JP2024042380A - Busbar, circuit board and motor - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構造でモータ内の省スペース化を図ることができるバスバー、基板及びモータを提供する。【解決手段】バスバー60は金属部材61を備え、金属部材61は、端子63(又は64)と、所定の方向において、金属部材61に積み重ねられる他の金属部材61に係合して電気的に接続することが可能な係合部65aと、を備える。【選択図】図7[Problem] To provide a bus bar, a substrate, and a motor that can save space inside a motor with a simple structure. [Solution] A bus bar 60 includes a metal member 61, and the metal member 61 includes a terminal 63 (or 64) and an engagement portion 65a that can engage with and electrically connect to another metal member 61 stacked on the metal member 61 in a predetermined direction. [Selected Figure] Figure 7

Description

本発明は、バスバー、基板及びモータに関する。 The present invention relates to a busbar, a substrate, and a motor.

従来、モータにおいて、コイルからの引出線と、外部電源や回路基板に繋がる導線との間に介在し、引出線に大容量の電流を供給する部材としてバスバーが用いられる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a motor, a bus bar is used as a member that is interposed between a lead wire from a coil and a conducting wire connected to an external power source or a circuit board, and supplies a large amount of current to the lead wire (for example, see Patent Document 1) ).

特開2002-171708号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-171708

バスバーを用いる場合、例えばコイルの数が増大すると、配線の回路が複数必要になり、配線の設計が複雑になりやすい。その結果、モータ内に占めるバスバーの占有スペースが増大してしまう。 When using a bus bar, for example, if the number of coils increases, a plurality of wiring circuits are required, which tends to make the wiring design complicated. As a result, the space occupied by the bus bar within the motor increases.

本発明は、簡易な構造でモータ内の省スペース化を図ることができるバスバー、基板及びモータを提供することを課題の一例とする。 An example of an object of the present invention is to provide a bus bar, a board, and a motor that have a simple structure and can save space within the motor.

上記課題は、例えば、以下の本発明の一態様により解決される。本発明の一態様にかかるバスバーは、
金属部材を備え、
前記金属部材は、
端子と、
所定の方向において、前記金属部材に積み重ねられる他の金属部材に係合して電気的に接続することが可能な係合部と、を備える。
The above problem is solved, for example, by one embodiment of the present invention below. A bus bar according to one aspect of the present invention includes:
Equipped with metal parts,
The metal member is
terminal and
An engaging portion capable of engaging and electrically connecting another metal member stacked on the metal member in a predetermined direction.

本発明の一実施形態にかかるモータの外観を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing the appearance of a motor according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかるモータの縦断面図であり、図1におけるA-A断面図に相当する。2 is a longitudinal sectional view of a motor according to an embodiment of the present invention, and corresponds to the AA sectional view in FIG. 1. FIG. 本発明の一実施形態にかかるモータの横断面図であり、図1におけるB-B断面図に相当する。2 is a cross-sectional view of a motor according to an embodiment of the present invention, and corresponds to the BB sectional view in FIG. 1. FIG. 本発明の一実施形態にかかるモータからハウジングを取り外した状態のモータの内部構造を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing the internal structure of a motor according to an embodiment of the present invention, with a housing removed from the motor. 本発明の一実施形態にかかるモータからハウジングを取り外した状態のモータの内部構造を概略的に示す平面図である。1 is a plan view schematically showing the internal structure of a motor according to an embodiment of the present invention, with a housing removed from the motor. 本発明の一実施形態にかかる基板の構造を概略的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a substrate according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる基板を構成するバスバーの構造を概略的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a bus bar that constitutes a substrate according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる基板を構成するバスバーの構造を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic structure of a bus bar constituting a substrate according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態にかかる基板を構成するバスバーの係合構造を概略的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an engagement structure of a bus bar that constitutes a substrate according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる基板が複数積み重ねられた構造を概略的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a structure in which a plurality of substrates are stacked according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明のモータについて一実施形態を挙げて、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかるモータ10の構造を概略的に示す斜視図であり、図2はモータ10の縦断面図であり、図3はモータ10の横断面図である。なお、図2は、モータ10の回転軸心を構成する軸線xを含む仮想平面に沿った図1のA-A断面図に相当し、図3は、軸線xに直交する仮想平面に沿った図1のB-B断面図に相当する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one embodiment of the motor of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a motor 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the motor 10, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the motor 10. Note that FIG. 2 corresponds to a sectional view taken along the AA line in FIG. 1 along a virtual plane including the axis x constituting the rotational axis of the motor 10, and FIG. This corresponds to the BB sectional view in FIG.

本実施形態の説明においては、軸線x方向において、矢印a方向の側を上側aとし、矢印b方向の側を下側bと規定する(図1及び図2参照)。なお、上側a及び下側bは重力方向における上下関係とは必ずしも一致しない。また、軸線xに垂直なモータ10の径方向cdにおいて、軸線xから遠ざかる矢印c方向の側を外周側cとし、軸線xに向かう矢印d方向の側を内周側dとする(図2及び図3参照)。さらに、軸線x周りの周方向efにおいて、上側aから見て時計回り方向e及び反時計回り方向fが規定される(図3参照)。 In the description of this embodiment, in the direction of the axis x, the side in the direction of the arrow a is defined as the upper side a, and the side in the direction of the arrow b is defined as the lower side b (see Figures 1 and 2). Note that the upper side a and the lower side b do not necessarily correspond to the up-down relationship in the direction of gravity. Also, in the radial direction cd of the motor 10 perpendicular to the axis x, the side in the direction of the arrow c away from the axis x is defined as the outer circumferential side c, and the side in the direction of the arrow d toward the axis x is defined as the inner circumferential side d (see Figures 2 and 3). Furthermore, in the circumferential direction ef about the axis x, the clockwise direction e and the counterclockwise direction f are defined as viewed from the upper side a (see Figure 3).

図1~図3に示されるように、本実施形態にかかるモータ10は、回転軸を構成するシャフト11と、シャフト11に固定されてシャフト11と共に回転するロータ20と、ロータ20を取り囲むように配置されたステータ30と、ステータ30に固定されて、モータ10の構成部品の一部又は全部を内部に収容するハウジング40と、を備える。すなわち、モータ10が組み込まれる外部機器(図示せず)に固定されるハウジング40及びステータ30に対してシャフト11及びロータ20が相対回転する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the motor 10 according to the present embodiment includes a shaft 11 constituting a rotating shaft, a rotor 20 that is fixed to the shaft 11 and rotates together with the shaft 11, and a rotor 20 that surrounds the rotor 20. The motor includes a stator 30 and a housing 40 that is fixed to the stator 30 and accommodates some or all of the components of the motor 10 therein. That is, the shaft 11 and rotor 20 rotate relative to the housing 40 and stator 30, which are fixed to an external device (not shown) in which the motor 10 is incorporated.

ロータ20は、磁性体で形成されたロータコア21の外周面にマグネット22が固定されている。ステータ30は、磁性体で形成されたステータコア31にコイル32が巻回され、ハウジング40に固定されている。本実施形態にかかるモータ10は、インナーロータタイプのブラシレスモータの一種である。 The rotor 20 has a magnet 22 fixed to the outer circumferential surface of a rotor core 21 made of a magnetic material. The stator 30 has a coil 32 wound around a stator core 31 made of a magnetic material, and is fixed to a housing 40. The motor 10 according to this embodiment is a type of inner rotor type brushless motor.

ハウジング40は、上側aに開口する一方で、下側bで閉鎖される筒状のハウジング本体41と、ハウジング本体41の上側aの開口を覆うカバー42と、を有する。ハウジング本体41は、環状の底部41aと、底部41aの内周縁から筒状に下側bに突出する突出部41bと、底部41aの外周縁から筒状に上側aに延在する外周部41cと、を備える。ステータ30は外周部41cの内周面に固定される。 The housing 40 has a cylindrical housing body 41 that is open on the upper side a and closed on the lower side b, and a cover 42 that covers the opening on the upper side a of the housing body 41. The housing main body 41 includes an annular bottom portion 41a, a protruding portion 41b that protrudes downward in a cylindrical shape from the inner circumferential edge of the bottom portion 41a, and an outer circumferential portion 41c that extends in a cylindrical manner toward the upper side a from the outer circumferential edge of the bottom portion 41a. , is provided. The stator 30 is fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral portion 41c.

一方で、カバー42は、環状の平板部42aと、平板部42aの内周縁に隣接して筒状に下側bに突出する突出部42bと、平板部42aの外周縁に隣接して筒状に下側bに突出する外周部42cと、を備える。ハウジング本体41の外周部41cとカバー42の外周部42cとが嵌合され、かつ、固定(締結)されて、ハウジング40が完成する。このハウジング40の内部にロータ20及びステータ30の全部が収容される。 On the other hand, the cover 42 includes an annular flat plate part 42a, a protruding part 42b adjacent to the inner circumferential edge of the flat plate part 42a and protruding downward in a cylindrical shape, and a cylindrical protruding part 42b adjacent to the outer circumferential edge of the flat plate part 42a. and an outer peripheral portion 42c protruding toward the lower side b. The outer peripheral part 41c of the housing body 41 and the outer peripheral part 42c of the cover 42 are fitted and fixed (fastened), and the housing 40 is completed. The rotor 20 and stator 30 are all housed inside this housing 40.

図1に示されるように、カバー42の平板部42aには、その中心に円形の開口部42dと、開口部42d周りに周方向に延びる1つの開口部42eと、が設けられている。開口部42dから上側aにシャフト11が突出している。開口部42eは軸線x周りに周方向に延在する。図2を参照すると、シャフト11は、ハウジング40に固定される2つの軸受12、13に回転自在に支持されている。ハウジング本体41の突出部41bの内部に一方の軸受12が、カバー42の突出部42bの内部に他方の軸受13が、例えば圧入などにより取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the flat plate portion 42a of the cover 42 is provided with a circular opening 42d at its center and one opening 42e extending circumferentially around the opening 42d. The shaft 11 projects from the opening 42d to the upper side a. The opening 42e extends circumferentially around the axis x. Referring to FIG. 2, the shaft 11 is rotatably supported by two bearings 12 and 13 fixed to the housing 40. One bearing 12 is attached to the inside of the protrusion 41b of the housing body 41, and the other bearing 13 is attached to the inside of the protrusion 42b of the cover 42, for example, by press fitting.

ロータ20において、ロータコア21は、軸線x方向に積層される複数の磁性体の積層体から形成される。特に図3に示されるように、ロータコア21の孔部21aにシャフト11が挿入されて固定されている。ステータコア21の外周面に環状のマグネット22が固定されている。 In the rotor 20, the rotor core 21 is formed from a laminate of a plurality of magnetic materials stacked in the axis x direction. In particular, as shown in FIG. 3, the shaft 11 is inserted into the hole 21a of the rotor core 21 and fixed. An annular magnet 22 is fixed to the outer peripheral surface of the stator core 21.

一方で、ステータ30では、ステータコア31は、珪素鋼板等の磁性体の積層体から形成される。図3に示されるように、ステータコア31は、外周側cに配置される環状部31aと、環状部31aから内周側dに延びるように形成された複数の磁極部31bと、を備える。複数の磁極部31bは、外周側dに規定されるその基端部に沿って規定される境界線Rで環状部31aから分割可能である。すなわち、ステータコア31は分割コアである。磁極部31bの内周側dの端部は周方向efに両側に張り出している。 On the other hand, in the stator 30, the stator core 31 is formed from a laminate of magnetic material such as silicon steel plate. As shown in FIG. 3, the stator core 31 has an annular portion 31a arranged on the outer circumferential side c, and multiple magnetic pole portions 31b formed to extend from the annular portion 31a to the inner circumferential side d. The multiple magnetic pole portions 31b can be separated from the annular portion 31a at a boundary line R defined along their base ends defined on the outer circumferential side d. In other words, the stator core 31 is a split core. The ends of the magnetic pole portions 31b on the inner circumferential side d protrude on both sides in the circumferential direction ef.

複数の磁極部31bの各々の周囲にコイル32が巻き回されている。ステータコア12とコイル32との間には、絶縁体で形成されたインシュレータ33が介在しており、インシュレータ33によってステータコア31とコイル32とが絶縁されている。図2に示されるように、各コイル32からは例えば1本の引出線32aが引き出され、引出線32aは上側aに向けて立ち上がっている。この引出線32aを通じてコイル32に電流が供給される又はコイル32から電流が引き出される。本実施形態では、コイル32の数は12である。 A coil 32 is wound around each of the plurality of magnetic pole parts 31b. An insulator 33 made of an insulator is interposed between the stator core 12 and the coil 32, and the insulator 33 insulates the stator core 31 and the coil 32. As shown in FIG. 2, for example, one leader wire 32a is drawn out from each coil 32, and the leader wire 32a stands up toward the upper side a. A current is supplied to or extracted from the coil 32 through this lead wire 32a. In this embodiment, the number of coils 32 is twelve.

径方向cdにおいて、ステータコア31の磁極部31bの端部が、ロータコア21のマグネット22に対して磁気ギャップGを介して対向している。ステータ30のコイル32に電流が供給されると、ロータ20のマグネット22で生じた磁界との相互作用により、ロータ20が軸線x回りに回転する。こうしてロータ20に取り付けられたシャフト11が、ステータ30及びハウジング40に取り付けられた外部機器(図示せず)に対して相対回転することができる。 In the radial direction CD, the end of the magnetic pole portion 31b of the stator core 31 faces the magnet 22 of the rotor core 21 via the magnetic gap G. When current is supplied to the coil 32 of the stator 30, the rotor 20 rotates around the axis x due to interaction with the magnetic field generated by the magnet 22 of the rotor 20. In this way, the shaft 11 attached to the rotor 20 can rotate relative to external equipment (not shown) attached to the stator 30 and the housing 40.

図4は、モータ10からハウジング40を取り外した状態のモータ10の内部構造を概略的に示す斜視図であり、図5は、モータ10からハウジング40を取り外した状態のモータ10の内部構造を概略的に示す平面図である。図2、図4及び図5を併せて参照すると、モータ10は、ハウジング40のカバー42とステータ30との間でハウジング40内に収容される1つ又は複数の基板(以下、「バスバー基板」と称する。)50を備える。本実施形態では、3つのバスバー基板50が軸線x方向に積み重なっている。バスバー基板50はシャフト11より外周側cに配置される。 4 is a perspective view schematically showing the internal structure of the motor 10 with the housing 40 removed from the motor 10, and FIG. 5 is a perspective view schematically showing the internal structure of the motor 10 with the housing 40 removed from the motor 10. FIG. Referring to FIGS. 2, 4, and 5 together, the motor 10 includes one or more substrates (hereinafter referred to as "busbar substrates") housed within the housing 40 between the cover 42 of the housing 40 and the stator 30. ) 50. In this embodiment, three busbar substrates 50 are stacked in the axis x direction. The busbar board 50 is arranged on the outer peripheral side c of the shaft 11.

特に図2に示されるように、バスバー基板50はそれぞれ、軸線x周りで環状に延びる1つ又は複数のバスバー60と、バスバー60を覆う環状の樹脂部材70と、を備える。本実施形態では、例えば2のバスバー60、60が軸線x方向に積み重なっている。本実施形態では、モータ10は3つのバスバー基板50を備えているので、合計6つのバスバー61が軸線x方向に積み重なっている。バスバー60は、銅やアルミニウムなどの金属材料を含む導電材料から形成される。樹脂部材70は、樹脂材料を含む絶縁材料から形成される。 In particular, as shown in FIG. 2, each busbar substrate 50 includes one or more busbars 60 that extend annularly around the axis x, and an annular resin member 70 that covers the busbars 60. In this embodiment, for example, two bus bars 60, 60 are stacked in the axis x direction. In this embodiment, the motor 10 includes three busbar boards 50, so a total of six busbars 61 are stacked in the axis x direction. Bus bar 60 is formed from a conductive material including a metal material such as copper or aluminum. The resin member 70 is formed from an insulating material containing a resin material.

図6は、本実施形態にかかるバスバー基板50の構造を概略的に示す斜視図であり、図7は、本実施形態にかかるバスバー基板50の2つのバスバー60、60の構造を概略的に示す斜視図であり、図8は、本実施形態にかかるバスバー60単体の構造を概略的に示す斜視図である。まず図8を参照すると、バスバー60は金属部材(以下、「金属リング」と称する。)61を備える。金属リング61は、環状のリング本体62と、リング本体62から突出する1つ又は複数の端子(以下、「内部接続端子」と称する。)63と、同様にリング本体62から突出する1つ又は複数の端子(以下、「外部接続端子」と称する。)64と、を備える。 FIG. 6 is a perspective view schematically showing the structure of the busbar board 50 according to the present embodiment, and FIG. 7 is a perspective view schematically showing the structure of two busbars 60, 60 of the busbar board 50 according to the present embodiment. FIG. 8 is a perspective view schematically showing the structure of a single bus bar 60 according to the present embodiment. First, referring to FIG. 8, the bus bar 60 includes a metal member (hereinafter referred to as a "metal ring") 61. The metal ring 61 includes an annular ring body 62, one or more terminals (hereinafter referred to as "internal connection terminals") 63 that protrude from the ring body 62, and one or more terminals that similarly protrude from the ring body 62. A plurality of terminals (hereinafter referred to as "external connection terminals") 64 are provided.

リング本体62は、軸線xに直交する仮想平面に沿って延在しており、平たい部材で形成されている。内部接続端子63は、径方向cdにおいて、リング本体62の内面62dから外面62cに向かう方向に外周側cに延在する。内部接続端子63は、リング本体62が広がる仮想平面に沿って延在する。本実施形態では、2つの内部接続端子63、63が軸線x周りに180度の角度間隔で配置されている。 The ring body 62 extends along a virtual plane orthogonal to the axis x, and is formed of a flat member. The internal connection terminal 63 extends from the inner surface 62d of the ring body 62 to the outer circumferential side c in the direction toward the outer surface 62c in the radial direction CD. The internal connection terminal 63 extends along the virtual plane in which the ring body 62 extends. In this embodiment, two internal connection terminals 63, 63 are arranged at angular intervals of 180 degrees around the axis x.

内部接続端子63はそれぞれ、フォーク型の端子であり、径方向において互いに平行に延びる1対のアーム(以下、「端子アーム」と称する。)63a、63aを備える。図4から明らかなように、各内部接続端子63は、1対の端子アーム63a、63aの間にコイル32の引出線32aを収容して引出線32aに電気的に接続される。1対の端子アーム63a、63aの間に収容された引出線32aは、はんだ付けにより、1対の端子アーム63a、63aをかしめることにより、あるいは、引出線32aを1対の端子アーム63a、63aの間に収容する際に圧入することにより、内部接続端子63との接続が固定される。 Each of the internal connection terminals 63 is a fork-shaped terminal and has a pair of arms (hereinafter referred to as "terminal arms") 63a, 63a extending parallel to each other in the radial direction. As is clear from FIG. 4, each internal connection terminal 63 accommodates the lead wire 32a of the coil 32 between the pair of terminal arms 63a, 63a and is electrically connected to the lead wire 32a. The lead wire 32a accommodated between the pair of terminal arms 63a, 63a is fixed to the internal connection terminal 63 by soldering, crimping the pair of terminal arms 63a, 63a, or by pressing the lead wire 32a between the pair of terminal arms 63a, 63a.

一方で、1つの外部接続端子64が、径方向cdにおいて、リング本体62の外面62cから内面62dに向かう方向に内周側dに延在する。外部接続端子64は外部装置(図示せず)に電気的に接続される。外部接続端子64は、例えば、リング本体62の内周端から径方向cdに内周側dに突出する突出片64aと、突出片64aの内周端から上側aに直立する直立片64bと、を備える。突出片64aは、リング本体62が広がる仮想平面内でリング本体62の内周端から突出する。直立片64bは、軸線x方向に平行に広がる仮想平面に沿って広がる板片から形成される。本実施形態では、外部接続端子64は、軸線x周りで一方の内部接続端子63と同じ角度位置に配置される。 On the other hand, one external connection terminal 64 extends from the outer surface 62c of the ring body 62 to the inner surface 62d in the radial direction cd toward the inner periphery d. The external connection terminal 64 is electrically connected to an external device (not shown). The external connection terminal 64 includes, for example, a protruding piece 64a protruding from the inner periphery end of the ring body 62 toward the inner periphery d in the radial direction cd, and an upright piece 64b standing upright from the inner periphery end of the protruding piece 64a to the upper side a. The protruding piece 64a protrudes from the inner periphery end of the ring body 62 within an imaginary plane in which the ring body 62 extends. The upright piece 64b is formed from a plate piece extending along an imaginary plane extending parallel to the axis x direction. In this embodiment, the external connection terminal 64 is disposed at the same angular position around the axis x as one internal connection terminal 63.

金属リング61は1つ又は複数の係合片65を備える。本実施形態では、2つの係合片65、65が、リング本体62の内周端から径方向cdに内周側dに突出する。係合片65は、リング本体62が広がる仮想平面に沿って平たく延在する。本実施形態では、一方の係合片65が、軸線x周りで他方の内部接続端子63と同じ角度位置に配置される。他方の係合片65は、軸線x周りに一方の係合片65から反時計回り方向fに90度の角度位置に配置される。 The metal ring 61 includes one or more engagement pieces 65 . In this embodiment, two engaging pieces 65, 65 protrude from the inner circumferential end of the ring body 62 toward the inner circumferential side d in the radial direction cd. The engagement piece 65 extends flatly along the imaginary plane in which the ring body 62 extends. In this embodiment, one engagement piece 65 is arranged at the same angular position as the other internal connection terminal 63 around the axis x. The other engagement piece 65 is arranged at an angle of 90 degrees in the counterclockwise direction f from the one engagement piece 65 around the axis x.

係合片65はそれぞれ、軸線xに平行に規定される中心軸線に沿って係合片65を貫通する係合部すなわち孔部65aを備える。孔部65aは例えば円柱状の空間である。孔部65aの内周面には螺旋状の溝すなわち雌ねじ溝65bが形成される。なお、このような孔部65aは例えばバーリング加工によって形成される。したがって、孔部65aは、係合片65の表面から立ち上がる円筒縁65c内にも形成される。 Each of the engagement pieces 65 includes an engagement portion, that is, a hole 65a that passes through the engagement piece 65 along a central axis defined parallel to the axis x. The hole 65a is, for example, a cylindrical space. A spiral groove, that is, a female thread groove 65b, is formed on the inner peripheral surface of the hole 65a. Note that such a hole 65a is formed by, for example, burring. Therefore, the hole 65a is also formed within the cylindrical edge 65c rising from the surface of the engagement piece 65.

次に図7を参照すると、本実施形態にかかるバスバー基板50では、2つのバスバー60、60が軸線x方向に積み重なっている。すなわち、上側のバスバー60のリング本体62で規定される中心及び下側のバスバー60のリング本体62で規定される中心は軸線xに一致する。本実施形態では、上側aのバスバー60が、下側bのバスバー60に対して、時計回り方向eに90度回転させられて積み重なっている。上側aのバスバー60の他方の係合片65と下側bのバスバー60の一方の係合片65とが位置合わせされている。 Next, referring to FIG. 7, in the busbar board 50 according to this embodiment, two busbars 60, 60 are stacked in the axis x direction. That is, the center defined by the ring body 62 of the upper bus bar 60 and the center defined by the ring body 62 of the lower bus bar 60 coincide with the axis x. In this embodiment, the bus bar 60 on the upper side a is rotated 90 degrees clockwise e with respect to the bus bar 60 on the lower side b and is stacked on top of the bus bar 60 on the lower side b. The other engaging piece 65 of the bus bar 60 on the upper side a and the one engaging piece 65 of the bus bar 60 on the lower side b are aligned.

他方の係合片65の孔部65a及び一方の係合片65の孔部65aの雌ネジ溝65bには部材すなわちネジ66が螺合する。図9に示すように、ネジ66は、例えば、棒状体であり、その外周面に螺旋状の溝すなわち雄ネジ溝66aが形成される。こうしてネジ66を介して2つのバスバー60、60が相互に係合される。ネジ66は、例えば、銅やアルミニウムなどの金属材料を含む導電材料から形成される。その結果、ネジ66を介して相互に係合された2つのバスバー60、60は相互に電気的に接続される。 A member, that is, a screw 66 is screwed into the hole 65a of the other engagement piece 65 and the female thread groove 65b of the hole 65a of the one engagement piece 65. As shown in FIG. 9, the screw 66 is, for example, a rod-shaped body, and a spiral groove, that is, a male thread groove 66a, is formed on the outer peripheral surface of the screw 66. In this way, the two bus bars 60, 60 are engaged with each other via the screws 66. The screw 66 is made of a conductive material including a metal material such as copper or aluminum, for example. As a result, the two bus bars 60, 60 that are engaged with each other via the screws 66 are electrically connected to each other.

図7に戻ると、相互に係合された2つのバスバー60、60において、4つの内部接続端子63は、軸線x周りに90度の角度間隔で等間隔に配列される。また、2つの外部接続端子64は、軸線x周りに90度の角度間隔で配列される。なお、2つのバスバー60、60の係合に使用されない上側のバスバー60の一方の係合片65と下側のバスバー60の他方の係合片65とは、軸線x周りに180度の角度間隔で配列される。また、軸線x周りにおいて、下側のバスバー60の他方の係合片65の角度位置は、上側のバスバー60の一方の内部接続端子63及び外部接続端子64の角度位置に一致する。 Returning to FIG. 7, in the two mutually engaged bus bars 60, 60, the four internal connection terminals 63 are arranged at equal angular intervals of 90 degrees around the axis x. Furthermore, the two external connection terminals 64 are arranged at angular intervals of 90 degrees around the axis x. Note that one engagement piece 65 of the upper bus bar 60 and the other engagement piece 65 of the lower bus bar 60, which are not used for engagement of the two bus bars 60, 60, have an angular interval of 180 degrees around the axis x. Arranged in Further, around the axis x, the angular position of the other engaging piece 65 of the lower bus bar 60 matches the angular position of one of the internal connection terminals 63 and the external connection terminals 64 of the upper bus bar 60.

次に図6を参照すると、相互に係合された2つのバスバー60、60は環状の樹脂部材70で覆われている。具体的には、樹脂部材70は2つのリング本体62、62を完全に覆う一方で、内部接続端子63、外部接続端子64及び係合片65は樹脂部材70から外側に配置される。こうしたバスバー基板50の製造にあたってインサート成形が実施される。具体的には、雄ネジ66を介して相互に係合された2つのバスバー60、60が金型内に装着された状態で金型内に樹脂材料が注入されることによって、相互に係合されたバスバー60、60に樹脂部材70が一体的に形成される。 Next, referring to FIG. 6, two mutually engaged bus bars 60, 60 are covered with an annular resin member 70. As shown in FIG. Specifically, while the resin member 70 completely covers the two ring bodies 62, 62, the internal connection terminal 63, the external connection terminal 64, and the engagement piece 65 are arranged outside the resin member 70. Insert molding is performed to manufacture such a bus bar board 50. Specifically, two bus bars 60, 60 that are engaged with each other via male screws 66 are installed in a mold, and a resin material is injected into the mold, so that they are engaged with each other. A resin member 70 is integrally formed on the bus bars 60, 60.

図10は、本発明にかかるバスバー基板50を3つ積み重ねた状態を概略的に示す斜視図である。隣接する2つのバスバー基板50、50同士は例えば接着剤等で接合される。3つのバスバー基板50はそれぞれ、隣接する他のバスバー基板50に対して軸線x周りに30度の角度間隔で回転して配列される。例えば、バスバー基板50における相互に係合する係合片65、65の位置が、下側bのバスバー基板50から中間のバスバー基板50間、及び、中間のバスバー基板50上側aのバスバー基板50の間で、時計回り方向eに30度の角度間隔でずらされる。その結果、図5に示されるように、3つのバスバー基板60の12の内部接続端子63が軸線x周りに30度の角度間隔で等間隔に配列される。こうして内部接続端子63のそれぞれがコイル32の引出線32aのそれぞれに電気的に接続される。 FIG. 10 is a perspective view schematically showing a state in which three busbar substrates 50 according to the present invention are stacked. Two adjacent busbar substrates 50, 50 are bonded to each other using, for example, an adhesive or the like. Each of the three busbar substrates 50 is rotated and arranged at angular intervals of 30 degrees around the axis x with respect to the other adjacent busbar substrates 50. For example, the positions of the engaging pieces 65, 65 that engage with each other on the busbar substrate 50 are between the busbar substrate 50 on the lower side b and the intermediate busbar substrate 50, and between the busbar substrate 50 on the upper side a of the intermediate busbar substrate 50. and are shifted at angular intervals of 30 degrees in the clockwise direction e. As a result, as shown in FIG. 5, the 12 internal connection terminals 63 of the three busbar boards 60 are arranged at equal angular intervals of 30 degrees around the axis x. In this way, each of the internal connection terminals 63 is electrically connected to each of the lead wires 32a of the coil 32.

その一方で、3つのバスバー基板50の6つの外部接続端子64も30度の角度間隔で配列される。図1及び図3に示されるように、外部接続端子64はカバー42aの開口部42eから上側aにモータ10の外部空間に突出する。こうして外部接続端子64は外部装置(図示せず)に電気的に接続される。 On the other hand, the six external connection terminals 64 of the three busbar boards 50 are also arranged at angular intervals of 30 degrees. As shown in FIGS. 1 and 3, the external connection terminal 64 protrudes upward from the opening 42e of the cover 42a into the external space of the motor 10. In this way, the external connection terminal 64 is electrically connected to an external device (not shown).

以上のようなモータ10では、バスバー基板50のバスバー60、60が軸線x方向に積み重ねられて相互に係合可能である。具体的には、ネジ66を介してバスバー60、60が相互に電気的に接続されることができる。したがって、簡易な構造でモータ10内の省スペース化を図ることができる。しかも、バスバー基板50は、同一の形状を有するバスバー60を軸線x回りに角度を変えて積み重ねた構造であるので、複数の回路を形成するために簡素化された作業で足りる。また、簡易な構造であるので、モータ10の製造コストの増大を抑制することができる。 In the motor 10 as described above, the busbars 60, 60 of the busbar board 50 are stacked in the axis x direction and can engage with each other. Specifically, the bus bars 60, 60 can be electrically connected to each other via the screws 66. Therefore, the space inside the motor 10 can be saved with a simple structure. Furthermore, since the busbar board 50 has a structure in which busbars 60 having the same shape are stacked at different angles around the axis x, a simplified operation is sufficient to form a plurality of circuits. Further, since the structure is simple, an increase in manufacturing cost of the motor 10 can be suppressed.

なお、上述のバスバー基板50では、バスバー60、60同士を相互にネジ66を介して係合されたが、ネジ66に代えて、例えば、孔部65a内に棒状体が圧入されることによって孔部65a、65aが相互に係合されてもよい。また、係合片65はリング本体62から外側に配置されたが、孔部65aをリング本体62に形成するとともに係合片65の形成を省略してもよい。 Note that in the above-described busbar board 50, the busbars 60 are engaged with each other through the screws 66, but instead of the screws 66, for example, a rod-shaped body is press-fitted into the hole 65a to form the hole. The portions 65a, 65a may be engaged with each other. Further, although the engagement piece 65 is disposed outside the ring body 62, the hole 65a may be formed in the ring body 62 and the formation of the engagement piece 65 may be omitted.

また、上述のバスバー基板50では、バスバー60、60同士が相互にネジ66を介して係合されているが、ネジ66等の部材を除して、孔部(係合部)65a間を係合せず、バスバー60、60同士を電気的に独立させることもできる。バスバー基板50内でバスバー60、60同士を電気的に独立させることで、1のバスバー基板50内で独立した2回路のバスバーとすることができる。ネジ66等の部材を除す方法としては、一旦、図6に示すバスバー基板50を作製した後にネジ66等の部材を抜いても構わないし、ネジ66等の部材で固定しない状態でバスバー60、60を樹脂部材70で一体的に形成しても構わない。 Further, in the above-described busbar board 50, the busbars 60, 60 are engaged with each other via the screws 66. The bus bars 60, 60 may be electrically independent from each other instead of being aligned. By making the busbars 60, 60 electrically independent from each other within the busbar board 50, it is possible to provide two independent circuit busbars within one busbar board 50. As a method for removing members such as the screws 66, it is possible to remove the members such as the screws 66 after the busbar board 50 shown in FIG. 60 may be integrally formed with a resin member 70.

さらに、上述の実施形態では、3つのバスバー基板50を重ね合わせたが、1つのバスバー60の内部接続端子63又は外部接続端子64の数を増減させることによって、バスバー基板50の数を増減させることも可能である。またさらに、3つのバスバー基板50の相互間において、ネジ66等の部材を介して、バスバー基板50を跨いで孔部(係合部)65a間を係合して、全体として2回路、あるいは、1回路のバスバーとすることもできる。このとき、各バスバー基板50内でバスバー60、60同士を電気的に独立させた上で、バスバー基板50を跨いで孔部(係合部)65a間を係合させても構わない。この場合、バスバー基板50を跨いだ係合が可能になるように、孔部(係合部)65aの位置合わせをしておけばよい。バスバー基板50を跨いだ係合が可能になるように、孔部(係合部)65aを別途設けておいても構わない。なお、バスバー60は、連続するリング形状を有する必要はなく、リングの一部が欠けた形状を有してもよい。 Furthermore, in the embodiment described above, three busbar substrates 50 are stacked on top of each other, but the number of busbar substrates 50 can be increased or decreased by increasing or decreasing the number of internal connection terminals 63 or external connection terminals 64 of one busbar 60. is also possible. Furthermore, between the three busbar substrates 50, the holes (engaging portions) 65a are engaged with each other across the busbar substrates 50 via members such as screws 66, so that two circuits as a whole or It can also be a one-circuit bus bar. At this time, the busbars 60, 60 may be made electrically independent within each busbar substrate 50, and then the holes (engaging portions) 65a may be engaged with each other across the busbar substrate 50. In this case, the holes (engaging portions) 65a may be aligned so that engagement across the busbar substrate 50 is possible. A hole (engaging portion) 65a may be provided separately so that engagement across the busbar substrate 50 is possible. Note that the bus bar 60 does not need to have a continuous ring shape, and may have a shape in which a part of the ring is missing.

また、上述の例では、2つのバスバー60、60で1のバスバー基板50を構成していたが、1のバスバー基板内に含まれるバスバーの数は2つに限定されず、3つ以上でも構わない。1のバスバー基板内に含まれるバスバーの数を3つ以上として、含まれるバスバーの係合部同士を任意に組み合わせて係合することで、1のバスバー基板内に1回路または2回路以上のバスバーを含む構成とすることができる。例えば、1のバスバー基板内に含まれるバスバーの数を4つとし、積層方向に隣り合うバスバー2つを1組とする2組に分けて、各組のバスバーの係合部同士を係合することで、1のバスバー基板内に2回路のバスバーを含む構成とすることができる。 Furthermore, in the above example, the two busbars 60, 60 constitute one busbar board 50, but the number of busbars included in one busbar board is not limited to two, and may be three or more. do not have. By setting the number of busbars included in one busbar board to three or more, and engaging the engaging parts of the included busbars in any combination, one circuit or two or more circuits of busbars can be installed in one busbar board. It is possible to have a configuration including. For example, the number of busbars included in one busbar board is four, and the busbars are divided into two sets, each pair consisting of two busbars adjacent in the stacking direction, and the engaging portions of the busbars in each set are engaged with each other. This allows a configuration in which two circuit busbars are included in one busbar board.

また、バスバー基板50以外のモータ10の構成については、上記実施形態の構成に限定されず、あらゆるタイプのモータに対しても本発明を適用することができる。したがって、上記実施形態では、インナーロータ型のモータを例に挙げているが、本発明は、アウターロータ型のモータにも適用することができるし、ブラシレスモータに限らずブラシモータにも適用することができる。 In addition, the configuration of the motor 10 other than the busbar substrate 50 is not limited to that of the above embodiment, and the present invention can be applied to any type of motor. Therefore, although the above embodiment uses an inner rotor type motor as an example, the present invention can also be applied to outer rotor type motors, and can be applied to brush motors as well as brushless motors.

その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のモータを適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 In addition, those skilled in the art can modify the motor of the present invention as appropriate based on conventionally known knowledge. As long as such modifications still have the structure of the present invention, they are, of course, included within the scope of the present invention.

10…モータ、11…シャフト、12…軸受、13…軸受、20…ロータ、21…ロータコア、21a…孔部、22…マグネット、30…ステータ、31…ステータコア、31a…環状部、31b…磁極部、32…コイル、32a…引出線、33…インシュレータ、40…ハウジング、41…ハウジング本体、41a…底部、41b…突出部、41c…外周部、42…カバー、42a…平板部、42b…突出部、42c…外周部、42d…開口部、42e…開口部、50…バスバー基板、60…バスバー、61…金属部材(金属リング)、62…リング本体、63…端子(内部接続端子)、63a…アーム(端子アーム)、64…端子(外部接続端子)、64a…突出片、64b…直立片、65…係合片、65a…係合部(孔部)、65b…螺旋状の溝(雌ねじ溝)、65c…円筒縁65、66…部材(棒状体、ネジ)、66a…螺旋状の溝(雄ネジ溝)、70…樹脂部材。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Motor, 11... Shaft, 12... Bearing, 13... Bearing, 20... Rotor, 21... Rotor core, 21a... Hole part, 22... Magnet, 30... Stator, 31... Stator core, 31a... Annular part, 31b... Magnetic pole part , 32... Coil, 32a... Lead wire, 33... Insulator, 40... Housing, 41... Housing main body, 41a... Bottom, 41b... Protruding part, 41c... Outer circumferential part, 42... Cover, 42a... Flat plate part, 42b... Protruding part , 42c...Outer circumference, 42d...Opening, 42e...Opening, 50...Busbar board, 60...Busbar, 61...Metal member (metal ring), 62...Ring body, 63...Terminal (internal connection terminal), 63a... Arm (terminal arm), 64... Terminal (external connection terminal), 64a... Projecting piece, 64b... Upright piece, 65... Engaging piece, 65a... Engaging part (hole), 65b... Spiral groove (female thread groove) ), 65c...Cylindrical edge 65, 66...Member (rod-shaped body, screw), 66a...Spiral groove (male thread groove), 70...Resin member.

Claims (12)

金属部材を備え、
前記金属部材は、
端子と、
所定の方向において、前記金属部材に積み重ねられる他の金属部材に係合して電気的に接続することが可能な係合部と、を備えるバスバー。
Equipped with metal parts,
The metal member is
terminal and
A bus bar comprising: an engaging portion capable of engaging and electrically connecting another metal member stacked on the metal member in a predetermined direction.
前記係合部が孔部である、請求項1に記載のバスバー。 The bus bar according to claim 1, wherein the engaging portion is a hole. 前記孔部の内周面には螺旋状の溝が形成されている、請求項2に記載のバスバー。 The bus bar according to claim 2, wherein a spiral groove is formed in the inner circumferential surface of the hole. 前記金属部材が環状であり、
径方向において、前記端子が、前記金属部材の内面から外面に向かう方向に延在している、又は、前記金属部材の外面から内面に向かう方向に延在している、請求項1に記載のバスバー。
the metal member is annular;
2. The terminal according to claim 1, wherein the terminal extends in the direction from the inner surface to the outer surface of the metal member, or extends in the direction from the outer surface to the inner surface of the metal member. bus bar.
請求項1に記載のバスバーと、当該バスバーとは別の1又は複数の他のバスバーと、を備え、
前記バスバーと前記他のバスバーとは前記所定の方向に積み重なっている、基板。
comprising the busbar according to claim 1 and one or more other busbars different from the busbar,
The substrate, wherein the bus bar and the other bus bar are stacked in the predetermined direction.
前記バスバーの係合部と前記他のバスバーの係合部とは部材を介して係合している、請求項5に記載の基板。 The board according to claim 5, wherein the engaging portion of the bus bar and the engaging portion of the other bus bar are engaged with each other via a member. 前記バスバーの係合部及び前記他のバスバーの係合部はそれぞれ、孔部を備え、
前記バスバーの係合部と前記他のバスバーの係合部とが部材を介して係合している、請求項6に記載の基板。
The engagement portion of the bus bar and the engagement portion of the other bus bar each include a hole,
The board according to claim 6, wherein the engaging portion of the bus bar and the engaging portion of the other bus bar are engaged with each other via a member.
前記バスバーの係合部及び前記他のバスバーの係合部はそれぞれ、前記孔部の内面に形成された螺旋状の溝を備え、
前記部材は外周面を備え、当該外周面には螺旋状の溝が形成され、
前記バスバーの係合部及び前記他のバスバーの係合部の内面に形成された螺旋状の溝は、前記部材の外周面に形成された螺旋状の溝に螺合している、請求項7に記載の基板。
The engagement portion of the bus bar and the engagement portion of the other bus bar each include a spiral groove formed on the inner surface of the hole,
The member has an outer circumferential surface, and a spiral groove is formed on the outer circumferential surface,
Claim 7: The spiral groove formed on the inner surface of the engaging portion of the bus bar and the engaging portion of the other bus bar is screwed into the spiral groove formed on the outer peripheral surface of the member. The substrate described in .
前記バスバーの金属部材及び前記他のバスバーの前記金属部材が樹脂部材で覆われている、請求項5又は6に記載の基板。 The board according to claim 5 or 6, wherein the metal member of the bus bar and the metal member of the other bus bar are covered with a resin member. 請求項5又は6に記載の基板と、
複数のコイルを有するステータと、を備え、
前記バスバーの端子及び前記他のバスバーの端子と前記複数のコイルとが電気的に接続されている、モータ。
A substrate according to claim 5 or 6;
a stator having a plurality of coils;
a terminal of the bus bar and a terminal of the other bus bar are electrically connected to the plurality of coils.
前記バスバーの金属部材及び前記他のバスバーの前記金属部材が樹脂部材で覆われている、請求項10に記載のモータ。 The motor according to claim 10, wherein the metal members of the busbar and the metal members of the other busbar are covered with a resin member. シャフトと、
前記シャフトに固定されたロータと、を備え、
前記基板は環状であり、
径方向において、前記基板より内周側に前記シャフトがある、請求項10に記載のモータ。
shaft and
a rotor fixed to the shaft;
the substrate is annular;
The motor according to claim 10, wherein the shaft is located on the inner circumferential side of the substrate in the radial direction.
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