本发明涉及马达和马达的制造方法。
背景技术
以往，在马达中存在如下的马达：在轴向的一端开设有开口部的筒状的外壳内收纳有定子和具有旋转轴的转子(例如，在专利文献1中公开)。转子包含磁铁，包围在轴向上延伸的轴的周围。定子具有多个线圈，该定子配置于转子的径向外侧并与转子对置。
从各线圈延伸的各引线的一端形成为沿轴向延伸。各引线分别与设置于端子模块的多个端子部件连接，各端子部件分别与被端子台保持的多个导体(接线柱引脚)接触。导体延伸到外壳的外部而与外部电源等连接。
这里，设置于端子模块的各端子部件形成为轴向的端面开口的筒状。通过将端子模块沿轴向插入于外壳内，各引线的前端与各端子部件嵌合而连接起来。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-109742号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1所公开的马达中，在将端子模块向外壳安装时，端子部件与引线的前端有可能在轴向上发生干渉，从而难以将端子模块安装到规定的位置。因此，存在马达的组装工作量增加的问题。
因此，本发明提供能够减少组装工作量的马达和马达的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的例示的马达具有：转子，其具有旋转轴；定子，其具有多个线圈，该定子与所述转子对置；筒状的外壳，其在轴向的一端开设有开口部，该外壳保持所述定子；多个汇流条，它们在一端具有在轴向上延伸的汇流条连接部，另一端与各所述线圈连接；多个接线柱引脚，它们在一端具有接线柱连接部，该接线柱连接部与所述汇流条连接部在与轴向垂直的第1方向上对置并连接；以及接线柱支架，其保持多个所述接线柱引脚并且安装于所述开口部，所述外壳具有朝向轴向一端侧开口的贯穿插入孔，所述接线柱支架具有插入于所述贯穿插入孔中的突出部，所述突出部和所述贯穿插入孔中的一方具有：嵌合部，其与所述突出部和所述贯穿插入孔中的另一方嵌合；以及引导部，其位于所述嵌合部的插入端侧，在所述引导部中，所述第1方向侧的侧面随着远离所述贯穿插入孔的开口端而向所述第1方向的相反方向倾斜。
此外，在本发明的例示的马达的制造方法中，该马达具有：转子，其具有旋转轴；定子，其具有多个线圈，该定子与所述转子对置；筒状的外壳，其在轴向的一端开设有开口部，并且设置有朝向轴向一端侧开口的贯穿插入孔，该外壳保持所述定子；多个汇流条，它们在一端与各所述线圈连接，另一端具有在轴向上延伸的汇流条连接部；多个接线柱引脚，它们在一端形成有接线柱连接部，该接线柱连接部与所述汇流条连接部在与轴向垂直的第1方向上对置并连接；以及接线柱支架，其保持多个所述接线柱引脚并且安装于所述开口部，其中，该马达的制造方法包含有如下的工序：马达单元组装工序，将连接有所述汇流条的所述定子和所述转子组装于所述外壳内；接线柱单元组装工序，将所述接线柱引脚安装于所述接线柱支架；以及连接工序，将所述接线柱支架安装于所述外壳，将所述汇流条连接部和所述接线柱连接部连接起来，所述接线柱支架具有插入于所述贯穿插入孔中的突出部，并且所述突出部和所述贯穿插入孔中的一方具有：嵌合部，其与所述突出部和所述贯穿插入孔中的另一方嵌合；以及引导部，其位于所述嵌合部的插入端侧，在所述连接工序中，在将所述突出部的前端插入于所述贯穿插入孔中时，所述接线柱连接部配置为与所述汇流条连接部在与轴向垂直的方向上分开规定的距离，通过所述引导部与所述突出部或者所述贯穿插入孔接触，所述接线柱连接部朝向所述第1方向的相反方向接近所述汇流条连接部，在所述接线柱连接部与所述汇流条连接部对置之后，所述嵌合部与所述突出部或者所述贯穿插入孔嵌合。
发明效果
根据本发明的例示的实施方式，提供了能够防止在组装时接线柱连接部与汇流条连接部发生干渉地将接线柱支架安装到规定的位置、并且能够减少组装工作量的马达和马达的制造方法。
附图说明
图1是例示的实施方式的马达的俯视图。
图2是沿图1的a-a线的剖视图。
图3是例示的实施方式的马达的分解立体图。
图4是例示的实施方式的马达的俯视图。
图5是例示的实施方式的马达的突出部的侧面剖视图。
图6是例示的实施方式的马达的突出部的仰视图。
图7是示出例示的实施方式的汇流条连接部与接线柱连接部的连接工序的说明图。
图8是示出例示的实施方式的汇流条连接部与接线柱连接部的连接工序的说明图。
图9是示出例示的实施方式的汇流条连接部与接线柱连接部的连接工序的说明图。
图10是示出例示的实施方式的引导部和突出部的变形例的侧面剖视图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的例示的实施方式进行详细说明。另外，将图2所示的马达1的中心轴线c所延伸的方向简称为“轴向”，将以马达1的中心轴线c为中心的径向和周向简称为“径向”和“周向”。此外，在图4的从轴向观察马达1的俯视图中，将汇流条连接部41a的前端所延伸的方向称为“前后方向”，将多个汇流条连接部41a排列设置的方向称为“左右方向”。“轴向”、“前后方向”以及“左右方向”彼此垂直。在图4中，关于“左右方向”，在从中心轴线c观察接线柱引脚31时，将左侧设为x1方向，将右侧设为x2方向。此外，关于“前后方向”，在从中心轴线c观察接线柱引脚31时，将前方侧设为y1方向，将后方侧设为y2方向。关于“轴向”，将在图4的纸面的表面上方与图4的纸面垂直的方向设为z1方向，将在图4的纸面的表面下方与图4的纸面垂直的方向设为z2方向。另外，“前后方向”、“左右方向”、“上下方向”仅是用于说明的名称，不限定实际的位置关系和方向。
＜1.马达的结构＞
对本发明的例示的实施方式的马达进行说明。图1是本发明的实施方式的马达1的俯视图。图2是沿图1的a-a线的剖视图。图3和图4是本发明的实施方式的马达1的分解立体图和俯视图，示出了卸下罩11和转子21后的状态。马达1具有外壳10、罩11、转子21、定子22、汇流条单元40以及接线柱单元39。
外壳10具有在上表面上开设有圆形的开口部12a的有底圆筒状的收纳部12。在外壳10上形成有从开口部12a的周缘沿径向延伸的延伸设置部13。
在延伸设置部13的上表面上形成有向下方凹陷的第1凹部14和第2凹部15。第1凹部14在周向上等间隔地设置有多个。在本实施方式中，第1凹部14设置于三处。第2凹部15在相邻的第1凹部14之间设置有一处。第2凹部15与相邻的第1凹部14连接设置。第2凹部15的底面位于比第1凹部14的底面靠下方的位置。在各第1凹部14的底面上分别设置有螺纹孔14a。在第2凹部15的底面上的两处设置有朝向轴向的一端侧(z1方向侧)开口的贯穿插入孔15a。
开口部12a被罩11从上方覆盖。在罩11的外周部上设置有三处贯通孔11a。按照贯通孔11a与螺纹孔14a一致的方式配置罩11。使贯穿插入于贯通孔11a中的螺钉70与螺纹孔14a螺合从而进行螺纹紧固。由此，罩11与外壳10被固定在一起。
在收纳部12中收纳有定子22和转子21。定子22具有大致圆筒状的外周面。定子22固定于收纳部12的内侧。在定子22的径向内侧，转子21与定子22的内周面隔着微小的间隙而配置。转子21具有形成沿着中心轴线c延伸的旋转轴的柱状的轴20以及配置于轴20的周围的多个磁铁(未图示)。
轴20经由轴承23而被外壳10支承。轴20经由轴承24而被罩11支承。更详细而言，轴20的前端侧经由轴承23而被外壳10的底部10a支承。轴20的基端侧经由轴承24而被罩11支承。轴20被轴承23和轴承24支承为能够相对于外壳10和罩11旋转。
定子22具有铁芯25、绝缘件26以及线圈27。铁芯25由层叠钢板构成。铁芯25具有多个齿。线圈27是通过将导线隔着绝缘件26卷绕于铁芯25的各齿而形成的。
在定子22的上部安装有环状的汇流条单元40。汇流条单元40保持两组汇流条41，每组汇流条41是与u相、v相、w相这三相对应的三个汇流条41。各汇流条41的一端与线圈27的端部连接。
在各汇流条41的另一端形成有汇流条连接部41a。汇流条连接部41a与后述的接线柱连接部31a连接。各汇流条连接部41a向轴向上侧(z1方向)延伸，多次屈曲之后形成为其前端沿着y1方向。相邻的汇流条连接部41a在左右方向(x1-x2方向)上排列设置，相邻的汇流条连接部41a的连接面彼此平行。汇流条41是条板状的导电性部件。汇流条41例如是通过对铜板等进行切断、屈曲等加工而形成为规定的形状的。
接线柱单元39由接线柱支架30和多个接线柱引脚31构成。接线柱支架30保持两组接线柱引脚31，每组接线柱引脚31是与u相、v相、w相这三相对应的三个接线柱引脚31。接线柱支架30由绝缘部件形成。接线柱支架30以使接线柱引脚31彼此绝缘的状态对其进行保持。
接线柱引脚31由条状的金属板形成。在接线柱引脚31的一端设置有沿前后方向(y1-y2方向)延伸的接线柱连接部31a。接线柱引脚31的另一端沿轴向(z1-z2方向)延伸而突出到罩11的上方。接线柱连接部31a在与汇流条连接部41a对应的位置在左右方向(x1-x2方向)上排列设置。各接线柱连接部31a的连接面配置为彼此平行。
接线柱连接部31a的连接面的轴向(z1-z2方向)的长度大于汇流条连接部41a的连接面的轴向(z1-z2方向)的长度。因此，在将汇流条连接部41a与接线柱连接部31a连接起来时，能够增大汇流条连接部41a与接线柱连接部31a接触的面积。其结果为，能够防止汇流条连接部41a与接线柱连接部31a接触不良。
另外，通过使接线柱引脚31屈曲并插入到形成于接线柱支架30的槽部(未图示)中，接线柱单元39被组装起来。但是，也可以通过嵌件成型而形成接线柱引脚31和接线柱支架。
接线柱支架30具有保持各接线柱引脚31的长方体状的主体部30a和从主体部30a延伸的臂部32。臂部32分别设置于主体部30a的接线柱引脚31所排列的方向(x1-x2方向)的端部。臂部32向与接线柱连接部31a相同的方向(y2方向)延伸。在臂部32的前端形成有向轴向下侧(z2方向)突出的突出部33。在主体部30a中，在左右方向的两端的突出部33之间设置有罩部30b。
通过突出部33插入于贯穿插入孔15a中，接线柱支架30被定位并安装到第2凹部15的规定的位置。由此，接线柱连接部31a与汇流条连接部41a抵接从而电连接。另外，各接线柱连接部31a与各汇流条连接部41a在与轴向垂直的x1方向(第1方向)上对置并连接。例如，各接线柱连接部31a与各汇流条连接部41a通过熔接而连接。
此时，主体部30a的左右方向上的中央部的罩部30b与定子22在轴向(z1-z2方向)上重叠。因此，接线柱单元39安装于接近定子22的位置，能够使马达1小型化。
臂部32通过树脂成型而与接线柱支架30形成为一体，并具有弹性。因此，在突出部33插入于贯穿插入孔15a中时，能够利用臂部32在左右方向(x1-x2方向)上对接线柱支架30施力而将接线柱连接部31a按压于汇流条连接部41a。由此，能够将接线柱连接部31a与汇流条连接部41a可靠地连接起来，从而防止接触不良。
在将接线柱支架30载置于第2凹部15内的状态下，使用罩11从上方覆盖开口部12a，使用螺钉70将罩11与外壳10螺纹紧固。由此，接线柱支架30以夹持于罩11与外壳10之间的状态被固定。
此时，接线柱引脚31从罩11的径向外侧向上方突出，延伸到外壳10的外部。由此，马达1能够经由接线柱引脚31与外部设备(逆变器等)连接。
＜2.突出部的形状＞
图5和图6是本发明的例示的实施方式的突出部33的侧视图和仰视图。图5和图6示出了配置于图3中的x1方向侧的端部的突出部33。突出部33与接线柱支架30一起一体成型，从臂部32向下方突出。突出部33具有嵌合部34、引导部35以及柱状部36。
嵌合部34形成为大致圆柱状。在嵌合部34的周面上设置有与轴向(z1-z2方向)平行地沿插入方向延伸的多个肋37。在突出部33插入于贯穿插入孔15a中时，嵌合部34经由肋37而与贯穿插入孔15a嵌合。
引导部35位于嵌合部34的插入端侧(z2方向侧)。引导部35的前端的柱状部36相对于嵌合部34向x2方向偏心。引导部35在x1方向(第1方向)侧的侧面上具有倾斜面(点p2～点p3)。在突出部33插入于贯穿插入孔15a中的状态下，引导部35的倾斜面(点p2～点p3)随着远离贯穿插入孔15a的开口端而向x2方向(第1方向的相反方向)倾斜(参照图9)。
柱状部36形成为圆柱状。柱状部36在引导部35的前端突出。柱状部36比嵌合部34细。柱状部36的周面形成为与轴向平行。在柱状部36的前端实施了倒角而形成有倒角部38。
＜3.制造工序＞
马达1的制造方法包含马达单元组装工序、接线柱单元组装工序以及连接工序。
在马达单元组装工序中，将连接有汇流条41的定子22和转子21组装于外壳10内。在接线柱单元组装工序中，将接线柱引脚31安装于接线柱支架30。
在连接工序中，将接线柱支架30安装于外壳10，将汇流条连接部41a与接线柱连接部31a连接起来。图7～图9是示出本发明的例示的实施方式的汇流条连接部41a与接线柱连接部31a的连接工序的说明图，示出了图3中的x1方向侧的端部。
在连接工序中，将接线柱支架30的突出部33插入于外壳10的贯穿插入孔15a中，从而将接线柱支架30定位。此时，如图7所示，将接线柱支架30配置于使得嵌合部34稍微向左方向(x1方向)偏离贯穿插入孔15a的位置，开始插入突出部33。此时，在接线柱连接部31a与汇流条连接部41a之间在汇流条连接部41a的法线方向(x1-x2方向)上形成有间隙。
接着，当向轴向的下方(z2方向)压入接线柱支架30时，如图8所示，引导部35的倾斜面(点p2～点p3，参照图5)在贯穿插入孔15a的开口端上滑动。由此，接线柱连接部31a向下方(z2方向)移动，同时向右方(x2方向)移动，接近汇流条连接部41a。另外，如图7和图8所示，在汇流条连接部41a的与接线柱连接部31a对置的面(x1方向侧的面)上设置有沿着朝向接线柱连接部31a的方向(x1方向)突出的汇流条凸部41b。
接着，当向轴向的下方(z2方向)进一步压入接线柱支架30时，如图9所示，嵌合部34与贯穿插入孔15a嵌合，接线柱支架30被安装于第2凹部15中。此时，接线柱连接部31a与汇流条连接部41a接触。将接线柱连接部31a汇与流条连接部41a熔接起来。此时，由于在汇流条连接部41a上设置有汇流条凸部41b，因此即使在汇流条连接部41a与接线柱连接部31a之间相对于轴向相对地倾斜，也能够使熔接的条件恒定。即，汇流条连接部41a与接线柱连接部31a接触的面积始终与汇流条凸部41b的前端的面积大致相等。因此，能够将接线柱连接部31a与汇流条连接部41a牢固地连接起来。
由此，在嵌合部34与贯穿插入孔15a嵌合之前，接线柱连接部31a与汇流条连接部41a在左右方向(x1-x2方向)上分离而配置。由此，能够防止在安装接线柱支架30时接线柱连接部31a与汇流条连接部41a发生干渉。
此外，在图9的状态下，嵌合部34嵌合的长度小于从汇流条连接部41a的上端(z1方向侧的前端)到接线柱连接部31a的下端(z2方向侧的前端)的插入方向(z1-z2方向)的长度。由此，在接线柱连接部31a与汇流条连接部41a对置配置之后，嵌合部34嵌合于贯穿插入孔15a中。因此，能够可靠地防止接线柱连接部31a与汇流条连接部41a发生干渉。而且，嵌合部34嵌合的长度小于从汇流条连接部41a的汇流条凸部41b的上端(z1方向侧的前端)到接线柱连接部31a的下端(z2方向侧的前端)的插入方向(z1-z2方向)的长度。由此，在接线柱连接部31a与汇流条连接部41a的汇流条凸部41b对置配置之后，嵌合部34嵌合于贯穿插入孔15a中。由此，防止了接线柱连接部31a的下端卡在汇流条凸部41b。
另外，在图5～图9中，示出了配置于图3中的x1方向侧的端部的突出部33，但配置于x2方向侧的端部的突出部33也具有同样的形状。即，左右的突出部33向轴向下方(z2方向)移动，并被引导部35向x2方向引导。通过设置多个突出部33和贯穿插入孔15a，能够将接线柱支架30稳定地安装于外壳10。
在本实施方式中，接线柱连接部31a与汇流条连接部41a在与轴向垂直的x1方向(第1方向)上对置并连接。接线柱支架30的突出部33在与贯穿插入孔15a嵌合的嵌合部34的插入端侧具有引导部35。引导部35的x1方向侧的侧面随着远离贯穿插入孔15a的开口端而向x2方向倾斜。
因此，在连接工序中，在接线柱连接部31a向x1方向与汇流条连接部41a分离的位置，突出部33向贯穿插入孔15a插入。当突出部33向下方被压入时，接线柱连接部31a向轴向下方(z2方向)移动，引导部35与贯穿插入孔15a接触而使接线柱连接部31a向x2方向滑动，接线柱连接部31a接近汇流条连接部41a。然后，在接线柱连接部31a与汇流条连接部41a对置之后，嵌合部34嵌合于贯穿插入孔15a中，接线柱连接部31a与汇流条连接部41a接触。
因此，能够防止接线柱连接部31a与汇流条连接部41a发生干渉地将接线柱支架30安装到规定的位置，能够削减马达1的组装工作量。
嵌合部34嵌合的长度小于从汇流条连接部41a的上端(z1方向侧的前端)到接线柱连接部31a的下端(z2方向侧的前端)的插入方向(z1-z2方向)的长度。由此，在接线柱连接部31a与汇流条连接部41a对置配置之后，嵌合部34嵌合于贯穿插入孔15a中。因此，能够可靠地防止接线柱连接部31a与汇流条连接部41a发生干渉。
引导部35的前端相对于嵌合部34向x2方向偏心。由此，能够在接线柱连接部31a与汇流条连接部41a在x1方向上分离的状态下将突出部33向贯穿插入孔15a中插入。
嵌合部34的侧面具有沿插入方向延伸的多个肋37。因此，能够将嵌合部34容易地压入贯穿插入孔15a中。因此，能够可靠地将接线柱支架30定位到规定的位置。
突出部33和贯穿插入孔15a设置有多个。因此，能够将接线柱支架30稳定地安装于外壳10。
接线柱支架30在多个接线柱引脚31排列的方向的端部具有两个突出部33。接线柱支架30在两个突出部33之间具有与定子22在轴向(z1-z2方向)上重叠的罩部30b。由此，接线柱单元39安装于接近定子22的位置，能够使马达1小型化。
接线柱支架30具有从主体部30a向与接线柱连接部31a相同的方向(y1-y2方向)延伸的臂部32。突出部33位于臂部32的前端。因此，能够通过臂部32使主体部30a远离贯穿插入孔15a而配置。由此，接线柱支架30的安装位置的设计自由度提高。
臂部32具有弹性，通过利用臂部32向x2方向施力而将接线柱连接部31a按压于汇流条连接部41a。由此，能够将接线柱连接部31a和汇流条连接部41a可靠地连接起来从而防止接触不良。
另外，在本实施方式中，也可以使柱状部36和贯穿插入孔15a在轴向(z1-z2方向)上形成得较长。此时，柱状部36形成为圆柱状。柱状部36的x1方向(第1方向)侧的侧面(点p1～点p2)形成为与轴向平行。因此，在引导部35插入于贯穿插入孔15a中之前，接线柱支架30沿轴向平行移动。由此，能够可靠地防止接线柱连接部31a与汇流条连接部41a发生干渉。另外，柱状部36的x1方向(第1方向)侧的侧面(点p1～点p2)也可以形成为相对于轴向(z1-z2方向)的倾斜角比引导部35的倾斜面(点p2～点p3)相对于轴向(z1-z2方向)的倾斜角小的倾斜面。
此外，在上述实施方式中，接线柱支架30保持两组接线柱引脚31，每组接线柱引脚31是与u相、v相、w相这三相对应的三个接线柱引脚31。但是，也可以是，接线柱支架30保持一组接线柱引脚31，该一组接线柱引脚31是与u相、v相、w相这三相对应的三个接线柱引脚31。在该情况下，对应的汇流条单元40也只要设置有作为与u相、v相、w相这三相对应的三个汇流条41的一组汇流条41即可。
图10是示出本发明的例示的实施方式的引导部和突出部的变形例的侧面剖视图。在上述实施方式中，突出部33具有引导部35和与贯穿插入孔15a嵌合的嵌合部34。但是，也可以是，贯穿插入孔15a具有引导部135和与突出部33嵌合的嵌合部134。此时，突起部33形成为圆柱状。突起部33与贯穿插入孔15a的嵌合部134嵌合。引导部135只要形成为x1方向(第1方向)侧的侧面随着远离贯穿插入孔15a的开口端而向x2方向(第1方向的相反方向)倾斜即可。
以上所示的实施方式和变形例仅是本发明的例示。可以在不超过本发明的技术的思想的范围内适当变更实施方式和变形例的结构。此外，也可以在可能的范围内将实施方式和多个变形例组合而实施。
此外，马达1的细节部分的结构也可以与上述的实施方式和变形例不同。此外，也可以在不产生矛盾的范围内适当组合在上述的实施方式和变形例中出现的各要素。
产业上的可利用性
本发明的实施方式例如能够用于在汽车等车辆的转向操作的辅助中使用的电动式助力转向装置。在具有本发明的实施方式马达的助力转向装置中，能够实现组装效率提高。
本发明的实施方式能够广泛用于吸尘器、干燥器、吊扇、洗衣机、冰箱以及电动助力转向装置等具有各种马达的多种设备。
标号说明
1：马达；10：外壳；10a：底部；11：罩；12：收纳部；12a：开口部；13：延伸设置部；14：第1凹部；14a：螺纹孔；15：第2凹部；15a：贯穿插入孔；20：轴；21：转子；22：定子；23、24：轴承；25：铁芯；26：绝缘件；27：线圈；30：接线柱支架；30a：主体部；30b：罩部；31：接线柱引脚；31a：接线柱连接部；32：臂部；33：突出部；34：嵌合部；35：引导部；36：柱状部；37：肋；38：倒角部；39：接线柱单元；40：汇流条单元；41：汇流条；41a：汇流条连接部；41b：汇流条凸部；70：螺钉；c：中心轴线；p1～p3：点。