JP2023099246A - モータ部品及びモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】軸受が空転する可能性を低減させる。【解決手段】モータ部品100は、モータ本体2と、保持部材4と、フレーム3と、を備えるモータに用いられる。モータ本体2は、ステータ21及びロータ22を有する。ロータ22は、回転軸221を含む。保持部材4は、回転軸221の軸方向における一方側の面である第1面41と、第1面41とは反対側の第2面42と、を有する。保持部材4は、回転軸221を回転可能に保持する軸受11を、第1面41と所定の部材90との間に保持する。モータ部品100は、保持部材4を備える。第1面41と第2面42とのうち少なくとも一方は、回転軸221の軸方向から見て軸受11の周囲の領域に、傾斜面S1、S2を有する。傾斜面S1、S2は、回転軸221の径方向の外側ほど回転軸221の軸方向において軸受11から離れるように傾斜している。【選択図】図3
Description
本開示は一般にモータ部品及びモータに関し、より詳細には、軸受を保持する保持部材を含むモータ部品及びこのモータ部品を備えるモータに関する。
特許文献1に記載の小型モータは、ヨーク(フレーム)と、ブラケット(保持部材)と、ブラシホルダと、軸受と、を備える。ヨークは、有底中空円筒形状である。ヨークの開口端はブラケットにより閉鎖されている。ブラシホルダは、ブラケットの内側に備えられている。軸受は、ブラシホルダに一体的に形成されている。
特許文献1に記載されたような小型モータでは、例えば、ブラケットと他部材との間に軸受を挟むことで、軸受を保持することができる。しかしながら、ブラケットから軸受に加わる力が十分でないと、軸受の空転を引き起こす可能性があった。
本開示は、軸受が空転する可能性を低減できるモータ部品及びモータを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るモータ部品は、モータ本体と、保持部材と、フレームと、を備えるモータに用いられる。前記モータ本体は、ステータ及びロータを有する。前記ロータは、回転軸を含む。前記回転軸は、前記ステータに対して軸心を中心として回転する。前記保持部材は、前記回転軸の軸方向における一方側の面である第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有する。前記保持部材は、前記回転軸を回転可能に保持する軸受を、前記第1面と所定の部材との間に保持する。前記フレームは、前記回転軸の径方向における外側から前記保持部材を保持する。モータ部品は、前記保持部材を含む。前記保持部材の前記第1面と前記第2面とのうち少なくとも一方は、前記軸方向から見て前記軸受の周囲の領域に、傾斜面を有する。前記傾斜面は、前記軸方向と直交する平面に対して傾斜している。前記傾斜面は、前記径方向の外側ほど前記軸方向において前記軸受から離れるように傾斜している。
本開示の一態様に係るモータは、前記モータ部品と、前記モータ本体と、前記フレームと、を備える。
本開示は、軸受が空転する可能性を低減できるという利点がある。
(実施形態)
以下、実施形態に係るモータ部品及びモータについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
以下、実施形態に係るモータ部品及びモータについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(1)概要
図1に示すように、本実施形態のモータ部品100は、コンデンサ6と、接地端子7と、を備える。コンデンサ6は、コンデンサ素子63(図7参照)と、リード端子61と、を有する。リード端子61は、コンデンサ素子63に電気的に接続されている。接地端子7は、グランド及びリード端子61に電気的に接続されている。接地端子7は、リード端子61を挟むことにより、リード端子61を保持し、かつ、リード端子61に電気的に接続されている。
図1に示すように、本実施形態のモータ部品100は、コンデンサ6と、接地端子7と、を備える。コンデンサ6は、コンデンサ素子63(図7参照)と、リード端子61と、を有する。リード端子61は、コンデンサ素子63に電気的に接続されている。接地端子7は、グランド及びリード端子61に電気的に接続されている。接地端子7は、リード端子61を挟むことにより、リード端子61を保持し、かつ、リード端子61に電気的に接続されている。
上記の構成によれば、リード端子61と接地端子7とを、半田付け及び溶接することなく機械的にかつ電気的に接続できる。そのため、例えば、リード端子61と接地端子7とを半田付け及び溶接する場合と比較して、リード端子61と接地端子7との機械的かつ電気的な接続が短時間で完了する等の利点がある。
また、図1~図3に示すように、本実施形態のモータ部品100は、モータ本体2と、保持部材4と、フレーム3と、を備えるモータ1に用いられる。モータ本体2は、ステータ21及びロータ22を有する。ロータ22は、回転軸221を含む。回転軸221は、軸心(回転軸221の中心を通る仮想軸。図3において1点鎖線2210により図示)を含む。回転軸221は、ステータ21に対して軸心を中心として回転する。保持部材4は、回転軸221の軸方向における一方側の面である第1面41と、第1面41とは反対側の第2面42と、を有する。保持部材4は、回転軸221を回転可能に保持する軸受11を、第1面41と所定の部材90との間に保持する。フレーム3は、回転軸221の径方向における外側から保持部材4を保持する。モータ部品100は、保持部材4を含む。第1面41と第2面42とのうち少なくとも一方は、回転軸221の軸方向から見て軸受11の周囲の領域に、傾斜面S1、S2(図1、図2においてドットが付されている面)を有する。傾斜面S1、S2は、回転軸221の軸方向と直交する平面に対して傾斜している。傾斜面S1、S2は、回転軸221の径方向の外側ほど軸方向において軸受11から離れるように傾斜している。
上記の構成によれば、所定の部材90から軸受11に加わる力に応じて保持部材4から軸受11に加わる反力が発生する場合に、保持部材4が傾斜面S1、S2を有していない場合と比較して、反力が大きくなる。つまり、軸受11を保持する力が大きくなるので、軸受11が空転する可能性を低減できる。
モータ部品100は、少なくとも保持部材4を備えていればよい。例えば、モータ部品100は、フレーム3、コンデンサ6及び接地端子7を備えていなくてもよい。
本実施形態のモータ1は、モータ部品100と、モータ本体2と、フレーム3と、を備える。
(2)詳細
モータ1の用途は特に限定されない。本実施形態では、モータ1が自動車に備えられ、油圧ブレーキの油圧ポンプを駆動する場合を例に説明する。図3に図示する所定の部材90は、油圧ポンプの構成である。すなわち、所定の部材90は、モータ1の外部の構成である。
モータ1の用途は特に限定されない。本実施形態では、モータ1が自動車に備えられ、油圧ブレーキの油圧ポンプを駆動する場合を例に説明する。図3に図示する所定の部材90は、油圧ポンプの構成である。すなわち、所定の部材90は、モータ1の外部の構成である。
モータ1は、電動モータである。図3に示すように、モータ1は、モータ本体2と、フレーム3と、保持部材4と、第1軸受(軸受11)と、第2軸受12と、整流子13と、複数(本実施形態では、2つ)のブラシ14(図1参照)と、複数(本実施形態では、2つ)のばね15(図1参照)と、を備えている。また、図1に示すように、モータ1は、複数(本実施形態では、2つ)のコンデンサ6と、接地端子7と、複数(本実施形態では、2つ)の電源端子81と、配線82と、を更に備えている。
以下の説明では、図3で矢印により示す方向によって、前後及び上下の向きを規定する。すなわち、所定の部材90とモータ1とが並んでいる方向を前後方向と規定し、モータ1から見て所定の部材90側を前と規定し、所定の部材90から見てモータ1側を後と規定する。また、前後方向と直交するある方向を上下方向と規定する。ただし、これらの規定は、モータ1の使用時の方向を限定する趣旨ではない。
図3に示すように、モータ本体2は、ステータ21と、ロータ22と、を含む。ステータ21は、永久磁石を有している。ステータ21は、ロータ22を囲んでいる。ロータ22は、回転軸221と、ロータコア222と、を有している。ロータコア222は、回転軸221が通された貫通孔を有している。ロータコア222は、回転軸221と共に回転する。ロータ22は、ロータコア222を囲むコイルを更に有している。コイルと永久磁石との電磁的相互作用により、ロータ22は、ステータ21に対して回転する。
フレーム3は、金属を材料として形成されている。フレーム3は、導電性を有している。フレーム3の形状は、有底円筒状である。フレーム3は、底壁31と、側壁32と、を有している。底壁31の形状は、円盤状である。底壁31は、第2軸受12を保持する軸受保持部311を有している。軸受保持部311の形状は、円筒状であり、内側に第2軸受12が挿入されている。側壁32の形状は、円筒状である。側壁32は、底壁31の周縁から底壁31の厚さ方向に延びている。側壁32は、底壁31側とは反対側の一端(前端)に開口部320を有している。保持部材4は、開口部320を覆っている。フレーム3と保持部材4とにより、モータ本体2を収容するハウジングが形成されている。
保持部材4の形状は、円盤状である。前後方向から見て、保持部材4の径方向は、回転軸221の径方向に沿っている。保持部材4は、第1面41(前面)と、第2面42(後面)と、を有している。保持部材4は、第1面41の中心に、凹部410を有している。凹部410には、軸受11が挿入されている。保持部材4は、凹部410の底面に、貫通孔43を有している。貫通孔43には、回転軸221が通されている。保持部材4は、第2面42の中心に、凹部420を有している。凹部420には、整流子13が挿入されている。貫通孔43は、凹部420の底面を貫通している。
軸受11及び第2軸受12は、回転軸221を回転可能に保持している。回転軸221の軸方向は、前後方向に沿っている。回転軸221には、整流子13が結合されている。整流子13の形状は、円筒状である。整流子13の軸方向は、回転軸221の軸方向と一致する。整流子13は、回転軸221と共に回転する。整流子13は、モータ本体2のコイルに電気的に接続されている。
図1に示すように、2つのブラシ14の各々の形状は、直方体状である。回転軸221の軸方向から見て、各ブラシ14の長手方向は、保持部材4の径方向に沿っている。各ブラシ14は、整流子13の径方向において整流子13と接する位置に配置されている。
複数(2つ)のばね15は、複数(2つ)のブラシ14と一対一で対応する。各ばね15は、対応するブラシ14を整流子13側へ押している。これにより、各ブラシ14と整流子13との間の接圧が確保されている。各ばね15は、ねじりコイルばねである。各ばね15は、保持部材4に保持されている。
保持部材4は、電気絶縁性を有している。保持部材4は、合成樹脂を材料として形成されている。保持部材4は、ベース40を有している。ベース40は、前後方向から見て保持部材4の略全体に亘って設けられている。
保持部材4は、複数(本実施形態では、2つ)のブラシボックス44と、突台部5と、端子台45(図2参照)と、を有している。複数のブラシボックス44、突台部5及び端子台45は、ベース40と一体に形成されている。複数のブラシボックス44及び突台部5は、ベース40の後面から突出している。端子台45は、ベース40の前面から突出している。複数のブラシボックス44は、複数のブラシ14と一対一で対応する。各ブラシボックス44は、対応するブラシ14を収容している。突台部5は、複数のコンデンサ6を保持している。さらに、突台部5は、接地端子7を保持している。端子台45は、複数の電源端子81を保持している。
接地端子7は、グランドに電気的に接続されている。本実施形態では、フレーム3がグランドとして機能する。つまり、接地端子7は、フレーム3に電気的に接続されている。接地端子7は、保持部材4の外縁付近に配置されている。保持部材4は、フレーム3の側壁32の内側に圧入により取り付けられている。図3に示すように、保持部材4の外縁がフレーム3の側壁32の内縁に接することで、図11に示すように、接地端子7がフレーム3の側壁32の内縁に接する。これにより、接地端子7は、フレーム3に電気的に接続されている。また、保持部材4の外縁がフレーム3の側壁32の内縁に接した状態で、保持部材4がフレーム3に保持されている。
複数(2つ)のコンデンサ6は、複数(2つ)の電源端子81と一対一で対応する。各コンデンサ6は、対応する電源端子81に電気的に接続されている。また、複数(2つ)の電源端子81は、複数(2つ)のブラシ14と一対一で対応する。各電源端子81は、対応するブラシ14に電気的に接続されている。
各コンデンサ6は、2つのリード端子61、62(図7参照)を有している。リード端子61は、接地端子7に電気的に接続されている。つまり、リード端子61は、接地端子7を介してグランド(フレーム3)に電気的に接続されている。他方のリード端子62は、配線82を介して、対応する電源端子81に電気的に接続されている。電源端子81は、電源に電気的に接続される。また、電源端子81は、配線82を介して、対応するブラシ14に電気的に接続されている。電源は、電源端子81、配線82、ブラシ14及び整流子13を介して、モータ本体2のコイルに電流を供給する。
(3)保持部材の形状
以下では、保持部材4の形状に関して、より詳細に説明する。
以下では、保持部材4の形状に関して、より詳細に説明する。
上述の通り、保持部材4は、第1面41(前面)と第2面42(後面)とのうち少なくとも一方に傾斜面S1、S2(図1、図2においてドットが付されている面)を有している。本実施形態では、第1面41と第2面42との両方が傾斜面を有している。以下では、第1面41の傾斜面を、傾斜面S1と称し、第2面42の傾斜面を、傾斜面S2と称する。
傾斜面S1は、保持部材4のベース40に設けられている。傾斜面S2は、ベース40と、2つのブラシボックス44と、に設けられている。図3に示すように、傾斜面S1、S2は、回転軸221の径方向の外側ほど、回転軸221の軸方向(前後方向)において軸受11から離れるように傾斜している。つまり、傾斜面S1、S2のうち、回転軸221の径方向の外側の領域は、内側の領域の後方にある。
第1面41及び第2面42はそれぞれ、回転軸221の軸方向(前後方向)から見て軸受11と重なる第1領域(凹部410、420)と、第1領域の周囲の第2領域と、を有している。第1面41及び第2面42のそれぞれにおいて、第2領域は、第1領域以外の全域である。傾斜面S1、S2は、第2領域に設けられている。第1面41では、第2領域のうち少なくとも30%に、傾斜面S1が設けられている(図2参照)。第2面42では、第2領域の少なくとも50%に、傾斜面S2が設けられている(図1参照)。
図2に示すように、保持部材4は、複数のリブ46と、第1環状部47と、を有している。複数のリブ46及び第1環状部47は、ベース40の前面から突出している。第1環状部47は、円環状の突起である。第1環状部47は、ベース40の周縁付近の部位から前方へ突出している。複数のリブ46は、第1環状部47と凹部410との間に設けられている。前から見て、複数のリブ46の形状は、網状である。複数のリブ46及び第1環状部47を設けることにより、保持部材4の強度が確保されている。複数のリブ46の前面及び第1環状部47の前面は、回転軸221の軸方向と直交する平面に平行である。複数のリブ46の前面及び第1環状部47の前面は、同一平面上にある。なお、複数のリブ46の前面及び第1環状部47の前面は、同一平面上になくてもよい。
図1、図3に示すように、保持部材4は、第2環状部48を有している。第2環状部48は、円環状の突起である。第2環状部48は、ベース40の周縁から後方へ突出している。第2環状部48の外周面のうち少なくとも一部は、フレーム3の側壁32の内周面に接する。
図4に、回転軸221の軸心を含む断面の断面図を示す。図4は、図1のIV-IV断面に対応する。第1面41と第2面42とのうち少なくとも一方は、上記断面における軸受11からフレーム3(側壁32)までに亘る領域のうち、1/2以上の領域に傾斜面S1(又はS2)を有する。「上記断面における軸受11からフレーム3までに亘る領域」として、軸受11に対して図4の紙面上の領域(以下、上側領域と称す)と、軸受11に対して図4の紙面下の領域(以下、下側領域と称す)と、の2つの領域が存在する。「1/2以上の領域に傾斜面S1(又はS2)を有する」とは、上側領域の1/2以上の領域に傾斜面S1(又はS2)を有すること、下側領域の1/2以上の領域に傾斜面S1(又はS2)を有すること、及び、その両方を満たすことを言う。図4では、第1面41は、下側領域において、1/2以上の領域に傾斜面S1を有する。また、図4では、第2面42は、上側領域と下側領域とのそれぞれにおいて、1/2以上の領域に傾斜面S2を有する。
また、保持部材4は、回転軸221の軸方向から見て回転軸221を挟んで両側に、傾斜面S1(又はS2)を有する。ここで、回転軸221の軸方向から見て回転軸221を挟んで一方側は、上側領域に相当し、他方側は、下側領域に相当する。保持部材4は、上側領域に傾斜面S1、S2を有し、下側領域に傾斜面S1、S2を有する。なお、上側領域に傾斜面S1を有し下側領域に傾斜面S2を有する場合、及び、上側領域に傾斜面S2を有し下側領域に傾斜面S1を有する場合も、「保持部材4は、回転軸221の軸方向から見て回転軸221を挟んで両側に、傾斜面S1(又はS2)を有する」と言う。上側領域と下側領域とに傾斜面S1を有する場合、及び、上側領域と下側領域とに傾斜面S2を有する場合も、「保持部材4は、回転軸221の軸方向から見て回転軸221を挟んで両側に、傾斜面S1(又はS2)を有する」と言う。
また、図4の断面において、傾斜面S1、S2の形状は直線状である。傾斜面S1と、この保持部材4の厚さ方向においてこの傾斜面S1と重なる領域に存在する傾斜面S2とは、図4の断面において平行である。本開示において、「平行」とは、厳密な意味での平行に限定されず、許容される範囲内で誤差がある場合も含む。
図5に、図4とは別の断面であって、回転軸221の軸心を含む断面の断面図を示す。図5は、図1のV-V断面に対応する。第1面41のうち、回転軸221の軸方向においてブラシボックス44と重なる領域には、傾斜面S1が設けられている。また、第2面42は、ブラシボックス44の後面を含み、ブラシボックス44の後面の少なくとも一部には、傾斜面S2が設けられている。ブラシボックス44の長手方向は、回転軸221の軸方向と直交する平面と交差する。ブラシ14は、ブラシボックス44の形状に沿って斜め方向に配置されている。すなわち、ブラシ14の長手方向は、回転軸221の軸方向と直交する平面と交差する。
複数のブラシボックス44の各々が保持部材4の径方向に沿って配置されているため、保持部材4の強度が確保されている。また、2つのブラシボックス44が回転軸221を挟んで両側に配置されているため、保持部材4のより高い強度が確保されている。
ここで、図3に示すように、軸受11は、保持部材4の第1面41と所定の部材90との間に保持されている。より詳細には、所定の部材90から軸受11に対して後ろ向きの力(接圧)が加えられており、これに応じて、第1面41から軸受11に対して前向きの反力(接圧)が加えられている。このように、軸受11は、第1面41と所定の部材90との間に挟まれて保持されている。保持部材4から軸受11に加わる反力が十分でないと、軸受11の空転を引き起こす可能性がある。
所定の部材90から軸受11を介して保持部材4に後ろ向きの力(矢印Y1参照)が加わることで保持部材4からフレーム3に力(矢印Y2参照)が加わる。保持部材4からフレーム3に加わる力は、フレーム3を回転軸221の径方向外向きに押し広げる向きの力である。一方で、フレーム3に保持部材4が圧入されているため、フレーム3から保持部材4に力(矢印Y3参照)が加わり、この力に応じて保持部材4から軸受11に前向きの力(矢印Y4参照)が加わる。なお、モータ1で生じる力は、矢印Y1~Y4に示す向き以外の向きの力も存在し得るが、図3(及び図6)では、矢印Y1~Y4により、主な力のみを図示している。
ここで、図6に、比較例に係るモータ1Pを図示する。モータ1Pの保持部材4Pの形状は、実施形態のモータ1の保持部材4の形状と異なる。モータ1Pのその他の構成は、モータ1と同様である。
保持部材4Pの形状は、平板状である。保持部材4Pの第1面41及び第2面42は、回転軸221の軸方向と直交する平面に対して平行である。このような形状の保持部材4Pでは、所定の部材90から軸受11を介して保持部材4に加わる後ろ向きの力(矢印Y1参照)の向きと、保持部材4からフレーム3に加わる主な力(矢印Y2参照)の向きとが互いに直交する。よって、前者の力(矢印Y1参照)が後者の力(矢印Y2参照)に変換されにくく、後者の力(矢印Y2参照)が比較的小さくなる。同様に、フレーム3から保持部材4に加わる力(矢印Y3参照)が、保持部材4から軸受11に加わる力(矢印Y4参照)に変換されにくく、後者の力(矢印Y4参照)が比較的小さくなる。よって、保持部材4から軸受11に加わる力(矢印Y4参照)が不十分となり、軸受11の空転を引き起こす可能性がある。
これに対して、実施形態の保持部材4(図3参照)は、傾斜面S1、S2を有している。保持部材4は、傾斜面S1、S2に沿って斜め方向に長さを有している。このような形状の保持部材4では、保持部材4から軸受11に加わる力(矢印Y4参照)が比較的大きくなる。これにより、比較例のモータ1Pと比較して、軸受11が空転する可能性を低減できる。また、保持部材4は、傾斜面S1、S2を有しているため、フレーム3からの力(保持部材4の径方向に沿った力)により変形しやすい(反りやすい)。保持部材4は、例えば、図3において2点鎖線Z1で示す形状に変形する。保持部材4が変形することで、保持部材4から軸受11に加わる力(矢印Y4参照)を比較的大きくできる。
また、比較例において、保持部材4Pのベース40の厚みを大きくすることで、保持部材4から軸受11に加わる力(矢印Y4参照)を大きくすることも考えられる。ただし、厚みを大きくすると、保持部材4Pの材料費が増加する。また、厚みを大きくすると、保持部材4Pの歪みが大きくなる可能性がある。本実施形態では、保持部材4のベース40の厚みを比較的小さくできる。
モータ1、1Pのシミュレーションモデルの解析結果によると、モータ1では、モータ1Pにおいてベース40の厚みを大きくする場合と比較して、保持部材4から軸受11に加わる力(矢印Y4参照)が112%増加していた。
実施形態の保持部材4からフレーム3に加わる力のうち、傾斜面S1、S2に沿った方向の成分(矢印Y2参照)は、回転軸221の径方向の成分(矢印Y5参照)よりも大きい。よって、保持部材4が軸受11を保持する力を比較的大きくできる。前者の力(矢印Y2参照)と後者の力(矢印Y5参照)との大小関係の比較は、実際のモータ1に圧力センサ等のセンサを取り付けて測定することでなされてもよいし、モータ1のシミュレーションモデルを解析することでなされてもよい。
(4)コンデンサ及び接地端子
以下では、複数(2つ)のコンデンサ6及び接地端子7に関して、より詳細に説明する。
以下では、複数(2つ)のコンデンサ6及び接地端子7に関して、より詳細に説明する。
複数のコンデンサ6及び接地端子7は、保持部材4の第1面41と第2面42とのうち、一方側の面(第2面42)から保持部材4に取り付けられる。
図7に示すように、各コンデンサ6は、2つのリード端子61、62と、コンデンサ素子63と、コンデンサ本体64と、を有している。
コンデンサ6は、例えば、電解コンデンサである。コンデンサ素子63は、陽極体と、陰極体と、セパレータとを有している。陽極体は、アルミニウム、タンタル、又はニオブ等の弁作用金属を含む金属箔と、この金属箔の表面に形成された誘電体層とを含む。陰極体は、アルミニウム等の金属箔を含む。セパレータは、陽極体と陰極体との間に介在し、電解質を保持している。陽極体、陰極体及びセパレータはそれぞれ、シート状に形成されている。陽極体、陰極体及びセパレータは、重なり合った状態でロール状に巻かれている。
2つのリード端子61、62のうち一方のリード端子61は、コンデンサ素子63の陰極体に電気的に接続されており、他方のリード端子62は、コンデンサ素子63の陽極体に電気的に接続されている。
コンデンサ本体64は、コンデンサ素子63を収容している。2つのリード端子61、62は、コンデンサ本体64から突出している。
接地端子7は、例えば、金属板からなる。接地端子7は、金属板に対して折曲げ加工及び打抜き加工等を行うことで形成される。接地端子7は、第1部位71と、第2部位72と、第3部位73と、複数(本実施形態では、2つ)の規制構造74と、を有している。
第2部位72の形状は、平面視長方形状の板状である。第2部位72の短手方向の第1端に、第1部位71がつながっており、第2端に、第3部位73がつながっている。第1部位71及び第3部位73は、第2部位72から第2部位72の厚さ方向の一方側へ突出している。つまり、接地端子7は、側面視U字状に形成されている。第3部位73の厚さ方向から見て、2つの規制構造74は、第3部位73の側面に設けられた突起である。第3部位73の厚さ方向から見て、各規制構造74の形状は、略直角三角形である。
第3部位73は、複数(本実施形態では、2つ)の溝部730(第1溝部)を有している。複数の溝部730の各々は、第3部位73のうち第2部位72側とは反対側の端から、第2部位72側へ窪んだ溝である。接地端子7が保持部材4に取り付けられているとき、複数の溝部730は、保持部材4の径方向に並んでいる。複数の溝部730は、複数のコンデンサ6と一対一で対応する。各溝部730には、対応するコンデンサ6のリード端子61が通される。各コンデンサ6のリード端子61は、溝部730の2つの内側面731の間に挟まれる(図9参照)。つまり、接地端子7は、複数のコンデンサ6の各々のリード端子61を挟むことにより、複数のコンデンサ6の各々のリード端子61を保持し、かつ、複数のコンデンサ6の各々のリード端子61に電気的に接続される。
保持部材4の突台部5は、ベース40の後面から後方へ突出している。突台部5は、ベース40の周縁付近に設けられている。突台部5は、複数(本実施形態では、2つ)の第1収容凹部51と、第2収容凹部52と、第3収容凹部53と、を有している。2つの第1収容凹部51及び第2収容凹部52は、突台部5の後面(先端)に設けられた凹部である。第3収容凹部53は、突台部5の側面に設けられた凹部である。より詳細には、第3収容凹部53は、突台部5のうち、保持部材4の径方向における外側の面に設けられている。
複数(2つ)の第1収容凹部51は、複数(2つ)のコンデンサ6と一対一で対応する。保持部材4は、各第1収容凹部51に、対応するコンデンサ6のコンデンサ本体64を収容している。つまり、保持部材4は、コンデンサ本体64を保持している。
第2収容凹部52は、接地端子7の第3部位73を収容している。第3収容凹部53は、接地端子7の第1部位71を収容している。
保持部材4は、2つの仮保持構造54を有する。2つの仮保持構造54は、2つのコンデンサ6と一対一で対応する。各仮保持構造54は、対応するコンデンサ6のリード端子61を保持する。より詳細には、各仮保持構造54は、リード端子61が接地端子7に保持されていない状態でリード端子61を保持する。図7、図8に示すように、2つの仮保持構造54の各々は、複数(本実施形態では、2つ)の第2溝部540と、複数(本実施形態では、4つ)の突起541と、を含む。
各第2溝部540は、突台部5の後面から前方へ窪んだ溝である。各仮保持構造54において2つの第2溝部540は、保持部材4の径方向に並んでいる。各仮保持構造54において2つの第2溝部540のうち一方は、第1収容凹部51と第2収容凹部52とをつないでおり、他方は、第2収容凹部52と第3収容凹部53とをつないでいる。第1収容凹部51にはコンデンサ本体64が収容され、コンデンサ本体64から延びたリード端子61は、対応する仮保持構造54の2つの第2溝部540に通されている。このように、仮保持構造54は、リード端子61が接地端子7に保持されていない状態で複数箇所(2つの第2溝部540)においてリード端子61を保持する。リード端子61のうち2つの第2溝部540の間に配置される部位611(図8参照)は、接地端子7と接する部位である。
保持部材4の径方向から見て、各第2溝部540の形状は、U字状である。各第2溝部540は、その後端の2つの角部の各々に、面取部5400を有している。突台部5は、2つの面取部5400において面取りされている。すなわち、各面取部5400において第2溝部540の内面は、第2溝部540の底面に近い領域ほど第2溝部540の中心側に位置するように傾斜している。
各第2溝部540の内側面からは、第2溝部540の中心側に向かって、2つの突起541が突出している。2つの突起541は、互いの突出方向において対向している。図8に示すように、リード端子61は、2つの突起541に挟まれる。
突台部5は、複数(本実施形態では、2つ)の第4収容凹部55を更に有している。複数の第4収容凹部55は、突台部5の後面に設けられた凹部である。複数の第4収容凹部55は、複数の第1収容凹部51と一対一で対応する。各第4収容凹部55は、対応する第1収容凹部51とつながっている。また、複数の第4収容凹部55は、複数のコンデンサ6と一対一で対応する。各第4収容凹部55には、対応するコンデンサ6のリード端子62が通されている。これにより、リード端子62が保持されている。
図9に示すように、各仮保持構造54(第2溝部540)に対応するリード端子61が保持された状態で、接地端子7の第3部位73は、突台部5の第2収容凹部52に挿入される。各リード端子61は、接地端子7の2つの溝部730のうち対応する溝部730に挿入される。ここで、2つの溝部730の各々は、互いに対向する2つの内側面731を有する。接地端子7は、2つの内側面731の間にリード端子61を挟む。これにより、リード端子61が保持され、かつ、接地端子7がリード端子61に電気的に接続される。
接地端子7の2つの規制構造74は、第2収容凹部52の内側面に接している。これにより、2つの規制構造74は、接地端子7の抜止めとして機能する。言い換えると、2つの規制構造74は、接地端子7がリード端子61から離れることを規制する。なお、接地端子7の抜止めのための構造は、保持部材4が有していてもよいし、接地端子7と保持部材4との両方が有していてもよい。例えば、図9に2点鎖線520で示すように、保持部材4は、第2収容凹部52の内側面から突出していて接地端子7に接する突起(規制構造)を有していてもよい。
(5)製造方法
次に、本実施形態のモータ部品100の製造方法の一例について、図7~図11を参照して説明する。
次に、本実施形態のモータ部品100の製造方法の一例について、図7~図11を参照して説明する。
ここで言うモータ部品100は、複数のコンデンサ6と接地端子7とを含み、完成品としてのモータ部品100では、複数のコンデンサ6が接地端子7に電気的に接続されているとする。モータ部品100は、保持部材4に複数のコンデンサ6及び接地端子7が取り付けられることで製造される。本実施形態のモータ部品100の製造方法は、第1工程と、第1工程の後の第2工程と、を含む。第1工程では、保持部材4にリード端子61を保持させる。第2工程では、接地端子7でリード端子61を挟むことにより、接地端子7にリード端子61を保持させ、かつ、接地端子7をリード端子61に電気的に接続する。
より詳細には、第1工程では、図7、図8に示すように、コンデンサ本体64を第1収容凹部51に挿入する。また、リード端子61を仮保持構造54(2つの第2溝部540)に保持させる。これにより、リード端子61が位置決めされる。また、リード端子62を第4収容凹部55に通す。2つのコンデンサ6及び2つのコンデンサ6の各々のリード端子61を、このように突台部5に仮保持する。
第1工程の後の第2工程では、まず、図9、図10に示すように、接地端子7を保持部材4に取り付ける。すなわち、第2収容凹部52に第3部位73を挿入し、第3収容凹部53に第1部位71を挿入する。このとき、2つの溝部730に2つのリード端子61が挟まれる。これにより、接地端子7に2つのリード端子61が保持され、かつ、接地端子7が2つのリード端子61に電気的に接続される。接地端子7は2つの溝部730を有しているため、1つの接地端子7を保持部材4に取り付けることで、2つのリード端子61の保持を一括して行うことができる。
本実施形態のモータ部品100の製造方法は、第3工程を更に含む。第3工程では、図11に示すように、保持部材4をフレーム3の内側に取り付ける。これにより、接地端子7がフレーム3に接し、接地端子7がフレーム3(グランド)に電気的に接続される。また、接地端子7の第1部位71は、第3工程でフレーム3に押されて弾性変形する。第1部位71の弾性により、接地端子7とフレーム3との接圧が確保される。
以上により、モータ部品100が製造される。各コンデンサ6及び接地端子7を個別に保持部材4に取り付けるので、2つのコンデンサ6と接地端子7とを互いに接続してから保持部材4に取り付ける場合と比較して、取付けが容易である。つまり、一体的に接続された2つのコンデンサ6と接地端子7とからなる構造と比較して、各コンデンサ6及び接地端子7は小さいため、保持部材4への取付けが容易である。また、保持部材4の構造(2つの第1収容凹部51、第2収容凹部52及び第3収容凹部53)により、各コンデンサ6及び接地端子7の位置合わせが可能なので、取付けが容易である。
(変形例1)
以下、変形例1に係るモータ部品100及びモータ1について、図3を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
以下、変形例1に係るモータ部品100及びモータ1について、図3を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
回転軸221の軸心を含む所定の断面において、傾斜面S1(又はS2)の形状は、曲線状であってもよい。例えば、上記所定の断面を図3の断面とし、保持部材4のベース40の形状が、図3で2点鎖線Z1により示すような弧状であってもよい。この場合の傾斜面S1、S2の形状は弧状となる。より詳細には、上記所定の断面において、傾斜面S1、S2の形状は、回転軸221の軸方向において軸受11とは反対側に凸の弧状となる。つまり、上記所定の断面において、傾斜面S1、S2の形状は、平面状のベース40のうち軸受11とフレーム3との間の部位を後方に反らせて形成される形状となる。
本変形例1によれば、傾斜面S1、S2の形状が弧状なので、実施形態と比較して、保持部材4から軸受11に加わる力のうち、回転軸221の軸方向の成分をより大きくできることがある。つまり、軸受11を保持する力をより大きくできることがある。
ある領域に傾斜面S1が存在し、保持部材4の厚さ方向においてこの傾斜面S1と重なる領域に傾斜面S2が存在する場合に、上記所定の断面において、この傾斜面S1、S2のうち一方が曲線状で、他方が直線状であってもよい。
(実施形態のその他の変形例)
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、上述の変形例と適宜組み合わせて実現されてもよい。
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、上述の変形例と適宜組み合わせて実現されてもよい。
実施形態のモータ1は、ブラシモータであるが、モータ1は、ブラシレスモータであってもよい。
実施形態における各構成の個数が、適宜変更されてもよい。例えば、コンデンサ6の個数及びブラシ14の個数が適宜変更されてもよい。また、モータ1は、複数の接地端子7を備えていてもよい。各接地端子7は、1つのコンデンサ6のリード端子61を保持してもよいし、2以上のコンデンサ6のリード端子61を保持してもよい。
接地端子7は、単体でリード端子61を挟まなくてもよく、他の部材との間にリード端子61を挟んでもよい。例えば、接地端子7は、保持部材4との間にリード端子61を挟んでもよい。
リード端子61は、被覆電線であってもよい。また、接地端子7の溝部730にリード端子61が挿入されることで、リード端子61の被覆が剥かれてもよい。つまり、接地端子7がエレクトロタップのように機能してもよい。
接地端子7は、速結端子であってもよい。速結端子は、弾性部を含み、弾性部を弾性変形させながらリード端子61が速結端子に挿入され、弾性部の弾性によりリード端子61の脱落が抑制される。
接地端子7は、圧着端子であってもよい。
所定の部材90は、モータ1の構成であってもよい。モータ1の構成である所定の部材90が、モータ1の外部の構成(油圧ポンプ等)から受けた力を軸受11に伝えていてもよい。
第1面41の傾斜面S1と第2面42の傾斜面S2とが、非平行であってもよい。
(まとめ)
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
第1の態様に係るモータ部品(100)は、モータ本体(2)と、保持部材(4)と、フレーム(3)と、を備えるモータ(1)に用いられる。モータ本体(2)は、ステータ(21)及びロータ(22)を有する。ロータ(22)は、回転軸(221)を含む。回転軸(221)は、ステータ(21)に対して軸心を中心として回転する。保持部材(4)は、回転軸(221)の軸方向における一方側の面である第1面(41)と、第1面(41)とは反対側の第2面(42)と、を有する。保持部材(4)は、回転軸(221)を回転可能に保持する軸受(11)を、第1面(41)と所定の部材(90)との間に保持する。フレーム(3)は、回転軸(221)の径方向における外側から保持部材(4)を保持する。モータ部品(100)は、保持部材(4)を含む。保持部材(4)の第1面(41)と第2面(42)とのうち少なくとも一方は、回転軸(221)の軸方向から見て軸受(11)の周囲の領域に、傾斜面(S1、S2)を有する。傾斜面(S1、S2)は、回転軸(221)の軸方向と直交する平面に対して傾斜している。傾斜面(S1、S2)は、回転軸(221)の径方向の外側ほど軸方向において軸受(11)から離れるように傾斜している。
上記の構成によれば、所定の部材(90)から軸受(11)に加わる力に応じて保持部材(4)から軸受(11)に加わる反力が発生する場合に、保持部材(4)が傾斜面(S1、S2)を有していない場合と比較して、反力が大きくなる。つまり、軸受(11)を保持する力が大きくなるので、軸受(11)が空転する可能性を低減できる。
また、第2の態様に係るモータ部品(100)では、第1の態様において、第1面(41)と第2面(42)とのうち少なくとも一方は、回転軸(221)の軸心を含む断面における軸受(11)からフレーム(3)までに亘る領域のうち、1/2以上の領域に傾斜面(S1、S2)を有する。
上記の構成によれば、傾斜面(S1、S2)が設けられている領域がこれより小さい場合と比較して、軸受(11)を保持する力が大きくなる。
また、第3の態様に係るモータ部品(100)では、第1又は2の態様において、保持部材(4)は、回転軸(221)の軸方向から見て回転軸(221)を挟んで両側に、傾斜面(S1、S2)を有する。
上記の構成によれば、回転軸(221)を挟んで両側の力の釣り合いが保たれやすい。
また、第4の態様に係るモータ部品(100)では、第1~3の態様のいずれか1つにおいて、第1面(41)と第2面(42)との両方が、傾斜面(S1、S2)を有する。
上記の構成によれば、保持部材(4)から軸受(11)に加わる力のうち、回転軸(221)の軸方向の成分がより大きくなる。つまり、軸受(11)を保持する力がより大きくなる。
また、第5の態様に係るモータ部品(100)では、第1~4の態様のいずれか1つにおいて、回転軸(221)の軸心を含む所定の断面において、傾斜面(S1、S2)の形状は、曲線状である。
上記の構成によれば、傾斜面(S1、S2)の形状が平面状に限られず、設計の自由度が増す。
また、第6の態様に係るモータ部品(100)では、第5の態様において、上記所定の断面において、傾斜面(S1、S2)の形状は、回転軸(221)の軸方向において軸受(11)とは反対側に凸の弧状である。
上記の構成によれば、保持部材(4)が軸受(11)を保持する力を、より大きくできる。
また、第7の態様に係るモータ部品(100)では、第1~6の態様のいずれか1つにおいて、保持部材(4)からフレーム(3)に加わる力のうち、傾斜面(S1、S2)に沿った方向の成分は、回転軸(221)の径方向の成分よりも大きい。
上記の構成によれば、保持部材(4)が軸受(11)を保持する力を、より大きくできる。
第1の態様以外の構成については、モータ部品(100)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
また、第8の態様に係るモータ(1)は、第1~7の態様のいずれか1つに係るモータ部品(100)と、モータ本体(2)と、フレーム(3)と、を備える。
上記の構成によれば、軸受(11)を保持する力が大きくなるので、軸受(11)が空転する可能性を低減できる。
1 モータ
2 モータ本体
3 フレーム
4 保持部材
11 軸受
21 ステータ
22 ロータ
41 第1面
42 第2面
90 所定の部材
100 モータ部品
221 回転軸
S1、S2 傾斜面
2 モータ本体
3 フレーム
4 保持部材
11 軸受
21 ステータ
22 ロータ
41 第1面
42 第2面
90 所定の部材
100 モータ部品
221 回転軸
S1、S2 傾斜面
Claims (8)
- ステータ及び前記ステータに対して軸心を中心として回転する回転軸を含むロータを有するモータ本体と、
前記回転軸の軸方向における一方側の面である第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、前記回転軸を回転可能に保持する軸受を、前記第1面と所定の部材との間に保持する保持部材と、
前記回転軸の径方向における外側から前記保持部材を保持するフレームと、を備えるモータに用いられるモータ部品であって、
前記モータ部品は前記保持部材を含み、前記保持部材の前記第1面と前記第2面とのうち少なくとも一方は、前記軸方向から見て前記軸受の周囲の領域に、前記軸方向と直交する平面に対して傾斜した傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記径方向の外側ほど前記軸方向において前記軸受から離れるように傾斜している、
モータ部品。 - 前記第1面と前記第2面とのうち少なくとも一方は、前記軸心を含む断面における前記軸受から前記フレームまでに亘る領域のうち、1/2以上の領域に前記傾斜面を有する、
請求項1に記載のモータ部品。 - 前記保持部材は、前記軸方向から見て前記回転軸を挟んで両側に、前記傾斜面を有する、
請求項1又は2に記載のモータ部品。 - 前記第1面と前記第2面との両方が、前記傾斜面を有する、
請求項1~3のいずれか一項に記載のモータ部品。 - 前記軸心を含む所定の断面において、前記傾斜面の形状は、曲線状である、
請求項1~4のいずれか一項に記載のモータ部品。 - 前記所定の断面において、前記傾斜面の形状は、前記軸方向において前記軸受とは反対側に凸の弧状である、
請求項5に記載のモータ部品。 - 前記保持部材から前記フレームに加わる力のうち、前記傾斜面に沿った方向の成分は、前記径方向の成分よりも大きい、
請求項1~6のいずれか一項に記載のモータ部品。 - 請求項1~7のいずれか一項に記載のモータ部品と、
前記モータ本体と、
前記フレームと、を備える、
モータ。
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