特許 7607200 バスバーガイド及びそれを用いたバスバー集合体、モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-19

(45)【発行日】2024-12-27

(54)【発明の名称】バスバーガイド及びそれを用いたバスバー集合体、モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/50 20060101AFI20241220BHJP

   H02K 3/52 20060101ALI20241220BHJP

【ＦＩ】

H02K3/50 A

H02K3/52 E

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021565341

(86)(22)【出願日】2020-10-20

(86)【国際出願番号】 JP2020039333

(87)【国際公開番号】W WO2021124669

(87)【国際公開日】2021-06-24

【審査請求日】2023-08-08

(31)【優先権主張番号】P 2019226290

(32)【優先日】2019-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100151378

【弁理士】

【氏名又は名称】宮村 憲浩

(74)【代理人】

【識別番号】100157484

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 智之

(72)【発明者】

【氏名】前田 裕也

(72)【発明者】

【氏名】松下 泰明

(72)【発明者】

【氏名】山内 弘和

【審査官】服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１８０４４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２０８５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０６００５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１８２５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４６３２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／５０

Ｈ０２Ｋ ３／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータに設けられた複数のコイル間を接続するバスバーを固定するためのバスバーガイドであって、
前記バスバーは、径方向に延伸し互いに対向する一対の第１面と前記第１面に連続する軸方向に延伸し互いに対向する一対の第２面とを有する板状の導体を含み、
前記バスバーガイドは、それぞれ絶縁体からなる複数のバスバーガイド片を環状に配置することで構成され、
前記複数のバスバーガイド片のそれぞれに、前記バスバーの第１面を保持するとともに前記バスバーの位置決めを行うための溝部が設けられ、
互いに隣り合うとともに、前記バスバーガイドの外周方向に沿って互いに間隔をあけて配置された２つのバスバーガイド片の組を、少なくとも１組有しているバスバーガイド。

【請求項2】

互いに隣り合う２つのバスバーガイド片の組を複数有しており、少なくとも１組のバスバーガイド片のそれぞれに、互いを嵌合して接続するための嵌合部が形成されている請求項１に記載のバスバーガイド。

【請求項3】

一の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された前記嵌合部の形状は、他の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された前記嵌合部の形状と同じである請求項２に記載のバスバーガイド。

【請求項4】

一の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された前記嵌合部の形状は、他の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された前記嵌合部の形状と異なる請求項２に記載のバスバーガイド。

【請求項5】

前記バスバーガイドの外周方向に沿って互いに間隔をあけて配置された２つのバスバーガイド片の間に、センサが配置されている請求項１に記載のバスバーガイド。

【請求項6】

少なくとも１つのバスバーガイド片には、前記溝部が形成された面と反対側の面に段差または凹部が設けられており、前記センサに接続される配線は、少なくとも一部が前記段差または前記凹部に覆われている請求項５に記載のバスバーガイド。

【請求項7】

前記溝部の深さは、前記バスバーの第２面の幅の半分以下である請求項１から６のいずれか１項に記載のバスバーガイド。

【請求項8】

前記複数のバスバーガイド片のそれぞれに、前記コイルに設けられたリード部を通すための貫通孔が設けられている請求項１から７のいずれか１項に記載のバスバーガイド。

【請求項9】

前記第１面は、前記第２面よりも幅が狭い請求項１から８のいずれか１項に記載のバスバーガイド。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項に記載のバスバーガイドと、前記バスバーガイドの上面に設けられた複数の前記溝部にそれぞれ配置された複数のバスバーと、を少なくとも備えたバスバー集合体。

【請求項11】

軸心に出力軸を有するロータと、
前記ロータと所定の間隔をあけて設けられたステータと、
前記ステータの上部に取り付けられた請求項１０に記載のバスバー集合体と、を少なくとも備え、
前記ステータは、
環状のヨークと、
前記ヨークの内周に所定の間隔をあけて接続された複数のティースと、
前記複数のティースのそれぞれに装着された複数のコイルと、を少なくとも有し、
前記複数のコイルのうちの２つのコイルが、前記複数のバスバーのうちの１つのバスバーを介して電気的に接続されているモータ。

【請求項12】

前記複数のバスバーは、モータに設けられた複数のコイル間を接続するバスバーを固定するためのバスバーガイドの上面に設けられた複数の溝部にそれぞれ配置されており、前記コイルは、前記バスバーと接続するためのリード部を有しており、前記リード部は、前記バスバーガイドに設けられた貫通孔を通って、前記バスバーガイドの上方に引き出され、前記バスバーに電気的に接続されている請求項１１に記載のモータ。

【請求項13】

前記バスバーの両端は折り返されており、前記リード部が前記バスバーの端部に挟持された状態で、前記リード部と前記バスバーとが電気的に接続されている請求項１２に記載のモータ。

【請求項14】

前記バスバーの端部には、前記第１面から延びる凸部が設けられており、前記リード部の先端が前記凸部に支持された状態で、前記リード部と前記バスバーとが電気的に接続されている請求項１３に記載のモータ。

【請求項15】

前記バスバーの一端と他端とは、前記バスバーガイドの外周方向に関して、それぞれ反対方向に折り返されている請求項１３または１４に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バスバーガイド及びそれを用いたバスバー集合体、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータに設けられた複数のコイル間を接続するために、板状のバスバーを用いる構成が広く知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、ステータコアの上部に設けられた環状のインシュレータに複数の溝部が設けられ、この溝部にバスバーがそれぞれ嵌め込まれて保持された構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－０９０４０４号公報

【発明の概要】

【0005】

しかし、特許文献１に開示されるような従来の構成では、バスバーを保持するインシュレータが１つの部品として一体的に形成されている。このため、複数のバスバーのそれぞれの形状ばらつき、または、各コイルの端子位置のばらつきなどを吸収して、各部品を所定の位置に配置させるのが難しかった。また、インシュレータ自体の形状ばらつきによっても、各部品の位置ずれが発生し、各コイル間を確実に接続することが難しかった。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、各部品の形状ばらつき及び配置ばらつきを吸収して、コイル間を確実に接続できるバスバーガイド及びそれを用いたバスバー集合体、モータを提供することにある。

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明に係るバスバーガイドは、モータに設けられた複数のコイル間を接続するバスバーを固定するためのバスバーガイドであって、前記バスバーは、径方向に延伸し互いに対向する一対の第１面と前記第１面に連続する軸方向に延伸し互いに対向する一対の第２面とを有する板状の導体を含み、前記バスバーガイドは、それぞれ絶縁体からなる複数のバスバーガイド片を環状に配置することで構成され、前記複数のバスバーガイド片のそれぞれに、前記バスバーの第１面を保持するとともに前記バスバーの位置決めを行うための溝部が設けられている。

【0008】

本発明に係るバスバー集合体は、前記バスバーガイドと、前記バスバーガイドの上面に設けられた複数の前記溝部にそれぞれ配置された複数のバスバーと、を少なくとも備える。

【0009】

本発明に係るモータは、軸心に出力軸を有するロータと、前記ロータと所定の間隔をあけて設けられたステータと、前記ステータの上部に取り付けられた前記バスバー集合体と、を少なくとも備え、前記ステータは、環状のヨークと、前記ヨークの内周に所定の間隔をあけて接続された複数のティースと、前記複数のティースのそれぞれに装着された複数のコイルと、を少なくとも有し、前記複数のコイルのうちの２つのコイルが、前記複数のバスバーのうちの１つのバスバーを介して電気的に接続されている。

【0010】

本発明のバスバーガイドによれば、バスバーの形状ばらつきを吸収して、バスバーガイドにバスバーを容易に配置できる。本発明のバスバー集合体によれば、バスバーの形状ばらつきを吸収して、バスバーガイドに複数のバスバーを容易に配置できる。本発明のモータによれば、バスバーガイドに複数のバスバーを容易に設置できる。また、バスバーガイドに複数のバスバーが位置決めして配置されているため、モータの組立工程が簡素化され、組立コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係るモータの上面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線での断面図である。

【図3】バスバーガイドの上面図である。

【図4A】溝部にバスバーが配置された場合のバスバーガイドの上面図である。

【図4B】図４Ａに示すバスバーガイドの斜視図である。

【図5A】バスバーの上面図である。

【図5B】図５ＡのＶＢ－ＶＢ線での断面模式図である。

【図5C】図５Ａに示すバスバーの端部の拡大図である。

【図6A】溝部の拡大上面図である。

【図6B】図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面模式図である。

【図7A】ギャップの拡大上面図である。

【図7B】ギャップの近傍を径方向から見た模式図である。

【図8A】変形例１に係るバスバーの斜視図である。

【図8B】変形例１に係るバスバーとリード部との接続部の拡大模式図である。

【図9】変形例２に係るバスバーの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

【0013】

（実施形態）
［モータの構成］
図１は、本発明の実施形態に係るモータの上面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線での断面図である。なお、以降の説明において、モータ１０００の半径方向を「径方向」と、外周方向を「周方向」と、モータ１０００の出力軸２１０の軸線方向（図１における紙面と垂直な方向）を「軸方向」とそれぞれ呼ぶことがある。径方向において、モータ１０００の軸心側を径方向内側と、外周側を径方向外側と呼ぶことがある。モータ１０００の外周方向と、後で述べるバスバーガイド６０の外周方向とは同じである。よって、バスバーガイド６０の外周方向も「周方向」と呼ぶことがある。同様に、モータ１０００の半径方向と、バスバーガイド６０の半径方向とは同じである。よって、バスバーガイド６０の半径方向も「周方向」と呼ぶことがある。モータ１０００において、バスバーガイド６０が設けられた側を上または上側と、軸方向に沿ってその反対側を下または下側と呼ぶことがある。図２において、コイル４０のリード部４１の図示を省略している。なお、軸方向で見て、モータ１０００の軸心は、出力軸２１０の軸線に一致する。

【0014】

モータ１０００は、ステータ１００とロータ２００とモータケース４００を有している。なお、モータ１０００は、これら以外の構成部品、例えば、出力軸を軸支する軸受等の部品を有している。しかし、説明の便宜上、その図示及び説明を省略する。

【0015】

ステータ１００は、円環状のヨーク２０と、複数のティース１０と、スロット３０と、コイル４０とを有している。複数のティース１０は、ヨーク２０の内周に接続され、当該内周に沿って等間隔に設けられている。スロット３０は、周方向に隣り合うティース１０の間にそれぞれ設けられている。コイル４０は、スロット３０内に収容されている。ステータ１００は、ロータ２００の径方向外側に、ロータ２００と一定の間隔をあけて配置されている。

【0016】

ティース１０とヨーク２０は、それぞれ、例えば、ケイ素等を含有した電磁鋼板を積層後に打ち抜き加工して形成される。コイル４０は、断面が四角形の銅等からなる導線が螺旋状に巻回されてなる部品である。コイル４０は、両端部にそれぞれリード部４１を有している。コイル４０は、インシュレータ（図示せず）を挟んで複数のティース１０のそれぞれに装着されて、スロット３０内に収容されている。なお、図示しないが、コイル４０を構成する導線の表面には絶縁被膜が形成されている。リード部４１の先端には、それぞれバスバー５０が溶接等により接続される。

【0017】

また、本実施形態では、コイル４０に流れる電流の位相に応じて、コイルをコイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４とそれぞれ呼ぶことがある。

【0018】

バスバー集合体３００は、バスバーガイド６０と複数のバスバー５０とを有する。バスバーガイド６０は、複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋを周方向に配置して構成されている（図３を参照）。バスバーガイド片６０ａ～６０ｋは、それぞれ熱可塑性の絶縁樹脂を成形加工してなる。ただし、熱硬化性樹脂を用いてもよい。バスバーガイド６０の形状及び機能については、後で詳述する。

【0019】

バスバー５０は、板状の銅等からなる導体を所定の形状に折り曲げ加工してなる。バスバー５０の表面には図示しない絶縁被膜が形成されている。ただし、コイル４０のリード部４１との接続部分では絶縁被膜が除去されている。バスバー５０は、周方向に離間したコイル４０の間を電気的に接続するための配線として機能する。例えば、複数のバスバー５０を介して、コイルＵ１～Ｕ４がそれぞれ直列接続される。バスバー５０の形状については後で述べる。

【0020】

ロータ２００は、出力軸２１０と、出力軸２１０を軸心に有するロータコア２２０と、ロータコア２２０の内部に埋設さる。ロータ２００は、ステータ１００に対向してＮ極、Ｓ極が出力軸の外周方向に沿って交互に配置された複数の磁石２３０とを有している。なお、磁石２３０の材料、形状、及び材質については、モータ１０００の出力等に応じて適宜変更しうる。ロータコア２２０は、例えば、ケイ素等を含有した電磁鋼板を積層後に打ち抜き加工して形成される。

【0021】

モータケース４００は、有底筒状の金属部品である。モータケース４００は、内部にステータ１００とロータ２００とを収容している。なお、モータケース４００が鉄等の磁性体からなる場合、磁路を構成するヨークとして機能させてもよい。その場合、ヨーク２０を省略してもよい。

【0022】

コイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４はそれぞれ直列に接続されている。互いに電気角で１２０°の位相差を有するＵ，Ｖ，Ｗ相の３相の電流がそれぞれコイルＵ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４に供給されて励磁される。これにより、ステータ１００に回転磁界が発生する。この回転磁界と、ロータ２００に設けられた磁石２３０が発生する磁界との間で相互作用を生じてトルクが発生する。これにより、出力軸２１０が図示しない軸受に支持されて回転する。

【0023】

［バスバーガイド及びバスバーの構成］
図３は、バスバーガイドの上面図である。図４Ａは、溝部にバスバーが配置された場合のバスバーガイドの上面図である。図４Ｂは、図４Ａのバスバーガイドの斜視図である。なお、説明の便宜上、図４Ａ，図４Ｂにおいて、１つのバスバー５０のみを図示している。

【0024】

図５Ａは、バスバーの上面図である。図５Ｂは、図５ＡのＶＢ－ＶＢ線での断面模式図である。図５Ｃは、図５Ａに示すバスバーの端部の拡大図である。図６Ａは、溝部の拡大上面図である。図６Ｂは、図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ線での断面模式図である。図７Ａは、ギャップの拡大上面図である。図７Ｂは、ギャップの近傍を径方向から見た模式図である。なお、図７Ｂは、図７Ａに示す矢印の方向から見た模式図である。

【0025】

図５Ａ，図５Ｃにおいて、コイル４０のリード部４１も併せて図示している。図７Ａ，図７Ｂにおいてバスバー５０の図示を省略している。バスバーガイド６０において、バスバー５０が配置される側の面をバスバーガイド６０の上面と呼び、その反対側の面をバスバーガイド６０の下面と呼ぶことがある。

【0026】

図３に示すように、バスバーガイド６０は、１１個のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋが周方向に配置されて構成されている。互いに隣り合うバスバーガイド片６０ａと６０ｂは、嵌合部６４ａで互いに嵌め合わされて接続されている。互いに隣り合うバスバーガイド片６０ｃと６０ｄは、嵌合部６４ｂで互いに嵌め合わされて接続されている。互いに隣り合う３つのバスバーガイド片６０ｄ～６０ｆは、嵌合部６４ｃでそれぞれ嵌め合わされて互いに接続されている。互いに隣り合う３つのバスバーガイド片６０ｇ～６０ｉは、嵌合部６４ｃでそれぞれ嵌め合わされて接続されている。互いに隣り合うバスバーガイド片６０ｊと６０ｋは、嵌合部６４ｃで互いに嵌め合わされて接続されている。なお、以降の説明において、嵌合部６４ａ～６４ｃを総称して、嵌合部６４と呼ぶことがある。

【0027】

一方、バスバーガイド片６０ａと６０ｃの間及び６０ｂと６０ｃとの間は、ギャップ６３ａにより互いに間隔をあけて分割されている。バスバーガイド片６０ｆと６０ｇの間は、ギャップ６３ｂにより互いに間隔をあけて分割されている。バスバーガイド片６０ｉと６０ｊの間は、ギャップ６３ｃにより互いに間隔をあけて分割されている。バスバーガイド片６０ｋと６０ａの間は、ギャップ６３ｄにより互いに間隔をあけて分割されている。言い換えると、バスバーガイド６０は、ギャップ６３ａ～６３ｄによって、周方向で複数に分割されている。

【0028】

図３から明らかなように、複数の嵌合部６４ｃは、それぞれ同じ形状である。嵌合部６４ａ，６４ｂは、互いに形状が異なるとともに、嵌合部６４ｃとも形状が異なっている。

【0029】

バスバーガイド片６０ａ～６０ｋには、それぞれ貫通孔６２と溝部６１とが形成されている。溝部６１は、１つのバスバーガイド片に、あるいは複数のバスバーガイド片に跨って、それぞれ形成されている。図３に示すように、１つのバスバーガイド片６０ｊ，６０ｋ，６０ａのみにそれぞれ形成された溝部６１には、外部電源との接続線に接続されるバスバー５０が配置される。コイル４０のリード部４１が、貫通孔６２を通って、バスバーガイド６０の上方に引き出されている。こうして、コイル４０のリード部４１が、バスバー５０の端部５０ａにそれぞれ接続されている。図４Ａ，図４Ｂに示すように、溝部６１はバスバーガイド６０の上面に形成されており、バスバー５０の両端部５０ａはそれぞれ折り曲げられた状態で、溝部６１に嵌め込まれている。

【0030】

バスバー５０の両端部５０ａは、周方向に関してそれぞれ同じ方向に、先端が径方向内側に位置するように折り返されている。バスバー５０の折り返された端部５０ａを収容するように、溝部６１もヘアピン状に湾曲した湾曲部６１ａを有している。湾曲部６１ａは、上面視で、貫通孔６２を囲むように配置されている。

【0031】

さらに、バスバー集合体３００がステータ１００に取り付けられた状態で、図５Ａ，図５Ｃに示すように、バスバー５０の両端部５０ａにリード部４１が挟み込まれている。リード部４１とバスバー５０とは、溶接またはヒュージング（熱かしめ）等により互いに接合される。このように、複数の溝部６１のそれぞれにバスバー５０が嵌め込まれることで、リード部４１の位置に対応した貫通孔６２とバスバー５０との位置決めがなされる。

【0032】

図５Ｂに示すように、バスバー５０は、径方向に延伸し互いに対向する一対の第１面５１と、軸方向に延伸し互いに対向する一対の第２面５２とを有している。第１面５１は第２面５２に連続して、第２面５２とほぼ直角をなしている。第２面５２の幅ｗ２が第１面５１の幅ｗ１よりも広くなるようにバスバー５０の形状が設定されている。バスバー５０は、第１面５１が溝部６１の底面に当接するように、溝部６１に嵌め込まれている（図４Ａ，図４Ｂを参照）。

【0033】

図６Ａ，図６Ｂに示すように、溝部６１の深さをｄ１、幅をｗ３とそれぞれするとき、前述の幅ｗ１，ｗ２とこれら深さｄ１，幅ｗ３との間には、以下の式（１）、（２）に示す関係が成立している。

【0034】

ｄ１≦０．５×ｗ２ ・・・（１）
ｗ１＜ｗ３≦２×ｗ１ ・・・（２）
図１に示すように、バスバーガイド６０がステータ１００の上部に取り付けられた状態で、軸方向上側から見て、ギャップ６３ａ～６３ｄの内側に、それぞれ温度検出センサ７０が配置されている。温度検出センサ７０は、モータ１０００、特にコイル４０の温度を検出する。図７Ａに示すように、温度検出センサ７０には配線７１が接続されており、温度検出センサ７０の出力信号が配線７１を介して図示しないモータ制御部に出力され、例えば、モータ１０００の温度が監視される。温度検出センサ７０の出力信号が所定値以上となる場合、モータ制御部が温度異常を報知させる。あるいは、異常報知後にモータ１０００を停止させる。温度検出センサ７０として、例えば、サーミスタや熱電対が用いられる。

【0035】

図７Ｂに示すように、ギャップ６３ｄの内側に位置する温度検出センサ７０に接続された配線７１は、その一部がバスバーガイド６０の下面に設けられた段差６５に覆われている。図３に示すように、ギャップ６３ｃの径方向外側には、孔６６が形成されている。孔６６は、ギャップ６３ｃの内側に温度検出センサ７０が配置された場合、温度検出センサ７０に接続された配線７１をバスバーガイド６０またはバスバー５０に固定するための紐状の部材（図示せず）を通すために設けられている。

【0036】

［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係るバスバーガイド６０は、モータ１０００に設けられた複数のコイル４０の間を接続するバスバー５０を固定するために設けられる。バスバー５０は、第１面５１と第１面５１に連続する第２面５２とを有する板状の導体を含んでいる。

【0037】

バスバーガイド６０は、それぞれ絶縁体からなる複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋを環状に配置することで構成されている。複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋのそれぞれに、バスバー５０の第１面５１を保持するとともにバスバー５０の位置決めを行うための溝部６１が設けられている。

【0038】

バスバーガイド６０を複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋで構成することで、バスバー５０の形状ばらつき等を吸収できる。よって、バスバーガイド６０にバスバー５０を容易に配置できる。また、コイル４０のリード部４１の位置ばらつきを吸収できる。よって、バスバー５０をリード部４１の位置にあわせて正しく配置することができる。バスバーガイド６０の上面に溝部６１を設けることで、バスバー５０を確実に保持できる。

【0039】

図５Ｂに示すように、バスバー５０の第１面５１の幅ｗ１が第２面５２の幅ｗ２よりも狭い場合、バスバー５０を、いわゆる縦置きで配置できる。よって、バスバー５０の配置面積を小さくできる。このことにより、バスバー５０の配置自由度を高められる。

【0040】

式（１）に示したように、溝部６１の深さｄ１は、バスバー５０の第２面５２の幅ｗ２の半分以下であるであることが好ましい。

【0041】

このようにすることで、溝部６１から露出したバスバー５０の表面積を大きくすることができる。このことにより、溝部６１でバスバー５０を保持しつつ、バスバー５０の放熱面積を確保できる。よって、空気及びその他の冷媒等によるバスバー５０の冷却効率を高められる。大電流が流れるバスバー５０が効率良く冷却されることで、モータ１０００の効率が低下するのを抑制できる。また、コイル４０及びステータ１００の温度上昇を抑制して、モータ１０００を安定して駆動できる。なお、深さｄ１は、バスバー５０が、モータ１０００の振動等によりガタつかない程度の値にする必要がある。

【0042】

式（２）に示したように、溝部６１の幅ｗ３は、バスバー５０の第１面５１の幅ｗ１より広くかつその２倍以下であることが好ましい。

【0043】

このようにすることで、バスバー５０を溝部６１に簡便に嵌め込めるとともに、モータ１０００の振動等によりバスバー５０がガタつかないようにできる。

【0044】

バスバーガイド６０は、ギャップ６３ａ～６３ｄにより、複数に分割されている。言い換えると、バスバー５０は、互いに隣り合うとともに、周方向に沿って互いに間隔をあけて配置された２つのバスバーガイド片の組を、少なくとも１組有している。

【0045】

バスバーガイド６０をこのように構成することで、リード部４１の位置ばらつきまたはバスバー５０の形状ばらつき等が大きくなった場合にも、確実にこれらのばらつきを吸収できる。このことにより、バスバーガイド６０にバスバー５０を容易に配置できる。また、バスバー５０をリード部４１の位置にあわせて正しく配置することができる。

【0046】

また、バスバーガイド６０は、互いに隣り合う２つのバスバーガイド片の組を複数有しており、少なくとも１組のバスバーガイド片のそれぞれに、互いを嵌合して接続するための嵌合部６４が形成されている。例えば、互いに隣り合う３つのバスバーガイド片６０ｄ～６０ｆは、嵌合部６４ｃでそれぞれ嵌め合わされて互いに接続されている。

【0047】

バスバーガイド６０をこのように構成することで、振動等に対するバスバーガイド６０の強度を確保できる。１つのバスバー５０が嵌め込まれる溝部６１が、複数のバスバーガイド片に跨って形成されているような場合は、これらのバスバーガイド片を嵌合部６４でそれぞれ嵌め合わせて接続することで、溝部６１の位置ずれを小さくできる。このことにより、溝部６１でバスバー５０を安定して保持できる。

【0048】

一の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された嵌合部６４の形状は、他の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された嵌合部６４の形状と同じであってもよい。例えば、互いに隣り合う３つのバスバーガイド片６０ｄ～６０ｆは、同じ形状の嵌合部６４ｃでそれぞれ嵌め合わされて互いに接続されている。また、互いに隣り合う３つのバスバーガイド片６０ｇ～６０ｉも、同じ形状の嵌合部６４ｃでそれぞれ嵌め合わされて接続されている。

【0049】

嵌合部６４の形状をこのように規定することで、互いに接続可能なバスバー５０片の組み合わせを増やすことができる。よって、バスバーガイド６０の配置自由度を高められる。

【0050】

一の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された嵌合部６４の形状は、他の組のバスバーガイド片のそれぞれに形成された嵌合部６４の形状と異なっていてもよい。例えば、互いに隣り合うバスバーガイド片６０ａと６０ｂは、嵌合部６４ａで互いに嵌め合わされて接続されている。一方、互いに隣り合うバスバーガイド片６０ｃと６０ｄは、嵌合部６４ａと異なる形状の嵌合部６４ｂで互いに嵌め合わされて接続されている。また、互いに隣り合うバスバーガイド片６０ｊと６０ｋは、嵌合部６４ａ及び嵌合部６４ｂのいずれとも異なる形状の嵌合部６４ｃで互いに嵌め合わされて接続されている。

【0051】

嵌合部６４の形状をこのように規定することで、間違えることなく複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋを所定の位置に配置できる。このことにより、複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋからなるバスバーガイド６０を簡便に設置することができる。

【0052】

バスバーガイド６０に設けられたギャップ６３ａ～６３ｄの少なくとも１つの内側に、温度検出センサ７０が配置されている。言い換えると、バスバーガイド６０において、周方向に沿って互いに間隔をあけて配置された２つのバスバーガイド片の間に、温度検出センサ７０が配置されている。

【0053】

このようにすることで、温度検出センサ７０の設置領域が確保できるとともに、バスバーガイド６０により温度検出センサ７０を保持できる。

【0054】

また、少なくとも１つのバスバーガイド片には、溝部６１が形成された上面と反対側の面である下面に段差６５が設けられている。温度検出センサ７０に接続される配線７１の一部は、段差６５に覆われている。

【0055】

このようにすることで、バスバー集合体３００を含むステータ１００に配線７１を安定して配置できる。また、配線７１が引っ張られたとしても、段差６５に覆われた部分では、配線が大きく変位しない。このため、配線７１に接続された温度検出センサ７０が所定の位置から外れるのを防止できる。このことにより、モータ１０００及びコイル４０の温度を正しく検出することができる。

【0056】

なお、本実施形態では、バスバーガイド片６０ａの下面に段差６５を設けたが、凹部を設けるようにしてもよい。このようにしても、配線７１が大きく変位しないため、配線７１に接続された温度検出センサ７０が所定の位置から外れるのを防止できる。

【0057】

また、複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋのそれぞれに、コイル４０に設けられたリード部４１を通すための貫通孔６２が設けられている。

【0058】

このようにすることで、リード部４１を介して、コイル４０とバスバー５０とを接続することができる。

【0059】

また、バスバー５０の両端に設けられた折り返し部分に対応して、溝部６１にも前述の湾曲部６１ａが設けられている。この湾曲部６１ａの位置にあわせて、バスバーガイド片６０ａ～６０ｋのそれぞれに貫通孔６２が設けられている。このことにより、コイル４０のリード部４１に対してバスバー５０を位置決めして配置でき、両者を確実に接続できる。

【0060】

本実施形態に係るバスバー集合体３００は、バスバーガイド６０と、バスバーガイド６０の上面に設けられた複数の溝部６１にそれぞれ配置された複数のバスバー５０と、を備えている。

【0061】

前述したとおり、バスバーガイド６０は、複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋを環状に配置して構成される。バスバーガイド６０の周方向にギャップ６３ａ～６３ｄが設けられている。このことにより、バスバー５０の形状ばらつきを吸収できる。よって、バスバーガイド６０に複数のバスバー５０を容易に配置できる。コイル４０のリード部４１の位置ばらつき等を吸収して、周方向に沿って配置された複数のコイル４０のリード部４１の位置にあわせて複数のバスバー５０を正しく配置することができる。

【0062】

本実施形態に係るモータ１０００は、軸心に出力軸２１０を有するロータ２００と、ロータ２００と所定の間隔をあけて設けられたステータ１００と、ステータ１００の上部に取り付けられたバスバー集合体３００と、を少なくとも備えている。

【0063】

ステータ１００は、環状のヨーク２０と、ヨーク２０の内周に所定の間隔をあけて接続された複数のティース１０と、複数のティース１０のそれぞれに装着された複数のコイル４０と、を少なくとも有している。複数のコイル４０のうちの２つのコイルが、複数のバスバー５０のうちの１つのバスバー５０を介して電気的に接続されている。

【0064】

モータ１０００をこのように構成することで、周方向に沿って離間して配置された２つのコイル４０をバスバー５０により接続することができる。例えば、デルタ結線方式のモータまたはスター結線方式のモータを容易に実現できる。

【0065】

バスバーガイド６０に複数のバスバー５０を容易に設置できる。バスバーガイド６０に複数のバスバー５０が位置決めして配置されているため、バスバー５０とコイルとの接続作業が容易となる。これらのことにより、ステータ１００、ひいてはモータ１０００の組立工程が簡素化され、組立コストを低減できる。

【0066】

複数のバスバー５０は、バスバーガイド６０の上面に設けられた複数の溝部６１にそれぞれ配置されている。コイル４０は、バスバー５０と接続するためのリード部４１を有している。リード部４１は、バスバーガイド６０に設けられた貫通孔６２を通って、バスバーガイド６０の上方に引き出される。リード部４１は、バスバー５０に電気的に接続されている。

【0067】

このようにすることで、コイル４０におけるリード部４１以外の部分と、バスバー５０とが、バスバーガイド６０により確実に絶縁される。また、バスバーガイド６０には、溝部６１と貫通孔６２とが予め位置決めされた状態で形成されている。このことにより、バスバー５０とコイル４０のリード部４１とを位置決めされた状態で接続できる。

【0068】

バスバー５０の両端部５０ａはそれぞれ折り返されている。リード部４１がバスバー５０の端部５０ａに挟持された状態で、リード部４１とバスバー５０とが電気的に接続されている。

【0069】

バスバー５０をこのように構成することで、バスバー５０とリード部４１との接触面積を大きくできる。よって、バスバー５０とコイル４０との間の電気抵抗が増加するのを抑制できる。また、バスバー５０とリード部４１との接続部の機械的強度を高められる。このため、長期使用時のモータ１０００の信頼性を高められる。

【0070】

以上のように、本実施形態のバスバーガイド６０は、モータ１０００に設けられた複数のコイル４０間を接続するバスバー５０を固定するためのバスバーガイド６０であって、バスバー５０は、径方向に延伸し互いに対向する一対の第１面５１と第１面５１に連続する軸方向に延伸し互いに対向する一対の第２面５２とを有する板状の導体を含み、バスバーガイド６０は、それぞれ絶縁体からなる複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋを環状に配置することで構成され、複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋのそれぞれに、バスバー５０の第１面５１を保持するとともにバスバー５０の位置決めを行うための溝部６１が設けられている。

【0071】

これにより、バスバー５０の形状ばらつきを吸収して、バスバーガイド６０にバスバー５０を容易に配置できる。

【0072】

また、互いに隣り合うとともに、バスバーガイド６０の外周方向に沿って互いに間隔をあけて配置された２つのバスバーガイド片６０ａ，６０ｂの組を、少なくとも１組有していてもよい。

【0073】

また、互いに隣り合う２つのバスバーガイド片６０ａ～６０ｄの組を複数有しており、少なくとも１組のバスバーガイド片６０ａ，６０ｂのそれぞれに、互いを嵌合して接続するための嵌合部６４ｃが形成されていてもよい。

【0074】

また、一の組のバスバーガイド片６０ａ，６０ｂのそれぞれに形成された嵌合部６４ｃの形状は、他の組のバスバーガイド片６０ｃ，６０ｄのそれぞれに形成された嵌合部６４ｃの形状と同じであってもよい。

【0075】

また、一の組のバスバーガイド片６０ａ，６０ｂのそれぞれに形成された嵌合部６４ｃの形状は、他の組のバスバーガイド片６０ｃ，６０ｄのそれぞれに形成された嵌合部６４ｃの形状と異なってもよい。

【0076】

また、バスバーガイド６０の外周方向に沿って互いに間隔をあけて配置された２つのバスバーガイド片６０ａ，６０ｂの間に、温度検出センサ７０に相当するセンサが配置されていてもよい。

【0077】

また、少なくとも１つのバスバーガイド片６０ａには、溝部６１が形成された面と反対側の面に段差６５または凹部が設けられており、温度検出センサ７０に相当するセンサに接続される配線７１は、少なくとも一部が段差６５または凹部に覆われていることが好ましい。

【0078】

また、溝部６１の深さは、バスバー５０の第２面５２の幅の半分以下であることが好ましい。

【0079】

また、複数のバスバーガイド片６０ａ～６０ｋのそれぞれに、コイル４０に設けられたリード部４１を通すための貫通孔６２が設けられていてもよい。

【0080】

第１面５１は、第２面５２よりも幅が狭いことが好ましい。

【0081】

また、本実施形態のバスバー集合体３００は、上記バスバーガイド６０と、バスバーガイド６０の上面に設けられた複数の溝部６１にそれぞれ配置された複数のバスバー５０と、を少なくとも備える。

【0082】

これにより、バスバー５０の形状ばらつきを吸収して、バスバーガイド６０に複数のバスバー５０を容易に配置できる。

【0083】

また、本実施形態のモータ１０００は、軸心に出力軸２１０を有するロータ２００と、ロータ２００と所定の間隔をあけて設けられたステータ１００と、ステータ１００の上部に取り付けられた上記バスバー集合体３００と、を少なくとも備え、ステータ１００は、環状のヨーク２０と、ヨーク２０の内周に所定の間隔をあけて接続された複数のティース１０と、複数のティース１０のそれぞれに装着された複数のコイル４０と、を少なくとも有し、複数のコイル４０のうちの２つのコイル４０が、複数のバスバー５０のうちの１つのバスバー５０を介して電気的に接続されている。

【0084】

これにより、バスバーガイド６０に複数のバスバー５０を容易に設置できる。また、バスバーガイド６０に複数のバスバー５０が位置決めして配置されているため、モータ１０００の組立工程が簡素化され、組立コストを低減できる。

【0085】

また、複数のバスバー５０は、バスバーガイド６０の上面に設けられた複数の溝部６１にそれぞれ配置されており、コイル４０は、バスバー５０と接続するためのリード部４１を有しており、リード部４１は、バスバーガイド６０に設けられた貫通孔６２を通って、バスバーガイド６０の上方に引き出され、バスバー５０に電気的に接続されていることが好ましい。

【0086】

また、バスバーの両端は折り返されており、リード部４１がバスバー５０の端部に挟持された状態で、リード部４１とバスバー５０とが電気的に接続されていることが好ましい。

【0087】

＜変形例１＞
図８Ａは、変形例１に係るバスバーの斜視図である。図８Ｂは、変形例１に係るバスバーとリード部との接続部の拡大模式図である。なお、図８Ａ，図８Ｂにおいて、実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0088】

図８Ａ，図８Ｂに示すバスバー５０は、両端部５０ａのそれぞれに第１面５１から上方に延びる凸部５０ｂが形成されている点で、図５Ａに示すバスバー５０と異なる。バスバー５０とリード部４１とが接続された状態で、リード部４１の先端は凸部５０ｂに支持されている。

【0089】

本変形例によれば、バスバー５０の端部５０ａでリード部４１を確実に保持できる。バスバー５０に凸部５０ｂが設けられていない場合、リード部４１の長さがばらついていると、リード部４１の先端が、バスバー５０の上側の第１面５１よりも下方に位置する場合がある。この場合、リード部４１とバスバー５０との接触面積が十分に取れず、接続部の信頼性が低下することがある。

【0090】

一方、本変形例によれば、バスバー５０の第１面５１から上方に延びる凸部５０ｂを設け、凸部５０ｂにリード部４１が支持されるようにしている。つまり、リード部４１の先端は、バスバー５０の上側の第１面５１から上方に突出して配置される。このため、リード部４１とバスバー５０との接触面積を十分に確保できる。

【0091】

凸部５０ｂとリード部４１の先端とを溶接等により接続することで、リード部４１とバスバー５０との接続作業を簡素化できる。

【0092】

以上のように、本変形例のモータにおいて、バスバー５０の端部には、第１面５１から延びる凸部５０ｂが設けられており、リード部４１の先端が凸部５０ｂに支持された状態で、リード部４１とバスバー５０とが電気的に接続されている。

【0093】

＜変形例２＞
図９は、変形例２に係るバスバーの上面図である。なお、図９において、実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0094】

図９に示すバスバー５０は、一方の端部５０ａと他方の端部５０ａとが、周方向に関して、それぞれ反対方向に折り返されている点で、図１及び図５Ａに示すバスバー５０と異なる。図１及び図５Ａに示すバスバー５０の両端部５０ａが、周方向に関して、それぞれ先端が径方向内側に位置するように同じ方向に折り返されている。

【0095】

本変形例によれば、過度の機械的衝撃がバスバー５０に加わった場合に、バスバー５０が変形するのを抑制できる。図１に示すバスバー集合体３００において、径方向に衝撃が加わった場合、それぞれのバスバー５０の両端部５０ａは固定されているため、中央部が大きく変位する。このとき、図５Ａに示すように、バスバー５０の両端部５０ａが、周方向に関して、それぞれ同じ方向に折り返されていると、バスバー５０に加わる力の大きさや方向によっては、バスバー５０の中央部が大きく変位し、最終的に変形してしまうことがある。

【0096】

一方、本変形例によれば、バスバー５０の両端部５０ａが、周方向に関して、それぞれ反対側に折り返されているため、バスバー５０に対して径方向に加わる力を両端部５０ａで相殺でき、バスバー５０の中央部の変位が抑制される。このことにより、バスバー５０の変形を抑制できる。

【0097】

以上のように、本変形例のモータにおいて、バスバー５０の一端と他端とは、バスバーガイドの外周方向に関して、それぞれ反対方向に折り返されている。

【0098】

これにより、過度の機械的衝撃がバスバー５０に加わった場合に、バスバー５０が変形するのを抑制できる。

【0099】

（その他の実施形態）
実施形態及び変形例１，２に示す各構成要素を適宜組み合わせて、新たな実施形態とすることもできる。例えば、変形例１に示す凸部５０ｂが、変形例２に示すバスバー５０に設けられていてもよい。

【0100】

コイル４０は一般的なエッジワイズコイルでもよいし、成形コイルであってもよい。なお、ここで言う「成形コイル」は、幅及び厚さが一定の導線が螺旋状に巻回されただけのコイルを含まない。

【0101】

成形コイルは、例えば、長さ、幅または厚みが異なる複数の長方形の板材を準備し、これらの板材を冷間圧接、溶接、またはそのほかの方法で接合することで形成される。板材の材質は、銅またはアルミ等の低抵抗材料である。

【0102】

あるいは、成形コイルは、銅等を溶融して鋳型に流し込む、いわゆる鋳造により形成されてもよい。また、幅または厚さを予め途中で異なるように形成した板状の導線を所定の位置で曲げ加工することで、成形コイルが形成されてもよい。あるいは、幅及び厚さが一定の板状の導線を所定の部位で圧延加工して、途中で幅または厚さを変更した後に螺旋状に巻回して、成形コイルが形成されてもよい。要するに、導線を巻回する以外にさらに別の加工を加えるか、あるいは、単に巻き回すのとは異なる工法で成形コイルは形成される。

【0103】

温度検出センサ７０以外のセンサがステータ１００に取り付けられるようにしてもよい。例えば、磁気検出センサが、バスバーガイド６０に設けられたギャップ６３ａ～６３ｄのうちの少なくとも１つの内側に配置されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0104】

本発明のバスバーガイドは、バスバー及びコイルの形状ばらつきを吸収して、バスバーを所定の位置に配置できる。ため、モータに適用する上で有用である。

【符号の説明】

【0105】

１０ ティース
２０ ヨーク
３０ スロット
４０ コイル
４１ リード部
５０ バスバー
５０ａ 端部
５０ｂ 凸部
５１ 第１面
５２ 第２面
６０ バスバーガイド
６０ａ～６０ｋ バスバーガイド片
６１ 溝部
６２ 貫通孔
６３ａ～６３ｄ ギャップ
６４ａ～６４ｄ 嵌合部
６５ 段差
７０ 温度検出センサ
７１ 配線
１００ ステータ
２００ ロータ
２１０ 出力軸
２２０ ロータコア
２３０ 磁石
３００ バスバー集合体
４００ モータケース
１０００ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】