特開 2024-39733 カバー部材、およびモータユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024039733

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】カバー部材、およびモータユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/10 20060101AFI20240315BHJP

   H02K 3/50 20060101ALI20240315BHJP

【ＦＩ】

H02K5/10 Z

H02K3/50 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144318

(22)【出願日】2022-09-12

(71)【出願人】

【識別番号】506292974

【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６－４６， Ｄ－７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】野際 翔太

(72)【発明者】

【氏名】江口 明彦

(72)【発明者】

【氏名】殿岡 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 佑基

(72)【発明者】

【氏名】田中 全

【テーマコード（参考）】

5H604

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H604QB01

5H604QB16

5H605AA03

5H605CC01

5H605CC06

(57)【要約】

【課題】バスバー端子と接触端子との嵌合箇所への汚れや異物の侵入を簡易な構成で防止する。
【解決手段】カバー部材３０は、モータ１２と、モータ１２の作動を制御する制御基板４０との間に介在する。モータ１２は、ステータのコイルと電気的に接続されているバスバー端子５４ａを有する。制御基板４０は、バスバー端子５４ａと嵌合して制御基板４０をステータに電気的に接続させる接続端子４４を有する。カバー部材３０は、貫通孔３０ｅおよび取り囲み部３０ｄを有する。貫通孔３０ｅには、バスバー端子５４ａが貫通する。取り囲み部３０ｄは、バスバー端子５４ａと接続端子４４との嵌合箇所４４ａをバスバー端子５４ａの貫通方向で見て取り囲む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータおよびステータを有するモータと、前記モータの作動を制御する制御基板との間に介在する、モータユニット用のカバー部材であって、
前記モータは、前記ステータのコイルと電気的に接続されているバスバー端子を有し、
前記制御基板は、前記バスバー端子と嵌合して前記制御基板を前記ステータに電気的に接続させる接続端子を有し、
前記カバー部材は、
前記バスバー端子が貫通する貫通孔と、
前記バスバー端子と前記接続端子との嵌合箇所を前記バスバー端子の貫通方向で見て取り囲む取り囲み部と、
を有することを特徴とするカバー部材。

【請求項2】

前記貫通孔の内面は、前記バスバー端子が挿入される方向に進むほど幅が小さくなるように傾斜する傾斜面を有することを特徴とする、請求項１記載のカバー部材。

【請求項3】

前記カバー部材は樹脂から成る、請求項１または２記載のカバー部材。

【請求項4】

請求項１または２記載の、前記制御基板と、前記モータと、前記カバー部材と、を備えることを特徴とするモータユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータユニット用のカバー部材およびモータユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

モータのステータへの電力供給のために、バスバーが広く用いられている。このバスバーは、モータ側から制御基板に向けて延在し、制御基板に配置された接触端子と嵌合する（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開第２０１７－１５７４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１では、バスバーと接触端子との嵌合箇所がむき出しとなっている。しかしながら、バスバーと接触端子との嵌合箇所へ汚れや異物が侵入すると、隣接する導電体と短絡する可能性がある。このため、バスバーと接触端子との嵌合箇所へ汚れや異物が侵入することを簡易且つ低コストで防止することが課題となっていた。

【0005】

そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、バスバーと接触端子との嵌合箇所への汚れや異物の侵入を簡易な構成で防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係るモータユニット用のカバー部材は、ロータおよびステータを有するモータと、前記モータの作動を制御する制御基板との間に介在する。前記モータは、前記ステータのコイルと電気的に接続されているバスバー端子を有する。前記制御基板は、前記バスバー端子と嵌合して前記制御基板を前記ステータに電気的に接続させる接続端子を有する。前記カバー部材は、前記バスバー端子が貫通する貫通孔と、前記バスバー端子と前記接続端子との嵌合箇所を前記バスバー端子の貫通方向で見て取り囲む取り囲み部と、を有する。この態様によれば、嵌合箇所への汚れや異物の侵入を抑制することができる。このため、隣接する導電体との短絡を回避することができる。

【0007】

前記貫通孔の内面は、前記バスバー端子が挿入される方向に進むほど幅が小さくなるように傾斜する傾斜面を有していてもよい。この態様によれば、バスバー端子を正確に案内することができ、バスバー端子と接続端子との嵌合箇所におけるこじれを抑制することができる。このため、こじれにより生じ得る電気的抵抗や熱的抵抗の増大を回避することができ、信頼性を高めることができる。

【0008】

前記カバー部材は樹脂から成っていてもよい。この態様によれば、カバー部材が金属から成っている場合に比べ、モータと制御基板との間の熱的な影響を低減することができる。このため、例えば耐熱性の高い高価な素子を制御基板に実装する必要がなくなるため、コストを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係るモータユニットの斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係るモータユニットの正面図である。

【図3】カバー部材の斜視図である。

【図4】図２のＰ－Ｐ断面図である。

【図5】図４の領域Ｑの拡大図である。

【図6】図５のＲ－Ｒ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本実施形態に係るモータユニット１０の斜視図である。図２は、本実施形態に係るモータユニット１０の正面図である。モータユニット１０は、モータ１２および電子制御ユニット１４を有する。モータ１２は、モータハウジング２０およびモータ軸２２を有する。モータハウジング２０は、筒状部２０ａを有する。筒状部２０ａには、筒状に巻回されたコイルから成るステータ（図示せず）が収容されている。そのステータの中央にロータ（図示せず）がさらに収容されている。ロータはモータ軸２２に固定されており、モータ軸２２はモータハウジング２０に回転可能に支持されている。モータ軸２２は、モータハウジング２０の一端側から先端が突出している。モータハウジング２０の他端には、フランジ２０ｂが形成されている。このフランジ２０ｂにねじなどの締結具を用いて電子制御ユニット１４が取り付けられている。

【0011】

電子制御ユニット１４は、カバー部材３０およびヒートシンク３２を有する。カバー部材３０の内部には後述する制御基板が収容される。制御基板の収容後、カバー部材３０にヒートシンク３２が取り付けられる。ヒートシンク３２は、放熱用の多数のフィン３２ａを有している。ヒートシンク３２は、カバー部材３０に収容された制御基板が発生する熱を外部に放熱することで、制御基板を冷却する。

【0012】

図３は、カバー部材３０の斜視図である。理解を容易にするため、ヒートシンク３２および制御基板が取り外された状態のカバー部材３０が示されている。カバー部材３０は、ボトムプレート３０ａ、側壁３０ｂ、フランジ３０ｃ、および取り囲み部３０ｄを有する。ボトムプレート３０ａは、矩形に形成されている。側壁３０ｂは、ボトムプレート３０ａの４つの辺からボトムプレート３０ａの面と垂直に延在している。したがって、カバー部材３０は、ボトムプレート３０ａの向かい側が開口した矩形の容器状に形成されている。側壁３０ｂの端部にはフランジ３０ｃが形成されている。このフランジ３０ｃにヒートシンク３２が取り付けられる。

【0013】

ボトムプレート３０ａは、複数（本実施形態では３つ）の取り囲み部３０ｄを有する。取り囲み部３０ｄは、ボトムプレート３０ａから側壁３０ｂと同じ側に垂直に延びる筒状に形成されている。取り囲み部３０ｄについては後述する。

【0014】

図４は、図２のＰ－Ｐ断面図である。図５は、図４の領域Ｑの拡大図である。図６は、図５のＲ－Ｒ断面図である。モータ１２は、さらにバスバーユニット５０を有する。バスバーユニット５０は、樹脂プレート５２およびバスバー５４を有する。樹脂プレート５２は、モータ軸２２と垂直な平面上に延在する。樹脂プレート５２は、ステータおよびロータが収容されたモータハウジング２０の筒状部２０ａの一方を塞ぐように配置される。本実施形態では、バスバー５４は樹脂プレート５２にインサート成形されている。なお、バスバー５４が樹脂プレート５２に圧入など他の固定方法で固定されていてもよい。バスバー５４は、細長い矩形の板金をＬ字状に折り曲げた形状に形成されている。バスバー５４は、長い部分がモータ軸２２と平行に向くように樹脂プレート５２に固定されている。このバスバー５４の長い部分がバスバー端子５４ａである。バスバー５４は、ステータのコイルと電気的に接続されている。本実施形態に係るモータ１２は３相モータであるため、３つのバスバー５４が設けられている。ただし、バスバー５４の数が３つに限られないことはもちろんである。

【0015】

電子制御ユニット１４は、制御基板４０をさらに有する。制御基板４０は、モータ１２の作動を制御する。カバー部材３０は、この制御基板４０とモータ１２との間に介在する。制御基板４０は、ベース基板４２および接続端子４４を有する。ベース基板４２には、モータ１２の制御に使用する様々な電気素子（図示せず）が実装されている。接続端子４４は、バスバー端子５４ａと嵌合して制御基板４０をステータに電気的に接続させる。このため接続端子４４は、ベース基板４２のバスバーユニット５０に対向する側に取り付けられている。接続端子４４は一端が開口するＣ字状に形成されている。接続端子４４は、開口がバスバーユニット５０側に向けられるようにベース基板４２に取り付けられる。

【0016】

モータユニット１０の組み立て方法について説明する。まず、バスバーユニット５０をステータに固定し、バスバー５４をステータのコイルと接続する。バスバーユニット５０が固定されたステータを、モータハウジング２０に挿入する。そして、モータ軸２２に固定されたロータをそのステータ中央に収容する。こうしてモータ１２が組み立てられる。このとき、バスバー端子５４ａは、モータ軸２２と平行に樹脂プレート５２から突出している。

【0017】

一方、カバー部材３０に制御基板４０が固定される。カバー部材３０のフランジ３０ｃにヒートシンク３２が取り付けられる。こうして電子制御ユニット１４が組み立てられる。

【0018】

次に電子制御ユニット１４をモータ１２に組み付ける。具体的には、カバー部材３０のボトムプレート３０ａが樹脂プレート５２に向かい合うように、電子制御ユニット１４がモータ１２に載置され、モータハウジング２０のフランジ２０ｂにカバー部材３０が固定される。

【0019】

カバー部材３０は、貫通孔３０ｅを有する。電子制御ユニット１４がモータ１２に載置されるとき、この貫通孔３０ｅにバスバー端子５４ａが貫通する。そして、接続端子４４の開口にバスバー端子５４ａが挿入される。こうして、接続端子４４は、バスバー端子５４ａと嵌合して制御基板４０をステータに電気的に接続させる。バスバー端子５４ａと接続端子４４との嵌合箇所４４ａへ汚れや異物が侵入すると、隣接する導電体と短絡する可能性がある。

【0020】

このため、本実施形態に係るカバー部材３０は、取り囲み部３０ｄを有する。取り囲み部３０ｄは、バスバー端子５４ａが接続端子４４に挿入された状態で、バスバー端子５４ａと接続端子４４との嵌合箇所４４ａをバスバー端子５４ａの貫通方向で見て取り囲む。取り囲み部３０ｄは、軸方向において嵌合箇所４４ａを包含する。これにより、嵌合箇所４４ａへの汚れや異物の侵入を抑制することができる。このため、隣接する導電体との短絡を回避することができる。上述のように、本実施形態に係るモータ１２は３相モータであるため、３つのバスバー５４が設けられている。このため、本実施形態に係るカバー部材３０には同様に３つの取り囲み部３０ｄが設けられている。

【0021】

また、上述のようにバスバー端子５４ａの長さは比較的長い。このため、バスバー端子５４ａの傾きや変形によりバスバー端子５４ａの先端部の位置精度が悪くなる場合がある。したがって、そのままバスバー端子５４ａの先端部が接続端子４４に挿入されると、バスバー端子５４ａと接続端子４４との間にこじれが生じる可能性がある。

【0022】

このため、貫通孔３０ｅの内面は、一対の傾斜面３０ｆを有している。傾斜面３０ｆは、バスバー端子５４ａの挿入方向Ｓに進むほど幅が小さくなるように傾斜する。これにより、バスバー端子５４ａを正確に案内することができ、バスバー端子５４ａと接続端子４４との嵌合箇所に４４ａおけるこじれを抑制することができる。このため、こじれにより生じ得る電気的抵抗や熱的抵抗の増大を回避することができ、信頼性を高めることができる。

【0023】

カバー部材３０は樹脂から成っている。これにより、カバー部材３０が金属から成っている場合に比べ、モータ１２と制御基板４０との間の熱的な影響を低減することができる。このため、例えば耐熱性の高い高価な電気素子を制御基板４０に実装する必要がなくなるため、コストを抑制することができる。なお、カバー部材３０がアルミニウムなどの金属から成っていてもよい。

【0024】

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0025】

１０ モータユニット，１２ モータ，１４ 電子制御ユニット，２０ モータハウジング，２０ａ 筒状部，２０ｂ フランジ，２２ モータ軸，３０ カバー部材，３０ａ ボトムプレート，３０ｂ 側壁，３０ｃ フランジ，３０ｄ 取り囲み部，３０ｅ 貫通孔，３０ｆ 傾斜面，３２ ヒートシンク，３２ａ フィン，４０ 制御基板，４２ ベース基板，４４ 接続端子，４４ａ 嵌合箇所，５０ バスバーユニット，５２ 樹脂プレート，５４ バスバー，５４ａ バスバー端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】