JP4465395B2 - 回転電機の集配電リング - Google Patents
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また、従来、例えば3相の各相毎に巻線を接続する3つの多角形環状のバスバーを、同軸に配置した状態で合成樹脂からなる3種類のクリップで保持するモータの集中配電部材が知られている(例えば、特許文献2参照)。
この集中配電部材では、多角形環状のバスバーの直線部に第1のクリップが径方向外方側から径方向内方側に向かい装着され、バスバーの接続端部に第2および第3のクリップが装着され、さらに、第2および第3のクリップによって形成される閉塞空間内に充填剤が充填されている。
また、上記従来技術に係るモータの集中配電部材においては、3相のバスバーを保持するために複数(3種類)の異なるクリップを用いることから、構成に必要とされる部品点数および費用が嵩み、集中配電部材を構成する工程に煩雑な手間がかかるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、所望の出力を確保しつつ、回転電機を適切に小型化することができ、構成に要する部品点数および費用を削減し、構成の工程に煩雑な手間がかかることを防止することが可能な回転電機の集配電リングを提供することを目的とする。
さらに、コイルの引出し線部の位置決め精度を向上させることができる。
さらに、接続端子が過剰に大きくなることを防止して、回転電機に対する空間的な設計の自由度が低下してしまうことを防止することができる。
この実施の形態による回転電機の集配電リング(例えば、後述する集配電部材13)は、例えば走行駆動源としてハイブリッド車両や電動車両等の車両に搭載される回転電機のステータ1に具備されている。
ステータ1は、例えばステータホルダ11と、環状に配列された複数のステータ片12a,…,12aから構成される環状ステータ群12と、環状の集配電部材13および中点連結部材14とを備えている。
ステータホルダ11は、例えばハウジング(図示略)内に筒状部21が収容され、フランジ部22に設けられたボルト装着孔(図示略)に挿通されたボルト(図示略)がハウジングに螺合することによって固定される。
そして、ステータホルダ11の筒状部21内には環状ステータ群12が圧入等によって収容されている。
各ステータ片12aは、例えば略T字型の複数の珪素鋼板が積層されて構成された分割鉄心31と、分割鉄心31に装着される絶縁性樹脂材からなる絶縁ボビン32と、絶縁ボビン32に巻回されたステータコイル34とを備えて構成されている。
そして、ヨークの周方向両端面は互いに面接触可能な形状とされ、複数のステータ片12a,…,12aが円環状に配列された状態で、周方向で隣り合うヨーク同士が面接触し、円環状の環状ステータ群12が形成されるようになっている。
絶縁ボビン32は、例えば分割鉄心31のティースに外嵌するボビン部と、ボビン部から分割鉄心31のヨーク側(つまり径方向外方)に延出してヨークの軸方向他端面を覆う集配電部材収容部32bと、集配電部材収容部32bと同等の積層方向の他方側においてヨークから離間する方向(つまり径方向内方)にボビン部から延出する中点連結部材収容部32cとを備えている。
そして、絶縁ボビン32のボビン部にはステータコイル34が巻回されている。
また、集配電部材収容部32bには集配電部材13が収容され、中点連結部材収容部32cには中点連結部材14が収容されている。
なお、各相毎のバスリング41U,41V,41Wに対して、各相同士のリードフレーム42および固定部材45および端子部固定部材46は同等形状とされている。また、各相同士の給電端子43では、各相毎のバスリング41U,41V,41Wが軸方向の他方から一方に向かい、順次、同軸に積層された状態での軸方向位置の差異を補償するようにして、軸方向長さが各相毎に異なる値に設定されている。
さらに、リードフレーム42の周方向所定位置(つまり、周方向の所定間隔毎の位置)には、絶縁被覆(図示略)が剥がされて導線本体が露出した部位(露出部42a)が設けられ、この露出部42aに接続端子44のバスリング固定部44aが、例えばヒュージング(熱かしめ)などにより接続固定されている。
なお、接続端子44では、各相毎のバスリング41U,41V,41Wが軸方向の他方から一方に向かい、順次、同軸に積層された状態での軸方向位置の差異を補償するようにして、バスリング固定部44aおよびコイル接続部44cの形状が設定されている。つまり、接続端子44のコイル接続部44cは、例えばヒュージング(熱かしめ)等によりステータコイル34の一端からなる引き出し線部34aに接続されていることから、各相毎のバスリング41U,41V,41Wに設けられた各接続端子44のコイル接続部44cは軸方向位置(つまり、軸方向での引き出し線部34aとの接続位置)が同一とされ、この各コイル接続部44cの軸方向位置に対して、各相毎のバスリング41U,41V,41Wに設けられた各接続端子44の各バスリング固定部44aの軸方向位置は互いに異なることから、各バスリング固定部44aとコイル接続部44cとの間の延出湾曲部44bも各相毎のバスリング41U,41V,41Wに応じて互いに異なる形状となる。
なお、集配電部材収容部32bには、絶縁ボビン32のボビン部に巻回されたステータコイル34から径方向外方に向かい引き出される引き出し線部34aを位置決め固定しつつ接続端子44のコイル接続部44cに導く位置決め部材51が、ステータコイル34の中心軸の周方向位置から周方向の一方側(つまり絶縁ボビン32のボビン部に巻回される導線の巻回方向)にずれた位置に配置されている。また、集配電部材13が集配電部材収容部32b内に収容された状態では、位置決め部材51は、径方向において接続端子44のバスリング固定部44aとコイル接続部44cとの間の位置に配置されることになる。
さらに、固定部材45は、径方向外方側の表面46A上から径方向外方に向かい突出する突出部45aを備え、この突出部45aは、集配電部材収容部32bの外周壁部52に設けられた穴部52aに装着可能とされて、集配電部材13が集配電部材収容部32b内に収容された状態で外周壁部52の穴部52aを閉塞する。
そして、集配電部材収容部32bの周方向の他方側の端部には、周方向の他方側に突出して、周方向で隣り合う集配電部材収容部32bの切り欠き部53に嵌合する周方向突出部54が設けられている。これにより、集配電部材収容部32bの位置決め部材51により位置決めされた引き出し線部34aの径方向外方側の位置には、この集配電部材収容部32bに対して周方向で隣り合う集配電部材収容部32bの周方向突出部54に設けられた外周壁部52が配置されるようになっている。
そして、集配電部材13が収容された集配電部材収容部32b内には絶縁性の樹脂材(図示略)が充填されている。
端子部固定部材46は、固定部材45と同様に、集配電部材収容部32bの外周壁部52に設けられた穴部52aに装着可能とされて、集配電部材13が集配電部材収容部32b内に収容された状態で外周壁部52の穴部52aを閉塞する突出部46aを備えている。
これにより、集配電部材収容部32b内においてバスリング41U,41V,41Wおよび引き出し線部34aの周囲に絶縁剤を充填するための閉塞空間を固定部材45および端子部固定部材46および外周壁部52によって形成することができる。
これに対して、本発明の実施の形態によれば、リードフレーム42に予め接続端子44が接続されるだけであるから、接続端子44を収容するための相対的に小さな空間を要するだけであり、回転電機の径方向寸法の増大を抑制しつつ、回転電機の極対数を容易に増大させることができる。
さらに、引き出し線部34aを位置決め固定しつつ接続端子44のコイル接続部44dに導く位置決め部材51を集配電部材収容部32bに設けることから、ステータコイル34の引出し線部34aの位置決め精度を向上させることができる。
しかも、位置決め部材51をステータコイル34の中心軸の周方向位置から周方向の一方側(つまり絶縁ボビン32のボビン部に巻回される導線の巻回方向)にずれた位置に設けることで、ステータコイル34から径方向外方に引き出し線部34aを引き出す際に適切に曲げ加工をおこなうことができ、例えば平角線にエッジワイズ曲げが必要とされる場合などであっても導線の巻き乱れの発生を防止することができる。
13 集配電部材
34 ステータコイル(コイル)
34a 引き出し線部
41U,41V,41W バスリング
42 リードフレーム
44 接続端子
44b 延出湾曲部(延出部、迂回部、湾曲部)
44c コイル接続部
45 固定部材
51 位置決め部材(保持部材)
Claims (5)
- 複数相のモータの各相毎に同一相のコイルを接続する複数相のバスリングと、
前記複数相の前記バスリングの所定周方向位置で前記複数相の前記バスリングに固定される複数の固定部材と、
前記複数相の前記バスリングの周方向の所定位置に固定されて前記コイルの引出し線部と接続可能な接続端子と
を備え、
前記コイルを保持する絶縁部材は、前記コイルの引出し線部を位置決め固定する保持部材を備え、
前記接続端子は、前記バスリングに固定されたバスリング固定部と、前記バスリング固定部から径方向内方に延出する延出部と、前記延出部の先端において前記コイルの前記引出し線部と接続されるコイル接続部とを備え、
前記バスリング固定部と前記コイル接続部とは周方向で重複するように配置され、
前記延出部は、前記バスリング固定部と前記コイル接続部との間に配置される前記保持部材を迂回する迂回部を備えることを特徴とする回転電機の集配電リング。 - 前記保持部材は、前記絶縁部材の中心軸の周方向位置から周方向にずれた位置に配置されていることを特徴徴とする請求項1に記載の回転電機の集配電リング。
- 前記迂回部は周方向に湾曲する湾曲部を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機の集配電リング。
- 前記接続端子は、前記バスリングから径方向内方に延出しており、
前記固定部材は樹脂材によるモールド加工によって前記複数相の前記バスリングに固定され、
前記接続端子と前記固定部材とは周方向で重複しないように配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の回転電機の集配電リング。 - 前記バスリングは、前記接続端子がヒュージングにより固定された後に集配電部材収容部内に装着され、
前記保持部材により保持された前記コイルと前記コイル接続部とは、前記バスリングが前記集配電部材収容部内に装着された後に、ヒュージングにより接続されることを特徴とする請求項1に記載の回転電機の集配電リング。
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