CN110971048A - 马达 - Google Patents

Abstract

提供马达，其具有保持部件，该保持部件具有相对于保持线圈的引出线时的载荷难以发生破损并且保持的引出线难以脱落的构造。线圈支架(30)支承从多个线圈(21)向定子(20)的轴向上侧引出的多根引出线(21a)。线圈支架(30)具有圆环状部(31)以及向轴向上侧突出的多个保持壁部(32)。保持壁部(32)具有：开口部(32a)，其供引出线(21a)插入，并且朝向周向开口；以及夹持部(32b、32c)，它们隔着开口部(32a)在径向上对置。位于圆环状部(31)的宽度方向中央侧的夹持部(32b)的宽度大于另一个夹持部(32c)的宽度。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

为了得到电力供给，马达的线圈绕组需要与被称为ECU的马达控制装置电连接。因此，有时使用将线圈绕组引导至期望的引出方向的支承部件。

例如专利文献1中公开了各绕组的末端部被设置于定子铁芯的绕组保持部保持(第0045段)。具体而言，以相对于沿马达的轴向延伸的绕组保持部向马达的径向内侧施加载荷的方式通过绕组保持部夹持并保持各绕组的末端部。

专利文献1：日本特开2008-131720号公报

然而，在专利文献1的马达中，绕组保持部中的夹持各绕组的末端部的部分(以下，称为夹持部)的轴向下侧没有支承夹持部的部件。因此，成为绕组保持部的刚性较弱的结构。其结果，当想要在绕组保持部中提高夹持部的保持力时，在插入各绕组的末端部时，施加于绕组保持部的载荷增大，从而绕组保持部可能变形并发生破损。另一方面，当缩小夹持部的保持力时，各绕组的末端部容易从绕组保持部脱落。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的主要目的在于提供具有保持部件的马达，该保持部件具有相对于保持线圈的引出线时的载荷难以发生破损并且保持的引出线难以脱落的构造。

为了达到所述目的，本申请的例示的第一发明的马达具有：转子，其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的轴；定子，其与转子在径向上对置地配置，并具有多个线圈；以及线圈支架，其支承分别从多个线圈向定子的轴向上侧引出的多根引出线。线圈支架具有：圆环状部，其位于比定子靠轴向上侧的位置，并且具有圆环形状；以及多个保持壁部，它们沿着圆环状部的内周或者外周配置，并且向轴向上侧突出。多个保持壁部具有：开口部，其能够供多根引出线插入，并且朝向周向开口；以及一对夹持部，它们隔着开口部在径向上对置。一对夹持部中的位于圆环状部的宽度方向中央侧的第一夹持部的宽度大于另一个第二夹持部的宽度。

根据本申请的例示的第一发明，由于线圈的引出线的保持部件具有相对于保持引出线时的载荷难以发生破损并且保持的引出线难以脱落的构造，因此能够提高马达的可靠性。

附图说明

图1是一个实施方式的马达的剖视图。

图2是将构成一个实施方式的马达的定子以及线圈支架分解后的状态的立体图。

图3是将构成一个实施方式的马达的定子以及线圈支架组装后的状态的立体图。

图4是构成一个实施方式的马达的线圈支架的俯视图。

图5是将构成一个实施方式的马达的线圈支架的保持壁部放大并示出的图。

图6是变形例的线圈支架的俯视图。

标号说明

1：马达；10：转子；11：轴；12：第一轴承；13：第二轴承；14：转子铁芯；15：转子磁铁；20：定子；21：线圈；21a：引出线；21b：引出位置；25：定子铁芯；25a：铁芯背部；25b：齿部；26：上侧绝缘件；27：下侧绝缘件；30、30A：线圈支架；31：圆环状部；32：保持壁部；32a：开口部；32b、32c：夹持部；32d：连接部；32e、32f：突起；33：引导部；35：腿部；40：轴承保持架；50：汇流条单元；60：外壳。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的马达进行说明。另外，本发明的范围不限于以下的实施方式，在本发明的技术思想的范围内可以任意地变更。而且，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使各构造的比例尺或数量等不同于实际的构造。

而且，在以下的说明中，将Z轴设定为与马达的中心轴线J平行，将Z轴方向的正侧(+Z侧)称为“上侧”，将Z轴方向的负侧(-Z侧)称为“下侧”。另外，只要没有特别说明，在以下的说明中，将以沿上下方向(Z轴方向)延伸的中心轴线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、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”，将与中心轴线J平行的方向(即，上下方向或Z轴方向)称为轴向。

另外，在本说明书中，“沿轴向延伸”除了严格地沿与中心轴线J平行的方向延伸的情况，还包含沿相对于轴向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。而且，“沿径向延伸”除了严格地沿径向，即沿垂直于上下方向(Z轴方向)的方向延伸的情况，还包含沿相对于径向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。

图1是本实施方式的马达1的剖视图。如图1所示，本实施方式的马达1具有转子10、定子20、线圈支架30、轴承保持架40、汇流条单元50以及外壳60。

转子10具有轴11、转子铁芯14以及转子磁铁15。轴11能够以沿Z轴方向延伸的中心轴线J为中心旋转。转子铁芯14沿周向包围轴11并固定于轴11。转子磁铁15固定于转子铁芯14的沿周向的外侧面。转子铁芯14以及转子磁铁15与轴11一体地旋转。轴11被第一轴承12与第二轴承13支承为能够绕中心轴线J旋转。第一轴承12位于定子20的上侧，第二轴承13位于定子20的下侧。第一轴承12与第二轴承13的结构没有特别限定，可以使用任何公知的轴承。

定子20与转子10在径向上对置地配置。定子20固定于外壳60。定子20具有多个线圈21、定子铁芯25、上侧绝缘件26以及下侧绝缘件27。线圈21的数量例如为12个。引出线21a从各线圈21向定子20的上侧引出。定子铁芯25为包围转子10的环状构造。定子铁芯25具有以中心轴线J为中心的圆环状的铁芯背部25a以及从铁芯背部25a向径向内侧延伸的多个齿部25b。铁芯背部25a将多个齿部25b的径向外侧连接为环状。多个齿部25b沿周向在一周范围内等间隔地配置。齿部25b的数量例如为12个。线圈21经由上侧绝缘件26以及下侧绝缘件27卷绕于各齿部25b。上侧绝缘件26位于定子铁芯25的上侧。下侧绝缘件27位于定子铁芯25的下侧。上侧绝缘件26与下侧绝缘件27覆盖定子铁芯25的各齿部25b的周向端面以及轴向端面。

线圈支架30配置于定子20的上侧，并支承多根引出线21a。轴承保持架40配置于线圈支架30的上侧，并支承第一轴承12。轴承保持架40固定于外壳60。汇流条单元50配置于轴承保持架40的上侧，并覆盖外壳60的上侧的开口。汇流条单元50固定于外壳60。外壳60收纳马达1的各结构部件(转子10、定子20、线圈支架30、轴承保持架40以及汇流条单元50等)。

图2与图3分别是将本实施方式的定子20以及线圈支架30分解后的状态以及组装后的状态的立体图。另外，在图2与图3中，对与图1相同的结构要素标注相同的标号。

如图2与图3所示，从一个线圈21引出一根引出线21a。本实施方式的定子20具有12个线圈21，因此从定子20向轴向上侧引出12根引出线21a。12根引出线21a分别是构成线圈21的线圈线的端部。

而且，如图2与图3所示，线圈支架30具有位于比定子20靠轴向上侧的位置的圆环状部31以及向轴向上侧突出的多个保持壁部32。圆环状部31具有在径向上具有宽度(内周与外周之间的间隔)的圆环形状。多个保持壁部32沿圆环状部31的内周等间隔地配置。在本实施方式中，由于12根引出线21a从定子20引出，因此线圈支架30具有12个保持壁部32。由于各保持壁部32沿圆环状部31的内周配置，因此各保持壁部32在圆环状部31的径向内侧保持各引出线21a。

各保持壁部32具有能够沿轴向插入线圈21的引出线21a的开口部32a。各开口部32a沿轴向贯通圆环状部31。各保持壁部32沿各开口部32a的贯通圆环状部31的部分的内周面向轴向上侧延伸。即，各保持壁部32的内周面与各开口部32a的贯通圆环状部31的部分的内周面连续。在从上侧观察时，各保持壁部32形成为沿周向开口的U字状。各保持壁部32包括在径向的内侧与外侧隔着各开口部32a对置的一对壁部，并且引出线21a配置为被该一对壁部夹持。由此，与未设置保持壁部32的情况相比，能够稳定地保持引出线21a。

从各线圈21起，引出线21a从定子20的径向外侧(定子铁芯25的铁芯背部25a侧)的引出位置21b通过定子20的上侧，在径向上引绕至保持壁部32(开口部32a)的下侧。即，从线圈21延伸的引出线21a在定子20的上侧从径向外侧朝向内侧被引绕，而在靠定子20的径向内侧的位置被线圈支架30的保持壁部32(开口部32a)保持。而且，各引出线21a通过保持壁部32的开口部32a，并在线圈支架30的上侧与汇流条单元50(参照图1)电连接。

另外，线圈支架30例如由树脂等绝缘材料构成。而且，在线圈支架30中，圆环状部31的上下表面与中心轴线J(Z轴)垂直。圆环状部31的中央设置有与轴11(参照图1)同心的圆形开口，并且轴11贯通该圆形开口。圆环状部31位于定子20的上侧并且轴承保持架40的下侧。由此，圆环状部31覆盖了在定子20的上侧引绕的引出线21a的上侧，从而确保引出线21a与轴承保持架40的绝缘。

而且，线圈支架30具有沿着圆环状部31的外周配置并向轴向下侧延伸的多个(例如三个)腿部35。各腿部35沿周向等间隔地配置。腿部35保持于定子铁芯25的上表面，由此线圈支架30固定于定子20。

图4是本实施方式的线圈支架30的俯视图，图5是将图4所示的线圈支架30的保持壁部32放大并示出的图。另外，在图4、图5中，对与图2、图3相同的结构要素标注相同的标号。

如图4所示，各保持壁部32的开口部32a朝向周向开口。在这里，各保持壁部32的开口部32a全部朝向周向的相同的一侧开口。而且，圆环状部31具有将各引出线21a向开口部32a引导的多个引导部33。各引导部33为沿轴向贯通圆环状部31的切口。各引导部33从各开口部32a的开口沿圆环状部31的内周延伸，并向径向内侧开口。因此，在将线圈支架30安装于定子20时，仅通过将各引出线21a配置于各引导部33的附近并使线圈支架30沿周向(朝向各引导部33)旋转，各引出线21a就会经由引导部33相对于各开口部32a对位。即，能够使将各引出线21a相对于线圈支架30的插入工序简化。

而且，如图4、图5所示，各保持壁部32分别具有隔着开口部32a在径向上对置的一对夹持部32b、32c。夹持部32b与夹持部32c通过连接部32d连接，由此构成保持壁部32。在这里，位于径向的外侧(即圆环状部的宽度方向中央侧)的夹持部32b的宽度W1大于位于径向的内侧的另一个夹持部32c的宽度W2。在本实施方式中，夹持部32b的宽度W1为夹持部32c的宽度W2的两倍左右。

而且，如图4、图5所示，夹持部32b、32c的各前端(夹持部32b、32c的连接部32d的相反侧的端部)设置有阀形状的突起32e、32f。夹持部32b的突起32e与夹持部32c的突起32f的间隔小于引出线21a的线径。各突起32e、32f的连接部32d侧的壁面32g、32h相对于周向例如垂直，以阻碍插入于开口部32a的引出线21a的脱落。由此，插入于开口部32a的引出线21a以钩挂于突起32e、32f的方式被夹持部32b、32c保持。另一方面，各突起32e、32f的引导部33侧的壁面32i、32j例如相对于周向平缓地倾斜，以使引出线21a容易插入开口部32a。

根据本实施方式，在保持引出线21a的保持壁部32中，位于径向外侧的夹持部32b的宽度W1大于位于径向内侧的夹持部32c的宽度W2，由此能够得到如下效果。

如图4所示，在本实施方式的线圈支架30的保持壁部32中，径向外侧的夹持部32b的轴向下侧与圆环状部31主体连接并被支承。另一方面，径向内侧的夹持部32c的轴向下侧不与圆环状部31主体连接，仅与圆环状部31的与夹持部32c的宽度W2相同的宽度的一部分连续。因此，径向外侧的夹持部32b缺乏弹力，从而在将线圈21的引出线21a插入开口部32a时难以变形。

在这里，在将夹持部32b的突起32e与夹持部32c的突起32f的间隔设定为与本实施方式相同的程度的状态下，将夹持部32b的宽度W1与夹持部32c的宽度W2设定为相同的程度的情况下，在将引出线21a插入开口部32a时施加于径向外侧的夹持部32b的载荷变大从而保持壁部32可能发生变形。

与此相对，在本实施方式中，通过使夹持部32b的宽度W1大于夹持部32c的宽度W2，即使在将引出线21a插入开口部32a时施加于夹持部32b的载荷变大，由于保持壁部32的刚性较高，因此也能够防止保持壁部32发生变形。

另外，如本实施方式这样，即使在夹持部32b的宽度W1大于夹持部32c的宽度W2的情况下，插入于开口部32a的引出线21a的脱落难度也基本上由突起32e与突起32f的间隔决定。因此，只要突起32e与突起32f的间隔不变，与将宽度W1与宽度W2设定为相同的程度的情况(比较例1)相比，本实施方式中的插入于开口部32a的引出线21a的脱落难度也不变。

如以上说明的那样，本实施方式的设置于线圈支架30的保持壁部32具有相对于保持引出线21a时的载荷难以发生破损并且保持的引出线21a难以脱落的构造，因此能够提高马达1的可靠性。

而且，根据本实施方式，夹持部32b、32c的各前端设置有阀形状的突起32e、32f，从而该各突起32e、32f之间的间隔小于引出线21a的各线径。因此，插入于开口部32a的引出线21a以钩挂于突起32e、32f的方式被夹持部32b、32c保持。因此，与夹持部32b、32c的各前端未形成有阀形状的突起32e、32f的情况相比，能够更可靠地阻止引出线21a的脱落。

而且，在本实施方式中，各保持壁部32也可以设置于定子铁芯25的齿部25b彼此之间。这样，当引出线21a的引出位置21b设置在定子铁芯25的齿部25b彼此之间的情况下，无需向引出线21a施加周向的载荷就能够将其保持于各保持壁部32。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不仅限于所述实施方式，在发明的范围内可以进行各种变更。即，所述实施方式的说明只不过是在本质上进行例示，并不意味着对本发明及其应用物或其用途进行限制。

例如，在本实施方式中，将各引出线21a的引出位置21b设置于定子铁芯25的铁芯背部25a侧，并将各保持壁部32设置于圆环状部31的内周侧(定子铁芯25的齿部25b侧)。但是，也可以取而代之，将各引出线21a的引出位置设置于定子铁芯25的齿部25b侧，将各保持壁部32设置于圆环状部31的外周侧(定子铁芯25的铁芯背部25a侧)。在这种情况下，通过使位于径向的内侧(即圆环状部的宽度方向中央侧)的夹持部的宽度大于位于径向的外侧的另一个夹持部的宽度，能够得到与本实施方式相同的效果。

而且，在本实施方式中，在各保持壁部32中，夹持部32b的宽度W1设定为夹持部32c的宽度W2的两倍左右。由此，与将宽度W1与宽度W2设定为相同的程度的情况相比，能够使将引出线21a插入开口部32a时施加于夹持部32b的载荷(应力)降低20％左右。该应力降低效果随着相对于夹持部32c的宽度W2增大夹持部32b的宽度W1而变得显著。因此，也可以在马达1的外壳60内不与其他部件发生干涉的范围内增大夹持部32b的宽度W1。另外，即使在将夹持部32b的宽度W1设定为夹持部32c的宽度W2的1.5倍左右的情况下，与将宽度W1与宽度W2设定为相同的程度的情况相比，也能够使将引出线21a插入开口部32a时施加于夹持部32b的载荷(应力)降低10％左右。

而且，在本实施方式中，使各保持壁部32的开口部32a朝向周向开口。但是，例如也可以如图6所示的变形例的线圈支架30A那样，使各保持壁部32的开口部32a朝向径向内侧开口。在该情况下，夹持部32b、32c的任何一个的轴向下侧均与圆环状部31主体连接并被支承。因此，也可以将夹持部32b、32c的宽度设定为相同的程度，并在夹持部32b、32c的各前端设置与本实施方式相同的阀形状的突起32e、32f。由此，引出线21a难以脱落。

Claims (4)

1.一种马达，其具有：

转子，其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的轴；

定子，其与所述转子在径向上对置地配置，并具有多个线圈；以及

线圈支架，其支承分别从所述多个线圈向所述定子的轴向上侧引出的多根引出线，

所述线圈支架具有：

圆环状部，其位于比所述定子靠轴向上侧的位置，并且具有圆环形状；以及

多个保持壁部，它们沿着所述圆环状部的内周或者外周配置，并且向轴向上侧突出，

所述多个保持壁部具有：

开口部，其能够供所述多根引出线插入，并且朝向周向开口；以及

一对夹持部，它们隔着所述开口部在径向上对置，

所述一对夹持部中的位于所述圆环状部的宽度方向中央侧的第一夹持部的宽度大于另一个第二夹持部的宽度。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述第一夹持部的宽度为所述第二夹持部的宽度的1.5倍以上。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

所述一对夹持部的各前端设置有阀形状的突起，

所述一对夹持部的各所述突起之间的间隔小于所述多根引出线的各线径。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的马达，其中，

所述圆环状部具有引导部，该引导部是与所述开口部在周向上连续并且沿径向开口的切口。

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