JP2016082704A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば自動二輪車等に用いられる電動モータに関するものである。 The present invention relates to an electric motor used for, for example, a motorcycle.
電動モータの中には、いわゆるインナーロータ型のブラシレスモータがある。このモータは、ステータハウジングに内嵌固定されたステータと、ステータハウジングの径方向中央に配置されステータに対して回転自在に支持されたロータとを有する。ロータの外周面には、複数の永久磁石が設けられている。ステータは、略円筒状のステータコアと、このステータコアから内周側に突設された複数のティースとを備えている。 Among electric motors, there is a so-called inner rotor type brushless motor. The motor includes a stator that is fitted and fixed to the stator housing, and a rotor that is disposed at the radial center of the stator housing and is rotatably supported with respect to the stator. A plurality of permanent magnets are provided on the outer peripheral surface of the rotor. The stator includes a substantially cylindrical stator core and a plurality of teeth protruding from the stator core toward the inner peripheral side.
各ティースには、電気的絶縁材である樹脂製のインシュレータが装着され、このインシュレータを介してコイルが巻装されている。そして、コイルに外部電源からの電力が供給されると、コイルに発生する磁束と永久磁石との間に吸引力、または反発力が生じ、ロータが回転する。 Each tooth is provided with a resin insulator, which is an electrically insulating material, and a coil is wound through the insulator. When power from an external power source is supplied to the coil, an attractive force or a repulsive force is generated between the magnetic flux generated in the coil and the permanent magnet, and the rotor rotates.
コイルへの給電手段として、小型化や組付け性の向上を図るために、略円環状に形成された樹脂モールド体に、金属製の複数のバスバーが互いに電気的に絶縁された状態で埋設されたバスバーユニットを用いる場合がある。バスバーユニットは、省スペースで各相のコイルを所定の結線方式により結線させるという点では優れているが、構造が複雑でコストがかかる。 As a means for supplying power to the coil, a plurality of metal bus bars are embedded in a resin mold body formed in a substantially annular shape in a state of being electrically insulated from each other in order to reduce the size and improve the assemblability. Some busbar units may be used. The bus bar unit is excellent in that the coils of each phase are connected by a predetermined connection method in a space-saving manner, but the structure is complicated and expensive.
一方、バスバーユニットを用いずに、単純にハーネス等を用いて各相のコイルを結線しようとすると、ハーネスの引き回しや、ハーネスと各相のコイルとの配索作業が煩わしいものとなってしまう。
そこで、配索作業性を悪化させることなく、製造コストを低減できる給電手段を有する電動モータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
On the other hand, if an attempt is made to connect the coils of each phase simply using a harness or the like without using the bus bar unit, the wiring of the harness and the wiring operation of the harness and the coils of each phase become troublesome.
Then, the electric motor which has the electric power feeding means which can reduce manufacturing cost, without deteriorating routing workability is proposed (for example, refer patent document 1).
ところで、ハーネスの銅損を小さくするためには巻線の断面積は大きい方が好ましい。このため、細線の多数巻きや太線単線巻きが採用される。しかし、細線の多数巻き（パラレル巻き）の場合には、巻線時間の増加や巻線機の大型化につながり、結線も複雑になってしまうという問題がある。
一方、太線単線巻線の場合には、巻線時間は短縮できるが、コイル線の剛性が高いため引き回し作業性が悪化するという問題がある。このため、コイル線引き回しのためのガイドを設けることで作業性を改善できるが、部品点数の増加、ガイドを組み付けるため作業工数の増加という問題がある。
By the way, in order to reduce the copper loss of the harness, it is preferable that the winding has a large cross-sectional area. For this reason, a large number of fine wires or a thick single wire are adopted. However, in the case of a large number of thin wires (parallel winding), there is a problem that the winding time is increased and the winding machine is enlarged, and the wiring is complicated.
On the other hand, in the case of a thick single wire winding, the winding time can be shortened, but there is a problem that the workability of the routing deteriorates because the rigidity of the coil wire is high. For this reason, although workability | operativity can be improved by providing the guide for coil wire routing, there exists a problem of an increase in an operation man-hour because the number of parts increases and a guide is assembled | attached.
上述の従来技術に記載された電動モータでは、配索作業性を改善できるものの、電動モータから６本のハーネスが並列に引き出されるため、電動モータの外周側に大きな配索領域が必要となり、電動モータを搭載する装置の小型化に適さないという問題がある。
なお、上述の従来技術に記載された電動モータでは、ロータの回転位置を検出するためのセンサ（ホールセンサ）を搭載したセンサホルダを位置決めすることができず、ロータの回転を安定して計測できないという問題がある。
Although the electric motor described in the above-mentioned conventional technology can improve the wiring workability, since six harnesses are pulled out in parallel from the electric motor, a large wiring area is required on the outer peripheral side of the electric motor. There exists a problem that it is not suitable for size reduction of the apparatus which mounts a motor.
In addition, in the electric motor described in the above-mentioned prior art, a sensor holder equipped with a sensor (Hall sensor) for detecting the rotational position of the rotor cannot be positioned, and the rotation of the rotor cannot be measured stably. There is a problem.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、センサを搭載したセンサホルダを、容易かつ確実に位置決めすることができる電動モータを提供するものである。
また、この発明は、配索作業性を向上させつつ製造コストを低減できる電動モータを提供するものである。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an electric motor capable of easily and reliably positioning a sensor holder on which a sensor is mounted.
Moreover, this invention provides the electric motor which can reduce manufacturing cost, improving wiring workability | operativity.
上記の課題を解決するために、以下の手段を採用した。
本発明に係る電動モータは、インシュレータを介して巻回された複数のコイルを有するステータと、前記ステータの内周側に配置され、前記ステータに対して回転自在に配置されたロータと、前記ロータの回転位置を検出するセンサを搭載したセンサホルダと、前記センサホルダを前記インシュレータに対して位置決めする位置決め部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the following means were adopted.
An electric motor according to the present invention includes a stator having a plurality of coils wound through an insulator, a rotor disposed on an inner peripheral side of the stator and rotatably disposed with respect to the stator, and the rotor A sensor holder on which a sensor for detecting the rotational position of the sensor holder is mounted, and a positioning unit for positioning the sensor holder with respect to the insulator.
このように構成することで、センサを搭載したセンサホルダを容易かつ確実に位置決めすることができる。また、インシュレータに対してセンサホルダを位置決めするので、簡素な構造でステータとセンサホルダとを一体化できる。このため、電動モータの組付け作業性も向上できる。 By comprising in this way, the sensor holder carrying a sensor can be positioned easily and reliably. Moreover, since the sensor holder is positioned with respect to the insulator, the stator and the sensor holder can be integrated with a simple structure. For this reason, the assembly workability | operativity of an electric motor can also be improved.
本発明に係る電動モータは、前記位置決め部は、前記センサホルダの裏面および前記インシュレータの何れか一方に形成された凸部と、他方に形成され、前記凸部と嵌合可能な凹部と、により構成されており、前記インシュレータ側に形成された前記凸部および前記凹部の何れか一方は、前記インシュレータの軸方向端部に設けられている内周壁および外周壁の何れか一方に形成されていることを特徴とする。 In the electric motor according to the present invention, the positioning portion includes a convex portion formed on one of the back surface of the sensor holder and the insulator, and a concave portion formed on the other and fitable with the convex portion. Any one of the convex part and the concave part formed on the insulator side is formed on any one of an inner peripheral wall and an outer peripheral wall provided at an axial end of the insulator. It is characterized by that.
このように構成することで、位置決め部を簡素な構造とすることができる。 By comprising in this way, a positioning part can be made into a simple structure.
本発明に係る電動モータは、前記センサホルダの裏面に前記凸部が形成されると共に、前記インシュレータの前記内周壁に前記凹部が形成されることを特徴とする。 The electric motor according to the present invention is characterized in that the convex portion is formed on the back surface of the sensor holder and the concave portion is formed on the inner peripheral wall of the insulator.
このように構成することで、センサホルダに、凹部を形成するだけの肉厚を確保する必要がなくなり、センサホルダの小型化を図ることができる。 By comprising in this way, it becomes unnecessary to ensure the thickness which only forms a recessed part in a sensor holder, and size reduction of a sensor holder can be achieved.
本発明に係る電動モータは、前記ステータは、ティース部を１つ有する分割コアを複数連結してなり、各ティース部に巻線を集中巻方式により巻装して形成された三相構造の小コイルと、周方向に隣接する各小コイルの端末部同士を接続または連続的に繋げ、複数の前記小コイルを直列に接続してなる小コイル群を形成し、さらに、この小コイル群を二つ並列に電気的に接続して形成された三つの相コイルと、を備え、各相コイルの一端にハーネスを接続して各相コイルをデルタ結線すると共に、前記ハーネスの他端を前記センサホルダに形成した配索部を経由して前記ステータの外周側に引き出したことを特徴とする。 In the electric motor according to the present invention, the stator is formed by connecting a plurality of divided cores each having one tooth portion, and a small three-phase structure formed by winding a winding around each tooth portion by a concentrated winding method. A coil and a terminal portion of each small coil adjacent in the circumferential direction are connected or continuously connected to form a small coil group formed by connecting a plurality of the small coils in series. Three phase coils formed by electrical connection in parallel with each other, connecting a harness to one end of each phase coil to delta-connect each phase coil, and connecting the other end of the harness to the sensor holder It is drawn out to the outer peripheral side of the stator via a wiring portion formed in the above.
このように、センサホルダに配索部を形成し、センサホルダにハーネスを配索させるので、特別な部材などが不要となり、製造コストを低減できる。
また、配索部を利用してハーネスを配索するので、ハーネスの配索作業性を向上できる。
As described above, since the routing portion is formed in the sensor holder and the harness is routed in the sensor holder, a special member or the like is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.
Moreover, since the harness is routed using the routing unit, the harness routing workability can be improved.
本発明に係る電動モータは、前記配索部は、前記ハーネスを配列して前記ステータの外周側に向けて直線状に引き出す案内路を備えることを特徴とする。 The electric motor according to the present invention is characterized in that the routing portion includes a guide path in which the harness is arranged and drawn linearly toward the outer peripheral side of the stator.
このように構成することで、センサホルダにおいてハーネスをコンパクトに配索させて、電動モータから直線状に引き出すことができる。このため、電動モータの外周側に大きな配索領域が不要となり、電動モータを搭載する装置の小型化が図られる。 By comprising in this way, a harness can be wired compactly in a sensor holder, and it can pull out linearly from an electric motor. For this reason, a large wiring area is not required on the outer peripheral side of the electric motor, and the apparatus on which the electric motor is mounted can be downsized.
本発明に係る電動モータは、前記配索部は、前記案内路に連通しつつ、内周側に向かうに従って周方向に向けて湾曲して互いに離間する第一配索路および第二配索路と、前記案内路から離間した内周側において周方向に沿って延びつつ、前記第一配索路と前記第二配索路に連通する第三配索路と、を備えることを特徴とする。 In the electric motor according to the present invention, the first routing path and the second routing path that are curved toward the circumferential direction toward the inner peripheral side and are separated from each other while the routing section communicates with the guide path. And a third routing path that extends along the circumferential direction on the inner circumferential side that is spaced apart from the guide path and communicates with the first routing path and the second routing path. .
このように構成することで、ハーネスを電動モータから直線状に引き出すにあたって、ハーネスを無理に折り曲げたりすることがなくなる。このため、ハーネスが折れ曲がって断線してしまうことを確実に防止できる。 With this configuration, when the harness is pulled out from the electric motor in a straight line, the harness is not forcibly bent. For this reason, it can prevent reliably that a harness bends and breaks.
本発明に係る電動モータは、前記配索部は、前記センサホルダに凹設されていることを特徴とする。 The electric motor according to the present invention is characterized in that the wiring portion is recessed in the sensor holder.
このように構成することで、センサホルダに配索されるハーネスが、センサホルダから突出してしまうことを抑制できる。この分、電動モータを小型化できる。 By comprising in this way, it can suppress that the harness routed by the sensor holder protrudes from a sensor holder. Accordingly, the electric motor can be reduced in size.
本発明によれば、センサを搭載したセンサホルダを容易かつ確実に位置決めすることができる。また、インシュレータに対してセンサホルダを位置決めするので、簡素な構造でステータとセンサホルダとを一体化できる。このため、電動モータの組付け作業性も向上できる。
また、センサホルダに配索部を形成し、センサホルダにハーネスを配索させるので、特別な部材などが不要となり、製造コストを低減できる。
さらに、配索部を利用してハーネスを配索するので、ハーネスの配索作業性を向上できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sensor holder carrying a sensor can be positioned easily and reliably. Moreover, since the sensor holder is positioned with respect to the insulator, the stator and the sensor holder can be integrated with a simple structure. For this reason, the assembly workability | operativity of an electric motor can also be improved.
Moreover, since a wiring part is formed in a sensor holder and a harness is wired in a sensor holder, a special member etc. become unnecessary and manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, since the harness is routed using the routing unit, the harness routing workability can be improved.
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（電動モータ）
図１は、ブラシレスモータ１を示す斜視断面図、図２は、ステータ３およびセンサユニット７を示す斜視図、図３は、ステータ３およびセンサユニット７を示す上面図である。
(Electric motor)
FIG. 1 is a perspective sectional view showing the
図１〜図３に示すように、ブラシレスモータ（電動モータ）１は、例えば、電動自動二輪車に用いられるものであって、略円環状のステータ３と、ステータ３に対して回転自在に設けられたロータ４と、を有している。
さらに、ブラシレスモータ１は、ステータ３に巻回されている巻線１２に一端が接続されてこの巻線１２に電流を供給するハーネス５０と、ロータ４の回転位置を検出してインバータ（不図示）にフィードバックするセンサユニット７と、を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, a brushless motor (electric motor) 1 is used for an electric motorcycle, for example, and is provided so as to be rotatable with respect to a substantially
Further, the
（ステータ）
ステータ３は、略円筒状のステータコア１０を有している。ステータコア１０は、周方向に分割可能な分割コア方式が用いられている。ステータコア１０から分割された分割コア６１は、例えば磁性材料から成る板材を軸方向に複数枚積層して形成されたものであって、１２個設けられている。各分割コア６１は、周方向に延びるコア本体６２を有している。コア本体６２は、ステータコア１０の環状の磁路を形成する部分であり、軸方向平面視で略円弧状に形成されている。
(Stator)
The
コア本体６２の周方向の両端部は、他のコア本体６２に圧入によって連結される連結部になっている。一方の連結部は凸状に形成されており、他方の連結部は一方の連結部を受け入れ可能な凹状に形成されている。
これにより、各コア本体６２を連結して略円筒状のステータコア１０を形成することが可能になっている。
コア本体６２の外周側には、上下方向に貫通する貫通孔６３がそれぞれ設けられる。この貫通孔６３にボルトを挿通することにより、ステータコア１０（ステータ３）を、不図示の外部機器等に締結固定することができるようになっている。
Both end portions in the circumferential direction of the
Thereby, it is possible to form the substantially
On the outer peripheral side of the core
各コア本体６２の内周側には、周方向の略中央部から、ティース部６４が径方向に沿うように回転中心に向かって一体に延設されている。分割コア６１は、１２個設けられているので、ステータ３としては、１２個のティース部６４を有していることになる。
各ティース部６４は、軸方向平面視で略Ｔ字状に形成されたものであって、径方向に延びる巻胴部と、周方向に延びる内周部とにより構成されている。
巻胴部には、インシュレータ１１を介して巻線１２が集中巻方式により巻回され、小コイル８１を形成している。インシュレータ１１は、ティース部６４と巻線１２との絶縁を図るための絶縁材であって、各分割コア６１の軸方向両端側からそれぞれ装着されている。
On the inner peripheral side of each
Each
The winding 12 is wound around the winding body portion by the concentrated winding method via the
（小コイルの結線構造）
図４はステータ３の展開図、図５は小コイル８１の結線図である。
図４、図５において、各ティース部６４およびこれらティース部６４に巻装されている小コイル８１に、それぞれ番号を付して説明する。
(Small coil connection structure)
FIG. 4 is a development view of the
In FIG. 4 and FIG. 5, each
図４、図５に示すように、周方向に隣接する小コイル８１の端末部同士は、それぞれ圧着端子５１によって接続されている。そして、以下の圧着端子５１には、それぞれハーネス５０の一端が接続されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, terminal portions of the
２番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部と、３番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部とを接続した圧着端子５１
４番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部と、５番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部とを接続した圧着端子５１
６番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部と、７番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部とを接続した圧着端子５１
８番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部と、９番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部とを接続した圧着端子５１
１０番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部と、１１番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部とを接続した圧着端子５１
１２番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部と、１番ティース部６４に巻装されている小コイル８１の端末部とを接続した圧着端子５１
Crimp terminal 51 in which a terminal portion of
Crimp terminal 51 in which the terminal portion of
Crimp terminal 51 in which the terminal portion of
Crimp terminal 51 in which the terminal portion of
Crimp terminal 51 in which the terminal portion of
Crimp terminal 51 connecting a terminal portion of
また、１番、４番、５番、８番、９番、１２番ティース部６４に形成されている小コイル８１からそれぞれ引き出されている２つの端末部は、交差した状態になっている。そして、これら２つの端末部は、それぞれ引き出された側とは反対側に配置された他のティース部６４の小コイル８１の端末部と、圧着端子５１によって接続されている。
In addition, the two terminal portions respectively drawn from the
より具体的に説明する。なお、説明を分かりやすくするために、以下で述べる端末部には符号を付して説明する。
まず、１番ティース部６４に形成されている小コイル８１からそれぞれ引き出されている２つの端末部８１ａ，８１ｂは、交差した状態になっている。そして、２つの端末部８１ａ，８１ｂのうちの一方の端末部８１ａは、この端末部８１ａが引き出されている側とは反対側に配置された２番ティース部６４の小コイル８１の端末部８１ａと、圧着端子５１によって接続されている。
This will be described more specifically. In order to make the description easy to understand, the terminal unit described below is described with reference numerals.
First, the two
また、１番ティース部６４の小コイル８１の他方の端末部８１ｂは、この端末部８１ｂが引き出されている側とは反対側に配置された１２番ティース部６４の小コイル８１の端末部８１ａと、圧着端子５１によって接続されている。
そして、４番、５番、８番、９番、１２番ティース部６４に形成されている小コイル８１からそれぞれ引き出されている２つの端末部８１ａ，８１ｂについても、１番ティース部６４の小コイル８１からそれぞれ引き出されている２つの端末部８１ａ，８１ｂと同様に構成されている。
Further, the other
In addition, the two
このような構成のもと、図５に示すように、各々２本からなる各相のハーネス５０Ｕ１〜５０Ｗ２は、同相同士のハーネス５０Ｕ１〜５０Ｗ２が外部電源の同一端子（不図示）に接続されるように構成されている。これにより、小コイル８１は、２つ直列に接続されて小コイル群８２を形成した状態になる。さらに、小コイル群８２が２つ並列に接続されて３つの相コイル８３が形成され、これら相コイル８３がデルタ結線された状態になる。
Under such a configuration, as shown in FIG. 5, each of the two-phase harnesses 50U1 to 50W2 is connected to the same terminal (not shown) of the external power source. It is comprised so that. As a result, two
分割コア６１は１２個設けられ、３相構造になっているので、１相あたりのハーネス５０は、２本となり、ハーネス５０の本数は合計６本になる。すなわち、ハーネス５０は、２本のＵ相ハーネス５０Ｕ１，５０Ｕ２、２本のＶ相ハーネス５０Ｖ１，５０Ｖ２および２本のＷ相ハーネス５０Ｗ１，５０Ｗ２により構成されている。
各相のハーネス５０Ｕ１〜５０Ｗ２は、圧着端子５１を介して各小コイル８１の端末部に接続されている。なお、各相のハーネス５０Ｕ１〜５０Ｗ２は、それぞれの抵抗値を同一にするため、同一の長さに揃えられている。
Since twelve
The harnesses 50U1 to 50W2 of each phase are connected to the terminal portions of the
（ロータ）
図１〜図３に戻り、ロータ４は、一端がステータハウジング（不図示）の軸受に回転自在に支持されている回転シャフト６と、回転シャフト６に外嵌固定されているロータコア４１と、ロータコア４１内に周方向に沿って配置される界磁用マグネット１３とを備えている。
ロータコア４１は、略円板状に形成された複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより形成されたものであって、径方向中央に回転シャフト６を圧入可能な圧入孔（不図示）が形成されている。
(Rotor)
Returning to FIGS. 1 to 3, the
The
また、ロータコア４１の軸方向の厚さは、ステータコア１０の軸方向の厚さと略同一となるように設定されている。さらに、ロータコア４１の外周部には、軸方向に貫通する１０個のスリット（不図示）が周方向に等間隔に形成されている。これらスリット内に、界磁用マグネット１３が挿入されて固定される。
界磁用マグネット１３は、ブロック状に形成されたセグメント型のネオジム等からなる永久磁石であって、周方向に磁極が順番に変わるようにスリット内に配置されている。界磁用マグネット１３の軸方向の長さは、ロータコア４１の軸方向の長さと略一致するように設定されている。
Further, the axial thickness of the
The
（センサユニット）
図６は、センサユニット７の上面図、図７は、センサユニット７の下面図である。図８は、センサホルダ２０を示し、（ａ）は上面斜視図、（ｂ）は下面斜視図である。図９は、センサホルダ２０を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
(Sensor unit)
FIG. 6 is a top view of the
センサユニット７は、回転シャフト６に外嵌固定されたリング状のセンサマグネット７１の磁気変化に基づいてロータ４の回転位置を検出し、インバータ（不図示）にフィードバックするために設けられる。
センサユニット７は、複数のホール素子が実装されたプリント基板８と、このプリント基板８を保持してステータ３に固定されるセンサホルダ２０とを備える。
プリント基板８は、例えばガラスを含有するエポキシ系の樹脂からなるガラスエポキシ基板であって、平面視すると長方形に形成される。プリント基板８は、センサホルダ２０の裏面に配置される。プリント基板８に接続するケーブル９も、センサホルダ２０の裏面に配索される。
The
The
The printed
ホール素子は、ホール効果を利用して磁界を検出する素子であり、プリント基板８のうち、ロータコア４１（センサマグネット７１）に臨む面に実装される。複数のホール素子は、回転シャフト６を中心とする同一の円周上において均等間隔に配置されて、回転シャフト６のセンサマグネット７１にそれぞれ対向配置される。
各ホール素子は、ロータ４が回転すると、ロータコア４１に配置されたセンサマグネット７１の位置（回転位置）に応じて検出信号を出力する。各ホール素子からの検出信号は、インバータ（不図示）にフィードバックされて、巻線１２に対する通電制御が行われる。
The Hall element is an element that detects a magnetic field using the Hall effect, and is mounted on a surface of the printed
When the
センサホルダ２０は、プリント基板８に実装された複数のホール素子をセンサマグネット７１に対向配置させる部材であって、例えばポリプロピレン等の絶縁性材料による成形される。
センサホルダ２０は、径方向に延びる略Ｔ字状の形状を有しており、ロータコア４１に近接配置される略矩形の内周部２１と、ステータ３に固定される略Ｔ字形の外周部２４とが一体成形される。内周部２１の裏面にはプリント基板８が固定され、外周部２４の上面にはハーネス５０が配索される。
The
The
外周部２４の周方向の両端部は、隣接する２つの分割コア６１に対して固定される取付片２５になっている。この取付片２５に設けた貫通孔２６を分割コア６１に設けられた貫通孔６３に重ね合わせてボルトが挿通される。これにより、センサホルダ２０がステータ３（ステータコア１０）に固定される。
Both end portions in the circumferential direction of the outer
また、図８、図９に示すように、内周部２１の裏面には、周方向の両端に凸部２２がそれぞれ設けられる。この凸部２２は、インシュレータ１１の軸方向端部に設けられた凹部１６に嵌め込まれる（図１〜図３参照）。凹部１６は、小コイル８１の巻崩れを防止する内周壁の上端に形成される。
これにより、センサホルダ２０がステータ３に対して位置決めされる。すなわち、凹部１６と凸部２２により、センサホルダ２０がステータ３に対して位置決めする位置決め部１５が構成される。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9,
Thereby, the
図８、図９に示すように、外周部２４の上面には、小コイル８１に接続された複数のハーネス５０が配索される配索部３０が形成される。配索部３０は、案内路３１と配索路３３とからなる。
As shown in FIGS. 8 and 9, a
案内路３１は、６本のハーネス５０を配列して収容保持する溝状の部位であり、外周部２４の最も外周側に形成される。
案内路３１は、Ｕ相案内溝３２Ｕ、Ｖ相案内溝３２ＶおよびＷ相案内溝３２Ｗからなる。この３つの案内溝３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗは、周方向に並列配置される。各案内溝３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗは、それぞれ２本のハーネス５０を上下方向に重ねて収容保持して、この２本のハーネス５０を径方向に向けて案内する。
Ｕ相案内溝３２Ｕは、Ｕ相ハーネス５０Ｕ１，５０Ｕ２を収容保持する。Ｖ相案内溝３２Ｖは、Ｖ相ハーネス５０Ｖ１，５０Ｖ２を収容保持する。Ｗ相案内溝３２Ｗは、Ｗ相ハーネス５０Ｗ１，５０Ｗ２を収容保持する。
The
The
配索路３３は、案内路３１に収容保持された６本のハーネス５０が各小コイル８１に向けて配索される部位であり、外周部２４の内周側に形成される。
配索路３３は、第一配索路３４、第二配索路３５および第三配索路３６からなる。
第一配索路３４と第二配索路３５は、３つの案内溝３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗに連通しつつ、内周側に向かうに従って周方向に向けて湾曲して互いに離間する。第三配索路３６は、３つの案内溝３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗから離間した内周側において、周方向に沿って延びつつ、第一配索路３４と第二配索路３５に連通する。
The
The
The
配索路３３（配索路３４，３５，３６）は、一対の案内側壁３７、案内内壁３８および案内凸壁３９に囲まれることにより形成される。換言すれば、配索路３３は、センサホルダ２０に凹設されている。
一対の案内側壁３７は、周方向に並列配置された３つの案内溝３２のうち、両端側の案内溝３２Ｖ、３２Ｗの外壁を内周側に向けて延在させたものである。つまり、一対の案内側壁３７は、案内溝３２Ｖ、３２Ｗの外壁に接続しつつ、内周側に向かうに従って周方向に向けて湾曲して互いに離間するように形成される。
The routing path 33 (routing
The pair of
案内内壁３８は、内周部２１の外周面でもあり、外周側を向く面が周方向に沿って延びるように形成される。
案内凸壁３９は、外周部２４の中心に立設する。つまり、案内溝３２、案内側壁３７および案内内壁３８に囲まれるように配置される。案内凸壁３９は、鋭端部が外周側を向き、円弧部が内周側を向く水滴形に形成される。
The guide
The guide
（ハーネスの配索）
ハーネス５０は、２本のＵ相ハーネス５０Ｕ１，５０Ｕ２、２本のＶ相ハーネス５０Ｖ１，５０Ｖ２および２本のＷ相ハーネス５０Ｗ１，５０Ｗ２により構成されている。
ハーネス５０は、センサホルダ２０を経由するように配索される。
(Harness wiring)
The
The
Ｕ相ハーネス５０Ｕ１，５０Ｕ２は、３つの案内溝３２のうち、中央に配置されたＵ相案内溝３２Ｕに収容保持される。また、配索路３３において、Ｕ相ハーネス５０Ｕ１は、第一配索路３４に配索される。Ｕ相ハーネス５０Ｕ１は、第二配索路３５に配索される。
つまり、Ｕ相ハーネス５０Ｕ１，５０Ｕ２は、Ｕ相案内溝３２Ｕにおいて上下方向に重なり、配索路３３において案内凸壁３９に沿って湾曲して、互いに離間するように分岐する。
そして、各小コイル８１の端末部に向けてステータ３に沿って配索される。
The U-phase harnesses 50U1 and 50U2 are accommodated and held in the
That is, the U-phase harnesses 50U1 and 50U2 overlap vertically in the
And it is routed along the
Ｖ相ハーネス５０Ｖ１，５０Ｖ２は、３つの案内溝３２のうち、一方端側に配置されたＶ相案内溝３２Ｖに収容保持される。また、配索路３３において、Ｖ相ハーネス５０Ｖ１は、第一配索路３４に配索される。Ｖ相ハーネス５０Ｖ１は、第一配索路３４と第三配索路３６に配索される。
つまり、Ｖ相ハーネス５０Ｖ１，５０Ｖ２は、Ｖ相案内溝３２Ｖにおいて上下方向に重なり、配索路３３において、Ｖ相ハーネス５０Ｖ１が案内側壁３７に沿って湾曲し、Ｖ相ハーネス５０Ｖ２が案内凸壁３９と案内側壁３７に沿って湾曲して、互いに離間するように分岐する。
そして、各小コイル８１の端末部に向けてステータ３に沿って配索される。
The V-phase harnesses 50V1 and 50V2 are accommodated and held in the V-
That is, the V-phase harnesses 50V1 and 50V2 overlap in the vertical direction in the V-
And it is routed along the
Ｗ相ハーネス５０Ｗ１，５０Ｗ２は、３つの案内溝３２のうち、他方端側に配置されたＶ相案内溝３２Ｗに収容保持される。また、配索路３３において、Ｗ相ハーネス５０Ｗ１は、第二配索路３５に配索される。Ｗ相ハーネス５０Ｗ１は、第二配索路３５と第三配索路３６に配索される。
つまり、Ｗ相ハーネス５０Ｗ１，５０Ｗ２は、Ｗ相案内溝３２Ｗにおいて上下方向に重なり、配索路３３において、Ｗ相ハーネス５０Ｗ１が案内側壁３７に沿って湾曲し、Ｗ相ハーネス５０Ｗ２が案内凸壁３９と案内側壁３７に沿って湾曲して、互いに離間するように分岐する。
そして、各小コイル８１の端末部に向けてステータ３に沿って配索される。
W-phase harnesses 50W1 and 50W2 are housed and held in V-
That is, the W-phase harnesses 50W1 and 50W2 overlap vertically in the W-
And it is routed along the
３つの案内溝３２の上方には、ハーネス５０の脱落を防止するステー２８が配置される。ステー２８は、センサホルダ２０の取付片２５に重ねて固定される。
また、２本のＵ相ハーネス５０Ｕ１，５０Ｕ２は、センサホルダ２０よりも外周側において１本のＵ相ハーネス５０Ｕに接続される。同様に、２本のＶ相ハーネス５０Ｖ１，５０Ｖ２と２本のＷ相ハーネス５０Ｗ１，５０Ｗ２は、それぞれ１本のＶ相ハーネス５０Ｖ、Ｗ相ハーネス５０Ｗに接続される。
Above the three
Further, the two U-phase harnesses 50U1 and 50U2 are connected to one U-phase harness 50U on the outer peripheral side with respect to the
（作用効果）
このような構成のもと、ブラシレスモータ１は、外部電源からの供給される電流を、各ハーネス５０を介して各相コイル８３に供給することにより、ステータコア１０に磁界を発生させるようになっている。そして、この磁界と界磁用マグネット１３との間の磁気的な吸引力および反発力により、ロータ４が回転する。
(Function and effect)
Under such a configuration, the
したがって、本実施形態に係るブラシレスモータ１によれば、センサホルダ２０がインシュレータ１１に対して容易かつ確実に位置決めされるので、ホール素子を回転シャフト６に配置されたセンサマグネット７１に対して正確に対向させることができる。したがって、ホール素子は、センサマグネット７１の位置（回転位置）に応じた検出信号を、安定して出力することができる。
また、インシュレータ１１に対してセンサホルダ２０を位置決めするので、簡素な構造でステータとセンサホルダとを一体化できる。このため、ブラシレスモータ１の組付け作業性も向上できる。
Therefore, according to the
Moreover, since the
さらに、センサホルダ２０に凸部２２を設ける一方、インシュレータ１１に凹部１６を設け、これら凸部２２と凹部１６とをセンサホルダ２０がステータ３に対して位置決めされる位置決め部１５として構成している。このため、位置決め部１５の構造を簡素化できる。
しかも、センサホルダ２０側に凸部２２を設けることにより、センサホルダ２０に凹部１６を設ける場合と比較してセンサホルダ２０の肉厚を薄くできる。すなわち、センサホルダ２０に凹部１６を設ける場合、センサホルダ２０の肉厚を、凹部１６を形成可能な肉厚に設定する必要がある。このようにする必要がないので、この分、センサホルダ２０を小型化できる。
Furthermore, while providing the
Moreover, by providing the
また、本実施形態に係るブラシレスモータ１によれば、従来のようにバスバーユニットを用いずに相コイル８３の結線を完了させることができ、製造コストを低減できる。
特に、ブラシレスモータ１から引き出されるハーネス５０がセンサユニット７のセンサホルダ２０に配索されるので、特別な部材などを必要とせずに、製造コストを低減できる。
さらに、センサホルダ２０を利用してハーネス５０を配索するので、ハーネス５０の配索作業性を向上できる。
Further, according to the
In particular, since the
Furthermore, since the
また、ハーネス５０がセンサホルダ２０の案内路３１に収容保持されるので、ハーネス５０が小さくまとめられて、ブラシレスモータ１から直線状に引き出すことができる。このため、ブラシレスモータ１の外周側に大きな配索領域が不要となり、ブラシレスモータ１を搭載する装置（電動自動二輪車等）の小型化が図られる。
Further, since the
さらに、ハーネス５０がセンサホルダ２０の配索路３３において無理なく配索される。このため、ハーネス５０の配索作業性を向上させることができる。すなわち、配索路３３は、案内溝３２に連通しつつ、内周側に向かうに従って周方向に向けて湾曲して互いに離間する第一配索路３４および第二配索路３５と、案内溝３２から離間した内周側において周方向に沿って延びつつ、第一配索路３４と第二配索路３５に連通する第三配索路３６と、を備える。このため、センサホルダ２０の配索路３３においてハーネス５０を円滑に配索することができ、ハーネスが無理に折れ曲がって断線してしまうことを確実に防止できる。
Furthermore, the
また、センサホルダ２０に配索路３３が凹設されているので、配索路３３に配索されたハーネス５０がセンサホルダ２０から突出してしまうことを抑制できる。この分、ブラシレスモータ１を小型化できる。
Moreover, since the
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ブラシレスモータ１は、電動自動二輪車に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、種々の電動モータに本実施形態のブラシレスモータ１の構造を適用することが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態では、周方向に隣接する小コイル８１の端末部同士を圧着端子５１を用いて接続した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、小コイル８１の端末部同士を電気的に接続可能な構成であればよい。例えば、隣接する小コイル８１を１つの巻線１２で連続的に形成することにより接続させるように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the terminal portions of the
さらに、上述の実施形態では、インシュレータ１１の内周壁に凹部１６を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、インシュレータ１１の外周壁に凹部１６を設けてもよい。
また、インシュレータ１１に凸部２２を設ける一方、センサホルダ２０に凹部１６を設け、これら凸部２２と凹部１６とにより、位置決め部１５を構成してもよい。
Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the case where the recessed
Alternatively, the
さらに、上述の実施形態では、小コイル８１の端末部同士を圧着端子５１を用いて接続し、さらに、小コイル８１に接続されたハーネス５０をステータ３に沿って配索した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各小コイル８１の端末部をそのままステータ３上に引出し、さらに各小コイル８１の端末部をそのままセンサホルダ２０の配索路３３に配索してもよい。この場合、各小コイル８１の端末部のうち、ステータ３上に引き出された箇所がハーネス５０として機能する。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the end portions of the
１…ブラシレスモータ（電動モータ）
３…ステータ
４…ロータ
１１…インシュレータ
１２…巻線
１５…位置決め部
１４…凹部
２０…センサホルダ
２２…凸部
３０…配索部
３１…案内路
３４…第一配索路
３５…第二配索路
３６…第三配索路
５０…ハーネス
６１…分割コア
６４…ティース部
８１…小コイル
８２…小コイル群
８３…相コイル
1 ... Brushless motor (electric motor)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ステータの内周側に配置され、前記ステータに対して回転自在に配置されたロータと、
前記ロータの回転位置を検出するセンサを搭載したセンサホルダと、
前記センサホルダを前記インシュレータに対して位置決めする位置決め部と、
を備えることを特徴とする電動モータ。 A stator having a plurality of coils wound through an insulator;
A rotor disposed on the inner peripheral side of the stator and disposed rotatably with respect to the stator;
A sensor holder equipped with a sensor for detecting the rotational position of the rotor;
A positioning part for positioning the sensor holder with respect to the insulator;
An electric motor comprising:
前記センサホルダの裏面および前記インシュレータの何れか一方に形成された凸部と、
他方に形成され、前記凸部と嵌合可能な凹部と、
により構成されており、
前記インシュレータ側に形成された前記凸部および前記凹部の何れか一方は、前記インシュレータの軸方向端部に設けられている内周壁および外周壁の何れか一方に形成されていることを特徴とする電動モータ。 The positioning part is
A convex portion formed on one of the back surface of the sensor holder and the insulator;
A recess formed on the other and engageable with the projection;
It consists of
One of the convex portion and the concave portion formed on the insulator side is formed on either one of an inner peripheral wall and an outer peripheral wall provided at an axial end portion of the insulator. Electric motor.
各ティース部に巻線を集中巻方式により巻装して形成された三相構造の小コイルと、
周方向に隣接する各小コイルの端末部同士を接続または連続的に繋げ、複数の前記小コイルを直列に接続してなる小コイル群を形成し、さらに、この小コイル群を二つ並列に電気的に接続して形成された三つの相コイルと、
を備え、
各相コイルの一端にハーネスを接続して各相コイルをデルタ結線すると共に、前記ハーネスの他端を前記センサホルダに形成した配索部を経由して前記ステータの外周側に引き出したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動モータ。 The stator is formed by connecting a plurality of divided cores having one tooth portion,
A small coil with a three-phase structure formed by winding a winding around each tooth portion by a concentrated winding method;
The terminal portions of each small coil adjacent to each other in the circumferential direction are connected or continuously connected to form a small coil group formed by connecting a plurality of the small coils in series. Three phase coils formed in electrical connection;
With
A harness is connected to one end of each phase coil, and each phase coil is delta-connected, and the other end of the harness is pulled out to the outer peripheral side of the stator via a wiring portion formed in the sensor holder. The electric motor according to any one of claims 1 to 3.
前記案内路に連通しつつ、内周側に向かうに従って周方向に向けて湾曲して互いに離間する第一配索路および第二配索路と、
前記案内路から離間した内周側において周方向に沿って延びつつ、前記第一配索路と前記第二配索路に連通する第三配索路と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の電動モータ。 The routing section is
A first routing path and a second routing path that are curved toward the circumferential direction and are spaced apart from each other while communicating with the guide path,
A third routing path that communicates with the first routing path and the second routing path while extending along the circumferential direction on the inner peripheral side that is separated from the guide path,
The electric motor according to claim 5, comprising:
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