JPWO2019064877A1 - バスバーユニット、モータ - Google Patents

Abstract

バスバーユニットは、複数のバスバーと、バスバーを支持するバスバーホルダと、を備える。バスバーは、第１バスバーピースおよび第２バスバーピースを有する。第１バスバーピースは、ステータから引き出されたコイル線に接続されるコイル線接続部と、第２バスバーピースに接合される第１接合端子と、を有する。第２バスバーピースは、外部装置に接続される外部接続端子と、第１バスバーピースに接合される第２接合端子と、を有する。第１バスバーピースは、少なくとも一部がバスバーホルダに埋め込まれる。第１接合端子は、第２接合端子と対向して接合される接合面と、接合面の反対側を向く反対面と、を有する。第１接合端子は、接合面および反対面において、バスバーホルダから露出する。【選択図】図２

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、従来からのバスバーユニットが開示されている。バスバーユニットは、複数のバスバーを備えている。バスバーは、外部装置と接続する端子（外部接続端子）とステータから引き出されたコイル線に接続する接続部（コイル線接続部）とを有する。

国際公開第２０１６／１１０４２４号

このようなバスバーユニットに設けられるバスバーは、外部接続端子とコイル線接続部との間で複雑な形状に引き回す必要がある。このため、プレス加工により成形する場合、板材からの取り数を増加させることが困難であり、製造コストが高くなるという問題があった。

本発明者らは、鋭意検討により、外部接続端子を有する部材とコイル線接続部を有する部材とを別々に成形しこれらを接合することで、バスバー全体としての取り数を増加させるという知見を得た。この場合、バスバーユニットに振動などの負荷が加わった際に、接合部に損傷が生じることが懸念される。

本発明の一態様は、バスバーを分割することでバスバーの製造コストを削減するとともに、接合部を確実に保持して接合部の損傷を抑制できるバスバーユニットを提供することを目的の一つとする。

本発明の例示的な一態様の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であって、複数のバスバーと、前記バスバーを支持するバスバーホルダと、を備える。前記バスバーは、第１バスバーピースおよび第２バスバーピースを有する。前記第１バスバーピースは、前記ステータから引き出されたコイル線に接続されるコイル線接続部と、前記第２バスバーピースに接合される第１接合端子と、を有する。前記第２バスバーピースは、外部装置に接続される外部接続端子と、前記第１バスバーピースに接合される第２接合端子と、を有する。前記第１バスバーピースは、少なくとも一部が前記バスバーホルダに埋め込まれる。前記第１接合端子は、前記第２接合端子と対向して接合される接合面と、前記接合面の反対側を向く反対面と、を有する。前記第１接合端子は、前記接合面および前記反対面において、前記バスバーホルダから露出する。

本発明の例示的な一態様のモータは、上述のバスバーユニットを有し、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。

本発明の態様によれば、バスバーを分割することでバスバーの製造コストを削減するとともに、接合部を確実に保持して接合部の損傷を抑制できるバスバーユニットが提供される。また、本発明の態様によれば、製造コストを削減したモータが提供される。

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斜視図である。 図３は、一実施形態のバスバーユニットの平面図である。 図４は、一実施形態のバスバーユニットの底面図である。 図５は、図３に示すV-V線に沿う断面図であり、バスバーユニットに設けられた接合部を示す図である。 図６は、図５に対応する変形例の接合部の断面図である。 図７は、図３のVII−VII線に沿う断面図である。 図８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。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の斜視図である。図３は、バスバーユニット６０の平面図である。図４は、バスバーユニット６０の底面図である。図５は、図３に示すV-V線に沿うバスバーユニット６０の断面図である。

図２に示すように、バスバーユニット６０は、複数（本実施形態では６つ）の相用バスバー（バスバー）７０と、複数（本実施形態では２つ）の中性点バスバー８０と、バスバーホルダ６１と、を有する。

（バスバーホルダ） バスバーホルダ６１は、相用バスバー７０および中性点バスバー８０を支持する。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、平面視で略円形の円板部６２と、円板部６２の平面視中央に位置する内筒部６５と、平面視で円板部６２を囲む円環状の円環部６３と、径方向に延びて円板部６２と円環部６３とを繋ぐブリッジ部６４と、を有する。

円板部６２は、中心軸Ｊを中心として中心軸Ｊと直交する方向に延びる円板である。円板部６２には、中性点バスバー８０の一部が埋め込まれる。円板部６２の平面視中央には、シャフト通過孔６０ｈが設けられる。シャフト通過孔６０ｈは、バスバーホルダ６１の平面視中央に位置する。シャフト通過孔６０ｈの平面視形状は、中心軸Ｊを中心とする円形状である。シャフト通過孔６０ｈには、シャフト３１が通される（図１参照）。

内筒部６５は、シャフト通過孔６０ｈの周囲に設けられる。内筒部６５は、中心軸Ｊを中心としてシャフト通過孔６０ｈを囲む円筒である。内筒部６５は、シャフト３１を径方向外側から囲む。内筒部６５は、円板部６２に対して上下に延びる。

円環部６３は、周方向に沿って円環状に延びる。円環部６３には、相用バスバー７０の一部が埋め込まれる。円環部６３は、後述する相用バスバー７０の外部接続端子７８を保持する端子保持部６６を有する。すなわち、バスバーホルダ６１は、端子保持部６６を有する。

ブリッジ部６４は、径方向に沿って延びる。本実施形態において、ブリッジ部６４は、バスバーホルダ６１に１２個設けられる。１２個のブリッジ部６４のうち、６つのブリッジ部６４の上側には、相用バスバー７０の一部が配置され、他の６つのブリッジ部６４の上側には、中性点バスバー８０の一部が配置される。

周方向に沿って並ぶブリッジ部６４同士の間には、軸方向に貫通する第２コイル線通過孔６１ｉが設けられる。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には、コイル４３から引き出されるコイル線４３ａが通される。

上述したように、バスバーホルダ６１は、円板部６２において中性点バスバー８０の一部を埋め込み、円環部６３において相用バスバー７０の一部を埋め込む。すなわち、バスバーホルダ６１は、中性点バスバー８０および相用バスバー７０を埋め込んでインサート成型することで成形される。

（バスバー） 中性点バスバー８０および相用バスバー７０は、板状である。中性点バスバー８０および相用バスバー７０は、それぞれステータ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。

モータ１０において、複数のコイル４３は、中性点バスバー８０および相用バスバー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。

（中性点バスバー）
図３に示すように、一対の中性点バスバー８０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、一対の中性点バスバー８０は、同じ形状である。一対の中性点バスバー８０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。

中性点バスバー８０は、板材から構成される。中性点バスバー８０は、それぞれ、バスバー本体部８１と、３つのコイル線接続部８２と、を有する。

中性点バスバー８０のバスバー本体部８１は、軸方向と直交する方向に沿って延びる細長の板状である。バスバー本体部８１の板面は、上下方向と直交する。中性点バスバー８０は、バスバー本体部８１において、バスバーホルダ６１の円板部６２に埋め込まれる。バスバー本体部８１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内に突出する。

中性点バスバー８０のコイル線接続部８２は、バスバー本体部８１の分岐先の先端に位置する。また、コイル線接続部８２は、バスバーホルダ６１の第２コイル線通過孔６１ｉの内側に配置される。コイル線接続部８２は、ステータ４０から引き出されたコイル線４３ａを把持するとともに、コイル線４３ａと溶接されて接続される。

（相用バスバー（バスバー）） 相用バスバー７０は、第１バスバーピース７１と、第２バスバーピース７６と、を有する。第１バスバーピース７１と第２バスバーピース７６とは、互いに接合されて、互いに電気的に接続される。第１バスバーピース７１と第２バスバーピース７６とは、互いに異なる材料から構成される。

本実施形態の相用バスバー７０において、１つの第２バスバーピース７６には、１つの第１バスバーピース７１が接合される。しかしながら、１つの第２バスバーピースに複数の第１バスバーピースが接合される相用バスバーを採用してもよい。

上述したように、本実施形態のバスバーユニット６０は、６つの相用バスバーを有する。したがって、本実施形態のバスバーユニット６０は、６つの第１バスバーピース７１および６つの第２バスバーピース７６を有する。

（第１バスバーピース） 図３に示すように、第１バスバーピース７１は、板材から構成される。第１バスバーピース７１は、少なくとも一部がバスバーホルダ６１に埋め込まれる。

第１バスバーピース７１は、第１ピース本体部７２と、コイル線接続部７３と、第１接合端子７４と、を有する。

第１ピース本体部７２は、軸方向と直交する方向に沿って延びる細長の板状である。第１ピース本体部７２は、コイル線接続部７３と第１接合端子７４とを繋ぐ。すなわち、第１バスバーピースは、コイル線接続部と第１接合端子とを繋ぐ第１ピース本体部を有する。第１ピース本体部７２は、バスバーホルダ６１の円環部６３に埋め込まれる。すなわち、第１バスバーピース７１は、バスバーホルダ６１に埋め込まれる。

ここで、複数の相用バスバー７０のうちの１つの相用バスバー７０Ａに着目する。着目された相用バスバー７０Ａは、図３において最も右側に配置されたバスバーである。この相用バスバー７０Ａの第１ピース本体部７２Ａは、軸方向から見て外部接続端子７８に重なる。すなわち、複数のバスバーのうち少なくとも一部のバスバーの第１ピース本体部は、軸方向から見て外部接続端子と重なる。

本実施形態によれば、外部接続端子７８と第１ピース本体部７２Ａとを軸方向に重ねて配置することで、相用バスバー７０Ａの配置の自由度を高めることができる。結果として、バスバーユニット６０の径方向の寸法を抑制することができる。 また、このような配置は、軸方向において第１ピース本体部７２Ａと外部接続端子７８との間にバスバーホルダ６１の一部が介在し、第１ピース本体部７２Ａと外部接続端子７８とが互いに絶縁されていることで、可能となる。本実施形態では、第１ピース本体部７２Ａがバスバーホルダ６１に埋め込まれていることで、第１ピース本体部７２Ａと外部接続端子７８とが互いに絶縁されている。

コイル線接続部７３は、第１ピース本体部７２の一端に位置する。コイル線接続部７３は、バスバーホルダ６１から露出する。コイル線接続部８２は、バスバーホルダ６１の第２コイル線通過孔６１ｉの内側に配置される。コイル線接続部７３は、コイル線４３ａを把持するとともに、コイル線４３ａと溶接されて接続される。

第１接合端子７４は、第１ピース本体部７２のコイル線接続部７３と反対側の端部（他端）に位置する。第１接合端子７４は、第２バスバーピース７６に接合される。第１接合端子７４は、軸方向から見て円形である。

図５に示すように、第１接合端子７４は、上側を向く上面（第１の接合面（接合面））７４ａと、上面７４ａの反対側を向く（すなわち、下側を向く）下面（反対面）７４ｂと、上面７４ａと下面７４ｂとを繋ぐ外周面７４ｄと、を有する。すなわち、接合面は、上側を向く。第１接合端子７４の上面７４ａおよび下面７４ｂは、円形である。後述するように、第１接合端子７４の上面７４ａは、第２バスバーピース７６の第２接合端子７９の下面７９ｂと接合される。

第１接合端子７４は、第１ピース本体部７２との境界に屈曲部７４ｃを有する。屈曲部７４ｃは、第１接合端子７４を、第１ピース本体部７２に対して上側にオフセットさせるようにクランク状に屈曲する。これにより、第１接合端子７４の上面７４ａの軸方向の位置がバスバーホルダ６１の上面６１ａの軸方向の位置と一致し、第１接合端子７４の上面７４ａがバスバーホルダ６１から露出する。

バスバーホルダ６１には、第１接合端子７４の下面７４ｂから下側に開口する凹部６１ｊが設けられる。第１接合端子７４の下面７４ｂの軸方向の位置は、凹部６１ｊの下側を向く底面６１ｊｂの軸方向の位置と一致する。このため、第１接合端子７４の下面７４ｂは、バスバーホルダ６１から露出する。

本実施形態によれば、第１接合端子７４を有する第１バスバーピース７１が、バスバーホルダ６１に埋め込まれている。これにより、第１バスバーピース７１が、バスバーホルダ６１に強固に保持され、バスバーユニット６０に振動が生じた場合であっても、第１接合端子７４において振動が増幅され難い。結果的に、第１接合端子７４と第２接合端子７９との接合部５、１０５が、振動により損傷することを抑制できる。また、第１バスバーピース７１は、第１接合端子７４の上面７４ａおよび下面７４ｂにおいて、バスバーホルダ６１から露出するため、バスバーホルダ６１が後述する接合工程を阻害することがなく、接合工程を簡素化できる。

本実施形態において、第１接合端子７４の外周面７４ｄは、バスバーホルダ６１に埋め込まれている。すなわち、第１接合端子７４は、外周面７４ｄにおいてバスバーホルダ６１に埋め込まれている。これにより、バスバーホルダ６１による第１接合端子７４の保持の安定性が高まり、振動時等の接合部５、１０５の損傷をより効果的に抑制できる。加えて、バスバーホルダ６１による第１接合端子７４の保持の安定性が高まることで、第１接合端子７４と第２接合端子７９との接合工程を安定的に行うことができる。

本実施形態において、第１接合端子７４は、軸方向から見て、バスバーホルダ６１に全周に渡って囲まれる。すなわち、第１接合端子７４の外周面７４ｄは、全周に渡ってバスバーホルダ６１に埋め込まれる。このため、バスバーホルダ６１による第１接合端子７４の保持の安定性が更に高まる。

（第２バスバーピース） 図２に示すように、第２バスバーピース７６は、板材から構成される。第２バスバーピース７６は、バスバーホルダ６１の円環部６３の上側に位置する。上述したように、第１バスバーピース７１がバスバーホルダ６１の内部に埋め込まれているのに対し、第２ピース本体部７７は、バスバーホルダ６１の外部に位置する。

図３に示すように、第２バスバーピース７６は、第２ピース本体部７７と、外部接続端子７８と、第２接合端子７９と、を有する。

第２接合端子７９は、第１ピース本体部７２の一端に位置する。第２接合端子７９は、第１バスバーピース７１に接合される。第２接合端子７９は、軸方向から見て円形である。第２接合端子７９は、第１接合端子７４の上側に位置する。軸方向から見て、第２接合端子７９は、第１接合端子７４と重なる。

図５は、溶接接合された第１接合端子７４と第２接合端子７９との接合部５を示す断面図である。図５に示すように、第２接合端子７９は、上側を向く上面７９ａと、上面７９ａの反対側、すなわち、下側を向く下面（第２の接合面）７９ｂと、を有する。第２接合端子７９の下面７９ｂは、第１接合端子７４の上面７４ａと軸方向に対向し接触する。

本実施形態において、第１接合端子７４と第２接合端子７９とは、溶接接合されている。より具体的には、第１接合端子７４と第２接合端子７９とは、プロジェクション溶接によって接合される。プロジェクション溶接は、抵抗溶接の一種である。 プロジェクション溶接前の第１接合端子７４の上面７４ａには、プレス加工によって突起（プロジェクション）が成形される。また、第１接合端子７４の下面７４ｂには、突起を成形するための凹部が成形される。この状態で第１接合端子７４と第２接合端子７９とを上下方向に重ねて上下から加圧しながら通電することで、抵抗発熱を集中さえて突起を溶融させ溶接部６を形成する。すなわち、第１接合端子７４の上面７４ａと第２接合端子７９の下面７９ｂとの間には、溶接部６が設けられる。また、溶接部６を形成後の第１接合端子７４の下面７４ｂは、凹部の痕跡である凹部痕７４ｂｂが設けられた状態となる。

なお、本実施形態では、第１接合端子７４に第１接合端子７４の下面７４ｂに凹部痕７４ｂｂが設けられる場合を例示した。しかしながら、第２接合端子７９に突起（プロジェクション）を成形する場合、凹部痕は、第２接合端子７９の上面７９ａに設けられる。

また、第１接合端子７４と第２接合端子７９とは、プレス接合されていてもよい。プレス接合の一例として、第１接合端子７４と第２接合端子７９とが、ＴＯＸ（登録商標）接合によって接合される場合を変形例として例示する。図６は、プレス接合された第１接合端子７４と第２接合端子７９との接合部１０５を示す断面図である。ＴＯＸ接合では、第１接合端子７４と第２接合端子７９を重ねた状態で、円柱状の凸部を有する上金型と、凹部が設けられた下金型との間に挟み込みプレス加工を行う。前記のようなプレス加工により、第１接合端子７４と第２接合端子７９とを塑性変形させ、接合する。

本実施形態およびその変形例によれば、第１接合端子７４と第２接合端子７９とは、溶接接合（図５）またはプレス接合（図６）により溶接される。溶接接合およびプレス接合は、接合強度が高い局所的な接合が可能な接合方法である。また、溶接接合およびプレス接合は、比較的安価な工程で、金属材料である第１接合端子７４と第２接合端子７９とを接合可能な接合方法である。すなわち、本実施形態およびその変形例によれば、溶接接合またはプレス接合を採用することで、安価な製造工程で、第１接合端子７４と第２接合端子７９とを高強度に接合できる。

図５および図６に示すように、第１接合端子７４は、上面７４ａおよび下面７４ｂにおいて、バスバーホルダ６１から露出する。これにより、第１接合端子７４と第２接合端子７９とを、溶接接合またはプレス接合によって接合することができる。

本実施形態において、第１接合端子７４と第２接合端子７９とは、軸方向に重なる。しかしながら、第１接合端子７４と第２接合端子７９とは、例えば径方向などの他の方向に重なっていてもよい。この場合、第１接合端子および第２接合端子の接合面は、径方向などの他の方向を向く。なお、第１接合端子７４と第２接合端子７９とが軸方向に重なる場合には、抵抗溶接の電極（又は、プレス接合の金型）を、上下方向から第１接合端子７４および第２接合端子７９に押し当てることができ、製造装置を簡素化できる。

本実施形態のバスバーユニット６０において、複数の第１接合端子７４は、軸方向から見て中心軸Ｊを中心とする同一の仮想円上に配置される。言い換えると、軸方向から見て、複数の第１接合端子７４と中心軸Ｊとの距離が同一である。このため、第１接合端子７４と第２接合端子７９との接合工程において、バスバーユニット６０を中心軸Ｊ周りに回転させることで、抵抗溶接の電極（又はプレス接合の金型）を径方向に移動させることなく複数の第１接合端子７４をそれぞれ第２接合端子７９と接合でき、接合工程を簡素化できる。 なお、複数の第１接合端子７４の上側には、それぞれ第２接合端子７９が配置される。このため、複数の第２接合端子７９についても、軸方向から見て中心軸Ｊを中心とする同一の仮想円上に配置される。

図３に示すように、外部接続端子７８は、第２ピース本体部７７の第２接合端子７９と反対側の端部（他端）に位置する。図１に示すように、外部接続端子７８は、モータ１０に電力を供給するための外部装置９に接続される。外部接続端子７８は、バスバーホルダ６１に対して上側に延びる。

外部接続端子７８は、バスバーホルダ６１の端子保持部６６に保持される。また、上述したように、第２接合端子７９は、第１接合端子７４に接合されている。すなわち、第２バスバーピース７６は、長さ方向両端においてそれぞれ保持されている。このため、第２バスバーピース７６の安定性が高まり、モータ１０に振動が付与された場合であっても、第２バスバーピース７６がバスバーユニット６０から離脱することを抑制できる。

外部接続端子７８は、バスバーユニット６０に６つ設けられる。６つの外部接続端子７８は、一対の外部接続端子７８を１組として、３つの端子保持部６６に保持される。３つの端子保持部６６に保持される各組の一対の端子保持部６６は、中心軸Ｊを中心として回転対称に配置される。外部接続端子７８は、軸方向と直交する方向を板厚方向として配置される。１つの端子保持部６６に保持される一対の外部接続端子７８は、板厚方向を一致させて配置される。

図２に示すように、端子保持部６６は、第１の壁部（壁部）６６ａおよび第２の壁部（壁部）６６ｂを有する。第１の壁部６６ａおよび第２の壁部６６ｂは、外部接続端子７８の幅方向端部に沿って上側に突出する。また、第１の壁部６６ａおよび第２の壁部６６ｂは、径方向と直交する方向に延びる。第１の壁部６６ａおよび第２の壁部６６ｂは、径方向に並ぶ。第１の壁部６６ａは、第２の壁部６６ｂに対して、径方向内側に位置する。

第１の壁部６６ａおよび第２の壁部６６ｂには、それぞれ一対の切欠部６６ｃが設けられる。一対の切欠部６６ｃは、上側に開口する。第１の壁部６６ａの一対の切欠部６６ｃと、第２の壁部６６ｂの一対の切欠部６６ｃとは、径方向から見て重なる。径方向から見て重なる第１の壁部６６ａの切欠部６６ｃと第２の壁部６６ｂの切欠部６６ｃには、１つの外部接続端子７８が挿入される。すなわち、本実施形態によれば、端子保持部６６は、外部接続端子７８を板厚方向から挟み込み、外部接続端子７８を保持する。これにより、外部接続端子７８が、板厚方向に離脱することを容易に抑制できる。また、切欠部６６ｃが上側に開口するため、外部接続端子７８を切欠部６６ｃに上側から挿入することで、外部接続端子７８をバスバーホルダ６１に容易に組み付けることができる。

図７は、図３のVII−VII線に沿う断面図である。 外部接続端子７８は、根元部分７８ｒ、第１部分７８ａと、第２部分７８ｂと、第３部分７８ｃと、を有する。根元部分７８ｒ、第１部分７８ａ、第２部分７８ｂおよび第３部分７８ｃは、下側から上側に向かってこの順で並ぶ。根元部分７８ｒと第１部分７８ａとの境界線、第１部分７８ａと第２部分７８ｂとの境界線、および第２部分７８ｂと第３部分７８ｃとの境界線は、それぞれ外部接続端子７８の板幅方向に延びる。

根元部分７８ｒ、第１部分７８ａ、第２部分７８ｂおよび第３部分７８ｃは、それぞれ板幅が異なる。外部接続端子７８は、根元部分７８ｒ、第１部分７８ａ、第３部分７８ｃ、第２部分７８ｂの順に板幅が大きくなる。また、外部接続端子７８は、第２部分７８ｂ、根元部分７８ｒ、第１部分７８ａ、第３部分７８ｃの順に軸方向の寸法が大きくなる。

根元部分７８ｒは、外部接続端子７８の下端に位置する。根元部分７８ｒは、外部接続端子７８のうち、板幅が最も狭い部分である。根元部分７８ｒは、下端部において第２ピース本体部７７に向かって湾曲する。

第１部分７８ａは、根元部分７８ｒの上側に位置する。第１部分７８ａは、根元部分７８ｒに対して幅方向の両側に突出する。したがって、第１部分７８ａは、根元部分７８ｒより板幅が大きい。

第２部分７８ｂは、第１部分７８ａの上側に位置する。第２部分７８ｂは、第１部分７８ａに対して幅方向の両側に突出する。したがって、第２部分７８ｂは、第１部分７８ａより板幅が大きい。第２部分７８ｂは、外部接続端子７８のうち、板幅が最も大きい部分である。

第３部分７８ｃは、第２部分７８ｂの上側に位置する。第３部分７８ｃは、第２部分７８ｂに対して幅方向の両側に凹む。第３部分７８ｃは、第２部分７８ｂより板幅が小さい。図１に示すように、外部接続端子７８は、第３部分７８ｃにおいて、外部装置９のソケット９ａに挿入される。

根元部分７８ｒおよび第１部分７８ａの幅方向両側には、端子保持部６６の第１の壁部６６ａおよび第２の壁部６６ｂが配置される。すなわち、第１の壁部６６ａおよび第２の壁部６６ｂは、根元部分７８ｒおよび第１部分７８ａを幅方向両側から挟む。これにより、外部接続端子７８は、端子保持部６６によって幅方向に沿う移動が抑制される。

外部接続端子７８は、第２部分７８ｂにおいて、端子保持部６６の切欠部６６ｃに挿入され保持される。すなわち、切欠部６６ｃには、第２部分７８ｂが挿入される。切欠部６６ｃには、上側を向く底面６６ｃａが設けられる。底面６６ｃａと、第２部分７８ｂの間には、隙間が設けられる。このため、切欠部６６ｃは、外部接続端子７８を保持した状態で、外部接続端子７８の下側に向かう移動を制限しない。外部接続端子７８を外部装置９のソケット９ａに挿入する際に外部接続端子７８に加わる応力を、湾曲する根元部分７８ｒを介して第２ピース本体部７７に逃がすことができる。このため、端子保持部６６で、外部接続端子７８をソケット９ａに挿入する際の応力を受けることがなく、端子保持部６６を簡素な構造とすることができる。なお、第２ピース本体部７７に逃がされた応力は、後述するクランク部７７ｃ、７７ｄにおいて、吸収され、第２接合端子７９に伝わることが抑制される。

第２ピース本体部７７は、軸方向から見て周方向に沿って直線状に延びる細長の板状である。第２ピース本体部７７は、外部接続端子７８と第２接合端子７９とを繋ぐ。

図２に示すように、第２ピース本体部７７は、第１延在部７７ａと、第２延在部７７ｂと、一対のクランク部７７ｃ、７７ｄと、一対のクランク部７７ｃ、７７ｄの間に位置する中間部７７ｅと、を有する。

第１延在部７７ａは、軸方向と直交する方向に沿って延びる。また、第１延在部７７ａは、外部接続端子７８に接続され、外部接続端子７８から第２接合端子７９に向かって直線的に延びる。第１延在部７７ａは、軸方向を板厚方向として配置される。

第２延在部７７ｂは、軸方向と直交する方向に沿って延びる。また、第２延在部７７ｂは、第２接合端子７９に接続され、第２接合端子７９から外部接続端子７８に向かって直線的に延びる。第２延在部７７ｂは、軸方向を板厚方向として配置される。本実施形態において、第２延在部７７ｂの軸方向の位置は、第１延在部７７ａの軸方向の位置と一致する。

クランク部７７ｃ、７７ｄは、それぞれ第１延在部７７ａと第２延在部７７ｂとの間に位置する。クランク部７７ｃ、７７ｄは、板厚方向に沿って屈曲する。また、クランク部７７ｃ、７７ｄは、上側にクランク状に屈曲する。より具体的には、クランク部７７ｃ、７７ｄは、第１延在部７７ａ又は第２延在部７７ｂに接続され水平方向から軸方向に立ち上がるように屈曲する部分と、軸方向に沿って延びる部分と、軸方向に沿って延びる部分の上端において軸方向から水平方向に屈曲して中間部７７ｅに繋がる部分と、を有する。

中間部７７ｅは、一対のクランク部７７ｃ、７７ｄを繋ぐ。中間部７７ｅは、軸方向と直交する方向に沿って延びる。中間部７７ｅは、軸方向において第１延在部７７ａおよび第２延在部７７ｂとずれて配置される。本実施形態において、中間部７７ｅは、第１延在部７７ａおよび第２延在部７７ｂより上側に位置する。しかしながら、中間部７７ｅは、第１延在部７７ａおよび第２延在部７７ｂより下側に位置していてもよい。この場合、一対のクランク部７７ｃ、７７ｄは、下側に向かってクランク状に屈曲する。

図１に示すように、外部接続端子７８を外部装置９のソケット９ａに対し挿入する又は抜き去る際、外部接続端子７８のガタつき等に起因して、第２ピース本体部７７に応力が伝わる場合がある。この応力が、第２接合端子７９に伝わると、第１接合端子７４と第２接合端子７９との接合部５、１０５に損傷が生じる虞がある。本実施形態によれば、第１延在部７７ａと第２延在部７７ｂとの間に、板厚方向にクランク状に屈曲するクランク部７７ｃ、７７ｄが設けられる。これにより、外部接続端子７８から第２ピース本体部７７に伝わる応力を、クランク部７７ｃ、７７ｄの弾性変形により吸収することができる。結果的に、第２接合端子７９に応力が伝わることが抑制され、第１接合端子７４と第２接合端子７９の接合部５、１０５に損傷が生じることを抑制できる。

なお、本実施形態において、第１延在部７７ａと第２延在部７７ｂとの間には、２つのクランク部７７ｃが設けられる。これにより、第２接合端子７９に伝わる応力を軽減する効果が高められる。しかしながら、第１延在部７７ａと第２延在部７７ｂとの間に１つのクランク部７７ｃが設けられる場合であっても、上述の応力軽減の一定の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、２つのクランク部７７ｃが設けられることで、第１延在部７７ａおよび第２延在部７７ｂの軸方向の位置を互いに一致させることができる。

図３に示すように、本実施形態において、第１延在部７７ａの長手方向の長さ寸法は、第２延在部７７ｂの長手方向の長さ寸法より大きい。すなわち、外部接続端子７８からクランク部７７ｄまでの距離Ｄａは、第２接合端子７９からクランク部７７ｃまでの距離Ｄｂより、長い。このように、外部接続端子７８とクランク部７７ｄとをできるだけ離して配置することで、クランク部７７ｄにおける応力吸収の効果を高めることができる。

なお、本実施形態において、第１延在部７７ａおよび第２延在部７７ｂは、軸方向を板厚方向として配置される。しかしながら、第１延在部７７ａおよび第２延在部７７ｂが、軸方向と直交する方向を板厚方向として配置されていてもよい。この場合、クランク部７７ｃは、軸方向と直交する板厚方向に屈曲される。

本実施形態において、第１バスバーピース７１および第２バスバーピース７６は、ともに板材から構成され、プレス加工により成形される。本実施形態では、相用バスバー７０は、第１バスバーピース７１と、第２バスバーピース７６と、に分割されている。このため、相用バスバー７０が複雑な形状を有する場合であっても、板材からの取り数を増加させて、歩留まりを高めることができる。

本実施形態によれば、コイル線接続部７３を有する第１バスバーピース７１と、外部接続端子７８を有する第２バスバーピース７６と、が互いに異なる材料から構成されている。本実施形態において、外部接続端子７８とコイル線接続部７３とに求められる材料特性は異なる。外部接続端子７８は、外部装置９と接続するために軸方向に長尺に成形される。このため、外部接続端子７８は、高剛性な材料で構成されることが好ましい。一方で、コイル線接続部７３は、複雑形状に成形されるため、プレスによる打ち抜き応力および曲げ応力が小さくなるよう低剛性の材料で構成されることが好ましい。すなわち、第２バスバーピース７６を構成する材料は、第１バスバーピース７１を構成する材料と比較して、剛性が高いことが好ましい。

また、外部接続端子７８とコイル線接続部７３とに求められる材料特性のうち、何れか一方の材料特性を重視するあまり、相用バスバー７０全体として、高価な材料を用いなければいかない場合がある。本実施形態によれば、相用バスバー７０が、第１バスバーピース７１と第２バスバーピース７６とに分割された構成とすることで、各部に求められる材料特性を満たしつつ、全体として安価に相用バスバー７０を製造できる。

＜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８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。

Claims (10)

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、
   複数のバスバーと、
   前記バスバーを支持するバスバーホルダと、を備え、
   前記バスバーは、第１バスバーピースおよび第２バスバーピースを有し、
   前記第１バスバーピースは、
   前記ステータから引き出されたコイル線に接続されるコイル線接続部と、
   前記第２バスバーピースに接合される第１接合端子と、を有し、
   前記第２バスバーピースは、
   外部装置に接続される外部接続端子と、
   前記第１バスバーピースに接合される第２接合端子と、を有し、
   前記第１バスバーピースは、少なくとも一部が前記バスバーホルダに埋め込まれ、
   前記第１接合端子は、前記第２接合端子と対向して接合される接合面と、前記接合面の反対側を向く反対面と、を有し、
   前記第１接合端子は、前記接合面および前記反対面において、前記バスバーホルダから露出する、バスバーユニット。
2. 前記第１接合端子は、前記接合面と前記反対面とを繋ぐ外周面を有し、
   前記外周面は、前記バスバーホルダに埋め込まれている、請求項１に記載のバスバーユニット。
3. 前記第１接合端子は、前記接合面と直交する方向から見て前記バスバーホルダに全周に渡って囲まれる、請求項２に記載のバスバーユニット。
4. 前記外部接続端子は、前記バスバーホルダに対して上側に延び、
   前記バスバーホルダは、前記外部接続端子を保持する端子保持部を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のバスバーユニット。
5. 前記第１バスバーピースは、前記コイル線接続部と前記第１接合端子とを繋ぐ第１ピース本体部を有し、
   前記複数のバスバーのうち少なくとも一部のバスバーの前記第１ピース本体部は、軸方向から見て前記外部接続端子と重なる、請求項１〜４の何れか一項に記載のバスバーユニット。
6. 前記第１バスバーピースと前記第２バスバーピースとは、互いに異なる材料から構成される、請求項１〜５の何れか一項に記載のバスバーユニット。
7. 前記接合面は、上側を向く、請求項１〜６の何れか一項に記載のバスバーユニット。
8. 前記第１接合端子と前記第２接合端子とは、溶接接合されている、請求項１〜７の何れか一項に記載のバスバーユニット。
9. 前記第１接合端子と前記第２接合端子とは、プレス接合されている、請求項１〜８の何れか一項に記載のバスバーユニット。
10. 請求項１〜９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