WO2018030480A1 - モータ - Google Patents

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WO2018030480A1
WO2018030480A1 PCT/JP2017/028977 JP2017028977W WO2018030480A1 WO 2018030480 A1 WO2018030480 A1 WO 2018030480A1 JP 2017028977 W JP2017028977 W JP 2017028977W WO 2018030480 A1 WO2018030480 A1 WO 2018030480A1
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WO
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coil lead
lead wire
support member
holder
coil
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PCT/JP2017/028977
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French (fr)
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児玉　光生
俊輔 村上
剛央 新子
裕也 齋藤
慎吾 福本
小林　千春
Original Assignee
日本電産株式会社
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Priority to US16/323,820 priority patent/US10910924B2/en
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    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • An exemplary first invention of the present invention includes a rotor having a shaft centered on a central axis extending in the vertical direction, a stator radially facing the rotor and having a plurality of coils, and a bearing that supports the shaft.
  • a holder made of a conductive material, containing the rotor and the stator and having a penetrating portion penetrating in the axial direction, and a plurality of at least a part of the penetrating portion extending from the coils
  • a coil lead wire support member made of an insulating material and having a coil lead wire insertion hole through which the coil lead wire passes, wherein the coil lead wire support member has a base portion and a lower side from the base portion.
  • a fitting portion extending at least in the circumferential direction or the radial direction with respect to the base portion, and the coil lead wire insertion hole is formed in the base portion and the fitting portion. Vignetting, the through coil lead wire is a motor.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a motor.
  • FIG. 2 is a sectional view of the motor.
  • FIG. 3 is a perspective view of the motor with the holder cylinder and the holder bottom removed.
  • FIG. 4 is a perspective view of a state in which the holder cylinder, the holder bottom, and the coil lead wire support member are removed from the motor.
  • FIG. 5 is a perspective view of a state in which the holder tube portion, the holder bottom portion, the holder upper portion, and the coil lead wire support member are removed from the motor.
  • FIG. 6 is a plan view of the upper part of the holder with the coil leader support member removed, as viewed from above.
  • FIG. 7 is a perspective view of the upper part of the holder as viewed from above.
  • FIG. 8 is a perspective view of the upper part of the holder as viewed from below.
  • FIG. 9 is a perspective view of the coil lead wire support member as seen from above.
  • FIG. 10 is a perspective view of the coil lead wire support member as viewed from below.
  • FIG. 11 is a side view of a cross section of the coil lead wire support member.
  • FIG. 12 is a plan view of the upper part of the holder of the modification as seen from above.
  • FIG. 13 is a plan view of the upper part of the holder as viewed from below.
  • FIG. 14 is a plan view of a state in which the coil leader support member and the fixing member are removed from the upper part of the holder according to the modification as seen from above.
  • FIG. 15 is a plan view of the upper surface of the holder according to the modification viewed from above.
  • FIG. 16 is a plan view of the modified example with the coil leader support member removed from the upper surface of the holder, as viewed from above.
  • FIG. 17 is a perspective view of a modified coil lead wire support member as viewed from above.
  • FIG. 18 is a perspective view of a modified coil lead wire support member as viewed from below.
  • FIG. 19 is an enlarged plan view of the vicinity of the penetrating portion in the upper part of the holder according to the modification.
  • C is the central axis of rotation of the rotor in the motor.
  • the direction in which the central axis C extends is the vertical direction.
  • the vertical direction in the present specification is merely a term used for explanation, and does not limit the actual positional relationship or direction. That is, the direction of gravity is not necessarily downward.
  • the direction parallel to the motor rotation axis is referred to as “axial direction”
  • the direction orthogonal to the motor rotation axis is referred to as “radial direction”
  • the direction along the arc centering on the motor rotation axis is referred to as “circumferential direction”.
  • Each is referred to as a “direction”.
  • extending in the axial direction includes not only the state of extending in the axial direction but also the state of extending in a direction inclined by less than 45 degrees with respect to the axial direction.
  • extending in the radial direction includes not only the state of extending in the radial direction but also the state of extending in a direction inclined by less than 45 degrees with respect to the radial direction.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a motor 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor 1.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the motor 1 in a state in which the holder cylinder and the holder bottom are removed.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the motor 1 in a state in which the holder cylinder portion, the holder bottom portion, and the coil leader support member are removed.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the motor 1 in a state where the holder tube portion, the holder bottom portion, the holder upper portion, and the coil lead wire support member are removed.
  • a part of the upper side of the holder tube portion 21 is not shown.
  • the motor 1 includes a holder 20, a rotor 30, a stator 40, an upper bearing 51, a lower bearing 52, a bus bar support member 60, a coil lead wire support member 70, a fixing member 78, and a bus bar. 80 and the control unit 10.
  • Coil lead wires 91U, 91V, 91W, 92U, 92V, and 92W (hereinafter also referred to as “coil lead wires 91U to 91W” or “coil lead wire 90”) are drawn from the coil lead wire support member 70. It is.
  • the holder 20 has a holder cylinder portion 21 that extends in a cylindrical shape in the vertical direction, and a holder bottom portion 23 that is positioned below the holder cylinder portion 21.
  • the holder 20 is made of a conductive material such as metal.
  • the holder 20 accommodates the rotor 30 and the stator 40.
  • the holder 20 has an opening 20a on the upper side.
  • the holder tube portion 21 has a cylindrical shape centered on the central axis C.
  • a holder upper part 50 is disposed in the holder cylinder part 21. In the present embodiment, the holder upper part 50 has a substantially disk shape.
  • the inner peripheral surface 20 b of the holder cylinder portion 21 is in contact with the outer peripheral surface 50 b of the holder upper portion 50 and the outer peripheral surface of the stator 40.
  • the holder cylinder part 21 is fixed to the holder upper part 50 and the stator 40.
  • a coil leader support member 70 and the control unit 10 are disposed on the inner side of the holder 20 and above the holder upper portion 50. More specifically, a part of the lower side of the coil lead wire support member 70 enters through portions 53a and 53b (described later) of the holder upper portion 50.
  • the shape of the holder tube portion 21 is not necessarily cylindrical, and may be any shape such as a box shape as long as the stator 40 and the holder upper portion 50 can be fixed to the inner peripheral surface.
  • the holder cylinder part 21 may have a shape obtained by combining a cylindrical shape and other shapes such as a box shape.
  • the inner peripheral surface 20 b of the holder cylinder portion 21 may not be in contact with the stator 40 and the holder upper portion 50 over the entire circumference, and a part of the inner peripheral surface 20 b may be in contact with the stator 40 and the holder upper portion 50.
  • the holder bottom 23 is disposed below the stator 40, and has a lower bearing support 23a that supports the lower bearing 52, and an output shaft hole 22 that passes through the holder bottom 23 in the axial direction.
  • the holder tube portion 21 and the holder bottom portion 23 are a single member, and the holder upper portion 50 is a separate member.
  • the holder cylinder part 21 and the holder upper part 50 may be a single member, and the holder bottom part 23 may be a separate member.
  • the holder tube portion 21, the holder bottom portion 23, and the holder upper portion 50 may be separate members.
  • FIG. 6 is a plan view of the holder upper part 50 of this embodiment as viewed from above.
  • FIG. 7 is a perspective view of the holder upper part 50 as viewed from above.
  • FIG. 8 is a perspective view of the holder upper part 50 as viewed from below. 7 and 8, the coil leader support member 70 and the fixing member 78 are attached to the holder upper portion 50.
  • the holder upper portion 50 has a disk shape having through portions 53a and 53b.
  • the holder upper part 50 is disposed on the upper side of the stator 40.
  • the holder upper part 50 has an opening 50a around the central axis C.
  • the opening 50a is a through-hole penetrating the holder upper part 50 in the axial direction.
  • At least a part of the shaft 31 is located inside the opening 50a.
  • the holder upper part 50 supports the upper bearing 51.
  • the outer peripheral surface 50 b of the holder upper portion 50 is in contact with the inner peripheral surface 20 b of the holder tube portion 21, and the holder upper portion 50 is fixed to the holder tube portion 21.
  • the holder upper part 50 is fixed to the holder cylinder part 21 by shrink fitting.
  • the holder upper part 50 may be fixed to the holder cylinder part 21 by other methods such as press fitting.
  • the penetrating portions 53 a and 53 b of the holder upper portion 50 are notched from the outer peripheral surface side of the holder upper portion 50 toward the radial inner side and have a shape extending in the circumferential direction.
  • the “outer peripheral surface” of the holder upper portion 50 refers to the outer peripheral portion of the cylinder with the central axis C as the center, and does not include the surface where the through portions 53 a and 53 b face the holder cylindrical portion 21.
  • coil lead wire support members 70 are disposed at the positions of the through portions 53 a and 53 b.
  • coil lead wires 91U to 92W are passed from the lower side to the upper side while being supported by the coil lead wire support member 70.
  • the holder upper part 50 has a recess 54 that is recessed from the upper side to the lower side.
  • the holder upper part 50 has a plurality of fixing through holes 56.
  • the penetrating portions 53a and 53b are not limited to the notch shape of the present embodiment, but may be any notch shape that allows at least one of the coil lead wires 91U to 92W to pass from the lower side to the upper side of the holder upper part 50. Further, the through portions 53a and 53b may be notches that allow at least one of the coil lead wires 91U to 92W to pass from the lower side to the upper side of the holder upper portion 50, and not all of the coil lead wires 91U to 92W are necessarily passed. May be. In this case, the coil lead wires 91U to 92W that do not pass through the through portion 53a or 53b may pass through a through hole formed in the holder upper portion 50 separately from the through portion 53a or 53b.
  • the through portion may be a through-hole penetrating the holder upper portion 50 instead of being cut out.
  • at least a part of the coil lead wire support member 70 is disposed in the through hole.
  • the coil lead wires 91U to 92W are passed from the lower side to the upper side while being supported by the coil lead wire support member 70 in the through hole.
  • the upper bearing 51 and the lower bearing 52 are ball bearings.
  • the upper bearing 51 and the lower bearing 52 support the shaft 31 so as to be rotatable about the central axis C in the circumferential direction.
  • the upper bearing 51 is supported by the upper bearing support portion 50 c of the holder upper portion 50.
  • the lower bearing 52 is supported by the lower bearing support 23 a of the holder bottom 23.
  • the upper bearing 51 and the lower bearing 52 may be other types of bearings other than ball bearings.
  • the rotor 30 has a shaft 31.
  • the shaft 31 has a substantially cylindrical shape.
  • the shaft 31 extends in the vertical direction along the central axis C.
  • the shaft 31 may not be solid but may be hollow.
  • the stator 40 is disposed inside the holder 20 and outside the rotor 30 in the radial direction. In other words, the stator 40 surrounds the rotor 30 in the circumferential direction.
  • the stator 40 includes a stator core 41, an insulator 42, and a coil 43.
  • the stator core 41 is formed of a laminated steel plate in which electromagnetic steel plates are laminated in the axial direction. In the present embodiment, the stator core 41 has an annular shape centered on the central axis C. On the inner surface of the stator core 41, a plurality of teeth 41a extending inward in the radial direction are arranged. Teeth 41a is arranged on the inner side surface of the stator core with a gap in the circumferential direction.
  • the insulator 42 is formed of an insulator such as resin and is attached to each tooth 41a.
  • the coil 43 is constituted by a conductive wire wound around each tooth 41a via an insulator 42, and is disposed on each tooth 41a.
  • the outer peripheral surface of the stator 40 is fixed to the inner peripheral surface 20 b of the holder 20.
  • the stator 40 has conducting wires respectively extending from the coils 43 arranged in the circumferential direction. Although these lead wires are sometimes referred to as coil lead wires, in the present embodiment, these lead wires are simply referred to as lead wires in order to distinguish them from the coil lead wires 91U to 92W penetrating the coil lead wire support member 70.
  • the bus bar support member 60 supports the bus bar 80.
  • the bus bar 80 is a conductive member that electrically connects the conductive wire led out from the coil 43 at a necessary location.
  • the bus bar support member 60 is an insulative resin member, and can prevent the bus bar 80 and a conductive member disposed around the bus bar 80 from contacting and short-circuiting.
  • the coil lead wire support member 70 is disposed on the upper side of the holder upper portion 50 and covers the through portions 53a and 53b. At least a part of the coil lead wire support member 70 is inserted into the through portions 53a and 53b.
  • the coil lead wire support member 70 is made of an insulating resin material (for example, an insulating rubber material), and the coil lead wires 91U to 92W come into contact with each other to cause a short circuit and contact with other conductive members. Thus, it is possible to prevent a short circuit.
  • the coil lead wire support member 70 includes coil lead wire insertion holes 71U, 71V, 71W, 72U, 72V, and 72W (hereinafter referred to as “coil lead wire insertion”). Holes 71U to 72W “or" coil lead wire insertion holes 71 ").
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the coil lead wire support member 70.
  • the coil lead wire support member 70 includes a protrusion 73, a base portion 70a, a fitting portion 70b, and a protrusion 75.
  • the protrusion 73 is a general term for the protrusions 73U to 74W.
  • the protrusions 73U, 73V, 73W, 74U, 74V, and 74W (sometimes referred to as “projections 73U to 74W”) protrude upward from the base portion 70a.
  • Two fitting portions 70b are disposed below the base portion 70a, and include a bottom surface portion 70c and a wall portion 70d. As shown in FIG. 8 and FIG. 10, the fitting portion 70 b has a shorter length in at least one of the circumferential direction and the radial direction than the base portion 70 a in plan view. That is, in the axial direction, the projected area of the fitting part 70b is smaller than the projected area of the base part 70a.
  • the outer surface of the fitting portion 70b is in contact with the inner surfaces of the through portions 53a and 53b.
  • the coil leader support member 70 can be fixed to the holder upper portion 50.
  • the outer surface of the fitting portion 70b may be in contact with the inner surface of the through portions 53a and 53b over the entire circumference, or may be partially in contact with the inner surface of the through portions 53a and 53b.
  • the wall portion 70d has a cylindrical shape that extends downward from the outer surface of the bottom surface portion 70c (see FIGS. 8, 10, and 11).
  • the coil lead wire insertion hole 71 penetrates from the bottom surface portion 70 c of the coil lead wire support member 70 to the upper end of the protrusion 73 through the fitting portion 70 b and the base portion 70 a. .
  • the fitting portion 70b may have a convex shape having a through hole that protrudes downward and passes through the coil lead wire instead of or together with the wall portion 70d.
  • the convex portion 75 protrudes downward from the base portion 70a.
  • the holder upper part 50 has the recessed part 54 in the upper position facing the convex part 75, as FIG. 6 shows.
  • the convex portion 75 of the coil leader support member 70 is fitted in the vertical direction with the concave portion 54 of the holder upper portion 50.
  • the convex portion 75 is fixed in the concave portion 54 by, for example, light press fitting. Thereby, the coil lead wire support member 70 and the holder upper part 50 are fixed to each other.
  • the coil leader line support member 70 has the two convex parts 75, the coil leader line support member 70 and the holder upper part 50 can be more reliably fixed.
  • the holder upper portion 50 may have a hole that fits with the convex portion 75 instead of the concave portion 54.
  • the coil lead wire support member 70 may have three or more convex portions 75.
  • coil lead wires 91U to 92W are passed through the coil lead wire insertion holes 71U to 72W from the lower side to the upper side of the holder upper portion 50, respectively.
  • the coil lead wire insertion holes 71U to 72W are arranged in a concentric arc shape with the central axis C as the center and aligned in the circumferential direction. Since the coil lead wire support member 70 has the fitting portion 70b, the coil lead wires 91U to 92W can be prevented from coming into contact with the holder 20 and short-circuiting. The occurrence of deformation is suppressed. Further, since the coil lead wire support member 70 has the base portion 70a, the coil lead wire support member 70 can be prevented from coming off from the holder upper portion 50.
  • the fitting part 70b is a hollow shape which has the bottom face part 70c and the wall part 70d, compared with the case where the fitting part 70b is made into the convex shape which is not hollow, it is a coil leader line.
  • the material forming the support member 70 can be reduced.
  • the thickness of the fitting portion 70b can be reduced as compared with the shape in which the fitting portion 70b is not hollow, deformation such as sink marks at the time of forming the base portion 70a is possible. Can be suppressed.
  • the coil lead wire support member 70 since the coil lead wire support member 70 has the protrusion 73, the coil lead wires 91U to 92W are connected to each other while the coil lead wires 91U to 92W are electrically insulated from the control unit 10. Can be supported.
  • the coil leader line support member 70 has one base part 70a and two fitting parts 70b, the coil leader line support member 70 and the holder upper part 50 can be firmly fixed.
  • the coil lead wire support member 70 may have three or more fitting portions 70b with respect to one base portion 70a. In particular, when the number of penetrating portions and fitting portions increases, the coil lead wire support member 70 is more difficult to come out of the holder upper portion 50.
  • the fixing member 78 is made of an insulating resin material. As shown in FIGS. 5 and 8, the fixing member 78 has a substantially arc shape in plan view. The fixing member 78 is disposed below the holder upper portion 50. The fixing member 78 has a fixing protrusion 79 protruding upward. The fixing projection 79 penetrates the fixing through-hole 56 of the holder upper portion 50 from the lower side to the upper side, is inserted into the concave portion 77 on the lower side of the coil lead wire support member 70, and is fixed by, for example, heat welding. Note that the recess 77 may be a through hole.
  • the fixing member 78 sandwiches the coil leader support member 70 and the upper part 50 of the holder. That is, for example, the metal holder upper part 50 is sandwiched between the resin fixing member 78 and the coil lead wire support member 70. Thereby, the resin fixing member 78 and the resinous coil lead wire support member 70 are firmly fixed by heat welding or the like.
  • the fixing member 78 and the coil leader support member 70 are made of the same resin material. Therefore, even when heat generated from the inside of the motor is transmitted to the fixing member 78 and the coil lead wire support member 70, the fixing member 78 and the coil lead wire support member 70 are affected by the difference in thermal expansion coefficient. Can be prevented from being deformed or cracked.
  • the coil lead wire 90 (91U to 92W) is a lead wire drawn from the lead wire of the coil 43. As shown in FIG. 2, the coil lead wire 90 (91U to 92W) is drawn from the stator 40, and passes through the through hole 61 (see FIG. 4) of the bus bar support member 60 and the coil lead wire insertion holes 71U to 72W. Pass from side to top.
  • the coil lead wire 90 (91U to 92W) is electrically connected to the control unit 10 by a method such as soldering.
  • the motor 1 in the present embodiment has a two-system configuration having two sets of a U phase, a V phase, and a W phase.
  • the motor in the present embodiment has a two-system configuration including two sets of U-phase, V-phase, and W-phase
  • the number of systems can be arbitrarily designed. That is, the motor 1 can be configured with one system, or can be configured with three systems, or four systems or more.
  • the coil lead wire 90 passes through the coil lead wire insertion hole 71 of the coil lead wire support member 70.
  • the coil lead wire insertion hole 71 has an upper inner diameter that is at least partially reduced.
  • the coil lead wire 90 inside the coil lead wire insertion hole 71 has an insulating portion 90b having an insulating film at a position below the boundary A in the projection 73 having a narrow inner diameter, and is above the boundary A. Is provided with a conductive portion 90a from which the insulating film is peeled off. Therefore, at the position below the boundary A, the inner diameter of the coil lead wire 90 is large.
  • the coil lead wire insertion hole 71 has an inner diameter smaller than that of the insulating portion 90b at the position of the boundary A, and the coil lead wire 90 is in contact with the inside of the coil lead wire insertion hole 71 at the boundary A. That is, the outer diameter of the insulating portion 90 b is larger than the inner diameter of the coil lead wire insertion hole 71. Therefore, in the coil lead wire insertion hole 71, the insulating portion 90b is held by light press fitting.
  • the surface of the coil lead wire 90 is a conductor at a position above the boundary A on the inner side of the protrusion 73, compared to the case where the surface of the coil lead wire 90 has an insulating film and is an insulator. Thus, the friction coefficient of the coil lead wire 90 is small. Therefore, an operator or the like can easily pass the coil lead wire 90 through the coil lead wire insertion hole 71 when the motor is manufactured. Further, since the surface of the coil lead wire 90 is a conductor, the connection between the coil lead wire 90 and the coil lead wire support member 70 can be strengthened when an adhesive is used. Further, since the insulating portion 90 b is held by light press fitting in the coil lead wire insertion hole 71, it is possible to suppress the coil lead wire 90 from coming out of the wire lead wire insertion hole 71.
  • the control unit 10 is disposed inside the holder 20 and above the holder upper part 50.
  • the control unit 10 is a circuit board on which various electronic components such as switching elements are mounted.
  • the control unit 10 is, for example, a rigid board.
  • the control unit 10 has a rectangular shape, for example, and has end portions on all sides.
  • An external power source or the like (not shown) supplies necessary drive power to each of the coil lead wires 91U to 92W via the control unit 10.
  • the control unit 10 includes an inverter circuit that drives the motor 1. As described above, the coil lead wires 91U to 92W are drawn upward through the through portions 53a and 53b located on the radially outer side of the holder upper portion 50.
  • the coil lead wires 91U to 92W can be electrically connected to the vicinity of the end of the control unit 10.
  • a wide space for arranging wiring and electronic components can be secured on the control unit 10.
  • the coil lead wire is drawn out through the coil lead wire support member and the notch, the space for drawing out the coil lead wire can be reduced, and the motor can be miniaturized.
  • control unit 10 may not be disposed inside the holder 20 but may be disposed outside the holder 20.
  • control unit 10 may be disposed on the upper side of the holder upper portion 50 and on the radially inner side of the inner side surface of the holder 20. Even in the case where the control unit 10 is arranged in this way, the coil lead wires 91U to 92W can be electrically connected in the vicinity of the end of the control unit 10, and the arrangement space for the control unit 10 is relatively wide. It is possible to do.
  • the motor 1 is not limited to the embodiment as described above, and includes various forms that can be considered from the embodiment.
  • the motor 1 may have the following modified configuration.
  • the same name or reference code may be attached
  • FIG. 12 to FIG. 14 are diagrams regarding one modified example according to the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view of the holder upper portion 50d of this modification as viewed from above.
  • FIG. 13 is a plan view of the holder upper portion 50d as viewed from below.
  • FIG. 14 is a view of the state where the coil lead wire support member 70e and the fixing member 78a are removed from the upper part 50d of the holder as viewed from above. 12 and 13, the fixing member 78a and the coil lead wire support member 70e are attached to the holder upper part 50d.
  • a coil leader support member 70e is disposed on the upper side of the holder upper portion 50d.
  • a fixing member 78a is disposed below the holder upper portion 50d.
  • the holder upper portion 50d is sandwiched between the fixing member 78a and the coil lead wire support member 70e in the vertical direction.
  • the coil lead wire support member 70e has a plurality of holes 77a which are through holes.
  • the coil lead wire support member 70e has a convex portion 75 that protrudes downward.
  • the fixing member 78a has a plurality of fixing protrusions 79a protruding upward.
  • the holder upper part 50d includes two through portions 53c and 53d, a hole 50e having a circular cross section in the direction perpendicular to the axial direction, and a cross section in the direction perpendicular to the axial direction.
  • the hole 50f is a cross section extending in the radial direction.
  • the cross-sectional shape of the hole 50f may be a shape extending in the radial direction, and may be an elliptical shape or a rectangular shape.
  • the fixing protrusion 79a of the fixing member 78a penetrates the fixing through hole 56a of the holder upper portion 50d to the upper side, and is inserted and fitted into the hole 77a of the coil lead wire support member 70e.
  • One of the convex portions 75 of the coil leader support member 70 is inserted into the hole 50e of the holder upper portion 50d, and the other is inserted into the hole 50f of the holder upper portion 50d.
  • the two convex portions 75 are both cylindrical, and the convex portion 75 inserted into the hole 50e having a circular cross section is fitted so that the entire outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the hole 50e. Is done.
  • the convex part 75 inserted into the hole 50f extending in the radial direction with an oval cross section is fitted so that a part of the outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the hole 50f.
  • the cross section of the convex portion 75 in the direction perpendicular to the axial direction is not necessarily circular, and may be other shapes such as a polygonal shape.
  • the cross-sectional shapes of the holes 50e and 50f into which the convex portions 75 are inserted may be other shapes such as a polygonal shape.
  • FIG. 15 to FIG. 18 are diagrams regarding one modified example according to the present invention.
  • 15 and 16 are plan views of the holder upper part 50h of this modification as viewed from above.
  • the coil lead wire support member 70f is removed.
  • FIG. 17 is a perspective view of the coil lead wire support member 70f of this modification as viewed from above.
  • FIG. 18 is a perspective view of the coil lead wire support member 70f of the present modification as viewed from below.
  • the holder upper portion 50h has two through portions 53d, and has holes 50g on both sides in the circumferential direction.
  • the coil lead wire support member 70f has three coil lead wire insertion holes 71U to 71W unlike the embodiment, and passes through the three coil lead wires 90 while supporting them. It has a shape that can be.
  • the coil lead wire support member 70f has convex portions 75a projecting downward at both ends. Each of the convex portions 75a is a set of two.
  • the convex portion 75a is a portion that can be elastically deformed in the circumferential direction or the radial direction.
  • the coil lead wire support member 70f is inserted into the through portion 53c or 53d of the holder upper portion 50h, and the convex portion 75 is inserted into the hole 50g while being elastically deformed.
  • the coil lead wire support member 70f not only fits the fitting portion 70b into the through portion 53c or 53d, but also the convex portion 75 presses the inside of the hole portion 50g, so that the holder upper portion 50h is more firmly attached. Fixed.
  • FIG. 19 is an enlarged plan view of the vicinity of the penetrating portion 53 of the holder upper portion 50i according to a modification of the present invention. More specifically, FIG. 19 is a cross-sectional view when the coil lead wire support member 70 is fitted to the penetrating portion 53.
  • the coil lead wire support member 70 of this modification has a convex portion 76 in the circumferential direction.
  • the holder upper portion 50 i has a concave portion 55 at a circumferential position facing the convex portion 76.
  • the convex part 76 of the coil leader line support member 70 and the concave part 55 of the holder upper part 50i are fitted in the circumferential direction. Thereby, the coil lead wire support member 70 and the holder upper part 50i are firmly fixed to each other.
  • the coil lead wire support member 70 has the convex portion 76, and the holder upper portion 50 i has the concave portion 55 that fits into the convex portion 76. Can be firmly fixed to each other. Further, the positioning of the coil lead wire support member 70 and the holder upper part 50i can be facilitated.
  • the present invention can be used for, for example, a motor, a pump, a compressor, and the like mounted on a vehicle such as for electric power steering.

Abstract

モータであって、上下方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に対向し、複数のコイルを有するステータと、導電性の材料からなり、前記ロータ、および前記ステータを収容し、軸方向に貫通する貫通部を有するホルダと、前記貫通部に少なくとも一部が配置され、複数の前記コイルからそれぞれ延びる複数のコイル引出線を通すコイル引出線挿通孔を有し、絶縁性の材料からなるコイル引出線支持部材と、を備え、前記コイル引出線支持部材は、ベース部と、前記ベース部から下側に延び、前記ベース部に対して周方向または径方向の少なくとも一方の長さが短い嵌合部と、を備え、前記ベース部及び前記嵌合部に前記コイル引出線挿通孔が設けられ、前記コイル引出線が通る。

Description

モータ
　本発明は、モータに関する。
　従来、モータと制御基板をコイル線にて接続する際、ベアリングを保持するハウジングの上面にコイル線を支持するシール部材を配置するモータがあった。このようなシール部材を有するモータは、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２０１５－１４４５０７号公報
　しかし、特許文献１に記載のモータでは、ハウジングの側面とコイル線との絶縁処理が行われていないため、ハウジング側面とコイル線とが接触してショートしてしまう懸念がある。また、シール部材の成型時に、ヒケまた湾曲などの変形が生じる場合があり、これによってシール部材にコイル線が通りづらくなる現象が懸念される。
　本発明の例示的な第１発明は、上下方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、前記ロータと径方向に対向し、複数のコイルを有するステータと、前記シャフトを支持するベアリングと、導電性の材料からなり、前記ロータ、および前記ステータを収容し、軸方向に貫通する貫通部を有するホルダと、前記貫通部に少なくとも一部が配置され、複数の前記コイルからそれぞれ延びる複数のコイル引出線を通すコイル引出線挿通孔を有し、絶縁性の材料からなるコイル引出線支持部材と、を備え、前記コイル引出線支持部材は、ベース部と、前記ベース部から下側に延び、前記ベース部に対して周方向または径方向の少なくとも一方の長さが短い嵌合部と、を備え、前記ベース部及び前記嵌合部に前記コイル引出線挿通孔が設けられ、前記コイル引出線が通る、モータである。
　上記本発明の例示的な第１発明によれば、嵌合部を設けたことで、ホルダとコイル引出線とをショートしづらくすることができる。
図１は、モータの外観斜視図である。 図２は、モータの断面図である。 図３は、モータからホルダ筒部及びホルダ底部を除いた状態の斜視図である。 図４は、モータからホルダ筒部、ホルダ底部、及びコイル引出線支持部材を除いた状態の斜視図である。 図５は、モータからホルダ筒部、ホルダ底部、ホルダ上部、及びコイル引出線支持部材を除いた状態の斜視図である。 図６は、コイル引出線支持部材を除いた状態のホルダ上部を上側から見た平面図である。 図７は、ホルダ上部を上側から見た斜視図である。 図８は、ホルダ上部を下側から見た斜視図である。 図９は、コイル引出線支持部材を上側から見た斜視図である。 図１０は、コイル引出線支持部材を下側から見た斜視図である。 図１１は、コイル引出線支持部材の断面の側面図である。 図１２は、変形例のホルダ上部を上側から見た平面図である。 図１３は、変形例のホルダ上部を下側から見た平面図である。 図１４は、変形例のホルダ上部からコイル引出線支持部材及び固定部材を除いた状態を上側から見た平面図である。 図１５は、変形例のホルダ上面を上側から見た平面図である。 図１６は、変形例のホルダ上面からコイル引出線支持部材を除いた状態を上側から見た平面図である。 図１７は、変形例のコイル引出線支持部材を上側から見た斜視図である。 図１８は、変形例のコイル引出線支持部材を下側から見た斜視図である。 図１９は、変形例のホルダ上部の貫通部近傍の拡大平面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例であって、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
　以下の説明においては、モータにおけるロータの回転の中心軸をＣとしている。中心軸Ｃが伸びる方向を上下方向とする。ただし、本明細書における上下方向は、単に説明のために用いられる用語であって、実際の位置関係や方向を限定するものではない。すなわち、重力方向が必ずしも下方向となるわけではない。また、本明細書では、モータの回転軸と平行な方向を「軸方向」、モータの回転軸に直交する方向を「径方向」、モータの回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。
　また、本明細書において、「軸方向に延びる」とは、厳密に軸方向に延びる状態に加えて、軸方向に対して４５度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態も含む。同様に、本明細書において「径方向に延びる」とは、厳密に径方向に延びる状態に加えて、径方向に対して４５度未満の範囲で傾いた方向に延びる状態も含む。
　＜１．実施形態＞
　図１は、本実施形態のモータ１の外観斜視図である。図２は、モータ１の断面図である。図３はホルダ筒部及びホルダ底部を除いた状態のモータ１の外観斜視図である。図４はホルダ筒部、ホルダ底部、及びコイル引出線支持部材を除いた状態のモータ１の外観斜視図である。図５はホルダ筒部、ホルダ底部、ホルダ上部、及びコイル引出線支持部材を除いた状態のモータ１の外観斜視図である。なお、図１ではモータの構成要素を見えやすくするために、ホルダ筒部２１の上側の一部の表示を省略している。
　図１～図５に示されるように、モータ１は、ホルダ２０、ロータ３０、ステータ４０、上側ベアリング５１、下側ベアリング５２、バスバー支持部材６０、コイル引出線支持部材７０、固定部材７８、バスバー８０、及び制御部１０を備える。コイル引出線支持部材７０からは、コイル引出線９１Ｕ、９１Ｖ、９１Ｗ、９２Ｕ、９２Ｖ、及び９２Ｗ（以下、「コイル引出線９１Ｕ～９１Ｗ」または「コイル引出線９０」と称することがある）が引き出されている。
　ホルダ２０は、上下方向に筒状に延びるホルダ筒部２１と、ホルダ筒部２１の下側に位置するホルダ底部２３とを有する。ホルダ２０は、金属などの導電性の材料からなる。ホルダ２０は、ロータ３０及びステータ４０などを収容する。ホルダ２０は上側に開口部２０ａを有する。ホルダ筒部２１は、中心軸Ｃを中心とする円筒状となっている。ホルダ筒部２１内には、ホルダ上部５０が配置される。本実施形態では、ホルダ上部５０は、略円板状である。ホルダ筒部２１の内周面２０ｂは、ホルダ上部５０の外周面５０ｂ、及びステータ４０の外周面と接している。ホルダ筒部２１は、ホルダ上部５０及びステータ４０に固定されている。ホルダ２０の内側においてホルダ上部５０よりも上側には、コイル引出線支持部材７０及び制御部１０が配置されている。より詳細には、コイル引出線支持部材７０の下側の一部はホルダ上部５０の貫通部５３ａ及び５３ｂ（後述）に入り込んでいる。
　なお、ホルダ筒部２１の形状は必ずしも円筒状でなくてもよく、内周面にステータ４０及びホルダ上部５０を固定可能な形状であれば、箱形などの任意の形状であってもよい。また、ホルダ筒部２１は円筒形と、箱形などの他の形状を組み合わせた形状であってもよい。ホルダ筒部２１の内周面２０ｂは、全周にわたってステータ４０及びホルダ上部５０と接していなくてもよく、内周面２０ｂの一部がステータ４０及びホルダ上部５０と接していてもよい。
　ホルダ底部２３は、ステータ４０の下側に配置され、下側ベアリング５２を支持する下側ベアリング支持部２３ａと、ホルダ底部２３を軸方向に貫通する出力軸孔２２を有する。
　なお、本実施形態ではホルダ筒部２１とホルダ底部２３とが単一の部材であり、ホルダ上部５０が別部材である。しかしながら、ホルダ筒部２１とホルダ上部５０とが単一部材であり、ホルダ底部２３が別部材であってもよい。また、ホルダ筒部２１、ホルダ底部２３、及びホルダ上部５０がそれぞれ別部材であってもよい。
　図６は、本実施形態のホルダ上部５０を上側から見た平面図である。図７はホルダ上部５０を上側から見た斜視図である。図８はホルダ上部５０を下側から見た斜視図である。図７及び図８では、ホルダ上部５０にコイル引出線支持部材７０及び固定部材７８が取り付けられている。
ホルダ上部５０は、図４及び図６～図８に示されるように、貫通部５３ａ及び５３ｂを有する円板状である。図２に示されるように、ホルダ上部５０は、ステータ４０の上側に配置される。ホルダ上部５０は、中心軸Ｃの周囲に開口部５０ａを有している。開口部５０ａは、ホルダ上部５０を軸方向に貫通する貫通孔である。開口部５０ａの内側にはシャフト３１の少なくとも一部が位置している。ホルダ上部５０は、上側ベアリング５１を支持する。ホルダ上部５０の外周面５０ｂは、ホルダ筒部２１の内周面２０ｂと接しており、ホルダ上部５０はホルダ筒部２１に固定されている。本実施形態では、ホルダ上部５０は、焼き嵌めによりホルダ筒部２１に固定される。なお、ホルダ上部５０は、圧入などの他の方法によりホルダ筒部２１に固定されてもよい。
図３及び図６に示されるように、ホルダ上部５０の貫通部５３ａ及び５３ｂは、ホルダ上部５０の外周面側から径方向内側に向かって切り欠かれ、周方向に延びる形状をしている。なお、ホルダ上部５０の「外周面」とは、中心軸Ｃを中心とする円筒の外周部分を指しており、貫通部５３ａ及び５３ｂがホルダ筒部２１と対向する面を含まない。図３、図７及び図８に示されるように、貫通部５３ａ及び５３ｂの位置にはコイル引出線支持部材７０が配置されている。貫通部５３ａ及び５３ｂ内には、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗが、コイル引出線支持部材７０に支持されながら、下側から上側に向かって通されている。ホルダ上部５０は、上側から下側に向かって凹む凹部５４を有している。ホルダ上部５０は、複数の固定用貫通孔５６を有している。
　なお、貫通部５３ａ及び５３ｂは、本実施形態の切欠形状に限定されず、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗの少なくとも１本をホルダ上部５０の下側から上側に通す切欠形状であればよい。また、貫通部５３ａ及び５３ｂは、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗの少なくとも１本をホルダ上部５０の下側から上側に通す切欠であればよく、必ずしもコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗのすべてが通されていなくてもよい。この場合、貫通部５３ａまたは５３ｂを通らないコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗは、貫通部５３ａまたは５３ｂとは別にホルダ上部５０に形成された貫通孔を通ってもよい。
　また、貫通部は、切欠形状に変えて、ホルダ上部５０を貫通する貫通孔であってもよい。この場合、貫通孔内にコイル引出線支持部材７０の少なくとも一部が配置される。貫通孔内には、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗが、コイル引出線支持部材７０に支持されながら、下側から上側に向かって通される。
　本実施形態において、上側ベアリング５１及び下側ベアリング５２は、玉軸受である。上側ベアリング５１及び下側ベアリング５２は、シャフト３１を、中心軸Ｃを中心として周方向に回転可能に支持する。上側ベアリング５１は、ホルダ上部５０の上側ベアリング支持部５０ｃにより支持される。下側ベアリング５２は、ホルダ底部２３の下側ベアリング支持部２３ａにより支持される。なお、上側ベアリング５１及び下側ベアリング５２は、玉軸受以外の他の種類の軸受であってもよい。
　ロータ３０は、シャフト３１を有している。本実施形態において、シャフト３１は、略円柱状である。シャフト３１は、中心軸Ｃに沿って上下方向に伸びる。なお、シャフト３１は、中実でなくてもよく、中空であってもよい。
　ステータ４０は、図２～図５に示されるように、ホルダ２０の内側であって、ロータ３０の径方向外側に配置される。言い換えると、ステータ４０は、ロータ３０を周方向に囲う。ステータ４０は、ステータコア４１と、インシュレータ４２と、コイル４３とを有する。ステータコア４１は、電磁鋼板を軸方向に積層した積層鋼板により形成される。本実施形態では、ステータコア４１は、中心軸Ｃを中心とする円環状である。ステータコア４１の内側面には、径方向内側に伸びる複数のティース４１ａが配置される。ティース４１ａは、ステータコアの内側面に周方向に間隔をあけて配置される。インシュレータ４２は、樹脂などの絶縁体で形成され、各ティース４１ａに取り付けられる。コイル４３は、インシュレータ４２を介して各ティース４１ａに巻き回される導線により構成され、各ティース４１ａに配置される。既に説明したとおり、ステータ４０の外周面はホルダ２０の内周面２０ｂに固定される。ステータ４０は、周方向に整列して配置されたコイル４３からそれぞれ延びる導線を有する。これらの導線は、コイル引出線と称されることもあるが、本実施形態では、コイル引出線支持部材７０を貫通するコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗと区別するために、単に導線と称している。
　バスバー支持部材６０は、バスバー８０を支持する。バスバー８０は、コイル４３から導出された導線を、必要な箇所で電気的に接続させる導電部材である。バスバー支持部材６０は、絶縁性の樹脂部材であり、バスバー８０と周囲に配置される導電性部材とが接触してショートすることを防止することができる
　コイル引出線支持部材７０は、ホルダ上部５０の上側に配置され、貫通部５３ａ及び５３ｂを覆う。コイル引出線支持部材７０の少なくとも一部は、貫通部５３ａ及び５３ｂ内に挿入される。コイル引出線支持部材７０は、絶縁性を有する樹脂材料（例えば絶縁性のゴム材料など）から構成され、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗが、互いに接触してショートすること及び他の導電性部材と接触してショートすることを防止することができる。図９及び図１０に示されるように、コイル引出線支持部材７０は、下側から上側に向かうコイル引出線挿通孔７１Ｕ、７１Ｖ、７１Ｗ、７２Ｕ、７２Ｖ、及び７２Ｗ（以下、「コイル引出線挿通孔７１Ｕ～７２Ｗ」または「コイル引出線挿通孔７１」と称することがある）を有している。
　図１１は、コイル引出線支持部材７０の部分断面図である。図７～図１１に示されるように、コイル引出線支持部材７０は、突起部７３、ベース部７０ａ、嵌合部７０ｂ、及び凸部７５を有する。突起部７３は、突起部７３Ｕ～７４Ｗの総称である。突起部７３Ｕ、７３Ｖ、７３Ｗ、７４Ｕ、７４Ｖ、及び７４Ｗ（「突起部７３Ｕ～７４Ｗ」と称することがある）は、ベース部７０ａから上側に突出している。
嵌合部７０ｂは、ベース部７０ａの下側に２つ配置され、底面部７０ｃ及び壁部７０ｄを含む。嵌合部７０ｂは、図８及び図１０に示されるように、ベース部７０ａに対して、平面視で、周方向または径方向の少なくとも一方の長さが短い。すなわち、軸方向において、嵌合部７０ｂの投影面積はベース部７０ａの投影面積よりも小さい。
図８に示されるように、嵌合部７０ｂの外側の面は、貫通部５３ａ及び５３ｂの内側の面に接している。これにより、ホルダ上部５０にコイル引出線支持部材７０を固定することができる。なお、嵌合部７０ｂの外側の面は、全周にわたって貫通部５３ａ及び５３ｂの内側の面に接していてもよいし、一部において貫通部５３ａ及び５３ｂの内側の面に接していてもよい。壁部７０ｄは、底面部７０ｃの外側の面から下側に向かって延びる筒状である（図８、図１０、図１１参照）。図１１に示されるように、コイル引出線挿通孔７１は、コイル引出線支持部材７０の底面部７０ｃから、嵌合部７０ｂ及びベース部７０ａを通って、突起部７３の上端まで貫通している。
なお、嵌合部７０ｂは、壁部７０ｄに代えてまたは壁部７０ｄとともに、下側に突出してコイル引出線が通される貫通孔を有する凸状の形状であってもよい。
　凸部７５は、ベース部７０ａから下側に向かって突出している。ホルダ上部５０は、図６に示されるように、凸部７５に対向する上側の位置に凹部５４を有している。コイル引出線支持部材７０の凸部７５は、ホルダ上部５０の凹部５４と上下方向に嵌め合わされる。凸部７５は、凹部５４内に、例えば軽圧入などにより、固定される。これによって、コイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０とが互いに固定される。また、コイル引出線支持部材７０は２つの凸部７５を有しているため、より確実にコイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０とを固定することができる。なお、ホルダ上部５０は、凹部５４に代えて、凸部７５と嵌合する孔部を有していてもよい。また、コイル引出線支持部材７０は３以上の凸部７５を有してもよい。
　図１～図３に示されるように、コイル引出線挿通孔７１Ｕ～７２Ｗには、それぞれコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗが、ホルダ上部５０の下側から上側に向かって通される。コイル引出線挿通孔７１Ｕ～７２Ｗは、中心軸Ｃを中心とする同心円弧状に、周方向に整列して配置される。コイル引出線支持部材７０が嵌合部７０ｂを有しているため、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗは、ホルダ２０と接触してショートすることが防止することができ、形成時にベース部７０ａにヒケなどの変形が生じることが抑制される。また、コイル引出線支持部材７０がベース部７０ａを有するため、コイル引出線支持部材７０がホルダ上部５０から抜けることを抑制できる。これにより、モータの製造時において、作業者等がコイル引出線支持部材７０のコイル引出線挿通孔７１Ｕから７２Ｗにコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを容易に通すことができ、モータの製造における工程を削減することができる。
　また、嵌合部７０ｂは、底面部７０ｃと壁部７０ｄとを有する中空状になっているため、嵌合部７０ｂを中空状にしない凸状の形状とする場合と比較して、コイル引出線支持部材７０を形成する材料を削減することができる。また、コイル引出線支持部材７０では、嵌合部７０ｂを中空状にしない形状と比較すると、嵌合部７０ｂの肉厚を薄くすることができるため、ベース部７０ａの成形時のヒケなどの変形を抑制することができる。
　また、モータ１では、コイル引出線支持部材７０が突起部７３を有しているため、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗと制御部１０との電気的な絶縁を図りつつ、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを支持することができる。
　また、モータ１では、嵌合部７０ｂの外側の面が貫通部５３ａ及び５３ｂの内側の面に接しているため、ホルダ上部５０とコイル引出線支持部材７０との絶縁を行うことが可能となる。
　また、コイル引出線支持部材７０は、１つのベース部７０ａと、２つの嵌合部７０ｂを有しているため、コイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０とを強固に固定されることができる。なお、コイル引出線支持部材７０は、１つのベース部７０ａに対して嵌合部７０ｂを３つ以上有してもよい。特に、貫通部と嵌合部の数が増えた場合には、コイル引出線支持部材７０がホルダ上部５０からより抜けにくくなる。
　固定部材７８は、絶縁性を有する樹脂材料で構成される。図５及び図８に示されるように、平面視において、固定部材７８は、略円弧状である。固定部材７８は、ホルダ上部５０の下側に配置される。固定部材７８は、上側に向かって突出する固定用突起７９を有する。固定用突起７９は、ホルダ上部５０の固定用貫通孔５６を下側から上側に貫通し、コイル引出線支持部材７０の下側の凹部７７に挿入され、例えば熱溶着等により固定される。なお、凹部７７は、貫通孔であってもよい。
　固定部材７８は、コイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０を挟む。すなわち、例えば金属のホルダ上部５０を、樹脂の固定部材７８及びコイル引出線支持部材７０が挟む。これにより、樹脂の固定部材７８と樹脂性のコイル引出線支持部材７０とが熱溶着等により、強固に固定される。また、本実施形態では、固定部材７８とコイル引出線支持部材７０とが同じ樹脂材料から構成される。そのため、モータの内部から発生した熱等が固定部材７８およびコイル引出線支持部材７０に伝わった場合であっても、熱膨張係数の差に影響されて、固定部材７８およびコイル引出線支持部材７０が変形または割れることを抑えられる。
　コイル引出線９０（９１Ｕ～９２Ｗ）は、コイル４３の導線から引き出された導線である。図２に示されるように、コイル引出線９０（９１Ｕ～９２Ｗ）はステータ４０から引き出され、バスバー支持部材６０の貫通孔６１（図４参照）、及びコイル引出線挿通孔７１Ｕ～７２Ｗを、下側から上側に向かって通る。また、コイル引出線９０（９１Ｕ～９２Ｗ）は、制御部１０に半田付けなどの方法で電気的に接続される。本実施形態におけるモータ１は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の組を２組有する２系統の構成である。モータの駆動時においては、第１の系統におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各相を構成するコイル引出線９１Ｕ～９１Ｗに、それぞれ電流が流され、第２の系統におけるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各相を構成するコイル引出線９２Ｕ～９２Ｗにも、それぞれ電流が流される。上記構成により、モータの駆動時において、例えばインバータの故障等により、一方の系統のコイルへの通電が停止した場合であっても、他方の系統におけるコイルに通電が可能であるため、モータを回転させることができる。
　なお、本実施形態におけるモータは、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の組を２組有する２系統の構成としたが、この系統数については任意に設計可能である。すなわち、モータ１では、１系統の構成とすることも可能であるし、３系統、または４系統以上の構成とすることも可能である。
　図１１に示されるように、コイル引出線９０は、コイル引出線支持部材７０のコイル引出線挿通孔７１を通っている。コイル引出線挿通孔７１は、図１１に示されるように、少なくとも一部において上側の内径が小さくなっている。コイル引出線挿通孔７１の内側のコイル引出線９０は、内径が狭くなった突起部７３内の境界Ａよりも下の位置に絶縁皮膜を有した絶縁部９０ｂを有し、境界Ａよりも上の位置には絶縁皮膜が剥がれた導電部９０ａを有する。そのため、境界Ａよりも下の位置では、コイル引出線９０の内径が大きくなっている。コイル引出線挿通孔７１は、境界Ａの位置で絶縁部９０ｂよりも内径が小さくなっており、境界Ａでコイル引出線挿通孔７１の内側にコイル引出線９０が接している。すなわち、絶縁部９０ｂ外径がコイル引出線挿通孔７１の内径よりも大きい。そのため、コイル引出線挿通孔７１内において、絶縁部９０ｂが軽圧入により保持される。
　突起部７３の内側の境界Ａより上の位置で、コイル引出線９０の表面が導電体となっているため、コイル引出線９０の表面に絶縁皮膜があって絶縁体となっている場合に比べて、コイル引出線９０の摩擦係数が小さくなっている。そのため、モータの製造時において、作業者等がコイル引出線９０をコイル引出線挿通孔７１に通しやすくすることができる。また、コイル引出線９０の表面が導電体であるため、接着剤を用いた場合に、コイル引出線９０とコイル引出線支持部材７０との接続を強固にすることなどができる。また、コイル引出線挿通孔７１内において絶縁部９０ｂが軽圧入により保持されるため、コイル引出線９０がイル引出線挿通孔７１内から抜けることを抑制することができる。
　制御部１０は、ホルダ２０の内側であってホルダ上部５０の上側に配置される。制御部１０は、スイッチング素子などの種々の電子部品が搭載された回路基板である。本実施形態では、制御部１０は、例えば、リジッド基板である。制御部１０は、例えば矩形状であって、四方に端部を有する。外部電源等（図示省略）は、制御部１０を介して、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗのそれぞれに必要な駆動電力を供給する。制御部１０には、モータ１を駆動するインバータ回路などが搭載されている。上述のように、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗは、ホルダ上部５０の径方向外側に位置する貫通部５３ａ及び５３ｂを通って、上側に引き出される。そのため、制御部１０がホルダ２０の内側に配置されると、制御部１０の端部近傍にコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを電気的に接続することができる。その結果、制御部１０上において、配線や電子部品を配置するスペースを広く確保することができる。また、コイル引出線支持部材および切欠を介してコイル引出線が引き出されるため、コイル引出線を引き出すスペースを小さくすることができ、モータを小型化することが可能である。
　なお、制御部１０は必ずしもホルダ２０の内側に配置されずに、ホルダ２０の外側に配置されてもよい。例えば、制御部１０は、ホルダ上部５０の上側であって、ホルダ２０の内側面よりも径方向内側に配置されてもよい。制御部１０をこのように配置した場合であっても、制御部１０の端部近傍にコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを電気的に接続することができ、制御部１０の配置スペースを比較的広く確保することなどが可能である。
　＜２．変形例＞
　モータ１は、上記のような実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態から考え得る種々の形態をも包含する。例えば、モータ１は、以下のような変形例の構成であってもよい。なお、上述の実施形態と同様の構成については同じ名称または参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。
　＜２－１．変形例１＞
　図１２～図１４は、本発明にかかる一つの変形例に関する図である。図１２は、本変形例のホルダ上部５０ｄを上側から見た平面図である。図１３は、ホルダ上部５０ｄを下側から見た平面図である。図１４は、ホルダ上部５０ｄからコイル引出線支持部材７０ｅ及び固定部材７８ａを取り外した状態を上側から見た図である。図１２及び図１３では、ホルダ上部５０ｄに固定部材７８ａ及びコイル引出線支持部材７０ｅが取り付けられている。
　図１２に示されるように、ホルダ上部５０ｄの上側にはコイル引出線支持部材７０ｅが配置されている。ホルダ上部５０ｄの下側には、固定部材７８ａが配置されている。ホルダ上部５０ｄは、固定部材７８ａ及びコイル引出線支持部材７０ｅにより上下方向に挟まれている。
　図１２に示されるように、コイル引出線支持部材７０ｅは、貫通孔である孔部７７ａを複数有している。コイル引出線支持部材７０ｅは、下側に向かって突出する凸部７５を有する。固定部材７８ａは、上側に向かって突出する固定用突起７９ａを複数有している。図１４に示されるように、ホルダ上部５０ｄは、２つの貫通部５３ｃ及び５３ｄ、軸方向に対して垂直な方向における断面が円形状の孔部５０ｅ、及び軸方向に対して垂直な方向における断面が長円形状の孔部５０ｆ、及び複数の固定用貫通孔５６ａを有している。孔部５０ｆは、径方向に延びている断面である。なお、孔部５０ｆの断面形状は径方向に延びる形状であればよく、楕円形状または長方形状などであってもよい。
　固定部材７８ａの固定用突起７９ａは、ホルダ上部５０ｄの固定用貫通孔５６ａを上側に貫通し、コイル引出線支持部材７０ｅの孔部７７ａに挿入され嵌合される。コイル引出線支持部材７０の凸部７５のうち、一方はホルダ上部５０ｄの孔部５０ｅに挿入され、他方はホルダ上部５０ｄの孔部５０ｆに挿入される。本実施形態では、２つの凸部７５はどちらも円筒状であり、断面が円形状の孔部５０ｅに挿入された凸部７５は外周面全体が孔部５０ｅの内周面に接して嵌合される。一方、断面が長円形状で径方向に延びる孔部５０ｆに挿入された凸部７５は、外周面の一部が孔部５０ｆの内周面に接して嵌合される。これにより、モータの製造時において、孔部５０ｅによりコイル引出線支持部材７０ｅの径方向の位置調整を行い、孔部５０ｆによりコイル引出線支持部材７０ｅの周方向の位置調整を行うことが可能となる。なお、軸方向に対して垂直な方向における凸部７５の断面は必ずしも円形状でなくてもよく、多角形状などの他の形状であってもよい。また、凸部７５が挿入される孔部５０ｅ及び５０ｆの断面形状についても同様に、多角形状などの他の形状であってもよい。
　＜２－２．変形例２＞
　図１５～図１８は、本発明にかかる一つの変形例に関する図である。図１５及び図１６は、本変形例のホルダ上部５０ｈを上側から見た平面図であり、図１６ではコイル引出線支持部材７０ｆが取り外されている。図１７は、本変形例のコイル引出線支持部材７０ｆを上側から見た斜視図である。図１８は、本変形例のコイル引出線支持部材７０ｆを下側から見た斜視図である。
　図１５及び図１６に示されるように、ホルダ上部５０ｈは２つの貫通部５３ｄを有しており、その周方向の両側にそれぞれ孔部５０ｇを有している。
　図１７及び図１８に示されるように、コイル引出線支持部材７０ｆは、実施形態と異なり、３つのコイル引出線挿通孔７１Ｕ～７１Ｗを有し、３本のコイル引出線９０を支持しながら通すことができる形状になっている。コイル引出線支持部材７０ｆは、両端部に、下側に突出する凸部７５ａを有している。凸部７５ａはそれぞれ２つが組となっている。凸部７５ａは、周方向または径方向に弾性変形が可能な部位である。コイル引出線支持部材７０ｆは、ホルダ上部５０ｈの貫通部５３ｃまたは５３ｄに挿入されるとともに、凸部７５が孔部５０ｇに弾性変形しながら挿入される。これにより、コイル引出線支持部材７０ｆは、嵌合部７０ｂが貫通部５３ｃまたは５３ｄに嵌合するだけでなく、凸部７５が孔部５０ｇの内部を押圧するため、より強固にホルダ上部５０ｈに固定される。
なお、ホルダ上部５０を固定部材７８及びコイル引出線支持部材７０が挟む場合には、ベース部に貫通孔を設ける必要がある。しかし、図１７および図１８に示す構造では、当該貫通孔をベース部に設ける必要がなく、ベース部に貫通孔を形成する部分の樹脂材料を削減することができ、また、ベース部を成型する金型の形状を簡易なものとすることができる。
　＜２－３．変形例３＞
　図１９は、本発明の一変形例に係るホルダ上部５０ｉの貫通部５３近傍の拡大平面図である。より詳細には、図１９は、貫通部５３にコイル引出線支持部材７０が嵌めあわされた際における断面図である。本変形例のコイル引出線支持部材７０は、周方向に凸部７６を有している。ホルダ上部５０ｉは、凸部７６に対向する周方向の位置に凹部５５を有している。本変形例では、コイル引出線支持部材７０の凸部７６と、ホルダ上部５０ｉの凹部５５とが周方向に嵌め合わされる。これによって、コイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０ｉとが互いに強固に固定されている。
　上記モータ１によれば、コイル引出線支持部材７０が凸部７６を有し、ホルダ上部５０ｉが凸部７６に嵌めあう凹部５５を有しているため、コイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０とを互いに強固に固定させることが可能となる。また、コイル引出線支持部材７０とホルダ上部５０ｉとの位置決めを容易にすることができる。
　＜３．その他＞
　以上、本発明の実施形態及び変形例についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。例えば、上記実施形態及び各変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
　本発明は、例えば、電動パワーステアリング用などの車載に搭載されるモータや、ポンプ、コンプレッサなどに利用できる。
１…モータ
１０…制御部
２０…ホルダ
　２０ａ…開口部
　２０ｂ…内周面
　２１…ホルダ筒部
　２２…出力軸孔
　２３…ホルダ底部
　２３ａ…下側ベアリング支持部
３０…ロータ
　３１…シャフト
４０…ステータ
　４１…ステータコア
　　４１ａ…ティース
　４２…インシュレータ
　４３…コイル
５０、５０ｄ、５０ｈ、５０ｉ…ホルダ上部
　５０ａ…開口部
　５０ｂ…外周面
　５０ｃ…上側ベアリング支持部
　５０ｅ、５０ｆ、５０ｇ…孔部
５１…上側ベアリング
５２…下側ベアリング
５３、５３ａ～５３ｄ…貫通部
５４、５５…凹部
５６、５６ａ…固定用貫通孔
６０…バスバー支持部材
６１…貫通孔
７０、７０ｅ、７０ｆ…コイル引出線支持部材
　７０ａ…ベース部
　７０ｂ…嵌合部
　７０ｃ…底面部
　７０ｄ…壁部
７１、７１Ｕ～７２Ｗ…コイル引出線挿通孔
７３Ｕ～７４Ｗ…突起部
７３、７３Ｕ～７４Ｗ…突起部
７５、７５ａ、７６…凸部
７７…凹部
７７ａ…孔部
７８、７８ａ…固定部材
７９、７９ａ…固定用突起
８０…バスバー
９０、９１Ｕ～９２Ｗ…コイル引出線
　９０ａ…導電部
　９０ｂ…絶縁部
 
 
 

 

Claims (12)

  1. 　上下方向に延びる中心軸を中心としたシャフトを有するロータと、
    　前記ロータと径方向に対向し、複数のコイルを有するステータと、
    　導電性の材料からなり、前記ロータ、および前記ステータを収容し、軸方向に貫通する貫通部を有するホルダと、
    　前記貫通部に少なくとも一部が配置され、複数の前記コイルからそれぞれ延びる複数のコイル引出線を通すコイル引出線挿通孔を有し、絶縁性の材料からなるコイル引出線支持部材と、を備え、
    　前記コイル引出線支持部材は、
    　　ベース部と、
    　　前記ベース部から下側に延び、前記ベース部に対して周方向または径方向の少なくとも一方の長さが短い嵌合部と、を備え、
    　　前記ベース部及び前記嵌合部に前記コイル引出線挿通孔が設けられ、前記コイル引出線が通る、
    　モータ。
  2. 　前記嵌合部は、前記ベース部の下側に配置される底面部と、前記底面部の外周部から下側に延びる壁部と、を有し、
    　前記底面部に前記コイル引出線挿通孔が配置されている、
    　請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記コイル引出線支持部材は、前記ベース部から上側に突出する突起部を有し、
    　前記コイル引出線挿通孔は前記ベース部、前記嵌合部、及び前記突起部を貫通している、
    　請求項１または２に記載のモータ。
  4. 　前記コイル引出線挿通孔の内周面は、少なくとも一部において、上側の内径が小さくなっており、
    　前記突起部内に位置するコイル引出線は表面が導電体となっている、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ。
  5. 　前記突起部内に位置するコイル引出線は、表面が導電体である導電部と、表面が絶縁体である絶縁部とを有し、
    　前記導電部が、前記コイル引出線挿通孔の内周面の上側において内径が小さくなっている部分の内部に配置されている、
    　請求項４に記載のモータ。
  6. 　前記嵌合部の外側の面は前記貫通部の内側の面に接している、
    　請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のモータ。
  7. 　前記コイル引出線支持部材は、前記嵌合部の側面に凸部または凹部を有し、
    　前記ホルダは、前記嵌合部の前記凸部または凹部に対向する位置に凹部または凸部を有し、
    　前記凸部と前記凹部とが嵌合している、
    　請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
  8. 　前記コイル引出線支持部材は、前記ベース部から下側に突出する凸部を有し、
    　前記ホルダは、前記凸部に対向する位置に凹部または孔部を有し、
    　前記凸部と前記凹部または前記孔部とが嵌合している、
    　請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のモータ。
  9. 　前記コイル引出線支持部材は、２以上の前記凸部を有し、
    　前記ホルダは、２以上の前記凸部にそれぞれ対向する位置に２以上の前記凹部または前記孔部を有する、
    　請求項８に記載のモータ。
  10. 　前記２以上の前記凹部または前記孔部は、断面が円形状の凹部または孔部と、断面が楕円形状または長円形状の凹部または孔部とを有する、
    　請求項９に記載のモータ。
  11. 　前記コイル引出線支持部材は１の前記ベース部と、２以上の前記嵌合部とを有する、
    　請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載のモータ。
  12. 　前記コイル引出線支持部材とともに前記ホルダを挟む固定部材をさらに有し、
    　前記ホルダは固定用貫通孔を有しており、
    　前記固定部材は、前記固定用貫通孔を貫通して前記コイル引出線支持部材と連結された固定用突起を有している、
    　請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載のモータ。
     

     
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