(57)【要約】【課題】回転角センサから引き出される配線とバスバーとの接触を防止することができるモータを提供する。【解決手段】中心軸Ｊを中心に回転可能なロータ１１、ロータ１１の径方向外側に配置されたステータ１２及びロータ１１の回転角度を検出する回転角センサ２０を備えたモータ１であって、ステータ１２から引き出された引出線２２に接続されたバスバー２３を保持するバスバーホルダ３０を備え、バスバーホルダ３０は、回転角センサ２０から延びる配線２１を係止する係止部３２を有し、係止部３２は、配線２１をバスバー２３から離れた位置において係止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心に回転可能なロータ、該ロータの径方向外側に配置されたステータ及び該ロータの回転角度を検出する回転角センサを備えたモータであって、
前記ステータから引き出された引出線に接続されたバスバーを保持するバスバーホルダを備え、
前記バスバーホルダは、前記回転角センサから延びる配線を係止する係止部を有し、
前記係止部は、前記配線を前記バスバーから離れた位置において係止する、モータ。
【請求項２】
前記ロータ、前記ステータ及び前記回転角センサを収容するハウジングと、
前記ハウジングの軸方向側に開口した開口部を覆うブラケットと、
をさらに備え、
前記ブラケットは、前記引出線及び前記配線が通る貫通孔または切欠きを有し、
前記バスバーは、前記ブラケット内に配置される、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記バスバーホルダと前記係止部とは、単一部材からなる、請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記バスバーホルダは、前記バスバーを保持するバスバーホルダ本体を有し、
前記係止部は、
前記バスバーホルダ本体から離れる方向に延びる第１腕部と、
前記第１腕部から前記第１腕部が延びる方向と交差する方向に延び、前記バスバーホルダ本体と対向する第２腕部と、を有し、
前記第２腕部と前記バスバーホルダ本体との間に、前記配線が位置する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ。
【請求項５】
前記バスバーホルダ本体は、該バスバーホルダ本体から前記第２腕部側に突出する突出部を有し、
前記第２腕部と前記突出部との間に、前記配線が位置する、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記係止部は、前記第２腕部から前記バスバーホルダ本体に近づく方向に延びる抜け止め部が設けられる、請求項４または５に記載のモータ。
【請求項７】
前記配線は、前記係止部から、前記バスバーに対して離れる方向へ引き出される、請求項１〜６の何れか１項に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータの回転角を検出するために、レゾルバ（回転角センサ）を取り付けたモータが知られている。例えば、特許文献１では、レゾルバがモータケース（ハウジング）の底部に配置されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたモータにおいて、レゾルバから引き出されたレゾルバハーネス（配線）は、冷却油を送出する送出パイプによってガイドされることにより、冷却油経路を遮ることなく、モータケースの側面に設けられた端子台へ接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３２５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レゾルバ等の回転角センサから引き出された配線は、ステータに電力を供給するバスバーと接触した場合、ノイズの影響を受けるおそれがある。回転角センサを備えるモータの組み立ては、回転角センサから引き出された配線の端部をハウジングの外に出し、配線の端部に端子台を取り付けた後、端子台をハウジングに固定するという手順が一般的である。このとき、配線は、弛んだ状態でハウジング内に収められる。配線の弛んだ部分が、バスバーと接近した位置にあると、配線の弛んだ部分が、バスバーに接触するおそれがあった。
【０００６】
本発明の主な目的は、回転角センサから引き出される配線とバスバーの接触を防止することができる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】
【０００７】
本願の例示的な第１発明に係るモータは、中心軸を中心に回転可能なロータ、該ロータの径方向外側に配置されたステータ及び該ロータの回転角度を検出する回転角センサを備えたモータであって、前記ステータから引き出された引出線に接続されたバスバーを保持するバスバーホルダを備え、前記バスバーホルダは、前記回転角センサから延びる配線を係止する係止部を有し、前記係止部は、前記配線を前記バスバーから離れた位置において係止する。
【発明の効果】
【０００８】
本願の例示的な第１発明によれば、回転角センサから引き出される配線とバスバーとの接触を防止することができるモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態におけるモータの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】本実施形態におけるバスバーホルダを、軸方向上側から見た斜視図である。
【図３Ａ】本実施形態におけるバスバーホルダの要部を、配線とバスバーとを備えた状態で示す部分斜視図である。
【図３Ｂ】本実施形態におけるバスバーホルダの要部を示す部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。
【００１１】
なお、本明細書では、モータの中心軸に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を「径方向」と呼ぶ。また、軸方向を上下方向として、図面の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。ただし、この上下方向は、本実施形態におけるモータが、実際に機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、バスバーホルダにおける上下方向は、バスバーホルダを説明するために規定した方向であり、モータの軸方向と必ずしも一致するものではない。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態におけるモータの構成を模式的に示した断面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態におけるモータ１は、中心軸Ｊを中心に回転するシャフト１０と、シャフト１０に固定されたロータ１１と、ロータ１１の径方向外側に配置されたステータ１２とを備える。
【００１４】
また、モータ１は、ステータ１２より軸方向下側に、ロータ１１の回転角度を検出する回転角センサ２０を備える。なお、回転角センサ２０は、ステータ１２より軸方向上側にあってもよい。回転角センサ２０は、特に限定されないが、本実施形態においては、レゾルバステータ２０Ａ及びレゾルバロータ２０Ｂである。レゾルバステータ２０Ａ及びレゾルバロータ２０Ｂは、軸方向において、ステータ５と下側ベアリング１４Ｂとの間に配置される。レゾルバステータ２０Ａは、ハウジング１３の底部１３Ｂに固定される。レゾルバステータ２０Ａから、配線２１が引き出される。レゾルバステータ２０Ａよりも径方向内側に、レゾルバロータ２０Ｂが配置される。レゾルバロータ２０Ｂは、シャフト１０に固定される。
【００１５】
ロータ１１、ステータ１２及び回転角センサ２０は、ハウジング１３に収容される。ハウジング１３は、底部１３Ｂと筒部１３Ｃを有する。底部１３Ｂは、ステータ１２より軸方向下側に位置する。筒部１３Ｃは、底部１３Ｂの外縁部より軸方向上側に延び、ステータ１２の径方向外側を囲む。また、ハウジング１３は、ステータ１２より軸方向上側に開口を有する。そして、ハウジング１３の開口は、ブラケット１５によって覆われる。ブラケット１５は、ブラケット本体部１５Ａと蓋部１５Ｂとを含む。
【００１６】
シャフト１０は、ロータ１１の軸方向上側に上側ベアリング１４Ａを有し、ロータ１１の軸方向下側に下側ベアリング１４Ｂを有する。上側ベアリング１４Ａは、ブラケット１５に固定される。下側ベアリング１４Ｂは、ハウジング１３に固定される。これにより、シャフト１０は、上側ベアリング１４Ａ及び下側ベアリング１４Ｂによって、回転可能に支持される。
【００１７】
ブラケット１５は、ハウジング１３の内部と外部とを連通する貫通孔１６と、ブラケット１５の内部と外部とを連通する作業窓９０と、を有する。貫通孔１６は、ブラケット１５に設けられた孔に限られず、例えば、ブラケット１５に切欠きが設けられ、ブラケット１５の切欠きとハウジング１３によって囲まれた孔であってもよい。作業窓９０は、作業者が引出線２２とバスバー２３とを接続する際、ブラケット１５の外部から接続作業を行うために用いられる。
【００１８】
ステータ１２は、中心軸Ｊを中心とする筒状のコアバック部１２Ａと、コアバック１２Ａから径方向内側に延びる複数のティース部１２Ｂと、各ティース部１２Ｂに装着されたコイル１２Ｃと、を有する。コイル１２Ｃは、絶縁性のインシュレータ（不図示）を介して、ティース部１２Ｂに装着される。
【００１９】
ステータ１２から延びる引出線２２は、貫通孔１６を通って、ハウジング１３内からブラケット１５内へ引き出される。より詳細には、引出線２２は、ステータ１２のコイル１２Ｃから引き出される。
【００２０】
回転角センサ２０から延びる配線２１は、貫通孔１６を通って、ハウジング１３内からブラケット１５内へ引き出される。ブラケット１５内には、バスバー２３を保持するバスバーホルダ３０が配置される。バスバー２３は、ステータ１２から引き出された引出線２２に接続される。本実施形態において、バスバーホルダ３０は、ステータ１２の軸方向上側に位置する。なお、回転角センサ２０から延びる配線２１は、絶縁チューブにより被覆されていてもよい。
【００２１】
バスバーホルダ３０は、突起部３０Ａを有する。突起部３０Ａは、バスバーホルダ本体３１の底面から下方に向かって延びる。ブラケット１５は、位置決め部１５Ｃを有する。位置決め部１５Ｃは、ブラケット１５の上面から下方に向かって凹む。突起部３０Ａが位置決め部１５Ｃに嵌ることにより、バスバーホルダ３０は、ブラケット１５に位置決めされる。
【００２２】
図２は、本実施形態において、ブラケット１５内に配置されたバスバーホルダ３０の斜視図である。
【００２３】
バスバーホルダ３０は、図２に示すように、上下方向に交差する方向に延び、バスバー２３を保持する。バスバー２３は、上下方向に交差する方向に延びる帯状の部材である。バスバーホルダ３０は、バスバーホルダ本体３１と、配線２１を係止する係止部３２と、を有する。
【００２４】
バスバーホルダ本体３１は、本実施形態において、上面から下方に向かって凹む溝３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃを備える。バスバー２３Ａは、溝３１Ａに収容され、バスバー２３Ｂは、溝３１Ｂに収容され、バスバー２３Ｃは、溝３１Ｃに収容される。本実施形態においては、平面視において、略矩形のバスバーホルダ本体３１の上面に、Ｌ字状の３本のバスバー２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが保持される。なお、平面視とは、バスバーホルダ３０を上下方向の上方から見た図である。
【００２５】
本実施形態において、引出線２２及び配線２１は、何れも貫通孔１６を通るため、ブラケット１５内において配線２１とバスバー２３とが隣り合う。しかしながら、本実施形態において、係止部３２は、配線２１をバスバー２３から離れた位置において係止するため、配線２１とバスバー２３とが隣り合っても、配線２１とバスバー２３との接触を防止することができる。なお、配線２１の弛んだ部分は、バスバー２３に接触しないよう、係止部３２に巻き付けて係止することが好ましい。
【００２６】
バスバーホルダ３０と係止部３２とは、単一部材からなることが好ましい。これにより、係止部３２を有するバスバーホルダ３０を容易に形成できるとともに、配線２１とバスバー２３とが離れた状態を確実に維持することができる。その結果、配線２１とバスバー２３との接触をより効果的に防ぐことができる。
【００２７】
ブラケット１５の壁には、配線２１を外部に引き出すコネクタ５１と、引出線２２を外部に引き出すコネクタ５２とが、それぞれ設けられる。本実施形態において、引出線２２は、ブラケット１５内においてバスバー２３へ締結される。バスバー２３は、コネクタ５２に向かって延びる。コネクタ５２は、バスバー２３と外部電源とを電気的に接続する接続端子４０を有する。本実施形態において、接続端子４０は図中Ａ方向へ延びる。また、配線２１は、係止部３２に係止されてから、バスバー２３に対して離れる方向（図中Ｂ方向）へ引き出される。配線２１が、バスバー２３から離れる方向へ引き出されることにより、配線２１のバスバー２３への接触がより効果的に防止され、バスバー２３から発生するノイズの配線２１への影響を低減することができる。より好ましくは、接続端子４０から最も離れた位置に係止部３２を設け、係止部３２から接続端子４０に対し反対方向に、配線２１を引き出すことが望ましい。この構成により、バスバー２３から発生するノイズの配線２１への影響をより低減できる。
【００２８】
図３Ａは、本実施形態におけるバスバーホルダ３０の要部を、配線２１とバスバー２３とを備えた状態で示す部分斜視図である。
【００２９】
図３Ａに示すように、バスバー２３は、バスバーホルダ本体３１の上面に保持される。そして、係止部３２は、バスバーホルダ本体３１の側面に配置される。好ましくは、係止部３２は、接続端子４０から離れた位置に設けられる。係止部３２をバスバーホルダ本体３１の側面に設けることにより、成形金型を複雑化させることなく、バスバーホルダ３０を製造することができる。しかしながら、係止部３２の位置はバスバーホルダ本体３１の側面に限定されず、バスバーホルダ本体３１の上面や下面などに設けられていてもよい。
【００３０】
図３Ｂは、本実施形態におけるバスバーホルダ３０の要部を示す部分斜視図である。
【００３１】
図３Ｂに示すように、係止部３２は、第１腕部３２Ａと、第２腕部３２Ｂと、を有する。第１腕部３２Ａは、バスバーホルダ本体３１から離れる方向に延びる。第２腕部３２Ｂは、第１腕部３２Ａから第１腕部３２Ａが延びる方向と交差する方向に延び、バスバーホルダ本体３１と対向する。本実施形態において、第１腕部３２Ａは、接続端子４０から最も離れた位置に設けられ、バスバーホルダ本体３１から離れる方向に延びる。第１腕部３２Ａと第２腕部３２Ｂとの接続部である第１接続部３２Ｅは、略直角である。第１接続部３２Ｅの形状は略直角に限らず、丸みを帯びた形状でもよい。第２腕部３２Ｂは、第１腕部３２Ａの端部から延びる。第２腕部３２Ｂとバスバーホルダ本体３１との間には、配線２１が位置する。
【００３２】
バスバーホルダ本体３１は、突出部３２Ｃを有していてもよい。突出部３２Ｃは、バスバーホルダ本体３１から第２腕部３２Ｂ側に突出する。第２腕部３２Ｂと突出部３２Ｃとの間には、配線２１が位置する。本実施形態において、配線２１は、第２腕部３２Ｂに巻き付けられるが、配線２１の長さに合わせて、第２腕部３２Ｂに複数回巻き付けられてもよいし、係止部３２に引っ掛けてもよい。
【００３３】
第２腕部３２Ｂの端部には、抜け止め部３２Ｄが設けられている。第２腕部３２Ｂと抜け止め部３２Ｄとの接続部である第２接続部３２Ｆは、略直角である。第２接続部３２Ｆの形状は略直角に限らず、丸みを帯びた形状でもよい。抜け止め部３２Ｄは、第２腕部３２Ｂからバスバーホルダ本体３１に近づく方向に延びる。抜け止め部３２Ｄにより、配線２１が、係止部３２から外れることを防止できる。本実施形態において、抜け止め部３２Ｄは、バスバーホルダ本体３１に近づく方向に延びることにより、配線２１が、係止部３２から外れることを防止する返しの役割を果たすが、形状は限定されない。また、抜け止め部３２Ｄが設けられる位置は、第２腕部３２Ｂの端部に限定されない。
【００３４】
抜け止め部３２Ｄとバスバーホルダ本体３１の間には、隙間３３が設けられており、配線２１は、隙間３３から挿入される。配線２１が通る空間は、第１腕部３２Ａ、第２腕部３２Ｂ、突出部３２Ｃ及び抜け止め部３２Ｄによって、上下方向から見て折れ曲がった形状に形成されるため、配線２１が係止部３２から抜けにくい。
【００３５】
本実施形態において、第１腕部３２Ａ及び第２腕部３２Ｂの延びる方向は、バスバーホルダ本体３１の上下方向と交差する方向であるが、第１腕部３２Ａ及び第２腕部３２Ｂの延びる方向は限定されず、例えば、第１腕部３２Ａは、バスバーホルダ本体３１の上方へ延び、第２腕部３２Ｂは、バスバーホルダ本体３１の上方において、バスバーホルダ本体３１の上面と対向して延びてもよい。
【００３６】
モータは、上述の実施形態または変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
【００３７】
例えば、上側ベアリング及び下側ベアリングには、ボールベアリングなどの転がり軸受やスリーブベアリングなどの滑り軸受が用いられ、異なる種類の軸受を組み合わせてもよい。また、上側ベアリングの外径と下側ベアリングの外径とが異なってもよい。
【００３８】
バスバーホルダ本体の形状は、保持されるバスバーの形状に対応するため、必ずしも矩形に限られず、例えば円形であってもよい。また、本実施形態では、バスバーホルダ本体部は、３本のバスバーを有するが、４本であってもよい。
【００３９】
また、本実施形態におけるバスバーホルダは、モータの上側に配置され、上下方向に交差する方向に延びるが、バスバーホルダの配置及び形状はこれに限らない。例えば、バスバーホルダは、ハウジング外周面に設けられ、ハウジング外周面の接線方向または上下方向に延びてもよい。この場合、本明細書中でバスバーホルダの説明で用いた上下方向は、モータの上下方向ではなく、モータの径方向内外に置き換えて説明可能である。
【００４０】
上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【００４１】
上述した実施形態のモータの用途は、特に限定されない。上述した実施形態のモータは、例えば、自動車用、産業用、家電用のモータとして利用可能である。上述した実施形態のモータは、好ましくは、ＥＶ（Electric Vehicle）駆動用モータ、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）駆動用モータ、等に用いることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１      モータ 
１０      シャフト 
１１      ロータ
１２      ステータ 
１３      ハウジング 
１４      ベアリング
１５      ブラケット
１６      貫通孔 
２０      回転角センサ 
２１      配線 
２２      引出線 
２３      バスバー 
３０      バスバーホルダ 
３１      バスバーホルダ本体 
３２      係止部
３２Ａ    第１腕部 
３２Ｂ    第２腕部 
３２Ｃ    突出部 
３２Ｄ    抜け止め部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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