JP2022129238A - Motor and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータおよびその製造方法に関し、特に、導電性のバスバーを有するモータおよびその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a motor and its manufacturing method, and more particularly to a motor having conductive busbars and its manufacturing method.
内部部品の摩耗や欠損などにより摩耗粉や破片などがモータの内部に生じる場合がある。信頼性の高いモータを実現するためには、このような摩耗粉や破片はできる限り抑制することが好ましい。 Abrasion powder and debris may be generated inside the motor due to wear or damage of internal parts. In order to realize a highly reliable motor, it is preferable to suppress such abrasion powder and debris as much as possible.
このため、例えば、シャフトの後端側外周面に取り付けた整流子とブラシが摺接する摺接部の径方向の外周を覆うようにブラシホルダにリブを形成し、このリブにより誘導されたブラシ磨耗粉を収納するポケットを設けたブラシ付きモータが提案されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、摺接によって発生するブラシ磨耗粉はリブによって拡散を抑制され、このブラシ磨耗粉はモータ内部の拡散することなく、このブラシ付きモータ内の不特定箇所の絶縁抵抗値の低下を抑制することが可能となる。 For this reason, for example, a rib is formed on the brush holder so as to cover the radial outer periphery of the sliding contact portion where the commutator attached to the rear end side outer peripheral surface of the shaft and the brush are in sliding contact, and the brush wear is induced by the rib. A motor with a brush provided with a pocket for storing powder has been proposed (see, for example, Patent Document 1). As a result, brush wear powder generated by sliding contact is prevented from diffusing by the ribs, and the brush wear powder does not diffuse inside the motor, thereby suppressing a decrease in the insulation resistance value at unspecified locations in the motor with brushes. becomes possible.
モータの内部には、様々な導電性の部材が取り付けられる。近年、モータの一部の部品は樹脂で製造されており、このような樹脂製部品に導電性の部材を、例えば圧入などによって取り付けるときに、樹脂が削れて樹脂の粉末や破片がモータの内部に残る可能性がある。しかしながら、このような樹脂の粉末や破片であっても、モータの信頼性を低下させ得るため、その発生を抑制する必要がある。 Various electrically conductive members are mounted inside the motor. In recent years, some parts of motors are made of resin, and when a conductive member is attached to such a resin part by, for example, press fitting, the resin is scraped off and resin powder or fragments are left inside the motor. may remain in However, since even such resin powders and fragments can reduce the reliability of the motor, it is necessary to suppress their generation.
上記課題を解決するために、本発明に係るモータは、導電性を有するバスバーと、前記バスバーが挿入される溝を有する、樹脂からなる突出部と、を備え、前記突出部は、前記バスバーが前記溝から離脱することを阻止するように前記溝の開口部を塞ぐ溶解部を有する。この態様によれば、バスバーを取り付けるときに樹脂の粉末や破片が飛散する可能性を低減することができる。このため、樹脂の粉末や破片によるモータの信頼性低下を抑制することができる。 In order to solve the above-described problems, a motor according to the present invention includes a conductive busbar and a projecting portion made of resin and having a groove into which the busbar is inserted. It has a dissolving portion that closes the opening of the groove so as to prevent it from detaching from the groove. According to this aspect, it is possible to reduce the possibility that resin powder or fragments will scatter when attaching the bus bar. Therefore, it is possible to suppress deterioration in the reliability of the motor due to resin powder or fragments.
前記溝は、前記モータの軸方向に凹んでおり、前記軸方向と平行且つ前記バスバーの延在方向と垂直な前記バスバーの断面は、前記軸方向に長くてもよい。この態様によれば、モータの径方向に占めるバスバーの領域を低減することができる。このため、モータ内のスペースを有効に活用することができる。 The groove may be recessed in the axial direction of the motor, and a cross section of the busbar parallel to the axial direction and perpendicular to the extending direction of the busbar may be long in the axial direction. According to this aspect, the area occupied by the busbar in the radial direction of the motor can be reduced. Therefore, the space inside the motor can be effectively utilized.
前記モータは、ブラシ付きモータであってもよい。ブラシ付きモータは、ブラシ及びコンミテータを内部に有する。ブラシはコンミテータに押し当てられるため、ブラシは径方向に延在するようにモータ内に配置する必要がある。この態様によれば、径方向に延在するブラシがある場合においても、モータの径方向に占めるバスバーの領域を低減することができため、モータ内のスペースを有効に活用することができる。 The motor may be a brushed motor. A brushed motor has brushes and a commutator inside. Since the brushes are pressed against the commutator, they must be arranged in the motor so as to extend radially. According to this aspect, even when there are radially extending brushes, the area occupied by the busbar in the radial direction of the motor can be reduced, so that the space inside the motor can be effectively utilized.
前記モータは、EMC対策用のコンデンサをさらに備えてもよい。前記バスバーは、前記コンデンサに接続されていてもよい。この態様によれば、モータの径方向に占めるEMC対策用に用いられるバスバーの領域を低減することができる。 The motor may further include a capacitor for EMC countermeasures. The bus bar may be connected to the capacitor. According to this aspect, it is possible to reduce the area occupied by the busbar used for EMC countermeasures in the radial direction of the motor.
上記課題を解決するために、別の本発明に係るモータの製造方法は、導樹脂からなる突出部に形成された溝に、導電性を有するバスバーを挿入する工程と、前記バスバーが前記溝から離脱することを阻止するように前記突出部の一部を溶解して前記溝の開口部を塞ぐ工程と、を備える。この態様によれば、バスバーを取り付けるときに樹脂の粉末や破片が飛散する可能性を低減することができるため、モータの信頼性低下を抑制することができる。 In order to solve the above-mentioned problems, another motor manufacturing method according to the present invention comprises the steps of: inserting a conductive bus bar into a groove formed in a protrusion made of a conductive resin; closing the opening of the groove by dissolving a portion of the protrusion so as to prevent detachment. According to this aspect, it is possible to reduce the possibility that resin powder or fragments will scatter when attaching the bus bar, so that deterioration in reliability of the motor can be suppressed.
本発明によれば、樹脂の粉末や破片によるモータの信頼性低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress deterioration in the reliability of the motor caused by resin powder or fragments.
図1は、本実施形態に係るブラシ付きモータ10の斜視図である。ブラシ付きモータ10は、ブラシアセンブリ12、コンミテータ14、ハウジング16、及びシャフト18を有する。ハウジング16は、外周が円筒形に形成された椀状に形成されている。ブラシアセンブリ12は全体的に円盤状に形成されており、ハウジング16の開口に取り付けられることにより、円柱状のブラシ付きモータ10を構成する。ハウジング16には、ブラシ付きモータ10の中心軸と同軸の挿入孔が形成されており、この挿入孔にシャフト18が挿入される。コンミテータ14は、このシャフト18の外周上に設けられている。ブラシアセンブリ12にも中心軸と同軸の挿入孔が形成されており、この挿入孔にシャフト18が挿入される。
FIG. 1 is a perspective view of a brushed
シャフト18の外周面には、コア(図示せず)が取り付けられており、このコアに巻線(図示せず)が巻回されている。ハウジング16の内周面には、このコアに対向するようにマグネット(図示せず)が配置されている。ブラシ付きモータのこれらの図示していない構成は公知であるため、これ以上の説明を省略する。
A core (not shown) is attached to the outer peripheral surface of the
図2は、本実施形態に係るブラシアセンブリ12の斜視図である。ブラシアセンブリ12は、ベース部材20、ブラシ22、ブラシホルダ24、ばね26を有する。ベース部材20は樹脂により形成されており、ベースプレート20a、フランジ20b、挿入孔20c、およびばねストッパ20dを有する。ベースプレート20aは、円盤状に形成されている。フランジ20bは、ベースプレート20aの縁からブラシ付きモータ10の軸方向(以下、単に「軸方向」という)に延在している。挿入孔20cは、ベースプレート20aの中心と同軸の丸孔として形成されている。この挿入孔20cに、コンミテータ14またはコンミテータ14近傍のシャフト18が挿入される。
FIG. 2 is a perspective view of the
ブラシホルダ24は、ブラシアセンブリ12の中心に向かって延在するようにベースプレート20aに取り付けられる。ばね26が、ブラシホルダ24の中心側の開口から挿入され、次にブラシ22が同じくブラシホルダ24の中心側の開口から挿入される。こうしてブラシホルダ24は、ブラシ22をコンミテータ14に向けて移動可能に収容する。ばね26はコイルスプリングであり、先端がブラシ22の後端に、後端がばねストッパ20dに当接している。ばねストッパ20dは、フランジ20bの付近に配置されている。ばね26は、ブラシホルダ24に収容されたブラシ22をコンミテータ14に向けて付勢する。
A
本実施形態では、最多で4つのブラシホルダ24がブラシアセンブリ12に取り付けることができるようにベース部材20が構成されている。すなわち、本実施形態に係るブラシ付きモータ10は、最多で4つのブラシ22を使うことができるように構成されている。本実施形態に係るブラシ付きモータ10は、この4つのうち、要求されるブラシ付きモータ10の出力などに応じて、必要な数のブラシ22のみを取り付けることができるように構成されている。これにより、共通のベース部材20、ブラシ22、ブラシホルダ24を用いて、様々な出力のブラシ付きモータ10を製造することができる。図2では、ブラシ22及びブラシホルダ24が4本の例を示している。
In this embodiment, the
ベース部材20は、ボス20eおよびバンク部20fをさらに有する。ボス20eは、後述するようにその後溶解される。図2は、ボス20eが溶解される前の状態を示している。ベース部材20は樹脂からなっており、ベースプレート20a、フランジ20b、ばねストッパ20d、ボス20e、バンク部20fは一体的に成形されている。したがって、フランジ20b、バンク部20f、およびボス20eは樹脂からなる。バンク部20fは、フランジ20bに沿って、フランジ20bと概ね同じ高さとなるようにベースプレート20aから盛り上げられている。
The
ボス20eは、バンク部20fおよびフランジ20bから軸方向に突出する突出部であり、本実施形態では円柱状に形成されている。なお、ボス20eは円柱状に限定されず、例えば四角柱状に形成されていてもよい。本実施形態では、ボス20eは、ばねストッパ20dの周方向の両側に1つずつ配置されている。なお、ボス20eの配置場所や個数がこれに限られないことはもちろんである。
The
フランジ20bとバンク部20fとの間には、溝20gが設けられている。この溝20gはボス20eにも続いており、溝20gはボス20eをその中心を含む平面で概ね2等分にしている。この溝20gに、バスバー28が挿入される。溝20gは、モータの軸方向に凹んでいる。溝20gは、軸方向から見ると、フランジ20bの外周面に沿うように、ところどころ緩やかな角度で交わる複数の直線によって構成されている。なお、溝20gはフランジ20bの外周面に沿うように円弧状に形成されていてもよい。
A
図3は、本実施形態に係るバスバー28の斜視図である。バスバー28は、導電性を有する金属プレートで形成されている。バスバー28は、延在部28aおよび露出部28bを有する。延在部28aは、一定の高さで細長く延在している。延在部28aは、溝20gの形状に合致するように、軸方向から見てところどころ緩やかな角度で交わる複数の直線部分によって構成されている。なお、延在部28aは、軸方向から見て円弧状に形成されていてもよい。
FIG. 3 is a perspective view of the
露出部28bは、延在部28aの両端に設けられている。露出部28bは、延在部28aからベース部材20の内部に向かって鋭角に曲げられて形成されている。露出部28bは、上方に突出する突出部28cを有している。突出部28cには、下方に凹む凹部28dが形成されている。この凹部28dに導線が配置される。
The exposed
図4(a)は、ボス20e周辺の断面図である。図4(a)に示すように、溝20gは、ボス20eを2分割するように、フランジ20bとバンク部20fとの間に形成されている。この溝20gに、導電性を有するバスバー28の延在部28aが挿入される。このとき軸方向と平行且つバスバー28の延在方向と垂直なバスバー28の断面は、軸方向に長くなる。このようにバスバー28を軸方向に長く、径方向に短く配置することにより、モータ内部のスペースを有効に活用することができる。特にブラシ付きモータ10は、ブラシ22及びコンミテータ14を内部に有する。ブラシ22はコンミテータ14押し当てられるため、ブラシ22は径方向に延在するようにブラシ付きモータ10内に配置する必要がある。このようにバスバー28を軸方向に長く、径方向に短く配置することにより、径方向に延在するブラシ22がある場合においても、径方向に占めるバスバー28の領域を低減することができため、ブラシ付きモータ10内のスペースを有効に活用することができる。
FIG. 4(a) is a sectional view around the
ブラシアセンブリ12は、EMC対策用のコンデンサ30を有している。バスバー28は、このコンデンサ30に接続されている。なお、バスバー28は、コンデンサ30以外の他の構成要素の接続に用いられてもよい。
The
図4(b)は、ボス20eの上面図である。本実施形態に係るボス20eは、クラッシュリブ20hを有する。クラッシュリブ20hは、ボス20eを貫通する溝20gの内部において、溝20gの両壁からボス20eの中心に向かって膨らむように、軸方向に延在している。クラッシュリブ20hを設けることにより、バスバー28を堅固に把持することができる。なお、クラッシュリブ20hが設けられていなくてもよい。
FIG. 4(b) is a top view of the
図5は、本実施形態に係るブラシアセンブリ12の斜視図である。バスバー28が溝20gに挿入された後、バスバー28が溝20gから離脱することを阻止するようにボス20eの一部を溶解して溝20gの開口部を塞ぐ。図5は、ボス20eが溶解されて溶解部20iが形成された状態を示している。本実施形態では、ボス20eは、超音波溶着技術によって、溝20gの開口部がふさがれるようにその先端部が溶解される。こうして形成された溶解部20iは、バスバー28が溝20gから離脱することを阻止するように溝20gの開口部を塞ぐ。
FIG. 5 is a perspective view of the
なお、超音波溶着技術以外の技術によってボス20eの先端が溶解され溶解部20iが形成されてもよい。本実施形態では、溶解部20iはドーム型に形成されているが、溶解部20iの形状がこれに限定されないことももちろんである。
Note that the tip of the
このようにボス20eの先端部を溶解してバスバー28の離脱を阻止することにより、例えばバスバー28を樹脂に圧入する場合に比べ、飛散し得る樹脂の粉末や破片を大幅に低減することができる。このため、樹脂の粉末や破片によるモータの信頼性の低下を抑制することができる。
By dissolving the tip of the
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention also includes appropriate combinations and replacements of the configurations of the embodiments. It is a thing. Further, it is also possible to appropriately rearrange the combinations and the order of processing in the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art, and to add modifications such as various design changes to the embodiments. Embodiments may also fall within the scope of the invention.
ある変形例では、ブラシ付きモータではないモータが、導電性を有するバスバーと、バスバーが挿入される溝を有する、樹脂からなる突出部であるボスと、を備える。ボスは、バスバーが溝から離脱することを阻止するように溝の開口部を塞ぐ溶解部を有する。例えばブラシレスモータでは、コイルの接続にバスバー使うことができ、このバスバーをこのように取り付けてもよい。この場合も、樹脂の粉末や破片の発生を抑制しつつ、モータ内部のスペースを有効に活用することができる。 In one variation, a motor that is not a brushed motor includes a busbar that is electrically conductive and a boss that is a protrusion made of resin that has a groove into which the busbar is inserted. The boss has a melted portion that closes the opening of the groove to prevent the busbar from leaving the groove. For example, in brushless motors, busbars may be used to connect the coils, and the busbars may be mounted in this manner. In this case as well, the space inside the motor can be effectively utilized while suppressing the generation of resin powder and fragments.
10 ブラシ付きモータ,12 ブラシアセンブリ,14 コンミテータ,16 ハウジング,20 ベース部材,20a ベースプレート,20b フランジ,20c 挿入孔,20d ばねストッパ,20e ボス,20f バンク部,20g 溝,20h クラッシュリブ,20i 溶解部,22 ブラシ,24 ブラシホルダ,26 ばね,28 バスバー,28a 延在部,28b 露出部,28c 突出部,28d 凹部,30 コンデンサ 10 brushed motor, 12 brush assembly, 14 commutator, 16 housing, 20 base member, 20a base plate, 20b flange, 20c insertion hole, 20d spring stopper, 20e boss, 20f bank portion, 20g groove, 20h crush rib, 20i melting portion , 22 brush, 24 brush holder, 26 spring, 28 bus bar, 28 a extending portion, 28 b exposed portion, 28 c projecting portion, 28 d concave portion, 30 capacitor
Claims (5)
前記バスバーが挿入される溝を有する、樹脂からなる突出部と、
を備え、
前記突出部は、前記バスバーが前記溝から離脱することを阻止するように前記溝の開口部を塞ぐ溶解部を有することを特徴とする、モータ。 a conductive busbar;
a projecting portion made of resin and having a groove into which the busbar is inserted;
with
The motor according to claim 1, wherein the projecting portion has a dissolving portion that closes an opening of the groove so as to prevent the bus bar from being separated from the groove.
前記軸方向と平行且つ前記バスバーの延在方向と垂直な前記バスバーの断面は、前記軸方向に長いことを特徴とする、請求項1記載のモータ。 The groove is recessed in the axial direction of the motor,
2. The motor according to claim 1, wherein a cross section of said bus bar parallel to said axial direction and perpendicular to an extending direction of said bus bar is long in said axial direction.
前記バスバーは、前記コンデンサに接続されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項記載のモータ。 The motor further includes a capacitor for EMC countermeasures,
4. The motor according to claim 1, wherein said bus bar is connected to said capacitor.
前記バスバーが前記溝から離脱することを阻止するように前記突出部の一部を溶解して前記溝の開口部を塞ぐ工程と、
を備えることを特徴とする、モータの製造方法。 a step of inserting a conductive busbar into a groove formed in the projecting portion made of resin;
a step of dissolving a portion of the protruding portion to block the opening of the groove so as to prevent the bus bar from being detached from the groove;
A method of manufacturing a motor, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021027866A JP2022129238A (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Motor and manufacturing method for the same |
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