JP4913538B2 - 集中配電部品 - Google Patents
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配置されている複数相のコイルに対して集中的に配電を行うための集中配電部品に関する
。
る。ハイブリッドカーは、自動車の主動力源としては化石燃料用いたエンジンを用いて、
このエンジンをアシストするためのモータアシスト機構を備えている。
ロータの周囲に配置されたリング状のステータを備えている。このステータは、コアに複
数相のコイルを施すことにより形成された多数の磁極と、これらの磁極を収納しているス
テータホルダと、複数相のコイルに対して集中的に配電を行うための集中配電部品を有す
る。
、線状導体を略円環状に折り曲げて形成したもので、これらのバスリングの一部を折り曲
げることにより、それぞれ直径方向に沿って内側にU字型に曲げ加工された複数の端子部
が形成されている。これらの端子部はコイルに対して電気的にかつ機械的に接続されてい
る。
ルに電気的にかつ機械的に接続された状態で、隣接するバスリング同士が電気的に接触し
ないように、相互の距離を確保して電気絶縁性を確保するためである。各バスリングの端
子部は円周方向に関して相互に異なる位置で、コイル側である内側に突出してU字型に曲
げ加工されている。
けて突出して形成することで、端子部とコイルを電気的にかつ機械的に接続し易くしてい
る(例えば、特許文献1参照)。
ければならず、このような複雑な形状のバスリングを形成するためには、必要とする線状
導体の長さが単純な円環状のものを形成するのに比べてかなり長くなってしまい、加工コ
ストの低減を図ることができず、材料コストの増大も招くことになる。
純な円環状のものに比べて大型であり、モータのステータハウジングの収容空間内に、複
数のバスリングの組み立て体を収容するためには、収容スペースが大きくなってしまい、
モータの大型化が避けられない。
であって、
複数の環状導体と、
前記複数の環状導体が前記環状導体の軸方向に沿って相互に間隔を空けて配列された状
態で前記複数の環状導体を一体に保持する複数の保持部品と、
前記複数の保持部品により保持された前記複数の環状導体に対してそれぞれ別々に電気
的に接続された複数の中継端子と、
を備え、
前記中継端子と前記環状導体との電気的な接続部分が、前記保持部品内に配置されており、前記保持部品はモールド成型により形成されていることを特徴とする。
記複数の環状導体の内側には円形の空間が形成されていることを特徴とする。
前記環状導体の前記芯線に対してかみ合わせることにより電気的に接続される環状導体
接続端と、
前記ステータのコイルの接触端部に対して電気的に接続されるコイル接続端と、
前記コイル接続端と前記環状導体接続端とを接続する接続部と、を有することを特徴と
する。
の接触端部に接続可能な領域を、前記環状導体の軸方向に沿って有していることを特徴と
する。
続端と、前記保持部品により保持された前記複数の環状導体との間に電気絶縁部を有する
ことを特徴とする。
置する際に前記コイルの接触端部が、前記中継端子の前記接続部に当たるのを避けるため
に、前記接続部には、逃げ部分が形成されていることを特徴とする。
U相の環状導体とV相の環状導体とW相の環状導体を少なくとも含むことを特徴とする。
導体を含むことを特徴とする。
シレスモータの複数の巻線(コイル)に対して駆動電流を給電するのに使用される。この
モータは、例えばエンジンのシャフトに直結されたロータと、このロータの周囲に配置さ
れたリング状のステータを備えている。このステータは、コアに複数相のコイルを配置す
ることにより形成された多数の磁極と、これらの磁極を収納しているステータホルダと、
複数相のコイルに対して集中的に配電を行うための集中配電部品1を有する。
の環状導体11,12,13と、中性相用の環状導体10と、複数組の電気絶縁性を有す
る保持部品31,32,33,34と、複数の導電性を有する中継端子40を備える。特徴的なのは、各保持部品31,32,33,34が、電気絶縁性を有する材料、例えばプラスチックをモールド成型することにより形成されていることである。保持部品31,32,33,34をモールド成型するための電気絶縁性を有する材料としては、例えば耐熱樹脂などを用いることができる。
そして環状導体13はW相に対応する。各環状導体11,12,13,10は、直線状の
電気伝導部材を円環状に折り曲げることで形成されている。
て説明する。
ともいい、略同じ直径を有するエナメル線を使用しており、この環状導体の直径は例えば
3.2mmである。エナメル線は、中継端子40に対して電気的にかつ機械的に接続され
る部分以外は、電気絶縁膜により絶縁被覆されている。
にして、環状導体12の両端部は、給電端子12Dに接続され、環状導体13の両端部は
、給電端子13Dに接続されている。環状導体10の両端部10Cは電気的に接続されて
いる。給電端子11D、12D、13Dと両端部10Cは、互いに円周方向Rにずらした
位置に配置されている。
ル100、V相のコイル101、W相のコイル102の各一端部に電気的にそれぞれ接続
され、中性相の環状導体10は、U相のコイル100、V相のコイル101、W相のコイ
ル102の各他端部に電気的に接続される。
ファイド)等の耐熱樹脂を用いてモールド成型により形成されている。保持部品31,32,33,34は、環状導体11,12,13と環状導体10の間に間隔を空けた状態で、環状導体11,12,13と環状導体10を平行に保持するための保持部材である。
向)にそって、保持部品31,32,31,33,31,34,31,32,31,33
,31・・・の順に配置されている。つまり、保持部品32,33,34の相互の間には
、保持部品31が配置されている。
ている。
の保持部品31,32,33,34は、48個使用している。
導体10〜13の構造例を示す。図5は、中継端子40の形状例を示している。
使用する中継端子の種類を減らすことができ、コストダウンが図れる。中継端子40は、
例えば銅の基材に錫をメッキしたものであり、1つの環状導体接続端41と、2つのコイ
ル接続端42,42と、接続部43を有している。
続部43は逃げ部分44を有している。環状導体接続端41は、接続部43からH方向に
そって突出して形成されており、ほぼU字型あるいはJ字型を有している。
されている。コイル接続端42,42の幅Kは、図4に示すコイルの接続突出部150の
直径Mよりも大きく設定されている。
持部品からコイル接続端42までの幅S2が13.5mmである場合に、図4に示す2つ
のコイル接続端42,42のJ方向の長さGは、例えば好ましくは5.9mm以上である
。このコイル接続端42,42の長さGは、接続突出部150が電気的にかつ機械的に接
触できるように充分に余裕を持って設定されている。
ようN方向に沿ってコイルの接続突出部150に対して押圧しながら溶接される。これに
より、2つのコイル接続端42,42とコイルの接続突出部150とは溶接により電気的
かつ機械的に確実に接続することができる。
34と、中継端子40の組み立て構造例について説明する。
合わせて溶接することにより電気的に機械的に固定されている。中継端子40の環状導体
接続端41は、環状導体10の芯線98に電気的に固定されている。
図7に示すように、環状導体10が中継端子40に対して電気的に接続される直前には、環状導体10の中継端子40の環状導体接続端41が接続される部分の電気絶縁被覆99が芯線98から除去されて、芯線98が部分的に露出されている。これにより、環状導体の電気絶縁被覆が除去されて露出した芯線98の酸化を防ぐことができる。
しかも、3つの環状導体11,12,13と中継端子40のコイル接続端42との間には、保持部品31の電気絶縁隔壁82が配置されているので、3つの環状導体11,12,13と中継端子40のコイル接続端42との間の電気的絶縁を確保することができる。
れており、中継端子40の環状導体接続端41がU相の環状導体11の芯線98に対して
嵌め合わせて溶接することにより電気的に機械的に固定されている。中継端子40の環状
導体接続端41は、環状導体11の芯線98に溶接により電気的に固定されている。
中継端子40のコイル接続端42は、コイルの接続突出部150に対して溶接により電気的にかつ機械的に固定されている。これにより、U相の環状導体11は、中継端子40を介して、U相のコイル100の一端部側のコイルの接続突出部150に電気的に接続される。
しかも、3つの環状導体10,12,13と中継端子40のコイル接続端42との間には、保持部品32の電気絶縁隔壁82が配置されているので、3つの環状導体10,12,13と中継端子40のコイル接続端42との間の電気的絶縁を確保することができる。
れており、中継端子40の環状導体接続端41がV相の環状導体12の芯線98に対して
嵌め合わせて溶接することにより電気的に機械的に固定されている。ただし、中継端子4
0は、図7と図8の例とは異なり、上下逆向きに使用されている。
いる。中継端子40のコイル接続端42は、コイルの接続突出部150に対して溶接によ
り電気的にかつ機械的に固定されている。これにより、V相の環状導体12は、中継端子
40を介して、V相のコイル101の一端部側のコイルの接続突出部150に電気的に接
続される。
図9に示すように、環状導体12が中継端子40に対して電気的に接続される直前には、環状導体12の中継端子40の環状導体接続端41が接続される部分の電気絶縁被覆99が芯線98から除去されて、芯線98が部分的に露出されている。これにより、環状導体の電気絶縁被覆が除去されて露出した芯線98の酸化を防ぐことができる。
しかも、3つの環状導体10,11,13と中継端子40のコイル接続端42との間には、保持部品33の電気絶縁隔壁82が配置されているので、3つの環状導体10,11,13と中継端子40のコイル接続端42との間の電気的絶縁を確保することができる。
持されており、中継端子40の環状導体接続端41がW相の環状導体10の芯線98に対
して嵌め合わせて溶接することにより電気的に機械的に固定されている。ただし、中継端
子40は、図9の例と同様に、上下逆向きに使用されている。
いる。中継端子40のコイル接続端42は、コイルの接続突出部150に対して溶接によ
り電気的にかつ機械的に固定されている。これにより、W相の環状導体13は、中継端子
40を介して、W相のコイル102の一端部側のコイルの接続突出部150に電気的に接
続される。
このように電気絶縁被覆99の部分的な除去のタイミングは、好ましくは中継端子40の環状導体接続端41が環状導体13の芯線98に対して嵌め合わせて溶接する作業の直前である。中継端子40の環状導体接続端41は、酸化を防いだ芯線98に対して、溶接を安定的に行うことができる。
しかも、3つの環状導体10,11,12と中継端子40のコイル接続端42との間には、保持部品34の電気絶縁隔壁82が配置されているので、3つの環状導体10,11,12と中継端子40のコイル接続端42との間の電気的絶縁を確保することができる
これにより、各環状導体を保持する保持部品はモールド成型により簡単な形状に形成でき、環状導体の長さを短くでき、隣接する環状導体同士における電気絶縁性を確保しながら、集中配電部品の小型化を図ることができる。また、集中配電部品の製造が容易になる。
を説明する。モータ300は、ステータ200と、ロータ201を備えている。
の磁力と、ステータ200のU相のコイル100、V相のコイル101、W相のコイル1
02の発生する磁束との相互作用により、ロータ201はステータ200に対して中心軸
CLを中心として回転するようになっている。
ボビン220は、円周方向に沿ってリング状の収容部230を有している。この収容部2
30は、コイル100,101,102の外側に位置しており、図1に示す集中配電部品
1をはめ込んで収容する部分である。
の部分P2では、図8に示す保持部品32とその周辺部分を示している。図12の部分P
3では、図9に示す保持部品33とその周辺部分を示しており、図12の部分P4では、
図10に示す保持部品34とその周辺部分を示している。
容部230内に収容される場合の特徴を示している。
の接続部43の一部がコイルの接続突起部150に当たってしまうことになり、集中配線
部品1が収容部230内には入らなくなってしまう。このことを防ぐために、すでに述べ
たように図5の接続部43は逃げ部分(後退部分)44を有している。これにより、図1
3(A)と図13(B)に示すように、集中配線部品1が収容部230内にDN方向に沿
って収容される場合に、中継端子40の接続部43の一部がコイルの接続突起部150に
は当たらずに、集中配線部品1はスムーズに収容部230内に収容できる。
容部230内に、DN方向に沿って収容すれば、各中継端子40は対応する位置にあるコ
イルの接続突起部150は、図4に例示するように中継端子40の2つのコイル接続端4
2,42の間に位置される。その後、図6に示すように、2つのコイル接続端42,42
はN方向に押圧されながらコイルの接続突起部150に対して溶接により電気的かつ機械
的に確実に接続される。
このようにして図18(B)に示すように構成された帯状の集中配電部品1は、図1に示すように環状に曲げて、中性相の環状導体10の両端部10Cを結線する。U相の環状導体11とV相の環状導体12およびW相の環状導体13の一端部と他端部は、それぞれ給電端子11D、12D、13Dに接続される。これにより、図1に示すような環状の集中配線部品1が得られ、各環状導体10〜13は集中配電部品1の中心軸に沿って平行に並べて配置されている。
0の収容部230内にDN方向に沿って挿入することで設定される。集中配線部品1が収
容部230内に設定されると、図7〜図10に示すように、各中継端子40のコイル接続
端42がコイルの接続突起部150の両側に位置される。そして、図6に示す要領で、各中継端子40のコイル接続端42がコイルの接続突起部150に押し付けられながら溶接される。
それぞれコイル100,101,102の各一端部に対して、中継端子40を介して電気
的にかつ機械的に接続される。また、中性相の環状導体10は、コイル100,101,
102の各他端部に対して、中継端子40を介して電気的にかつ機械的に接続される。
れた構造であるにもかかわらず、各環状導体10,11,12,13は、中継端子40を
用いて、同位置の高さFのコイルの接続突起部150に対して、電気的にかつ機械的に容易に接続できる。
なお、図7〜図10において、電気絶縁被膜99が芯線98から除去または剥離される幅は、中継端子40の環状導体接続端41の幅と同じかやや大きい程度である。これにより、芯線98から除去または剥離される電気絶縁被膜99の量を最小限にすることができる。
数の環状導体が環状導体の軸方向に沿って相互に間隔を空けて配列された状態で複数の環
状導体を一体に保持する複数の保持部品31〜34と、複数の保持部品により保持された
複数の環状導体に対してそれぞれ別々に電気的に接続された複数の中継端子40とを備える。そして、中継端子40と環状導体10,11,12,13との電気的な接続部分が、保持部品31〜34内に配置されており、保持部品31〜34はモールド成型により形成されている。
この集中配電部品の小型化により、モータの小型化も図れる。
導体の各内径は略同じであり、複数
の環状導体の内側には円形の空間が形成されている。これにより、同じような長さの環状
導体を用意すれば良く、環状導体を構成する線状導体の長さを最短にでき、材料費の低減
と加工費の低減が図れる。
み合わせて溶接することにより電気的に接続される環状導体接続端41と、ステータのコ
イルの接触端部150に対して電気的に接続されるコイル接続端42と、コイル接続端4
2と環状導体接続端41とを接続する接続部43とを有する。これにより、環状導体の芯
線98とコイルの接続突起部150は、中継端子40を用いるだけで簡単に電気的に機械的に接続できる。
接触端部150に接続可能な領域を、環状導体の軸方向に沿って有している。これにより
、各環状導体10〜13の位置が中心軸CLに沿って異なるにも関わらず、中継端子40
は一種類使用すればすみ、部品の種類を減らし、材料費と加工費を低減できる。
イル接続端42と、保持部品により保持された複数の環状導体10〜13との間の電気絶
縁性を確保するための電気絶縁部81,82(図7〜図10を参照)を有する。これによ
り、中継端子40と環状導体10〜13との間の距離をできる限り短くでき、電気絶縁性
を確保しながら小型化が図れる。
イルの接触端部150が、中継端子40の接続部43に当たるのを避けるために、図5に
示すように接続部43には、逃げ部分44が形成されている。これにより、集中配電部品
1をステータの収容部230内に配置する際にコイルの接続突起部150が、中継端子40の接続部43に当たるのを避けることができ、集中配電部品1はスムーズにステータの収容部230内に装着できる。
例えば、中性相、U相、V相、W相の環状導体10,11,12,13は、同じ直径を有しているが、必要に応じて環状導体11,12,13と環状導体10とは、異なる太さであっても良い。また、環状導体10は他の環状導体11,12,13とは別の位置に設けることにして、集中配電部品1は、環状導体11,12,13で構成するようにしても良い。
10 中性相に対応する環状導体
11 U相に対応する環状導体
12 V相に対応する環状導体
13 W相に対応する環状導体
31〜34 保持部品(ホルダー)
40 中継端子
41 環状導体接続端
42 コイル接続端
44 逃げ部分(後退部分)
98 芯線
99 電気絶縁被覆
150 コイルの接続突起部
200 ステータ
201 ロータ
230 集中配線部品の収容部
300 モータ
CL 環状導体の軸方向
Claims (10)
- モータのステータに配置されて前記ステータのコイルに電気的に接続される集中配電部品であって、
複数の環状導体と、
前記複数の環状導体が前記環状導体の軸方向に沿って相互に間隔を空けて配列された状
態で前記複数の環状導体を一体に保持する複数の保持部品と、
前記複数の保持部品により保持された前記複数の環状導体に対してそれぞれ別々に電気
的に接続された複数の中継端子と、
を備え、
前記中継端子と前記環状導体との電気的な接続部分が、前記保持部品内に配置されており、前記保持部品はモールド成型により形成されていることを特徴とする集中配電部品。 - 前記環状導体は、線状導体を曲げることで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の集中配電部品。
- 前記環状導体は、エナメル線であり、前記中継端子と前記環状導体の芯線の前記接続部分は溶接により電気的かつ機械的に接続されることを特徴とする請求項2に記載の集中配電部品。
- 前記複数の環状導体の各内径は略同じであり、前記複数の環状導体の内側には円形の空間が形成されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の集中配電部品。
- 前記中継端子は、
前記環状導体の前記芯線に対してかみ合わせることにより電気的に接続される環状導体
接続端と、
前記ステータのコイルの接触端部に対して電気的に接続されるコイル接続端と、
前記コイル接続端と前記環状導体接続端とを接続する接続部と、を有することを特徴と
する請求項3に記載の集中配電部品。 - 前記中継端子の前記コイル接続端は、前記コイルの接触端部に接続可能な領域を、前記環状導体の軸方向に沿って有していることを特徴とする請求項5に記載の集中配電部品。
- 各前記保持部品は、前記中継端子の前記コイル接続端と、前記保持部品により保持された前記複数の環状導体との間に電気絶縁部を有することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の集中配電部品。
- 前記集中配電部品を前記ステータの収容部内に配置する際に前記コイルの接触端部が、前記中継端子の前記接続部に当たるのを避けるために、前記接続部には、逃げ部分が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の集中配電部品。
- 前記複数の環状導体は、3相ブラシレスモータのU相の環状導体とV相の環状導体とW相の環状導体を少なくとも含むことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の集中配電部品。
- 前記複数の環状導体は、さらに前記中性相の環状導体を含むことを特徴とする請求項9に記載の集中配電部品。
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