JP2022156066A - 回転電機、およびポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を低減できる構造を有する回転電機、およびポンプを提供する。
【解決手段】回転電機10は、ロータと、ステータ42と、基板80と、バスバーアセンブリ50と、ステータ収容部35および基板収容部37を有するハウジング30と、カバー部材60と、を備える。ハウジング30は、ステータ収容部35の内部と基板収容部37の内部とを繋ぐ接続孔を有する。接続孔には、バスバーアセンブリ50が径方向に通されている。バスバーアセンブリ50は、ステータ収容部35内においてステータ42の軸方向一方側に位置する。カバー部材60は、ステータ収容部35内においてバスバーアセンブリ50の軸方向一方側に位置する対向部を有する。対向部は、バスバーアセンブリを軸方向に位置決めする軸方向位置決め部を有する。
【選択図】図2
【解決手段】回転電機10は、ロータと、ステータ42と、基板80と、バスバーアセンブリ50と、ステータ収容部35および基板収容部37を有するハウジング30と、カバー部材60と、を備える。ハウジング30は、ステータ収容部35の内部と基板収容部37の内部とを繋ぐ接続孔を有する。接続孔には、バスバーアセンブリ50が径方向に通されている。バスバーアセンブリ50は、ステータ収容部35内においてステータ42の軸方向一方側に位置する。カバー部材60は、ステータ収容部35内においてバスバーアセンブリ50の軸方向一方側に位置する対向部を有する。対向部は、バスバーアセンブリを軸方向に位置決めする軸方向位置決め部を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、回転電機、およびポンプに関する。
例えば、特許文献1には、基板がモータハウジングの円筒部の径方向外側に位置する構造を有する電動オイルポンプが記載されている。
特許文献1の電動オイルポンプは、コイル端に接続される連結バスバーを有するバスバーアセンブリと、連結バスバーと基板とを繋ぐ接続バスバーを有する接続バスバーアセンブリと、を備える。そのため、部品点数が多くなり、電動オイルポンプの組立工数が増加する問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、部品点数を低減できる構造を有する回転電機、およびポンプを提供することを目的の一つとする。
本発明の回転電機の一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータと、コイルを有し、前記ロータと隙間を介して対向するステータと、前記コイルに電気的に接続された基板と、前記コイルと前記基板とを電気的に接続するバスバーおよび前記バスバーを保持するバスバーホルダを有するバスバーアセンブリと、前記ステータを内部に収容するステータ収容部および前記基板を内部に収容する基板収容部を有するハウジングと、前記ステータの軸方向一方側の端部を囲む筒状部を有するカバー部材と、を備える。前記基板収容部は、前記ステータ収容部の径方向外側に位置する。前記ハウジングは、前記ステータ収容部の内部と前記基板収容部の内部とを繋ぐ接続孔を有する。前記接続孔には、前記バスバーアセンブリが径方向に通されている。前記バスバーは、前記ステータ収容部内において前記コイルに電気的に接続されたコイル接続部と、前記基板収容部内において前記基板に電気的に接続された基板接続部と、を有する。前記バスバーアセンブリは、前記ステータ収容部内において前記ステータの軸方向一方側に位置する。前記ステータ収容部は、軸方向一方側に開口する開口部を有する。前記ハウジングは、前記開口部を塞ぐ蓋部材を有する。前記カバー部材は、前記ステータ収容部内において前記バスバーアセンブリの軸方向一方側に位置する対向部を有する。前記対向部は、前記バスバーアセンブリを軸方向に位置決めする軸方向位置決め部を有する。
本発明のポンプの一つの態様は、上記の回転電機と、前記ロータに接続されたポンプ機構と、を備える。
本発明の一つの態様によれば、回転電機およびポンプにおいて、部品点数を低減できる。
以下の説明において図には、適宜、X軸、Y軸、およびZ軸を示す。Y軸は、以下に説明する実施形態の回転電機の中心軸Jが延びる方向を示している。各図に示す中心軸Jは、仮想軸線である。以下の説明においては、中心軸Jが延びる方向、つまりY軸と平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。軸方向のうちY軸の矢印が向く側(+Y側)を「軸方向一方側」と呼ぶ。軸方向のうちY軸の矢印が向く側と逆側(-Y側)を「軸方向他方側」と呼ぶ。
周方向は、各図において矢印θで示されている。周方向のうち矢印θが向く側を「周方向一方側」と呼ぶ。周方向のうち矢印θが向く側と逆側を「周方向他方側」と呼ぶ。周方向一方側は、軸方向一方側(+Y側)から見て中心軸J回りに時計回りに進む側である。周方向他方側は、軸方向一方側から見て中心軸J回りに反時計回りに進む側である。
Z軸と平行な方向を「鉛直方向Z」と呼ぶ。鉛直方向ZのうちZ軸の矢印が向く側(+Z側)を「上側」と呼ぶ。鉛直方向ZのうちZ軸の矢印が向く側と逆側(-Z側)を「下側」と呼ぶ。X軸と平行な方向を「幅方向X」と呼ぶ。幅方向XのうちX軸の矢印が向く側(+X側)を「幅方向一方側」と呼ぶ。幅方向XのうちX軸の矢印が向く側と逆側(-X側)を「幅方向他方側」と呼ぶ。軸方向と鉛直方向Zと幅方向Xとは、互いに直交する方向である。なお、鉛直方向Z、幅方向X、上側、および下側は、単に各部の配置関係等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に示す本実施形態のポンプ100は、車両に搭載される機器に取り付けられる電動ポンプである。ポンプ100が取り付けられる機器は、自動変速機であってもよいし、車両の車軸を駆動する駆動装置であってもよい。ポンプ100は、例えば、車両に搭載される機器にオイルを供給する電動オイルポンプである。
図1に示すように、ポンプ100は、回転電機10と、ポンプ機構20と、を備える。本実施形態において回転電機10は、モータである。回転電機10は、ハウジング30と、ロータ41と、ステータ42と、ベアリング43a,43bと、バスバーアセンブリ50と、カバー部材60と、弾性部材70と、基板80と、を備える。
ロータ41は、軸方向に延びる中心軸Jを中心として回転可能である。ロータ41は、シャフト41aと、ロータ本体41bと、を有する。シャフト41aは、中心軸Jを中心として軸方向に延びる円柱状である。シャフト41aは、ベアリング43aおよびベアリング43bによって中心軸J回りに回転可能に支持されている。つまり、ベアリング43a,43bは、ロータ41を回転可能に支持している。本実施形態においてベアリング43aおよびベアリング43bは、転がり軸受である。ベアリング43a,43bは、ボールベアリングである。ベアリング43aは、シャフト41aのうちロータ本体41bよりも軸方向一方側(+Y側)に位置する部分を回転可能に支持している。ベアリング43bは、シャフト41aのうちロータ本体41bよりも軸方向他方側(-Y側)に位置する部分を回転可能に支持している。ロータ本体41bは、シャフト41aの外周面に固定されている。図示は省略するが、ロータ本体41bは、ロータコアと、ロータマグネットと、を有する。
ステータ42は、ロータ41と隙間を介して対向している。ステータ42は、ロータ41の径方向外側に位置する。ステータ42は、ステータコア42aと、インシュレータ42bと、複数のコイル42cと、を有する。ステータコア42aは、中心軸Jを中心とする円筒状のコアバック42dと、コアバック42dから径方向内側に延びる複数のティース42eと、を有する。ステータコア42aは、後述するステータ収容部35内に固定されている。より詳細には、コアバック42dの外周面がステータ収容部35の内周面に固定されている。複数のコイル42cは、インシュレータ42bを介して、複数のティース42eのそれぞれに取り付けられている。各コイル42cは、ステータコア42aよりも軸方向一方側(+Y側)に突出したコイルエンド42gをそれぞれ有する。
ハウジング30は、ポンプ機構20、ロータ41、ステータ42、ベアリング43a,43b、バスバーアセンブリ50、カバー部材60、弾性部材70、および基板80を内部に収容している。ハウジング30は、ハウジング本体部31と、基板カバー32と、蓋部材33と、ポンプカバー34と、を有する。ハウジング本体部31と基板カバー32と蓋部材33とポンプカバー34とは、互いに別部材である。基板カバー32は、ハウジング本体部31の上側に固定されている。蓋部材33は、ハウジング本体部31の軸方向一方側(+Y側)に固定されている。ポンプカバー34は、ハウジング本体部31の軸方向他方側(-Y側)に固定されている。
ハウジング本体部31は、ステータ収容部35と、ポンプ収容部36と、基板収容部37と、取付部38と、を有する。本実施形態において、ステータ収容部35とポンプ収容部36と基板収容部37と取付部38とは、互いに同一の単一部材の一部である。取付部38は、ステータ収容部35およびポンプ収容部36の幅方向他方側(-X側)に位置する。取付部38は、ねじによって車両の機器に固定される部分である。
ステータ収容部35は、ロータ本体41b、ステータ42、カバー部材60、および弾性部材70を内部に収容している。本実施形態においてステータ収容部35は、軸方向に延びる円筒状である。ステータ収容部35の軸方向一方側(+Y側)の端部は、ハウジング本体部31の軸方向一方側の端部であり、軸方向一方側に開口する開口部35aである。つまり、ステータ収容部35は、軸方向一方側に開口する開口部35aを有する。開口部35aは、中心軸Jを中心とする円形状である。開口部35aは、蓋部材33によって塞がれている。
ポンプ収容部36は、ステータ収容部35の軸方向他方側(-Y側)に繋がっている。ポンプ収容部36は、ポンプ機構20を内部に収容している。ポンプ収容部36は、軸方向他方側に開口している。ポンプ収容部36の軸方向他方側の開口は、ポンプカバー34によって塞がれている。
基板収容部37は、ステータ収容部35の径方向外側に位置する。本実施形態において基板収容部37は、ステータ収容部35およびポンプ収容部36の上側に位置する。基板収容部37は、軸方向に延びている。基板収容部37の軸方向他方側(-Y側)の端部は、ポンプ収容部36およびポンプカバー34よりも軸方向他方側に突出している。基板収容部37の軸方向他方側の端部には、コネクタ部90が設けられている。図2に示すように、基板収容部37は、上側に開口する略長方形箱状である。基板収容部37の上側の開口は、基板カバー32によって塞がれている。
基板収容部37は、基板80を内部に収容している。基板80は、板面が鉛直方向Zを向く基板本体81と、基板本体81に取り付けられた複数の電子部品82と、を有する。電子部品82は、例えば、ステータ42に電力を供給するインバータ回路を構成するトランジスタを含む。基板80は、コイル42cに電気的に接続されている。
基板収容部37は、複数の第1被固定部37aを有する。本実施形態において第1被固定部37aは、基板収容部37の下側の底部から上側に延びる円柱状である。第1被固定部37aは、鉛直方向Zに見て、基板収容部37の外縁部に設けられている。第1被固定部37aは、第1被固定部37aの上側の面から下側に窪む雌ねじ穴37cを有する。第1被固定部37aには、基板80が固定されている。より詳細には、第1被固定部37aには、基板本体81の外縁部が、雌ねじ穴37cに締め込まれたねじで固定されている。図3に示すように、複数の第1被固定部37aは、鉛直方向Zに見て、接続孔31bを幅方向Xに挟んで配置された一対の第1被固定部37aを含む。
基板収容部37は、第2被固定部37bを有する。本実施形態において第2被固定部37bは、基板収容部37の下側の底部から上側に延びる四角柱状の柱部37eにおける軸方向一方側(+Y側)の端部である。第2被固定部37bの上側の面は、柱部37eのうち第2被固定部37bより軸方向他方側(-Y側)に位置する部分における上側の面よりも下側に窪んでいる。第2被固定部37bは、第2被固定部37bの上側の面から下側に窪む雌ねじ穴37dを有する。
第2被固定部37bは、基板収容部37の内部のうち軸方向一方側(+Y側)の部分に設けられている。本実施形態において第2被固定部37bは、幅方向Xに間隔を空けて一対設けられている。図3に示すように、第2被固定部37bには、後述する固定部材53が固定されている。
図1に示すように、ハウジング本体部31は、ステータ収容部35の内部とポンプ収容部36の内部とを軸方向に繋ぐ孔部31aを有する。孔部31a内には、孔部31aの内周面とシャフト41aの外周面との間をシールするオイルシール44が保持されている。孔部31a内には、オイルシール44の軸方向一方側(+Y側)にベアリング43bが保持されている。
ハウジング本体部31は、ステータ収容部35の内部と基板収容部37の内部とを径方向に繋ぐ接続孔31bを有する。つまり、ハウジング30は、接続孔31bを有する。接続孔31bは、ハウジング本体部31の軸方向一方側(+Y側)の部分に設けられている。本実施形態において接続孔31bは、ステータ収容部35の内部と基板収容部37の内部との間の壁部を鉛直方向Zに貫通している。接続孔31bの上側の端部は、基板収容部37の内部における軸方向一方側の端部に開口している。接続孔31bは、コイルエンド42gの上側に位置する。接続孔31bは、鉛直方向Zに見て、ステータコア42aの軸方向一方側の端部と重なっている。図3に示すように、接続孔31b内には、ステータコア42aの軸方向一方側の端部が露出している。より詳細には、接続孔31b内には、コアバック42dの軸方向一方側の端部における外周面の上端部が露出している。
蓋部材33は、開口部35aを塞いでいる。図2に示すように、蓋部材33は、蓋本体部33aと、ベアリング保持筒部33bと、複数の固定部33cと、を有する。蓋本体部33aは、開口部35aを軸方向一方側(+Y側)から塞ぐ部分である。蓋本体部33aの軸方向に見た外形は、中心軸Jを中心とする円形状である。蓋本体部33aは、径方向の中央部に蓋本体部33aを軸方向に貫通する孔部33dを有する。孔部33dには、ブリーザ91が取り付けられている。
複数の固定部33cは、蓋本体部33aから径方向外側に突出している。固定部33cは、ステータ収容部35の軸方向一方側の面にねじによって固定されている。複数の固定部33cは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。固定部33cは、例えば、4つ設けられている。
ベアリング保持筒部33bは、蓋本体部33aから軸方向他方側に延びる筒状である。ベアリング保持筒部33bは、中心軸Jを中心とする円筒状である。図1に示すように、ベアリング保持筒部33bは、軸方向他方側(-Y側)に開口している。ベアリング保持筒部33bの軸方向他方側の端部における径方向内側には、ベアリング43aが嵌め合わされている。これにより、ベアリング保持筒部33bは、ベアリング43aを保持している。ベアリング保持筒部33bの内部は、孔部33dの内部と繋がっている。ベアリング保持筒部33bの軸方向他方側の端部は、鉛直方向Zに見て、接続孔31bと重なっている。ベアリング保持筒部33bの軸方向他方側の端部は、接続孔31bの径方向内側に位置する。ベアリング保持筒部33bは、カバー部材60の後述する筒状部61の径方向内側に位置する。
バスバーアセンブリ50は、接続孔31bに径方向に通されている。本実施形態においてバスバーアセンブリ50は、接続孔31bに鉛直方向Zに通されている。バスバーアセンブリ50は、基板収容部37の上側の開口を介して、上側から接続孔31bに通されている。バスバーアセンブリ50の上側部分、すなわち径方向外側部分は、接続孔31b内に位置する。バスバーアセンブリ50の下側部分、すなわち径方向内側部分は、ステータ収容部35内に位置する。バスバーアセンブリ50の下側部分の幅方向Xの寸法は、接続孔31bの幅方向Xの寸法よりも小さい。バスバーアセンブリ50の下側部分の軸方向の寸法は、接続孔31bの軸方向の寸法よりも小さい。バスバーアセンブリ50の下側部分は、ステータ42の軸方向一方側(+Y側)に位置する。つまり、バスバーアセンブリ50は、ステータ収容部35内においてステータ42の軸方向一方側に位置する。バスバーアセンブリ50は、バスバーホルダ51と、バスバー52と、固定部材53と、を有する。
バスバーホルダ51は、バスバー52を保持する部材である。バスバーホルダ51は、樹脂製である。本実施形態においてバスバーホルダ51は、バスバー52および固定部材53をインサート部材とするインサート成形によって作られたインサート成形部材である。図4に示すように、バスバーホルダ51は、基部54と、一対の脚部55a,55bと、突起部56と、突き当て部57と、を有する。つまり、バスバーアセンブリ50は、突起部56を有する。基部54は、バスバーホルダ51の上側部分である。基部54の軸方向に見た外形は、幅方向Xに長い略長方形状である。基部54は、ステータ42よりも上側、つまり径方向外側に位置する。
一対の脚部55a,55bは、基部54から下側に延びている。一対の脚部55a,55bは、幅方向Xに対称な形状である。脚部55aは、基部54の幅方向他方側(-X側)の端部から下側に延びている。脚部55aは、基部54から下側に真っ直ぐ延びる第1延伸部55cと、第1延伸部55cの下端部から下側かつ斜め幅方向他方側に延びる第2延伸部55dと、を有する。脚部55bは、基部54の幅方向一方側(+X側)の端部から下側に延びている。脚部55bは、基部54から下側に真っ直ぐ延びる第1延伸部55eと、第1延伸部55eの下端部から下側かつ斜め幅方向一方側に延びる第2延伸部55fと、を有する。第2延伸部55dと第2延伸部55fとは、下側に向かうに従って互いに幅方向Xに離れている。一対の脚部55a,55bは、軸方向に見て、ステータ42の上側部分と重なっている。
突起部56は、一対の脚部55a,55bにそれぞれ設けられている。一対の突起部56は、一対の脚部55a,55bのそれぞれから軸方向一方側(+Y側)に突出している。本実施形態において一対の突起部56は、一対の脚部55a,55bにおける各第2延伸部55d,55fにそれぞれ設けられている。一対の突起部56は、軸方向に延びる円柱状である。
一対の突起部56は、カバー部材60に対して熱溶着されている。因みに、ここでは熱溶着を例示しているが、一般的に溶着と称する熱溶着、超音波溶着、等で対応可能である。つまり、一対の突起部56は、カバー部材60に対してどのように溶着されていてもよい。図4では、熱溶着される前の突起部56を示している。図5では、脚部55bに設けられた突起部56について熱溶着された状態を示し、脚部55aに設けられた突起部56について熱溶着される前の状態を示している。図5に示すように、突起部56は、大径部56aと、小径部56bと、熱変形部56cと、を有する。
大径部56aは、脚部55a,55bに繋がっている。小径部56bは、大径部56aの軸方向一方側(+Y側)に繋がっている。小径部56bの外径は、大径部56aの外径よりも小さい。小径部56bの軸方向の寸法は、大径部56aの軸方向の寸法よりも大きい。熱変形部56cは、小径部56bの軸方向一方側に繋がっている。熱変形部56cは、例えば、軸方向一方側に凸となる半球状である。熱変形部56cは、熱溶着される前の小径部56bにおける軸方向一方側の端部が熱溶着される際に熱で変形した部分である。熱変形部56cの外径は、例えば、大径部56aの外径よりも大きい。
図6に示すように、突き当て部57は、基部54の下側の端部から軸方向他方側(-Y側)に突出している。突き当て部57は、周方向に沿って配置された板状である。突き当て部57は、基部54から軸方向他方側に突出する突き当て本体部57aと、突き当て本体部57aから軸方向他方側に突出する一対の突き当て凸部57bと、を有する。突き当て本体部57aは、周方向中央部57cと、一対の周方向側部57dと、を有する。周方向中央部57cは、突き当て本体部57aの周方向の中央部分である。周方向中央部57cは、板面が鉛直方向Zと直交する板状である。一対の周方向側部57dは、周方向中央部57cから周方向の両側にそれぞれ延びている。周方向側部57dは、周方向中央部57cよりも下側、つまり径方向内側に位置する。周方向側部57dは、周方向中央部57cと段差を介して繋がっている。周方向側部57dの周方向の寸法は、周方向中央部57cの周方向の寸法よりも小さい。
本実施形態において一対の突き当て凸部57bは、一対の周方向側部57dのそれぞれから軸方向他方側(-Y側)に突出している。図3に示すように、突き当て凸部57bは、ステータコア42aに軸方向一方側(+Y側)から突き当てられている。より詳細には、突き当て凸部57bは、コアバック42dの軸方向一方側の端部のうち接続孔31bに露出する上端部に軸方向一方側から突き当てられている。これにより、本実施形態においてバスバーアセンブリ50は、ステータ42に軸方向一方側から接触している。
図4に示すように、バスバー52の一部は、バスバーホルダ51に埋め込まれている。バスバー52は、複数設けられている。本実施形態においてバスバー52は、バスバー52Aとバスバー52Bとバスバー52Cとの3つ設けられている。3つのバスバー52A,52B,52Cは、幅方向Xに並んで配置されている。バスバー52Aとバスバー52Bとは、バスバー52Cを幅方向Xに挟んで配置されている。バスバー52Aは、バスバー52Cの幅方向他方側(-X側)に位置する。バスバー52Bは、バスバー52Cの幅方向一方側(+X側)に位置する。バスバー52Aとバスバー52Cとは、幅方向Xに対称な形状である。
バスバー52Aは、バスバー本体部52Amと、コイル接続部52Aeと、基板接続部52Afと、を有する。バスバー本体部52Amは、コイル接続部52Aeと基板接続部52Afとを繋いでいる。バスバー本体部52Amは、全体として鉛直方向Zに延びている。バスバー本体部52Amは、第1部分52Aaと、第2部分52Abと、第3部分52Acと、第4部分52Adと、を有する。
第1部分52Aaは、鉛直方向Zに延びている。第1部分52Aaは、基部54と第1延伸部55cとに跨って埋め込まれて保持されている。第1部分52Aaの上側の端部は、基部54よりも上側に突出し、バスバーホルダ51の外部に露出している。第2部分52Abは、第1部分52Aaの上側の端部から軸方向他方側(-Y側)に延びている。第3部分52Acは、第1部分52Aaの下側の端部から下側かつ斜め幅方向他方側(-X側)に延びている。第3部分52Acは、第2延伸部55dに埋め込まれて保持されている。第4部分52Adは、第3部分52Acの下側の端部から下側に延びている。第4部分52Adは、脚部55aよりも下側に突出し、バスバーホルダ51の外部に露出している。第1部分52Aaの板面、第3部分52Acの板面、および第4部分52Adの板面は、軸方向を向いている。第2部分52Abの板面は、鉛直方向Zを向いている。
コイル接続部52Aeは、第4部分52Adの下側の端部に繋がっている。コイル接続部52Aeは、ステータ収容部35内においてステータ42の軸方向一方側(+Y側)に位置する。コイル接続部52Aeは、軸方向一方側(+Y側)から見て開口部35aと重なっている。コイル接続部52Aeは、バスバー本体部52Amよりも軸方向一方側に突出している。コイル接続部52Aeの板面は、軸方向に沿っている。本実施形態においてコイル接続部52Aeは、軸方向に見て、コイル42cから軸方向一方側に引き出された引出線42f挟むU字形状である。コイル接続部52Aeは、軸方向に見て、上側に開口するU字形状である。つまり、バスバー52Aは、コイル接続部52Aeが鉛直方向Zの上側に開口するバスバー52である。
なお、本明細書において「或る対象がU字形状である」とは、或る対象が厳密にU字形状である場合に加えて、或る対象が略U字形状である場合も含む。「略U字形状」とは、対向する2辺の長さが異なる形状、対向する2辺が互いに傾いている形状などを含む。「或る対象がU字形状である」とは、2つの辺の一端同士が互いに繋がり、かつ、2つの辺の他端同士が隙間を空けて対向する形状であればよい。
コイル接続部52Aeは、バスバー本体部52Amに繋がる第1挟持部52gと、第1挟持部52gとの間で引出線42fを挟む第2挟持部52hと、を有する。第1挟持部52gおよび第2挟持部52hは、鉛直方向Zに対して僅かに傾いて延びている。第2挟持部52hは、第1挟持部52gの径方向内側に位置する。第1挟持部52gの下端部と第2挟持部52hの下端部とは、互いに繋がっている。本実施形態においてコイル接続部52Aeには、2本の引出線42fが把持されている。引出線42fは、コイル接続部52Aeに例えば溶接などにより固定されている。これにより、コイル接続部52Aeは、ステータ収容部35内においてコイル42cに電気的に接続されている。
基板接続部52Afは、第2部分52Abの軸方向他方側(-Y側)の端部から上側に延びている。本実施形態において基板接続部52Afは、細長の四角柱状である。図1に示すように、基板接続部52Afは、基板収容部37内に位置する。基板接続部52Afは、基板本体81に設けられた貫通孔81aに下側から通されている。基板接続部52Afは、基板本体81に例えばはんだ付けなどにより固定されている。これにより、基板接続部52Afは、基板収容部37内において基板80に電気的に接続されている。したがって、バスバー52Aは、コイル42cと基板80とを電気的に接続している。
図4に示すように、バスバー52Bは、基部54および脚部55bに跨って設けられている点、およびバスバー52Aに対して幅方向Xに対称な形状である点を除いて、バスバー52Aと同様の構成である。バスバー52Bは、バスバー本体部52Bmと、コイル接続部52Beと、基板接続部52Bfと、を有する。バスバー本体部52Bmは、第1部分52Baと、第2部分52Bbと、第3部分52Bcと、第4部分52Bdと、を有する。バスバー52Bの各部は、バスバー52Aにおける同様の名称を有する各部に対して、それぞれ幅方向Xに対称な形状および配置となっている。
バスバー52Cは、バスバー本体部52Cmと、コイル接続部52Ceと、基板接続部52Cfと、を有する。バスバー本体部52Cmは、第1部分52Caと、第2部分52Cbと、を有する。第1部分52Caは、鉛直方向Zに延びている。第1部分52Caは、基部54のうち一対の脚部55a,55b同士の幅方向Xの間に位置する部分に保持されている。第1部分52Caの鉛直方向Zの両端部は、基部54から鉛直方向Zに突出している。第1部分52Caのうち基部54に保持された部分の一部は、幅方向一方側(+X側)に屈曲している。第2部分52Cbは、第1部分52Caの上側の端部から軸方向他方側(-Y側)に延びている。基板接続部52Cfは、第2部分52Cbの軸方向他方側の端部から上側に延びている。各バスバー52A,52B,52Cの各基板接続部52Af,Bf,Cfは、幅方向Xに間隔を空けて並んで配置されている。
コイル接続部52Ceは、第1部分52Caの下側の端部に繋がっている。本実施形態においてコイル接続部52Ceは、軸方向に見て、幅方向一方側(+X側)に開口するU字形状である。コイル接続部52Ceは、バスバー本体部52Cmに繋がる第1挟持部52iと、第1挟持部52iとの間で引出線42fを挟む第2挟持部52jと、を有する。第1挟持部52iおよび第2挟持部52jは、ほぼ幅方向Xに延びている。第1挟持部52iと第2挟持部52jとは、鉛直方向Zに対向して配置されている。第2挟持部52jは、第1挟持部52iの径方向内側、つまり下側に位置する。第1挟持部52iの幅方向他方側(-X側)の端部と第2挟持部52jの幅方向他方側の端部とは、互いに繋がっている。コイル接続部52Ceのその他の構成は、コイル接続部52Ae,52Beのその他の構成と同様である。
固定部材53は、一部がバスバーホルダ51に埋め込まれてバスバーホルダ51に保持されている。本実施形態において固定部材53は、金属製の板状部材である。固定部材53は、複数のバスバー52A,52B,52Cの軸方向他方側(-Y側)に位置する。図6に示すように、固定部材53は、連結部53gと、一対の腕部53a,53bと、を有する。連結部53gは、幅方向Xに延びている。連結部53gの板面は、軸方向を向いている。連結部53gは、基部54に保持されている。連結部53gの幅方向Xの両端部は、基部54よりも幅方向Xに突出している。連結部53gは、第1部分52Aa,52Ba,52Caの軸方向他方側に位置する。連結部53gのうち基部54に埋め込まれた部分には、上側に突出する3つの上側凸部53hと、下側の突出する3つの下側凸部53iと、が設けられている。各上側凸部53hおよび各下側凸部53iは、軸方向に見て、各バスバー52A,52B,52Cのそれぞれと重なる位置に配置されている。
一対の腕部53a,53bは、連結部53gの幅方向Xの両端部にそれぞれ繋がっている。腕部53aは、連結部53gの幅方向他方側(-X側)の端部から上側に延びる第1延伸部53cと、第1延伸部53cの上側の端部から軸方向他方側(-Y側)に延びる第2延伸部53dと、を有する。腕部53bは、連結部53gの幅方向一方側(+X側)の端部から上側に延びる第1延伸部53eと、第1延伸部53eの上側の端部から軸方向他方側に延びる第2延伸部53fと、を有する。第1延伸部53c,53eの板面は、軸方向を向いている。第2延伸部53d,53fの板面は、鉛直方向Zを向いている。第2延伸部53d,53fは、第2部分52Ab,52Bb,52Cbよりも下側に位置する。第2延伸部53d,53fの軸方向他方側の端部には、第2延伸部53d,53fを軸方向に貫通する貫通孔53kがそれぞれ設けられている。
図3に示すように、一対の腕部53a,53bは、基板収容部37の内部に位置する。一対の腕部53a,53bは、一対の第2被固定部37bにそれぞれねじ92で固定されている。より詳細には、第2延伸部53d,53fに設けられた貫通孔53kに上側から通されたねじ92が雌ねじ穴37dに締め込まれることで、第2延伸部53d,53fがそれぞれ第2被固定部37bに固定されている。つまり、本実施形態において固定部材53は、第2被固定部37bに対して径方向外側から締め込まれたねじ92によって固定されている。これにより、固定部材53は、ハウジング30に固定されている。
図1に示すように、カバー部材60は、ステータ収容部35内においてステータ42との軸方向の間でバスバーアセンブリ50の下側部分を挟んでいる。図2に示すように、カバー部材60は、中心軸Jを中心とし、軸方向他方側(-Y側)に開口する円筒状の部材である。カバー部材60は、開口部35aに軸方向一方側(+Y側)から挿入されてステータ収容部35内に収容される。カバー部材60は、樹脂製である。図7に示すように、カバー部材60は、筒状部61と、対向部62と、爪部64と、を有する。
筒状部61は、軸方向に延び、軸方向他方側(-Y側)に開口する円筒状である。筒状部61は、貫通部61aを有する。貫通部61aは、筒状部61の壁部を径方向に貫通している。本実施形態において貫通部61aは、筒状部61の上側の壁部を鉛直方向Zに貫通している。図6に示すように、貫通部61aには、バスバーホルダ51が鉛直方向Zに通されている。これにより、バスバーアセンブリ50が貫通部61aの周方向両側の縁部に周方向に引っ掛かっている。したがって、カバー部材60がバスバーアセンブリ50に対して周方向に回転することが抑制されている。筒状部61の径方向内側には、一対の脚部55a,55bおよび各コイル接続部52Ae,52Be,52Ceが位置する。
図1に示すように、筒状部61は、ステータ収容部35の内周面に嵌め合わされている。筒状部61の軸方向他方側(-Y側)の端部は、ステータ42の軸方向一方側(+Y側)の端部の径方向外側に位置する。これにより、筒状部61は、ステータ42の軸方向一方側の端部を囲んでいる。本実施形態において筒状部61は、インシュレータ42bのうちステータコア42aよりも軸方向一方側に突出する部分、およびコイルエンド42gを囲んでいる。筒状部61の軸方向他方側の端部は、ステータコア42aの軸方向一方側に隙間を介して対向している。本実施形態において筒状部61の軸方向他方側の端部は、コアバック42dの軸方向一方側に隙間を介して対向している。
図7に示すように、筒状部61は、スリット61bと、弾性変形部63と、を有する。スリット61bは、筒状部61の軸方向他方側(-Y側)の部分に設けられている。スリット61bは、筒状部61の壁部を径方向に貫通し、軸方向他方側に開口している。弾性変形部63は、スリット61bの内縁部のうち軸方向一方側(+Y側)の縁部から軸方向他方側に延びている。弾性変形部63は、スリット61bの縁部を支点として径方向に弾性変形可能な部分である。弾性変形部63の軸方向他方側の端部における軸方向位置は、筒状部61のうちスリット61bが設けられていない部分の軸方向他方側の端部における軸方向位置と同じである。
弾性変形部63の径方向外側面のうち軸方向他方側(-Y側)の部分は、軸方向他方側に向かうに従って径方向内側に位置する傾斜面63aである。筒状部61がステータ収容部35内に配置される前の状態において、傾斜面63aの軸方向他方側の端部は、開口部35aの内縁よりも径方向内側に位置する。筒状部61がステータ収容部35内に配置される前の状態において、傾斜面63aの軸方向一方側の端部は、開口部35aの内縁よりも径方向外側に位置する。筒状部61が開口部35aからステータ収容部35内に挿入されると、ステータ収容部35の内周面によって傾斜面63aが径方向内側に押される。これにより、弾性変形部63は、径方向内側に弾性変形し、ステータ収容部35の内周面に径方向内側から押し付けられた状態となる。図6に示すように、弾性変形部63は、周方向に間隔を空けて複数設けられている。本実施形態において弾性変形部63は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に3つ設けられている。
図1、図5、および図6に示すように、対向部62は、ステータ収容部35内においてバスバーアセンブリ50の軸方向一方側(+Y側)に位置する。対向部62は、中心軸Jを囲む円環状である。対向部62の径方向外縁部は、筒状部61の軸方向一方側の部分における内周面に繋がっている。対向部62は、筒状部61の軸方向一方側の端部よりも軸方向他方側(-Y側)に位置する。
図7に示すように、対向部62は、中心軸Jを囲む円環状の基部62aと、基部62aから軸方向一方側(+Y側)に突出する支持部62bと、を有する。支持部62bは、周方向に延びている。支持部62bは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。本実施形態において支持部62bは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に3つ設けられている。支持部62bの径方向外側の端部は、筒状部61の内周面に繋がっている。各支持部62bの径方向外縁部における周方向の中央部には、軸方向一方側に突出する凸部65がそれぞれ設けられている。
図5に示すように、対向部62は、対向部62を軸方向に貫通する孔部62cを有する。本実施形態において孔部62cは、「径方向位置決め部」に相当する。孔部62cは、基部62aを軸方向に貫通している。本実施形態において孔部62cは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。孔部62cは、幅方向Xに間隔を空けて一対設けられている。一対の孔部62cは、中心軸Jよりも上側に位置する。一対の孔部62cのうち一方は中心軸Jよりも幅方向一方側(+X側)に位置し、他方は中心軸Jよりも幅方向他方側(-X側)に位置する。
一対の孔部62cには、一対の突起部56がそれぞれ軸方向他方側(-Y側)から通されている。これにより、径方向位置決め部である孔部62cは、バスバーアセンブリ50を径方向に位置決めしている。孔部62cの内部には、小径部56bが挿入されている。熱変形部56cは、孔部62cよりも軸方向一方側(+Y側)に位置する。熱変形部56cは、基部62aの軸方向一方側の面に熱溶着されている。これにより、バスバーホルダ51とカバー部材60とが互いに固定されている。
対向部62の軸方向他方側(-Y側)の面のうち孔部62cの周縁部は、軸方向位置決め部62dである。つまり、対向部62は、軸方向位置決め部62dを有する。軸方向位置決め部62dは、バスバーアセンブリ50に軸方向一方側(+Y側)から接触している。より詳細には、軸方向位置決め部62dは、大径部56aに軸方向一方側から接触している。これにより、軸方向位置決め部62dは、バスバーアセンブリ50を軸方向に位置決めしている。
爪部64は、支持部62bから軸方向一方側(+Y側)に突出する根元部64aと、根元部64aの軸方向一方側の端部から径方向外側に突出する爪本体部64bと、を有する。爪部64は、各支持部62bにそれぞれ設けられている。つまり、本実施形態において爪部64は、3つ設けられている。各爪部64は、各支持部62bの径方向内内縁部における周方向の中央に設けられている。
図6に示すように、カバー部材60は、内側周壁部66,67を有する。内側周壁部66,67は、対向部62の径方向内縁部から軸方向他方側(-Y側)に突出している。内側周壁部66は、周方向に延び、中心軸Jを囲んでいる。内側周壁部66は、軸方向に見て、上側に開口するC字形状である。内側周壁部67は、対向部62の径方向内縁部のうち上側の端部に設けられている。内側周壁部67は、内側周壁部66の周方向両端部のそれぞれから周方向に離れて配置されている。内側周壁部67は、軸方向に見て、中心軸Jを中心とし上側に凸となる円弧状である。
内側周壁部66,67の軸方向他方側の端部は、筒状部61の軸方向他方側の端部よりも軸方向一方側(+Y側)に位置する。内側周壁部66と筒状部61との径方向の間には、一対の脚部55a,55bおよびコイル接続部52Ae,52Beが位置する。内側周壁部67と突き当て部57の本体部57aとの径方向の間には、コイル接続部52Ceが位置する。図1に示すように、内側周壁部66,67の径方向内側には、ベアリング保持筒部33bが位置する。
弾性部材70は、蓋部材33とカバー部材60との軸方向の間に位置する。より詳細には、弾性部材70は、蓋本体部33aと対向部62との軸方向の間に位置する。図7に示すように、本実施形態において弾性部材70は、カバー部材60に取り付けられている。より詳細には、弾性部材70は、対向部62の軸方向一方側(+Y側)の面に保持されている。本実施形態において弾性部材70は、板面が軸方向を向く板状である。弾性部材70は、被保持部71と、接触部72と、を有する。
被保持部71は、対向部62の軸方向一方側(+Y側)に保持された部分である。被保持部71は、中心軸Jを囲む円環状である。被保持部71は、対向部62の軸方向一方側において筒状部61内に嵌め合わされている。被保持部71は、複数の支持部62bによって軸方向他方側(-Y側)から支持されている。被保持部71は、径方向内側に突出する突出部71aを有する。突出部71aは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。本実施形態において突出部71aは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に3つ設けられている。各突出部71aは、各支持部62bの軸方向一方側にそれぞれ位置する。突出部71aの径方向内縁部は、爪本体部64bの軸方向他方側に位置する。これにより、爪部64は、被保持部71に軸方向一方側から引っ掛けられている。
被保持部71は、径方向外縁部に径方向内側に窪む凹部71bを有する。凹部71bは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。本実施形態において凹部71bは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に3つ設けられている。各凹部71bの内側には、各凸部65が位置する。これにより、弾性部材70が周方向に位置決めされている。被保持部71は、被保持部71を軸方向に貫通する貫通孔71cを有する。貫通孔71cは、突出部71aごとに周方向に間隔を空けて2つずつ設けられている。
接触部72は、被保持部71に繋がっている。接触部72は、板ばねである。本実施形態において接触部72は、各突出部71aのそれぞれから周方向一方側(+θ側)に延びている。つまり、本実施形態において接触部72は、3つ設けられている。接触部72の周方向一方側の部分は、被保持部71よりも軸方向一方側(+Y側)に位置する。図1に示すように、接触部72は、蓋本体部33aの軸方向他方側(-Y側)の面に接触している。これにより、接触部72は、蓋部材33に軸方向他方側から接触している。接触部72は、軸方向他方側に弾性変形した状態となっている。これにより、弾性部材70は、カバー部材60に対して軸方向他方側向き(-Y向き)の力を加えている。
ポンプ機構20は、ポンプ収容部36内に収容されている。ポンプ機構20は、インナーロータ21と、アウターロータ22と、を有する。インナーロータ21は、シャフト41aのうちポンプ収容部36内に突出した部分に連結されている。これにより、ポンプ機構20は、ロータ41に連結されている。アウターロータ22は、インナーロータ21を囲む環状である。インナーロータ21とアウターロータ22とは、互いに噛み合っている。シャフト41aによってインナーロータ21が回転させられることで、アウターロータ22も回転する。
本実施形態の回転電機10を組み立てる作業者等は、ステータ収容部35内に開口部35aからステータ42を挿入して配置した後に、基板収容部37の上側の開口から接続孔31b内に上側からバスバーアセンブリ50を挿入する。作業者等は、基板収容部37の上側の開口から、ねじ92によってバスバーアセンブリ50の固定部材53を第2被固定部37bに固定する。次に作業者等は、開口部35aを介して、バスバーアセンブリ50の各コイル接続部52Ae,52Be,52Ceに引出線42fを溶接して固定する。
次に作業者等は、カバー部材60を、開口部35aからステータ収容部35内に嵌め合わせていく。このとき、作業者等は、対向部62に設けられた一対の孔部62cにバスバーアセンブリ50の一対の突起部56をそれぞれ通す。作業者等は、例えば、突き当て部57の凸部57bがステータコア42aに軸方向一方側(+Y側)から突き当たり、かつ、カバー部材60の軸方向位置決め部62dが突起部56の大径部56aに軸方向一方側から接触するまで、カバー部材60をステータ収容部35内に押し込む。
作業者等は、突起部56のうち孔部62cから軸方向一方側(+Y側)に突出した部分に熱を加えて、突起部56を対向部62に熱溶着する。これにより、突起部56の小径部56bの一部が熱で変形して、熱変形部56cが作られる。次に作業者等は、弾性部材70を開口部35aからステータ収容部35内に挿入し、カバー部材60の対向部62における軸方向一方側に弾性部材70を保持させる。次に作業者等は、開口部35aを介して、ステータ収容部35の内部にロータ41を収容する。ロータ41を収容した後、作業者等は、ステータ収容部35に対して蓋部材33を固定し、開口部35aを塞ぐ。
蓋部材33が固定されると弾性部材70の接触部72が弾性変形し、弾性部材70によってカバー部材60が軸方向他方側(-Y側)に押される。これにより、突き当て部57の凸部57bがステータコア42aに軸方向一方側(+Y側)から突き当たり、かつ、カバー部材60の軸方向位置決め部62dが突起部56の大径部56aに軸方向一方側から接触した状態が維持される。したがって、バスバーアセンブリ50が軸方向に移動することが抑制される。
なお、バスバーアセンブリ50を第2被固定部37bにねじ92で固定した際に、突き当て部57がステータコア42aに軸方向に突き当たっていない場合には、カバー部材60によってバスバーアセンブリ50が軸方向他方側(-Y側)に押されることで、バスバーアセンブリ50の突き当て部57がステータコア42aに突き当てられる。このとき、バスバーアセンブリ50の位置は、ねじ92によって第2被固定部37bに固定された位置に対して僅かに変位するが、当該変位は、固定部材53が弾性変形することによって吸収される。固定部材53の当該弾性変形によって軸方向一方側向き(+Y向き)の弾性力が生じるが、当該弾性力は、弾性部材70によってカバー部材60に加えられる軸方向他方側向き(-Y向き)の弾性力よりも十分に小さい。そのため、固定部材53が弾性変形してカバー部材60に軸方向一方側向きの弾性力が加えられても、カバー部材60が弾性部材70の弾性力に抗して軸方向一方側に移動することが抑制される。これにより、カバー部材60の軸方向位置およびバスバーアセンブリ50の軸方向位置がずれることが抑制される。
次に作業者等は、基板80を基板収容部37内に固定する。このとき、作業者等は、各基板接続部52Af,52Bf,52Cfを基板80の各貫通孔81aに通す。作業者等は、各基板接続部52Af,52Bf,52Cfを基板80上にはんだ付けにより固定する。各基板接続部52Af,52Bf,52Cfを基板80に接続した後、作業者等は、基板カバー32を基板収容部37の上側に固定し、基板収容部37の上側の開口を塞ぐ。
なお、本明細書において「作業者等」とは、各作業を行う作業者および組立装置等を含む。各作業は、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。
本実施形態によれば、ハウジング30は、ステータ収容部35の内部と基板収容部37の内部とを径方向に繋ぐ接続孔31bを有する。接続孔31bには、バスバー52を有するバスバーアセンブリ50が径方向に通されている。バスバー52は、ステータ収容部35内においてコイル42cに電気的に接続されたコイル接続部52Ae,52Be,52Ceと、基板収容部37内において基板80に電気的に接続された基板接続部52Af,52Bf,52Cfと、を有する。このように、本実施形態では、コイル42cと基板80とにそれぞれ接続されるバスバー52を有するバスバーアセンブリ50が、接続孔31bに通されている。つまり、複数のバスバー部材同士をねじで連結するなどしてコイル42cと基板80とを電気的に繋ぐ必要がない。そのため、1つのバスバー52を複数のバスバー部材で構成する必要がない分、回転電機10の部品点数を低減できる。また、ポンプ100の部品点数を低減できる。そのため、回転電機10の組立工数およびポンプ100の組立工数を低減できる。
また、例えば、複数のバスバー部材同士をねじで連結してコイル42cと基板80とを接続するバスバーを構成する場合、開口部35aからステータ収容部35内に配置したバスバー部材と基板収容部37の上側の開口から基板収容部37内に配置したバスバー部材とを繋ぐことになる。この場合、2つのバスバー部材同士の位置がずれやすく、バスバー部材同士をねじ止めなどで固定しにくい場合があった。これに対して、本実施形態によれば、バスバー部材同士をねじ止めなどで固定する必要がない。したがって、回転電機10の組み立て作業性を向上できる。また、ポンプ100の組み立て作業性を向上できる。
また、本実施形態によれば、バスバーアセンブリ50は、バスバーホルダ51に保持されハウジング30に固定された固定部材53を有する。そのため、ハウジング30に対してバスバーアセンブリ50を位置精度よく容易に固定できる。これにより、バスバー52におけるコイル接続部52Ae,52Be,52Ceおよび基板接続部52Af,52Bf,52Cfを容易に位置精度よく配置できる。したがって、コイル42cとコイル接続部52Ae,52Be,52Ceとを接続する作業、および基板80と基板接続部52Af,52Bf,52Cfとを接続する作業を行いやすくできる。また、バスバー52とは別体の固定部材53をハウジング30に固定しているため、バスバーアセンブリ50に力が加えられた場合であってもバスバー52が変形することを抑制できる。これにより、バスバー52によるコイル42cと基板80との接続状態を好適に維持しやすい。
また、例えば、複数のバスバー部材同士をねじで連結してコイル42cと基板80とを接続するバスバーを構成する場合、開口部35aからステータ収容部35内に配置するバスバー部材は、ステータ収容部35内に嵌め合わされるホルダ部材に保持されている。この場合、コイル42cの引出線42fを当該ホルダ部材に設けられた孔に通して、バスバー部材と引出線42fとを接続する必要がある。そのため、ホルダ部材が邪魔で、バスバー部材と引出線42fとを接続しにくい問題があった。
これに対して、本実施形態によれば、バスバー52はバスバーアセンブリ50ごと接続孔31bに通される構成である。そのため、ステータ収容部35内に嵌め合わされるホルダ部材が設けられない。これにより、バスバーアセンブリ50を接続孔31bに挿し込んだ後に、開口部35aを介して、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceと引出線42fとの接続作業を容易に行うことができる。したがって、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceとコイル42cとの接続作業を容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceは、軸方向一方側から見て開口部35aと重なっている。そのため、開口部35aを介して、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceと引出線42fとの接続作業をより容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、回転電機10は、ステータ42の軸方向一方側の端部を囲む筒状部61を有するカバー部材60を備える。そのため、バスバーアセンブリ50を接続孔31bに通す構成としても、カバー部材60によって、ステータ42の軸方向一方側の端部をハウジング30に対して絶縁することができる。また、カバー部材60は、ステータ収容部35内においてバスバーアセンブリ50の軸方向一方側に位置する対向部62を有する。対向部62は、バスバーアセンブリ50を軸方向に位置決めする軸方向位置決め部62dを有する。そのため、カバー部材60によってバスバーアセンブリ50を軸方向に位置決めできる。これにより、バスバー52におけるコイル接続部52Ae,52Be,52Ceおよび基板接続部52Af,52Bf,52Cfを容易に位置精度よく配置できる。したがって、コイル42cとコイル接続部52Ae,52Be,52Ceとを接続する作業、および基板80と基板接続部52Af,52Bf,52Cfとを接続する作業を行いやすくできる。また、ステータ42とハウジング30との間を絶縁するカバー部材60を利用してバスバーアセンブリ50を軸方向に位置決めできるため、別途位置決め用の部材を設ける場合に比べて、回転電機10の部品点数が増加することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、回転電機10は、蓋部材33とカバー部材60との軸方向の間に位置し、カバー部材60に対して軸方向他方側向きの力を加える弾性部材70を備える。そのため、弾性部材70によってカバー部材60を軸方向に押さえることができる。これにより、カバー部材60およびバスバーアセンブリ50が軸方向にずれることを抑制できる。また、本実施形態のように弾性部材70を板ばねとすることで、弾性部材70の弾性変形可能な軸方向距離を大きくしやすく、弾性変形量の変化に対する弾性力の変化の度合いを小さくしやすい。これにより、蓋部材33とカバー部材60との間の軸方向の距離のバラつきによって、弾性部材70の軸方向の弾性変形量にバラつきが生じても、弾性部材70からカバー部材60に加えられる弾性力のバラつきを比較的小さく抑えることができる。したがって、蓋部材33とカバー部材60との間の軸方向の距離のバラつきによらず、弾性部材70によって、カバー部材60およびバスバーアセンブリ50を好適に軸方向に押さえやすい。
また、本実施形態によれば、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceは、軸方向に見て、コイル42cから引き出された引出線42fを挟むU字形状である。そのため、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceによって引出線42fを挟んで保持した状態で、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceと引出線42fとの接続作業を行うことができる。したがって、コイル接続部52Ae,52Be,52Ceとコイル42cとの接続作業をより容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、コイル接続部52Aeは、バスバー本体部52Amに繋がる第1挟持部52gと、第1挟持部52gとの間で引出線42fを挟む第2挟持部52hと、を有する。第2挟持部52hは、第1挟持部52gの径方向内側に位置する。そのため、U字状のコイル接続部52Aeの開口が径方向内側に配置される。これにより、コイル42cから引き出された引出線42fを径方向内側からコイル接続部52Aeに引っ掛けて挟ませることができる。したがって、引出線42fをコイル接続部52Aeに保持させることが容易である。そのため、コイル接続部52Aeとコイル42cとの接続作業をより容易に行うことができる。これは、コイル接続部52Be,52Ceについても同様である。
また、本実施形態によれば、複数のバスバー52は、コイル接続部52Ae,52Beが鉛直方向Zの上側に開口するバスバー52A,52Bを含む。そのため、コイル接続部52Ae,52Beに保持させた引出線42fを、重力を利用してコイル接続部52Ae,52Be内に維持しやすい。これにより、コイル接続部52Ae,52Beとコイル42cとの接続作業をより容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、基板収容部37は、固定部材53が固定された第2被固定部37bを有する。そのため、接続孔31bに基板収容部37の開口から挿入したバスバーアセンブリ50を、基板収容部37の開口から、基板収容部37内の第2被固定部37bに固定することができる。これにより、バスバーアセンブリ50をハウジング30に固定する作業を行いやすくできる。
また、本実施形態によれば、固定部材53は、第2被固定部37bに対して径方向外側から締め込まれたねじ92によって固定されている。そのため、基板収容部37の開口を介して、固定部材53をハウジング30に対して、より容易かつ強固に固定できる。
また、本実施形態によれば、弾性部材70は、対向部62の軸方向一方側に保持された被保持部71と、被保持部71に繋がり、蓋部材33に軸方向他方側から接触する接触部72と、を有する。そのため、カバー部材60に対して弾性部材70を保持させることができる。これにより、ステータ収容部35内において弾性部材70の位置がずれることを抑制できる。したがって、弾性部材70によってカバー部材60に弾性力を加えた状態を好適に維持できる。
また、本実施形態によれば、カバー部材60は、被保持部71に軸方向一方側から引っ掛けられた爪部64を有する。そのため、弾性部材70がカバー部材60から軸方向一方側に外れることを、爪部64によって好適に抑制できる。これにより、ステータ収容部35内において弾性部材70をカバー部材60に保持させた後にロータ41をステータ収容部35内に配置する場合であっても、ロータ41のロータマグネットの磁力で弾性部材70がカバー部材60から外れることを抑制できる。そのため、回転電機10の組み立て作業性をより向上できる。
また、本実施形態によれば、対向部62は、バスバーアセンブリ50を径方向に位置決めする径方向位置決め部として孔部62cを有する。そのため、カバー部材60によってバスバーアセンブリ50を径方向に位置決めできる。これにより、バスバー52におけるコイル接続部52Ae,52Be,52Ceおよび基板接続部52Af,52Bf,52Cfをより位置精度よく配置できる。したがって、コイル42cとコイル接続部52Ae,52Be,52Ceとを接続する作業、および基板80と基板接続部52Af,52Bf,52Cfとを接続する作業をより行いやすくできる。
また、本実施形態によれば、径方向位置決め部は、対向部62を軸方向に貫通する孔部62cである。バスバーアセンブリ50は、孔部62cに軸方向他方側から通された突起部56を有する。そのため、バスバーアセンブリ50の径方向の位置決めを、突起部56を孔部62cに通すことで容易に行うことができる。また、突起部56と孔部62cとが引っ掛かることで、バスバーアセンブリ50とカバー部材60とが周方向に相対回転することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、軸方向位置決め部62dは、対向部62における孔部62cの周縁部であり、バスバーアセンブリ50に軸方向一方側から接触している。そのため、径方向位置決め部である孔部62cを作ることで、軸方向位置決め部62dを作ることもできる。これにより、軸方向位置決め部62dを孔部62cとは別の箇所に作る場合に比べて、カバー部材60の製造が容易である。また、突起部56を孔部62cに通してバスバーアセンブリ50と対向部62とを接触させることで、バスバーアセンブリ50を径方向に位置決めできるとともに、バスバーアセンブリ50を軸方向に位置決めすることもできる。したがって、カバー部材60によってバスバーアセンブリ50を軸方向および径方向の両方に位置決めすることが容易である。
また、本実施形態によれば、バスバーアセンブリ50は、ステータ42に軸方向一方側から接触している。そのため、バスバーアセンブリ50をステータ42とカバー部材60とによって軸方向に挟んで位置決めすることができる。これにより、バスバーアセンブリ50をより精度よく軸方向に位置決めできる。したがって、コイル42cとコイル接続部52Ae,52Be,52Ceとを接続する作業、および基板80と基板接続部52Af,52Bf,52Cfとを接続する作業をより行いやすくできる。
また、本実施形態によれば、筒状部61は、コイルエンド42gを囲んでいる。そのため、コイルエンド42gがハウジング30に接触することを抑制できる。また、筒状部61の軸方向他方側の端部は、ステータコア42aの軸方向一方側に隙間を介して対向している。そのため、ステータ収容部35内に挿入されたカバー部材60がバスバーアセンブリ50に接触する前にステータコア42aに突き当たることを抑制できる。これにより、カバー部材60の軸方向位置決め部62dをバスバーアセンブリ50に好適に軸方向一方側から接触させることができる。したがって、カバー部材60によってバスバーアセンブリ50をより好適に軸方向に位置決めできる。
また、本実施形態によれば、突起部56が対向部62に対して熱溶着されて固定されている。そのため、バスバーアセンブリ50とカバー部材60とが軸方向に相対移動することを抑制できる。これにより、仮にカバー部材60がバスバーアセンブリ50に軸方向に接触する前にステータコア42aに軸方向一方側から突き当たった場合であっても、カバー部材60がステータコア42aに突き当たって軸方向に位置決めされることで、間接的にバスバーアセンブリ50を軸方向に位置決めできる。なお、この場合、カバー部材60の軸方向位置決め部は、対向部62のうち突起部56が熱溶着された部分となる。
また、本実施形態によれば、筒状部61は、ステータ収容部35の内周面に嵌め合わされている。そのため、筒状部61がステータ収容部35内において径方向に動くことを抑制できる。これにより、カバー部材60の孔部62cによってバスバーアセンブリ50を径方向に位置決めすることで、バスバーアセンブリ50が径方向に動くことをより好適に抑制できる。
また、本実施形態によれば、筒状部61は、径方向に弾性変形可能な弾性変形部63を有する。弾性変形部63は、ステータ収容部35の内周面に径方向内側から押し付けられている。そのため、筒状部61がステータ収容部35内において径方向にガタつくことを好適に抑制できる。また、筒状部61を中心軸Jに対して軸精度よく配置することができ、カバー部材60によるバスバーアセンブリ50の径方向の位置決め精度を向上させることもできる。
また、本実施形態によれば、弾性変形部63の径方向外側面は、軸方向他方側に向かうに従って径方向内側に位置する傾斜面63aを有する。そのため、カバー部材60をステータ収容部35内に嵌め合わせていく際に、傾斜面63aが開口部35aの内縁に接触して径方向内側に押される。これにより、弾性変形部63を好適に径方向内側に弾性変形させつつ、カバー部材60を容易にステータ収容部35内に配置することができる。
また、本実施形態によれば、蓋部材33は、ロータ41を回転可能に支持するベアリング43aを保持するベアリング保持筒部33bを有する。そのため、ベアリング43aを保持する部材を別途設ける場合に比べて、回転電機10の部品点数が増加することを抑制できる。また、ベアリング保持筒部33bは、筒状部61の径方向内側に位置する。そのため、蓋部材33にベアリング43aを保持させつつ、カバー部材60をステータ収容部35内に好適に配置できる。
本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成および他の方法を採用することもできる。バスバーアセンブリは、バスバーとバスバーホルダと固定部材とを有し、接続孔に径方向に通されているならば、どのような構成であってもよい。バスバーおよび固定部材は、バスバーホルダに対してどのように保持されてもよい。コイル接続部は、軸方向一方側から見てステータ収容部の開口部と重なっていなくてもよい。コイル接続部の形状は、特に限定されない。
固定部材は、バスバーホルダに保持され、ハウジングに固定されるならば、どのような構成であってもよい。固定部材は、ステータ収容部に固定されてもよい。固定部材は、板状の部材でなくてもよい。固定部材は、例えば溶接などのねじ止め以外の方法によってハウジングに固定されてもよい。バスバーアセンブリは、ハウジングに軸方向一方側から接触してもよい。この場合、例えば、上述した実施形態における突き当て部57が、ステータ収容部35の内周面に設けられた段差などに軸方向一方側から突き当てられてもよい。固定部材は、設けられなくてもよい。
カバー部材は、筒状部と、ステータ収容部内においてバスバーアセンブリの軸方向一方側に位置する対向部と、を有するならば、どのような構成であってもよい。対向部は、バスバーアセンブリを軸方向に位置決めする軸方向位置決め部を有するならば、どのような構成であってもよい。対向部は、環状でなくてもよい。軸方向位置決め部は、バスバーアセンブリを軸方向に位置決めできるならば、どのような構成であってもよい。上述した実施形態のようにカバー部材がバスバーアセンブリに固定される場合には、カバー部材のうちバスバーアセンブリが固定される部分が軸方向位置決め部であってもよい。径方向位置決め部は、バスバーアセンブリを径方向に位置決めできるならば、どのような構成であってもよい。径方向位置決め部は、設けられなくてもよい。カバー部材は、弾性部材のうち対向部に保持された被保持部に軸方向一方側から引っ掛けられた爪部を有しなくてもよい。カバー部材は、弾性変形部を有しなくてもよい。
弾性部材は、蓋部材とカバー部材との軸方向の間に位置し、カバー部材に対して軸方向他方側向きの力を加えるならば、どのような構成であってもよい。弾性部材は、コイルスプリングであってもよいし、Oリングなどの軸方向に弾性変形するシール部材であってもよい。弾性部材は、設けられなくてもよい。
本発明が適用される回転電機の用途は、特に限定されない。回転電機は、ポンプ以外の機器に搭載されてもよい。回転電機は、モータに限られず、発電機であってもよい。回転電機を備えるポンプの用途は、特に限定されない。ポンプによって送られる流体の種類は、特に限定されず、水などであってもよい。回転電機およびポンプは、車両以外の機器に搭載されてもよい。なお、本明細書において説明した各構成および各方法は、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…回転電機、20…ポンプ機構、30…ハウジング、31b…接続孔、33…蓋部材、33b…ベアリング保持筒部、35…ステータ収容部、35a…開口部、37…基板収容部、41…ロータ、42…ステータ、42a…ステータコア、42c…コイル、42g…コイルエンド、43a…ベアリング、50…バスバーアセンブリ、51…バスバーホルダ、52,52A,52B,52C…バスバー、52Ae,52Be,52Ce…コイル接続部、52Af,52Bf,52Cf…基板接続部、56…突起部、60…カバー部材、61…筒状部、62…対向部、62c…孔部(径方向位置決め部)、62d…軸方向位置決め部、63…弾性変形部、64…爪部、70…弾性部材、71…被保持部、72…接触部、80…基板、100…ポンプ、J…中心軸
Claims (13)
- 軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータと、
コイルを有し、前記ロータと隙間を介して対向するステータと、
前記コイルに電気的に接続された基板と、
前記コイルと前記基板とを電気的に接続するバスバーおよび前記バスバーを保持するバスバーホルダを有するバスバーアセンブリと、
前記ステータを内部に収容するステータ収容部および前記基板を内部に収容する基板収容部を有するハウジングと、
前記ステータの軸方向一方側の端部を囲む筒状部を有するカバー部材と、
を備え、
前記基板収容部は、前記ステータ収容部の径方向外側に位置し、
前記ハウジングは、前記ステータ収容部の内部と前記基板収容部の内部とを繋ぐ接続孔を有し、
前記接続孔には、前記バスバーアセンブリが径方向に通されており、
前記バスバーは、
前記ステータ収容部内において前記コイルに電気的に接続されたコイル接続部と、
前記基板収容部内において前記基板に電気的に接続された基板接続部と、
を有し、
前記バスバーアセンブリは、前記ステータ収容部内において前記ステータの軸方向一方側に位置し、
前記ステータ収容部は、軸方向一方側に開口する開口部を有し、
前記ハウジングは、前記開口部を塞ぐ蓋部材を有し、
前記カバー部材は、前記ステータ収容部内において前記バスバーアセンブリの軸方向一方側に位置する対向部を有し、
前記対向部は、前記バスバーアセンブリを軸方向に位置決めする軸方向位置決め部を有する、回転電機。 - 前記蓋部材と前記カバー部材との軸方向の間に位置し、前記カバー部材に対して軸方向他方側向きの力を加える弾性部材をさらに備える、請求項1に記載の回転電機。
- 前記弾性部材は、
前記対向部の軸方向一方側に保持された被保持部と、
前記被保持部に繋がり、前記蓋部材に軸方向他方側から接触する接触部と、
を有する、請求項2に記載の回転電機。 - 前記カバー部材は、前記被保持部に軸方向一方側から引っ掛けられた爪部を有する、請求項3に記載の回転電機。
- 前記対向部は、前記バスバーアセンブリを径方向に位置決めする径方向位置決め部を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記径方向位置決め部は、前記対向部を軸方向に貫通する孔部であり、
前記バスバーアセンブリは、前記孔部に軸方向他方側から通された突起部を有する、請求項5に記載の回転電機。 - 前記軸方向位置決め部は、前記対向部における前記孔部の周縁部であり、前記バスバーアセンブリに軸方向一方側から接触している、請求項6に記載の回転電機。
- 前記バスバーアセンブリは、前記ステータまたは前記ハウジングに軸方向一方側から接触している、請求項1から7のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記ステータは、前記ステータ収容部内に固定されたステータコアを有し、
前記コイルは、前記ステータコアよりも軸方向一方側に突出したコイルエンドを有し、
前記筒状部は、前記コイルエンドを囲み、
前記筒状部の軸方向他方側の端部は、前記ステータコアの軸方向一方側に隙間を介して対向している、請求項8に記載の回転電機。 - 前記筒状部は、前記ステータ収容部の内周面に嵌め合わされている、請求項1から9のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記筒状部は、径方向に弾性変形可能な弾性変形部を有し、
前記弾性変形部は、前記ステータ収容部の内周面に径方向内側から押し付けられている、請求項10に記載の回転電機。 - 前記蓋部材は、前記ロータを回転可能に支持するベアリングを保持するベアリング保持筒部を有し、
前記ベアリング保持筒部は、前記筒状部の径方向内側に位置する、請求項1から11のいずれか一項に記載の回転電機。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載の回転電機と、
前記ロータに接続されたポンプ機構と、
を備える、ポンプ。
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