CN113439378B - 马达 - Google Patents
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Abstract
本发明的马达的一个形态包括:具有多个线圈的定子;由树脂构成并埋入有定子的外壳;以及位于定子的轴向一侧的多个母线。多个线圈朝向绕中心轴线的周向另一侧按第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈的顺序排列。第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈具有从相对于该线圈位于周向一侧的引出部延伸的引出线。多个母线被分类成:与第一相线圈的引出线连接的第一相母线;与第二相线圈的引出线连接的第二相母线;以及与第三相线圈的引出线连接的第三相母线。第一相母线支承于供第二相线圈安装的绝缘件。第二相母线支承于供第三相线圈安装的绝缘件。第三相母线支承于供第一相线圈安装的绝缘件。
Description
技术领域
本发明涉及一种马达。
背景技术
近年来,出于简化组装工序等目的,正在开发一种通过树脂来模制定子的马达。专利文献1公开了一种模制定子的树脂部分构成外壳的马达。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开公报:特开2007-267568号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
马达经由与从线圈引出的引出线连接的母线连接到控制装置,从控制装置向定子供给电力。在通过树脂材料模制定子的情况下,通过使母线与定子一起模制,能进一步简化组装工序。然而,若从线圈到母线的引出线的长度不均匀,则从母线到线圈的电流路径的电阻不均匀,存在损害马达的旋转稳定性的担忧。
鉴于上述情况,本发明的目的之一在于提供一种马达,通过使多个引出线的长度接近均匀来提高旋转的稳定性。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的马达的一个形态包括:转子,所述转子绕中心轴线旋转;定子,所述定子具有绝缘件和安装于所述绝缘件的多个线圈,所述定子与所述转子在径向上相向;外壳,所述外壳由树脂构成,并埋入有所述定子;以及多个母线,多个所述母线位于所述定子的轴向一侧。所述马达是多个所述线圈被分类成朝向绕所述中心轴线的周向另一侧按以下顺序排列的第一相线圈、第二相线圈、第三相线圈的三相马达。所述第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈具有从相对于所述线圈位于周向一侧的引出部延伸的引出线。多个所述母线被分类成:第一相母线,所述第一相母线与第一相线圈的引出线连接;第二相母线,所述第二相母线与第二相线圈的引出线连接;以及第三相母线,所述第三相母线与第三相线圈的引出线连接。所述第一相母线支承于供所述第二相线圈安装的所述绝缘件。所述第二相母线支承于供所述第三相线圈安装的所述绝缘件。所述第三相母线支承于供所述第一相线圈安装的所述绝缘件。
发明效果
根据本发明的一个形态,可提供一种马达,通过使多个引出线的长度接近均匀来提高旋转的稳定性。
附图说明
图1是一实施方式的马达的剖视图。
图2是一实施方式的母线和定子的立体图,其是表示彼此分解的状态的图。
图3是一实施方式的母线和定子的立体图,其是表示彼此组装的状态的图。
图4是表示成型一实施方式的外壳的模具和模具内的定子的状态的局部剖视图。
图5是从下侧观察一实施方式的定子和母线的示意性的仰视图。
图6是具有变形例的母线的马达的局部剖视图。
具体实施方式
以下参照附图,对应用了本发明的实施方式进行详细说明。
在以下说明中,将与中心轴线J(参照图1)平行的方向简称为“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”。此外,在本说明书中,将沿着中心轴线J的轴向的一侧简称为“下侧”,将另一侧简称为“上侧”。另外,本说明书中的上下方向仅是为了说明而使用的方向,并不限定马达使用时和流通时的姿态。
在本说明书中,将从下侧观察沿逆时针方向前进的一侧、即沿箭头θ的方向前进的一侧称为“周向一侧”。将周向上的从上侧朝向下侧观察沿顺时针方向前进的一侧、即沿与箭头θ的方向相反的方向前进的一侧称为“周向另一侧”。
图1是一实施方式的马达1的剖视图。如图1中假想线(双点划线)所示,在马达1的下侧安装有控制装置9。控制装置9将电力供给至马达1。本实施方式的马达1是三相马达。控制装置9将交流电流供给至马达1。
马达1具有:转子10;包围转子10的定子20;将转子10保持为能相对于定子20旋转的上侧轴承15和下侧轴承(轴承)16;保持上侧轴承15的上侧轴承保持件40;保持下侧轴承16的下侧轴承保持件(轴承保持件)70;外壳30;以及多个母线80。
转子10能以沿着上下方向延伸的中心轴线J为中心旋转。转子10具有:沿着中心轴线J延伸的轴11;转子芯部12;以及转子磁体13。
轴11被上侧轴承15和下侧轴承16支承为能绕中心轴线J旋转。在轴11的外周面上固定有转子芯部12。此外,在转子芯部12的外周面上固定有转子磁体13。另外,多个转子磁体13也可以埋入转子芯部12的内部。
上侧轴承15位于定子20的上侧,下侧轴承16位于定子20的下侧。上侧轴承15支承轴11的上端部,下侧轴承16支承轴11的下端部。即,上侧轴承15和下侧轴承16将转子10支承为能旋转。本实施方式的上侧轴承15和下侧轴承16是滚珠轴承。另外,上侧轴承15和下侧轴承16也可以是滚针轴承等其他种类的轴承。
上侧轴承保持件40位于定子20的上侧。上侧轴承保持件40为金属制。上侧轴承保持件40具有:保持件筒部41;从保持件筒部41的上端朝径方向内侧延伸的上板部42;以及从保持件筒部41的下端朝径向外侧延伸的保持件凸缘部43。
保持件筒部41呈以中心轴线J为中心的圆筒状。在保持件筒部41的径向内侧配置有上侧轴承15。上板部42覆盖上侧轴承15的外圈的上侧。在上板部42设置有沿轴向贯穿的中央孔42a。中央孔42a供轴11插通。保持件凸缘部43的径向外侧的缘部埋入外壳30。即,上侧轴承保持件40的至少一部分埋入外壳30。
下侧轴承保持件70位于定子20的下侧。下侧轴承保持件70为树脂制。从轴向观察时,下侧轴承保持件70呈圆板状。下侧轴承保持件70在外缘部处固定于外壳30。
在下侧轴承保持件70的从轴向观察时的中央处设置有中央孔72a。中央孔72a供轴11的下端部插通。在中央孔72a的周围设置有内壁面71a,所述内壁面71a从径向外侧包围下侧轴承16,并保持下侧轴承16。
定子20从径向外侧包围转子10。定子20与转子10在径向上相向。定子20具有定子芯部21、多个绝缘件22和安装于绝缘件的多个线圈29。
定子芯部21具有:以中心轴线J为中心的环状的芯背部21a;以及从芯背部21a朝径向内侧延伸的多个极齿部21b。极齿部21b在绕中心轴线J的周向上以等间隔设置有多个。
线圈29隔着绝缘件22安装于极齿部21b。线圈29的端部与配置在定子20下侧的母线80连接。母线80与省略图示的控制装置连接。电力从控制装置经由母线80供给至线圈29。
绝缘件22由绝缘构件构成。绝缘件22例如是树脂构件。绝缘件22安装于极齿部21b。绝缘件22夹设在极齿部21b与线圈29之间。绝缘件22具有上部件22A和下部件22B。上部件22A从上侧安装于定子芯部21。上部件22A包围芯背部21a的上端面和极齿部21b的周向两端面的上半部分的区域。下部件22B从下侧安装于定子芯部21。下部件22B包围芯背部21a的下端面和极齿部21b的周向两端面的下半部分的区域。
另外,在本说明书中,极齿部21b的周向的端面是与径向及轴向正交并朝向周向的极齿部21b的面,其是沿着周向排列的极齿部21b彼此互相面对的面。
绝缘件22分别具有绝缘件主体部25、内壁部23和外壁部24。绝缘件主体部25包围极齿部21b的整个外周面。绝缘件主体部25夹设在极齿部21b的外周面与线圈29之间。
内壁部23位于绝缘件主体部25的径向内侧,并沿着周向延伸。从轴向观察时,内壁部23与极齿部21b的径向内端部重叠。内壁部23相对于线圈29位于径向内侧。内壁部23限制卷绕于极齿部21b的线圈29朝径向内侧移动。
内壁部23分别设置于上部件22A和下部件22B。在以下说明中,将上部件22A的内壁部23称为上侧内壁部23A。此外,将下部件22B的内壁部23称为下侧内壁部23B。上侧内壁部23A相对于绝缘件主体部25朝上侧延伸。下侧内壁部23B相对于绝缘件主体部25朝下侧延伸。
外壁部24位于绝缘件主体部25的径向外侧,并沿着周向延伸。从轴向观察时,外壁部24与芯背部21a重叠。外壁部24相对于线圈29位于径向外侧。外壁部24限制卷绕于极齿部21b的线圈29朝径向外侧移动。
外壁部24分别设置于上部件22A和下部件22B。在以下说明中,将上部件22A的外壁部24称为上侧外壁部24A。此外,将下部件22B的外壁部24称为下侧外壁部24B。上侧外壁部24A相对于绝缘件主体部25朝上侧延伸。下侧外壁部24B相对于绝缘件主体部25朝下侧延伸。另外,如后段详细说明的那样,在下侧外壁部24B设置有供母线80插入的凹部24c。
外壳30由树脂材料构成。在本说明书中,树脂材料也可以是通过例如玻璃纤维或碳纤维这样的纤维材料强化的复合材料。即,外壳30也可以是纤维强化树脂材料。此外,外壳30既可以是热固性树脂,也可以是热塑性树脂。
在外壳20中埋入有定子20、母线80和上侧轴承保持件40。由此,外壳30保持母线80、定子80和上侧轴承保持件40。外壳30在模具内保持定子20、母线80和上侧轴承保持件40的状态下嵌件成型。即,能将定子20、母线80和上侧轴承保持件40一次性埋入外壳30中,因此,可简化马达1的组装工序。
外壳30具有:保持定子20的主体部31;位于主体部31的上侧的上侧环状部32;保持母线80的母线保持件部36;从主体部31的下表面朝下侧延伸的下筒部(筒部)37;位于主体部31的下侧且供下侧轴承保持件70固定的保持壁部(壁部)39;以及保持上侧轴承保持件40的保持件保持部38。
在主体部31中埋入有定子20。主体部31相对于定子20包围上侧、下侧和径向外侧。主体部31包围极齿部21b和线圈29,并且还设置于在周向上彼此相邻的极齿部21b与线圈29之间。定子芯部21的内周面从外壳30露出。
上侧环状部32沿周向以环状延伸。上侧环状部32具有沿周向和径向延伸的多个肋35。由此,上侧环状部32加强外壳30。
下筒部37呈以中心轴线J为中心的圆筒状。下筒部37从主体部31朝下侧延伸。下筒部37的外周面37b与主体部31的外周面连续。下筒部37从径向外侧包围从外壳30突出的多个母线80的下端部。
在下筒部37处安装有控制马达1的控制装置9。在控制装置9的上表面上设置有插座部9a。插座部9a是从上表面朝下侧延伸的孔部。母线80通过插入插座部9a而与控制装置9电连接。此外,控制装置9具有朝向径向外侧的安装面9b。安装面9b是以中心轴线J为中心的圆柱面。安装面9b与下筒部37的内周面37a嵌合。因此,下筒部37的内周面37a作为使马达1与控制装置9彼此定位的面发挥功能。
保持壁部39从主体部31的下表面朝下侧突出。即,保持壁部39位于定子20的下侧。保持壁部39沿着周向延伸。保持壁部39位于下筒部37和母线保持件部36的径向内侧。在外壳30的朝向下侧的面上,在保持壁部39与母线保持件部36之间设置有凹槽39g。由此,与保持壁部39和母线保持件部36相连的情况相比,能抑制外壳30的壁厚局部变大,能抑制外壳30收缩。
在保持壁部39处,通过热铆接等方法固定有下侧轴承保持件70。在保持壁部39的内周面39a上嵌合有下侧轴承保持件70。由此,下侧轴承保持件70相对于外壳30在径向上定位。
母线保持件部36位于主体部31的下侧。母线保持件部36位于下筒部37的径向内侧。在母线保持件部36的内部埋入有六个母线80。母线80从母线保持件部36的下表面朝下侧突出。
即,母线80位于定子20的下侧。母线80由高导电性的金属材料(例如铜合金)构成。母线80呈板状。母线80通过对板材进行冲压加工而成型。
母线80与从线圈29延伸的引出线28连接。引出线28是线圈29的卷绕开始的末端或卷绕结束的末端,在本实施方式中,引出线28是线圈29的卷绕结束的末端。在本实施方式中,线圈29的卷绕开始的末端与省略图示的中性点母线连接。
母线80具有:与引出线28连接的引出线连接部81;从引出线连接部81朝下侧延伸的外部连接端子部82;以及从引出线连接部81朝上侧延伸的被支承部83。
引出线连接部81具有:基部81a;从基部81a上侧的端部折返的折返部81b;以及位于折返部81b的下端的折曲部81c。引出线连接部81在基部81a处与外部连接端子部82及被支承部83相连。
基部81a和折返部81b以径向作为板厚方向沿着轴向大致平行地延伸。基部81a与折返部81b在径向上彼此相向。在本实施方式中,折返部81b相对于基部81a位于径向外侧。在基部81a与折返部81b之间夹持有两条引出线28。
折曲部81c从折返部81b的下端朝下侧延伸。折曲部81c随着朝向下侧而朝向基部81a一侧倾斜。折曲部81c的下端与基部81a的距离尺寸小于引出线28的线径。此外,折曲部81c的下端也可以与基部81a接触。折曲部81c抑制引出线28从被基部81a和折返部81b夹持的区域脱离。
基部81a、折返部81b和两条引出线28例如通过焊接彼此固定、电连接。具体而言,在通过基部81a和折返部81b夹持引出线28的状态下,通过利用两个电极夹持基部81a与折返部81b以使电流流动来进行焊接。但是,引出线连接部81与引出线28的连接并不局限于电阻焊接。例如,也可以通过电弧焊接等除了电阻焊接以外的焊接、锡焊、导电性粘接剂的粘接等来固定。
外部连接端子部82以径向作为板厚方向沿着轴向延伸。外部连接端子部82的上端与引出线连接部81的基部81a连接。外部连接端子部的上端埋入外壳30。此外,外部连接端子部82的下端从外壳30露出。
被支承部83支承于绝缘件22。因此,在成型外壳30之前的状态下,能将母线80临时固定于定子20。其结果是,使成型前的定子20和母线80保持于外壳30成型用的模具的作业变得容易。
图2是母线80和定子20的立体图,其是表示彼此分解的状态的图。此外,图3是母线80和定子20的立体图,其是表示彼此组装的状态的图。
如图2所示,被支承部83具有一对腿部83a。腿部83a以径向作为板厚方向从基部81a沿轴向延伸。一对腿部83a沿着周向排列。一对腿部83a分别具有彼此朝向相反侧的外侧面83ab。
绝缘件22具有朝下侧开口的凹部24c。本实施方式的凹部24c是沿轴向贯穿绝缘件22的通孔。从轴向观察时,凹部24c呈长边沿着周向延伸而短边沿着径向延伸的矩形。凹部24c具有在周向上彼此相向的一对相向面24cb。从轴向观察时,一对相向面24cb构成凹部24c的短边。一对相向面24cb彼此的距离尺寸比一对外侧面83ab彼此的距离尺寸稍小。
如图3所示,一对脚部83a插入绝缘件22的凹部24c。凹部24c的一对相向面24cb分别与不同的腿部83a的外侧面83ab接触。一对脚部83a分别被不同的相向面24cb按压,在彼此接近的方向上弹性变形。在外侧面83ab和相向面24cb上施加面压,通过摩擦阻力使被支承部83在凹部24c内稳定地支承于绝缘件22。因此,在制造工序中,在进行将母线80埋入外壳30的成型工序之前,能抑制母线80从定子20脱离。
图4是表示成型外壳30的模具90和模具90内的定子20的状态的局部剖视图。
在模具90的内部设置有供构成外壳30的树脂材料填充的型腔C。模具90具有包围型腔C的第一模具91和第二模具92。第一模具91和第二模具92在轴向上彼此面对配置。第二模具92相对于第一模具91位于下侧。第一模具91与第二模具92能在分模线PL处沿上下相对地分离。在本实施方式中,分模线PL配置在与定子芯部21的下端面相同的平面上。
第一模具91是分模线PL上侧的区域,其成型出主体部31、上侧环状部32和保持件保持部38。另一方面,第二模具92是分模线PL下侧的区域,其成型出母线保持件部36和下筒部37。
第二模具92具有朝上侧开口的第一环状槽92a、第二环状槽92c和保持凹部92b。此外,第二模具92具有能在从第一环状槽92a的底面朝下侧延伸的分离面92p上彼此分离的内侧块92h和外侧块92j。内侧块92h具有俯视时呈圆形的外周面,外侧块92j具有俯视时呈圆形的内周面。第二模具92通过使内侧块92h的内周面与外侧块92j的外周面嵌合而构成。由此,内侧块92h与外侧块92j彼此高精度地定位。
第一环状槽92a朝下侧凹陷并沿着周向延伸。填充于第一环状槽92a的树脂构成外壳30的下筒部37。第一环状槽92a的朝向径向外侧的第一内壁面92aa是内侧块92h的一面。此外,第一环状槽92a的朝向径向内侧的第二内壁面92ab是外侧块92j的一面。内侧块92h在第一内壁面92aa上成型出下筒部37的内周面37a。此外,外侧块92j在第二内壁面92ab上成型出下筒部37的外周面37b。
保持凹部92b配置在第一环状槽92a的径向内侧。保持凹部92b设置于内侧块92h。保持凹部92b朝下侧凹陷以保持母线80。从轴向观察时,保持凹部92b的形状与母线80的外部连接端子部82的截面形状大致一致。外壳30在由模具90的保持凹部92b保持外部连接端子部82的前端的状态下成型。由此,能使母线80的前端从外壳30露出,并且能提高母线80相对于外壳30的位置精度。
第二模具具有位于保持凹部92b的开口处的锥形面92ba。从轴向观察时,锥形面92ba包围保持凹部92b的开口。锥形面92ba以随着接近保持凹部92b的开口而朝向下侧的方式倾斜。在将母线80插入并保持于保持凹部92b的工序中,锥形面92ba将外部连接端子部82引入保持凹部92b。因此,通过设置锥形面92ba,能在不产生损伤的情况下将外部连接端子部82插入保持凹部92b。
如图1所示,外壳30的母线保持件部36具有朝下侧(轴向一侧)突出的隆起部36a。隆起部36a是由锥形面92ba成型的区域。因此,外部连接端子部82在隆起部36a处从母线保持件部36朝下侧突出。此外,在本实施方式中,外部连接端子部82在隆起部36a的顶部处从母线保持件部36朝下侧突出。
根据本实施方式,母线80具有从外壳30露出的外部连接端子部82。此外,下筒部37从径向外侧包围外部连接端子部82。下筒部37的内周面37a与控制装置9的安装面9b接触,并作为使控制装置9相对于马达1对位的面发挥功能。根据本实施方式,由于下筒部37从径向外侧包围外部连接端子部82,因此能通过一个模具(第二模具92)一边成型下筒部37一边保持外部连接端子部82。特别地,在本实施方式中,通过同一块(内侧块92h)一边成型下筒部37的内周面37a一边保持外部连接端子部82。其结果是,能提高外部连接端子部82相对于下筒部37的内周面37a的位置精度,能顺利地将母线80插入控制装置9的插座部9a。
第二环状槽92c配置在第一环状槽92a和保持凹部92b的径向内侧。第二环状槽92c朝下侧凹陷并沿着周向延伸。第二环状槽92c设置于内侧块92h。填充于第二环状槽92c的树脂构成外壳30的保持壁部39。
如上所述,在保持壁部39的内周面39a上嵌合有下侧轴承保持件70。因此,保持壁部39经由下侧轴承保持件70和下侧轴承16来支承轴11。根据本实施方式,能通过同一块(内侧块92h)成型出保持壁部39的内周面和下筒部37的内周面37a。因此,能提高下筒部37的内周面37a相对于下筒部37的内周面37a的位置精度。其结果是,能提高轴11相对于安装在下筒部37处的控制装置9的位置精度。
接着,对本实施方式的定子20中配置有引出线28的状态进行详细说明。
图5是从下侧观察定子20和母线80的示意性的仰视图。本实施方式的定子20具有四个系统的三相电路。各个三相电路通过星形接线而构成。所有线圈29的卷绕开始的末端作为四个系统的三相电路的中性点与中性点母线(省略图示)接线,彼此为相同的电位。
在本实施方式中,定子20具有十二个线圈29。十二个线圈29被分类成四个U相线圈(第一相线圈)29U、四个V相线圈(第二相线圈)29V、四个W相线圈(第三相线圈)29W。U相线圈29U、V相线圈29V和W相线圈29W朝向绕中心轴线J的周向另一侧(在图1中为顺时针方向)依次排列。
多个线圈29分别具有从线圈29的引出部27延伸的引出线28。在本实施方式中,所有线圈29(U相线圈29U、V相线圈29V和W相线圈29W)的引出部27相对于该线圈29位于周向一侧。
根据本实施方式,所有线圈29的引出部27相对于该线圈29位于周向一侧。此外,从这些引出部27引出的引出线28是该线圈29的卷绕结束的末端。因此,能使所有线圈29的绕线方向和卷绕结束位置等绕线结构相同。其结果是,能不区分多个线圈29而进行绕线,能简化制造工序。
在本实施方式中,定子20安装有六个母线80。六个母线80被分类成两个U相母线(第一相母线)80U、两个V相母线(第二相母线)80V、两个W相母线(第三相母线)80W。U相母线80U、V相母线80V和W相母线80W朝向绕中心轴线J的周向另一侧按以下顺序排列。
母线80在引出线连接部8处连接有彼此同相的两条引出线28。即,在一个母线80的引出线连接部81处连接有从两个同相线圈29延伸的两条引出线28。
U相母线80U、V相母线80V和W相母线80W是相用母线。控制装置9将交流电流供给至各母线80。供给至各母线80的交流电流的相位分别错开120°。
两个三相电路通过母线80并联连接。因此,由一个U相母线80U、一个V相母线80V和一个W相母线80W构成的母线80的组同时向两个三相电路供给电力。此外,由一个U相母线80U、一个V相母线80V和一个W相母线80W构成的母线80的组构成一个输入系统。因此,本实施方式的马达1具有两个输入系统。
U相母线80U支承于供V相线圈29V安装的绝缘件22。在U相母线80U处连接有从周向一侧延伸的第一引出线28Ua和从周向另一侧延伸的第二引出线28Ub这两条引出线28。
第一引出线28Ua从相对于所连接的U相母线80U位于周向一侧的U相线圈29U引出。第一引出线28Ua从引出部27朝向周向另一侧引绕并与U相母线80U连接。第一引出线28Ua穿过所引出的U相线圈29U的下侧后朝V相线圈29V的径向外侧引绕并与U相母线80U连接。因此,沿着周向延伸的第一引出线28Ua的长度是线圈29在周向上的长度(线圈宽度)的1.5倍。
第二引出线28Ub从相对于所连接的U相母线80U位于周向另一侧的U相线圈29U引出。第二引出线28Ub从引出部27朝向周向另一侧引绕并与U相母线80U连接。第二引出线28Ub穿过所引出的W相线圈29W的径向外侧后朝V相线圈29V的径向外侧引绕并与U相母线80U连接。因此,沿着周向延伸的第二引出线28Ub的长度是线圈29在周向上的长度(线圈宽度)的1.5倍。
周向上的U相母线80U的引出线连接部81的位置是两条引出线(第一引出线28Ua和第二引出线28Ub)的引出部27彼此的中间点。因此,从引出线连接部81到两个引出部27的距离彼此相同。其结果是,能使第一引出线28Ua和第二引出线28Ub的长度大致相同。
V相母线80V支承于供W相线圈29W安装的绝缘件22。连接到V相母线80V的引出线28具有与连接到上述U相母线80U的引出线28相同的结构。
在V相母线80V处连接有从周向一侧延伸的第一引出线28Va和从周向另一侧延伸的第二引出线28Vb这两条引出线28。第一引出线28Va从相对于所连接的V相母线80V位于周向一侧的V相线圈29V引出。第一引出线28Va穿过V相线圈29V的下侧与V相母线80V连接。第二引出线28Vb从相对于所连接的V相母线80V位于周向另一侧的V相线圈29V引出。第二引出线28Vb穿过U相线圈29U的径向外侧与V相母线80V连接。周向上的V相母线80V的引出线连接部81的位置是两条引出线(第一引出线28Va和第二引出线28Vb)的引出部27彼此的中间点。因此,能使第一引出线28Va和第二引出线28Vb的长度大致相同。
W相母线80W支承于供U相线圈29U安装的绝缘件22。连接到W相母线80W的引出线28具有与连接到上述U相母线80U的引出线28相同的结构。
在W相母线80W处连接有从周向一侧延伸的第一引出线28Wa和从周向另一侧延伸的第二引出线28Wb这两条引出线28。第一引出线28Wa从相对于所连接的W相母线80W位于周向一侧的W相线圈29W引出。第一引出线28Wa穿过W相线圈29W的下侧与W相母线80W连接。第二引出线28Wb从相对于所连接的W相母线80W位于周向另一侧的W相线圈29W引出。第二引出线28Wb穿过V相线圈29V的径向外侧与W相母线80W连接。周向上的W相母线80W的引出线连接部81的位置是两条引出线(第一引出线28Wa和第二引出线28Wb)的引出部27彼此的中间点。因此,能使第一引出线28Wa和第二引出线28Wb的长度大致相同。
根据本实施方式,与不同相的母线80连接的引出线28的长度彼此相同。由于引出线28的电阻与长度成比例,因此能使彼此不同相的线圈29的磁场的振幅彼此接近。其结果是,能使马达1的旋转稳定。
根据本实施方式,能使与同一相的母线80连接的两条引出线28的长度彼此一致。因此,能使同一相的线圈29的磁场的振幅彼此接近,能使马达1的旋转稳定。
引出线28与定子20及母线80一起埋入外壳30。因此,若引出线28的路径复杂,则树脂无法充分地进入引出线28彼此之间,存在外壳30对引出线28的固定不充分的担忧。根据本实施方式,通过将同相的线圈29并联连接,与串联连接的情况相比,能缩短引出线28的路径,能简化引出线28的路径。其结果是,能使树脂充分地进入引出线28的周围。
根据本实施方式,两个同相的线圈29通过一个母线80并联地相连。因此,与将一个母线80连接于一个线圈29的情况相比,能减少母线80的数量,能削减马达1的部件个数。
根据本实施方式,与母线80连接的两条引出线28中从周向一侧延伸的一条引出线28穿过同相的线圈29的下侧,从周向另一侧延伸的另一条引出线28穿过其他相的线圈29的径向外侧。关于这一点,以与V相母线80V连接的第一引出线28Va及第二引出线28Vb为重点进行详细说明。
第一引出线28Va穿过同相的V相线圈29V的下侧。即,从轴向观察时,第一引出线28Va与V相线圈29V重叠。由于第一引出线28Va与V相线圈29V是V相,因此,通过接近V相线圈29V进行配置,即使短路也不会产生电气上的问题。另一方面,为了抑制与V相线圈29V发生短路,其他相的引出线28与V相线圈29V充分地分开配置。因此,根据本实施方式,能确保第一引出线28Va与其他相的引出线28的距离。因此,不仅能抑制与其他相的短路,还能抑制引出线28彼此聚集,能在外壳30的成型工序中提高树脂的填充率。
第二引出线28Vb穿过其他相的U相线圈29U的径向外侧。即,从轴向观察时,第二引出线28Vb穿过与其他相的线圈29不同的位置。由此,能抑制第二引出线28Vb与其他相的线圈29发生短路。
如图3所示,与母线80连接的两条引出线28沿着周向延伸并在轴向上排列。根据本实施方式,能将沿着周向引绕的引出线28顺利地与母线80连接,能简化引出线28的路径。除此以外,由于两条引出线28在轴向上排列,因此能抑制母线80的引出线连接部81在径向上增大,容易确保与其他相的引出线28的距离。
如图1所示,母线80位于比线圈29的径向外端靠外侧处。在定子20的径向内侧配置有转子10。因此,若将母线80配置在线圈29的径向内侧,则需要抑制引出线28朝转子10一侧突出的结构。根据本实施方式,通过将母线80配置在线圈29的径向外侧,能容易地抑制引出线28与转子10的干涉。
根据本实施方式,母线80的折返部81b相对于基部81a位于径向外侧。因此,在折返部处,能确保母线80与位于该母线的径向内侧的线圈29的距离,从而抑制彼此短路。
接着,对上述实施方式的变形例进行说明。另外,对与上述实施方式相同形态的构成要素标注相同符号并省略其说明。
<母线的变形例>
图6是具有变形例的母线180的马达的局部剖视图。
与上述实施方式相比,本变形例的母线180的主要不同之处在于引出线连接部181的结构。
与上述实施方式相同,本变形例的母线180具有:与引出线28连接的引出线连接部181;从引出线连接部181朝下侧延伸的外部连接端子部82;以及从引出线连接部181朝上侧延伸的被支承部83。
引出线连接部181具有:基部181a;从基部181a上侧的端部折返的折返部181b;以及位于折返部181b的下端的折曲部181c。基部181a和折返部181b以径向作为板厚方向沿着轴向大致平行地延伸。折返部181b相对于基部181a位于径向内侧。在基部181a与折返部181b之间夹持有两条引出线28。折曲部181c抑制引出线28从被基部181a和折返部181b夹持的区域脱离。
根据本变形例,折返部181b相对于基部181a位于径向内侧。因此,能使引出线连接部181在径向上接近线圈29,能缩短从线圈29延伸的引出线28。
以上对本发明的一实施方式及其变形例进行了说明,但实施方式及变形例中的各结构及其组合等为一例,能在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的附加、省略、替换及其他变更。此外,本发明并不受实施方式的限定。
例如,上述实施方式及其变形例的马达单元的用途并不受限定。上述实施方式及其变形例的马达单元例如可装设于电动泵和电动助力转向装置等。
(符号说明)
1 马达;
10 转子;
20 定子;
22 绝缘件;
27 引出部;
28 引出线;
29 线圈;
29U U相线圈(第一相线圈);
29V V相线圈(第二相线圈);
29W W相线圈(第三相线圈);
30 外壳;
80、180 母线;
80U U相母线(第一相母线);
80V V相母线(第二相母线);
80W W相母线(第三相母线);
81、181 引出线连接部;
81a、181a 基部;
81b、181b 折返部;
J 中心轴线。
Claims (9)
1.一种马达,包括:
转子,所述转子绕中心轴线旋转;
定子,所述定子具有绝缘件和安装于所述绝缘件的多个线圈,所述定子与所述转子在径向上相向;
外壳,所述外壳由树脂构成,并埋入有所述定子;以及
多个母线,多个所述母线位于所述定子的轴向一侧,
所述马达是多个所述线圈被分类成朝向绕所述中心轴线的周向另一侧按以下顺序排列的第一相线圈、第二相线圈、第三相线圈的三相马达,其中,
所述第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈具有从相对于所述线圈位于周向一侧的引出部延伸的引出线,
多个所述母线被分类成:
第一相母线,所述第一相母线与第一相线圈的引出线连接;
第二相母线,所述第二相母线与第二相线圈的引出线连接;以及
第三相母线,所述第三相母线与第三相线圈的引出线连接,
所述第一相母线支承于供所述第二相线圈安装的所述绝缘件,
所述第二相母线支承于供所述第三相线圈安装的所述绝缘件,
所述第三相母线支承于供所述第一相线圈安装的所述绝缘件。
2.如权利要求1所述的马达,其中,
在所述第一相母线处连接有:相对于所述第一相母线位于周向一侧的所述第一相线圈的所述引出线;以及相对于所述第一相母线位于周向另一侧的所述第一相线圈的所述引出线,
在所述第二相母线处连接有:相对于所述第二相母线位于周向一侧的所述第二相线圈的所述引出线;以及相对于所述第二相母线位于周向另一侧的所述第二相线圈的所述引出线,
在所述第三相母线处连接有:相对于所述第三相母线位于周向一侧的所述第三相线圈的所述引出线;以及相对于所述第三相母线位于周向另一侧的所述第三相线圈的所述引出线。
3.如权利要求2所述的马达,其中,
在所述母线处连接有沿着周向延伸并在轴向上排列的两条所述引出线。
4.如权利要求1至3中任一项所述的马达,其中,
所述母线位于比所述线圈的径向外端靠外侧处。
5.如权利要求4所述的马达,其中,
对于所述第一相母线,
位于周向一侧的所述第一相线圈的所述引出线穿过所述第一相线圈的轴向一侧并与所述第一相母线连接,
位于周向另一侧的所述第一相线圈的所述引出线穿过所述第三相线圈的径向外侧并与所述第一相母线连接,
对于所述第二相母线,
位于周向一侧的所述第二相线圈的所述引出线穿过所述第二相线圈的轴向一侧并与所述第二相母线连接,
位于周向另一侧的所述第二相线圈的所述引出线穿过所述第一相线圈的径向外侧并与所述第二相母线连接,
对于所述第三相母线,
位于周向一侧的所述第三相线圈的所述引出线穿过所述第三相线圈的轴向一侧并与所述第三相母线连接,
位于周向另一侧的所述第三相线圈的所述引出线穿过第二相线圈的径向外侧并与所述第一相母线连接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的马达,其中,
所述母线呈板状,并具有基部和折返部,所述折返部从所述基部的端部折返,
所述引出线被所述基部和所述折返部夹持。
7.如权利要求6所述的马达,其中,
所述折返部相对于所述基部位于径向外侧。
8.如权利要求6所述的马达,其中,
所述折返部相对于所述基部位于径向内侧。
9.如权利要求1至8中任一项所述的马达,其中,
所述引出线是所述线圈的卷绕结束的末端。
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