JP2014197951A - バスバーユニットおよびブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】鋼板の無駄部分の発生を少なくして歩留まりを良くし、ひいては製造コストを低減する。
【解決手段】各バスバー５０，５１，５２，５３は、鋼板を折り曲げて形成され、各コイル接続部ＣＣは、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａとの境界部分に各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの延在方向に沿うよう切り込みを入れ、先端側がステータコアの径方向に向けられるよう基端側を折り曲げて形成される。したがって、従前のように鋼板を円弧形状に打ち抜く必要が無く、さらには各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの長手方向と直交する方向に、各コイル接続部ＣＣを延在させて設ける必要も無くなるので、鋼板の無駄部分の発生を少なくして歩留まりを良くし、ひいては製造コストを低減することが可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステータコアに巻かれたコイルに接続され、鋼板を折り曲げて形成された導電部材を有するバスバーユニット、および当該バスバーユニットを備えたブラシレスモータに関する。

従来、自動車等の車両には、ワイパ装置やパワーウィンド装置等の電装品が搭載されており、これらの電装品の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付モータが用いられている。このような車載用の駆動源は、小型軽量化や電気ノイズの低減が望まれており、小型軽量化を図ることで小型車から大型車まで種々の車両に搭載でき、電気ノイズを発生し難くすることでラジオノイズの発生を抑えて静粛性の向上を図ることができる。

そこで、上記課題を解決するために、減速機構付モータのモータ部にブラシレスモータを採用することが有効となる。つまり、ブラシレスモータにおいては、ブラシやコンミテータを備えない分、軸方向寸法を詰めて小型軽量化を図ることができ、ブラシノイズが発生しない分、電気ノイズを低減して他の車載機器に悪影響を与えることも無い。また、静粛性の向上を図ることができる。

このようなブラシレスモータを開示する技術としては、例えば、特許文献１，２に記載されたものがある。特許文献１，２に記載されたブラシレスモータは、いずれも、筒状に形成されて径方向内側に複数相のコイルが巻かれたステータコア（固定子）と、永久磁石が設けられてステータコアの内側に回転自在に配置されたロータ（回転子）とを備えている。また、ステータコアの軸方向一側にはバスバーユニットが配置されており、当該バスバーユニットは、ステータコアに巻かれた複数相のコイルのそれぞれを、所定の結線方法（並列Ｙ結線等）で配線するようになっている。そして、バスバーユニットは、外部からの駆動電流を各コイルに供給し、これにより各コイルに電磁力が発生し、ひいてはロータが所定の回転数／回転トルクで回転される。

バスバーユニットは、鋼板をプレス加工等することにより所定形状に形成された複数のバスバー（導電部材）を備えており、これらのバスバーは、樹脂モールド体や樹脂製のバスバー保持部材（樹脂ケース）によって、互いに絶縁された状態のもとで保持されている。バスバーユニットは環状に形成されており、この環状形状に合わせて、複数のバスバーは形成されている。

特許文献１に記載された複数のバスバーは、それぞれステータコアの軸方向から見た平面視が円弧形状となるよう鋼板を打ち抜く等して形成されている。つまり、バスバーの板厚方向がステータコアの軸方向に一致されている。そして、複数のバスバーは、ステータコアの軸方向に複数枚積層させた状態のもとで、樹脂モールド体の内部に埋設されている。

一方、特許文献２に記載された複数のバスバーは、略長方形形状となるよう鋼板を打ち抜く等し、その後、バスバー保持部材の環状形状に沿うよう湾曲させることにより形成されている。つまり、上述の特許文献１とは異なり、バスバーの板厚方向がステータコアの径方向に一致されている。そして、複数のバスバーは、ステータコアの径方向に複数枚積層されるようバスバー保持部材に装着されている。

特開２０１１−０９１８８５号公報（図５，６） 特開２０１１−１８２５１２号公報（図６，７）

特許文献１に記載されたバスバーは、鋼板を円弧形状に打ち抜く等して形成されるため、打ち抜いた後の鋼板の無駄部分が多くなり、ひいては歩留まりが悪化するという問題を生じ得る。

また、特許文献２に記載されたバスバーは、バスバー保持部材に装着される長方形の本体部に対して、当該本体部の長手方向と直交する方向に、本体部よりも幅狭となった結線用突出部（コイル接続部）を延在させている。したがって、特許文献２においても、打ち抜いた後の鋼板の無駄部分が多くなり、ひいては歩留まりが悪化するという問題を生じ得る。

本発明の目的は、鋼板の無駄部分の発生を少なくして歩留まりを良くし、ひいては製造コストを低減することができるバスバーユニットおよびブラシレスモータを提供することにある。

本発明の一態様では、ステータコアに巻かれたコイルに接続され、鋼板を折り曲げて形成された導電部材を有するバスバーユニットであって、前記導電部材は、前記ステータコアの周方向に延在される本体部と、基端側が前記本体部に接続され、先端側が前記ステータコアの径方向に向けられるコイル接続部と、を備え、前記コイル接続部は、前記本体部との境界部分に前記本体部の延在方向に沿うよう切り込みを入れ、基端側を折り曲げて形成される。

本発明の他の態様では、ステータコアおよび当該ステータコアに対して回転するロータを備えたブラシレスモータであって、前記ステータコアに巻かれたコイルと、前記コイルに接続され、鋼板を折り曲げて形成された導電部材を有するバスバーユニットと、前記導電部材を形成し、前記ステータコアの周方向に延在される本体部と、前記導電部材を形成し、基端側が前記本体部に接続され、先端側が前記ステータコアの径方向に向けられるコイル接続部と、を備え、前記コイル接続部は、前記本体部との境界部分に前記本体部の延在方向に沿うよう切り込みを入れ、基端側を折り曲げて形成される。

本発明の他の態様では、前記コイル接続部を前記本体部の延在方向に並べて一対設け、当該一対のコイル接続部間に前記コイルの端部が挟持される。

本発明の他の態様では、前記本体部には少なくとも１つの角部が形成される。

本発明の他の態様では、前記コイル接続部の前記ステータコアの軸方向に沿う長さ寸法が、前記本体部の前記ステータコアの軸方向に沿う長さ寸法よりも短く設定される。

本発明によれば、導電部材は、鋼板を折り曲げて形成され、コイル接続部は、本体部との境界部分に本体部の延在方向に沿うよう切り込みを入れ、先端側がステータコアの径方向に向けられるよう基端側を折り曲げて形成される。

したがって、従前のように鋼板を円弧形状に打ち抜く必要が無く、さらには本体部の長手方向と直交する方向にコイル接続部を延在させて設ける必要も無くなるので、鋼板の無駄部分の発生を少なくして歩留まりを良くし、ひいては製造コストを低減することが可能となる。

本発明に係るブラシレスモータを採用したワイパモータを示す斜視図である。 図１のブラシレスモータの内部構造を示す斜視図である。 図２のバスバーユニットを示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面を示す斜視図である。 複数相のコイルの結線状態を示す回路図である。 バスバーケースを示す斜視図である。 バスバーカバーを示す斜視図である。 中性点用バスバーを示す斜視図である。 Ｕ相用バスバーを示す斜視図である。 Ｖ相用バスバーを示す斜視図である。 Ｗ相用バスバーを示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、歩留まり状態を比較して示す説明図である。 バスバーユニットの組み立て手順を説明する説明図である。 コイル接続部とコイルの端部との接続手順を説明する説明図である。 実施の形態２に係る複数相のコイルの結線状態を示す回路図である。 実施の形態３に係るコイル接続部の形状を示す図１４に対応する図である。 実施の形態４に係るコイル接続部の形状を示す図１４に対応する図である。 実施の形態５に係るバスバーユニットを示す図４に対応する図である。 実施の形態６に係るＷ相用バスバーを示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係るブラシレスモータを採用したワイパモータを示す斜視図を、図２は図１のブラシレスモータの内部構造を示す斜視図を、図３は図２のバスバーユニットを示す斜視図を、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面を示す斜視図を、図５は複数相のコイルの結線状態を示す回路図をそれぞれ示している。

図１に示すワイパモータ１０は、図示しない自動車等の車両の前方側にあるフロントワイパ装置の駆動源として用いられるものである。このワイパモータ１０は、減速機構を備えた減速機構付モータであって、車室内等に設けられたワイパスイッチ（図示せず）を操作することにより正逆方向に回転駆動される。これにより、フロントウィンドシールド上にあるワイパ部材（図示せず）が揺動運動され、フロントウィンドシールドに付着した雨水等が払拭される。このように、ワイパモータ１０は、所定の制御ロジックに基づいて正逆方向に回転駆動される、所謂リバーシングワイパモータとなっている。

ワイパモータ１０は、ギヤ部２０とモータ部３０とを備えており、ギヤ部２０およびモータ部３０は、それぞれ一対の締結ネジ１１によって互いに連結されている。

ギヤ部２０は、図１に示すように、溶融したアルミ材料等を鋳造成形することにより所定形状に形成されたギヤケース２１を備えている。ギヤケース２１の内部には、プラスチック等の樹脂材料によって形成されたウォームホイール２２が回転自在に収容されており、ウォームホイール２２の回転中心には、出力軸２３の基端側が固定されている。出力軸２３の先端側はギヤケース２１の外部に延出されており、当該出力軸２３の先端側には、フロントワイパ装置を形成するワイパアーム等（図示せず）が固定されるようになっている。

ウォームホイール２２の外周部にはギヤ歯（図示せず）が形成されており、当該ギヤ歯には、ロータシャフト３６のウォームギヤ３７が噛み合わされるようになっている。ここで、ウォームホイール２２およびウォームギヤ３７は減速機構ＳＤを形成しており、当該減速機構ＳＤは、ロータシャフト３６の回転を所定の回転速度にまで減速して高トルク化し、高トルク化した回転を出力軸２３から外部のワイパアーム等に出力するようになっている。

モータ部３０は、図１，２に示すように、鋼板等の磁性材料を深絞り加工（プレス加工）することにより有底筒状に形成されたモータケース３１を備えている。このモータケース３１の内部には、複数枚の鋼板を積層して略筒状に形成されたステータコア３２が固定されており、当該ステータコア３２のティース（図示せず）には、複数相のコイル３３が巻かれている。ここで、詳細は図示しないが、ステータコア３２のティースは９個設けられており、これらのティースにはＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル３３が交互に並んでそれぞれ巻かれている。このように、モータ部３０は、３相直流のブラシレスモータを採用しており、本発明におけるブラシレスモータを構成している。

ステータコア３２の径方向内側には、所定の隙間（エアギャップ）を介してロータ３４が回転自在に配置されている。ロータ３４は、複数枚の鋼板を積層して略円柱状に形成され、ロータ３４の内部には、６つの板状に形成された永久磁石３５（図示では３極のみ示す）が設けられている。これにより、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル３３に順番に駆動電流を供給することで各コイル３３には電磁力が発生する。そして、発生した電磁力により、ステータコア３２に対してロータ３４が所定の回転数／回転トルクで、正方向または逆方向に回転するようになっている。

ロータ３４の回転中心には、ロータシャフト３６の基端側が貫通して固定されている。一方、ロータシャフト３６の先端側は、モータケース３１の外部に延出され、ギヤ部２０を形成するギヤケース２１（図１参照）の内部に配置されるようになっている。そして、ロータシャフト３６の先端側には、減速機構ＳＤを形成するウォームギヤ３７が一体に設けられている。

ステータコア３２の軸方向一側（図２中上側）には、略環状に形成されたバスバーユニット４０が設けられている。図２，３に示すように、バスバーユニット４０の中心部分には、ロータシャフト３６が非接触の状態で貫通するようになっており、バスバーユニット４０は、ギヤケース２１に形成されたバスバーユニット収容部２４（図１参照）の内部に収容されるようになっている。

バスバーユニット４０は、プラスチック等の樹脂材料（絶縁材料）を射出成形することにより、略環状に形成されたバスバーケース４１およびバスバーカバー４２を備えている。また、バスバーケース４１の内部には、黄銅等の導電性に優れた鋼板を折り曲げることにより、略円弧形状にそれぞれ形成された中性点用バスバー５０，Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３が収容されている（図８〜１１参照）。

各バスバー５０，５１，５２，５３は、ステータコア３２のティースに巻かれたＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル３３を、図５に示すように、並列Ｙ結線（スター結線とも言う）で配線するようになっている。具体的には、中性点用バスバー５０は中性点Ｃを形成し、Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３は、それぞれ３組のコイル３３の中性点Ｃ側とは反対側を集約するようになっている。なお、図５に示す破線円の部分が、上述のような機能を備えた各バスバー５０，５１，５２，５３を表している。

図６はバスバーケースを示す斜視図を、図７はバスバーカバーを示す斜視図をそれぞれ示している。

図６に示すように、バスバーケース４１は、略環状となるよう複数の角部を有する多角形形状に形成されており、具体的には正１８角形に形成されている。これにより、バスバーケース４１の外周面には１８個の平坦面４１ａが形成されるようになっている。ここで、「１８」という数値は、図２に示すステータコア３２のティース（あるいはスロット）の数の２倍の数値となっており、つまり、本実施の形態においては、ティースは９個であるため「１８」に設定されている。これにより、各バスバー５０，５１，５２，５３に設けられた合計１８個の各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ（図３参照）を、各平坦面４１ａに形成された深さ寸法がそれぞれ異なる切り欠き４１ｂに対して、配置し易くしている。

バスバーケース４１には、当該バスバーケース４１の周方向に沿うよう、第１装着溝４１ｃ，第２装着溝４１ｄ，第３装着溝４１ｅおよび第４装着溝４１ｆが設けられている。第１装着溝４１ｃは、バスバーケース４１の径方向外側に配置され、第４装着溝４１ｆはバスバーケース４１の径方向内側に配置されている。第２装着溝４１ｄおよび第３装着溝４１ｅは、バスバーケース４１の径方向に沿う第１装着溝４１ｃと第４装着溝４１ｆとの間に配置されている。

各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆにおいても、複数の角部ＣＯを有する正１８角形に形成されており、これにより、各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆに装着される複数の角部ＣＯを有する多角形形状の各バスバー５０，５１，５２，５３（図８〜１１参照）が、がたつくこと無く回り止めされた状態のもとで、正確な位置に位置決めされる。つまり、バスバーユニット４０の組み立て工程の簡素化が図れるようになっている。

図４に示すように、各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆの深さ寸法は、第１装着溝４１ｃから第４装着溝４１ｆに向けて、つまりバスバーケース４１の径方向外側から径方向内側に向けて、徐々に浅い深さ寸法になるよう設定されている。これにより、各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆに各バスバー５０，５１，５２，５３を装着した状態のもとで、各バスバー５０，５１，５２，５３の各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ間に、高低差ｄが形成されるようになっている。そして、この高低差ｄを形成することにより、各バスバー５１，５２，５３の各腕部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂを短絡させることなく、バスバーケース４１の径方向外側に引き出せるようにしている。

図７に示すように、バスバーカバー４２は、略円盤状に形成されており、バスバーケース４１の各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆを閉塞するようになっている。ここで、バスバーカバー４２においても、その外郭形状は正１８角形に形成されている。

バスバーカバー４２には、略箱形状に形成された端子収容部４２ａが一体に形成されており、この端子収容部４２ａには、３つの差し込み孔４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが形成されている。これらの差し込み孔４２ｂ，４２ｃ，４２ｄには、図示しない接続ソケットに設けられるＵ相，Ｖ相，Ｗ相に対応した３つのオス型端子（図示せず）が、それぞれ差し込まれるようになっている。

端子収容部４２ａの内側には、バスバーユニット４０を組み立てた状態のもとで、各差し込み孔４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに対応して、各バスバー５１，５２，５３の各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ（図８〜１１参照）が配置されるようになっている。これにより、端子収容部４２ａに接続ソケットを装着することで、各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃには各オス型端子が確実に接続されるようになっている。

また、バスバーカバー４２の裏面側、つまり、端子収容部４２ａが形成される側とは反対側には、高さ寸法がそれぞれ異なる複数の突起４２ｅが形成されている。これらの突起４２ｅは、バスバーケース４１の各平坦面４１ａに形成された、深さ寸法が大きい各切り欠き４１ｂに入り込むようになっている。これにより、バスバーケース４１に対して、バスバーカバー４２をがたつくこと無く、正確な位置に装着することができる。

次に、中性点用バスバー５０，Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３の詳細構造について、図面を用いて説明する。ここで、各バスバー５０，５１，５２，５３は、本発明における導電部材を構成している。

図８は中性点用バスバーを示す斜視図を、図９はＵ相用バスバーを示す斜視図を、図１０はＶ相用バスバーを示す斜視図を、図１１はＷ相用バスバーを示す斜視図をそれぞれ示している。

図８〜１１に示すように、中性点用バスバー５０，Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３は、それぞれ本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａと、腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂとを備えている。また、Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３においては、それぞれメス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃを備えている。

ここで、中性点用バスバー５０の腕部５０ｂは、本体部５０ａの周方向に沿って等間隔（４０°間隔）で９個設けられている。また、Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２，Ｗ相用バスバー５３の各腕部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは、各本体部５１ａ，５２ａ，５３ａの周方向に沿って等間隔（１２０°間隔）で、それぞれ３個ずつ設けられている。つまり、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは合計１８個設けられている。

各バスバー５０，５１，５２，５３は、それぞれ黄銅等よりなる鋼板を打ち抜き加工し、その後、打ち抜いた鋼板を板厚方向に折り曲げることにより、複数の角部ＣＯを有するよう多角形形状に形成されている。ここで、各バスバー５０，５１，５２，５３は、角部ＣＯを有するよう多角形形状に折り曲げられるため、円弧形状に湾曲させる場合に比して、成形後の形状にばらつきが生じ難くなっている。つまり、多角形形状にすることで、成形し易いというメリットを得ている。

図４に示すように、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法、つまり、モータ部３０を組み立てた状態のもとで、ステータコア３２（図２参照）の軸方向に沿う長さ寸法は、いずれもｈ１に設定されている。また、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの高さ寸法、つまり、モータ部３０を組み立てた状態のもとで、ステータコア３２（図２参照）の軸方向に沿う長さ寸法は、いずれもｈ２に設定されている。

ここで、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法ｈ１は、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの高さ寸法ｈ２の略３倍の高さ寸法に設定され、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの高さ寸法ｈ２の方が、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法ｈ１よりも短く設定されている。例えば、高さ寸法ｈ１は略３．０ｍｍに設定され、高さ寸法ｈ２は略１．０ｍｍに設定されている。

各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａは、それぞれ各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ（図６参照）に装着可能なように、角部ＣＯを有するよう正１８角形に対応するよう屈曲成形されており、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａは、一部が切り欠かれた略円弧形状（略Ｃ字形状）に形成されている。つまり、モータ部３０を組み立てた状態のもとで、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａは、ステータコア３２（図２参照）の周方向に延在され、さらには各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの板厚方向がステータコア３２（図２参照）の径方向に一致されている。

各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは、一対のコイル接続部ＣＣをそれぞれ備えており、各コイル接続部ＣＣは、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの延在方向に並べて設けられている。各コイル接続部ＣＣは、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａとの境界部分ＢＬ（図１２（ａ）参照）に、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの延在方向に沿うよう切り込みを入れて、各コイル接続部ＣＣの基端側を折り曲げて形成されている。

具体的には、各コイル接続部ＣＣは、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの径方向外側に折り曲げられており、これにより各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは、略Ｕ字形状に形成されている。つまり、各コイル接続部ＣＣの基端側は各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの軸方向一側にある長辺部ＬＳに一体に接続され、各コイル接続部ＣＣの先端側は各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの径方向外側に向けられている。

各コイル接続部ＣＣの先端側には、コイル３３（図２参照）の端部が電気的に接続されるようになっており、互いに向き合う各コイル接続部ＣＣの離間距離はＴに設定されている。この離間距離Ｔは、コイル３３の直径寸法よりも若干小さい寸法となっており、これにより各コイル接続部ＣＣは、コイル３３の端部を挟持するようになっている。このように、各コイル接続部ＣＣ間にコイル３３の端部を挟持する構造を採るため、種々の線径のコイルに対して各コイル接続部ＣＣが容易に弾性変形して対応可能となっている。また、モータ部３０への駆動電流が２つの各コイル接続部ＣＣを介して１つのコイル３３に流されるため、各コイル接続部ＣＣの電流密度をそれぞれ小さくして、ひいては各コイル接続部ＣＣ（各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ）の高さ寸法をｈ２（略１．０ｍｍ）として、各バスバー５０，５１，５２，５３の小型化を実現している。

各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの径方向に沿う長さ寸法は、それぞれＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４に設定されている（Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３＜Ｗ４）。このように、バスバーケース４１（図４参照）の径方向外側にある中性点用バスバー５０からＵ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２，Ｗ相用バスバー５３に向けて、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの長さ寸法を徐々に長く設定することにより、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂのバスバーケース４１の径方向外側への突出量を、それぞれ略同じ寸法となるようにしている。これにより、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ、つまり各コイル接続部ＣＣに対するコイル３３の端部の接続作業を容易に行えるようにしている。

各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃは、各本体部５１ａ，５２ａ，５３ａの軸方向に延在するよう設けられている。つまり、各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃは、各本体部５１ａ，５２ａ，５３ａの延在方向と直交する方向に延ばされている。各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃの基端側は、各本体部５１ａ，５２ａ，５３ａの長辺部ＬＳに一体に接続され、各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃの先端側は、各本体部５１ａ，５２ａ，５３ａの長辺部ＬＳから若干離れた位置で屈曲成形されている。そして、この屈曲成形された先端部分に、接続ソケットの各オス型端子（図示せず）が差し込まれるようになっている。

ここで、各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃは、バスバーカバー４２（図７参照）における端子収容部４２ａの内部に配置されるようになっており、それぞれ各差し込み孔４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに対応するようになっている。また、各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃに接続される接続ソケットの各オス型端子は、図１に示すギヤカバーＧＣの内側に装着された制御基板（図示せず）に電気的に接続されている。これにより、モータ部３０には、制御された所定の大きさの駆動電流が供給されるようになっている。

次に、各バスバー５０，５１，５２，５３のうち、中性点用バスバー５０を代表として、本発明に係るバスバーの歩留まり状態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１２（ａ），（ｂ）は歩留まり状態を比較して示す説明図を示している。

図１２（ａ）に示すように、本発明においては、幅寸法がＨ１で長さ寸法がＬ１の鋼板（面積Ｓ１）から、２つの中性点用バスバー５０を打ち抜くことができるようになっている。なお、各中性点用バスバー５０を打ち抜いた後に残る部分は、図中網掛け部分となっている。ここで、各中性点用バスバー５０を打ち抜く際には、それと同時に境界部分ＢＬも形成されるようになっている。つまり、各中性点用バスバー５０を打ち抜く際には、プレス成形装置の加工歯（図示せず）によって、境界部分ＢＬに切り込みが入れられるようになっている。これにより、本体部５０ａに隣接して各コイル接続部ＣＣが形成される。

一方、図１２（ｂ）に示すように、比較例においては、本発明と比較しやすいように、本体部Ａの高さ寸法を本発明と同じｈ１とした場合、本体部Ａの幅方向に、高さ寸法ｈ１と略等しい長さ寸法ｈ３（ｈ１≒ｈ３）のコイル接続部Ｂを形成するため、２つの中性点用バスバーＢＢを形成するには、幅寸法がＨ２（Ｈ２＞Ｈ１）で長さ寸法がＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）の鋼板（面積Ｓ２＞Ｓ１）が必要となる。

このように、本発明においては、比較例に比して用いる材料が少なくて済み、さらには、比較例の歩留まりが約５０％であったのに対し、本発明の歩留まりは約５７％であった。つまり、本発明のように、本体部５０ａと各コイル接続部ＣＣとの間の境界部分ＢＬに切り込みを入れて、各コイル接続部ＣＣの基端側を折り曲げるようにすることで、鋼板の無駄部分の発生を少なくし、歩留まりを良くしたバスバーを提供することが可能となる。

次に、以上のように形成したバスバーユニット４０の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。

図１３はバスバーユニットの組み立て手順を説明する説明図を、図１４はコイル接続部とコイルの端部との接続手順を説明する説明図をそれぞれ示している。

まず、図１３に示すように、別の製造工程で製造されたバスバーケース４１とバスバーカバー４２とを準備する。さらに、これらのバスバーケース４１の内部に設けられる中性点用バスバー５０，Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３を準備する。ここで、各バスバー５０，５１，５２，５３は、それぞれ別の製造工程で、鋼板を打ち抜いた後に、鋼板を板厚方向に折り曲げることにより形成される。なお、各バスバー５０，５１，５２，５３を折り曲げる方向は板厚方向のみであるため、容易に折り曲げ加工をすることができ、ひいては各バスバー５０，５１，５２，５３に歪み等の不具合が発生し難くなっている。

次に、図中矢印（１）に示すように、中性点用バスバー５０の本体部５０ａを、バスバーケース４１の第１装着溝４１ｃに装着する。また、図中矢印（２）に示すように、Ｕ相用バスバー５１の本体部５１ａを、バスバーケース４１の第２装着溝４１ｄに装着する。さらに、図中矢印（３）に示すように、Ｖ相用バスバー５２の本体部５２ａを、バスバーケース４１の第３装着溝４１ｅに装着する。さらにまた、図中矢印（４）に示すように、Ｗ相用バスバー５３の本体部５３ａを、バスバーケース４１の第４装着溝４１ｆに装着する。

ここで、図３に示すように、各バスバー５０，５１，５２，５３の各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂが、バスバーケース４１の周方向に沿って等間隔となるように装着する。また、各バスバー５０，５１，５２，５３および各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆは多角形形状に形成されているので、各バスバー５０，５１，５２，５３は、バスバーケース４１への装着後において周方向に位置ズレを起こすことは無い。

その後、図中矢印（５）に示すように、バスバーカバー４２をバスバーケース４１に臨ませて、バスバーカバー４２により各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆを閉塞する。このとき、各バスバー５１，５２，５３の各メス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃが、バスバーカバー４２の端子収容部４２ａ内に配置されるようにする。これにより、バスバーユニット４０が完成する。ここで、バスバーケース４１およびバスバーカバー４２は、接着剤や超音波溶着等の接着手段により接着されるようになっている。

次に、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂを形成する各コイル接続部ＣＣと、コイル３３の端部との接続方法について説明する。ただし、図１４においては、中性点用バスバー５０の腕部５０ｂ（各コイル接続部ＣＣ）を示しているが、他の腕部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ（各コイル接続部ＣＣ）についても、同様に接続される。

まず、互いに向き合った各コイル接続部ＣＣの間に、コイル３３の端部を装着する。このとき、コイル３３の端部は、各コイル接続部ＣＣによって挟持される。そして、固定部材６０と可動部材６１とを有する溶接工具６２を用い、固定部材６０を各コイル接続部ＣＣのいずれか一方に当接させ、可動部材６１を各コイル接続部ＣＣのいずれか他方に当接させる。そして、図中矢印（６）に示すように可動部材６１を固定部材６０に向けて近接移動させ、当該状態のもとで溶接工具６２を通電操作する。これにより、各コイル接続部ＣＣの各々がコイル３３の端部に溶接により強固に接続され、各コイル接続部ＣＣとコイル３３の端部との電気的な接続が完了する。

ここで、固定部材６０を、一方のコイル接続部ＣＣに平面で面接触させているため、溶接工具６２により溶接箇所（各コイル接続部ＣＣおよびコイル３３の端部）を安定支持することができる。したがって、溶接箇所によって溶接状態にばらつきが生じること等を確実に抑制することができ、ひいては当該溶接作業においても歩留まりを向上させることができる。

ここで、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ（各コイル接続部ＣＣ）について、上記と同様に溶接作業が行われる。ただし、当該溶接作業は、手作業であっても良いし、溶接ロボット（図示せず）による自動であっても良い。また、各コイル接続部ＣＣのうちの、ストレート形状のコイル接続部ＣＣ（図中右側）の平面に固定部材６０を当接させ、湾曲形状のコイル接続部ＣＣ（図中左側）の平面に可動部材６１を当接させるようにしているが、上記と逆にしても構わない。

以上詳述したように、実施の形態１に係るバスバーユニット４０およびモータ部３０によれば、各バスバー５０，５１，５２，５３は、鋼板を折り曲げて形成され、各コイル接続部ＣＣは、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａとの境界部分（図１２の符号ＢＬを参照）に各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの延在方向に沿うよう切り込みを入れ、先端側がステータコア３２の径方向に向けられるよう基端側を折り曲げて形成される。また、互いに向き合った各コイル接続部ＣＣにコイル３３を装着させる際、各コイル接続部ＣＣのコイル３３が挿入される側である互いに向き合った先端側の幅と、コイル３３が装着される各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ側の幅とを比べ、先端側の幅を幅広とし、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ側の幅を幅狭としても良い。つまり、各コイル接続部ＣＣにおいて、コイル３３が挿入される側を広く、コイル３３が固定される側を狭くするように、コイル３３を挟持させるようにしても良い。これにより、各コイル接続部ＣＣへコイル３３を装着させる工程を容易とすることができる。

したがって、従前のように鋼板を円弧形状に打ち抜く必要が無く、さらには各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの長手方向と直交する方向に、各コイル接続部ＣＣを延在させて設ける必要も無くなるので、鋼板の無駄部分の発生を少なくして歩留まりを良くし、ひいては製造コストを低減することが可能となる。

次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１５は実施の形態２に係る複数相のコイルの結線状態を示す回路図を示している。

図１５に示すように、実施の形態２においては、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル３３を、並列デルタ結線（三角結線とも言う）で配線するようにした点のみが異なっている。具体的には、Ｕ相用バスバー５１，Ｖ相用バスバー５２およびＷ相用バスバー５３を備えており、実施の形態１のような中性点用バスバー５０（図５参照）は備えていない。ただし、各バスバー５１，５２，５３には、それぞれ腕部（図示せず）が６つずつ形成される。ここで、図１５に示す略Ｖ字形状の破線で囲った部分が、上述のような機能を備えた各バスバー５１，５２，５３を表している。

以上のように形成した実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２においては、並列デルタ結線で配線しているため、中性点用バスバーを省略して部品点数の削減を図り、よりモータ部の小型軽量化を図ることが可能となる。ここで、上述の実施の形態１および実施の形態２においては、何れも並列回路であるものを示したが、本発明はこれに限らず、直列回路にも対応することができる。

次に、本発明の実施の形態３について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１６は実施の形態３に係るコイル接続部の形状を示す図１４に対応する図を示している。

図１６に示すように、実施の形態３における各コイル接続部ＣＣは、そのさらに先端側が本体部５０ａの延在方向一側（図中左側）に折り曲げられている点のみが異なっている。つまり、各コイル接続部ＣＣのさらに先端側には、本体部５０ａの延在方向一側に延びる先端接続部７０がそれぞれ一体に設けられている。各先端接続部７０の離間距離は、実施の形態１と同様にＴに設定されており、これにより各先端接続部７０は、コイル３３の端部を挟持するようになっている。

そして、各コイル接続部ＣＣを形成する各先端接続部７０とコイル３３の端部とを接続するには、溶接工具６２の固定部材６０を、本体部５０ａ寄りにある先端接続部７０に当接させ、溶接工具６２の可動部材６１を、図中矢印（７）に示すように、本体部５０ａ側とは反対側にある先端接続部７０に当接させるようになっている。

以上のように形成した実施の形態３においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３においては、各バスバーの径方向から溶接工具６２を臨ませることができるので、上述した実施の形態２のように、多くの腕部を有するような場合において、隣り合う腕部に邪魔されること無く溶接することができる。つまり、多くの腕部を有するバスバーであっても、溶接作業を容易にすることができる。

次に、本発明の実施の形態４について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１７は実施の形態４に係るコイル接続部の形状を示す図１４に対応する図を示している。

図１７に示すように、実施の形態４における各コイル接続部ＣＣは、そのさらに先端側が本体部５０ａの延在方向一側および他側（図中左右側）に折り曲げられている点のみが異なっている。つまり、各コイル接続部ＣＣのさらに先端側には、本体部５０ａの延在方向一側および他側に延びる先端接続部８０がそれぞれ一体に設けられている。各先端接続部８０の折り曲げ部分には、境界凹部８１が形成されており、当該境界凹部８１にコイル３３の端部が位置決めされるようになっている。

そして、各コイル接続部ＣＣを形成する各先端接続部８０とコイル３３の端部とを接続するには、溶接工具６２の固定部材６０（２個）を、本体部５０ａ側から各先端接続部８０に当接させ、溶接工具６２の可動部材６１を、図中矢印（８）に示すように、境界凹部８１に位置決めされたコイル３３の端部に直に当接させるようになっている。

以上のように形成した実施の形態４においても、上述した実施の形態３と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態４においては、溶接工具６２の可動部材６１をコイル３３の端部に直に当接させるため、コイル３３の端部を押し潰すようにして境界凹部８１に接続することができる。したがって、溶接強度（接続剛性）をより向上させることが可能となる。

次に、本発明の実施の形態５について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１８は実施の形態５に係るバスバーユニットを示す図４に対応する図を示している。

図１８に示すように、実施の形態５においては、各バスバー５０，５１，５２，５３の各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法、つまり、モータ部３０を組み立てた状態のもとで、ステータコア３２（図２参照）の軸方向に沿う長さ寸法が異なっている。また、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法の変更に伴い、バスバーケース４１の各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆの深さ寸法も異なっている。

具体的には、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法ｈ４は、各腕部５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの高さ寸法ｈ２の略２／３倍の高さ寸法に設定されている（ｈ４＜ｈ２）。つまり、実施の形態１に比して、略１／４の長さとなるよう短く設定されている。

以上のように形成した実施の形態５においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態５においては、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法ｈ４を短くして、出力の小さなモータ部３０（図１参照）に対応することができる。したがって、モータ部３０をより小型軽量化することができる。すなわち、各本体部５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの高さ寸法は、モータ部３０の仕様等（消費電力等）に合わせて変更すれば良い。

次に、本発明の実施の形態６について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１９は実施の形態６に係るＷ相用バスバーを示す斜視図を示している。

図１９に示すように、実施の形態６においては、Ｗ相用バスバー５３に設けられる各腕部５３ｂが向けられる方向のみが異なっている。つまり、各腕部５３ｂは、各コイル接続部ＣＣを本体部５３ａの径方向内側に折り曲げることにより、略Ｕ字形状に形成されている。このように、Ｗ相用バスバー５３においては、バスバーユニット４０（図３参照）の径方向内側において、コイル３３の端部に接続されるようになっている。なお、各腕部５３ｂは、他のバスバー５０，５１，５２を跨ぐ必要が無いため、本体部５３ａの径方向に沿う長さ寸法はＷ１に設定されている。この長さ寸法Ｗ１は、実施の形態１における中性点用バスバー５０の腕部５０ｂ（図８参照）の長さ寸法と等しくなっている。

以上のように形成した実施の形態６においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態６においては、溶接箇所を、バスバーユニット４０の径方向外側と径方向内側とに分散させることができ、溶接作業を容易にすることができる。ただし、バスバーユニット４０の径方向内側に余裕がある場合には、例えば、Ｖ相用バスバー５２の各腕部５２ｂについても、本体部５２ａの径方向内側に向けることができる。なお、各腕部が向けられる方向に合わせて、バスバーケース４１に形成される各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ（図４参照）の深さ寸法を変更する等、バスバーケース４１の形状を適宜見直すようにする。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、各バスバー５１，５２，５３に、それぞれメス型端子５１ｃ，５２ｃ，５３ｃを設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、オス型端子を設けることもできる。この場合、端子形状の簡素化を図ることができ、各バスバー５１，５２，５３の成形作業を容易にできる。

また、上記各実施の形態においては、各バスバー５０，５１，５２，５３を、正１８角形に対応した多角形形状に形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、少なくとも１つの角部を形成するようにしても良い。この場合、バスバーケース４１の各装着溝４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆについても、各バスバー５０，５１，５２，５３に形成した少なくとも１つの角部に整合するように、少なくとも１つの角部を形成するようにする。このように角部が１つであっても、回り止めの機能を発揮することができる。

さらに、上記各実施の形態においては、「１８」という数値の設定理由として上記各実施形態に限らない。例えば、ステータコアを９個に分割し、分割された各ステータコアのそれぞれのティースにコイルを集中的に巻く場合（集中巻き）、各ステータコアにコイルのコイルエンドは２つ存在することとなる。そのため、ティース（各ステータコア）の数の２倍として「１８」が設定されることとしても良い。この場合においても、上記各実施の形態と同様の効果が得られる。

また、上記各実施の形態においては、バスバーケース４１とバスバーカバー４２とは樹脂により形成され、各バスバー５０，５１，５２，５３を組み付けにより設けたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、樹脂により形成されるバスバーケースおよびバスバーカバーを形成する際に、各バスバーを一体成形するようにしても良い。また、各バスバーを樹脂モールドするようにしても良い。

さらに、上記各実施の形態においては、バスバーケース４１およびバスバーカバー４２は、接着剤や超音波溶着等の接着手段により接着させるようにしたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、バスバーケース４１およびバスバーカバー４２に、嵌合部および被嵌合部を設け、嵌合部および被嵌合部を嵌め込むことで互いが固定されるようにしても良い。このとき、バスバーケース４１およびバスバーカバー４２のどちらか一方に嵌合部を設け、どちらか他方に被嵌合部を設けることとする。これにより、バスバーケース４１およびバスバーカバー４２の組付けを容易にすることができる。

また、上記各実施の形態においては、ブラシレスモータとしてのモータ部３０を、フロントワイパ装置の駆動源として用いられるワイパモータ１０に適用したものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、パワーウィンド装置，サンルーフ装置さらにはスライドドア装置等、他の車載装置に用いられる駆動源にも適用することができる。

１０ ワイパモータ
１１ 締結ネジ
２０ ギヤ部
２１ ギヤケース
２２ ウォームホイール
２３ 出力軸
２４ バスバーユニット収容部
３０ モータ部（ブラシレスモータ）
３１ モータケース
３２ ステータコア
３３ コイル
３４ ロータ
３５ 永久磁石
３６ ロータシャフト
３７ ウォームギヤ
４０ バスバーユニット
４１ バスバーケース
４１ａ 平坦面
４１ｂ 切り欠き
４１ｃ 第１装着溝
４１ｄ 第２装着溝
４１ｅ 第３装着溝
４１ｆ 第４装着溝
４２ バスバーカバー
４２ａ 端子収容部
４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 差し込み孔
４２ｅ 突起
５０ 中性点用バスバー（導電部材）
５０ａ 本体部
５０ｂ 腕部
５１ Ｕ相用バスバー（導電部材）
５１ａ 本体部
５１ｂ 腕部
５１ｃ メス型端子
５２ Ｖ相用バスバー（導電部材）
５２ａ 本体部
５２ｂ 腕部
５２ｃ メス型端子
５３ Ｗ相用バスバー（導電部材）
５３ａ 本体部
５３ｂ 腕部
５３ｃ メス型端子
ＣＣ コイル接続部
ＣＯ 角部
ＬＳ 長辺部
ＢＬ 境界部分
Ｃ 中性点
ＧＣ ギヤカバー
ＳＤ 減速機構
６０ 固定部材
６１ 可動部材
６２ 溶接工具
７０ 先端接続部
８０ 先端接続部
８１ 境界凹部
Ａ 本体部
Ｂ コイル接続部
ＢＢ 中性点用バスバー

Claims (8)

1. ステータコアに巻かれたコイルに接続され、鋼板を折り曲げて形成された導電部材を有するバスバーユニットであって、
   前記導電部材は、
   前記ステータコアの周方向に延在される本体部と、
   基端側が前記本体部に接続され、先端側が前記ステータコアの径方向に向けられるコイル接続部と、
   を備え、
   前記コイル接続部は、前記本体部との境界部分に前記本体部の延在方向に沿うよう切り込みを入れ、基端側を折り曲げて形成される、バスバーユニット。
2. 請求項１記載のバスバーユニットにおいて、
   前記コイル接続部を前記本体部の延在方向に並べて一対設け、当該一対のコイル接続部間に前記コイルの端部が挟持される、バスバーユニット。
3. 請求項１または２記載のバスバーユニットにおいて、
   前記本体部には少なくとも１つの角部が形成される、バスバーユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のバスバーユニットにおいて、
   前記コイル接続部の前記ステータコアの軸方向に沿う長さ寸法が、前記本体部の前記ステータコアの軸方向に沿う長さ寸法よりも短く設定される、バスバーユニット。
5. ステータコアおよび当該ステータコアに対して回転するロータを備えたブラシレスモータであって、
   前記ステータコアに巻かれたコイルと、
   前記コイルに接続され、鋼板を折り曲げて形成された導電部材を有するバスバーユニットと、
   前記導電部材を形成し、前記ステータコアの周方向に延在される本体部と、
   前記導電部材を形成し、基端側が前記本体部に接続され、先端側が前記ステータコアの径方向に向けられるコイル接続部と、
   を備え、
   前記コイル接続部は、前記本体部との境界部分に前記本体部の延在方向に沿うよう切り込みを入れ、基端側を折り曲げて形成される、ブラシレスモータ。
6. 請求項５記載のブラシレスモータにおいて、
   前記コイル接続部を前記本体部の延在方向に並べて一対設け、当該一対のコイル接続部間に前記コイルの端部が挟持される、ブラシレスモータ。
7. 請求項５または６記載のブラシレスモータにおいて、
   前記本体部には少なくとも１つの角部が形成される、ブラシレスモータ。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記コイル接続部の前記ステータコアの軸方向に沿う長さ寸法が、前記本体部の前記ステータコアの軸方向に沿う長さ寸法よりも短く設定される、ブラシレスモータ。

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