(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0029】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0030】
(SRモータ)
図1は、スイッチトリラクタンスモータ(Switched ReluctanceMotor、以下SRモータという)1の斜視図、
図2は、SRモータ1の縦断面図である。
なお、以下の説明では、SRモータ1の回転軸方向を単に軸方向、回転方向を周方向、回転軸6の径方向を単に径方向などと称して説明する。
図1、
図2に示すように、SRモータ1は、ステータ2と、ステータ2内に配置されたロータ3と、ステータ2の両端に設けられ、このステータ2の軸方向両端を支持するフロントブラケット4、およびリヤブラケット5と、ステータ2のリヤブラケット5側の端部に配置されたバスバーユニット30と、を備えている。
【0031】
(ロータ)
ロータ3は、フロントブラケット4、およびリヤブラケット5に回転自在に支持される回転軸6と、回転軸6に外嵌固定されるロータコア7と、を備えている。ロータコア7は、略円柱状に形成されたロータコア本体8と、このロータコア本体8の外周面に放射状に一体成形された複数のロータ突極9と、により構成されている。そして、ロータコア本体8の径方向中央に回転軸6を圧入可能な回転軸圧入孔8aが形成されている。これにより、回転軸6とロータコア7とが一体となって回転する。
【0032】
(ステータ)
図3は、フロントブラケット4、およびリヤブラケット5を取り外した状態のSRモータ1の斜視図である。
図1〜
図3に示すように、ステータ2は、フロントブラケット4、およびリヤブラケット5に支持されるステータコア10を有している。
【0033】
図4は、ステータコア10の斜視図である。
同図に示すように、ステータコア10は、複数の電磁鋼板を積層したり、軟磁性粉を加圧成形したりすることにより形成されたものである。また、ステータコア10は、円筒状のステータコア本体11と、このステータコア本体11の内周面11aから径方向内側に向かって突出する複数(例えば、本実施形態では12個)のティース部12とが一体成形されたものである。複数のティース部12は、それぞれ略直方体状に形成されており、周方向に等間隔に配置されている。
図2、
図3に示すように、各ティース部12には、ボビン13を介してコイル14が集中巻方式にて巻回されている。
【0034】
図5は、ボビン13をフロントブラケット4側(FR側)からみた斜視図、
図6は、ボビン13をリヤブラケット5側(RR側)からみた斜視図である。
図5、
図6に示すように、ボビン13は、絶縁性を有する樹脂により形成されたものであって、ティース部12の外周面を被覆するように略四角筒状に形成されたボビン本体15を有している。すなわち、ティース部12の先端(径方向内側端)側から、このティース部12にボビン13を挿入することにより、ティース部12にボビン13が装着される。
【0035】
ボビン本体15におけるステータコア本体11側の周縁には、内側フランジ16が全周に渡って一体成形されている。また、ボビン本体15における内側フランジ16とは反対側(ティース部12の先端側)の周縁には、外側フランジ17が全周に渡って一体成形されている。これらボビン本体15、内側フランジ16、および外側フランジ17によってコイル収納凹部18が形成される。このコイル収納凹部18に、コイル14が巻回されている。
【0036】
コイル14は予めボビン13に巻回され、この状態でティース部12にボビン13が装着される。これにより、各ティース部12にコイル14が巻回された状態になる。
コイル14は、ティース部12に巻回された状態で、周方向に沿ってU相、V相、W相の順に割り当てられる。すなわち、本実施形態のSRモータ1は、U相、V相、W相の3相のコイル14を備えた3相構造になっている。
本実施形態では、ステータコア10は、12個のティース部12を有しているので、各相(U相、V相、W相)のコイル14が4つずつ存在することになる。各コイル14の2つの端末部14aは、それぞれバスバーユニット30側(リヤブラケット5側)に引き出されている。
【0037】
また、内側フランジ16には、リヤブラケット5側に、バスバーユニット30の位置決めを行うためのバスバー位置決め片19が一体成形されている。バスバー位置決め片19は、内側フランジ16のリヤブラケット5側の端部から径方向内側に向かって延出するベース部21と、ベース部21の先端からリヤブラケット5側に向かって屈曲延出する壁部22と、が一体成形されたものである。
【0038】
ベース部21は、基端側の周方向の幅が内側フランジ16のリヤブラケット5側の周方向の幅よりも狭く、かつ一定となるように延出形成されている。一方、ベース部21の先端側は、先細りとなるように形成されている。
また、ベース部21の裏面側(フロントブラケット4側)には、ベース部21を補強するためのリブ23が一体成形されている。壁部22は、先端の位置が内側フランジ16の先端の位置とほぼ同一平面上となるように形成されている。
【0039】
このような構成のもと、バスバー位置決め片19(ベース部21および壁部22)と、このバスバー位置決め片19に対応する箇所の内側フランジ16とによって、バスバーユニット30の位置決めを行うための位置決め凹部20が形成される。
また、バスバー位置決め片19に対応する箇所の内側フランジ16には、バスバー位置決め片19を挟んで両側に、つまり、内側フランジ16のリヤブラケット5側の角部に、切り欠き部16aが形成されている。この切欠き部16aも、バスバーユニット30の位置決めを行うために機能する(詳細は後述する)。
【0040】
一方、外側フランジ17には、フロントブラケット4側に、このフロントブラケット4と係合される係合部24が一体成形されている。係合部24は、外側フランジ17のフロントブラケット4側のうち、基端側から径方向外側に向かって延出するベース部25と、ベース部25の先端からフロントブラケット4側に向かって屈曲延出する壁部26と、が一体成形されたものである。
ベース部25の周方向の幅は、外側フランジ17の周方向の幅とほぼ同一となるように設定されている。壁部26は、先端の位置が外側フランジ17の先端の位置とほぼ同一平面上となるように形成されている。
【0041】
(フロントブラケット)
図1、
図2に戻り、フロントブラケット4は、深さの浅い有底円筒状に形成された金属製のものであって、開口部4a側をステータ2側に向けた状態で配置されている。フロントブラケット4の開口部4aの大きさは、ボビン13の係合部24に形成されている壁部26を不図示のガスケットを介して内嵌可能な大きさに設定されている。
【0042】
また、フロントブラケット4の開口部4a側の端部には、この開口部4aよりも段差により拡径されたインロー部4dが形成されている。このインロー部4dにステータコア10の一方の外周縁(
図2における下方の外周縁)がインロー嵌合されている。
さらに、フロントブラケット4の周壁4bには、外周面側に4つのボルト座4eが一体成形されている。4つのボルト座4eは周方向に等間隔で配置されており、それぞれに不図示の雌ネジ部が刻設されている。これら雌ネジ部に、フロントブラケット4とリヤブラケット5とを一体化するためのボルト50が螺入される。
【0043】
図7は、フロントブラケット4の周壁4bに対応する箇所の拡大断面図である。
同図に示すように、フロントブラケット4の周壁4bには、内周面側に係合部24の壁部26と外側フランジ17との間に挿入可能な押え壁27が、全周に渡って一体成形されている。この押え壁27がボビン13の壁部26に当接する(係合する)ことにより、ボビン13の径方向内側への移動が規制される。すなわち、押え壁27、およびボビン13の壁部26は、ボビン13のティース部12からの抜けを防止する抜け止めとして機能する。
【0044】
また、内側フランジ16の係合部24に対応する位置は、ボビン13に巻回されているコイル14とフロントブラケット4の押え壁27との間に介在した状態になっている。すなわち、内側フランジ16の係合部24に対応する位置は、コイル14とフロントブラケット4の押え壁27との接触を防止するための接触防止壁として機能する。
【0045】
図2に戻り、フロントブラケット4の底壁4cには、径方向中央に回転軸6を回転自在に支持するための軸受28が設けられている。回転軸6のフロントブラケット4側の端部は、軸受28を介してフロントブラケット4の底壁4cから軸方向外側に突出している。
【0046】
(バスバーユニット)
ここで、
図2、
図3に示すように、ステータコア10に巻装されている各コイル14の端末部14aは、リヤブラケット5側に引き出され、ステータ2上に配置されたバスバーユニット30に接続されている。
【0047】
図8は、バスバーユニット30の分解斜視図である。
図2、
図3、
図8に示すように、バスバーユニット30は、各コイル14をスター結線方式にて結線すると共に、各コイル14に給電を行うためのものである。バスバーユニット30は、複数(例えば、この実施形態では6つ)のプレバスバーユニット31N1〜31Wを周方向に所定間隔ずらして積層して成る。
本実施形態では、プレバスバーユニット31N1〜31Wは、U相のコイル14の一端が接続されるU相のプレバスバーユニット31U、V相のコイル14の一端が接続されるV相のプレバスバーユニット31V、W相のコイル14の一端が接続されるW相のプレバスバーユニット31W、および中性点を成す3つのプレバスバーユニット31N1〜31N3により構成されている。
【0048】
ここで、これらプレバスバーユニット31N1〜31Wは、それぞれほぼ同一形状である。このため、以下の説明では、U相のプレバスバーユニット31Uのみ説明し、他のプレバスバーユニット31N1〜31N3,31V,31Wについては、U相のプレバスバーユニット31Uと異なる点のみ説明する。
【0049】
図9は、U相のプレバスバーユニット31Uの分解斜視図である。
同図に示すように、U相のプレバスバーユニット31Uは、金属板にプレス加工等を施して形成されたバスバー32と、バスバー32を保持する樹脂製のホルダ33と、を備えている。
バスバー32は、略C字状に形成されたバスバー本体34と、バスバー本体34の外周部に一体成形されている4つのコイル端子35と、バスバー本体34の一端からリヤブラケット5側に向かって屈曲延出された外部端子36と、により構成されている。
【0050】
4つのコイル端子35は、それぞれU相のコイル14の2つの端末部14aのうち、一方の端末部14aに対応するように、周方向に所定間隔をあけて配置されている。また、4つのコイル端子35は、バスバー本体34の外周部から径方向外側に突出するように形成されている。
コイル端子35の先端には、中央部を切り起すことにより形成された二又状の一対の舌片部35a,35bが設けられている。これら舌片部35a,35bに、U相のコイル14の2つの端末部14aのうち、一方の端末部14aが挟持されて接続される。
【0051】
バスバー本体34は、一端に4つのコイル端子35のうちの1つが位置するように、かつ他端よりも若干手前側に4つのコイル端子35のうちの1つが位置するように形成されている。そして、バスバー本体34の他端の内周側から屈曲延出するように外部端子36が設けられている。外部端子36の先端側には、不図示の外部機器から延びる端子91(
図18、
図19参照)を接続するための端子孔36aが形成されている。
【0052】
このように構成されたバスバー32を保持するホルダ33は、バスバー本体34に対応するように円環状に形成されている。ホルダ33の一面33aには、バスバー本体34を収納可能な収納凹部37が形成されている。収納凹部37は、バスバー本体34の形状に対応するように、平面視略C字状に形成されている。このため、収納凹部37に収納されたバスバー32は、ホルダ33に対してずれることがなく、バスバー32とホルダ33との相対位置が決定される。
【0053】
収納凹部37を形成することにより形成されるホルダ33の外周壁38aには、バスバー32のコイル端子35に対応する位置に、このコイル端子35を受け入れ可能な凹部39aが形成されている。この凹部39aを介し、ホルダ33の径方向外側にコイル端子35が突出される。
また、収納凹部37を形成することにより形成されるホルダ33の内周壁38bには、バスバー32の外部端子36に対応する位置に、この外部端子36を受け入れ可能な凹部39bが形成されている。この凹部39bを介し、ホルダ33の径方向内側に一旦外部端子36が延出した後、リヤブラケット5側に向かって外部端子36が屈曲延出されている。
【0054】
さらに、ホルダ33には、複数積層した際の隣り合うホルダ33同士の位置決めを行うための位置決め部40が設けられている。位置決め部40は、凸部41と、この凸部41と嵌合可能な孔部42と、から成る。
【0055】
図10は、凸部41の平面図である。
図9、
図10に示すように、凸部41は、ホルダ33の収納凹部37のうち、内周壁38b側に4箇所形成されている。4つの凸部41は、周方向に所定の間隔をあけて配置されている。本実施形態では、4つの凸部41は、ホルダ33の外周壁38aに形成されている凹部39aに対応する位置に配置されている。
【0056】
ここで、バスバー本体34の内周部には、ホルダ33の凸部41に対応する位置に、この凸部41を避けるように凹部34aが形成されている。すなわち、凹部34aは、バスバー本体34の内周部のうち、コイル端子35に対応する位置に形成されている。このコイル端子35に対応する位置に凹部34aを形成できるので、バスバー本体34の径方向の幅が極端に狭くなってしまう箇所ができるのを回避できる。
【0057】
図11は、ホルダ33に形成されている孔部42の平面図である。
図9、
図11に示すように、孔部42は、凸部41に対応するように4箇所形成されている。すなわち、孔部42は、ホルダ33の収納凹部37のうち、内周壁38b側に4箇所形成されている。各孔部42の内径は、凸部41の外径とほぼ同一か若干大きくなる程度に設定されている。
また、各孔部42の内周面には、突起42aが周方向に等間隔で4箇所形成されている。これら突起42aによって、孔部42に凸部41を嵌合させた際のガタツキが防止される。また、突起42aを形成することにより、孔部42に凸部41を圧入させる形になる。このため、隣り合うホルダ33同士を積層した際、つまり、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wを積層した際、これらプレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wが分解してしまうことを防止できる。
【0058】
ここで、1つの位置決め部40を構成する凸部41と孔部42との周方向の間隔は、30°に設定されている。このような構成のもと、所定の孔部42に、隣接するホルダ33の凸部41を嵌合させるように複数のホルダ33を積層していくと、
図3、
図8に示すように、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wが周方向に30°ずれながら積層される。
【0059】
すなわち、V相のプレバスバーユニット31Vは、バスバー32のコイル端子35が、V相のコイル14の2つの端末部14aのうち、一方の端末部14aに対応する位置となるように配置される。また、W相のプレバスバーユニット31Wは、バスバー32のコイル端子35が、W相のコイル14の2つの端末部14aのうち、一方の端末部14aに対応する位置となるように配置される。さらに、中性点を成す3つのプレバスバーユニット31N1〜31N3は、各々バスバー32のコイル端子35が、対応する相のコイル14の2つの端末部14aのうち、他方の端末部14aに対応する位置となるように配置される。そして、各々外部端子36が略C字状に並んで配置される。
【0060】
なお、各コイル端子35と各コイル14の端末部14aとの接続は、Tig溶接によって行われる。しかしながら、これに限られるものではなく、各コイル端子35と各コイル14の端末部14aとが接続できればよい。例えば、低温溶接(ロウ付け)やコイル端子35をカシメることにより、各コイル端子35と各コイル14の端末部14aとを接続してもよい。
【0061】
図12は、各相のコイル14の結線図である。
同図に示すように、バスバーユニット30によって結線された各相のコイル14は、並列のスター結線方式により結線される。
【0062】
ここで、
図3に詳示するように、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wを積層した状態では、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wの外部端子36の軸方向の高さが揃っている。すなわち、相毎でバスバー32の形状が異なる点は、各バスバー32に形成されている外部端子36の延出長さが異なる点である。そして、各外部端子36は、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wを積層した状態で、外部端子36の先端の高さがほぼ同一高さとなるように形成されている。
【0063】
また、
図8、
図12に示すように、中性点を成す3つのプレバスバーユニット31N1〜31N3は、互いに短絡させるので、隣り合わせで積層することによりそれぞれの外部端子36を隣接配置することができる。このため、3つのプレバスバーユニット31N1〜31N3の短絡作業が容易になる。
【0064】
このように積層された各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wのリヤブラケット5側には、ホルダ33のみが配置されている。このホルダ33は、最上段に配置されたプレバスバーユニット(本実施形態では、U相のプレバスバーユニット31U)のホルダ33から、バスバー32が抜け落ちないようにするための押え板の役割を有している。
【0065】
一方、積層された各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wのフロントブラケット4側(最下段、ステータ2側)には、ベースホルダ43が設けられている。このベースホルダ43は、積層された各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wをステータ2のボビン13上に位置決め固定するためのものである。
【0066】
図13は、リヤブラケット5側からみたベースホルダ43の斜視図、
図14は、フロントブラケット4側(ステータ2側)からみたベースホルダ43の斜視図、
図15は、ボビン13の軸方向のリヤブラケット5側の端部にベースホルダ43を取り付けた状態を示す斜視図である。
図13〜
図15に示すように、ベースホルダ43は、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wのホルダ33に対応するように、円環状に形成されたベースホルダ本体44を有している。
【0067】
また、ベースホルダ本体44は、ボビン13に形成されているバスバー位置決め片19の位置決め凹部20(
図6参照)に嵌り込むように形成されている。さらに、ベースホルダ本体44の各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31W側の一面44aには、ホルダ33の孔部42に対応する位置に、この孔部42に嵌合される複数(本実施形態では4つ)の凸部45が一体成形されている。
本実施形態では、中性点を成すプレバスバーユニット31N3のホルダ33に形成されている孔部42にベースホルダ43の凸部45が嵌合することにより、このベースホルダ43と最下段のプレバスバーユニット31N3とが一体化される。
【0068】
また、ベースホルダ本体44には、周方向で隣り合うボビン13の間に嵌り込む複数(本実施形態では12個)の係合片46が一体成形されている。係合片46は、隣り合うバスバー位置決め片19の間に形成される空間形状、つまり、隣り合うバスバー位置決め片19によって形成される係合凹部19aに対応するように、径方向外側に向かうに従って末広がりとなる扇状に形成されている。
また、係合片46は、ボビン13にベースホルダ43を取り付けた状態で、係合片46の径方向外側端がボビン13のコイル収納凹部18に位置するように形成されている。さらに、係合片46は、係合凹部19a係合片46を嵌め込んだ際、この係合片46の内周側端がステータコア10の内周側に露出するように形成されている。
【0069】
ボビン13の内側フランジ16には、切り欠き部16aが形成されているので、この切欠き部16aを介し、係合片46の径方向外側端が、ボビン13のコイル収納凹部18側に突出している。
これにより、ボビン13に対するベースホルダ43の位置決め固定がより強固に行われる。そして、ステータ2上(ボビン13上)にバスバーユニット30が固定される。また、係合片46の径方向外側端部によって、ボビン13に巻回されたコイル14の浮き上がりを防止することも可能である。
【0070】
さらに、
図14に詳示するように、複数の係合片46のうち、隣り合う所定の2つの係合片46の径方向外側端部には、フロントブラケット4側(ステータ2側)の一面46aに、リード線ガイド47が形成されている。リード線ガイド47は、径方向に並ぶ2つの挟持壁47aから成る。
【0071】
図16は、リード線ガイド47の拡大図であって、このリード線ガイド47の使用状態を示す。
同図に示すように、リード線ガイド47には、不図示の制御基板から延びるリード線48と、このリード線48に接続されているサーミスタ49が保持されている。サーミスタ49は、コイル14や不図示の基板の熱害を防止するための素子である。
【0072】
(リヤブラケット)
図1、
図2に戻り、ステータ2を支持するリヤブラケット5は、有底円筒状に形成された金属製のものであって、開口部5a側をステータ2側に向けた状態で配置されている。リヤブラケット5の開口部5a側の端部には、この開口部5aよりも段差により拡径されたインロー部5bが形成されている。このインロー部5bに、ステータコア10の他方の外周縁(
図2における上方の外周縁)が、不図示のガスケットを介してインロー嵌合されている。
【0073】
リヤブラケット5の底壁5cには、径方向中央に、ステータ2側に向かって突出する有底筒状のボス部51が一体成形されている。ボス部51は、底部51aをステータ2側に向けた状態で設けられているので、リヤブラケット5の底壁5cの径方向中央部は、外側が凹んでいる。これにより形成されるボス部51の開口部5aには、この開口部5aを閉塞するようにカバー53が設けられている。カバー53は、ネジ71によってリヤブラケット5の底壁5cに締結固定されている。
【0074】
一方、ボス部51の底部51aには、径方向中央に回転軸6を回転自在に支持するための軸受52が設けられている。回転軸6のリヤブラケット5側の端部6a(以下、リヤ側端部6aという)は、軸受52を介してボス部51の底部51aから軸方向外側に突出している。
回転軸6は、リヤ側端部6aがリヤブラケット5の底壁5cよりも軸方向外側に突出しないように形成されている。そして、回転軸6のリヤ側端部6a、およびボス部51内に、それぞれ回転軸6の回転位置を検出するためのレゾルバ70が設けられている。
【0075】
また、リヤブラケット5の周壁5dには、外周面側に4つのボルト座5eが一体成形されている。4つのボルト座5eは周方向に等間隔で配置されており、それぞれにボルト50を挿通可能な不図示の挿通孔が、軸方向に沿って貫通形成されている。これら貫通孔にボルト50が挿通され、さらに、これらボルト50がフロントブラケット4に形成されているボルト座4eに螺入される。これにより、リヤブラケット5とフロントブラケット4とが一体化され、さらに、これらリヤブラケット5とフロントブラケット4とによりステータ2(ステータコア10)が挟持される。
【0076】
図17は、
図2のA部拡大図である。
図1、
図17に示すように、リヤブラケット5の底壁5cには、バスバーユニット30に対応する箇所に、このバスバーユニット30側に向かって突出する座面54が形成されている。リヤブラケット5に取り付けた状態では、座面54とバスバーユニット30との間に隙間が形成される。この隙間に、円環状の緩衝材55が僅かに圧縮された状態で配置されている。
【0077】
また、座面54には、バスバーユニット30の各外部端子36に対応する位置に、これら外部端子36を挿通可能な端子挿通孔56が複数形成されている。端子挿通孔56には、樹脂製のインシュレータ57が装着されている。このインシュレータ57を介し、外部端子36がリヤブラケット5の底壁5cから外側に突出されている。
インシュレータ57は、外部端子36が挿通される四角筒状のインシュレータ本体81と、インシュレータ本体81の一端(
図17における上端)に一体成形されたフランジ部82と、を有している。インシュレータ本体81の内周縁には、段差を介して拡径形成された拡径部81aが形成されている。拡径部81aが形成されている箇所には、この拡径部81aと外部端子36との間に隙間が生じる。
【0078】
また、リヤブラケット5の底壁5cには、座面54に対応する位置で、かつ外部端子36が突出されている箇所に、軸方向平面視で略C字状の凹部58が形成されている。この凹部58に、端子カバー60が載置されている。さらに、凹部58には、インシュレータ57のフランジ部82に対応する箇所に、このフランジ部82を受け入れるザグリ部83が形成されている。このため、凹部58の底面からインシュレータ57のフランジ部82が突出してしまうことがなく、凹部58に端子カバー60を確実に載置できる。
【0079】
端子カバー60は樹脂により形成されたものであって、凹部58の形状に対応するように軸方向平面視で略C字状のベース部61を有している。ベース部61は、ネジ72によって凹部58に締結固定されている。
ベース部61には、外部端子36に対応する位置に、この外部端子36を挿通可能な挿通孔62が形成されている。
【0080】
また、ベース部61には、外部端子36の配列方向に沿うように内壁63が立設されている。この内壁63には、外部端子36に対応する位置に、それぞれ外部端子36との干渉を避けるためのスリット64が形成されている。
さらに、端子カバー60には、ベース部61と内壁63とに接するように複数の隔壁65が一体成形されている。隔壁65は2つで1組となって、それぞれ外部端子36毎に設けられている。1組の隔壁65は、外部端子36を中心にして両側に配置されている。これにより、各外部端子36は、ベース部61、内壁63、および1組の隔壁65によって形成された凹部66に1つずつ配置され、かつ隔壁65によって区画される。
【0081】
このような構成のもと、ステータ2にバスバーユニット30を組み付けた後、このバスバーユニット30の上からステータ2にリヤブラケット5を組み付ける。この際、まず、ボルト50を用いてフロントブラケット4と共にリヤブラケット5を共締めする。
続いて、リヤブラケット5の端子挿通孔56に、軸方向外側(
図17における上側)からインシュレータ57を挿入する。このとき、インシュレータ57は、フランジ部82とは反対側の先端を端子挿通孔56側に向けて挿入する。そして、リヤブラケット5に形成されているザグリ部83に、インシュレータ57のフランジ部82を当接させる。
【0082】
続いて、インシュレータ57の拡径部81aと外部端子36との隙間、およびインシュレータ57のフランジ部82とリヤブラケット5のザグリ部83との隙間に、それぞれシール剤Sを充填する。
そして、この後、リヤブラケット5の凹部58に端子カバー60を載置し、この端子カバー60をネジ72によってリヤブラケット5に締結固定する。このとき、凹部58を端子カバー60のベース部61で閉塞する形になるので、仮にシール剤Sが凹部58側にはみ出たとしても、ベース部61でシール剤Sのはみ出しを隠すことができる。
【0083】
図18は、外部端子36に、不図示の外部機器から延びる端子91を接続する一形態を示す斜視図、
図19は、外部端子36に、不図示の外部機器から延びる端子91を接続する他の形態を示す斜視図である。
図18に示すように、外部端子36と端子91との接続方法の一形態としては、ボルト73とナット74とを用いて、外部端子36に直接端子91を接続する方法がある。
また、
図19に示すように、外部端子36と端子91との接続方法の他の形態としては、端子カバー60における各外部端子36を区画する凹部66にブロック84を配置し、このブロック84を介して外部端子36と端子91とを接続する方法がある。
【0084】
(SRモータの動作)
端子91を介して外部端子36に供給される不図示の外部機器の電力は、バスバーユニット30を介して所定の相のコイル14に選択的に供給される。すると、電力が供給されたコイル14が巻回されているティース部12に磁界が生じる。この磁界がロータ3のロータ突極9を磁気的に吸引し、これによりロータ3が回転する。
ロータ3の回転位置は、レゾルバ70によって検出される。レゾルバ70による検出結果は、信号として不図示の外部機器に出力される。不図示の外部機器は、レゾルバ70からの検出結果の信号に基づいて、所定の相のコイル14に電力を供給する。このため、ロータ3が継続的に回転する。
【0085】
このように上述の実施形態では、バスバーユニット30を、複数のプレバスバーユニット31を周方向に所定間隔ずらしながら積層することにより構成している。そして、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wを、バスバー32とホルダ33とにより構成し、積層されるバスバー32同士の絶縁を確保している。
このため、従来のように樹脂モールド体内に互いの間隔をあけて各バスバー32を配置する必要がなくなるので、バスバーユニット30の成形を簡素化でき、製造コストを低減できる。また、各ホルダ33の形状を統一化できると共に、各バスバー32の形状もできるかぎり類似した形状にできるので、さらに製造コストを低減できる。
【0086】
また、バスバー32は、略C字状に形成されたバスバー本体34と、バスバー本体34の外周部に一体成形されている4つのコイル端子35と、バスバー本体34の一端からリヤブラケット5側に向かって屈曲延出された外部端子36と、により構成されている。そして、相毎に外部端子36の延出長さを変化させ、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wを積層した状態で、外部端子36の先端の高さがほぼ同一高さとなるようにしている。このため、外部端子36と外部機器の端子91とを接続し易くなる。このため、組み立て工数を簡素化でき、結果的に製造コストを低減できる。
【0087】
さらに、各ホルダ33に、積層方向で隣り合う他のホルダ33との相対位置を決定するための位置決め部40を設けている。このため、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wのずれ角度を、容易に決定でき、かつ各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wの相対位置がずれてしまうことを防止できる。
しかも、位置決め部40を、凸部41と孔部42とにより構成し、孔部42に凸部41を嵌合させることで各ホルダ33の位置決めを行うようにしている。このため、位置決め部40を簡素な構造とすることができる。また、バスバーユニット30の組み付け性を向上できる。よって、バスバーユニット30の製造コストを低減できる。
【0088】
さらに、各孔部42の内周面に突起42aを設けることにより、孔部42に凸部41を圧入させるようにしている。このため、隣り合うホルダ33同士を積層した際、つまり、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wを積層した際、これらプレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wが分解してしまうことを防止できる。よって、バスバーユニット30の組み付け性をさらに向上できる。
【0089】
また、各バスバー32には、コイル端子35に対応する位置にホルダ33の凸部41を回避するための凹部34aが形成されている。換言すれば、凸部41は、バスバー32のコイル端子35に対応する位置に形成されている。このため、バスバー本体34の径方向の幅が極端に狭くなってしまう箇所ができるのを回避でき、バスバー本体34の剛性を確保できる。
【0090】
また、1つの位置決め部40を構成する凸部41と孔部42との周方向の間隔を、30°に設定することで、6つのプレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wが適正な間隔でずらして配置できる。このため、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wのバスバー32をほぼ同一形状にできる。
しかも、各プレバスバーユニット31N1〜31N3,31U,31V,31Wの外部端子36を、略C字状に並んで配置できる。このように、外部端子36を半周上に集中配置できるので、外部端子36と端子91とを接続し易くすることができ、組み立て工数を簡素化できる。さらに、端子カバー60も小型化できる。
【0091】
また、リヤブラケット5には、このリヤブラケット5から突出する外部端子36を区画する隔壁65を備えた端子カバー60が設けられている。このため、外部端子36同士が短絡してしまうことを防止できる。また、外部端子36を個別に区画することにより、各外部端子36に直接端子91を接続したり(
図18参照)、ブロック84を介して外部端子36と端子91とを接続したり(
図19参照)できる。このように、端子91の接続向きを変更することができるので、SRモータ1のレイアウトの自由度を高めることができる。
【0092】
また、ステータ2のティース部12に着脱可能なボビン13を設け、このボビン13を介してティース部12にコイル14を巻回するように構成している。このため、予めボビン13にコイル14を巻回した後(
図5、
図6参照)、各ティース部12にボビン13を挿入するだけでコイル14の巻装工程を完了できる。このため、コイル14の巻装工程を容易にできると共に、各ティース部12に直接コイル14を巻回するよりもコイル14の占積率を高めることができる。
【0093】
さらに、コイル14が巻回されるボビン13には、係合部24が設けられる一方、フロントブラケット4には、係合部24の壁部26と当接する(係合する)押え壁27が設けられている。そして、この押え壁27と、ボビン13の壁部26とを、ボビン13のティース部12からの抜けを防止する抜け止めとして機能させている。このため、ティース部12からのボビン13の抜けを確実に防止できる。
【0094】
また、ボビン13における内側フランジ16の係合部24に対応する位置は、ボビン13に巻回されているコイル14とフロントブラケット4の押え壁27との間に介在している。そして、内側フランジ16の係合部24に対応する位置を、コイル14とフロントブラケット4の押え壁27との接触を防止するための接触防止壁として機能させている。このため、押え壁27とコイル14とが接触してコイル14が損傷してしまうことを防止できると共に、押え壁27によってコイル14とリヤブラケット5とが短絡してしまうことも防止できる。
【0095】
また、ボビン13にバスバー位置決め片19を設けると共に、バスバーユニット30にベースホルダ43を設けている。そして、バスバー位置決め片19の位置決め凹部20にベースホルダ43のベースホルダ本体44を嵌め込むと共に、周方向で隣り合うボビン13(バスバー位置決め片19)の間、つまり、隣り合うバスバー位置決め片19によって形成される係合凹部19aにベースホルダ43の係合片46を嵌め込むように構成している。そして、係合片46は、係合凹部19a係合片46を嵌め込んだ際、この係合片46の内周側端がステータコア10の内周側に露出するように形成されている。
【0096】
このため、ボビン13にバスバーユニット30(ベースホルダ43)を嵌め込む際、係合凹部19aと係合片46との位置関係を目視し易く、ステータコア10に対するバスバーユニット30の位置決めを容易に行うことができる。また、ステータコア10に対してバスバーユニット30着脱自在としつつ、これらステータコア10とバスバーユニット30とを一体化できる。よって、ステータ2に対するバスバーユニット30の組付け工数を簡素化できる。
【0097】
さらに、ステータ2にリヤブラケット5を組み付ける際、インシュレータ57の拡径部81aと外部端子36との間、およびインシュレータ57のフランジ部82とリヤブラケット5のザグリ部83との間に、それぞれシール剤Sを充填している。このようにシール剤Sを充填することにより、リヤブラケット5の端子挿通孔56から内部に水や塵埃が侵入してしまうことを防止できる。
【0098】
また、リヤブラケット5にシール剤Sを充填した後、リヤブラケット5の凹部58に端子カバー60を載置し、この端子カバー60をネジ72によってリヤブラケット5に締結固定している。このため、凹部58を端子カバー60のベース部61で閉塞する形になるので、仮にシール剤Sが凹部58側にはみ出たとしても、ベース部61でシール剤Sのはみ出しを隠すことができる。よって、SRモータ1の外観を損ねてしまうことを防止できる。
【0099】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、モータとして、SRモータ1を例に説明したが、SRモータ1に限られるものではなく、さまざまなリラクタンスモータやブラシレスモータ等に、上述の実施形態を採用することができる。
【0100】
また、上述の実施形態では、ステータ2は、12個のティース部12を備えている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ティース部12の個数は任意に設定することができる。これに応じて、ロータ突極9の個数も任意に設定することができる。
【0101】
また、上述の実施形態では、バスバーユニット30は、6つのプレバスバーユニット31N1〜31Wを周方向に所定間隔ずらして積層して成る場合について説明した。しかしながら、プレバスバーユニット31N1〜31Wの個数は6つに限られるものではなく、各相のコイル14の数に応じてプレバスバーユニット31N1〜31Wの個数を任意に設定することができる。
さらに、上述の実施形態では、各相のコイル14は、並列のスター結線方式(
図12参照)により結線される場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各相のコイル14が直列に接続されるようにスター結線してもよい。そして、スター結線方式の仕方に応じ、プレバスバーユニット31N1〜31Wの個数を任意に設定することができる。
【0102】
このように、プレバスバーユニット31N1〜31Wの個数を任意に設定する場合、ホルダ33の1つの位置決め部40を構成する凸部41と孔部42との周方向の間隔も30°に限られず、任意に設定することができる。
また、位置決め部40は、凸部41と孔部42とにより構成する場合に限られるものではなく、積層される各ホルダ33の相対位置を決定できる構成であればよい。
【0103】
さらに、上述の実施形態では、バスバー本体34の外周部にコイル端子35が4つ一体成形されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、SRモータ1の体格に応じてバスバー本体34の内周部にコイル端子35を形成してもよい。また、各相のコイル14の数やスター結線方式の仕方に応じ、コイル端子35の個数を任意に設定することができる。
【0104】
また、上述の実施形態では、ボビン13にバスバー位置決め片19を設けると共に、バスバーユニット30にベースホルダ43を設けた場合について説明した。そして、バスバー位置決め片19の位置決め凹部20にベースホルダ43のベースホルダ本体44を嵌め込むと共に、周方向で隣り合うボビン13(バスバー位置決め片19)の間にベースホルダ43の係合片46を嵌め込むように構成し、ボビン13に対してベースホルダ43が着脱自在となる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ボビン13に対してバスバーユニット30が着脱自在に構成されていればよい。例えば、ボビン13に対してバスバーユニット30がスナップフィット固定されるように構成してもよい。
【0105】
1…SRモータ(モータ)、4…フロントブラケット(ブラケット)、5…リヤブラケッ
ト(ブラケット)、10…ステータコア、11…ステータコア本体、12…ティース部、
13…ボビン、14…コイル、17…外側フランジ(接触防止壁)、19…バスバー位置
決め片、19a…係合凹部、20…位置決め凹部(係合凹部)、26…壁部(抜け止め用
壁)、27…押え壁、30…バスバーユニット、31N1〜31N3,31U,31V,
31W…プレバスバーユニット、32…バスバー、33…ホルダ、34…バスバー本体、
35…コイル端子、36…外部端子、41…凸部、42…孔部
、42a…突起、43…ベースホルダ、44…ベースホルダ本体(係合凸部)、46…係合片(係合凸部)、60…端子カバー、65…隔壁(絶縁壁)