JP6589336B2 - モータおよび車載装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータおよび車載装置に関する。

従来からインナーロータ型のブラシレスモータが知られている。例えば、特許文献１のモータは、ベアリングと、ベアリングを保持する絶縁プレートと、絶縁プレートより軸方向外側に位置するバスバーとを有する。このモータのコイルの巻線端は、絶縁プレートに設けられた貫通穴を通過させてバスバーの端子と接続されている。巻線端は、貫通穴により位置決めが行われ、バスバーの端子との接続が容易となる。

特許第４９０２７３８号公報

車載用のモータは、強い振動を受けるために、ベアリングを保持する部材（特許文献１の絶縁プレートに相当）として、剛性の高い金属材料を用いることが好ましい。しかしながら、ベアリングを保持する部材を金属材料とした場合に、コイル端との絶縁が確保できないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コイル端の短絡を防止すると共に、コイル端の位置決めを容易とするモータの提供を目的とする。

本発明のモータの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、前記ロータと対向して配置され、複数のコイルを有するステータと、前記シャフトを支持するベアリングと、前記ステータを軸方向から覆い、前記ベアリングを支持する金属製のベアリングホルダと、前記ステータに対し前記ベアリングホルダより軸方向外側に位置し、前記コイルから延びるコイル端と接続される接続端子を有するバスバーと、前記ステータと前記ベアリングホルダとの間に位置し、前記ステータに固定されたコイルサポートと、を備え、前記ベアリングホルダには、軸方向に貫通してコイル端を通過させる貫通孔が設けられ、前記コイルサポートは、軸方向に貫通してコイル端を通過させる開口部が設けられた絶縁支持部を有し、前記コイルから前記コイル端へと延びるコイル線は、径方向外側から内側に向かって引き回され、前記開口部は、前記ステータ側に向かって切り欠かれ、前記絶縁支持部の前記開口部の最も狭い部分は、軸方向から見て前記ベアリングホルダの貫通孔の内側に位置する。

本発明のモータの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、前記ロータと対向するように配置され、複数のコイルを有するステータと、前記シャフトを支持するベアリングと、前記ステータを軸方向から覆い、前記ベアリングを支持する金属製のベアリングホルダと、前記ステータに対し前記ベアリングホルダより軸方向外側に位置し、前記コイルから延びるコイル端と接続される接続端子を有するバスバーと、前記バスバーを支持するバスバーホルダと、を備え、前記ベアリングホルダには、軸方向に貫通してコイル端を通過させる貫通孔が設けられ、前記バスバーホルダは、軸方向に貫通してコイル端を通過させる開口部が設けられた絶縁支持部を有し、前記絶縁支持部の開口部の最も狭い部分は、軸方向から見て前記ベアリングホルダの貫通孔の内側に位置する。

本発明に係る例示的な一実施形態によれば、コイル端の短絡を防止すると共に、コイル端の位置決めを容易とするモータを提供できる。

図１は、一実施形態のモータの平面図である。 図２は、一実施形態のモータの断面図である。 図３は、一実施形態のモータの分解斜視図である。 図４は、一実施形態のモータの部分断面図である。 図５は、一実施形態のステータの平面図である。 図６は、変形例１のステータの平面図である。 図７は、変形例２のステータの平面図である。 図８は、変形例３のステータの平面図である。 図９は、変形例４のコイルサポートの斜視図である。 図１０は、変形例５のコイルサポートを備えたモータの断面図である。 図１１は、変形例６のモータの平面図である。 図１２は、変形例６のモータの部分断面図である。 図１３は、一実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、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。

図面においては、モータの中心軸Ｊと平行なＺ軸を示す。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。また、特に断りのない限り、以下の説明においては、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる中心軸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」と呼び、中心軸Ｊと平行な方向（即ち、上下方向又はＺ軸方向）を、軸方向と呼ぶ。

なお、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に中心軸Ｊと平行な方向に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
また、本明細書において、径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、上下方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。

＜モータ＞
図１は、本実施形態のモータ１を示す平面図（＋Ｚ側から見た図）である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったモータ１の断面図である。図３は、モータ１の分解図である。

本実施形態のモータ１は、図２に示すように、ロータ１０と、ステータ２０と、第１のベアリング１２と、第２のベアリング１３と、ベアリングホルダ３０と、バスバー４０を有するバスバーユニット４９と、コイルサポート５０と、ハウジング６０と、を備える。

［ロータ］
図２に示すように、ロータ１０は、シャフト１１と、ロータコア１４と、ロータマグネット１５と、を有する。
シャフト１１は、軸方向（Ｚ軸方向）に延びる中心軸Ｊを中心とする。シャフト１１は、第１のベアリング１２と第２のベアリング１３とによって、中心軸Ｊの軸周りに回転可能に支持されている。
シャフト１１の上側端部１１ａは、ベアリングホルダ３０に対して上側に突出している。また、シャフト１１の上側端部１１ａには、センサマグネット１６が固定されている。センサマグネット６の上側には、図示略のセンサ素子が対向して配置され、センサ素子によってシャフト１１の回転角が測定される。
シャフト１１の下側端部１１ｂは、出力軸孔部６１ａを介してハウジング６０の外部に突出している。シャフト１１の下側端部１１ｂには、モータ１の駆動対象物が取り付けられる。

ロータコア１４は、シャフト１１に固定されている。ロータコア１４は、シャフト１１を周方向に囲んでいる。ロータマグネット１５は、ロータコア１４の周方向に沿った外側面に固定されている。ロータコア１４およびロータマグネット１５は、シャフト１１と一体となって回転する。

［ステータ］
図２に示すように、ステータ２０は、ロータ１０と対向してロータ１０の径方向外側を囲んでいる。ステータ２０は、ステータコア２５と、上側インシュレータ２６と、下側インシュレータ２７と、と、複数のコイル２１と、を有する。
ステータコア２５は、コアバック部２５ａと、コアバック部２５ａから径方向内側に延びる複数のティース部２５ｂと、を有する。ティース部２５ｂには、上側インシュレータ２６および下側インシュレータ２７を介しコイル２１が巻き付けられる。

上側インシュレータ２６は、ステータコア２５の上側に位置する。下側インシュレータ２７は、ステータコア２５の下側に位置する。上側インシュレータ２６と下側インシュレータ２７とは、ステータコア２５のティース部２５ｂの周方向端面および軸方向端面を覆う。

図４は、モータ１の中心軸Ｊに沿いかつ図２とは異なる断面を取った部分断面図である。図４に示すように、上側インシュレータ２６には、上側に延びる複数の爪部２６ａが設けられている。爪部２６ａは、ステータ２０の内周縁に沿って設けられている。爪部２６ａの上端部には、径方向外側に突出する突起２６ｂが設けられている。爪部２６ａの上端部の突起２６ｂは、後述するコイルサポート５０の爪受け部５６に掛かる。

図５に、ステータ２０の平面図（＋Ｚ側から見た図）を示す。なお、図５において、ステータ２０は、ハウジング６０に収容された状態として示す。また、図５には、ひとつのバスバー４０を例示的に示す。
図５に示すように、本実施形態のステータ２０は、１２個のコイル２１を有する。各コイル２１からは、コイル線２２が延び出ている。コイル線２２は、ステータ２０の上側を通って、コイルサポート５０の開口部５３（図１参照）の下側まで引き回されている。コイル線２２の端部であるコイル端２１ａは、開口部５３を通過して開口部５３の上側で、バスバー４０に接続されている。

１２個のコイル２１は、２組の三相回路を構成する。一方の三相回路は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ２つのコイル２１を有する。他方の三相回路は、Ｕ’相、Ｖ’相、Ｗ’相にそれぞれ２つのコイル２１を有する。同組の三相回路の同相のコイル２１から延びるコイル端２１ａ同士は、同一のバスバー４０に接続される。これにより、同組の三相回路の同相のコイル２１同士は、並列接続されている。

各コイル２１からは、上下に一本ずつコイル線２２が引き出される。コイル端２１ａは、コイル２１の巻き始め又は巻き終りから上側に延び出るコイル線２２の端部である。本実施形態において、各コイル２１の巻き始めおよび巻き終りから軸方向に沿って接続端子側（上側）にコイル線２２が引き出される位置は、ステータ２０の径方向外側である。コイル２１から延びるコイル線２２は、ステータ２０の上側において、径方向外側から内側に向かって引き回され、コイル端２１ａにおいて、ステータ２０の径方向内側寄りでバスバー４０に接続される。したがって、コイル線２２は、ステータ２０上面の径方向内側、又は外側に集中することがなく、コイル線２２が上下方向（軸方向）に重なることを抑制して引き回すことができ、ステータ２０の軸方向の寸法増大を抑制できる。

［ベアリング］
図２に示すように、第１のベアリング１２および第２のベアリング１３は、シャフト１１を回転可能に支持する。第１のベアリング１２は、ステータ２０の上側に位置し、第２のベアリング１３は、ステータ２０の下側に位置する。第１のベアリング１２および第２のベアリング１３の構成は、特に限定されず、いかなる公知のベアリングを用いてもよい。

［ベアリングホルダ］
図２に示すように、ベアリングホルダ３０は、ステータ２０の上側に位置し、ステータ２０を軸方向上側から覆う。ベアリングホルダ３０は、第１のベアリング１２を支持する。ベアリングホルダ３０は、ハウジング６０に固定されている。ベアリングホルダ３０の平面視（ＸＹ面視）形状は、例えば、シャフト１１と同心の円形状である。
ベアリングホルダ３０は、第１のベアリング保持部３３と、円板部３２と、を有する。

第１のベアリング保持部３３は、シャフト１１と同心の円筒状である。第１のベアリング保持部３３の径方向内側には、第１のベアリング１２の外輪が嵌め合わされる。第１のベアリング保持部３３は、上端から径方向内側に延びる上縁部３３ｂを有する。上縁部３３ｂの中央には、シャフト１１と同心の円形の孔部３３ａが設けられている。孔部３３ａには、シャフト１１が貫通する。

円板部３２は、第１のベアリング保持部３３から径方向外側に延びている。円板部３２の上下面は、中心軸Ｊと直交している。円板部３２には、複数の貫通孔３１が設けられている。すなわち、ベアリングホルダ３０には、複数の貫通孔３１が設けられている。貫通孔３１は、ベアリングホルダ３０を軸方向に貫通する。貫通孔３１には、コイル２１から延びるコイル端２１ａが通過する。本実施形態において、１つの貫通孔３１には、複数（２本）のコイル端２１ａが通過する。

ベアリングホルダ３０は、金属製である。このため、ベアリングホルダ３０は、剛性が高く、第１のベアリング１２を強固に支持することができる。振動下においても、第１のベアリング１２を介しベアリングホルダ３０に支持されたシャフト１１が中心軸Ｊに対して軸振れを起こしにくくなる。これにより、振動下においても、モータ１の回転性能を安定させることができる。

［ハウジング］
ハウジング６０は、ステータ２０と第２のベアリング１３とを支持する。図２に示すように、ハウジング６０は、上側に開口する筒形状を有する。ハウジング６０は、モータ筒状部６２と、底部６３と、第２のベアリング保持部６１と、を有する。

モータ筒状部６２は、ステータ２０の径方向外側を囲む円筒形状を有する。モータ筒状部６２の内側面には、ステータ２０が固定されている。
底部６３は、モータ筒状部６２の下端に設けられている。
第２のベアリング保持部６１は、底部６３の平面視中央に位置している。第２のベアリング保持部６１は、シャフト１１と同心の円筒状である。第２のベアリング保持部６１の径方向内側には、第２のベアリング１３の外輪が嵌め合わされている。第２のベアリング保持部６１は、下端から径方向内側に延びる下縁部６１ｂを有している。下縁部６１ｂの中央には、シャフト１１と同心の円形状を有する出力軸孔部６１ａが設けられている。

［バスバーユニット］
図２に示すように、バスバーユニット４９は、ベアリングホルダ３０の上側に位置している。バスバーユニット４９は、ハウジング６０の上側の開口を覆う。バスバーユニット４９は、ハウジング６０に固定されている。
バスバーユニット４９は、バスバーホルダ４８と、複数（６つ）のバスバー４０と、を有する。

図１に示すように、バスバー４０は、本体部４２と、接続端子４１と、を有する。本体部４２は、図示略の外部装置と接続するためのソケット部４２ａを有する。

接続端子４１は、コイル２１から延びるコイル端２１ａと接続される。接続端子４１は、径方向外側に開口するＵ字形状を有する。接続端子４１とコイル端２１ａとは、コイル端２１ａを挟み込んだ状態で溶接することにより接続されている。なお、図１には、接続端子４１とコイル端２１ａとが接続される前の状態を示す。接続端子４１は、コイル端２１ａを挟み込むように電極棒（図示略）により加圧されて、さらに電極棒から電流が流されることで、コイル端２１ａと溶接（抵抗溶接）される。

接続端子４１は、本体部４２から径方向内側に延びる。コイル端２１ａは、ステータ２０の上側において、径方向外側寄りの位置から径方向内側寄りへ引き回されて、接続端子４１と接続される。

本実施形態において、１つの接続端子４１には、複数（２つ）のコイル端２１ａが接続される。接続端子４１に接続される複数のコイル端２１ａは、同相のコイル端２１ａである。このように、バスバー４０の１つの接続端子４１に複数のコイル端２１ａを接続することで、バスバー４０の数を減らすことができる。加えて、接続端子４１にコイル端２１ａを接続することにより、同相のコイル端２１ａ同士を結線することができる。すなわち、製造工程において、コイル端２１ａの結線のための工程を省略することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。

バスバーホルダ４８は、樹脂材料からなり、バスバー４０の一部を埋め込んでインサート成型することで一体化したバスバーユニット４９を構成する。
図１に示すように、バスバーホルダ４８は、円筒部４５と、バスバー保持部４６と、複数の橋部４７と、を有する。円筒部４５は、シャフト１１と同心の円筒形状を有し上下に開口する。円筒部４５の内側には、シャフト１１が貫通する。バスバー保持部４６は、円筒部４５を外側から囲む円環形状を有する。バスバー保持部４６の内部には、バスバー４０の本体部４２が埋め込まれている。円筒部４５とバスバー保持部４６との間には、径方向に延びる橋部４７が設けられている。また、円筒部４５とバスバー保持部４６との間には、バスバー４０の接続端子４１が位置する。

［コイルサポート］
図２に示すように、コイルサポート５０は、ステータ２０とベアリングホルダ３０の間に位置している。コイルサポート５０は、ステータ２０に固定されている。コイルサポート５０は、例えば樹脂などの絶縁材料からなる。

図３に示すように、コイルサポート５０は、環状板部５５と、複数の（６つの）絶縁支持部５１と、複数の爪受け部５６と、を有する。絶縁支持部５１には、コイル端２１ａを通過させる開口部５３が設けられている。

環状板部５５は、円環形状の板材からなり、上下面が中心軸Ｊと直交している。環状板部５５の中央には、シャフト１１と同心の円形開口５５ａが設けられている。円形開口５５ａには、シャフト１１が貫通する。環状板部５５は、ステータ２０の上側、且つベアリングホルダ３０の下側に位置している。したがって、環状板部５５は、ステータ２０の上側で引き回されているコイル線２２（図５参照）の上側を覆い、コイル線２２とベアリングホルダ３０との絶縁を確保する。

図４に示すように、複数の爪受け部５６は、それぞれ環状板部５５の内周縁５５ｂから下側に延びている。複数の爪受け部５６は、軸方向から見て、上側インシュレータ２６の爪部２６ａと重なる位置に配置されている。爪受け部５６は、下側に延びる一対の支持軸５６ａと、支持軸５６ａの下端同士を繋ぐ下端爪受け体５６ｂと、とを有し、矩形の枠形状を構成する。

爪受け部５６の下端爪受け体５６ｂには、上側インシュレータ２６の爪部２６ａの突起２６ｂが掛け止められる。すなわち、コイルサポート５０の爪受け部５６と上側インシュレータ２６の爪部２６ａは、スナップフィットを構成する。スナップフィットによって、コイルサポート５０は、上側インシュレータ２６に固定される。コイルサポート５０は、周方向の位置を合わせてステータ２０に重ね合わさることで、容易にステータ２０に固定できる。

本実施形態によれば、コイルサポート５０をステータ２０に固定する構造とすることで、コイル端２１ａの開口部５３および貫通孔３１への挿入の容易性を高めることができる。
本実施形態のモータ１では、組み立て作業者は、コイルサポート５０の開口部５３にコイル端２１ａを通過させながら、コイルサポート５０をステータ２０に取り付ける。その後に、コイルサポート５０の上側からベアリングホルダ３０の貫通孔３１にコイル端２１ａを通過させながら、ベアリングホルダ３０を取り付ける。このように、コイルサポート５０をステータ２０に固定する構造とすることで、コイル端２１ａは、開口部５３と貫通孔３１とに別々に挿入する組み立て手順を構成できる。また、ベアリングホルダ３０の取り付け工程では、コイル端２１ａがコイルサポート５０により支持されているため、コイル端２１ａの貫通孔３１の挿入が容易である。
比較例として、コイルサポート５０が、ベアリングホルダ３０に固定される場合を想定する。この場合、組み立て作業者は、コイル端２１ａをコイルサポート５０の開口部５３とベアリングホルダ３０の貫通孔３１とに、連続して挿入する必要が生じる。また、挿入する際にコイル端２１ａは、支持がなされていないため、挿入の困難性が増す。

図３に示すように、コイルサポート５０の複数の絶縁支持部５１は、環状板部５５の内周縁５５ｂに沿って周方向に並んで設けられている。絶縁支持部５１には、軸方向に貫通する開口部５３が設けられている。また、絶縁支持部５１は、開口部５３の縁から軸方向に沿ってベアリングホルダ３０側（すなわち上側）に延びる壁部５２を有する。

図１に示すように、開口部５３は、軸方向から見て、径方向に延びる角丸の長孔である。本実施形態において、１つの開口部５３には、複数（２本）のコイル端２１ａが通過する。同一の開口部５３を通過する複数のコイル端２１ａは、同相のコイル端２１ａである。
開口部５３に同相のコイル端２１ａをまとめて通過させることで、異なる相のコイル端２１ａ同士が短絡することを防止できる。また、開口部５３は、バスバー４０の１つの接続端子４１に接続されるコイル端２１ａを束ねる機能を果たし、接続端子４１へのコイル端２１ａの接続が容易となる。

図２に示すように、開口部５３は、軸方向に沿って大きさの異なる第１領域５３ａと第２領域５３ｂとを有する。第１領域５３ａは、上側（ステータ２０と反対側）に位置し、第２領域５３ｂは、下側に位置する。第１領域５３ａと比較して第２領域５３ｂは、大きく開口している。第１領域５３ａは、開口部５３の最も狭い部分である。第１領域５３ａと第２領域５３ｂとは、テーパ面によりなだらかに繋がっている。すなわち、開口部５３は、ステータ２０側（下側）に向かって広がっている。コイル端２１ａは、ステータ２０側から開口部５３に挿入されるため、開口部５３を下側に向かって広がる形状とすることで、挿入作業が容易となる。

開口部５３の第１領域５３ａ（すなわち、最も狭い部分）は、軸方向から見てベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側に位置する。開口部５３を通過するコイル端２１ａは、ベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側を通過する。これにより、開口部５３は、ベアリングホルダ３０とコイル端２１ａとの接触を抑制することができる。

壁部５２は、開口部５３の縁から上側に延び、筒形状を有している。すなわち、壁部５２の内側には、開口部５３が設けられている。壁部５２は、コイル端２１ａの外周を囲んで支持する。これにより、壁部５２は、コイル端２１ａの外周を軸方向の十分な長さで支持することが可能となり、コイル端２１ａの支持の確実性を高めることができる。

壁部５２は、ベアリングホルダ３０の貫通孔３１を貫通する。壁部５２は、コイル端２１ａの外周とベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内周面の間に位置する。これにより、コイル端２１ａと貫通孔３１の内周面とが、壁部５２により隔てられ、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０との絶縁の確実性を高めることができる。

本実施形態のモータ１によれば、コイルサポート５０の絶縁支持部５１により、コイル端２１ａを支持することで、コイル端２１ａを位置決めすることができる。これにより、コイル端２１ａとバスバー４０の接続端子４１との接続を容易に行うことができる。また、コイルサポート５０の絶縁支持部５１の支持により、コイル端２１ａがベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内周面と接触することを防止できる。すなわち、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０との絶縁の確実性を高めて、モータ１の動作の安定性を高めることができる。

＜変形例１〜変形例３＞
次に、上述したモータ１に採用可能な、変形例１〜変形例３のステータ２０Ａについて説明する。
図６〜図８は、変形例１〜変形例３のステータ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを示す平面図である。なお、図６〜図８において、ステータ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、ハウジング６０に収容された状態として示す。また、図６〜図８には、ひとつのバスバーを例示的に示す。
変形例１〜変形例３のステータ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、コイル２１の巻き始めおよび巻き終りから上側にコイル線２２が引き出される位置又はコイル端２１ａとバスバーとの接続位置が、上述した実施形態と異なる。

図６に示す変形例１において、バスバー４０は、上述した実施形態と同様に、本体部４２と、本体部４２から径方向内側に延びる接続端子４１と、を有する。
また、ステータ２０Ａは、コイル２１の巻き始めおよび巻き終りから上側にコイル線２２Ａが引き出される位置が、ステータ２０Ａの径方向内側である。ステータ２０Ａにおいて、コイル２１から延びるコイル端２１ａは、ステータ２０Ａの径方向内側寄りでバスバー４０に接続される。
ステータ２０Ａの上側においてコイル線２２Ａは、ステータ２０Ａの内側寄りに集中して、引き回されている。本変形例によれば、コイル線２２Ａの長さを短くすることができ、コイル線２２Ａの引き回しが容易となる。

図７に示す変形例２において、バスバー４０Ｂは、本体部４２Ｂと、本体部４２Ｂから径方向外側に延びる接続端子４１Ｂと、を有する。
また、ステータ２０Ｂは、コイル２１の巻き始めおよび巻き終りから上側にコイル線２２Ｂが引き出される位置が、ステータ２０Ｂの径方向外側である。ステータ２０Ｂにおいて、コイル２１から延びるコイル端２１ａは、ステータ２０Ｂの径方向外側寄りでバスバー４０Ｂに接続される。
ステータ２０Ｂの上側においてコイル線２２Ｂは、ステータ２０Ｂの外側寄りに集中して、引き回されている。本変形例においても、変形例１と同様に、コイル線２２Ｂの長さを短くすることができ、コイル線２２Ｂの引き回しが容易となる。

図８に示す変形例３において、バスバー４０Ｂは、変形例２と同様に、本体部４２Ｂと、本体部４２Ｂから径方向外側に延びる接続端子４１Ｂと、を有する。
また、ステータ２０Ｃは、コイル２１の巻き始めおよび巻き終りから上側にコイル線２２Ｃが引き出される位置が、ステータ２０Ｃの径方向内側である。ステータ２０Ｃにおいて、コイル２１から延びるコイル端２１ａは、ステータ２０Ｃの径方向外側寄りでバスバー４０Ｂに接続される。
ステータ２０Ｃの上側においてコイル線２２Ｃは、径方向内側から外側に引き回されている。このため、コイル線２２Ｃは、内側、又は外側に集中することがない。本変形例によれば、コイル線２２Ｃを上下方向（軸方向）に重なることを抑制しながら引き回すことができ、ステータ２０Ｃの軸方向の寸法増大が抑制される。

＜変形例４＞
次に、上述したモータ１に採用可能な、変形例４のコイルサポート１５０について説明する。
図９は、本変形例のコイルサポート１５０の絶縁支持部１５１の斜視図である。本変形例のコイルサポート１５０は、上述のコイルサポート５０と比較して、絶縁支持部１５１の構成が異なる。

絶縁支持部１５１には、軸方向に貫通する開口部１５３が設けられている。絶縁支持部１５１には、１本のコイル端２１ａが通過する。また、絶縁支持部１５１には、開口部１５３から一方向（径方向外側）に広がり、軸方向に貫通する誘導孔１５５が設けられている。

絶縁支持部１５１は、開口部１５３の縁から軸方向に沿って上側に延びる壁部１５２を有する。壁部１５２は、軸方向と直交する面内の一方向（径方向外側）に開口している。壁部１５２の開口方向は、開口部１５３に対し誘導孔１５５が広がる方向と一致している。壁部１５２は、開口部１５３の縁にのみ設けられ、誘導孔１５５の縁には設けられていない。本明細書において、開口部１５３と誘導孔１５５とが繋がって構成された１つの孔のうち、壁部１５２の内側に位置する領域が開口部１５３であり、それ以外の領域が誘導孔１５５である。

壁部１５２は、平面視においてＵ字形状を有する。壁部１５２は、互いに対向する一対の対向壁１５２ａと、一対の対向壁１５２ａを径方向内側で連結する連結壁１５２ｂと、を有する。一対の対向壁１５２ａ同士が対向する壁面には、それぞれ凸部１５２ｃが設けられている。一対の凸部１５２ｃ同士の距離は、コイル端２１ａの線径より若干狭くなっている。壁部１５２の内側であって、一対の凸部１５２ｃと連結壁１５２ｂとにより囲まれる領域は、平面視において、コイル端２１ａの外形に沿った形状を有する。壁部１５２は、一対の凸部１５２ｃと連結壁１５２ｂとによりコイル端２１ａを囲んで、コイル端２１ａを支持することができる。

壁部１５２の内側であって、一対の凸部１５２ｃと連結壁１５２ｂとにより囲まれる領域は、開口部１５３の最も狭い部分である。開口部１５３の最も狭い部分は、軸方向から見てベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側に位置する。これにより、コイル端２１ａをベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側で支持し、貫通孔３１とコイル端２１ａとの接触を抑制できる。

次に、本変形例の絶縁支持部１５１の開口部１５３へのコイル端２１ａの挿入手順を説明する。まず、作業者は、コイル端２１ａを誘導孔１５５に挿入する。次いで、作業者は、コイル端２１ａを軸方向内側に移動させ、コイル端２１ａの外周面により一対の凸部１５２ｃを押し広げてコイル端２１ａを凸部１５２ｃの径方向内側に嵌め込む。これにより、壁部１５２によりコイル端２１ａを支持させる。

本変形例の絶縁支持部１５１によれば、開口部１５３から広がる誘導孔１５５が設けられていることで、開口部１５３への挿入作業を容易とすることができる。また、コイル端２１ａを凸部１５２ｃの径方向内側に嵌め込むことで、コイル端２１ａの支持の確実性を高めることができる。加えて、凸部１５２ｃ同士の距離をコイル端２１ａの線径より狭くすることで、コイル端２１ａが開口部１５３から誘導孔１５５に移動することを抑制でき、絶縁の確実性を高めることができる。

壁部１５２は、上述した実施形態の壁部５２と同様に、上側に延びてベアリングホルダ３０の貫通孔３１を貫通して配置される（図２参照）。したがって、壁部１５２は、コイル端２１ａの外周の少なくとも一部とベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内周面の間に位置する。これにより、壁部１５２は、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０との絶縁の確実性を高めることができる。

なお、誘導孔１５５は、コイルサポート１５０の一方側（径方向外側）に向かって開口する切欠であってもよい。
また、本変形例において、１つの開口部１５３には、１本のコイル端２１ａが通過する。しかしながら、１つの開口部１５３に同相のコイル２１から延びる２本以上のコイル端２１ａを通過させてもよい。

＜変形例５＞
次に、上述したモータ１に採用可能な、変形例５のコイルサポート３５０について説明する。
図１０は、変形例５のコイルサポート３５０を採用したモータ１の部分断面図である。本変形例のコイルサポート３５０は、上述のコイルサポート５０と比較して、主に絶縁支持部３５１の構成が異なる。コイルサポート３５０の絶縁支持部３５１は、壁部を有していない。

コイルサポート３５０は、ステータ２０とベアリングホルダ３０の間に位置している。コイルサポート３５０は、ステータ２０に固定されている。
コイルサポート３５０は、絶縁支持部３５１を有する。絶縁支持部３５１には、軸方向に貫通する開口部３５３が設けられている。開口部３５３には、コイル端２１ａが通過する。なお、本変形例において、１つの開口部３５３には、２本以上のコイル端２１ａを通過させてもよい。

開口部３５３は、ベアリングホルダ３０の貫通孔３１より小さい開口径を有する。開口部３５３は、軸方向に一様な内径を有し、軸方向に沿う全域が最も狭い部分である。開口部３５３は、軸方向から見て貫通孔３１の内側に位置する。開口部３５３を通過するコイル端２１ａは、ベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側を通過する。これにより、開口部３５３は、ベアリングホルダ３０とコイル端２１ａとの接触を抑制することができる。

本変形例によれば、コイルサポート３５０が、開口部３５３の周縁から延びる壁部を有してない。このような場合であっても、開口部３５３の最も狭い部分が、軸方向から見て貫通孔３１の内側に位置していれば、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０との接触を抑制し絶縁を確保できる。
なお、開口部３５３の最も狭い部分の内径は、貫通孔３１の内径に対して小さいほど、コイル端２１ａが傾いた場合であっても、絶縁確保が容易となる。また、開口部３５３は、貫通孔３１に近いほど、コイル端２１ａが傾いた場合であっても絶縁確保が容易となる。

＜変形例６＞
次に、変形例６のモータ２を説明する。
図１１は、本変形例のモータ２の平面図である。また、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。
モータ２は、上述のモータ１と比較して、コイルサポート５０を備えていない点と、バスバーユニット２４９の構成と、が主に異なる。モータ２に関する以下の説明において、上述のモータ１と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

モータ２は、上述したモータ１と同様に、ロータ１０と、ステータ２０と、第１のベアリング１２と、第２のベアリング１３と、ベアリングホルダ３０と、ハウジング６０と、を備えている（図２参照）。また図１１に示すように、モータ２は、バスバーユニット２４９を備えている。

バスバーユニット２４９は、ベアリングホルダ３０の上側に位置している。バスバーユニット２４９は、バスバー（中性点用バスバー２４０Ａおよび相用バスバー２４０Ｂ）とバスバーホルダ２４８とを有する。すなわち、モータ２は、バスバー２４０Ａ、２４０Ｂと、バスバーホルダ２４８と、を備えている。

図１１に示すように、中性点用バスバー（バスバー）２４０Ａは、バスバーユニット２４９に１つ備えられている。中性点用バスバー２４０Ａは、本体部２４２Ａと、本体部２４２Ａから延びる複数（４つ）の接続端子２４１と、を有する。中性点用バスバー２４０Ａは、それぞれの接続端子２４１に接続されるコイル端２１ａ同士を電気的に繋ぎ、スター結線される三相回路の中性点として機能する。

相用バスバー（バスバー）２４０Ｂは、バスバーユニット２４９に３つ備えられている。相用バスバー２４０Ｂは、本体部２４２Ｂと、接続端子２４１と、を有する。本体部２４２Ｂは、それぞれのバスバーごとに異なる形状を有する。本体部２４２Ｂは、図示略の外部装置と接続するための接続部２４２ａを有する。

図１１に示すように、中性点用バスバー２４０Ａおよび相用バスバー２４０Ｂの接続端子２４１は、一方に開口するＵ字形状を有する。接続端子２４１とコイル端２１ａとの接続は、コイル端２１ａを挟み込んだ状態で溶接することによりなされている。なお、図１１には、接続端子２４１とコイル端２１ａとが接続される前の状態を示す。
なお、本変形例においては、１つの接続端子２４１に１つのコイル端２１ａが接続されるが、複数のコイル端２１ａを接続してもよい。

バスバーホルダ２４８は、樹脂材料からなり、バスバー２４０Ａ、２４０Ｂの一部を埋め込んでインサート成型することで一体化したバスバーユニット２４９を構成する。バスバーホルダ２４８は、バスバー２４０Ａ、２４０Ｂを支持する。

図１１に示すように、バスバーホルダ２４８は、円板形状を有する。バスバーホルダ２４８の中央には、シャフト１１が貫通する孔２４８ａが設けられている。また、バスバーホルダ２４８は、周方向に並ぶ複数の絶縁支持部２５１を有する。

絶縁支持部２５１には、軸方向に貫通してコイル端２１ａを通過させる開口部２５３が設けられている。開口部２５３の上側には、中性点用バスバー２４０Ａ又は相用バスバー２４０Ｂの接続端子２４１が位置しており、開口部２５３を通過したコイル端２１ａが接続されている。

図１２に示すように、絶縁支持部２５１は、開口部２５３の縁から軸方向に沿ってベアリングホルダ３０側（すなわち下側）に延びる壁部２５２を有する。すなわち、壁部２５２の内側の領域が開口部２５３である。

壁部２５２は、円筒形状を有している。壁部２５２の内周面の下端には、下側に広がるテーパ面２５２ａが設けられている。したがって、壁部２５２の内側の開口部２５３は、ステータ２０側（下側）に向かって広がっている。コイル端２１ａは、ステータ２０側から開口部２５３に挿入される。開口部２５３を下側に向かって広がる形状とすることで、コイル端２１ａは、開口部２５３に容易に挿入される。

壁部２５２の内周面のうち、テーパ面２５２ａを除く部分には、軸方向に延びる周面２５２ｂが設けられている。周面２５２ｂに囲まれた領域は、開口部２５３の最も狭い部分である。開口部２５３の最も狭い部分は、軸方向から見てベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側に位置する。これにより、コイル端２１ａをベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内側で支持し、貫通孔３１とコイル端２１ａとの接触を抑制できる。

壁部２５２は、ベアリングホルダ３０の貫通孔３１に挿入される。壁部２５２は、コイル端２１ａの外周とベアリングホルダ３０の貫通孔３１の内周面の間に位置する。これにより、コイル端２１ａと貫通孔３１の内周面とが、壁部２５２により隔てられ、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０との絶縁の確実性を高めることができる。

本変形例によれば、上述したモータ１と同様に、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０の貫通孔３１との絶縁を確保できる。また、モータ１と同様に、コイル端２１ａを位置決めしてコイル端２１ａと接続端子２４１との接続を容易とすることができる。
加えて、上述したモータ１と比較して、コイルサポート５０を備えることなく、上述の効果を奏することができる。すなわち、部品点数を少なくすることができるため、コスト削減を図ることができる。

以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、各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。

＜電動パワーステアリング装置＞
次に、上述したモータ１（又はモータ２）を搭載する装置の実施形態について説明する。本実施形態においては、モータ１を電動パワーステアリング装置（車載装置）５００に搭載した例について説明する。図１３は、本実施形態の電動パワーステアリング装置５００を示す模式図である。

電動パワーステアリング装置５００は、自動車の車輪の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置５００は、操舵力を油圧により軽減する装置である。図１３に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置５００は、モータ１と、操舵軸５７４と、オイルポンプ５７６と、コントロールバルブ５７７と、を備える。

操舵軸５７４は、ステアリング５７１からの入力を、車輪５７２を有する車軸５７３に伝える。オイルポンプ５７６は、車軸５７３に油圧による駆動力を伝えるパワーシリンダ５７５に油圧を発生させる。コントロールバルブ５７７は、オイルポンプ５７６のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置５００において、モータ１は、オイルポンプ５７６の駆動源として搭載されている。

上述した実施形態のモータ１（又はモータ２）は、電動パワーステアリング装置５００に代表する車載装置に好適に採用できる。モータ１は、絶縁支持部５１によって、コイル端２１ａとベアリングホルダ３０との絶縁の確実性を高めている。したがって、車載装置のような、強い振動を受ける環境下においても絶縁を確保することができる。

なお、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。

１、２…モータ、１０…ロータ、１１…シャフト、１２、１３…ベアリング、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…ステータ、２１…コイル、２１ａ…コイル端、２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ…コイル線、２６…（上側）インシュレータ、２６ａ…爪部、２６ｂ…突起、２７…（下側）インシュレータ、３０…ベアリングホルダ、３１…貫通孔、４０、４０Ｂ、２４０Ａ、２４０Ｂ…バスバー、４１、４１Ｂ、２４１…接続端子、４２、４２Ｂ、２４２Ａ、２４２Ｂ…本体部、４８、２４８…バスバーホルダ、４９、２４９…バスバーユニット、５０、１５０、３５０…コイルサポート、５１、１５１、２５１、３５１…絶縁支持部、５２、１５２、２５２…壁部、５３、１５３、２５３、３５３…開口部、５３ａ…第１領域、５３ｂ…第２領域、５６…爪受け部、５６ｂ…下端爪受け体、６０…ハウジング、１５２ｃ…凸部、１５５…誘導孔、２５２ａ…テーパ面、５００…電動パワーステアリング装置（車載装置）、Ｊ…中心軸

Claims (13)

1. 軸方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、
   前記ロータと対向して配置され、複数のコイルを有するステータと、
   前記シャフトを支持するベアリングと、
   前記ステータを軸方向から覆い、前記ベアリングを支持する金属製のベアリングホルダと、
   前記ステータに対し前記ベアリングホルダより軸方向外側に位置し、前記コイルから延びるコイル端と接続される接続端子を有するバスバーと、
   前記ステータと前記ベアリングホルダとの間に位置し、前記ステータに固定されたコイルサポートと、を備え、
   前記ベアリングホルダには、軸方向に貫通して前記コイル端を通過させる貫通孔が設けられ、
   前記コイルサポートは、軸方向に貫通して前記コイル端を通過させる開口部が設けられた絶縁支持部を有し、
   前記コイルから前記コイル端へと延びるコイル線は、径方向外側から内側に向かって引き回され、
   前記開口部は、径方向外側に向かって切り欠かれ、
   前記絶縁支持部の前記開口部の最も狭い部分は、軸方向から見て前記ベアリングホルダの貫通孔の内側に位置するモータ。
2. 前記ステータが、インシュレータを有し、
   前記コイルサポートが、スナップフィットにより前記インシュレータに固定されている、請求項１に記載のモータ。
3. 軸方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、
   前記ロータと対向するように配置され、複数のコイルを有するステータと、
   前記シャフトを支持するベアリングと、
   前記ステータを軸方向から覆い、前記ベアリングを支持する金属製のベアリングホルダと、
   前記ステータに対し前記ベアリングホルダより軸方向外側に位置し、前記コイルから延びるコイル端と接続される接続端子を有するバスバーと、
   前記バスバーを支持するバスバーホルダと、を備え、
   前記ベアリングホルダには、軸方向に貫通して前記コイル端を通過させる貫通孔が設けられ、
   前記バスバーホルダは、軸方向に貫通して前記コイル端を通過させる開口部が設けられた絶縁支持部を有し、
   前記絶縁支持部の開口部の最も狭い部分は、軸方向から見て前記ベアリングホルダの貫通孔の内側に位置する、モータ。
4. 前記絶縁支持部の前記開口部の最も狭い部分が、前記ステータと反対側に位置する、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のモータ。
5. 前記絶縁支持部は、前記開口部の縁の少なくとも一部から軸方向に沿って前記ベアリングホルダ側に延びる壁部を有する、
   請求項１〜４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記壁部が前記コイル端の外周の少なくとも一部と前記ベアリングホルダの貫通孔の内周面の間に位置する、
   請求項５に記載のモータ。
7. 前記壁部が、前記コイル端の外周を囲む、
   請求項５又は６に記載のモータ。
8. 前記絶縁支持部には、前記開口部から前記一方向に広がり、軸方向に貫通する誘導孔が設けられ、
   前記コイルの巻き始めおよび巻き終りのいずれか一方の位置は、前記誘導孔と軸方向から見て重なる、
   請求項５又は６に記載のモータ。
9. 前記開口部は、前記ステータ側に向かって広がっている、
   請求項１〜８の何れか一項に記載のモータ。
10. 前記絶縁支持部の１つの前記開口部および前記ベアリングホルダの１つの貫通孔には、
    複数の前記コイル端が通過して、複数の前記コイル端が前記バスバーの１つの前記接続端子に接続される、
    請求項１〜９の何れか一項に記載のモータ。
11. 同一の前記開口部を通過する複数の前記コイル端は、同相のコイル端であり、
    前記開口部は、相数の倍数だけ設けられる、
    請求項１０に記載のモータ。
12. 前記バスバーが本体部と、前記本体部から径方向内側に延びる接続端子と、を有し、
    前記コイルの巻き始めおよび巻き終りから軸方向に沿って接続端子側にコイル線が引き出される位置は、前記ステータの径方向内側である、
    請求項１〜１１の何れかに記載のモータ。
13. 前記バスバーが本体部と、前記本体部から径方向外側に延びる接続端子と、を有し、
    前記コイルの巻き始めおよび巻き終りから軸方向に沿って接続端子側にコイル線が引き出される位置は、前記ステータの径方向内側である、
    請求項１〜１１の何れかに記載のモータ。
    

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