CN110971047B

CN110971047B - 马达

Info

Publication number: CN110971047B
Application number: CN201910922414.2A
Authority: CN
Inventors: 中村紘通
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: JP2020054207A; JP7081429B2; CN110971047A

Abstract

提供新的马达构造，能够使线圈的引出线弯曲为稳定的形状，而无需进行利用夹具等的追加工序。线圈支架(30)支承分别从多个线圈(21)向定子(20)的轴向上侧引出的多根引出线(21a)。线圈支架(30)具有：圆环状部(31)，其位于比定子(20)靠轴向上侧的位置；多个保持壁部(32)，它们从圆环状部(31)向轴向上侧突出；以及肋(34)，其从圆环状部(31)向轴向下侧突出。保持壁部(32)具有能够供引出线(21a)***的开口部(32a)。肋(34)在径向上位于引出线(21a)的引出位置与保持壁部(32)之间。

Description

马达

技术领域

本发明涉及马达。

背景技术

为了得到电力供给，马达的线圈绕组需要与被称为ECU的马达控制装置电连接。因此，有时使用将线圈绕组引导至期望的引出方向的支承部件。

例如专利文献1中公开了从线圈引出的引线通过汇流条模具的线圈通孔相对于汇流条终端被定位(第0024段)。

专利文献1：日本特开2013-219933号公报

但是，在专利文献1的马达中，需要使线圈的卷绕结束侧的引线弯曲，从而避免引线变得不稳定(第0040段)。由此，需要对引线进行利用夹具等的追加加工，因而产生作业工序时间增加的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新的马达构造，能够使线圈的引出线弯曲为稳定的形状，而无需进行利用夹具等的追加工序。

为了达到所述目的，本申请的例示的第一发明的马达具有：转子，其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的轴；定子，其与转子在径向上对置地配置，并具有多个线圈；以及线圈支架，其支承分别从多个线圈向定子的轴向上侧引出的多根引出线，线圈支架具有：圆环状部，其位于比定子靠轴向上侧的位置，并且具有圆环形状；多个保持壁部，它们沿着圆环状部的内周或者外周配置，并且向轴向上侧突出；以及至少一个肋，其从圆环状部向轴向下侧突出，多个保持壁部具有供多根引出线***的开口部，多根引出线从该引出线的引出位置沿径向朝向多个保持壁部延伸，肋在径向上位于引出位置与多个保持壁部之间。

根据本申请的例示的第一发明，能够使线圈的引出线弯曲为稳定的形状，而无需进行利用夹具等的追加工序。

附图说明

图1是一个实施方式的马达的剖视图。

图2是将构成一个实施方式的马达的定子以及线圈支架分解后的状态的立体图。

图3是将构成一个实施方式的马达的定子以及线圈支架组装后的状态的立体图。

图4是构成一个实施方式的马达的线圈支架的仰视图。

图5是构成一个实施方式的马达的线圈支架的下表面侧立体图。

图6是示出在一个实施方式的马达中线圈支架保持线圈引出线的情形的图。

图7是示出构成一个实施方式的马达的线圈的引出线的弯曲形状的图。

图8是构成变形例的马达的线圈支架的俯视图。

标号说明

1：马达；10：转子；11：轴；12：第一轴承；13：第二轴承；14：转子铁芯；15：转子磁铁；20：定子；21：线圈；21a：引出线；21b：引出位置；25：定子铁芯；25a：铁芯背部；25b：齿部；26：上侧绝缘件；27：下侧绝缘件；30、30A：线圈支架；31：圆环状部；32：保持壁部；32a：开口部；33：引导部；34：肋；35：腿部；40：轴承保持架；50：汇流条单元；60：外壳。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的马达进行说明。另外，本发明的范围不限于以下的实施方式，在本发明的技术思想的范围内可以任意地变更。而且，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使各构造的比例尺或数量等不同于实际的构造。

而且，在以下的说明中，将Z轴设定为与马达的中心轴线J平行，将Z轴方向的正侧(+Z侧)称为“上侧”，将Z轴方向的负侧(-Z侧)称为“下侧”。另外，只要没有特别说明，在以下的说明中，将以沿上下方向(Z轴方向)延伸的中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向、即绕中心轴线J的方向简称为“周向”，将与中心轴线J平行的方向(即，上下方向或Z轴方向)称为轴向。

另外，在本说明书中，“沿轴向延伸”除了严格地沿与中心轴线J平行的方向延伸的情况，还包含沿相对于轴向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。而且，“沿径向延伸”除了严格地沿径向，即沿垂直于上下方向(Z轴方向)的方向延伸的情况，还包含沿相对于径向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。

图1是本实施方式的马达1的剖视图。如图1所示，本实施方式的马达1具有转子10、定子20、线圈支架30、轴承保持架40、汇流条单元50以及外壳60。

转子10具有轴11、转子铁芯14以及转子磁铁15。轴11能够以沿Z轴方向延伸的中心轴线J为中心旋转。转子铁芯14沿周向包围轴11并固定于轴11。转子磁铁15固定于转子铁芯14的沿周向的外侧面。转子铁芯14以及转子磁铁15与轴11一体地旋转。轴11被第一轴承12与第二轴承13支承为能够绕中心轴线J旋转。第一轴承12位于定子20的上侧，第二轴承13位于定子20的下侧。第一轴承12与第二轴承13的结构没有特别限定，可以使用任何公知的轴承。

定子20与转子10在径向上对置地配置。定子20固定于外壳60。定子20具有多个线圈21、定子铁芯25、上侧绝缘件26以及下侧绝缘件27。线圈21的数量例如为12个。引出线21a从各线圈21向定子20的上侧引出。定子铁芯25为包围转子10的环状构造。定子铁芯25具有以中心轴线J为中心的圆环状的铁芯背部25a以及从铁芯背部25a向径向内侧延伸的多个齿部25b。铁芯背部25a将多个齿部25b的径向外侧连接为环状。多个齿部25b沿周向在一周范围内等间隔地配置。齿部25b的数量例如为12个。线圈21经由上侧绝缘件26以及下侧绝缘件27卷绕于各齿部25b。上侧绝缘件26位于定子铁芯25的上侧。下侧绝缘件27位于定子铁芯25的下侧。上侧绝缘件26与下侧绝缘件27覆盖定子铁芯25的各齿部25b的周向端面以及轴向端面。

线圈支架30配置于定子20的上侧，并支承多根引出线21a。轴承保持架40配置于线圈支架30的上侧，并支承第一轴承12。轴承保持架40固定于外壳60。汇流条单元50配置于轴承保持架40的上侧，并覆盖外壳60的上侧的开口。汇流条单元50固定于外壳60。外壳60收纳马达1的各结构部件(转子10、定子20、线圈支架30、轴承保持架40以及汇流条单元50等)。

图2与图3分别是将本实施方式的定子20以及线圈支架30分解后的状态以及组装后的状态的立体图。另外，在图2与图3中，对与图1相同的结构要素标注相同的标号。

如图2与图3所示，从一个线圈21引出一根引出线21a。本实施方式的定子20具有12个线圈21，因此从定子20向轴向上侧引出12根引出线21a。12根引出线21a分别是构成线圈21的线圈线的端部。

而且，如图2与图3所示，线圈支架30具有位于比定子20靠轴向上侧的位置的圆环状部31以及向轴向上侧突出的多个保持壁部32。圆环状部31具有在径向上具有宽度(内周与外周之间的间隔)的圆环形状。多个保持壁部32沿圆环状部31的内周等间隔地配置。在本实施方式中，由于12根引出线21a从定子20引出，因此线圈支架30具有12个保持壁部32。由于各保持壁部32沿圆环状部31的内周配置，因此各保持壁部32在圆环状部31的径向内侧保持各引出线21a。

各保持壁部32具有能够沿轴向***线圈21的引出线21a的开口部32a。各开口部32a沿轴向贯通圆环状部31。各保持壁部32沿各开口部32a的贯通圆环状部31的部分的内周面向轴向上侧延伸。即，各保持壁部32的内周面与各开口部32a的贯通圆环状部31的部分的内周面连续。在从上侧观察时，各保持壁部32形成为沿周向开口的U字状。各保持壁部32包括在径向的内侧与外侧隔着各开口部32a对置的一对壁部，并且引出线21a配置为被该一对壁部夹持。由此，与未设置保持壁部32的情况相比，能够稳定地保持引出线21a。

从各线圈21起，引出线21a从定子20的径向外侧(定子铁芯25的铁芯背部25a侧)的引出位置21b通过定子20的上侧，在径向上引绕至保持壁部32(开口部32a)的下侧。即，从线圈21延伸的引出线21a在定子20的上侧从径向外侧朝向内侧被引绕，而在靠定子20的径向内侧的位置被线圈支架30的保持壁部32(开口部32a)保持。而且，各引出线21a通过保持壁部32的开口部32a，并在线圈支架30的上侧与汇流条单元50(参照图1)电连接。

另外，线圈支架30例如由树脂等绝缘材料构成。而且，在线圈支架30中，圆环状部31的上下表面与中心轴线J(Z轴)垂直。圆环状部31的中央设置有与轴11(参照图1)同心的圆形开口，并且轴11贯通该圆形开口。圆环状部31位于定子20的上侧并且轴承保持架40的下侧。由此，圆环状部31覆盖了在定子20的上侧引绕的引出线21a的上侧，从而确保引出线21a与轴承保持架40的绝缘。

图4与图5分别是本实施方式的线圈支架30的仰视图以及下表面侧立体图，图6是示出在本实施方式中线圈支架30保持线圈21的引出线21a的情形的图。另外，在图6中，对与图1相同的结构要素标注相同的标号。

如图4～图6所示，各保持壁部32的开口部32a朝向周向开口。在这里，各保持壁部32的开口部32a全部朝向周向的相同的一侧开口。而且，圆环状部31具有将各引出线21a向开口部32a引导的多个引导部33。各引导部33为沿轴向贯通圆环状部31的切口。各引导部33从各开口部32a的开口沿圆环状部31的内周延伸，并向径向内侧开口。因此，在将线圈支架30安装于定子20时，仅通过将各引出线21a配置于各引导部33的附近并使线圈支架30沿周向(朝向各引导部33)旋转，各引出线21a就会经由引导部33相对于各开口部32a对位。即，能够使将各引出线21a相对于线圈支架30的***工序简化。

而且，如图4～图6所示，线圈支架30具有从圆环状部31的下表面向轴向下侧突出的肋34。在定子20安装有线圈支架30的状态下，肋34位于各引出线21a的引出位置21b(在本实施方式中为铁芯背部25a侧：参照图2)与各保持壁部32之间。另外，线圈支架30具有沿着圆环状部31的外周配置并向轴向下侧延伸的多个(例如三个)腿部35。各腿部35沿周向等间隔地配置。腿部35保持于定子铁芯25的上表面，由此线圈支架30固定于定子20。

根据本实施方式，线圈支架30具有位于引出线21a的引出位置21b与保持壁部32之间并向轴向下侧突出的肋34。因此，在将线圈支架30安装于定子20时，能够将肋34作为起点对沿径向延伸的引出线21a进行弯折从而赋予折痕。而且，弯折的引出线21a以向定子20的轴向上侧引出的方式***保持壁部32的开口部32a。其结果，引出线21a固定于保持壁部32，而无需向线圈支架30施加载荷，因此线圈支架30稳定地固定于定子20。而且，由于能够将引出线21a弯曲为稳定的形状，而无需进行利用夹具等的整形作业这样的追加工序，因此能够抑制作业工序时间的增加，同时能够提高线圈支架30的安装强度，即，能够提高马达1的可靠性。

图7示出了在本实施方式中，保持于保持壁部32的引出线21a通过肋34被整形的情形。另外，如果通过使用了肋34的整形将引出线21a固定而无需向线圈支架30施加载荷，则在最终产品中肋34与引出线21a并非必须接触。

另一方面，在本实施方式的线圈支架30未形成有肋34的情况下，如果不进行利用夹具等的整形作业这样的追加工序，则无法将引出线21a充分地弯折从而赋予折痕。因此，在将引出线21a保持于保持壁部32时，载荷从引出线21a施加于保持壁部32即线圈支架30。其结果，无法将线圈支架30稳定地固定于定子20。具体而言，会根据引出线21a的整形状态而产生因线圈支架30的安装强度不足所引起的变形，从而可能成为在工序内产生不良情况的原因。另一方面，在对引出线21a进行利用夹具等的整形作业的情况下，除了作业时间增大，由于要准备形状复杂的夹具等，因此制造成本增大。

而且，在本实施方式中，各引出线21a从定子铁芯25的铁芯背部25a侧引出，各保持壁部32沿着覆盖定子20的轴向上侧的圆环状部31的内周配置。因此，通过将肋34设置于各引出线21a的引出位置21b与各保持壁部32之间，能够以在径向内侧沿轴向弯折的方式可靠地对从径向外侧向径向内侧延伸的各引出线21a赋予折痕。

而且，如图4与图5所示，在本实施方式中，肋34沿圆环状部31的配置有各保持壁部32的内周在比各保持壁部32靠径向外侧的位置设置为环状。因此，能够在各引出线21a的引出位置21b与各保持壁部32之间可靠地设置肋34。

而且，例如如图7所示，在本实施方式中，肋34的保持壁部32侧的壁面34a与径向所成的角度大于相反侧的壁面34b与径向所成的角度。因此，在为了将从各引出位置21b朝向各保持壁部32沿径向延伸的各引出线21a***开口部32a而将其沿轴向弯折时，能够通过肋34的顶部34c对各引出线21a可靠地赋予折痕。

而且，例如如图7所示，在本实施方式中，肋34在径向上相比于各引出线21a的引出位置21b位于各保持壁部32的附近。因此，在为了将从各引出位置21b朝向各保持壁部32沿径向延伸的各引出线21a***开口部32a而将其沿轴向弯折时，由于各引出线21a容易与肋34接触，因此容易对各引出线21a赋予折痕。

而且，在本实施方式中，各保持壁部32也可以设置于定子铁芯25的齿部25b彼此之间。这样，当引出线21a的引出位置21b设置在定子铁芯25的齿部25b彼此之间的情况下，无需向引出线21a施加周向的载荷就能够将其保持于各保持壁部32。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不仅限于所述实施方式，在发明的范围内可以进行各种变更。即，所述实施方式的说明只不过是在本质上进行例示，并不意味着对本发明及其应用物或其用途进行限制。

例如，在本实施方式中，将各引出线21a的引出位置21b设置于定子铁芯25的铁芯背部25a侧，并将各保持壁部32设置于圆环状部31的内周侧(定子铁芯25的齿部25b侧)。但是，也可以取而代之，将各引出线21a的引出位置设置于定子铁芯25的齿部25b侧，将各保持壁部32设置于圆环状部31的外周侧(定子铁芯25的铁芯背部25a侧)。在这种情况下，通过将肋34设置于各引出线21a的引出位置与各保持壁部32之间，也能够得到与本实施方式相同的效果。

而且，在本实施方式中，沿着圆环状部31中的配置有各保持壁部32的内周，形成一个环状的肋34(参照图4、图5)。但是，不限于此，肋34只要存在于各引出线21a的引出位置与各保持壁部32之间即可。例如，也可以按照每根引出线21a或者按照每个例如2～6根引出线21a的组设置多个独立的肋。

而且，在本实施方式中，使肋34的保持壁部32侧的壁面34a与径向所成的角度大于相反侧的壁面34b与径向所成的角度(参照图7)。具体而言，肋34的径向的截面形状为保持壁部32侧的壁面34a与径向大致垂直的大致直角三角形。但是，不限于此，肋34只要具有能够对引出线21a赋予折痕的形状即可。例如，肋34的径向的截面形状也可以为三角形或四边形等具有角部的形状。

而且，在本实施方式中，肋34在径向上相比于各引出线21a的引出位置21b位于各保持壁部32的附近(参照图7)。但是，只要肋34存在于各引出线21a的引出位置与各保持壁部32之间，肋34的配置位置就没有特别限定。

而且，在本实施方式中，使各保持壁部32的开口部32a朝向周向开口。但是，包括开口部32a的各保持壁部32的形状并没有特别限定。例如，也可以如图8所示的变形例的线圈支架30A那样，使各保持壁部32的开口部32a朝向径向内侧开口。

Claims

1.一种马达，其具有：

转子，其具有以沿轴向延伸的中心轴线为中心的轴；

定子，其与所述转子在径向上对置地配置，并具有多个线圈；以及

线圈支架，其支承分别从所述多个线圈向所述定子的轴向上侧引出的多根引出线，

所述线圈支架具有：

圆环状部，其位于比所述定子靠轴向上侧的位置，并且具有圆环形状；

多个保持壁部，它们沿着所述圆环状部的内周或者外周配置，并且向轴向上侧突出；以及

至少一个肋，其从所述圆环状部向轴向下侧突出，

所述多个保持壁部具有供所述多根引出线***的开口部，

所述多根引出线从所述定子的径向外侧的该引出线的引出位置在所述定子的上侧朝向径向内侧延伸，并以所述肋为起点从径向内侧向轴向上侧弯折，穿过所述肋的径向内侧而朝向所述多个保持壁部延伸，

所述肋在径向上位于所述引出位置与所述多个保持壁部之间，

通过所述肋的轴向下侧的顶部从引出线的上方对引出线向下施力而对引出线可靠地赋予折痕，以使朝向径向内侧延伸的引出线以肋的顶部为起点而向轴向上侧弯折，引出线的朝向径向内侧延伸的部分、被弯折的部分以及被弯折后而向轴向上侧延伸的部分包围所述肋。

2.根据权利要求1所述的马达，其中，

所述定子位于比所述转子靠径向外侧的位置，

所述定子具有定子铁芯，

所述定子铁芯具有：

多个齿部，它们分别卷绕有所述多个线圈的各个线圈；以及

铁芯背部，其将所述多个齿部的径向外侧连接为环状，

所述多根引出线分别从所述定子铁芯的所述铁芯背部侧引出，

所述多个保持壁部分别沿着所述圆环状部的内周配置。

3.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

所述开口部朝向周向开口，

所述圆环状部具有引导部，该引导部是与所述开口部在周向上连续并沿径向开口的切口。

4.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

所述肋的所述多个保持壁部侧的壁面与径向所成的角度大于该壁面的相反侧的壁面与径向所成的角度。

5.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

所述肋在径向上相比于所述引出位置位于所述多个保持壁部的附近。

6.根据权利要求1或2所述的马达，其中，

所述肋沿周向设置为环状。