專利名稱:馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種馬達(dá),特別是涉及從線圈引出的導(dǎo)線和端子之間的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
美國專利第7884514號為與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)之一。美國專利第7884514號中公布了具有三個端子的馬達(dá)。各端子具有U字形掛鉤,從線圈組引出的一根導(dǎo)線依次纏繞在該U字形掛鉤上并被焊接。由此,各端子和導(dǎo)線被電連接起來。專利文獻(xiàn)I :美國專利第7884514號說明書 形成線圈的卷線工序中,需要將導(dǎo)線無松動地纏繞在定子鐵心的齒上。因此,需要對導(dǎo)線施加能夠防止此類松動的張力。在專利文獻(xiàn)I的馬達(dá)的卷線工序過程中,由于導(dǎo)線纏掛在端子的掛鉤上,所以對掛鉤也施加有導(dǎo)線的張力。因此,掛鉤需具備能承受導(dǎo)線張力的強(qiáng)度。例如,要提高馬達(dá)的輸出功率時,可考慮增大導(dǎo)線的線徑以減小電阻。但是,導(dǎo)線的線徑變大的話,與之相應(yīng)地導(dǎo)線的剛性也將變大,卷線工序中施加于導(dǎo)線的張力也將變大。因此,專利文獻(xiàn)I的馬達(dá)的情況下,如果增大導(dǎo)線的線徑的話,有可能會導(dǎo)致掛鉤的變形或破損,因此有需要加強(qiáng)端子或限制導(dǎo)線的線徑等缺點(diǎn)。另外,專利文獻(xiàn)I的馬達(dá)在連接時也存在缺點(diǎn)。導(dǎo)線和端子的焊接通常采用所謂的熔融焊接。熔融焊接是利用一對電極將導(dǎo)線夾在端子之間,通過加壓力、以及在電極間通電流而產(chǎn)生的電阻發(fā)熱來進(jìn)行焊接。在將導(dǎo)線纏掛于掛鉤的情況下,導(dǎo)線和掛鉤的兩角部有牢固地連接的趨勢。因此,熔融焊接時,電阻發(fā)熱集中存在于該兩角部,兩角部導(dǎo)線過度熔化,導(dǎo)線可能會發(fā)生斷線。因此,將發(fā)生焊接強(qiáng)度不均,可能會導(dǎo)致接線不良或斷線。并且,專利文獻(xiàn)I的馬達(dá)在接線后也存在缺點(diǎn)。例如車載馬達(dá)等在不斷施加大的振動的環(huán)境下使用時,由于是在施加有張力的狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)線和端子的焊接,所以特別是焊接部位在外力的作用下容易破損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有優(yōu)良的耐久性、且適合于車載馬達(dá)的連接結(jié)構(gòu)等。本發(fā)明的馬達(dá)為電動馬達(dá),其具有旋轉(zhuǎn)部,其具有旋轉(zhuǎn)軸線、且繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);和靜止部。所述旋轉(zhuǎn)部具有沿軸向延伸的軸、和固定于所述軸且具有磁鐵的轉(zhuǎn)子。所述靜止部具有外罩部、定子以及連接器。定子固定在所述外罩部的徑向內(nèi)側(cè),且具有線圈。連接器配置在比所述定子靠徑向外側(cè)的位置,且具有至少一個接線端子,該接線端子的至少一部分沿作為遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)軸線的方向的第一方向延伸。所述接線端子具有基部和按壓部?;垦厮龅谝环较蜓由臁0磯翰客ㄟ^將所述基部的周向側(cè)部中的至少一側(cè)的側(cè)部在周向彎曲成與所述基部軸向重疊而構(gòu)成。在所述基部和所述按壓部之間配置從所述線圈引出的導(dǎo)線,所述接線端子和所述導(dǎo)線以軸向重疊的狀態(tài)接觸并被焊接。根據(jù)本發(fā)明,由導(dǎo)線產(chǎn)生的張力不施加在端子與導(dǎo)線端部的連接部位。并且,由于可以進(jìn)行高質(zhì)量的焊接,所以能夠提供耐久性優(yōu)良的馬達(dá)。
圖I是應(yīng)用本發(fā)明的馬達(dá)的概略圖。圖2是馬達(dá)的概略俯視圖。圖3是表示定子部分的概略立體圖。圖4是端子座的局部放大圖。
圖5是表示焊接時的一個過程的概略圖。圖6是表示接線端子的重要部位的概略立體圖。圖7是表示接線端子的變形例I的概略立體圖。圖8是表示變形例I中的接線端子的重要部位的概略立體圖。圖9是表示接線端子的變形例2的概略俯視圖。圖10是表示馬達(dá)的變形例的概略圖。圖11是表示馬達(dá)的變形例的概略圖。符號說明I 馬達(dá)2 軸3 轉(zhuǎn)子3b 磁鐵4 定子5馬達(dá)外殼12b連接器部I3 線圈15導(dǎo)線的端部30接線端子31 基部32按壓部A旋轉(zhuǎn)軸線
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是,以下的說明從本質(zhì)上講只不過是示例,并不限制本發(fā)明、其應(yīng)用物或其用途。圖I以及圖2表示本實(shí)施方式的馬達(dá)I。該馬達(dá)I為車載用的無刷馬達(dá),例如可應(yīng)用于油泵等。馬達(dá)I由軸2、轉(zhuǎn)子3、定子4、馬達(dá)外殼(外罩部)5以及連接器部12b等構(gòu)成。軸2以及轉(zhuǎn)子3相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)部,定子4、馬達(dá)外殼5以及連接器部12b相當(dāng)于靜止部。馬達(dá)外殼5由一端開口的圓筒狀的殼體5a、以及將殼體5a的開口堵塞的殼體外罩5b等構(gòu)成。軸2、轉(zhuǎn)子3以及定子4組裝在由殼體外罩5b堵塞了的殼體5a的內(nèi)部。
軸2借助軸承6被馬達(dá)外殼5支撐為可自由旋轉(zhuǎn)。圖I以及圖2中,A表示旋轉(zhuǎn)軸線,軸2以該旋轉(zhuǎn)軸線A為中心旋轉(zhuǎn)。另外,將旋轉(zhuǎn)軸線A延伸的方向稱為軸向,將與旋轉(zhuǎn)軸線A正交的方向稱為徑向。并且,將以旋轉(zhuǎn)軸線A為中心旋轉(zhuǎn)的方向稱為周向。轉(zhuǎn)子3是由轉(zhuǎn)子鐵心3a和多個磁鐵3b等構(gòu)成的圓柱狀的部件。磁鐵3b沿周向配置在轉(zhuǎn)子3的外周部分。轉(zhuǎn)子3在使其中心與旋轉(zhuǎn)軸線A —致的狀態(tài)下被固定于軸2。因此,轉(zhuǎn)子3與軸2 —起以旋轉(zhuǎn)軸線A為中心旋轉(zhuǎn)。定子4只間隔少許間隙地被配置在轉(zhuǎn)子3的徑向外側(cè)。如圖3所示,定子4為大致呈圓筒狀的復(fù)合部件,并且由定子鐵心11、絕緣部12以及線圈13等構(gòu)成。定子4固定于殼體5a的內(nèi)側(cè)。定子鐵心11通過層壓多個鋼板而形成,并且具有圓筒狀的鐵心底座Ila和多個齒11b,其中,多個齒Ilb從鐵心底座Ila的內(nèi)周面向中心呈放射狀沿徑向延伸。絕緣性的絕緣部12安裝于定子鐵心11?!?br>
絕緣部12為樹脂的注塑成型品,具有覆蓋定子鐵心11的覆蓋部12a、以及與覆蓋部12a形成為一體的連接器部12b。導(dǎo)線隔著覆蓋部12a纏繞于各齒11b,進(jìn)而形成多個線圈13。該馬達(dá)I的卷線方式采用在每個齒Ilb形成線圈13的所謂集中繞組。多個線圈13是通過將三根導(dǎo)線依次纏繞于預(yù)定的齒Ilb而形成的。由此,構(gòu)成了由相位各不相同的U相、V相、W相這三相組成的線圈組13、…、13。這些線圈組13、…、13為所謂的三角形結(jié)線。通過向這三個線圈組13、…、13按照固定的周期提供電流,由定子4產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化,在此作用下轉(zhuǎn)子3以及軸2旋轉(zhuǎn)。形成各線圈組13、…、13的導(dǎo)線的兩端部15、15兩根都朝向連接器部12b的方向引出。例如,端部15u為從U相的線圈組13、…、13引出的導(dǎo)線的端部,端部15v為從乂相的線圈組13、…、13引出的導(dǎo)線的端部,端部15w為從W相的線圈組13、…、13引出的導(dǎo)線的端部。從各線圈組13、…、13引出的各相的導(dǎo)線的端部15中,各不同相位的導(dǎo)線的端部15 一根一根地組合成成對的導(dǎo)線的端部(也可將它們稱為端部對15、15),并分別與設(shè)置在連接器部12b的三個接線端子30連接。連接器部12b的外觀呈大致L字形狀,連接器部12b配置成比定子鐵心11部分向徑向外側(cè)伸出。從車體側(cè)引出的連接插頭連接到連接器部12b,通過連接器部12b向定子4的各線圈組13、…、13提供電流。具體地講,連接器部12b具有伸出部21和端子支撐部22。伸出部21與從定子鐵心11的軸向的一個端部15 (配置在殼體5a的開口側(cè))突出的覆蓋部12a相連,并向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線A的第一方向(參照圖2)延伸。端子支撐部22與伸出部21的前端相連,且端子支撐部22沿定子4軸向延伸。另外,將與圖2所示的第一方向和軸向大致垂直的方向稱為
第二方向。三個端子座23并列設(shè)置于端子支撐部22,接線端子30分別設(shè)置于這些端子座23。在圖4中放大表示端子座23的一部分。圖4表示導(dǎo)線的端部15被焊接前的狀態(tài)。接線端子30是將沖裁成預(yù)定形狀的金屬板彎曲成形而成的壓力加工品。三個接線端子30均具有同樣的形狀、同樣的尺寸。接線端子30由基部31、按壓部32以及延伸部33等構(gòu)成。如圖4所示,基部31形成為大致矩形板的形狀。
按壓部32形成為與基部31尺寸大致相同的大致矩形板形狀。按壓部32連續(xù)設(shè)置于基部31的側(cè)部31a,并可塑性變形。按壓部32能夠彎曲至與基部31軸向重疊的位置。圖4的按壓部32表示彎曲成與基部31軸向重疊的位置之前的狀態(tài),為了容易向基部31側(cè)彎曲,按壓部32被預(yù)先向基部31側(cè)彎曲,成為向基部31側(cè)傾斜的狀態(tài)。延伸部33連續(xù)設(shè)置于基部31。延伸部33設(shè)置在與基部31上的設(shè)置有按壓部32的側(cè)部31a大致正交的一個邊緣(端緣31b)部分,并從端緣31b向軸向下側(cè)延伸。具體地講,延伸部33形成為具有多個彎曲部位的帶板狀,延伸部33具備延伸基部(彎曲部)33a,其與基部31相連且沿與基部31大致正交的方向延伸;延伸中間部33b,其與延伸基部33a的前端相連且與基部31對置;以及延伸前端部33c,其與延伸中間部33b的前端相連,且與延伸中間部33b大致正交地向基部31的相反側(cè)延伸。接線端子30安裝于連接器部12b,使得延伸基部33a位于端子座23的里側(cè)。具體地講,在接線端子30被連接器部12b支撐的狀態(tài)下,延伸基部33a與端子支撐部22大致平 行配置,且延伸基部33a位于比按壓部32靠徑向(第一方向)中心側(cè)的位置?;?1沿第一方向延伸。剖面呈大致方筒狀的夾持部33d設(shè)置于延伸前端部33c。通過將其夾持部33d嵌入到設(shè)置于端子座23的安裝部23a,來將接線端子30組裝于連接器部12b。并且,接線端子30配置于端子座23,使得端部對15、15分別位于對應(yīng)的接線端子30的基部31和按壓部32之間。具體地講,各端部對15、15從定子4的大致呈圓筒形狀的部分朝向徑向(第一方向)外側(cè),在相互接近的狀態(tài)下以大致平行地延伸的方式被弓I出。導(dǎo)向部18形成于覆蓋部12a的上部或者連接器部12b的上部。導(dǎo)向部18在徑向位于比接線端子30靠中心側(cè)且比線圈13靠外側(cè)的位置。從線圈組13、…、13引出的導(dǎo)線的端部15通過導(dǎo)向部18被引導(dǎo)向接線端子30偵1|。 而且,相對于這樣被弓I出的端部對15、15,按壓部32定位成沿著兩端部15被弓I出的方向(第一方向)。因此,端部對15、15在沿引出的方向延伸的狀態(tài)下配置在基部31和按壓部32之間。在將端部對15、15相對于對應(yīng)的各接線端子30分別如上述那樣進(jìn)行了設(shè)置后,通過熔融焊接,將各接線端子30和各端部對15、15接合在一起。圖5表示該焊接時的過程。如圖5所示,熔融焊接中,利用一對電極50夾住基部31和按壓部32,并向電極50、50間提供電流。這樣一來,通過在壓接部位產(chǎn)生的電阻發(fā)熱,覆蓋導(dǎo)線的端部15的絕緣膜熔化,進(jìn)而露出的導(dǎo)線的端部15的導(dǎo)體部分與基部31等被焊接。因此,如圖6所示,各接線端子30和各導(dǎo)線的端部15在軸向重疊的狀態(tài)下接觸并且被焊接。由此,各相的導(dǎo)線的端部15和各接線端子30電連接。在該連接結(jié)構(gòu)的情況下,焊接時,由于沒有張力等外力作用于導(dǎo)線的端部15,所以可以在無負(fù)荷的狀態(tài)下焊接導(dǎo)線的端部15和接線端子30。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良、且對于振動等也具有優(yōu)良耐久性的電連接。焊接時,由于不受卷線處理的影響,導(dǎo)線的線徑也可以自由設(shè)計(jì),而且對于端子的強(qiáng)度也沒有限制。并且,由于導(dǎo)線的兩端部15、15是在直線狀延伸的狀態(tài)下夾在基部31和按壓部32之間焊接的,所以各導(dǎo)線的端部15與基部31等在廣泛的范圍內(nèi)接觸。因此,由于電阻發(fā)熱在廣泛的范圍內(nèi)均衡地產(chǎn)生,所以能夠穩(wěn)定地進(jìn)行焊接強(qiáng)度偏差少的高質(zhì)量焊接。并且,本實(shí)施方式的馬達(dá)I在力求馬達(dá)的小型化方面也采取了積極的措施。也就是說,熔融焊接時在該結(jié)構(gòu)上,在基部31的主面所面向的軸向兩側(cè)(圖5的上下,也可簡稱為上側(cè)以及下側(cè))必須確保能夠插入電極50的空間。但是,如果連接器部12b的端子支撐部22沿軸向延伸的話,由于插入下側(cè)的電極50時端子支撐部22會成為干擾,所以在定子4的外周部和端子支撐部22的內(nèi)周部之間需確保用于插入電極50的空間。因此,連接器部12b在徑向的伸出尺寸有容易變大的傾向。對此,在該馬達(dá)I中,對端子的形狀進(jìn)行了研究,通過將按壓部32設(shè)置在基部31的側(cè)部31a、并且將延伸基部33a設(shè)置在基部31的端緣31b,能夠使延伸基部33a (彎曲部)位于端子座23的里側(cè)。因此,在將連接器部12b臨近配置在定子4側(cè)的狀態(tài)下,可確保從徑向外側(cè)將電極50插入到基部31的下側(cè)的空間,電極50的插入變得容易,并且,連接器部12b的徑向伸出尺寸也變小。 關(guān)于基部31的與旋轉(zhuǎn)軸線A垂直的方向的剖面尺寸,第一方向的寬度尺寸比第二方向的寬度尺寸大也可以。并且,在將按壓部32彎曲成與基部31軸向重疊的狀態(tài)下,按壓部32的與旋轉(zhuǎn)軸線A垂直的方向的剖面寬度尺寸也同樣可以是第一方向的寬度尺寸比第二方向的寬度尺寸大。因此,由于焊接距離變長,能夠提高焊接強(qiáng)度。并且,如果可以得到足夠的焊接強(qiáng)度的話,基部31和按壓部32的與旋轉(zhuǎn)軸線A垂直的方向的剖面形狀不是大致矩形板形狀也可以,可采用正方形等各種形狀。并且,按壓部32和基部31的寬度尺寸的大小不同也可以。如果可以得到足夠的焊接強(qiáng)度的話,按壓部32的寬度尺寸可以小于或者大于基部31的寬度尺寸。(變形例I)圖7以及圖8表示接線端子30的變形例。如這些圖所示,也可設(shè)置兩個按壓部32、32。另外,即使在該情況下,按壓部32在第一方向的寬度尺寸也可以比基部31在第二方向的寬度尺寸大。具體地說,如圖7所示,本變形例的接線端子30A中,第二方向的寬度尺寸大約為基部31的一半的一對按壓部32呈對置狀地分別設(shè)置于基部31的相互對置的兩側(cè)部31a。并且,如圖8所示,從各線圈組13、…、13引出的兩根導(dǎo)線的端部15分別被夾入各按壓部32和基部31之間并被焊接。在這種情況下,由于導(dǎo)線的端部15分別在由各自的按壓部32壓接的狀態(tài)下進(jìn)行焊接,所以焊接時一個焊接部位難以受到對另一個焊接部位作用的力的影響。因此,可實(shí)現(xiàn)更聞質(zhì)量的焊接,并且可以進(jìn)一步提聞耐久性。(變形例2)圖9表示接線端子30的其他的變形例。本變形例的接線端子30B中,在基部31的兩側(cè)部31a設(shè)置有兩個按壓部32,且這兩個按壓部32在第一方向相互錯開位置進(jìn)行配置。該接線端子30B的情況下,也是由于焊接距離變長,所以能夠提高焊接強(qiáng)度。接線端子30A以及30B優(yōu)選按壓部32在第一方向的寬度尺寸比基部31在第二方向的寬度尺寸大。這樣的話,由于焊接距離變長,所以能夠提高焊接強(qiáng)度。另外,本發(fā)明所涉及的連接結(jié)構(gòu)等不限定于上述實(shí)施方式,也包含這以外的各種結(jié)構(gòu)。
例如,連接器部12b的形態(tài)不限于上述實(shí)施方式。如圖10所示,本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于連接器部12b具有沿徑向延伸的端子支撐部22的定子4等。并且,如圖11所示,各接線端子30的配置可根據(jù)規(guī)格適當(dāng)?shù)刈兏?,例如可以變更為傾斜等。
并且,連接器部12b也可以與絕緣部12分體構(gòu)成,且組裝于定子4或者馬達(dá)外殼
5。線圈13的卷線方式不限于集中繞組,也可以采用將導(dǎo)線纏繞于多個齒Ilb進(jìn)而形成線圈13的所謂分布式繞組。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá),其為電動馬達(dá),且具有旋轉(zhuǎn)部和靜止部,所述旋轉(zhuǎn)部具有旋轉(zhuǎn)軸線且繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述馬達(dá)的特征在于, 所述旋轉(zhuǎn)部具有 軸,其沿軸向延伸;和 轉(zhuǎn)子,其固定于所述軸且具有磁鐵, 所述靜止部具有 外罩部; 定子,其固定于所述外罩部的徑向內(nèi)側(cè)且具有線圈;和 連接器,其配置在比所述定子靠徑向外側(cè)的位置,且具有至少一個接線端子,該接線端子的至少一部分沿作為遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)軸線的方向的第一方向延伸, 所述接線端子具有 基部,其沿所述第一方向延伸;和 按壓部,其在所述基部的周向側(cè)部中的至少一側(cè)的側(cè)部被向周向彎曲成與所述基部軸向重疊, 從所述線圈引出的導(dǎo)線配置在所述基部和所述按壓部之間,所述接線端子和所述導(dǎo)線以軸向重疊的狀態(tài)接觸并被焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá),其中, 所述按壓部的與所述旋轉(zhuǎn)軸線垂直的方向的剖面中,所述第一方向的寬度比作為與所述第一方向大致垂直的方向的第二方向的寬度大。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá),其中, 所述線圈為3相。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá),其中, 所述線圈的結(jié)線為三角形結(jié)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá),其中, 所述按壓部的在所述第一方向的寬度比所述基部的在所述第二方向的寬度大。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的馬達(dá),其中, 在所述基部的周向兩側(cè)部設(shè)置有兩個所述按壓部, 所述按壓部在周向相互對置, 將從三相線圈中的兩相線圈引出的所述導(dǎo)線一根根地配置在所述基部和所述各按壓部之間,將所述接線端子和所述導(dǎo)線焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項(xiàng)所述的馬達(dá),其中, 在所述基部的周向兩側(cè)部設(shè)置有兩個所述按壓部,且所述按壓部在所述第一方向相互錯開進(jìn)行配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的馬達(dá),其中, 所述各按壓部的在所述第一方向的寬度比所述基部的在所述第二方向的寬度大。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá),其中, 在所述定子上或者所述連接器上形成有導(dǎo)向部,該導(dǎo)向部配置于所述線圈的徑向外偵牝且該導(dǎo)向部將從所述線圈引出的所述導(dǎo)線引導(dǎo)向所述接線端子側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá),其中,在所述基部的徑向內(nèi)側(cè)的端部形成有沿軸向延伸的彎曲部?!?br>
全文摘要
本發(fā)明提供一種馬達(dá),特別是提供一種具有優(yōu)良耐久性、且適合于車載馬達(dá)的用于連接端子和導(dǎo)線的連接結(jié)構(gòu)。所述馬達(dá)是具有靜止部和繞旋轉(zhuǎn)軸線(A)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部的電動馬達(dá)。旋轉(zhuǎn)部具有軸(2)和轉(zhuǎn)子(3)。靜止部具有外罩部(5)、定子(4)以及具有接線端子(30)的連接器(12b)。接線端子(30)具有沿第一方向延伸的基部(31)、以及被彎曲成與基部(31)軸向重疊的按壓部(32)。從線圈(13)引出的導(dǎo)線(15)配置于基部(31)和按壓部(32)之間,并且接線端子(30)和導(dǎo)線(15)以軸向重疊的狀態(tài)接觸并被焊接。
文檔編號H02K3/50GK102957249SQ20121021589
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者旭恭平 申請人:日本電產(chǎn)株式會社