JP7059678B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関する。

モータ内に、モータの回転を制御する制御回路を搭載した回路基板が配置されたモータが知られている。回路基板に接続された複数のリード線は、モータ内を這い回されて、ハウジングの外部に引き出されている。

また、モータ内に、ステータのコイル線と外部電源とを電気的に接続するバスバーが配置されたモータが知られている。通常、バスバーは、樹脂製のバスバーホルダに保持されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７－２６７５２５号公報

回路基板に接続された複数のリード線が這い回されるモータ内の空間には、バスバーや、バスバーと接続されるコイル線なども存在する。そのため、リード線がモータ内を這い回されて、ハウジングの外部に引き出される際、リード線とバスバー等とが干渉してしまうおそれがある。

リード線をチューブ等で保護して、干渉の際にリード線が損傷しないようにすることはできるが、干渉そのものを回避することにはならない。

本発明の主な目的は、回路基板に接続された複数のリード線と、バスバー等との干渉を防止することができるモータを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の例示的なモータは、本願の例示的な第１発明に係るモータは、中心軸を中心に回転するシャフトに固定されたロータと、ロータの径方向外側に配置されたステータと、ステータを保持するハウジングと、ステータの軸方向の一方側に配置された回路基板と、回路基板に対して、軸方向の一方側に配置されたプレートと、を備え、プレートには、回路基板に向かって軸方向に延びる壁部が設けられており、回路基板に接続されたリード線は、回路基板とプレートとの隙間を這い回わされて、ハウジングの外方に導出されており、リード線は、少なくとも壁部において、壁部よりも径方向内側に這い回され、回路基板とプレートとの隙間において、壁部に対して径方向外側に、ステータから引き出されたコイル線が接続された接続部が配置されている。

本願の例示的な第１発明によれば、回路基板に接続された複数のリード線と、バスバー等との干渉を防止することができるモータを提供することができる。

本発明の一実施形態におけるモータの構成を模式的に示した断面図である。 本実施形態におけるベアリングホルダを、軸方向の下側から見た平面図である。 本発明の他の実施形態におけるモータの構成を模式的に示した部分断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

なお、本明細書では、モータの中心軸に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を「周方向」と呼ぶ。また、軸方向を上下方向として、図面の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。ただし、この上下方向は、本実施形態におけるモータが、実際に機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。

図１は、本発明の一実施形態におけるモータの構成を模式的に示した断面図である。

図１に示すように、本実施形態におけるモータ１は、中心軸Ｊを中心に回転するシャフト１４に固定されたロータ１２と、ロータ１２の径方向外側に配置されたステータ１０とを備えている。ステータ１０は、周方向に配列した複数のコイル１１を有し、ハウジング２０で保持されている。ロータ１２の外周には、複数のマグネット１３が設けられている。また、シャフト１４は、軸方向の上下に配置されたベアリング７０によって回転可能に支持されている。

本実施形態において、ステータ１０の軸方向の上側（一方側）には、回路基板３０が配置されている。回路基板３０には、ロータ１２の回転角や回転速度を検出するセンサー（不図示）が取り付けられている。また、回路基板３０には、センサーによる検出信号に基づいて、モータの回転を制御する制御回路（不図示）が搭載されている。

また、回路基板３０に対して、軸方向の上側（一方側）には、ベアリング７０を保持するベアリングホルダ５０が配置されている。本実施形態では、ベアリングホルダ５０は、ハウジング２０の開口部を封止して、ハウジング２０に取り付けられている。

また、回路基板３０に対して、軸方向の下側（他方側）には、ステータ１０から引き出されたコイル線が接続されたバスバー（不図示）を保持するバスバーホルダ４０が配置されている。例えば、三相同期型のモータの場合、各相又は中性点に対応するコイル線、あるいは両方のコイル線が、それぞれのバスバーに接続されている。そして、バスバーホルダ４０の周縁部には、軸方向の上側（一方側）に延びるバスバー端子４１が設けられている。ここで、バスバーホルダ４０の周縁部とは、径方向において、ハウジング２０側の部位をいい、図１では、バスバーホルダ４０のハウジング２０側の上面に、バスバー端子４１が設けられている。

図２は、ベアリングホルダ５０を、軸方向の下側（他方側）から見た平面図である。なお、回路基板３０及びバスバーホルダ４０は、仮想線で示している。

図２に示すように、回路基板３０に接続された複数のリード線９０は、図１に示したように、回路基板３０とベアリングホルダ５０との隙間８０を這い回されて、ハウジング２０の外方に導出されている。ここでは、複数のリード線９０は、ハウジング２０の外周部に取り付けられた端子台９１に接続されている。また、バスバーホルダ４０の周縁部から軸方向のバスバー端子４１も、ハウジング２０の外周部に設けた端子台４２に接続されている。ここでは、三相同期型のモータにおける各相に対応した３つのバスバー端子４１を例示している。

また、図１及び図２に示すように、ベアリングホルダ５０には、回路基板３０に向かって軸方向に延びる壁部５１が設けられている。そして、図２に示すように、回路基板３０から引き出された複数のリード線９０は、少なくとも壁部５１において、壁部５１よりも径方向内側に這い回されて、ハウジング２０の外方に導出されている。

本実施形態において、図１に示すように、回路基板３０とベアリングホルダ５０との隙間８０に、バスバー端子４１が位置していても、バスバー端子４１の径方向内側に、壁部５１を設けることによって、複数のリード線９０は、壁部５１の径方向内側に這い回されるため、バスバー端子４１と干渉するのを防止することができる。換言すれば、回路基板３０とベアリングホルダ５０との隙間８０において、リード線９０とバスバー端子４１とが、径方向において、一部重なっていても、バスバー端子４１の径方向内側に、壁部５１を設けることによって、バスバー端子４１と干渉するのを防止することができる。なお、複数のリード線９０は、壁部５１、回路基板３０、及びベアリングホルダ５０に囲まれているため、少なくとも、壁部５１の径方向外側に這い出すことはない。

本実施形態において、図１に示すように、壁部５１と、回路基板３０との間には、隙間があってよいが、隙間の距離は、リード線９０の径よりも小さいことが好ましい。隙間の距離がリード線９０の径よりも小さいことにより、リード線９０が、壁部５１と回路基板３０との隙間から、径方向外側に這い出すことを防止できるため、リード線９０とバスバー端子４１との干渉を、より確実に防止することができる。また、壁部５１の軸方向端部を、回路基板３０に接続してもよい。壁部５１の軸方向端部が回路基板３０に接続することにより、壁部５１と回路基板３０との隙間がなくなるため、リード線９０とバスバー端子４１との干渉を、より確実に防止することができる。壁部５１と回路基板３０との接続は、例えば、ボルト等で接続することができる。

また、本実施形態において、壁部５１は、軸方向において、回路基板３０と重なっていることが好ましい。壁部５１が軸方向において回路基板３０と重なることにより、少なくとも壁部５１の径方向内側において、リード線９０を、壁部５１、回路基板３０、及びベアリングホルダ５０で囲むことができるため、リード線９０とバスバー端子４１との干渉を、より確実に防止することができる。

また、本実施形態において、図１に示すように、ベアリングホルダ５０は、ベアリング７０を保持する保持部５２を有している。この保持部５２は、壁部５１と同様に、回路基板３０に向かって軸方向に延びているため、第２の壁部としても機能する。保持部５２が第２の壁部として機能することにより、複数のリード線９０を、壁部５１と保持部５２との間に這い回すことによって、リード線９０とバスバー端子４１との干渉を、より確実に防止することができる。

図３は、本発明の他の実施形態におけるモータの構成を模式的に示した部分断面図である。ここで、ベアリングホルダ５０以外の構成は、図１に示した構成と同じである。

図３に示すように、本実施形態では、回路基板３０に対して、軸方向の上側（一方側）に、プレート６０が配置されている。ここで、プレート６０は、回路基板３０に対して、軸方向において、一部が重なって配置されている。

本実施形態においては、図１に示したように、ベアリングホルダ５０に壁部５１を設ける代わりに、プレート６０に、回路基板３０に向かって軸方向に延びる第１の壁部６１、及び第２の壁部６２が設けられている。ここで、第１の壁部６１及び第２の壁部６２は、径方向において、一部重なって配置されている。

本実施形態においては、回路基板３０から引き出された複数のリード線９０は、第１の壁部６１と第２の壁部６２との間を這い回されて、ハウジング２０の外方に導出されている。複数のリード線９０が第１の壁部６１と第２の壁部６２との間を這い回ることにより、リード線９０を、第１の壁部６１、第２の壁部６２、回路基板３０、及びプレート６０で囲むことができるため、リード線９０とバスバー端子４１との干渉を防止することができる。

なお、本実施形態においては、プレート６０に、２つの壁部６１、６２を設けたが、勿論、壁部は一つであってもよい。この場合、リード線９０は、壁部よりも径方向内側に這い回される。

本実施形態において、壁部は、軸方向において、回路基板３０と重なった位置にあればよい。従って、複数のリード線９０が、回路基板３０とバスバーホルダ４０との隙間を這い回わされて、ハウジング２０の外方に導出される場合には、バスバーホルダ４０に、回路基板３０に向かって軸方向に延びる壁部を設けてもよい。

また、本実施形態において、回路基板３０から引き出された複数のリード線９０が干渉する相手として、バスバー端子４１を例示して説明したが、バスバー端子４１以外に、モータ内に配置される電気的な接続部や、コイル線等の導線に対しても、同様の効果を発揮することができる。すなわち、リード線９０が這い回される隙間（例えば、回路基板３０とベアリングホルダ５０との隙間８０）において、リード線９０と電気的な接続部等とが、径方向において、一部重なっている場合には、本実施形態における壁部を設けることによって、リード線９０と電気的な接続部等との干渉を防止することができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、図１に示したように、インナーロータ型のモータを例示したが、アウターロータ型のモータにも、勿論、本発明を適用することできる。

１ モータ
１０ ステータ
１１ コイル
１２ ロータ
１３ マグネット
１４ シャフト
２０ ハウジング
３０ 回路基板
４０ バスバーホルダ
４１ バスバー端子
４２ 端子台
５０ ベアリングホルダ
５１ 壁部
５２ 保持部
６０ プレート
６１ 第１の壁部
６２ 第２の壁部
７０ ベアリング
８０ 隙間
９０ リード線
９１ 端子台

Claims (8)

1. 中心軸を中心に回転可能なシャフトに固定されたロータと、
   前記ロータの径方向外側に配置されたステータと、
   前記ステータを保持するハウジングと、
   前記ステータの軸方向の一方側に配置された回路基板と、
   前記回路基板に対して、軸方向の一方側に配置されたプレートと、
   を備え、
   前記プレートには、前記回路基板に向かって軸方向に延びる壁部が設けられており、
   前記回路基板に接続されたリード線は、前記回路基板と前記プレートとの隙間を這い回わされて、前記ハウジングの外方に導出されており、
   前記リード線は、少なくとも前記壁部において、該壁部よりも径方向内側に這い回され、
   前記回路基板と前記プレートとの隙間において、前記壁部に対して径方向外側に、前記ステータから引き出されたコイル線が接続された接続部が配置されている、モータ。
2. 前記シャフトを回転可能に支持するベアリングを備え、
   前記プレートは、前記ベアリングを保持するベアリングホルダからなる、請求項１に記載のモータ。
3. 前記ベアリングホルダは、前記ベアリングを保持する保持部を有し、
   前記リード線は、前記壁部と前記保持部との間に這い回されている、請求項２に記載のモータ。
4. 前記回路基板と前記プレートとの隙間において、前記リード線と前記接続部とは、径方向において、一部重なっている、請求項１～３の何れか１項に記載のモータ。
5. 前記回路基板に対して、軸方向の他方側に、前記ステータから引き出されたコイル線が接続されたバスバーを保持するバスバーホルダを備え、
   前記接続部は、前記バスバーホルダの周縁部から、軸方向の一方側に延びたバスバー端子からなる、請求項１～４の何れか１項に記載のモータ。
6. 前記壁部は、軸方向において前記回路基板と重なっている、請求項１～５の何れか１項に記載のモータ。
7. 前記壁部と、前記回路基板との隙間の距離は、前記リード線の径よりも小さい、請求項１～６の何れか１項に記載のモータ。
8. 前記壁部の軸方向端部は、前記回路基板に接続されている、請求項１～７の何れか１項
   に記載のモータ。
   

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