TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2021083226
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210527
出願番号2019208959
出願日20191119
発明の名称モータ
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人特許業務法人虎ノ門知的財産事務所
主分類H02K 3/34 20060101AFI20210430BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】部品数を削減する。
【解決手段】モータは、磁性部材と、前記磁性部材を囲むインシュレータと、前記磁性部材に巻き回されたコイルと、前記コイルから引き出された引出線とを有する。前記引出線の一部は、回転軸方向に延在しており、前記インシュレータには、前記引出線の一部分を支持する支持部が設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
磁性部材と、
前記磁性部材を囲むインシュレータと、
前記磁性部材に巻き回されたコイルと、
前記コイルから引き出された引出線と
を有し、
前記引出線の一部は、回転軸方向に延在しており、
前記インシュレータには、前記引出線の一部分を支持する支持部が設けられている、モータ。
続きを表示(約 830 文字)【請求項2】
前記引出線の一部分は端子を形成している、請求項1に記載のモータ。
【請求項3】
前記支持部は内周面を有する柱状であり、
前記支持部の内周面に前記引出線の一部分が接触している、請求項1又は2に記載のモータ。
【請求項4】
前記支持部は前記インシュレータの外周部に設けられている、請求項1乃至3のいずれか1つに記載のモータ。
【請求項5】
前記支持部には、前記インシュレータの内周部側に開口部が設けられ、
前記支持部の内周面は、前記開口部と隣接する突起を有する、請求項1乃至4のいずれか1つに記載のモータ。
【請求項6】
前記インシュレータには、前記引出線の他の一部分が係合する係合部が設けられている、請求項1乃至5のいずれか1つに記載のモータ。
【請求項7】
周方向において、前記係合部は前記支持部に隣接している、請求項6に記載のモータ。
【請求項8】
前記係合部は凹部である、請求項6又は7に記載のモータ。
【請求項9】
前記インシュレータは、前記係合部の内周面と対向し、前記引出線の一部が延在する方向に突出する突出部をさらに備え、
前記引出線の他の一部分は、前記凹部の内周面と前記突出部との間に係合される、請求項8に記載のモータ。
【請求項10】
前記インシュレータは,前記係合部の一部又は全部を、前記引出線の一部が延在する方向から覆うカバーを有する、請求項6乃至9のいずれか1つに記載のモータ。
【請求項11】
配線が設けられた基板を備え、
前記配線に前記引出線の一部分が電気的に接続されている、請求項1乃至10のいずれか1つに記載のモータ。
【請求項12】
前記基板は前記インシュレータに設けられている、請求項11に記載のモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータに関する。
続きを表示(約 6,300 文字)【背景技術】
【0002】
車載用モータ等に用いられるステータに装着するインシュレータに、コイルから引き廻された巻線に電流を流すための端子を設ける場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2008−167604号
国際公開第WO2017/026491号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示されるような、端子を構成する部材をインシュレータに設ければ、部品数が多くなる。
【0005】
本発明は、上記課題を一例とするものであり、部品数を削減できる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】
【0006】
本発明の一態様に係るモータは、磁性部材と、前記磁性部材を囲むインシュレータと、前記磁性部材に巻き回されたコイルと、前記コイルから引き出された引出線とを有する。前記引出線の一部は、回転軸方向に延在しており、前記インシュレータには、前記引出線の一部分を支持する支持部が設けられている。
【0007】
本発明の一態様によれば、部品数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、実施形態に係る引出線が実装される前のインシュレータの一例を示す斜視図である。
図2は、実施形態に係るステータの一例を示す斜視図である。
図3は、実施形態に係る引出線が実装されたインシュレータの一例を示す斜視図である。
図4は、実施形態に係る引出線が実装されたインシュレータの支持部の一例を示す上面図である。
図5は、実施形態に係る引出線が実装されたインシュレータの一例を示す拡大斜視図である。
図6は、実施形態に係る接続板が実装されたステータ構造の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、実施形態に係るモータについて図面を参照して説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。各図面において、説明を分かりやすくするために、ステータ1における軸方向をZ軸正方向(回転軸方向)とする3次元の直交座標系を図示する場合がある。
【0010】
図1は、実施形態に係る引出線が実装される前のインシュレータの一例を示す斜視図である。金属製の端子が装着されたインシュレータを備えるモータにおいては、インシュレータとは材質の異なる端子を別途用意する場合、部品数が多くなり、製造コストが上昇する。
【0011】
一方、実施形態のモータにおいては、インシュレータ10は、例えば、絶縁性樹脂を用いた射出成形によって形成される。インシュレータ10は、ステータ1を覆うように後述するステータコア30を軸方向の両側から覆っている。実施形態のモータにおいては、後に説明するコイル21から引き出された引出線20が端子として用いられるため、図1に示すように、インシュレータ10は、引出線20を支持する支持部13を有する。図1に示すインシュレータ10は、後に説明するステータコア30が内部に埋め込まれるようなインサート成形で形成され、ステータコア30を軸方向の両側から覆っている。
【0012】
図1に示すように、実施形態のインシュレータ10は、外周部11と、内周部12と、支持部13と、係合部14とを有する。インシュレータ10には、図2に示すように、コイル21が巻き回されて、ステータ1に実装される。
【0013】
図2は、実施形態に係るステータの一例を示す斜視図である。図2に示すステータ1は、例えば、ステータコア30と、インシュレータ10と、コイル21とを含む。図2に示すように、実施形態のインシュレータ10は、外周部11と、内周部12と、を備える。インシュレータ10の外周部11は、ステータ1の径方向における外側に位置し、インシュレータ10の内周部12は、ステータ1の径方向における内側に位置している。ステータ1は、例えば、フレーム51の内部に収容される。なお、実施形態で説明するステータ1は、インナーロータ型のブラシレスモータにおけるステータであり、例えば、ステータ1の内周側には、マグネットを構成部品として持つロータ52が配置されており、さらにこのロータには回転軸(シャフト)53が結合している。また、ステータ1が実装されるブラシレスモータは、例えば、車載用モータとして用いられる。ステータ1は、大電流を流すために太い導線(例えば、直径1mm以上の円形の導線)を用いたコイル21を含む。
【0014】
ステータコア30は、例えば、ケイ素鋼板等の軟磁性材料からなる鋼板のコアを所定枚数、回転軸方向(Z軸方向)に積み重ねられて構成されている。ステータコア30は、径方向において環状部からロータに向かって延在する複数のティース31を有する。本実施形態では、ステータコア30は、例えば、12個のティース31を有しているが、その数は特に限定されない。各ティース31は、環状部の周方向において等角度間隔で配置されており、各ティース31それぞれの先端は、周方向に広がる先端部を有している。なお、ティース31は、磁性部材の一例である。
【0015】
図2に示すように、各ティース31には、インシュレータ10を介して、コイル21が巻き回される。また、コイル21から引き出された引出線20は、支持部13を介して、回転軸方向(Z軸正方向)に延在する。図2に示す例において、引出線20は、支持部13に支持される部分20aと、係合部14に係合される部分20bと、引出線の部分20bとコイル21との中間部分である部分20cとを含む。なお、以下において、引出線の各部分20a、20b、20cを、単に引出線の一部20a、引出線の一部20b、引出線の一部20cと表記する場合がある。また、引出線の一部20aは、引出線の一部分の一例であり、引出線の一部20bは、引出線の他の一部分の一例である。
【0016】
図3は、実施形態に係る引出線が実装されたインシュレータの一例を示す斜視図である。なお、図3においては、コイル21及び引出線の一部20cの図示を省略している。すなわち、図3に引出線の一部20bは、ステータ1の径方向における内周側(ロータ52側)において、引出線の一部20cと連続する。図3に示すように、コイル21から引き出された引出線20は、引出線の一部20bが係合部14に係合される。また、引出線20は、引出線の一部20aが支持部13に支持されることにより、回転軸方向(Z軸正方向)に延在する。引出線の一部20aのうち、支持部13からさらに回転軸方向(Z軸正方向)に延在する部分は、後に説明する端子を形成する。
【0017】
図3に示すように、支持部13は、インシュレータ10の外周部11に設けられる。支持部13は、例えば回転軸方向(Z軸正方向)に延在する円柱状の形状であり、樹脂等の絶縁材料を用いて形成される。支持部13は、例えばインシュレータ10と同一の絶縁性樹脂により形成されてもよく、インシュレータ10と一体成形により形成されてもよい。
【0018】
図4は、実施形態に係る引出線が実装されたインシュレータの支持部の一例を示す上面図である。図4に示すように、インシュレータ10に形成される支持部13の内周面13aには、引出線の一部20aの少なくとも一部が接触する。内周面13aの内径は、例えば引出線の一部20aの外径と略同一であってもよい。
【0019】
また、図4に示すように、支持部13には、ステータコア30の径方向における内側に向かって、開口部13bが形成される。開口部13bは、例えば、支持部13の端面(開口部を形成する端面)13e及び13fに挟まれた領域である。引出線20は、例えば、開口部13bからステータコア30の径方向における外側(フレーム51側)に向かって支持部13の内周面13aに挿入されることにより、支持部13に装着される。
【0020】
また、図4に示すように、支持部13の内周面13aの端面(開口部を形成する端面)13e及び13fに接する位置には、それぞれ突起13c及び13dが設けられてもよい。突起13c及び13dは、支持部13に支持される引出線の一部20aが、モータの振動等により、支持部13から外れ、ステータ1の径方向における内側へと移動することを抑制するためのストッパとして機能する。突起13c及び13dは、例えば、支持部13の最上部のみに設けられてもよく、支持部13の上端から下端までに延在してもよい。
【0021】
図3に戻って、係合部14は、例えば、インシュレータ10の外周部11の回転軸方向(Z軸正方向)の端面17に形成された、凹部状の空間である。係合部14は、例えば周方向において支持部13に隣接して設けられる。なお、図3においては、図面上において、係合部14が周方向において支持部13の一方の端部側(右側)に設けられる例について説明するが、係合部14は、例えば周方向において支持部13の他方の端部側(左側)に設けられていてもよい。
【0022】
係合部14には、引出線の一部20bが係合される。図5は、実施形態に係る引出線が実装されたインシュレータの一例を示す拡大斜視図である。なお、図5においても、引出線の一部20cの図示は省略されている。図5に示されるように、コイル21から引き出された引出線の一部20bは、係合部14に係合することにより、インシュレータ10に固定される。
【0023】
また、図5に示すように、インシュレータ10は、例えば、係合部14の一部を覆うカバー15をさらに有してもよい。カバー15は、例えば、インシュレータ10の端面17において、径方向における外側から内側に向けて延在する、蓋状の部材である。カバー15は、例えば、係合部14に係合された引出線の一部20bが、モータの振動等により、係合部14から外れることを抑制するためのストッパとして機能する。また、カバー15は、例えば、支持部13に支持される引出線の一部20aを係合部14から支持部13の凹み又は内周面13aへとガイドするガイド部としても機能する。
【0024】
また、図5に示すように、インシュレータ10は、例えば、突出部16をさらに有してもよい。突出部16は、例えば、係合部14と対向し、係合部14よりもステータ1の径方向における内側に位置する。突出部16は、インシュレータ10から、回転軸方向(Z軸正方向)に突出する。突出部16は、インシュレータ10に設けられた係合部14の凹部の一側面を形成する。これにより、突出部16は、係合部14の形状を、例えばS字形状の溝状に形成する。突出部16は、例えば、係合部14に係合された引出線の一部20bが、モータの振動等により、係合部14から外れることを抑制するためのストッパとして機能するとともに、引出線の一部20bが引き出されて係合部14に係合される際のガイド部として機能する。なお、図5においては、突出部16が、インシュレータ10の端面17よりもZ軸正方向(回転軸方向)に延在する例について示したが、突出部16の高さはこれに限られない。
【0025】
実施形態において、支持部13に支持される引出線の一部20aのうち、支持部13よりもZ軸正方向(回転軸方向)に延在する部分は、例えば、絶縁用被覆を剥がされ、図6に示す接続板40に形成された配線41等に接続するための端子として機能する。上で述べたように、車載用モータ等では、大電流を流すため、太さが1mm以上ある導線を用いる場合もある。このように太い導線を使う場合、端子として接続板等に接続するための十分な曲げ剛性を確保できる。なお、引出線20を覆う絶縁用被覆として、例えばAIW(耐熱性樹脂)が用いられている場合、引出線の一部20aの被覆は、例えばヒュージング又は熱カシメ等により剥がされる。
【0026】
図6は、実施形態に係る接続板が実装されたステータ構造の一例を示す斜視図である。なお、図6に示すように、ステータ構造2は、ステータ1に接続板40を取り付けることによって得られる。また、接続板40は、基板の一例である。
【0027】
図6に示す接続板40は、例えば、インシュレータ10の上部に取り付けられ、引出線の一部20aのうち、支持部13よりもZ軸正方向に延在する部分を一括して電気接続するものである。接続板40は、プリント基板(PCB基板)または所定の基板に複数の配線41が形成されたプリント基板やフレキシブル基板を設けたもの等により形成されている。配線41は、引出線の一部20aのうち、インシュレータ10の支持部13よりもZ軸正方向に延在する部分を端子として、他のインシュレータ10の支持部13に支持された引出線の一部20aと電気的に接続する。
【0028】
以上説明したように、実施形態にかかるモータは、磁性部材31と、磁性部材31を囲むインシュレータ10と、磁性部材31に巻き回されたコイル21と、コイル21から引き出された引出線20とを有する。引出線20の一部は、回転軸方向に延在しており、インシュレータ10には、引出線20の一部分を支持する支持部13が設けられている。かかる構成においては、インシュレータ10に装着される金属製の端子を別途作製しなくてもよく、部品数が多くなることを抑止できる。また、支持部13は、インシュレータ10と同一の絶縁性樹脂により一体成形することができる。これにより、金属製の端子を別途接続する場合と比べて、部品数の増加を抑止しつつ、端子の製造に要するコストを削減できる。
【0029】
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、コイル21及びコイル21から引き出させる引出線20として、太さ1mm以上の金属線が用いられる構成について説明したが、これに限られず、端子としての強度が担保できるものであれば、その材質、形状、太さ等は問わない。
【0030】
上述した実施形態では、モータが車載用に用いられるインナーロータ型のブラシレスモータである場合について説明したが、モータは、車載用以外に用いられるモータであってもよく、アウターロータ型のブラシレスモータであってもよく、またブラシ付きモータやステッピングモータなどの公知の他のモータであってもよい。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

ミネベアミツミ株式会社
歯車
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
ファン
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
モータ
ミネベアミツミ株式会社
モーター
ミネベアミツミ株式会社
回転機器
ミネベアミツミ株式会社
回転装置
ミネベアミツミ株式会社
制御装置
ミネベアミツミ株式会社
光学部材
ミネベアミツミ株式会社
レゾルバ
ミネベアミツミ株式会社
モーター
ミネベアミツミ株式会社
回転装置
ミネベアミツミ株式会社
把持装置
ミネベアミツミ株式会社
把持装置
ミネベアミツミ株式会社
把持装置
ミネベアミツミ株式会社
通信装置
ミネベアミツミ株式会社
湿度センサ
ミネベアミツミ株式会社
遠心ファン
ミネベアミツミ株式会社
振動発生器
ミネベアミツミ株式会社
遠心送風機
ミネベアミツミ株式会社
遠心ファン
ミネベアミツミ株式会社
面状照明装置
ミネベアミツミ株式会社
面状照明装置
ミネベアミツミ株式会社
面状照明装置
ミネベアミツミ株式会社
面状照明装置
ミネベアミツミ株式会社
集積回路装置
ミネベアミツミ株式会社
面状照明装置
ミネベアミツミ株式会社
トルクセンサ
ミネベアミツミ株式会社
遊星歯車装置
ミネベアミツミ株式会社
遊星歯車装置
ミネベアミツミ株式会社
トルクセンサ
続きを見る