(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。
【0010】
また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、
図1に示す中心軸Jの軸方向と平行な方向とする。X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって
図1の左右方向とする。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向とする。
【0011】
また、以下の説明においては、中心軸Jの延びる方向(Z軸方向)を上下方向とする。Z軸方向の正の側(+Z側)を「上側」と呼び、Z軸方向の負の側(−Z側)を「下側」と呼ぶ。なお、上下方向、上側および下側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Jに平行な方向(Z軸方向)を単に「軸方向」と呼び、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(θ
Z方向)、すなわち、中心軸Jの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。
【0012】
なお、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸方向に延びる場合に加えて、軸方向に対して、45°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、45°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
【0013】
<第1実施形態>
図1は、本実施形態のモータ10を示す断面図である。モータ10は、アキシャルギャップモータである。
図1に示すように、モータ10は、ハウジング11と、シャフト20と、2つのロータである上側ロータ31および下側ロータ32と、上側ベアリング51と、下側ベアリング52と、ステータ40と、バスバーユニット70と、コネクタ71と、を備える。
【0014】
ハウジング11は、モータ10のモータケースである。ハウジング11は、例えば、金属製または樹脂製である。ハウジング11は、シャフト20と、上側ロータ31と、下側ロータ32と、ステータ40と、上側ベアリング51と、下側ベアリング52と、バスバーユニット70と、を収容する。ハウジング11は、中間ハウジング12と、下側ハウジング13と、上側ハウジング14と、を有する。
【0015】
中間ハウジング12は、例えば、軸方向の両端が開口した円筒状である。本実施形態においては、中間ハウジング12の径方向内側には、下側ロータ32が位置する。
【0016】
下側ハウジング13は、中間ハウジング12の下側に取り付けられる。下側ハウジング13は、例えば、円筒状である。下側ハウジング13は、底壁部13bと、筒部13aと、下側ベアリング保持部15と、を有する。
【0017】
底壁部13bは、シャフト20を周方向に囲む円環状である。筒部13aは、底壁部13bの外周端から上側に延びる。筒部13aの上端は、中間ハウジング12の下側の開口部12aに嵌合される。下側ベアリング保持部15は、底壁部13bの径方向内側に位置する。下側ベアリング保持部15は、下側ベアリング52を保持する。下側ベアリング保持部15は、下側に開口する出力軸孔15aを有する。
【0018】
上側ハウジング14は、中間ハウジング12の上側に、後述するカバー45のカバーフランジ部45bを介して取り付けられる。上側ハウジング14は、例えば、有蓋の円筒状である。本実施形態において上側ハウジング14の径方向内側には、上側ロータ31、ステータ40、およびバスバーユニット70が位置する。
【0019】
なお、本明細書において、モータケース、とは、例えば、モータにおけるロータ、ステータ、およびシャフト等の駆動部品を収容して保護する部品のうちモータ外部の空間と接する部品である。
【0020】
シャフト20は、上下方向に延びる中心軸Jを中心とする。シャフト20は、上側ベアリング51と下側ベアリング52とによって、中心軸J周りに回転可能に支持される。すなわち、上側ベアリング51および下側ベアリング52は、シャフト20を支持するベアリングである。シャフト20の下端は、出力軸孔15aを介してハウジング11の外部に突出する。
【0021】
上側ロータ31と下側ロータ32とは、軸方向に所定の間隔を空けてシャフト20に取り付けられる。上側ロータ31は、ステータ40の上側に位置する。上側ロータ31は、上側ロータ本体34と、複数の上側マグネット33と、を有する。
【0022】
上側ロータ本体34は、例えば、径方向に延びる円板状である。本実施形態において上側ロータ本体34は、シャフト20の上端に固定される。上側マグネット33は、上側ロータ本体34の下面に固定されるマグネットである。図示は省略するが、複数の上側マグネット33は、周方向に沿って配置される。上側マグネット33の磁極は、N極とS極とが周方向に沿って交互に設けられる。上側マグネット33は、ステータ40と軸方向に対向する。
【0023】
下側ロータ32は、ステータ40の下側に位置する。下側ロータ32は、下側ロータ本体36と、複数の下側マグネット35と、を有する。下側ロータ本体36は、例えば、径方向に延びる円板状である。下側ロータ本体36は、シャフト20に固定される。下側マグネット35は、下側ロータ本体36の上面に固定されるマグネットである。複数の下側マグネット35は、周方向に沿って配置される。下側マグネット35の磁極は、N極とS極とが周方向に沿って交互に設けられる。下側マグネット35は、ステータ40と軸方向に対向する。上側マグネット33と下側マグネット35とは、互いに異極が軸方向に対向する。これにより、上側ロータ31と下側ロータ32とによって回転トルクが得られるため、モータ10の回転トルクを大きくできる。
【0024】
ステータ40は、2つのロータの間、すなわち、上側ロータ31と下側ロータ32との間に配置される。ステータ40は、複数のコア41と、コイル42と、インシュレータ43と、上側ベアリングホルダ44と、カバー45と、モールド樹脂部46と、を有する。ステータ40は、例えば、モールド成型によって成型される。
【0025】
複数のコア41は、周方向に沿って配置される。複数のコア41は、上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間に位置する。本実施形態において複数のコア41は、例えば、12個設けられる。
【0026】
インシュレータ43は、コア41に装着される。インシュレータ43は、例えば、ボビン状である。インシュレータ43は、例えば、樹脂材料で成型された部材である。コイル42は、インシュレータ43を介して、コア41に巻き回される。コイル42は、コイル引出線42aを有する。コイル42は、コア41を励磁する。
【0027】
コイル引出線42aは、コイル42から上側に引き出される。コイル引出線42aは、コア41よりも上側に延びる。コイル引出線42aは、バスバーユニット70のバスバーと電気的に接続される。コイル引出線42aは、コイル42を構成する巻線の一部であってもよいし、コイル42を構成する巻線とは別部材であってもよい。
【0028】
上側ベアリングホルダ44は、上側ベアリング51を保持するベアリングホルダである。上側ベアリングホルダ44は、複数のコア41の径方向内側かつ、シャフト20の径方向外側に位置する。上側ベアリングホルダ44は、筒状である。本実施形態において上側ベアリングホルダ44は、例えば、中心軸Jと同心の円筒状である。上側ベアリングホルダ44の内周面であるホルダ内周面44eには、上側ベアリング51が保持される。
【0029】
カバー45は、複数のコア41の径方向外側に配置される。カバー45は、筒状である。カバー45は、カバー筒状部45aと、カバーフランジ部45bと、を有する。カバー筒状部45aは、軸方向に延び軸方向両端に開口する筒状である。本実施形態においてカバー筒状部45aは、例えば、中心軸Jと同心の円筒状である。
【0030】
カバーフランジ部45bは、カバー筒状部45aの下端から径方向外側に延びる。カバーフランジ部45bの下面は、中間ハウジング12の上面と接触する。カバーフランジ部45bの上面は、上側ハウジング14の下面と接触する。カバーフランジ部45bは、例えば、ビスによってハウジング11と固定される。これにより、ステータ40がハウジング11に固定される。カバーフランジ部45bの径方向外側の端面は、モータ10の外部に露出する。
【0031】
モールド樹脂部46は、ステータ40を構成する各部品の間に位置する。モールド樹脂部46は、例えば、コイル42およびインシュレータ43と、上側ベアリングホルダ44およびカバー45との径方向の間等に位置する。
【0032】
バスバーユニット70は、上側ロータ31の上側に位置する。バスバーユニット70には、コイル引出線42aが接続される。バスバーユニット70は、図示しないバスバーを保持する。バスバーはコイル引出線42aと電気的に接続される。バスバーの一端は、コネクタ71を介してハウジング11の外部に露出する。
【0033】
コネクタ71は、例えば、上側ハウジング14に設けられる。図示は省略するが、コネクタ71は、上側に開口する穴部を有する。穴部の内側には、バスバーユニット70におけるバスバーの一端が露出する。コネクタ71には、図示しない外部電源が接続される。これにより、外部電源から、バスバーおよびコイル引出線42aを介してステータ40に電源が供給される。
【0034】
次に、ステータ40について詳細に説明する。
図2は、
図1の部分拡大図である。
図3は、ステータ40を示す斜視図である。
図2および
図3に示すように、上側ベアリングホルダ44には、第1ホルダ凹部47が複数設けられる。
図3に示すように、複数の第1ホルダ凹部47は、例えば、周方向に沿って等間隔に配置される。
図2に示すように、第1ホルダ凹部47は、上側ベアリングホルダ44の上側の端面であるホルダ上端面44aから下側に窪む。すなわち、第1ホルダ凹部47は、ホルダ上端面44aに向かって軸方向上方に開口する。
【0035】
第1ホルダ凹部47は、ホルダ上端面44aの径方向外縁に位置する。第1ホルダ凹部47は、上側ベアリングホルダ44の外周面であるホルダ外周面44cに開口する。これにより、第1ホルダ凹部47は、ホルダ外周面44cと、上側ベアリングホルダ44の軸方向両端側の端面の一方であるホルダ上端面44aと、に開口する。そのため、後述する第1コア凸部41eを、上側および径方向外側から第1ホルダ凹部47内に挿入または圧入できる。したがって、本実施形態によれば、第1コア凸部41eを第1ホルダ凹部47内に配置しやすい。
【0036】
第1ホルダ凹部47の形状は、特に限定されない。
図3の例では、第1ホルダ凹部47の平面視(XY面視)形状は、例えば、矩形状である。
【0037】
図2に示すように、ホルダ外周面44cには、径方向内側に窪む第2ホルダ凹部44dが設けられる。第2ホルダ凹部44dは、例えば、軸方向に沿って複数設けられる。第2ホルダ凹部44dは、ホルダ外周面44cの周方向の全体に亘って設けられてもよいし、ホルダ外周面44cの周方向の一部に設けられてもよい。第2ホルダ凹部44dは、コイル42と径方向に重なる。
【0038】
第2ホルダ凹部44dの内側には、モールド樹脂部46の一部が位置する。すなわち、ステータ40をモールド成型によって成型する際に、モールド樹脂が第2ホルダ凹部44dの内側に流れ込む。これにより、モールド樹脂部46が上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間から軸方向に抜けることを抑制できる。その結果として、コイル42およびインシュレータ43が装着されたコア41が、上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間から軸方向に抜けることを抑制できる。
【0039】
第2ホルダ凹部44dの形状は、特に限定されない。
図2の例では、第2ホルダ凹部44dの周方向と直交する断面の形状は、例えば、矩形状である。
【0040】
上側ベアリングホルダ44は、非磁性の金属製である。非磁性の金属は、特に限定されない。非磁性の金属は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等である。これにより、上側ベアリング51が保持されるホルダ内周面44eを精度よく作ることができる。したがって、ホルダ内周面44eに保持される上側ベアリング51がステータ40に対して傾くことを抑制できる。その結果、シャフト20がステータ40に対して傾くことを抑制できる。以上により、本実施形態によれば、上側ロータ31および下側ロータ32の回転を安定化できる構造を有するモータ10が得られる。
【0041】
また、例えば、上側ベアリングホルダ44が磁性体である場合、コア41と上側ベアリングホルダ44とによる磁路が生じる。コア41と上側ベアリングホルダ44とによる磁路は、上側ロータ31および下側ロータ32の回転には寄与しない。そのため、コア41と上側ベアリングホルダ44とによる磁路が生じると、コア41から放出される磁束の損失が大きくなる。
【0042】
これに対して、本実施形態によれば、上側ベアリングホルダ44が非磁性体であるため、コア41と上側ベアリングホルダ44とによる磁路が生じない。これにより、コア41から放出される磁束の損失を抑制できる。
【0043】
カバー45は、例えば、非磁性の金属製である。非磁性の金属は、特に限定されない。非磁性の金属は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等である。カバー45の材質は、上側ベアリングホルダ44と同じであってもよいし、異なってもよい。
【0044】
本実施形態においてカバーフランジ部45bの下面は、上側ベアリングホルダ44の下端面であるホルダ下端面44bと、中心軸Jに対して垂直な同一平面上に設けられる。本実施形態において中心軸Jに対して垂直な同一平面とは、XY平面と平行な面である。
【0045】
図2および
図3に示すように、カバー筒状部45aには、第1カバー凹部48が複数設けられる。すなわち、カバー45には、第1カバー凹部48が複数設けられる。
図3に示すように、複数の第1カバー凹部48は、例えば、周方向に沿って等間隔に配置される。
【0046】
第1カバー凹部48は、カバー筒状部45aの上側の端面であるカバー上端面45eから下側に窪む。すなわち、第1カバー凹部48は、カバー上端面45eに向かって軸方向上方に開口する。
図2に示すように、第1カバー凹部48は、カバー筒状部45aを径方向に貫通する。すなわち、第1カバー凹部48は、カバー45の内周面であるカバー内周面45cと、カバー45の外周面であるカバー外周面45hと、に開口する。
【0047】
これにより、第1カバー凹部48は、カバー内周面45cと、カバー45の軸方向両側の端面の一方であるカバー上端面45eと、に開口する。そのため、後述する第2コア凸部41fを、上側および径方向内側から第1カバー凹部48内に挿入または圧入できる。したがって、本実施形態によれば、第2コア凸部41fを第1カバー凹部48内に配置しやすい。
【0048】
図3に示すように、カバー上端面45eには、下側に窪む第3カバー凹部45gが設けられる。第3カバー凹部45gは、カバー筒状部45aを径方向に貫通する。第3カバー凹部45gの内側には、モールド樹脂部46の一部が位置する。第3カバー凹部45gの内側に位置するモールド樹脂部46の一部は、コイル引出線42aを支持する。
【0049】
第1カバー凹部48の形状および第3カバー凹部45gの形状は、特に限定されない。
図3の例では、径方向に視た際において、第1カバー凹部48の形状および第3カバー凹部45gの形状は、例えば、矩形状である。
【0050】
図2に示すように、カバー内周面45cには、径方向外側に窪む第2カバー凹部45dが設けられる。第2カバー凹部45dは、例えば、軸方向に沿って複数設けられる。第2カバー凹部45dは、カバー内周面45cの周方向の全体に亘って設けられてもよいし、カバー内周面45cの周方向の一部に設けられてもよい。第2カバー凹部45dは、コイル42と径方向に重なる。
【0051】
第2カバー凹部45dの内側には、モールド樹脂部46の一部が位置する。すなわち、ステータ40をモールド成型によって成型する際に、モールド樹脂が第2カバー凹部45dの内側に流れ込む。これにより、モールド樹脂部46が上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間から軸方向に抜けることをより抑制できる。
【0052】
第2カバー凹部45dの形状は、特に限定されない。
図2の例では、第2カバー凹部45dの周方向と直交する断面の形状は、例えば、矩形状である。
【0053】
図3に示すように、コア41は、中心軸Jを中心として周方向に等間隔に配置される。
図4は、コア41を示す斜視図である。
図4に示すように、コア41は、コア本体41aと、第1コア凸部41eと、第2コア凸部41fと、を有する。コア本体41aには、インシュレータ43を介して、コイル42が巻き回される。
図2に示すように、コア本体41aは、コア柱状部41bと、上側コアフランジ部41cと、下側コアフランジ部41dと、を有する。コア柱状部41bは、軸方向に延びる柱状である。コア柱状部41bには、コイル42が巻き回される。
【0054】
上側コアフランジ部41cは、コア柱状部41bの上端に接続される。
図3に示すように、上側コアフランジ部41cは、径方向に延びる板状である。上側コアフランジ部41cの平面視(XY面視)形状は、径方向内側から径方向外側に向かって拡がる扇形である。
図2に示すように、上側コアフランジ部41cは、コア柱状部41bよりも径方向両側に延びる。
【0055】
図3に示すように、上側コアフランジ部41cは、ホルダ外周面44cに対して直接的に固定される。すなわち、複数のコア41は、ホルダ外周面44cに対して、直接的に固定される。そのため、上側ベアリングホルダ44によって複数のコア41が径方向に位置決めされる。これにより、複数のコア41を径方向に精度よく位置決めできる。したがって、各コア41から発生する磁束による磁気中心を中心軸Jと一致させやすい。その結果として、本実施形態によれば、シャフト20、上側ロータ31および下側ロータ32の回転を安定させやすい。
【0056】
また、上側ベアリングホルダ44は金属製であるため、上側ベアリングホルダ44を精度よく作りやすい。これにより、複数のコア41を径方向により精度よく位置決めできる。
【0057】
なお、本明細書において、コアが所定の対象の面に対して直接的に固定される、とは、コアの少なくとも一部が所定の対象の面に接触した状態で、コアと所定の対象とが固定されることを含む。
【0058】
本実施形態において上側コアフランジ部41cの径方向内側面は、ホルダ外周面44cと接触する。すなわち、コア41の径方向内側面の少なくとも一部は、ホルダ外周面44cと接触する。そのため、複数のコア41を径方向に、より精度よく位置決めできる。
【0059】
ここで、本実施形態においてコア41の径方向内側面とは、例えば、上側コアフランジ部41cの径方向内側面と、下側コアフランジ部41dの径方向内側面と、第1コア凸部41eの径方向内側面と、を含む。
【0060】
上側コアフランジ部41cは、カバー内周面45cに対して直接的に固定される。すなわち、複数のコア41は、カバー内周面45cに対して、直接的に固定される。これにより、コア41の径方向位置は、上側ベアリングホルダ44とカバー45とによって決められる。したがって、複数のコア41の径方向の位置決め精度をより向上できる。その結果として、本実施形態によれば、シャフト20、上側ロータ31および下側ロータ32の回転をより安定させやすい。さらに、本実施形態によれば、カバー45は金属製であるため、カバー45を精度よく作りやすい。これにより、カバー45によるコア41の径方向の位置決め精度をさらに向上できる。
【0061】
また、例えば、カバー45が磁性体である場合、コア41とカバー45とによる磁路が生じる。コア41とカバー45とによる磁路は、上側ロータ31および下側ロータ32の回転には寄与しない。そのため、コア41とカバー45とによる磁路が生じると、コア41から放出される磁束の損失が大きくなる。
【0062】
これに対して、本実施形態によれば、カバー45が非磁性体であるため、コア41とカバー45とによる磁路が生じない。これにより、コア41から放出される磁束の損失を抑制できる。
【0063】
本実施形態において上側コアフランジ部41cの径方向外側面は、カバー内周面45cと接触する。すなわち、コア41の径方向外側面の少なくとも一部は、カバー内周面45cと接触する。そのため、複数のコア41を径方向に、より精度よく位置決めできる。
【0064】
ここで、本実施形態においてコア41の径方向外側面とは、例えば、上側コアフランジ部41cの径方向外側面と、下側コアフランジ部41dの径方向外側面と、第2コア凸部41fの径方向外側面と、を含む。
【0065】
本実施形態において上側コアフランジ部41cは、上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間に嵌め合わされる。
【0066】
図2に示すように、下側コアフランジ部41dは、コア柱状部41bの下端に接続される。下側コアフランジ部41dの形状は、上側コアフランジ部41cの形状と同様である。下側コアフランジ部41dは、ホルダ外周面44cと直接的に固定される。下側コアフランジ部41dの径方向内側面は、ホルダ外周面44cと接触する。下側コアフランジ部41dは、カバー内周面45cと直接的に固定される。下側コアフランジ部41dの径方向外側面は、カバー内周面45cと接触する。
【0067】
これにより、コア41の上端とコア41の下端とが、ホルダ外周面44cおよびカバー内周面45cと接触した状態で、上側ベアリングホルダ44およびカバー45と固定される。そのため、コア41が中心軸Jに対して傾いて配置されることを抑制できる。また、コア41を安定して上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間に保持できる。
【0068】
本実施形態において下側コアフランジ部41dは、上側ベアリングホルダ44とカバー45との径方向の間に嵌め合わされる。
【0069】
図3および
図4に示すように、第1コア凸部41eは、上側コアフランジ部41cの径方向内側面から径方向内側に突出する。すなわち、第1コア凸部41eは、コア本体41aから径方向内側に突出する。第1コア凸部41eの形状は、特に限定されない。
図4の例では、第1コア凸部41eの形状は、径方向に延びる四角柱状である。
【0070】
図2に示すように、第1コア凸部41eの軸方向の寸法は、例えば、上側コアフランジ部41cの軸方向の寸法と同じである。
図2および
図3に示すように、第1コア凸部41eは、例えば、第1ホルダ凹部47に挿入または圧入される。
【0071】
図2に示すように、第1コア凸部41eの下面は、第1ホルダ凹部47を構成する面のうちの上側を向く面である凹部上側面47aと接触する。第1コア凸部41eの径方向内側の面は、第1ホルダ凹部47を構成する面のうちの径方向外側を向く面である凹部内側面47bと接触する。
【0072】
図3に示すように、第1コア凸部41eの周方向側面である第1コア凸部側面41iは、第1ホルダ凹部47の周方向側面と接触する。すなわち、第1ホルダ凹部47には、第1コア凸部側面41iの少なくとも一部が接触する。そのため、コア41を金属製の上側ベアリングホルダ44に対して周方向に位置決めできる。これにより、複数のコア41を周方向に精度よく位置決めできる。したがって、本実施形態によれば、コギングトルクおよびトルクリップルを低減しやすい。
【0073】
本実施形態においては、周方向両側の第1コア凸部側面41iのうち一方のみが、第1ホルダ凹部47と接触してもよいし、周方向両側の第1コア凸部側面41iの両方が、第1ホルダ凹部47と接触してもよい。また、本実施形態においては、第1コア凸部側面41iの全体が第1ホルダ凹部47と接触してもよいし、第1コア凸部側面41iの一部が第1ホルダ凹部47と接触してもよい。
【0074】
図3および
図4に示すように、第2コア凸部41fは、上側コアフランジ部41cの径方向外側面から径方向外側に突出する。すなわち、第2コア凸部41fは、コア本体41aから径方向外側に突出する。第2コア凸部41fの形状は、特に限定されない。
図4の例では、第2コア凸部41fの形状は、径方向に延びる四角柱状である。
【0075】
図2に示すように、第2コア凸部41fの軸方向の寸法は、例えば、下側コアフランジ部41dの軸方向の寸法と同じである。
図2および
図3に示すように、第2コア凸部41fは、例えば、第1カバー凹部48に挿入または圧入される。
【0076】
図2に示すように、第2コア凸部41fの下面は、第1カバー凹部48を構成する面のうちの上側を向く面と接触する。第2コア凸部41fの径方向外側の面の径方向位置は、カバー外周面45hの径方向位置と同じである。
【0077】
図3に示すように、第2コア凸部41fの周方向側面である第2コア凸部側面41jは、第1カバー凹部48の周方向側面と接触する。すなわち、第1カバー凹部48には、第2コア凸部側面41jの少なくとも一部が接触する。そのため、コア41を金属製の上側ベアリングホルダ44に対して、より精度よく周方向に位置決めできる。これにより、本実施形態によれば、コギングトルクおよびトルクリップルをより低減しやすい。
【0078】
本実施形態においては、周方向両側の第2コア凸部側面41jのうち一方のみが、第1カバー凹部48と接触してもよいし、周方向両側の第2コア凸部側面41jの両方が、第1カバー凹部48と接触してもよい。また、本実施形態においては、第2コア凸部側面41jの全体が第1カバー凹部48と接触してもよいし、第2コア凸部側面41jの一部が第1カバー凹部48と接触してもよい。
【0079】
図2に示すように、コア41の下端面であるコア下端面41hは、ホルダ下端面44bと、中心軸Jに対して垂直な同一平面上に設けられる。言い換えると、上側ベアリングホルダ44の軸方向一方側の端面と、コア41の軸方向一方側の端面とは、中心軸Jに対して垂直な同一平面上に設けられる。そのため、モールド成型によってステータ40を製造する際に、コア41と上側ベアリングホルダ44とを平坦面に設置できる。これにより、コア41と上側ベアリングホルダ44とを設置する治具を簡単な構成とできる。
【0080】
また、例えば、コア下端面41hがホルダ下端面44bよりも下側の場合、モールド成型時に、ホルダ下端面44bの下側に樹脂が流れ込む場合がある。この場合、ホルダ下端面44bの下側に流し込まれる樹脂が、上側ベアリングホルダ44の内側に入り込む虞がある。上側ベアリングホルダ44の内側に樹脂が入り込むと、ホルダ内周面44eの表面に樹脂による凹凸が生じ、上側ベアリング51が傾いて配置される虞がある。
【0081】
これに対して、本実施形態によれば、コア下端面41hとホルダ下端面44bとが同一平面上に設けられるため、ホルダ下端面44bの下側に樹脂が流れ込むことを抑制しやすい。したがって、上側ベアリングホルダ44の内側に樹脂が入り込むことを抑制できる。
【0082】
コア下端面41hは、カバー45の下端面であるカバー下端面45fと中心軸Jに対して垂直な同一平面上に設けられる。すなわち、本実施形態においてコア下端面41hと、ホルダ下端面44bと、カバー下端面45fとは、中心軸Jに対して垂直な同一平面上に設けられる。そのため、モールド成型によってステータ40を製造する際に、コア41と上側ベアリングホルダ44とカバー45とを平坦面に設置できる。これにより、コア41と上側ベアリングホルダ44とカバー45とを設置する治具をより簡単な構成とできる。
【0083】
なお、本実施形態においてコア下端面41hは、下側コアフランジ部41dの下面である。
【0084】
図3に示すように、コア41の上端面であるコア上端面41gは、例えば、ホルダ上端面44aおよびカバー上端面45eと、中心軸Jに対して垂直な同一平面上に設けられる。そのため、モールド成型する際に、コア上端面41gと、ホルダ上端面44aと、カバー上端面45eとを治具上に設置してもよい。この場合においても、コア41と上側ベアリングホルダ44とカバー45とを設置する治具を簡単な構成とでき、かつ、上側ベアリングホルダ44の内側に樹脂が入り込むことを抑制できる。
【0085】
なお、本実施形態においてコア上端面41gは、上側コアフランジ部41cの上面と、第1コア凸部41eの上面と、第2コア凸部41fの上面と、からなる。
【0086】
以上に説明したように、本実施形態において上側ベアリングホルダ44は、上側ベアリング51を保持し、コア41を径方向および周方向に位置決めし、かつ、モールド樹脂部46が軸方向に抜けることを抑制する。すなわち、上側ベアリングホルダ44は、複数の機能を有する。また、本実施形態においてカバー45は、ハウジング11とステータ40とを固定し、コア41を径方向および周方向に位置決めし、かつ、モールド樹脂部46が軸方向に抜けることを抑制する。すなわち、カバー45は、複数の機能を有する。
【0087】
このように、本実施形態によれば、1つの部品が複数の機能を有するため、それぞれの機能を有する別の部品を設ける必要がなく、モータ10の部品点数を少なくできる。したがって、組み立て工数およびコストを低減できる。また、モータ10を小型化しやすい。
【0088】
なお、本実施形態においては、以下の構成を採用してもよい。以下の説明においては、上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
【0089】
本実施形態においては、複数のコア41が、ホルダ外周面44cに対して、直接的または間接的に固定される構成を採用できる。すなわち、本実施形態において複数のコア41は、ホルダ外周面44cに対して、間接的に固定されてもよい。
【0090】
また、本実施形態においては、複数のコア41が、カバー内周面45cに対して、直接的または間接的に固定される構成を採用できる。すなわち、本実施形態において複数のコア41は、カバー内周面45cに対して、間接的に固定されてもよい。
【0091】
なお、本明細書において、コアが所定の対象の面に対して間接的に固定される、とは、コアが所定の対象の面と他の部材を介して接触した状態で、コアと所定の対象とが固定されることを含む。他の部材とは、例えば、モールド樹脂部46の一部である。
【0092】
また、本実施形態においては、第1ホルダ凹部47が、ホルダ外周面44cと、上側ベアリングホルダ44の軸方向両端側の端面の少なくとも一方と、に開口する構成を採用できる。すなわち、本実施形態において第1ホルダ凹部47は、ホルダ上端面44aとホルダ下端面44bとの両方に開口してもよい。
【0093】
また、本実施形態において第1ホルダ凹部47は、ホルダ外周面44cとホルダ上端面44aとホルダ下端面44bとのうちのいずれか1つ以上に開口してもよい。
【0094】
また、本実施形態においては、第1カバー凹部48が、カバー内周面45cと、カバー45の軸方向両側の端面の少なくとも一方と、に開口する構成を採用できる。すなわち、本実施形態において第1カバー凹部48は、カバー上端面45eとカバー下端面45fとの両方に開口してもよい。
【0095】
また、本実施形態において第1カバー凹部48は、カバー内周面45cとカバー上端面45eとカバー下端面45fとのうちのいずれか1つ以上に開口してもよい。
【0096】
また、本実施形態において第1コア凸部41eおよび第2コア凸部41fは、下側コアフランジ部41dから突出してもよい。
【0097】
また、上記説明において第1コア凸部41eは、上側コアフランジ部41cの径方向内側面の一部から突出する構成としたが、これに限られない。本実施形態において第1コア凸部41eは、上側コアフランジ部41cの径方向内側面の全体から突出する形状であってもよい。第1コア凸部41eは、例えば、上側コアフランジ部41cの径方向内側の端部が、径方向内側に延長した形状とできる。
【0098】
また、上記説明において第2コア凸部41fは、上側コアフランジ部41cの径方向外側面の一部から突出する構成としたが、これに限られない。本実施形態において第2コア凸部41fは、上側コアフランジ部41cの径方向外側面の全体から突出する形状であってもよい。第2コア凸部41fは、例えば、上側コアフランジ部41cの径方向外側の端部が、径方向外側に延長した形状とできる。
【0099】
また、本実施形態においては、1つのコア41に、第1コア凸部41eおよび第2コア凸部41fそれぞれ複数設けられてもよい。例えば、1つのコア41に第1コア凸部41eおよび第2コア凸部41fがそれぞれ2つずつ設けられてもよい。この場合、一方の第1コア凸部41eおよび第2コア凸部41fが上側コアフランジ部41cから突出し、他方の第1コア凸部41eおよび第2コア凸部41fが下側コアフランジ部41dから突出してもよい。
【0100】
また、本実施形態においては、カバー45は、例えば、樹脂製であってもよい。
また、本実施形態においては、インシュレータ43は、紛体塗装等の絶縁被覆層であってもよい。
【0101】
また、本実施形態においては、
図5に示す構成であってもよい。
図5は、本実施形態の他の一例であるモータ110を示す部分拡大断面図である。
図5に示すように、モータ110は、ステータ140を備える。
【0102】
ステータ140は、複数のコア141と、コイル42と、インシュレータ43と、上側ベアリングホルダ(ベアリングホルダ)144と、モールド樹脂部46と、を有する。また、図示は省略するが、ステータ140は、
図2等に示したカバー45を有する。
【0103】
上側ベアリングホルダ144の外周面であるホルダ外周面144cには、段差部147が設けられる。段差部147は、下側から上側に向かって、上側ベアリングホルダ144の直径が小さくなる段差である。段差部147は、例えば、ホルダ外周面144cの周方向の全体に亘って設けられる。
【0104】
段差部147は、軸方向と交差する段差面147aと、周方向に沿って延びる段差部側面147bと、を有する。本実施形態において段差面147aは、軸方向と直交する。段差部側面147bは、段差面147aの径方向内側の端部から、上側ベアリングホルダ144の上端面であるホルダ上端面144aまで延びる。上側ベアリングホルダ144のその他の構成は、
図2等に示す上側ベアリングホルダ44の構成と同様である。
【0105】
コア141は、コア本体141aと、第1コア凸部141eと、を有する。また、図示は省略するがコア本体141aは、
図2等に示した第2コア凸部41fを有する。コア本体141aは、コア柱状部41bと、上側コアフランジ部141cと、下側コアフランジ部41dと、を有する。上側コアフランジ部141cは、軸方向の寸法が小さい点を除いて
図1等に示す上側コアフランジ部41cと同様である。
図5の例では、上側コアフランジ部141cの軸方向の寸法は、例えば、下側コアフランジ部41dの軸方向の寸法よりも小さい。
【0106】
第1コア凸部141eは、コア本体141a、より詳細には上側コアフランジ部141cから径方向内側に突出する。第1コア凸部141eの径方向内側の端部は、段差部側面147bと接触する。第1コア凸部141eの少なくとも一部は、段差面147aと軸方向に重なる。第1コア凸部141eの下面と段差面147aとは、軸方向に離れて設けられる。そのため、モールド成型する際に、第1コア凸部141eの下面と段差面147aとの間に樹脂が流れ込み、第1コア凸部141eの下面と段差面147aとがモールド樹脂部146の一部を介して間接的に接触する。これにより、コア141と上側ベアリングホルダ144との固定を強固にできる。
【0107】
第1コア凸部141eの軸方向の寸法は、例えば、
図2等に示す第1コア凸部41eの軸方向の寸法よりも小さい。第1コア凸部141eのその他の構成は、
図2等に示す第1コア凸部41eの構成と同様である。モールド樹脂部146の構成は、モールド樹脂部146の一部が第1コア凸部141eの下面と段差面147aとの間に設けられる点を除いて、
図2等に示すモールド樹脂部46の構成と同様である。モータ110のその他の構成は、
図1から
図4に示すモータ10の構成と同様である。
【0108】
なお、この構成においては、段差部147が周方向の一部に設けられ、かつ、複数設けられる構成であってもよい。この場合、段差部147は、
図2等に示す第1ホルダ凹部47と同様の構成である。すなわち、この構成においてホルダ外周面144cには、段差面147aを有する第1凹部、すなわち段差部147が複数設けられてもよい。この場合、第1コア凸部141eの周方向側面の少なくとも一部は、第1凹部、すなわち段差部147に接触する。そのため、複数のコア141を周方向に精度よく位置決めできる。
【0109】
また、この構成においては、第1コア凸部141eの下面と段差面147aとが軸方向に離れる範囲内において、上側コアフランジ部141c、第1コア凸部141eおよび段差部147の軸方向における相対位置および寸法は、特に限定されない。
【0110】
例えば、上側コアフランジ部141cの軸方向の寸法が、下側コアフランジ部41dの軸方向の寸法および
図1等に示す上側コアフランジ部41cの軸方向の寸法と同じであってもよい。この場合、上側コアフランジ部141cの上面が、第1コア凸部141eの上面およびホルダ上端面144aよりも上側に位置し、モールド樹脂部146の一部が、第1コア凸部141eの上面およびホルダ上端面144aに位置してもよい。
【0111】
また、例えば、上側コアフランジ部141cの構成および第1コア凸部141eの構成が、
図1および
図2等に示す上側コアフランジ部41cの構成および第1コア凸部41eの構成と同じであってもよい。この場合、段差部147の軸方向の寸法が、
図2等に示す第1ホルダ凹部47の軸方向の寸法よりも大きくてもよい。すなわち、段差面147aの軸方向の位置が、
図2等に示す凹部上側面47aよりも下側に位置してもよい。これにより、第1コア凸部141eの下面と段差面147aとが軸方向に離れる。
【0112】
また、この構成においては、第1コア凸部141eの径方向内側の端部が、段差部側面147bと径方向に離れる構成であってもよい。この場合、第1コア凸部141eと段差部側面147bとの間には、モールド樹脂部146の一部が位置する。
【0113】
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態に対して、カバーがモータケースとして機能する点において異なる。なお、第1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等により説明を省略する場合がある。
【0114】
図6は、本実施形態のモータ210を示す断面図である。
図6に示すように、モータ210は、ハウジング211と、シャフト220と、2つのロータである上側ロータ31および下側ロータ32と、上側ベアリング51と、下側ベアリング52と、バスバーユニット270と、コネクタ71と、ステータ240と、を備える。
【0115】
ハウジング211は、モータ210のモータケースである。ハウジング211は、中間ハウジング212と、下側ハウジング213と、上側ハウジング214と、を有する。
【0116】
中間ハウジング212は、例えば、軸方向の両端が開口した円筒状である。本実施形態においては、中間ハウジング12の径方向内側には、上側ロータ31、下側ロータ32およびステータ240が位置する。本実施形態において中間ハウジング212は、単一の部材である。中間ハウジング212は、カバー部(カバー)245と、上側筒部212aと、下側筒部212bと、を有する。
【0117】
カバー部245は、第1実施形態のカバー筒状部45aと同様の構成である。すなわち、本実施形態においてカバーであるカバー部245は、モータケースとして機能する。そのため、モータ210の部材点数を少なくできる。これにより、モータ210の組み立て工数および製造コストを低減できる。
【0118】
なお、本明細書において、ある部品がモータケースとして機能する、とは、ある部品がモータケースの少なくとも一部であることを含む。
【0119】
上側筒部212aは、カバー部245の上端に接続される。上側筒部212aの上端には、上側ハウジング214が取り付けられる。下側筒部212bは、カバー部245の下端に接続される。下側筒部212bの下端には、下側ハウジング213が取り付けられる。
【0120】
下側ハウジング213の構成は、第1実施形態の下側ハウジング13の構成と同様である。上側ハウジング214の径方向内側には、バスバーユニット270が位置する。上側ハウジング214のその他の構成は、第1実施形態の上側ハウジング14の構成と同様である。シャフト220は、上側ロータ31よりも上側に延びる。シャフト220のその他の構成は、第1実施形態のシャフト220の構成と同様である。
【0121】
バスバーユニット270は、ステータ240の上側に位置する。バスバーユニット270は、バスバーホルダ270aと、バスバー270bと、を有する。バスバーホルダ270aは、バスバー270bを保持する。バスバーホルダ270aは、シャフト220を周方向に囲む。バスバー270bは、ステータ240と電気的に接続される。バスバー270bの一端は、コネクタ71を介してモータ210の外部に露出する。
【0122】
ステータ240の構成は、カバーであるカバー部245がハウジング211の一部である点を除いて、第1実施形態のステータ40の構成と同様である。
【0123】
なお、本実施形態においては、カバー部245の少なくとも一部が、モータケースとして機能する構成を採用できる。すなわち、本実施形態においては、カバー部245の一部が、モータケースとして機能してもよい。
【0124】
また、上記説明においては、カバー部245は、単一の部材である中間ハウジング212の一部としたが、これに限られない。本実施形態においてカバー部245は、単独の部材であってもよい。
【0125】
なお、上記説明した第1実施形態および第2実施形態の各構成は、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。