部２２の内側に挿入し、突起部２５、２６に突き当てるのみで、ステータ３と第１ケース部２１、第２ケース部２２とが位置決めされる。したがって、モータ１の組立性が向上する。
【００５７】
また、本実施形態によれば、切欠き部６３は、シャフト４１の外径以上の開口幅を有する。
この構成によれば、回路基板６を組み込むため、シャフト４１の径方向外側から径方向内側に回路基板６を近づけて、切欠き部６３にシャフト４１を通すときに、シャフト４１との干渉を抑えることができる。したがって、回路基板６の組込を円滑に行うことができ、組立性が向上する。
【００５８】
また、本実施形態によれば、切欠き部６３は、シャフト用開口部６２から径方向外側に向かって開口幅が漸次拡大するよう設けられる。
この構成によれば、回路基板６を組み込むため、シャフト４１の径方向外側から径方向内側に回路基板６を近づけて切欠き部６３にシャフト４１を通すときに、シャフト４１との干渉を、より確実に抑えつつ、シャフト用開口部６２にシャフト４１を容易に案内することができる。したがって、回路基板６の組込を円滑に行うことができ、組立性がより一層向上する。
【００５９】
また、本実施形態によれば、回路基板６は、切欠き部６３以外の部分に、モータケース２の内周面との間に空隙Ｓ１、Ｓ２を生成する空隙生成部６５、６６を有する。
この構成によれば、インペラ７によって発生される風の流路を増大させることができる。したがって、インペラ７によるステータ３の冷却性能をさらに高めることができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、回路基板６は、シャフト４１の中心軸Ｊを挟んだ一方の側と他方の側とで非対称となる形状を有する。
この構成によれば、回路基板６を組み込むに際し、作業者は回路基板６の向きを容易に認識することができる。したがって、回路基板６の向きを間違えて組み込んでしまう誤組付けを防止することができ、品質の向上、作業性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、回路基板６は、シャフト用開口部６２の内周縁部６２ｅに、シャフト４１の回転角を検出するホール素子８１を備える。
この構成によれば、切欠き部６３を設けることによって小径化されたシャフト用開口部６２の周縁部にホール素子８１を設けることで、ホール素子８１を検出するセンサマグネット８２の小型化を図ることができ、低コスト化に寄与することができる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、ステータ３の一部に、回路基板６を収容する基板収容凹部３７が設けられる。
この構成によれば、回路基板６を組み込むに際し、作業者は回路基板６の向きを容易に認識することができる。したがって、回路基板６の向きを間違えて組み込んでしまう誤組付けを防止することができ、品質の向上、作業性の向上を図ることができる。
【００６３】
また、本実施形態によれば、コネクタ１０１ｃが接続されるコネクタ接続部８５が、径方向外側を向いて貫通孔２８に連通するよう開口する。
この構成によれば、コネクタ接続部８５に対し、貫通孔２８を通して径方向外側からコネクタ１０１ｃを接続することができる。これにより、モータ１に対するコネクタ１０１ｃの接続を容易に行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、コネクタ接続部８５は、固定部６１Ａの近傍に配置される。この構成によれば、コネクタ接続部８５が強固に保持され、コネクタ接続部８５にコネクタ１０１ｃを接続する際にコネクタ接続部８５に外力が加わったときに、回路基板６の変形によるコネクタ接続部８５の変位が抑えられる。したがって、コネクタ１０１ｃの接続を確実に行うことができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、第１ケース部２１と第２ケース部２２とは、少なくとも、ケース本体部２１ｍ、２２ｍとベアリング５Ａ，５Ｂを保持するベアリング保持部２３、２４と、が、同一形状である。
この構成によれば、第１ケース部２１と第２ケース部２２とを、共通の金型で製作することも可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００６６】
以上に、本発明の一実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【００６７】
例えば、上述した実施形態に示したモータ１の用途は、特に限定されない。
【００６８】
また、上述の実施形態において、回路基板６を、固定部６１Ａ、６１Ｂによってステータ３のインシュレータ３２のフレーム部３２ｇに固定したが、これに限らない。回路基板６をステータ３に固定できるのであれば、その固定構造については適宜変更することができる。
【００６９】
また、上述の実施形態において、回路基板６の形状は、適宜変更することができる。例えば、側縁部６ａ，６ｂの位置や形状は、回路基板６上に実装される電子部品の配置と干渉しない範囲で、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１，１Ｂ…モータ、２…モータケース、３、３Ｂ…ステータ、４、４Ｂ…ロータ、５Ａ、５Ｂ…ベアリング、６…回路基板、７…インペラ、２１ｍ、２２ｍ…ケース本体部、２３、２４…ベアリング保持部、２５、２６…突起部、２７…連結部材、２８…貫通孔、３７…基板収容凹部、４１…シャフト、６１Ａ、６１Ｂ…固定部、６２…シャフト用開口部、６３…切欠き部、６５、６６…空隙生成部、７１…翼、８１…ホール素子（センサ）、８５…コネクタ接続部、Ｊ…中心軸、Ｓ１、Ｓ２…空隙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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