WO2019065598A1 - モータ - Google Patents
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- WO2019065598A1 WO2019065598A1 PCT/JP2018/035371 JP2018035371W WO2019065598A1 WO 2019065598 A1 WO2019065598 A1 WO 2019065598A1 JP 2018035371 W JP2018035371 W JP 2018035371W WO 2019065598 A1 WO2019065598 A1 WO 2019065598A1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K3/00—Details of windings
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- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
Definitions
- the present invention relates to a motor.
- Patent Document 1 describes a motor in which an insulating plate as a bearing holder and a bus bar holder are fixed by screws.
- the lead wire extending from the coil penetrates the bearing holder and is connected to the bus bar. Therefore, after the operator aligns the circumferential direction position of the bus bar holder with the bearing holder, the operator attaches the bus bar holder to the bearing holder and connects the bus bar and the lead wire.
- the position of the conductor with respect to the bus bar at a desired position due to displacement of the position of the conductor extending from the coil. Therefore, there are cases where it is difficult to connect the conducting wire to the bus bar.
- An object of the present invention is to provide a motor having a structure that can easily connect a conductor extending from a coil to a bus bar.
- One aspect of the motor according to the present invention includes a rotor having a shaft disposed along a central axis, a coil, a stator radially opposed to the rotor via a gap, and the shaft being rotatable. It is a motor provided with the bearing to support, the bearing holder arrange
- the bus bar unit includes a plurality of bus bars electrically connected to the coil, and a bus bar holder that holds the bus bar and is disposed on one side in the axial direction with respect to the bearing holder.
- Each of the plurality of bus bars has a gripping portion that grips a conductor extending from the coil.
- the grip portion has a first base portion, and a pair of first arm portions extending from the first base portion in the circumferential direction to one side and facing each other via a gap in the radial direction. Conductors extending from the coil are inserted between the radial directions of the pair of first arms.
- the pair of first arms extend from the first base in the same circumferential direction.
- the bearing holder has a housing portion having an opening that opens to the other side in the circumferential direction.
- the bus bar holder has a fitting convex portion fitted to the housing portion.
- Each of the plurality of bus bars has a gripping portion that grips a conductor extending from the coil.
- the grip portion has a first base portion, and a pair of first arm portions extending from the first base portion in the circumferential direction to one side and facing each other with a gap in the radial direction. Conductors extending from the coil are inserted between the radial directions of the pair of first arms.
- the pair of first arms extend from the first base in the same circumferential direction.
- the bus bar holder has a housing portion having an opening that opens to one side in the circumferential direction.
- the bearing holder has a fitting convex portion fitted to the housing portion.
- a motor having a structure that can easily connect a conductor extending from a coil to a bus bar.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the motor of the first embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the motor of the first embodiment.
- FIG. 3 is a perspective view showing a part of the bearing holder of the first embodiment.
- FIG. 4 is a top view of a part of the bearing holder of the first embodiment.
- FIG. 5 is a top view of the bus bar unit and the bearing holder of the first embodiment.
- FIG. 6 is a view of the bus bar unit according to the first embodiment as viewed from below.
- FIG. 7 is a perspective view showing a part of the bus bar holder of the first embodiment.
- FIG. 8 is a view showing a part of the attachment procedure of the bus bar unit of the first embodiment.
- FIG. 9 is a view showing a part of the attachment procedure of the bus bar unit of the first embodiment.
- FIG. 10 is a perspective view showing a bearing holder of the second embodiment.
- FIG. 11 is a top view of the bus bar unit and the bearing holder of the second embodiment.
- the Z-axis direction appropriately shown in each drawing is a vertical direction with the positive side as the upper side and the negative side as the lower side.
- a central axis J appropriately shown in each drawing is an imaginary line which is parallel to the Z-axis direction and extends in the vertical direction.
- the axial direction of the central axis J that is, the direction parallel to the vertical direction
- the radial direction centering on the central axis J is simply referred to as “radial direction”.
- the circumferential direction centered on is simply referred to as "circumferential direction”.
- the circumferential direction is appropriately indicated by an arrow ⁇ .
- the positive side in the Z-axis direction in the axial direction is called “upper side”
- the negative side in the Z-axis direction in the axial direction is called “lower side”.
- the upper side corresponds to one side in the axial direction
- the lower side corresponds to the other side in the axial direction.
- the side which proceeds in the counterclockwise direction as viewed from the upper side to the lower side in the circumferential direction that is, the side which proceeds in the direction of the arrow ⁇
- the side advancing clockwise as viewed from the upper side to the lower side in the circumferential direction that is, the side advancing in the direction opposite to the direction of the arrow ⁇ is referred to as “the other side in the circumferential direction”.
- the vertical direction, the upper side, and the lower side are simply names for describing the relative positional relationship of each part, and the actual positional relationship may be a positional relationship other than the positional relationship indicated by these names. .
- a motor 10 As shown in FIGS. 1 and 2, a motor 10 according to the present embodiment includes a housing 11, a rotor 20, bearings 51 and 52, a stator 30, a bearing holder 40, and a bus bar unit 90. And a control device 80. As shown in FIG. 1, the housing 11 accommodates each part of the motor 10. The housing 11 is cylindrical around the central axis J. The housing 11 holds the bearing 51 at the bottom on the lower side.
- the rotor 20 has a shaft 21, a rotor core 22, and a magnet 23.
- the shaft 21 is disposed along the central axis J.
- the shaft 21 is rotatably supported by bearings 51 and 52.
- the rotor core 22 has an annular shape fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21.
- the magnet 23 is fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 22.
- the bearing 51 rotatably supports the shaft 21 on the lower side of the rotor core 22.
- the bearing 52 rotatably supports the shaft 21 on the upper side of the rotor core 22.
- the bearings 51 and 52 are ball bearings.
- the stator 30 faces the rotor 20 in the radial direction via a gap.
- the stator 30 surrounds the rotor 20 at the radially outer side of the rotor 20.
- the stator 30 has a stator core 31, an insulator 34, and a plurality of coils 35.
- the stator core 31 has a core back 32 and a plurality of teeth 33.
- the plurality of coils 35 are respectively attached to the plurality of teeth 33 via the insulators 34.
- the coil 35 is configured by winding a conducting wire around the teeth 33 through the insulator 34. From each coil 35, a coil leader 35a is drawn upward.
- the coil lead-out wire 35 a is a conducting wire extending from the coil 35 and is an end of the conducting wire that constitutes the coil 35.
- the bearing holder 40 is disposed on the upper side of the stator 30.
- the bearing holder 40 is made of metal.
- the bearing holder 40 holds the bearing 52.
- the bearing holder 40 includes a first outer annular portion 41, a fixed cylindrical portion 42, a first inner annular portion 47, a plurality of first connection portions 44, and a bearing holder. It has a portion 43 and a first projecting portion 45.
- the first outer annular portion 41 has an annular plate shape whose center is the central axis J and whose plate surface is orthogonal to the axial direction.
- the fixed cylindrical portion 42 has a cylindrical shape extending downward from the radial outer edge portion of the first outer annular portion 41. As shown in FIG.
- the first inner annular portion 47 is cylindrical with the central axis J as a center.
- the first inner annular portion 47 is disposed radially inward of the first outer annular portion 41.
- the lower end of the first inner annular portion 47 is curved radially inward.
- the plurality of first connection portions 44 extend in the radial direction.
- the plurality of first connection portions 44 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. For example, twelve first connection portions 44 are provided.
- the plurality of first connection portions 44 connect the radially inner edge portion of the first outer annular portion 41 and the upper end portion of the first inner annular portion 47.
- a part of the first connection portions 44 of the first connection portions 44 has a circumferential width that is large at a radially outer portion. For example, in the three first connection portions 44, the circumferential width becomes larger at the radially outer portion.
- the three first connection portions 44 are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
- First through holes 48 are provided between the first connection portions 44 adjacent to each other in the circumferential direction. The first through hole 48 penetrates the bearing holder 40 in the axial direction. A coil lead-out wire 35 a extending from each coil 35 is passed through each of the first through holes 48.
- the bearing holding portion 43 is connected to the radially inner edge portion of the lower end portion of the first inner annular portion 47.
- the bearing holding portion 43 has a cylindrical portion 43a, a lid portion 43b, and an annular projecting portion 43c.
- the cylindrical portion 43a has a cylindrical shape centered on the central axis J.
- the outer peripheral surface of the bearing 52 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 43a.
- the bearing holder 43 holds the bearing 52.
- the bearing 52 is spaced apart below the lid 43 b.
- the lid 43 b has an annular shape that protrudes radially inward from the upper end of the cylindrical portion 43 a.
- the lid 43 b covers the upper side of the outer ring of the bearing 52.
- the annular projection 43c protrudes upward from the radial inner edge of the lid 43b.
- the annular projecting portion 43 c has an annular shape centered on the central axis J.
- the inner circumferential surface of the annular projection 43c is connected to the upper end of the inner circumferential surface of the lid 43b.
- the inner circumferential surface of the annular projection 43c and the inner circumferential surface of the lid 43b are disposed at the same position in the radial direction.
- the central hole 49 axially penetrating the bearing holder 40 is constituted by the lid 43 b and the annular projection 43 c. That is, the bearing holder 40 has a central hole 49.
- the inner circumferential surface of the central hole 49 is constituted by the inner circumferential surface of the lid 43 b and the inner circumferential surface of the annular projection 43 c.
- the central hole 49 has a circular shape centered on the central axis J when viewed along the axial direction.
- the bearing holder main body 40 a is configured by the first outer annular portion 41, the fixed cylindrical portion 42, the first inner annular portion 47, the plurality of first connection portions 44, and the bearing holding portion 43. That is, the bearing holder 40 has a bearing holder main body 40a.
- the first protrusion 45 protrudes upward from the bearing holder main body 40 a.
- the first projecting portion 45 is provided across the first outer annular portion 41 and the first connection portion 44.
- the first projecting portions 45 are respectively provided to the first connection portions 44 in which the width in the circumferential direction described above in the first connection portions 44 is larger in the radially outer portion. That is, in the present embodiment, three first protrusions 45 are provided, and arranged at equal intervals along the circumferential direction.
- the first protrusion 45 of one of the three first protrusions 45 has an axially recessed hole 46. That is, the bearing holder 40 has a hole 46.
- the hole 46 is recessed in a direction opposite to the bus bar holder 60 side in the axial direction from the surface of the bearing holder 40 on the side of the bus bar holder 60 described later. In other words, the hole 46 is recessed downward from the upper surface of the bearing holder 40.
- the upper surface of the bearing holder 40 includes the upper surface of the bearing holder main body 40 a and the lower contact surface 45 a. In the present embodiment, the hole 46 is recessed downward from the lower contact surface 45 a.
- the hole 46 is disposed at the center of the first protrusion 45. As shown in FIG. 2, the hole 46 is a hole having a bottom.
- the hole 46 has an introduction portion 46 a and a storage portion 46 b. That is, in the present embodiment, the bearing holder 40 has the housing portion 46 b. The housing portion 46 b is connected to one side in the circumferential direction of the introduction portion 46 a. The housing portion 46 b is recessed downward from the upper surface of the bearing holder 40. In the present embodiment, the housing portion 46b is recessed downward from the lower contact surface 45a. The housing portion 46 b has an opening 46 e that opens to one side in the circumferential direction. In the present embodiment, the opening 46 e opens to the introduction portion 46 a.
- the housing portion 46 b has a narrow portion 46 c and a wide portion 46 d.
- the narrow portion 46c is connected to one side in the circumferential direction of the introduction portion 46a.
- the narrow portion 46c has an opening 46e.
- the narrow portion 46c extends in the circumferential direction and connects the introduction portion 46a and the wide portion 46d.
- the radial dimension inside the narrow portion 46c is, for example, uniform and the same as the radial dimension of the opening 46e.
- the wide portion 46 d is connected to one circumferential side of the narrow portion 46 c.
- the inner edge of the wide portion 46 d is arc-shaped as viewed from above.
- the wide portion 46 d has a larger radial dimension than the narrow portion 46 c.
- the largest radial dimension L2 inside the accommodation portion 46b is larger than the radial dimension inside the narrow portion 46c.
- the maximum radial dimension L2 inside the accommodation portion 46b is smaller than the maximum radial dimension L3 inside the introduction portion 46a.
- the dimension in the radial direction in the inside of the introduction portion 46a becomes larger as it goes from the narrow portion 46c to the other side in the circumferential direction, and becomes the maximum dimension L3.
- the maximum radial dimension L3 in the inside of the introduction portion 46a is the maximum radial dimension in the inside of the hole 46.
- the bus bar unit 90 is disposed on the upper side of the bearing holder 40.
- the bus bar unit 90 has a plurality of bus bars 70 and a bus bar holder 60.
- the bus bar holder 60 is made of resin.
- the bus bar holder 60 includes the bus bar holder main body 61, the upper central cylindrical portion 62, the lower central cylindrical portion 63, the second projecting portion 64, and the fitting convex portion 65, A wall 68 and a terminal support 66 are provided. That is, in the present embodiment, the bus bar holder 60 has the fitting convex portion 65. That is, in the present embodiment, the bus bar holder 60 corresponds to a first holder, and the bearing holder 40 corresponds to a second holder.
- the bus bar holder main body 61 has a second inner annular portion 61a, a second outer annular portion 61b, and a plurality of second connection portions 61c.
- the second inner annular portion 61 a and the second outer annular portion 61 b are annular around the central axis J.
- the second outer annular portion 61 b surrounds the second inner annular portion 61 a at a radially outer side of the second inner annular portion 61 a as viewed in the axial direction.
- the second inner annular portion 61 a is disposed on the upper side of the bearing holding portion 43.
- the second outer annular portion 61 b is disposed on the upper side of the first outer annular portion 41.
- the second inner annular portion 61 a and the second outer annular portion 61 b are disposed at the same position in the axial direction.
- the outer diameter of the second outer annular portion 61 b is smaller than the outer diameter of the bearing holder 40.
- the plurality of second connection portions 61 c extend in the radial direction.
- the plurality of second connection portions 61c are arranged at equal intervals along the circumferential direction. In FIG. 5, for example, twelve second connection portions 61 c are provided.
- the plurality of second connection portions 61c connect the second outer annular portion 61b and the second inner annular portion 61a. More specifically, the plurality of second connection portions 61c connect the radially inner edge portion of the second outer annular portion 61b and the radially outer edge portion of the second inner annular portion 61a.
- the second connection portion 61 c overlaps with the first connection portion 44 as viewed in the axial direction.
- Second through holes 67 are provided between the second connection portions 61 c adjacent in the circumferential direction.
- the second through holes 67 penetrate the bus bar holder 60 in the axial direction.
- the second through holes 67 overlap the first through holes 48 as viewed in the axial direction.
- a coil leader 35a extending upward through the first through holes 48 is inserted.
- one second through hole 67 of the second through holes 67 overlaps with part of the introduction portion 46 a as viewed from the upper side.
- a portion of the introduction portion 46 a overlapping the second through hole 67 is exposed to the upper side of the bus bar holder 60 via the second through hole 67.
- the introduction portion 46 a may not overlap with the second through hole 67 as viewed from the upper side, and may not be exposed to the upper side of the bus bar holder 60.
- the upper central cylindrical portion 62 has a cylindrical shape that centers on the central axis J and protrudes upward from the radially inner edge portion of the second inner annular portion 61 a.
- the lower central tubular portion 63 has a cylindrical shape with the central axis J as a center and projecting downward from the radially inner edge portion of the second inner annular portion 61a. That is, the lower central tubular portion 63 has a cylindrical shape with the central axis J as a center and projecting downward from the bus bar holder main body 61.
- the inside of the upper central cylindrical portion 62 and the inner of the lower central cylindrical portion 63 are connected in the axial direction, and penetrate the bus bar holder 60 in the axial direction.
- the upper end portion of the shaft 21 is passed through the inside of the upper center cylindrical portion 62 and the inside of the lower center cylindrical portion 63.
- the lower end portion of the lower central tubular portion 63 is a portion located on the lowermost side in the bus bar unit 90. As shown in FIG. 2, the lower central tubular portion 63 is fitted in the central hole 49. The lower end portion of the lower central tubular portion 63 is disposed on the upper side of the bearing 52 so as to be opposed to each other via a gap. The lower end of the lower central tubular portion 63 is disposed substantially at the same position as the lower end of the central hole 49 in the axial direction. In the present embodiment, the lower central tubular portion 63 corresponds to a central tubular portion.
- the second protrusion 64 protrudes downward from the bus bar holder main body 61. As shown in FIG. 6, the second protrusion 64 is provided across the second outer annular portion 61 b and the second connection portion 61 c. The radially outer end portion of the second protrusion 64 is disposed at substantially the same position in the radial direction as the radially outer end portion of the second outer annular portion 61 b. A plurality of second protrusions 64 are provided. The plurality of second protrusions 64 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. In FIG. 6, for example, three second protrusions 64 are provided. As shown in FIG. 2, the first protrusion 45 and the second protrusion 64 overlap with each other as viewed in the axial direction.
- the lower surface of the second protrusion 64 is an upper contact surface 64 a.
- the upper contact surface 64a is a flat surface orthogonal to the axial direction.
- the upper contact surface 64 a is disposed above the lower end of the lower central tubular portion 63.
- the shape viewed from the lower side of the upper contact surface 64a is a rectangular shape elongated in the radial direction.
- the lower contact surfaces 45 a of the first protrusions 45 and the upper contact surfaces 64 a of the second protrusions 64 contact each other. Thereby, the bus bar unit 90 is positioned in the axial direction with respect to the bearing holder 40.
- the lower contact surface 45 a and the upper contact surface 64 a are flat surfaces orthogonal to the axial direction, it is possible to suppress the bus bar unit 90 from being inclined to the bearing holder 40. Further, the bus bar unit 90 can be stably supported by the bearing holder 40.
- one second protrusion 64 of the plurality of second protrusions 64 has a holder recess 64 b. That is, the bus bar holder 60 has a holder recess 64b.
- the holder recess 64 b is recessed from the surface of the bus bar holder 60 on the bearing holder 40 side to the side opposite to the bearing holder 40 in the axial direction. In other words, the holder recess 64 b is recessed upward from the lower surface of the bus bar holder 60.
- the holder recess 64b is recessed upward from the upper contact surface 64a.
- the inner edge of the holder recess 64b is substantially circular when viewed from the lower side.
- the fitting projection 65 is provided in the second projection 64 provided with the holder recess 64 b among the plurality of second projections 64.
- the fitting convex portion 65 protrudes from the surface of the bus bar holder 60 on the bearing holder 40 side toward the bearing holder 40 in the axial direction.
- the fitting protrusion 65 protrudes downward from the lower surface of the bus bar holder 60.
- the lower surface of the bus bar holder 60 includes, for example, the lower surface of the bus bar holder main body 61, the upper contact surface 64a, and the bottom surface 64c of the holder recess 64b.
- the bottom surface 64c of the holder recess 64b is a surface that is orthogonal to the axial direction and faces downward.
- the fitting protrusion 65 protrudes downward from the bottom surface 64c of the holder recess 64b.
- the fitting projection 65 has a pair of claws 65a and 65b.
- the pair of claws 65 a and 65 b project downward from the lower surface of the bus bar holder 60.
- the pair of claws 65a and 65b project downward from the bottom surface 64c of the holder recess 64b.
- the pair of claws 65a and 65b oppose each other in the radial direction via a gap.
- the pair of claws 65a, 65b extend along the substantially circumferential direction.
- the lower portions of the pair of claws 65a and 65b can be bent in the radial direction by elastic deformation.
- the claw portion 65a has a first portion 65c, a second portion 65d, and a third portion 65e.
- the first portion 65c is a portion extending in a straight line in a direction which is positioned radially outward as it goes to one side in the circumferential direction out of the direction orthogonal to the axial direction.
- the second portion 65 d is a portion that bends and extends obliquely outward in the diagonal radial direction from the end on the other side in the circumferential direction of the first portion 65 c toward the other side in the circumferential direction.
- the third portion 65 e is a portion that bends and extends diagonally outward in the circumferential direction from an end portion on one side in the circumferential direction of the first portion 65 c.
- the extending length of the second portion 65d is larger than the extending length of the third portion 65e.
- the claws 65 b are disposed radially outward of the claws 65 a.
- the claw portion 65b has a first portion 65f, a second portion 65g, and a third portion 65h.
- the first portion 65 f is a portion extending in a straight line in a direction which is positioned radially inward as it goes to one side in the circumferential direction out of the direction orthogonal to the axial direction.
- the second portion 65g is a portion that is bent inward in a diagonal radial direction and extends from the end on the other side in the circumferential direction of the first portion 65f toward the other side in the circumferential direction.
- the third portion 65 h is a portion that is bent inward in a diagonal radial direction and extends from an end on one circumferential side of the first portion 65 f toward one circumferential side.
- the extension length of the second portion 65g is larger than the extension length of the third portion 65h.
- the first portion 65c and the first portion 65f oppose each other in the radial direction via a gap.
- the distance between the first portion 65c and the first portion 65f in the radial direction decreases toward one circumferential side.
- the second portion 65 d and the second portion 65 g oppose each other in the radial direction via a gap.
- the third portion 65 e and the third portion 65 h face each other in the radial direction via a gap.
- the distance between the second portion 65d and the second portion 65g in the radial direction and the distance between the third portion 65e and the third portion 65h are the diameters of the first portion 65c and the first portion 65f. Less than the distance between directions.
- the distance between the second portion 65d and the second portion 65g in the radial direction and the distance between the third portion 65e and the third portion 65h in the radial direction are substantially equal to each other.
- the dimension of the fitting convex portion 65 in the radial direction is the distance in the radial direction from the radially inner side surface of the claw portion 65 a to the radially outer side surface of the claw portion 65 b.
- the radial maximum dimension L4 of the fitting convex portion 65 is larger than the radial minimum dimension L1 inside the narrow portion 46c.
- the maximum dimension L4 in the radial direction of the fitting protrusion 65 is greater than the maximum dimension in the radial direction inside the narrow portion 46c. Too big.
- the maximum dimension L4 in the radial direction of the fitting convex portion 65 is the radial inner end of the connecting portion between the first portion 65c and the second portion 65d, and the connecting portion between the first portion 65f and the second portion 65g.
- the lower part of the fitting convex part 65 that is, the lower part of the pair of claw parts 65 a and 65 b is inserted into and fitted to the housing part 46 b in the hole part 46. More specifically, as shown in FIG. 4, the lower portion of the fitting protrusion 65 is fitted to the wide portion 46 d. A part of the surface on the side opposite to the side facing the other claw portion of the pair of claw portions 65a, 65b contacts, for example, the inner peripheral surface of the wide portion 46d.
- the surface of the pair of claws 65a and 65b opposite to the side facing the other claw is the radially inner side surface of the claw 65a and the radial outer surface of the claw 65b.
- the tip of the second portion 65d and the tip of the second portion 65g are inserted into the narrow portion 46c.
- lower ends of the fitting projections 65 that is, lower ends of the pair of claws 65 a and 65 b are disposed above the bottom of the hole 46.
- the lower end of the fitting projection 65 is disposed above the lower end of the lower central tubular portion 63.
- the axial dimension of the portion of the fitting convex portion 65 fitted into the housing portion 46 b is smaller than the axial dimension of the portion of the lower central tubular portion 63 fitted into the central hole 49.
- the wall portion 68 is disposed on the other side of the fitting convex portion 65 in the circumferential direction.
- the wall 68 projects downward from the lower surface of the bus bar holder 60. More specifically, the wall 68 projects downward from the upper contact surface 64 a of the second projection 64 on which the fitting projection 65 is provided.
- the wall 68 extends radially in a straight line.
- the wall 68 is inserted into the hole 46. More specifically, as shown in FIG. 4, the wall portion 68 is inserted into one end of the introducing portion 46 a in the circumferential direction.
- the wall portion 68 is disposed on the other side in the circumferential direction of the opening 46 e.
- the radial dimension of the wall 68 is substantially the same as the radial dimension of the opening 46 e.
- the wall 68 covers the opening 46 e from the other side in the circumferential direction.
- the terminal support portion 66 protrudes upward from the bus bar holder main body 61. More specifically, the terminal support portion 66 protrudes upward from the second outer annular portion 61 b.
- the terminal support 66 is in the form of a rectangular parallelepiped.
- a plurality of terminal support portions 66 are provided.
- the plurality of terminal support portions 66 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. In FIG. 5, for example, three terminal support portions 66 are provided. Each of the three terminal support portions 66 is disposed at a position overlapping with each of the three second protrusions 64 as viewed in the axial direction.
- each of the plurality of bus bars 70 has a bus bar main body 71, a connection terminal 72, and a grip portion 73.
- three bus bars 70 are provided.
- Each of the three bus bars 70 is provided with one connection terminal 72 and four grips 73 respectively. That is, in the present embodiment, a total of three connection terminals 72 are provided, and a total of twelve gripping portions 73 are provided.
- the bus bar main body 71 is embedded in the bus bar holder 60.
- the bus bar holder 60 holds the bus bar 70.
- the bus bar main body 71 has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the axial direction.
- the bus bar main body 71 extends along a plane orthogonal to the axial direction.
- the connection terminal 72 is connected to the bus bar main body 71.
- the connection terminal 72 protrudes upward from the bus bar holder 60. More specifically, the connection terminal 72 protrudes upward from the terminal support 66.
- the lower portion of the connection terminal 72 is supported by the terminal support 66.
- the upper end of the connection terminal 72 is connected to the controller 80.
- the connection terminals 72 of the three bus bars 70 are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
- the gripping portion 73 has a plate shape whose plate surface is orthogonal to the axial direction.
- the gripping portion 73 is connected to the bus bar main body 71, protrudes from the second connection portion 61c in the circumferential direction to one side, and is exposed to the outside of the bus bar holder 60.
- the gripping portion 73 is disposed in the second through hole 67.
- the gripping portion 73 is substantially U-shaped and opens in one circumferential side.
- the gripping portion 73 has a first base 73a and a pair of first arms 73b and 73c.
- the first base portion 73a is a portion connected to the bus bar main body 71, and protrudes to one side in the circumferential direction from the second connection portion 61c.
- the pair of first arm portions 73 b and 73 c extend in the circumferential direction one side from the first base portion 73 a.
- the first arm 73 b and the first arm 73 c face each other in the radial direction with a gap.
- the upper end of the coil lead-out wire 35a is inserted into the inside of the grip 73, that is, between the first arm 73b and the first arm 73c in the radial direction.
- the tip end portions of the pair of first arm portions 73b and 73c are crimped from both sides in the radial direction to hold the coil leader 35a from both sides in the radial direction. Thereby, the holding part 73 holds the coil leader 35a.
- the gripping portion 73 and the coil leader 35a are fixed to each other, for example, by welding. Thus, the gripping portion 73 is connected to the coil lead wire 35 a, and the bus bar 70 is electrically connected to the stator 30.
- each of the gripping portions 73 of the plurality of bus bars 70 a pair of first arm portions 73b and 73c extend from the first base portion 73a in the same circumferential direction. Thereby, each of the holding parts 73 opens on the same side in the circumferential direction.
- the grip portion 73 is shown open to one side in the circumferential direction, but as described above, the first arm portions 73b and 73c are crimped to form the tip end portion of the first arm portion 73b and the first arm portion 73b.
- the tip of the one arm 73 c may be in contact with the tip. In this case, the opening of the gripping portion 73 is in a closed state.
- control device 80 is disposed on the upper side of bus bar unit 90.
- Control device 80 is electrically connected to bus bar 70 via connection terminal 72.
- Controller 80 supplies power to coil 35 via bus bar 70.
- Control device 80 includes an inverter circuit that controls the power supplied to coil 35.
- the worker attaching the bus bar unit 90 to the bearing holder 40 is, as shown in FIG. 8, a side opposite to the side where the grip portion 73 opens in the circumferential direction with respect to the bearing holder 40, that is, the other circumferential direction Position roughly at a position slightly offset to the side. Then, the operator brings the bus bar unit 90 close to the bearing holder 40 from the upper side, and brings the upper contact surface 64 a into contact with the lower contact surface 45 a. Thus, the operator can position the bus bar unit 90 in the axial direction with respect to the bearing holder 40.
- the coil lead-out wire 35a extending upward through the first through hole 48 is inserted into the second through hole 67, and faces the gripping portion 73 in the circumferential direction.
- the fitting convex portion 65 and the wall portion 68 are in a state of being inserted into the introduction portion 46 a of the hole portion 46.
- the worker rotates the bus bar unit 90 in the circumferential direction. More specifically, as shown in FIG. 8, the worker rotates bus bar unit 90 in the circumferential direction toward the side where gripping portion 73 is opened, that is, in the circumferential direction. Thereby, as shown in FIG. 9, the fitting convex portion 65 moves in the hole 46 in the circumferential direction to one side, and is inserted into the narrow portion 46c of the housing 46b from the other side in the circumferential direction via the opening 46e. Be done.
- the maximum dimension L4 in the radial direction of the fitting convex portion 65 is larger than the minimum dimension L1 in the radial direction inside the narrow portion 46c. Therefore, the fitting convex portion 65 can not pass through the narrow portion 46c in a state where it is not elastically deformed. Therefore, when passing through the narrow portion 46c, the fitting convex portion 65 receives a force from the inner side surface of the narrow portion 46c and elastically deforms in the radial direction. Specifically, the pair of claw portions 65a and 65b receive a force from the inner side surface of the narrow portion 46c, and radially bend toward the other claw portions 65a and 65b. Thereby, the fitting convex portion 65 is elastically deformed so as to be able to pass the narrow portion 46c in the circumferential direction.
- the fitting convex portion 65 passes through the narrow portion 46c and is inserted into the wide portion 46d.
- the fitting convex portion 65 inserted into the wide portion 46 d restores and deforms from the elastically deformed state to the original state.
- the pair of claws 65a and 65b is caught on the inner peripheral surface of the wide portion 46d, and the fitting projection 65 is fitted to the wide portion 46d.
- the fitting projection 65 is fitted to the housing 46 b by snap fitting.
- the fitting convex portion is fitted to the accommodating portion by the snap fit means that the fitting convex portion and the fitting convex portion are at least partially inserted until the fitting convex portion is fitted to the accommodating portion. At least one of the housing portion may be in an elastically deformed state.
- the operator can position and attach the bus bar unit 90 with respect to the bearing holder 40 in the axial direction and the circumferential direction. Since the bus bar unit 90 can be positioned in the circumferential direction with respect to the bearing holder 40, the connection terminals 72 can be positioned in the circumferential direction. Thus, the connection terminal 72 can be easily connected to the control device 80. Further, in the state where bus bar unit 90 is positioned in the circumferential direction with respect to bearing holder 40, coil lead-out wire 35a is inserted into the inside of grip 73 through the opening of grip 73. Thereby, the position of the coil lead-out wire 35a can be matched with the position which can be connected with the bus bar 70.
- the bearing holder 40 is provided with the housing portion 46 b having the opening 46 e opening on one side in the circumferential direction, and the bus bar holder 60 is fitted into the housing portion 46 b. Is provided.
- the operator rotates the bus bar unit 90 from the state where the coil lead-out wire 35a is positioned at a position shifted in the circumferential direction with respect to the gripping portion 73 to a position where the fitting convex portion 65 is fitted to the housing portion 46b
- the fitting convex portion 65 is fitted to the housing portion 46 b by snap fitting. Therefore, it is easy to fit and fix the fitting convex part 65 in the accommodating part 46b easily and firmly.
- each gripping portion 73 has a circumferential direction before the coil leader 35a is fixed. It opens on the same side. Thus, by rotating the bus bar unit 90 in one direction, each of the plurality of coil lead wires 35 a can be inserted inside the plurality of gripping portions 73.
- the coil lead wire 35 a is a portion of the second through hole 67 in the circumferential direction one side of the gripping portion 73, that is, from the inside of the gripping portion 73 of the second through hole 67. Also, it may be inserted in a relatively wide part. Therefore, as compared with the case where the bus bar unit 90 is positioned at a position where the coil leader 35 a is directly inserted into the inside of the grip portion 73, positional deviation of the bus bar unit 90 in the circumferential direction is allowed. Thereby, the positioning of the bus bar unit 90 when bringing the bus bar unit 90 close to the bearing holder 40 can be facilitated. In addition, even when the coil leader 35a is displaced, the coil leader 35a can be easily inserted at a desired position, that is, a position of the second through hole 67 that is offset in the circumferential direction with respect to the grip portion 73.
- the bus bar unit 90 is structurally structured by the fitting convex portion 65 and the receiving portion 46b.
- the unit 90 can be positioned in the circumferential direction. Therefore, according to the present embodiment, the coil lead-out wire 35a can be easily inserted into the grip portion 73, and the coil lead-out wire 35a can be easily connected to the bus bar 70.
- the housing portion 46 b is provided in the bearing holder 40, and the fitting convex portion 65 is provided in the bus bar holder 60. Therefore, the strength of the bus bar holder 60 can be secured more easily than when the housing portion is provided in the bus bar holder 60.
- the maximum dimension L4 in the radial direction of the fitting protrusion 65 is larger than the minimum dimension L1 in the radial direction inside the narrow portion 46c. Therefore, when passing through the narrow portion 46c, the fitting convex portion 65 can be elastically deformed. Thereafter, the fitting convex portion 65 is fitted to the wide portion 46 d in which the dimension in the radial direction in the inside is larger than the narrow portion 46 c. Therefore, the fitting convex portion 65 can be restored and deformed by inserting the fitting convex portion 65 into the wide portion 46 d after passing through the narrow portion 46 c. Therefore, the fitting convex portion 65 can be easily fitted to the housing portion 46 b by snap fitting with a simple structure and using the dimensional difference between the fitting convex portion 65 and the housing portion 46 b.
- the fitting convex portion 65 protrudes downward from the lower surface of the bus bar holder 60, and the accommodation portion 46 b is recessed downward from the upper surface of the bearing holder 40. Therefore, it is easy to make the fitting convex part 65 and the accommodating part 46b which are mutually fitted. Further, the bus bar holder 60 and the bearing holder 40 can be prevented from being enlarged in the radial direction, and the motor 10 can be easily miniaturized in the radial direction.
- the fitting convex portion 65 includes the pair of claw portions 65a and 65b that face each other with a gap in the radial direction. Therefore, the fitting convex portion 65 is easily elastically deformed. Thereby, it is easy to elastically deform the fitting convex portion 65 and fit the fitting convex portion 65 to the housing portion 46 b by snap fitting.
- the pair of claws 65a and 65b project downward from the bottom surface of the holder recess 64b. Therefore, the axial dimension of the pair of claws 65a, 65b can be increased while the axial position of the lower end of the claws 65a, 65b is the same. This makes it possible to elastically deform the pair of claw portions 65a and 65b while suppressing the axial dimension of the bus bar holder 60 relatively small. Therefore, it is easy to miniaturize the motor 10 in the axial direction, and it is easier to fit the fitting convex portion 65 to the housing portion 46 b by snap fitting.
- the wall 68 covering the narrow portion 46c is provided. Therefore, for example, even if a part of the claws 65a and 65b is separated due to breakage when elastically deformed, the wall 68 moves a part of the separated claws 65a and 65b from the inside of the accommodation part 46b to the outside. Can be suppressed by As a result, it is possible to suppress that part of the separated claw portions 65a and 65b enter, for example, between the rotor 20 and the stator 30, and to suppress the driving of the motor 10 from being inhibited.
- the separation claw portions 65a , 65b may move from the exposed portion of the introducing portion 46a to the outside of the hole 46. In this case, a part of the separated claws 65 a and 65 b may enter between the rotor 20 and the stator 30 or the like. Therefore, when the introduction portion 46 a is exposed to the upper side of the bus bar holder 60, the above-described effect of the wall portion 68 can be more usefully obtained.
- the bus bar holder 60 has the lower central tubular portion 63 as the central tubular portion, and the bearing holder 40 has the central hole 49.
- the bus bar unit 90 can be rotatably supported around the central axis J with respect to the bearing holder 40, and the bus bar unit 90 can be stably rotated. It can be done.
- the lower end of the lower central tubular portion 63 is disposed lower than the fitting protrusion 65. Therefore, the axial dimension of the lower central tubular portion 63 can be easily increased, and the axial dimension of the portion fitted in the lower central tubular portion 63 can be easily enlarged. Therefore, by fitting the lower central tubular portion 63 and the central hole 49, the bus bar unit 90 can be supported more stably and rotatably.
- the annular projecting portion 43c that constitutes a part of the inner circumferential surface of the central hole 49 is provided. Therefore, the axial dimension of the central hole 49 can be easily increased. This makes it easier to increase the axial dimension of the portion fitted in the lower central tubular portion 63.
- the bearing 52 is disposed below the lid 43 b and spaced apart. Therefore, the bearing 52 can be easily separated downward from the lower central cylindrical portion 63 fitted in the central hole 49. Therefore, even if the axial dimension of the lower central tubular portion 63 is increased as described above, the lower end of the lower central tubular portion 63 can be prevented from contacting the bearing 52.
- the bearing holder 140 of the present embodiment has a fitting protrusion 146. That is, in the present embodiment, the bearing holder 140 is a first holder having the fitting protrusion 146.
- the fitting protrusion 146 has a cylindrical shape that protrudes upward from the upper surface of the bearing holder 140. In the present embodiment, the fitting protrusion 146 protrudes upward from the upper surface of the first outer annular portion 41.
- the fitting protrusion 146 is disposed at a position different from the first protrusion 45 in the circumferential direction. For example, the fitting protrusion 146 is disposed between the adjacent first protrusions 45 in the circumferential direction.
- the upper end portion of the fitting convex portion 146 is the portion of the bearing holder 140 located on the uppermost side.
- the second outer annular portion 161 b has a recess 161 d that is recessed radially inward.
- the bus bar holder 160 has a fitting portion 165.
- the fitting portion 165 has a second base portion 165a and a pair of second arm portions 165b and 165c. That is, the bus bar holder 160 has a second base portion 165a and a pair of second arm portions 165b and 165c.
- the second base portion 165 a protrudes radially outward from the bus bar holder main body 161. More specifically, the second base portion 165a protrudes radially outward from the bottom surface of the concave portion 161d in the second outer annular portion 161b.
- the pair of second arm portions 165 b and 165 c extend from the second base portion 165 a in the same circumferential direction. In the present embodiment, the pair of second arm portions 165 b and 165 c extend in one circumferential direction from the second base portion 165 a.
- the pair of second arm portions 165 b and 165 c oppose each other in the radial direction with a gap.
- At least one of the tip end portions of the pair of second arm portions 165b and 165c is curved in the radial direction away from the other second arm portions 165b and 165c.
- both of the tip end portions of the pair of second arm portions 165b and 165c are curved in the radial direction away from the other second arm portions 165b and 165c.
- the tip of the second arm 165b curves away from the second arm 165c, that is, radially outward.
- the tip of the second arm 165c is curved away from the second arm 165b, that is, radially inward.
- the pair of second arms 165b and 165c can be bent in the radial direction by elastic deformation.
- the bus bar holder 160 has a housing portion 165 d. That is, in the present embodiment, the bus bar holder 160 is a second holder having the accommodation portion 165 d.
- the bus bar holder main body 161 is a second holder main body.
- the housing portion 165 d is provided in the fitting portion 165. More specifically, the housing portion 165 d is configured of a second base portion 165 a and a pair of second arm portions 165 b and 165 c. The inside of the housing portion 165 d penetrates the bus bar holder 160 in the axial direction.
- the housing portion 165 d has an opening 165 g which is open to one side in the circumferential direction.
- the opening 165 g is provided between the tip ends of the pair of second arms 165 b and 165 c.
- the housing portion 165 d has a narrow portion 165 e and a wide portion 165 f.
- the narrow portion 165e has an opening 165g.
- the radial dimension of the inside of the narrow portion 165e increases toward one circumferential side.
- the wide portion 165 f is connected to the other circumferential side of the narrow portion 165 e.
- the inner edge of the wide portion 165 f is arc-shaped as viewed from above.
- the fitting convex part 146 is fitted in the accommodating part 165d. More specifically, the fitting protrusion 146 is fitted to the wide portion 165 f.
- the operator attaching the bus bar unit 190 to the bearing holder 140 roughly positions the bus bar unit 190 at a position slightly offset to the other side in the circumferential direction with respect to the bearing holder 140 as in the first embodiment. Contact 140 from above. At this time, the fitting convex portion 146 is disposed at a position shifted to one side in the circumferential direction of the housing portion 165 d. As a result, when the operator rotates the bus bar unit 190 to one side in the circumferential direction, the accommodation portion 165d moves to one side in the circumferential direction, and the fitting convex portion 146 is fitted to the narrow portion 165e of the accommodation portion 165d from the opening 165g. Is inserted.
- the maximum radial dimension of the fitting protrusion 146 is larger than the radial minimum dimension inside the narrow portion 165e. Therefore, when the fitting convex portion 146 passes through the narrow portion 165e, the accommodation portion 165d is elastically deformed in the radial direction. Specifically, the pair of second arm portions 165 b and 165 c is pushed and spread by the fitting convex portion 146 and is bent to the side away from the other second arm portions 165 b and 165 c. As a result, the dimension in the radial direction inside the narrow portion 165e is increased, and the fitting projection 146 can pass the narrow portion 165e in the circumferential direction.
- the narrow portion 165e moves to one side in the circumferential direction with respect to the fitting convex portion 146, and the fitting convex portion 146 is inserted into the wide portion 165f.
- the fitting protrusion 146 is removed from the narrow portion 165e and inserted into the wide portion 165f, the pair of second arms 165b and 165c restores and deforms from the elastically deformed state to the original state.
- the pair of second arm portions 165 b and 165 c is caught by the fitting convex portion 146, and the fitting convex portion 146 is fitted to the wide portion 165 f. In this manner, the fitting protrusion 146 is fitted to the housing portion 165d by a snap fit.
- the coil lead-out wire 35a can be easily inserted into the grip portion 73, and the coil lead-out wire 35a can be easily connected to the bus bar 70.
- the housing portion 165 d is provided in the bus bar holder 160, and the fitting convex portion 146 is provided in the bearing holder 140. Therefore, the strength of the bearing holder 140 can be easily secured as compared with the case where the housing portion is provided in the bearing holder 140.
- the housing portion 165 d is configured of the second base portion 165 a and the pair of second arm portions 165 b and 165 c. Therefore, when the pair of second arm portions 165b and 165c elastically deform, the accommodation portion 165d is easily elastically deformed.
- At least one of the tip end portions of the pair of second arm portions 165b and 165c is curved in the radial direction away from the other second arm portions 165b and 165c. Therefore, the distance between the end portions of the pair of second arms 165b and 165c can be increased, and the dimension in the radial direction of the opening 165g can be increased.
- the fitting convex portion 146 can be easily inserted into the housing portion 165d from the opening 165g.
- the second arm portions 165 b and 165 c can be easily spread by the fitting convex portion 146, and the second arm portions 165 b and 165 c can be easily elastically deformed.
- both of the tip end portions of the pair of second arm portions 165b and 165c are curved in the radial direction away from the other second arm portions 165b and 165c. Therefore, the second arms 165 b and 165 c are more easily elastically deformed.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following other configurations can be adopted.
- the bus bar holder 60 includes the lower central tubular portion 63 as the central tubular portion, and the bearing holder 40 includes the central hole 49, but the present invention is not limited thereto.
- the bus bar holder has a central hole which passes through the bus bar holder in the axial direction centering on the central axis J, and the cylindrical holder whose bearing holder projects upward from the bearing holder main body with the central axis J as the center It is good also as composition which has a part.
- a housing portion having the same shape as the housing portion 46b of the first embodiment is provided on the bus bar holder, and a fitting convex portion having the same shape as the fitting convex portion 65 of the first embodiment is provided on the bearing holder It is also good.
- An accommodating portion having the same shape as the accommodating portion 165d of the second embodiment is provided on the bearing holder, and a fitting convex portion having the same shape as the fitting convex portion 146 of the second embodiment is provided on the bus bar holder It is also good.
- the housing part and the fitting convex part of each embodiment may be combined respectively.
- the housing portion and the fitting convex portion may be provided in plurality. Specifically, for example, in the second embodiment, a plurality of fitting protrusions 146 may be provided along the circumferential direction.
- the fitting convex portion is not particularly limited as long as it is fitted to the housing portion.
- the fitting protrusion may be fitted to the housing without depending on the snap fit.
- the fitting protrusion may not protrude in the axial direction.
- the fitting protrusion may, for example, protrude in the circumferential direction.
- the housing portion has an opening that opens in the circumferential direction, and is not particularly limited as long as the fitting convex portion is fitted.
- the housing portion may open on both sides in the circumferential direction.
- One of the tips of the pair of second arms may not be curved in the radial direction away from the other second arm. It is not necessary for both tips of the pair of second arms to be curved in the radial direction away from the other second arm.
- the hole may be a hole penetrating the bearing holder.
- a plurality of holes may be provided.
- the accommodating portion may be provided for each hole.
- the number of first protrusions and the number of second protrusions are not particularly limited.
- the first and second protrusions may not be provided.
- the number of connection terminals is not particularly limited.
- the number of bus bars and the number of grips are not particularly limited as long as they are two or more.
- the bearing may contact a lid of the bearing holder.
- the bearing holder may not have an annular protrusion.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
本発明のモータの一つの態様において、バスバーユニットは、コイルと電気的に接続される複数のバスバーと、バスバーを保持し、ベアリングホルダの軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、を有する。複数のバスバーのそれぞれは、コイルから延びる導線を把持する把持部を有する。把持部は、第1基部と、第1基部から周方向一方側に延び、径方向に隙間を介して対向する一対の第1腕部と、を有する。一対の第1腕部の径方向の間には、コイルから延びる導線が挿入される。複数のバスバーにおける把持部のそれぞれにおいては、一対の第1腕部が第1基部から周方向の同じ側に延びる。ベアリングホルダは、周方向他方側に開口する開口部を有する収容部を有する。バスバーホルダは、収容部に嵌め合わされる嵌合凸部を有する。
Description
本発明は、モータに関する。
バスバーを保持するバスバーホルダが、ベアリングを保持するベアリングホルダに対して取り付けられるモータが知られる。例えば、特許文献1には、ベアリングホルダとしての絶縁プレートとバスバーホルダとがねじで固定されたモータが記載される。
上記のようなモータにおいては、コイルから延びる導線がベアリングホルダを貫通し、バスバーに接続される。そのため、作業者は、ベアリングホルダに対してバスバーホルダの周方向位置を合わせてからバスバーホルダをベアリングホルダに取り付け、バスバーと導線とを接続する。しかし、この場合、コイルから延びる導線の位置がずれる等により、バスバーに対する導線の位置を所望の位置に配置しにくい場合があった。そのため、導線をバスバーに接続しにくい場合があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、コイルから延びる導線をバスバーに接続しやすくできる構造を有するモータ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、コイルを有し、前記ロータと径方向において隙間を介して対向するステータと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記ステータよりも軸方向一方側に配置され、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーユニットと、を備えるモータである。前記バスバーユニットは、前記コイルと電気的に接続される複数のバスバーと、前記バスバーを保持し、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、を有する。前記複数のバスバーのそれぞれは、前記コイルから延びる導線を把持する把持部を有する。前記把持部は、第1基部と、前記第1基部から周方向一方側に延び、径方向において隙間を介して対向する一対の第1腕部と、を有する。前記一対の第1腕部における径方向の間には、前記コイルから延びる導線が挿入される。前記複数のバスバーにおける前記把持部のそれぞれにおいては、前記一対の第1腕部が前記第1基部から周方向の同じ側に延びる。前記ベアリングホルダは、周方向他方側に開口する開口部を有する収容部を有する。前記バスバーホルダは、前記収容部に嵌め合わされる嵌合凸部を有する。
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、コイルを有し、前記ロータと径方向において隙間を介して対向するステータと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記ステータよりも軸方向一方側に配置され、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーユニットと、を備えるモータである。前記バスバーユニットは、前記コイルと電気的に接続される複数のバスバーと、前記バスバーを保持し、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、を有する。前記複数のバスバーのそれぞれは、前記コイルから延びる導線を把持する把持部を有する。前記把持部は、第1基部と、前記第1基部から周方向一方側に延び、径方向に隙間を介して対向する一対の第1腕部と、を有する。前記一対の第1腕部における径方向の間には、前記コイルから延びる導線が挿入される。前記複数のバスバーにおける前記把持部のそれぞれにおいては、前記一対の第1腕部が前記第1基部から周方向の同じ側に延びる。前記バスバーホルダは、周方向一方側に開口する開口部を有する収容部を有する。前記ベアリングホルダは、前記収容部に嵌め合わされる嵌合凸部を有する。
本発明の一つの態様によれば、コイルから延びる導線をバスバーに接続しやすくできる構造を有するモータが提供される。
各図に適宜示すZ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Jは、Z軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」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。各図においては、適宜、周方向を矢印θで示す。
また、軸方向におけるZ軸方向の正の側を「上側」と呼び、軸方向におけるZ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。本実施形態において、上側は、軸方向一方側に相当し、下側は、軸方向他方側に相当する。また、周方向における上側から下側に向かって視て反時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きに進む側を「周方向一方側」と呼ぶ。周方向における上側から下側に向かって視て時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きと逆に進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。
なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係は、これらの名称で示される配置関係以外の配置関係であってもよい。
<第1実施形態>図1および図2に示すように、本実施形態のモータ10は、ハウジング11と、ロータ20と、ベアリング51,52と、ステータ30と、ベアリングホルダ40と、バスバーユニット90と、制御装置80と、を備える。図1に示すように、ハウジング11は、モータ10の各部を収容する。ハウジング11は、中心軸Jを中心とする円筒状である。ハウジング11は、下側の底部にベアリング51を保持する。
ロータ20は、シャフト21と、ロータコア22と、マグネット23と、を有する。シャフト21は、中心軸Jに沿って配置される。シャフト21は、ベアリング51,52によって回転可能に支持される。ロータコア22は、シャフト21の外周面に固定される円環状である。マグネット23は、ロータコア22の外周面に固定される。ベアリング51は、ロータコア22の下側においてシャフト21を回転可能に支持する。ベアリング52は、ロータコア22の上側においてシャフト21を回転可能に支持する。ベアリング51,52は、ボールベアリングである。
ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間を介して対向する。ステータ30は、ロータ20の径方向外側においてロータ20を囲む。ステータ30は、ステータコア31と、インシュレータ34と、複数のコイル35と、を有する。ステータコア31は、コアバック32と、複数のティース33と、を有する。
複数のコイル35は、インシュレータ34を介して複数のティース33にそれぞれ装着される。コイル35は、導線がインシュレータ34を介してティース33に巻き回されて構成される。各コイル35からはコイル引出線35aが上側に引き出される。コイル引出線35aは、コイル35から延びる導線であり、コイル35を構成する導線の端部である。
ベアリングホルダ40は、ステータ30の上側に配置される。ベアリングホルダ40は、金属製である。ベアリングホルダ40は、ベアリング52を保持する。図2および図3に示すように、ベアリングホルダ40は、第1外側円環部41と、固定筒部42と、第1内側円環部47と、複数の第1接続部44と、ベアリング保持部43と、第1突出部45と、を有する。第1外側円環部41は、中心軸Jを中心とし、板面が軸方向と直交する円環板状である。固定筒部42は、第1外側円環部41の径方向外縁部から下側に延びる円筒状である。図1に示すように、第1外側円環部41の外周面および固定筒部42の外周面は、ハウジング11の内周面に固定される。第1内側円環部47は、中心軸Jを中心とする円筒状である。第1内側円環部47は、第1外側円環部41よりも径方向内側に配置される。第1内側円環部47の下側の端部は、径方向内側に湾曲する。
図2および図3に示すように、複数の第1接続部44は、径方向に延びる。複数の第1接続部44は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。第1接続部44は、例えば、12個設けられる。複数の第1接続部44は、第1外側円環部41の径方向内縁部と第1内側円環部47の上側の端部とを繋ぐ。
第1接続部44のうち一部の第1接続部44は、周方向の幅が径方向外側の部分において大きくなる。例えば、3つの第1接続部44が、周方向の幅が径方向外側の部分において大きくなる。この3つの第1接続部44は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。周方向に隣り合う第1接続部44同士の間には、それぞれ第1貫通孔48が設けられる。第1貫通孔48は、ベアリングホルダ40を軸方向に貫通する。第1貫通孔48のそれぞれには、各コイル35から延びるコイル引出線35aが通される。
図2に示すように、ベアリング保持部43は、第1内側円環部47の下端部の径方向内縁部に繋がる。ベアリング保持部43は、筒部43aと、蓋部43bと、円環突出部43cと、を有する。筒部43aは、中心軸Jを中心とする円筒状である。筒部43aの内周面には、ベアリング52の外周面が固定される。これにより、ベアリング保持部43は、ベアリング52を保持する。ベアリング52は、蓋部43bよりも下側に離れて配置される。
蓋部43bは、筒部43aの上側の端部から径方向内側に突出する円環状である。蓋部43bは、ベアリング52の外輪の上側を覆う。円環突出部43cは、蓋部43bの径方向内縁部から上側に突出する。円環突出部43cは、中心軸Jを中心とする円環状である。円環突出部43cの内周面は、蓋部43bの内周面の上端部に繋がる。円環突出部43cの内周面と蓋部43bの内周面とは、径方向において同じ位置に配置される。
本実施形態では、蓋部43bと円環突出部43cとによって、ベアリングホルダ40を軸方向に貫通する中央孔部49が構成される。すなわち、ベアリングホルダ40は、中央孔部49を有する。中央孔部49の内周面は、蓋部43bの内周面と円環突出部43cの内周面とによって構成される。中央孔部49は、軸方向に沿って視て、中心軸Jを中心とする円形状である。
本実施形態では、第1外側円環部41と固定筒部42と第1内側円環部47と複数の第1接続部44とベアリング保持部43とによって、ベアリングホルダ本体40aが構成される。すなわち、ベアリングホルダ40は、ベアリングホルダ本体40aを有する。
図2および図3に示すように、第1突出部45は、ベアリングホルダ本体40aから上側に突出する。第1突出部45は、第1外側円環部41と第1接続部44とに跨って設けられる。第1突出部45は、第1接続部44のうち、上述した周方向の幅が径方向外側の部分において大きくなる第1接続部44にそれぞれ設けられる。すなわち、本実施形態において第1突出部45は、3つ設けられ、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。
3つの第1突出部45のうちの1つの第1突出部45は、軸方向に窪む穴部46を有する。すなわち、ベアリングホルダ40は、穴部46を有する。穴部46は、ベアリングホルダ40における後述するバスバーホルダ60側の面から軸方向にバスバーホルダ60側と逆側に窪む。言い換えれば、穴部46は、ベアリングホルダ40の上側の面から下側に窪む。本実施形態においてベアリングホルダ40の上側の面は、ベアリングホルダ本体40aの上側の面と、下側接触面45aと、を含む。本実施形態において穴部46は、下側接触面45aから下側に窪む。穴部46は、第1突出部45の中央に配置される。図2に示すように、穴部46は、底部を有する穴である。
図4に示すように、穴部46は、導入部46aと、収容部46bと、を有する。すなわち、本実施形態においてベアリングホルダ40は、収容部46bを有する。収容部46bは、導入部46aの周方向一方側に繋がる。収容部46bは、ベアリングホルダ40の上側の面から下側に窪む。本実施形態において収容部46bは、下側接触面45aから下側に窪む。収容部46bは、周方向一方側に開口する開口部46eを有する。本実施形態において開口部46eは、導入部46aに開口する。
収容部46bは、幅狭部46cと、幅広部46dと、を有する。幅狭部46cは、導入部46aの周方向一方側に繋がる。幅狭部46cは、開口部46eを有する。幅狭部46cは、周方向に延びて導入部46aと幅広部46dとを繋ぐ。幅狭部46cの内部における径方向の寸法は、例えば、均一であり、開口部46eの径方向の寸法と同じである。幅広部46dは、幅狭部46cの周方向一方側に繋がる。幅広部46dの内縁は、上側から視て、円弧状である。幅広部46dは、内部における径方向の寸法が幅狭部46cよりも大きくなる。
収容部46bの内部における径方向の最大寸法L2は、幅狭部46cの内部における径方向の寸法よりも大きい。収容部46bの内部における径方向の最大寸法L2は、導入部46aの内部における径方向の最大寸法L3よりも小さい。導入部46aの内部における径方向の寸法は、幅狭部46cから周方向他方側に向かうに従って大きくなり、最大寸法L3となる。導入部46aの内部における径方向の最大寸法L3は、穴部46の内部における径方向の最大寸法である。
図1に示すように、バスバーユニット90は、ベアリングホルダ40の上側に配置される。バスバーユニット90は、複数のバスバー70と、バスバーホルダ60と、を有する。バスバーホルダ60は、樹脂製である。図5および図6に示すように、バスバーホルダ60は、バスバーホルダ本体61と、上側中央筒部62と、下側中央筒部63と、第2突出部64と、嵌合凸部65と、壁部68と、端子支持部66と、を有する。すなわち、本実施形態においてバスバーホルダ60は、嵌合凸部65を有する。すなわち、本実施形態においては、バスバーホルダ60は、第1ホルダに相当し、ベアリングホルダ40は、第2ホルダに相当する。
バスバーホルダ本体61は、第2内側円環部61aと、第2外側円環部61bと、複数の第2接続部61cと、を有する。第2内側円環部61aおよび第2外側円環部61bは、中心軸Jを中心とする円環状である。第2外側円環部61bは、軸方向に沿って視て、第2内側円環部61aよりも径方向外側において第2内側円環部61aを囲む。図2に示すように、第2内側円環部61aは、ベアリング保持部43の上側に配置される。第2外側円環部61bは、第1外側円環部41の上側に配置される。本実施形態において第2内側円環部61aと第2外側円環部61bとは、軸方向において同じ位置に配置される。第2外側円環部61bの外径は、ベアリングホルダ40の外径よりも小さい。
図5に示すように、複数の第2接続部61cは、径方向に延びる。複数の第2接続部61cは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図5では、第2接続部61cは、例えば、12個設けられる。複数の第2接続部61cは、第2外側円環部61bと第2内側円環部61aとを繋ぐ。より詳細には、複数の第2接続部61cは、第2外側円環部61bの径方向内縁部と第2内側円環部61aの径方向外縁部とを繋ぐ。第2接続部61cは、軸方向に沿って視て、第1接続部44と重なる。周方向に隣り合う第2接続部61c同士の間には、それぞれ第2貫通孔67が設けられる。第2貫通孔67は、バスバーホルダ60を軸方向に貫通する。第2貫通孔67は、軸方向に沿って視て、第1貫通孔48と重なる。第2貫通孔67のそれぞれには、第1貫通孔48を通って上側に延びるコイル引出線35aが挿入される。本実施形態において第2貫通孔67のうちの1つの第2貫通孔67は、上側から視て、導入部46aの一部と重なる。第2貫通孔67と重なる導入部46aの一部は、バスバーホルダ60の上側に第2貫通孔67を介して露出する。なお、導入部46aは、上側から視て、第2貫通孔67と重ならなくてもよく、バスバーホルダ60の上側に露出しなくてもよい。
図1に示すように、上側中央筒部62は、中心軸Jを中心とし第2内側円環部61aの径方向内縁部から上側に突出する円筒状である。下側中央筒部63は、中心軸Jを中心とし第2内側円環部61aの径方向内縁部から下側に突出する円筒状である。すなわち、下側中央筒部63は、中心軸Jを中心としバスバーホルダ本体61から下側に突出する円筒状である。
上側中央筒部62の内部と下側中央筒部63の内部とは、軸方向に繋がり、バスバーホルダ60を軸方向に貫通する。上側中央筒部62の内部および下側中央筒部63の内部には、シャフト21の上側の端部が通される。
下側中央筒部63の下側の端部は、バスバーユニット90において最も下側に位置する部分である。図2に示すように、下側中央筒部63は、中央孔部49に嵌め合わされる。下側中央筒部63の下側の端部は、ベアリング52の上側に隙間を介して対向して配置される。下側中央筒部63の下側の端部は、軸方向において、中央孔部49の下側の端部とほぼ同じ位置に配置される。本実施形態において下側中央筒部63は、中央筒部に相当する。
第2突出部64は、バスバーホルダ本体61から下側に突出する。図6に示すように、第2突出部64は、第2外側円環部61bと第2接続部61cとに跨って設けられる。第2突出部64の径方向外側の端部は、第2外側円環部61bの径方向外側の端部と径方向においてほぼ同じ位置に配置される。第2突出部64は、複数設けられる。複数の第2突出部64は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図6では、第2突出部64は、例えば、3つ設けられる。図2に示すように、第1突出部45と第2突出部64とは、軸方向に沿って視て、互いに重なる。
第2突出部64の下側の面は、上側接触面64aである。上側接触面64aは、軸方向と直交する平坦な面である。上側接触面64aは、下側中央筒部63の下側の端部よりも上側に配置される。図6に示すように、上側接触面64aの下側から視た形状は、径方向に長い長方形状である。図2に示すように、各第1突出部45の下側接触面45aと各第2突出部64の上側接触面64aとは、それぞれ互いに接触する。これにより、ベアリングホルダ40に対してバスバーユニット90が軸方向に位置決めされる。
本実施形態では、下側接触面45aおよび上側接触面64aは軸方向と直交する平坦な面であるため、ベアリングホルダ40に対してバスバーユニット90が傾いて配置されることを抑制できる。また、バスバーユニット90をベアリングホルダ40によって安定して支持することができる。
図7に示すように、複数の第2突出部64のうちの1つの第2突出部64は、ホルダ凹部64bを有する。すなわち、バスバーホルダ60は、ホルダ凹部64bを有する。ホルダ凹部64bは、バスバーホルダ60におけるベアリングホルダ40側の面から軸方向のベアリングホルダ40側と逆側に窪む。言い換えれば、ホルダ凹部64bは、バスバーホルダ60の下側の面から上側に窪む。本実施形態では、ホルダ凹部64bは、上側接触面64aから上側に窪む。ホルダ凹部64bの内縁は、下側から視て、略円形状である。
嵌合凸部65は、複数の第2突出部64のうちホルダ凹部64bが設けられた第2突出部64に設けられる。嵌合凸部65は、バスバーホルダ60におけるベアリングホルダ40側の面から軸方向のベアリングホルダ40側に突出する。言い換えれば、嵌合凸部65は、バスバーホルダ60の下側の面から下側に突出する。本実施形態においてバスバーホルダ60の下側の面は、例えば、バスバーホルダ本体61の下側の面と、上側接触面64aと、ホルダ凹部64bの底面64cと、を含む。ホルダ凹部64bの底面64cは、軸方向と直交し、下側を向く面である。本実施形態では、嵌合凸部65は、ホルダ凹部64bの底面64cから下側に突出する。
嵌合凸部65は、一対の爪部65a,65bを有する。一対の爪部65a,65bは、バスバーホルダ60の下側の面から下側に突出する。本実施形態では、一対の爪部65a,65bは、ホルダ凹部64bの底面64cから下側に突出する。一対の爪部65a,65bは、径方向に隙間を介して対向する。一対の爪部65a,65bは、略周方向に沿って延びる。一対の爪部65a,65bの下側の部分は、弾性変形によって径方向に撓むことが可能である。
図4に示すように、爪部65aは、第1部分65cと、第2部分65dと、第3部分65eと、を有する。第1部分65cは、軸方向と直交する方向のうち、周方向一方側に向かうに従って径方向外側に位置する方向に直線状に延びる部分である。第2部分65dは、第1部分65cの周方向他方側の端部から周方向他方側に向かって、斜め径方向外側に曲がって延びる部分である。第3部分65eは、第1部分65cの周方向一方側の端部から周方向一方側に向かって、斜め径方向外側に曲がって延びる部分である。第2部分65dの延びる長さは、第3部分65eの延びる長さよりも大きい。
爪部65bは、爪部65aの径方向外側に配置される。爪部65bは、第1部分65fと、第2部分65gと、第3部分65hと、を有する。第1部分65fは、軸方向と直交する方向のうち、周方向一方側に向かうに従って径方向内側に位置する方向に直線状に延びる部分である。第2部分65gは、第1部分65fの周方向他方側の端部から周方向他方側に向かって、斜め径方向内側に曲がって延びる部分である。第3部分65hは、第1部分65fの周方向一方側の端部から周方向一方側に向かって、斜め径方向内側に曲がって延びる部分である。第2部分65gの延びる長さは、第3部分65hの延びる長さよりも大きい。
第1部分65cと第1部分65fとは、径方向に隙間を介して対向する。第1部分65cと第1部分65fとの径方向の間の距離は、周方向一方側に向かうに従って小さくなる。第2部分65dと第2部分65gとは、径方向に隙間を介して対向する。第3部分65eと第3部分65hとは、径方向に隙間を介して対向する。第2部分65dと第2部分65gとの径方向の間の距離、および第3部分65eと第3部分65hとの径方向の間の距離は、第1部分65cと第1部分65fとの径方向の間の距離よりも小さい。第2部分65dと第2部分65gとの径方向の間の距離と、第3部分65eと第3部分65hとの径方向の間の距離とは、互いにほぼ同じである。
嵌合凸部65の径方向の寸法は、爪部65aの径方向内側面から爪部65bの径方向外側面までの径方向の距離である。嵌合凸部65の径方向の最大寸法L4は、幅狭部46cの内部における径方向の最小寸法L1よりも大きい。本実施形態においては、幅狭部46cの内部における径方向の寸法は均一であるため、嵌合凸部65の径方向の最大寸法L4は、幅狭部46cの内部における径方向の最大寸法よりも大きい。嵌合凸部65の径方向の最大寸法L4は、第1部分65cと第2部分65dとの接続部分における径方向内側の端部と、第1部分65fと第2部分65gとの接続部分における径方向外側の端部との間の径方向の距離である。
図2に示すように、嵌合凸部65の下部、すなわち一対の爪部65a,65bの下部は、穴部46における収容部46bに挿入されて嵌め合わされる。より詳細には、図4に示すように、嵌合凸部65の下部は、幅広部46dに嵌め合わされる。一対の爪部65a,65bにおける他方の爪部と対向する側と逆側の面の一部は、例えば、幅広部46dの内周面と接触する。一対の爪部65a,65bにおける他方の爪部と対向する側と逆側の面は、爪部65aにおいては径方向内側面であり、爪部65bにおいては径方向外側面である。第2部分65dの先端部および第2部分65gの先端部は、幅狭部46cに挿入される。
図2に示すように、嵌合凸部65の下側の端部、すなわち一対の爪部65a,65bの下側の端部は、穴部46の底面よりも上側に配置される。嵌合凸部65の下側の端部は、下側中央筒部63の下側の端部よりも上側に配置される。嵌合凸部65における収容部46bに嵌め合わされた部分の軸方向の寸法は、下側中央筒部63における中央孔部49に嵌め合わされた部分の軸方向の寸法よりも小さい。
図7に示すように、壁部68は、嵌合凸部65の周方向他方側に配置される。壁部68は、バスバーホルダ60における下側の面から下側に突出する。より詳細には、壁部68は、嵌合凸部65が設けられる第2突出部64の上側接触面64aから下側に突出する。壁部68は、径方向に直線状に延びる。図2に示すように、壁部68は、穴部46に挿入される。より詳細には、図4に示すように、壁部68は、導入部46aの周方向一方側の端部に挿入される。壁部68は、開口部46eの周方向他方側に配置される。壁部68の径方向の寸法は、開口部46eの径方向の寸法とほぼ同じである。壁部68は、開口部46eを周方向他方側から覆う。
図2に示すように、端子支持部66は、バスバーホルダ本体61から上側に突出する。より詳細には、端子支持部66は、第2外側円環部61bから上側に突出する。端子支持部66は、直方体状である。図5に示すように、端子支持部66は、複数設けられる。複数の端子支持部66は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図5では、端子支持部66は、例えば、3つ設けられる。3つの端子支持部66のそれぞれは、軸方向に沿って視て、3つの第2突出部64のそれぞれと重なる位置に配置される。
図1および図5に示すように、複数のバスバー70のそれぞれは、バスバー本体71と、接続端子72と、把持部73と、を有する。本実施形態においてバスバー70は、例えば、3つ設けられる。3つのバスバー70のそれぞれには、1つの接続端子72と、4つの把持部73と、がそれぞれ設けられる。すなわち、本実施形態において接続端子72は合計3つ設けられ、把持部73は合計12個設けられる。
図1に示すように、バスバー本体71は、バスバーホルダ60に埋め込まれる。これにより、バスバーホルダ60は、バスバー70を保持する。バスバー本体71は、板面が軸方向と直交する板状である。バスバー本体71は、軸方向と直交する平面に沿って延びる。接続端子72は、バスバー本体71と繋がる。接続端子72は、バスバーホルダ60から上側に突出する。より詳細には、接続端子72は、端子支持部66から上側に突出する。接続端子72の下側の部分は、端子支持部66によって支持される。接続端子72の上側の端部は、制御装置80に接続される。図5に示すように、3つのバスバー70の各接続端子72は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。
把持部73は、板面が軸方向と直交する板状である。把持部73は、バスバー本体71と繋がり、第2接続部61cから周方向一方側に突出して、バスバーホルダ60の外部に露出する。把持部73は、第2貫通孔67内に配置される。把持部73は、周方向一方側に開口する略U字状である。把持部73は、第1基部73aと、一対の第1腕部73b,73cと、を有する。
第1基部73aは、バスバー本体71と繋がる部分であり、第2接続部61cから周方向一方側に突出する。一対の第1腕部73b,73cは、第1基部73aから周方向一方側に延びる。第1腕部73bと第1腕部73cとは、径方向に隙間を介して対向する。把持部73の内側、すなわち第1腕部73bと第1腕部73cとの径方向の間には、コイル引出線35aの上側の端部が挿入される。
図示は省略するが、把持部73は、一対の第1腕部73b,73cの先端部が径方向両側からカシメられてコイル引出線35aを径方向両側から挟持する。これにより、把持部73は、コイル引出線35aを把持する。把持部73とコイル引出線35aとは、例えば、溶接により互いに固定される。これにより、把持部73は、コイル引出線35aと接続され、バスバー70は、ステータ30と電気的に接続される。
複数のバスバー70における把持部73のそれぞれにおいては、一対の第1腕部73b,73cが第1基部73aから周方向の同じ側に延びる。これにより、把持部73のそれぞれは、周方向の同じ側に開口する。
なお、各図においては、把持部73が周方向一方側に開口した状態を示すが、上述したように第1腕部73b,73cがカシメられることで、第1腕部73bの先端部と第1腕部73cの先端部とが接触してもよい。この場合、把持部73の開口は、閉塞された状態となる。
図1に示すように、制御装置80は、バスバーユニット90の上側に配置される。制御装置80は、接続端子72を介して、バスバー70と電気的に接続される。制御装置80は、バスバー70を介して、コイル35に電力を供給する。制御装置80は、コイル35に供給される電力を制御するインバータ回路を有する。
バスバーユニット90をベアリングホルダ40に取り付ける作業者は、図8に示すように、バスバーユニット90を、ベアリングホルダ40に対して、周方向において把持部73が開口する側と逆側、すなわち周方向他方側に僅かにずれた位置に大まかに位置決めする。そして、作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に上側から近づけ、上側接触面64aを下側接触面45aに接触させる。これにより、作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して軸方向に位置決めできる。
このとき、第1貫通孔48を通って上側に延びるコイル引出線35aは、第2貫通孔67に挿入され、把持部73と周方向に対向した状態となる。また、このとき、図9に示すように、嵌合凸部65および壁部68は、穴部46における導入部46aに挿入された状態となる。
また、下側接触面45aに上側接触面64aが接触すると、下側中央筒部63の下側の端部が中央孔部49に嵌め合わされた状態となる。これにより、バスバーユニット90は、下側中央筒部63と中央孔部49との嵌め合いにより、ベアリングホルダ40に対して中心軸J周りに回転可能に支持された状態となる。
次に、作業者は、バスバーユニット90を周方向に回転させる。より具体的には、図8に示すように、作業者は、把持部73が開口する側、すなわち周方向一方側に向けてバスバーユニット90を周方向に回転させる。これにより、図9に示すように、嵌合凸部65が穴部46内を周方向一方側に移動し、周方向他方側から開口部46eを介して収容部46bの幅狭部46cに挿入される。
ここで、上述したように、嵌合凸部65の径方向の最大寸法L4は、幅狭部46cの内部における径方向の最小寸法L1よりも大きい。そのため、弾性変形していない状態では、嵌合凸部65は、幅狭部46cを通過できない。したがって、嵌合凸部65は、幅狭部46cを通過する際、幅狭部46cの内側面から力を受けて、径方向に弾性変形する。具体的には、一対の爪部65a,65bが、幅狭部46cの内側面から力を受けて、他方の爪部65a,65bに向かって径方向に撓む。これにより、嵌合凸部65は、幅狭部46cを周方向に通過可能な状態に弾性変形する。
作業者がバスバーユニット90をさらに周方向一方側に回転させると、嵌合凸部65は、幅狭部46cを通過して、幅広部46dに挿入される。幅広部46dに挿入された嵌合凸部65は、弾性変形された状態から元の状態に復元変形する。これにより、一対の爪部65a,65bが幅広部46dの内周面に引っ掛かり、嵌合凸部65が幅広部46dに嵌め合わされる。このようにして、嵌合凸部65は、収容部46bにスナップフィットによって嵌め合わされる。
なお、本明細書において「嵌合凸部が収容部にスナップフィットによって嵌め合わされる」とは、嵌合凸部が収容部に嵌め合わされるまでの間の少なくとも一部において、嵌合凸部と収容部との少なくとも一方が弾性変形した状態となることを含む。
これにより、作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して軸方向および周方向に位置決めして、取り付けることができる。バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して周方向に位置決めできることで、接続端子72を周方向に位置決めできる。これにより、接続端子72を制御装置80に接続しやすい。また、バスバーユニット90がベアリングホルダ40に対して周方向に位置決めされた状態において、コイル引出線35aは、把持部73の内側に把持部73の開口を介して挿入された状態となる。これにより、コイル引出線35aの位置をバスバー70と接続できる位置に合わせることができる。
以上のように本実施形態によれば、ベアリングホルダ40に周方向一方側に開口する開口部46eを有する収容部46bが設けられ、バスバーホルダ60に収容部46bに嵌め合わされる嵌合凸部65が設けられる。これにより、作業者は、把持部73に対して周方向にずれた位置にコイル引出線35aが位置する状態から、嵌合凸部65が収容部46bに嵌め合わされる位置までバスバーユニット90を回転させることで、把持部73の内側にコイル引出線35aを挿入させることができる。また、本実施形態では、嵌合凸部65がスナップフィットによって収容部46bに嵌め合わされる。そのため、簡単かつ強固に収容部46b内に嵌合凸部65を嵌め合わせて固定しやすい。
複数の把持部73においては、第1腕部73b,73cが第1基部73aから周方向の同じ側に延びるため、コイル引出線35aが固定される前において、各把持部73は、周方向の同じ側に開口する。これにより、バスバーユニット90を一方向に回転させることで、複数の把持部73の内側に複数のコイル引出線35aのそれぞれを挿入させることができる。
バスバーユニット90をベアリングホルダ40に近づける際、コイル引出線35aは、第2貫通孔67のうち把持部73よりも周方向一方側の部分、すなわち第2貫通孔67のうち把持部73の内側よりも比較的広い部分に挿入されればよい。そのため、コイル引出線35aが把持部73の内側に直接挿入される位置にバスバーユニット90を位置決めする場合に比べて、バスバーユニット90の周方向の位置ずれが許容される。これにより、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に近づける際のバスバーユニット90の位置決めを容易にできる。また、コイル引出線35aがずれた場合であっても、コイル引出線35aを所望する位置、すなわち第2貫通孔67のうち把持部73に対して周方向にずれた位置に挿入させやすい。
作業者は、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して、ある程度大まかに周方向に位置決めして近づければ、その後は、嵌合凸部65と収容部46bとの嵌め合いによって、構造的にバスバーユニット90を周方向に位置決めできる。したがって、本実施形態によれば、把持部73にコイル引出線35aを容易に挿入させることができ、コイル引出線35aをバスバー70に接続しやすくできる。
モータ10が小型化するほど把持部73の内側部分は小さくなる。そのため、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に近づけてコイル引出線35aを把持部73に直接挿入することは、モータ10が小型化するほど難しくなる。したがって、上述した把持部73にコイル引出線35aを容易に挿入できる効果は、比較的小型のモータにおいて特に有用に得られる。
本実施形態によれば、収容部46bはベアリングホルダ40に設けられ、嵌合凸部65はバスバーホルダ60に設けられる。そのため、バスバーホルダ60に収容部を設ける場合に比べて、バスバーホルダ60の強度を確保しやすい。
本実施形態によれば、嵌合凸部65の径方向の最大寸法L4は、幅狭部46cの内部における径方向の最小寸法L1よりも大きい。そのため、幅狭部46cを通過する際に嵌合凸部65を弾性変形させることができる。その後、嵌合凸部65は、内部における径方向の寸法が幅狭部46cよりも大きくなる幅広部46dに嵌め合わされる。そのため、嵌合凸部65が幅狭部46cを通過した後に幅広部46dに挿入されることで、嵌合凸部65を復元変形させることができる。したがって、嵌合凸部65と収容部46bとの寸法差を利用して、簡単な構造で、かつ、容易に、嵌合凸部65を収容部46bにスナップフィットによって嵌め合わせることができる。
本実施形態によれば、嵌合凸部65はバスバーホルダ60における下側の面から下側に突出し、収容部46bはベアリングホルダ40における上側の面から下側に窪む。そのため、互いに嵌め合わされる嵌合凸部65と収容部46bとを作ることが容易である。また、バスバーホルダ60およびベアリングホルダ40が径方向に大型化することを抑制でき、モータ10を径方向に小型化しやすい。
本実施形態によれば、嵌合凸部65は、径方向に隙間を介して対向する一対の爪部65a,65bを有する。そのため、嵌合凸部65を弾性変形させやすい。これにより、嵌合凸部65を弾性変形させて、スナップフィットによって嵌合凸部65を収容部46bに嵌め合わせることが容易である。
本実施形態によれば、一対の爪部65a,65bは、ホルダ凹部64bの底面から下側に突出する。そのため、爪部65a,65bにおける下側の端部の軸方向位置を同じとしつつ、一対の爪部65a,65bの軸方向の寸法を大きくできる。これにより、バスバーホルダ60の軸方向の寸法を比較的小さく抑えつつ、一対の爪部65a,65bを弾性変形させやすくできる。したがって、モータ10を軸方向に小型化しやすく、かつ、嵌合凸部65をスナップフィットによって収容部46bに嵌め合わせることがより容易である。
本実施形態によれば、幅狭部46cを覆う壁部68が設けられる。そのため、例えば、弾性変形した際に爪部65a,65bの一部が破損により分離しても、分離した爪部65a,65bの一部が収容部46b内から外部に移動することを壁部68によって抑制することができる。これにより、分離した爪部65a,65bの一部が、例えばロータ20とステータ30との間に入り込むこと等を抑制でき、モータ10の駆動を阻害することを抑制できる。
本実施形態のように、導入部46aがバスバーホルダ60の上側に露出するような場合、分離した爪部65a,65bの一部が収容部46bから導入部46aに移動すると、分離した爪部65a,65bの一部が導入部46aの露出する部分から穴部46の外部に移動する場合がある。この場合、分離した爪部65a,65bの一部がロータ20とステータ30との間等に入り込む場合がある。したがって、導入部46aがバスバーホルダ60の上側に露出するような場合に、上述した壁部68による効果をより有用に得られる。
本実施形態によれば、バスバーホルダ60は、中央筒部としての下側中央筒部63を有し、ベアリングホルダ40は、中央孔部49を有する。下側中央筒部63が中央孔部49に嵌め合わされることで、バスバーユニット90をベアリングホルダ40に対して中心軸J周りに回転可能に支持することができ、バスバーユニット90を安定して回転させることができる。
本実施形態によれば、下側中央筒部63の下側の端部は、嵌合凸部65よりも下側に配置される。そのため、下側中央筒部63の軸方向の寸法を大きくしやすく、下側中央筒部63における嵌め合わされる部分の軸方向の寸法を大きくしやすい。したがって、下側中央筒部63と中央孔部49との嵌め合いによって、バスバーユニット90をより安定して回転可能に支持しやすい。
本実施形態によれば、中央孔部49の内周面の一部を構成する円環突出部43cが設けられる。そのため、中央孔部49の軸方向の寸法を大きくしやすい。これにより、下側中央筒部63における嵌め合わされる部分の軸方向の寸法をより大きくしやすい。
本実施形態によれば、ベアリング52は、蓋部43bよりも下側に離れて配置される。そのため、ベアリング52を中央孔部49に嵌め合わされる下側中央筒部63から下側に離しやすい。したがって、上述したように下側中央筒部63の軸方向の寸法を大きくしても、下側中央筒部63の下側の端部がベアリング52に接触することを抑制できる。
<第2実施形態>図10に示すように、本実施形態のベアリングホルダ140は、嵌合凸部146を有する。すなわち、本実施形態においてベアリングホルダ140は、嵌合凸部146を有する第1ホルダである。嵌合凸部146は、ベアリングホルダ140の上側の面から上側に突出する円柱状である。本実施形態において嵌合凸部146は、第1外側円環部41の上側の面から上側に突出する。嵌合凸部146は、周方向において、第1突出部45と異なる位置に配置される。例えば、嵌合凸部146は、周方向において、隣り合う第1突出部45同士の間に配置される。本実施形態では、嵌合凸部146の上側の端部が、ベアリングホルダ140のうちで最も上側に位置する部分である。
図11に示すように、本実施形態のバスバーホルダ160のバスバーホルダ本体161において、第2外側円環部161bは、径方向内側に窪む凹部161dを有する。バスバーホルダ160は、嵌合部165を有する。嵌合部165は、第2基部165aと、一対の第2腕部165b,165cと、を有する。すなわち、バスバーホルダ160は、第2基部165aと、一対の第2腕部165b,165cと、を有する。
第2基部165aは、バスバーホルダ本体161から径方向外側に突出する。より詳細には、第2基部165aは、第2外側円環部161bにおける凹部161dの底面から径方向外側に突出する。一対の第2腕部165b,165cは、第2基部165aから周方向の同じ側に延びる。本実施形態では、一対の第2腕部165b,165cは、第2基部165aから周方向一方側に延びる。一対の第2腕部165b,165cは、互いに径方向に隙間を介して対向する。一対の第2腕部165b,165cの先端部のうち少なくとも一方は、他方の第2腕部165b,165cから離れる側に径方向に湾曲する。本実施形態では、一対の第2腕部165b,165cの先端部の両方が、他方の第2腕部165b,165cから離れる側に径方向に湾曲する。第2腕部165bの先端部は、第2腕部165cから離れる側、すなわち径方向外側に湾曲する。第2腕部165cの先端部は、第2腕部165bから離れる側、すなわち径方向内側に湾曲する。一対の第2腕部165b,165cは、弾性変形によって径方向に撓むことが可能である。
バスバーホルダ160は、収容部165dを有する。すなわち、本実施形態においてバスバーホルダ160は、収容部165dを有する第2ホルダである。また、バスバーホルダ本体161は、第2ホルダ本体である。本実施形態において、収容部165dは、嵌合部165に設けられる。より詳細には、収容部165dは、第2基部165aと一対の第2腕部165b,165cとによって構成される。収容部165dの内部は、バスバーホルダ160を軸方向に貫通する。収容部165dは、周方向一方側に開口する開口部165gを有する。開口部165gは、一対の第2腕部165b,165cにおける先端部同士の間に設けられる。
収容部165dは、幅狭部165eと、幅広部165fと、を有する。幅狭部165eは、開口部165gを有する。幅狭部165eの内部における径方向の寸法は、周方向一方側に向かうに従って大きくなる。幅広部165fは、幅狭部165eの周方向他方側に繋がる。幅広部165fの内縁は、上側から視て、円弧状である。収容部165dには、嵌合凸部146が嵌め合わされる。より詳細には、嵌合凸部146は、幅広部165fに嵌め合わされる。
バスバーユニット190をベアリングホルダ140に取り付ける作業者は、第1実施形態と同様に、バスバーユニット190を、ベアリングホルダ140に対して周方向他方側に僅かにずれた位置に大まかに位置決めし、ベアリングホルダ140に上側から接触させる。このとき、嵌合凸部146は、収容部165dの周方向一方側にずれた位置に配置される。これにより、作業者がバスバーユニット190を周方向一方側に回転させることで、収容部165dが周方向一方側に移動し、開口部165gから収容部165dの幅狭部165eに嵌合凸部146が挿入される。
嵌合凸部146の径方向の最大寸法は、幅狭部165eの内部における径方向の最小寸法よりも大きい。そのため、嵌合凸部146が幅狭部165eを通過する際に、収容部165dは、径方向に弾性変形する。具体的には、一対の第2腕部165b,165cが、嵌合凸部146によって押し広げられて、他方の第2腕部165b,165cから離れる側に撓む。これにより、幅狭部165eの内部における径方向の寸法が大きくなり、嵌合凸部146が幅狭部165eを周方向に通過可能な状態になる。
作業者がバスバーユニット90をさらに周方向一方側に回転させると、幅狭部165eが嵌合凸部146よりも周方向一方側に移動し、幅広部165fに嵌合凸部146が挿入される。嵌合凸部146が幅狭部165eから外れて幅広部165fに挿入されると、一対の第2腕部165b,165cは、弾性変形された状態から元の状態に復元変形する。これにより、一対の第2腕部165b,165cが、嵌合凸部146に引っ掛かり、嵌合凸部146が幅広部165fに嵌め合わされる。このようにして、嵌合凸部146は、収容部165dにスナップフィットによって嵌め合わされる。
本実施形態によれば、第1実施形態と同様にして、把持部73にコイル引出線35aを容易に挿入させることができ、コイル引出線35aをバスバー70に接続しやすくできる。また、本実施形態によれば、収容部165dはバスバーホルダ160に設けられ、嵌合凸部146はベアリングホルダ140に設けられる。そのため、ベアリングホルダ140に収容部を設ける場合に比べて、ベアリングホルダ140の強度を確保しやすい。
本実施形態によれば、収容部165dは、第2基部165aと一対の第2腕部165b,165cとによって構成される。そのため、一対の第2腕部165b,165cが弾性変形することで、収容部165dを弾性変形させやすい。
本実施形態によれば、一対の第2腕部165b,165cの先端部のうち少なくとも一方は、他方の第2腕部165b,165cから離れる側に径方向に湾曲する。そのため、一対の第2腕部165b,165cにおける先端部同士の間の距離を大きくして、開口部165gの径方向の寸法を大きくできる。これにより、嵌合凸部146を、開口部165gから収容部165d内に挿入させやすい。また、第2腕部165b,165cを嵌合凸部146によって押し広げやすくでき、第2腕部165b,165cを弾性変形させやすい。本実施形態では、一対の第2腕部165b,165cの先端部の両方が、他方の第2腕部165b,165cから離れる側に径方向に湾曲する。そのため、より第2腕部165b,165cを弾性変形させやすい。
本発明は上述の実施形態に限られず、以下の他の構成を採用することもできる。上述した実施形態では、バスバーホルダ60が中央筒部としての下側中央筒部63を有し、ベアリングホルダ40が中央孔部49を有する構成としたが、これに限られない。例えば、バスバーホルダが、中心軸Jを中心としバスバーホルダを軸方向に貫通する中央孔部を有し、ベアリングホルダが、中心軸Jを中心としベアリングホルダ本体から上側に突出する円筒状の中央筒部を有する構成としてもよい。
第1実施形態の収容部46bと同様の形状を有する収容部がバスバーホルダに設けられ、第1実施形態の嵌合凸部65と同様の形状を有する嵌合凸部がベアリングホルダに設けられてもよい。第2実施形態の収容部165dと同様の形状を有する収容部がベアリングホルダに設けられ、第2実施形態の嵌合凸部146と同様の形状を有する嵌合凸部がバスバーホルダに設けられてもよい。各実施形態の収容部と嵌合凸部とがそれぞれ組み合わされてもよい。収容部と嵌合凸部とは、複数ずつ設けられてもよい。具体的には、例えば、第2実施形態において、嵌合凸部146が周方向に沿って複数設けられてもよい。
嵌合凸部は、収容部に嵌め合わされるならば、特に限定されない。嵌合凸部は、スナップフィットによらずに、収容部に嵌め合わされてもよい。嵌合凸部は、軸方向に突出しなくてもよい。嵌合凸部は、例えば、周方向に突出してもよい。収容部は、周方向に開口する開口部を有し、嵌合凸部が嵌め合わされるならば、特に限定されない。収容部は、周方向の両側に開口してもよい。一対の第2腕部の先端部のうちの一方が、他方の第2腕部から離れる側に径方向に湾曲しなくてもよい。一対の第2腕部の先端部の両方が、他方の第2腕部から離れる側に径方向に湾曲しなくてもよい。
第1実施形態において穴部は、ベアリングホルダを貫通する孔であってもよい。穴部は、複数設けられてもよい。その場合、収容部は、穴部ごとに設けられてもよい。また、第1突出部の数および第2突出部の数は、特に限定されない。第1突出部および第2突出部は、設けられなくてもよい。接続端子の数は、特に限定されない。バスバーの数および把持部の数は、2つ以上であれば、特に限定されない。ベアリングは、ベアリング保持部の蓋部と接触してもよい。ベアリング保持部は、円環突出部を有しなくてもよい。
なお、上述した実施形態のモータの用途は、特に限定されない。また、上述した各構成は、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。
Claims (10)
- 中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、コイルを有し、前記ロータと径方向において隙間を介して対向するステータと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記ステータよりも軸方向一方側に配置され、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーユニットと、を備えたモータであって、
前記バスバーユニットは、前記コイルと電気的に接続される複数のバスバーと、前記バスバーを保持し、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、を有し、
前記複数のバスバーのそれぞれは、前記コイルから延びる導線を把持する把持部を有し、
前記把持部は、第1基部と、前記第1基部から周方向一方側に延び、径方向において隙間を介して対向する一対の第1腕部と、を有し、
前記一対の第1腕部における径方向の間には、前記コイルから延びる導線が挿入され、
前記複数のバスバーにおける前記把持部のそれぞれにおいては、前記一対の第1腕部が前記第1基部から周方向の同じ側に延び、
前記ベアリングホルダは、周方向他方側に開口する開口部を有する収容部を有し、
前記バスバーホルダは、前記収容部に嵌め合わされる嵌合凸部を有する、モータ。 - 中心軸に沿って配置されたシャフトを有するロータと、コイルを有し、前記ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記ステータよりも軸方向一方側に配置され、前記ベアリングを保持するベアリングホルダと、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーユニットと、を備えたモータであって、
前記バスバーユニットは、前記コイルと電気的に接続される複数のバスバーと、前記バスバーを保持し、前記ベアリングホルダよりも軸方向一方側に配置されるバスバーホルダと、を有し、
前記複数のバスバーのそれぞれは、前記コイルから延びる導線を把持する把持部を有し、
前記把持部は、第1基部と、前記第1基部から周方向一方側に延び、径方向に隙間を介して対向する一対の第1腕部と、を有し、
前記一対の第1腕部における径方向の間には、前記コイルから延びる導線が挿入され、
前記複数のバスバーにおける前記把持部のそれぞれにおいては、前記一対の第1腕部が前記第1基部から周方向の同じ側に延び、
前記バスバーホルダは、周方向一方側に開口する開口部を有する収容部を有し、
前記ベアリングホルダは、前記収容部に嵌め合わされる嵌合凸部を有する、モータ。 - 前記収容部は、前記開口部を有する幅狭部と、前記幅狭部に繋がり、内部における径方向の寸法が前記幅狭部よりも大きくなる幅広部と、を有し、前記嵌合凸部は、前記幅広部に嵌め合わされ、前記嵌合凸部の径方向の最大寸法は、前記幅狭部の内部における径方向の最小寸法よりも大きい、請求項1または2に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうち前記嵌合凸部を有するホルダを第1ホルダとし、前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうち前記収容部を有するホルダを第2ホルダとし、前記嵌合凸部は、前記第1ホルダにおける前記第2ホルダ側の面から軸方向における前記第2ホルダ側に突出し、前記収容部は、前記第2ホルダにおける前記第1ホルダ側の面から軸方向における前記第1ホルダ側と逆側に窪む、請求項1から3のいずれか一項に記載のモータ。
- 前記嵌合凸部は、前記第1ホルダにおける前記第2ホルダ側の面から軸方向における前記第2ホルダ側に突出する一対の爪部を有し、前記一対の爪部は、径方向に隙間を介して対向する、請求項4に記載のモータ。
- 前記第1ホルダは、前記第1ホルダにおける前記第2ホルダ側の面から軸方向における前記第2ホルダ側と逆側に窪むホルダ凹部を有し、前記一対の爪部は、前記ホルダ凹部の底面から軸方向における前記第2ホルダ側に突出する、請求項5に記載のモータ。
- 前記第1ホルダは、前記第1ホルダにおける前記第2ホルダ側の面から軸方向における前記第2ホルダ側に突出する壁部を有し、前記壁部は、前記開口部を覆う、請求項5または6に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうち前記収容部を有する第2ホルダは、第2ホルダ本体と、前記第2ホルダ本体から径方向外側に突出する第2基部と、前記第2基部から周方向の同じ側に延び、互いに径方向に隙間を介して対向する一対の第2腕部と、を有し、
前記収容部は、前記第2基部と前記一対の第2腕部とによって構成され、前記開口部は、前記一対の第2腕部における先端部同士の間に設けられる、請求項1から7のいずれか一項に記載のモータ。 - 前記一対の第2腕部の先端部のうち少なくとも一方は、他方の前記第2腕部から離れる側に径方向に湾曲する、請求項8に記載のモータ。
- 前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうちの一方は、前記中心軸を中心とし軸方向に突出する円筒状の中央筒部を有し、前記バスバーホルダと前記ベアリングホルダとのうちの他方は、前記中心軸を中心とし軸方向に貫通する中央孔部を有し、前記中央筒部は、前記中央孔部に嵌め合わされる、請求項1から9のいずれか一項に記載のモータ。
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