JP2019176670A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】組立性、固定強度を向上したモータハウジング、バスバーホルダを提供する。【解決手段】ロータと、ステータと、金属製のハウジングと、樹脂製のバスバーホルダ６０ａと、一部がバスバーホルダに埋め込まれて固定される金属製の板部材９０とを備える。ハウジングは、軸方向に延びる円筒状のハウジング本体と、径方向外側に突出する第１フランジ部２２とを有する。バスバーホルダは、ハウジングの第１開口部の軸方向一方側に配置されるバスバーホルダ本体６１と、バスバーホルダ本体から径方向外側に突出し、第１フランジ部の軸方向一方側の面に接触する第２フランジ部６７とを有する。板部材は、板面が軸方向を向く板状の板部材本体９１を有する。板部材本体は、軸方向両側の面がバスバーホルダから露出する露出部９１ｂを有する。露出部は、第１フランジ部の軸方向一方側の面に接触する。露出部と第１フランジ部とは、互いにカシメられて接合される。【選択図】図５

Description

本発明は、モータに関する。

ステータケースの開口に固定される固定部材に回転センサが保持されるモータが知られる。例えば、特許文献１には、そのような回転センサとしてのレゾルバステータと、レゾルバステータによって検出される被検出部としてのセンサロータと、を備えるモータが記載される。

国際公開第２００８／１１７７２８号

上記のようなモータを組み立てる際には、各部品同士の間で組み付け等による誤差が生じる。そのため、ステータケースに対する固定部材の周方向位置を調整し、回転センサと被検出部との相対位置を調整する必要がある。したがって、上記のようなモータにおいては、固定部材の周方向位置を調整した後に、ステータケースと固定部材とを固定できることが求められる。

これに対して、例えば特許文献１には、ステータケースに設けられた爪を爪の幅よりも大きいカシメ溝にカシメて固定することでステータケースに固定部材を固定する構成が記載される。この構成によれば、カシメ溝に爪をカシメられる範囲内であれば、固定部材をステータケースに対して周方向に移動させることが可能である。そのため、固定部材の周方向位置を調整した後であっても、爪をカシメ溝にカシメて固定することが可能である。しかし、このような構成では、周方向の固定が不十分であり、爪をカシメ溝にカシメた後においても爪がカシメ溝内で周方向に移動し、ステータケースに対して固定部材が周方向に移動する虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みて、組み立てる際に、バスバーホルダに保持された回転センサの被検出部に対する周方向位置を調整可能であり、かつ、組み立てた後においては、ハウジングに対するバスバーホルダの周方向の固定強度を向上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るシャフトおよび被検出部を有するロータと、前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、前記ロータおよび前記ステータを収容し、軸方向一方側に開口する第１開口部を有するハウジングと、前記ステータの軸方向一方側に配置され、前記第１開口部を塞ぐ樹脂製のバスバーホルダと、前記バスバーホルダに保持され、前記ステータと電気的に接続されるバスバーと、前記バスバーホルダに直接または間接的に保持され、前記被検出部を検出して前記ロータの回転を検出可能な回転センサと、一部が前記バスバーホルダに埋め込まれて固定される金属製の板部材と、を備える。前記ハウジングは、軸方向に延びる円筒状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の軸方向一方側の端部から径方向外側に突出する第１フランジ部と、を有する。前記バスバーホルダは、前記第１開口部の軸方向一方側に配置されるバスバーホルダ本体と、前記バスバーホルダ本体から径方向外側に突出し、前記第１フランジ部の軸方向一方側の面に接触する第２フランジ部と、を有する。前記板部材は、板面が軸方向を向く板状の板部材本体を有する。前記板部材本体は、軸方向両側の面が前記バスバーホルダから露出する露出部を有する。前記露出部は、前記第１フランジ部の軸方向一方側の面に接触する。前記露出部と前記第１フランジ部とは、互いにカシメられて接合される。

本発明の一つの態様によれば、モータを組み立てる際に、バスバーホルダに保持された回転センサの被検出部に対する周方向位置を調整可能であり、かつ、モータを組み立てた後においては、ハウジングに対するバスバーホルダの周方向の固定強度を向上できる。

図１は、本実施形態のモータを示す断面図である。 図２は、本実施形態のモータを上側から視た図である。 図３は、本実施形態のモータの一部を示す斜視図である。 図４は、本実施形態のモータの一部を示す図であって、図３におけるIV−IV断面図である。 図５は、本実施形態のモータの一部を示す斜視図である。 図６は、本実施形態のモータの一部を示す図であって、図５におけるVI−VI断面図である。

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。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向であり、互いに直交する方向である。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Ｚ」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。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。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に示すように、本実施形態のモータ１０は、ハウジング２０と、ロータ３０と、ベアリング３３，３４と、ステータ４０と、バスバーユニット６０と、Ｏリング７１と、オイルシール７３と、を備える。ハウジング２０は、内部にロータ３０およびステータ４０を収容する。ハウジング２０は、金属製である。ハウジング２０は、ハウジング本体２１と、第１フランジ部２２と、を有する。

ハウジング本体２１は、上側に開口する第１開口部２０ａを有する筒状である。すなわち、ハウジング２０は、第１開口部２０ａを有する。ハウジング本体２１は、軸方向Ｚに延びる円筒状である。より詳細には、ハウジング本体２１は、中心軸Ｊを中心とする多段の円筒状である。ハウジング本体２１は、ステータ保持部２１ａと、拡径部２１ｂと、ベアリング保持部２１ｃと、オイルシール保持部２１ｄと、を有する。ステータ保持部２１ａの内周面には、ステータ４０のうち後述するステータコア４１の外周面が固定される。

拡径部２１ｂは、ステータ保持部２１ａの上側の端部に繋がる。拡径部２１ｂの内径および外径は、ステータ保持部２１ａの内径および外径よりも大きい。拡径部２１ｂの上側の端部は、ハウジング本体２１の上側の端部である。拡径部２１ｂには、後述するバスバーホルダ６０ａの下側の部分が収容される。

ベアリング保持部２１ｃは、ステータ保持部２１ａの下側の端部に繋がる。ベアリング保持部２１ｃの内径および外径は、ステータ保持部２１ａの内径および外径よりも小さい。ベアリング保持部２１ｃの内部には、ベアリング３３が保持される。オイルシール保持部２１ｄは、ベアリング保持部２１ｃの下側の端部に繋がる。オイルシール保持部２１ｄの内径および外径は、ベアリング保持部２１ｃの内径および外径よりも小さい。オイルシール保持部２１ｄは、下側に開口する。オイルシール保持部２１ｄの内部には、オイルシール７３が保持される。

第１フランジ部２２は、ハウジング本体２１の上側の端部から径方向外側に突出する。第１フランジ部２２は、板面が軸方向Ｚを向く板状であり、中心軸Ｊを中心とする円環状である。図２に示すように、第１フランジ部２２は、周方向に延びる第１フランジ部本体２２ａと、第１フランジ部本体２２ａから径方向外側に突出する第１取付部２２ｂと、を有する。本実施形態において第１フランジ部本体２２ａは、中心軸Ｊを中心とする円環状である。第１取付部２２ｂは、第１取付部２２ｂを軸方向Ｚに貫通する第１取付孔２２ｃを有する。第１取付孔２２ｃは、周方向に長い長円形状である。

本実施形態において、第１取付部２２ｂは、周方向に沿って３つ設けられる。３つの第１取付部２２ｂのうち後述する板部材９０が接合される第１取付部２２ｂは、他の２つの第１取付部２２ｂよりも周方向の寸法が大きい。以下の説明においては、３つの第１取付部２２ｂのうち板部材９０が固定される第１取付部２２ｂを区別して呼ぶ場合には、第１取付部２４と呼ぶ。第１取付部２４は、中心軸Ｊを挟んで後述するコネクタ部６３の径方向の反対側に配置される。第１取付部２４は、周方向一方側の部分に板部材９０が接合される。第１取付部２４において第１取付孔２２ｃは、第１取付部２４の周方向他方側の部分に配置される。

ハウジング２０は、複数の爪部２３をさらに有する。複数の爪部２３は、周方向に沿って配置される。図３に示すように、爪部２３は、第１フランジ部本体２２ａの径方向外縁部に繋がる。爪部２３は、基部２３ａと、カシメ部２３ｂと、を有する。基部２３ａは、第１フランジ部本体２２ａの径方向外縁部から上側に延びる部分である。本実施形態において基部２３ａは、板面が径方向を向く板状である。

カシメ部２３ｂは、基部２３ａの上側の端部から径方向内側に延びる部分である。本実施形態においてカシメ部２３ｂは、板面が周方向に沿った板状である。カシメ部２３ｂの径方向内側の部分は、斜め下方に向かって延びる。カシメ部２３ｂのうち径方向内側の端部の少なくとも一部は、後述する第１収容凹部６８ｄに収容される。カシメ部２３ｂの径方向外側の部分における下側の面は、後述する第３壁部６８ｃの上側の端部と接触する。爪部２３は、図４に二点鎖線で示す状態から径方向内側かつ下側に折り曲げられてカシメられ、図３および図４に実線で示す状態になる。すなわち、図４に二点鎖線で示す状態の爪部２３がカシメられることによって、カシメ部２３ｂが作られる。

図１に示すように、ロータ３０は、シャフト３１と、ロータ本体３２と、センサマグネット３６と、を有する。シャフト３１は、中心軸Ｊに沿って配置される。シャフト３１は、中心軸Ｊを中心として軸方向Ｚに延びる円柱状である。シャフト３１は、ベアリング３３，３４によって回転可能に支持される。ベアリング３３，３４は、例えば、ボールベアリングである。ロータ本体３２は、シャフト３１の外周面に固定される。図示は省略するが、ロータ本体３２は、シャフト３１の外周面に固定されるロータコアと、ロータコアに固定されるロータマグネットと、を有する。ロータコアは、シャフト３１に直接固定されてもよく、部材等を介して間接的に固定されてもよい。ロータマグネットは、単一のマグネットであってもよく、複数のマグネットであってもよい。

センサマグネット３６は、シャフト３１に固定される。より詳細には、センサマグネット３６は、シャフト３１の上側の端部に、取付部材３５を介して固定される。取付部材３５は、周方向に沿った円環状である。取付部材３５は、シャフト３１の上端部に嵌め合わされて固定される。本実施形態においてセンサマグネット３６は、中心軸Ｊを中心とする円環状である。センサマグネット３６は、取付部材３５の径方向外縁部の上面に固定される。なお、センサマグネット３６は、シャフト３１に直接的に固定されてもよい。また、センサマグネット３６は、ロータ本体３２に直接または間接的に保持されてもよい。本実施形態においてセンサマグネット３６は、被検出部に相当する。

ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側に配置される。ステータ４０は、ステータコア４１と、インシュレータ４４と、複数のコイル４５と、を有する。ステータコア４１は、中心軸Ｊを中心とする円環状のコアバック４２と、コアバック４２から径方向内側に延びる複数のティース４３と、を有する。コアバック４２の外周面は、ステータ保持部２１ａの内周面に固定される。インシュレータ４４は、ティース４３に装着される。複数のコイル４５は、インシュレータ４４を介して各ティース４３に装着される。

バスバーユニット６０は、ステータ４０の上側に配置される。バスバーユニット６０は、バスバーホルダ６０ａと、回路基板８０と、回転センサ８３と、バスバー８１，８２と、を有する。すなわち、モータ１０は、バスバーホルダ６０ａと、回路基板８０と、回転センサ８３と、バスバー８１，８２と、を備える。バスバーホルダ６０ａは、バスバー８１，８２を保持する部材である。バスバーホルダ６０ａは、ステータ４０の上側に配置される。バスバーホルダ６０ａは、第１開口部２０ａを塞ぐ。バスバーホルダ６０ａは、第１フランジ部２２によって下側から支持される。バスバーホルダ６０ａは、樹脂製である。バスバーホルダ６０ａは、バスバーホルダ本体６１と、嵌合部６２と、コネクタ部６３と、ベアリング保持部６４と、連結部６５と、支持部６６と、第２フランジ部６７と、蓋部６９と、を有する。

図１および図２に示すように、バスバーホルダ本体６１は、上側に開口する第２開口部６１ａを有する筒状である。より詳細には、バスバーホルダ本体６１は、軸方向両側に開口し、中心軸Ｊを中心とする略円筒状である。バスバーホルダ本体６１は、第１開口部２０ａの上側に配置される。本実施形態においてバスバーホルダ本体６１は、ステータ４０の上側に配置される。

図２に示すように、バスバーホルダ本体６１は、径方向外側に突出する突出部６１ｂを有する。突出部６１ｂは、軸方向Ｚに沿って視て、略矩形状である。突出部６１ｂが突出する方向は、Ｘ軸方向と平行な方向である。以下の説明においては、突出部６１ｂが突出する方向、すなわちＸ軸方向と平行な方向を「突出方向Ｘ」と呼ぶ。

図１に示すように、嵌合部６２は、バスバーホルダ本体６１から下側に突出する。図示は省略するが、嵌合部６２は、周方向に延びる円弧状である。嵌合部６２の形状は、例えば、軸方向Ｚに沿って視て、突出方向Ｘのコネクタ部６３側に開口するＣ字形状である。嵌合部６２は、ハウジング２０の内部に挿入される。より詳細には、嵌合部６２は、拡径部２１ｂの内側、すなわち第１開口部２０ａに嵌め合わされる。

コネクタ部６３は、バスバーホルダ本体６１から径方向外側に延びる。より詳細には、コネクタ部６３は、バスバーホルダ本体６１から突出方向Ｘに延びる。コネクタ部６３は、ハウジング２０よりも径方向外側に突出する。コネクタ部６３は、コネクタ部６３の径方向外側の端部から径方向内側に窪む凹部を有する。コネクタ部６３には、図示しない外部装置が接続される。外部装置は、例えば、モータ１０に電力を供給してモータ１０を制御する制御装置である。

ベアリング保持部６４は、バスバーホルダ本体６１の径方向内側に配置される。ベアリング保持部６４は、中心軸Ｊを中心とする略円筒状である。ベアリング保持部６４は、内部にベアリング３４を保持する。図２に示すように、ベアリング保持部６４は、連結部６５を介してバスバーホルダ本体６１と繋がる。図１に示すように、支持部６６は、ベアリング保持部６４から上側に突出する。支持部６６の上側の端部は、第２開口部６１ａを介してバスバーホルダ本体６１よりも上側に突出する。図２に示すように、支持部６６は、周方向に沿って複数設けられる。

第２フランジ部６７は、バスバーホルダ本体６１から径方向外側に突出する。図１に示すように、本実施形態において第２フランジ部６７は、バスバーホルダ本体６１の下側の端部から径方向外側に突出する。第２フランジ部６７は、第１フランジ部２２の上側の面に接触する。図２に示すように、第２フランジ部６７は、周方向に延びる第２フランジ部本体６７ａと、第２フランジ部本体６７ａから径方向外側に突出する第２取付部６７ｂと、を有する。

第２フランジ部本体６７ａは、軸方向Ｚに沿って視て、突出方向Ｘのコネクタ部６３側に開口するＣ字形状である。第２フランジ部本体６７ａの周方向両側の端部は、突出部６１ｂの周方向両側の端部のそれぞれに繋がる。第２フランジ部本体６７ａの径方向外縁部は、第１フランジ部本体２２ａの径方向外縁部よりも径方向内側に配置される。図４に示すように、第２フランジ部本体６７ａは、第１フランジ部本体２２ａの上側の面に接触する。

第２フランジ部本体６７ａは、下側の面から上側に窪む溝６７ｄを有する。すなわち、第２フランジ部６７は、溝６７ｄを有する。図示は省略するが、溝６７ｄは、中心軸Ｊを中心とする円環状である。本実施形態において溝６７ｄは、第２フランジ部本体６７ａの下側の面と突出部６１ｂの下側の面とに跨って設けられる。

図２に示すように、本実施形態において第２取付部６７ｂは、周方向に沿って３つ設けられる。各第２取付部６７ｂは、軸方向Ｚに沿って視て、各第１取付部２２ｂと重なる。図５に示すように、第２取付部６７ｂの下側の面は、第１取付部２２ｂの上側の面と接触する。第２取付部６７ｂは、第２取付部６７ｂを軸方向Ｚに貫通する第２取付孔６７ｃを有する。第２取付孔６７ｃは、円形状である。互いに軸方向Ｚに重なる第１取付部２２ｂおよび第２取付部６７ｂにおいて、第１取付孔２２ｃと第２取付孔６７ｃとは、軸方向Ｚに沿って視て、互いに重なる。

第１取付孔２２ｃと第２取付孔６７ｃとには、モータ１０が搭載される機器にモータ１０を取り付けるためのネジが通される。そのネジによって、第１取付部２２ｂと第２取付部６７ｂとは、モータ１０が搭載される機器に取り付けられる。本実施形態において第２取付孔６７ｃには、軸方向Ｚに延びる円筒状の筒部材８４が嵌め込まれて固定される。筒部材８４は、軸方向両側に開口する。筒部材８４は、金属製である。モータ１０を取り付けるためのネジは、第２取付孔６７ｃのうち筒部材８４の内側を通る。

図２に示すように、第２フランジ部６７は、周方向に沿って配置される複数のカシメ収容部６８をさらに有する。本実施形態においてカシメ収容部６８は、第２フランジ部本体６７ａに設けられる。図３および図４に示すように、カシメ収容部６８は、一対の第１壁部６８ａと、第２壁部６８ｂと、第３壁部６８ｃと、を有する。図３に示すように、一対の第１壁部６８ａは、径方向に延び、互いに周方向に間隔を空けて配置される。一対の第１壁部６８ａは、互いに平行である。一対の第１壁部６８ａは、第２フランジ部本体６７ａから径方向外側に突出する。一対の第１壁部６８ａの上側の端部は、第２フランジ部本体６７ａよりも上側に配置され、第２フランジ部本体６７ａの上側の面上を径方向に延びてバスバーホルダ本体６１と繋がる。

一対の第１壁部６８ａ同士の周方向の間には、爪部２３が配置される。一対の第１壁部６８ａ同士の周方向距離は、爪部２３の周方向の幅よりも大きい。一対の第１壁部６８ａにおける径方向外側の端部同士の間には、基部２３ａが配置される。

第２壁部６８ｂは、第２フランジ部本体６７ａから上側に突出する。第２壁部６８ｂは、周方向に沿った直線状に延びて、一対の第１壁部６８ａの上側の端部における径方向の中央部分同士を繋ぐ。図３および図４に示すように、第３壁部６８ｃは、第２フランジ部本体６７ａの径方向外縁部のうち一対の第１壁部６８ａ同士の間の部分から上側に突出する。第３壁部６８ｃは、周方向に沿って直線状に延びて一対の第１壁部６８ａ同士を繋ぐ。図４に示すように、周方向と直交する断面において第３壁部６８ｃの上側の端面６８ｆは、上側に凸となる曲面であり、曲率が径方向に沿って変化する部分を有する。

図３および図４に示すように、カシメ収容部６８は、第１収容凹部６８ｄと、第２収容凹部６８ｅと、を有する。第１収容凹部６８ｄは、下側に窪む凹部であり、第２フランジ部本体６７ａと一対の第１壁部６８ａと第２壁部６８ｂと第３壁部６８ｃとに囲まれて構成される。すなわち、第１収容凹部６８ｄの周方向両側には、第１壁部６８ａが配置される。第１収容凹部６８ｄの周方向の寸法は、カシメ部２３ｂの周方向の寸法よりも大きい。

第２収容凹部６８ｅは、下側に窪む凹部であり、第２フランジ部本体６７ａと、一対の第１壁部６８ａと第２壁部６８ｂとバスバーホルダ本体６１とに囲まれて構成される。すなわち、第２収容凹部６８ｅの周方向両側には、第１壁部６８ａが配置される。第２収容凹部６８ｅは、第１収容凹部６８ｄの径方向内側に配置される。第２収容凹部６８ｅの周方向の寸法は、カシメ部２３ｂの周方向の寸法よりも大きい。第１収容凹部６８ｄの周方向の寸法と第２収容凹部６８ｅの周方向の寸法とは、例えば、同じである。

各カシメ部２３ｂは、各カシメ収容部６８において、第１フランジ部本体２２ａとの間で第２フランジ部６７を軸方向Ｚに挟み込む。これにより、バスバーホルダ６０ａがハウジング２０に対して軸方向Ｚに移動することを抑制できる。より詳細には、カシメ部２３ｂの下側の面は、第３壁部６８ｃの上側の端面６８ｆに接触し、上側から第３壁部６８ｃを第１フランジ部本体２２ａに押し付ける。

ここで、本実施形態によれば、端面６８ｆは、曲率が径方向に沿って変化する部分を有する。そのため、端面６８ｆの曲率が一定である場合に比べて、カシメ部２３ｂと端面６８ｆとの接触を面接触としやすく、カシメ部２３ｂが接触するバスバーホルダ６０ａの面積を大きくできる。これにより、カシメ部２３ｂからバスバーホルダ６０ａに対して好適に下向きの力を加えることができる。したがって、カシメ部２３ｂによってより強固にバスバーホルダ６０ａをハウジング２０に固定でき、バスバーホルダ６０ａがハウジング２０に対して軸方向Ｚに移動することをより抑制できる。

また、本実施形態によれば、第３壁部６８ｃの周方向両側の端部には、第１壁部６８ａが繋がる。そのため、カシメ部２３ｂから第３壁部６８ｃに加えられた力を第１壁部６８ａに分散させて逃がすことができる。したがって、カシメ部２３ｂから第３壁部６８ｃに比較的大きな力が加えられた場合であっても、バスバーホルダ６０ａが破損することを抑制できる。また、一対の第１壁部６８ａが第２フランジ部本体６７ａから径方向外側に突出するため、一対の第１壁部６８ａによってカシメ収容部６８の強度を向上させることができる。したがって、よりバスバーホルダ６０ａが破損することを抑制できる。

図４に示すように、第１収容凹部６８ｄの内部には、カシメ部２３ｂのうち径方向内側の端部の少なくとも一部が収容される。そのため、カシメ部２３ｂが第３壁部６８ｃと接触した状態で、カシメ部２３ｂの径方向内側の端部を第３壁部６８ｃの上側の端部よりも下側にカシメることができる。これにより、第３壁部６８ｃに対して、より強くカシメ部２３ｂを押し当てることができる。したがって、バスバーホルダ６０ａがハウジング２０に対して軸方向Ｚに移動することをより抑制できる。また、カシメ部２３ｂが第１収容凹部６８ｄに引っ掛かるため、カシメ部２３ｂがカシメ収容部６８から外れることを抑制できる。

また、本実施形態によれば、第２収容凹部６８ｅが設けられるため、爪部２３の寸法をより長くすることで、カシメ部２３ｂのうち径方向内側の端部の少なくとも一部を第２収容凹部６８ｅの内部に収容させることもできる。この場合、カシメ部２３ｂは、例えば、第２壁部６８ｂの上側の端部に接触する。この場合においては、カシメ部２３ｂの寸法が長くなるため、カシメ部２３ｂをよりカシメやすい。したがって、カシメ部２３ｂによってバスバーホルダ６０ａをより強固に固定しやすい。

図１に示すように、蓋部６９は、バスバーホルダ本体６１の上側の端部に固定されて第２開口部６１ａを閉塞する。蓋部６９の中央部分６９ａは、蓋部６９の径方向外縁部６９ｂよりも上側に突出する。蓋部６９は、樹脂製である。蓋部６９は、バスバーホルダ６０ａの蓋部６９以外の部分とは別々に作られる単一の部材である。蓋部６９は、バスバーホルダ本体６１と溶着されて固定される。より詳細には、蓋部６９は、径方向外縁部６９ｂの全周がバスバーホルダ本体６１の上側の端部の全周と溶着されて固定される。蓋部６９とバスバーホルダ本体６１との溶着は、例えば、蓋部６９とバスバーホルダ本体６１との接合部にレーザを照射するレーザ溶着によって行われる。本実施形態によれば、蓋部６９が樹脂製であるため、金属製のカバーを設けるような場合と異なり、蓋部６９が錆びることを防止できる。なお、図２においては、蓋部６９の図示を省略する。

本実施形態においてバスバーホルダ６０ａのうち蓋部６９を除いた部分は、例えば、インサート部材をバスバー８１，８２および後述する板部材９０としたインサート成形によって単一の部材として作られる。

図１および図２に示すように、回路基板８０は、板面が軸方向Ｚを向く板状である。回路基板８０は複数の支持部６６によって下側から支持される。これにより、回路基板８０は、バスバーホルダ６０ａに保持される。図１に示すように、回路基板８０は、バスバーホルダ本体６１よりも上側に配置される。回路基板８０は、蓋部６９のうち上側に突出した中央部分６９ａの内部に収容される。

回転センサ８３は、回路基板８０の下面に取り付けられる。すなわち、本実施形態において回転センサ８３は、回路基板８０を介して、バスバーホルダ６０ａに間接的に保持される。回転センサ８３は、センサマグネット３６の上側に隙間を介して対向して配置される。回転センサ８３は、被検出部としてのセンサマグネット３６を検出してロータ３０の回転を検出可能なセンサである。本実施形態において回転センサ８３は、磁気センサである。磁気センサとしては、特に限定されず、ホールＩＣ等のホール素子、および磁気抵抗素子等が挙げられる。回転センサ８３は、センサマグネット３６の磁界を検出して、ロータ３０の回転を検出可能である。

本実施形態では、モータ１０が３相モータであるため、磁気センサとして、３つのホール素子が用いられる。なお、回転センサ８３は、回路基板８０を介さずにバスバーホルダ６０ａに直接保持されてもよい。回転センサ８３は、ロータ３０の回転位置だけでなく、ロータ３０の回転速度を検出するセンサであってもよい。モータ１０の相の数および回転センサ８３の種類などに応じて、回転センサ８３の数および配置などは適宜変更されるのが好ましい。

バスバー８１は、ステータ４０と電気的に接続される。バスバー８１の一端は、コイル４５と接続される。バスバー８１の他端は、コネクタ部６３の凹部の底面から径方向外側に突出する。バスバー８１の他端は、モータ１０の外部に露出する。バスバー８２の一端は、回路基板８０の上側の面に接続される。バスバー８２の他端は、コネクタ部６３の凹部の底面から径方向外側に突出する。バスバー８２の他端は、モータ１０の外部に露出する。

バスバー８１，８２は、コネクタ部６３に接続される制御装置と電気的に接続される。バスバー８１には、制御装置から電流が供給される。これにより、バスバー８１を介して制御装置からの電流がコイル４５に供給される。バスバー８２は、回路基板８０に取り付けられた回転センサと制御装置とを電気的に接続する。バスバー８１，８２は、一部がバスバーホルダ６０ａに埋め込まれて保持される。

図示は省略するが、Ｏリング７１は、中心軸Ｊを中心とする円環状である。図４に示すように、Ｏリング７１は、溝６７ｄに嵌め込まれる。Ｏリング７１は、第１フランジ部２２と第２フランジ部６７との軸方向Ｚの間に配置される。Ｏリング７１は、第１フランジ部本体２２ａの上側の面と溝６７ｄの溝底面とに接触する。これにより、Ｏリング７１は、第１フランジ部２２と第２フランジ部６７との軸方向Ｚの間、および第１フランジ部２２と突出部６１ｂとの軸方向Ｚの間を封止する。Ｏリング７１は、軸方向Ｚに弾性圧縮変形した状態である。

このように、本実施形態によれば、第２フランジ部６７が樹脂製であるため、第２フランジ部６７の下側の面に溝６７ｄを設けてＯリング７１を配置することができる。したがって、例えば、金属製の部材同士の間を液状のガスケットを塗布して封止するような場合に比べて、第１フランジ部２２と第２フランジ部６７との間の封止をより容易に、かつ、精度よく行うことができる。また、第２フランジ部６７を樹脂製とすることで、第２フランジ部６７が錆びることを防止できる。

図５に示すように、モータ１０は、一部がバスバーホルダ６０ａに埋め込まれて固定される金属製の板部材９０をさらに備える。本実施形態において板部材９０は、第１取付部２４の上側に接触する第２取付部６７ｂの周方向一方側に隣り合う位置に配置される。板部材９０は、板部材本体９１と、脚部９２と、を有する。

板部材本体９１は、板面が軸方向Ｚを向く板状である。板部材本体９１は、第２フランジ部６７の下側の端部に固定される。本実施形態において板部材本体９１の下側の面は、第２フランジ部６７の下側の面と軸方向Ｚにおいて同じ位置に配置される。板部材本体９１は、バスバーホルダ６０ａに埋め込まれる埋設部９１ａと、軸方向両側の面がバスバーホルダ６０ａから露出する露出部９１ｂと、を有する。

埋設部９１ａは、板部材本体９１の径方向内側の端部と、板部材本体９１の周方向他方側、すなわち第２取付部６７ｂ側の端部と、を含む。埋設部９１ａのうち板部材本体９１の径方向内側の端部は、第２フランジ部本体６７ａに埋め込まれる。埋設部９１ａのうち板部材本体９１の周方向他方側の端部は、第２取付部６７ｂに埋め込まれる。このように、板部材本体９１における径方向の端部および周方向の端部がバスバーホルダ６０ａに埋め込まれることで、板部材９０をより強固にバスバーホルダ６０ａに保持させることができる。

露出部９１ｂは、板部材本体９１のうちの埋設部９１ａを除く部分である。露出部９１ｂは、第２取付部６７ｂの周方向一方側に隣り合って配置される。露出部９１ｂは、第２フランジ部本体６７ａの下側の端部から径方向外側に突出し、かつ、第２取付部６７ｂの下側の端部から周方向一方側に突出する。

図６に示すように、露出部９１ｂは、第１フランジ部２２の上側の面に接触する。露出部９１ｂと第１フランジ部２２とは、互いにカシメられて接合される。これにより、板部材９０が第１フランジ部２２と強固に固定され、板部材９０の一部が埋め込まれて固定されるバスバーホルダ６０ａがハウジング２０に強固に固定される。したがって、ハウジング２０に対するバスバーホルダ６０ａの周方向の固定強度を向上でき、バスバーホルダ６０ａがハウジング２０に対して周方向に移動することをより抑制できる。また、バスバーホルダ６０ａがハウジング２０に対して軸方向Ｚに移動することもより抑制できる。

一方、露出部９１ｂと第１フランジ部２２とをカシメて接合する前においては、バスバーホルダ６０ａをハウジング２０に対して周方向に移動させることができる。そのため、モータ１０を組み立てる際においては、バスバーホルダ６０ａをハウジング２０に対して周方向に移動させて、センサマグネット３６に対する回転センサ８３の相対位置を調整可能である。

このように本実施形態によれば、モータ１０を組み立てる際に、バスバーホルダ６０ａに保持された回転センサ８３のセンサマグネット３６に対する周方向位置を調整可能であり、かつ、モータ１０を組み立てた後においては、ハウジング２０に対するバスバーホルダ６０ａの周方向の固定強度を向上できる。

本実施形態において露出部９１ｂと第１フランジ部２２とは、互いの一部同士が軸方向Ｚに重ねられた状態で上側にカシメられて接合される。これにより、露出部９１ｂは、上側の面から上側に突出する凸部９４と、下側の面から上側に窪む接合凹部９３と、を有する。また、第１フランジ部２２は、上側の面から上側に突出して接合凹部９３の内側に固定される接合凸部２２ｄと、下側の面から上側に窪む凹部２２ｅと、を有する。このように本実施形態によれば、露出部９１ｂの一部と第１フランジ部２２の一部とをまとめて軸方向Ｚにカシメることによって、容易に露出部９１ｂと第１フランジ部２２とを接合できる。このような接合方法の一例として、図６では露出部９１ｂと第１フランジ部２２とが冷間成形によって固定される場合を示す。

本実施形態において露出部９１ｂは、第１取付部２４の上側の面に接触する。露出部９１ｂは、第１取付部２４と互いにカシメられて接合される。そのため、第１フランジ部本体２２ａと接合される場合に比べて、接合される部分をより径方向外側に配置することができる。これにより、中心軸Ｊから接合される部分までのモーメントアームを大きくでき、バスバーホルダ６０ａに回転トルクが加えられた際に、接合された部分に加えられる周方向の力を小さくできる。したがって、露出部９１ｂと第１取付部２４との接合が外れることをより抑制でき、バスバーホルダ６０ａがハウジング２０に対して周方向に移動することをより抑制できる。第１取付部２４において接合される部分、すなわち接合凸部２２ｄおよび凹部２２ｅは、第１取付部２４のうち第１取付孔２２ｃの周方向一方側の部分である。

図５および図６に示すように、脚部９２は、第１延伸部９２ａと、第２延伸部９２ｂと、を有する。すなわち、板部材９０は、第１延伸部９２ａと、第２延伸部９２ｂと、を有する。第１延伸部９２ａは、板部材本体９１から上側に延びる。より詳細には、第１延伸部９２ａは、埋設部９１ａの径方向内側の端部から上側に延びる。第１延伸部９２ａは、板面が径方向を向く板状である。

第２延伸部９２ｂは、第１延伸部９２ａから径方向内側に延びる。より詳細には、第２延伸部９２ｂは、第１延伸部９２ａの上側の端部から径方向内側に延びる。第２延伸部９２ｂは、板面が軸方向Ｚを向く板状である。第１延伸部９２ａと第２延伸部９２ｂとは、第２フランジ部６７に埋め込まれる。このように、軸方向Ｚに延びる第１延伸部９２ａと径方向に延びる第２延伸部９２ｂとが第２フランジ部６７に埋め込まれることで、板部材９０をより強固にバスバーホルダ６０ａに保持させることができる。

また、バスバーホルダ６０ａに埋め込まれた第１延伸部９２ａが軸方向Ｚに延びるため、板部材９０とバスバーホルダ６０ａとの接触面積のうち径方向と直交する接触面積を大きくすることができる。これにより、板部材９０がバスバーホルダ６０ａから径方向に抜けることをより抑制できる。特に、本実施形態のように第１延伸部９２ａが板状であり、板面が径方向を向く場合、径方向と直交する接触面積をより大きくでき、板部材９０がバスバーホルダ６０ａから径方向に抜けることをさらに抑制できる。

また、バスバーホルダ６０ａに埋め込まれた第２延伸部９２ｂが径方向に延びるため、板部材９０とバスバーホルダ６０ａとの接触面積のうち軸方向Ｚと直交する接触面積を大きくすることができる。これにより、板部材９０がバスバーホルダ６０ａから軸方向Ｚに抜けることをより抑制できる。特に、本実施形態のように第２延伸部９２ｂが板状であり、板面が軸方向Ｚを向く場合、軸方向Ｚと直交する接触面積をより大きくできる。したがって、板部材９０がバスバーホルダ６０ａから軸方向Ｚに抜けることをさらに抑制できる。

図６に示すように、本実施形態において第２延伸部９２ｂは、Ｏリング７１の上側に配置される。本実施形態のように、Ｏリング７１が配置され、板部材本体９１が第２フランジ部６７の下側の端部に固定される場合、板部材本体９１から径方向内側に延びる延伸部を設けるのみでは、Ｏリング７１に干渉して十分に延伸部の長さを確保しにくい。これに対して、本実施形態によれば、第１延伸部９２ａを設けて、径方向に延びる第２延伸部９２ｂの軸方向Ｚの位置を上側にずらすことで、例えばＯリング７１の上側まで第２延伸部９２ｂを延ばすことができる。これにより、第２延伸部９２ｂの長さを確保しやすく、板部材９０とバスバーホルダ６０ａとの接触面積をより確保しやすい。したがって、板部材９０をより強固にバスバーホルダ６０ａに保持させることができる。

また、Ｏリング７１の上側に第２延伸部９２ｂが設けられることで、第２延伸部９２ｂによって、第２フランジ部６７のうちＯリング７１が嵌め込まれる溝６７ｄが設けられた部分を第１フランジ部２２に対して押し付けやすい。これにより、第２フランジ部６７のうち溝６７ｄが設けられた部分が上側に浮き上がることを抑制でき、Ｏリング７１による第１フランジ部２２と第２フランジ部６７との間の封止をより確実に行いやすい。

図５に示すように、板部材９０の径方向外縁部は、径方向において第１フランジ部２２の径方向外縁部と同じ位置に配置される。そのため、板部材９０が第１フランジ部２２よりも径方向外側に突出することがなく、モータ１０が径方向に大型化することを抑制できる。本実施形態においては、板部材本体９１の径方向外縁部が、径方向において第１取付部２４の径方向外縁部と同じ位置に配置される。

板部材９０の材料は、金属であれば、特に限定されない。板部材９０の材料は、ハウジング２０の材料と同じであってもよいし、異なってもよい。本実施形態において板部材９０の材料は、例えば、鉄、アルミニウム合金等である。

本実施形態のモータ１０の製造方法は、配置工程Ｓ１と、位置調整工程Ｓ２と、固定工程Ｓ３と、を含む。配置工程Ｓ１は、ハウジング２０に対してバスバーホルダ６０ａを配置する工程である。配置工程Ｓ１においてモータ１０を組み立てる作業者等は、ハウジング２０にステータ４０およびロータ３０を収容した後、第２フランジ部６７を第１フランジ部２２に接触させてバスバーホルダ６０ａ、すなわちバスバーユニット６０をステータの４０の上側に配置する。このとき、溝６７ｄには予めＯリング７１を嵌め合わせておく。また、このとき、ハウジング２０の爪部２３は、図４に二点鎖線で示すカシメられる前の状態である。

位置調整工程Ｓ２は、センサマグネット３６に対する回転センサ８３の周方向位置を調整する工程である。位置調整工程Ｓ２において作業者等は、ハウジング２０に対してバスバーホルダ６０ａを周方向に移動させて、センサマグネット３６に対する回転センサ８３の周方向位置を調整する。このとき、本実施形態では、カシメ部２３ｂが第１収容凹部６８ｄに挿入可能な範囲内で、回転センサ８３の周方向位置、すなわちバスバーホルダ６０ａの周方向位置を決める。

ここで、本実施形態によれば、基部２３ａが一対の第１壁部６８ａ同士の周方向の間に配置される。そのため、第１収容凹部６８ｄ内にカシメ部２３ｂを挿入できない位置にバスバーホルダ６０ａを移動させようとすると、第１壁部６８ａに基部２３ａが接触する。これにより、ハウジング２０に対してバスバーホルダ６０ａを過剰に移動させることが抑制される。したがって、カシメ部２３ｂを第１収容凹部６８ｄに収容させることができ、カシメ部２３ｂによってバスバーホルダ６０ａを好適に固定できる。また、バスバー８１とコイル４５との接続部に負荷が過剰に加えられることを抑制できる。

また、本実施形態によれば、第１開口部２０ａに嵌め合わされる嵌合部６２が設けられる。そのため、位置調整工程Ｓ２において、バスバーホルダ６０ａを安定して中心軸Ｊ回りに回転させることができる。したがって、回転センサ８３の周方向位置の調整が容易である。

固定工程Ｓ３は、バスバーホルダ６０ａをハウジング２０に固定する工程である。固定工程Ｓ３において作業者等は、爪部２３の上側の部分をカシメてカシメ部２３ｂを作り、カシメ部２３ｂと第１フランジ部２２とによって第２フランジ部６７を軸方向Ｚに挟持させる。さらに、固定工程Ｓ３において作業者等は、露出部９１ｂと第１フランジ部２２とを互いにカシメて接合する。なお、爪部２３をカシメる作業と、露出部９１ｂと第１フランジ部２２とを互いにカシメて接合する作業とは、いずれを先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。これにより、位置調整工程Ｓ２で調整した周方向位置において、バスバーユニット６０をハウジング２０に対して強固に固定することができる。

なお、本明細書において「作業者等」とは、モータ１０を組み立てる作業者およびモータ１０を組み立てる組立装置等を含む。モータ１０の組み立ては、作業者のみによって行われてもよいし、組立装置のみによって行われてもよいし、作業者と組立装置とによって行われてもよい。

また、バスバーユニット６０において、バスバーホルダ６０ａに回路基板８０および回転センサ８３を保持させる作業は、位置調整工程Ｓ２の前であれば、配置工程Ｓ１の後に行ってもよいし、配置工程Ｓ１の前に行ってもよい。また、蓋部６９をバスバーホルダ本体６１に固定する作業は、バスバーホルダ６０ａに回路基板８０および回転センサ８３を保持させた後であれば、配置工程Ｓ１の後に行ってもよいし、配置工程Ｓ１の前に行ってもよい。蓋部６９をバスバーホルダ本体６１に固定する作業は、固定工程Ｓ３の後に行ってもよい。

本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。板部材は、板部材本体が第１フランジ部と互いにカシメられて接合される露出部を有するならば、特に限定されない。板部材本体は、露出部が周囲を埋設部で囲まれた形状であってもよい。板部材は、脚部、すなわち第１延伸部および第２延伸部を有しなくてもよい。露出部は、第１フランジ部本体と接合されてもよい。板部材は、複数設けられてもよい。この場合、例えば、上述した実施形態において板部材が接合されなかった第１取付部に板部材が接合されてもよい。また、この場合、複数の板部材の形状は、互いに異なってもよい。

板部材の径方向外縁部は、第１フランジ部の径方向外縁部よりも径方向内側に配置されてもよい。この場合であっても、板部材が第１フランジ部よりも径方向外側に突出することがなく、モータが径方向に大型化することを抑制できる。板部材の径方向外縁部は、第１フランジ部の径方向外縁部よりも径方向外側に突出してもよい。

露出部と第１フランジ部とは、互いにカシメられて接合されるならば、どのように接合されてもよい。露出部の一部と第１フランジ部の一部とが重ねられた状態で折り曲げられて接合されてもよい。また、露出部と第１フランジ部とは下側にカシメられて接合されてもよい。この場合、第１フランジ部は下側に窪む接合凹部を有し、露出部は下側に突出して接合凹部の内側に固定される接合凸部を有する。このように、露出部と第１フランジ部との一方が接合凹部を有し、露出部と第１フランジ部との他方が接合凸部を有する構成を採用できる。

蓋部は、レーザを照射する以外の方法でバスバーホルダ本体と溶着されてもよいし、溶着以外の方法でバスバーホルダ本体と固定されてもよい。蓋部は、例えば、超音波溶着、高周波溶着、誘導溶着等によってバルバーホルダ本体と溶着されてもよい。被検出部と回転センサとは、回転センサによって被検出部を検出してロータの回転を検出できるならば、特に限定されない。例えば、回転センサは、光学式のセンサであってもよい。被検出部がレゾルバロータであって、回転センサがレゾルバステータであってもよい。Ｏリングは、設けられなくてもよい。

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、上記の各構成は、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…ハウジング、２０ａ…第１開口部、２１…ハウジング本体、２２…第１フランジ部、２２ａ…第１フランジ部本体、２２ｂ，２４…第１取付部、２２ｃ…第１取付孔、２２ｄ…接合凸部、３０…ロータ、３１…シャフト、３６…センサマグネット（被検出部）、４０…ステータ、６０ａ…バスバーホルダ、６１…バスバーホルダ本体、６１ａ…第２開口部、６７…第２フランジ部、６７ａ…第２フランジ部本体、６７ｂ…第２取付部、６７ｃ…第２取付孔、６７ｄ…溝、６９…蓋部、７１…Ｏリング、８１…バスバー、８３…回転センサ、９０…板部材、９１…板部材本体、９１ｂ…露出部、９２ａ…第１延伸部、９２ｂ…第２延伸部、９３…接合凹部、９４…凸部、Ｊ…中心軸、Ｚ…軸方向

Claims (9)

1. 中心軸に沿って配置されるシャフトおよび被検出部を有するロータと、
   前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、
   前記ロータおよび前記ステータを収容し、軸方向一方側に開口する第１開口部を有する金属製のハウジングと、
   前記ステータの軸方向一方側に配置され、前記第１開口部を塞ぐ樹脂製のバスバーホルダと、
   前記バスバーホルダに保持され、前記ステータと電気的に接続されるバスバーと、
   前記バスバーホルダに直接または間接的に保持され、前記被検出部を検出して前記ロータの回転を検出可能な回転センサと、
   一部が前記バスバーホルダに埋め込まれて固定される金属製の板部材と、
   を備え、
   前記ハウジングは、
   軸方向に延びる円筒状のハウジング本体と、
   前記ハウジング本体の軸方向一方側の端部から径方向外側に突出する第１フランジ部と、
   を有し、
   前記バスバーホルダは、
   前記第１開口部の軸方向一方側に配置されるバスバーホルダ本体と、
   前記バスバーホルダ本体から径方向外側に突出し、前記第１フランジ部の軸方向一方側の面に接触する第２フランジ部と、
   を有し、
   前記板部材は、板面が軸方向を向く板状の板部材本体を有し、
   前記板部材本体は、軸方向両側の面が前記バスバーホルダから露出する露出部を有し、
   前記露出部は、前記第１フランジ部の軸方向一方側の面に接触し、
   前記露出部と前記第１フランジ部とは、互いにカシメられて接合される、モータ。
2. 前記露出部と前記第１フランジ部との一方は、軸方向に窪む接合凹部を有し、
   前記露出部と前記第１フランジ部との他方は、軸方向に突出して前記接合凹部の内側に固定される接合凸部を有する、請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１フランジ部は、
   周方向に延びる第１フランジ部本体と、
   前記第１フランジ部本体から径方向外側に突出する第１取付部と、
   を有し、
   前記第１取付部は、前記第１取付部を軸方向に貫通する第１取付孔を有し、
   前記第２フランジ部は、
   周方向に延びる第２フランジ部本体と、
   前記第２フランジ部本体から径方向外側に突出する第２取付部と、
   を有し、
   前記第２取付部は、前記第２取付部を軸方向に貫通する第２取付孔を有し、
   前記第１取付孔と前記第２取付孔とは、軸方向に沿って視て、互いに重なり、
   前記露出部は、前記第２取付部の周方向一方側に隣り合って配置され、かつ、前記第１取付部と互いにカシメられて接合される、請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記板部材本体は、径方向内側の端部が前記第２フランジ部本体に埋め込まれ、かつ、周方向他方側の端部が前記第２取付部に埋め込まれる、請求項３に記載のモータ。
5. 前記板部材は、
   前記板部材本体から軸方向一方側に延びる第１延伸部と、
   前記第１延伸部から径方向内側に延びる第２延伸部と、
   を有し、
   前記第１延伸部と前記第２延伸部とは、前記第２フランジ部に埋め込まれる、請求項３または４に記載のモータ。
6. 前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との軸方向の間に配置されるＯリングをさらに備え、
   前記第２フランジ部は、軸方向他方側の面から軸方向一方側に窪む溝を有し、
   前記Ｏリングは、前記溝に嵌め込まれ、
   前記板部材本体は、前記第２フランジ部の軸方向他方側の端部に固定され、
   前記第２延伸部は、前記Ｏリングの上側に配置される、請求項５に記載のモータ。
7. 前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との軸方向の間に配置されるＯリングをさらに備え、
   前記第２フランジ部は、軸方向他方側の面から軸方向一方側に窪む溝を有し、
   前記Ｏリングは、前記溝に嵌め込まれる、請求項１から５のいずれか一項に記載のモータ。
8. 前記板部材の径方向外縁部は、径方向において前記第１フランジ部の径方向外縁部と同じ位置、または前記第１フランジ部の径方向外縁部よりも径方向内側に配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載のモータ。
9. 前記バスバーホルダ本体は、軸方向一方側に開口する第２開口部を有し、
   前記バスバーホルダは、前記バスバーホルダ本体の軸方向一方側の端部に固定されて前記第２開口部を閉塞する樹脂製の蓋部を有する、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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