DE112007003343B4

DE112007003343B4 - Aufbau eines Motoranschlusses

Info

Publication number: DE112007003343B4
Application number: DE112007003343.6T
Authority: DE
Inventors: Kenta Hatano; Naoki Miyamoto; Toshiyuki Umemoto; Hirofumi Doi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2021-03-25
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: CN101606304A; CN101606304B; JPWO2008102482A1; US20100007228A1; WO2008102482A1; DE112007003343T5; US7990001B2; JP4794667B2

Abstract

Aufbau eines Motoranschlusses, umfassend:einen Motorkörper (4), der eine Spule (9) aufweist, von der eine Wicklung in mehreren Phasen gewickelt ist, und einen als ein Motoranschluss fungierenden männlichen Anschluss (28) zum Verbinden eines leitenden Drahtes von der Spule (9) nach außen,einen Leiterkörper (5), der eine Leiterplatte (18) hält, an der Leitungen zum Speisen eines elektrischen Signals zum Motorkörper (4) befestigt sind, wobei der Leiterkörper (5) im Motorkörper (4) durch Einpassen des männlichen Anschlusses (28) in einen im Leiterkörper (5) ausgebildeten weiblichen Anschluss (33) zusammengebaut wird,und einen Zwischenkonduktor (34), von dem ein Ende an der Leiterplatte (18) fest befestigt ist, um eine elektrische Verbindung bereitzustellen, und von dem das andere Ende integral mit dem weiblichen Anschluss (33) des Leiterkörpers (5) elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dassder Zwischenkonduktor (34) eine Spannungs-Entspannungs-Sektion (35) zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende hiervon aufweist, unddie Leiterplatte (18) und der Zwischenkonduktor (34) durch Einführen des einen Endes des Zwischenkonduktors (34) in ein Metallrohr in einem Durchgangsloch (36), das an der Leiterplatte (18) vorgesehen ist, aneinander befestigt werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbau eines Motoranschlusses, der eine verbesserte Zuverlässigkeit einer elektrischen Verbindung des Anschlusses bereitstellt.
STAND DER TECHNIK
Bei einem Öffnungseinstellungssystem einer Turboladerschaufel und einem Abgasrezirkulationssystem, die übrigens in einem Motor eines Automobils oder ähnlichem bereitgestellt sind, wird ein Motor in einem am Fahrzeug befestigten Betätiger zum Antreiben dieser Systeme verwendet. Dieser am Fahrzeug befestigte Betätiger ist integral mit dem Motor zusammengebaut, und ist in derjenigen Umgebung angeordnet, zu welcher Wärme vom Motor übertragen wird.
Der Motor umfasst: einen Motorkörper, der eine Spule aufweist, von der eine Wicklung in mehreren Phasen gewickelt ist, und einen Motoranschluss zum Verbinden eines Leiterkabels von der Spule nach außen; und einen Leiterkörper, der eine Leiterplatte mit hieran befestigten Leitungen zur Speisung eines elektrischen Signals zu einem Motorkörper hält, und der im Motorkörper zusammengesetzt ist. In der Leitung werden Erregerbedingungen, wie die Menge des zur Spule gespeisten elektrischen Stroms oder ähnliches bestimmt, wodurch der Motor mittels einem vorbestimmten Drehwinkel in der vorbestimmten Drehrichtung angetrieben wird. Dieser Drehwinkel und diese Drehrichtung des Motors werden in eine Bewegungsrichtung und einen Bewegungsabstand einer übrigens im Motor vorgesehenen Ausgabewelle konvertiert, und ein Abgasrezirkulationventil wird gemäß der Bewegung der Ausgabewelle gesteuert.
In einem solchen Motor ist die Leiterplatte an dem aus einem Harz hergestellten Leiterkörper fixiert. Unter solchen Umständen, wo der Leiterkörper im Motorkörper zusammengebaut wird, ist er derart angeordnet, dass die Leiterplatte und der Motoranschluss durch einen Zwischenkonduktor elektrisch miteinander verbunden werden.
Wie zuvor beschrieben ist der den Motor aufweisende, am Fahrzeug befestigte Betätiger in derjenigen Umgebung angeordnet, zu der Wärme vom Motor übertragen wird, und somit wiederholt der Leiterkörper eine thermische Expansion und Kontraktion mit einer Änderung der Umgebungstemperatur, abhängig vom Starten und Anhalten des Motors. Dies führt dazu, dass der Zwischenkonduktor wiederholten thermischen Spannungen durch den Leiterkörper ausgesetzt wird. Folglich verursachen die wiederholten thermischen Spannungen darin Probleme, dass der elektrische Verbindungsstatus zwischen dem Motoranschluss und dem Zwischenkonduktor instabil wird. Wegen der Art des am Fahrzeug befestigten Motors werden die durch eine Vibration verursachten, wiederholten Spannungen ebenso zu einem die elektrische Verbindung destabilisierenden Faktor.
Es gibt hier ein Beispiel, bei dem ein Ende eines männlichen Anschlusses, dessen anderes Ende integral mit einem ersten Isolator ausgebildet ist, in einen integral mit einem zweiten Isolator ausgebildeten weiblichen Anschluss eingeführt und durch diesen gehalten wird (siehe zum Beispiel JP H11-18 392 A (siehe Absätze 0044 bis 0046)). Jedoch gibt es keine einen Einfluss auf den elektrischen Verbindungsstatus durch die thermischen Spannungen befürchtende Offenbarung, noch eine Offenbarung einer Spannungs-Entspannungs-Sektion.
Wenn ein Motor für einen Zweck zur Befestigung an einem Fahrzeug verwendet wird, wird eine Zuverlässigkeit hinsichtlich thermischer Spannung und Vibration benötigt; jedoch gab es hierfür nicht die Notwendigkeit, eine Spannungs-Entspannungs-Sektion in einem Zwischenkonduktor bereitzustellen. Demnach gab es einige Bedenken, dass durch Wärme und Vibration bedingte Spannungen am Zwischenkonduktor aufgebracht werden, was die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung reduzieren könnte.
Als weiteres Dokument ist die JP 2007-037 211 A bekannt.
Ferner beschreibt die DE 102 49 683 A1 eine Kontaktklemme zur elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktes, wobei die Kontaktklemme einen Basisabschnitt aufweist, mit dem die Kontaktklemme mit einer Leiterplatte oder sonstigem Träger mechanisch und/oder elektrisch verbindbar ist.
Die DE 37 09 903 A1 beschreibt einen elektrischen Verbinderanschluss, der zwei elektrische Anschlussabschnitte aufweist, die mit Partneranschlüssen verbindbar sind, und einen verformbaren Streifen, der zwischen den elektrischen Anschlussabschnitten liegt.
Ferner ist das Dokument JP 2004-48 904 A bekannt, das einen bürstenlosen DC Motor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 betrifft.
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um die zuvor genannten Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Aufbau eines Motoranschlusses bereitzustellen, der eine verbesserte Leit-Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung eines Zwischenkonduktors bereitstellt.
INHALT DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Aufbau eines Motoranschlusses mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
Da die Spannungs-Entspannungs-Sektion, die durch Wärme, Vibration usw. bedingten Spannungen entspannt, bereitgestellt wird, kann die mit diesen Spannungen einhergehende Verringerung der Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung vermieden werden.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht eines einen Motor aufweisenden, an einem Fahrzeug befestigten Betätigers.
2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils des in 1 gezeigten Betätigers gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des in 1 durch einen Kreis A gekennzeichneten Abschnitts.

BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu erklären.
Bevor ein Aufbau eines Motoranschlusses erläutert wird, wird der grobe Aufbau des einen Motor aufweisenden, an einem Fahrzeug befestigten Aktuators (Betätigers) gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Der an einem Fahrzeug befestigte Aktuator 1 ist allgemein aus einem Aktuator 2 und einem Motor 3 zum Antreiben des Aktuators 2 zusammengesetzt, und weiter besteht der Motor 3 aus einem Motorkörper 4 und einem Leiterkörper 5 zum Antreiben des Motors.
Der Leiterkörper 5 weist einen externen Eingabe- und Ausgabeverbinder 6, einen Anschluss 7, eine mit dem Anschluss 7 verbundene Leiterplatte 18, und weitere Komponenten auf, und ist im Motorkörper 4 montiert. Die Leiterplatte 18 weist Leitungen (zum Beispiel eine Steuerleitung) zum Speisen von elektrischen Signalen zum Motorkörper auf. Die Leiterplatte 18 ist mit einer Schraube 27 am Leiterkörper 5 an einem Ende hiervon fixiert. Der Motorkörper 4 weist auf: Einen in mehrere Pole polarisierten Stator 8; eine Spule 9, von der eine Windung in mehreren Phasen um den Stator 8 gewunden ist; einen Rotor 10; einen in einem Körper mit dem Rotor 10 drehenden Magneten 11; den Rotor 10 stützende Lagerungen 12, 13; eine Basis 25; eine Zylinderstützsektion 26, die eine Ausgabewelle 14 gleitbar in einem Körper mit der Basis 25 stützt; und weitere Komponenten. Die Basis 25 ist mit einem Befestigungsloch 27 versehen. Der an einem Fahrzeug befestigte Aktuator 1 ist in einem Motorraum mit der an einem Halter (nicht gezeigt) fixierten Basis 25 angeordnet.
Der Aktuator 2 ist ein Abschnitt zum Antreiben der Ausgabewelle 14, und eine am Basisende der Ausgabewelle 14 vorgesehe männliche Schraube 14a ist in eine an der Mitte einer Welle im Rotors 10 geschnittene weibliche Schraube 10a eingeschraubt. Die Ausgabewelle 14 weist eine Verbindung 15 zum Koppeln auf, die mit einer Mutter 16 an der Extremität hiervon gesichert ist, und zwar zum Antreiben eines Ventils, eines Hebels oder anderer Teile, welche anzutreibende Gegenstände sind.
Hiernach wird eine Erklärung zum Betrieb des Aktuators abgegeben. Ein Aufbringen einer Spannung am Anschluss 7 führt einen Strom durch die Spule 9 zu, wobei die Menge des Stroms durch die Leitung der Platte 18 gesteuert wird, was den Stator 8 magnetisiert. Hierdurch rotiert der zu einem N-Pol und einem S-Pol magnetisierte Magnet 11 zusammen mit dem Rotor 10. Mit normalen und umgekehrten Drehungen des Rotors 10 bewegt sich die mittels einem Anti-Dreh-Anhaltemittel (nicht gezeigt) wirbelgesicherte Ausgabewelle 14, wie durch den Pfeil 17 gezeigt, gemäß dem vorher bestimmten Drehwinkel hin und her, sozusagen durch eine Schraubbeziehung zwischen einer Mutter und einer Schraube, wodurch die anzutreibenden Gegenstände betrieben werden.
Ein Abschnitt (oberer Teil) des in 1 gezeigten Motorkörpers 4 und des darin zusammengesetzten Leiterkörpers 5 sind in 2 in einem großen Maßstab gezeigt. Weiter ist in 2 eine Konkavität 30 zum Einpassen am oberen Ende des Motorkörpers 4 ausgebildet, wohingegen eine zur Konkavität 30 passende Konvexität 31 am unteren Ende des Leiterkörpers 5 ausgebildet ist. Durch Einpassen der Konvexität 31 zur Konkavität 30 wird der Leiterkörper 5 im Motorkörper 4 zusammengesetzt.
Das obere Ende des Motorkörpers 4 weist einen hiervon hervorstehenden männlichen Anschluss 28 auf, wenn ein Motoranschluss mit einem Leiterdraht von der Spule 9 elektrisch verbunden ist, und das untere Ende des Leiterkörpers 5, dem oberen Ende hiervon gegenüberliegend, weist einen zum männlichen Anschluss 28 passenden weiblichen Anschluss 33 auf, und wird durch ein den Leiterkörper 5 bildendes Harz gehalten. In 1 bringt ein Zusammensetzen des Leiterkörpers 5 im Motorkörper 4 den männlichen Anschluss 28 und den weiblichen Anschluss 33 in einen Passzustand, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen ihnen erreicht wird. In 1 ist eine elektrische Verbindung durch einen Kreis A gezeigt, und 3 zeigt in einem großen Maßstab die durch den Kreis A eingekreiste Verbindung. Die Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 genau diskutiert.
Die Leiterplatte 18 weist einen an einem Ende des Konduktors hierzu festgesteckten und mit Leitungen der Leiterplatte elektrisch verbundenen Zwischen-Leiters (Zwischenkonduktur) 34 auf. Das andere Ende des Zwischenkonduktor 34 ist elektrisch mit dem weiblichen Anschluss 33 verbunden, und integral oder separat vom Anschluss. Unter denjenigen Umständen, wo der Leiterkörper 5 im Motorkörper 4 zusammengesetzt wird, passt der männliche Anschluss 28 mit dem weiblichen Anschluss 33 zusammen, um eine elektrische Verbindung bereitzustellen, und ist zur gleichen Zeit ebenso durch den weiblichen Anschluss 33 elektrisch mit dem Zwischen-Leiter 34 verbunden. Dies gestattet der vom Anschluss 7 des externen Eingabe- und Ausgabeverbinders 6 eingebrachten Spannung, durch die Leitungen an der Leiterplatte 18 zu gelangen, und weiter durch den Zwischen-Leiter 34 und den weiblichen Anschluss 33 zum männlichen Anschluss 28 und zur Spule 9 zu speisen.
Der Zwischen-Leiter 34 ist zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende des Leiters mit einer Spannungslockerungssektion 35 versehen, um durch Wärme und Vibration bedingte Spannungen zu absorbieren. Beide Enden des Zwischen-Leiters 34 sind entsprechend an der Leiterplatte 18 und dem Leiterkörper 5 gesichert. Obwohl die Leiterplatte 18 an dem einen Ende hiervon am Leiterkörper 5 mit einer Schraube 27 fixiert ist, besteht eine Differenz zwischen dem fixierten Teil und dem befestigten Teil des weiblichen Anschlusses 33, zum Beispiel in ihrer Dicke des den Leiterkörper 5 bildenden Harzes. Die Differenz führt zur unterschiedlichen Größe der thermischen Expansion aufgrund von Wärme vom Motor, was dazu führt, dass der Zwischen-Leiter 34 wiederholten thermischen Spannungen unterliegt, zum Beispiel in der Richtung des Pfeils B.
Belässt man einen solchen Sachverhalt wie er ist, so kommt es aufgrund der zeitweise wiederholten Spannungen zum Ausbilden eines Risses oder ähnlichem, zum Beispiel beim Einpassteil zwischen dem weiblichen Anschluss 33 und dem männlichen Anschluss 28, was zu einer Fehlstelle der dazwischen liegenden elektrischen Verbindung führen könnte. Das Bereitstellen der Spannungslockerungssektion 35 absorbiert die thermische Spannung, und der Einpassteil unterliegt folglich keiner übermäßigen Spannung hiervon, wodurch die Verbesserung der Zuverlässigkeit und Beständigkeit der elektrischen Verbindung erreicht werden kann. Weiter ist der gehaltene Teil (zum Beispiel mittels Löten gehalten), wo das eine Ende des Zwischen-Leiters 34 an der Leiterplatte 18 gehalten wird, ebenso frei von übermäßiger Spannung. Darüber hinaus können ähnliche, durch Vibration bedingte Fehlstellen der elektrischen Verbindung ebenso vermieden werden.
Erstes Beispiel
Im Detail wird die Spannung durch Implementieren der Spannungslockerungssektion 35 als eine Feder-ähnliche Sektion absorbiert. Eine Federung wird realisiert, indem leitende elastische Materialien verwendet werden, oder indem die Sektion als dünne Streifengestalt ausgebildet wird.
Zweites Beispiel
Wenn die thermische Spannung zwischen dem Leiterkörper 5 und dem Zwischen-Leiter 34 in der Richtung des Pfeils B, wie in 3 gezeigt, wirkt, sollte die Spannungslockerungssektion eingerichtet sein, eine Elastizität in derjenigen Richtung aufzuweisen, wo die thermische Spannung in der Richtung des Pfeils B absorbiert wird. Zum Beispiel wird die Spannungslockerungssektion aus einem Biegeteil in L-Gestalt oder S-Gestalt, wie dargestellt, ausgebildet.
Drittes Beispiel
Alternativ kann die Feder-ähnliche Sektion an einer Zwischenstelle integral mit dem Zwischen-Leiter 34 durch Verbinden weiterer Materialien oder Formen ausgebildet sein, oder kann als ein Körper mit dem Zwischen-Leiter 34 ausgebildet sein. Weiter kann der Zwischen-Leiter 34 integral mit dem weiblichen Anschluss 33 fest ausgebildet sein, oder kann am weiblichen Anschluss 33 gehalten werden. Wegen dieser Optionen ermöglicht ein Verwenden eines Aufbaus, wo der Zwischen-Leiter integral mit dem weiblichen Anschluss 33 ausgebildet ist, eine leichte Herstellung dieses mit der Spannungslockerungssektion 35 mittels eines Druckverfahrens, wodurch es möglich wird, die Produktivität zu verbessern und die Kosten zu reduzieren.
Wenn das Ende des Zwischen-Leiters und des weiblichen Anschlusses 33 integral miteinander ausgebildet sind, kann ferner ein Ansteigen des Widerstands an der Verbindung, verglichen mit dem Fall unterdrückt werden, wo sie verbunden sind, wodurch ein Spannungsverlust reduziert wird, und die Zuverlässigkeit elektrischer Verbindung verbessert wird.
Viertes Beispiel
Die Art des Haltens des einen Endes des Zwischen-Leiters 34 an der Leiterplatte 18 betreffend ist ein Aufbau vorgesehen, bei der eine elektrische Verbindung mittels Löten über ein Durchgangsloch 36 hergestellt werden kann, welches die Verbindung durch Einführen des Konduktors in ein Metallrohr, wie in 3 gezeigt, sicherstellt. Dies sichert eine starke Verbindung und gute elektrische Verbindung.
Nebenbei erwähnt wird im Falle eines Lötens bleifreies Lötmaterial verwendet. Mit der Reduzierung der Spannung zu den Lötverbindungen durch die Bereitstellung der Spannungslockerungssektion 35 wird es möglich, ein bleifreies Lötmaterial 37 zum Löten zu verwenden, was umwelttechnisch exzellent ist.
Fünftes Beispiel
In den zuvor erwähnten Beispielen, deren Beschreibungen für den Fall abgegeben wurden, dass der weibliche Anschluss 33 an der Seite des Leiterkörpers 5 vorgesehen ist und der männliche Anschluss 28 an der Seite des Motorkörpers 4 vorgesehen ist, ist das Funktionieren auch in dem Fall möglich, wo der männliche Anschluss an der Seite des Leiterkörpers 5 vorgesehen ist, und der weibliche Anschluss an der Seite des Motorkörpers 4 vorgesehen ist, und zwar entsprechend zu den zuvor beschriebenen Beispielen.
In den obigen Beispielen wurden Erklärungen des Aufbaus abgegeben, wo die Leiterplatte 18 unter dem Leiterkörper 5 gelegen ist. Andererseits, im Fall eines Aufbaus, wo die Leiterplatte 18 oberhalb des Leiterkörpers 5 gelegen ist, gelangt der Zwischen-Leiter 34 durch den Leiterkörper 5 und wird mit der Leiterplatte 18 elektrisch verbunden. Selbst in diesem Fall kann der gleiche Effekt wie derjenige der obigen Beispiele erhalten werden, indem die Spannungslockerungssektion innerhalb des Zwischen-Leiters 34 bereitgestellt wird.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie zuvor beschrieben, ist der Aufbau des Motoranschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung zum Beispiel für die Motorverwendung in einem an einem Fahrzeug befestigten Aktuator geeignet, weil der Aufbau den mit der Spannungslockerungssektion versehen Zwischen-Leiter aufweist, wodurch die verbesserte Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen dem Motoranschluss und dem Zwischen-Leiter bereitgestellt wird.

Claims

Aufbau eines Motoranschlusses, umfassend: einen Motorkörper (4), der eine Spule (9) aufweist, von der eine Wicklung in mehreren Phasen gewickelt ist, und einen als ein Motoranschluss fungierenden männlichen Anschluss (28) zum Verbinden eines leitenden Drahtes von der Spule (9) nach außen, einen Leiterkörper (5), der eine Leiterplatte (18) hält, an der Leitungen zum Speisen eines elektrischen Signals zum Motorkörper (4) befestigt sind, wobei der Leiterkörper (5) im Motorkörper (4) durch Einpassen des männlichen Anschlusses (28) in einen im Leiterkörper (5) ausgebildeten weiblichen Anschluss (33) zusammengebaut wird, und einen Zwischenkonduktor (34), von dem ein Ende an der Leiterplatte (18) fest befestigt ist, um eine elektrische Verbindung bereitzustellen, und von dem das andere Ende integral mit dem weiblichen Anschluss (33) des Leiterkörpers (5) elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkonduktor (34) eine Spannungs-Entspannungs-Sektion (35) zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende hiervon aufweist, und die Leiterplatte (18) und der Zwischenkonduktor (34) durch Einführen des einen Endes des Zwischenkonduktors (34) in ein Metallrohr in einem Durchgangsloch (36), das an der Leiterplatte (18) vorgesehen ist, aneinander befestigt werden.
Aufbau des Motoranschlusses gemäß Anspruch 1, bei dem die Spannungs-Entspannungs-Sektion (35) eine Feder-ähnliche Sektion ist.
Aufbau des Motoranschlusses gemäß Anspruch 2, bei dem die Feder-ähnliche Sektion (35) vorgesehen ist, um eine Elastizität in derjenigen Richtung aufzuweisen, in der die Feder-ähnliche Sektion (35) eine zwischen dem Leiterkörper (5) und dem Zwischenkonduktor (34) wirkende thermische Spannung absorbiert.
Aufbau des Motoranschlusses gemäß Anspruch 3, bei dem die Feder-ähnliche Sektion (35) eine innerhalb dem Zwischenkonduktor (34) vorgesehene Krümmung ist.
Aufbau des Motoranschlusses gemäß Anspruch 2, bei dem die Feder-ähnliche Sektion (35) integral mit dem Zwischenkonduktor (34) vorgesehen ist.
Aufbau des Motoranschlusses gemäß Anspruch 1, bei dem ein Befestigen über das Durchgangsloch (36) mit einem bleifreien Lötmittel erreicht wird.