JP6353723B2 - Bus bar unit, rotating electric machine equipped with the same, and manufacturing method of bus bar unit - Google Patents

Bus bar unit, rotating electric machine equipped with the same, and manufacturing method of bus bar unit Download PDF

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Description

本発明は、バスバーユニット、これを備えた回転電機及びバスバーユニットの製造方法に関する。   The present invention relates to a bus bar unit, a rotating electrical machine including the bus bar unit, and a method for manufacturing the bus bar unit.

特許文献1には、端子部から各コイルに電流を供給するバスバーユニットが開示されている。バスバーユニットは、各相に対応する複数の環状のバスバーと、各バスバーを一つずつ収容する複数の溝を有する環状の絶縁ホルダと、から構成される。   Patent Literature 1 discloses a bus bar unit that supplies current to each coil from a terminal portion. The bus bar unit is composed of a plurality of annular bus bars corresponding to each phase and an annular insulating holder having a plurality of grooves for accommodating each bus bar one by one.

特開2013−212008号公報JP 2013-212008 JP

各バスバーが絶縁ホルダの各溝内に収容された状態で絶縁ホルダが金型内に配置され、溶融した絶縁性樹脂が金型内に注入されることで、絶縁ホルダと各バスバーとはインサート成形によって一体化される。   The insulation holder and each bus bar are insert-molded by placing the insulation holder in the mold in a state where each bus bar is accommodated in each groove of the insulation holder and injecting molten insulating resin into the mold. It is integrated by.

上記従来の技術では、バスバーが直線状の帯状導電部材を板厚方向に湾曲させてステータの周方向に沿った形状に形成される構造であるので、バスバーごとに径を変えることで複数のバスバーをそれぞれ絶縁ホルダに収納してからインサート成形することが可能である。   In the above conventional technique, the bus bar has a structure in which a linear strip-shaped conductive member is curved in the plate thickness direction and formed in a shape along the circumferential direction of the stator. Therefore, a plurality of bus bars can be obtained by changing the diameter for each bus bar. It is possible to insert-mold after storing each in an insulating holder.

しかし、バスバーが板状の導電部材を所定幅でステータの周方向に沿った形状に打ち抜いて形成される構造である場合、各バスバーは軸方向に積層される。この場合、軸方向に積層された各バスバーを所定の間隔を空けて保持した状態でインサート成形が行われる。よって、各バスバーの径方向、周方向及び軸方向の位置ずれを防止することが難しい。   However, when the bus bar has a structure formed by punching a plate-like conductive member into a shape along the circumferential direction of the stator with a predetermined width, each bus bar is laminated in the axial direction. In this case, insert molding is performed in a state where the bus bars stacked in the axial direction are held at a predetermined interval. Therefore, it is difficult to prevent displacement of each bus bar in the radial direction, the circumferential direction, and the axial direction.

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、バスバーの径方向、周方向及び軸方向の位置ずれを容易に防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to easily prevent displacement of the bus bar in the radial direction, the circumferential direction, and the axial direction.

本発明は、バスバーユニットであって、積層して配置されて導電性を有するとともに孔部を有する複数のバスバーと、バスバー間に介装されて絶縁性を有するとともに孔部を有する絶縁部材と、バスバーの積層方向に突出してバスバーの孔部及び絶縁部材の孔部に挿通されるピンを有するとともに絶縁性樹脂から成る位置決め部材と、ピンの先端部に設けられてバスバーと絶縁部材とを固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。   The present invention is a bus bar unit, a plurality of bus bars arranged in a stacked manner and having conductivity and having holes, an insulating member having insulation and being interposed between the bus bars, A positioning member made of an insulating resin and having a pin protruding in the bus bar stacking direction and inserted through the hole of the bus bar and the hole of the insulating member, and provided at the tip of the pin, fixes the bus bar and the insulating member. And a fixing means.

また、本発明は、バスバーユニットの製造方法であって、突出するピンを有するとともに絶縁性樹脂から成る位置決め部材を備え、導電性を有する複数のバスバーに設けられた孔部と絶縁性を有する絶縁部材に設けられた孔部にピンを挿入しながらバスバーと絶縁部材とを交互に積層する工程と、ピンの先端部に設けられる固定手段によりバスバーと絶縁部材とを位置決め部材に固定する工程と、バスバーと絶縁部材と位置決め部材とを絶縁性樹脂によりインサート成形する工程と、を含むことを特徴とする。   The present invention also relates to a method of manufacturing a bus bar unit, which includes a projecting pin and a positioning member made of an insulating resin, and has an insulating property with holes provided in a plurality of conductive bus bars. A step of alternately laminating bus bars and insulating members while inserting pins into holes provided in the members, a step of fixing the bus bars and insulating members to the positioning members by fixing means provided at the tips of the pins, And a step of insert-molding the bus bar, the insulating member, and the positioning member with an insulating resin.

本発明によれば、位置決め部材のピンによって各バスバーの径方向及び周方向位置が規定され、絶縁部材によって各バスバーの軸方向の位置が規定されるので、バスバーの径方向、周方向及び軸方向の位置ずれを容易に防止することができる。   According to the present invention, since the radial direction and circumferential position of each bus bar are defined by the pins of the positioning member, and the axial position of each bus bar is defined by the insulating member, the radial direction, circumferential direction and axial direction of the bus bar. Can be easily prevented.

本発明の実施形態におけるバスバーユニットを備えたモータの断面図である。It is sectional drawing of the motor provided with the bus-bar unit in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるバスバーユニットの斜視図である。It is a perspective view of the bus-bar unit in the embodiment of the present invention. バスバーユニットを分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows a bus-bar unit. 熱溶着品を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows a heat welding product. 熱溶着品と中性点用バスバーとが積層された状態を示す斜視図であり、図3の矢印A方向から見た状態を示す。It is a perspective view which shows the state by which the heat-welded goods and the bus bar for neutral points were laminated | stacked, and shows the state seen from the arrow A direction of FIG. インサート成形を説明するための断面図であり、上型を下型に載置する前の状態を示す。It is sectional drawing for demonstrating insert molding, and shows the state before mounting an upper mold | type on a lower mold | type. インサート成形を説明するための断面図であり、上型を下側に載置した後の状態を示す。It is sectional drawing for demonstrating insert molding, and shows the state after mounting an upper mold | type on the lower side.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態におけるバスバーユニット20を搭載したモータ100の断面図である。図2は、本実施形態におけるバスバーユニット20の斜視図である。なお、以下の説明において、モータ100の回転軸方向を「軸方向」と称し、モータ100の回転軸を中心とする放射方向を「径方向」と称し、モータ100の回転軸周りの方向を「周方向」と称する。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor 100 equipped with a bus bar unit 20 in the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the bus bar unit 20 in the present embodiment. In the following description, the rotation axis direction of the motor 100 is referred to as “axial direction”, the radial direction around the rotation axis of the motor 100 is referred to as “radial direction”, and the direction around the rotation axis of the motor 100 is “ It is called “circumferential direction”.

回転電機としてのモータ100は、3相(U相、V相、W相)交流モータであり、例えば車両の電動パワーステアリング装置等に用いられる。モータ100は、金属製のモータケース1と、モータケース1の開口部に覆設される絶縁性樹脂材から成るモータカバー2と、モータケース1内に収容されモータケース1及びモータカバー2によって回転可能に軸支されるロータ3と、モータケース1の内周面に設けられロータ3の外周に所定の間隙を有して配置されるステータ4と、を備える。   A motor 100 as a rotating electrical machine is a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) AC motor, and is used, for example, in an electric power steering device of a vehicle. The motor 100 includes a metal motor case 1, a motor cover 2 made of an insulating resin material that covers the opening of the motor case 1, and is accommodated in the motor case 1 and rotated by the motor case 1 and the motor cover 2. The rotor 3 is pivotally supported, and the stator 4 is provided on the inner peripheral surface of the motor case 1 and is disposed with a predetermined gap on the outer periphery of the rotor 3.

モータケース1は、円筒状の筒部5と、筒部5の一端を閉塞する底部6と、筒部5の他端に開口する開口部のまわりに形成される環状の開口端部7と、を有する。   The motor case 1 includes a cylindrical tube portion 5, a bottom portion 6 that closes one end of the tube portion 5, an annular opening end portion 7 that is formed around an opening portion that opens at the other end of the tube portion 5, Have

モータカバー2は、モータケース1の開口端部7に複数のボルト(図示せず)によって締結される。モータカバー2とモータケース1との間は、シールリング8によって密封される。   The motor cover 2 is fastened to the opening end 7 of the motor case 1 by a plurality of bolts (not shown). A seal ring 8 seals between the motor cover 2 and the motor case 1.

ロータ3は、モータケース1に回転自在に支持されるロータシャフト9と、軸方向にロータシャフト9が挿通され周方向に所定の間隔で配置される複数のマグネット(永久磁石)を収容するロータコア10と、を有する。   The rotor 3 includes a rotor shaft 9 that is rotatably supported by the motor case 1 and a rotor core 10 that houses a plurality of magnets (permanent magnets) that are inserted through the rotor shaft 9 in the axial direction and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. And having.

ロータシャフト9は、一端側がベアリング11を介してモータケース1の底部6に支持され、他端側がベアリング12を介してモータカバー2に支持される。これにより、ロータ3は、中心軸Oを中心として回転自在に支持される。   One end of the rotor shaft 9 is supported on the bottom 6 of the motor case 1 via a bearing 11, and the other end is supported on the motor cover 2 via a bearing 12. Thereby, the rotor 3 is supported rotatably about the central axis O.

ステータ4は、モータケース1の内側に設けられるステータコア13と、ステータコア13に周方向に亘って所定の間隔で複数設けられるステータコイル14と、ステータコイル14と軸方向に並んで設けられるバスバーユニット20と、を有する。   The stator 4 includes a stator core 13 provided on the inner side of the motor case 1, a plurality of stator coils 14 provided on the stator core 13 at a predetermined interval in the circumferential direction, and a bus bar unit 20 provided side by side with the stator coil 14 in the axial direction. And having.

ステータコア13は、磁性材から成り、径方向に放射状に伸びる複数のティース部13aを有する鋼板を軸方向に複数積層して形成される。ステータコア13は、外周がモータケース1の内周に嵌合されることによりモータケース1に固定される。   The stator core 13 is made of a magnetic material, and is formed by laminating a plurality of steel plates having a plurality of teeth portions 13a extending radially in the radial direction in the axial direction. The stator core 13 is fixed to the motor case 1 by fitting the outer periphery thereof to the inner periphery of the motor case 1.

ステータコイル14は、ステータコア13の各ティース部13aを包囲する絶縁性樹脂材から成る複数のインシュレータ15と、各インシュレータ15を介してティース部13aに巻かれる線材から成る複数のコイルとしての電磁コイル16と、から構成される。   The stator coil 14 includes a plurality of insulators 15 made of an insulating resin material surrounding each tooth portion 13 a of the stator core 13, and an electromagnetic coil 16 as a plurality of coils made of a wire material wound around the tooth portion 13 a via each insulator 15. And.

電磁コイル16の線材17の端部は、バスバーユニット20とインシュレータ15との隙間からステータコイル14の外部に引き出される。電磁コイル16は、それぞれU相、V相、W相のうちのいずれかに該当する。各電磁コイル16は、各相コイルの線材17の端部を介してバスバーユニット20と接続される。   The end portion of the wire 17 of the electromagnetic coil 16 is drawn out of the stator coil 14 from the gap between the bus bar unit 20 and the insulator 15. The electromagnetic coil 16 corresponds to any one of the U phase, the V phase, and the W phase. Each electromagnetic coil 16 is connected to the bus bar unit 20 via the end of the wire 17 of each phase coil.

バスバーユニット20は、ステータ4に巻装される電磁コイル16に通電する導電材から成る複数のバスバー21〜24と、バスバー21〜24を内部に保持する絶縁性樹脂25と、から構成される。複数のバスバー21〜24と絶縁性樹脂25とは、インサート成形によって一体成形される。   The bus bar unit 20 includes a plurality of bus bars 21 to 24 made of a conductive material that energizes the electromagnetic coil 16 wound around the stator 4 and an insulating resin 25 that holds the bus bars 21 to 24 inside. The plurality of bus bars 21 to 24 and the insulating resin 25 are integrally formed by insert molding.

モータ100の組み立て時、ステータコア13にステータコイル14が組み付けられた後に、ステータコイル14にバスバーユニット20が組み付けられる。このとき、各電磁コイル16の線材17は、インシュレータ15の開口端とバスバーユニット20の外周端との隙間から延び出し、それぞれの先端部が各バスバー21〜24の給電用端子21b〜24bに溶接される。   When the motor 100 is assembled, the bus bar unit 20 is assembled to the stator coil 14 after the stator coil 14 is assembled to the stator core 13. At this time, the wire 17 of each electromagnetic coil 16 extends from the gap between the opening end of the insulator 15 and the outer peripheral end of the bus bar unit 20, and the respective distal ends are welded to the power supply terminals 21 b to 24 b of the bus bars 21 to 24. Is done.

続いて、ステータ4がモータケース1に組み付けられた後、モータケース1にモータカバー2が組み付けられる。このとき、バスバーユニット20の一端から突出している3本のバスバー端子21c〜23cは、モータカバー2の各孔を貫通する。   Subsequently, after the stator 4 is assembled to the motor case 1, the motor cover 2 is assembled to the motor case 1. At this time, the three bus bar terminals 21 c to 23 c protruding from one end of the bus bar unit 20 pass through the holes of the motor cover 2.

モータカバー2には、各相に対応した電線18に接続されるターミナル19が設けられる。モータケース1にモータカバー2が締結された後に、各ターミナル19の一端には、各バスバー端子21c〜23cが溶接される。   The motor cover 2 is provided with a terminal 19 connected to the electric wire 18 corresponding to each phase. After the motor cover 2 is fastened to the motor case 1, the bus bar terminals 21 c to 23 c are welded to one end of each terminal 19.

モータ100の作動時には、駆動電流が電線18、ターミナル19、バスバー21〜24を通じて各電磁コイル16に供給され、ステータコア13に生じる磁力によってロータ3が回転する。   During operation of the motor 100, drive current is supplied to each electromagnetic coil 16 through the electric wire 18, the terminal 19, and the bus bars 21 to 24, and the rotor 3 is rotated by the magnetic force generated in the stator core 13.

図3は、バスバーユニット20を分解して示す斜視図である。図4は、熱溶着品26を分解して示す斜視図である。   FIG. 3 is an exploded perspective view showing the bus bar unit 20. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the heat-welded product 26.

複数のバスバー21〜24は、U相に対応するバスバー21、V相に対応するバスバー22、W相に対応するバスバー23、各相の中性点を電気的に接続する中性点用バスバー24、の4つのバスバーから構成される。各バスバー21〜24は、中心軸Oを中心とする環状に延びる環状導電部21a〜24aと、環状導電部21a〜24aから径方向に突設される3つの給電用端子21b〜24bと、を有する。中性点用バスバー24の給電用端子24bは、各相の電磁コイル間を接続するための端子である。さらに、各相バスバー21〜23は、環状導電部21a〜23aから軸方向に突設される1つのバスバー端子21c〜23cを有する。   The plurality of bus bars 21 to 24 include a bus bar 21 corresponding to the U phase, a bus bar 22 corresponding to the V phase, a bus bar 23 corresponding to the W phase, and a neutral point bus bar 24 that electrically connects the neutral points of each phase. And four bus bars. Each of the bus bars 21 to 24 includes an annular conductive portion 21a to 24a that extends in an annular shape around the central axis O, and three power supply terminals 21b to 24b that project radially from the annular conductive portions 21a to 24a. Have. The power supply terminal 24b of the neutral point bus bar 24 is a terminal for connecting the electromagnetic coils of the respective phases. Furthermore, each phase bus bar 21-23 has one bus-bar terminal 21c-23c projected from the annular conductive parts 21a-23a in the axial direction.

バスバーユニット20は、U相バスバー21、V相バスバー22及びW相バスバー23を一体化した熱溶着品26と中性点用バスバー24とを絶縁性樹脂25によってインサート成形することで形成される。   The bus bar unit 20 is formed by insert-molding a heat-welded product 26 in which a U-phase bus bar 21, a V-phase bus bar 22, and a W-phase bus bar 23 are integrated with a neutral point bus bar 24 using an insulating resin 25.

熱溶着品26は、U相バスバー21、V相バスバー22及びW相バスバー23と、軸方向に隣接するバスバー間に介装される絶縁性樹脂から成る絶縁部材としての樹脂プレート31と、軸方向に突出するピン33が周方向に沿って複数個設けられる絶縁性樹脂25から成る位置決め部材としての位置決めプレート32と、から構成される。   The heat-welded product 26 includes a U-phase bus bar 21, a V-phase bus bar 22, a W-phase bus bar 23, a resin plate 31 as an insulating member made of an insulating resin interposed between axially adjacent bus bars, and an axial direction. And a positioning plate 32 as a positioning member made of an insulating resin 25 provided with a plurality of pins 33 protruding in the circumferential direction.

位置決めプレート32は、軸方向一端(図4における下端)に配置され、各相バスバー21〜23と内径及び外径がほぼ同一の環板状に形成される。位置決めプレート32は、中心軸Oを中心とする環状に延びる環状絶縁部としての環状板部32aと、環状板部32aから径方向外側に延出する規制部としての複数の延出部32bと、環状板部32aから軸方向他端側(図4における上側)に向けて突出する複数のピン33と、を有する。   The positioning plate 32 is disposed at one end in the axial direction (the lower end in FIG. 4), and is formed in an annular plate shape having substantially the same inner diameter and outer diameter as the respective phase bus bars 21 to 23. The positioning plate 32 includes an annular plate portion 32a as an annular insulating portion extending annularly around the central axis O, and a plurality of extending portions 32b as restricting portions extending radially outward from the annular plate portion 32a. And a plurality of pins 33 projecting from the annular plate portion 32a toward the other axial end side (upper side in FIG. 4).

環状板部32aは、各相バスバー21〜23とほぼ同一の厚みを有し、表面にピン33が突設される。延出部32bは、環状板部32aから径方向外側に延出する。延出部32bはさらに、軸方向一端側に突出する突出部32dを有する。すなわち、延出部32bの厚みは環状板部32aより厚く、かつ環状板部32aの背面には延出部32bとの境界に突出部32dによって段差が形成される。ピン33は、環状板部32aの表面に突設され、軸方向長さが各相バスバー21〜23及び樹脂プレート31の厚みの合計より長くなるように形成される。   The annular plate portion 32a has substantially the same thickness as each phase bus bar 21 to 23, and a pin 33 projects from the surface. The extending part 32b extends radially outward from the annular plate part 32a. The extending portion 32b further has a protruding portion 32d that protrudes toward one end in the axial direction. That is, the extension portion 32b is thicker than the annular plate portion 32a, and a step is formed on the back surface of the annular plate portion 32a by the protruding portion 32d at the boundary with the extension portion 32b. The pin 33 protrudes from the surface of the annular plate portion 32 a and is formed so that the axial length is longer than the sum of the thicknesses of the respective phase bus bars 21 to 23 and the resin plate 31.

樹脂プレート31は、各相バスバー21〜23と内径及び外径がほぼ同一の環板状に形成され各相バスバー21〜23とほぼ同一の厚みを有する環状板部31aと、環状板部31aから径方向外側に延出する複数の延出部31bと、環状板部31aを軸方向に貫通して形成される複数の位置決め孔31cと、を有する。   The resin plate 31 is formed in an annular plate shape having substantially the same inner diameter and outer diameter as the respective phase bus bars 21 to 23 and has substantially the same thickness as the respective phase bus bars 21 to 23, and the annular plate portion 31a. A plurality of extending portions 31b extending outward in the radial direction and a plurality of positioning holes 31c formed through the annular plate portion 31a in the axial direction are provided.

延出部31bは、環状板部31aと同一の厚みを有し、位置決めプレート32の延出部32bと同一の数だけ形成される。樹脂プレート31の各延出部31bは、位置決めプレート32の各延出部32bと周方向の位置が一致するように配設される。位置決め孔31cの周方向の位置と径方向の位置は、位置決めプレート32のピン33が挿通可能なように規定される。   The extending portions 31 b have the same thickness as the annular plate portion 31 a and are formed in the same number as the extending portions 32 b of the positioning plate 32. Each extending portion 31b of the resin plate 31 is disposed so that its position in the circumferential direction coincides with each extending portion 32b of the positioning plate 32. The circumferential position and the radial position of the positioning hole 31c are defined so that the pin 33 of the positioning plate 32 can be inserted.

各相バスバー21〜23は、環状導電部21a〜23aを軸方向に貫通して形成される複数の位置決め孔21d〜23dを有する。位置決め孔21d〜23dは、位置決めプレート32のピン33が挿通可能なように周方向の位置が規定される。   Each phase bus bar 21 to 23 has a plurality of positioning holes 21d to 23d formed through the annular conductive portions 21a to 23a in the axial direction. The positions of the positioning holes 21d to 23d are defined so that the pins 33 of the positioning plate 32 can be inserted.

熱溶着品26は、位置決めプレート32に対して、V相バスバー22、樹脂プレート31、U相バスバー21、樹脂プレート31、W相バスバー23をこの順に軸方向に積層して構成される。このとき、位置決めプレート32のピン33は、V相バスバー22、樹脂プレート31、U相バスバー21、樹脂プレート31、W相バスバー23の各位置決め孔21d〜23d、31cに挿通される。さらに、各相バスバー21〜23の給電用端子21b〜23bは、樹脂プレート31の隣接する延出部31b間に配置される。   The heat-welded product 26 is configured by laminating a V-phase bus bar 22, a resin plate 31, a U-phase bus bar 21, a resin plate 31, and a W-phase bus bar 23 in this order on the positioning plate 32 in the axial direction. At this time, the pin 33 of the positioning plate 32 is inserted into the positioning holes 21d to 23d and 31c of the V-phase bus bar 22, the resin plate 31, the U-phase bus bar 21, the resin plate 31, and the W-phase bus bar 23. Furthermore, the power supply terminals 21 b to 23 b of the respective phase bus bars 21 to 23 are arranged between the adjacent extending portions 31 b of the resin plate 31.

その後、ピン33の先端に熱かしめ部33aを形成することで、V相バスバー22、樹脂プレート31、U相バスバー21、樹脂プレート31及びW相バスバー23は環状板部32aと熱かしめ部33aとの間に挟持され、位置決めプレート32、V相バスバー22、樹脂プレート31、U相バスバー21、樹脂プレート31及びW相バスバー23が一体的に熱かしめ固定される。   After that, by forming a heat caulking portion 33a at the tip of the pin 33, the V-phase bus bar 22, the resin plate 31, the U-phase bus bar 21, the resin plate 31, and the W-phase bus bar 23 are connected to the annular plate portion 32a and the heat caulking portion 33a. The positioning plate 32, the V-phase bus bar 22, the resin plate 31, the U-phase bus bar 21, the resin plate 31 and the W-phase bus bar 23 are integrally fixed by heat caulking.

これにより、各相バスバー21〜23の周方向位置及び径方向位置が規定される。また、各相バスバー21〜23は、間に介装される樹脂プレート31の厚み分だけ軸方向に離間した状態に保持されるので、各相バスバー21〜23の軸方向位置が規定される。   Thereby, the circumferential direction position and radial direction position of each phase bus-bar 21-23 are prescribed | regulated. Moreover, since each phase bus-bar 21-23 is hold | maintained in the state spaced apart in the axial direction by the thickness of the resin plate 31 interposed therebetween, the axial direction position of each phase bus-bar 21-23 is prescribed | regulated.

図5は、熱溶着品26と中性点用バスバー24とが積層された状態を示す斜視図であり、図3の矢印A方向から見た状態を示す。   FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 are stacked, and shows a state seen from the direction of arrow A in FIG. 3.

中性点用バスバー24は、上記のようにして形成された熱溶着品26に対し、背面側(図5における下側)から装着される。このとき、中性点用バスバー24の給電用端子24bは、位置決めプレート32の隣接する延出部32b間に配置される。   The neutral point bus bar 24 is attached to the heat-welded product 26 formed as described above from the back side (lower side in FIG. 5). At this time, the power feeding terminal 24 b of the neutral point bus bar 24 is disposed between the adjacent extending portions 32 b of the positioning plate 32.

位置決めプレート32の延出部32bは、環状板部32aより背面側に延出しているので、中性点用バスバー24は、周方向に沿って複数設けられる延出部32bによって形成される段差によって、径方向位置が規定される。   Since the extending portion 32b of the positioning plate 32 extends to the back side from the annular plate portion 32a, the neutral point bus bar 24 is formed by a step formed by a plurality of extending portions 32b provided along the circumferential direction. A radial position is defined.

さらに、中性点用バスバー24が延出部32bの内径側に装着されると、給電用端子24bが隣接する延出部32b間に嵌合することで、中性点用バスバー24の周方向位置が規定される。   Further, when the neutral point bus bar 24 is mounted on the inner diameter side of the extension portion 32b, the feeding terminal 24b is fitted between the adjacent extension portions 32b, so that the circumferential direction of the neutral point bus bar 24 is achieved. A position is defined.

また、中性点用バスバー24は、位置決めプレート32の環状板部32aに当接するので、中性点用バスバー24は位置決めプレート32の厚み分だけ軸方向に離間した状態に保持される。これにより、中性点用バスバー24の軸方向位置が規定される。   Further, since the neutral point bus bar 24 abuts on the annular plate portion 32 a of the positioning plate 32, the neutral point bus bar 24 is held in an axially separated state by the thickness of the positioning plate 32. Thereby, the axial position of the neutral point bus bar 24 is defined.

次に、バスバーユニット20を製造する工程について説明する。   Next, a process for manufacturing the bus bar unit 20 will be described.

初めに、図4に示すように、位置決めプレート32に対し、ピン33が位置決め孔21d〜23d、31cに挿通されるように、V相バスバー22、樹脂プレート31、U相バスバー21、樹脂プレート31、W相バスバー23をこの順に軸方向に積層する。   First, as shown in FIG. 4, the V-phase bus bar 22, the resin plate 31, the U-phase bus bar 21, and the resin plate 31 so that the pins 33 are inserted into the positioning holes 21 d to 23 d and 31 c with respect to the positioning plate 32. The W-phase bus bar 23 is laminated in the axial direction in this order.

続いて、図3に示すように、ピン33の先端を加熱して溶融変形させて熱かしめ部33aを形成する。これにより、位置決めプレート32、V相バスバー22、樹脂プレート31、U相バスバー21、樹脂プレート31及びW相バスバー23は、熱溶着により一体固定されて熱溶着品26が完成する。   Subsequently, as shown in FIG. 3, the tip of the pin 33 is heated and melted and deformed to form a heat caulking portion 33a. Thereby, the positioning plate 32, the V-phase bus bar 22, the resin plate 31, the U-phase bus bar 21, the resin plate 31 and the W-phase bus bar 23 are integrally fixed by heat welding, and the heat-welded product 26 is completed.

図6及び図7は、インサート成形を説明するための断面図である。   6 and 7 are cross-sectional views for explaining insert molding.

インサート成形は、鉛直方向下方に配置される下型41と、下型41の上方に配置される上型42と、によって図3に示す熱溶着品26と中性点用バスバー24とを挟み込んだ状態で絶縁性樹脂25によって一体化する成形法である。上型42は、上型42を上下に貫通し、溶融した絶縁性樹脂25を注入するための注入孔42aを有する。   In the insert molding, the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 shown in FIG. 3 are sandwiched between the lower die 41 arranged in the lower vertical direction and the upper die 42 arranged above the lower die 41. This is a molding method in which the insulating resin 25 is integrated in a state. The upper mold 42 has an injection hole 42 a for penetrating the upper mold 42 in the vertical direction and injecting the molten insulating resin 25.

下型41には、中性点用バスバー24の環状導電部24aを支持する支持ピン43が設けられる。上型42には、熱溶着品26の上面であるW相バスバー23の環状導電部23aを支持する支持ピン44が設けられる。つまり、中性点用バスバー24及び熱溶着品26は、上型42に設けられる支持ピン44と下型41に設けられる支持ピン43とによって上下から挟持される。   The lower mold 41 is provided with a support pin 43 that supports the annular conductive portion 24 a of the neutral point bus bar 24. The upper die 42 is provided with a support pin 44 that supports the annular conductive portion 23 a of the W-phase bus bar 23 that is the upper surface of the heat-welded product 26. That is, the neutral point bus bar 24 and the heat-welded product 26 are sandwiched from above and below by the support pins 44 provided on the upper die 42 and the support pins 43 provided on the lower die 41.

図6及び図7では、説明の簡略化のため下型41の支持ピン43及び上型42の支持ピン44をそれぞれ5つしか図示していないが、実際には、それぞれ12個の支持ピン43、44が設けられる。なお、支持ピン43、44の数は、これに限らず11個以下であってもよいし13個以上であってもよい。   In FIGS. 6 and 7, only five support pins 43 of the lower mold 41 and five support pins 44 of the upper mold 42 are shown for simplification of explanation, but in reality, 12 support pins 43 are respectively provided. , 44 are provided. The number of support pins 43 and 44 is not limited to this, and may be 11 or less, or 13 or more.

図6に示すように、中性点用バスバー24及び熱溶着品26は、この順に下型41に対して載置される。このとき、中性点用バスバー24を下型41に載置してから熱溶着品26を載置し、中性点用バスバー24が熱溶着品26の位置決めプレート32の裏面に装着されるようにしてもよいし、中性点用バスバー24と熱溶着品26とを装着してから下型41に載置するようにしてもよい。   As shown in FIG. 6, the neutral point bus bar 24 and the heat welded product 26 are placed on the lower die 41 in this order. At this time, after the neutral point bus bar 24 is placed on the lower mold 41, the heat welded product 26 is placed, and the neutral point bus bar 24 is mounted on the back surface of the positioning plate 32 of the heat welded product 26. Alternatively, the neutral point bus bar 24 and the heat-welded product 26 may be mounted and then placed on the lower mold 41.

続いて、図7に示すように、上型42を下型41に対して載置するとともに押圧する。これにより、熱溶着品26及び中性点用バスバー24は上型42の支持ピンと下型41の支持ピンとの間で挟持される。   Subsequently, as shown in FIG. 7, the upper die 42 is placed and pressed against the lower die 41. As a result, the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 are sandwiched between the support pins of the upper die 42 and the support pins of the lower die 41.

この状態で、上型42の注入孔42aから溶融した絶縁性樹脂25を、上型42と下型41との間に画成される空間内に注入する。このとき、絶縁性樹脂25の注入圧によって各バスバー21〜24には特に上下方向に力が作用するが、各バスバー21〜24は樹脂プレート31及び位置決めプレート32を介して積層されているので、バスバー21〜24間の隙間は保持される。   In this state, the insulating resin 25 melted from the injection hole 42 a of the upper mold 42 is injected into a space defined between the upper mold 42 and the lower mold 41. At this time, a force acts particularly on the bus bars 21 to 24 in the vertical direction by the injection pressure of the insulating resin 25, but the bus bars 21 to 24 are stacked via the resin plate 31 and the positioning plate 32. A gap between the bus bars 21 to 24 is maintained.

絶縁性樹脂25の硬化後、上型42及び下型41を取り外すと、図2に示すバスバーユニット20が完成する。   When the upper mold 42 and the lower mold 41 are removed after the insulating resin 25 is cured, the bus bar unit 20 shown in FIG. 2 is completed.

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above embodiment, there exist the effects shown below.

各相バスバー21〜23と樹脂プレート31とを交互に位置決めプレート32に積層して位置決めプレート32のピン33の先端に熱かしめ部33aを形成することで熱溶着品26が形成される。位置決めプレート32のピン33によって各相バスバー21〜23の径方向位置及び周方向位置が規定され、樹脂プレート31によって各相バスバー21〜23の軸方向位置が規定されるので、各相バスバー21〜23の径方向、周方向及び軸方向の位置ずれを容易にかつより確実に防止することができる。   Each phase bus bar 21 to 23 and the resin plate 31 are alternately laminated on the positioning plate 32 to form the heat caulking portion 33a at the tip of the pin 33 of the positioning plate 32, whereby the heat-welded product 26 is formed. Since the radial position and the circumferential position of each phase bus bar 21 to 23 are defined by the pins 33 of the positioning plate 32, and the axial position of each phase bus bar 21 to 23 is defined by the resin plate 31, each phase bus bar 21 to 21 is defined. It is possible to easily and more reliably prevent displacements in the radial direction, the circumferential direction, and the axial direction of 23.

さらに、熱溶着品26と中性点用バスバー24とは絶縁性樹脂25によってインサート成形されるので、熱溶着品26と中性点用バスバー24とをより確実に一体固定することができる。   Further, since the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 are insert-molded by the insulating resin 25, the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 can be more integrally fixed.

さらに、熱溶着品26は、各相バスバー21〜23と樹脂プレート31とを交互に位置決めプレート32に積層して位置決めプレート32のピン33の先端に熱かしめ部33aを形成することで一体固定されるので、インサート成形時の絶縁性樹脂25の圧力による各バスバー21〜24の位置ずれを防止することができる。   Further, the heat-welded product 26 is integrally fixed by alternately stacking the phase bus bars 21 to 23 and the resin plate 31 on the positioning plate 32 and forming a heat caulking portion 33a at the tip of the pin 33 of the positioning plate 32. Therefore, the position shift of each bus bar 21-24 by the pressure of the insulating resin 25 at the time of insert molding can be prevented.

さらに、中性点用バスバー24は位置決めプレート32の裏面であって複数の延出部32bの内側に配置されるので、中性点用バスバー24を径方向に対してより確実に固定することができる。よって、熱溶着品26と中性点用バスバー24とをインサート成形する際に、絶縁性樹脂25の圧力による中性点用バスバー24の位置ずれを防止することができる。   Furthermore, since the neutral point bus bar 24 is disposed on the back surface of the positioning plate 32 and inside the plurality of extending portions 32b, the neutral point bus bar 24 can be more securely fixed in the radial direction. it can. Therefore, when the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 are insert-molded, it is possible to prevent the neutral point bus bar 24 from being displaced due to the pressure of the insulating resin 25.

さらに、バスバーユニット20は、熱溶着品26と中性点用バスバー24とを絶縁性樹脂25によって一回だけインサート成形すれば足りるので、インサート成形を2回以上必要とする従来の製造方法と比べて、金型やインサート成形に必要な設備などを減らすことができる。よって、バスバーユニット20をより簡易かつ低コストで製造することができる。   Furthermore, the bus bar unit 20 is only required to insert-mold the heat-welded product 26 and the neutral point bus bar 24 once with the insulating resin 25, so that the bus bar unit 20 is compared with the conventional manufacturing method that requires insert molding twice or more. Thus, the equipment required for molds and insert molding can be reduced. Therefore, the bus bar unit 20 can be manufactured more easily and at low cost.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment is merely one example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

例えば、上記実施形態では、各相バスバー21〜23を樹脂プレート31とともに位置決めプレート32に積層しているが、各相バスバー21〜23に加えて中性点用バスバー24も同様に積層してもよい。この場合、例えば、図4の位置決めプレート32とV相バスバー22との間に中性点用バスバー24を積層し、中性点用バスバー24とV相バスバー22との間に新たに樹脂プレート31を積層することが考えられる。これにより、絶縁性樹脂25によるインサート成形を行うことなくバスバーユニット20を製造することができる。   For example, in the above embodiment, each phase bus bar 21 to 23 is laminated on the positioning plate 32 together with the resin plate 31, but in addition to each phase bus bar 21 to 23, the neutral point bus bar 24 may be similarly laminated. Good. In this case, for example, the neutral point bus bar 24 is laminated between the positioning plate 32 and the V-phase bus bar 22 in FIG. 4, and the resin plate 31 is newly provided between the neutral point bus bar 24 and the V-phase bus bar 22. It is conceivable to laminate the layers. Thereby, the bus bar unit 20 can be manufactured without performing insert molding with the insulating resin 25.

さらに、上記実施形態では、位置決めプレート32の延出部32bの厚みが環状板部32aより厚くなるように形成されているが、一部の延出部32bのみが環状板部32aより厚くなるように形成されていてもよい。3つ以上の延出部32bを厚く形成すれば、中性点用バスバー24の径方向位置を規定することができる。   Furthermore, in the said embodiment, although the thickness of the extension part 32b of the positioning plate 32 is formed so that it may become thicker than the annular plate part 32a, only some extension parts 32b become thicker than the annular plate part 32a. It may be formed. If three or more extending portions 32b are formed thick, the radial position of the neutral point bus bar 24 can be defined.

さらに、上記実施形態では、位置決めプレート32が8つのピン33を有しているが、各相バスバー21〜23の位置決め孔21d〜23dを各相バスバー21〜23の強度を確保可能な位置に設けることが可能である限りにおいて、ピン33の数を9つ以上又は7つ以下としてもよい。   Furthermore, in the said embodiment, although the positioning plate 32 has the eight pins 33, the positioning holes 21d-23d of each phase bus-bar 21-23 are provided in the position which can ensure the intensity | strength of each phase bus-bar 21-23. As long as it is possible, the number of pins 33 may be nine or more or seven or less.

さらに、上記実施形態では、熱溶着によって熱かしめ部33aを形成しているが、これに代えて、超音波かしめ(超音波溶着)によって熱かしめ部33aを形成してもよい。   Furthermore, in the said embodiment, although the heat crimping part 33a is formed by heat welding, you may replace with this and may form the heat crimping part 33a by ultrasonic crimping (ultrasonic welding).

さらに、上記実施形態では、電力によって動力を発生するモータ100を例示したが、動力によって電力を発生する発電機にも上記実施形態は適用可能である。   Furthermore, in the said embodiment, although the motor 100 which generate | occur | produces motive power with electric power was illustrated, the said embodiment is applicable also to the generator which generate | occur | produces electric power with motive power.

さらに、上記実施形態では、ピン33の先端を加熱して溶融変形させて熱かしめ部33aを形成することで、位置決めプレート32、バスバー21〜23及び樹脂プレート31を一体固定しているが、熱かしめに代えて、環状もしくは円弧状の嵌合部材を設け、嵌合部材をピンの先端部に嵌合することで、位置決めプレート32、バスバー21〜23及び樹脂プレート31を一体固定してもよい。   Further, in the above embodiment, the positioning plate 32, the bus bars 21 to 23 and the resin plate 31 are integrally fixed by heating the tip of the pin 33 to melt and deform it to form the heat caulking portion 33a. Instead of caulking, the positioning plate 32, the bus bars 21 to 23, and the resin plate 31 may be integrally fixed by providing an annular or arcuate fitting member and fitting the fitting member to the tip of the pin. .

また、上記熱かしめに代えて、ピン33の先端部の径を各位置決め孔21d〜23d、31cの内径より大きく設定し、ピン33の先端部を各位置決め孔21d〜23d、31cに圧入することで、位置決めプレート32、バスバー21〜23及び樹脂プレート31を一体固定してもよい。   Further, instead of the above heat caulking, the diameter of the tip of the pin 33 is set larger than the inner diameter of the positioning holes 21d to 23d and 31c, and the tip of the pin 33 is press-fitted into the positioning holes 21d to 23d and 31c. Thus, the positioning plate 32, the bus bars 21 to 23, and the resin plate 31 may be integrally fixed.

4 ステータ
16 電磁コイル(コイル)
20 バスバーユニット
21 U相バスバー
22 V相バスバー
23 W相バスバー
24 中性点用バスバー(第二のバスバー)
24a 環状導電部
24b 給電用端子
25 絶縁性樹脂
31 樹脂プレート(絶縁部材)
32 位置決めプレート(位置決め部材)
32a 環状板部(環状絶縁部)
32b 延出部(規制部)
32d 突出部
33 ピン
33a 熱かしめ部(固定手段)
41 下型
42 上型
21d〜23d、31c 位置決め孔(孔部)
100 モータ(回転電機)
4 Stator 16 Electromagnetic coil (coil)
20 Busbar unit 21 U-phase busbar 22 V-phase busbar 23 W-phase busbar 24 Neutral point busbar (second busbar)
24a annular conductive portion 24b power supply terminal 25 insulating resin 31 resin plate (insulating member)
32 Positioning plate (positioning member)
32a Annular plate part (annular insulation part)
32b Extension part (regulation part)
32d Projection part 33 Pin 33a Heat caulking part (fixing means)
41 Lower mold 42 Upper mold 21d-23d, 31c Positioning hole (hole part)
100 motor (rotary electric machine)

Claims (9)

積層して配置されて導電性を有するとともに孔部を有する複数のバスバーと、
前記バスバー間に介装されて絶縁性を有するとともに孔部を有する絶縁部材と、
前記バスバーの積層方向に突出して前記バスバーの孔部及び前記絶縁部材の孔部に挿通されるピンを有するとともに絶縁性樹脂から成る位置決め部材と、
前記ピンの先端部に設けられて前記バスバーと前記絶縁部材とを固定する固定手段と、
を備えることを特徴とするバスバーユニット。
A plurality of bus bars arranged in a stacked manner and having conductivity and holes;
An insulating member interposed between the bus bars and having an insulating property and having a hole;
A positioning member made of an insulating resin and having a pin protruding in the stacking direction of the bus bar and inserted through the hole of the bus bar and the hole of the insulating member;
A fixing means provided at the tip of the pin for fixing the bus bar and the insulating member;
A bus bar unit comprising:
前記固定手段は、前記ピンの先端部に設けられた熱かしめ部であり、
前記熱かしめ部が塑性変形されることにより前記バスバーと前記絶縁部材とが前記位置決め部材に固定される、
ことを特徴とする請求項1に記載のバスバーユニット。
The fixing means is a heat caulking portion provided at the tip of the pin,
The bus bar and the insulating member are fixed to the positioning member by plastic deformation of the heat caulked portion,
The bus bar unit according to claim 1.
前記固定手段は、環状もしくは円弧状の嵌合部材であり、
前記嵌合部材が前記ピンの先端部に嵌合することにより前記バスバーと前記絶縁部材とが前記位置決め部材に固定される、
ことを特徴とする請求項1に記載のバスバーユニット。
The fixing means is an annular or arcuate fitting member,
The bus bar and the insulating member are fixed to the positioning member by fitting the fitting member to the tip of the pin.
The bus bar unit according to claim 1.
前記固定手段は、前記ピンの先端部であり、
前記ピンの先端部が前記バスバーの孔部に圧入されることにより前記バスバーと前記絶縁部材とが前記位置決め部材に固定される、
ことを特徴とする請求項1に記載のバスバーユニット。
The fixing means is a tip of the pin;
The bus bar and the insulating member are fixed to the positioning member by press-fitting the tip of the pin into the hole of the bus bar.
The bus bar unit according to claim 1.
導電性を有する第二のバスバーを備え、
前記位置決め部材は、前記ピンが設けられる面とは反対側の面に設けられる凸状の規制部を有し、
前記第二のバスバーは、前記規制部と当接した状態で、前記バスバー、前記絶縁部材及び前記位置決め部材とともに他の絶縁性樹脂によってインサート成形される、
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のバスバーユニット。
A second bus bar having conductivity;
The positioning member has a convex regulating portion provided on a surface opposite to a surface on which the pin is provided,
The second bus bar is insert-molded with another insulating resin together with the bus bar, the insulating member, and the positioning member in a state of being in contact with the restricting portion.
The bus bar unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the bus bar unit is provided.
前記第二のバスバーは、環状の環状導電部と、前記環状導電部から径方向に延出する給電用端子と、を有し、
前記位置決め部材は、前記環状の環状導電部に対して前記バスバーの積層方向に設けられる環状の環状絶縁部を有し、
前記規制部は、前記環状絶縁部から径方向に延出するとともに前記ピンが設けられる面とは反対側に突出する複数の突出部を有し、
前記給電用端子は、隣接する前記突出部間に嵌合する、
ことを特徴とする請求項5に記載のバスバーユニット。
The second bus bar has an annular annular conductive portion, and a power feeding terminal extending in a radial direction from the annular conductive portion,
The positioning member has an annular annular insulating portion provided in the stacking direction of the bus bar with respect to the annular annular conductive portion,
The restricting portion has a plurality of projecting portions extending in a radial direction from the annular insulating portion and projecting on the opposite side to the surface on which the pin is provided
The power feeding terminal is fitted between the adjacent protrusions.
The bus bar unit according to claim 5.
請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のバスバーユニットと、
ステータと、
前記ステータに巻装されるとともに一端が前記バスバーに接続される各相のコイルと、
前記コイルの他端に接続される前記第二のバスバーとしての中性点用バスバーと、
を備えることを特徴とする回転電機。
The bus bar unit according to any one of claims 1 to 6,
A stator,
A coil of each phase wound around the stator and connected at one end to the bus bar;
A neutral point bus bar as the second bus bar connected to the other end of the coil;
A rotating electric machine comprising:
突出するピンを有するとともに絶縁性樹脂から成る位置決め部材を備え、
導電性を有する複数のバスバーに設けられた孔部と絶縁性を有する絶縁部材に設けられた孔部に前記ピンを挿入しながら前記バスバーと前記絶縁部材とを交互に積層する工程と、前記ピンの先端部に設けられる固定手段により前記バスバーと前記絶縁部材とを前記位置決め部材に固定する工程と、
前記バスバーと前記絶縁部材と前記位置決め部材とを絶縁性樹脂によりインサート成形する工程と、
を含むことを特徴とするバスバーユニットの製造方法。
A positioning member having a protruding pin and made of an insulating resin;
A step of alternately laminating the bus bar and the insulating member while inserting the pin into a hole provided in a plurality of conductive bus bars and a hole provided in an insulating member having insulation; Fixing the bus bar and the insulating member to the positioning member by a fixing means provided at the tip of
A step of insert molding the bus bar, the insulating member, and the positioning member with an insulating resin;
The manufacturing method of the bus-bar unit characterized by including.
前記位置決め部材の前記ピンが設けられる面とは反対側の面に設けられる凸状の規制部に導電性を有する第二のバスバーを当接させる工程を含み、
前記バスバーと前記絶縁部材と前記位置決め部材とを絶縁性樹脂によりインサート成形する前記工程は、前記第二のバスバーをインサート成形することを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のバスバーユニットの製造方法。
Including a step of bringing a second bus bar having conductivity into contact with a convex regulating portion provided on a surface opposite to a surface on which the pin of the positioning member is provided,
The step of insert-molding the bus bar, the insulating member, and the positioning member with an insulating resin includes insert-molding the second bus bar.
The method of manufacturing a bus bar unit according to claim 8.
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