TWI784436B - 旋轉電機 - Google Patents
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Abstract
實施方式之旋轉電機(1)具備:筒狀的定子(2);轉子(3),其配置在定子(2)的內部空間中;有底筒狀的殼體(4),其收容定子(2);端蓋(5),其安裝於殼體(4)的一側的開口端(41);及,電路基板(7),其控制旋轉電機(1)之驅動;並且,定子(2)具備:定子鐵心(20),其具有向定子(2)的中心突起之複數個突起部(20b);絕緣體(21、22),其裝載於定子鐵心(20);及,線圈(23),其是將繞線(24)隔著絕緣體(21、22)捲繞至複數個突起部(20b)之各者而成;並且,電路基板(7)配置於比殼體(4)的軸向外端更靠內側處,且配置在定子(2)與端蓋(5)之間,該旋轉電機進而具備:第一絕緣片(8),其配置在電路基板(7)與定子(2)之間,使電路基板(7)與線圈(23)絕緣;及,第二絕緣片(9),其配置在電路基板(7)與端蓋(5)之間,使電路基板(7)與端蓋(5)絕緣。
Description
本發明關於一種旋轉電機。
本發明是基於2020年3月31日申請之國際專利申請案PCT/JP2020/014740號而主張其優先權,並將其內容引用於此。
以往,在旋轉電機中,已知一種內轉子型無刷DC馬達(參考例如專利文獻1及2)。
例如,在專利文獻1中,揭示出一種結構,其將樹脂注入馬達的殼體內。樹脂被填充在定子與殼體之間,並在中心部分保留可***轉子之空間。
例如,在專利文獻2中,揭示出一種結構,其將電路基板收納在殼體內。殼體具備:金屬製的筒體,其裝載於定子的外周;樹脂成型部,其藉由以樹脂對筒體與定子進行模塑而形成;金屬製外罩,其連結於筒體的前端側;及,蓋構件,其安裝於樹脂成型部的基端部。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1:專利第3318531號公報
專利文獻2:專利第3612715號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,在以下方面有改善空間:在內部構成可進行馬達的動作控制之電路基板,並且在軸向上將馬達小型化。
因此,本發明的目的在於,在內部構成電路基板,並且在軸向上使旋轉電機小型化。
[解決問題之技術手段]
作為解決上述問題之解決手段,本發明的態樣具有以下構造。
(1)本發明的態樣的旋轉電機具備:筒狀的定子;轉子,其配置在該定子的內部空間;筒狀或有底筒狀的殼體,其收容該定子;端蓋,其安裝於該殼體的一側的開口端;及,電路基板,其控制旋轉電機之驅動;並且,該定子具備:定子鐵心,其具有向該定子的中心突起之複數個突起部;絕緣體,其裝載於該定子鐵心;及,線圈,其是將繞線隔著該絕緣體捲繞至該複數個突起部之各者而成;並且,該電路基板配置於比該殼體的軸向外端更靠內側處,且配置在該定子與該端蓋之間,該旋轉電機進而具備:第一絕緣片,其配置在該定子與該電路基板之間,使該電路基板與該線圈絕緣;及,第二絕緣片,其配置在該電路基板與該端蓋之間,使該電路基板與該端蓋絕緣。
(2)如上述(1)所述之旋轉電機中,該第一絕緣片及該第二絕緣片之各者在220℃環境下的LOI值亦可高於20.8%。
(3)如上述(1)或(2)所述之旋轉電機中,亦可以藉由樹脂來填充該殼體與該絕緣體之間及該定子鐵心的該複數個突起部之各者之間的間隙,使該殼體與該定子得以一體化。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之旋轉電機中,該絕緣體亦可具有抵接部,以抵接於該第一絕緣片的該定子側的面。
(5)如上述(1)至(4)中任一項所述之旋轉電機中,該第二絕緣片亦可被夾持在該殼體的一側的開口部分與該端蓋的圓筒部的前端之間。
(6)如上述(1)至(5)中任一項所述之旋轉電機中,該第一絕緣片及該第二絕緣片亦可各自由醯胺纖維來形成,且具有0.25 mm以上之厚度。
(7)如上述(1)至(6)中任一項所述之旋轉電機中,該電路基板亦可具備磁感測器,該磁感測器設置於該電路基板的該定子側的面。
(發明的效果)
根據本發明,可在內部構成電路基板,且在軸向上使旋轉電機小型化。
以下,參考圖式對本發明的實施方式進行說明。於以下說明中,以作為旋轉電機的一例之內轉子型無刷DC馬達為例,進行說明。
[第一實施方式]
<旋轉電機>
如第1圖所示,旋轉電機1具備定子2、轉子3、殼體4、端蓋5、溫度感測器6(參考第3圖)、電路基板7、第一絕緣片8、第二絕緣片9及樹脂片10。在本實施方式中,藉由在殼體4上設置定子2,而構成為定子單元。又,藉由在定子單元上設置溫度感測器6及電路基板7,而構成為定子單元組裝體。
在第1圖中,符號12表示將軸11支撐為可旋轉之軸承。軸承12分別設置於殼體4及端蓋5。旋轉電機1的軸11藉由軸承12被支撐為可在殼體4及端蓋5上旋轉。以下,以沿軸11的軸線CL之方向為「軸向」,以與軸線CL正交之方向為「徑向」,以環繞軸線CL之方向為「周向」。
<定子>
定子2具有圓筒狀(筒狀)。定子2具備定子鐵心20、絕緣體21,22、及線圈23。
例如,定子鐵心20是藉由將鐵製薄板材(電磁鋼板)在軸向上積層複數片而形成。定子鐵心20具有與軸線CL同軸之環狀。定子鐵心20固定於殼體4的內周面。
如第9圖所示,定子鐵心20具備:圓環狀的鐵心主體20a;及,複數個(例如,本實施方式中為九個)突起部20b,其自鐵心主體20a的內周面往徑向中心(定子2的中心)以特定長度突起,且沿鐵心主體20a的內周面在軸向形成為特定長度。
突起部20b具備突起凸緣部20d,該突起凸緣部20d自徑向之內側端部即突起端部20c進而在周向上延伸。於本實施方式中,突起凸緣部20d以突起端部20c為邊界在周向兩側上以大致相同的長度延伸。九個突起部20b分別在周向上隔開大致相同的間隔配置。在本實施方式中,九個突起部20b分別在周向上以大致40度(中心角)的間隔配置。
設置於各突起部20b上之突起凸緣部20d,隔開間隔地分別配置在周向上。定子鐵心20具有一空間91,所述空間91由各突起部20b的突起端部20c圍成。
<絕緣體>
如第1圖所示,絕緣體21,22裝載於定子鐵心20。絕緣體21,22可在軸向上分割(參考第5圖)。絕緣體21,22裝載於鐵心主體20a(參考第9圖)的內周部。絕緣體21,22裝載於定子鐵心20的軸向的兩側。絕緣體21,22由裝載於定子鐵心20的軸向的一側上的第一絕緣體21、及裝載於定子鐵心20的軸向的另一側上的第二絕緣體22構成。於本實施方式中,藉由組合第一絕緣體21與第二絕緣體22,而形成絕緣體21,22。
線圈23,是隔著絕緣體21,22並將繞線24分別地捲繞在複數個突起部20b(參考第9圖)上而成。如第3圖所示,線圈23,是以複數個不同相(例如,U相、V相、W相)的線圈23U,23V,23W為一組,並由三組構成。U相、V相、W相的線圈23U,23V,23W沿定子鐵心20的周向依次排列。在周向上相鄰之線圈23彼此隔開間隔地配置。於本實施方式中,九個線圈23分別在周向上以大致40度(中心角)的間隔配置。即,三組線圈23U,23V,23W分別在周向上以大致120度(中心角)的間隔配置。如第4圖所示,線圈23於軸向兩端側,各自具有繞線24彎曲而成之彎曲部24a。彎曲部24a分別設置於在周向上相鄰之線圈23的繞線24的軸向兩側。彎曲部24a分別設置於U相、V相、W相的線圈23U,23V,23W的繞線24的軸向兩側。
<轉子>
如第1圖所示,轉子3配置在定子2的空間91(內部空間)中。轉子3,與定子2隔開間隔地配置在定子2的徑向內側。轉子3固定於軸11。轉子3可與軸11成一體地繞著軸線CL旋轉。轉子3具備磁軛30及磁鐵31。
例如,磁軛30由鋁等金屬材料形成。磁軛30具有與軸線CL同軸之環狀。例如,磁軛30的內周面利用黏接劑固定於軸11的外周面。
例如,磁鐵31為永久磁鐵。磁鐵31具有與軸線CL同軸之環狀。磁鐵31是藉由在設置於磁鐵31上的***孔中***磁軛30,而固定於磁軛30。藉此,磁鐵31可與磁軛30及軸11一體旋轉。再者,磁鐵31於與定子2的內周面相對向之部位具有N-S極的複數個磁極。N-S極的複數個磁極在周向上交替設置。
<殼體>
殼體4具有可收容定子2之有底圓筒狀(有底筒狀)。殼體4(有底筒狀殼體)於殼體4的軸向的一側具有開口端41。殼體4於殼體4的軸向的另一側具有底部42。例如,殼體4為鋁等金屬製。
殼體4具備:圓筒狀的圓筒部40(以下,亦稱為「殼體筒部40」),其沿軸向延伸;及,底部42,其連結於殼體筒部40的軸向的另一側。殼體筒部40與底部42由同一構件一體形成。例如,殼體4的底部42,被安裝在由鋁等金屬製板材形成的安裝構件101上(參考第1圖)。殼體4的另一面成為安裝面,並可安裝在安裝構件101上。
殼體4的底部42,在中央部具有連通一面與另一面之連通孔。殼體4的底部42具有軸承裝載部,以裝載軸承12。裝載於軸承裝載部之軸承12的孔與連通孔相互連通。
如第2圖所示,殼體4在殼體筒部40的軸向的一側具有階部43。階部43具有:環狀面43a(以下,亦稱為「殼體側環狀面43a」),其自軸向觀察時為圓環狀;及,周面43b(以下,亦稱為「殼體側周面43b」),其自殼體側環狀面43a的外周緣往軸向的一側延伸。
殼體側周面43b的軸向長度大於殼體側環狀面43a的徑向長度。
<端蓋>
如第1圖所示,端蓋5安裝於殼體4的軸向的一側的開口端41。例如,端蓋5為鋁等金屬製。端蓋5具備:圓筒狀的圓筒部50(以下,亦稱為「外罩筒部50」),其沿軸向延伸;及,蓋部51,其連結於外罩筒部50的軸向的一側。外罩筒部50的軸向長度小於殼體筒部40的軸向長度。外罩筒部50與蓋部51由同一構件一體形成。端蓋5的蓋部51於殼體4側的中央部具有軸承裝載部,以裝載軸承12。
如第2圖所示,端蓋5具有一凸部52,所述凸部52自外罩筒部50的軸向的另一側往軸向的另一側立起。凸部52具有:環狀面52a(以下,亦稱為「外罩側環狀面52a」),自軸向觀察時為圓環狀;及,周面52b(以下,亦稱為「外罩側周面52b」),其自外罩側環狀面52a的外周緣往軸向的一側延伸。
外罩側環狀面52a的徑向長度大於殼體側環狀面43a的徑向長度。
外罩側周面52b的軸向長度小於殼體側周面43b的軸向長度。
外罩側周面52b的軸向長度大於外罩側環狀面52a的徑向長度。
藉由將外罩筒部50的凸部52嵌合於殼體筒部40的階部43,而將端蓋5安裝於殼體4的一側的開口端41。外罩側周面52b抵接於殼體側周面43b。外罩側環狀面52a在軸向上離開殼體側環狀面43a。
<溫度感測器>
例如,溫度感測器6為正溫度係數(Positive Temperature Coefficient,PTC)熱敏電阻。溫度感測器6設置於定子2的端蓋5側。
溫度感測器6,具有當溫度成為一定程度以上時電阻值會急劇增加之功能。溫度感測器6,各自電性連接於未圖示之馬達驅動用電源及電路基板7。例如,當溫度感測器6附近的溫度成為特定值以上時,溫度感測器6的電阻值增加,以停止對電路基板7之電力供給。
如第4圖所示,溫度感測器6配置於相鄰之線圈23中的繞線24的彎曲部24a之間。溫度感測器6抵接於繞線24的彎曲部24a。溫度感測器6抵接於在周向上相鄰之兩個線圈23(本實施方式中為相鄰之線圈23V,23W)的各自的繞線24的彎曲部24a。於本實施方式中,溫度感測器6僅設置有一個。於本實施方式中,溫度感測器6配置於在周向上相鄰之V相線圈23V與W相線圈23W中的繞線24的彎曲部24a之間。
例如,利用未圖示之治具,使溫度感測器6各自抵接於相鄰之繞線24的彎曲部24a。於該狀態下,利用未圖示之填充裝置,將樹脂填充在繞線24的彎曲部24a與溫度感測器6的抵接部的周圍。藉此,可保持溫度感測器6抵接於繞線24的彎曲部24a之狀態。
<電路基板>
電路基板7控制旋轉電機1之驅動。如第1圖所示,電路基板7配置於比殼體4的軸向外端更靠內側而成的殼體4內部。電路基板7由自第一絕緣體21的上表面往上方突起而設置的後述抵接部82來支撐。電路基板7,藉由抵接部82而被配置成自第一絕緣體21的上表面隔開特定間隔。電路基板7配置於定子2與端蓋5之間。電路基板7配置於比殼體4的一側的開口端41更靠軸向內側處。電路基板7配置於比殼體側環狀面43a略靠軸向內側處(參考第2圖)。電路基板7固定於殼體4的內周面。
如第7A圖所示,電路基板7具備:俯視時為圓環狀的基板主體70;電阻器75,其用以檢測對線圈23(參考第1圖)供給的電流;作為開關元件之場效電晶體(Field Effect Transistor,FET)76A~76C;編碼器78,其用以檢測軸11(參考第1圖)的旋轉角度;各種電子零件79;及,馬達控制器用IC 102。
馬達控制器用IC 102藉由使各FET 76A~76C以特定順序選擇性地接通、斷開,而使U相、V相、W相的線圈23U,23V,23W的各相產生電流。
第7B圖是俯視電路基板7中的與第7A圖相反之側的面(背面)之圖。
如第7B圖所示,電路基板7具備磁感測器77A~77C,所述磁感測器77A~77C用以檢測磁鐵31的磁性狀態(磁場的大小、方向)。
基板主體70具有:軸孔71,其與軸線CL同軸;卡合部72A~72C(基板側卡合部),其與第一絕緣體21卡合;連接孔73,其可供電纜100(參考第1圖)電性連接;及,切口74A~74C,其可供線圈23的引出線25A~25C(參考第3圖)通過。
俯視時,軸孔71具有圓形狀。軸孔71的直徑大於軸11的外徑。電路基板7,與軸11隔開間隔並配置於軸11的徑向外側(參考第1圖)。
俯視時,卡合部72A~72C具有在周向上延伸之長孔形狀。卡合部72A~72C,在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為三個)。三個卡合部72A~72C(第一卡合部72A、第二卡合部72B及第三卡合部72C),配置成各自在周向上隔開大致相同的間隔。
俯視時,連接孔73具有圓形狀。連接孔73在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為八個)。八個連接孔73,在周向上配置於第一卡合部72A與第三卡合部72C之間。
俯視時,切口74A~74C具有於電路基板7的徑向外側開口之凹形狀。切口74A~74C在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為三個)。三個切口74A~74C(第一切口74A、第二切口74B及第三切口74C),在周向上配置於第二卡合部72B與第三卡合部72C之間。
例如,電阻器75為分路電阻器。於本實施方式中,電阻器75僅設置有一個。電阻器75設置於基板主體70(電路基板7)的端蓋5側的面。即,電阻器75設置於基板主體70的與定子2側的面相反之側的面上。
FET 76A~76C在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為三個)。FET 76A~76C設置於基板主體70的端蓋5側的面上。即,FET 76A~76C設置於基板主體70的與電阻器75相同之側的面上。
三個FET 76A~76C(第一FET 76A、第二FET 76B及第三FET 76C)分別配置於三個切口74A~74C(第一切口74A、第二切口74B及第三切口74C)附近。於三個FET 76A~76C與三個切口74A~74C之間,設置有分別用以焊接線圈23的引出線25A~25C(參考第3圖)之區域26A~26C。
區域26A~26C配置於線圈23的引出線25A~25C附近。藉此,可抑制線圈23的引出線25A~25C過長,並抑制雜訊的產生。
FET 76A~76C與線圈23的引出線25A~25C電性連接。例如,線圈23的引出線25A~25C於區域26A~26C中被焊接後,藉由形成於電路基板7上之配線,電性連接於FET 76A~76C。藉由將FET 76A~76C配置於區域26A~26C的附近,可謀求電路基板7上的配線之縮短及簡化。
例如,磁感測器77A~77C為霍耳元件。磁感測器77A~77C在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為三個)。磁感測器77A~77C設置於基板主體70的定子2側之面(第7B圖之面)。
於第7B圖之俯視圖中,三個磁感測器77A~77C(第一磁感測器77A、第二磁感測器77B及第三磁感測器77C)分別利用放置於定子側之基板主體70的特定位置之磁感測器,檢測由磁鐵31的旋轉所引起之磁通的變化。
例如,磁感測器可配置於俯視時之磁鐵31的正上方,且於軸向接近磁鐵31。藉此,可提升磁鐵31的旋轉檢測感度。
例如,編碼器78是將紅外線發光二極體(IR LED)用於發光元件之光學式編碼器。例如,編碼器78檢測安裝於軸11上的未圖示之檢測體用圓板(具有狹縫孔之圓板)的旋轉,而產生光的接通/斷開信號。於本實施方式中,編碼器78僅設置有一個。在設置於電路基板7上的電子零件中,編碼器78具有最大的設置面積。編碼器78設置於基板主體70的端蓋5側。
如第8圖所示,俯視時,編碼器78配置於三個FET 76A~76C中位於最左側之第一FET 76A與電阻器75之間。即,編碼器78於周向配置於第一FET 76A與電阻器75之間。於本實施方式中,俯視時,電阻器75隔著軸孔71配置於與第二FET 76B相反之側。再者,於第8圖中,省略基板主體70的軸孔71以外的孔、切口等的圖示。
<第一絕緣片>
如第1圖所示,第一絕緣片8配置於定子2與電路基板7之間及轉子3與電路基板7之間。第一絕緣片8至少將電路基板7與線圈23絕緣。第一絕緣片8在自軸向觀察時具有圓環狀。第一絕緣片8於中央部具有內周緣部,該內周緣部形成可供軸11插通之插通孔。第一絕緣片8的內周緣部,與軸11隔開間隔地配置於軸11的徑向外側。藉此,第一絕緣片8容許軸11的旋轉。第一絕緣片8藉由第一絕緣體21來支撐。具體而言,第一絕緣片8被支撐於設置在第一絕緣體21上的複數個下述抵接部81。
<第二絕緣片>
第二絕緣片9配置於電路基板7與端蓋5之間。第二絕緣片9配置於與電路基板7相鄰之位置。第二絕緣片9至少將電路基板7與端蓋5絕緣。第二絕緣片9在自軸向觀察時具有大於第一絕緣片8之圓環狀。第二絕緣片9於中央部具有內周緣部,該內周緣部形成可供軸11插通之插通孔。第二絕緣片9的內周緣部,與軸11間隔地配置於軸11的徑向外側。藉此,第二絕緣片9容許軸11的旋轉。
如第2圖所示,第二絕緣片9自內周緣向外周緣沿整個徑向延伸。第二絕緣片9的外周緣部配置於殼體側周面43b的附近。第二絕緣片9的外周緣部由殼體4的一側的開口部分及端蓋5的圓筒部50的前端夾持。第二絕緣片9,藉由殼體筒部40的階部43及外罩筒部50的凸部52來夾持,而得以被保持。第二絕緣片9抵接於殼體側環狀面43a及外罩側環狀面52a。第二絕緣片9僅略離開殼體側周面43b。第二絕緣片9於軸向僅略離開電路基板7的端蓋5側的面。藉由於電路基板7的端蓋5側的面與第二絕緣片9之間設置空隙,以確保電路基板7與端蓋5之更高的絕緣性。
<第一絕緣片及第二絕緣片的特性>
第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自為兼具絕緣性與阻燃性之片材。第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自由醯胺纖維(aramid fiber)來形成。例如,第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自為絕緣紙。第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自具有0.25 mm以上之厚度。例如,第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自具有0.25 mm以上且0.35 mm以下之厚度。
例如,第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自利用基於ASTM(美國材料和試驗協會,American Society for Testing and Materials) E1530之測定方法於測定溫度150℃測得之熱導率為0.12 W/m·K以上且0.14 W/m·K以下。
第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自的在220℃環境下的LOI (極限氧指數,Limiting Oxygen index)值高於20.8%。此處,LOI值是用作測量阻燃性的尺度之數值,由「JIS(日本工業標準,Japanese Industrial Standard) K7201極限氧指數」規定。例如,第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自的在厚度為0.25 mm時,220℃環境下的LOI值為22%以上且25%以下。
<樹脂片>
如第1圖所示,樹脂片10配置在殼體4的底部42與定子2之間。樹脂片10配置於殼體4的底部42與第二絕緣體22之間。樹脂片10在自軸向觀察時具有圓環狀。樹脂片10於中央部具有內周緣部,該內周緣部形成可供軸11插通之插通孔。樹脂片10的內周緣部,與軸11間隔地配置於軸11的徑向外側。藉此,樹脂片10容許軸11的旋轉。
在本實施方式中,為抑制樹脂片10的位置偏移,於殼體4的底部42設置有圓環狀的環狀凸部44,該環狀凸部44可與樹脂片10的插通孔的內周緣抵接。環狀凸部44的軸向高度略大於樹脂片10的厚度。例如,樹脂片10的插通孔的內徑根據環狀凸部44的外徑而設計。
再者,用以抑制樹脂片10的位置偏移的構造並不限於設置環狀凸部44。例如,亦可使樹脂片10的外徑與殼體4的內徑一致,以代替環狀凸部44的設置。
在本實施方式中,第二絕緣體22藉由抵接於環狀凸部44來決定軸向位置。由此,於軸向上,樹脂片10自第二絕緣體22離開。然而,並不限於此,樹脂片10亦可抵接於第二絕緣體22。
樹脂片10由矽氧形成。樹脂片10具有0.2 mm以上之厚度。例如,樹脂片10具有0.2 mm以上且0.3 mm以下之厚度。
例如,利用基於ASTM D5470之測定方法於負載20 psi測得之樹脂片10的熱導率為1.0 W/m·K以上1.4 W/m·K以下。
樹脂片10具有作為表示材料的難燃程度的規格之UL(Underwriters Laboratories,保險商實驗室)94規格中的V-0。
<第一絕緣體>
如第1圖所示,第一絕緣體21具備:環狀的環狀部80,其與定子鐵心20同軸;抵接部81(以下,亦稱為「片材側抵接部81」),其抵接於第一絕緣片8的定子2側的面;抵接部82(以下,亦稱為「基板側抵接部82」),其抵接於電路基板7的定子2側的面;複數個延伸部83(參考第6圖),其向電路基板7的定子2側的面延伸;及,卡合部84A~84C(參考第5圖),其通過電路基板7的複數個卡合部72A~72C之各者而卡合於電路基板7。
片材側抵接部81自環狀部80的內周側往軸向的一側延伸。片材側抵接部81的前端抵接於第一絕緣片8的定子2側的面。片材側抵接部81在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為九個)(參考第6圖)。九個片材側抵接部81分別在周向上隔開大致相同的間隔配置(參考第6圖)。
基板側抵接部82自環狀部80的外周側往軸向的一側延伸。基板側抵接部82的前端抵接於電路基板7的定子2側的面。相較於片材側抵接部81及延伸部83之各者,基板側抵接部82往軸向的一側延伸得更長(參考第6圖)。基板側抵接部82在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為十一個)(參考第6圖)。
如第6圖所示,延伸部83自環狀部80的外周側往軸向的一側延伸。延伸部83在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為四個)。延伸部83的前端離開電路基板7的定子2側的面。即,延伸部83未抵接於電路基板7。於延伸部83的前端與電路基板7的定子2側的面之間形成有間隙。延伸部83的前端與電路基板7之間的間隙,當將電纜100的配線部1001(參考第2圖)電性連接於電路基板7時,用作收容配線部1001之空間。該間隙是作為如下述般凸出之配線部1001的退避部而發揮功能。具體而言,於將配線部1001插通至連接孔73之狀態下,將配線部1001焊接至電路基板7。如此,配線部1001及焊料會自電路基板7的定子2側的面往定子2側凸出。設置間隙作為該凸出之配線部1001的退避部。
如第6圖所示,卡合部84A~84C(絕緣體側卡合部)自環狀部80的外周側往軸向的一側延伸。相較於基板側抵接部82,卡合部84A~84C往軸向的一側延伸得更長。卡合部84A~84C具有可卡合於電路基板7之鈎狀(參考第5圖)。卡合部84A~84C自環狀部80往軸向的一側延伸後,往徑向外側彎曲。藉此,卡合部84A~84C可維持與電路基板7之卡合狀態。
卡合部84A~84C在周向上隔開間隔地設置有複數個(例如,本實施方式中為三個)。三個卡合部84A~84C(第一卡合部84A、第二卡合部84B及第三卡合部84C)分別在周向上隔開大致相同的間隔配置。三個卡合部84A~84C(第一卡合部84A、第二卡合部84B及第三卡合部84C),分別通過三個卡合部72A~72C(第一卡合部72A、第二卡合部72B及第三卡合部72C)而卡合於電路基板7(參考第5圖)。
十一個基板側抵接部82為:五個基板側抵接部82,於周向配置於第一卡合部84A與第二卡合部84B之間;五個基板側抵接部82,於周向配置於第二卡合部84B與第三卡合部84C之間;及,一個基板側抵接部82,於周向配置於第一卡合部84A與第三卡合部84C之間。
四個延伸部83於周向配置於第一卡合部84A與第三卡合部84C之間。
<殼體內的樹脂的填充結構>
如第10圖所示,藉由樹脂90來填充殼體4與絕緣體21,22(第一絕緣體21及第二絕緣體22)之間的間隙。藉此,以樹脂90來充滿殼體4與絕緣體21,22之間的間隙。藉由樹脂90來填充定子鐵心20中的複數個突起部20b(參考第9圖)彼此之間的間隙。藉此,以樹脂90來充滿定子鐵心20中的複數個突起部20b彼此之間的間隙。藉由樹脂90使殼體4、定子2及溫度感測器6(參考第4圖)得以一體化。
例如,將樹脂90填充至殼體4內之填充步驟是按以下順序進行。
例如,利用未圖示之治具來將溫度感測器6抵接於線圈23的彎曲部24a,使溫度感測器6的引線60露出在外。其後,於該狀態下,將樹脂90填充至殼體4內(參考第4圖)。藉此,以樹脂90使殼體4、定子2及溫度感測器6得以一體化。其後,使引線60通過電路基板7的狹縫(未圖示)並焊接於電路基板7。以此方式實行將引線60連接於電路基板7之配線步驟。
樹脂90被填充於殼體4內,在中心部分保留可供軸11和轉子3***之空間91,並填充於除此以外的殼體4內的間隙。例如,樹脂90是環氧樹脂等熱硬化性樹脂。樹脂90被填充在殼體4內的軸向上直到線圈23(參考第1圖)不會露出之位置。
例如,利用基於ASTM D5470之測定方法在負載20 psi測得之樹脂90的熱導率為0.1 W/m·K以上且0.9 W/m·K以下。樹脂90具有作為表示材料的難燃程度的規格之UL94規格中的V-0。利用基於ASTM D257之測定方法在25℃環境測得之樹脂90的體積電阻率為1×1015
Ω.cm,100℃環境下的體積電阻率為1×1015
Ω.cm,150℃環境下的體積電阻率為3×1013
Ω.cm。
例如,藉由在殼體4上設置定子2且將樹脂90填充至殼體4而製造之定子單元的製造方法是按以下順序(步驟)進行。
首先,將樹脂片10放入殼體4內(片材配置步驟)。
其次,將定子2放入殼體4內(定子配置步驟)。
其次,將與轉子3大致相同大小之圓筒狀模料放入殼體4內(第一填充準備步驟)。例如,模料具有圓筒狀,且該圓筒狀為使形成空間91之複數個突起端部20c與轉子3的外周面抵接之大小。模料為例如聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)片材。
其次,利用未圖示之治具將抵接於相鄰之線圈23的彎曲部24a之狀態下的溫度感測器6,配置於相鄰之線圈23的彎曲部24a之間(第二填充準備步驟)。
其次,利用未圖示之填充裝置將樹脂90填充至殼體4的內周面與模料的外周面之間(樹脂填充步驟)。
其次,將填充有樹脂90之殼體4放入真空槽後,抽真空,脫氣,以除去(脫氣)所填充之樹脂90內包含之氣泡(填充加工步驟)。
其次,取出模料(填充完成步驟)。藉此,在填充有樹脂90之殼體4內,形成可供轉子3放入之空間91。
<作用效果>
如以上說明,上述實施方式的旋轉電機1具備:筒狀的定子2;轉子3,其配置於定子2的內部空間;有底筒狀的殼體4,其收容定子2;端蓋5,其安裝於殼體4的一側的開口端41;及,電路基板7,其控制旋轉電機1之驅動。定子2具備:定子鐵心20,其具有向定子2的中心突起之複數個突起部20b;絕緣體21,22,其裝載於定子鐵心20;及,線圈23,其是將繞線24隔著絕緣體21,22捲繞至複數個突起部20b之各者而成。電路基板7配置於比殼體4的軸向外端更靠內側處,且配置於定子2與端蓋5之間,該旋轉電機進而具備:第一絕緣片8,其配置於電路基板7與定子2之間,使電路基板7與線圈23絕緣;及,第二絕緣片9,其配置於電路基板7與端蓋5之間,使電路基板7與端蓋5絕緣。
根據該構造,相較於電路基板7配置於殼體4外(端蓋5內)之情形,電路基板7之安裝變得更容易。因此,可高效地進行旋轉電機1的組裝。再加上,藉由利用第一絕緣片8使電路基板7與線圈23絕緣並阻隔,利用第二絕緣片9使電路基板7與端蓋5絕緣,即便在將電路基板7與線圈23配置成靠近、及將電路基板7與端蓋5配置成靠近的情況,亦可確保絕緣性,從而可提升安全性。再加上,藉由分別採用第一絕緣片8及第二絕緣片9進行軸向的絕緣,相較於使用密封樹脂(成型樹脂)作為絕緣材料之情形,軸向的厚度較小即可,所以可使旋轉電機1在軸向上小型化。因此,可於內部構成電路基板7,且在軸向上使旋轉電機小型化。
並且,將樹脂90填充在殼體4與配置於殼體4內之定子2之間隙,且利用樹脂90覆蓋定子2的線圈23,藉此可確保絕緣性,並且可利用第一絕緣片8來確保更高的絕緣性。並且,利用第二絕緣片9使電路基板7與端蓋5絕緣,藉此可使用金屬製端蓋5,並實現電磁相容性(Electromagnetic Compatibility,EMC),且提高散熱效果。
上述實施方式中,藉由第一絕緣片8及第二絕緣片9之各者在220℃環境下的LOI值高於20.8%,而發揮以下效果。
220℃環境下的LOI值高於20.8%之材料具有耐熱性、阻燃性,例如即便線圈23的周邊溫度上升至200℃,亦幾乎不影響電特性、機械特性。藉此,即便於高溫下使用,亦可確保電路基板7與線圈23、及電路基板7與端蓋5的絕緣性,可進而提升安全性。
上述實施方式中,以樹脂90來充滿殼體4與配置於殼體4內之定子2的絕緣體21,22之間、及定子鐵心20的複數個突起部20b彼此之間的間隙,使殼體4及定子2得以一體化,藉此發揮以下效果。
利用填充至殼體4內的間隙之樹脂90來提升自定子2的線圈23發出之熱的導熱性,所發出之熱自整個殼體4發散,藉此可抑制旋轉電機1的升溫(線圈23的升溫)。因此,可有效抑制由旋轉電機1(線圈23)的發熱所導致之異常。
上述實施方式中,第一絕緣體21具有抵接於第一絕緣片8的定子2側的面之片材側抵接部81,藉此發揮以下效果。
可藉由片材側抵接部81於軸向上支撐第一絕緣片8。
上述實施方式中,將第二絕緣片9夾持於殼體4的一側的開口部分與端蓋5的圓筒部50的前端之間,藉此發揮以下效果。
可藉由殼體4的一側的開口部分與端蓋5的圓筒部50的前端來保持第二絕緣片9,以將第二絕緣片9定位於軸向的特定位置。
上述實施方式中,第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自由醯胺纖維來形成,且具有0.25 mm以上之厚度,藉此發揮以下效果。
可於第一絕緣片8及第二絕緣片9中獲得優異的耐電壓特性(例如,UL規格中是5000 V的耐電壓)。
上述實施方式中,藉由電路基板7具備磁感測器77A~77C,磁感測器77A~77C設置於電路基板7的定子2側的面,而發揮以下效果。
相較於磁感測器77A~77C設置於電路基板7的端蓋5側之情形,可使磁感測器77A~77C靠近轉子3,故可提升磁感測器77A~77C的檢測精度。再加上,當在電路基板7與定子2之間設置有第一絕緣片8時,可利用第一絕緣片8來實行線圈23與磁感測器77A~77C之間的絕緣。
上述實施方式中,溫度感測器6配置於定子2的端蓋5側,且在相鄰之線圈23中的繞線24的彎曲部24a之間。
根據該構造,將溫度感測器6配置在定子2的端蓋5側,且相鄰之線圈23的繞線24的彎曲部24a之間,藉此可檢測旋轉電機1中最容易發熱之彎曲部24a的溫度。例如,基於溫度感測器6的檢測結果(旋轉電機1的線圈23中的繞線24的彎曲部24a的溫度),而可將旋轉電機1之驅動設為最適當的動作。因此,使用溫度感測器6,藉此抑制由旋轉電機1的發熱所導致之異常。
上述實施方式中,將溫度感測器6抵接於繞線24的彎曲部24a,藉此可直接檢測繞線24的彎曲部24a的溫度。因此,能夠以更高的精度來檢測旋轉電機1中最容易發熱的彎曲部24a的溫度。
上述實施方式中,第一絕緣體21具有抵接於電路基板7的定子2側的面之基板側抵接部82,藉此發揮以下效果。
可利用基板側抵接部82來將電路基板7自線圈23隔開並支撐在軸向的特定位置。具體而言,藉由基板側抵接部82來將電路基板7配置成自線圈23隔開,能夠將電路基板7自作為發熱源之線圈23以特定間隔來隔開。又,可將轉子3的磁鐵31設定於可利用三個磁感測器77A~77C進行檢測之最適當的位置。
上述實施方式中,電路基板7具有在周向上隔開特定間隔地配置之複數個卡合部72A~72C。第一絕緣體21具有卡合部84A~84C,以分別地對應於複數個卡合部72A~72C之各者。在電路基板7的複數個卡合部72A~72C中插通有第一絕緣體21的卡合部84A~84C之狀態下,將電路基板7與第一絕緣體21卡合,藉此發揮以下效果。
能夠藉由複數個卡合部84A~84C來規定電路基板7的周向及徑向的位置,並保持電路基板7。
上述實施方式中,以樹脂90來充滿殼體4與配置於殼體4內之定子2的絕緣體21,22之間、及定子鐵心20的複數個突起部20b彼此之間的間隙,使殼體4、定子2及溫度感測器6得以一體化,藉此發揮以下效果。
利用填充至殼體4內之間隙之樹脂90來提升自定子2的線圈23發出之熱的導熱性,所發出之熱自整個殼體4發散,藉此可抑制旋轉電機1的升溫(線圈23的升溫)。再加上,溫度感測器6對定子2的線圈23的接觸狀態得以良好地維持,並提升溫度的檢測精度。因此,使用溫度感測器6,藉此可更有效地抑制由旋轉電機1(線圈23)的發熱所導致之異常。
上述實施方式中,殼體4是於另一側具有底部42之有底筒狀的有底筒狀殼體,進而具備被配置於底部42與定子2之間的樹脂片10,藉此發揮以下效果。
於殼體4的底部42與定子2之間配置熱導率比樹脂更高的樹脂片10,當殼體4的底部42安裝於安裝構件101時,可促進自線圈23產生之熱向安裝構件101之導熱(散熱),從而抑制旋轉電機1(線圈23)的升溫。又,可利用樹脂片10來確保殼體4的底部42與配置於殼體4內之定子2之間的絕緣性。
上述實施方式中,電路基板7具有用以檢測對線圈23供給之電流的電阻器75,電阻器75配置於電路基板7的端蓋5側的面,藉此發揮以下效果。
電路基板7介於作為發熱源之線圈23與電阻器75之間,藉此使電阻器75離開線圈23,從而抑制電阻器75受到熱的影響。因此,可抑制對線圈23供給之電流的檢測精度降低。
上述實施方式中,電路基板7進而具有複數個FET 76A~76C、及編碼器78,且俯視時,編碼器78配置於複數個FET 76A~76C中位於最左側之第一FET 76A與電阻器75之間,藉此發揮以下效果。
因在電路基板7的端蓋5側的面安裝有複數個電子零件,故各電子零件的配置空間受限,但可將電阻器75、編碼器78及複數個FET 76A~76C適當地配置於有限的電路基板7的空間。
[第二實施方式]
上述第一實施方式中,以殼體4是於另一側具有底部42之有底筒狀的有底筒狀殼體為例進行了說明,但並不限於此。例如,如第11圖所示,殼體204亦可為筒狀的筒狀殼體。於第11圖中,對與上述第一實施方式相同之構造賦予同一符號,並省略其詳細說明。
如第11圖所示,旋轉電機201具備筒狀殼體204;前蓋215,其安裝於筒狀殼體204的另一側的開口端245;及,樹脂片10,其配置於前蓋215與定子2之間。
筒狀殼體204的軸向長度大於上述第一實施方式的有底筒狀殼體4(參考第1圖)。如第12圖所示,筒狀殼體204在軸向的另一側的部位具有第二階部246。第二階部246具有:環狀面246a(以下,亦稱為「第二殼體側環狀面246a」),其自軸向觀察時為圓環狀;及,周面246b(以下,亦稱為「第二殼體側周面246b」),自第二殼體側環狀面246a的外周緣往軸向的另一側延伸。第二殼體側周面246b的軸向長度大於第二殼體側環狀面246a的徑向長度。
例如,前蓋215的另一側的部分安裝於由鋁等金屬製板材形成之安裝構件101。前蓋215的另一面為安裝於安裝構件101之安裝面。
前蓋215安裝於筒狀殼體204的軸向的另一側的開口端245。例如,前蓋215為鋁等金屬製。前蓋215於軸向的一側的部分具有:環狀面215a(以下,亦稱為「前蓋側環狀面215a」),其自軸向觀察時為圓環狀;及,周面215b(以下,亦稱為「前蓋側周面215b」),其自前蓋側環狀面215a的外周緣往軸向的另一側延伸。
前蓋側環狀面215a的徑向長度大於第二殼體側環狀面246a的徑向長度。
前蓋側周面215b的軸向長度小於第二殼體側周面246b的軸向長度。
前蓋側周面215b的軸向長度小於前蓋側環狀面215a的徑向長度。
前蓋215是藉由前蓋215的軸向的一側的外周部分來嵌合於筒狀殼體204的第二階部246,以安裝於筒狀殼體204的另一側的開口端245。前蓋側周面215b抵接於第二殼體側周面246b。前蓋側環狀面215a在軸向上離開第二殼體側環狀面246a。
樹脂片10配置在前蓋215與定子2之間。樹脂片10配置在前蓋215與第二絕緣體22之間。第二實施方式中,為抑制樹脂片10的位置偏移,於前蓋215的底部216設置有與樹脂片10的插通孔的內周緣抵接之圓環狀的環狀凸部217。環狀凸部217的軸向高度略大於樹脂片10的厚度。例如,樹脂片10的插通孔的內徑根據環狀凸部217的外徑而設計。
再者,用以抑制樹脂片10的位置偏移之構造並不限於設置環狀凸部217。例如,亦可使樹脂片10的外徑與筒狀殼體204的內徑一致,以代替環狀凸部217的設置。
第二實施方式中,第二絕緣體22藉由抵接於環狀凸部217來決定軸向位置。由此,於軸向上,樹脂片10離開第二絕緣體22。然而,並不限於此,樹脂片10亦可抵接於第二絕緣體22。
第二實施方式中,殼體204是筒狀的筒狀殼體,且具備:前蓋215,其安裝於筒狀殼體204的另一側的開口端245;及,樹脂片10,其配置於前蓋215與定子2之間;藉此發揮以下效果。藉由於前蓋215與定子2之間配置熱導率比樹脂更高之樹脂片10,當前蓋215安裝於安裝構件101時,可促進自線圈23產生之熱向安裝構件101之導熱(散熱),並抑制旋轉電機201(線圈23)的升溫。又,可利用樹脂片10確保前蓋215與配置於殼體204內之定子2之間的絕緣性。
<變化例>
再者,本發明的技術範圍並不限於上述實施方式,可於不脫離本發明的主旨之範圍內進行各種變更。
例如,上述第一實施方式中,以俯視時編碼器78配置於複數個FET 76A~76C之中位於最左側之第一FET 76A與電阻器75之間為例進行了說明,但並不限於此。
例如,如第13圖所示,於俯視電路基板7A時,電阻器75亦可配置於複數個FET 76A~76C之中位於最左側之第一FET 76A與編碼器78之間。即,電阻器75於周向配置於第一FET 76A與編碼器78之間。本變化例中,俯視時,電阻器75隔著軸孔71配置於與第三FET 76C相反之側。本變化例中,俯視時,編碼器78隔著軸孔71配置於與第二FET 76B相反之側。
本變化例中,俯視時,電阻器75配置於複數個FET 76A~76C中位於最左側之第一FET 76A與編碼器78之間,藉此發揮以下效果。
因在電路基板7A的端蓋5側的面安裝有複數個電子零件,故各電子零件的配置空間受限,但可將電阻器75、編碼器78及複數個FET 76A~76C適當地配置於有限的電路基板7A的空間。
上述第一實施方式中,以俯視時電阻器75隔著軸孔71配置於與第二FET 76B相反之側為例進行了說明,但並不限於此。
例如,如第14圖所示,俯視電路基板7B時,電阻器75亦可隔著軸孔71配置於與第一FET 76A相反之側。本變化例中,俯視時,編碼器78隔著軸孔71配置於與第二FET 76B相反之側。
於第13圖之例中,以俯視時電阻器75隔著軸孔71配置於與第三FET 76C相反之側為例進行了說明,但並不限於此。
例如,如第15圖所示,俯視電路基板7C時,電阻器75亦可隔著軸孔71配置於與第二FET 76B相反之側。本變化例中,俯視時,編碼器78配置於第三FET 76C的附近。
上述實施方式中,以溫度感測器6抵接於繞線24的彎曲部24a為例進行了說明,但並不限於此。例如,溫度感測器6亦可離開繞線24的彎曲部24a。例如,溫度感測器6亦可隔著樹脂90並配置於繞線24的彎曲部24a的附近。藉此,可經由樹脂90檢測繞線24的彎曲部24a的溫度。
上述實施方式中,以具備電路基板7來控制旋轉電機1(201)之驅動,電路基板7配置於比殼體4(204)的軸向外端更靠內側處,且配置於定子2與端蓋5之間為例進行了說明,但並不限於此。例如,電路基板7亦可配置於比殼體4(204)的軸向外端更靠外側處。
上述實施方式中,以第一絕緣體21具有抵接於電路基板7的定子2側的面之基板側抵接部82為例進行了說明,但並不限於此。例如,第一絕緣體21亦可不具有基板側抵接部82。例如,電路基板7亦可由與基板側抵接部82不同之其他支撐部來支撐。
上述實施方式中,以電路基板7具有在周向上隔開間隔地配置之複數個卡合部72A~72C,第一絕緣體21具有通過每一個卡合部72A~72C而卡合於電路基板7之卡合部84A~84C為例進行了說明,但並不限於此。例如,第一絕緣體21亦可不具有卡合部84A~84C。例如,電路基板7亦可由與卡合部84A~84C不同之其他卡合部來卡合。
上述實施方式中,以樹脂90來充滿殼體4(204)與絕緣體21,22之間、及定子鐵心20的複數個突起部20b彼此之間的間隙,使殼體4(204)、定子2及溫度感測器6得以一體化為例進行了說明,但並不限於此。例如,亦可不使樹脂90充滿殼體4與絕緣體21,22之間、及定子鐵心20的複數個突起部20b彼此之間的間隙。例如,殼體4(204)、定子2及溫度感測器6亦可藉由與樹脂90不同之其他結合構件而一體化。
上述實施方式中,以於定子2的軸向另一側設置有樹脂片10為例進行了說明,但並不限於此。例如,亦可不在定子2的軸向另一側設置樹脂片10。例如,亦可設置絕緣紙等絕緣片代替樹脂片10。例如,使線圈23絕緣之構造可根據需求規格變更。
上述實施方式中,以電路基板7具有用以檢測對線圈23供給的電流之電阻器75,電阻器75配置於電路基板7的端蓋5側的面為例進行了說明,但並不限於此。例如,電阻器75亦可配置於電路基板7的定子2側的面。例如,於作為發熱源之線圈23與電阻器75之間,亦可存在有與電路基板7不同之其他基板(例如隔熱板)。
上述實施方式中,以旋轉電機1(201)具備第一絕緣片8和第二絕緣片9,該第一絕緣片8配置於電路基板7與定子2之間而使電路基板7與線圈23絕緣,該第二絕緣片9配置於電路基板7與端蓋5之間而使電路基板7與端蓋5絕緣為例進行了說明,但並不限於此。例如,旋轉電機1(201)亦可具備可獲得同樣效果之部件來代替第一絕緣片8及第二絕緣片9。例如,旋轉電機1(201)亦可具備樹脂片來代替第一絕緣片8及第二絕緣片9之各者。例如,使電路基板7與線圈23絕緣之構造、及使電路基板7與端蓋5絕緣之構造亦可根據需求規格變更。
上述實施方式中,以第一絕緣片8及第二絕緣片9之各者在220℃環境下的LOI值高於20.8%為例進行了說明,但並不限於此。例如,第一絕緣片8及第二絕緣片9之各者在220℃環境下的LOI值亦可為20.8%以下。
上述實施方式中,以第一絕緣體21具有抵接於第一絕緣片8的定子2側的面之片材側抵接部81為例進行了說明,但並不限於此。例如,第一絕緣體21亦可不具有片材側抵接部81。例如,第一絕緣片8亦可由與片材側抵接部81不同之其他支撐部支撐。
上述實施方式中,以由殼體4(204)的一側的開口部分及端蓋5的圓筒部50的前端來夾持第二絕緣片9為例進行了說明,但並不限於此。例如,亦可由與殼體4(204)的一側的開口部分及端蓋5的圓筒部50的前端不同之其他支撐部來支撐第二絕緣片9。
上述實施方式中,以第一絕緣片8及第二絕緣片9,各自由醯胺纖維來形成,且具有0.25 mm以上之厚度為例進行了說明,但並不限於此。例如,第一絕緣片8及第二絕緣片9各自的原材料、厚度可根據需求規格變更。
上述實施方式中,以僅設置有一個溫度感測器6為例進行了說明,但並不限於此。例如,溫度感測器6亦可設置複數個。例如,溫度感測器6的設置數量可根據需求規格變更。
上述實施方式中,以電路基板7具備一個電阻器75、三個FET 76A~76C、三個磁感測器77A~77C為例進行了說明,但並不限於此。例如,電阻器75亦可設置複數個。例如,FET 76A~76C亦可設置除三個以外之數量。例如,磁感測器77A~77C亦可設置除三個以外之數量。例如,電阻器75、FET 76A~76C、磁感測器77A~77C及編碼器78的設置數量可根據需求規格變更。
此外,於不脫離本發明的主旨之範圍內,可將上述實施方式中的構成要素替換為周知的組件。又,亦可組合上述各變化例。
1,201:旋轉電機
2:定子
3:轉子
4:有底筒狀殼體(殼體)
5:端蓋
6:溫度感測器
7,7A,7B,7C:電路基板
8:第一絕緣片
9:第二絕緣片
10:樹脂片
11:軸
12:軸承
20:定子鐵心
20a:鐵心主體
20b:突起部
20c:突起端部
20d:突起凸緣部
21:第一絕緣體(絕緣體)
22:第二絕緣體(絕緣體)
23:線圈
23U:U相線圈
23V:V相線圈
23W:W相線圈
24:繞線
24a:彎曲部
25A~25C:引出線
26A~26C:區域
30:磁軛
31:磁鐵
40:殼體筒部
41,245:開口端
42,216:底部
43:階部
43a:殼體側環狀面
43b:殼體側周面
44,217:環狀凸部
50:外罩筒部
51:蓋部
52:凸部
52a:外罩側環狀面
52b:外罩側周面
60:引線
70:基板主體
71:軸孔
72A~72C,84A~84C:卡合部
73:連接孔
74A~74C:切口
75:電阻器
76A~76C:FET
77A:第一磁感測器(磁感測器)
77B:第二磁感測器(磁感測器)
77C:第三磁感測器(磁感測器)
78:編碼器
79:電子零件
80:環狀部
81:片材側抵接部(抵接部)
82:基板側抵接部(抵接部)
83:延伸部
90:樹脂
91:空間(定子的內部空間)
100:電纜
101:安裝構件
102:馬達控制器用IC
204:筒狀殼體(殼體)
215:前蓋
215a:前蓋側環狀面
215b:前蓋側周面
246:第二階部
246a:第二殼體側環狀面
246b:第二殼體側周面
1001:配線部
II,XII:圈出部分
CL:軸線
第1圖是關於第一實施方式的旋轉電機的包括軸線的剖面圖。
第2圖是第1圖的II圈出部分的放大圖。
第3圖是自軸向的一側觀察關於第一實施方式的旋轉電機之圖。
第4圖是自徑向外側觀察關於第一實施方式的旋轉電機之圖。
第5圖是自電路基板側觀察關於第一實施方式的旋轉電機之立體圖。
第6圖是自第一絕緣體側觀察關於第一實施方式的旋轉電機之立體圖。
第7A圖是自軸向的一側觀察關於第一實施方式的電路基板之俯視圖。
第7B圖是自軸向的另一側觀察關於第一實施方式的電路基板之俯視圖(第7A圖之相反側之面的俯視圖)。
第8圖是關於第一實施方式的電阻器等的配置的說明圖。
第9圖是自軸向觀察關於第一實施方式的定子鐵心之圖。
第10圖是關於第一實施方式的殼體內的樹脂的填充結構的說明圖。
第11圖繪示關於第二實施方式的旋轉電機的剖面,其相當於第1圖。
第12圖是第11圖的XII圈出部分的放大圖。
第13圖繪示關於第一變化例的電阻器等的配置,其相當於第8圖。
第14圖繪示關於第二變化例的電阻器等的配置,其相當於第8圖。
第15圖繪示關於第三變化例的電阻器等的配置,其相當於第8圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
1:旋轉電機
2:定子
3:轉子
4:有底筒狀殼體(殼體)
5:端蓋
7:電路基板
8:第一絕緣片
9:第二絕緣片
10:樹脂片
11:軸
12:軸承
20:定子鐵心
21:第一絕緣體(絕緣體)
22:第二絕緣體(絕緣體)
23:線圈
24:繞線
30:磁軛
31:磁鐵
40:殼體筒部
41:開口端
42:底部
44:環狀凸部
50:外罩筒部
51:蓋部
80:環狀部
81:片材側抵接部(抵接部)
82:基板側抵接部(抵接部)
83:延伸部
84A:卡合部
91:空間(定子的內部空間)
100:電纜
101:安裝構件
II:圈出部分
CL:軸線
Claims (7)
- 一種旋轉電機,其特徵在於,具備:筒狀的定子;轉子,其配置在該定子的內部空間中;筒狀或有底筒狀的殼體,其收容該定子;金屬製的端蓋,其安裝於該殼體的一側的開口端;及,電路基板,其控制旋轉電機之驅動;並且,該定子具備:定子鐵心,其具有向該定子的中心突起之複數個突起部;絕緣體,其裝載於該定子鐵心;及,線圈,其是將繞線隔著該絕緣體捲繞至該複數個突起部之各者而成;並且,該電路基板配置於比該殼體的軸向外端更靠內側處,且配置在該定子與該端蓋之間,該旋轉電機進而具備:第一絕緣片,其配置在該定子與該電路基板之間,使該電路基板與該線圈絕緣;及,第二絕緣片,其配置在該電路基板與該端蓋之間,使該電路基板與該端蓋絕緣。
- 如請求項1所述之旋轉電機,其中,該第一絕緣片及該第二絕緣片之各者在220℃環境下的LOI值高於20.8%。
- 如請求項1或2所述之旋轉電機,其中, 藉由樹脂來填充該殼體與該絕緣體之間及該定子鐵心的該複數個突起部之各者之間的間隙,使該殼體與該定子得以一體化。
- 如請求項1或2所述之旋轉電機,其中,該絕緣體具有抵接部,以抵接於該第一絕緣片的該定子側的面。
- 如請求項1或2所述之旋轉電機,其中,該第二絕緣片被夾持在該殼體的一側的開口部分與該端蓋的圓筒部的前端之間。
- 如請求項1或2所述之旋轉電機,其中,該第一絕緣片及該第二絕緣片,各自由醯胺纖維來形成,且具有0.25mm以上之厚度。
- 如請求項1或2所述之旋轉電機,其中,該電路基板具備磁感測器,該磁感測器設置於該電路基板的該定子側的面。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201736755A (zh) * | 2016-03-30 | 2017-10-16 | 日本電產三協股份有限公司 | 旋轉致動器及機器人 |
CN108933505A (zh) * | 2017-05-26 | 2018-12-04 | 日本电产高科电机株式会社 | 马达 |
US20190173350A1 (en) * | 2016-08-12 | 2019-06-06 | Nidec Corporation | Motor |
CN110495078A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-11-22 | 日本电产高科电机株式会社 | 马达 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000217302A (ja) | 1999-01-19 | 2000-08-04 | Nippon Densan Corp | モ―タ |
JP2005341780A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Nidec Sankyo Corp | ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 |
JP2009254216A (ja) | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Nippon Densan Corp | モータおよび送風ファン |
JP5360473B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2013-12-04 | 日本電産株式会社 | モータおよびそれを用いた送風ファン |
JP6394342B2 (ja) * | 2013-12-16 | 2018-09-26 | 株式会社デンソー | 液体ポンプ |
JP6507887B2 (ja) | 2015-07-01 | 2019-05-08 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
JP2017060273A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動流体ポンプ |
US10021803B2 (en) * | 2016-02-26 | 2018-07-10 | Delta Electronics, Inc. | Power supply |
JP6635338B2 (ja) | 2016-04-15 | 2020-01-22 | ミネベアミツミ株式会社 | 回転装置 |
JP6754961B2 (ja) | 2016-06-17 | 2020-09-16 | 日本電産株式会社 | モータ |
JP2019068525A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 日本電産株式会社 | モータ |
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WO2019244487A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | 日本電産株式会社 | モータ |
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US20190173350A1 (en) * | 2016-08-12 | 2019-06-06 | Nidec Corporation | Motor |
CN110495078A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-11-22 | 日本电产高科电机株式会社 | 马达 |
CN108933505A (zh) * | 2017-05-26 | 2018-12-04 | 日本电产高科电机株式会社 | 马达 |
Also Published As
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