JP2005045903A - Concentrated distribution member for thin brush motor for vehicle, and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用薄型ブラシモータの集中配電部材及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ロータをリング状のステータで包囲した形態の車両用薄型ブラシモータでは、ステータが、巻き線からなる複数の磁極と、この磁極に給電するための円環状をなす集中配電部材とを備えて構成されている。このような集中配電部材の一例として、従来、特許文献1に開示されているものがある。これは、環状の絶縁ホルダに3つのリング状をなすバスバーをセットした構造であり、各バスバーには、夫々、一方の側縁部から径方向内側へ突出した形態の複数のタブが、周方向において等角度間隔を空けて形成されている。そして、各タブには、夫々、巻き線が接続されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2003−134724公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の集中配電部材は、円環状をなすバスバーの側縁に複数のタブを一体形成したものである。このタブ付のバスバーの製造に際しては、図16に示すように、一定幅の平板帯状の金属素材100をプレスにより打ち抜くことで、バスバー101の側縁から複数のタブ102が突出した形状のものとし、各タブ102をバスバー101に対して径方向内向きに屈曲するとともにバスバー101を円形に曲げ加工する。
【0005】
このようにバスバー101の側縁からタブ102を突出させた形態のものをプレスで打ち抜く方法では、一定幅の金属素材100のうちバスバー101の側縁に沿った領域103がバスバー101から切り離されることになるため、材料取りの点で無駄が生じることになる。
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、材料取りに関する無駄を抑えることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ステータの巻き線に接続される複数の端子部を備える円環状部材を、同心状に複数重ねた形態とされた車両用薄型ブラシモータの集中配電部材であって、前記円環状部材が、金属製の線材からなり、曲率が一定の円弧部の両端から一対の屈曲片を突出させた形状をなす複数の円弧状部材からなり、前記円環状部材を構成する前記複数の円弧状部材は、前記円弧部同士が周方向に連なって円を構成するとともに、隣接する2つの前記屈曲片同士が並んで前記端子部を構成するように配されている構成とした。
【0007】
請求項2の発明は、ステータの巻き線に接続される複数の端子部を備える円環状部材を、同心状に複数重ねた形態とされた車両用薄型ブラシモータの集中配電部材を製造する方法であって、金属製の線材を曲率一定の円弧状に成形するとともに、その円弧部の両端部を曲げ加工して一対の屈曲片を形成することにより、円弧状部材を成形し、複数の前記円弧状部材を、前記円弧部同士が周方向に連なって円を構成するとともに、隣接する2つの前記屈曲片同士が並んで前記端子部を構成するように配置することで、前記円環状部材を構成するところに特徴を有する。
【0008】
【発明の作用及び効果】
[請求項1の発明]
円環状部材は、線材を曲げ加工するだけで成形することができるので、材料取りに際して材料の無駄を抑えることができる。
[請求項2の発明]
円環状部材は、線材を曲げ加工することによって成形されているので、材料取りに際して材料が無駄になることはない。
【0009】
【発明の実施の形態】
[実施形態1]
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図15を参照して説明する。本実施形態における車両用薄型ブラシモータは、ロータをリング状のステータで包囲した形態であり、ステータは、巻き線からなる複数の磁極と、この磁極に給電するための円環状をなす集中配電部材10とを備えて構成されている。尚、車両用薄型ブラシモータ及びステータの詳しい構造については、図示及び説明を省略する。
【0010】
集中配電部材10は、ステータの巻き線に接続される複数の端子部28を備える3つの円環状部材11を同心状に重ねて構成される。3つの円環状部材11は互いに同一の形態のものとされている。各円環状部材11は、金属製の線材Wからなり、曲率が一定の円弧部13A,13Bの両端から一対の屈曲片14を突出させた形状をなす8つの円弧状部材12A,12Bによって構成されている。尚、線材Wの断面形状は、真円形、楕円形、長円形、方形、台形などの任意の形状とすることができる。
【0011】
8つの円弧状部材12A,12Bは、7つの第1円弧状部材12Aと、1つの第2円弧状部材12Bとから構成される。第1及び第2の各円弧状部材12A,12Bは、夫々、円環状部材11の周長のうち45°の角度に相当する長さを有する。
第1円弧状部材12Aの屈曲片14は、円弧部13Aの両端から径方向内側へ、即ち円環状部材11の中心に向かって直線状に突出しており、円弧部13Aとその両端の2つの屈曲片14とは、円環状部材11の軸方向へゆがむことなく、二次元平面に沿う形態、即ち1つの平坦面の上に載せたときにその平坦面から浮き上がらずに円弧部13A及び屈曲片14の全長に亘って密着する形態となっている。
【0012】
ここで、第1円弧状部材12Aの製造方法について説明する。線材Wは、長尺のまま螺旋状に巻かれた状態で待機しており、この線材Wは、一対の送りローラ20により所定の成形位置へ送られ、一対の成形ローラ21a,21bの間に挟み込まれる(図5を参照)。一方(図5〜図15における上側)の成形ローラ21aの回転速度は他方の成形ローラ21bよりも速く設定されており、線材Wは、この回転速度の異なる2つの成形ローラ21a,21bの間を通過するときに、回転速度の遅い成形ローラ21b側へ円弧状に曲げ成形される。
【0013】
線材Wの前端(送り方向における先端であり、図5における右端)が所定長さだけ成形ローラ21a,21bを通過すると、送りローラ20と成形ローラ21a,21bが一旦停止し、その通過領域のうち前端を除いた部分が一対の前端用挟持部材22の間で挟み付けられて遊動規制されるとともに、線材Wの前端が、前端用ホルダ23の保持孔に嵌入した状態で保持されることにより、線材Wの長さ方向と交差する方向への遊動を規制される(図6を参照)。次いで、前端用ホルダ23が回転速度の遅い成形ローラ21b側へ傾動し、これにより、線材Wの前端部がほぼ90°屈曲されて1つ(前側)の屈曲片14が形成される(図7を参照)。
【0014】
この後、前端用ホルダ23が線材Wの前端部分(屈曲片14)から離脱するとともに、前端用挟持部材22が線材Wから離間し(図8を参照)、送りローラ20による線材Wの送り工程と成形ローラ21a,21bによる成形工程とが再開される。そして、線材Wが、更に、円弧状に曲げ成形されつつ所定長さだけ送られると、送りローラ20による線材Wの送りと成形ローラ21a,21bによる成形が一旦停止し、線材Wが、送りローラ20と成形ローラ21a,21bとの間でカッタ24により切断される。
【0015】
この後、切断された線材Wは、成形ローラ21a,21bにより成形されつつ少し送られて、一旦停止する(図9を参照)。次いで、線材Wの後端側部分のうち後端よりも少し前方の位置であり且つ成形ローラ21a,21bよりも手前側の位置が一対の後端用挟持部材26の間で挟み付けられて遊動規制されるとともに、線材Wの後端が、後端用ホルダ27の保持孔に嵌入した状態で保持されることにより、線材Wの長さ方向と交差する方向への遊動を規制される(図10を参照)。次いで、後端用ホルダ27が回転速度の遅い成形ローラ21b側へ傾動し、これにより、線材Wの後端部がほぼ90°屈曲されてもう1つ(後側)の屈曲片14が形成される(図11を参照)。
【0016】
この後、後端用ホルダ27が線材Wの後端部分(屈曲片14)から離脱するとともに、後端用挟持部材26が線材Wから離間し(図12を参照)、成形ローラ21a,21bによる送り工程と成形工程が再開され、線材Wにおける後側の屈曲片14の基端が成形ローラ21a,21bに到達すると、成形ローラ21a,21bが一旦停止する。以上で、円弧状部材12Aが完成する(図13を参照)。この後、成形ローラ21a,21bが互いに上下に離間するように移動し、これにより、円弧状部材12Aは成形ローラ21a,21bから解放され(図14を参照)、所定の収容箱(図示せず)などに収容される。
【0017】
この後は、成形ローラ21a,21bと前端用ホルダ23が元位置に復動し(図15を参照)、送りローラ20が線材Wを成形ローラ21a,21b側へ送り出し、以降は、上記の工程が繰り返される。尚、後側の屈曲片14の曲げ成形する工程は、線材Wが成形ローラ21a,21bを完全に通過した後に行うようにしてもよい。
第2円弧状部材12Bは、周方向における中央位置で分割された対称な2つの分割片15から構成されている。つまり、円弧部13Bは、2つの円弧片16を周方向に且つ同心状に連結した形態とされ、その円弧片16の連結部分おいては、円弧片16から径方向外側へ延出し、さらにその延出端から軸方向へ延出したL形延出片17が、互いに周方向に隣接するように形成され、この隣接した2つのL形延出片17には、外部端子金具18が巻き付くようにして溶着により固定されている。外部端子金具18は、径方向外側へ突出する接続板を有し、この接続板には、図示しないバッテリが接続されるようになっている。
【0018】
また、各円弧片16におけるL形延出片17とは反対側の端部には、第1円弧状部材12Aと同様に、屈曲片14が、径方向内側へ、即ち円環状部材11の中心に向かって直線状に突出している。そして、2つの円弧片16で構成されている円弧部13Bとその両端の2つの屈曲片14とは、円環状部材11の軸方向へゆがむことなく、二次元平面に沿う形態、即ち1つの平坦面の上に載せたときにその平坦面から浮き上がらずに円弧部13B及び屈曲片14の全長に亘って密着する形態となっている。
【0019】
上記8つの円弧状部材12A,12Bは、円弧部13A,13B同士が同心状に且つ周方向に直列状に連なって1つの真円を構成するとともに、隣接する2つの屈曲片14同士が周方向に並んで(隣接して)配置されている。ここで、8つの円弧状部材12A,12Bは、共通の二次元平面に沿う形態、即ち1つの平坦面の上に載せたときにその平坦面から浮き上がらずに8つの円弧状部材12A,12Bが全て密着する形態となっている。そして、隣接する屈曲片14同士は、板材を長円形に屈曲した結合片19によって包囲された状態で、溶着により結合片19とともに導通可能に結合(一体化)され、この隣接して一体化された2つの屈曲片14により1つの端子部28が構成されている。以上のようにして、1つの外部端子金具18と、8つの端子部28とを有する1つの円環状部材11が製造される。
【0020】
3つの円環状部材11は、外部端子金具18同士が周方向に15°ずつずれた状態で、且つ同心状に配置された状態で軸方向に重ねられており、この軸方向に重ねられた円弧部13A,13B同士が、隣り合う端子部28間の各領域において結束部材29により結合されている。これにより、端子部28同士が15°の角度だけ周方向に位相をずらした形態で3つの円環状部材11が一体化され、もって、集中配電部材10が構成されている。尚、各端子部28又は結合片19には、夫々、ステータの巻き線が接続される。
【0021】
上述のように本実施形態の集中配電部材10においては、円環状部材11が、線材Wを曲げ加工することによって成形されている。したがって、材料取りに際して材料が無駄になることはない。
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0022】
(1)上記実施形態では屈曲片が径方向内向きに屈曲(突出)するようにしたが、本発明によれば、屈曲片の突出方向は、径方向外側としてもよく、軸方向としてもよい。
(2)上記実施形態では8つの円弧状部材によって1つの円環状部材を構成したが、本発明によれば、円環状部材を構成する円弧状部材の数は7つ以下でもよく、9つ以上でもよい。
(3)上記実施形態では屈曲片同士を結束することで予め端子部を構成し、その端子部と巻き線とを接続したが、本発明によれば、巻き線に接続されている結束部材によって屈曲片同士を結束してもよい。このようにすれば、屈曲片を結束する工程と端子部に巻き線を接続する工程とが共通化されるので、作業工数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の円環状部材の正面図
【図2】円環状部材の一部切欠側面図
【図3】集中配電部材の正面図
【図4】集中配電部材の平面図
【図5】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図6】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図7】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図8】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図9】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図10】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図11】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図12】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図13】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図14】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図15】円弧状部材の製造工程をあらわす概略図
【図16】従来例の製造工程をあらわす概略図
【符号の説明】
10…集中配電部材
11…円環状部材
12A,12B…円弧状部材
13A,13B…円弧部
14…屈曲片
28…端子部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a concentrated power distribution member for a thin brush motor for a vehicle and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In a thin brush motor for a vehicle in which a rotor is surrounded by a ring-shaped stator, the stator includes a plurality of magnetic poles made of windings and a concentrated power distribution member that forms an annular shape for supplying power to the magnetic poles. ing. One example of such a concentrated power distribution member is conventionally disclosed in
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-134724
[Problems to be solved by the invention]
The conventional concentrated power distribution member is formed by integrally forming a plurality of tabs on a side edge of a bus bar having an annular shape. When manufacturing the bus bar with tabs, as shown in FIG. 16, a plurality of
[0005]
As described above, in the method of punching out the
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to suppress waste associated with material removal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0007]
The invention of claim 2 is a method of manufacturing a concentrated power distribution member of a thin brush motor for a vehicle in which a plurality of annular members having a plurality of terminal portions connected to a winding of a stator are concentrically stacked. And forming a circular arc member by forming a metal wire into an arc shape with a constant curvature and bending a both ends of the arc portion to form a pair of bent pieces. The annular member is configured by arranging the arc-shaped member so that the arc portions are connected in the circumferential direction to form a circle, and the two adjacent bent pieces are arranged to form the terminal portion. It has a feature.
[0008]
Operation and effect of the invention
[Invention of Claim 1]
Since the annular member can be formed simply by bending the wire, it is possible to suppress waste of the material when collecting the material.
[Invention of claim 2]
Since the annular member is formed by bending a wire, the material is not wasted when collecting the material.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The thin brush motor for a vehicle in the present embodiment is a form in which a rotor is surrounded by a ring-shaped stator, and the stator is a concentrated power distribution member that forms a plurality of magnetic poles formed of windings and an annular shape for supplying power to the magnetic poles. 10. In addition, illustration and description are abbreviate | omitted about the detailed structure of a thin brush motor for vehicles and a stator.
[0010]
The concentrated
[0011]
The eight
The
[0012]
Here, a manufacturing method of the first
[0013]
When the front end of the wire W (the leading end in the feeding direction and the right end in FIG. 5) passes through the forming
[0014]
Thereafter, the
[0015]
Thereafter, the cut wire W is slightly fed while being formed by the forming
[0016]
Thereafter, the
[0017]
Thereafter, the forming
The second
[0018]
Further, at the end of each
[0019]
In the eight
[0020]
The three
[0021]
As described above, in the concentrated
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiment described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
[0022]
(1) In the above embodiment, the bent piece is bent (protruded) inward in the radial direction. However, according to the present invention, the protruding direction of the bent piece may be radially outward or axial. .
(2) In the above embodiment, one annular member is configured by eight arc-shaped members. However, according to the present invention, the number of arc-shaped members constituting the annular member may be seven or less, and nine or more. But you can.
(3) In the above embodiment, the bent portions are bound together to form the terminal portion in advance, and the terminal portion and the winding are connected, but according to the present invention, the binding member connected to the winding The bent pieces may be bound together. In this way, the process of binding the bent pieces and the process of connecting the windings to the terminal portions are made common, so the number of work steps is reduced.
[Brief description of the drawings]
1 is a front view of an annular member according to
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記円環状部材が、金属製の線材からなり、曲率が一定の円弧部の両端から一対の屈曲片を突出させた形状をなす複数の円弧状部材からなり、
前記円環状部材を構成する前記複数の円弧状部材は、前記円弧部同士が周方向に連なって円を構成するとともに、隣接する2つの前記屈曲片同士が並んで前記端子部を構成するように配されていることを特徴とする車両用薄型ブラシモータの集中配電部材。A concentrated power distribution member for a thin brush motor for a vehicle in which a plurality of annular members having a plurality of terminal portions connected to a winding of a stator are concentrically stacked,
The annular member is made of a metal wire, and is composed of a plurality of arc-shaped members having a shape in which a pair of bent pieces protrudes from both ends of an arc portion having a constant curvature,
The plurality of arc-shaped members constituting the annular member are configured such that the arc portions are connected in the circumferential direction to form a circle, and the adjacent two bent pieces are arranged to form the terminal portion. A concentrated power distribution member for a thin brush motor for a vehicle, characterized in that it is disposed.
金属製の線材を曲率一定の円弧状に成形するとともに、その円弧部の両端部を曲げ加工して一対の屈曲片を形成することにより、円弧状部材を成形し、
複数の前記円弧状部材を、前記円弧部同士が周方向に連なって円を構成するとともに、隣接する2つの前記屈曲片同士が並んで前記端子部を構成するように配置することで、前記円環状部材を構成することを特徴とする車両用薄型ブラシモータの集中配電部材の製造方法。A method of manufacturing a concentrated power distribution member of a thin brush motor for a vehicle, in which a plurality of annular members having a plurality of terminal portions connected to a winding of a stator are concentrically stacked,
While forming a metal wire in an arc shape with a constant curvature, by bending both ends of the arc portion to form a pair of bent pieces, an arc member is formed,
The circular arc members are arranged such that the circular arc portions are connected in the circumferential direction to form a circle, and the two adjacent bent pieces are arranged side by side to form the terminal portion. The manufacturing method of the concentrated power distribution member of the thin brush motor for vehicles characterized by comprising an annular member.
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