WO2009113520A1 - モータ - Google Patents

モータ Download PDF

Info

Publication number
WO2009113520A1
WO2009113520A1 PCT/JP2009/054512 JP2009054512W WO2009113520A1 WO 2009113520 A1 WO2009113520 A1 WO 2009113520A1 JP 2009054512 W JP2009054512 W JP 2009054512W WO 2009113520 A1 WO2009113520 A1 WO 2009113520A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
armature
coil
motor
wiring
teeth
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/054512
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀明 鈴木
憲一朗 濱岸
Original Assignee
日本電産株式会社
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 日本電産株式会社 filed Critical 日本電産株式会社
Priority to JP2010502818A priority Critical patent/JPWO2009113520A1/ja
Publication of WO2009113520A1 publication Critical patent/WO2009113520A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor.
  • the motor of an example of the present invention includes a stator part, a rotor part, a bearing mechanism, and a wiring part.
  • the armature is formed by arranging six divided elements having the same structure in a substantially ring shape.
  • Each division element includes a first tooth and a second tooth adjacent to each other, an insulator covering the first tooth and the second tooth, and a conductive wire wound around each tooth.
  • the conducting wire is wound on the first tooth from the insulator to form the first coil, and is continuously wound from the first coil in the winding direction opposite to the winding direction in the first coil, and from the insulator to the second tooth.
  • the first teeth and the second teeth are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the wiring unit includes a first wiring structure and a second wiring structure.
  • the first wiring structure electrically connects one end of the conducting wire to an external power source on one side of the armature.
  • the second wiring structure on the other side of the armature, the other ends of each pair of conducting wires in the three pairs of split elements opposed across the central axis are electrically connected.
  • the motor of the example of the present invention can improve the work efficiency of the motor assembly.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a motor according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view schematically showing the stator cover according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the upper cover according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the armature according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing the armature according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing an insulator according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a part of the armature according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a dividing element according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a bottom view schematically showing the armature according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the armature wiring according to the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing an armature according to another example of the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing wiring of an armature according to another example of the first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a motor according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing a bus bar unit according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an electric motor 1 according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 also shows a part of the configuration on the back side from the cross section. The cross section is shown without parallel diagonal lines.
  • the motor 1 is mounted on an automobile and used as a drive source such as a power window or a power slide door.
  • the motor 1 has a thin structure in which the height in the direction of the central axis J1 is smaller than the outer diameter.
  • the motor 1 is an inner rotor type motor.
  • the motor 1 includes a stator portion 2 having a substantially annular armature 21 centered on a central axis J1, a rotor portion 3 inserted into the armature 21, and a bearing mechanism 4.
  • the bearing mechanism 4 supports the rotor portion 3 so as to be rotatable about the central axis J1 with respect to the stator portion 2. Furthermore, the motor 1 includes a sensor unit 5 that detects the rotational position of the rotor unit 3, an upper cover 10 that covers the upper surface of the armature 21, a substantially plate-shaped resin plate 11 that is positioned above the armature 21, and an armature 21. The wiring part 12 connected to is provided.
  • the rotor unit 3 includes a substantially columnar shaft 31, a substantially cylindrical rotor core 32, a substantially annular field magnet 33, a sensor magnet 34, and a rotor cover 35.
  • the rotor core 32 is formed by laminating a plurality of thin metal plates.
  • the field magnet 33 is disposed on the outer surface of the rotor core 32 so as to face the inner periphery of the armature 21.
  • the sensor magnet 34 is disposed on the upper surface of the rotor core 32 and rotates integrally with the rotor core 32.
  • the rotor cover 35 covers the field magnet 33 and the sensor magnet 34.
  • the stator unit 2 includes an armature 21 and a substantially cylindrical bottomed stator cover 22 that covers the armature 21.
  • the armature 21 is housed in a space surrounded by the stator cover 22 and the upper cover 10.
  • the upper cover 10 side is described as the upper side and the stator cover 22 side is the lower side along the central axis J1, but the central axis J1 does not necessarily coincide with the direction of gravity.
  • the armature 21 includes a core 211, an insulator 212 that covers the core 211, and a coil 213.
  • the core 211 is formed by laminating a plurality of thin silicon steel plates.
  • the coil 213 is wound around the core 211 via the insulator 212.
  • bus bars 121 of the wiring portion 12 that serve as a drive current supply path to the armature 21 are arranged.
  • the bus bar 121 on the upper surface side is covered with the resin plate 11 and is connected to an external power source via a connector portion 122 that protrudes outside from the stator cover 22.
  • the bearing mechanism 4 includes a pair of ball bearings 41 and 42 arranged along the central axis J1.
  • the ball bearings 41 and 42 are held by a bearing holding portion 2213 provided in the approximate center of the stator cover 22 and a bearing holding portion 103 provided in the approximate center of the upper cover 10.
  • the sensor unit 5 includes a circuit board and a sensor that is a magnetic field detection element (for example, a Hall element). The sensor unit 5 detects the magnetic field of the sensor magnet 34 attached to the rotor unit 3 with a sensor, and detects the rotational position of the rotor unit 3 with respect to the armature 21.
  • FIG. 2 is a bottom view schematically showing the stator cover 22.
  • the stator cover 22 has a substantially disk-shaped bottom 221, a substantially cylindrical side wall 222, and a substantially triangular flange 223.
  • the bottom portion 221 has a hole portion 2211 into which the shaft 31 is inserted substantially in the center, and an annular convex portion 2212 that protrudes upward around the central axis J1 around the hole portion 2211.
  • a portion inside the annular convex portion 2212 is a bearing holding portion 2213 that holds the ball bearing 41.
  • the side wall part 222 extends upward from the outer edge of the bottom part 221.
  • the flange portion 223 extends from the upper end of the side wall portion 222 in a direction substantially perpendicular to the central axis J1. Holes 2231 for fastening to the upper cover 10 are provided at three corners of the flange portion 223. Further, a part of the flange part 223 is cut out together with a part of the side wall part 222 at a position where the connector part 122 is disposed.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the upper cover 10 that covers the upper surface of the armature 21.
  • the upper cover 10 has a substantially triangular shape similar to the flange portion 223, and the hole portions 104 are formed at three locations corresponding to the hole portions 2231 of the stator cover 22.
  • the upper cover 10 has a hole 101 into which the shaft 31 is inserted substantially in the center, and an annular protrusion that protrudes downward around the hole 101 around the central axis J1.
  • a portion inside the annular convex portion 102 is a bearing holding portion 103 that holds the ball bearing 42.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a state before the bus bars of the armature 21 are arranged.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing the armature 21 after the bus bars are arranged.
  • the core 211 of the armature 21 is formed by arranging 12 divided cores in the circumferential direction. 4 and FIG. 5, reference numerals 21A to 21F are attached to six divided elements corresponding to a pair of adjacent divided cores.
  • the core 211 has twelve teeth 2111 extending in the radial direction around the central axis J1, and a substantially annular core back that connects each tooth 2111 on the side opposite to the central axis J1.
  • reference numeral 2111 a or 2111 b is attached to the teeth 2111.
  • each tooth 2111 is covered with an insulator 212.
  • the insulator 212 is configured by combining two insulator parts 2121 that are upside down.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing the insulator component 2121.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a cross section of the armature 21 at the position indicated by the arrow A in FIG.
  • FIG. 7 shows the core 211 in which a part of the teeth 2111 is covered by the insulator 212.
  • the insulator component 2121 includes an inner wall portion 2122 that protrudes substantially parallel to the central axis J1 on the radial inner side, and an outer wall that protrudes substantially parallel to the central axis J1 on the radial outer side. Part 2123.
  • the inner wall portion 2122 has a substantially cylindrical surface shape
  • the outer wall portion 2123 has a plate shape substantially parallel to the central axis J1.
  • a bottom portion 2124 that covers an upper surface or a lower surface of the tooth 2111 and a side portion 2125 that covers a side surface of the tooth 2111 are provided.
  • Two grooves 2126 are provided outside the outer wall portion 2123 so as to be arranged substantially in parallel. In FIG. 6, one of the two grooves 2126 is hidden by the outer wall 2123.
  • the two grooves 2126 included in each insulator 212 and the two grooves 2126 included in the adjacent insulators 212 are connected.
  • two grooves on the upper surface side of the armature 21 extend in the substantially circumferential direction along the core back and are aligned in the radial direction.
  • the conducting wire forming the coil 213 is wound between the inner wall portion 2122 and the outer wall portion 2123 of the insulator 212, and the two grooves 2126 are formed of a plurality of coils 213. It is arranged outside.
  • FIG. 8 is a diagram showing an outline of the dividing element 21A from the central axis J1 side.
  • the first tooth 2111a is arranged on the left side of the second tooth 2111b.
  • the first coil 213a is formed by winding the conductor 2131 around the insulator 212 covering the first tooth 2111a, and the conductor 2131 is wound around the insulator 212 covering the second tooth 2111b.
  • the second coil 213b is formed.
  • the conducting wire 2131 forming the coil 213 is indicated by a broken line.
  • the first coil 213a is formed by winding the conducting wire 2131 from the insulator 212 around the first tooth 2111a counterclockwise as viewed from the central axis J1.
  • the second coil 213b is formed by winding the conductor 2131 from the insulator 212 onto the second tooth 2111b in a winding direction opposite to the winding direction of the first coil 213a continuously from the first coil 213a. Is done.
  • the conducting wire end 2132 on the first coil 213a side of the conducting wire 2131 is drawn upward, and the other conducting wire end 2133 on the second coil 213b side is drawn down.
  • the dividing elements 21A to 21F are arranged in a substantially annular shape, the first teeth 2111a and the second teeth 2111b are alternately arranged in the circumferential direction as shown in FIG.
  • the wiring portion 12 has a first wiring structure 12 a disposed on the upper surface side of the armature 21.
  • the first wiring structure 12a includes a U-phase bus bar 121a, a V-phase bus bar 121b, a W-phase bus bar 121c, and a neutral point bus bar 121d as a plurality of substantially plate-like wiring members formed of a conductive material.
  • bus bars 121 are collectively referred to as “bus bars 121” as appropriate.
  • each of the U-phase bus bar 121a, the V-phase bus bar 121b, and the W-phase bus bar 121c includes an external connection terminal 1211, an internal connection terminal 1212, and an external connection terminal 1211 and an internal connection terminal 1212. It has a substantially plate-shaped arm portion 1213 to be connected. All the external connection terminals 1211 are arranged in the insulator 212 on the second tooth 2111b of the dividing element 21B. As shown in FIGS. 5 and 7, the bus bar 121 is held in the groove 2126 of the insulator 212 such that the thickness direction of the arm portion 1213 faces the radial direction.
  • the arm portion 1213 of the U-phase bus bar 121a extends counterclockwise from the external connection terminal 1211 on the second tooth 2111b of the split element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the split element 21A. Is held in the groove 2126.
  • the arm portion 1213 of the V-phase bus bar 121b extends clockwise from the external connection terminal 1211 on the second tooth 2111b of the split element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the split element 21C. Is held in the groove 2126.
  • the arm portion 1213 of the W-phase bus bar 121c extends clockwise from the external connection terminal 1211 on the tooth 2111b of the split element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the split element 21E, and is a groove on the outside of the insulator 212. 2126.
  • the neutral point bus bar 121d has three internal connection terminals 1212 and arm portions 1213.
  • the three internal connection terminals 1212 of the neutral point bus bar 121d are arranged on the first tooth 2111a of the dividing element 21B, the first tooth 2111a of the dividing element 21F, and the first tooth 2111a of the dividing element 21D, respectively.
  • the arm portion 1213 of the neutral point bus bar 121d extends counterclockwise from the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the dividing element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the dividing element 21D. It is held in a groove 2126 inside the insulator 212.
  • each bus bar 121 is disposed on each first tooth 2111a of the dividing elements 21A to 21F. As shown in FIG. 8, the conducting wire end 2132 of the conducting wire 2131 is drawn upward from the first coil 213a, and the conducting wire end 2132 is joined to each internal connection terminal 1212 of the first wiring structure 12a by welding. As shown in FIG. 5, each internal connection terminal 1212 is arranged every other tooth, so that the connection work can be easily performed during the welding work.
  • the external connection terminals 1211 of the U-phase bus bar 121a, the V-phase bus bar 121b, and the W-phase bus bar 121c are connected to the U-phase, V-phase, and W-phase external power supply terminals that are different in phase by 120 degrees and the connector portion 122. Connected. As a result, the conductor end 2132 of each conductor 2131 of each of the split elements 21A to 21F and the external power supply are electrically connected via the first wiring structure 12a.
  • FIG. 9 is a bottom view schematically showing the armature 21.
  • the wiring portion 12 has a second wiring structure 12 b disposed on the lower surface side of the armature 21.
  • the second wiring structure 12b has three lower surface bus bars 121e as a plurality of substantially plate-shaped wiring members formed of a conductive material.
  • the two grooves 2126 of each insulator 212 and the two grooves 2126 of the adjacent insulator 212 are continuous, and the two grooves extend in the circumferential direction along the core back, and the radial direction Lined up.
  • Each bottom bus bar 121e has two internal connection terminals 1212 and a substantially plate-like arm portion 1213 that connects the two internal connection terminals 1212.
  • Each internal connection terminal 1212 is arranged on the second tooth 2111b of the dividing elements 21A to 21F.
  • Each lower surface bus bar 121e is held in two grooves of the insulator 212 so that the thickness direction of the arm portion 1213 faces the radial direction.
  • the internal connection terminals 1212 at both ends of each bottom bus bar 121e face each other across the central axis J1.
  • the internal connection terminal 1212 of the lower surface bus bar 121e is connected to a conducting wire end 2133 drawn downward from the second coil 213b.
  • the second wiring structure 12b connects each pair of conducting wires 2131 in the three pairs of dividing elements facing each other across the central axis J1.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing wiring in the armature 21.
  • the conductor 2131 and the bus bars 121a to 121e are indicated by broken lines.
  • Dividing element 21A is connected to U-phase bus bar 121a at conductive wire end 2132 on the upper side of first coil 213a.
  • the split element 21A and the split element 21D are connected to the lower surface bus bar 121e at the lower conductive wire end 2133 of the second coil 213b.
  • the split element 21D is connected to the neutral point bus bar 121d at the conductive wire end 2132 on the upper side of the first coil 213a.
  • segmentation element 21D are connected in series, and the coil group corresponding to a U phase is formed.
  • the split element 21C is connected to the V-phase bus bar 121b at the upper end portion 2132 of the first coil 213a.
  • the split element 21C and the split element 21F are connected to the lower surface bus bar 121e at the lower conductive wire end 2133 of the second coil 213b.
  • the split element 21F is connected to the neutral point bus bar 121d at the conductive wire end 2132 on the upper side of the first coil 213a.
  • segmentation element 21F are connected in series, and the coil group corresponding to V phase is formed.
  • the split element 21E is connected to the W-phase bus bar 121c at the upper conductor end 2132 of the first coil 213a.
  • the split element 21E and the split element 21B are connected to the lower surface bus bar 121e at the lower conductor end 2133 of the second coil 213b.
  • the split element 21B is connected to the neutral point bus bar 121d at the conductive wire end 2132 on the upper side of the first coil 213a. Thereby, the division
  • one pair of dividing elements is arranged between the terminal of each phase of the external power source and the neutral point, and three pairs corresponding to the three phases. Dividing elements are connected by star connection.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing an armature 21 according to another example of the first preferred embodiment.
  • the first wiring structure 12a disposed on the upper surface side of the armature 21 includes a U-phase bus bar 121a, a V-phase bus bar 121b, and a W-phase bus bar 121c (hereinafter collectively referred to as “bus bar 121”).
  • bus bar 121 has an external connection terminal 1211, two internal connection terminals 1212, and a substantially plate-like arm portion 1213 that connects the external connection terminal 1211 and the internal connection terminal 1212. All the external connection terminals 1211 are arranged on the second teeth 2111b of the dividing element 21B.
  • the bus bars 121a to 121c are held in the groove 2126 so that the thickness direction of the arm portion 1213 faces the radial direction.
  • the two internal connection terminals 1212 of the U-phase bus bar 121a are arranged on the first tooth 2111a of the dividing element 21B and on the first tooth 2111a of the dividing element 21A, respectively. Also, the arm portion 1213 of the U-phase bus bar 121a extends counterclockwise from the external connection terminal 1211 on the second tooth 2111b of the split element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the split element 21A. Is held in the inner groove 2126.
  • Two internal connection terminals 1212 of V-phase bus bar 121b are arranged on first tooth 2111a of dividing element 21C and on first tooth 2111a of dividing element 21D, respectively.
  • the arm portion 1213 of the V-phase bus bar 121b extends clockwise from the external connection terminal 1211 on the second tooth 2111b of the split element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the split element 21D. Is held in the inner groove 2126.
  • Two internal connection terminals 1212 of W-phase bus bar 121c are arranged on first tooth 2111a of dividing element 21E and first tooth 2111a of dividing element 21F, respectively.
  • the arm portion 1213 of the W-phase bus bar 121c extends clockwise from the external connection terminal 1211 on the second tooth 2111b of the split element 21B to the internal connection terminal 1212 on the first tooth 2111a of the split element 21F. Is held in the inner groove 2126.
  • each bus bar 121 is disposed on each first tooth 2111a of the dividing elements 21A to 21F.
  • a conducting wire end 2132 of the conducting wire 2131 that forms the first coil 213a and the second coil 213b is drawn upward, and the conducting wire end 2132 is joined to each internal connection terminal 1212 by welding. Also in this case, the connection work can be easily performed by arranging the internal connection terminals 1212 every other tooth.
  • the lower surface bus bar 121e of the second wiring structure 12b connects each pair of conductive wires 2131 in the three pairs of divided elements.
  • each external connection terminal 1211 is connected to an external power source, and each internal connection terminal 1212 is connected to the conductive wire 2131, whereby the first coil 213a and the second coil 213b of the armature 21 are electrically connected to the external power source. Connected.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing the wiring of the armature 21 shown in FIG.
  • the conductor 2131 and the bus bars 121a to 121c, 121e are shown by broken lines.
  • Dividing element 21A is connected to U-phase bus bar 121a at conductive wire end 2132 on the upper side of first coil 213a.
  • the split element 21A and the split element 21D are connected to the lower surface bus bar 121e at the lower conductive wire end 2133 of the second coil 213b.
  • Split element 21D is connected to V-phase bus bar 121b at conductive wire end 2132 on the upper side of first coil 213a.
  • the first coil 213a and the second coil 213b of the dividing element 21A and the dividing element 21D are connected in series between the U-V phases.
  • the split element 21C is connected to the V-phase bus bar 121b at the upper end portion 2132 of the first coil 213a.
  • the split element 21C and the split element 21F are connected to the lower surface bus bar 121e at the lower conductor end 2133 of the second coil 213b.
  • Dividing element 21F is connected to W-phase bus bar 121c at conductive wire end 2132 on the upper side of first coil 213a. Accordingly, the first coil 213a and the second coil 213b of the split element 21C and the split element 21F are connected in series between the VW phases.
  • the split element 21E is connected to the W-phase bus bar 121c at the upper conductor end 2132 of the first coil 213a.
  • the split element 21E and the split element 21B are connected to the lower surface bus bar 121e at the lower conductor end 2133 of the second coil 213b.
  • Split element 21B is connected to U-phase bus bar 121a at conductive wire end 2132 above first coil 213a.
  • the first coil 213a and the second coil 213b of the split element 21E and the split element 21B are connected in series between the WU phases.
  • a pair of division elements are arranged between the phases, and the three pairs of division elements corresponding to the three phases are connected by delta connection.
  • the dividing elements 21A to 21F have the same structure and are point-symmetric. It has a structure. With this structure, it is not necessary to distinguish the upper and lower parts of the split elements 21A to 21F when the armature 21 is assembled, and the assembly work efficiency is improved. Further, the bus bars 121 are arranged in the radial direction on the upper surface and the lower surface of the armature 21, so that the height of the motor 1 can be kept low. In addition, the outer diameter of the motor 1 can be reduced by setting the number of bus bars 121 arranged in the radial direction to two at the maximum. Furthermore, the internal connection terminal 1212 and the conductor end portion 2132 are welded every other tooth, whereby the wiring portion 12 and the armature 21 can be easily joined.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a motor 1a according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • the motor 1a is different from the motor 1 of FIG. 1 in that the resin plate 11 is omitted and the structure of the wiring portion 12 is different.
  • the first wiring structure 12a of the wiring part 12 has a substantially disc-shaped bus bar unit 123 in which a part of the four bus bars 121 is molded with resin.
  • the second wiring structure 12b disposed on the lower surface side of the armature 21 has the same structure as that in FIG.
  • the armature 21 is wired by star connection similarly to the wiring shown in FIG.
  • the groove 2126 shown in FIGS. 6 and 7 is omitted from the upper surface of the insulator 212.
  • the armature 21 is formed by arranging the dividing elements 21A to 21F in a substantially annular shape as shown in FIGS.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing the bus bar unit 123.
  • the bus bar unit 123 has a disc portion 1231 having a hole portion at the substantially center, and a leg portion 1232 that protrudes from the side surface of the disc portion 1231 and engages with the armature 21.
  • the bus bar unit 123 includes a U-phase bus bar 121a, a V-phase bus bar 121b, a W-phase bus bar 121c, and a circuit board placement unit 1233 on which the circuit board of the sensor unit 5 is placed.
  • the external connection terminals 1211 included in each bus bar 121 are collected in one place, and together with the circuit board placement portion 1233, a connector portion 122 that protrudes outside the stator cover 22 is formed.
  • the internal connection terminals 1212 of each bus bar 121 are arranged at equal intervals every 60 degrees, similarly to the internal connection terminals 1212 shown in FIG.
  • the plurality of bus bars 121 are fixed to each other by a resin mold.
  • the second wiring structure 12b also has a rotationally symmetric structure every 60 degrees, like the second wiring structure 12b shown in FIG. With this structure, even if the bus bar unit 123 is connected to the armature 21 in an arbitrary direction every 60 degrees, a connection error does not occur, so that a connection error during assembly can be prevented. Further, by arranging the internal connection terminals 1212 every other tooth, the connection work between the internal connection terminals 1212 and the conductors by welding is facilitated.
  • the wiring of the armature 21 is not limited to the star connection, and may be a delta connection as shown in FIGS. Even in this case, it is possible to prevent connection mistakes during assembly.
  • the bus bar 121 is arranged in the radial direction on the lower surface of the armature 21, so that the height of the motor 1a can be kept low. Furthermore, by setting the number of bus bars 121 arranged in the radial direction to two at the maximum, the outer diameter of the motor 1a can be reduced. Moreover, the wiring part 12 and the armature 21 can be easily joined by connecting the armature 21 by welding every other tooth.
  • the number of magnetic poles of the rotor unit 3 is not limited to 10 and may be 14, for example.
  • the motor 1 is not limited to the inner rotor type, and may be an outer rotor type motor in which the field magnet 33 of the rotor portion 3 faces the outer periphery of the armature 21.
  • the winding direction of the conducting wire in the dividing element 21A shown in FIG. 8 may be the reverse direction between the first coil 213a and the second coil 213b, the winding direction of the first coil 213a is clockwise, and the second coil The winding direction of 213b may be counterclockwise.
  • one conducting wire end 2132 is drawn upward from between the teeth 2111a and 2111b, and the other conducting wire end 2133 is drawn downward from between the teeth 2111a and 2111b.
  • the four insulator parts 2121 constituting the two insulators 212 of each of the split elements 21A to 21F may be formed as two insulator parts 2121 arranged in the circumferential direction as a single body and two parts covering the two teeth from above and below. Good. Furthermore, the entire two teeth may be covered with one component. Further, the number of grooves 2126 provided in the insulator 212 may be three or more.
  • the motors 1 and 1a may be used for applications other than the power slide door drive source in an automobile. For example, it may be used as a drive source of a pump for circulating oil in a transmission. The motors 1 and 1a may be used for purposes other than automobiles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

　電機子は、６つの分割要素（２１Ａ～２１Ｆ）を略環状に配置し形成される。各分割要素は、互いに隣接する第１ティースおよび第２ティースと、各ティースを覆うインシュレータと、導線（２１３１）が巻回されて形成されるコイルとを有する。導線（２１３１）は、第１ティースに反時計回りに巻回されて第１コイル（２１３ａ）を形成し、第１コイル（２１３ａ）から連続して第２ティースに時計回りに巻回されて第２コイル（２１３ｂ）を形成する。導線（２１３１）の一方の導線端部（２１３２）は上方に引き出され、他方の導線端部（２１３３）は下方に引き出される。この構造により、電機子の組立時に各分割要素（２１Ａ～２１Ｆ）の上下を区別する必要がないため、組立の作業効率が向上される。

Description

モータ
　本発明は、電動式のモータに関連する。
　従来、電動式のモータにおいて、小型化やコスト削減等のための様々な技術が提案されている。例えば、特開平９－２００９９１号公報では、コイルの引出線および引出線を外部へ接続するための配線部材を固定子の下側に配置し、中性点用の接続板を固定子の上側に配置した車載用モータが開示されている。
特開平９－２００９９１号公報
　ところで、電機子の構造が複雑な場合、結線作業でミスが発生しやすくなり、組立の作業効率が低下する恐れがある。また、コイルと配線部をＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)溶接等で接続する際に、隣接する接続部同士の距離が近いと作業が困難となるため、モータの小型化にも制約が生じる。
　本発明の一例のモータは、ステータ部、ロータ部、軸受機構、および、配線部を備える。電機子は、同一構造の６個の分割要素を略環状に配列して形成される。各分割要素は、互いに隣接する第１ティースおよび第２ティースと、第１ティースおよび第２ティースを覆うインシュレータと、各ティースに巻回される導線とを備える。導線は、インシュレータ上から第１ティースに巻回されて第１コイルを形成し、第１コイルから連続して第１コイルにおける巻回方向とは反対の巻回方向に、インシュレータ上から第２ティースに巻回されて第２コイルを形成する。第１ティースおよび第２ティースは、周方向に交互に配置される。導線の一方の端部および他方の端部は、中心軸方向における電機子の一方側および他方側にそれぞれ引き出される。配線部は、第１配線構造および第２配線構造を備える。第１配線構造は、電機子の一方側にて、導線の一方の端部と外部の電源とを電気的に接続する。第２配線構造は、電機子の他方側にて、中心軸を挟んで対向する３対の分割要素における、各対の導線の他方の端部を電気的に接続する。
　本発明の一例のモータは、モータの組立の作業効率を向上することができる。
図１は、本発明の第１の好ましい実施形態に係るモータを模式的に示す断面図である。 図２は、本発明の第１の好ましい実施形態に係るステータカバーを模式的に示す底面図である。 図３は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る上カバーを模式的に示す平面図である。 図４は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る電機子を模式的に示す平面図である。 図５は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る電機子を模式的に示す平面図である。 図６は、本発明の第１の好ましい実施形態に係るインシュレータを模式的に示す斜視図である。 図７は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る電機子の一部を模式的に示す断面図である。 図８は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る分割要素を模式的に示す図である。 図９は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る電機子を模式的に示す底面図である。 図１０は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る電機子の配線を模式的に示す図である。 図１１は、本発明の第１の好ましい実施形態の他の例に係る電機子を模式的に示す平面図である。 図１２は、本発明の第１の好ましい実施形態の他の例に係る電機子の配線を模式的に示す図である。 図１３は、本発明の第２の好ましい実施形態に係るモータを模式的に示す断面図である。 図１４は、本発明の第２の好ましい実施形態に係るバスバーユニットを模式的に示す斜視図である。
符号の説明
　１，１ａ　　モータ
　２　　ステータ部
　３　　ロータ部
　４　　軸受機構
　１２　　配線部
　１２ａ　　第１配線構造
　１２ｂ　　第２配線構造
　２１　　電機子
　３３　　界磁用磁石
　１２１　　バスバー
　１２３　　バスバーユニット
　２１Ａ～２１Ｆ　　分割要素
　２１２　　インシュレータ
　２１３ａ　　第１コイル
　２１３ｂ　　第２コイル
　２１１１ａ　　第１ティース
　２１１１ｂ　　第２ティース
　２１２６　　溝
　２１３１　　導線
　２１３２，２１３３　　導線端部
　Ｊ１　　中心軸
　以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の好ましい実施形態の説明において、各部材の位置関係や方向を上下左右で説明するときは、図面における位置関係や方向を示し、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。
　図１は、本発明の第１の好ましい実施形態に係る電動式のモータ１を模式的に示す断面図である。図１では、断面より奥側の構成の一部も示している。また、平行斜線を付すことなく断面を示している。モータ１は自動車に搭載され、パワーウィンドウやパワースライドドア等の駆動源として使用される。また、モータ１は、中心軸Ｊ１方向の高さが外径に比べて小さい薄型構造となっている。図１に示すように、モータ１はインナロータ型のモータである。モータ１は、中心軸Ｊ１を中心とする略環状の電機子２１を有するステータ部２、電機子２１内に挿入されるロータ部３、および、軸受機構４を備える。軸受機構４は、ロータ部３をステータ部２に対して中心軸Ｊ１を中心に回転可能に支持する。さらにモータ１は、ロータ部３の回転位置を検出するセンサ部５、電機子２１の上面を覆う上カバー１０、電機子２１の上方に位置する略板状の樹脂プレート１１、および、電機子２１に接続される配線部１２を備える。
　ロータ部３は、略円柱状のシャフト３１、略円筒状のロータコア３２、略環状の界磁用磁石３３、センサ用磁石３４、および、ロータカバー３５を有する。ロータコア３２は、金属の薄板を複数枚積層して形成される。界磁用磁石３３は、電機子２１の内周に対向するようにロータコア３２の外側面に配置される。センサ用磁石３４は、ロータコア３２の上面に配置され、ロータコア３２と一体に回転する。ロータカバー３５は、界磁用磁石３３およびセンサ用磁石３４を覆う。ステータ部２は、電機子２１および電機子２１を覆う有底略円筒状のステータカバー２２を有する。電機子２１は、ステータカバー２２および上カバー１０に囲まれた空間に収納される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿って上カバー１０側を上側、ステータカバー２２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向に一致する必要はない。
　電機子２１は、コア２１１、コア２１１を覆うインシュレータ２１２、および、コイル２１３を有する。コア２１１は、薄板状の珪素鋼板を複数枚積層して形成される。コイル２１３は、インシュレータ２１２を介してコア２１１に巻回される。電機子２１の上面および下面には、電機子２１への駆動電流の供給路となる配線部１２のバスバー１２１が配置される。上面側のバスバー１２１は樹脂プレート１１に覆われ、ステータカバー２２から外部に突出するコネクタ部１２２を介して外部電源と接続される。軸受機構４は、中心軸Ｊ１に沿って配列された一対の玉軸受４１，４２を備える。玉軸受４１，４２は、ステータカバー２２の略中央に設けられた軸受保持部２２１３、および、上カバー１０の略中央に設けられた軸受保持部１０３に保持される。センサ部５は、回路基板および磁界検出素子（例えば、ホール素子）であるセンサを有する。センサ部５は、ロータ部３に取り付けられているセンサ用磁石３４の磁界をセンサで検出し、電機子２１に対するロータ部３の回転位置を検出する。
　図２は、ステータカバー２２を模式的に示す底面図である。図１および図２に示すように、ステータカバー２２は略円板状の底部２２１、略円筒状の側壁部２２２、および、略三角形状のフランジ部２２３を有する。底部２２１は、略中央にシャフト３１が挿入される穴部２２１１、および、穴部２２１１の周囲にて中心軸Ｊ１を中心として上方に突出する環状凸部２２１２を有する。環状凸部２２１２の内側の部位は、玉軸受４１を保持する軸受保持部２２１３となっている。側壁部２２２は、底部２２１の外縁から上方に伸びる。また、フランジ部２２３は、側壁部２２２の上端から中心軸Ｊ１に略垂直な方向に広がる。フランジ部２２３の３つの角部には、上カバー１０との締結用の穴部２２３１が設けられている。また、フランジ部２２３の一部は、コネクタ部１２２が配置される位置にて側壁部２２２の一部と共に切り取られている。
　図３は、電機子２１の上面を覆う上カバー１０を模式的に示す平面図である。上カバー１０は、フランジ部２２３と同様な略三角形であり、穴部１０４がステータカバー２２の穴部２２３１に対応する３箇所に形成されている。また、図１および図３に示すように、上カバー１０は略中央にシャフト３１が挿入される穴部１０１、および、穴部１０１の周囲にて中心軸Ｊ１を中心として下方に突出する環状凸部１０２を有する。環状凸部１０２の内側の部位は、玉軸受４２を保持する軸受保持部１０３となっている。
　図４は、電機子２１のバスバーを配置する前の状態を模式的に示す平面図である。図５は、バスバーが配置された後の電機子２１を模式的に示す平面図である。電機子２１のコア２１１は、１２個の分割コアを周方向に配列して形成される。図４および図５では、互いに隣接する１対の分割コアに対応する６個の分割要素に符号２１Ａ～２１Ｆを付している。コア２１１は、中心軸Ｊ１を中心として径方向に伸びる１２個のティース２１１１、および、各ティース２１１１を中心軸Ｊ１とは反対側で接続する略環状のコアバックを有する。なお、図４および図５では、ティース２１１１に符号２１１１ａまたは２１１１ｂを付している。図４に示すように、各ティース２１１１はインシュレータ２１２により覆われる。インシュレータ２１２は、上下が逆の２つのインシュレータ部品２１２１を組み合わせて構成される。
　図６は、インシュレータ部品２１２１を模式的に示す斜視図である。図７は、図５中の矢印Ａにて示す位置での電機子２１の断面を模式的に示す図である。図７は、インシュレータ２１２によりティース２１１１の一部が覆われたコア２１１を示す。図６および図７に示すように、インシュレータ部品２１２１は、径方向内側にて中心軸Ｊ１に略平行に突出する内壁部２１２２、および、径方向外側にて中心軸Ｊ１に略平行に突出する外壁部２１２３を有する。内壁部２１２２は、略円筒面状となっており、外壁部２１２３は中心軸Ｊ１に略平行な板状となっている。内壁部２１２２と外壁部２１２３との間には、ティース２１１１の上面または下面を覆う底部２１２４、および、ティース２１１１の側面を覆う側部２１２５が設けられる。外壁部２１２３の外側には、２つの溝２１２６が略平行に並ぶように設けられる。なお、図６では２つの溝２１２６のうち一方が外壁部２１２３に隠れている。
　図４に示すように、インシュレータ２１２が周方向に配列されることにより、各インシュレータ２１２が有する２つの溝２１２６と、隣接するインシュレータ２１２が有する２つの溝２１２６とが連なる。これにより、電機子２１の上面側に２つの溝がコアバックに沿って略周方向に伸びるとともに、径方向に並ぶ。電機子２１では、全てのインシュレータ２１２の形状が共通化されることにより、製造コストが削減される。なお、図７中に二点鎖線にて示すように、コイル２１３を形成する導線は、インシュレータ２１２の内壁部２１２２と外壁部２１２３との間に巻回され、２つの溝２１２６は複数のコイル２１３の外側に配置される。
　図４に示すように、６つの分割要素２１Ａ～２１Ｆは略環状に配列されることにより電機子２１を形成する。６つの分割要素２１Ａ～２１Ｆは同一構造を有し、各分割要素は互いに隣接する第１ティース２１１１ａ、および第２ティース２１１１ｂを有する。図８は、分割要素２１Ａの概略を中心軸Ｊ１側から示す図である。図８に示すように、第１ティース２１１１ａは第２ティース２１１１ｂの左側に配置される。また、図８に示すように、第１ティース２１１１ａを覆うインシュレータ２１２に導線２１３１を巻回することにより、第１コイル２１３ａが形成され、第２ティース２１１１ｂを覆うインシュレータ２１２に導線２１３１を巻回することにより、第２コイル２１３ｂが形成される。なお、図８では、コイル２１３を形成する導線２１３１を折れ線にて示している。
　第１コイル２１３ａは、導線２１３１がインシュレータ２１２上から第１ティース２１１１ａに、中心軸Ｊ１から見て反時計回りに巻回されることにより形成される。第２コイル２１３ｂは、導線２１３１が第１コイル２１３ａから連続して第１コイル２１３ａにおける巻回方向とは反対の巻回方向に、インシュレータ２１２上から第２ティース２１１１ｂに巻回されることにより形成される。導線２１３１の第１コイル２１３ａ側の導線端部２１３２は上方に引き出され、第２コイル２１３ｂ側の他方の導線端部２１３３は下方に引き出される。なお、既述のように分割要素２１Ａ～２１Ｆは略環状に配列されるため、第１ティース２１１１ａと第２ティース２１１１ｂとは、図４に示すように周方向に交互に配置される。
　図５に示すように、配線部１２は、電機子２１の上面側に配置される第１配線構造１２ａを有する。第１配線構造１２ａは、導電性材料で形成された略板状の複数の配線部材として、Ｕ相バスバー１２１ａ、Ｖ相バスバー１２１ｂ、Ｗ相バスバー１２１ｃ、および、中性点バスバー１２１ｄを有する。以下では、これらのバスバーを適宜「バスバー１２１」と総称する。図５に示すように、Ｕ相バスバー１２１ａ、Ｖ相バスバー１２１ｂ、および、Ｗ相バスバー１２１ｃは、それぞれが外部接続端子１２１１、内部接続端子１２１２、および、外部接続端子１２１１と内部接続端子１２１２とを連結する略板状の腕部１２１３を有する。全ての外部接続端子１２１１は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上のインシュレータ２１２に配置される。図５および図７に示すように、バスバー１２１は、腕部１２１３の厚さ方向が径方向を向くようにインシュレータ２１２の溝２１２６に保持される。
　Ｕ相バスバー１２１ａの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上の外部接続端子１２１１から分割要素２１Ａの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで反時計回りに伸び、インシュレータ２１２の外側の溝２１２６に保持される。Ｖ相バスバー１２１ｂの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上の外部接続端子１２１１から、分割要素２１Ｃの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで時計回りに伸び、インシュレータ２１２の内側の溝２１２６に保持される。Ｗ相バスバー１２１ｃの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂのティース２１１１ｂ上の外部接続端子１２１１から、分割要素２１Ｅの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで時計回りに伸び、インシュレータ２１２の外側の溝２１２６に保持される。
　中性点バスバー１２１ｄは、３つの内部接続端子１２１２および腕部１２１３を有する。中性点バスバー１２１ｄの３つの内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ｂの第１ティース２１１１ａ上、分割要素２１Ｆの第１ティース２１１１ａ上、および、分割要素２１Ｄの第１ティース２１１１ａ上にそれぞれ配置される。また、中性点バスバー１２１ｄの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２から、分割要素２１Ｄの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで反時計回りに伸び、インシュレータ２１２の内側の溝２１２６に保持される。
　各バスバー１２１の内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ａ～２１Ｆの各第１ティース２１１１ａ上に配置される。図８に示すように、導線２１３１の導線端部２１３２は第１コイル２１３ａから上方に引き出され、導線端部２１３２は第１配線構造１２ａの各内部接続端子１２１２と溶接により接合される。図５に示すように、各内部接続端子１２１２は１ティースおきに配置されるため、溶接作業の際には結線作業を容易に行うことができる。また、Ｕ相バスバー１２１ａ、Ｖ相バスバー１２１ｂ、および、Ｗ相バスバー１２１ｃの各外部接続端子１２１１は、１２０度ずつ位相が異なるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の外部電源端子とコネクタ部１２２を介して接続される。これにより、分割要素２１Ａ～２１Ｆのそれぞれの導線２１３１の導線端部２１３２と外部電源とが、第１配線構造１２ａを介して電気的に接続される。
　図９は、電機子２１を模式的に示す底面図である。図９に示すように、配線部１２は、電機子２１の下面側に配置される第２配線構造１２ｂを有する。第２配線構造１２ｂは、導電性材料で形成される略板状の複数の配線部材として３つの下面バスバー１２１ｅを有する。電機子２１の下面側においても各インシュレータ２１２が有する２つの溝２１２６と隣接するインシュレータ２１２が有する２つの溝２１２６とが連なり、２つの溝がコアバックに沿って略周方向に伸びるとともに、径方向に並ぶ。
　各下面バスバー１２１ｅは、２つの内部接続端子１２１２および２つの内部接続端子１２１２を連結する略板状の腕部１２１３を有する。各内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ａ～２１Ｆの第２ティース２１１１ｂ上に配置される。各下面バスバー１２１ｅは、腕部１２１３の厚さ方向が径方向を向くようにしてインシュレータ２１２の２つの溝に保持される。各下面バスバー１２１ｅの両端の内部接続端子１２１２は、中心軸Ｊ１を挟んで対向する。下面バスバー１２１ｅの内部接続端子１２１２は、第２コイル２１３ｂから下方に引き出される導線端部２１３３に接続される。これにより、第２配線構造１２ｂは中心軸Ｊ１を挟んで対向する３対の分割要素における、各対の導線２１３１を接続する。
　図１０は、電機子２１における配線を模式的に示す図である。図１０では、導線２１３１およびバスバー１２１ａ～１２１ｅを折れ線にて示している。分割要素２１Ａは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＵ相バスバー１２１ａに接続される。分割要素２１Ａおよび分割要素２１Ｄは、それぞれの第２コイル２１３ｂの下側の導線端部２１３３にて下面バスバー１２１ｅに接続される。分割要素２１Ｄは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にて中性点バスバー１２１ｄに接続される。これにより、分割要素２１Ａおよび分割要素２１Ｄが直列に接続されてＵ相に対応するコイル群が形成される。
　また、分割要素２１Ｃは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＶ相バスバー１２１ｂに接続される。分割要素２１Ｃおよび分割要素２１Ｆは、それぞれの第２コイル２１３ｂの下側の導線端部２１３３にて下面バスバー１２１ｅに接続される。分割要素２１Ｆは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にて中性点バスバー１２１ｄに接続される。これにより、分割要素２１Ｃおよび分割要素２１Ｆが直列に接続されてＶ相に対応するコイル群が形成される。同様に、分割要素２１Ｅは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＷ相バスバー１２１ｃに接続される。分割要素２１Ｅおよび分割要素２１Ｂは、それぞれの第２コイル２１３ｂの下側の導線端部２１３３にて下面バスバー１２１ｅに接続される。分割要素２１Ｂは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にて中性点バスバー１２１ｄに接続される。これにより、分割要素２１Ｅおよび分割要素２１Ｂが直列に接続されてＷ相に対応するコイル群が形成される。
　以上のように、第１配線構造１２ａおよび第２配線構造１２ｂにより、外部電源の各相の端子と中性点との間に１対の分割要素が配置され、３相に対応する３対の分割要素がスター結線にて接続される。
　図１１は、第１の好ましい実施形態の他の例に係る電機子２１を模式的に示す図である。図１１に示すように、電機子２１ではコイルがデルタ結線にて接続される。電機子２１の上面側に配置される第１配線構造１２ａは、Ｕ相バスバー１２１ａ、Ｖ相バスバー１２１ｂ、および、Ｗ相バスバー１２１ｃ（以下、「バスバー１２１」と総称する。）を有する。各バスバー１２１は外部接続端子１２１１、２つの内部接続端子１２１２、および、外部接続端子１２１１と内部接続端子１２１２とを連結する略板状の腕部１２１３を有する。全ての外部接続端子１２１１は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上に配置される。バスバー１２１ａ～１２１ｃは、腕部１２１３の厚さ方向が径方向を向くように溝２１２６に保持される。
　Ｕ相バスバー１２１ａの２つの内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ｂの第１ティース２１１１ａ上、および、分割要素２１Ａの第１ティース２１１１ａ上にそれぞれ配置される。また、Ｕ相バスバー１２１ａの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上の外部接続端子１２１１から分割要素２１Ａの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで反時計回りに伸び、インシュレータ２１２の内側の溝２１２６に保持される。Ｖ相バスバー１２１ｂの２つの内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ｃの第１ティース２１１１ａ上、および、分割要素２１Ｄの第１ティース２１１１ａ上にそれぞれ配置される。また、Ｖ相バスバー１２１ｂの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上の外部接続端子１２１１から、分割要素２１Ｄの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで時計回りに伸び、インシュレータ２１２の内側の溝２１２６に保持される。Ｗ相バスバー１２１ｃの２つの内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ｅの第１ティース２１１１ａ上、および、分割要素２１Ｆの第１ティース２１１１ａ上にそれぞれ配置される。また、Ｗ相バスバー１２１ｃの腕部１２１３は、分割要素２１Ｂの第２ティース２１１１ｂ上の外部接続端子１２１１から、分割要素２１Ｆの第１ティース２１１１ａ上の内部接続端子１２１２まで時計回りに伸び、インシュレータ１２１の内側の溝２１２６に保持される。
　各バスバー１２１の内部接続端子１２１２は、分割要素２１Ａ～２１Ｆの各第１ティース２１１１ａ上に配置される。第１コイル２１３ａおよび第２コイル２１３ｂを形成する導線２１３１の導線端部２１３２が上方に引き出され、導線端部２１３２は各内部接続端子１２１２と溶接により接合される。この場合においても、各内部接続端子１２１２が１ティースおきに配置されることにより、結線作業を容易に行うことができる。また、図１０と同様に、第２配線構造１２ｂの下面バスバー１２１ｅは、３対の分割要素における各対の導線２１３１を接続する。以上のように、各外部接続端子１２１１が外部電源と接続され、各内部接続端子１２１２が導線２１３１に接続されることにより、電機子２１の第１コイル２１３ａおよび第２コイル２１３ｂは外部電源と電気的に接続される。
　図１２は、図１１に示す電機子２１の配線を模式的に示す図である。図１２では、導線２１３１、バスバー１２１ａ～１２１ｃ，１２１ｅを折れ線にて示している。分割要素２１Ａは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＵ相バスバー１２１ａに接続される。分割要素２１Ａおよび分割要素２１Ｄは、それぞれの第２コイル２１３ｂの下側の導線端部２１３３にて、下面バスバー１２１ｅに接続される。分割要素２１Ｄは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にて、Ｖ相バスバー１２１ｂに接続される。これにより、分割要素２１Ａおよび分割要素２１Ｄの第１コイル２１３ａおよび第２コイル２１３ｂがＵ－Ｖ相間に直列に接続される。
　また、分割要素２１Ｃは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＶ相バスバー１２１ｂに接続される。分割要素２１Ｃおよび分割要素２１Ｆは、それぞれの第２コイル２１３ｂの下側の導線端部２１３３にて、下面バスバー１２１ｅに接続される。分割要素２１Ｆは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＷ相バスバー１２１ｃに接続される。これにより、分割要素２１Ｃおよび分割要素２１Ｆの第１コイル２１３ａおよび第２コイル２１３ｂが、Ｖ－Ｗ相間に直列に接続される。
　さらに、分割要素２１Ｅは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＷ相バスバー１２１ｃに接続される。分割要素２１Ｅおよび分割要素２１Ｂは、それぞれの第２コイル２１３ｂの下側の導線端部２１３３にて、下面バスバー１２１ｅに接続される。分割要素２１Ｂは、第１コイル２１３ａの上側の導線端部２１３２にてＵ相バスバー１２１ａに接続される。これにより、分割要素２１Ｅおよび分割要素２１Ｂの第１コイル２１３ａおよび第２コイル２１３ｂが、Ｗ－Ｕ相間に直列に接続される。以上のように、第１配線構造１２ａおよび第２配線構造１２ｂにより、各相間に１対の分割要素が配置され、３相間に対応する３対の分割要素がデルタ結線にて接続される。
　以上に説明したように、第１の好ましい実施形態に係るモータ１では、図８および図１０（または図１２）に示すように、各分割要素２１Ａ～２１Ｆが同一構造を有し、点対称な構造となっている。この構造により、電機子２１の組立時に分割要素２１Ａ～２１Ｆの上下の区別をする必要がなく、組立の作業効率が向上される。また、電機子２１の上面および下面においてバスバー１２１が径方向に並ぶことにより、モータ１の高さを低く抑えることができる。また、径方向に並ぶバスバー１２１の数が最大でも２本とされることにより、モータ１の外径を小さくすることができる。さらに、１ティースおきにて内部接続端子１２１２と導線端部２１３２とが溶接されることにより、配線部１２と電機子２１とを容易に接合することができる。
　図１３は、本発明の第２の好ましい実施形態に係るモータ１ａを模式的に示す断面図である。モータ１ａは、図１のモータ１と比較して、樹脂プレート１１が省略され、配線部１２の構造が相違している。配線部１２の第１配線構造１２ａは、４本のバスバー１２１の一部が樹脂にてモールドされた略円板状のバスバーユニット１２３を有する。電機子２１の下面側に配置される第２配線構造１２ｂは、図９と同様の構造となっている。また、電機子２１は、図１０に示す配線と同様に、スター結線にて配線される。なお、本実施形態において、インシュレータ２１２の上面では、図６および図７に示す溝２１２６が省略される。また、電機子２１は、図４および図８に示すものと同様に分割要素２１Ａ～２１Ｆが略環状に配列されたものとなっている。
　図１４は、バスバーユニット１２３を模式的に示す斜視図である。図１４に示すように、バスバーユニット１２３は、略中央に穴部を有する円板部１２３１、および、円板部１２３１の側面から突出し電機子２１と係合する脚部１２３２を有する。バスバーユニット１２３は、Ｕ相バスバー１２１ａ、Ｖ相バスバー１２１ｂ、Ｗ相バスバー１２１ｃ、および、センサ部５の回路基板が配置される回路基板配置部１２３３を有する。図１４に示すように、各バスバー１２１が有する外部接続端子１２１１は一箇所に集められ、回路基板配置部１２３３と共にステータカバー２２の外部に突出するコネクタ部１２２を形成する。
　図１４に示すように、各バスバー１２１の内部接続端子１２１２は、図５に示す内部接続端子１２１２と同様に６０度毎に等間隔で配置される。また、複数のバスバー１２１は樹脂モールドにより互いに固定される。さらに、第２配線構造１２ｂも、図９に示す第２配線構造１２ｂと同様に６０度毎の回転対称な構造を有する。この構造により、バスバーユニット１２３を電機子２１に対して６０度毎の任意の向きにて接続しても、結線ミスとはならないため、組立時の結線ミスを防止することができる。また、内部接続端子１２１２が１ティースおきに配置されることにより、溶接による内部接続端子１２１２と導線との接続作業が容易とされる。なお、電機子２１の配線はスター結線には限定されず、図１１および図１２に示すようにデルタ結線とされてもよい。この場合においても、組立時の結線ミスを防止することができる。
　以上に説明したように、第２の好ましい実施形態に係るモータ１ａにおいても、電機子２１の組立時に各分割要素２１Ａ～２１Ｆの上下の区別をする必要がないため、組立の作業効率が向上される。また、電機子２１の下面において、バスバー１２１が径方向に並ぶことによりモータ１ａの高さを低く抑えることができる。さらに、径方向に並ぶバスバー１２１の数が最大でも２本とされることにより、モータ１ａの外径を小さくすることができる。また、１ティースおきに溶接にて電機子２１が結線されることにより、配線部１２と電機子２１とを容易に接合することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。図１に示すモータ１では、ロータ部３の磁極数は１０には限定されず、例えば１４でもよい。モータ１はインナロータ型には限定されず、ロータ部３の界磁用磁石３３が電機子２１の外周に対向するアウタロータ型のモータであってもよい。
　図８に示す分割要素２１Ａにおける導線の巻回方向は、第１コイル２１３ａと第２コイル２１３ｂとで逆方向であればよく、第１コイル２１３ａの巻回方向が時計回りであり、第２コイル２１３ｂの巻回方向が反時計回りであってもよい。この場合、一方の導線端部２１３２はティース２１１１ａ，２１１１ｂの間から上方に引き出され、他方の導線端部２１３３はティース２１１１ａ，２１１１ｂの間から下方に引き出される。
　各分割要素２１Ａ～２１Ｆの２つのインシュレータ２１２を構成する４つのインシュレータ部品２１２１は、周方向に並ぶ２つのインシュレータ部品２１２１が一体に形成され、２つのティースを上下から覆う２つの部品とされてもよい。さらには、１つの部品により２つのティース全体が覆われてもよい。また、インシュレータ２１２に設けられる溝２１２６の数は３以上であってもよい。
　モータ１，１ａは自動車においてパワースライドドアの駆動源以外の用途に用いられてもよい。例えば、トランスミッションの中のオイルを循環させるためのポンプの駆動源に使用されてもよい。また、モータ１，１ａは自動車以外の用途に用いられてもよい。

Claims (9)

  1. 　電動式のモータであって、
    　略環状の電機子を有するステータ部と、
    　前記電機子の内周または外周に対向するロータ部と、
    　前記ロータ部を前記ステータ部に対して前記電機子の中心軸を中心に回転可能に支持する軸受機構と、
    　前記電機子に接続された配線部と、
    を備え、
    　前記電機子が、略同一構造の６個の分割要素を略環状に配列して有し、
    　前記６個の分割要素のそれぞれが、
    　径方向に伸びるとともに互いに隣接する第１ティースおよび第２ティースと、
    　前記第１ティースおよび前記第２ティースを覆うインシュレータと、
    　前記インシュレータ上から前記第１ティースに巻回されて第１コイルを形成し、前記第１コイルから連続して前記第１コイルにおける巻回方向とは反対の巻回方向に前記インシュレータ上から前記第２ティースに巻回されて第２コイルを形成する導線と、
    を備え、
    　前記電機子において、前記第１ティースと前記第２ティースとが周方向に交互に配置され、
    　前記導線の一方の端部および他方の端部が、前記中心軸方向における前記電機子の一方側および他方側にそれぞれ引き出され、
    　前記配線部が、
    　前記電機子の前記一方側にて、前記６個の分割要素のそれぞれの前記導線の前記一方の端部と外部の電源とを電気的に接続する第１配線構造と、
    　前記電機子の前記他方側にて、前記中心軸を挟んで対向する３対の分割要素の各対の前記導線の前記他方の端部を電気的に接続する第２配線構造と、
    を備えることを特徴とする電動式のモータ。
  2. 　請求項１に記載のモータにおいて、
    　前記配線部により、前記３対の分割要素がスター結線にて接続されていることを特徴とするモータ。
  3. 　請求項１に記載のモータにおいて、
    　前記配線部により、前記３対の分割要素がデルタ結線にて接続されていることを特徴とするモータ。
  4. 　請求項１ないし３のいずれかに記載のモータにおいて、
    　前記インシュレータが、前記中心軸方向における前記電機子の前記一方側において略周方向に伸びるとともに径方向に並ぶ複数の溝を有し、前記第１配線構造が有する複数の配線部材が前記複数の溝に保持されることを特徴とするモータ。
  5. 　請求項４に記載のモータにおいて、
    　前記複数の溝の数が２であることを特徴とするモータ。
  6. 　請求項１ないし３のいずれかに記載のモータにおいて、
    　前記第１配線構造が、複数の配線部材の一部を樹脂にてモールドしたバスバーユニットを有することを特徴とするモータ。
  7. 　請求項１ないし６のいずれかに記載のモータにおいて、
    　前記インシュレータが、前記中心軸方向における前記電機子の前記他方側において略周方向に伸びるとともに径方向に並ぶ複数の溝を有し、前記第２配線構造が有する複数の配線部材が前記複数の溝に保持されることを特徴とするモータ。
  8. 　請求項７に記載のモータにおいて、
    　前記電機子の前記他方側の前記複数の溝の数が２であることを特徴とするモータ。
  9. 　請求項１ないし８のいずれかに記載のモータにおいて、
    　前記電機子の導線と前記第１配線構造とが溶接により接合されていることを特徴とするモータ。
PCT/JP2009/054512 2008-03-11 2009-03-10 モータ WO2009113520A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010502818A JPWO2009113520A1 (ja) 2008-03-11 2009-03-10 モータ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008060425 2008-03-11
JP2008-060425 2008-03-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009113520A1 true WO2009113520A1 (ja) 2009-09-17

Family

ID=41065187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/054512 WO2009113520A1 (ja) 2008-03-11 2009-03-10 モータ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2009113520A1 (ja)
WO (1) WO2009113520A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014087087A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nippon Densan Corp ステータユニットおよびモータ
JP5984169B1 (ja) * 2015-04-30 2016-09-06 三菱電機株式会社 回転電機
WO2017061608A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日本電産株式会社 モータ
WO2017162568A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Verschaltungsplatte für einen stator einer elektrischen maschine und verfahren zum herstellen einer elektrischen maschine
WO2022249828A1 (ja) * 2021-05-28 2022-12-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ステータ及びステータ製造方法
DE102022120298A1 (de) 2022-08-11 2024-02-22 Minebea Mitsumi Inc. Bürstenloser Gleichstrommotor und Verschaltungselement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09200991A (ja) * 1996-01-18 1997-07-31 Shibaura Eng Works Co Ltd 車載用モータ
JPH10126991A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 Hitachi Ltd 集中巻回転電機及びそれを用いた電動車両
JPH1118331A (ja) * 1997-06-30 1999-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータの固定子
JP2002101596A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子
JP2005176531A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Nittoku Eng Co Ltd 電機子の巻線方法及び巻線装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09200991A (ja) * 1996-01-18 1997-07-31 Shibaura Eng Works Co Ltd 車載用モータ
JPH10126991A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 Hitachi Ltd 集中巻回転電機及びそれを用いた電動車両
JPH1118331A (ja) * 1997-06-30 1999-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータの固定子
JP2002101596A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子
JP2005176531A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Nittoku Eng Co Ltd 電機子の巻線方法及び巻線装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108039787A (zh) * 2012-10-19 2018-05-15 日本电产株式会社 定子单元以及马达
CN104541437A (zh) * 2012-10-19 2015-04-22 日本电产株式会社 定子单元以及马达
US9601958B2 (en) 2012-10-19 2017-03-21 Nidec Corporation Stator portion and motor
JP2014087087A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nippon Densan Corp ステータユニットおよびモータ
JP5984169B1 (ja) * 2015-04-30 2016-09-06 三菱電機株式会社 回転電機
JP2016213916A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 三菱電機株式会社 回転電機
JPWO2017061608A1 (ja) * 2015-10-09 2018-07-26 日本電産株式会社 モータ
CN108141092A (zh) * 2015-10-09 2018-06-08 日本电产株式会社 马达
WO2017061608A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日本電産株式会社 モータ
CN111355326A (zh) * 2015-10-09 2020-06-30 日本电产株式会社 马达
US10811922B2 (en) 2015-10-09 2020-10-20 Nidec Corporation Motor
CN111355326B (zh) * 2015-10-09 2022-07-12 日本电产株式会社 马达
WO2017162568A1 (de) * 2016-03-24 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Verschaltungsplatte für einen stator einer elektrischen maschine und verfahren zum herstellen einer elektrischen maschine
WO2022249828A1 (ja) * 2021-05-28 2022-12-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ステータ及びステータ製造方法
DE102022120298A1 (de) 2022-08-11 2024-02-22 Minebea Mitsumi Inc. Bürstenloser Gleichstrommotor und Verschaltungselement

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009113520A1 (ja) 2011-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273448B2 (ja) モータ
JP6098920B2 (ja) ステータユニットおよびモータ
JP5692613B2 (ja) 固定子およびこれを用いた回転電機
JP4743167B2 (ja) 回転電機用端末モジュールおよび回転電機
US11121596B2 (en) Stator of brushless motor, brushless motor, and method of manufacturing stator of brushless motor
JP5235085B2 (ja) ステータ及びブラシレスモータ
JP7148412B2 (ja) ステータユニット、ステータおよびこれを含むモータ
JP2009038863A (ja) モータ
CN108206598B (zh) 电机装置及其定子
JP2008167604A (ja) インナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ
JP2006129590A (ja) モータおよび電機子の製造方法
WO2009113520A1 (ja) モータ
WO2017169131A1 (ja) モータ
JP2006191757A (ja) 回転電機及びそれを用いた電動パワーステアリング装置
WO2018151133A1 (ja) ブラシレスモータ
JP2014093861A (ja) 固定子および回転電機
JP2009095139A (ja) モータ
JP2008148481A (ja) 導線、電機子およびモータ、並びに、端子への導線接続方法
JP4913538B2 (ja) 集中配電部品
JP3902219B1 (ja) 集中配電部品
JP6710180B2 (ja) モータ
JP2011120477A (ja) 回転電機用端末モジュールおよび回転電機
US20230006494A1 (en) Stator comprising an interconnector
JP2019103354A (ja) 回転電機
JP2020127362A (ja) モータ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09720046

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010502818

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09720046

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1