JP5998498B2 - Power distribution component and method for manufacturing power distribution component - Google Patents
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Description
本発明は、配電部品及び配電部品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a power distribution component and a method for manufacturing the power distribution component.
複数相のモータの各相のコイルにそれぞれ接続する複数のバスリングを備えたモータの配電部品が知られている。このような配電部品においては各バスリングが、それぞれ環状のリードフレームと、モータのコイルから引き出される引出し線とリードフレームに接続される接続端子(結線端子)とを備えて構成され、複数相のリードフレームはモータの回転軸方向に沿って配列され、且つ1つのリードフレームの接続端子が接続される部位と隣接する他のリードフレームの部位は径が異なるように構成され、リードフレームが回転軸方向に同軸に積層された状態で、当該接続端子が配置される部位の位置が、当該回転軸方向で、積層されたリードフレームのそれぞれの位置に対応するように異なっている構造が知られている(特許文献1)。 2. Description of the Related Art A power distribution component of a motor having a plurality of bus rings connected to respective phase coils of a multi-phase motor is known. In such a power distribution component, each bus ring includes an annular lead frame, a lead wire drawn out from the motor coil, and a connection terminal (connection terminal) connected to the lead frame. The lead frame is arranged along the rotation axis direction of the motor, and the lead frame is configured such that the part to which the connection terminal of one lead frame is connected and the part of the other lead frame adjacent to each other have different diameters. In a state where the connection terminals are arranged coaxially in the direction, a structure is known in which the positions of the portions where the connection terminals are arranged are different to correspond to the positions of the laminated lead frames in the rotation axis direction. (Patent Document 1).
しかしながら、上記の配電部品の構造では、リードフレーム(バスバー)の接続端子が接続される位置が異なる当該部位毎に、異なる種類の接続端子(結線端子)を用意する必要があるため、配電部品の製造コストが高くなるという問題があった。 However, in the structure of the power distribution component described above, since it is necessary to prepare a different type of connection terminal (connection terminal) for each part where the connection terminal of the lead frame (bus bar) is connected, the distribution component There was a problem that the manufacturing cost was high.
本発明が解決しようとする課題は、リードフレームとしてのバスバーと、コイルとを接続する結線端子の種類の数を減らし、製造コストを抑制した配電部品を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a power distribution component that reduces the number of types of connection terminals that connect a bus bar as a lead frame and a coil, and suppresses manufacturing costs.
本発明は、複数のバスバーの、複数の結線端子がそれぞれ接続する接続部分における、ステータの中心軸に対して垂直な径方向への前記中心軸からの距離、及び、前記中心軸の軸方向の位置を同一にすることによって上記課題を解決する。 The present invention provides a distance from the central axis in a radial direction perpendicular to the central axis of the stator, and an axial direction of the central axis in connection portions to which a plurality of connection terminals of a plurality of bus bars are respectively connected. The above problem is solved by making the positions the same.
本発明は、結線端子に接続する接続位置の、ステータ中心軸からの距離及び中心軸方向の位置が同一になるため、接続位置の高さに合わせて、異なる種類の結線端子を用意する必要がなくなり、その結果として、結線端子の種類の数を減らし、配電部品の製造コストを抑制することができる。 In the present invention, since the distance from the stator central axis and the position in the central axis direction of the connection position connected to the connection terminal are the same, it is necessary to prepare different types of connection terminals according to the height of the connection position. As a result, the number of types of connection terminals can be reduced, and the manufacturing cost of power distribution components can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
《第1実施形態》
図1は、本発明の実施形態である配電部品を備えた三相交流の集中巻きモータのステータの斜視図である。本例のモータは、円環状のステータ12と、配電部品40とを備えた、ブラシレスモータである。なお、ロータは、円環状のステータ40の内周に設けられる。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a perspective view of a stator of a three-phase AC concentrated winding motor provided with power distribution components according to an embodiment of the present invention. The motor of this example is a brushless motor including an
ステータ12は、ハウジング11内部に圧入や焼き嵌め等によって固定されている。ハウジング11は、円環状に形成され、モータ1の外周に配置されている。ハウジング11は、ステータ12を保持するための部材である。ステータ12は、複数のステータ片を円環状に配置されることで構成される。
The
ステータ12を構成するステータ片は、ステータコア121と、ボビン122と、コイル30を備えている。ステータコア121は、複数の板状の鋼板を積層することで構成される鉄心である。ボビン122は、コイル30を保持する保持部材であって、コイル30とステータコア121との間で絶縁するために、絶縁材で形成されている。コイル30は、導線をボビン122に巻回することで形成され、導線を巻きまわして形成された当該コイル30がステータコア121のティース(図示せず)に取り付けられることにより、ステータ片が形成されている。そして、これらで構成される複数のステータ片が、ハウジング11の外周に沿うように、中心軸を中心に円環状に配置されている。これによりステータ12は、外形円環状に形成されるとともに、内周に沿って等間隔に複数のコイル30が円環状に配置されて形成される。
A stator piece constituting the
各コイル30は、U相のコイル31、V相のコイル32及びW相のコイル33のいずれかコイルである。U相のコイル31、V相のコイル32及びW相のコイル33は、U相、V相、W相の順で円環状に並べられている。コイル30の両端は、ステータ12の内方及び外方に、ステータ12からそれぞれ導出されている。そして、モータ1の内方(ロータ側)に導出されたコイル30のそれぞれの一端は、中性端子(図示しない)を介して、同一電位に集結して接続されている。また、コイル30のそれぞれの他端は、配電部品40に接続されている。
Each
配電部品40は、モータの電源からの電力を、各相のコイル30に分配し給電するバスリングであって、モータ20と電源との間に接続されている。
配電部品40はステータ12の中心軸方向端面に沿った円環形状を成し、円環状に配置されたコイル30とハウジング11との間であって、ステータ12を形成する各ステータ片の外周部には、配電部品40を保持するためのスペースが設けられている。当該スペースは、ボビン122の形状により形成されてもよい。そして、配電部品40は当該スペースに固定されている。
The
The
モータの回転軸は、ロータの中心点を通り、ハウジング11の中心軸となる。そして、ステータ12の中心軸、円環状に配列された複数のコイル30の中心軸、及び、円環形状の配電部品40の中心軸は、本例のモータの回転軸と同心になっている。
The rotation axis of the motor passes through the center point of the rotor and becomes the center axis of the
次に、図1〜図4を用いて、配電部品40の構造について説明する。図2は配電部品40の斜視図である。図3はバスバーの斜視図であって、図2で示す配電部品40から、結線端子44、給電端子45及びモールド部46を除外した図である。図4は、トーラス体の一部を切断した部分斜視図であって、後述するトロイダル方向及びポロイダル方向を説明するための図である。
Next, the structure of the
図2に示すように、配電部品40は、複数のバスバー41〜43と、結線端子44と、給電端子45と、モールド部46とを備えている。バスバー41〜43は、断面を円とした導線(丸線導線)により形成されている。バスバー41〜43は、モータの各相に対応しており、バスバー41がU相のコイルに給電するための配線であり、バスバー42がV相のコイルに給電するための配線であり、バスバー43がW相のコイルに給電するための配線である。
As shown in FIG. 2, the
そして、バスバー41〜43は、図3に示すように、3本の導線を交差しつつ、束ねられ、ステータ12の中心軸方向端面に沿った環状に、言い換えると、略トーラス状に曲げられている。バスバー41は、バスバー42、43と交差している交差部411と、バスバー42、43と交差していない非交差部412とを有している。バスバー41は、この交差部411と、非交差部412とを所定間隔ごとに繰り返しつつ、環状に曲げられている。一本のバスバー41あたりの非交差部412の数が、コイル30の数と同数になるように、交差部411及び非交差部412が形成されている。そして、バスバー41の両端には、給電端子45と接続するための引き出し部413が形成されている。引き出し部413は、交差部411及び非交差部412で形成される円から、外側に導線を引き出すことで形成されている。
As shown in FIG. 3, the bus bars 41 to 43 are bundled while crossing the three conducting wires, and are bent into an annular shape along the end surface in the central axis direction of the
交差部411は導体を樹脂等で被覆した被覆導体により形成されている。また非交差部412は、当該被覆導体の部分と、導体の一部を露出した部分とにより形成されている。そして、非交差部412のうち、導体が露出した部分が、後述する結線端子44との接続部分になる。
The intersecting
バスバー42は、バスバー41の構成と同様であり、バスバー41、43と交差している交差部411、バスバー41、43と交差していない非交差部412及び引き出し部423を有している。引き出し部423は引き出し部413と同様の形状である。また、バスバー43は、バスバー41、42の構成と同様であり、バスバー41、42と交差している交差部411、バスバー41、42と交差していない非交差部412及び引き出し部433を有している。引き出し部433は引き出し部413、423と同様の形状である。
The
バスバー41は、交差部411及び非交差部412がトロイダル方向(図4を参照)に交互に並べられている。交差部411を介して隣接する非交差部412について、非交差部412の位置から、交差部411で径方向(上記中心軸に対して垂直な方向)に屈曲させて、ポロイダル方向に120度回転し、元の非交差部412の高さ(軸方向の位置)とは異なる高さになるように、バスバー41は形成されている。そして、バスバー42及びバスバー43もバスバー41の交差部411と同じ部分で、ポロイダル方向に120度回転することで、曲げられている。そのため、バスバー41〜43の、交差部411を介して隣接する非交差部412について、隣接する非交差部412のバスバー41〜43は互いに異なる相になりつつ、バスバー41〜43のうち非交差部412に相当する部分の位置は、バスバー41〜43の中心軸を含む平面による断面において同一になる。
In the
次に、図3及び図5〜7を用いて、非交差部412の位置についてさらに説明する。図5は図3のV-V線に沿う断面図を、図6は図3のVI-VI線に沿う断面図を、図7は図3のVII-VII線に沿う断面図を示す。図3で示すX-Y-Zの直交座標系に対して、図5〜7では、R-θ-Zの円柱座標系のうち、R-Zの座標系を示している。各座標系において、トーラス状のバスバー41〜43の環状の中心点が原点に相当する。図5〜図7において、一点破線Lは、バスバー41〜43の中心軸に相当し、またモータの回転軸にも相当する。なお、図5に示すバスバー41の断面部分が、後述する結線端子44との接続部分になり、同様に、図6に示すバスバー42の断面部分、及び、図7に示すバスバー43の断面部分が結線端子44との接続部分となる。
Next, the position of the
図5に示すように、中心軸Lから、中心軸Lに対して垂直な方向であって、バスバー41〜43の径方向への、バスバー41の非交差部412までの距離、言い換えると、バスバー41の径方向における、バスバー41〜43の中心軸からバスバー41の断面の中心点までの距離をr1とする。また、バスバー41〜43の中心軸の軸方向と平行な方向を主面とした基準面Aに対して、バスバー41までの高さ(バスバー41の断面の中心点までの高さ)をh1とする。
As shown in FIG. 5, the distance from the central axis L to the
同様に、図6に示すように、中心軸Lから、中心軸Lに対して垂直な方向であって、バスバー41〜43の径方向への、バスバー42の非交差部412までの距離、言い換えると、バスバー42の径方向における、バスバー41〜43の中心軸からバスバー42の断面の中心点までの距離をr2とする。また、バスバー41〜43の中心軸の軸方向と平行な方向を主面とした基準面Aに対して、バスバー42までの高さ(バスバー42の断面の中心点までの高さ)をh2とする。
Similarly, as shown in FIG. 6, the distance from the central axis L to the
同様に、図7に示すように、中心軸Lから、中心軸Lに対して垂直な方向であって、バスバー41〜43の径方向への、バスバー43の非交差部412までの距離、言い換えると、バスバー43の径方向における、バスバー41〜43の中心軸からバスバー43の断面の中心点までの距離をr3とする。また、バスバー41〜43の中心軸の軸方向と平行な方向を主面とした基準面Aに対して、バスバー43までの高さ(バスバー42の断面の中心点までの高さ)をh3とする。
Similarly, as shown in FIG. 7, the distance from the central axis L to the
そして、非交差部412において、距離r1〜r3が同じ距離になり、高さh1〜h3が同じ高さになるように、バスバー41〜43が配置されている。また、図5〜図7に示すように、バスバー41〜43の非交差部412は、中心軸Lを含む断面(図5〜7の紙面に相当)において、正三角形の形状になるよう配置されている。
Then, the
これにより、バスバー41〜43の非交差部412は、中心軸Lを含む平面による断面において、上記三角形の一辺を中心軸Lと平行にし、かつ、当該一辺の両端である頂点を、中心軸Lからの径方向(図5〜図7のR方向に相当)で、当該一辺に含まれない頂点より内側になるように配置されている。
As a result, the
また、図3に示すように、図5に相当する非交差部412は、交差部411を介して図6に示す非交差部412と隣接しており、図6に示す非交差部412は、交差部411を介して図6に示す非交差部412と隣接している。そのため、交差部411を介して隣接する非交差部412の位置のうち、一方の非交差部412の位置は、他方の非交差部412の位置に対して、中心軸Lを含む平面による断面において、上記正三角形の重心を中心に120度回転するよう配置されていることが分かる。
Further, as shown in FIG. 3, the
ゆえに、バスバー41〜43の中心軸上の任意の点を原点(例えば、中心軸Lと基準面Aの原点)とし、バスバー41〜43の各非交差部412を円筒座標系で示し、中心軸Lを座標軸の一つとした場合には、非交差部412の位置は、角度成分を除き、同一座標で表される。
Therefore, an arbitrary point on the central axis of the bus bars 41 to 43 is an origin (for example, the central axis L and the origin of the reference plane A), and each
次に、図8を用いて結線端子44の構成について説明する。図8は結線端子44の斜視図である。結線端子44は、狭持部441と、狭持部442と、連結部443とを備え、導電材料により形成されている。狭持部441は、板状の部材と、当該部材両端から部材の主面方向と平行に、それぞれ延在した二つの側壁とにより構成されている。二つの側壁による間隔は、バスバー41〜43の導体の直径に対応している。狭持部441は、バスバー41〜43の導体を側壁から挟み込むことで、バスバー41〜43と電気的に接続される。
Next, the configuration of the
狭持部442は、狭持部441と同形状であり、コイル30の一端を側面から挟み込むことで、コイル30と電気的に接続される。そして、連結部443は狭持部441と狭持部442とを連結する部材であり、狭持部441による狭持部分の向きと、狭持部442による狭持部分の向きとが90度ずれるように、狭持部441と狭持部442とを連結する。狭持部441、442及び連結部443は一体に形成されている。
The sandwiching
次に、図9及び図10を用いて、バスバー41〜43と結線端子44との接続部分の構成について説明する。図9は、バスバー41〜43及び結線端子44の拡大斜視図である。図10は図1のX-X線で沿う断面の部分断面図である。結線端子44は、バスバー41〜43の非交差部412の中央付近にそれぞれ接続されている。また図1及び図9に示すように、コイル30の各相と対応して、非交差部412は三つ配置されているが、当該三つの非交差部412のうち、一つの非交差部412に接続されている。
Next, a configuration of a connection portion between the bus bars 41 to 43 and the
結線端子44は、バスバー41〜43の中心軸の軸方向の下向きに開口している狭持部441で、バスバー41〜43の上方から、バスバー41〜43を狭持することで、非交差部412に接続されている。また、バスバー41〜43の径方向に開口している狭持部442で、コイル30から引き出された引き出し線を狭持し、コイル30に接続されている。
The
さらに、結線端子44と非交差部412との接続を容易にするために、結線端子44と非交差部412との接続部分は、非交差部412のうち、コイル30に近く、かつ、バスバー41〜43の中心軸の軸方向で一方の端側に配置された非交差部412に接続されている。すなわち、バスバー41〜43と結線端子44との接続部分は、図5に示す非交差部412の配置の場合にはバスバー41の非交差部412となり、図6に示す非交差部412の配置の場合にはバスバー42の非交差部412となり、図7に示す非交差部412の配置の場合にはバスバー43の非交差部412となる。また、結線端子44は、図5〜図7に示す正三角形において、中心軸Lと平行な辺の両端の一方の頂点を含む非交差部412に接続されている。
Further, in order to facilitate the connection between the
次に、ステータコア及びコイル30と、バスバ41〜43との間の絶縁距離について説明する。図10に示すように、ハウジング11とステータ12との間に、本例の配電部品40を配置すると、バスバー41〜43のうち、ステータコア121側に配置されるバスバー42、43の非交差部412は絶縁材料により覆われている。また、結線端子44と接続されるバスバー41の非交差部412とステータコア121との間には、十分な絶縁距離が確保されている。そのため、本例は、結線端子44とバスバー41との接続部分からステータコア121までの絶縁距離を確保することができる。
Next, the insulation distance between the stator core and
また、結線端子44と接続されるバスバー41の非交差部412と、コイル30との間には、ボビン122による側壁が介在される。当該側壁はボビン122にコイル30を巻回させるために利用される側壁である。すなわち、本例は、コイル30とバスバー41〜43との間の絶縁性を確保するために、インシュレータ(ボビン等)に絶縁壁を別途、設けなくてもよい。ゆえに、本例は、結線端子44との接続部分から、コイル30、ステータコア121及びボビン122までの絶縁距離を確保しつつ、当該接続部分をコイル30に近づけることができ、結線端子44の小型化を図ることができる。
Further, a side wall by the
これにより、本例において、バスバー41〜43と結線端子44との各接続部分は、中心軸Lに対して垂直な平面上に位置しつつ、当該平面上において、中心軸Lからの距離を同一になるように配置される。言い換えると、当該接続部分は、バスバー41〜43の径方向の位置、及び、中心軸方向の位置を相対的に同一になるよう、それぞれ配置される。
Thereby, in this example, each connection part of bus bars 41-43 and
図2に戻り、バスバー41の両端に形成されている引き出し部413、バスバー42の両端に形成されている引き出し部423、バスバー43の両端に形成されている引き出し部433には、給電端子45がカシメによりそれぞれ接続されている。給電端子45は、図示しないインバータ等を介してバッテリなどの電源と、モータとを接続するための端子である。
Returning to FIG. 2, the lead-out
モールド部46は、樹脂により形成されており、束ねられたバスバー41〜43を固定するための部材である。モールド部46は、交差部411を樹脂により覆っている。
The
次に、本例の配電部品40の製造方法について説明する。まず、絶縁材により被覆された導線を、モータの各相に対応するよう、3本形成し、各相の給電端子45を形成する。また同一形状の結線端子44を形成する。そして、当該導線の両端である先端部分の絶縁部材を加工し、先端部分の導電性を確保する。また、結線端子44と接続される接続部分の絶縁部材を加工し、接続部分の導電性を確保する。上記の通り、結線端子44は複数のコイル30と対応しつつ接続され、複数のコイル30は環状に規則性をもって配置されている。そのため、結線端子44を接続するために加工した箇所は、各バスバー41〜43で、それぞれ規則性をもちつつ、間隔を変えて、形成されている。
Next, the manufacturing method of the
次に、加工後の各バスバー41〜43の両端部分に引き出し部413、423、433を確保しつつ、残りの部分を環状にして、軸心を同一にするよう集める。そして、交差部411を介して隣接する非交差部412が互いにポロイダル方向に120度回転するように曲げることで、交差部411でバスバー41〜43を互いに交差しつつ、非交差部412では互いに平行にする。この際、非交差部412が複数のコイルに対応するように、交差部411及び非交差部412を交互に形成しつつ周期的に配置する。また、各非交差部412のうち、結線端子44と接続される部分の、バスバー41〜43の中心軸に対して垂直な径方向への中心軸からの距離、及び、当該中心軸の軸方向への位置を同一にするようにする。さらに、非交差部412の断面(中心軸Lを含む平面の断面)の配置が、三角形になるようにする。
Next, the
次に、コイル30側に配置され、バスバー41〜43の中心軸の一方側に配置された、各非交差部412に、結線端子44を接続する。この際、結線端子44は、非交差部412のうち、絶縁材料で被覆されていない導体部分に接続する。また、引き出し部413、423、433に給電端子45を接続する。なお、これらの接続は、ヒュージング、ろう付け、溶接、圧着等により接続すればよい。
Next, the
そして、各交差部411に、モールド部46を形成するための成形型をセットする。そして、成形型の射出口から溶融樹脂を注入することで、交差部411を樹脂材で覆うモールド部46を形成する。これにより、バスバー41〜43が図3に示す位置関係を維持しつつ、バスバー41〜43が固定される。図2に示す本例の配電部品40が完成する。
Then, a mold for forming the
上記のように、本例において、複数の結線端子44と複数のバスバー41〜43との接続部分が、バスバー41〜43の中心軸Lに対して垂直な径方向への中心軸Lからの距離、及び、中心軸Lの軸方向への位置を同一とする。これにより、結線端子44を相毎に異なる形状にする必要がなくなるため、結線端子44の種類の数を減らすことができる。その結果として、結線端子44の形状を統一させることができるため、結線端子44の製造コストを削減することができる。
As described above, in this example, the connecting portions of the plurality of
また本例において、非交差部412は、バスバー41〜43の中心軸を含む平面のよる断面において三角形の形状に配置されている。これにより、結線端子44からハウジング11及びステータコア121までの絶縁距離を確保しつつ、結線端子44と非交差部412との接続部分をコイル30に近づけることができるため、結線端子44の小型化を図ることができる。
Moreover, in this example, the
また本例において、一相のバスバー41〜43の複数の非交差部412のうち、交差部411を介して隣接する非交差部412は、上記断面(バスバー41〜43の中心軸を含む平面のよる断面)において、バスバー41〜43による三角形の重心を中心に120度回転させた位置に配置されている。これにより、非交差部412と結線端子44との接続部分の位置管理が容易になるため、結線端子44とバスバー41〜43との接合を容易にすることができる。その結果として、接続部分への結合端子44の位置精度を向上させることができ、結合端子44の加工費を削減することができる。
Moreover, in this example, the
また本例において、非交差部412は、上記断面(バスバー41〜43の中心軸を含む平面のよる断面)において、バスバー41〜43による三角形の三辺のうち一辺をバスバー41〜43の中心軸Lと平行にし、かつ、当該一辺の両端である第1頂点を、中心軸Lからの径方向で、当該三角形の頂点のうち当該一辺に含まれない第2頂点より内側になるよう配置され、結線端子44が第1頂点の一方の頂点を含む非交差部412に接続する。これにより、当該径方向において、結線端子44と非交差部412の接続部分をコイル30に近づけることができるため、結線端子44の小型化を図ることができる。また、本例は、接続部分とコイル30との間で絶縁距離を確保することができ、接続部分とコイル30との間に、インシュレータ等の他の部品による絶縁壁を別途設けなくてもよい。その結果として、結線端子44の小型化により材料費の削減を可能とし、インシュレータ等の他部品を設けることによるコスト増を抑制することができる。
Further, in this example, the
また、本例は、複数の交差部411に、樹脂のモールド加工によってモールド部を形成し、バスバー41〜43を固定する。これにより、配電部品40の強度を上げることができる。
Further, in this example, a molded portion is formed at a plurality of intersecting
なお、本例は、図10に示す非交差部412の配置を、図11に示すような配置にしてもよい。図11は、本発明の変形例に係る配電部品40を備えたステータの断面図であって、図1のX-X線の沿う断面図に相当する。図11に示すように、バスバー41〜43の非交差部412は、バスバー41〜43の中心軸Lを含む平面による断面において、三角形状に配置されており、また、当該三角形の一辺を中心軸Lに対して垂直方向(径方向)と平行にし、かつ、当該一辺に含まれない三角形の頂点を、中心軸の軸方向で、当該一辺の両端の頂点よりコイル30からの引き出し線301に近い方に配置されている。そして、結線端子44は、当該一辺に含まれない三角形の頂点を含む、バスバー41の非交差部412に接続されている。これにより、バスバー41の非交差部412との周囲には、バスバー42とバスバー43と間隔より広いスペースが形成されるため、結線端子44と非交差部412との接続を容易にすることができる。その結果として、結線端子44と非交差部412との接続工程における製造コストを抑制することができる。
In this example, the
なお、本例は、図10に示す非交差部412の配置を、図12に示すような配置にしてもよい。図12は、本発明の変形例に係る配電部品を備えたステータの断面図であって、図1のX-X線の沿う断面図に相当する。図12に示すように、バスバー41〜43の非交差部412は、バスバー41〜43の中心軸Lを含む平面による断面において、三角形状に配置されており、また、当該三角形の一辺を中心軸Lと平行にし、かつ、三角形の頂点のうち当該一辺に含まれない頂点を、中心軸Lからの径方向で、当該一辺の両端の頂点より内側(コイル30に近い側)になるよう配置されている。そして、結線端子44は、当該一辺に含まれない頂点を含む、スバー41の非交差部412に接続されている。これにより、バスバー41の非交差部412との周囲には、バスバー42とバスバー43との間隔より広いスペースが形成されるため、結線端子44と非交差部412との接続を容易にすることができる。その結果として、結線端子44と非交差部412との接続工程における製造コストを抑制することができる。
In this example, the
なお本例において、図11及び図12は、バスバー41に結線端子44を接続した接続部分について説明したが、バスバー42、43と結線端子44との接合部分についても、上記と同様の接続構造をとる。
In addition, in this example, FIG.11 and FIG.12 demonstrated the connection part which connected the
なお、本例において、バスバー41〜43に交差部411及び非交差部412を設けたが、交差部411を連続して設け、非交差部412を設けなくてもよい。
In this example, the crossing
図10に示すように、点線の三角形の頂点のうち、バスバー41、42による頂点が本発明の「第1頂点」に相当し、バスバー43による頂点が本発明の「第2頂点」に相当する。また、図11に示すように、点線の三角形の頂点のうち、バスバー41による頂点が本発明の「第3頂点」に相当し、バスバー42、43による頂点が本発明の「第4頂点」に相当する。また、図12に示すように、点線の三角形の頂点のうち、バスバー41による頂点が本発明の「第5頂点」に相当し、バスバー42、43による頂点が本発明の「第6頂点」に相当する。
As shown in FIG. 10, among the vertices of the dotted triangle, the vertices by the bus bars 41 and 42 correspond to the “first vertex” of the present invention, and the vertices by the
《第2実施形態》
図13は発明の他の実施形態に係る配電部品40の斜視図である。図14は配電部品40に設けられるホルダ部47の斜視図である。本例では上述した第1実施形態に対して、モールド部46の代わりにホルダ部47を設ける点、及び配電部品40の製造方法の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 13 is a perspective view of a
図13に示すように、本例の配電部品40は、バスバー41〜43と、結線端子44と、給電端子45と、ホルダ部47とを備えている。ホルダ部47は、バスバー41〜43を保持するための部材であって、非交差部412に設けられている。一方、第1実施形態に係る配電部品40とは異なり、本例の配電部品40は、交差部411にモールド部46を設けていない。
As shown in FIG. 13, the
図14に示すように、ホルダ部47は、外形を八角形の角柱状に形成されており、バスバー41〜43を貫通させるための挿入孔471を有している。挿入孔471は、角柱の表面のうち対向する側壁の間を、円柱状に貫通するように形成されている。挿入孔471は、バスバー41〜43の数に対応して設けられ、三つの挿入孔471a〜471cである。またホルダ部47は、底面に相当する部分に平面472を有している。また、挿入孔471が設けられた両側面の間に、切り欠き部473が設けられている。これにより、バスバー41〜43が挿入孔471を通ると、バスバー41〜43が挿入孔471を通っていることを、目視により確認することができる。
As shown in FIG. 14, the
挿入孔471の位置は、各挿入孔471の開口部分の中心点を結ぶと三角形になるよう配置されている。すなわち、バスバー41〜43の中心軸Lを含む断面において、挿入孔471の位置は非交差部412の位置と対応している。
The positions of the insertion holes 471 are arranged so as to form a triangle when connecting the center points of the opening portions of the insertion holes 471. That is, in the cross section including the central axis L of the bus bars 41 to 43, the position of the
次に、図15〜図17を用いて、本例の配電部品40の製造方法を説明する。図15は、交差部411を形成する工程を説明するための図であり、(a)は交差部411を形成する前の配電部品40の状態を示す斜視図であり、(b)は交差部411を形成する前の配電部品40の状態を示す斜視図である。また、図16(a)は図15(a)のXVIa線で囲った部分の拡大図であり、図16(b)は図15(b)のXVIb線で囲った部分の拡大図である。図17は引き出し線413、423、433を接続する工程を説明するための図であり、(a)はバスバー41〜43の両端を接続する前の、引き出し線413、423、433の斜視図であり、(b)はバスバー41〜43の両端を接続後の、引き出し線413、423、433の斜視図である。
Next, the manufacturing method of the
三本のバスバー41〜43、結線端子44及び給電端子45を形成し、結線端子44を接続するためにバスバー41〜43を加工するまでの工程は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。バスバー41〜43の加工後、直線状の三本のバスバー41〜43を、ホルダ部47の挿入孔471に通す。複数のホルダ47がバスバー41〜43に通されるが、挿入孔471にバスバー41〜43を通す際には、図15(a)及び図16(a)に示すように、ホルダ部47は、前に通したホルダ部47に対して、120度回転させた状態で、バスバー41〜43に通される。
Since the three
例えば、あるホルダ部417において、バスバー41が、三角形状に配置された挿入孔471のうち、挿入孔471a(図14参照)に通され、バスバー42が挿入孔471bに通され、バスバー43が挿入孔471cに通されたとする。次のホルダ部471では、バスバー41は挿入孔471bに通され、バスバー42は挿入孔471cに通され、バスバー43は挿入孔471aに通される。これにより、複数のホルダ部417は、各ホルダ部47の底面472の主面方向を120度ずつ回転させながら、バスバー41〜43の交差部411に相当する部分に、所定の間隔を保ちながら配置される。
For example, in a certain holder portion 417, the
次に、図15及び図16に示すように、各ホルダ部47の全ての底面472が面一になるように、各ホルダ部47を回転させる。バスバー41〜43のうち、ホルダ部47が貫通していない部分は互いに交差するため、交差部411が形成される。また、交差部411が形成されることで、ホルダ部47は、交差部411と非交差部412との境界部分で保持される。
Next, as shown in FIGS. 15 and 16, each
そして、ホルダ部47を備えたバスバー41〜43において、それぞれ両端部分に引き出し部413、423、433を確保しつつ、残りの部分を環状に形成することで、バスバー41〜43をトーラス状に曲げる。その後、引き出し部413、423、433に給電端子45を接続し、非交差部412に結線端子46を接続する。これにより、本例の配電部品が完成する。
And in the bus bars 41-43 provided with the
上記のように、本例の配電部品40は、交差部411にホルダ部47を設け、当該ホルダ部47は、非交差部412の断面形状である三角形に対応して配置された挿入孔471と、バスバー41〜43の中心軸Lに対して垂直な平面を有する。これにより、ホルダ部47の挿入孔471にバスバー41〜43を通し、ホルダ部47の当該平面が面一になるように、ホルダ部47を回転させることで、交差部411を形成することができる。またホルダ部47を、交差部411を作成するための治具として作用しつつ、バスバー41〜43の固定部材としても兼用させることができる。その結果として、配電部品の製造するための工数を削減することができる。
As described above, the
なお、本例のホルダ部47は、図18及び図19に示すように、断面を三角形の形状としてもよい。図18及び図19は、本発明の変形例に係る配電部品のホルダ部47の斜視図である。挿入孔471は、非交差部412の断面での配置である三角形に対応して配置され、三角形の形状になるように配置されている。また、上記と同様に、ホルダ部47は、底面472を有している。図18のホルダ部47では、挿入孔471の中心点を結ぶ三角形と、ホルダ部47の外縁の形状である三角形との間で、互いの辺が平行になるように、挿入孔471が配置されている。一方、図18のホルダ部47では、挿入孔471の中心点を結ぶ三角形が、ホルダ部47の外縁の形状である三角形に対して30度回転するように、挿入孔471が配置されている。
In addition, as shown in FIG.18 and FIG.19, the cross section of the
本例では、ホルダ部47の断面形状を三角形にしつつ、挿入孔471の配置も断面において三角形にしている。これにより、ホルダ部47をバスバー41〜43に通した後、交差部411の形成の前後で、ホルダ部47が同一位相になり、ホルダ部47を回転させた後、回転位置を変えることなく、次のホルダ部47を回転させることができる。これにより、治具であるホルダ部47の無駄な動きが削減できるため、配電部品の製造するための工数を削減することができる。
In this example, the
上記のホルダ部47が本発明の「保持部」に相当する。
The
《第3実施形態》
図20は発明の他の実施形態に係る配電部品40を製造するための治具の斜視図である。本例では上述した第1実施形態に対して、配電部品40の製造方法の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
<< Third Embodiment >>
FIG. 20 is a perspective view of a jig for manufacturing a
図20に示すように、治具50は、本例の配電部品40の交差部411を形成するために用いられる治具である。治具50は、一対の治具51、52により構成され、四角柱を二分割させた形状である。治具50の切れ目は、各挿入孔501を分割するように形成されている。挿入孔501は、バスバー41〜43の形状に対応して、円筒状に形成されている。
As shown in FIG. 20, the
次に、治具50を用いた、本例の配電部品40の製造方法について、図21〜図23を用いて説明する。図21は、バスバー41〜43の交差部411を、治具50を用いて形成し、治具50を外す前の配電部品40の斜視図である。図22は、非交差部412をモールド部46でモールドした後の状態の配電部品40の斜視図である。図23は非交差部412をモールドした後に治具50を外した状態の配電部品40の斜視図である。
Next, the manufacturing method of the
三本のバスバー41〜43、結線端子44及び給電端子45を形成し、結線端子44を接続するためにバスバー41〜43を加工するまでの工程は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。まず、非交差部412が形成される部分に治具50を配置して、非交差部412におけるバスバー41〜43を治具50で狭持する。治具50は、等間隔で配置される。そして、隣接する治具50の間で120度回転するように、各治具50を回転させる。この際の回転軸は、バスバー41〜43の中心軸L(図3を参照)に垂直な径方向(図3、図5〜7のR方向に相当)及び中心軸の軸方向に対して垂直な方向を回転軸とする。直線状の三本のバスバー41〜43のうち、両端に引き出し線413、423、433を形成し、残りの部分を環状にすることで、図21に示す配電部品40が形成される。
Since the three
次に、治具50でバスバー41〜43を狭持させた状態で、射出成形により、交差部411にモールド部46を形成する(図22を参照)。そして、図23に示すように、治具50を取り外す。最後に、結線端子44及び給電端子45をバスバー41〜43に接続して、本例の配電部品が完成する。
Next, the
上記のように、本例は、バスバー41〜43を一対の治具50で狭持させて、治具50を上記の回転軸で120度回転させることで、バスバー41〜43を交差させる。これにより、交差部411を一度に加工することができるため、配電部品の製造工数を削減し、製造時間を短縮化することができる。
As described above, in this example, the bus bars 41 to 43 are held by the pair of
なお、本例は、治具50を射出成形前に取り外してから、交差部411にモールド部46を形成してもよい。
In this example, the
10…ステータ
11…ハウジング
12…ステータ
121…ステータコア
122…ボビン
30…コイル
31…U相コイル
32…V相コイル
33…W相コイル
301…引き出し線
40…配電部品
41〜43…バスバー
411…交差部
412…非交差部
413、423、433…引き出し部
44…結線端子
441、442…狭持部
433…連結部
45…給電端子
46…モールド部
47…ホルダ部
471、471a、471b、471c…挿入孔
50、51、52…治具
501…挿入孔
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記ステータの各相のコイルと、前記複数のバスバーのうちの対応するバスバーとに接続して、前記モータの各相のコイルと対応する各バスバーとをそれぞれ電気的に接続する複数の結線端子とを有し、
前記複数のバスバーはそれぞれ、
バスバーの円周方向所定間隔毎に、円環状の前記ステータの中心軸に対して垂直な方向である径方向に屈曲して、前記複数のバスバーのうち少なくとも他の一のバスバーと交差する複数の交差部と、該複数の交差部間にそれぞれ形成される複数の非交差部とを有し、
前記複数のバスバーと前記複数の結線端子が接続した接続部分は、前記非交差部に位置するとともに、前記径方向における前記中心軸からの距離、及び、前記中心軸の軸方向への位置を同一とした
ことを特徴とする配電部品。 A plurality of bus bars provided corresponding to respective phases of a multi-phase motor including an annular stator and formed in an annular shape along an end surface in the central axis direction of the annular stator;
A plurality of connection terminals for connecting each phase coil of the stator to a corresponding bus bar among the plurality of bus bars and electrically connecting each phase coil of the motor and the corresponding bus bar, respectively. Have
Each of the plurality of bus bars is
A plurality of bus bars that are bent in a radial direction that is perpendicular to the center axis of the annular stator at predetermined intervals in the circumferential direction of the bus bar and intersect with at least one other bus bar of the plurality of bus bars. An intersection and a plurality of non-intersection formed respectively between the plurality of intersections;
The connection portions where the plurality of bus bars and the plurality of connection terminals are connected are located at the non-intersection, and the distance from the central axis in the radial direction and the position of the central axis in the axial direction are the same. Power distribution parts characterized by that.
前記複数のバスバーは、前記モータの三相と対応した三つのバスバーで形成され、
前記接続部分と前記中心軸とを含む平面による断面上において、前記三つのバスバーを結ぶ線分が三角形の形状を形成するように配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の配電部品。 The multi-phase motor is a three-phase motor,
The plurality of bus bars are formed of three bus bars corresponding to the three phases of the motor,
2. The power distribution component according to claim 1, wherein a line segment connecting the three bus bars is arranged to form a triangular shape on a cross section of a plane including the connection portion and the central axis.
前記複数の非交差部のうち、バスバーの円環の円周方向で互いに隣接する前記断面上の正三角形が、互いに前記正三角形の重心を中心に120度回転させた位置に配置されていることを特徴とする請求項2記載の配電部品。 The triangle is an equilateral triangle,
Among the plurality of non-intersecting portions, the equilateral triangles on the cross section adjacent to each other in the circumferential direction of the ring of the bus bar are arranged at positions rotated by 120 degrees around the center of gravity of the equilateral triangle. The power distribution component according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2又は3記載の配電部品。 The power distribution component according to claim 2 or 3, wherein the plurality of bus bars in the non-intersecting part are formed to be parallel to each other.
前記断面上において、当該三つのバスバーを結んだ前記三角形の三辺のうち一辺を前記中心軸と平行に、かつ、前記一辺の両端である第1の頂点を、前記中心軸からの前記径方向で、前記三角形の頂点のうち前記一辺に含まれない第2頂点より内側になるよう配置され、
前記接続部分は、前記第1頂点の一方の頂点を含む前記非交差部に形成されている
ことを特徴とする請求項2又は3記載の配電部品。 The three bus bars are
On the cross section, one side of the three sides of the triangle connecting the three bus bars is parallel to the central axis, and the first vertex that is both ends of the one side is the radial direction from the central axis. And arranged so as to be inside the second vertex not included in the one side among the vertices of the triangle,
4. The power distribution component according to claim 2, wherein the connection portion is formed in the non-intersecting portion including one vertex of the first vertex. 5.
前記断面上において、当該三つのバスバーを結んだ前記三角形の三辺のうち一辺を前記径方向と平行に、かつ、前記三角形の頂点のうち前記一辺に含まれない第3頂点を、前記軸方向で、前記一辺の両端である第4頂点より前記ステータコイルに近い側になるよう配置され、
前記接続部分は、前記第3の頂点を含む前記非交差部に形成されている
ことを特徴とする請求項2又は3記載の配電部品。 The three bus bars are
On the cross section, one side of the three sides of the triangle connecting the three bus bars is parallel to the radial direction, and a third vertex that is not included in the one side among the vertices of the triangle is the axial direction. Then, it is arranged to be closer to the stator coil than the fourth vertex that is both ends of the one side,
4. The power distribution component according to claim 2, wherein the connection portion is formed at the non-intersection including the third vertex. 5.
前記断面上において、当該三つのバスバーを結んだ前記三角形の三辺のうち一辺を前記中心軸と平行に、かつ、前記三角形の頂点のうち前記一辺に含まれない第5頂点を、前記中心軸からの前記径方向で、前記一辺の両端である第6頂点より内側になるよう配置され、
前記接続部分は、前記第5の頂点を含む前記非交差部に形成されている
ことを特徴とする請求項2又は3記載の配電部品。 The three bus bars are
On the cross section, one side of the three sides of the triangle connecting the three bus bars is parallel to the central axis, and a fifth vertex not included in the one side of the triangular vertices is the central axis. Is arranged so as to be inside the sixth vertex that is both ends of the one side in the radial direction from
4. The power distribution component according to claim 2, wherein the connection portion is formed at the non-intersection including the fifth vertex. 5.
前記複数の保持部は、前記三つのバスバーに対応した三つの挿入孔を有し、
前記三つのバスバーのそれぞれは、前記保持部の挿入孔に挿入して固定されている
ことを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の配電部品。 A plurality of holding portions that collectively hold the three bus bars and hold the non-intersecting portion,
The plurality of holding portions have three insertion holes corresponding to the three bus bars,
The power distribution component according to any one of claims 2 to 7, wherein each of the three bus bars is fixed by being inserted into an insertion hole of the holding portion.
ことを特徴とする請求項8記載の配電部品。 The power distribution component according to claim 8, wherein the holding portion has an outer shape of a regular triangular prism formed of three planes parallel to the bus bar at the non-intersecting portion.
前記複数のバスバーのうち少なくとも一のバスバーと他のバスバーとを、バスバーの円環の円周方向所定間隔毎に交差して、前記複数のバスバーを配置する配置工程と、
各バスバーと前記コイルとを電気的に接続する結線端子を前記複数のバスバーに接続する工程とを含み、
前記配置工程は、
前記複数の結線端子がそれぞれ接続する前記複数のバスバーの接続部分の、前記複数のバスバーの円環の中心軸に対して垂直な径方向への前記円環の中心軸からの距離、及び、前記円環の中心軸の軸方向への位置を同一にする工程を含む
ことを特徴とする配電部品の製造方法。 Corresponding to each phase of the motor of a plurality of phases, forming a plurality of bus bars that are respectively electrically connected to the coils of the motor in an annular shape;
An arrangement step of arranging the plurality of bus bars by intersecting at least one bus bar of the plurality of bus bars with another bus bar at predetermined intervals in the circumferential direction of the ring of the bus bars,
Connecting a connection terminal for electrically connecting each bus bar and the coil to the plurality of bus bars,
The arrangement step includes
The distance from the center axis of the ring in the radial direction perpendicular to the center axis of the ring of the plurality of bus bars, and the connecting portions of the plurality of bus bars to which the plurality of connection terminals are respectively connected, and A method of manufacturing a power distribution component, comprising the step of making the position of the central axis of the ring in the axial direction the same.
前記複数のバスバーを円周方向所定間隔毎に一対の治具で狭持する狭持工程と、
前記狭持工程の後に、前記一対の治具を、前記径方向及び前記軸方向に対して垂直な方向を回転軸として、前記所定間隔毎に120度回転させることで、前記一のバスバーと前記他のバスバーとを交差させると工程を含む
ことを特徴とする請求項10記載の配電部品の製造方法。 The arrangement step includes
A sandwiching step of sandwiching the plurality of bus bars with a pair of jigs at predetermined intervals in the circumferential direction;
After the sandwiching step, the pair of jigs are rotated 120 degrees at the predetermined intervals with the direction perpendicular to the radial direction and the axial direction as a rotation axis, so that the one bus bar and the The method of manufacturing a power distribution component according to claim 10, further comprising a step of intersecting with another bus bar.
ことを特徴とする請求項10又は11記載の配電部品の製造方法。 12. The method according to claim 10, further comprising a step of fixing the plurality of bus bars by fixing a non-intersecting portion where the one bus bar and the other bus bar do not intersect with the resin by injection molding. Manufacturing method for power distribution parts.
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JP2013162636A (en) | 2013-08-19 |
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