CN105075072A - 汇流条单元及其制造方法 - Google Patents

Abstract

汇流条单元的汇流条具有：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；延伸设置部，其自主体部沿定子的径向延伸设置；以及线圈连接部，其设于延伸设置部的顶端并连接于线圈的绕组末端。在延伸设置部设有按压部，该按压部在板厚方向两侧具有与定子的轴向垂直的面。在汇流条与绝缘性树脂一起进行嵌入成形时，利用对汇流条进行嵌入成形的模具夹持按压部。

Description

汇流条单元及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种向马达的各绕组通入电流的汇流条单元及其制造方法。

背景技术

公知在马达中为了自外部的端子部向各绕组配送电流而使用汇流条。

在日本JP2003－134728A中记载有：将对应于U相、V相以及W相的三个环状的汇流条和具有将各汇流条一个一个容纳起来的共计三个槽的环状的绝缘保持件嵌入成形。即，将绝缘保持件以在各槽内容纳有三个汇流条的状态配置于模具内，并将熔融的绝缘性树脂注入模具内，从而使绝缘保持件与三个汇流条一体化。

在上述以往的技术中，汇流条是将直线状的带状导电构件沿板厚方向弯曲而形成沿着定子的周向的形状的构造，因此能够通过按照每个汇流条改变其直径，将三个汇流条分别容纳于绝缘保持件然后进行嵌入成形。

但是，在汇流条是将板状的导电构件以预定宽度冲切出沿着定子的周向的形状而形成的构造的情况下，各汇流条沿轴向层叠。在该情况下，以将沿轴向层叠的各汇流条隔开预定的间隔而保持的状态进行嵌入成形。

利用在汇流条之间沿周向配置的多个销确保各汇流条的间隔。但是，在嵌入成形时，由于在注入模具内的熔融的树脂的压力的作用下对各汇流条作用有较大的力，因此仅靠上述销，可能会导致用于保持各汇流条的间隔的强度不足。

发明内容

本发明的目的在于在嵌入成形时更稳固地保持各汇流条。

根据本发明的某实施方式，提供一种汇流条单元，其包括汇流条和绝缘性树脂，该汇流条用于向卷绕安装于定子的线圈通入电流，并利用圆环状或圆弧状的导电构件形成，该绝缘性树脂与汇流条一起被嵌入成形，其中，汇流条具有：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；延伸设置部，其自主体部沿定子的径向延伸设置；以及线圈连接部，其设于延伸设置部的顶端并连接于线圈的绕组末端；在延伸设置部设有按压部，该按压部在板厚方向两侧具有与定子的轴向垂直的面，在汇流条与绝缘性树脂一起进行嵌入成形时，利用对汇流条进行嵌入成形的模具夹持按压部。

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3A是表示层叠各汇流条的状态的立体图。

图3B是U相汇流条的立体图。

图3C是V相汇流条的立体图。

图3D是W相汇流条的立体图。

图3E是中性点用汇流条的立体图。

图4是自图3A的箭头A方向观察层叠的汇流条的主视图。

图5是用于说明嵌入成形的示意图。

图6是用于说明嵌入成形的示意图。

图7是放大表示图6的范围B的立体图。

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表示构成三相交流马达的定子10的结构图。

在保持于壳体11的圆环状的定子芯12处，以向内周侧突出的方式形成有多个未图示的齿部。在各齿部上形成有卷绕铜线而成的线圈13、14、15。

在定子芯12上沿定子10的周向呈环状配设有线圈13、14、15，共18个线圈。线圈13、14、15相当于U相、V相、W相中的任意一者，以两个为1组的同相的线圈13、14、15沿定子10的周向以120度的间隔配置。即，在两个相邻的U相线圈13旁边配置两个相邻的V相线圈14，而且在该两个相邻的V相线圈14旁边配置两个相邻的W相线圈15，将这些U相线圈13、V相线圈14、W相线圈15沿定子10的周向配设三组。

各相的相邻的线圈13、14、15彼此之间其绕组末端16相连接。而且，各相线圈13、14、15借助各相线圈13、14、15的绕组末端17而与后述的汇流条单元20连接。

图2是表示汇流条单元20的立体图。

汇流条单元20以呈与定子10同心状的方式设于定子10的轴向端部，定子10配置于图2中的汇流条单元20的右上侧。汇流条单元20包括与各相对应的汇流条21、22、23和将各相的中性点电连接的中性点用汇流条24、以及容纳这些全部的汇流条21～24并且将各汇流条21～24之间以绝缘状态模制的绝缘性树脂25。各汇流条21～24与绝缘性树脂25通过嵌入成形而一体成形。

图3A是表示层叠各汇流条21～24的状态的立体图。图3B是U相汇流条21的立体图。图3C是V相汇流条22的立体图。图3D是W相汇流条23的立体图。图3E是中性点用汇流条24的立体图。

汇流条21～24中有连接于U相线圈13的一端侧的U相汇流条21、连接于V相线圈14的一端侧的V相汇流条22、连接于W相线圈15的一端侧的W相汇流条23、以及连接于U相线圈13、V相线圈14以及W相线圈15的另一端侧的中性点用汇流条24。

汇流条21～24包括圆环状的主体部26、自主体部26向定子10的径向外侧延伸设置的延伸设置部27、以及设于延伸设置部27的延伸设置方向顶端的线圈连接部28。而且，与各相对应的汇流条21～23分别包括自主体部26沿定子10的轴向延伸设置至绝缘性树脂25的外部并连接于外部布线的各相端子29。

如图2所示，汇流条单元20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29而分配至各相线圈13、14、15。

如图3B～图3E所示，各汇流条21～24的主体部26、延伸设置部27以及线圈连接部28利用带板状的导电构件一体形成。

主体部26以板厚方向与定子10的轴向一致的方式沿定子10的周向延伸设置。换言之，主体部26的轴向的厚度为导电构件的板厚，径向的宽度为导电构件的带宽。

延伸设置部27具有自主体部26向径向外侧延伸设置并在与主体部26相同的面上延伸的按压部27a、以及自按压部27a的顶端沿定子10的轴向弯曲并且向径向外侧弯曲的弯曲部27b。按压部27a在板厚方向两侧具有与定子10的轴向垂直的面，在嵌入成形时被模具的支承销支承于预定位置。延伸设置部27在各相汇流条21～23中分别设有三个，在中性点用汇流条24中设有9个，并沿各汇流条21～24的周向等间隔配置。

线圈连接部28自弯曲部27b的顶端延伸，并且沿板厚方向弯曲为大致V字状而形成为钩状。线圈连接部28连接于自各相线圈13、14、15的绕组末端17延伸的布线(未图示)。

对于汇流条单元20，如图3A所示，将各汇流条21～24按照W相汇流条23、U相汇流条21、V相汇流条22、中性点用汇流条24的顺序以各汇流条21～24的主体部26的中心轴线一致的方式层叠而构成。调整各汇流条21～24的周向的相对位置，以使延伸设置部27以及线圈连接部28沿主体部26的周向等间隔地错开配置。

图4是自图3A的箭头A方向观察层叠的汇流条21～24的主视图。此外，虽然如图3B～图3E所示那样在各汇流条21～24的主体部26设有多个缺口、孔，但是在图4中为了明确按压部27a的配置以及简化说明而省略该多个缺口、孔。

各汇流条21～24的主体部26以沿主体部26的板厚方向保持预定间隔的方式而分别被配置。另一方面，延伸设置部27以及线圈连接部28自主体部26向径向外侧突出，并且以沿主体部26的板厚方向彼此不重合的方式沿周向等间隔配置。

因此，各汇流条21～24的全部的按压部27a沿汇流条21～24的周向等间隔配置。

这里，对通过嵌入成形而制造汇流条单元20的工序进行说明。

图5以及图6是用于说明嵌入成形的示意图。图7是放大表示图6的范围B的立体图。

嵌入成形是在利用配置于铅垂方向下方的下模31和配置于下模31的上方的上模32夹住各汇流条21～24的状态下，利用绝缘性树脂25一体化的成形方法。上模32具有沿上下方向贯穿上模32、并用于注入熔融的绝缘性树脂25的注入孔33。

在下模31设有支承各汇流条21～24的按压部27a的下表面的支承销34。在上模32设有支承各汇流条21～24的按压部27a的上表面的支承销35。换言之，对于支承销34、35，利用设于上模32的支承销35与设于下模31的支承销34自上下夹持汇流条21～24的按压部27a(参照图7)。根据具有用于支承的按压部27a的汇流条21～24的上下方向(汇流条21～24的轴向)的位置而预先设定上下的支承销34、35的长度。

此外，在图5以及图6中，为了简化说明，仅图示了5组上下1组的支承销34、35，实际上设有18组支承销34、35。另外，在图6中，省略示出各相端子29以及一部分的延伸设置部27。

如图5所示，各汇流条21～24按照W相汇流条23、U相汇流条21、V相汇流条22、中性点用汇流条24的顺序载置于下模31。由于按压部27a如图4所示沿汇流条21～24的周向等间隔配置，并自主体部26向径向外侧突出，因此如图6所示，全部按压部27a的下表面抵接于下模31的支承销34的上端。

接着，将上模32载置于下模31并且进行按压。由此，全部按压部27a的上表面抵接于上模32的支承销35的下端。

各按压部27a被支承销34、35自上下夹持，从而在汇流条21～24的轴向以及径向上限制各按压部27a。另外，由于各汇流条21～24根据预先设定的支承销34、35的长度而被限制了上下方向的位置，因此以具有预定的缝隙的层叠状态保持各汇流条21～24。

在该状态下，自上模32的注入孔33将熔融后的绝缘性树脂25注入到在上模32与下模31之间划分形成的空间内。此时，虽然各汇流条21～24在绝缘性树脂25的注入压的作用下特别地作用有上下方向的力，但由于各汇流条21～24分别在至少三个按压部27a处被约束于上模32与下模31之间，因此汇流条21～24之间的缝隙被保持。

若在绝缘性树脂25固化后取下上模32以及下模31，则完成如图2所示的汇流条单元20。

根据以上实施方式，起到以下所示的效果。

由于延伸设置部27包括在板厚方向两侧具有与定子10的轴向垂直的面的按压部27a，因此通过在嵌入成形时支承汇流条21～24的按压部27a，能够更稳固地将汇流条21～24保持于所期望的位置。

由于将按压部27a被支承为使多个汇流条21～24彼此沿定子10的轴向具有缝隙，因此能够在通过嵌入成形而与绝缘性树脂25一体化时保持汇流条21～24间的缝隙。

由于按压部27a按每个汇流条21～24彼此沿周向错开配置，因此能够利用分别设于上模32与下模31的支承销34、35，按每个汇流条21～24夹持按压部27a。

而且，由于利用自上模32或者下模31延伸的支承销34、35直接保持各汇流条21～24，因此能够高精度地将各汇流条21～24保持于所期望的轴向位置。

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，各汇流条21～24呈圆环形状，但也可以呈圆弧状。

而且，在上述实施方式中，例示了对4种汇流条21～24进行嵌入成形的情况，但也可以对应于马达的种类而对3种以下或者5种以上的汇流条进行嵌入成形。

而且，在上述实施方式中，例示了具有18个线圈13、14、15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20中将各汇流条21～24以W相汇流条23、U相汇流条21、V相汇流条22、中性点用汇流条24的顺序配设，但也可以是其他的排列顺序。在该情况下，在嵌入成形时，只要以各汇流条21～24的线圈连接部28的轴向位置排列的方式成形各汇流条21～24即可。

而且，在上述实施方式中，说明了向卷绕安装于马达的定子10的线圈13～15配送电流的汇流条21～24，但也可以将该汇流条21～24应用于发电机。

而且，在上述实施方式中，将4个各汇流条21～24一次嵌入成形而形成汇流条单元20，但也可以通过多次的嵌入成形而形成汇流条单元20。

例如，也可以是，在将一个以上的汇流条隔开预定的间隔地层叠于1次模具内之后，向1次模具内注入熔融的绝缘性树脂而执行1次嵌入成形，从而形成1次成形构件。之后，在2次模具内配置剩余的汇流条与1次成形构件，向2次模具内注入熔融的绝缘性树脂而执行2次嵌入成形，从而形成汇流条单元20。

在该情况下，在进行1次嵌入成形时以及2次嵌入成形时的至少一者时，如上述实施方式那样借助下模31、上模32的各支承销34、35支承各汇流条。

而且，在上述实施方式中，在嵌入成形时借助下模31、上模32的各支承销34、35支承各汇流条21～24，但是汇流条支承方法并不限定于此。例如，也可以在下模31以及上模32内设置多个支承销34、35以外的支承构件，并在各汇流条21～24设置供这些支承构件贯穿的孔、缺口，利用支承销34、35支承各汇流条21～24的按压部27a，并且利用支承构件支承各汇流条21～24的主体部26。

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2013－047236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 (3)

1.一种汇流条单元，其包括汇流条和绝缘性树脂，该汇流条用于向卷绕安装于定子的线圈通入电流，并利用圆环状或圆弧状的导电构件形成，该绝缘性树脂与上述汇流条一起被嵌入成形，其中，

上述汇流条具有：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；延伸设置部，其自上述主体部沿上述定子的径向延伸设置；以及线圈连接部，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；

在上述延伸设置部设有按压部，该按压部在板厚方向两侧具有与上述定子的轴向垂直的面，在上述汇流条与上述绝缘性树脂一起进行嵌入成形时，利用对上述汇流条进行嵌入成形的模具夹持上述按压部。

2.根据权利要求1所述的汇流条单元，其中，

上述汇流条单元包括多个上述汇流条，在利用用于嵌入成形的模具夹持上述按压部时，上述多个汇流条的上述各主体部被配置为在上述定子的轴向上具有缝隙，并且，上述多个汇流条的上述各按压部被配置为在上述定子的周向上彼此错开。

3.一种汇流条单元的制造方法，该汇流条单元包括汇流条，该汇流条具有圆环状或圆弧状的主体部、自上述主体部沿径向延伸设置的延伸设置部、以及设于上述延伸设置部的顶端的线圈连接部，并且通过使上述线圈连接部与卷绕安装于定子的线圈相连接而向上述线圈通入电流，其中，

上述汇流条单元的制造方法包括将上述汇流条配置于下模的工序、利用上述下模与上模夹持上述延伸设置部的工序、以及向划分形成于上述下模与上述上模之间的空间内注入绝缘性树脂而对上述汇流条进行嵌入成形的工序。