电动流体泵的制作方法

本发明涉及电动流体泵，特别涉及具备设于电动机部的连接端子的电动流体泵。

背景技术：

近年来，随着对机动车的低燃料费用化的要求提高，促进了带有空转停止功能的机动车和混合动力车的实用化。这些车辆在内燃机停止时由内燃机驱动的流体泵也停止，因此需要内燃机以外的流体泵驱动源。并且，在混合动力车或电动车中，需要用于对行进用马达及其控制装置、或电池进行冷却的冷却水泵。根据这些背景，存在电动流体泵的使用增加的倾向，该电动流体泵使用电动机对固定有叶片的转子付与旋转力来进行泵作用。

对于在这样的电动流体泵中使用的电动机，使用内转子式的直流电动机，其在卷绕有3相绕组的定子部的内部内置有具备永磁铁的转子部。而且，在该内转子式的直流电动机中构成为，通过将各相的绕组分割并卷绕到多个突极部来形成多个绕组部，并使驱动电流依次流过该绕组部来形成磁场，因此利用连接线将各相的同相的绕组部连接。

内转子式的直流电动机具有如下结构，在定子内侧的多个突极分别卷绕有绕组来形成多个绕组部，将从这些多个绕组部引出的绕组拉回，并进行规定的接线。然而，作为将绕组连接于连接端子的方法，已知熔合加工。熔合加工是如下技术：在夹入包覆线的形状的连接部中夹入包覆线，在该状态下施加压力同时使电流流过连接端子来进行发热，通过该发热使包覆线的外皮熔化并将外皮剥离，利用压力和热将包覆线的芯线和连接端子固相接合，由此将连接端子和绕组电连接。

熔合加工能够进行生产率高、且具有高可靠性的电连接。然而熔合加工需要使专用的加压电极从外部接触连接端子，因此在定子内侧的作业困难。特别是在使直流电动机的体积小型化的情况下该倾向变得显著。并且，此外当将夹入绕组的连接部设成朝向定子内侧时，有可能与绕组的绕线机喷嘴干 涉，从而并非优选。因此，要求简单地进行向卷绕于定子的绕组的连接端子的连接的结构。

作为应对这样的要求的结构，已知例如日本特开2013-21824号公报(专利文献1)中所示的结构。在专利文献1中，具备：具有大致环状形状的绝缘基部，其安装于定子铁芯；和连接端子，其配置在该绝缘基部上，并与绕组的连接线连接，该绕组卷绕于在定子铁芯上形成的多个突极，在使连接线向绝缘基部的外侧露出的状态下将连接线引出并连接于连接端子。根据该结构可知，形成在使连接线朝向绝缘基部的外侧露出的状态下将连接线引出并连接于连接端子，因此能够在连接端子的定子外侧的面与连接线连接，因此熔合加工变得容易。

专利文献1：(日本)特开2013-21824号公报

然而，当在定子的外侧进行熔合加工时，如专利文献1所示，为了避免连接于连接端子的绕组端部与其他相的连接线的干涉，需要将连接端子配置在比收纳保持连接线的连接线引导件靠外侧的位置。因此，与将连接端子配置在连接线引导件的外侧对应地，产生直流电动机在半径方向上大型化的不良情况。

技术实现要素：

本发明的目的是提供新型的电动流体泵，其能够容易地进行熔合加工，并且能够抑制直流电动机在半径方向上大型化。

本发明的特征在于，将连接端子设于比连接线引导件的连接线保持槽靠半径方向内侧的位置，所述连接端子将与绕组的引出端部连接的连接部形成在与定子的绕线骨架侧相反的一侧，并且使引出各相的绕组的引出端部的连接线保持槽的引出部朝向半径方向内侧缩径，将被引出的绕组的引出端部从比其他相的连接线靠半径方向内侧的位置引出并连接到对应的相的连接端子的连接部。

根据本发明，能够将绕组的引出端部从比其他相的连接线靠内侧的位置引出并与连接端子连接而不与其他的连接线干涉，因此能够抑制直流电动机在半径方向上大型化。而且，绕组引出端部和连接端子的连接部在与定子的绕线管侧相反的外侧连接，因此具有连接加工变得容易的效果。

附图说明

图1是应用了本发明的电动流体泵的整体立体图。

图2是从图1所示的电动流体泵卸下罩后的电动流体泵的立体图。

图3是从图2所示的电动流体泵卸下电动机部后的电动机部的立体图。

图4是从图3所示的电动机部卸下控制基板后的电动机部的立体图。

图5是表示图1所示的电动流体泵的纵截面的剖视图。

图6是从图4所示的电动机部卸下保持器后的省略了连接线的定子的立体图。

图7是从外周侧观察连接端子和连接线引导部的局部主视图。

图8是从上方观察图7所示的部分的局部俯视图。

图9是从斜上方观察图7所示的部分的局部立体图。

附图标记说明

10：电动流体泵；10A：主体；10B：金属制的罩；10C：电动机部；14：保持器；16：收纳部；18：控制基板；20：定子部；20A：绕线骨架部；20B：绝缘基体；20C：绝缘部表面；26U：U相连接端子；26V：V相连接端子；26W：W相连接端子；32：转子部；34：电动机部收纳部；36：叶片；38：铁芯；40U，40V，40W：各相的连接线；40U-Out，40V-Out，40W-Out：各相的绕组的引出部；42：连接线引导件；48U，48V，48W：各相的连接线保持槽；48U-Out，48V-Out，48W-Out：各相的连接线保持槽的引出部；50：连接部；52：引出端部引导部。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不限定于以下的实施方式，在本发明的技术概念中各种变形例和应用例也包含在其范围内。

以下，基于附图对作为本发明的电动流体泵的实施方式进行说明。图1是表示电动流体泵的整体结构的立体图。电动流体泵10由主体10A和罩10B构成，该主体10A由铝合金等制成，该罩10B为铝合金等金属制，用于覆盖与该主体10A相邻并固定的驱动控制部。该电动流体泵10固定于未图示的泵外壳，用于使安装于旋转轴的末端的叶片旋转来进行泵作用。从主体10A取出连接器12，并从未图示的电池供给电能。罩10B是金属制，因此具备将在 驱动控制部产生的热向外部释放的散热功能。

图2表示将罩10B卸下后的电动流体泵10的立体图。在主体10A的内部收纳有电动机部(未图示)，并且以覆盖该电动机部的方式安装有由圆形状的合成树脂制成的保持器14。与保持器14的外周的一部分相连的箱状的收纳部16设于主体10A，并且在该收纳部16配置有后述电气部件和上述连接器12。在保持器14的上侧配置并固定有控制基板18，并且在保持器14和控制基板18之间安装有驱动控制电路。该驱动控制电路具备为了对电动机部进行变频控制所需要的电路。图3表示从主体10A取出电动机10C后的电动机部10C的立体图。电动机部10C由定子部20、收纳在内部的转子部(未图示)以及固定于该转子部的旋转轴22构成。保持器14通过螺栓24固定于定子部20。

图4表示从电动机部10C卸下控制基板18后的电动机部10C的立体图。在保持器14设有用于与控制基板18及定子部20的绕组电连接的连接端子26，并且各连接端子26具有用于进行与控制基板18及定子部20的绕组的电连接的功能。各连接端子26与各相的输入部及中性部连接。

在保持器14的一部分形成有用于收纳电感元件或电容器等电气部件的一部分的切槽开口部30。该切槽开口部30形成为朝向图2所示的箱状的收纳部16对置。

基于图5对如上所述的电动流体泵的更详细的内部结构进行说明。如图5所示，电动机部10C至少由转子部32和定子部20构成。该电动机部10C收纳在电动机部收纳部34中，该电动机部收纳部34设于例如由铝合金等制成的金属制的主体10A的一方。转子部32配置在定子部20的内周侧，并具备永磁铁，因此被由定子部20的绕组部40产生的磁场付与旋转力。

另外，该主体10A的与电动机部收纳部34相反的一侧形成固定于泵外壳(未图示)的结构。在该部分配置有进行泵作用的叶片36，并利用旋转轴22进行旋转。而且，旋转轴22与构成电动机部10C的转子部32固定，通过转子部32的旋转而旋转轴22旋转。

电动机部收纳部34和叶片36之间被液密地密封，从而液体不会侵入该部分。在电动机部收纳部34内如上所述地收纳有：构成定子部20的铁芯38；卷绕于铁芯38的突极部(未图示)的绕组部40；以及连接线引导件42，其具备对连接同相的绕组部40的连接线进行引导、保持的连接线保持槽。其具 体的结构后面说明。

连接线引导件42形成为植立在各突极部之间。并且，同样地在各突极部的背面也形成有对连接线进行引导的连接线引导件42。

定子部20被保持器14固定地覆盖，并且在两者被固定的状态下控制基板18被固定。如上所述，在控制基板18搭载有变频控制所需要的电路，并且经由各连接端子26与绕组部40连接。在控制基板18的端侧搭载有电感元件44、电容器46等电气部件，并且这些在形状上大的电气部件的一部分收纳于收纳部16。

然而，当在定子的外侧进行熔合加工时，如专利文献1所示，为了避免连接于连接端子的绕组端部与其他相的连接线的干涉，需要将连接端子配置在比收纳保持连接线的连接线引导件靠外侧的位置。因此，与将连接端子配置在连接线引导件的外侧对应地，产生直流电动机在半径方向上大型化的不良情况。

因此，在本实施例中形成如下结构，将连接端子设于比连接线引导件的连接线保持槽靠半径方向内侧的位置，所述连接端子将与绕组的引出端部连接的连接部形成在与定子的绕线骨架侧相反的一侧，并且使引出各相的绕组的引出端部的连接线保持槽的引出部朝向半径方向内侧缩径，将被引出的绕组的引出端部从比其他相的连接线靠半径方向内侧的位置引出并连接到对应的相的连接端子的连接部。

以下，基于图5、图6对构成作为本实施例的电动机部10C的定子部20的详细结构进行说明。在图5、图6中，构成定子部20的铁芯38为由层叠的硅素钢板等构成的结构，具有朝向内周侧呈放射状延伸的9个突极部。铁芯38是一体型的铁芯，突极部也同时形成。在突极部的周围设有由绝缘性的合成树脂形成的绕线骨架部20A。该绕线骨架部20A具有确保卷绕于自身周围的绕组与突极部的绝缘的功能。在该绕线骨架部20A缠绕各相的绕组来构成绕组部40。

9个突极部以彼此相邻的方式配置，并且在缠绕有绕组的绕线骨架部20A和铁芯38的内周部设有绝缘基部20B。绕线骨架部20A和绝缘基部20B是将绝缘性的合成树脂射出而一体成型的结构。绝缘基部20B以沿铁芯38的轴向突出规定的长度的方式形成，并且其径向的绝缘部表面20C形成为大致平坦的形状。

在该绝缘部表面20C，以植立在各绕线骨架部20A之间的方式一体形成有用于引导将各相的同相的绕组部40连接的连接线的连接线引导件42。该连接线引导件42以分散在各绕组部40之间的方式植立在绝缘部表面20C的圆周上。并且，在从绝缘部表面20C沿轴向突出的绕组部40的背面圆周侧也形成有用于引导连接线的连接线引导件42。在这些连接线引导件42的外周壁形成有用于引导、保持连接线(未图示)的连接线保持槽48。该连接线从各相的同相的绕组部40延伸出，但在图6中省略了连接线。

覆盖突极部的绕线骨架部20A卷绕各相的绕组而形成绕组部40，因此通常以U相、V相、W相的顺序配置。在本实施例中将各相的绕组分成3个并进行缠绕，因此9个绕线骨架部20A形成于铁芯38。即，U相的第1绕线骨架部、V相的第1绕线骨架部、W相的第1绕线骨架部为第1组，U相的第2绕线骨架部、V相的第2绕线骨架部、W相的第2绕线骨架部为第2组，U相的第3绕线骨架部、V相的第3绕线骨架部、W相的第3绕线骨架部为第3组，它们按照组序依次配置。

从U相绕组的缠绕起始端部、V相绕组的缠绕起始端部、以及W相绕组的缠绕起始端部延伸出的各绕组经由连接线分别缠绕于U相的第1绕线骨架部～第3绕线骨架部、V相的第1绕线骨架部～第3绕线骨架部、W相的第1绕线骨架部～第3绕线骨架部。而且，从各相的第3绕线骨架部引出的各相的绕组的引出端部连接于各相的连接端子。

在图6中，缠绕于U相的第3绕线骨架部的绕组从连接线引导件42引出并与U相连接端子26U连接，缠绕于V相的第3绕线骨架部的绕组从连接线引导件42引出并与V相连接端子26V连接，缠绕于W相的第3绕线骨架部的绕组从绕组引导件42引出并与W相连接端子26W1，26W2连接。

在本实施例中为三角形联结，因此设有W相连接端子26W1，26W2。另外，当然星形联结也能够应用于本实施例。

根据图5、图6可知，各连接端子26U，26V，26W1，26W2配置在比连接线引导件42的连接线保持槽48靠半径方向内侧的定子绕线骨架20A侧。而且，连接各绕组的引出端部的各连接端子26U，26V，26W1，26W2的连接部50形成在与位于定子的内侧的绕线骨架部20A侧相反的一侧的外周侧。这些连接部50在后面详细说明，形成为夹入被引出的绕组的引出端部的形状的连接部。即，夹住被引出的绕组的引出端部，并在该状态下施加压力，同 时使电流流过各连接端子26U，26V，26W1，26W2来进行发热，通过该发热使绕组的外皮熔化并进行剥离，利用压力和热将绕组的引出端部的芯线和各连接端子26U，26V，26W1，26W2的连接部50固相接合来进行电连接。

与U相连接端子26U连接的U相绕组的引出端部从在连接线引导件42的外周面形成的3条连接线保持部48的中央的连接线保持槽48U的引出部48U-Out引出。并且，与V相连接端子26V连接的V相绕组的引出端部从连接线引导件42的3条连接线保持部48的最下侧的连接线保持槽48V的引出部48V-Out引出。同样地，与W相连接端子连接的W相的绕组的引出端部从连接线引导件42的3条连接线保持部48的最上侧的连接线保持槽48W的引出部48W-Out引出。

接下来使用图7至图9对连接线引导件42和各连接端子26U，26V，26W1，26W2的连接方式的详细情况进行说明，但以下作为代表对连接线引导件42和U相连接端子26U的连接方式进行说明。

在绝缘基体20B的该绝缘部表面20C，以植立的方式一体形成有用于引导将各相的同相的绕组部40连接的连接线的连接线引导件42。在连接线引导件42的外周面形成有各相的连接线保持槽48U，48V，48W。连接线引导件42的连接线保持槽48从上侧按照顺序形成为W相侧的连接线保持槽48W、U相侧的连接线保持槽48U、V相侧的连接线保持槽48V。但是这些顺序可以适当变更，因此不限定于本实施例。

而且，在各相的连接线保持槽48U，48V，48W引导、保持有U相侧连接线40U、V相侧连接线40V、W相侧的连接线40W。但是，U相侧的连接线40U的绕组引出端部40U-Out连接于U相连接端子26U，因此向U相连接端子26U侧引出。同样地，虽然未图示，但V相侧的连接线40V的绕组引出端部40V-Out连接于V相连接端子26V，因此向V相连接端子26V侧引出，W相侧的连接线40W的绕组引出端部40W-Out连接于W相连接端子26W，因此向W相连接端子26W侧引出。

在比连接线引导件42的外周面靠内侧的绝缘基体20B的绝缘部表面20C以植立的方式设有U相连接端子26U。在U相连接端子26U的外侧面形成有连接部50U。连接部50U形成有夹入U相侧的绕组引出端部40U-Out的夹入部50A，并且该夹入部50A从U相连接端子26U向与绕线骨架20A相反的一侧立起。

因此，U相侧的绕组引出端部40U-Out是利用该夹入部50A进行熔合加工的结构。夹入部50A在图中向上侧开口，并且从上侧将U相侧的绕组引出端部40U-Out插入夹入部50A，在该状态下从上侧使熔合加工机的加压电极下降进行熔合加工。通过采用这样的结构，能够容易地进行熔合加工。并且，此外由于将夹入绕组的连接部设成朝向定子外侧，所以不可能与绕组的绕线机喷嘴干涉。

而且，以植立于U相连接端子26U的外周侧并与U相连接端子26U对置的方式形成引出端部引导部52。因此，U相侧的绕组引出端部40U-Out被引导穿过U相连接端子26U的外周侧和引出端部引导部52之间。该引出端部引导部52具备使绕组引出端部40U-Out向外侧伸出而不与V相侧的连接线40V、W相侧的连接线40W接触的功能。由此，防止绕组引出端部40U-Out与其他相的连接线因振动而接触从而损伤包覆面导致短路。

连接线引导件42的中央的连接线保持槽48U的引出部48U-Out形成为如图8的虚线所示地朝向内侧逐渐缩径的弧状的引出部48U-Out，并且该引出部48U-Out的端面为位于比其他相的连接线40V，40W存在的位置靠内侧的结构。因此，U相绕组的绕组引出端部40U-Out沿着朝向内侧逐渐缩径的连接线保持槽48U的引出部48U-Out引导。因此，在连接线保持槽48U的引出部48U-Out的端面，从不与其他相的连接线40V，40W干涉的内侧引出。这里，连接线保持槽48U的引出部48U-Out形成为逐渐缩径的弧状，但当然也可以形成为呈直线状缩径的引出部48U-Out。当然，在其他相的连接线保持槽的引出部也相同。

而且，该引出的U相绕组的绕组引出端部40U-Out被引导穿过U相连接端子26U的外侧和引出端部引导部52之间，到达U相连接端子26U的连接部50U的夹入部50A。在该连接部50U中，U相侧的绕组引出端部40U-Out是利用该夹入部50A进行熔合加工的结构。

另外，虽未图示，但连接线引导件42的最下侧的V相的连接线保持槽48V的引出部48V-Out也形成为朝向内侧逐渐缩径的弧状的引出部48V-Out，并且该引出部48V-Out的端面形成为位于比其他相的连接线40U，40W存在的位置靠内侧的结构。同样地，连接线引导件42的最上侧的W相的连接线保持槽48W的引出部48W-Out也形成为朝向内侧逐渐缩径的弧状的引出部48W-Out，并且该引出部48W-Out的端面形成为位于比其他相的连接线40U， 40V存在的位置靠内侧的结构。

因此，V相绕组的绕组引出端部40V-Out和W相绕组的绕组引出端部40W-Out沿着朝向内侧逐渐缩径的连接线保持槽48V，48W的引出部48V-Out，48W-Out引导，在连接线保持槽48V，48W的引出部48V-Out，48W-Out的端面从不与其他相的连接线干涉的内侧引出。

在本实施例中，在与各相的连接端子对应的连接线引导件42的每个连接线保持槽48U，48V，48W形成沿半径方向缩径的引出部。然而，也可以不是这样个别地形成，而在全部连接线引导件的全部连接线保持槽48U，48V，48W形成沿半径方向缩径的引出部。

这里，各连接端子26U，26V，26W1，26W2以呈相同半径的圆周状植立的方式配置在绝缘基体20B的绝缘表面20C。因此，在进行熔合加工的情况下，使定子部20旋转即可，因此加工作业变得容易。而且，若使各连接端子26U，26V，26W1，26W2的配置角度相同，则使定子部以相同的移动量旋转即可，因此能够提高生产率。

如上所述，根据本发明形成如下结构，将连接端子设于比连接线引导件的连接线保持槽靠半径方向内侧的位置，所述连接端子将与绕组的引出端部连接的连接部形成在与定子的绕线骨架侧相反的一侧，并且使引出各相的绕组的引出端部的连接线保持槽的引出部朝向半径方向内侧缩径，将被引出的绕组的引出端部从比其他相的连接线靠半径方向内侧的位置引出并连接到对应的相的连接端子的连接部。

由此，能够将绕组的引出端部从比其他相的连接线靠内侧的位置引出并与连接端子连接而不与其他的连接线干涉，因此能够抑制直流电动机在半径方向上大型化。而且，绕组引出端部和连接端子的连接部在与定子侧相反的外侧连接，因此具有连接加工变得容易的效果。

另外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了进行容易理解本发明的说明而详细说明的实施例，并不一定限定为具备所说明的全部结构。并且，可以将某个实施例的结构的一部分置换成其他的实施例的结构，并且，也可以在某个实施例的结构上添加其他的实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，可以进行结构的追加、删除和置换。