(57)【要約】【課題】電動モータにおいて各相を構成するコイルから外部回路に至る接続系統が簡素化され、電動モータのコストダウン及び小型化に寄与するバスバー構造体を提供すること。【解決手段】Ｕ，Ｖ，Ｗ各相を構成するコイル１３ａ，…と該コイル１３ａ，…に包囲されたロータとを備える電動モータに取り付けられ、前記各コイル１３ａ，…と外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバー３６〜３９と、各バスバー３６〜３９を固定するパスバーホルダー３１とを備えてなるバスバー構造体３０である。各バスバー３６〜３８には、それぞれ、外部回路から引き出されるハーネス４０，…に対して別の接続部材を介することなく直接的に接続される圧着端子３６ｂ〜３８ｂが一体形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各相を構成するコイルと該コイルに包囲されたロータとを備える電動モータに取り付けられ、前記各コイルと外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーと、各バスバーを固定する固定部材とを備えてなるバスバー構造体であって、
前記各バスバーには、それぞれ、前記外部回路から引き出されるハーネスに対して別の接続部材を介することなく直接的に接続される端子部が一体形成されていることを特徴とするバスバー構造体。
【請求項２】
請求項１に記載のバスバー構造体において、
前記端子部が、前記ハーネスの導線部が挿入され、当該挿入部位が押し潰されて当該導線部と接続されるリング状部を有するバスバー構造体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のバスバー構造体において、
前記固定部材が、各バスバーを互いに電気的に絶縁する円盤状絶縁部材であり、
前記各バスバーが、それぞれ円弧状に形成されるとともに、前記円盤状絶縁部材の内部に埋設した状態で保持固定され、しかも各バスバーの円弧部分には、それぞれ、前記各相を構成するコイルの端部と電気的に接続されるバスバー端子が、当該コイルの配置状態に応じて所定間隔をおいて一体形成されているバスバー構造体。
【請求項４】
各相を構成するコイルと該コイルに包囲されたロータとを備えた電動モータにおいて、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバスバー構造体が取り付けられていることを特徴とする電動モータ。
【請求項５】
電動モータにおいて各相を構成するコイルと外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーによって構成されるバスバー構造において、
前記外部回路から引き出されるハーネスが、前記バスバーに一体形成された端子部に対して当該バスバー以外の別の接続部材を介することなく直接的に接続されるように構成したことを特徴とするバスバー構造。
【請求項６】
請求項５に記載のバスバー構造において、
前記各バスバーが、それぞれ円弧状に形成され、且つ同心円状に配置されるとともに、各バスバーの円弧部分には、それぞれ、前記各相を構成するコイルの端部と電気的に接続されるバスバー端子が、当該コイルの配置状態に応じて所定間隔をおいて一体形成されているバスバー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータに取り付けられ、該電動モータと外部回路としての制御回路等との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーを備えたバスバー構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部の制御回路等との電気的接続を中継する中継部材として用いられるバスバーを有する電動モータとして、例えば、特許文献１の図２に記載のものが知られている。
この電動モータは、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相を構成する３個のコイルにそれぞれ接続された３相口出し線（バスバー；コイルと外部回路を接続する導電性部材）を備えている。そして、前記３相口出し線が３相出力ボルトを介して出力端子台に設けられた３個のハーネススロットに電気的に接続され、各ハーネススロットにおいて外部の制御回路等から引き出される３本のハーネス（接続用配線）と接続されている。
【特許文献１】特開２００５−２７４１３号公報、図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような従来の電動モータでは、各相を構成するコイルにそれぞれ接続されたバスバーとしての３相口出し線が、バスバー以外の別の接続部材である内部ターミナル及び３相出力ボルトを介して、出力端子台に設けられたハーネススロットに接続されている。
【０００４】
このため、前記コイルから外部回路に接続されるまでに前記３相口出し線（バスバー）及び内部ターミナルに加え、さらに３相出力ボルトが必要になる。これによって、電動モータにおいて各相を構成するコイルから外部回路に至る接続系統が複雑化し、部品点数が増加するとともに、ハーネススロットが固定される出力端子台が占めるスペースによって電動モータの小型化が妨げられるようになる。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電動モータにおいて各相を構成するコイルから外部回路に至る接続系統が簡素化され、電動モータのコストダウン及び小型化に寄与するバスバー構造体、バスバー構造、及び該構造体又は構造が適用された電動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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、各相を構成するコイルと該コイルに包囲されたロータとを備える電動モータに取り付けられ、前記各コイルと外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーと、各バスバーを固定する固定部材とを備えてなるバスバー構造体であって、前記各バスバーには、それぞれ、前記外部回路から引き出されるハーネスに対して別の接続部材を介することなく直接的に接続される端子部が一体形成されていること、を要旨とする。
【０００７】
同構成によれば、電動モータと外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーに対して、外部回路から引き出されるハーネスがバスバー以外の別の接続部材を介することなく直接的に接続される。また、このため、従来、電動モータと外部回路との接続に用いられていた出力端子台が不要となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバスバー構造体において、前記端子部が、前記ハーネスの導線部が挿入され、当該挿入部位が押し潰されて当該導線部と接続されるリング状部を有すること、を要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、バスバーに一体化された端子部に備えられたリング状部に、ハーネスの導線部を挿入し、当該挿入部位を押し潰してバスバーとハーネスとを直接的に接続することができる。このため、当該接続がハンダやボルト等の介在部材を用いることなく簡潔に行えるようになる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のバスバー構造体において、前記固定部材が、各バスバーを互いに電気的に絶縁する円盤状絶縁部材であり、前記各バスバーが、それぞれ円弧状に形成されるとともに、前記円盤状絶縁部材の内部に埋設した状態で保持固定され、しかも各バスバーの円弧部分には、それぞれ、前記各相を構成するコイルの端部と電気的に接続されるバスバー端子が、当該コイルの配置状態に応じて所定間隔をおいて一体形成されていること、を要旨とする。
【００１１】
同構成によれば、ロータを包囲して一の円周上に配置されている各相のコイルの端部（導線部）と、当該各相に対応する同心円弧状のバスバーとを、コイルの配置状態に応じて所定間隔をおいて各バスバーの円弧部分に一体形成されたバスバー端子において短い経路で接続することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、各相を構成するコイルと該コイルに包囲されたロータとを備えた電動モータにおいて、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバスバー構造体が取り付けられていること、を要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、電動モータにおいて各相を構成するコイルが外部回路から引き出されるハーネスにバスバー以外の別の接続部材を介することなく直接的に接続されるようになる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、電動モータにおいて各相を構成するコイルと外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーによって構成されるバスバー構造において、前記外部回路から引き出されるハーネスが、前記バスバーに一体形成された端子部に対して当該バスバー以外の別の接続部材を介することなく直接的に接続されるように構成したこと、を要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、電動モータと外部回路との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバーに対して、外部回路から引き出されるハーネスが当該バスバー以外の別の接続部材を介することなく直接的に接続されるようになる。また、このため、従来電動モータと外部回路との接続に用いられていた出力端子台が不要となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のバスバー構造において、前記各バスバーが、それぞれ円弧状に形成され、且つ同心円状に配置されるとともに、各バスバーの円弧部分には、それぞれ、前記各相を構成するコイルの端部と電気的に接続されるバスバー端子が、当該コイルの配置状態に応じて所定間隔をおいて一体形成されていること、を要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、ロータを包囲して一の円周上に配置されている各相のコイルの端部（導線部）と、当該各相に対応する同心円弧状のバスバーとを、コイルの配置状態に応じて所定間隔をおいて各バスバーの円弧部分に一体形成されたバスバー端子において短い経路で接続することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のバスバー構造体及びバスバー構造によれば、電動モータにおいて各相を構成するコイルと外部回路との接続系統が簡素化され、電動モータのコストダウン及び小型化に寄与するようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の電動モータ１は、ハイブリッド自動車のエンジン停止時のトランスミッションの油圧ポンプとして用いられる電動ポンプユニット５０に使用されるものである。
【００２０】
該電動モータ１は、図１（ａ）を参照して、ロータ１２と、該ロータ１２を包囲するステータコア１３と、該ステータコア１３に巻回されるコイル１３ａ，…とを備えている。さらに、電動モータ１は、各コイル１３ａとステータコア１３とを絶縁するべく前記ステータコア１３の軸方向両端側から嵌め込まれた一対のインシュレータ１４ａ，１４ｂを備えており、円筒状のモータケース２０ａに収容されている。また、該モータケース２０ａの第１の端部側（図１（ａ）の右側の端部側）は、蓋部材２０ｂによって閉止されている。尚、同図に示す電動モータ１は、３相のブラシレスモータを構成しており、対向した１２組のコイル１３ａ，１３ａ、…は、４組ずつがそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相を構成している（図４参照）。尚、本実施形態では、前記インシュレータ１４ａ，１４ｂは、それぞれＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂（絶縁体）によって射出成形により形成されている。
【００２１】
前記電動ポンプユニット５０は、流体を吸引・吐出するポンプ部２を備えており、該ポンプ部２と前記電動モータ１とはユニット化されている。詳しくは、該ポンプ部２は、所謂トロコイドポンプを構成しており、アウターロータ２１と該アウターロータ２１と噛み合わされて回転可能とされたインナーロータ２２とを有している。そして、当該ポンプ部２は、有底四角筒状に形成されるとともに前記モータケース２０ａに第２の端部側（図１（ａ）の左側の端部側）から連通固定されたポンプケース２０と、該ポンプケース２０の開口端部を塞ぐ蓋部２３とにより構成されるポンプ室２４に収容されている。さらに、前記ロータ１２のポンプ部２側の端部がインナーロータ２２を軸支している。
【００２２】
前記ロータ１２の外周には、筒状のマグネット１２ａが固設されている。そして、このマグネット１２ａは、ロータ１２の大径部によって支承されている。また、前記ロータ１２は、それぞれ、前記ポンプケース２０の底部２０ｃの中央部に設けられた第１転がり軸受４と、蓋部材２０ｂの中央部に設けられた第２転がり軸受５とを介して、ポンプケース２０及びモータケース２０ａに回転自在に支持されている。
【００２３】
本実施形態の電動ポンプユニット５０には、図１（ａ）を参照して、モータケース２０ａの蓋部材２０ｂに、ロータ１２の位置検出を行う複数個のホール素子２５，…（位置検出センサ）が配設された回路基板９がねじ９ａを用いて取り付けられている。そして、該ホール素子２５，…に対向して前記ロータ１２に環装固定された円盤状のターゲット部材２５ａ（マグネット１２ａ，１２ａの磁極パターンに対応して周方向に着磁されている）を介してロータ１２の位置検出が行われるようになっている。
【００２４】
また、同電動ポンプユニット５０において、前記ポンプ部２側（図１（ａ）の左側）のインシュレータ１４ｂには、図１（ｂ）、図２、及び図３に示すように、前記コイル１３ａ同士及びコイル１３ａ，…と外部の制御基板（図示省略）との電気的接続を中継する中継部材としての円弧状のバスバー３６，３７，３８，３９と、各バスバー３６〜３９を内部に埋設した状態、且つ互いに絶縁された状態で保持固定する円盤状のバスバーホルダー３１（固定部材、円盤状絶縁部材）とを備えてなるバスバー構造体３０が取り付けられている。詳しくは、図１（ｂ）、図２、及び図３に示すように、各バスバー３９，３６，３７，３８は、前記バスバーホルダー３１の中心点Ｏを基準として、それぞれが対応する位置にバスバーホルダー３１の外周から順に埋め込まれている。即ち、各バスバー３９，３６，３７，３８は、この順番で外周から順に所定の位置で埋設固定されるように射出成形によりバスバーホルダー３１に一体成形されている。尚、このバスバーホルダー３１には、自動車用途を考慮して耐熱性のあるＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂が使用されている。
【００２５】
ここで、バスバー３９は、図４に示すように、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の共通端子（ＣＯＭ）を構成しており、最も長尺に形成されている。また、各バスバー３８，３７，３６は、それぞれＵ、Ｖ、Ｗ各相の電極を構成している。
【００２６】
前記バスバー３９の円弧部分には、図２〜図４を参照して、それぞれ一端が開いたスリット状部３９ｂ（折り返し形状部）を有する１２個（複数）のバスバー端子３９ａ，…が一体形成されている。そして、各バスバー端子３９ａは、それぞれ、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相を構成する一対のコイル１３ａ，１３ａの第一の端部１３ｃに接続されている。一方、前記バスバー３６〜３８の円弧部分には、それぞれ、前記バスバー端子３６ａ，…と同形状に形成され、それぞれ、一端が開いたスリット状部を有するバスバー端子３６ａ，…、３７ａ，…、３８ａ，…が４個ずつ一体形成されている。また、各バスバー端子３６ａ，３７ａ，３８ａは、それぞれ、前記一対のコイル１３ａ，１３ａの第二の端部１３ｃに接続されている。詳しくは、図２に示すように各バスバー端子３６ａ〜３９ａのスリット状部に各コイル１３ａの端部１３ｃが係合され、さらにＴＩＧ溶接により接合される。また、各バスバー端子３６ａ，…、３７ａ，…、３８ａ，…、３９ａ，…は、それぞれ、バスバーホルダー３１の外周縁から外に突出するように構成されている。このように、本実施形態では、各バスバー３６〜３９の円弧部分には、前記Ｕ、Ｖ、Ｗ各相を構成するコイル１３ａ，１３ａの端部と電気的に接続されるバスバー端子３６ａ，…、３７ａ，…、３８ａ，…、３９ａ，…が、複数のコイル１３ａ，１３ａ、…の配置状態に応じて所定間隔をおいて一体形成されている。
【００２７】
さらに、図１〜図３を参照して、前記バスバー３６〜３８には、それぞれ、外部の制御回路６０（外部回路）（図４参照）からＵ、Ｖ、Ｗ各相に対応して引き出されるハーネス４０の導線部４０ａが挿入されている。そして、当該挿入部位が押し潰されて当該導線部４０ａと電気的に接続するためのリング状部３６ｃ，３７ｃ，３８ｃを有する圧着端子３６ｂ，３７ｂ，３８ｂ（端子部）が１個ずつ一体形成されている。このように、各圧着端子３６ｂ〜３８ｂには、前記制御回路６０から引き出されるハーネス４０，…が前記バスバー３６〜３８とは別体化された他の接続部材を介することなく直接的に接続されている。
【００２８】
そして、各バスバー３６，３７，３８は、それぞれ前記圧着端子３６ｂ〜３８ｂにおいて、図４に示す外部の制御回路６０に電気的に接続され、前記ホール素子２５，…によって検出されたロータ１２の位置情報に基づき、電動モータ１の回転が制御されるようになっている。尚、本実施形態において、各バスバー３６〜３９は、それぞれ長尺の金属板材（銅にスズめっきを施した板材）が平板状態から折り曲げ等によって円弧状に成形されたものである。
【００２９】
本実施形態のバスバー構造体３０及びバスバー構造は、以上のように構成され、次のような作用・効果を奏する。
（１）電動モータ１と制御回路６０（外部回路）との電気的接続を中継する中継部材としてのバスバー３６〜３８を有するバスバー構造体３０自体に対して、外部の制御回路６０から引き出されるハーネス４０が、バスバー３６〜３８以外の別の接続部材（背景技術で示した内部ターミナルや３相出力ボルト等）を介することなく直接的に接続される。このため、電動モータ１のコイル１３ａ，…から外部の制御回路６０に至る接続系統が簡素化されるようになる。この結果、従来、電動モータ１と外部の制御回路６０との接続に用いられていた出力端子台が不要となり、電動モータ１のコストダウン及び小型化に寄与するようになる。
【００３０】
（２）バスバー３６〜３８に一体化された圧着端子３６ｂ〜３８ｂ（端子部）のリング状部３６ｃ〜３８ｃに、ハーネス４０の導線部４０ａを挿入し、当該挿入部位を押し潰してバスバー３６〜３８とハーネス４０とを直接的に接続することができる。このため、当該接続がハンダやボルト等の介在部材を用いることなく簡潔に行えるようになる。
【００３１】
（３）ロータ１２を包囲して一の円周上に配置されているＵ、Ｖ、Ｗ各相のコイル１３ａ，１３ａ、…の端部１３ｃ（導線部）と、当該各相に対応する円弧状のバスバー３６〜３９とを、コイル１３ａ，…の配置状態に応じて所定間隔をおき各バスバー３６〜３９の円弧部分に一体形成されたバスバー端子３６ａ〜３９ａにて短い経路で接続することができる。このため、各コイル１３ａ，１３ａからバスバー３６〜３９に至る接続系統が簡素化されるようになる。
【００３２】
尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記実施形態では、バスバー３６〜３８に一体形成した端子部を、ハーネス４０の導線部４０ａが挿入され、当該挿入部位が押し潰されて当該導線部４０ａと接続されるリング状部３６ｃ〜３８ｃを有する圧着端子３６ｂ〜３８ｂとした。しかし、本発明の技術的思想はこれに限られず、前記端子部は、フック状部を有する圧着端子でもあってもよいし、リング状部３６ｃ〜３８ｃの内径にねじ孔が形成され、ハーネス４０の導線部４０ａと螺合接続されるようになっていてもよい。要するに、制御回路６０から引き出されるハーネス４０に対してバスバー３６〜３８が、ボルトやターミナル等のバスバー３６〜３８以外の別の接続部材を介することなく直接的に接続されるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る電動ポンプユニットの要部を示す軸方向断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ方向の矢視端面図。
【図２】本発明の実施形態に係るバスバー構造体を示す斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係るバスバー構造体を示す斜視分解図。
【図４】本発明の実施形態に係るコイル及びバスバーの配線系統を示す配線図。
【符号の説明】
【００３４】
１…電動モータ、１２…ロータ、１３…ステータコア、１３ａ…コイル、１４ｂ…インシュレータ、３１…バスバーホルダー、３６〜３９…バスバー、３６ａ〜３９ａ…バスバー端子、３６ｂ〜３８ｂ…圧着端子、３６ｃ〜３８ｃ…リング状部、４０…ハーネス、４０ａ…導線部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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