TW201916543A - 電動機 - Google Patents
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Abstract
電動機(1),具有:配線構件(20a、20b)、配置在定子(11)之內周側的環狀之內殼(10)、形成在配線構件(20a、20b)之周圍的配線固定構件(2)。在內殼(10)的外周緣部,形成有於一端面開口且於軸方向延伸的縱孔(凹部)(10a、10d),在縱孔的內周面,形成有高低差(卡止部)(12)。配線構件(20a、20b),在各自插通於縱孔(10a、10d)之際,是使配線固定構件(2)卡止於高低差。
Description
本發明,是關於電動機,特別是關於電動機之連接於線圈的引線等之配線的安裝構造之改良。 本案是依據2017年9月19日申請的日本特願2017-178756號來主張優先權,並將其內容援用於此。
電動機中,例如圖7所示般,提案有以下的構造:在中空圓環狀之內殼30的外周面形成切口而成的凹部31處,將用來固定配線32的配線固定構件33予以壓入插接,並將該配線固定構件33以螺栓34來固定(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-244096號公報
[發明所欲解決的課題]
這種先前技術,是需要配置用來固定金屬配件的螺栓或螺攻、還有配置金屬配件及螺栓等之零件用的空間,而且零件個數亦較多。
本發明的態樣,可提供電動機,其零件個數較少,可提高配線等之安裝作業的效率。 [用以解決課題的手段]
本發明之態樣的電動機,其特徵為,具有:配線構件、配置在定子之內周側的環狀之內殼、在前述配線構件的周圍所形成的配線固定構件,在前述內殼的外周緣部,形成有於一端面開口且於軸方向延伸的縱孔,在前述縱孔的內周面,形成有高低差,前述配線構件,在插通至前述縱孔之際,是使前述配線固定構件卡止於前述高低差,而防止從前述內殼脫離。
本發明之其他態樣的電動機,具備:殼體、與收容在前述殼體的電氣零件連接的配線構件、設在前述配線構件之外表面的配線固定構件,前述殼體,具有:凹陷部,其沿著前述配線構件的軸方向延伸設置,具有將前述配線構件之一部分及前述配線固定構件予以包圍的壁面;以及止動部,其設在前述壁面,限制前述配線固定構件之前述軸方向的動作。 [發明的效果]
根據本發明的態樣,可提供零件個數較少,且配線等之安裝作業的效率較高的電動機。
以下,針對本發明之電動機的一實施形態,參照附加圖式進行說明。但是,本發明並不限定於以下的實施形態,在本發明的範圍內可變更設計。
電動機1,是直驅方式,如圖1所示般,具有殼體8。電動機1,是在殼體8內部,具備:馬達(電氣零件的一例)42、用來將該馬達42支撐成旋轉自如的軸承43、用來檢測該馬達42之旋轉狀態的解角器(旋轉檢測器、電氣零件的一例)44。殼體8,具有內殼10與外殼9。電動機1,其全體概略形狀為大致圓環狀的結構體。其他的實施形態中,電動機1,亦可適用直驅方式以外者。
此外,電動機1,如圖2所示般,具備形成圓環狀的定子11。內殼10(殼體8的一部分),是配置在定子11的內周側,形成為圓環狀。且,為了保護捲繞於定子11的線圈(電氣零件的一例)41,電動機1,在定子11的上部具有由圓環狀的圓板構件所成的馬達罩40(參照圖1)。
又,在圖2,為了容易理解本案的特徵構造,而省略了馬達罩40及線圈41的圖示。在後述的圖4及圖5中也是一樣。
在內殼10的馬達安裝面(軸端面)10b,設有複數個安裝孔(螺攻孔)10c。另一方面,在固定有電動機1的馬達安裝基座(未圖示),以對應各安裝孔10c的方式設有螺栓***孔。電動機1,是利用該等安裝孔10c及螺栓***孔,而藉由螺栓來固定在馬達安裝基座。
在內殼10的外周面,如圖1所示般,設有:凹部(凹陷部(hollow)、切口、配線收容部、配線收容空間)10a、10d。在一實施形態中,於內殼10之外周面在點對稱位置的2處設有凹部10a、10d。在其他實施形態中,可代替及/或追加地在殼體8的其他位置設置凹部(凹陷部)。且,凹部的數量可為1、2、3、4、或5以上。
凹部10a、10d,是從內殼10的(上端面的)馬達安裝面10b沿著軸方向(朝向圖面下方)切成的縱孔,其剖面(橫剖面)具有往外周側開放的U字狀。
凹部(第1凹部)10a,是作為配線構件20a(亦稱為解角器線)的收納部來使用(參照圖2),該配線構件20a是與作為旋轉位置檢測用的解角器44連接。凹部(第2凹部)10d,是作為配線構件20b(亦稱為馬達線)的收納部來使用,該配線構件20b是與作為電力供給用的定子11之線圈41連接。在其他的實施形態中,亦可設置作為配線構件之收納部的其他凹部,該配線構件是與收容在殼體8的其他電氣零件連接。
如上述般在凹部10a、10d收納有配線構件20a、20b,藉此使配線構件20a、20b不會從內殼10的外周面突出,不會有與定子11接觸的虞慮。
以下,針對本實施形態之解角器線側之內殼的形態、配線固定構件、馬達線側之內殼的形態,依序進行說明。
[解角器線側的內殼] 凹部10a,是從內殼10的上端面(馬達安裝面10b)往軸方向切成的縱孔。凹部10a的下端部是與貫通孔13連繫。貫通孔13,是從內殼10的下端面沿著軸方向(朝向圖面上方)形成的管路。引線14可插通至貫通孔13的內部(參照圖1)。
又,凹部10a(凹陷部、U字孔)之詳細的形狀,是在後述之配線固定構件2(被卡止部)與凹部10a(卡止部)之間關係的說明那邊一併說明。此處,特別針對與馬達線側的內殼不同的部分進行說明。
在馬達1,使解角器44設在軸承43的下方側(內殼10的外周底面)。引線(電纜線)14是插通至設在內殼10內部之一條圓筒狀的貫通孔(管路)13,解角器44與外部的感測器裝置是透過引線14來電性連接。
貫通孔(管路)13,是具有與引線14的束徑相同程度或比較大的內徑,而可供引線14的束來插通。貫通孔(管路)13的一端(起端)是與縱孔(凹部10a)的下端部連繋,途中沿著軸方向貫通至內殼10內。貫通孔(管路)13的另一端(末端)是形成在內殼10的下端面,成為可從貫通孔13拉出引線14的開口16。
在本實施形態,為使解角器44的位置具備在內殼10之底面側的形態。在其他的實施形態中,例如,在內殼10的上面側具備解角器44的形態之情況,沒有必要設置遍及軸方向全體的貫通孔13。例如圖2(b)所示般,成為在形成於凹部10a的間隙(從配線固定構件2到凹部10a底面為止的空間10h)拉出引線14來配線的形態亦可。
引線14,為了從外部環境來進行保護,是構成為:將往外部之感測器裝置拉出的一部分,例如使用聚氯乙烯(PVC)等之可撓性的軟管,來覆蓋複數個引線14的部分外周側。在其他的實施形態中,引線14,亦可適用:使用其他材料之可撓性軟管的形態、或與使用可撓性軟管的形態不同的形態。
[配線構件] 配線構件20a、20b,具有設在配線構件20a、20b之外表面的配線固定構件2。配線固定構件2,為圓環狀構件,其具有沿著配線構件20a、20b之軸方向的既定軸長度與徑方向厚度。例如,配線固定構件2,是接著在配線構件20a、20b之軟管20的外周,而與軟管20一體化。配線固定構件2的外徑,比配線構件20a、20b還大。配線固定構件2的軸端(被卡止部21),是配置成對於配線構件20a、20b的外周面往徑方向外側突出的狀態。在其他的實施形態中,配線固定構件2,可具有圓環狀以外的形狀。
在本實施形態,凹部10a、10d,是如圖2(a)及圖3所示般,具有卡止部12。卡止部12,是將配線構件20a、20b設置在凹部(U字孔)10a、10d之內周面(壁面18)的高低差,其剖面觀看形成為U字狀。使配線固定構件2卡掛固定於這種凹部10a、10d的高低差。凹部(凹陷部)10a、10d,是沿著配線構件20a、20b的軸方向(殼體8的軸方向)來延伸設置。凹部(凹陷部)10a、10d,具有將配線構件20a、20b之一部分及配線固定構件2予以包圍的壁面18。於壁面18,設有卡止部(止動部、高低差(level difference)、錨、鉤)12,該卡止部12是限制配線固定構件2在配線構件20a、20b之軸方向(殼體8的軸方向)的動作。卡止部(止動部)12,是對於壁面18突出來設置。在一例中,配線固定構件2的軸端(被卡止部21)是抵接於卡止部(止動部)12來配置。
具體來說,若將配線構件20a、20b壓入至凹部(U字孔)10a、10d內的話,從配線固定構件2的軟管20往正交的方向以凸緣狀突出的區域是作為被卡止部21來發揮功能,使配線構件20a、20b與卡止部12嵌合而固定。由於軟管20在這之上的移動會被阻止,故可防止配線構件20a、20b的脫離。配線固定構件2的端部(被卡止部21)是抵接於卡止部(止動部)12,而使配線構件20a、20b及配線固定構件2之軸方向的動作受到限制。在凹部10a中,卡止部12的端面(抵接面)與底面10h之間的距離,是與配線固定構件2的軸長度相同程度,或比配線固定構件2的軸長度還長。
在一例中,配線固定構件2(被卡止部21)是樹脂製。在其他的例中,配線固定構件2,是金屬製等,為樹脂製以外亦可。
在其他的實施形態中,可為在殼體8的壁面18設有凹部(卡止部12),在配線固定構件2設有凸部(被卡止部21),並使凹部(卡止部12)與凸部(被卡止部21)互相卡合的構造。或者,可為在殼體8的壁面18設有凸部(卡止部12),在配線固定構件2設有凹部(被卡止部21),並使凸部(卡止部12)與凹部(被卡止部21)互相卡合的構造。在一例中,被卡止部21,是以凹凸(爪部)的嵌合,來與卡止部12卡合的構造亦可。例如,亦可成為在配線固定構件2(被卡止部21)的外周面設置凸部的構造(閂鎖構造、鎖定構造、使用彈性體的卡合構造),該凸部是與設在凹部(U字孔)10a之開口側內周面的凹部嵌合。相反地,亦可成為在配線固定構件2(被卡止部21)的外周面設置凹部,在凹部(U字孔)10a的內周面設置凸部來嵌合並卡合的構造(閂鎖構造、鎖定構造、使用彈性體的卡合構造)。
在一例中,如圖3(a)、(b)所示般,凹部(U字孔)10a,具有:在內殼10的軸方向具有長度T2的空間部。在與該空間部相對之壁面18之徑方向內側的區域,形成有:與軟管20的外徑S1和被卡止部21的外徑S2之差P((S2-S1)/2)相同程度的高低差。該高低差部分是作為卡止部12來設置。凹部10a(空間部),具有:沿著徑方向的第1深度T1、比第1深度T2還小的第2深度T3。
卡止部12,是在凹部(U字孔)10a內設置成:形成可收納配線固定構件2之一部分的空間。在一例中,如圖3(a)、(b)所示般,形成有第一U字孔12a與第二U字孔12b。第二U字孔12b,是具有相對於第一U字孔12a的曲面更接近軸心來設置的曲面。例如,第二U字孔12b的曲面,具有沿著被卡止部21之外周面的輪廓。第一U字孔12a與第二U字孔12b的深度差P,是作為卡止部12的高低差。該高低差的突出程度(差P),是對應於配線固定構件2之凸緣的突出程度。
接著,針對配線固定構件2的固定方法,使用圖3(a)~(d)進行說明。圖3(a)、(b)表示安裝前的狀態。圖3(c)、(d)表示安裝後的狀態。圖3(c)、(d)中,配線固定構件2的被卡止部21是卡在卡止部12之差P的高低差,而使配線固定構件2安裝在內殼10。亦即,被卡止部21與卡止部12是嵌合而固定。
配線固定構件2的固定方法,例如,從圖3(a)、(b)所示之安裝前的狀態,將配線固定構件2朝向凹部10a的軸中心來壓入。此時,以成為圖3(c)、(d)所示之狀態的方式,將配線固定構件2壓入至凹部10a,而使第一U字孔12a與第二U字孔12b的邊界之高低差的下表面(軸端面),抵接於配線固定構件2之凸緣部(被卡止部21)的上表面(軸端面)。
藉由該構造,對於內殼10穩定地保持配線固定構件2。
且,將配線固定構件2固定在凹部10a之際,不會推壓軟管20,故不會有對軟管20施加過大的力而導致損傷之虞。
在一例中,被卡止部21的外徑S2與內殼10之第二U字孔12b(第一U字孔12a)的寬度是大致相同。被卡止部21(配線固定構件2)的素材為樹脂製的情況,將被卡止部21予以強力地壓入,藉此使被卡止部21沿著第二U字孔12b彈性變形,而在第二U字孔12b使被卡止部21與卡止部12嵌合。在其他的例中,被卡止部21(配線固定構件2)的素材可為樹脂以外的材料。被卡止部21的外徑S2,可設定成比內殼10的第二U字孔12b(第一U字孔12a)的寬度還小。該情況時,是因應配線20a、20b之柔軟性等的特性,以抑制配線固定構件2之移動的方式,來設定凹部10a之卡止部12的端面與底面10h之間的距離和配線固定構件2的軸長度之間的關係。
若被卡止部21與卡止部12嵌合而固定的話,即使配線固定構件2被往遠離內殼10的方向,也就是說,配線構件20a、20b被往軸方向上方拉動,被卡止部21亦會卡在卡止部12。因此,配線固定構件2之軸方向的移動被阻止,維持配線構件20a、20b的保持狀態。藉此,配線構造,是不會讓配線構件20a、20b脫落,具有較高的可靠性。
如圖3所示般,內殼10(殼體8)的壁面18,在軟管(配線構件20a、20b)20之繞著軸的圓周方向(凹部10a之繞著軸的圓周方向)上,具有第1區間SC1、第2區間SC2、第3區間SC3、及第4區間SC4。在第1區間SC1中,於壁面18設有卡止部(止動部)12。在第2區間SC2中,使凹部(凹陷部)10a開放(沒有壁面18的區域)。第3區間SC3及第4區間SC4,是沒有形成卡止部(止動部)12的區域(沒有卡止部12的區域),且在圓周方向上配置在第1區間SC1與第2區間SC2之間。第1區間SC1,是配置在內殼10的徑方向內側,第2區間SC2,是配置在徑方向外側。透過開放區域亦即第2區間SC2,來對殼體8(內殼10)圓滑地實行配線構件20a、20b及配線固定構件2的安裝作業。第3區間SC3的壁面18與第4區間SC4的壁面18是互相面對地配置。例如,第3區間SC3的壁面18與第4區間SC4的壁面18是配置成大致互相平行。或是,使第3區間SC3的壁面18與第4區間SC4的壁面18,以沿著徑方向使彼此的距離逐漸變化的方式來配置。在安裝或拆卸作業之際,是使配線構件20a、20b及配線固定構件2被第3、第4區間SC3、SC4的壁面18導引,來圓滑地實行作業。
此處,直驅馬達(以下稱為電動機),是採用不透過齒輪或傳送帶、以及輥子等之傳達機構,便直接對旋轉體傳達旋轉力,來使該旋轉體對於被旋轉體往既定方向旋轉的驅動方式(馬達負載直連型的驅動方式),是使用在工作機器的工件旋轉保持部及機械手臂的驅動關節部等。
作為這種的電動機,直接驅動負載之裝置的外形是盡可能地小,另一方面,在受到限制的容積內盡可能地使電動機輸出(馬達輸出)變大,為此,是要求著使與馬達輸出沒有直接相關的殼體或配線的拉線部盡可能地變小。
根據本實施形態的電動機1,並非以往技術的電動機那般設置螺栓***孔,並以螺栓固定來將金屬配件固定於配線固定構件的構造,故螺栓或金屬配件等零件個數可以較少,可實現低價化。此外,由於可以省下設置螺栓或金屬配件等之零件的空間,故可使產品整體精簡化。且,由於零件個數較少,故可提高配線固定構件等之安裝作業的效率。且,由於並非以往技術的電動機那般以螺栓來將金屬配件固定於配線固定構件的構造,故在施加拉動配線的力時,不會有金屬配件鬆緩,導致金屬配件或螺栓等零件掉落至馬達旋轉部分的虞慮。
[馬達線側的內殼] 接著,針對馬達線側的內殼的形態,參照圖4及圖5進行說明。
在圖4及圖5中,凹部,具有整體為倒T字形狀的切缺孔,該切缺孔是由以下所構成:從內殼10之一方的端面(馬達安裝面10b)往軸方向切成之縱孔的凹部10d、與縱孔的凹部10d連通,而沿著內殼10的外周面切成之橫孔的凹部10e。
縱孔的凹部10d與配線固定構件2之間的關係,是與先前說明之解角器線側的凹部10a(卡止部)與配線固定構件2之間的關係相同,故簡略化此處的說明。以下,特別是針對與內殼10之解角器線側的形態不同的部分為中心來進行說明
電動機1的馬達42,是在內殼10的外側具備在比軸承43還靠軸方向上側的位置,故沒有如解角器線側那般形成(用來替解角器線配線的)貫通孔13。
在馬達側的內殼10,如同上述,如圖4及圖5所示般,形成有:位在與凹部10a成為點對稱之位置的凹部10d、將外周面的一部分沿著圓周方向切成的凹部10e,沿著軸方向到外周面途中為止延伸的縱孔亦即凹部10d,是連通於剖面為圓弧狀的切口亦即橫孔的凹部10e,而使整體(由側方觀看)形成T字狀。
橫孔的凹部10e,是如圖6所示般,以馬達42的軸心為中心來以角度α的範圍來切掉。該角度α的範圍,是因應電動機產品或設置狀況等來適當設定。
且,凹部10e,是在切口深度Q1的位置,形成有:藉由從外周面切掉的圓弧10f與弦10g所包圍而成的空間區域(水平方向)。此時的內徑為Q2。在本實施形態,深度Q1,是在圖3(a)所示之內殼10的軸心方向(圖中的縱方向)位在與深度T1相同深度的位置。
在縱孔的凹部10d,與(解角器線側的)凹部10a同樣地,在徑方向以既定寬度來突出形成有卡止部12(高低差)。且,被壓入該凹部10d的配線固定構件2的構造亦相同。
亦即,配線20b,是在卡止部12的下表面與配線固定構件2(被卡止部21)的上表面抵接的狀態,卡止於卡止部12。
在本實施形態,引線15是被收納在凹部10e,且沿著圓弧狀的弦10g,往左右兩邊分開,而各自與馬達42的線圈41連接。
又,引線15,是因應電動機產品或設置狀況來配線,故沒有必要僅限於分成左右兩邊方向。例如,亦可使引線15成為往一方向,或是分成比兩邊還多的形態。且,在凹部10e之切口之角度α的範圍內,為朝向多方向來配線的形態亦可。
如上述般,作為配線構件20b的收納部,是在內殼10設置凹部10d、10e,藉此可將引線15配線成適應電動機1之定子的位置構造。且,由於沒有使引線15從內殼10的外徑伸出便可保持,故可使電動機1成為更精簡的構造。此外,由於不需要以往般之用來固定配線的金屬配件等,故可提高配線之安裝作業時的效率。
1‧‧‧電動機(直驅馬達)
2‧‧‧配線固定構件
10‧‧‧內殼
10a、10d‧‧‧凹部(縱孔)
11‧‧‧定子
12‧‧‧卡止部(高低差)
13‧‧‧貫通孔
14、15‧‧‧引線
16‧‧‧開口部
20‧‧‧軟管
20a、20b‧‧‧配線構件
21‧‧‧被卡止部
40‧‧‧馬達罩
41‧‧‧線圈
42‧‧‧馬達
43‧‧‧軸承
44‧‧‧解角器
圖1為本發明之實施形態之電動機的軸方向剖面圖。 圖2為電動機的重要部立體圖,(a)是表示在內殼的解角器(Resolver)側收納配線之前的狀態,(b)是表示在內殼的解角器側收納配線之後的狀態。 圖3為圖2所示之重要部之示意的部分擴大圖,(a)及(b)是表示在內殼的解角器側收納配線之前的狀態,(c)及(d)是表示在內殼的解角器側收納配線之後的狀態。 圖4為表示在內殼的馬達側收納配線之前的狀態之電動機的重要部立體圖。 圖5為表示在內殼的馬達側收納配線之後的狀態之電動機的重要部立體圖。 圖6為圖5所示之重要部之示意的部分擴大圖,將收納前的配線以虛擬來表示。 圖7為表示以往技術的電動機中,在內殼以配線固定構件來固定配線時之狀態的圖。
Claims (10)
- 一種電動機,其特徵為,具有: 配線構件; 配置在定子之內周側的環狀之內殼;以及 在前述配線構件的周圍所形成的配線固定構件, 在前述內殼的外周緣部,形成有於一端面開口且於軸方向延伸的縱孔, 在前述縱孔的內周面,形成有高低差, 前述配線構件,在插通至前述縱孔之際,是使前述配線固定構件卡止於前述高低差,而防止從前述內殼脫離。
- 如請求項1所述之電動機,其中,前述縱孔,剖面形成為U字狀。
- 如請求項1或2所述之電動機,其中,前述配線固定構件,是從前述配線構件的外周突出設置的凸緣。
- 如請求項1至3中任一項所述之電動機,其中,前述配線固定構件,具有可撓性。
- 如請求項1至4中任一項所述之電動機,其中,在前述內殼的側面,形成有沿著圓周方向切成的橫孔,且前述縱孔與前述橫孔連通。
- 如請求項1至5中任一項所述之電動機,其中,為直驅式的電動機。
- 一種電動機,其具備: 殼體; 與收容在前述殼體的電氣零件連接的配線構件;以及 設在前述配線構件之外表面的配線固定構件, 前述殼體,具有: 凹陷部,其沿著前述配線構件的軸方向延伸設置,具有將前述配線構件的一部分及前述配線固定構件予以包圍的壁面;以及 止動部,其設在前述壁面,限制前述配線固定構件之前述軸方向的動作。
- 如請求項7所述之電動機,其中,前述止動部,是對於前述壁面突出來設置。
- 如請求項7或8所述之電動機,其中,前述壁面,是在既定的圓周方向,具有:在前述壁面部分地設置有前述止動部的第1區間、使前述凹陷部開放的第2區間。
- 如請求項7至9中任一項所述之電動機,其中, 前述壁面,具有第3區間及第4區間,該等是配置在前述既定的圓周方向中之前述第1區間與前述第2區間之間,且為沒有形成前述止動部的區域, 前述第3區間的前述壁面與前述第4區間的壁面是互相面對地配置。
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