JP2010119238A - モータ巻線用配電部材 - Google Patents

Abstract

【課題】収容溝内でのバスバーのがたつきを防止可能な配電部材を提供することを目的とする。
【解決手段】配電部材１には、バスバー２０を収容する収容溝１２を備えた絶縁ホルダ１０と、この絶縁ホルダ１０に組み付けられるカバー部材３０とが備えられている。カバー部材３０は、バスバー押さえ部３４を備え、この絶縁ホルダ１０に対して収容溝１２の凹設方向に沿って覆い付けられるとともに周方向にスライドさせることで絶縁ホルダ１０に係止される。絶縁ホルダ１０における外周面および内周面に押さえ突部１５が設けられ、カバー部材３０において押さえ突部１５に対応する位置には押さえ溝３５が設けられている。押さえ突部１５の下面（収容溝１２の開口面１３側とは逆側の面）はカバー部材３０のスライド方向前方に行くほど下方に傾斜するテーパ面１５Ａとされ、押さえ溝３５においてこのテーパ面１５Ａと対向する面はテーパ受け面３５Ａとされている。
【選択図】図６

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配電部材に関する。

自動車用モータを構成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。このものは、円環状に形成されたバスバーホルダを備えている。バスバーホルダには、その径方向と交差方向に凹設されて周方向に沿って延びる収容溝が形成されている。収容溝の内部には、端子を備えた帯状のバスバーが収容されている。
特開２００７−１０４８１２公報

ところが、このような構成の配電部材では、収容溝の内部でバスバーが傾いたり、浮き上がったりすることがある。このように収容溝内でのバスバーの位置が定まらないと、端子に対する自動機を用いたコイルリードのかしめつけに不都合が生じ、不便であった。

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、収容溝内でのバスバーのがたつきを防止可能な配電部材を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、本発明の配電部材は、モータを構成するステータの巻き線に電力を供給するためのモータ巻線用配電部材であって、略円環状に形成されてこの円環の周方向に沿って延びる収容溝を備えるホルダと、前記収容溝に収容されるバスバーと、前記ホルダにおいて前記収容溝が開口する開口面にこの収容溝の凹設方向に沿って覆い付けられるとともに周方向にスライドさせることで前記ホルダに係止されるカバー部材と、前記カバー部材において前記収容溝に対応する位置に突設されて前記バスバーを押さえ付けるバスバー押さえ部と、前記ホルダまたは前記バスバーに設けられて前記カバー部材のスライド方向前方に傾く斜面部と、前記カバー部材に設けられてこのカバー部材のスライド動作に伴って前記斜面部と係合することで前記バスバーの前記収容溝内での浮き上がりを防止する斜面受け部と、を備えるものである。

本発明によれば、カバー部材のスライド操作が進行するにつれて、カバー部材に設けられた斜面受け部がホルダまたはバスバーに設けられた斜面部を押圧する。これにより、ホルダまたはバスバーとカバー部材とのクリアランスが埋められ、バスバーがカバー部材のバスバー押さえ部によって収容溝の奥方まで押し込まれた状態で押さえられる。これにより、収容溝内でのバスバーのがたつきが防止される。

＜第１実施形態＞
以下、本発明のモータ巻き線用配電部材を具体化した第１実施形態について、図１〜図８を参照しつつ詳細に説明する。

本実施形態のモータ巻き線用配電部材１（以下、「配電部材１」と略記する）は、自動車用モータを構成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ためのものである。この配電部材１は、略円環状の絶縁ホルダ１０と、この絶縁ホルダ１０に保持される複数のバスバー２０と、絶縁ホルダ１０に取り付けられるカバー部材３０とを備えている。

絶縁ホルダ１０は、合成樹脂により略円環状に形成されている（図１参照）。より正確には、ステータの磁極（図示せず）と同数の直線状保持部１１を屈曲状に連ねた形態の正１２角形をなしており、多角形状に配置された１２個の磁極を同心状に包囲するように、且つ各直線状保持部１１の内面を磁極の外面と略平行に対応させるように配置されている。

この絶縁ホルダ１０には、複数の収容溝１２が設けられている。収容溝１２は、絶縁ホルダ１０においてその径方向と垂直方向を向く面（図１の正面）に開口しており、絶縁ホルダ１０の周方向にそって延設されている。本実施形態では、４本の収容溝１２が、径方向において積層するように形成されている。なお、以下、特に断りのない限り、絶縁ホルダ１０において収容溝１２が開口している開口面１３側（図２の上側）を上側として説明する。

各収容溝１２には、それぞれ、バスバー２０が上方から挿入されることで収容されている。各バスバー２０は、所定形状に打ち抜いた金属板材に曲げ加工を施すことによって複数の直線状板部が屈曲状に連なる形態としたものであって、全体として板面を周面とする向きの帯板状をなしている。このバスバー２０の上縁には、バスバー２０を収容溝１２に収容した状態で収容溝１２外へ上方に突出する形態の端子２１が形成されている。

カバー部材３０は、絶縁ホルダ１０における直線状保持部１１に対して、上方から覆い付けられた後、その周方向に沿ってスライドさせることで絶縁ホルダ１０に係止されるものである。

このカバー部材３０には、絶縁ホルダ１０の開口面１３を覆う天板部３１と、この天板部３１の両側縁から絶縁ホルダ１０の外周面および内周面（開口面１３と交差する面）に沿うように垂下された一対の側板部３２とを備えている。天板部３１の内側面（絶縁ホルダ１０の開口面１３と対向する面）には、それぞれ収容溝１２内に進入可能な板状のバスバー押さえ部３４が立設されている。各バスバー押さえ部３４の立設高さは、バスバー２０の一方の側縁（奥側の側縁）が収容溝１２の底面に突き当たるまで押し込まれた状態でのこのバスバー２０の他方の側縁（開口側の側縁）から収容溝１２の開口縁までの高さとほぼ一致している。

このカバー部材３０の両側板部３２には、それぞれ厚さ方向に貫通するロック孔３３が設けられている。一方、絶縁ホルダ１０における直線状保持部１１の外周面および内周面には、それぞれカバー部材３０のロック孔３３に係合するロック突部１４が設けられている（図２参照）。ロック突部１４においてカバー部材３０のスライド方向前側の面は、上下方向に沿ってほぼ真っ直ぐな垂直面とされ、ロック孔３３に対する係止面１４Ａとなっている。一方、ロック突部１４においてカバー部材３０のスライド方向後側の面は、カバー部材３０のスライド方向後方へ向けて下り勾配をなすテーパ状に形成されており、後述する係止壁部３６の乗り上げを案内する案内面１４Ｂとされている。

さて、絶縁ホルダ１０およびカバー部材３０には、収容溝１２に収容されるバスバー２０のがたつきを防止するための押さえ突部１５と押さえ溝３５とが設けられている。

押さえ突部１５は、絶縁ホルダ１０の外周面および内周面に突設されるもので、カバー部材３０のスライド方向に沿う方向に長い略直方体状をなし、ロック突部１４に対してカバー部材３０のスライド方向前方にやや離れた位置に配されている。この押さえ突部１５の下面（絶縁ホルダ１０の開口面１３側に対応する側とは逆側の面）は、カバー部材３０のスライド方向前方に行くほど下方（開口面１３とは離れる方向）に傾斜するテーパ面１５Ａとされている。

一方、カバー部材３０における両側板部３２の内側面（絶縁ホルダ１０の外周面および内周面と対向する面）には、押さえ突部１５を受け入れる押さえ溝３５がそれぞれ設けられている。この押さえ溝３５は、カバー部材３０の内側方向およびスライド方向前方に開放されており、その高さ寸法および長さ寸法は押さえ突部１５とほぼ同じかそれより僅かに大きく設定されている。また、押さえ溝３５の幅寸法は、押さえ突部１５においてもっとも幅広な部分、すなわちカバー部材３０のスライド方向前側の端部の幅に揃えられている。また、押さえ溝３５の内壁面において押さえ突部１５のテーパ面１５Ａと対向する面は、このテーパ面１５Ａを受けるテーパ受け面３５Ａとされている。また、押さえ溝３５とロック孔３３との間にある壁部は、絶縁ホルダ１０のロック突部１４を係止可能な係止壁部３６とされている。

押さえ突部１５のテーパ面１５Ａにおいて最も下っている部分（カバー部材３０のスライド方向前端部）の高さは、カバー部材３０が絶縁ホルダ１０に正規嵌合された状態でこのカバー部材３０の天板部３１が絶縁ホルダ１０の開口面１３から浮かない高さに設定されている。言い換えれば、カバー部材３０の天板部３１が絶縁ホルダ１０における収容溝１２の開口面１３に当接した状態でのテーパ受け面３５Ａの位置に揃えられている。

次に、上記のように構成された配電部材１の組み付け動作について説明する。
まず、絶縁ホルダ１０の各収容溝１２にバスバー２０を上方から挿入して組み付ける。

すべてのバスバー２０の組み付けが終了したら、絶縁ホルダ１０にカバー部材３０を組み付ける。まず、絶縁ホルダ１０においてロック突部１４が形成されている位置からやや側方に離れた位置において、カバー部材３０を絶縁ホルダ１０に上方から組み付け、バスバー押さえ部３４を収容溝１２に挿入する（図３参照）。次に、カバー部材３０をロック突部１４側に向かってスライドさせる（図４参照）。すると、ロック突部１４が押さえ溝３５に進入し、この押さえ溝３５の内部を通過していく。ここで、ロック突部１４の外壁部と押さえ溝３５の内壁部との間には若干のクリアランスがあるから、嵌合途中の状態では、カバー部材３０は絶縁ホルダ１０に対して若干の浮きあがりが許容された状態となっている（図５参照）。

カバー部材３０のスライド操作が進行すると、ロック突部１４に続いて押さえ突部１５も押さえ溝３５内に進入していく。このとき、押さえ突部１５の下面（絶縁ホルダ１０の開口面１３側に対応する側とは逆側の面）が、カバー部材３０のスライド方向前方に行くほど下方（絶縁ホルダ１０の開口面１３から離間する方向）に傾斜するテーパ面１５Ａとされているから、押さえ溝３５のテーパ受け面３５Ａがテーパ面１５Ａによって徐々に下方へ押し下げられる。これに伴い、カバー部材３０全体が下方へ押し下げられる。

さらにカバー部材３０のスライド操作が進行すると、カバー部材３０の係止壁部３６がロック突部１４に乗り上げる。このとき、テーパ状に形成された案内面１４Ｂが係止壁部３６の乗り上げ動作を案内する。

係止壁部３６がロック突部１４を乗り越えると、ロック突部１４の係止面１４Ａにこの係止壁部３６が係止されることで、カバー部材３０が絶縁ホルダ１０に対して正規嵌合状態にロックされる（図６、図７参照）。この状態では、押さえ突部１５のテーパ面１５Ａが押さえ溝３５のテーパ受け面３５Ａを押し下げる作用によって、カバー部材３０の天板部３１が絶縁ホルダ１０の開口面１３に当接するまでカバー部材３０が押し下げられている。そして、バスバー押さえ部３４の先端がバスバー２０に突き当たり、バスバー２０を収容溝１２の奥方まで押し込んだ状態で押さえる（図８参照）。これにより、バスバー２０の浮き上がりが防止される。

以上のように本実施形態によれば、配電部材１には、バスバー２０を収容する収容溝１２を備えた絶縁ホルダ１０と、この絶縁ホルダ１０に組み付けられるカバー部材３０とが備えられている。カバー部材３０は、収容溝１２内に収容されたバスバー２０を押さえるバスバー押さえ部３４を備えており、絶縁ホルダ１０において収容溝１２が開口する開口面１３側から収容溝１２の凹設方向に沿って覆い付けられた後、周方向にスライドさせることで絶縁ホルダ１０に係止される。また、絶縁ホルダ１０における外周面および内周面には押さえ突部１５が設けられ、カバー部材３０において絶縁ホルダ１０に取り付けられる際に押さえ突部１５に対応する位置には押さえ溝３５が設けられている。さらに、押さえ突部１５の下面（絶縁ホルダ１０の開口面１３側に対応する面とは逆側の面）はカバー部材３０のスライド方向前方に行くほど下方に傾斜するテーパ面１５Ａとされ、押さえ溝３５においてこのテーパ面１５Ａと対向する面はテーパ受け面３５Ａとされている。

このような構成によれば、カバー部材３０のスライド操作が進行するにつれて、押さえ突部１５のテーパ面１５Ａによって押さえ溝３５のテーパ受け面３５Ａが押し下げられる。これにより、カバー部材３０全体が押し下げられ、カバー部材３０と絶縁ホルダ１０との間のクリアランスが縮小される。これに伴い、バスバー押さえ部３４とバスバー２０とのクリアランスも縮小し、バスバー２０がバスバー押さえ部３４によって収容溝１２の奥方まで押し込まれた状態で押さえられる。これにより、収容溝１２内でのバスバー２０のがたつきが防止される。

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について、図９〜図１３を参照しつつ説明する。
本実施形態のモータ巻き線用配電部材４０（以下、「配電部材４０」と略記する）は、第１実施形態と同様に、略円環状の絶縁ホルダ５０と、この絶縁ホルダ５０に保持される複数のバスバー６０と、絶縁ホルダ５０に取り付けられるカバー部材７０とを備えている。

絶縁ホルダ５０は、第１実施形態と同様に、直線状保持部５１を屈曲状に連ねた形態の正１２角形に形成されている。この絶縁ホルダ５０には第１実施形態と同様の形状の収容溝５２が備えられている。なお、以下、特に断りのない限り、絶縁ホルダ５０において収容溝５２が開口している開口面５４側（図１０の上側）を上側として説明する。

収容溝５２の内部には、それぞれ、バスバー６０が上方から挿入されることで収容されている。各バスバー６０は、所定形状に打ち抜いた金属板材に曲げ加工を施すことによって複数の直線状板部が屈曲状に連なる形態としたものであって、全体として板面を周面とする向きの帯板状をなしている。このバスバー６０の上縁には、バスバー６０を収容溝５２に収容した状態で収容溝５２外へ上方に突出する形態の端子６１が形成されている。

各バスバー６０において端子６１が設けられている側の端縁部（収容溝５２への挿入方向後側の縁部）には、テーパ部６２が設けられている。このテーパ部６２は、端子６１の近傍に設けられて、端子６１に近づくほど収容溝５２への挿入方向後方（絶縁ホルダ５０の開口面５４に近接する方向）へ傾斜するようにされている。

カバー部材７０は、絶縁ホルダ５０における直線状保持部５１の上方であって、端子６１が突出している突出位置の近傍に覆い付けられるとともに、その周方向に沿って端子６１に向かってスライドさせることで絶縁ホルダ５０に係止されるものである。このカバー部材７０は、絶縁ホルダ５０から突出する端子６１を避ける位置であって、この端子６１の近傍位置に組み付けられる。

このカバー部材７０には、第１実施形態と同様に、絶縁ホルダ５０の開口面５４を覆う天板部７１と、この天板部７１の両側縁から垂下された一対の側板部７２と、天板部７１の内側面に立設されたバスバー押さえ部７４とが備えられている。このバスバー押さえ部７４の突出端面（バスバー６０と対向する面）は、バスバー６０に形成されたテーパ部６２を受けるテーパ受け面７４Ａとされている。

絶縁ホルダ５０における直線状保持部５１の外周面および内周面には、それぞれロック突部５３が設けられている（図９参照）。このロック突部５３の形状は第１実施形態と同様であって、カバー部材３０のスライド方向前側の面が後述するロック孔７３に対する係止面５３Ａとされ、カバー部材３０のスライド方向後側の面が後述する係止壁部７６の乗り上げを案内する案内面５３Ｂとされている。このロック突部５３は、絶縁ホルダ５０において端子６１の突出位置に対してカバー部材７０のスライド方向後方にやや離れた位置に配されている。

一方、カバー部材７０の両側板部７２には、それぞれ絶縁ホルダ５０のロック突部５３と係合するロック孔７３が、厚さ方向に貫通して設けられている。このロック孔においてカバー部材７０のスライド方向前側の内壁部は、絶縁ホルダ５０のロック突部５３を係止可能な係止壁部７６とされている。また、このロック孔７３に対してカバー部材７０のスライド方向前方には、ロック突部５３を案内する案内溝７５が形成されている。この案内溝７５は、両側板部７２の内側方向およびスライド方向前方に開放して形成されており、その奥壁部７５Ａ（絶縁ホルダ５０の外周面および内周面と対向する面）は、カバー部材７０のスライド方向後方へ行くほど絶縁ホルダ５０に近接する方向に傾く傾斜面とされている。

次に、上記のように構成された配電部材４０の組み付け動作について説明する。
まず、絶縁ホルダ５０の各収容溝５２にバスバー６０を上方から挿入して組み付ける。

すべてのバスバー６０の組み付けが終了したら、絶縁ホルダ５０にカバー部材７０を組み付ける。まず、絶縁ホルダ５０においてロック突部５３が形成されている位置からやや側方に離れた位置において、カバー部材７０を絶縁ホルダ５０に上方から組み付け、バスバー押さえ部７４を収容溝５２に挿入する。次に、カバー部材７０をロック突部５３側に向かってスライドさせる（図１０参照）。すると、ロック突部５３が案内溝７５に進入し、この案内溝７５の内部を通過していく。ここで、ロック突部５３の外壁部と案内溝７５の内壁部との間には若干のクリアランスがあるから、嵌合途中の状態では、カバー部材７０は絶縁ホルダ５０に対して若干の浮きあがりが許容された状態となっている。

カバー部材７０のスライド操作が進行すると、バスバー押さえ部７４におけるカバー部材７０のスライド方向前端部が、バスバー６０のテーパ部６２に突き当たる。そして、バスバー押さえ部７４がバスバー６０のテーパ部６２を押圧しつつ前進することで、バスバー６０に下向きの力（収容溝５２の奥方へ向かう力）が働き、バスバー６０は収容溝の奥方へ向かって徐々に押し下げられる。

さらにカバー部材７０のスライド操作が進行すると、カバー部材７０の係止壁部７６がロック突部５３に乗り上げる。このとき、テーパ状に形成された案内面５３Ｂが係止壁部７６の乗り上げ動作を案内する。

係止壁部７６がロック突部５３を乗り越えると、ロック突部５３の係止面５３Ａにこの係止壁部７６が係止されることで、カバー部材７０が絶縁ホルダ５０に対して正規嵌合状態にロックされる（図１１、図１２参照）。この状態では、バスバー押さえ部７４のテーパ受け面７４Ａがバスバー６０のテーパ部６２を押し下げる作用によって、バスバー６０全体が収容溝５２の奥方まで押し込まれた状態で保持される。これにより、バスバー６０の浮き上がりが防止される（図１３参照）。

以上のように本実施形態によれば、配電部材４０には、バスバー６０を収容する収容溝５２を備えた絶縁ホルダ５０と、この絶縁ホルダ５０に組み付けられるカバー部材７０とが備えられている。カバー部材７０は、収容溝５２内に収容されたバスバー６０を押さえるバスバー押さえ部７４を備えており、この絶縁ホルダ５０に対して収容溝５２が開口する開口面５４にこの収容溝５２の凹設方向に沿って覆い付けられた後に周方向にスライドさせることで絶縁ホルダ５０に係止される。そして、バスバー６０における収容溝５２への挿入方向後側の縁部にはカバー部材７０のスライド方向前方に行くほど絶縁ホルダ１０の開口面５４に近接する方向に傾斜するテーパ部６２が設けられ、カバー部材７０のバスバー押さえ部７４においてテーパ部６２と対向する面がこのテーパ部６２を受けるテーパ受け面７４Ａとされている。

このような構成によれば、カバー部材７０のスライド操作が進行するにつれて、バスバー押さえ部７４のテーパ受け面７４Ａがバスバー６０のテーパ部６２を収容溝５２の奥方へ向かって押し下げる。このように、テーパ部６２の存在によってバスバー押さえ部３４とバスバー２０とのクリアランスが埋められ、バスバー２０がバスバー押さえ部３４によって収容溝１２の奥方まで押し込まれた状態で押さえられる。これにより、収容溝５２内でのバスバー６０のがたつきが防止される。

＜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）本発明において「略円環状」のホルダには、上記各実施形態で例示した正１２角形のものの他、正１２角形以外の多角形、および円形のものも含まれる。
（２）上記実施形態では、絶縁ホルダ１０、４０には４本の収容溝１２、５２が設けられていたが、収容溝の本数は上記実施形態の限りではなく、３本以下または５本以上であっても構わない。

第１実施形態の配電部材の上面図 第１実施形態の配電部材の部分断面図 第１実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合前の様子を示す部分側断面図 第１実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合途中の様子を示す部分側断面図 第１実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合途中の様子を示す断面図 第１実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合後の様子を示す部分側断面図−１ 第１実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合後の様子を示す部分側断面図−２ 第１実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合後の様子を示す断面図 第２実施形態の配電部材の部分断面図 第２実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合初期の様子を示す部分側断面図 第２実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合途中の様子を示す部分側断面図 第２実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合後の様子を示す部分側面図 第２実施形態の配電部材においてカバー部材の嵌合後の様子を示す断面図

符号の説明

１、４０…モータ巻線用配電部材
１０、５０…絶縁ホルダ（ホルダ）
１２、５２…収容溝
１３、５４…開口面
１５…押さえ突部
１５Ａ…テーパ面（斜面部）
２０、６０…バスバー
３０、７０…カバー部材
３４、７４…バスバー押さえ部
３５…押さえ溝
３５Ａ、７４Ａ…テーパ受け面（斜面受け部）
６２…テーパ部(斜面部）

Claims (3)

1. モータを構成するステータの巻き線に電力を供給するためのモータ巻線用配電部材であって、
   略円環状に形成されてこの円環の周方向に沿って延びる収容溝を備えるホルダと、
   前記収容溝に収容されるバスバーと、
   前記ホルダにおいて前記収容溝が開口する開口面にこの収容溝の凹設方向に沿って覆い付けられるとともに周方向にスライドさせることで前記ホルダに係止されるカバー部材と、
   前記カバー部材において前記収容溝に対応する位置に突設されて前記バスバーを押さえ付けるバスバー押さえ部と、
   前記ホルダまたは前記バスバーに設けられて前記カバー部材のスライド方向前方に傾く斜面部と、前記カバー部材に設けられてこのカバー部材のスライド動作に伴って前記斜面部と係合することで前記バスバーの前記収容溝内での浮き上がりを防止する斜面受け部と、を備えるモータ巻き線用配電部材。
2. 前記ホルダにおいて前記開口面と交差する面に押さえ突部が設けられ、
   前記カバー部材において前記ホルダに取り付けられる際に前記押さえ突部に対応する位置に設けられてこのカバー部材のスライド方向前方に開口する押さえ溝が設けられ、
   前記斜面部が前記押さえ突部において前記開口面側に対応する面とは逆側の面に設けられて前記カバー部材のスライド方向前方に行くほど前記開口面と離間する方向に傾斜するテーパ面であり、
   前記斜面受け部が前記押さえ溝において前記テーパ面と対向するテーパ受け面である、請求項１に記載のモータ巻き線用配電部材。
3. 前記斜面部が前記バスバーにおいて前記収容溝への挿入方向後側の縁部に設けられて前記カバー部材のスライド方向前方に行くほど前記開口面に近接する方向に傾斜するテーパ部であり、
   前記斜面受け部が前記バスバー押さえ部において前記テーパ部と対向するテーパ受け面である、請求項１に記載のモータ巻き線用配電部材。

Images