电动机及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种电动机，是把具有定子（１０）和转子（１４）的驱动系统和控制该驱动系统并具有电路板（２１）（２２）的控制系统装于壳体（２）内构成的电动机（１），其特点是，壳体（２）内还设有供向所述控制系统输入电源的电流流通的第１导电销（２５）及供从所述控制系统向线圈的各相输出的电流流通的第２导电销（２６），通过所述第１及第２导电销支撑所述电路板。另外，本发明专利技术涉及一种电动机的制造方法，该方法使用在分型面（１０４）接合的第１金属模（１０１）及第２金属模（１０２）、插入所述第１及第２金属模中心部的第３金属模（１０３），在由这些第１、第２及第３金属模形成的型腔内插入电动机的定子、金属制的筒体及埋设构件并加以固定后，注入熔融树脂以进行树脂模压。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为譬如电动小型摩托车、电动汽车等具有电动机的装置的驱动源使用的。
技术介绍
近年来，正在开发电动小型摩托车、电动汽车等不使用内燃机的车辆。作为这类车辆的驱动源使用的电动机，为了保护其内部装置，是安装于金属制的壳体内使用的。这类壳体由铝等金属制的壳体和盖体构成，在把电动机的组成构件装于壳体内后，盖上盖体，并且用螺栓将壳体与盖体组装为一体。在这种场合，对电动机的驱动进行控制的控制系统是设置在壳体的外部。然而，由于这类构造的电动机一般是把控制系统设置在壳体的外部，故会产生以下问题。当把电动机安装在譬如小型摩托车本体上时，电动机的安装和控制系统的安装必须分开进行。而且必须用电缆在它们之间正确地接线，故作业十分复杂。而且由于必须把电动机和控制系统分开设置，故需要留出设置电动机的空间、设置控制系统的空间、以及设置接线用电缆的空间。特别是，由于控制系统中也有发热体，故除了设置电动机用的散热部(散热器)外，还要设置控制系统用的散热部，这样就需要相当大的空间。而且当安装在前述小型摩托车本体上时，在小型摩托车行驶过程中等，连接电动机与控制系统的电缆容易发生破损。另一方面，曾考虑过不用金属制的组装壳体，而是把电动机整体用树脂进行模压，并把该模压树脂作为壳体。然而在这种场合，由于采用了树脂，会导致散热性恶化，同时机械性强度也会降低。因此，本专利技术的目的在于提供一种组装及安装容易、小型、且可靠性强的。专利技术的公开本专利技术的电动机把具有定子和转子的驱动系统和控制该驱动系统并具有电路板的控制系统安装于壳体内，其特点是，在所述壳体内还设有供向所述控制系统输入的电源电流流通的第1导电销、供从所述控制系统向线圈各相输出的电流流通的第2导电销，并通过所述第1导电销和第2导电销支撑所述电路板。本专利技术与分开设置对电路板固定用的构件、对电源与控制系统作电气连接用的电缆的场合相比，可以减少零件数量，且可减少所需的设置空间。因此，可实现电动机的小型化，且由于可从一个方向安装和固定零件，既有利于组装作业自动化，也使组装更加容易。另外，本专利技术的电动机把具有定子和转子的驱动系统和控制该驱动系统并具有电路板的控制系统安装于壳体内，其特点是，所述控制系统具有电路板、设置在该电路板上且呈环状配置的多个开关元件。由于可在狭小的空间内设置多个开关元件，故可缩小电路板面积，可在不增加浪涌电压的条件下实现控制系统小型化，进而实现电动机小型化。本专利技术的电动机制造方法使用在分型面接合的第1金属模及第2金属模、及插入所述第1和第2金属模的中心部的第3金属模，在由这些第1、第2及第3金属模构成的型腔内插入电动机的定子、金属制的筒体及埋设构件并加以固定，然后注入熔融树脂并进行树脂模压而构成电动机。由于本专利技术能把电动机的定子等可靠地埋设于由金属模决定的位置，故当在这些埋设部分安装销子或电路板等其他零件时可提高安装精度。还由于具备金属制的筒体，故可用该筒体加强安装部等需要一定强度的部位。例如，是在埋设构件上配置电动机驱动或传感器的线后再进行模压并制作连接器的，故无需在引出配线的位置设置分型面，从而无需对模具进行复杂的分型，可降低成本。对附图的简单说明附图说明图1是把本专利技术的电动机用于电动摩托车用电动机时的实施例的剖面侧视图。图2是图1所示电动机的俯视图。图3是取下了盖体及控制系统后的电动机的俯视图。图4是图1所示电动机的仰视图。图5是取下了盖构件及转子后的电动机的仰视图。图6是取下了盖构件、转子及电路板后的电动机的仰视图。图7是电路板(第1电路板)及设置于该电路板上的开关元件的俯视图。图8是把固定构件做成树脂成形体后设置在电路板上的状态图。图9是固定构件构造示例的俯视图。图10是在图9所示的固定构件上设置各开关元件时的俯视图。图11是沿图10中A-A线的剖视图。图12是沿图10中B-B线的剖视图。图13是在电路板(第1电路板)上设置图10所示的固定构件时的俯视图。图14是沿图13中C-C线的剖视图。图15是电路板(第2电路板)的仰视图。图16是电路板的仰视图。图17是电路板的侧视图。图18是嵌入式螺母构造示例的侧视图。图19是在嵌入式螺母上配线后的侧视图。图20是端子构件及连接器构造示例的分解立体图。图21表示在连接器上配线后的定子。图22是用销子及可动销夹持端子构件平板部的构造示例的分解立体图。图23是端子构件及连接器其他构造示例的分解立体图。图24是表示本专利技术的电动机制造方法的剖视图。实施专利技术的最佳形态以下结合附图所示的最佳实施例详细说明本专利技术的。为了便于说明，把图1、图18、图20、图24中的下侧称为“底端”，上侧称为“顶端”，上下方向称为“轴向”。如图1到图6所示，本实施例的电动机1为无刷DC电动机，是把由定子10和转子14构成的电动机以及对该电动机的驱动进行控制的控制系统20容纳于壳体2内而构成。在本实施例中，前述定子10的线圈(励磁线圈)12如后所述，是由U相(第1相)、V相(第2相)及W相(第3相)构成的3相线圈。壳体2主要由安装于后述的定子10外周的金属制筒体3、树脂成形部4、与筒体3的顶端一侧连接的金属制盖体5、及安装在树脂成形部4底端部的盖构件6构成。其中，通过用树脂将筒体3和定子10进行模压而形成树脂成形部4。在这种场合，定子10的大部分埋入树脂成形部4内，筒体3的顶端及底端与树脂成形部4卡合而固定在该树脂成形部4上。构成树脂成形部4的树脂可用热塑性树脂、热固性树脂中的任一种，譬如聚酯树脂、酚醛树脂、尿素树脂等硬质树脂。其中最理想的树脂是线膨胀系数小于筒体3的金属材料或尽量接近铁心11的金属材料、有利于吸收振动和噪音、成形性好、且具有足够强度和耐久性，而从这些要求出发，选用聚酯树脂尤为合适。在筒体3的外周，形成多个(图中为6个)轴向延伸的肋31，如图4到图6所示，各肋31的底端部构成把无刷DC电动机1安装在小型摩托车本体上用的安装部。即，在各肋31的底端部形成螺纹孔32，供把无刷DC电动机1安装于小型摩托车本体(未图示)时用的未图示螺栓(螺旋构件)与之螺纹结合。这样，当把无刷DC电动机1安装于小型摩托车本体时，由于是经过机械强度高的金属制筒体3上形成的安装部而进行安装的，故安装强度高，且不会在壳体2一侧发生破损。另外，如图3所示，在各个肋31的顶端部形成螺纹孔33。该螺纹孔33供把盖体5与筒体3连接、固定用的螺栓(螺旋构件)52与之螺纹结合。又如图2所示，在形成于盖体5外周部的凸缘53内插入螺栓52，并把各螺栓52旋入对应的螺纹孔33内，从而把筒体3与盖体5连接、固定。另外，在筒体3的内侧形成一对轴向延伸的槽34。在该槽34内插入贯穿筒体3的底端到顶端的导电杆(初级端子)35，并用树脂进行模压。这一对导电杆35作为向后述的定子10的线圈12通电用的初级端子、即把来自电源(未图示)的电力向后述的控制系统20供给用的路径起作用，比筒体3的底端更向底端一侧伸出，而且导电杆35的底端露出树脂成形部4的表面。在这种场合，在导电杆35的底端部、即在导电杆35的与后述旋转轴15的伸出端相同一侧的端部，形成与电源接线的端子(接线端子)351。如上所述，本实施例的无刷DC电动机1是把来自电源的电力经过导电杆35而向控制系统20供给的，故与用电缆构成从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机，把具有定子和转子的驱动系统及控制该驱动系统并具有电路板的控制系统安装于壳体内， 其特征在于，在所述壳体内还设有供向所述控制系统输入的电源电流流通的第１导电销、及供从所述控制系统向线圈的各相输出的电流流通的第２导电销，并通过所述第１及第２导电销支撑所述电路板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高城邦彦，佐藤道郎，石黑明克，田端邦夫，新川修，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]