JP2010233327A - ブラシレスモータ - Google Patents

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Abstract

【課題】バスバーユニットを製造するにあたって、バスバーの製作歩留まりを向上させ、製造コストを低減することができるブラシレスモータを提供する。
【解決手段】複数の相のコイルが巻装されたステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータと、コイルに給電するためのバスバーユニット17とを備え、バスバーユニット17は、樹脂モールド体46に、相毎に設けられ各々相のコイルに給電を行うための相用バスバー47U〜47Wと、中性点を成す環状の中性点用バスバー48とをそれぞれ積層し、これら相用バスバー47U〜47Wと中性点用バスバー48とが互いに絶縁した状態で埋設されて成るブラシレスモータであって、中性点用バスバー48は、周方向に分割された複数のバスバー片から成り、各バスバー片には、それぞれ隣り合うバスバー片81を接続するための接続部82が設けられている。
【選択図】図4

Description

この発明は、バスバーユニットを介してステータのコイルに給電を行い、ロータを回転させるブラシレスモータに関するものである。
一般に、インナーロータ型のブラシレスモータは、モータケースに内嵌固定されたステータと、モータケースの径方向中央に配置されステータに対して回転自在に支持されたロータとを有している。ロータの外周面には、複数の永久磁石が配設されている。ステータは、略円筒状のステータコアと、このステータコアから径方向内側に突設された複数のティースとを備えている。
各ティースには、絶縁材である樹脂製のインシュレータが装着され、このインシュレータを介してコイルが巻装されている。そして、コイルに外部電源からの電力が給電されると、コイルに発生する磁束と永久磁石との間に吸引力、または反発力が生じロータが回転する。
ところで、コイルへの給電手段として、小型化や組み付け性の向上化を図るために、ユニット化されたバスバーユニットを用いる場合がある。バスバーユニットは、略円環状に形成された樹脂モールド体に、金属製の複数のバスバーを互いに絶縁された状態で埋設したものである。例えば、コイルをスター結線方式にて結線する場合にあっては、樹脂モールド体に、各相のコイルに給電を行うための複数のバスバーと、中性点(コモン)を成すバスバーとが埋設されている。
ここで、各相のコイルに給電を行うための複数のバスバーは、それぞれ対応する相のコイルの一方の端末部が接続されることになるので、金属板からプレス加工等によって平面視略C状に打ち抜くことで形成される。これに対し、中性点を成すバスバーは、各相のコイルの他方の端末部が全て接続されることになるので、金属板からプレス加工等によって略円環状に打ち抜くことで形成される。
このように構成されたバスバーユニットは、このうちの給電を行うための複数のバスバーと、外部電源とを電気的に接続することで、各相のコイルに給電を行う(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−79467号公報
しかしながら、上述の従来技術にあっては、中性点を成すバスバーが略円環状に形成されているので、金属板の使用されない部分が多くなり、歩留まりが悪くなってしまう。このため、製造コストが増大してしまうという課題がある。
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、バスバーユニットを製造するにあたって、バスバーの製作歩留まりを向上させ、製造コストを低減することができるブラシレスモータを提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、複数の相のコイルが巻装されたステータと、前記ステータに対して回転自在に設けられたロータと、各相のコイルに給電するためのバスバーユニットとを備え、前記バスバーユニットは、樹脂モールド体に、相毎に設けられ各々相のコイルに給電を行うための複数の相用バスバーと、中性点を成す環状の中性点用バスバーとをそれぞれ積層し、これら複数の相用バスバーと中性点用バスバーとが互いに絶縁した状態で埋設されて成るブラシレスモータであって、前記中性点用バスバーは、周方向に分割された複数の中性片から成り、各中性片には、それぞれ隣り合う中性片を接続するための接続部が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、中性点用バスバーを製造するにあたって、従来のように金属板から略円環状に打ち抜く必要がなく、周方向に分割された各中性片を打ち抜けばよくなる。このため、金属板の使用されない部分が減少し、歩留まりが向上する。よって、製造コストを低減することができる。
請求項2に記載した発明は、前記複数の相のコイルは、3相のコイルに構成されており、前記中性点用バスバーは、3つの前記中性片で構成されていることを特徴とする。
ここで、金属板から中性片を打ち抜いた後に、各中性片の接続部を接続して中性点用バスバーを形成すると、各接続部に抵抗が生じることになる。このため、相の数、つまり、3相に応じて中性点用バスバーを3つの中性片で構成することにより、各相のコイル間の抵抗値をそれぞれ同一の値に設定することが可能になる。よって、各相のコイルで磁力差が生じてしまうことを防止でき、ブラシレスモータの性能特性の低下を防止することができる。
請求項3に記載した発明は、前記樹脂モールド体の前記接続部に対応する部位に、前記接続部を露出させるための接続用窓が形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、樹脂モールド体に各接続片を埋設した後に各接続部を溶接等によって接続することができる。このため、バスバーユニットの組み立て作業性を向上させることができると共に、中性点用バスバーを単体で形成する場合と比較して余分な治具等を用意する必要がなく、製造コストの増大を抑制することができる。
請求項4に記載した発明は、前記接続部、および前記接続用窓の位置を前記樹脂モールド体の軸方向端面に設定し、前記接続用窓の近傍に、軸方向に沿って立ち上がる壁を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、接続用窓から露出した接続部と、この接続部の周囲に存在する導電性の部材、例えば、コイルとの接触を壁によって阻止することができる。このため、信頼性の高いブラシレスモータを提供することができる。
本発明によれば、中性点用バスバーを製造するにあたって、従来のように金属板から略円環状に打ち抜く必要がなく、周方向に分割された各中性片を打ち抜けばよくなる。このため、金属板の使用されない部分が減少し、歩留まりが向上する。よって、製造コストを低減することができる。
本発明の実施形態におけるブラシレスモータの断面斜視図である。 本発明の実施形態におけるステータコアの斜視図であるである。 本発明の実施形態におけるバスバーユニットの斜視図である。 本発明の実施形態におけるバスバーユニットの斜視図である。 本発明の実施形態における各相のバスバーと中性点用バスバーとの積層状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態における各相のバスバーと中性点用バスバーとの積層状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるバスバー片の斜視図である。 本発明の実施形態におけるコイルの結線図状態を示す説明図である。
(ブラシレスモータ)
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、ブラシレスモータ1の断面斜視図、図2は、ステータコア12の斜視図である。
図1、図2に示すように、ブラシレスモータ1は、例えば、電動パワーステアリング装置(EPS;Electric Power Steering)に用いられるものであって、ステータ2と、ステータ2内に配置されたロータ3とを有し、ステータ2に固定されたブラケット4にロータ3が回転自在に支持されている。
ロータ3は、内部に不図示のラック軸が挿入可能である。ラック軸は、ギヤボックス内でラック・アンド・ピニオン機構を形成し、ステアリングホイールの操作に応じてブラシレスモータ1の軸方向に移動自在になっている。ラック軸の両端は、ナックルアームなどを介して車両の車輪に連結されている。
ステータ2は、略円筒形のステータハウジング11の内周に、ステータコア12が焼き嵌め固定されている。ステータハウジング11は、解放された両端部のそれぞれの周縁部にボルト孔13が形成されており、ブラケット4や、不図示の他のブラケットを固定できる。ブラケット4側の端部は、ブラケット4と印籠接合する際に使用されるインロー部11Aが形成されている。
ステータコア12は、環状の外周部31から径方向中央に向かってコイル16を巻装するための複数(この実施形態では9つ)のティース14が延設されている。ステータコア12の内周側には、隣接するティース14間に蟻溝状のスロット40が複数(この実施形態では9つ)形成されている。各ティース14には、インシュレータ15を装着した上からコイル16が所謂集中巻き方式にて巻回されている。各コイル16の巻き始め端部45A、および巻き終わり端部45Bは、ブラケット4とは反対側に引き出されている。
インシュレータ15の径方向外側には、軸方向に沿って立設されている外周壁71Aが形成されている。この外周壁71Aには、各コイル16の巻き始め端部45Aの引き出し位置に対応する部位に、巻き始め端用凹部72が形成されている。また、インシュレータ15の外周壁71Aには、巻き終わり端部45Bの引き出し位置に対応する部位に、巻き終わり端用凹部73が形成されている。
コイル16は、周回り方向に沿ってU相、V相、W相の順に割り当てられている。すなわち、この実施形態のブラシレスモータ1は、U相、V相、W相の3相のコイル16を備えた3相ブラシレスモータとなっている。
なお、ステータコア12は、軸線に対してスキューさせてある。つまり、ティース14、およびスロット40が軸線に対して捩れるように形成されている。
また、ステータコア12は、周方向に分割して各々ティース14を有する複数のコアユニットを互いに接合して構成してもよいし、周方向に分割せずに一体形成としてもよい。
ブラケット4は略円筒形状に形成されており、ステータハウジング11にボルト(不図示)によって締結固定されている。ブラケット4の端部には、ステータハウジング11に突き当てたときにインロー部11Aに嵌合する接合部4Aが設けられている。この接合部4Aの外周に刻まれた溝に、Oリングなどのパッキン23が装着されている。ブラケット4の他方の端部は、ラック軸を挿入可能に開口している。ブラケット4内には、開口側にベアリング25が圧入されている。
ベアリング25よりもステータ2側には、レゾルバステータ26Aが固定されている。レゾルバステータ26Aは、ロータ3の回転位置を検出するレゾルバ26の一方を構成している。ブラケット4の外周部には、レゾルバステータ26Aからの電気信号を取り出すためのセンサコネクタ27が固定されている。
レゾルバステータ26Aは、磁性材料からなるプレートを積層して構成されたコア41を有し、コア41の径方向内側に向かってティース(不図示)が延設されている。ティースは、周方向で等間隔に配置されている。各ティースには、インシュレータ53を装着した上からレゾルバコイル(不図示)が巻装されている。各レゾルバコイルの巻線の端部は、インシュレータ53の一部を突出させて形成した端子保持部55に引き出されている。
端子保持部55には、レゾルバコイルの巻線の端部の数に合わせてハーネス接続端子56が一体成形されている。各ハーネス接続端子56には、レゾルバコイルの巻線の端部が1つずつ固定されている。レゾルバステータ26Aは、ハーネス接続端子56とレゾルバコイルの端部の接続箇所、およびレゾルバコイルの全体を覆うように樹脂でコーティングしてあり、接続箇所、および巻線を保護している。
センサコネクタ27は、一端部に信号ケーブルを嵌合可能な受け部61を有し、他端部がブラケット4内に挿入されている。また、他端部側の外周にブラケット4の外面に密着させるツバ部62が延設されている。このツバ部62を介してブラケット4にボルト5が螺入されることにより、センサコネクタ27をブラケット4に締結固定する。さらに、センサコネクタ27には、一端部から他端部に貫通するコネクタ端子63が一体成形されている。各コネクタ端子63の他端(レゾルバステータ26A側端)は、ハーネス接続端子56の配置に合わせて配列されており、それぞれハーネス接続端子56に接続されている。
ロータ3は、中空シャフトからなる回転軸22を有する。回転軸22の一方の端部がブラケット4に圧入されたベアリング25に軸支されている。一方の端部側の外周には、レゾルバ26の他方を構成するレゾルバロータ26Bが固定されている。レゾルバロータ26Bは、永久磁石を周方向に磁極が交互に並ぶように配置した構成を有する。さらに、回転軸22の外周で、ステータコア12に臨む位置には、ロータマグネット33が金属プレートの積層体32を介してブラケット34によって固定されている。ロータマグネット33は、環状の永久磁石からなるものであって、複数の磁極が周方向に配置されている。
なお、回転軸22の端部には、不図示のボールナットが固定される。このボールナットは、ラック軸の一部に形成されているボールネジとの間に複数のボールを介在させることでボールナット機構を構成する。ボールナットは、ステータハウジング11に固定される不図示のブラケットに設けられたベアリングに回転自在に支持される。
ここで、各コイル16の巻き始め端部45A、および巻き終わり端部45Bは、それぞれバスバーユニット17に接続されている。バスバーユニット17は、ステータハウジング11のブラケットとは反対側であって回転軸22の周囲を取り囲むように配置され、ステータハウジング11の外周部に突設された電源コネクタ18に接続されている。
電源コネクタ18の一端部には、不図示の外部電源に一端部が接続されている電源ケーブル(不図示)の他端部を嵌着するための受け部19が一体成形されており、外部電源から電流をバスバーユニット17に供給できるようになっている。
また、電源コネクタ18の他端側には、外周にステータハウジング11の外面に密着させるツバ部20が延設されている。このツバ部20を介してステータハウジング11にボルト21を螺入することにより、電源コネクタ18をステータハウジング11に締結固定する。
さらに、電源コネクタ18には、一端部から他端部に貫通するコネクタ端子64が一体成形されている。各コネクタ端子64の他端(バスバーユニット17側端)には、後述するバスバーユニット17の給電部52U,52V,52Wが接続される。
(バスバーユニット)
図3は、バスバーユニット17を軸方向外側からみた斜視図、図4は、バスバーユニット17をステータコア12側からみた斜視図である。
図3、図4に示すように、バスバーユニット17は各相のコイル16をスター結線方式にて結線すると共に、各相のコイル16に給電を行うためのものである。バスバーユニット17は、回転軸22を挿通可能な略円環状に形成された樹脂モールド体46を有している。
樹脂モールド体46の外周面46Aには、ステータコア12側に向かって突出する複数の脚部44が周方向に沿って等間隔に一体成形されている。この脚部44は、バスバーユニット17の位置決めを行うためのものであって、ステータコア12のインシュレータ15上に載置可能に形成されている。
ここで、インシュレータ15には、脚部44に対応する部位に、脚部44を嵌合可能な凹部77が形成されている。この凹部77に脚部44を嵌合させることによって、バスバーユニット17の位置決めが行われるようになっている。
また、樹脂モールド体46には、コイル16の相毎に設けられたU相用バスバー47U、V相用バスバー47V、およびW相用バスバー47Wと、中性点用バスバー48とが積層された状態で、かつ互いに絶縁された状態で埋設されている。
図5、図6は、各相のバスバー47U,47V,47Wと、中性点用バスバー48との積層状態を示し、図5は軸方向外側からみた斜視図、図6はステータコア12側からみた斜視図である。
図5、図6に示すように、各相用バスバー47U,47V,47Wは、金属板からプレス加工等によって打ち抜かれ、樹脂モールド体46の形状に対応するように略円弧状(略C字状)に形成されている。
U相用バスバー47Uには、U相のコイル16の巻き始め端部45Aに対応する位置に、複数(この実施形態では3つ)のU相用端子49Uが径方向外側に向かって突設されている。V相用バスバー47Vには、V相のコイル16の巻き始め端部45Aに対応する位置に、複数(この実施形態では3つ)のV相用端子49Vが径方向外側に向かって突設されている。W相用バスバー47Wには、W相のコイル16の巻き始め端部45Aに対応する位置に、複数(この実施形態では3つ)のW相用端子49Wが径方向外側に向かって突設されている。
各相用端子49U,49V,49Wは、樹脂モールド体46の外周面46Aから径方向外側に向かって突出した状態になっている。したがって、それぞれ相用バスバー47U,47V,47Wを積層すると、樹脂モールド体46の外周面46Aに周回り方向に沿ってU相用端子49U、V相用端子49V、W相用端子49Wがこの順で突出した状態になる。
また、インシュレータ15の外周壁71Aには、各コイル16の巻き始め端部45Aの引き出し位置に対応する部位に巻き始め端用凹部72が形成されていることから、各相用端子49U,49V,49Wは、巻き始め端用凹部72に近接配置されていることになる。
さらに、各相用端子49U,49V,49Wの先端には、それぞれ二又状に設けられた1対の舌片部51,51が一体成形されており、これら舌片部51,51により各相のコイル16の巻き始め端部45Aを挟持可能になっている。
さらに、各相用バスバー47U,47V,47Wには、径方向内側に給電部52U,52V,52Wが一体成形されている。
給電部52U,52V,52Wは、電源コネクタ18に接続される部位である。各給電部52U,52V,52Wは、それぞれ相用バスバー47U,47V,47Wの径方向内側から電源コネクタ18のコネクタ端子64に向かって軸方向に沿って屈曲延出した後、径方向外側に向かって屈曲延出している。各給電部52U,52V,52Wは、各相用バスバー47U,47V,47Wを積層した状態で互いに干渉しないように周方向にずれ、かつ電源コネクタ18のコネクタ端子64に対応する位置に配置されている。また、各給電部52U,52V,52Wのうち、径方向外側に向かって屈曲延出している先端部65U,65V,65Wは、それぞれ面一になっている。
先端部65U,65V,65Wにはボルト孔67が形成されている一方、電源コネクタ18のコネクタ端子64にはボルト孔67に対応する位置にボルト孔(不図示)が形成されている。さらに、先端部65U,65V,65Wと樹脂モールド体46の一端面46Bとの間には、それぞれボルト座66が設けられている。そして、コネクタ端子64側からボルト68(図1参照)を挿通し、このボルト68をボルト座66に螺入することによって、電源コネクタ18のコネクタ端子64とバスバーユニット17の給電部52U,52V,52Wとが接続されるようになっている。
ここで、樹脂モールド体46には、各給電部52U,52V,52Wの周方向両側に対応する部位に、一端面46Bから立ち上がる壁部69が一体成形されている。この壁部69は、各給電部52U,52V,52Wの絶縁を確保するためのものである。
中性点用バスバー48は、樹脂モールド体46の形状に対応するように略円環状に形成されたものであって、各相用バスバー47U,47V,47Wよりもステータコア12側、つまり、樹脂モールド体46の脚部44が突出している側に配置されている。
中性点用バスバー48には、各相のコイル16の巻き終わり端部45Bに対応する位置に、複数(この実施形態では9つ)の中性点用端子50が径方向外側に向かって突設されている。
インシュレータ15の外周壁71Aには、各コイル16の巻き終わり端部45Bの引き出し位置に対応する部位に巻き終わり端用凹部73が形成されていることから、中性点用端子50は、巻き終わり端用凹部73に近接配置されていることになる。
中性点用端子50の先端には、二又状に設けられた1対の舌片部50A,50Aが一体成形されており、これら舌片部50A,50Aにより各相のコイル16の巻き終わり端部45Bを挟持可能になっている。
ここで、中性点用バスバー48は、3相のコイル16に対応するように、周方向に3分割されたバスバー片81を互いに接続することで成る。
図7は、バスバー片81の斜視図である。
図5〜図7に示すように、バスバー片81は、金属板からプレス加工等によって打ち抜かれたものであって、中性点用バスバー48を周方向に3分割したものであるから略円弧状に形成されている。3つのバスバー片81は、それぞれコイル16の相毎に対応している。このため、各バスバー片81には、それぞれ対応する相のコイル16の巻き終わり端部45Bに対応する位置に、複数(この実施形態では3つ)の中性点用端子50が径方向外側に向かって突設されている。
すなわち、バスバー片81は、U相のコイル16の巻き終わり端部45Bが接続されるU相用のバスバー片81Uと、V相のコイル16の巻き終わり端部45Bが接続されるV相用のバスバー片81Vと、W相のコイル16の巻き終わり端部45Bが接続されるW相用のバスバー片81Wとで構成されている。
また、バスバー片81の長手方向両端は、全体をステータコア12側(図6における下面側、図7における上面側)に向かって軸方向に沿うように曲折形成されており、ここを接続部として構成している。各バスバー片81の長手方向両端に形成された1対の接続部82,82は、周方向に隣り合うバスバー片81同士を接続するためのものである。各接続部82は、それぞれ周方向外側の面82Aを重ね合わせた状態で、例えば、TIG溶接等によって溶接接続される。これにより、略環状の中性点用バスバー48が形成される。
図8は、コイル16の結線図状態を示す説明図である。
このように構成されたバスバーユニット17は、各相用バスバー47U,47V,47Wの相用端子49U,49V,49Wに各相のコイル16の巻き始め端部45Aを接続すると共に、中性点用バスバー48の中性点用端子50に各相のコイル16の巻き終わり端部45Bを接続する。すると、各相のコイル16はスター結線方式にて結線された状態になる。中性点用バスバー48には、それぞれ各相用のバスバー片81U,81V,81W間に接続部82が設けられているので、各相のコイル16間に1対の接続部82が配置された状態になる。
ここで、図4に示すように、樹脂モールド体46の他端面(ステータコア12側の端面)46Cには、中性点用バスバー48の接続部82に対応する部位に、接続用窓83が形成されている。この接続用窓83は、接続部82の接続作業を行うためのものであって、接続部82を露出させるようになっている。
また、接続用窓83の周方向両側には、ステータコア12側(図4における右側)に向かって、軸方向に沿うように立ち上がり形成された一対の壁84,84が設けられている。この壁84は接続用窓83から露出する接続部82とステータコア12に巻装されている各相のコイル16との接触を阻止する役割を有するものである。壁84は、径方向に沿う方向に、樹脂モールド体46の内周縁から外周縁に至る間に延在している。また、壁84の立ち上がり高さは、接続部82の高さよりもやや高くなるように設定されている。
(作用)
次に、バスバーユニット17の製造方法について説明する。
まず、不図示の金属板から各相用バスバー47U,47V,47Wをプレス加工等によって打ち抜くと共に、バスバー片81をプレス加工等によって打ち抜く。
次に、不図示の金型内に、各相のバスバー47U,47V,47Wと、バスバー片81とを金型内に位置決めさせた状態で、この金型内に樹脂を流し込み、各相のバスバー47U,47V,47Wと、バスバー片81とを樹脂モールドする。
このとき、隣接するバスバー片81の接続部82は、それぞれ周方向外側の面82Aが互いに重ね合わさった状態で位置決めされ、それぞれ溶接接続されていない状態で樹脂モールドされる。そして、樹脂モールド体46が形成された後、樹脂モールド体46の接続用窓83から露出した接続部82をTIG溶接等によって溶接接続する。これによって、各バスバー片81が接続され、中性点用バスバー48が形成されると共に、バスバーユニット17の製造が完了する。
このように製造されたバスバーユニット17は、中性点用バスバー48、および脚部44をステータコア12側に向けた状態で、ステータコア12のブラケット4とは反対側端に載置される。このとき、予めコイル16の巻き始め端部45Aをインシュレータ15の巻き始め端用凹部72を介して径方向外側に引き出しておく。また、コイル16の巻き終わり端45Bをインシュレータ15の巻き終わり端用凹部73を介して径方向外側に引き出しておく。この後、バスバーユニット17の脚部44をステータコア12のインシュレータ15に形成されている凹部77に嵌合させるようにしてバスバーユニット17の位置決めを行いつつ、バスバーユニット17をインシュレータ15上に載置する。
バスバーユニット17の脚部44をステータコア12のインシュレータ15に形成されている凹部77に嵌合させてバスバーユニット17の位置決めを行うと、バスバーユニット17の各端子49U〜50は、対応するコイル16の端部45A,45Bの引き出し位置、つまり、対応するインシュレータ15の各凹部72,73に近接する位置に配置された状態になる。このため、コイル16の各端部45A,45Bをバスバーユニット17の各端子49U〜50に容易に接続することができる。
また、コイル16の各端部45A,45Bがそれぞれ凹部72,73を介して径方向外側に引き出されているので、バスバーユニット17の各端子49U〜50とコイル16の各端部45A,45Bとが干渉するのを回避することができると共に、バスバーユニット17をインシュレータ15上に載置し易くなる。
さらに、バスバーユニット17の樹脂モールド体46に形成された接続用窓83から中性点用バスバー48の接続部82がステータコア12のコイル16に向かって露出した状態になっているが、接続用窓83の周方向両側に壁84が立ち上がり形成されているので、この壁84によって接続部82とコイル16との接触が確実に防止される。
このような構成のもと、各相のコイル16の巻き始め端部45A間に電圧を印加すると、各相のコイル16に所望の電流が供給される。このとき、各相のコイル16間には、中性点用バスバー48に形成されている接続部82がそれぞれ1対ずつ均等配置された状態になるので、それぞれの相の間の抵抗値を同一に設定することができる。このため、各相のコイル16に所望の磁界が発生する。
各相のコイル16に磁界が発生すると、この磁界とロータ3のロータマグネット33との間に吸引力、または反発力が発生し、これによってロータ3が回転する。
(効果)
したがって、上述の実施形態によれば、中性点用バスバー48を製造するにあたって、従来のように、金属板から略円環状に打ち抜く必要がなく、周方向に分割された略円弧状のバスバー片81を打ち抜けばよくなる。このため、金属板の使用されない部分が減少し、歩留まりが向上する。よって、バスバーユニット17の製造コストを低減することができる。
また、中性点用バスバー48は、3相のコイル16に対応するように、周方向に3分割されたバスバー片81を互いに接続することで成るので、各相のコイル16間に、接続部82がそれぞれ1対ずつ均等配置された状態になる。このため、それぞれの相の間の抵抗値を同一の値に設定することができ、電力の供給の仕方によって各相のコイル16に磁力差が生じてしまうのを防止できる。よって、ブラシレスモータ1の性能特性の低下を防止することが可能になる。
さらに、樹脂モールド体46に、接続用窓83を形成し、ここから接続部82を露出させるように構成されている。このため、各相のバスバー47U,47V,47Wと、バスバー片81とを樹脂モールドした後、接続部82の溶接接続を行うことができる。よって、バスバーユニット17の組み立て作業性を向上させることができると共に、中性点用バスバー48を単体で形成する場合と比較して余分な治具等を用意する必要がなく、製造コストの増大を抑制することができる。
そして、接続用窓83の周方向両側に、一対の壁84,84を設けることにより、接続用窓83から露出する接続部82とステータコア12に巻装されている各相のコイル16との接触を確実に阻止することができる。このため、信頼性の高いブラシレスモータ1を提供することができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、ブラシレスモータ1は、例えば、電動パワーステアリング装置に用いられるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、様々な電装品にブラシレスモータ1を適用することが可能である。
さらに、上述の実施形態では、中性点用バスバー48は、3相のコイル16に対応するように、周方向に3分割されたバスバー片81を互いに接続することで成る場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、コイル16が3相以上で構成されている場合にあっては、コイル16の相数に応じて中性点用バスバー48を周方向に分割し、これら分割した各片をバスバー片81として構成してもよい。
そして、バスバー片81は、コイル16の相の数に対応させることなく、任意の数で構成してもよい。例えば、3相のコイル16で構成されるブラシレスモータ1において、中性点用バスバー48を周方向に4つ以上に分割されたバスバー片81で構成してもよい。バスバー片81を複数で構成すればするほど、歩留まりを向上させることが可能になる。また、バスバー片81の数を相の数の整数倍に設定すれば、各相の間の抵抗値を同一の値に設定することが可能になる。
また、上述の実施形態では、樹脂モールド体46に形成されている接続用窓83の周方向両側に、一対の壁84,84を径方向に沿って設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各接続用窓83の近傍に、少なくとも1つ壁を突設させればよい。この壁は、径方向に沿う方向に延在形成させることなく、樹脂モールド体46から突出形成されていればよい。このように構成しても壁によって中性点用バスバー48の接続部82と各相のコイル16との間に確実に空隙を形成することが可能になる。このため、接続部82と各相のコイル16との接触を阻止できる。
さらに、上述の実施形態では、各バスバー片81に形成された接続部82を接続するにあたり、例えば、TIG溶接等を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、種々の溶接方法が適用可能である。例えば、TIG溶接に代わってスポット溶接によって接続部82の接続を行ってもよい。
1 ブラシレスモータ
2 ステータ
3 ロータ
16 コイル
17 バスバーユニット
46 樹脂モールド体
46C 他端面(端面)
47U U相用バスバー(相用バスバー)
47V V相用バスバー(相用バスバー)
47W W相用バスバー(相用バスバー)
48 中性点用バスバー
81 バスバー片
81U U相用のバスバー片
81V V相用のバスバー片
81W W相用のバスバー片
82 接続部
83 接続用窓
84 壁

Claims (4)

  1. 複数の相のコイルが巻装されたステータと、
    前記ステータに対して回転自在に設けられたロータと、
    各相のコイルに給電するためのバスバーユニットとを備え、
    前記バスバーユニットは、
    樹脂モールド体に、
    相毎に設けられ各々相のコイルに給電を行うための複数の相用バスバーと、
    中性点を成す環状の中性点用バスバーとをそれぞれ積層し、
    これら複数の相用バスバーと中性点用バスバーとが互いに絶縁した状態で埋設されて成るブラシレスモータであって、
    前記中性点用バスバーは、
    周方向に分割された複数の中性片から成り、
    各中性片には、それぞれ隣り合う中性片を接続するための接続部が設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
  2. 前記複数の相のコイルは、3相のコイルに構成されており、
    前記中性点用バスバーは、3つの前記中性片で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のブラシレスモータ。
  3. 前記樹脂モールド体の前記接続部に対応する部位に、前記接続部を露出させるための接続用窓が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブラシレスモータ。
  4. 前記接続部、および前記接続用窓の位置を前記樹脂モールド体の軸方向端面に設定し、
    前記接続用窓の近傍に、軸方向に沿って立ち上がる壁を設けたことを特徴とする請求項3に記載のブラシレスモータ。
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Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012110204A (ja) * 2010-10-29 2012-06-07 Nippon Densan Corp モータ及びモータの製造方法
JP2013042633A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Nippon Densan Corp モータ
JP2013102596A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Mitsuba Corp バスバーユニットおよびブラシレスモータ
US20140015359A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 Remy Technologies, Llc Buss bar assembly having printed buss bar plates
US20140028127A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Bradley Duane Chamberlin Buss bar assembly having alignment and retention feature
WO2014083947A1 (ja) 2012-11-28 2014-06-05 株式会社ミツバ 電動モータ
WO2014136497A1 (ja) * 2013-03-08 2014-09-12 カヤバ工業株式会社 バスバーユニット
JP2015008586A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社デンソー 回転電機の固定子
JP2015033293A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 多摩川精機株式会社 ステータ
CN105990967A (zh) * 2015-03-20 2016-10-05 铃木株式会社 轴向间隙型旋转电机
WO2016170276A1 (fr) * 2015-04-22 2016-10-27 Valeo Equipements Electriques Moteur Dispositif de connexion electrique pour machine electrique tournante et machine electrique tournante correspondante
KR101779608B1 (ko) * 2010-11-05 2017-09-18 엘지이노텍 주식회사 Eps 모터 버스바의 금형 구조 및 이를 이용하여 제작된 eps 모터 버스바
FR3053543A1 (fr) * 2016-06-30 2018-01-05 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur fixe sur le corps du stator
CN107623396A (zh) * 2010-11-05 2018-01-23 Lg伊诺特有限公司 电动助力转向电机的母线
CN107925301A (zh) * 2015-08-10 2018-04-17 日本电产株式会社 马达
EP2557666A3 (en) * 2011-08-10 2018-06-06 LG Innotek Co., Ltd. Stator and EPS motor having the same
CN108448773A (zh) * 2013-10-21 2018-08-24 日本电产株式会社 汇流条单元以及马达
KR101890756B1 (ko) * 2017-09-11 2018-09-28 엘지이노텍 주식회사 모터의 버스바 및 이를 갖는 모터
CN108604847A (zh) * 2016-02-04 2018-09-28 标立电机有限公司 用于流体泵的电动马达、用于形成不同的流体泵的具有多个这种电动马达的模块化的马达族以及制造方法
CN108631479A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 本田技研工业株式会社 旋转电机的供电体
WO2019065850A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 日本電産株式会社 モータ、およびモータの製造方法
CN109586477A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 日本电产株式会社 马达
CN109586484A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 日本电产株式会社 马达
CN110313115A (zh) * 2017-02-23 2019-10-08 日本电产株式会社 马达
CN110385811A (zh) * 2018-04-17 2019-10-29 本田技研工业株式会社 成形体及成形模具
WO2020039961A1 (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 日本電産株式会社 モータ、電動パワーステアリング装置、モータの製造方法、バスバーユニット、及びバスバーユニットの製造方法
EP3496238A4 (en) * 2016-08-05 2020-04-15 Nidec Corporation ENGINE
CN113394586A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 日本电产株式会社 汇流条组件、马达、电气产品和汇流条组件的制造方法
JP2021164378A (ja) * 2020-04-03 2021-10-11 三菱電機株式会社 回転電機
WO2022201878A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 株式会社アイシン ステータ

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171708A (ja) * 2000-12-05 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2004080962A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Hitachi Cable Ltd 配電部品及びその製造方法
JP2005130665A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Honda Motor Co Ltd 回転電機のステータ
JP2005328661A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Denso Corp 回転電機のセグメント順次接合型ステータコイルおよびその製造方法
JP2006191733A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Meidensha Corp 回転電機の巻線接続構造
JP2007330035A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Mitsubishi Electric Corp 固定子コイルの結線部材、固定子コイルの結線部材の製造方法及び回転電機
JP2008301561A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp 回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171708A (ja) * 2000-12-05 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2004080962A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Hitachi Cable Ltd 配電部品及びその製造方法
JP2005130665A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Honda Motor Co Ltd 回転電機のステータ
JP2005328661A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Denso Corp 回転電機のセグメント順次接合型ステータコイルおよびその製造方法
JP2006191733A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Meidensha Corp 回転電機の巻線接続構造
JP2007330035A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Mitsubishi Electric Corp 固定子コイルの結線部材、固定子コイルの結線部材の製造方法及び回転電機
JP2008301561A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp 回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012110204A (ja) * 2010-10-29 2012-06-07 Nippon Densan Corp モータ及びモータの製造方法
CN107623396A (zh) * 2010-11-05 2018-01-23 Lg伊诺特有限公司 电动助力转向电机的母线
KR101779608B1 (ko) * 2010-11-05 2017-09-18 엘지이노텍 주식회사 Eps 모터 버스바의 금형 구조 및 이를 이용하여 제작된 eps 모터 버스바
EP2557666A3 (en) * 2011-08-10 2018-06-06 LG Innotek Co., Ltd. Stator and EPS motor having the same
JP2013042633A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Nippon Densan Corp モータ
JP2013102596A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Mitsuba Corp バスバーユニットおよびブラシレスモータ
US20140015359A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 Remy Technologies, Llc Buss bar assembly having printed buss bar plates
US20140028127A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Bradley Duane Chamberlin Buss bar assembly having alignment and retention feature
WO2014018626A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 Remy Technologies, Llc Buss bar assembly having alignment and retention feature
WO2014083947A1 (ja) 2012-11-28 2014-06-05 株式会社ミツバ 電動モータ
CN105027393A (zh) * 2013-03-08 2015-11-04 萱场工业株式会社 汇流条单元
CN105027393B (zh) * 2013-03-08 2017-11-14 Kyb株式会社 汇流条单元
JP2014176213A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Kayaba Ind Co Ltd バスバーユニット
WO2014136497A1 (ja) * 2013-03-08 2014-09-12 カヤバ工業株式会社 バスバーユニット
US9373985B2 (en) 2013-06-25 2016-06-21 Denso Corporation Stator for rotating electric machine
JP2015008586A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社デンソー 回転電機の固定子
JP2015033293A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 多摩川精機株式会社 ステータ
CN108448773A (zh) * 2013-10-21 2018-08-24 日本电产株式会社 汇流条单元以及马达
US10790717B2 (en) 2013-10-21 2020-09-29 Nidec Corporation Bus bar unit and motor
CN105990967A (zh) * 2015-03-20 2016-10-05 铃木株式会社 轴向间隙型旋转电机
JP2016178833A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 スズキ株式会社 アキシャルギャップ型の回転電機
WO2016170276A1 (fr) * 2015-04-22 2016-10-27 Valeo Equipements Electriques Moteur Dispositif de connexion electrique pour machine electrique tournante et machine electrique tournante correspondante
FR3035554A1 (fr) * 2015-04-22 2016-10-28 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de connexion electrique pour machine electrique tournante et machine electrique tournante correspondante
CN107925301A (zh) * 2015-08-10 2018-04-17 日本电产株式会社 马达
CN108604847A (zh) * 2016-02-04 2018-09-28 标立电机有限公司 用于流体泵的电动马达、用于形成不同的流体泵的具有多个这种电动马达的模块化的马达族以及制造方法
CN108604847B (zh) * 2016-02-04 2021-02-02 标立电机有限公司 用于流体泵的电动马达
FR3053543A1 (fr) * 2016-06-30 2018-01-05 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur fixe sur le corps du stator
EP3496238A4 (en) * 2016-08-05 2020-04-15 Nidec Corporation ENGINE
CN110313115B (zh) * 2017-02-23 2021-05-04 日本电产株式会社 马达
CN110313115A (zh) * 2017-02-23 2019-10-08 日本电产株式会社 马达
CN108631479A (zh) * 2017-03-23 2018-10-09 本田技研工业株式会社 旋转电机的供电体
JP2018160996A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 本田技研工業株式会社 回転電機の給電体
KR101890756B1 (ko) * 2017-09-11 2018-09-28 엘지이노텍 주식회사 모터의 버스바 및 이를 갖는 모터
CN109586477A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 日本电产株式会社 马达
JP2019068507A (ja) * 2017-09-28 2019-04-25 日本電産株式会社 モータ
CN109586484A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 日本电产株式会社 马达
WO2019065850A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 日本電産株式会社 モータ、およびモータの製造方法
CN110385811A (zh) * 2018-04-17 2019-10-29 本田技研工业株式会社 成形体及成形模具
CN112567601B (zh) * 2018-08-20 2024-04-02 日本电产株式会社 马达、电动助力转向装置、马达的制造方法、汇流条单元以及汇流条单元的制造方法
CN112567601A (zh) * 2018-08-20 2021-03-26 日本电产株式会社 马达、电动助力转向装置、马达的制造方法、汇流条单元以及汇流条单元的制造方法
WO2020039961A1 (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 日本電産株式会社 モータ、電動パワーステアリング装置、モータの製造方法、バスバーユニット、及びバスバーユニットの製造方法
CN113394586A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 日本电产株式会社 汇流条组件、马达、电气产品和汇流条组件的制造方法
CN113394586B (zh) * 2020-03-13 2023-07-25 日本电产株式会社 汇流条组件、马达、电气产品和汇流条组件的制造方法
JP7042864B2 (ja) 2020-04-03 2022-03-28 三菱電機株式会社 回転電機
JP2021164378A (ja) * 2020-04-03 2021-10-11 三菱電機株式会社 回転電機
WO2022201878A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 株式会社アイシン ステータ
JP7461907B2 (ja) 2021-03-24 2024-04-04 株式会社アイシン ステータ

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