JP7000780B2 - バスバーユニット、モータ - Google Patents

Description

本発明は、バスバーユニット、モータに関する。

特許文献１には、コイルから引き出したコイル線を配置するための溝部が設けられた配置部材を有するモータが開示されている。このような構造では、コイル線を配置するための工数がかかるため、コスト高になるという問題があった。

特開２０１０－１５４７０１号公報

このため本発明者らは、モータのコイル線と外部接続端子を接続する複数のバスバーを樹脂に保持させてユニット化したバスバーユニットの採用を進めている。バスバーユニットは、複数のバスバーと、複数のバスバーを保持する樹脂製のバスバーホルダを有する。複数のバスバーは、例えば熱カシメによってそれぞれバスバーホルダに固定される。この場合、熱カシメは、バスバーごとに設けられるため、バスバーの数が増加するとともに、熱カシメの数も増加し、製造コストが高まるという問題があった。

本発明の一態様は、安価に製造可能なバスバーユニット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、バスバーユニットは、上下方向に延びる中心軸周りに環状に配置されるステータの上側に設けられる。バスバーユニットは、第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材の上側に位置する第２のホルダ部材と、軸方向において前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材との間に挟み込まれるバスバーと、を備える。バスバーは、前記ステータから延びるコイル線に接続される。前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材の何れか一方は、軸方向に沿って他方側に突出する突起部を有する。前記バスバーには、前記突起部が挿入される貫通孔が設けられる。前記第１のホルダ部材および前記前記第２のホルダ部材の何れか他方は、突起部を囲んで収容する収納凹部を有し、前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材は、前記貫通孔の周囲において上下方向から前記バスバーに接触し、前記バスバーは、軸方向と直交する方向に延びて前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材に挟み込まれるバスバー本体部と、前記コイル線と接続されるコイル接続部と、前記バスバー本体部から軸方向一方側に延びる折曲部と、を有し、前記貫通孔は、前記バスバー本体部の前記折曲部が延びる根元に設けられる。

本発明の態様によれば、安価に製造工程で製造可能なバスバーユニットが提供される。

図１は、一実施形態のモータの断面図である。 図２は、一実施形態のバスバーユニットの分解斜視図である。 図３は、一実施形態の固定ピン（突起部）の斜視図である。 図４は、一実施形態の固定ピン（突起部）およびバスバーの断面図である。 図５は、一実施形態の折曲部を示すバスバーユニットの部分断面図である。 図６は、一実施形態の折曲部を示すバスバーユニットの部分断面図である。 図７は、変形例のバスバーユニットの部分斜視図である。 図８は、変形例のバスバーユニットの部分断面図である。 図９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。

各図には、適宜Ｚ軸を示す。各図のＺ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向とする。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。なお、上側および下側とは、単に説明のために用いられる方向であって、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（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」又は「上下方向」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、すなわち、中心軸Ｊの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。さらに、以下の説明において、「平面視」とは、軸方向から見た状態を意味する。

＜モータ＞
図１は、本実施形態のモータ１０の断面図である。
本実施形態のモータ１０は、ロータ３０と、ステータ４０と、ハウジング２０と、ベアリングホルダ５０と、上側ベアリング６Ａと、下側ベアリング６Ｂと、バスバーユニット６０と、を備える。

ロータ３０は、上下方向に延びる中心軸Ｊ周りに回転する。ロータ３０は、シャフト３１と、ロータコア３２と、ロータマグネット３３と、を有する。
シャフト３１は、上下方向（軸方向）に延びる中心軸Ｊを中心として、中心軸Ｊに沿って配置される。シャフト３１は、上側ベアリング６Ａと下側ベアリング６Ｂとによって、中心軸Ｊの軸周りに回転可能に支持される。ロータコア３２は、シャフト３１の外周面に固定される。ロータマグネット３３は、ロータコア３２の外周面に固定される。

ステータ４０は、中心軸Ｊ周りに環状に配置される。ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側を囲む。ステータ４０は、ロータ３０と径方向に隙間を介して対向する。ステータ４０は、環状のステータコア４１と、ステータコア４１に装着されたインシュレータ４２と、インシュレータ４２を介してステータコア４１に装着されたコイル４３と、を有する。ステータコア４１は、図示を省略されたティース部を有する。コイル４３は、コイル線４３ａが巻き回されて構成される。コイル線４３ａは、インシュレータ４２を介してステータコア４１のティース部に巻き回される。コイル線４３ａの端部は、上側に引き出されて、バスバーユニット６０に接続される。

ハウジング２０は、上側（＋Ｚ側）に開口する筒状である。ハウジング２０は、ロータ３０、ステータ４０、ベアリングホルダ５０およびバスバーユニット６０を収容する。ハウジング２０は、筒状部２５と底部２９とを有する。

筒状部２５は、ステータ４０を径方向外側から囲む。本実施形態において筒状部２５は、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。底部２９は、筒状部２５の下端に位置する。底部２９の平面視中央には、下側ベアリング保持部２８が設けられる。ハウジング２０は、下側ベアリング保持部２８において、下側ベアリング６Ｂを保持する。

ベアリングホルダ５０は、ステータ４０の上側（＋Ｚ側）に位置する。また、ベアリングホルダ５０は、バスバーユニット６０の下側に位置する。すなわち、ベアリングホルダ５０は、軸方向においてステータ４０とバスバーユニット６０との間に位置する。ベアリングホルダ５０の平面視（ＸＹ面視）形状は、例えば、中心軸Ｊと同心の円形状である。ベアリングホルダ５０は、外縁部においてハウジング２０の筒状部２５に保持される。ベアリングホルダ５０の平面視中央には、上側ベアリング保持部５８が設けられる。ベアリングホルダ５０は、上側ベアリング保持部５８において、上側ベアリング６Ａを保持する。

ベアリングホルダ５０には、軸方向に貫通する第１コイル線通過孔５１が設けられる。ステータ４０から引き出されたコイル線４３ａは、第１コイル線通過孔５１を通過して上側に引き出される。

＜バスバーユニット＞
バスバーユニット６０の平面視形状は、径方向に拡がる略円形である。バスバーユニット６０は、ステータ４０およびベアリングホルダ５０の上側に配置される。バスバーユニット６０は、例えば、ベアリングホルダ５０の上面に固定される。

図２は、バスバーユニット６０の分解斜視図である。
バスバーユニット６０は、５本のバスバー７０（第１バスバー７１、第２バスバー７２、第３バスバー７３、第４バスバー７４、第５バスバー７５）と、バスバーホルダ（第１のホルダ部材）６１と、カバー部材（第２のホルダ部材）６２と、を有する。

（バスバーホルダ（第１のホルダ部材））
バスバーホルダ６１は、５本のバスバー７０を保持する。バスバーホルダ６１は、軸方向と直交する方向に沿って板状に延びる。バスバーホルダ６１の下面は、ベアリングホルダ５０の上面と接触する。バスバーホルダ６１は、例えば樹脂などの絶縁性の材料から構成される。

バスバーホルダ６１は、上側を向く上面６１ａを有する。バスバーホルダ６１は、上面６１ａにおいて、５本のバスバー７０を下側から支持する。上面６１ａには、複数の溝部６１ｄが設けられる。溝部６１ｄには、それぞれ異なるバスバー７０が収容される。これにより、軸方向と直交する方向においてバスバーホルダ６１に対するバスバー７０の位置ズレが抑制される。

バスバーホルダ６１の上面６１ａには、複数の固定ピン（突起部）６７が設けられる。すなわち、バスバーホルダ６１は、複数の固定ピン６７を有する。固定ピン６７は、軸方向から見て溝部６１ｄの内部に位置する。固定ピン６７は、バスバーホルダ６１から軸方向に沿ってカバー部材６２側（すなわち、上側）に突出する。一方で、５本のバスバー７０には、それぞれ上下方向に貫通する複数の貫通孔７０ｈが設けられる。固定ピン６７は、それぞれのバスバー７０の貫通孔７０ｈに挿入される。

図３は、固定ピン６７の斜視図である。
固定ピン６７は、柱状部６７ａと、複数（本実施形態では４つ）のリブ６７ｃと、を有する。また、固定ピン６７の周囲において、バスバーホルダ６１の上面６１ａには、下側に凹んだ凹部６１ｃが設けられる。なお、本実施形態において、凹部６１ｃは、上面６１ａに設けられた溝部６１ｄの底面に設けられる。固定ピン６７は、軸方向から見て、凹部６１ｃの内部に位置する。

柱状部６７ａは、上下方向に延びる柱状部軸Ｏ１に沿って上下方向に延びる。本実施形態において柱状部６７ａは、柱状部軸Ｏ１を中心とする円柱状である。柱状部６７ａは、貫通孔７０ｈを通過する。柱状部６７ａの先端は、固定ピン６７がバスバー７０の貫通孔７０ｈに挿入された状態において、バスバー７０の上側に位置する。

リブ６７ｃは、柱状部６７ａの外周面に設けられる。リブ６７ｃは、柱状部軸Ｏ１から離れる方向に突出する。リブ６７ｃは、上下方向に延びる。本実施形態においてリブ６７ｃは、上下方向に細長い角柱状である。リブ６７ｃは、凹部６１ｃの底面から柱状部６７ａの先端付近まで延びる。複数のリブ６７ｃは、柱状部軸Ｏ１（すなわち、柱状部６７ａの軸）周りに等間隔に配置される。柱状部軸Ｏ１を中心とする、複数のリブ６７ｃの径方向先端を結ぶ円の直径は、バスバー７０の貫通孔７０ｈの直径より大きい。

図４は、固定ピン６７およびバスバー７０の断面図である。
固定ピン６７は、貫通孔７０ｈに圧入される。図４において、二点鎖線で示す外形は、貫通孔７０ｈに圧入される前の固定ピン６７のリブ６７ｃの外形である。図４において実線で示すように、固定ピン６７が貫通孔７０ｈに圧入された状態において、各リブ６７ｃは、柱状部軸Ｏ１を中心とする径方向内側に弾性変形した状態となる。リブ６７ｃには、貫通孔７０ｈの内周面から柱状部６７ａに向かう向きに力が加えられる。柱状部６７ａの外周面のうちリブ６７ｃが設けられない部分と貫通孔７０ｈの内周面との径方向の間には、隙間が設けられる。

本実施形態によれば、複数のバスバー７０にはバスバーホルダ６１に設けられた固定ピン６７が挿入される貫通孔７０ｈが設けられる。これにより、複数のバスバー７０を、バスバーホルダ６１に容易に位置決めすることができる。加えて、本実施形態によれば、固定ピン６７に設けられた複数のリブ６７ｃが、貫通孔７０ｈの内周面にそれぞれ接触する。このため、バスバー７０がバスバーホルダ６１に対しガタつくことがなく、バスバー７０の位置決め精度を高めることができる。

固定ピン６７を貫通孔７０ｈに圧入すると、弾性変形するリブ６７ｃの一部が削れてバスバーホルダ６１の上面６１ａに落下する場合がある。削れたリブ６７ｃの一部がバスバーホルダ６１とバスバー７０との間に挟み込まれるとバスバー７０が浮き上がる虞がある。これに対して、本実施形態のバスバーホルダ６１の上面６１ａには、固定ピン６７の周囲に凹部６１ｃが設けられるため、削れたリブ６７ｃの一部は、凹部６１ｃ内に落下する。これにより、削れたリブ６７ｃの一部によってバスバー７０が浮き上がることを抑制できる。

図２に示すように、バスバーホルダ６１の上面６１ａには、上側に突出する複数（本実施形態において３つ）の端子保持部６８が設けられる。すなわち、バスバーホルダ６１は、端子保持部６８を有する。端子保持部６８は、バスバー７０の外部接続端子７７を支持する。

バスバーホルダ６１には、バスバーホルダ６１を上下方向に貫通する第１シャフト通過孔６１ｈと複数の第２コイル線通過孔６１ｉとが設けられる。
第１シャフト通過孔６１ｈは、バスバーホルダ６１の平面視中央に位置する。第１シャフト通過孔６１ｈの平面視形状は、中心軸Ｊを中心とする円形状である。図１に示すように、第１シャフト通過孔６１ｈには、シャフト３１が通される。
第２コイル線通過孔６１ｉは、周方向に沿って複数設けられる。第２コイル線通過孔６１ｉの平面視形状は、円形状である。第２コイル線通過孔６１ｉには、コイル４３から引き出されるコイル線４３ａが通される。

（バスバー）
５つのバスバー７０は、板状である。５つのバスバー７０は、ステータ４０から延びるコイル線４３ａに接続される。図１に示すように、コイル線４３ａは、ベアリングホルダ５０の第１コイル線通過孔５１およびバスバーホルダ６１の第２コイル線通過孔６１ｉに通され、バスバーホルダ６１よりも上側に引き出される。

図２に示すように、５つのバスバー７０は、３つの相用バスバー（第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３）と、２つの中性点バスバー（第４バスバー７４、第５バスバー７５）と、に分類される。モータ１０において、複数のコイル４３は、これらのバスバー７０によって、スター結線接続され三相回路を構成する。
なお、複数のコイル４３は、複数の接続系統を構成してもよい。これにより、いずれかの接続系統に不具合が生じた場合であっても、モータ１０に電流を供給することができる。複数の接続系統は、それぞれに含まれるコイル４３がスター結線によって接続された三相回路によって構成される。

第１バスバー７１は、バスバー本体部７１ａと、２つのコイル接続部７６と、外部接続端子７７と、折曲部７９と、を有する。同様に、第２バスバー７２は、バスバー本体部７２ａと、２つのコイル接続部７６と、外部接続端子７７と、折曲部７９と、を有する。また、第３バスバー７３は、バスバー本体部７３ａと、２つのコイル接続部７６と、外部接続端子７７と、折曲部７９と、を有する。

第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３のバスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａは、上下方向と直交する方向に延びる。バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａの板面は、上下方向と直交する。すなわち、第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３は、平置きタイプのバスバーである。第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３は、バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａの板厚方向が軸方向であるように配置される。バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ｂは、バスバーホルダ６１の溝部６１ｄに収容される。バスバーホルダ６１の固定ピン６７が挿入される貫通孔７０ｈは、バスバー本体部７１ａに設けられる。バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａは、軸方向においてバスバーホルダ６１およびカバー部材６２の間に挟み込まれる。すなわち、第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３は、バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａにおいて、バスバーホルダ６１とカバー部材６２との間に挟み込まれる。

第１バスバー７１のバスバー本体部７１ａは、第１部分７１ｂと第２部分７１ｃとを有する。
第１部分７１ｂは、周方向に沿って直線的に延びる。第１部分７１ｂは、周方向の両端に位置する第１端部７１ｂａおよび第２端部７１ｂｂを有する。第１部分７１ｂの第１端部７１ｂａは、外部接続端子７７に接続される。
第２部分７１ｃは、第１部分７１ｂの第２端部７１ｂｂから径方向内側に向かって延びる。第１バスバー７１において、第２部分７１ｃは、径方向内側に向かうに従い二股に分岐し、分岐先の先端においてそれぞれコイル接続部７６に接続される。すなわち、第２部分７１ｃには、２つのコイル接続部７６が接続される。

第２バスバー７２のバスバー本体部７２ａは、第１部分７２ｂと第２部分７２ｃとを有する。
第１部分７２ｂは、周方向に沿って直線的に延びる。第１部分７２ｂは、周方向の両端に位置する第１端部７２ｂａおよび第２端部７２ｂｂを有する。第１部分７２ｂの第１端部７２ｂａは、外部接続端子７７に接続される。
第２部分７２ｃは、第１部分７２ｂの第２端部７２ｂｂから径方向内側に向かって延びる。第２部分７２ｃには、２つのコイル接続部７６が接続される。

第３バスバー７３のバスバー本体部７３ａは、第１部分７３ｂと第２部分７３ｃとを有する。
第１部分７３ｂは、周方向に沿って直線的に延びる。第１部分７３ｂは、周方向の両端に位置する第１端部７３ｂａおよび第２端部７３ｂｂを有する。第１部分７３ｂの第１端部７３ｂａは、外部接続端子７７に接続される。
第２部分７３ｃは、第１部分７３ｂの第２端部７３ｂｂから径方向内側に向かって延びる。第２部分７３ｃには、２つのコイル接続部７６が接続される。第２部分７３ｃには、第１バスバー７１および第２バスバー７２を跨ぐ橋部７８が設けられる。橋部７８は、バスバーホルダ６１の上面６１ａから上方向に延びる立ち上がり部７８ａと、立ち上がり部７８ａの上端から上面６１ａに沿う方向へ延びる中間部７８ｂと、中間部７８ｂの端部から下方向へ延びる立ち下がり部７８ｃとを有する。第３バスバー７３は、橋部７８の中間部７８ｂにおいて、第１バスバー７１および第２バスバー７２と軸方向に重なる。

第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３においてそれぞれ、第１部分７１ｂ、７２ｂ、７３ｂと第２部分７１ｃ、７２ｃ、７３ｃとの境界部の近傍には、折曲部７９が接続される。また、折曲部７９の根元に位置する第１部分７１ｂ、７２ｂ、７３ｂと第２部分７１ｃ、７２ｃ、７３ｃとの境界部には、固定ピン６７が挿入される貫通孔７０ｈが設けられる。すなわち、貫通孔７０ｈは、バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａの折曲部７９が延び出る根元に設けられる。

折曲部７９は、第１バスバー７１、第２バスバー７２、および第３バスバー７３のそれぞれに設けられる。すなわち、本実施形態のバスバーユニット６０には、３つの折曲部７９が設けられる。バスバーユニット６０において、３つの折曲部７９は、周方向に沿って等間隔に配置される。３つの折曲部７９は、バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａのそれぞれから上側に延びる。

折曲部７９の先端（本実施形態において上端）には、二股に分かれて上側に延びる一対の固定片７９ａが設けられる。後述するように、一対の固定片７９ａは、図５に示すように、カシメ部７を構成し、第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３をカバー部材６２に固定する。また、上述したように、第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３は、固定ピン６７によってバスバーホルダ６１に固定される。したがって、カバー部材６２は、第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３を介してバスバーホルダ６１と固定される。

外部接続端子７７は、第１バスバー７１、第２バスバー７２、および第３バスバー７３のそれぞれに設けられる。すなわち、本実施形態において外部接続端子７７は、３つ設けられる。３つの外部接続端子７７は、バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａのそれぞれから上側に延びる。外部接続端子７７の板面は、周方向と直交する。外部接続端子７７の上端は、図示略の制御装置と電気的に接続される。３つの外部接続端子７７は、周方向に沿って等間隔に配置される。

第４バスバー７４は、バスバー本体部７４ａと、３つのコイル接続部７６と、を有する。同様に、第５バスバー７５は、バスバー本体部７５ａと、３つのコイル接続部７６と、を有する。第４バスバー７４と第５バスバー７５とは、中心軸Ｊを挟んで径方向の逆側に配置される。本実施形態において、第４バスバー７４の形状と第５バスバー７５の形状とは、同じである。第４バスバー７４と第５バスバー７５とは、平面視において中心軸Ｊを中心として点対称に配置される。

第４バスバー７４および第５バスバー７５のバスバー本体部７４ａ、７５ａは、上下方向と直交する平面に沿って延びる細長の板状である。すなわち、第４バスバー７４および第５バスバー７５は、平置きタイプのバスバーである。第４バスバー７４および第５バスバー７５は、バスバー本体部７４ａ、７５ａの板厚方向が軸方向であるように配置される。バスバー本体部７４ａ、７５ａの板面は、上下方向と直交する。第４バスバー７４および第５バスバー７５は、板面を上下方向に向けてバスバーホルダ６１に支持される。バスバー本体部７４ａ、７５ａには、固定ピン６７が挿入される貫通孔７０ｈが設けられる。第４バスバー７４および第５バスバー７５は、バスバー本体部７４ａ、７５ａにおいて、バスバーホルダ６１とカバー部材６２との間に挟み込まれる。

第４バスバー７４および第５バスバー７５のバスバー本体部７４ａ、７５ａは、第２コイル線通過孔６１ｉよりも径方向内側において、周方向に沿って略円弧状に延びる。バスバー本体部７４ａ、７５ａは、周方向の両端部および周方向の中央部から三方へ分岐し、３つの第２コイル線通過孔６１ｉの直上に延びる。

第１バスバー７１～第５バスバー７５にそれぞれ設けられたコイル接続部７６は、コイル線４３ａを把持するとともに、コイル線４３ａと接続される部分である。本実施形態のバスバーユニット６０には、コイル接続部７６が１２個設けられる。１２個のコイル接続部７６は、それぞれバスバーホルダ６１に設けられた第２コイル線通過孔６１ｉの直上に位置する。すなわち、コイル接続部７６は、平面視において第２コイル線通過孔６１ｉと重なる位置に配置される。

（カバー部材（第２のホルダ部））
カバー部材６２の平面視形状は、径方向に拡がる略円形である。カバー部材６２は、バスバーホルダ６１の上側（軸方向一方側）に位置する。カバー部材６２は、例えば樹脂などの絶縁性の材料から構成される。カバー部材６２は、カバー本体部６２ａと、内筒部６２ｂと、外縁部６２ｃと、を有する。

カバー本体部６２ａは、平面視円形であり、軸方向と直交する方向に板状に延びる。カバー本体部６２ａは、軸方向から見てバスバーホルダ６１に重なる。

図１に示すように、内筒部６２ｂは、カバー本体部６２ａに設けられた第２シャフト通過孔６２ｈの内縁から下側に延びる。内筒部６２ｂは、中心軸Ｊを中心とする円筒である。内筒部６２ｂは、シャフト３１を径方向外側から囲む。内筒部６２ｂは、バスバーホルダ６１の第１シャフト通過孔６１ｈに嵌る。これにより、カバー部材６２が、バスバーホルダ６１に対して径方向に位置決めされる。

外縁部６２ｃは、カバー本体部６２ａの外縁から下側に延びる。外縁部６２ｃは、中心軸Ｊを中心とする略円筒形状である。外縁部６２ｃは、バスバー７０およびバスバーホルダ６１を径方向外側から囲む。

図２に示すように、カバー本体部６２ａには、第２シャフト通過孔６２ｈと、３つの端子通過孔６２ｉと、３つの折曲部通過孔６４と、３つの第２凹部６６と、３つの第１凹部（把持凹部）６３と、が設けられる。すなわち、カバー部材６２には、第２シャフト通過孔６２ｈと、３つの端子通過孔６２ｉと、３つの折曲部通過孔６４と、第２凹部６６と、第１凹部６３と、が設けられる。第２シャフト通過孔６２ｈ、端子通過孔６２ｉおよび折曲部通過孔６４は、カバー本体部６２ａを軸方向に貫通する。第２凹部６６および第１凹部６３は、カバー本体部６２ａの上面において下側に凹む。

第２シャフト通過孔６２ｈは、カバー本体部６２ａの平面視中央に位置する。第２シャフト通過孔６２ｈの平面視形状は、中心軸Ｊを中心とする円形状である。図１に示すように、第２シャフト通過孔６２ｈには、シャフト３１が通される。

３つの端子通過孔６２ｉは、周方向に沿って複数設けられる。３つの端子通過孔６２ｉは、周方向に沿って等間隔に配置される。３つの端子通過孔６２ｉの平面視形状は、径方向と直交する方向に延びる辺を短辺とする略矩形状である。３つの端子通過孔６２ｉには、それぞれバスバー７０の外部接続端子７７およびバスバーホルダ６１の端子保持部６８が通過する。

第１凹部６３は、カバー本体部６２ａに３つ設けられる。３つの第１凹部６３は、周方向に等間隔に並ぶ。第１凹部６３は、カバー本体部６２ａの外縁に達する。したがって、第１凹部６３は、上側および径方向外側に開口する。言い換えると、カバー部材６２の外周縁には、径方向内側に向かって凹む３つの第１凹部６３が設けられる。

第１凹部６３には、組み立て工程において、カバー部材６２を把持する組み立て装置（又は組み立て治具）のチャック部５の先端が挿入される。組み立て装置は、３つのチャック部５をそれぞれ第１凹部６３に挿入する。その後、チャック部５を中心軸Ｊに近づける方向に移動させ、チャック部５を、第１凹部６３の径方向外側を向く内壁面に接触させる。チャック部５を第１凹部６３の内壁面に接触させることで、カバー部材６２を把持する。本実施形態によれば、カバー部材６２に第１凹部６３が設けられることで、組み立て工程において、組み立て装置が、カバー部材６２を容易に把持できる。また、３つのチャック部５が中心軸Ｊ周りに回転することで、カバー部材６２の周方向の位置合わせを容易に行うことができる。

本実施形態において、３つの第１凹部６３のうち１つの第１凹部６３の平面視形状は、他の２つの第１凹部６３の平面視形状と異なる。より具体的には、３つの第１凹部６３のうち１つの第１凹部６３の平面視形状は、径方向と直交する方向を一辺とする矩形状である。また、３つの第１凹部６３のうち他の２つの第１凹部６３の平面視形状は、径方向内側に凹む半円形状である。平面視矩形状の第１凹部６３は、カバー部材６２の周方向の位置合わせを行う際の目印として機能する。また、３つのチャック部５の形状を、それぞれの第１凹部６３のそれぞれの形状に合わせた形状とすることで、組み立て装置によるカバー部材６２の把持の際に、周方向に１２０°ずれた位置で把持されることを防止できる。
なお、本実施形態では、第１凹部６３が３つ設けられたカバー部材６２を例示した。しかしながら、第１凹部６３は、カバー部材６２に複数設けられていればその数は限定されない。また、３つの第１凹部６３のうち１つの第１凹部６３の平面視形状は、他の２つの第１凹部６３の平面視形状と異なることを上述したが、３つの第１凹部６３の平面視形状は、すべて同じでもよい。その場合には、カバー部材６２の周方向の位置合わせを行う際の目印を、任意の一つの第１凹部６３の近傍に設けてもよい。

第２凹部６６は、カバー本体部６２ａに３つ設けられる。３つの第２凹部６６は、周方向に等間隔並ぶ。第２凹部６６は、カバー本体部６２ａの外縁に達する。したがって、第２凹部６６は、上側および径方向外側に開口する。第２凹部６６は、上側を向く底面６６ａを有する。底面６６ａは、カバー部材６２の上面の一部である。

折曲部通過孔６４は、周方向に沿って３つ設けられる。それぞれの折曲部通過孔６４は、３つの第２凹部６６のうち異なる第２凹部６６の底面６６ａに位置する。３つの端子通過孔６２ｉは、周方向に沿って等間隔に配置される。折曲部通過孔６４の平面視形状は、矩形状である。折曲部通過孔６４には、バスバー７０の折曲部７９が通過する。

また、折曲部通過孔６４の周囲には、保持部６５が設けられる。すなわち、カバー部材６２は、保持部６５を有する。保持部６５は、一対の保持突起６５ａを有する。保持突起６５ａは、第２凹部６６の底面６６ａから上側に突出する。保持突起６５ａは、平面視矩形状である。平面視における保持突起６５ａの一辺は、矩形状の折曲部通過孔６４の一辺と一致する。一対の保持突起６５ａは、軸方向からみて、折曲部通過孔６４を挟むよう配置される。また、一対の保持突起６５ａは、軸方向と直交する一方向において、折曲部通過孔６４を通過する折曲部７９を挟むように配置される。保持突起６５ａは、上側に向かうに従って折曲部通過孔６４から離れる傾斜面６５ｂを有する。すなわち、カバー部材６２には、一対の傾斜面６５ｂが設けられる。傾斜面６５ｂは、カバー部材６２の上面の一部である。

図５は、折曲部通過孔６４に挿入された折曲部７９を示すバスバーユニット６０の断面図である。図５は、折曲部７９の板面と平行な断面線に沿う断面図である。
図５に示すように、折曲部７９の先端は、カバー部材６２の上面より上側に位置する。折曲部７９の先端に設けられた一対の固定片７９ａは、カバー部材６２をバスバーホルダ６１の上側に搭載した後に加締められる。より具体的には、Ｖ字状の先端部４ａを有するカシメ治具４を用意し、先端部４ａを折曲部７９の上側から近づけて一対の固定片７９ａの間に挿入し、さらに下側に移動することで、傾斜面６５ｂに接触するまで一対の固定片７９ａを互いに離間する方向に倒す。これにより、折曲部７９の先端にカシメ部７が成形される。すなわち、折曲部７９の先端には、カシメ部７が設けられる。また、カシメ部７は、一対の固定片７９ａを有する。

固定片７９ａの先端は、折曲部通過孔６４の幅より大きく開く。すなわち、軸方向から見て、カシメ部７の少なくとも一部は、折曲部通過孔６４の外側に達する。カシメ部７の折曲部通過孔６４より外側に達する部分は、カバー部材６２がバスバー７０に対して上側に移動することを抑制する。

また、カシメ部７は、軸方向から見て折曲部通過孔６４より外側に位置する部分において、カバー部材６２の上面の一部である傾斜面６５ｂに接触する。また、後述するように、バスバー７０は、カバー部材６２の下側を向く面と接触する部分を有する。したがって、バスバー７０は、カバー部材６２の上側を向く面および下側を向く面に対し挟み込むように接触する。これにより、カバー部材６２が、バスバー７０に対してがたつくことが抑制される。

本実施形態によれば、カシメ部７と接触する傾斜面６５ｂは、固定片７９ａの傾斜方向に沿って延びて固定片７９ａに接触する。これにより、カシメ部７とカバー部材６２との接触面積を大きく確保することができ、バスバー７０とカバー部材６２との固定の確実性を高めることができる。

本実施形態によれば、カシメ部７は、折曲部７９の先端に位置し二股に分かれた一対の固定片７９ａから構成される。また、一対の固定片７９ａは、折曲部７９の先端に向かうに従い互いに離間する方向に傾斜する。このような、カシメ部７は、Ｖ字状の先端部４ａを有するカシメ治具４によって容易に成形することができる。すなわち、本実施形態によれば、カシメ工程を簡素化して、組み立て工程に要するコストを圧縮することができる。

図６は、折曲部通過孔６４に挿入された折曲部７９を示すバスバーユニット６０の断面図である。図６は、折曲部７９の板面と直交する断面線に沿う断面図である。
図６に示すように、バスバー本体部７１ａ、７２ａ、７３ａの折曲部７９が延び出る根元には、貫通孔７０ｈが設けられる。バスバー７０は、貫通孔７０ｈに固定ピン６７が挿入されることで、バスバーホルダ６１に固定される。貫通孔７０ｈが、折曲部７９の根元部に設けられることで、バスバーホルダ６１に対して折曲部７９を安定させることができる。結果的に、バスバーホルダ６１に対してカバー部材６２がガタつくことを抑制できる。

カバー部材６２の下側を向く面には、固定ピン６７が収容される収納凹部６９が設けられる。収納凹部６９は、固定ピン６７を囲む。カバー部材６２は、収納凹部６９の周囲において、バスバー７０に接触する。したがって、カバー部材６２は、貫通孔７０ｈの周囲において、バスバー７０に接触する。同様に、バスバーホルダ６１は、貫通孔７０ｈの周囲において、バスバー７０に接触する。すなわち、バスバーホルダ６１およびカバー部材６２は、貫通孔７０ｈの周囲において、上下方向からバスバー７０に接触して、バスバー７０を挟み込む。このため、バスバー７０は、貫通孔７０ｈの周囲において、軸方向および径方向にガタつくことが抑制される。加えて、本実施形態によれば、バスバーホルダ６１とカバー部材６２とは、折曲部７９の根元においてバスバー７０を上下方向から挟み込む。このため、折曲部７９が安定し、折曲部７９の先端に位置するカシメ部７におけるバスバー７０とカバー部材６２との固定の安定性が高まる。

本実施形態によれば、複数のバスバー７０は、バスバーホルダ６１およびカバー部材６２によって挟み込まれることで固定されている。このため、複数のバスバー７０を、熱カシメなどの構造を用いて個別に固定する必要がない。したがって、複数のバスバー７０を個別に固定する場合と比較して、組み立て工程を簡素化することができる。

なお、図２に示すように、本実施形態では、バスバーホルダ６１に固定ピン６７が設けられる場合を例示した。しかしながら、カバー部材６２に固定ピン６７が設けられていてもよい。すなわち、バスバーホルダ６１およびカバー部材６２の何れか一方が、軸方向に沿って他方側に突出する固定ピン６７を有していればよい。

また、本実施形態では、カバー部材６２に折曲部通過孔６４が設けられ、折曲部７９が上側に延びて折曲部通過孔６４を通過する場合を例示した。しかしながら、バスバーホルダ６１に折曲部通過孔６４が設けられ、折曲部７９が下側に延びて折曲部通過孔６４を通過してもよい。すなわち、バスバー７０が、軸方向一方側に延びる折曲部７９を有し、バスバーホルダ６１およびカバー部材６２の何れか一方に、折曲部７９を通過させる折曲部通過孔６４が設けられていればよい。また、傾斜面６５ｂは、バスバーホルダ６１およびカバー部材６２のうち折曲部通過孔６４が設けられた一方に設けられていればよい。なお、この場合には、カバー部材６２に固定ピン６７が設けられ、固定ピン６７によってカバー部材６２とバスバー７０とが固定されることが好ましい。

［変形例］
図７および図８は、変形例のバスバーユニット１６０を示す図である。図７は、本変形例のバスバーユニット１６０において、バスバーホルダ（第１のホルダ部材）１６１とカバー部材（第２のホルダ部材）１６２とを固定するスナップフィット部１９０を示す斜視図である。また、図８は、本変形例のバスバーユニット１６０において、スナップフィット部１９０の断面図である。

本変形例のバスバーユニット１６０は、上述の実施形態のバスバーユニット６０と比較して、バスバーホルダ１６１とカバー部材１６２とを互いに固定するスナップフィット部１９０を有する点が主に異なる。
なお、上述の実施形態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。

スナップフィット部１９０は、バスバーユニット１６０に複数（本変形例において３つ）設けられる。複数のスナップフィット部１９０は、周方向に沿って等間隔に配置される。本変形例において、スナップフィット部１９０は、バスバー７０の外部接続端子７７の近傍に配置される。

スナップフィット部１９０は、バスバーホルダ１６１に設けられた爪部１９１と、カバー部材１６２に設けられた爪部通過孔１９６と、から構成される。

図８に示すように、バスバーホルダ１６１は、上側に延びる爪部１９１を有する。爪部１９１は、上側に延びる爪本体部１９１ａと、爪本体部１９１ａの上端において径方向外側に延びる爪突起部１９１ｂと、を有する。爪突起部１９１ｂの上面には、径方向外側に向かうに従い下側に傾斜する爪傾斜面１９１ｃが設けられる。

カバー部材１６２の上面には、第３凹部１６２ｄが設けられる。第３凹部１６２ｄは、カバー部材１６２の上面から下側に凹む。第３凹部１６２ｄは、カバー部材１６２の外縁に達する。したがって、第３凹部１６２ｄは、上側および径方向外側に開口する。第３凹部１６２ｄの底面１６２ｄａには、爪部通過孔１９６が設けられる。また、第３凹部１６２ｄの底面１６２ｄａには、段差部１６２ｄｂが設けられる。段差部１６２ｄｂは、底面１６２ｄａにおいて上側に突出する。段差部１６２ｄｂは、爪部通過孔１９６の開口に隣接する。

爪部通過孔１９６は、カバー部材１６２を軸方向に貫通する。爪部通過孔１９６は、軸方向から見て、カバー部材１６２に設けられた第３凹部１６２ｄの内部に位置する。爪部通過孔１９６の内周面には、テーパ面１９６ａが設けられる。テーパ面１９６ａは、上側に向かうに従い径方向内側に向かって傾斜する。テーパ面１９６ａは、軸方向から見て爪傾斜面１９１ｃと重なる。テーパ面１９６ａの傾斜角度と爪傾斜面１９１ｃの傾斜角度とは、略等しい。

爪本体部１９１ａは、爪部通過孔１９６を通過する。爪本体部１９１ａの上端は、第３凹部１６２ｄの底面１６２ｄａより上側に位置する。爪突起部１９１ｂは、爪部通過孔１９６の上側において、段差部１６２ｄｂと接触する。

組み立て工程において、作業者（又は組み立て装置）が、カバー部材１６２を軸方向に沿ってバスバーホルダ１６１に近づけると、まず爪傾斜面１９１ｃが、爪部通過孔１９６のテーパ面１９６ａに接触する。さらに、カバー部材１６２を移動させると、爪傾斜面１９１ｃがテーパ面１９６ａに対して滑り、爪本体部１９１ａが径方向内側に弾性変形する。爪突起部１９１ｂが、段差部１６２ｄｂより上側に達した時点で、爪本体部１９１ａの弾性変形が解除され、爪突起部１９１ｂが、段差部１６２ｄｂの上側に乗り上げる。これにより、スナップフィット部１９０が、バスバーホルダ１６１とカバー部材１６２とを互いに固定する。

本変形例によれば、バスバーホルダ１６１とカバー部材１６２とは、スナップフィット部１９０によって互いに固定される。また、上述の実施形態と同様に、バスバー７０は、バスバーホルダ１６１とカバー部材１６２とによって、上下方向から挟み込まれる。このため、複数のバスバー７０を個別に固定することなく、複数のバスバー７０をバスバーホルダ１６１に固定できる。

なお、本変形例において、バスバー７０とカバー部材１６２とは、バスバー７０のカシメ部７（図５参照）によって固定されていなくてもよい。
上述の実施形態では、バスバーホルダ６１とカバー部材６２とは、バスバー７０を介して固定されている。
これに対し本変形例では、バスバーホルダ１６１とカバー部材１６２とは、スナップフィット部１９０において直接的に固定されている。また、バスバー７０は、バスバーホルダ１６１とカバー部材１６２との間に挟み込まれることで固定される。このため、バスバー７０は、バスバーホルダ１６１に直接固定されていなくてもよい。また、バスバー７０は、カバー部材１６２に直接固定されていなくてもよい。

＜電動パワーステアリング装置＞
次に、一実施形態のモータ１０を搭載する装置の実施形態について説明する。
図９は、本実施形態のモータ１０を搭載する電動パワーステアリング装置２の模式図である。電動パワーステアリング装置２は、自動車の車輪２１２の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置２は、操舵力を油圧により軽減する装置である。電動パワーステアリング装置２は、モータ１０と、操舵軸２１４と、オイルポンプ２１６と、コントロールバルブ２１７と、を備える。

操舵軸２１４は、ステアリング２１１からの入力を、車輪２１２を有する車軸２１３に伝える。オイルポンプ２１６は、車軸２１３に油圧による駆動力を伝えるパワーシリンダ２１５に油圧を発生させる。コントロールバルブ２１７は、オイルポンプ２１６のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置２において、モータ１０は、オイルポンプ２１６の駆動源として搭載されている。
なお、本実施形態のモータ１０は、電動パワーステアリング装置２に限られず、いかなる装置に搭載されてもよい。

以上に、本発明の一実施形態およびその変形例を説明したが、一実施形態およびその変形例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。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

例えば、上述の実施形態において、バスバー７０が、軸方向を板厚方向として配置される平置きタイプのバスバーである場合について説明した。しかしながら、バスバー７０は、軸方向と直交する方向を板厚方向として配置される縦置きタイプのバスバーであってもよい。

また、上述の実施形態において、バスバーユニット６０が、ベアリングホルダ５０の上側に配置される場合について説明した。しかしながら、バスバーユニット６０は、軸方向においてベアリングホルダ５０とステータ４０との間に配置されていてもよい。

さらに、上述の実施形態において、固定ピン６７に、複数のリブ６７ｃが設けられる場合について説明した。しかしながら、固定ピン６７に複数のリブ６７ｃが設けられなくてもよい。

７…カシメ部、１０…モータ、３０…ロータ、４０…ステータ、４３…コイル、４３ａ…コイル線、６０，１６０…バスバーユニット、６１，１６１…バスバーホルダ（第１のホルダ部材）、６２，１６２…カバー部材（第２のホルダ部材）、６３…第１凹部（把持凹部）、６４…折曲部通過孔、６５ｂ…傾斜面、６７…固定ピン（突起部）、６７ａ…柱状部、６７ｃ…リブ、７０…バスバー、７０ｈ…貫通孔、７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａ，７５ａ…バスバー本体部、７６…コイル接続部、７９…折曲部、７９ａ…固定片、１９０…スナップフィット部、Ｊ…中心軸

Claims (8)

1. 上下方向に延びる中心軸周りに環状に配置されるステータの上側に設けられるバスバーユニットであって、
   第１のホルダ部材と、
   前記第１のホルダ部材の上側に位置する第２のホルダ部材と、
   軸方向において前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材との間に挟み込まれ、前記ステータから延びるコイル線に接続されるバスバーと、を備え、
   前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材の何れか一方は、軸方向に沿って他方側に突出する突起部を有し、
   前記バスバーには、前記突起部が挿入される貫通孔が設けられ、
   前記第１のホルダ部材および前記前記第２のホルダ部材の何れか他方は、突起部を囲んで収容する収納凹部を有し、
   前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材は、前記貫通孔の周囲において上下方向から前記バスバーに接触し、
   前記バスバーは、
   軸方向と直交する方向に延びて前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材に挟み込まれるバスバー本体部と、
   前記コイル線と接続されるコイル接続部と、
   前記バスバー本体部から軸方向一方側に延びる折曲部と、を有し、
   前記貫通孔は、前記バスバー本体部の前記折曲部が延びる根元に設けられる、
   バスバーユニット。
2. 前記突起部は、
   上下方向に延びて前記貫通孔を通過する柱状部と、
   前記柱状部の外周面から突出し前記柱状部の軸周りに互いに間隔を空けて配置された複数のリブと、を有し、
   複数の前記リブは、前記貫通孔の内周面にそれぞれ接触する、
   請求項１に記載のバスバーユニット。
3. 前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材の何れか一方には、軸方向に貫通し前記折曲部を通過させる折曲部通過孔が設けられ、
   前記折曲部の先端には、軸方向から見て少なくとも一部が前記折曲部通過孔の外側に達するカシメ部が設けられる、
   請求項１又は２に記載のバスバーユニット。
4. 前記カシメ部は、前記折曲部の先端に位置し二股に分かれた一対の固定片を有し、
   一対の前記固定片は、前記折曲部の先端に向かうに従い互いに離間する方向に傾斜する、
   請求項３に記載のバスバーユニット。
5. 前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材のうち前記折曲部通過孔が設けられた一方には、それぞれ前記固定片に接触する一対の傾斜面が設けられ、
   前記一対の傾斜面は、一対の前記固定片の傾斜方向に沿って延びる、
   請求項４に記載のバスバーユニット。
6. 前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とは、スナップフィット部により互いに固定される、
   請求項１～５の何れか一項に記載のバスバーユニット。
7. 前記第１のホルダ部材および前記第２のホルダ部材のうち少なくとも一方の外周縁には、径方向内側に向かって凹む複数の把持凹部が設けられる、
   請求項１～６の何れか一項に記載のバスバーユニット。
8. 請求項１～７の何れか一項に記載のバスバーユニットを有するモータであって、
   前記ステータと、
   前記ステータと隙間を介して径方向に対向するロータと、を備える、
   モータ。

Images