(57)【要約】【課題】カバー側平面の深さ寸法および平面度管理を容易にし、かつ端子台の機械的な固定力を長期的に維持できる構造とすることで、安価かつ信頼性の高いブラシレスモータを提供することにある。【解決手段】円筒状の金属製ハウジング１の内径側に固定子４が保持される。回転子５は、金属製ハウジングに対して回転自在に支持される。複数の端子を配置する樹脂製の端子台１２は、カバー２により金属製ハウジングの鍔部に取り付けられる。端子台の外周部は、カバーの外周部とハウジングの鍔部との間に配置され、カバーと前記端子台の合わせ面に配置されたＯリング１１により、端子台はハウジングに機械的に固定される。【選択図】図１
2012029476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の金属製ハウジングと、該金属製ハウジングの内径側に保持された固定子と、前記金属製ハウジングに対して回転自在に支持されるともに、前記固定子の内径側に前記固定子に対してギャップを介して配置された回転子と、複数の端子を配置する樹脂製の端子台と、該端子台を前記金属製ハウジングの鍔部に取り付けるカバーとを有するブラシレスモータであって、
前記カバーと前記端子台の合わせ面に配置された弾性体を備え、
前記端子台の外周部を、前記カバーの外周部と前記ハウジングの鍔部との間に配置し、
前記弾性体により、前記ハウジングの鍔部に前記端子台を押し付けて、前記端子台を前記ハウジングに機械的に固定することを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータに係り、特に、端子台の固定方法に特徴を有するブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の低燃費化のためオイルポンプなど、車両用補機類を電動化する傾向にある。これら補機類を駆動するモータは、小型軽量化や長寿命が要求されるため永久磁石界磁形のブラシレスモータが利用されてきている。また、低コストの要求も強い。
【０００３】
従来の永久磁石界磁形ブラシレスモータは、ハウジング内に、固定子と、永久磁石を備えた回転子と、電機子巻線に電力を供給するコネクタ部を有する複数の端子を配置した端子台を内蔵している。
【０００４】
出力軸側のハウジングの開ロ端側は鍔形状になっており、モータを取り付けるためのフランジを兼ねたアルミ合金製等のカバーを装着して構成される。端子台の一部は、ハウジングの鍔形状部よりもカバー側に突出し、カバーとハウジングの鍔部との間に配置し、挟み込むことで機械的に固定している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のものでは、端子台をカバーとハウジングの鍔部で挟み込むことで機械的に固定している。ここで、端子台を構成する電気絶縁材は樹脂である。そのために、端子台の割れや欠けの可能性があり、端子台の締め付け寸法管理がシビアである。また、端子台が接するカバー側平面部は、深さ寸法および平面度を確保するために、機械加工するなどコスト高となっている。
【０００７】
端子台は、長期使用における温度環境や振動環境条件でも機械的に固定される必要がある。しかし、端子台を構成する樹脂は、挟み込みによる反発力で機械的に固定されているが、温度変化の繰り返しなどで徐々に変形し、長期的には反発力が無くなる。そうなると、振動などの外力で端子台が振られ易くなり、端子が断線するなど故障に至る可能性が増加する。
【０００８】
本発明の目的は、カバー側平面の深さ寸法および平面度管理を容易にし、かつ端子台の機械的な固定力を長期的に維持できる構造とすることで、安価かつ信頼性の高いブラシレス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】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、円筒状の金属製ハウジングと、該金属製ハウジングの内径側に保持された固定子と、前記金属製ハウジングに対して回転自在に支持されるともに、前記固定子の内径側に前記固定子に対してギャップを介して配置された回転子と、複数の端子を配置する樹脂製の端子台と、該端子台を前記金属製ハウジングの鍔部に取り付けるカバーとを有するブラシレスモータであって、前記カバーと前記端子台の合わせ面に配置された弾性体を備え、前記端子台の外周部を、前記カバーの外周部と前記ハウジングの鍔部との間に配置し、前記弾性体により、前記ハウジングの鍔部に前記端子台を押し付けて、前記端子台を前記ハウジングに機械的に固定するようにしたものである。  
かかる構成により、カバー側平面の深さ寸法および平面度管理を容易にし、かつ端子台の機械的な固定力を長期的に維持できる構造とすることで、安価かつ信頼性の高いものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カバー側平面の深さ寸法および平面度管理を容易にし、かつ端子台の機械的な固定力を長期的に維持できる構造とすることで、安価かつ信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるブラシレスモータの縦断面図である。
【図２】発明の一実施形態によるブラシレスモータの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態によるブラシレスモータの構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態によるブラシレスモータの縦断面図である。図２は、本発明の一実施形態によるブラシレスモータの正面図である。なお、図１及び図２において、同一符号は同一部分を示している。
【００１３】
ハウジング１は、有底の円筒形状をしている。ハウジング１の開口端部側には、鍔部１ａが一体的に形成されている。ハウジング１の内部には、固定子４と、回転子６と、玉軸受け７とが収納されている。
【００１４】
固定子４の電機子鉄心４ａは、内周面側に等間隔に配列する複数の突極磁極４ｂを有している。例えば、９個の突極磁極４ｂを有しており、隣接する突極磁極４ｂの間にはスロットが形成される。電機子鉄心４ａは、プレス打ち抜きされた磁性鋼板の薄板を複数枚積層し、かしめ結合されている。
【００１５】
隣接する突極磁極４ｂの間に形成されるスロットの内周部には、樹脂モールドにより、絶縁ボビンが形成される。また、この樹脂モールドにより、突極磁極４ｂの軸方向両端部には、電機子巻線４ｃを保持する樹脂ホールド部４ｆも一体的に形成される。
【００１６】
突極磁極４ｂには、電機子巻線４ｃが集中巻で巻回されて、３相巻き線を形成している。突極磁極４ｂと電機子巻線４ｃの間は、前述の絶縁ボビンにより絶縁される。９個のスロットを有する場合には、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相巻線（各相コイル）は、３個ずつ備えられる。
【００１７】
回転子６は、永久磁石１３と、ヨーク１４と、軸１５で構成されている。ヨーク１４は、プレス打ち抜きされた磁性鋼板の薄板を複数枚積層し、かしめ結合されている。永久磁石１３は、ヨーク１４の外周に等間隔で接着されている。本例では、６個の永久磁石１３が用いられている。隣接する永久磁石１３の極性は互いに逆方となるように着磁されている。従って、本実施形態のブラシレスモータは、６極９スロットの集中巻のブラシレスモータとなっている。ヨーク１４は、回転軸１５に圧入固定されている。また、軸１５の一方の端部（図示の右側の端部）は、ハウジング１に外輪を保持された玉軸受け７の内輪及び、後述するカバー２に外輪を保持された玉軸受け１０の内輪に圧入固定され、自在に回転できる構造となっている。
【００１８】
端子台５は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相巻線（電機子巻線４ｃ）を外部の電源に接続するための導電端子１２をモールド成形したものです。端子台５には、コネクタハウジング５ｃも一体成型されている。コネクタハウジング５ｃの内部に、端子１２が突出している。端子台５は、コネクタハウジング５ｃの突出部を除くと、円盤状の形状である。
【００１９】
端子台５の一方の端部（図示の右側の端部）は、ハウジング１の内部に挿入される。その後、電機子巻線４ｄと端子１２は、フュージング等により電気的に接続されている。なお、コネクタハウジング５ｃの内部における端子１２は、３相の各相に対応して、３個備えられている。ブラシレスモータへの電力は、図示しない電源から端子１２を介し３相コイルに給電される。
【００２０】
カバー２は、アルミ合金によりダイキャスト成形されたものである。その形状は円盤状である。カバー２の中央の貫通孔には、玉軸受け１０の外輪が挿入され、保持板８を複数のボルト９で締め付けることで、固定している。カバー２は、ハウジング１の鍔部１ａに、複数のボルト３で締結されている。また、カバー２の外径部は円環状の凹部が形成され、その凹部に弾性体からなるＯリング１１が収納される。
【００２１】
Ｏリング１１は、カバー２と端子台５の合わせ面に配置される。そして、Ｏリング１１は、カバー２をハウジング１の鍔部１ａにボルト３で締結することにより、端子台５の樹脂部５ｂで潰されている。端子台５の反カバー側面（図示の右側の端面）は、ハウジング１の鍔部１ａに接しており、Ｏリング１１の反発力で、ハウジング１の鍔部１ａに押し付けられている。つまり、端子台５をＯリング１１の反発力で機械的に固定して保持している。Ｏリング１１は、シリコーンなど圧縮による永久歪の少ない材質とすることで、長期間の使用でも安定して端子台５を押し付けることが可能である。
【００２２】
ここで、従来のカバー及び端子台の構成、及びその問題点について説明する。
【００２３】
従来の構成では、Ｏリング１１は用いられていないものである。端子台の外周部（図１において、カバー２とハウジング１のつば部１ａとにより挟まれる端子台５の部分）の厚さは、端子台を収納する部分のカバー２の深さよりも僅かに大きくしている。すなわち、ハウジングに端子台を挿入し、さらに、ハウジングにカバーを取り付けた状態では、ハウジングのつば部とカバーとの間に僅かな隙間が存在する。この隙間がボルトによりカバーをハウジングに締め付けて固定する際の締め付け代であり、例えば、０．１５ｍｍとしている。端子台は前述のように樹脂モールド製であり、端子台の軸方向の厚さは±０．０５ｍｍの公差で製造することができる。しかし、カバーはアルミダイキャスト製であるため、端子台が挿入される凹部の深さは、±０．２５ｍｍ程度の公差でしか製造できない。そのため、締め付け代を０．１５ｍｍとするためには、端子台が挿入されるカバーの凹部を切削加工して、所定の深さ寸法とする必要がある。また、端子台をカバーにより均一に押し付けて固定するために、カバーの凹部の切削により凹部底面の平面度を確保する必要がある。
【００２４】
それに対して、前述のように、本実施形態では、カバー２の凹部にＯリング１１を取り付けるようにしている。すなわち、従来のカバーとハウジングの鍔部で挟み込む構造から、カバーと端子台の合わせ面に配置した弾性体（Ｏリング１１）の反発力で端子台をハウジングの鍔部に押し付ける構造にしている。ここで、弾性体は、締め付け寸法範囲の許容値が大きいのでカバー側の端子台装着面の深さ寸法や平面度管理を容易にできる。また、弾性体の反発力は樹脂材と異なり長期間安定しているので、端子台の固定力を長期的に維持することが可能となる。
【００２５】
図２において、点線の形状は、端子台５の樹脂部５ｂの外形と、０リング１１の形状を示している。端子台５は、略円筒形状をしており、ΦＡ１は端子台５の樹脂部５ｂのコネクタハウジング部５ｃを除く最外径であり、ΦＡ２は内径である。ΦＢ１は０リング１１の外径であり、ΦＢ１はＯリング１１の内径である。０リング１１の外径ΦＢ１は、端子台５の樹脂部５ｂのコネクタハウジング部５ｃを除く最外径ΦＡ１よりも小さくなっている。また、Ｏリング１１の内径ΦＢ１は、端子台５の樹脂部５ｂの内径ΦＡ２よりも大きくなっている。すなわち、Ｏリング１１は、端子台５の樹脂部５ｂのコネクタハウジング部５ｃを除く最外径ΦＡ１と、端子台５の樹脂部５ｂの内径ΦＡ２との間に位置している。
【００２６】
以上のように、弾性体（Ｏリング）は潰し寸法の許容範囲が大きいので、カバーの端子台との合わせ面の深さ寸法の緩和や、平面加工を不要とするなどコストを削減できる。また、弾性体の材質を圧縮による永久歪の少ない材質とすることで、長期間の使用でも安定して端子台押し付けることが可能で、信頼性に優れたブラシレスモータとすることができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態によると、カバーの端子台との合わせ面の深さ寸法や平面度の寸法管理を容易し、かつ端子台の固定力を長期的に維持できる構造とすることで、安価かつ信頼性の高いブラシレスモータにすることができる。
【００２８】
なお、本発明は、車両の補機用として好適な永久磁石界磁形のブラシレスモータの普及に効果がある。採用車種が増加することでシステムとしてのエネルギー効率向上が達成され環境保護に与える効果が大きいものである。
【符号の説明】
【００２９】
１…ハウジング
１ａ…鍔部
２…カバー
３…ボルト
４…固定子
４ａ…電機子鉄心
４ｂ…突極磁極
４ｃ…電機子巻線
４ｄ…コイル端
５…端子台
５ｂ…樹脂部材
５ｃ…コネクタハウジング
５ｄ…合わせ面
６…回転子
７…玉軸受け
８…保持板
９…ボルト
１０…玉軸受け
１１…Ｏリング
１２…端子台
１３…永久磁石
１４…ヨーク
１５…回転軸
【図１】
2012029476.tif 000003
【図２】
2012029476.tif 000004