WO2023286573A1

WO2023286573A1 - モータ装置

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Publication number: WO2023286573A1
Application number: PCT/JP2022/025477
Authority: WO
Inventors: 亮祐竹内
Original assignee: Mitsuba Corp
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Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2023-01-19
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Also published as: JP7672296B2; JP2023011426A; CN116472659A

Abstract

モータ装置において、大がかりな設備を用いることなくバスバーの端子とターミナルユニットのターミナルとの電気的な接続を可能にする。ハウジングに収容され、コイルが巻装されたステータと、上記ステータに対して回転するロータと、上記ステータの軸方向の一方側に設けられ、複数のバスバーを備えたバスバーユニット５０と、上記コイルに駆動電流を供給するターミナル６１と、を有するモータ装置である。上記バスバーは、円弧形状に形成された円弧部と、上記円弧部の径方向外側に突出された電源接続部５１ｅと、を備え、ターミナル６１は、上記ハウジングの内側と外側とに跨って配置され、電源接続部５１ｅとターミナル６１は、上記ロータの軸方向に重ねられて配置され、かつボルト２８によって電気的に接続されている。

Description

モータ装置

　本発明は、モータ装置に関する。

　自動二輪車などに搭載される三相のモータ装置として、各固定子に券回されたコイルと、外部電源に接続するコネクタに臨むターミナルユニットと、の間にバスバーを介在させるモータ装置が知られている。上記モータ装置の一例として、バスバーの端子と、ターミナルユニットが備えるターミナルとが溶接されたモータ装置の構造が、特許文献１に記載されている。

特開２０１０－４１８７１号公報

　上記特許文献１に記載されたモータ装置では、バスバーの端子とターミナルユニットのターミナルとが溶接されている。

　ところが、バスバーの端子とターミナルとの溶接工程においては、各部品のばらつきにより、ターミナルユニットを組付けた際のバスバーの端子とターミナルとの隙間や位置ずれが大きいため、バスバーの端子とターミナルとを接触させた状態での溶接を成立させるのが困難であった。

　さらに、溶接を採用する場合、溶接機や画像認識用カメラが必要になるため、設備も大がかりとなることが課題とされていた。

　そこで、バスバーの端子とターミナルユニットのターミナルとの接続において、溶接以外の接続構造が求められていた。

　本発明の目的は、大がかりな設備を用いることなくバスバーの端子とターミナルユニットのターミナルとの電気的な接続を可能にするモータ装置を提供することにある。

　本発明のモータ装置は、ハウジングに収容され、コイルが巻装されたステータと、前記ステータに対して回転するロータと、前記ステータの軸方向一側に設けられ、複数のバスバーを備えたバスバーユニットと、前記コイルに駆動電流を供給するターミナルと、を有するモータ装置であって、前記バスバーは、円弧形状に形成された円弧部と、前記円弧部の径方向外側に突出された電源接続部と、を備え、前記ターミナルは、前記ハウジングの内側と外側とに跨って配置され、前記電源接続部と前記ターミナルは、前記ロータの軸方向に重ねられて配置され、かつ締結部材によって電気的に接続されている。

　本発明によれば、大がかりな設備を用いることなくバスバーの端子とターミナルユニットのターミナルとを電気的に接続させることができる。

本発明の実施の形態のモータ装置（ブラシレスモータ）の構造を示す外観斜視図である。図１に示すモータ装置においてカバー部材を外して内部構造を示す平面図である。図２に示すＡ－Ａ線に沿う断面図である。図１に示すモータ装置に組付けられるバスバーユニットおよび駆動用コネクタを示す斜視図である。図１に示すモータ装置におけるバスバーユニットと駆動用コネクタの接続部の構造を示す部分平面図である。図５に示すＢ－Ｂ線に沿う断面図である。図６に示すバスバーの電源接続部の先端形状を示す部分斜視図である。図６に示す駆動用コネクタのターミナルの先端形状を示す部分斜視図である。図５に示すＣ－Ｃ線に沿う部分断面図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

　図１～図３に示すモータ装置は、電動の自動二輪車等（駆動対象物）の駆動源に用いられるブラシレスモータ１０である。具体的には、ブラシレスモータ１０は、車体フレームに設置され、チェーンやベルトを介して駆動輪の車軸を駆動する。なお、ブラシレスモータ１０を、駆動輪の車軸に直接設けることもできる。

　ブラシレスモータ１０は、当該ブラシレスモータ１０の外郭を形成するハウジング２０を備えている。ハウジング２０は、略有底筒状に形成されたアルミニウム製のハウジング本体２１と、略円板状に形成されたアルミニウム製のカバー部材２２とを備えている。ここで、カバー部材２２は、シール部材として機能するガスケット２３（図１および図３参照）を介して、ハウジング本体２１の開口側（図１および図３の上側）を閉塞している。

　図３に示されるように、ハウジング２０の内部には、モータユニット４０が収容されている。モータユニット４０は、ハウジング本体２１の内側に固定されたステータ４１と、当該ステータ４１の径方向内側において微小隙間（エアギャップ）を介して回転されるロータ４２と、を備えている。すなわち、ステータ４１は、ハウジング２０に収容されている。

　ステータ４１は、複数の鋼板（磁性体）を積層することで略筒状に形成されたステータコア４１ａを有している。ステータコア４１ａの径方向内側には、複数のティース（図示せず）が設けられ、これらのティースにはプラスチック等の非磁性体からなるインシュレータ４１ｂを介して、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の三相に対応したそれぞれのコイル４１ｃが、それぞれ集中巻き等により巻装されている。つまり、ステータ４１には複数のコイル４１ｃが巻装されている。

　また、ステータ４１の軸方向一側（図３の軸方向ＳＤの上側）には、環状のバスバーユニット５０が設けられている。バスバーユニット５０は、複数のバスバー５１を備えている。また、バスバーユニット５０には、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷの先端部Ｔｂ（図４参照）が、それぞれ電気的に接続されている。ここで、バスバーユニット５０は、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の三相に対応したそれぞれのコイル４１ｃに対して、駆動電流を分配する機能を有する。つまり、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷのそれぞれは、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の三相に対応したそれぞれのコイル４１ｃに駆動電流を供給する。

　ロータ４２は、ステータ４１に対して回転する。なお、ロータ４２は、複数の鋼板（磁性体）を積層することで略筒状に形成されたロータ本体４２ａを備えている。ロータ本体４２ａの回転中心には、丸鋼棒からなる回転軸４２ｂが固定されている。すなわち、回転軸４２ｂは、ロータ本体４２ａとともに回転される。また、ロータ本体４２ａの内部には、略板状に形成された複数のマグネット４２ｃが設けられている。なお、複数のマグネット４２ｃは、ロータ本体４２ａの周方向に対して、Ｎ極およびＳ極が交互に現れるように配置されている。

　ただし、上述のようにロータ本体４２ａの内部に複数のマグネット４２ｃを埋め込んだ所謂「IPM（Interior Permanent Magnet）構造」に限らず、ロータ本体４２ａの表面にマグネット（図示せず）を装着した所謂「SPM（Surface Permanent Magnet）構造」を採用することもできる。

　ロータ４２を形成する回転軸４２ｂの軸方向一側には、略円板形状に形成されたセンサマグネット４２ｄが固定されている。センサマグネット４２ｄは、ロータ４２（回転軸４２ｂ）の回転状態を検出するために用いられる。そして、センサマグネット４２ｄは、ロータ４２の軸方向において、センサ基板４４に設けられた回転センサ４４ａと対向している。

　また、回転軸４２ｂの軸方向一側は、ベアリングホルダ４３に装着された第１ボールベアリングＢＢ１により回転自在に支持されている。これに対し、回転軸４２ｂの軸方向他側（図３の下側）は、ハウジング本体２１に装着された第２ボールベアリングＢＢ２により回転自在に支持されている。

　ハウジング本体２１は、略円板状に形成された底壁部２１ａを備えている。底壁部２１ａの中心部分には、略筒状に形成された軸受装着部２１ｂおよびシール装着部２１ｃが一体に設けられている。軸受装着部２１ｂおよびシール装着部２１ｃはそれぞれ同軸上に配置されている。軸受装着部２１ｂはハウジング本体２１の内側に設けられ、軸受装着部２１ｂの径方向内側には第２ボールベアリングＢＢ２の外輪が装着されている。これに対し、シール装着部２１ｃはハウジング本体２１の外側に設けられ、シール装着部２１ｃの径方向内側にはゴム製のリップシールＬＳが装着されている。

　なお、第２ボールベアリングＢＢ２の内輪は、回転軸４２ｂの軸方向他側に装着され、リップシールＬＳは、第２ボールベアリングＢＢ２よりもハウジング本体２１の外側寄りの部分において、回転軸４２ｂの外周に接触されている。これにより、ハウジング２０の内部への雨水や埃等の進入が阻止される。

　また、ハウジング本体２１の外部で、かつ底壁部２１ａの径方向外側には、合計４つの固定脚２１ｄ（図１および図２では３つのみ示す）が設けられている。これらの固定脚２１ｄは、底壁部２１ａの周囲に等間隔（９０度間隔）となるように一体に設けられ、自動二輪車の骨格を形成する車体フレーム等に、ボルトを介して固定される。

　さらに、ハウジング本体２１は、略筒状に形成された筒状壁部２１ｅを備えている。筒状壁部２１ｅの軸方向他側は、底壁部２１ａの径方向外側に一体に設けられている。そして、筒状壁部２１ｅの径方向内側には、ステータコア４１ａが圧入されて接着剤等により強固に固定されている。また、筒状壁部２１ｅの径方向外側には、ブラシレスモータ１０の駆動により発生したモータユニット４０（ステータコア４１ａ）の熱を、ハウジング本体２１の外部に放熱する複数の冷却フィン２１ｆが一体に設けられている。

　さらに、ハウジング本体２１は、多角形壁部２４を備えている。多角形壁部２４は、筒状壁部２１ｅの軸方向一側（図３の上側）に、当該筒状壁部２１ｅと同軸となるように一体に設けられている。そして、図２に示されるように、多角形壁部２４は、ハウジング本体２１を軸方向一側から見ると、略正六角形形状に形成されている。

　具体的には、多角形壁部２４は、第１辺部２４ａ，第２辺部２４ｂ，第３辺部２４ｃ，第４辺部２４ｄ，第５辺部２４ｅおよび第６辺部２４ｆを備えており、これらの６つの辺部２４ａないし２４ｆが、略正六角形を形成している。なお、多角形壁部２４には開口部２４ｇが設けられ、当該開口部２４ｇからハウジング本体２１の内部に、ステータ４１やロータ４２（モータユニット４０）が組み付けられる。また、開口部２４ｇは、ガスケット２３を介してカバー部材２２により密閉されている。

　第１辺部２４ａには、ターミナルユニットである駆動用コネクタ２５が装着され、当該駆動用コネクタ２５は、ハウジング２０の軸方向一側に設けられている。駆動用コネクタ２５は、プラスチック等の樹脂材料からなるコネクタブロック２５ａを有し、当該コネクタブロック２５ａを含む駆動用コネクタ２５は、後述する図５に示される固定用のボルト（他の締結部材）５３によって、図２に示される多角形壁部２４の第１辺部２４ａに固定されている。

　なお、コネクタブロック２５ａは、ハウジング２０の外部に配置され、具体的には多角形壁部２４の径方向外側に突出されている。そして、コネクタブロック２５ａの内部には、各ターミナル６１が設けられている。詳細には、コネクタブロック２５ａの内部に、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷの基端部Ｔｔ（図４参照）が露出して設けられている。なお、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷの先端部Ｔｂ（図４参照）は、それぞれハウジング２０の内部に収容されたバスバーユニット５０に電気的に接続されている。

　具体的には、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷの先端部Ｔｂは、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用のバスバー５１の電源接続部５１ｅ（図４参照）に、それぞれ締結部材によって電気的に接続されている。この各ターミナル６１と各電源接続部５１ｅとの締結部材による電気的に接続については、後で詳細に説明する。

　そして、図２に示されるように、Ｕ相用電源ターミナルＴＵの基端部Ｔｔには、一端側がコントローラＣＵに電気的に接続されたＵ相用電線ＥＵの他端側が電気的に接続されている。また、Ｖ相用電源ターミナルＴＶの基端部Ｔｔには、一端側がコントローラＣＵに電気的に接続されたＶ相用電線ＥＶの他端側が電気的に接続されている。さらに、Ｗ相用電源ターミナルＴＷの基端部Ｔｔには、一端側がコントローラＣＵに電気的に接続されたＷ相用電線ＥＷの他端側が電気的に接続されている。これにより、ステータ４１のそれぞれのコイル４１ｃに、駆動電流が供給される。

　なお、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷを含む各ターミナル６１は、図３及び図５に示されるように、平面視で、ハウジング２０の多角形壁部２４の内側と外側に跨って配置されている。

　ここで、コネクタブロック２５ａは、ハウジング２０の軸方向と交差する方向（図２の上側）を向いている。つまり、駆動用コネクタ２５に対するＵ相用，Ｖ相用およびＷ相用電線ＥＵ，ＥＶ，ＥＷの他端側の接続方向は、それぞれハウジング２０の軸方向と交差する方向となっている。また、コネクタブロック２５ａは、ゴム製のシール部材ＳＭ（図３参照）を介して、第１辺部２４ａに固定されている。これにより、コネクタブロック２５ａの部分からハウジング２０の内部に雨水や埃等が進入することが阻止される。

　図２に示されるように、多角形壁部２４には、ハウジング２０の径方向外側に突出された突出部２６が一体に設けられている。具体的には、突出部２６は、第１辺部２４ａの隣に設けられた第２辺部２４ｂからハウジング２０の径方向外側に突出されている。突出部２６は、ハウジング２０を軸方向一側から見ると略三角形形状に形成されており、開口部２６ａおよび略三角形形状に形成された底壁２６ｂを備えている。また、突出部２６は、底壁２６ｂからハウジング２０の軸方向一側に起立した第１側壁２６ｃおよび第２側壁２６ｄを有している。なお、第２辺部２４ｂにおいても、底壁２６ｂからハウジング２０の軸方向一側に起立している。

　このように、突出部２６は、底壁２６ｂ，第１側壁２６ｃ，第２側壁２６ｄおよび第２辺部２４ｂにより囲まれて形成され、その内側には、接続用スペースＳＰが形成されている。すなわち、当該接続用スペースＳＰは、ハウジング２０の軸方向一側に設けられている。

　接続用スペースＳＰは、基板用ワイヤーハーネス４５の長手方向におけるコントローラ側コネクタ部４７側が入り込む部分となっている。そして、接続用スペースＳＰは、コントローラ側コネクタ部４７を基板用コネクタ２７に接続する際に、コントローラ側コネクタ部４７を基板用コネクタ２７に誘導（案内）する機能を有する。これにより、ブラシレスモータ１０の組み立ての際に、コントローラ側コネクタ部４７を基板用コネクタ２７に容易に接続することが可能となっている。

　ここで、第１側壁２６ｃは、第１辺部２４ａの略延長線上に配置されている。また、第２側壁２６ｄは、第３辺部２４ｃの略延長線上に配置されている。これにより、突出部２６がハウジング２０の径方向外側に大きく突出することが抑えられている。なお、突出部２６の開口部２６ａにおいても、ガスケット２３を介してカバー部材２２により密閉されている。

　図１ないし図３に示されるように、カバー部材２２は、多角形壁部２４の開口部２４ｇを閉塞するメインカバー部２２ａと、突出部２６の開口部２６ａを閉塞するサブカバー部２２ｂとを備えている。メインカバー部２２ａおよびサブカバー部２２ｂは一体となっており、メインカバー部２２ａは略円板状に形成され、サブカバー部２２ｂは略三角形の板状に形成されている。

　そして、カバー部材２２は、その周方向に分散配置された合計７個の固定ボルトＢＴにより、ハウジング本体２１に強固に固定されている。なお、カバー部材２２をハウジング本体２１に固定する際に、両者間にガスケット２３を挟み込むようにする。

　突出部２６の第１側壁２６ｃには、ハウジング２０の径方向外側に突出するようにして、コネクタ固定部２６ｅが一体に設けられている。そして、コネクタ固定部２６ｅには、基板用コネクタ２７が装着されている。ここで、基板用コネクタ２７においても、駆動用コネクタ２５と同様にハウジング２０の軸方向一側に設けられている。

　基板用コネクタ２７は、プラスチック等の樹脂材料により所定形状に形成され、略平板状に形成された固定板部２７ａを備えている。固定板部２７ａは、一対の第１ねじＳ１によりコネクタ固定部２６ｅに固定されている。なお、固定板部２７ａとコネクタ固定部２６ｅとの間には、ゴム製のシール部材（図示せず）が設けられている。これにより、基板用コネクタ２７の部分からハウジング２０の内部に雨水や埃等が進入することが阻止される。

　また、基板用コネクタ２７は、略箱形状に形成された内側接続部（図示せず）および外側接続部２７ｃを備えている。内側接続部は、固定板部２７ａのコネクタ固定部２６ｅ側に設けられ、ハウジング２０の内部に配置されている。これに対し、外側接続部２７ｃは、固定板部２７ａのコネクタ固定部２６ｅ側とは反対側に設けられ、ハウジング２０の外部に配置されている。なお、基板用コネクタ２７の内部には、インサート成形等により複数の導電部材（図示せず）が埋設されている。

　ここで、基板用コネクタ２７の内側接続部には、突出部２６の内側の接続用スペースＳＰにおいて、基板用ワイヤーハーネス４５のコントローラ側コネクタ部４７が接続される。これに対し、基板用コネクタ２７の外側接続部２７ｃには、一端側がコントローラＣＵに電気的に接続された基板用電線ＳＥ（図２参照）の他端側が、コネクタ接続部（図示せず）を介して接続される。すなわち、基板用電線ＳＥの他端側は、基板用コネクタ２７の内部に設けられた導電部材の一端側に電気的に接続されている。

　そして、図１および図２に示されるように、ハウジング２０の外部に配置されたコネクタブロック２５ａと、同じくハウジング２０の外部に配置された外側接続部２７ｃとは、それぞれハウジング２０の軸方向と交差する方向でかつ同じ方向（図２の上方）を向いている。また、駆動用コネクタ２５および基板用コネクタ２７は、ハウジング２０をその軸方向と交差する方向から見たときに、ハウジング２０の軸方向と交差する方向に横一列で並んで近接配置されている。これにより、ブラシレスモータ１０に対するＵ相用，Ｖ相用，Ｗ相用電線ＥＵ，ＥＶ，ＥＷおよび基板用電線ＳＥの取り回し性を向上させつつ、これらの電線ＥＵ，ＥＶ，ＥＷ，ＳＥを、駆動用コネクタ２５および基板用コネクタ２７に対して、それぞれ容易に接続可能となっている。

　さらに、駆動用コネクタ２５および基板用コネクタ２７は、ハウジング２０をその軸方向と交差する方向から見たときに、それぞれロータ４２の軸方向寸法の範囲内、つまり回転軸４２ｂの軸方向寸法の範囲内に設けられている（図３参照）。これにより、ブラシレスモータ１０の軸方向寸法を詰めて、当該ブラシレスモータ１０の小型化を実現している。

　図２および図３に示されるように、ハウジング本体２１の軸方向一側（図３の上側）には、略正六角形の板状に形成されたアルミニウム製のベアリングホルダ４３が設けられている。ベアリングホルダ４３は、略正六角形に形成された多角形壁部２４の径方向内側に配置され、第１ボールベアリングＢＢ１を保持している。具体的には、第１ボールベアリングＢＢ１は、ベアリングホルダ４３の中央部分に形成された保持筒４３ａに装着されている。なお、保持筒４３ａは、ハウジング本体２１の軸方向他側（図３の下側）に向けて突出され、かつバスバーユニット５０の径方向内側に入り込んでいる。これによっても、ブラシレスモータ１０の軸方向寸法が詰められている。

　そして、ベアリングホルダ４３は、ハウジング本体２１の軸方向一側に、合計６つの第１固定ボルトＢ１により強固に固定されている。なお、合計６つの第１固定ボルトＢ１は、ベアリングホルダ４３の角部近傍に位置するように分散配置され、かつハウジング本体２１の軸方向一側から締め付けられている。これにより、ベアリングホルダ４３の歪みが効果的に抑えられて第１ボールベアリングＢＢ１の位置精度が確保される。よって、ロータ４２のスムーズな回転が可能となる。また、第１固定ボルトＢ１はハウジング２０の内部に設けられるが、仮に締め付けが緩んで外れたとしても、ロータ４２側に脱落することがなく、回転部分の損傷が確実に防止される。

　また、ベアリングホルダ４３のロータ４２側とは反対側で、かつ突出部２６の近傍には、略板状に形成されたクリップ固定部４３ｂが設けられている。クリップ固定部４３ｂは、隣り合う第１固定ボルトＢ１の間に配置され、かつハウジング２０の軸方向一側（図２の手前側）に突出されている。そして、クリップ固定部４３ｂには、基板用ワイヤーハーネス４５に固定されたクリップ部材４９が固定されている。

　さらに、ベアリングホルダ４３のロータ４２側とは反対側で、かつ中央部分には、第１ボールベアリングＢＢ１が保持筒４３ａから脱落するのを防止する環状の支持プレート４３ｃが設けられている。具体的には、支持プレート４３ｃは、その径方向内側の部分で第１ボールベアリングＢＢ１の外輪を押さえている。これにより、第１ボールベアリングＢＢ１のスムーズな動作が確保される。

　そして、支持プレート４３ｃは、当該支持プレート４３ｃの周方向に等間隔（９０度間隔）で配置された合計４つの第２固定ボルトＢ２（図２では３つのみ示す）により、ベアリングホルダ４３に固定されている。ここで、第２固定ボルトＢ２においてもハウジング２０の内部に設けられるが、仮に締め付けが緩んで外れたとしても、ロータ４２側に脱落することがなく、回転部分の損傷が確実に防止される。

　また、ベアリングホルダ４３のロータ４２側とは反対側で、かつ第１ボールベアリングＢＢ１の周囲には、合計４つの支持柱４３ｄが設けられている。これらの支持柱４３ｄは、ハウジング２０の軸方向一側に、それぞれ所定高さで突出されており、その先端部分にはセンサ基板４４が固定されている。つまり、合計４つの支持柱４３ｄは、センサ基板４４を支持している。

　具体的には、それぞれの支持柱４３ｄは、第１ボールベアリングＢＢ１の周囲に等間隔（９０度間隔）で配置され、対角線上に配置された一対の支持柱４３ｄに、一対の第２ねじＳ２によりセンサ基板４４が固定されている。なお、第２ねじＳ２においてもハウジング２０の内部に設けられるが、仮に締め付けが緩んで外れたとしても、ロータ４２側に脱落することがなく、回転部分の損傷が確実に防止される。

　合計４つの支持柱４３ｄに支持されるセンサ基板４４は、ハウジング２０の軸方向一側に設けられ、略正方形形状に形成されたプリント基板（PCB）となっている。そして、センサ基板４４の中央部分には、磁気抵抗素子からなる回転センサ４４ａが設けられている。回転センサ４４ａは、ハウジング２０の軸方向において、回転軸４２ｂの軸方向一側に固定されたセンサマグネット４２ｄに対して、微小隙間を介して対向している（図３参照）。これにより、回転センサ４４ａは、回転軸４２ｂの回転状態（回転方向や回転速度等）を検出する。

　また、センサ基板４４には、基板用ワイヤーハーネス４５の基板側コネクタ部４８が接続される基板側接続部４４ｂが設けられている。そして、センサ基板４４に設けられた基板側接続部４４ｂは、図２に示されるように、突出部２６の接続用スペースＳＰに向けられており、これにより、基板側コネクタ部４８を基板側接続部４４ｂに容易に接続することが可能となっている。

　ここで、基板用ワイヤーハーネス４５は、センサ基板４４と基板用コネクタ２７との間に設けられ、当該基板用ワイヤーハーネス４５は、ハウジング２０の内部において、コントローラＣＵ（図２参照）とセンサ基板４４とを電気的に接続する機能を有する。よって、回転センサ４４ａの検出信号は、基板用ワイヤーハーネス４５および基板用電線ＳＥを介して、コントローラＣＵに送出される。

　図３及び図4に示されるように、ステータ４１の軸方向一側に設けられるバスバーユニット５０は、軸方向視で略環状に形成されている。バスバーユニット５０の径方向内側には、ブラシレスモータ１０を組み立てた状態において、保持筒４３ａが配置されている。よって、バスバーユニット５０の径方向内側には、第１ボールベアリングＢＢ１および回転軸４２ｂの一部も配置されている。

　バスバーユニット５０は、軸方向視で略Ｃ字形状に形成された合計３つのバスバー５１を備えており、これらのバスバー５１は、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相（三相）のコイル４１ｃ（図３参照）に対応して、それぞれＵ相用，Ｖ相用およびＷ相用となっている。なお、３つのバスバー５１は、それぞれ同じ形状に形成されている。

　また、バスバーユニット５０は、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用のバスバー５１を保持するバスバー支持部５２を備えている。バスバー支持部５２は、本発明における絶縁体に相当し、プラスチック等の樹脂材料を射出成形することで環状に形成されている。具体的には、図４に示されるように、バスバー支持部５２は、３つのバスバー５１を、それぞれ周方向に所定量（略３０度）ずらした状態で、かつ互いに非接触の状態（短絡させない状態）となるように同軸上で保持している。

　なお、３つのバスバー５１は、バスバーユニット５０の軸方向において、互いに微小隙間を介して絶縁状態で重ねられている。したがって、それぞれのバスバー５１の歪みは、バスバーユニット５０の製造上において確実に排除したい事象となっている。言い換えれば、バスバーユニット５０の軸方向寸法を詰めて、ブラシレスモータ１０全体の小型化を実現するためにも、バスバー５１を歪みが生じないように精度良く成形する必要がある。

　それぞれのバスバー５１は、該バスバー５１の軸方向視で円弧形状に形成された第１円弧部（円弧部）５１ａ及び第２円弧部（円弧部）５１ｂと、第１円弧部５１ａ及び第２円弧部５１ｂのそれぞれの径方向外側に突出された電源接続部５１ｅと、を備えている。

　詳細には、バスバー５１は、該バスバー５１の軸方向視で略円弧形状に形成された第１円弧部５１ａを備えている。第１円弧部５１ａはバスバー５１の殆どの部分を占めている。また、バスバー５１は、該バスバー５１の軸方向視で略円弧形状に形成された第２円弧部５１ｂを備えている。第２円弧部５１ｂは、第１円弧部５１ａと同じ曲率半径となっている。

　第１円弧部５１ａの長手方向両側および第２円弧部５１ｂの長手方向一側には、それぞれコイル接続部５１ｃが一体に設けられている。すなわち、バスバー５１には、合計３つのコイル接続部５１ｃ設けられている。なお、第１円弧部５１ａに設けられる一対のコイル接続部５１ｃの間隔は１８０度間隔となっている。また、第１円弧部５１ａ長手方向他側のコイル接続部５１ｃと第２円弧部５１ｂのコイル接続部５１ｃとの間隔は９０度間隔となっている。

　そして、電源接続部５１ｅの長手方向における先端側の先端部Ｔｐに、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ，Ｖ相用電源ターミナルＴＶおよびＷ相用電源ターミナルＴＷの先端部Ｔｂが電気的に接続されるようになっている。

　ここで、本実施の形態の各ターミナル６１と、各ターミナル６１に対応する電源接続部５１ｅと、の締結部材による接続について詳細に説明する。Ｕ相用電源ターミナルＴＵ（６１）と電源接続部５１ｅとが、図３に示されるロータ４２の軸方向ＲＤに重ねられて配置されている。そして、図５に示されるように、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ（６１）と電源接続部５１ｅとは、締結部材である固定用のボルト２８のねじ結合によって電気的に接続されている。同様に、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとが、ロータ４２の軸方向ＲＤに重ねられて配置されている。そして、図５に示されるように、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとは、締結部材であるボルト２８のねじ結合によって電気的に接続されている。また、Ｗ相用電源ターミナルＴＷ（６１）と電源接続部５１ｅとが、ロータ４２の軸方向ＲＤに重ねられて配置されている。そして、図５に示されるように、Ｗ相用電源ターミナルＴＷ（６１）と電源接続部５１ｅとは、締結部材であるボルト２８のねじ結合によって電気的に接続されている。

　ここで、それぞれのターミナル６１と電源接続部５１ｅとの接続構造の詳細について、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとの接続構造を代表例として取り上げて説明する。ただし、Ｕ相用電源ターミナルＴＵ（６１）と電源接続部５１ｅとの接続構造、及びＷ相用電源ターミナルＴＷ（６１）と電源接続部５１ｅとの接続構造についても、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとの接続構造と同様の構造である。

　図６に示されるように、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとの接続構造では、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の先端側端部上に電源接続部５１ｅの先端側端部が重ねられており、電源接続部５１ｅの上方から電源接続部５１ｅの貫通孔５１ｉを介して挿入されたボルト２８とＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の図８に示されるねじ溝６１ｅとがねじ結合されている。これにより、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとが電気的に接続されている。

　ここで、図６に示される締結構造においては、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）上に電源接続部５１ｅが配置されており、電源接続部５１ｅの貫通孔５１ｉに挿入されたボルト２８とＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）のねじ溝６１ｅとがねじ結合されている。具体的には、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）に図８に示されるねじ孔６１ｄが形成され、一方、電源接続部５１ｅにねじ孔６１ｄより大きな直径の図７に示される貫通孔５１ｉが形成されている。そして、電源接続部５１ｅの貫通孔５１ｉに挿入されたボルト２８とＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）のねじ溝６１ｅとがねじ結合され、これにより、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅとが電気的に接続されている。

　なお、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）と電源接続部５１ｅの関係は、逆であってもよい。すなわち、電源接続部５１ｅ上にＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）が重ねられていてＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の上方からＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の貫通孔を介して挿入されたボルト２８と電源接続部５１ｅに形成されたねじ溝とがねじ結合され、これにより、電源接続部５１ｅとＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）とが電気的に接続されていてもよい。

　このように本実施の形態のブラシレスモータ１０では、各ターミナル６１と、各ターミナル６１に対応する電源接続部５１ｅとの接続が、ボルト２８を用いたねじ結合によって成されることにより、溶接などの大がかりな設備を用いることなくバスバー５１の電源接続部（端子）５１ｅとターミナルユニット（駆動用コネクタ２５）の各ターミナル６１とを電気的に接続させることができる。

　なお、各ターミナル６１と各ターミナル６１に対応する電源接続部５１ｅとの電気的接続が、ボルト２８などの締結部材のねじ結合によって成されることにより、溶接に比べて接続面積を大きく確保することができる。これにより、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの接続部に流れる電流の電流密度を低くすることができる。具体的には、自動二輪車などに搭載されるブラシレスモータ１０は、流す電流も大きいため、端子の接続部などで部分的に面積が小さく電流密度が高くなると抵抗が大きくなる。これにより、運転時に上記接続部における発熱が大きくなってコイル被膜の耐熱温度を超えてしまうことがあり、あるいは、発熱が大きくなってインサートモールド樹脂に悪影響が出ることも考えられる。したがって、端子の接続部などにおける電流密度は低い方が好ましい。溶接では端子の接続部などにおいて必要十分な接続面積（断面積）を確保することができない可能性もある。

　しかしながら、本実施の形態のブラシレスモータ１０では、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの電気的接続が締結部材のねじ結合によって成されることにより、接続部などにおける接続面積を大きく確保することができ、接続部に流れる電流の電流密度を低くすることができる。これにより、運転時に上記接続部における発熱が大きくなってコイル被膜の耐熱温度を超えることを抑制することができ、さらに、発熱が大きいことでインサートモールド樹脂へ悪影響が出ることも抑制することができる。

　また、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの電気的接続が締結部材のねじ結合によって成され、溶接を実施しないことにより，溶接機や画像認識用カメラが不要になり、使用する設備の数を減らすことができる。

　また、本実施の形態のブラシレスモータ１０では、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの電気的接続を締結部材のねじ結合によって行うことで、溶接は実施しないため、ターミナル６１の溶接位置を決めるための工作機械の使用を減らすことができるとともに、溶接のための溶接機の駆動エネルギを削減することが可能になる。その結果、国連で定められた持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）における特に目標７および目標１３を達成することが可能となる。

　なお、図６に示されるように、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）のねじ溝６１ｅ（図８参照）を形成する部分には、バーニング加工とタップ加工とが施されて形成されたバーニング部６１ｆが設けられている。これにより、ボルト２８とＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）のねじ溝６１ｅとのねじ結合部における結合力をより高めることができ、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの接続強度も高めることができる。

　また、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの組付けにおいて、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の先端側端部と電源接続部５１ｅの先端側端部とを重ねる際、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）をハウジング本体２１の外側からハウジング本体２１の内側のバスバーユニット５０に向けて挿入し、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の先端側端部と電源接続部５１ｅの先端側端部とを重ねる。このとき、本実施の形態のブラシレスモータ１０においては、図７に示されるように、電源接続部５１ｅの図８に示すターミナル６１と重なる面（対向面５１ｄ）の先端側周縁部５１ｆ（先端部Ｔｐ側の周縁部）に面取り部５１ｈが形成されている。

　一方、ターミナル６１の電源接続部５１ｅと重なる面（対向面６１ａ）の先端側周縁部６１ｂ（先端部Ｔｂ側の周縁部）に面取り部６１ｃが形成されている。これにより、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとの組付け時に、図３に示されるロータ４２の軸方向ＲＤの組付けバラツキによりターミナル６１と電源接続部５１ｅが乗り上げても、ターミナル６１と電源接続部５１ｅとを組付けることができる。つまり、電源接続部５１ｅの対向面５１ｄの先端側周縁部５１ｆに面取り部５１ｈが形成され、ターミナル６１の対向面６１ａの先端側周縁部６１ｂに面取り部６１ｃが形成されている。これにより、Ｖ相用電源ターミナルＴＶ（６１）をハウジング本体２１の外側から挿入してＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の先端部Ｔｂ側の端部と電源接続部５１ｅの先端部Ｔｐ側の端部とを重ねる際に、電源接続部５１ｅの面取り部５１ｈとＶ相用電源ターミナルＴＶ（６１）の面取り部６１ｃとにより滑らかにターミナル６１と電源接続部５１ｅを重ねることができる。したがって、ターミナル６１と電源接続部５１ｅが乗り上げてもターミナル６１と電源接続部５１ｅとを組付けることが可能になる。

　また、図５に示されるように、各ターミナル６１を保持するコネクタブロック（コネクタ）２５ａがハウジング２０（図３参照）の多角形壁部２４の外側に設けられている。そして、３本のバスバー５１（図４参照）のそれぞれが備える電源接続部５１ｅのうち、第１円弧部５１ａ（図４参照）の周方向ＡＤに隣接して配置された２つの電源接続部５１ｅの間の位置に、コネクタブロック（コネクタ）２５ａの取付部２５ｂが配置されている。すなわち、図５に示される構造において、周方向ＡＤに隣接して配置された２つの電源接続部５１ｅの間に、コネクタブロック２５ａに設けられた板状の取付部２５ｂが配置されている。この板状の取付部２５ｂは、ハウジング２０の多角形壁部２４の外側から内側に挿入されて隣接する２つの電源接続部５１ｅの間に配置される。

　なお、板状の取付部２５ｂは、図９に示されるように、ボルト（他の締結部材）５３を介してハウジング２０のハウジング本体２１にねじ固定されている。詳細には、取付部２５ｂに埋め込まれたインサート部材５４にボルト５３を通し、このボルト５３が、ハウジング本体２１に形成されたねじ溝２１ｇにねじ結合されている。つまり、コネクタブロック２５ａは、板状の取付部２５ｂを介してボルト５３によりハウジング本体２１にねじ結合されている。

　このように周方向ＡＤに隣接して配置された２つの電源接続部５１ｅの間にターミナルユニットのコネクタブロック２５ａの取付部２５ｂが配置されていることにより、効率良くスペースを活用してターミナルユニットをハウジング本体２１に取り付けることができる。

　本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。上記実施の形態においては、バスバーユニット５０を備えたブラシレスモータ１０を、電動の自動二輪車などの駆動源に適用したものを示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電動の車椅子や電動の手押し車等の小型のモビリティの駆動源や、アームロボットの関節等の駆動源、さらにはパワーステアリング装置の駆動源にも適用することができる。

　また、上記実施の形態では、ターミナル６１にバーニング加工が施されてバーニング部が形成されている場合を説明したが、ターミナル６１の厚さが厚く、ねじ溝６１ｅを形成する部分の長さを十分に確保可能な場合には、バーニング加工は施されていなくてもよい。

　その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

　１０：ブラシレスモータ（モータ装置），２０：ハウジング，２１：ハウジング本体，２１ａ：底壁部，２１ｂ：軸受装着部，２１ｃ：シール装着部，２１ｄ：固定脚，２１ｅ：筒状壁部，２１ｆ：冷却フィン，２１ｇ：ねじ溝，２２：カバー部材，２２ａ：メインカバー部，２２ｂ：サブカバー部，２３：ガスケット，２４：多角形壁部，２４ａ：第１辺部，２４ｂ：第２辺部，２４ｃ：第３辺部，２４ｄ：第４辺部，２４ｅ：第５辺部，２４ｆ：第６辺部，２４ｇ：開口部，２５：駆動用コネクタ（ターミナルユニット），２５ａ：コネクタブロック（コネクタ），２５ｂ：取付部，２６：突出部，２６ａ：開口部，２６ｂ：底壁，２６ｃ：第１側壁，２６ｄ：第２側壁，２６ｅ：コネクタ固定部，２７：基板用コネクタ，２７ａ：固定板部，２７ｃ：外側接続部，２８：ボルト（締結部材），４０：モータユニット，４１：ステータ，４１ａ：ステータコア，４１ｂ：インシュレータ，４１ｃ：コイル，４２：ロータ，４２ａ：ロータ本体，４２ｂ：回転軸，４２ｃ：マグネット，４２ｄ：センサマグネット，４３：ベアリングホルダ，４３ａ：保持筒，４３ｂ：クリップ固定部，４３ｃ：支持プレート，４３ｄ：支持柱，４４：センサ基板，４４ａ：回転センサ，４４ｂ：基板側接続部，４５：基板用ワイヤーハーネス，４７：コントローラ側コネクタ部，４８：基板側コネクタ部，４９：クリップ部材，５０：バスバーユニット，５１：バスバー，５１ａ：第１円弧部，５１ｂ：第２円弧部，５１ｃ：コイル接続部，５１ｄ：対向面，５１ｅ：電源接続部（端子），５１ｆ：先端側周縁部，５１ｈ：面取り部，５１ｉ：貫通孔，５２：バスバー支持部，５３：ボルト（他の締結部材），５４：インサート部材，６１：ターミナル，６１ａ：対向面，６１ｂ：先端側周縁部，６１ｃ：面取り部，６１ｄ：ねじ孔，６１ｅ：ねじ溝，６１ｆ：バーニング部，ＡＤ：周方向，Ｂ１：第１固定ボルト，Ｂ２：第２固定ボルト，ＢＢ１：第１ボールベアリング，ＢＢ２：第２ボールベアリング，ＢＴ：固定ボルト，ＣＵ：コントローラ，ＥＵ：Ｕ相用電線，ＥＶ：Ｖ相用電線，ＥＷ：Ｗ相用電線，ＬＳ：リップシール，ＲＤ：軸方向，Ｓ１：第１ねじ，Ｓ２：第２ねじ，ＳＤ：軸方向，ＳＥ：基板用電線，ＳＭ：シール部材，ＳＰ：接続用スペース，Ｔｂ：先端部，Ｔｐ：先端部，Ｔｔ：基端部，ＴＵ：Ｕ相用電源ターミナル，ＴＶ：Ｖ相用電源ターミナル，ＴＷ：Ｗ相用電源ターミナル

Claims

　ハウジングに収容され、コイルが巻装されたステータと、
　前記ステータに対して回転するロータと、
　前記ステータの軸方向一側に設けられ、複数のバスバーを備えたバスバーユニットと、
　前記コイルに駆動電流を供給するターミナルと、
　を有するモータ装置であって、
　前記バスバーは、
　円弧形状に形成された円弧部と、
　前記円弧部の径方向外側に突出された電源接続部と、
　を備え、
　前記ターミナルは、前記ハウジングの内側と外側とに跨って配置され、
　前記電源接続部と前記ターミナルは、前記ロータの軸方向に重ねられて配置され、かつ締結部材によって電気的に接続されていることを特徴とするモータ装置。
　前記電源接続部の前記ターミナルと重なる面の先端側周縁部に面取り部が形成され、
　前記ターミナルの前記電源接続部と重なる面の先端側周縁部に面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
　前記ターミナルにねじ孔が形成され、
　前記電源接続部に前記ねじ孔より大きな直径の貫通孔が形成され、
　前記貫通孔に通した固定用のボルトと前記ねじ孔に形成されたねじ溝とがねじ結合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータ装置。
　前記ターミナルを保持するコネクタが前記ハウジングの外側に設けられ、
　前記複数のバスバーのそれぞれが備える前記電源接続部のうち、前記円弧部の周方向に隣接して配置された２つの前記電源接続部の間に、前記コネクタの取付部が配置され、
　前記取付部は、他の締結部材を介して前記ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ装置。