JP2010200575A - 電動モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】 ステータコア5の内側にノズルを挿入してコイル6の巻回を行なう巻線機を用いて、ターミナル8の根元部分に絡げ部9を形成できる電動モータを提供する。
【解決手段】 ターミナル8は、インシュレータ7に支持される第1ターミナル11と、第2ターミナル12とを結合してなる。第1ターミナル11は、インシュレータ7の上部に露出する長さが短いものであり、第1ターミナル11の周囲に巻線機のノズルによってコイル線6aを巻回して絡げ部9を形成することができる。また、第2ターミナル12に設けた第2溶接曲片14に、第1ターミナル11の凸部41を挿し入れ、第2溶接曲片14が、第1溶接曲片13または段差部15の少なくとも一方に当接することで位置決めされる。そして、第1、第2溶接曲片13、14が平行に設けられることで、溶接スペースの効率化を図ることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】 ターミナル8は、インシュレータ7に支持される第1ターミナル11と、第2ターミナル12とを結合してなる。第1ターミナル11は、インシュレータ7の上部に露出する長さが短いものであり、第1ターミナル11の周囲に巻線機のノズルによってコイル線6aを巻回して絡げ部9を形成することができる。また、第2ターミナル12に設けた第2溶接曲片14に、第1ターミナル11の凸部41を挿し入れ、第2溶接曲片14が、第1溶接曲片13または段差部15の少なくとも一方に当接することで位置決めされる。そして、第1、第2溶接曲片13、14が平行に設けられることで、溶接スペースの効率化を図ることができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、通電により回転力を発生する電動モータに関し、例えば、二輪車等の電動燃料ポンプに用いて好適な技術に関する。
〔従来技術〕
電動モータにおいて励磁力を発生するステータコアは、内側へ向かって突出する複数のステータティースを備える。
各ステータティースを励磁するコイルは、各ステータティースの周囲にそれぞれ巻回される。ステータティースの周囲にコイルを設ける技術として、自動組付けが容易であることが望まれる。
電動モータにおいて励磁力を発生するステータコアは、内側へ向かって突出する複数のステータティースを備える。
各ステータティースを励磁するコイルは、各ステータティースの周囲にそれぞれ巻回される。ステータティースの周囲にコイルを設ける技術として、自動組付けが容易であることが望まれる。
この自動組付けが容易な技術の一例を説明する。
(i)先ず、略筒形状を呈するステータティースを組付ける。
(ii)次に、コイルボビンを成す絶縁樹脂よりなるインシュレータをステータコアの要部に一次成形する。
(iii)その後、ステータコアの内側に巻線機のノズルを挿し入れ、ノズルの先端をステータティースの周囲で回転させ、ノズルから引き出されるコイル線(巻回されてコイルを成す線:外周面に絶縁被膜が形成された導電線)をステータティースの周囲に巻回する。
(i)先ず、略筒形状を呈するステータティースを組付ける。
(ii)次に、コイルボビンを成す絶縁樹脂よりなるインシュレータをステータコアの要部に一次成形する。
(iii)その後、ステータコアの内側に巻線機のノズルを挿し入れ、ノズルの先端をステータティースの周囲で回転させ、ノズルから引き出されるコイル線(巻回されてコイルを成す線:外周面に絶縁被膜が形成された導電線)をステータティースの周囲に巻回する。
〔従来技術の問題点〕
コイル線の端側は、コイルの緩みを防ぐために、インシュレータの軸方向の端部に装着した軸方向に延びるターミナルの周囲に巻き付けられる必要がある。即ち、ターミナルの根元部分(インシュレータに近い部位)に、コイル線による絡げ部を設ける必要がある。 ここで、巻線機は、ステータコアの内側からステータティースの周囲にコイル線を巻回する装置であるため、ノズル長が短いという制約がある。
コイル線の端側は、コイルの緩みを防ぐために、インシュレータの軸方向の端部に装着した軸方向に延びるターミナルの周囲に巻き付けられる必要がある。即ち、ターミナルの根元部分(インシュレータに近い部位)に、コイル線による絡げ部を設ける必要がある。 ここで、巻線機は、ステータコアの内側からステータティースの周囲にコイル線を巻回する装置であるため、ノズル長が短いという制約がある。
一方、ターミナルは、電動モータの内外を接続するために、軸方向に長く設けられている。
このため、巻線機を用いてターミナルの根元部分にコイル線を巻いて絡げ部を形成することができない。このように、巻線機のノズルによって絡げ部を形成できないことが、コイル成形後の自動組付けを困難なものにしていた。
このため、巻線機を用いてターミナルの根元部分にコイル線を巻いて絡げ部を形成することができない。このように、巻線機のノズルによって絡げ部を形成できないことが、コイル成形後の自動組付けを困難なものにしていた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータコアの内側にノズルを挿入してコイルの巻回を行なう巻線機を用いて、ターミナルの根元部分にコイル線を巻くことのできる電動モータを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
○電動モータは、
筒形状を成すハウジングと、
このハウジングの内部に収容され、内側へ向かって突出する複数のステータティースを備えるステータコアと、
ステータティースの周囲にコイル線を巻き付けた状態で配置され、通電によりステータティースを励磁させるコイルと、
ステータティースとコイルの間に介在される絶縁性のインシュレータと、
コイル線の端部と電動モータの外部との電気的な接続を行なう導電性のターミナルとを具備する。
○電動モータは、
筒形状を成すハウジングと、
このハウジングの内部に収容され、内側へ向かって突出する複数のステータティースを備えるステータコアと、
ステータティースの周囲にコイル線を巻き付けた状態で配置され、通電によりステータティースを励磁させるコイルと、
ステータティースとコイルの間に介在される絶縁性のインシュレータと、
コイル線の端部と電動モータの外部との電気的な接続を行なう導電性のターミナルとを具備する。
○ターミナルは、
一端側がインシュレータによって支持されるとともに、コイル線の端側が巻き付けられる絡げ部を有する第1ターミナルと、
この第1ターミナルとは別体に設けられ、一端側が第1ターミナルと電気的および機械的に結合され、他端側がハウジングに保持される絶縁性のエンドカバーの外部に露出する第2ターミナルとからなる。
一端側がインシュレータによって支持されるとともに、コイル線の端側が巻き付けられる絡げ部を有する第1ターミナルと、
この第1ターミナルとは別体に設けられ、一端側が第1ターミナルと電気的および機械的に結合され、他端側がハウジングに保持される絶縁性のエンドカバーの外部に露出する第2ターミナルとからなる。
○第1ターミナルは、コイル線の端部が挿し入れられ、コイル線の端部を溶接する第1溶接曲片を備える。
○第2ターミナルは、第1ターミナルの他端が挿し入れられ、第1ターミナルの他端を溶接する第2溶接曲片を備える。
○そして、第2溶接曲片に第1ターミナルの他端を挿し入れた際に、
第2溶接曲片が、第1溶接曲片または第1ターミナルに形成された段差部の少なくとも一方に当接可能に設けられる。
○第2ターミナルは、第1ターミナルの他端が挿し入れられ、第1ターミナルの他端を溶接する第2溶接曲片を備える。
○そして、第2溶接曲片に第1ターミナルの他端を挿し入れた際に、
第2溶接曲片が、第1溶接曲片または第1ターミナルに形成された段差部の少なくとも一方に当接可能に設けられる。
本発明の電動モータは、ターミナルを、インシュレータに支持される第1ターミナルと、この第1ターミナルに後付け可能な第2ターミナルで構成した。
このため、第1ターミナルを短く設けることができ、第1ターミナルの周囲に巻線機のノズルによってコイル線を巻回することができる。
これにより、巻線機を用いてターミナルに絡げ部を形成することができる。
このため、第1ターミナルを短く設けることができ、第1ターミナルの周囲に巻線機のノズルによってコイル線を巻回することができる。
これにより、巻線機を用いてターミナルに絡げ部を形成することができる。
また、本発明の電動モータは、第2溶接曲片に第1ターミナルの他端を挿し入れた際に、第2溶接曲片が、第1溶接曲片または第1ターミナルに形成された段差部の少なくとも一方に当接することで、第1ターミナルに対する第2ターミナルの位置決めがなされる。 このように、コイル線を溶接するための第1溶接曲片、および第1ターミナルを溶接するための第2溶接曲片を用いて、第1ターミナルと第2ターミナルの位置決めがなされるため、余分な位置決め手段を別途に設ける必要がなく、第1ターミナルに対する第2ターミナルの位置決めを簡単に達成することができ、位置決めに要するコスト上昇を防ぐことができる。
図1〜図4を参照して[発明を実施するための形態]を説明する。なお、以下(実施例を含む)では、図3の図示上側を上、図示下側を下と称して説明するが、この上下は説明のための方向であり、限定されるものではない。
電動燃料ポンプは、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部1と、このポンプ部1を駆動する電動モータ2とを組み合わせてなる。
電動モータ2は、筒形状を成すハウジング3と、このハウジング3の内部に収容され、内側へ向かって突出する複数のステータティース4を備えるステータコア5と、ステータティース4の周囲にコイル線6aを巻き付けた状態で配置され、通電によりステータティース4を励磁させるコイル6と、ステータティース4とコイル6の間に介在される絶縁性のインシュレータ7と、コイル線6aの端部と電動モータ2の外部との電気的な接続を行なう導電性のターミナル8とを具備する。
電動燃料ポンプは、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部1と、このポンプ部1を駆動する電動モータ2とを組み合わせてなる。
電動モータ2は、筒形状を成すハウジング3と、このハウジング3の内部に収容され、内側へ向かって突出する複数のステータティース4を備えるステータコア5と、ステータティース4の周囲にコイル線6aを巻き付けた状態で配置され、通電によりステータティース4を励磁させるコイル6と、ステータティース4とコイル6の間に介在される絶縁性のインシュレータ7と、コイル線6aの端部と電動モータ2の外部との電気的な接続を行なう導電性のターミナル8とを具備する。
ターミナル8は、下側がインシュレータ7の上端部によって支持されるとともに、コイル線6aの端側が巻き付けられる絡げ部9を有する第1ターミナル11と、この第1ターミナル11とは別体に設けられ、下側が第1ターミナル11と電気的に且つ機械的に結合され、上側がハウジング3の上部を閉塞する絶縁性のエンドカバー10の外部に露出する第2ターミナル12とからなる。
第1ターミナル11は、コイル線6aの端部が挿し入れられ、コイル線6aの端部を溶接する第1溶接曲片13を備える。
一方、第2ターミナル12は、第1ターミナル11の上端が挿し入れられ、第1ターミナル11の上端を溶接する第2溶接曲片14を備える。
そして、第2溶接曲片14は、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端を挿し入れた際に、第1溶接曲片13または第1ターミナル11に形成された段差部15の少なくとも一方に当接可能に設けられている。
一方、第2ターミナル12は、第1ターミナル11の上端が挿し入れられ、第1ターミナル11の上端を溶接する第2溶接曲片14を備える。
そして、第2溶接曲片14は、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端を挿し入れた際に、第1溶接曲片13または第1ターミナル11に形成された段差部15の少なくとも一方に当接可能に設けられている。
次に、本発明を電動燃料ポンプの電動モータ2に適用した実施例1を、図1〜図4を参照して説明する。なお、この実施例1において、上記[発明を実施するための形態]と同一符号は、同一機能物を示すものである。
〔電動燃料ポンプの説明〕
先ず、図3、図4を参照して電動燃料ポンプの構成を説明する。
この実施例1に示す電動燃料ポンプは、例えば排気量が150cc以下の二輪車の燃料タンクの内部に設置されるインタンク式であり、直径寸法が例えば30mm程の小型電動ポンプである。
この電動燃料ポンプは、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部1と、このポンプ部1を駆動する電動モータ2とを、1つのハウジング3の内部に収容した一体式の燃料ポンプである。
〔電動燃料ポンプの説明〕
先ず、図3、図4を参照して電動燃料ポンプの構成を説明する。
この実施例1に示す電動燃料ポンプは、例えば排気量が150cc以下の二輪車の燃料タンクの内部に設置されるインタンク式であり、直径寸法が例えば30mm程の小型電動ポンプである。
この電動燃料ポンプは、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部1と、このポンプ部1を駆動する電動モータ2とを、1つのハウジング3の内部に収容した一体式の燃料ポンプである。
ハウジング3は、ポンプ部1と電動モータ2の両方を収容保持する金属製の筒状ケースである。ハウジング3は、軸方向の両端が内径方向の内側に折り曲げられており、その内部にポンプ部1と電動モータ2の両方を機械的に固定している。なお、ハウジング3において、ステータコア5(後述する)を収容する部分は薄肉化されており、外径寸法を極力小径化している。
ポンプ部1は、ポンプケース21、ポンプカバー22およびインペラ23よりなるタービンポンプである。
ポンプケース21は、ハウジング3内に形成された段差に突当てられている。これにより、ポンプケース21の軸方向の位置決めが成されている。
ポンプカバー22の上面と、ポンプケース21の下面とは外周側において環状に当接している。ポンプカバー22の下面の外周肩部は、ハウジング3の下端に形成された薄肉部によりカシメつけられており、このカシメによってポンプ部1がハウジング3に固定されている。
ポンプケース21は、ハウジング3内に形成された段差に突当てられている。これにより、ポンプケース21の軸方向の位置決めが成されている。
ポンプカバー22の上面と、ポンプケース21の下面とは外周側において環状に当接している。ポンプカバー22の下面の外周肩部は、ハウジング3の下端に形成された薄肉部によりカシメつけられており、このカシメによってポンプ部1がハウジング3に固定されている。
インペラ23は、ポンプケース21とポンプカバー22との間に形成された略円板形状のインペラ収容室の内部において回転自在に保持されている。インペラ23の外周側の上下面には、周方向(回転方向)に沿って多数の凹部24が形成され、凹部24と凹部24の間に燃料を駆動するフィンが形成されている。一方、周方向に沿う多数のフィンに対向するポンプケース21およびポンプカバー22には、周方向に沿う略C字形のポンプ通路25が形成されている。
ポンプ通路25の一端側(ポンプ通路25において、フィンが最初に露出する側)は、ポンプカバー22に形成された吸収口26に連通接続されている。一方、ポンプ通路25の他端側は、電動モータ2の内部空間に連通接続されている。
これにより、インペラ23が回転駆動されることで、吸収口26から燃料が吸引され、インペラ23の回転によってポンプ通路25で燃料が昇圧され、昇圧された燃料はポンプケース21に形成された内部通路27を通って電動モータ2の内部に圧送される。なお、電動モータ2の内部に圧送された燃料は、エンドカバー10に形成された吐出口28からエンジン側へ向けて供給される。
これにより、インペラ23が回転駆動されることで、吸収口26から燃料が吸引され、インペラ23の回転によってポンプ通路25で燃料が昇圧され、昇圧された燃料はポンプケース21に形成された内部通路27を通って電動モータ2の内部に圧送される。なお、電動モータ2の内部に圧送された燃料は、エンドカバー10に形成された吐出口28からエンジン側へ向けて供給される。
電動モータ2は、ブラシとコンミテータ(整流子)を用いないセンサレス駆動のブラシレスモータであり、ステータコア5、コイル6、ターミナル8、エンドカバー10およびロータ30を備えて構成されている。
ステータコア5は、ハウジング3の内部に収容固定され、内側(内径方向)に向かって突出する複数(この実施例では6つ)のステータティース4(符号、図1参照)を備える。
具体的に、ステータコア5は、多数の薄板コア32を積層したものであり、多数の薄板コア32のそれぞれは、図4に示すように、外周側において環状に連続するものである。なお、各薄板コア32は、強磁性体金属である鉄製の薄板を所定形状に打ち抜き、その表面に絶縁被膜を形成したものである。
具体的に、ステータコア5は、多数の薄板コア32を積層したものであり、多数の薄板コア32のそれぞれは、図4に示すように、外周側において環状に連続するものである。なお、各薄板コア32は、強磁性体金属である鉄製の薄板を所定形状に打ち抜き、その表面に絶縁被膜を形成したものである。
コイル6は、各ステータティース4の周囲にコイル線6a(表面に絶縁被覆が形成された導線)を集中して巻き付けたものであり、通電されることで巻回しているステータティース4を励磁する。
具体的に、コイル6は、U相、V相、W相の三相コイルであり、図示しない制御装置(ECU)によって各コイル6の通電状態が制御される。なお、各コイル6が制御装置により通電制御されることで、各ステータティース4の励磁状態が切り替えられて、ロータ30の回転状態がコントロールされる。
具体的に、コイル6は、U相、V相、W相の三相コイルであり、図示しない制御装置(ECU)によって各コイル6の通電状態が制御される。なお、各コイル6が制御装置により通電制御されることで、各ステータティース4の励磁状態が切り替えられて、ロータ30の回転状態がコントロールされる。
各ステータティース4と各コイル6の間には、絶縁性の樹脂材料(例えば、PPS等)よりなるインシュレータ7が設けられている。このインシュレータ7は、コイル6のボビンを成すとともに、ターミナル8の組付け時にターミナル8を保持するものであり、ステータコア5の要部(ステータティース4の外周面)に一次成形されたものである。
ターミナル8は、コイル線6aの端部と電動モータ2の外部との電気的な接続を行なう延長部であり、エンドカバー10の上側外部に露出する部分が、制御装置と接続線(リード線)を介して電気的に接続される。
具体的に、U相、V相、W相よりなる各コイル6は、スター結線されたものである。このため、U相、V相、W相よりなる各コイル6において中点を成す側のコイル端のそれぞれは、インシュレータ7に支持される中点端子31に接続されるものである。なお、中点端子31は、インシュレータ7の上部に露出する上下長が短いものである。
一方、ターミナル8は、U相コイルを通電するためのU相用ターミナル、V相コイルを通電するためのV相用ターミナル、W相コイルを通電するためのW相用ターミナルの3本が用いられる。
なお、ターミナル8の詳細については、後述する。
具体的に、U相、V相、W相よりなる各コイル6は、スター結線されたものである。このため、U相、V相、W相よりなる各コイル6において中点を成す側のコイル端のそれぞれは、インシュレータ7に支持される中点端子31に接続されるものである。なお、中点端子31は、インシュレータ7の上部に露出する上下長が短いものである。
一方、ターミナル8は、U相コイルを通電するためのU相用ターミナル、V相コイルを通電するためのV相用ターミナル、W相コイルを通電するためのW相用ターミナルの3本が用いられる。
なお、ターミナル8の詳細については、後述する。
ロータ30は、ステータコア5の内周において回転自在に支持されるものであり、シャフト33と永久磁石34とで構成されている。
シャフト33は、ステンレス等よりなる円柱棒状を呈し、下端がインペラ23の中心部とキー溝等を介して結合しており、インペラ23と一体に回転するように設けられている。シャフト33の下部は、ポンプケース21の中心部に保持される軸受35(例えば、滑り軸受)によって回転自在に支持される。シャフト33の上部は、エンドカバー10の中心部に保持される軸受36(例えば、滑り軸受)によって回転自在に支持される。なお、シャフト33において永久磁石34が固定される部位には、ローレット加工など、永久磁石34との結合性を高める加工が施されている。
シャフト33は、ステンレス等よりなる円柱棒状を呈し、下端がインペラ23の中心部とキー溝等を介して結合しており、インペラ23と一体に回転するように設けられている。シャフト33の下部は、ポンプケース21の中心部に保持される軸受35(例えば、滑り軸受)によって回転自在に支持される。シャフト33の上部は、エンドカバー10の中心部に保持される軸受36(例えば、滑り軸受)によって回転自在に支持される。なお、シャフト33において永久磁石34が固定される部位には、ローレット加工など、永久磁石34との結合性を高める加工が施されている。
永久磁石34は、例えばPPSなどの熱可塑性樹脂に磁性体金属粉末を練り込んで円筒状に成形したプラスチックマグネットであり、ローレット加工等が施されたシャフト33の外周面に射出成形等により直接成形されている。永久磁石34は、回転方向(周方向)に8つの磁極が交互に形成されている。この磁極は、シャフト33に成形された後に、着磁されたものである。
エンドカバー10は、ターミナル8とコイル線6aの端部の接続部分をモールドするものであり、ターミナル8の組付けが完了した後に、絶縁性の樹脂材料(例えば、PPS等)により二次成形されたものである。
エンドカバー10が成形された後、ステータコア5をハウジング3内に収容し、ステータコア5の下端(挿入先端部)を、ハウジング3内に形成された段差に突当てる。これにより、ステータコア5の軸方向の位置決めが成される。
そして、エンドカバー10の上側外周肩部は、ハウジング3の上端に形成された薄肉部によってカシメつけられており、このカシメにより電動モータ2がハウジング3に固定される。
エンドカバー10が成形された後、ステータコア5をハウジング3内に収容し、ステータコア5の下端(挿入先端部)を、ハウジング3内に形成された段差に突当てる。これにより、ステータコア5の軸方向の位置決めが成される。
そして、エンドカバー10の上側外周肩部は、ハウジング3の上端に形成された薄肉部によってカシメつけられており、このカシメにより電動モータ2がハウジング3に固定される。
このエンドカバー10には、電動モータ2の内側と、外部とを連通する吐出口28が形成されている。この吐出口28の内部には、電動モータ2の内側から外部へ向かってのみ燃料を流す逆止弁37が設置されている。この逆止弁37は、吐出口28を外側から内側へ向けて閉塞可能に設けられた弁部材38と、この弁部材38を外側から内側へ向けて付勢するスプリング39と、吐出口28の内部に弁部材38とスプリング39を保持させるストッパ40とで構成されている。
そして、ポンプ部1で昇圧された燃料圧力が所定圧力以上になると、弁部材38はスプリング39の付勢力に抗して開弁し、吐出口28から燃料がエンジン側へ向けて吐出される。
そして、ポンプ部1で昇圧された燃料圧力が所定圧力以上になると、弁部材38はスプリング39の付勢力に抗して開弁し、吐出口28から燃料がエンジン側へ向けて吐出される。
〔実施例1の背景技術〕
上述したように、ステータコア5において各ステータティース4を励磁するコイル6は、各ステータティース4の周囲においてそれぞれ巻回配置される。
ここで、ステータティース4の周囲にコイル6を設ける技術として、自動組付けが容易であることが望ましい。自動組付けが容易な技術として、ステータコア5を組付け、ステータコア5にインシュレータ7を設けた後、ステータコア5の内側に巻線機のノズルを挿し入れ、ノズルの先端をステータティース4の周囲で回転させて、ノズルから引き出されるコイル線6aをステータティース4の周囲に巻回する技術が知られている。
上述したように、ステータコア5において各ステータティース4を励磁するコイル6は、各ステータティース4の周囲においてそれぞれ巻回配置される。
ここで、ステータティース4の周囲にコイル6を設ける技術として、自動組付けが容易であることが望ましい。自動組付けが容易な技術として、ステータコア5を組付け、ステータコア5にインシュレータ7を設けた後、ステータコア5の内側に巻線機のノズルを挿し入れ、ノズルの先端をステータティース4の周囲で回転させて、ノズルから引き出されるコイル線6aをステータティース4の周囲に巻回する技術が知られている。
コイル線6aの端側は、コイル6の緩みを防ぐために、インシュレータ7に装着したターミナル8の根元部分に巻き付けられて、ターミナル8の根元部分に絡げ部9を設ける必要がある。
しかし、巻線機は、ステータコア5の内側からステータティース4の周囲にコイル線6aを巻回する装置であるため、ノズル長は短く、巻線機を用いてターミナル8の根元部分に絡げ部9を形成することができない。このように、巻線機のノズルによって絡げ部9を形成できないことが、コイル成形後の自動組付けを困難なものにしていた。
しかし、巻線機は、ステータコア5の内側からステータティース4の周囲にコイル線6aを巻回する装置であるため、ノズル長は短く、巻線機を用いてターミナル8の根元部分に絡げ部9を形成することができない。このように、巻線機のノズルによって絡げ部9を形成できないことが、コイル成形後の自動組付けを困難なものにしていた。
〔実施例1の特徴技術〕
この実施例1は、上記の不具合を解決するために、以下に示す技術を採用している。この特徴技術を、図1〜図3を参照して説明する。
○ターミナル8は、下側がインシュレータ7の上部に挿入されて支持されるとともに、周囲にコイル線6aを巻き付けて絡げ部9が設けられる第1ターミナル11と、下側が第1ターミナル11と電気的に且つ機械的に結合され、上側がエンドカバー10の上部に露出する第2ターミナル12とからなる。
この実施例1は、上記の不具合を解決するために、以下に示す技術を採用している。この特徴技術を、図1〜図3を参照して説明する。
○ターミナル8は、下側がインシュレータ7の上部に挿入されて支持されるとともに、周囲にコイル線6aを巻き付けて絡げ部9が設けられる第1ターミナル11と、下側が第1ターミナル11と電気的に且つ機械的に結合され、上側がエンドカバー10の上部に露出する第2ターミナル12とからなる。
○第1ターミナル11は、薄板金属を所定形状にプレス加工したプレス成形品であり、下側がインシュレータ7に挿し込まれて、さらに第2ターミナル12が組付けられる前の状態の時、絡げ部9が設けられる高さ位置と、第1ターミナル11の上端位置との長さ(上下長)は、巻線機のノズル長と略同じか、ノズル長より短く設けられている。
そして、第1ターミナル11の上部には、コイル線6aの端部が挿し入れられる略U字形状に曲折されてなる第1溶接曲片13が設けられている。この第1溶接曲片13は、その内側にコイル線6aの端部が挿し入れられた後、コイル線6aの端部と溶接されて電気的に接続されるものである。
また、第1ターミナル11の上端には、第1溶接曲片13より上方へ突出する凸部41が形成されている。
そして、第1ターミナル11の上部には、コイル線6aの端部が挿し入れられる略U字形状に曲折されてなる第1溶接曲片13が設けられている。この第1溶接曲片13は、その内側にコイル線6aの端部が挿し入れられた後、コイル線6aの端部と溶接されて電気的に接続されるものである。
また、第1ターミナル11の上端には、第1溶接曲片13より上方へ突出する凸部41が形成されている。
○第2ターミナル12は、薄板金属を所定形状にプレス加工したプレス成形品であり、第2ターミナル12の下部には、第1ターミナル11の上端に設けられた凸部41が挿し入れられる略U字形状に曲折されてなる第2溶接曲片14が設けられている。この第2溶接曲片14は、その内側に第1ターミナル11の凸部41が挿し入れられた後、凸部41と溶接されて電気的に且つ機械的に接続されるものである。
この第2溶接曲片14は、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端を挿し入れた際に、第1溶接曲片13、または第1ターミナル11に形成された軸方向の段差部15(凸部41の肩部)の少なくとも一方に当接可能に設けられる。
また、第2ターミナル12には、第1ターミナル11の内径側の面に沿う下垂部42が設けられている。
この第2溶接曲片14は、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端を挿し入れた際に、第1溶接曲片13、または第1ターミナル11に形成された軸方向の段差部15(凸部41の肩部)の少なくとも一方に当接可能に設けられる。
また、第2ターミナル12には、第1ターミナル11の内径側の面に沿う下垂部42が設けられている。
上記の特徴技術の要部を具体的に説明する。
第1溶接曲片13と第2溶接曲片14の曲げ方向は、共に軸方向(上下方向)に対して垂直方向(横方向)に延びるものであり、第1溶接曲片13と第2溶接曲片14が平行に設けられる。
これにより、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端の凸部41を挿し入れた際に、第2溶接曲片14の下辺が、第1溶接曲片13の上辺、または第1ターミナル11に形成された軸方向の段差部15の少なくとも一方に当接する。
第1溶接曲片13と第2溶接曲片14の曲げ方向は、共に軸方向(上下方向)に対して垂直方向(横方向)に延びるものであり、第1溶接曲片13と第2溶接曲片14が平行に設けられる。
これにより、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端の凸部41を挿し入れた際に、第2溶接曲片14の下辺が、第1溶接曲片13の上辺、または第1ターミナル11に形成された軸方向の段差部15の少なくとも一方に当接する。
次に、組付け手順を説明する。
(1)工程。
コイル6の巻回前において、インシュレータ7に予め形成された挿込穴の内部に第1ターミナル11を挿し込む。即ち、コイル6の巻回前に、第1ターミナル11の組付けを実施する。
(2)工程。
次に、ステータティース4の周囲にコイル6を形成する。具体的な一例を示すと、先ず中点端子31にコイル線6aの端側を絡げる。続いて、ステータコア5の内側に巻線機のノズルを挿し入れ、ノズルの先端をステータティース4の周囲(インシュレータ7によるボビンの周囲)で所定の回数回転させて、ノズルから引き出されるコイル線6aをステータティース4の周囲に巻回する。これにより、ステータティース4の周囲にコイル6が形成される。
(1)工程。
コイル6の巻回前において、インシュレータ7に予め形成された挿込穴の内部に第1ターミナル11を挿し込む。即ち、コイル6の巻回前に、第1ターミナル11の組付けを実施する。
(2)工程。
次に、ステータティース4の周囲にコイル6を形成する。具体的な一例を示すと、先ず中点端子31にコイル線6aの端側を絡げる。続いて、ステータコア5の内側に巻線機のノズルを挿し入れ、ノズルの先端をステータティース4の周囲(インシュレータ7によるボビンの周囲)で所定の回数回転させて、ノズルから引き出されるコイル線6aをステータティース4の周囲に巻回する。これにより、ステータティース4の周囲にコイル6が形成される。
(3)工程。
上記(2)工程に連続して、ノズルを用いて第1ターミナル11の周囲にコイル線6aを巻き付けて絡げ部9を形成する。
(4)工程。
上記(3)工程に連続して、ノズルを用いて第1ターミナル11に形成された第1溶接曲片13の内側にコイル線6aを挿し入れる。続いて、第1溶接曲片13の上辺においてコイル線6aを切断する。
(5)工程。
次に、溶接機を用いて第1溶接曲片13とコイル線6aの端部を溶接し、コイル線6aと第1ターミナル11を電気的に接続する。具体的には、溶接によってコイル線6aの絶縁被覆が溶融剥離して、コイル線6aが第1ターミナル11に電気的に接続される。なお、この(5)工程は、後述する(7)工程と同時に行なうようにしても良い。
上記(2)工程に連続して、ノズルを用いて第1ターミナル11の周囲にコイル線6aを巻き付けて絡げ部9を形成する。
(4)工程。
上記(3)工程に連続して、ノズルを用いて第1ターミナル11に形成された第1溶接曲片13の内側にコイル線6aを挿し入れる。続いて、第1溶接曲片13の上辺においてコイル線6aを切断する。
(5)工程。
次に、溶接機を用いて第1溶接曲片13とコイル線6aの端部を溶接し、コイル線6aと第1ターミナル11を電気的に接続する。具体的には、溶接によってコイル線6aの絶縁被覆が溶融剥離して、コイル線6aが第1ターミナル11に電気的に接続される。なお、この(5)工程は、後述する(7)工程と同時に行なうようにしても良い。
(6)工程。
次に、第1ターミナル11に第2ターミナル12を組付ける。この時、第1ターミナル11の凸部41を第2ターミナル12の第2溶接曲片14の内側に挿し入れ、第2溶接曲片14の下辺を、第1溶接曲片13の上辺または段差部15の少なくとも一方に当接させる。これにより、第1ターミナル11に対する第2ターミナル12の位置決めがなされる。
次に、第1ターミナル11に第2ターミナル12を組付ける。この時、第1ターミナル11の凸部41を第2ターミナル12の第2溶接曲片14の内側に挿し入れ、第2溶接曲片14の下辺を、第1溶接曲片13の上辺または段差部15の少なくとも一方に当接させる。これにより、第1ターミナル11に対する第2ターミナル12の位置決めがなされる。
(7)工程。
次に、溶接機を用いて第2溶接曲片14と、第1ターミナル11の上端の凸部41とを溶接し、第1ターミナル11と第2ターミナル12を電気的に接続するとともに、第1ターミナル11と第2ターミナル12を機械的に結合する。
以上により、コイル6とターミナル8(第1ターミナル11+第2ターミナル12)の組付けが完了し、その後、エンドカバー10を形成するために2次成形へ進む。
次に、溶接機を用いて第2溶接曲片14と、第1ターミナル11の上端の凸部41とを溶接し、第1ターミナル11と第2ターミナル12を電気的に接続するとともに、第1ターミナル11と第2ターミナル12を機械的に結合する。
以上により、コイル6とターミナル8(第1ターミナル11+第2ターミナル12)の組付けが完了し、その後、エンドカバー10を形成するために2次成形へ進む。
なお、上記の組付け例では、コイル6の巻回時において、先に中点端子31にコイル線6aの端側を絡げる例を示したが、この例とは異なり、先に第1ターミナル11にコイル線6aの端側を絡げるものであっても良い。
〔実施例1の効果〕
実施例1に用いられる電動モータ2は、上述したように、ターミナル8を、インシュレータ7に支持される第1ターミナル11と、この第1ターミナル11に後付け可能な第2ターミナル12で構成した。このため、第1ターミナル11を短く設けることができ、第1ターミナル11の周囲に巻線機のノズルによってコイル線6aを巻回することができる。
これにより、巻線機を用いてターミナル8に絡げ部9を形成することができ、自動組付けを容易に実施することができる。
実施例1に用いられる電動モータ2は、上述したように、ターミナル8を、インシュレータ7に支持される第1ターミナル11と、この第1ターミナル11に後付け可能な第2ターミナル12で構成した。このため、第1ターミナル11を短く設けることができ、第1ターミナル11の周囲に巻線機のノズルによってコイル線6aを巻回することができる。
これにより、巻線機を用いてターミナル8に絡げ部9を形成することができ、自動組付けを容易に実施することができる。
また、組付け時において、第2溶接曲片14に第1ターミナル11の上端の凸部41を挿し入れ、第2溶接曲片14が、第1溶接曲片13または段差部15の少なくとも一方に当接することで、第1ターミナル11に対する第2ターミナル12の位置決めがなされる。
このように、コイル線6aを溶接するための第1溶接曲片13や、第1ターミナル11を溶接するための第2溶接曲片14を用いて、第1ターミナル11と第2ターミナル12の位置決めが成されるため、余分な位置決め手段を別途に設ける必要がなく、第1ターミナル11に対する第2ターミナル12の位置決めを簡単に達成することができる。このため、位置決めに要するコスト上昇を防ぐことができる。
このように、コイル線6aを溶接するための第1溶接曲片13や、第1ターミナル11を溶接するための第2溶接曲片14を用いて、第1ターミナル11と第2ターミナル12の位置決めが成されるため、余分な位置決め手段を別途に設ける必要がなく、第1ターミナル11に対する第2ターミナル12の位置決めを簡単に達成することができる。このため、位置決めに要するコスト上昇を防ぐことができる。
〔実施例1の他の効果〕
第1溶接曲片13と第2溶接曲片14の曲げ方向は、共に軸方向(上下方向)に対して垂直方向(横方向)に延びるものであり、第1溶接曲片13と第2溶接曲片14が平行に設けられる。
これにより、第1溶接曲片13および第2溶接曲片14の幅(上下幅)を狭くでき、結果的に、溶接に用いられる第1溶接曲片13および第2溶接曲片14の面積を小さくできるため、溶接スペースの効率化を図ることができる。
第1溶接曲片13と第2溶接曲片14の曲げ方向は、共に軸方向(上下方向)に対して垂直方向(横方向)に延びるものであり、第1溶接曲片13と第2溶接曲片14が平行に設けられる。
これにより、第1溶接曲片13および第2溶接曲片14の幅(上下幅)を狭くでき、結果的に、溶接に用いられる第1溶接曲片13および第2溶接曲片14の面積を小さくできるため、溶接スペースの効率化を図ることができる。
第2ターミナル12の下端部42a(下垂部42の下端)は、第2溶接曲片14が、第1溶接曲片13または段差部15の少なくとも一方に当接した状態において、絡げ部9に到達しないように設けられている。
これにより、第2ターミナル12が絡げ部9をキズ付ける不具合が生じない。
これにより、第2ターミナル12が絡げ部9をキズ付ける不具合が生じない。
第1溶接曲片13および第2溶接曲片14は、それぞれステータコア5の外径方向側に曲げられている。
これにより、溶接機をステータコア5の外側に配置して溶接を実施できるので、溶接機の使用が容易になり、組付け性が向上する。また、第2溶接曲片14より上側の第2ターミナル12を、内径方向(エンドカバー10の中心側)に近づけることができ、第2ターミナル12とハウジング3との絶縁距離を長く確保することができる。
これにより、溶接機をステータコア5の外側に配置して溶接を実施できるので、溶接機の使用が容易になり、組付け性が向上する。また、第2溶接曲片14より上側の第2ターミナル12を、内径方向(エンドカバー10の中心側)に近づけることができ、第2ターミナル12とハウジング3との絶縁距離を長く確保することができる。
上記の実施例では、ポンプ部1の一例としてタービンポンプを示したが、トロコイドポンプ、ロータリーポンプ、ベーンポンプなど、他の形式のポンプを用いても良い。
上記の実施例では、ブラシレスモータの一例として、ロータ30に永久磁石34を用いたが、リラクタンスモータなど、永久磁石34を用いないロータ30を搭載したブラシレスモータであっても良い。
上記の実施例では、電動燃料ポンプの電動モータ2に本発明を適用する例を示したが、駆動対象はポンプ部1に限定されるものではなく、種々の駆動対象を駆動する電動モータ2に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、ブラシレスモータの一例として、ロータ30に永久磁石34を用いたが、リラクタンスモータなど、永久磁石34を用いないロータ30を搭載したブラシレスモータであっても良い。
上記の実施例では、電動燃料ポンプの電動モータ2に本発明を適用する例を示したが、駆動対象はポンプ部1に限定されるものではなく、種々の駆動対象を駆動する電動モータ2に本発明を適用しても良い。
1 ポンプ部
2 電動モータ
3 ハウジング
4 ステータティース
5 ステータコア
6 コイル
6a コイル線
7 インシュレータ
8 ターミナル
9 絡げ部
10 エンドカバー
11 第1ターミナル
12 第2ターミナル
13 第1溶接曲片
14 第2溶接曲片
15 段差部
32 薄板コア
42a 第2ターミナルの下端部(第2ターミナルの一端部)
2 電動モータ
3 ハウジング
4 ステータティース
5 ステータコア
6 コイル
6a コイル線
7 インシュレータ
8 ターミナル
9 絡げ部
10 エンドカバー
11 第1ターミナル
12 第2ターミナル
13 第1溶接曲片
14 第2溶接曲片
15 段差部
32 薄板コア
42a 第2ターミナルの下端部(第2ターミナルの一端部)
Claims (6)
- 筒形状を成すハウジング(3)と、
このハウジング(3)の内部に収容され、内側へ向かって突出する複数のステータティース(4)を備えるステータコア(5)と、
前記ステータティース(4)の周囲にコイル線(6a)を巻き付けた状態で配置され、通電により前記ステータティース(4)を励磁させるコイル(6)と、
前記ステータティース(4)と前記コイル(6)の間に介在される絶縁性のインシュレータ(7)と、
前記コイル線(6a)の端部と電動モータ(2)の外部との電気的な接続を行なう導電性のターミナル(8)と、
を具備する電動モータ(2)において、
(a)前記ターミナル(8)は、
一端側が前記インシュレータ(7)によって支持されるとともに、前記コイル線(6a)の端側が巻き付けられる絡げ部(9)を有する第1ターミナル(11)と、
一端側が前記第1ターミナル(11)と電気的に且つ機械的に結合され、他端側が前記ハウジング(3)に保持される絶縁性のエンドカバー(10)の外部に露出する第2ターミナル(12)とからなり、
(b)前記第1ターミナル(11)は、前記コイル線(6a)の端部が挿し入れられ、当該コイル線(6a)の端部を溶接する第1溶接曲片(13)を備え、
(c)前記第2ターミナル(12)は、前記第1ターミナル(11)の他端が挿し入れられ、前記第1ターミナル(11)の他端を溶接する第2溶接曲片(14)を備え、
(d)前記第2溶接曲片(14)に前記第1ターミナル(11)の他端を挿し入れた際に、前記第2溶接曲片(14)が、前記第1溶接曲片(13)または前記第1ターミナル(11)に形成された段差部(15)の少なくとも一方に当接可能に設けられたことを特徴とする電動モータ。 - 請求項1に記載の電動モータ(2)において、
前記第1溶接曲片(13)と前記第2溶接曲片(14)の曲げ方向は、共に軸方向に対して垂直方向に延びて、前記第1溶接曲片(13)と前記第2溶接曲片(14)が平行に設けられることを特徴とする電動モータ。 - 請求項1または請求項2に記載の電動モータ(2)において、
前記第2ターミナル(12)の一端部(42a)は、
前記第2溶接曲片(14)に前記第1ターミナル(11)の他端を挿し入れ、前記第2溶接曲片(14)が、前記第1溶接曲片(13)または前記第1ターミナル(11)に形成された段差部(15)の少なくとも一方に当接した状態の時に、前記絡げ部(9)に到達しないように設けられていることを特徴とする電動モータ。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電動モータ(2)において、
前記第1溶接曲片(13)は、前記第1ターミナル(11)の外径方向に曲げて設けられ、
前記第2溶接曲片(14)も、前記第2ターミナル(12)の外径方向に曲げて設けられることを特徴とする電動モータ。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電動モータ(2)において、
前記ステータコア(5)は、多数の薄板コア(32)を積層したものであり、
多数の前記薄板コア(32)のそれぞれは、外周側において環状に連続することを特徴とする電動モータ。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電動モータ(2)において、
この電動モータ(2)は、燃料の吸引と吐出を行なう電動燃料ポンプにおいてポンプ部(1)を駆動することを特徴とする電動モータ。
Priority Applications (1)
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121204 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20130402 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |