CN102570678A - 中间连接部件、定子及马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中间连接部件、定子及马达，所述中间连接部件等能够应对外部连接端子的各种规格，能够提高马达的生产率。中间连接部件(80)对设于马达壳体(2)的内部的汇流条(61)的输出端子(67)、和位于远离该输出端子(67)的位置的外部连接端子(92)进行电连接。中间连接部件(80)具有能够与所述输出端子(67)连接的端子部件(81)、和与所述外部连接端子(92)连接的连接线(82)。所述连接线(82)是将多条线材(82a)捆束起来而构成的。

Description

中间连接部件、定子及马达

技术领域

本发明涉及将与多个线圈连接的汇流条的输出端子同外部连接端子电连接起来的中间连接部件。

背景技术

在与外部的电源等连接时使用的马达101的外部连接端子102的形状和配置，根据连接对象的规格而各式各样。例如，如图8的(a)和图8的(b)所示，存在朝向马达101的径向设置外部连接端子102的情况。并且，如图8的(c)和图8的(d)所示，存在朝向马达101的轴向设置外部连接端子102的情况等。

另外，例如也存在按照图8的(a)所示将各个外部连接端子102接近配置的情况、和按照图8的(b)所示将各个外部连接端子102远离配置的情况。外部连接端子102的形状有压接或螺纹固定、插入等。即，根据与连接对象的连接方式，对外部连接端子102要求各种形状。

针对被要求各种配置和形状的外部连接端子102，过去根据各种规格对金属板进行冲压加工。并且，通常在与多个线圈连接的汇流条103一体地形成外部连接端子102。

在日本特开2009-290921号公报中公开了一种无刷马达，其在汇流条设置有能够紧固电源连接器的连接器端子的供电部。

另外，在日本特开2005-328661号公报中公开了一种旋转电机，其具有在绝缘部件模塑成型有汇流条组的环状的端子台。汇流条组具有构成外部连接端子的3条输出线，这些输出线从端子台突出。

【专利文献1】日本特开2009-290921号公报

【专利文献2】日本特开2005-328661号公报

在日本特开2009-290921号公报公开的无刷马达中，通过变更连接器端子的形状，能够应对外部连接端子的各种规格。但是，根据外部连接端子的规格的不同，导致连接器端子成为复杂的形状，使得连接器端子的制造变困难。因此，导致在成本方面很不利。并且，由于需要将连接器端子紧固到供电部上，因此该连接耗费劳力，具有难以实线自动化的缺点。

在日本特开2005-328661号公报公开的旋转电机中，外部连接端子采用柔软的输出线。因此，与冲压加工品的外部连接端子相比，能够比较自由地连接外部连接端子。因此，日本特开2005-328661号公报公开的旋转电机能够用1个端子台应对各种规格。

但是，输出线是用树脂与端子台一体地进行模塑的，因而即使在成型时在汇流条组与输出线之间产生连接不良，也不能从外观上进行确认。因此，需要对每个端子台进行导通检查来进行确认，检查耗费劳力。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种中间连接部件等，其能够应对外部连接端子的各种规格，能够提高马达的生产率。

在本发明的示例性的发明中，在汇流条的输出端子与外部连接端子之间设置对两者进行中继的中间连接部件，对其构造进行了研究。

具体地讲，本发明的中间连接部件将汇流条的输出端子、和位于远离该输出端子的位置的外部连接端子电连接，其中所述汇流条与设于马达壳体的内部的多个线圈连接。

中间连接部件具有：能够与所述输出端子连接的端子部件；和固定于所述端子部件并能够与所述外部连接端子连接的连接线。并且，所述连接线是将多条线材捆束而构成的。

根据该中间连接部件，设有能够与汇流条的输出端子连接的端子部件、和能够与外部连接端子连接的连接线。因此，关于输出端子与端子部件之间的连接状态、以及连接线与外部连接端子之间的连接状态，能够在对这些部件进行连接的中途或者连接之后确认上述的连接状态。因此，不需要进行这些连接状态的导通检查等，因而该中间连接部件的生产率优良。

如以上说明的那样，根据本发明能够提供一种中间连接部件等，其能够应对外部连接端子的各种规格，能够提高马达的生产率。

附图说明

图1是表示本实施方式的马达的截面的概况图。

图2是表示定子、汇流条单元、中继端子(中间连接部件)的连接关系的概况立体图。

图3是表示汇流条单元的概况的分解立体图。

图4是中继端子的概况立体图。

图5的(a)是说明中继端子的制造过程的概况图。

图5的(b)是说明中继端子的制造过程的概况图。

图5的(c)是说明中继端子的制造过程的概况图。

图6是表示马达的主要部分的概况俯视图。

图7是沿图6中的X-X线的概况剖视图。

图8的(a)是表示过去的马达的外部连接端子的形式的概况立体图。

图8的(b)是表示过去的马达的外部连接端子的形式的概况立体图。

图8的(c)是表示过去的马达的外部连接端子的形式的概况立体图。

图8的(d)是表示过去的马达的外部连接端子的形式的概况立体图。

图9的(a)是表示图8的(a)中的汇流条的形状的概况立体图。

图9的(b)是表示图8的(b)中的汇流条的形状的概况立体图。

图9的(c)是表示图8的(c)中的汇流条的形状的概况立体图。

图9的(d)是表示图8的(d)中的汇流条的形状的概况立体图。

标号说明

1：马达；2：马达壳体；5：定子；61：汇流条；67：输出端子；80：中继端子(中间连接部件)；81：端子部件；81a：第1连接部；81b：第2连接部；82：连接线；82a：线材；83：压接部；84：焊接部；84a：端子插入部；92：外部连接端子。

具体实施方式

下面，根据附图详细说明优选的实施方式。但是，下面的说明从本质上讲只不过是一些示例，不能限定本发明及其应用物或者其用途。

图1表示优选的实施方式的马达。该马达1是内转子型无刷马达。在马达1设有马达壳体2、轴3、转子4、定子5、汇流条单元6、以及旋转角传感器7等。

优选转子4、定子5、以及汇流条单元6的中心都被配置成为与轴3的中心轴线A大致一致。另外，为了方便起见，在说明各个部件等时，将图1中旋转轴线A延伸的方向称为轴向，将与旋转轴线A正交的方向称为径向，将围绕旋转轴线A的方向称为周向。

在马达壳体2设有外壳11和大致圆盘状的盖体12，外壳11呈一端具有开口的有底圆筒形状。在外壳11的开口端的周围伸出有凸缘11a。在该凸缘11a上紧固固定着盖体12。在盖体12的中央部开口有轴孔12a。在外壳11的底面与该轴孔12a对置地设有轴承部11b。在被盖体12堵塞的外壳11的内部设有轴3等。

在轴承部11b和轴孔12a各自的内侧设有轴承8。轴3经由这些轴承8、8被能够自如旋转地支撑于马达壳体2。轴3的一个端部通过轴孔12a并突出到盖体12的外侧。马达1的旋转驱动力通过该端部被输出。

转子4与轴3同心地固定在轴3的中间部分。转子4由圆筒状的转子铁芯41和磁铁42等构成。磁铁42被设于转子铁芯41的外周面。磁铁42的磁极被配置成为使N极和S极在周向交替排列。在转子4的周围配置有圆筒状的定子5。定子5被固定在外壳11的内侧。定子5的内周面隔着微小的间隙与转子4的外周面对置。

如图2所示，定子5通过将多个分割定子5a连接起来而形成为圆筒状。并且，在定子5设有定子铁芯51、绝缘体52、线圈53、以及树脂层54。

定子铁芯51通过将分割铁芯连接起来而形成为大致圆筒状，该分割铁芯是将多个钢板层叠起来而形成的。具体地讲，定子铁芯51具有圆筒状的铁芯背部51a、和在铁芯背部51a的内侧呈放射状设置的多个齿部51b。在定子铁芯51安装有绝缘性的绝缘体52。

线圈53是通过在安装有绝缘体52的各个齿部51b分别卷绕釉质涂层铜线等导电线而形成的。被卷绕在各个齿部51b上的导电线的两端(也称为导线端55)都被导出到定子5的一个端部(朝向外壳11的开口侧配置的端部，也称为输出侧端部)。被导出的导线端55沿轴向延伸。线圈53除了导线端55的末端部分之外，都被埋设在通过模塑而形成的树脂层54中。

汇流条单元6被安装在定子5的输出侧端部，并与各个导线端55连接。图3表示汇流条单元6的详细情况。在汇流条单元6设有多个(在本优选的实施方式中是4个)汇流条61、和支撑这些汇流条61的绝缘性的附件62。

具体地讲，汇流条61由与定子5的U相、V相、W相的各个线圈组分别连接的3个相用汇流条61u、61v、61w、和与中性点连接的一个共用汇流条61x构成，各个线圈53进行Y型接线。

在各个汇流条61设有：在厚度方向弯曲成环状的细长的带板状的主体部65、和与主体部65一体设置的多个端子部66。各个汇流条61的主体部65形成为彼此不同的直径。

在相用汇流条61u等还分别与主体部65为一体地设有两个(有时也被接合成为一个)带板状的输出端子67。本优选的实施方式的输出端子67形成为长方形，并从主体部65的两端分别与主体部65大致正交地向相同方向延伸。输出端子67隔着主体部65被设于端子部66的相反侧。

附件62是树脂的注塑成型品。并且，附件62与定子5的形状对应地形成为截面呈矩形的圆环形状。在附件62的背面62a形成有：呈同心圆状多重形成的多个主体支撑槽74、和沿径向延伸的多个端子支撑槽75。在主体支撑槽74中分别收纳各个汇流条61的主体部65。并在端子支撑槽75中分别收纳各个汇流条61的端子部66。

在将各个汇流条61收纳在附件62中的状态下，如图2所示，各个端子部66的末端部分突出到附件62的外侧，并沿轴向延伸地与附件62的外周面62b对置。通过将汇流条单元6设置在定子5的输出侧端部并使中心一致，并在周向上进行定位，由此各个端子部66在径向上与预定的导线端55接近并对置。相互接近的导线端55和端子部66分别通过焊接等进行接合。

在附件62的表面62c的3处开口有端子孔73。各个相用汇流条61u等的输出端子67穿过这些端子孔73在轴向上突出。在这些输出端子67分别安装有中继端子80(中间连接部件)。

(中间连接部件)

图4表示该中继端子80。在中继端子80设有：与输出端子67连接的端子部件81、和与后面叙述的外部连接端子92连接的连接线82。本实施方式的连接线82采用将被捆束起来的多个细线材82a(在本优选实施方式中是软铜线)扭绞成为螺旋状的软铜绞线。

优选将连接线82的总截面积(线材82a的截面积之总和)设定成为大于汇流条61中的最小横截面积或线圈53的导电线的截面积。这样，在供给发挥马达1的最大输出的电流的情况下，也能够防止连接线82产生过度的电气电阻。

在端子部件81设有第1连接部81a和第2连接部81b。在第1连接部81a设有压接部83，连接线82的一端被压接于该压接部83。在第2连接部81b设有用于焊接输出端子67的焊接部84。

具体地讲，端子部件81具有中间部分弯曲成大致L字状的基部86。基部86具有从弯曲部分分别向不同的方向延伸的第1片部87和第2片部88。第1片部87具有从其两侧分别向相反方向延伸的一对第1弯曲臂部89。这些第1弯曲臂部89向使各自的末端部对置的方向弯曲。第1片部87和第1弯曲臂部89相当于上述的第1连接部81a，利用第1片部87和第1弯曲臂部89形成了压接部83。

并且，第2片部88也具有从其两侧分别向相反方向延伸的一对第2弯曲臂部90。这些第2弯曲臂部90也向使各自的末端部对置的方向弯曲。第2片部88和第2弯曲臂部90相当于上述的第2连接部81b，利用第2片部88和第2弯曲臂部90形成了焊接部84。第1弯曲臂部89和第2弯曲臂部90都被设于基部86的面向弯曲方向的相反侧的面(敞开面86a)侧。

这种形状的端子部件81例如能够用如图5的(a)、图5的(b)、图5的(c)所示的方法形成。即，如图5的(a)所示，对金属板进行冲压加工来形成基础部件91。在基础部件91的中央部从两侧设置有缝隙91a，基础部件91形成为外廓线呈大致H形状。优选缝隙91a比较小，缝隙91a的部分也可以仅是加工出了切口。这样，能够与基础部件91的形状相辅地实现金属板的高成品率。

然后，如图5的(b)所示将基础部件91的隔着缝隙91a的部分弯折，来形成第1片部87和第2片部88。进一步如箭头线所示进行弯折，来分别形成第1弯曲臂部89和第2弯曲臂部90。在形成第1弯曲臂部89时，如图5的(c)所示将连接线82的一端夹在第1片部87和第1弯曲臂部89之间并进行压接，形成压接部83。

另一方面，第2弯曲臂部90对应于输出端子67的形状而弯曲，并形成焊接部84。在该焊接部84设置能够插入输出端子67的端子插入部84a。具体地讲，通过使第2弯曲臂部90弯曲，而加工成为内侧尺寸比输出端子67的外侧尺寸稍大的筒形状。

优选端子部件81的材料采用与输出端子67相同种类的金属。例如，在汇流条61的材料采用铜系金属的情况下，端子部件81也用铜系金属形成。并且，在汇流条61的材料采用铝系金属的情况下，端子部件81也用铝系金属形成。另外，此处所说的铜系金属是指铜单体或者以铜为主体的合金。并且，铝系金属是指铝单体或者以铝为主体的合金。

这样，输出端子67和端子部件81是相同种类的金属，其物性接近，因而能够容易且稳定地焊接两者。

并且，例如在输出端子67的材料采用铜系金属、端子部件81的材料采用铝系金属等、输出端子67和端子部件81采用不同种类的金属的情况下，优选对为铝系金属的端子部件81的表面、至少是端子插入部84a的表面实施镀锡。这样，在铜系金属和铝系金属这样不同种类的金属之间也能够比较容易且稳定地进行焊接。

如图2所示，这种形状的中继端子80使其焊接部84从轴向去接近各相用汇流条61的输出端子67，将输出端子67插入端子插入部84a。由此，能够很简单地将中继端子80临时固定于汇流条单元6。

如该图2所示，在将输出端子67插入端子插入部84a时，从压接部83侧(敞开面86a侧)进行插入。并且，如图6和图7所示，将压接部83配置成位于比焊接部84更接近附件6的表面62c的位置。由此，在通过电阻焊接等对焊接部84和输出端子67进行焊接时，压接部83和连接线82不会成为障碍。因此，能够使焊接用的工具从轴向上侧接近，因而能够容易地进行焊接工序。

并且，压接部83被设于面对附件6的敞开面86a侧，因而能够更有效地利用压接部83的轴向上侧的空间。因此，能够更容易地进行电阻焊接等焊接步工序。此时，优选将尺寸设定为使输出端子76的末端部分从焊接部84突出。这样，容易进行焊接，也能够容易地确认接合状态。另外，也可以自动进行该工序。

并且，通过电阻焊接等将输出端子67和焊接部84焊接起来。由于能够目视确认输出端子67与端子部件81之间的连接状态，因而不需要另外实施导通检查。中继端子80被临时固定于汇流条单元6，因而容易进行处理操作。与前面的工序一样也可以自动进行该工序。在将汇流条单元6和中继端子80安装在定子5上后，定子5等被收纳在外壳11中。

如图6和图7所示，在外壳11，在树脂制的端子台设有具有外部连接端子92的接口连接部93。本实施方式的接口连接部93被安装在外壳11的开口端的在凸缘11a形成切口而形成的一部分。在接口连接部93按照U、V、W相设有3个外部连接端子92。

外部连接端子92是金属板的冲压加工部件。各个外部连接端子92具有：向马达壳体2的外部突出的突出部92a、和位于马达壳体2的内部并固定在端子台上的收纳部92b。在收纳部92b设有能够压接的压接端部部94，中继端子80的连接线82被压接于该压接端子部94。

连接线82能够自由弯曲，其长度也能够通过切断来自由调整。因此，无论外部连接端子92如何配置，都能够简单且恰当地对连接线82和外部连接端子92进行连接。而且，仅通过压接即可将两者连接，因而不需使用高端设备即可容易地且稳定地进行连接。

另外，本发明的中间连接部件等不限于上述的实施方式，也包括除此之外的各种结构。

例如，定子的接线方法能够适当设定为星型接线或三角形接线等。各个线圈的接线构造也能够应用于并行接线、串行接线、串行并行接线等任意接线构造。马达的极数和缝隙数量也能够根据所要求的马达性能而任意设定。连接线不限于软铜绞线。也可以是铝系金属等、其材料为电传导率良好的其它材料，也可以不进行扭绞。

本发明的中间连接部件等适合于车载装置。

Claims (8)

1.一种中间连接部件，其用于对汇流条的输出端子和位于远离该输出端子的位置的外部连接端子进行电连接，所述汇流条与设于马达壳体的内部的多个线圈连接，所述中间连接部件具有：

端子部件，其能够与所述输出端子连接；以及

连接线，其固定于所述端子部件，并能够与所述外部连接端子连接，

所述连接线是将多条线材捆束起来而构成的。

2.根据权利要求1所述的中间连接部件，其中，

所述连接线采用软铜绞线。

3.根据权利要求1或2所述的中间连接部件，其中，

所述连接线的总截面积大于形成所述线圈的导电线的截面积。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的中间连接部件，其中，

设有所述线圈的定子呈筒形状，

所述汇流条被设于所述定子的一端，

所述输出端子与所述定子的中心线大致平行地延伸，

所述端子部件具有：

第1连接部，其具有压接部，所述连接线的一端压接于该压接部；以及

第2连接部，其与所述第1连接部设置为一体，并具有能够与所述输出端子进行焊接的焊接部，

在所述焊接部设有能够插入所述输出端子的端子插入部。

5.根据权利要求4所述的中间连接部件，其中，

所述端子部件的材料采用与所述输出端子相同种类的金属。

6.根据权利要求4所述的中间连接部件，其中，

所述端子部件的材料采用铝系金属，

所述端子插入部的表面被实施了镀锡。

7.一种定子，其具有权利要求1～6中任意一项所述的中间连接部件。

8.一种马达，其具有权利要求7所述的定子。

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