CN110784058B

CN110784058B - 母线单元

Info

Publication number: CN110784058B
Application number: CN201910623372.2A
Authority: CN
Inventors: 姉齿美沙
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-12-24
Anticipated expiration: 2039-07-10
Also published as: US20200036144A1; DE102019120007A1; CN110784058A; JP2020018065A; JP6728279B2; US10847941B2

Abstract

本发明提供一种母线单元，其能够将母线的端子部容易地连接到旋转电机及电力转换装置。母线单元(3)具备具有弯折部(323U、323V、323W)的母线(30U、30V、30W)、以及将母线(30U、30V、30W)汇总地覆盖的罩构件(40)。罩构件(40)具备至少覆盖弯折部(323U、323V、323W)的周围的罩部(42)、以及将罩部(42)安装于壳体(11)的罩固定部(41b)。罩构件(40)以罩固定部(41b)安装于壳体(11)的状态构成为不与母线(30U、30V、30W)接触。

Description

母线单元

技术领域

本发明涉及一种旋转电机的母线单元。

背景技术

在专利文献1所记载的旋转电机中，公开有将各相线圈与旋转电机的端子板进行连接的线状导体通过树脂模制部一体连结而成的连接部件。

另外，近年来，研究了将旋转电机与控制装置接近配置，所述控制装置为对该旋转电机的电力进行转换的电力转换器(例如，逆变器)等，且将旋转电机与控制装置经由母线进行连接。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2017-79528号公报

将旋转电机与控制装置经由母线进行连接时，可考虑到与专利文献1的旋转电机用连接部件同样地将母线通过树脂模制部一体连结。然而，母线的长度长的情况下，母线的制造误差或树脂模制部成型时的制造误差等的影响变大，而可能难以将母线两端的端子部连接到旋转电机及控制装置。

另一方面，若将按各相区分的母线设为没有进行一体化的单独部分，则母线的处理性差。另外，在将母线两端的端子部连接到旋转电机及控制装置时，不得不分别对每一各相的母线进行对位等，而存在工序复杂化的问题。

发明内容

本发明提供一种母线单元，其能够将母线的端子部容易地连接到旋转电机及控制装置。

本发明的母线单元，其具备：

多根母线，它们具备设置于一端部的第一端子部、以及设置于另一端部的第二端子部，该第一端子部与旋转电机的各相线圈的端子部连接；以及

罩构件，其将该多根母线汇总地覆盖，其中，

各母线具有弯折部，

所述罩构件具备至少覆盖所述弯折部的周围的罩部、以及将所述罩部安装于支承构件的罩固定部，

所述罩构件以所述罩固定部安装于所述支承构件的状态构成为不与所述多根母线接触。

发明效果

根据本发明，罩部至少覆盖弯折部的周围，因此在母线单元的组装后，能够通过罩构件将多根母线一体地进行处理。另外，在进行母线单元的端子连接作业时，多根母线能够在罩部内移动一定程度，因此即使各母线存在制造误差，也能够容易地将各母线的第一端子部及第二端子部进行连接。

附图说明

图1是表示搭载有本发明的一实施方式的母线单元的旋转电机的整个结构的立体图。

图2是从上方观察图1的母线单元而得到的图。

图3是在拆下上罩的状态下从上方观察图2的母线单元而得到的图。

图4是图2的母线单元的A-A剖视图。

图5是图1的主要部分放大图。

附图标记说明：

1 旋转电机；

11 壳体(支承构件)；

122 线圈；

3 母线单元；

30U、30V、30W 母线；

301U、301V、301W 第一端子部；

301Ua、301Va、301Wa 孔部；

302U、302V、302W 第二端子部；

321U、321V、321W 第一弯折部；

322U、322V、322W 第二弯折部；

323U、323V、323W 第三弯折部(弯折部)；

40 罩构件；

41 罩基座；

41a 保持部；

41b 罩固定部；

42 罩部；

42U 上罩；

42L 下罩；

421a、422a 卡合爪；

421b、422b 卡合孔；

51 第一端子板；

511U、511V、511W 止转部；

931U、931V、931W 螺栓；

932U、932V、932W 螺栓。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的母线单元的一实施方式进行说明。

首先，根据图1对搭载有本发明的一实施方式的母线单元的旋转电机的整个结构进行说明。图1所示的旋转电机1是例如搭载于混合动力机动车或电动机动车等车辆的行驶用马达。但是，本发明的结构并不限于行驶用马达，还能够适用于发电用马达或其他用途的马达、或车辆用以外的旋转电机(包括发电机)。

需要说明的是，在本说明书中，为了简单地进行说明，如图中所示，对旋转电机1的前后左右上下进行定义，将前方示为Fr，将后方示为Rr，将右方示为R，将左方示为L，将上方示为U，将下方示为D。但是，图中所示的方向与搭载有旋转电机1的车辆等的方向无关。

如图1所示，旋转电机1具备定子12、转子13、以及容纳定子12及转子13的壳体11。转子13具有圆环形状，且外嵌到轴(未图示)中。定子12具备定子铁心121、以及装配到定子铁心121上的线圈122。在壳体11的内部，除了定子12及转子13以外，在左上方设置有向线圈122供给电力的第一端子板51，并且在上方设置有连接电力转换装置2侧的母线的第二端子板52。另外，在壳体11的内部设置有将第一端子板51与第二端子板52电连接的母线单元3。

定子铁心121形成为从径向外侧环绕转子13的筒状，通过螺栓等紧固连结构件固定到壳体11。

线圈122是由U相、V相、W相构成的3相线圈。线圈122可以是分段线圈，也可以是连续的绕组。

母线单元3具备三根母线30U、30V、30W、以及将三根母线30U、30V、30W汇总地覆盖的罩构件40。

如图1～图4所示，三根母线30U、30V、30W从与线圈122电连接的第一端子板51向与电力转换装置2电连接的第二端子板52以带状延伸。

三根母线30U、30V、30W分别具备：第一端子部301U、301V、301W；第一延伸部311U、311V、311W，其从第一端子部301U、301V、301W向前方延伸；第一弯折部321U、321V、321W，其从第一延伸部311U、311V、311W的前端部向上方弯折；第二延伸部312U、312V、312W，其从第一弯折部321U、321V、321W向上方延伸；第二弯折部322U、322V、322W，其从第二延伸部312U、312V、312W的上端部向右方弯折；第三延伸部313U、313V、313W，其从第二弯折部322U、322V、322W向右方向延伸；第三弯折部323U、323V、323W，其从第三延伸部313U、313V、313W的右端部向前方弯折；第四延伸部314U、314V、314W，其从第三弯折部323U、323V、323W向前方延伸；第四弯折部324U、324V、324W，其从第四延伸部314U、314V、314W的前端部向上方弯折；第五延伸部315U、315V、315W，其从第四弯折部324U、324V、324W向上方延伸；以及第二端子部302U、302V、302W，其与第五延伸部315U、315V、315W连接。

三根母线30U、30V、30W维持规定的间隔，同时平行配置有各延伸部311U～315U、311V～315V、311W～315W。需要说明的是，三根母线30U、30V、30W的配置能够适当设定，但在本实施方式中，第一端子部301U、301V、301W在第一端子板51中从上方向下方依次配置，第二端子部302U、302V、302W在第二端子板52中从右方向左方依次配置。

在此，各延伸部311U～315U、311V～315V、311W～315W无需以直线状延伸，也可以在中途具有倾斜部。本实施方式的第三延伸部313U、313V、313W具有：前倾部313Ua、313Va、313Wa，其随着从左侧趋向右侧而向前方倾斜；以及上倾部313Ub、313Vb、313Wb，其随着从左侧趋向右侧而向上方倾斜。

如图5所示，第一端子部301U、301V、301W具有与前后方向大致垂直的平面，且具有以与第一延伸部311U、311V、311W的宽度相同的宽度与带状第一延伸部311U、311V、311W连接的颈部301Un、301Vn、301Wn、以及比第一延伸部311U、311V、311W的宽度宽的紧固连结部301Um、301Vm、301Wm。

另外，第一端子部301U、301V、301W在紧固连结部301Um、301Vm、301Wm具有供螺栓931U、931V、931W插入的孔部301Ua、301Va、301Wa，并通过螺栓931U、931V、931W从后方插入到孔部301Ua、301Va、301Wa中而紧固连结于第一端子板51。然后，第一端子部301U、301V、301W经由第一端子板51与U相、V相、W相的各相线圈122的端子部(未图示)电连接。

第一端子板51具有止转部511U、511V、511W，该止转部与第一端子部301U、301V、301W的颈部301Un、301Vn、301Wn的宽度方向两端及紧固连结部301Um、301Vm、301Wm抵接。由此，将第一端子部301U、301V、301W通过螺栓931U、931V、931W紧固连结到第一端子板51时，能够防止母线30U、30V、30W旋转。

第二端子部302U、302V、302W具有与上下方向大致垂直的平面，并通过螺栓932U、932V、932W从上方插入而紧固连结到第二端子板52。然后，第二端子部302U、302V、302W经由第二端子板52而与U相、V相、W相的各相的电力转换装置2的端子部(未图示)电连接。

如图2～图4所示，罩构件40覆盖比第三延伸部313U、313V、313W的上倾部313Ub、313Vb、313Wb靠右端侧的一部分、第三弯折部323U、323V、323W、以及第四延伸部314U、314V、314W。三根母线30U、30V、30W在罩构件40的内部排列配置在同一平面上。

这样，关于母线30U、30V、30W，第三弯折部323U、323V、323W被罩构件40覆盖，因此即使使母线30U、30V、30W向前后方向、左右方向、以及上下方向相对移动，第三弯折部323U、323V、323W也成为卡在罩构件40上的状态，而无法从罩构件40脱落。因此，在母线单元3的组装后，能够通过罩构件40将三根母线30U、30V、30W作为一体进行处理。

另外，罩构件40具备安装到旋转电机1的壳体11上的罩基座41、以及覆盖三根母线30U、30V、30W的罩部42。罩部42具有从上方覆盖三根母线30U、30V、30W的上罩42U、以及从下方覆盖三根母线30U、30V、30W的下罩42L。

下罩42L在排列配置于同一平面上的三根母线30U、30V、30W的宽度方向上，具有底面420、在底面420的右端部及后端部上立起设置的端壁部420a、以及在底面420的左端部上立起设置的端壁部420b。而且，在下罩42L上设置有配置在母线30U与母线30V之间的第一分隔壁421、以及配置在母线30V与母线30W之间的第二分隔壁422。

而且，在第一分隔壁421及第二分隔壁422的第四延伸部314U、314V、314W的前端侧设置有向上方延伸的一对卡合爪421a、422a。

上罩42U具有：上表面423，其与下罩42L的底面420对置；以及外周壁423a，其从上表面423向下方延伸设置，且包围下罩42L的端壁部420a及端壁部420b。而且，在上罩42U上设置有与下罩42L的卡合爪421a、422a卡合的一对卡合孔421b、422b。

罩基座41具有：保持部41a，其保持上罩42U及下罩42L；以及罩固定部41b，其将罩基座41固定在旋转电机1的壳体11上。

在罩基座41的保持部41a上设置有供卡合爪421a、422a插通的一对插通孔411、412。然后，在下罩42L上设置的一对卡合爪421a、422a通过一对插通孔411、412与在上罩42U上设置的一对卡合孔421b、422b卡合，从而上罩42U及下罩42L保持在罩基座41。

由此，罩基座41、上罩42U及下罩42L被固定在一处，因此能够简化结构。

罩基座41的罩固定部41b具有朝向旋转电机1的壳体11突出的插入部413、以及两个紧固连结孔414。然后，插入部413插入到旋转电机1的壳体11，且在两个紧固连结孔414中插入螺栓941，从而罩构件40安装到旋转电机1的壳体11。

在此，罩构件40以安装于旋转电机1的壳体11的状态构成为不与三根母线30U、30V、30W接触。

由此，即使母线30U、30V、30W振动的情况下，也能够防止由母线30U、30V、30W与罩构件40接触而引起的异常噪音的发生。

而且，母线30U能够在由上罩42U、下罩42L、端壁部420a、以及第一分隔壁421构成的空间内移动。同样地，母线30V能够在由上罩42U、下罩42L、第一分隔壁421、以及第二分隔壁422构成的空间内移动，母线30W能够在由上罩42U、下罩42L、第二分隔壁422、以及端壁部420b构成的空间内移动。

由此，将第一端子部301U、301V、301W紧固连结到第一端子板51时，以及将第二端子部302U、302V、302W紧固连结到第二端子板52时，三根母线30U、30V、30W能够在罩部42内移动一定程度，因此即使在母线30U、30V、30W存在制造误差，也能够将第一端子部301U、301V、301W及第二端子部302U、302V、302W容易地紧固连结到第一端子板51及第二端子板52。

另外，在第一分隔壁421上设置的卡合爪421a配置在母线30U与母线30V之间，在第二分隔壁422上设置的卡合爪422a配置在母线30V与母线30W之间，因此罩基座41能够以平衡性良好的方式保持上罩42U及下罩42L，且能够维持罩构件40与三根母线30U、30V、30W的非接触状态。

需要说明的是，上述实施方式能够适当进行变形、改良等。例如，在本实施方式中，止转部511U、511V、511W设置于第一端子板51，但可以设置于第二端子板52，还可以设置于第一端子板51及第二端子板52这两者。

另外，在本实施方式中，第一分隔壁421及第二分隔壁422设置于下罩42L，但也可以设置于上罩42U。

另外，三根母线30U、30V、30W在本实施方式中以该顺序排列配置，但能够以任意顺序排列。

而且，三根母线30U、30V、30W并不限于本实施方式的形状，只要具有至少一个弯折部，该弯折部排列配置在同一平面上即可。

另外，在本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是，尽管在括弧内示出了上述实施方式中的相应构成要素等，但并不限定于此。

(1)一种母线单元(母线单元3)，其具备：

多根母线(母线30U、30V、30W)，它们具备设置于一端部的第一端子部(第一端子部301U、301V、301W)、以及设置于另一端部的第二端子部(第二端子部302U、302V、302W)，该第一端子部与旋转电机(旋转电机1)的各相线圈(线圈122)的端子部连接；以及

罩构件(罩构件40)，其将该多根母线汇总地覆盖，其中，

各母线具有弯折部(第三弯折部323U、323V、323W)，

所述罩构件具备至少覆盖所述弯折部的周围的罩部(罩部42)、以及将所述罩部安装于支承构件(壳体11)的罩固定部(罩固定部41b)，

根据(1)，罩部至少覆盖弯折部的周围，因此在母线单元的组装后，能够通过罩构件将多根母线一体地进行处理。另外，在进行母线单元的端子连接作业时，多根母线能够在罩部内移动一定程度，因此即使各母线存在制造误差，也能够容易地将各母线的第一端子部及第二端子部进行连接。

并且，罩构件以罩固定部安装于支承构件的状态，构成为不与多根母线接触，因此能够防止由振动引起的异常噪音的发生。

(2)根据(1)所述的母线单元，其中，

所述罩构件具备：

上罩(上罩42U)，其从上方覆盖所述多根母线；

下罩(下罩42L)，其从下方覆盖所述多根母线；以及

罩基座(罩基座41)，其具有将所述上罩和所述下罩进行保持的保持部(保持部41a)、以及所述罩固定部。

根据(2)，罩基座具有保持上罩及下罩的保持部、以及罩固定部，由此罩构件在不与多根母线接触的状态下，安装于支承构件。

(3)根据(2)所述的母线单元，其中，

所述上罩及所述下罩具有相互卡合的卡合部(卡合爪421a、422a、卡合孔421b、422b)，

所述罩基座的所述保持部通过将所述卡合部进行保持而保持所述上罩及所述下罩。

根据(3)，上罩、下罩、以及罩基座被固定在一处，因此能够简化结构。

(4)根据(3)所述的母线单元，其中，

所述多根母线为三根母线，

所述三根母线在所述罩构件的内部排列配置在同一平面上，

所述卡合部具有设置在所述上罩及所述下罩中的一方的一对卡合爪(卡合爪421a、422a)、以及设置在所述上罩及所述下罩中的另一方的一对卡合孔(卡合孔421b、422b)，

所述一对卡合爪中的一方配置在所述三根母线中的一方侧的母线与中央的母线之间，

所述一对卡合爪中的另一方配置在所述三根母线中的另一方侧的母线与所述中央的母线之间。

根据(4)，一对卡合爪中的一方配置在三根母线中的一方侧的母线与中央的母线之间，一对卡合爪中的另一方配置在三根母线中的另一方侧的母线与中央的母线之间，因此罩基座能够以平衡性良好的方式保持上罩及下罩，且能够维持罩构件与三根母线的非接触状态。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的母线单元，其中，

各母线的所述第一端子部及所述第二端子部具有供紧固连结构件(螺栓931U、931V、931W)插入的孔部(孔部301Ua、301Va、301Wa)，

各母线的所述第一端子部及所述第二端子部中的至少一方与在端子板(第一端子板51)上设置的止转部(止转部511U、511V、511W)抵接。

根据(5)，各母线的第一端子部及第二端子部中的至少一方与在端子板上设置的止转部抵接，因此在紧固连结构件紧固连结时，能够防止各母线旋转。

Claims

1.一种母线单元，其具备：

多根母线，它们具备设置于一端部的第一端子部、以及设置于另一端部的第二端子部，该第一端子部与旋转电机的各相线圈的端子部连接，且所述多根母线能够相对移动；以及

罩构件，其将该多根母线汇总地覆盖，其中，

各母线具有弯折部，

所述罩构件以所述罩固定部安装于所述支承构件的状态构成为不与所述多根母线接触，

所述罩构件具备：

上罩，其从上方覆盖所述多根母线；

下罩，其从下方覆盖所述多根母线；以及

罩基座，其具有将所述上罩和所述下罩进行保持的保持部、以及所述罩固定部，

所述上罩及所述下罩具有相互卡合的卡合部，

所述罩基座的所述保持部通过将所述卡合部进行保持而保持所述上罩及所述下罩，

所述多根母线为三根母线，

所述三根母线在所述罩构件的内部排列配置在同一平面上，

所述下罩设置有配置在所述三根母线中的一侧的母线与中央的母线之间的第一分隔壁、以及配置在所述中央的母线与另一侧的母线之间的第二分隔壁，

所述第一分隔壁及所述第二分隔壁沿着所述中央的母线从所述弯折部侧向所述罩固定部侧延伸，

在所述第一分隔壁及所述第二分隔壁的所述罩固定部侧设置有向上方延伸的一对卡合爪。

2.根据权利要求1所述的母线单元，其中，

所述卡合部具有设置在所述下罩的一对所述卡合爪、以及设置在所述上罩的一对卡合孔。

3.根据权利要求1或2所述的母线单元，其中，

各母线的所述第一端子部及所述第二端子部具有供紧固连结构件插入的孔部，

各母线的所述第一端子部及所述第二端子部中的至少一方与在端子板上设置的止转部抵接。