JP6073703B2 - モータの集中配電部材 - Google Patents
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Description
一方、3相交流の結線態様がスター結線であると、各相の巻線の他端同士を中性点により接続する必要があり、従来、中性点バスバーを別途備えて、上記の環形ホルダ内に3個のバスバーと同心に組み付けることが提案されている。
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、中性点バスバーを装着しながらも環形ホルダの径方向の拡大を抑えて省スペースを実現するところにある。
また、本発明は、多相モータのステータに具備された巻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、各相の巻線の一端と接続される接続端子とを一方の側縁に備えた環形をなす複数のバスバーが、合成樹脂製の環形ホルダの収容溝に互いに絶縁された形態で径方向に積層されて収容されるとともに、前記各相の巻線の他端同士を接続する中性点バスバーが備えられたものにおいて、前記中性点バスバーが合成樹脂製の補助ホルダ内に収容され、この補助ホルダが、前記環形ホルダにおける前記給電端子と前記接続端子とが配された一端面側に配設され、かつ、前記収容溝に挿入された状態で前記バスバーの一方の側縁を押さえる押圧片を有するところに特徴を有する。
前記補助ホルダが、前記環形ホルダ内に収容された前記バスバーの外れ止めをするべく前記環形ホルダに装着されたカバーと兼用している。
この構成では、部品点数と組付工程の削減ができ、製造コストの低減に寄与することができる。
この構成では、より幅狭となったすっきりとした構造にまとめられる。
本発明の一実施形態を図1ないし図13に基づいて説明する。
本実施形態のモータは、ハイブリッド車に搭載される3相交流12極対のブラシレスモータであり、例えば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環形のステータS(図7参照)と、ステータSを同心状に包囲する環形の集中配電部材Aとを備えて構成される。ステータSは、コアに巻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、各磁極からは巻線の両端部が導出され、スター結線方式が採られている。
また、12個に分割されて全体として環状に配される中性点バスバー50(図9参照)を備えており、各中性点バスバー50は、インサート成形によって補助ホルダ60,60X内に埋設されている。
なお以下において、3個のバスバー10U,10V,10Wについて共通の説明をする場合には、適宜にバスバー10として説明する。
なお、径の大きいバスバー10ほど、接続端子15の高さ途中の水平部15aの長さが大きく形成されている。
なお、給電端子20について、形成された対象のバスバー10U,10V,10Wと対応し、給電端子20U,20V,20Wとして区別する場合がある。
ホルダ30の3本の収容溝32のうち、最内側の収容溝32Uには最小径のU相のバスバー10Uが、中央の収容溝32Vには中間径のV相のバスバー10Vが、また、最外側の収容溝32Wには最大径のW相のバスバー10Wが、それぞれ収容されるようになっている。
したがって補助ホルダ60は、3個のカバー部63がホルダ30の対応する所定の縁辺部34の上面開口に挿入され、すなわち各押圧片64が対応する収容溝32に挿入される一方、係止片65が対応する縁辺部34の外壁36に沿って係止突部38に乗り上げつつ押し込まれ、カバー部63の上面部63aがホルダ30の上面開口を塞いだところで、図10に示すように、係止片65が係止突部38に嵌って係止されることで、補助ホルダ60が抜け止めされて装着されるようになっている。
ただし、この補助ホルダ60Xの内周縁側には、ナットホルダ70が一体に形成されている。このナットホルダ70は、図8及び図11に示すように、補助ホルダ60Xのほぼ全長に亘る横幅を持った基部71の上面中央部に、少し幅狭の接続部72が配された横長の段付きのブロック状に形成されている。
基部71の内面側の領域には、図12に示すように、上記した端子台40の支持壁42が挿入される下面開口の取付溝75が形成されている。また、基部71の奥行の略中央部には、各給電端子20の立ち上がり部20aが個別に挿入可能な下面開放の挿入溝76が形成されている。
一方、外側の部屋は、相手の電源側端子の接続板が挿入可能とされる端子挿入室81とされている。
ホルダ30が、図2に示すように、水平姿勢で例えば組立台上に設置される。この状態から、3個のバスバー10U,10V,10Wが、所定の回動姿勢を採った上で、内側のバスバー10から順次に対応する収容溝32U,32V,32Wに挿入される。
3個のバスバー10の装着が完了すると、図4及び図5に示すように、各バスバー10U,10V,10Wの12個ずつの接続端子15がそれぞれ2個置きごとに位置しつつ環形に配され、言い換えると、U,V,Wの3個の接続端子15が順次に配された円弧形をなす接続端子15の組が、12組繋がれるようにして環形に配された形態となる。ここで全接続端子15の圧着部16は、ホルダ30の上面よりも所定寸法上方位置で、かつホルダ30の内壁35よりも内方に突出した位置において、同内壁35よりも一回り小さい同心円上に沿うように配されることになる。
中性点バスバー50の3個の接続端子52の圧着部53は、バスバー10側の一組をなす3個の接続端子15の圧着部16と、同一円上で1個置きに配される。
詳細には、3枚並んだ給電端子20U,20V,20Wの接続板21に対して、ナットホルダ70の基部71の下面に形成された対応する挿入溝76が挿入されて押し込まれ、途中から、支持壁42がナットホルダ70の下面の取付溝75に挿入されるとともに、給電端子20の立ち上がり部20aに嵌着されたゴムリング23が挿入溝76に圧入されることに続いて、ゴムリング23から下の部分が添え壁43ともども挿入され、この間に接続板21の上端が挿通溝77から対応する装着孔73内に進入する。
一方、補助ホルダ60X側では、押え板67が対応する給電端子20の水平部20bを押さえ、係る状態で係止片65が係止突部38に弾性的に嵌って係止されることで、補助ホルダ60Xが装着される。
この補助ホルダ60Xに埋設された中性点バスバー50の3個の接続端子52の圧着部53も、バスバー10側の一組をなす3個の接続端子15の圧着部16と、同一円上で1個置きに配された状態となる。
以上により、集中配電部材Aの組み付けが完了し、図7及び図13に示す形態を採る。
この状態から、ステータSに設けられた巻線のうち3個並んだ巻線の一端部が、組をなすU,V,Wの接続端子15の圧着部16に個別にフュージングにより接続され、同3個の巻線の他端部が、対応する中性点バスバー50の接続端子52の圧着部53に同じく個別にフュージングにより接続され、これによりスター結線が完了する。
このような巻線と接続端子15,52との接続が全周に亘って実施され、スター結線が12個並列に形成されることになる。
このとき、ナットホルダ70の各装着孔73では、その底面に開口された挿通溝77を通して給電端子20の接続板21が進出しており、挿通溝77の内周側に図らずも隙間ができて、モールド成形品の内外に洩れが生ずる可能性がある。
しかしながら挿通溝77の直下位置において、給電端子20の立ち上がり部20aに嵌着されたゴムリング23が、挿入溝76の周面に圧着されているから、同隙間部分がシールされることになる。
巻線の一端が接続されるバスバー10の接続端子15と、巻線の他端と接続される中性点バスバー50の接続端子52とが、同一円周上に配されているから、より幅狭となったすっきりとした構造にまとめることができる。
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)中性点バスバー並びに補助ホルダの分割数は、上記実施形態に例示した12分割に限らず、任意の分割数としてもよい。さらに、中性点バスバー並びに補助ホルダが一体の環形に形成されたものであってもよい。
(2)補助ホルダの形状等によっては、補助ホルダをホルダの上端面の領域内に収めて装着することも可能であり、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
(4)バスバーに設けられた接続端子と、中性点バスバーに設けられた接続端子とは、必ずしも同一円周上に配されていなくても良く、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
(5)上記実施形態では3相交流12極対の場合を例示したが、極数対は任意である。また多相交流は3相に限らず、2相または4相以上であってもよい。
S…ステータ
10,10U,10V,10W…バスバー
15…接続端子
16…圧着部
20,20U,20V,20W…給電端子
30…ホルダ(環形ホルダ)
32,32U,32V,32W…収容溝
50…中性点バスバー
52…接続端子
53…圧着部
60,60X…補助ホルダ
63…カバー部(カバー)
Claims (4)
- 多相モータのステータに具備された巻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、各相の巻線の一端と接続される接続端子とを一方の側縁に備えた環形をなす複数のバスバーが、合成樹脂製の環形ホルダ内に互いに絶縁された形態で径方向に積層されて収容されるとともに、前記各相の巻線の他端同士を接続する中性点バスバーが備えられたものにおいて、
前記環形ホルダは、環形の中心を通る軸線に対して直交する一対の端面を有し、前記バスバーは、前記一対の端面のうち一端面側から軸線方向に前記環形ホルダ内に収容されるものとされ、前記給電端子と前記接続端子が前記環形ホルダの一端面側に配されており、
前記中性点バスバーが合成樹脂製の補助ホルダ内に収容され、この補助ホルダが、前記環形ホルダにおける前記給電端子と前記接続端子とが配された一端面側に配設されていることを特徴とするモータの集中配電部材。 - 多相モータのステータに具備された巻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、各相の巻線の一端と接続される接続端子とを一方の側縁に備えた環形をなす複数のバスバーが、合成樹脂製の環形ホルダの収容溝に互いに絶縁された形態で径方向に積層されて収容されるとともに、前記各相の巻線の他端同士を接続する中性点バスバーが備えられたものにおいて、
前記中性点バスバーが合成樹脂製の補助ホルダ内に収容され、この補助ホルダが、前記環形ホルダにおける前記給電端子と前記接続端子とが配された一端面側に配設され、かつ、前記収容溝に挿入された状態で前記バスバーの一方の側縁を押さえる押圧片を有することを特徴とするモータの集中配電部材。 - 前記補助ホルダが、前記環形ホルダ内に収容された前記バスバーの外れ止めをするべく前記環形ホルダに装着されたカバーと兼用していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータの集中配電部材。
- 前記各バスバーに設けられた前記接続端子と、前記中性点バスバーに設けられた前記巻線の他端と接続される接続端子とが、同一円周上に配されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のモータの集中配電部材。
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