JP6717310B2

JP6717310B2 - モータ

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Publication number: JP6717310B2
Application number: JP2017534472A
Authority: JP
Inventors: 幸祐小川; 服部　隆志; 隆志服部; 俊輔村上; 剛央新子; 英博芳賀
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2036-08-09
Also published as: US10862363B2; US20180248438A1; KR101986555B1; US11557936B2; DE112016003656T5; JPWO2017026492A1; KR20180030602A; US20210028665A1; CN107925300A; WO2017026492A1; CN107925300B

Description

本発明は、モータに関する。

従来のモータでは、コイル引出線は、ステータから引き出される。コイル引出線は、制御装置やバスバーユニットに接続されるモータがある（例えば、特許文献１，２参照）。ステータが有するコイルには、巻線方法によって、給電用コイルや中性点用コイルなどがある。給電用コイルは、外部の制御装置に接続される。中性点用コイルは他の中性点用コイルと接続される。このような接続構造において、コイル引出線は、周辺部材との電気的絶縁を確保しながら、接続先へ引き回す必要がある。

特開２０１１−０１０４０９号公報特開２０１１−２０００２２号公報

本発明は、周辺部材との電気的絶縁を確保しつつコイル引出線を接続先へ引き回すことができるモータを提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様によれば、モータは、上下方向に延びる中心軸を中心とするシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に対向して配置されたステータと、前記シャフトを支持するベアリングと、前記ステータの上側に配置されるワイヤー支持部材と、前記ワイヤー支持部材の上側に配置され前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ワイヤー支持部材の上側に配置されるバスバーユニットと、を備え、前記ステータは、複数のティースと、複数の前記ティースに設けられる複数のコイルと、を有し、前記ワイヤー支持部材は、前記コイルから上側方向に延びるコイル引出線のうち、一部の前記コイル引出線を保持するワイヤー保持部と、他の一部の前記コイル引出線を互いに電気的に接続する第１導通部材と、前記ワイヤー保持部及び前記第１導通部材を支持する本体部と、を有し、前記バスバーユニットは、前記ワイヤー保持部に保持される前記コイル引出線と接続される第２導通部材と、前記第２導通部材を保持するバスバーホルダと、を有し、前記ベアリングホルダは、前記ベアリングホルダを軸方向に貫通して前記コイル引出線のコイル端または前記第２導通部材を通過させる貫通孔を有する。

本発明の一態様によれば、周辺部材との電気的絶縁を確保しつつコイル引出線を接続先へ引き回すことができるモータが提供される。

図１は、本実施形態のモータを示す断面図である。図２は、図１のモータにおけるワイヤー支持部材およびステータを示す斜視図である。図３は、図１のモータにおけるベアリングホルダおよびステータユニットを示す斜視図である。図４は、図１のモータにおけるバスバーユニットおよびステータユニットを示す斜視図である。図５は、図１のモータにおけるワイヤー保持部の他の態様を示す部分斜視図である。図６は、図１のモータにおける変形例１のワイヤー支持部材を示す斜視図である。図７は、図６のワイヤー支持部材の上側支持部材を取り外した状態を示す斜視図である。図８は、図１のモータにおける変形例２のワイヤー支持部材を示す斜視図である。図９は、本実施形態の変形例３のモータ４１０を示す部分断面図である。図１０は、本実施形態の変形例４のモータ５１０を示す部分断面図である。図１１は、本実施形態の変形例５のモータ１０を示す部分断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
以下の説明においては、中心軸Ｊの延びる方向を上下方向とする。ただし、本明細書における上下方向は、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向（中心軸Ｊの軸周り）を単に「周方向」と呼ぶ。

なお、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸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、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。

図１は、本実施形態のモータ１０を示す断面図である。図２は、ワイヤー支持部材およびステータを示す斜視図である。図３は、ベアリングホルダおよびステータユニットを示す斜視図である。図４は、バスバーユニットおよびステータユニットを示す斜視図である。

モータ１０は、ハウジング２０と、ロータ３０と、ステータ４０と、ワイヤー支持部材７０と、ベアリングホルダ５５と、上側ベアリング５１と、下側ベアリング５２と、バスバーユニット６０と、を備える。モータ１０では、バスバーユニット６０と、ベアリングホルダ５５と、ワイヤー支持部材７０と、ステータ４０とが、上側から下側に向かってこの順に配置される。モータ１０は、バスバーユニット６０の上側に、制御装置１００の少なくとも一部を収容可能な制御装置収容領域２０Ａを有する。本実施形態において、モータ１０は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相モータである。

ハウジング２０は、上下方向に延びる筒部２１と、筒部２１の下端に位置する底壁部２３と、上側に開口する開口部２０ａと、を有する。ハウジング２０の内面には、下側から順に、ステータ４０と、ベアリングホルダ５５とが固定される。

筒部２１は、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。筒部２１は、ステータ４０を保持する内周面２０ｂと、ベアリングホルダ５５を保持する内周面２０ｃと、制御装置１００の一部を収容する制御装置収容領域２０Ａの内周面２０ｄとを有する。内周面２０ｄの内径は、内周面２０ｃの内径よりも大きい。内周面２０ｃの内径は、内周面２０ｂの内径よりも大きい。すなわち、ハウジング２０は、開口部２０ａから奥側（底壁部２３側）へ行くに従って内径が小さくなる内面形状を有する。

内周面２０ｃの内径は、内周面２０ｄの内径と異なる。ハウジング２０は、内周面２０ｃと内周面２０ｄとを接続する傾斜面２０ｅ、を有する。傾斜面２０ｅの表面形状は、軸方向下側へ行くに従って内径が小さくなる。すなわち、中心軸Ｊと傾斜面２０ｅとの間の径方向における距離は、軸方向下側へ向うにつれて徐々に小さくなる。傾斜面２０ｅの断面形状は、直線状または湾曲形状が望ましい。これにより、組み立て作業者等（組み立て作業者または組み立て装置）は、開口部２０ａから挿入されたベアリングホルダ５５を取り付け位置（内周面２０ｃ）へ円滑に配置することができる。

なお、ハウジング２０は、必ずしも傾斜面２０ｅを有さなくてもよい。例えば、ハウジング２０は、内周面２０ｃと内周面２０ｄとが段差部を介して軸方向に接続される構成であってもよい。

ハウジング２０は、棚面２０ｆを有する。棚面２０ｆは、内周面２０ｂと内周面２０ｃとの間に配置され、開口部２０ａに面して周方向に延びる。棚面２０ｆは、ベアリングホルダ５５を軸方向に支持する受け面である。この構成により、ハウジング２０は、ベアリングホルダ５５を軸方向において高い精度で所定の位置に保持することができる。

筒部２１の形状は、円筒状に限られない。筒部２１の内周面がステータ４０とベアリングホルダ５５を保持可能な形状であれば、筒部２１の外形を例えば箱形としてもよい。また、筒部２１の外形は、円筒形と箱形を組み合わせた形状であってもよい。筒部２１には、ステータ４０またはベアリングホルダ５５が、内面の周方向の一部で保持されてもよい。

底壁部２３は、ステータ４０の下側に配置される。底壁部２３は、ベアリング保持部２３ａと、出力軸孔２２と、を有する。ベアリング保持部２３ａは、下側ベアリング５２を保持する。出力軸孔２２は、底壁部２３を軸方向に貫通する。

ロータ３０は、シャフト３１を有する。シャフト３１は、上下方向に延びる中心軸Ｊを中心とする。ロータ３０は、シャフト３１とともに中心軸Ｊを中心として周方向に回転する。シャフト３１の下側の端部は、出力軸孔２２を介してハウジング２０の下側へ突出する。

上側ベアリング５１および下側ベアリング５２は、シャフト３１を、中心軸周りに回転可能に支持する。ベアリング保持部２３ａは、ステータ４０の下側において、下側ベアリング５２を保持する。ベアリングホルダ５５は、ステータ４０の上側において、上側ベアリング５１を保持する。

ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側に位置する。ステータ４０は、ステータコア４１と、インシュレータ４２と、複数のコイル４３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である。ステータコア４１は、複数のティース４１ａを有する。インシュレータ４２は、ティース４１ａに取り付けられる。コイル４３は、インシュレータ４２に巻き回される導線により構成される。コイル４３は、各ティース４１ａに配置される。ステータ４０の外周面は、ハウジング２０の内周面２０ｂに固定される。

図１および図２に示すように、ワイヤー支持部材７０は、第１導通部材７１と、第２導通部材７２と、複数のワイヤー保持部７５と、本体部７３とを有する。本実施形態において、ワイヤー保持部の数は、６個である。ワイヤー支持部材７０は、ステータ４０上に配置される。第１導通部材７１、７２には、コイルの中性点が接続される。以下の説明では、第１導通部材７１を第１中性点バスバー７１と呼び、第２導通部材７２を第２中性点バスバー７２と呼ぶ。

本体部７３は、環状であって、ステータ４０の上側に配置される。本体部７３は、軸方向の下側へ延びる複数の脚部７３ａを有する。脚部７３ａがインシュレータ４２の取付溝４２ａに嵌め込まれることにより、ワイヤー支持部材７０は、ステータ４０上に支持される。本体部７３は、樹脂等の絶縁材料からなる。

ワイヤー保持部７５は、本体部７３の内周縁に配置される。ワイヤー保持部７５は、支持壁部７５ａと、凹部７５ｂと、を有する。支持壁部７５ａは、本体部７３から上方へ突出する。凹部７５ｂは、支持壁部７５ａの径方向内側に開口する。６つのワイヤー保持部７５は、周方向１２０°おきの３箇所に２つずつ配置される。なお、ワイヤー保持部７５は、本体部７３の外周縁に配置することもできる。ワイヤー保持部７５の配置や個数は、後述するコイル引出線の本数やコイル引出線の引出位置等を考慮して、適宜変更可能である。

本体部７３は、平面視で扇形の外形を有する切欠部７３ｂ、７３ｃを、有する。切欠部７３ｂ，７３ｃは、本体部７３の外周部の２箇所に配置される。第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２は、それぞれ、３つのＵ形の接続端子７１a，７２aと、１つの貫通孔７１ｂ、７２ｂを有する。第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２は、ワイヤー保持部７５よりも、本体部７３の外周側に配置される。軸方向から見たときに、第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２は、切欠部７３ｂ，７３ｃから露出している。本体部７３は、軸方向に突出する突起部７３ｄ、７３ｅを有する。突起部７３ｄ，７３ｅは本体部７３の外周側に配置される。突起部７３ｄ，７３ｅの周方向位置は、切欠部７３ｂ，７３ｃの周方向の位置と同じである。突起部７３ｄ，７３ｅは、第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２の貫通孔７１ｂ，７２ｂに嵌めこまれた後、加熱されて溶融固化する。これにより、第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２は、本体部７３に固定される。なお、第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２は、切欠部７３ｂ，７３ｃとともに、本体部７３の内周部に配置されてもよい。

ステータ４０は、複数のコイル４３から延びる１２本のコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９１ａ〜９１ｃ，９２Ａ〜９２Ｃ，９２ａ〜９２ｃを有する。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、ステータ４０の上側を引き回されて、ワイヤー保持部７５の凹部７５ｂを起点に軸方向上側に折り曲げられて、ワイヤー保持部７５に保持される。凹部７５ｂの径方向内側の開口部における周方向の幅は、コイル４３の線径より小さい。凹部７５ｂの径方向外側の部位における内径は、コイル４３の線径と、ほぼ同じである。よって、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃが凹部７５ｂの開口部から奥側へ押し込
まれる際には、開口部が弾性変形により広がり、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃが凹部７５ｂ内に収容された後、開口部は元に戻る。このようにしてコイル４３はワイヤー保持部７５に保持される。ワイヤー保持部７５に保持されたコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、凹部７５ｂから軸方向上側に突出する。なお、コイル４３は一定の剛性を有する。そのため、ワイヤー保持部７５から突出するコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃｆが倒れたり、大きくずれることはない。

コイル引出線９１ａ〜９１ｃは、第１中性点バスバー７１の接続端子７１ａに接続される。コイル引出線９２ａ〜９２ｃは、第２中性点バスバー７２の接続端子７２aに接続される。

コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃは各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の給電用の配線である。コイル引出線９１ａ〜９１ｃは、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃに対応する中性点接続用の配線である。コイル引出線９２Ａ〜９２Ｃは、各相の給電用の配線である。コイル引出線９２ａ〜９２ｃは、コイル引出線９２Ａ〜９２Ｃに対応する中性点接続用の配線である。

コイル４３から引き出されたコイル引出線には、絶縁部材である絶縁チューブ９８が取り付けられる。絶縁チューブ９８は、ワイヤー支持部材７０の下面に沿って延びるコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９１ａ〜９１ｃ、９２Ａ〜９２Ｃ、９２ａ〜９２ｃ同士、およびコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９１ａ〜９１ｃ、９２Ａ〜９２Ｃ、９２ａ〜９２ｃとココイル４３とを電気的に絶縁する。なお、コイル４３から引き出されたコイル引出線は、絶縁チューブ９８以外の絶縁部材等により、電気的に絶縁されてもよい。

ベアリングホルダ５５は、略円板状であり、ステータ４０の上側に配置される。ベアリングホルダ５５は、上側ベアリング５１を保持する。ベアリングホルダ５５は、ハウジング２０の内周面２０ｃに、締まり嵌めにより保持される。本実施形態の場合、ベアリングホルダ５５は、内周面２０ｂに焼き嵌めによって固定される。なお、焼き嵌めは、締まり嵌めに含まれる嵌め合い方法である。ベアリングホルダ５５は、ハウジング２０の内周面２０ｂに圧入等の他の方法により固定されてもよい。

これにより、Ｃリング等の固定部材を用いることなく、ベアリングホルダ５５をハウジング２０に固定することができ、モータ１０の部品点数を削減することができる。仮に、Ｃリングを用いてベアリングホルダ５５をハウジング２０に固定する場合には、ハウジング２０の内周面２０ｂに、Ｃリングを保持する溝を設ける必要がある。しかしながら、上記構成により、当該溝を設ける必要がないため、ハウジング２０の肉厚を薄くすることができる。その結果、ステータ４０やベアリングホルダ５５などを保持するために必要な内径を保ちつつ、ハウジング２０の外径を小さくできる。よって、モータ１０の小型化を図ることができる。

図１および図３に示すように、ベアリングホルダ５５は、内側筒部５５ａと、外側筒部５５ｂと、連結部５５ｃとを有する。内側筒部５５ａは、上側ベアリング５１を保持する。外側筒部５５ｂは、ハウジング２０の内周面２０ｂに嵌合する。連結部５５ｃは、内側筒部５５ａと外側筒部５５ｂとを連結する。

連結部５５ｃは、中間筒部５５ｄと、内側連結部５５ｅと、外側連結部５５ｆと、を有する。中間筒部５５ｄは、円筒状であり、内側筒部５５ａと外側筒部５５ｂとの間に位置する。平面視において、内側連結部５５ｅの形状は、円環状である。内側連結部５５ｅは、中間筒部５５ｄの下端と内側筒部５５ａの外周面とを接続する。平面視において、外側連結部５５ｆの形状は、円環状である。外側連結部５５ｆは、内側連結部５５ｅの上端と外側筒部５５ｂの上端とを接続する。

図１において、連結部５５ｃの径方向内側の端部は、軸方向下側に屈曲し、径方向内側に向かって延び、内側筒部５５ａと接続される。内側筒部５５ａと連結部５５ｃの間には、間隙が構成される。そのため、内側筒部５５ａおよび連結部５５ｃは、径方向において弾性変形が可能である。したがって、モータ１０の組立時またはモータ１０の使用時の温度変化によりベアリングホルダ５５およびハウジング２０が膨張収縮し、ベアリングホルダ５５とハウジング２０との嵌合部や、上側ベアリング５１などに、過大な押圧力が作用した場合であっても、内側筒部５５ａおよび連結部５５ｃの弾性変形により、その押圧力は吸収される。そのため、ベアリングホルダ５５とハウジング２０との固定強度の低下を抑制することができ、上側ベアリング５１がシャフト３１を滑らかに回転可能に支持することができる。

ベアリングホルダ５５は、ベアリングホルダ５５を軸方向に貫通する複数の貫通孔５６ａ〜５６ｃ，５７ａ〜５７ｃを有する。複数の貫通孔５６ａ〜５６ｃ，５７ａ〜５７ｃは、外側連結部５５ｆに配置される。

コイル引出線９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃは、それぞれ対応する貫通孔５６ａ，５６ｂ，５６ｃを通過して、ベアリングホルダ５５の上側へと延びる。コイル引出線９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃは、それぞれ対応する貫通孔５７ａ，５７ｂ，５７ｃを通過してベアリングホルダ５５の上側へ延びる。貫通孔５６ａ、５６ｃの開口の内径は、ワイヤー保持部７５の外径よりも大きい。これにより、中性点接続用のコイル引出線９１ａ，９１ｂ，９２ｃと接続端子７１ａ，７２ａとの接続部が、ベアリングホルダ５５と電気的に絶縁を保つことができる。ベアリングホルダ５５に配置された貫通孔５６ｄ，５６ｅの構成についても、貫通孔５６ａ，５６ｃと同じであるため、その説明を省略する。

ベアリングホルダ５５は、好ましくは、金属材料からなる。ベアリングホルダ５５は、ベアリングホルダ５５の外縁部の上面に３つの凹部５８を有する。凹部５８は、ベアリングホルダ５５の上面に、ピン等による加圧加工（例えば、カシメ加工等）などが行われることにより、設けられる。加圧加工がベアリングホルダ５５に対して行われると、ベアリングホルダ５５の上面の加圧された箇所が塑性変形し、凹部５８が形成され、ベアリングホルダ５５の外側面から径方向外側に突出する押圧部５９が形成される。ベアリングホルダ５５がハウジング２０内に配置される際に、押圧部５９によって、ハウジング２０の内周面２０ｃを局所的に押圧することができる。ベアリングホルダ５５は、焼き嵌めとカシメにより、内周面２０ｃに固定される。

ベアリングホルダ５５のハウジング２０に締まり嵌めされている部分について押圧部５９が配置されることにより、ハウジング２０とベアリングホルダ５５との押圧力が局所的に増加し、両部材の締結強度をより一層高めることができる。

凹部５８のうち少なくとも１つは、貫通孔５６ａ〜５６ｃの近傍に配置される。本実施形態では、図３に示すように、貫通孔５６ａの近傍、および貫通孔５６ｂの近傍に凹部５８が配置される。貫通孔５６ａ、５６ｂと近傍の凹部５８との距離は、中心軸Jを基準とする周方向の角度で１５°以内である。凹部５８は塑性変形により形成される。そのため、凹部５８が形成される位置における部材の強度が向上する。貫通孔５６ａ〜５６ｃの近傍ではベアリングホルダ５５の強度が低下しやすい。しかし、貫通孔５６ａ〜５６ｃの近傍に凹部５８が配置されるため、貫通孔５６ａ〜５６ｃの近傍の強度を確保することができる。

ベアリングホルダ５５を構成する材料の線膨張係数は、ハウジング２０を構成する材料の線膨張係数と同等である。この構成により、ハウジング２０にベアリングホルダ５５を組み付けた後の温度変化に対して、ハウジング２０とベアリングホルダ５５の膨張量および収縮量が同じになる。そのため、ベアリングホルダ５５のハウジング２０への取り付けが弛みにくくなる。本実施形態の場合、ベアリングホルダ５５の材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。ハウジング２０の材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。ベアリングホルダ５５およびハウジング２０の材料は、他の種類の材料であってもよい。

バスバーユニット６０は、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ、６２ａ〜６２ｃと、バスバーホルダ６５とを有する。バスバーホルダ６５は、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ、６２ａ〜６２ｃを保持する。バスバーホルダ６５は、バスバーホルダ６５を軸方向に貫通する３つの貫通孔６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃを有する。

バスバーホルダ６５は、ベアリングホルダ５５の上面に固定される。ベアリングホルダ５５の貫通孔５６ａ〜５６ｃ，５７ａ〜５７ｃから上側へ延びるコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃは、バスバーホルダ６５の貫通孔６５Ａ〜６５Ｃを通ってバスバーホルダ６５の上側へ延びる。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、バスバーホルダ６５の上面において、それぞれ相用バスバー６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃに接続される。

相用バスバー６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃは、制御装置１００との接続端子として機能する。バスバーユニット６０は、ハウジング２０に固定されたベアリングホルダ５５の上面に固定される。そのため、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃは、制御装置収容領域２０Ａ内において軸方向に高い精度で位置決めされる。この構成により、モータ１０と制御装置１００とを容易に接続することが可能となる。

本実施形態において、モータ１０は、ワイヤー支持部材７０そのため、を有する。周辺部材との電気的絶縁を確保しつつコイル引出線を接続先へ引き回すことができる。

前述のように、モータ１０におけるステータ４０のコイル４３は、所定の巻線方法により、各相の給電用のコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃと、中性点接続用のコイル引出線９１a〜９１ｃ，９２a〜９２ｃとを有する。各相の給電用のコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、ベアリングホルダ５５の上側に配置されたバスバーユニット６０に接続する。中性点接続用のコイル引出線９１a〜９１ｃ，９２a〜９２ｃは、互いに接続される。

ワイヤー支持部材７０は、ワイヤー保持部７５により、ステータ４０の上側を引き回されたコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃを、特定の位置に位置決めして、軸方向に沿わせて支持することができる。つまり、ワイヤー支持部材７０によって、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃを、接続先であるバスバーユニット６０の相用バスバー６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃに対して精度良く位置決めして引き出すことができる。

さらに、本実施形態では、ワイヤー保持部７５の支持壁部７５ａがベアリングホルダ５５の貫通孔５６ａ〜５６ｃ，５７ａ〜５７ｃの内側まで延びる。これにより、モータ１０では、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃを、ベアリングホルダ５５との電気的絶縁を図りつつ、ベアリングホルダ５５の上側へ引き回すことができる。

よって、ステータ４０とワイヤー支持部材７０とを組み合わせた組立体に、ベアリングホルダ５５を配置すると、各相の給電用のコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃを、ベアリングホルダ５５の貫通孔５６ａ〜５６ｃ、５７ａ〜５７ｃを介して容易に引き出すことができる。各コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃが精度良く位置決めされている。そのため、バスバーユニット６０をベアリングホルダ５５の所定位置に配置する場合、各コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃが精度良く位置決めされているため、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ、６２ａ〜６２ｃと容易に接続できる。

また、ワイヤー支持部材７０は、コイル引出線を特定の位置に位置決めして軸方向に沿わせて保持できれば、ワイヤー保持部７５が本体部７３から突出していなくてもよい。例えば、本体部７３の内周縁付近にV字状などの切りかきや孔などを設け、この切りかきや孔などにコイル引出線が保持されてもよい。この構成では、コイル引出線が精度良く保持することができる。そのため、保持されたコイル引出線がベアリングホルダ５５の貫通孔に通されるときに、ワイヤー保持部が貫通孔内に配置されなくても、その貫通孔の孔径を大きくすれば、コイル引出線が貫通孔の内周面と接触しづらくなり、コイル引出線とベアリングホルダ５５との電気的絶縁を確保できる。

モータ１０では、ワイヤー支持部材７０が、第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２を介してコイル引出線９１ａ〜９１ｃ，９２ａ〜９２ｃを保持する。これにより、中性点接続用のコイル引出線９１ａ〜９１ｃ，９２ａ〜９２ｃは、ステータ４０の上方にあるワイヤー支持部材７０で接続がされる。そのため、コイルの引出長を長くすることなく、コイル引出線９１ａ〜９１ｃ，９２ａ〜９２ｃ互いに接続して配置することができる。その結果、コイル引出線９１ａ〜９１ｃ、９２ａ〜９２ｃの短絡することを抑制できる。

また、ステータ４０の中性点接続用のコイル引出線９１ａ〜９１ｃ、９２ａ〜９２ｃをワイヤー支持部材７０に設けた第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２に接続することで、給電用のコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃが接続されるバスバーユニット６０の構成を単純にできる。バスバーユニット６０の構成を単純にできる。これにより、例えば、ハウジング２０における制御装置１００を配置するスペースを用意に確保することができる。

中性点接続用のコイル引出線９１ａ〜９１ｃ、９２ａ〜９２ｃは、巻線方法の種類によっては、一箇所に接続する場合がある。この場合、中性点用バスバーの枚数を１枚にすることができる。

モータ１０では、給電用および中性点接続用のコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃ，９１ａ〜９１ｃ，９２ａ〜９２ｃがステータ４０の上側へ引き出される。すなわち、ステータ４０の全てのコイル引出線が、ステータ４０の上側に引き出される。これにより、ステータ４０と底壁部２３との間に、コイル引出線を引き回すスペースを設ける必要がない。そのため、ステータ４０を底壁部２３に近づけて配置することができる。モータ１０では、全重量のうちステータ４０の重量が占める割合が大きいため、ステータ４０の軸方向の位置が変わると、モータの重心位置を大きくずらすことができる。図１に示すように、ステータ４０がモータ１０の軸方向下側に配置された状態でモータ１０が外部装置に取り付けられる場合、その外部装置側にモータ１０の重心が位置する。その結果、モータ１０から発生する振動を抑制することができる。

ベアリングホルダ５５の上側に引き出されたコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃは、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃに接続される。制御装置１００には、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃが接続される。バスバーユニット６０がベアリングホルダ５５の上面に固定されているため、バスバーユニット６０がステータ４０に固定される場合に比べて、相用バスバー６１ａ〜６１ｃ、６２ａ〜６２ｃの軸方向の位置精度は高い。そのため、バスバーユニット６０を所定の位置に精度より取り付けることができ、バスバーユニット６０と制御装置１００との電気的接続を良好にできる。

本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、後述するような他の実施形態及び変形例を採用することもできる。以下の説明において上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。

図５は、ワイヤー保持部の他の態様を示す部分斜視図である。
図５に示すワイヤー保持部１７５は、円筒状の支持壁部１７５ａを有する。支持壁部１７５ａは軸方向に貫通する貫通孔を有する。ステータ４０から延びるコイル引出線９１Ａは、支持壁部１７５ａの貫通孔を通ってワイヤー支持部材７０の上側へ引き出される。

図２に示したワイヤー保持部７５では、凹部７５ｂが径方向内側に開口する。そのため、凹部７５ｂへコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃを容易に嵌め込み、位置決め等の作業を行うことができる。一方、図５に示す円筒状のワイヤー保持部１７５では、支持壁部１７５ａによってコイル引出線の全周を保持する。そのため、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃが傾いたり、指示壁部１７５ａから外れたりすることを抑制することができ、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃと他の部材との絶縁性も高めることができる。

（変形例１）
図６は、本実施形態の変形例１にかかるワイヤー支持部材２７０を示す斜視図である。図７は、図６に示すワイヤー支持部材２７０の上側支持部材を取り外した状態を示す斜視図である。

図６よび図７では、図１または図２に示したワイヤー支持部材７０に代えて、図６に示すワイヤー支持部材２７０が、モータ１０に取り付けられる。ワイヤー支持部材２７０は、複数のワイヤー保持部７５と、第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２と、本体部２７３と、を有する。図６では、ワイヤー保持部７５の数は６つである。本体部２７３は、図６に示す上側支持部材２７３ａと、図７に示す下側支持部材２７３ｂとを有する。

上側支持部材２７３ａおよび下側支持部材２７３ｂは、絶縁部材であり、平面視において概ね円環状である。６つのワイヤー保持部７５は、上側支持部材２７３ａの内周縁に配置される。下側支持部材２７３ｂの外周部に、第１中性点バスバー７１と第２中性点バスバー７２とが取り付けられる。下側支持部材２７３ｂは複数の脚部２７３ｃを有する。図６および図７では、脚部２７３ｃの数は３本である。脚部２７３ｃは下側支持部材２７３ｂの外縁端から軸方向下側へ延びる。脚部２７３ｃは、インシュレータ４２の取付溝４２ａで支持される。なお、平面視における上側支持部材２７３ａの外形および下側支持部材２７３ｂの外形は、円環状に限らず、例えば楕円状や円弧状などであってもよい。

ステータ４０から延びるコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、下側支持部材２７３ｂの外周側から上面へ回り込み、下側支持部材２７３ｂの上面の凹部２７４に収容される。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは下側支持部材２７３ｂの内周縁において、軸方向上側へ屈曲される。上側支持部材２７３ａは下側支持部材２７３ｂの上面に取り付けられる。上側支持部材２７３ａは、凹部２７４内に配置されるコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃの一部を覆う。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、上側支持部材２７３ａと下側支持部材２７３ｂとの間を通って、上側支持部材２７３ａのワイヤー保持部７５へ延びる。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、ワイヤー保持部７５に保持される。

上記構成では、上側支持部材２７３ａと下側支持部材２７３ｂとがコイル引出線を挟み込む。ステータ４０とコイル引出線との間に下側支持部材２７３ｂが配置されることにより、ステータ４０とコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃとを絶縁することができる。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃとベアリングホルダ５５との間に上側支持部材２７３ａが配置されることにより、コイル引出線とベアリングホルダ５５との絶縁を確保することができる。つまり、上記構成では、図１に示すコイル引出線の絶縁チューブ９８を設ける必要がない。

上側支持部材２７３ａは、貫通する貫通孔２７３ａ１を有する。下側支持部材２７３ｂは、軸方向に伸びる突起部２７３ｂ１を有する。貫通孔２７３ａ１には突起部２７３ｂが挿入され、突起部２７３ｂ１が加熱され、溶融して固化する。これにより、上側指示部材２７３ａは、下側支持部材２７３ｂと、固定される。

なお、上側支持部材２７３ａと下側支持部材２７３ｂとは、圧入、接着、スナップフィット等により固定することも可能である。ワイヤー保持部７５は、上側支持部材２７３ａではなく、下側支持部材２７３ｂに設けられていてもよい。

（変形例２）
図８は、本実施形態の変形例２のワイヤー支持部材３７０を示す斜視図である。
図８では、図１または図２に示したワイヤー支持部材７０に代えて、ワイヤー支持部材３７０がモータ１０に取り付けられる。ワイヤー支持部材３７０は、複数のワイヤー保持部７５と、第１中性点バスバー７１および第２中性点がバスバー７２と、本体部３７３と、を有する。図８では、ワイヤー保持部７５の数は、６つである。

本体部３７３は、平面視で円環状の部材である。６つのワイヤー保持部７５は、本体部３７３の内周縁に設けられる。第１中性点バスバー７１および第２中性点バスバー７２は本体部３７３の外周部に取り付けられる。

本体部３７３の上面には、凹部３７４が配置される。ステータ４０から延びるコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃは、本体部３７３の外周から上面へ回り込み、凹部３７４に収容される。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃは本体部３７３の上面に沿って内周縁のワイヤー保持部７５へ延びる。コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、ワイヤー保持部７５に保持される。

本体部は、コイル引出線を本体部の上面に固定または係止する固定部７６を有する。より詳細には、凹部３７４には、軸方向に伸びる固定部７６が配置される。変形例２では、固定部７６は、略Ｌ字形状である。固定部７６の先端は、径方向内側から径方向外側に向かって伸びる。コイル引出線９２Ｂ、９２Ｃは、固定部７６と本体部３７３の上面との間に配置される。好ましくは、固定部７６は、コイル引出線９２Ｂ，９２Ｃと軸方向および径方向に接触する。これにより、コイル引出線９２Ｂ、９２Ｃが本体部３７３から浮き上がることを抑制することができる。また、モータ１０に外力等が加わってコイル引出線９２Ｂ，９２Ｃが本体部３７３の上面上を移動しようとしても固定部７６に当たるため、コイル引出線９２Ｂ，９２Ｃの径方向への移動を抑えることができる。なお、固定部７６は、複数の凹部３７４の全てに設けられていてもよく、一部の凹部３７４にのみ設けられていてもよい。また、固定部７６の形状は、上述の形状に限られず、他の形状であってもよい。固定部７６がコイル引出線９２Ｂ，９２Ｃの一部を挟み込んでもよい。

変形例２の構成では、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃが本体部３７３の上面で引き回される。すなわち、ステータ４０とコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃとの間に本体部３７３が配置される。これにより、ステータ４０とコイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃとを絶縁することができる。また、固定部７６は、本体部３７３の上面におけるコイル引出線９２Ｂ，９２Ｃ等の移動を抑制する。本体部３７３は、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃとベアリングホルダ５５との間に配置される。これにより、コイル引出線とベアリングホルダ５５との絶縁を確保することができる。変形例１の構成とは異なり、変形例２では、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃが凹部３７４の外部に露出する。そのため、絶縁の観点から、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃは、ベアリングホルダ５５と離れて配置されることが望ましい。なお、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃに絶縁チューブなどの絶縁部材が取り付けられてもよい。

（変形例３）
図９は、本実施形態の変形例３のモータ４１０を示す部分断面図である。
図１に示したモータ１０では、バスバーユニット６０はベアリングホルダ５５の上面に固定される。それに対して、図９に示すモータ４１０は、ベアリングホルダ５５の下面に固定されるバスバーユニット４６０を備える。バスバーユニット４６０は、バスバー４６１と、バスバー４６１を保持するバスバーホルダ４６５とを有する。バスバー４６１は、ワイヤー保持部７５に保持されるコイル引出線９１Ａと、接続される。バスバー４６１は、ベアリングホルダ５５の貫通孔を通ってベアリングホルダ５５の上側へ延び、制御装置１００と接続される。

バスバーユニット４６０は、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃと接続されるバスバーを有する。図９では、コイル引出線９１Ａと接続されるバスバー４６１のみを図示し、他のコイル引出線９１Ｂ，９１Ｃ，９２Ａ〜９２Ｃと接続されるバスバーについては図示を省略している。

変形例３の構成では、バスバーユニット４６０がベアリングホルダ５５の下面に固定される。そのため、ステータ４０やワイヤー支持部材７０などが所定の位置から軸方向にずれたとしても、バスバー４６１の上端をハウジング２０に対して正確に位置決めすることができる。したがって、バスバー４６１と制御装置１００とを安定して接続することができる。

バスバー４６１におけるコイル引出線９１Ａと接続する部位は、ベアリングホルダ５５に設けられる貫通孔５５１内に位置する。これにより、当該部位とベアリングホルダ５５との軸方向寸法を小さくできる。

（変形例４）
図１０は、変形例４のモータ５１０を示す部分断面図である。
図１０に示すように、モータ５１０は、ワイヤー支持部材５７０を有する。ワイヤー支持部材５７０は、図１および図２に示したワイヤー支持部材７０に、接続端子５７１が設けられた構成である。接続端子５７１は、ワイヤー支持部材５７０の本体部７３に固定される。接続端子５７１の一方の端部は、ワイヤー保持部７５に保持されたコイル引出線９１Ａに接続される。接続端子５７１の他方の端部は、ベアリングホルダ５５の貫通孔５６ａを通ってベアリングホルダ５５の上側へ延び、制御装置１００と接続される。

ワイヤー支持部材５７０は、端子保持部５７２を有する。端子保持部５７２は、接続端子５７１における貫通孔５６ａを通る部分を覆う。端子保持部５７２は絶縁材料であり、接続端子５７１とベアリングホルダ５５とを電気的に絶縁することができる。
なお、図１０では、ワイヤー支持部材５７０は、コイル引出線９１Ａ〜９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃと接続される接続端子を有する。図１０では、コイル引出線９１Ａと接続される接続端子５７１のみを図示し、他のコイル引出線９１Ｂ、９１Ｃ、９２Ａ〜９２Ｃと接続される接続端子については図示を省略している。

変形例４では、ワイヤー支持部材５７０が接続端子５７１を備える。そのため、モータ５１０では、制御装置１００と接続するバスバーユニットが不要になる。これにより、部品点数を削減でき、またモータ５１０を軸方向に小型化することができる。

（変形例５）
図１１は、変形例５のモータ１０を示す部分断面図である。図１および図２に示したモータ１０の構造とは異なり、変形例５のモータ１０は、バスバーユニット６０が設けられておらず、コイル引出線９１Ａと制御装置１００とが直接接続される。この構造では、バスバーユニット６０が不要であるため、部品点数を削減でき、またモータを軸方向に小型化することができる。

なお、上述した各構成は、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。

１０，４１０，５１０…モータ、２０…ハウジング、２０ａ…開口部、２０ｆ…棚面、２３…底壁部、３０…ロータ、３１…シャフト、４０…ステータ、４１ａ…ティース、４３…コイル、５５…ベアリングホルダ、５６ａ，５６ｂ，５７ａ，６５Ａ…貫通孔、５８，７５ｂ，２７４，３７４…凹部、６０，４６０…バスバーユニット、６５，４６５…バスバーホルダ、７０，２７０，３７０，５７０…ワイヤー支持部材、７１…第１中性点バスバー（第１導通部材）、７２…第２中性点バスバー（第２導通部材）、７３，２７３，３７３…本体部、７５，１７５…ワイヤー保持部、７５ａ，１７５ａ…支持壁部、７６…固定部、９１Ａ〜９１Ｃ，９１ａ〜９１ｃ，９２Ａ〜９２Ｃ，９２ａ〜９２ｃ…コイル引出線、９８…絶縁チューブ、２７３ａ…上側支持部材、２７３ｂ…下側支持部材、４６１…バスバー、５７１…接続端子、５１…上側ベアリング、Ｊ…中心軸

Claims

上下方向に延びる中心軸を中心とするシャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に対向して配置されたステータと、
前記シャフトを支持するベアリングと、
前記ステータの上側に配置されるワイヤー支持部材と、
前記ワイヤー支持部材の上側に配置され前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、
前記ワイヤー支持部材の上側に配置されるバスバーユニットと、
を備え、
前記ステータは、
複数のティースと、
複数の前記ティースに設けられる複数のコイルと、
を有し、
前記ワイヤー支持部材は、
前記コイルから上側方向に延びるコイル引出線のうち、
一部の前記コイル引出線を保持するワイヤー保持部と、
他の一部の前記コイル引出線を互いに電気的に接続する第１導通部材と、
前記ワイヤー保持部及び前記第１導通部材を支持する本体部と、
を有し、
前記バスバーユニットは、
前記ワイヤー保持部に保持される前記コイル引出線と接続される第２導通部材と、前記第２導通部材を保持するバスバーホルダと、を有し、
前記ベアリングホルダは、前記ベアリングホルダを軸方向に貫通して前記コイル引出線のコイル端または前記第２導通部材を通過させる貫通孔を有する
モータ。
前記バスバーユニットは、前記ベアリングホルダの上側に配置され、
前記第２導通部材は、前記貫通孔を通って上側に延びる前記コイル引出線と接続される、請求項１に記載のモータ。
前記バスバーユニットは、前記ベアリングホルダと前記ステータとの間に配置され、
前記第２導通部材は、前記貫通孔を通って上側に延びる、請求項１に記載のモータ。
上下方向に延びる中心軸を中心とするシャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に対向して配置されたステータと、
前記シャフトを支持するベアリングと、
前記ステータの上側に配置されるワイヤー支持部材と、
前記ワイヤー支持部材の上側に配置され前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、
を備え、
前記ステータは、
複数のティースと、
複数の前記ティースに設けられる複数のコイルと、
を有し、
前記ワイヤー支持部材は、
前記コイルから上側方向に延びるコイル引出線のうち、
一部の前記コイル引出線を保持するワイヤー保持部と、
他の一部の前記コイル引出線を互いに電気的に接続する第１導通部材と、
前記ワイヤー保持部及び前記第１導通部材を支持する本体部と、
を有し、
前記ベアリングホルダは、前記ベアリングホルダを軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記コイル引出線のコイル端は前記貫通孔を通って前記ベアリングホルダの上側へ延びる
モータ。
上下方向に延びる中心軸を中心とするシャフトを有するロータと、
前記ロータと径方向に対向して配置されたステータと、
前記シャフトを支持するベアリングと、
前記ステータの上側に配置されるワイヤー支持部材と、
前記ワイヤー支持部材の上側に配置され前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、
を備え、
前記ステータは、
複数のティースと、
複数の前記ティースに設けられる複数のコイルと、
を有し、
前記ワイヤー支持部材は、
前記コイルから上側方向に延びるコイル引出線のうち、
一部の前記コイル引出線を保持するワイヤー保持部と、
他の一部の前記コイル引出線を互いに電気的に接続する第１導通部材と、
前記ワイヤー保持部に保持される前記コイル引出線と接続される接続端子と、
前記ワイヤー保持部、前記第１導通部材、および前記接続端子を支持する本体部と、
を有し、
前記ベアリングホルダは、前記ベアリングホルダを軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記接続端子は前記貫通孔を通って前記ベアリングホルダの上側へ延びる
モータ。
前記コイルから引き出された前記コイル引出線は、前記本体部と前記ステータとの間を通って前記ワイヤー保持部へ延びており、
前記ステータと前記本体部との間に位置する前記コイル引出線には絶縁部材が取り付けられる、請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ。
前記本体部は、軸方向に互いに対向する上側支持部材と下側支持部材とを有し、
前記上側支持部材は、前記ワイヤー保持部を有し、
前記コイル引出線は、前記コイルから前記下側支持部材の上面に引き出され、前記上側支持部材と前記下側支持部材との間を通って前記ワイヤー保持部へ延びる、請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ。
前記コイル引出線は、前記コイルから前記本体部の上面に引き出され、前記本体部の上面に沿って前記ワイヤー保持部へ延びる、請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ。
前記本体部は、前記コイル引出線を前記本体部の上面に固定する固定部を有する、請求項８に記載のモータ。
前記ワイヤー保持部は、前記本体部の縁部において前記中心軸に直交する方向に開口する凹部を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のモータ。
前記ワイヤー保持部は、前記本体部を軸方向に貫通する貫通孔を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のモータ。
前記ワイヤー保持部は、前記本体部から上方へ突出し、前記コイル引出線を支持する支持壁部を有する、請求項１０又は１１に記載のモータ。
全ての前記コイル引出線は、前記ステータの上方に引き出される、請求項１から１２のいずれか１項に記載のモータ。
前記ステータと前記ロータとを収容するハウジングを有し、
前記ハウジングは、軸方向の下側に底壁部を有し、軸方向の上側に前記ステータが通過可能な開口部を有する、請求項１から１３のいずれか１項に記載のモータ。
前記ハウジングの内面に、前記開口部に面して周方向に延びる棚面が設けられ、
前記ベアリングホルダは、前記棚面に接触して配置され、
前記バスバーユニットは、前記ハウジングの上面に固定される、請求項１４に記載のモータ。
前記ハウジング内に収容され、前記コイル引出線と直接又は前記第２導通部材を介して電気的に接続される制御部を有する、請求項１４又は１５に記載のモータ。