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公開番号2020195195
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201203
出願番号2019099040
出願日20190528
発明の名称回転電機
出願人KYB株式会社
代理人個人
主分類H02K 5/22 20060101AFI20201106BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】信頼性を向上しつつ、バスバーを接続端子に圧入する。
【解決手段】回転電機10では、接続端子86が、回路基板70に固定され且つ端子ホルダ81に保持された端子固定部87と、端子固定部87に対して第1方向他方側に配置され且つバスバー48を圧入するための端子接続部88と、を含んで構成されている。また、端子接続部88は、回路基板70に対して下側に離間して配置されている。さらに、接続端子86では、端子固定部87及び端子接続部88を連結する連結部89が、上下方向に撓み変形可能に構成されている。このため、所定値以上の圧入荷重が端子接続部88に入力されると、連結部89が撓み変形して、端子接続部88が変位する。これにより、圧入荷重が、連結部89を撓み変形させる荷重として用いられるため、端子固定部87に伝達される圧入荷重を低減できる。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項1】
一側面にコネクタが設けられた基板と、
前記基板の板厚方向一方側に設けられ、前記コネクタに接続されたバスバーを有するモータ部と、
を備え、
前記コネクタは、前記バスバーと圧入固定される接続端子と、前記接続端子を保持すると共に前記基板の一側面に接地されたホルダと、を有し、
前記接続端子は、
前記接続端子の一端部を構成し、前記ホルダに保持されると共に、前記基板に固定された固定部と、
前記接続端子の他端部を構成し、前記バスバーと圧入固定されると共に、前記基板の板厚方向に対して直交する第1方向において前記固定部に対してずれて配置され、前記基板に対して前記基板の板厚方向一方側に離間している端子接続部と、
前記固定部と前記端子接続部とを連結し、前記基板の板厚方向に撓み変形可能に構成された連結部と、
を含んで構成されている回転電機。
続きを表示(約 930 文字)【請求項2】
前記接続端子は、前記バスバーと圧入固定される溝部を有しており、
前記連結部が、前記溝部よりも前記基板側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
【請求項3】
前記接続端子は、前記基板の板厚方向から見て、前記第1方向に対して直交する第2方向を板厚方向とする板状に形成され、
前記溝部の縁部には、前記接続端子の板厚方向に屈曲され且つ前記バスバーと圧入固定される一対の圧入部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の回転電機。
【請求項4】
前記ホルダは、前記連結部を前記基板側から支持する支持部を有していることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の回転電機。
【請求項5】
前記固定部には、前記基板の板厚方向に延在され且つ前記第1方向に並ぶ一対のターミナル部が形成されており、
一対の前記ターミナル部が、前記基板の端子孔に挿入されて前記基板に半田付けされていることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の回転電機。
【請求項6】
前記ホルダは、
前記基板の一側面に接地されたベース部と、
前記ベース部から前記モータ部側へ突出され、前記固定部を保持するホルダ部と、
前記ベース部から前記モータ部側へ突出され、前記連結部の一部及び前記端子接続部を前記基板の板厚方向に相対変位可能に覆うカバー部と、
を含んで構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の回転電機。
【請求項7】
前記モータ部は、軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有しており、
前記基板が、前記ハウジングの開口部に固定されたヒートシンクに固定され、
前記ヒートシンクには、一対のヒートシンク側位置決め孔が形成され、前記基板には、一対の基板側位置決め孔が形成されており、
前記ベース部には、前記ヒートシンク側位置決め孔及び前記基板側位置決め孔に嵌入された一対の位置決めピンが形成されていることを特徴とする請求項6に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、回転電機に関する。
続きを表示(約 6,900 文字)【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、モータのモータ線(バスバー)と、基板の接続端子と、の接続構造が開示されている。この接続構造について簡単に説明すると、接続端子は、略ハット形板状に形成されており、接続端子の長手方向両端部を構成する固定部が基板に半田付けされている。また、接続端子の長手方向中間部には、挿通孔が形成されており、挿通孔の縁部には、一対の弾性部が形成されている。そして、モータ線を一対の弾性部の間に挿入(圧入)することで、接続端子とモータ線とが、接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第6303957号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記接続構造では、以下に示す点において、改善の余地がある。すなわち、仮に、モータ線が一対の弾性部に対してずれて圧入された場合には、接続端子の固定部と基板との半田付け部に過度の応力が発生する可能性がある。このとき、半田付け部にクラック等が生じると、接続端子と基板との間に接続不良が発生して、モータの信頼性が低下する虞がある。このため、接続構造としては、信頼性を向上しつつ、モータ線を接続端子に圧入できる構造にすることが望ましい。
【0005】
本発明は、上記事実を考慮して、信頼性を向上しつつ、バスバーを接続端子に圧入することができる回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、一側面にコネクタが設けられた基板と、前記基板の板厚方向一方側に設けられ、前記コネクタに接続されたバスバーを有するモータ部と、を備え、前記コネクタは、前記バスバーと圧入固定される接続端子と、前記接続端子を保持すると共に前記基板の一側面に接地されたホルダと、を有し、前記接続端子は、前記接続端子の一端部を構成し、前記ホルダに保持されると共に、前記基板に固定された固定部と、前記接続端子の他端部を構成し、前記バスバーと圧入固定されると共に、前記基板の板厚方向に対して直交する第1方向において前記固定部に対してずれて配置され、前記基板に対して前記基板の板厚方向一方側に離間している端子接続部と、前記固定部と前記端子接続部とを連結し、前記基板の板厚方向に撓み変形可能に構成された連結部と、を含んで構成されている回転電機である。
【0007】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記接続端子は、前記バスバーと圧入固定される溝部を有しており、前記連結部が、前記溝部よりも前記基板側に配置されていることを特徴とする回転電機である。
【0008】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記接続端子は、前記基板の板厚方向から見て、前記第1方向に対して直交する第2方向を板厚方向とする板状に形成され、前記溝部の縁部には、前記接続端子の板厚方向に屈曲され且つ前記バスバーと圧入固定される一対の圧入部が形成されていることを特徴とする回転電機である。
【0009】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記ホルダは、前記連結部を前記基板側から支持する支持部を有していることを特徴とする回転電機である。
【0010】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記固定部には、前記基板の板厚方向に延在され且つ前記第1方向に並ぶ一対のターミナル部が形成されており、一対の前記ターミナル部が、前記基板の端子孔に挿入されて前記基板に半田付けされていることを特徴とする回転電機である。
【0011】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記ホルダは、前記基板の一側面に接地されたベース部と、前記ベース部から前記モータ部側へ突出され、前記固定部を保持するホルダ部と、前記ベース部から前記モータ部側へ突出され、前記連結部の一部及び前記端子接続部を前記基板の板厚方向に相対変位可能に覆うカバー部と、を含んで構成されていることを特徴とする回転電機である。
【0012】
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、前記モータ部は、軸方向一方側端部が閉塞された有底筒状のハウジングを有しており、前記基板が、前記ハウジングの開口部に固定されたヒートシンクに固定され、前記ヒートシンクには、一対のヒートシンク側位置決め孔が形成され、前記基板には、一対の基板側位置決め孔が形成されており、前記ベース部には、前記ヒートシンク側位置決め孔及び前記基板側位置決め孔に嵌入された一対の位置決めピンが形成されていることを特徴とする回転電機である。
【発明の効果】
【0013】
上記構成の回転電機によれば、信頼性を向上しつつ、バスバーを接続端子に圧入することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本実施の形態に係る回転電機を一部分解した状態で示す斜視図である。
本実施の形態に係る回転電機を示す第2方向一方側から見た縦断面図である。
図2に示されるバスバーとコネクタとの接続状態を示す第1方向一方側から見た側面図である。
(A)は、図1に示されるECUユニットを示す下側から見た下面図であり、(B)は、(A)のECUユニットを示す側面図である。
図4に示されるECUユニットを分解した、下側から見た分解斜視図である。
図4に示されるECUユニットを分解した、上側から見た分解斜視図である。
図5に示されるヒートシンクを下側から見た下面図である。
図5に示されるコネクタを拡大して示す下側から見た下面図である。
図5に示されるコネクタを分解した、下側から見た分解斜視図である。
図4に示されるコネクタにおける接続端子の端子ホルダへの保持状態を示す断面図(図4の10−10線断面図)である。
図4に示されるコネクタにおける端子ホルダの位置決めピンが、ヒートシンクの第1ヒートシンク側位置決め孔内に嵌入された状態を示す斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を用いて本実施の形態に係る回転電機10について説明する。この回転電機10は、車両(自動車)のステアリング装置に適用される回転電機として構成されている。図1及び図2に示されるように、回転電機10は、全体として略円柱状に形成されている。また、回転電機10は、モータ部12と、モータ部12の回転を制御するためのECUユニット14と、を含んで構成されている。以下、回転電機10の各構成について説明する。
【0016】
なお、以下の説明では、回転電機10の軸方向一方側(図1及び図2の矢印A方向側)を回転電機10の下側とし、回転電機10の軸方向他方側(図1及び図2の矢印B方向側)を回転電機10の上側としている。そして、以下の説明において、上下の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、回転電機10の上下方向を示すものとする。
また、以下の説明では、上側から見た平面視で、上下方向に対して直交する方向を第1方向(図1及び図2の矢印C及び矢印Dを参照)とし、第1方向に対して直交する方向を第2方向(図1の矢印E及び矢印Fを参照)としている。
さらに、平面視で、回転電機10の軸線ALを通過し且つ第1方向に延在する架空線を第1基準線L1(図4及び図7参照)とし、回転電機10の軸線ALを通過し且つ第2方向に延在する架空線を第2基準線L2(図4及び図7参照)としている。
【0017】
(モータ部12について)
図1及び図2に示されるように、モータ部12は、3相交流のブラシレスモータとして構成されている。このモータ部12は、ハウジング20と、ハウジング20内に収容されたプレートホルダ24、回転軸28、ステータ34、ロータ40、及びバスバーユニット46と、を含んで構成されている。
【0018】
<ハウジング20について>
ハウジング20は、上側へ開放された略有底円筒状に形成されて、回転電機10の外郭を構成している。ハウジング20の下端部における外周部には、一対の取付片20Aが一体に形成されている。一対の取付片20Aは、ハウジング20の軸方向を板厚方向として配置されると共に、ハウジング20から第1方向一方側(図1及び図2の矢印C方向側)及び第1方向他方側(図1及び図2の矢印D方向側)へ突出されている。この取付片20Aには、取付孔20A1が貫通形成されている。そして、図示しないボルト等の締結部材が取付孔20A1内に挿入されて、当該締結部材によってハウジング20(すなわち、回転電機10)がステアリング装置に固定されている。
【0019】
ハウジング20の開口端部における外周部には、径方向外側へ張出された複数の(本実施の形態では、3箇所)の固定部20Bが形成されている。そして、1箇所の固定部20Bが、ハウジング20から第1方向一方側へ突出されており、3箇所の固定部20Bが、ハウジング20の周方向に等間隔毎に配置されている。固定部20Bには、後述するヒートシンク60を固定するためのネジ部20B1が貫通形成されており、ネジ部20B1の内周面には、雌ネジが形成されている。
【0020】
また、ハウジング20の底壁の中央部には、下側へ隆起された有底円筒状の固定筒部20Cが一体に形成されており、固定筒部20C内には、後述する回転軸28を支持するための第1ベアリング22が嵌入されている。固定筒部20Cの底壁には、後述する回転軸28を挿通させるための挿通孔20C1が貫通形成されており、第1ベアリング22の内部とハウジング20の外部とが挿通孔20C1によって連通されている。
【0021】
<プレートホルダ24について>
プレートホルダ24は、上下方向を板厚方向とした略円形プレート状に形成されて、ハウジング20の上下方向中間部内に嵌入されている。プレートホルダ24の中央部には、後述する回転軸28を挿通させるための挿通孔24Aが貫通形成されている。さらに、プレートホルダ24の中央部には、後述する回転軸28を支持するための第2ベアリング26が固定されており、第2ベアリング26と第1ベアリング22とが同軸上に配置されている。
【0022】
<回転軸28について>
回転軸28は、上下方向に延在された丸棒状に形成されて、ハウジング20の内部において、ハウジング20と同軸上に配置されている。そして、回転軸28の下端側の部分が、第1ベアリング22によって回転可能に支持されており、回転軸28の上端側の部分が、第2ベアリング26によって回転可能に支持されている。回転軸28の上端部は、プレートホルダ24に対して上側へ突出しており、当該上端部には、マグネット30が固定されている。一方、回転軸28の下端部は、ハウジング20の底壁に対して下側へ突出しており、当該下端部には、ステアリング装置に連結されるギヤ32が固定されている。
【0023】
<ステータ34について>
ステータ34は、ハウジング20の内部において、プレートホルダ24の下側に配置されると共に、回転軸28の径方向外側に配置されている。ステータ34は、磁性体によって構成されたステータコア36を有しており、ステータコア36は、円筒状に形成されて、ハウジング20の内部に嵌入されている。また、ステータコア36には、U相、V相、W相に対応する巻線38が巻き回されている。
【0024】
<ロータ40について>
ロータ40は、ロータコア42を有しており、ロータコア42は、上下方向を軸方向とした円筒状に形成されて、ステータ34の径方向内側に配置されている。そして、回転軸28がロータコア42の軸芯部に嵌入されて、ロータコア42(ロータ40)と回転軸28とが一体回転可能に構成されている。また、ロータコア42内には、複数のマグネット44(永久磁石)が固定されている。これにより、ステータ34のU相、V相、W相の巻線38に電流を流すことで、ロータ40及び回転軸28が軸線AL回りに一体回転するようになっている。
【0025】
<バスバーユニット46について>
バスバーユニット46は、ステータ34の上側に配置されて、プレートホルダ24によって保持されている。バスバーユニット46は、ステータ34のU相、V相、W相の巻線38に対応する3本のバスバー48と、バスバー48を保持するためのバスバーホルダ50と、を含んで構成されている。そして、バスバー48の一端部が、ステータ34のU相、V相、W相の各巻線38に接続されている。図3にも示されるように、バスバー48の他端部は、バスバー端子部48Aとして構成されており、バスバー端子部48Aは、プレートホルダ24から上側へ突出されて、第2方向に並んで配置されている。また、バスバー端子部48Aは、第1方向を板厚方向とし且つ上下方向に延在された略長尺板状に形成されている。そして、バスバー端子部48Aが、後述するコネクタ80の接続端子86に接続されている。
【0026】
(ECUユニット14について)
図1〜図3に示されるように、ECUユニット14は、ハウジング20の開口端部に組付けられて、回転電機10の上端部を構成している。このECUユニット14は、ヒートシンク60と、モータ部12を制御するための「基板」としての回路基板70と、回路基板70に接続されたコネクタアッシー90と、を含んで構成されている。
【0027】
<ヒートシンク60について>
図1〜図7に示されるように、ヒートシンク60は、熱伝導性の高いアルミニウム合金等によって構成されている。ヒートシンク60は、上下方向を板厚方向とする略円盤状に形成されている。ヒートシンク60の上端部の外周部には、径方向外側へ張出されたフランジ部60Aが一体に形成されており、フランジ部60Aは、ヒートシンク60の周方向全周に亘って形成されている。そして、ヒートシンク60が、ハウジング20の開口部内に上側から嵌入され、フランジ部60Aが、ハウジング20の開口端面の上側に隣接して配置されている。これにより、ハウジング20の開口部がヒートシンク60によって閉塞されている。すなわち、ヒートシンク60が、ハウジング20の蓋部として構成されると共に、回転電機10の外郭の一部を構成している。
【0028】
また、フランジ部60Aには、ハウジング20のネジ部20B1に対応する位置において、径方向外側へ張出された3箇所の第1固定部60Bが一体に形成されている。この第1固定部60Bには、固定孔60B1が貫通形成されている。そして、固定ネジSC1が、固定孔60B1内に上側から挿入されて、ハウジング20のネジ部20B1に螺合されることで、ヒートシンク60がハウジング20に固定されている。
【0029】
また、フランジ部60Aの第1方向他方側の部分には、径方向外側へ張出された一対の第2固定部60Cが一体に形成されており、第2固定部60Cは、ヒートシンク60の周方向に並んで配置されている。この第2固定部60Cには、後述するコネクタアッシー90を固定するための第1固定ネジ部60C1が貫通形成されており、第1固定ネジ部60C1の内周面には、雌ネジが形成されている。
【0030】
ヒートシンク60の外周部における上下方向中間部には、シール溝60Dが形成されている。シール溝60Dは、ヒートシンク60の径方向外側へ開放されると共に、ヒートシンク60の周方向全周に亘って延在されている。このシール溝60D内には、リング状のOリングOLが収容されており、OリングOLは、ゴム等の弾性部材によって構成されている。そして、ヒートシンク60のハウジング20への固定状態では、OリングOLが、弾性変形して、シール溝60Dの内周面及びハウジング20の内周面に密着している。これにより、ヒートシンク60とハウジング20の開口端部との間が、OリングOLによってシールされて、ハウジング20内の気密性を確保するようになっている。
(【0031】以降は省略されています)

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