JP2020036512A - 電気モータ装置及び電気モータ装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】接続端子に電気的に接続される端子の簡略化が可能な電気モータ装置を提供すること。【解決手段】電気モータ装置100は、電気モータ101と、電気モータ101に電力を供給して電気モータ101の駆動を制御する制御基板15と、電気モータ101と制御基板15とを電気的に接続する接続電線102と、を有するように構成された電気モータ装置であって、接続電線102は、電気モータ101のステータに巻回されたモータ巻線101cの一部であり、モータ巻線101cの線形状を端子形状に変形して形成したターミナル103を有し、制御基板15は、ターミナル103が電気的に接続されて、電力を供給する基板側接続端子15aを有する。【選択図】図4
Description
本発明は、電気モータ装置及び電気モータ装置の製造方法に関する。
従来から、例えば、下記特許文献1に開示された電動駆動装置が知られている。この電動駆動装置は、二分割した分割端子片を有するコネクタ側端子を電気モータに組み付け、このコネクタ側端子を基板に設けられたプレスフィット型の基板側接続端子の弾性端子片に挿入して両者を電気的に接続するようになっている。
ところで、上記従来の電動駆動装置においては、電気モータのモータ巻線に対して、別途作製されたコネクタ側端子(端子)を電気的に接続する作業が必要である。この場合、モータ巻線と端子との接続作業は煩雑であり、加えて、接続作業に付随するコストが必要となる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、接続端子に電気的に接続される端子の簡略化が可能な電気モータ装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明に係る電気モータ装置は、巻線がステータに巻回された電気モータと、電気モータに電力を供給して電気モータの駆動を制御する制御基板と、電気モータと制御基板とを電気的に接続する接続電線と、を有するように構成された電気モータ装置であって、巻線の一部を構成する接続電線は、巻線が変形した状態である端子形状に形成された端子を有し、電気モータのステータに巻回された巻線の一部であり、巻線の線形状を端子形状に変形して形成した端子を有し、制御基板は、端子が電気的に接続されて、電力を供給する接続端子を有する。
又、本発明に係る電気モータ装置の製造方法は、上記端子は、電気抵抗により溶融した後に固化するヒュージング加工によって巻線の線形状を端子形状に変形させるヒュージング加工工程と、ヒュージング加工工程によって形成された端子形状に対して切削加工、研削加工及びプレス加工のうちの少なくとも一つの加工を施して、接続端子に電気的に接続可能な最終端子形状に成形する成形工程と、を経て形成される。
これらによれば、端子は、電気モータの巻線が変形した状態である端子形状を有する。即ち、端子は、電気モータの巻線を材料として、巻線に直接的に形成されて簡略化することができる。これにより、電気モータの巻線に対して端子を電気的に接続する接続作業を省略することができる。又、巻線から直接的に端子を形成することができるため、接続作業に付随するコストや別途端子を製造するために必要な材料の購入に伴うコストを抑制することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一の符号を付してある。又、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
本実施形態における電気モータ装置100を備えた駆動装置10は、流体を加圧し且つ調圧制御して出力するものであり、例えば、車両の液圧制御装置に適用される。駆動装置10は、図1乃至図3に示すように、保持部材としてのブロック11と、電気モータ装置100によって駆動されるポンプ12と、ブロック11に組み付けられるケース13と、複数の電磁弁14と、を備えている。尚、本実施形態においては、車両の液圧制御装置に適用される駆動装置10に電気モータ装置100が用いられるようにするが、電気モータ装置100を駆動装置10以外の如何なる装置に適用しても良いことは言うまでもない。
ブロック11は、金属材料(例えば、アルミ)から形成されて導電性を有しており、図示しない車両のフレーム等に組み付けられる。ブロック11は、図1及び図2に示すように、一面側には流体を加圧するポンプ12を駆動する駆動源としての電気モータ装置100を取り付けるモータ取付面11aが設けられている。又、ブロック11は、図2に示すように、モータ取付面11aに対して反対側にケース13を取り付けるケース取付面11bが設けられている。これにより、ブロック11は、電気モータ装置100及びケース13(後述するように、ケース13に収容される制御基板15及びマイコン16を含む)を保持する。
又、ブロック11は、複数の電磁弁14の作動によって制御された圧力(液圧)を有する流体が流れる複数の流路11cが形成されている。複数の電磁弁14は、図2及び図3に示すように、ケース取付面11bに設けられており、ポンプ12によって加圧された流体の圧力(液圧)を調圧して複数の流路11cに流すようになっている。ケース13には、電磁弁14を構成するコイル14aが組み付けられている。そして、コイル14aを一体に組み付けたケース13は、ブロック11に設けられた電磁弁14をコイル14aに挿通させるように組み付けられる。
ブロック11は、図2及び図3に示すように、電気モータ装置100によって駆動されるポンプ12を収容する貫通孔11dを備えている。尚、貫通孔11dは、ブロック11のケース取付面11bの側の開口が液密に塞がれている。更に、ブロック11は、図2及び図4に示すように、電気モータ装置100に電力を供給するとともに駆動を制御する制御基板15と、電気モータ装置100と、を電気的に接続する後述の接続電線102を挿通させる貫通孔11eを備えている。尚、制御基板15は、ケース13に収容されるため、ブロック11のケース取付面11bには、制御基板15を支えると共にケース13を固定可能な支柱11fが設けられている。
ポンプ12は、流体を加圧するものであり、図3に示すように、ブロック11の貫通孔11dの内部に収容されるように配置されている。ポンプ12は、電気モータ装置100のモータシャフト101aに対してカップリング等によって基端部が連結されてモータシャフト101aと一体に回転するポンプシャフト12aと、ポンプシャフト12aに固定されてポンプシャフト12aと一体に回転するポンプインペラ12bと、から構成されている。
尚、本実施形態においては、モータシャフト101aとポンプインペラ12bとが、同一軸線を有するように直線状に連結される。しかし、例えば、モータシャフト101aとポンプシャフト12aとをギヤ部材等で連結し、モータシャフト101aの軸線に対してポンプシャフト12aの軸線がオフセットするように連結することも可能である。
制御基板15は、図3及び図4に示すように、マイコン16が実装されたプリント基板であり、ケース13に収容された状態でケース13と共にブロック11のケース取付面11b、より詳しくは、支柱11fに固定される。制御基板15は、後に詳述する電気モータ装置100の接続電線102に形成された端子としてのターミナル103と電気的に接続される接続端子としての基板側接続端子15aを有している。
本実施形態において、基板側接続端子15aは、係止部として、平板状に形成されたターミナル103の挿入に伴って弾性変形してターミナル103に接触する弾性変形部15a1が設けられている。尚、本実施形態においては、基板側接続端子15aは、ターミナル103の挿入(圧入)を可能とするプレスフィット型の接続端子とするが、スルーホール型の接続端子とすることも可能である。
基板側接続端子15aは、制御基板15に設けられた電線15bを介して電源17と電気的に接続されており、端子としてのターミナル103が挿入(圧入)された状態(電気的に接続された状態)において、電気モータ装置100に電力を供給するようになっている。マイコン16は、図示を省略する各種センサ(例えば、MRセンサ等)によって検出された検出結果に基づいて電気モータ装置100(及び電磁弁14)の駆動を制御する。
(電気モータ装置100の構成)
電気モータ装置100は、ブラシレス式の電気モータ101を備えている。電気モータ101は、図3に示すように、モータシャフト101aに連結されたポンプ12を駆動する。電気モータ101は、モータシャフト101aを軸支するとともに、ブロック11のモータ取付面11aにボルト(図示省略)によって液密に固定されるフランジ部101bを有している。モータシャフト101aは、ブロック11のモータ取付面11aに設けられた貫通孔11dに対して挿入されている。
電気モータ装置100は、ブラシレス式の電気モータ101を備えている。電気モータ101は、図3に示すように、モータシャフト101aに連結されたポンプ12を駆動する。電気モータ101は、モータシャフト101aを軸支するとともに、ブロック11のモータ取付面11aにボルト(図示省略)によって液密に固定されるフランジ部101bを有している。モータシャフト101aは、ブロック11のモータ取付面11aに設けられた貫通孔11dに対して挿入されている。
接続電線102は、図4に示すように、電気モータ101のステータに巻回されたモータ巻線101cの一部を構成している。尚、図示を省略するが、接続電線102(モータ巻線101c)は、絶縁性を有する樹脂(例えば、エナメル等)によって被覆されている。一本の接続電線102を構成するモータ巻線101cは、図5に示すように、それぞれ、複数(例えば、四本)の銅線からなる。接続電線102の端部、即ち、制御基板15の基板側接続端子15aに接続される側の端部には、モータ巻線101cが変形した状態である端子形状に形成された端子としてのターミナル103が一体に形成される。
ターミナル103は、図5に示すように、複数のモータ巻線101cの線形状から変形した状態である端子形状に形成されるものであり、モータ巻線101cの端部に直接的に形成される。本実施形態において、端子形状は、例えば、接続先である基板側接続端子15aの形状に応じた平面形状(平板状)に形成される。
具体的に、ターミナル103は、電気抵抗を利用して複数のモータ巻線101c同士を発熱させて溶融した後固化して熱かしめする、所謂、ヒュージング加工により、それぞれのモータ巻線101cの線形状を変形して形成された端子形状(例えば、短冊状)を有する。尚、上述したように、接続電線102(モータ巻線101c)はエナメル等の絶縁性の樹脂で被覆されているが、接続電線102(モータ巻線101c)の被覆はヒュージング加工によって溶解して銅線が露出する。従って、ヒュージング加工では、接続電線102(モータ巻線101c)の被覆を剥す(溶解させる)別工程を省略することができる。
又、ターミナル103は、基板側接続端子15aと確実に電気的な接触を実現するように、ヒュージング加工後において表面が研削加工により平滑化されて最終端子形状(例えば、平板状)とされる。尚、最終端子形状は、後述するように、追加加工としてのヒュージング加工を施すことによって平滑な金属板を張り付けても形成することができる。
ターミナル103は、それぞれ、貫通孔11eに組み付けられる絶縁性を有する樹脂からなる柱状のガイド104に係合して固定される。ガイド104は、基板側接続端子15aと電気的に接触するようにターミナル103を保持して基板側接続端子15aに向けて案内するものである。そして、ターミナル103は、図3に示すように、ガイド104に固定(保持)された状態で、制御基板15に設けられた接続端子としてのプレスフィット型の基板側接続端子15aに対して係止部である弾性変形部15a1を弾性変形させながら挿入(圧入)される。
ここで、ターミナル103とガイド104との係合は、下記種々の係合方法のうちの少なくとも一つを用いた係合部によって実現される。具体的に、種々の係合方法を適宜組み合わせてターミナル103及びガイド104の一方に係合部を設けることにより、ターミナル103及びガイド104の他方との固定(係合)を実現することができる。以下、具体的に係合方法(係合部)を説明する。尚、以下に示す係合方法以外の方法を採用して、ターミナル103とガイド104とを係合可能であることは言うまでもない。
先ず、ターミナル103を基板側接続端子15aに圧入する際にターミナル103とガイド104とが固定される係合方法から説明する。例えば、図6に示すように、ガイド104に対する熱かしめにより、端子形状のターミナル103とガイド104とを係合することが可能となる。この場合、予めガイド104に設けられた挿通孔104aにターミナル103を挿通した状態でガイド104を加熱しながら圧縮することにより、ガイド104が冷却された後にターミナル103とガイド104とが一体的に固着することにより係合部が形成されて係合(固定)される。
又、例えば、図7に示すように、ガイド104に対する熱かしめに伴い、ターミナル103に予め設けられた係合部としての凹溝103aに溶融した樹脂が進入した後に固化することにより、一方であるターミナル103と他方であるガイド104とを係合することが可能となる。この場合、ターミナル103には、例えば、プレス加工や切削加工により凹溝103aが形成される。
又、例えば、図8に示すように、ターミナル103に凸状となる係合部としてのストッパ部103bを設けることにより、一方であるターミナル103と他方であるガイド104とを係合することが可能となる。この場合、例えば、ガイド104の挿通孔104aにモータ巻線101cを挿通した状態でヒュージング加工を施すことにより端子形状のターミナル103を形成し、ヒュージング加工と同時又はヒュージング加工後にプレス加工等によりストッパ部103bを形成する。これにより、形成されたストッパ部103bがガイド104の挿通孔104aに係合して、ターミナル103とガイド104とが固定される。
又、例えば、図9に示すように、ガイド104に開口形状が長方形状となる挿通孔104aと、挿通孔104aの長辺と略直交する係合部としての収容溝104bと、を設けておき、ターミナル103を収容溝104bに収容することにより、一方であるターミナル103と他方であるガイド104とを係合することが可能となる。この場合、先ず、挿通孔104aの開口形状に合わせて幅広の端子形状に形成されたターミナル103を挿通孔104aに挿通する。そして、挿通孔104aから出てきたターミナル103を、収容溝104bの形成位置に合わせて回転させて(具体的には、90°回転させて)、収容溝104bに収容する。これにより、ターミナル103と収容溝104bとが係合して、ターミナル103とガイド104とが固定される。
次に、ターミナル103を基板側接続端子15aから離間する(取り外す)、即ち、ターミナル103と基板側接続端子15aとの電気的な接続が解除される際に、ターミナル103とガイド104とが固定(保持)される係合方法を説明する。
例えば、図10に示すように、ターミナル103の先端部103cを含む平面に対して係合部としての基端部103dを含む平面が略直交するように、例えば、プレス加工や切削加工によりターミナル103を形成しておく。又、ガイド104には、挿通孔104aに加え、ターミナル103の基端部103dを収容する係合部としての収容溝104cを設ける。これにより、ターミナル103がガイド104に固定された状態で基板側接続端子15aからターミナル103を取り外す際には、ターミナル103の基端部103dと収容溝104cとが係合することによってターミナル103とガイド104との固定が維持される。
更に、例えば、図11に示すように、ターミナル103の係合部としての基端部103dの厚みが先端部103cの厚みに比べて厚くなるように(大きくなるように)、例えば、プレス加工や切削加工等により形成するとともに、ガイド104の係合部としての収容溝104cがターミナル103の基端部103dを収容するように設ける。これにより、一方であるターミナル103が他方であるガイド104に固定された状態で基板側接続端子15aからターミナル103取り外す際には、ターミナル103の基端部103dと収容溝104cとが係合することによってターミナル103とガイド104との固定が維持される。
このように構成された本実施形態の電気モータ装置100は、製造方法を構成するヒュージング加工工程及び成形工程を経て製造される。具体的に、ヒュージング加工工程は、複数のモータ巻線101cを電気抵抗により発熱させて溶融した後固化させて、モータ巻線101cの線形状を端子形状に変形させる工程である。これにより、モータ巻線101cを材料として、接続電線102の端部に端子形状(例えば、短冊状)のターミナル103が一体的に形成される。
成形工程は、ヒュージング加工によって形成された端子形状を電気的に接続可能な最終端子形状(例えば、平滑な平板状)となるように、切削加工、研削加工及びプレス加工のうちの少なくとも一つの加工を行う工程である。これにより、ターミナル103は、基板側接続端子15aに電気的に接続される最終端子形状に成形される。従って、ヒュージング加工工程及び成形工程を経ることにより、モータ巻線101cの線形状を端子形状に変形したターミナル103が接続電線102(モータ巻線101c)の端部に形成される。
ターミナル103が形成されると、以下の組付工程が行われる。即ち、ターミナル103が形成されたモータ巻線101cはブロック11の貫通孔11eに挿通される。ブロック11の貫通孔11eを挿通された二本の接続電線102即ち二本のターミナル103は、ブロック11のケース取付面11b側にて貫通孔11eに固定されるガイド104にそれぞれ係合して固定される。この場合、それぞれのターミナル103の先端部分は、ブロック11のケース取付面11bから突出した状態でガイド104に固定される。そして、それぞれのターミナル103は、制御基板15に設けられた基板側接続端子15aに一時に圧入されて、ターミナル103と基板側接続端子15aとの電気的な接続が完了する。尚、ターミナル103と基板側接続端子15aとの電気的な接続が完了した後、ブロック11の貫通孔11eの内部に絶縁性を有する樹脂を充填する。
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の電気モータ装置100は、巻線であるモータ巻線101cがステータに巻回された電気モータ101と、電気モータ101に電力を供給して電気モータ101の駆動を制御する制御基板15と、電気モータ101と制御基板15とを電気的に接続する接続電線102と、を有するように構成された電気モータ装置であって、モータ巻線101cの一部を構成する接続電線102は、モータ巻線101cが変形した状態である端子形状に形成された端子としてのターミナル103を有し、制御基板15は、ターミナル103が電気的に接続されて、電力を供給する接続端子としての基板側接続端子15aを有する。
又、上記実施形態に係る電気モータ装置100の製造方法は、ターミナル103は、電気抵抗により溶融した後に固化するヒュージング加工によってモータ巻線101cの線形状を端子形状に変形させるヒュージング加工工程と、ヒュージング加工工程によって形成された端子形状に対して切削加工、研削加工及びプレス加工のうちの少なくとも一つの加工を施して、基板側接続端子15aに電気的に接続可能な最終端子形状に成形する成形工程と、を経て形成される。
これらによれば、ターミナル103は、電気モータ101のモータ巻線101cが変形した状態である端子形状を有する。即ち、ターミナル103は、電気モータ101のモータ巻線101cを材料として、モータ巻線101cに直接的に形成されて簡略化することができる。これにより、電気モータ101のモータ巻線101cに対してターミナル103を電気的に接続する接続作業を省略することができる。又、モータ巻線101cから直接的にターミナル103を形成することができるため、接続作業に付随するコストや別途端子を製造するために必要な材料の購入に伴うコストを抑制することができる。
又、これらの場合、ターミナル103は、モータ巻線101cが溶融した後に固化することにより端子形状に変形して形成される。これにより、モータ巻線101cをターミナル103の形成材料として利用することができ、例えば、ターミナル103を別途製造する場合に比べて、材料コストを低減することができる。
又、これらの場合、ターミナル103は、基板側接続端子15aに挿入されて電気的に接続されるものであり、ターミナル103及び基板側接続端子15aの少なくとも一方は、ターミナル103が基板側接続端子15aに挿入された状態でターミナル103を基板側接続端子15aに係止する係止部を有することができる。この場合、係止部は、基板側接続端子15aに設けられていて、平板状に形成されたターミナル103の挿入に伴って弾性変形してターミナル103に接触する弾性変形部15a1を含んで構成することができる。
これらによれば、平板状に形成されたターミナル103に対して弾性変形部15a1が弾性変形して接触することにより、弾性変形に起因する復元力をターミナル103に与えることができる。これにより、ターミナル103と弾性変形部15a1との間に摩擦力を発生させることができる。従って、モータ巻線101cに直接的にターミナル103を形成した場合であっても、発生した摩擦力によってターミナル103を基板側接続端子15aに挿入した状態、即ち、電気的に接続された状態を維持することができる。
又、これらの場合、電気モータ装置100は、基板側接続端子15aと電気的に接触するようにターミナル103を保持して基板側接続端子15aに向けて案内するガイド104を有し、ターミナル103及びガイド104のうちの一方は、ターミナル103と基板側接続端子15aとが電気的に接触する場合、及び、ターミナル103と基板側接続端子15aとの電気的な接触が解除される場合において、ターミナル103及びガイド104のうちの他方に係合する係合部としての凹溝103a、ストッパ部103b、収容溝104b、基端部103d及び収容溝104cを有する。
これによれば、ガイド104は、ターミナル103を離脱しないように保持することができる。これにより、ガイド104によって複数のターミナル103が保持されている場合であっても、複数のターミナル103を基板側接続端子15aに対して略同時に電気的に接続することができる。従って、電気モータ装置100の組み付け作業における作業効率を向上させることができる。
又、ガイド104にターミナル103が保持されてターミナル103を基板側接続端子15aに電気的に接続できることにより、貫通孔11eの内部に存在する接続電線102(モータ巻線101c)を自由状態とすることができる。これにより、樹脂モールド等により接続電線102を拘束してターミナル103を基板側接続端子15aに電気的に接続する必要がなく、構造を簡略化することができる。
又、接続電線102(モータ巻線101c)を自由状態とすることができる。このため、例えば、ブロック11に複数設けられる流路11cや電磁弁14を回避するように貫通孔11eが形成された場合であっても、貫通孔11eの内部に接続電線102及びターミナル103を基板側接続端子15aに向けて通すことができる。
(変形例)
上記実施形態においては、複数(四本)の銅製のモータ巻線101cからヒュージング加工により端子形状のターミナル103を形成し、研削加工後にターミナル103を基板側接続端子15aに圧入して電気的に接続するようにした。これに代えて、図12に示すように、モータ巻線101cを絶縁して被覆するエナメルよりも固い(硬度の高い)金属板でモータ巻線101cに挟持して追加加工としてのヒュージング加工を施し、図12に示すように、基板側接続端子15aに圧入されるターミナル103の表面に金属層105を形成することも可能である。
上記実施形態においては、複数(四本)の銅製のモータ巻線101cからヒュージング加工により端子形状のターミナル103を形成し、研削加工後にターミナル103を基板側接続端子15aに圧入して電気的に接続するようにした。これに代えて、図12に示すように、モータ巻線101cを絶縁して被覆するエナメルよりも固い(硬度の高い)金属板でモータ巻線101cに挟持して追加加工としてのヒュージング加工を施し、図12に示すように、基板側接続端子15aに圧入されるターミナル103の表面に金属層105を形成することも可能である。
これによれば、ヒュージング加工後においては、ターミナル103の表面が金属層105(即ち、金属板)によって覆われるため、ターミナル103の硬度を高めることができ、例えば、基板側接続端子15aに圧入される際のターミナル103の折損等を防止することができる。又、金属層105によってターミナル103の表面が平滑になるため、研削加工が不要となり、その結果、製造コストを低減することができる。その他の効果については、上記実施形態と同様である。
ところで、上記実施形態及び上記変形例において説明した駆動装置10、即ち、液圧制御装置は、例えば、車両のブレーキ装置であるブレーキ制御システムに適用することができる。以下、液圧制御装置(駆動装置10)を適用することができるブレーキ制御システム(ブレーキ装置)の一例を、図13を用いて簡単に説明する。
ブレーキ制御システムにおいて、液圧制御装置(駆動装置10であって電気モータ装置100)は、アクチュエータ5に組み込まれる。ブレーキ制御システムは、図13に示すように、シリンダ機構23として、マスタシリンダ(M/C)230と、マスタピストン231,232と、マスタリザーバ233と、を備えている。尚、シリンダ機構23としては、電動ポンプ等によって電動化されて液圧を発生させるものであっても良い。ホイールシリンダ24,25,26,27は、それぞれ、左後輪RL、右後輪RR、左前輪FL、右前輪FRに配置されて、制動力を付与する。マスタシリンダ230とホイールシリンダ24〜27は、アクチュエータ5を介して接続されている。
液圧制御装置(駆動装置10)であるアクチュエータ5は、ブレーキ制御装置6(マイコン16)の指示に応じて、ホイールシリンダ24〜27の液圧(以下、「ホイール圧」と称呼する。)を制御する。具体的に、アクチュエータ5は、図13に示すように、油圧回路50を備えている。油圧回路50は、第一配管系統50aと、第二配管系統50bと、を備えている。第一配管系統50aは、左後輪RL及び右後輪RRに加えられるホイール圧を制御する系統である。第二配管系統50bは、左前輪FL及び右前輪FRに加えられるホイール圧を制御する系統である。
第一配管系統50aは、主管路Aと、差圧制御弁51(電磁弁14に相当)と、増圧弁52,53(電磁弁14に相当)と、減圧管路Bと、減圧弁54,55(電磁弁14に相当)と、調圧リザーバ56と、還流管路Cと、補助管路Dと、を備えている。尚、差圧制御弁51は、マスタシリンダ230側(マスタシリンダ側)の部分の液圧とホイールシリンダ24,25側(ホイールシリンダ側)の部分の液圧との差圧を制御可能としている。ブレーキ制御装置6は、制御基板15を介して、これら各電磁弁を制御可能に設けられている。
還流管路Cは、減圧管路B(又は、調圧リザーバ56)と、主管路Aにおける差圧制御弁51と増圧弁52,53の間の部分と、を接続する管路である。ポンプ57(ポンプ12に相当)は、モータ8(電気モータ装置100の電気モータ101に相当)によって駆動されるポンプであって還流管路Cに設けられており、還流管路Cを介して、調圧リザーバ56からマスタシリンダ側又はホイールシリンダ側に流体(フルード)を流れさせる。ここで、ブレーキ制御装置6は、制御基板15を介して、モータ8(電気モータ101)の駆動を制御する。還流管路Cにおけるポンプ57の吐出側である還流管路Cの吐出側通路C1には、ダンパ7が配置されている。
このように、車両のブレーキ制御システム(車両のブレーキ装置)に電気モータ装置100が適用された場合であっても、端子としてのターミナル103は、電気モータ101の巻線に直接的に形成されて簡略化することができる。これにより、電気モータ101の巻線に対してターミナル103を電気的に接続する接続作業を省略することができる。又、巻線から直接的にターミナル103を形成することができるため、接続作業に付随するコストや別途端子を製造するために必要な材料の購入に伴うコストを抑制することができる。
本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態及び上記変形例においては、複数(上記実施形態においては二本)のターミナル103をガイド104に固定しておき、それぞれのターミナル103を一時に制御基板15に設けられた基板側接続端子15aに圧入して電気的な接続を完了するようにした。これに代えて、ガイド104を省略し、それぞれのターミナル103を別々に基板側接続端子15aに圧入して電気的な接続を完了するようにしても良い。この場合においても、ターミナル103がモータ巻線101cから直接的に形成されるため、モータ巻線101cに別途用意したターミナルを電気的に接続した上で基板側接続端子15aに圧入する必要がなく、上記実施形態及び上記変形例と同様に、組み付け作業性を向上しつつ製造コストを低減することが可能となる。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、ターミナル103を基板側接続端子15aに圧入することにより、電気的な接続を完了するようにした。これに代えて、制御基板15に基板側接続端子15aが設けられない場合には、ターミナル103を制御基板15に対して、例えば、はんだ付け等により、電気的に接続することも可能である。この場合においても、複数のモータ巻線101cからターミナル103が形成されており、複数のモータ巻線101cのそれぞれを制御基板15にはんだ付けする場合に比べて、組み付け作業性を向上することができる。又、モータ巻線101cのそれぞれをはんだ付けする場合に比べて、はんだ付け作業に要する時間を短縮することができ、その結果、製造コストを低減することも可能である。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、ブロック11の貫通孔11e内にて、モータ巻線101cを自由状態で存在させるようにした。これにより、例えば、ブロック11に複数設けられる流路11cや電磁弁14を回避するように貫通孔11eが直線状でない場合であっても、モータ巻線101cが自由に屈曲して貫通孔11eを挿通し、ターミナル103を制御基板15まで配線できるようにした。この場合、上記実施形態及び上記変形例で例示したように、直線状の貫通孔11eにモータ巻線101cが挿通する場合、貫通孔11e内において、一つのターミナル103を形成する複数のモータ巻線101cを絶縁性の樹脂モールドを用いて結束することも可能である。
これによれば、例えば、ターミナル103をガイド104に固定する場合や、ターミナル103を直接的に基板側接続端子15aに圧入する際に、ブロック11のモータ取付面11a側からターミナル103を組み付けることが可能となる。従って、電気モータ装置100を組み付ける組付工程において、例えば、ブロック11に予め組み付けられた制御基板15に対して、ターミナル103を圧入して電気モータ101をブロック11に組み付ける等、組付工程を自由に設定することができ、ひいては、製造コストの低減が可能となる。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、電気モータ101のステータに巻回されたコイルから引き出された接続電線102(モータ巻線101c)について、制御基板15の基板側接続端子15aに圧入される側の端部にターミナル103を形成するようにした。しかしながら、例えば、電気モータ101のステータと制御基板15とが別途設けられた接続電線102によって電気的に接続される場合もあり得る。この場合、接続電線102において、電気モータ101のステータ側の端部及び制御基板15側の端部の両端部にターミナル103を形成し、接続電線102の両端に形成されたターミナル103を介して、ステータ(コイル)と制御基板15とを電気的に接続するようにすることも可能である。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、接続電線102の端部に形成されたターミナル103を直接に基板側接続端子15aに圧入し、電気的な接続を行うようにした。これに代えて、ターミナル103と基板側接続端子15aとの間に別部材、例えば、ハイブリッド端子等を設け、このハイブリッド端子等を介してターミナル103と基板側接続端子15aとの電気的な接続を行うことも可能である。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、モータ巻線101cを溶融した後に固化させるヒュージング加工を用いて、モータ巻線101cの線形状を端子形状に変形させるようにした。これに代えて、モータ巻線101cを、例えば、プレス加工や切削加工等を用いて、モータ巻線101cの線形状を端子形状に変形させることも可能である。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、制御基板15に基板側接続端子15aを設け、基板側接続端子15aにターミナル103を挿入(圧入)して電気的な接続を行うようにした。しかしながら、図14に示すように、例えば、基板側接続端子15aに代えて制御基板15に電気的な接続を可能とする接点15cが設けられた場合には、接点15cとターミナル103とを電気的に接続するコネクタ106を用いる。この場合、例えば、ターミナル103にコネクタ106が装着された状態で、コネクタ106を制御基板15の接点15cに電気的に接続する(電気的に接触させる)。これにより、制御基板15を介して電源17からの電力を接続電線102を介して電気モータ101に供給することができる。
又、上記実施形態及び上記変形例においては、係止部として基板側接続端子15aに弾性変形部15a1を設けるようにした。これに代えて、ターミナル103及び基板側接続端子15aのうちの少なくとも一方であるターミナル103に対しても、プレスフィット型の基板側接続端子15aに挿入(圧入)された状態で弾性変形部15a1と係合して係止する係止部を設けることも可能である。
具体的に、図15に示すように、例えば、ターミナル103に対して、成形工程においてプレス加工や切削加工等を施すことにより、係止部として、ターミナル103の挿入に伴って弾性変形する弾性変形部15a1と係合する貫通孔又は凹部の何れか一方である貫通孔103eを形成することができる。これによれば、モータ巻線101cに直接的にターミナル103を形成した場合であっても、ターミナル103を基板側接続端子15aに挿入した状態、即ち、電気的に接続された状態を維持することができる。
ここで、ヒュージング加工においては、銅製のモータ巻線101cの少なくとも一部が一旦溶融した後に固化してターミナル103の形状に成形される。従って、ヒュージング加工においてターミナル103の形状を成形すると同時に貫通孔103e(又は、凹部)を成形することも可能である。
これにより、貫通孔103e(又は、凹部)を形成するための切削加工やプレス加工が不要となる。又、切削加工やプレス加工において貫通孔103eの形成に伴って必然的に発生する削り粉や打ち抜き材等も、ヒュージング加工において貫通孔103eを成形することによって発生しない。このため、無駄な材料が生じることを効果的に抑制することができ、その結果、製造コストを低減することが可能となる。
更に、上記実施形態及び上記変形例においては、電気モータ装置100を車両のブレーキ装置に設け、電気モータ101がポンプ12を駆動するようにした。しかしながら、電気モータ装置100は、車両のブレーキ装置に適用されることに限定されず、電気モータ101の回転駆動力が必要な他の装置に適用可能であることは言うまでもない。このように、他の装置に電気モータ装置100が適用された場合であっても、モータ巻線101cから直接的にターミナル103が形成されることにより、上述した効果が期待できる。
10…駆動装置、11…ブロック、11a…モータ取付面、11b…ケース取付面、11c…流路、11d…貫通孔、11e…貫通孔、11f…支柱、12…ポンプ、12a…ポンプシャフト、12b…ポンプインペラ、13…ケース、14…電磁弁、14a…コイル、15…制御基板、15a…基板側接続端子、15a1…弾性変形部(係止部)、15b…電線、15c…接点、16…マイコン、17…電源、100…電気モータ装置、101…電気モータ、101a…モータシャフト、101b…フランジ部、101c…モータ巻線(巻線)、102…接続電線、103…ターミナル(端子)、103a…凹溝(係合部)、103b…ストッパ部(係合部)、103c…先端部、103d…基端部(係合部)、103e…貫通孔(係止部)、104…ガイド、104a…挿通孔、104b…収容溝(係合部)、104c…収容溝(係合部)、105…金属層、106…コネクタ
Claims (6)
- 巻線がステータに巻回された電気モータと、
前記電気モータに電力を供給して前記電気モータの駆動を制御する制御基板と、
前記電気モータと前記制御基板とを電気的に接続する接続電線と、を有するように構成された電気モータ装置であって、
前記巻線の一部を構成する前記接続電線は、
前記巻線が変形した状態である端子形状に形成された端子を有し、
前記制御基板は、
前記端子が電気的に接続されて、前記電力を供給する接続端子を有する、電気モータ装置。 - 前記端子は、
前記巻線が溶融した後に固化することにより前記端子形状に変形して形成された、請求項1に記載の電気モータ装置。 - 前記端子は、前記接続端子に挿入されて電気的に接続されるものであり、
前記端子及び前記接続端子のうちの少なくとも一方は、前記端子が前記接続端子に挿入された状態で前記端子を前記接続端子に係止する係止部を有する、請求項1又は請求項2に記載の電気モータ装置。 - 前記係止部は、
前記接続端子に設けられていて、平板状に形成された前記端子の挿入に伴って弾性変形して前記端子に接触する弾性変形部を含んで構成される、請求項3に記載の電気モータ装置。 - 前記接続端子と電気的に接触するように前記端子を保持して前記接続端子に向けて案内するガイドを有し、
前記端子及び前記ガイドのうちの一方は、
前記端子と前記接続端子とが電気的に接触する場合、及び、前記端子と前記接続端子との電気的な接触が解除される場合において、前記端子及び前記ガイドのうちの他方に係合する係合部を有する、請求項1乃至請求項4のうちの何れか一項に記載の電気モータ装置。 - 請求項1乃至請求項5のうちの何れか一項に記載の電気モータ装置の前記端子は、
電気抵抗により溶融した後に固化するヒュージング加工によって前記巻線の線形状を前記端子形状に変形させるヒュージング加工工程と、
前記ヒュージング加工工程によって形成された前記端子形状に対して切削加工、研削加工、プレス加工、及び、追加加工としての前記ヒュージング加工のうちの少なくとも一つの加工を施して、前記接続端子に電気的に接続可能な最終端子形状に成形する成形工程と、を経て形成された、電気モータ装置の製造方法。
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