CN103141012B - 电动机 - Google Patents

Abstract

一种电动机，其具有：电动机部，其具有卷绕安装有线圈的定子及配置在上述定子内对旋转轴进行旋转驱动的转子；以及放大器部，其与上述电动机部一体化，向上述电动机部供给驱动电力，上述电动机部和放大器部经由接线台利用螺钉而以电气、机械的方式连接，上述接线台的配置在以上述旋转轴的轴心为中心的圆周上的与上述电动机部之间的多个电连接部的分度圆直径，小于与上述放大器部之间的多个电气、机械连接部的分度圆直径，上述放大器部构成为以层叠状在与上述旋转轴垂直的方向上配置多个电路基板，上述多个电路基板经由导电性的间隔部件以电气、机械的方式，利用螺钉紧固的方式紧固在上述接线台的与上述放大器部之间的多个电气、机械连接部上。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及一种放大器一体型的电动机。

背景技术

当前，对于电动机和向该电动机供给驱动电力的放大器，分置结构是主流，但由于分置型需要用于收容放大器的控制盘，另外，需要将电动机和放大器连接的配线，所以放大器一体型的电动机比较有利。

放大器一体型的电动机难以兼备以下两方面，即，减小安装于电动机上的放大器部的容积而使电动机整体小型化，以及得到简单的组装构造。另外，放大器部由多个要素部件构成，由于与电动机部相比故障率较高，所以优选为可更换要素部件的构造。

当前，公开了下述电动机，即，在电动机壳体内收容电动机用的结构要素的电动机中，在构成电动机壳体的一部分的模块壳体内，至少收容电动机驱动用的电路基板和开关元件，作为驱动电路模块而一体化形成，将上述驱动电路模块进行树脂封装（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开平11－356006号公报

发明内容

但是，根据上述专利文献1所公开的现有技术，由于将电路基板等（放大器部）作为驱动电路模块而一体化形成，并进行树脂封装，所以存在下述问题，即，放大器部的拆解是不可能的，在要素部件故障时无法进行修理及更换。另外，存在由于树脂封装时的热应力而使要素部件的故障率变高的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种放大器一体型的电动机，其确保电动机部和放大器部连接时的组装容易性，提高可靠性，使构造简化，并且确保放大器部的要素部件的维护性，避免制作时的热应力。

为了解决上述课题，实现目的，本发明提供一种电动机，其具有：电动机部，其具有卷绕安装有线圈的定子及配置在所述定子内对旋转轴进行旋转驱动的转子；以及放大器部，其与所述电动机部一体化，向所述电动机部供给驱动电力，其特征在于，所述电动机部和放大器部经由接线台利用螺钉而以电气、机械的方式连接，所述接线台的配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的与所述电动机部之间的多个电连接部的分度圆直径，小于与所述放大器部之间的多个电气、机械连接部的分度圆直径，所述放大器部构成为以层叠状在与所述旋转轴垂直的方向上配置多个电路基板，所述多个电路基板经由导电性的间隔部件以电气、机械的方式，利用螺钉紧固的方式紧固在所述接线台的与所述放大器部之间的多个电气、机械连接部上。

发明的效果

本发明所涉及的电动机具有下述效果，即，可以确保电动机部和放大器部连接时的组装容易性，提高可靠性，使构造简化，并且可以确保放大器部的要素部件的维护性，避免制作时的热应力。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的电动机的实施方式1的局部纵剖面图。

图2是沿图1的A－A线的横剖面图。

图3是沿图1的B－B线的横剖面图。

图4是表示实施方式1的接线台的正视图。

图5是表示实施方式1的托架的紧固部的正视图。

图6是实施方式1的接线台的纵剖面图。

图7是表示本发明所涉及的电动机的实施方式2的局部纵剖面图。

图8是沿图7的C－C线的横剖面图。

图9是表示本发明所涉及的电动机的实施方式3的局部纵剖面图。

符号的说明

10电动机部

11电动机壳体

11a树脂模具架

11b嵌合部

11cO形环

12托架

12a凹部

12b螺纹孔

12c圆孔

14旋转轴

14a负载侧

15转子

17线圈

17a线圈接线

18线圈配线基板

19间隔部件

20放大器部

21第1电路基板

22第2电路基板

23第3电路基板

23j紧固部

25第1间隔部件

26第2间隔部件

28放大器壳体

30接线台

30a圆盘部

30b台部

30c矩形孔

30d凸部

30e凸起

30f螺钉通孔

30g大径孔

30j紧固部

31、32螺钉

33接线端子

33a主体部

33b放大器侧端子

33c电动机侧端子

33e螺纹孔

33f螺钉通孔

51传感器

52筒状屏蔽部

61第4电路基板

62螺钉

65放大器壳体

66盖

91、92、93电动机

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的电动机的实施方式。此外，本发明并不受本实施方式限定。

实施方式1

图1是表示本发明所涉及的电动机的实施方式1的局部纵剖面图，图2是沿图1的A－A线的横剖面图，图3是沿图1的B－B线的横剖面图，图4是表示实施方式1的接线台的正视图，图5是表示实施方式1的托架的紧固部的正视图，图6是实施方式1的接线台的纵剖面图。

如图1～图3所示，实施方式1的电动机91具有：电动机部10；以及放大器部20，其安装在电动机部10的与负载相反的那一侧，与电动机部10一体化，向电动机部10供给驱动电力。电动机部10和放大器部20通过接线台30以电气、机械的方式连接。

电动机部10具有：电动机壳体11，其在与负载相反的那一侧具有托架12；定子（未图示），其固定在电动机壳体11内；各相的线圈17，其卷绕安装在定子上；旋转轴14，其可旋转地支撑在壳体11上；以及转子15，其固定在旋转轴14上，配置在定子内，在该电动机部10中，从放大器部20经由接线台30向各相的线圈17供给电力，使转子15旋转，对旋转轴14进行旋转驱动，从旋转轴14的负载侧14a输出旋转动力。

在各相的线圈17的与负载相反的那一侧，配置环状的线圈配线基板18，各相的线圈17分别与线圈配线基板18的各电路连接而接受电力供给。在线圈配线基板18的与负载相反的那一侧，配置将线圈配线基板18和接线台30电连接的棒状导电性的电动机侧间隔部件19。在间隔部件19的端部设置有螺纹孔。间隔部件19穿过设置在托架12上的圆孔12c（参照图5）而与接线台30电连接。

接线台30由具有绝缘性的树脂形成，具有：圆盘部30a；以及多个（在实施方式1中为4个）横截面为舟形的台部30b，其设置在圆盘部30a的外缘部上。在与台部30b的根部相邻的圆盘部30a上，设置有矩形孔30c。

接线台30的圆盘部30a与设置在托架12上的圆形凹部12a嵌合。对于圆盘部30a的外周部，大部分与凹部12a的内径相比形成得较小，仅彼此间隔90°的4个凸部30d以与凹部12a的内径相等的外径高精度地形成。这样，可以减小高精度加工部分的面积，实现成本减低。

在接线台30的圆盘部30a的背面侧，设置有1个或多个凸起30e。使凸起30e与所对应的托架12的孔嵌合，阻止接线台30的周向旋转（进行定位）。

如图4所示，在接线台30的圆盘部30a的3个凸部30d的内侧，设置有分别隔着90°的3个螺钉通孔30f。如图5所示，在托架12的凹部12a内，设置有与接线台30的3个螺钉通孔30f对应的3个螺纹孔12b。通过使3个螺钉31（参照图2）穿过螺钉通孔30f，螺入托架12的螺纹孔12b，从而将紧固台30与托架12机械连接。由于螺钉通孔30f及螺纹孔12b彼此隔着90°而仅设置3个，所以接线台30相对于托架12的周向安装位置是唯一地确定的，不会发生安装错误。此外，也可以设置大于或等于3个螺钉通孔30f以及螺纹孔12b，并将它们以不相等的角度间隔配置。

如图1～图6所示，在接线台30上，通过嵌入而安装多个（4个）接线端子33。接线端子33具有：主体部33a，其沿着接线台30的台部30b的一个侧面；放大器侧端子33b，其与主体部33a的一端连接，与主体部33a成直角，沿着台部30b的端面；以及电动机侧端子33c，其与主体部33a的另一端连接，与主体部33a成直角，朝向与放大器侧端子33b相反的方向，向接线台30的矩形孔30c内插入。在实施方式1中，通过嵌入而将接线端子33安装在接线台30上，但也可以通过插入成型而将接线端子33安装在接线台30上。

在放大器侧端子33b上设置螺纹孔33e，在电动机侧端子33c上设置有螺钉通孔33f。设置有螺纹孔33e的放大器侧端子33b构成与放大器部20之间的电气、机械连接部，设置有螺钉通孔33f的电动机侧端子33c构成与电动机部10之间的电连接部。

如图2所示，电动机侧端子33c的螺钉通孔33f（与电动机部10之间的电连接部）的分度圆直径（pitchdiameter）φd，与放大器侧端子33b的螺纹孔33e（与放大器部20之间的电气、机械连接部）的分度圆直径φD相比形成得较小，与电动机部10之间的电连接部和与放大器部20之间的电气、机械连接部，在正面观察时不重合。因此，在使螺钉32通过电动机侧端子33c的螺钉通孔33f并螺入电动机侧的间隔部件19的螺纹孔中时，放大器侧端子33b（与放大器部20之间的电气、机械连接部）不会妨碍从放大器侧插入的螺丝刀，螺钉紧固作业容易。

另外，由于将电动机侧的间隔部件19配置在靠近电动机91中心的位置，所以在电动机部10中，可以利用外缘部的空间，配置树脂模具架11a和托架12的嵌合部11b、O形环11c、线圈接线17a等。另外，在放大器部20中，可以利用中心部的空间配置电子部件，可以减少浪费的空间。

另外，如图4所示，4个螺纹孔33e（与电动机部10之间的电连接部）的角度间隔A1～A4，以及4个螺钉通孔33f（与放大器部20之间的电气、机械连接部）的角度间隔M1～M4形成为非等间隔。通过该构造，从而在电动机侧的间隔部件19和电动机侧端子33c之间的连接，放大器侧端子33b和第1电路基板21之间的连接时，使得连接位置唯一地确定，可以防止错误连接。

如图1及图6所示，作为电动机部10和接线台30的电连接部的电动机侧端子33c，配置在同一平面（F面：第1平面）上。作为放大器部20和接线台30的电气、机械连接部的放大器侧端子33b，也配置在同一平面（D面：第2平面）上。因此，多个（4个）接线端子33的轴向长度（主体部33a的长度）相同，多个接线端子33可以使用相同的部件，可以减少部件结构的品种，减少成本。

另外，如图1、图2及图6所示，将接线台30向托架12上紧固的螺钉31的顶面，位于同一平面（E面）上。另外，F面（电动机部10和接线台30的电连接部：第1平面）、D面（放大器部20和接线台30的电气、机械连接部：第2平面）、E面、接线台30的托架12侧端面（向电动机部10上进行固定的固定面：第3平面）之间平行。因此，对于固定接线台30的托架12的凹部12a的底面，可以利用通用的车床加工而进行加工，可以减少成本。另外，可以以高精度加工出凹部12a底面的平面度，可以提高各连接部的组装精度。另外，在放大器部20中，可以将在与旋转轴14垂直的方向上以层叠状配置的第1、第2、第3电路基板21、22、23，彼此平行地组装。

下面，对实施方式1的电动机91的组装方法进行说明。首先，在电动机部10的托架12的凹部12a中，嵌入并组装接线台30的圆盘部30a。此时，使凸起30e与所对应的托架12的孔嵌合，将接线台30在周向上进行定位。然后，使螺钉31通过接线台30的3个螺钉通孔30f，螺入托架12的螺纹孔12b中，将电动机部10和接线台30进行机械连接。

然后，使螺钉31通过接线台30的多个（4个）电动机侧端子33c的螺钉通孔33f，螺入电动机部10的具有导电性的电动机侧间隔部件19的螺纹孔中而紧固，将电动机部10和接线台30电连接。然后，将放大器部20的安装有电子部件的第1电路基板21，载置于接线台30的放大器侧端子33b上，使具有导电性的放大器侧的第1间隔部件25的一端部的外螺纹通过第1电路基板21的4个通孔，螺入放大器侧端子33b的螺纹孔33e而紧固。即，使第1电路基板21经由第1间隔部件25以电气、机械的方式，与接线台30的放大器部20的多个电气、机械连接部连接（螺钉紧固）。

然后，将安装有电子部件的第2电路基板22以与第1电路基板21层叠的方式，载置在第1间隔部件25的另一端上，使第2间隔部件26的一端的外螺纹通过第2电路基板22的4个通孔，螺入第1间隔部件25另一端的螺纹孔而紧固，将第1电路基板21和第2电路基板22以电气、机械的方式连接。

然后，将安装有电子部件的第3电路基板23以与第2电路基板22层叠的方式，载置在第2间隔部件26的另一端上，使螺钉（未图示）通过第3电路基板23的4个通孔，螺入第2间隔部件26另一端的螺纹孔中而紧固，将第2电路基板22和第3电路基板23以电气、机械的方式连接。如以上说明所示，接线台30将电动机部10和放大器部20电连接，并且将放大器部20保持在电动机部10上。

然后，利用放大器壳体28覆盖连接后的接线台30以及层叠后的第1、第2、第3电路基板21、22、23，在将放大器壳体28紧固在与负载相反的那一侧的托架12上后，电动机91的组装结束。

如上述所示，在实施方式1的电动机91中，仅通过螺钉固定就将电动机部10和放大器部20一体化。另外，接线台30和电动机部10的电连接部的分度圆直径φd，与接线台30和放大器部20的电气、机械连接部的分度圆直径φD相比形成得较小，两者在正面观察时不重合。因此，在将接线台30和电动机部10的电连接部进行螺钉紧固时，接线台30和放大器部20的电气、机械连接部不会妨碍从放大器侧插入的螺丝刀，螺钉紧固作业容易。

另外，由于将放大器部20的多个电路基板21、22、23以层叠状配置，在电路基板21、22、23之间，利用具有导电性的间隔部件25、26仅通过螺钉固定而紧固，所以与利用比较高的温度将放大器部20进行树脂封装的现有技术相比，可以避免热应力。另外，通过提高接线台30的高度，从而可以抑制电动机部10和放大器部20之间的热干涉。另外，由于在放大器部20故障时，可以进行拆解、部件的更换，所以维护性优异。

实施方式2

图7是表示本发明所涉及的电动机的实施方式2的局部纵剖面图，图8是沿图7的C－C线的横剖面图。如图7及图8所示，在实施方式2的电动机92中，在接线台30的圆盘部30a的中央部形成大径孔30g，在该大径孔30g上安装有磁性体制的筒状屏蔽部52。在筒状屏蔽部52内，配置有安装于旋转轴14的与负载相反的那一侧端部上的旋转编码器等传感器51。实施方式2的电动机92除了上述部分之外，没有与实施方式1的电动机91不同之处。根据实施方式2的电动机92，可以屏蔽针对传感器51的外部磁影响。

实施方式3

图9是表示本发明所涉及的电动机的实施方式3的局部纵剖面图。如图9所示，实施方式3的电动机93具有第4电路基板61，其在第1、第2、第3电路基板21、22、23的侧部，与旋转轴14平行配置，在该第4电路基板61上安装有电子部件。第4电路基板61利用螺钉62紧固在设置于接线台30侧部的紧固部30j以及设置于第3电路基板23侧部的紧固部23j上。接线台30以及第1、第2、第3、第4电路基板21、22、23、61由放大器壳体65覆盖。放大器壳体65在第4电路基板61侧具有可拆卸的盖66，拆下盖66，可以对第4电路基板61进行维护、检查。实施方式3的电动机93除了上述部分之外，没有与实施方式2的电动机92不同之处。

Claims (7)

1.一种电动机，其具有：

电动机部，其具有卷绕安装有线圈的定子及配置在所述定子内对旋转轴进行旋转驱动的转子；以及

放大器部，其与所述电动机部一体化，向所述电动机部供给驱动电力，

其特征在于，

所述电动机部和放大器部经由接线台利用螺钉而以电气、机械的方式连接，

所述接线台具有：与电动机部之间的多个电连接部，它们通过螺钉与所述电动机部连接；以及与放大器部之间的多个电气、机械连接部，它们通过螺钉与所述放大器部连接，

配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与电动机部之间的多个电连接部的分度圆直径，小于配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与放大器部之间的多个电气、机械连接部的分度圆直径，

所述放大器部构成为以层叠状在与所述旋转轴垂直的方向上配置多个电路基板，所述多个电路基板经由导电性的间隔部件以电气、机械的方式，通过螺钉而紧固在所述与放大器部之间的多个电气、机械连接部上。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述接线台的配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与电动机部之间的多个电气连接部的角度间隔，及/或，配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与放大器部之间的多个电气、机械连接部的角度间隔，形成为非等间隔。

3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述接线台的配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与电动机部之间的多个电气连接部，配置在第1平面上，配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与放大器部之间的多个电气、机械连接部配置在第2平面上。

4.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，

所述接线台的向所述电动机部上固定的固定面构成第3平面，所述接线台的配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与电动机部之间的多个电气连接部所在的第1平面，以及配置在以所述旋转轴的轴心为中心的圆周上的所述与放大器部之间的多个电气、机械连接部所在的第2平面，与所述第3平面平行。

5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述接线台具有向所述电动机部上紧固的多个紧固部，所述多个紧固部以非等间隔的方式配置。

6.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

在所述接线台的圆盘部的中央部形成大径孔，在所述大径孔上安装有磁性体制的筒状屏蔽部。

7.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

在所述多个电路基板的侧部，与所述旋转轴平行地配置有其他电路基板。