JP2008228533A - モータ巻線用の配電部材 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂モールド部に対する充填材の接着強度を高めることが可能な配電部材を提供する。
【解決手段】樹脂モールド部２０のうち内側部２０Ｕの外面全域（上下両面２１Ｂおよび両導出面２１Ａの傾斜面２４Ａ，２４Ｂと内側面２１Ｕ）とにしぼ加工Ｃが施されているから、この面が凹凸のない滑らかな面である場合に比べて、装着部４０内に充填される充填材Ｓの樹脂モールド部２０に対する接着強度が高くなる。また、しぼ加工Ｃを施す部分を傾斜面２４Ａ，２４Ｂとすることにより、従来においては凹凸を付すことが困難であった上下両面２１Ｂおよび両導出面２１Ａにしぼ加工Ｃを施すことが可能となっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステータの外周に沿って配され、ステータに設けられた巻線に電力を供給するモータ巻線用の配電部材に関する。

ステータの外周に沿って配され、ステータに設けられた巻線に電力を供給するモータ巻線用の配電部材として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この配電部材は円環状をなす３本の導体を備えており、導体の内側には巻線と接続可能な複数の端子部が設けられている。３本の導体は、端子部間にモールド成形された樹脂モールド部により、部分的に連結されて一体とされている。

ステータの外周には配電部品を装着するための装着部が設けられ、この装着部には樹脂モールド部を嵌め込み可能な切欠部が形成されている。樹脂モールド部は、樹脂モールド部のうち導体が導出している部分を装着部内に突出させた状態で切欠部に嵌め込まれる。この装着部内には、端子部と巻線との接続部分が配されるようになっており、その接続部分の保護のために充填材が充填されている。
特開２００４−９６８４１公報

ところで、装着部に充填された充填材は、端子部と巻線との接続部分と、樹脂モールド部のうち装着部内に突出している部分とに接着した状態になる。樹脂モールド部と充填材とは熱膨張係数が異なるため、ヒートサイクルに起因する膨張収縮の繰り返しにより、充填材が樹脂モールド部から剥離して隙間が生じ、ひいてはその隙間から水分が浸入して絶縁性が失われるおそれがある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、樹脂モールド部に対する充填材の接着強度を高めることが可能な配電部材を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、ステータの外周に沿って配され、同ステータに設けられた巻線に電力を供給する配電部材であって、円環状領域に複数の端子部を形成した複数のリング導体と、この複数のリング導体を前記端子部間において間欠的にモールド成形することで相互に結束する複数の樹脂モールド部とを備え、前記リング導体を前記ステータに装着して前記端子部に前記巻線を接続した状態で、前記ステータの装着部に嵌め込まれた前記樹脂モールド部を、その前記端子部側の面を含めて覆うように同装着部内に前記充填材を充填することで、前記端子部と前記巻線との接続部分が前記充填材で覆われるモータ巻線用の配電部材において、前記樹脂モールド部のうちその両側の前記端子部に面する部分には、前記リング導体の内周側に向かって先細となる傾斜面が形成され、前記樹脂モールド部のうち少なくとも前記傾斜面と前記リング導体の中心側に対向する内側面とには、しぼ加工が施されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記樹脂モールド部の前記傾斜面と前記内側面との間の角部は、弧状面を介して連結されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記複数のリング導体は互いに同一径であってその環状領域の中心を揃えて並べるように前記樹脂モールド部が形成され、前記各リング導体の全ての軸中心を通る面が前記樹脂モールド部の成形型の型割り面とされているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
樹脂モールド部のうち少なくともその両側に形成された傾斜面と内側面とにしぼ加工が施されているから、この面が凹凸のない滑らかな面である場合に比べて、装着部内に充填される充填材の樹脂モールド部に対する接着強度が高くなる。
また、樹脂モールド部のうちしぼ加工を施す部分が傾斜面とされているから、モールド成形時に両側に付された、しぼを構成する微細な凹凸を潰すことなく型開きできる。

＜請求項２の発明＞
樹脂モールド部の傾斜面と内側面との間の角部は、弧状面を介して連結されている。ここで、この角部が直角的である場合には、充填材のうち角部に付着する部分に応力が集中しやすくなり、その部分で樹脂モールド部との剥離を生じやすくなる。しかしながら、本発明の構成によれば、角部が弧状面とされているからそのような応力が集中し難く、もって充填材が樹脂モールド部から剥離しにくくなる。

＜請求項３の発明＞
各リング導体の全ての軸中心を通る面が樹脂モールド部の成形型の型割り面とされているから、成形型の構造が簡単なものとなる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。
本実施形態における配電部材Ｄは、ハイブリッド車両に搭載されるモータ（図示せず）のステータ（図示せず）に備えられた巻線（図示せず）に電力を供給するためのものである。モータは三相交流型とされ、ステータに設けられた複数の巻線がＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するように配電部材Ｄによって結線される。複数の巻線は、リング状をなすステータの円周方向に沿って一定ピッチで配され、各巻線の導出端Ｍがそれぞれ径方向外側（配電部材Ｄが配される側）へ導出されている（図４参照）。

配電部材Ｄは、図１に示すように、ステータの外周に沿って配されるリング状をなしている。この配電部材Ｄは、モータの各相に対応して設けられた３つのリング導体１０と、その３つのリング導体１０を互いに離間させた状態で一体に保持する樹脂モールド部２０とを備えている。

３つのリング導体１０は互いに同一径の円環状をなし、それぞれ径方向内側に突出する複数の端子部１１と、径方向外側に突出する１の給電端子部１２とを備えた同一形態のものとされている。
各リング導体１０は、円形断面の金属材料からなる単芯線１３Ａの外周を絶縁被覆１３Ｂで包囲した形態の線材１３を曲げ加工して全体として円環状に成形されたものである。

給電端子部１２は、リング導体１０の両端部を互いに密着して径方向外側に屈曲してなり、その延出端部は絶縁被覆１３Ｂを除去して単芯線１３Ａを露出させた状態とされ、この露出部分に端子金具が導通可能に接続されている。

端子部１１は、Ｕ字形をなしてそれぞれ径方向内側へ突出するようリング導体１０を屈曲することにより形成されている。複数の端子部１１は、リング導体１０の円周方向に互いに所定間隔を隔てて配されている。各端子部１１には、絶縁被覆１３Ｂを除去することにより単芯線１３Ａが露出された接続部１１Ａが設けられ、この接続部１１Ａと巻線の導出端Ｍとが導通可能に接続されるようになっている。

そして、３つのリング導体１０は、各リング導体１０の端子部１１同士が周方向に所定間隔ずつ空けて配されるとともに、その中心軸方向に一定の間隔を空けて同軸状に配置された状態で、端子部１１間においてモールド成形された樹脂モールド部２０により結束されている。

樹脂モールド部２０は略直方体状をなし、両側の２つの端子部１１間の大部分にわたる幅寸法（周方向の幅寸法）を備え、各端子部１１に面して前記リング導体１０が導出された状態となっている面（以下、導出面２１Ａと称する）から３本のリング導体１０が外部に露出した状態となっている。３本のリング導体１０は同一径であってその環状領域の中心を揃えて並べるように樹脂モールド部２０が形成されているから、樹脂モールド部２０内のリング導体１０は、図５に示すように、その断面が縦１列に並んでいる。そして、各リング導体１０の全ての導体中心を通る面（樹脂モールド部２０の内外方向ほぼ中央位置の面）が樹脂モールド部２０の成形型３０の型割り面３２とされている。

樹脂モールド部２０のうち型割り面３２に対応する部分よりも外周側に形成された部分（以下、外側部２０Ｓと称する）は、内外方向に薄い略直方体をなす。
樹脂モールド部２０のうち型割り面３２よりも内側の部分（以下、内側部２０Ｕと称する）は、外側部２０Ｓとほぼ等しい内外方向寸法を備えている。この内側部２０Ｕの上下両面２１Ｂは、リング導体１０の内周側に向かってその上下両面２１Ｂ間の高さ寸法（上下方向寸法）を小さくする上下傾斜面２４Ａとされ（図５参照）、また内側部２０Ｕの両導出面２１Ａは同じくリング導体１０の内周側に向かってその導出面２１Ａ間の幅寸法（周方向の幅寸法）を小さくする左右傾斜面２４Ｂとされている（図４参照）。

この内側部２０Ｕの上下傾斜面２４Ａおよび左右傾斜面２４Ｂと、内側面２１Ｕ（リング導体１０の中心側に対向する面）とには、しぼ加工Ｃが施されている。すなわち、樹脂モールド部２０の内側部２０Ｕは、その外面全域にしぼ加工Ｃが施されている。しぼ加工Ｃとは表面に多数の微細な凹凸を形成させることをいい、通常皮しぼとか梨地と呼ばれる表面の凹凸も含むものである。

また、樹脂モールド部２０の上下両面２１Ｂと内側面２１Ｕとの間の上下内角部２５Ｂおよび両導出面２１Ａと内側面２１Ｕとの間の左右内角部２５Ａ（内側部２０Ｕの全角部）は、全て緩やかな弧状をなしている。言い換えると、上下内角部２５Ｂおよび左右内角部２５Ａは、尖った部分のない丸みを帯びた形状とされている。

この樹脂モールド部２０は、図３に示すように、３本のリング導体１０を内側成形型３０Ｕおよび外側成形型３０Ｓとの間に所定の状態でセットし、その成形型３０内にモールド樹脂を所定の注入圧力で注入して充填した後、内側成形型３０Ｕおよび外側成形型３０Ｓをそれぞれ離間方向にスライドして取り外すことにより成型されている。内側成形型３０Ｕの表面には、全面にわたり化学的または物理的処理によって多数の微細な凹凸（図示せず）が形成されている。また、内側成形型３０Ｕの表面のうち樹脂モールド部２０の上下両面２１Ｂおよび両導出面２１Ａに対応する面（型抜き方向に沿う方向の面）が、型抜き勾配よりも大きい勾配の傾斜をなす金型傾斜面３１とされているから、樹脂モールド部２０のうち金型傾斜面３１に対応する面にしぼ加工Ｃを施しても、そのしぼを構成する微細な凹凸を潰すことなく内側成形型３０Ｕを取り外すことが可能となっている。

そして、ステータのうち巻線の外周側には、配電部材Ｄを取り付けるための絶縁性の装着部４０が設けられている（図４参照）。装着部４０は、隣接する端子部１１間にわたって配される幅寸法を備え、内外方向に所定の間隔を空けて配される外側壁４０Ｓおよび内側壁４０Ｕと、外側壁４０Ｓおよび内側壁４０Ｕの間の下方を塞ぐ底壁４０Ｄとを備えて、上方へ開口した形状をなしている（図５参照）。

外側壁４０Ｓには、樹脂モールド部２０の外側部２０Ｓを嵌め込み可能な切欠部４１が形成されている。切欠部４１は、外側部２０Ｓの外形形状にあわせて上方に開放された略長方形状をなし、樹脂モールド部２０の外側部２０Ｓは、外側面２１Ｓが装着部４０の外面に面一となるようにして切欠部４１に隙間無く嵌め込まれるようになっている。このとき、樹脂モールド部２０が切欠部４１を塞ぐとともに、リング導体１０の導出部分が装着部４０内に突出して収容された状態となる。また、隣接する端子部１１間のうち一方の端子部１１の接続部１１Ａが装着部４０内に配された状態となっている。

装着部４０の内側壁４０Ｕには、配電部材Ｄの端子部１１の接続部１１Ａと巻線の導出端Ｍとの間を接続する接続パーツ４２が取り付けられている。接続パーツ４２の両端部にはかしめ部４２Ａが設けられ、一方のかしめ部４２Ａが巻線の導線端に固定されるとともに、他方のかしめ部４２Ａが端子部１１の接続部１１Ａに固定されるようになっている。

そして、リング導体１０がステータに装着され、端子部１１と巻線とが接続パーツ４２を介して接続された後、ステータの装着部４０に嵌め込まれた樹脂モールド部２０を覆うようにして装着部４０内に樹脂製の充填材Ｓが充填される。詳しくは、充填材Ｓは、樹脂モールド部２０のうち内側部２０Ｕの外面全域（しぼ加工Ｃが施されている部分）と、外側部２０Ｓのうち装着部４０内に配されている部分（下面２１Ｂおよび両導出面２１Ａの一部分）とを覆うとともに、リング導体１０のうち装着部４０の内側に配されている部分、巻線の導出端Ｍおよび端子部１１の接続部１１Ａ、そして接続パーツ４２との間にわたって充填され、それらの表面に付着してシールした状態となる。

以上説明したように本実施形態によれば、樹脂モールド部２０のうち内側部２０Ｕの外面全域（上下両面２１Ｂおよび両導出面２１Ａの傾斜面２４Ａ，２４Ｂと内側面２１Ｕ）とにしぼ加工Ｃが施されているから、この面が凹凸のない滑らかな面である場合に比べて、装着部４０内に充填される充填材Ｓの樹脂モールド部２０に対する接着強度が高くなる。

また、樹脂モールド部２０のうちしぼ加工Ｃが施される部分が傾斜面とされていない場合（内側成形型の型抜き方向に平行な面とされている場合）には、型開きの際にしぼを構成する微細な凹凸を潰してしまうことになるためしぼ加工Ｃを施すことができない。しかしながら、本実施形態においては、しぼ加工Ｃを施す部分を傾斜部とすることにより、従来においては凹凸を付すことが困難であった上下両面２１Ｂおよび両導出面２１Ａにしぼ加工Ｃを施すことが可能となり、もって充填材Ｓと樹脂モールド部２０との接着強度が格段に高められている。

さらに、樹脂モールド部２０の内側部２０Ｕの上下内角部２５Ｂおよび左右内角部２５Ａは緩やかな弧状とされている。ここで、この角部が直角的である場合（例えば外側部２０Ｓのような角部である場合）には、充填材Ｓのうち角部に付着する部分に応力が集中しやすくなり、その部分で樹脂モールド部２０との剥離を生じやすくなる。しかしながら、本実施形態によれば、樹脂モールド部２０のうち充填材Ｓが付着する側の角部である上下内角部２５Ｂおよび左右内角部２５Ａが緩やかな弧状とされているからそのような応力が集中し難く、もって充填材Ｓが樹脂モールド部２０から剥離しにくくなる。

また、各リング導体１０の軸心を通る面が樹脂モールド部２０の成形型３０の型割り面３２とされているから、内側成形型３０Ｕおよび外側成形型３０Ｓの構造が簡単なものとなる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、リング導体１０は滑らかな円弧からなるリング状とされているが、これに限らず、例えば連続する複数の直線部からなるリング状とされていてもよい。
（２）上記実施形態では、リング導体１０は、１本の線材１３を曲げ加工して円環状に成形されたものであるが、これに限らず、例えば複数本の線材を連結して成形したものであってもよく、また帯状の板材を曲げ加工したものであってもよい。

（３）上記実施形態では、リング導体１０の数を３つとしたが、リング導体の数が２つ以下、または４つ以上の場合にも適用できる。
（４）上記実施形態では、配電部材Ｄの端子部１１と巻線の導出端Ｍとの間を接続パーツ４２を介して接続するようになっているが、この間が接続されればその接続手段はどのようなものであっても構わない。

（５）上記実施形態では、樹脂モールド部２０の内側部２０Ｕの外面全域にしぼ加工Ｃが施されているが、これに限らず、少なくとも樹脂モールド部の両導出面２１Ａの傾斜部と内側面２１Ｕとにしぼ加工Ｃが施されていればよく、必ずしも上下両面にしぼ加工Ｃを施さなくてもよい。このとき、樹脂モールド部の上下両面には、傾斜部を形成しなくてもよい。

（６）上記実施形態では、樹脂モールド部２０の上下内角部２５Ｂおよび左右内角部２５Ａは全て緩やかな弧状をなすようにされているが、少なくとも左右内角部が緩やかな弧状とされていればよく、例えば上下内角部は直角な角部とされていてもよい。

（７）上記実施形態では、各リング導体１０の軸心を通る面が樹脂モールド部２０の成形型３０の型割り面３２とされているが、これに限らず、内側成形型および外側成形型が複雑な構造になってしまうけれども、型割り面は必ずしも各リング導体１０の軸心を通る面とされていなくてもよい。

本実施形態における配電部材の正面図 リング導体の一部拡大正面図 モールド成形時の様子を表す一部拡大正面図 装着部内に充填材が充填された状態を表す一部拡大正断面図 装着部内に充填材が充填された状態を表す側断面図

符号の説明

Ｃ…しぼ加工
Ｄ…配電部材
Ｓ…充填材
１０…リング導体
１１…端子部
２０…樹脂モールド部
２１Ａ…導出面（端子部側の面）
２１Ｕ…内側面
２４Ｂ…傾斜面
２５Ａ…左右内角部（傾斜面と内側面との間の角部）
３０…成形型
３２…型割り面
４０…装着部

Claims (3)

1. ステータの外周に沿って配され、同ステータに設けられた巻線に電力を供給する配電部材であって、
   円環状領域に複数の端子部を形成した複数のリング導体と、この複数のリング導体を前記端子部間において間欠的にモールド成形することで相互に結束する複数の樹脂モールド部とを備え、
   前記リング導体を前記ステータに装着して前記端子部に前記巻線を接続した状態で、前記ステータの装着部に嵌め込まれた前記樹脂モールド部を、その前記端子部側の面を含めて覆うように同装着部内に前記充填材を充填することで、前記端子部と前記巻線との接続部分が前記充填材で覆われるモータ巻線用の配電部材において、
   前記樹脂モールド部のうちその両側の前記端子部に面する部分には、前記リング導体の内周側に向かって先細となる傾斜面が形成され、
   前記樹脂モールド部のうち少なくとも前記傾斜面と前記リング導体の中心側に対向する内側面とには、しぼ加工が施されていることを特徴とするモータ巻線用の配電部材。
2. 前記樹脂モールド部の前記傾斜面と前記内側面との間の角部は、弧状面を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ巻線用の配電部材。
3. 前記複数のリング導体は互いに同一径であってその環状領域の中心を揃えて並べるように前記樹脂モールド部が形成され、前記各リング導体の全ての軸中心を通る面が前記樹脂モールド部の成形型の型割り面とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ巻線用の配電部材。

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