CN110971063A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供马达，其具有固定部；以及转子，其能够相对于固定部绕中心轴线旋转，固定部具有：定子，其具有线圈；托架，其对定子进行支承；以及电路板，其配置于定子与托架之间，托架具有在轴向上与定子之间对电路板进行保持的基板支承部，基板支承部具有：布线用贯通孔，其沿轴向贯穿基板支承部，供从电路板延伸出的布线通过；盖部件，其部分地覆盖布线用贯通孔；以及导桥，在沿轴向观察时，其位于布线用贯通孔的内侧，与盖部件之间对布线进行保持。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

以往，公知有一种马达，其将安装有驱动电路的基板内置于壳体中(例如，参照专利文献1、2)。

专利文献1：日本特开平5-207719号公报

专利文献2：日本特开平8-280160号公报

在内置有基板的马达中，将从基板延伸出的电源布线和信号布线引出到壳体外。当对该引出到壳体外的布线施加外力时，布线有可能从基板脱落而断线。

发明内容

本发明提供马达。

根据本发明的一个方式，提供一种马达，其具有：固定部；以及转子，其能够相对于所述固定部绕中心轴线旋转，所述固定部具有：定子，其具有线圈；托架，其对所述定子进行支承；以及电路板，其配置于所述定子与所述托架之间，所述托架具有在轴向上与所述定子之间对所述电路板进行保持的基板支承部，所述基板支承部具有：布线用贯通孔，其沿轴向贯穿所述基板支承部，供从所述电路板延伸出的布线通过；盖部件，其部分地覆盖所述布线用贯通孔；以及导桥，在沿轴向观察时，其位于所述布线用贯通孔的内侧，与所述盖部件之间对所述布线进行保持。

根据本发明的方式，提供可抑制布线的断线的马达。

附图说明

图1是示出实施方式的马达的剖视图。

图2是从下侧观察实施方式的马达的立体图。

图3是示出实施方式的马达中的布线固定构造的局部平面图。

图4是从下侧观察基板支承部的平面图。

图5是示出第1凹槽和第2凹槽的结构的图。

图6是示出基于导桥和盖部件的布线固定部的图。

图7是示出基于导桥和盖部件的布线固定部的图。

标号说明

10：马达；11：固定部；20：转子；70A：连接部；22a：盖部；30：定子；32：线圈；40：托架；41：基板支承部；41b：布线用贯通孔；41c：导桥；50：电路板；70：布线；81：第1凹槽；82：第2凹槽；140：盖部件；140a：盖部件贯通孔；140b、140c：缘部；142：密封部件；J：中心轴线。

具体实施方式

在各图中，Z轴方向是以正侧作为上侧、以负侧作为下侧的上下方向。在各图中适当示出的作为假想轴线的中心轴线J的轴向与Z轴方向、即上下方向平行。在以下的说明中，只要没有特别说明，则将与中心轴线J的轴向平行的方向简称为“轴向”，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”。

在本实施方式中，下侧相当于轴向一侧，上侧相当于轴向另一侧。另外，上侧和下侧仅是用于说明各部的相对位置关系的名称，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。

图1是示出本实施方式的马达的剖视图。图2是从下侧观察本实施方式的马达的立体图。

如图1所示，本实施方式的马达10是外转子型的马达。马达10具有固定部11和转子20。固定部11具有定子30、托架40以及电路板50。

托架40具有基板支承部41、定子保持部42、轴承部43以及轴44。

基板支承部41是在上侧开口的圆环状的壳体。基板支承部41的底面呈板面与轴向垂直的圆环板状。在基板支承部41上配置有沿与中心轴线J垂直的方向扩展的板状的电路板50。

基板支承部41具有沿轴向贯穿基板支承部41的中央孔部41a。在沿轴向观察时，中央孔部41a呈以中心轴线J为中心的圆形状。在中央孔部41a的内侧配置有定子保持部42。

如图1所示，定子保持部42具有：基座部42a，其从中心轴线J向径向外侧扩展；圆筒状的壳体固定部42b，其从基座部42a的上表面向上侧延伸；以及圆筒状的定子固定部42c，其从壳体固定部42b的上表面向上侧延伸。基座部42a呈以中心轴线J为中心的圆环板状。在沿轴向观察时，基座部42a在中心部具有沿轴向贯穿基座部42a的轴固定孔42d。在轴固定孔42d固定有轴44的下端部。轴44出以中心轴线J为中心而沿上下方向延伸的圆柱状。

壳体固定部42b和定子固定部42c均呈以中心轴线J为中心的圆筒状。在壳体固定部42b的外周面固定有基板支承部41的中央孔部41a。壳体固定部42b和中央孔部41a能够通过压入或粘接而进行固定。在定子固定部42c固定有定子铁芯31。

在本实施方式的情况下，轴承部43具有两个球轴承43a、43b。轴承部43可以是圆筒状的滑动轴承。在球轴承43a、43b的内圈插入有轴44。在沿轴向排列的球轴承43a、43b之间插入有波形垫圈。球轴承43a、43b的外圈对转子20进行支承。

如图1所示，定子30配置于基板支承部41的上侧。定子30与转子20在径向上隔着间隙而对置。定子30具有定子铁芯31和多个线圈32。定子铁芯31与转子磁铁23和转子铁芯24在径向上隔着间隙而对置。定子铁芯31具有铁芯背部31a、多个齿31b以及连接部31c。

铁芯背部31a是沿周向延伸的环状。铁芯背部31a呈以中心轴线J为中心的圆环状。连接部31c是从铁芯背部31a向径向内侧延伸的辐条状的部位。在沿轴向观察时，连接部31c的径向内侧的端部呈圆环状。连接部31c固定于定子固定部42c的外周面。由此，定子30固定于托架40。

多个齿31b从铁芯背部31a向径向外侧延伸。多个齿31b在周向的一周上等间隔地配置。

多个线圈32安装于定子铁芯31。更详细而言，多个线圈32安装于多个齿31b中的各个齿31b上。可以在线圈32与齿31b之间配置树脂制的绝缘件。线圈32是在齿31b上卷绕线圈线而构成的。虽然省略了图示，构成线圈32的线圈线的端部从线圈32向下侧延伸而与电路板50连接。

电路板50配置于定子30的下侧。即，电路板50在轴向上配置于定子30与基板支承部41之间。在电路板50的上表面安装有多个霍尔传感器45。可以在电路板50的上下表面安装逆变器电路、电源电路等。

霍尔传感器45在转子20旋转时对来自转子磁铁23的漏磁通进行检测。霍尔传感器45在周向上等角度地配置有三个。霍尔传感器45例如在周向上以30°的间隔进行配置。霍尔传感器45的配置间距可以为60°或120°。

转子20具有轮毂21、转子保持架22、转子磁铁23以及转子铁芯24。轮毂21具有：圆筒部21a，其沿中心轴线J延伸；以及圆板状的连接部21b，其从圆筒部21a的外周面向径向外侧扩展。圆筒部21a在内侧收纳支承于轴44的球轴承43a、43b。转子20被球轴承43a、43b支承为能够绕中心轴线J旋转。

转子保持架22固定于轮毂21的连接部21b的外周端部。转子保持架22具有盖部22a和筒部22b。在沿轴向观察时，盖部22a呈圆环板状。在本实施方式的情况下，在盖部22a的中央的贯通孔压接固定有轮毂21的连接部21b。转子保持架22覆盖定子30的上侧。

筒部22b呈从盖部22a的径向外周缘部向下侧延伸的筒状。筒部22b呈以中心轴线J为中心的圆筒状。转子铁芯24固定于筒部22b的内周面。转子磁铁23是永磁铁，粘接固定于转子铁芯24的内周面。转子磁铁23和转子铁芯24在轴向上与电路板50的上表面隔着间隙而对置。

在本实施方式的马达10中，如图2所示，从电路板50延伸呈的布线70从马达10的下表面向外部引出。以下，参照图3至图7对马达10的布线引出部中的布线固定构造进行详细地说明。

图3是示出本实施方式的马达中的布线固定构造的局部平面图。图4是从下侧观察将盖部件140取下后的状态的基板支承部41的平面图。如图2和图3所示，基板支承部41在将布线70引出的位置具有盖部件140。如图4所示，基板支承部41具有沿轴向贯穿基板支承部41的布线用贯通孔41b。盖部件140从下侧覆盖布线用贯通孔41b。另外，布线用贯通孔41b可以到达基板支承部41的径向内侧或径向外侧的端缘。即，布线用贯通孔41b可以呈将基板支承部41的内周端或外周端切掉的形状。

盖部件140在电路板50侧的周向的端部具有爪部140d，在与电路板50相反的一侧的周向的端部具有螺纹紧固部140e。盖部件140的爪部140d钩挂于布线用贯通孔41b的沿径向延伸的边缘部。盖部件140在将爪部140d钩挂于布线用贯通孔41b的状态下被贯穿螺纹紧固部140e的螺钉141固定于基板支承部41。

在沿轴向观察时，盖部件140在中央部具有沿轴向贯穿盖部件140的盖部件贯通孔140a。在沿轴向观察时，盖部件贯通孔140a呈大致矩形状。在盖部件140的下表面粘贴有从下侧封闭盖部件贯通孔140a的密封部件142。密封部件142例如是在膜的一侧的面具有粘接层的粘接密封件。对于作为密封部件142的基材的膜，可以使用树脂膜或金属箔。

盖部件140部分地覆盖布线用贯通孔41b。更详细而言，盖部件140在位于径向内侧的一个角部具有缺口部140f。布线用贯通孔41b在缺口部140f的内侧开口。布线70通过布线用贯通孔41b和缺口部140f而向马达10的下表面侧引出。

在布线用贯通孔41b的内侧设置有导桥41c。即，基板支承部41具有：布线用贯通孔41b，其沿轴向贯穿基板支承部41，供从电路板50延伸出的布线70通过；盖部件140，其部分地覆盖布线用贯通孔41b；以及导桥41c，在沿轴向观察时，其位于布线用贯通孔41b的内侧，与盖部件140之间对布线70进行保持。

在本实施方式中，基板支承部41的布线用贯通孔41b呈周向长度从径向内侧朝向径向外侧变大的扇状。在沿轴向观察时，布线用贯通孔41b与电路板50在周向上并列配置。根据该结构，与布线用贯通孔41b和电路板50在径向上排列的情况相比，布线用贯通孔41b的设置空间的限制变少。由于能够使布线用贯通孔41b比较大，因此固定布线70时的作业性提高。

导桥41c从布线用贯通孔41b的径向内侧的边缘向径向外侧延伸，与布线用贯通孔41b的径向外侧的边缘连接。即，导桥41c在布线用贯通孔41b的内部从布线用贯通孔41b的径向内侧的端部架设至径向外侧的端部。

电路板50和布线用贯通孔41b在周向上并列配置，因此布线70相对于布线用贯通孔41b沿周向进入。因此，若导桥41c沿径向架设，则能够使布线70与导桥41c大致垂直而配置。另外，容易将多个布线70沿径向并列配置在导桥41c上。由此，容易通过导桥41c牢固地固定布线70。在本实施方式中，导桥41c呈笔直的棒状。导桥41c与基板支承部41是一个部件。

导桥41c在作为朝向轴向一侧的面的下表面具有3条第1凹槽81和5条第2凹槽82。第1凹槽81和第2凹槽82均是沿着周向笔直地延伸的槽。第1凹槽81和第2凹槽82相互平行，沿着径向排列。

图5是示出导桥41c的第1凹槽81和第2凹槽82的结构的马达10的局部剖视图。

如图5所示，第1凹槽81和第2凹槽82分别对线径不同的布线70进行保持。具体而言，第1凹槽81对具有第1线径的第1布线71进行保持。第2凹槽82对具有第2线径的第2布线72进行保持。

第1凹槽81和第2凹槽82设置于导桥41c的下表面，导桥41c像图4所示那样沿径向横穿布线用贯通孔41b而将布线用贯通孔41b划分成两个贯通区域91、92。因此，从电路板50延伸出的第1布线71和第2布线72朝向下侧通过位于电路板50侧的贯通区域91，通过导桥41c的下表面而延伸至贯通区域92。

第1布线71是具有比第2布线72粗的线径的布线。3根第1布线71例如是与定子30的线圈32连接的U相、V相、W相的电源布线。5根第2布线72例如是霍尔传感器45的电源布线和信号布线。如图3所示，第1布线71和第2布线72的一个端部与电路板50的下表面连接。在本实施方式的情况下，布线70与电路板50的连接部70A是焊料接合部。

如图5所示，第1凹槽81是比第2凹槽82深的凹槽。更详细而言，从第1凹槽81的底面至盖部件140的轴向距离大于从第2凹槽82的底面至盖部件140的轴向距离。在本实施方式中，如图5所示，在将第1布线71保持于第1凹槽81、将第2布线72保持于第2凹槽82时，以使第1布线71的上端位置和第2布线72的上端位置对齐的方式调整第1凹槽81和第2凹槽82的深度。由此，在盖上盖部件140时，对第1布线71和第2布线72进行按压的力均匀化，因此能够抑制一部分的布线70的固定变得松弛。另外，在将盖部件140盖在布线70时，不容易在密封部件142的表面显现出凹凸，因此在密封部件142的表面与外部的物体发生摩擦时，能够防止对一部分的布线70过度地施加力。

在本实施方式中，第1凹槽81位于比第2凹槽82靠径向内侧的位置。根据该结构，与线径相对较小的第2布线72相比，线径相对较大的第1布线71在内侧通过，因此至少在马达10的内部，容易使第1布线71的布线长度比第2布线72的布线长度短。由此，容易实现线径较大的第1布线71所要求的低阻力化。另外，容易降低线径较大的第1布线71的制造成本。

在导桥41c的第1凹槽81和第2凹槽82中分别配置有第1布线71和第2布线72的状态下，盖部件140固定于布线用贯通孔41b。布线70通过盖部件140和导桥41c固定于基板支承部41。以下，进行详细地说明。

图6是从周向观察基于导桥和盖部件的布线固定部而示出的马达10的局部剖视图。图7是从径向观察基于导桥和盖部件的布线固定部而示出的马达10的局部剖视图。

如图6和图7所示，当在布线用贯通孔41b安装有盖部件140时，布线用贯通孔41b内的导桥41c插入至盖部件140的盖部件贯通孔140a中。由此，如图7所示，盖部件贯通孔140a的周向两侧的缘部140b、140c对导桥41c所保持的布线70进行按压。

根据上述的结构，从电路板50延伸出的布线70在导桥41c的近前侧通过缘部140b和导桥41c而向基板支承部41的下表面侧(图7的上侧)弯曲，在导桥41c的里侧通过导桥41c和缘部140c而向基板支承部41的上表面侧(图7的下侧)弯曲。

这样，布线70在通过导桥41c和盖部件140而屈曲的状态下被保持，从而即使在对引出到马达10的外侧的布线70施加外力的情况下，布线70也在导桥41c的位置被固定，因此不会对导桥41c与电路板50之间的布线70施加力。由此，能够防止因拉伸布线70而导致连接部70A破损。因此，根据本实施方式的马达10，能够抑制布线70的断线。另外，电路板50不容易被布线70拉拽，因此在对布线70施加外力时，作用于电路板50自身的力也降低。因此，根据本实施方式，还能够抑制电路板50上的电子部件、布线、焊料等的破损。

另外，从盖部件贯通孔140a的上侧粘贴密封部件142。如图6所示，在导桥41c上的布线70粘贴有密封部件142。由此，导桥41c上的多个布线70通过密封部件142相互固定。另外，多个布线70经由密封部件142固定于盖部件140。根据该结构，在周向上仅拉伸多个布线70的一部分时，也能够抑制一部分的布线70移动。另外，能够提高基于缘部140b、140c和导桥41c的布线固定的稳定性。

在本实施方式的马达10中，布线70与电路板50的连接部70A是焊料接合部。在本实施方式中，通过导桥41c和盖部件140，即使在对布线70施加外力的情况下，也能够抑制布线70的断线，因此能够通过与连接器连接相比容易产生断线或破损的焊料连接将布线70与电路板50连接。由此，与使用连接器连接的情况相比，能够减小连接部70A的轴向尺寸，因此能够使马达10薄型化。另外，由于不使用连接器，因此能够降低连接部70A的制造成本。

在本实施方式中，盖部件140构成为具有盖部件贯通孔140a和封闭盖部件贯通孔140a的密封部件142，但不限于该结构。例如也可以构成为盖部件140和密封部件142是单个部件。即，盖部件140可以构成为在与导桥41c在轴向上对置的区域具有向轴向一侧凹陷的凹部。在该情况下，能够通过凹部的缘部从轴向一侧按压布线70，能够稳定地保持布线70。由此，在具有上述凹部的结构中，也能够抑制对布线70施加外力的情况下的断线。

另外，在本实施方式中，构成为通过盖部件140的缘部140b、140c和导桥41c使布线70屈曲而进行固定，但也可以构成为不设置缘部140b、140c而通过导桥41c和盖部件140在轴向上夹持布线70来进行固定。在该情况下，也能够抑制对导桥41c与电路板50之间的布线70施加力，从而能够抑制布线70的断线。在通过导桥41c和盖部件140在轴向上夹持布线70来进行固定的结构中，盖部件140可以具有密封部件142，也可以不具有密封部件142。

Claims (8)

1.一种马达，其中，

该马达具有：

固定部；以及

转子，其能够相对于所述固定部绕中心轴线旋转，

所述固定部具有：

定子，其具有线圈；

托架，其对所述定子进行支承；以及

电路板，其配置于所述定子与所述托架之间，

所述托架具有在轴向上与所述定子之间对所述电路板进行保持的基板支承部，

所述基板支承部具有：

布线用贯通孔，其沿轴向贯穿所述基板支承部，供从所述电路板延伸出的布线通过；

盖部件，其部分地覆盖所述布线用贯通孔；以及

导桥，在沿轴向观察时，其位于所述布线用贯通孔的内侧，与所述盖部件之间对所述布线进行保持。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

在沿轴向观察时，所述布线用贯通孔与所述电路板沿周向并列配置，

所述导桥在所述布线用贯通孔的内部从所述布线用贯通孔的径向内侧的端部架设至径向外侧的端部。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

所述导桥在轴向一侧的面具有对所述布线进行保持的一个以上的凹槽。

4.根据权利要求3所述的马达，其中，

所述导桥具有：

第1所述凹槽，其对具有第1线径的第1所述布线进行保持；以及

第2所述凹槽，其对具有比所述第1线径小的第2线径的第2所述布线进行保持，

从第1所述凹槽的底面至所述盖部件的轴向距离大于从第2所述凹槽的底面至所述盖部件的轴向距离。

5.根据权利要求3或4所述的马达，其中，

所述导桥具有：

第1所述凹槽，其对具有第1线径的第1所述布线进行保持；以及

第2所述凹槽，其对具有比所述第1线径小的第2线径的第2所述布线进行保持，

第1所述凹槽位于比第2所述凹槽靠径向内侧的位置。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的马达，其中，

所述盖部件在与所述导桥在轴向上对置的区域具有向轴向一侧凹陷的凹部或沿轴向贯穿所述盖部件的盖部件贯通孔，

所述凹部或所述盖部件贯通孔的缘部从轴向一侧按压所述布线。

7.根据权利要求6所述的马达，其中，

该马达具有封闭所述盖部件贯通孔的密封部件。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达，其中，

所述布线与所述电路板的连接部是焊料接合部。

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