JP7035429B2 - モータ、および電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ、および電動パワーステアリング装置に関する。

従来、バスバーユニットを備えるモータが知られる。例えば、特許文献１のバスバーユニットは、ステータコアに取り付けられる。

特開２０１５－３７３３１号公報

上記のようなバスバーユニットにおいて、バスバーを保持するバスバーホルダ上にバスバーを固定する場合がある。この場合において、バスバーの位置決めをする際、バスバーの位置がずれる場合があった。そのため、バスバーホルダ上にバスバーを位置精度よく固定することが困難な場合があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて、バスバーホルダに対してバスバーを位置精度よく固定できる構造を有するモータ、およびそのようなモータを備える電動パワーステアリング装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の一つの態様のモータは、上下方向に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、前記ロータの径方向外側に配置されたステータと、前記ステータの上側に配置されたバスバーユニットと、を備え、前記バスバーユニットは、前記ステータと電気的に接続されたバスバーと、前記バスバーを保持するバスバーホルダと、を有し、前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第１貫通孔を有し、前記バスバーホルダは、前記バスバーを下側から支持するバスバーホルダ本体と、前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第１突起部と、を有し、前記第１突起部は、上下方向に延びる第１柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第１貫通孔に通された第１柱状部と、前記第１柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第１溶着部と、前記第１柱状部の外周面から突出し、前記第１柱状部軸周りに沿って互いに間隔を空けて配置された複数のリブと、を有し、前記複数のリブは、前記第１貫通孔の内周面と接触し、前記バスバーは、２つの前記第１貫通孔を有し、前記バスバーホルダは、２つの前記第１突起部を有し、２つの前記第１突起部は、２つの前記第１貫通孔にそれぞれ通され、前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第２貫通孔を有し、前記バスバーホルダは、前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第２突起部を有し、前記第２突起部は、上下方向に延びる第２柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第２貫通孔に通された第２柱状部と、前記第２柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第２溶着部と、を有し、前記第２柱状部の外周面と前記第２貫通孔の内周面との間には、前記バスバーと前記第２柱状部との相対移動を許容する隙間が設けられ、前記第２貫通孔は、前記バスバー上において２つの前記第１貫通孔のうちの一方から他方まで向かう間に配置される。

本発明の一つの態様によれば、バスバーホルダに対してバスバーを位置精度よく固定できる構造を有するモータ、およびそのようなモータを備える電動パワーステアリング装置が提供される。

図１は、本実施形態のモータを示す断面図である。 図２は、本実施形態のモータの部分を示す斜視図である。 図３は、本実施形態のモータの部分を示す平面図である。 図４は、本実施形態のバスバーホルダの部分を示す斜視図である。 図５は、本実施形態のバスバーユニットの部分を示す断面図である。 図６は、本実施形態のバスバーユニットの部分を示す断面図である。 図７は、本実施形態のバスバーユニットの部分を示す図であって、図６におけるVII－VII断面図である。 図８は、本実施形態のバスバーユニットの部分を示す断面図である。 図９は、本実施形態の他の一例であるバスバーユニットの部分を示す断面図である。 図１０は、本実施形態の電動パワーステアリング装置を示す模式図である。

図１に示すように、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、バスバーユニット６０と、制御装置８０と、を備える。ロータ３０は、シャフト３１およびロータコア３２を有する。シャフト３１は、上下方向に延びる中心軸Ｊに沿って配置される。ロータコア３２は、シャフト３１の外周面に固定される。

以下の説明においては、中心軸Ｊと平行な方向を単に「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を単に「周方向」と呼ぶ。また、上下方向のうちの図１における上側を単に「上側」と呼び、上下方向のうちの図１における下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上側、下側、および上下方向とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等を限定しない。

ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側に配置される。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。

図１および図２に示すように、ハウジング２０は、モータ１０の各部を収容する円筒状である。なお、図２においては、制御装置８０の図示を省略する。図１に示すように、ベアリングホルダ５０は、径方向に拡がる略円板状である。ベアリングホルダ５０は、ステータ４０の上側に配置される。ベアリングホルダ５０は、ロータコア３２の上側においてシャフト３１を回転可能に支持する軸受を保持する。

バスバーユニット６０は、全体として径方向に拡がる略円板状である。バスバーユニット６０は、ステータ４０の上側に配置される。より詳細には、バスバーユニット６０は、ベアリングホルダ５０の上面に固定される。バスバーユニット６０は、バスバー７０と、バスバーホルダ６０ａと、を有する。

バスバーホルダ６０ａは、バスバー７０を保持する。図１から図３に示すように、バスバーホルダ６０ａは、径方向に拡がる略円板状である。図１に示すように、バスバーホルダ６０ａは、ハウジング２０の径方向内側に嵌め合わされる。バスバーホルダ６０ａ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６０ａは、例えば、樹脂製である。図２に示すように、バスバーホルダ６０ａは、バスバーホルダ本体６６と、複数の第１突起部６７と、複数の第２突起部６８と、を有する。

バスバーホルダ本体６６は、径方向に拡がる円板状の部分である。バスバーホルダ本体６６は、バスバー７０を下側から支持する。図４に示すように、バスバーホルダ本体６６は、凹部６６ｂを有する。凹部６６ｂは、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａにおいて下側に窪む。凹部６６ｂの平面視外形は、円形状である。図示は省略するが、本実施形態において凹部６６ｂは、複数設けられる。

図３に示すように、バスバーホルダ本体６６は、バスバーホルダ本体６６を上下方向に貫通する第１ホルダ貫通孔６６ｃおよび第２ホルダ貫通孔６６ｄを有する。第１ホルダ貫通孔６６ｃは、バスバーホルダ本体６６の中央に配置される。第１ホルダ貫通孔６６ｃ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ホルダ貫通孔６６ｃには、シャフト３１が通される。図３に示すように、第２ホルダ貫通孔６６ｄは、周方向に沿って複数設けられる。第２ホルダ貫通孔６６ｄの平面視形状は、円形状である。第２ホルダ貫通孔６６ｄには、後述する導線４３ａが通される。

図４から図６に示すように、第１突起部６７は、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａから上側に突出する。ここで、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａとは、バスバーホルダ本体６６の面のうち上側を向く面である。バスバーホルダ本体６６の上面６６ａは、凹部６６ｂの底面を含む。本実施形態において第１突起部６７は、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａのうち凹部６６ｂの底面から上側に突出する。

図６に示すように、第１突起部６７は、第１柱状部６７ａと、第１溶着部６７ｂと、複数のリブ６７ｃと、を有する。第１柱状部６７ａは、上下方向に延びる第１柱状部軸Ｏ１に沿ってバスバーホルダ本体６６の上面６６ａから上側に延びる。第１柱状部軸Ｏ１は、第１柱状部６７ａの中心を通る。図４に示すように、本実施形態において第１柱状部６７ａは、円柱状である。

図６に示すように、第１溶着部６７ｂは、上側に凸となる半球状である。第１溶着部６７ｂは、第１柱状部６７ａの上端に配置される。第１溶着部６７ｂは、バスバー７０の上面７０ｄに接触する。より詳細には、第１溶着部６７ｂのうち第１柱状部軸Ｏ１を中心とする径方向の外縁部分がバスバー７０の上面７０ｄに接触する。第１溶着部６７ｂは、第１突起部６７の上端部が熱によって溶融され、バスバー７０の上面７０ｄと溶着された部分である。図１から図５までは、第１突起部６７の上端部が溶着される前の状態を示す。図６に示すように、第１溶着部６７ｂは、凹部６６ｂと上下方向に重なる。

図４に示すように、複数のリブ６７ｃは、第１柱状部６７ａの外周面から突出する。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６６ｂの底面から第１柱状部６７ａの上部まで延びる。図７に示すように、リブ６７ｃの上下方向と直交する断面形状は、第１柱状部軸Ｏ１を中心とする径方向内側の辺が長く、第１柱状部軸Ｏ１を中心とする径方向外側の辺が短い略台形状である。複数のリブ６７ｃは、第１柱状部軸Ｏ１周りに沿って互いに間隔を空けて配置される。複数のリブ６７ｃは、第１柱状部軸Ｏ１周りに沿って互いに等間隔に配置される。図７では、リブ６７ｃは１つの第１突起部６７に４つ設けられ、４つのリブ６７ｃが第１柱状部軸Ｏ１周りに沿って互いに等間隔に配置される。

図５に示すように、第１突起部６７の上端部が溶着される前の状態において、リブ６７ｃの上端部の突出高さは、下側から上側に向かうに従って小さくなる。これにより、第１突起部６７を後述する第１貫通孔７０ｂに圧入しやすい。図５に示すリブ６７ｃの上端部は、第１柱状部６７ａの上端部と共に溶融される。これにより、図６に示すように、第１突起部６７の上端部が溶着された後の状態においては、リブ６７ｃの上端は、第１溶着部６７ｂの下面に接続される。第１突起部６７の上端部が溶着された後の状態においてリブ６７ｃの突出高さは、上下方向の全体に亘ってほぼ均一である。

図８に示すように、第２突起部６８は、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａから上側に突出する。本実施形態において第２突起部６８は、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａのうち凹部６６ｂの底面から上側に突出する。第２突起部６８は、第２柱状部６８ａと、第２溶着部６８ｂと、を有する。第２突起部６８は、第１突起部６７と異なり、リブ６７ｃを有しない。第２柱状部６８ａは、上下方向に延びる第２柱状部軸Ｏ２に沿ってバスバーホルダ本体６６の上面６６ａから上側に延びる。第２柱状部軸Ｏ２は、第２柱状部６８ａの中心を通る。本実施形態において第２柱状部６８ａは、円柱状である。

第２溶着部６８ｂは、上側に凸となる半球状である。第２溶着部６８ｂは、第２柱状部６８ａの上端に配置される。第２溶着部６８ｂは、バスバー７０の上面７０ｄに接触する。より詳細には、第２溶着部６８ｂのうち第２柱状部軸Ｏ２を中心とする径方向の外縁部分がバスバー７０の上面７０ｄに接触する。第２溶着部６８ｂは、第２突起部６８の上端部が熱によって溶融され、バスバー７０の上面７０ｄと溶着された部分である。図示は省略するが、第２突起部６８の上端部が溶着される前の形状は、図４および図５に示す上端部が溶着される前の第１突起部６７からリブ６７ｃを除いた形状と同様である。図８に示すように、第２溶着部６８ｂは、凹部６６ｂと上下方向に重なる。

図１および図２に示すように、バスバー７０は、板状である。バスバー７０は、バスバーホルダ本体６６の上面６６ａに配置される。バスバー７０は、ステータ４０と電気的に接続される。より詳細には、バスバー７０は、コイル４３から上側に延びる導線４３ａを介して、コイル４３と電気的に接続される。図１に示すように、導線４３ａは、ベアリングホルダ５０を上下方向に貫通する孔と第２ホルダ貫通孔６６ｄとを介して、バスバーホルダ６０ａよりも上側に引き出される。導線４３ａは、コイル４３を構成する導線の端部である。なお、導線４３ａは、コイル４３と別部材であってもよい。

図３に示すように、本実施形態においてバスバー７０は、第１バスバー７１と第２バスバー７２と第３バスバー７３と第４バスバー７４と第５バスバー７５との５つが設けられる。第１バスバー７１と第２バスバー７２と第３バスバー７３とは、例えば、相用バスバーである。第４バスバー７４と第５バスバー７５とは、中性点用バスバーである。

第１バスバー７１は、本体部７１ａと、２つの把持部７６と、端子部７７と、を有する。本体部７１ａ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。本体部７１ａの板面は、上下方向と直交する。本体部７１ａは、第１部分７１ｂと、第２部分７１ｃと、第３部分７１ｄと、第４部分７１ｅと、を有する。

第１部分７１ｂは、第２ホルダ貫通孔６６ｄよりも径方向外側において、周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第１部分７１ｂの周方向一端部には、把持部７６が接続される。第１部分７１ｂの周方向他端部には、端子部７７が接続される。第２部分７１ｃは、第１部分７１ｂの周方向の中央から第１ホルダ貫通孔６６ｃの周縁部まで直線状に延びる部分である。第２部分７１ｃは、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間を通る。第３部分７１ｄは、第２部分７１ｃの径方向内端部から第１ホルダ貫通孔６６ｃの周縁部に沿って円弧状に延びる部分である。第４部分７１ｅは、第３部分７１ｄにおける第２部分７１ｃが接続された側と逆側の端部から径方向外側に延びる部分である。第４部分７１ｅの径方向外端部には、把持部７６が接続される。

第２バスバー７２は、第１バスバー７１に対して中心軸Ｊを挟んで径方向の逆側に配置される。第２バスバー７２は、本体部７２ａと、２つの把持部７６と、端子部７７と、を有する。本体部７２ａ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。本体部７２ａの板面は、上下方向と直交する。本体部７２ａは、第１部分７２ｂと、第２部分７２ｃと、第３部分７２ｄと、第４部分７２ｅと、を有する。

第１部分７２ｂは、第１バスバー７１の第１部分７１ｂの径方向内側に配置される。第１部分７２ｂは、第２ホルダ貫通孔６６ｄと同じ径方向位置から第１ホルダ貫通孔６６ｃの周縁部まで径方向に沿って直線状に延びる部分である。第１部分７２ｂが延びる方向は、第１バスバー７１の第２部分７１ｃが延びる方向と平行である。第１部分７２ｂの径方向外端部は、第１バスバー７１の第２部分７１ｃが通る第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間と同じ第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第１部分７２ｂの径方向外端部には、把持部７６が接続される。

第２部分７２ｃは、第１部分７２ｂの径方向内端部から第１ホルダ貫通孔６６ｃの周縁部に沿って円弧状に延びる部分である。第２部分７２ｃは、第１バスバー７１の第３部分７１ｄと中心軸Ｊを挟んで径方向の逆側に配置される。第３部分７２ｄは、第２部分７２ｃにおける第１部分７２ｂが接続された側と逆側の端部から第２ホルダ貫通孔６６ｄよりも径方向外側まで延びる。第３部分７２ｄは、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間を通る。第３部分７２ｄの径方向の中央には、把持部７６が接続される。

第４部分７２ｅは、第３部分７２ｄの径方向外端部から、平面視において第３部分７２ｄが延びる方向に対して略垂直な方向に、直線状に延びる部分である。第４部分７２ｅにおける第３部分７２ｄが接続される側と逆側の端部には、端子部７７が接続される。

第３バスバー７３は、本体部７３ａと、２つの把持部７６と、端子部７７と、を有する。本体部７３ａ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。本体部７３ａの板面は、上下方向と直交する。本体部７３ａは、第１部分７３ｂと、第２部分７３ｃと、第３部分７３ｄと、を有する。

第１部分７３ｂは、バスバーホルダ本体６６の径方向外縁部において周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第１部分７３ｂは、周方向の略半周に亘って延びる。第１部分７３ｂの一部は、第１バスバー７１の第１部分７１ｂの径方向外側に配置される。第１部分７３ｂの周方向一端部には、端子部７７が接続される。

第２部分７３ｃは、第１部分７３ｂの周方向他端部から径方向内側に延びる部分である。第２部分７３ｃの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第２部分７３ｃの径方向内端部には、把持部７６が接続される。第３部分７３ｄは、第１部分７３ｂの周方向一端部寄りの部分から径方向内側に延びる部分である。第３部分７３ｄの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第３部分７３ｄの径方向内端部には、把持部７６が接続される。

第４バスバー７４は、本体部７４ａと、３つの把持部７６と、を有する。本体部７４ａ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。本体部７４ａの板面は、上下方向と直交する。本体部７４ａは、第１部分７４ｂと、第２部分７４ｃと、第３部分７４ｄと、第４部分７４ｅと、を有する。

第１部分７４ｂは、第２ホルダ貫通孔６６ｄよりも径方向外側において、周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第１部分７４ｂの径方向位置は、第１バスバー７１の第１部分７１ｂの径方向位置とほぼ同じである。第１部分７４ｂは、第２バスバー７２の第２部分７２ｃの径方向外側に配置される。

第２部分７４ｃは、第１部分７４ｂの周方向一端部から径方向内側に延びる部分である。第２部分７４ｃの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第２部分７４ｃの径方向内端部には、把持部７６が接続される。第３部分７４ｄは、第１部分７４ｂの周方向の中央から径方向内側に延びる部分である。第３部分７４ｄの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第３部分７４ｄの径方向内端部には、把持部７６が接続される。第４部分７４ｅは、第１部分７４ｂの周方向他端部から径方向内側に延びる部分である。第４部分７４ｅの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第４部分７４ｅの径方向内端部には、把持部７６が接続される。

第５バスバー７５は、第４バスバー７４に対して中心軸Ｊを挟んで径方向の逆側に配置される。第５バスバー７５は、本体部７５ａと、３つの把持部７６と、を有する。本体部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。本体部７５ａの板面は、上下方向と直交する。本体部７５ａは、第１部分７５ｂと、第２部分７５ｃと、第３部分７５ｄと、第４部分７５ｅと、を有する。

第１部分７５ｂは、第２ホルダ貫通孔６６ｄよりも径方向外側において、周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第１部分７５ｂの径方向位置は、第１バスバー７１の第１部分７１ｂの径方向位置とほぼ同じである。第１部分７４ｂは、第１バスバー７１の第３部分７１ｄの径方向外側に配置される。

第２部分７５ｃは、第１部分７５ｂの周方向一端部から径方向内側に延びる部分である。第２部分７５ｃの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第２部分７５ｃの径方向内端部には、把持部７６が接続される。第３部分７５ｄは、第１部分７５ｂの周方向の中央から径方向内側に延びる部分である。第３部分７５ｄの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第３部分７５ｄの径方向内端部には、把持部７６が接続される。第４部分７５ｅは、第１部分７５ｂの周方向他端部から径方向内側に延びる部分である。第４部分７５ｅの径方向内端部は、周方向に隣り合う第２ホルダ貫通孔６６ｄ同士の間に配置される。第４部分７５ｅの径方向内端部には、把持部７６が接続される。

本実施形態において第５バスバー７５の形状は、第４バスバー７４の形状と同じである。第５バスバー７５と第４バスバー７４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。上述した各本体部７１ａ～７５ａの上下方向の位置は、互いに同じである。以下の説明において、各バスバー７０を区別しない場合においては、各バスバー７０の各本体部７１ａ～７５ａを総称して、本体部７０ａと呼ぶ。

把持部７６は、導線４３ａを把持する部分である。上述したように把持部７６は、各バスバー７０に設けられる。本実施形態において把持部７６は、１２個設けられる。把持部７６の平面視形状は、径方向外側に開口する略Ｕ字状である。把持部７６の板面は、上下方向と平行である。各把持部７６は、それぞれ平面視において第２ホルダ貫通孔６６ｄと重なる位置に配置される。図２に示すように、把持部７６は、本体部７０ａよりも上側に配置される。

把持部７６は、径方向外側に延びる２本の腕部を有する。２本の腕部の間には、導線４３ａが配置される。図２に示す把持部７６の状態から、２本の腕部同士を近づける向きに把持部７６を塑性変形させることで、２本の腕部によって導線４３ａを周方向に挟持することができる。この状態で、例えば溶接によって導線４３ａと腕部とを固定し、導線４３ａと把持部７６とを電気的に接続させる。

上述したように、端子部７７は、第１バスバー７１と第２バスバー７２と第３バスバー７３とにそれぞれ設けられる。すなわち、本実施形態において端子部７７は、３つ設けられる。端子部７７は、本体部７０ａから上側に延びる。端子部７７の板面は、周方向と直交する。図１に示すように、端子部７７の上端は、制御装置８０と電気的に接続される。図３に示すように、３つの端子部７７は、周方向に沿って等間隔に配置される。

図６に示すように、バスバー７０は、バスバー７０を上下方向に貫通する第１貫通孔７０ｂを有する。第１柱状部６７ａは、第１貫通孔７０ｂに通される。図７に示すように、第１貫通孔７０ｂの平面視形状は、第１柱状部軸Ｏ１を中心とする円形状である。複数のリブ６７ｃは、第１貫通孔７０ｂの内周面と接触する。そのため、例えば、リブ６７ｃを径方向内側に弾性変形させて第１突起部６７を第１貫通孔７０ｂに圧入することができる。これにより、第１貫通孔７０ｂの位置が第１突起部６７に対してずれることを抑制できる。したがって、バスバー７０をバスバーホルダ６０ａに設置した際に、バスバー７０がずれることを抑制することができ、バスバーホルダ６０ａに対してバスバー７０を位置精度よく固定できる。これにより、例えば、本実施形態のように制御装置８０が設けられる場合、制御装置８０に接続される端子部７７を位置精度よく配置できる。したがって、端子部７７と制御装置８０とを精度よく、かつ、容易に接続できる。

本実施形態において第１突起部６７は、第１貫通孔７０ｂに圧入される。図７において二点鎖線で示す外形は、第１貫通孔７０ｂに圧入される前の第１突起部６７のリブ６７ｃの外形である。図７において実線で示すように、第１突起部６７が第１貫通孔７０ｂに圧入された状態において、各リブ６７ｃは、第１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、第１貫通孔７０ｂの内周面から第１柱状部６７ａに向かう向きに力が加えられる。第１柱状部６７ａの外周面のうちリブ６７ｃが設けられない部分と第１貫通孔７０ｂの内周面との径方向の間には、隙間が設けられる。

ここで、第１突起部６７を第１貫通孔７０ｂ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本体６６の上面６６ａに落下する場合がある。削れたリブ６７ｃの一部が上面６６ａのうち、バスバー７０の下面が接触する部分に付着すると、削れたリブ６７ｃの一部によってバスバー７０が浮き上がる場合がある。これに対して、本実施形態によれば、凹部６６ｂが設けられるため、削れたリブ６７ｃの一部が凹部６６ｂ内に落下する。これにより、削れたリブ６７ｃの一部が上面６６ａのうち、バスバー７０の下面が接触する部分に付着することを抑制できる。したがって、バスバー７０が浮き上がることを抑制できる。なお、上面６６ａのうちバスバー７０の下面が接触する部分とは、上面６６ａのうち凹部６６ｂが設けられない部分の一部であり、凹部６６ｂの周縁部を含む。

本実施形態では、リブ６７ｃが上下方向に延びるため、図６に示すように、第１貫通孔７０ｂの内周面の上端から下端までリブ６７ｃの突出側の端部を接触させることができる。これにより、第１突起部６７によってバスバー７０をより安定して支持することができ、バスバー７０がずれることをより抑制できる。

また、本実施形態において第１突起部６７は、３つ以上のリブ６７ｃを有するため、複数のリブ６７ｃによってバスバー７０をより安定して支持することができる。また、複数のリブ６７ｃが第１柱状部軸Ｏ１周りに互いに等間隔に配置されることで、平面視において第１柱状部軸Ｏ１が第１貫通孔７０ｂの中心と一致させることができ、バスバーホルダ６０ａに対するバスバー７０の位置精度をより向上できる。

第１貫通孔７０ｂは、各バスバー７０に２つずつ設けられる。すなわち、バスバー７０は、２つの第１貫通孔７０ｂを有する。第１突起部６７は、各バスバー７０に対してそれぞれ２つずつ設けられる。すなわち、バスバーホルダ６０ａは、２つの第１突起部６７を有する。２つの第１突起部６７は、２つの第１貫通孔７０ｂにそれぞれ通される。例えば、１つのバスバー７０の位置決めを１つの第１突起部６７で行う場合、バスバー７０の第１柱状部軸Ｏ１周りの回転によってバスバー７０の位置がずれる場合がある。これに対して、２つの第１突起部６７によって１つのバスバー７０の位置決めをすることで、バスバー７０が第１柱状部軸Ｏ１周りに回転することを抑制でき、バスバーホルダ６０ａに対するバスバー７０の位置精度をより向上できる。

図３に示すように、第１バスバー７１は、第１部分７１ｂの周方向の中央、および第３部分７１ｄと第４部分７１ｅとの接続部分に第１貫通孔７０ｂを有する。第２バスバー７２は、第２部分７２ｃの第１部分７２ｂ寄りの部分、および第３部分７２ｄの径方向外端部に第１貫通孔７０ｂを有する。第３バスバー７３は、第１部分７３ｂと第２部分７３ｃとの接続部分、および第３部分７３ｄの径方向外端部に第１貫通孔７０ｂを有する。第４バスバー７４は、第１部分７４ｂの周方向両端部に第１貫通孔７０ｂを有する。第５バスバー７５は、第１部分７５ｂの周方向両端部に第１貫通孔７０ｂを有する。

図８に示すように、バスバー７０は、バスバー７０を上下方向に貫通する第２貫通孔７０ｃを有する。第２柱状部６８ａは、第２貫通孔７０ｃに通される。第２貫通孔７０ｃの平面視形状は、第２柱状部軸Ｏ２を中心とする円形状である。第２貫通孔７０ｃの内径は、第１貫通孔７０ｂの内径よりも大きい。第２柱状部６８ａの外周面と第２貫通孔７０ｃの内周面との間には、バスバー７０と第２柱状部６８ａとの相対移動を許容する隙間ＤＰが設けられる。

本実施形態の第１バスバー７１、第２バスバー７２および第３バスバー７３のように、全長が比較的長いバスバー７０においては、上述した第１突起部６７によって２箇所を固定しても、固定部分以外においてバスバー７０が浮き上がる場合がある。一方で、１つのバスバー７０を３つ以上の第１突起部６７によって固定すると、第１突起部６７と第１貫通孔７０ｂとの間に誤差が生じた場合、誤差を逃がすことができず、第１突起部６７の一部を第１貫通孔７０ｂに圧入できない場合がある。

これに対して、第２柱状部６８ａが第２貫通孔７０ｃに通され、第２溶着部６８ｂがバスバー７０の上面７０ｄに接触することで、バスバー７０が浮き上がることを抑制できる。また、第２突起部６８と第２貫通孔７０ｃとは、隙間ＤＰによって相対移動が許容される。そのため、２つの第１突起部６７でバスバー７０を位置決めする際に、バスバーホルダ６０ａに対するバスバー７０の相対位置に誤差が生じる場合であっても、隙間ＤＰによって誤差を吸収でき、第２突起部６８が第２貫通孔７０ｃに挿入できないことを抑制できる。

バスバー７０を２つの第１突起部６７によって固定する場合、２つの第１突起部６７が圧入される２つの第１貫通孔７０ｂを離して配置することで、バスバー７０を安定して固定できる。しかし、一方で２つの第１貫通孔７０ｂを離して配置すると、第１貫通孔７０ｂ同士の間において、浮き上がりが生じやすい問題がある。これに対して、本実施形態では、第２貫通孔７０ｃは、バスバー７０上において２つの第１貫通孔７０ｂのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。そのため、例えば、１つのバスバー７０における２つの第１突起部６７によって固定される部分、すなわち２つの第１貫通孔７０ｂが設けられるそれぞれの部分を、比較的離して配置した場合であっても、バスバー７０の浮き上がりを好適に抑制できる。したがって、バスバー７０をバスバーホルダ６０ａに安定して固定すると共に、バスバー７０が浮き上がることを抑制できる。

図３に示すように、第１バスバー７１は、第２部分７１ｃと第３部分７１ｄとの接続部分、および第１部分７１ｂの把持部７６側の周方向端部に第２貫通孔７０ｃを有する。第２部分７１ｃと第３部分７１ｄとの接続部分に設けられた第２貫通孔７０ｃは、第１バスバー７１上において２つの第１貫通孔７０ｂのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。

第２バスバー７２は、第２部分７２ｃと第３部分７２ｄとの接続部分に第２貫通孔７０ｃを有する。第２部分７２ｃと第３部分７２ｄとの接続部分に設けられた第２貫通孔７０ｃは、第２バスバー７２上において２つの第１貫通孔７０ｂのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。

第３バスバー７３は、第１部分７３ｂの周方向両端部同士の間に２つの第２貫通孔７０ｃを有する。第１部分７３ｂの周方向両端部同士の間に設けられた第２貫通孔７０ｃは、第３バスバー７３上において２つの第１貫通孔７０ｂのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。

各バスバー７０において、第１貫通孔７０ｂが設けられる部分、および第２貫通孔７０ｃが設けられる部分は、各貫通孔が設けられない部分に比べて、幅が大きい。これにより、第１貫通孔７０ｂおよび第２貫通孔７０ｃが設けられても、バスバー７０の断面積を確保でき、強度を確保できる。

図１に示すように、制御装置８０は、ステータ４０の上側に配置される。制御装置８０は、バスバー７０を介してステータ４０に供給される電流を制御する。そのため、モータ１０の回転数を制御することができる。制御装置８０は、図示しない外部電源に接続される。

本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成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。

第１突起部６７は、第１貫通孔７０ｂに圧入されていなくてもよい。この場合であっても、複数のリブ６７ｃが第１貫通孔７０ｂの内周面に接触することで、第１突起部６７と第１貫通孔７０ｂとの相対移動を抑制でき、バスバー７０を位置決めできる。リブ６７ｃの形状は、特に限定されず、第１柱状部軸Ｏ１周りに延びてもよい。リブ６７ｃの数は、２つであってもよいし、３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。リブ６７ｃの数は、第１突起部６７によって異なってもよい。また、複数のリブ６７ｃは、第１柱状部軸Ｏ１周りに沿って非等間隔に配置されてもよい。

第２突起部６８は、第２貫通孔７０ｃの内周面に接触してもよいし、接触しなくてもよい。第２突起部６８は、設けられなくてもよい。第１突起部６７の数および第２突起部６８の数は、特に限定されない。

モータの構成は、図９に示すモータ１１０のような構成であってもよい。図９に示すように、モータ１１０においてバスバーホルダ１６０ａのバスバーホルダ本体１６６は、バスバーホルダ本体１６６の上面において下側に窪むバスバー挿入凹部１６６ｅを有する。バスバー挿入凹部１６６ｅには、バスバー７０が挿入される。そのため、バスバーユニット１６０全体の厚みを変えずに、バスバーホルダ本体１６６の厚みを大きくできる。これにより、モータ１１０の上下方向の寸法を大きくすることなく、バスバーホルダ本体１６６の剛性を向上できる。

モータ１１０では、バスバー７０の上面７０ｄとバスバー挿入凹部１６６ｅの上端とは、上下方向において同じ高さに配置される。そのため、バスバーユニット１６０全体の厚みを変えずに、バスバーホルダ本体１６６の厚みをより大きくできる。なお、本明細書において「同じ高さに配置される」とは、厳密に同じ高さに配置される場合に加えて、ほぼ同じ高さに配置される場合も含む。図９では、本体部７０ａの全体がバスバー挿入凹部１６６ｅに挿入される。本体部７０ａの上面とバスバー挿入凹部１６６ｅの周縁部におけるバスバーホルダ本体１６６の上面とは、上下方向と直交する同一平面上に配置される。なお、モータ１１０において、バスバーホルダ本体１６６の上面とは、バスバー挿入凹部１６６ｅの底面と凹部６６ｂの底面とを含む。

次に、本実施形態のモータ１０を搭載する装置の実施形態について説明する。本実施形態においては、モータ１０を電動パワーステアリング装置に搭載した例について説明する。図１０に示す電動パワーステアリング装置２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。

本実施形態の電動パワーステアリング装置２は、本実施形態のモータ１０を備えるため、バスバー７０の位置精度を向上できる。これにより、本実施形態によれば、信頼性に優れた電動パワーステアリング装置２が得られる。なお、電動パワーステアリング装置２においては、モータ１０の代わりに、モータ１１０が搭載されてもよい。

上述した実施形態のモータは、電動パワーステアリング装置に限られず、いかなる装置に搭載されてもよい。

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。

２…電動パワーステアリング装置、１０，１１０…モータ、３０…ロータ、３１…シャフト、４０…ステータ、６０，１６０…バスバーユニット、６０ａ，１６０ａ…バスバーホルダ、６６，１６６…バスバーホルダ本体、６６ｂ…凹部、６７…第１突起部、６７ａ…第１柱状部、６７ｂ…第１溶着部、６７ｃ…リブ、６８…第２突起部、６８ａ…第２柱状部、６８ｂ…第２溶着部、７０…バスバー、７０ｂ…第１貫通孔、７０ｃ…第２貫通孔、８０…制御装置、１６６ｅ…バスバー挿入凹部、ＤＰ…隙間、Ｊ…中心軸、Ｏ１…第１柱状部軸、Ｏ２…第２柱状部軸

Claims (12)

1. 上下方向に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、
   前記ロータの径方向外側に配置されたステータと、
   前記ステータの上側に配置されたバスバーユニットと、を備え、
   前記バスバーユニットは、
   前記ステータと電気的に接続されたバスバーと、
   前記バスバーを保持するバスバーホルダと、を有し、
   前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第１貫通孔を有し、
   前記バスバーホルダは、
   前記バスバーを下側から支持するバスバーホルダ本体と、
   前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第１突起部と、を有し、
   前記第１突起部は、
   上下方向に延びる第１柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第１貫通孔に通された第１柱状部と、
   前記第１柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第１溶着部と、
   前記第１柱状部の外周面から突出し、前記第１柱状部軸周りに沿って互いに間隔を空けて配置された複数のリブと、を有し、
   前記複数のリブは、前記第１貫通孔の内周面と接触し、
   前記バスバーは、２つの前記第１貫通孔を有し、
   前記バスバーホルダは、２つの前記第１突起部を有し、
   ２つの前記第１突起部は、２つの前記第１貫通孔にそれぞれ通され、
   前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第２貫通孔を有し、
   前記バスバーホルダは、前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第２突起部を有し、
   前記第２突起部は、
   上下方向に延びる第２柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第２貫通孔に通された第２柱状部と、
   前記第２柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第２溶着部と、を有し、
   前記第２柱状部の外周面と前記第２貫通孔の内周面との間には、前記バスバーと前記第２柱状部との相対移動を許容する隙間が設けられ、
   前記第２貫通孔は、前記バスバー上において２つの前記第１貫通孔のうちの一方から他方まで向かう間に配置される、モータ。
2. 前記リブは、上下方向に延びる、請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１突起部は、３つ以上の前記リブを有する、請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記複数のリブは、前記第１柱状部軸周りに沿って互いに等間隔に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ。
5. 前記バスバーは、複数の接続部分を有する本体部と、前記ステータに巻回されたコイルを構成する導線を把持する把持部と、前記モータを制御する制御装置と電気的に接続する端子部と、を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータ。
6. 前記端子部の一端は、前記本体部の複数の接続部分の一つの端部に接続されるとともに、その接続部分に前記第１貫通孔が形成されている、請求項５に記載のモータ。
7. 前記把持部の一端は、前記本体部の複数の接続部分の別の一つの端部に接続される、請求項６に記載のモータ。
8. 前記バスバーホルダ本体は、前記バスバーホルダ本体の上面において下側に窪むバスバー挿入凹部を有し、
   前記バスバー挿入凹部には、前記バスバーが挿入される、請求項１から７のいずれか一項に記載のモータ。
9. 前記バスバーの上面と前記バスバー挿入凹部の上端とは、上下方向において同じ高さに配置される、請求項８に記載のモータ。
10. 前記バスバーホルダ本体は、前記バスバーホルダ本体の上面において下側に窪む凹部を有し、
    第１突起部は、前記凹部の底面から上側に突出する、請求項１から９のいずれか一項に記載のモータ。
11. 前記制御装置は、前記バスバーを介して前記ステータに供給される電流を制御する、請求項５から１０のいずれか一項に記載のモータ。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のモータを備える電動パワーステアリング装置。
    

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