モータ
【課題】防水性と経済性を向上することができるモータを提供することである。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、巻線１が巻回される筒状のステータ２と、ステータ２を内周側に収容するケース３とを備え、ケース３内に注入されて巻線１を覆うモールド樹脂４とを備えたモータＭにおいて、ケース３は有底筒状とされるとともに、ケース３の筒部とステータ２との間にモールド成形時のガス抜きとして機能する隙間７ａを設けたこと特徴とする。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、巻線１が巻回される筒状のステータ２と、ステータ２を内周側に収容するケース３とを備え、ケース３内に注入されて巻線１を覆うモールド樹脂４とを備えたモータＭにおいて、ケース３は有底筒状とされるとともに、ケース３の筒部とステータ２との間にモールド成形時のガス抜きとして機能する隙間７ａを設けたこと特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの巻線がケース内でモールド樹脂によって覆われるモータの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のモータにあっては、たとえば、両端が開口される筒状のケース内にステータを挿入したままケース内にモールド樹脂を注入してステータの巻線をモールド樹脂で覆うものがある。すなわち、このモータの場合、ケースを金型として用い、ステータの巻線をモールド樹脂で覆うことによって、樹脂を介してステータの熱をケースに伝達することができ、モータの放熱性を向上させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６０８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来のモータを製造するに当たっては、ケース内にステータを収容しておき、ステータ内に挿入されてケースの両端を塞ぐ金型を用い、ケースと金型との間にできた空隙に溶融したモールド樹脂を注入するのであるが、樹脂注入時に空隙内に持ち込まれるガスを空隙から逃がす必要がある。
【０００４】
そのため、従来のモータにあっては、ケースの一端側から樹脂を注入し他端側からガスを逃がすことができるように、ケースは両端が開放される構造を採用している。
【０００５】
したがって、この従来のモータにあっては、ケースの両端をキャップで閉塞するようになっている。
【０００６】
しかしながら、このような構造では、防水を念頭にする場合、ケースの両端側にシール構造を配さなくてはならず、また、シールが面倒となって防水性および経済性の点で不利となる。
【０００７】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、防水性と経済性を向上することができるモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、巻線が巻回される筒状のステータと、ステータを内周側に収容するケースとを備え、ケース内に注入されて巻線を覆うモールド樹脂とを備えたモータにおいて、ケースは有底筒状とされるとともに、ケースの筒部とステータとの間にモールド成形時のガス抜きとして機能する隙間を設けたこと特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
各請求項の発明によれば、ガス抜き孔として機能する隙間を設けたので、ケースを有底筒状とすることができ、それゆえ、シールをケースの開口端側の一箇所に設置すればモータの防水を実現できるようになるため、モータのシールが簡単となるとともに、防水性および経済性の点で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるモータの平面図である。図２は、本発明の一実施の形態におけるモータのＢ−Ｂ縦断面図である。図３は、ステータの平面図である。図４は、ケースの斜視図である。図５は、ケース内に樹脂を注入してステータをモールドする加工工程を説明する図である。図６は、樹脂モールド加工後のステータの斜視図である。図７は、蓋の斜視図である。図８は、センサアッシの斜視図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、一実施の形態におけるモータMは、巻線１が巻回される筒状のステータ２と、ステータ２を内周側に収容する有底筒状のケース３と、ケース３内に注入されてステータ２の巻線１を覆うモールド樹脂４と、ケース３の開口部に取付けられる蓋５と、ケース３と蓋５に回転自在に軸支されるロータ６とを備えて構成されている。
【００１２】
以下、詳細に説明すると、ステータ２は、図２および図３に示すように、複数のティース８を環状に配置して構成された筒状のステータコア７と、各ティース８に巻回されたＵ，Ｖ，Ｗ相の各相における巻線１とを備えて構成されており、ステータコア７の外周には、図２中上端から下端にまで通じる溝７ａが設けられている。
【００１３】
なお、図示されたステータコア７は、９個のティース８を備えた９スロットのコアであり、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の巻線１が順にティース８に巻回され、また、詳しくは、各ティース８の図２中上下には樹脂製のインシュレータ８ａが設けられ各巻線１はインシュレータ８ａの上から巻回されている。ちなみに、このステータコア７は、後述するケース３内に注入されるモールド樹脂４で一体化されるので、必ずしも各ティース８毎に分割不能に固着しておく必要はなく、各ティース８を環状に配置して仮止めをしておくようにしておいてもよい。また、スロット数は、上記した数に限られない。
【００１４】
また、溝７ａは、図示したところでは、９個設けられているが、その数は任意に設定されてよいが、ステータコア７が分割コアとされているので、ティース８の形状を同一にしておくことによって製造が簡単となるので、溝７ａを全てのティース８の背面側に設けるようにしておく利点がある。
【００１５】
さらに、溝７ａは、ケース３とステータ２との間に隙間が形成できればよいので、形状も任意で、たとえば、ステータコア７の外周の一部を切り落として平面的な溝を形成するようにしてもよい。
【００１６】
他方、ケース３は、図１、図２および図４に示すように、底部３ａと筒部３ｂとを備えて有底筒状に形成され、底部３ａには、ロータ６を軸支するボールベアリング９を保持する凹部３ｃが形成され、筒部３ｂの側部には９箇所に内周側に突出する突条３ｄが設けられ、さらに、筒部３ｂの開口端にはフランジ３ｅが設けられている。
【００１７】
そして、このケース３内に上記したステータ２を挿入して焼き嵌めによって、ステータ２をケース３の筒部３ｂの内周に固定する。このとき、ステータ２の外周に設けた溝７ａ内にケース３に設けた突条３ｄを挿入させることで、ステータ２がケース３に対して円周方向に位置決められることになる。また、上記突条３ｄは、溝７ａ内に入り込んでいるため、ステータ２のケース３に対する円周方向への回り止めとして機能し、ケース３に対するステータ２の円周方向への位置ずれを阻止することができる。
【００１８】
つづいて、このように、ケース３内にステータ２を固定した後、図５に示すように、ステータ２の内周に金型２０を挿入し、溶融したモールド樹脂４が注入される空隙Ｒを形成する。金型２０は、図に示すように、ステータ２内に挿入されてケース３の底部３ａに当接する小径部２１と、小径部２１に連なりケース３の筒部３ｂの内周との間に環状隙間を介して対向する大径部２２と、大径部２２の外周から立ち上がってステータコア７の端部外周に当接する筒状部２３とを備えて構成されている。したがって、金型２０における筒状部２３の下端をステータコア７の端部外周に当接させることで、ステータ２の上方に巻線１の上端部が収容される環状の空隙Ｒ１が形成されるとともに、金型２０における小径部２１の下端をケース３の底部３ａに当接させることで、ステータ２の上方に巻線１の上端部が収容される環状の空隙Ｒ２が形成される。
【００１９】
これら空隙Ｒ１，Ｒ２は、ステータコア７のティース８間の隙間を介して連通されて一つの空隙Ｒを形成しており、ケース３自体も金型として機能することになる。また、大径部２２には、空隙Ｒへ通じる複数の樹脂注入孔２４を備えており、当該樹脂注入孔２４からモールド樹脂４を空隙Ｒへ注入することができるようになっている。さらに、筒状部２３とケース３との間には環状隙間２３ａが設けられており、空隙Ｒは、ステータコア７の外周に設けた溝７ａおよび環状隙間２３ａを介してケース外へと通じている。
【００２０】
そして、上記大径部２２の下端には、任意の数の凸部２２ａが設けられており、モールド樹脂４には、図６に示すように、凸部２２ａに対応して凹部４ａが形成されるようになっている。なお、凹部４ａの形状についても任意である。
【００２１】
つづいて、金型２０をケース３に挿入した後、上記した樹脂注入孔２４から溶融したモールド樹脂４を上記空隙Ｒ内に注入していく。この樹脂注入孔２４から注入されたモールド樹脂４が空隙Ｒ１に充満するとステータコア７のティース８間の隙間を介して空隙Ｒ２へ侵入し、その後、硬化するとステータ２の巻線１がモールド樹脂４で覆われることになる。
【００２２】
この樹脂注入工程時には、モールド樹脂４は上述のように、空隙Ｒ１へ侵入後、空隙Ｒ２へ充満されることになるが、空隙Ｒは、ステータ２の外周に設けた溝７ａを介して外部へ通じているため、密閉されず、樹脂注入時に生じるガスは上記溝７ａを介してケース３外へ排気されることになる。
【００２３】
さらに、モールド樹脂４は、溝７ａにも侵入して突条３ｄと溝７ａとの間に入り込んで硬化することになり、突条３ｄと溝７ａとの間を埋めてステータ２をケース３に対してガタなく回り止めできるとともに、ステータ２のケース３からの抜け止め効果を得ることもできる。
【００２４】
すなわち、ケース３とステータ２との間に隙間である溝７ａを形成することによって、当該溝７ａがガス抜き孔として機能し、有底筒状として一端が完全に閉塞されるケース３に挿入されるステータ２に巻回される巻線１をモールド樹脂４で覆うことができるのである。換言すれば、上記ガス抜き孔として機能する隙間である溝７ａを設けたので、ケース３を有底筒状とすることができるのである。
【００２５】
また、このようにしてケース３内に注入されて硬化しモールド樹脂４は、図２および図６に示すように、巻線１を完全に覆い、下端には、凹部４ａが形成されるとともに、下端外周は筒状部２３に対応してケース３の筒部３ｂとの間に環状隙間Ａを形成している。
【００２６】
なお、このようにステータ２における巻線１がモールド樹脂４で覆われても、巻線１へ通電可能なように、９本の巻線１の線端部を集合させてモールド樹脂４から当該巻線１の線端部を突出させてある。
【００２７】
つづいて、蓋５は、図２および図７に示すように、樹脂製であって、ケース３の開口端に取付けられて当該開口端を塞ぐ蓋本体５ａと、蓋本体５ａに設けたロータ６が挿通される挿通孔５ｂと、蓋本体５ａのケース３側に設けられてモールド樹脂４とケース３との間の環状隙間Ａ内に挿入される筒状のソケット５ｃと、蓋本体５ａのケース３側であって凹部４ａに符合する位置に設けた凸部５ｄとを備え、挿通孔５ｂ内には金属製の断面Ｌ字で環状のベアリング座１８が装着されており、このベアリング座１８の内周側にロータ６を軸支するボールベアリング１０が装着されている。このベアリング座１８によって樹脂製である蓋５に負担をかけずにボールベアリング１０を固定することができる。
【００２８】
また、この蓋本体５ａは、ボールベアリング１０より外側であって挿通孔５ｂ周りに配置されるレゾルバステータ１１を内部に保持しており、レゾルバステータ１１への通電と信号取出用の接続端子１２を内包したレゾルバコネクタ５ｅが蓋本体５ａの側方から突出されている。
【００２９】
さらに、蓋５は、巻線１に電流を供給する巻線通電端子１３を内包しており、巻線通電端子１３の一端は、蓋本体５ａの側方から突出する通電コネクタ５ｆ内まで伸び、他端は蓋本体５ａの挿通孔５ｂを避けた位置に設けた透孔５ｇからモータＭの外方に向けてくようにして突出している。
【００３０】
また、蓋本体５ａには、ケース３のフランジ３ｅに設けた孔３ｆに符合する位置に爪５ｈが複数立ち上がっており、この爪５ｈをケース３の孔３ｆに挿入すると爪５ｈが孔３ｆの周囲に引っ掛かって、ケース３に蓋５を固定することができるようになっている。
【００３１】
そして、センサたるレゾルバステータ１１、接続端子１２を内包したレゾルバコネクタ５ｅ、巻線通電端子１３およびベアリング座１８を図示しない蓋５を形作る金型内に位置決めて挿入し、当該金型内に溶融した樹脂を注入するインサート成形することにより、上記した各部が一体化される。すなわち、蓋５は、上記インサート成形で上記各部を一体化する樹脂によって形成されている。
【００３２】
さらに、詳しくは、図８に示すように、レゾルバコネクタ５ｅと一体化されて内部にレゾルバステータ１１と接続端子１２とを保持する樹脂製のセンサアッシ１９を予め用意しておき、上記した蓋５を成形する金型内に、当該センサアッシ１９、ベアリング座１８および上記した巻線通電端子１３を位置決め挿入した状態で樹脂を注入して、蓋５の各部を形成するようにしており、このようにすることで、側方にレゾルバコネクタ５ｅと通電コネクタ５ｆとが突出する複雑な形状の蓋５を金型の構造の複雑化を避けつつ成形することができる。
【００３３】
また、レゾルバコネクタ５ｅと通電コネクタ５ｆは、この場合、蓋本体５ａから挿通孔５ｂを中心として円周方向に所定角度を成すように径方向へ突出しているが、当該所定角度を小さく設定することも可能で、レゾルバコネクタ５ｅと通電コネクタ５ｆの取付位置の設定自由度が向上するとともに、別途シールを用いずとも確実にレゾルバステータ１１への水の浸入を防止することができる。
【００３４】
そして、蓋５をケース３に取付けると、ソケット５ｃが環状隙間Ａ内に入り込むとともに、凸部５ｄが凹部４ａ内に侵入し、この凸部５ｄと凹部４ａによって蓋５がケース３に円周方向に位置決められる。このように、凸部５ｄと凹部４ａによって蓋５がケース３に円周方向に位置決められるので、爪５ｈと孔３ｆにガタが生じていても、ケース３に対して蓋５をガタ無く正確な位置決めのもとに固定することができ、ステータ２に対してレゾルバステータ１１を正確に位置決めることができる。
【００３５】
また、図２に示すように、ソケット５ｃの下端には、シールリング１４が装着されており、このシールリング１４は、ケース３の筒部３ｂとフランジ３ｅとの境の彎曲部と蓋本体５ａとの間に介装されて、ケース３と蓋５との間がシールされるようになっている。
【００３６】
さらに、上記した透孔５ｇから各ティース８に巻回された巻線１の端部が挿通されるようになっており、当該巻線１の端部と巻線通電端子１３とを接続することができるようになっている。
【００３７】
つづいて、ロータ６は、ケース３に保持されるボールベアリング９と蓋５に保持されるボールベアリング１０に軸支されるシャフト１５と、シャフト１５の外周に装着されてステータ２に対向する磁石１６と、シャフト１５の外周に装着されてレゾルバステータ１１に対向するレゾルバロータ１７とを備えて構成されている。
【００３８】
なお、磁石１６は、所定数の極数を実現できるようにブロック化された磁石で構成されてシャフト１５の外周に接着されるものであってもよいし、環状に形成されて分割着磁されるものであってもよい。
【００３９】
さて、このように構成されるモータＭは、上記ガス抜き孔として機能する隙間である溝７ａを設けたので、ケース３を有底筒状とすることができ、それゆえ、シール、この場合、シールリング１４をケース３の開口端側のケース３と蓋５との間の一箇所に設置すればモータＭの防水を実現できるようになるため、モータＭのシールが簡単となるとともに、防水性および経済性の点で有利となる。
【００４０】
これとは別に、この実施の形態のモータＭの場合、モールド樹脂４の蓋５側面に凹部４ａを設けるともに、蓋５のモールド樹脂４側面に凹部４ａに符合する凸部５ｄを設けているので、ステータ２に対して蓋５に一体化されたレゾルバステータ１１を正確に位置決めることができる。それゆえ、レゾルバステータ１１とステータ２との位置調整作業が不要となり、また、モータＭを外力によって強制的に駆動して、たとえば、W層の巻線の誘起電圧からロータ６の正確な回転位置を得て、レゾルバステータ１１が出力する信号と上記したロータ６の正確な回転位置とからロータ６の正確な回転位置を得るための補正量（補正角度）を算出して、この補正量を予め制御装置に記憶させることによって、すなわち、電気的補正によってモータＭを正しく制御するといった電気的補正作業を行わずとも、モータＭを正しく制御することができる。
【００４１】
さらに、この実施の形態の場合、モールドステータ２に凹部４ａを設け、蓋５に凸部５ｄを設けているが、反対に、モールドステータ２の凸部を設け、蓋５に凹部を設けるようにしてもよい。そして、センサは、上記したところでは、レゾルバステータ１１とされているが、ホール素子等の磁気を検出するセンサとされてもよい。
【００４２】
そして、さらに、蓋５は、センサたるレゾルバステータ１１を保持していればよいので、樹脂以外にも金属その他で形成されてもよく、蓋５に設けた凸部５ｄを基準にレゾルバステータ１１を取付ければよいが、この実施の形態のように、蓋５がセンサたるレゾルバステータ１１をインサート成形する樹脂で形成されているので、レゾルバステータ１１が蓋５を成形する金型内で精度よく位置決められ、凸部５ｄとレゾルバステータ１１とが円周方向に精度よく位置決められるから、レゾルバステータ１１を後付けで蓋５に保持させる場合に比較して、加工が簡単でレゾルバステータ１１の組付作業をも省略することができる。
【００４３】
なお、上述したところでは、ステータ２に溝７ａを設けてケース３とステータ２との間にガス抜き用の隙間を形成するようにしているが、ステータ２側ではなくケース３側に溝や凹部を設けて隙間を形成してもよいし、ケース３とステータ２の双方に溝や凹部を設けるようにしてもよい。
【００４４】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるモータの平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるモータのＢ−Ｂ縦断面図である。
【図３】ステータの平面図である。
【図４】ケースの斜視図である。
【図５】ケース内に樹脂を注入してステータをモールドする加工工程を説明する図である。
【図６】樹脂モールド加工後のステータの斜視図である。
【図７】蓋の斜視図である。
【図８】センサアッシの斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 巻線
２ ステータ
３ ケース
３ａ ケースにおける底部
３ｂ ケースにおける筒部
３ｃ ケースにおける凹部
３ｄ ケースにおける突条
３ｅ ケースにおけるフランジ
３ｆ ケースにおける孔
４ モールド樹脂
４ａ モールド樹脂における凹部
５ 蓋
５ａ 蓋における蓋本体
５ｂ 蓋における挿通孔
５ｃ 蓋におけるソケット
５ｄ 蓋における凸部
５ｅ 蓋におけるレゾルバコネクタ
５ｆ 蓋における通電コネクタ
５ｇ 蓋における透孔
５ｈ 蓋における爪
６ ロータ
７ ステータコア
７ａ 溝
８ ティース
８ａ インシュレータ
９，１０ ボールベアリング
１１ レゾルバステータ
１２ 接続端子
１３ 巻線通電端子
１４ シールリング
１５ ロータにおけるシャフト
１６ ロータにおける磁石
１７ ロータにおけるレゾルバロータ
１８ ベアリング座
１９ センサアッシ
２０ 金型
２１ 金型における小径部
２２ 金型における大径部
２２ａ 凸部
２３ 金型における筒状部
２３ａ 環状隙間
２４ 樹脂注入孔
Ａ 環状隙間
Ｍ モータ
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ 空隙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの巻線がケース内でモールド樹脂によって覆われるモータの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のモータにあっては、たとえば、両端が開口される筒状のケース内にステータを挿入したままケース内にモールド樹脂を注入してステータの巻線をモールド樹脂で覆うものがある。すなわち、このモータの場合、ケースを金型として用い、ステータの巻線をモールド樹脂で覆うことによって、樹脂を介してステータの熱をケースに伝達することができ、モータの放熱性を向上させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−６０８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来のモータを製造するに当たっては、ケース内にステータを収容しておき、ステータ内に挿入されてケースの両端を塞ぐ金型を用い、ケースと金型との間にできた空隙に溶融したモールド樹脂を注入するのであるが、樹脂注入時に空隙内に持ち込まれるガスを空隙から逃がす必要がある。
【０００４】
そのため、従来のモータにあっては、ケースの一端側から樹脂を注入し他端側からガスを逃がすことができるように、ケースは両端が開放される構造を採用している。
【０００５】
したがって、この従来のモータにあっては、ケースの両端をキャップで閉塞するようになっている。
【０００６】
しかしながら、このような構造では、防水を念頭にする場合、ケースの両端側にシール構造を配さなくてはならず、また、シールが面倒となって防水性および経済性の点で不利となる。
【０００７】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、防水性と経済性を向上することができるモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、巻線が巻回される筒状のステータと、ステータを内周側に収容するケースとを備え、ケース内に注入されて巻線を覆うモールド樹脂とを備えたモータにおいて、ケースは有底筒状とされるとともに、ケースの筒部とステータとの間にモールド成形時のガス抜きとして機能する隙間を設けたこと特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
各請求項の発明によれば、ガス抜き孔として機能する隙間を設けたので、ケースを有底筒状とすることができ、それゆえ、シールをケースの開口端側の一箇所に設置すればモータの防水を実現できるようになるため、モータのシールが簡単となるとともに、防水性および経済性の点で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるモータの平面図である。図２は、本発明の一実施の形態におけるモータのＢ−Ｂ縦断面図である。図３は、ステータの平面図である。図４は、ケースの斜視図である。図５は、ケース内に樹脂を注入してステータをモールドする加工工程を説明する図である。図６は、樹脂モールド加工後のステータの斜視図である。図７は、蓋の斜視図である。図８は、センサアッシの斜視図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、一実施の形態におけるモータMは、巻線１が巻回される筒状のステータ２と、ステータ２を内周側に収容する有底筒状のケース３と、ケース３内に注入されてステータ２の巻線１を覆うモールド樹脂４と、ケース３の開口部に取付けられる蓋５と、ケース３と蓋５に回転自在に軸支されるロータ６とを備えて構成されている。
【００１２】
以下、詳細に説明すると、ステータ２は、図２および図３に示すように、複数のティース８を環状に配置して構成された筒状のステータコア７と、各ティース８に巻回されたＵ，Ｖ，Ｗ相の各相における巻線１とを備えて構成されており、ステータコア７の外周には、図２中上端から下端にまで通じる溝７ａが設けられている。
【００１３】
なお、図示されたステータコア７は、９個のティース８を備えた９スロットのコアであり、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の巻線１が順にティース８に巻回され、また、詳しくは、各ティース８の図２中上下には樹脂製のインシュレータ８ａが設けられ各巻線１はインシュレータ８ａの上から巻回されている。ちなみに、このステータコア７は、後述するケース３内に注入されるモールド樹脂４で一体化されるので、必ずしも各ティース８毎に分割不能に固着しておく必要はなく、各ティース８を環状に配置して仮止めをしておくようにしておいてもよい。また、スロット数は、上記した数に限られない。
【００１４】
また、溝７ａは、図示したところでは、９個設けられているが、その数は任意に設定されてよいが、ステータコア７が分割コアとされているので、ティース８の形状を同一にしておくことによって製造が簡単となるので、溝７ａを全てのティース８の背面側に設けるようにしておく利点がある。
【００１５】
さらに、溝７ａは、ケース３とステータ２との間に隙間が形成できればよいので、形状も任意で、たとえば、ステータコア７の外周の一部を切り落として平面的な溝を形成するようにしてもよい。
【００１６】
他方、ケース３は、図１、図２および図４に示すように、底部３ａと筒部３ｂとを備えて有底筒状に形成され、底部３ａには、ロータ６を軸支するボールベアリング９を保持する凹部３ｃが形成され、筒部３ｂの側部には９箇所に内周側に突出する突条３ｄが設けられ、さらに、筒部３ｂの開口端にはフランジ３ｅが設けられている。
【００１７】
そして、このケース３内に上記したステータ２を挿入して焼き嵌めによって、ステータ２をケース３の筒部３ｂの内周に固定する。このとき、ステータ２の外周に設けた溝７ａ内にケース３に設けた突条３ｄを挿入させることで、ステータ２がケース３に対して円周方向に位置決められることになる。また、上記突条３ｄは、溝７ａ内に入り込んでいるため、ステータ２のケース３に対する円周方向への回り止めとして機能し、ケース３に対するステータ２の円周方向への位置ずれを阻止することができる。
【００１８】
つづいて、このように、ケース３内にステータ２を固定した後、図５に示すように、ステータ２の内周に金型２０を挿入し、溶融したモールド樹脂４が注入される空隙Ｒを形成する。金型２０は、図に示すように、ステータ２内に挿入されてケース３の底部３ａに当接する小径部２１と、小径部２１に連なりケース３の筒部３ｂの内周との間に環状隙間を介して対向する大径部２２と、大径部２２の外周から立ち上がってステータコア７の端部外周に当接する筒状部２３とを備えて構成されている。したがって、金型２０における筒状部２３の下端をステータコア７の端部外周に当接させることで、ステータ２の上方に巻線１の上端部が収容される環状の空隙Ｒ１が形成されるとともに、金型２０における小径部２１の下端をケース３の底部３ａに当接させることで、ステータ２の上方に巻線１の上端部が収容される環状の空隙Ｒ２が形成される。
【００１９】
これら空隙Ｒ１，Ｒ２は、ステータコア７のティース８間の隙間を介して連通されて一つの空隙Ｒを形成しており、ケース３自体も金型として機能することになる。また、大径部２２には、空隙Ｒへ通じる複数の樹脂注入孔２４を備えており、当該樹脂注入孔２４からモールド樹脂４を空隙Ｒへ注入することができるようになっている。さらに、筒状部２３とケース３との間には環状隙間２３ａが設けられており、空隙Ｒは、ステータコア７の外周に設けた溝７ａおよび環状隙間２３ａを介してケース外へと通じている。
【００２０】
そして、上記大径部２２の下端には、任意の数の凸部２２ａが設けられており、モールド樹脂４には、図６に示すように、凸部２２ａに対応して凹部４ａが形成されるようになっている。なお、凹部４ａの形状についても任意である。
【００２１】
つづいて、金型２０をケース３に挿入した後、上記した樹脂注入孔２４から溶融したモールド樹脂４を上記空隙Ｒ内に注入していく。この樹脂注入孔２４から注入されたモールド樹脂４が空隙Ｒ１に充満するとステータコア７のティース８間の隙間を介して空隙Ｒ２へ侵入し、その後、硬化するとステータ２の巻線１がモールド樹脂４で覆われることになる。
【００２２】
この樹脂注入工程時には、モールド樹脂４は上述のように、空隙Ｒ１へ侵入後、空隙Ｒ２へ充満されることになるが、空隙Ｒは、ステータ２の外周に設けた溝７ａを介して外部へ通じているため、密閉されず、樹脂注入時に生じるガスは上記溝７ａを介してケース３外へ排気されることになる。
【００２３】
さらに、モールド樹脂４は、溝７ａにも侵入して突条３ｄと溝７ａとの間に入り込んで硬化することになり、突条３ｄと溝７ａとの間を埋めてステータ２をケース３に対してガタなく回り止めできるとともに、ステータ２のケース３からの抜け止め効果を得ることもできる。
【００２４】
すなわち、ケース３とステータ２との間に隙間である溝７ａを形成することによって、当該溝７ａがガス抜き孔として機能し、有底筒状として一端が完全に閉塞されるケース３に挿入されるステータ２に巻回される巻線１をモールド樹脂４で覆うことができるのである。換言すれば、上記ガス抜き孔として機能する隙間である溝７ａを設けたので、ケース３を有底筒状とすることができるのである。
【００２５】
また、このようにしてケース３内に注入されて硬化しモールド樹脂４は、図２および図６に示すように、巻線１を完全に覆い、下端には、凹部４ａが形成されるとともに、下端外周は筒状部２３に対応してケース３の筒部３ｂとの間に環状隙間Ａを形成している。
【００２６】
なお、このようにステータ２における巻線１がモールド樹脂４で覆われても、巻線１へ通電可能なように、９本の巻線１の線端部を集合させてモールド樹脂４から当該巻線１の線端部を突出させてある。
【００２７】
つづいて、蓋５は、図２および図７に示すように、樹脂製であって、ケース３の開口端に取付けられて当該開口端を塞ぐ蓋本体５ａと、蓋本体５ａに設けたロータ６が挿通される挿通孔５ｂと、蓋本体５ａのケース３側に設けられてモールド樹脂４とケース３との間の環状隙間Ａ内に挿入される筒状のソケット５ｃと、蓋本体５ａのケース３側であって凹部４ａに符合する位置に設けた凸部５ｄとを備え、挿通孔５ｂ内には金属製の断面Ｌ字で環状のベアリング座１８が装着されており、このベアリング座１８の内周側にロータ６を軸支するボールベアリング１０が装着されている。このベアリング座１８によって樹脂製である蓋５に負担をかけずにボールベアリング１０を固定することができる。
【００２８】
また、この蓋本体５ａは、ボールベアリング１０より外側であって挿通孔５ｂ周りに配置されるレゾルバステータ１１を内部に保持しており、レゾルバステータ１１への通電と信号取出用の接続端子１２を内包したレゾルバコネクタ５ｅが蓋本体５ａの側方から突出されている。
【００２９】
さらに、蓋５は、巻線１に電流を供給する巻線通電端子１３を内包しており、巻線通電端子１３の一端は、蓋本体５ａの側方から突出する通電コネクタ５ｆ内まで伸び、他端は蓋本体５ａの挿通孔５ｂを避けた位置に設けた透孔５ｇからモータＭの外方に向けてくようにして突出している。
【００３０】
また、蓋本体５ａには、ケース３のフランジ３ｅに設けた孔３ｆに符合する位置に爪５ｈが複数立ち上がっており、この爪５ｈをケース３の孔３ｆに挿入すると爪５ｈが孔３ｆの周囲に引っ掛かって、ケース３に蓋５を固定することができるようになっている。
【００３１】
そして、センサたるレゾルバステータ１１、接続端子１２を内包したレゾルバコネクタ５ｅ、巻線通電端子１３およびベアリング座１８を図示しない蓋５を形作る金型内に位置決めて挿入し、当該金型内に溶融した樹脂を注入するインサート成形することにより、上記した各部が一体化される。すなわち、蓋５は、上記インサート成形で上記各部を一体化する樹脂によって形成されている。
【００３２】
さらに、詳しくは、図８に示すように、レゾルバコネクタ５ｅと一体化されて内部にレゾルバステータ１１と接続端子１２とを保持する樹脂製のセンサアッシ１９を予め用意しておき、上記した蓋５を成形する金型内に、当該センサアッシ１９、ベアリング座１８および上記した巻線通電端子１３を位置決め挿入した状態で樹脂を注入して、蓋５の各部を形成するようにしており、このようにすることで、側方にレゾルバコネクタ５ｅと通電コネクタ５ｆとが突出する複雑な形状の蓋５を金型の構造の複雑化を避けつつ成形することができる。
【００３３】
また、レゾルバコネクタ５ｅと通電コネクタ５ｆは、この場合、蓋本体５ａから挿通孔５ｂを中心として円周方向に所定角度を成すように径方向へ突出しているが、当該所定角度を小さく設定することも可能で、レゾルバコネクタ５ｅと通電コネクタ５ｆの取付位置の設定自由度が向上するとともに、別途シールを用いずとも確実にレゾルバステータ１１への水の浸入を防止することができる。
【００３４】
そして、蓋５をケース３に取付けると、ソケット５ｃが環状隙間Ａ内に入り込むとともに、凸部５ｄが凹部４ａ内に侵入し、この凸部５ｄと凹部４ａによって蓋５がケース３に円周方向に位置決められる。このように、凸部５ｄと凹部４ａによって蓋５がケース３に円周方向に位置決められるので、爪５ｈと孔３ｆにガタが生じていても、ケース３に対して蓋５をガタ無く正確な位置決めのもとに固定することができ、ステータ２に対してレゾルバステータ１１を正確に位置決めることができる。
【００３５】
また、図２に示すように、ソケット５ｃの下端には、シールリング１４が装着されており、このシールリング１４は、ケース３の筒部３ｂとフランジ３ｅとの境の彎曲部と蓋本体５ａとの間に介装されて、ケース３と蓋５との間がシールされるようになっている。
【００３６】
さらに、上記した透孔５ｇから各ティース８に巻回された巻線１の端部が挿通されるようになっており、当該巻線１の端部と巻線通電端子１３とを接続することができるようになっている。
【００３７】
つづいて、ロータ６は、ケース３に保持されるボールベアリング９と蓋５に保持されるボールベアリング１０に軸支されるシャフト１５と、シャフト１５の外周に装着されてステータ２に対向する磁石１６と、シャフト１５の外周に装着されてレゾルバステータ１１に対向するレゾルバロータ１７とを備えて構成されている。
【００３８】
なお、磁石１６は、所定数の極数を実現できるようにブロック化された磁石で構成されてシャフト１５の外周に接着されるものであってもよいし、環状に形成されて分割着磁されるものであってもよい。
【００３９】
さて、このように構成されるモータＭは、上記ガス抜き孔として機能する隙間である溝７ａを設けたので、ケース３を有底筒状とすることができ、それゆえ、シール、この場合、シールリング１４をケース３の開口端側のケース３と蓋５との間の一箇所に設置すればモータＭの防水を実現できるようになるため、モータＭのシールが簡単となるとともに、防水性および経済性の点で有利となる。
【００４０】
これとは別に、この実施の形態のモータＭの場合、モールド樹脂４の蓋５側面に凹部４ａを設けるともに、蓋５のモールド樹脂４側面に凹部４ａに符合する凸部５ｄを設けているので、ステータ２に対して蓋５に一体化されたレゾルバステータ１１を正確に位置決めることができる。それゆえ、レゾルバステータ１１とステータ２との位置調整作業が不要となり、また、モータＭを外力によって強制的に駆動して、たとえば、W層の巻線の誘起電圧からロータ６の正確な回転位置を得て、レゾルバステータ１１が出力する信号と上記したロータ６の正確な回転位置とからロータ６の正確な回転位置を得るための補正量（補正角度）を算出して、この補正量を予め制御装置に記憶させることによって、すなわち、電気的補正によってモータＭを正しく制御するといった電気的補正作業を行わずとも、モータＭを正しく制御することができる。
【００４１】
さらに、この実施の形態の場合、モールドステータ２に凹部４ａを設け、蓋５に凸部５ｄを設けているが、反対に、モールドステータ２の凸部を設け、蓋５に凹部を設けるようにしてもよい。そして、センサは、上記したところでは、レゾルバステータ１１とされているが、ホール素子等の磁気を検出するセンサとされてもよい。
【００４２】
そして、さらに、蓋５は、センサたるレゾルバステータ１１を保持していればよいので、樹脂以外にも金属その他で形成されてもよく、蓋５に設けた凸部５ｄを基準にレゾルバステータ１１を取付ければよいが、この実施の形態のように、蓋５がセンサたるレゾルバステータ１１をインサート成形する樹脂で形成されているので、レゾルバステータ１１が蓋５を成形する金型内で精度よく位置決められ、凸部５ｄとレゾルバステータ１１とが円周方向に精度よく位置決められるから、レゾルバステータ１１を後付けで蓋５に保持させる場合に比較して、加工が簡単でレゾルバステータ１１の組付作業をも省略することができる。
【００４３】
なお、上述したところでは、ステータ２に溝７ａを設けてケース３とステータ２との間にガス抜き用の隙間を形成するようにしているが、ステータ２側ではなくケース３側に溝や凹部を設けて隙間を形成してもよいし、ケース３とステータ２の双方に溝や凹部を設けるようにしてもよい。
【００４４】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるモータの平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるモータのＢ−Ｂ縦断面図である。
【図３】ステータの平面図である。
【図４】ケースの斜視図である。
【図５】ケース内に樹脂を注入してステータをモールドする加工工程を説明する図である。
【図６】樹脂モールド加工後のステータの斜視図である。
【図７】蓋の斜視図である。
【図８】センサアッシの斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 巻線
２ ステータ
３ ケース
３ａ ケースにおける底部
３ｂ ケースにおける筒部
３ｃ ケースにおける凹部
３ｄ ケースにおける突条
３ｅ ケースにおけるフランジ
３ｆ ケースにおける孔
４ モールド樹脂
４ａ モールド樹脂における凹部
５ 蓋
５ａ 蓋における蓋本体
５ｂ 蓋における挿通孔
５ｃ 蓋におけるソケット
５ｄ 蓋における凸部
５ｅ 蓋におけるレゾルバコネクタ
５ｆ 蓋における通電コネクタ
５ｇ 蓋における透孔
５ｈ 蓋における爪
６ ロータ
７ ステータコア
７ａ 溝
８ ティース
８ａ インシュレータ
９，１０ ボールベアリング
１１ レゾルバステータ
１２ 接続端子
１３ 巻線通電端子
１４ シールリング
１５ ロータにおけるシャフト
１６ ロータにおける磁石
１７ ロータにおけるレゾルバロータ
１８ ベアリング座
１９ センサアッシ
２０ 金型
２１ 金型における小径部
２２ 金型における大径部
２２ａ 凸部
２３ 金型における筒状部
２３ａ 環状隙間
２４ 樹脂注入孔
Ａ 環状隙間
Ｍ モータ
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ 空隙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線が巻回される筒状のステータと、ステータを内周側に収容するケースとを備え、ケース内に注入されて巻線を覆うモールド樹脂とを備えたモータにおいて、ケースは有底筒状とされるとともに、ケースの筒部とステータとの間にモールド成形時のガス抜きとして機能する隙間を設けたこと特徴とするモータ。
【請求項２】
ステータの外周に溝を設けてステータとケースとの間に隙間を形成し、ケースに溝内に侵入する突条を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
突条と溝の間をモールド樹脂で埋めてなることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項１】
巻線が巻回される筒状のステータと、ステータを内周側に収容するケースとを備え、ケース内に注入されて巻線を覆うモールド樹脂とを備えたモータにおいて、ケースは有底筒状とされるとともに、ケースの筒部とステータとの間にモールド成形時のガス抜きとして機能する隙間を設けたこと特徴とするモータ。
【請求項２】
ステータの外周に溝を設けてステータとケースとの間に隙間を形成し、ケースに溝内に侵入する突条を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
突条と溝の間をモールド樹脂で埋めてなることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２１３２７６（Ｐ２００９−２１３２７６Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４３５２（Ｐ２００８−５４３５２）
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【出願人】（５０５３３６６２２）株式会社ＴＯＰ (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【出願人】（５０５３３６６２２）株式会社ＴＯＰ (11)
【Ｆターム（参考）】
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