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公開番号2020025463
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200213
出願番号2019204751
出願日20191112
発明の名称ブラシレスモータ
出願人日立オートモティブシステムズエンジニアリング株式会社
代理人ポレール特許業務法人
主分類H02K 3/46 20060101AFI20200121BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】
引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供する。
【解決手段】
電機子鉄心1の突極磁極部3に装着されたインシュレータ4と、インシュレータ4に巻回された電機子巻線5と、電機子巻線5を固定する電気接続部7aと、を備える。インシュレータ4は、軸方向の端部に突部4bを有し、電機子巻線5は、巻き始め9a,9c,9eと巻き終わり9b,9d,9fの2つの引き出し線と、2つの引き出し線の間に形成された巻回部を備える。
突部4b及び電気接続部7aは、電機子巻線5の巻回部最外周面よりもモータの軸方向外側で、かつ電機子巻線5の巻回部よりも径方向外周側に設けられ、引き出し線の一方が、電気接続部7aまでの間に突部4bに巻きつけられるようにした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
電機子鉄心
の突
極磁極部に
装着されたイ
ンシュレータと、

記イ
ンシュレータに巻回された電機子巻線と、
前記電機子巻線を固定する電気接続部と、
を備えたブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、軸方向の端部に突部を有し

前記電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの2つの引き出し線と、前記2つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、
前記突部及び前記電気接続部は、前記電機子巻線の巻回部最外周面よりもモータの軸方向外側で、かつ前記電機子巻線の巻回部よりも径方向外周側に設けられ、
前記引き出し線の一方が、
前記
電気接続部までの間に前記突部に
少なくとも1周以上
巻きつけられたブラシレスモータ。
続きを表示(約 310 文字)【請求項2】
請求項1に記載のブラシレスモータであって、
前記突部は、前記ブラシレスモータ径方向からみた場合、前記インシュレータの周方向中心から周方向にずれた位置に配置される
ブラシレスモータ。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のブラシレスモータであって、
前記突部の脇には、前記引き出し線を巻きつけるためのガイドとなる溝が設けられた
ブラシレスモータ。
【請求項4】
請求項1乃至3の
何れか1項
に記載のブラシレスモータであって、
前記巻き終わりの引き出し線が前記突部に巻きつけられた
ブラシレスモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラシレスモータに関する。
続きを表示(約 4,500 文字)【背景技術】
【0002】
近年、車両の燃費向上のためアイドリングストップ用オイルポンプ、エンジン冷却用ウォーターポンプなど、エンジンの補機類が電動化される傾向にある。これら補機類を駆動するモータは、エンジンの振動が直接印加される過酷な環境で使用され、且つ長寿命が要求されるため、信頼性の高い永久磁石界磁型のブラシレスモータが利用されてきている。
【0003】
永久磁石界磁型のブラシレスモータは、ハウジング内の固定子と、回転軸に固着されたヨークと、ヨークに固着された永久磁石から構成される回転子と、電機子巻線に電力を供給するコネクタ部を有する複数の端子が配置された端子台を備えており、出力軸のハウジング関口端側は、アルミ合金製等のカバーを兼ねるフランジが装着されて構成される。
【0004】
固定子は、電機子鉄心を有し、電機子鉄心がハウジングに圧入、または、焼嵌め固定される。電機子鉄心は、電機子鉄心の内周側に全周にわたり等間隔に配列された複数の突極磁極と、この突極磁極に絶縁部材を介し巻回され、且つ3相接続された電機子巻線を有する。電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの2つの引き出し線を有し、引き出し線は、端子台の端子にTig溶接等で電気的に接続される。
【0005】
引き出し線は、ワニスや接着剤で固定しない場合は、引き出し線の長さをエンジンの振動周波数に共振しない長さに設計され、断線を防止する。特に、巻き終わり側の引き出し線は、構造的に長くなるので、可能な限り短くなるように構造設計される(例えば特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2012−60831号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1のような従来技術においては、引き出し線の長さを可能な限り短くなるように構造設計し、固有振動周波数を高くしていた。しかし、エンジンの気筒数や最高回転数によっては、エンジンの振動周波数帯を避けることが困難であった。
【0008】
特に巻き終わり側の引き出し線は、構造的に長くなり、且つ張力も維持し難いため、振動で振られやすく、擦れにより電機子巻線の被膜が破れて、隣接する電機子巻線と短絡したり、端子台の端子との電気的接続部近辺で引き出し線が断線したりする課題があった。
【0009】
また、耐振性を向上させるために、引き出し線部をワニスや接着剤で固定する方法もあるが、製造設備や組立て時の作業時間が増加し、コストが増加する課題があった。
【0010】
そこで本発明は、引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【0012】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電機子鉄心
の突
極磁極部に
装着されたイ
ンシュレータと、前
記イ
ンシュレータに巻回された電機子巻線と、
前記電機子巻線を固定する電気接続部と、
を備えたブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、軸方向の端部に突部を有し
、前記電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの2つの引き出し線と、前記2つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、
前記突部及び前記電気接続部は、前記電機子巻線の巻回部最外周面よりもモータの軸方向外側で、かつ前記電機子巻線の巻回部よりも径方向外周側に設けられ、
前記引き出し線の一方が、
前記
電気接続部までの間に前記突部に
少なくとも1周以上
巻きつけられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供することができる。
【0014】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
固定子部の斜視図。
固定子部の断面図。
固定子部において、コイルをY結線したときの結線図。
固定子部において、コイルを各相に巻回したときの巻線図。
電機子巻線の巻き終わり部引き出し線を、インシュレータ突部へ巻きつけた状態の外観図。
電機子巻線の巻き終わり部引き出し線を、インシュレータ突部へ巻きつけた後、端子台の端子部と電気的に接続している箇所(図1のA部)の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を用いて実施例を説明する。
【0017】
本実施例にかかる永久磁石界磁型ブラシレスモータの固定子部(回転子部は除く)の斜視図を図1に、断面図を図2示す。
【0018】
固定子部は、電機子鉄心1を有しており、電機子鉄心1をハウジング2に圧入固定している。
【0019】
電機子鉄心1は、内周側の全周にわたり等間隔に配置された複数の突極磁極部3を有し、この突極磁極部3には、絶縁性部材であるインシュレータ4をモールドし、このインシュレータ4を介して、電機子巻線5を巻回している。電機子巻線5が複数接続され、固定子巻線を構成する。
【0020】
端子台8は、電機子巻線5を外部の電源に接続するための複数のバスバー(図示せず)及び複数の絶縁物(図示せず)を樹脂モールド成型したもので、ハウジング

の内部に挿入される。
【0021】
複数のバスバーは、電機子巻線5の、巻き始め部の引き出し線(9a,9c,9e)及び、巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)と電気的に接続するための端子7を形成しており、電気接続部7aにてTig溶接等により電気的に接続する。
【0022】
電機子巻線5の結線は、図3と図4に示すように、4直列のY結線となっており、3相のコイルは反時計回りで、U1+,U1−,W2−,W2+,V2+,V2−,U2−,U2+,W1+,W1−,V1−,V1+の順に配置されている(+と−は巻方向が異なることを示している)。
【0023】
電機子巻線5の巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)を、インシュレータ4の突部4bへ巻きつけた外観図を図5に、インシュレータ4の突部4bへ巻きつけた後、端子台8の端子7と電気的に接続している箇所(図1のA部)の拡大図を図6に示す。
【0024】
従来の構造において、巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)は、電機子巻線5の巻回終了部9gと電気接続部7aの間では、引き出し線が固定されず、構造的に長くなり、且つ張力も維持し難いため振動で振られやすく、擦れにより電機子巻線5の被膜が破れて隣接する電機子巻線5と短絡したり、端子台8の端子7との電気接続部7a近辺で、引き出し線が断線したりする課題があった。
【0025】
そこで、本実施例においては、インシュレータ4の一端に突部4bを設け、突部4bの付け根にコイル径より広い溝部4aを設けた構造とし、巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)を引張りながら溝部4aにガイドして入れて、突部4bに巻きつける。突部4bに巻きつけた後にフォーミングし、端子台8を組み込み、端子7と電気接続部7aにて電気的に接続する構成としている。ここで、突部4bは、電機子巻線の巻回部最外周面よりも外周側で、インシュレータ4の周方向中央寄りに設けられている。
【0026】
このように、電機子巻線5の巻き終わり部の引き出し線(9b,9d,9f)をインシュレータ4の突部4bに巻きつけることで、弛みを抑制すると共に、端子台8の端子7との電気接続部7aまでの長さ(フリーになる部分)を大幅に短縮し、固有振動周波数を高くして、エンジン振動周波数との共振を回避することができる。
【0027】
また、本実施例では、電機子巻線の巻き終わり部の引き出し線をインシュレータ突部に巻きつけたが、本発明は、巻き始め部の引き出し線についても適用できる。
【0028】
また、本実施例では、固定子鉄心と電機子巻線との間の絶縁体であるインシュレータが、固定子鉄心とモールド成型されたものとして説明したが、本発明は、インシュレータがモールド成型ではない場合でも適用できる。
【0029】
以上説明したごとく、本発明によれば、引き出し線の長さを短縮することで、固有振動周波数を高くできるので、エンジンの振動周波数との共振を回避し、端子台の端子との電気接続部近辺で、引き出し線が断線することを防止でき、高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
【0030】
また、弛みを抑制することができるので、擦れにより電機子巻線の被膜が破れて隣接する電機子巻線と短絡することを防止でき、高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
【0031】
また、ワニスや接着剤を省略することができ、安価で生産性に優れた高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
【0032】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【0033】
1 …電機子鉄心
2 …ハウジング
3 …突極磁極部
4 …インシュレータ
4a…溝部
4b…突部
5 …電機子巻線
6 …コネクタ部
7 …端子
7a…電気接続部
8 …端子台
9a…U相巻き始め部引き出し線
9b…U相巻き終わり部引き出し線
9c…V相巻き始め部引き出し線
9d…V相巻き終わり部引き出し線
9e…W相巻き始め部引き出し線
9f…W相巻き終わり部引き出し線
9g…巻回終了部

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