JP2018057229A - モータ、および電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータの導線を容易に固定できる構造を有するバスバーを備えるモータを提供する。【解決手段】中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、ロータの径方向外側に配置され、導線43aが巻かれたステータと、導線と電気的に接続されたバスバー70と、を備える。バスバーは、導線を把持する把持部76を有する。把持部は、所定方向に沿って並行して延びた第1腕部76aおよび第2腕部76bと、第1腕部の一端と第2腕部の一端とを連結する連結部76cと、を有する。導線は、第1腕部と第2腕部とにより挟まれる。第1腕部および第2腕部は、少なくとも一方が導線と接触する。第1腕部は、連結部から所定方向に沿って直線状に延びた直線部76dと、直線部の先端から第2腕部に近づく向きに屈曲した屈曲部76eと、を有する。屈曲部は、導線と対向する。第1腕部の所定方向の寸法は、第2腕部の所定方向の寸法よりも大きい。【選択図】図5
Description
本発明は、モータ、および電動パワーステアリング装置に関する。
従来、ステータに巻回される巻き線と接続されるコイル接続部が設けられたバスバーが知られる。例えば、特許文献1においてコイル接続部は、巻き線から引き出された巻線接続部が挿入されて半田付けされるU字形状のフックを有する。
上記のようなバスバーにおいては、巻線接続部とフックとを固定する際に、フックの開口から巻線接続部が抜け出る場合があった。そのため、巻き線とバスバーとの固定作業に手間が掛かる問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みて、ステータの導線を容易に固定できる構造を有するバスバーを備えるモータ、およびそのようなモータを備える電動パワーステアリング装置を提供することを目的の一つとする。
本発明のモータの一つの態様は、中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、前記ロータの径方向外側に配置され、導線が巻かれたステータと、前記導線と電気的に接続されたバスバーと、を備え、前記バスバーは、前記導線を把持する把持部を有し、前記把持部は、所定方向に沿って並行して延びた第1腕部および第2腕部と、前記第1腕部の一端と前記第2腕部の一端とを連結する連結部と、を有し、前記導線は、前記第1腕部と前記第2腕部とにより挟まれ、前記第1腕部および前記第2腕部は、少なくとも一方が前記導線と接触し、前記第1腕部は、前記連結部から前記所定方向に沿って直線状に延びた直線部と、前記直線部の先端から前記第2腕部に近づく向きに屈曲した屈曲部と、を有し、前記屈曲部は、前記導線と対向し、前記第1腕部の前記所定方向の寸法は、前記第2腕部の前記所定方向の寸法よりも大きい。
本発明の一つの態様によれば、ステータの導線を容易に固定できる構造を有するバスバーを備えるモータ、およびそのようなモータを備える電動パワーステアリング装置が提供される。
図1に示すように、本実施形態のモータ10は、ロータ30と、ステータ40と、ハウジング20と、ベアリングホルダ50と、バスバーユニット60と、制御装置80と、を備える。ロータ30は、シャフト31およびロータコア32を有する。シャフト31は、上下方向に延びる中心軸Jに沿って配置される。ロータコア32は、シャフト31の外周面に固定される。
以下の説明においては、中心軸Jと平行な方向を単に「上下方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、上下方向のうちの図1における上側を単に「上側」と呼び、上下方向のうちの図1における下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上側、下側、および上下方向とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等を限定しない。
ステータ40は、ロータ30の径方向外側に配置される。ステータ40は、環状のステータコア41と、ステータコア41に装着されたインシュレータ42と、インシュレータ42を介してステータコア41に装着されたコイル43と、を有する。コイル43は、導線43aが巻き回されて構成される。すなわち、ステータ40には、導線43aが巻かれる。
図1および図2に示すように、ハウジング20は、モータ10の各部を収容する円筒状である。なお、図2においては、制御装置80の図示を省略する。図1に示すように、ベアリングホルダ50は、径方向に拡がる略円板状である。ベアリングホルダ50は、ステータ40の上側に配置される。ベアリングホルダ50は、ロータコア32の上側においてシャフト31を回転可能に支持する軸受を保持する。
バスバーユニット60は、全体として径方向に拡がる略円板状である。バスバーユニット60は、ステータ40の上側に配置される。より詳細には、バスバーユニット60は、ベアリングホルダ50の上面に固定される。バスバーユニット60は、バスバー70と、バスバーホルダ60aと、を有する。すなわち、モータ10は、バスバー70を備える。
バスバーホルダ60aは、バスバー70を保持する。図1から図3に示すように、バスバーホルダ60aは、径方向に拡がる略円板状である。図1に示すように、バスバーホルダ60aは、ハウジング20の径方向内側に嵌め合わされる。バスバーホルダ60aの下面は、ベアリングホルダ50の上面と接触する。バスバーホルダ60aは、例えば、樹脂製である。図2に示すように、バスバーホルダ60aは、バスバーホルダ本体66と、複数の第1突起部67と、複数の第2突起部68と、を有する。
バスバーホルダ本体66は、径方向に拡がる円板状の部分である。バスバーホルダ本体66は、バスバー70を下側から支持する。図3に示すように、バスバーホルダ本体66は、バスバーホルダ本体66を上下方向に貫通する第1ホルダ貫通孔66cおよび第2ホルダ貫通孔66dを有する。第1ホルダ貫通孔66cは、バスバーホルダ本体66の中央に配置される。第1ホルダ貫通孔66cの平面視形状は、中心軸Jを中心とする円形状である。図1に示すように、第1ホルダ貫通孔66cには、シャフト31が通される。図3に示すように、第2ホルダ貫通孔66dは、周方向に沿って複数設けられる。第2ホルダ貫通孔66dの平面視形状は、円形状である。第2ホルダ貫通孔66dには、導線43aが通される。
第1突起部67は、バスバー70に設けられた第1貫通孔70bに圧入される。第1突起部67によって、バスバー70は、バスバーホルダ60aに対して位置決めされる。第2突起部68は、バスバー70に設けられた第2貫通孔70cに挿入される。図示は省略するが、第1突起部67の上端部および第2突起部68の上端部は、それぞれ第1貫通孔70bおよび第2貫通孔70cに通された後、溶融されバスバー70の上面に溶着される。これにより、バスバー70は、バスバーホルダ60aに固定される。
図1および図2に示すように、バスバー70は、板状である。バスバー70は、バスバーホルダ本体66の上面66aに配置される。バスバー70は、導線43aと電気的に接続される。より詳細には、バスバー70は、コイル43から上側に延びる導線43aの上端部を介して、コイル43と電気的に接続される。図1に示すように、導線43aの上端部は、ベアリングホルダ50を上下方向に貫通する孔と第2ホルダ貫通孔66dとを介して、バスバーホルダ60aよりも上側に引き出される。
図3に示すように、本実施形態においてバスバー70は、第1バスバー71と第2バスバー72と第3バスバー73と第4バスバー74と第5バスバー75との5つが設けられる。第1バスバー71と第2バスバー72と第3バスバー73とは、例えば、相用バスバーである。第4バスバー74と第5バスバー75とは、中性点用バスバーである。
第1バスバー71は、本体部71aと、2つの把持部76と、端子部77と、を有する。本体部71aは、上下方向と直交する平面に沿って延びる細長の板状である。本体部71aの板面は、上下方向と直交する。本体部71aは、第1部分71bと、第2部分71cと、第3部分71dと、第4部分71eと、を有する。
第1部分71bは、第2ホルダ貫通孔66dよりも径方向外側において、周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第1部分71bの周方向一端部には、把持部76が接続される。第1部分71bの周方向他端部には、端子部77が接続される。第2部分71cは、第1部分71bの周方向の中央から第1ホルダ貫通孔66cの周縁部まで直線状に延びる部分である。第2部分71cは、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間を通る。第3部分71dは、第2部分71cの径方向内端部から第1ホルダ貫通孔66cの周縁部に沿って円弧状に延びる部分である。第4部分71eは、第3部分71dにおける第2部分71cが接続された側と逆側の端部から径方向外側に延びる部分である。第4部分71eの径方向外端部には、把持部76が接続される。
第2バスバー72は、第1バスバー71に対して中心軸Jを挟んで径方向の逆側に配置される。第2バスバー72は、本体部72aと、2つの把持部76と、端子部77と、を有する。本体部72aは、上下方向と直交する平面に沿って延びる細長の板状である。本体部72aの板面は、上下方向と直交する。本体部72aは、第1部分72bと、第2部分72cと、第3部分72dと、第4部分72eと、を有する。
第1部分72bは、第1バスバー71の第1部分71bの径方向内側に配置される。第1部分72bは、第2ホルダ貫通孔66dと同じ径方向位置から第1ホルダ貫通孔66cの周縁部まで径方向に沿って直線状に延びる部分である。第1部分72bが延びる方向は、第1バスバー71の第2部分71cが延びる方向と平行である。第1部分72bの径方向外端部は、第1バスバー71の第2部分71cが通る第2ホルダ貫通孔66d同士の間と同じ第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第1部分72bの径方向外端部には、把持部76が接続される。
第2部分72cは、第1部分72bの径方向内端部から第1ホルダ貫通孔66cの周縁部に沿って円弧状に延びる部分である。第2部分72cは、第1バスバー71の第3部分71dと中心軸Jを挟んで径方向の逆側に配置される。第3部分72dは、第2部分72cにおける第1部分72bが接続された側と逆側の端部から第2ホルダ貫通孔66dよりも径方向外側まで延びる。第3部分72dは、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間を通る。第3部分72dの径方向の中央には、把持部76が接続される。
第4部分72eは、第3部分72dの径方向外端部から、平面視において第3部分72dが延びる方向に対して略垂直な方向に、直線状に延びる部分である。第4部分72eにおける第3部分72dが接続される側と逆側の端部には、端子部77が接続される。
第3バスバー73は、本体部73aと、2つの把持部76と、端子部77と、を有する。本体部73aは、上下方向と直交する平面に沿って延びる細長の板状である。本体部73aの板面は、上下方向と直交する。本体部73aは、第1部分73bと、第2部分73cと、第3部分73dと、を有する。
第1部分73bは、バスバーホルダ本体66の径方向外縁部において周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第1部分73bは、周方向の略半周に亘って延びる。第1部分73bの一部は、第1バスバー71の第1部分71bの径方向外側に配置される。第1部分73bの周方向一端部には、端子部77が接続される。
第2部分73cは、第1部分73bの周方向他端部から径方向内側に延びる部分である。第2部分73cの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第2部分73cの径方向内端部には、把持部76が接続される。第3部分73dは、第1部分73bの周方向一端部寄りの部分から径方向内側に延びる部分である。第3部分73dの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第3部分73dの径方向内端部には、把持部76が接続される。
第4バスバー74は、本体部74aと、3つの把持部76と、を有する。本体部74aは、上下方向と直交する平面に沿って延びる細長の板状である。本体部74aの板面は、上下方向と直交する。本体部74aは、第1部分74bと、第2部分74cと、第3部分74dと、第4部分74eと、を有する。
第1部分74bは、第2ホルダ貫通孔66dよりも径方向外側において、周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第1部分74bの径方向位置は、第1バスバー71の第1部分71bの径方向位置とほぼ同じである。第1部分74bは、第2バスバー72の第2部分72cの径方向外側に配置される。
第2部分74cは、第1部分74bの周方向一端部から径方向内側に延びる部分である。第2部分74cの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第2部分74cの径方向内端部には、把持部76が接続される。第3部分74dは、第1部分74bの周方向の中央から径方向内側に延びる部分である。第3部分74dの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第3部分74dの径方向内端部には、把持部76が接続される。第4部分74eは、第1部分74bの周方向他端部から径方向内側に延びる部分である。第4部分74eの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第4部分74eの径方向内端部には、把持部76が接続される。
第5バスバー75は、第4バスバー74に対して中心軸Jを挟んで径方向の逆側に配置される。第5バスバー75は、本体部75aと、3つの把持部76と、を有する。本体部75aは、上下方向と直交する平面に沿って延びる細長の板状である。本体部75aの板面は、上下方向と直交する。本体部75aは、第1部分75bと、第2部分75cと、第3部分75dと、第4部分75eと、を有する。
第1部分75bは、第2ホルダ貫通孔66dよりも径方向外側において、周方向に沿って略円弧状に延びる部分である。第1部分75bの径方向位置は、第1バスバー71の第1部分71bの径方向位置とほぼ同じである。第1部分74bは、第1バスバー71の第3部分71dの径方向外側に配置される。
第2部分75cは、第1部分75bの周方向一端部から径方向内側に延びる部分である。第2部分75cの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第2部分75cの径方向内端部には、把持部76が接続される。第3部分75dは、第1部分75bの周方向の中央から径方向内側に延びる部分である。第3部分75dの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第3部分75dの径方向内端部には、把持部76が接続される。第4部分75eは、第1部分75bの周方向他端部から径方向内側に延びる部分である。第4部分75eの径方向内端部は、周方向に隣り合う第2ホルダ貫通孔66d同士の間に配置される。第4部分75eの径方向内端部には、把持部76が接続される。
本実施形態において第5バスバー75の形状は、第4バスバー74の形状と同じである。第5バスバー75と第4バスバー74とは、平面視において中心軸Jを中心として点対称に配置される。上述した各本体部71a〜75aの上下方向の位置は、互いに同じである。以下の説明において、各バスバー70を区別しない場合においては、各バスバー70の各本体部71a〜75aを総称して、本体部70aと呼ぶ。
上述したように、端子部77は、第1バスバー71と第2バスバー72と第3バスバー73とにそれぞれ設けられる。すなわち、本実施形態において端子部77は、3つ設けられる。端子部77は、本体部70aから上側に延びる。端子部77の板面は、周方向と直交する。図1に示すように、端子部77の上端は、制御装置80と電気的に接続される。図3に示すように、3つの端子部77は、周方向に沿って等間隔に配置される。
把持部76は、導線43aを把持する部分である。上述したように把持部76は、各バスバー70に設けられる。把持部76は、本体部70aに接続される。本実施形態において把持部76は、12個設けられる。図4および図5に示すように、把持部76の平面視形状は、径方向外側に開口する略U字状である。把持部76の板面は、上下方向と平行である。各把持部76は、それぞれ平面視において第2ホルダ貫通孔66dと重なる位置に配置される。図2に示すように、把持部76は、本体部70aよりも上側に配置される。
図4は、把持部76が導線43aを把持する前の状態を示す。図5は、把持部76が導線43aを把持した状態を示す。以下、特に断りのない限り、把持部76が導線43aを把持した状態について、把持部76の構成を説明する。図5に示すように、把持部76は、第1腕部76aおよび第2腕部76bと、連結部76cと、を有する。
第1腕部76aおよび第2腕部76bは、所定方向に沿って並行して延びる。本実施形態において所定方向は、径方向である。連結部76cは、第1腕部76aの一端と第2腕部76bの一端とを連結する。本実施形態において連結部76cは、第1腕部76aの径方向内端と第2腕部76bの径方向内端とを連結する。連結部76cは、径方向内側に凸となる半円弧状である。
本明細書において「第1腕部および第2腕部が所定方向に沿って並行して延びる」とは、第1腕部および第2腕部が並んで略同じ方向に延びればよく、第1腕部の延びる方向と第2腕部の延びる方向とが厳密に平行でなくてもよい。また、第1腕部および第2腕部は、所定方向に沿っていれば、直線状に延びなくてもよい。
第1腕部76aおよび第2腕部76bは、少なくとも一方が導線43aと接触した状態で導線43aを挟む。すなわち、導線43aは、第1腕部76aと第2腕部76bとにより挟まれる。本実施形態では、第1腕部76aおよび第2腕部76bの両方が導線43aと接触する。
第2腕部76bは、連結部76cから径方向に沿って直線状に延びる。より詳細には、第2腕部76bは、連結部76cから径方向外側に直線状に延びる。第2腕部76bは、本体部70aに接続される。
第1腕部76aは、直線部76dと、屈曲部76eと、を有する。直線部76dは、連結部76cから径方向に沿って直線状に延びる。より詳細には、直線部76dは、連結部76cから径方向外側に直線状に延びる。このように、直線部76dおよび第2腕部76bが連結部76cから径方向外側に延びることで、図4に示すように導線43aを把持する前の状態において把持部76は径方向外側に開口する。そのため、例えば、ステータ40に対してバスバー70を設置する工程において、導線43aを引き出す、あるいは折り曲げて第1腕部76aと第2腕部76bとの間に挿入させる際には、導線43aを径方向外側から第1腕部76aと第2腕部76bとの間に挿入することができる。これにより、導線43aを第1腕部76aと第2腕部76bとの間に挿入しやすい。
第1腕部76aと第2腕部76bとは、周方向に対向する。そのため、第1腕部76aと第2腕部76bとの隙間は、上下方向に開口する。これにより、上側に延びた導線43aに対して、バスバー70を上側から近づけることで、第1腕部76aと第2腕部76bとの間に導線43aを挿入させつつ、バスバー70をステータ40の上側に設置することができる。このとき、第1腕部76aと第2腕部76bとは図4に示すように開口した状態であるため、第1腕部76aと第2腕部76bとの隙間が広く、バスバー70を導線43aに対して近づける際に、導線43aを第1腕部76aと第2腕部76bとの間に挿入しやすい。
図5に示すように、本実施形態において直線部76dの延びる方向は、第2腕部76bが延びる方向と平行である。直線部76dの径方向の寸法は、第2腕部76bの径方向の寸法以上である。図5では、直線部76dの径方向の寸法は、第2腕部76bの径方向の寸法と同じである。なお、本明細書において「直線部の径方向の寸法が第2腕部の径方向の寸法と同じである」とは、直線部の径方向の寸法が第2腕部の径方向の寸法と厳密に同じである場合に加えて、直線部の径方向の寸法が第2腕部の径方向の寸法とほぼ同じである場合も含む。
屈曲部76eは、直線部76dの先端から第2腕部76bに近づく向きに屈曲する。本実施形態において直線部76dの先端は、直線部76dの径方向外端である。屈曲部76eは、径方向外側に向かうに従って第2腕部76b側の向きに傾いて直線状に延びる。直線部76dと屈曲部76eとが成す角度θは、鈍角である。屈曲部76eの延びる長さは、直線部76dの延びる長さよりも小さい。屈曲部76eは、導線43aと対向する。より詳細には、屈曲部76eは、導線43aと径方向に隙間を介して対向する。
把持部76によって導線43aを把持する際には、図4に示す状態から図5に示す状態に、第1腕部76aと第2腕部76bとを互いに近づける向きに変位させて、第1腕部76aと第2腕部76bとによって導線43aを挟む。本実施形態では、連結部76cを塑性変形させて、第1腕部76aを第2腕部76bに近づける。把持部76はU字状であるため、第1腕部76aと第2腕部76bとによって導線43aを挟む際においては、導線43aは、U字状の把持部76が開口する側、すなわち本実施形態では径方向外側に各腕部から力を受けやすい。これにより、単純なU字形状の把持部では、導線43aが第1腕部と第2腕部との間から抜け出る場合があった。
これに対して、本実施形態では、第1腕部76aは、導線43aと対向する屈曲部76eを有する。そのため、屈曲部76eによって、導線43aが第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることを抑制できる。これにより、導線43aを把持部76によって把持することが容易であり、導線43aとバスバー70とを固定することが容易である。したがって、本実施形態によれば、ステータ40の導線43aを容易に固定できる構造を有するバスバー70を備えるモータ10が得られる。
具体的に本実施形態では、屈曲部76eは、導線43aと径方向に対向する。そのため、導線43aを各腕部で挟む際に、導線43aが図5に示す位置よりも径方向外側に移動しても、導線43aが屈曲部76eに引っ掛かり、第1腕部76aと第2腕部76bとの間から導線43aが抜け出ることを抑制できる。
屈曲部76eは、第2腕部76bよりも径方向外側に配置される。すなわち、第1腕部76aの径方向の寸法は、第2腕部76bの径方向の寸法よりも大きい。例えば、第1腕部の径方向の寸法が第2腕部の径方向の寸法以下の場合、第1腕部と第2腕部とを近づけると、屈曲部の先端が第2腕部の面のうち第1腕部と対向する側の対向面76fに接触し、第2腕部と直線部との隙間が導線43aの線径Dよりも大きくなる場合がある。この場合、導線43aが第1腕部および第2腕部の両方と接触せず導線43aと把持部とを電気的に接続できない場合がある。
これに対して、本実施形態では、第1腕部76aの径方向の寸法を第2腕部76bの径方向の寸法よりも大きくすることで、屈曲部76eの先端が第2腕部76bの対向面76fに接触することを抑制できる。そのため、図5に示すように、直線部76dと第2腕部76bとが導線43aに接触するまで、第1腕部76aと第2腕部76bとを近づけることができる。したがって、導線43aと把持部76とを電気的に接続させやすい。
また、本実施形態によれば、第2腕部76bが本体部70aに接続されるため、屈曲部76eを有する第1腕部76aを第2腕部76bに近づけて、導線43aを第1腕部76aと第2腕部76bとで挟む。この場合、先に第1腕部76aの直線部76dに導線43aが接触し、直線部76dによって導線43aが第2腕部76b側に押される。このとき、導線43aが直線部76dに沿って径方向外側に移動する場合がある。これに対して、本実施形態では、第1腕部76aに屈曲部76eが設けられるため、導線43aが直線部76dに沿って径方向外側に移動しても、屈曲部76eによって、導線43aが第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることを抑制できる。したがって、導線43aを把持部76によって把持することがより容易であり、導線43aとバスバー70とを固定することがより容易である。
また、本実施形態によれば、直線部76dの径方向の寸法が第2腕部76bの径方向の寸法以上であるため、屈曲部76eの先端を第2腕部76bの先端と径方向に対向させやすい。これにより、径方向外側を向く把持部76の開口を屈曲部76eによって閉じやすく、導線43aが径方向外側に移動して第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることをより抑制できる。
また、例えば、直線部76dの径方向の寸法が第2腕部76bの径方向の寸法より大きくなるほど、屈曲部76eが第2腕部76bよりも径方向外側に離れた位置に配置される。そのため、屈曲部76eと第2腕部76bとの間の径方向の距離Lが大きくなる。距離Lが導線43aの線径Dよりも大きくなると、屈曲部76eと第2腕部76bとの間から導線43aが抜け出る場合がある。これに対して、本実施形態によれば、直線部76dの径方向の寸法は、第2腕部76bの径方向の寸法と同じである。そのため、屈曲部76eを第2腕部76bの近くに配置しやすく、距離Lが導線43aの線径Dよりも大きくなることを抑制できる。これにより、導線43aが第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることをより抑制できる。
本実施形態において屈曲部76eの先端は、第2腕部76bの径方向外側に配置される。屈曲部76eは、第2腕部76bの先端と径方向に対向する。そのため、径方向外側を向く把持部76の開口を屈曲部76eによって塞ぐことができる。したがって、導線43aが第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることをより抑制できる。
ここで、例えば、角度θが直角または鋭角の場合において、屈曲部76eが第2腕部76bの先端と径方向に対向する場合を考える。この場合、屈曲部76eにおける直線部76dと接続される側の端部は、径方向において屈曲部76eの先端と同じ位置、または屈曲部76eの先端よりも径方向外側に位置する。そのため、把持部76の径方向の寸法が大きくなりやすい。
これに対して、本実施形態のように角度θが鈍角の場合、屈曲部76eにおける直線部76dと接続される側の端部は、屈曲部76eの先端よりも径方向内側に位置する。そのため、把持部76の径方向の寸法を小さくしやすい。また、角度θが鈍角の場合、直線部76dの径方向の寸法が第2腕部76bの径方向の寸法よりも小さくても、屈曲部76eの先端を第2腕部76bと径方向に対向させることが可能である。この場合、把持部76の径方向の寸法をより小さくできる。
本実施形態において屈曲部76eと第2腕部76bとは、隙間DPを介して対向する。隙間DPは、屈曲部76eと第2腕部76bとが対向する方向の距離が導線43aの線径Dよりも小さい部分を含む。そのため、導線43aが隙間DPを通過することを妨げることができる。したがって、導線43aが第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることをより抑制できる。上述した距離Lは、隙間DPのうち屈曲部76eと第2腕部76bとが径方向に対向する部分における径方向の距離である。
本実施形態において各バスバー70は、単一の部材である。すなわち、本体部70aと把持部76とは、単一の部材である。そのため、部品点数が多くなることを抑制でき、モータ10の製造コストが増大することを抑制できる。本実施形態においてバスバー70は、例えば、板部材をプレス加工によって折り曲げることで製造される。
把持部76と導線43aとは、例えば、溶接によって互いに固定され、電気的に接続される。具体的には、図5に示すように第1腕部76aと第2腕部76bとによって導線43aを周方向に挟持した状態で、第1腕部76aと導線43aと第2腕部76bとを2つの電極で周方向に挟み込み、抵抗溶接することで、把持部76と導線43aとを固定する。ただし、把持部76と導線43aとの固定は、抵抗溶接に限られるものではない。例えば、アーク溶接等の抵抗溶接以外の溶接、かしめ等の塑性変形、はんだ付け、導線性接着剤による接着等により固定してもよい。
図1に示すように、制御装置80は、ステータ40の上側に配置される。制御装置80は、バスバー70を介してステータ40に供給される電流を制御する。そのため、モータ10の回転数を制御することができる。制御装置80は、図示しない外部電源に接続される。
本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。以下の説明において上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
第1腕部76aの径方向の寸法が第2腕部76bの径方向の寸法よりも大きければ、直線部76dの径方向の寸法が第2腕部76bの径方向の寸法より小さくてもよい。また、第1腕部76aが本体部70aと接続されてもよい。本体部70aと把持部76とは別部材であってもよい。屈曲部76eは、第2腕部76bと径方向に対向しなくてもよい。直線部76dと屈曲部76eとが成す角度θは、直角であっても鋭角であってもよい。
第1腕部76aおよび第2腕部76bは、連結部76cから径方向内側に延びてもよい。また、所定方向は、径方向に限られず、いかなる方向であってもよい。第1腕部76aと第2腕部76bとは、直接的に接触してもよい。具体的には、例えば、屈曲部76eは、第2腕部76bの先端、すなわち本実施形態では第2腕部76bの径方向外端と接触してもよい。この場合、導線43aが第1腕部76aと第2腕部76bとの間から抜け出ることをより抑制できる。また、本実施形態では、導線43aを丸線で説明したが、これに限られるものではない。導線は角線や平角線であってもよく、他の形状であってもよい。
次に、本実施形態のモータ10を搭載する装置の実施形態について説明する。本実施形態においては、モータ10を電動パワーステアリング装置に搭載した例について説明する。図6に示す電動パワーステアリング装置2は、自動車の車輪の操舵機構に搭載される。電動パワーステアリング装置2は、操舵力を油圧により軽減する装置である。電動パワーステアリング装置2は、モータ10と、操舵軸214と、オイルポンプ216と、コントロールバルブ217と、を備える。
操舵軸214は、ステアリング211からの入力を、車輪212を有する車軸213に伝える。オイルポンプ216は、車軸213に油圧による駆動力を伝えるパワーシリンダ215に油圧を発生させる。コントロールバルブ217は、オイルポンプ216のオイルを制御する。電動パワーステアリング装置2において、モータ10は、オイルポンプ216の駆動源として搭載されている。
上述した実施形態のモータは、電動パワーステアリング装置に限られず、いかなる装置に搭載されてもよい。
上記の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
2…電動パワーステアリング装置、10…モータ、30…ロータ、31…シャフト、40…ステータ、43a…導線、70…バスバー、70a,71a,72a,73a,74a,75a…本体部、76…把持部、76a…第1腕部、76b…第2腕部、76c…連結部、76d…直線部、76e…屈曲部、80…制御装置、211…ステアリング、D…線径、DP…隙間、J…中心軸、L…距離
Claims (12)
- 中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、
前記ロータの径方向外側に配置され、導線が巻かれたステータと、
前記導線と電気的に接続されたバスバーと、
を備え、
前記バスバーは、前記導線を把持する把持部を有し、
前記把持部は、
所定方向に沿って並行して延びた第1腕部および第2腕部と、
前記第1腕部の一端と前記第2腕部の一端とを連結する連結部と、
を有し、
前記導線は、前記第1腕部と前記第2腕部とにより挟まれ、
前記第1腕部および前記第2腕部は、少なくとも一方が前記導線と接触し、
前記第1腕部は、
前記連結部から前記所定方向に沿って直線状に延びた直線部と、
前記直線部の先端から前記第2腕部に近づく向きに屈曲した屈曲部と、
を有し、
前記屈曲部は、前記導線と対向し、
前記第1腕部の前記所定方向の寸法は、前記第2腕部の前記所定方向の寸法よりも大きい、モータ。 - 前記バスバーは、前記把持部が接続された本体部をさらに有し、
前記第2腕部は、前記本体部に接続される、請求項1に記載のモータ。 - 前記本体部と前記把持部とは、単一の部材である、請求項2に記載のモータ。
- 前記直線部の前記所定方向の寸法は、前記第2腕部の前記所定方向の寸法以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記直線部の前記所定方向の寸法は、前記第2腕部の前記所定方向の寸法と同じである、請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記所定方向は、径方向であり、
前記直線部および前記第2腕部は、前記連結部から径方向外側に延びる、請求項1から5のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記屈曲部は、前記導線と径方向に対向する、請求項6に記載のモータ。
- 前記屈曲部は、前記第2腕部の先端と前記所定方向に対向する、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記屈曲部と前記第2腕部とは、隙間を介して対向し、
前記隙間は、前記屈曲部と前記第2腕部とが対向する方向の距離が前記導線の線径よりも小さい部分を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記直線部と前記屈曲部との成す角度は、鈍角である、請求項1から9のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーを介して前記ステータに供給される電流を制御する制御装置をさらに備える、請求項1から10のいずれか一項に記載のモータ。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のモータを備える電動パワーステアリング装置。
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