JPWO2018062006A1 - 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
本発明の一つの態様のモータにおいて、バスバーユニットは、ステータと電気的に接続されたバスバーと、バスバーを保持するバスバーホルダと、を有する。バスバーは、バスバーを上下方向に貫通する第1貫通孔を有する。バスバーホルダは、バスバーを下側から支持するバスバーホルダ本体と、バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第1突起部と、を有する。第1突起部は、上下方向に延びる第1柱状部軸に沿ってバスバーホルダ本体の上面から上側に延び、第1貫通孔に通された第1柱状部と、第1柱状部の上端に配置され、バスバーの上面に接触する第1溶着部と、第1柱状部の外周面から突出し、第1柱状部軸周りに沿って互いに間隔を空けて配置された複数のリブと、を有する。複数のリブは、第1貫通孔の内周面と接触する。
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、バスバーユニットを備えるモータが知られる。例えば、特許文献1のバスバーユニットは、ステータコアに取り付けられる。
上記のようなバスバーユニットにおいて、バスバーを保持するバスバーホルダ上にバスバーを固定する場合がある。この場合において、バスバーの位置決めをする際、バスバーの位置がずれる場合があった。そのため、バスバーホルダ上にバスバーを位置精度よく固定することが困難な場合があった。
本発明は、上記問題点に鑑みて、バスバーホルダに対してバスバーを位置精度よく固定できる構造を有するモータ、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。
本発明の一つの態様のモータは、上下方向に延びる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たステータと、前記ステータの上側に配置されたバスバーユニットと、を備え、前記バスバーユニットは、前記ステータと電気的に接続されたバスバーと、前記バスバーを保持するバスバーホルダと、を有し、前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第1貫通孔を有し、前記バスバーホルダは、前記バスバーを下側から支持するバスバーホルダ本体と、前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第1突起部と、を有し、前記第1突起部は、上下方向に延びる第1柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第1貫通孔に通された第1柱状部と、前記第1柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第1溶着部と、前記第1柱状部の外周面から突出し、前記第1柱状部軸周りに沿って互いに間隔を空けて配置された複数のリブと、を有し、前記複数のリブは、前記第1貫通孔の内周面と接触する。
本発明の一つの態様によれば、バスバーホルダに対してバスバーを位置精度よく固定できる構造を有するモータ、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。
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。
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4に示すように、バスバーホルダ本体66は、凹部66bを有する。凹部66bは、バスバーホルダ本体66の上面66aにおいて下側に窪む。凹部66bの平面視外形は、円形状である。図示は省略するが、本実施形態において凹部66bは、複数設けられる。
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、後述する導線43aが通される。
図4から図6に示すように、第1突起部67は、バスバーホルダ本体66の上面66aから上側に突出する。ここで、バスバーホルダ本体66の上面66aとは、バスバーホルダ本体66の面のうち上側を向く面である。バスバーホルダ本体66の上面66aは、凹部66bの底面を含む。本実施形態において第1突起部67は、バスバーホルダ本体66の上面66aのうち凹部66bの底面から上側に突出する。
図6に示すように、第1突起部67は、第1柱状部67aと、第1溶着部67bと、複数のリブ67cと、を有する。第1柱状部67aは、上下方向に延びる第1柱状部軸O1に沿ってバスバーホルダ本体66の上面66aから上側に延びる。第1柱状部軸O1は、第1柱状部67aの中心を通る。図4に示すように、本実施形態において第1柱状部67aは、円柱状である。
図6に示すように、第1溶着部67bは、上側に凸となる半球状である。第1溶着部67bは、第1柱状部67aの上端に配置される。第1溶着部67bは、バスバー70の上面70dに接触する。より詳細には、第1溶着部67bのうち第1柱状部軸O1を中心とする径方向の外縁部分がバスバー70の上面70dに接触する。第1溶着部67bは、第1突起部67の上端部が熱によって溶融され、バスバー70の上面70dと溶着された部分である。図1から図5までは、第1突起部67の上端部が溶着される前の状態を示す。図6に示すように、第1溶着部67bは、凹部66bと上下方向に重なる。
図4に示すように、複数のリブ67cは、第1柱状部67aの外周面から突出する。リブ67cは、上下方向に延びる。本実施形態においてリブ67cは、上下方向に細長い角柱状である。リブ67cは、凹部66bの底面から第1柱状部67aの上部まで延びる。図7に示すように、リブ67cの上下方向と直交する断面形状は、第1柱状部軸O1を中心とする径方向内側の辺が長く、第1柱状部軸O1を中心とする径方向外側の辺が短い略台形状である。複数のリブ67cは、第1柱状部軸O1周りに沿って互いに間隔を空けて配置される。複数のリブ67cは、第1柱状部軸O1周りに沿って互いに等間隔に配置される。図7では、リブ67cは1つの第1突起部67に4つ設けられ、4つのリブ67cが第1柱状部軸O1周りに沿って互いに等間隔に配置される。
図5に示すように、第1突起部67の上端部が溶着される前の状態において、リブ67cの上端部の突出高さは、下側から上側に向かうに従って小さくなる。これにより、第1突起部67を後述する第1貫通孔70bに圧入しやすい。図5に示すリブ67cの上端部は、第1柱状部67aの上端部と共に溶融される。これにより、図6に示すように、第1突起部67の上端部が溶着された後の状態においては、リブ67cの上端は、第1溶着部67bの下面に接続される。第1突起部67の上端部が溶着された後の状態においてリブ67cの突出高さは、上下方向の全体に亘ってほぼ均一である。
図8に示すように、第2突起部68は、バスバーホルダ本体66の上面66aから上側に突出する。本実施形態において第2突起部68は、バスバーホルダ本体66の上面66aのうち凹部66bの底面から上側に突出する。第2突起部68は、第2柱状部68aと、第2溶着部68bと、を有する。第2突起部68は、第1突起部67と異なり、リブ67cを有しない。第2柱状部68aは、上下方向に延びる第2柱状部軸O2に沿ってバスバーホルダ本体66の上面66aから上側に延びる。第2柱状部軸O2は、第2柱状部68aの中心を通る。本実施形態において第2柱状部68aは、円柱状である。
第2溶着部68bは、上側に凸となる半球状である。第2溶着部68bは、第2柱状部68aの上端に配置される。第2溶着部68bは、バスバー70の上面70dに接触する。より詳細には、第2溶着部68bのうち第2柱状部軸O2を中心とする径方向の外縁部分がバスバー70の上面70dに接触する。第2溶着部68bは、第2突起部68の上端部が熱によって溶融され、バスバー70の上面70dと溶着された部分である。図示は省略するが、第2突起部68の上端部が溶着される前の形状は、図4および図5に示す上端部が溶着される前の第1突起部67からリブ67cを除いた形状と同様である。図8に示すように、第2溶着部68bは、凹部66bと上下方向に重なる。
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、ステータ40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。導線43aは、コイル43を構成する導線の端部である。なお、導線43aは、コイル43と別部材であってもよい。
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。
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。本実施形態において把持部76は、12個設けられる。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。
把持部76は、径方向外側に延びる2本の腕部を有する。2本の腕部の間には、導線43aが配置される。図2に示す把持部76の状態から、2本の腕部同士を近づける向きに把持部76を塑性変形させることで、2本の腕部によって導線43aを周方向に挟持することができる。この状態で、例えば溶接によって導線43aと腕部とを固定し、導線43aと把持部76とを電気的に接続させる。
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。
図6に示すように、バスバー70は、バスバー70を上下方向に貫通する第1貫通孔70bを有する。第1柱状部67aは、第1貫通孔70bに通される。図7に示すように、第1貫通孔70bの平面視形状は、第1柱状部軸O1を中心とする円形状である。複数のリブ67cは、第1貫通孔70bの内周面と接触する。そのため、例えば、リブ67cを径方向内側に弾性変形させて第1突起部67を第1貫通孔70bに圧入することができる。これにより、第1貫通孔70bの位置が第1突起部67に対してずれることを抑制できる。したがって、バスバー70をバスバーホルダ60aに設置した際に、バスバー70がずれることを抑制することができ、バスバーホルダ60aに対してバスバー70を位置精度よく固定できる。これにより、例えば、本実施形態のように制御装置80が設けられる場合、制御装置80に接続される端子部77を位置精度よく配置できる。したがって、端子部77と制御装置80とを精度よく、かつ、容易に接続できる。
本実施形態において第1突起部67は、第1貫通孔70bに圧入される。図7において二点鎖線で示す外形は、第1貫通孔70bに圧入される前の第1突起部67のリブ67cの外形である。図7において実線で示すように、第1突起部67が第1貫通孔70bに圧入された状態において、各リブ67cは、第1柱状部軸O1を中心とする径方向内側に弾性変形した状態となる。リブ67cには、第1貫通孔70bの内周面から第1柱状部67aに向かう向きに力が加えられる。第1柱状部67aの外周面のうちリブ67cが設けられない部分と第1貫通孔70bの内周面との径方向の間には、隙間が設けられる。
ここで、第1突起部67を第1貫通孔70bに圧入すると、弾性変形するリブ67cの一部が削れてバスバーホルダ本体66の上面66aに落下する場合がある。削れたリブ67cの一部が上面66aのうち、バスバー70の下面が接触する部分に付着すると、削れたリブ67cの一部によってバスバー70が浮き上がる場合がある。これに対して、本実施形態によれば、凹部66bが設けられるため、削れたリブ67cの一部が凹部66b内に落下する。これにより、削れたリブ67cの一部が上面66aのうち、バスバー70の下面が接触する部分に付着することを抑制できる。したがって、バスバー70が浮き上がることを抑制できる。なお、上面66aのうちバスバー70の下面が接触する部分とは、上面66aのうち凹部66bが設けられない部分の一部であり、凹部66bの周縁部を含む。
本実施形態では、リブ67cが上下方向に延びるため、図6に示すように、第1貫通孔70bの内周面の上端から下端までリブ67cの突出側の端部を接触させることができる。これにより、第1突起部67によってバスバー70をより安定して支持することができ、バスバー70がずれることをより抑制できる。
また、本実施形態において第1突起部67は、3つ以上のリブ67cを有するため、複数のリブ67cによってバスバー70をより安定して支持することができる。また、複数のリブ67cが第1柱状部軸O1周りに互いに等間隔に配置されることで、平面視において第1柱状部軸O1が第1貫通孔70bの中心と一致させることができ、バスバーホルダ60aに対するバスバー70の位置精度をより向上できる。
第1貫通孔70bは、各バスバー70に2つずつ設けられる。すなわち、バスバー70は、2つの第1貫通孔70bを有する。第1突起部67は、各バスバー70に対してそれぞれ2つずつ設けられる。すなわち、バスバーホルダ60aは、2つの第1突起部67を有する。2つの第1突起部67は、2つの第1貫通孔70bにそれぞれ通される。例えば、1つのバスバー70の位置決めを1つの第1突起部67で行う場合、バスバー70の第1柱状部軸O1周りの回転によってバスバー70の位置がずれる場合がある。これに対して、2つの第1突起部67によって1つのバスバー70の位置決めをすることで、バスバー70が第1柱状部軸O1周りに回転することを抑制でき、バスバーホルダ60aに対するバスバー70の位置精度をより向上できる。
図3に示すように、第1バスバー71は、第1部分71bの周方向の中央、および第3部分71dと第4部分71eとの接続部分に第1貫通孔70bを有する。第2バスバー72は、第2部分72cの第1部分72b寄りの部分、および第3部分72dの径方向外端部に第1貫通孔70bを有する。第3バスバー73は、第1部分73bと第2部分73cとの接続部分、および第3部分73dの径方向外端部に第1貫通孔70bを有する。第4バスバー74は、第1部分74bの周方向両端部に第1貫通孔70bを有する。第5バスバー75は、第1部分75bの周方向両端部に第1貫通孔70bを有する。
図8に示すように、バスバー70は、バスバー70を上下方向に貫通する第2貫通孔70cを有する。第2柱状部68aは、第2貫通孔70cに通される。第2貫通孔70cの平面視形状は、第2柱状部軸O2を中心とする円形状である。第2貫通孔70cの内径は、第1貫通孔70bの内径よりも大きい。第2柱状部68aの外周面と第2貫通孔70cの内周面との間には、バスバー70と第2柱状部68aとの相対移動を許容する隙間DPが設けられる。
本実施形態の第1バスバー71、第2バスバー72および第3バスバー73のように、全長が比較的長いバスバー70においては、上述した第1突起部67によって2箇所を固定しても、固定部分以外においてバスバー70が浮き上がる場合がある。一方で、1つのバスバー70を3つ以上の第1突起部67によって固定すると、第1突起部67と第1貫通孔70bとの間に誤差が生じた場合、誤差を逃がすことができず、第1突起部67の一部を第1貫通孔70bに圧入できない場合がある。
これに対して、第2柱状部68aが第2貫通孔70cに通され、第2溶着部68bがバスバー70の上面70dに接触することで、バスバー70が浮き上がることを抑制できる。また、第2突起部68と第2貫通孔70cとは、隙間DPによって相対移動が許容される。そのため、2つの第1突起部67でバスバー70を位置決めする際に、バスバーホルダ60aに対するバスバー70の相対位置に誤差が生じる場合であっても、隙間DPによって誤差を吸収でき、第2突起部68が第2貫通孔70cに挿入できないことを抑制できる。
バスバー70を2つの第1突起部67によって固定する場合、2つの第1突起部67が圧入される2つの第1貫通孔70bを離して配置することで、バスバー70を安定して固定できる。しかし、一方で2つの第1貫通孔70bを離して配置すると、第1貫通孔70b同士の間において、浮き上がりが生じやすい問題がある。これに対して、本実施形態では、第2貫通孔70cは、バスバー70上において2つの第1貫通孔70bのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。そのため、例えば、1つのバスバー70における2つの第1突起部67によって固定される部分、すなわち2つの第1貫通孔70bが設けられるそれぞれの部分を、比較的離して配置した場合であっても、バスバー70の浮き上がりを好適に抑制できる。したがって、バスバー70をバスバーホルダ60aに安定して固定すると共に、バスバー70が浮き上がることを抑制できる。
図3に示すように、第1バスバー71は、第2部分71cと第3部分71dとの接続部分、および第1部分71bの把持部76側の周方向端部に第2貫通孔70cを有する。第2部分71cと第3部分71dとの接続部分に設けられた第2貫通孔70cは、第1バスバー71上において2つの第1貫通孔70bのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。
第2バスバー72は、第2部分72cと第3部分72dとの接続部分に第2貫通孔70cを有する。第2部分72cと第3部分72dとの接続部分に設けられた第2貫通孔70cは、第2バスバー72上において2つの第1貫通孔70bのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。
第3バスバー73は、第1部分73bの周方向両端部同士の間に2つの第2貫通孔70cを有する。第1部分73bの周方向両端部同士の間に設けられた第2貫通孔70cは、第3バスバー73上において2つの第1貫通孔70bのうちの一方から他方まで向かう間に配置される。
各バスバー70において、第1貫通孔70bが設けられる部分、および第2貫通孔70cが設けられる部分は、各貫通孔が設けられない部分に比べて、幅が大きい。これにより、第1貫通孔70bおよび第2貫通孔70cが設けられても、バスバー70の断面積を確保でき、強度を確保できる。
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突起部67は、第1貫通孔70bに圧入されていなくてもよい。この場合であっても、複数のリブ67cが第1貫通孔70bの内周面に接触することで、第1突起部67と第1貫通孔70bとの相対移動を抑制でき、バスバー70を位置決めできる。リブ67cの形状は、特に限定されず、第1柱状部軸O1周りに延びてもよい。リブ67cの数は、2つであってもよいし、3つであってもよいし、5つ以上であってもよい。リブ67cの数は、第1突起部67によって異なってもよい。また、複数のリブ67cは、第1柱状部軸O1周りに沿って非等間隔に配置されてもよい。
第2突起部68は、第2貫通孔70cの内周面に接触してもよいし、接触しなくてもよい。第2突起部68は、設けられなくてもよい。第1突起部67の数および第2突起部68の数は、特に限定されない。
モータの構成は、図9に示すモータ110のような構成であってもよい。図9に示すように、モータ110においてバスバーホルダ160aのバスバーホルダ本体166は、バスバーホルダ本体166の上面において下側に窪むバスバー挿入凹部166eを有する。バスバー挿入凹部166eには、バスバー70が挿入される。そのため、バスバーユニット160全体の厚みを変えずに、バスバーホルダ本体166の厚みを大きくできる。これにより、モータ110の上下方向の寸法を大きくすることなく、バスバーホルダ本体166の剛性を向上できる。
モータ110では、バスバー70の上面70dとバスバー挿入凹部166eの上端とは、上下方向において同じ高さに配置される。そのため、バスバーユニット160全体の厚みを変えずに、バスバーホルダ本体166の厚みをより大きくできる。なお、本明細書において「同じ高さに配置される」とは、厳密に同じ高さに配置される場合に加えて、ほぼ同じ高さに配置される場合も含む。図9では、本体部70aの全体がバスバー挿入凹部166eに挿入される。本体部70aの上面とバスバー挿入凹部166eの周縁部におけるバスバーホルダ本体166の上面とは、上下方向と直交する同一平面上に配置される。なお、モータ110において、バスバーホルダ本体166の上面とは、バスバー挿入凹部166eの底面と凹部66bの底面とを含む。
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10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。
本実施形態の電動パワーステアリング装置2は、本実施形態のモータ10を備えるため、バスバー70の位置精度を向上できる。これにより、本実施形態によれば、信頼性に優れた電動パワーステアリング装置2が得られる。なお、電動パワーステアリング装置2においては、モータ10の代わりに、モータ110が搭載されてもよい。
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、10,110…モータ、30…ロータ、31…シャフト、40…ステータ、60,160…バスバーユニット、60a,160a…バスバーホルダ、66,166…バスバーホルダ本体、66b…凹部、67…第1突起部、67a…第1柱状部、67b…第1溶着部、67c…リブ、68…第2突起部、68a…第2柱状部、68b…第2溶着部、70…バスバー、70b…第1貫通孔、70c…第2貫通孔、80…制御装置、166e…バスバー挿入凹部、DP…隙間、J…中心軸、O1…第1柱状部軸、O2…第2柱状部軸
Claims (12)
- 上下方向に延びる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たステータと、
前記ステータの上側に配置されたバスバーユニットと、
を備え、
前記バスバーユニットは、
前記ステータと電気的に接続されたバスバーと、
前記バスバーを保持するバスバーホルダと、
を有し、
前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第1貫通孔を有し、
前記バスバーホルダは、
前記バスバーを下側から支持するバスバーホルダ本体と、
前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第1突起部と、
を有し、
前記第1突起部は、
上下方向に延びる第1柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第1貫通孔に通された第1柱状部と、
前記第1柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第1溶着部と、
前記第1柱状部の外周面から突出し、前記第1柱状部軸周りに沿って互いに間隔を空けて配置された複数のリブと、
を有し、
前記複数のリブは、前記第1貫通孔の内周面と接触する、モータ。 - 前記リブは、上下方向に延びる、請求項1に記載のモータ。
- 前記第1突起部は、3つ以上の前記リブを有する、請求項1または2に記載のモータ。
- 前記複数のリブは、前記第1柱状部軸周りに沿って互いに等間隔に配置される、請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記バスバーは、2つの前記第1貫通孔を有し、
前記バスバーホルダは、2つの前記第1突起部を有し、
2つの前記第1突起部は、2つの前記第1貫通孔にそれぞれ通される、請求項1から4のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記バスバーは、前記バスバーを上下方向に貫通する第2貫通孔を有し、
前記バスバーホルダは、前記バスバーホルダ本体の上面から上側に突出した第2突起部を有し、
前記第2突起部は、
上下方向に延びる第2柱状部軸に沿って前記バスバーホルダ本体の上面から上側に延び、前記第2貫通孔に通された第2柱状部と、
前記第2柱状部の上端に配置され、前記バスバーの上面に接触する第2溶着部と、
を有し、
前記第2柱状部の外周面と前記第2貫通孔の内周面との間には、前記バスバーと前記第2柱状部との相対移動を許容する隙間が設けられる、請求項5に記載のモータ。 - 前記第2貫通孔は、前記バスバー上において2つの前記第1貫通孔のうちの一方から他方まで向かう間に配置される、請求項6に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダ本体は、前記バスバーホルダ本体の上面において下側に窪むバスバー挿入凹部を有し、
前記バスバー挿入凹部には、前記バスバーが挿入される、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記バスバーの上面と前記バスバー挿入凹部の上端とは、上下方向において同じ高さに配置される、請求項8に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダ本体は、前記バスバーホルダ本体の上面において下側に窪む凹部を有し、
第1突起部は、前記凹部の底面から上側に突出する、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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