DE102021121879A1 - Bürstenloser motor - Google Patents

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DE102021121879A1
DE102021121879A1 DE102021121879.9A DE102021121879A DE102021121879A1 DE 102021121879 A1 DE102021121879 A1 DE 102021121879A1 DE 102021121879 A DE102021121879 A DE 102021121879A DE 102021121879 A1 DE102021121879 A1 DE 102021121879A1
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brushless motor
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Kenji Shiraki
Katsuhito Nishizawa
Shou Kubota
Takuya Takahashi
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Mabuchi Motor Co Ltd
Original Assignee
Mabuchi Motor Co Ltd
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Abstract

Bereitgestellt wird ein bürstenloser Motor, der mit einer einfachen Ausgestaltung Kompaktheit erzielt.Ein bürstenloser Motor 1 des Innenläuftertyps, bei dem ein Rotor 2 in der Mitte eines kreiszylinderförmigen Stators 3 angeordnet ist, umfasst drei Stromschienen 60, die auf einer in Axialrichtung einen Seite des Stators 3 angeordnet sind und von an dem Stator 3 bereitgestellten Spulen der drei Phasen solche mit gleicher Phase verbinden, einen Steckverbinderabschnitt 51 in der Form eines mit Boden versehenen Rohrs, der benachbart zu einer Einhausung 4 angeordnet ist, in welcher der Stator 3 und der Rotor 2 aufgenommen sind, mehrere Steckverbinderanschlüsse 50, die durch einen Bodenabschnitt des Steckverbinderabschnitts 51 verlaufend fixiert sind und in einem Innenraum des Steckverbinderabschnitts 51 freiliegen, und eine Leiterplatte 7, die über die in Axialrichtung eine Seite des Stators 3 und die Seite des Bodenabschnitts des Steckverbinderabschnitts 51 hinweg angeordnet ist und die Endabschnitte der Stromschienen 60 und die hindurch verlaufenden Steckverbinderanschlüsse 50 elektrisch verbindet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen bürstenlosen Motor des Innenläuftertyps.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Bei einem bürstenlosen Motor sind mit an einem Stator bereitgestellten Spulen der drei Phasen (U-Phase, V-Phase, W-Phase) jeweils leitfähige Elemente wie Leitungen oder Stromschienen verbunden, und den Spulen wird über diese leitfähigen Elemente Strom der entsprechenden Phase zugeführt. In Patentdokument 1 beispielsweise ist ein bürstenloser Motor offenbart, an dem eine Stromschieneneinheit bereitgestellt ist, die drei Spulenverbindungsstromschienen beinhaltet. Die Stromschieneneinheit ist zusätzlich zu den mehreren Stromschienen mit einem Stromschienenhalter ausgebildet, der einen Steckverbinderabschnitt aufweist, der von einem die Unterseite eines Statorkerns abdeckenden Hauptkörperabschnitt in Radialrichtung außen bereitgestellt ist. Am Steckverbinderabschnitt sind Anschlussabschnitte für die einzelnen Stromschienen bereitgestellt. Auf diese Weise erfolgt bei dem Motor aus Patentdokument 1 die Verdrahtung mit dem Steckverbinderabschnitt allein an den Stromschienen.
  • Dokumente des Stands der Technik
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 2009-219335
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung
  • An einem bürstenlosen Motor müssen zusätzlich zu den elektrischen Leitungen (Ausgangsleitungen) für die drei Phasen mehrere Sensorleitungen verdrahtet sein. Wenn ein kompakter Motor wie etwa ein bürstenloser Motor mit kleinem Durchmesser hergestellt wird, so ist die kompakte Gestaltung schwierig, wenn wie bei Patentdokument 1 oben die Verdrahtung allein an den Stromschienen erfolgt, und es besteht Bedarf an einer Verbesserung des Verdrahtungsaufbaus.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieses Problems getätigt, und ihr liegt als eine Aufgabe zugrunde, einen bürstenlosen Motor bereitzustellen, der mit einer einfachen Ausgestaltung Kompaktheit erzielt. Die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist dabei nicht auf die genannte Aufgabe beschränkt, und ihr liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, Wirkungen zu erzielen, die sich aus verschiedenen in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung dargelegten Ausgestaltungen ergeben und sich im Stand der Technik nicht erzielen lassen.
  • Mittel zum Lösen der Aufgabe
    • (1) Ein hier offenbarter bürstenloser Motor ist ein bürstenloser Motor des Innenläuftertyps, bei dem ein Rotor in der Mitte eines kreiszylinderförmigen Stators angeordnet ist, und umfasst drei Stromschienen, die auf einer in Axialrichtung einen Seite des Stators angeordnet sind und von an dem Stator bereitgestellten Spulen der drei Phasen solche mit gleicher Phase verbinden, einen Steckverbinderabschnitt in der Form eines mit Boden versehenen Rohrs, der benachbart zu einer Einhausung angeordnet ist, in welcher der Stator und der Rotor aufgenommen sind, mehrere Steckverbinderanschlüsse, die durch einen Bodenabschnitt des Steckverbinderabschnitts verlaufend fixiert sind und in einem Innenraum des Steckverbinderabschnitts freiliegen, und eine Leiterplatte, die über die in Axialrichtung eine Seite des Stators und die Seite des Bodenabschnitts des Steckverbinderabschnitts hinweg angeordnet ist und die Endabschnitte der Stromschienen und die hindurch verlaufenden Steckverbinderanschlüsse elektrisch verbindet.
    • (2) Der bürstenlose Motor weist vorzugsweise ferner ein kleines Gehäuse auf, das in einstückiger Weise den Steckverbinderabschnitt, einen auf der in Axialrichtung einen Seite des Stators angeordneten Rohrabschnitt und einen Koppelungsabschnitt aufweist, der den Steckverbinderabschnitt und den Rohrabschnitt verbindet. In diesem Fall sind vorzugsweise die Stromschienen bei Betrachtung in Axialrichtung des Stators kreisbogenförmig und die Leiterplatte weist die Form einer ebenen Platte auf und weist einen Ringabschnitt auf, der die Stromschienen bei Betrachtung in Axialrichtung überlagert und in dem Rohrabschnitt aufgenommen ist.
    • (3) Der bürstenlose Motor weist vorzugsweise ferner eine isolierende Abdeckung auf, die in Bezug auf das kleine Gehäuse, in dem die Leiterplatte aufgenommen ist, von der in Axialrichtung einen Seite angebracht ist. In diesem Fall weist die Abdeckung vorzugsweise einen Lochabschnitt auf, durch den eine sich einstückig mit dem Rotor drehende Welle geführt ist, und der Rohrabschnitt und der Ringabschnitt weisen beide in ihrer Mitte einen runden Lochabschnitt auf, wobei der Durchmesser der jeweiligen Lochabschnitte der Abdeckung, des Rohrabschnitts und des Ringabschnitts jeweils größer als der Außendurchmesser des Rotors sind.
    • (4) Die Abdeckung weist vorzugsweise eine Rippe auf, die von einem Rand eines ringförmige Abschnitts, der am Umfang des Lochabschnitts gelegen ist, vorspringend bereitgestellt ist, wobei die Rippe beim andrückenden Anbringen der Abdeckung an das kleine Gehäuse gestaucht wird.
    • (5) Die Steckverbinderanschlüsse sind vorzugsweise durch Öffnen eines Fixierungslochs durch den Bodenabschnitt des Steckverbinderabschnitts und Verstemmen in diesem fixiert.
    • (6) Vorzugsweise weist der bürstenlose Motor ferner einen Hall-Sensor auf, der von der Leiterplatte zur in Axialrichtung anderen Endseite des Stators hin vorstehend bereitgestellt ist und eine Drehposition des Rotors erfasst. In diesem Fall ist der Hall-Sensor vorzugsweise auf der in Radialrichtung des Rotors äußeren Seite dem Rotor gegenüberliegend angeordnet.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß dem bürstenlosen Motor der Offenbarung kann mit einem einfachen Aufbau Kompaktheit erzielt werden.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht eines bürstenlosen Motors einer Ausführungsform;
    • 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des bürstenlosen Motors aus 1;
    • 3 eine Schnittansicht des bürstenlosen Motors aus 1 in Axialrichtung unter Weglassung von Rotor, Welle, kleiner Gehäuseplatte und Abdeckung;
    • 4 eine perspektivische Ansicht eines kleinen Gehäuses aus 2;
    • 5 eine perspektivische Ansicht einer Stromschieneneinheit aus 2;
    • 6 eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte aus 2;
    • 7 eine perspektivische Ansicht einer Abdeckung aus 2; und
    • 8 eine vergrößerte Ansicht des Teils A aus 1.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren wird nun eine Ausführungsform des bürstenlosen Motors beschrieben. Die nachfolgende Ausführungsform ist lediglich beispielhaft und soll die Anwendung verschiedener Abwandlungen oder Techniken, die nicht in der Ausführungsform dargelegt sind, keinesfalls ausschließen. Die einzelnen Ausgestaltungen der vorliegenden Ausführungsform erlauben verschiedene Abwandlungen, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Nach Bedarf sind außerdem Ersetzungen und Weglassungen möglich, ebenso wie geeignete Kombinationen.
  • 1. Aufbau
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines bürstenlosen Motors 1 der vorliegenden Ausführungsform (im Folgenden als „Motor 1“ bezeichnet) und 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Motors 1. 3 ist eine Schnittansicht des Motors 1 in Axialrichtung unter Weglassung eines Rotors 2, einer Welle 20, einer kleinen Gehäuseplatte 9 und einer Abdeckung 8. 4 bis 7 sind jeweils vergrößerte Ansichten eines kleinen Gehäuses 5, einer Stromschieneneinheit 6, einer Leiterplatte 7 und einer Abdeckung 8 aus 2 und 8 eine vergrößerte Ansicht des Teils A aus 1.
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist der Motor 1 ein bürstenloser Motor des Innenläuftertyps, bei dem ein Rotor 2 in der Mitte eines kreiszylinderförmigen Stators 3 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist beispielhaft ein Motor 1 mit kleinem Durchmesser von 30 mm (φ30) und mit sechs Schlitzen gezeigt. Der Motor 1 umfasst einen säulenförmigen Rotor 2 mit einem Magneten 22, einen Stator 3 mit Spulen 32 und eine sich einstückig mit dem Rotor 2 drehende Welle 20 und ist derart ausgebildet, dass der Rotor 2 und der Stator 3 in einer Einhausung 4 aus Metall aufgenommen sind, die die äußere Form des Motors 1 bildet. Die Einhausung 4 weist eine Rohrform mit Boden auf, deren in Axialrichtung eine Endseite offen ist, wobei an der Öffnung auf der einen Endseite die kleine Gehäuseplatte 9 fixiert ist und die Welle 20 vorspringend bereitgestellt ist. Die Form der Einhausung 4 der vorliegenden Ausführungsform von außen betrachtet ist kreiszylinderförmig, doch ist die Form der Einhausung 4 nicht darauf beschränkt.
  • Wie in 2 gezeigt, weist der Rotor 2 einen sich einstückig mit der Welle 20 drehenden Rotorkern 21 (nicht gezeigt), den kreiszylinderförmigen Magneten 22, der an der Außenumfangsfläche des Rotorkerns fixiert ist, eine auf einer einen Endseite des Magneten 22 an der Welle 20 fixierte Buchse 23 und einen Sensormagneten 24 auf, der an der Buchse 23 fixiert ist und sich einstückig mit der Welle 20 dreht. Die Welle 20 ist eine den Rotor 2 tragende Drehwelle und dient als Ausgangswelle, die Ausgangsleistung des Motors 1 (mechanische Energie) nach außen abgibt. Die Welle 20 der vorliegenden Ausführungsform wird über Wellenlager, die mit dem Rotorkern 21 dazwischen an zwei Stellen bereitgestellt sind, drehbar am Bodenabschnitt der Einhausung 4 und an der kleinen Gehäuseplatte 9 getragen.
  • Wie in 3 gezeigt, ist der Stator 3 ein ungefähr kreiszylinderförmiges Element, das auf seiner Innendurchmesserseite einen Raum aufweist, in dem der Rotor 2 angeordnet ist, und weist einen in der Einhausung 4 fixierten Statorkern 30 und über Isolatoren 31 auf den Statorkern 30 aufgewickelte Spulen 32 auf. Bei dem Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform sind sechs Spulen 32 bereitgestellt. Zwei Spulen 32 wird Strom der U-Phase zugeführt, zwei Spulen 32 wird Strom der V-Phase zugeführt und den übrigen zwei Spulen 32 wird Strom der W-Phase zugeführt. Bei dem Motor 1 werden beim Zuführen des Stroms Stromschienen 60 und eine gedruckte Leiterplatte 7 (im Folgenden als „Leiterplatte 7“ bezeichnet) verwendet.
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt, weist der Motor 1 einen zur Einhausung 4 benachbarten Steckverbinderabschnitt 51 mit der Form eines mit Boden versehenen Rohrs, mehrere Steckverbinderanschlüsse 50, die Leiterplatte 7 und eine Stromschieneneinheit 6 mit den Stromschienen 60 auf. Die Außenform des Steckverbinderabschnitts 51 der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen die eines viereckigen Rohrs, und er ist in Längsrichtung (Mittelachsenrichtung) parallel zur Mittelachse C des Motors 1 bereitgestellt. Wie in 3 gezeigt, ist allerdings ein Bodenabschnitt 51a des Steckverbinderabschnitts 51 der vorliegenden Ausführungsform auf der zum Bodenabschnitt der Einhausung 4 entgegengesetzten Seite (einen Endseite) angeordnet. Das heißt, er ist zur einen Endseite der Einhausung 4 hin geöffnet, während sich der Steckverbinderabschnitt 51 zur anderen Seite hin öffnet.
  • Der Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform weist das kleine Gehäuse 5 mit dem Steckverbinderabschnitt 51, die am kleinen Gehäuse 5 angebrachte Abdeckung 8 und den Hall-Sensor 10 auf, der die Drehposition des Rotors 2 erfasst. Indem bei dem Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform das kleine Gehäuse 5 mit dem Steckverbinderabschnitt 51 wie in 1 bis 3 gezeigt an der Einhausung 4 angebracht ist, ist der Steckverbinderabschnitt 51 benachbart zur Einhausung 4 angeordnet.
  • Das kleine Gehäuse 5 ist ein aus isolationsfähigem Material (beispielsweise Kunststoff) gebildetes Bauteil, das den Steckverbinderabschnitt 51, den auf der in Axialrichtung einen Seite des Stators 3 angeordneten Rohrabschnitt 52 und den Koppelungsabschnitt 53, der den Steckverbinderabschnitt 51 und den Rohrabschnitt 52 verbindet, in einstückiger Weise aufweist. Der Rohrabschnitt 52 bildet eine Außenform in der Form eines Kreiszylinders mit Boden, wobei sein Bodenabschnitt in einer dem Stator 3 zugewandten Stellung im Bereich der Öffnung auf der einen Endseite der Einhausung 4 aufgenommen ist. Die Stromschieneneinheit 6 ist in Axialrichtung zwischen dem Rohrabschnitt 52 und dem Stator 3 angeordnet.
  • Wie in 3 und 4 gezeigt, sind am Bodenabschnitt 51a des Steckverbinderabschnitts 51 mehrere Steckverbinderanschlüsse 50 durch den Bodenabschnitt 51a verlaufend fixiert. Die Steckverbinderanschlüsse 50 sind in einem Innenraum freiliegend angeordnet, der von vier Seitenflächenabschnitten 51b des Steckverbinderabschnitts 51 umgeben ist. Die Steckverbinderanschlüsse 50 umfassen Anschlüsse für die Stromversorgung und für Betriebssignale und dienen als Eingänge für externe Stromversorgung und Betriebssignale. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Steckverbinderanschlüsse 50 durch Öffnen eines Fixierungslochs durch den Bodenabschnitt 51a des Steckverbinderabschnitts 51 hindurch und Verstemmen in diesem fixiert. Auf diese Weise können die mehreren Steckverbinderanschlüsse 50 in einem eng beieinander liegenden Zustand auf einfache Weise am Steckverbinderabschnitt 51 fixiert werden. Wie in 4 gezeigt, weist der Steckverbinderabschnitt 51 einen konvexen Abschnitt 51f auf, der von den vier Seitenflächenabschnitten 51b an demjenigen Seitenflächenabschnitt 51b vorspringend bereitgestellt ist, der am weitesten vom Rohrabschnitt 52 entfernt ist. Der konvexe Abschnitt 51f ist eine Stelle zum Einrastenlassen der Abdeckung 8 und ist auf der Seite des Bodenabschnitts 51a gelegen.
  • Der Rohrabschnitt 52 weist einen kreisförmigen Lochabschnitt 52d auf, der durch die Mitte des Bodenabschnitts verläuft. Der Lochabschnitt 52d ist konzentrisch zur Mittelachse C des Motors 1. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Teil des Lochabschnitts 52d in Umfangsrichtung zur in Radialrichtung äußeren Seite hin ausgespart und aufgeweitet. In diesem aufgeweiteten Aussparungsabschnitt 52e ist der Hall-Sensor 10 angeordnet. Ein Anschlusskontaktloch 52f, durch das ein Endabschnitt 60b der nachstehend beschriebenen Stromschienen 60 geführt ist, verläuft durch den Bodenabschnitt des Rohrabschnitts 52. Der Koppelungsabschnitt 53 ist ein Teil mit einer Schnittflächenform einer eckigen schließenden Klammer, der sich vom Rohrabschnitt 52 in Radialrichtung nach außen erstreckt und mit dem Steckverbinderabschnitt 51 verbunden ist. Der Seitenflächenabschnitt des Rohrabschnitts 52 ist an der Stelle des Koppelungsabschnitts 53 ausgenommen und stellt eine Verbindung zwischen dem durch den Seitenflächenabschnitt des Rohrabschnitts 52 umgebenen Raum und dem durch die Klammerform des Koppelungsabschnitts 53 umgebenen Raum her. In diesen Räumen ist die Leiterplatte 7 angeordnet.
  • Wie in 2, 3 und 5 gezeigt, ist die Stromschieneneinheit 6 ein auf der in Axialrichtung einen Endseite des Stators 3 angeordnetes Bauteil und umfasst zwei Stromschienen 60. Bei den Stromschienen 60 handelt es sich um leitfähige plattenförmige Elemente, die von den am Stator 3 bereitgestellten Spulen 32 der drei Phasen jeweils solche gleicher Phase verbinden. Die Stromschienen 60 weisen bei Betrachtung in Axialrichtung des Stators 3 eine Kreisbogenform auf. Der kreisbogenförmige Teil (nicht gezeigt) erstreckt sich in einer Richtung orthogonal zur Axialrichtung und ist ein Teil, der Spulen 32 gleicher Phase verbindet. Die Stromschienen 60 weisen Endabschnitte 60a, 60b auf, die von den kreisbogenförmigen Teilen zu einer in Axialrichtung einen Seite hin gekrümmt gebildet sind. Die drei Endabschnitte 60a sind Ausgangskontakte (Kontaktteile für die Stromversorgung), und die sechs Endabschnitte 60b sind Anschlüsse zum Verbinden mit den aufgewickelten Spulen 32. Die Stromschieneneinheit 6 in der vorliegenden Ausführungsform ist als ein Umspritzungsbauteil bereitgestellt, bei dem die Stromschienen 60 mit Kunststoff umspritzt sind. Die Stromschieneneinheit 6 weist in ihrer Mitte einen runden Lochabschnitt 6d auf, der konzentrisch zur Mittelachse C des Motors 1 ist.
  • Wie in 2, 3 und 6 gezeigt, ist die Leiterplatte 7 ein Bauteil, das die Endabschnitte 60a, 60b der Stromschienen 60 und die durch den Bodenabschnitt 51a verlaufenden Steckverbinderanschlüsse 50 elektrisch verbindet. Die Leiterplatte 7 ist von der in Axialrichtung einen Endseite des Stators 3 bis zur Seite des Bodenabschnitts 51a des Steckverbinderabschnitts 51 angeordnet. Auf der Leiterplatte 7 ist ein Muster angeordnet, das neben den Ausgangsleitungen der U-Phase, V-Phase und W-Phase eine Sensorleitung zum Ausgeben eines Hall-Signals, eine Stromversorgungsleitung, eine Masseleitung und dergleichen umfasst. Die Leiterplatte 7 in der vorliegenden Ausführungsform ist eine ebene Platte, die auf der einen Endseite des kleinen Gehäuses 5 angeordnet ist.
  • Die Leiterplatte 7 der vorliegenden Ausführungsform weist bei Betrachtung in Axialrichtung einen im Wesentlichen rechteckigen Anschlussverbindungsabschnitt 7a, mit dem die Steckverbinderanschlüsse 50 verbunden sind, einen Donut-förmigen Ringabschnitt 7b, der die Stromschienen 60 überlagert, und einen geradlinigen Verbindungsabschnitt 7c auf, der den Anschlussverbindungsabschnitt 7a und den Ringabschnitt 7b verbindet. Der Anschlussverbindungsabschnitt 7a ist im Steckverbinderabschnitt 51 aufgenommen, der Ringabschnitt 7b ist im Rohrabschnitt 52 aufgenommen und der Verbindungsabschnitt 7c ist im Koppelungsabschnitt 53 aufgenommen. Durch den Anschlussverbindungsabschnitt 7a verlaufen mehrere Anschlusslöcher 7e, in denen die darin eingeführten Steckverbinderanschlüsse 50 fixiert sind. Der Ringabschnitt 7b weist in seiner Mitte einen runden Lochabschnitt 7d auf, der konzentrisch zur Mittelachse C des Motors 1 ist. Außerdem verläuft ein Anschlusskontaktloch 7f durch den Ringabschnitt 7b, in dem die darin eingeführten Endabschnitte 60b der Stromschienen 60 fixiert sind.
  • Der Hall-Sensor 10 ist vom Ringabschnitt 7b der Leiterplatte 7 in Axialrichtung des Stators 3 zur anderen Endseite aufragend bereitgestellt und ist in Radialrichtung des Rotors 2 dem Sensormagneten 24 gegenüberliegend angeordnet. Dadurch erfasst der Hall-Sensor 10 die Drehung des sich einstückig mit der Welle 20 drehenden Sensormagneten 24.
  • Wie in 1, 2 und 7 gezeigt, ist die Abdeckung 8 ein isolierendes Bauteil, das von der in Axialrichtung einen Endseite aus mit der Leiterplatte 7 dazwischen am kleinen Gehäuse 5 angebracht ist und die Öffnung des kleinen Gehäuses 5 verschließt. Die Form der Abdeckung 8 bei Betrachtung aus der Axialrichtung ist im Wesentlichen die gleiche wie die Außenform (Außenrandabschnitt) des kleinen Gehäuses 5 auf der einen Endseite. Die Abdeckung 8 weist dabei einen Steckverbinderabdeckungsabschnitt 8a, der den Steckverbinderabschnitt 51 abdeckt, einen ringförmigen Abschnitt 8b, der den Rohrabschnitt 52 abdeckt, und einen Verbindungsabschnitt 8c auf, der den Koppelungsabschnitt 53 abdeckt. Der ringförmige Abschnitt 8b weist einen Lochabschnitt 8d auf, der konzentrisch zur Mittelachse C gebildet ist.
  • Wie in 2 gezeigt, überlagern bei dem Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform der Lochabschnitt 6d der Stromschieneneinheit 6, der Lochabschnitt 52d des kleinen Gehäuses 5, der Lochabschnitt 7d der Leiterplatte 7 und der Lochabschnitt 8d der Abdeckung 8 einander, wenn die Stromschieneneinheit 6, das kleine Gehäuse 5, die Leiterplatte 7 und die Abdeckung 8 in dieser Reihenfolge am in der Einhausung 4 aufgenommenen Stator 3 angebracht werden. Die Welle 20 ist durch diese Lochabschnitte 6d, 52d, 7d, 8d geführt. Bei dem Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der Durchmesser der Lochabschnitte 6d, 52d, 7d, 8d jeweils größer als der Außendurchmesser des Rotors 2. Nach dem Anbringen der vier Elemente 6, 5, 7, 8 an der Einhausung 4 kann daher der einstückig mit der Welle 20 gebildete Rotor 2 in die Einhausung 4 (Stator 3) eingeführt werden.
  • Wie in 7 gezeigt, weist die Abdeckung 8 der vorliegenden Ausführungsform einen Rastabschnitt 8f, der die Abdeckung 8 am Steckverbinderabschnitt 51 einrasten lässt, und eine Rippe 8e auf, die eine Verlagerung der Abdeckung 8 in Bezug auf das kleine Gehäuse 5 verhindert. Der Rastabschnitt 8f steht mit einem konvexen Abschnitt 51f in Eingriff, der am Seitenflächenabschnitt 51b des Steckverbinderabschnitts 51 aufragend bereitgestellt ist. Die Rippe 8e ist vom Rand des um den Umfang des Lochabschnitts 8d angeordneten ringförmigen Abschnitts 8b in Axialrichtung zur anderen Seite aufragend bereitgestellt und wird, wie in 8 gezeigt, beim andrückenden Anbringen der Abdeckung 8 an das kleine Gehäuse 5 gestaucht. 8 zeigt den Zustand der Rippe 8e vor dem Stauchen (vor dem Verformen), wobei die Position der Abdeckung 8 allein durch stauchendes Zusammendrücken der Rippe 8e fixiert wird.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, ist die kleine Gehäuseplatte 9 ein Bauteil aus Metall, das auf der einen Endseite der Abdeckung 8 befestigt ist, und ist an der Einhausung 4 fixiert. Die kleine Gehäuseplatte 9 der vorliegenden Ausführungsform weist einen ebenen Abschnitt 9a, der auf der Fläche auf der einen Endseite der Abdeckung 8 aufliegt, und einen aufgeweitete Abschnitt 9b auf, der von dem ebenen Abschnitt 9a aus in Form eines Kreiszylinders mit Boden gebildet ist und dessen Mittelpunkt die Mittelachse C ist. Der aufgeweitete Abschnitt 9b ist ein Teil zum Aufnehmen eines nicht dargestellten Wellenlagers.
  • 2. Wirkung
    • (1) Gemäß dem oben erörterten Motor 1 erfolgt die Verbindung der U-Phase, V-Phase und W-Phase jeweils über die Stromschienen 60, und da die Endabschnitte 60a, 60b der Stromschienen 60 mittels der Leiterplatte 7 bis zu den Steckverbinderanschlüssen 50 verlegt sind, kann im Vergleich zu einem Aufbau, bei dem das Verdrahten allein mittels der Stromschieneneinheit erfolgt, mit einem einfachen Aufbau Kompaktheit für den Motor 1 erzielt werden.
    • (2) Bei dem oben erörterten Motor 1 ist der Steckverbinderabschnitt 51 als Teil des kleinen Gehäuses 5 bereitgestellt, und indem der Rohrabschnitt 52 des kleinen Gehäuses 5 auf der in Axialrichtung einen Seite des Stators 3 angeordnet ist, kann der Steckverbinderabschnitt 51 benachbart zur Einhausung 4 angeordnet sein. Auch weist die Leiterplatte 7 die Form einer ebenen Platte auf und ist derart angeordnet, dass sie in Axialrichtung betrachtet die kreisbogenförmigen Stromschienen 60 überlagert, weshalb die anderen Teile, die nicht die Spulen 32 des Stators 3 sind (und keinen Magnetkreis bilden), möglichst dünn gebildet sein können. Auch dadurch kann Kompaktheit für den Motor 1 erzielt werden.
    • (3) Da bei dem oben erörterten Motor 1 der Durchmesser des Lochabschnitts 52d des Rohrabschnitts 52 des kleinen Gehäuses 5, des Lochabschnitt 7d des Ringabschnitts 7b der Leiterplatte 7 und des Lochabschnitts 8d der Abdeckung 8 jeweils größer als der Außendurchmesser des Rotors 2 ist, kann der Rotor 2 nach dem Montieren dieser drei Elemente an der Einhausung 4 montiert werden. Daher kann eine Beschädigung des Rotors 2 verhindert werden, und ausrüstungsbezogene Einschränkungen bei der Montage können reduziert werden. Folglich kann die Montagefähigkeit verbessert werden und die Herstellungskosten können gesenkt werden
    • (4) Gemäß dem oben erörterten Motor 1 ist die vom ringförmigen Abschnitt 8b der Abdeckung 8 vorspringende Rippe 8e bereitgestellt, und indem diese Rippe 8e gestaucht wird, kann Stoßrattern der Abdeckung 8 in Bezug auf das kleine Gehäuse 5 unterbunden werden.
    • (5) Gemäß dem oben erörterten Motor 1 sind die Steckverbinderanschlüsse 50 durch öffnendes Verstemmen in dem durch den Bodenabschnitt 51a des Steckverbinderabschnitts 51 verlaufenden Fixierungsloch fixiert, weshalb im Vergleich zu einer Ausgestaltung der Fixierung mittels Schweißen oder Kleben oder dergleichen die einzelnen Steckverbinderanschlüsse 50 auf einfache Weise nah beieinander liegend am Steckverbinderabschnitt 51 fixiert werden können.
    • (6) Gemäß dem oben erörterten Motor 1 ist der Hall-Sensor 10 von der Leiterplatte 7 zu der in Axialrichtung anderen Endseite des Stators 3 hin vorstehend bereitgestellt und erfasst die Drehposition von der Seite des Rotors 2 aus, weshalb die Abmessung des Motors 1 in Axialrichtung gering ist und der Motor 1 noch kompakter gestaltet werden kann.
  • 3. Sonstiges
  • Bei der Ausgestaltung des Motors 1 der oben erörterten Ausführungsform handelt es sich lediglich um ein nicht einschränkendes Beispiel. Beispielsweise kann der Steckverbinderabschnitt 51 auf der in Axialrichtung einen Endseite geöffnet sein oder zur Radialrichtung hin geöffnet sein. Es reicht aus, wenn zumindest der Steckverbinderabschnitt 51 benachbart zur Einhausung 4 angeordnet ist und die Steckverbinderanschlüsse 50 fixiert sind. Auch das Fixierungsverfahren der mehreren Steckverbinderanschlüsse 50 ist nicht auf öffnendes Verstemmen beschränkt, und es kann ein anderes Fixierungsverfahren wie etwa Kleben angewandt werden.
  • Form und Anbringungsverfahren der Abdeckung 8 können auch andere als die oben beschriebenen sein. Beispielsweise kann die Rippe 8e der Abdeckung 8 wegfallen, und anstelle des Rastabschnitts 8f kann die Abdeckung 8 durch Verschrauben oder Stiftbefestigung am kleinen Gehäuse 5 befestigt sein. Form und Material der kleinen Gehäuseplatte 9 sind nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt. Bei dem oben beschriebenen Motor 1 wurde beispielhaft eine Ausgestaltung beschrieben, wobei nach dem Anbringen der Stromschieneneinheit 6, des kleinen Gehäuses 5, der Leiterplatte 7 und der Abdeckung 8 an der Einhausung 4 der Rotor 2 eingeführt wird, doch ist das Montieren dieser Elemente auch möglich, wenn der Rotor 2 zuerst eingeführt wird. In diesem Fall kann der Durchmesser der Lochabschnitte 6d, 52d, 7d, 8d gleich oder kleiner als der Außendurchmesser des Rotors 2 sein.
  • Auch Anbringungsposition und Ausrichtung des Hall-Sensors 10 sind nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt, und es ist auch eine derartige Anbringung an der Leiterplatte 7 möglich, dass die Drehung aus der Axialrichtung des Rotors 2 erfasst wird, oder der Hall-Sensor 10 als solcher kann wegfallen. Die Stromschienen 60 müssen nicht aus Kunststoff geformt sein, und die Leiterplatte 7 muss nicht die Form einer ebenen Platte aufweisen. Größe und Polanzahl des Motors 1 sind nur ein Beispiel. Es kann sich auch um einen Motor mit einem kleinen Durchmesser von beispielsweise φ24 bis φ36 handeln, und die Verdrahtungsstruktur unter Verwendung der Leiterplatte kann auch auf einen anderen Motor als einen Motor mit kleinem Durchmesser angewandt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009219335 [0003]

Claims (6)

  1. Bürstenloser Motor des Innenläuftertyps, bei dem ein Rotor in der Mitte eines kreiszylinderförmigen Stators angeordnet ist, gekennzeichnet durch: drei Stromschienen, die auf einer in Axialrichtung einen Seite des Stators angeordnet sind und von an dem Stator bereitgestellten Spulen der drei Phasen solche mit gleicher Phase verbinden, einen Steckverbinderabschnitt in der Form eines mit Boden versehenen Rohrs, der benachbart zu einer Einhausung angeordnet ist, in welcher der Stator und der Rotor aufgenommen sind, mehrere Steckverbinderanschlüsse, die durch einen Bodenabschnitt des Steckverbinderabschnitts verlaufend fixiert sind und in einem Innenraum des Steckverbinderabschnitts freiliegen, und eine Leiterplatte, die über die in Axialrichtung eine Seite des Stators und die Seite des Bodenabschnitts des Steckverbinderabschnitts hinweg angeordnet ist und die Endabschnitte der Stromschienen und die hindurch verlaufenden Steckverbinderanschlüsse elektrisch verbindet.
  2. Bürstenloser Motor nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein kleines Gehäuse, das in einstückiger Weise den Steckverbinderabschnitt, einen auf der in Axialrichtung einen Seite des Stators angeordneten Rohrabschnitt und einen Koppelungsabschnitt aufweist, der den Steckverbinderabschnitt und den Rohrabschnitt verbindet, wobei die Stromschienen bei Betrachtung in Axialrichtung des Stators kreisbogenförmig sind und die Leiterplatte die Form einer ebenen Platte aufweist und einen Ringabschnitt aufweist, der die Stromschienen bei Betrachtung in Axialrichtung überlagert und in dem Rohrabschnitt aufgenommen ist.
  3. Bürstenloser Motor nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch eine isolierende Abdeckung, die in Bezug auf das kleine Gehäuse, in dem die Leiterplatte aufgenommen ist, von der in Axialrichtung einen Seite angebracht ist, wobei die Abdeckung einen Lochabschnitt aufweist, durch den eine sich einstückig mit dem Rotor drehende Welle geführt ist, wobei der Rohrabschnitt und der Ringabschnitt beide in ihrer Mitte einen Lochabschnitt aufweisen, wobei der Durchmesser der jeweiligen Lochabschnitte der Abdeckung, des Rohrabschnitts und des Ringabschnitts jeweils größer als der Außendurchmesser des Rotors sind.
  4. Bürstenloser Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung eine Rippe aufweist, die von einem Rand eines ringförmige Abschnitt, der am Umfang des Lochabschnitts gelegen ist, vorspringend bereitgestellt ist, wobei die Rippe beim andrückenden Anbringen der Abdeckung an das kleine Gehäuse gestaucht wird.
  5. Bürstenloser Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinderanschlüsse durch Öffnen eines Fixierungslochs durch den Bodenabschnitt des Steckverbinderabschnitts hindurch und Verstemmen in diesem fixiert sind.
  6. Bürstenloser Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch einen Hall-Sensor, der von der Leiterplatte zur in Axialrichtung anderen Endseite des Stators hin vorstehend bereitgestellt ist und eine Drehposition des Rotors erfasst, wobei der Hall-Sensor auf der in Radialrichtung des Rotors äußeren Seite dem Rotor gegenüberliegend angeordnet ist.
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