JP4564982B2

JP4564982B2 - 回転電機

Info

Publication number: JP4564982B2
Application number: JP2007126782A
Authority: JP
Inventors: 晋介逸見; 正也大宮; 悟阿久津
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2027-05-11
Also published as: JP2008283816A

Description

この発明は、例えば自動車等の車両用のモータ、発電電動機などとして好ましく用いることができる回転電機に関し、更に詳細にはリード線引出部の防水構造の改良に関する。

従来のモータとして、複数のスロットを有するステータコアと、上記スロットに絶縁物を介して巻装収納されたコイルと、上記コイルの端末に接続されたリード線と、上記コイルが巻装されたステータコアを収納しリード線を外側に引き出す貫通穴を有するブラケットと、上記貫通穴に取り付けられたリード線引き出しゴムとからなり、リード線とリード線引き出しゴムの隙間を密閉し防水構造とするための防水栓をリード線とリード線引き出しゴムの間に設けたものがある（例えば特許文献１参照。）。
また、モータのリード線引出部に、締め代を持ったグロメットの穴にリード線を通してグロメットとリード線の間を密閉した状態で、グロメットのリブの部分をモータのハウジングに押え板で押しつけることによってモータとの気密を保つものもあった。

特開平１１−８９１５６号公報（第１頁、図１）

上記特許文献１に記載された従来技術では、防水栓とリード線引出しゴムの組み合わせで防水する構造となっているため、防水を保つための締め代を有する部分の数が多くなり、また形状も単純な円形ではないため、締め代を確保するための部品の寸法に対する要求精度が高くなり、コストが増加するという課題があった。
また、グロメットのリブの部分をモータのハウジングに押え板で押しつけることによってモータとの気密を保つものでは、リブを設ける空間及び押え板をハウジングにネジ止めするための空間が必要となり、リード線引出部の寸法が大きくなり、ひいてはモータの外形が大きくなると言う課題があった。

この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、コストの増加を抑え、しかも小形で確実に防水できる信頼性の高いリード線引出部を有する回転電機を提供することを目的としている。

この発明に係る回転電機は、機内及び機外を貫通する貫通孔から複数のリード線が引き出された回転電機において、上記リード線は機内側の先端部にリード線ターミナルが装着され、上記貫通孔は上記リード線ターミナルを挿通し得る内径で各リード線毎に個別に設けられ、上記各リード線の外周部と上記各貫通孔の内周部との間に上記リード線の径方向に締め代を有するグロメットがそれぞれ設けられているものであって、上記貫通孔の上記機内側に、上記各グロメットの一端部をそれぞれ係止する係止部が突設され、上記貫通孔の上記機外側端部に、上記グロメットの他端部をそれぞれ係止する各グロメットに共通の板状グロメットホルダがスナップフィットにより設けられていることを特徴とするものである。

この発明においては、複数のリード線毎にグロメットを設けることにより、簡単な構成で確実に防水できるとともに、各グロメットの他端部をスナップフィットにより設けられた共通の板状グロメットホルダでそれぞれ係止することによって、複数のリード線毎に設けられた各グロメットを簡潔な構成で容易に係止できる。

実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１による回転電機であるモータを説明するもので、図１はリード線引出部の防水構造を示すモータの軸方向断面図、図２は図１に示された防水構造の径方向断面図、図３は図１に示されたモータの外形を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、各図を通じて同一符号は同一部分を示している。図において、回転電機としてのモータ１は、この例では永久磁石同期モータであって、電磁鋼板を積層して形成されたステータコア２には樹脂製のインシュレータ３を介して３相の巻線４が巻回されている。各相の巻線４は樹脂製のターミナルホルダ５に収められた巻線ターミナル６によって結線され、さらに各相の巻線ターミナル６にはリード線７と接続するための接続ターミナル８が取り付けられている。接続ターミナル８は接続ターミナルベース部９に取り付けられており、接続ターミナルベース部９の内部には接続ターミナル８にリード線７を取り付けるためのナット１０が収納されている。

ステータコア２は鉄製のフレーム１１に圧入され、モータ１のステータ部１２をなしている。フレーム１１の一端部（図の右側）には底部があり、底部の中央部にはロータ１３の一端部を支持するためのリアベアリング１４を収納するリアベアリングボックス部１５が形成されている。フレーム１１の他方の端部は開口しており、モータ１のハウジング１６と連結するためのインロー部１７が形成されている。フレーム１１のインロー部１７の外周には、モータ１のハウジング１６にステータ部１２をネジ止めするためのネジ止め部（図示省略）を有するフランジ部１８が形成されている。モータ１のハウジング１６とフランジ部１８の間には、防水のためのＯリング状のフレームグロメット１９が設けられている。

モータ１のハウジング１６は、この例ではアルミ合金のダイキャスト成形によって形成され、中央部にはロータ１３の他端部を支持するためのフロントベアリング２０を収納するフロントベアリングボックス２１が形成されている。また、ハウジング１６のフロントベアリングボックス２１の近傍には、ロータ１３の回転角度を検出するための回転センサであるレゾルバ２２を取り付けるための、レゾルバ取付部２３が形成されている。ハウジング１６には上記３相の巻線４を機外Ａの図示省略している駆動回路に接続するためのリード線７を挿通するための円形のグロメット挿通穴である貫通孔２４が３個並設されている。ハウジング１６のステータ部１２を取り付ける側と反対側の端部には、モータ１を相手側機器に取り付けるための取付インロー部２５が設けられている。

ロータ１３は鉄製のシャフト２６の外周にリング状の磁石２７を取り付けた構造となっており、シャフト２６の両端はリアベアリング１４及びフロントベアリング２０によって回転自在に支持されている。シャフト２６のフロント側端部には、相手側機器と連結するためのカップリングであるボス２８が取り付けられている。
次に、リード線引出部の防水構造について説明する。３相の巻線４に接続されるリード線７のハウジング１６の貫通孔２４に挿通する部分には、中心部にリード線７を挿通する１つの穴を有する円筒状のゴム製のグロメット（封止部材）２９が取り付けられている。該グロメット２９は、リード線７の外周部及び貫通孔２４の内周部に対し締め代を持った寸法になっており、貫通孔２４に挿入されるとリード線７の外周面と貫通孔２４の内周面で圧縮されて相互間が密着され、リード線引出部３０の防水が保てるように構成されている。また、上記グロメットの外周面に周方向に形成された凹部が互いに離間されて複数設けられている。

貫通孔２４のモータ１の機内Ｂ側の開口部付近には、グロメット２９がモータ１の機内Ｂ側へずれるのを防止するための突起からなる係止部２４ａが設けられている。一方、リード線引出部３０の外周囲の対辺部にはそれぞれ凹部３０ａが設けられており、リード線７とグロメット２９を貫通孔２４に挿入した後に、ハウジング１６外側のリード線引出部３０の周囲に、略コ字形で中央部の辺に各リード線７を挿通する３つの挿通穴３１ａを有し、折曲された両端辺に、上記凹部３０ａに係合する係合突起３１ｂを有する板状のグロメットホルダ３１がスナップフィットによって取り付けられ、グロメット２９がモータ１の機外Ａ側へずれるのを防止している。該グロメットホルダ３１は、グロメット２９のずれを防止するだけの強度があればよいので、従来のリード線引出部の防水構造における押え板のようにハウジング１６にネジ止めする必要が無いので、ネジ止めのための空間も必要とせず、グロメットホルダ３１自体の寸法も小さくて済む。なお、リード線７のモータ１の機内Ｂ側に挿入される側の先端部には、上記接続ターミナル８にリード線７を接続するためのリード線ターミナル３２が取り付けられている。

上記リード線ターミナル３２には、上記接続ターミナル８にネジ止めするための接続穴が設けられている。リード線ターミナル３２の最大幅は、上記貫通孔２４の内径よりも小さくなっており、あらかじめリード線ターミナル３２をリード線７に取り付けた後にハウジング１６に挿入できる様になっている。上記リード線ターミナル３２と上記接続ターミナル８は、上記ハウジング１６の上記取付インロー部２５の内側に設けられたネジ締め穴３３を通して、接続ネジ３４を上記ナット１０に締め付けることによって接続される。ハウジング１６の取付インロー部２５の内側は、モータ１を相手側機器に取り付けることによって密閉されるので、上記ネジ締め穴３３が開口していてもモータ１の防水性には問題は生じない。

次に上記のように構成された実施の形態１の動作を、リード線引出部の組み付けについて説明する。先ず、各リード線７の機内Ｂ側端部からそれぞれ円筒状のグロメット２９を装着した後、先端部の絶縁被覆を除去してリード線ターミナル３２を圧着工具により取り付ける。次に先端部にリード線ターミナル３２を装着したリード線７を貫通孔２４に挿通し、機内Ｂ側でリード線ターミナル３２の接続穴を接続ターミナルベース部９のナット１０の位置に合わせ、ドライバーに接続ネジ３４を係合させたものをネジ締め穴３３から挿入してナット１０に対して半固定し、その状態でリード線７に装着したグロメット２９を貫通孔２４内にずらせつつ圧入する。その後、接続ネジ３４を本締めし、グロメットホルダ３１を３本のリード線７に通して、係合突起３１ｂをリード線引出部３０の凹部３０ａにスナップフィットで装着する。なお、グロメットホルダ３１は、リード線３に最初に通しておいても良い。

上記のように、この実施の形態１によれば、グロメット挿通穴としての貫通孔２４を、リード線ターミナル３２を挿通し得る内径で各リード線７毎に個別に設け、各リード線７の外周部と各貫通孔２４の内周部との間にリード線７の径方向に締め代を有するグロメット２９をそれぞれ設けるように構成したことにより、従来のリード線引出部の防水構造のように押え板をハウジングにネジ止めする必要が無いので、ネジ止めのための空間も必要とせず、組立が容易である。また、グロメットホルダ３１は押え板のような強度も必要ないので寸法も小さくて済む。そして、グロメット２９自体も単純な円筒形状で３相各々に設けたので、従来のグロメットのようなリブ部が不要であり、外形を小さくすることができる。ひいては、リード線引出部３０の寸法が小さくなり、モータ１の外形を小型化することができるという効果が得られる。

なお、上記実施の形態１では永久磁石式同期モータについて説明したが、これに限定されるものではなく、他の回転電機にも同様に適用できることは言うまでもない。また、グロメット挿通孔である貫通孔２４の設置位置や設置方向、グロメットホルダ３１の形状や固定構造等も実施の形態１で例示したものに限定されるものではないことは当然である。

この発明の実施の形態１による回転電機であるモータのリード線引出部の防水構造を示す軸方向断面図である。図１に示された防水構造の径方向断面図である。図１に示されたモータの外形を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１モータ（回転電機）、２ステータコア、４巻線、５ターミナルホルダ、６巻線ターミナル、７リード線、８接続ターミナル、９接続ターミナルベース部、１０ナット、１１フレーム、１２ステータ部、１３ロータ、１６ハウジング、２４貫通孔（グロメット挿通穴）、２４ａ係止部（突起）、２５取付インロー部、２６シャフト、２７磁石、２８ボス、２９グロメット、３０リード線引出部、３０ａ凹部、３１グロメットホルダ、３１ａ挿通穴、３１ｂ係合突起、３２リード線ターミナル、３３ネジ締め穴、３４接続ネジ、Ａ機外、Ｂ機内。

Claims

機内及び機外を貫通する貫通孔から複数のリード線が引き出された回転電機において、上記リード線は機内側の先端部にリード線ターミナルが装着され、上記貫通孔は上記リード線ターミナルを挿通し得る内径で各リード線毎に個別に設けられ、上記各リード線の外周部と上記各貫通孔の内周部との間に上記リード線の径方向に締め代を有するグロメットがそれぞれ設けられているものであって、上記貫通孔の上記機内側に、上記各グロメットの一端部をそれぞれ係止する係止部が突設され、上記貫通孔の上記機外側端部に、上記グロメットの他端部をそれぞれ係止する各グロメットに共通の板状グロメットホルダがスナップフィットにより設けられていることを特徴とする回転電機。
上記グロメットは、中心部に上記リード線を挿通する穴を有する円筒状に形成され、外周面に周方向に形成された凹部が互いに離間されて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
上記貫通孔はステータコアの一端部側に設けられたハウジングに径方向に設けられ、上記リード線ターミナルは、該貫通孔の機内側近傍に設けられた接続ターミナルベースに対し接続ネジにより軸方向に平行な方向に固定されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。