WO2025159136A1 - モータおよび電子機器 - Google Patents
モータおよび電子機器Info
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- WO2025159136A1 WO2025159136A1 PCT/JP2025/001976 JP2025001976W WO2025159136A1 WO 2025159136 A1 WO2025159136 A1 WO 2025159136A1 JP 2025001976 W JP2025001976 W JP 2025001976W WO 2025159136 A1 WO2025159136 A1 WO 2025159136A1
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- motor
- terminal
- axial direction
- bus bar
- shape
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Classifications
-
- 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
Definitions
- the present invention relates to motors and electronic devices.
- Patent Document 1 Motors that electrically connect coils and terminals using a printed wiring board are known (see, for example, Patent Document 1).
- One aspect is to provide a motor and electronic device that can improve stability when driven and a large current flows through the coil.
- the motor comprises a stator having terminals, and a bus bar having a hole provided in the stator, with the side of the hole of the bus bar connecting to a portion of the terminal.
- the motor can improve stability when driven and a large current flows through the coil.
- FIG. 1 is a perspective view of an electronic device according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a plan view of a motor included in the electronic device shown in FIG.
- FIG. 3 is a perspective view of the motor shown in FIG. 4 is a perspective view of a stator and terminals included in the motor shown in FIG. 2.
- FIG. 5 is an electrical circuit diagram of a plurality of coils provided in the stator shown in FIG.
- FIG. 6 is a wiring diagram of the multiple coils shown in FIG.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of a plurality of bus bars included in the motor shown in FIG. 2 .
- FIG. 8 is a perspective view showing a second bus bar among the plurality of bus bars shown in FIG. FIG.
- FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the bus bars and terminals of the motor shown in FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a terminal is press-fitted into a first hole portion of the bus bar shown in FIG. 9.
- FIG. FIG. 11 is a perspective view showing a state in which the first bus bar is supported by the terminal shown in FIG. 3 .
- FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the second bus bar is supported by the terminal shown in FIG. 3 .
- FIG. 13 is a plan view of a motor included in an electronic device according to the second embodiment.
- FIG. 14 is a perspective view of the motor shown in FIG.
- FIG. 15 is an electrical circuit diagram of a plurality of coils provided in the stator shown in FIG. FIG.
- FIG. 16 is a wiring diagram of the multiple coils shown in FIG.
- FIG. 17 is a perspective view showing a second bus bar among the plurality of bus bars.
- FIG. 18 is a perspective view showing a state in which the first bus bar is supported by the terminal shown in FIG.
- FIG. 19 is a perspective view showing a state in which the second bus bar is supported by the terminal shown in FIG.
- FIG. 20 is a plan view of a motor included in an electronic device according to the third embodiment.
- FIG. 21 is a perspective view of the motor shown in FIG.
- FIG. 22 is an electrical circuit diagram of a plurality of coils provided in the stator shown in FIG.
- FIG. 23 is a wiring diagram of the multiple coils shown in FIG.
- FIG. 24 is a perspective view showing a second bus bar of the plurality of bus bars.
- 25 is a perspective view showing a state in which the second bus bar is supported by the terminal shown in FIG. 21.
- FIG. 1 is a perspective view of electronic device 100 according to the first embodiment.
- Electronic device 100 is a device mounted on a vehicle, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
- Electronic device 100 includes, for example, a motor 1, a housing 101 that houses motor 1, a first gear 102, and a second gear 103.
- the first gear 102 is, for example, a worm gear, and rotates in conjunction with the shaft 2 of the motor 1.
- the second gear 103 is, for example, a helical gear that meshes with the first gear 102, and rotates in conjunction with the output shaft 104. With this configuration, the driving force of the shaft 2 of the motor 1 is transmitted to the output shaft 104 of the electronic device 100.
- Figure 2 is a plan view of the motor 1 provided in the electronic device 100 shown in Figure 1.
- Figure 3 is a perspective view of the motor 1 shown in Figure 2.
- Figure 4 is a perspective view of the stator 4 and terminals 6 provided in the motor 1 shown in Figure 2. Note that the rotor 3 is not shown in all figures except Figure 2. Also, for ease of explanation, in the stator 4 shown in Figure 4, part of the core 40 is omitted, some of the multiple insulators 42 are omitted, and some of the multiple coils 43 are omitted.
- the direction in which the shaft 2 extends will be referred to as the axial direction A
- the direction in which the rotor 3 rotates will be referred to as the circumferential direction C
- the direction contained in a plane perpendicular to the axial direction A, passing through the axis 2o of the shaft 2, and perpendicular to the circumferential direction C will be referred to as the radial direction R.
- the motor 1 shown in FIG. 1 is an inner rotor type in which, when viewed from the axial direction A, the stator 4 is located outside the rotor 3 in the radial direction R, with the rotor 3 serving as the reference. Furthermore, the motor 1 is, for example, a three-phase motor (DC motor) electrically connected to a three-phase AC power supply.
- DC motor three-phase motor
- the motor 1 is an electric motor that converts, for example, electrical energy from a power source into driving force that rotates the shaft 2 in the circumferential direction C.
- the motor 1 includes, for example, a shaft 2, a rotor 3, a stator 4, bus bars 5, terminals 6, and an insulator 7.
- the shaft 2 is a so-called rotating shaft, and is formed, for example, from a metal member in a cylindrical shape extending along the axial direction A.
- the shaft 2 has an axis 2o and is rotatable about the axis 2o.
- the shaft 2 transmits power to the outside by rotating in the circumferential direction C.
- the rotor 3 is rotatable around the axis 2o of the shaft 2.
- the shaft 2 and rotor 3 are formed as a single unit.
- the rotor 3 is, for example, positioned inside the stator 4 (toward the shaft 2) in the radial direction R.
- this motor 1 is an inner rotor type brushless motor in which the rotor 3 is located inside the stator 4 in the radial direction R.
- the rotor 3 has a yoke 31 as a magnetic body and multiple magnets 32.
- the yoke 31 is made of a magnetic material such as iron.
- the magnets 32 are, for example, permanent magnets.
- the multiple magnets 32 are, for example, arranged at predetermined intervals (for example, equal intervals) along the circumferential direction C.
- the rotor 3 according to this embodiment includes, for example, 14 magnets 32.
- the stator 4 is a part that generates a force to rotate the rotor 3 in the circumferential direction C. As shown in Figures 3 and 4, the stator 4 includes, for example, one core (annular part) 40, multiple teeth (magnetic pole parts) 41, multiple insulators 42, and multiple coils 43.
- the core 40 is formed by stacking plate-shaped magnetic materials (metallic members) such as silicon steel plates, electromagnetic steel plates, and soft magnetic steel plates in the axial direction A, and is magnetic. When viewed from the axial direction A, the core 40 is formed in an annular shape. Furthermore, in the stator 4 according to this embodiment, the core 40 and teeth 41 are formed integrally.
- Each of the teeth 41 is formed to protrude from the inner circumferential surface of the core 40 toward the rotor 3 in the radial direction R.
- the stator 4 according to this embodiment has, for example, 12 teeth 41.
- the insulators 42 are formed, for example, from insulating resin and are attached to the surfaces of the teeth 41 to ensure insulation between the teeth 41 and the coils 43.
- the stator 4 according to this embodiment includes, for example, 12 insulators 42.
- the coils 43 are formed, for example, by winding wire around the teeth 41 via insulators 42.
- the winding has a conductive core wire (not shown) and an insulating coating portion (not shown) that covers the core wire.
- the stator 4 according to this embodiment has, for example, 12 coils 43. Each of the coils 43 is electrically connected to the bus bar 5 via a terminal 6.
- Figure 5 is an electrical circuit diagram of the multiple coils 43 provided in the stator 4 shown in Figure 4.
- Figure 6 is a wiring diagram of the multiple coils 43 shown in Figure 5.
- the stator 4 includes a plurality of first coils 43U (four in this embodiment) that constitute the U phase of the motor 1, a plurality of second coils 43V (four in this embodiment) that constitute the V phase of the motor 1, and a plurality of third coils 43W (four in this embodiment) that constitute the W phase of the motor 1.
- the U phase of the motor 1 is formed by connecting four first coils 43U in parallel.
- the V phase of the motor 1 is formed by connecting four second coils 43V in parallel.
- the W phase of the motor 1 is formed by connecting four third coils 43W in parallel.
- the U, V, and W phases of the motor 1 are electrically connected, for example, by star connection. Furthermore, the AC power supplies (not shown) connected to these coils 43 are electrically connected, for example, by star connection.
- the number of terminals 6 can be reduced by combining two wires entering the first bus bar 51 into one location.
- Figure 7 is an exploded perspective view of the multiple bus bars 5 provided in the motor 1 shown in Figure 2.
- Figure 8 is a perspective view showing the second bus bar 52 of the multiple bus bars 5 shown in Figure 7.
- Each of the bus bars 5 shown in Figure 7 is formed, for example, from a conductive metal.
- the bus bars 5 electrically connect one coil 43 to another coil 43, for example, via terminals 6.
- the cross-sectional area of the bus bars 5 is relatively large, and even when the motor 1 is running, there is only a small amount of deformation due to heat generation, allowing a stable flow of large current.
- the multiple bus bars 5 include a first bus bar 51 located on one side of the insulator 7 in the axial direction A, and a second bus bar 52 located on the other side of the insulator 7 in the axial direction A.
- the insulator 7 is disposed between the first bus bar 51 and the second bus bar 52 in the axial direction A.
- the first bus bar 51 electrically connects the first coil 43U constituting the U phase to the neutral point NP via the terminal 6, electrically connects the second coil 43V constituting the V phase to the neutral point NP via the terminal 6, and electrically connects the third coil 43W constituting the W phase to the neutral point NP via the terminal 6 (see Figure 5).
- the first bus bar 51 has a main body 51a extending in the circumferential direction C and a protrusion 51b protruding outward from the main body 51a in the radial direction R.
- the second bus bar 52 is electrically connected to each of the coils 43 constituting the U-phase, V-phase, and W-phase via terminals 6.
- the second bus bar 52 has a first shape 521, a second shape 522, and a third shape 523, which are different from one another.
- the first shape 521 has a main body 521a extending in the circumferential direction C, a protrusion 521b protruding outward from the main body 521a in the radial direction R, and an external connection terminal 521c protruding from the main body 521a toward the other side in the axial direction A. Furthermore, the main body 521a of the first shape 521 has, in the axial direction A, a low portion 21L, a portion 21H that is higher than the low portion 21L, and a step portion 21S between the low portion 21L and the high portion 21H.
- the second shape 522 has a main body 522a extending in the circumferential direction C, a protrusion 522b protruding outward from the main body 522a in the radial direction R, and an external connection terminal 522c protruding from the main body 522a toward the other side in the axial direction A. Furthermore, the main body 522a of the second shape 522 has, in the axial direction A, a low portion 22L and a portion 22H that is higher than the low portion 22L.
- the third shape 523 has a main body 523a extending in the circumferential direction C, a protruding portion 523b protruding outward from the main body 523a in the radial direction R, and an external connection terminal 523c protruding from the main body 523a toward the other side in the axial direction A. Furthermore, the main body 523a of the third shape 523 has, in the axial direction A, a low portion 23L, a portion 23H that is higher than the low portion 23L, and a step portion 23S between the low portion 23L and the high portion 23H.
- Each of the protrusions 51b, 521b, 522b, and 523b shown in Figures 7 and 8 has a hole 5H formed therein that penetrates the side surface of each of the protrusions 51b, 521b, 522b, and 523b in the axial direction A.
- the hole 5H opens in the axial direction A, and forms a periphery (inner periphery) of the protrusions 51b, 521b, 522b, and 523b, for example, when viewed from the axial direction A.
- a hole will penetrate the side surface of a specified member and form a periphery (inner periphery) of the specified member.
- the holes 5H include first holes 51H through which terminals 6 are inserted, and second holes 52H through which pins 7P (see Figure 3) for holding each bus bar 5 in the insulator 7 are inserted.
- the size (diameter) of the second holes 52H is larger than the size (diameter) of the first holes 51H, and are formed to be different sizes.
- the thickness of the busbar 5 in the axial direction A is relatively large. Therefore, compared to when a flexible printed circuit board is used, the electrical resistance at the contact point between the side of the hole 5H of the busbar 5 and the terminal 6 can be reduced. Furthermore, because the busbar 5 is in direct contact with the terminal 6, there is no need to use other parts, and the number of parts can be reduced.
- the first shape 521 and the second shape 522 are positioned to overlap in the axial direction A
- the second shape 522 and the third shape 523 are positioned to overlap in the axial direction A
- the third shape 523 and the first shape 521 are positioned to overlap in the axial direction A.
- the high portion 21H of the first shape 521 and the low portion 22L of the second shape 522 overlap. It is also possible for the high portion 22H of the second shape 522 and the low portion 21L of the first shape 521 to overlap.
- the high portion 22H of the second shape 522 and the low portion 23L of the third shape 523 overlap. It should be noted that the high portion 23H of the third shape 523 and the low portion 22L of the second shape 522 may also overlap.
- the high portion 23H of the third shape 523 overlaps with the low portion 21L of the first shape 521. It is also possible for the high portion 21H of the first shape 521 to overlap with the low portion 23L of the third shape 523.
- Figure 9 is an enlarged cross-sectional view showing the bus bar 5 and terminal 6 provided in the motor 1 shown in Figure 2.
- Figure 10 is an enlarged cross-sectional view showing the terminal 6 press-fitted into the first hole portion 51H of the bus bar 5 shown in Figure 9.
- the terminal 6 is formed, for example, from a conductive metal material and is formed to extend in the axial direction A, with one side in the axial direction A electrically connected to one of the coils 43 and the other side in the axial direction A electrically connected to one of the bus bars 5.
- the terminal 6 is a so-called press-fit terminal.
- the terminal 6 and the coil 43 are electrically connected by welding.
- the terminal 6 has a main body 601 and a connection portion 602 formed on the other side of the main body 601 in the axial direction A and electrically connected to the bus bar 5.
- the connection portion 602 extends in the axial direction A.
- the connecting portion 602 has two protruding portions 602a arranged adjacent to the other side of the main body portion 601 in the axial direction A, and a deformable portion 602b arranged adjacent to the other side of the protruding portions 602a in the axial direction A.
- the pair of protrusions 602a protrude from the main body 601 so as to be separated from each other in the circumferential direction C.
- the tip (end) of the deformable portion 602b is formed in a shape that tapers from one side to the other in the axial direction A, and the width of the tip of the deformable portion 602b in the circumferential direction C gradually narrows.
- the deformable portion 602b also has a through hole 602H that penetrates the connection portion 602 in the radial direction R. One end of the through hole 602H in the axial direction A extends beyond one end of the connection portion 602 in the axial direction A to the position of the protrusion 602a.
- the width W1 of the deformable portion 602b in the circumferential direction C is slightly wider than the width W2 of the hole portion 51H of the busbar 5.
- the worker inserts the tip of the connection portion 602 of the terminal 6 into the first hole 51H of the busbar 5 by moving the busbar 5 in the axial direction A relative to the terminal 6.
- the worker presses the connection portion 602 of the terminal 6 into the hole 51H of the busbar 5, thereby deforming the width W3 of the deformable portion 602b so that it is slightly narrower than the initial width W1, and bringing the side of the first hole 51H into contact with the outer peripheral surface of the connection portion (part) 602 of the terminal 6.
- the terminal 6 and busbar 5 are electrically connected.
- the busbar 5 is supported relative to the stator 4 via the terminal 6.
- connection portion 602 of the terminal 6 is inserted a predetermined length into the first hole 51H of the busbar 5 in the axial direction A, the lower surface (side surface) of the busbar 5 comes into contact with the pair of protrusions 602a of the terminal 6.
- the length by which the terminals 6 protrude from the top surface (side surface) of the busbar 5 is constant for all terminals 6, and the position of the busbar 5 in the axial direction A relative to the stator 4 is determined.
- Figure 11 is a perspective view showing the state in which the first bus bar 51 is supported by the terminal 6 shown in Figure 3.
- Figure 12 is a perspective view showing the state in which the second bus bar 52 is supported by the terminal 6 shown in Figure 3.
- the second bus bar 52 is omitted from Figure 11
- the first bus bar 51 is omitted from Figure 12.
- the terminals 6 include a first terminal 61 and a second terminal 62.
- the first terminal 61 electrically connects the neutral point NP to one of the coils 43 via the first bus bar 51.
- the second terminal 62 electrically connects the second bus bar 52 to either the first coil 43U constituting the U phase, the second coil 43V constituting the V phase, or the third coil 43W constituting the W phase.
- the length of the second terminal 62 in the axial direction A is longer than the length of the first terminal 61 in the axial direction A.
- the second terminal 62 includes a first shape 621 and a second shape 622 whose length in the axial direction A is longer than that of the first shape 621.
- the insulator 7 is formed, for example, from an insulating resin. As shown in FIG. 2 , when viewed from the axial direction A, the insulator 7 of this embodiment comprises a main body portion 71 that is formed in a ring shape, and a wall portion 72 that protrudes from the main body portion 71 to the other side in the axial direction A.
- the motor 1 comprises a stator 4 equipped with a terminal 6, and a busbar 5 provided in the stator 4 and having a first hole portion 51H, with the side of the first hole portion 51H of the busbar 5 connected to the connection portion (part) 602 of the terminal 6.
- the first hole portion 51H of the bus bar 5 opens in the axial direction A, and the connection portion (portion) 602 of the terminal 6 extends in the axial direction A.
- the busbar 5 is supported by the stator 4 via the terminals 6.
- the stator 4 includes a first bus bar 51, a second bus bar 52, a first terminal 61, and a second terminal 62, and the connection portion (portion) 602 of the second terminal 62 is electrically connected to the hole 51H of the second bus bar 52.
- the stator 4 includes a plurality of coils 43, and the second bus bar 52 is electrically connected to the coils 43 via the terminals 6.
- the motor 1 includes a plurality of second bus bars 52 including a second bus bar 52, and includes two of the plurality of second bus bars 52 that are positioned to overlap in the axial direction A.
- Each of the two second bus bars 52 includes, in the axial direction A, low portions 21L, 22L, portions 21H, 22H that are higher than the low portions 21L, 22L, and step portions 21S, 22S, and of the two second bus bars 52, the low portion 22L of one second bus bar 52 and the high portion 21H of the other second bus bar 52 overlap in the axial direction A.
- an insulator 7 is disposed between the first bus bar 51 and the second bus bar 52.
- the electronic device 100 also includes the motor 1 described above and a housing 101 that houses the motor 1.
- the electronic device 100 also includes the motor 1 described above and one or more gears 102 and 103.
- Fig. 13 is a plan view of the motor 1A provided in the electronic device 100 according to the second embodiment.
- Fig. 14 is a perspective view of the motor 1A shown in Fig. 13.
- the motor 1A according to this embodiment differs mainly in the connection of the coils 43 in the stator 4A from the connection of the coils 43 in the stator 4 of the motor 1 according to the first embodiment, and various changes have been made to each part. Note that in the configuration of the motor 1A according to the second embodiment, the same components as those in the motor 1 according to the first embodiment are given the same reference numerals and their description will be omitted. Furthermore, the rotor 3 is not shown in the various drawings of the motor 1A according to the second embodiment.
- the motor 1A includes, for example, a shaft 2, a rotor 3, a stator 4A, a bus bar 5A, terminals 6A, and an insulator 7.
- the stator 4A includes, for example, one core (annular portion) 40, multiple teeth (magnetic pole portions) 41, multiple insulators 42, and multiple coils 43.
- Figure 15 is an electrical circuit diagram of the multiple coils 43 provided in the stator 4A shown in Figure 14.
- Figure 16 is a wiring diagram of the multiple coils 43 shown in Figure 15.
- the stator 4A includes a plurality of first coils 43U (four in this embodiment) that constitute the U phase of the motor 1A, a plurality of second coils 43V (four in this embodiment) that constitute the V phase of the motor 1A, and a plurality of third coils 43W (four in this embodiment) that constitute the W phase of the motor 1A.
- the U phase of the motor 1A is configured by connecting two of the four first coils 43U in series, and then connecting the two first coils 43U that are connected in series in parallel.
- the V phase of motor 1A is configured by connecting two of the four second coils 43V in series, and then connecting the two second coils 43V that are connected in series in parallel.
- the W phase of motor 1A is configured by connecting two of the four third coils 43W in series, and then connecting the two third coils 43W that are connected in series in parallel.
- the U, V, and W phases of motor 1A are electrically connected, for example, by star connection. Furthermore, the AC power supplies (not shown) connected to these coils 43 are electrically connected, for example, by star connection.
- Figure 17 is a perspective view showing the second bus bar 52A of the multiple bus bars 5A.
- Figure 18 is a perspective view showing the state in which the first bus bar 51A is supported by the terminal 6A shown in Figure 14.
- Figure 19 is a perspective view showing the state in which the second bus bar 52A is supported by the terminal 6A shown in Figure 14.
- the second bus bar 52A is omitted from Figure 18, and the first bus bar 51A is omitted from Figure 19.
- the busbar 5A has a first busbar 51A and multiple second busbars 52A. As shown in FIG. 15, the first busbar 51A electrically connects the first coil 43U constituting the U phase to the neutral point NP via the terminal 6A, electrically connects the second coil 43V constituting the V phase to the neutral point NP via the terminal 6A, and electrically connects the third coil 43W constituting the W phase to the neutral point NP via the terminal 6A.
- the first busbar 51A shown in FIG. 18 has a main body 51a and protrusions 51b.
- the second bus bar 52A is electrically connected to each of the coils 43 constituting the U-phase, V-phase, and W-phase via terminals 6A.
- the second bus bar 52A has a first shape 521A, a second shape 522A, and a third shape 523A, which are different from one another.
- the second shape 522A has a main body 522a, a protrusion 522b, and an external connection terminal 522c.
- the main body 522a of the second shape 522 also has a low portion 22L, a high portion 22H, and a step portion 22S in the axial direction A.
- the third shape 523A has a main body 523a, a protrusion 523b, and an external connection terminal 523c. Furthermore, the main body 523a of the third shape 523 has a low portion 23L, a high portion 23H, and a step portion 23S in the axial direction A.
- Each of the protrusions 51b, 521b, 522b, and 523b shown in Figures 17 and 18 has a hole 5H formed through the side surface of each of the protrusions 51b, 521b, 522b, and 523b in the axial direction A.
- the configuration of the terminal 6A includes the configuration of the terminal 6, and also has a protrusion 603 that protrudes in the circumferential direction C from the side of the main body 601.
- the protrusion 603 electrically connects one terminal 6A to another terminal 6A by means of an electric wire W (see Figures 15, 16, and 18). Therefore, the motor 1A according to this embodiment can reduce the number of terminals 6A compared to the motor 1 according to the first embodiment.
- Fig. 20 is a plan view of the motor 1B provided in the electronic device 100 according to the third embodiment.
- Fig. 21 is a perspective view of the motor 1B shown in Fig. 20.
- the motor 1B according to this embodiment various changes have been made to each part, mainly in the connection of the coils 43 in the stator 4B, which differs from the connection of the coils 43 in the stator 4 of the motor 1 according to the first embodiment.
- the same components as those in the motor 1 according to the first embodiment and the motor 1A according to the second embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.
- the rotor 3 is not shown in the various drawings of the motor 1B according to the third embodiment.
- the motor 1B includes, for example, a shaft 2, a rotor 3, a stator 4B, a bus bar 5B, terminals 6A, and an insulator 7.
- the stator 4B includes, for example, one core (annular portion) 40, multiple teeth (magnetic pole portions) 41, multiple insulators 42, and multiple coils 43.
- Figure 22 is an electrical circuit diagram of the multiple coils 43 provided in the stator 4B shown in Figure 21.
- Figure 23 is a wiring diagram of the multiple coils 43 shown in Figure 22.
- the stator 4B includes a plurality of first coils 43U (four in this embodiment) that constitute the U phase of the motor 1B, a plurality of second coils 43V (four in this embodiment) that constitute the V phase of the motor 1B, and a plurality of third coils 43W (four in this embodiment) that constitute the W phase of the motor 1B.
- the U phase of motor 1B is configured by connecting two of the four first coils 43U in series and connecting the two first coils 43U in parallel.
- the V phase of motor 1B is configured by connecting two of the four second coils 43V in series and connecting the two second coils 43V in parallel.
- the W phase of motor 1B is configured by connecting two of the four third coils 43W in series and connecting the two third coils 43W in parallel.
- the U-phase, V-phase, and W-phase of motor 1B are electrically connected, for example, by a delta connection. Furthermore, the AC power supply (not shown) connected to these coils 43 is electrically connected, for example, by a delta connection.
- Figure 24 is a perspective view showing a second bus bar 52B of the multiple bus bars 5B.
- Figure 25 is a perspective view showing the second bus bar 52A supported by the terminal 6A shown in Figure 21.
- the busbar 5B has only a plurality of second busbars 52B.
- the second busbars 52B are electrically connected to each of the coils 43 constituting the U-phase, V-phase, and W-phase via terminals 6A.
- the second bus bar 52B has a first shape 521B, a second shape 522B, and a third shape 523B, which are different from each other.
- Each of the protrusions 521b, 522b, and 523b shown in Figure 24 has a hole 5H that penetrates each of the protrusions 521b, 522b, and 523b in the axial direction A.
- Hole 5H includes second hole 52H. As shown in FIG. 24, first shape 521B and second shape 522B are positioned to overlap in axial direction A, second shape 522B and third shape 523B are positioned to overlap in axial direction A, and third shape 523B and first shape 521B are positioned to overlap in axial direction A.
- the protruding portion 521b protruding from the high portion 21H of the first shape 521B overlaps with the low portion 22L of the second shape 522B.
- the protruding portion 522b protruding from the high portion 22H of the second shape 522B overlaps with the low portion 23L of the third shape 523B.
- the protrusion 523b protruding from the high portion 23H of the third shape 523B overlaps with the low portion 21L of the first shape 521B.
- the motor 1B uses, for example, a terminal 6A having a protrusion 603 as shown in FIG. 25.
- the motors 1, 1A, and 1B according to the first to third embodiments described above have been described as being mounted on vehicles such as electric vehicles or hybrid vehicles.
- the motors 1, 1A, and 1B according to the present embodiments are not limited to these uses and can also be used in other devices.
- the motors 1, 1A, and 1B according to the first to third embodiments described above have been described as including 12 coils 43 and 12 teeth 41.
- the number of coils 43 and the number of teeth 41 are not limited to this and can be increased or decreased as appropriate.
- 1, 1A, 1B Motor; 4, 4A, 4B: Stator; 43: Coil; 5, 5A, 5B: Busbar; 51, 51A: First busbar; 52, 52A, 52B: Second busbar; 21L, 22L, 23L: Lower portion; 21H, 22H, 23H: Upper portion; 51H: First hole (hole); 6, 6A: Terminal; 61: First terminal; 62: Second terminal; 602: Connection portion (part); 7: Insulator; 100: Electronic device; 101: Housing; 102, 103: Gear; A: Axial direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
モータ(1)は、端子(6)を備えるステータ(4)と、ステータ(4)に設けられた、孔部(51H)を有するバスバー(5)と、を備え、バスバー(5)の孔部(51H)の側面と端子(6)の一部分(602)とが接続している。
Description
本発明は、モータおよび電子機器に関する。
プリント配線基板を用いてコイルと端子とを電気的に接続するモータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のモータには、駆動してコイルに大電流を流した際の安定性の向上に関して改良の余地がある。
一つの側面では、駆動してコイルに大電流を流した際の安定性を向上することができる、モータおよび電子機器を提供することを目的とする。
一つの態様において、モータは、端子を備えるステータと、前記ステータに設けられた、孔部を有するバスバーと、を備え、前記バスバーの前記孔部の側面と端子の一部分とが接続している。
一つの態様によれば、モータは、駆動してコイルに大電流を流した際の安定性を向上することができる。
[第1実施形態]
以下に、実施形態に係るモータ1および電子機器100を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
以下に、実施形態に係るモータ1および電子機器100を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
図1は、第1実施形態に係る電子機器100の斜視図である。電子機器100は、例えば電動車両またはハイブリッド車両などの車両に搭載される機器である。電子機器100は、例えば、モータ1と、モータ1を収容する筐体101と、第1のギア102と、第2のギア103と、を備える。
第1のギア102は、例えばウォームギアであり、モータ1のシャフト2と連動して回転する。第2のギア103は、例えば第1のギア102に噛み合うハスバギアであり、出力軸104と連動して回転する。かかる構成により、モータ1のシャフト2の駆動力が、電子機器100の出力軸104へ伝達される。
次に、図1~図4を用いて電子機器100が備えるモータ1の構成について説明する。図2は、図1に示す電子機器100が備えるモータ1の平面図である。図3は、図2に示すモータ1の斜視図である。図4は、図2に示すモータ1が備えるステータ4および端子6の斜視図である。なお、図2を除いた各図において、ロータ3の図示を省略している。また、図4で示すステータ4において、説明の便宜のため、コア40の一部を省略してあり、複数のインシュレータ42のうち、一部のインシュレータ42を省略してあり、かつ、複数のコイル43のうち、一部のコイル43を省略してある。
実施形態に係るモータ1および電子機器100の説明において、方向の理解を容易にするため、シャフト2が延びる方向を軸方向Aと呼び、ロータ3が回転する方向を周方向Cと呼び、軸方向Aに対して直交する平面に含まれ、かつ、シャフト2の軸心2oを通過し、周方向Cに対して直交する方向を径方向Rと呼ぶ。
本実施形態に係る図1に示すモータ1は、軸方向Aから視た場合、ロータ3を基準とすると、ロータ3の径方向Rの外側にステータ4が位置するインナーロータ型である。また、モータ1は、例えば、三相交流電源に対して電気的に接続される三相モータ(DCモータ)である。
本実施形態に係るモータ1は、例えば電源からの電気エネルギーを、シャフト2の周方向Cへ回転する駆動力に変換する電動機である。
モータ1は、図2に示すように、例えばシャフト2と、ロータ3と、ステータ4と、バスバー5と、端子6と、インシュレータ7と、を備える。シャフト2は、いわゆる回転軸であって、例えば、金属部材で軸方向Aに沿って延びる円柱状に形成される。シャフト2は、軸心2oを有し、かつ、軸心2oを中心に回転可能に設けられる。シャフト2は、周方向Cに回転することで動力を外部に伝達する。
ロータ3は、シャフト2の軸心2oを中心に回転可能に設けられる。また、本実施形態に係るモータ1は、シャフト2とロータ3とを一体として形成してある。
ロータ3は、例えば、径方向Rにおいてステータ4の内側(シャフト2側)に配置される。つまり、このモータ1は、ステータ4の径方向Rの内側にロータ3が位置するインナーロータ型のブラシレスモータである。
ロータ3は、磁性体としてのヨーク31と、複数のマグネット32と、を有する。ヨーク31は、例えば鉄等の磁性材料で形成される。
マグネット32は、例えば、永久磁石によって構成される。複数のマグネット32は、例えば、周方向Cに沿って所定の間隔(例えば、等間隔)に並べられる。本実施形態に係るロータ3は、例えば、14個のマグネット32を備える。
ステータ4は、ロータ3を周方向Cへ回転させるための力を発生させる部分である。ステータ4は、図3、図4に示すように、例えば、1つのコア(環状の部分)40と、複数のティース(磁極部)41と、複数のインシュレータ42と、複数のコイル43と、を備える。
コア40は、例えば、ケイ素鋼板、電磁鋼板、軟磁性鋼板等の板状の磁性体(金属部材)を軸方向Aへ積層することによって形成され、磁性を有する。コア40は、軸方向Aから視た場合、環状に形成される。また、本実施形態に係るステータ4は、コア40とティース41とを一体に形成してある。
ティース41のそれぞれは、径方向Rにおいて、コア40の内周面からロータ3側へ突出するように形成される。本実施形態に係るステータ4は、例えば、12個のティース41を備える。
インシュレータ42は、例えば、絶縁性の樹脂等により形成されてティース41の表面に装着され、ティース41とコイル43との間の絶縁性を確保する。本実施形態に係るステータ4は、例えば、12個のインシュレータ42を備える。
コイル43は、例えば、インシュレータ42を介してティース41に巻線を巻き回して形成される。巻線は、導電性の芯線(不図示)と、芯線の周囲を被覆する絶縁性の被覆部(不図示)と、を有する。本実施形態に係るステータ4は、例えば12個のコイル43を有する。コイル43のそれぞれは、端子6を介してバスバー5に対して電気的に接続される。
次に、本実施形態に係るモータ1における複数のコイル43の電気的な接続を図5、図6を用いて説明する。図5は、図4に示すステータ4が備える複数のコイル43の電気回路図である。図6は、図5に示す複数のコイル43の結線図である。
ステータ4は、モータ1のU相を構成する複数(本実施形態では4個)の第1コイル43Uと、モータ1のV相を構成する複数(本実施形態では4個)の第2コイル43Vと、モータ1のW相を構成する複数(本実施形態では4個)の第3コイル43Wと、を含む。
モータ1のU相は、4つの第1コイル43Uを並列に接続して構成される。モータ1のV相は、4つの第2コイル43Vを並列に接続して構成される。モータ1のW相は、4つの第3コイル43Wを並列に接続して構成される。
そして、モータ1のU相と、V相と、W相とは、例えばスター結線で電気的に接続される。また、これらのコイル43に接続される不図示の交流電源は、例えばスター結線で電気的に接続される。
本実施形態に係るモータ1では、図6に示すように、第1バスバー51に入る線の2本を1箇所にまとめることで、端子6の数を減少することができる。
次に、本実施形態に係るモータ1のバスバー5を図7、図8、図9、図10を用いて説明する。図7は、図2に示すモータ1が備える複数のバスバー5の分解斜視図である。図8は、図7に示す複数のバスバー5のうち第2バスバー52を示す斜視図である。
図7に示すバスバー5のそれぞれは、例えば、導電性を有する金属によって形成される。バスバー5は、例えば端子6を介してあるコイル43と別のコイル43とを電気的に接続する。バスバー5の断面積は、比較的大きく、モータ1の駆動時においても、発熱による変形がわずかであるため、安定して大電流を流すことができる。
複数のバスバー5には、インシュレータ7を基準として、軸方向Aの一方側に位置する第1バスバー51と、軸方向Aの他方側に位置する第2バスバー52と、が含まれる。換言すると、軸方向Aにおいて、第1バスバー51と第2バスバー52との間にインシュレータ7が配置されている。
第1バスバー51は、端子6を介してU相を構成する第1コイル43Uと中性点NPを電気的に接続し、かつ、端子6を介してV相を構成する第2コイル43Vと中性点NPを電気的に接続し、かつ、端子6を介してW相を構成する第3コイル43Wとの中性点NPを電気的に接続する(図5参照)。
第1バスバー51は、周方向Cに延在する本体51aと、本体51aから径方向Rの外側へ向けて突出する突出部51bと、を有する。
第2バスバー52は、端子6を介して、U相、V相、およびW相を構成するコイル43のそれぞれに対して電気的に接続する。
第2バスバー52は、互いに形状が異なる第1の形状521と第2の形状522と第3の形状523とを有する。
第1の形状521は、周方向Cに延在する本体521aと、本体521aから径方向Rの外側へ向けて突出する突出部521bと、本体521aから軸方向Aの他方側へ向けて突出する外部接続端子521cと、を有する。また、第1の形状521の本体521aは、軸方向Aにおいて、低い部分21Lと、その低い部分21Lより高い部分21Hと、低い部分21Lと高い部分21Hとの間に段部21Sと、を備える。
第2の形状522は、周方向Cに延在する本体522aと、本体522aから径方向Rの外側へ向けて突出する突出部522bと、本体522aから軸方向Aの他方側へ向けて突出する外部接続端子522cと、を有する。また、第2の形状522の本体522aは、軸方向Aにおいて、低い部分22Lと、その低い部分22Lより高い部分22Hと、を備える。
第3の形状523は、周方向Cに延在する本体523aと、本体523aから径方向Rの外側へ向けて突出する突出部523bと、本体523aから軸方向Aの他方側へ向けて突出する外部接続端子523cと、を有する。また、第3の形状523の本体523aは、軸方向Aにおいて、低い部分23Lと、その低い部分23Lより高い部分23Hと、低い部分23Lと高い部分23Hとの間に段部23Sと、を備える。
図7、図8に示す突出部51b、521b、522b、523bのそれぞれには、軸方向Aにおいて突出部51b、521b、522b、523bの側面それぞれを貫通する孔部5Hが形成される。孔部5Hは、軸方向Aに開口し、かつ、軸方向Aから視た場合には例えば突出部51b、521b、522b、523bに周縁(内周部)を形成する。なお、以下、孔部は所定の部材の側面を貫通するとともに、所定の部材に周縁(内周部)を形成する。
孔部5Hには、端子6が挿通される第1孔部51Hと、インシュレータ7にバスバー5のそれぞれを保持するためのピン7P(図3参照)が挿通される第2孔部52Hとが含まれる。軸方向Aから視た場合、図2に示すように、第2孔部52Hの大きさ(直径)は、第1孔部51Hの大きさ(大きさ)よりも大きく、異なる大きさに形成されている。
バスバー5の軸方向Aの厚さは、比較的大きい。従って、フレキシブルプリント基板を用いる場合と比較して、バスバー5の孔部5Hの側面と端子6との接触部位の電気抵抗を小さくすることができる。また、バスバー5は、端子6に対して直接的に接触しており、他の部品を用いる必要がなくなり、部品点数を削減することができる。
図8に示すように、第1の形状521および第2の形状522は、軸方向Aにおいて重なる位置にあり、第2の形状522および第3の形状523は、軸方向Aにおいて重なる位置にあり、第3の形状523および第1の形状521は、軸方向Aにおいて重なる位置にある。
次に、軸方向Aにおける第1の形状521と第2の形状522と第3の形状523との重なりについて図8を用いて説明する。
軸方向Aにおいて、第1の形状521の高い部分21Hと、第2の形状522の低い部分22Lとが重なる。なお、第2の形状522の高い部分22Hと、第1の形状521の低い部分21Lとが重なってもよい。
軸方向Aにおいて、第2の形状522の高い部分22Hと、第3の形状523の低い部分23Lとが重なる。なお、第3の形状523の高い部分23Hと、第2の形状522の低い部分22Lとが重なってもよい。
軸方向Aにおいて、第3の形状523の高い部分23Hと、第1の形状521の低い部分21Lとが重なる。なお、第1の形状521の高い部分21Hと、第3の形状523の低い部分23Lとが重なってもよい。
次に、図9および図10を用いて端子6について説明する。図9は、図2に示すモータ1が備えるバスバー5と端子6とを示す拡大断面図である。図10は、図9に示すバスバー5の第1孔部51Hに端子6を圧入した状態示す拡大断面図である。
端子6は、例えば導電性の金属材料によって形成され、軸方向Aに延在するように形成され、軸方向Aの一方側がいずれかのコイル43に対して電気的に接続される一方、軸方向Aの他方側がいずれかのバスバー5に対して電気的に接続される。端子6は、いわゆるプレスフィット端子である。また、端子6と、コイル43とは、溶接することによって電気的に接続する。
端子6は、本体部601と、本体部601の軸方向Aの他方側に形成され、バスバー5に対して電気的に接続される接続部602と、を有する。接続部602は、軸方向Aに延在している。
接続部602は、本体部601の軸方向Aの他方側に隣接して配置される2つの突出部602aと、突出部602aの軸方向Aの他方側に隣接して配置される変形可能な部分602bと、を有する。
一対の突出部602aは、周方向Cにおいて互いに離れるように本体部601から突出する。変形可能な部分602bの先端(端部)は、軸方向Aの一方側から他方側へ向けて、先端に向かって細る形状に形成され、周方向Cにおける変形可能な部分602bの先端の幅が徐々に狭くなる。また、変形可能な部分602bは、接続部602を径方向Rにおいて貫通する貫通孔602Hを有する。貫通孔602Hの軸方向Aの一方側の端部は、軸方向Aにおいて、接続部602の一方側の端部を超えて突出部602aの位置まで延びる。また、周方向Cにおいて、変形可能な部分602bの幅W1は、バスバー5の孔部51Hの幅W2より僅かに広い。
次に、上述した端子6とバスバー5との電気的な接続について説明する。先ず、作業者は、バスバー5を端子6に対して軸方向Aへ移動させることによって、バスバー5の第1孔部51Hに、端子6の接続部602の先端を挿入する。次に、作業者は、バスバー5の孔部51Hに端子6の接続部602を圧入することによって、変形可能な部分602bの幅W3は、当初の幅W1より僅かに狭くなるよう変形し、第1孔部51Hの側面と端子6の接続部(一部分)602の外周面とを接触させる。このため、端子6とバスバー5とは、電気的に接続される。そして、バスバー5は、ステータ4に対して、端子6を介して支持されている。また、軸方向Aにおいて、バスバー5の第1孔部51Hに、端子6の接続部602を予め定められた所定の長さを挿入すると、端子6の一対の突出部602aにバスバー5の下面(側面)が接触する。このため、端子6が、バスバー5の上面(側面)から突出する長さは、複数の端子6において一定となると共に、ステータ4に対するバスバー5の軸方向Aにおける位置が決定される。
次に、端子6によるバスバー5の支持について説明する。図11は、図3に示す端子6によって第1バスバー51が支持された状態を示す斜視図である。図12は、図3に示す端子6によって第2バスバー52が支持された状態を示す斜視図である。なお、説明の便宜のため、図11において、第2バスバー52を省略してあり、図12において、第1バスバー51を省略してある。
端子6には、第1端子61と第2端子62とが含まれる。第1端子61は、第1バスバー51を介して中性点NPといずれかのコイル43とを電気的に接続する。第2端子62は、U相を構成する第1コイル43U、V相を構成する第2コイル43V、または、W相を構成する第3コイル43Wのいずれかと第2バスバー52とを電気的に接続される。第2端子62の軸方向Aの長さは、図11に示すように、第1端子61の軸方向Aの長さより長い。
第2端子62には、第1の形状621と、軸方向Aの長さが第1の形状621よりも長い第2の形状622とが含まれる。
インシュレータ7は、例えば絶縁性を有する樹脂によって形成される。本実施形態に係るインシュレータ7は、図2に示すように、軸方向Aから視た場合、リング状に形成される部分としての本体部71と、本体部71から軸方向Aの他方側に突出する部分としての壁部72と、を備える。
以上に説明したように、本実施形態に係るモータ1は、端子6を備えるステータ4と、ステータ4に設けられた、第1孔部51Hを有するバスバー5と、を備え、バスバー5の第1孔部51Hの側面と端子6の接続部(一部分)602とが接続している。
また、本実施形態に係るモータ1において、バスバー5の第1孔部51Hは軸方向Aに開口し、端子6の接続部(一部分)602は軸方向Aに延在している。
また、本実施形態に係るモータ1において、バスバー5は、ステータ4に対して、端子6を介して支持されている。
また、本実施形態に係るモータ1において、ステータ4は、第1バスバー51と、第2バスバー52と、第1端子61と、第2端子62とを備え、第2バスバー52の孔部51Hに第2端子62の接続部(一部分)602が電気接続している。
また、本実施形態に係るモータ1において、ステータ4は、複数のコイル43を備え、第2バスバー52は、端子6を介してコイル43と電気的に接続されている。
また、本実施形態に係るモータ1において、第2バスバー52を含む複数の第2バスバー52を備え、複数の第2バスバー52うち、軸方向Aにおいて重なる位置にある2つの第2バスバー52を含む。そして、2つの第2バスバー52のそれぞれは、軸方向Aにおいて、低い部分21L、22Lと、当該低い部分21L、22Lより高い部分21H、22Hと、段部21S、22Sと、を備え、軸方向Aにおいて、2つの第2バスバー52のうち、一方の第2バスバー52の低い部分22Lと、他方の第2バスバー52の高い部分21Hとが重なる。
また、本実施形態に係るモータ1の軸方向Aにおいて、第1バスバー51と第2バスバー52との間にインシュレータ7が配置されている。
また、電子機器100は、上述したモータ1と、モータ1を収容する筐体101と、を備える。
また、電子機器100は、上述したモータ1と、1又は複数のギア102、103を備える。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係るモータ1Aの概略構成に関して図13、図14を用いて説明する。図13は、第2実施形態に係る電子機器100が備えるモータ1Aの平面図である。図14は、図13に示すモータ1Aの斜視図である。
次に、第2実施形態に係るモータ1Aの概略構成に関して図13、図14を用いて説明する。図13は、第2実施形態に係る電子機器100が備えるモータ1Aの平面図である。図14は、図13に示すモータ1Aの斜視図である。
本実施形態に係るモータ1Aは、主として、ステータ4Aにおいてコイル43の接続が第1実施形態のモータ1のステータ4におけるコイル43の接続と異なり、各部において種々の変更が加えられる。なお、第2実施形態に係るモータ1Aの構成において、第1実施形態に係るモータ1と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、第2実施形態に係るモータ1Aの各図において、ロータ3の図示を省略している。
モータ1Aは、図13に示すように、例えばシャフト2と、ロータ3と、ステータ4Aと、バスバー5Aと、端子6Aと、インシュレータ7と、を備える。
ステータ4Aは、図14に示すように、例えば、1つのコア(環状の部分)40と、複数のティース(磁極部)41と、複数のインシュレータ42と、複数のコイル43と、を備える。
次に、本実施形態に係るモータ1Aにおける複数のコイル43の電気的な接続を図15、図16を用いて説明する。図15は、図14に示すステータ4Aが備える複数のコイル43の電気回路図である。図16は、図15に示す複数のコイル43の結線図である。
ステータ4Aは、モータ1AのU相を構成する複数(本実施形態では4個)の第1コイル43Uと、モータ1AのV相を構成する複数(本実施形態では4個)の第2コイル43Vと、モータ1AのW相を構成する複数(本実施形態では4個)の第3コイル43Wと、を含む。
モータ1AのU相は、4つの第1コイル43Uのうち、2つの第1コイル43Uを直列に接続し、かつ、直列に接続した2つの第1コイル43Uを並列に接続して構成される。
モータ1AのV相は、4つの第2コイル43Vのうち、2つの第2コイル43Vを直列に接続し、かつ、直列に接続した2つの第2コイル43Vを並列に接続して構成される。
モータ1AのW相は、4つの第3コイル43Wのうち、2つの第3コイル43Wを直列に接続し、かつ、直列に接続した2つの第3コイル43Wを並列に接続して構成される。
そして、モータ1AのU相と、V相と、W相とは、例えばスター結線で電気的に接続される。また、これらのコイル43に接続される不図示の交流電源は、例えばスター結線で電気的に接続される。
次に、本実施形態に係るモータ1Aの複数のバスバー5Aについて図17、図18、図19を用いて説明する。図17は、複数のバスバー5Aのうち第2バスバー52Aを示す斜視図である。図18は、図14に示す端子6Aによって第1バスバー51Aが支持された状態を示す斜視図である。図19は、図14に示す端子6Aによって第2バスバー52Aが支持された状態を示す斜視図である。なお、説明の便宜のため、図18において、第2バスバー52Aを省略してあり、図19において、第1バスバー51Aを省略してある。
バスバー5Aは、第1バスバー51Aと、複数の第2バスバー52Aと、を有する。第1バスバー51Aは、図15に示すように、端子6Aを介してU相を構成する第1コイル43Uと中性点NPを電気的に接続し、かつ、端子6Aを介してV相を構成する第2コイル43Vと中性点NPを電気的に接続し、かつ、端子6Aを介してW相を構成する第3コイル43Wとの中性点NPを電気的に接続する。図18に示す第1バスバー51Aは、本体51aと、突出部51bと、を有する。
第2バスバー52Aは、図15に示すように、端子6Aを介して、U相、V相、およびW相を構成するコイル43のそれぞれに対して電気的に接続する。
第2バスバー52Aは、図17に示すように、互いに形状が異なる第1の形状521Aと第2の形状522Aと第3の形状523Aとを有する。
第1の形状521Aは、本体521aと、突出部521bと、外部接続端子521cと、を有する。また、第1の形状521の本体521aは、軸方向Aにおいて、低い部分21Lと、高い部分21Hと、段部21Sと、を備える。
第2の形状522Aは、本体522aと、突出部522bと、外部接続端子522cと、を有する。また、第2の形状522の本体522aは、軸方向Aにおいて、低い部分22Lと、高い部分22Hと、段部22Sと、を備える。
第3の形状523Aは、本体523aと、突出部523bと、外部接続端子523cと、を有する。また、第3の形状523の本体523aは、軸方向Aにおいて、低い部分23Lと、高い部分23Hと、段部23Sと、を備える。
図17、図18に示す突出部51b、521b、522b、523bのそれぞれには、軸方向Aにおいて突出部51b、521b、522b、523bの(側面)それぞれを貫通する孔部5Hが形成される。
孔部5Hには、第1孔部51Hと、第2孔部52Hとが含まれる。図17に示すように、第1の形状521Aおよび第2の形状522Aは、軸方向Aにおいて重なる位置にあり、第2の形状522Aおよび第3の形状523Aは、軸方向Aにおいて重なる位置にあり、第3の形状523Aおよび第1の形状521Aは、軸方向Aにおいて重なる位置にある。
次に、軸方向Aにおける第1の形状521Aと第2の形状522Aと第3の形状523Aとの重なりについて説明する。
軸方向Aにおいて、第1の形状521Aの高い部分21Hと、第2の形状522Aの低い部分22Lとが重なる。
軸方向Aにおいて、第2の形状522Aの高い部分22Hと、第3の形状523Aの低い部分23Lとが重なる。
軸方向Aにおいて、第3の形状523Aの高い部分23Hと、第1の形状521Aの低い部分21Lとが重なる。
次に、図18および図19を用いて端子6Aについて説明する。端子6Aの構成は、端子6の構成を含むと共に、本体部601の側面から、周方向Cへ突出する突出部603を有する。突出部603は、ある端子6Aと別の端子6Aとを、電線Wを介在させることによって電気的に接続する(図15、図16、図18参照)。そのため、本実施形態に係るモータ1Aは、第1実施形態に係るモータ1と比べて、端子6Aの数を減少させることができる。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態に係るモータ1Bの概略構成に関して図20、図21を用いて説明する。図20は、第3実施形態に係る電子機器100が備えるモータ1Bの平面図である。図21は、図20に示すモータ1Bの斜視図である。
次に、第3実施形態に係るモータ1Bの概略構成に関して図20、図21を用いて説明する。図20は、第3実施形態に係る電子機器100が備えるモータ1Bの平面図である。図21は、図20に示すモータ1Bの斜視図である。
本実施形態に係るモータ1Bは、主として、ステータ4Bにおいてコイル43の接続が第1実施形態のモータ1のステータ4におけるコイル43の接続と異なり、各部において種々の変更が加えられる。なお、第3実施形態に係るモータ1Bの構成において、第1実施形態に係るモータ1および第2実施形態に係るモータ1Aと同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、第3実施形態に係るモータ1Bの各図において、ロータ3の図示を省略している。
モータ1Bは、図20に示すように、例えばシャフト2と、ロータ3と、ステータ4Bと、バスバー5Bと、端子6Aと、インシュレータ7と、を備える。
ステータ4Bは、図21に示すように、例えば、1つのコア(環状の部分)40と、複数のティース(磁極部)41と、複数のインシュレータ42と、複数のコイル43と、を備える。
次に、本実施形態に係るモータ1Bにおける複数のコイル43の電気的な接続を図22、図23を用いて説明する。図22は、図21に示すステータ4Bが備える複数のコイル43の電気回路図である。図23は、図22に示す複数のコイル43の結線図である。
ステータ4Bは、モータ1BのU相を構成する複数(本実施形態では4個)の第1コイル43Uと、モータ1BのV相を構成する複数(本実施形態では4個)の第2コイル43Vと、モータ1BのW相を構成する複数(本実施形態では4個)の第3コイル43Wと、を含む。
モータ1BのU相は、4つの第1コイル43Uのうち、2つの第1コイル43Uを直接に接続し、かつ、直列に接続した2つの第1コイル43Uを並列に接続して構成される。
モータ1BのV相は、4つの第2コイル43Vのうち、2つの第2コイル43Vを直接に接続し、かつ、直列に接続した2つの第2コイル43Vを並列に接続して構成される。
モータ1BのW相は、4つの第3コイル43Wのうち、2つの第3コイル43Wを直接に接続し、かつ、直列に接続した2つの第3コイル43Wを並列に接続して構成される。
そして、モータ1BのU相と、V相と、W相とは、例えばデルタ結線で電気的に接続される。また、これらのコイル43に接続される不図示の交流電源は、例えばデルタ結線で電気的に接続される。
次に、本実施形態に係るモータ1Bの複数のバスバー5Bについて図24、図25を用いて説明する。図24は、複数のバスバー5Bの第2バスバー52Bを示す斜視図である。図25は、図21に示す端子6Aによって第2バスバー52Aが支持された状態を示す斜視図である。
バスバー5Bは、複数の第2バスバー52Bのみを有する。第2バスバー52Bは、端子6Aを介して、U相、V相、およびW相を構成するコイル43のそれぞれに対して電気的に接続する。
第2バスバー52Bは、互いに形状が異なる第1の形状521Bと第2の形状522Bと第3の形状523Bとを有する。
図24に示す突出部521b、522b、523bのそれぞれには、軸方向Aにおいて突出部521b、522b、523bのそれぞれを貫通する孔部5Hが形成される。
孔部5Hには、第2孔部52Hが含まれる。図24に示すように、第1の形状521Bおよび第2の形状522Bは、軸方向Aにおいて重なる位置にあり、第2の形状522Bおよび第3の形状523Bは、軸方向Aにおいて重なる位置にあり、第3の形状523Bおよび第1の形状521Bは、軸方向Aにおいて重なる位置にある。
次に、軸方向Aにおける第1の形状521Bと第2の形状522Bと第3の形状523Bとの重なりについて説明する。
軸方向Aにおいて、第1の形状521Bの高い部分21Hから突出する突出部521bと、第2の形状522Bの低い部分22Lとが重なる。
軸方向Aにおいて、第2の形状522Bの高い部分22Hから突出する突出部522bと、第3の形状523Bの低い部分23Lとが重なる。
軸方向Aにおいて、第3の形状523Bの高い部分23Hから突出する突出部523bと、第1の形状521Bの低い部分21Lとが重なる。
本実施形態に係るモータ1Bには、例えば、図25に示すように突出部603を備える端子6Aが用いられる。
なお、上述した第1実施形態から第3実施形態に係るモータ1、1A、1Bは、電動車両またはハイブリッド車両などの車両に搭載されるものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ1、1A、1Bは、これに用いるものに限られず、他の機器にも用いることができる。
また、上述した第1実施形態から第3実施形態に係るモータ1、1A、1Bは、12個のコイル43と、12個のティース41と、を備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ1、1A、1Bにおいて、コイル43の数、および、ティース41の数は、これに限られず、適宜、増減することができる。
以上、本発明に係るモータ1、1A、1B等の第1実施形態、第2実施形態、および、第3実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。上述した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって請求の範囲の記載から明らかである。
1、1A、1B モータ、 4、4A、4B ステータ、 43 コイル、 5、5A、5B バスバー、 51、51A 第1バスバー、 52、52A、52B 第2バスバー、 21L、22L、23L 低い部分、 21H、22H、23H 高い部分、 51H 第1孔部(孔部)、 6、6A 端子、 61 第1端子、 62 第2端子、 602 接続部(一部分)、 7 インシュレータ、 100 電子機器、 101 筐体、 102、103 ギア、 A 軸方向
Claims (9)
- 端子を備えるステータと、
前記ステータに設けられた、孔部を有するバスバーと、
を備え、
前記バスバーの前記孔部の側面と端子の一部分とが接続している、モータ。 - 前記バスバーの前記孔部は軸方向に開口し、
前記端子の一部分は軸方向に延在している、請求項1に記載のモータ。 - 前記バスバーは、前記ステータに対して、前記端子を介して支持されている、請求項1または2に記載のモータ。
- 前記端子を第1端子とし、前記バスバーを第1バスバーとし、
第2端子を有する前記ステータに設けられた、第2バスバーを備え、
前記第2バスバーの孔部に前記第2端子の一部分が電気接続している、請求項1または2に記載のモータ。 - 前記ステータは、コイルを備え、
前記第2バスバーは、前記コイルと電気的に接続されている、請求項4に記載のモータ。 - 前記第2バスバーを含む複数の第2バスバーを備え、
前記複数の第2バスバーのうち、軸方向において重なる位置にある2つの第2バスバーを含み、
前記2つの第2バスバーのそれぞれは、軸方向において、低い部分と、当該低い部分より高い部分とを備え、
軸方向において、前記2つの第2バスバーのうち、一方の第2バスバーの前記低い部分と、他方の第2バスバーの高い部分とが重なる、請求項5に記載のモータ。 - 軸方向において、前記第1バスバーと前記第2バスバーとの間にインシュレータが配置されている、請求項4または5に記載のモータ。
- 請求項6に記載のモータと、当該モータを収容する筐体と、を備える、電子機器。
- 請求項6に記載のモータと、1又は複数のギアを備える、電子機器。
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|---|---|---|---|
| JP2024009435A JP2025115092A (ja) | 2024-01-25 | 2024-01-25 | モータおよび電子機器 |
| JP2024-009435 | 2024-01-25 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025159136A1 true WO2025159136A1 (ja) | 2025-07-31 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/001976 Pending WO2025159136A1 (ja) | 2024-01-25 | 2025-01-23 | モータおよび電子機器 |
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| JP2008148479A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Nippon Densan Corp | モータおよび電機子の製造方法 |
| JP2021510056A (ja) * | 2018-01-05 | 2021-04-08 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | モーター |
| WO2021210326A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回転電機における端末モジュール |
| JP2022169340A (ja) * | 2021-04-27 | 2022-11-09 | 日本電産サンキョー株式会社 | ステータ |
-
2024
- 2024-01-25 JP JP2024009435A patent/JP2025115092A/ja active Pending
-
2025
- 2025-01-23 WO PCT/JP2025/001976 patent/WO2025159136A1/ja active Pending
Patent Citations (4)
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