CN105391231A - 电动机及用于其的阴型连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供在缆线和电动机侧的电路基板的连接时能够削减零件数和组装工时数的电动机和用于该电动机的阴型连接器。电动机(1)具备连接至定子的线圈的电路基板(10)、形成于电路基板(10)的外周的一部分的阳型连接部(20)以及容纳电路基板(10)的筐体(30)。阳型连接部(20)从形成于筐体(30)的开口(34)露出于外部，并且，连接至缆线(C)的阴型连接器(50)能够嵌合于阳型连接部(20)。

Description

电动机及用于其的阴型连接器

技术领域

本发明涉及电动机及用于该电动机的阴型连接器。

背景技术

一直以来，在工作机械等中，将伺服电动机用作驱动源。作为该伺服电动机，一般使用内转子型的电动机。作为该内转子型的电动机，在现有技术中，例如，已知专利文献1所示的电动机。

专利文献1所示的电动机具备可旋转地被支撑的转子和配置于转子的外侧的定子。定子具备定子铁芯、覆盖定子铁芯的绝缘体以及卷绕于定子铁芯的多个齿部的线圈。定子的线圈连接至安装于绝缘体上的电路基板。而且，在电路基板上，安装有外部电力供给用的连接器。

而且，连接至来自外部电力供给装置的电力供电用缆线的缆线连接器嵌合于该外部电力供给用的连接器，经由该外部电力供给用的连接器而将电力供电至电动机。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-167054号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，在该现有的专利文献1所示的电动机中，存在以下的问题点。

即，为了将电力供电用缆线和电动机侧的电路基板连接，需要缆线连接器和电动机侧的外部电力供给用的连接器，零件数多。另外，不但零件数多，而且需要将电动机侧的外部电力供给用的连接器安装于电路基板，组装工时数也多。

因此，本发明是为了解决该现有的问题点而作出的，其目的在于，提供在将缆线和电动机侧的电路基板连接时，能够削减零件数和组装工时数的电动机和用于该电动机的阴型连接器。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，本发明的某个方式所涉及的电动机具备连接至定子的线圈的电路基板、形成于该电路基板的外周的一部分的阳型连接部以及容纳前述电路基板的筐体，前述阳型连接部从形成于前述筐体的开口露出于外部，并且，连接至缆线的阴型连接器能够嵌合于前述阳型连接部。

另外，本发明的另一方式所涉及的阴型连接器是用于前述的电动机的阴型连接器，具有连接至前述缆线并与前述阳型连接部嵌合的阴型接触件。

发明的效果

依据本发明所涉及的电动机和用于该电动机的阴型连接器，具备形成于电路基板的外周的一部分的阳型连接部，阳型连接部从形成于筐体的开口露出于外部，并且，连接至缆线的阴型连接器能够嵌合于阳型连接部。因此，在缆线与电动机侧的电路基板的连接时，将阴型连接器嵌合于形成在电路基板的外周的一部分的阳型连接部即可，没有必要在电动机侧的电路基板设置连接器。由此，能够削减零件数，并且，没有必要进行将该连接器安装于电动机侧的电路基板的作业，能够削减组装工时数。

附图说明

图1是阴型连接器嵌合于本发明所涉及的电动机的阳型连接部且在该电动机安装有阴型连接器的状态的立体图。

图2是在图1中将电动机和阴型连接器分离的状态的立体图。

图3是在图1中将电动机和阴型连接器分离的状态的另一立体图。

图4是在图1中将电动机和阴型连接器分离的状态的背面图。

图5是沿着图4中的5-5线的截面图。

图6是示出在图1中将电动机和阴型连接器沿上下方向切断的截面的立体图。

图7是从正面侧观看图1所示的电动机的立体图。

图8是从底面侧观看图1所示的阴型连接器的立体图。

图9是图1所示的阴型连接器的分解立体图。

图10是从底面侧观看图1所示的阴型连接器的分解立体图。

图11是图1所示的阴型连接器的底面图。

图12是沿着图11中的12-12线的截面图。

图13是沿着图11中的13-13线的截面图。

符号说明：

1　电动机

10　电路基板

20　阳型连接部

30　筐体

34　开口

50　阴型连接器

60　阴型接触件

70　连接器外壳

80　罩

C　电力供电用缆线(缆线)。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

在图1中，示出阴型连接器50嵌合于电动机1的阳型连接部20(参照图2)且在电动机1安装有阴型连接器50的状态。

图1所示的电动机1是内转子型的电动机，具备未图示的定子、未图示的转子、从定子导出的未图示的线圈以及连接至定子的线圈的电路基板10。定子、转子、线圈以及电路基板10容纳于筐体30内。

筐体30是具有前面30a、后面30b、右侧面30c、左侧面30d、上面30e以及底面30f的大致矩形状的金属部件。在筐体30，形成有从前面30a贯通至后面30b的贯通孔31。而且，在筐体30的贯通孔31内容纳定子、转子、线圈以及电路基板10。

在筐体30的上面30e，如图1至图7所示，从上方观看，大致长方形的安装部32以从上面30e隆起至上方的形态形成。此外，也可以不使安装部32从筐体30的上面30e隆起。在安装部32的四角，如图2、图3以及图7所示，形成有例如4个用于安装阴型连接器50的阴螺纹部33。在安装部32，如图1和图6所示，通过4个阳螺钉95来安装阴型连接器50。此外，阴螺纹部33和阳螺钉95的数量也可以是2个、6个等。而且，从该安装部32的上方观看在中央部，如图2、图3、图5至图7所示，形成有从安装部32的上面贯通至筐体30的贯通孔31的长方形的开口34。此外，开口34也可以是凸形等除了长方形以外的形状。

电路基板10以圆环板状形成并安装于定子的端面。如图5所示，以电路基板10的表面朝向筐体30的前面30a侧且电路基板10的背面朝向筐体30的后面30b侧的方式，将电路基板10容纳于筐体30内。定子的线圈由U相线圈、V相线圈以及W相线圈构成。那些U相线圈、V相线圈以及W相线圈的各个的端部连接至设在电路基板10的多个导体部(未图示)的各个。

而且，在电路基板10的外周的一部分，在本实施方式中，在电路基板10的外周的上端部，如图2至图7所示，形成有阳型连接部20。阳型连接部20以从电路基板10的外周的上端部突出至上方的方式与电路基板10一体地与电路基板10相同厚度地形成。此外，阳型连接部20也可以不从电路基板10的外周突出。阳型连接部20是从表面侧(筐体30的前面30a侧)观看呈大致长方形的板部。在该阳型连接部20，多个(在本实施方式中，为6个)导电焊盘20a形成为露出于阳型连接部20的表面和背面。多个导电焊盘20a的各个连接至设在电路基板10的多个导体部的各个，该多个导体部的各个连接有U相线圈、V相线圈以及W相线圈的各个的端部。在本实施方式中，除了U相线圈、V相线圈以及W相线圈用的3根以外，多个导电焊盘20a还是制动用的2根和接地用的1根。

在此，如图2、图3、图5至图7所示，阳型连接部20从形成于筐体30的开口34露出。电路基板10以阳型连接部20的上端如图5所示地位于从安装部32的上面稍靠下方的位置的方式安装于定子的端面。

另外，如图5及图8至图13所示，阴型连接器50具备与阳型连接部20嵌合的多个(在本实施方式中，为6个)阴型接触件60、容纳这些阴型接触件60的连接器外壳70以及容纳连接器外壳70的罩80。

各阴型接触件60通过对导电性金属板进行冲裁弯曲加工而形成，如图5、图9、图10以及图13所示，具备固定于连接器外壳70的固定部61。固定部61以箱形形成。如图5和图13所示，在固定部61的下壁(图5中的右壁)，设有接触件矛形件64。各阴型接触件60容纳于形成在连接器外壳70的后述的各接触件容纳室71内。此时，接触件矛形件64卡止于设在连接器外壳70的卡止部73，由此，各阴型接触件60固定于连接器外壳70。

另外，各阴型接触件60具备从固定部61的上壁和下壁的各个的前端(图5中的下端)延伸的一对接触臂61a、61b。在各阴型接触件60与阳型连接部20嵌合时，如图6所示，在一对接触臂61a、61b之间接受阳型连接部20。此时，一对接触臂61a、61b的各个弹性变形，并与露出于阳型连接部20的表面和背面的导电焊盘20a接触。

而且，各阴型接触件60具备从固定部61的下壁的后端(图5中的上端)延伸的芯线筒62和绝缘筒63。各阴型接触件60的芯线筒62压接连接电力供电用缆线C(参照图5)的各电线(未图示)的芯线，另外，绝缘筒63压接电力供电用缆线C的各电线的包覆物。

另外，如图8至图10所示，连接器外壳70具有大致长方体形状，通过将绝缘性的合成树脂成形而形成。而且，如图5、图9以及图13所示，连接器外壳70具备容纳多个阴型接触件60的各个的多个(在本实施方式中，为6个)接触件容纳室71。多个接触件容纳室71沿着连接器外壳70的长度方向以既定间距形成。各接触件容纳室71开口于连接器外壳70的后端面(图5中的上端面)，朝向连接器外壳70的前方侧延伸。而且，在连接器外壳70的下壁(图5中的右壁)的与各接触件容纳室71相对应的部分，设有用于将容纳于各接触件容纳室71的各阴型接触件60固定的卡止部73。

另外，在连接器外壳70的前端面，如图5、图8、图11及图13所示，设有设定为能够接受阳型连接部20的尺寸的长方形的引导开口72。引导开口72形成为从连接器外壳70的前端面朝向各接触件容纳室71贯通。而且，在引导开口72的前端入口的上缘(图5中的左缘)和下缘，如图5、图11以及图13所示，分别形成有一对倾斜引导面75c、75d。另外，在引导开口72的前端入口的长度方向的左端(图11中的左端)和右端，如图11和图12所示，分别形成有一对倾斜引导面75a、75b。

而且，在连接器外壳70的长度方向的左侧面(图11中的左侧面)和右侧面，如图9至图12所示，设有一对卡止突起74a、74b。各卡止突起74a、74b从前述左侧面和右侧面的各个突出至外方，如图12所示，卡止于后述的罩80的各卡止突部82a、82b。如图12所示，左侧的卡止突起74a具备倾斜面74aa、外侧面74ab以及前端面74ac。倾斜面74aa从连接器外壳70的左侧面朝向外方和前方倾斜地延伸，外侧面74ab从倾斜面74aa的外端朝向前方与该左侧面平行地延伸。前端面74ac从外侧面74ab的前端以相对于左侧面而垂直的方式延伸，卡止于罩80的卡止突部82a的后面而防止连接器外壳70向前方脱落。另外，如图12所示，右侧的卡止突起74b具备倾斜面74ba、外侧面74bb以及前端面74bc。倾斜面74ba从连接器外壳70的右侧面朝向外方和前方倾斜地延伸，外侧面74bb从倾斜面74ba的外端朝向前方与该右侧面平行地延伸。前端面74bc从外侧面74bb的前端以相对于右侧面而垂直的方式延伸，卡止于罩80的卡止突部82b的后面而防止连接器外壳70向前方脱落。

另外，如图8至图10所示，容纳连接器外壳70的罩80具有大致长方体形状，通过将合成树脂成形而形成。在该罩80，如图5、图8、图10、图12以及图13所示，形成有容纳连接器外壳70的外壳容纳空间81。外壳容纳空间81开口于罩80的前面(图5中的下面)，朝向罩80的后方延伸。如图12所示，罩80的左右侧壁(图12中的左右的侧壁)的各个由第1侧壁部80a、第2侧壁部80b以及第3侧壁部80c构成。第1侧壁部80a从罩80的后壁朝向前方延伸，第2侧壁部80b从第1侧壁部80a的前端朝向左右方向外方和前方倾斜地延伸。第3侧壁部80c从第2侧壁部80b的前端朝向前方延伸。外壳容纳空间81，左右方向由第1侧壁部80a、第2侧壁部80b以及第3侧壁部80c划分。而且，在左侧的第3侧壁部80c，连接器外壳70的卡止突起74a所卡止的卡止突部82a从第3侧壁部80c朝向左右方向内方突出形成。另外，在右侧的第3侧壁部80c，连接器外壳70的卡止突起74b所卡止的卡止突部82b从第3侧壁部80c朝向左右方向内方突出形成。而且，在左右两侧的第1侧壁部80a，限制容纳于外壳容纳空间81内的连接器外壳70向后方的移动的止动器台阶部80f朝向左右方向内方突出形成。此外，第2侧壁部80b的外面也可以从第3侧壁部80c的外面按照原样直线地向上方延伸。

而且，参照图12，在连接器外壳70以标准的状态容纳于外壳容纳空间81的情况下，对外壳容纳空间81和连接器外壳70的左右宽度方向的尺寸进行考察。在该情况下，设定尺寸，从而在连接器外壳70的左侧的卡止突起74a的外侧面74ab与罩80的第3侧壁部80c的内侧面80d之间形成间隙δ1。相反，设定尺寸，从而在连接器外壳70的右侧的卡止突起74b的外侧面74bb与罩80的第3侧壁部80c的内侧面80d之间形成间隙δ1。另外，设定尺寸，从而在连接器外壳70的左侧面与罩80的第1侧壁部80a的内侧面80e之间形成间隙δ1。相反，设定尺寸，从而在连接器外壳70的右侧面与罩80的第1侧壁部80a的内侧面80e之间形成间隙δ1。因此，进行连接器外壳70和外壳容纳空间81的尺寸设定，从而在连接器外壳70与罩80的左右侧壁之间形成合计2δ1的左右宽度方向的间隙。

另外，参照图11和图13，在连接器外壳70以标准的状态容纳于外壳容纳空间81的情况下，对外壳容纳空间81和连接器外壳70的上下方向的尺寸进行考察。在该情况下，设定尺寸，从而在连接器外壳70的上面70a与罩80的上壁80g的内侧面80h之间形成间隙δ2。相反，设定尺寸，从而在连接器外壳70的下面70b与罩80的外壳容纳空间81的内侧面80i之间形成间隙δ2。因此，进行连接器外壳70和外壳容纳空间81的尺寸设定，从而在连接器外壳70与罩80的内侧面80h和内侧面80i之间形成合计2δ2的上下方向的间隙。

这样，进行连接器外壳70和外壳容纳空间81的尺寸设定，从而在连接器外壳70与罩80的左右侧壁之间形成合计2δ1的左右宽度方向的间隙。另外，进行连接器外壳70和外壳容纳空间81的尺寸设定，从而在连接器外壳70与罩80的内侧面80h和内侧面80i之间形成合计2δ2的上下方向的间隙。因此，连接器外壳70以能够在左右宽度方向和上下方向上移动的方式保持于罩80。在此，如图5和图6所示，连接器外壳70的左右宽度方向和上下方向与相对于与电动机1侧的阳型连接部20嵌合的方向而正交的平面方向一致。因此，连接器外壳70以能够沿相对于与阳型连接部20嵌合的方向而正交的平面方向移动的方式保持于罩80。

而且，在罩80的上壁80g和下壁的各个，以从该上壁80g和下壁突出至外方的方式设有安装凸缘83。在各安装凸缘83的长度方向两角部，形成有合计4个安装螺钉用贯通孔84。

另外，在罩80的下壁，如图5、图6、图10以及图13所示，形成有用于将电力供电用缆线C导入的缆线用开口85a。而且，在罩80的下壁，包围该缆线用开口85a的圆筒部85朝向下方突出形成。而且，在圆筒部85的外周，形成有螺纹部86，并且在圆筒部85的前端，多个翅片部87沿圆周方向以均等间隔设置。此外，也可以不具有翅片部87。而且，如图5、图6、图9、图10以及图13所示，在圆筒部85的内周侧，插入有圆筒状的防水橡胶89。在圆筒部85的外周侧的螺纹部86，螺纹接合有防水橡胶紧固部件90的螺纹部91。如图5、图6以及图13所示，防水橡胶89的内径成为与缆线用开口85a的直径大致相同的直径。在电力供电用缆线C的安装时，如图5所示，将电力供电用缆线C的前端通过防水橡胶89的内侧贯通孔而插入，从而位于缆线用开口85a内。然后，推进防水橡胶紧固部件90相对于圆筒部85的螺纹接合，由此，防水橡胶89将电力供电用缆线C从电力供电用缆线C的外周侧紧固。由此，将防水橡胶89与电力供电用缆线C之间密封。

另外，在罩80的前端面，如图8和图10所示，以包围外壳容纳空间81的开口的方式，形成有环状的凹部88。而且，环状的防水密封部件94嵌入该凹部88。

接着，参照图5、图6以及图12，对阴型连接器50的组装方法和组装后的阴型连接器50向电动机1的安装方法进行说明。

首先，将电力供电用缆线C的前端通过防水橡胶紧固部件90和防水橡胶89的内侧贯通孔而插入罩80的缆线用开口85a内。

接着，将电力供电用缆线C的各电线压接连接至各阴型接触件60的芯线筒62和绝缘筒63。

随后，将各阴型接触件60从连接器外壳70的后方侧以一对接触臂61a、61b为前头而插入各接触件容纳室71内。由此，各阴型接触件60的接触件矛形件64卡止于连接器外壳70的各卡止部73。由此，各阴型接触件60固定于连接器外壳70。

接下来，如图12所示，将连接器外壳70从罩80的前方侧以连接器外壳70的后端侧为前头而插入外壳容纳空间81内。由此，连接器外壳70的各卡止突起74a、74b越过罩80的各卡止突部82a、82b，连接器外壳70卡止于罩80。在此，连接器外壳70的后端面抵接于罩80的止动器台阶部80f，由此，阻止连接器外壳70向后方的移动。另外，连接器外壳70的各卡止突起74a、74b的前端面74ac、74bc抵接于罩80的各卡止突部82a、82b的后面，由此，阻止连接器外壳70向前方的移动。

随后，推进防水橡胶紧固部件90相对于圆筒部95的螺纹接合，由此，防水橡胶89将电力供电用缆线C从电力供电用缆线C的外周侧紧固。由此，在将防水橡胶89与电力供电用缆线C之间密封的状态下，将电力供电用缆线C安装于阴型连接器50。

然后，将防水密封部件94嵌入罩80的凹部88。由此，阴型连接器50的组装完成。

这样组装的阴型连接器50如图5所示，罩80的前端面和连接器外壳70的前端面朝向下方。在该状态下，如图6所示，使阴型连接器50下降，使连接器外壳70的前端进入形成于电动机1的筐体30的开口34内。由此，电动机1侧的阳型连接部20通过连接器外壳70的引导开口72而被接受于阴型接触件60的一对接触臂61a、61b之间。由此，一对接触臂61a、61b的各个弹性变形，以将露出于阳型连接部20的表面和背面的导电焊盘20a夹入的方式与导电焊盘20a接触。结果，电动机1侧的电路基板10和电力供给用缆线C经由阳型连接部20和阴型接触件60而连接。在此，由于一对接触臂61a、61b与露出于阳型连接部20的表面和背面的导电焊盘20a接触，因而与仅一方的接触臂与导电焊盘20a接触的情况相比，能够提高接触可靠性。

这样，依据本实施方式的电动机1和阴型连接器50，具备形成于电路基板10的外周的一部分的阳型连接部20，阳型连接部20从形成于电动机1侧的筐体30的开口34露出于外部。而且，连接至电力供电用缆线C的阴型连接器50能够嵌合于阳型连接部20。因此，在电力供电用缆线C和电动机1侧的电路基板10的连接时，将阴型连接器50嵌合于形成在电路基板10的外周的一部分的阳型连接部20即可，没有必要在电动机1侧的电路基板10设置连接器。由此，能够削减零件数，并且，没有必要进行将该连接器安装于电动机1侧的电路基板10的作业，能够削减组装工时数。

然后，如果将阴型连接器50嵌合于电动机1侧的阳型连接部20，那么随后，如图1所示，将4个安装螺钉95与O形环96一起插入罩80的安装螺钉用贯通孔84，螺纹接合固定于电动机1侧的阴螺纹部33。由此，阴型连接器50的罩80固定于电动机1。此时，如图6所示，阴型连接器50侧的防水密封部件94就座于电动机1侧的安装部32上。由此，将阴型连接器50的罩80与电动机1的筐体30的安装部32之间密封。此外，也可以不具有O形环96。

此外，在电动机1侧，在将电路基板10容纳于筐体30的贯通孔31内时，电路基板10和阳型连接部20的位置大多沿与阴型连接器50相对于阳型连接部20的嵌合方向正交的方向偏离。

在此，在本实施方式的阴型连接器50中，如前所述，连接器外壳70以能够沿相对于与阳型连接部20嵌合的方向而正交的平面方向移动的方式保持于罩80。因此，即使阳型连接部20的位置沿与嵌合方向正交的方向偏离，在使连接器外壳70的前端进入开口34内时，连接器外壳70也追随阳型连接部20而移动。

因此，即使阳型连接部20的位置沿与嵌合方向正交的方向偏离，阳型连接部20也通过连接器外壳70的引导开口72而被适当地接受于阴型接触件60的一对接触臂61a、61b之间。

在此，在连接器外壳70的引导开口72的前端入口的上缘(图5中的左缘)和下缘，如图5所示，分别形成有一对倾斜引导面75c、75d。另外，在引导开口72的前端入口的长度方向的左端(图11中的左端)和右端，如图11和图12所示，分别形成有一对倾斜引导面75a、75b。即，在连接器外壳70的引导开口72的入口，在与嵌合方向正交的方向的边缘，形成有倾斜引导面75a、75b以及75c、75d。因此，在阳型连接部20的位置沿与嵌合方向正交的方向偏离的情况下，阳型连接部20的前端抵接于引导开口72的一对倾斜引导面75c、75d或一对倾斜引导面75a、75b的任一个。因此，连接器外壳70能够容易地追随阳型连接部20而移动。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，能够进行各种变更、改良。

例如，对电力供电用缆线C安装于阴型连接器50的情况进行了说明。然而，作为阴型连接器50，也可以将使容纳多个阴型接触件60的连接器外壳70保持于罩80的阴型连接器发货给顾客方，由该顾客方将电力供电用缆线C连接至阴型接触件60。

另外，阳型连接部20形成于电路基板10的外周的一部分并从形成于筐体30的开口34露出即可，没有必要形成于电路基板10的外周的上端部。

而且，电路基板10也可以不是圆环状。

另外，在阴型接触件60中，不仅可以是一对接触臂61a、61b与导电焊盘20a接触的情况，而且还可以将接触臂设为1个且该接触臂与导电焊盘20a的单面接触。

而且，连接器外壳70的卡止突起也可以是悬臂梁状的外壳矛形件的方式。

另外，本发明的阴型连接器不仅能够用于向电动机的供电，而且还能够用于向编码器电路的信号传递。在该情况下，不是使用电力供电用缆线，而是使用信号传递用的缆线。

Claims (3)

1.一种电动机，具备连接至定子的线圈的电路基板、形成于该电路基板的外周的一部分的阳型连接部以及容纳所述电路基板的筐体，

所述阳型连接部从形成于所述筐体的开口露出于外部，并且，连接至缆线的阴型连接器能够嵌合于所述阳型连接部。

2.一种阴型连接器，是用于根据权利要求1所述的电动机的阴型连接器，其特征在于，

具有连接至所述缆线并且与所述阳型连接部嵌合的阴型接触件。

3.根据权利要求2所述的阴型连接器，其特征在于，

具备容纳所述阴型接触件的连接器外壳、和容纳该连接器外壳并且固定于所述电动机的所述筐体的罩，

所述连接器外壳以能够沿相对于与所述阳型连接部嵌合的方向而正交的平面方向移动的方式保持于所述罩。