JP4564982B2

JP4564982B2 - Rotating electric machine

Info

Publication number: JP4564982B2
Application number: JP2007126782A
Authority: JP
Inventors: 晋介逸見; 正也大宮; 悟阿久津
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2027-05-11
Also published as: JP2008283816A

Description

この発明は、例えば自動車等の車両用のモータ、発電電動機などとして好ましく用いることができる回転電機に関し、更に詳細にはリード線引出部の防水構造の改良に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine that can be preferably used as a motor for a vehicle such as an automobile, a generator motor, and the like, and more particularly, to an improvement in a waterproof structure of a lead wire lead-out portion.

従来のモータとして、複数のスロットを有するステータコアと、上記スロットに絶縁物を介して巻装収納されたコイルと、上記コイルの端末に接続されたリード線と、上記コイルが巻装されたステータコアを収納しリード線を外側に引き出す貫通穴を有するブラケットと、上記貫通穴に取り付けられたリード線引き出しゴムとからなり、リード線とリード線引き出しゴムの隙間を密閉し防水構造とするための防水栓をリード線とリード線引き出しゴムの間に設けたものがある（例えば特許文献１参照。）。
また、モータのリード線引出部に、締め代を持ったグロメットの穴にリード線を通してグロメットとリード線の間を密閉した状態で、グロメットのリブの部分をモータのハウジングに押え板で押しつけることによってモータとの気密を保つものもあった。 As a conventional motor, a stator core having a plurality of slots, a coil wound and accommodated in the slot via an insulator, a lead wire connected to a terminal of the coil, and a stator core wound with the coil A waterproof plug for sealing and sealing the gap between the lead wire and the lead wire pull-out rubber, comprising a bracket having a through hole for storing and pulling out the lead wire to the outside, and a lead wire lead rubber attached to the through hole. Is provided between the lead wire and the lead wire drawing rubber (for example, see Patent Document 1).
Also, press the rib part of the grommet against the motor housing with the presser plate while sealing the space between the grommet and the lead wire through the hole of the grommet with the allowance to the lead wire lead-out part of the motor. Some kept hermetic with the motor.

特開平１１−８９１５６号公報（第１頁、図１）Japanese Patent Laid-Open No. 11-89156 (first page, FIG. 1)

上記特許文献１に記載された従来技術では、防水栓とリード線引出しゴムの組み合わせで防水する構造となっているため、防水を保つための締め代を有する部分の数が多くなり、また形状も単純な円形ではないため、締め代を確保するための部品の寸法に対する要求精度が高くなり、コストが増加するという課題があった。
また、グロメットのリブの部分をモータのハウジングに押え板で押しつけることによってモータとの気密を保つものでは、リブを設ける空間及び押え板をハウジングにネジ止めするための空間が必要となり、リード線引出部の寸法が大きくなり、ひいてはモータの外形が大きくなると言う課題があった。 In the prior art described in the above-mentioned patent document 1, since it has a structure that is waterproofed by a combination of a waterproof plug and a lead wire drawing rubber, the number of portions having a tightening allowance for keeping the waterproof is increased, and the shape is also Since it is not a simple circle, there is a problem that the required accuracy with respect to the dimensions of the parts for securing the tightening margin is increased and the cost is increased.
Also, in order to maintain the airtightness with the motor by pressing the rib part of the grommet against the motor housing with the holding plate, a space for providing the rib and a space for screwing the holding plate to the housing are required. There has been a problem that the size of the portion is increased, and consequently the outer shape of the motor is increased.

この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、コストの増加を抑え、しかも小形で確実に防水できる信頼性の高いリード線引出部を有する回転電機を提供することを目的としている。 The present invention was made to solve the above-described problems of the prior art, and provides a rotating electric machine having a highly reliable lead wire lead-out portion that can suppress a cost increase and can be reliably waterproofed in a small size. It is an object.

この発明に係る回転電機は、機内及び機外を貫通する貫通孔から複数のリード線が引き出された回転電機において、上記リード線は機内側の先端部にリード線ターミナルが装着され、上記貫通孔は上記リード線ターミナルを挿通し得る内径で各リード線毎に個別に設けられ、上記各リード線の外周部と上記各貫通孔の内周部との間に上記リード線の径方向に締め代を有するグロメットがそれぞれ設けられているものであって、上記貫通孔の上記機内側に、上記各グロメットの一端部をそれぞれ係止する係止部が突設され、上記貫通孔の上記機外側端部に、上記グロメットの他端部をそれぞれ係止する各グロメットに共通の板状グロメットホルダがスナップフィットにより設けられていることを特徴とするものである。 Rotating electric machine according to the present invention, in the rotary electric machine in which a plurality of lead wires from the through hole is withdrawn to pass through the cabin and outside, the lead wire is a lead wire terminal is attached to the distal end of the inboard, the through-hole Is provided for each lead wire with an inner diameter through which the lead wire terminal can be inserted, and is tightened in the radial direction of the lead wire between the outer peripheral portion of each lead wire and the inner peripheral portion of each through hole. Each of the grommets is provided, and a locking portion for locking one end of each of the grommets is provided on the inner side of the through hole so as to protrude from the outer side of the through hole. A plate-like grommet holder common to the grommets that respectively lock the other end portions of the grommets is provided on the portion by snap fitting .

この発明においては、複数のリード線毎にグロメットを設けることにより、簡単な構成で確実に防水できるとともに、各グロメットの他端部をスナップフィットにより設けられた共通の板状グロメットホルダでそれぞれ係止することによって、複数のリード線毎に設けられた各グロメットを簡潔な構成で容易に係止できる。
In this invention, by providing a grommet for each of a plurality of lead wires, it can be reliably waterproofed with a simple configuration, and the other end of each grommet is locked by a common plate-like grommet holder provided by a snap fit. By doing so, each grommet provided for each of the plurality of lead wires can be easily locked with a simple configuration .

実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１による回転電機であるモータを説明するもので、図１はリード線引出部の防水構造を示すモータの軸方向断面図、図２は図１に示された防水構造の径方向断面図、図３は図１に示されたモータの外形を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、各図を通じて同一符号は同一部分を示している。図において、回転電機としてのモータ１は、この例では永久磁石同期モータであって、電磁鋼板を積層して形成されたステータコア２には樹脂製のインシュレータ３を介して３相の巻線４が巻回されている。各相の巻線４は樹脂製のターミナルホルダ５に収められた巻線ターミナル６によって結線され、さらに各相の巻線ターミナル６にはリード線７と接続するための接続ターミナル８が取り付けられている。接続ターミナル８は接続ターミナルベース部９に取り付けられており、接続ターミナルベース部９の内部には接続ターミナル８にリード線７を取り付けるためのナット１０が収納されている。 Embodiment 1 FIG.
FIGS. 1 to 3 illustrate a motor that is a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is an axial sectional view of a motor showing a waterproof structure of a lead wire lead-out portion, and FIG. FIG. 3 shows an outer shape of the motor shown in FIG. 1, (a) is a front view, and (b) is a side view. Note that the same reference numerals denote the same parts throughout the drawings. In the figure, a motor 1 as a rotating electrical machine is a permanent magnet synchronous motor in this example, and a stator core 2 formed by laminating electromagnetic steel plates has a three-phase winding 4 via a resin insulator 3. It is wound. Each phase winding 4 is connected by a winding terminal 6 housed in a resin terminal holder 5, and each phase winding terminal 6 is connected to a connection terminal 8 for connection to a lead wire 7. Yes. The connection terminal 8 is attached to the connection terminal base portion 9, and a nut 10 for attaching the lead wire 7 to the connection terminal 8 is accommodated inside the connection terminal base portion 9.

ステータコア２は鉄製のフレーム１１に圧入され、モータ１のステータ部１２をなしている。フレーム１１の一端部（図の右側）には底部があり、底部の中央部にはロータ１３の一端部を支持するためのリアベアリング１４を収納するリアベアリングボックス部１５が形成されている。フレーム１１の他方の端部は開口しており、モータ１のハウジング１６と連結するためのインロー部１７が形成されている。フレーム１１のインロー部１７の外周には、モータ１のハウジング１６にステータ部１２をネジ止めするためのネジ止め部（図示省略）を有するフランジ部１８が形成されている。モータ１のハウジング１６とフランジ部１８の間には、防水のためのＯリング状のフレームグロメット１９が設けられている。 The stator core 2 is press-fitted into an iron frame 11 to form a stator portion 12 of the motor 1. One end portion (right side in the figure) of the frame 11 has a bottom portion, and a rear bearing box portion 15 that houses a rear bearing 14 for supporting one end portion of the rotor 13 is formed at the center portion of the bottom portion. The other end of the frame 11 is opened, and an inlay portion 17 for connecting to the housing 16 of the motor 1 is formed. A flange portion 18 having a screwing portion (not shown) for screwing the stator portion 12 to the housing 16 of the motor 1 is formed on the outer periphery of the inlay portion 17 of the frame 11. An O-ring frame grommet 19 for waterproofing is provided between the housing 16 and the flange portion 18 of the motor 1.

モータ１のハウジング１６は、この例ではアルミ合金のダイキャスト成形によって形成され、中央部にはロータ１３の他端部を支持するためのフロントベアリング２０を収納するフロントベアリングボックス２１が形成されている。また、ハウジング１６のフロントベアリングボックス２１の近傍には、ロータ１３の回転角度を検出するための回転センサであるレゾルバ２２を取り付けるための、レゾルバ取付部２３が形成されている。ハウジング１６には上記３相の巻線４を機外Ａの図示省略している駆動回路に接続するためのリード線７を挿通するための円形のグロメット挿通穴である貫通孔２４が３個並設されている。ハウジング１６のステータ部１２を取り付ける側と反対側の端部には、モータ１を相手側機器に取り付けるための取付インロー部２５が設けられている。 The housing 16 of the motor 1 is formed by die casting of an aluminum alloy in this example, and a front bearing box 21 that houses a front bearing 20 for supporting the other end of the rotor 13 is formed at the center. . Further, a resolver mounting portion 23 for mounting a resolver 22 that is a rotation sensor for detecting the rotation angle of the rotor 13 is formed in the vicinity of the front bearing box 21 of the housing 16. The housing 16 has three through holes 24, which are circular grommet insertion holes, through which lead wires 7 for connecting the three-phase windings 4 to a drive circuit (not shown) outside the machine A are inserted. It is installed. An attachment spigot portion 25 for attaching the motor 1 to the counterpart device is provided at the end of the housing 16 opposite to the side to which the stator portion 12 is attached.

ロータ１３は鉄製のシャフト２６の外周にリング状の磁石２７を取り付けた構造となっており、シャフト２６の両端はリアベアリング１４及びフロントベアリング２０によって回転自在に支持されている。シャフト２６のフロント側端部には、相手側機器と連結するためのカップリングであるボス２８が取り付けられている。
次に、リード線引出部の防水構造について説明する。３相の巻線４に接続されるリード線７のハウジング１６の貫通孔２４に挿通する部分には、中心部にリード線７を挿通する１つの穴を有する円筒状のゴム製のグロメット（封止部材）２９が取り付けられている。該グロメット２９は、リード線７の外周部及び貫通孔２４の内周部に対し締め代を持った寸法になっており、貫通孔２４に挿入されるとリード線７の外周面と貫通孔２４の内周面で圧縮されて相互間が密着され、リード線引出部３０の防水が保てるように構成されている。また、上記グロメットの外周面に周方向に形成された凹部が互いに離間されて複数設けられている。 The rotor 13 has a structure in which a ring-shaped magnet 27 is attached to the outer periphery of an iron shaft 26, and both ends of the shaft 26 are rotatably supported by a rear bearing 14 and a front bearing 20. A boss 28, which is a coupling for connecting to a counterpart device, is attached to the front end portion of the shaft 26.
Next, the waterproof structure of the lead wire lead portion will be described. The portion of the lead wire 7 connected to the three-phase winding 4 that is inserted into the through hole 24 of the housing 16 has a cylindrical rubber grommet (sealed) having one hole through which the lead wire 7 is inserted at the center. A stop member 29 is attached. The grommet 29 has a size with a margin for the outer peripheral portion of the lead wire 7 and the inner peripheral portion of the through hole 24, and when inserted into the through hole 24, the outer surface of the lead wire 7 and the through hole 24. The lead wire lead-out portion 30 is kept waterproof by being compressed on the inner peripheral surface of each other. A plurality of recesses formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the grommet are provided apart from each other.

貫通孔２４のモータ１の機内Ｂ側の開口部付近には、グロメット２９がモータ１の機内Ｂ側へずれるのを防止するための突起からなる係止部２４ａが設けられている。一方、リード線引出部３０の外周囲の対辺部にはそれぞれ凹部３０ａが設けられており、リード線７とグロメット２９を貫通孔２４に挿入した後に、ハウジング１６外側のリード線引出部３０の周囲に、略コ字形で中央部の辺に各リード線７を挿通する３つの挿通穴３１ａを有し、折曲された両端辺に、上記凹部３０ａに係合する係合突起３１ｂを有する板状のグロメットホルダ３１がスナップフィットによって取り付けられ、グロメット２９がモータ１の機外Ａ側へずれるのを防止している。該グロメットホルダ３１は、グロメット２９のずれを防止するだけの強度があればよいので、従来のリード線引出部の防水構造における押え板のようにハウジング１６にネジ止めする必要が無いので、ネジ止めのための空間も必要とせず、グロメットホルダ３１自体の寸法も小さくて済む。なお、リード線７のモータ１の機内Ｂ側に挿入される側の先端部には、上記接続ターミナル８にリード線７を接続するためのリード線ターミナル３２が取り付けられている。 In the vicinity of the opening on the in-machine B side of the motor 1 of the through hole 24, a locking portion 24 a made of a protrusion for preventing the grommet 29 from shifting to the in-machine B side of the motor 1 is provided. On the other hand, recesses 30a are provided in opposite sides of the outer periphery of the lead wire lead-out portion 30, and after the lead wire 7 and the grommet 29 are inserted into the through holes 24, the periphery of the lead wire lead-out portion 30 outside the housing 16 is provided. In addition, it is substantially U-shaped, has three insertion holes 31a through which the lead wires 7 are inserted in the central side, and has a plate-like shape having engaging projections 31b that engage with the recesses 30a at both bent sides. The grommet holder 31 is attached by a snap fit to prevent the grommet 29 from shifting to the outside A side of the motor 1. The grommet holder 31 only needs to be strong enough to prevent the grommet 29 from being displaced. Therefore, the grommet holder 31 does not need to be screwed to the housing 16 unlike the press plate in the waterproof structure of the conventional lead wire lead-out portion. No space is required for the grommet holder, and the size of the grommet holder 31 itself can be small. A lead wire terminal 32 for connecting the lead wire 7 to the connection terminal 8 is attached to the leading end portion of the lead wire 7 on the side inserted into the in-machine B side of the motor 1.

上記リード線ターミナル３２には、上記接続ターミナル８にネジ止めするための接続穴が設けられている。リード線ターミナル３２の最大幅は、上記貫通孔２４の内径よりも小さくなっており、あらかじめリード線ターミナル３２をリード線７に取り付けた後にハウジング１６に挿入できる様になっている。上記リード線ターミナル３２と上記接続ターミナル８は、上記ハウジング１６の上記取付インロー部２５の内側に設けられたネジ締め穴３３を通して、接続ネジ３４を上記ナット１０に締め付けることによって接続される。ハウジング１６の取付インロー部２５の内側は、モータ１を相手側機器に取り付けることによって密閉されるので、上記ネジ締め穴３３が開口していてもモータ１の防水性には問題は生じない。 The lead wire terminal 32 is provided with a connection hole for screwing to the connection terminal 8. The maximum width of the lead wire terminal 32 is smaller than the inner diameter of the through hole 24 so that the lead wire terminal 32 can be inserted into the housing 16 after being attached to the lead wire 7 in advance. The lead wire terminal 32 and the connection terminal 8 are connected by tightening a connection screw 34 to the nut 10 through a screw tightening hole 33 provided inside the attachment spigot portion 25 of the housing 16. Since the inside of the attachment spigot portion 25 of the housing 16 is sealed by attaching the motor 1 to the counterpart device, there is no problem in the waterproofness of the motor 1 even if the screw tightening hole 33 is opened.

次に上記のように構成された実施の形態１の動作を、リード線引出部の組み付けについて説明する。先ず、各リード線７の機内Ｂ側端部からそれぞれ円筒状のグロメット２９を装着した後、先端部の絶縁被覆を除去してリード線ターミナル３２を圧着工具により取り付ける。次に先端部にリード線ターミナル３２を装着したリード線７を貫通孔２４に挿通し、機内Ｂ側でリード線ターミナル３２の接続穴を接続ターミナルベース部９のナット１０の位置に合わせ、ドライバーに接続ネジ３４を係合させたものをネジ締め穴３３から挿入してナット１０に対して半固定し、その状態でリード線７に装着したグロメット２９を貫通孔２４内にずらせつつ圧入する。その後、接続ネジ３４を本締めし、グロメットホルダ３１を３本のリード線７に通して、係合突起３１ｂをリード線引出部３０の凹部３０ａにスナップフィットで装着する。なお、グロメットホルダ３１は、リード線３に最初に通しておいても良い。 Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described with respect to assembly of the lead wire lead-out portion. First, after attaching a cylindrical grommet 29 from the end of the lead wire 7 on the B side in the machine, the insulating coating at the tip is removed and the lead wire terminal 32 is attached with a crimping tool. Next, the lead wire 7 with the lead wire terminal 32 attached to the tip is inserted into the through hole 24, and the connection hole of the lead wire terminal 32 is aligned with the position of the nut 10 of the connection terminal base 9 on the machine B side. An engagement with the connection screw 34 is inserted from the screw fastening hole 33 and semi-fixed to the nut 10, and in this state, the grommet 29 attached to the lead wire 7 is press-fitted while being shifted into the through hole 24. Thereafter, the connection screw 34 is finally tightened, the grommet holder 31 is passed through the three lead wires 7, and the engagement protrusion 31 b is attached to the recess 30 a of the lead wire lead-out portion 30 by snap fit. The grommet holder 31 may be passed through the lead wire 3 first.

上記のように、この実施の形態１によれば、グロメット挿通穴としての貫通孔２４を、リード線ターミナル３２を挿通し得る内径で各リード線７毎に個別に設け、各リード線７の外周部と各貫通孔２４の内周部との間にリード線７の径方向に締め代を有するグロメット２９をそれぞれ設けるように構成したことにより、従来のリード線引出部の防水構造のように押え板をハウジングにネジ止めする必要が無いので、ネジ止めのための空間も必要とせず、組立が容易である。また、グロメットホルダ３１は押え板のような強度も必要ないので寸法も小さくて済む。そして、グロメット２９自体も単純な円筒形状で３相各々に設けたので、従来のグロメットのようなリブ部が不要であり、外形を小さくすることができる。ひいては、リード線引出部３０の寸法が小さくなり、モータ１の外形を小型化することができるという効果が得られる。 As described above, according to the first embodiment, the through hole 24 as a grommet insertion hole is individually provided for each lead wire 7 with an inner diameter through which the lead wire terminal 32 can be inserted. By providing a grommet 29 having a tightening margin in the radial direction of the lead wire 7 between each of the through holes 24 and the inner peripheral portion of each through hole 24, the presser foot as in the conventional waterproof structure of the lead wire lead-out portion Since it is not necessary to screw the plate to the housing, a space for screwing is not required, and assembly is easy. Further, since the grommet holder 31 does not require the strength as the pressing plate, the size can be reduced. And since the grommet 29 itself is a simple cylindrical shape and provided in each of the three phases, a rib portion like a conventional grommet is unnecessary and the outer shape can be reduced. As a result, the dimension of the lead wire lead-out part 30 becomes small, and the effect that the external shape of the motor 1 can be reduced is obtained.

なお、上記実施の形態１では永久磁石式同期モータについて説明したが、これに限定されるものではなく、他の回転電機にも同様に適用できることは言うまでもない。また、グロメット挿通孔である貫通孔２４の設置位置や設置方向、グロメットホルダ３１の形状や固定構造等も実施の形態１で例示したものに限定されるものではないことは当然である。 In the first embodiment, the permanent magnet type synchronous motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be similarly applied to other rotating electric machines. Further, it is natural that the installation position and installation direction of the through-hole 24 that is the grommet insertion hole, the shape and fixing structure of the grommet holder 31 are not limited to those exemplified in the first embodiment.

この発明の実施の形態１による回転電機であるモータのリード線引出部の防水構造を示す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing a waterproof structure of a lead wire lead portion of a motor that is a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention. 図１に示された防水構造の径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing of the waterproof structure shown by FIG. 図１に示されたモータの外形を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。FIGS. 2A and 2B show an outer shape of the motor shown in FIG. 1, in which FIG. 1A is a front view and FIG.

Explanation of symbols

１モータ（回転電機）、２ステータコア、４巻線、５ターミナルホルダ、６巻線ターミナル、７リード線、８接続ターミナル、９接続ターミナルベース部、１０ナット、１１フレーム、１２ステータ部、１３ロータ、１６ハウジング、２４貫通孔（グロメット挿通穴）、２４ａ係止部（突起）、２５取付インロー部、２６シャフト、２７磁石、２８ボス、２９グロメット、３０リード線引出部、３０ａ凹部、３１グロメットホルダ、３１ａ挿通穴、３１ｂ係合突起、３２リード線ターミナル、３３ネジ締め穴、３４接続ネジ、Ａ機外、Ｂ機内。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor (rotary electric machine), 2 Stator core, 4 Winding, 5 Terminal holder, 6 Winding terminal, 7 Lead wire, 8 Connection terminal, 9 Connection terminal base part, 10 Nut, 11 Frame, 12 Stator part, 13 Rotor, 16 Housing, 24 Through hole (grommet insertion hole), 24a Locking portion (projection), 25 Mounting spigot portion, 26 Shaft, 27 Magnet, 28 Boss, 29 Grommet, 30 Lead wire lead-out portion, 30a Recessed portion, 31 Grommet holder 31a Insertion hole, 31b Engagement protrusion, 32 Lead wire terminal, 33 Screw tightening hole, 34 Connection screw, A Outside machine, B Inside machine.

Claims

In a rotating electrical machine in which a plurality of lead wires are drawn out from a through-hole penetrating the inside and outside of the machine, the lead wire has a lead wire terminal attached to a tip portion inside the machine, and the through-hole passes through the lead wire terminal. A grommet having a tightening margin in the radial direction of the lead wire is provided between the outer peripheral portion of each lead wire and the inner peripheral portion of each through hole. A locking portion for locking one end of each of the grommets is provided on the inner side of the through hole, and the other end of the grommet is provided on the outer end of the through hole. A rotating electrical machine characterized in that a common plate-like grommet holder is provided by snap fit to each grommet that locks each portion .

2. The grommet is formed in a cylindrical shape having a hole through which the lead wire is inserted in a central portion, and a plurality of concave portions formed in a circumferential direction on the outer peripheral surface are provided apart from each other. The rotating electrical machine described in 1.

The through hole is provided in a radial direction in a housing provided on one end side of the stator core, and the lead wire terminal is parallel to an axial direction by a connection screw with respect to a connection terminal base provided in the vicinity of the through hole inside the machine. The rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the rotating electrical machine is fixed in a different direction.