JP4956923B2 - Brushless motor - Google Patents
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Description
本発明は、車両用ブラシレスモータ、特にステータに巻回される巻線と外部と接続するコネクタとの接続構造に関する。 The present invention relates to a brushless motor for a vehicle, and more particularly to a connection structure between a coil wound around a stator and a connector connected to the outside.
従来、車両用に使用されるブラシレスモータでは、ステータにおける巻線の結線および外部との電気的接続を行なうコネクタとの接続のためにブスバーを使用していた。さらに高効率化および高占積率化を目的として、ステータは各ティース毎に分割したものにそれぞれ巻線を巻回し、その後、各ティースを結合する、いわゆる分割コア方式が採用されていた。そのブスバーおよび分割コアを使用した図を図9に示す。 Conventionally, in a brushless motor used for a vehicle, a bus bar is used for connection of a winding in a stator and connection with a connector for electrical connection with the outside. Furthermore, for the purpose of higher efficiency and higher space factor, a so-called split core system has been adopted in which the stator is wound around each of the teeth divided and then wound together. A diagram using the bus bar and the split core is shown in FIG.
図9を参照して、ステータ1を形成する分割コアでは、各ティース2毎に巻線3の巻き始めと巻き終わりの2つの端3aが形成される。例えば、12個のティースにてステータを形成する場合、巻線の端は24個形成される。これら巻線3の端3aは、ステータ1の上側に固定配置されたブスバー4から出た結線端子4aにて結線される。このブスバー4は複数の帯状銅版をインサート成形により円環状に形成され、銅版の一部を上側に突出させ、出力端子4bとする。そしてこの出力端子4bの上側には外部と電気的に接続をするコネクタ5が配置されている。このコネクタ5には、電気的接続を行なうコネクタ端子5aを収容する。そして出力端子4bとコネクタ端子5aとを当接させることにより、巻線3と外部とを電気的に接続させる(このような従来の巻線と外部との電気的接続構造として、例えば、特許文献1参照)。
Referring to FIG. 9, in the split core that forms
しかしながら、巻線3の結線にブスバー4を用いることにより、ブスバー4の配置分だけブラシレスモータの軸方向高さを増加させなければならない。したがって、ブラシレスモータの小型化が困難となってしまう。さらにブスバー4を使用することにより、ブスバー4は形状の大きい部材であるので材料費がかかってしまう。そのため、ブラシレスモータの低価格化が困難であった。
However, by using the
本発明は、上記のような問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ブスバーを取りつけないことによる小型化および低価格化を実現したブラシレスモータを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a brushless motor that achieves downsizing and cost reduction by not attaching a bus bar.
本発明の請求項1によれば、円筒部を有し一端側が開口し他端側において一方の軸受を支持するブラケットと、前記ブラケットの前記一端側に取りつけられ、他方の軸受を保持する開口孔を有する絶縁性材料からなるベアリングホルダと、前記ブラケット内部に挿通するように設けられ、前記両軸受に回転自在に支持される回転軸であるシャフトと、前記ブラケットの円筒部に内嵌された環状のステータと、前記シャフトの外周面に設けられ、前記ステータの半径方向内側の部位と間隙を介して対向するロータマグネットを有するロータと、前記ベアリングホルダを前記一端側から前記開口孔を閉塞するように取りつけられたカバー部材と、を備えたブラシレスモータであって、前記ステータは、半径方向内側に向かって突出した複数個のティースを有するステータコアと、該ステータコアの各前記ティースの半径方向内側の面を除く周面をそれぞれ覆ったインシュレータと、前記ステータコアの各前記ティースにそれぞれ前記インシュレータを介して巻回された巻線と、を有し、前記ベアリングホルダは、半径方向外側に延びる半径方向延長部と、該半径方向延長部の半径方向外側に形成され、半径方向外側に向かって開口する半径方向凹部と、を有しており、前記ステータには複数の接続金具が支持され、各前記接続金具により各前記ティースの巻線が複数相に結線されており、各前記接続金具のうち各相毎のターミナルとなる接続金具には、前記ベアリングホルダに形成した接続開口部に突出するターミナル片が形成されており、前記ベアリングホルダには、半径方向外側から前記半径方向延長部を通って延びる外部引出ピンの基部が前記接続開口部に配置されており、前記外部引出ピンの先端は前記半径方向凹部に配置され、前記接続開口部において前記ターミナル片が前記外部引出ピンに接続され、前記接続開口部が前記カバー部材の一部により閉塞されていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the bracket has a cylindrical portion and is open at one end and supports one bearing at the other end, and the opening hole that is attached to the one end of the bracket and holds the other bearing. A bearing holder made of an insulating material having a shaft, a shaft that is provided so as to be inserted into the bracket and is rotatably supported by the both bearings, and an annular shape that is fitted in the cylindrical portion of the bracket A stator having a rotor magnet provided on an outer peripheral surface of the shaft and facing a radially inner portion of the stator via a gap, and the bearing holder so as to close the opening hole from the one end side. And a cover member attached to the stator, wherein the stator has a plurality of teeth projecting radially inward. A stator core having a tooth, an insulator covering a circumferential surface of each of the stator cores excluding a radially inner surface, and a winding wound around each of the teeth of the stator core via the insulator. The bearing holder has a radial extension extending radially outward, and a radial recess formed radially outward of the radial extension and opening radially outward. and has the stator plurality of connecting metal is supported in the winding of each of the teeth by the said fitting are connected to a plurality of phases, fittings made of each phase each terminal of each said connection fitting Is formed with a terminal piece protruding from a connection opening formed in the bearing holder. A base of an external lead pin extending through the radial extension is disposed in the connection opening, a tip of the external lead pin is disposed in the radial recess, and the terminal piece is disposed in the connection opening. It is connected to an external lead pin, and the connection opening is closed by a part of the cover member.
本発明の請求項1に従えば、インシュレータに接続金具を支持させ、且つ各相毎のターミナルとなる接続金具に形成したターミナル片により、外部と導通することができる。すなわち、ベアリングホルダが従来必要であったブスバーを兼ねることができるので、ブスバーを削除することができる。これにより、ブスバー分のスペースを抑えることができ、ブラシレスモータの小型化を実現することができる。さらに、ブスバーを削除できるので、ブスバーに係る材料費および加工費を削除できるので、ブラシレスモータの低価格化を実現することができる。また、接続開口部を形成したことにより、ベアリングホルダをステータに固定した後、さらに言えば、カバー部材以外を組み立てた後に、接続金具と外部引出ピンとの溶接を行なうことができる。これにより、作業効率を大幅に向上させることができる。さらに、接続開口部がターミナル片と基部との接続スペースとなるので、新たに軸方向に接続のためのスペースを設けなくともよくなる。したがって、モータの小型化を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the insulator can be supported by the insulator, and can be electrically connected to the outside by the terminal piece formed on the connector that serves as a terminal for each phase. That is, since the bearing holder can also serve as a bus bar that has been conventionally required, the bus bar can be eliminated. Thereby, the space for a bus bar can be restrained and the miniaturization of a brushless motor can be realized. Further, since the bus bar can be deleted, the material cost and the processing cost related to the bus bar can be deleted, so that the price of the brushless motor can be reduced. Further, since the connection opening is formed, after the bearing holder is fixed to the stator, more specifically, after the assembly other than the cover member is assembled, the connection fitting and the external lead pin can be welded. Thereby, working efficiency can be improved significantly. Furthermore, since the connection opening becomes a connection space between the terminal piece and the base, it is not necessary to newly provide a space for connection in the axial direction. Therefore, the motor can be reduced in size.
本発明に従えば、ブスバーを取りつけないことによる小型化および低価格化を実現したブラシレスモータを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a brushless motor that achieves downsizing and cost reduction by not attaching a bus bar.
<ブラシレスモータの全体構成>
まず本発明に係るブラシレスモータの全体構成について説明する。
<Overall configuration of brushless motor>
First, the overall configuration of the brushless motor according to the present invention will be described.
図1は、本発明に係るブラシレスモータの実施例の一形態における軸方向模式断面図を示す。以下、明細書中における方向の記載は、図面に対応しており、実施品に対しては限定しない。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the axial direction of an embodiment of a brushless motor according to the present invention. Hereinafter, the description of the direction in the specification corresponds to the drawings, and is not limited to the actual product.
図1を参照して、ブラケット10は、鋼板等をプレス加工によって形成された略円筒形状であり、その中心には貫通孔11が設けられている。またブラケット10は、軸方向下側より順に半径方向径が小さい3つの円筒部が設けられ、各円筒部には、部材が当接配置される。
With reference to FIG. 1, the
一番下側に設けられ、一番半径方向径の小さい第一円筒部12には、環状のオイルシール20が固定されている。さらに第二円筒部13には、軸受であるボールベアリング30およびボールベアリング30に予圧を加えるバネリング40が当接配置されている。さらに第三円筒部14には、円環状に構成されたステータ50が固定されている。この第三円筒部14の一部には環状の段部15が形成されており、この段部15にて受けることによりステータ50の軸方向の位置決めを行なっている。
An
ステータ50は、ステータコア53とインシュレータ54と巻線55とから構成されるブロックを複数連結させて形成される。すなわち、円弧状のコアバック部51とそのコアバック部51の中央より半径方向内方に突出するティース部52とから構成されるステータコア53にステータコア53と略同形状であり、このステータコア53を覆うインシュレータ54を固定し、このインシュレータ54に各巻線55を巻回させたブロックを複数形成する。そしてこれらのブロックを連結させて円環状に形成する。なお、巻線55はU相、V相、W相の3相にて構成され、各ブロックを渡りつつ後述のターミナルとなる接続金具57と溶接される。
The
またブラケット10の上端部は、半径方向に略水平に延びる延出部16が形成されており、この延出部16および第三円筒部14のステータ50の上側と当接するようにベアリングホルダ60が当接配置されている。このベアリングホルダ60の一部には、軸方向に貫通した開口穴61が形成されている。さらにその開口穴61の内周面の上側には、半径方向に広がる半径方向膨大部61aが形成されている。そしてこの半径方向膨大部61aに当接するようにボールベアリング31が配置されている。
Further, an
さらにベアリングホルダ60の上側には、カバー部材70が配置されており、ボールベアリング31の外輪およびベアリングホルダ60とを固定する。またベアリングホルダ60とカバー部材70との固定には、ネジ等の固定部材を周方向に複数固定する。
Further, a
シャフト80は、ブラケット10の貫通孔11およびオイルシール20を挿通し、ボールベアリング30、31と固定され、回転自在に支持される。さらにシャフト80のボールベアリング30の上側およびボールベアリング31の下側の内輪を固定するように止め輪90、91がそれぞれ固定されている。ボールベアリング30は、バネリング40と止め輪90とによって予圧を加えられ、そしてボールベアリング31は、カバー部材70と止め輪91とによって予圧を加えられる。さらにシャフト80の下側先端部には、シャフト80の駆動力を伝達するためのギアが設けられている。
The
またベアリングホルダ70の下面には、ホール素子100を実装した回路基板110が固定部材により固定されている。さらにこのホール素子100と軸方向に微少間隙を介して対向するようにセンサーマグネット120がシャフト80に固定されたヨーク130により固定されている。さらにヨーク130の軸方向反対側より環状の留め部材140をヨーク130に固定することによりセンサーマグネット120を固定している。
A
さらにシャフト80のステータ50との対向位置には、ステータ50と半径方向に微少間隙を介して対向するようにロータを構成する円環状の薄板を複数枚積層させて形成したロータコア150、このロータコア150の外周面に固定された複数のロータマグネット160、およびこのロータマグネット160の脱落を防止するためにロータマグネット160の外周面を覆うロータカバー170が固定されている。
Further, a
外部よりステータ50に通電することにより、ステータ50の周囲に磁場を発生させ、この磁場とロータマグネット160との相互作用により、ロータは回転駆動力を得ることができ、回転する。
By energizing the
<主要部>
次に本発明の主要部であるステータコア53とインシュレータ54との関係およびステータ50とベアリングホルダ60との関係について図2乃至図6を参照して説明する。
<Main part>
Next, the relationship between the
<ステータコア53、インシュレータ54、および接続金具56の構造について>
図2は、ステータ50、インシュレータ54、接続金具56との関係を示す部分斜視図である。図3は、インシュレータ54を示し、図3のa)は上面図、b)は正面図、c)は横面図を示す。図4は、接続金具56、57を示し、図4のa)は接続金具56の上面図、b)は正面図を示し、c)は接続金具57の正面図を示す。
<Structures of
FIG. 2 is a partial perspective view showing the relationship between the
図2を参照して、ステータ50は、環状を形成するコアバック部51およびコアバック部51より半径方向内側に突出し、ロータマグネット160と半径方向に対向するティース部52にて構成されるステータコア53、ステータコア53のティース部52のロータマグネット160の対向面52a以外を覆うインシュレータ54、このインシュレータ54を介して巻回される巻線55(図2では不図示)およびこのインシュレータ54に固定される接続金具56から構成される。
Referring to FIG. 2,
次にインシュレータ54と接続金具56、57の構造について説明する。
Next, the structure of the
図3のc)を参照して、インシュレータ54のコアバック部51の内周縁の対応部の周方向中央部には、突出部54aが形成されている。さらにこの突出部54aの半径方向外側には、巻線55(図3では不図示)の渡り線を固定保持する渡り溝54bが形成されている。また図3のa)を参照して、この突出部54aの中央部には、接続金具56を嵌合する嵌合孔54cが形成される。本実施例のブラシレスモータは、ステータ50の巻線55がU相、V相、W相の3相で形成されているので、渡り溝54bの軸方向の深さは、巻線55が軸方向に三本並んだ程度の深さであることが望ましい。これにより、3本の巻線55が、渡り溝54bに配置されたとしても、渡り溝54bは巻線3本分の深さがあるので、巻線55は渡り溝54bに収容することができる。さらに言えば、巻線55の渡り線は渡り溝54bの内周側に当接するが突出部54aの軸方向高さが渡り溝54bの半径方向外側に設けられる外周縁部54dよりさらに高いので、巻線55がインシュレータ54から外れることを防止することができる。
Referring to FIG. 3 c, a protruding
また図3のa)およびc)を参照して、インシュレータ54の渡り溝54bの外側に形成される外周縁部54dの内側は直線および外側は外側に湾曲する弧状となっている。すなわち、外周縁部54dの中央部の厚さが大きくなっている。これにより、後述するベアリングホルダ60の軸方向突出部62との当接面積を大きく確保できるので、ベアリングホルダ60からのより大きい当接圧力を支持することができる。
Further, referring to a) and c) of FIG. 3, the inner side of the outer
また図3のa)を参照して、渡り溝54bの半径方向内側の両端部には、半径方向内側へ傾斜する傾斜面54b1が形成されている。これにより、巻線55の隣り合うティース52間への渡りを円滑に行なうことができる。逆に傾斜面54b1が形成されないと、すなわち、渡り溝54bの周方向両端に角部のまま形成すると、巻線55は隣り合う渡り溝54bを通る際に角部に巻線55が当接してしまう。この当接した状態にてステータ50の振動が加わると、巻線55が傷ついてしまう。さらに巻線55は渡り溝54bに最大3本収容されるので、角部に当接した巻線55が最大3本在り、傷ついた巻線55同士にて短絡してしまう恐れがある。したがって、傾斜面54b1を形成することにより、隣り合う渡り溝54b間に角部が形成されないので、巻線55が傷つくことなく、巻線55同士の短絡も防止することができる。
Referring to a) of FIG. 3, inclined surfaces 54b1 that are inclined inward in the radial direction are formed at both ends on the radially inner side of the
図3のb)を参照して、このインシュレータ54はティース部52の上半分を覆う。ティース部52の下半分には、渡り溝54bを設けないインシュレータ(不図示)にて覆う。これにより、コアバック部51およびティース部52のロータマグネット160の半径方向対向面以外を覆うことができる。
Referring to FIG. 3 b, the
図4のb)を参照して、接続金具56は上部の両端に周方向延出部56aが設けられている。さらに図4のa)を参照して、その周方向延出部56aは、半径方向内側に湾曲し、巻線55の巻き始めもしくは巻き終わりの端部を係止する接続腕部56bが形成されている。この接続腕部56bに巻線55の端部を係止し、その状態を保持しつつ溶接することにより、接続金具56と巻線55とを固定する。これにより、容易な作業にて、接続金具56と巻線55との溶接を行なうことができる。
Referring to FIG. 4b), the connection fitting 56 is provided with circumferentially extending
また図4のc)を参照して、巻線55の出力である端部を接続するターミナルとなる接続金具57は、接続金具56の上側にさらに金具が突出するターミナル片57aが設けられる。
Further, referring to c) of FIG. 4, the connection fitting 57 serving as a terminal for connecting the end portion which is the output of the winding 55 is further provided with a
<ステータ50とベアリングホルダ60との関係>
ステータ50とベアリングホルダ60との関係を図5に示す。図5は、図1の点線円の拡大図である。
<Relationship between
The relationship between the
図5を参照して、ベアリングホルダ60の下側には、インシュレータ54の外周縁部54dと当接する軸方向突出部62が形成されている。この軸方向突出部62によりベアリングホルダ60からの当接圧力をインシュレータ54に伝達することができる。その結果、インシュレータ54を介してステータ50をより強く抑えることができるので、すなわち、軸方向突出部62とブラケット10の段部15とによってステータ50を両側から抑え保持することができるので、ステータ50の振動を抑えることができる。これにより、振動および振動に起因した騒音を低減したブラシレスモータを提供することができる。
Referring to FIG. 5, an
またベアリングホルダ60のブラケット10よりも半径方向外側まで延びる半径方向延長部63の一方には、半径方向凹部63aが形成される。この半径方向凹部63aには複数の貫通孔が設けてあり、その貫通孔を通り、帯状金属にて形成した外部引出ピン64の一部が半径方向凹部63aに突出している。これにより、外部引出ピン64はモータ外部とモータ内部との電気的導通を図る。さらに回路基板110からの信号端子110aも貫通孔を通り、一部が半径方向凹部63aに突出し、外部と接続できるようになっている。すなわち、コネクタの役割を果たす。これにより、コネクタを一体的に成形しているので、別部材にてコネクタを作製することがなくなり、部品点数を削減することができる。さらに部品点数削減に伴う組立工数の削減に寄与することができる。その結果、ブラシレスモータの低価格化を実現することができる。
A
また半径方向延長部63の他方には、貫通穴63bが形成される。そしてこの貫通穴63bを挿通するようにネジ等の固定部材180により、ブラケット10の延出部16とカバー部材70とを固定している。
A through
ベアリングホルダ60の接続金具57に対応する部分には、ベアリングホルダ60を軸方向に貫通している接続開口部65が形成されている。さらにこの接続開口部65には、外部引出ピン64の基部64aが配置されている。基部64aは、軸方向にU字状湾曲している。この基部64aと接続金具57のターミナル片57aとを嵌合し、溶接することにより、確実に固定することができる。さらに接続開口部65を形成したことにより、ベアリングホルダ60をステータ50に固定した後、さらに言えば、カバー部材70以外を組み立てた後に、接続金具57と外部引出ピン64の基部64aとの溶接を行なうことができる。これにより、作業効率を大幅に向上させることができる。さらに接続開口部65がターミナル片57aと基部64aとの接続スペースとなるので、新たに軸方向に接続のためのスペースを設けなくともよくなる。したがって、モータの小型化を図ることができる。
A
またブラケットホルダ60の半径方向延長部63の一部には円環凹部63cが形成されており、Oリング等の封止部材190が固定されている。この封止部材190により、モータ内部を完全密閉することができる。これは悪環境や水中等に使用されるモータ内部を完全気密にする必要のあるモータに好適である。
An
<ブラシレスモータの製造方法>
最後に本実施例のブラシレスモータの組立工程について図6および図7を参照して説明する。図6はブラシレスモータの組立工程を示した図である。また図7は、ブラシレスモータの組み立て工程のステップS4における組み立て図である。
<Method for manufacturing brushless motor>
Finally, the assembly process of the brushless motor of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the assembly process of the brushless motor. FIG. 7 is an assembly diagram in step S4 of the assembly process of the brushless motor.
まず、ブラケット10にオイルシール20および予め巻線55を結線したステータ50を固定し、ブラケットアッセンブリーを形成する(ステップS1)。結線工程は、ステータ50をブラケット10に固定した後に行ってもよい。
First, the
次に、シャフト80にボールベアリング30、止め輪90、91、センサーマグネット120を保持したヨーク130とセンサーマグネット120を留める環状留め部材140、および外周面にロータカバー170を備えたロータマグネット160を固定したロータコア150を固定し、ロータアッセンブリ−を形成する(ステップS2)。ステップS1とステップS2との工程は逆でもよい。
Next, the
次にロータアッセンブリーに外部引出ピン63、回路基板110、および封止部材190を固定したベアリングホルダ60を固定する(ステップS3)。この際、このロータアッセンブリーとベアリングホルダ60との固定にボールベアリング31を使用する。このボールベアリング31とベアリングホルダ60およびボールベアリング31とシャフト80との固定は圧入にて行う。これにより、ベアリングホルダ60のボールベアリング31の配置部分である半径方向膨大部61aと回転中心であるシャフト80との同心度の精度を向上させることができる。さらにボールベアリング31とベアリングホルダ60とは圧入固定をしているので、ボールベアリング31の外輪とベアリングホルダ60の半径方向膨大部61aとは精度良く固定され、かつボールベアリング31の内輪とシャフト80の外周面とは圧入固定をしているので、ベアリングホルダ60とシャフト80との固定精度の向上を図ることができる。すなわち、ベアリングホルダ60に半径方向平面に対してシャフト80の直角度の精度を向上させることができる。したがって、ベアリングホルダ60の下面に固定されている回路基板110および回路基板110上に実装されているホール素子100とシャフト80に固定されているセンサーマグネット120との位置関係の精度を向上させることができる。その結果、シャフト80の傾きによってホール素子100とセンサーマグネット120との接触を防ぐことができる。
Next, the bearing
次にステップS1にて組み立てたブラケットアッセンブリーにステップS3にて組み立てたロータアッセンブリーを挿入する(ステップS4)。この際に、バネリング40をブラケット10に配置させる。この工程にて、ターミナルとなる接続金具57と外部引出ピン64とを当接させ、仮固定させる。またベアリングホルダ60の軸方向突出部62とブラケット10の円筒部とが精度良く固定されることにより、ブラケットアッセンブリーのステータ50の中心と回転軸であるシャフト80の中心の同心度の精度を向上させることができる。これにより、シャフト80の傾きによるステータ50の内周面とロータカバー170との接触を防ぐことができる。
Next, the rotor assembly assembled in step S3 is inserted into the bracket assembly assembled in step S1 (step S4). At this time, the
次にベアリングホルダ60の接続開口部65から接続金具57と外部引出ピン64の基部64aとを溶接する(ステップS5)。
Next, the connection fitting 57 and the
最後に、ベアリングホルダ60とシャフト80にボールベアリング31を固定し、カバー部材70を当接させる(ステップS6)。ブラケット10、ベアリングホルダ60、およびカバー部材70との固定には、ネジ等の固定部材を使用する。
Finally, the
これら工程により、ベアリングホルダ60まで組み立てた状態にて、ベアリングホルダ60よりモータ内部にある接続金具57および外部引出ピン64の基部64aを溶接することができるので、すなわち、接続金具57および外部引出ピン64の位置を固定した状態にて溶接工程を行うことができるので、安定した溶接を行なうことができ、作業性の向上を図ることができる。
By these steps, the connection fitting 57 inside the motor and the
また接続開口部65を設けることから、ベアリングホルダ60まで組み立てた状態にて、接続金具57および外部引出ピン64の溶接を行なうことができることより、ロータアッセンブリーをブラケットアッセンブリーに挿入後に、ロータアッセンブリーのヨーク130の外径より小さい半径方向膨大部61aを有するベアリングホルダ60をブラケット10に固定することができる。さらにベアリングホルダ60の下面には回路基板110を固定することができるので、新たに回路基板110とブラケット10との保持部材を必要とせずに構成できるので、部品点数を削減することができる。その結果、ブラシレスモータの低価格化を図ることができる。
Further, since the
次に図7を参照して、ブラケットアッセンブリーとロータアッセンブリーとの組み立て工程であるステップS4についての詳細について説明する。 Next, with reference to FIG. 7, the detail about step S4 which is an assembly process of a bracket assembly and a rotor assembly is demonstrated.
図7のa)を参照して、組立治具300は、軸方向に移動可能なロータアッセンブリー載置治具310とこのロータアッセンブリー載置治具310と同軸精度の良く固定されているブラケットアッセンブリー載置治具320とから構成されている。ロータアッセンブリー載置治具310は、その中央に軸方向突出部311が形成されている。その軸方向突出部311は図7のb)を参照して、オイルシール20の内径より小さい外径を有する突出軸部312とオイルシール20より大きい外径を有し、さらにシャフト80の外径と略同一(すきまばめ)である内径を有するシャフト載置部313とで構成されている。そして突出部軸部312の上面中心には凹部312aが形成されている。さらにこの凹部312aと対応するようにシャフト載置部313の下面中心には凸部313aが形成されている。
Referring to FIG. 7A, an
ブラケットアッセンブリー載置治具320は、上側開口の略円筒形状であり、その中心には、ロータアッセンブリー載置治具310の軸方向突出部311を挿通する貫通孔321が形成されている。そしてブラケットアッセンブリー載置治具320の上端面322にブラケット10の延出部16を当接することによりブラケットアッセンブリーの軸方向位置決めを行なう。さらにブラケットアッセンブリー載置治具320の内周面とブラケット10の外周面とをすきまばめすることにより、ブラケットアッセンブリーの半径方向の位置決めを行なう。
The bracket
次にロータアッセンブリー載置治具310の軸方向突出部311の突出軸部312のみを構成して、ブラケットアッセンブリー載置治具320の貫通孔321に挿通する。突出軸部312はオイルシール20の内径よりも外径が小さいので、オイルシール20の内周面を傷つけることなく、軸方向上側に移動することができる。そして突出軸部312がオイルシール20を挿通後に、シャフト載置部313の凸部313aを突出軸部312の凹部312aに固定する。そして、このシャフト載置部313にシャフト80の下部を固定する。これにより、軸方向突出部311とシャフト80との同軸度が一致する。そしてこの突出軸部312を軸方向下側に移動させることにより、ロータアッセンブリーとブラケットアッセンブリーとは同軸度精度の向上させた組立を行なうことができる。さらにシャフト載置治具313の下面は突出軸部312より半径方向に膨大しているので、突出軸部312を軸方向下側に移動すると、オイルシール20の内径と接触するが、シャフト載置治具313の下面のオイルシール20の接触部に曲面部313bを形成することによりオイルシール20の内径を傷つけることなく挿入することができる。
Next, only the protruding
以上、本発明の実施例について記載したが、本発明はこれに限定されることなく、種々の変形が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible.
例えば、実施例では、軸受にボールベアリング30、31を使用していたが、これに限定されることなく、シャフト80を回転自在に支持すればよいので、滑り軸受等でもよい。
For example, in the embodiment, the
また例えば、本発明の回転制御にボール素子100を実装した回路基板110とセンサーマグネット120とを使用していたが、本発明はこれに限定されることなく、回転制御を行なえればよいので、レゾルバでもよい。
Further, for example, the
また例えば、図8に示すように、ボールベアリング31とカバー部材70との間に、バイオネット装置200を搭載してもよい。このバイオネット装置200は、六角溝等の嵌合溝201と六角突起等の嵌合突起202とを設けたプラグ203がカバー部材70に形成された開口穴に固定される。そしてシャフト80には、プラグ203の嵌合突起202と係合するように嵌合穴81が形成されている。さらにベアリングブッシュ60のボールベアリング31より上部には、ボールベアリング31の外径よりも大きい膨大凹部が形成されており、その膨大凹部に嵌合するように嵌合ブッシュ204が固定されている。また膨大凹部と嵌合ブッシュ204との軸方向間には、ボールベアリング31の外輪までの円環平面を有する波バネ205が配置されている。この波バネ205は、プラグ203の下面を押圧してプラグ203を軸方向に移動自在にさせる。またプラグ203の下面には、半径方向の円環延長部203aが形成されており、この円環延長部203aと嵌合ブッシュ204の下面とが係合することにより、軸方向移動の規制を加える。さらにカバー部材70と嵌合ブッシュ204およびプラグ203と嵌合ブッシュ204との間隙には、Oリング等の封止部材206が配置されており、モータ内部を完全密封させることができる。
For example, as shown in FIG. 8, a
このバイオネット装置200により、ステータ50の巻線55の断線もしくは回路基板110の破壊等によってモータが電気的にロックしてしまっても、プラグ203の嵌合溝201に六角レンチ等の嵌合部材を嵌めることにより、外部から強制的にモータを回転させることができる。これは車両用モータに関しては好適である。
Even if the motor is electrically locked by the
また例えば、本実施例でのシャフト80の下側先端部はギアであったが、これに限定されることなく、シャフト80の駆動力が伝達できればよいので、シャフト80の下側先端はDカット等に形成し、伝達側にもDカットを設置してシャフト80の駆動力を伝達してもよい。さらにこのDカットに別部材のギアを固定することによってシャフト80の駆動力を伝達してもよい。
Further, for example, the lower tip of the
10 ブラケット
20 オイルシール
30、31 ボールベアリング
40 バネリング
50 ステータ
51 コアバック部
52 ティース部
52a 対向面
53 ステータコア
54 インシュレータ
54a 突出部
54b 渡り溝
54b1 傾斜面
54c 嵌合孔
54d 外周縁部
55 巻線
56、57 接続金具
57a ターミナル片
60 ベアリングホルダ
61 軸方向突出部
64 外部引出ピン
64a 基部
65 接続開口部
70 カバー部材
80 シャフト
90、91 止め輪
100 ホール素子
110 回路基板
120 センサーマグネット
130 ヨーク
140 留め部材
150 ロータコア
160 ロータマグネット
170 ロータカバー
180 固定部材
190 封止部材
200 バイオネット装置
300 組立治具
310 ロータアッセンブリー治具
320 ステータアッセンブリー治具
10
140
Claims (4)
前記ブラケットの前記一端側に取りつけられ、他方の軸受を保持する開口孔を有する絶縁性材料からなるベアリングホルダと、
前記ブラケット内部に挿通するように設けられ、前記両軸受に回転自在に支持される回転軸であるシャフトと、
前記ブラケットの円筒部に内嵌された環状のステータと、
前記シャフトの外周面に設けられ、前記ステータの半径方向内側の部位と間隙を介して対向するロータマグネットを有するロータと、
前記ベアリングホルダを前記一端側から前記開口孔を閉塞するように取りつけられたカバー部材と、
を備えたブラシレスモータであって、
前記ステータは、半径方向内側に向かって突出した複数個のティースを有するステータコアと、
該ステータコアの各前記ティースの半径方向内側の面を除く周面をそれぞれ覆ったインシュレータと、
前記ステータコアの各前記ティースにそれぞれ前記インシュレータを介して巻回された巻線と、
を有し、
前記ベアリングホルダは、半径方向外側に延びる半径方向延長部と、
該半径方向延長部の半径方向外側に形成され、半径方向外側に向かって開口する半径方向凹部と、
を有しており、
前記ステータには複数の接続金具が支持され、各前記接続金具により各前記ティースの巻線が複数相に結線されており、
各前記接続金具のうち各相毎のターミナルとなる接続金具には、前記ベアリングホルダに形成した接続開口部に突出するターミナル片が形成されており、
前記ベアリングホルダには、半径方向外側から前記半径方向延長部を通って延びる外部引出ピンの基部が前記接続開口部に配置されており、前記外部引出ピンの先端は前記半径方向凹部に配置され、前記接続開口部において前記ターミナル片が前記外部引出ピンに接続され、前記接続開口部が前記カバー部材の一部により閉塞されているブラシレスモータ。 A bracket having a cylindrical portion and having one end opened and supporting one bearing on the other end;
A bearing holder made of an insulating material attached to the one end side of the bracket and having an opening hole for holding the other bearing;
A shaft that is provided so as to be inserted into the bracket and is rotatably supported by the two bearings;
An annular stator fitted in the cylindrical portion of the bracket;
A rotor having a rotor magnet provided on an outer peripheral surface of the shaft and facing a radially inner portion of the stator via a gap;
A cover member attached so as to close the opening hole from the one end side of the bearing holder;
A brushless motor with
The stator includes a stator core having a plurality of teeth protruding radially inward;
An insulator that covers each circumferential surface of the stator core except the radially inner surface of each of the teeth;
A winding wound around each of the teeth of the stator core via the insulator;
Have
The bearing holder includes a radial extension extending radially outward;
A radial recess formed radially outward of the radial extension and opening radially outward;
Have
A plurality of connection fittings are supported on the stator, and the windings of the teeth are connected to a plurality of phases by the connection fittings ,
A terminal piece protruding from a connection opening formed in the bearing holder is formed in the connection metal fitting serving as a terminal for each phase among the connection metal fittings,
In the bearing holder, a base portion of an external lead pin extending from the radially outer side through the radial extension portion is disposed in the connection opening, and a tip of the external lead pin is disposed in the radial recess. A brushless motor in which the terminal piece is connected to the external lead pin in the connection opening, and the connection opening is closed by a part of the cover member.
Brushless motor according to 請 Motomeko 1 connector to the bearing holder that is formed integrally.
The bracket has a step portion on the other end side, the stator contacts the step portion, and the bearing holder extends in the axial direction toward the other end side substantially in parallel with the rotation shaft. The brushless motor according to claim 1 , wherein the stator is held and held by the stepped portion and the axial projecting portion .
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