WO2018062351A1 - モータ - Google Patents

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WO2018062351A1
WO2018062351A1 PCT/JP2017/035117 JP2017035117W WO2018062351A1 WO 2018062351 A1 WO2018062351 A1 WO 2018062351A1 JP 2017035117 W JP2017035117 W JP 2017035117W WO 2018062351 A1 WO2018062351 A1 WO 2018062351A1
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WO
WIPO (PCT)
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conductive
support member
holder
coil lead
motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/035117
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
児玉　光生
裕也 齋藤
小林　千春
Original Assignee
日本電産株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電産株式会社 filed Critical 日本電産株式会社
Priority to JP2018542831A priority Critical patent/JPWO2018062351A1/ja
Priority to CN201780059970.0A priority patent/CN109792184B/zh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • bushes used in motors include a bush formed of an elastic body, in which a lead wire hole insertion port is substantially equal to the lead wire diameter, and a hollow conical surface inclined from the insertion port is formed.
  • Patent Document 1 discloses a motor having such a bush.
  • An object of the present invention is to prevent the conductive portion from being oxidized or corroded.
  • An exemplary first invention of the present invention comprises a rotor having a shaft centered on a central axis extending in the vertical direction, a stator radially opposed to the rotor and having a plurality of coils, and a conductive material.
  • the rotor and the stator are accommodated, a holder having a penetrating portion penetrating in the vertical direction, a plurality of coil leaders extending upward from the plurality of coils, and at least a part of the penetrating portion being disposed, And a support member made of an insulating material having an insertion hole through which the coil lead wire passes.
  • At least one of the plurality of coil lead wires is located above the insulating coating portion, a conductive portion that supplies electric power from the outside, an insulating coating portion that covers a part of the conductive portion and has an insulating coating. And a conductive film part covering a part of the conductive part and having a conductive film. The lower end of the conductive coating portion is covered with the support member.
  • the conductive portion it is possible to prevent the conductive portion from being oxidized or corroded.
  • 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 support member are removed from the motor.
  • FIG. 5 is a perspective view of the motor with the holder cylinder, the holder bottom, the holder top, and the support member removed.
  • FIG. 6 is a plan view of the upper portion of the holder with the 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. 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
  • FIG. 9 is a perspective view of the support member as viewed from above.
  • FIG. 10 is a perspective view of the support member as viewed from below.
  • FIG. 11 is a side view of a cross section of the support member.
  • FIG. 12 is a side view of a cross section of the support member of the second embodiment.
  • 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 where the holder cylinder portion, the holder bottom portion, and the support member are removed.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the motor 1 in a state where the holder cylinder portion, the holder bottom portion, the holder upper portion, and the 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 support member 70, a fixing member 78, a bus bar 80, and A control unit 10 is provided.
  • 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 support member 70. .
  • 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.
  • the 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 support member 70 enters through portions 53 a and 53 b (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 support member 70 and the fixing member 78 are attached to the holder upper part 50.
  • the holder upper part 50 has a disk shape having through portions 53a and 53b. As shown in FIG. 2, 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 53a and 53b of the holder upper portion 50 are cut out from the outer peripheral surface side of the holder upper portion 50 toward the radially inner side and extend 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.
  • support members 70 are disposed at the positions of the through portions 53 a and 53 b. In the through portions 53a and 53b, coil lead wires 91U to 92W are passed from the lower side to the upper side while being supported by the 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 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 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 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 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 support member 70 is inserted into the through portions 53a and 53b.
  • the support member 70 is made of an insulating resin material (for example, an insulating rubber material), and the coil lead wires 91U to 92W are short-circuited by contact with each other and short-circuited by contact with other conductive members. Can be prevented.
  • the support member 70 includes insertion holes 71U, 71V, 71W, 72U, 72V, and 72W (hereinafter referred to as “insertion holes 71U to 72W” or “insertion holes”) from the lower side to the upper side. 71 ”).
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the support member 70.
  • the support member 70 has a protrusion 73, a base part 70a, a fitting part 70b, and a convex part 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 parts 70b are arranged below the base part 70a and include a bottom part 70c and a wall part 70d.
  • the fitting portion 70b has a short length in at least one of the circumferential direction and the radial direction in plan view with respect to the base portion 70a. 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 support member 70 can be fixed to the holder upper part 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.
  • the insertion hole 71 penetrates from the wall part 70 d of the support member 70 to the upper end of the protruding part 73 through the bottom surface part 70 c, the fitting part 70 b and the base part 70 a.
  • fitting portion 70b may have a convex shape having a through hole through which the coil lead wire passes through instead of the wall portion 70d 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 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, press fitting. Thereby, the support member 70 and the holder upper part 50 are fixed to each other.
  • the support member 70 has the two convex parts 75, the support member 70 and the holder upper part 50 can be fixed more reliably.
  • the holder upper portion 50 may have a hole that fits with the convex portion 75 instead of the concave portion 54.
  • the support member 70 may have three or more convex portions 75.
  • coil lead wires 91U to 92W are passed through the insertion holes 71U to 72W from the lower side to the upper side of the holder upper part 50, respectively.
  • the 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 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, and deformation such as sink marks occurs in the base portion 70a during formation. It is suppressed.
  • the support member 70 since the support member 70 has the base part 70a, it can suppress that the support member 70 slips out from the holder upper part 50. Thereby, when manufacturing the motor, an operator or the like can easily pass the coil lead wires 91U to 92W through the insertion holes 71U to 72W of the support member 70, and the number of steps in manufacturing the motor can be reduced.
  • the support member 70 is compared with a case where the fitting portion 70b has a convex shape that is not hollow.
  • the material for forming can be reduced.
  • the thickness of the fitting part 70b can be reduced compared with the shape which does not make the fitting part 70b hollow, the deformation
  • the support member 70 since the support member 70 has the protrusion 73, the coil lead wires 91U to 92W are supported while the coil lead wires 91U to 92W are electrically insulated from the control unit 10. Can do.
  • the holder upper portion 50 and the support member 70 can be insulated.
  • the support member 70 has one base part 70a and two fitting parts 70b, the support member 70 and the holder upper part 50 can be firmly fixed.
  • the 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 is increased, the support member 70 is more difficult to be removed from 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 part 50 from the lower side to the upper side, is inserted into the lower concave portion 77 of the 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 support member 70 and the holder upper part 50. That is, for example, the metal holder upper part 50 is sandwiched between the resin fixing member 78 and the support member 70. Thereby, the resin fixing member 78 and the resin support member 70 are firmly fixed by heat welding or the like.
  • the fixing member 78 and the support member 70 are made of the same resin material. Therefore, even if heat generated from the inside of the motor is transmitted to the fixing member 78 and the supporting member 70, the fixing member 78 and the supporting member 70 are deformed or cracked due to the difference in thermal expansion coefficient. It can be suppressed.
  • the coil lead wire 90 (91U to 92W) includes a lead wire drawn from the coil 43. As shown in FIG. 2, the coil lead wire 90 (91U to 92W) is drawn from the stator 40, and the through hole 61 (see FIG. 4) and the insertion holes 71U to 72W of the bus bar support member 60 are arranged from the lower side to the upper side. Pass toward.
  • 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 insertion hole 71 of the support member 70.
  • the coil lead wire 90 includes a conductive portion 90a, an insulating coating portion 90b, and a conductive coating portion 90c.
  • the conductive portion 90 a is a conducting wire drawn from the coil 43.
  • the conductive portion 90a is a conductive wire having a relatively low electrical resistance, such as copper, and a current flows by applying a voltage.
  • the conductive unit 90 a supplies power to the coil 43 from the outside via the control unit 10.
  • the insulating coating part 90b partially covers the periphery of the conductive part 90a.
  • the insulating coating 90b is a coating layer covered with a coating of insulating resin or rubber.
  • the conductive coating portion 90c partially covers the periphery of the conductive portion 90a.
  • the conductive coating 90c is a coating layer covered with a conductive solder coating.
  • the conductive film portion 90c covers the conductive portion 90a, corrosion or oxidation of the conductive portion 90a can be prevented.
  • the upper side of the support member 70 is covered with the conductive film part 90c without exposing the conductive part 90a. Thereby, the conductive film part 90c and the control part 10 can be connected at any location above the support member 70.
  • the film of the conductive film part 90c is not necessarily a solder film, but may be another film having conductivity.
  • a conductive film can be easily formed at low cost by using solder as the film.
  • the coil lead wire 90 in FIG. 11 is entirely covered with an insulating coating portion 90b in a stage before processing in the manufacturing process.
  • the insulating coating 90b is peeled off at a predetermined length from the upper end of the coil lead wire 90, and the conductive portion 90a is exposed.
  • the adhesion of the solder to the conductive portion 90a that forms the conductive coating portion 90c can be achieved, for example, by placing the conductive portion 90a from the upper end into a solder bath in which molten solder is placed. This is done by inserting it.
  • various methods can be adopted as a method of attaching the solder to the conductive portion 90a.
  • the coil lead wire 90 is inserted into the insertion hole 71 by press fitting from the lower side to the upper side by an operator at the time of manufacture. As shown in FIG. 11, the insertion hole 71 has an upper inner diameter that is at least partially reduced. Since there is a conductive film portion 90c covered with a film on the upper side of the coil lead wire 90, the coil lead wire 90 is difficult to bend when inserted into the insertion hole 71. The lower inner diameter of the insertion hole 71 is wider than the upper inner diameter. Furthermore, the coil lead wire 90 is inserted into the portion having the smallest inner diameter of the insertion hole 71 while the conductive coating 90c is in contact therewith.
  • the frictional resistance of the surface is lower and smoother than that of the conductive portion 90a. Further, in the step of peeling off the insulating coating portion 90b, the surface of the conductive portion 90a may be damaged and unevenness may occur. Even if unevenness occurs, the surface of the conductive coating portion 90c can be made smoother than the surface of the conductive portion 90a by covering the unevenness with the solder coating. Thereby, the coil lead wire 90 can be easily inserted into the insertion hole 71 when the motor is manufactured.
  • the inner diameter of the inner peripheral surface of the insertion hole 71 is smaller than the insulating coating portion 90b of the coil lead wire 90 and is substantially the same as that of the conductive coating portion 90c.
  • the coil lead wire 90 inserted into the insertion hole 71 from the lower side to the upper side cannot be inserted any more because the upper end of the insulating coating portion 90b hits the portion where the inner diameter of the insertion hole 71 becomes smaller.
  • the coil lead wire 90 is supported by the support member 70 and is difficult to come off.
  • the lower side of the support member 70 is covered with the insulating coating portion 90c without exposing the conductive portion 90a. Therefore, the coil lead wire 90 and the holder 20 can be reliably insulated.
  • the conductive coating portion 90c protruding upward from the insertion hole 71 is electrically connected to the control unit 10 by soldering.
  • the conductive portion 90a is partially exposed between the insulating coating portion 90b and the conductive coating portion 90c.
  • the upper end of the insulating coating portion 90b and the conductive coating portion 90c The lower end is separated.
  • the amount of solder to be used can be suppressed while solving the problems of corrosion and oxidation. Further, since the insulating coating portion 90b and the conductive coating portion 90c are not in contact with each other, the insulating coating portion 90a is not exposed to high heat due to solder adhesion in the manufacturing process. The insulating coating 90a is relatively weak against heat and may be peeled off by heat. Therefore, by separating the upper end of the insulating coating portion 90b from the lower end of the conductive coating portion 90c, it is possible to prevent dust from the coating from being generated from the insulating coating portion 90a.
  • the upper end of the insulating coating portion 90b and the lower end of the conductive coating portion 90c are not necessarily separated from each other and may be in contact with each other. In this case, the conductive portion 90a is not exposed. With such a configuration, it is possible to reliably prevent the conductive portion 90a from being corroded or oxidized, and it is possible to prevent the electrical characteristics from being deteriorated due to the conductive portion 90a being corroded or oxidized.
  • the upper end of the coil leader line 90 may be cut
  • 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 support member and the notch, the space for drawing out the coil lead wire can be reduced, and the motor can be downsized.
  • 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.
  • ⁇ Manufacturing method of motor 1> When manufacturing the motor 1, first, the insulator 42 is attached to the stator core 41, and a conductive wire is wound around the insulator 42 to form the coil 43. Next, in the coil lead wires 91U to 92W led out from the coil 43 and entirely covered with the insulating coating portion 90b, the insulating coating portion 90b having a predetermined length is peeled from the end portion to expose the conductive portion 90a. . Next, the conductive portion 90a is inserted into a solder bath containing melted solder, and a coating layer of a conductive coating portion 90c, which is a conductor, is formed on the surface of the conductive portion 90a.
  • the tips of the coil lead wires 91U to 92W are inserted into the through holes 61 of the bus bar support member 60 from the lower side to the upper side.
  • the leading ends of the coil lead wires 91U to 92W are inserted into the through portions 53a and 53b of the holder upper portion 50 from the lower side to the upper side. Then, it is press-fitted into the insertion holes 71U to 72W of the support member 70 from the lower side to the upper side.
  • the coil lead wires 91U to 92W cannot be inserted any more at positions where the upper ends of the insulating coating portions 90b are in contact with the portions where the inner diameters of the insertion holes 71U to 72W are reduced.
  • the support member 70 After being press-fitted into the support member, the support member 70 is fixed to the upper part of the holder.
  • the step of passing the coil lead wires 91U to 92W through the insertion holes 71U to 72W may be before the support member 70 is fixed to the holder upper portion 50, or after the support member 70 is fixed to the holder upper portion 50. It may be.
  • stator 40 in which the coil lead wires 91U to 92W are inserted into the bus bar support member 60 and the support member 70 and the rotor 30 including the shaft 31 are inserted into the holder 20 by the above process by a method such as shrink fitting or press fitting. Inserting and fixing the stator 40 and the rotor 30 to the holder 20. Then, the conductive portion 90a having the conductive film portion 90c protruding upward from the support member 70 is connected to a predetermined location of the control portion 10 by soldering or the like. In this way, the motor 1 is assembled.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described.
  • the motor 1a of the present embodiment has substantially the same configuration as the motor 1 of the first embodiment, but the positions of the insulating coating portion 90b and the conductive coating portion 90c in the coil lead wire 90 inserted into the support member 70 are different.
  • the positional relationship between the support member 70 and the coil lead wire 90, which is different from the first embodiment will be described, and the description of the parts common to the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the support member 70 in which the coil lead wire 90 is inserted.
  • the coil lead wire 90 includes a conductive portion 90a, an insulating coating portion 90b, and a conductive coating portion 90c.
  • the insulating coating portion 90 b covers the conductive portion 90 a up to a position above the upper end of the insertion hole 71 of the support member 70.
  • the conductive portion 90a is exposed above the upper end of the portion covered by the insulating coating portion 90b, and further covered by the conductive coating portion 90c.
  • the lower end of the conductive coating portion 90 c is located above the upper end of the insertion hole 71 of the support member 70.
  • the lower end of the conductive coating portion 90 c is located below the lower end of the control unit 10.
  • Such a coil lead wire 90 has the conductive portion 90a on the upper side of the coil lead wire 90 covered with the conductive film portion 90c, so that the coil lead wire 90 can be hardly bent and the surface becomes smooth. Yes. Therefore, for example, the coil lead wire 90 can be easily inserted into a through hole of the control unit 10 or the like.
  • ⁇ Manufacturing method of motor 1> When manufacturing the motor 1, first, the insulator 42 is attached to the stator core 41, and a conductive wire is wound around the insulator 42 to form the coil 43. Next, coil lead wires 91U to 92W led out from the coil 43 and entirely covered with the insulating coating portion 90b are inserted into the through holes 61 of the bus bar support member 60 from the lower side to the upper side. Next, the leading ends of the coil lead wires 91U to 92W are inserted into the through portions 53a and 53b of the holder upper portion 50 from the lower side to the upper side. Then, it is press-fitted into the insertion holes 71U to 72W of the support member 70 from the lower side to the upper side.
  • the support member 70 After being press-fitted into the support member, the support member 70 is fixed to the holder upper part 50.
  • the step of passing the coil lead wires 91U to 92W through the insertion holes 71U to 72W may be before the support member 70 is fixed to the holder upper portion 50, or after the support member 70 is fixed to the holder upper portion 50. It may be.
  • the insulating coating portion 90b having a predetermined length is peeled off from the upper end portions of the coil lead wires 91U to 92W to expose the conductive portions 90a.
  • the conductive portion 90a is inserted into a solder bath containing melted solder, and a conductive coating portion 90c, which is a coating layer of solder as a conductor, is formed on the surface of the conductive portion 90a.
  • a coil lead wire 90 having an upper portion having the conductive coating portion 90c and a lower portion having the insulating coating portion 90b is formed.
  • the insulating coating 90b of the coil lead wires 91U to 92W may be peeled off before the coil lead wires 91U to 92W are passed through the insertion holes 71U to 72W of the support member 70 or the through holes of the bus bar support member 60. It may be done before passing 61.
  • the motor of the present invention is suitably applied particularly as a motor for electric power steering.
  • the motor of the present invention can be applied to other than power steering, and can be applied to, for example, a pump and a compressor.
  • 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.

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Abstract

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、上下方向に貫通する貫通部を有するホルダと、複数の前記コイルから上側に延びる複数のコイル引出線と、前記貫通部に少なくとも一部が配置され、前記コイル引出線を通す挿通孔を有し、絶縁性の材料からなる支持部材と、を備えるモータにおいて、複数の前記コイル引出線の少なくとも１本は、外部から電力を供給する導電部と、前記導電部の一部を覆い、絶縁性の被膜を有する絶縁被膜部と、前記絶縁被膜部の上側に位置して前記導電部の一部を覆い、導電性の被膜を有する導電被膜部と、を有し、前記導電被膜部の下端は、前記支持部材に周囲を覆われる。

Description

モータ
　本発明は、モータに関する。
　従来から、モータに用いられるブッシュにおいて、弾性体からなるブッシュのリード線孔の挿入口がリード線径とほぼ等しく、挿入口から傾斜が付いた中空の円錐面を成形したものがある。特許文献１には、このようなブッシュを有するモータが開示されている。
特開平９－２６６６５１号公報
　しかし、特許文献１に記載のブッシュを有するモータでは、リード線の絶縁被膜が剥離された導線部分が露出しているため、露出した導線部分が酸化または腐食してしまうことがある。特に、制御部等と接続する場合、リード線が酸化または腐食していると、接続不良を起こして電力を供給できなくなる虞がある。
　本発明の目的は、導電部が酸化または腐食してしまうことを防止することである。
　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、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、上下方向に貫通する貫通部を有するホルダと、複数の前記コイルから上側に延びる複数のコイル引出線と、前記貫通部に少なくとも一部が配置され、前記コイル引出線を通す挿通孔を有し、絶縁性の材料からなる支持部材と、を備えるモータである。複数の前記コイル引出線の少なくとも１本は、外部から電力を供給する導電部と、前記導電部の一部を覆い、絶縁性の被膜を有する絶縁被膜部と、前記絶縁被膜部の上側に位置して前記導電部の一部を覆い、導電性の被膜を有する導電被膜部と、を有する。前記導電被膜部の下端は、前記支持部材に周囲を覆われる。
　上記本発明の例示的な第１発明によれば、導電部が酸化または腐食してしまうことを防止することなどが可能となる。
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、及び支持部材を除いた状態の斜視図である。 図６は、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、支持部材を上側から見た斜視図である。 図１０は、支持部材を下側から見た斜視図である。 図１１は、支持部材の断面の側面図である。 図１２は、実施形態２の支持部材の断面の側面図である。
　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１＞
　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、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。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、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、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、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、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、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
　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。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。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、支持部材７０は、下側から上側に向かう挿通孔７１Ｕ、７１Ｖ、７１Ｗ、７２Ｕ、７２Ｖ、及び７２Ｗ（以下、「挿通孔７１Ｕ～７２Ｗ」または「挿通孔７１」と称することがある）を有している。
　図１１は、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、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。
　図１０に示されるように、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、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。図８、図１０、図１１に示されるように、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１１に示されるように、挿通孔７１は、支持部材７０の壁部７０ｄから、底面部７０ｃ、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。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、例えば圧入などにより、固定される。これによって、支持部材７０とホルダ上部５０とが互いに固定される。また、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、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、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。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。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がホルダ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、支持部材７０がベース部７０ａを有するため、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、作業者等が支持部材７０の挿通孔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、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、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、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と支持部材７０との絶縁を行うことが可能となる。
　また、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、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、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、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、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、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から引き出された導線を含む。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）、及び挿通孔７１Ｕ～７２Ｗを、下側から上側に向かって通る。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、支持部材７０の挿通孔７１を通っている。コイル引出線９０は、導電部９０ａ、絶縁被膜部９０ｂ、及び導電被膜部９０ｃを有する。導電部９０ａは、コイル４３から引き出された導線である。導電部９０ａは、銅などの比較的電気抵抗の低い導電性を有する導電線であって、電圧を印加することで電流が流れる。導電部９０ａは、外部から制御部１０を介してコイル４３に電力を供給する。絶縁被膜部９０ｂは、導電部９０ａの周囲を一部覆う。絶縁被膜部９０ｂは、絶縁性を有する樹脂またはゴムなどの被膜で覆った被膜層である。導電被膜部９０ｃは、導電部９０ａの周囲を一部覆う。導電被膜部９０ｃは、導電性を有するはんだ被膜で覆った被膜層である。コイル引出線９０の上側の部分では、導電部９０ａを導電被膜部９０ｃが覆っているため、導電部９０ａの腐食または酸化を防止することができる。また、支持部材７０より上側は、導電部９０ａが露出せずに導電被膜部９０ｃにより覆われている。これにより、支持部材７０より上側の任意の場所で、導電被膜部９０ｃと制御部１０との接続が可能である。
　なお、導電被膜部９０ｃの被膜は、必ずしもはんだ被膜でなく、導電性を有する他の被膜であってもよい。ただし、被膜としてはんだを用いることで、安価で容易に導電性被膜を形成することができる。
図１１のコイル引出線９０は、製造工程における加工前の段階では、全体が絶縁被膜部９０ｂで覆われている。製造工程において、コイル引出線９０の上端から所定の長さで絶縁被膜部９０ｂが剥離され、導電部９０ａが露出する。さらに、露出した導電部９０ａにはんだを付着させることで、導電被膜部９０ｃを形成する導電部９０ａへのはんだの付着は、例えば、融解したはんだが入れられたはんだ槽に導電部９０ａを上端から挿入することなどにより行われる。ただし、導電部９０ａへのはんだの付着方法は、種々の方法を採りうる。
　コイル引出線９０は、製造時に作業者によって、挿通孔７１に、下側から上側に向かって圧入により挿入される。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９０の上側には、被膜に覆われた導電被膜部９０ｃがあるため、挿入孔７１に挿入する際にコイル引出線９０が曲がりづらい。また、挿入孔７１の下側の内径は上側の内径より広い。さらに、挿通孔７１の最も内径が小さい部分には、導電被膜部９０ｃが接しながらコイル引出線９０が挿入される。導電被膜部９０ｃの表面には、はんだの被膜があるため、導電部９０ａと比較して表面の摩擦抵抗が低くなり滑らかになっている。また、絶縁被膜部９０ｂを剥離する工程において、導電部９０aの表面が傷ついて凹凸が発生する虞がある。仮に、凹凸が発生したとしても、当該凹凸をはんだの被膜で表面を覆うことにより、導電部９０aの表面と比較して導電被膜部９０ｃの表面の方が滑らかにすることができる。これにより、モータの製造の際に、挿入孔７１にコイル引出線９０を容易に挿入することができる。
　挿通孔７１の内周面の内径は、コイル引出線９０の絶縁被膜部９０ｂよりも小さく、導電被膜部９０ｃと略同程度になっている。下側から上側に向かって挿通孔７１に挿入されるコイル引出線９０は、挿通孔７１の内径が小さくなった部分に絶縁被膜部９０ｂの上端が当たることで、それ以上挿入できなくなる。これにより、コイル引出線９０は支持部材７０に支持されて抜けづらくなる。また、図１１に示されるように、支持部材７０より下側は、導電部９０ａが露出せずに絶縁被膜部９０ｃが覆われている。そのため、コイル引出線９０とホルダ２０とを確実に絶縁することができる。
　製造工程において、挿通孔７１から上側に突出した導電被膜部９０ｃは、制御部１０と、はんだ付けにより電気的に接続される。本実施形態のコイル引出線９０では、絶縁被膜部９０ｂと導電被膜部９０ｃとの間に導電部９０ａが一部露出しており、その結果、絶縁被膜部９０ｂの上端と、導電被膜部９０ｃの下端とが離間している。制御部１０とコイル引出線９０とを電気的に接続する際に腐食や酸化が問題となるのは、主に支持部材７０から突出したコイル引出線９０の上側の部分である。そのため、絶縁被膜部９０ｂの上端と導電被膜部９０ｃの下端とを離間させることで、腐食や酸化の課題を解決しつつ、使用するはんだの量を抑制することができる。また、絶縁被膜部９０ｂと導電被膜部９０ｃとが接していないため、製造工程において絶縁被膜部９０ａがはんだ付着のために高熱にさらされることがなくなる。絶縁被膜部９０ａは、比較的熱に弱く、熱によって剥離してしまう虞がある。そのため、絶縁被膜部９０ｂの上端と導電被膜部９０ｃの下端とを離間させることで、絶縁被膜部９０ａから被膜のゴミなどが発生することを防止することができる。
　ただし、絶縁被膜部９０ｂの上端と導電被膜部９０ｃの下端とは、必ずしも離間している必要はなく、接触していてもよい。この場合には、導電部９０ａが露出しない。このような構成にすると、導電部９０ａが腐食または酸化することを確実に防止することができ、導電部９０ａが腐食または酸化することで電気特性が悪化することなどを防止できる。
　また、制御部１０とコイル引出線９０の高さを調整するため、コイル引出線９０の上端を切断することがある。その際、切断面において、導電部９０ａが露出する構成としてもよい。
　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、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。
　＜モータ１の製造方法＞
　モータ１を製造する際には、まず、ステータコア４１にインシュレータ４２を取り付け、インシュレータ４２に導線を巻回してコイル４３を形成する。次に、コイル４３から導出された、全体が絶縁被膜部９０ｂで覆われたコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗにおいて、端部から所定の長さの絶縁被膜部９０ｂを剥離して導電部９０ａを露出させる。次に、導電部９０ａを、溶解したはんだが入れられたはんだ槽に挿入し、導電部９０ａの表面に、導電体である導電被膜部９０ｃの被膜層を形成する。なお、導電部９０ａの表面への導電被膜部９０ｃの形成は、別の方法で行ってもよい。これによって、導電被膜部９０ｃを有する上側部分と、絶縁被膜部９０ｂを有する下側部分とを有するコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗが形成される。
　次に、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗのそれぞれの先端を、バスバー支持部材６０の貫通孔６１に下側から上側に向かって挿入する。次に、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗのそれぞれの先端を、ホルダ上部５０の貫通部５３ａ及び５３ｂを下側から上側に向かって挿入する。そして、支持部材７０の挿通孔７１Ｕ～７２Ｗに、下側から上側に向かって圧入する。このとき、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗは、絶縁被膜部９０ｂの上端が、挿通孔７１Ｕ～７２Ｗの内径が小さくなった部分に当たる位置で、それ以上挿入できなくなる。支持部材に圧入された後、支持部材７０はホルダ上部に固定される。なお、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを挿通孔７１Ｕ～７２Ｗに通す工程は、支持部材７０がホルダ上部５０に固定される前であってもよいし、支持部材７０がホルダ上部５０に固定された後であってもよい。
　次に、ホルダ２０に、上記工程によってコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗがバスバー支持部材６０及び支持部材７０に挿入されたステータ４０と、シャフト３１を含むロータ３０とを、焼き嵌めまたは圧入などの方法で挿入し、ホルダ２０に対してステータ４０及びロータ３０を固定する。そして、支持部材７０から上側に出た導電被膜部９０ｃを有する導電部９０ａを制御部１０の所定の場所に、はんだ付け等により接続する。このようにして、モータ１が組み立てられる。
　＜２．実施形態２＞
　次に、本発明の実施形態２について説明する。本実施形態のモータ１ａは、実施形態１のモータ１と概ね同様の構成であるが、支持部材７０に挿入されたコイル引出線９０における、絶縁被膜部９０ｂ及び導電被膜部９０ｃの位置が異なる。以下の説明では、実施形態１と異なる、支持部材７０とコイル引出線９０との位置関係についてのみ説明し、実施形態１と共通する部分の説明は省略する。
　図１２は、コイル引出線９０が挿入された支持部材７０の断面図である。図１２に示されるように、コイル引出線９０は、導電部９０ａ、絶縁被膜部９０ｂ、及び導電被膜部９０ｃを有する。絶縁被膜部９０ｂは、支持部材７０の挿通孔７１の上端より上側の位置まで、導電部９０ａを覆っている。導電部９０ａは、絶縁被膜部９０ｂに覆われた部分の上端より上側で露出しており、さらに上側では導電被膜部９０ｃに覆われている。導電被膜部９０ｃの下端は、支持部材７０の挿通孔７１の上端より上側に位置する。また、導電被膜部９０ｃの下端は、制御部１０の下端よりも下側に位置している。このようなコイル引出線９０は、コイル引出線９０の上側の導電部９０ａが導電被膜部９０ｃで覆われているため、コイル引出線９０を曲がりづらくすることができるとともに、表面が滑らかになっている。そのため、例えば制御部１０の貫通孔などにコイル引出線９０を挿入しやすくすることなどが可能となる。
　＜モータ１の製造方法＞
　モータ１を製造する際には、まず、ステータコア４１にインシュレータ４２を取り付け、インシュレータ４２に導線を巻回してコイル４３を形成する。次に、コイル４３から導出された、全体が絶縁被膜部９０ｂで覆われたコイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを、バスバー支持部材６０の貫通孔６１に下側から上側に向かって挿入する。次に、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗのそれぞれの先端を、ホルダ上部５０の貫通部５３ａ及び５３ｂを下側から上側に向かって挿入する。そして、支持部材７０の挿通孔７１Ｕ～７２Ｗに、下側から上側に向かって圧入する。支持部材に圧入された後、支持部材７０はホルダ上部５０に固定される。なお、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを挿通孔７１Ｕ～７２Ｗに通す工程は、支持部材７０がホルダ上部５０に固定される前であってもよいし、支持部材７０がホルダ上部５０に固定された後であってもよい。 
　次に、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗの、上端部から所定の長さの絶縁被膜部９０ｂを剥離して導電部９０ａを露出させる。次に、導電部９０ａを溶解したはんだが入れられたはんだ槽に挿入し、導電部９０ａの表面に、導電体であるはんだの被膜層である導電被膜部９０ｃを形成する。なお、導電部９０ａの表面への導電被膜部９０ｃの形成は、別の方法で行ってもよい。これによって、導電被膜部９０ｃを有する上側部分と、絶縁被膜部９０ｂを有する下側部分とを有するコイル引出線９０が形成される。
　この後の工程は、実施形態１の工程と同様であるため、その説明を省略する。
　なお、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗの絶縁被膜部９０ｂの剥離は、コイル引出線９１Ｕ～９２Ｗを支持部材７０の挿通孔７１Ｕ～７２Ｗに通す前に行ってもよいし、バスバー支持部材６０の貫通孔６１を通す前に行ってもよい。
　＜３．その他＞
　以上、本発明の実施形態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。
　本発明のモータは、特に電動パワーステアリング用のモータとして好適に適用される。ただし、本発明のモータはパワーステアリング用以外としても適用可能であり、例えば、ポンプ、コンプレッサなどにも適用可能である。
　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…支持部材
　７０ａ…ベース部
　７０ｂ…嵌合部
　７０ｃ…底面部
　７０ｄ…壁部
７１、７１Ｕ～７２Ｗ…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…絶縁被膜部
　９０ｃ…導電被膜部
 
 

 

Claims (8)

  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、上下方向に貫通する貫通部を有するホルダと、
    　複数の前記コイルから上側に延びる複数のコイル引出線と、
    　前記貫通部に少なくとも一部が配置され、前記コイル引出線を通す挿通孔を有し、絶縁性の材料からなる支持部材と、
    を備え、
    　複数の前記コイル引出線の少なくとも１本は、
    　　外部から電力を供給する導電部と、
    　　前記導電部の一部を覆い、絶縁性の被膜を有する絶縁被膜部と、
    　　前記絶縁被膜部の上側に位置して前記導電部の一部を覆い、導電性の被膜を有する導電被膜部と、を有し、
    　前記導電被膜部の下端は、前記支持部材に周囲を覆われる、
    　モータ。
  2. 　前記絶縁被膜部の上端は、前記支持部材に周囲を覆われている、
    　請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記導電性被膜は、はんだ被膜である、
    　請求項１または請求項２に記載のモータ。
  4. 　前記挿通孔の内周面は、少なくとも一部において、上側の内径が小さく、
    　前記導電被膜部は、前記挿通孔の最も内径が小さい部分の内周に接する、
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ。
  5. 　前記導電被膜部の下端と前記絶縁被膜部の上端とが接触する、
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
  6. 　前記導電被膜部の下端と前記絶縁被膜部の上端とが離間する、
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ。
  7. 　電子部品が搭載された制御部をさらに有し、
    　前記制御部は、前記導電被膜部と電気的に接続される、
    　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ。
  8. 　電動パワーステアリングに用いられる請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のモータ。
     

     
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