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马达

阅读:239发布:2020-05-11

IPRDB可以提供马达专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且马达(1)具备:旋转轴(2),转子(3),定子(4),和收纳旋转轴(2)、转子(3)、以及定子(4)的外壳(5)。定子(4)具有:配置于转子(3)的周围的筒状的定子芯(6)、由缠绕于定子芯(6)的绕线(9)形成的线圈(7),和与绕线(9)以及供电线连接的大致环状的集结板(10)。集结板(10)配置于比转子(3)靠下方。在外壳(5)的上侧形成有具有为定子(4)的外径以上的内径的第1开口(5c)。集结板(10)的外径的最大值为定子芯(6)的外径以下。,下面是马达专利的具体信息内容。

1.一种马达,具备:

旋转轴;

转子,其固定于所述旋转轴;

定子,其具有配置于所述转子的周围的筒状的定子芯,由缠绕于所述定子芯的绕线形成的线圈,和相对所述定子芯位于所述旋转轴的轴向的一侧、并连接有向所述绕线供给电流的供电线的大致环状的集结板;和外壳,其收纳所述旋转轴、所述转子以及所述定子,在所述旋转轴的轴向的与所述集结板侧相反的一侧,形成有具有为所述定子的外径以上的内径的第1开口,所述集结板的外径的最大值为所述定子芯的外径以下。

2.如权利要求1记载的马达,其中,所述集结板的内径小于所述转子的外径。

3.如权利要求1记载的马达,其中,在所述外壳中的所述旋转轴的轴向上的与所述第1开口侧相反的一侧,形成有供所述供电线通过、或者供所述集结板的与所述供电线连接的端子通过的第2开口。

4.如权利要求1记载的马达,其中,具备多个所述集结板,

所述各集结板具有环状体和所述绕线所连接的端子,所述多个集结板的环状体在所述旋转轴的轴向上层叠从而构成层叠体,所述各端子在所述旋转轴的轴向的位置是在所述层叠体的所述旋转轴的轴向的一端部和另一端部之间。

5.如权利要求4记载的马达,其中,所述端子设于所述环状体的径向外侧。

6.如权利要求5记载的马达,其中,所述端子具有隔着与所述旋转轴的轴向平行地延伸的槽而相对的第1片以及第2片,所述绕线被所述第1片和所述第2片夹着。

说明书全文

马达

技术领域

[0001] 本发明涉及具有将各线圈(coil)与预定的相连接的集结板(集結板)的马达。

背景技术

[0002] 以往,公知像DC无刷马达等那样、具有将各线圈与预定的相连接的集结板的马达(例如,参照专利文献1)。集结板与各线圈和供电线连接,从供电线通过集结板向各线圈供给电流。为了从供电线向各线圈稳定地供给预定量的电流,集结板需要预定的电流容量(电流的通路面积)。
[0003] 作为确保集结板的电流容量的方法,可考虑增大集结板的板厚,或者增大集结板的面积。
[0004] 但是,如果增大集结板的板厚,则马达的轴向尺寸就会变大。在多个相(例如,U相、V相、W相)用的集结板层叠的情况下,不能忽视这些集结板整体的厚度的增加量。增大集结板的板厚成为招致马达的轴向尺寸的大型化的主要原因。
[0005] 通常,在马达组装时,将具有集结板的定子安装于外壳,之后,通过集结板的孔将转子插入定子的内侧。集结板的孔的内径必须比转子的外径大。因此,减小孔的内径存在极限,难以通过减小孔的内径来增大集结板的面积。
[0006] 因此,可考虑通过增大集结板的外径以使集结板的电流容量增大。
[0007] 专利文献1:日本特开2002-281704号公报

发明内容

[0008] 但是,如果增大集结板的外径,不得不伴随着使外壳大型化。因此,不能避免马达的径向尺寸的大型化。
[0009] 本发明是鉴于这一点而完成的,其目的在于提供不需大型化也能够充分确保集结板的电流容量的马达。
[0010] 本发明的马达,具备:转轴;转子,其固定于所述旋转轴;定子,其具有配置于所述转子的周围的筒状的定子芯,由缠绕于所述定子芯的绕线形成的线圈,和相对所述定子芯位于所述旋转轴的轴向的一侧、并连接有向所述绕线供给电流的供电线的大致环状的集结板;和外壳,其收纳所述旋转轴、所述转子以及所述定子,在所述旋转轴的轴向的与所述集结板侧相反的一侧,形成有具有为所述定子的外径以上的内径的第1开口,所述集结板的外径的最大值为所述定子芯的外径以下。
[0011] 根据本发明,能够提供一种不需大型化也能够充分确保集结板的电流容量的马达。

附图说明

[0012] 图1是马达的剖视图。
[0013] 图2是集结板的主视图。
[0014] 图3(a)是集结板的局部剖视图。图3(b)是从图3(a)的B方向看端子的图。图3(c)是从图3(a)的C方向看端子的图。

具体实施方式

[0015] 以下,对本发明的一个实施方式进行说明。本实施方式的马达,例如能够适于作为电动助力自行车的辅助动力源来使用。但是,本发明的马达的用途没有特别限定,本发明的马达当然也能够用于其他用途。
[0016] 如图1所示,马达1具备:旋转轴2;转子3,其固定于旋转轴2;定子4;和收纳这些旋转轴2、转子3以及定子4的外壳5。此外,在图1中,省略了定子4等的详细的内部构造的图示。
[0017] 在以下的说明中,上、下、左、右不是从电动助力自行车的乘车人看的方向,而是分别表示图1的上、下、左、右。但是,以下的说明中采用的各方向是便于说明的方向,与实际的马达1的设置姿势无关。此外,马达1的设置姿势没有任何限定。
[0018] 外壳5具有位于下方的外壳主体5a和位于上方的盖5b。在外壳主体5a的上部形成有第1开口5c。盖5b堵住第1开口部5c。
[0019] 旋转轴2向下方延伸。旋转轴2由安装于外壳主体5a的轴承8a和安装于盖5b的轴承8b能够旋转地支承。旋转轴2构成为经由未图示的齿轮以及链轮等向电动助力自行车的链条(未图示)传递驱动力。
[0020] 转子3形成为圆筒状,旋转轴2固定于转子3的内侧部分。旋转轴2与转子3一起旋转。
[0021] 定子4具有配置于转子3的周围的圆筒状的定子芯6、由缠绕于定子芯6的绕线9形成的线圈7和集结板10。马达1是3相的DC无刷马达。U相的集结板10a、V相的集结板10b以及W相的集结板10c,从上到下按顺序层叠。这些集结板10a、10b和10c嵌件成型于树脂。在此,出于方便将这些3相的集结板10a、10b、10c整体称为集结板10。
[0022] 如图2以及图3(a)所示,集结板10a、10b、以及10c分别具有环状体11和设于环状体11的径向外侧的端子12。在环状体11的内侧形成有孔19。集结板10a、10b、以及10c的环状体11上下重合,构成层叠体。各集结板10a、10b、10c分别具备多个端子12。集结板10a、10b、10c的端子12构成为在集结板10a、10b、10c重合时高度相等(省略图示)。在图3(a)中,在上下方向上,所有的端子12位于最上方的环状体11的上端和最下方的环状体11的下端之间。换言之,端子12的厚度为所有环状体11的厚度以下,并且端子12不从所有环状体11的上方或者下方突出。如图2所示,端子12在周向上隔开间隔地配置。在各端子12连接有绕线9。
[0023] 如图3(a)所示,端子12形成为L形。图3(b)是从图3(a)的B方向看端子12的图,图3(c)是从图3(a)的C方向看端子12的图。在端子12的顶端设有隔着沿上下方向延伸的槽13而相对的第1片14a以及第2片14b。绕线9被插入槽13。通过对两个片14a、14b向互相接近的方向加压,绕线9被夹入两个片14a、14b。绕线9通过熔合(fusing)与两个片14a、14b连接(详细情况会在之后叙述)。
[0024] 如图1所示,在集结板10a、10b、10c设有端子20。在端子20连接有从未图示的电池(battery)供给电流的供电线。在外壳主体5a形成有供端子20或者供电线通过的第2开口5d。向供电线供给的电流经由集结板10a、10b、10c向绕线9供给。
[0025] 如图1所示,外壳主体5a的第1开口5c位于定子芯6的上侧(定子芯6的上部的侧方或者定子芯的上方),第2开口5d位于定子芯6的下侧(定子芯6的下部的侧方或者定子芯6的下方)。换言之,在旋转轴2的轴向上,第1开口5c位于定子芯6的一侧,第2开口5d位于另一侧。
[0026] 集结板10位于定子芯6的下方。集结板10在旋转轴2的轴向上配置于定子芯6的与第1开口5c侧相反的一侧。
[0027] 定子4从第1开口5c嵌入外壳主体5a内。第1开口5c的内径D1为定子4的外径以上。由于集结板10在周向间断地具有端子12,所以集结板10的外径D3根据部位而不同。集结板10的外径D3的最大值设定为定子芯6的外径以下,以使集结板10不比定子芯6向径向外侧突出。第1开口5c的内径D1为定子芯6的外径以上。
[0028] 接着,说明马达1的组装方法。首先,将预先组装有定子芯6、绕线9和集结板10的定子4通过第1开口5c插入外壳主体5a,安装于外壳主体5a。外壳主体5a的内径稍微大于定子芯6的外径,集结板10的外径D3的最大值为定子芯6的外径以下。在将定子4插入外壳主体5a内时,不易产生集结板10钩挂于第1开口5c的边缘部分的现象。集结板10容易插入外壳主体5a内。
[0029] 如上所述,绕线9通过熔合与集结板10的端子12连接。在熔合时,将绕线9夹在端子12的第1片14a和第2片14b之间(参照图3(c)),用未图示的电极对第1片14a以及第2片14b向互相接近的方向加压,并向两个片14a、14b通入电流。
[0030] 这样,在熔合时,需要将电极按压在端子12。假设要将电极从上方以及下方按压于端子12,那么在端子12的轴向的上下方需要用于插入电极的空间。但是,在本实施方式的马达1中,如图3(b)以及(c)所示,在端子12形成有沿上下方向延伸的槽13。通过用电极分别从左方以及右方向第1片14a以及第2片14b加压,能够进行熔合。如图2所示,在相邻的端子12之间,设有空间(space)18。通过将两电极插入上述空间18,能够从两侧向端子12加压的同时进行通入电流的作业。因此,不必在端子12和定子芯6之间设置多余的空间,从而能够使马达1小型化。
[0031] 接着,向集结板10的端子20连接供电线。此外,也可在进行将集结板10的端子12与绕线9连接的作业之前,进行将端子20与供电线连接的作业。
[0032] 接着,将固定有旋转轴2的转子3通过第1开口5a插入外壳主体5a内,并配置于定子4的内侧。旋转轴2由轴承8a支承。
[0033] 接着,将盖5b安装于外壳主体5a,以使旋转轴2的顶端部分由轴承8b支承。由此,外壳主体5a的第1开口5c被堵住。
[0034] 如上所述,根据本实施方式的马达1,集结板10配置于定子芯6的下方。换言之,集结板10配置于定子芯6的与第1开口5a侧相反的一侧。在组装马达1时,不需要使转子3通过集结板10的孔19。因此,能够使集结板10的内径D4比以往小。在本实施方式中,集结板10的内径D4小于转子3的外径D2。因此,即使不增大集结板10的厚度以及外径,也能够充分确保集结板10的电流容量。能够不招致马达1的大型化地、充分确保集结板10的电流容量。
[0035] 如图3(a)所示,集结板10的端子12位于最上方的环状体11的上端和最下方的环状体11的下端之间,端子12不比所有环状体11向上方或者下方突出。由于端子12不向上方或者下方突出,所以能够将集结板10的厚度抑制得小。能够谋求在旋转轴2的轴向上的马达1(严密地说是马达1的定子4)的小型化。
[0036] 如图3(a)所示,端子12设于环状体11的径向外侧。如图3(b)所示,端子12具有隔着沿上下方向延伸的槽13而相对的第1片14a以及第2片14b。如图3(c)所示,绕线9被第1片14a和第2片14b夹住,在熔合时,第1片14a以及第2片14b从侧方(图3(c)的上方以及下方)通过电极加压,并通入电流。由于端子12设于环状体11的径向外侧,所以熔合的作业容易。通过在相邻的端子12之间的空间18(参照图2)插入上述电极,将上述电极按压于第1片14a以及第2片14b,能够进行熔合。因为端子12的轴向的上下方向、特别是端子12和定子芯6之间的插入电极的多余的空间没有必要,所以能够谋求轴向上的马达1的小型化。
[0037] 附图标记说明
[0038] 1 马达
[0039] 2 旋转轴
[0040] 3 转子
[0041] 4 定子
[0042] 5 外壳
[0043] 5a 外壳主体
[0044] 5b 盖
[0045] 5c 第1开口
[0046] 5d 第2开口
[0047] 6 定子芯
[0048] 7 线圈
[0049] 9 绕线
[0050] 10 集结板
[0051] 10a,10b,10c 集结板
[0052] 11 环状体
[0053] 12 端子
[0054] 13 槽
[0055] 14a 第1片
[0056] 14b 第2片
[0057] 20 与供电线连接的端子
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