JP2014233181A - Member for power distribution - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータに給電するための配電用部材に関する。 The present invention relates to a power distribution member for supplying power to a motor.
近年、駆動源としてモータを搭載した車両が開発されている。このモータには配電用部材を介して非常に大きな3相の電流が流される。配電用部材は3相の電流が流れる経路を絶縁するように構成される。 In recent years, vehicles equipped with a motor as a drive source have been developed. A very large three-phase current flows through the motor through the power distribution member. The power distribution member is configured to insulate a path through which a three-phase current flows.
特許文献1には、導電性の3つの環状部材と、3つの環状部材を離間した状態で保持する帯状部材とを備える車両用のモータ用集中配電部材が開示される。各モータ用集中配電部材の組み立て方法は、3つの環状部材を同心状に配置し、3つの環状部材を軸方向に沿って所定間隔離間した状態で結束部材により結束して仮保持する。仮保持された環状部材を帯状部材の各収容溝にそれぞれ押し込むことで、モータ用集中配電部材が組み立てられる。 Patent Document 1 discloses a vehicle motor power distribution member including three conductive annular members and a belt-like member that holds the three annular members in a separated state. In the method of assembling each motor concentrated power distribution member, three annular members are arranged concentrically, and the three annular members are bound and temporarily held by a binding member in a state of being spaced apart by a predetermined distance along the axial direction. The concentrated power distribution member for a motor is assembled by pushing the temporarily held annular member into each housing groove of the belt-like member.
特許文献1に記載の技術では、各環状部材を結束部材により仮保持させてから、帯状部材の収容溝に押し込む組み立て工程であるため、組み立て作業が煩瑣である。また、モータ用集中配電部材の外枠は、湾曲可能なゴム製の帯状部材によって形成されているため、モータ用集中配電部材の剛性が低くなりすぎるおそれがある。 The technique described in Patent Document 1 is an assembly process in which each annular member is temporarily held by a bundling member and then pushed into the receiving groove of the belt-like member, so that the assembly work is troublesome. Further, since the outer frame of the motor concentrated power distribution member is formed of a bendable rubber band member, the rigidity of the motor concentrated power distribution member may be too low.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、剛性の低下を抑えつつ、組み立て作業を容易にできる配電用部材を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to provide the member for electrical distribution which can make assembly work easy, suppressing the fall of rigidity.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の配電用部材は、複数のバスリングを組み立てて形成される配電用部材であって、バスリングは、リング部およびリング部から突出する複数の端子を有する導電性部材と、リング部を覆う樹脂部材と、を有する。樹脂部材は、他の樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する合わせ面を有する。複数のバスリングは、合わせ面を当接させて積層される。 In order to solve the above problems, a power distribution member according to an aspect of the present invention is a power distribution member formed by assembling a plurality of bus rings, and the bus ring includes a plurality of ring portions and a plurality of ring portions protruding from the ring portions. A conductive member having a terminal; and a resin member covering the ring portion. The resin member has a mating surface that is in surface contact with the entire circumference or a part of the surface facing the other resin member. The plurality of bus rings are stacked with the mating surfaces in contact with each other.
この態様によると、各バスリングのリング部を樹脂部材で覆うことで、剛性を予め確保することができる。また、樹脂部材の合わせ面を当接させて、各バスリングを積層することで組み立て作業を容易にできる。 According to this aspect, rigidity can be secured in advance by covering the ring portion of each bus ring with the resin member. Moreover, the assembly work can be facilitated by bringing the mating surfaces of the resin members into contact with each other and stacking the respective bus rings.
本発明によれば、配電用部材の剛性の低下を抑えつつ、組み立て作業を容易にできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an assembly operation can be made easy, suppressing the fall of the rigidity of the member for power distribution.
図1は、実施形態に係る配電用部材10の斜視図である。配電用部材10は、たとえばハイブリッドの車両に設けられ、回生した電力をモータに給電する。配電用部材10は外部の駆動回路から3相の交流電流をそれぞれ受け取り、各相の交流電流をモータのコイルに供給する。このモータおよび配電用部材10は、エンジンルームのスペースの制約上、薄型に形成されるが、車両を駆動するための電流は非常に大きく、各相の給電経路を適切に絶縁する必要がある。実施形態の配電用部材10では導電性部材を樹脂部材で覆うことで各相の給電経路を絶縁している。径方向外向きに張り出している各端子は、周方向に均等な間隔で配置される。たとえばモータのコイルは周方向に等間隔で複数設けられて径方向内向きに突出する部分を有する。そのコイルに配電用部材のイン・アウトの各端子が接続される。
FIG. 1 is a perspective view of a
配電用部材10は、第1バスリング12、第2バスリング14および第3バスリング16を備え、3つのバスリングを組み立てて形成される。つまり、各バスリングは別々に形成され、それらを積層するように組み立てて配電用部材10が形成される。このバスリングの構成について別の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
The
図2は、各導電性部材の斜視図である。配電用部材10から樹脂部材を抜いた状態である。なお各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
FIG. 2 is a perspective view of each conductive member. In this state, the resin member is removed from the
第1導電性部材22は、第1リング部46、第1端子34および第1接続部22aを有する。同様に、第2導電性部材24は、第2リング部48、第2端子36および第2接続部24aを有し、第3導電性部材26は、第3リング部50、第3端子38および第3接続部26aを有する。第1リング部46、第2リング部48および第3リング部50は、環状に形成される。
The first
第1導電性部材22は、第1リング部46から径方向外向きに張り出す複数の第1端子34を有し、第2導電性部材24は、第2リング部48から径方向外向きに張り出す複数の第2端子36を有し、第3導電性部材26は、第3リング部50から径方向外向きに張り出す複数の第3端子38を有する。第1端子34、第2端子36および第3端子38は、モータに給電するためモータのコイルに接続される。またリング部から径方向外向きに張り出す第1接続部22a、第2接続部24aおよび第3接続部26aは、外部の駆動回路に接続され、駆動回路から各相の電流が供給される。
The first
第1導電性部材22、第2導電性部材24および第3導電性部材26は同じ形状および大きさであり、異なる形状の導電性部材を形成する場合と比べて、製造コストを抑えることができる。
The first
図3は、図1に示す配電用部材10の線分A−Aの断面図である。図3に示すように、第1バスリング12、第2バスリング14および第3バスリング16が積層されている。
3 is a cross-sectional view taken along line AA of the
第1バスリング12は、第1導電性部材22と、第1導電性部材22の第1リング部46を覆う第1樹脂部材28とを有する。同様に、第2バスリング14は、第2導電性部材24と、第2導電性部材24の第2リング部48を覆う第2樹脂部材30とを有し、第3バスリング16は、第3導電性部材26と、第3導電性部材26の第3リング部50を覆う第3樹脂部材32とを有する。
The
第1バスリング12、第2バスリング14および第3バスリング16の断面は、矩形状に形成される。第1バスリング12の第1樹脂部材28は、第1導電性部材22のうち、少なくとも第1リング部46の全周を覆う。これにより、第1導電性部材22を第1樹脂部材28によって被覆することができ、第1導電性部材22に絶縁材料で塗布する工程を省くことができる。第1樹脂部材28はインサート成形により形成される。第1導電性部材22を第1樹脂部材28で覆って第1バスリング12を形成することで、第1バスリング12の剛性を予め確保することができる。なお、第2バスリング14および第3バスリング16も同様に第2樹脂部材30および第3樹脂部材32で被覆して絶縁でき、剛性を予め確保することができる。
The cross sections of the
図3に示すように、第1バスリング12、第2バスリング14および第3バスリング16は、軸方向に積層して組み立てられる。軸方向とは、第1バスリング12の中心軸に沿った方向である。各バスリングの中心軸は同軸である。各バスリングを別体で形成して、それらを組み立てて配電用部材10を形成することで、各バスリングを検査して導電性部材の絶縁を確実にできる。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、第1バスリング12の第1樹脂部材28の断面二次モーメントは、他の第2樹脂部材30および第3樹脂部材32の断面二次モーメントより大きい。なお、各樹脂部材の断面において導電性部材が含まれるが、同じ大きさであるため無視できる。図3に示すように第1樹脂部材28の幅hは、第2樹脂部材30および第3樹脂部材32の幅gより大きい。第1樹脂部材28の断面二次モーメントは、幅hの3乗に比例し、第2樹脂部材30および第3樹脂部材32の断面二次モーメントは、幅gの3乗に比例する。なお、各樹脂部材の高さaは同じである。断面二次モーメントが大きければ、変形しにくく、剛性が高い。これにより、第1バスリング12の剛性を他のバスリングより高めて、第1バスリング12に第2バスリング14および第3バスリング16を組み付けて、配電用部材10全体の剛性を確保することができる。また、第2樹脂部材30および第3樹脂部材32の2つを相対的に小さく形成することで、配電用部材10全体として樹脂の使用量を抑えることができ、配電用部材10を軽量化できる。なお、第1樹脂部材28の断面形状は、図3に示す矩形状に限られず、断面二次モーメントが第2樹脂部材30および第3樹脂部材32より大きい形状であればよい。
第1樹脂部材28の断面二次モーメント=ah3/12
第2樹脂部材30の断面二次モーメント=ag3/12
As shown in FIG. 3, the second sectional moment of the
First moment of cross section of
Second moment of section of
また、軸方向の一端側に位置する第1バスリング12の第1樹脂部材28は、他の樹脂部材より異なる断面で形成される一方で、他の第2樹脂部材30および第3樹脂部材32は、同じ形状である。第1バスリング12の第1樹脂部材28は、第2樹脂部材30および第3樹脂部材32より大きく、樹脂の使用量が多い一方で、2つの樹脂部材の樹脂量を減らすことができる。つまり、第2バスリング14および第3バスリング16は同じ形状および大きさであり、第2バスリング14および第3バスリング16の形状が互いに異なる場合と比べて、製造コストを抑えることができる。とくにインサート成形において第2バスリング14および第3バスリング16を同じ型で成形できるため、製造コストをより抑えることができる。
The
第1バスリング12の第1樹脂部材28には、径方向外側の周面に複数の溝部44が形成される。溝部44は、軸方向に延びるように形成され、その軸方向両端が外部に開放される。つまり、溝部44は、第1樹脂部材28の表面から裏面まで達して、第1樹脂部材28の表裏を連通する。溝部44は、第1樹脂部材28の外周面から径方向内向きに切り込むように形成される。第1樹脂部材28の外周面は内周面より面積が大きいため膨張および収縮しやすい。高温により配電用部材10が膨張した場合に、溝部44を閉じることで膨張を吸収し、低温により配電用部材10の収縮した場合に、溝部44を拡開して収縮を吸収する。これにより、配電用部材10の耐久性を高めることができる。また、他の樹脂部材より大きい第1樹脂部材28に溝部44を形成することで、配電用部材10の耐久性を効率的に高めることができる。
In the
図3に示すように、配電用部材10は、各樹脂部材の軸方向の面を当接させて組み立てられる。第1樹脂部材28は、第1合わせ面60を有し、第2樹脂部材30は、第2合わせ面62を有し、第3樹脂部材32は、第3合わせ面64を有する。合わせ面は、各樹脂部材の軸方向側の上面または/および下面である。
As shown in FIG. 3, the
配電用部材10は、各バスリングの合わせ面を当接させて軸方向に積層するように組み立てられる。これらの合わせ面は、他の樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する。例えば第1バスリング12の第1合わせ面60と第2バスリング14の第2合わせ面62は軸方向に対向して、全周にて面接触する。第2合わせ面62と第3バスリング16の第3合わせ面64は、軸方向に対向して全周にて面接触する。これらの合わせ面を当接させて配電用部材10を容易に組み立てることができる。なお、合わせ面は、周方向に部分的に途切れるように面接触してもよい。
The
第1バスリング12の第1合わせ面60に凹部70が形成され、第2バスリング14の上側の第2合わせ面62に凸部72が形成され、下側の第2合わせ面62に凹部74が形成され、第3バスリング16の上側の第3合わせ面64に凸部76が形成され、下側の第3合わせ面64に凹部78が形成される。これらの合わせ面に形成された凹部と凸部は互いに嵌合する。この凹部と凸部により、組み立て工程において各バスリングを容易に積層できる。
A
図4は、配電用部材10の組み立てについて説明するための図である。図4(a)は、組み立て途中の第2バスリング14および第3バスリング16の部分斜視図であり、図4(b)は、組み立てが完了した配電用部材10の部分斜視図であり、図4(c)は、図4(b)に示す配電用部材10の線分B−Bの断面図である。
FIG. 4 is a view for explaining assembly of the
図4(a)は、第2バスリング14および第3バスリング16の合わせ面を当接させた状態である。第2バスリング14の内周面には、複数の係合凹部52a、52bが形成され、第3バスリング16の内周面には、複数の係合凹部54a、54bが形成される。各係合凹部は、第2バスリング14および第3バスリング16の内周面を凹んで形成され、同じ形状である。
FIG. 4A shows a state in which the mating surfaces of the
第2バスリング14および第3バスリング16は、同形状であり、係合凹部52aと係合凹部54aとが同じ位置に形成される。図4(a)に示すように第2端子36および第3端子38の周方向の位置をずらして積層するため、係合凹部52aと係合凹部54bの軸方向の位置が揃う。つまり係合凹部52bと係合凹部54aは同一形状化のために余分に形成したものである。図4(a)に示す第2バスリング14および第3バスリング16に対し、軸方向上方から第1バスリング12を組み付ける。係合凹部52aと係合凹部54bは第2バスリング14および第3バスリング16の周方向の位置合わせとしても機能する。
The
図4(b)および(c)に示すように、軸方向に位置を揃えた係合凹部52aおよび係合凹部54bに対して第1バスリング12の第1樹脂部材28に形成された係合爪体42が係合する。第1樹脂部材28には、内周面から軸方向に垂下するよう形成された係合爪体42が形成される。8つの係合爪体42が、周方向に等間隔に形成される。係合爪体42は可撓性を有する。
As shown in FIGS. 4B and 4C, the engagement formed in the
係合爪体42の周方向幅と係合凹部52aおよび係合凹部54bの周方向幅はほぼ同じであり、係合爪体42は、係合凹部52aおよび係合凹部54bに嵌合する。図4(c)に示すように係合爪体42の先端に形成され、径方向外向きに突出する爪部42aは、第3バスリング16の下端に引っ掛かる。つまり、複数のバスリングにおいて、軸方向の一端側に位置する第1バスリング12(第1樹脂部材28)に形成された係合爪体42は、軸方向の他端側に位置する第3バスリング16(第3樹脂部材32)に係合する。これにより係合爪体42は、第1バスリング12と第3バスリング16の間の第2バスリング14を挟み込んで、第2バスリング14および第3バスリング16を保持する。係合爪体42により配電用部材10の組み立てを容易にできる。
The circumferential width of the
図5は、各バスリングに形成された凸部と凹部について説明するための図である。図5では、合わせ面の形状が見えるように、各バスリングを軸方向に離間させて配置している。 FIG. 5 is a diagram for explaining a convex portion and a concave portion formed in each bus ring. In FIG. 5, the bus rings are arranged apart from each other in the axial direction so that the shape of the mating surface can be seen.
図5(a)に示すように第2バスリング14の上側の第2合わせ面62には、凸部72が周方向に延在するように形成され、第3バスリング16の上側の第3合わせ面64には、凸部76が周方向に延在するように形成される。
As shown in FIG. 5A, a
図5(b)に示すように第1バスリング12の下側の第1合わせ面60には、凹部70が周方向に延在するように形成され、第2バスリング14の下側の第2合わせ面62には、凹部74が周方向に延在するように形成され、第3バスリング16の下側の第3合わせ面64には、凹部78が周方向に延在するように形成される。これらの凹部と凸部を嵌合することで、バスリング同士の径方向のずれを抑えることができる。
As shown in FIG. 5B, a
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added to the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art, and such modifications have been added. Embodiments may also be included within the scope of the present invention.
実施形態では3相交流を用いた態様を示したが、3相交流以外を用いてもよい。たとえば2相であってもよいし、4相であってもよい。これに応じてバスバーの個数は変更される。 Although an embodiment using a three-phase alternating current has been described in the embodiment, other than the three-phase alternating current may be used. For example, two phases may be sufficient and four phases may be sufficient. The number of bus bars is changed accordingly.
実施形態では、導電性部材は、リング部から径方向外向きに張り出す複数の端子34,36,38を有する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、各導電性部材は、リング部から径方向内向きに張り出す複数の端子を有してよい。この態様では、モータのコイルは周方向に等間隔で複数設けられて径方向外向きに突出する突出部分を有し、コイルの突出部分と、導電性部材の複数の端子が電気的に接続される。
In the embodiment, the conductive member has a plurality of
実施形態では3つの各バスリングを複数の係合爪体42により組み立てる態様を示したが、この態様に限られない。例えば、各バスリングを溶着により一体化してもよく、接着剤を用いて一体化してもよい。
In the embodiment, a mode in which each of the three bus rings is assembled by the plurality of engaging
実施形態では第1バスリング12の第1樹脂部材28にのみ溝部44を形成する態様を示したが、この態様に限られず、他の樹脂部材の径方向外側に溝部を形成してもよい。
In the embodiment, the mode in which the
実施形態では各樹脂部材の軸方向の上下面に合わせ面を形成する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、合わせ面は、軸方向に対して傾斜するように形成される。合わせ面を軸方向に対して傾斜させることで、係合爪体42で固定する前の状態で、第2バスリング14および第3バスリング16が径方向にずれにくくすることができる。
In the embodiment, the aspect in which the mating surfaces are formed on the upper and lower surfaces in the axial direction of each resin member is shown, but the present invention is not limited to this aspect. For example, the mating surface is formed to be inclined with respect to the axial direction. By inclining the mating surface with respect to the axial direction, the
10 配電用部材、 12 第1バスリング、 14 第2バスリング、 16 第3バスリング、 22 第1導電性部材、 22a 第1接続部、 24 第2導電性部材、 24a 第2接続部、 26 第3導電性部材、 26a 第3接続部、 28 第1樹脂部材、 30 第2樹脂部材、 32 第3樹脂部材、 34 第1端子、 36 第2端子、 38 第3端子、 40 取付孔、 42 係合爪体、 42a 爪部、 44 溝部、 46 第1リング部、 48 第2リング部、 50 第3リング部、 52,54 係合凹部、 60 第1合わせ面、 62 第2合わせ面、 64 第3合わせ面。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記バスリングは、
リング部、および前記リング部から突出する複数の端子を有する導電性部材と、
前記リング部を覆う樹脂部材と、を有し、
前記樹脂部材は、他の前記樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する合わせ面を有し、
複数の前記バスリングは、前記合わせ面を当接させて積層されることを特徴とする配電用部材。 A power distribution member formed by assembling a plurality of bus rings,
The bus ring is
A conductive member having a ring portion and a plurality of terminals protruding from the ring portion;
A resin member covering the ring portion,
The resin member has a mating surface that is in surface contact with the entire circumference or part of the surface facing the other resin member,
The plurality of bus rings are stacked with the mating surfaces in contact with each other, and the power distribution member.
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