JP2015033293A - ステータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータコアへの取り付け後における位置検出センサの位置調整を不要にするステータを提供する。
【解決手段】ステータ101は、周方向に沿って配設された複数のコイル12を含むと共に、端部に周方向に沿って配設された複数の係合凹部11a2を有する筒状のステータコア1と、ステータコア1の端部に配設され、端面20bにおける係合凹部11a2に対応する位置に形成され且つ係合凹部11a2に嵌め込み可能な形状をもつ複数の位置決め突起20g1〜20g6を有するバスバー2と、ホール素子31とを備える。バスバー2は、バスバー2の端面20aに開口し且つホール素子31を嵌め込み可能な挿入穴20e1〜20e3を有する。
【選択図】図1
【解決手段】ステータ101は、周方向に沿って配設された複数のコイル12を含むと共に、端部に周方向に沿って配設された複数の係合凹部11a2を有する筒状のステータコア1と、ステータコア1の端部に配設され、端面20bにおける係合凹部11a2に対応する位置に形成され且つ係合凹部11a2に嵌め込み可能な形状をもつ複数の位置決め突起20g1〜20g6を有するバスバー2と、ホール素子31とを備える。バスバー2は、バスバー2の端面20aに開口し且つホール素子31を嵌め込み可能な挿入穴20e1〜20e3を有する。
【選択図】図1
Description
この発明は、位置検出センサを含むモータのステータに関する。
例えば、特許文献1には、ステータコアを構成する電機子にロータの回転位置を検出するための位置検出センサであるホール素子が固定されたインナーロータ型のモータが記載されている。電機子の円筒状のコアでは、内周方向に沿って配置された複数のティースが軸方向に延在している。そして、ティースの端部は、インシュレータで覆われ、さらにインシュレータの上から導線が巻回されてコイルが形成されている。さらに、外径が変化する二段円筒状のブスバーが、小径側の円筒部をコアの開口部に挿入されて電機子に取り付けられる。このとき、コイルから延びる導線がブスバーの外周の端子に接続される。また、円環板の一部をなす形状をした回路基板において、3つのホール素子がその表面から垂下するように実装されている。さらに、回路基板の各センサ素子は、ブスバーの内周面に沿う形状をした弧状断面を有するセンサホルダに形成された各凹部に挿入され、それによりセンサ素子間の相対的な位置が合わされて保持される。
そして、回路基板は、センサホルダをブスバーの内周面に形成された円弧状の凹部に嵌め込むようにしてブスバーに取り付けられる。このとき、回路基板は、ブスバーから突出する突起を回路基板に形成された孔に挿入させることによって、ブスバーに仮固定される。
回路基板が仮固定されたブスバー及びコアに対して、ブスバー及びコアの開口部に治具が挿入され、治具の上下2つの凸部をセンサホルダの内周面に形成された溝及びコアの内周面におけるティース間の溝に合わせて当接させるようにすることによって、センサホルダ及び回路基板が僅か移動して位置調整される。
回路基板が仮固定されたブスバー及びコアに対して、ブスバー及びコアの開口部に治具が挿入され、治具の上下2つの凸部をセンサホルダの内周面に形成された溝及びコアの内周面におけるティース間の溝に合わせて当接させるようにすることによって、センサホルダ及び回路基板が僅か移動して位置調整される。
特許文献1に記載されるモータでは、コアにブスバー及び回路基板を取り付けた後に、治具を使用して回路基板及びセンサホルダ(センサ素子)の位置調整を行っている。このため、モータの組立工数が増え、コストが上昇するという問題がある。また、組立作業者が位置調整をし忘れる可能性があるという問題もある。
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、コアへの取り付け後におけるセンサ素子(位置検出センサ)の位置調整を不要にするモータの電機子(ステータ)を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、この発明に係るステータは、周方向に沿って配設された複数のコイルを含むと共に、端部に周方向に沿って配設された複数の係合凹部を有する筒状のステータコアと、ステータコアの端部に配設され、一方の端部における係合凹部に対応する位置に形成され且つ係合凹部に嵌め込み可能な形状をもつ複数の位置決め突起を有するバスバーと、位置検出センサとを備え、バスバーは、バスバーの他方の端部に開口し且つ位置検出センサを嵌め込み可能な挿入穴を有する。
バスバーは、ステータコアの一方の端部に設けられた絶縁キャップを介して、ステータコアに配設され、絶縁キャップが係合凹部を有してもよい。
挿入穴は、位置決め突起内に延在し、ステータコアに配設されたバスバーの挿入穴に挿入されている位置検出センサは、コイルに対して所定の相対位置に保持されてもよい。
上記ステータは、複数の位置検出センサを有する回路基板をさらに備え、挿入穴は複数設けられ、回路基板では、位置検出センサは、挿入穴に対応する位置に配置されてもよい。
係合凹部は、ステータコアの周方向に沿って均等に配置されてもよい。
位置決め突起は、係合凹部が配置される周全体にわたって配置されてもよい。
挿入穴は、位置決め突起内に延在し、ステータコアに配設されたバスバーの挿入穴に挿入されている位置検出センサは、コイルに対して所定の相対位置に保持されてもよい。
上記ステータは、複数の位置検出センサを有する回路基板をさらに備え、挿入穴は複数設けられ、回路基板では、位置検出センサは、挿入穴に対応する位置に配置されてもよい。
係合凹部は、ステータコアの周方向に沿って均等に配置されてもよい。
位置決め突起は、係合凹部が配置される周全体にわたって配置されてもよい。
この発明に係るステータによれば、ステータコアへの取り付け後における位置検出センサの位置調整を不要にすることが可能になる。
実施の形態
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係るステータ101を、ブラシレスのインナーロータ型ACモータのステータを構成しているものとして説明する。
図1を参照すると、ステータ101は、ステータコア1と、ステータコア1に装着されるバスバー2と、バスバー2に装着される回路基板3とによって構成されている。そして、ステータコア1、バスバー2及び回路基板3が組み付けられたステータ101が図5に示されている。なお、円筒状のステータコア1の内側に、モータの回転子であるロータが配設されるように構成されている。
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係るステータ101を、ブラシレスのインナーロータ型ACモータのステータを構成しているものとして説明する。
図1を参照すると、ステータ101は、ステータコア1と、ステータコア1に装着されるバスバー2と、バスバー2に装着される回路基板3とによって構成されている。そして、ステータコア1、バスバー2及び回路基板3が組み付けられたステータ101が図5に示されている。なお、円筒状のステータコア1の内側に、モータの回転子であるロータが配設されるように構成されている。
図1に戻り、ステータコア1は、全体として二重円筒状の形状を有している。ステータコア1は、磁性材料からなり且つ二重円筒を径方向に延在する切断面で分割した形状を有する複数の分割コア10を輪状に接続することによって、形成されている。
各分割コア10は、内周側に位置し円筒の一部を形成する弧状板の形状をしたコア内周部10aと、外周側に位置し円筒の一部を形成する弧状板の形状をしたコア外周部10b(紙面上では見えない)と、コア内周部10a及びコア外周部10bを連結するコアティース部10c(紙面上では見えない)とによって形成されている。
各分割コア10は、内周側に位置し円筒の一部を形成する弧状板の形状をしたコア内周部10aと、外周側に位置し円筒の一部を形成する弧状板の形状をしたコア外周部10b(紙面上では見えない)と、コア内周部10a及びコア外周部10bを連結するコアティース部10c(紙面上では見えない)とによって形成されている。
さらに、各分割コア10の円筒軸方向の両端部には、樹脂製の絶縁キャップ11が取り付けられている。
絶縁キャップ11は、分割コア10と同様の径方向断面を有している。つまり、絶縁キャップ11は、内周側に位置しコア内周部10aに円筒軸方向に連続する弧状板の形状をしたキャップ内周部11aと、外周側に位置しコア外周部10bに円筒軸方向に連続する弧状板の形状をしたキャップ外周部11bと、キャップ内周部11a及びキャップ外周部11bを連結しコアティース部10cに連続する形状をしたキャップティース部11c(紙面上では見えない)とによって形成されている。
そして、各分割コア10には、コアティース部10c及び両側の絶縁キャップ11のキャップティース部11cの上から導線が巻回されることによって、コイル12が形成されている。なお、絶縁キャップ11は、コイル12を外部から電気的に絶縁する。
絶縁キャップ11は、分割コア10と同様の径方向断面を有している。つまり、絶縁キャップ11は、内周側に位置しコア内周部10aに円筒軸方向に連続する弧状板の形状をしたキャップ内周部11aと、外周側に位置しコア外周部10bに円筒軸方向に連続する弧状板の形状をしたキャップ外周部11bと、キャップ内周部11a及びキャップ外周部11bを連結しコアティース部10cに連続する形状をしたキャップティース部11c(紙面上では見えない)とによって形成されている。
そして、各分割コア10には、コアティース部10c及び両側の絶縁キャップ11のキャップティース部11cの上から導線が巻回されることによって、コイル12が形成されている。なお、絶縁キャップ11は、コイル12を外部から電気的に絶縁する。
また、各絶縁キャップ11のキャップ外周部11bの端部には、コイル12から延びる導線を引き出すための引出溝11b1及び11b2が形成されている。
さらに、各絶縁キャップ11のキャップ内周部11aの端部の中央には、突起11a1が形成されている。そして、分割コア10が輪状に接続されると、隣接する絶縁キャップ11における突起11a1同士の間には、矩形断面をした係合凹部11a2が形成される。係合凹部11a2は、絶縁キャップ11が輪状に接続されたとき、キャップ内周部11aの周方向に沿って等間隔に且つ均等に位置する。
さらに、各絶縁キャップ11のキャップ内周部11aの端部の中央には、突起11a1が形成されている。そして、分割コア10が輪状に接続されると、隣接する絶縁キャップ11における突起11a1同士の間には、矩形断面をした係合凹部11a2が形成される。係合凹部11a2は、絶縁キャップ11が輪状に接続されたとき、キャップ内周部11aの周方向に沿って等間隔に且つ均等に位置する。
また、バスバー2は、樹脂で形成され、ステータコア1の円筒軸方向の一方の端部に取り付けられるように構成されている。
バスバー2は、円筒状のバスバー本体20を有している。バスバー本体20は、その外周面20cから複数の結線用端子21を突出させている。結線用端子21は、一対の端子21a及び21bによって構成されており、一対の端子の一方は、コイル12への電力供給用端子21aを構成し、他方はアース用端子21bを構成している。そして、各対の端子21a及び21bは、バスバー本体20がステータコア1に取り付けられたときに各コイル12に隣接して位置するように、配置されている。さらに、1つのコイル12から引き出された2本の導線が電力供給用端子21a及びアース用端子21bに結線される。
バスバー2は、円筒状のバスバー本体20を有している。バスバー本体20は、その外周面20cから複数の結線用端子21を突出させている。結線用端子21は、一対の端子21a及び21bによって構成されており、一対の端子の一方は、コイル12への電力供給用端子21aを構成し、他方はアース用端子21bを構成している。そして、各対の端子21a及び21bは、バスバー本体20がステータコア1に取り付けられたときに各コイル12に隣接して位置するように、配置されている。さらに、1つのコイル12から引き出された2本の導線が電力供給用端子21a及びアース用端子21bに結線される。
また、バスバー本体20の一方の端面20a上の一部の領域である第一領域20a1では、モータ(コイル12)に供給される三相交流電力の各相のリードが接続される3つの接続端子22a、22b及び22cが突出している。接続端子22a、22b及び22cはそれぞれ、バスバー本体20の内部において、結線用端子21のうちの電力供給用端子21aに電気的に接続されている。
さらに、端面20a上のその他の領域である第二領域20a2は、第一領域20a1に対して段差を形成して低くなっており、この第二領域20a2には、後述する回路基板3における部分的な円環板状をした基板本体30が載るようになっている。
また、端面20a上の第二領域20a2では、バスバー本体20の周方向に沿って等間隔に配置されて端面20aから突出する3つの台座20d1、20d2及び20d3がバスバー本体20と一体に形成されている。両端の台座20d1及び20d3からはそれぞれ、突起20d1a及び20d3aが突出している。
また、端面20a上の第二領域20a2では、バスバー本体20の周方向に沿って等間隔に配置されて端面20aから突出する3つの台座20d1、20d2及び20d3がバスバー本体20と一体に形成されている。両端の台座20d1及び20d3からはそれぞれ、突起20d1a及び20d3aが突出している。
また、端面20a上の第二領域20a2では、台座20d2と台座20d3との間において周方向に沿って等間隔に配置された3つの挿入穴20e1、20e2及び20e3が、バスバー本体20を円筒軸方向に貫通して形成されている。挿入穴20e1、20e2及び20e3はそれぞれ、周方向に隣接する4つの端子21a及び21bの対同士の中間となる径方向位置に形成されている。さらに、挿入穴20e1、20e2及び20e3はそれぞれ、後述する基板本体30に取り付けられる位置検出センサであるホール素子31の外形に整合する矩形状の断面形状を有している。
また、端面20a上の第二領域20a2では、台座20d1〜20d3及び挿入穴20e1〜20e3よりも内周側に、複数の接続穴20fが形成されている。各接続穴20fには、結線用端子21に電気的に接続された端子が埋め込まれている。接続穴20fは、後述する基板本体30に設けられて基板本体30の両側に突出する回路端子32を挿入可能とするように形成され、回路端子32が挿入されると、接続穴20fに埋め込まれた端子が回路端子32と電気的に接続される。
ここで、バスバー本体20の端面20aと反対側の端面20b側から図1を部分的に見た図2を参照する。バスバー本体20の端面20b上には、挿入穴20e1、20e2及び20e3に対応する位置にそれぞれ、同形状をした直方体状の位置決め突起20g1、20g2及び20g3が周方向に沿って等間隔にバスバー本体20と一体に形成されている。挿入穴20e1、20e2及び20e3はそれぞれ、位置決め突起20g1、20g2及び20g3を貫通している。
図1をあわせて参照すると、位置決め突起20g1〜20g3は、周方向において、ステータコア1の絶縁キャップ11における隣接する3つの係合凹部11a2に位置が合うように配置されると共に係合凹部11a2に整合する形状をそれぞれ有している。
また、バスバー本体20の端面20b上には、位置決め突起20g1〜20g3と同形状をした位置決め突起20g4、20g5及び20g6が、周方向に沿ってバスバー本体20と一体に形成されている。位置決め突起20g4、20g5及び20g6はそれぞれ、周方向において絶縁キャップ11の係合凹部11a2に整合する形状を有している。さらに、位置決め突起20g4、20g5及び20g6は、位置決め突起20g1、20g2及び20g3を3つの係合凹部11a2に嵌合させたとき、他の3つの係合凹部11a2と嵌合するように配置されている。
また、バスバー本体20の端面20b上には、位置決め突起20g1〜20g3と同形状をした位置決め突起20g4、20g5及び20g6が、周方向に沿ってバスバー本体20と一体に形成されている。位置決め突起20g4、20g5及び20g6はそれぞれ、周方向において絶縁キャップ11の係合凹部11a2に整合する形状を有している。さらに、位置決め突起20g4、20g5及び20g6は、位置決め突起20g1、20g2及び20g3を3つの係合凹部11a2に嵌合させたとき、他の3つの係合凹部11a2と嵌合するように配置されている。
そして、位置決め突起20g1〜20g6は、バスバー本体20における互いに垂直な4つの径方向位置を含んで、周方向に沿ってバスバー本体20の全体にわたって配置されている。
よって、位置決め突起20g1〜20g6をそれぞれ係合凹部11a2に嵌合させてバスバー本体20を配置すると、バスバー本体20は、ステータコア1に対して、位置決め突起20g1〜20g6の突出方向に垂直な方向で位置が固定される。なお、位置決め突起については、バスバー本体20の周方向に沿って等間隔に3つの位置決め突起が設けられるだけでも、バスバー本体20を、ステータコア1に対して位置を固定して配置することができる。
よって、位置決め突起20g1〜20g6をそれぞれ係合凹部11a2に嵌合させてバスバー本体20を配置すると、バスバー本体20は、ステータコア1に対して、位置決め突起20g1〜20g6の突出方向に垂直な方向で位置が固定される。なお、位置決め突起については、バスバー本体20の周方向に沿って等間隔に3つの位置決め突起が設けられるだけでも、バスバー本体20を、ステータコア1に対して位置を固定して配置することができる。
上述のようなバスバー2は、結線用端子21、接続端子22a〜22c、台座20d1〜20d3、挿入穴20e1〜20e3、接続穴20f、位置決め突起20g1〜20g6及び内部の電気接続要素が、バスバー本体20の成形時に樹脂一体成形されることによって、形成される。
図1に戻り、回路基板3は、バスバー2のバスバー本体20の第二領域20a2に取り付けられるように構成されている。
回路基板3は、円環板の一部を形成する形状の基板本体30を有している。基板本体30は、バスバー本体20の第二領域20a2内に収まるような平面形状を有している。
回路基板3は、円環板の一部を形成する形状の基板本体30を有している。基板本体30は、バスバー本体20の第二領域20a2内に収まるような平面形状を有している。
また、回路基板3は、基板本体30に形成された取付穴に脚部31bが通されて固定された3つのホール素子31を有している。ホール素子31は磁極検出器である。ホール素子31は、図5に示すようにステータコア1、バスバー2及び回路基板3が組み付けられたステータ101において、ステータコア1の内側に配設される図示しないモータのロータに設けられたセンサ用磁石に対向するように位置し、このセンサ用磁石の位置を検出してロータの回転位置を検出する。
図1に戻り、ホール素子31は、基板本体30から垂下され、その頭部31aは、バスバー本体20の挿入穴20e1〜20e3の断面形状に整合する断面形状を有している。よって、ホール素子31の頭部31aが挿入穴20e1〜20e3に挿入されると、それぞれの位置が固定される。
図1に戻り、ホール素子31は、基板本体30から垂下され、その頭部31aは、バスバー本体20の挿入穴20e1〜20e3の断面形状に整合する断面形状を有している。よって、ホール素子31の頭部31aが挿入穴20e1〜20e3に挿入されると、それぞれの位置が固定される。
また、回路基板3は、基板本体30を貫通して固定された5つの棒状の回路端子32を有している。回路端子32は、モータ(コイル12)に供給される三相交流電力の各相に対応する三つの回路端子と、アースに対応する回路端子と、回路への供給電圧用の回路端子とによって構成されている。
回路端子32はそれぞれ、バスバー本体20の端面20a上の接続穴20fに対して、位置が合うように配置されると共に、挿入可能なように整合する形状を有している。
回路端子32はそれぞれ、バスバー本体20の端面20a上の接続穴20fに対して、位置が合うように配置されると共に、挿入可能なように整合する形状を有している。
また、基板本体30の両端付近にはそれぞれ、固定穴30aが基板本体30を貫通して形成されている。固定穴30aはそれぞれ、バスバー本体20の端面20a上の台座20d1の突起20d1a及び台座20d3の突起20d3aに対して、位置が合うように配置されると共に、挿入可能なように整合する形状を有している。よって、突起20d1a及び20d3aを固定穴30aに挿入して基板本体30を配置すると、基板本体30は、バスバー本体20に対する位置が固定され、台座20d1〜20d3により支持される。
次に、ステータ101の組立方法を説明する。
まず、図1〜図3をあわせて参照すると、バスバー2のバスバー本体20をステータコア1に装着する。
このとき、バスバー本体20の位置決め突起20g1〜20g6をそれぞれ、ステータコア1の絶縁キャップ11の係合凹部11a2内に嵌め込むようにして、バスバー本体20を絶縁キャップ11上に載置する。複数の位置決め突起20g1〜20g6が係合凹部11a2に嵌合することによって、バスバー本体20は、絶縁キャップ11、つまりステータコア1に対して周方向及び径方向に所定の位置に位置決めされると共に固定される。
さらに、装着されたバスバー本体20の端子21a及び21bに対して、引出溝11b1及び11b2から延出する各コイル12の導線を結線する。
まず、図1〜図3をあわせて参照すると、バスバー2のバスバー本体20をステータコア1に装着する。
このとき、バスバー本体20の位置決め突起20g1〜20g6をそれぞれ、ステータコア1の絶縁キャップ11の係合凹部11a2内に嵌め込むようにして、バスバー本体20を絶縁キャップ11上に載置する。複数の位置決め突起20g1〜20g6が係合凹部11a2に嵌合することによって、バスバー本体20は、絶縁キャップ11、つまりステータコア1に対して周方向及び径方向に所定の位置に位置決めされると共に固定される。
さらに、装着されたバスバー本体20の端子21a及び21bに対して、引出溝11b1及び11b2から延出する各コイル12の導線を結線する。
次に、バスバー本体20に、ホール素子31及び回路端子32が取り付けられた回路基板3の基板本体30を装着する。
このとき、基板本体30から垂下する3つのホール素子31をそれぞれ、バスバー本体20の挿入穴20e1〜20e3に挿入し、さらに、基板本体30の各固定穴30a内にバスバー本体20の突起20d1a及び20d3aを嵌合させる。これにより、基板本体30が、バスバー本体20の台座20d1〜20d3によって端面20aに垂直な方向で支持される共に、バスバー本体20に対して、突起20d1a及び20d3aによって端面20aに沿う方向及び垂直な方向で所定の位置に位置決め及び固定される。さらに、回路基板3の各回路端子32がバスバー本体20の各接続穴20f内に嵌合し、各接続穴20f内の端子と接触する。
このとき、基板本体30から垂下する3つのホール素子31をそれぞれ、バスバー本体20の挿入穴20e1〜20e3に挿入し、さらに、基板本体30の各固定穴30a内にバスバー本体20の突起20d1a及び20d3aを嵌合させる。これにより、基板本体30が、バスバー本体20の台座20d1〜20d3によって端面20aに垂直な方向で支持される共に、バスバー本体20に対して、突起20d1a及び20d3aによって端面20aに沿う方向及び垂直な方向で所定の位置に位置決め及び固定される。さらに、回路基板3の各回路端子32がバスバー本体20の各接続穴20f内に嵌合し、各接続穴20f内の端子と接触する。
また、回路基板3のホール素子31の頭部31aはそれぞれ、図4に示すように、バスバー本体20の挿入穴20e1〜20e3内において、位置決め突起20g1〜20g3における開口端部にまで延在している。各ホール素子31は、バスバー本体20内で所定の位置に位置決め及び固定され、それにより、絶縁キャップ11及びステータコア1に対して所定の位置に位置決め及び固定される。
図1に戻り、このとき、位置決め突起20g1〜20g3内のホール素子31の頭部31aはそれぞれ、周方向に隣接するステータコア1のコイル12同士の間となる位置に位置決めされて固定されている。つまり、ホール素子31の頭部31aが、コイル12に対して所定の位置関係となるように位置決めされている。よって、コイル位置(モータの相位置)に対して、ホール素子31が決められた位置に配置されることになり、それにより、モータの誘起電圧波形とホール素子出力波形との位相関係が正常な関係に保たれ、ホール素子31によるロータの回転位置検出結果に基づいたモータの正常な動作制御が可能となる。
上述のような一連の組立作業を行うことによって、図5に示すように、ステータ101の組立が完了する。
さらに、モータの組立の際、ロータが円筒状のステータコア1及びバスバー本体20の内側に配置される。
さらに、モータの組立の際、ロータが円筒状のステータコア1及びバスバー本体20の内側に配置される。
このように、この発明の実施の形態に係るステータ101は、周方向に沿って配設された複数のコイル12を含むと共に、端部に周方向に沿って配設された複数の係合凹部11a2を有する筒状のステータコア1と、ステータコア1の端部に配設され、端面20bにおける係合凹部11a2に対応する位置に形成され且つ係合凹部11a2に嵌め込み可能な形状をもつ複数の位置決め突起20g1〜20g6を有するバスバー2と、ホール素子31とを備える。バスバー2は、バスバー2の端面20aに開口し且つホール素子31を嵌め込み可能な挿入穴20e1〜20e3を有する。
このとき、バスバー2は、位置決め突起20g1〜20g6をステータコア1の係合凹部11a2に嵌め込んで配置することによって、ステータコア1に対して周方向に位置決めされて配設される。これにより、挿入穴20e1〜20e3もステータコア1に対して位置決めされて保持される。よって、ステータコア1に配設されたバスバー2の挿入穴20e1〜20e3にホール素子31を嵌め込むだけで、ホール素子31が、ステータコア1のコイル12に対して所定の位置関係で位置決めされて配設される。従って、ステータ101は、ステータコア1への取り付け後におけるホール素子31の位置調整を不要にすることができる。
また、ホール素子31は、バスバー2のバスバー本体20によって覆われているため、その位置ずれが防止され、耐振動性を有する。さらに、バスバー本体20が樹脂等から形成される場合、ホール素子31は、バスバー本体20から断熱による保護効果を受けることができる。
また、位置決め突起20g1〜20g6と係合凹部11a2との間の寸法精度、及び挿入穴20e1〜20e3とホール素子31との間の寸法精度を高くすれば、ホール素子31とコイル12との機械的な位置精度を向上させることができ、ホール素子31とコイル12との位置関係の精密な管理を行うことができる。
また、位置決め突起20g1〜20g6と係合凹部11a2との間の寸法精度、及び挿入穴20e1〜20e3とホール素子31との間の寸法精度を高くすれば、ホール素子31とコイル12との機械的な位置精度を向上させることができ、ホール素子31とコイル12との位置関係の精密な管理を行うことができる。
また、ステータ101において、バスバー2は、ステータコア1の一方の端部に設けられた絶縁キャップ11を介して、ステータコア1に配設され、絶縁キャップ11が係合凹部11a2を有している。このとき、絶縁キャップ11は、コイル12をステータコア1の外部に対して絶縁する。
また、ステータ101において、挿入穴20e1〜20e3は、位置決め突起20g1〜20g3内に延在し、ステータコア1に配設されたバスバー2の挿入穴20e1〜20e3に挿入されているホール素子31は、コイル12に対して所定の相対位置に保持される。このとき、挿入穴20e1〜20e3は、ステータコア1の周方向に沿って位置する位置決め突起20g1〜20g3及び係合凹部11a2に対応する位置に位置する。よって、ステータコア1の周方向に沿って配置されたコイル12に対する挿入穴20e1〜20e3の周方向の位置関係が、所定の関係に保持される。
また、ステータ101は、複数のホール素子31を有する回路基板3をさらに備え、回路基板3では、ホール素子31は、複数の挿入穴20e1〜20e3に対応する位置に配置される。これによって、回路基板3をバスバー2に取り付けるだけで、全てのホール素子31を挿入穴20e1〜20e3内に配置することができるため、作業効率を向上させることができる。
また、ステータ101において、係合凹部11a2は、ステータコア1の周方向に沿って均等に配置される。さらに、ステータ101において、位置決め突起20g1〜20g6は、係合凹部11a2が配置される周全体にわたって配置される。係合凹部11a2がステータコア1の周方向に沿って均等に配置されることによって、バスバー2をステータコア1に取り付ける際、バスバー2の周方向回転位置に関係なく、位置決め突起20g1〜20g6の全てを係合凹部11a2に嵌め込むことができる。さらに、位置決め突起20g1〜20g6が係合凹部11a2が配置される周全体にわたって配置されることによって、係合凹部11a2に嵌合する位置決め突起20g1〜20g6は、互いに作用し合い、取り付け後のバスバー2のステータコア1に対する径方向の位置ずれを防ぐことができる。
また、実施の形態のステータ101において、係合凹部11a2は、絶縁キャップ11に対して周方向に均等に配置されていたが、これに限定されるものでなく、位置決め突起20g1〜20g6に対応する位置にこれらと同数だけ設けられてもよい。この場合、位置決め突起20g1〜20g6と係合凹部11a2とを位置合わせしてバスバー2を配置することによって、バスバー2がステータコア1に対して所定の位置に配置される。
また、実施の形態のステータ101において、挿入穴20e1〜20e3はそれぞれ、位置決め突起20g1〜20g3の位置に形成されていたが、これに限定されるものでない。回路基板3及びバスバー2をステータコア1に取り付けた際に、挿入穴20e1〜20e3内のホール素子31がコイル12に対する所定の位置関係を確保することができれば、挿入穴20e1〜20e3はバスバー本体20のいずれの場所に形成されてもよい。
また、実施の形態のステータ101において、挿入穴20e1〜20e3はそれぞれ、位置決め突起20g1〜20g3の位置に形成されていたが、これに限定されるものでない。回路基板3及びバスバー2をステータコア1に取り付けた際に、挿入穴20e1〜20e3内のホール素子31がコイル12に対する所定の位置関係を確保することができれば、挿入穴20e1〜20e3はバスバー本体20のいずれの場所に形成されてもよい。
また、実施の形態のステータ101において、位置検出センサとして、ホール素子31を用いていたが、これに限定されるものでなく、位置検出センサは、MRセンサ等であってもよい。
また、実施の形態に係るステータ101をブラシレスのインナーロータ型ACモータのステータとして説明したが、本願発明は、位置検出センサを備えるものであれば、いかなるステータにも適用可能である。
また、実施の形態に係るステータ101をブラシレスのインナーロータ型ACモータのステータとして説明したが、本願発明は、位置検出センサを備えるものであれば、いかなるステータにも適用可能である。
1 ステータコア、2 バスバー、3 回路基板、11 絶縁キャップ、11a2 係合凹部、12 コイル、20 バスバー本体、20a 端面(バスバーの端部)、20b 端面(バスバーの端部)、20e1〜20e3 挿入穴、20g1〜20g6 位置決め突起、31 ホール素子(位置検出センサ)、101 ステータ。
Claims (6)
- ステータにおいて、
周方向に沿って配設された複数のコイルを含むと共に、端部に周方向に沿って配設された複数の係合凹部を有する筒状のステータコアと、
前記ステータコアの前記端部に配設され、一方の端部における前記係合凹部に対応する位置に形成され且つ前記係合凹部に嵌め込み可能な形状をもつ複数の位置決め突起を有するバスバーと、
位置検出センサと
を備え、
前記バスバーは、前記バスバーの他方の端部に開口し且つ前記位置検出センサを嵌め込み可能な挿入穴を有するステータ。 - 前記バスバーは、前記ステータコアの前記一方の端部に設けられた絶縁キャップを介して、前記ステータコアに配設され、
前記絶縁キャップが前記係合凹部を有する請求項1に記載のステータ。 - 前記挿入穴は、前記位置決め突起内に延在し、
前記ステータコアに配設された前記バスバーの前記挿入穴に挿入されている前記位置検出センサは、前記コイルに対して所定の相対位置に保持される請求項1または2に記載のステータ。 - 複数の前記位置検出センサを有する回路基板をさらに備え、
前記挿入穴は複数設けられ、
前記回路基板では、前記位置検出センサは、前記挿入穴に対応する位置に配置される請求項1〜3のいずれか一項に記載のステータ。 - 前記係合凹部は、前記ステータコアの周方向に沿って均等に配置される請求項1〜4のいずれか一項に記載のステータ。
- 前記位置決め突起は、前記係合凹部が配置される周全体にわたって配置される請求項5に記載のステータ。
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