CN109496387A - 马达 - Google Patents

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CN109496387A
CN109496387A CN201780045525.9A CN201780045525A CN109496387A CN 109496387 A CN109496387 A CN 109496387A CN 201780045525 A CN201780045525 A CN 201780045525A CN 109496387 A CN109496387 A CN 109496387A
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CN
China
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casing
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sensor
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中原康晶
右田贵之
藤原久嗣
中村豪志
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Nidec Corp
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Nidec Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

马达具有:具有沿中心轴线延伸的轴的转子;在径向上与转子相对的定子;在内部保持定子并在轴向一侧的端部具有第1开口部的筒状的机壳;被容纳在机壳的内部并检测转子的旋转位置的位置检测传感器;以及与位置检测传感器电连接的传感器连接部。机壳具有:在内部至少容纳位置检测传感器的容纳部;以及贯通了容纳部和所述机壳的外表面的第2开口部,传感器连接部的至少一部分位于第2开口部。

Description

马达
技术领域
本公开涉及马达。
背景技术
通常,在无刷马达中,检测转子的旋转位置,根据检测出的转子旋转位置而依次对定子侧的线圈(定子线圈)进行励磁,从而驱动转子旋转。从在高温或振动环境下较强、结构简单且不易发生故障的观点来看,在检测转子的旋转位置时使用旋转变压器的情况增加(例如,专利文献1)。
专利文献1所记载的马达是在外侧配置有定子且在内侧配置有转子的内转子型无刷马达。定子具有有底圆筒形状的壳体。壳体利用铁等形成为有底圆筒状。在壳体的开口部安装有托架。转子具有转子轴。在转子轴上外插磁铁保持架。磁铁以被磁铁保持架保持的形态配置于转子铁芯的外周。
在磁铁保持架的端部安装有作为转子旋转位置检测构件的旋转变压器的转子。旋转变压器的定子被压入到由金属制成的旋转变压器保持架内,并固定于托架保持架单元。旋转变压器保持架固定于托架的内侧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-79470号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如专利文献1所记载的无刷马达,只要能够将旋转变压器配置在壳体的开口部附近,则容易处理电线束。但是,根据马达的安装位置、条件等,还有时必须将旋转变压器配置在有底圆筒形状的壳体的底部附近。在该情况下,必须在壳体内部布置对来自旋转变压器的信号进行传输的传感器线束,马达的结构变得复杂,制造马达时浪费人工和时间。并且,制造马达还有时需要精细的工艺。
因此,本公开的实施方式提供一种具有简单的结构且能够配置对转子的位置进行检测的位置检测传感器以及与传感器连接的传感器连接部的马达。
用于解决课题的手段
本公开的例示性的马达具有:转子,所述转子具有沿中心轴线延伸的轴;定子,所述定子在径向上与所述转子相对;筒状的机壳,所述机壳在内部保持所述定子,并在轴向一侧的端部具有第1开口部;位置检测传感器,所述位置检测传感器被容纳在所述机壳的内部而检测所述转子的旋转位置;以及传感器连接部,所述传感器连接部与所述位置检测传感器电连接,所述机壳具有:容纳部,所述容纳部在内部至少容纳所述位置检测传感器;以及第2开口部,所述第2开口部贯通所述容纳部和所述机壳的外表面,所述传感器连接部的至少一部分位于所述第2开口部。
发明效果
根据本公开的例示性的实施方式,能够提供一种具有简单的结构且能够配置对转子的位置进行检测的位置检测传感器以及与传感器连接的传感器连接部的马达。
附图说明
图1是第1实施方式的马达的立体图。
图2是分解示出图1所示的马达的各结构部件的分解立体图。
图3是示出第1汇流条的俯视图。
图4是传感器单元的从上方观察的立体图。
图5是将传感器单元从下方观察的立体图。
图6是将安装于传感器罩的旋转变压器定子从上方观察的立体图。
图7是示出机壳内的传感器单元的容纳的俯视图。
图8是安装有传感器单元的机壳的俯视图。
图9是示出定子的安装的图。
图10是示出连接了第1汇流条与第2汇流条之后的状态的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的例示性的实施方式所涉及的马达进行说明。另外,本公开的范围并不限定于以下的实施方式,在本公开的技术思想范围内能够任意地变更。在以下附图中,为了容易理解各结构,有时使实际的结构与各结构中的比例尺以及数量等不同。
附图中,作为三维正交坐标系适当地示出了XYZ坐标系。在XYZ坐标系中,设Z轴方向为与图1所示的机壳3的中心轴线C1的轴向平行的方向。Y轴方向是与Z轴方向垂直的方向。设X轴方向为与Y轴方向以及Z轴方向双方垂直的方向。
在图1所示的状态下,在Z轴以上为正侧(+Z侧),以下为负侧(-Z侧)。而且,将Z轴方向的正侧(+Z侧)称作“一侧”,将Z轴方向的负侧(-Z侧)称作“另一侧”。另外,一侧以及另一侧只是为了说明而使用的名称,并不限定实际的位置关系和方向。除特别注明外,将与中心轴线C1平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”,将以中心轴线C1为中心的径向简称为“径向”,将沿以中心轴线C1为中心的圆弧的方向即中心轴线C1的周向简称为“周向”。
<1.关于马达>
<1.1马达的概略结构>
对本公开的例示性的第1实施方式所涉及的马达的概略结构进行说明。图1是本公开的第1实施方式的马达的立体图。图2是分解示出图1所示的马达的各结构部件的分解立体图。
如图1、图2所示,本实施方式所涉及的马达A具有转子1、定子2、机壳3、第1轴承41、第2轴承42、传感器单元5以及控制基板Bd。
<1.2转子>
转子1具有轴11、转子铁芯12以及转子磁铁13。
<1.2.1轴>
轴11呈沿轴向(Z轴方向)延伸的圆柱状。在后面详细叙述,轴11借助第1轴承41以及第2轴承42被机壳3支承为能够旋转。即,转子1具有沿中心轴线延伸的轴11。另外,轴11也可以是中空的部件。
轴11的轴向另一侧的端部111贯通在后述的底部313设置的贯通孔,并露出于机壳3的外部,所述底部313设置于机壳3的另一侧。在轴11的轴向另一侧的端部111安装有通过马达A旋转的被旋转体。另外,作为被旋转体,例如能够举出齿轮、泵、风扇、压缩机等,但是并不限定于这些。如图2所示,轴11的轴向另一侧的端部111具有包括多个从外周面朝向径向外侧突出并且沿轴向延伸的凸部的结构。由此,抑制了安装于轴11的被旋转体的旋转方向发生偏离。
另外,端部111的形状并不限定于上述的形状。例如,可以切除圆柱的一部分而形成与中心轴线C1平行的平面,也可以是利用与中心轴线C1垂直的面切断的截面为圆形以外的形状(例如,三角形状、四边形状、六边形状)的形状以及椭圆形状等。而且,也可以是在外周面的表面设置有凹凸的圆柱形状。能够广泛采用在轴11旋转时可抑制被旋转体与端部111在周向上发生偏离的形状。
<1.2.2转子铁芯>
转子铁芯12是在轴向上层叠并固定多张电磁钢板而成的层叠体。转子铁芯12固定于轴11。转子铁芯12在周向上包围轴11。轴11与转子铁芯12的中心轴线一致。
<1.2.3转子磁铁>
转子磁铁13在周向上排列配置。转子磁铁13固定于转子铁芯12。在转子1中,转子磁铁13利用树脂固定于转子铁芯12。转子铁芯12以及转子磁铁与轴11一同旋转。另外,将转子磁铁13固定于转子铁芯12的方法并不限定于树脂。转子磁铁13也可以借助保持部件等而固定于转子铁芯12,固定方法并无特别限定。
<1.3定子>
定子2在径向上与转子1相对。定子2与转子1的中心轴线一致。即,定子2包围转子1的径向外侧。定子2具有定子铁芯21、多个线圈22、第1汇流条23以及第2汇流条24。
<1.3.1定子铁芯>
定子铁芯21是在轴向上层叠并固定多张电磁钢板而成的层叠体。定子铁芯21具有环状的铁芯背部(未图示)和从铁芯背部(未图示)向径向内侧延伸的多个齿(未图示)。齿在铁芯背部的内侧面沿周向排列。在定子铁芯21的至少齿(未图示)上覆盖绝缘件(未图示)。绝缘件例如由合成树脂、搪瓷、橡胶等具有电绝缘性的材料形成。另外,构成定子铁芯21的电磁钢板和构成转子铁芯12的电磁钢板能够通过利用冲压加工对1张被加工材料进行冲裁而制造。
<1.3.2线圈>
线圈22通过在覆盖定子铁芯21的外表面的绝缘件23的外周卷绕导线221而构成。从线圈22引出导线221的一部分。导线221从定子2的轴向另一侧的端部沿轴向突出。通过经由导线221向线圈22供电,定子铁芯21被励磁。例如,在本实施方式中,马达A是具有U相、V相以及W相的三相马达。马达A的各线圈22属于三相(U、V、W)中的任一相。例如,错开相位的正弦波形的电流供给到各相。因此,导线221的根数是能够分别向三相供给电流的数量(在此为2系统6根)。即,在本实施方式中,存在2组构成U相、V相以及W相的3根导线的组。
<1.3.3汇流条>
在马达A中,经由汇流条向线圈22供给来自外部电源(未图示)的电力。汇流条具有第1汇流条23和第2汇流条24。第1汇流条23固定于定子铁芯21的轴向另一侧。第1汇流条23和第2汇流条24具有导电性,并且能够分离。在本实施方式中,第1汇流条23以及第2汇流条24由金属制成。
图3是示出第1汇流条的俯视图。如图3所示,第1汇流条23具有环状部231、导线连接端子232以及第1汇流条连接部233。环状部231在中央具有沿轴向贯通的贯通孔。在将定子2与转子1的径向相对配置时,转子1的轴11穿过环状部231的贯通孔。
导线连接端子232分别与三相的导线221连接。因此,导线连接端子232的数量与导线221的根数相同。导线连接端子232在径向末端侧的端部具有沿环状部231的周向折回的固定端部234。通过第1汇流条23固定于定子铁芯21的轴向另一侧的端部,导线221被对应的导线连接端子232的固定端部234包围。通过固定端部234夹持导线221的一部分,导线221与固定端部234即导线221与导线连接端子232被电连接。换句话说,第1汇流条23与从多个线圈22延伸的导线221连接。
从外部电源(未图示)供给的电力(电流)经由第1汇流条连接部233分别供给到三相的导线221。因此,第1汇流条23具有3个第1汇流条连接部233。第1汇流条连接部233分别与对应的导线连接端子232电连接。第1汇流条连接部233分别是板部件,具有供后述的作为固定件的螺栓Bt贯通的螺纹孔。
如图2所示,第2汇流条24固定于传感器单元5的后述的保持部55。即,第2汇流条24被保持部55保持。第2汇流条24与外部电源连接。第2汇流条24从外部电源向三相的线圈22中的各个线圈供电。马达A具有3个第2汇流条24。各第2汇流条24具有外部连接端子241和第2汇流条连接部242。外部连接端子241与外部电源连接。另外,在本实施方式的马达A的情况下,与设置于机壳3的外部的控制基板Bd的电源电路连接。外部连接端子241是长板部件,具有导电性。
第2汇流条连接部242是板部件,在中央具有供螺栓Bt贯通的螺纹孔。外部连接端子241和第2汇流条连接部242由一体的部件连续形成。使第1汇流条连接部233与第2汇流条连接部242在螺纹孔的轴向上重合,并利用作为固定件的螺栓Bt以及螺母Nt进行固定。即,第1汇流条23与第2汇流条24利用固定件而固定。固定件并不限定于螺栓Bt、螺母Nt。固定件例如也可以是利用铆钉、导电性粘接剂的粘接等。固定件能够广泛采用可固定第1汇流条23与第2汇流条24的部件、构造、结构。由此,第1汇流条23与第2汇流条24被电连接。另外,在后面对第2汇流条24和传感器单元5的保持部55的详细内容进行叙述。
<1.4机壳的结构>
机壳3呈筒状,具有罩部32和基板配置部33。
<1.4.1机壳主体>
机壳3呈沿中心轴线C1延伸的筒状。机壳3发挥保护马达A的内部的封装壳体的作用。因此,在本实施方式中,机壳3由具有保护内部的强度的金属制成。另外,在作为封装壳体具有充分的强度的情况下,机壳3也可以由金属以外的材料构成。
机壳3具有第1开口部311、第2开口部312、底部313、容纳部314、罩固定部315以及轴承固定部316。机壳3在内部保持定子2。机壳3容纳转子1和传感器单元5。
<1.4.1.1第1开口部>
第1开口部311在机壳3中位于轴向一侧。即,机壳3在轴向一侧的端部具有第1开口部。底部313在机壳3中位于轴向另一侧。定子2从第1开口部311插入。通过定子铁芯21的外周面压入到机壳3的内周面内,定子2固定于机壳3的内部。由此,定子2以及机壳3的中心轴线(C1)一致。即,机壳3在内部保持定子。
另外,在本实施方式中,通过将定子铁芯21压入到机壳3的内部,定子2固定于机壳3。但是,将定子2固定于机壳3的固定方法例如可以是热压配合等其他固定方法,能够广泛采用可将定子2固定于机壳3的内部的固定方法,并无特别限定。机壳3在轴向一侧的端部具有从外周面朝向径向外侧突出的多个(在此为4个)罩固定部315。罩固定部315具有内螺纹。在罩部32固定于罩固定部时,将螺钉Sc拧入到内螺纹内。
<1.4.1.2底部>
底部313封闭机壳3的轴向另一侧。在底部313的径向的中心部具有沿轴向从内部向外部贯通的贯通孔。在底部313设置有固定第1轴承41的轴承固定部316。另外,在机壳3中,设置于底部313的贯通孔的轴向一侧的部分是轴承固定部316。在轴承固定部316固定有第1轴承41。轴11的轴向一侧的端部向机壳3的外部突出。
<1.4.1.3容纳部>
容纳部314是设置于机壳3的内部并容纳传感器单元5的空间。容纳部314与机壳3的底部313的轴向一侧相邻地存在。容纳部314位于底部313与定子2之间。在传感器单元5容纳于容纳部314内时,传感器单元5的保持部55固定于底部313。另外,保持部55例如利用螺钉而固定。通过保持部55容纳在容纳部314内,在容纳部314的内部至少容纳传感器单元5的后述的位置检测传感器51。
<1.4.1.4第2开口部>
第2开口部312贯通容纳部314和机壳3的外表面。第2开口部312是沿径向贯通机壳3的贯通孔。第2开口部312具有能够插入传感器单元5的形状以及大小。传感器单元5被插入到容纳部314内,保持部55被固定。由此,传感器单元5的传感器连接部53以及第2汇流条24的外部连接端子241从第2开口部312露出于机壳3的外部。
<1.4.2罩部>
在本实施方式中,罩部32呈圆柱状。罩部32嵌入到机壳3的第1开口部311内。罩部32封闭第1开口部311。此时,罩部32能够加强机壳3的轴向一侧的端部。因此,优选罩部32例如由金属制成。另外,在具有充分的加强强度的情况下,罩部32的材料并不限定于金属,也可以使用其他材料。
罩部32具有固定部321和轴承固定部322。固定部321从罩部32的轴向一侧的端部向径向外侧突出。固定部321具有沿轴向贯通的贯通孔。固定部321的数量与罩固定部315的数量相同。固定部321与罩固定部315在轴向上重合,使螺钉Sc贯通固定部321的贯通孔,将螺钉Sc拧入到罩固定部315的内螺纹内。由此,罩部32封闭第1开口部311,并固定于机壳3。
轴承固定部322设置于罩部32的轴向另一侧的中央部。轴承固定部322具有与中心轴线同轴的内周面(未图示)。在轴承固定部322固定有第2轴承42。
<1.4.3基板配置部>
马达A的旋转通过控制基板Bd而控制。控制基板Bd根据来自传感器单元5的转子1的旋转角(位置)的信息而向定子2的各相的线圈22供给规定的电力。如图1所示,控制基板Bd安装于基板配置部33。基板配置部33设置于机壳3的外表面。基板配置部33具有包围外周的至少一部分的壁部331。即,机壳3在外表面具有配置控制基板Bd的基板配置部33。在马达A中,在基板配置部33的被壁部331包围的部分配置有控制基板Bd。基板配置部33在机壳3的径向上与第2开口部312相邻。
因此,通过在基板配置部33配置控制基板Bd,控制基板Bd覆盖第2开口部312的外侧。在控制基板Bd的在机壳3的径向上与第2开口部312的外表面侧重合的部分安装有:与外部连接端子241连接的连接器(未图示);以及与导通部531连接的连接器(未图示)。由此,能够将外部连接端子241以及传感器导通部531直接与控制基板Bd连接。
<1.5轴承>
轴11的比转子铁芯12靠轴向一侧的部位被第1轴承41支承为能够旋转,轴11的比转子铁芯12靠轴向另一侧的部位被第2轴承42支承为能够旋转。即,转子1被第1轴承41以及第2轴承42支承为能够旋转。换句话说,轴11的轴向一侧的端部被第1轴承41支承为能够旋转。轴11的轴向另一侧的端部被第2轴承42支承为能够旋转。
<1.5.1第1轴承>
在本实施方式中,第1轴承41是滚动轴承(球轴承),具有外圈、内圈以及多个球。外圈与内圈同轴配置,在外圈与内圈之间的部分沿周向配置有多个球。另外,第1轴承41也可以是代替球而使用作为圆柱状的旋转体的滚子的结构。第1轴承41并不限定于球轴承,也可以使用含油轴承等其他种类的轴承。
第1轴承41的外圈被压入到轴承固定部316的内周面内。由此,第1轴承41固定于轴承固定部316。轴11被压入到第1轴承41的内圈内。由此,轴11固定于轴承41。轴11借助第1轴承41安装于机壳3。
轴11的从轴向另一侧的端部111分离固定长度的部分被第1轴承41支承为能够旋转。轴11借助第1轴承被机壳3支承为能够旋转。轴11的轴向另一侧的端部111穿过底部313的贯通孔,露出于机壳3的外部。
<1.5.2第2轴承>
在本实施方式中,第2轴承42是具有与第1轴承41相同的结构的所谓的球轴承。第2轴承42具有外圈、内圈以及多个球。另外,第2轴承42也可以是代替球而使用作为圆柱状的旋转体的滚子的结构。第2轴承42也可以使用含油轴承等其他种类的轴承。第2轴承42也可以是与第1轴承41不同的种类的轴承。
第2轴承42的外圈被压入到罩部32的轴承固定部322的内周面内。由此,第2轴承42固定于轴承固定部322。罩部32封闭第1开口部311,并固定于机壳3。此时,固定于罩部32的轴承固定部322的第2轴承42与机壳3成为同轴(中心轴线C1)。而且,在第2轴承42的内圈内压入有轴11的轴向另一侧的端部。由此,轴11被第2轴承42支承为能够旋转。
<1.6传感器单元>
接着,参照附图对传感器单元5进行说明。图4是传感器单元的从上方观察的立体图。图5是将传感器单元从下方观察的立体图。图6是将安装于传感器罩的旋转变压器定子从上方观察的立体图。
在马达A中,检测轴11的旋转位置即转子1的旋转位置的位置检测传感器51容纳在机壳3的内部。马达A具有包含位置检测传感器51的传感器单元5。本实施方式的马达A例如在液压设备中用于驱动维持液压的泵。在这样的用途的情况下,马达A以比较低的速度驱动。因此,在本实施方式所涉及的马达A中,检测转子1的旋转位置的位置检测传感器51是旋转变压器。旋转变压器能够检测比较低速域中的转子1的旋转位置。旋转变压器具有旋转变压器定子511和旋转变压器转子512。
在本实施方式中,传感器单元5具有旋转变压器定子511、旋转变压器转子512、传感器连接部53、传感器罩54以及保持部55。另外,检测转子1的旋转角的位置检测传感器51并不限定于旋转变压器。位置检测传感器也可以是具有霍尔元件的传感器。位置检测传感器能够广泛采用可检测转子1的旋转角的传感器。
<1.6.1旋转变压器定子>
旋转变压器定子511呈环状。旋转变压器定子511具有在周向上排列的线圈。旋转变压器定子511位于旋转变压器转子512的径向外侧。另外,旋转变压器定子511借助传感器罩54以及保持部55安装于机壳3。
<1.6.2旋转变压器转子>
旋转变压器转子512固定于轴11。旋转变压器转子512配置于旋转变压器定子511的径向内侧。位置检测传感器51通过旋转变压器定子511以及旋转变压器转子512检测轴11的旋转角度。旋转变压器转子512被容纳在机壳3的内部。即,至少位置检测传感器51被容纳在机壳3的内部。
<1.6.3传感器连接部>
传感器连接部53与旋转变压器定子511电连接。即,传感器连接部53与位置检测传感器51电连接。传感器连接部53连接旋转变压器定子511与控制基板Bd。传感器连接部53是由金属制成的端子,设置有多个。传感器连接部53是将在旋转变压器定子511中生成的信号发送到外部的端子。多个传感器连接部53相互并行排列,相互独立地固定。在本实施方式中,位置检测传感器51以及传感器连接部53被保持部55保持。传感器连接部53的末端部分与导通部531连接。即,被保持部55保持的传感器连接部53具有与位置检测传感器51电连接的导通部531。导通部531的末端部分比保持部55的与后述的曲面部554相反的一侧的外周面更向外侧延伸。
<1.6.4传感器罩>
传感器罩54覆盖旋转变压器定子511。即,位置检测传感器51具有传感器罩54。传感器罩54具有筒部541和凸缘部542。在筒部541的内部压入有旋转变压器定子511。由此,旋转变压器定子511固定于传感器罩54。筒部541具有开口,该开口用于在筒部541的内部固定有旋转变压器定子511时向外部引出传感器连接部53。凸缘部542从筒部541的轴向另一侧的端部向径向外侧延伸。凸缘部542用作固定于保持部55的固定件。
<1.6.5保持部>
保持部55具有旋转变压器安装孔551、汇流条固定部552以及汇流条孔553。保持部55在外周面的一部分具有圆柱状的曲面部554。保持部55的一部分被容纳在容纳部314内。曲面部554在将保持部55容纳在容纳部314内时与机壳3的内周面接触。旋转变压器安装孔551是呈与曲面部554同轴的圆柱状延伸的贯通孔。即,旋转变压器安装孔551是具有与曲面部554同轴的圆筒状的内侧面的贯通孔。在旋转变压器安装孔551内固定有固定于传感器罩54的旋转变压器定子511。另外,在本实施方式中,关于旋转变压器定子511的固定,利用螺钉将传感器罩54的凸缘部542固定于保持部55。将传感器罩54固定于保持部55的方法并不限定于螺钉。将传感器罩54固定于保持部55的方法例如能够采用熔敷、压入等其他固定方法。
在将旋转变压器定子511安装于旋转变压器安装孔551内时,传感器连接部53被保持部55保持。即,保持部55保持位置检测传感器51以及传感器连接部53。在保持部55设置有凹部550。在旋转变压器定子511安装于旋转变压器安装孔551内时,传感器连接部53嵌入到凹部550内。由此,传感器连接部53被保持部55保护。其结果是,能够抑制传感器连接部53弯折或弯曲等。
保持部55的汇流条固定部552与汇流条孔553连接。汇流条固定部552向轴向一侧开口。在汇流条安装孔552内固定有第2汇流条24的第2汇流条连接部242。第2汇流条连接部242和螺母Nt在安装于汇流条安装孔552内时,两者的中心轴线一致。该中心轴线与外部连接端子241所延伸的方向、在此为与Y轴平行地延伸。另外,第2汇流条连接部242固定于汇流条固定部552。在本实施方式中,第2汇流条连接部242的固定例如通过熔敷而进行,但是并不限定于此。能够将第2汇流条连接部242固定于汇流条固定部552的方法也可以是其他方法。
汇流条孔553从汇流条固定部552贯通到保持部55的与曲面部554相反的一侧的端面。即,汇流条孔553沿Y轴方向延伸。在汇流条孔553的内部配置有第2汇流条24的外部连接端子241。外部连接端子241露出于保持部55的外部。外部连接端子241向与曲面部554相反的一侧朝着外部突出。保持部55在轴向另一侧的端面具有向轴向另一侧延伸的隔板555。在保持部55被容纳在容纳部314内时,隔板555与底部313接触。
<2.马达的组装>
参照附图对本实施方式所涉及的马达A的组装步骤进行说明。图7是示出机壳内的传感器单元的容纳的俯视图。图8是安装有传感器单元的机壳的俯视图。图9是示出定子的安装的图。图10是示出连接了第1汇流条与第2汇流条之后的状态的图。另外,图8~图10示出了机壳3的内部的动作,省略机壳3本身的图示。
首先,制造传感器单元5。在将旋转变压器定子511安装于传感器罩54之后,将旋转变压器定子511与传感器罩54一同安装于保持部55的旋转变压器安装孔551内。通过将传感器罩54螺纹固定于保持部55,旋转变压器定子511固定于保持部55。此时,旋转变压器定子511与旋转变压器安装孔551的中心轴线一致。在将旋转变压器定子511安装于旋转变压器安装孔551内时,传感器连接部53或导通部531向保持部55的外部突出。传感器连接部53或导通部531比与曲面部554相反的一侧的外周面更向外侧延伸。
在保持部55的汇流条固定部552配置有第2汇流条24的第2汇流条连接部242。此时,第2汇流条24的外部连接端子241的末端穿过汇流条孔553,向保持部55的外部突出。外部连接端子241从保持部55的外周面中的与曲面部554相反的一侧的面突出(参照图4、图5、图6等)。即,在传感器单元5中,将旋转变压器定子511安装于旋转变压器安装孔551内,并将第2汇流条24的第2汇流条连接部242固定于汇流条固定部552。由此,导通部531以及外部连接端子241分别向保持部55的与曲面部554相反的一侧延伸。导通部531的末端以及外部连接端子241的末端位于比保持部55的外周面的与曲面部554相反的一侧的面靠外侧的位置处。
如图7所示,传感器单元5从曲面部554侧向+Y方向插入到第2开口部312内。曲面部554与机壳3的内周面抵接。此时,保持部55的旋转变压器安装孔551与机壳3的内周面的中心轴线(C1)一致。即,安装于旋转变压器安装孔551内的旋转变压器定子511与机壳3的内周面的中心轴线(C1)一致。保持部55利用螺钉Sc1(参照图2)固定于底部313。此时,隔板555与底部313接触。由此,抑制了保持部55的轴向另一侧的面与固定于在底部313设置的贯通孔的轴向一侧的轴承固定部316的第1轴承41接触。
在保持部55固定于底部313时,保持部55的设置有汇流条孔553的部分位于第2开口部312内。汇流条孔553的外壁侧的端部位于比机壳3的外周面靠外侧的位置处。并且,外部连接端子241以及导通部531也位于比机壳3的外周面靠外侧的位置处(参照图1)。即,导通部531的至少一部分露出于机壳3的外部。换句话说,传感器连接部53的至少一部分位于第2开口部312内。
在马达A中,在机壳3的径向侧面具有从容纳部314向外部贯通的第2开口部312。将传感器单元5经由第2开口部31插入到容纳部314内。因此,与从作为轴向一侧的端部的第1开口部311插入传感器单元5的情况相比容易安装。并且,传感器连接部53以及外部连接端子241从第2开口部312露出于机壳3的外部。因此,也可以不向机壳3的内部拉绕配线,能够相应地简化结构,并且能够削减制造所涉及的人工和时间。而且,传感器单元5是通过保持部55保持位置检测传感器的结构。因此,即使在位置检测传感器的大小和检测方法等不同的情况下,只要改变保持部55的形状和大小等即可,容易进行位置检测传感器相对于传感器单元5的位置调整等。
如图8所示,在将传感器单元5从第2开口部312容纳在容纳部314内的状态下,定子2从第1开口部311插入到机壳3的内部。此时,在定子铁芯21的轴向另一侧的端部安装有第1汇流条23。第1汇流条23的导线连接端子232借助固定端部234分别与对应的导线221连接。
定子2通过将定子铁芯21的外周面压入到机壳3的内周面内而固定于机壳3的内部。将定子2压入到机壳3内时的力作用于定子铁芯21。并且,压入定子2时的力不易作用于线圈22以及第1汇流条23。由此,在将定子2插入到机壳3的内部时,能够抑制线圈22以及第1汇流条23的变形等。
定子2移动至比机壳3的内部的容纳部314靠轴向一侧的定子固定部310。此时,第1汇流条连接部233从轴向一侧插入到被容纳在容纳部314内的保持部55的汇流条固定部552内。即,机壳3在内部在容纳部314的轴向一侧具有固定定子2的定子固定部310。由于定子2被压入到机壳3内,因此不易使定子2在机壳3的内部旋转。因此,优选定子2在使第1汇流条连接部233在轴向上与汇流条固定部552重合的状态下从第1开口部311插入。
也可以具有在定子2移动至机壳3的内部的定子固定部310时停止定子2的轴向的移动的结构。例如,机壳3也可以具有从内周面朝向径向内侧突出的凸部以及从底部313沿轴向延伸的凸部等。由此,能够停止定子2在轴向上移动,能够抑制定子2向轴向另一侧偏离规定的位置而配置。
另外,还有能够使定子2在机壳3的内部旋转的固定方法。在采用这样的固定方法的情况下,也可以在从第1开口部311插入定子2时,第1汇流条连接部233与汇流条固定部552在轴向上不重合。
在定子2移动至机壳3的内部的定子固定部310时,第1汇流条连接部233插入到汇流条固定部552内。此时,第1汇流条连接部233的螺纹孔的中心轴线成为沿Y轴的方向。另一方面,在汇流条固定部552固定有第2汇流条24的第2汇流条连接部242以及螺母Nt。汇流条孔553的外壁侧的端部比机壳3的外周面靠外侧。因此,能够将螺栓Bt从机壳3的径向的外部经由汇流条孔553而插入到汇流条固定部552内。
使螺栓Bt贯通第1汇流条连接部233的螺纹孔以及第2汇流条连接部242的螺纹孔。将螺栓Bt的末端拧入到螺母Nt内。由此,利用螺栓Bt以及螺母Nt将第1汇流条连接部233与第2汇流条连接部242电连接。即,第1汇流条23与第2汇流条24被电连接。并且,在本实施方式的马达A中,利用从机壳3的侧部插入的螺栓Bt进行第1汇流条23与第2汇流条24的连接。因此,容易制造马达A。并且,由于在马达A中具有上述的结构,因此在马达A中安装所需的空间可以比焊接或压焊等时小。由此,能够缩小马达A的外形。
在机壳3的内部配置定子2以及传感器单元5之后,从第1开口部311插入转子1。在轴11的中间部分安装有转子铁芯12。在轴11的比转子铁芯12靠轴向另一侧的位置处安装有旋转变压器转子512。
转子1从轴11的轴向另一侧的端部111插入到第1开口部311内。轴11的轴向另一侧的端部111向轴向另一侧穿过在底部313设置的贯通孔,并露出于机壳3的外部。轴11在比转子铁芯12靠轴向另一侧的位置处被压入到第1轴承41的内圈内。由此,轴11借助第1轴承41被机壳3支承为能够旋转。
通过轴11被压入到第1轴承41内,安装于轴11的旋转变压器转子512与被容纳在容纳部314内的旋转变压器定子511在径向上相对。由此,能够作为检测轴11的旋转位置的位置检测传感器51工作。即,位置检测传感器具有安装于转子1的旋转变压器转子512和在径向上与旋转变压器转子512相对的旋转变压器定子511。同样地,转子铁芯12在径向上与固定于机壳3的内部的定子铁芯21相对。即,定子2在径向上与转子1相对。
在转子1配置于机壳3的内部之后,将罩部32嵌入到第1开口部311内。此时,第2轴承42固定于罩部32的轴承固定部322。在将罩部32安装于第1开口部31时,轴11的轴向一侧的端部被压入到第1轴承41的内圈内。将罩部32的固定部321在轴向上与机壳3的罩固定部315重合配置。利用螺钉Sc贯通固定部321所具有的贯通孔。将螺钉Sc的贯通了贯通孔的末端拧入到罩固定部315所具有的内螺纹孔内,将罩部32固定于机壳3。由此,固定于罩部32的轴承固定部322的第2轴承42与机壳3的内周面的中心轴线(C1)一致。
如以上,第1轴承41以及第2轴承42与机壳3的中心轴线(C1)一致。而且,轴11被第1轴承41以及第2轴承42支承为能够旋转。
而且,在机壳3的外部的基板配置部33安装有控制基板Bd。控制基板Bd覆盖第2开口部312的机壳3的径向外侧而安装。控制基板Bd的在机壳3的径向上与第2开口部312的外表面侧重合的部分安装有与外部连接端子241连接的连接器(未图示)以及与导通部531连接的连接器(未图示)。与外部连接端子241连接的连接器是电源电路的一部分,从外部连接端子241供给三相(U相、V相、W相)的电力。与导通部531连接的连接器是控制电路的一部分,将转子1的旋转角度的信息发送到控制电路。
如以上所示,在本实施方式所涉及的马达A中,机壳3具有向轴向一侧开口的第1开口部311和沿径向从容纳部贯通到外部的第2开口部312。通过能够从第2开口部312插入传感器单元5,容易安装传感器单元5。
<3.变形例等>
在以上所示的实施方式中,第2汇流条24设为固定于保持部55的结构,但是第2汇流条24也可以与保持部55分体地安装。例如,根据马达A的结构,还有时将汇流条配置在第1开口部311侧。在这样的情况下,在保持部55不固定第2汇流条24。并且,也可以在将保持部55容纳并固定于容纳部314内之后,将第2汇流条24从汇流条孔553安装于汇流条固定部552。
在以上所示的实施方式中,在将旋转变压器定子511固定于传感器罩54之后,安装于保持部55而作为传感器单元5。但是,马达A的组装方法并不限定于上述的方法。例如,也可以在将旋转变压器定子511安装于传感器罩54的状态下,从第2开口部312插入到容纳部314内,将传感器罩54固定于底部313、机壳3的内周面等的机壳3的内部。在该情况下,传感器连接部53的一部分也位于第2开口部312,即传感器连接部53从第2开口部312露出于外部。由于旋转变压器定子511被传感器罩54保护,因此能够抑制在安装旋转变压器定子511时等的破损。并且,由于不从第2开口部312插入保持部55,因此能够缩小第2开口部312。
而且,也可以将位置检测传感器和传感器连接部不安装于传感器罩,而是从第2开口部312插入。例如,在容纳部314具有固定位置检测传感器的固定部的情况下,能够省略传感器罩以及保持部。
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但是在本公开的主旨的范围内能够对实施方式进行各种变形。
本公开的实施方式能够用作驱动维持液压的泵的马达。另外,本公开的实施方式除了能够利用于维持液压的泵以外,还能够利用于各种各样的电动装置的动力源。
符号说明
A···马达、1···转子、11···轴、12···转子铁芯、13··转子磁铁、2···定子、21···定子铁芯、22···线圈、221···导线、23···第1汇流条、231···环状部、232···导线连接端子、233···第1汇流条连接部、234···固定端部、24···第2汇流条、241···外部连接端子、242···第2汇流条连接部、3···机壳、311···第1开口部、312···第2开口部、313···底部、314···容纳部、315···罩固定部、316···轴承固定部、32···罩部、321···固定部、322···轴承固定部、33···基板配置部、331···壁部、41···第1轴承、42···第2轴承、5···传感器单元、511···旋转变压器定子、512···旋转变压器转子、53···传感器连接部、531···导通部、54···传感器罩、541···筒部、542···凸缘部、55···保持部、550···凹部、551···旋转变压器安装孔、552···汇流条固定部、553···汇流条孔、554···曲面部、555···隔板。

Claims (9)

1.一种马达,其特征在于,具有:
转子,所述转子具有沿中心轴线延伸的轴;
定子,所述定子在径向上与所述转子相对;
筒状的机壳,所述机壳在内部保持所述定子,并在轴向一侧的端部具有第1开口部;
位置检测传感器,所述位置检测传感器被容纳在所述机壳的内部而检测所述转子的旋转位置;以及
传感器连接部,所述传感器连接部与所述位置检测传感器电连接,
所述机壳具有:
容纳部,所述容纳部在内部至少容纳所述位置检测传感器;以及
第2开口部,所述第2开口部贯通所述容纳部和所述机壳的外表面,
所述传感器连接部的至少一部分位于所述第2开口部。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,
所述位置检测传感器具有传感器罩。
3.根据权利要求1或2所述的马达,其中,
所述位置检测传感器具有:
旋转变压器转子,所述旋转变压器转子安装于所述转子;以及
旋转变压器定子,所述旋转变压器定子在径向上与所述旋转变压器转子相对。
4.根据权利要求1或2所述的马达,其中,
所述位置检测传感器具有霍尔元件。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的马达,其中,
所述马达还具有保持部,所述保持部保持所述位置检测传感器以及所述传感器连接部,所述保持部的一部分被容纳在所述容纳部内,
被所述保持部保持的所述传感器连接部具有与所述位置检测传感器电连接的导通部,
所述导通部的至少一部分露出于所述机壳的外部。
6.根据权利要求5所述的马达,其中,
所述定子还具有:
多个线圈;
第1汇流条,所述第1汇流条与从所述多个线圈延伸的导线连接;以及
第2汇流条,所述第2汇流条与外部电源连接,
所述第2汇流条被所述保持部保持,
所述第1汇流条与所述第2汇流条被电连接。
7.根据权利要求6所述的马达,其中,
所述第1汇流条和所述第2汇流条通过固定件而被固定。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的马达,其中,
所述机壳在内部在所述容纳部的轴向一侧具有固定所述定子的定子固定部。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的马达,其中,
所述机壳在所述外表面具有配置控制基板的基板配置部。
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