CN102957249A - 马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马达，特别是提供一种具有优良耐久性、且适合于车载马达的用于连接端子和导线的连接结构。所述马达是具有静止部和绕旋转轴线（A）旋转的旋转部的电动马达。旋转部具有轴（2）和转子（3）。静止部具有外罩部（5）、定子（4）以及具有接线端子（30）的连接器（12b）。接线端子（30）具有沿第一方向延伸的基部（31）、以及被弯曲成与基部（31）轴向重叠的按压部（32）。从线圈（13）引出的导线（15）配置于基部（31）和按压部（32）之间，并且接线端子（30）和导线（15）以轴向重叠的状态接触并被焊接。

Description

马达

技术领域

本发明涉及一种马达，特别是涉及从线圈引出的导线和端子之间的连接结构。

背景技术

美国专利第7884514号为与本发明相关的现有技术文献之一。美国专利第7884514号中公布了具有三个端子的马达。各端子具有U字形挂钩，从线圈组引出的一根导线依次缠绕在该U字形挂钩上并被焊接。由此，各端子和导线被电连接起来。

专利文献1：美国专利第7884514号说明书

形成线圈的卷线工序中，需要将导线无松动地缠绕在定子铁心的齿上。因此，需要对导线施加能够防止此类松动的张力。

在专利文献1的马达的卷线工序过程中，由于导线缠挂在端子的挂钩上，所以对挂钩也施加有导线的张力。因此，挂钩需具备能承受导线张力的强度。

例如，要提高马达的输出功率时，可考虑增大导线的线径以减小电阻。但是，导线的线径变大的话，与之相应地导线的刚性也将变大，卷线工序中施加于导线的张力也将变大。

因此，专利文献1的马达的情况下，如果增大导线的线径的话，有可能会导致挂钩的变形或破损，因此有需要加强端子或限制导线的线径等缺点。

另外，专利文献1的马达在连接时也存在缺点。导线和端子的焊接通常采用所谓的熔融焊接。熔融焊接是利用一对电极将导线夹在端子之间，通过加压力、以及在电极间通电流而产生的电阻发热来进行焊接。

在将导线缠挂于挂钩的情况下，导线和挂钩的两角部有牢固地连接的趋势。因此，熔融焊接时，电阻发热集中存在于该两角部，两角部导线过度熔化，导线可能会发生断线。因此，将发生焊接强度不均，可能会导致接线不良或断线。

并且，专利文献1的马达在接线后也存在缺点。例如车载马达等在不断施加大的振动的环境下使用时，由于是在施加有张力的状态下进行导线和端子的焊接，所以特别是焊接部位在外力的作用下容易破损。

发明内容

本发明的目的是提供具有优良的耐久性、且适合于车载马达的连接结构等。

本发明的马达为电动马达，其具有：旋转部，其具有旋转轴线、且绕旋转轴线旋转；和静止部。所述旋转部具有沿轴向延伸的轴、和固定于所述轴且具有磁铁的转子。所述静止部具有外罩部、定子以及连接器。定子固定在所述外罩部的径向内侧，且具有线圈。连接器配置在比所述定子靠径向外侧的位置，且具有至少一个接线端子，该接线端子的至少一部分沿作为远离所述旋转轴线的方向的第一方向延伸。所述接线端子具有基部和按压部。基部沿所述第一方向延伸。按压部通过将所述基部的周向侧部中的至少一侧的侧部在周向弯曲成与所述基部轴向重叠而构成。在所述基部和所述按压部之间配置从所述线圈引出的导线，所述接线端子和所述导线以轴向重叠的状态接触并被焊接。

根据本发明，由导线产生的张力不施加在端子与导线端部的连接部位。并且，由于可以进行高质量的焊接，所以能够提供耐久性优良的马达。

附图说明

图1是应用本发明的马达的概略图。

图2是马达的概略俯视图。

图3是表示定子部分的概略立体图。

图4是端子座的局部放大图。

图5是表示焊接时的一个过程的概略图。

图6是表示接线端子的重要部位的概略立体图。

图7是表示接线端子的变形例1的概略立体图。

图8是表示变形例1中的接线端子的重要部位的概略立体图。

图9是表示接线端子的变形例2的概略俯视图。

图10是表示马达的变形例的概略图。

图11是表示马达的变形例的概略图。

符号说明

1 马达

2 轴

3 转子

3b 磁铁

4 定子

5 马达外壳

12b 连接器部

13 线圈

15 导线的端部

30 接线端子

31 基部

32 按压部

A 旋转轴线

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。但是，以下的说明从本质上讲只不过是示例，并不限制本发明、其应用物或其用途。

图1以及图2表示本实施方式的马达1。该马达1为车载用的无刷马达，例如可应用于油泵等。马达1由轴2、转子3、定子4、马达外壳（外罩部）5以及连接器部12b等构成。轴2以及转子3相当于旋转部，定子4、马达外壳5以及连接器部12b相当于静止部。

马达外壳5由一端开口的圆筒状的壳体5a、以及将壳体5a的开口堵塞的壳体外罩5b等构成。轴2、转子3以及定子4组装在由壳体外罩5b堵塞了的壳体5a的内部。

轴2借助轴承6被马达外壳5支撑为可自由旋转。图1以及图2中，A表示旋转轴线，轴2以该旋转轴线A为中心旋转。另外，将旋转轴线A延伸的方向称为轴向，将与旋转轴线A正交的方向称为径向。并且，将以旋转轴线A为中心旋转的方向称为周向。

转子3是由转子铁心3a和多个磁铁3b等构成的圆柱状的部件。磁铁3b沿周向配置在转子3的外周部分。转子3在使其中心与旋转轴线A一致的状态下被固定于轴2。因此，转子3与轴2一起以旋转轴线A为中心旋转。定子4只间隔少许间隙地被配置在转子3的径向外侧。

如图3所示，定子4为大致呈圆筒状的复合部件，并且由定子铁心11、绝缘部12以及线圈13等构成。定子4固定于壳体5a的内侧。定子铁心11通过层压多个钢板而形成，并且具有圆筒状的铁心底座11a和多个齿11b，其中，多个齿11b从铁心底座11a的内周面向中心呈放射状沿径向延伸。绝缘性的绝缘部12安装于定子铁心11。

绝缘部12为树脂的注塑成型品，具有覆盖定子铁心11的覆盖部12a、以及与覆盖部12a形成为一体的连接器部12b。导线隔着覆盖部12a缠绕于各齿11b，进而形成多个线圈13。该马达1的卷线方式采用在每个齿11b形成线圈13的所谓集中绕组。

多个线圈13是通过将三根导线依次缠绕于预定的齿11b而形成的。由此，构成了由相位各不相同的U相、V相、W相这三相组成的线圈组13、…、13。这些线圈组13、…、13为所谓的三角形结线。通过向这三个线圈组13、…、13按照固定的周期提供电流，由定子4产生的磁场发生变化，在此作用下转子3以及轴2旋转。

形成各线圈组13、…、13的导线的两端部15、15两根都朝向连接器部12b的方向引出。例如，端部15u为从U相的线圈组13、…、13引出的导线的端部，端部15v为从V相的线圈组13、…、13引出的导线的端部，端部15w为从W相的线圈组13、…、13引出的导线的端部。

从各线圈组13、…、13引出的各相的导线的端部15中，各不同相位的导线的端部15一根一根地组合成成对的导线的端部（也可将它们称为端部对15、15），并分别与设置在连接器部12b的三个接线端子30连接。

连接器部12b的外观呈大致L字形状，连接器部12b配置成比定子铁心11部分向径向外侧伸出。从车体侧引出的连接插头连接到连接器部12b，通过连接器部12b向定子4的各线圈组13、…、13提供电流。

具体地讲，连接器部12b具有伸出部21和端子支撑部22。伸出部21与从定子铁心11的轴向的一个端部15（配置在壳体5a的开口侧）突出的覆盖部12a相连，并向远离旋转轴线A的第一方向（参照图2）延伸。端子支撑部22与伸出部21的前端相连，且端子支撑部22沿定子4轴向延伸。另外，将与图2所示的第一方向和轴向大致垂直的方向称为第二方向。

三个端子座23并列设置于端子支撑部22，接线端子30分别设置于这些端子座23。

在图4中放大表示端子座23的一部分。图4表示导线的端部15被焊接前的状态。接线端子30是将冲裁成预定形状的金属板弯曲成形而成的压力加工品。三个接线端子30均具有同样的形状、同样的尺寸。接线端子30由基部31、按压部32以及延伸部33等构成。

如图4所示，基部31形成为大致矩形板的形状。

按压部32形成为与基部31尺寸大致相同的大致矩形板形状。按压部32连续设置于基部31的侧部31a，并可塑性变形。按压部32能够弯曲至与基部31轴向重叠的位置。图4的按压部32表示弯曲成与基部31轴向重叠的位置之前的状态，为了容易向基部31侧弯曲，按压部32被预先向基部31侧弯曲，成为向基部31侧倾斜的状态。

延伸部33连续设置于基部31。延伸部33设置在与基部31上的设置有按压部32的侧部31a大致正交的一个边缘（端缘31b）部分，并从端缘31b向轴向下侧延伸。

具体地讲，延伸部33形成为具有多个弯曲部位的带板状，延伸部33具备：延伸基部（弯曲部）33a，其与基部31相连且沿与基部31大致正交的方向延伸；延伸中间部33b，其与延伸基部33a的前端相连且与基部31对置；以及延伸前端部33c，其与延伸中间部33b的前端相连，且与延伸中间部33b大致正交地向基部31的相反侧延伸。

接线端子30安装于连接器部12b，使得延伸基部33a位于端子座23的里侧。具体地讲，在接线端子30被连接器部12b支撑的状态下，延伸基部33a与端子支撑部22大致平行配置，且延伸基部33a位于比按压部32靠径向（第一方向）中心侧的位置。基部31沿第一方向延伸。

剖面呈大致方筒状的夹持部33d设置于延伸前端部33c。通过将其夹持部33d嵌入到设置于端子座23的安装部23a，来将接线端子30组装于连接器部12b。

并且，接线端子30配置于端子座23，使得端部对15、15分别位于对应的接线端子30的基部31和按压部32之间。具体地讲，各端部对15、15从定子4的大致呈圆筒形状的部分朝向径向（第一方向）外侧，在相互接近的状态下以大致平行地延伸的方式被引出。

导向部18形成于覆盖部12a的上部或者连接器部12b的上部。导向部18在径向位于比接线端子30靠中心侧且比线圈13靠外侧的位置。从线圈组13、…、13引出的导线的端部15通过导向部18被引导向接线端子30侧。

而且，相对于这样被引出的端部对15、15，按压部32定位成沿着两端部15被引出的方向（第一方向）。因此，端部对15、15在沿引出的方向延伸的状态下配置在基部31和按压部32之间。

在将端部对15、15相对于对应的各接线端子30分别如上述那样进行了设置后，通过熔融焊接，将各接线端子30和各端部对15、15接合在一起。

图5表示该焊接时的过程。如图5所示，熔融焊接中，利用一对电极50夹住基部31和按压部32，并向电极50、50间提供电流。这样一来，通过在压接部位产生的电阻发热，覆盖导线的端部15的绝缘膜熔化，进而露出的导线的端部15的导体部分与基部31等被焊接。

因此，如图6所示，各接线端子30和各导线的端部15在轴向重叠的状态下接触并且被焊接。由此，各相的导线的端部15和各接线端子30电连接。

在该连接结构的情况下，焊接时，由于没有张力等外力作用于导线的端部15，所以可以在无负荷的状态下焊接导线的端部15和接线端子30。因此，能够实现机械强度优良、且对于振动等也具有优良耐久性的电连接。焊接时，由于不受卷线处理的影响，导线的线径也可以自由设计，而且对于端子的强度也没有限制。

并且，由于导线的两端部15、15是在直线状延伸的状态下夹在基部31和按压部32之间焊接的，所以各导线的端部15与基部31等在广泛的范围内接触。因此，由于电阻发热在广泛的范围内均衡地产生，所以能够稳定地进行焊接强度偏差少的高质量焊接。

并且，本实施方式的马达1在力求马达的小型化方面也采取了积极的措施。也就是说，熔融焊接时在该结构上，在基部31的主面所面向的轴向两侧（图5的上下，也可简称为上侧以及下侧）必须确保能够***电极50的空间。

但是，如果连接器部12b的端子支撑部22沿轴向延伸的话，由于***下侧的电极50时端子支撑部22会成为干扰，所以在定子4的外周部和端子支撑部22的内周部之间需确保用于***电极50的空间。因此，连接器部12b在径向的伸出尺寸有容易变大的倾向。

对此，在该马达1中，对端子的形状进行了研究，通过将按压部32设置在基部31的侧部31a、并且将延伸基部33a设置在基部31的端缘31b，能够使延伸基部33a（弯曲部）位于端子座23的里侧。因此，在将连接器部12b临近配置在定子4侧的状态下，可确保从径向外侧将电极50***到基部31的下侧的空间，电极50的***变得容易，并且，连接器部12b的径向伸出尺寸也变小。

关于基部31的与旋转轴线A垂直的方向的剖面尺寸，第一方向的宽度尺寸比第二方向的宽度尺寸大也可以。并且，在将按压部32弯曲成与基部31轴向重叠的状态下，按压部32的与旋转轴线A垂直的方向的剖面宽度尺寸也同样可以是第一方向的宽度尺寸比第二方向的宽度尺寸大。因此，由于焊接距离变长，能够提高焊接强度。

并且，如果可以得到足够的焊接强度的话，基部31和按压部32的与旋转轴线A垂直的方向的剖面形状不是大致矩形板形状也可以，可采用正方形等各种形状。

并且，按压部32和基部31的宽度尺寸的大小不同也可以。如果可以得到足够的焊接强度的话，按压部32的宽度尺寸可以小于或者大于基部31的宽度尺寸。

（变形例1）

图7以及图8表示接线端子30的变形例。如这些图所示，也可设置两个按压部32、32。另外，即使在该情况下，按压部32在第一方向的宽度尺寸也可以比基部31在第二方向的宽度尺寸大。

具体地说，如图7所示，本变形例的接线端子30A中，第二方向的宽度尺寸大约为基部31的一半的一对按压部32呈对置状地分别设置于基部31的相互对置的两侧部31a。并且，如图8所示，从各线圈组13、…、13引出的两根导线的端部15分别被夹入各按压部32和基部31之间并被焊接。

在这种情况下，由于导线的端部15分别在由各自的按压部32压接的状态下进行焊接，所以焊接时一个焊接部位难以受到对另一个焊接部位作用的力的影响。因此，可实现更高质量的焊接，并且可以进一步提高耐久性。

（变形例2）

图9表示接线端子30的其他的变形例。本变形例的接线端子30B中，在基部31的两侧部31a设置有两个按压部32，且这两个按压部32在第一方向相互错开位置进行配置。该接线端子30B的情况下，也是由于焊接距离变长，所以能够提高焊接强度。

接线端子30A以及30B优选按压部32在第一方向的宽度尺寸比基部31在第二方向的宽度尺寸大。这样的话，由于焊接距离变长，所以能够提高焊接强度。

另外，本发明所涉及的连接结构等不限定于上述实施方式，也包含这以外的各种结构。

例如，连接器部12b的形态不限于上述实施方式。如图10所示，本发明的连接结构也可以应用于连接器部12b具有沿径向延伸的端子支撑部22的定子4等。

并且，如图11所示，各接线端子30的配置可根据规格适当地变更，例如可以变更为倾斜等。

并且，连接器部12b也可以与绝缘部12分体构成，且组装于定子4或者马达外壳5。线圈13的卷线方式不限于集中绕组，也可以采用将导线缠绕于多个齿11b进而形成线圈13的所谓分布式绕组。

Claims (10)

1.一种马达，其为电动马达，且具有旋转部和静止部，所述旋转部具有旋转轴线且绕旋转轴线旋转，所述马达的特征在于，

所述旋转部具有：

轴，其沿轴向延伸；和

转子，其固定于所述轴且具有磁铁，

所述静止部具有：

外罩部；

定子，其固定于所述外罩部的径向内侧且具有线圈；和

连接器，其配置在比所述定子靠径向外侧的位置，且具有至少一个接线端子，该接线端子的至少一部分沿作为远离所述旋转轴线的方向的第一方向延伸，

所述接线端子具有：

基部，其沿所述第一方向延伸；和

按压部，其在所述基部的周向侧部中的至少一侧的侧部被向周向弯曲成与所述基部轴向重叠，

从所述线圈引出的导线配置在所述基部和所述按压部之间，所述接线端子和所述导线以轴向重叠的状态接触并被焊接。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述按压部的与所述旋转轴线垂直的方向的剖面中，所述第一方向的宽度比作为与所述第一方向大致垂直的方向的第二方向的宽度大。

3.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述线圈为3相。

4.根据权利要求3所述的马达，其中，

所述线圈的结线为三角形结线。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的马达，其中，

所述按压部的在所述第一方向的宽度比所述基部的在所述第二方向的宽度大。

6.根据权利要求3或者4所述的马达，其中，

在所述基部的周向两侧部设置有两个所述按压部，

所述按压部在周向相互对置，

将从三相线圈中的两相线圈引出的所述导线一根根地配置在所述基部和所述各按压部之间，将所述接线端子和所述导线焊接。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的马达，其中，

在所述基部的周向两侧部设置有两个所述按压部，且所述按压部在所述第一方向相互错开进行配置。

8.根据权利要求7所述的马达，其中，

所述各按压部的在所述第一方向的宽度比所述基部的在所述第二方向的宽度大。

9.根据权利要求1所述的马达，其中，

在所述定子上或者所述连接器上形成有导向部，该导向部配置于所述线圈的径向外侧，且该导向部将从所述线圈引出的所述导线引导向所述接线端子侧。

10.根据权利要求1所述的马达，其中，

在所述基部的径向内侧的端部形成有沿轴向延伸的弯曲部。

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