JP2017208872A - Rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine which enables improvement of assembly workability and reliability.SOLUTION: A rotary electric machine 100 includes: a casing 10; a case cover 20; a stator 30; a rotor 40; a first bearing B1; a second bearing B2; and a holding member 60. The casing has an opening 11 and a bottom part 12 facing the opening. The case cover is attached to the opening. The stator is stored in the casing and includes an electromagnetic coil. The rotor has a driving shaft and is disposed inside the stator. The first bearing is attached to the bottom part and rotatably supports one end side of the driving shaft. The second bearing rotatably supports the other end side of the driving shaft. The holding member has: a peripheral surface part 63 press-fitted in the casing; and an annular wall part 64 holding the second bearing.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、パワーステアリングシステム等における電動モータに適用される回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine applied to an electric motor in a power steering system or the like.

例えばパワーステアリングシステム用の電動モータとして、特許文献1に記載のモータが知られている。この種のモータは、開口部を有するモータケースと、開口部に取り付けられるモータカバーと、モータケースに収容されるステータコアと、ステータコアの内側に配置されたロータとを備え、ロータの駆動軸を介してステアリングシャフトに操舵補助力を付与することが可能に構成される。   For example, a motor described in Patent Document 1 is known as an electric motor for a power steering system. This type of motor includes a motor case having an opening, a motor cover attached to the opening, a stator core accommodated in the motor case, and a rotor disposed on the inner side of the stator core, via a drive shaft of the rotor. Thus, a steering assist force can be applied to the steering shaft.

上記モータにおいて、駆動軸は、ロータを挟んで対向する2つのベアリングに回転自在に支持される。2つのベアリングのうち、一方はモータケースの底部に配置され、他方はモータカバーに取り付けられ、モータケースとモータカバーとを相互に複数のネジで固定することで、これら2つのベアリングに駆動軸が取り付けられる。   In the motor, the drive shaft is rotatably supported by two bearings facing each other with the rotor interposed therebetween. Of the two bearings, one is arranged at the bottom of the motor case, the other is attached to the motor cover, and the motor case and the motor cover are fixed to each other with a plurality of screws so that the drive shaft is attached to these two bearings. It is attached.

特開2015−122880号公報JP2015-122880A

しかしながら従来のモータの構造では、ベアリングへの駆動軸の組み立てに、モータケースとモータカバーとの位置合わせ及び複数個所でのネジ固定を必要とするため、作業性が悪いという問題がある。また、モータケースとモータカバーとが相互に異なる部材で構成されているため、これら部材間の熱膨張率差によりベアリングに過大な負荷が生じるおそれがある。特に、温度差が激しい過酷な環境下で使用される車載用途のモータには、高い耐久性と信頼性の確保が要求される。   However, the conventional motor structure has a problem of poor workability because the assembly of the drive shaft to the bearing requires alignment between the motor case and the motor cover and screw fixing at a plurality of locations. Further, since the motor case and the motor cover are composed of mutually different members, an excessive load may be generated on the bearing due to a difference in thermal expansion coefficient between these members. In particular, high durability and reliability are required for motors for in-vehicle use that are used in harsh environments where temperature differences are severe.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、組み立て作業性と信頼性の向上を図ることができる回転電機を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of improving assembly workability and reliability.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る回転電機は、ケーシングと、ケースカバーと、ステータと、ロータと、第1のベアリングと、第2のベアリングと、保持部材とを具備する。
上記ケーシングは、開口部と、上記開口部に対向する底部とを有する。
上記ケースカバーは、上記開口部に取り付けられる。
上記ステータは、上記ケーシングに収容され、電磁コイルを含む。
上記ロータは、駆動軸を有し、上記ステータの内側に配置される。
上記第1のベアリングは、上記底部に取り付けられ、上記駆動軸の一端側を回転可能に支持する。
上記第2のベアリングは、上記駆動軸の他端側を回転可能に支持する。
上記保持部材は、上記ケーシングに圧入される周面部と、上記第2のベアリングを保持する環状壁部とを有する。
In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to an aspect of the present invention includes a casing, a case cover, a stator, a rotor, a first bearing, a second bearing, and a holding member.
The casing has an opening and a bottom portion facing the opening.
The case cover is attached to the opening.
The stator is accommodated in the casing and includes an electromagnetic coil.
The rotor has a drive shaft and is disposed inside the stator.
The first bearing is attached to the bottom portion and rotatably supports one end side of the drive shaft.
The second bearing rotatably supports the other end side of the drive shaft.
The holding member includes a peripheral surface portion that is press-fitted into the casing, and an annular wall portion that holds the second bearing.

上記回転電機において、第2のベアリングは、ケーシングに圧入固定される保持部材の環状壁部に保持される。これにより第1及び第2のベアリングへの駆動軸の組み立てにネジ固定が不要となるため、回転電機の組み立て作業性が向上する。また、第1及び第2のベアリングがいずれもケーシングに固定されるため、ベアリングが取り付けられる部材間の熱膨張率差の問題を生じさせることなく、ベアリングの高い耐久性と信頼性を確保することができる。   In the rotating electrical machine, the second bearing is held by the annular wall portion of the holding member that is press-fitted and fixed to the casing. This eliminates the need for fixing screws to assemble the drive shafts to the first and second bearings, thereby improving the assembly workability of the rotating electrical machine. In addition, since both the first and second bearings are fixed to the casing, high durability and reliability of the bearings are ensured without causing a problem of a difference in thermal expansion coefficient between members to which the bearings are attached. Can do.

上記回転電機は、環状のバスバーユニットをさらに具備してもよい。上記バスバーユニットは、上記保持部材と上記ステータとの間に配置され、上記電磁コイルに電流を供給する。この場合、上記保持部材は、環状の収容部を有していてもよい。上記収容部は、上記周面部と上記環状壁部との間に設けられ、上記バスバーユニットを収容する。   The rotating electrical machine may further include an annular bus bar unit. The bus bar unit is disposed between the holding member and the stator, and supplies a current to the electromagnetic coil. In this case, the holding member may have an annular housing portion. The accommodating portion is provided between the peripheral surface portion and the annular wall portion, and accommodates the bus bar unit.

上記バスバーユニットは、複数の電源端子を有し、上記保持部材は、上記複数の電源端子が貫通する複数の貫通孔部をさらに有してもよい。
バスバーユニットの電源端子をケーシングの開口部に向けて引き出すことができる。
The bus bar unit may include a plurality of power supply terminals, and the holding member may further include a plurality of through holes through which the plurality of power supply terminals penetrate.
The power terminal of the bus bar unit can be pulled out toward the opening of the casing.

上記回転電機は、基板ユニットをさらに具備してもよい。上記基板ユニットとは、上記ケースカバーに支持され、上記複数の電源端子と電気的に接続される。
ケーシングの開口部にケースカバーを取り付けると同時に、バスバーユニットと基板ユニットとの電気的接続を行うことができる。
The rotating electrical machine may further include a substrate unit. The board unit is supported by the case cover and is electrically connected to the plurality of power supply terminals.
At the same time as attaching the case cover to the opening of the casing, the bus bar unit and the board unit can be electrically connected.

上記保持部材は、上記ケースカバーに接触し上記ステータに向けて押圧される弾性変形可能な突出片をさらに有してもよい。
保持部材の周面部からケーシングへの圧接力がケーシングの熱膨張等で低下したとしても、突出片を介してのケースカバーの押圧力によって保持部材及び第2のベアリングを適切に保持することが可能となる。
The holding member may further include an elastically deformable protruding piece that contacts the case cover and is pressed toward the stator.
Even if the pressure contact force from the peripheral surface portion of the holding member to the casing decreases due to thermal expansion of the casing or the like, the holding member and the second bearing can be appropriately held by the pressing force of the case cover through the protruding piece. It becomes.

上記保持部材は、金属板のプレス成形体で構成されてもよい。
これにより、保持部材を軽量かつコンパクトに構成することができるため、回転電機の小型化、軽量化、あるいは低背化を実現することができる。
The holding member may be a press-formed body of a metal plate.
Thereby, since a holding member can be comprised lightweight and compact, size reduction, weight reduction, or height reduction of a rotary electric machine is realizable.

以上述べたように、本発明によれば、組み立て作業性と信頼性の向上を図ることができる。   As described above, according to the present invention, assembly workability and reliability can be improved.

本発明の一実施形態に係る回転電機の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotary electric machine which concerns on one Embodiment of this invention. 上記回転電機の要部の断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the principal part of the said rotary electric machine. 上記回転電機における保持部材の斜視図である。It is a perspective view of the holding member in the said rotary electric machine. 上記回転電機における要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part in the said rotary electric machine.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[全体構成]
図1は本発明の一実施形態に係る回転電機の分解斜視図、図2は回転電機の要部の断面斜視図である。
[overall structure]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of a main part of the rotating electrical machine.

本実施形態の回転電機100は、車両の電動ステアリング装置(図示略)に用いられ、ステアリングシャフトに操舵補助力を付与するモータとして構成される。   The rotating electrical machine 100 of this embodiment is used as an electric steering device (not shown) for a vehicle, and is configured as a motor that applies a steering assist force to a steering shaft.

回転電機100は、ケーシング10と、ケースカバー20と、ステータ30と、ロータ40と、バスバーユニット50と、保持部材60とを有する。   The rotating electrical machine 100 includes a casing 10, a case cover 20, a stator 30, a rotor 40, a bus bar unit 50, and a holding member 60.

ケーシング10は、開口部11と、開口部11に対向する底部12とを有する概略円筒形状に形成される。ケーシング10は、アルミニウム等の金属材料で構成され、ステータ30、ロータ40、バスバーユニット50、保持部材60等を収容する。   The casing 10 is formed in a substantially cylindrical shape having an opening 11 and a bottom 12 facing the opening 11. The casing 10 is made of a metal material such as aluminum and houses the stator 30, the rotor 40, the bus bar unit 50, the holding member 60, and the like.

ケースカバー20は、シールリングを介してケーシング10の開口部11に組み付けられることで、ケーシング10の内部を密閉する。ケースカバー20には、ケーシング10の内部を外気と連通させることが可能な呼吸孔が設けられてもよい。ケースカバー20は、外部電源(図示略)と電気的に接続される接続部21と、バスバーユニット50に電気的に接続される基板ユニット22等を有する。   The case cover 20 seals the inside of the casing 10 by being assembled to the opening 11 of the casing 10 via a seal ring. The case cover 20 may be provided with a breathing hole that allows the inside of the casing 10 to communicate with the outside air. The case cover 20 includes a connection portion 21 that is electrically connected to an external power source (not shown), a substrate unit 22 that is electrically connected to the bus bar unit 50, and the like.

基板ユニット22は、電動ステアリング装置のECU(Electronic Control Unit)を構成する各種電子部品(図示略)を含む。当該電子部品としては、CPU,メモリ等のほか、バスバーユニット50と電気的に接続されるコネクタ部品を含む。ケースカバー20は、典型的には金属材料で構成され、基板ユニット22の放熱用のヒートシンクとして機能する。ケースカバー20を構成する金属材料は、ケーシング10と同種の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。   The board unit 22 includes various electronic components (not shown) constituting an ECU (Electronic Control Unit) of the electric steering apparatus. The electronic component includes a connector component that is electrically connected to the bus bar unit 50 in addition to a CPU, a memory, and the like. The case cover 20 is typically made of a metal material and functions as a heat sink for heat dissipation of the board unit 22. The metal material constituting the case cover 20 may be the same material as the casing 10 or may be a different material.

ステータ30は、ケーシング10の内側に配置されたステータコア31と、ステータコア31に巻装されたステータコイル32とを含む。ステータコア31は、磁性材からなり、例えば複数の磁性鋼板の積層体で構成される。ステータコア31は、ケーシング10の内周に嵌合されることによりケーシング10に固定される。ステータコイル32は、U相、V相及びW相の電磁コイルを含み、それらの端部がバスバーユニット50に電気的に接続される。   The stator 30 includes a stator core 31 disposed inside the casing 10 and a stator coil 32 wound around the stator core 31. The stator core 31 is made of a magnetic material, and is composed of, for example, a laminate of a plurality of magnetic steel plates. The stator core 31 is fixed to the casing 10 by being fitted to the inner periphery of the casing 10. Stator coil 32 includes U-phase, V-phase, and W-phase electromagnetic coils, and their ends are electrically connected to bus bar unit 50.

ロータ40は、駆動軸41と、駆動軸41に取り付けられるロータコア42とを有する。駆動軸41は、ケーシング10の軸心に沿って配置され、ロータコア42の中央に形成された貫通孔に圧入される。駆動軸41は、ベアリングB1(第1のベアリング)及びベアリングB2(第2のベアリング)を介してケーシング10に回転自在に支持される。ロータコア42は、周方向に配列された複数の磁極を有する。ロータ40は、ステータ30の内側に配置され、ステータ30との電磁作用により駆動軸41をその軸まわりに回転させる。   The rotor 40 includes a drive shaft 41 and a rotor core 42 attached to the drive shaft 41. The drive shaft 41 is disposed along the axial center of the casing 10 and is press-fitted into a through hole formed in the center of the rotor core 42. The drive shaft 41 is rotatably supported by the casing 10 via a bearing B1 (first bearing) and a bearing B2 (second bearing). The rotor core 42 has a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction. The rotor 40 is disposed inside the stator 30, and rotates the drive shaft 41 around the axis by electromagnetic action with the stator 30.

駆動軸41の一端(図1及び図2において下端)は、ケーシング10の底部12を貫通し、その先端部にギヤ部43を有する。ギヤ部43は、ステアリングシャフトに連絡する相手側ギヤ(図示略)に噛み合い、駆動軸41の回転を上記ステアリングシャフトに伝達する。ケーシング10の底部12には、相手側機器に接続されるフランジ部13を有し、複数のボルトを介して当該機器に接続される。   One end (the lower end in FIGS. 1 and 2) of the drive shaft 41 passes through the bottom 12 of the casing 10 and has a gear portion 43 at the tip. The gear portion 43 meshes with a counterpart gear (not shown) that communicates with the steering shaft, and transmits the rotation of the drive shaft 41 to the steering shaft. The bottom portion 12 of the casing 10 has a flange portion 13 connected to a counterpart device, and is connected to the device via a plurality of bolts.

駆動軸41の他端(図1及び図2において上端)は、ケースカバー20の下面と間隔をおいて対向している。駆動軸41の他端にはマグネット70が固定されており、このマグネット70に対向する基板ユニット22上の磁気センサ(図示略)を介してロータ40の回転数が検出される。   The other end (the upper end in FIGS. 1 and 2) of the drive shaft 41 faces the lower surface of the case cover 20 with a gap. A magnet 70 is fixed to the other end of the drive shaft 41, and the rotational speed of the rotor 40 is detected via a magnetic sensor (not shown) on the substrate unit 22 facing the magnet 70.

一方のベアリングB1(第1のベアリング)は、ケーシング10の底部12に取り付けられ、駆動軸41の一端側を回転可能に支持する。他方のベアリングB2(第2のベアリング)は、駆動軸41の他端側を回転可能に支持する。ベアリングB2は、ロータコア42とケースカバー20との間に配置され、保持部材60を介してケーシング10に固定される。   One bearing B1 (first bearing) is attached to the bottom portion 12 of the casing 10 and rotatably supports one end side of the drive shaft 41. The other bearing B2 (second bearing) rotatably supports the other end side of the drive shaft 41. The bearing B <b> 2 is disposed between the rotor core 42 and the case cover 20 and is fixed to the casing 10 via the holding member 60.

バスバーユニット50は、導電材からなる複数のバスバー51と、これらバスバーを内包する電気絶縁性のバスバーホルダ52とを有する(図2参照)。バスバーホルダ52は、円環状の成形体で構成され、複数のバスバー51は、バスバーホルダ52の外周面から径外方へ突出する複数の接続端子51aと、バスバーホルダ52の天面から軸方向に突出する複数の電源端子51bとを有する(図1参照)。   The bus bar unit 50 includes a plurality of bus bars 51 made of a conductive material, and an electrically insulating bus bar holder 52 that encloses the bus bars (see FIG. 2). The bus bar holder 52 is formed of an annular molded body, and the plurality of bus bars 51 includes a plurality of connection terminals 51 a that protrude radially outward from the outer peripheral surface of the bus bar holder 52 and the top surface of the bus bar holder 52 in the axial direction. And a plurality of power supply terminals 51b projecting (see FIG. 1).

バスバーユニット50は、ケーシング10の内部に配置され、駆動軸41と同心的にステータコア31に接続される。複数の接続端子51aは、U,V及びW各相のステータコイル32の一端にそれぞれ電気的に接続され、複数の電源端子51bは、ケースカバー20に固定された基板ユニット22上のコネクタ部品(図示略)と電気的に接続される。   The bus bar unit 50 is disposed inside the casing 10 and is connected to the stator core 31 concentrically with the drive shaft 41. The plurality of connection terminals 51a are electrically connected to one ends of the U, V, and W phase stator coils 32, respectively, and the plurality of power supply terminals 51b are connector parts (on the board unit 22 fixed to the case cover 20). (Not shown) and electrically connected.

続いて、保持部材60の詳細について説明する。
図3は、保持部材60の全体斜視図、図4は、ケーシング10内部における保持部材60の断面図である。
Next, details of the holding member 60 will be described.
FIG. 3 is an overall perspective view of the holding member 60, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the holding member 60 inside the casing 10.

保持部材60は、ベアリングB2をケーシング10内に位置決め保持するためのものであり、金属板のプレス成形体で構成される。本実施形態において保持部材60は、金属板を図3に示す立体形状に深絞り加工及び折り曲げ加工したものが挙げられる。保持部材60が金属材料で構成されることにより、保持部材60を介してベアリングB2で生じる摩擦熱を効率よくケーシング10へ逃がすことができ、ベアリングB2の放熱性が向上する。保持部材60を構成する金属板は特に限定されず、必要な強度が確保されつつ、適度に弾性変形し得る程度の厚みで構成される。   The holding member 60 is for positioning and holding the bearing B2 in the casing 10, and is constituted by a press-formed body of a metal plate. In the present embodiment, the holding member 60 may be a metal plate obtained by deep drawing and bending into a three-dimensional shape shown in FIG. When the holding member 60 is made of a metal material, frictional heat generated in the bearing B2 can be efficiently released to the casing 10 through the holding member 60, and heat dissipation of the bearing B2 is improved. The metal plate which comprises the holding member 60 is not specifically limited, It is comprised by the thickness of the grade which can be elastically deformed moderately, ensuring required intensity | strength.

保持部材60は、磁性材料で構成されてもよいし、非磁性材料で構成されてもよい。保持部材60が磁性材料で構成されることにより、ステータ30やロータ40から発生する電磁場の影響から基板ユニット22上の電子部品を保護するというシールド効果が得られる。このような材料として、例えばSPCC(冷間圧延鋼板)が挙げられるが、勿論これに限られない。   The holding member 60 may be made of a magnetic material or a nonmagnetic material. When the holding member 60 is made of a magnetic material, a shielding effect of protecting the electronic components on the board unit 22 from the influence of the electromagnetic field generated from the stator 30 and the rotor 40 can be obtained. Examples of such a material include SPCC (cold rolled steel sheet), but of course not limited thereto.

保持部材60は、概略円盤状の浅皿形状を有し、その中心部には駆動軸41が貫通する中心孔部61が設けられている。保持部材60は、本体部62と、周面部63と、環状壁部64と、収容部67と、突出片69とを有する。   The holding member 60 has a generally disc-shaped shallow dish shape, and a central hole 61 through which the drive shaft 41 passes is provided at the center thereof. The holding member 60 includes a main body portion 62, a peripheral surface portion 63, an annular wall portion 64, a housing portion 67, and a protruding piece 69.

本体部62は、中心孔部61と同心的な円環形状を有し、周面部63、環状壁部64及び突出片69をそれぞれ支持する。   The main body 62 has an annular shape that is concentric with the center hole 61 and supports the peripheral surface 63, the annular wall 64, and the protruding piece 69.

周面部63は、保持部材60の外径をなす外周面に相当し、本体部62の外周縁部から垂下する円筒面の一部で構成される。周面部63は、ケーシング10に組み込まれる前の自然状態(図3に示す部品単独での状態)においては、ケーシング10の内径よりも若干大きな外径を有する。このため、保持部材60がケーシング10に組み込まれる際、周面部63は径内方に弾性変形してケーシング10に圧入され、その弾性力でケーシング10の内周面に保持される。   The peripheral surface portion 63 corresponds to the outer peripheral surface forming the outer diameter of the holding member 60, and is configured by a part of a cylindrical surface depending from the outer peripheral edge portion of the main body portion 62. The peripheral surface portion 63 has an outer diameter that is slightly larger than the inner diameter of the casing 10 in a natural state before being incorporated into the casing 10 (a state where only the components shown in FIG. 3 are alone). For this reason, when the holding member 60 is incorporated into the casing 10, the peripheral surface portion 63 is elastically deformed radially inward and is press-fitted into the casing 10, and is held on the inner peripheral surface of the casing 10 by the elastic force.

周面部63は、保持部材60の外周面に沿うように周方向に分割して形成される。保持部材60の外周面には複数の切欠き部65が形成され、これら切欠き部65の非形成領域が周面部63とされる。切欠き部65は、保持部材60の外周面から本体部62の途中まで径内方に向かって切り欠かれ、保持部材60の外周面に等角度間隔(図示の例では120°間隔)に形成される。したがって周面部63もまた、保持部材60の外周面に等角度間隔で形成される。周面部63が保持部材60の周方向に分割して形成されることにより、各周面部63の独立した変形が容易となり、これにより周方向に均等な押圧力でケーシング10に保持される。   The circumferential surface portion 63 is formed by being divided in the circumferential direction along the outer circumferential surface of the holding member 60. A plurality of cutout portions 65 are formed on the outer peripheral surface of the holding member 60, and a non-formation region of the cutout portions 65 is a peripheral surface portion 63. The notch portions 65 are cut inwardly from the outer peripheral surface of the holding member 60 to the middle of the main body portion 62, and are formed at equal angular intervals (120 ° intervals in the illustrated example) on the outer peripheral surface of the holding member 60. Is done. Accordingly, the peripheral surface portion 63 is also formed on the outer peripheral surface of the holding member 60 at equal angular intervals. Since the peripheral surface portion 63 is formed by being divided in the circumferential direction of the holding member 60, each peripheral surface portion 63 can be easily deformed independently, and is thereby held by the casing 10 with a uniform pressing force in the circumferential direction.

環状壁部64は、中心孔部61と同心的に形成され、本体部62の内側に設けられた円筒形状を有する。環状壁部64は、天板部641と、円筒部642とを有する。   The annular wall portion 64 is formed concentrically with the central hole portion 61 and has a cylindrical shape provided inside the main body portion 62. The annular wall portion 64 has a top plate portion 641 and a cylindrical portion 642.

天板部641は、中心孔部61を有する円環状の板形状を有し、環状壁部64の底部を構成する。円筒部642は、天板部641の外周縁部から垂下する円筒形状を有し、環状壁部64の周壁を構成する。環状壁部64は、円筒部642とベアリングB2のアウタレースとの嵌合あるいは嵌着作用によってベアリングB2を一体的に保持する。この際、円筒部642の下端部(天板部641側とは反対の端部)をかしめることで、ベアリングB2との一体的結合が得られるようにしてもよい。   The top plate portion 641 has an annular plate shape having the center hole portion 61 and constitutes the bottom portion of the annular wall portion 64. The cylindrical portion 642 has a cylindrical shape that hangs down from the outer peripheral edge portion of the top plate portion 641, and constitutes the peripheral wall of the annular wall portion 64. The annular wall portion 64 integrally holds the bearing B2 by fitting or fitting between the cylindrical portion 642 and the outer race of the bearing B2. At this time, the lower end portion of the cylindrical portion 642 (the end portion opposite to the top plate portion 641 side) may be caulked to obtain an integral connection with the bearing B2.

環状壁部64は、図3及び図4に示すように本体部62の中央部に設けられた凹部66の底部に設けられる。凹部66は、中心孔部61と同心的な円環状に形成され、その内周面が環状壁部64の円筒部642の外周面に相当する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the annular wall portion 64 is provided at the bottom of a recess 66 provided at the center of the main body 62. The recess 66 is formed in an annular shape concentric with the center hole portion 61, and the inner peripheral surface thereof corresponds to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 642 of the annular wall portion 64.

収容部67は、周面部63と環状壁部64との間に設けられ、バスバーユニット50を収容可能な大きさに形成される。収容部67は、中心孔部61と同心的な円環状に形成され、本体部62と、周面部63と、環状壁部64の円筒部642とにより区画される。なお収容部67の内周面はテーパ面で形成されるが、これに限られず、円筒面で形成されてもよい。   The accommodating portion 67 is provided between the peripheral surface portion 63 and the annular wall portion 64 and is formed in a size that can accommodate the bus bar unit 50. The accommodating portion 67 is formed in an annular shape concentric with the central hole portion 61, and is defined by the main body portion 62, the peripheral surface portion 63, and the cylindrical portion 642 of the annular wall portion 64. In addition, although the inner peripheral surface of the accommodating part 67 is formed in a taper surface, it is not restricted to this, You may form in a cylindrical surface.

バスバーユニット50における各バスバー51の複数の接続端子51aは、収容部67においてU,V及びW各相のステータコイル32の一端に溶接等により接続される。各バスバー51の電源端子51bは、本体部62の外周縁部に沿って等間隔に設けられた複数の貫通孔部68のうち任意の3つの貫通孔部68をそれぞれ貫通してケースカバー20上の基板ユニット20に電気的に接続される。これにより、バスバーユニット50の各電源端子51bをケーシング10の開口部11に向けて容易に引き出すことができる(図2参照)。   The plurality of connection terminals 51 a of each bus bar 51 in the bus bar unit 50 are connected to one end of the U, V, and W phase stator coils 32 by welding or the like in the housing portion 67. The power supply terminal 51b of each bus bar 51 passes through any three through-holes 68 among the plurality of through-holes 68 provided at equal intervals along the outer peripheral edge of the main body 62, and is on the case cover 20. The board unit 20 is electrically connected. Thereby, each power terminal 51b of the bus-bar unit 50 can be easily pulled out toward the opening part 11 of the casing 10 (refer FIG. 2).

突出片69は、切欠き部65の直上位置にそれぞれ設けられる。本実施形態では、各切欠き部65に対応するように駆動軸41を中心とする円周上に等角度間隔で配置された複数(120°間隔で3つ)の突出片69を有する。各突出片69は、ケーシング10の内部においてケースカバー20の下面に接触することで、ステータ30に向けて弾性的に押圧される。これにより、ケーシング10に対する保持部材60の相対位置が強固に位置決めされるため、ベアリングB2の安定した保持機能が確保される。   The protruding piece 69 is provided at a position directly above the notch 65. In the present embodiment, there are a plurality of (three at 120 ° intervals) protruding pieces 69 arranged at equiangular intervals on the circumference centered on the drive shaft 41 so as to correspond to the notches 65. Each protruding piece 69 is elastically pressed toward the stator 30 by contacting the lower surface of the case cover 20 inside the casing 10. Thereby, since the relative position of the holding member 60 with respect to the casing 10 is firmly positioned, a stable holding function of the bearing B2 is ensured.

各突出片69はそれぞれ同一の構成を有し、切欠き部65の底部(最小半径部)に連接される。各突出片69は、突片部691と、弾性支持部692とを有する。   Each protruding piece 69 has the same configuration and is connected to the bottom (minimum radius) of the notch 65. Each projecting piece 69 includes a projecting piece portion 691 and an elastic support portion 692.

突片部691は、保持部材60の外周側に位置し、保持部材60の径方向に厚み方向を有する矩形の板部で構成される。弾性支持部692は、切欠き部65の底部から保持部材60の径外方に向かって延び、突片部691の下端と接続される。弾性支持部692は、本体部62に対して保持部材60の高さ方向に弾性変形可能に構成され、突片部691を弾性的に支持する。   The projecting piece 691 is located on the outer peripheral side of the holding member 60 and is configured by a rectangular plate portion having a thickness direction in the radial direction of the holding member 60. The elastic support portion 692 extends from the bottom portion of the notch portion 65 toward the radially outer side of the holding member 60 and is connected to the lower end of the protruding piece portion 691. The elastic support portion 692 is configured to be elastically deformable with respect to the main body portion 62 in the height direction of the holding member 60 and elastically supports the protruding piece portion 691.

本実施形態において弾性支持部692は、図3及び図4に示すように保持部材60の高さ方向に幾度か折り曲げて形成される。これにより本体部62の径方向における突片部691の位置の調整が可能となる。また、各突片部691が本体部62の中心側に位置することで、弾性支持部692の変形の反作用による本体部62の浮き上がりが抑えられる。   In the present embodiment, the elastic support portion 692 is formed by being bent several times in the height direction of the holding member 60 as shown in FIGS. 3 and 4. Thereby, the position of the protruding piece 691 in the radial direction of the main body 62 can be adjusted. In addition, since each protruding piece 691 is positioned on the center side of the main body 62, the main body 62 is prevented from being lifted by the reaction of deformation of the elastic support portion 692.

また、各突出片69は、駆動軸41を中心とする円周上に等角度間隔で配置されているため、これら突出片69を介して保持部材60へ均等な押圧力を付与することができ、ベアリングB2をより適切に保持することができる。   In addition, since the protruding pieces 69 are arranged at equiangular intervals on the circumference around the drive shaft 41, it is possible to apply an equal pressing force to the holding member 60 through the protruding pieces 69. The bearing B2 can be held more appropriately.

[回転電機の組立方法]
次に、以上のように構成される本実施形態の回転電機100の組み立て方法について説明する。
[Assembly method of rotating electrical machine]
Next, a method for assembling the rotating electrical machine 100 of the present embodiment configured as described above will be described.

まず、ステータ30及びバスバーユニット50がケーシング10の内部に組み込まれる。ベアリングB1,B2は、ロータ40の駆動軸41の両端側にそれぞれ取り付けられ、ベアリングB2には保持部材60の環状壁部64が固定される。ロータ40は、保持部材60とともにケーシング10の内部に組み込まれ、ベアリングB1はケーシング底部12に固定される。   First, the stator 30 and the bus bar unit 50 are incorporated into the casing 10. The bearings B1 and B2 are respectively attached to both end sides of the drive shaft 41 of the rotor 40, and the annular wall 64 of the holding member 60 is fixed to the bearing B2. The rotor 40 is incorporated into the casing 10 together with the holding member 60, and the bearing B <b> 1 is fixed to the casing bottom 12.

一方、保持部材60の周面部63はケーシング10の内周面に圧入され、これによりベアリングB2は、保持部材60を介してケーシング10の内周面に固定される。このとき、バスバーユニット50の電源端子51bは、保持部材60の貫通孔68を介してケーシング開口部11側に突出する。その後、ケースカバー20が開口部11に固定されると同時に、ケースカバー20に保持された基板ユニット22上のコネクタ部品(図示略)に電源端子51bが接続される。ケーシング10とケースカバー20との固定には、複数のネジあるいはボルトが用いられる。   On the other hand, the peripheral surface portion 63 of the holding member 60 is press-fitted into the inner peripheral surface of the casing 10, whereby the bearing B <b> 2 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 10 via the holding member 60. At this time, the power supply terminal 51 b of the bus bar unit 50 protrudes toward the casing opening 11 through the through hole 68 of the holding member 60. Thereafter, the case cover 20 is fixed to the opening 11, and at the same time, the power supply terminal 51 b is connected to a connector component (not shown) on the board unit 22 held by the case cover 20. A plurality of screws or bolts are used for fixing the casing 10 and the case cover 20.

[本実施形態の作用]
本実施形態の回転電機100において、駆動軸41の他端側を支持するベアリングB2は、ケーシング10に圧入固定される保持部材60の環状壁部64に保持される。これによりベアリングB1,B2への駆動軸41の組み立てにネジ固定が不要となるため、回転電機100の組み立て作業性が向上する。
[Operation of this embodiment]
In the rotating electrical machine 100 of the present embodiment, the bearing B2 that supports the other end side of the drive shaft 41 is held by the annular wall portion 64 of the holding member 60 that is press-fitted and fixed to the casing 10. As a result, screw assembly is not required for assembling the drive shaft 41 to the bearings B1 and B2, and assembling workability of the rotating electrical machine 100 is improved.

また、ケーシング10の開口部11にケースカバー20を取り付けると同時に、電源端子51bとこれに接続されるコネクタ部品とを介してバスバーユニット50と基板ユニット22との電気的接続を行うことができる。これにより、回転電機100の組み立て作業性の更なる向上を図ることができる。   Further, at the same time that the case cover 20 is attached to the opening 11 of the casing 10, the bus bar unit 50 and the board unit 22 can be electrically connected via the power supply terminal 51b and the connector component connected thereto. Thereby, the further improvement of the assembly workability | operativity of the rotary electric machine 100 can be aimed at.

さらに、ベアリングB1,B2がいずれもケーシング10に固定されるため、ベアリングB1,B2が取り付けられる部材間の熱膨張率差の問題が生じることはない。このため、2つのベアリングB1,B2間の温度変化による相対的位置ずれが抑えられ、ベアリングB1,B2の高い耐久性と信頼性が確保される。このような作用効果は、車載用途という温度変化の激しい過酷な環境下での使用に特に顕著に現れる。   Furthermore, since both the bearings B1 and B2 are fixed to the casing 10, there is no problem of a difference in thermal expansion coefficient between members to which the bearings B1 and B2 are attached. For this reason, the relative position shift by the temperature change between the two bearings B1 and B2 is suppressed, and high durability and reliability of the bearings B1 and B2 are ensured. Such an operational effect is particularly prominent when used in a harsh environment where the temperature change is severe, such as in-vehicle use.

しかも保持部材60は、ケースカバー20に当接する突出片69を介してステータ30側に付勢されている。これにより、保持部材60の周面部63からケーシング10への圧接力がケーシング10の熱膨張等で低下したとしても、突出片69を介してのケースカバー20からの押圧力によって保持部材60及びベアリングB2を適切に保持することができる。   In addition, the holding member 60 is biased toward the stator 30 via the protruding piece 69 that abuts the case cover 20. Thereby, even if the pressure contact force from the peripheral surface portion 63 of the holding member 60 to the casing 10 is reduced due to thermal expansion or the like of the casing 10, the holding member 60 and the bearing are pressed by the pressing force from the case cover 20 through the protruding piece 69. B2 can be appropriately held.

さらに本実施形態においてロータ40の駆動軸41の他端側は、ケースカバー20から離間して配置されているため、これらの間隙にロータ40の回転数検出に必要なマグネット70や磁気センサを配置することができる。これにより基板ユニット22上に回転数検出機構の設置スペースの低減を図ることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the other end side of the drive shaft 41 of the rotor 40 is disposed away from the case cover 20, so that a magnet 70 and a magnetic sensor necessary for detecting the rotational speed of the rotor 40 are disposed in these gaps. can do. Thereby, the installation space of the rotation speed detection mechanism can be reduced on the substrate unit 22.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added.

例えば以上の実施形態では、保持部材60の周面部63及び突出片69は、周方向にそれぞれ3つずつ設けられたが、その数は特に限定されず、4つ以上であってもよい。   For example, in the above embodiment, the circumferential surface portion 63 and the protruding pieces 69 of the holding member 60 are each provided three in the circumferential direction, but the number thereof is not particularly limited, and may be four or more.

また、回転電機100として、車両の電動ステアリング装置におけるモータへの適用例について説明したが、他の用途のモータにも適用可能である。また、本発明に係る回転電機は、モータだけでなく、発電機にも適用可能である。   Moreover, although the application example to the motor in the electric steering apparatus of a vehicle was demonstrated as the rotary electric machine 100, it is applicable also to the motor of another use. The rotating electrical machine according to the present invention can be applied not only to a motor but also to a generator.

10…ケーシング
11…開口部
12…底部
20…ケースカバー
22…基板ユニット
30…ステータ
40…ロータ
41…駆動軸
50…バスバーユニット
51a…接続端子
51b…電源端子
60…保持部材
63…周面部
64…環状壁部
67…収容部
69…突出片
100…回転電機
B1…第1のベアリング
B2…第2のベアリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Casing 11 ... Opening part 12 ... Bottom part 20 ... Case cover 22 ... Substrate unit 30 ... Stator 40 ... Rotor 41 ... Drive shaft 50 ... Bus bar unit 51a ... Connection terminal 51b ... Power supply terminal 60 ... Holding member 63 ... Peripheral surface part 64 ... Annular wall 67 ... accommodating portion 69 ... projecting piece 100 ... rotating electric machine B1 ... first bearing B2 ... second bearing

Claims (6)

開口部と、前記開口部に対向する底部とを有するケーシングと、
前記開口部に取り付けられたケースカバーと、
前記ケーシングに収容され、電磁コイルを含むステータと、
駆動軸を有し、前記ステータの内側に配置されたロータと、
前記底部に取り付けられ、前記駆動軸の一端側を回転可能に支持する第1のベアリングと、
前記駆動軸の他端側を回転可能に支持する第2のベアリングと、
前記ケーシングに圧入される周面部と、前記第2のベアリングを保持する環状壁部とを有する保持部材と
を具備する回転電機。
A casing having an opening and a bottom facing the opening;
A case cover attached to the opening;
A stator housed in the casing and including an electromagnetic coil;
A rotor having a drive shaft and disposed inside the stator;
A first bearing attached to the bottom and rotatably supporting one end side of the drive shaft;
A second bearing that rotatably supports the other end of the drive shaft;
A rotating electric machine comprising: a peripheral member press-fitted into the casing; and a holding member having an annular wall that holds the second bearing.
請求項1に記載の回転電機であって、
前記保持部材と前記ステータとの間に配置され、前記電磁コイルに電流を供給する環状のバスバーユニットをさらに具備し、
前記保持部材は、前記周面部と前記環状壁部との間に設けられ前記バスバーユニットを収容する環状の収容部をさらに有する
回転電機。
The rotating electrical machine according to claim 1,
An annular bus bar unit that is disposed between the holding member and the stator and that supplies current to the electromagnetic coil;
The holding member further includes an annular accommodating portion that is provided between the peripheral surface portion and the annular wall portion and accommodates the bus bar unit.
請求項2に記載の回転電機であって、
前記バスバーユニットは、複数の電源端子を有し、
前記保持部材は、前記複数の電源端子が貫通する複数の貫通孔部をさらに有する
回転電機。
The rotating electrical machine according to claim 2,
The bus bar unit has a plurality of power terminals,
The holding member further includes a plurality of through-hole portions through which the plurality of power supply terminals penetrate.
請求項3に記載の回転電機であって、
前記ケースカバーに支持され、前記複数の電源端子と電気的に接続される基板ユニットをさらに具備する
回転電機。
The rotating electrical machine according to claim 3,
A rotating electrical machine further comprising a substrate unit supported by the case cover and electrically connected to the plurality of power supply terminals.
請求項1〜4のいずれか1つに記載の回転電機であって、
前記保持部材は、前記ケースカバーに接触し前記ステータに向けて押圧される弾性変形可能な突出片をさらに有する
回転電機。
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
The holding member further includes an elastically deformable protruding piece that contacts the case cover and is pressed toward the stator.
請求項1〜5のいずれか1つに記載の回転電機であって、
前記保持部材は、金属板のプレス成形体で構成される
回転電機。
A rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The said holding member is a rotary electric machine comprised with the press-molding body of a metal plate.
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