JP2021166423A

JP2021166423A - モータ

Info

Publication number: JP2021166423A
Application number: JP2020068211A
Authority: JP
Inventors: 梦悦呉; Mengyue Wu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2040-04-06
Also published as: JP7354907B2

Abstract

【課題】部品公差による影響を緩和し、バスバーの端子部をシャフトに対して精度良く位置決めできるモータを提供する。【解決手段】モータ１は、モータケース２に固定されたステータ３と、シャフト８が固定されたロータ４と、ステータ３に巻かれた巻線５を外部機器に接続するバスバー６と、バスバー６の基部６１を固定的に保持するバスバーホルダ１４と、バスバー６の先端６０を含む端子部６２をシャフト８に対する定位置に保持するターミナルホルダ１５と、を備える。バスバーホルダ１４は、バスバーホルダ１４をステータ３に対して移動可能に組み付けるスナップフィット組付片１４５を有する。スナップフィット組付片１４５は、ステータ３の係合部３２に係止された状態で、ステータ３との間にバスバーホルダ１４の移動を許容するクリアランスを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、バスバーを備えたモータに関する。

従来、ステータに巻かれた巻線をバスバーにより外部機器に接続するモータが知られている。例えば、特許文献１には、巻線が接続されるバスバーの基部を結線板に保持し、外部配線に接続されるバスバーの端子部を端子台に保持し、結線板および端子台を共にステータに固定することで、バスバーの両端をステータに対する定位置に位置決めしたモータが記載されている。

特許第５９９２６０６号公報

ところで、バスバーの先端を含む端子部をモータケースの外部で外部機器に接続する場合、端子部をステータに固定することができないので、バスバーの基部を保持する部材に加えて、端子部をモータシャフトに対して位置決めする部材が必要になる。しかし、バスバーの端子部とモータシャフトとの間には多くの部品が介在するので、部品公差の集積によってモータシャフトに対する端子部の位置精度が影響を受けるという課題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品公差による影響を緩和して、バスバーの端子部をモータシャフトに対して精度良く位置決めできるモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のモータ（１）は、モータケース（２）に固定されたステータ（３）と、モータケースに回転可能に支持されたシャフト（８）と、ステータに巻かれた巻線（５）を外部機器に接続するバスバー（６）と、バスバーの基部（６１）を固定的に保持するバスバーホルダ（１４）と、バスバーの先端（６０）を含む端子部（６２）をシャフトに対する定位置に保持するターミナルホルダ（１５）と、を備え、バスバーホルダに、該ホルダをステータに組み付ける組付部（１４５，１４９）が設けられ、組付部は、ステータとの間にバスバーホルダのステータに対する移動を許容するクリアランス（Ｃ１〜Ｃ１５）を有する。

本発明のモータでは、バスバーホルダがステータに対して移動可能に組み付けられているので、バスバーの端子部をターミナルホルダでシャフトに保持すると、バスバーホルダがステータに対して移動し、端子部がターミナルホルダを介してシャフトに対する定位置に保持される。したがって、部品公差による影響を緩和し、端子部をモータシャフトに対して精度良く位置決めすることができる。

本発明の一実施形態を示すモータの断面図である。モータの主要部を分解して示す斜視図である。バスバーホルダを示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。バスバーの形状を示す斜視図である。ステータおよびバスバーホルダの組付構造を示し、（ａ）は部分正面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図である。ステータおよびバスバーホルダの別の組付構造を示し、（ａ）は部分正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線断面図である。ステータおよびバスバーホルダのさらに別の組付構造を示す部分断面図である。ステータおよびバスバーホルダのさらに別の組付構造を示し、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線断面図である。

＜一実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１に示すモータ１は、車両のブレーキ油圧を発生させるシステムで用いられる３相ブラシレスモータである。モータケース２は、底付きの本体２１と、本体２１の上端開放部２１１を覆うエンドフレーム２２とからなっている。本体２１の内側には、円筒状のステータ３が固定され、ステータ３の複数のティース部（図示略）に３相の巻線５が巻かれている。各巻線５は、別々のバスバー６を介して外部機器（図示略）に電気的に接続される。

ステータ３の内側にはロータ４が配置され、ロータ４の中心にシャフト８が固定されている。シャフト８の上端は上軸受９によりエンドフレーム２２に支持され、シャフト８の下端が下軸受１１によりケース本体２１の底壁部２１２に支持されている。外部機器から巻線５に電源が供給されると、ステータ３とロータ４との間に形成された回転磁界によって、シャフト８が自身の軸線Ｏを中心軸として回転される。なお、本明細書では、図１において、バスバー６が突出する方向をモータ１の「上」、反対側を「下」と呼ぶ。

図２、図３に示すように、ステータ３の上側には、３相のバスバー６の基部６１を一括して固定的に保持する樹脂製のバスバーホルダ１４が設置されている。バスバーホルダ１４は、円環部１４１の中央にエンドフレーム２２の胴部２２１が嵌入する開口部１４２を備えている。円環部１４１の周縁には、巻線５が挿入される複数の切欠部１４３、バスバー６の基部６１を位置決めする突起または穴からなる複数の位置決め部１４４、および、バスバーホルダ１４をステータ３に組み付ける複数のスナップフィット組付片１４５が形成されている。

エンドフレーム２２の上側には、バスバー６の先端６０を含む端子部６２を一括保持する樹脂製のターミナルホルダ１５が設置されている。ターミナルホルダ１５には円板部１５１と円筒部１５２とが設けられ、円板部１５１がエンドフレーム２２のフランジ部２２２の上面に被さり、円筒部１５２がエンドフレーム２２の胴部２２１に内側から嵌合している。そして、円板部１５１にスリーブ１５３が立設され、スリーブ１５３の３つの通孔１５４に３相のバスバー６の端子部６２が挿通される。

エンドフレーム２２のフランジ部２２２には、バスバー６の端子部６２が嵌合するスリット２２３が形成されている。組付時には、スリーブ１５３の位置をスリット２２３に合わせてターミナルホルダ１５がエンドフレーム２２に装着される。このとき、エンドフレーム２２の胴部２２１が上軸受９を介してシャフト８と同心に位置決めされ、バスバー６の端子部６２がターミナルホルダ１５のスリーブ１５３によってシャフト８に対する定位置に位置決めされる。

３相のバスバー６は、図４に１つのバスバー６を示すように、例えば、異なる導電材料で別部品として形成された基部６１と端子部６２とを備えている。基部６１および端子部６２は、接合部６３にて溶接６３１により接続され、バスバー６を全体として略Ｌ字形に形成している。基部６１には、対応する相の２本の巻線５が接続される２つの接続片６１２と、バスバーホルダ１４の位置決め部１４４に係止される複数の係止片６１３とが形成されている。端子部６２は、基部６１に接続される部分と、シャフト軸線と平行にバスバー６の先端６０または上端まで延びる部分とからなっている。

基部６１を保持するバスバーホルダ１４は、複数のスナップフィット組付片１４５によりステータ３に対して移動可能に組み付けられている。図５（ａ），（ｂ）に示すように、ステータ３のコア部３１には、その上端外周に複数の段付きの係合凹部３２が形成されている。スナップフィット組付片１４５は、下端または自由端に爪部１４６を備えた組付部であって、バスバーホルダ１４の組付時に、爪部１４６がスナップフィット組付片１４５の弾性変形を伴ってステータ３の係合凹部３２に係止される。

バスバーホルダ１４の組付状態では、スナップフィット組付片１４５が、ステータ３との間にバスバーホルダ１４の移動を許容するクリアランスを有している。図５（ａ）に示すクリアランスＣ１，Ｃ２は、組付片１４５を係合凹部３２よりも幅狭く形成することにより、バスバーホルダ１４がシャフト軸線と直交する面内で移動可能となっている。図５（ｂ）に示すクリアランスＣ３は、爪部１４６と係合凹部３２の底面との間に画定され、バスバーホルダ１４がシャフト軸線方向へ移動可能となっている。

上記構成のモータ１では、バスバー６の先端６０を含む端子部６２がターミナルホルダ１５に保持され、端子部６２の基端がバスバー６の基部６１に溶接され、基部６１がバスバーホルダ１４に保持され、バスバーホルダ１４がステータ３に組み付けられている。このため、ステータ３と端子部６２との間に多くの部品が介在するが、バスバーホルダ１４はクリアランスＣ１〜Ｃ３を介してステータ３に組み付けられているため、ターミナルホルダ１５をエンドフレーム２２に組み付けると、バスバーホルダ１４がシャフト軸線方向およびそれと直交する面内で移動し、端子部６２がターミナルホルダ１５によってシャフト８に対する定位置に保持される。

したがって、本実施形態のモータ１によれば、多くの部品の公差による影響を緩和し、バスバー６の端子部６２をシャフト８に対して高い精度で組み付けることができる。特に、クリアランスＣ１〜Ｃ３がバスバーホルダ１４のスナップフィット組付片１４５とステータ３の係合凹部３２との間に画定されているので、スナップフィット組付片１４５の弾性を利用して、ステータ３に対するバスバーホルダ１４のガタ付きを抑えることが可能である。

＜他の実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態を図６、図７、図８に基づいて説明する。これらの実施形態は、バスバーホルダ１４をステータ３に組み付ける構成において、上記一実施形態と相違する。

（１）図６（ａ），（ｂ）に示す実施形態では、ステータ３のコア部３１の外周面に係合部としての角穴３３が形成され、バスバーホルダ１４のスナップフィット組付片１４５に角穴３３よりも小さい断面積の突起１４７が形成されている。バスバーホルダ１４の組付時には、スナップフィット組付片１４５の弾性変形を伴って突起１４７が角穴３３に係止され、両者の間に断面四角環状のクリアランスＣ４〜Ｃ７が画定されている。図６（ａ）に示すクリアランスＣ４，Ｃ５は、バスバーホルダ１４をシャフト軸線と直交する面内で移動可能にし、図６（ｂ）に示すクリアランスＣ６，Ｃ７は、バスバーホルダ１４をシャフト軸線方向へ移動可能にする。

（２）図７に示す実施形態では、ステータ３のコア部３１の上端縁に係合部としての突縁３４が形成され、バスバーホルダ１４のスナップフィット組付片１４５に突縁３４を上下から挟持する挟持部１４８が形成されている。バスバーホルダ１４の組付時には、スナップフィット組付片１４５の弾性変形を伴って挟持部１４８が突縁３４に係止される。そして、突縁３４と挟持部１４８との間に、バスバーホルダ１４をシャフト８の半径方向へ移動可能にするクリアランスＣ８と、バスバーホルダ１４をシャフト軸線方向へ移動可能にするクリアランスＣ９，Ｃ１０とが画定されている。

（３）図８（ａ），（ｂ）に示す実施形態では、ステータ３のコア部３１の上面に円形のピン穴３５が凹設され、バスバーホルダ１４の下面にピン穴３５よりも小さい断面積のルーズフィット組付ピン１４９が突設されている。ルーズフィット組付ピン１４９は、バスバーホルダ１４をステータ３に組み付ける組付部であって、ピン穴３５に挿入されたときに、ピン穴３５とルーズフィット組付ピン１４９との間に、シャフト軸線方向のクリアランスＣ１１、およびシャフト軸線と直交する面内におけるクリアランスＣ１２〜Ｃ１５が画定されている。

（４）図１に示すモータ１は、車両のブレーキ油圧発生システムで用いられる３相ブラシレスモータであるが、本発明のモータは、バルブタイミング装置、パワーステアリングシステム、アクセル装置など、ブレーキ油圧発生システム以外に用いられるモータであってもよい。
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の形状および構成を適宜に変更して実施することも可能である。

１・・・モータ、３・・・ステータ、４・・・ロータ、５・・・巻線、
６・・・バスバー、６０・・・先端、６１・・・基部、６２・・・端子部、
８・・・シャフト、１４・・・バスバーホルダ、１４５・・・スナップフィット組付片、
１４９・・・ルーズフィット組付ピン、１５・・・ターミナルホルダ、
Ｃ１〜Ｃ１５・・・クリアランス。

Claims

モータケース（２）に固定されたステータ（３）と、
前記モータケースに回転可能に支持されたシャフト（８）と、
前記ステータに巻かれた巻線（５）を外部機器に接続するバスバー（６）と、
前記バスバーの基部（６１）を固定的に保持するバスバーホルダ（１４）と、
前記バスバーの先端（６０）を含む端子部（６２）を前記シャフトに対する定位置に保持するターミナルホルダ（１５）と、を備え、
前記バスバーホルダに、該バスバーホルダを前記ステータに組み付ける組付部（１４５，１４９）が設けられ、
前記組付部は、前記ステータとの間に、前記バスバーホルダの前記ステータに対する移動を許容するクリアランス（Ｃ１〜Ｃ１５）を有するモータ（１）。
前記組付部は、前記ステータに形成された係合部（３２，３３，３４）に弾性変形を伴って係止されるスナップフィット組付片（１４５）を含む請求項１に記載のモータ。