(57)【要約】      （修正有）【課題】バスバーユニットの部品の種類を減らすことができる３相のブラシレスモータを提供する。【解決手段】バスバーユニットを備える３相のブラシレスモータであって、バスバーユニットは、複数の相用バスバー３２，３３，３４を備え、複数の相用バスバー３２，３３，３４は、バスバーの形状および寸法が互いに同一となっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バスバーユニットを備えるブラシレスモータであって、
前記バスバーユニットは、複数の相用バスバーを備え、
前記複数の相用バスバーは、バスバーの形状および寸法が互いに同一である
ことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
前記複数の相用バスバーの各々は、モータ中心軸方向から見て円弧状に形成された平板状のバスバー本体と、前記バスバー本体から前記モータ中心軸方向に起立するバスバー端子と、を有する
請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記複数の相用バスバーは、前記モータ中心軸方向に積層されているとともに、それぞれに対応する前記バスバー本体が互いに対面かつ近接した状態に配置されている
請求項２に記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記複数の相用バスバーの各々は、前記バスバー本体および前記バスバー端子を有する一体構造のプレス加工品によって構成されている
請求項２または３に記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
前記複数の相用バスバーは、周方向に一定角度ずつ位置をずらした状態で互いに同軸上に配置されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーユニットを備えるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータには、各相のコイルに給電するためのバスバーユニットが設けられている。バスバーユニットは、１つの中点用バスバーと、複数の相用バスバーとを備える。バスバーユニットを備える従来のブラシレスモータとしては、たとえば、特許文献１や特許文献２に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９７９５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したバスバーユニットを備える従来のブラシレスモータにおいては、各々の相用バスバーを配置する位置に合わせて、各相のバスバーの形状および寸法を個別に設定している。このため、各々の相ごとに、バスバーの形状および／または寸法が異なっている。したがって、たとえば、３相のブラシレスモータに用いられるバスバーユニットを製造する場合は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の相ごとに、異なる形状または寸法のバスバーを用意する必要がある。よって、バスバーの相数に応じてバスバーユニットの部品の種類が増えてしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、バスバーユニットの部品の種類を減らすことができるブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バスバーユニットを備えるブラシレスモータであって、前記バスバーユニットは、複数の相用バスバーを備え、前記複数の相用バスバーは、バスバーの形状および寸法が互いに同一となっている。
【０００７】
本発明に係るブラシレスモータにおいて、前記複数の相用バスバーの各々は、モータ中心軸方向から見て円弧状に形成された平板状のバスバー本体と、前記バスバー本体から前記モータ中心軸方向に起立するバスバー端子と、を有するものであってもよい。
【０００８】
本発明に係るブラシレスモータにおいて、前記複数の相用バスバーは、前記モータ中心軸方向に積層されているとともに、それぞれに対応する前記バスバー本体が互いに対面かつ近接した状態に配置されていてもよい。
【０００９】
本発明に係るブラシレスモータにおいて、前記複数の相用バスバーの各々は、前記バスバー本体および前記バスバー端子を有する一体構造のプレス加工品によって構成されていてもよい。
【００１０】
本発明に係るブラシレスモータにおいて、前記複数の相用バスバーは、周方向に一定角度ずつ位置をずらした状態で互いに同軸上に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の相用バスバーの形状および寸法が互いに同一となっているため、バスバーユニットの部品の種類を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態１に係るブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すブラシレスモータに用いられるバスバーユニットの斜視図である。
【図３】図１に示すブラシレスモータに用いられるバスバーユニットの側面図である。
【図４】図１に示すブラシレスモータに用いられるバスバーユニットの平面図である。
【図５】バスバーユニットが備えるバスバーの配置を示す分解斜視図である。
【図６】中点用バスバーの平面図である。
【図７】相用バスバーの平面図である。
【図８】インサート成形時のバスバーの配置状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態１に係るブラシレスモータの構成を示す断面図である。
図１に示すように、ブラシレスモータ１０は、モータケース１１と、モータロータ１２と、モータステータ１３と、回転軸１４と、一対のベアリング１５，１６と、一方のベアリング１５を保持するベアリングホルダ１７と、バスバーユニット１８と、モータ用のハーネス１９と、レゾルバ２０と、センサホルダ２１と、キャップ部材２３と、フランジ部材２４と、を備えている。本実施の形態１においては、一例として、ブラシレスモータ１０が３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のブラシレスモータによって構成されているものとする。
【００１４】
モータケース１１は、円筒形の側壁部２５と、側壁部２５の一端部で径方向の内側に曲げられた底部２６と、を一体に有する有底円筒形に形成されている。モータケース１１は、底部２６と反対側に開口部２７を有している。モータロータ１２は、回転軸１４に同軸上に固定されている。モータロータ１２は、回転軸１４と一体に回転するものである。一方、モータステータ１３は、全体的に輪状に形成されるとともに、回転軸１４およびモータロータ１２と同軸上に配置されている。
【００１５】
回転軸１４は、モータケース１１の中心軸上に配置されている。回転軸１４には、モータロータ１２の両側に位置して一対のベアリング１５，１６が取り付けられている。一対のベアリング１５，１６は、ブラシレスモータ１０の内部で回転軸１４を回転自在に支持するものである。バスバーユニット１８は、モータロータ１２およびモータステータ１３よりも開口部２７側に位置してモータケース１１の内部に配置されている。ハーネス１９は、コネクタ端子４７を有している。レゾルバ２０は、回転軸１４の回転角度を検知する角度センサである。レゾルバ２０は、レゾルバロータ５１と、レゾルバステータ５２と、を備えている。レゾルバステータ５２は、センサホルダ２１によって保持されている。
【００１６】
キャップ部材２３は、モータケース１１の一端部にハウジング５０を介して取り付けられている。キャップ部材２３は、モータケース１１の開口部２７を外部から覆い隠すようにブラシレスモータ１０の正面側Ｆに配置されている。キャップ部材２３は、ハウジング５０を介してモータケース１１に取り付けられている。ハウジング５０には、上述したハーネス１９のコネクタ端子４７をハウジング５０の外側に引き出すための孔（図示せず）が設けられている。
【００１７】
フランジ部材２４は、ブラシレスモータ１０全体を相手先の機械要素に連結するための部材となる。フランジ部材２４は、キャップ部材２３とは反対側となるブラシレスモータ１０の背面側Ｒに配置されている。フランジ部材２４は、モータケース１１の底部２６の外面に取り付けられている。
【００１８】
（バスバーユニット）
図２は、図１に示すブラシレスモータに用いられるバスバーユニットの斜視図であり、図３は、同側面図、図４は、同平面図である。また、図５は、バスバーユニットが備えるバスバーの配置を示す分解斜視図である。なお、本実施の形態１においては、図１に示すブラシレスモータ１０の中心軸方向において、キャップ部材２３が配置される側を上側、フランジ部材２４が配置される側を下側として、バスバーユニット１８の構成を説明する。
【００１９】
図２〜図５に示すように、バスバーユニット１８は、バスバーホルダ３０と、このバスバーホルダ３０によって保持される４つのバスバー３１，３２，３３，３４（図５参照）と、を備えている。バスバーホルダ３０は、絶縁性の樹脂によって構成されている。４つのバスバー３１〜３４は、それぞれ導電性の金属によって構成されている。
【００２０】
４つのバスバー３１〜３４のうち、バスバー３１は中点用バスバーであり、これを除く３つのバスバー３２，３３，３４はいずれも相用バスバーである。具体的には、バスバー３２はＵ相用バスバー、バスバー３３はＶ相用バスバー、バスバー３４はＷ相用バスバーである。なお、図５においては、中点用バスバー３１の上に、Ｕ相用バスバー３２、Ｖ相用バスバー３３およびＷ相用バスバー３４が順に配置されているが、３つの相用バスバー３２，３３，３４の配置順はこれに限らず任意に変更可能である。また、図５においては、４つのバスバー３１〜３４の配置を理解しやすいように、４つのバスバー３１，３２，３３，３４の位置を上下方向に大きくずらして表示しているが、実際には各々のバスバー３１，３２，３３，３４は僅かな隙間を隔てて積層される。
【００２１】
図６は、中点用バスバーの平面図である。
図６に示すように、中点用バスバー３１は、円環状のバスバー本体３１１と、６つの結線用端子３１２ｎとを有している。バスバー本体３１１は、薄い平板状に形成されている。６つの結線用端子３１２ｎは、バスバー本体３１１の外周縁よりも径方向の外側に突出して設けられている。バスバー本体３１１と６つの結線用端子３１２ｎは、曲げ加工によって一体に形成されている。６つの結線用端子３１２ｎは、バスバー本体３１１の中心を通って径方向に延びる直線上に配置されている。また、６つの結線用端子３１２ｎのうち、３つの結線用端子３１２ｎは周方向にθ１（θ１＝３０°）の角度間隔で配置され、他の３つの結線用端子３１２ｎも周方向にθ１の角度間隔で配置されている。
【００２２】
３つの相用バスバー３２，３３，３４は、バスバーの形状および寸法が互いに同一となっている。つまり、Ｕ相用バスバー３２、Ｖ相用バスバー３３およびＷ相用バスバー３４は外観上、全く同一の部品となっている。このため、ここではＵ相用バスバー３２の構成を例に挙げて説明する。
【００２３】
図７は、相用バスバーの平面図である。なお、図７は、図１に示すブラシレスモータの中心軸方向からＵ相用バスバーを見た図に相当する。
図７に示すように、Ｕ相用バスバー３２は、平板状のバスバー本体３２１と、２つの結線用端子３２２ｕと、１つのバスバー端子３２３とを有している。バスバー本体３２１は、モータ中心軸方向から見て円弧状に形成されている。２つの結線用端子３２２ｕは、バスバー本体３２１の外周縁よりも径方向の外側に突出して設けられている。バスバー端子３２３は、バスバー本体３２１からモータ中心軸方向（バスバー本体３２１の板厚方向）に起立して設けられている。バスバー本体３２１、２つの結線用端子３２２ｕ、および、バスバー端子３２３は、プレスによる曲げ加工によって一体に形成されている。すなわち、Ｕ相用バスバー３２は、曲げ加工によって得られる一体構造のプレス加工品によって構成されている。
【００２４】
２つの結線用端子３２２ｕは、バスバー本体３２１の円弧の中心を通って径方向に延びる直線上に配置されている。バスバー端子３２３は、バスバー本体３２１の板厚方向に直角に折り曲げられることにより、バスバー本体３２１から垂直に立ち上がっている。バスバー端子３２３は、周方向で一方の結線用端子３２２ｕの近傍に配置されている。また、他方の結線用端子３２２ｕとバスバー端子３２３との間の角度間隔θ２は、１８０°未満に設定されている。本実施の形態１においては、一例として、θ２＝１６０°に設定されている。
【００２５】
Ｖ相用バスバー３３およびＷ相用バスバー３４は、いずれも、上記図７に示すＵ相用バスバー３２と同一の形状および寸法を有する。すなわち、図５に示すように、Ｖ相用バスバー３３は、バスバー本体３３１、２つの結線用端子３２２ｖ、および、バスバー端子３３３を有し、Ｗ相用バスバー３４は、バスバー本体３４１、２つの結線用端子３４２ｗ、および、バスバー端子３４３を有する。
【００２６】
上記構成からなる３つの相用バスバー３２，３３，３４は、周方向に一定角度ずつ位置をずらした状態で互いに同軸上に配置されている。本実施の形態１においては、Ｕ相用バスバー３２に対してＶ相用バスバー３３が周方向に３０°位置をずらして配置されている。また、Ｖ相用バスバー３３に対してＷ相用バスバー３４が周方向に３０°位置をずらして配置されている。
【００２７】
また、３つの相用バスバー３２，３３，３４は、電気的に絶縁された状態でモータ中心軸方向に積層されている。これに対して、中点用バスバー３１は、モータ中心軸方向でＵ相用バスバー３２と隣り合う位置、すなわちＵ相用バスバー３２をあいだに挟んでＶ相用バスバー３３と反対側に配置されている。このように中点用バスバー３１と３つのＵ相用バスバー３２，３３，３４を積層した状態では、図４に示すように、中点用バスバー３１が有する６つの結線用端子３１２ｎと、Ｕ相用バスバー３２が有する２つの結線用端子３２２ｕと、Ｖ相用バスバー３３が有する２つの結線用端子３３２ｖと、Ｗ相用バスバー３４が有する２つの結線用端子３４２ｗとが、周方向にθ３（θ３＝３０°）の角度間隔で均等に配置される。
【００２８】
また、図３に示すように、Ｖ相用バスバー３３のバスバー端子３３３の端部３３３ａは、Ｕ相用バスバー３２のバスバー端子３２３の端部３２３ａよりもモータ中心軸方向（図３の上方向）に突出して配置され、Ｗ相用バスバー３４のバスバー端子３４３の端部３４３ａは、Ｖ相用バスバー３３のバスバー端子３３３の端部３３３ａよりもモータ中心軸方向に突出して配置される。
【００２９】
上記構成からなるバスバーユニット１８は、モータステータ１３に巻線されたＵ相、Ｖ相およびＷ相のコイル（図示せず）に給電するためのものである。その場合、Ｕ相のコイルは、２つの結線用端子３２２ｕに接続される。また、Ｖ相のコイルは、２つの結線用端子３３２ｖに接続され、Ｗ相のコイルは、２つの結線用端子３４２ｗに接続される。また、各相のコイルは、中点用バスバー３１が有する６つの結線用端子３１２ｎのうち、それぞれに対応する結線用端子３１２ｎに接続される。各相のコイルの接続は、たとえば、半田付け、あるいは、ヒュージング接続によって行われる。
【００３０】
また、Ｕ相用バスバー３２のバスバー端子３２３には、図１に示すハーネス１９のコネクタ端子４７が接続される。ハーネス１９のコネクタ端子４７は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相に分かれている。そして、Ｕ相のコネクタ端子４７はＵ相用バスバー３２のバスバー端子３２３に接続されている。また、Ｖ相のコネクタ端子（図示せず）はＶ相用バスバー３３のバスバー端子３３３に接続され、Ｗ相のコネクタ端子（図示せず）はＷ相用バスバー３４のバスバー端子３４３に接続されている。各相のコネクタ端子の接続は、たとえば、半田付け、あるいは、プロジェクション溶接によって行われる。
【００３１】
本実施の形態１に係るバスバーユニット１８を製造する場合は、中点用バスバー３１、Ｕ相用バスバー３２、Ｖ相用バスバー３３およびＷ相用バスバー３４を、図５に示す配置順に積層する。このとき、４つのバスバー３１，３２，３，３４は、図８に示すように互いに近接して配置される。すなわち、中点用バスバー３１のバスバー本体３１１とＵ相用バスバー３２のバスバー本体３２１とは、互いに対面かつ近接した状態に配置される。同様に、Ｕ相用バスバー３２のバスバー本体３２２とＶ相用バスバー３３のバスバー本体３３１とは、互いに対面かつ近接した状態に配置される。また、Ｖ相用バスバー３３のバスバー本体３３１とＷ相用バスバー３４のバスバー本体３４１とは、互いに対面かつ近接した状態に配置される。
【００３２】
これにより、中点用バスバー３１のバスバー本体３１１の上面と、Ｕ相用バスバー３２のバスバー本体３２１の下面との間に隙間が確保される。同様に、Ｕ相用バスバー３２のバスバー本体３２１の上面と、Ｖ相用バスバー３３のバスバー本体３３１の下面との間に隙間が確保される。また、Ｖ相用バスバー３３のバスバー本体３３１の上面と、Ｗ相用バスバー３４のバスバー本体３４１の下面との間に隙間が確保される。また、図５に示すように、中点用バスバー３１の各結線用端子３１２ｎはバスバー本体３１１の外周縁で上側に折り返して配置され、Ｕ相用バスバー３２の各結線用端子３２２ｕはバスバー本体３２１の外周縁で下側に折り返して配置される。また、Ｖ相用バスバー３３の各結線用端子３３２ｖはバスバー本体３３１の外周縁で下側に折り返して配置され、Ｗ相用バスバー３４の各結線用端子３４２ｗはバスバー本体３４１の外周縁で下側に折り返して配置される。
【００３３】
次に、上述した配置状態で４つのバスバー３１，３２，３３，３４を図示しない成形金型内に配置し、成形金型への樹脂の注入、すなわちインサート成形により、バスバーホルダ３０を形成する。インサート成形では、中点用バスバー３１のバスバー本体３１１の上面と、Ｕ相用バスバー３２のバスバー本体３２１の下面との間の隙間に樹脂が充填され、この樹脂によって中点用バスバー３１とＵ相用バスバー３２とが電気的に絶縁される。また、これと同様の理由により、Ｕ相用バスバー３２とＶ相用バスバー３３とが電気的に絶縁され、かつ、Ｖ相用バスバー３３とＷ相用バスバー３４とが電気的に絶縁される。以上の製造方法により、図２および図３に示すバスバーユニット１８が得られる。
【００３４】
＜実施の形態１の効果＞
本実施の形態１においては、Ｕ相用バスバー３２、Ｖ相用バスバー３３およびＷ相用バスバー３４の各バスバーの形状および寸法が互いに同一になっている。このため、バスバーユニット１８の構成部品である相用バスバーの種類は実質的に一つになる。したがって、バスバーユニット１８の部品の種類を減らし、バスバーユニット１８の低コスト化を実現すことができる。
【００３５】
また、本実施の形態１においては、３つのバスバー３２，３３，３４の各々が、それぞれに対応するバスバー本体３２１，３３１，３４１およびバスバー端子３２３，３３３，３４３を有する一体構造のプレス加工品によって構成されている。このため、バスバー本体とバスター端子を別体とし、これらを溶接等により接続した構成のバスバーに比べて、寸法精度に優れたバスバーを効率良く製造することができる。
【００３６】
また、本実施の形態１においては、３つの相用バスバー３２，３３，３４は、それぞれに対応する平板状のバスバー本体３２１，３３１，３４１が互いに対面かつ近接した状態に配置されている。このため、３つの相用バスバー３２，３３，３４のバスバー本体３２１，３３１，３４１を互いに積層した構成でありながら、３つのバスバー端子３２３，３３３，３４３の端部３２３ａ，３３ａ，３４３ａ（図３参照）の高低差を小さく抑えることができる。よって、３つのバスバー端子３２３，３３３，３４３とこれに対応するハーネス１９のコネクタ端子との接続を容易に行うことができる。また、モータの小型化にも寄与することができる。
【００３７】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００３８】
たとえば、上記実施の形態１においては、バスバーユニット１８の製造方法にインサート成形を採用することにより、バスバーユニット１８が備える４つのバスバー３１〜３４をバスバーホルダ３０によって一体化した構成を例に挙げて説明したが、バスバーユニット１８の製造方法および構成はこれに限らない。たとえば、図示はしないが、４つのバスバー３１，３２，３３，３４がそれぞれ有するバスバー本体３１１，３２１，３３１，３４１の相互間に１つずつ円環状の樹脂板を配置し、この樹脂板を挟むように各々のバスバー３１，３２，３３，３４を積層して接着等により相互に固定することにより、バスバーユニット１８全体を一体化してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ブラシレスモータ
１８  バスバーユニット
３２  Ｕ相用バスバー（相用バスバー）
３３  Ｖ相用バスバー（相用バスバー）
３４  Ｗ相用バスバー（相用バスバー）
３２１  バスバー本体
３３１  バスバー本体
３４１  バスバー本体
３２３  バスバー端子
３３３  バスバー端子
３４３  バスバー端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020065358.tif 000008
【図７】
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【図８】
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