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WO2019208088A1 - バスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

バスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置 Download PDF

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Publication number
WO2019208088A1
WO2019208088A1 PCT/JP2019/013653 JP2019013653W WO2019208088A1 WO 2019208088 A1 WO2019208088 A1 WO 2019208088A1 JP 2019013653 W JP2019013653 W JP 2019013653W WO 2019208088 A1 WO2019208088 A1 WO 2019208088A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus bar
holder
upper side
phase
unit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/013653
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
修二 岩崎
卓寛 上谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
Priority to CN201980026627.5A priority Critical patent/CN112005468A/zh
Publication of WO2019208088A1 publication Critical patent/WO2019208088A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • 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
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • 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
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto

Definitions

  • the present invention relates to a bus bar unit, a motor, and an electric power steering device.
  • a bus bar having a terminal portion connected to an external device is known.
  • a bus bar including a U-phase terminal, a V-phase terminal, and a W-phase terminal connected to external wiring.
  • the U-phase terminal, the V-phase terminal, and the W-phase terminal extend in the axial direction.
  • An object of the present invention is to provide a bus bar unit, a motor, and an electric power steering device that improve the positional accuracy of the terminal portion of the bus bar.
  • bus bar unit of the present invention is used for a motor including a rotor including a shaft extending in the axial direction, a stator disposed on the radially outer side or the inner side of the rotor, and a bearing that rotatably supports the shaft.
  • a bus bar unit comprising: a plurality of bus bars; and two bus bar holders that hold the bus bars and are spaced apart from each other in the axial direction, and at least one of the bus bars held by the bus bar holder located on the upper side
  • One includes a terminal portion connected to an external device, and the upper bus bar holder is directly supported by a bearing holder or stator that holds the bearing, and the lower bus bar holder is spaced from the bearing holder or stator. Arranged through.
  • a bus bar unit a motor, and an electric power steering device that can improve the positional accuracy of the terminal portion of the bus bar.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor in the embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the bearing holder in the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the bus bar unit and the stator in the embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the bus bar unit and the bearing holder in the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of a neutral point bus bar and a neutral point bus bar in the embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the bus bar unit and the bearing holder in the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of the phase bus bar and the phase bus bar holder in the embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the electric power steering apparatus according to the embodiment.
  • the direction in which the central axis A of the rotor 30 extends is simply referred to as “axial direction”, the direction orthogonal to the central axis A is simply referred to as “radial direction”, and the direction around the axis of the central axis A is referred to as “axial direction”. It is simply called “circumferential direction”. 1 in the “axial direction” is simply referred to as “upper side”, and the lower side is simply referred to as “lower side”. The upper side of FIG. 1 is a side to which an external device is connected. Note that the vertical direction does not indicate the positional relationship and direction when incorporated in an actual device.
  • the motor 1 mainly includes a housing 10, a bearing holder 21, bearings 22 and 23, a rotor 30, a stator 40, and a bus bar unit 100.
  • the housing 10 has a bottomed cylindrical shape. That is, the housing 10 has a cylindrical portion 11 and a bottom portion 12. The upper part of the housing 10 opens. The housing 10 accommodates the rotor 30 and the stator 40 therein.
  • the bearing holder 21 is disposed on the upper side of the stator 40 in the axial direction.
  • the bearing holder 21 is fixed to the housing 10 by shrink fitting or the like.
  • the bearing holder 21 is made of metal, for example.
  • the bearing holder 21 has a receiving portion 21a that supports a foot portion 121 of a phase bus bar holder 120 described later.
  • the receiving portion 21 a is provided on the upper surface of the bearing holder 21.
  • the receiving portion 21a extends upward at an interval in the circumferential direction.
  • the receiving portion 21a has a concave portion 21b into which a foot portion 121 of a phase bus bar holder 120 described later is fitted.
  • a recess 21b is provided in one of the three receiving portions 21a.
  • the recess 21b may be a through hole as shown in FIG. 2 or may have a bottom.
  • the bearings 22 and 23 rotatably support the shaft 31 of the rotor 30.
  • the bearing 22 disposed on the upper side in the axial direction is held by the bearing holder 21.
  • the bearing 23 disposed on the lower side in the axial direction is held on the bottom 12 of the housing 10.
  • the rotor 30 includes a shaft 31, a rotor core 32, and a magnet 33.
  • the shaft 31 extends in the axial direction along the central axis A.
  • the shaft 31 is supported by the pair of bearings 22 and 23 and rotates around the central axis A.
  • the rotor core 32 is a laminated steel plate in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated in the axial direction.
  • the rotor core 32 is fixed to a shaft 31 that passes through the center of the rotor core 32 and rotates together with the shaft 31.
  • the magnet 33 is fixed to the outer surface of the rotor core 32 and rotates together with the rotor core 32 and the shaft 31. Therefore, the rotor 30 in the present embodiment is a SPM (Surface Permanent Magnet) type.
  • the rotor 30 may be an IPM (Interior Permanent Magnet) type in which a magnet 33 is embedded in a rotor core 32.
  • the stator 40 surrounds the outer side of the rotor 30 in the radial direction. As shown in FIGS. 1 and 3, the stator 40 includes a plurality of divided stator cores 41, a plurality of insulators 42, and a plurality of coils 43.
  • the stator core 41 has a plurality of electromagnetic steel plates laminated in the axial direction.
  • the stator core 41 is arranged side by side in the circumferential direction.
  • Stator core 41 has a core back and teeth.
  • the core back has a cylindrical shape concentric with the central axis A.
  • the teeth extend radially inward from the inner side surface of the core back. In the present embodiment, 12 teeth are provided.
  • the insulator 42 is attached to each tooth.
  • the insulator 42 covers at least a part of the stator core 41. Specifically, the insulator 42 covers at least the upper end surface and the lower end surface of each tooth.
  • the insulator 42 has an insulating property, and is formed of an insulator such as an insulating resin.
  • the coil 43 is configured by winding a coil wire around a tooth via an insulator 42.
  • the coil 43 in the present embodiment is composed of a plurality of coil groups in which two coils 43 are connected by one coil wire. Each of the coil groups corresponds to any one of the U phase, the V phase, and the W phase. From the coil group, two lead lines, that is, a first lead line 44 and a second lead line 45 are drawn toward the upper side in the axial direction. The first lead lines 44 and the second lead lines 45 are alternately positioned in the circumferential direction.
  • the bus bar unit 100 has a plurality of power supply systems, with one set of U phase, V phase, and W phase. In the present embodiment, the bus bar unit 100 has two power supply systems.
  • FIG. 3 mainly shows the entire motor 1 from which the housing 10 is omitted.
  • FIG. 4 is a diagram in which the stator 40 is mainly omitted in FIG.
  • FIG. 5 is a view in which the stator 40, the phase bus bar holder 120, and the phase bus bar 140 are mainly omitted in FIG.
  • the bus bar unit 100 includes a neutral point bus bar holder 110, a phase bus bar holder 120, a neutral point bus bar 130, and a phase bus bar 140. *
  • the neutral point bus bar holder 110 and the phase bus bar holder 120 are arranged at an interval in the axial direction. Thereby, the bus bar holder holding the other bus bar is arranged on the bus bar holder holding one bus bar. For this reason, the dimension of the axial direction of the bus-bar unit 100 can be suppressed.
  • phase bus bar holder 120 is positioned on the upper side in the axial direction
  • the neutral point bus bar holder 110 is positioned on the lower side in the axial direction. That is, the bus bar held by the upper bus bar holder is the phase bus bar 140, and the bus bar held by the lower bus bar holder is the neutral point bus bar 130. Since the phase bus bar 140 having the terminal portion 145 is positioned on the upper side in the axial direction, the accuracy of the terminal portion 145 can be improved.
  • the bus bar unit 100 includes two bus bar holders.
  • one neutral point bus bar holder 110, two neutral point bus bars 130, one phase bus bar holder 120, and six phase bus bars 140 are located sequentially from the lower side in the axial direction.
  • the neutral point bus bar holder 110 is disposed on the upper side of the stator 40 in the axial direction. More specifically, the neutral point bus bar holder 110 is arranged with a clearance from the bearing holder 21 located on the stator 40. That is, the neutral point bus bar holder 110 does not contact the bearing holder 21. The neutral point bus bar holder 110 is fixed to the phase bus bar holder 120 from below.
  • the neutral point bus bar holder 110 holds the neutral point bus bar 130. Specifically, the neutral point bus bar holder 110 holds only the neutral point bus bar 130.
  • the neutral point bus bar holder 110 is provided with a groove 111 into which the neutral point bus bar 130 is fitted.
  • the groove part 111 is provided in the inner peripheral part and is not provided in the outer peripheral part.
  • the neutral point bus bar holder 110 has an insulating property, and is formed of an insulator such as an insulating resin.
  • the neutral point bus bar holder 110 holds the neutral point bus bars 130 in an electrically insulated state.
  • the neutral point bus bar holder 110 has an annular shape.
  • the neutral point bus bar holder 110 has a neutral point through hole 112 through which the coil wire penetrates in the axial direction. Specifically, the neutral point through hole 112 allows the first lead line 44 and the second lead line 45 to pass therethrough. In this embodiment, twelve neutral point through holes 112 are provided. The neutral point through holes 112 have the same size.
  • the neutral point bus bar holder 110 is provided with a cavity 113.
  • the cavity 113 passes a foot 121 (see FIGS. 3, 4, and 6) of a phase bus bar 140 described later.
  • the cavity 113 is provided on the outer periphery.
  • the cavity part 113 is three notches spaced apart in the circumferential direction.
  • the cavity 113 is an opening extending in the axial direction, and may be a through hole or the like.
  • the neutral point bus bar 130 is held by the neutral point bus bar holder 110. Specifically, the plurality of neutral point bus bars 130 are held on the upper surface of the neutral point bus bar holder 110.
  • the neutral point bus bar 130 is formed of a plate-like member having conductivity.
  • the neutral point bus bar 130 is electrically connected to the coil 43. Specifically, the neutral point bus bar 130 is welded to the end portions of the six first lead wires 44 drawn from each coil set, that is, the first lead wires 44 of the U phase, the V phase, and the W phase. Are electrically connected. As a result, the neutral point bus bar 130 connects one coil set to form an electrical neutral point.
  • the neutral point bus bar 130 of the present embodiment connects one system by star connection. For this reason, the neutral point bus bar 130 includes two bus bars, a first bus bar 130A and a second bus bar 130B.
  • the first bus bar 130A includes an inner arc-shaped portion 131, an outer extending portion 132, a circumferential extending portion 133, and a connecting portion 134.
  • the inner arcuate portion 131 is located on the radially inner side of the first lead wire 44 that is a coil wire that passes through the neutral point through hole 112.
  • the outer extending portion 132 extends from the inner arcuate portion 131 outward in the radial direction. In FIG. 5, the outer extending portion 132 extends radially outward from three locations, both end portions and the central portion of the inner arcuate portion 131.
  • the circumferential extending portion 133 extends from the outer extending portion 132 toward one circumferential direction side of the first lead wire 44.
  • the connecting part 134 extends upward from the circumferentially extending part 133.
  • the connection unit 134 is connected to the first lead wire 44.
  • the connection part 134 is located on the radially outer side of the inner arcuate part 131.
  • the second bus bar 130B includes an outer arcuate portion 135, an inner extension portion 136, a circumferential extension portion 137, and a connection portion 138.
  • the outer arcuate portion 135 is located on the radially outer side of the first lead wire 44 that is a coil wire that passes through the neutral point through hole 112.
  • the inner extension 136 extends from the outer arcuate part 135 radially inward. In FIG. 5, the inner extension 136 extends radially inward from the three ends of the outer arcuate part 135, that is, both ends and the center.
  • the circumferential extending portion 137 extends from the inner extending portion 136 toward one circumferential direction side of the first lead wire 44. Three circumferentially extending portions 137 are provided.
  • the connecting portion 138 extends upward from the circumferentially extending portion 137.
  • the connecting portion 138 is located on the radially inner side of the outer arcuate portion 135.
  • the first bus bar 130A including the inner arc-shaped portion 131 and the second bus bar 130B including the outer arc-shaped portion 135 are held on one surface of the neutral point bus bar holder 110. That is, as a plurality of neutral point bus bars held on the same surface of the neutral point bus bar holder 110, the first bus bar 130A including the inner arc-shaped portion 131 and the second bus bar 130B including the outer arc-shaped portion 135; Exists.
  • the first and second bus bars 130 ⁇ / b> A and 130 ⁇ / b> B can be arranged on the inner side and the outer side of the coil wire on one side of the neutral point bus bar holder 110. That is, the first and second bus bars 130A and 130B can be arranged without being stacked. For this reason, the dimension of the axial direction of the bus-bar unit 100 can be suppressed.
  • connection portions 134 of the first bus bar 130A and three connection portions 138 of the second bus bar 130B are provided.
  • the three connection portions 134 and 138 are arranged at intervals of 120 degrees in the circumferential direction. That is, the connecting portions 134 and 138 of the neutral point bus bars 130 of the respective systems are arranged at an equal distribution of 120 degrees. With this arrangement, it is possible to further suppress the axial dimension of the neutral point bus bar holder 110 including a plurality of neutral point bus bars 130.
  • connection part 134 of the first bus bar 130A and the connection part 138 of the second bus bar 130B are alternately positioned in the circumferential direction.
  • Each connection part 134 and 138 is arrange
  • All of the circumferentially extending portions 133 and 137 connected to the connecting portions 134 and 138 are located on the same side in the circumferential direction with respect to the first lead wire 44. That is, the upright portions extending upward in the respective connection portions 134 and 138 are in the same direction in the circumferential direction.
  • connection parts 134 and 138 of the first and second bus bars 130A and 130B have a substantially U-shaped coil wire holding part 139 at the upper end part in plan view.
  • the opening of the coil wire holding portion 139 faces radially outward.
  • the portion extending in the circumferential direction and the radial direction of the neutral point bus bar 130 is fitted in the groove portion 111 of the neutral point bus bar holder 110, and thus is located on the same plane as the upper surface of the neutral point bus bar holder 110.
  • the portion of the neutral point bus bar 130 that extends upward in the axial direction protrudes above the upper surface of the neutral point bus bar holder 110.
  • the direction extending part 137 fits into the groove part 111.
  • the connection portion 134 of the first bus bar 130A and the connection portion 138 of the second bus bar 130B extend upward from the upper surface of the neutral point bus bar holder 110.
  • the neutral point bus bar 130 has a through hole 130a through which the welding pin 151 for connecting to the neutral point bus bar holder 110 is passed.
  • the through-hole 130a passes the welding pin 151 mentioned later.
  • the phase bus bar holder 120 is disposed on the axially upper side of the neutral point bus bar 130. As shown in FIGS. 3 and 4, the phase bus bar holder 120 is directly supported by the bearing holder 21. More specifically, the neutral point bus bar holder 110 located on the lower side is arranged with a clearance from the bearing holder 21, and the phase bus bar holder 120 located on the upper side is arranged with respect to the neutral point bus bar holder 110 via the gap. The bearing holder 21 is directly supported. For this reason, the positional accuracy of the bus bar holder 120 for phases located on the upper side can be improved. The phase bus bar holder 120 located on the upper side holds the bus bar including the terminal portion 145 connected to the external device. Therefore, the positional accuracy of the terminal part 145 of the bus bar can be improved.
  • directly supported means that it is supported without other parts, and includes a case where it is in contact and a case where it is supported via an adhesive member.
  • FIG. 6 is a perspective view when the state where the bus bar unit 100 is lifted upward from the bearing holder 21 in FIG. 4 is viewed from below.
  • the phase bus bar holder 120 includes a foot 121 that extends downward in the axial direction toward the bearing holder 21.
  • the foot 121 is directly supported by the receiving portion 21a (see FIG. 2) of the bearing holder 21.
  • the foot 121 can easily realize a structure in which the phase bus bar holder 120 located on the upper side is directly supported by the bearing holder 21.
  • the foot 121 is provided on the outer periphery. Specifically, the plurality of leg portions 121 extend downward from the outer peripheral portion of the corresponding bus bar holder 120 positioned on the upper side with a gap in the circumferential direction. In the present embodiment, the three leg portions 121 extend downward at intervals in the circumferential direction.
  • the leg bus bar holder 120 is positioned on the bearing holder 21 by the foot 121.
  • the foot 121 has a protrusion 121a.
  • the protrusion 121 a is provided on the lower surface of the foot 121.
  • the protrusion 121a fits into the recess 21b of the bearing holder 21 shown in FIG.
  • the protrusion 121a is provided on at least one of the plurality of legs 121.
  • a protrusion 121 a is provided on one of the three legs 121.
  • the phase bus bar holder 120 holds the phase bus bar 140. Specifically, the phase bus bar holder 120 holds only the phase bus bar 140.
  • the phase bus bar holder 120 has an insulating property, and is formed of an insulator such as an insulating resin.
  • the phase bus bar holder 120 holds the phase bus bars 140 in an electrically insulated state.
  • the phase bus bar holder 120 has an annular shape.
  • the phase bus bar 140 is disposed on the inner periphery of the phase bus bar holder 120, and the phase bus bar 140 is not disposed on the outer periphery.
  • the phase bus bar holder 120 has a wall portion 122.
  • the wall part 122 is provided in an outer peripheral part.
  • the wall 122 has a higher axial height than the inner periphery.
  • the wall portion 122 can increase the rigidity of the phase bus bar holder 120.
  • the phase bus bar holder 120 has a phase through-hole 123 through which the coil wire penetrates in the axial direction. Specifically, the phase through-hole 123 passes the first lead wire 44 and the second lead wire 45. The phase through-hole 123 and the neutral point through-hole 112 overlap in the axial direction. That is, the coil wire passing through the neutral point through hole 112 passes through the phase through hole 123 located immediately above. In order to easily pass the coil wire holding portion 139 provided at the upper end portion of the first lead wire 44, the phase through hole 123 is larger than the neutral point through hole 112.
  • phase through-hole 123 holes having the same size as the neutral point through-hole 112 and holes larger than the neutral point through-hole 112 are alternately positioned in the circumferential direction.
  • the relatively large phase through hole 123 passes the first lead wire 44.
  • the relatively small phase through hole 123 allows the second lead wire 45 to pass through.
  • the phase bus bar 140 is held by the phase bus bar holder 120. Specifically, the plurality of phase bus bars 140 are held on the upper surface of the phase bus bar holder 120. The plurality of bus bars for phase 140 are arranged symmetrically with respect to the central axis A.
  • the phase bus bar 140 is composed of a conductive plate-like member.
  • the phase bus bar 140 is electrically connected to the coil 43. Specifically, the phase bus bar 140 is welded to the ends of the six second lead wires 45 drawn from each coil set, that is, the U-phase, V-phase, and W-phase second lead wires 45. Electrically connected. In the present embodiment, two phase bus bars 140U, 140V, and 140W corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase are provided.
  • the plurality of phase bus bars 140 do not overlap when viewed from the upper side in the axial direction. That is, the plurality of phase bus bars 140 are arranged so as not to cross each other. As described above, the plurality of phase bus bars 140 that avoid the bridge structure can improve accuracy and suppress the dimension in the axial direction.
  • the plurality of bus bars for phase 140 include a first bus bar and a second bus bar from the viewpoint of structure.
  • the phase bus bar 140V is the first bus bar
  • the phase bus bars 140U and 140W are the second bus bars.
  • the phase bus bar 140V which is the first bus bar, includes an inner arcuate portion 141, a radially extending portion 142, a circumferential extending portion 143, a connecting portion 144, and a terminal portion 145.
  • the inner arcuate portion 141 is located on the radially inner side of the second lead wire 45 that is a coil wire that penetrates the phase through hole 123.
  • the radially extending portion 142 extends radially outward from both ends of the inner arcuate portion 141.
  • the two radially extending portions 142 extend from the inner arcuate portion 141 to opposite sides.
  • the circumferential extension portion 143 is connected to one radial extension portion 142 and extends toward one circumferential direction side of the second lead wire 45.
  • connection portion 144 is connected to the circumferential extension portion 143 and is connected to the second lead wire 45.
  • the terminal portion 145 is connected to the other radially extending portion 142 and is connected to an external device. In FIG. 7, the terminal portion 145 is continuous with the circumferentially extending portion 143 extending in the circumferential direction from the radially extending portion 142.
  • Phase bus bars 140U and 140W which are second bus bars, include an outer arcuate portion 146, a radial extending portion 147, a circumferential extending portion 148, a connecting portion 144, and a terminal portion 145.
  • the outer arcuate portion 146 is located on the radially outer side of the second lead wire 45 that is a coil wire that penetrates the phase through hole 123.
  • the radially extending portion 147 extends radially inward from one end portion of the outer arcuate portion 146.
  • the circumferentially extending portion 148 is connected to the radially extending portion 147 and extends toward one circumferential direction of the second lead wire 45.
  • the connecting portion 144 is connected to the circumferentially extending portion 148 and is connected to the second lead wire 45.
  • the terminal portion 145 is connected to the other end of the outer arcuate portion 146 and extends upward. In FIG. 7, the terminal portion 145 is continuous with a circumferentially extending portion 148 that extends from the outer arcuate portion 146 in the circumferential direction.
  • the terminal unit 145 is connected to an external device. As long as the terminal portion 145 includes a portion extending in the axial direction, the terminal portion 145 may include only a straight portion as illustrated in FIG. 7, and may further include a portion extending in a direction intersecting the axial direction. In the present embodiment, each terminal portion 145 extends in the axial direction so as to be perpendicular to the extending direction of the inner arc-shaped portion 141 and the outer arc-shaped portion 146. That is, each terminal portion 145 is orthogonal to the upper surface of the phase bus bar holder 120.
  • the terminal portion 145 overlaps the neutral point bus bar 130 in the axial direction. Specifically, the terminal portion 145 is located immediately above the second bus bar 130B.
  • the terminal part 145 is located on the upper side in the axial direction of the foot part 121. Since the terminal part 145 is located above the foot part 121 directly supported by the bearing holder 21 in the phase bus bar holder 120, the positional accuracy of the terminal part 145 can be further improved.
  • terminal portions 145 there are six terminal portions 145 in the present embodiment.
  • the three terminal portions arranged in the circumferential direction constitute one set, and two sets of terminal portions face each other.
  • connection portion 144 of the first and second bus bars has a substantially U-shaped coil wire holding portion 149 at the upper end portion in plan view.
  • Coil wire holding portion 149 has the same shape as coil wire holding portion 139 of neutral point bus bar 130.
  • connection portion 144 The standing portion extending upward in each connection portion 144 is in the same direction in the circumferential direction. 5 and 7, the connection portions 134 and 138 of the neutral point bus bar 130 and the connection portion 144 of the phase bus bar 140 stand up from the same side in the circumferential direction.
  • the phase bus bar 140 has a through hole 140a through which a welding pin for connecting to the phase bus bar holder 120 is passed.
  • the through-hole 140a passes the welding pin 152 mentioned later.
  • the bus bar unit 100 further includes welding pins 151 and 152 for fixing the members.
  • the welding pins 151 and 152 extend in the axial direction.
  • the welding pin 151 fixes the neutral point bus bar 130, the neutral point bus bar holder 110, and the phase bus bar holder 120. Thereby, the number of parts can be reduced.
  • the welding pin that fixes the neutral point bus bar 130 and the neutral point bus bar holder 110 without fixing the phase bus bar holder 120 is omitted, but such a welding pin is provided. May be.
  • the bus bar unit 100 further includes a terminal holding unit 160 that holds the terminal unit 145 as shown in FIGS. 3, 4, and 6.
  • the terminal holding part 160 holds a set of terminal parts arranged in the circumferential direction. There is a gap between the inner peripheral surface of the terminal holding part 160 and the terminal part 145. In FIG. 7, the terminal holding unit 160 is omitted.
  • the bus bar holder located on the upper side is directly supported by the bearing holder 21, and the bus bar holder located on the lower side is described by taking as an example a structure in which the bus bar holder is disposed with a clearance from the bearing holder 21.
  • the bus bar unit 100 is particularly suitable for a motor in which the bus bar holder located on the upper side is directly supported by the bearing holder 21 fixed to the housing 10.
  • the bus bar holder located on the upper side may be directly supported by the stator 40, and the bus bar holder located on the lower side may be disposed with a gap from the stator 40.
  • the bus bar holder positioned on the upper side is preferably directly supported by the stator 40 fixed to the housing 10.
  • the bus bar holder located on the upper side includes a leg portion that extends downward in the axial direction toward the stator 40.
  • the structure in which the upper bus bar holder 120 positioned on the upper side is directly supported by the bearing holder 21 by the foot 121 has been described as an example.
  • the bus bar holder located on the upper side may be directly supported by a support portion provided on the bearing holder 21 or the stator 40 and extending upward in the axial direction. That is, a support portion may be provided instead of the foot portion 121, the foot portion 121 may be provided in the upper bus bar holder, and the support portion may be provided in the bearing holder 21 or the stator 40.
  • the support portion preferably has a protrusion provided on the upper surface. In this case, it is preferable that the bus bar holder located on the upper side has a recess that fits into the protrusion.
  • the terminal portion 145 is located on the upper side in the axial direction of the support portion. Thereby, since the terminal part 145 is located above the support part which directly supports the upper bearing holder, the positional accuracy of the terminal part 145 can be further improved.
  • the structure in which the phase bus bar holder 120 is arranged on the neutral point bus bar holder 110 has been described as an example.
  • the neutral point bus bar holder 110 may be disposed on the phase bus bar holder 120.
  • the neutral point bus bar 130 is held on the upper surface of the neutral point bus bar holder 110 and the phase bus bar 140 is held on the upper surface of the phase bus bar holder 120 as an example.
  • the neutral point bus bar may be held on the lower surface of the neutral point bus bar holder 110, and the neutral point bus bar 130 may be held on the upper and lower surfaces of the neutral point bus bar holder 110.
  • the phase bus bar 140 may be held on the lower surface of the phase bus bar holder 120, and the phase bus bar 140 may be held on the upper and lower surfaces of the phase bus bar holder 120.
  • the bus bar unit has been described by taking as an example a structure including a bus bar holder that holds only the neutral point bus bar and a bus bar holder that holds only the bus bar for compatibility. At least one of the two bus bar holders spaced apart in the axial direction may hold both the phase bus bar and the neutral point bus bar.
  • the wall 122 is provided on the phase bus bar holder 120 located on the upper side.
  • the wall portion 122 may be omitted, may be provided on the bus bar holder located on the lower side, or may be provided on both bus bar holders.
  • each of the neutral point bus bar 130 and the phase bus bar 140 includes inner arc-shaped portions 131 and 141 and outer arc-shaped portions 135 and 146.
  • the inner arc-shaped portions 131 and 141 and the outer arc-shaped portions 135 and 146 may cover a part of the neutral point through hole 112 and the phase through hole 123, and the neutral point through hole 112 and the phase through hole 123. And do not have to overlap in the axial direction.
  • the inner rotor type motor 1 has been described.
  • the motor of the present invention is not limited to the inner rotor type, and may be an outer rotor type in which the rotor is disposed outside the stator.
  • the motor 1 including the bearing holder 21 has been described.
  • the motor of the present invention is not limited to a motor provided with a bearing holder.
  • FIG. 8 an embodiment of an apparatus including the motor 1 described above will be described.
  • the motor 1 is mounted on an electric power steering device.
  • the electric power steering device 2 is mounted on a steering mechanism of a vehicle wheel.
  • the electric power steering device 2 is a device that reduces the steering force by hydraulic pressure.
  • the electric power steering apparatus 2 of the present embodiment includes a motor 1, a steering shaft 214, an oil pump 216, and a control valve 217.
  • the steering shaft 214 transmits the input from the steering 211 to the axle 213 having the wheels 212.
  • the oil pump 216 generates hydraulic pressure in the power cylinder 215 that transmits the hydraulic driving force to the axle 213.
  • the control valve 217 controls the oil of the oil pump 216.
  • the motor 1 is mounted as a drive source for the oil pump 216.
  • the electric power steering device 2 includes a motor 1 including the bus bar unit 100 of the present embodiment. For this reason, the electric power steering apparatus 2 with the same effect as the motor 1 is obtained. That is, since the motor 1 including the bus bar unit 100 is provided, the electric power steering device 2 that can improve the positional accuracy of the terminal portion 145 of the bus bar can be realized.
  • the electric power steering apparatus 2 was mentioned here as an example of the usage method of the motor 1 of embodiment, the usage method of the motor 1 is not limited and can be used widely, such as a pump and a compressor.

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Abstract

本発明のバスバーユニット（１００）は、複数のバスバーと、バスバーを保持し、軸方向に間隔を隔てて配置される２つのバスバーホルダと、を備え、上側に位置するバスバーホルダに保持されるバスバーの少なくとも１つは、外部装置と接続される端子部（１４５）を含み、上側に位置するバスバーホルダは、ベアリングを保持するベアリングホルダ（２１）またはステータ（４０）に直接支持され、下側に位置するバスバーホルダは、ベアリングホルダ（２１）またはステータ（４０）と隙間を介して配置される。

Description

バスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置
　本発明は、バスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置に関する。
　従来、外部装置に接続される端子部を有するバスバーが知られている。例えば、日本特許第６０５３００１号明細書（特許文献１）に開示されているように、外部配線に接続されるＵ相端子、Ｖ相端子及びＷ相端子を備えるバスバーがある。Ｕ相端子、Ｖ相端子及びＷ相端子は、軸方向に延びる。
日本特許第６０５３００１号明細書
　上記外部配線に接続されるＵ相端子、Ｖ相端子及びＷ相端子を備えるバスバーでは、バスバーが傾いて配置されると、各端子の上端部の位置は大きくずれてしまうので、外部配線との接続が悪くなる。
　本発明は、バスバーの端子部の位置精度を向上するバスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
　本発明のバスバーユニットの一つの態様は、軸方向に延びるシャフトを含むロータと、ロータの径方向外側または内側に配置されたステータと、シャフトを回転可能に支持するベアリングと、を備えるモータに用いられるバスバーユニットであって、複数のバスバーと、バスバーを保持し、軸方向に間隔を隔てて配置される２つのバスバーホルダと、を備え、上側に位置するバスバーホルダに保持されるバスバーの少なくとも１つは、外部装置と接続される端子部を含み、上側に位置するバスバーホルダは、ベアリングを保持するベアリングホルダまたはステータに直接支持され、下側に位置するバスバーホルダは、ベアリングホルダまたはステータと隙間を介して配置される。
　本発明の一つの態様によれば、バスバーの端子部の位置精度を向上することができるバスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置を提供することができる。
図１は、実施形態におけるモータの断面図である。 図２は、実施形態におけるベアリングホルダの斜視図である。 図３は、実施形態におけるバスバーユニット及びステータの斜視図である。 図４は、実施形態におけるバスバーユニット及びベアリングホルダの斜視図である。 図５は、実施形態における中性点バスバー及び中性点バスバーの斜視図である。 図６は、実施形態におけるバスバーユニット及びベアリングホルダの斜視図である。 図７は、実施形態における相用バスバー及び相用バスバーホルダの斜視図である。 図８は、実施形態における電動パワーステアリング装置の模式図である。
　以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
　また、以下の説明において、ロータ３０の中心軸Ａが延びる方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ａと直交する方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ａの軸周りの方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、「軸方向」における図１の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。図１の上側は、外部装置が接続される側である。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係及び方向を示すものではない。
　図１～図７を参照して、本発明の一実施形態であるバスバーユニット１００及びモータ１について説明する。図１～図３に示すように、モータ１は、ハウジング１０と、ベアリングホルダ２１と、ベアリング２２、２３と、ロータ３０と、ステータ４０と、バスバーユニット１００と、を主に備える。
　図１に示すように、ハウジング１０は、有底円筒状である。すなわち、ハウジング１０は、円筒部１１と、底部１２と、を有する。ハウジング１０の上部は開口する。ハウジング１０は、ロータ３０及びステータ４０を内部に収容する。
　ベアリングホルダ２１は、ステータ４０の軸方向上側に配置される。ベアリングホルダ２１は、焼嵌め等により、ハウジング１０に固定される。ベアリングホルダ２１は、例えば金属製である。
　図２に示すように、ベアリングホルダ２１は、後述する相用バスバーホルダ１２０の足部１２１を支持する受け部２１ａを有する。受け部２１ａは、ベアリングホルダ２１の上面に設けられる。受け部２１ａは、周方向に間隔を隔てて上方に延びる。
　受け部２１ａは、後述する相用バスバーホルダ１２０の足部１２１が嵌る凹部２１ｂを有する。本実施形態では、３つの受け部２１ａの内の１つに凹部２１ｂが設けられる。凹部２１ｂは、図２に示すように貫通孔であってもよく、底部を有してもよい。
　図１に示すように、ベアリング２２，２３は、ロータ３０のシャフト３１を回転可能に支持する。軸方向上側に配置されるベアリング２２は、ベアリングホルダ２１に保持される。軸方向下側に配置されるベアリング２３は、ハウジング１０の底部１２に保持される。
　ロータ３０は、シャフト３１と、ロータコア３２と、マグネット３３と、を有する。シャフト３１は、中心軸Ａに沿って軸方向に延びる。シャフト３１は、１対のベアリング２２，２３に支持され、中心軸Ａを中心に回転する。
　ロータコア３２は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板である。ロータコア３２は、ロータコア３２の中心を貫通するシャフト３１に固定され、シャフト３１とともに回転する。マグネット３３は、ロータコア３２の外側面に固定され、ロータコア３２及びシャフト３１とともに回転する。したがって、本実施形態でのロータ３０は、ＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）型である。なお、ロータ３０は、マグネット３３がロータコア３２の内部に埋め込まれたＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）型であってもよい。
　ステータ４０は、ロータ３０の径方向外側を囲む。図１及び図３に示すように、ステータ４０は、分割された複数のステータコア４１と、複数のインシュレータ４２と、複数のコイル４３と、を含む。
　ステータコア４１は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層される。ステータコア４１は、周方向に並べて配置される。ステータコア４１は、コアバックと、ティースと、を有する。コアバックは、中心軸Ａと同心の円筒状である。ティースは、コアバックの内側面から径方向内側に延びている。本実施形態では、１２個のティースが設けられる。
　インシュレータ４２は、各ティースに取り付けられる。インシュレータ４２は、ステータコア４１の少なくとも一部を覆う。具体的には、インシュレータ４２は、各ティースの上端面と下端面とを少なくとも覆う。インシュレータ４２は、絶縁性を有し、例えば絶縁性の樹脂などの絶縁体で形成される。
　コイル４３は、インシュレータ４２を介してコイル線がティースに巻回されることにより構成される。本実施形態におけるコイル４３は、２個のコイル４３が１本のコイル線で連なる複数のコイル群で構成される。コイル群の各々は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のいずれかの相に対応する。コイル群からは、軸方向上側に向かって、第１引出線４４及び第２引出線４５の２本の引出線が引き出される。各第１引出線４４及び第２引出線４５は、周方向に交互に位置する。
　バスバーユニット１００は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の組を１系統として、複数の電源系統を有する。本実施形態では、バスバーユニット１００は、２系統の電源系統を有する。
　図３は、主にハウジング１０を省略したモータ１の全体を示す。図４は、図３においてステータ４０を主に省略した図である。図５は、図３においてステータ４０、相用バスバーホルダ１２０及び相用バスバー１４０を主に省略した図である。図３～図５に示すように、バスバーユニット１００は、中性点バスバーホルダ１１０と、相用バスバーホルダ１２０と、中性点バスバー１３０と、相用バスバー１４０と、を備える。　
　図３及び図４に示すように、中性点バスバーホルダ１１０と相用バスバーホルダ１２０とは、軸方向に間隔を隔てて配置される。これにより、一方のバスバーを保持するバスバーホルダ上に、他方のバスバーを保持するバスバーホルダが配置される。このため、バスバーユニット１００の軸方向の寸法を抑えることができる。
　具体的には、軸方向上側に相用バスバーホルダ１２０が位置し、軸方向下側に中性点バスバーホルダ１１０が位置する。つまり、上側に位置するバスバーホルダに保持されるバスバーは、相用バスバー１４０であり、下側に位置するバスバーホルダに保持されるバスバーは、中性点バスバー１３０である。端子部１４５を有する相用バスバー１４０が軸方向上側に位置するので、端子部１４５の精度を向上できる。
　バスバーユニット１００は、２つのバスバーホルダを備える。本実施形態では、軸方向下側から順に、１つの中性点バスバーホルダ１１０、２つの中性点バスバー１３０、１つの相用バスバーホルダ１２０、及び６つの相用バスバー１４０が位置する。
　中性点バスバーホルダ１１０は、ステータ４０の軸方向上側に配置される。詳細には、中性点バスバーホルダ１１０は、ステータ４０上に位置するベアリングホルダ２１と隙間を介して配置される。つまり、中性点バスバーホルダ１１０は、ベアリングホルダ２１と接触しない。中性点バスバーホルダ１１０は、相用バスバーホルダ１２０に下部から固定される。
　図５に示すように、中性点バスバーホルダ１１０は、中性点バスバー１３０を保持する。詳細には、中性点バスバーホルダ１１０は、中性点バスバー１３０のみを保持する。
　中性点バスバーホルダ１１０には、中性点バスバー１３０が嵌合する溝部１１１が設けられる。溝部１１１は、内周部に設けられ、外周部には設けられない。
　中性点バスバーホルダ１１０は、絶縁性を有し、例えば絶縁性の樹脂などの絶縁体で形成される。中性点バスバーホルダ１１０は、中性点バスバー１３０同士を電気的に絶縁した状態で保持する。中性点バスバーホルダ１１０は、円環状である。
　中性点バスバーホルダ１１０は、コイル線を軸方向に貫通させる中性点貫通孔１１２を有する。詳細には、中性点貫通孔１１２は、第１引出線４４及び第２引出線４５を貫通させる。本実施形態では、１２個の中性点貫通孔１１２が設けられる。中性点貫通孔１１２は、同じ大きさである。
　中性点バスバーホルダ１１０には、空洞部１１３が設けられる。空洞部１１３は、後述する相用バスバー１４０の足部１２１（図３、図４及び図６参照）を通す。空洞部１１３は、外周部に設けられる。本実施形態では、空洞部１１３は、周方向に間隔を隔てた３つの切り欠きである。なお、空洞部１１３は、軸方向に延びる開口であって、貫通孔等であってもよい。
　中性点バスバー１３０は、中性点バスバーホルダ１１０に保持される。具体的には、複数の中性点バスバー１３０は、中性点バスバーホルダ１１０の上面に保持される。中性点バスバー１３０は、導電性を有する板状の部材で構成される。
　中性点バスバー１３０は、コイル４３と電気的に接続される。具体的には、中性点バスバー１３０は、各コイル組から引き出された６本の第１引出線４４、すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の第１引出線４４の端部と溶接等により電気的に接続される。これにより、中性点バスバー１３０は、１つのコイル組を結線して電気的中性点を構成する。
　本実施形態の中性点バスバー１３０は、１系統をスター結線により結ぶ。このため、中性点バスバー１３０は、第１のバスバー１３０Ａと、第２のバスバー１３０Ｂとの２つで構成される。
　第１のバスバー１３０Ａは、内側円弧状部１３１と、外側延出部１３２と、周方向延出部１３３と、接続部１３４と、を含む。内側円弧状部１３１は、中性点貫通孔１１２を貫通するコイル線である第１引出線４４の径方向内側に位置する。外側延出部１３２は、内側円弧状部１３１から径方向外側に向けて延びる。図５では、外側延出部１３２は、内側円弧状部１３１の両端部及び中央部の３箇所から、径方向外側に延びる。周方向延出部１３３は、外側延出部１３２から第１引出線４４の周方向一方側に向けて延びる。周方向延出部１３３は、３つ設けられる。接続部１３４は、周方向延出部１３３から上側に延びる。接続部１３４は、第１引出線４４と接続される。接続部１３４は、内側円弧状部１３１の径方向外側に位置する。
　第２のバスバー１３０Ｂは、外側円弧状部１３５と、内側延出部１３６と、周方向延出部１３７と、接続部１３８と、を含む。外側円弧状部１３５は、中性点貫通孔１１２を貫通するコイル線である第１引出線４４の径方向外側に位置する。内側延出部１３６は、外側円弧状部１３５から径方向内側に向けて延びる。図５では、内側延出部１３６は、外側円弧状部１３５の両端部及び中央部の３箇所から、径方向内側に延びる。周方向延出部１３７は、内側延出部１３６から第１引出線４４の周方向一方側に向けて延びる。周方向延出部１３７は、３つ設けられる。接続部１３８は、周方向延出部１３７から上側に延びる。接続部１３８は、外側円弧状部１３５の径方向内側に位置する。
　このように、内側円弧状部１３１を含む第１のバスバー１３０Ａ、及び外側円弧状部１３５を含む第２のバスバー１３０Ｂは、中性点バスバーホルダ１１０の一方面に保持される。つまり、中性点バスバーホルダ１１０の同じ面に保持された複数の中性点バスバーとして、内側円弧状部１３１を含む第１のバスバー１３０Ａと、外側円弧状部１３５を含む第２のバスバー１３０Ｂとが存在する。この構成によれば、中性点バスバーホルダ１１０の一方面において、コイル線の径方向内側及び外側のそれぞれに第１及び第２のバスバー１３０Ａ、１３０Ｂを配置することができる。つまり、第１及び第２のバスバー１３０Ａ、１３０Ｂを積層せずに配置できる。このため、バスバーユニット１００の軸方向の寸法を抑えることができる。
　第１のバスバー１３０Ａの接続部１３４及び第２のバスバー１３０Ｂの接続部１３８は、３つ設けられる。３つの接続部１３４、１３８は、周方向に１２０度間隔で配置される。つまり、それぞれの系統の中性点バスバー１３０の接続部１３４、１３８は、１２０度等配で配置される。この配置により、複数系統の中性点バスバー１３０を備える中性点バスバーホルダ１１０の軸方向の寸法をより抑えることができる。
　第１のバスバー１３０Ａの接続部１３４と、第２のバスバー１３０Ｂの接続部１３８とは、周方向に交互に位置する。それぞれの接続部１３４、１３８は、周方向に６０度間隔で配置される。
　接続部１３４、１３８に連なる周方向延出部１３３、１３７の全ては、第１引出線４４に対して周方向において同じ側に位置する。つまり、各接続部１３４、１３８において上方に延びる起立部分は、周方向において同じ方向である。
　第１及び第２のバスバー１３０Ａ、１３０Ｂの接続部１３４、１３８は、平面視において略Ｕ字形状のコイル線保持部１３９を上端部に有する。コイル線保持部１３９の開口は径方向外側を向く。
　中性点バスバー１３０の周方向及び径方向に延びる部分は、中性点バスバーホルダ１１０の溝部１１１に嵌るので、中性点バスバーホルダ１１０の上面と同一平面上に位置する。中性点バスバー１３０の軸方向上側に延びる部分は、中性点バスバーホルダ１１０の上面よりも上方に突出する。具体的には、第１のバスバー１３０Ａの内側円弧状部１３１、外側延出部１３２及び周方向延出部１３３と、第２のバスバー１３０Ｂの外側円弧状部１３５、内側延出部１３６及び周方向延出部１３７は、溝部１１１に嵌る。第１のバスバー１３０Ａの接続部１３４及び第２のバスバー１３０Ｂの接続部１３８は、中性点バスバーホルダ１１０の上面よりも上方に延びる。
　中性点バスバー１３０は、中性点バスバーホルダ１１０と接続するための溶着ピン１５１を通す貫通孔１３０ａを有する。貫通孔１３０ａは、後述する溶着ピン１５１を通す。
　相用バスバーホルダ１２０は、中性点バスバー１３０の軸方向上側に配置される。図３及び図４に示すように、相用バスバーホルダ１２０は、ベアリングホルダ２１に直接支持される。詳細には、下側に位置する中性点バスバーホルダ１１０は、ベアリングホルダ２１と隙間を介して配置され、上側に位置する相用バスバーホルダ１２０は、中性点バスバーホルダ１１０と隙間を介して配置されたベアリングホルダ２１に直接支持される。このため、上側に位置する相用バスバーホルダ１２０の位置精度を向上できる。この上側に位置する相用バスバーホルダ１２０は、外部装置と接続される端子部１４５を含むバスバーを保持する。したがって、バスバーの端子部１４５の位置精度を向上することができる。
　なお、「直接支持される」とは、他の部品を介さずに支持されることを意味し、接する場合と、接着部材などを介して支持される場合と、を含む。
　図６は、図４においてベアリングホルダ２１からバスバーユニット１００を上方に持ち上げた状態を下方から見たときの斜視図である。図３、図４及び図６に示すように、相用バスバーホルダ１２０は、ベアリングホルダ２１に向かって軸方向下側に延びる足部１２１を含む。足部１２１は、ベアリングホルダ２１の受け部２１ａ（図２参照）に直接支持される。足部１２１により、上側に位置する相用バスバーホルダ１２０が、ベアリングホルダ２１に直接支持される構造を容易に実現できる。
　足部１２１は、外周部に設けられる。詳細には、複数の足部１２１が上側に位置する相用バスバーホルダ１２０の外周部から周方向に間隔を隔てて下方に延びる。本実施形態では、３つの足部１２１が周方向に間隔を隔てて下方に延びる。足部１２１により、相用バスバーホルダ１２０がベアリングホルダ２１に位置決めされる。
　図６に示すように、足部１２１は、突起部１２１ａを有する。突起部１２１ａは、足部１２１の下面に設けられる。突起部１２１ａは、図２に示すベアリングホルダ２１の凹部２１ｂに嵌合する。ベアリングホルダ２１の凹部２１ｂと足部１２１の突起部１２１ａとが嵌合することにより、相用バスバーホルダ１２０とベアリングホルダ２１との位置決めが容易である。突起部１２１ａは、複数の足部１２１の少なくとも１つに設けられる。本実施形態では、３つの足部１２１の内の１つに、突起部１２１ａが設けられる。
　図７に示すように、相用バスバーホルダ１２０は、相用バスバー１４０を保持する。詳細には、相用バスバーホルダ１２０は、相用バスバー１４０のみを保持する。
　相用バスバーホルダ１２０は、絶縁性を有し、例えば絶縁性の樹脂などの絶縁体で形成される。相用バスバーホルダ１２０は、相用バスバー１４０同士を電気的に絶縁した状態で保持する。相用バスバーホルダ１２０は、円環状である。
　相用バスバーホルダ１２０の内周部には相用バスバー１４０が配置され、外周部には相用バスバー１４０が配置されない。図７に示すように、相用バスバーホルダ１２０は、壁部１２２を有する。壁部１２２は、外周部に設けられる。壁部１２２は、内周部よりも軸方向高さが高い。壁部１２２により、相用バスバーホルダ１２０の剛性を高めることができる。
　相用バスバーホルダ１２０は、コイル線を軸方向に貫通させる相用貫通孔１２３を有する。詳細には、相用貫通孔１２３は、第１引出線４４及び第２引出線４５を通す。相用貫通孔１２３と中性点貫通孔１１２とは軸方向に重なる。つまり、中性点貫通孔１１２を通るコイル線は、その直上に位置する相用貫通孔１２３を通る。第１引出線４４の上端部に設けられたコイル線保持部１３９を容易に通すため、相用貫通孔１２３は、中性点貫通孔１１２よりも大きい。具体的には、相用貫通孔１２３は、中性点貫通孔１１２と同じ大きさの孔と、中性点貫通孔１１２よりも大きな孔とが周方向に交互に位置する。相対的に大きい相用貫通孔１２３は、第１引出線４４を通す。相対的に小さい相用貫通孔１２３は、第２引出線４５を通す。
　相用バスバー１４０は、相用バスバーホルダ１２０に保持される。具体的には、複数の相用バスバー１４０は、相用バスバーホルダ１２０の上面に保持される。複数の相用バスバー１４０は、中心軸Ａを中心として、点対称に配置される。相用バスバー１４０は、導電性を有する板状の部材で構成される。
　相用バスバー１４０は、コイル４３と電気的に接続される。具体的には、相用バスバー１４０は、各コイル組から引き出された６本の第２引出線４５、すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の第２引出線４５の端部と溶接等により電気的に接続される。本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する相用バスバー１４０Ｕ、１４０Ｖ、１４０Ｗが２個ずつ設けられる。
　複数の相用バスバー１４０は、軸方向上側から見たときに重ならない。つまり、複数の相用バスバー１４０は、互いに跨がないように配置される。このようにブリッジ構造を回避した複数の相用バスバー１４０は、精度を向上できるとともに、軸方向の寸法を抑えることができる。
　複数の相用バスバー１４０は、構造上の観点から、第１のバスバーと、第２のバスバーと、を含む。図７では、相用バスバー１４０Ｖが第１のバスバーであり、相用バスバー１４０Ｕ、１４０Ｗが第２のバスバーである。
　第１のバスバーである相用バスバー１４０Ｖは、内側円弧状部１４１と、径方向延出部１４２と、周方向延出部１４３と、接続部１４４と、端子部１４５と、を含む。内側円弧状部１４１は、相用貫通孔１２３を貫通するコイル線である第２引出線４５の径方向内側に位置する。径方向延出部１４２は、内側円弧状部１４１の両端部から径方向外側に延びる。２つの径方向延出部１４２は、内側円弧状部１４１から互いに反対側に延びる。周方向延出部１４３は、一方の径方向延出部１４２と接続され、第２引出線４５の周方向一方側に向けて延びる。接続部１４４は、周方向延出部１４３と接続され、第２引出線４５と接続される。端子部１４５は、他方の径方向延出部１４２と接続され、外部装置と接続される。図７では、端子部１４５は、径方向延出部１４２から周方向に延びる周方向延出部１４３と連なる。
　第２のバスバーである相用バスバー１４０Ｕ、１４０Ｗは、外側円弧状部１４６と、径方向延出部１４７と、周方向延出部１４８と、接続部１４４と、端子部１４５と、を含む。外側円弧状部１４６は、相用貫通孔１２３を貫通するコイル線である第２引出線４５の径方向外側に位置する。径方向延出部１４７は、外側円弧状部１４６の一方端部から径方向内側に延びる。周方向延出部１４８は、径方向延出部１４７と接続され、第２引出線４５の周方向一方側に向けて延びる。接続部１４４は、周方向延出部１４８と接続され、第２引出線４５と接続される。端子部１４５は、外側円弧状部１４６の他方端部に接続され、上側に延びる。図７では、端子部１４５は、外側円弧状部１４６から周方向に延びる周方向延出部１４８と連なる。
　端子部１４５は、外部装置と接続される。端子部１４５は、軸方向に延びる部分を含んでいれば、図７に示すように直線部分のみで構成されてもよく、軸方向に交差する方向に延びる部分をさらに含んでもよい。本実施形態では、各端子部１４５は、内側円弧状部１４１及び外側円弧状部１４６の延びる方向と直角になるように軸方向に延びる。つまり、各端子部１４５は、相用バスバーホルダ１２０の上面と直交する。
　端子部１４５は、中性点バスバー１３０と軸方向に重なる。具体的には、端子部１４５は、第２のバスバー１３０Ｂの直上に位置する。
　また、端子部１４５は、足部１２１の軸方向上側に位置する。相用バスバーホルダ１２０においてベアリングホルダ２１に直接支持される足部１２１の上側に端子部１４５が位置するので、端子部１４５の位置精度をより向上できる。
　本実施形態の端子部１４５は、６つである。周方向に並ぶ３つの端子部を１組として、２組の端子部の組が対向する。
　第１及び第２のバスバーの接続部１４４は、平面視において略Ｕ字形状のコイル線保持部１４９を上端部に有する。コイル線保持部１４９は、中性点バスバー１３０のコイル線保持部１３９と、同じ形状である。
　各接続部１４４において上方に延びる起立部分は、周方向において同じ方向である。図５及び図７では、中性点バスバー１３０の接続部１３４、１３８及び相用バスバー１４０の接続部１４４は、周方向の同じ側から起立する。
　相用バスバー１４０は、相用バスバーホルダ１２０と接続するための溶着ピンを通す貫通孔１４０ａを有する。貫通孔１４０ａは、後述する溶着ピン１５２を通す。
　バスバーユニット１００は、部材を固定するための溶着ピン１５１、１５２をさらに備える。溶着ピン１５１、１５２は、軸方向に延びる。
　図５及び図７に示すように、溶着ピン１５１は、中性点バスバー１３０と、中性点バスバーホルダ１１０と、相用バスバーホルダ１２０とを固定する。これにより、部品数を減らすことができる。なお、本実施形態では、相用バスバーホルダ１２０を固定せずに、中性点バスバー１３０と中性点バスバーホルダ１１０とを固定する溶着ピンは省略されるが、このような溶着ピンが設けられてもよい。
　図７に示す溶着ピン１５２は、中性点バスバーホルダ１１０を固定せずに、相用バスバー１４０と相用バスバーホルダ１２０とを固定する。
　バスバーユニット１００は、図３、図４及び図６に示すように、端子部１４５を保持する端子保持部１６０をさらに備える。端子保持部１６０は、周方向に並ぶ１組の端子部を保持する。端子保持部１６０の内周面と、端子部１４５との間には、隙間を有する。なお、図７は、端子保持部１６０を省略する。
　上述した実施形態では、上側に位置するバスバーホルダは、ベアリングホルダ２１に直接支持され、下側に位置するバスバーホルダは、ベアリングホルダ２１と隙間を介して配置される構造を例に挙げて説明した。このように、上側に位置するバスバーホルダがハウジング１０に固定されたベアリングホルダ２１に直接支持されるモータに、バスバーユニット１００は特に好適である。しかし、本発明において、上側に位置するバスバーホルダが、ステータ４０に直接支持され、下側に位置するバスバーホルダが、ステータ４０と隙間を介して配置されてもよい。この場合、上側に位置するバスバーホルダは、ハウジング１０に固定されたステータ４０に直接支持されることが好ましい。また、この場合、上側に位置するバスバーホルダは、ステータ４０に向かって軸方向下側に延びる足部を含むことが好ましい。
　また、実施形態では、足部１２１により、上側に位置する相用バスバーホルダ１２０が、ベアリングホルダ２１に直接支持される構造を例に挙げて説明した。上側に位置するバスバーホルダは、ベアリングホルダ２１またはステータ４０に設けられた軸方向上側に延びる支持部に直接支持されてもよい。つまり、足部１２１の代わりに支持部が設けられてもよく、上側のバスバーホルダに足部１２１があるとともに、ベアリングホルダ２１またはステータ４０に支持部があってもよい。支持部は、上面に設けられた突起部を有することが好ましい。この場合には、上側に位置するバスバーホルダは、突起部と嵌合する凹部を有することが好ましい。
　このようにベアリングホルダ２１またはステータ４０に支持部が設けられる場合には、支持部の軸方向上側に、端子部１４５が位置する。これにより、上側のベアリングホルダを直接支持する支持部の上側に端子部１４５が位置するので、端子部１４５の位置精度をより向上できる。
　また、実施形態では、中性点バスバーホルダ１１０上に相用バスバーホルダ１２０が配置された構造を例に挙げて説明した。本発明のバスバーユニットにおいて、相用バスバーホルダ１２０上に中性点バスバーホルダ１１０が配置されてもよい。
　また、実施形態では、中性点バスバーホルダ１１０の上面に中性点バスバー１３０が保持され、相用バスバーホルダ１２０の上面に相用バスバー１４０が保持される構造を例に挙げて説明した。中性点バスバーホルダ１１０の下面に中性点バスバーが保持されてもよく、中性点バスバーホルダ１１０の上面及び下面に中性点バスバー１３０が保持されてもよい。また、相用バスバーホルダ１２０の下面に相用バスバー１４０が保持されてもよく、相用バスバーホルダ１２０の上面及び下面に相用バスバー１４０が保持されてもよい。
　また、実施形態では、バスバーユニットは、中性点バスバーのみを保持するバスバーホルダと、相用バスバーのみを保持するバスバーホルダとを備える構造を例に挙げて説明した。軸方向に間隔を隔てて配置される２つのバスバーホルダの少なくとも１つは、相用バスバーと中性点バスバーとの両方を保持してもよい。
　また、実施形態では、壁部１２２は、上側に位置する相用バスバーホルダ１２０に設けられる。壁部１２２は、省略されてもよく、下側に位置するバスバーホルダに設けられてもよく、両方のバスバーホルダに設けられてもよい。
　また、実施形態では、中性点バスバー１３０及び相用バスバー１４０のそれぞれは、内側円弧状部１３１、１４１及び外側円弧状部１３５、１４６を含む。内側円弧状部１３１、１４１及び外側円弧状部１３５、１４６は、中性点貫通孔１１２及び相用貫通孔１２３の一部を覆ってもよく、中性点貫通孔１１２及び相用貫通孔１２３と軸方向において重なっていなくてもよい。
　また、実施形態では、インナーロータ型のモータ１を説明した。本発明のモータは、インナーロータ型に限定されず、ステータの外側にロータを配するアウターロータ型であってもよい。
　また、実施形態では、ベアリングホルダ２１を備えるモータ１を説明した。本発明のモータは、ベアリングホルダを備えるモータに限定されない。
　図８を参照して、上述したモータ１を備える装置の一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１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。
　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。図８に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置２は、モータ１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１は、オイルポンプ２１６の駆動源として搭載されている。
　電動パワーステアリング装置２は、本実施形態のバスバーユニット１００を含むモータ１を備える。このため、モータ１と同様の効果を奏する電動パワーステアリング装置２が得られる。すなわち、バスバーユニット１００を含むモータ１を備えるので、バスバーの端子部１４５の位置精度を向上することができる電動パワーステアリング装置２を実現できる。
　なお、ここでは、実施形態のモータ１の使用方法の一例として電動パワーステアリング装置２を挙げたが、モータ１の使用方法は限定されず、ポンプ、コンプレッサなど広範囲に使用可能である。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　モータ、２　電動パワーステアリング装置、１０　ハウジング、１１　円筒部、１２　底部、２１　ベアリングホルダ、２１ａ　受け部、２１ｂ　凹部、２２，２３　ベアリング、３０　ロータ、３１　シャフト、３２　ロータコア、３３　マグネット、４０　ステータ、４１　ステータコア、４２　インシュレータ、４３　コイル、４４　第１引出線、４２　第２引出線、１００　バスバーユニット、１１０　中性点バスバーホルダ、１１１　溝部、１１２　中性点貫通孔、１１３　空洞部、１２０　相用バスバーホルダ、１２１　足部、１２１ａ　突起部、１２２　壁部、１２３　相用貫通孔、１３０　中性点バスバー、１３０Ａ　第１のバスバー、１３０Ｂ　第２のバスバー、１３０ａ，１４０ａ　貫通孔、１３１，１４１　内側円弧状部、１３２，１４６　外側延出部、１３３，１３７　周方向延出部、１３４，１３８，１４４　接続部、１３５　外側円弧状部、１３６　内側延出部、１３９，１４９　コイル線保持部、１４０，１４０Ｕ，１４０Ｖ，１４０Ｗ　相用バスバー、１４２，１４７　径方向延出部、１４３，１４８　周方向延出部、１４５　端子部、１５１，１５２　溶着ピン、１６０　端子保持部、２１１　ステアリング、２１２，２１３　車輪、２１３　車軸、２１４　操舵軸、２１５　パワーシリンダ、２１６　オイルポンプ、２１７　コントロールバルブ、Ａ　中心軸。

Claims (15)

  1. 　軸方向に延びるシャフトを含むロータと、
    　前記ロータの径方向外側または内側に配置されたステータと、
    　前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、を備えるモータに用いられるバスバーユニットであって、
    　複数のバスバーと、
    　前記バスバーを保持し、軸方向に間隔を隔てて配置される２つのバスバーホルダと、を備え、
    　上側に位置する前記バスバーホルダに保持される前記バスバーの少なくとも１つは、外部装置と接続される端子部を含み、
    　上側に位置する前記バスバーホルダは、前記ベアリングを保持するベアリングホルダまたは前記ステータに直接支持され、
    　下側に位置する前記バスバーホルダは、前記ベアリングホルダまたは前記ステータと隙間を介して配置される、バスバーユニット。
  2. 　上側に位置する前記バスバーホルダは、ハウジングに固定された前記ベアリングホルダに直接支持される、請求項１に記載のバスバーユニット。
  3. 　上側に位置する前記バスバーホルダは、ハウジングに固定された前記ステータに直接支持される、請求項１に記載のバスバーユニット。
  4. 　上側に位置する前記バスバーホルダに保持されるバスバーは、相用バスバーであり、　下側に位置する前記バスバーホルダに保持されるバスバーは、中性点バスバーである、請求項１～３のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  5. 　上側に位置する前記バスバーホルダは、前記ベアリングホルダまたは前記ステータに向かって軸方向下側に延びる足部を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  6. 　前記足部は、下面に設けられた突起部を有する、請求項５に記載のバスバーユニット。
  7. 　前記足部の軸方向上側に、前記端子部が位置する、請求項５または６に記載のバスバーユニット。
  8. 　下側に位置する前記バスバーホルダには、前記足部を通す空洞部が設けられる、請求項５～７のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  9. 　前記足部は、上側に位置する前記バスバーホルダの外周部から周方向に間隔を隔てて下方に延びる、請求項５～８のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  10. 　上側に位置する前記バスバーホルダは、前記ベアリングホルダまたは前記ステータに設けられた軸方向上側に延びる支持部に直接支持される、請求項１～９のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  11. 　前記支持部は、上面に設けられた凹部を有する、請求項１０に記載のバスバーユニット。
  12. 　前記支持部の軸方向上側に、前記端子部が位置する、請求項１０または１１に記載のバスバーユニット。
  13. 　前記２つのバスバーホルダは、軸方向に延びる溶着ピンにより固定される、請求項１～１２のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  14. 　前記ロータと、　前記ステータと、　前記ベアリングと、　前記ステータの軸方向上側に配置された請求項１～１３のいずれか１項に記載のバスバーユニットと、を備える、モータ。
  15. 　請求項１４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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