JP2019068538A - モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】コイルから延びる導線をバスバーに接続しやすくできる構造を提供する。【解決手段】バスバーユニット90は、ステータと電気的に接続される複数のバスバーと、バスバーを保持し、ベアリングホルダ40の軸方向一方側にバスバーホルダ60と、を有する。複数のバスバーは、コイルから延びる導線を把持する把持部73を有する。把持部は、基部と、径方向に隙間を介して対向する一対の腕部と、を有する。複数のバスバーにおける把持部は、一対の腕部が基部から周方向の同じ側に延びる。バスバーホルダは、バスバーホルダ本体と、バスバーホルダ本体の径方向外縁部から径方向外側に突出する弾性突起部65と、を有する。ベアリングホルダは、ベアリングホルダ本体と、ベアリングホルダ本体の径方向外縁部の一部から軸方向一方側に突出する壁部46と、を有する。弾性突起部は、径方向に圧縮弾性変形した状態で壁部の径方向内側面に接触する。【選択図】図6
Description
本発明は、モータに関する。
バスバーを保持するバスバーホルダが、ベアリングを保持するベアリングホルダに対して取り付けられるモータが知られる。例えば、特許文献1には、ベアリングホルダとしての絶縁プレートとバスバーホルダとがねじで固定されたモータが記載される。
上記のようなモータにおいては、コイルから延びる導線がベアリングホルダを貫通し、バスバーに接続される。そのため、作業者は、ベアリングホルダに対してバスバーホルダの周方向位置を合わせてからバスバーホルダをベアリングホルダに取り付け、バスバーと導線とを接続する。しかし、この場合、コイルから延びる導線の位置がずれる等により、バスバーに対する導線の位置を所望の位置に配置しにくい場合があった。そのため、導線をバスバーに接続しにくい場合があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、コイルから延びる導線をバスバーに接続しやすくできる構造を有するモータを提供することを目的の一つとする。
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、コイルを有し、前記ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記ステータの軸方向一方側に配置され、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ベアリングホルダの前記軸方向一方側に配置されるバスバーユニットと、を備えるモータである。前記バスバーユニットは、前記ステータと電気的に接続される複数のバスバーと、前記バスバーを保持し、前記ベアリングホルダの前記軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、を有する。前記複数のバスバーのそれぞれは、前記コイルから延びる導線を把持する把持部を有する。前記把持部は、基部と、前記基部から周方向一方側に延び、径方向に隙間を介して対向する一対の腕部と、を有する。前記一対の腕部の径方向の間には、前記コイルから延びる導線が挿入される。前記複数のバスバーにおける前記把持部のそれぞれにおいては、前記一対の腕部が前記基部から周方向の同じ側に延びる。前記バスバーホルダは、バスバーホルダ本体と、前記バスバーホルダ本体の径方向外縁部から径方向外側に突出する弾性突起部と、を有する。前記ベアリングホルダは、ベアリングホルダ本体と、前記ベアリングホルダ本体の径方向外縁部の一部から前記軸方向一方側に突出する壁部と、を有する。前記弾性突起部は、径方向に圧縮弾性変形した状態で前記壁部の径方向内側面に接触する。
本発明の一つの態様によれば、コイルから延びる導線をバスバーに接続しやすくできる構造を有するモータが提供される。
各図に適宜示すZ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Jは、Z軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。各図においては、適宜、周方向を矢印θで示す。
また、軸方向におけるZ軸方向の正の側を「上側」と呼び、軸方向におけるZ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。本実施形態において、上側は、軸方向一方側に相当し、下側は、軸方向他方側に相当する。また、周方向における上側から下側に向かって視て反時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きに進む側を「周方向一方側」と呼ぶ。周方向における上側から下側に向かって視て時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きと逆に進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。
なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
図1および図2に示すように、本実施形態のモータ10は、ハウジング11と、ロータ20と、ベアリング51,52と、ステータ30と、ベアリングホルダ40と、バスバーユニット90と、制御装置80と、を備える。図1に示すように、ハウジング11は、モータ10の各部を収容する。ハウジング11は、中心軸Jを中心とする円筒状である。ハウジング11は、下側の底部にベアリング51を保持する。
ロータ20は、シャフト21と、ロータコア22と、マグネット23と、を有する。シャフト21は、中心軸Jに沿って配置される。シャフト21は、ベアリング51,52によって回転可能に支持される。ロータコア22は、シャフト21の外周面に固定される円環状である。マグネット23は、ロータコア22の外周面に固定される。ベアリング51は、ロータコア22の下側においてシャフト21を回転可能に支持する。ベアリング52は、ロータコア22の上側においてシャフト21を回転可能に支持する。ベアリング51,52は、ボールベアリングである。
ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間を介して対向する。ステータ30は、ロータ20の径方向外側においてロータ20を囲む。ステータ30は、ステータコア31と、インシュレータ34と、複数のコイル35と、を有する。ステータコア31は、コアバック32と、複数のティース33と、を有する。
複数のコイル35は、インシュレータ34を介して複数のティース33にそれぞれ装着される。コイル35は、導線がインシュレータ34を介してティース33に巻き回されて構成される。各コイル35からはコイル引出線35aが上側に引き出される。コイル引出線35aは、コイル35から延びる導線であり、コイル35を構成する導線の端部である。
ベアリングホルダ40は、ステータ30の上側に配置される。ベアリングホルダ40は、金属製である。ベアリングホルダ40は、ベアリング52を保持する。図3に示すように、ベアリングホルダ40は、第1外側円環部41と、固定筒部42と、第1内側円環部47と、複数の第1接続部44と、ベアリング保持部43と、第1突出部45と、壁部46と、を有する。第1外側円環部41は、中心軸Jを中心とし、板面が軸方向と直交する円環板状である。固定筒部42は、第1外側円環部41の径方向外縁部から下側に延びる円筒状である。図1に示すように、第1外側円環部41の外周面および固定筒部42の外周面は、ハウジング11の内周面に固定される。第1内側円環部47は、中心軸Jを中心とする円筒状である。第1内側円環部47は、第1外側円環部41よりも径方向内側に配置される。第1内側円環部47の下側の端部は、径方向内側に湾曲する。
図3に示すように、複数の第1接続部44は、径方向に延びる。複数の第1接続部44は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図3では、第1接続部44は、例えば、12個設けられる。複数の第1接続部44は、第1外側円環部41の径方向内縁部と第1内側円環部47の上側の端部とを繋ぐ。第1接続部44の径方向内側の部分は、第1接続部44の径方向外側の部分よりも下側に位置する。
第1接続部44のうち一部の第1接続部44は、周方向の幅が径方向外側の部分において大きくなる。図3では、3つの第1接続部44が、周方向の幅が径方向外側の部分において大きくなる。この3つの第1接続部44は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。周方向に隣り合う第1接続部44同士の間には、それぞれ第1貫通孔48が設けられる。第1貫通孔48は、ベアリングホルダ40を軸方向に貫通する。第1貫通孔48のそれぞれには、各コイル35から延びるコイル引出線35aが通される。
図2に示すように、ベアリング保持部43は、第1内側円環部47の下端部の径方向内縁部に繋がる。ベアリング保持部43は、筒部43aと、蓋部43bと、円環突出部43cと、を有する。筒部43aは、中心軸Jを中心とする円筒状である。筒部43aの内周面には、ベアリング52の外周面が固定される。これにより、ベアリング保持部43は、ベアリング52を保持する。ベアリング52は、蓋部43bよりも下側に離れて配置される。
蓋部43bは、筒部43aの上側の端部から径方向内側に突出する円環状である。蓋部43bは、ベアリング52の外輪の上側を覆う。円環突出部43cは、蓋部43bの径方向内縁部から上側に突出する。円環突出部43cは、中心軸Jを中心とする円環状である。円環突出部43cの内周面は、蓋部43bの内周面の上端部に繋がる。円環突出部43cの内周面と蓋部43bの内周面とは、径方向において同じ位置に配置される。
本実施形態では、蓋部43bと円環突出部43cとによって、ベアリングホルダ40を軸方向に貫通する中央孔部49が構成される。すなわち、ベアリングホルダ40は、中央孔部49を有する。中央孔部49の内周面は、蓋部43bの内周面と円環突出部43cの内周面とによって構成される。図3に示すように、中央孔部49は、軸方向に沿って視て、中心軸Jを中心とする円形状である。
本実施形態では、第1外側円環部41と固定筒部42と第1内側円環部47と複数の第1接続部44とベアリング保持部43とによって、ベアリングホルダ本体40aが構成される。すなわち、ベアリングホルダ40は、ベアリングホルダ本体40aを有する。
第1突出部45は、ベアリングホルダ本体40aから上側に突出する。第1突出部45は、第1外側円環部41と第1接続部44とに跨って設けられる。第1突出部45は、第1接続部44のうち、上述した周方向の幅が径方向外側の部分において大きくなる第1接続部44にそれぞれ設けられる。すなわち、本実施形態において第1突出部45は、3つ設けられ、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。
第1突出部45の上側の面は、下側接触面45aである。下側接触面45aは、軸方向と直交する平坦な面である。下側接触面45aの上側から視た形状は、径方向に長い角丸の略長方形状である。
壁部46は、第1突出部45の径方向外側の端部に繋がる。壁部46は、ベアリングホルダ本体40aの径方向外縁部の一部から上側に突出する。より詳細には、壁部46は、第1外側円環部41の径方向外縁部の一部から上側に突出する。壁部46の上側の端部は、ベアリングホルダ40のうちで最も上側に位置する部分である。
壁部46は、周方向に延びる。壁部46の径方向内側面は、周方向に沿って円弧状に延びる曲面である。壁部46の径方向内側面の下端部には、下側接触面45aの径方向外側の端部が繋がる。壁部46の径方向内側面は、下側接触面45aと直交する。壁部46の径方向外側面は、周方向に沿って円弧状に延びる曲面である。壁部46の径方向外側面は、第1外側円環部41の外周面と繋がる。壁部46の径方向外側面は、第1外側円環部41の外周面および固定筒部42の外周面と径方向において同じ位置に配置される。
壁部46の周方向両側の端部は、第1突出部45の周方向両側の端部と、周方向において同じ位置に配置される。壁部46の上側の端部における周方向両側の端部は、丸みを帯びる。本実施形態において壁部46は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられる。複数の壁部46は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図3では、壁部46は、3つ設けられ、3つの第1突出部45の径方向外側の端部にそれぞれ繋がる。
図1に示すように、バスバーユニット90は、ベアリングホルダ40の軸方向一方側に配置される。バスバーユニット90は、複数のバスバー70と、バスバーホルダ60と、を有する。バスバーホルダ60は、樹脂製である。図4および図5に示すように、バスバーホルダ60は、バスバーホルダ本体61と、上側中央筒部62と、下側中央筒部63と、第2突出部64と、弾性突起部65と、端子支持部66と、を有する。
バスバーホルダ本体61は、第2内側円環部61aと、第2外側円環部61bと、複数の第2接続部61cと、を有する。本実施形態において、第2内側円環部61aは、第1部分に相当し、第2外側円環部61bは、第2部分に相当し、第2接続部61cは、第3部分に相当する。
第2内側円環部61aおよび第2外側円環部61bは、中心軸Jを中心とする円環状である。第2外側円環部61bは、軸方向に沿って視て、第2内側円環部61aよりも径方向外側において第2内側円環部61aを囲む。図2に示すように、第2内側円環部61aは、ベアリング保持部43の上側に配置される。第2外側円環部61bは、第1外側円環部41の上側に配置される。本実施形態において第2内側円環部61aと第2外側円環部61bとは、軸方向において同じ位置に配置される。第2外側円環部61bの外径は、ベアリングホルダ40の外径よりも小さい。
図4に示すように、複数の第2接続部61cは、径方向に延びる。複数の第2接続部61cは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図4では、第2接続部61cは、例えば、12個設けられる。複数の第2接続部61cは、第2外側円環部61bと第2内側円環部61aとを繋ぐ。より詳細には、複数の第2接続部61cは、第2外側円環部61bの径方向内縁部と第2内側円環部61aの径方向外縁部とを繋ぐ。第2接続部61cは、軸方向に沿って視て、第1接続部44と重なる。周方向に隣り合う第2接続部61c同士の間には、それぞれ第2貫通孔67が設けられる。第2貫通孔67は、バスバーホルダ60を軸方向に貫通する。第2貫通孔67は、軸方向に沿って視て、第1貫通孔48と重なる。第2貫通孔67のそれぞれには、第1貫通孔48を通って上側に延びるコイル引出線35aが挿入される。
図1に示すように、上側中央筒部62は、中心軸Jを中心とし第2内側円環部61aの径方向内縁部から上側に突出する円筒状である。下側中央筒部63は、中心軸Jを中心とし第2内側円環部61aの径方向内縁部から下側に突出する円筒状である。すなわち、下側中央筒部63は、中心軸Jを中心としバスバーホルダ本体61から下側に突出する円筒状である。
下側中央筒部63の内径は、上側中央筒部62の内径よりも大きい。下側中央筒部63の外径は、上側中央筒部62の外径よりも大きい。上側中央筒部62の内部と下側中央筒部63の内部とは、軸方向に繋がり、バスバーホルダ60を軸方向に貫通する。上側中央筒部62の内部および下側中央筒部63の内部には、シャフト21の上側の端部が通される。
下側中央筒部63の下側の端部は、バスバーユニット90において最も下側に位置する部分である。図2に示すように、下側中央筒部63は、中央孔部49に嵌め合わされる。下側中央筒部63の下側の端部は、ベアリング52の上側に隙間を介して対向して配置される。下側中央筒部63の下側の端部は、軸方向において、中央孔部49の下側の端部とほぼ同じ位置に配置される。本実施形態において下側中央筒部63は、第1中央筒部に相当する。
第2突出部64は、バスバーホルダ本体61から下側に突出する。図5に示すように、第2突出部64は、第2外側円環部61bと第2接続部61cとに跨って設けられる。第2突出部64の径方向外側の端部は、第2外側円環部61bの径方向外側の端部と径方向においてほぼ同じ位置に配置される。第2突出部64は、複数設けられる。複数の第2突出部64は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図5では、第2突出部64は、例えば、3つ設けられる。図2に示すように、第1突出部45と第2突出部64とは、軸方向に沿って視て、互いに重なる。
第2突出部64の下側の面は、上側接触面64aである。上側接触面64aは、軸方向と直交する平坦な面である。上側接触面64aは、下側中央筒部63の下側の端部よりも上側に配置される。図5に示すように、上側接触面64aの下側から視た形状は、径方向に長い長方形状である。図2に示すように、各第1突出部45の下側接触面45aと各第2突出部64の上側接触面64aとは、それぞれ互いに接触する。これにより、ベアリングホルダ40に対してバスバーユニット90が軸方向に位置決めされる。
本実施形態では、下側接触面45aおよび上側接触面64aは軸方向と直交する平坦な面であるため、ベアリングホルダ40に対してバスバーユニット90が傾いて配置されることを抑制できる。また、バスバーユニット90をベアリングホルダ40によって安定して支持することができる。
弾性突起部65は、バスバーホルダ本体61の径方向外縁部から径方向外側に突出する。より詳細には、弾性突起部65は、第2外側円環部61bの径方向外縁部から径方向外側に突出する。弾性突起部65は、弾性突起部65の突出する方向に沿って視て第2接続部61cと重なる。弾性突起部65は、略四角柱状である。
弾性突起部65の下側の端部は、第2突出部64の径方向外側の端部に繋がる。図5に示すように、弾性突起部65の下側の面は、上側接触面64aの径方向外側の端部と繋がる。弾性突起部65の下側の面と上側接触面64aとは、軸方向と直交する同一平面上に配置される。図2に示すように、弾性突起部65の上側の端部は、壁部46よりも上側に配置される。
図6に示すように、弾性突起部65は、径方向外側の端部における周方向一方側の端部に第1傾斜面65aを有する。第1傾斜面65aは、周方向他方側から周方向一方側に向かうに従って径方向内側に位置する。弾性突起部65は、径方向外側の端部における周方向他方側の端部に第2傾斜面65bを有する。第2傾斜面65bは、周方向一方側から周方向他方側に向かうに従って径方向内側に位置する。第1傾斜面65aおよび第2傾斜面65bは、弾性突起部65の上側の端部から弾性突起部65の下側の端部まで軸方向に延びる。第1傾斜面65aおよび第2傾斜面65bは、例えば、弾性突起部65の径方向外側の端部における周方向両側の角部が面取りされて作られる。
図5に示すように、弾性突起部65は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられる。複数の弾性突起部65は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図5では、弾性突起部65は、3つ設けられ、3つの第2突出部64の径方向外側の端部にそれぞれ繋がる。
図4に示すように、各弾性突起部65の径方向外側の端部は、各壁部46の径方向内側面に接触する。各弾性突起部65は、径方向に圧縮弾性変形された状態である。すなわち、弾性突起部65は、径方向に圧縮弾性変形した状態で壁部46の径方向内側面に接触する。これにより、バスバーホルダ60は、複数の壁部46の径方向内側に圧入された状態で固定される。
図2に示すように、端子支持部66は、バスバーホルダ本体61から上側に突出する。より詳細には、端子支持部66は、第2外側円環部61bから上側に突出する。端子支持部66は、直方体状である。図4に示すように、端子支持部66は、複数設けられる。複数の端子支持部66は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図4では、端子支持部66は、例えば、3つ設けられる。3つの端子支持部66のそれぞれは、軸方向に沿って視て、3つの第2突出部64のそれぞれと重なる位置に配置される。
図1および図4に示すように、複数のバスバー70のそれぞれは、バスバー本体71と、接続端子72と、把持部73と、を有する。本実施形態においてバスバー70は、例えば、3つ設けられる。3つのバスバー70のそれぞれには、1つの接続端子72と、4つの把持部73と、がそれぞれ設けられる。すなわち、本実施形態において接続端子72は合計3つ設けられ、把持部73は合計12個設けられる。
図1に示すように、バスバー本体71は、バスバーホルダ60に埋め込まれる。これにより、バスバーホルダ60は、バスバー70を保持する。バスバー本体71は、板面が軸方向と直交する板状である。バスバー本体71は、軸方向と直交する平面に沿って延びる。接続端子72は、バスバー本体71と繋がる。接続端子72は、バスバーホルダ60から上側に突出する。より詳細には、接続端子72は、端子支持部66から上側に突出する。接続端子72の下側の部分は、端子支持部66によって支持される。接続端子72の上側の端部は、制御装置80に接続される。図4に示すように、3つのバスバー70の各接続端子72は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。
各接続端子72は、各弾性突起部65のそれぞれと周方向において同じ位置に配置される。すなわち、弾性突起部65の少なくとも一部は、接続端子72と周方向において同じ位置に配置される。弾性突起部65の少なくとも一部は、軸方向に沿って視て、接続端子72の径方向外側に配置される。
把持部73は、板面が軸方向と直交する板状である。把持部73は、バスバー本体71と繋がり、第2接続部61cから周方向一方側に突出して、バスバーホルダ60の外部に露出する。把持部73は、第2貫通孔67内に配置される。把持部73は、周方向一方側に開口する略U字状である。把持部73は、基部73aと、一対の腕部73b,73cと、を有する。
基部73aは、バスバー本体71と繋がる部分であり、第2接続部61cから周方向一方側に突出する。一対の腕部73b,73cは、基部73aから周方向一方側に延びる。腕部73bと腕部73cとは、径方向に隙間を介して対向する。把持部73の内側、すなわち腕部73bと腕部73cとの径方向の間には、コイル引出線35aの上側の端部が挿入される。
図示は省略するが、把持部73は、一対の腕部73b,73cの先端部が径方向両側からカシメられてコイル引出線35aを径方向両側から挟持する。これにより、把持部73は、コイル引出線35aを把持する。把持部73とコイル引出線35aとは、例えば、溶接により互いに固定される。これにより、把持部73は、コイル引出線35aと接続され、バスバー70は、ステータ30と電気的に接続される。
複数のバスバー70における把持部73のそれぞれにおいては、一対の腕部73b,73cが基部73aから周方向の同じ側に延びる。これにより、把持部73のそれぞれは、周方向の同じ側に開口する。
なお、各図においては、把持部73が周方向一方側に開口した状態を示すが、上述したように腕部73b,73cがカシメられることで、腕部73bの先端部と腕部73cの先端部とが接触してもよい。この場合、把持部73の開口は、閉塞された状態となる。
図1に示すように、制御装置80は、バスバーユニット90の上側に配置される。制御装置80は、接続端子72を介して、バスバー70と電気的に接続される。制御装置80は、バスバー70を介して、コイル35に電力を供給する。制御装置80は、コイル35に供給される電力を制御するインバータ回路を有する。
バスバーユニット90をベアリングホルダ40に取り付ける作業者は、図6に示すように、バスバーユニット90を、ベアリングホルダ40に対して、周方向において把持部73が開口する側と逆側、すなわち周方向他方側に僅かにずれた位置に大まかに位置決めする。そして、作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に上側から近づけ、上側接触面64aを下側接触面45aに接触させる。これにより、作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して軸方向に位置決めできる。
このとき、第1貫通孔48を通って上側に延びるコイル引出線35aは、第2貫通孔67に挿入され、把持部73と周方向に対向した状態となる。また、このとき、弾性突起部65は、壁部46に対して周方向にずれた位置に配置される。このとき、弾性突起部65は、圧縮弾性変形していない状態である。圧縮弾性変形していない状態において中心軸Jから弾性突起部65の径方向外側の端部までの径方向の距離r1は、中心軸Jから壁部46の径方向内側面までの径方向の距離r2よりも大きい。
また、下側接触面45aに上側接触面64aが接触すると、下側中央筒部63の下側の端部が中央孔部49に嵌め合わされた状態となる。これにより、バスバーユニット90は、下側中央筒部63と中央孔部49との嵌め合いにより、ベアリングホルダ40に対して中心軸J周りに回転可能に支持された状態となる。
次に、作業者は、バスバーユニット90を周方向に回転させる。より具体的には、図6に示すように、作業者は、把持部73が開口する側、すなわち周方向一方側に向けてバスバーユニット90を周方向に回転させる。これにより、弾性突起部65は、壁部46の径方向内側の位置に移動し、壁部46の径方向内側の面と接触した状態となる。このとき、弾性突起部65は、壁部46から径方向内側向きに力を受けて、圧縮弾性変形する。そして、作業者は、バスバーユニット90をさらに回転させ、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して周方向に位置決めする。
バスバーユニット90がベアリングホルダ40に対して周方向に位置決めされた状態において、コイル引出線35aは、把持部73の内側に把持部73の開口を介して挿入された状態となる。これにより、コイル引出線35aの位置をバスバー70と接続できる位置に合わせることができる。
本実施形態によれば、バスバーユニット90がベアリングホルダ40に対して軸方向および周方向に位置決めされて取り付けられた状態では、弾性突起部65は、径方向に圧縮弾性変形した状態で壁部46の径方向内側面に接触する。そのため、バスバーユニット90がベアリングホルダ40に対して固定された状態となる。これにより、コイル引出線35aと把持部73とを接続する際に、バスバーユニット90が周方向にずれることを抑制できる。したがって、コイル引出線35aをバスバー70に接続しやすくできる。また、バスバーユニット90を回転させて周方向に位置決めすることによって、バスバーユニット90の固定を行えるため、バスバーユニット90の周方向の位置決めとは別にバスバーユニット90を固定する作業を行う必要がなく、簡便である。
また、本実施形態によれば、作業者は、把持部73に対して周方向にずれた位置にコイル引出線35aが位置する状態から、バスバーユニット90を回転させることで、把持部73の内側にコイル引出線35aを挿入させることができる。
また、複数の把持部73においては、腕部73b,73cが基部73aから周方向の同じ側に延びるため、コイル引出線35aが固定される前において、各把持部73は、周方向の同じ側に開口する。これにより、バスバーユニット90を一方向に回転させることで、複数の把持部73の内側に複数のコイル引出線35aのそれぞれを挿入させることができる。
ここで、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に近づける際、コイル引出線35aは、第2貫通孔67のうち把持部73よりも周方向一方側の部分、すなわち第2貫通孔67のうち把持部73の内側よりも比較的広い部分に挿入されればよい。そのため、コイル引出線35aが把持部73の内側に直接挿入される位置にバスバーユニット90を位置決めする場合に比べて、バスバーユニット90の周方向の位置ずれが許容される。これにより、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に近づける際のバスバーユニット90の位置決めを容易にできる。また、コイル引出線35aがずれた場合であっても、コイル引出線35aを所望する位置、すなわち第2貫通孔67のうち把持部73に対して周方向にずれた位置に挿入させやすい。
このように、作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して、ある程度大まかに周方向に位置決めして近づければ、その後は、バスバーユニット90を回転させて周方向に位置決めすることによって、把持部73の内側にコイル引出線35aを挿入させることができる。したがって、本実施形態によれば、把持部73にコイル引出線35aを容易に挿入させることができ、コイル引出線35aをバスバー70に接続しやすくできる。
また、モータ10が小型化するほど把持部73の内側部分は小さくなる。そのため、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に近づけてコイル引出線35aを把持部73に直接挿入することは、モータ10が小型化するほど難しくなる。したがって、上述した把持部73にコイル引出線35aを容易に挿入できる効果は、比較的小型のモータにおいて特に有用に得られる。
また、本実施形態によれば、壁部46および弾性突起部65は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられる。そのため、複数の弾性突起部65が径方向に圧縮弾性変形することで、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して、より強固に固定できる。
また、本実施形態によれば、複数の壁部46および複数の弾性突起部65は、それぞれ周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。そのため、複数の壁部46から複数の弾性突起部65を介して、周方向において均等にバスバーユニット90に力を加えることができ、バスバーユニット90を安定してベアリングホルダ40に固定することができる。
また、本実施形態によれば、弾性突起部65は、弾性突起部65の突出する方向に沿って視て第2接続部61cと重なる。そのため、弾性突起部65に対して壁部46から径方向内側向きに加えられる力を第2接続部61cで受けることができる。これにより、弾性突起部65が壁部46から力を受けても、バスバーホルダ本体61が変形および損傷することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、弾性突起部65の少なくとも一部は、軸方向に沿って視て、接続端子72の径方向外側に配置される。そのため、バスバーホルダ本体61のうち接続端子72が設けられた部分によって、弾性突起部65に対して壁部46から径方向内側向きに加えられる力を受けることができる。バスバーホルダ本体61のうち接続端子72が設けられた部分は、他の部分に比べて、比較的剛性が大きくなりやすい。したがって、弾性突起部65が壁部46から力を受けても、バスバーホルダ本体61が変形および損傷することをより抑制できる。
また、本実施形態によれば、接続端子72の下側の部分を支持する端子支持部66が設けられる。そのため、端子支持部66によって、バスバーホルダ本体61のうち接続端子72が設けられた部分の剛性をより大きくしやすい。これにより、弾性突起部65が壁部46から力を受けても、バスバーホルダ本体61が変形および損傷することをより抑制できる。
また、本実施形態によれば、壁部46の径方向内側面は、周方向に沿って円弧状に延びる曲面である。そのため、弾性突起部65が壁部46の径方向内側面に接触して圧縮弾性変形した状態であっても、弾性突起部65の径方向外側の端部を、壁部46の径方向内側面に対して滑らせて移動させやすい。したがって、弾性突起部65が圧縮弾性変形した状態において、バスバーユニット90を回転させやすく、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して周方向に位置決めしやすい。
また、本実施形態によれば、弾性突起部65は、周方向他方側から周方向一方側に向かうに従って径方向内側に位置する第1傾斜面65aを有する。そのため、図6に示すように、弾性突起部65が圧縮弾性変形していない状態において、第1傾斜面65aの径方向位置を壁部46の径方向内側面の径方向位置と同じとすることで、バスバーユニット90を回転させた際に、壁部46の径方向内側の端部における周方向他方側の角部を、第1傾斜面65aに接触させることができる。これにより、壁部46から第1傾斜面65aに径方向内側向きの力が加えられ、弾性突起部65を径方向内側に圧縮弾性変形させることができる。したがって、バスバーユニット90を回転させて弾性突起部65を壁部46の径方向内側に移動させる際に、弾性突起部65が壁部46に引っ掛かることを抑制でき、弾性突起部65を圧縮弾性変形させやすい。
また、本実施形態によれば、バスバーホルダ60は、中央筒部としての下側中央筒部63を有し、ベアリングホルダ40は、中央孔部49を有する。下側中央筒部63が中央孔部49に嵌め合わされることで、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して中心軸J周りに回転可能に支持することができ、バスバーユニット90を安定して回転させることができる。
また、本実施形態によれば、中央孔部49の内周面の一部を構成する円環突出部43cが設けられる。そのため、中央孔部49の軸方向の寸法を大きくしやすい。これにより、下側中央筒部63における嵌め合わされる部分の軸方向の寸法をより大きくしやすい。これにより、バスバーユニット90をより安定して回転させることができる。
また、本実施形態によれば、ベアリング52は、蓋部43bよりも下側に離れて配置される。そのため、ベアリング52を中央孔部49に嵌め合わされる下側中央筒部63から下側に離しやすい。したがって、例えば下側中央筒部63の軸方向の寸法を大きくして、下側中央筒部63における嵌め合わされる部分の軸方向の寸法を大きくした場合であっても、下側中央筒部63の下側の端部がベアリング52に接触することを抑制できる。
本発明は上述の実施形態に限られず、以下の他の構成を採用することもできる。上述した実施形態では、バスバーホルダ60が中央筒部としての下側中央筒部63を有し、ベアリングホルダ40が中央孔部49を有する構成としたが、これに限られない。例えば、バスバーホルダが、中心軸Jを中心としバスバーホルダを軸方向に貫通する中央孔部を有し、ベアリングホルダが、中心軸Jを中心としベアリングホルダ本体から軸方向一方側に突出する円筒状の中央筒部を有する構成としてもよい。
壁部の数および弾性突起部の数は、特に限定されない。壁部の数と弾性突起部の数とは、互いに異なってもよい。1つの壁部に対して、複数の弾性突起部が接触してもよい。壁部の形状および弾性突起部の形状は、特に限定されない。壁部の径方向内側面の形状は、特に限定されず、円弧状に延びる曲面でなくてもよい。壁部の径方向内側面は、例えば、平坦面であってもよい。壁部と第1突出部とは、分離されてもよく、周方向において互いに異なる位置に設けられてもよい。壁部の数と第1突出部の数とは、互いに異なってもよい。
第1突出部の数および第2突出部の数は、特に限定されない。第1突出部および第2突出部は、設けられなくてもよい。接続端子の数は、特に限定されない。バスバーの数および把持部の数は、2つ以上であれば、特に限定されない。ベアリングは、ベアリング保持部の蓋部と接触してもよい。ベアリング保持部は、円環突出部を有しなくてもよい。
なお、上述した実施形態のモータの用途は、特に限定されない。また、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
10…モータ、20…ロータ、21…シャフト、30…ステータ、35…コイル、35a…コイル引出線(導線)、40…ベアリングホルダ、40a…ベアリングホルダ本体、43a…筒部、46…壁部、49…中央孔部、52…ベアリング、60…バスバーホルダ、61…バスバーホルダ本体、61a…第2内側円環部(第1部分)、61b…第2外側円環部(第2部分)、61c…第2接続部(第3部分)、63…下側中央筒部(中央筒部)、65…弾性突起部、65a…第1傾斜面、66…端子支持部、70…バスバー、71…バスバー本体、72…接続端子、73…把持部、73a…基部、73b,73c…腕部、90…バスバーユニット、J…中心軸
Claims (9)
- 中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、
コイルを有し、前記ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、
前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、
前記ステータの軸方向一方側に配置され、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、
前記ベアリングホルダの前記軸方向一方側に配置されるバスバーユニットと、
を備えたモータであって、
前記バスバーユニットは、
前記ステータと電気的に接続される複数のバスバーと、
前記バスバーを保持し、前記ベアリングホルダの前記軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、
を有し、
前記複数のバスバーのそれぞれは、前記コイルから延びる導線を把持する把持部を有し、
前記把持部は、
基部と、
前記基部から周方向一方側に延び、径方向に隙間を介して対向する一対の腕部と、
を有し、
前記一対の腕部の径方向の間には、前記コイルから延びる導線が挿入され、
前記複数のバスバーにおける前記把持部のそれぞれにおいては、前記一対の腕部が前記基部から周方向の同じ側に延び、
前記バスバーホルダは、
バスバーホルダ本体と、
前記バスバーホルダ本体の径方向外縁部から径方向外側に突出する弾性突起部と、
を有し、
前記ベアリングホルダは、
ベアリングホルダ本体と、
前記ベアリングホルダ本体の径方向外縁部の一部から前記軸方向一方側に突出する壁部と、
を有し、
前記弾性突起部は、径方向に圧縮弾性変形した状態で前記壁部の径方向内側面に接触する、モータ。 - 前記壁部は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられ、
前記弾性突起部は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられる、請求項1に記載のモータ。 - 前記複数の壁部は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置され、
前記複数の弾性突起部は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される、請求項2に記載のモータ。 - 前記バスバーホルダ本体は、
第1部分と、
軸方向に沿って視て、前記第1部分よりも径方向外側において前記第1部分を囲む第2部分と、
径方向に延び、前記第1部分と前記第2部分とを繋ぐ第3部分と、
を有し、
前記弾性突起部は、前記第2部分の径方向外縁部から径方向外側に突出し、かつ、前記弾性突起部の突出する方向に沿って視て前記第3部分と重なる、請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記バスバーは、
バスバー本体と、
前記バスバー本体に繋がり、前記バスバーホルダから前記軸方向一方側に突出する接続端子と、
を有し、
前記弾性突起部の少なくとも一部は、軸方向に沿って視て、前記接続端子の径方向外側に配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記バスバーホルダは、前記バスバーホルダ本体から前記軸方向一方側に突出する端子支持部を有し、
前記接続端子の軸方向他方側の部分は、前記端子支持部に支持される、請求項5に記載のモータ。 - 前記壁部の径方向内側面は、周方向に沿って円弧状に延びる曲面である、請求項1から6のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記弾性突起部は、径方向外側の端部における周方向一方側の端部に第1傾斜面を有し、
前記第1傾斜面は、周方向他方側から周方向一方側に向かうに従って径方向内側に位置する、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうちの一方は、前記中心軸を中心とし軸方向に突出する円筒状の中央筒部を有し、
前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうちの他方は、前記中心軸を中心とし軸方向に貫通する中央孔部を有し、
前記中央筒部は、前記中央孔部に嵌め合わされる、請求項1から8のいずれか一項に記載のモータ。
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