CN112005469A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明的马达的一个方式具有：转子，其具有沿在上下方向上延伸的中心轴线配置的轴；定子，其在径向上隔着间隙与转子对置，具有线圈；板状的汇流条，其在定子的上侧与从线圈延伸的线圈线电连接；以及保持部件，其保持汇流条。汇流条具有汇流条主体部，该汇流条主体部以与中心轴线垂直的方向为板厚方向而沿着与中心轴线垂直的平面延伸。在保持部件上设置有向上侧开口并且供汇流条主体部的至少一部分插入的凹槽。汇流条主体部具有向上侧延伸并且从凹槽露出的上侧突出部。

Description

马达

技术领域

本发明涉及一种马达。

背景技术

具有汇流条的旋转电机是已知的。例如，在日本特开2009-247039号公报中，记载了具有作为汇流条的集配电缆线的旋转电机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-247039号公报

发明内容

发明要解决的课题

可以考虑将汇流条嵌入设置在绝缘件等保持部件上的一对壁部彼此之间进行保持。在这种情况下，希望提高汇流条相对于保持部件的组装作业性。

鉴于上述情况，本发明的目的之一在于提供一种具有能够提高组装性的结构的马达。

用于解决课题的手段

本发明的马达的一个方式具有：转子，其具有沿在上下方向上延伸的中心轴线配置的轴；定子，其在径向上隔着间隙与所述转子对置，具有线圈；板状的汇流条，其在所述定子的上侧与从所述线圈延伸的线圈线电连接；以及保持部件，其保持所述汇流条。所述汇流条具有汇流条主体部，该汇流条主体部以与所述中心轴线垂直的方向为板厚方向而沿着与所述中心轴线垂直的平面延伸。在所述保持部件上设置有向上侧开口并且供所述汇流条主体部的至少一部分插入的凹槽。所述汇流条主体部具有向上侧延伸并且从所述凹槽露出的上侧突出部。

发明效果

根据本发明的一个方式，提供一种具有能够提高组装性的结构的马达。

附图说明

图1是一个实施方式的马达的剖面示意图。

图2是示出一个实施方式的定子和中性点汇流条的立体图。

图3是图2的区域III的放大图。

图4是一个实施方式的凹槽和中性点汇流条的示意图。

图5是变形例的凹槽以及中性点汇流条的示意图。

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，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使实际的结构和各结构中的比例尺、数量等不同。

在各图中，适当地示出Z轴。各图的Z轴方向设为与图1所示的中心轴线J平行的方向。另外，在以下的说明中，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，上侧和下侧只是用于说明的方向，并不限定实际的位置关系和方向。另外，只要没有特别说明，将与中心轴线J平行的方向(Z轴方向)简称为“轴向”或“上下方向”，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、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”。进而，在以下的说明中，“俯视”是指从轴向观察的状态。

图1是一个实施方式的马达10的剖面示意图。本实施方式的马达10具有壳体11、转子20、一对轴承51、52、定子30、中性点汇流条(汇流条)80、轴承保持架50、汇流条单元90以及控制装置8。

壳体11收纳马达10的各部分。壳体11是以中心轴线J为中心的圆筒状。壳体11在下侧的底部保持轴承51。

轴承保持架50配置在定子30的上侧。轴承保持架50是以中心轴线J为中心的圆环状。轴承保持架50的外周面固定在壳体11的内周面上。轴承52保持在轴承保持架50的内周面上。轴承保持架50具有沿轴向贯通轴承保持架50的贯通孔50a。从定子30向上侧延伸的第1线圈引出线34a通过贯通孔50a。

汇流条单元90具有汇流条保持架60和相用汇流条70。汇流条保持架60设置在轴承保持架50的上侧。汇流条保持架60具有沿轴向贯通汇流条保持架60的贯通孔61。相用汇流条70具有相用汇流条主体71、连接端子72和线圈线把持部73。相用汇流条主体71埋入汇流条保持架60中。线圈线把持部73向贯通孔61的内部突出，把持从定子30向上侧延伸的第1线圈引出线34a。连接端子72与控制装置8连接。

控制装置8配置在汇流条单元90的上侧。控制装置8经由连接端子72与相用汇流条70电连接。控制装置8是经由相用汇流条70向定子30供给电力的电源。控制装置8具有设置有对向定子30供给的电力进行控制的逆变器电路的基板等。

转子20具有轴21、转子铁芯22和磁铁23。轴21沿着在上下方向上延伸的中心轴线J配置。轴21由一对轴承51、52可旋转地支承。转子铁芯22是固定在轴21的外周面上的圆环状。磁铁23固定在转子铁芯22的外周面上。轴承51在转子铁芯22的下侧可旋转地支承轴21。轴承52在转子铁芯22的上侧可旋转地支承轴21。轴承51、52是球轴承。

定子30与转子20在径向上隔着间隙对置。定子30在转子20的径向外侧包围转子20。定子30具有定子铁芯31、多个线圈34和绝缘件(保持部件)40。即，马达10具有定子铁芯31、多个线圈34和绝缘件40。

图2是示出本实施方式的定子30以及中性点汇流条80的立体图。定子铁芯31具有铁芯背部32和多个齿33。铁芯背部32沿周向延伸。更详细地说，铁芯背部32是以中心轴线J为中心的圆筒状。多个齿33从铁芯背部32沿径向延伸。更详细地说，多个齿33从铁芯背部32的径向内侧面向径向内侧延伸。多个齿33沿着周向在一周内等间隔地配置。齿33例如在定子铁芯31上设置有12个。

齿33具有齿主体33e和伞部33f。齿主体33e是从铁芯背部32的径向内侧面向径向内侧延伸的部分。伞部33f与齿主体33e径向内侧的端部连接。伞部33f比齿主体33e向周向两侧突出。

多个线圈34隔着绝缘件40分别安装在多个齿33上。线圈34通过将导线隔着绝缘件40卷绕在齿33上而构成。线圈34例如在定子30上设置有12个。

从各线圈34向上侧引出的第1线圈引出线34a以及第2线圈引出线(线圈线)34b。第1线圈引出线34a以及第2线圈引出线34b是从线圈34向上侧延伸的导线。第1线圈引出线34a以及第2线圈引出线34b分别是构成线圈34的导线的两端部。第1线圈引出线34a是构成线圈34的线圈线的卷绕开始侧的端部。第2线圈引出线34b是构成线圈34的线圈线的卷绕结束侧的端部。第1线圈引出线34a与相用汇流条70电连接。第2线圈引出线34b与中性点汇流条80电连接。

绝缘件40安装在定子铁芯31上。在本实施方式中，绝缘件40是保持中性点汇流条80的保持部件。绝缘件40具有多个绝缘件片40P。多个绝缘件片40P沿着周向配置并分别安装在齿33上。在本实施方式中，多个绝缘件片40P是相互分体的部件。多个绝缘件片40P的形状彼此相同。绝缘件片40P例如由两个分体部件沿轴向连结而构成。

如图1所示，绝缘件片40P具有筒部41、内侧突出部42、导线保持部43、外侧突出部44和汇流条保持部45。即，绝缘件40具有筒部41、内侧突出部42、导线保持部43、外侧突出部44和汇流条保持部45。

筒部41是沿径向延伸的筒状。筒部41是矩形筒状。齿33穿过筒部41。即，筒部41包围齿33的外周面。在筒部41的外周卷绕有线圈34。由此，在筒部41上安装线圈34。

如图2所示，内侧突出部42从筒部41的径向内侧的端部中的上侧的缘部向上侧突出。内侧突出部42配置在伞部33f的上侧。

导线保持部43从内侧突出部42的周向一侧的端部向上侧延伸。导线保持部43为大致四棱柱状。导线保持部43的周向的尺寸随着从下侧朝向上侧而变小。导线保持部43具有保持槽部43a。保持槽部43a从导线保持部43的径向外侧的面向径向内侧凹陷，并沿轴向延伸。在保持槽部43a中收纳有第1线圈引出线34a。由此，导线保持部43保持第1线圈引出线34a。

外侧突出部44从筒部41的径向外侧的端部中的上侧的缘部向上侧突出。从轴向观察，外侧突出部44与铁芯背部32的一部分重叠。外侧突出部44沿着周向延伸。外侧突出部44比筒部41向周向两侧延伸。

汇流条保持部45保持中性点汇流条80。即，绝缘件40保持中性点汇流条80。汇流条保持部45位于外侧突出部44的上侧。另外，汇流条保持部45位于铁芯背部32的上侧。从轴向观察，汇流条保持部45与铁芯背部32的一部分重叠。汇流条保持部45沿着周向延伸。

图3是示出汇流条保持部45以及中性点汇流条80的立体图，是图2的区域III的放大图。

汇流条保持部45具有从外侧突出部44的上表面向上侧突出的第1壁部45a以及第2壁部45b。第1壁部45a和第2壁部45b沿周向延伸。

第1壁部45a和第2壁部45b隔着与中性点汇流条80的板厚大致相同宽度的间隙沿径向排列。第1壁部45a相对于第2壁部45b位于径向内侧。在第1壁部45a和第2壁部45b之间构成凹槽46。即，在绝缘件40上设置有沿周向延伸的凹槽46。

凹槽46是由外侧突出部44的上表面、第1壁部45a的朝向径向外侧的面、第2壁部45b的朝向径向内侧的面包围的空间。另外，在以下说明中，将外侧突出部44的上表面称为凹槽46的底面46b。另外，在以下说明中，将第1壁部45a的朝向径向外侧的面以及第2壁部45b的朝向径向内侧的面称为凹槽46的侧壁面。凹槽46向上侧开口。中性点汇流条80的一部分插入凹槽46中。

在凹槽46的底面46b上设置有向上侧突出的嵌合凸部46a。嵌合凸部46a上端的轴向位置与第1壁部45a以及第2壁部45b的上端的轴向位置一致。嵌合凸部46a将凹槽46的相互对置的一对侧壁面彼此连接。即，嵌合凸部46a连接第1壁部45a和第2壁部45b。根据本实施方式，嵌合凸部46a提高第1壁部45a以及第2壁部45b的刚性。由此，在中性点汇流条80插入凹槽46时，能够抑制第1壁部45a以及第2壁部45b向相互离开的方向倾倒。结果为，能够抑制凹槽46中的中性点汇流条80的保持力的降低。

如图2所示，中性点汇流条80例如在马达10上设置有四个。四个中性点汇流条80的形状彼此相同。如图3所示，中性点汇流条80在定子30的上侧与从定子30延伸的第2线圈引出线34b电连接。

中性点汇流条80为板状。中性点汇流条80通过对板状的部件进行冲压加工而成型。在本说明书中，在中性点汇流条80的各部分中，将各部分的厚度方向称为“板厚方向”。

如图3所示，中性点汇流条80具有汇流条主体部82和三个线圈线连接部81。

线圈线连接部81与第2线圈引出线34b连接。另外，3个线圈线连接部81经由汇流条主体部82相互电连接。中性点汇流条80连接三个线圈34作为中性点。线圈线连接部81从汇流条主体部82向上侧延伸。3个线圈线连接部81沿着周向等间隔地排列。

线圈线连接部81具有上侧延伸部81a和线圈线把持部81b。上侧延伸部81a从汇流条主体部82的上端缘向上侧延伸。线圈线把持部81b从上侧延伸部81a的上端向径向内侧延伸。

线圈线把持部81b以轴向为板厚方向。线圈插入切口部81c朝向线圈线把持部81b。线圈插入切口部81c从径向内端朝向径向外侧延伸。在线圈插入切口部81c中插入第2线圈引出线34b。

线圈线把持部81b在将第2线圈引出线34b插入线圈插入切口部81c的状态下，向关闭线圈插入切口部81c的开口的方向凿紧。进而，线圈线把持部81b和第2线圈引出线34b被焊接而电连接。

汇流条主体部82沿着周向延伸。即，汇流条主体部82沿着与中心轴线J垂直的平面延伸。汇流条主体部82将与中心轴线J垂直的方向作为板厚方向。

汇流条主体部82的至少一部分从上侧插入绝缘件40的凹槽46。即，汇流条主体部82的至少一部分被夹在第1壁部45a和第2壁部45b之间。汇流条主体部82的朝向板厚方向的一对面分别与凹槽46的对置的侧壁面接触。由此，中性点汇流条80在汇流条主体部82保持于绝缘件40。另外，在本实施方式中，1个中性点汇流条80插入在周向上相邻的3个绝缘件片40P的凹槽46中。

根据本实施方式，通过将中性点汇流条80从上侧插入绝缘件40的凹槽46，能够容易地将中性点汇流条80固定在绝缘件40上。由此，中性点汇流条80的组装性提高，能够简化马达10的组装工序。

另外，根据本实施方式，保持中性点汇流条80的保持部件是绝缘件40。因此，无需另外设置保持中性点汇流条80的保持部件，就能够利用绝缘件40保持中性点汇流条80。因此，能够减少马达10的部件数量，能够进一步提高组装性。

另外，根据本实施方式，汇流条主体部82在比线圈34靠径向外侧的位置被绝缘件40支承。因此，与例如汇流条主体部在比线圈靠径向内侧的位置被绝缘件支承的情况相比，容易较大地确保绝缘件40中的保持汇流条主体部82的区域。因此，根据本实施方式，容易使中性点汇流条80保持在绝缘件40上。

汇流条主体部82具有向上侧延伸的上侧突出部82a。上侧突出部82a从凹槽46露出。因此，汇流条主体部82在除了上侧突出部82a以外的部分插入凹槽46。

根据本实施方式，在汇流条主体部82上设置有从凹槽46露出的上侧突出部82a。因此，作业者能够把持上侧突出部82a，将汇流条主体部82插入凹槽46。根据本实施方式，能够容易地将中性点汇流条80组装到绝缘件40上，能够提高马达10的组装性。另外，在本实施方式中，上侧突出部82a的整体从凹槽46露出，但只要上侧突出部82a的至少一部分从凹槽46露出，就能够得到上述效果。

在本实施方式中，在一个汇流条主体部82上设置有两个上侧突出部82a。上侧突出部82a在周向上配置在一对线圈线连接部81彼此之间。因此，上侧突出部82a在中性点汇流条80的长度方向上均衡地配置。在中性点汇流条80相对于绝缘件40的组装中，作业者能够把持中性点汇流条80的长度方向的多处，将汇流条主体部82插入凹槽46。因此，能够提高中性点汇流条80相对于绝缘件40的组装性。

在本实施方式中，上侧突出部82a在轴向上向与线圈线连接部81相同的方向(上方向)延伸。因此，在冲压工序中，在从板材冲裁中性点汇流条80的情况下，能够抑制因设置上侧突出部82a而产生的获得数的减少。此外，根据本实施方式，上侧突出部82a的上端位于比线圈线连接部81的上端靠下侧的位置。因此，能够更可靠地抑制因设置上侧突出部82a而产生的获得数的减少。此外，根据本实施方式，上侧突出部82a的上端位于比线圈线连接部81的上端靠下侧的位置，因此上侧突出部82a不会使中性点汇流条80的轴向尺寸增大。其结果是，能够使马达10的轴向尺寸小型化。

图4是绝缘件40的凹槽46和中性点汇流条80的示意图。在汇流条主体部82的下端缘设置有朝向上侧切口的切口部82b。本实施方式的切口部82b为矩形状。设置在凹槽46的底面46b上的嵌合凸部46a与切口部82b嵌合。由此，凹槽46内的中性点汇流条80向凹槽46的长度方向的移动被限制。即，根据本实施方式，嵌合凸部46a与中性点汇流条80的切口部82b嵌合，由此能够将中性点汇流条80相对于绝缘件40在周向上定位。由此，能够抑制中性点汇流条80在周向上位置偏移。

切口部82b的宽度D1与嵌合凸部46a的宽度D3大致相等。另外，切口部82b的宽度D1是切口部82b的开口宽度，是指沿着汇流条主体部82的长度方向的切口部82b的长度尺寸。同样地，嵌合凸部46a的宽度D3是指沿着汇流条主体部82的长度方向的嵌合凸部46a的长度尺寸。

在本实施方式中，切口部82b位于上侧突出部82a的正下方。即，切口部82b位于上侧突出部82a的下侧，从轴向看与上侧突出部82a重叠。通常，当在沿一个方向延伸的汇流条主体部上设置沿板宽方向延伸的切口部时，在切口部中汇流条主体部的截面积变小，电阻值局部变大。根据本实施方式，由于切口部82b位于上侧突出部82a的正下方，因此汇流条主体部82的板宽不会在切口部82b的上侧局部变小。因此，能够在切口部82b的上侧确保汇流条主体部82的截面积，能够抑制汇流条主体部82的电阻值局部变大。

在本实施方式中，切口部82b的沿轴向的尺寸L1小于或等于上侧突出部82a的沿轴向的尺寸L2。因此，汇流条主体部82的切口部82b的上侧的板宽不会比汇流条主体部82的未设置切口部82b的区域的板宽小。其结果是，能够更可靠地抑制汇流条主体部82的电阻值局部变大。

在本实施方式中，切口部82b的宽度D1比上侧突出部82a的宽度D2小。另外，在本实施方式中，切口部82b的从轴向观察的中心与上侧突出部82a的从轴向观察的中心重叠。因此，在切口部82b的两侧，能够充分确保汇流条主体部82的截面积，能够抑制汇流条主体部82的电阻值局部变大。另外，上侧突出部82a的宽度D2与切口部82b的宽度D1同样，是指沿着汇流条主体部82的长度方向的上侧突出部82a的长度尺寸。

(变形例)

图5是能够应用于上述实施方式的变形例的凹槽146以及中性点汇流条180的示意图。另外，对于与上述实施方式相同方式的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。

与上述实施方式同样，本变形例的中性点汇流条180为板状。中性点汇流条180具有汇流条主体部82和3个线圈线连接部81。汇流条主体部82具有向上侧延伸的上侧突出部82a。另外，在绝缘件(保持部件)140上设置有凹槽146。汇流条主体部82的至少一部分插入凹槽146中。上侧突出部82a从凹槽146露出。

在本变形例的汇流条主体部82的下端缘设置有向下侧突出的下侧突出部182b。另外，在本变形例的凹槽146的底面146b上设置有向下侧凹陷的嵌合凹部146a。下侧突出部182b与嵌合凹部146a嵌合。由此，限制中性点汇流条180在凹槽146内向凹槽146的长度方向的移动。即，根据本变形例，通过将下侧突出部182b与嵌合凹部146a嵌合，能够将中性点汇流条180相对于绝缘件140在周向上定位。由此，能够抑制中性点汇流条180在周向上位置偏移。

以上，说明了本发明的实施方式及其变形例，但实施方式以及变形例中的各结构以及它们的组合等只是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换以及其他变更。另外，本发明并不受实施方式的限定。

例如，保持中性点汇流条80的保持部件没有特别限定，也可以不是绝缘件40。例如，保持中性点汇流条80的保持部件也可以与绝缘件分开设置。另外，在本实施方式中，例示了中性点汇流条80插入凹槽46的情况。但是，插入凹槽46中的汇流条也可以是相用汇流条。另外，在绝缘件40中，多个绝缘件片40P也可以相互连结。

标号说明

10：马达；20：转子；21：轴；30：定子；31：定子铁芯；32：铁芯背部；33：齿；34：线圈；34b：第2线圈引出线(线圈线)；40、140：绝缘件(保持部件)；46、146：凹槽；46a：嵌合凸部；46b、146b：底面；80：中性点汇流条(汇流条)；81：线圈线连接部；82：汇流条主体部；82a：上侧突出部；82b：切口部；146a：嵌合凹部；182b：下侧突出部；J：中心轴线；L1、L2：尺寸。

Claims (11)

1.一种马达，其具有：

转子，其具有沿在上下方向上延伸的中心轴线配置的轴；

定子，其在径向上隔着间隙与所述转子对置，具有线圈；

板状的汇流条，其在所述定子的上侧与从所述线圈延伸的线圈线电连接；以及

保持部件，其保持所述汇流条，

所述汇流条具有汇流条主体部，该汇流条主体部以与所述中心轴线垂直的方向为板厚方向而沿着与所述中心轴线垂直的平面延伸，

在所述保持部件上设置有向上侧开口并且供所述汇流条主体部的至少一部分插入的凹槽，

所述汇流条主体部具有向上侧延伸并且从所述凹槽露出的上侧突出部。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

在所述汇流条主体部的下端缘设置有朝向上侧切口的切口部，

在所述凹槽的底面设置有向上侧突出并且与所述切口部嵌合的嵌合凸部。

3.根据权利要求2所述的马达，其中，

所述切口部位于所述上侧突出部的正下方。

4.根据权利要求3所述的马达，其中，

所述切口部的沿轴向的尺寸小于或等于所述上侧突出部的沿轴向的尺寸。

5.根据权利要求3所述的马达，其中，

从轴向观察时，所述切口部的中心与所述上侧突出部的中心一致。

6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的马达，其中，

所述嵌合凸部将所述凹槽的相互对置的一对侧壁面彼此连接。

7.根据权利要求1所述的马达，其中，

在所述汇流条主体部的下端缘设置有向下侧突出的下侧突出部，

在所述凹槽的底面设置有向下侧凹陷并且供所述下侧突出部嵌合的嵌合凹部。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的马达，其中，

所述汇流条具有与所述线圈线连接的多个线圈线连接部，

所述线圈线连接部从所述汇流条主体部向上侧延伸。

9.根据权利要求8所述的马达，其中，

所述上侧突出部在周向上配置在一对所述线圈线连接部彼此之间。

10.根据权利要求8或9所述的马达，其中，

所述上侧突出部的上端位于比所述线圈线连接部的上端靠下侧的位置。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的马达，其中，

所述定子具有：

定子铁芯，其具有沿周向延伸的铁芯背部和从所述铁芯背部沿径向延伸的多个齿；

绝缘件，其安装在所述定子铁芯上；以及

多个所述线圈，它们隔着所述绝缘件分别安装在多个所述齿上，

所述保持部件是所述绝缘件。

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