CN104467236B - 定子用端子 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够使定子用端子小型化的定子用端子。该定子用端子包括焊接于第1相的线圈绕线的多个第1焊接部和沿周向以弧状延伸且以多个第1焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第1焊接部连结的第1延伸部。同样地，该定子用端子包括多个第2焊接部和第2延伸部、多个第3焊接部和第3延伸部。第1延伸部的周向上的一部分在径向上与第2延伸部重叠，并且其周向上的另一部分在径向上与第3延伸部重叠。第2延伸部的周向上的一部分在径向上与第1延伸部重叠，并且其周向上的另一部分在径向上与第3延伸部重叠。第3延伸部的周向上的一部分在径向上与第1延伸部重叠，并且其周向上的另一部分在径向上与第2延伸部重叠。

Description

定子用端子

技术领域

在本说明书中，公开一种电动机的定子所采用的定子用端子。

背景技术

在专利文献1中公开有一种3相电动机的定子所采用的端子构件。端子构件包括多个集电环(bus-ring)。各集电环沿周向延伸，在径向上互相空开间隔地配置。各集电环通过连接部分别电连接于U相、V相及W相的线圈绕线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－154701号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的技术中，大小不同的多个集电环以同心圆状配置。即，直径较小的集电环配置在内侧，直径较大的集电环配置在外侧。在该结构中，所有的集电环沿着径向重叠，用于配置集电环的空间变大。因此，端子构件整体的尺寸变大。

用于解决问题的方案

在本说明书中公开的技术是三相电动机的定子所采用的定子用端子。定子用端子包括焊接于第1相的线圈绕线的多个第1焊接部和沿周向以弧状延伸且以多个第1焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第1焊接部连结的第1延伸部。定子用端子包括焊接于第2相的线圈绕线的多个第2焊接部和沿周向以弧状延伸且以多个第2焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第2焊接部连结的第2延伸部。定子用端子包括焊接于第3相的线圈绕线的多个第3焊接部和沿周向以弧状延伸且以多个第3焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第3焊接部连结的第3延伸部。第1延伸部的周向上的一部分在径向上与第2延伸部重叠，并且第1延伸部的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部重叠。第2延伸部的周向上的一部分在径向上与第1延伸部重叠，并且第2延伸部的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部重叠。第3延伸部的周向上的一部分在径向上与第1延伸部重叠，并且第3延伸部的周向上的另一部分在径向上与第2延伸部重叠。

在该结构中，第1延伸部和第2延伸部、第1延伸部和第3延伸部、第2延伸部和第3延伸部分别局部地在径向上排列配置。利用两个延伸部在径向上重叠的配置，能够避免许多个(3个以上)延伸部在径向上重叠，能够减小径向的空间。由此，能够使定子用端子小型化。

附图说明

图1表示第1实施例的燃料泵的纵剖视图。

图2表示第1实施例的定子的立体图。

图3表示第1实施例的定子的分解立体图。

图4表示第1实施例的定子用端子的立体图。

图5表示从上方看第1实施例的定子用端子的图。

图6表示在连结部分离的状态下从上方看第1实施例的定子用端子的图。

图7表示第1实施例的定子的局部放大图。

图8表示第1实施例的定子的局部放大图。

图9表示第1实施例的定子用端子的局部放大图。

图10表示从上方看第1实施例的定子用端子的中间零件的图。

图11表示在连结部分离的状态下从上方看第2实施例的定子用端子的图。

图12表示从上方看第2实施例的定子用端子的中间零件的图。

具体实施方式

列举以下说明的实施例的主要特征。另外，以下记载的技术要素是各自独立的技术要素，单独地或者利用各种组合发挥技术可用性。

特征1

第1延伸部、第2延伸部及第3延伸部中的至少一者也可以包括朝向定子的铁芯延伸的插入部。插入部也可以是通过将延伸部弯折而形成的，以弹性变形的状态插入到形成在铁芯的一端的插入槽中。

在该结构中，能够将定子用端子准确地安装在定子的铁芯。

特征2

各插入部也可以包括插入到形成在铁芯的一端的插入槽中的一对压入部，在一对压入部之间形成有空间。

在该结构中，当将插入部插入到插入槽中时，压入部成为被按压的状态。由此，能够将插入部固定在插入槽中。因而，能够将定子用端子准确地安装在定子的铁芯。

特征3

第1焊接部、第2焊接部及第3焊接部各自包括从其上端部朝向外周侧且朝向下方倾斜地延伸的钩部。

在该结构中，能够将钩部挂在线圈绕线上。因此，能够将各焊接部可靠地固定在各相的线圈绕线上。

特征4

第1焊接部、第2焊接部、第3焊接部、以及插入部配置在比线圈卷绕部靠外侧的位置。

在该结构中，当将各焊接部焊接在线圈绕线上时，能够防止焊接飞溅飞散到铁芯。

实施例1

第1实施例

如图1所示，本实施例的定子60应用于燃料泵10。燃料泵10配置在燃料箱(省略图示)内，其用于向汽车的发动机(省略图示)供给燃料(例如汽油等)。如图1所示，燃料泵10包括电动机部50和泵部30。电动机部50和泵部30配置在外壳2内。外壳2具有两端开口的圆筒形状。

泵部30包括壳体32和叶轮34。壳体32封闭外壳2的下端的开口。在壳体32的下端设有吸入口38。在壳体32的上端设有将壳体32内和电动机部50连通的连通孔(省略图示)。在壳体32内收容有叶轮34。

电动机部50位于泵部30的上方。电动机部50是无刷电动机。电动机部50是三相电动机。电动机部50包括转子54和定子60。转子54包括永磁体。轴52贯通并固定于转子54的中心。轴52的下端插入、贯通于叶轮34的中心部。转子54利用配置在轴52的两端部的轴承而以能够以轴52为中心旋转的方式被支承。另外，在实施例中，在图1的状态下规定上下。即，从电动机部50看时，泵部30位于“下”，从泵部30看时，电动机部50位于“上”。

在转子54的外周配置有定子60。定子60的上端和下端被外部树脂层6覆盖。定子60以被外部树脂层6覆盖的状态压入到外壳2中。外部树脂层6封闭外壳2的上端的开口。在外部树脂层6的上端形成有喷出口11。喷出口11将电动机部50和燃料泵10外部的燃料路径连通。喷出口11是用于将在泵部30升压后的燃料喷出到燃料路径的开口。

如图1～图3所示，定子60包括铁芯90、覆盖铁芯90的上部树脂层62和下部树脂层63、线圈绕线96、定子用端子70、公共端子71。铁芯90通过层叠多个铁芯板而构成。另外，在图1中，优先考虑容易观察，线圈绕线96和多个铁芯板的截面空白地表示。铁芯90包括环状部91和6个极齿94。环状部91具有圆筒形状。6个极齿94等间隔地配置在环状部91的内周面。各极齿94从环状部91的内周面朝向环状部91的中心轴线延伸。在环状部91的中心部配置有转子54。

极齿94沿着转子54的外周面排列。各极齿94的内周侧的端部形成为仿效转子54的外周面的形状。在各极齿94的内周侧的端部和外周侧的端部之间的中间部分，夹着上部树脂层62地卷绕有线圈绕线96。通过卷绕线圈绕线96，在极齿94的内周侧的端部和外周侧的端部之间的中间部分(在图7中虚线所示的范围C)形成有线圈卷绕部97。线圈绕线96被绝缘覆膜覆盖。

在向定子60供给电力时，6个极齿94根据向线圈绕线96供给的电流的相位相应地被分类为两个U相的极齿94、两个V相的极齿94、两个W相的极齿94。卷绕在两个U相的极齿94上的线圈绕线96电连接。同样，卷绕在两个V相的极齿94上的线圈绕线96也电连接，卷绕在两个W相的极齿94上的线圈绕线96也电连接。

上部树脂层62覆盖铁芯90的上表面、环状部91的内周面、极齿94的内周面和侧面。如图3所示，上部树脂层62包括多个(在本实施例中是6对)上部插入槽98、98。此外，上部树脂层62包括多个(在本实施例中是6对)绕线卡合部99、99(另外，在图3中仅对1对绕线卡合部99、99标注了附图标记)。6对上部插入槽98、98等间隔地配置在环状部91的周向上。在环状部91的周向上，6对上部插入槽98、98分别位于各自与6个极齿94相同的位置。1对上部插入槽98、98所包含的两个上部插入槽98在环状部91的周向上空开间隔地配置。上部插入槽98形成在铁芯90的一端。上部插入槽98形成在比极齿94靠铁芯90的外侧的位置且形成在定子60的上端部。上部插入槽98沿上下方向以直线状延伸。上部插入槽98的上端开放，而其下端封闭。1对上部插入槽98、98的各个上部插入槽98分别向1对上部插入槽98、98的另一个上部插入槽98侧开放。

6对绕线卡合部99、99等间隔地配置在环状部91的周向上。在环状部91的周向上，6对绕线卡合部99、99分别位于各自与6个极齿94相同的位置。6对绕线卡合部99、99分别配置在6对上部插入槽98、98各自的上方。1对绕线卡合部99、99所包含的两个绕线卡合部99在环状部91的周向上空开间隔地配置。1对绕线卡合部99、99的间隔大于1对上部插入槽98、98的间隔。绕线卡合部99在环状部91的周向上夹持被卷绕在相同位置的极齿94上的线圈绕线96的端部。在1对绕线卡合部99、99之间架设有线圈绕线96。

下部树脂层63覆盖铁芯90的下表面、环状部91的内周面、极齿94的内周面和侧面。下部树脂层63包括多个(在本实施例中是6对)下部插入槽92、92。6对下部插入槽92、92等间隔地配置在环状部91的周向上。在环状部91的周向上，6对下部插入槽92、92分别位于各自与6个极齿94相同的位置。1对下部插入槽92、92所包含的两个下部插入槽92在环状部91的周向上空开间隔地配置。下部插入槽92形成在比极齿94靠铁芯90的外侧的位置且形成在定子60的下端部。下部插入槽92沿上下方向以直线状延伸。下部插入槽92的下端开放，而其上端封闭。1对下部插入槽92、92的各个下部插入槽92分别向1对下部插入槽92、92的另一个下部插入槽92侧开放。

定子用端子70配置在上部树脂层62的上方。定子用端子70安装在铁芯90的一端。如图4～图6所示，定子用端子70包括两个第1焊接部21、两个第2焊接部22、以及两个第3焊接部23。定子用端子70包括第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28、以及第1端子部41、第2端子部42及第3端子部43。此外，定子用端子70包括连结部80。另外，在图5和图6中，为了易于观看附图，对定子用端子70标注了浓淡来表示。

第1焊接部21、第2焊接部22及第3焊接部23分别焊接在U相(第1相的一例子)的线圈绕线96、V相(第2相的一例子)的线圈绕线96以及W相(第3相的一例子)的线圈绕线96。多个第1焊接部21、多个第2焊接部22及多个第3焊接部23分别在周向上空开间隔地形成。第1焊接部21、第2焊接部22及第3焊接部23分别连结于第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28。各焊接部21、22、23分别以弯曲形状形成。各焊接部21、22、23各自包括第1钩部46、第2钩部47及第2钩部48。各钩部46、47、48分别从各焊接部21、22、23的上端部朝向外周侧且朝向下方倾斜地延伸。如图2和图7所示，各焊接部21、22、23分别以将各钩部46、47、48挂在线圈绕线96上的状态被焊接。由此，各焊接部21、22、23固定在线圈绕线96上。两个第1焊接部21形成在隔着定子用端子70的中心部相对的位置。即，在定子用端子70的周向上分开180°的位置形成有一对第1焊接部21。同样，两个第2焊接部22和第3焊接部23分别形成在隔着定子用端子70的中心部相对的位置。即，在定子用端子70的周向上分开180°的位置分别形成有一对第2焊接部22和第3焊接部23。各焊接部21、22、23配置在比线圈卷绕部靠外侧的位置。

第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28分别沿周向以弧状延伸。各延伸部26、27、28配置在各极齿94的上方。各延伸部26、27、28各自具有矩形形状的金属弯曲而成的形状。

第1延伸部26的周向上的一部分在径向上与第2延伸部27重叠，并且第1延伸部26的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部28重叠，第2延伸部27的周向上的一部在径向上与第1延伸部26重叠，并且第2延伸部27的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部28重叠，第3延伸部28的周向上的一部分在径向上与第1延伸部26重叠，并且第3延伸部28的周向上的另一部分在径向上与第2延伸部27重叠。各延伸部26、27、28互相空开间隔地配置。在本实施例中，第1延伸部26的周向上的一部分配置在比第2延伸部27的周向上的一部分靠内侧的位置。第1延伸部26的周向上的另一部分配置在比第3延伸部28的周向上的一部分靠外侧的位置。第2延伸部27的周向上的另一部分配置在比第3延伸部28的周向上的另一部分靠外侧的位置。在图6中单点划线所示的区域A中，第1延伸部26和第2延伸部27重叠，在区域B中，第2延伸部27和第3延伸部28重叠，在区域C中，第3延伸部28和第1延伸部26重叠。此外，在区域A中，第1延伸部26和第3延伸部28不重叠，在区域B中，第2延伸部26和第1延伸部27不重叠，在区域C中，第3延伸部28和第2延伸部27不重叠。这样，2相的延伸部重叠。

第1端子部41、第2端子部42及第3端子部43互相空开间隔地配置，分别连结于第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28。各端子部41、42、43向上方延伸，从定子60的上端贯通上部树脂层62而突出到上部树脂层62的上方。各端子部41、42、43连接于外部电源。第1端子部41连结于第1延伸部26的一端部。第1延伸部26自第1端子部41在逆时针方向上比在顺时针方向上更长地延伸。第2端子部42连结于第2延伸部27的中央部。第2延伸部27自第2端子部42在顺时针方向和逆时针方向上以大致相同的长度延伸。第3端子部43连结于第3延伸部28的一端部。第3延伸部28自第3端子部43在顺时针方向上比在逆时针方向上更长地延伸。

第1延伸部26和第2延伸部27包括向下方突出的插入部84。在本实施例中，第3延伸部28不包括插入部。在第1延伸部26和第2延伸部27中分别形成有多个插入部84。各插入部84朝向铁芯90延伸。各插入部84是通过将各延伸部26、27局部地弯折而形成的。多个插入部84在周向上空开间隔地形成。各插入部84配置在比铁芯90的外周面靠外侧的位置。各插入部84分别形成在各焊接部21、22、23的下方。插入部84插入到上部插入槽98中。如图8和图9所示，插入部84包括底部55和一对压入部56、56。压入部56朝向铁芯90延伸到下方。在一对压入部56、56之间形成有空间58。一对压入部56、56的间隔大于一对上部插入槽98、98的间隔。在压入部56中形成有按压部57。按压部57自压入部56突出到外侧。一对压入部56插入到一对插入槽98中。当一对压入部56插入到一对上部插入槽98中时，如图9中箭头所示，按压部57从外侧被按压而向内侧挠曲。这样，插入部84被按压，以弹性变形的状态插入到上部插入槽98中。底部55连结于一对压入部56的下端。一对压入部56利用底部55相连接。

如图4和图5所示，第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28利用连结部80而形成一体化。连结部80利用树脂制作。连结部80具有多边形的环状形状。连结部80覆盖各延伸部26、27、28。

各延伸部26、27、28、各焊接部21、22、23以及各端子部41、42、43通过对1张平板进行冲压加工而成形。插入部84是通过将1张平板中的、第1延伸部26和第2延伸部27的一部分弯折而形成的。在冲压加工之后，如图10所示，各延伸部26、27、28通过各焊接部21、22、23一体地连结。接着，将冲压加工之后的中间零件配置在成形模具中，成形出连结部80。接着，通过将连结各延伸部26、27、28的各焊接部21、22、23切断，能够制造定子用端子70。

如图1～图3所示，公共端子71安装在铁芯90的另一端。公共端子71包括多个插入部78和多个焊接部79。多个插入部78互相空开间隔地配置在周向上。多个插入部78分别位于多个极齿94各自的下方。公共端子71的多个插入部78分别安装在与U相的极齿94相对应的下部插入槽92(即，环状部91的周向上的、与极齿94相同位置的下部插入槽92)、与V相的极齿94相对应的下部插入槽92、以及与W相的极齿相对应的下部插入槽92中。公共端子71的多个焊接部79分别焊接于卷绕在极齿94上的线圈绕线96。由此，公共端子71电连接于线圈绕线96。

本实施例的定子用端子包括多个焊接部(第1焊接部21、第2焊接部22及第3焊接部23)和多个延伸部(第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28)。各延伸部26、27、28沿周向以弧状延伸。各延伸部的一部分与其他延伸部的一部分在径向上重叠。在该结构中，多个延伸部的重叠变少。因此，能够减小配置多个延伸部的空间，能够使定子用端子小型化。

第2实施例

如图11和图12所示，在第2实施例的定子用端子70中包括3个第1焊接部21、3个第2焊接部22、以及3个第3焊接部23。多个焊接部中的各焊接部21、22、23空开间隔地形成。3个第1焊接部21在周向上以120°的间隔配置。同样，3个第2焊接部22和3个第3焊接部23也分别在周向上以120°的间隔配置。此外，与第1实施例同样，第1延伸部26的周向上的一部分在径向上与第2延伸部27重叠，并且第1延伸部26的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部28重叠，第2延伸部27的周向上的一部分在径向上与第1延伸部26重叠，并且第2延伸部27的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部28重叠，第3延伸部28的周向上的一部分在径向上与第1延伸部26重叠，并且第3延伸部28的周向上的另一部分在径向上与第2延伸部27重叠。在实施例2中，在图11中单点划线所示的区域A中，第1延伸部26和第2延伸部27重叠，在区域B中，第2延伸部27和第3延伸部28重叠，在区域C中，第3延伸部28和第1延伸部26重叠。此外，在区域A中，第1延伸部26和第3延伸部28不重叠，在区域B中，第2延伸部26和第1延伸部27不重叠，在区域C中，第3延伸部28和第2延伸部27不重叠。这样，2相的延伸部重叠。

在第2实施例的定子用端子70中，第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28各自包括多个插入部84。插入部84在周向上空开间隔地形成。

利用第2实施例的定子用端子70，也能够起到与第1实施例同样的效果。

以上，详细地说明了本发明的实施例，但这些只是例示，并不限定权利要求书。在权利要求书所述的技术中包含对以上例示的具体例进行各种各样的变形、变更而成的方式。

(1)在第1实施例中，在第3延伸部28中未形成插入部，但并不限定于该结构，也可以在第3延伸部28中形成有插入部。只要在第1延伸部26、第2延伸部27及第3延伸部28中的至少一者形成插入部84，就能够将定子用端子70安装在铁芯90的一端。

(2)在第1实施例和第2实施例中，第1焊接部21焊接于U相的线圈绕线96，第2焊接部22焊接于V相的线圈绕线96，第3焊接部23焊接于W相的线圈绕线96，但并不限定于该对应关系，U、V及W的各相和各焊接部21、22、23的对应能够适当地变更。

此外，在本说明书或者附图中说明的技术要素单独地或者利用各种组合发挥技术可用性，并不限定于申请时权利要求所述的组合。此外，在本说明书或者附图中例示的技术能够同时达到多个目的，达到其中一个目的的技术本身就具有技术可用性。

附图标记说明

2、外壳；6、树脂层；10、燃料泵；11、喷出口；21、第1焊接部；22、第2焊接部；23、第3焊接部；26、第1延伸部；27、第2延伸部；28、第3延伸部；30、泵部；2、壳体；34、叶轮；38、吸入口；41、第1端子部；42、第2端子部；43、第3端子部；46、第1钩部；47、第2钩部；48、第3钩部；50、电动机部；52、轴；54、转子；55、底部；56、压入部；57、按压部；58、空间；60、定子；62、上部树脂层；63、下部树脂层；70、定子用端子；71、公共端子；78、插入部；80、连结部；84、插入部；90、铁芯；91、环状部；92、下部插入槽；94、极齿；96、线圈绕线；98、上部插入槽；99、绕线卡合部。

Claims (3)

1.一种定子用端子，其应用于三相电动机的定子，其中，

该定子用端子包括：

多个第1焊接部，其焊接于第1相的线圈绕线；

第1延伸部，其沿周向以弧状延伸，以多个第1焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第1焊接部相连结；

多个第2焊接部，其焊接于第2相的线圈绕线；

第2延伸部，其沿周向以弧状延伸，以多个第2焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第2焊接部相连结；

多个第3焊接部，其焊接于第3相的线圈绕线；以及

第3延伸部，其沿周向以弧状延伸，以多个第3焊接部在周向上空开间隔的方式与多个第3焊接部相连结，

第1延伸部的周向上的一部分在径向上与第2延伸部重叠，并且第1延伸部的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部重叠，

第2延伸部的周向上的一部分在径向上与第1延伸部重叠，并且第2延伸部的周向上的另一部分在径向上与第3延伸部重叠，

第3延伸部的周向上的一部分在径向上与第1延伸部重叠，并且第3延伸部的周向上的另一部分在径向上与第2延伸部重叠，第1延伸部、第2延伸部及第3延伸部中的至少一者包括朝向定子的铁芯延伸的插入部，

插入部是通过将延伸部弯折而形成的，以弹性变形的状态插入到形成在铁芯的一端的插入槽中，

各插入部包括底部和插入到形成在铁芯的一端的插入槽中的一对压入部，在一对压入部之间形成有空间，底部连结于一对压入部的下端。

2.根据权利要求1所述的定子用端子，其中，

第1焊接部、第2焊接部及第3焊接部各自包括从其上端部朝向外周侧且朝向下方倾斜地延伸的钩部。

3.根据权利要求1或2所述的定子用端子，其中，

第1焊接部、第2焊接部、第3焊接部、以及插入部配置在比线圈卷绕部靠外侧的位置。