CN110959248B - 马达 - Google Patents
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Abstract
在本发明的马达的一个方式中,壳体是单一部件,具有定子收纳部和逆变器收纳部。旋转检测部检测转子的旋转。传感器布线将旋转检测部与逆变器部电连接。定子收纳部呈具有周壁部和底壁部的有底筒状,该周壁部向轴向一侧开口,该底壁部设置于周壁部的轴向另一侧的端部。转子的马达轴的输出端从周壁部的开口朝向轴向一侧突出。旋转检测部配置于底壁部,传感器布线穿过底壁部的内部。
Description
技术领域
本发明涉及马达。
背景技术
在下述专利文献1中记载有马达驱动装置和车辆。作为马达驱动装置的一例的马达驱动部具有第1收纳部、第2收纳部、第1罩部以及第2罩部。在第1收纳部中收纳有马达和绕组切换部。在第2收纳部中收纳有逆变器部。第1收纳部包含马达收纳部和绕组切换部收纳部。马达收纳部的负载相反侧是开口的,设置有供旋转变压器配置的旋转变压器收纳部。第1罩部通过螺钉部件安装于旋转变压器收纳部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-53772号公报
发明内容
发明要解决的课题
在具有定子收纳部和逆变器收纳部的马达中,在将从旋转变压器延伸的布线与逆变器部连接时,引绕布线的路径变得复杂,需要将布线暂时引出到马达外部。因此,在使旋转变压器的布线容易引绕、提高组装容易性的方面存在改善的余地。
鉴于上述情况,本发明的目的之一在于,提供能够容易地引绕旋转变压器等旋转检测部的布线且能够提高组装容易性的马达。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式是马达,其具有:转子,其具有马达轴,该马达轴沿着在一个方向上延伸的中心轴线配置;定子,其与所述转子在径向上隔着间隙对置;逆变器部,其与所述定子电连接;壳体,其具有定子收纳部和逆变器收纳部,该定子收纳部收纳所述定子,该逆变器收纳部收纳所述逆变器部;旋转检测部,其检测所述转子的旋转;以及传感器布线,其将所述旋转检测部与所述逆变器部电连接,所述壳体是单一部件,所述定子收纳部呈具有周壁部和底壁部的有底筒状,该周壁部向轴向一侧开口,该底壁部设置于所述周壁部的轴向另一侧的端部,所述马达轴的输出端从所述周壁部的开口朝向轴向一侧突出,所述旋转检测部配置于所述底壁部,所述传感器布线穿过所述底壁部的内部。
发明效果
根据本发明的一个方式,提供能够容易地引绕旋转检测部的布线且能够提高组装容易性的马达。
附图说明
图1是示出本实施方式的马达的立体图。
图2是示出本实施方式的马达的立体图。
图3是示出本实施方式的马达的图,是图1的III-III剖视图。
图4是示出本实施方式的马达的一部分的剖视图。
图5是示出本实施方式的马达的一部分的图,是图3的V-V局部剖视图。
图6是示出本实施方式的马达的一部分的图,是示出从逆变器收纳部观察的分隔壁部贯通孔的俯视图。
具体实施方式
各图所示的Z轴方向是将正的一侧作为上侧并将负的一侧作为下侧的铅直方向Z。Y轴方向是与沿各图所示的一个方向延伸的中心轴线J平行的方向,是与铅直方向Z垂直的方向。在以下的说明中,将与中心轴线J平行的方向、即Y轴方向称为“轴向Y”。另外,将轴向Y的正的一侧称为“轴向一侧”,将轴向Y的负的一侧称为“轴向另一侧”。各图所示的X轴方向是与轴向Y和铅直方向Z这双者垂直的方向。在以下的说明中,将X轴方向称为“宽度方向X”。另外,将宽度方向X的正的一侧称为“宽度方向一侧”,将宽度方向X的负的一侧称为“宽度方向另一侧”。
另外,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。另外,铅直方向、上侧以及下侧仅是用于对各部分的相对位置关系进行说明的名称,实际的配置关系等也可以是这些名称所表示的配置关系等以外的配置关系等。
如图1至图3所示,本实施方式的马达1具有壳体10、盖部11、罩部件12、传感器罩13、转子20、定子30、逆变器单元50、连接器部18以及旋转检测部70,其中,该转子20具有沿着中心轴线J配置的马达轴21。
如图3所示,壳体10收纳转子20、定子30、旋转检测部70以及逆变器单元50。壳体10是单一部件。壳体10例如通过砂型铸造而制作。壳体10具有周壁部10b、底壁部10a、第1轴承保持部10c以及方筒部10e。
周壁部10b呈在转子20和定子30的径向外侧包围转子20和定子30的筒状。在本实施方式中,周壁部10b呈以中心轴线J为中心的大致圆筒状。周壁部10b在轴向一侧开口。周壁部10b具有对定子30和逆变器单元50进行冷却的冷却部60。冷却部60具有冷却流路和在冷却流路内流动的制冷剂。
底壁部10a设置于周壁部10b的轴向另一侧的端部。底壁部10a封闭周壁部10b的轴向另一侧。由底壁部10a和周壁部10b构成定子收纳部14。即,壳体10具有有底筒状的定子收纳部14,该定子收纳部14具有周壁部10b和底壁部10a。
如图3和图4所示,底壁部10a具有沿轴向Y贯通底壁部10a的传感器收纳部10g。传感器收纳部10g在沿轴向Y观察时例如呈以中心轴线J为中心的圆形状。传感器收纳部10g呈在轴向Y的各部分处内径不同的多层圆孔状。传感器收纳部10g具有小直径部10h、大直径部10i以及台阶部10j。小直径部10h是传感器收纳部10g的轴向一侧的部分。大直径部10i是传感器收纳部10g的轴向另一侧的部分。大直径部10i的内径比小直径部10h的内径大。台阶部10j将小直径部10h的轴向另一侧的端部与大直径部10i的轴向一侧的端部连接。台阶部10j是朝向轴向另一侧的圆环状的面。台阶部10j是与中心轴线J垂直的平面。
第1轴承保持部10c呈从底壁部10a朝向轴向一侧突出的筒状。更详细而言,第1轴承保持部10c呈从底壁部10a的轴向一侧的面的传感器收纳部10g的周缘部向轴向一侧突出的圆筒状。第1轴承保持部10c在比后述的转子铁芯22靠轴向另一侧的位置对第1轴承40进行保持,该第1轴承40对马达轴21进行支承。
如图3至图5所示,第1轴承保持部10c具有沿径向贯通第1轴承保持部10c的布线通孔10k。布线通孔10k配置于第1轴承保持部10c的上侧的部分。布线通孔10k沿铅直方向Z贯通第1轴承保持部10c的周壁。布线通孔10k配置于第1轴承保持部10c的宽度方向X的中央部分。在本实施方式中,第1轴承保持部10c的宽度方向X的中央部分包括第1轴承保持部10c的宽度方向X的位置与中心轴线J相同的部分。布线通孔10k配置于第1轴承保持部10c的轴向另一侧的端部。布线通孔10k的下侧的端部与传感器收纳部10g相连。
如图5所示,在从铅直方向Z的上侧朝向下侧观察第1轴承保持部10c时,布线通孔10k呈长方形状。即,在图5所示的俯视观察第1轴承保持部10c时,布线通孔10k呈宽度方向X的长度比轴向Y的长度长的长方形孔状。另外,在该俯视时,布线通孔10k的内表面的角部呈凹曲面状。布线通孔10k的内表面的角部是布线通孔10k的内表面中的朝向轴向Y的面与朝向宽度方向X的面的连接部分。布线通孔10k的内表面的角部设置有4个。
在图3至图5中,布线通孔10k的轴向Y的长度在第1轴承保持部10c的周壁的上侧的部分中随着从周壁的内周面朝向外周面(即朝向上侧)而逐渐变大。在图5中,布线通孔10k的宽度方向X的长度在第1轴承保持部10c的周壁的上侧的部分中随着从周壁的内周面朝向外周面而逐渐变大。另外,在该俯视时,布线通孔10k也可以呈长圆形状。在该情况下,在俯视时,布线通孔10k呈宽度方向X的长度比轴向Y的长度长的长圆孔状。
如图3至图6所示,底壁部10a具有从轴向一侧向另一侧凹陷的槽部10m。槽部10m从底壁部10a的朝向轴向一侧的面朝向轴向另一侧凹陷。槽部10m在底壁部10a的轴向一侧的面上朝将旋转检测部70与逆变器部51相连的方向延伸。在本实施方式中,槽部10m从传感器收纳部10g朝向上侧延伸。槽部10m在底壁部10a上配置于宽度方向X的中央部分。
槽部10m的下侧的端部与布线通孔10k相连。槽部10m经由布线通孔10k与传感器收纳部10g相连。槽部10m的上侧的端部与后述的分隔壁部10d的分隔壁部贯通孔10l相连。槽部10m经由分隔壁部贯通孔10l与逆变器收纳部15相连。布线通孔10k、槽部10m以及分隔壁部贯通孔10l在径向上相连配置。布线通孔10k、槽部10m以及分隔壁部贯通孔10l从铅直方向Z的下侧朝向上侧依次排列并相互连接。
槽部10m具有槽底面和一对槽侧面。槽底面是构成槽部10m的内表面中的朝向轴向一侧的部分。槽侧面是构成槽部10m的内表面中的朝向宽度方向X的部分。一对槽侧面彼此在宽度方向X上隔着间隙相互对置而配置。槽侧面将槽底面的宽度方向X的端部与底壁部10a的轴向一侧的面连接。
在图5所示的剖视图中,槽底面的宽度方向X的长度比槽侧面的轴向Y的长度长。另外,在该剖视图中,槽部10m的内表面的角部呈凹曲面状。槽部10m的内表面的角部是槽部10m的内表面中的槽底面与槽侧面的连接部分。槽部10m的内表面的角部设置有2个。槽部10m的轴向Y的深度(槽深)随着从传感器收纳部10g朝向上侧而逐渐变深。即,槽部10m的槽侧面的轴向Y的长度随着从布线通孔10k朝向上侧而逐渐变大。
如图1至图3所示,方筒部10e呈从周壁部10b向上侧延伸的方筒状。方筒部10e向上侧开口。在本实施方式中,方筒部10e例如呈正方形筒状。构成方筒部10e的壁部中的轴向另一侧的壁部与底壁部10a的上端部相连。方筒部10e具有贯通孔10f,该贯通孔10f沿轴向Y贯通构成方筒部10e的壁部中的轴向一侧的壁部。贯通孔10f的下端部与周壁部10b的轴向一侧的开口相连。由方筒部10e和周壁部10b构成逆变器收纳部15。即,壳体10具有逆变器收纳部15。
逆变器收纳部15位于定子收纳部14的径向外侧。在本实施方式中,逆变器收纳部15在与轴向Y垂直的铅直方向Z上位于定子收纳部14的上侧。定子收纳部14和逆变器收纳部15被分隔壁部10d在铅直方向Z上隔开。分隔壁部10d是周壁部10b的上侧的部分。即,周壁部10b具有将定子收纳部14和逆变器收纳部15隔开的分隔壁部10d。分隔壁部10d位于定子收纳部14与逆变器收纳部15之间。
在与轴向Y和铅直方向Z双方垂直的宽度方向X上,越远离中心轴线J,分隔壁部10d的铅直方向Z的尺寸越大。即,分隔壁部10d的铅直方向Z的尺寸在宽度方向X的位置与中心轴线J相同的中央部分最小,随着从中央部分向宽度方向X的两侧远离而变大。
如图3所示,分隔壁部10d具有沿径向贯通分隔壁部10d的分隔壁部贯通孔10l。分隔壁部贯通孔10l沿铅直方向Z贯通分隔壁部10d。分隔壁部贯通孔10l配置于分隔壁部10d的轴向另一侧的端部。分隔壁部贯通孔10l配置于分隔壁部10d的宽度方向X的中央部分。
如图6所示,在从逆变器收纳部15观察时,分隔壁部贯通孔10l呈长方形状。即,在图6中,在从铅直方向Z的上侧朝向下侧观察分隔壁部10d时,分隔壁部贯通孔10l呈宽度方向X的长度比轴向Y的长度长的长方形孔状。另外,在该俯视图中,分隔壁部贯通孔10l的内表面的角部呈凹曲面状。分隔壁部贯通孔10l的内表面的角部是分隔壁部贯通孔10l的内表面中的朝向轴向Y的面与朝向宽度方向X的面的连接部分。分隔壁部贯通孔10l的内表面的角部设置有4个。另外,在图6中,省略了盖部11和后述的电容器部52的图示。
分隔壁部贯通孔10l的轴向Y的长度随着从分隔壁部10d的下表面朝向上表面(即朝向上侧)而逐渐变大。分隔壁部贯通孔10l的宽度方向X的长度随着从分隔壁部10d的下表面朝向上表面而逐渐变大。
另外,在从逆变器收纳部15观察时,分隔壁部贯通孔10l也可以呈长圆形状。在该情况下,在从铅直方向Z的上侧朝向下侧观察分隔壁部10d时,分隔壁部贯通孔10l呈宽度方向X的长度比轴向Y的长度长的长圆孔状。
在图3中,马达1在壳体10的轴向一侧的端部具有壳体开口部10n,该壳体开口部10n使定子30的至少一部分、分隔壁部10d的轴向一侧的端部以及逆变器收纳部15的至少一部分露出。在壳体开口部10n的内侧配置有从定子30延伸的线圈线32a。即,线圈线32a配置于壳体10的轴向一侧的端部。线圈线32a在后面另行叙述。
如图1至图3所示,盖部11呈板面与铅直方向Z垂直的板状。盖部11固定于方筒部10e的上端部。盖部11封闭方筒部10e的上侧的开口。
罩部件12呈板面与轴向Y垂直的板状。罩部件12固定于周壁部10b和方筒部10e的轴向一侧的面。罩部件12封闭周壁部10b的轴向一侧的开口和贯通孔10f。罩部件12从轴向一侧覆盖壳体开口部10n。
在图3中,罩部件12具有沿轴向Y贯通罩部件12的输出轴孔12a。输出轴孔12a例如是穿过中心轴线J的圆形状。罩部件12具有第2轴承保持部12b,该第2轴承保持部12b从罩部件12的轴向另一侧的面中的输出轴孔12a的周缘部向轴向另一侧突出。第2轴承保持部12b在比后述的转子铁芯22靠轴向一侧的位置对第2轴承41进行保持,该第2轴承41对马达轴21进行支承。
传感器罩13固定于底壁部10a的轴向另一侧的面。即,传感器罩13设置于底壁部10a。传感器罩13覆盖并封闭传感器收纳部10g的轴向另一侧的开口。传感器罩13从轴向另一侧覆盖旋转检测部70。
转子20具有马达轴21、转子铁芯22、磁铁23、第1端板24以及第2端板25。马达轴21的轴向两侧的部分被第1轴承40和第2轴承41支承为旋转自如。即,马达轴21的轴向另一侧的端部被第1轴承40支承为旋转自如。马达轴21的轴向一侧的部分被第2轴承41支承为旋转自如。
马达轴21的轴向一侧的端部从周壁部10b的轴向一侧的开口朝向轴向一侧突出。马达轴21的轴向一侧的端部穿过输出轴孔12a,比罩部件12向轴向一侧突出。在本实施方式中,将马达轴21的轴向一侧的端部称为输出端21a。输出端21a与未图示的减速装置等连接。马达轴21的轴向另一侧的端部插入到传感器收纳部10g中。
转子铁芯22固定于马达轴21的外周面。磁铁23插入到设置于转子铁芯22的沿轴向Y贯通转子铁芯22的孔部中。第1端板24和第2端板25呈沿径向扩展的圆环板状。第1端板24和第2端板25以与转子铁芯22接触的状态沿轴向Y夹着转子铁芯22。第1端板24和第2端板25从轴向两侧对插入到转子铁芯22的孔部中的磁铁23进行按压。
定子30与转子20在径向上隔着间隙对置。定子30配置于转子20的径向外侧。定子30被收纳于定子收纳部14。定子30具有定子铁芯31和安装于定子铁芯31的多个线圈32。定子铁芯31呈以中心轴线J为中心的圆环状。定子铁芯31的外周面固定于周壁部10b的内周面。定子铁芯31与转子铁芯22的径向外侧隔着间隙对置。
逆变器单元50对向定子30提供的电力进行控制。逆变器单元50具有逆变器部51和电容器部52。即,马达1具有逆变器部51和电容器部52。逆变器部51被收纳于逆变器收纳部15。逆变器部51具有第1电路板51a和第2电路板51b。第1电路板51a和第2电路板51b呈板面与铅直方向Z垂直的板状。第2电路板51b向第1电路板51a的上侧分离而配置。第1电路板51a与第2电路板51b电连接。第1电路板51a经由连接器端子53而与线圈线32a连接。连接器端子53设置于逆变器部51的轴向一侧的端部。由此,逆变器部51与定子30电连接。
线圈线32a从定子30的线圈32朝向上侧延伸。线圈线32a穿过分隔壁部10d的轴向一侧的端部而与逆变器部51连接。线圈线32a从定子收纳部14内穿过分隔壁部10d的轴向一侧而延伸至逆变器收纳部15内。
线圈线32a具有按照每个U相、V相、W相将多个线圈线捆扎而成的3根三相用布线束。即,线圈线32a是三相用线圈线32a。另外,线圈线32a具有将多个中性点用线圈线捆扎而成的中性点用布线束。中性点用布线束是用于将3根三相用布线束通过星形接线而相连的布线束。
电容器部52呈在宽度方向X上较长的长方体状。电容器部52被收纳于逆变器收纳部15。电容器部52配置于逆变器部51的轴向另一侧。即,在逆变器收纳部15中,逆变器部51和电容器部52沿轴向Y排列配置。电容器部52与逆变器部51电连接。电容器部52固定于分隔壁部10d的上表面。电容器部52与分隔壁部10d接触。
如图1和图2所示,连接器部18设置在方筒部10e的宽度方向另一侧的面上。连接器部18与未图示的外部电源连接。从与连接器部18连接的外部电源向逆变器单元50提供电源。
旋转检测部70对转子20的旋转进行检测。旋转检测部70例如对马达轴21相对于壳体10的周向的旋转角度位置进行检测。在该情况下,旋转检测部70也可以称为旋转角度位置检测传感器或旋转角传感器等。在本实施方式中,旋转检测部70是旋转变压器。旋转检测部70例如是VR(Variable Reluctance:可变磁阻)型旋转变压器。
如图3和图4所示,旋转检测部70被收纳于传感器收纳部10g。旋转检测部70配置于底壁部10a。即,旋转检测部70配置于定子收纳部14的轴向另一侧的端部。旋转检测部70的中心轴线与马达轴21的中心轴线J同轴配置。旋转检测部70具有被检测部71和传感器部72。
被检测部71呈沿周向延伸的环状。被检测部71安装于转子20。被检测部71安装于马达轴21。被检测部71嵌合固定于马达轴21。被检测部71配置于马达轴21的轴向另一侧的端部。被检测部71是磁性体制的。在本实施方式中,旋转检测部70是旋转变压器,被检测部71是旋转变压器转子。被检测部71是与转子20一起旋转的旋转部。被检测部71相对于传感器部72在周向上旋转自如。
传感器部72呈沿周向延伸的环状。传感器部72配置于被检测部71的径向外侧。传感器部72从径向外侧包围被检测部71。在本实施方式中,旋转检测部70是旋转变压器,传感器部72是旋转变压器定子。传感器部72沿着周向具有多个线圈。传感器部72是固定于壳体10而不旋转的非旋转部。
传感器部72安装于定子收纳部14。传感器部72安装于底壁部10a。传感器部72嵌合固定于传感器收纳部10g。如图4所示,传感器部72的外周面从径向内侧与传感器收纳部10g的大直径部10i的内周面对置而配置。传感器部72的朝向轴向一侧的面与传感器收纳部10g的台阶部10j接触。传感器部72被台阶部10j从轴向一侧支承。另外,传感器部72被传感器罩13从轴向另一侧支承。即,传感器罩13从轴向另一侧支承旋转检测部70。传感器部72被台阶部10j和传感器罩13从轴向Y的两侧夹持。
传感器罩13覆盖传感器收纳部10g的轴向另一侧的开口。在本实施方式的例子中,传感器罩13呈有底筒状。传感器罩13的周壁13a的轴向另一侧的端部被底壁13b封闭。传感器罩13的周壁13a的轴向一侧的端部向轴向一侧开口。在周壁13a的轴向一侧的端部具有凸缘13c。凸缘13c从周壁13a的轴向一侧的端部朝向径向外侧突出,且呈沿周向延伸的环状。凸缘13c的朝向轴向一侧的面与底壁部10a的朝向轴向另一侧的面和传感器部72接触。凸缘13c通过螺钉部件等安装于底壁部10a。通过将传感器罩13安装于底壁部10a,旋转检测部70(的传感器部72)相对于传感器收纳部10g在轴向Y上被定位并固定。
通过使被检测部71与马达轴21一起进行旋转,在传感器部72的线圈中产生与被检测部71的周向位置对应的感应电压。传感器部72通过检测感应电压来检测被检测部71的旋转。由此,旋转检测部70检测马达轴21的旋转而检测转子20的旋转。旋转检测部70所检测的转子20的旋转信息经由后述的传感器布线73而被发送到逆变器部51。
如图3至图6所示,马达1具有将旋转检测部70与逆变器部51电连接的传感器布线73。另外,在图6中,为了容易理解传感器布线73的引绕(配置),省略了传感器布线73的一部分,并利用截面来表示传感器布线73。如图3所示,传感器布线73从旋转检测部70延伸。传感器布线73从旋转检测部70的传感器部72朝向上侧延伸。传感器布线73具有与旋转检测部70连接的第1端部73a和与逆变器部51连接的第2端部73b。第1端部73a连接于传感器部72。第2端部73b例如连接于第1电路板51a。
传感器布线73穿过底壁部10a的内部。因此,容易引绕传感器布线73。即,由于在底壁部10a内穿过来引绕传感器布线73,因此,例如不会使引绕布线的路径变得复杂或将布线暂时引出到马达外部,从而能够按照简单的路径容易地引绕传感器布线73。由此,能够进行传感器布线73的最佳的引绕。
另外,不需要在底壁部10a的轴向另一侧(即外侧)设置用于引绕传感器布线73的室(收纳部)。因此,能够简化马达1的构造。另外,由于不需要在底壁部10a的轴向另一侧设置用于引绕传感器布线73的室,因此壳体10的制作变得容易。即,壳体10是具有定子收纳部14和逆变器收纳部15的单一部件,并且容易铸造。另外,能够容易地将旋转检测部70配置于底壁部10a。
如上所述,容易引绕传感器布线73,并且简化了马达1的构造,由此提高了马达1的组装容易性。本实施方式的马达1适合作为所谓的机电一体型的马达。
传感器布线73不穿过底壁部10a的外侧(轴向另一侧)而穿过内侧(轴向一侧)的部分。在本实施方式中,传感器布线73穿过槽部10m的内部。因此,传感器布线73被收纳在槽部10m内,从而能够抑制传感器布线73与定子收纳部14内的其他部件(线圈32等)接触。另外,传感器布线73沿着槽部10m在槽部10m内延伸。因此,容易引绕传感器布线73。即,能够保护传感器布线73,并且容易引绕传感器布线73。
另外,在本实施方式中,槽部10m在底壁部10a的轴向一侧的面上朝将旋转检测部70与逆变器部51相连的方向延伸。由此,能够使传感器布线73的引绕最优化。另外,能够缩短传感器布线73的长度。
如图5和图6所示,传感器布线73与槽部10m的内表面中的位于轴向另一侧而朝向轴向一侧的槽底面接近而配置或者与该槽底面接触。因此,例如,能够容易地将传感器布线73安装并固定于槽底面。传感器布线73在槽部10m内配置于宽度方向X的中央部分。传感器布线73包含功能互相不同的多种布线。传感器布线73所包含的多条布线互相在宽度方向X上相邻地排列,沿铅直方向Z延伸。
在图3中,传感器布线73从传感器部72穿过布线通孔10k、槽部10m以及分隔壁部贯通孔10l而被引绕至逆变器收纳部15内。传感器布线73在分隔壁部10d与电容器部52之间穿过。即,传感器布线73在逆变器收纳部15内穿过电容器部52的下侧。由此,能够容易地引绕传感器布线73。另外,能够缩短传感器布线73的长度。
另外,在本实施方式中,周壁部10b的分隔壁部10d具有供传感器布线73穿过的分隔壁部贯通孔10l。在该情况下,通过使传感器布线73穿过底壁部10a的内部和分隔壁部贯通孔10l,能够更容易地引绕传感器布线73。
另外,在本实施方式中,在从逆变器收纳部15观察时,分隔壁部贯通孔10l呈长方形状。这样,与例如分隔壁部贯通孔10l呈正方形状或圆形状等情况相比,当分隔壁部贯通孔10l呈长方形状时,能够容易地将分隔壁部贯通孔10l的轴向Y(或宽度方向X)的长度抑制得较小。由此,能够在不缩小设置于逆变器收纳部15的电容器部52等电装部件的配置空间的情况下,确保供传感器布线73穿过的空间较大。
另外,分隔壁部贯通孔10l例如与槽不同,其周围是封闭的。因此,通过使传感器布线73穿过分隔壁部贯通孔10l,能够抑制由传感器布线73的摆动(晃动)等引起的移动的范围。由此,能够抑制传感器布线73与例如定子30的线圈32等接触。
另外,在本实施方式中,在从逆变器收纳部15观察时,分隔壁部贯通孔10l的角部呈凹曲面状。因此,即使在传感器布线73配置于分隔壁部贯通孔10l的角部而被引绕的情况下,也能够抑制传感器布线73受到损伤。另外,在从逆变器收纳部15观察时,在分隔壁部贯通孔10l呈长圆形状的情况下,也能够得到与上述相同的作用效果。
另外,在本实施方式中,分隔壁部贯通孔10l配置于分隔壁部10d的宽度方向X的中央部分。例如,如本实施方式那样,分隔壁部10d的铅直方向Z的尺寸在宽度方向X的中央部分最容易变小。因此,通过将分隔壁部贯通孔10l配置于分隔壁部10d的宽度方向X的中央部分,容易减小分隔壁部贯通孔10l的铅直方向Z的尺寸。在该情况下,容易使传感器布线73穿过分隔壁部贯通孔10l。另外,能够抑制由于设置分隔壁部贯通孔10l而导致的壳体10的刚性的降低。
另外,本实施方式的马达1在底壁部10a具有:传感器收纳部10g,其沿轴向Y贯通底壁部10a,收纳旋转检测部70;以及传感器罩13,其从轴向另一侧对旋转检测部70进行支承。在该情况下,传感器收纳部10g沿轴向Y贯通底壁部10a,将旋转检测部70从轴向另一侧安装于传感器收纳部10g。另外,能够利用传感器罩13覆盖传感器收纳部10g的轴向另一侧的开口,并且能够从轴向另一侧按压旋转检测部70。因此,将旋转检测部70和传感器罩13从作业性良好的底壁部10a的外侧(轴向另一侧)进行组装。而且,通过将传感器罩13安装于底壁部10a,使传感器罩13不仅从轴向另一侧覆盖旋转检测部70,还将旋转检测部70以定位状态固定于传感器收纳部10g。因此,能够简化旋转检测部70相对于传感器收纳部10g的安装构造。
另外,在本实施方式中,壳体10具有从底壁部10a朝向轴向一侧突出的筒状的第1轴承保持部10c,传感器布线73穿过沿径向贯通第1轴承保持部10c的布线通孔10k。在该情况下,传感器布线73从旋转检测部70穿过布线通孔10k、底壁部10a的内部(在本实施方式中为槽部10m)以及分隔壁部贯通孔10l而与逆变器部51连接。因此,容易引绕传感器布线73。即,传感器布线73在槽部10m的延伸方向的两端部(前后)分别在孔内穿过,因此容易引绕传感器布线73。另外,通过使传感器布线73在槽部10m的延伸方向的两端部分别在孔内穿过,传感器布线73不容易晃动。
另外,在本实施方式中,布线通孔10k、槽部10m以及分隔壁部贯通孔10l在径向上相连而配置。由此,能够容易地引绕传感器布线73。
另外,在本实施方式中,布线通孔10k的轴向Y的长度和宽度方向X的长度随着从第1轴承保持部10c的周壁的内周面朝向外周面(即朝向上侧)而逐渐变大。另外,槽部10m的轴向Y的深度(槽深度)随着从布线通孔10k朝向分隔壁部贯通孔10l(即朝向上侧)而逐渐变深。另外,分隔壁部贯通孔10l的轴向Y的长度和宽度方向X的长度随着从分隔壁部10d的下表面朝向上表面而逐渐变大。
在该情况下,从旋转检测部70朝向上侧延伸的传感器布线73在布线通孔10k、槽部10m以及分隔壁部贯通孔10l的各内部越朝向上侧,布线引绕的自由度越增加。因此,能够使传感器布线73以较大的曲率半径从定子收纳部14内向逆变器收纳部15内缓慢地弯曲并进入。由此,能够抑制传感器布线73弯折或损伤,能够容易地将传感器布线73朝向逆变器部51引绕。
另外,在本实施方式中,在壳体10的壳体开口部10n的内侧配置有从定子30延伸的三相用线圈线32a,三相用线圈线32a穿过分隔壁部10d的轴向一侧的端部而与逆变器部51连接。即,传感器布线73在壳体10中穿过位于轴向另一侧的端部的底壁部10a的内部,与此相对,三相用线圈线32a在壳体10中穿过位于轴向一侧的端部的壳体开口部10n的内部。
在该情况下,能够将从定子30引出的三相用线圈线32a与逆变器部51直接连接。即,不需要用于连接定子30与逆变器部51的汇流条,能够削减部件数量。
另外,在将未使用汇流条的定子30安装于定子收纳部14时,需要从周壁部10b的开口朝向底壁部10a插入定子30。即,定子30从轴向一侧朝向轴向另一侧插入到周壁部10b内。另外,在未使用汇流条的定子30中,三相用线圈线32a是刚性较高的布线,无法像传感器布线73那样容易地弯曲。因此,难以进行使三相用线圈线32a穿过位于周壁部10b的轴向另一侧的端部的分隔壁部贯通孔10l等的作业。
因此,如本实施方式那样,优选在与传感器布线73沿轴向Y相反的一侧配置三相用线圈线32a。通过在开口较宽且作业性良好的壳体开口部10n的内侧配置三相用线圈线32a,不仅能够容易地引绕上述传感器布线73,对于三相用线圈线32a,也能够容易地引绕布线,从而提高组装容易性。
另外,在本实施方式中,壳体10的壳体开口部10n被罩部件12覆盖。在该情况下,壳体开口部10n被1个罩部件12封闭,因此壳体10的构造变得简单,组装的作业性也优异。
另外,本发明不限定于上述实施方式,例如如下所述,能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。
在上述实施方式中,在从逆变器收纳部15观察时,分隔壁部贯通孔10l呈长方形状或长圆形状,但并不限定于此。分隔壁部贯通孔10l例如也可以是长方形状以外的多边形状、圆形状、椭圆形状以及将它们适当组合起来而成的形状等。例如,也可以为,根据收纳于逆变器收纳部15的逆变器部51和电容器部52等电装部件的配置和部件形状等,适当选择分隔壁部贯通孔10l的形状。
另外,布线通孔10k呈长方形状或长圆形状,但并不限定于此。布线通孔10k例如也可以是长方形状以外的多边形状、圆形状、椭圆形状以及将它们适当组合起来而成的形状等。
另外,槽部10m具有槽底面、槽侧面以及角部,但并不限定于此。槽部10m例如也可以是槽部10m的内表面整体由凹曲面构成的圆槽状。
另外,在上述实施方式中,传感器布线73穿过底壁部10a的槽部10m的内部,但并不限定于此。例如,也可以为,在底壁部10a的内部具有从传感器收纳部10g向逆变器收纳部15延伸的贯通孔,传感器布线73穿过该贯通孔的内部。在该情况下,也可以不设置布线通孔10k和分隔壁部贯通孔10l。
另外,在上述实施方式中,传感器布线73在逆变器收纳部15内在电容器部52的下侧穿过,但并不限定于此。传感器布线73在逆变器收纳部15内例如也可以在电容器部52的宽度方向一侧或宽度方向另一侧穿过。即,在该情况下,传感器布线73在逆变器收纳部15内在电容器部52的周围穿过并朝向逆变器部51延伸。
另外,在上述实施方式中,旋转检测部70是旋转变压器,但并不限定于此。旋转检测部70例如也可以是具有MR(Magnetic Resistance:磁阻)元件的MR传感器等磁传感器。在该情况下,被检测部71是MR传感器用磁铁。另外,传感器部72是MR传感器安装基板。
此外,在不脱离本发明的主旨的范围内,也可以对上述实施方式、变形例以及在说明书等中说明的各结构(结构要素)进行组合,另外,能够进行结构的附加、省略、置换及其他变更。另外,本发明不受上述实施方式限定,仅受权利要求书限定。
本申请基于2017年7月28日申请的日本专利申请、即特愿2017-147111号主张优先权,这里引用该日本专利申请所记载的全部记载内容。
标号说明
1:马达;10:壳体;10a:底壁部;10b:周壁部;10c:第1轴承保持部;10d:分隔壁部;10l:分隔壁部贯通孔;10g:传感器收纳部;10k:布线通孔;10m:槽部;10n:壳体开口部;13:传感器罩;14:定子收纳部;15:逆变器收纳部;20:转子;21:马达轴;21a:输出端;30:定子;32a:线圈线(三相用线圈线);40:第1轴承;51:逆变器部;52:电容器部;70:旋转检测部;73:传感器布线;J:中心轴线;Y:轴向。
Claims (6)
1.一种马达,其具有:
转子,其具有马达轴,该马达轴沿着在一个方向上延伸的中心轴线配置;
定子,其与所述转子在径向上隔着间隙对置;
逆变器部,其与所述定子电连接;
壳体,其具有定子收纳部和逆变器收纳部,该定子收纳部收纳所述定子,该逆变器收纳部收纳所述逆变器部;
旋转检测部,其检测所述转子的旋转;以及
传感器布线,其将所述旋转检测部与所述逆变器部电连接,
所述壳体是单一部件,
所述定子收纳部呈具有周壁部和底壁部的有底筒状,该周壁部向轴向一侧开口,该底壁部设置于所述周壁部的轴向另一侧的端部,
所述马达轴的输出端从所述周壁部的开口朝向轴向一侧突出,
所述旋转检测部配置于所述底壁部,
所述底壁部具有传感器收纳部,其沿轴向贯通所述底壁部,并收纳所述旋转检测部,
所述旋转检测部的外周面从径向内侧与所述传感器收纳部的内周面对置而配置,
所述传感器布线从所述旋转检测部的轴向一侧延伸并穿过所述底壁部的内部,
所述底壁部具有从轴向一侧向另一侧凹陷的槽部,并且该槽部在所述底壁部的轴向一侧的面上朝着将所述旋转检测部和所述逆变器部相连的方向延伸,
所述传感器布线穿过所述槽部的内部,
所述逆变器收纳部位于所述定子收纳部的径向外侧,
在所述周壁部中的位于所述定子收纳部与所述逆变器收纳部之间的分隔壁部上,在比所述底壁部靠轴向一侧的位置具有分隔壁部贯通孔,该分隔壁部贯通孔沿径向贯通所述分隔壁部,供所述传感器布线穿过,
该马达具有:
第1轴承,其将所述马达轴的轴向另一侧的端部支承为旋转自如;
筒状的第1轴承保持部,其从所述底壁部朝向轴向一侧突出,对所述第1轴承进行保持;以及
布线通孔,其沿径向贯通所述第1轴承保持部,供所述传感器布线穿过,
所述槽部的下侧的端部经由所述布线通孔而与所述传感器收纳部相连,
所述槽部的上侧的端部经由所述分隔壁部贯通孔而与所述逆变器收纳部相连,
所述槽部、所述分隔壁部贯通孔以及所述布线通孔在径向上相连配置。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,
在从所述逆变器收纳部观察时,所述分隔壁部贯通孔呈长方形状。
3.根据权利要求1所述的马达,其中,
在从所述逆变器收纳部观察时,所述分隔壁部贯通孔呈长圆形状。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达,其中,
该马达具有电容器部,该电容器部收纳于所述逆变器收纳部,与所述逆变器部电连接,
所述传感器布线在所述分隔壁部与所述电容器部之间穿过。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达,其中,
在所述底壁部具有传感器罩,其覆盖所述传感器收纳部的轴向另一侧的开口,从轴向另一侧对所述旋转检测部进行支承。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的马达,其中,
在所述壳体的轴向一侧的端部具有壳体开口部,该壳体开口部使所述定子的至少一部分、所述分隔壁部的轴向一侧的端部以及所述逆变器收纳部的至少一部分露出,
在所述壳体开口部的内侧配置有从所述定子延伸的三相用线圈线,
所述三相用线圈线穿过所述分隔壁部的轴向一侧的端部而与所述逆变器部连接。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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