CN116896202A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的旋转电机的一个方式具有：马达单元，其具有沿轴向延伸的旋转轴、固定于旋转轴的周面的转子以及配置于转子周围的环状的定子；筒状壳体，其轴向一侧开口，且筒状壳体收纳马达单元；台阶部，其沿着周向设置于筒状壳体的内壁，且朝向轴向一侧；槽部，其设置于台阶部，且从径向内侧朝径向外侧延伸；线圈线，其从定子引出，且一部分收纳于槽部；环状的引导构件，其具有朝轴向另一侧突出并进入槽部的凸条部，且配置于台阶部；以及基板，其具有供线圈线的端部穿过的通孔。线圈线由槽部和凸条部夹着，并且线圈线的端部侧沿轴向穿过内壁与引导构件之间的间隙且延伸至通孔。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种旋转电机。

背景技术

已知具备具有转子及定子的马达的旋转电机。例如，专利文献1公开了经由母线构件将从定子芯部引出的线圈线与控制基板连接的马达。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/168090号

发明内容

发明所要解决的技术问题

除了母线构件以外还使用注塑成型部件、端子部件、树脂构件等，因此部件数量变多，导致成本增加。

本发明是考虑以上的点而形成的，目的是提供一种能够有助于降低成本的旋转电机。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转电机的一个方式具有：马达单元，所述马达单元具有沿轴向延伸的旋转轴、固定于所述旋转轴的周面的转子以及配置于所述转子周围的环状的定子；筒状壳体，所述筒状壳体的轴向一侧开口，且所述筒状壳体收纳所述马达单元；台阶部，所述台阶部沿着周向设置于所述筒状壳体的内壁，且朝向轴向一侧；槽部，所述槽部设置于所述台阶部，且从径向内侧朝径向外侧延伸；线圈线，所述线圈线从所述定子引出，且所述线圈线的一部分收纳于所述槽部；环状的引导构件，所述引导构件具有朝轴向另一侧突出并进入所述槽部的凸条部，且配置于所述台阶部；以及基板，所述基板具有供所述线圈线的端部穿过的通孔，所述线圈线由所述槽部和所述凸条部夹着，并且所述线圈线的端部侧沿轴向穿过所述内壁与所述引导构件之间的间隙且延伸至所述通孔。

发明效果

根据本发明的一个方式，能够提供有助于降低成本的旋转电机。

附图说明

图1是示出本实施方式的旋转电机的剖视图。

图2是示出本实施方式的筒状壳体的立体图。

图3是本实施方式的台阶部和槽部的周边的局部立体图。

图4是从下侧观察本实施方式的引导构件的立体图。

图5是将本实施方式的半圆柱壁的周边放大后的俯视图。

图6是从径向内侧观察本实施方式的槽部和凸条部的图。

图7是本实施方式的凸条部周边的纵剖视图。

(符号说明)

1马达单元；10筒状壳体；14内壁；16台阶部；17槽部；18内壁线圈线引导槽；40旋转轴；50转子；60引导构件；61a周面；64周面线圈线引导槽；70定子；73a线圈线；80控制基板；81通孔；100旋转电机；J中心轴线

符号说明

各图中，假想性地示出以下说明的实施方式的旋转电机的中心轴线J。

在以下的说明中，将中心轴线J的轴向简称为“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”。各图所示的Z轴是中心轴线J延伸的方向。在以下的说明中，将轴向中Z轴的箭头所朝向的一侧(+Z侧)称为“上侧”，将轴向中与Z轴的箭头所朝向之侧相反的一侧(-Z侧)称为“下侧”。

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除了以这些名称表示的配置关系等以外的配置关系等。另外，在图1中，为了便于说明，在隔着中心轴线J的左右两侧分别示出不同周向位置的截面。

如图1所示，旋转电机100具备马达单元1、筒状壳体10、盖体20、马达外壳30及引导构件60。

马达单元1具备旋转轴40、转子50、定子70及控制基板80。

旋转轴40呈以中心轴线J为中心沿轴向延伸的圆柱状。旋转轴40被轴承5a、5b支承为能绕中心轴线J旋转。转子50能够以中心轴线J为中心旋转。转子50固定于旋转轴40的周面。转子50具有转子芯部51和磁体52。转子芯部51呈包围中心轴线J的环状。旋转轴40沿轴向穿过转子芯部51的径向内侧。磁体52固定于转子芯部51。虽然省略了图示，但磁体52例如在周向上隔开间隔设置有多个。

定子70位于转子50的径向外侧。定子70配置于转子50的周围。定子70呈包围转子50的环状。定子70具有：定子芯部71；安装于定子芯部71的绝缘体72；以及经由绝缘体72安装于定子芯部71的多个线圈73。

定子芯部71包围转子芯部51。定子芯部71具有：包围转子芯部51的圆环状的芯背71a；以及从芯背71a向径向内侧延伸的省略图示的多个极齿。多个极齿沿周向排列配置。芯背71a中的除了上侧的端部以外的部分压入并固定于马达外壳30。由此，定子70固定于马达外壳30。多个极齿的径向内侧的端部与转子50的外周面隔着微小的间隙相对。即，本实施方式中，定子70以与转子50的外周面非接触的状态配置。绝缘体72以及线圈73从定子芯部71朝轴向两侧突出。

控制基板80配置于转子50和定子70的上侧。控制基板80与嵌合突起14c(详细内容在下文叙述)嵌合，由此定位于筒状壳体10。如图1所示，多个端子83的一端部与控制基板80连接。虽然省略了图示，但多个端子83的另一端部设置于连接器部19。未图示的外部电源与连接器部19连接，由此，该外部电源的电力从端子83供给至控制基板80。控制基板80具有多个沿轴向贯穿的通孔81。从定子70引出的线圈线73a的端部穿过通孔81(详细内容在下文叙述)。通过使线圈线73a穿过通孔81，控制基板80与线圈73电连接。从未图示的外部电源供给至控制基板80的电力经由线圈线73a供给至线圈73。

筒状壳体10位于盖体20的下侧。筒状壳体10呈上侧开口的筒状。在本实施方式中，筒状壳体10是树脂制的。如图2所示，筒状壳体10具有底壁部11、外周壁12、内壁14、台阶部16、槽部17、内壁线圈线引导槽18及连接器部19。底壁部11呈包围中心轴线J的圆环状。底壁部11位于定子70的下侧。

外周壁12呈从底壁部11的缘部朝上侧延伸的圆筒状。外周壁12的上表面是与盖体20接合的接合面。外周壁12的上表面具有槽12a。槽12a遍及全周地设置。虽然省略了图示，但在槽12a中设置有密封材料。外周壁12具有突壁13。突壁13从外周壁12朝径向外侧突出。突壁13在周向上隔开间隔配置有多个(图2中是6个)。突壁13具有朝上侧开口的空洞13a。空洞13a沿轴向延伸。在槽12a中设置有密封材料的状态下隔着盖体20将自攻螺钉13b(参照图1)从上侧拧入空洞13a，由此，能够在密封状态下将筒状壳体10和盖体20固定。在外周壁12设置有连接器部19。

内壁14从底壁部11朝上侧突出。更详细而言，内壁14从底壁部11的径向外周缘部朝上侧突出。内壁14呈包围中心轴线J的圆环状。如图1所示，内壁14位于定子70的径向外侧。内壁14从径向外侧包围定子70。内壁14位于比外周壁12靠径向内侧的位置。内壁14的上表面位于比外周壁12的上表面靠下侧的位置。

在径向上的外周壁12与内壁14之间，设置有嵌合突起14c。嵌合突起14c在周向上隔开间隔配置有多个(图2中是6个)。嵌合突起14c朝上侧突出。嵌合突起14c通过沿径向延伸的肋14d与外周壁12及内壁14相连。肋14d从底壁部11朝上侧突出。虽然省略了图示，但嵌合突起14c通过嵌合于控制基板80的贯穿孔来对控制基板80进行定位。

台阶部16沿周向在内壁14设有多个。台阶部16与线圈线73a的U相、V相、W相对应地在周向上隔开间隔地设有三个。台阶部16朝向上侧。如图3所示，在一个台阶部16上以沿周向排列的方式设置有两个槽部17。槽部17分别从径向内侧朝径向外侧延伸。从定子70引出的线圈线73a的一部分收纳于槽部17。在台阶部16的径向外侧，向上侧延伸的半圆柱壁16A突出。半圆柱壁16A中朝向径向内侧的面呈与径向正交的平面。内壁线圈线引导槽18设置于半圆柱壁16A中的朝向径向内侧的面，且面向径向内侧。即，内壁线圈线引导槽18配置于内壁14中的台阶部16的径向外侧。内壁线圈线引导槽18沿轴向延伸。内壁线圈线引导槽18与槽部17的径向外侧相连。在沿轴向观察时，内壁线圈线引导槽18呈半圆状。内壁线圈线引导槽18在轴向上与控制基板80的通孔81相对。

如图1所示，盖体20配置于筒状壳体10的上侧。盖体20呈圆板状。盖体20经由上述密封材料将筒状壳体10的开口部封堵。在本实施方式中，盖体20是金属制的。构成盖体20的材料例如是铁。盖体20例如是通过对钣金构件施加冲压加工来制作的。即，本实施方式中，盖体20为冲压加工品。

如图4所示，引导构件60具有圆板部61、扣合件62、凸条部63及周面线圈线引导槽64。圆板部61呈以中心轴线J为中心的环状。圆板部61配置于台阶部16的上侧。如图5所示，圆板部61的外周面从径向内侧隔着间隙与半圆柱壁16A中的朝向径向内侧的面相对。

扣合件62从圆板部61的内缘朝下侧延伸。扣合件62在周向上隔开间隔配置有多个(图4中是6个)。虽然省略了图示，但扣合件62钩挂于绝缘体72的径向外侧。多个扣合件62分别钩挂于绝缘体72的径向外侧，由此，引导构件60以经由定子70定位于筒状壳体10的状态被固定。

凸条部63从圆板部61朝下侧突出。凸条部63呈沿径向延伸的薄板状。凸条部63在周向上隔开间隔配置有多个(图4中是6个)。凸条部63分别在轴向上与槽部17相对。凸条部63的周向的宽度尺寸比槽部17的周向的宽度尺寸短。如图6所示凸条部63从上侧进入槽部17。凸条部63的下端的轴向上的位置比槽部17中位于最上侧处的底部靠上侧。因此，进入槽部17的凸条部63与槽部17的底部之间存在间隙。从定子70引出的线圈线73a由凸条部63和槽部17夹着并收纳。

周面线圈线引导槽64设置于与凸条部63的径向外侧相邻的周面61a。周面线圈线引导槽64沿轴向延伸。在沿轴向观察时，周面线圈线引导槽64呈从周面61a朝径向内侧凹陷的半圆状。周面线圈线引导槽64在径向上与内壁线圈线引导槽18相对。如图7所示，周面线圈线引导槽64在轴向上与控制基板80的通孔81相对。线圈线73a的端部侧沿轴向穿过内壁14与引导构件60之间的间隙。线圈线73a的端部侧沿轴向穿过内壁线圈线引导槽18与周面线圈线引导槽64之间的间隙。线圈线73a因穿过内壁线圈线引导槽18与周面线圈线引导槽64之间的间隙，而在与轴向正交的面内被定位。在与轴向正交的面内被定位的线圈线73a的端部从内壁线圈线引导槽18与周面线圈线引导槽64之间的间隙引出，延伸并插入至通孔81。

在引导构件60安装于筒状壳体10之前，从定子70引出的线圈线73a沿径向收纳于槽部17，并且，沿着内壁线圈线引导槽18。在将引导构件60配置于台阶部16时，使沿着内壁线圈线引导槽18的线圈线73a沿着周面线圈线引导槽64。收纳于槽部17的线圈线73a的周向两侧保持于台阶部16，沿着内壁线圈线引导槽18的线圈线73a在周向上未被充分保持。因此，在将引导构件60配置于台阶部16时，通过在使用夹具等对沿着内壁线圈线引导槽18的线圈线73a的位置进行保持的状态下配置引导构件60，能够提高组装作业性。

如以上所说明的，根据本实施方式的旋转电机100，通过在筒状壳体10设置兼具线圈线73a的定位用引导功能的槽部17，在将引导构件60配置于筒状壳体10时在筒状壳体10与引导构件60之间将线圈线73a夹着并固定，能够容易地将线圈线73a定位于控制基板80的连接位置。因此，根据本实施方式的旋转电机100，能够以最低限度的构件容易地将线圈线73a与控制基板80连接，有助于降低成本以及提高作业性。

以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，显然，本发明不限于上述示例。在上述示例中示出的各结构构件的诸形状、组合等仅为一例，能在不脱离本发明的主旨的范围中根据设计要求等进行各种变更。

本发明所应用的旋转电机的用途不受特别限定。旋转电机可以装设于任意设备。旋转电机可以装设于具备减速机构的致动器。旋转电机也可以是发电机。本发明所应用的泵的用途不受特别限定。泵可以装设于任意设备。泵例如可以装设于车辆。泵也可以是输送任意流体的泵。泵也可以是输送油的油泵。另外，以上在本说明书中说明的各结构在不相互矛盾的范围内能进行适当组合。

Claims (4)

1.一种旋转电机，其特征在于，具有：

马达单元，所述马达单元具有沿轴向延伸的旋转轴、固定于所述旋转轴的周面的转子以及配置于所述转子周围的环状的定子；

筒状壳体，所述筒状壳体的轴向一侧开口，且所述筒状壳体收纳所述马达单元；

台阶部，所述台阶部沿着周向设置于所述筒状壳体的内壁，且朝向轴向一侧；

槽部，所述槽部设置于所述台阶部，且从径向内侧朝径向外侧延伸；

线圈线，所述线圈线从所述定子引出，且所述线圈线的一部分收纳于所述槽部；

环状的引导构件，所述引导构件具有朝轴向另一侧突出并进入所述槽部的凸条部，且配置于所述台阶部；以及

基板，所述基板具有供所述线圈线的端部穿过的通孔，

所述线圈线由所述槽部和所述凸条部夹着，并且所述线圈线的端部侧沿轴向穿过所述内壁与所述引导构件之间的间隙且延伸至所述通孔。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述引导构件在与所述凸条部的径向外侧相邻的周面沿轴向具有周面线圈线引导槽。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

在所述内壁中的所述台阶部的径向外侧，沿轴向具有内壁线圈线引导槽，所述内壁线圈线引导槽面向径向内侧。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

所述内壁线圈线引导槽与所述通孔在轴向上相对。