JP2013046498A - モータの集中配電部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータのステータの巻き線に電力を供給するための集中配電部材Sであって、給電端子20と、巻き線との接続端子30とを備えた環状をなす複数のバスバー10が、互いに絶縁された形態で合成樹脂製のホルダ50内に積層して収容され、各バスバー10の給電端子20に電源側から引き出された電源側端子91が個別に接続されるものにおいて、給電端子20と電源側端子91とは、ともにボルト95の挿通孔25,92を有して重ね合わせ可能な板状に形成されている一方、ホルダ50には給電端子20が載置される端子台55が設けられ、この端子台55には、ボルト95と螺合されるナット65が回り止めされて装着されている。
【選択図】図22
Description
このものは、マグネットワイヤを多角形環状に回曲した3つのバスリングが備えられ、各バスリングには巻き線に接続される複数の接続部を周方向に間隔を開けて形成する一方、マグネットワイヤの突き合わせされた端部に給電端子がかしめ固着されており、3つのバスリングが、それぞれの給電端子を周方向に位置をずらした形態で同心に重ねられ、周方向に沿った複数箇所において合成樹脂製のクリップで径方向の内外から挟み付けることにより一体的に組み付けられた構造である。そして、各バスリングの給電端子に、電源側から引き出された端子金具(電源側端子)が接続されて使用される。
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、その目的は、給電端子に電源側端子を接続する作業の簡略化を図るところにある。
(1)前記端子台には、前記ナットを回り止めして収容する上面開放の装着孔が設けられ、かつこの装着孔の内面と前記ナットとの間には同ナットの径方向の移動を許容するクリアランスが設けられている。給電端子の挿通孔とナットとが芯ずれしていた場合でも、ナットが装着孔内で径方向に移動して芯合わせされつつ同ナットに対してボルトが螺着される。
ナットは、端子台における突出端側の開口から装着孔内に挿入され、その際ナットの両フランジが係止部に係止されることで、ナットが装着孔の上面開口側に外れることが規制される。ナットを端子台に対して外れ止め状態に簡単に装着することができる。
本発明の一実施形態を図1ないし図23に基づいて説明する。
本実施形態のモータは、ハイブリッド電気自動車に搭載される3相交流6極対のブラシレスモータであり、エンジンとトランスミッションとの間の狭い空間に配置され、エンジンの水平なクランクシャフトに同軸に連結されたロータ(図示せず)と、ロータを同心状に包囲するリング状のステータ(図示せず)と、ステータを同心状に包囲するリング状の集中配電部材Sとを備えて構成される。ステータは、コアに巻き線を施すことによって構成された複数の磁極(図示せず)によって構成され、磁極は、ロータと同心の円周に沿って一定ピッチで配置されており、各磁極からは巻き線の両端部が導出されている。
接続板23には、ボルト挿通孔25が開口されているとともに、図9に示すように、先端縁の両端から、後記するナット65の外れ止めに機能する一対の係止爪26が下向きに形成されている。
このような同一形状になるバスバー10が、3個備えられる。
絶縁板40の上面における幅方向の中央部には、バスバー本体11をほぼ緊密にかつ面一に嵌めることができる嵌合溝41が形成されている。
ホルダ50の保持溝51における溝底には、図13に示すように、最下層のバスバー10におけるバスバー本体11をほぼ緊密にかつ面一に嵌めることができる嵌合溝52が形成されている。
ナット65は、図1及び図18に示すように外形四角形をなし、その左右の側面における下側の略半分の領域には、フランジ66が全長に亘って突出形成されている。このフランジ66は、図17に示すように、水平に張り出した上面66aの張り出し端から側面66bが直角に垂下し、さらにその下端部が下方に向けて次第に幅狭となる傾斜面66cとなった正面形状に形成されている。
ナット装着溝56の突出端側の開口(入口82)における下側の左右の隅部には、ガイド突部83が形成され、同ガイド突部83の対向面は、ナット65のフランジ66の傾斜面66cに倣った角度の傾斜面をなし、両ガイド突部83の対向面の間には、ナット65のフランジ66の両傾斜面66cがクリアランスを持って挿入可能となっている。
端子台55の背面には、図13に示すように、給電端子20の縦板22を上方から挿入可能な装着凹部85が、手前側(同図の左側)に開口した形態で形成されている。装着凹部85は詳細には、図18にも示すように、左右の側壁85aの間隔が、給電端子20の縦板22の両側縁に形成された張出部27の両張出縁間の寸法に匹敵する寸法に設定されているとともに、縦板22の下端と取付板21との接続部分を受けることが可能な底壁85bを備えている。
なお、両角柱部86の上端と、装着凹部85における奥壁87の上端とには、それぞれテーパ状の誘い込み面86a,87aが形成されている。
カバー70は合成樹脂製であって、図14ないし図16にも示すように、ホルダ50の一の縁辺部53からその両隣りの縁辺部53の一部を覆うべく、直線部71の両端に短寸の屈曲部72を設けた形状である。
一方、ホルダ50におけるカバー70の各被着位置60には、各ロック枠片73a,73bに嵌って係止するロック突部61が、外面側に2個、内面側に2個の合計4個が形成されている。外面側の2個のロック突部61は、一の縁辺部53の両端に寄った位置に形成され、内面側の2個のロック突部61は、一の縁辺部53と両隣りの縁辺部53との間の屈曲された繋ぎ部にそれぞれ形成されている。
また、外面側のロック突部61の両側には、ロック枠片73aを挿入案内するガイド62が形成されている。
バスバー10については、上述したように、一部が欠落した形態の正18角形の環状に形成したバスバー本体11の所定位置に、1個の給電端子20が外向きの姿勢で、6個の接続端子30が内向きの姿勢でそれぞれ配されて、抵抗溶接によって結合される。バスバー本体11は断面方形をなしており、給電端子20の取付板21の第1接合凹面24や、接続端子30の取付板31の第2接合凹面34が、バスバー本体11の平面状の上面に対してべた当たりし、すなわち接触面積を広く取った状態で接合できることにより、高精度に姿勢を定めて溶接結合することが可能となる。
まず、ホルダ50が組立台上に設置され、例えば図1に示すように、3個の端子台55a〜55cが手前側を向いた姿勢で設置される。各端子台55a〜55cのナット装着溝56には、図13及び図17に示すように、ナット65が、左右のフランジ66を係止部80の下に通しつつ入口82からナット装着溝56内に挿入される。ナット65は、回り止めされた形態でナット装着溝56内に装着され、また、左右のフランジ66が係止部80に係止されることで、ナット装着溝56の上面開口溝81から外れることが規制される。ただしナット65は、ナット装着溝56内において前後及び左右に移動可能な形態で収容される。
同バスバー10は、6個の内向きの接続端子30が一番深い縦溝54aに嵌って逃がされつつ挿入され、バスバー本体11が保持溝51の溝底の嵌合溝42内に面一に嵌められる。
所定量押し込まれたら、接続板23が、ナット装着溝56に装着されてその上面開口溝81から僅かに突出したナット65の上面に載せられ、接続板23のボルト挿通孔25がナット65の雌ねじ65aと略整合する。このとき併せて、接続板23の先端の係止爪26がナット装着溝56の入口82の左右両端部を塞ぐような形態となり、ナット65が入口82から抜け出ることが規制される。
同バスバー10は、6個の内向きの接続端子30が中間深さの縦溝54bに嵌って逃がされつつ挿入され、バスバー本体11が、その下面側に挿入された絶縁板40の上面に形成された嵌合溝41内に面一に嵌められ、併せて図13に示すように、給電端子20bの接続板23が中央の端子台55bに載せられる。
同バスバー10は、6個の内向きの接続端子30が最小深さの縦溝54cに嵌って逃がされつつ挿入され、バスバー本体11が、その下面側に挿入された上側の絶縁板40の嵌合溝41内に面一に嵌められ、併せて給電端子20cの接続板23が左側の端子台55cに載せられる。
以上により、3個のバスバー10と2個の絶縁板40とが交互に積層された積層体89が構成され、この積層体89がホルダ50の保持溝51内に収容された形態となる。
これにより、集中配電部材Sの組み立てが完了する。
中央の端子台55bを例に挙げると、図22に示すように、端子台55b、実際には同端子台55bのナット装着溝56に収容されたナット65の上面に給電端子20bの接続板23が載せられた状態にあり、同接続板23上に、対応する電源側端子91がボルト挿通孔25,92同士を整合させて重ねられる。
そののち工具等を利用してボルト95を締め付け方向に回すと、ナット65は回り止めされていることでスムーズに締め付けられ、給電端子20bの接続板23と相手の電源側端子91とが、ボルト95の頭部95bとナット65とで挟み付けられ、結果、給電端子20bと相手の電源側端子91とが電気的に接続されることになる。
そのため、同給電端子20bの取付板21のバスバー本体11への溶接部分に負荷が懸かって同溶接部分が破断すること等を未然に防止できる。
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、給電端子がバスバー本体とは別体に形成されて後付けした形態のものを例示したが、給電端子がバスバー本体と一体的に形成されたバスバーを用いる場合にも、本発明は同様に適用できる。
(2)端子台に設けるナットの装着孔は、上面のみに開口してナットを回り止めして収容できる構造であってもよい。
(3)上記実施形態ではバスバーの数すなわち給電端子の数が3個の場合を例示したが、バスバー(給電端子)の数が2個、または4個以上の場合にも適用することができる。
10…バスバー
11…バスバー本体
20,20a,20b,20c…給電端子
23…接続板
25…ボルト挿通孔
26…係止爪
30…接続端子
40…絶縁板
50…ホルダ
55,55a,55b,55c…端子台
56…ナット装着溝(装着孔)
57…フランジ
65…ナット
80…係止部
81…上面開口溝
82…入口(突出端側の開口)
91…電源側端子
92…ボルト挿通孔
95…ボルト
Claims (4)
- モータのステータの巻き線に電力を供給するための集中配電部材であって、
給電端子と、前記巻き線との接続端子とを備えた環状をなす複数のバスバーが、互いに絶縁された形態で合成樹脂製のホルダ内に積層して収容され、前記各バスバーの前記給電端子に電源側から引き出された電源側端子が個別に接続されるものにおいて、
前記給電端子と前記電源側端子とは、ともにボルトの挿通孔を有して重ね合わせ可能な板状に形成されている一方、
前記ホルダには前記給電端子が載置される端子台が設けられ、この端子台には、前記ボルトと螺合されるナットが回り止めされて装着されていることを特徴とするモータの集中配電部材。 - 前記端子台には、前記ナットを回り止めして収容する上面開放の装着孔が設けられ、かつこの装着孔の内面と前記ナットとの間には同ナットの径方向の移動を許容するクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項1記載のモータの集中配電部材。
- 前記ナットが平面方形でかつ互いに平行な二側面にフランジが張り出し形成された形状である一方、
前記端子台は前記ホルダから径方向に突出形成されて前記装着孔が突出端側が開口した溝状に形成され、かつ前記装着孔の対向した両側壁には、前記ナットの前記フランジに係止する係止部が形成されていることを特徴とする請求項2記載のモータの集中配電部材。 - 前記給電端子には、前記端子台に載置された場合に前記装着孔の突出端側の開口に臨んで前記ナットに係止する係止爪が形成されていることを特徴とする請求項3記載のモータの集中配電部材。
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