JP2018038210A - モータ - Google Patents

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Abstract

【課題】巻線端子とパワー素子を設けた回路基板との間の電気的な接続の安定性が高く、回路基板上でのパワー素子の設置位置の自由度が高いモータを提供する。
【解決手段】本発明のモータは、モータ本体部10及び駆動回路部20を備えたモータ1であって、モータ本体部10は、ロータ11と、巻回されたコイル123を有するステータ12と、コイル123と電気的に接続され、駆動回路部20側に延在する巻線端子15と、ロータ11及びステータ12を収容するフレーム13と、を備え、駆動回路部20は、内側に第1取付部を有し、両端側が開口する枠部21aを有するケース21と、駆動回路及び実装されたパワー素子31を有し、第1取付部に固定された第1配線基板30と、応力を吸収する形状に形成された第1応力吸収部を有し、巻線端子15と第1配線基板30を電気的に接続する第1電気配線部材33と、を備えている。
【選択図】図3

Description

本発明はモータに関する。
特許文献1には、モータ(以下、モータ本体部という)とコントロールユニット(以下、駆動回路部という)を一体化にした駆動装置(以下、モータという)が開示されている。
このモータでは、モータ本体部から駆動回路部側へ延びるモータ端子(以下、巻線端子という)が駆動回路部のパワー基板に接続されている。
特開2013―207963号公報
ところで、モータの駆動に伴い、モータ本体部が発熱すると、巻線端子が伸びて、巻線端子とパワー基板(例えば、パワーMOSFETなどのパワー素子を実装した基板)の接続部に応力がかかり、繰り返し応力によって接続部が破損する等によって、巻線端子とパワー基板の間の電気的な接続が不安定になるおそれがある。
また、巻線端子をパワー基板に接続する場合、パワー基板上に設けられるパワー素子は、巻線端子が接続されるパワー基板の位置の近くに配置されることになる。
このため、パワー基板上におけるパワー素子の配置自由度が低く、電磁シールドを設け易い位置にパワー素子を配置させるような電磁両立性(EMC)を考慮した設計が行い難い。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、巻線端子とパワー素子を設けた回路基板との間の電気的な接続の安定性が高く、回路基板上でのパワー素子の設置位置の自由度が高いモータを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
(1)本発明のモータは、モータ本体部及び駆動回路部を備えたモータであって、前記モータ本体部は、ロータと、巻回されたコイルを有するステータと、前記コイルと電気的に接続され、前記駆動回路部側に延在する巻線端子と、前記ロータ及び前記ステータを収容するフレームと、を備え、前記駆動回路部は、内側に第1取付部を有し、両端側が開口する枠部を有するケースと、駆動回路及び実装されたパワー素子を有し、前記第1取付部に固定された第1配線基板と、応力を吸収する形状に形成された第1応力吸収部を有し、前記巻線端子と前記第1配線基板を電気的に接続する第1電気配線部材と、を備えている。
(2)上記(1)の構成において、前記駆動回路部は、前記ケース内から外部に導出された外部接続端子と、応力を吸収する形状に形成された第2応力吸収部を有し、前記外部接続端子と前記第1配線基板を電気的に接続する第2電気配線部材と、を備えている。
(3)上記(2)の構成において、前記ケースは、前記第1取付部よりも前記モータ本体部側の内側に設けられた第2取付部を有しており、前記駆動回路部は、前記第2取付部に固定された第2配線基板と、応力を吸収する形状に形成された第3応力吸収部を有し、前記第2配線基板と前記第1配線基板を電気的に接続する第3電気配線部材と、を備えている。
(4)上記(3)の構成において、前記第1電気配線部材、前記第2電気配線部材及び前記第3電気配線部材は、板材で形成されている。
(5)上記(3)又は(4)の構成において、前記ケースは、前記第1配線基板と前記第2配線基板の間の前記枠部内の位置に設けられた仕切部を備えており、前記枠部及び前記仕切部が樹脂材料で形成されている。
(6)上記(5)の構成において、前記第1電気配線部材は、前記仕切部に支持された第1中継部と、前記第1中継部から前記巻線端子側に延在し、前記巻線端子に接続される第1端子側延在部と、前記第1中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第1基板側延在部と、を備え、前記第1応力吸収部が、少なくとも前記第1端子側延在部又は前記第1基板側延在部のどちらかに設けられている。
(7)上記(6)の構成において、前記第1中継部が前記仕切部内に埋め込まれている。
(8)上記(5)から(7)のいずれか1つの構成において、前記第2電気配線部材は、前記仕切部に支持された第2中継部と、前記第2中継部から前記外部接続端子側に延在し、前記外部接続端子に接続される第2端子側延在部と、前記第2中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第2基板側延在部と、を備え、前記第2応力吸収部が、少なくとも前記第2端子側延在部又は前記第2基板側延在部のどちらかに設けられている。
(9)上記(8)の構成において、前記第2中継部が前記仕切部内に埋め込まれている。
(10)上記(5)から(9)のいずれか1つの構成において、前記第3電気配線部材は、前記仕切部に支持された第3中継部と、前記第3中継部から前記第2配線基板側に延在し、前記第2配線基板に接続される一方の第3基板側延在部と、前記第3中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される他方の第3基板側延在部と、を備え、前記第3応力吸収部が、少なくとも一方又は他方の前記第3基板側延在部のどちらかに設けられている。
(11)上記(10)の構成において、前記第3中継部が前記仕切部内に埋め込まれている。
(12)上記(3)から(11)のいずれか1つの構成において、前記第1応力吸収部、前記第2応力吸収部及び前記第3応力吸収部が、応力に応じて伸縮可能な形状に形成されている。
(13)上記(1)の構成において、前記ケースは、前記第1配線基板よりも前記モータ本体部側の前記枠部内の位置に設けられた仕切部を備えており、前記枠部及び前記仕切部が樹脂材料で形成されており、前記第1電気配線部材は、前記仕切部に支持された第1中継部と、前記第1中継部から前記巻線端子側に延在し、前記巻線端子に接続される第1端子側延在部と、前記第1中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第1基板側延在部と、を備え、前記第1応力吸収部が、少なくとも前記第1端子側延在部又は前記第1基板側延在部のどちらかに設けられている。
(14)上記(2)の構成において、前記ケースは、前記第1配線基板よりも前記モータ本体部側の前記枠部内の位置に設けられた仕切部を備えており、前記枠部及び前記仕切部が樹脂材料で形成されており、前記第2電気配線部材は、前記仕切部に支持された第2中継部と、前記第2中継部から前記外部接続端子側に延在し、前記外部接続端子に接続される第2端子側延在部と、前記第2中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第2基板側延在部と、を備え、前記第2応力吸収部が、少なくとも前記第2端子側延在部又は前記第2基板側延在部のどちらかに設けられている。
(15)上記(14)の構成において、前記仕切部に支持された第1中継部と、前記第1中継部から前記巻線端子側に延在し、前記巻線端子に接続される第1端子側延在部と、前記第1中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第1基板側延在部と、を備え、前記第1応力吸収部が、少なくとも前記第1端子側延在部又は前記第1基板側延在部のどちらかに設けられている。
本発明によれば、巻線端子とパワー素子を設けた回路基板との間の電気的な接続の安定性が高く、回路基板上でのパワー素子の設置位置の自由度が高いモータを提供することができる。
本発明に係る実施形態のモータの斜視図である。 本発明に係る実施形態のモータを側面から見た平面図である。 図2のA−A線断面図である。 本発明に係る実施形態のモータの一部分解斜視図である。 本発明に係る実施形態の駆動回路部をモータ本体部側から見た分解斜視図である。 本発明に係る実施形態の駆動回路部をヒートシンク部材側から見た分解斜視図である。 本発明に係る実施形態のモータの変形例を説明する図である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
図1は本発明に係る実施形態のモータ1の斜視図であり、図2はモータ1を側面から見た平面図である。
図1及び図2に示すように、モータ1は、モータ本体部10と駆動回路部20と、を備えている。
(モータ本体部)
図3は図2のA−A線断面図である。
図3に示すように、モータ本体部10は、中央に配置されるロータ11と、ロータ11の外周に配置されるステータ12と、ステータ12の外周を覆うように配置されるフレーム13と、を備えている。
(ロータ)
ロータ11は、ロータヨーク111と、ロータヨーク111の外周に設けられるロータマグネット112と、ロータヨーク111と一体に設けられロータヨーク111の中心を貫通するシャフト113と、を備えている。
(ステータ)
ステータ12は、中央にロータマグネット112を回転可能に収容できる円環形状であり、ステータコア121と、ステータコア121を覆うインシュレータ122と、インシュレータ122上に巻回されるコイル123と、を備えている。
なお、ステータ12は、後述するフレーム13の側壁部131に対して圧入固定や接着固定されており、フレーム13とステータ12とは一体化されている。
(フレーム)
フレーム13は、ステータ12の外周を覆う円筒状の側壁部131と、側壁部131の一方側(上側)の端部に一体に形成された底部132と、側壁部131の他方側(下側)の端部から外側に延在するように側壁部131に一体に形成されたフランジ部133と、を備えている。
底部132には、一方側(上側)に出っ張る凹部132aが中央側に形成されている。
この凹部132aは、中央にシャフト113の一方側を外部に導出するための貫通孔132aaが形成されている。
そして、凹部132a内には、シャフト113を回転自在に支持する軸受部14aが配置されており、この軸受部14aに支持されるようにしてシャフト113の一方側(上側)が凹部132aに形成された貫通孔132aaを通じて外部に導出されている。
また、フレーム13は、側壁部131の他方側(下側)の端部に取り付けられた蓋部134を備えている。
蓋部134には、底部132と同様に、他方側(下側)に出っ張る凹部134aが中央側に形成されている。
この凹部134aにも、中央にシャフト113の他方側を通す貫通孔134aaが形成されている。
そして、凹部134a内にも、シャフト113を回転自在に支持する軸受部14bが配置されており、この軸受部14bに支持されるようにしてシャフト113の他方(下側)の端部が凹部132aに形成された貫通孔134aaから駆動回路部20側に出ている。
したがって、ロータ11は、ステータ12の中央にロータマグネット112が回転可能に位置するように、シャフト113の一方側(上側)と他方側(下側)が、軸受部14aと軸受部14bによって回転自在に支持されている。
このため、ロータ11はステータ12に対して回転可能に設けられている。
なお、シャフト113の他方側は軸受部14bで確実に支持されるように軸受部14bに対してシャフト113が挿通できればよく、シャフト113の他方側の端部が必ずしも駆動回路部20側に導出されている必要はない。
図4は、モータ1の一部分解斜視図である。
図3及び図4に示すように、モータ本体部10は、ステータ12に取り付けられ、駆動回路部20側に延在する巻線端子15と、短絡端子16と、を備えている。
短絡端子16は、コイル123に接続される3つの接続部16aを有しており、図4では、モータ本体部10から駆動回路部20側に延在する3つの接続部16aが図示されているが、これら3つの接続部16aは、モータ本体部10内で一体に繋がり、短絡状態になっている。
一方、モータ1は、3つの巻線端子15を備えており、それら3つの巻線端子15には、それぞれ異なる相を形成するコイル123の導線の端部が電気的に接続される。
この3つの巻線端子15は、後述するように、駆動回路部20に電気的に接続され、駆動回路部20のパワー素子31(例えば、パワーMOSFET;Power Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)で制御された電流が供給される。
なお、本実施形態のモータ1は、相数が3相のブラシレスモータであるため、3つの巻線端子15を備えているが、相数自体は限定されるものではなく、したがって、巻線端子15の数は、その求められる相数に合わせて、増やしてもよく、減らしてもよい。
また、モータ1の種類もブラシレスモータに限定されるものではなく、本実施形態では、ロータ11が中央に位置するインナーロータ型の場合を示しているが、ステータが中央に位置し、ロータがステータの外側に配置されるアウターロータ型のモータでもよい。
そして、この制御された電流が巻線端子15を介して各相を構成するコイル123に供給されることでステータ12のステータコア121がロータ11を回転させるように励磁され、モータ1が駆動する。
(駆動回路部)
駆動回路部20は、図3に示すように、枠部21aを有するケース21と、ケース21内に収容された第1配線基板30と、ケース21内に収容された第2配線基板40と、モータ本体部10から離れた側の枠部21aの開口を封止するヒートシンク部材27と、を備えている。
なお、本実施形態では、ヒートシンク部材27として複数の放熱フィン27aを有するものを示しているが、放熱フィン27aを有していない平板状のヒートシンク部材27であってもよい。
(第1配線基板)
第1配線基板30は、駆動回路が形成されているとともに、パワー素子31が実装された基板であり、上述したモータ本体部10の巻線端子15との間で電気的な接続が行われている。
なお、第1配線基板30と巻線端子15の間の電気的な接続については後ほど説明する。
図5は、駆動回路部20をモータ本体部10側から見た分解斜視図である。
なお、図5ではヒートシンク部材27の図示を省略するとともにケース21の内側が見えるように枠部21aの一部の図示を省略している。
図5に示すように、第1配線基板30には、モータ本体部10の3つの巻線端子15のそれぞれに対応して6つのパワー素子31が実装されている。
具体的には、1つの巻線端子15に対してハイサイド側パワー素子31aとローサイド側パワー素子31bを対で設けるようにしている。
このようにハイサイド側パワー素子31aとローサイド側パワー素子31bとを用いるようにすると正負の電流制御ができるため、電力の利用効率を高めることができる。
ただし。電力の利用効率は低下するものの、ハイサイド側パワー素子31aだけとしてもモータ1を駆動させる駆動回路を構成することは可能であるため、1つの巻線端子15に対して2個のパワー素子31(ハイサイド側パワー素子31a及びローサイド側パワー素子31b)をセットとして設けることに限定されるものではない。
なお、第1配線基板30は、具体的な接続に関しては後述するが、ケース21に設けられたコネクタ21cの外部接続端子21caとの間でも電気的な接続が行われる。
(第2配線基板)
第2配線基板40は、モータ1の制御を行うための制御回路が形成された基板であり、具体的な接続に関しては後述するが、第2配線基板40は、第1配線基板30との間で電気的な接続が行われる。
なお、第2配線基板40に形成される制御回路を第1配線基板30に形成することも可能であり、したがって、第1配線基板30に制御回路を形成し、第2配線基板40を省略するようにしてもよい。
(ケース)
図6は駆動回路部20をヒートシンク部材27側から見た分解斜視図である。
なお、図6ではヒートシンク部材27の図示を省略するとともにケース21の内側が見えるように枠部21aの一部の図示を省略している。
ケース21は、図5及び図6に示すように、両端側が開口する枠部21aと、枠部21a内をモータ本体部10側となる一方側とヒートシンク部材27側となる他方側とに仕切る仕切部21bと、枠部21aのヒートシンク部材27側となる他方側に設けられたコネクタ21cと、を備えている。
そして、枠部21aは略矩形状の外形を有しており、図6に示すように、枠部21aの内側の四隅には、第1配線基板30を固定するためのネジ固定孔が形成された第1取付部21aaが設けられている。
また、図5に示すように、第1取付部21aaよりもモータ本体部10側(仕切部21bよりもモータ本体部10側)の枠部21aの内側の四隅には、第2配線基板40を固定するためのネジ固定孔が形成された第2取付部21abが設けられており、第1取付部21aaと第2取付部21abの間のほぼ中間の位置に仕切部21bが設けられている。
したがって、モータ1が駆動するときに、モータ本体部10が発熱するが、仕切部21bは、第1配線基板30よりもモータ本体部10側に位置して、仕切部21bがモータ本体部10からの輻射熱や高い温度になった気体の対流等による熱を熱的に絶縁するため、第1配線基板30の温度が上昇することが抑制され、パワー回路の信頼性を向上させることができる。
また、本実施形態では、枠部21a、仕切部21b、コネクタ21c、第1取付部21aa及び第2取付部21abを樹脂で一体成形したケース21を用いており、金属等で形成されるケースに比べ大幅に熱伝導率が低い。
ここで、図3に示すように、ケース21の枠部21aは、モータ本体部10側となる一方側の端部がモータ本体部10のフレーム13のフランジ部133に、直接、ネジで固定されているため、枠部21aの熱伝導率が高いとモータ本体部10の熱が枠部21aを伝って第1配線基板30に伝わり、パワー回路の信頼性が低下することになる。
しかしながら、本実施形態のように、熱伝導率が低い樹脂で枠部21aが形成されていると、そのような熱の伝達を抑制することができるため、第1配線基板30の温度が上昇することが抑制され、より一層、パワー回路の信頼性を高めることができる。
さらに、ケース21を金属で形成するのに比べ、樹脂で形成するようにすると、軽量化が行えると当時に量産性を高めて低コスト化を行うこともできる。
また、ケース21を樹脂で成形するようにすれば、金属では形成できないような複雑な形状とすることも可能であり、形状の自由度を高くすることができる。
一方、図3に示すように、第1配線基板30は、枠部21aのヒートシンク部材27側となる他方側の開口近傍に位置するように配置されており、そして、その他方側の開口を封止するようにヒートシンク部材27が設けられている。
このように第1配線基板30をヒートシンク部材27に放熱可能に近接配置させることで、第1配線基板30をより一層低温に保つことができ、パワー回路の信頼性を向上させることができる。
ところで、ケース21を樹脂材料で形成すると、金属材料で形成される端子等(例えば、モータ本体部10の巻線端子15やコネクタ21cの外部接続端子21ca等)と線膨張係数が異なることになる。
つまり、ケース21と端子とでは、熱の影響による伸びの状態が異なる。
このため、ケース21に固定されている第1配線基板30に、半田等によって、モータ本体部10の巻線端子15を、直接、固定する態様で電気的な接続を行うと、モータ本体部10の熱で巻線端子15が伸びたときに、半田等に応力が加わることになり、半田等に亀裂が発生する等、電気的な接続が不安定になるおそれがある。
そこで、本実施形態では、図3、図5及び図6に示すように、モータ本体部10の3つの巻線端子15のそれぞれと第1配線基板30との電気的な接続は、板材で形成された第1電気配線部材33で行うようにし、その第1電気配線部材33に応力を吸収する形状に形成された第1応力吸収部を設けるようにしている。
本実施形態では、3つの巻線端子15に対して、3つの第1電気配線部材33が用いられる。
より詳細に説明すると、図5及び図6に示すように、ケース21の仕切部21bには、モータ本体部10から延在する巻線端子15を第1配線基板30側に位置させるための貫通孔部21baが巻線端子15に対応する位置に形成されている。
そして、第1電気配線部材33は、図3に示すように、仕切部21b内に埋め込まれて仕切部21bに支持された第1中継部33aと、第1中継部33aから巻線端子15側に貫通孔部21baから導出され、第1中継部33aから巻線端子15側に延在して巻線端子15に接続される第1端子側延在部33bと、仕切部21bから導出され、第1中継部33aから第1配線基板30側に延在して第1配線基板30に接続される第1基板側延在部33c(図6参照)と、を備えている。
この第1端子側延在部33bは、図3に示すように、ジグザグに折り曲げるようにして応力に応じて伸縮可能な形状に形成された第1応力吸収部を有しており、その第1応力吸収部よりも更に先端側の第1端子側延在部33bの部分が巻線端子15と溶接によって接続されている。
このため、巻線端子15が温度状況に応じて伸び縮みしても、その伸び縮みに応じて第1端子側延在部33bに形成された第1応力吸収部が伸縮して、第1端子側延在部33bと巻線端子15の溶接部分に応力が加わらないように応力を吸収する。
したがって、第1端子側延在部33bと巻線端子15との間の溶接部分が破損するようなことが回避され、電気的な接続が不安定になることがない。
また、第1基板側延在部33cも、図6に示すように、ジグザグに折り曲げるようにして応力に応じて伸縮可能な形状に形成された第1応力吸収部を有しており、その第1応力吸収部よりも更に先端側の第1端子側延在部33bの部分が第1配線基板30のスリット孔37(図5及び図6参照)を通じて、図4に示すように、第1配線基板30のヒートシンク部材27側に導出され、その導出された第1端子側延在部33bの部分が第1配線基板30に半田等によって電気的に接続されている。
このため、第1電気配線部材33と第1配線基板30との間でも第1端子側延在部33bの伸び縮みによる半田等の破損が回避され、電気的な接続が不安定になることがない。
この結果、巻線端子15と第1配線基板30との間の電気的な接続が常に安定した状態に保たれる。
また、第1電気配線部材33を介して電気的な接続を行うようにすると、図5に示すように、パワー素子31を一箇所に集めるように配置することが可能である。
したがって、このパワー素子31の周囲を覆う電磁シールドを設け易い位置にパワー素子31を集合するように配置して、電磁シールドを設けるようにする等、電磁両立性(EMC)を考慮した設計が行い易い。
さらに、第1応力吸収部は、振動等を吸収する役目も果たすため耐振動性能も向上する。
一方、同様の電気的な接続をケース21に設けられたコネクタ21cの外部接続端子21caと第1配線基板30との間の電気的な接続においても行っており、以下、その接続に関して説明する。
図3、図5及び図6に示すように、第1配線基板30とコネクタ21cの3つの外部接続端子21caのそれぞれとの電気的な接続は、板材で形成された第2電気配線部材34で行われている。
本実施形態では、3つの外部接続端子21caに対して、3つの第2電気配線部材34が用いられる。
この第2電気配線部材34も第1電気配線部材33と同様に、仕切部21b内に埋め込まれて仕切部21bに支持された第2中継部34aと、仕切部21bから導出され、第2中継部34aから外部接続端子21ca側に延在して外部接続端子21caに接続される第2端子側延在部34bと、仕切部21bから導出され、第2中継部34aから第1配線基板30側に延在して第1配線基板30に接続される第2基板側延在部34cと、を備えている。
そして、第2端子側延在部34b及び第2基板側延在部34cは、共にジグザグに折り曲げるようにして応力に応じて伸縮可能な形状に形成された第2応力吸収部を有している。
この第2応力吸収部よりも先端側の第2端子側延在部34bの部分がコネクタ21cの外部接続端子21caに溶接されて電気的な接続が行われるとともに、この第2応力吸収部よりも先端側の第2基板側延在部34cの部分が第1配線基板30に形成されたスリット孔38(図5及び図6参照)を通じて、図4に示すように、第1配線基板30のヒートシンク部材27側に導出され、その導出された第2基板側延在部34c部分が第1配線基板30に半田等によって電気的に接続されている。
したがって、第1配線基板30とコネクタ21cの外部接続端子21caとの間の電気的な接続も、巻線端子15と第1配線基板30との電気的な接続と同様に、熱や振動等の影響を受けても安定した状態を保ち続けることができる。
さらに、図3及び図6に示すように、第1配線基板30と第2配線基板40との間においても、同様な構成を有する板材で形成された第3電気配線部材35(本実施形態では、4つ)によって、電気的な接続を行うようにしている。
具体的には、第3電気配線部材35は、仕切部21b内に埋め込まれて仕切部21bに支持された第3中継部35aと、仕切部21bから導出され、第3中継部35aから第2配線基板40側に延在して第2配線基板40に接続される一方の第3基板側延在部35bと、仕切部21bから導出され、第3中継部35aから第1配線基板30側に延在して第1配線基板30に接続される他方の第3基板側延在部35cと、を備えている。
そして、一方の第3基板側延在部35b及び他方の第3基板側延在部35cは、共にジグザグに折り曲げるようにして応力に応じて伸縮可能な形状に形成された第3応力吸収部を有している。
この第3応力吸収部よりも先端側の一方の第3基板側延在部35bの部分が第2配線基板40のスリット孔41(図6参照)を通じて、図3に示すように、第2配線基板40のモータ本体部10側に導出され、その導出された一方の第3基板側延在部35bの部分が第2配線基板40に半田等によって電気的に接続されている。
また、この第3応力吸収部よりも先端側の他方の第3基板側延在部35cの部分が、第1配線基板30のスリット孔39(図6参照)を通じて、図3に示すように、第1配線基板30のヒートシンク部材27側に導出され、その導出された他方の第3基板側延在部35cの部分が第1配線基板30に半田等によって電気的に接続されている。
したがって、第1配線基板30と第2配線基板40との間の電気的な接続も、巻線端子15と第1配線基板30との電気的な接続や第1配線基板30とコネクタ21cの外部接続端子21caとの間の電気的な接続と同様に、熱や振動等の影響を受けても安定した状態を保ち続けることができる。
上記のように、モータ本体部10の巻線端子15と第1配線基板30との間の電気的な接続を第1電気配線部材33で行い、コネクタ21cの外部接続端子21caと第1配線基板30との間の電気的な接続を第2電気配線部材34で行い、第1配線基板30と第2配線基板40との間の電気的な接続を第3電気配線部材35で行うようにすれば、上述した効果に加え、第1電気配線部材33、第2電気配線部材34及び第3電気配線部材35によって任意の位置間の電気的な接続が実現できるため、設計自由度を大幅に向上させることができる。
また、本実施形態のように、第1電気配線部材33、第2電気配線部材34及び第3電気配線部材35をケース21の仕切部21bに埋め込むように形成すれば、モータ1を組み立てる際の作業性を著しく向上させることが可能である。
さらに、電気的な接続を行う部分に応力を吸収する構造を設けるのではなく、第1電気配線部材33、第2電気配線部材34及び第3電気配線部材35に応力を吸収する構造を形成することで少ない部品点数で応力を吸収できるようになる。
(変形例)
上記でも、少し触れたが、第2配線基板40は必須の要件ではなく、図7に示す変形例のようにしてもよい。
具体的には、図7に示すように、第1配線基板30にモータ1の制御を行うための制御回路を形成するようにして、第2配線基板40(図3参照)及び第1配線基板30と第2配線基板40を電気的に接続する第3電気配線部材35(図3参照)を省略するようにしてもよい。
なお、本変形例においても、その他の構成に関しては、上述した実施形態と同様とすればよいため、説明を省略する。
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、第1応力吸収部、第2応力吸収部及び第3応力吸収部をジグザグに折り曲げるようにして形成していたが、応力を吸収するように伸縮できる形状であればよく、ジグザグに折り曲げた形状に限定される必要はない。
なお、上記実施形態では、板材を折り曲げるようにして応力吸収部を形成しているため、応力吸収部は弾性を有するものになっているが弾性は必須の要件ではなく、応力に応じてその応力を吸収するように伸縮できればよい。
ただし、ある程度の弾性を有しているほうが伸縮時の形状安定性が高いため好ましい。
また、上記実施形態では、第1電気配線部材33、第2電気配線部材34及び第3電気配線部材35のそれぞれに関し2箇所ずつ応力吸収部(第1応力吸収部、第2応力吸収部及び第3応力吸収部)を設けるようにしていたが、1箇所でもよく、逆に3箇所以上設けるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、ケース21、第1配線基板30及び第2配線基板40が四角形状である場合について説明したが、形状に関しては特に限定されるものでなく、3角形状や5角形状等、適宜別の形状としてもよい。
加えて、第2配線基板40は、ケース21の仕切部21bよりもモータ本体部10側に位置するように配置されていたが、仕切部21bよりもヒートシンク部材27側、つまり、第1配線基板30と同じ側に設けるようにしてもよい。
このように、本発明は、上記実施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が可能であり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
1…モータ、10…モータ本体部、11…ロータ、111…ロータヨーク、112…ロータマグネット、113…シャフト、12…ステータ、121…ステータコア、122…インシュレータ、123…コイル、13…フレーム、131…側壁部、132…底部、132a…凹部、132aa…貫通孔、133…フランジ部、134…蓋部、134a…凹部、134aa…貫通孔、14a…軸受部、14b…軸受部、15…巻線端子、16…短絡端子、16a…接続部、20…駆動回路部、21…ケース、21a…枠部、21aa…第1取付部、21ab…第2取付部、21b…仕切部、21ba…貫通孔部、21c…コネクタ、21ca…外部接続端子、27…ヒートシンク部材、27a…放熱フィン、30…第1配線基板、31…パワー素子、31a…ハイサイド側パワー素子、31b…ローサイド側パワー素子、33…第1電気配線部材、33a…第1中継部、33b…第1端子側延在部、33c…第1基板側延在部、34…第2電気配線部材、34a…第2中継部、34b…第2端子側延在部、34c…第2基板側延在部、35…第3電気配線部材、35a…第3中継部、35b…一方の第3基板側延在部、35c…他方の第3基板側延在部、37…スリット孔、38…スリット孔、39…スリット孔、40…第2配線基板、41…スリット孔

Claims (15)

  1. モータ本体部及び駆動回路部を備えたモータであって、
    前記モータ本体部は、
    ロータと、
    巻回されたコイルを有するステータと、
    前記コイルと電気的に接続され、前記駆動回路部側に延在する巻線端子と、
    前記ロータ及び前記ステータを収容するフレームと、を備え、
    前記駆動回路部は、
    内側に第1取付部を有し、両端側が開口する枠部を有するケースと、
    駆動回路及び実装されたパワー素子を有し、前記第1取付部に固定された第1配線基板と、
    応力を吸収する形状に形成された第1応力吸収部を有し、前記巻線端子と前記第1配線基板を電気的に接続する第1電気配線部材と、を備えているモータ。
  2. 前記駆動回路部は、
    前記ケース内から外部に導出された外部接続端子と、
    応力を吸収する形状に形成された第2応力吸収部を有し、前記外部接続端子と前記第1配線基板を電気的に接続する第2電気配線部材と、を備えている請求項1に記載のモータ。
  3. 前記ケースは、前記第1取付部よりも前記モータ本体部側の内側に設けられた第2取付部を有しており、
    前記駆動回路部は、
    前記第2取付部に固定された第2配線基板と、
    応力を吸収する形状に形成された第3応力吸収部を有し、前記第2配線基板と前記第1配線基板を電気的に接続する第3電気配線部材と、を備えている請求項2に記載のモータ。
  4. 前記第1電気配線部材、前記第2電気配線部材及び前記第3電気配線部材は、板材で形成されている請求項3に記載のモータ。
  5. 前記ケースは、前記第1配線基板と前記第2配線基板の間の前記枠部内の位置に設けられた仕切部を備えており、
    前記枠部及び前記仕切部が樹脂材料で形成されている請求項3又は請求項4に記載のモータ。
  6. 前記第1電気配線部材は、
    前記仕切部に支持された第1中継部と、
    前記第1中継部から前記巻線端子側に延在し、前記巻線端子に接続される第1端子側延在部と、
    前記第1中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第1基板側延在部と、を備え、
    前記第1応力吸収部が、少なくとも前記第1端子側延在部又は前記第1基板側延在部のどちらかに設けられている請求項5に記載のモータ。
  7. 前記第1中継部が前記仕切部内に埋め込まれている請求項6に記載のモータ。
  8. 前記第2電気配線部材は、
    前記仕切部に支持された第2中継部と、
    前記第2中継部から前記外部接続端子側に延在し、前記外部接続端子に接続される第2端子側延在部と、
    前記第2中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第2基板側延在部と、を備え、
    前記第2応力吸収部が、少なくとも前記第2端子側延在部又は前記第2基板側延在部のどちらかに設けられている請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のモータ。
  9. 前記第2中継部が前記仕切部内に埋め込まれている請求項8に記載のモータ。
  10. 前記第3電気配線部材は、
    前記仕切部に支持された第3中継部と、
    前記第3中継部から前記第2配線基板側に延在し、前記第2配線基板に接続される一方の第3基板側延在部と、
    前記第3中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される他方の第3基板側延在部と、を備え、
    前記第3応力吸収部が、少なくとも一方又は他方の前記第3基板側延在部のどちらかに設けられている請求項5から請求項9のいずれか1項に記載のモータ。
  11. 前記第3中継部が前記仕切部内に埋め込まれている請求項10に記載のモータ。
  12. 前記第1応力吸収部、前記第2応力吸収部及び前記第3応力吸収部が、応力に応じて伸縮可能な形状に形成されている請求項3から請求項11のいずれか1項に記載のモータ。
  13. 前記ケースは、前記第1配線基板よりも前記モータ本体部側の前記枠部内の位置に設けられた仕切部を備えており、
    前記枠部及び前記仕切部が樹脂材料で形成されており、
    前記第1電気配線部材は、
    前記仕切部に支持された第1中継部と、
    前記第1中継部から前記巻線端子側に延在し、前記巻線端子に接続される第1端子側延在部と、
    前記第1中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第1基板側延在部と、を備え、
    前記第1応力吸収部が、少なくとも前記第1端子側延在部又は前記第1基板側延在部のどちらかに設けられている請求項1に記載のモータ。
  14. 前記ケースは、前記第1配線基板よりも前記モータ本体部側の前記枠部内の位置に設けられた仕切部を備えており、
    前記枠部及び前記仕切部が樹脂材料で形成されており、
    前記第2電気配線部材は、
    前記仕切部に支持された第2中継部と、
    前記第2中継部から前記外部接続端子側に延在し、前記外部接続端子に接続される第2端子側延在部と、
    前記第2中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第2基板側延在部と、を備え、
    前記第2応力吸収部が、少なくとも前記第2端子側延在部又は前記第2基板側延在部のどちらかに設けられている請求項2に記載のモータ。
  15. 前記仕切部に支持された第1中継部と、
    前記第1中継部から前記巻線端子側に延在し、前記巻線端子に接続される第1端子側延在部と、
    前記第1中継部から前記第1配線基板側に延在し、前記第1配線基板に接続される第1基板側延在部と、を備え、
    前記第1応力吸収部が、少なくとも前記第1端子側延在部又は前記第1基板側延在部のどちらかに設けられている請求項14に記載のモータ。
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