JPWO2018062351A1 - motor - Google Patents
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Abstract
上下方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、前記ロータと対向し、複数のコイルを有するステータと、導電性の材料からなり、前記ロータ、および前記ステータを収容し、上下方向に貫通する貫通部を有するホルダと、複数の前記コイルから上側に延びる複数のコイル引出線と、前記貫通部に少なくとも一部が配置され、前記コイル引出線を通す挿通孔を有し、絶縁性の材料からなる支持部材と、を備えるモータにおいて、複数の前記コイル引出線の少なくとも1本は、外部から電力を供給する導電部と、前記導電部の一部を覆い、絶縁性の被膜を有する絶縁被膜部と、前記絶縁被膜部の上側に位置して前記導電部の一部を覆い、導電性の被膜を有する導電被膜部と、を有し、前記導電被膜部の下端は、前記支持部材に周囲を覆われる。A rotor having a shaft centering on a central axis extending in the vertical direction, a stator having a plurality of coils facing the rotor, and a conductive material, the rotor and the stator being accommodated in the vertical direction A holder having a penetrating portion penetrating therethrough, a plurality of coil lead wires extending upward from the plurality of coils, and at least a part of which are disposed in the penetrating portion, and having an insertion hole for passing the coil lead wire And at least one of the plurality of coil lead wires includes a conductive portion for supplying power from the outside and a portion of the conductive portion, the motor having an insulating film. A coating portion, and a conductive coating portion positioned on the upper side of the insulating coating portion to cover a part of the conductive portion and having a conductive coating, and the lower end of the conductive coating portion is the supporting member It covered the circumference.
Description
本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.
従来から、モータに用いられるブッシュにおいて、弾性体からなるブッシュのリード線孔の挿入口がリード線径とほぼ等しく、挿入口から傾斜が付いた中空の円錐面を成形したものがある。特許文献1には、このようなブッシュを有するモータが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, among bushes used for a motor, there is one in which an insertion port of a lead wire hole of an elastic bush is substantially equal to a lead wire diameter, and a hollow conical surface inclined from the insertion port is formed.
しかし、特許文献1に記載のブッシュを有するモータでは、リード線の絶縁被膜が剥離された導線部分が露出しているため、露出した導線部分が酸化または腐食してしまうことがある。特に、制御部等と接続する場合、リード線が酸化または腐食していると、接続不良を起こして電力を供給できなくなる虞がある。
However, in the motor having a bush described in
本発明の目的は、導電部が酸化または腐食してしまうことを防止することである。 An object of the present invention is to prevent the conductive portion from being oxidized or corroded.
本発明の例示的な第1発明は、上下方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に対向し、複数のコイルを有するステータと、導電性の材料からなり、前記ロータ、および前記ステータを収容し、上下方向に貫通する貫通部を有するホルダと、複数の前記コイルから上側に延びる複数のコイル引出線と、前記貫通部に少なくとも一部が配置され、前記コイル引出線を通す挿通孔を有し、絶縁性の材料からなる支持部材と、を備えるモータである。複数の前記コイル引出線の少なくとも1本は、外部から電力を供給する導電部と、前記導電部の一部を覆い、絶縁性の被膜を有する絶縁被膜部と、前記絶縁被膜部の上側に位置して前記導電部の一部を覆い、導電性の被膜を有する導電被膜部と、を有する。前記導電被膜部の下端は、前記支持部材に周囲を覆われる。 A first exemplary invention of the present invention comprises a rotor having a shaft centered on a vertically extending central axis, a stator radially opposed to the rotor and having a plurality of coils, and a conductive material. A holder for accommodating the rotor and the stator and having a penetrating portion vertically penetrating, a plurality of coil lead wires extending upward from the plurality of coils, and at least a part of the penetrating portion; And a support member having an insertion hole through which the coil lead wire passes and made of an insulating material. At least one of the plurality of coil lead wires includes a conductive portion that supplies power from the outside, an insulating coating portion that covers a portion of the conductive portion, and has an insulating coating, and is positioned above the insulating coating portion And a conductive film portion covering a part of the conductive portion and having a conductive film. The lower end of the conductive coating is surrounded by the support member.
上記本発明の例示的な第1発明によれば、導電部が酸化または腐食してしまうことを防止することなどが可能となる。 According to the first exemplary invention of the present invention, it is possible to prevent the conductive portion from being oxidized or corroded.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例であって、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below are merely examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not to be interpreted in a limited manner. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
以下の説明においては、モータにおけるロータの回転の中心軸をCとしている。中心軸Cが伸びる方向を上下方向とする。ただし、本明細書における上下方向は、単に説明のために用いられる用語であって、実際の位置関係や方向を限定するものではない。すなわち、重力方向が必ずしも下方向となるわけではない。また、本明細書では、モータの回転軸と平行な方向を「軸方向」、モータの回転軸に直交する方向を「径方向」、モータの回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。 In the following description, the central axis of the rotation of the rotor in the motor is C. The direction in which the central axis C extends is the vertical direction. However, the vertical direction in the present specification is a term used merely for the purpose of explanation, and does not limit the actual positional relationship or direction. That is, the gravity direction is not necessarily downward. Further, in the present specification, a direction parallel to the rotation axis of the motor is "axial direction", a direction perpendicular to the rotation axis of the motor is "radial direction", and a direction along an arc centered on the rotation axis of the motor Each is referred to as "direction".
また、本明細書において、「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向に延びる状態に加えて、軸方向に対して45度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態も含む。同様に、本明細書において「径方向に延びる」とは、厳密に径方向に延びる状態に加えて、径方向に対して45度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態も含む。 Further, in the present specification, “extending in the axial direction” includes, in addition to the state extending in the axial direction strictly, a state extending in a direction inclined at an angle of less than 45 degrees with respect to the axial direction. Similarly, in the present specification, “extending radially” includes, in addition to the strictly radially extending state, a state extending in a direction inclined at an angle of less than 45 degrees with respect to the radial direction.
<1.実施形態1>
図1は、本実施形態のモータ1の外観斜視図である。図2は、モータ1の断面図である。図3はホルダ筒部及びホルダ底部を除いた状態のモータ1の外観斜視図である。図4はホルダ筒部、ホルダ底部、及び支持部材を除いた状態のモータ1の外観斜視図である。図5はホルダ筒部、ホルダ底部、ホルダ上部、及び支持部材を除いた状態のモータ1の外観斜視図である。なお、図1ではモータの構成要素を見えやすくするために、ホルダ筒部21の上側の一部の表示を省略している。<1.
FIG. 1 is an external perspective view of a
図1〜図5に示されるように、モータ1は、ホルダ20、ロータ30、ステータ40、上側ベアリング51、下側ベアリング52、バスバー支持部材60、支持部材70、固定部材78、バスバー80、及び制御部10を備える。支持部材70からは、コイル引出線91U、91V、91W、92U、92V、及び92W(以下、「コイル引出線91U〜91W」または「コイル引出線90」と称することがある)が引き出されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
ホルダ20は、上下方向に筒状に延びるホルダ筒部21と、ホルダ筒部21の下側に位置するホルダ底部23とを有する。ホルダ20は、金属などの導電性の材料からなる。ホルダ20は、ロータ30及びステータ40などを収容する。ホルダ20は、上側に開口部20aを有する。ホルダ筒部21は、中心軸Cを中心とする円筒状となっている。ホルダ筒部21内には、ホルダ上部50が配置される。本実施形態では、ホルダ上部50は、略円板状である。ホルダ筒部21の内周面20bは、ホルダ上部50の外周面50b、及びステータ40の外周面と接している。ホルダ筒部21は、ホルダ上部50及びステータ40に固定されている。ホルダ20の内側においてホルダ上部50よりも上側には、支持部材70及び制御部10が配置されている。より詳細には、支持部材70の下側の一部はホルダ上部50の貫通部53a及び53b(後述)に入り込んでいる。
The
なお、ホルダ筒部21の形状は必ずしも円筒状でなくてもよく、内周面にステータ40及びホルダ上部50を固定可能な形状であれば、箱形などの任意の形状であってもよい。また、ホルダ筒部21は円筒形と、箱形などの他の形状を組み合わせた形状であってもよい。ホルダ筒部21の内周面20bは、全周にわたってステータ40及びホルダ上部50と接していなくてもよく、内周面20bの一部がステータ40及びホルダ上部50と接していてもよい。
The shape of the
ホルダ底部23は、ステータ40の下側に配置され、下側ベアリング52を支持する下側ベアリング支持部23aと、ホルダ底部23を軸方向に貫通する出力軸孔22を有する。
The
なお、本実施形態ではホルダ筒部21とホルダ底部23とが単一の部材であり、ホルダ上部50が別部材である。しかしながら、ホルダ筒部21とホルダ上部50とが単一部材であり、ホルダ底部23が別部材であってもよい。また、ホルダ筒部21、ホルダ底部23、及びホルダ上部50がそれぞれ別部材であってもよい。
In the present embodiment, the holder
図6は、本実施形態のホルダ上部50を上側から見た平面図である。図7はホルダ上部50を上側から見た斜視図である。図8はホルダ上部50を下側から見た斜視図である。図7及び図8では、ホルダ上部50に支持部材70及び固定部材78が取り付けられている。
FIG. 6 is a plan view of the holder
ホルダ上部50は、図4及び図6〜図8に示されるように、貫通部53a及び53bを有する円板状である。図2に示されるように、ホルダ上部50は、ステータ40の上側に配置される。ホルダ上部50は、中心軸Cの周囲に開口部50aを有している。開口部50aは、ホルダ上部50を軸方向に貫通する貫通孔である。開口部50aの内側にはシャフト31の少なくとも一部が位置している。ホルダ上部50は、上側ベアリング51を支持する。ホルダ上部50の外周面50bは、ホルダ筒部21の内周面20bと接しており、ホルダ上部50はホルダ筒部21に固定されている。本実施形態では、ホルダ上部50は、焼き嵌めによりホルダ筒部21に固定される。なお、ホルダ上部50は、圧入などの他の方法によりホルダ筒部21に固定されてもよい。
The holder
図3及び図6に示されるように、ホルダ上部50の貫通部53a及び53bは、ホルダ上部50の外周面側から径方向内側に向かって切り欠かれ、周方向に延びる形状をしている。なお、ホルダ上部50の「外周面」とは、中心軸Cを中心とする円筒の外周部分を指しており、貫通部53a及び53bがホルダ筒部21と対向する面を含まない。図3、図7及び図8に示されるように、貫通部53a及び53bの位置には支持部材70が配置されている。貫通部53a及び53b内には、コイル引出線91U〜92Wが、支持部材70に支持されながら、下側から上側に向かって通されている。ホルダ上部50は、上側から下側に向かって凹む凹部54を有している。ホルダ上部50は、複数の固定用貫通孔56を有している。
As shown in FIGS. 3 and 6, the through
なお、貫通部53a及び53bは、本実施形態の切欠形状に限定されず、コイル引出線91U〜92Wの少なくとも1本をホルダ上部50の下側から上側に通す切欠形状であればよい。また、貫通部53a及び53bは、コイル引出線91U〜92Wの少なくとも1本をホルダ上部50の下側から上側に通す切欠であればよく、必ずしもコイル引出線91U〜92Wのすべてが通されていなくてもよい。この場合、貫通部53aまたは53bを通らないコイル引出線91U〜92Wは、貫通部53aまたは53bとは別にホルダ上部50に形成された貫通孔を通ってもよい。
In addition,
また、貫通部は、切欠形状に変えて、ホルダ上部50を貫通する貫通孔であってもよい。この場合、貫通孔内に支持部材70の少なくとも一部が配置される。貫通孔内には、コイル引出線91U〜92Wが、支持部材70に支持されながら、下側から上側に向かって通される。
Further, the through portion may be a through hole which passes through the
本実施形態において、上側ベアリング51及び下側ベアリング52は、玉軸受である。上側ベアリング51及び下側ベアリング52は、シャフト31を、中心軸Cを中心として周方向に回転可能に支持する。上側ベアリング51は、ホルダ上部50の上側ベアリング支持部50cにより支持される。下側ベアリング52は、ホルダ底部23の下側ベアリング支持部23aにより支持される。なお、上側ベアリング51及び下側ベアリング52は、玉軸受以外の他の種類の軸受であってもよい。
In the present embodiment, the
ロータ30は、シャフト31を有している。本実施形態において、シャフト31は、略円柱状である。シャフト31は、中心軸Cに沿って上下方向に伸びる。なお、シャフト31は、中実でなくてもよく、中空であってもよい。
The
ステータ40は、図2〜図5に示されるように、ホルダ20の内側であって、ロータ30の径方向外側に配置される。言い換えると、ステータ40は、ロータ30を周方向に囲う。ステータ40は、ステータコア41と、インシュレータ42と、コイル43とを有する。ステータコア41は、電磁鋼板を軸方向に積層した積層鋼板により形成される。本実施形態では、ステータコア41は、中心軸Cを中心とする円環状である。ステータコア41の内側面には、径方向内側に伸びる複数のティース41aが配置される。ティース41aは、ステータコアの内側面に周方向に間隔をあけて配置される。インシュレータ42は、樹脂などの絶縁体で形成され、各ティース41aに取り付けられる。コイル43は、インシュレータ42を介して各ティース41aに巻き回される導線により構成され、各ティース41aに配置される。既に説明したとおり、ステータ40の外周面はホルダ20の内周面20bに固定される。ステータ40は、周方向に整列して配置されたコイル43からそれぞれ延びる導線を有する。これらの導線は、コイル引出線と称されることもあるが、本実施形態では、支持部材70を貫通するコイル引出線91U〜92Wと区別するために、単に導線と称している。
The
バスバー支持部材60は、バスバー80を支持する。バスバー80は、コイル43から導出された導線を、必要な箇所で電気的に接続させる導電部材である。バスバー支持部材60は、絶縁性の樹脂部材であり、バスバー80と周囲に配置される導電性部材とが接触してショートすることを防止することができる
The bus
支持部材70は、ホルダ上部50の上側に配置され、貫通部53a及び53bを覆う。支持部材70の少なくとも一部は、貫通部53a及び53b内に挿入される。支持部材70は、絶縁性を有する樹脂材料(例えば絶縁性のゴム材料など)から構成され、コイル引出線91U〜92Wが、互いに接触してショートすること及び他の導電性部材と接触してショートすることを防止することができる。図9及び図10に示されるように、支持部材70は、下側から上側に向かう挿通孔71U、71V、71W、72U、72V、及び72W(以下、「挿通孔71U〜72W」または「挿通孔71」と称することがある)を有している。
The
図11は、支持部材70の部分断面図である。図7〜図11に示されるように、支持部材70は、突起部73、ベース部70a、嵌合部70b、及び凸部75を有する。突起部73は、突起部73U〜74Wの総称である。突起部73U、73V、73W、74U、74V、及び74W(「突起部73U〜74W」と称することがある)は、ベース部70aから上側に突出している。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the
図10に示されるように、嵌合部70bは、ベース部70aの下側に2つ配置され、底面部70c及び壁部70dを含む。嵌合部70bは、ベース部70aに対して、平面視で、周方向または径方向の少なくとも一方の長さが短い。すなわち、軸方向において、嵌合部70bの投影面積はベース部70aの投影面積よりも小さい。
As shown in FIG. 10, two
図8に示されるように、嵌合部70bの外側の面は、貫通部53a及び53bの内側の面に接している。これにより、ホルダ上部50に支持部材70を固定することができる。なお、嵌合部70bの外側の面は、全周にわたって貫通部53a及び53bの内側の面に接していてもよいし、一部において貫通部53a及び53bの内側の面に接していてもよい。図8、図10、図11に示されるように、壁部70dは、底面部70cの外側の面から下側に向かって延びる筒状である。図11に示されるように、挿通孔71は、支持部材70の壁部70dから、底面部70c、嵌合部70b及びベース部70aを通って、突起部73の上端まで貫通している。
As shown in FIG. 8, the outer surface of the
なお、嵌合部70bは、壁部70dに代えて、または壁部70dとともに、下側に突出してコイル引出線が通される貫通孔を有する凸状の形状であってもよい。
The
凸部75は、ベース部70aから下側に向かって突出している。ホルダ上部50は、図6に示されるように、凸部75に対向する上側の位置に凹部54を有している。支持部材70の凸部75は、ホルダ上部50の凹部54と上下方向に嵌め合わされる。凸部75は、凹部54内に、例えば圧入などにより、固定される。これによって、支持部材70とホルダ上部50とが互いに固定される。また、支持部材70は2つの凸部75を有しているため、より確実に支持部材70とホルダ上部50とを固定することができる。なお、ホルダ上部50は、凹部54に代えて、凸部75と嵌合する孔部を有していてもよい。また、支持部材70は3以上の凸部75を有してもよい。
The
図1〜図3に示されるように、挿通孔71U〜72Wには、それぞれコイル引出線91U〜92Wが、ホルダ上部50の下側から上側に向かって通される。挿通孔71U〜72Wは、中心軸Cを中心とする同心円弧状に、周方向に整列して配置される。支持部材70が嵌合部70bを有しているため、コイル引出線91U〜92Wがホルダ20と接触してショートすることが防止することができ、形成時にベース部70aにヒケなどの変形が生じることが抑制される。また、支持部材70がベース部70aを有するため、支持部材70がホルダ上部50から抜けることを抑制できる。これにより、モータの製造時において、作業者等が支持部材70の挿通孔71Uから72Wにコイル引出線91U〜92Wを容易に通すことができ、モータの製造における工程を削減することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, coil lead wires 91 </ b> U to 92 </ b> W are respectively passed through the insertion holes 71 </ b> U to 72 </ b> W from the lower side to the upper side of the
また、嵌合部70bは、底面部70cと壁部70dとを有する中空状になっているため、嵌合部70bを中空状にしない凸状の形状とする場合と比較して、支持部材70を形成する材料を削減することができる。また、支持部材70では、嵌合部70bを中空状にしない形状と比較すると、嵌合部70bの肉厚を薄くすることができるため、ベース部70aの成形時のヒケなどの変形を抑制することができる。
Further, since the
また、モータ1では、支持部材70が突起部73を有しているため、コイル引出線91U〜92Wと制御部10との電気的な絶縁を図りつつ、コイル引出線91U〜92Wを支持することができる。
Further, in the
また、モータ1では、嵌合部70bの外側の面が貫通部53a及び53bの内側の面に接しているため、ホルダ上部50と支持部材70との絶縁を行うことが可能となる。
Further, in the
また、支持部材70は、1つのベース部70aと、2つの嵌合部70bを有しているため、支持部材70とホルダ上部50とを強固に固定されることができる。なお、支持部材70は、1つのベース部70aに対して嵌合部70bを3つ以上有してもよい。特に、貫通部と嵌合部の数が増えた場合には、支持部材70がホルダ上部50からより抜けにくくなる。
Further, since the
固定部材78は、絶縁性を有する樹脂材料で構成される。図5及び図8に示されるように、平面視において、固定部材78は、略円弧状である。固定部材78は、ホルダ上部50の下側に配置される。固定部材78は、上側に向かって突出する固定用突起79を有する。固定用突起79は、ホルダ上部50の固定用貫通孔56を下側から上側に貫通し、支持部材70の下側の凹部77に挿入され、例えば熱溶着等により固定される。なお、凹部77は、貫通孔であってもよい。
The fixing
固定部材78は、支持部材70とホルダ上部50を挟む。すなわち、例えば金属のホルダ上部50を、樹脂の固定部材78及び支持部材70が挟む。これにより、樹脂の固定部材78と樹脂性の支持部材70とが熱溶着等により、強固に固定される。また、本実施形態では、固定部材78と支持部材70とが同じ樹脂材料から構成される。そのため、モータの内部から発生した熱等が固定部材78および支持部材70に伝わった場合であっても、熱膨張係数の差に影響されて、固定部材78および支持部材70が変形または割れることを抑えられる。
The fixing
コイル引出線90(91U〜92W)は、コイル43から引き出された導線を含む。図2に示されるように、コイル引出線90(91U〜92W)はステータ40から引き出され、バスバー支持部材60の貫通孔61(図4参照)、及び挿通孔71U〜72Wを、下側から上側に向かって通る。本実施形態におけるモータ1は、U相、V相、及びW相の組を2組有する2系統の構成である。モータの駆動時においては、第1の系統におけるU相、V相、及びW相の各相を構成するコイル引出線91U〜91Wに、それぞれ電流が流され、第2の系統におけるU相、V相、及びW相の各相を構成するコイル引出線92U〜92Wにも、それぞれ電流が流される。上記構成により、モータの駆動時において、例えばインバータの故障等により、一方の系統のコイルへの通電が停止した場合であっても、他方の系統におけるコイルに通電が可能であるため、モータを回転させることができる。
The coil lead wire 90 (91U to 92W) includes a conductive wire drawn from the
なお、本実施形態におけるモータは、U相、V相、及びW相の組を2組有する2系統の構成としたが、この系統数については任意に設計可能である。すなわち、モータ1では、1系統の構成とすることも可能であるし、3系統、または4系統以上の構成とすることも可能である。
Although the motor in the present embodiment has a two-system configuration including two sets of U-phase, V-phase, and W-phase, the number of systems can be arbitrarily designed. That is, the
図11に示されるように、コイル引出線90は、支持部材70の挿通孔71を通っている。コイル引出線90は、導電部90a、絶縁被膜部90b、及び導電被膜部90cを有する。導電部90aは、コイル43から引き出された導線である。導電部90aは、銅などの比較的電気抵抗の低い導電性を有する導電線であって、電圧を印加することで電流が流れる。導電部90aは、外部から制御部10を介してコイル43に電力を供給する。絶縁被膜部90bは、導電部90aの周囲を一部覆う。絶縁被膜部90bは、絶縁性を有する樹脂またはゴムなどの被膜で覆った被膜層である。導電被膜部90cは、導電部90aの周囲を一部覆う。導電被膜部90cは、導電性を有するはんだ被膜で覆った被膜層である。コイル引出線90の上側の部分では、導電部90aを導電被膜部90cが覆っているため、導電部90aの腐食または酸化を防止することができる。また、支持部材70より上側は、導電部90aが露出せずに導電被膜部90cにより覆われている。これにより、支持部材70より上側の任意の場所で、導電被膜部90cと制御部10との接続が可能である。
As shown in FIG. 11, the
なお、導電被膜部90cの被膜は、必ずしもはんだ被膜でなく、導電性を有する他の被膜であってもよい。ただし、被膜としてはんだを用いることで、安価で容易に導電性被膜を形成することができる。
The film of the
図11のコイル引出線90は、製造工程における加工前の段階では、全体が絶縁被膜部90bで覆われている。製造工程において、コイル引出線90の上端から所定の長さで絶縁被膜部90bが剥離され、導電部90aが露出する。さらに、露出した導電部90aにはんだを付着させることで、導電被膜部90cを形成する導電部90aへのはんだの付着は、例えば、融解したはんだが入れられたはんだ槽に導電部90aを上端から挿入することなどにより行われる。ただし、導電部90aへのはんだの付着方法は、種々の方法を採りうる。
The
コイル引出線90は、製造時に作業者によって、挿通孔71に、下側から上側に向かって圧入により挿入される。挿通孔71は、図11に示されるように、少なくとも一部において上側の内径が小さくなっている。コイル引出線90の上側には、被膜に覆われた導電被膜部90cがあるため、挿入孔71に挿入する際にコイル引出線90が曲がりづらい。また、挿入孔71の下側の内径は上側の内径より広い。さらに、挿通孔71の最も内径が小さい部分には、導電被膜部90cが接しながらコイル引出線90が挿入される。導電被膜部90cの表面には、はんだの被膜があるため、導電部90aと比較して表面の摩擦抵抗が低くなり滑らかになっている。また、絶縁被膜部90bを剥離する工程において、導電部90aの表面が傷ついて凹凸が発生する虞がある。仮に、凹凸が発生したとしても、当該凹凸をはんだの被膜で表面を覆うことにより、導電部90aの表面と比較して導電被膜部90cの表面の方が滑らかにすることができる。これにより、モータの製造の際に、挿入孔71にコイル引出線90を容易に挿入することができる。
The coil lead-
挿通孔71の内周面の内径は、コイル引出線90の絶縁被膜部90bよりも小さく、導電被膜部90cと略同程度になっている。下側から上側に向かって挿通孔71に挿入されるコイル引出線90は、挿通孔71の内径が小さくなった部分に絶縁被膜部90bの上端が当たることで、それ以上挿入できなくなる。これにより、コイル引出線90は支持部材70に支持されて抜けづらくなる。また、図11に示されるように、支持部材70より下側は、導電部90aが露出せずに絶縁被膜部90cが覆われている。そのため、コイル引出線90とホルダ20とを確実に絶縁することができる。
The inner diameter of the inner circumferential surface of the
製造工程において、挿通孔71から上側に突出した導電被膜部90cは、制御部10と、はんだ付けにより電気的に接続される。本実施形態のコイル引出線90では、絶縁被膜部90bと導電被膜部90cとの間に導電部90aが一部露出しており、その結果、絶縁被膜部90bの上端と、導電被膜部90cの下端とが離間している。制御部10とコイル引出線90とを電気的に接続する際に腐食や酸化が問題となるのは、主に支持部材70から突出したコイル引出線90の上側の部分である。そのため、絶縁被膜部90bの上端と導電被膜部90cの下端とを離間させることで、腐食や酸化の課題を解決しつつ、使用するはんだの量を抑制することができる。また、絶縁被膜部90bと導電被膜部90cとが接していないため、製造工程において絶縁被膜部90aがはんだ付着のために高熱にさらされることがなくなる。絶縁被膜部90aは、比較的熱に弱く、熱によって剥離してしまう虞がある。そのため、絶縁被膜部90bの上端と導電被膜部90cの下端とを離間させることで、絶縁被膜部90aから被膜のゴミなどが発生することを防止することができる。
In the manufacturing process, the
ただし、絶縁被膜部90bの上端と導電被膜部90cの下端とは、必ずしも離間している必要はなく、接触していてもよい。この場合には、導電部90aが露出しない。このような構成にすると、導電部90aが腐食または酸化することを確実に防止することができ、導電部90aが腐食または酸化することで電気特性が悪化することなどを防止できる。
However, the upper end of the insulating
また、制御部10とコイル引出線90の高さを調整するため、コイル引出線90の上端を切断することがある。その際、切断面において、導電部90aが露出する構成としてもよい。
Moreover, in order to adjust the height of the
制御部10は、ホルダ20の内側であってホルダ上部50の上側に配置される。制御部10は、スイッチング素子などの種々の電子部品が搭載された回路基板である。本実施形態では、制御部10は、例えば、リジッド基板である。制御部10は、例えば矩形状であって、四方に端部を有する。外部電源等(図示省略)は、制御部10を介して、コイル引出線91U〜92Wのそれぞれに必要な駆動電力を供給する。制御部10には、モータ1を駆動するインバータ回路などが搭載されている。上述のように、コイル引出線91U〜92Wは、ホルダ上部50の径方向外側に位置する貫通部53a及び53bを通って、上側に引き出される。そのため、制御部10がホルダ20の内側に配置されると、制御部10の端部近傍にコイル引出線91U〜92Wを電気的に接続することができる。その結果、制御部10上において、配線や電子部品を配置するスペースを広く確保することができる。また、支持部材および切欠を介してコイル引出線が引き出されるため、コイル引出線を引き出すスペースを小さくすることができ、モータを小型化することが可能である。
The
なお、制御部10は必ずしもホルダ20の内側に配置されずに、ホルダ20の外側に配置されてもよい。例えば、制御部10は、ホルダ上部50の上側であって、ホルダ20の内側面よりも径方向内側に配置されてもよい。制御部10をこのように配置した場合であっても、制御部10の端部近傍にコイル引出線91U〜92Wを電気的に接続することができ、制御部10の配置スペースを比較的広く確保することなどが可能である。
The
<モータ1の製造方法>
モータ1を製造する際には、まず、ステータコア41にインシュレータ42を取り付け、インシュレータ42に導線を巻回してコイル43を形成する。次に、コイル43から導出された、全体が絶縁被膜部90bで覆われたコイル引出線91U〜92Wにおいて、端部から所定の長さの絶縁被膜部90bを剥離して導電部90aを露出させる。次に、導電部90aを、溶解したはんだが入れられたはんだ槽に挿入し、導電部90aの表面に、導電体である導電被膜部90cの被膜層を形成する。なお、導電部90aの表面への導電被膜部90cの形成は、別の方法で行ってもよい。これによって、導電被膜部90cを有する上側部分と、絶縁被膜部90bを有する下側部分とを有するコイル引出線91U〜92Wが形成される。<Method of
When manufacturing the
次に、コイル引出線91U〜92Wのそれぞれの先端を、バスバー支持部材60の貫通孔61に下側から上側に向かって挿入する。次に、コイル引出線91U〜92Wのそれぞれの先端を、ホルダ上部50の貫通部53a及び53bを下側から上側に向かって挿入する。そして、支持部材70の挿通孔71U〜72Wに、下側から上側に向かって圧入する。このとき、コイル引出線91U〜92Wは、絶縁被膜部90bの上端が、挿通孔71U〜72Wの内径が小さくなった部分に当たる位置で、それ以上挿入できなくなる。支持部材に圧入された後、支持部材70はホルダ上部に固定される。なお、コイル引出線91U〜92Wを挿通孔71U〜72Wに通す工程は、支持部材70がホルダ上部50に固定される前であってもよいし、支持部材70がホルダ上部50に固定された後であってもよい。
Next, the tip of each of the
次に、ホルダ20に、上記工程によってコイル引出線91U〜92Wがバスバー支持部材60及び支持部材70に挿入されたステータ40と、シャフト31を含むロータ30とを、焼き嵌めまたは圧入などの方法で挿入し、ホルダ20に対してステータ40及びロータ30を固定する。そして、支持部材70から上側に出た導電被膜部90cを有する導電部90aを制御部10の所定の場所に、はんだ付け等により接続する。このようにして、モータ1が組み立てられる。
Next, the
<2.実施形態2>
次に、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態のモータ1aは、実施形態1のモータ1と概ね同様の構成であるが、支持部材70に挿入されたコイル引出線90における、絶縁被膜部90b及び導電被膜部90cの位置が異なる。以下の説明では、実施形態1と異なる、支持部材70とコイル引出線90との位置関係についてのみ説明し、実施形態1と共通する部分の説明は省略する。<2. Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The motor 1a of this embodiment has substantially the same configuration as the
図12は、コイル引出線90が挿入された支持部材70の断面図である。図12に示されるように、コイル引出線90は、導電部90a、絶縁被膜部90b、及び導電被膜部90cを有する。絶縁被膜部90bは、支持部材70の挿通孔71の上端より上側の位置まで、導電部90aを覆っている。導電部90aは、絶縁被膜部90bに覆われた部分の上端より上側で露出しており、さらに上側では導電被膜部90cに覆われている。導電被膜部90cの下端は、支持部材70の挿通孔71の上端より上側に位置する。また、導電被膜部90cの下端は、制御部10の下端よりも下側に位置している。このようなコイル引出線90は、コイル引出線90の上側の導電部90aが導電被膜部90cで覆われているため、コイル引出線90を曲がりづらくすることができるとともに、表面が滑らかになっている。そのため、例えば制御部10の貫通孔などにコイル引出線90を挿入しやすくすることなどが可能となる。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
<モータ1の製造方法>
モータ1を製造する際には、まず、ステータコア41にインシュレータ42を取り付け、インシュレータ42に導線を巻回してコイル43を形成する。次に、コイル43から導出された、全体が絶縁被膜部90bで覆われたコイル引出線91U〜92Wを、バスバー支持部材60の貫通孔61に下側から上側に向かって挿入する。次に、コイル引出線91U〜92Wのそれぞれの先端を、ホルダ上部50の貫通部53a及び53bを下側から上側に向かって挿入する。そして、支持部材70の挿通孔71U〜72Wに、下側から上側に向かって圧入する。支持部材に圧入された後、支持部材70はホルダ上部50に固定される。なお、コイル引出線91U〜92Wを挿通孔71U〜72Wに通す工程は、支持部材70がホルダ上部50に固定される前であってもよいし、支持部材70がホルダ上部50に固定された後であってもよい。 <Method of
When manufacturing the
次に、コイル引出線91U〜92Wの、上端部から所定の長さの絶縁被膜部90bを剥離して導電部90aを露出させる。次に、導電部90aを溶解したはんだが入れられたはんだ槽に挿入し、導電部90aの表面に、導電体であるはんだの被膜層である導電被膜部90cを形成する。なお、導電部90aの表面への導電被膜部90cの形成は、別の方法で行ってもよい。これによって、導電被膜部90cを有する上側部分と、絶縁被膜部90bを有する下側部分とを有するコイル引出線90が形成される。
Next, the insulating
この後の工程は、実施形態1の工程と同様であるため、その説明を省略する。 The subsequent steps are the same as the steps of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
なお、コイル引出線91U〜92Wの絶縁被膜部90bの剥離は、コイル引出線91U〜92Wを支持部材70の挿通孔71U〜72Wに通す前に行ってもよいし、バスバー支持部材60の貫通孔61を通す前に行ってもよい。
Peeling of insulating
<3.その他>
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。<3. Other>
The specific description of the embodiment of the present invention has been described above. In the above description, the description is merely an embodiment, and the scope of the present invention is not limited to the one embodiment, and can be broadly interpreted to a range that can be grasped by those skilled in the art.
本発明のモータは、特に電動パワーステアリング用のモータとして好適に適用される。ただし、本発明のモータはパワーステアリング用以外としても適用可能であり、例えば、ポンプ、コンプレッサなどにも適用可能である。 The motor of the present invention is suitably applied particularly as a motor for electric power steering. However, the motor of the present invention can also be applied to applications other than those for power steering, and is also applicable to, for example, a pump, a compressor, and the like.
本発明は、例えば、電動パワーステアリング用などの車載に搭載されるモータや、ポンプ、コンプレッサなどに利用できる。 The present invention can be used, for example, as a motor, a pump, a compressor or the like mounted on a vehicle such as for electric power steering.
1…モータ
10…制御部
20…ホルダ
20a…開口部
20b…内周面
21…ホルダ筒部
22…出力軸孔
23…ホルダ底部
23a…下側ベアリング支持部
30…ロータ
31…シャフト
40…ステータ
41…ステータコア
41a…ティース
42…インシュレータ
43…コイル
50、50d、50h、50i…ホルダ上部
50a…開口部
50b…外周面
50c…上側ベアリング支持部
50e、50f、50g…孔部
51…上側ベアリング
52…下側ベアリング
53、53a〜53d…貫通部
54、55…凹部
56、56a…固定用貫通孔
60…バスバー支持部材
61…貫通孔
70、70e、70f…支持部材
70a…ベース部
70b…嵌合部
70c…底面部
70d…壁部
71、71U〜72W…挿通孔
73U〜74W…突起部
73、73U〜74W…突起部
75、75a、76…凸部
77…凹部
77a…孔部
78、78a…固定部材
79、79a…固定用突起
80…バスバー
90、91U〜92W…コイル引出線
90a…導電部
90b…絶縁被膜部
90c…導電被膜部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ロータと対向し、複数のコイルを有するステータと、
導電性の材料からなり、前記ロータ、および前記ステータを収容し、上下方向に貫通する貫通部を有するホルダと、
複数の前記コイルから上側に延びる複数のコイル引出線と、
前記貫通部に少なくとも一部が配置され、前記コイル引出線を通す挿通孔を有し、絶縁性の材料からなる支持部材と、
を備え、
複数の前記コイル引出線の少なくとも1本は、
外部から電力を供給する導電部と、
前記導電部の一部を覆い、絶縁性の被膜を有する絶縁被膜部と、
前記絶縁被膜部の上側に位置して前記導電部の一部を覆い、導電性の被膜を有する導電被膜部と、を有し、
前記導電被膜部の下端は、前記支持部材に周囲を覆われる、
モータ。A rotor having a shaft centered on a vertically extending central axis,
A stator facing the rotor and having a plurality of coils;
A holder made of a conductive material, containing the rotor and the stator, and a penetration portion penetrating in the vertical direction;
A plurality of coil lead wires extending upward from the plurality of coils;
A support member at least a part of which is disposed in the through portion and has an insertion hole through which the coil lead wire passes, and is made of an insulating material;
Equipped with
At least one of the plurality of coil leads is:
A conductive part that supplies power from the outside;
An insulating coating portion covering a part of the conductive portion and having an insulating coating;
A conductive film portion located on the upper side of the insulating film portion to cover a part of the conductive portion and having a conductive film;
The lower end of the conductive coating is surrounded by the support member,
motor.
請求項1に記載のモータ。The upper end of the insulating coating is surrounded by the support member,
The motor according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載のモータ。The conductive film is a solder film,
The motor according to claim 1 or 2.
前記導電被膜部は、前記挿通孔の最も内径が小さい部分の内周に接する、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータ。The inner peripheral surface of the insertion hole has a small upper inner diameter at least in part,
The conductive coating portion is in contact with the inner periphery of the portion with the smallest inner diameter of the insertion hole.
The motor according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ。The lower end of the conductive coating portion is in contact with the upper end of the insulating coating portion;
The motor according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ。The lower end of the conductive coating and the upper end of the insulating coating are separated from each other.
The motor according to any one of claims 1 to 4.
前記制御部は、前記導電被膜部と電気的に接続される、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のモータ。It further has a control unit on which electronic components are mounted,
The control unit is electrically connected to the conductive film unit.
The motor according to any one of claims 1 to 6.
The motor according to any one of claims 1 to 7, which is used for electric power steering.
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