(57)【要約】  エンドプレートの孔を絶縁樹脂のコイル保持部でふさぐため固定子コイル端末の絶縁不良を防止すると共に異物の侵入を防ぎ、モータロックが発生することを防止することが可能である。
2015083478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と、固定子と、前記固定子に巻装される固定子コイルと、前記回転子と前記固定子を収容するハウジングと、前記ハウジングの一端に配置されるエンドプレートと、を有する回転電機であって、
前記エンドプレートは樹脂製のコイル保持部が嵌合する孔を有し、
前記樹脂製のコイル保持部は、前記固定子コイルの端末が挿通する孔を有する回転電機。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機において、
前記孔は固定子側の開口面積よりも反対側の開口面積の方が小さい形状をしている回転電機。
【請求項３】
請求項１記載の回転電機において、
複数の樹脂製コイル保持部材を一体に成形している回転電機。
【請求項４】
請求項１記載の回転電機において、
インバータ制御装置と一体構造になっている回転電機。
【請求項５】
請求項１記載の回転電機において、
コイル保持部材とバスバーを一体成形した回転電機。
【請求項６】
請求項１記載の回転電機において、
前記樹脂製のコイル保持部と前記エンドプレートとの印籠部に対して、軸方向の合わせ面を設けた回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータのエンドコイルの接続構造とモータロックの防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機においては、ステータコイルの端子をインバータ回路と接続するために端末台に固定する。ステータコイルの複数本の端末は互いの絶縁を確保するために絶縁性のガイドを設ける、またはチューブで被覆される。【０００３】
端末をエンドコイル部から外部へ導出させる場合には、エンドコイル部の孔を通す必要がある。エンドコイルの孔には絶縁性ガイドを設け、端末間の絶縁を保って分離することで絶縁不良を防止することは可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2012-249461号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属製のエンドコイル部に孔を設けステータコイルの端末を通すことで外部に導出させると、孔を通して外部からモータの内部に異物が混入する虞がある。異物はステータ(固定子)とロータ(回転子)との間で回転をロックさせる可能性がある。異物の混入を防ぐために孔を小さくすると、異物は侵入しにくくなるが、端末を穴に挿入しにくくなり組み立て性が悪化する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
回転子と、固定子と、前記固定子に巻装される固定子コイルと、前記回転子と前記固定子を収容するハウジングと、前記ハウジングの一端に配置されるエンドプレートと、を有する回転電機であって、前記エンドプレートは樹脂製のコイル保持部が嵌合する孔を有し、前記樹脂製のコイル保持部は、前記固定子コイルの端末が挿通する孔を有することを特徴とする回転電機である。
【発明の効果】
【０００７】
エンドプレート(エンドコイル部)の孔を絶縁樹脂のコイル保持部でふさぐため固定子コイル端末の絶縁不良を防止すると共に異物の侵入を防ぎ、モータロックが発生することを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る回転電機の外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る回転電機の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るコイル貫通部の外観図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコイル貫通部の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る絶縁ブッシュのフランジとの合わせ面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１０】
図１は一例としての電動パワーステアリング装置に用いられる回転電機組立体１０を示しており、この回転電機組立体１０は回転電機１１とこの回転電機を駆動制御するインバータ制御部１２とより構成されている。
【００１１】
インバータ制御部１２は筺体内部にインバータ回路を構成する電力用半導体素子、この電力用半導体素子を駆動する駆動回路、この駆動回路を制御する制御回路等が内蔵されている。
【００１２】
回転電機１１とインバータ制御部１２とは専用の固定ボルトで強固に固定され、両者が固定された回転電機組立体１０はパワーステアリング装置（図示せず）にボルト等で一体化されるものである。
【００１３】
次に、回転電機組立体１０からインバータ制御部１２を取り外した状態の回転電機１１の詳細な構成を図２に基づき説明する。
【００１４】
図２は回転電機１１の軸方向の断面図である。回転電機１１は大きく分けて、筺体部を構成するハウジング１３とフランジ１４(ハウジングの一端に配置される金属製のエンドプレート)、電動機部を構成する回転子１５と固定子１６とから構成されている。
【００１５】
ハウジング１３は一端に開口部１７を有した有底円筒状（いわゆるカップ状）に形成されており、この開口部１７を塞ぐようにフランジ１４がハウジング１３にトメワ２９により固定されている。
【００１６】
ハウジング１３の内周側に固定子１６が固定されている。固定子１６を構成する分割された固定コア１８が円形形状を保持した状態で、圧入或いは焼嵌めによって固定されている。この分割された固定コア１８は分割面を溶接、或いは溶接しないで円形に形成されている。
【００１７】
固定コア１８にはボビン１９が取り付けられ、その外周部にコイル２０が巻回されている。コイル２０の口出し線は絶縁ブッシュ２１を還してバスバー２６に一体成型されたターミナル２７に接続されている。尚、コイル２０は２連続巻き、或いは４連続巻きした後に口出し線を出すようにするか、または、各固定コア１８に巻かれた状態で絶縁ブッシュ２１を還してターミナル２７に接続されている。また、ハウジング１３とボビン１９の間は隙間を設けても良いし、嵌合するようにしても良い。
【００１８】
固定コア１８の内周側には回転子１５が回転可能に配置されている。回転子１５は、回転子軸２２、回転基体２３、磁石２４、磁石カバー２５から構成されている。
【００１９】
図３に示すように、磁石２４（図示せず）は磁石カバー２５により覆われており、これによって磁石２４の飛散の防止がなされている。
【００２０】
尚、バスバー２６は各相のコイルと接続されるように配線され、入力端子２８により入力されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電力が入力されている。
【００２１】
以上は回転電機１１の基本的な構成であるのでこれ以上の説明は省略する。次に、本実施例の技術的な特徴について説明する。
【００２２】
図２に示したように、コイル端末は絶縁ブッシュの内径側を貫通し、ターミナル２７に接続される。本箇所にてコイル端末部との隙間を無くすことで、回転子と固定子間の隙間に混入を防止することが出来る。
【００２３】
図３にはコイル貫通部の概観図を示す。絶縁ブッシュは連結部を設け、一体とすることによって、複数個のエンドコイルが設けられた回転電機であっても簡易な組立にすることが可能となる。また、フランジ１４とバスバー２６との間に挟み込み、バスバー２６と共にねじで固定することでコンパクトにすることができる。
【００２４】
図４には絶縁ブッシュのコイル貫通部の断面一例を示す。コイル貫通部は絶縁ブッシュに設けられた孔であり、ハウジング１３の外側の開口を狭くし、固定子側(内側)の開口を広くするテーパ形状とすることで、固定子コイルの端末を挿入しやすくかつ、外部に向かっては位置決めが可能となり、更に、外部からの異物の混入を防ぐことができるようになる。また、絶縁ブッシュの外側開口をターミナルとの接続部に配置することで、コイル位置を自動で配置することが可能となる。
【００２５】
さらに、絶縁ブッシュの樹脂を加熱すると収縮する性質を持つ熱収縮性の樹脂にすると、固定子コイルの端末を挿入した後に熱を加えることで、孔の径が収縮し、固定子コイルの端末をよりしっかりと固定するとともに、固定子コイルの端末と絶縁ブッシュの内径との間の隙間がさらに小さくなるので、外部からの異物の混入を防ぐことに役立つ。
【００２６】
好ましくは、絶縁ブッシュに設けられた穴の内径にテーパを設け、外側（モータコイルの反対側）の内径を内側（モータコイル側）の内径よりも小さくしておくことで、固定子コイル端末をターミナル２７に溶接または溶着する時の熱を利用して、絶縁ブッシュに過熱を行うと、溶接または溶着部に近い絶縁ブッシュの外側の内径が収縮するため、コイル端末のしっかり保持する効果と異物の侵入を防ぐ効果が大きくなる。
【００２７】
図５に絶縁ブッシュのフランジとの合わせ面の断面の一例を示す。絶縁ブッシュとフランジとの印籠部に対して、軸方向の合わせ面を設けることで、絶縁ブッシュとフランジとの隙間が無くなり、外部からの異物の混入を防ぐことができるようになる。
【００２８】
以上より、絶縁ブッシュを設けることで、モータロックを防止することが可能であると共に、コイルとターミナルの接続位置を自動で配置することが可能であり組立を容易に行うことが可能となる。
【００２９】
さらに、本実施例で説明したような、モータのハウジングにインバータ回路基板を収容するハウジングが一体で組みつけられる機電一体型の製品の場合には、インバータ回路を収容するハウジング内における異物の混入量の制限を緩和することができるという効果がある。これは、インバータ回路基板とそのハウジングを製造するうえでの異物混入管理が容易になり、コストを下げる。これは、本実施例においては、モータのハウジング外部から内部への異物の混入がしにくい構成となっているためである。
【符号の説明】
【００３０】
１０…回転電機組立体、１１…回転電機、１２…インバータ制御部、
１３…ハウジング、１４…フランジ、１５…回転子、１６…固定子、１７…開口部、
１８…固定コア、１９…ボビン、２０…コイル、２１…絶縁ブッシュ、
２１ａ…絶縁ブッシュ連結部、２１ｂ…絶縁ブッシュ入り口、
２１c…絶縁ブッシュ合わせ部入り口、２２…回転子軸、２３…回転基体、２４…磁石、２５…磁石カバー、２６…バスバー、２７…ターミナル、２８…入力端子、２９…トメワ
【図１】
2015083478.tif 000003
【図２】
2015083478.tif 000004
【図３】
2015083478.tif 000005
【図４】
2015083478.tif 000006
【図５】
2015083478.tif 000007
【国際調査報告】
2015083478.tif 000008
2015083478.tif 000009
2015083478.tif 000010
2015083478.tif 000011