JP2019149912A - motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.
特許文献1には、コイルから引き出されたコイル線に接続される給電部材(バスバー)と、給電部材を保持する給電部材保持部材(バスバーホルダ)と、を有するモータが開示されている。給電保持部材は、樹脂成形品からなり、インシュレータ上に載置された状態で固定されている。 Patent Document 1 discloses a motor having a power supply member (bus bar) connected to a coil wire drawn from a coil and a power supply member holding member (bus bar holder) that holds the power supply member. The power supply holding member is made of a resin molded product and is fixed in a state of being placed on the insulator.
バスバーホルダは、例えばネジによって他部品に固定される。しかしながら、バスバーホルダは、樹脂材料からなるため、ネジ締結時の締結力によって、破損が生じる虞があった。また、バスバーホルダは、樹脂材料から構成されるため、全体として強度が低く、外部から大きな応力を受けた場合に、損傷を生じやすいという問題があった。 The bus bar holder is fixed to other parts by screws, for example. However, since the bus bar holder is made of a resin material, there is a risk that the bus bar holder may be damaged by the fastening force at the time of screw fastening. Further, since the bus bar holder is made of a resin material, there is a problem in that the strength is low as a whole and damage is easily caused when a large stress is applied from the outside.
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、バスバーホルダの損傷を抑制できるモータの提供を目的の一つとする。 In view of the above problems, one aspect of the present invention is to provide a motor capable of suppressing damage to a bus bar holder.
本発明の一態様のモータは、上下方向に延びる中心軸周りに回転可能なロータと、複数のコイルを有しロータの径方向外側に位置するステータと、ステータの上側に設けられるバスバーユニットと、を備える。バスバーユニットは、コイルに接続されるバスバーと、中心軸と直交する平面に沿って延びバスバーを支持するバスバーホルダと、少なくとも一部がバスバーホルダに埋め込まれる補強部材と、を有する。補強部材は、バスバーホルダから露出し中心軸と直交する平面に沿って板状に延びる固定部を有する。バスバーユニットは、固定部において他の部品に固定される。 A motor according to an aspect of the present invention includes a rotor that can rotate around a central axis that extends in the vertical direction, a stator that has a plurality of coils and is positioned on the radially outer side of the rotor, a bus bar unit that is provided on the upper side of the stator, Is provided. The bus bar unit includes a bus bar connected to the coil, a bus bar holder that extends along a plane orthogonal to the central axis, and supports the bus bar, and a reinforcing member that is at least partially embedded in the bus bar holder. The reinforcing member has a fixing portion that is exposed from the bus bar holder and extends in a plate shape along a plane orthogonal to the central axis. The bus bar unit is fixed to other parts at the fixing portion.
本発明の一態様によれば、バスバーホルダの損傷を抑制できるモータが提供される。 According to one aspect of the present invention, a motor capable of suppressing damage to a bus bar holder is provided.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るバスバーユニットおよびモータについて説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。 Hereinafter, a bus bar unit and a motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, in order to make each configuration easy to understand, the actual structure may be different from the scale, number, or the like in each structure.
各図には、適宜Z軸を示す。各図のZ軸方向は、図1に示す中心軸Jと平行な方向とする。また、以下の説明においては、Z軸方向の正の側(+Z側)を「上側」と呼び、Z軸方向の負の側(−Z側)を「下側」と呼ぶ。なお、上側および下側とは、単に説明のために用いられる方向であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Jに平行な方向(Z軸方向)を単に「軸方向」又は「上下方向」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、すなわち、中心軸Jの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。さらに、以下の説明において、「平面視」とは、軸方向から見た状態を意味する。 Each figure shows the Z-axis as appropriate. The Z-axis direction in each figure is a direction parallel to the central axis J shown in FIG. In the following description, the positive side (+ Z side) in the Z-axis direction is referred to as “upper side”, and the negative side (−Z side) in the Z-axis direction is referred to as “lower side”. The upper side and the lower side are directions used for explanation only, and do not limit the actual positional relationship and direction. Unless otherwise specified, the direction parallel to the central axis J (Z-axis direction) is simply referred to as “axial direction” or “vertical direction”, and the radial direction around the central axis J is simply referred to as “radial direction”. The circumferential direction around the central axis J, that is, the circumference of the central axis J is simply referred to as “circumferential direction”. Furthermore, in the following description, “plan view” means a state viewed from the axial direction.
<モータ>
図1は、モータ1の断面模式図である。
モータ1には、制御装置(外部装置)9が接続される。制御装置9は、制御端子9aを介してモータ1に電源を供給するとともに、モータ1の回転を制御する。
<Motor>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the motor 1.
A control device (external device) 9 is connected to the motor 1. The control device 9 supplies power to the motor 1 via the
モータ1は、ロータ3と、ステータ4と、ハウジング2と、ベアリングホルダ5と、上側ベアリング(ベアリング)6Aと、下側ベアリング(ベアリング)6Bと、中性点バスバーユニット10と、相用バスバーユニット(バスバーユニット)20と、を備える。
The motor 1 includes a
ロータ3は、上下方向に延びる中心軸J周りに回転可能である。ロータ3は、シャフト3aと、ロータコア3bと、ロータマグネット3cと、センサマグネット3dと、センサマグネット取り付け部材3eと、を有する。
The
シャフト3aは、中心軸Jに沿って延びる。シャフト3aは、上側ベアリング6Aと下側ベアリング6Bとによって、中心軸Jの軸周りに回転可能に支持される。ロータコア3bは、シャフト3aの外周面に固定される。ロータマグネット3cは、ロータコア3bの外周面に固定される。
The
シャフト3aの上端部には、センサマグネット3dが固定される。すなわち、センサマグネット3dは、シャフト3aの上端部に位置する。シャフト3aの上端面には、それぞれ軸方向に沿って延びる固定孔3aaが設けられる。また、センサマグネット3dには、軸方向に沿って貫通する固定孔3daが設けられる。センサマグネット取り付け部材3eは、軸方向に沿って延びる棒材である。センサマグネット取り付け部材3eは、シャフト3aの固定孔3aaおよびセンサマグネット3dの固定孔3daに嵌合する。これによって、センサマグネット取り付け部材3eは、シャフト3aとセンサマグネット3dとを互いに固定する。
A
センサマグネット3dは、シャフト3aとともに中心軸J周りに回転する。センサマグネット3dは、軸方向において制御装置9に設けられた回転センサ9bに対向する。すなわち、センサマグネット3dは、回転センサ9bの直下に位置する。回転センサ9bは、制御装置9の回路基板(図示略)の下面に実装される。回転センサ9bは、センサマグネット3dの磁束変化からロータ3の回転角度を測定する。
The
ステータ4は、中心軸J周りに環状に配置される。ステータ4は、ロータ3の径方向外側に位置する。ステータ4は、ロータ3と隙間を介して径方向に対向する。ステータ4は、ロータ3の径方向外側を囲む。ステータ4は、ハウジング2の内周面に固定される。ステータ4は、環状のステータコア4aと、ステータコア4aに上下方向から装着された一対のインシュレータ4bと、インシュレータ4bを介してステータコア4aに巻き回されるコイル7と、を有する。
The stator 4 is annularly arranged around the central axis J. The stator 4 is located on the radially outer side of the
本実施形態の複数のコイル7は、複数系統(本実施形態では2系統)の三相回路を構成する。それぞれの系統において、U相、V相およびW相のコイル7は、Y結線される。本実施形態のステータ4には、12個のコイル7が設けられる。それぞれのコイル7からは、それぞれコイル線7aが延び出る。12本のコイル線7aのうち、6本のコイル線7aは、相用バスバーユニット20の相用バスバー21に接続される。また、他の6本のコイル線7aは、中性点バスバーユニット10の中性点バスバー11に接続される。
The plurality of
ハウジング2は、上側(+Z側)に開口する筒状である。ハウジング2は、ロータ3、ステータ4およびベアリングホルダ5を収容する。ハウジング2は、筒部2aと底部2bとを有する。筒部2aは、ステータ4を径方向外側から囲む。底部2bは、筒部2aの下端に位置する。底部2bの平面視中央には、下側ベアリング6Bを保持する下側ベアリング保持部2cが設けられる。
The
ベアリングホルダ5は、ステータ4の上側に位置する。また、ベアリングホルダ5は、軸方向において相用バスバーユニット20と中性点バスバーユニット10との間に位置する。すなわち、ベアリングホルダ5は、相用バスバーユニット20とステータ4の間に位置する。ベアリングホルダ5は、金属製である。ベアリングホルダ5は、ハウジング2の内周面に保持される。
The
ベアリングホルダ5は、上側ベアリング保持部5aを有する。上側ベアリング保持部5aは、上側ベアリング6Aを保持する。ベアリングホルダ5は、上側ベアリング6Aを介してシャフト3aを回転可能に支持する。上側ベアリング保持部5aは、ベアリングホルダ5の平面視中央に位置する。上側ベアリング保持部5aは、中心軸Jを中心として軸方向に延びる保持筒部5aaと、保持筒部5aaの上端から径方向内側に延びる上端突出部5abと、を有する。上端突出部5abは、上側ベアリング6Aを上下方向に位置決めする。上端突出部5abの平面視中央には、軸方向に貫通する孔部5cが設けられる。孔部5cは、内側にシャフト3aを通過させる。
The
ベアリングホルダ5には、上下方向に貫通するコイル線通過孔5dおよびネジ孔5fが設けられる。コイル線通過孔5dには、コイル7から引き出されて相用バスバーユニット20に接続されるコイル線7aが通過する。ネジ孔5fには、相用バスバーユニット20をベアリングホルダ5に固定する固定ネジ8が挿入される。
The
中性点バスバーユニット10は、ステータ4の上側に位置する。中性点バスバーユニット10は、中性点バスバーホルダ12と、複数(本実施形態では2つ)の中性点バスバー11と、を有する。中性点バスバーホルダ12は、中性点バスバー11を保持する。本実施形態において、中性点バスバーユニット10には、一対の中性点バスバー11が設けられる。
The neutral point
中性点バスバーホルダ12は、中心軸Jと直交する平面に沿って延びる。中性点バスバーホルダ12は、脚部12aを有する。脚部12aは、軸方向に沿って下側に延びる。脚部12aの下端は、ステータコア4aの上面に接触する。また、中性点バスバーホルダ12は、サポート部12bを有する。サポート部12bは、軸方向に沿って上側に延びる。サポート部12bは、コイル線7aを囲み、ベアリングホルダ5のコイル線通過孔5dにコイル線7aが接触することを抑制する。
The neutral point
中性点バスバー11は、それぞれ3つのコイル線接続部11aを有する。中性点バスバー11は、コイル線接続部11aにおいて、コイル線7aと接続される。中性点バスバー11は、異なるコイル7から延び出るコイル線7a同士を結線して、三相回路の中性点を構成する。
Each neutral
(相用バスバーユニット)
相用バスバーユニット20は、ステータ4およびベアリングホルダ5の上側に位置する。相用バスバーユニット20は、ベアリングホルダ5の上側まで引き出されたコイル線7aと制御装置9との間に介在しこれらを電気的に接続するために設けられる。
(Phase bus bar unit)
The phase
図2は、相用バスバーユニット20の斜視図である。図3は、相用バスバーユニット20の平面図である。
図2に示すように、相用バスバーユニット20は、複数(本実施形態では6つ)の相用バスバー(バスバー)21と、バスバーホルダ30と、一対の端子受け部材40と、補強部材(磁性部材)50と、を有する。
FIG. 2 is a perspective view of the phase
As shown in FIG. 2, the phase
相用バスバー21は、バスバー本体部22と、コイル線接続部24と、外部接続端子27と、を有する。本実施形態において、バスバー本体部22とコイル線接続部24とは、単一の部材である。また、外部接続端子27は、バスバー本体部22と別部材であり、バスバー本体部22に接続される。なお、外部接続端子27とバスバー本体部22とは、単一の部材であってもよい。
The
相用バスバー21の各部は、板状でありプレス加工によって成形される。相用バスバー21は、バスバー本体部22において軸方向が板厚方向となるように加工されている。また、相用バスバー21は、コイル線接続部24および外部接続端子27において軸方向と直交する方向が板厚方向となるように加工されている。
Each part of the
図3に示すように、相用バスバー21は、バスバーホルダ30のホルダ本体部31の内部に埋め込まれる。すなわち、バスバーホルダ30は、相用バスバー21を埋め込むインサート成形によって製造される。
As shown in FIG. 3, the
バスバー本体部22は、軸方向と直交する平面に沿って線状に延びる。バスバー本体部22の一端には、端子接続部22aが設けられる。また、バスバー本体部22の他端には、コイル線接続部24が接続される。
The bus bar
コイル線接続部24は、コイル線7aに接続される。コイル線接続部24は、コイル線7aを把持する。コイル線接続部24の平面視形状は、径方向外側に開口する略U字状である。
The coil
端子接続部22aは、外部接続端子27を保持する。端子接続部22aには、軸方向に貫通する挿入孔22aaが設けられる。挿入孔22aaには、下側から外部接続端子27が圧入される。これにより、相用バスバー21と外部接続端子27とが、機械的および電気的に接続される。なお、端子接続部22aと外部接続端子27とは、レーザ溶接等の溶接方法によって、互いに接続されていてもよい。
The
図2に示すように、外部接続端子27は、軸方向に沿って延びる。本実施形態の外部接続端子27には、上端部から下側に向かって延びるスリット27aが設けられる。スリット27aには、制御装置9の制御端子9aが挿入される。これにより、制御装置9が外部接続端子27を介してモータ1に接続される。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、複数(本実施形態では6つ)の相用バスバー21は、第1バスバー群28および第2バスバー群29に分類される。第1バスバー群28および第2バスバー群29は、それぞれ複数(本実施形態では3つ)の相用バスバー21を含む。すなわち、相用バスバーユニット20は、複数の相用バスバー21を有し、複数の相用バスバー21は、複数のバスバー群(第1バスバー群28および第2バスバー群29)に分類される。
As shown in FIG. 3, a plurality of (six in this embodiment) phase bus bars 21 are classified into a first
第1バスバー群28および第2バスバー群29に属する相用バスバー21は、それぞれ異なる系統のコイル7に接続される。第1バスバー群28の3つの相用バスバー21に接続される3つのコイルは、1つの系統の三相回路を構成し、第2バスバー群29の3つの相用バスバー21に接続される3つのコイルは、他の系統の三相回路を構成する。第1バスバー群28および第2バスバー群29には、それぞれU相用バスバー、V相用バスバーおよびW相バスバーが含まれる。すなわち、第1バスバー群28および第2バスバー群29の3つの相用バスバー21は、それぞれU相、V相、W相のコイル7に接続される。
The phase bus bars 21 belonging to the first
第1バスバー群28と第2バスバー群29とは、周方向に並んで配置される。また、第1バスバー群28の相用バスバー21と第2バスバー群29の相用バスバー21とは、中心軸Jを中心として点対象に配置されている。第1バスバー群28および第2バスバー群29において、同相の相用バスバー21同士は、同形状である。このため、相用バスバーユニット20において、部品点数を削減することができる。
The first
第1バスバー群28および第2バスバー群29にそれぞれ含まれる相用バスバー21同士は、バスバー本体部22において、径方向に重って配置される。すなわち、第1バスバー群28および第2バスバー群29において、3つの相用バスバー21のバスバー本体部22は、径方向に並んで配置される。このため、軸方向から見て、相用バスバー21が配置される領域が、周方向に拡がることを抑制される。これにより、バスバー本体部22の長さを短くすることができ、相用バスバー21に要する材料費を抑え低コスト化を図るとともに、相用バスバーユニット20を軽量化できる。
The phase bus bars 21 included in the first
図1に示すように、バスバーホルダ30は、ステータの上側(軸方向一方側)に設けられる。バスバーホルダ30は、中心軸Jと直交する平面に沿って延びる。バスバーホルダ30は、樹脂材料から構成される。
As shown in FIG. 1, the
バスバーホルダ30は、ホルダ本体部31と、円筒部33と、複数(本実施形態では6つ)の角筒部37と、を有する。
The
ホルダ本体部31は、中心軸Jと直交する平面に沿って延びる。ホルダ本体部31は、上側(軸方向一方側)を向く上面31aと、下側(軸方向他方側)を向く下面31bと、を有する。ホルダ本体部31には、相用バスバー21および補強部材50が埋め込まれる。これにより、バスバーホルダ30は、相用バスバー21および補強部材50を支持する。また、バスバーホルダ30は、相用バスバー21および補強部材50により補強される。
The holder
ホルダ本体部31には、中心軸Jを中心とする中央孔35が設けられる。すなわち、バスバーホルダ30には、中央孔35が設けられる。中央孔35は、軸方向に貫通する。中央孔35は、軸方向から見て円形である。中央孔35は、内側にシャフト3aを通過させる。
The holder
図3に示すように、ホルダ本体部31は、中央孔35周りに、一対のバスバー埋込領域31Aと、一対の補強部材埋込領域31Bと、有する。バスバー埋込領域31Aと補強部材埋込領域31Bとは、周方向に沿って交互に配置される。
As shown in FIG. 3, the holder
一対のバスバー埋込領域31Aには、相用バスバー21のバスバー本体部22が埋め込まれる。一対のバスバー埋込領域31Aは、軸方向から見て中央孔35を挟んで互いに径方向の反対側に配置される。一対のバスバー埋込領域31Aのうち、一方には第1バスバー群28に属する3つの相用バスバー21が埋め込まれ、他方には第2バスバー群29に属する3つの相用バスバー21が埋め込まれる。したがって、第1バスバー群28および第2バスバー群29は、軸方向から見て中央孔35を挟んで互いに径方向の反対側に配置される。
The bus bar
一対の補強部材埋込領域31Bには、後段において説明する補強部材50の一対の径方向延在部54bが、それぞれ埋め込まれる。一対の補強部材埋込領域31Bは、軸方向から見て中央孔35を挟んで互いに径方向の反対側に配置される。
In the pair of reinforcing member embedded
ホルダ本体部31は、バスバー埋込領域31Aにおいて相用バスバー21によって補強される。また、ホルダ本体部31は、補強部材埋込領域31Bにおいて補強部材50によって補強される。
The holder
図1に示すように、円筒部33は、ホルダ本体部31の中央孔35の周縁から軸方向に沿って延びる。本実施形態において、円筒部33は、ホルダ本体部31に対して、上側および下側に延びる。
As shown in FIG. 1, the
円筒部33の外周面は、軸方向から見て円形である。また、円筒部33の内周面は、軸方向からみて中央孔35の内周面と一致する。ホルダ本体部31の下側において、円筒部33の外周面は、ベアリングホルダ5に設けられた孔部5cに嵌る。これにより、相用バスバーユニット20は、径方向に位置決めされる。
The outer peripheral surface of the
図2に示すように、角筒部37は、ホルダ本体部31の上面31aから上側に延びる。角筒部37は、軸方向から見て矩形の角筒である。角筒部37は、相用バスバーユニット20に設けられる外部接続端子27と同数(すなわち6つ)だけバスバーホルダ30に設けられる。角筒部37の内側には、軸方向に沿って貫通する端子通過孔37aが設けられる。端子通過孔37aは、外部接続端子27を囲む。これにより、角筒部37は、外部接続端子27を保護する。
As shown in FIG. 2, the
端子受け部材40は、軸方向と直交する平面に沿って延びる板状である。端子受け部材40は、ホルダ本体部31の下面31bに固定される。一対の端子受け部材40のうち一方は、第1バスバー群28の3つの端子接続部22aの下側に位置する。また、一対の端子受け部材40のうち一方は、第2バスバー群29の3つの端子接続部22aの下側に位置する。
The
端子受け部材40は、上側を向くバックアップ面(図示略)において、外部接続端子27の下端部と接触する。外部接続端子27は、制御装置9に接続される際に、制御装置9の制御端子9aから下側に向かう応力を受ける。端子受け部材40は、バックアップ面において、外部接続端子27を支持し、外部接続端子27が相用バスバー21の挿入孔22aaから離脱することを抑制する。
The
図1に示すように、補強部材50は、少なくとも一部が、バスバーホルダ30の内部に埋め込まれる。すなわち、バスバーホルダ30は、補強部材50を埋め込むインサート成形によって製造される。補強部材50は、金属材料からなり、バスバーホルダ30を補強する。また、補強部材50は、磁性材料からなる。
As shown in FIG. 1, at least a part of the reinforcing
補強部材50は、筒状部51と、平板部54と、一対の折曲部53と、一対の固定部52と、を有する。補強部材50は、筒状部51および平板部54の一部において、バスバーホルダ30に埋め込まれる。
The reinforcing
筒状部51は、軸方向に沿って筒状に延びる。筒状部51は、中心軸Jを囲む。したがって、補強部材50は、バスバーホルダ30に設けられた中央孔35の内周面に沿って軸方向に延びる。
なお、本実施形態において、筒状部51は、円筒形状である。しかしながら、筒状部51は、平面視形状が円形に限らず、平面視形状が矩形状の角筒であってもよい。
The
In the present embodiment, the
筒状部51の内側には、シャフト3aの上端部が配置される。また、筒状部51の内側には、シャフト3aの上端部に固定されたセンサマグネット3dが配置される。すなわち、筒状部51は、センサマグネット3dを径方向外側から囲む。
The upper end portion of the
相用バスバーユニット20において、中央孔35の周囲に配置される相用バスバー21には、交流電流が流れる。このため、相用バスバー21の周囲には、相用バスバー21に流れる電流の変化に伴い磁場が生じる。上述したように、センサマグネット3dから発生する磁場は、制御装置9に設けられる回転センサ9bで検出され、回転センサ9bによる回転角度の測定に利用される。このため、センサマグネット3dの磁束が、相用バスバー21から生じる磁場により影響を受けて、回転センサ9bによる回転角度の測定に影響を及ぼす虞がある。
本実施形態によれば、補強部材50が磁性材料からなり、筒状部51においてセンサマグネット3dを囲む。このため、筒状部51は、磁気シールドとして機能する。すなわち、筒状部51は、筒状部51の外部からの磁気的なノイズが筒状部51の内側に位置するセンサマグネット3dの磁束に影響を及ぼすことを抑制する。結果的に、回転センサ9bによる回転角度の測定精度を高めて、信頼性の高いモータ1を構成することができる。
In the phase
According to the present embodiment, the reinforcing
本実施形態において、相用バスバー21は、バスバーホルダ30に対して上側に延びる外部接続端子27を有する。このため、外部接続端子27が生じる磁場は、センサマグネット3dの上側に位置する回転センサ9bにおける回転角度の測定精度に影響を与えやすい。本実施形態によれば、筒状部51は、外部接続端子27とセンサマグネット3dとの間を遮蔽する。このため、外部接続端子27から生じる磁場が、筒状部51の内側に影響を与えることを抑制して、回転センサ9bによる回転角度の測定精度を高めることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、筒状部51の上端は、センサマグネット3dの上端より上側に位置する。したがって、本実施形態によれば、センサマグネット3dの上端から上側に向かう磁束が、相用バスバー21から生じる磁場により影響を受けることを抑制できる。また、筒状部51の下端が、センサマグネット3dの下端より下側に位置する。したがって、本実施形態によれば、センサマグネット3d上端から出て下端からセンサマグネット3dの内部に入る磁束が、相用バスバー21から生じる磁場により影響を受けることを抑制できる。
なお、本実施形態では、筒状部51がセンサマグネット3dの軸方向の全長を囲む場合について例示した。しかしながら、筒状部51の少なくとも一部が、軸方向においてセンサマグネット3dに重なっていれば、筒状部51の外部からの磁気的なノイズがセンサマグネット3dの磁束に影響を及ぼすことを抑制し、回転センサ9bの測定精度を高める一定の効果を奏することができる。
In this embodiment, the upper end of the
In addition, in this embodiment, the case where the
筒状部51は、バスバーホルダ30の円筒部33の内部に埋め込まれる。バスバーホルダ30は、相用バスバー21同士の絶縁を確保するために樹脂材料から構成される。このため、バスバーホルダ30は、金属材料と比較して強度が低い。また、バスバーホルダ30には、中心軸Jが通過する中央孔35が設けられるため、中央孔35周りの強度が低い。本実施形態によれば、バスバーホルダ30の内部に中央孔35を囲む筒状部51が埋め込まれることで、バスバーホルダ30の中央孔35周りを補強し、バスバーホルダ30に応力が加わった場合であっても、バスバーホルダ30の損傷を抑制できる。
The
本実施形態によれば、磁気シールドとして機能する円筒部33が、バスバーホルダ30に埋め込まれている。このため、バスバーホルダ30と円筒部33とを単一の部品として扱うことができる。本実施形態によれば、バスバーホルダと磁気シールドとを別部品として設ける場合と比較して、組み立て工程等に係るコストを低減しモータ1を低コストで製造することができる。
According to the present embodiment, the
平板部54は、筒状部51から中心軸Jと直交する平面に沿って径方向に延びる。
図3に示すように、平板部54は、中央孔35を囲む環状部54aと、環状部54aから径方向外側に延びる一対の径方向延在部54bとを有する。
The
As shown in FIG. 3, the
平板部54は、径方向延在部54bの径方向外端部を除き、ホルダ本体部31の内部に埋め込まれる。すなわち、平板部54は、少なくとも一部が、バスバーホルダ30のホルダ本体部31の内部に埋め込まれる。これにより、平板部54は、ホルダ本体部31を補強する。径方向延在部54bの径方向外縁部には、折曲部53を介して、固定部52が接続される。
The
一対の径方向延在部54bは、それぞれ径方向に沿って延びる。径方向延在部54bは、周方向において、第1バスバー群28と第2バスバー群29との間に位置する。すなわち、径方向延在部54bは、周方向に隣り合うバスバー群同士の間を径方向に延びる。
The pair of radially extending
本実施形態において、複数の相用バスバー21は、第1バスバー群28と第2バスバー群29とに分類され、それぞれのバスバー群ごとに固めて配置される。また、それぞれの相用バスバー21は、ホルダ本体部31のバスバー埋込領域31Aに埋め込まれる。ホルダ本体部31は、バスバー埋込領域31Aにおいて、相用バスバー21によって補強される。一方で、径方向延在部54bは、ホルダ本体部31の補強部材埋込領域31Bに埋め込まれる。補強部材埋込領域31Bは、周方向において、バスバー埋込領域31Aの間に位置する。したがって、径方向延在部54bは、一対のバスバー埋込領域31A同士の間の領域(すなわち、補強部材埋込領域31B)を補強する。本実施形態によれば、複数のバスバー群と径方向延在部54bとが、ホルダ本体部31において周方向に交互に埋め込まれる。これにより、ホルダ本体部31の周方向の全域を補強して、バスバーホルダ30の損傷を効果的に抑制できる。
また、金属材料である相用バスバー21および補強部材50は、樹脂材料であるホルダ本体部31と比較して熱伝導特性が高い。ホルダ本体部31に、金属材料が埋め込まれた領域と、金属材料が埋め込まれない領域と、がそれぞれ設けられると、領域ごとに冷却効率が異なるため、バスバーホルダ30の成形時の反りが顕著となり易い。本実施形態によれば、ホルダ本体部31の周方向の全域に金属材料が埋め込まれるため、ホルダ本体部31の成形時の反りを抑制できる。
In the present embodiment, the plurality of phase bus bars 21 are classified into a first
Further, the
環状部54aは、筒状部51の外周面に沿って環状に延びる。環状部54aは、筒状部51の外周面に接続されている。環状部54aは、バスバーホルダ30の中央孔35を囲む。環状部54aは、ホルダ本体部31の内部に埋め込まれるため、バスバーホルダ30の中央孔35周りを補強する。これにより、バスバーホルダ30に応力が加わった場合であっても、バスバーホルダ30の損傷を抑制する。
The annular portion 54 a extends annularly along the outer peripheral surface of the
環状部54aは、一対の径方向延在部54bの間に位置し、一対の径方向延在部54b同士を繋ぐ。すなわち、複数(本実施形態では2つ)の径方向延在部54bは、環状部54aを介して互いに繋がる。これにより、複数の径方向延在部54bの剛性を環状部54aによって高めることができる。結果的に、径方向延在部54bによるホルダ本体部31の補強効果を高めることができる。
The annular part 54a is located between the pair of radially extending
本実施形態において、平板部54は、軸方向から見て相用バスバー21と異なる位置に配置される。すなわち、平板部54と相用バスバー21とは、軸方向に重なることがない。ホルダ本体部31は、平板部54および相用バスバー21によってそれぞれ補強される。平板部54と相用バスバー21とが、軸方向から見て互いに異なる位置に設けられることで、平板部54を過度にホルダ本体部31に埋め込まれることがない。このため、相用バスバーユニット20の重量を抑制しつつ、バスバーホルダ30全体の強度をバランスよく高めることができる。
In the present embodiment, the
図1に示すように、折曲部53および固定部52は、バスバーホルダ30に埋め込まれていない。すなわち、折曲部53および固定部52は、バスバーホルダ30から露出する。折曲部53は、平板部54の径方向延在部54bの径方向外端部に位置する。折曲部53は、平板部54と固定部52とを繋げる。折曲部53は、平板部54に対して下側に折れ曲がっている。一方で、固定部52は、中心軸Jと直交する平面に沿って板状に延びる。平板部54と固定部52との間に折曲部53が設けられることで、固定部52は、平板部54に対して、下側に配置される。
As shown in FIG. 1, the
固定部52の下面は、ベアリングホルダ5の上面に接触する。固定部52には、軸方向に貫通する貫通孔52aが設けられる。貫通孔52aには、相用バスバーユニット20をベアリングホルダ5に固定する固定ネジ8が挿入される。これにより、相用バスバーユニット20は、固定部52において他の部品(本実施形態においては、ベアリングホルダ5)に固定される。
The lower surface of the fixed
バスバーホルダ30は、樹脂材料から構成されるため、バスバーホルダ30を直接的に他の部品(例えばベアリングホルダ5)に固定しようとすると、固定時の締結力でバスバーホルダ30に損傷が生じる虞がある。本実施形態によれば、相用バスバーユニット20は、バスバーホルダ30を補強する固定部52において、ベアリングホルダ5に固定される。補強部材50は、ベアリングホルダ5を補強するため、ベアリングホルダ5を構成する樹脂材料と比較して高強度である。特に、本実施形態において、補強部材50は、金属材料からなる。このため、相用バスバーユニット20をベアリングホルダ5に固定する際に相用バスバーユニット20の一部が損傷することが抑制できる。
Since the
本実施形態によれば、バスバーホルダ30を補強する補強部材50が固定部52を有する。すなわち、補強部材50は、バスバーホルダ30を補強する機能と、相用バスバーユニット20を他の部材に固定する機能と、を有する。このため、バスバーユニットが、バスバーホルダと固定部材とをそれぞれ有する場合と比較して、部品点数が増加することを抑制できる。結果的に、部品の製造コストを抑制できるのみならず、部品点数の増加に伴う部品の管理コストを抑制でき、モータ1を低コストで製造することができる。
According to the present embodiment, the reinforcing
なお、本実施形態では、固定部52がベアリングホルダ5に固定される場合を例示したが、固定部52は、モータ1を構成する相用バスバーユニット20以外の部品に固定されていてもよい。例えば、固定部52は、ステータ4に固定されていてもよい。
また、本実施形態では、固定部52が固定ネジ8によって他の部品に固定される場合を例示したが、固定部52と他の部品との固定は、他の手段によってなされていてもよい。例えば、固定部52は、カシメによって他の部品と固定されていてもよい。
In addition, although the case where the fixing | fixed
Further, in the present embodiment, the case where the fixing
また、本実施形態では、補強部材50が金属材料からなるとして説明した。しかしながら、補強部材50は、筒状部51が磁性材料からなり、固定部52がバスバーホルダ30より高強度な材料からなるものであれば、その他の材料から構成されていてもよい。
In the present embodiment, the reinforcing
また、本実施形態では、相用バスバーユニット20について、本発明を適用する場合について説明した。しかしながら、本発明の構成が適用されるバスバーユニットは、中性点バスバーを有するバスバーユニットであってもよい。すなわち、バスバーユニットに設けられるバスバーは、コイルに接続されれば、中性点バスバーであっても、相用バスバーであってもよい。
In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the phase
以上に、本発明の一実施形態を説明したが、一実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, each configuration and combination thereof in the embodiment is an example, and addition, omission, replacement, and others of the configuration are within a range not departing from the gist of the present invention. Can be changed. Further, the present invention is not limited by the embodiment.
1…モータ、3…ロータ、3a…シャフト、3d…センサマグネット、4…ステータ、5…ベアリングホルダ、6A…上側ベアリング(ベアリング)、7…コイル、20…相用バスバーユニット(バスバーユニット)、21…相用バスバー(バスバー)、27…外部接続端子、30…バスバーホルダ、35…中央孔、50…補強部材(磁性部材)、51…筒状部、52…固定部、52a…貫通孔、54…平板部、54a…環状部、54b…径方向延在部、J…中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor, 3 ... Rotor, 3a ... Shaft, 3d ... Sensor magnet, 4 ... Stator, 5 ... Bearing holder, 6A ... Upper bearing (bearing), 7 ... Coil, 20 ... Phase busbar unit (busbar unit), 21 ... Bus bar (bus bar), 27 .. external connection terminal, 30... Bus bar holder, 35... Central hole, 50 .. reinforcing member (magnetic member), 51. ... flat plate part, 54a ... annular part, 54b ... radially extending part, J ... central axis
Claims (8)
複数のコイルを有し前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
前記ステータの上側に設けられるバスバーユニットと、を備え、
前記バスバーユニットは、
前記コイルに接続されるバスバーと、
前記中心軸と直交する平面に沿って延び前記バスバーを支持するバスバーホルダと、
少なくとも一部が前記バスバーホルダに埋め込まれる補強部材と、を有し、
前記補強部材は、前記バスバーホルダから露出し前記中心軸と直交する平面に沿って板状に延びる固定部を有し、
前記バスバーユニットは、前記固定部において他の部品に固定される、
モータ。 A rotor rotatable around a central axis extending in the vertical direction;
A stator having a plurality of coils and positioned radially outside the rotor;
A bus bar unit provided on the upper side of the stator,
The bus bar unit is
A bus bar connected to the coil;
A bus bar holder extending along a plane orthogonal to the central axis and supporting the bus bar;
And at least a part of the reinforcing member embedded in the bus bar holder,
The reinforcing member has a fixing portion that is exposed from the bus bar holder and extends in a plate shape along a plane orthogonal to the central axis,
The bus bar unit is fixed to other parts in the fixing portion.
motor.
請求項1に記載のモータ。 The reinforcing member has a flat plate portion embedded in the bus bar holder and extending in a radial direction along a plane orthogonal to the central axis.
The motor according to claim 1.
請求項2に記載のモータ。 The flat plate portion is disposed at a position different from the bus bar as viewed from the axial direction.
The motor according to claim 2.
複数の前記バスバーは、複数のバスバー群に分類され、
複数の前記バスバー群は、周方向に並んで配置され、
前記平板部は、周方向に隣り合う前記バスバー群同士の間を径方向に延びる複数の径方向延在部を有する、
請求項2又は3に記載のモータ。 The bus bar unit has a plurality of the bus bars,
The plurality of bus bars are classified into a plurality of bus bar groups,
The plurality of bus bar groups are arranged side by side in the circumferential direction,
The flat plate portion has a plurality of radially extending portions extending in the radial direction between the bus bar groups adjacent in the circumferential direction.
The motor according to claim 2 or 3.
前記バスバーホルダには、前記シャフトが挿入される中央孔が設けられ、
前記平板部は、前記中央孔を囲んで環状に延びる環状部を有し、
複数の前記径方向延在部は、前記環状部を介して互いに繋がる、
請求項4に記載のモータ。 The rotor has a shaft extending along the central axis;
The bus bar holder is provided with a central hole into which the shaft is inserted,
The flat plate portion has an annular portion extending annularly around the central hole,
The plurality of radially extending portions are connected to each other via the annular portion.
The motor according to claim 4.
前記中心軸に沿って延びるシャフトを有し、
前記シャフトの上端部に位置するセンサマグネットと、を有し、
前記バスバーホルダには、前記シャフトが挿入される中央孔が設けられ、
前記補強部材は、磁性材料からなり、
前記補強部材は、前記中央孔の内周面に沿って軸方向に延びる筒状部を有し、
前記筒状部の少なくとも一部は、軸方向において前記センサマグネットに重なる、
請求項1〜5の何れか一項に記載のモータ。 The rotor is
A shaft extending along the central axis;
A sensor magnet located at the upper end of the shaft,
The bus bar holder is provided with a central hole into which the shaft is inserted,
The reinforcing member is made of a magnetic material,
The reinforcing member has a cylindrical portion extending in the axial direction along the inner peripheral surface of the central hole,
At least a portion of the cylindrical portion overlaps the sensor magnet in the axial direction;
The motor as described in any one of Claims 1-5.
前記貫通孔に前記他の部品に固定されるネジが挿入される、
請求項1〜6の何れか一項に記載のモータ。 The fixing portion is provided with a through hole penetrating in the axial direction,
A screw fixed to the other part is inserted into the through hole.
The motor according to any one of claims 1 to 6.
前記バスバーユニットの軸方向一方側に設けられて前記ベアリングを保持するベアリングホルダを備え、
前記ロータは、前記中心軸に沿って延び前記ベアリングを介して前記ベアリングホルダに回転可能に支持されるシャフトを有し、
前記固定部は、前記ベアリングホルダに対して固定される、
請求項1〜7の何れか一項に記載のモータ。 Bearings,
A bearing holder is provided on one side in the axial direction of the bus bar unit to hold the bearing,
The rotor has a shaft extending along the central axis and rotatably supported by the bearing holder via the bearing;
The fixing portion is fixed to the bearing holder;
The motor according to any one of claims 1 to 7.
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