特開 2022-149161 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022149161

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/24 20060101AFI20220929BHJP

   H02K 24/00 20060101ALI20220929BHJP

   H02K 11/225 20160101ALI20220929BHJP

   H02K 9/02 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H02K3/24 J

H02K24/00

H02K11/225

H02K9/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051184

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 裕介

(72)【発明者】

【氏名】角戸 弘輝

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 祐貴

【テーマコード（参考）】

5H603

5H609

5H611

【Ｆターム（参考）】

5H603AA12

5H603BB01

5H603BB07

5H603BB09

5H603BB10

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA05

5H603CB03

5H603CC17

5H609BB03

5H609BB19

5H609PP02

5H609PP05

5H609PP06

5H609PP07

5H609PP16

5H609QQ02

5H609QQ10

5H611AA09

5H611BB01

5H611BB07

5H611BB08

5H611PP05

5H611QQ03

5H611RR01

5H611UA01

(57)【要約】

【課題】温度上昇をより抑制することが可能なモータが提供されること。
【解決手段】モータは、回転可能なシャフトと、シャフトと共に回転可能なモータ磁石と、モータコイルを含む回転不能なモータステータと、径方向内側から径方向外側に向けて延び、且つ、シャフトと共に回転可能な位置検出器用支持部材と、位置検出器用支持部材に設けられる、回転可能な検出用ロータと、検出用ロータの内周側に配置され、且つ、回転不能な検出用ステータと、を有する位置検出器と、ハウジングと、を備える。検出用ロータは、軸方向から見た場合にモータコイルと重なる位置に配置され、検出用ステータは、軸方向から見た場合にモータ磁石と重なる位置に配置される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸の軸方向に延び、且つ、前記中心軸の軸回り方向に回転可能なシャフトと、
前記シャフトの外周側に配置され、且つ、前記シャフトと共に回転可能なモータ磁石と、
前記モータ磁石の外周側に対向配置され、且つ、モータコイルを含む回転不能なモータステータと、
軸方向から見た場合に前記モータコイルと重なる位置まで径方向内側から径方向外側に向けて延び、且つ、前記シャフトと共に回転可能な位置検出器用支持部材と、
前記位置検出器用支持部材に設けられ、且つ、前記シャフトと共に回転可能な検出用ロータと、前記検出用ロータの内周側に配置され、且つ、回転不能な検出用ステータと、を有する位置検出器と、
前記モータ磁石、前記モータステータ、前記位置検出器用支持部材および前記位置検出器を内方に収容するハウジングと、を備え、
前記検出用ロータは、前記モータコイルの軸方向の一方側に配置され、且つ、軸方向から見た場合に前記モータコイルと重なる位置に配置され、
前記検出用ステータは、軸方向から見た場合に前記モータ磁石と重なる位置に配置される、
モータ。

【請求項2】

前記ハウジングは、ロアハウジングと、前記ロアハウジングの軸方向の一方側に位置するアッパハウジングと、を備え、
前記アッパハウジングは、前記検出用ロータと前記検出用ステータとを軸方向の一方側から覆うように径方向外側から径方向内側に延び、
前記アッパハウジングに前記検出用ステータが取り付けられる、
請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記位置検出器用支持部材は、
前記位置検出器と、前記モータ磁石および前記モータステータと、の間に配置される、
請求項１または２に記載のモータ。

【請求項4】

前記アッパハウジングは、軸受の外輪に連結され、
前記シャフトは、前記軸受の内輪に連結されることにより、
前記シャフトは、回転可能に設けられる、
請求項２に記載のモータ。

【請求項5】

前記位置検出器用支持部材は、前記シャフトの外周から径方向外側に向けて延びる第１部位と、前記第１部位から軸方向の一方側に延びる第２部位と、前記第２部位から径方向外側に向けて延びる第３部位と、を有し、
前記検出用ロータは、前記第３部位に固定される、
請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項6】

前記ハウジングには、貫通孔が設けられ、当該貫通孔には、吸引装置が接続可能な吸引用継手が嵌合される、
請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項7】

前記位置検出器用支持部材は、非磁性体である、
請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項8】

前記シャフトは、径方向外側に突出し、且つ、前記モータ磁石が取り付けられる突出部を有し、
前記突出部の軸方向の一方側には、凹溝が設けられ、
前記中心軸を含む断面において、前記凹溝には、前記シャフトの回転時のバランスを調整するバランサーが収容され、前記凹溝は、前記位置検出器用支持部材で覆われる、
請求項１から７のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項9】

前記検出用ステータと前記検出用ロータとは、径方向に対向して配置される、
請求項１から８のいずれか１項に記載のモータ。

【請求項10】

前記検出用ステータと前記検出用ロータとは、軸方向に対向して配置される、
請求項１から８のいずれか１項に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

径方向の中央に回転シャフトが配置されるインナーロータ型モータが公知である（特許文献１参照）。特許文献１のモータでは、回転シャフトの外周側にステータ（固定子）が配置され、ステータの外周側にロータ（回転子）が配置される。ステータは、コイル（巻線）を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０７２５３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前述したステータのコイルに電流が流れることによってコイルが発熱し、ひいてはモータの温度が上昇する。モータは、温度上昇によって回転トルクが低下する可能性がある。

【0005】

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、温度上昇をより抑制することが可能なモータが提供されることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、一態様に係るモータは、中心軸の軸方向に延び、且つ、前記中心軸の軸回り方向に回転可能なシャフトと、前記シャフトの外周側に配置され、且つ、前記シャフトと共に回転可能なモータ磁石と、前記モータ磁石の外周側に対向配置され、且つ、モータコイルを含む回転不能なモータステータと、軸方向から見た場合に前記モータコイルと重なる位置まで径方向内側から径方向外側に向けて延び、且つ、前記シャフトと共に回転可能な位置検出器用支持部材と、前記位置検出器用支持部材に設けられ、且つ、前記シャフトと共に回転可能な検出用ロータと、前記検出用ロータの内周側に配置され、且つ、回転不能な検出用ステータと、を有する位置検出器と、前記モータ磁石、前記モータステータ、前記位置検出器用支持部材および前記位置検出器を内方に収容するハウジングと、を備え、前記検出用ロータは、前記モータコイルの軸方向の一方側に配置され、且つ、軸方向から見た場合に前記モータコイルと重なる位置に配置され、前記検出用ステータは、軸方向から見た場合に前記モータ磁石と重なる位置に配置される。

【0007】

このように、本開示のモータは、回転可能なモータ磁石の外周側に回転不能なモータステータが配置され、回転不能な検出用ステータの外周側に回転可能な検出用ロータが配置される。また、軸方向から見た場合に、モータコイルと検出用ロータとが重なり、モータ磁石と検出用ステータとが重なる。従って、検出用ロータが位置検出器用支持部材と共に回転することにより、ハウジングの内方の空気が攪乱されて空気が乱流になる。この空気は、モータコイルに当たるため、モータコイルが冷却される。このように、モータコイルが冷却されることにより、モータの定格トルクの向上が可能となる。

【0008】

本開示のモータと比較して、回転可能なモータ磁石の外周側に回転不能なモータステータが配置され、回転可能な検出用ロータの外周側に回転不能な検出用ステータが配置される比較例のモータでは、回転不能なモータステータの軸方向の一方側には、回転不能な検出用ステータが配置される。このため、比較例のモータにおいては、検出用ロータの回転による空気の攪乱による乱流がモータコイルに当たりにくく、モータコイルが冷却されにくいため、本開示のモータに対して、モータの定格トルクの向上を図ることが困難である。また、本開示のモータにおいては、ハウジングの内方の空気が攪乱されて空気が乱流になるため、モータ全体の温度上昇を抑制することにより、モータのトルク低下を抑制することが可能となる。これに対して、前述した比較例のモータにおいては、検出用ロータの回転による空気の攪乱による乱流が発生しにくいため、モータ全体の温度上昇を抑制することが困難であり、モータのトルク低下を抑制しにくい。

【0009】

望ましい態様として、前記ハウジングは、ロアハウジングと、前記ロアハウジングの軸方向の一方側に位置するアッパハウジングと、を備え、前記アッパハウジングは、前記検出用ロータと前記検出用ステータとを軸方向の一方側から覆うように径方向外側から径方向内側に延び、前記アッパハウジングに前記検出用ステータが取り付けられる。従って、アッパハウジングという簡単な構成によって、モータ磁石の外周側にモータステータが配置され、検出用ステータの外周側に検出用ロータが配置されるという構成を成立させることが可能となる。

【0010】

望ましい態様として、前記位置検出器用支持部材は、前記位置検出器と、前記モータ磁石および前記モータステータと、の間に配置される。このため、位置検出器用支持部材の回転が、位置検出器、モータ磁石およびモータステータによって阻害されにくい。即ち、中心軸を含む断面において、位置検出器用支持部材が、例えば、モータ磁石やモータステータと重なる位置に配置される場合には、位置検出器用支持部材が回転すると、モータ磁石やモータステータに干渉するおそれがある。従って、位置検出器と、モータ磁石およびモータステータと、の間に位置検出器用支持部材を配置することにより、位置検出器用支持部材が回転してもモータ磁石やモータステータと干渉しなくなる。

【0011】

望ましい態様として、前記アッパハウジングは、軸受の外輪に連結され、前記シャフトは、前記軸受の内輪に連結されることにより、前記シャフトは、回転可能に設けられる。これにより、簡単な構造で、シャフトを回転可能にすることが可能となる。

【0012】

望ましい態様として、前記位置検出器用支持部材は、前記シャフトの外周から径方向外側に向けて延びる第１部位と、前記第１部位から軸方向の一方側に延びる第２部位と、前記第２部位から径方向外側に向けて延びる第３部位と、を有し、前記検出用ロータは、前記第３部位に固定される。

【0013】

検出用ステータは軸方向に延びているため、位置検出器用支持部材を径方向に沿って延びる平坦形状に形成する場合、検出用ステータの位置を、本開示よりも、軸方向の一方側に寄せて配置する必要がある。よって、この場合、モータの軸方向高さがより大きくなる。従って、本開示では、位置検出器用支持部材を径方向に沿った平坦形状に形成する場合よりも、モータの軸方向高さがより小さくなる。

【0014】

望ましい態様として、前記ハウジングには、貫通孔が設けられ、当該貫通孔には、吸引装置が接続可能な吸引用継手が嵌合される。このように、ハウジングの外部から内部の空気を吸引することにより、モータ内の空気を排出することができる。従って、モータの温度上昇を更に抑制し、モータのトルクの低下を更に抑制することが可能となる。

【0015】

望ましい態様として、前記位置検出器用支持部材は、非磁性体である。これにより、位置検出器に対するモータ磁石の磁束の影響を小さくすることができ、モータの誤作動等を抑制することが可能となる。

【0016】

望ましい態様として、前記シャフトは、径方向外側に突出し、且つ、前記モータ磁石が取り付けられる突出部を有し、前記突出部の軸方向の一方側には、凹溝が設けられ、前記中心軸を含む断面において、前記凹溝には、前記シャフトの回転時のバランスを調整するバランサーが収容され、前記凹溝は、前記位置検出器用支持部材で覆われる。

【0017】

突出部はシャフトと共に回転するため、バランサーが飛散しやすい。従って、凹溝が位置検出器用支持部材で覆われることによって、バランサーの飛散を抑制することが可能となる。

【0018】

望ましい態様として、前記検出用ステータと前記検出用ロータとは、径方向に対向して配置される。このため、検出用ロータがより径方向外側に配置されるので、検出用ロータの回転による空気の攪乱による乱流がより生じやすい。

【0019】

望ましい態様として、前記検出用ステータと前記検出用ロータとは、軸方向に対向して配置される。このようなアキシャルギャップ型の位置検出器によっても、ハウジングの内部の空気は、検出用ロータを取り付けた位置検出器用支持部材の回転によって攪拌されて乱流を起こす。従って、モータステータのモータコイルを冷却して、モータの温度上昇を抑制することが可能となる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、温度上昇をより抑制することが可能なモータが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、第１実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。

【図2】図２は、図１の一部を拡大した断面図である。

【図3】図３は、第２実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。

【図4】図４は、第３実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。

【図5】図５は、図４の一部を拡大した断面図である。

【図6】図６は、第４実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0023】

［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。図２は、図１の一部を拡大した断面図である。図１および図２に示すように、第１実施形態に係るモータ１は、減速機構（例えば、減速ギヤ、伝動ベルトなど）を介在させることなくロータに回転力をダイレクトに伝達し、当該ロータを回転させることができる。本実施形態では、インナーロータ型のモータ１を適用する。

【0024】

モータ１は、ハウジング２と、モータステータ３と、位置検出器４と、位置検出器用支持部材５と、ロータ６と、シャフト７と、を備える。モータ１は、中心軸Ａｘを中心とする円環状の形状を有する。実施形態では、中心軸Ａｘに沿った軸方向の一方側を上側として図面ではＵＰと示す。また、軸方向の他方側を下側として図面ではＬＷと示す。ただし、モータ１は、中心軸Ａｘが上下方向に沿って配置される態様に限定されない。

【0025】

ハウジング２は、ロアハウジング２１と、アッパハウジング２２、２３と、を備える。ロアハウジング２１の内方には収容部２４が設けられ、アッパハウジング２２の内方には収容部２５が設けられる。収容部２４には、モータステータ３が収容される。収容部２５には、位置検出器４が収容される。ハウジング２は、中心軸Ａｘを中心とする円環状の形状を有する。ハウジング２の材質は、例えばアルミニウムが適用可能である。アルミニウムによって、ハウジング２の放熱性が高くなる。

【0026】

ロアハウジング２１は、底板２１１と、内周側板２１２と、外周側板２１３と、を備える。底板２１１は、中心軸Ａｘに直交する径方向に延びる。底板２１１の内周側の端部には、軸方向の一方側である上側ＵＰに向けて突出する内周側板２１２が設けられる。底板２１１の外周側の端部には、上側ＵＰに向けて突出する外周側板２１３が設けられる。外周側板２１３の軸方向の高さ（上下方向の高さ）は、内周側板２１２の軸方向の高さよりも高い。

【0027】

アッパハウジング２２は、外周部２２１と、連結部２２２と、内周部２２３と、を備える。アッパハウジング２２は、ロアハウジング２１の上部開口を覆う蓋状部材である。外周部２２１の外周端部は、ロアハウジング２１の外周側板２１３の上部の窪み２１３ａに嵌合され、ボルト１１０を介して外周側板２１３の上部に固定されている。連結部２２２は、外周部２２１の内周側から上側に向けて延びている。連結部２２２の上端部から径方向内側に向けて、即ち、中心軸Ａｘに近づく方向に向けて内周部２２３が延びている。

【0028】

アッパハウジング２３は、内周部２３１と、連結部２３２と、外周部２３３と、を有する。内周部２３１は、軸方向（図１の上下方向）に延びる。内周部２３１の上端には、ボルト１１４を介して、アッパハウジング２２の内周部２２３の内周端部が固定されている。内周部２３１の下端から径方向外側に向けて連結部２３２が延びている。連結部２３２の径方向外側端から軸方向の他方側（図１の下側ＬＷ）に向けて外周部２３３が延びている。

【0029】

シャフト７は、軸方向（図１の上下方向）に延びる。シャフト７は、円筒部７１と、突出部７２と、を有する。円筒部７１は、軸方向に延びる円筒部材である。円筒部７１の内方には、貫通孔７０が設けられる。貫通孔７０は、円筒部７１を軸方向に貫通する。円筒部７１は、小径部７１１と、大径部７１２と、を有する。大径部７１２の外径は、小径部７１１の外径よりも大きいため、大径部７１２の上面は露出される。なお、シャフト７の上端面には、搭載物取付用穴１２０、１２１が設けられ、シャフト７の下端面には、搭載物取付用穴１２２、１２３が設けられる。搭載物取付用穴１２０、１２１、１２２、１２３には、ボルトが噛み合い可能であり、例えばアームなどの搭載物がボルトを介して搭載物取付用穴１２０、１２１、１２２、１２３に取り付けられる。従って、本実施形態のモータ１では、シャフト７の軸方向の一方側（上側）と他方側（下側）との両側に、搭載物が取付可能である。

【0030】

突出部７２は、円筒部７１の外周面から径方向外側に向けて突出する円環状の部材である。突出部７２の上面には、凹溝７３が設けられる。凹溝７３は、周方向に延びる。凹溝７３は、中心軸Ａｘを含む断面において矩形形状を有する。凹溝７３には、バランサー７４が収納される。バランサー７４は、シャフト７が回転する際のバランスを調整する。バランサー７４は、例えばエポキシ樹脂である。突出部７２の外周側には、ロータ６のモータ磁石６１が固定される。モータ磁石６１は、例えば接着によって突出部７２に固定される。モータ磁石６１は、中心軸Ａｘを中心とする円環形状である。

【0031】

ここで、軸受１００は、内輪１０１と、外輪１０３と、転動体１０２と、を有する深溝玉軸受である。内輪１０１と外輪１０３とは、球状の転動体１０２を介して、相対回転が可能である。本実施形態では、上側と下側にそれぞれ軸受１００が設けられる。上側の軸受１００における内輪１０１は、大径部７１２の上面に載置される。また、外輪１０３の上面とアッパハウジング２３の内周部２３１および連結部２３２の下面との間には、円環状のスペーサ４５とウェーブワッシャ（波ワッシャ）４４とが挟持される。ウェーブワッシャ（波ワッシャ）４４は、軸方向（上下方向）の圧縮荷重によって縮んで与圧予圧が加えられているため、外輪１０３はウェーブワッシャ４４の与圧（弾性力）によって軸方向に固定される。これにより、上側の軸受１００は、シャフト７の軸方向中央部をアッパハウジング２３に対して回転可能に支持する。また、下側の軸受１００における内輪１０１は、シャフト７の外周に固定され、外輪１０３は底板２１１および内周側板２１２に固定される。従って、下側の軸受１００は、シャフト７の軸方向の他方側の端部（下側ＬＷの端部）をロアハウジング２１の下端部に対して回転可能に支持する。

【0032】

位置検出器用支持部材５は、シャフト７の円筒部７１からアッパハウジング２２の外周部２２１近傍まで径方向に延びる。位置検出器用支持部材５は、非磁性体で構成され、非磁性体として、例えばアルミニウムやステンレスが適用可能である。また、位置検出器用支持部材５は、中心軸Ａｘを中心とする円環形状を有し、ロアハウジング２１の上部開口を覆うように配置される。位置検出器用支持部材５は、中心軸Ａｘを含む断面において、２つのＬ字部材を連結させた形状を有する。具体的には、位置検出器用支持部材５は、第１部位５１と、第２部位５２と、第３部位５３と、第４部位５４と、を有する。第１部位５１は、径方向外側に向けて延びる。第１部位５１は、ボルト１１３を介して突出部７２の上部に固定される。突出部７２には、凹溝７３が設けられるため、第１部位５１によって凹溝７３の上側ＵＰが封止される。第２部位５２は、第１部位５１における径方向の外側端から軸方向の一方側（上側ＵＰ）に向けて延びる。第３部位５３は、第２部位５２における軸方向の一方側の端（上側ＵＰの端）から径方向外側に向けて延びる。第４部位５４は、第３部位５３における径方向の外側端から軸方向の一方側（上側ＵＰ）に向けて延びる。第４部位５４は、アッパハウジング２２の外周部２２１の内周面に近接して配置される。第４部位５４は、外周部２２１の内周面に対向して配置される。

【0033】

位置検出器４は、回転センサとも称され、モータ１の回転状態（例えば、回転角度）を検出する。位置検出器として様々な仕様が適用可能であるが、第１実施形態の位置検出器４は、ラジアルギャップ型のレゾルバを一例として説明する。位置検出器４により、シャフト７に取り付けられた各種ワークなどの搭載物を所定角度だけ正確に回転させ、目標位置に高精度に位置決めすることが可能となる。位置検出器４は、レゾルバステータ（検出用ステータ）４１と、レゾルバロータ（検出用ロータ）４２と、を備える。レゾルバステータ４１およびレゾルバロータ４２は、中心軸Ａｘを中心とする円環形状を有する。レゾルバステータ４１は、アッパハウジング２３の連結部２３２の上面にボルト１１２を介して固定される。レゾルバステータ４１は、巻線部４１１を有する。レゾルバロータ４２は、位置検出器用支持部材５の第３部位５３の上面にスペーサ４３を介して載置される。レゾルバロータ４２は、位置検出器用支持部材５の第４部位５４の内周面に近接して配置される。レゾルバロータ４２は、スペーサ４３の上に載置された状態で、ボルト１１１を介して第３部位５３に固定される。レゾルバロータ４２は、モータ磁石６１よりも径方向外側に配置される。レゾルバステータ４１およびレゾルバロータ４２は、軸方向（上下方向）の位置が略同一であり、径方向で対向して配置される。

【0034】

さらに、アッパハウジング２２には、位置検出器の配線用穴１３０、１３１が設けられる。配線用穴１３０は、レゾルバステータ４１の巻線部４１１に径方向で対向して配置される。配線用穴１３０は、アッパハウジング２２の内周部２２３を軸方向に貫通する。配線用穴１３１は、アッパハウジング２２の外周部２２１および連結部２２２を軸方向に貫通する。

【0035】

モータステータ３は、ステータコア（鉄心）３１と、モータコイル３２と、を有する。ステータコア３１は、例えば、打ち抜き加工により成形された１枚の円環状の電磁鋼板、冷間圧延鋼板等の薄板を軸方向に複数に重ねて構成される。モータコイル３２は、ステータコア３１に巻回されている。ステータコア３１とモータ磁石６１とは、軸方向の位置が略同一である。ステータコア３１は、モータ磁石６１と径方向で対向して配置される。レゾルバロータ４２は、軸方向から見た場合に、モータコイル３２と重なって配置されている。また、位置検出器４は、モータコイル３２の軸方向の一方側に配置される。

【0036】

以上のように、モータ１における回転部分は、シャフト７、モータ磁石６１を含むロータ６、位置検出器用支持部材５、およびレゾルバロータ４２である。また、モータ１における回転不能部分は、ハウジング２、モータコイル３２を含むモータステータ３、およびレゾルバステータ４１である。モータ１における回転部分は、回転不能部分に対して、上下２つの軸受１００を介して回転可能である。

【0037】

以上説明したように、モータ１は、中心軸Ａｘの軸回り方向に回転可能なシャフト７と、シャフト７の外周側に配置され、且つ、シャフト７と共に回転可能なモータ磁石６１と、モータ磁石６１の外周側に対向配置され、且つ、モータコイル３２を含む回転不能なモータステータ３と、軸方向から見た場合にモータコイル３２と重なる位置まで径方向内側から径方向外側に向けて延び、且つ、シャフト７と共に回転可能な位置検出器用支持部材５と、位置検出器用支持部材５に設けられ、且つ、シャフト７と共に回転可能なレゾルバロータ（検出用ロータ）４２と、レゾルバロータ（検出用ロータ）４２の内周側に配置され、且つ、回転不能なレゾルバステータ（検出用ステータ）４１と、を有する位置検出器４と、モータ磁石６１、モータステータ３、位置検出器用支持部材５および位置検出器４を内方に収容するハウジング２と、を備える。レゾルバロータ（検出用ロータ）４２は、モータコイル３２の軸方向の一方側に配置され、且つ、軸方向から見た場合にモータコイル３２と重なる位置に配置される。レゾルバステータ（検出用ステータ）４１は、軸方向から見た場合にモータ磁石６１と重なる位置に配置される。

【0038】

このように、回転可能なモータ磁石６１の外周側に回転不能なモータステータ３が配置され、回転不能なレゾルバステータ（検出用ステータ）４１の外周側に回転可能なレゾルバロータ（検出用ロータ）４２が配置される。また、軸方向から見た場合に、モータコイル３２とレゾルバロータ（検出用ロータ）４２とが重なり、モータ磁石６１とレゾルバステータ（検出用ステータ）４１とが重なる。従って、レゾルバロータ（検出用ロータ）４２が位置検出器用支持部材５と共に回転することにより、ハウジング２の内方の空気が攪乱されて空気が乱流になる。この空気は、モータコイル３２に当たるため、モータコイル３２が冷却される。このように、モータコイル３２が冷却されることにより、モータ１の定格トルクの向上が可能となる。

【0039】

なお、従来は、回転可能なモータ磁石の外周側に回転不能なモータステータが配置され、回転可能なレゾルバロータ（検出用ロータ）の外周側に回転不能なレゾルバステータ（検出用ステータ）が配置される。即ち、回転不能なモータステータの軸方向の一方側には、回転不能なレゾルバステータ（検出用ステータ）が配置されるため、レゾルバロータ（検出用ロータ）の回転による空気の攪乱による乱流がモータコイルに当たりにくいためにモータコイルが冷却されにくい。このため、従来のモータにおいては、レゾルバロータ（検出用ロータ）の回転による空気の攪乱による乱流がモータコイルに当たりにくく、モータコイルが冷却されにくいため、本開示のモータに対して、モータの定格トルクの向上を図ることが困難である。また、本開示のモータ１においては、ハウジング２の内方の空気が攪乱されて空気が乱流になるため、モータ１全体の温度上昇を抑制することにより、モータ１のトルク低下を抑制することが可能となる。これに対して、前述した従来のモータにおいては、レゾルバロータ（検出用ロータ）の回転による空気の攪乱による乱流が発生しにくいため、モータ全体の温度上昇を抑制することが困難であり、モータのトルク低下を抑制しにくい。

【0040】

ハウジング２は、ロアハウジング２１と、ロアハウジング２１の軸方向の一方側に位置するアッパハウジング２２、２３と、を備える。アッパハウジング２２、２３は、レゾルバロータ（検出用ロータ）４２とレゾルバステータ（検出用ステータ）４１とを軸方向の一方側から覆うように径方向外側から径方向内側に延びる。アッパハウジング２３にレゾルバステータ（検出用ステータ）４１が取り付けられる。

【0041】

従って、アッパハウジング２２、２３という簡単な構成によって、モータ磁石６１の外周側にモータステータ３が配置され、レゾルバステータ（検出用ステータ）４１の外周側にレゾルバロータ（検出用ロータ）４２が配置されるという構成を成立させることが可能となる。

【0042】

位置検出器用支持部材５は、位置検出器４と、モータ磁石６１およびモータステータ３と、の間に配置される。このため、位置検出器用支持部材５の回転が、位置検出器４、モータ磁石６１およびモータステータ３によって阻害されにくい。即ち、図１および図２の断面図において、位置検出器用支持部材５が、例えば、モータ磁石６１やモータステータ３と重なる位置に配置される場合には、位置検出器用支持部材５が回転すると、モータ磁石６１やモータステータ３に干渉するおれがある。従って、位置検出器４と、モータ磁石６１およびモータステータ３と、の間に位置検出器用支持部材５を配置することにより、位置検出器用支持部材５が回転してもモータ磁石６１やモータステータ３と干渉しなくなる。

【0043】

アッパハウジング２３は、軸受１００の外輪１０３に連結され、シャフト７は、軸受１００の内輪１０１に連結されることにより、シャフト７は、回転可能に設けられる。これにより、簡単な構造で、シャフト７を回転可能にすることが可能となる。

【0044】

位置検出器用支持部材５は、シャフト７の外周から径方向外側に向けて延びる第１部位５１と、第１部位５１から軸方向の一方側に延びる第２部位５２と、第２部位５２から径方向外側に向けて延びる第３部位５３と、を有し、レゾルバロータ（検出用ロータ）４２は、第３部位５３に固定される。位置検出器用支持部材を径方向に沿った平坦形状に形成すると、本開示の位置検出器用支持部材５に対して、レゾルバステータ（検出用ステータ）４１の位置を軸方向の一方側に寄せて配置する必要があるため、モータの軸方向高さがより大きくなる。従って、本開示では、モータ１の軸方向高さがより小さくなる。

【0045】

位置検出器用支持部材５は、非磁性体であるため、位置検出器４に対するモータ磁石６１の磁束の影響を小さくすることができ、モータ１の誤作動等を抑制することが可能となる。非磁性体としては、例えば慣性モーメントを小さくするためにアルミニウムが好ましく、非磁性体であればステンレスも適用可能である。

【0046】

シャフト７は、径方向外側に突出し、且つ、モータ磁石６１が取り付けられる突出部７２を有し、突出部７２の軸方向の一方側には、凹溝７３が設けられ、中心軸Ａｘを含む断面において、凹溝７３には、シャフト７の回転時のバランスを調整するバランサー７４が収容され、凹溝７３は、位置検出器用支持部材５で覆われる。突出部７２はシャフト７と共に回転するため、バランサー７４が飛散しやすい。従って、凹溝７３が位置検出器用支持部材５で覆われることによって、バランサー７４の飛散を抑制することが可能となる。

【0047】

レゾルバステータ（検出用ステータ）４１とレゾルバロータ（検出用ロータ）４２とは、径方向に対向して配置される。このため、レゾルバロータ（検出用ロータ）４２がより径方向外側に配置されるので、レゾルバロータ（検出用ロータ）の回転による空気の攪乱による乱流がより生じやすい。

【0048】

［第２実施形態］
次いで、第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態と同一構成の部位には同一の符号を付けて説明を省略する。図３は、第２実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。

【0049】

第２実施形態に係るモータ１Ａは、第１実施形態に係るモータ１に対して、吸引用継手３００を備える点が相違する。

【0050】

図３に示すように、ロアハウジング２１の外周側板２１３には、径方向に貫通する貫通孔２１３ｂが設けられる。貫通孔２１３ｂは、軸方向で、モータステータ３のモータコイル３２に対向して配置される。貫通孔２１３ｂにおける径方向外側の端部には、吸引用継手３００が嵌合されている。吸引用継手３００には、図外の吸引装置が接続可能である。吸引装置は、例えば、吸引用継手３００に接続されるホースと、ホースに接続される吸引ポンプと、を備える。吸引ポンプを稼働させることにより、ホースおよび吸引用継手３００を介して、ハウジング２の内方の空気をハウジング２の外方に排出することが可能である。

【0051】

以上説明したように、ロアハウジング２１には、貫通孔２１３ｂが設けられ、貫通孔２１３ｂには、吸引装置が接続可能な吸引用継手３００が嵌合される。このように、ハウジング２の外部から内部の空気を吸引することにより、モータ１Ａ内の高温の空気を排出することができる。従って、モータ１Ａの温度上昇を更に抑制し、モータ１Ａのトルクの低下を更に抑制することが可能となる。

【0052】

［第３実施形態］
次いで、第３実施形態について説明するが、前述した第１および第２実施形態と同一構成の部位には同一の符号を付けて説明を省略する。図４は、第３実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。図５は、図４の一部を拡大した断面図である。

【0053】

第３実施形態に係るモータ１Ｂは、第１および第２実施形態に係るモータ１に対して、位置検出器４Ａおよびアッパハウジング２３Ａが相違する。

【0054】

図４および図５に示すように、アッパハウジング２３Ａは、内周部２３１Ａと、連結部２３２Ａと、外周部２３３Ａと、を有する。連結部２３２Ａは、第１および第２実施形態に係る連結部２３２よりも軸方向の長さが長く形成されている。

【0055】

第３実施形態の位置検出器４Ａは、アキシャルギャップ型の位置検出器であり、多極に着磁された位置検出器用磁石４２１Ａと磁束検出用素子４１２Ａを有する。位置検出器４Ａは、ステータ４１Ａと、ロータ４２Ａと、を備える。ステータ４１Ａおよびロータ４２Ａは、中心軸Ａｘを中心とする円板形状を有する。ステータ４１Ａは、基板４１１Ａと、磁束検出用素子４１２Ａと、を有する。基板４１１Ａは、アッパハウジング２３Ａの連結部２３２Ａの上面にボルト１１２を介して固定される。磁束検出用素子４１２Ａは、基板４１１Ａの径方向外側の端部の下側（軸方向の他方側）に固定される。

【0056】

ロータ４２Ａは、支持板４２２Ａと、位置検出器用磁石４２１Ａと、を有する。支持板４２２Ａは、位置検出器用支持部材５の第３部位５３の上面にスペーサ４３を介して載置される。支持板４２２Ａは、位置検出器用支持部材５の第４部位５４の内周面に近接して配置され、径方向内側に向けて延びる。支持板４２２Ａは、スペーサ４３の上に載置された状態で、ボルト１１１を介して第３部位５３に固定される。位置検出器用磁石４２１Ａは、支持板４２２Ａの径方向内側の端部の上面（軸方向の一方側の面）に固定される。位置検出器用磁石４２１Ａは、例えば接着によって支持板４２２Ａに固定される。磁束検出用素子４１２Ａは、位置検出器用磁石４２１Ａに対して軸方向で対向して配置される。

【0057】

以上説明したように、第３実施形態においては、アキシャルギャップ型の位置検出器４Ａを適用している。位置検出器４Ａは、ステータ４１Ａの磁束検出用素子４１２Ａと、ロータ４２Ａの位置検出器用磁石４２１Ａと、が軸方向に対向して配置されている。このようなアキシャルギャップ型の位置検出器４Ａによっても、ハウジング２Ａの内部の空気は、ロータ４２Ａを取り付けた位置検出器用支持部材５の回転によって攪拌されて乱流を起こす。従って、モータステータ３のモータコイル３２を冷却して、モータ１Ｂの温度上昇を抑制することが可能となる。これにより、モータ１Ｂのトルクの低下を抑制することが可能となる。

【0058】

［第４実施形態］
次いで、第４実施形態について説明するが、前述した第１から第３実施形態と同一構成の部位には同一の符号を付けて説明を省略する。図６は、第４実施形態に係るモータの全体構成を概略的に示す断面図である。

【0059】

第４実施形態に係るモータ１Ｃは、第３実施形態に係るモータ１Ｂに対して、吸引用継手３００を備える点が相違する。

【0060】

図６に示すように、ロアハウジング２１の外周側板２１３には、径方向に貫通する貫通孔２１３ｂが設けられる。貫通孔２１３ｂは、軸方向で、モータステータ３のモータコイル３２に対向して配置される。貫通孔２１３ｂにおける径方向外側の端部には、吸引用継手３００が嵌合されている。吸引用継手３００には、図外の吸引装置が接続可能である。吸引装置は、例えば、吸引用継手３００に接続されるホースと、ホースに接続される吸引ポンプと、を備える。吸引ポンプを稼働させることにより、ホースおよび吸引用継手３００を介して、ハウジング２の内方の空気をハウジング２の外方に排出することが可能である。

【0061】

以上説明したように、モータ１Ｃにおいては、モータ１Ａと同様に、ロアハウジング２１には、貫通孔２１３ｂが設けられ、貫通孔２１３ｂには、吸引装置が接続可能な吸引用継手３００が嵌合される。このように、ハウジング２Ａの外部から内部の空気を吸引することにより、モータ１Ｃ内の高温の空気を排出することができる。従って、モータ１Ｃの温度上昇を更に抑制し、モータ１Ｃのトルクの低下を更に抑制することが可能となる。

【符号の説明】

【0062】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ モータ
２、２Ａ ハウジング
３ モータステータ
４、４Ａ 位置検出器
５ 位置検出器用支持部材
６ ロータ
７ シャフト
２１ ロアハウジング
２２ アッパハウジング
２３、２３Ａ アッパハウジング
２４、２５ 収容部
３１ ステータコア（鉄心）
３２ モータコイル
４１ レゾルバステータ（検出用ステータ）
４１Ａ ステータ（検出用ステータ）
４２ レゾルバロータ（検出用ロータ）
４２Ａ ロータ（検出用ロータ）
４３ スペーサ
４４ ウェーブワッシャ（波ワッシャ）
４５ スペーサ
５１ 第１部位
５２ 第２部位
５３ 第３部位
５４ 第４部位
６１ モータ磁石
７０ 貫通孔
７１ 円筒部
７２ 突出部
７３ 凹溝
７４ バランサー
１００ 軸受
１０１ 内輪
１０２ 転動体
１０３ 外輪
１１０、１１１、１１２、１１３、１１４ ボルト
１３０、１３１ 配線用穴
２１１ 底板
２１２ 内周側板
２１３ 外周側板
２１３ｂ 貫通孔
２２１ 外周部
２２２ 連結部
２２３ 内周部
２３１、２３１Ａ 内周部
２３２、２３２Ａ 連結部
２３３、２３３Ａ 外周部
３００ 吸引用継手
４１１ 巻線部
４１１Ａ 基板
４１２Ａ 磁束検出用素子
４２１Ａ 位置検出器用磁石
４２２Ａ 支持板
７１１ 小径部
７１２ 大径部
Ａｘ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】