CN105580248A - 母线单元、母线单元的制造方法以及无刷电动机 - Google Patents

Abstract

一种母线单元，用于对多个相的线圈(16)进行供电，包括：多个相用母线(47U、47V、47W)，多个所述相用母线按每个相设置，并与线圈的卷绕开始端部连接；以及中性点用母线(81)，该中性点用母线与线圈的卷绕结束端部连接，中性点用母线(81)是通过以长条的板状构件的宽度方向和母线单元的径向相一致的方式对板状构件进行弯曲加工来形成的，并且中性点用母线包括多个母线片(82)以及将相邻的母线片(82、82)彼此连接的连接部(83)，连接部(83)的变形部(85)的宽度比母线片(82)的宽度窄。

Description

母线单元、母线单元的制造方法以及无刷电动机

技术领域

本发明涉及一种母线单元、母线单元的制造方法以及无刷电动机。

本申请基于2013年9月26日在日本申请的日本专利特愿2013－200139号要求优先权，并将该申请的内容援引于此。

背景技术

一般来说，内转子型的无刷电动机具有：定子，该定子内嵌固定于电动机壳体；以及转子，该转子配置在电动机壳体的径向中央，且被支承成相对于定子自由旋转。在转子的外周面上配置有多个永磁体。定子包括大致圆筒状的定子铁心和从该定子铁心朝径向内侧突出设置的多个极齿。

在各极齿上安装有由具有绝缘性的树脂材料形成的绝缘体，隔着上述绝缘体来卷绕线圈。此外，当将来自外部电源的电力供给至线圈时，在产生于线圈的磁通与永磁体之间产生吸引力或反斥力，使得转子旋转。

但是，有时会使用母线单元，来作为向这种无刷电动机的线圈供电的供电元件。母线单元是将金属制的多根母线以彼此绝缘的状态埋设在呈大致圆环状形成的树脂模塑体中而形成的构件。例如，当用星形接线方式将线圈连接时，在树脂模塑体中埋设有用于对各相的线圈进行供电的多个相用母线以及作为中性点(共用)的中性点用母线。

例如，在专利文献1中记载有一种母线单元，在该母线单元中，将树脂模塑体形成为能供转子的转轴插通的环状，将埋设于上述树脂模塑体的相用母线形成为弧状，并且将中性点用母线形成为环状。

但是，在专利文献1记载的母线单元中，通过利用冲压加工等从金属板材冲裁成俯视呈C字形来形成相用母线，并通过冲压加工等从金属板材冲裁成大致圆环状来形成中性点用母线。此时，由于金属板材中没有使用的部分(边角料)较多，成品率较差，因此，存在母线单元的制造成本增大这样的技术问题。

为了改善这一问题，例如在专利文献2中记载有一种母线单元，该母线单元包括母线保持件，多个相用母线以及中性点用母线沿径向层叠地配置在上述母线保持件上。在上述母线单元中，多个相用母线以及中性点用母线由在周向上较长的板状构件形成，并且形成为使多个相用母线以及中性点母线的宽度方向与母线保持件的轴向一致。此外，在以朝母线保持件的轴向一侧开口的方式呈同心状设置的多个环状槽内，插入有各相用母线和中性点用母线。

根据专利文献2，由于能通过在从金属板材冲裁成长条的板状构件之后，将长条的板状构件弯曲加工成环状来形成母线，因此，不需要像现有技术那样从板状构件冲裁出圆环状的构件。因而，能提高成品率，并能降低制造成本。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－290921号公报

专利文献2：日本专利特开2013－102596号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献2记载的技术中，多个相用母线以及中性点母线需要配置成隔着一定的绝缘距离，但弯曲加工成环状的母线很难预先利用弹簧后效(日文：スプリングバック)等维持规定形状，除了使得利用树脂模塑进行的成型变得困难之外，由于多个相用母线以及中性点母线隔着规定的间隔在径向上层叠配置，因此，母线单元在径向上的小型化存在极限。此外，由于板状构件的宽度方向与母线保持件的轴向一致，因此，因板状构件的宽度，而使母线单元在轴向上的小型化受到限制。因而，在现有技术中，在使制造成本降低且使母线单元小型化这点上仍有改进的余地。

因而，本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能降低制造成本且能小型化的母线单元、母线单元的制造方法以及包括母线单元的无刷电动机。

解决技术问题所采用的技术方案

根据本发明的第一方面，母线单元是用于对多个相的线圈进行供电的环状的母线单元。所述母线单元包括：多个相用母线，多个所述相用母线按每个相设置，并具有与所述线圈的一端连接的端子；以及中性点用母线，该中性点用母线具有与所述线圈的另一端连接的端子，所述相用母线及所述中性点用母线以相互留有规定的绝缘距离的状态沿着所述母线单元的轴向层叠配置，所述相用母线及所述中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向和所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工来形成的，并且所述相用母线及所述中性点用母线中的至少一个母线包括形成有所述端子的多个母线片以及将相邻的所述母线片彼此连接的连接部，所述连接部的至少一部分的宽度比所述母线片的宽度窄。

根据上述结构，由于相用母线及中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向与母线单元的径向相一致的方式对上述板状构件进行弯曲加工来形成的，因此，例如能从金属板材等冲裁出长条的板状构件来形成母线。因而，不需要像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件来形成母线，因此，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，由于包括多个母线片和将相邻的母线片彼此连接的连接部，且连接部的至少一部分的宽度比母线片的宽度窄，因此，能容易地对长条的板状构件进行弯曲加工来形成母线。

此外，由于相用母线及中性点用母线沿着与板状构件的板厚方向相一致的母线单元的轴向层叠配置，因此，和以板状构件的宽度方向与母线单元的轴向相一致的方式配置的现有技术的母线单元相比，能沿轴向小型化(薄型化)。此外，与多个相用母线及中性点用母线沿径向层叠配置的现有技术的母线单元相比，能抑制母线单元在径向上的大型化。

这样，根据上述母线单元，能降低制造成本，并能小型化。

根据本发明的第二方面，在本发明的第一方面的母线单元中，所述至少一个母线是所述中性点用母线。

根据上述结构，能用于以往对金属板材等进行冲裁而形成为环状的中性点用母线。此外，能提高中性点用母线的成品率，以降低制造成本。

根据本发明的第三方面，在本发明的第一方面或第二方面的母线单元的基础上，所述连接部包括：非变形部，该非变形部在对所述板状构件进行弯曲加工时抑制变形；以及变形部，该变形部的宽度形成为比所述非变形部的宽度窄，当对所述板状构件进行弯曲加工时，所述变形部能主动地发生变形。一对所述变形部夹着所述非变形部配置在所述母线单元的周向两侧，以将所述非变形部与所述母线片连接。

根据上述结构，由于一对变形部夹着非变形部配置在母线单元的周向两侧，因此，当对板状构件进行弯曲加工时，能抑制弯曲应力仅集中在连接部的特定部位，并且能使弯曲应力分散至一对变形部。因而，能防止在对板状构件进行弯曲加工时产生故障，并且能提高母线单元的耐久性。

根据本发明的第四方面，在本发明的第三方面的母线单元中，当对所述板状构件进行弯曲加工时，所述母线片的所述周向的端面与所述非变形部的所述周向的端面形成为抵接，在所述变形部与所述非变形部间的角落部和所述变形部与所述母线片间的角落部中的至少一方的角落部上，形成有沿所述周向凹陷的避让部。

根据上述结构，由于当对板状构件进行弯曲加工时，母线片的周向的端面与非变形部的周向的端面抵接，因此，在对板状构件进行弯曲加工时，能容易地进行各母线片的定位。另外，在变形部与非变形部间的角落部和变形部与母线片间的角落部中的至少一方的角落部处，形成有沿周向凹陷的避让部，因此，在对板状构件进行弯曲加工时，能避免板状构件紧密集中在角落部而发生干涉，并且能防止弯曲应力集中在角落部。因而，当对板状构件进行弯曲加工时，能可靠地防止发生故障。

根据本发明的第五方面，在本发明的第一方面至第四方面中的任一方面的母线单元中，所述相用母线及所述中性点用母线被绝缘材料模塑。

根据上述结构，能利用进入相用母线与中性点用母线间的树脂材料，来确保各母线间的绝缘。此外，在现有技术中，由于将各母线插入并配置在母线保持件的沿轴向开口的槽部，因此，存在制造工序变得复杂的可能性。与此相对的是，根据本发明，仅通过树脂材料进行模塑，就能简单地对相用母线及中性点用母线进行保持。因而，能通过制造工序的简化，来降低制造成本。

根据本发明的第六方面，在本发明的第一方面至第四方面中的任一方面的母线单元中，包括圆筒状的母线保持件，该母线保持件对所述相用母线及所述中性点用母线进行保持。在所述母线保持件的外周面上，沿轴向并排地形成有多个环状的槽部，所述槽部能供所述板状构件插入，通过将所述板状构件插入所述槽部，并且以所述板状构件的宽度方向和所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工，来形成所述相用母线及所述中性点用母线。

根据上述结构，在母线保持件的外周面形成有槽部，通过在将板状构件插入上述槽部的同时对板状构件进行弯曲加工，来形成相用母线及中性点用母线，因此，能在提高成品率并降低制造成本的同时，利用树脂模塑以外的方法对各母线进行保持。

根据本发明的第七方面，在本发明的第一方面的母线单元的制造方法中，具有：冲压工序，在所述冲压工序中，从金属板材冲裁出长条的所述板状构件；以及弯曲工序，在所述弯曲工序中，以所述板状构件的宽度方向与所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工。

根据上述结构，由于包括从金属板材冲裁出长条的板状构件的冲压工序，因此，与像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件的情况相比，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，由于具有以板状构件的宽度方向与母线单元的径向相一致的方式对板状构件进行弯曲加工的弯曲工序，因此，能对长条的板状构件进行弯曲加工而容易地形成C字形的母线。

根据本发明的第八方面，在本发明的第一方面至第六方面中的任一方面的无刷电动机中，包括：所述母线单元；定子，该定子具有卷绕有所述多个相的线圈的多个极齿；转子，该转子设置成能相对于所述定子自由旋转；以及电动机壳体，该电动机壳体的内部固定有所述定子。所述多个相的线圈通过配置在所述电动机壳体内的所述母线单元而电连接。

根据上述结构，能形成低成本并且在轴向及径向上小型的无刷电动机。

发明效果

根据上述母线单元，由于相用母线及中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向与母线单元的径向相一致的方式对上述板状构件进行弯曲加工来形成的，因此，例如能从金属板材等冲裁出长条的板状构件来形成母线。因而，不需要像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件来形成母线，因此，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，由于包括多个母线片和将相邻的母线片彼此连接的连接部，且连接部的至少一部分的宽度比母线片的宽度窄，因此，能容易地对长条的板状构件进行弯曲加工来形成母线。

此外，由于相用母线及中性点用母线沿着与板状构件的板厚方向相一致的母线单元的轴向层叠配置，因此，和以板状构件的宽度方向与母线单元的轴向相一致的方式配置的现有技术的母线单元相比，能沿轴向小型化(薄型化)。此外，与多个相用母线及中性点用母线沿径向层叠配置的现有技术的母线单元相比，能抑制母线单元在径向上的大型化。

这样，根据上述母线单元，能降低制造成本，并能小型化。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的无刷电动机的剖视立体图。

图2是定子铁心的立体图。

图3是母线单元的立体图。

图4是母线单元的立体图。

图5是表示相用母线与中性点用母线的层叠状态的立体图。

图6是表示相用母线与中性点用母线的层叠状态的立体图。

图7是中性点用母线的制造工序中的冲压工序的说明图。

图8是中性点用母线的制造工序中的弯曲工序的说明图。

图9是弯曲工序中的连接部的放大图。

图10是示意表示线圈的接线状态的说明图。

图11是第一实施方式的第一变形例的中性点用母线的说明图。

图12是第一实施方式的第二变形例的中性点用母线的说明图。

图13是第二实施方式的母线单元的立体图。

图14是第二实施方式的母线单元的制造工序的说明图。

具体实施方式

(第一实施方式)

接着，基于附图，对本发明的第一实施方式进行说明。以下，在首先对第一实施方式的无刷电动机1进行说明后，对母线单元进行说明。另外，在以下的说明中，将沿着无刷电动机1的中心轴O的方向称为轴向，将与中心轴O正交的方向称为径向，将绕中心轴O周向环绕的方向称为周向。

图1是无刷电动机1的剖视立体图，图2是定子铁心12的立体图。

如图1及图2所示，无刷电动机1例如能作为电动动力转向装置(EPS：ElectricPowerSteering)的驱动源使用，具有定子2和配置在定子2内侧的转子3。转子3被支承成能相对于固定在定子2上的支架4自由旋转。

转子3在内部能供未图示的齿条轴插入。齿条轴在齿轮箱内形成齿条和小齿轮机构，根据方向盘的操作能沿无刷电动机1的轴向自由移动。齿条轴的两端经由关节臂等而与车辆的车轮连接。

在定子2中，定子铁心12通过烧嵌或压入等固定方式固定在形成为圆筒状的定子外壳(电动机壳体)11的内周。在定子外壳11的敞开的两端部各自的周缘部上形成有螺栓孔13，能对支架4及未图示的支架等进行固定。定子外壳11的靠支架4一侧的端部形成有当与支架4嵌插接合时使用的嵌插部11A。

在定子铁心12上从环状的外周部31朝向径向中央延伸设置有多个(在本实施方式中为九个)极齿14，这些极齿14用于供线圈16卷绕安装。在定子铁心12的内周侧的位于相邻的极齿14间的多个部位(在本实施方式中为九个部位)处形成有燕尾槽状的切槽40。在各极齿14上，从安装有绝缘体15的上方以所谓集中卷绕方式卷绕有线圈16。各线圈16的卷绕开始端部45A及卷绕结束端部45B分别朝向与支架4相反一侧拉出。

在绝缘体15的径向外侧沿着轴向竖立设置有外周壁71。在外周壁71的与各线圈16的卷绕开始端部45A的拉出位置相对应的部位处形成有卷绕开始端用凹部72。此外，在绝缘体15的外周壁71的与卷绕结束端部45B的拉出位置相对应的部位处形成有卷绕结束端用凹部73。

线圈16沿着周向按例如U相、V相、W相的顺序被分隔。即，本实施方式的无刷电动机1是包括U相、V相、W相三个相的线圈16的三相无刷电动机。

定子铁心12相对于轴线扭转。也就是说，极齿14及切槽40形成为相对于中心轴O扭转。既可以通过将沿周向分割开且各自具有极齿14的多个铁心单元相互接合来形成定子铁心12，也可以在周向上不分割而一体形成定子铁心12。

支架4形成为大致圆筒形状，通过未图示的螺栓紧固固定于定子外壳11。在支架4的轴向上的端部处设置有嵌合部4A，当将支架4与定子外壳11抵接时，上述嵌合部4A与定子外壳11的嵌插部11A嵌合。嵌合部4A的外周面形成有未图示的槽，在该槽中安装有O形环等垫圈23。支架4的与嵌合部4A相反一侧的端部开口成能使齿条轴插入。在支架4内的开口侧压入有轴承25。

在支架4的比轴承25更靠定子2一侧的位置固定有解析器定子26A。解析器定子26A构成对转子3的旋转位置进行检测的解析器26。在支架4的外周部固定有传感器连接器27，该传感器连接器27用于取出来自解析器定子26A的电信号。

解析器定子26A具有将由磁性材料构成的板层叠而构成的解析器定子铁心41，并且具有朝向解析器定子铁心41的径向内侧延伸设置的未图示的极齿。极齿在周向上等间隔地配置。在各极齿上，从安装有绝缘体53的上方卷绕有未图示的解析器线圈。各解析器线圈的绕组的端部被拉出至使绝缘体53的一部分突出而形成的端子保持部55处。

在端子保持部55上，与解析器线圈的绕组的端部的数量相应地一体成型有线束连接端子56。在各线束连接端子56的每个上固定有一个解析器线圈的绕组的端部。解析器定子26A以覆盖线束连接端子56与解析器线圈的端部相连接的连接部位以及解析器线圈整体的方式由树脂材料涂敷。上述涂层对线束连接端子56与解析器线圈的端部相连接的连接部位以及解析器线圈的绕组进行保护。

传感器连接器27在前端部具有能与信号线缆嵌合的承受部(日文：受け部)61，基端部被插入到支架4。此外，在传感器连接器27的基端部的外周上设置有与支架4的外表面紧密接触的檐部62。通过将螺栓5经由檐部62螺纹固定在支架4上，从而将传感器连接器27紧固固定于支架4。另外，在传感器连接器27上，以贯穿内部的方式一体成型有连接器端子63。各连接器端子63的靠解析器26A一侧的端部与线束连接端子56的配置相应地排列，并分别连接到线束连接端子56。

转子3沿着中心轴O具有中空的转轴构件22。转轴构件22的一方端部通过压入支架4的轴承25而被轴支承。在转轴构件22的一方端部的外周面上，固定有构成解析器26的解析器转子26B。另外，在转轴构件22的外周面的、与定子铁心12相对的位置处，隔着金属板32通过支架34固定有转子磁体33。转子磁体33例如由环状的永磁体构成，多个磁极沿周向配置。

在转轴构件22的端部固定有未图示的滚珠螺母。通过使多个滚珠夹设在上述滚珠螺母与形成于齿条轴一部分的滚珠丝杠之间，从而构成滚珠螺母机构。滚珠螺母被支承成能相对于设置在固定于定子外壳11的未图示的支架上的轴承自由旋转。

在此，各线圈16的卷绕开始端部45A及卷绕结束端部45B分别与母线单元17连接。母线单元17位于定子外壳11内的与支架4相反一侧的端部，并配置成围绕转轴构件22周围。母线单元17连接到突出设置在定子外壳11的外周部上的电源连接器18。

在电源连接器18的前端部一体成型有承受部19，该承受部19用于嵌装从未图示的外部电源延伸设置的电源线缆。电源连接器18将从外部电源经由电源线缆供给来的电流供给至母线单元17。

在电源连接器18的基端部的外周上设置有与定子外壳11的外表面紧密接触的檐部20。通过使螺栓21经由檐部20螺纹接合到定子外壳11，来使电源连接器18紧固固定于定子外壳11。

另外，贯穿内部的三根电源连接器端子64相互绝缘地一体成型在电源连接器18上。在各电源连接器端子64的靠母线单元17一侧的端部，分别连接有母线单元17的供电部52U、52V、52W。

(母线单元)

图3是从轴向外侧对母线单元17进行观察的立体图，图4是从定子铁心12(参照图1)侧对母线单元17进行观察的立体图。

如图3及图4所示，母线单元17通过星形接线方式将各相的线圈16(参照图2)接线，并且对各相的线圈16进行供电。母线单元17整体形成为环状，并与无刷电动机1的中心轴O同轴配置。因而，母线单元17的轴向、径向及周向与无刷电动机1的轴向、径向及周向一致。

母线单元17包括：各相用母线(U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W)，各相用母线各自设置在U相、V相及W相每一个相上，并具有与线圈16的卷绕开始端部45A电连接的相用端子；中性点用母线81，该中性点用母线81具有与线圈16的另一端电连接的中性点用端子89；以及绝缘性的树脂模塑体46，该树脂模塑体46对U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W及中性点用母线81一体地进行保持。以下，对母线单元17的各构成零件进行详细说明。

图5及图6是表示各相用母线(U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W)与中性点用母线81的层叠状态的立体图，其中，图5是从轴向外侧观察的立体图，图6是从定子铁心12(参照图1)侧观察的立体图。另外，在图5及图6中，省略了树脂模塑体46(参照图3及图4)的图示。此外，U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W除了各自的供电部52U、52V、52W的位置不同这点之外，基本结构大致相同。因而，下面主要对U相用母线47U进行说明，针对V相用母线47V及W相用母线47W，省略详细的说明。

如图5及图6所示，U相用母线47U是通过冲压加工等方式从由例如铜等金属材料构成的板构件冲裁而形成的。U相用母线47U形成为以无刷电动机1的中心轴O为中心具有规定的曲率半径的C字形。

在U相用母线47U的与U相线圈16的卷绕开始端部45A相对应的位置处，朝向径向的外侧突出设置有多个(在本实施方式中为三个)U相用端子49U。U相用端子49U从后述的树脂模塑体46朝径向外侧突出(参照图3)。

在各U相用端子49U的前端，一体成型有呈双叉状设置的一对舌片部51a、51a。一对舌片部51a、51a能对线圈16的卷绕开始端部45A进行夹持。

此外，在一对舌片部51a、51a之间设置有接合部51b。接合部51b以沿着轴向指向外侧(图5中的上侧)的方式从一对舌片部51a、51a间竖立设置。在接合部51b上，通过例如焊接等固接方式电连接有由一对舌片部51a、51a夹持的线圈16的卷绕开始端部45A。

在U相用母线47U上，以沿着轴向指向外侧(图5中的上侧)的方式竖立设置有供电部52U。供电部52U通过例如焊接等固接方式机械及电连接到贯穿电源连接器18的电源连接器端子64(参照图1)。藉此，外部电源能经由电源连接器端子64及母线单元17供电至线圈16。

V相用母线47V及W相用母线47W分别与U相用母线47U同样地形成为C字形，V相用母线47V及W相用母线47W分别具有V相用端子49V及W相用端子49W和供电部52V、52W。

V相用端子49V及W相用端子49W与U相用端子49U同样地，分别具有一对舌片部51a、51a以及设置在一对舌片部51a、51a间的接合部51b。

在将U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W沿着轴向层叠时，各相的供电部52U、52V、52W以相互留有一定距离而不发生干涉的方式在周向上错开，并且形成在电源连接器18的与电源连接器端子64相对应的位置处。此外，在将U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W沿着轴向层叠时，沿着周向，U相用端子49U、V相用端子49V及W相用端子49W处于以这个顺序突出的状态。

(中性点用母线)

图7是中性点用母线81的制造工序中的冲压工序的说明图。

中性点用母线81形成为以无刷电动机1(参照图1)的中心轴O为中心具有规定的曲率半径的C字形。细节在后面进行叙述，但如图7所示，通过在从金属板材T冲裁出长条的板状构件T1之后，以使板状构件T1的宽度方向H与母线单元17(参照图3)的径向一致的方式对板状构件T1进行弯曲加工，来形成中性点用母线81。

如图6所示，中性点用母线81包括三个母线片82和将相邻的母线片82彼此连接的两个连接部83。三个母线片82形成为大致相同形状、相同的长度。

在各母线片82上，分别朝向径向外侧突出设置有多个(在本实施方式中为三个，作为中性点用母线81，共计有九个)中性点用端子89。各中性点用端子89在中性点用母线81的周向上大致等间隔地配置。此外，在各母线片82的三个中性点用端子89的每个上，分别连接有一个U相、V相、W相的线圈16的另一端。藉此，利用一个母线片82，就能使U相、V相、W相的线圈16的另一端处于相同电位，因此，在电学上没有必要将相邻的母线片82之间连接，但如后所述，为了提高从板状构件T1进行弯曲加工的弯曲加工性等，即便在连接后的相邻的母线片82彼此间的连接部83上存在宽度狭窄的变形部85，也没有电学上的问题。

中性点用端子89与U相用端子49U同样地，分别具有一对舌片部89a、89a以及设置在一对舌片部89a、89a间的接合部89b。一对舌片部89a、89a能对线圈16的卷绕结束端部45B进行夹持。此外，在接合部89b上，通过例如焊接等固接方式电连接有由一对舌片部89a、89a夹持的线圈16的卷绕结束端部45B。

在各母线片82之间设置有连接部83。连接部83包括非变形部84和变形部85，其中，上述变形部85设置在非变形部84的周向上的两端。

非变形部84在整个周向上形成为与母线片82相同的宽度(径向宽度)。当对板状构件T1(参照图7)进行弯曲加工时，非变形部84抑制变形。

变形部85的宽度形成为比非变形部84狭窄，当对板状构件T1(参照图7)进行弯曲加工时，上述变形部85主动变形。变形部85在中性点用母线81的径向外侧将母线片82与非变形部84连接。

通过以相邻的母线片82的周向的端面82a与非变形部84的周向的端面84a抵接的方式弯曲加工成C字形，来形成中性点用母线81。藉此，各母线片82通过非变形部84的端面84a定位，并且限制向径向内侧的移动。

在此，在变形部85与非变形部84间的角落部以及变形部85与母线片82间的角落部处，形成有避让部86，该避让部86通过呈圆弧状切开而沿周向凹陷。避让部86避免在对板状构件T1(参照图7)进行弯曲加工时，板状构件T1紧密集中在变形部85与非变形部84间的角落部以及变形部85与母线片82间的角落部而发生干涉，防止弯曲应力集中。

(中性点用母线的制造工序)

图8是中性点用母线的制造工序中的弯曲工序的说明图，图9是弯曲工序中的连接部83的放大图。另外，在图8及图9中，对于进行弯曲工序前的母线片82，用双点划线进行图示。

接着，对中性点用母线81的制造工序进行说明。

中性点用母线81的制造工序具有图7所示的冲压工序和图8所示的弯曲工序。

首先，在中性点用母线81的制造工序中，如图7所示，进行从金属板材T冲裁出长条的板状构件T1的冲压工序。在冲压工序中，沿着金属板材T的长边方向L，冲裁出使中性点用母线81的母线片82和连接部83展开而形成的板状构件T1。在本实施方式中，从金属板材T以使边角料成为最小限度的方式冲裁出多个板状构件T1。

从金属板材T冲裁出板状构件T1时的板摆放布局不特别限定。在本实施方式中，将第一板状构件T1的冲裁位置设定成例如沿着金属板材T的宽度方向H的一方侧(图7中的上侧)的缘部，并且使中性点用母线81的径向内侧位于宽度方向H的另一方侧(图7中的下侧)。此外，将第二板状构件T1的冲裁位置设定成例如沿着金属板材T的宽度方向H的另一方侧(图7中的下侧)的缘部，并且使中性点用母线81的径向内侧位于宽度方向H的一方侧(图7中的上侧)。此时，以使第一板状构件T1和第二板状构件T1的母线片82与连接部83彼此相对的方式，将第一板状构件T1及第二板状构件T1的冲裁位置设定成锯齿状。然后，同样地设定多个板状构件T1的冲裁位置。板状构件T1的冲裁例如通过顺序冲压来进行。另外，在冲压工序中，也可以与从金属板材T冲裁出板状构件T1同时，进行使中性点用端子89的接合部89b以沿着轴向的方式弯曲的弯曲加工。

接着，在中性点用母线81的制造工序中，如图8所示，进行将通过冲压工序从金属板材T(参照图7)冲裁出的板状构件T1弯曲加工的弯曲工序。在弯曲工序中，以使板状构件T1的宽度方向与中性点用母线81的径向(即母线单元17(参照图3)的径向)一致的方式进行板状构件T1的弯曲加工。

在此，如图9所示，在弯曲工序中，以使相邻的母线片82的周向的端面82a与连接部83的非变形部84的周向的端面84a抵接的方式，使母线片82朝径向内侧移动，来进行弯曲加工。藉此，能利用非变形部84的端面84a来对各母线片82进行定位，并且限制各母线片82向径向内侧的移动，因此，操作者能简单地形成具有规定的曲率半径的C字形的中性点用母线81。

另外，由于板状构件T1因加工后的弹簧后效而欲发生塑性变形，因此，为了形成具有规定曲率半径的中性点用母线81，在对板状构件T1进行弯曲加工时，预先考虑弹簧后效而加工成比所希望的曲率半径稍小。通过这样加工，能形成具有最终的规定曲率半径的中性点用母线81。

在弯曲工序结束的时候，中性点用母线81的制造工序结束。

这样，由于能从金属板材T冲裁出长条的板状构件T1来形成中性点用母线81，因此，不需要像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件来形成母线。因而，与现有技术相比，能减少金属板材T中废弃的部分(边角料)，因此，能提高成品率，并能降低中性点用母线81的制造成本。此外，由于连接部83中的变形部85的宽度比母线片82的宽度窄，因此，能容易地对长条的板状构件T1进行弯曲加工来形成中性点用母线81。

如图3所示，上述U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81在从轴向的外侧朝向内侧(从图3中的上侧朝向下侧)依次以留有一定的绝缘距离的方式空开规定间隔来层叠的状态下，通过树脂模塑体46进行模塑。在U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W及中性点用母线81之间，注入形成树脂模塑体46的树脂材料。因而，U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W及中性点用母线81以相互电绝缘的状态模塑在树脂模塑体46上。

U相用端子49U、V相用端子49V、W相用端子49W及中性点用端子89从树脂模塑体46的外周面46A沿着周向突出。

此外，各供电部52U、52V、52W从树脂模塑体46中的轴向的外侧(图3中的上侧)的一端面46B沿着周向并排地突出。

此外，如图4所示，在树脂模塑体46中的轴向内侧(图3中的纸面外侧)的另一端面46C上，朝向轴向内侧突出设置有多个(在本实施方式中为九个)突起部44。突起部44在整个周向上等间隔地配置。如图2所示，突起部44与形成在绝缘体15的轴向的端部上的凹部77嵌合。藉此，母线单元17在沿周向相对于定子2定位的状态下配置在定子2的轴向外侧(图2中的上侧)的端部处。

图10是示意表示线圈16的接线状态的说明图。

在如上所述构成的母线单元17中，将各相的线圈16的卷绕开始端部45A与U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W的各相用端子49U、49V、49W电连接，并且将各相的线圈16的卷绕结束端部45B与中性点用母线81的中性点用端子89电连接。藉此，各相的线圈16成为以星形接线方式接线的状态。此外，与各相的线圈16并联连接的其它的各相的线圈16也同样地连接，各个母线片82间通过连接部83电连接。

根据本实施方式，由于通过以长条的板状构件T1的宽度方向H与母线单元17的径向一致的方式将板状构件T1弯曲加工来形成中性点用母线81，因此，能从金属板材T冲裁出长条的板状构件T1来形成中性点用母线81。因而，不需要像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件来形成母线，因此，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，由于包括三个母线片82和将相邻的母线片82、82彼此连接的连接部83，形成连接部83的变形部85的宽度比母线片82的宽度窄，因此，能容易地对长条的板状构件T1进行弯曲加工来形成中性点用母线81。

此外，由于U相用端子49U、V相用端子49V、W相用端子49W以及中性点用母线81沿着与板厚方向一致的母线单元17的轴向层叠配置，因此，与以使板状构件的宽度方向和母线单元的轴向一致的方式配置的现有技术的母线单元相比，能在轴向上小型化(薄型化)。此外，与多个相用母线及中性点用母线沿径向层叠配置的现有技术的母线单元相比，能抑制母线单元17在径向上的大型化。

这样，根据本实施方式的母线单元17，能降低制造成本，并能小型化。

此外，由于夹着非变形部84在母线单元17的周向的两侧配置一对变形部85，因此，当对板状构件T1进行弯曲加工时，能抑制弯曲应力仅集中在连接部83的特定部位，并且能使弯曲应力分散至一对变形部85。因而，能防止在对板状构件T1进行弯曲加工时产生故障，并且能提高母线单元17的耐久性。

此外，当对板状构件T1进行弯曲加工时，由于母线片82的周向的端面82a与非变形部84的周向的端面84a抵接，因此，在对板状构件T1进行弯曲加工时，能容易地进行各母线片82的定位。另外，在变形部85与非变形部84间的角落部以及变形部85与母线片82间的角落部处，形成有在周向上凹陷的避让部86，因此，在对板状构件T1进行弯曲加工时，能避免板状构件T1紧密集中在角落部而发生干涉，并且能防止弯曲应力集中在角落部。因而，当对板状构件T1进行弯曲加工时，能可靠地防止发生故障。

此外，由于U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81被树脂材料模塑，因此，能通过注入U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81间的树脂材料，来确保各母线间的绝缘。此外，在现有技术中，由于将各母线插入并配置在朝母线保持件的轴向开口的槽部，因此，存在制造工序变得复杂的可能性。与此相对的是，根据本实施方式，仅通过树脂材料模塑，便能简单地对U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81进行保持。因而，能通过制造工序的简化，来降低制造成本。

此外，根据本实施方式的母线单元17的制造工序，由于包括从金属板材T冲裁出长条的板状构件T1的冲压工序，因此，与像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件的情况相比，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，在本实施方式的母线单元17的制造工序中，由于具有以使板状构件T1的宽度方向H与母线单元17的径向相一致的方式对板状构件T1进行弯曲加工的弯曲工序，因此，能对长条的板状构件T1进行弯曲加工来容易地形成C字形的母线。

此外，根据本实施方式，能形成低成本并且在轴向及径向上小型的无刷电动机1。

(第一实施方式的各变形例)

图11是第一实施方式的第一变形例的中性点用母线81的说明图。

图12是第一实施方式的第二变形例的中性点用母线81的说明图。

接着，对第一实施方式的各变形进行说明。

在第一实施方式中，中性点用母线81包括将相邻的母线片82彼此连接的连接部83，连接部83包括非变形部84和设置在非变形部84的周向两端的变形部85(参照图6)。

与此相对的是，连接部83不限定于第一实施方式的形状，也可以是以下这样的各变形例的连接部83。另外，下面，对于与第一实施方式相同的结构，省略说明。

如图11所示，在第一实施方式的第一变形例的中性点用母线81中，连接部83的宽度(径向宽度)在整个母线片82彼此间是相同的，并且比母线片82的宽度窄。即，连接部83整体成为变形部85。另外，在弯曲工序中，较为理想的是，通过使用例如夹具等，弯曲加工成连接部83在整体上具有规定的曲率半径。这样，即便是连接部83整体成为变形部85的情况，也能容易地对长条的板状构件T1进行弯曲加工来形成中性点用母线81，因此，能降低制造成本，并且能使母线单元17小型化。特别是，由于能在连接部83的整体上弯曲，因此，能可靠地抑制弯曲应力集中在连接部83的特定部位。

如图12所示，在第一实施方式的第二变形例的中性点用母线81中，连接部83包括非变形部84和设置在非变形部84的周向上的两端的变形部85，并且在非变形部84的径向的内侧面上形成有朝径向的外侧凹陷的弧状部84b。

在弯曲工序中，使用能与弧状部84b抵接的定位销98，在对非变形部84进行定位的同时进行弯曲加工。这样，通过在非变形部84上设置弧状部84b，从而能在对连接部83进行定位的同时形成中性点用母线81。特别地，由于能在对连接部83进行定位的同时仅使容易发生塑性变形的变形部85可靠地变形，因此，能有效地抑制在弯曲加工后因所谓的弹簧后效而使中性点用母线81的曲率半径变化。

(第二实施方式)

图13是第二实施方式的母线单元17的立体图。

在第一实施方式的母线单元17中，U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81通过以在轴向上空开规定间隔地层叠的状态进行模塑，从而被树脂模塑体46保持(参照图3)。

与此相对的是，如图13所示，第二实施方式的母线单元17在被圆筒状的母线保持件146保持这点上与第一实施方式有所不同。另外，下面，对于与第一实施方式相同的结构，省略说明。

第二实施方式的母线单元17包括圆筒状的母线保持件146。母线保持件146例如预先通过树脂材料形成，在外周面上沿周向以在轴向上平行并排的方式形成有四个大致环状的槽部146a～146d。

各槽部146a～146d的宽度分别与U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81的各母线的厚度大致相同。

在各槽部146a～146d内，分别从径向外侧插入配置有U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81的各母线。

图14是第二实施方式的母线单元17的制造工序的说明图。另外，在图14中，示出了将第一实施方式的第一变形例的中性点用母线81组装到母线保持件146的情况。

如图14所示，母线单元17的制造工序具有弯曲工序。在弯曲工序中，将板状构件T1插入到用于中性点用母线81的槽部146d，并且以使板状构件T1的宽度方向H与母线保持件146的径向(即母线单元的径向)相一致的方式对板状构件T1进行弯曲加工。此时，在槽部146d内，以使板状构件T1卷装于母线保持件146的方式进行弯曲加工。藉此，无须使用特别的夹具，且将母线保持件146代替夹具来进行对板状构件T1的弯曲加工，从而能将中性点用母线81组装到母线保持件146。

对于U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W，也能同样地组装于母线保持件146。即，通过将三个板状构件T1分别同样地插入槽部146a～146c，并且以使板状构件T1的宽度方向H与母线保持件146的径向(即母线单元的径向)相一致的方式对各个板状构件T1进行弯曲加工，从而能将U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W组装到母线保持件46。

根据第二实施方式，通过预先在母线保持件146的外周面上形成有槽部146a～146d，并在将板状构件T1插入上述槽部146a～146d的同时对板状构件T1进行弯曲加工，来形成中性点用母线81、U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W，因此，能在提高成品率并降低制造成本的同时，利用树脂模塑以外的方法对各母线进行保持。

另外，本发明的技术范围不局限于上述实施方式，能在不脱离本发明的精神的范围内进行各种变更。

在上述各实施方式中，对无刷电动机1例如用于电动动力转向装置的情况进行了说明。但是，无刷电动机1的应用不限定于电动动力转向装置，能将无刷电动机1应用到各种电气安装件中。

在上述各实施方式中，以具有包括供未图示的齿条轴插入内部的中空的转轴构件22的转子3、以及设置在定子外壳11的与支架4相反一侧端部的母线单元17的无刷电动机1为例，对本发明进行了说明。但是，本发明也能适用于包括由实心的转轴构件构成的转子、以及设置在定子外壳与支架之间的母线单元的小型的无刷电动机。

此外，在上述各实施方式中，以无刷电动机1为例对本发明进行了说明。但是，本发明的应用不局限于无刷电动机1，能应用于包括母线单元17的各种电动马达。

U相用母线47U、V相用母线47V、W相用母线47W以及中性点用母线81的形状不限定于上述各实施方式。例如，各相用端子49U、49V、49W以及中性点用端子89的个数及节距角等能与无刷电动机1的相数等对应地进行任意设定。

在各实施方式中，以中性点用母线81包括母线片82和连接部83的结构为例进行了说明。与此相对的是，U相用母线47U、V相用母线47V及W相用母线47W也可以分别包括母线片82和连接部83。

在各实施方式中，以中性点用母线81包括三个母线片82和将相邻的母线片82彼此连接的连接部83的情况为例进行说明。与此相对的是，母线片82的个数限定于三个。因而，母线片82的个数既可以是两个，也可以是四个以上。

除此之外，在不脱离本发明的精神的范围内，能适当地将上述实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素。

工业上的可利用性

根据上述母线单元，由于相用母线及中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向与母线单元的径向相一致的方式对上述板状构件进行弯曲加工来形成的，因此，例如能从金属板材等冲裁出长条的板状构件来形成母线。因而，不需要像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件来形成母线，因此，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，由于包括多个母线片和将相邻的母线片彼此连接的连接部，且连接部的至少一部分的宽度比母线片的宽度窄，因此，能容易地对长条的板状构件进行弯曲加工来形成母线。

此外，由于相用母线及中性点用母线沿着与板状构件的板厚方向相一致的母线单元的轴向层叠配置，因此，和以板状构件的宽度方向与母线单元的轴向相一致的方式配置的现有技术的母线单元相比，能沿轴向小型化(薄型化)。此外，与多个相用母线及中性点用母线沿径向层叠配置的现有技术的母线单元相比，能抑制母线单元在径向上的大型化。

这样，根据上述母线单元，能降低制造成本，并能小型化。

(符号说明)

1无刷电动机

2定子

3转子

14极齿

16线圈

17母线单元

45A卷绕开始端部(一端)

45B卷绕结束端部(另一端)

47UU相用母线(相用母线)

47VV相用母线(相用母线)

47WW相用母线(相用母线)

49UU相用端子(端子)

49VV相用端子(端子)

49WW相用端子(端子)

81中性点用母线

82母线片

82a端面

83连接部

84非变形部

84a端面

85变形部

86避让部

89中性点用端子(端子)

146母线保持件

146a、146b、146c、146d槽部

H宽度方向

T金属板材

T1板状构件。

Claims (8)

1.一种环状的母线单元，用于对多个相的线圈进行供电，其特征在于，包括：

多个相用母线，多个所述相用母线按每个相设置，并具有与所述线圈的一端连接的端子；以及

中性点用母线，该中性点用母线具有与所述线圈的另一端连接的端子，

所述相用母线及所述中性点用母线以相互留有规定的绝缘距离的状态沿着所述母线单元的轴向层叠配置，

所述相用母线及所述中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向和所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工来形成的，并且所述相用母线及所述中性点用母线中的至少一个母线包括形成有所述端子的多个母线片以及将相邻的所述母线片彼此连接的连接部，

所述连接部的至少一部分的宽度比所述母线片的宽度窄。

2.如权利要求1所述的母线单元，其特征在于，

所述至少一个母线是所述中性点用母线。

3.如权利要求1或2所述的母线单元，其特征在于，

所述连接部包括：

非变形部，该非变形部在对所述板状构件进行弯曲加工时抑制变形；以及

变形部，该变形部的宽度形成为比所述非变形部的宽度窄，当对所述板状构件进行弯曲加工时，所述变形部能主动地发生变形，

一对所述变形部夹着所述非变形部配置在所述母线单元的周向两侧，以将所述非变形部与所述母线片连接。

4.如权利要求3所述的母线单元，其特征在于，

当对所述板状构件进行弯曲加工时，所述母线片的所述周向的端面与所述非变形部的所述周向的端面形成为抵接，

在所述变形部与所述非变形部间的角落部和所述变形部与所述母线片间的角落部中的至少一方的角落部上，形成有沿所述周向凹陷的避让部。

5.如权利要求1至4中任一项所述的母线单元，其特征在于，

所述相用母线及所述中性点用母线被绝缘材料模塑。

6.如权利要求1至4中任一项所述的母线单元，其特征在于，

所述母线单元包括圆筒状的母线保持件，该母线保持件对所述相用母线及所述中性点用母线进行保持，

在所述母线保持件的外周面上，沿轴向并排地形成有多个环状的槽部，所述槽部能供所述板状构件插入，

通过将所述板状构件插入所述槽部，并且以所述板状构件的宽度方向和所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工，来形成所述相用母线及所述中性点用母线。

7.一种权利要求1所述的母线单元的制造方法，其特征在于，包括：

冲压工序，在所述冲压工序中，从金属板材冲裁出长条的所述板状构件；以及

弯曲工序，在所述弯曲工序中，以所述板状构件的宽度方向与所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工。

8.一种无刷电动机，包括：

权利要求1至6中任一项所述的母线单元；

定子，该定子具有卷绕有所述多个相的线圈的多个极齿；

转子，该转子设置成能相对于所述定子自由旋转；以及

电动机壳体，该电动机壳体的内部固定有所述定子，

所述多个相的线圈通过配置在所述电动机壳体内的所述母线单元而电连接。