JPWO2019065586A1 - モータ - Google Patents
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Abstract
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、複数のコイルを有し、ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、ステータと電気的に接続される複数のバスバーと、ステータの軸方向一方側に配置され、互いに分離された別部材である複数のバスバーホルダと、を備える。複数のコイルは、電力系統が互いに異なる複数のコイル群を構成する。バスバーホルダのそれぞれは、互いに異なるバスバーを少なくとも1つ保持する。バスバーホルダのそれぞれにおいて、バスバーホルダに保持されたバスバーのうちの少なくとも1つは、電気部品と電気的に接続される接続端子部を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、モータに関する。
バスバーを保持するホルダが固定子の軸方向一方側に配置される回転電機が知られる。例えば、特許文献1には、バスバーおよびホルダを有する結線板構造体がインシュレータに固定された回転電機が記載される。
上記のような回転電機においては、コイルに電力を供給する電力系統が複数設けられる場合がある。この場合、バスバーは、電力系統ごとに設けられ、それぞれ電源装置等の電気部品と電気的に接続される接続端子部を有する。しかし、各バスバーの接続端子部とそれぞれ接続される電気部品の端子との相対位置がずれる場合等、複数の接続端子部と複数の電気部品との接続が困難になる場合があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、複数の電力系統を有し、各電力系統のバスバーにおける接続端子部と電気部品との接続を容易にできる構造を有するモータを提供することを目的の一つとする。
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、複数のコイルを有し、前記ロータと径方向において隙間を介して対向するステータと、前記ステータと電気的に接続される複数のバスバーと、前記ステータよりも軸方向一方側に配置され、互いに分離された別部材である複数のバスバーホルダと、を備える。前記複数のコイルは、電力系統が互いに異なる複数のコイル群を構成する。前記バスバーホルダのそれぞれは、互いに異なる前記バスバーを少なくとも1つ保持する。前記バスバーホルダのそれぞれにおいて、前記バスバーホルダに保持された前記バスバーのうちの少なくとも1つは、電気部品と電気的に接続される接続端子部を有する。
本発明の一つの態様によれば、電力系統が互いに異なる複数のコイル群を有し、各電力系統のバスバーにおける接続端子部と電気部品との接続を容易にできる構造を有するモータが提供される。
各図に適宜示すZ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Jは、Z軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「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を単に「周方向」と呼ぶ。各図においては、適宜、周方向を矢印θで示す。本実施形態において、径方向内側は、径方向一方側に相当し、径方向外側は、径方向他方側に相当する。
また、軸方向におけるZ軸方向の正の側を「上側」と呼び、軸方向におけるZ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。本実施形態において、上側は、軸方向一方側に相当し、下側は、軸方向他方側に相当する。また、周方向における上側から下側に向かって視て反時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きに進む側を「周方向一方側」と呼ぶ。周方向における上側から下側に向かって視て時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きと逆に進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。
なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
図1に示すように、本実施形態のモータ10は、ハウジング11と、ロータ20と、ベアリング51,52と、ステータ30と、制御装置80と、バスバーユニット90と、ベアリングホルダ40と、を備える。ハウジング11は、モータ10の各部を収容する。ハウジング11は、中心軸Jを中心とする円筒状である。ハウジング11は、下側の底部にベアリング51を保持する。
ロータ20は、シャフト21と、ロータコア22と、マグネット23と、を有する。シャフト21は、中心軸Jに沿って配置される。シャフト21は、ベアリング51,52によって回転可能に支持される。ロータコア22は、シャフト21の外周面に固定される円環状である。マグネット23は、ロータコア22の外周面に固定される。ベアリング51は、ロータコア22の下側においてシャフト21を回転可能に支持する。ベアリング52は、ロータコア22の上側においてシャフト21を回転可能に支持する。ベアリング51,52は、ボールベアリングである。
ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間を介して対向する。ステータ30は、ロータ20の径方向外側においてロータ20を囲む。ステータ30は、ステータコア31と、インシュレータ34と、複数のコイル35と、を有する。ステータコア31は、コアバック32と、複数のティース33と、を有する。
図2および図3に示すように、コアバック32は、周方向に延びる。コアバック32は、中心軸Jを中心とする円筒状である。図1に示すように、コアバック32の外周面は、ハウジング11の内周面に固定される。図3に示すように、ティース33は、コアバック32から径方向に延びる。より詳細には、ティース33は、コアバック32の内周面から径方向内側に延びる。複数のティース33は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。本実施形態においてティース33は、例えば、12個設けられる。
ティース33は、コアバック32から径方向内側に延びるティース本体33aと、ティース本体33aの径方向内側の端部に繋がるアンブレラ部33bと、を有する。アンブレラ部33bは、ティース本体33aよりも周方向両側に突出する。
本実施形態においてステータコア31は、互いに別部材である複数のステータコアピース31aを有する。ステータコア31は、複数のステータコアピース31aが周方向に沿って互いに連結されて環状に構成される。各ステータコアピース31aは、コアバックピース32aと、ティース33と、をそれぞれ1つずつ有する。図2に示すように、コアバックピース32aは、軸方向に延び周方向に沿って湾曲する。各ステータコアピース31aのコアバックピース32aが周方向に沿って互いに連結されてコアバック32が構成される。ステータコアピース31aは、例えば、12個設けられる。
インシュレータ34は、ステータコア31に装着される。本実施形態においてインシュレータ34は、複数設けられる。複数のインシュレータ34は、各ステータコアピース31aにそれぞれ装着される。図1に示すように、インシュレータ34は、インシュレータ本体34aと、内側突出部34bと、外側突出部34eと、を有する。インシュレータ本体34aは、径方向両側に開口する筒状である。インシュレータ本体34aの内部には、ティース本体33aが通される。インシュレータ本体34aは、ティース本体33aの上面、下面、および周方向両側面を覆う。
内側突出部34bは、インシュレータ本体34aの径方向内側の端部から上側に突出する。図4に示すように、内側突出部34bは、一対の壁部34c,34dを有する。すなわち、ステータ30は、一対の壁部34c,34dを有する。壁部34cと壁部34dとは、周方向に間隔を空けて配置される。壁部34cは、アンブレラ部33bにおける周方向一方側の端部の上側に配置される。壁部34dは、アンブレラ部33bにおける周方向他方側の端部の上側に配置される。
図1に示すように、外側突出部34eは、インシュレータ本体34aの径方向外側の端部から上側に突出する。図5に示すように、外側突出部34eは、周方向に延びる。外側突出部34eの周方向の寸法は、コアバックピース32aの周方向の寸法とほぼ同じである。外側突出部34eは、コアバックピース32aにおける径方向内側の端部の上側に配置される。
外側突出部34eは、外側突出部34eの径方向外側面から径方向内側に窪む凹部34hを有する。凹部34hは、外側突出部34eの周方向の中央部に設けられる。凹部34hは、外側突出部34eを軸方向に貫通する。凹部34hが設けられることで、外側突出部34eには、凹部34hを周方向に挟んで一対の壁部34f,34gが設けられる。すなわち、ステータ30は、一対の壁部34f,34gを有する。壁部34fと壁部34gとは、周方向に間隔を空けて配置される。
図1から図3に示すように、複数のコイル35は、インシュレータ34を介して複数のティース33にそれぞれ装着される。これにより、本実施形態において複数のコイル35は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に12個配置される。コイル35は、導線がインシュレータ本体34aを介してティース本体33aに巻き回されて構成される。図2に示すように、各コイル35からはコイル引出線35aが上側に引き出される。コイル引出線35aは、コイル35から延びる導線であり、コイル35を構成する導線の端部である。
複数のコイル35は、電力系統が互いに異なる複数のコイル群を構成する。本実施形態では、例えば、電力系統が互いに異なるコイル群は4つ構成される。すなわち、本実施形態のモータ10は、例えば、4つの電力系統を有する。各コイル群には、例えば、3つのコイル35が含まれる。本実施形態において各コイル群に含まれるコイル35は、周方向に隣り合い、まとまって配置される。
本明細書において、「ある対象同士の電力系統が異なる」とは、ある対象に対して、電力系統ごとに独立して電力が供給されることを含む。例えば、本実施形態では、電力系統が異なるコイル群のコイル35には、それぞれ独立して三相交流電力が供給される。
図1に示すように、制御装置80は、制御装置本体81と、制御装置本体81から下側に突出する複数の電源端子部82と、を有する。制御装置本体81は、ハウジング11の内部における上側の端部に配置される。本実施形態において制御装置80は、電気部品であり、ステータ30に電力を供給する電源装置である。制御装置80は、電源端子部82を介してステータ30に電力を供給する。
電源端子部82は、電力系統ごとに設けられる。本実施形態では、電源端子部82は、4つ設けられる。各電源端子部82は、各バスバーユニット90にそれぞれ接続される。電源端子部82は、下側に延びる3つの端子82aを有する。3つの端子82aは、それぞれU相、V相、およびW相の電流を供給する端子である。制御装置80は、各電力系統の電源端子部82を介して、電力系統ごとに独立して三相交流電力を供給できる。
バスバーユニット90は、ステータ30の上側に配置される。バスバーユニット90は、バスバーホルダ60と、バスバー70と、を有する。すなわち、モータ10は、バスバーホルダ60と、バスバー70と、を備える。図2に示すように、バスバーユニット90は、互いに周方向に間隔を空けて複数ずつ設けられる。すなわち、バスバーホルダ60およびバスバー70は、それぞれ複数設けられる。本実施形態において各バスバーユニット90の形状は、互いに同じである。すなわち、各バスバーユニット90において各バスバーホルダ60の形状は、互いに同じである。各バスバーユニット90において各バスバー70の形状は、互いに同じである。そのため、互いに形状が異なる場合に比べて、複数のバスバーユニット90を製造することが容易である。
バスバーホルダ60は、ステータ30の上側に配置され、ステータ30に下側から支持される。複数のバスバーホルダ60は、周方向に沿って配置される。複数のバスバーホルダ60は、互いに分離された別部材である。複数のバスバーホルダ60は、互いに周方向に間隔を空けて配置される。本実施形態において複数のバスバーホルダ60は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図2では、バスバーユニット90およびバスバーホルダ60は、4つ設けられる。
バスバーホルダ60のそれぞれは、互いに異なるバスバー70を少なくとも1つ保持する。本実施形態では、バスバーホルダ60のそれぞれは、2つ以上のバスバー70を保持する。これにより、比較的少ない数のバスバーホルダ60によって、多くのバスバー70を保持することができる。図6に示すように、本実施形態では、バスバーホルダ60のそれぞれは、3つのバスバー70を保持する。
図4および図5に示すように、バスバーホルダ60は、基部61と、内側湾曲部62と、外側湾曲部63と、被支持部67と、筒部64A,64B,64Cと、を有する。基部61は、第1基部61aと、第2基部61bと、を有する。第1基部61aおよび第2基部61bは、略直方体状である。図3に示すように、第1基部61aの上側から視た形状および第2基部61bの上側から視た形状は、径方向および軸方向と直交する方向に長い長方形状である。径方向および軸方向と直交する方向において、第2基部61bの寸法は、第1基部61aの寸法よりも小さい。第2基部61bは、第1基部61aにおける周方向の中央部分から径方向外側に突出する。
内側湾曲部62は、周方向に延びる。図4に示すように、内側湾曲部62は、第1基部61aの径方向内側の端部のうち下側の端部と繋がる。内側湾曲部62は、腕部62aを有する。すなわち、バスバーホルダ60は、腕部62aを有する。腕部62aは、内側湾曲部62の周方向他方側の端部である。腕部62aは、基部61よりも周方向他方側に突出する。腕部62aは、被支持部67を支持するティース33の上側から、被支持部67を支持するティース33に対して周方向に隣り合うティース33の上側まで周方向に延びる。より詳細には、腕部62aは、バスバーユニット90を下側から支持しないティース33の上側まで延びる。腕部62aは、ティース33の径方向内側の端部における上側に配置される。
図5に示すように、外側湾曲部63は、周方向に延びる。外側湾曲部63は、第2基部61bの径方向外側の端部のうち下側の端部と繋がる。外側湾曲部63は、第2基部61bよりも周方向両側に突出する。
被支持部67は、ステータ30と接触しステータ30に下側から支持される。被支持部67は、ステータコア31の上側の端部と接触し、ステータコア31によって下側から直接的に支持される。図4および図5に示すように、被支持部67は、第1被支持部67a,67bと、第2被支持部67c,67dと、を含む。すなわち、本実施形態では、第1被支持部および第2被支持部は、それぞれ複数ずつ設けられる。
図4に示すように、第1被支持部67a,67bは、内側湾曲部62における径方向内側の端部から下側に突出する。第1被支持部67a,67bは、板面が径方向と直交する略矩形板状である。第1被支持部67a,67bは、周方向に沿って湾曲する。第1被支持部67a,67bの径方向内側面は、内側湾曲部62の径方向内側面と、径方向において同じ位置に配置される。第1被支持部67aと第1被支持部67bとは、周方向に間隔を空けて配置される。すなわち、被支持部67は、周方向に沿って複数設けられる。
第1被支持部67a,67bは、ティース33に下側から支持される。より詳細には、第1被支持部67a,67bの下側の端部は、アンブレラ部33bの上側の端部と接触し、下側から支持される。これにより、第1被支持部67a,67bは、コイル35よりも径方向内側においてステータコア31の上側の端部と接触する。第1被支持部67aを支持するティース33と第1被支持部67bを支持するティース33とは、互いに異なる。これにより、複数の第1被支持部は、互いに異なるステータコアピース31aに支持される少なくとも2つの第1被支持部67a,67bを含む。第1被支持部67aを支持するティース33と第1被支持部67bを支持するティース33とは、周方向に隣り合う。
第1被支持部67a,67bの下部は、一対の壁部34c,34dの周方向の間に配置される。これにより、壁部34c,34dは、第1被支持部67a,67bの周方向両側のうち少なくとも一方側に配置される。したがって、例えば壁部34c,34dに第1被支持部67a,67bを周方向に接触させることで、第1被支持部67a,67bを周方向に位置決めでき、バスバーホルダ60を周方向に位置決めできる。
本実施形態では、一対の壁部34c,34dが、第1被支持部67a,67bの周方向両側に配置される。したがって、一対の壁部34c,34dによって、バスバーホルダ60を周方向に位置決めでき、かつ、バスバーホルダ60の周方向位置が大幅にずれることを抑制できる。
第1被支持部67aの周方向両側に配置される壁部34c,34dを有するインシュレータ34と、第1被支持部67bの周方向両側に配置される壁部34c,34dを有するインシュレータ34とは、互いに異なる。第1被支持部67a,67bの周方向の寸法は、一対の壁部34c,34d同士の間の周方向の距離よりも小さい。図4では、第1被支持部67a,67bと壁部34cとの周方向の間、および第1被支持部67a,67bと壁部34dとの周方向の間には、それぞれ隙間が設けられる。
図5に示すように、第2被支持部67c,67dは、外側湾曲部63における径方向外側の端部から下側に突出する。第2被支持部67cは、外側湾曲部63の周方向一方側の端部から下側に突出する。第2被支持部67dは、外側湾曲部63の周方向他方側の端部から下側に突出する。第2被支持部67c,67dは、板面が径方向と直交する略矩形板状である。第2被支持部67c,67dは、周方向に沿って湾曲する。第2被支持部67c,67dの径方向外側面は、外側湾曲部63の径方向外側面と、径方向において同じ位置に配置される。第2被支持部67cと第2被支持部67dとは、周方向に間隔を空けて配置される。
第2被支持部67c,67dは、コアバック32に下側から支持される。これにより、第2被支持部67c,67dは、コイル35よりも径方向外側においてステータコア31の上側の端部と接触する。
このように本実施形態によれば、複数の被支持部67を介してバスバーホルダ60がステータコア31によって直接的に支持される。そのため、バスバーホルダ60に軸方向の荷重が加えられた場合であっても、荷重をステータコア31で受けることができる。これにより、インシュレータ34に荷重が加えられることを抑制できる。したがって、インシュレータ34が破損することを抑制できる。また、ステータコア31は、第1被支持部67a,67bと第2被支持部67c,67dとを介して、コイル35の径方向両側においてバスバーホルダ60を支持する。そのため、バスバーホルダ60を安定して支持できる。したがって、本実施形態によれば、インシュレータ34が破損することを抑制しつつ、バスバーホルダ60を安定して支持できる構造を有するモータ10が得られる。
例えば、バスバーホルダが1つのみ設けられるような場合、バスバーホルダは円環状に設けられる場合がある。この場合においては、コイル35の径方向一方側においてバスバーホルダを支持するのみであっても、ステータ30の上側にバスバーホルダを配置できる場合がある。しかし、本実施形態のように、互いに分離された別部材としてバスバーホルダ60が複数設けられる場合、バスバーホルダ60を径方向一方側においてのみ支持すると、バスバーホルダ60が径方向他方側に傾いて倒れるため、バスバーホルダ60をステータ30の上側に配置できない場合がある。これに対して、本実施形態によれば、コイル35の径方向両側においてバスバーホルダ60を支持するため、バスバーホルダ60が互いに分離された別部材として複数設けられる場合であっても、バスバーホルダ60をステータ30の上側に安定して配置できる。
第2被支持部67cを支持するコアバックピース32aと第2被支持部67dを支持するコアバックピース32aとは、互いに異なる。これにより、複数の第2被支持部は、互いに異なるステータコアピース31aに支持される少なくとも2つの第2被支持部67c,67dを含む。第2被支持部67cを支持するコアバックピース32aと第2被支持部67dを支持するコアバックピース32aとは、周方向に隣り合う。
本実施形態によれば、複数の第1被支持部67a,67bおよび複数の第2被支持部67c,67dがステータコア31によって支持されるため、バスバーホルダ60をより安定して支持できる。また、複数の第1被支持部67a,67bおよび複数の第2被支持部67c,67dが、異なる複数のステータコアピース31aによって支持される。そのため、バスバーホルダ60におけるステータコア31によって支持される部分、すなわち被支持部67を周方向に離すことができる。したがって、バスバーホルダ60をより安定して支持できる。
第2被支持部67cを支持するコアバックピース32aは、第1被支持部67aを支持するティース33を有するステータコアピース31aのコアバックピース32aである。第2被支持部67dを支持するコアバックピース32aは、第1被支持部67bを支持するティース33を有するステータコアピース31aのコアバックピース32aである。このように、本実施形態では、周方向に隣り合う2つのステータコアピース31aによって、バスバーホルダ60が下側から支持される。
本実施形態では、バスバーホルダ60は4つ設けられるため、4つのバスバーホルダ60を支持するステータコアピース31aは、合計で8つである。ステータコアピース31aは合計で12個設けられるため、一部のステータコアピース31aのみがバスバーホルダ60を支持する。すなわち、被支持部67を支持するティース33は、複数のティース33のうちの一部のティース33のみである。
第2被支持部67c,67dの下部は、凹部34hに挿入される。これにより、第2被支持部67c,67dの下部は、一対の壁部34f,34gの周方向の間に配置される。すなわち、一対の壁部34f,34gは、第2被支持部67c,67dの周方向両側に配置される。第2被支持部67cの周方向両側に配置される壁部34f,34gを有するインシュレータ34と、第2被支持部67dの周方向両側に配置される壁部34f,34gを有するインシュレータ34と、は互いに異なる。第2被支持部67c,67dの周方向の寸法は、一対の壁部34f,34g同士の間の周方向の距離よりも小さい。第2被支持部67c,67dの周方向の寸法は、第1被支持部67a,67bの周方向の寸法よりも小さい。図5では、第2被支持部67c,67dと壁部34fとの周方向の間、および第2被支持部67c,67dと壁部34gとの周方向の間には、それぞれ隙間が設けられる。
このように、壁部34c,34dと第1被支持部67a,67bとの周方向の間のうちの少なくとも1つには、隙間が設けられる。壁部34f,34gと第2被支持部67c,67dとの周方向の間のうちの少なくとも1つには、隙間が設けられる。これにより、第1被支持部67a,67bおよび第2被支持部67c,67dは、それぞれ隙間の分だけ周方向に移動可能である。これにより、バスバーホルダ60全体を周方向に移動可能に配置しやすい。図4および図5では、壁部34c,34d,34f,34gと被支持部67との周方向の間の全てに隙間が設けられる。したがって、バスバーホルダ60は、壁部34c,34d,34f,34gと被支持部67との周方向の隙間の分だけ、周方向に移動可能に配置される。
筒部64A,64B,64Cは、上側に開口する筒状である。より詳細には、筒部64A,64B,64Cは、上側に開口する円筒状である。図4に示すように、筒部64A,64Bは、内側湾曲部62に設けられ、内側湾曲部62の上側の面よりも上側に突出する。筒部64Aは、内側湾曲部62の周方向一方側の端部に配置される。筒部64Aは、基部61よりも周方向一方側に配置される。筒部64Aの周方向一方側の端部は、第1被支持部67aよりも周方向一方側に配置される。
筒部64Bは、内側湾曲部62の周方向他方側の部分に配置される。筒部64Bは、基部61よりも周方向他方側に配置される。筒部64Bの周方向他方側の端部は、第1被支持部67bよりも周方向他方側で、かつ、腕部62aの周方向他方側の端部よりも周方向一方側に配置される。筒部64A,64Bの径方向内側の端部は、径方向において、内側湾曲部62の径方向内側の端部と同じ位置に配置される。筒部64A,64Bの径方向外側の端部は、内側湾曲部62よりも径方向外側に突出する。
図5に示すように、筒部64Cは、外側湾曲部63の周方向一方側の部分に配置される。筒部64Cは、第2基部61bよりも周方向一方側に配置される。筒部64Cは、第2被支持部67cの周方向一方側の端部よりも周方向他方側に配置される。筒部64Cの一部は、上側から視て第2被支持部67cと重なる。筒部64Cの径方向外側の端部は、外側湾曲部63および第2被支持部67c,67dよりも径方向外側に突出する。径方向のうち第1基部61aから第2基部61bが突出する径方向に沿って視て、筒部64Cの一部は、第1基部61aと重なる。
各筒部64A,64B,64Cの上側の端部は、軸方向において、同じ位置に配置される。筒部64A,64B,64Cが設けられることで、上側から下側に窪む穴部65A,65B,65Cが設けられる。すなわち、バスバーホルダ60は、穴部65A,65B,65Cを有する。穴部65Aの内部は、筒部64Aの内部によって構成される。穴部65Bの内部は、筒部64Bの内部によって構成される。穴部65Cの内部は、筒部64Cの内部によって構成される。穴部65A,65B,65Cの上側から視た形状は、円形状である。
バスバーホルダ60は、上側から下側に窪む挿入穴部66A,66B,66Cを有する。図1に示すように、挿入穴部66Bは、バスバーホルダ60を軸方向に貫通する。図示は省略するが、挿入穴部66A,66Cも、バスバーホルダ60を軸方向に貫通する。図4に示すように、挿入穴部66A,66B,66Cは、基部61に設けられる。より詳細には、挿入穴部66A,66Bは、第1基部61aに設けられる。挿入穴部66Cは、第2基部61bに設けられる。挿入穴部66Aと挿入穴部66Bとは、第1基部61aの長手方向に沿って並んで配置される。挿入穴部66Bは、挿入穴部66Aよりも周方向他方側に配置される。挿入穴部66Cは、挿入穴部66Aと挿入穴部66Bとの間の径方向外側に配置される。挿入穴部66A,66B,66Cは、上側から視て、第1基部61aの長手方向に長い長方形状である。
図6に示すように、バスバー70は、例えば、プレス加工で打ち抜いた板部材が折り曲げられて作られる板状である。バスバー70の一部は、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。これにより、バスバーホルダ60は、バスバー70を保持する。本実施形態において各バスバーホルダ60に保持される3つのバスバー70は、制御装置80と電気的に接続される相用バスバーである。
相用バスバーは、第1相用バスバー70A、第2相用バスバー70Bおよび第3相用バスバー70Cを電力系統ごとに含む。本実施形態において各バスバーホルダ60は、3つのバスバー70として、1つの電力系統における第1相用バスバー70A、第2相用バスバー70Bおよび第3相用バスバー70Cを保持する。すなわち、本実施形態において1つのバスバーホルダ60に保持されるバスバー70は、互いに電力系統が同じ3つの相用バスバーである。
第1相用バスバー70Aは、周方向延伸部71Aと、検査部72Aと、第1径方向延伸部73Aと、第1軸方向延伸部74Aと、コイル接続部75Aと、第2軸方向延伸部76Aと、第2径方向延伸部77Aと、を有する。周方向延伸部71Aは、周方向に延びる。周方向延伸部71Aは、板面が軸方向と直交する板状である。周方向延伸部71Aの全体は、内側湾曲部62のうち周方向一方側の部分に埋め込まれる。
検査部72Aは、周方向延伸部71Aの周方向一方側の端部に繋がる。検査部72Aは、板面が軸方向と直交する円板状である。すなわち、検査部72Aは、上側から視て円形状である。検査部72Aの外径は、周方向延伸部71Aの径方向の寸法よりも大きい。検査部72Aは、筒部64Aの底部に設けられる。検査部72Aは、筒部64Aの内部に露出する。検査部72Aは、穴部65Aの底面の少なくとも一部を構成する。本実施形態では、穴部65Aの底面の全体は、検査部72Aの上側の面で構成される。これにより、検査部72Aは、穴部65Aを介して、バスバーホルダ60の上側に露出する。
第1径方向延伸部73Aは、検査部72Aから径方向外側に延びる。第1径方向延伸部73Aは、板面が軸方向と直交する板状である。第1径方向延伸部73Aは、筒部64Aの下端部からバスバーホルダ60の外部に突出する。第1軸方向延伸部74Aは、第1径方向延伸部73Aの径方向外側の端部から上側に延びる。第1軸方向延伸部74Aは、筒部64Aよりも上側まで延びる。第1軸方向延伸部74Aは、板面が径方向と直交する板状である。
コイル接続部75Aは、第1軸方向延伸部74Aの上側の端部に繋がる。これにより、コイル接続部75Aは、第1軸方向延伸部74Aを介して、第1径方向延伸部73Aの径方向の先端部に繋がる。コイル接続部75Aは、上側から視て、周方向一方側に開口するU字状である。コイル接続部75Aは、板面が軸方向と平行な板状部分が折り曲げられて構成される。コイル接続部75Aは、バスバーホルダ60の外部に露出する。
第2軸方向延伸部76Aは、周方向延伸部71Aの周方向他方側の端部から上側に延びる。第2軸方向延伸部76Aは、板面が径方向と直交する板状である。第2径方向延伸部77Aは、第2軸方向延伸部76Aの上側の端部から径方向外側に延びる。第2径方向延伸部77Aは、板面が軸方向と直交する板状である。第2径方向延伸部77Aは、挿入穴部66Aの内部を径方向に貫通する。
第2径方向延伸部77Aは、接続端子部70Aaを有する。すなわち、第1相用バスバー70Aは、接続端子部70Aaを有する。接続端子部70Aaは、第2径方向延伸部77Aの径方向の中間部分である。接続端子部70Aaは、挿入穴部66Aの内部に配置される。これにより、接続端子部70Aaは、挿入穴部66Aを介して、バスバーホルダ60の外部に露出する。より詳細には、図7に示すように、接続端子部70Aaは、バスバーホルダ60の上側に露出する。図6に示すように、接続端子部70Aaの幅は、第2径方向延伸部77Aの他の部分よりも小さい。
第1相用バスバー70Aのうち検査部72Aから接続端子部70Aaまでの間の部分の少なくとも一部、および第1相用バスバー70Aのうち検査部72Aからコイル接続部75Aまでの間の部分の少なくとも一部は、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。本実施形態では、第1相用バスバー70Aのうち検査部72Aから接続端子部70Aaまでの間の部分の全体が、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。第1相用バスバー70Aのうち検査部72Aからコイル接続部75Aまでの間の部分において、第1径方向延伸部73Aの径方向内側の部分が、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。
第2相用バスバー70Bは、周方向延伸部71Bと、検査部72Bと、第1径方向延伸部73Bと、第1軸方向延伸部74Bと、コイル接続部75Bと、第2軸方向延伸部76Bと、第2径方向延伸部77Bと、を有する。周方向延伸部71Bは、周方向に延びる。周方向延伸部71Bは、板面が軸方向と直交する板状である。周方向延伸部71Bの全体は、内側湾曲部62のうち周方向延伸部71Aが埋め込まれる部分よりも周方向他方側の部分に埋め込まれる。周方向延伸部71Bは、周方向延伸部71Aの周方向他方側に離れて配置される。周方向延伸部71Bは、軸方向において、周方向延伸部71Aと同じ位置に配置される。
検査部72Bは、周方向延伸部71Bの周方向他方側の端部に繋がる。検査部72Bは、板面が軸方向と直交する円板状である。すなわち、検査部72Bは、上側から視て円形状である。検査部72Bの外径は、周方向延伸部71Bの径方向の寸法よりも大きい。検査部72Bは、筒部64Bの底部に設けられる。検査部72Bは、筒部64Bの内部に露出する。検査部72Bは、穴部65Bの底面の少なくとも一部を構成する。本実施形態では、穴部65Bの底面の全体は、検査部72Bの上側の面で構成される。これにより、検査部72Bは、穴部65Bを介して、バスバーホルダ60の上側に露出する。
第1径方向延伸部73Bは、検査部72Bから径方向外側に延びる。第1径方向延伸部73Bは、板面が軸方向と直交する板状である。第1径方向延伸部73Bは、筒部64Bの下端部からバスバーホルダ60の外部に突出する。第1軸方向延伸部74Bは、第1径方向延伸部73Bの径方向外側の端部から上側に延びる。第1軸方向延伸部74Bは、筒部64Bよりも上側まで延びる。第1軸方向延伸部74Bは、板面が径方向と直交する板状である。
コイル接続部75Bは、第1軸方向延伸部74Bの上側の端部に繋がる。これにより、コイル接続部75Bは、第1軸方向延伸部74Bを介して、第1径方向延伸部73Bの径方向の先端部に繋がる。コイル接続部75Bの形状は、コイル接続部75Aの形状と同様である。コイル接続部75Bは、バスバーホルダ60の外部に露出する。
第2軸方向延伸部76Bは、周方向延伸部71Bの周方向一方側の端部から上側に延びる。第2軸方向延伸部76Bは、板面が径方向と直交する板状である。第2径方向延伸部77Bは、第2軸方向延伸部76Bの上側の端部から径方向外側に延びる。第2径方向延伸部77Bは、板面が軸方向と直交する板状である。第2径方向延伸部77Bは、挿入穴部66Bの内部を径方向に貫通する。
第2径方向延伸部77Bは、接続端子部70Baを有する。すなわち、第2相用バスバー70Bは、接続端子部70Baを有する。接続端子部70Baは、第2径方向延伸部77Bの径方向の中間部分である。接続端子部70Baは、挿入穴部66Bの内部に配置される。これにより、接続端子部70Baは、挿入穴部66Bを介して、バスバーホルダ60の外部に露出する。より詳細には、図7に示すように、接続端子部70Baは、バスバーホルダ60の上側に露出する。図6に示すように、接続端子部70Baの幅は、第2径方向延伸部77Bの他の部分よりも小さい。
第2相用バスバー70Bのうち検査部72Bから接続端子部70Baまでの間の部分の少なくとも一部、および第2相用バスバー70Bのうち検査部72Bからコイル接続部75Bまでの間の部分の少なくとも一部は、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。本実施形態では、第2相用バスバー70Bのうち検査部72Bから接続端子部70Baまでの間の部分の全体が、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。第2相用バスバー70Bのうち検査部72Bからコイル接続部75Bまでの間の部分において、第1径方向延伸部73Bの径方向内側の部分が、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。
第3相用バスバー70Cは、第1周方向延伸部71Cと、第1径方向延伸部73Cと、軸方向延伸部74Cと、コイル接続部75Cと、第2径方向延伸部76Cと、第2周方向延伸部77Cと、検査部72Cと、を有する。第1周方向延伸部71Cは、周方向に延びる。第1周方向延伸部71Cは、板面が軸方向と直交する板状である。第1周方向延伸部71Cの全体は、内側湾曲部62のうち周方向他方側の部分に埋め込まれる。
第1周方向延伸部71Cの周方向一方側の端部は、周方向において、周方向延伸部71Aと周方向延伸部71Bとの間に配置される。第1周方向延伸部71Cの周方向他方側の端部は、腕部62aの周方向他方側の端部まで延び、周方向延伸部71Bよりも周方向他方側に配置される。
第1周方向延伸部71Cは、周方向延伸部71A,71Bよりも下側に配置される。第1周方向延伸部71Cは、軸方向に沿って視て、周方向延伸部71Bと重なる。すなわち、バスバーホルダ60に保持された2つ以上のバスバー70のうちの少なくとも2つは、軸方向に沿って視て、互いに重なる部分を有する。そのため、バスバーホルダ60を径方向に小型化しやすい。
第1径方向延伸部73Cは、第1周方向延伸部71Cの周方向他方側の端部から径方向外側に延びる。第1径方向延伸部73Cは、板面が軸方向と直交する板状である。第1径方向延伸部73Cは、腕部62aの周方向他方側の端部からバスバーホルダ60の外部に突出する。すなわち、第1径方向延伸部73Cは、腕部62aの周方向の先端部から径方向に延びる径方向延伸部である。軸方向延伸部74Cは、第1径方向延伸部73Cの径方向外側の端部から上側に延びる。軸方向延伸部74Cは、筒部64A,64B,64Cよりも上側まで延びる。軸方向延伸部74Cは、板面が径方向と直交する板状である。
コイル接続部75Cは、軸方向延伸部74Cの上側の端部に繋がる。これにより、コイル接続部75Cは、軸方向延伸部74Cを介して、第1径方向延伸部73Cの径方向の先端部に繋がる。コイル接続部75Cの形状は、コイル接続部75Aの形状と同様である。コイル接続部75Cは、バスバーホルダ60の外部に露出する。コイル接続部75Cは、コイル接続部75Bの周方向他方側に配置される。
コイル接続部75Cは、被支持部67を支持しないステータコアピース31aの上側に配置される。このように、腕部62aの周方向の先端部から径方向に延びる第1径方向延伸部73Cの先端部にコイル接続部75Cを設けることで、コイル接続部75Cを、バスバーホルダ60を支持しないステータコアピース31aの上側に配置することができる。これにより、バスバーホルダ60を支持しないステータコアピース31aに装着されるコイル35のコイル引出線35aとバスバー70とを接続しやすくできる。
第2径方向延伸部76Cは、第1周方向延伸部71Cの周方向一方側の端部から径方向外側に延びる。第2径方向延伸部76Cは、内側湾曲部62から基部61を介して外側湾曲部63まで延びる。第2径方向延伸部76Cは、板面が周方向と平行な板状である。第2径方向延伸部76Cの径方向の中央部は、第2径方向延伸部76Cの一部が上側に折り曲げられて突出する中央突出部76Caである。中央突出部76Caは、径方向に延びる。中央突出部76Caが延びる方向は、第2径方向延伸部77Aが延びる方向および第2径方向延伸部77Bが延びる方向と平行である。中央突出部76Caは、軸方向において、第2径方向延伸部77A,77Bと同じ位置に配置される。中央突出部76Caは、挿入穴部66Cの内部を径方向に貫通する。
中央突出部76Caは、接続端子部70Caを有する。すなわち、第3相用バスバー70Cは、接続端子部70Caを有する。接続端子部70Caは、中央突出部76Caの径方向の中間部分である。接続端子部70Caは、挿入穴部66Cの内部に配置される。これにより、接続端子部70Caは、挿入穴部66Cを介して、バスバーホルダ60の外部に露出する。より詳細には、図7に示すように、接続端子部70Caは、バスバーホルダ60の上側に露出する。図6に示すように、接続端子部70Caの幅は、中央突出部76Caの他の部分よりも小さい。接続端子部70Aaと接続端子部70Baと接続端子部70Caとは、軸方向において、同じ位置に配置される。
第2径方向延伸部76Cの径方向内側の端部は、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向内側に配置される。第2径方向延伸部76Cの径方向外側の端部は、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向外側に配置される。これにより、第3相用バスバー70Cは、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向内側から接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向外側に跨って配置される。すなわち、バスバーホルダ60に保持された2つ以上のバスバー70のうちの少なくとも1つは、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向内側から接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向外側に跨って配置される。第2周方向延伸部77Cは、第2径方向延伸部76Cの径方向外側の端部から周方向両側に延びる。第2周方向延伸部77Cの全体は、外側湾曲部63に埋め込まれる。
検査部72Cは、第2周方向延伸部77Cの周方向一方側の端部に繋がる。検査部72Cは、板面が軸方向と直交する円板状である。すなわち、検査部72Cは、上側から視て円形状である。検査部72Cの外径は、第2周方向延伸部77Cの径方向の寸法よりも大きい。検査部72Cは、筒部64Cの底部に設けられる。検査部72Cは、筒部64Cの内部に露出する。検査部72Cは、穴部65Cの底面の少なくとも一部を構成する。本実施形態では、穴部65Cの底面の全体は、検査部72Cの上側の面で構成される。これにより、検査部72Cは、穴部65Cを介して、バスバーホルダ60の上側に露出する。
第3相用バスバー70Cのうち検査部72Cから接続端子部70Caまでの間の部分の少なくとも一部、および第3相用バスバー70Cのうち検査部72Cからコイル接続部75Cまでの間の部分の少なくとも一部は、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。本実施形態では、第3相用バスバー70Cのうち検査部72Cから接続端子部70Caまでの間の部分の全体が、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。第3相用バスバー70Cのうち検査部72Cからコイル接続部75Cまでの間の部分において、接続端子部70Caと第1径方向延伸部73Cの径方向外側の部分とを除く全体が、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。
図4に示すように、各コイル接続部75A,75B,75Cの内側には、コイル引出線35aが通される。図示は省略するが、コイル接続部75A,75B,75Cは、U字状の開口側の先端部が径方向両側からカシメられてコイル引出線35aを径方向両側から挟持する。コイル接続部75A,75B,75Cとコイル引出線35aとは、例えば、溶接により互いに固定される。これにより、コイル接続部75A,75B,75Cは、コイル引出線35aと接続され、バスバー70は、ステータ30と電気的に接続される。
コイル接続部75Aとコイル接続部75Bとコイル接続部75Cとは、軸方向において、同じ位置に配置される。そのため、各コイル接続部75A,75B,75Cをカシメる際の軸方向位置、および各コイル接続部75A,75B,75Cとコイル引出線35aとを溶接する際の軸方向位置を、各コイル接続部75A,75B,75Cにおいて同じにできる。したがって、各コイル接続部75A,75B,75Cのそれぞれにコイル引出線35aを接続する作業を簡単化できる。
本実施形態によれば、コイル接続部75A,75B,75Cは、筒部64A,64B,64Cよりも上側に配置される。すなわち、筒部64A,64B,64Cの上側の端部は、コイル接続部75A,75B,75Cよりも下側に配置される。これにより、コイル接続部75A,75B,75Cとコイル引出線35aとを接続する際に、コイル接続部75A,75B,75Cをカシメる器具、およびコイル接続部75A,75B,75Cとコイル引出線35aとを溶接する器具が筒部64A,64B,64Cと干渉することを抑制できる。したがって、コイル接続部75A,75B,75Cとコイル引出線35aとを接続しやすい。
各接続端子部70Aa,70Ba,70Caは、制御装置80と電気的に接続される。より詳細には、図1に示すように、各電源端子部82の端子82aは、挿入穴部66A,66B,66Cに挿入されて、挿入穴部66A,66B,66C内に露出する各接続端子部70Aa,70Ba,70Caと接触する。これにより、各接続端子部70Aa,70Ba,70Caは、端子82aを介して制御装置80と接触し、電気的に接続される。
このように、バスバーホルダ60が、端子82aが挿入される挿入穴部66A,66B,66Cを有する場合、各端子82aを挿入穴部66A,66B,66Cに接続する際に、バスバーホルダ60に軸方向の荷重が加えられやすい。これに対して、本実施形態によれば、上述したようにバスバーホルダ60に加えられた荷重をステータコア31で受けることができるため、インシュレータ34が破損することを抑制できる。したがって、バスバーホルダ60が、端子82aが挿入される挿入穴部66A,66B,66Cを有する場合に、本実施形態におけるインシュレータ34の破損を抑制できる効果は、特に有用である。
特に、本実施形態では、各端子82aは、例えば、挿入穴部66A,66B,66Cのそれぞれに圧入される。このような場合、各端子82aを挿入穴部66A,66B,66Cに接続する際に、バスバーホルダ60に比較的大きな軸方向の荷重が加えられやすい。この場合であっても、バスバーホルダ60に加えられた荷重をステータコア31で受けることができるため、インシュレータ34が破損することを抑制できる。
本実施形態では、挿入穴部66A,66B,66Cは、径方向において、第1被支持部67a,67bと第2被支持部67c,67dとの間に配置される。そのため、挿入穴部66A,66B,66Cを介してバスバーホルダ60に比較的大きな軸方向の荷重が加えられた場合であっても、荷重を第1被支持部67a,67bと第2被支持部67c,67dとの両方によって均等に受けやすい。したがって、バスバーホルダ60をステータコア31によって安定して支持しやすい。
例えば、第1相用バスバー70Aの接続端子部70Aaには、U相の端子82aが接続される。第2相用バスバー70Bの接続端子部70Baには、V相の端子82aが接続される。第3相用バスバー70Cの接続端子部70Caには、W相の端子82aが接続される。これにより、第1相用バスバー70A、第2相用バスバー70Bおよび第3相用バスバー70Cには、各端子82aを介して互いに位相が異なる電流が供給される。したがって、1つの電力系統のコイル群に、第1相用バスバー70A、第2相用バスバー70Bおよび第3相用バスバー70Cを介して、制御装置80から三相交流電力が供給される。
本実施形態のように電力系統が複数設けられる場合、例えば接続する電源端子部82の数が多くなり、電源端子部82同士の相対位置がずれると、各電源端子部82と各接続端子部70Aa,70Ba,70Caとの接続が困難になる場合がある。
これに対して、本実施形態によれば、互いに分離された別部材である複数のバスバーホルダ60が設けられる。そのため、各バスバーホルダ60に保持されるバスバー70に対して接続される電源端子部82の位置に応じて、各バスバーホルダ60の位置をそれぞれ独立して調整しやすい。したがって、電源端子部82同士の相対位置がずれた場合であっても、バスバーホルダ60同士の相対位置を調整することで、各電源端子部82と各接続端子部70Aa,70Ba,70Caとを接続しやすくできる。したがって、本実施形態によれば、電力系統が互いに異なる複数のコイル群を有し、各電力系統のバスバー70における接続端子部70Aa,70Ba,70Caと電気部品との接続を容易にできる構造を有するモータ10が得られる。
本実施形態では、接続端子部70Aa,70Ba,70Caに接続される電気部品は電源装置としての制御装置80であり、バスバーホルダ60は、バスバー70のうち相用バスバーを保持する。そのため、接続端子部70Aa,70Ba,70Caとステータ30に電力を供給する制御装置80との接続を容易にできる。本実施形態においてバスバーホルダ60は、1つの電力系統における第1相用バスバー70A、第2相用バスバー70Bおよび第3相用バスバー70Cを保持する。そのため、1つの電力系統の相用バスバーをまとめて1つのバスバーホルダ60に保持させることができる。したがって、本実施形態のように、1つの電力系統における複数の端子82aが電源端子部82としてまとめられる場合に、電源端子部82と3つの接続端子部70Aa,70Ba,70Caとを接続しやすい。
本実施形態によれば、バスバー70を配置する必要がある部分に、適宜各バスバーホルダ60を配置することができる。そのため、1つのバスバーホルダに全てのバスバーを保持させる場合に比べて、全体としてバスバーホルダ60の体積を小さくしやすい。したがって、バスバーホルダ60の製造コストを低減できる。
本実施形態によれば、バスバーホルダ60は、周方向に移動可能に配置される。そのため、各バスバーホルダ60をステータ30上に配置した後に、バスバーホルダ60を周方向に移動させることができる。これにより、電源端子部82の位置に合わせてバスバーホルダ60の周方向位置を調整しやすく、接続端子部70Aa,70Ba,70Caと制御装置80との接続をより容易にできる。本実施形態では、壁部34c,34d,34f,34gと被支持部67との周方向の間のうちの少なくとも1つには、隙間が設けられるため、隙間の大きさに応じて、バスバーホルダ60の周方向位置を調整できる。
本実施形態によれば、被支持部67を支持するティース33は、一部のティース33のみである。そのため、被支持部67を支持しないティース33の上側に、バスバーホルダ60が配置されない領域を設けることができ、バスバーホルダ60の体積をより小さくしやすい。これにより、バスバーホルダ60の製造コストをより低減できる。
本実施形態によれば、バスバーホルダ60は、互いに周方向に間隔を空けて配置される。そのため、バスバーホルダ60を周方向に移動可能に配置することができる。また、バスバーホルダ60同士の周方向の間にバスバーホルダ60が配置されない領域を設けることができる。そのため、バスバーホルダ60の体積をより小さくでき、バスバーホルダ60の製造コストをより低減できる。
本実施形態によれば、複数のバスバーホルダ60は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。そのため、例えば、電源端子部82が周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される場合に、各電源端子部82を各バスバーホルダ60に保持されるバスバー70にそれぞれ接続しやすい。
本実施形態によれば、接続端子部70Aa,70Ba,70Caは、各挿入穴部66A,66B,66Cの内部に配置される。そのため、本実施形態のように制御装置80からバスバーユニット90に向かって延びる電源端子部82が設けられる場合に、電源端子部82の端子82aを挿入穴部66A,66B,66Cに挿入することで、電源端子部82を接続端子部70Aa,70Ba,70Caと接続できる。また、例えば接続端子部が上側に延びて制御装置に接続される場合に比べて、制御装置80とバスバーホルダ60との間に生じる力の作用点をバスバーホルダ60側にしやすい。そのため、バスバーホルダ60を周方向に動かしやすく、バスバーホルダ60の周方向位置を調整しやすい。
図6に示すように、各検査部72A,72B,72Cは、ステータ30に電力を供給する検査端子IAと電気的に接続可能である。検査端子IAは、軸方向に延びる円柱状である。検査端子IAの下側の端部は、各筒部64A,64B,64Cに挿入される。検査端子IAの下面は、検査部72A,72B,72Cの上面と接触する。これにより、検査端子IAを介して、検査部72Aから第1相用バスバー70Aに、例えばU相の電流を流すことができる。検査端子IAを介して、検査部72Bから第2相用バスバー70Bに、例えばV相の電流を流すことができる。検査部72Cから第3相用バスバー70Cに、例えばW相の電流を流すことができる。
したがって、本実施形態によれば、検査部72A,72B,72Cに検査端子IAを接続することで、ステータ30に三相交流電力を供給することができる。そのため、検査端子IAを接続端子部70Aa,70Ba,70Caに接続することなく、モータ10の駆動検査を行うことができる。これにより、接続端子部70Aa,70Ba,70Caに端子82aを接続する前に、接続端子部70Aa,70Ba,70Ca、および接続端子部70Aa,70Ba,70Caを保持するバスバーホルダ60が変形することを抑制できる。したがって、制御装置80を接続端子部70Aa,70Ba,70Caに接続しにくくなることを抑制しつつ、駆動検査を行うことが可能な構造を有するモータ10が得られる。
本実施形態のように、電源端子部82の端子82aを挿入穴部66A,66B,66Cに挿入して接続端子部70Aa,70Ba,70Caと接続する場合、接続端子部70Aa,70Ba,70Caに検査端子IAを接続しようとすると、検査端子IAが挿入されることで挿入穴部66A,66B,66Cが変形する場合がある。そのため、モータ10の駆動検査を行った後に、特に、電源端子部82と接続端子部70Aa,70Ba,70Caとを接続しにくくなる場合がある。したがって、制御装置80と接続端子部70Aa,70Ba,70Caとを接続しにくくなることを抑制できる効果は、電源端子部82の端子82aを挿入穴部66A,66B,66Cに挿入する構成である場合に、特に有用である。
本実施形態によれば、バスバー70のうち検査部72A,72B,72Cから接続端子部70Aa,70Ba,70Caまでの間の部分の少なくとも一部、およびバスバー70のうち検査部72A,72B,72Cからコイル接続部75A,75B,75Cまでの間の部分の少なくとも一部は、バスバーホルダ60に埋め込まれて上側をバスバーホルダ60によって覆われる。そのため、バスバーホルダ60の上側から視た場合に、検査部72A,72B,72Cは、接続端子部70Aa,70Ba,70Caおよびコイル接続部75A,75B,75Cと、バスバーホルダ60の一部を隔てて設けられる。これにより、検査部72A,72B,72Cに検査端子IAを接続しやすい構造を採用しやすい。
具体的には、底面の少なくとも一部を検査部72A,72B,72Cが構成する穴部65A,65B,65Cを設ける構成が採用できる。これにより、穴部65A,65B,65Cに検査端子IAを挿入して、検査部72A,72B,72Cと検査端子IAとを接続できる。したがって、穴部65A,65B,65Cの内周面によって検査端子IAを軸方向と直交する方向に位置決めすることができ、検査部72A,72B,72Cと検査端子IAとの接続を容易にできる。さらに本実施形態では、筒部64A,64B,64Cが設けられることで、穴部65A,65B,65Cが構成される。これにより、バスバーホルダ60の一部を部分的に上側に突出させて、検査端子IAが穴部65A,65B,65Cに挿入される部分の軸方向の寸法を大きくできる。一方で、バスバーホルダ60の筒部64A,64B,64C以外の部分においては、軸方向の寸法を大きくする必要がなく、軸方向の寸法を比較的小さくできる。したがって、バスバーホルダ60全体の体積が増大することを抑制できる。これにより、バスバーホルダ60が大型化することを抑制しつつ、検査端子IAと検査部72A,72B,72Cとの接続を安定化させることができる。
本実施形態では、検査部72A,72B,72Cの露出面積は、接続端子部70Aa,70Ba,70Caの露出面積よりも大きい。そのため、検査部72A,72B,72Cに対して、検査端子IAをより接続しやすい。また、本実施形態では、検査部72A,72B,72Cは、上側から視て円形状である。そのため、例えば上側から視た形状を多角形状とする場合に比べて、検査部72A,72B,72Cにおける軸方向と直交する方向の最大寸法を小さくしつつ、同じ露出面積を確保できる。したがって、検査部72A,72B,72Cの露出面積を大きくしつつ、軸方向と直交する方向においてバスバーホルダ60を小型化しやすい。
検査部72Aと検査部72Bと検査部72Cとは、軸方向において、同じ位置に配置される。すなわち、バスバーホルダ60が保持する2つ以上のバスバー70において、検査部72A,72B,72Cの軸方向位置は、互いに同じである。そのため、複数の検査部72A,72B,72Cに対して、複数の検査端子IAのそれぞれを接続しやすい。
検査部72Aと検査部72Bとは、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向内側に位置する。検査部72Cは、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向外側に位置する。すなわち、本実施形態において検査部は、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向内側に位置する検査部72A,72Bと、接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向外側に位置する検査部72Cと、を含む。したがって、複数の検査部72A,72B,72Cを全て周方向に並べて配置する場合に比べて、バスバーホルダ60の周方向の寸法を小型化しやすい。本実施形態では、第3相用バスバー70Cが接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向内側から接続端子部70Aa,70Ba,70Caよりも径方向外側に跨って配置される。そのため、第3相用バスバー70Cの検査部72Cを、接続端子部70Aa,70Ba,70Caを径方向に挟んで、検査部72A,72Bと逆側に配置しやすい。
図1に示すように、ベアリングホルダ40は、バスバーユニット90の上側に配置される。ベアリングホルダ40は、中心軸Jを中心とする円環状である。本実施形態においてベアリングホルダ40は、バスバーホルダ60の上側を覆う蓋部である。ベアリングホルダ40の外周面は、ハウジング11の内周面に固定される。ベアリングホルダ40の内周面には、ベアリング52が保持される。図1および図7に示すように、ベアリングホルダ40は、ベアリングホルダ40を軸方向に貫通する第1貫通孔40aおよび第2貫通孔40bを有する。
本実施形態において第1貫通孔40aは、電力系統ごとに1つずつ設けられる。すなわち、本実施形態では、第1貫通孔40aは、合計で4つ設けられる。図7に示すように、第1貫通孔40aは、軸方向に沿って視て、接続端子部70Aa,70Ba,70Caと重なる。第1貫通孔40aは、軸方向に沿って視て、基部61の外形に沿った形状である。第1貫通孔40aの内縁は、基部61の外形の内側に配置される。図1に示すように、第1貫通孔40aには、電源端子部82の端子82aが通される。本実施形態では、1つの第1貫通孔40aには、3つの端子82aが通される。
本実施形態において第2貫通孔40bは、電力系統ごとに3つずつ設けられる。すなわち、本実施形態では、第2貫通孔40bは、合計で12個設けられる。図7に示すように、1つの電力系統に対して設けられた各第2貫通孔40bは、軸方向に沿って視て、検査部72A,72B,72Cのそれぞれと重なる。そのため、検査端子IAをベアリングホルダ40の上側から第2貫通孔40bに通して、検査端子IAと検査部72A,72B,72Cとを接続できる。これにより、ベアリングホルダ40を配置した後であっても、検査端子IAによってモータ10の駆動検査を行うことができる。第2貫通孔40bは、円形状である。第2貫通孔40bの内縁は、軸方向に沿って視て、各穴部65A,65B,65Cの内側に配置される。
(変形例)図8に示すように、本変形例のモータ110のバスバーホルダ160において、被支持部167は、周方向に沿って複数設けられる。複数の被支持部167は、第1被支持部167aと、第1被支持部167bと、第1被支持部167cと、を含む。第1被支持部167aは、ティース33における周方向一方側の端部によって下側から支持される。第1被支持部167cは、第1被支持部167aが支持されるティース33の周方向他方側に隣り合うティース33における周方向他方側の端部によって下側から支持される。
第1被支持部167bは、第1被支持部167aと第1被支持部167cとの周方向の間に配置される。第1被支持部167bは、第1被支持部167aと第1被支持部167cとを支持する周方向に隣り合うティース33の両方によって下側から支持される。第1被支持部167aと第1被支持部167bとの周方向の間、および第1被支持部167bと第1被支持部167cとの周方向の間には、インシュレータ134の内側突出部134bが配置される。本変形例において、内側突出部134bは、周方向に隣り合う被支持部167同士の間に配置される壁部である。壁部としての内側突出部134bによって、バスバーホルダ160を周方向に位置決めできる。図8では、内側突出部134bと第1被支持部167a,167b,167cとの周方向の間には、それぞれ隙間が設けられる。
本変形例において、第2被支持部については、第2被支持部67c,67dと同様に2つ設けられる構成であってもよいし、第1被支持部167a,167b,167cと同様に3つ設けられる構成であってもよい。第2被支持部が第2被支持部67c,67dと同様に2つ設けられる場合、第1被支持部の数と第2被支持部の数とは、互いに異なる。この場合、例えば、径方向内側と径方向外側とのうちで荷重が加えられやすい側に設けられる被支持部の数を多くする等によって、バスバーホルダを安定して支持しつつ、被支持部の合計数を少なくすることができる。
本発明は上述の実施形態に限られず、以下の他の構成を採用することもできる。上述した実施形態では、バスバーホルダに保持されたバスバーのそれぞれが接続端子部を有する構成としたが、これに限られない。複数のバスバーホルダのそれぞれにおいては、バスバーホルダに保持されたバスバーのうち少なくとも1つが、接続端子部を有すればよい。すなわち、バスバーホルダは、接続端子部を有するバスバーを1つ以上保持するならば、接続端子部を有しないバスバーを保持してもよい。
バスバーホルダが保持するバスバーの数は、1つ以上であれば、特に限定されない。バスバーホルダは、バスバーを1つのみ保持してもよい。複数のバスバーホルダにおいては、保持するバスバーの数が互いに異なってもよい。上述した実施形態では、各バスバーホルダには、それぞれ相用バスバーが保持される構成としたが、これに限られない。バスバーホルダの少なくとも1つが、相用バスバーを保持する構成としてもよい。すなわち、相用バスバー以外のバスバーを保持するバスバーホルダが設けられてもよい。
相用バスバー以外のバスバーとは、例えば、中性点バスバーである。中性点バスバーは、2つ以上のコイルを中性点として繋ぐバスバーである。すなわち、バスバーホルダの少なくとも1つは、バスバーのうち中性点バスバーを保持してもよい。この場合、中性点バスバーの接続端子部と電気部品とを接続する際に、バスバーホルダの周方向位置を調整することができ、中性点バスバーと電気部品とを接続しやすい。
上述した実施形態では、各バスバーホルダには、それぞれ、1つの電力系統における第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーの3つが保持される構成としたが、これに限られない。バスバーホルダの少なくとも1つが、1つの電力系統における第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーを保持する構成としてもよい。
例えば、バスバーホルダの少なくとも1つは、第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーのうちのいずれか1種類の相用バスバーのみを保持する構成としてもよい。この場合、1つのバスバーホルダによって、同じ位相の電流が供給される相用バスバーをまとめて保持できる。この場合、バスバーホルダの少なくとも1つは、接続されるコイルの電力系統が互いに異なる2つ以上のバスバーを保持する。
例えば、少なくとも1つの電力系統において、第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーのうちの少なくとも2つは、互いに異なるバスバーホルダに保持される構成としてもよい。
以上のように、バスバーホルダに保持されるバスバーの数および種類は、特に限定されず、バスバーの接続端子部と接続される電気部品の種類および配置等に応じて、適宜決めることができる。
バスバーホルダの数は、2つ以上であれば、特に限定されない。複数のバスバーホルダの形状は、互いに異なってもよい。組み立てられたモータにおいてバスバーホルダは、周方向に対して固定されてもよい。この場合であっても、互いに分離された別部材であるバスバーホルダが複数設けられることで、モータの組み立て時において、各バスバーホルダの周方向位置をそれぞれ独立して調整してから配置することができる。複数のバスバーホルダは、互いに接触してもよい。
複数のバスバーホルダは、周方向に沿って一周に亘って非等間隔に配置されてもよい。この場合、例えば、電源端子部が周方向に沿って一周に亘って非等間隔に配置される場合に、各電源端子部を各バスバーホルダに保持されるバスバーにそれぞれ接続しやすい。
壁部と被支持部との周方向の間には、隙間が設けられなくてもよい。すなわち、壁部と被支持部とは周方向に接触してもよい。壁部は、被支持部の周方向両側のいずれか一方のみに設けられてもよい。上記実施形態では、壁部はインシュレータの一部としたが、これに限られない。壁部は、ステータの一部であれば特に限定されず、インシュレータとは別部材であってもよい。壁部は、設けられなくてもよい。被支持部の数は、特に限定されない。被支持部は、インシュレータに支持されてもよい。
上述した実施形態では、挿入穴部は、バスバーホルダを貫通する孔としたが、これに限られない。挿入穴部は、底部を有する穴であってもよい。また、挿入穴部は、設けられなくてもよい。この場合、バスバーの接続端子部は、上側に延びて、制御装置等の電気部品と接続されてもよい。
バスバーのうち検査部から接続端子部までの間の部分、およびバスバーのうち検査部からコイル接続部までの間の部分は、バスバーホルダに埋め込まれなくてもよく、上側をバスバーホルダによって覆われなくてもよい。検査部の露出面積は、接続端子部の露出面積と同じであってもよいし、接続端子部の露出面積より小さくてもよい。筒部は、設けられなくてもよい。穴部は、設けられなくてもよい。検査部の形状は、特に限定されず、例えば、多角形状であってもよい。検査部の数は、特に限定されない。複数の検査部は、軸方向において異なる位置に配置されてもよい。検査部は、設けられなくてもよい。
電力系統の数は、2つ以上であれば、特に限定されない。すなわち、モータは、複数系統のモータであればよい。電気部品は、バスバーの接続端子部と電気的に接続される部品であれば、特に限定されず、電源装置以外であってもよい。例えば、バスバーが中性点バスバーである場合には、電気部品は、中性点バスバーに流れる電流を検出する検出装置であってもよい。
なお、上述した実施形態のモータの用途は、特に限定されない。また、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。
Claims (17)
- 中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、複数のコイルを有し、前記ロータと径方向において隙間を介して対向するステータと、前記ステータと電気的に接続される複数のバスバーと、前記ステータよりも軸方向一方側に配置され、互いに分離された別部材である複数のバスバーホルダと、を備え、
前記複数のコイルは、電力系統が互いに異なる複数のコイル群を構成し、
前記バスバーホルダのそれぞれは、互いに異なる前記バスバーを少なくとも1つ保持し、
前記バスバーホルダのそれぞれにおいて、前記バスバーホルダに保持された前記バスバーのうちの少なくとも1つは、電気部品と電気的に接続される接続端子部を有する、モータ。 - 前記バスバーホルダは、周方向に移動可能に配置される、請求項1に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダは、前記ステータと接触し前記ステータに軸方向他方側から支持される被支持部を有し、前記ステータは、前記被支持部の周方向両側に配置される一対の壁部を有し、
前記壁部と前記被支持部との周方向の間のうちの少なくとも1つには、隙間が設けられる、請求項1または2に記載のモータ。 - 前記バスバーホルダは、前記ステータと接触し前記ステータに軸方向他方側から支持される被支持部を有し、
前記被支持部は、周方向に沿って複数設けられ、
前記ステータは、周方向に隣り合う前記被支持部同士の間に配置される壁部を有し、
前記壁部と前記被支持部との周方向の間のうちの少なくとも1つには、隙間が設けられる、請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記ステータは、径方向に延びる複数のティースを有し、前記複数のティースは、周方向に沿って配置され、前記複数のバスバーホルダは、周方向に沿って配置され、前記バスバーホルダは、前記ステータと接触し前記ステータに軸方向他方側から支持される被支持部を有し、前記被支持部は、前記ティースに支持され、前記被支持部を支持する前記ティースは、前記複数のティースのうちの一部のティースのみである、請求項1から4のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダは、前記被支持部を支持する前記ティースの前記軸方向一方側から、前記被支持部を支持する前記ティースに対して周方向に隣り合う前記ティースの前記軸方向一方側まで周方向に延びる腕部を有し、
前記腕部は、前記ティースの径方向一方側の端部における前記軸方向一方側に配置され、
前記バスバーは、前記腕部の周方向の先端部から径方向他方側に延びる径方向延伸部と、前記径方向延伸部の径方向の先端部に繋がり、前記コイルから延びる導線と接続されるコイル接続部と、を有する、請求項5に記載のモータ。 - 前記複数のバスバーホルダは、互いに周方向に間隔を空けて配置される、請求項1から6のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記複数のバスバーホルダは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。
- 複数の前記バスバーホルダは、周方向に沿って一周に亘って非等間隔に配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダは、前記軸方向一方側から軸方向他方側に窪む挿入穴部を有し、前記接続端子部は、前記挿入穴部の内部に配置される、請求項1から9のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダのそれぞれは、2つ以上の前記バスバーを保持する、請求項1から10のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダの少なくとも1つは、前記バスバーのうち前記ステータに電力を供給する電源装置と電気的に接続される相用バスバーを保持する、請求項1から11のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記相用バスバーは、互いに位相が異なる電流が供給される第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーを前記電力系統ごとに含み、前記バスバーホルダの少なくとも1つは、1つの前記電力系統における前記第1相用バスバー、前記第2相用バスバーおよび前記第3相用バスバーを保持する、請求項12に記載のモータ。
- 前記相用バスバーは、互いに位相が異なる電流が供給される第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーを前記電力系統ごとに含み、前記バスバーホルダの少なくとも1つは、前記第1相用バスバー、前記第2相用バスバーおよび前記第3相用バスバーのうちのいずれか1種類の前記相用バスバーのみを保持する、請求項12に記載のモータ。
- 前記相用バスバーは、互いに位相が異なる電流が供給される第1相用バスバー、第2相用バスバーおよび第3相用バスバーを前記電力系統ごとに含み、少なくとも1つの前記電力系統において、前記第1相用バスバー、前記第2相用バスバーおよび前記第3相用バスバーのうちの少なくとも2つは、互いに異なる前記バスバーホルダに保持される、請求項12に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダの少なくとも1つは、前記バスバーのうち2つ以上の前記コイルを中性点として繋ぐ中性点バスバーを保持する、請求項1から15のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダの少なくとも1つは、接続される前記コイルの前記電力系統が互いに異なる2つ以上の前記バスバーを保持する、請求項1から16のいずれか一項に記載のモータ。
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