JP6617797B2 - motor - Google Patents
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Description
本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.
従来、コイルの上方に、バスバーと称される導電性の部品を配置し、当該部品を介してコイルと外部電源とを電気的に接続する構造のモータが、知られている。通常、当該モータは、三相の各相および中性点に対応する複数のバスバーを有する。また、複数のバスバーは、樹脂製のバスバーホルダの内部に、互いに離れた状態で保持されている。バスバーを有する従来のモータについては、例えば、特開2011−182512号公報、特開2012−29445号公報、および特開2010−154701号公報に記載されている。
バスバーを有するモータを、軸方向に小型化するためには、バスバーの軸方向の厚みを抑えることが好ましい。この点について、特開2010−154701号公報には、バスリングを同一平面上に配置することにより、各バスリングを樹脂モールドした樹脂部の軸方向厚みを小さくすることが記載されている(段落0013)。 In order to reduce the size of the motor having the bus bar in the axial direction, it is preferable to suppress the axial thickness of the bus bar. In this regard, JP 2010-154701 A discloses that the axial thickness of the resin portion in which each bus ring is resin-molded is reduced by arranging the bus rings on the same plane (paragraph). 0013).
しかしながら、特開2010−154701号公報の構造では、バスリングが径方向外側へ大きくなる虞がある。このため、当該構造では、軸方向の寸法を抑制できたとしても、それと同時に、モータ全体の径方向の寸法を抑えることは困難と考えられる。 However, in the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-154701, there is a possibility that the bus ring is enlarged radially outward. For this reason, with this structure, even if the axial dimension can be suppressed, it is considered difficult to suppress the radial dimension of the entire motor at the same time.
本発明の目的は、バスバーユニットを径方向に広くとることによって、バスバーの軸方向の積層数を低減し、かつ、モータ全体の径方向の寸法も抑制できるモータを、提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor that can reduce the number of bus bars in the axial direction and suppress the overall dimension of the motor in the radial direction by widening the bus bar unit in the radial direction.
本願の例示的な第1発明は、静止部と、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、を有し、前記静止部は、周方向に配列された複数のティースをもつステータコアと、前記ティースに巻かれた導線からなる複数のコイルと、前記ステータコアに直接または他の部材を介して固定された樹脂製のワイヤーサポートと、前記複数のコイルの径方向外側において、軸方向に筒状に延びる筒状部と、前記筒状部から、径方向内側へ向けて広がる天板部と、前記コイルを構成する導線と電気的に接続される金属製のバスバーと、前記バスバーを保持する樹脂製のバスバーホルダと、を有し、前記バスバーホルダは、複数のホルダ孔を有し、かつ、前記天板の上部に配置され、前記ワイヤーサポートは、軸方向に貫通する貫通孔または切欠きが設けられた複数の保持部を有し、前記コイルから引き出された導線が、前記貫通孔または前記切欠きを通って、上方へ延びており、前記天板部は、複数の天板孔を有し、前記保持部および前記ホルダ孔は、平面視において互いに軸方向に重なる位置に配置され、前記保持部および前記天板孔は、平面視において互いに軸方向に重なる位置に配置されているモータである。 An exemplary first invention of the present application includes a stationary portion and a rotating portion that is supported rotatably about a central axis extending vertically, and the stationary portion includes a plurality of teeth arranged in a circumferential direction. A stator core having a plurality of coils made of conductive wires wound around the teeth, a resin wire support fixed to the stator core directly or via another member, and radially outside of the plurality of coils, A cylindrical portion extending in a cylindrical shape in the axial direction, a top plate portion extending radially inward from the cylindrical portion, a metal bus bar electrically connected to a conductive wire constituting the coil, and A bus bar holder made of resin for holding the bus bar, and the bus bar holder has a plurality of holder holes and is arranged on the top plate, and the wire support penetrates in the axial direction. Hole Has a plurality of holding portions provided with notches, and the lead wires drawn out from the coils extend upward through the through holes or the notches, and the top plate portion has a plurality of top portions. The holding part and the holder hole are arranged at positions that overlap each other in a plan view, and the holding part and the top plate hole are arranged at a position that overlap each other in a plan view. It is a motor.
本願発明の例示的な第1発明によれば、導線を略軸方向に延びた状態に維持することがきできる。これにより、他の部材の組み付けまたは導線の接続作業が容易となる。 According to the first exemplary invention of the present invention, the conducting wire can be maintained in a state extending substantially in the axial direction. This facilitates the assembly of other members or the connecting work of the conducting wires.
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、コイルに対してバスバー側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this application, the direction parallel to the central axis of the motor is the “axial direction”, the direction orthogonal to the central axis of the motor is the “radial direction”, and the direction along the arc centered on the central axis of the motor is the “circumferential direction”. , Respectively. Further, in the present application, the shape and positional relationship of each part will be described with the axial direction as the vertical direction and the bus bar side as the upper side with respect to the coil. However, the definition of the vertical direction is not intended to limit the orientation of the motor according to the present invention during manufacture and use.
また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。 Further, in the present application, the “parallel direction” includes a substantially parallel direction. Further, in the present application, the “perpendicular direction” includes a substantially orthogonal direction.
<1.第1実施形態> 図1は、本発明の第1実施形態に係るモータ1Aの縦断面図である。図1に示すように、このモータ1Aは、静止部2Aと回転部3Aとを有する。回転部3Aは、中心軸9Aを中心として回転可能に支持されている。
<1. First Embodiment> FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
静止部2Aは、複数のコイル43A、バスバー51A、およびバスバーホルダ52Aを有する。複数のコイル43Aは、周方向に配列されている。バスバー51Aは、金属製であり、複数のコイル43Aの上方に位置している。コイル43Aを構成する導線と、バスバー51Aとは、電気的に接続されている。また、バスバー51Aは、樹脂製のバスバーホルダ52Aに保持されている。
The
回転部3Aは、シャフト31Aおよびロータ32Aを有する。シャフト31Aは、中心軸9Aに沿って配置されている。ロータ32Aは、複数のコイル43Aの径方向内側に位置し、シャフト31Aに固定されている。
The rotating
図1に示すように、バスバー51Aは、板状部511Aと複数の端子512Aとを有する。板状部511Aは、中心軸9Aに略直交する平面に沿って広がっている。複数の端子512Aは、板状部511Aから上方へ向けて延びている。コイル43Aを構成する導線の端部は、複数の端子512Aに、電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
また、このモータ1Aでは、バスバー51Aおよびバスバーホルダ52Aからなるバスバーユニット24Aと、ロータ32Aとが、図1中の径方向範囲71Aにおいて、軸方向に重なっている。このため、バスバーユニット24Aとロータ32Aとが軸方向に重ならない場合と比較して、バスバーユニット24Aを径方向に広くとることができる。また、バスバーユニット24Aを径方向内側へ向けて拡大しているため、モータ1A全体の径方向の寸法を抑制できる。また、バスバーユニット24Aを径方向に広くとれば、バスバー51Aの軸方向の積層数を低減できる。その結果、モータ1Aの軸方向の寸法を抑制できる。
Further, in this
<2.第2実施形態> <2−1.モータの全体構成> 続いて、本発明の第2実施形態について、説明する。図2は、第2実施形態に係るモータ1の縦断面図である。本実施形態のモータ1は、例えば、自動車に搭載され、パワーステアリングの駆動力を発生させるために使用される。ただし、本発明のモータは、パワーステアリング以外の用途に使用されるものであってもよい。例えば、本発明のモータは、自動車の他の部位、例えばエンジン冷却用ファンやオイルポンプの駆動源として、使用されるものであってもよい。また、本発明のモータは、家電製品、OA機器、医療機器等に搭載され、各種の駆動力を発生させるものであってもよい。
<2. Second Embodiment> <2-1. Overall Configuration of Motor> Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the
このモータ1は、電機子22の径方向内側にロータ32が配置される、いわゆるインナロータ型のモータである。図2に示すように、モータ1は、静止部2と回転部3とを有する。静止部2は、駆動対象となる機器の枠体に固定される。回転部3は、静止部2に対して、回転可能に支持される。
The
本実施形態の静止部2は、ハウジング21、電機子22、ワイヤーサポート23、バスバーユニット24、下ベアリング25、および上ベアリング26を有する。
The
ハウジング21は、筒状部211、底板部212、および天板部213を有する。筒状部211は、電機子22およびワイヤーサポート23の径方向外側において、軸方向に略円筒状に延びている。底板部212は、電機子22より下側において、筒状部211から径方向内側へ向けて広がっている。天板部213は、ワイヤーサポート23より上側において、筒状部211から径方向内側へ向けて広がっている。電機子22、ワイヤーサポート23、および後述するロータ32は、ハウジング21の内部空間に、収容されている。
The
筒状部211、底板部212、および天板部213は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属からなる。本実施形態では、筒状部211と底板部212とが一部材で構成され、天板部213が他部材で構成されている。ただし、筒状部211と天板部213とが一部材で構成され、底板部212が他部材で構成されていてもよい。
The
電機子22は、後述するロータ32の径方向外側に、配置されている。電機子22は、ステータコア41、インシュレータ42、および複数のコイル43を有する。ステータコア41は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア41は、円環状のコアバック411と、コアバック411から径方向内側へ向けて突出した複数のティース412とを有する。コアバック411は、中心軸9と略同軸に配置されている。また、コアバック411の外周面は、ハウジング21の筒状部211の内周面に、固定されている。複数のティース412は、周方向に略等間隔に配列されている。
The
インシュレータ42は、絶縁体である樹脂からなる。各ティース412の上面、下面、および周方向の両端面は、インシュレータ42に覆われている。コイル43は、インシュレータ42の周囲に巻かれた導線により、構成される。すなわち、本実施形態では、ティース412の周囲に、インシュレータ42を介して、導線が巻かれている。インシュレータ42は、ティース412とコイル43との間に介在することによって、ティース412とコイル43とが電気的に短絡することを、防止する。
The
なお、インシュレータ42に代えて、ティース412の表面に、絶縁塗装が施されていてもよい。
Instead of the
ワイヤーサポート23は、電機子に固定された樹脂製の部材である。ワイヤーサポート23は、コイル43から引き出された導線の位置ずれを抑制し、導線を、略軸方向に延びた状態に維持する。ワイヤーサポート23のより詳細な構造については、後述する。
The
バスバーユニット24は、天板部213の上部に配置されている。バスバーユニット24は、導電性の金属からなる4つのバスバー51と、それらのバスバー51を保持する樹脂製のバスバーホルダ52とを有する。バスバー51は、コイル43を構成する導線431と、電気的に接続されている。また、モータ1の使用時には、外部電源から延びる導線が、バスバー51に接続される。すなわち、コイル43と外部電源とが、バスバー51を介して、電気的に接続される。バスバーユニット24のより詳細な構造については、後述する。
The
下ベアリン
グ25および上ベアリング26は、ハウジング21と、回転部3側のシャフト31との間に配置されている。本実施形態の下ベアリング25および上ベアリング26には、球体を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングが、使用されている。これにより、ハウジング21に対してシャフト31が、回転可能に支持されている。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式のベアリングが、使用されていてもよい。
The
本実施形態の回転部3は、シャフト31とロータ32とを有する。
The rotating unit 3 according to the present embodiment includes a
シャフト31は、中心軸9に沿って延びる柱状の部材である。シャフト31の材料には、例えばステンレスが使用される。シャフト31は、上述した下ベアリング25および上ベアリング26に支持されながら、中心軸9を中心として回転する。また、シャフト31の下端部311は、底板部212より下方へ突出している。シャフト31の当該下端部311には、ギア等の動力伝達機構を介して、駆動対象となる装置が連結される。
The
ロータ32は、電機子22の径方向内側に位置し、シャフト31とともに回転する。ロータ32は、ロータコア61、複数のマグネット62、および樹脂部63を有する。ロータコア61は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ロータコア61の中央には、軸方向に延びる挿入孔60が、設けられている。シャフト31は、ロータコア61の当該挿入孔60に、圧入される。これにより、ロータコア61とシャフト31とが、互いに固定されている。
The
複数のマグネット62は、ロータコア61の外周面に、例えば接着剤で固定されている。各マグネット62の径方向外側の面は、ティース412の径方向内側の端面に対向する磁極面となっている。複数のマグネット62は、N極とS極とが交互に並ぶように、周方向に配列されている。なお、複数のマグネット62に代えて、N極とS極とが周方向に交互に着磁された1つの円環状のマグネットが、使用されていてもよい。
The plurality of
樹脂部63は、ロータコア61および複数のマグネット62の軸方向の両端面と、マグネット62の径方向外側の面とを覆っている。これにより、マグネット62の上側、下側、および径方向外側への飛び出しが、防止されている。また、樹脂部63により、ロータ32全体の剛性が、高められている。
The
外部電源から、バスバー51を介してコイル43に駆動電流を与えると、ステータコア41の複数のティース412に、磁束が生じる。そして、ティース412とマグネット62との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部2に対して回転部3が、中心軸9を中心として回転する。
When a drive current is applied to the
<2−2.ワイヤーサポートおよびバスバーユニットについて> 続いて、上述したワイヤーサポート23およびバスバーユニット24のより詳細な構造について、説明する。図3は、モータ1の部分縦断面図である。
<2-2. Regarding Wire Support and Bus Bar Unit> Next, a more detailed structure of the
図2および図3に示すように、ワイヤーサポート23は、ステータコア41の上側に、配置されている。ワイヤーサポート23は、ステータコア41に対して直接に固定されていてもよく、あるいは、ステータコア41に他の部材を介して固定されていてもよい。本実施形態では、ステータコア41に固定されたインシュレータ42と、ワイヤーサポート23とが、互いの爪部同士を引っ掛けるスナップフィットにより、固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ワイヤーサポート23は、複数の保持部231を有する。複数の保持部231は、コイル43より上側に位置している。また、各保持部231の少なくとも一部分は、天板部213より下側に位置している。各保持部231には、軸方向に貫通する切り欠き232が、設けられている。ただし、各保持部231に、切り欠き232に代えて、軸方向に貫通する貫通孔が設けられていてもよい。コイル43から引き出された導線431は、保持部231の切り欠き232を通って、上方へ延びている。このように、保持部231の切り欠き232に導線431を通すことで、当該導線431の位置ずれが抑制される。その結果、導線431が、略軸方向に延びた状態に維持される。
The
本実施形態のモータ1は、三相同期モータである。このため、複数のコイル43からは、U相、V相、W相、および中性点に対応する複数の導線431が引き出される。モータ1の製造工程では、天板部213およびバスバーユニット24を取り付ける前に、複数の導線431を、保持部231の切り欠き232に、予め通しておく。そうすると、導線431の上端部の位置が安定する。したがって、天板部213およびバスバーユニット24を取り付ける際に、天板部213およびバスバーユニット24に設けられた孔に、複数の導線431を挿入する作業が容易となる。
The
特に、本実施形態では、インシュレータ42とワイヤーサポート23とが、別部材となっている。このため、コイル43を形成するときには、ワイヤーサポート23の無い状態で、インシュレータ42に導線を巻き付けることができる。これにより、導線の巻き付け作業が容易となる。ただし、インシュレータ42とワイヤーサポート23とは、単一の樹脂部材で構成されていてもよい。その場合には、モータ1の部品点数を低減できる利点がある。
In particular, in this embodiment, the
バスバーユニット24は、4つの金属製のバスバー51と、樹脂製のバスバーホルダ52とを有する。バスバーホルダ52は、天板部213および4つのバスバー51をインサート部品とするインサート成型品である。すなわち、バスバーホルダ52を成型するときには、射出成型用の金型の内部に、予め天板部213および4つのバスバー51を配置しておく。そして、当該金型の内部に樹脂を流し込み、当該樹脂を固化させることにより、バスバーホルダ52が成型される。
The
インサート成型においては、バスバーホルダ52の成型と、天板部213、4つのバスバー51、およびバスバーホルダ52の固定とが、同時に行われる。また、天板部213の上面には、バスバーホルダ52を構成する樹脂が密着する。これにより、天板部213の振動が抑制される。その結果、モータ1の駆動時の騒音が、抑制される。
In the insert molding, the
ただし、バスバーホルダ52の成型時に、天板部213を、インサート部品から外してもよい。すなわち、4つのバスバー51のみをインサート部品としてバスバーホルダ52を成型し、得られたバスバーユニット24を、天板部213に固定してもよい。その場合、天板部213とバスバーホルダ52とを、例えば、溶着により固定すればよい。
However, the
図4は、モータ1の上面図である。ただし、図4では、バスバー51の形状を明示するために、バスバーホルダ52の図示を省略している。図4に示すように、4つのバスバー51は、中心軸9の周囲に、全体として円環状に配置されている。4つのバスバー51は、バスバーホルダ52により、互いに離れた状態に維持されている。各バスバー51は、U相、V相、およびW相の各コイル43と、後述する中性点Nとに、それぞれ電気的に接続されている。
FIG. 4 is a top view of the
図3および図4に示すように、各バスバー51は、板状部511と複数の端子512とを有する。板状部511は、中心軸9に直交する単一の平面に沿って広がっている。複数の端子512は、各板状部511から、それぞれ上方へ向けて延びている。また、複数の端子512は、中心軸9に直交する単一の平面に沿って配置されている。なお、板状部511および複数の端子512は、それぞれ、全体として概ね平面的に配置されていればよい。したがって、例えば、板状部511および複数の端子512に、それぞれ、局所的に軸方向に突出した部分が含まれていてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, each
天板部213には、軸方向に貫通する複数の天板孔214が設けられている。また、バスバーホルダ52には、軸方向に貫通する複数のホルダ孔521が設けられている。ワイヤーサポート23の保持部231、天板孔214、およびホルダ孔521は、平面視において互いに軸方向に重なる位置に配置されている。
The
コイル43から引き出された導線431は、保持部231の切り欠き232と、天板孔214と、ホルダ孔521とを通って、軸方向に延びている。そして、バスバーホルダ52の上面より上側において、導線431の端部と端子512とが、電気的に接続されている。端子512と導線431との接続は、例えば、端子512を塑性変形させて導線431を挟むとともに、導線431を端子512に溶接することによりなされる。
The
このモータ1では、バスバーユニット24とロータ32とが、図3中の径方向範囲71において、軸方向に重なっている。このため、バスバーユニット24とロータ32とが軸方向に重ならない場合と比較して、バスバーユニット24を径方向に広くとることができる。また、バスバーユニット24を径方向内側へ向けて拡大しているため、モータ1全体の径方向の寸法を抑制できる。また、バスバーユニット24を径方向に広くとれば、バスバー51の軸方向の積層数を低減できる。その結果、本実施形態では、バスバー51の軸方向の積層数が1段のみとなっている。これにより、モータ1の軸方向の寸法が抑制されている。
In the
モータの製造工程において、電機子22、ロータ32、天板部213、およびバスバーユニット24を組み付けるときには、まず、電機子22の径方向内側に、ロータ32を配置する。ロータ32は、電機子22の上方位置から、電機子22の径方向内側へ、下向きに挿入される。その後、電機子22およびロータ32の上側に、天板部213およびバスバーユニット24を配置する。
When assembling the
また、本実施形態では、天板部213とシャフト31との間に、上ベアリング26が介在している。そして、バスバーユニット24と上ベアリング26とが、径方向に重なっている。これにより、バスバーユニット24および上ベアリング26の全体としての軸方向の寸法が、抑制されている。その結果、モータ1の軸方向の寸法が、より抑制されている。
In the present embodiment, the
また、図3に示すように、本実施形態のバスバーホルダ52は、下方へ向けて突出する複数のホルダ凸部522を有する。各ホルダ凸部522は、天板孔214の内部へ向けて突出している。そして、複数のホルダ孔521は、複数のホルダ凸部522を、それぞれ軸方向に貫通している。このようにすれば、天板孔214の縁と、ホルダ孔521との間に、円筒状のホルダ凸部522が介在する。これにより、導線431が天板孔214の縁に接触することが、抑制される。したがって、導線431と天板部213との導通が、抑制される。
As shown in FIG. 3, the
また、本実施形態では、平面視において、ホルダ孔521が、天板孔214よりも小さい。ホルダ孔521が天板孔214よりも小さければ、仮に、上述したホルダ凸部522が無くても、導線431が天板孔214の縁に接触することを、ある程度抑制できる。したがって、導線431と天板部213との導通を、抑制できる。
In the present embodiment, the
図5は、電機子22の上面図である。図6および図7は、コイル43を構成する導線の接続構成を、概念的に示した図である。図5および図6に示すように、本実施形態の電機子22は、12個のコイル43を有している。12個のコイル43は、4つのU相コイル43(U1〜U4)、4つのV相コイル43(V1〜V4)、および4つのW相コイル43(W1〜W4)を、含んでいる。これらのコイル43は、U1、V1、W1、U2、V2、W2、U3、V3、W3、U4、V4、W4の順で、周方向に配列されている。
FIG. 5 is a top view of the
図6中に概念的に示したように、本実施形態では、U1とU2、U3とU4、V1とV2、V3とV4、W1とW2、およびW3とW4の6組のコイル対が、それぞれ、1本の連続した導線により、構成されている。すなわち、図7のように、これらの6組のコイル対が、それぞれ直列に接続されている。また、U1,U2のコイル対と、U3,U4のコイル対とは、並列に接続されてU相コイル群UGを形成し
ている。また、V1,V2のコイル対と、V3,V4のコイル対とは、並列に接続されて、V相コイル群VGを形成している。また、W1,W2のコイル対と、W3,W4のコイル対とは、並列に接続されて、W相コイル群WGを形成している。
As conceptually shown in FIG. 6, in this embodiment, six coil pairs of U1 and U2, U3 and U4, V1 and V2, V3 and V4, W1 and W2, and W3 and W4, respectively, It is comprised by one continuous conducting wire. That is, as shown in FIG. 7, these six coil pairs are connected in series. Further, the coil pair of U1 and U2 and the coil pair of U3 and U4 are connected in parallel to form a U-phase coil group UG. In addition, the coil pairs V1 and V2 and the coil pairs V3 and V4 are connected in parallel to form a V-phase coil group VG. The coil pairs W1 and W2 and the coil pairs W3 and W4 are connected in parallel to form a W-phase coil group WG.
そして、これらのU相コイル群UG、V相コイル群VG、およびW相コイル群WGの一方の端部は、マイクロコントローラを含む回路基板81と、電気的に接続される。また、これらのU相コイル群UG、V相コイル群VG、およびW相コイル群WGの他方の端部は、中性点Nにおいて互いに電気的に接続されている。すなわち、本実施形態では、U相コイル群UG、V相コイル群VG、およびW相コイル群WGが、Y結線にて接続されている。
One end of each of the U-phase coil group UG, the V-phase coil group VG, and the W-phase coil group WG is electrically connected to a
図4に示すように、バスバー51の複数の端子512は、6つの相用端子512(P)と、6つの中性点用端子512(N)とを含んでいる。6つの相用端子512(P)には、U相、V相、およびW相の各相に対応する導線431の端部が接続される。すなわち、図7に示すように、回路基板81と6つのコイル対とが、6つの相用端子512(U,V,W)を介して、電気的に接続される。また、6つの中性点用端子512(N)には、中性点Nから延びる導線431の端部が接続される。すなわち、中性点Nと6つのコイル対とが、6つの中性点用端子512(N)を介して、電気的に接続される。
As shown in FIG. 4, the plurality of
また、図6および図7に示すように、本実施形態では、中心軸9を含む平面72により区分される一方の空間73に、各コイル対の一方のコイル43(U1,V1,W1,U4,V4,W4)が配置されている。これらのコイル43(U1,V1,W1,U4,V4,W4)は、いずれも、回路基板81側に接続されるコイルである。また、本実施形態では、上述した平面72により区分される他方の空間74に、各コイル対の他方のコイル43(U2,V2,W2,U3,U4,U5)が配置されている。これらのコイル43(U2,V2,W2,U3,U4,U5)は、いずれも、中性点N側に接続されるコイルである。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, one coil 43 (U1, V1, W1, U4) of each coil pair is placed in one
複数のコイル43をこのように配置すれば、6つの中性点用端子512(N)を、上述した他方の空間74に、密集して配置することができる。具体的には、図4のように、中性点用端子512(N)の間に相用端子512(P)が介在しないように、6つの中性点用端子512(N)を周方向に連続して配列することができる。そうすると、複数の相用端子512(P)を、上述した一方の空間73に、効率よく配置できる。その結果、バスバーユニット24の径方向の寸法をより抑制できる。このように、4つのバスバー51を効率よく配置すれば、バスバー51の径方向の重なりを、3つ以下とすることができる。例えば、図4の例では、バスバー51の径方向の重なりが、2つ以下となっている。これにより、バスバーユニット24の径方向の寸法が、より抑制されている。
By arranging the plurality of
なお、図7の接続構成において、V相コイル群VGとW相コイル群WGとを入れ替えて、回路基板81に接続すると、ロータ32の回転方向が逆転する。また、その上で、各コイル対の一方のコイル43(U1,V1,W1,U4,V4,W4)と他方のコイル43(U2,V2,W2,U3,U4,U5)とを入れ替えて接続すると、ロータの回転方向がさらに逆転して、順方向に戻る。このように、図7の接続構成を採用すれば、電機子22に対する通電パターンを変更することなく、U,V,Wの一部の相を入れ替えて、ロータを同一方向に回転させることができる。
In the connection configuration of FIG. 7, when the V-phase coil group VG and the W-phase coil group WG are interchanged and connected to the
<3.変形例> 以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。 <3. Modified Examples> While exemplary embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
図8は、一変形例に係るモータ1Bの縦断面図である。図8の例では、バスバーユニット24Bと上ベアリング26Bとが、軸方向に重なっている。このようにすれば、バスバーユニット24Bを径方向により広くとることができる。したがって、バスバー51Bの軸方向の積層数を、より低減しやすい。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a
また、バスバーユニットは、天板部より下側に配置されていてもよい。すなわち、ハウジングの内部にバスバーユニットが配置されていてもよい。ただし、上記の実施形態のように、天板部213より上側にバスバーユニット24を配置すれば、天板部213に、複数の端子512を通すための孔を設ける必要がない。また、バスバー51の各端子512を、軸方向に短くすることができる。
Further, the bus bar unit may be disposed below the top plate portion. That is, the bus bar unit may be arranged inside the housing. However, if the
また、本発明は、バスバーの軸方向の積層数を低減できるものであるが、バスバーの軸方向の積層数は、必ずしも1段でなくてもよい。例えば、バスバーユニットにおいて、複数のバスバーが、軸方向に多段に配置されていてもよい。 In addition, the present invention can reduce the number of bus bars in the axial direction, but the number of bus bars in the axial direction may not necessarily be one. For example, in the bus bar unit, a plurality of bus bars may be arranged in multiple stages in the axial direction.
その他、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 In addition, about the detailed shape of each member, you may differ from the shape shown by each figure of this application. Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.
<4.上記の実施形態から抽出される他の発明> なお、「コイルから引き出された導線に対する他の部材の組み付けまたは導線の接続作業を容易にすること」を第1の課題として設定すれば、「バスバーユニット」を必須要件とせず、それに代えて、「ワイヤーサポート」を必須要件とする発明を、上記の実施形態から抽出することができる。当該発明は、例えば、「静止部と、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、を有し、前記静止部は、周方向に配列された複数のティースをもつステータコアと、前記ティースに巻かれた導線からなる複数のコイルと、前記ステータコアに直接または他の部材を介して固定された樹脂製のワイヤーサポートと、を有し、前記ワイヤーサポートは、軸方向に貫通する貫通孔または切り欠きが設けられた複数の保持部を有し、前記コイルから引き出された導線が、前記貫通孔または前記切り欠きを通って、上方へ延びているモータ。」となる。 <4. Other Inventions Extracted from the Embodiments> Note that if the first task is to “make the assembly of other members to the lead wires drawn from the coils or the connection work of the lead wires” as a first task, The invention which does not require the “unit” as an essential requirement and instead has the “wire support” as an essential requirement can be extracted from the above embodiment. The invention includes, for example, “a stator core having a stationary portion and a rotating portion that is supported rotatably about a central axis extending vertically, and the stationary portion has a plurality of teeth arranged in the circumferential direction. And a plurality of coils made of conductive wires wound around the teeth, and a resin wire support fixed to the stator core directly or via another member, the wire support penetrating in the axial direction. A motor having a plurality of holding portions provided with through holes or notches, and a lead wire drawn out from the coil extending upward through the through holes or the notches.
この発明によれば、導線を略軸方向に延びた状態に維持することができる。これにより、他の部材の組み付けまたは導線の接続作業が容易となる。なお、この発明に、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、組み合わせることも可能である。 According to this invention, the conducting wire can be maintained in a state extending substantially in the axial direction. This facilitates the assembly of other members or the connecting work of the conducting wires. In addition, it is also possible to combine each element which appeared in said embodiment and modification in this invention.
本発明は、モータに利用できる。 The present invention can be used for a motor.
1,1A,1B モータ 2,2A 静止部 3,3A 回転部 9,9A 中心軸 21 ハウジング 22 電機子 23 ワイヤーサポート 24,24A,24B バスバーユニット 25 下ベアリング 26,26B 上ベアリング 31,31A シャフト 32,32A ロータ 41 ステータコア 42 インシュレータ 43,43A コイル 51,51A,51B バスバー 52,52A バスバーホルダ 61 ロータコア 62 マグネット 63 樹脂部 81 回路基板 211 筒状部 212 底板部 213 天板部 214 天板孔 231 保持部 431 導線 511,511A 板状部 512,512A 端子 521 ホルダ孔 522 ホルダ凸部 N 中性点 UG U相コイル群 VG V相コイル群 WG W相コイル群
1, 1A,
Claims (8)
上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、
を有し、
前記静止部は、
周方向に配列された複数のティースをもつステータコアと、
前記ティースに巻かれた導線からなる複数のコイルと、
前記ステータコアに直接または 他の部材を介して固定された樹脂製のワイヤーサポートと、
前記複数のコイルの径方向外側において、軸方向に筒状に延びる筒状部と、
前記筒状部から、径方向内側へ向けて広がる天板部と、
前記コイルを構成する導線と電気的に接続される金属製のバスバーと、
前記バスバーを保持する樹脂製のバスバーホルダと
を有し、
前記バスバーホルダは、複数のホルダ孔を有し、かつ、前記天板部の上部に配置され、
前記ワイヤーサポートは、
軸方向に貫通する貫通孔または切欠きが設けられた複数の保持部を有し、
前記コイルから引き出された導線が、前記貫通孔または前記切欠きを通って、上方へ延びており、
前記天板部は、複数の天板孔を有し、
前記保持部および前記ホルダ孔は、平面視において互いに軸方向に重なる位置に配置され、
前記保持部および前記天板孔は、平面視において互いに軸方向に重なる位置に配置されているモータ。
A stationary part;
A rotating part supported rotatably about a central axis extending vertically;
Have
The stationary part is
A stator core having a plurality of teeth arranged in the circumferential direction;
A plurality of coils comprising conductive wires wound around the teeth;
A resin wire support fixed to the stator core directly or via another member;
On the radially outer side of the plurality of coils, a cylindrical portion extending in a cylindrical shape in the axial direction;
From the cylindrical portion, the top plate portion that extends radially inward,
A metal bus bar electrically connected to the conductive wire constituting the coil;
A resin bus bar holder for holding the bus bar;
The bus bar holder has a plurality of holder holes, and is arranged on the top plate part,
The wire support is
A plurality of holding portions provided with through holes or notches penetrating in the axial direction;
A conducting wire drawn from the coil extends upward through the through hole or the notch,
The top plate portion has a plurality of top plate holes,
The holding part and the holder hole are arranged at positions overlapping each other in the axial direction in plan view,
The motor is arranged such that the holding portion and the top plate hole are overlapped with each other in a plan view.
前記静止部は、前記ティースと前記コイルとの間に介在する樹脂製のインシュレータをさらに有し、
前記インシュレータと前記ワイヤーサポートとが、別部材であるモータ。
The motor according to claim 1,
The stationary part further includes a resin insulator interposed between the teeth and the coil,
The motor in which the insulator and the wire support are separate members.
前記静止部は、前記ティースと前記コイルとの間に介在する樹脂製のインシュレータをさらに有し、
前記インシュレータと前記ワイヤーサポートとが、単一の樹脂部材で構成されているモータ。
The motor according to claim 1,
The stationary part further includes a resin insulator interposed between the teeth and the coil,
The motor in which the insulator and the wire support are formed of a single resin member.
前記インシュレータと、前記ワイヤーサポートとが、互いの爪部同士を引っ掛けるスナップフィットにより、固定されているモータ。
The motor according to claim 2,
The motor with which the said insulator and the said wire support are being fixed by the snap fit which hooks mutual claw parts.
前記天板部がベアリングを保持し、前記バスバーおよび前記バスバーホルダからなるバスバーユニットは、前記天板部より下側に配置されているモータ。The top plate portion holds a bearing, and the bus bar unit including the bus bar and the bus bar holder is a motor disposed below the top plate portion.
前記天板部がベアリングを保持し、前記バスバーおよび前記バスバーホルダからなるバスバーユニットは、前記天板部の上側に配置されているモータ。The top plate portion holds a bearing, and the bus bar unit including the bus bar and the bus bar holder is a motor arranged on the upper side of the top plate portion.
前記バスバーホルダは、前記天板部および前記バスバーをインサート部品とするインサート成型品であるモータ。The bus bar holder is a motor that is an insert molded product using the top plate and the bus bar as insert parts.
前記バスバーホルダは、下方へ向けて突出する複数のホルダ凸部を有し、
前記複数のホルダ孔は、前記複数のホルダ凸部を、それぞれ軸方向に貫通し、
前記天板孔の縁と、前記ホルダ孔との間に、円筒状の前記ホルダ凸部が介在するモータ。
以上 The motor according to claim 1, wherein
The bus bar holder has a plurality of holder protrusions protruding downward,
The plurality of holder holes respectively penetrate the plurality of holder convex portions in the axial direction,
A motor in which the cylindrical holder convex portion is interposed between an edge of the top plate hole and the holder hole.
that's all
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