JP4462356B2 - Motor and motor-integrated pump equipped with the motor - Google Patents
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Description
本発明は、モータおよびそのモータを備えたモータ一体型ポンプに関する。 The present invention relates to a motor and a motor-integrated pump including the motor.
従来のモータとして、固定子鉄板を複数枚積層して構成したステータコア(固定子鉄心)を備え、そのステータコアの内周に、周方向に等間隔に複数の歯部を設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional motor, there is known a motor including a stator core (stator core) configured by stacking a plurality of stator iron plates, and provided with a plurality of teeth at equal intervals in the circumferential direction on the inner periphery of the stator core. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1では、ステータコアの中心軸の軸方向両端部に、それぞれインシュレータを設け、各インシュレータに、各歯部の外側を被覆する複数の被覆部(櫛状係合部)を周方向に等間隔に設けてある。そして、この被覆部で被覆された歯部に、巻線を巻回してある。すなわち、これら被覆部(インシュレータ)によって歯部(ステータコア)と巻線との絶縁性を確保しながら、巻線を通電することで歯部に磁力を発生できるようにしてある。 In Patent Document 1, insulators are provided at both axial ends of the central axis of the stator core, and a plurality of covering portions (comb-like engagement portions) covering the outer sides of the respective tooth portions are provided on each insulator at equal intervals in the circumferential direction. Is provided. And the coil | winding is wound around the tooth | gear part coat | covered with this coating | coated part. That is, while ensuring insulation between the tooth portion (stator core) and the winding wire by these covering portions (insulators), a magnetic force can be generated in the tooth portion by energizing the winding wire.
また、特許文献1では、巻線はインシュレータの軸方向一方側に当接される接続構造体に向けて配索され、当該接続構造体の導電体に結線されている。
しかしながら、上記特許文献1では、接続構造体とインシュレータとを固定する部材が存在しないため、接続構造体を取り付ける際に周方向に位置ずれが生じて、巻線の配索作業に支障を来す虞がある。 However, in Patent Document 1, since there is no member for fixing the connection structure and the insulator, positional displacement occurs in the circumferential direction when the connection structure is attached, which hinders the wiring operation of the winding. There is a fear.
そこで、本発明は、巻線の配索作業をより容易にかつより確実に行うことが可能なモータおよびそのモータを備えたモータ一体型ポンプを得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor capable of more easily and more reliably performing winding wiring work and a motor-integrated pump including the motor.
請求項1の発明にあっては、内周または外周に沿って複数の歯部を突設したステータコアと、上記ステータコアに取り付けられ、上記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、上記被覆部で被覆された上記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、上記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、上記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、上記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を上記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも2本のピンと、を備え、上記インシュレータに、上記制御基板側に向けて突設されて上記ピンを上記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部を設け、上記取付部に、上記ステータコアの外周または内周に当接する補強リブを設けたことを特徴とする。 In the invention of claim 1, a stator core provided with a plurality of tooth portions projecting along an inner periphery or an outer periphery, and an insulator provided with a plurality of covering portions attached to the stator core and covering the tooth portions, respectively. A winding that is wound around the tooth portion covered with the covering portion and generates a magnetic force in the tooth portion by energization, and is provided on one side in the axial direction of the stator core, and controls a current that is passed through the winding. A control board, and at least two pins for tangling both ends of the winding and inserting a tip part of the control board into a hole formed in the control board, and facing the control board to the insulator A mounting portion is provided to fix the pin in a state of protruding and projecting toward the control board side, and a reinforcing rib that contacts the outer periphery or inner periphery of the stator core is provided on the mounting portion. And wherein the door.
請求項2の発明にあっては、上記インシュレータに、上記制御基板側に向けて突設されて上記取付部間を相互に連結する補強壁を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項3の発明にあっては、内周または外周に沿って複数の歯部を突設したステータコアと、上記ステータコアに取り付けられ、上記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、上記被覆部で被覆された上記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、上記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、上記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、上記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を上記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも2本のピンと、を備え、上記インシュレータに、上記制御基板側に向けて突設されて上記ピンを上記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部と、上記制御基板側に向けて突設されて複数の上記取付部間を相互に連結する補強壁と、を設け、上記取付部を、上記補強壁より制御基板側に突出させるとともに、上記補強壁を周方向に屈曲させたことを特徴とする。 In the invention of claim 3, a stator core provided with a plurality of tooth portions projecting along an inner periphery or an outer periphery, and an insulator provided with a plurality of covering portions attached to the stator core and covering the tooth portions, respectively. A winding that is wound around the tooth portion covered with the covering portion and generates a magnetic force in the tooth portion by energization, and is provided on one side in the axial direction of the stator core, and controls a current that is passed through the winding. A control board, and at least two pins for tangling both ends of the winding and inserting a tip part of the control board into a hole formed in the control board, and facing the control board to the insulator A mounting portion that protrudes and fixes the pins in a state of protruding toward the control board side, and a reinforcing wall that protrudes toward the control board side and connects the plurality of mounting portions to each other When, Provided, the mounting part, are adapted to protrude from the control board side the reinforcing walls, characterized in that by bending the reinforcing wall in the circumferential direction.
請求項4の発明にあっては、上記取付部を、上記補強壁より制御基板側に突出させたことを特徴とする。
The invention according to
請求項5の発明にあっては、上記モータと、上記モータによって駆動されるポンプとを含むモータ一体型ポンプである。
The invention according to
請求項1〜3の発明によれば、インシュレータに設けた取付部にピンを固定し、そのピンの先端を制御基板に形成した孔に挿入するため、インシュレータと制御基板との相対的な位置ずれを抑制することができる。また、ピンを固定する取付部に補強リブおよび補強壁のうち少なくともいずれか一方を設けたため、巻線がからげられるピンや取付部が当該巻線によって傾倒して位置ずれが生じるのを抑制することができる。 According to the first to third aspects of the present invention, the pin is fixed to the mounting portion provided in the insulator, and the tip of the pin is inserted into the hole formed in the control board. Can be suppressed. In addition, since at least one of the reinforcing rib and the reinforcing wall is provided on the mounting portion for fixing the pin, the pin or the mounting portion on which the winding is tangled is prevented from being tilted by the winding and causing a positional shift. be able to.
請求項4の発明によれば、補強壁の制御基板側にスペースを確保できる分、巻線をピンにからげたり、巻線の余長部分を切ったりする作業を行いやすくなる。 According to the fourth aspect of the present invention, the space can be secured on the control board side of the reinforcing wall, so that the work for winding the winding wire to the pin or cutting the extra length portion of the winding wire is facilitated.
請求項5の発明によれば、巻線の配索作業をより容易に行えて、製造のタクトタイムを短縮することができ、製造コストを低減することが可能なモータ一体型ポンプを得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to obtain a motor integrated pump that can more easily carry out the winding wiring operation, reduce the manufacturing tact time, and reduce the manufacturing cost. it can.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1〜図7は、本発明の一実施形態にかかるモータ一体型ポンプを示している。これらのうち、図1は、本実施形態にかかるモータ一体型ポンプの断面図、図2は、ステータの分解斜視図、図3は、ステータの組立状態を示す斜視図、図4は、図1中IV−IV線に沿った断面図、図5は、図3中V部の拡大断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 7 show a motor-integrated pump according to an embodiment of the present invention. Among these, FIG. 1 is a sectional view of the motor-integrated pump according to the present embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the stator, FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of the stator, and FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along the line IV-IV, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion V in FIG.
図1に示すように、モータ一体型ポンプ1は、ポンプ2とモータ3とを備えている。ポンプケーシング21のポンプ室22内には、遠心ポンプを構成する羽根車23が回転自在に収納されている。また、ポンプ室22の中心部には吸入口22aを形成してあり、ポンプ室22の周縁部の接線方向に吐出口22bを形成してある。かかる構成で、モータ3によって羽根車23を回転させると、吸入口22aから吸入された流体が吐出口22bから吐出される。
As shown in FIG. 1, the motor-integrated pump 1 includes a
モータ3は、固定子となるステータ4と回転子となるロータ5とを含んでいる。モータ3の外郭を成すモータハウジング31は、ロータ5の外周を覆う略有底円筒状の分離板32を備えている。この分離板32は、その外周にステータ4や、制御基板46、インシュレータ43,44等を組み付けた状態で、絶縁性のモールド樹脂31Mで被覆される。すなわち、ステータ4や、制御基板46、インシュレータ43,44等は、モールド樹脂31M内に埋設される。
The motor 3 includes a
そして、モータハウジング31のポンプ2側の端部には、分離板32のフランジ部32aが形成されており、そのフランジ部32aをポンプケーシング21の周縁部に密接嵌合して溶着することにより、モータハウジング31とポンプケーシング21とを一体化してある。
And the
分離板32は、ロータ5の外周を覆う円筒壁32bと、この円筒壁32bのポンプ2とは反対側の端部を閉止する底壁32cと、この底壁32cの中心部から円筒壁32bの内側に所定間隔を設けて同心状に突設した筒部32dと、を備えている。
The separation plate 32 includes a
そして、円筒壁32bの内側にロータ5を回転自在に収納するとともに、筒部32dの内方にセラミックで形成した支軸33の一端部33aを圧入して固定してある。また、支軸33の他端部33bは、ポンプケーシング21の内側中心部から突設した筒部24に圧入して固定してある。
The
ステータ4は、図2に示すように、内周の周方向に等間隔をもって突設する複数の歯部41aを設けたステータコア41と、このステータコア41の軸方向(図2中上下方向)両端部にそれぞれ取り付け、各歯部41aの外側をそれぞれ絶縁する複数の被覆部42を周方向に等間隔に設けた一対のインシュレータ43,44と、被覆部42で絶縁した各歯部41aにそれぞれ巻回して通電により各歯部41aに磁力を発生させる巻線45(図1参照)と、を備えて構成してある。
As shown in FIG. 2, the
ステータコア41は、図1に示すように、歯部41aを有して所定形状に打ち抜いた複数の鋼板を積層して形成してある。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すように、歯部41aの先端部には、内側壁31bの外面に略沿った円弧部41bが形成されており、これら歯部41aと円弧部41bとで軸方向の視線で略T字状の外観を呈している。
Further, as shown in FIG. 2, a
インシュレータ43,44の各被覆部42は、図4に示すように、歯部41aの周方向側の側面を覆う壁面42aと、円弧部41bの径方向外側の側面を覆う壁面42bと、ステータコア41の径方向内側の側面を覆う壁面42cと、を備えて、壁面42c,42c間が分離された筒状に形成されている。
As shown in FIG. 4, each of the covering
そして、図2および図3に示すように、一方のインシュレータ43をステータコア41の軸方向一端部(図中上端部)に被覆部42側から嵌合して取り付けるとともに、他方のインシュレータ44をステータコア41の軸方向他端部(図中下端部)に被覆部42側から嵌合して取り付ける。
As shown in FIGS. 2 and 3, one
被覆部42の突設高さは、インシュレータ43,44ともに、ステータコア41の高さの半分よりも若干長い寸法に形成してあり、ステータコア41の軸方向中間位置で、軸方向一方側のインシュレータ43の被覆部42の軸方向他方側の先端部と、軸方向他方側のインシュレータ44の被覆部42の軸方向一方側の先端部とを、相互に重ね合わせている。こうして外周を被覆部42で被覆した歯部41aに、巻線45が巻回される。すなわち、本実施形態では、軸方向の先端部同士が相互に嵌合された被覆部42,42およびそれらを含む二つのインシュレータ43,44によって、巻線45と歯部41a(ステータコア41)との絶縁をより確実に確保することができる。
The projecting height of the
ここで、巻線45は、複数の歯部41aに連続して巻回される。すなわち、本実施形態では、全ての歯部41aを1本の導線によって順次巻回している。したがって、巻線45の両端部45a,45b(図3参照)が、相互に隣接する巻線45,45から突出した状態となっている。
Here, the winding 45 is continuously wound around the plurality of
ステータコア41に対してポンプ2の反対側には、上述の巻線45に制御電流を通電する制御基板46を配置してある。本実施形態では、図1や図3に示すように、制御基板46は、インシュレータ44から軸方向に突設した複数の支持突起44aによって仮保持されており、その仮保持状態でモールド樹脂31Mが射出されてステータコア41に固定される。
On the opposite side of the
また、ロータ5は、図1に示すように、分離板32の円筒壁32b内に回転自在に配置される羽根車23と、当該羽根車23から一体に延設した回転筒51と、この回転筒51の周方向に等間隔をもって取り付けた複数のマグネット(図示せず)あるいは複数の極を備えたマグネット(図示せず)と、によって形成してある。ロータ収容室34内で、ロータ5は、その内周に設けた軸受52によって支軸33に回転自在に支持される。
As shown in FIG. 1, the
したがって、本実施形態では、制御基板46から巻線45に制御電流が通電されることによりモータ3のロータ5が回転し、そして、このロータ5と一体の羽根車23が回転してポンプ2を駆動し、吸入口22aから吸入した流体を吐出口22bから吐出する。
Therefore, in this embodiment, when the control current is supplied from the
ここで、本実施形態では、図1〜図3に示すように、巻線45の両端部45a,45bを巻き付けるようにしてからげるとともに、その先端部6aを制御基板46に形成された孔46a(図2参照)に挿入する2本のピン6を設けてある。そして、制御基板46を配置した側のインシュレータ44に、図3に示すように、このピン6を制御基板46側に突出させた状態でそれぞれ固定する取付部61を設け、この取付部61にステータコア41の外周に当接する補強リブ62を設けてある。
Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the both ends 45 a and 45 b of the winding 45 are curled and the
さらに、インシュレータ44には、制御基板46側に向けて突設されて二つの取付部61,61間を連結する補強壁63を設けてある。
Further, the
取付部61は、インシュレータ44の制御基板46側に、軸方向に沿って突設されており、インシュレータ44の軸方向端部から所定厚さの矩形状に突出する座部61aと、この座部61aの先端中央部から突出する円柱状のピン挿入部61bと、で形成してある。そして、ピン挿入部61bの中心部にはピン6を圧入する挿入孔を形成し、その挿入孔にピン6を圧入固定してある。これら取付部61は、隣接する一対の巻線45に対応する部分に設けてある。
The mounting
補強リブ62は、取付部61の座部61aがインシュレータ44に結合する基部から一体にステータコア41の外周に沿って軸方向に所定厚さをもって所定長さLだけ突出している。
The reinforcing
補強壁63は、インシュレータ44の軸方向端部で、周方向に沿って略一定の厚さかつ高さで延設されており、その周方向両端部はそれぞれ取付部61,61と一体化されている。なお、本実施形態では、取付部61,61を、巻線45同士の干渉を防止しつつ比較的近接させて設け、補強壁63による剛性および強度の向上効果を高めてある。また、補強壁63を周方向に略沿って屈曲させることで、剛性および強度の向上効果をより一層高めてある。
The reinforcing
また、本実施形態では、図3に示すように、取付部61を補強壁63より制御基板46側に突出させている。そして、巻線45を、取付部61より制御基板46側に露出するピン6に巻回するようにしてある。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
なお、本実施形態のモータ3は、単相全波駆動方式のブラシレスモータであり、図4および図5に示すように、歯部41a先端の円弧部41bとロータ5の回転筒51との隙間δは一定とはなっていない。例えば、図5に示すように、回転筒51と円弧部41bとの隙間δは、円弧部41bの周方向一端部がa、他端部がb(a<b)である。回転筒51は、隙間δが大きい方から小さい方に向かって回転するので、本実施形態では隙間b側から隙間a側に向かって回転することになる。
The motor 3 of the present embodiment is a single-phase full-wave drive type brushless motor, and as shown in FIGS. 4 and 5, the gap between the
このようなステータコア41の歯部41aは左右非対称となるため、ステータコア41の一端側のインシュレータ43と他端側のインシュレータ44の取付方向は、一方向のみ取付可能としなければならない。本実施形態では両インシュレータ43,44の被覆部42は、上述したように、歯部41aの周方向側の側面を覆う壁面42aと、円弧部41bの径方向外側の側面を覆う壁面42bと、ステータコア41の径方向内側の側面を覆う壁面42cと、を備えて、構成してあり、円弧部41bの周方向両端部の内面位置a′、b′の位置をずらすことで、誤組み付けを防止してある。
Since the
以上、説明したように、本実施形態では、巻線45の両端部45a,45bをからげるとともに、その先端部6aを制御基板46に形成した孔46aに挿入する少なくとも2本のピン6を設け、インシュレータ44に、制御基板46側に向けて突設されてピン6を制御基板46側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部61と、制御基板46側に向けて突設されて複数の取付部61,61間を相互に連結する補強壁63と、を設け、さらに、取付部61に、ステータコア41の外周に当接する補強リブ62を設けた。したがって、インシュレータ44と制御基板46との相対的な位置ずれを抑制することができるとともに、ピン6を固定する取付部61,61を、補強リブ62および/または補強壁63によって効果的に補強することができるため、巻線45を配索する際や、モールド樹脂31Mを射出成形する際などに、巻線45がからげられるピン6や取付部61が当該巻線45によって傾倒して位置ずれが生じるのを抑制することができる。したがって、巻線45の配索作業を、より容易にかつより確実に行うことができるようになる。
As described above, in the present embodiment, at least two
また、本実施形態では、取付部61を、補強壁63より制御基板46側に突出させた。このため、補強壁63の制御基板46側にスペースを確保できる分、巻線45をピン6にからげたり、工具等を用いて巻線45の余長部分を切ったりする作業を行いやすくなる。
In the present embodiment, the mounting
また、本実施形態によれば、巻線45の配索作業をより容易に行えて、製造のタクトタイムを短縮することができ、製造コストを低減することが可能なモータ一体型ポンプ1を得ることができる。 Moreover, according to this embodiment, the motor-integrated pump 1 can be obtained in which the winding work of the winding 45 can be performed more easily, the manufacturing tact time can be shortened, and the manufacturing cost can be reduced. be able to.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、モータ一体型ポンプに組み込まれるモータとして実施される場合を例示したが、本発明は、これ以外のモータとしても実施可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, although the case where it implemented as a motor integrated in a motor integrated pump was illustrated in the said embodiment, this invention can be implemented also as motors other than this.
また、上記実施形態では、ステータコアがロータを囲う構成としたが、ステータコアをロータが囲う構成、すなわち、ステータコアの外周に径外方向に向けて歯部を突設した構成においても、同様に実施することが可能である。この場合、補強リブは、ステータコアの内周に沿って伸びることになる。 Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which a stator core encloses a rotor, it implements similarly also in the structure which a stator core encloses, ie, the structure which provided the tooth | gear part toward the radial direction on the outer periphery of the stator core. It is possible. In this case, the reinforcing rib extends along the inner periphery of the stator core.
また、巻線の数が複数となって、ピンの数が2本以上となる場合にも、本発明を上記実施形態と同様に実施することができる。この場合、補強壁は、近い取付部間に設置すればよい。 Also, when the number of windings is plural and the number of pins is two or more, the present invention can be implemented in the same manner as in the above embodiment. In this case, the reinforcing wall may be installed between the adjacent mounting portions.
1 モータ一体型ポンプ
2 ポンプ
3 モータ
6 ピン
6a 先端部
41 ステータコア
41a 歯部
42 被覆部
43,44 インシュレータ
45 巻線
45a,45b 両端部
46 制御基板
46a 孔
61 取付部
62 補強リブ
63 補強壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor
Claims (5)
前記ステータコアに取り付けられ、前記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、
前記被覆部で被覆された前記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、
前記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、前記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、
前記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を前記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも2本のピンと、を備え、
前記インシュレータに、前記制御基板側に向けて突設されて前記ピンを前記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部を設け、
前記取付部に、前記ステータコアの外周または内周に当接する補強リブを設けたことを特徴とするモータ。 A stator core having a plurality of teeth protruding along the inner periphery or the outer periphery;
An insulator attached to the stator core and provided with a plurality of covering portions respectively covering the tooth portions;
Winding wound around the tooth portion covered with the covering portion and generating magnetic force in the tooth portion by energization;
A control board that is provided on one side of the stator core in the axial direction and controls a current supplied to the winding;
And at least two pins for tangling both ends of the winding and inserting the tip portion into a hole formed in the control board,
The insulator is provided with an attachment portion that protrudes toward the control board side and fixes the pin in a state of protruding toward the control board side,
The motor according to claim 1, wherein a reinforcing rib is provided on the mounting portion so as to contact the outer periphery or inner periphery of the stator core.
前記ステータコアに取り付けられ、前記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、
前記被覆部で被覆された前記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、
前記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、前記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、
前記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を前記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも2本のピンと、を備え、
前記インシュレータに、前記制御基板側に向けて突設されて前記ピンを前記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部と、前記制御基板側に向けて突設されて複数の前記取付部間を相互に連結する補強壁と、を設け、
前記取付部を、前記補強壁より制御基板側に突出させるとともに、
前記補強壁を周方向に屈曲させたことを特徴とするモータ。 A stator core having a plurality of teeth protruding along the inner periphery or the outer periphery;
An insulator attached to the stator core and provided with a plurality of covering portions respectively covering the tooth portions;
Winding wound around the tooth portion covered with the covering portion and generating magnetic force in the tooth portion by energization;
A control board that is provided on one side of the stator core in the axial direction and controls a current supplied to the winding;
And at least two pins for tangling both ends of the winding and inserting the tip portion into a hole formed in the control board,
A mounting portion that protrudes toward the control board and fixes the pins in a state of protruding toward the control board, and a plurality of protrusions that protrude toward the control board. A reinforcing wall for connecting the mounting portions to each other ; and
The mounting portion protrudes from the reinforcing wall toward the control board,
A motor characterized in that the reinforcing wall is bent in the circumferential direction .
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