JP2008148450A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、車両のブレーキ装置に用いられる電動モータに関するものである。 The present invention relates to an electric motor used for a vehicle brake device, for example.
従来から、電動モータの出力トルクによってブレーキ力を発生させるようにした車両用のブレーキ装置が知られている。
このブレーキ装置に用いられる電動モータは、有底筒状のハウジング内に固定された固定子と、この固定子の内側に回転自在に設けられた回転子とを備えたブラシレスタイプのものが多い。固定子は、略環状の固定子鉄心を有し、固定子鉄心に絶縁材であるインシュレータを装着してからコイルを巻装してある。回転子は、回転軸に磁石と、位置検出用のレゾルバのレゾルバロータとを順番に配置してある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle brake device that generates a braking force by an output torque of an electric motor is known.
Many of the electric motors used in this brake device are of the brushless type including a stator fixed in a bottomed cylindrical housing and a rotor rotatably provided inside the stator. The stator has a substantially annular stator core, and a coil is wound after an insulator, which is an insulating material, is attached to the stator core. In the rotor, a magnet and a resolver rotor of a position detection resolver are sequentially arranged on a rotation shaft.
また、ハウジングの開口端には、ブラケットが取り付けられ、このブラケットの固定子側にターミナルユニットが設けられている。ターミナルユニットは、固定子に巻装されたコイルと、電動モータの外部から引き込まれたリード線とを電気的に接続する役割を有し、リード線を介して接続される外部の電源からコイルに電流供給が可能になっている。 A bracket is attached to the open end of the housing, and a terminal unit is provided on the stator side of the bracket. The terminal unit has a role of electrically connecting the coil wound around the stator and the lead wire drawn from the outside of the electric motor, and from the external power source connected via the lead wire to the coil. Current supply is possible.
ところで、この種の電動モータは、その配置箇所の関係上耐振性能が要求される。そこで、ターミナルユニットに爪部を設けると共に、インシュレータにこの爪部と係合する係合孔を設け、ターミナルユニットをインシュレータに固定し、ターミナルユニットとコイルとの接合部分の耐振性向上を図ろうとする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、ターミナルユニットの爪部とインシュレータがそれぞれ樹脂で形成されているため、振動によるガタツキが発生し易い。また、爪部と係合孔との寸法管理が困難であるため、不可避的に両者の間のクリアランスが大きくなり、ターミナルユニットの軸線方向のガタツキがさらに大きくなるおそれがある。このため、ターミナルユニットとコイルとの接合部分に大きな応力が加わり、その接合部分が断線してしまうおそれがあるという課題がある。 However, in the above-described prior art, since the claw portion and the insulator of the terminal unit are each formed of resin, rattling due to vibration is likely to occur. In addition, since it is difficult to manage the dimensions of the claw portion and the engagement hole, the clearance between the two is inevitably increased, and there is a possibility that the backlash in the axial direction of the terminal unit is further increased. For this reason, there is a problem that a large stress is applied to the joint portion between the terminal unit and the coil, and the joint portion may be disconnected.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ターミナルユニットの軸線方向のガタツキを抑え、ターミナルユニットとコイルとの接合部分の断線を防止することで耐震性の向上を図ることができる電動モータを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and suppresses backlash in the axial direction of the terminal unit and prevents breakage of the joint portion between the terminal unit and the coil, thereby improving the earthquake resistance. An electric motor that can be used is provided.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、開口部を有するハウジングと、前記ハウジング内に固定されコイルが巻装されている固定子と、前記固定子の内側に回転自在に支持される回転子と、前記ハウジングの開口部に取り付けられるブラケットと、前記コイルに電気的に接続されるターミナルユニットとを備える電動モータにおいて、前記ターミナルユニットを前記ブラケットを介して前記固定子側に押圧保持する規制部材を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、ターミナルユニットに爪部を設けたり、固定子のインシュレータに係合孔を設けたりすることなく、規制部材によってターミナルユニットの軸線方向への移動を規制できるため、ターミナルユニットと固定子とを一体化することができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a housing having an opening, a stator fixed in the housing and wound with a coil, and rotatable inside the stator. An electric motor comprising: a rotor supported by the housing; a bracket attached to the opening of the housing; and a terminal unit electrically connected to the coil. The terminal unit is connected to the stator side via the bracket. It is characterized in that a regulating member for pressing and holding is provided.
By configuring in this way, the terminal unit can be restricted from moving in the axial direction by the restricting member without providing a claw in the terminal unit or providing an engagement hole in the insulator of the stator. And the stator can be integrated.
請求項2に記載した発明は、前記規制部材は前記ターミナルユニットの周囲を囲む筒状部を有し、前記筒状部の一端側に前記ターミナルユニットを前記固定子側に押圧する内フランジ部が形成され、前記筒状部の他端側には、前記ハウジングと前記ブラケットとに挟持される外フランジ部が形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、筒状部がターミナルユニットの周囲を囲むため、ターミナルユニットとブラケットとの接触を防止することができる。
また、内フランジ部をターミナルユニットを固定子側に押圧する押圧板として機能させることができる。
さらに、外フランジ部をハウジングとブラケットとで挟持させるため、電動モータ内に規制部材がガタつくことなく確実に固定される。
According to a second aspect of the present invention, the restricting member has a cylindrical portion surrounding the terminal unit, and an inner flange portion that presses the terminal unit toward the stator is provided on one end side of the cylindrical portion. An outer flange portion formed between the housing and the bracket is formed on the other end side of the cylindrical portion.
By comprising in this way, since a cylindrical part surrounds the circumference | surroundings of a terminal unit, a contact with a terminal unit and a bracket can be prevented.
Further, the inner flange portion can function as a pressing plate that presses the terminal unit toward the stator.
Further, since the outer flange portion is sandwiched between the housing and the bracket, the regulating member is securely fixed in the electric motor without rattling.
請求項1に記載した発明によれば、ターミナルユニットに爪部を設けたり、固定子のインシュレータに係合孔を設けたりすることなく、規制部材によってターミナルユニットの軸線方向への移動を規制できるため、ターミナルユニットと固定子とを一体化することができる。このため、ターミナルユニットやインシュレータの製造コストを低減させつつ、
ターミナルユニットとコイルとの接合部分の断線を防止することができ、耐振性の優れた電動モータを提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the movement of the terminal unit in the axial direction can be regulated by the regulating member without providing the claw portion in the terminal unit or providing the engaging hole in the insulator of the stator. The terminal unit and the stator can be integrated. For this reason, while reducing the manufacturing cost of terminal units and insulators,
It is possible to prevent disconnection of the joint portion between the terminal unit and the coil, and to provide an electric motor with excellent vibration resistance.
請求項2に記載した発明によれば、筒状部がターミナルユニットの周囲を囲むため、ターミナルユニットとブラケットとの接触を防止することができる。このため、ターミナルユニットの絶縁性を向上させることができる。
また、内フランジ部をターミナルユニットを固定子側に押圧する押圧板として機能させることができる。このため、ターミナルユニットの固定子に対する軸線方向のガタツキを確実に抑えることができ、ターミナルユニットとコイルとの接合部分の断線を確実に防止することができる。
According to the invention described in
Further, the inner flange portion can function as a pressing plate that presses the terminal unit toward the stator. For this reason, the backlash of the axial direction with respect to the stator of a terminal unit can be suppressed reliably, and the disconnection of the junction part of a terminal unit and a coil can be prevented reliably.
さらに、外フランジ部をハウジングとブラケットとで挟持させるため、電動モータ内に規制部材がガタつくことなく確実に固定される。このため、ターミナルユニットの軸線方向への移動をより確実に規制することができる。
ここで、通常ハウジングとブラケットは寸法管理が容易な金属で形成されることが多い。このため、例え規制部材を樹脂で形成した場合であっても、規制部材をターミナルユニットに対して所望の位置に配置させることが容易にできる。よって、設計の段階で規制部材の寸法のバラツキを考慮した公差を設ける必要がなく、結果的に製造コストを低減させることが可能になる。
Further, since the outer flange portion is sandwiched between the housing and the bracket, the regulating member is securely fixed in the electric motor without rattling. For this reason, the movement to the axial direction of a terminal unit can be controlled more reliably.
Here, the housing and the bracket are usually formed of a metal whose dimensions can be easily managed. For this reason, even if it is a case where a control member is formed with resin, a control member can be easily arranged in a desired position to a terminal unit. Therefore, it is not necessary to provide a tolerance in consideration of the dimensional variation of the regulating member at the design stage, and as a result, the manufacturing cost can be reduced.
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、電動モータ1は、金属製のハウジング2に嵌合固定された固定子3と、固定子3に対して回転自在に設けられた回転子4とを有し、ハウジング2の開口部27に金属製のブラケット7が取り付けられたブラシレスタイプのモータであって、例えば、車両用ブレーキ装置に用いられるものである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the electric motor 1 includes a
ハウジング2は、有底筒状のヨーク本体20と、ヨーク本体20の開口端に設けられたブラケット収容部21とが一体成形されたものである。ヨーク本体20の周壁20Aには、固定子3が嵌合固定されている。ヨーク本体20のエンド部(底部)20Bには、中央部に軸受け5が圧入され、この軸受け5に回転子4の回転軸6が回転自在に支持されている。
The
ブラケット収容部21の周壁21Aの直径は、ヨーク本体20の周壁20Aの直径よりも大きく設定され、この周壁21Aに金属製のブラケット7が嵌合固定されている。また、ブラケット収容部21の開口縁にはフランジ52が形成されている。このフランジ52には、不図示のボルト孔が形成されており、このボルト孔にボルト(不図示)を螺入してハウジング2とブラケット7とを締結固定するようになっている。
The diameter of the
固定子3は、略円筒状の固定子鉄心10を有している。固定子鉄心10は、プレス加工によって略環状に打ち抜いた金属板(電磁鋼板)29を軸線方向に複数枚積層したものであって、コイル12を巻装するためのティース部33が放射状に複数形成されている。各ティース部33には、全周に渡って絶縁材であるインシュレータ11がそれぞれ装着され、このインシュレータ11上にコイル12が巻装されている。
The
インシュレータ11は、ティース部33の長手方向(軸線方向)の両端部に当接する頭部61を有している。この頭部61は断面略コの字状に形成されたものであって、内周側(回転子4側)と、外周側(ハウジング2側)とのそれぞれに延出部63Aと、延出部63Bとが形成されている。延出部63A,63Bは、軸線方向に沿って延び、軸線方向からの平面視では略円弧形状になっている。
The
また、外周側の延出部63Bの軸線方向の高さは、内周側の延出部63Aの軸線方向の高さよりも高く設定されている。
さらに、延出部63Bにはスリット64が形成されている。このスリット64は、コイル12を後述するターミナルユニット30との接合部36側へ引き出すためのものであると共に、ターミナルユニット30の回転方向への移動を規制するためのものである。
Further, the height in the axial direction of the extending
Further, a
回転子4は、回転軸6の固定子3に対応する部位に永久磁石13を設け、回転軸6の軸受け5とは反対側に位置検出用のレゾルバ14を構成するレゾルバロータ14Aを設けたものである。永久磁石13は、回転軸6に外嵌固定された円筒状のカラー22の外周面に取り付けられ、周方向に磁極が順番に変わるように着磁されている。
The rotor 4 is provided with a
ブラケット7は、段付筒状のブラケット本体71を有し、このブラケット本体71のハウジング2側には、嵌合筒状部72が一体成形されている。嵌合筒状部72は、ハウジング2のブラケット収容部21に嵌合している。また、ブラケット本体71のハウジング2側の端面71Aは、ブラケット収容部21のフランジ52との合わせ面となっている。そして、これらブラケット7の嵌合筒状部72と端面71A、及び、ハウジング2のブラケット収容部21はシール面として機能し、外部からの塵埃の侵入を防止している。
The bracket 7 has a stepped cylindrical bracket
一方、ブラケット本体71のハウジング2とは反対側の開口部71Bは、円盤状のプレート73によって閉塞されている。このプレート73は、ブラケット本体71の開口部71Bからの塵埃の侵入を防止するためのものであって、径方向中央には回転軸6が貫通する貫通孔74が形成されている。
On the other hand, the
また、ブラケット本体71の径方向中央には、ハウジング15が形成されている。このハウジング15内には、軸受け16が圧入固定されており、この軸受け16で回転軸6を回転自在に支持している。さらに、レゾルバ14を構成するレゾルバステータ14Bがレゾルバロータ14Aの位置に対応して固定されており、回転軸6と一体に回転するレゾルバロータ14Aの回転位置を検出可能になっている。
A
ブラケット本体71の周壁71Cには、外部からのリード線23をブラケット7内に引き込むための孔31が形成されている。この孔31には外部からの塵埃の侵入を防止するためのグロメット32が挿入されている。また、周壁71Cの孔31に対応する部位には、プレート34が設けられており、孔31をグロメット32とプレート34とで閉塞している。尚、グロメット32、及びプレート34には、それぞれリード線23を挿通するための挿通孔35,38が形成されている。
A
ブラケット7の径方向中央に形成されているハウジング15の径方向外側には、ターミナル28が複数配設されたターミナルユニット30が設けられている。このターミナルユニット30は、固定子3側のコイル12から引き出された固定子巻線17と、外部から引き込まれたリード線23とを電気的に繋ぐ役割を有し、リード線23を介して接続される外部の電源からコイル12に電流供給が可能になっている。ターミナル28の一端は、固定子巻線17に接続されている。
A
また、ターミナルユニット30には、固定子3側に向かって突起37が周方向に等間隔で複数個形成されている。この突起37は、インシュレータ11の延出部63Bに設けられているスリット64に対応するように形成されている。そして、突起37がスリット64に嵌合することでターミナルユニット30の回転方向の移動が規制されるようになっている。
The
さらに、ターミナルユニット30は、インシュレータ11側とは反対側の上面30Aに樹脂製の規制部材40が当接しており、これによって軸線方向への移動が規制されている。
図2〜図5に示すように、規制部材40は、円筒状に形成された筒状部41を有している。筒状部41は、ターミナルユニット30の周囲を囲むように形成されている。筒状部41の外径E1(図3、図4参照)は、ブラケット7の内径E2(図1参照)と略一致するように設定されており、これによって規制部材40は、ブラケット7に嵌合した状態となっている。
Further, in the
As shown in FIGS. 2 to 5, the regulating
筒状部41の固定子3側(図3における下側)端には、外フランジ部42が形成されている。この外フランジ部42は、ブラケット7の嵌合筒状部72とハウジング2のブラケット収容部21との間隙に対応するように形成されている。
すなわち、図4に示すように、外フランジ部42の厚さ方向の寸法T1は、嵌合筒状部72とブラケット収容部21との間の距離T2と略一致するように設定され、且つ、外フランジ部42の外径E3は、ハウジング2のブラケット収容部21の内径E4(図1参照)と略一致するように設定されている。これによって、外フランジ部42は、ハウジング2とブラケット7とで挟持された状態になっている。
尚、外フランジ部42の外径E3をブラケット収容部21の内径E4よりも若干大きく設定することによって、規制部材40をブラケット収容部21の周壁21Aに圧入固定できるようにしてもよい。
An
That is, as shown in FIG. 4, the dimension T1 in the thickness direction of the
The regulating
一方、図2、図3に示すように、規制部材40の筒状部41には、外フランジ部42とは反対側(図3における上側)に、内フランジ部43が一体成形されている。この内フランジ部43は、ターミナルユニット30を固定子3側に向かって押圧するためのものであって、平面視略U字状に形成されている。内フランジ部43に形成されている開口部44は、リード線23とターミナルユニット30とを電気的に接続する接続線23Aや、不図示の各種センサ線と規制部材40との干渉を防止するためのものである。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, an
内フランジ部43は、筒状部41の周縁に連なる膨出部43Aと、膨出部43Aから径方向内側に向かって延出する延出部43Bとで構成されている。膨出部43Aは、外フランジ部42とは反対側に向かって(図3における上側に向かって)膨出している。この膨出部43Aによってコイル12の固定子巻線17とターミナル28との接合部36周辺の接合スペースが確保できるようになっていると共に、バネとしての機能を有している。
また、延出部43Bは、ターミナルユニット30の上面30Aに当接することによって、ターミナルユニット30を固定子3側に向かって押圧するための押圧板としての機能を有している。
The
The extending
すなわち、図1、図5に示すように、ハウジング2に固定子3とターミナルユニット30をセットした後、規制部材40をセットし、その後ブラケット7をハウジング2のブラケット収容部21に嵌合させて規制部材40を固定すると、規制部材40の延出部43Bがターミナルユニット30に当接する。
このとき、延出部43Bのセット位置と、ターミナルユニット30のセット位置との相互位置関係は、延出部43Bのセット位置がターミナルユニット30の上面30Aよりも若干低くなるように設定されている。このため、膨出部43Aが弾性変形し、延出部43Bが外フランジ部42とは反対側(図5における矢印Z方向)に向かって移動する。
That is, as shown in FIGS. 1 and 5, after the
At this time, the mutual positional relationship between the set position of the
すると、膨出部43Aには弾性変形による復元力が作用し、結果的に内フランジ部43がターミナルユニット30を固定子3側(インシュレータ11側、図5における下方)に向かって押圧した状態となる。そして、ターミナルユニット30は、固定子3側に付勢され、インシュレータ11の延出部63Bに当接した状態となる(図1参照)。これによって、ターミナルユニット30は軸線方向への移動が規制されるだけでなく、常にインシュレータ11側に向かって付勢されているため、インシュレータ11に対してガタつくことなく互いに一体化した状態となる。
Then, a restoring force due to elastic deformation acts on the bulging
したがって、上述の実施形態によれば、ターミナルユニット30やインシュレータ11になんら加工を施すことなく、規制部材40によってターミナルユニット30の軸線方向への移動を規制できる。このため、ターミナルユニット30とインシュレータ11(固定子3)とを一体化することができる。また、規制部材40の内フランジ部43がターミナルユニット30をインシュレータ11に向かって押圧するため、ターミナルユニット30の固定子3(インシュレータ11)に対する軸線方向のガタツキを抑えることができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the movement of the
よって、ターミナルユニット30やインシュレータ11の製造コストを低減させつつ、ターミナルユニット30と固定子3側の固定子巻線17との接合部36が振動によって断線してしまうことを防止することができる。この結果、安価で耐振性の優れた電動モータ1を提供することができる。
また、ターミナルユニット30のインシュレータ11に対するガタツキを接着剤等を用いて両者を接着させることで防止する方法も考えられるが、その接着工程を管理するよりも容易にターミナルユニット30のガタツキを防止することができる。
Therefore, it is possible to prevent the
Moreover, although the method of preventing the backlash with respect to the
さらに、上述の実施形態によれば、規制部材40の外フランジ部42をハウジング2とブラケット7とで挟持させることによって規制部材40の軸線方向へのガタツキを防止することができる。これに加え、外フランジ部42をブラケット収容部21の周壁21Aに圧入固定、又は/及び、規制部材40の筒状部41をブラケット7に嵌合固定させることによって規制部材40の径方向へのガタツキを防止することができる。このため、電動モータ1内に規制部材40がガタつくことなく確実に固定される。よって、ターミナルユニット30をより確実に保持することが可能になる。
Furthermore, according to the above-described embodiment, rattling in the axial direction of the regulating
そして、ハウジング2とブラケット7が寸法管理の容易な金属で形成されているため、規制部材40を寸法管理の困難な樹脂で形成しても、規制部材40をターミナルユニット30に対して所望の位置に配置させることが容易にできる。このため、設計の段階で規制部材40の寸法のバラツキを考慮した公差を設ける必要がなく、結果的に製造コストを低減させることが可能になる。
Since the
また、上述の実施形態によれば、規制部材40の筒状部41がターミナルユニット30の周囲を囲むように形成されている。このため、ターミナルユニット30のターミナル28と固定子3側の固定子巻線17との接合部36が直接ブラケット7に接触することを防止でき、絶縁性の向上を図ることが可能になる。
Further, according to the above-described embodiment, the
尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、電動モータ1が車両用ブレーキ装置に用いられるものである場合について説明したが、これに限られるものではない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the electric motor 1 was used for the brake device for vehicles, it is not restricted to this.
さらに、上述の実施形態では、規制部材40の外フランジ部42をハウジング2とブラケット7とで挟持させることによって規制部材40の軸線方向へのガタツキを防止する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、外フランジ部42とブラケット収容部21の底壁21Bとの間(図4参照)にウェーブワッシャー等を設けることによって規制部材40の軸線方向へのガタツキを防止してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the backlash of the regulating
つまり、例えば、外フランジ部42の厚さ方向の寸法T1(図3参照)が成形誤差によって、嵌合筒状部72とブラケット収容部21との間の距離T2(図4参照)よりも小さくなった場合であっても、ウェーブワッシャー等により規制部材40の外フランジ部42における軸線方向の寸法誤差を吸収することが可能になる。このため、電動モータ1内に規制部材40をより確実に固定することができる。
That is, for example, the dimension T1 (see FIG. 3) in the thickness direction of the
1 電動モータ
2 ハウジング
3 固定子
4 回転子
7 ブラケット
12 コイル
27 開口部
30 ターミナルユニット
40 規制部材
41 筒状部
42 外フランジ部
43 内フランジ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記ターミナルユニットを前記ブラケットを介して前記固定子側に押圧保持する規制部材を設けたことを特徴とする電動モータ。 A housing having an opening, a stator fixed in the housing and wound with a coil, a rotor rotatably supported inside the stator, and a bracket attached to the opening of the housing; In an electric motor comprising a terminal unit electrically connected to the coil,
An electric motor comprising a restriction member that presses and holds the terminal unit toward the stator via the bracket.
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