CN105027392B

CN105027392B - 汇流条单元

Info

Publication number: CN105027392B
Application number: CN201480010659.3A
Authority: CN
Inventors: 宝积宣至; 松前太郎; 黑川芳辉; 坂本秀; 泷本亨; 山田真吾
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2018-10-09
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: JP2014176207A; JP6286129B2; CN105027392A; US20160013691A1; US9917483B2; WO2014136495A1

Abstract

汇流条单元的多个汇流条包括：主体部，其以板厚方向与定子的轴向一致的方式沿定子的周向延伸设置；突出部，其自主体部的外周向定子的径向外侧突出；延伸设置部，其自突出部弯折，并沿定子的轴向以及径向延伸设置；以及连接部，其设于延伸设置部的顶端，并连接于线圈的绕组末端。根据延伸设置部沿定子的轴向以及径向延伸设置的长度而限定连接部的位置。

Description

汇流条单元

技术领域

本发明涉及一种连接于马达、发电机的绕组、且用于向该绕组供给电流的汇流条单元。

背景技术

已知在马达等的定子中，为了自外部的端子部向各线圈的绕组供给电流，而使用汇流条单元。

在日本JP6－233483A中公开了一种汇流条单元，该汇流条单元包括与U相、V相及W相对应的汇流条、以及将这些汇流条以沿定子的轴向分离的状态进行保持的绝缘性树脂。

汇流条包括沿定子的周向延伸的圆弧状的主体部、以及自该主体部向定子的径向外侧延伸设置并连接于线圈的绕组末端的连接部。

在上述以往的汇流条单元中，各汇流条中的连接部彼此并非处于在定子的轴向上相同位置(高度位置不同)。因此，例如在利用夹具(焊接夹具)连接线圈的绕组末端与连接部的情况下，对于各高度位置的每一个都需要专用的夹具，因此成本将会增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种各相汇流条的连接部配置于在定子的轴向上相同位置的汇流条单元。

根据本发明的某实施方式，提供一种汇流条单元，其包括供构成定子的多个线圈的绕组末端连接的多个汇流条，多个汇流条沿定子的轴向配置，其中，多个汇流条包括：主体部，其以板厚方向与定子的轴向一致的方式沿定子的周向延伸设置；突出部，其自主体部的外周向定子的径向外侧突出；延伸设置部，其自突出部弯折，并沿定子的轴向以及径向延伸设置；以及连接部，其设于延伸设置部的顶端，并连接于线圈的绕组末端；根据延伸设置部沿定子的轴向以及径向延伸设置的长度而限定连接部的位置。

附图说明

图1是构成三相交流马达的定子的构造图。

图2是表示汇流条单元的立体图。

图3是表示层叠的第1～第4汇流条的立体图。

图4是表示第4汇流条的主视图。

图5是表示第4汇流条的局部的立体图。

图6是表示第4汇流条的局部的主视图。

图7是自图6的箭头A方向观察第4汇流条的图。

图8是表示第3汇流条的立体图。

图9是表示第3汇流条的局部的立体图。

图10是表示第3汇流条的局部的主视图。

图11是自图10的箭头B方向观察第3汇流条的图。

图12是表示第2汇流条的立体图。

图13是表示第2汇流条的局部的立体图。

图14是表示第2汇流条的局部的主视图。

图15是自图14的箭头C方向观察第2汇流条的图。

图16是表示第1汇流条的立体图。

图17是表示第1汇流条的局部的立体图。

图18是表示第1汇流条的局部的主视图。

图19是自图18的箭头D方向观察第1汇流条的图。

图20是表示层叠的第1～第4汇流条的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示构成三相交流马达的定子100的结构图。

在保持于壳体111的圆环状的定子芯112，以向内周侧突出的方式形成有多个未图示的齿部。在各齿部上卷绕铜线而形成有U相线圈113、V相线圈114、W相线圈115。

在定子芯112上沿定子100的周向呈环状配设有U相线圈113、V相线圈114、W相线圈115，共计18个。以两个为一组的U相线圈113、V相线圈114、W相线圈115沿定子100的周向以120度间隔配设有3组。即，在相邻的两个U相线圈113的旁边配置有相邻的两个V相线圈114，进一步在该相邻的两个V相线圈114的旁边配置有相邻的两个W相线圈115。

对于U相线圈113、V相线圈114、W相线圈115，各相的相邻的线圈彼此的绕组末端116连接，剩下的绕组末端117连接于后述的汇流条单元1。

图2是表示汇流条单元1的立体图。

轴线O是汇流条单元1或者定子100的中心轴线。在以下的说明中，“轴向”的意思是轴线O的延伸方向，“径向”的意思是以轴线O为中心的放射方向，“周向”的意思是环绕轴线O的方向。

汇流条单元1以与定子100呈同心状的方式设于定子100的轴向端部。定子100配置于图2中的汇流条单元1的右上侧。

汇流条单元1包括与各相对应的第1汇流条10、第2汇流条20、第3汇流条30、对中性点进行电连接的中性点用第4汇流条40、以及容纳第1～第4汇流条10、20、30、40并且对各汇流条10、20、30、40之间进行电气绝缘而保持于预定位置的绝缘性树脂50。各汇流条10、20、30、40与绝缘性树脂50通过例如嵌入成形而一体形成。绝缘性树脂50通过用自其外周突出的多个臂51卡合在位于定子100外周的卡合部(未图示)而固定于定子100。

图3是表示第1～第4汇流条10、20、30、40组装状态下的立体图。

汇流条单元1包括连接于W相线圈115的第1汇流条10、连接于U相线圈113的第2汇流条20、连接于V相线圈114的第3汇流条30、以及连接于所有U相线圈113、V相线圈114及W相线圈115的中性点用第4汇流条40。

第1～第4汇流条10、20、30、40沿定子100的轴向依次排列。第1汇流条10设于离定子100最远的位置。第4汇流条40设于离定子100最近的位置。

第1～第4汇流条10、20、30、40分别具有以板厚方向与定子100的轴向一致的方式沿定子100的周向延伸设置的主体部11、21、31、41、自主体部11、21、31、41的外周向定子100的径向外侧突出的多个突出部13、23、33(参照图8～11)、43、自这些突出部13、23、33、43弯折并沿定子100的轴向以及径向延伸设置的延伸设置部14、24、34、44、以及设于延伸设置部14、24、34、44的顶端并连接于各相线圈113、114、115的绕组末端117的连接部18、28、38、48。

第1～第4汇流条10、20、30、40通过自平板状的导电坯料冲切成预定的形状之后、自突出部13、23、33、43弯折出延伸设置部14、24、34、44而形成。

主体部11、21、31、41以其板厚方向与定子100的轴向一致的方式沿定子100的周向延伸设置。换句话说，主体部11、21、31、41的轴向的厚度为导电坯料的板厚，径向的宽度为导电坯料的冲切宽度。

与W相对应的第1汇流条10具备W相端子19，该W相端子19自主体部11沿定子100的轴向延伸设置至绝缘性树脂50的外部并连接于外部布线。同样，与U相对应的第2汇流条20具备U相端子29。同样，与V相对应的第3汇流条30具备V相端子39。汇流条单元1将自未图示的电源供给的电流分别经由作为外部端子的各相端子19、29、39而供给到各相线圈113、114、115。

图4是表示第4汇流条40的立体图，图5是表示第4汇流条40的局部的立体图，图6是表示第4汇流条40的局部的主视图，图7是自箭头A方向观察图6的图。

延伸设置部44形成为呈曲柄形延伸的带状，延伸设置部44具有沿定子100的轴向(离开定子100的方向)延伸设置的第1轴向延伸设置部45、以及自第1轴向延伸设置部45沿定子100的径向延伸设置的径向延伸设置部46。第1轴向延伸设置部45以及径向延伸设置部46的冲切宽度形成为大于或等于突出部43的冲切宽度，从而充分确保导电坯料的截面积。

在进行延伸设置部44的弯折加工时，将被夹具(未图示)夹持的延伸设置部44相对于被其他夹具(未图示)夹持的突出部43以线R4为中心弯折。

在第4汇流条40中，在延伸设置部44与主体部41的外周41A之间具有间隙。由此，在进行弯折加工时，避免用于夹持延伸设置部44的夹具干扰主体部41。

延伸设置部44自突出部43沿着沿定子100的径向延伸的线R4弯折成直角。

通过相对于突出部43向远离定子100的方向弯折延伸设置部44，从而使连接部48向沿定子100的轴向远离主体部41的方向偏置。

连接部48是自径向延伸设置部46的径向顶端突出的部位，该部位被弯折成钩状。

图8是表示第3汇流条30的立体图，图9是表示第3汇流条30的局部的立体图，图10是表示第3汇流条30的局部的主视图，图11是自箭头B方向观察图10的图。

延伸设置部34形成为呈曲柄形延伸的带状，延伸设置部34具有沿定子100的轴向(远离定子100的方向)延伸设置的第1轴向延伸设置部35、以及自第1轴向延伸设置部35沿定子100的径向延伸设置的径向延伸设置部36。第1轴向延伸设置部35以及径向延伸设置部36的冲切宽度形成为大于或等于突出部33的冲切宽度，从而充分确保导电坯料的截面积。

在进行延伸设置部34的弯折加工时，将被夹具(未图示)夹持的延伸设置部34相对于被其他夹具(未图示)夹持的突出部33以线R3为中心弯折。

在第3汇流条30中，沿延伸设置部34延伸的主体部31的外周31A具有比与该外周31A相邻的外周31B小的外径，在延伸设置部34与主体部31的外周31A之间具有间隙。由此，在进行弯折加工时，避免用于夹持延伸设置部34的夹具干扰主体部31。

延伸设置部34自突出部33沿着沿定子100的径向延伸的线R3弯折成直角。

通过相对于突出部33向远离定子100的方向弯折延伸设置部34，使连接部38向沿定子100的轴向远离主体部31的方向偏置。

第3汇流条30的第1轴向延伸设置部35的长度形成为比第4汇流条40的第1轴向延伸设置部45的长度短出主体部31与主体部41之间轴向上的间隔加上主体部31的板厚而得到的长度大小。由此，连接部38与连接部48配置于在定子100的轴向上相同位置。

连接部38是自径向延伸设置部36的径向顶端突出的部位，该部位被弯折成钩状。

图12是表示第2汇流条20的立体图，图13是表示第2汇流条20的局部的立体图，图14是表示第2汇流条20的局部的主视图，图15是自箭头C方向观察图14的图。

延伸设置部24形成为呈曲柄形延伸的带状，延伸设置部24具有沿定子100的轴向(靠近定子100的方向)延伸设置的第1轴向延伸设置部25、自第1轴向延伸设置部25沿定子100的径向延伸设置的径向延伸设置部26、以及自径向延伸设置部26的与第1轴向延伸设置部25相反一侧的端部沿与第1轴向延伸设置部25平行的方向(远离定子100的方向)延伸设置的第2轴向延伸设置部27。第1轴向延伸设置部25、径向延伸设置部26以及第2轴向延伸设置部27的冲切宽度形成为大于或等于突出部23的冲切宽度，从而充分确保导电坯料的截面积。

在进行延伸设置部24的弯折加工时，将被夹具(未图示)夹持的延伸设置部24相对于被其他夹具(未图示)夹持的突出部23以线R2为中心弯折成直角。

在第2汇流条20中，沿延伸设置部24延伸的主体部21的外周21A具有比与该外周21A相邻的外周21B小的外径，在延伸设置部24与主体部21的外周21A之间具有间隙。由此，在进行弯折加工时，避免用于夹持延伸设置部24的夹具干扰主体部21。

延伸设置部24自突出部23沿着沿定子100的径向延伸的线R2弯折成直角。

通过相对于突出部23向靠近定子100的方向弯折延伸设置部24，使第2轴向延伸设置部27向远离定子100的方向延伸设置，因此连接部28相对于主体部21几乎没有偏置。

连接部28是自径向延伸设置部26的径向顶端突出的部位，该部位被弯折成钩状。

图16是表示第1汇流条10的立体图，图17是表示第1汇流条10的局部的立体图，图18是表示第1汇流条10的局部的主视图，图19是自箭头D方向观察图18的图。

延伸设置部14形成为呈曲柄形延伸的带状，延伸设置部14具有沿定子100的轴向(靠近定子100的方向)延伸设置的第1轴向延伸设置部15、自第1轴向延伸设置部15沿定子100的径向延伸设置的径向延伸设置部16、以及自径向延伸设置部16的与第1轴向延伸设置部15相反一侧的端部沿与第1轴向延伸设置部15平行的方向(远离定子100的方向)延伸设置的第2轴向延伸设置部17。第1轴向延伸设置部15、径向延伸设置部16以及第2轴向延伸设置部17的冲切宽度形成为大于或等于突出部13的冲切宽度，从而充分确保导电坯料的截面积。

在进行延伸设置部14的弯折加工时，将被夹具(未图示)夹持的延伸设置部14相对于被其他夹具(未图示)夹持的突出部13以线R1为中心弯折成直角。

在第1汇流条10中，沿延伸设置部14延伸的主体部11的外周11A具有比与该外周11A相邻的外周11B小的外径，在延伸设置部14与主体部11的外周11A之间具有间隙。由此，在进行弯折加工时，避免用于夹持延伸设置部14的夹具干扰主体部11。

延伸设置部14自突出部13沿着沿定子100的径向延伸的线R1弯折成直角。

相对于突出部13向靠近定子100的方向弯折延伸设置部14。第2轴向延伸设置部17的轴向长度被设定为与第1轴向延伸设置部15的轴向长度相等。由此，连接部18相对于主体部11沿定子100的轴向偏置的距离成为零。

第1汇流条10的第1轴向延伸设置部15的长度形成为比第2汇流条20的第1轴向延伸设置部25的长度长出主体部11与主体部21之间轴向上的间隔加上主体部21的板厚而得到的长度大小。由此，连接部18与连接部28配置于在定子100的轴向上相同位置。

连接部18是自径向延伸设置部16的径向顶端突出的部位，该部位被弯折成钩状。

钩状的连接部18、28、38、48分别沿板厚方向弯折而结合于各相线圈113、114、115的绕组末端117。

此外，连接部18、28、38、48并不局限于上述那样弯折成钩状的形状，也可以是其他形状。

图20是将组装了第1～第4汇流条10、20、30、40的状态省略绝缘性树脂50后表示的侧视图。

第1～第4汇流条10、20、30、40形成为，各自的连接部18、28、38、48配置于在定子100的轴向上相同位置。在连接部18、28、38、48通过铆接工序以及焊接工序结合有绕组末端117。

以连接部18、28、38、48容纳于轴向上与主体部11、21相同的位置的方式进行配置，从而在第1汇流条10与第4汇流条40之间容纳全部的连接部18、28、38、48，因此能够使汇流条单元1小型化。

第1～第4汇流条10、20、30、40在突出部13、23、33、43以沿周向等间隔配置的方式层叠的状态下嵌入成形。在模具(未图示)中容纳第1～第4汇流条10、20、30、40并向模具内注入绝缘性树脂50，从而进行嵌入成形。

在绝缘性树脂50固化之后，自模具拆卸由第1～第4汇流条10、20、30、40与绝缘性树脂体50结合而成的汇流条单元1，制成图2所示的汇流条单元1。

根据以上的实施方式，起到以下所示的效果。

一种汇流条单元1，其包括供构成定子100的多个线圈的绕组末端连接的多个汇流条10、20、30、40，其中，多个汇流条10、20、30、40包括以板厚方向与定子100的轴向一致的方式沿定子100的周向延伸设置的主体部11、21、31、41、自主体部11、21、31、41的外周向定子100的径向外侧突出的突出部13、23、33、43、自突出部13、23、33、43弯折并沿定子100的轴向以及径向延伸设置的延伸设置部14、24、34、44、以及设于延伸设置部14、24、34、44的顶端并连接于线圈的绕组末端的连接部18、28、38、48，根据延伸设置部14、24、34、44沿定子100的轴向以及径向延伸设置的长度而限定连接部18、28、38、48的位置。

由此，通过调整延伸设置部14、24、34、44沿定子100的轴向延伸设置的长度，能够将全部的连接部18、28、38、48配置于在定子100的轴向上相同位置。由此，例如，无需为了将各相线圈113、114、115的绕组末端117与连接部18、28、38、48连接而分别使用不同的专用夹具(焊接夹具)，因此能够实现降低产品成本。

而且，在多个汇流条10、20、30、40中的、主体部11设于离定子100最远的位置的汇流条10中，延伸设置部14相对于突出部13向靠近定子100的方向弯折，而将连接部18配置于定子100的轴向上的预定位置。另外，在多个汇流条10、20、30、40中的、设于离定子100最近的位置的汇流条40中，延伸设置部44相对于突出部43向远离定子100的方向弯折，而将连接部48配置于定子的轴向上的预定位置。

由此，汇流条10、20、30、40成为仅仅是延伸设置部14、24、34、44自突出部13、23、33、43弯折的简便的构造，通过调整延伸设置部14、24、34、44沿定子100的轴向延伸设置的长度，能够将全部的连接部18、28、38、48配置于定子100的轴向上的相同位置。因此，例如，无需为了将各相线圈113、114、115的绕组末端117与连接部18、28、38、48连接而分别使用不同的专用夹具(焊接夹具)，因此能够实现降低产品成本。

而且，汇流条单元1包括将主体部11、21、31、41自远离定子100的位置向靠近定子100的方向依次排列的第1～第4汇流条10、20、30、40。在第1、第2汇流条10、20中，延伸设置部14、24相对于突出部13、23向靠近定子100的方向弯折，在第3、第4汇流条30、40中，延伸设置部34、44相对于突出部33、43向远离定子100的方向弯折。由此，能够使连接部18、28、38、48对齐于定子100的轴向上的相同位置。

而且，延伸设置部14、24、34、44自突出部13、23、33、43沿着沿定子100的径向延伸的线R1、R2、R3、R4弯折，从而获得延伸设置部14、24、34、44沿定子100的轴向以及径向延伸的形状。由此，调整延伸设置部14、24、34、44沿定子100的轴向延伸设置的长度与沿定子100的径向延伸设置的长度，从而能够将全部的连接部18、28、38、48配置于在定子100的轴向以及径向上相同条件的位置。另外，由于延伸设置部14、24、34、44相对于突出部13、23、33、43弯折一次而形成，与以往的汇流条相比能够减少弯折次数，因此能够实现构造的简单化，并能够减少制造时的工时。

而且，延伸设置部14、24、34、44具有自突出部13、23、33、43弯折并沿定子100的轴向延伸设置的第1轴向延伸设置部15、25、35、45、以及自第1轴向延伸设置部15、25、35、45沿定子100的径向延伸设置的径向延伸设置部16、26、36、46，延伸设置部14、24、34、44利用第1轴向延伸设置部15、25、35、45以及径向延伸设置部16、26、36、46而形成为曲柄状。由此，通过调整第1轴向延伸设置部15、25、35、45沿定子100的轴向延伸设置的长度和径向延伸设置部16、26、36、46沿定子100的径向延伸设置的长度，能够将全部的连接部18、28、38、48配置于在定子100的轴向以及径向上相同条件的位置。

而且，第1、第2汇流条10、20的延伸设置部14、24具有自径向延伸设置部16、26的与第1轴向延伸设置部15、25相反一侧的端部沿定子100的轴向并沿与第1轴向延伸设置部15、25平行的方向延伸设置的第2轴向延伸设置部17、27，延伸设置部14、24利用第1轴向延伸设置部15、25、径向延伸设置部16、26以及第2轴向延伸设置部17、27形成为曲柄状。由此，能够根据第1轴向延伸设置部15、25以及第2轴向延伸设置部17、27沿定子100的轴向延伸设置的长度而将连接部18、28自主体部11、21沿轴向偏置的距离设定得较小。

而且，连接部18、28、38、48分别配置于同一圆周上。由此，将连接部18、28、38、48配置于同一圆周上，因此能够简单地构成用于焊接的夹具，并且能够减少焊接导致的不良。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

例如，在上述实施方式中，例示了第1～第4汇流条10、20、30、40为圆环形状的情况，但也可以是圆弧状。

而且，在上述实施方式中，例示了包括4种汇流条10、20、30、40的情况，但也可以是根据马达的种类而具有3种以下或者5种以上的汇流条的结构。

而且，在上述实施方式中，例示了具有18个线圈113、114、115的三相交流马达，但线圈的个数并不限定于此。

而且，在上述实施方式中，在汇流条单元1中，以第1汇流条10、第2汇流条20、第3汇流条30、第4汇流条40的顺序配设第1～第4汇流条10、20、30、40，但也可以是其他的排列顺序。

而且，在上述实施方式中，例示了汇流条单元连接于通过电力而产生动力的马达的情况，但也能够应用于通过动力而产生电力的发电机。

本申请基于2013年3月8日向日本国特许厅提出申请的特愿2013－047234要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入到本说明书中。

Claims

1.一种汇流条单元，其包括供构成定子的多个线圈的绕组末端连接的多个汇流条，上述多个汇流条沿上述定子的轴向配置，其中，

上述多个汇流条包括：主体部，其以板厚方向与上述定子的轴向一致的方式沿上述定子的周向延伸设置；突出部，其自上述主体部的外周向上述定子的径向外侧突出；延伸设置部，其自上述突出部沿着沿上述定子的径向延伸的线弯折，并沿上述定子的轴向以及径向延伸设置；以及连接部，其设于上述延伸设置部的顶端，并连接于上述线圈的绕组末端，

在上述多个汇流条中的、设于离上述定子最远的位置的上述汇流条中，上述延伸设置部相对于上述突出部向靠近上述定子的方向弯折，上述连接部配置于上述定子的轴向上的预定位置，

在上述多个汇流条中的、设于离上述定子最近的位置的上述汇流条中，上述延伸设置部相对于上述突出部向远离上述定子的方向弯折，上述连接部配置于上述定子的轴向上的上述预定位置，

根据上述延伸设置部沿上述定子的轴向以及径向延伸设置的长度而限定上述连接部的位置，

上述多个汇流条通过自平板状的导电坯料冲切成预定的形状之后、自上述突出部弯折出上述延伸设置部而形成。

2.根据权利要求1所述的汇流条单元，其中，

上述多个汇流条具有自远离上述定子的位置向靠近上述定子的方向依次排列的第1上述汇流条、第2上述汇流条、第3上述汇流条和第4上述汇流条，

在上述第1汇流条和上述第2汇流条中，上述延伸设置部相对于上述突出部向靠近上述定子的方向弯折，

在上述第3汇流条和上述第4汇流条中，上述延伸设置部相对于上述突出部向远离上述定子的方向弯折。

3.根据权利要求2所述的汇流条单元，其中，

上述延伸设置部具有自上述突出部弯折而沿上述定子的轴向延伸设置的第1轴向延伸设置部、以及自上述第1轴向延伸设置部沿上述定子的径向延伸设置的径向延伸设置部，上述延伸设置部利用上述第1轴向延伸设置部以及上述径向延伸设置部而形成为曲柄状。

4.根据权利要求3所述的汇流条单元，其中，

上述第1汇流条和上述第2汇流条的上述延伸设置部具有自上述径向延伸设置部的与上述第1轴向延伸设置部相反一侧的端部沿上述定子的轴向并沿与上述第1轴向延伸设置部平行的方向延伸设置的第2轴向延伸设置部，上述第1汇流条和上述第2汇流条的上述延伸设置部利用上述第1轴向延伸设置部、上述径向延伸设置部以及上述第2轴向延伸设置部而形成为曲柄状。

5.根据权利要求1所述的汇流条单元，其中，

上述连接部分别配置于同一圆周上。