JPWO2017038341A1 - ブラシレスモータ - Google Patents

ブラシレスモータ Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017038341A1
JPWO2017038341A1 JP2017537673A JP2017537673A JPWO2017038341A1 JP WO2017038341 A1 JPWO2017038341 A1 JP WO2017038341A1 JP 2017537673 A JP2017537673 A JP 2017537673A JP 2017537673 A JP2017537673 A JP 2017537673A JP WO2017038341 A1 JPWO2017038341 A1 JP WO2017038341A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
brushless motor
insulator
protrusion
armature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017537673A
Other languages
English (en)
Inventor
鈴木 一平
一平 鈴木
洋平 河野
洋平 河野
寿 和田
寿 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Publication of JPWO2017038341A1 publication Critical patent/JPWO2017038341A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供する。電機子鉄心1の突極磁極部3に装着されたインシュレータ4と、インシュレータ4に巻回された電機子巻線5と、を備え、インシュレータ4は、軸方向の端部に突部4bを有し、電機子巻線5は、巻き始め9a,9c,9eと巻き終わり9b,9d,9fの2つの引き出し線と、2つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、引き出し線の一方が、電気接続部7aまでの間に突部4bに巻きつけられるようにブラシレスモータを構成する。

Description

本発明は、ブラシレスモータに関する。
近年、車両の燃費向上のためアイドリングストップ用オイルポンプ、エンジン冷却用ウォーターポンプなど、エンジンの補機類が電動化される傾向にある。これら補機類を駆動するモータは、エンジンの振動が直接印加される過酷な環境で使用され、且つ長寿命が要求されるため、信頼性の高い永久磁石界磁型のブラシレスモータが利用されてきている。
永久磁石界磁型のブラシレスモータは、ハウジング内の固定子と、回転軸に固着されたヨークと、ヨークに固着された永久磁石から構成される回転子と、電機子巻線に電力を供給するコネクタ部を有する複数の端子が配置された端子台を備えており、出力軸のハウジング関口端側は、アルミ合金製等のカバーを兼ねるフランジが装着されて構成される。
固定子は、電機子鉄心を有し、電機子鉄心がハウジングに圧入、または、焼嵌め固定される。電機子鉄心は、電機子鉄心の内周側に全周にわたり等間隔に配列された複数の突極磁極と、この突極磁極に絶縁部材を介し巻回され、且つ3相接続された電機子巻線を有する。電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの2つの引き出し線を有し、引き出し線は、端子台の端子にTig溶接等で電気的に接続される。
引き出し線は、ワニスや接着剤で固定しない場合は、引き出し線の長さをエンジンの振動周波数に共振しない長さに設計され、断線を防止する。特に、巻き終わり側の引き出し線は、構造的に長くなるので、可能な限り短くなるように構造設計される(例えば特許文献1)。
特開2012−60831号公報
特許文献1のような従来技術においては、引き出し線の長さを可能な限り短くなるように構造設計し、固有振動周波数を高くしていた。しかし、エンジンの気筒数や最高回転数によっては、エンジンの振動周波数帯を避けることが困難であった。
特に巻き終わり側の引き出し線は、構造的に長くなり、且つ張力も維持し難いため、振動で振られやすく、擦れにより電機子巻線の被膜が破れて、隣接する電機子巻線と短絡したり、端子台の端子との電気的接続部近辺で引き出し線が断線したりする課題があった。
また、耐振性を向上させるために、引き出し線部をワニスや接着剤で固定する方法もあるが、製造設備や組立て時の作業時間が増加し、コストが増加する課題があった。
そこで本発明は、引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電機子鉄心の突極磁極部に装着されたインシュレータと、前記インシュレータに巻回された電機子巻線と、を備えたブラシレスモータであって、前記インシュレータは、軸方向の端部に突部を有し、前記電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの2つの引き出し線と、前記2つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、前記引き出し線の一方が、電気接続部までの間に前記突部に巻きつけられたことを特徴とする。
本発明によれば、引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
固定子部の斜視図。 固定子部の断面図。 固定子部において、コイルをY結線したときの結線図。 固定子部において、コイルを各相に巻回したときの巻線図。 電機子巻線の巻き終わり部引き出し線を、インシュレータ突部へ巻きつけた状態の外観図。 電機子巻線の巻き終わり部引き出し線を、インシュレータ突部へ巻きつけた後、端子台の端子部と電気的に接続している箇所(図1のA部)の拡大図。
以下、図面を用いて実施例を説明する。
本実施例にかかる永久磁石界磁型ブラシレスモータの固定子部(回転子部は除く)の斜視図を図1に、断面図を図2示す。
固定子部は、電機子鉄心1を有しており、電機子鉄心1をハウジング2に圧入固定している。
電機子鉄心1は、内周側の全周にわたり等間隔に配置された複数の突極磁極部3を有し、この突極磁極部3には、絶縁性部材であるインシュレータ4をモールドし、このインシュレータ4を介して、電機子巻線5を巻回している。電機子巻線5が複数接続され、固定子巻線を構成する。
端子台8は、電機子巻線5を外部の電源に接続するための複数のバスバー(図示せず)及び複数の絶縁物(図示せず)を樹脂モールド成型したもので、ハウジング1の内部に挿入される。
複数のバスバーは、電機子巻線5の、巻き始め部の引き出し線(9a,9c,9e)及び、巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)と電気的に接続するための端子7を形成しており、電気接続部7aにてTig溶接等により電気的に接続する。
電機子巻線5の結線は、図3と図4に示すように、4直列のY結線となっており、3相のコイルは反時計回りで、U1+,U1−,W2−,W2+,V2+,V2−,U2−,U2+,W1+,W1−,V1−,V1+の順に配置されている(+と−は巻方向が異なることを示している)。
電機子巻線5の巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)を、インシュレータ4の突部4bへ巻きつけた外観図を図5に、インシュレータ4の突部4bへ巻きつけた後、端子台8の端子7と電気的に接続している箇所(図1のA部)の拡大図を図6に示す。
従来の構造において、巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)は、電機子巻線5の巻回終了部9gと電気接続部7aの間では、引き出し線が固定されず、構造的に長くなり、且つ張力も維持し難いため振動で振られやすく、擦れにより電機子巻線5の被膜が破れて隣接する電機子巻線5と短絡したり、端子台8の端子7との電気的接続部7a近辺で、引き出し線が断線したりする課題があった。
そこで、本実施例においては、インシュレータ4の一端に突起4bを設け、突部4bの付け根にコイル径より広い溝部4aを設けた構造とし、巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)を引張りながら溝部4aにガイドして入れて、突部4bに巻きつける。突部4bに巻きつけた後にフォーミングし、端子台8を組み込み、端子7と電気接続部7aにて電気的に接続する構成としている。ここで、突部4bは、電機子巻線の巻回部最外周面よりも外周側で、インシュレータ4の周方向中央寄りに設けられている。
このように、電機子巻線5の巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)をインシュレータ4の突部4bに巻きつけることで、弛みを抑制すると共に、端子台8の端子7との電気的接続部7aまでの長さ(フリーになる部分)を大幅に短縮し、固有振動周波数を高くして、エンジン振動周波数との共振を回避することができる。
また、本実施例では、電機子巻線の巻き終わり部の引き出し線をインシュレータ突部に巻きつけたが、本発明は、巻き始め部の引き出し線についても適用できる。
また、本実施例では、固定子鉄心と電機子巻線との間の絶縁体であるインシュレータが、固定子鉄心とモールド成型されたものとして説明したが、本発明は、インシュレータがモールド成型ではない場合でも適用できる。
以上説明したごとく、本発明によれば、引き出し線の長さを短縮することで、固有振動周波数を高くできるので、エンジンの振動周波数との共振を回避し、端子台の端子との電気的接続部近辺で、引き出し線が断線することを防止でき、高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
また、弛みを抑制することができるので、擦れにより電機子巻線の被膜が破れて隣接する電機子巻線と短絡することを防止でき、高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
また、ワニスや接着剤を省略することができ、安価で生産性に優れた高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1 …電機子鉄心
2 …ハウジング
3 …突極磁極部
4 …インシュレータ
4a…溝部
4b…突部
5 …電機子巻線
6 …コネクタ部
7 …端子
7a…電気接続部
8 …端子台
9a…U相巻き始め部引き出し線
9b…U相巻き終わり部引き出し線
9c…V相巻き始め部引き出し線
9d…V相巻き終わり部引き出し線
9e…W相巻き始め部引き出し線
9f…W相巻き終わり部引き出し線
9g…巻回終了部

Claims (5)

  1. 電機子鉄心の突極磁極部に装着されたインシュレータと、
    前記インシュレータに巻回された電機子巻線と、
    を備えたブラシレスモータであって、
    前記インシュレータは、軸方向の端部に突部を有し、
    前記電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの2つの引き出し線と、前記2つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、
    前記引き出し線の一方が、電気接続部までの間に前記突部に巻きつけられたブラシレスモータ。
  2. 請求項1に記載のブラシレスモータであって、
    前記電気接続部が、前記電機子巻線を外部の電源に接続する端子台に設けられたブラシレスモータ。
  3. 請求項1又は2に記載のブラシレスモータであって、
    前記突部が、前記電機子巻線の巻回部最外周面よりも外周側で、
    前記インシュレータの周方向中央寄りに設けられたブラシレスモータ。
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
    前記突部の脇には、前記引き出し線を巻きつけるためのガイドとなる溝が設けられたブラシレスモータ。
  5. 請求項1乃至4のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
    前記巻き終わりの引き出し線が前記突部に巻きつけられたブラシレスモータ。
JP2017537673A 2015-09-02 2016-08-02 ブラシレスモータ Pending JPWO2017038341A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015172458 2015-09-02
JP2015172458 2015-09-02
PCT/JP2016/072571 WO2017038341A1 (ja) 2015-09-02 2016-08-02 ブラシレスモータ

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019204751A Division JP2020025463A (ja) 2015-09-02 2019-11-12 ブラシレスモータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2017038341A1 true JPWO2017038341A1 (ja) 2018-03-08

Family

ID=58188825

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017537673A Pending JPWO2017038341A1 (ja) 2015-09-02 2016-08-02 ブラシレスモータ
JP2019204751A Pending JP2020025463A (ja) 2015-09-02 2019-11-12 ブラシレスモータ

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019204751A Pending JP2020025463A (ja) 2015-09-02 2019-11-12 ブラシレスモータ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180316242A1 (ja)
JP (2) JPWO2017038341A1 (ja)
CN (1) CN108141095A (ja)
WO (1) WO2017038341A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019003674A1 (ja) * 2017-06-26 2019-01-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
JP7351471B2 (ja) * 2018-08-27 2023-09-27 多摩川精機株式会社 ステータコア構造
DE102019114057A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Ebm-Papst Landshut Gmbh Spulenkörper mit integrierter Kontaktiervorrichtung
JP7503489B2 (ja) 2020-12-25 2024-06-20 ニデックインスツルメンツ株式会社 モータ、およびポンプ装置
JP2022178706A (ja) * 2021-05-20 2022-12-02 株式会社デンソー インシュレータ、ステータ及びステータの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009118615A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2009118614A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2011035947A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び電動機及び空気調和機及びポンプ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08130845A (ja) * 1994-11-02 1996-05-21 Kokusan Denki Co Ltd 回転電機用回転子
JP2007318885A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Mabuchi Motor Co Ltd ブラシレスモータ
CN101461120B (zh) * 2006-06-01 2011-06-01 松下电器产业株式会社 电动机的定子以及模制电动机
JP4743167B2 (ja) * 2007-05-29 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 回転電機用端末モジュールおよび回転電機
JP5143581B2 (ja) * 2008-01-31 2013-02-13 三菱電機株式会社 電動機の固定子及びそれを用いた圧縮機
DE102008064161B4 (de) * 2008-12-19 2013-09-19 Bühler Motor GmbH Elektronisch kommutierter Gleichstrommotor für eine Flüssigkeitspumpe
JP2012075215A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Nidec Sankyo Corp ステータ
JP5959270B2 (ja) * 2012-03-30 2016-08-02 三菱電機株式会社 電動機の固定子、送風機用電動機および空気調和機
CN104218698B (zh) * 2013-06-03 2017-11-03 三菱电机株式会社 旋转电机的定子、旋转电机和旋转电机的制造方法
JP6133735B2 (ja) * 2013-09-09 2017-05-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動オイルポンプ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009118615A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2009118614A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2011035947A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び電動機及び空気調和機及びポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
US20180316242A1 (en) 2018-11-01
JP2020025463A (ja) 2020-02-13
CN108141095A (zh) 2018-06-08
WO2017038341A1 (ja) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017038341A1 (ja) ブラシレスモータ
JP5519808B2 (ja) ステータおよびこのステータを備える回転電機
US11056945B2 (en) Stator of rotary electric machine and method of manufacturing the same
JP2011015459A (ja) 回転電機とその製造方法
US7928619B2 (en) Gap winding motor
JP4344695B2 (ja) アウタロータ型多極発電機用ステータ及びその組立方法
CN107078565A (zh) 用于旋转电机的定子
KR101073203B1 (ko) 권선용 보빈 및 회전 전기기계
US20190013710A1 (en) Rotary Electric Machine
US8922089B2 (en) Direct-current motor armature, direct-current motor, and method for winding coil around armature of direct-current motor
JP2016208757A (ja) 車両用回転電機
WO2021230058A1 (ja) モータ
US10439349B2 (en) Rotor for brush motor and on-vehicle brush motor
CN110504780B (zh) 旋转电机
JP2006187164A (ja) 回転電機
CN108141094B (zh) 旋转电机的转子
CN110867994B (zh) 旋转电机
CN107086692B (zh) 电机及其定子绝缘组件
JP4934635B2 (ja) 回転電機
WO2023140074A1 (ja) モータステータ及びこれを備えるモータ
JPWO2015040692A1 (ja) 回転電機の固定子
KR100710365B1 (ko) 모터
EP3739735B1 (en) Motor
JP2010148170A (ja) ギャップワインディングモータ
JP2007236163A (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190617

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190820