WO2012141135A1 - 集配電リング及びその製造方法 - Google Patents

集配電リング及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012141135A1
WO2012141135A1 PCT/JP2012/059683 JP2012059683W WO2012141135A1 WO 2012141135 A1 WO2012141135 A1 WO 2012141135A1 JP 2012059683 W JP2012059683 W JP 2012059683W WO 2012141135 A1 WO2012141135 A1 WO 2012141135A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
annular
fixing member
distribution ring
power
conductors
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/059683
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健一 江上
渡辺 和之
和彦 冨田
亨 鷲見
学 矢▲崎▼
小野 浩一
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to US14/111,116 priority Critical patent/US9337694B2/en
Priority to CN201280017463.8A priority patent/CN103493342B/zh
Publication of WO2012141135A1 publication Critical patent/WO2012141135A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • H02K3/20Windings for salient poles for auxiliary purposes, e.g. damping or commutating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making

Definitions

  • the present invention relates to a power collection / distribution ring that performs power collection / distribution for each phase coil of a motor having a plurality of phase coils, and a method for manufacturing the same.
  • This type of power distribution ring includes four electric wires formed in an annular shape corresponding to each of the U phase, V phase, W phase, and neutral phase, and a plurality of fixing members that fix these four electric wires to each other. And a plurality of connection terminals for connecting each electric wire and the lead wire of the coil.
  • fixing members and connection terminals are desirably arranged close to each other or provided with connection terminals in the openings formed in the fixing members, from the viewpoint of miniaturization and durability of the power collection and distribution ring.
  • the fixing member As a means for fixing the four electric wires, it is conceivable to mold the fixing member so that the four electric wires penetrate the fixing member.
  • the fixing member when the fixing member is molded, it is necessary to dispose the mold so as to surround the fixing member to be molded, and thus there is a restriction in bringing the fixing member and the connection terminal close to each other.
  • the fixing member when the fixing member is molded so as to include a portion to which the connection terminal is connected, there is a problem that the plating formed on the conductor for fusing (heat caulking) the connection terminal is peeled off at the time of molding. there were.
  • an object of the present invention is to provide a power collection / distribution ring excellent in durability and ease of manufacture while achieving downsizing, and a manufacturing method thereof.
  • the present invention provides a plurality of annular conductors for collecting and distributing power to a plurality of phase coils, and a plurality of predetermined positions along the circumferential direction of the plurality of annular conductors.
  • a plurality of fixing members for mutually fixing the plurality of annular conductors in a state where the plurality of annular conductors are arranged along the axial direction, and connecting the annular conductor and the lead wire of the coil
  • a plurality of annular conductors other than the first annular conductor positioned at the axial ends of the plurality of annular conductors are fixed to each other by molding.
  • a plurality of fixing members that are locked to the locking portions Providing a fixed power collection ring.
  • the plurality of fixing members may be arranged at positions where the plurality of connection terminals of the first annular conductor are provided.
  • the locking portion of the fixing member includes a bottom surface formed on the bottom in the axial direction, an inner locking piece provided on the inner peripheral side of the bottom surface, and an outer side provided on the outer peripheral side of the bottom surface. And the height from the bottom surface of the inner locking piece may be lower than the height from the bottom surface of the outer locking piece.
  • the inner locking piece of the fixing member is formed with an opening that opens radially inward of the first annular conductor, and the connection terminal of the first annular conductor is connected to the inner engagement member. It may be connected to the first annular conductor via the opening of the stop piece.
  • the outer locking piece is provided with a protrusion that protrudes inward in the radial direction at a portion of the inner locking piece that faces the opening, and holds the first annular conductor. It may be.
  • the plurality of fixing members may be arranged at regular intervals along the circumferential direction of the plurality of annular conductors.
  • first annular conductor may be divided at one place in the circumferential direction.
  • the fixing member may be formed with a concave portion that is recessed in the radial direction of the first annular conductor at a portion facing the tip end portion of the lead wire connected to the coil.
  • the plurality of annular conductors fixed to the fixing portion of the fixing member are second to fourth annular conductors that supply power to coils of each phase of a three-phase motor, and the first The annular conductor may be a neutral phase of the three-phase motor.
  • the second to fourth annular conductors have a power feeding portion at one place in a circumferential direction, and the plurality of connection terminals are in a line-symmetrical position with respect to a straight line in the diameter direction including the power feeding portion. It may be provided to make a pair.
  • the present invention provides a plurality of annular conductors for collecting and distributing power to a plurality of phase coils, and a plurality of predetermined locations along the circumferential direction of the plurality of annular conductors.
  • a plurality of fixing members that fix the plurality of annular conductors to each other in a state where the plurality of annular conductors are arranged along the axial direction of the annular conductors, and the lead wires of the annular conductors and the coils And a plurality of other annular rings excluding the first annular conductor located at the end in the axial direction of the plurality of annular conductors.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the structural example of the power collection and distribution ring which concerns on embodiment of this invention, and a three-phase motor.
  • (A) And (b) is an external view of a current collection and distribution ring.
  • (A) is a perspective view which shows the external appearance of a fixing member
  • (b) is a front view of a fixing member
  • (c) is a side view of a fixing member.
  • A) is an enlarged perspective view showing a locking portion of the fixing member
  • (b) is an end view taken along line AA in FIG. 3 (b)
  • (c) is an end view taken along line BB in FIG. It is.
  • (A) is a perspective view of the fixing member and its peripheral portion in a state where the lead wire of the three-phase motor is connected to the connection terminal of the first bus ring, (b) is a top view, and (c) is a view of (b). It is CC sectional view taken on the line.
  • (A)-(d) is a figure which shows the manufacturing procedure of the 2nd-4th bus ring.
  • FIG. 6 is an external view showing a state in which second to fourth bus rings are arranged along the axial direction.
  • FIG. 10 is an external view showing a state in which the fixing member is molded along the circumferential direction of the second to fourth bus rings.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a power collection and distribution ring and a three-phase motor according to an embodiment of the present invention.
  • This power distribution ring 2 is arranged so as to surround the outer periphery of the three-phase motor 1 over the entire periphery.
  • first to fourth bus rings 21 to 24 (described later) of the power collection and distribution ring 2 are arranged in the radial direction.
  • the three-phase motor 1 includes a cylindrical stator 11 and a rotor 12 that can rotate with respect to the stator 11 on the inner peripheral side of the stator 11.
  • the cylindrical stator 11 is radially provided with 12 teeth 110 made of a magnetic material, and a U-phase coil 111, a V-phase coil 112, or a W-phase coil 113 is wound around each tooth 110. ing.
  • Four U-phase coils 111, V-phase coils 112, and W-phase coils 113 are arranged in this order along the circumferential direction of the stator 11 (clockwise direction in FIG. 1).
  • the rotor 12 includes a shaft 120 that is rotatably supported on the same axis as the stator 11 by a support member (not shown), and a magnet 121 having a plurality of magnetic poles fixed to the outer peripheral surface of the shaft 120.
  • One end of the U-phase coil 111 is connected to the first lead wire 111a, and the other end is connected to the second lead wire 111b.
  • one end of the V-phase coil 112 is connected to the first lead wire 112a, and the other end is connected to the second lead wire 112b.
  • One end of the W-phase coil 113 is connected to the first lead wire 113a, and the other end is connected to the second lead wire 113b.
  • the power collection and distribution ring 2 includes first to fourth bus rings 21 to 24 as first to fourth annular conductors, a plurality (12 in this embodiment) of fixing members 3, and a plurality of connection terminals. 4 is provided.
  • the first bus ring 21 is provided with twelve connection terminals 4 at equal intervals.
  • Four connection terminals 4 are provided at equal intervals in each of the second to fourth bus rings 22 to 24.
  • the second to fourth bus rings 22 to 24 transmit motor current between the U-phase, V-phase, and W-phase coils 111 of the three-phase motor 1 between the three-phase motor 1 and a motor driving device (not shown). Power distribution and current collection to 112 and 113, respectively.
  • First lead wires 111 a of four U-phase coils 111 are connected to the second bus ring 22 via connection terminals 4.
  • First lead wires 112 a of four V-phase coils 112 are connected to the third bus ring 23 via connection terminals 4.
  • First lead wires 113 a of four W-phase coils 113 are connected to the fourth bus ring 24 via connection terminals 4.
  • the first bus ring 21 is a neutral phase of the three-phase motor 1 and is connected to the second lead wires 111b, 112b, and 113b of the U-phase, V-phase, and W-phase coils 111, 112, and 113, respectively. It is connected via a terminal 4. Moreover, the 1st bus ring 21 is formed in the C shape where one place of the circumferential direction was divided
  • the second bus ring 22 is connected to a U-phase power supply terminal 221 at a power supply terminal connection part 22a as a power supply part provided at one place in the circumferential direction.
  • the third and fourth bus rings 23 and 24 have power supply terminal connection portions 23a and 24a serving as power supply portions provided at one place in the circumferential direction of the V and W phase power supply terminals 231 and 23, respectively. 241.
  • FIG. 2A is an external view of the power collection and distribution ring 2.
  • FIG. 2B is an external view of the power collection and distribution ring 2 as viewed from the side opposite to FIG.
  • the first to fourth bus rings 21 to 24 are arranged in parallel along the axial direction of the plurality of fixing members 3 made of mold resin. Are fixed to each other.
  • the axial direction of the first to fourth bus rings 21 to 24 in the power collection and distribution ring 2 may be simply referred to as “axial direction”.
  • the radial direction and the circumferential direction of the first to fourth bus rings 21 to 24 may be simply referred to as “radial direction” and “circumferential direction”.
  • Each fixing member 3 is disposed at a position where the plurality of connection terminals 4 of the first bus ring 21 are provided. More specifically, each fixing member 3 is disposed only at the place where the connection terminal 4 of the first bus ring 21 is provided, and is not provided at any other place. That is, each connection terminal 4 of the first bus ring 21 is provided within the range of the circumferential width of each corresponding fixing member 3. Each fixing member 3 is provided in the second to fourth bus rings 22 to 24 and is disposed at an intermediate position between the pair of connection terminals 4 adjacent in the circumferential direction.
  • connection terminals 4 of the first bus ring 21 are provided so that each fixing member 3 is drawn out inward in the radial direction from within the circumferential region supporting the first bus ring 21. . Further, each fixing member 3 is arranged at regular intervals (in this embodiment, every 30 °) along the circumferential direction of the first to fourth bus rings 21 to 24.
  • the plurality of fixing members 3 are connected to the U-phase power supply fixing member 3U that holds the power supply terminal connection portion 22a of the second bus ring 22 connected to the U-phase power supply terminal 221 and the V-phase power supply terminal 231.
  • the V-phase power supply fixing member 3V holding the power supply terminal connection portion 23a of the third bus ring 23 and the power supply terminal connection portion 24a of the fourth bus ring 24 connected to the W-phase power supply terminal 241 are held.
  • a W-phase power supply fixing member 3W a W-phase power supply fixing member 3W.
  • connection terminals 4 are connected to the first to fourth bus rings 21 to 24 by fusing.
  • the insulator 201 on the outer peripheral side of the first to fourth bus rings 21 to 24 at the portion to which the connection terminal 4 is connected is removed, and the exposed internal conductor is plated, and this plating is performed. This is performed by sandwiching the portion with one end portion of the connection terminal 4 and applying heat and pressure.
  • the first bus ring 21 located at one end of the bus ring in the axial direction is locked to the locking portion 30 of the fixing member 3. It is detachably fixed. That is, the first bus ring 21 is fixed by being fitted into the locking portion 30 of the fixing member 3 and being caught.
  • the second to fourth bus rings 22 to 24 are fixed to the fixing portion 31 of the fixing member 3 by molding the fixing member 3. That is, the second to fourth bus rings 22 to 24 are fixed to the fixing member 3 by being molded together when the fixing member 3 is molded.
  • the first bus ring 21 is divided at the dividing portion 210 between the one end portion 21a and the other end portion 21b in the circumferential direction.
  • FIG. 3 shows the appearance of the fixing member 3, (a) is a perspective view, (b) is a front view, and (c) is a side view.
  • the locking portion 30 of the fixing member 3 opens toward one side in the axial direction of the power collection and distribution ring 2.
  • the locking portion 30 can lock the first bus ring 21.
  • a curved bottom surface 30 a is formed on the bottom of the locking portion 30 in the axial direction.
  • locking part 30 has the inner side locking piece 301 and the outer side locking piece 302 provided so that it might oppose on both sides of the bottom face 30a.
  • the inner locking piece 301 and the outer locking piece 302 are formed so as to protrude in the axial direction from the bottom surface 30a.
  • the inner locking piece 301 is provided on the inner peripheral side of the power collection and distribution ring 2 with respect to the bottom surface 30a.
  • the outer locking piece 302 is provided on the outer peripheral side of the power collection and distribution ring 2 with respect to the bottom surface 30a.
  • the inner locking piece 301 is formed with an opening 301 a that opens radially inward of the first bus ring 21. Further, as shown in FIG. 3C, the axial height h 1 from the bottom surface 30 a of the inner locking piece 301 is higher than the axial height h 2 from the bottom surface 30 a of the outer locking piece 302. It is formed low.
  • the fixing member 3 is formed on the radially inner side surface 3a so that the thickness of the fixing member 3 is continuous with the opening 301a.
  • a recess 30b is provided.
  • the recess 30 b is formed to be recessed in the radial direction of the first bus ring 21.
  • the fixing member 3 also has a fixing portion 31 for fixing the second to fourth bus rings 22 to 24 to each other by molding. That is, the fixing member 3 is formed by molding, and integrally includes the locking portion 30 and the fixing portion 31.
  • the fixing portion 31 is provided side by side with the locking portion 30 in the axial direction, and is formed simultaneously with the locking portion 30 by molding.
  • the fixing portion 31 is formed by molding in a state where the second to fourth bus rings 22 to 24 are penetrated in the circumferential direction.
  • the fixing portion 31 is formed with three through holes 31a, 31b, and 31c through which the second to fourth bus rings 22 to 24 pass, respectively.
  • FIG. 4A and 4B show the locking portion 30 of the fixing member 3.
  • FIG. 4A is an enlarged perspective view showing the locking portion 30, and
  • FIG. 4B is an end view taken along line AA in FIG. c) is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • the outer locking piece 302 is formed with a protrusion 303 at a portion facing the opening 301 a of the inner locking piece 301.
  • the protrusion 303 is formed so as to protrude radially inward, and holds the first bus ring 21 so that the first bus ring 21 does not come out of the locking portion 30.
  • the bottom surface 301b of the opening 301a which is the radially inner side of the portion where the protrusion 303 is formed, is formed as a flat surface that extends continuously inward in the radial direction from the bottom surface 30a of the locking portion 30.
  • no protrusion 303 is provided on the inner side surface of the outer locking piece 302 in a region facing the inner locking piece 301 in the radial direction.
  • the protrusion 303 is formed integrally with the outer locking piece 302 by molding the fixing member 3. Further, the protrusions 303 are formed at two locations on the outer locking piece 302 corresponding to both sides in the circumferential direction of the opening 301a. As shown in FIG. 4C, the protrusion 303 is formed so as to protrude radially inward along the outer peripheral surface of the first bus ring 21 that is locked to the locking portion 30. The protrusion 303 functions as a “return” that suppresses the first bus ring 21 from coming out of the locking portion 30.
  • the power collection and distribution ring 2 configured as described above is arranged around the outer periphery of the three-phase motor 1, and the first lead wires 111a, 112a, 113a of the coils 111, 112, 113 of the U, V, and W phases are provided.
  • Each connection terminal 4 is caulked and fixed to the second lead lines 111b, 112b, and 113b.
  • FIG. 5 shows a fixing member in a state in which the lead wire of the three-phase motor 1 (the U-phase second lead wire 111b in the example shown in this figure) is connected to the connection terminal 4 provided on the first bus ring 21. 3 and its periphery, (a) is a perspective view, (b) is a top view, and (c) is a cross-sectional view taken along the line CC of (b).
  • connection terminal 4 of the first bus ring 21 is connected to the first bus ring 21 through the opening 301 a of the inner locking piece 301 in the fixing member 3. Has been.
  • connection terminal 4 is arranged so that one end portion 4a protrudes radially inward of the first bus ring 21, and the one end portion 4a is fixed by caulking to the second lead wire 111b. It is electrically connected to the second lead wire 111b.
  • the other end 4c of the connection terminal 4 is electrically connected to the internal conductor 212 exposed by removing the insulator 201 of the first bus ring 21 by fusing.
  • the main-body part 4b of the connection terminal 4 is located between the one end part 4a and the other end part 4c so that at least one part may pass the opening part 301a of the fixing member 3.
  • the tip end portion 111 c of the second lead wire 111 b is supported on the support member 13 made of a non-conductive material and formed on the side surface 3 a of the fixing member 3. Located in the recess 30b.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (d) are diagrams showing a manufacturing procedure of the second to fourth bus rings 22 to 24.
  • FIG. 6 (a) to 6 (d) are diagrams showing a manufacturing procedure of the second to fourth bus rings 22 to 24.
  • FIG. 6A shows a state in which one electric wire 20 to be the second to fourth bus rings 22 to 24 (any one of them) is formed into an annular shape.
  • the electric wire 20 is formed into a circular circular portion 20b except for both end portions 20a, and the both end portions 20a protrude radially outward from the circular portion 20b.
  • the both end portions 20a serve as power supply terminal connection portions 22a, 23a, 24a of the second to fourth bus rings 22-24.
  • the insulator 201 is removed and the conductor 202 is exposed at the tip of the electric wire 20.
  • FIG. 6B shows a state in which pre-processing for fusing the connection terminal 4 is performed at four locations of the circular portion 20b of the electric wire 20 formed as described above. This pre-processing is performed by removing the portion of the insulator 201 to which the connection terminal 4 is connected, and plating the exposed surface of the conductor 202 with a metal such as tin.
  • FIG. 6 (c) shows a state in which the four connection terminals 4 are fuzzed on the plated portions of the electric wires 20, respectively.
  • FIG.6 (d) is the front view which looked at the electric wire 20 of the state shown to FIG.6 (c) from the axial direction.
  • the four connection terminals 4 are symmetrical with respect to the straight line L in the diameter direction of the circular portion 20b of the electric wire 20 including both ends 20a (feeding terminal connection portions 22a, 23a, 24a). It is provided to make a pair at the position. More specifically, among the four connection terminals 4, the first connection terminal 41 and the second connection terminal 42 are provided in a line symmetrical position with respect to the straight line L to form a pair, and the third connection terminal 43. And the fourth connection terminal 44 are provided in a line-symmetrical position with respect to the straight line L to form a pair.
  • the first to fourth connection terminals 41 to 44 are arranged every 90 ° along the circumferential direction, and both end portions 20a are connected to the first connection terminal 41, the second connection terminal 42, and the like. In the middle of the circumferential direction.
  • FIG. 7 shows a state in which the three electric wires 20 to which the connection terminals 4 are assembled as described above are arranged as second to fourth bus rings 22 to 24 so as to be parallel to each other along the axial direction.
  • the second to fourth bus rings 22 to 24 have power supply terminal connection portions 22a, 23a, and 24a corresponding to both end portions 20a, and circular portions 22b, 23b, and 24b corresponding to the circular portion 20b.
  • the feeding terminal connection portions 22a, 23a, 24a are arranged with a phase shift every 30 °.
  • the power supply terminal connecting portions 22a, 23a, and 24a include projecting portions 221a, 231a, and 241a that project radially outward from the circular portions 22b, 23b, and 24b, and the radially outer ends of the projecting portions 221a, 231a, and 241a.
  • Extending portions 222a, 232a, and 242a extending so as to extend along the axial direction from the outer periphery.
  • the second to fourth bus rings 22 to 24 have a common shape and size, except for the lengths of the extending portions 222a, 232a, and 242a in the axial direction.
  • FIG. 8 shows that 12 fixing members 3 including a U-phase power supply fixing member 3U, a V-phase power supply fixing member 3V, and a W-phase power supply fixing member 3W are arranged around the second to fourth bus rings 22-24. It is a figure which shows the state shape-molded along the direction with the 1st bus ring 21 before an assembly
  • Each fixing member 3 is slidable in the radial direction inside the second to fourth bus rings 22 to 24 and radially inside the second to fourth bus rings 22 to 24.
  • the mold is formed by three molds (none of which are shown), which are an outer mold and a fixed mold on which the inner mold and the outer mold slide.
  • the second to fourth bus rings 22 to 24 are sandwiched between the inner mold and the outer mold.
  • the space between the inner locking piece 301 and the outer locking piece 302 in the locking portion 30 of the fixing member 3 is formed by a protrusion provided standing on the fixed mold. Further, the protrusion 303 of the outer locking piece 302 is formed by a recess provided in the inner mold.
  • One set of inner mold and outer mold is provided corresponding to each fixing member 3, and each fixing member 3 is formed by injecting mold resin into a space formed by these molds and curing. Is done.
  • the first bus ring 21 is fitted and locked to the locking portion 30 of each fixing member 3 formed in this way from the axial direction, and the power supply terminals 221, 231, When caulking and fixing 241, the power collection and distribution ring 2 shown in FIG. 2 is obtained.
  • the fixing member 3 fixes the second to fourth bus rings 22 to 24 by molding, and the first bus ring 21 is assembled to the fixing member 3 after the molding. Accordingly, the number of connection terminals 4 connected to each bus ring at the time of molding is compared with the case where the first to fourth bus rings 21 to 24 including the first bus ring 21 are molded together. Can be reduced. More specifically, when the first to fourth bus rings 21 to 24 are molded together, the molding is performed with 24 connection terminals 4 provided. In this embodiment, molding is performed in a state where the twelve connection terminals 4 provided in the second to fourth bus rings 22 to 24 are provided.
  • a space for mounting a mold for molding can be secured relatively easily, and molding of the fixing member 3 becomes easy. Further, it is possible to avoid an increase in the diameter of the power collection and distribution ring 2 in order to secure a space for mounting the mold. Furthermore, the width of the fixing member 3 in the circumferential direction can be increased, and the durability of the power collection and distribution ring 2 can be enhanced.
  • the fixing member 3 is disposed at a position where the connection terminal 4 of the first bus ring 21 is provided. Thereby, since the space for connecting the connection terminal 4 of the 1st bus ring 21 can be ensured in the position which overlaps with the fixing member 3, size reduction of the current collection and distribution ring 2 is attained. In addition, since the first bus ring 21 is fixed to the fixing member 3 after the connection terminal 4 is fused to the first bus ring 21, plating for fusing the connection terminal 4 of the first bus ring 21 is performed. Does not peel off during molding.
  • the axial height h 1 from the bottom surface 30 a of the inner locking piece 301 in the locking portion 30 of the fixing member 3 is higher than the axial height h 2 from the bottom surface 30 a of the outer locking piece 302. Therefore, when the first bus ring 21 is locked to the locking portion 30 of the fixing member 3, the first bus ring 21 can be pushed along the outer locking piece 302 toward the bottom surface 30a. . Thereby, for example, compared with the case where the height of the inner side locking piece 301 and the height of the outer side locking piece 302 are the same, mounting
  • connection terminal 4 of the first bus ring 21 is connected to the second lead wires 111b, 112b, 113b of the coils 111, 112, 113 of each phase via the opening 301a of the fixing member 3 and the first bus. Since the ring 21 is connected, the connection terminal 4 can be prevented from projecting in the axial direction from the outer locking piece 302 of the fixing member 3. That is, for example, when the connection terminal 4 is connected to the second lead wires 111b, 112b, 113b beyond the axial tip of the inner locking piece 301, the connection terminal 4 is axially moved from the fixing member 3. Although protruding and the radial dimension of the power collection and distribution ring 2 is increased, it is possible to avoid such an increase in the dimension.
  • the outer locking piece 302 is formed with a protrusion 303 protruding radially inward, the first bus ring 21 can be prevented from coming out of the locking portion 30. Further, since the protrusion 303 does not face the inner locking piece 301 in the radial direction, the inner locking piece 301 or the outer locking piece 302 is formed by slightly bending the first bus ring 21 in the radial direction. The first bus ring 21 can be locked to the locking portion 30 without greatly deforming.
  • the first bus ring 21 is divided at one portion in the circumferential direction at the dividing portion 210, when the first bus ring 21 is fixed to each fixing member 3, for example, the first bus ring 21
  • the ring 21 can be sequentially locked to the locking portion 30 of each fixing member 3 from the one end 21a to the other end 21b. Thereby, mounting
  • each fixing member 3 has a recess 30b formed on the side surface 3a on the inner peripheral side thereof, the leading end portions of the second lead wires 111b, 112b, and 113b can be accommodated in the recess 30b. it can. Thereby, the dimension of the radial direction of the current collection and distribution ring 2 can be reduced in size by the dimension corresponding to the depth of the concave part 30b in the radial direction.
  • the bus ring fixed to the fixing member 3 after molding of the fixing member 3 is defined as the first bus ring 21 that is the neutral phase of the three-phase motor 1. That is, among the first to fourth bus rings 21 to 24, the first bus ring 21 to which the largest number of connection terminals 4 are connected is locked to the locking portion 30 of the fixing member 3.
  • the fixing member 3 is molded, the number of connection terminals 4 connected to the bus ring can be reduced, and it is easy to secure a space for mounting a mold for molding.
  • the circumferential width of the fixing member 3 can be increased, the durability of the power collection and distribution ring 2 can be improved.
  • connection terminals 4 of the second to fourth bus rings 21 to 24 are provided at positions symmetrical with respect to the straight line L in the diameter direction passing through the power supply terminal connection portions 22a, 23a and 24a.
  • the connection terminals 4 are fused to these bus rings without considering the front and back of the bus rings, and then power is supplied.
  • the terminal connecting portions 22a, 23a, and 24a can be bent to form the extending portions 222a, 232a, and 242a. Thereby, it becomes possible to facilitate manufacture of the power collection and distribution ring 2.
  • the plurality of connection terminals 4 of the first bus ring 21 may be arranged at positions shifted from the fixing member 3 in the circumferential direction.
  • the fixing member 3 fixes the second bus ring 22 and the third bus ring 23 by molding, and the first bus ring 21 positioned at one end in the axial direction and the first bus ring 21 positioned at the other end in the axial direction.
  • the four bus rings 24 may be configured to be locked and fixed to the two locking portions 30. That is, the fixing member may have locking portions at both ends in the axial direction, and the two bus rings located at both ends in the axial direction of the power collection and distribution ring may be locked to the pair of locking portions of the fixing member, respectively.
  • the configuration and shape of the locking portion 30 and its peripheral portion are not limited to the above embodiment.
  • connection terminal 4 is fused and connected, but the connection terminal 4 is fused and connected as it is without removing the insulator 201. Is also possible.
  • the three-phase motor 1 can be used as an electric motor that rotates the shaft 120 by a magnetic force generated by currents supplied to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 111, 112, and 113. It can also be used as a generator that converts energy into an output.
  • SYMBOLS 1 Three-phase motor, 2 ... Current collection and distribution ring, 3 ... Fixing member, 3U, 3V, 3W ... Feeding fixing member, 3a ... Side surface, 4 ... Connection terminal, 4a ... One end part, 4b ... Main part, 4c ... Other end Part 11, stator, 12 rotor, 13 support member, 20 electric wire, 20 a end parts, 20 b circular part, 21 to 24 first to fourth bus rings, 21 a end part, 21 b, etc. Ends, 22a, 23a, 24a ... feed terminal connecting portions, 22b, 23b, 24b ... circular portions, 30 ... locking portions, 30a ... bottom surface, 30b ... concave portions, 31 ...

Abstract

 小型化を図りながら耐久性及び製造の容易性に優れた集配電リング、及びその製造方法を提供する。 集配電リング2は、三相モータ1の各相のコイル111,112,113に対して集配電を行う第1~第4のバスリング21~24と、第1~第4のバスリング21~24の周方向の所定の複数箇所に配置され、第1~第4のバスリング21~24を相互に固定する複数の固定部材3と、第1~第4のバスリング21~24と各相のコイル111,112,113の引き出し線とを接続する複数の接続端子4とを備え、複数の固定部材3は、第1~第4のバスリング21~24のうち、軸方向の端に位置する第1のバスリング21を係止する係止部30と、その他の第2~第4のバスリング22~24をモールド成形により相互に固定する固定部31とを一体に有する。

Description

集配電リング及びその製造方法
 本発明は、複数相のコイルを有するモータの各相のコイルに対して集配電を行う集配電リング及びその製造方法に関する。
 従来、U相,V相,W相の三相からなる三相交流モータにおける各相のコイルにモータ電流を供給するための集配電リングが知られている(特許文献1乃至3参照)。
 この種の集配電リングは、U相,V相,W相、及び中性相のそれぞれに対応して環状に形成された4つの電線と、これら4つの電線を相互に固定する複数の固定部材と、各電線とコイルの引き出し線とを接続するための複数の接続端子とを有して構成されている。
特許第3902219号公報 特開2009-17666号公報 特許第4465395号公報
 これらの固定部材と接続端子とは、集配電リングの小型化及び耐久性の観点から、互いに近接させて配置するか、もしくは固定部材に形成された開口部に接続端子を設けることが望ましい。
 また、4つの電線を固定するための手段として、これら4つの電線が固定部材を貫通するように固定部材をモールド成形することが考えられる。しかし、固定部材のモールド成形時には、成形される固定部材を取り囲むように金型を配置する必要があるため、固定部材と接続端子とを近づけることに制約があった。一方、接続端子を接続する部位を含むように固定部材をモールド成形すると、接続端子をヒュージング(熱かしめ)するために導体に形成されたメッキが、モールド成形の際に剥がれてしまうという問題があった。
 そこで、本発明の目的は、小型化を図りながら耐久性及び製造の容易性に優れた集配電リング、及びその製造方法を提供することにある。
 本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数相のコイルに対して集配電を行う複数の環状導電体と、前記複数の環状導電体の周方向に沿った所定の複数箇所に配置され、前記複数の環状導電体がその軸方向に沿って並べられた状態で前記複数の環状導電体を相互に固定する複数の固定部材と、前記環状導電体と前記コイルの引き出し線とを接続する複数の接続端子とを備え、前記固定部材は、前記複数の環状導電体の軸方向の端に位置する第1の環状導電体を除く他の複数の環状導電体をモールド成形により相互に固定する固定部と、前記第1の環状導電体を係止可能な係止部とを一体に有し、前記第1の環状導電体は、前記係止部に係止されて前記複数の固定部材に固定された集配電リングを提供する。
 また、前記複数の固定部材は、前記第1の環状導電体の前記複数の接続端子が設けられた位置に配置されてもよい。
 また、前記固定部材の前記係止部は、前記軸方向の底部に形成された底面と、前記底面の内周側に設けられた内側係止片と、前記底面の外周側に設けられた外側係止片とを有し、前記内側係止片の前記底面からの高さが前記外側係止片の前記底面からの高さよりも低くてもよい。
 また、前記固定部材の前記内側係止片には、前記第1の環状導電体の径方向内側に開口する開口部が形成され、前記第1の環状導電体の前記接続端子は、前記内側係止片の前記開口部を介して前記第1の環状導電体に接続されていてもよい。
 また、前記外側係止片には、前記内側係止片の前記開口部に対向する部位に前記径方向内側に向かって突出して形成され、前記第1の環状導電体を保持する突起が設けられていてもよい。
 また、前記複数の固定部材は、前記複数の環状導電体の周方向に沿って一定の間隔ごとに配置されていてもよい。
 また、前記第1の環状導電体は、周方向の一箇所が分断されていてもよい。
 また、前記固定部材は、前記コイルに接続された前記引き出し線の先端部に対向する部位に、前記第1の環状導電体の径方向に窪んだ凹部が形成されていてもよい。
 また、前記固定部材の前記固定部に固定された前記複数の環状導電体は、三相モータの各相のコイルに対して給電を行う第2乃至第4の環状導電体であり、前記第1の環状導電体は、前記三相モータの中性相であってもよい。
 また、前記第2乃至第4の環状導電体は、周方向の一箇所に給電部を有し、前記複数の接続端子は、前記給電部を含む直径方向の直線に対して線対称の位置に対をなすように設けられていてもよい。
 また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数相のコイルに対して集配電を行う複数の環状導電体と、前記複数の環状導電体の周方向に沿った所定の複数箇所に配置され、前記複数の環状導電体がその軸方向に沿って並べられた状態で前記複数の環状導電体を相互に固定する複数の固定部材と、前記環状導電体と前記コイルの引き出し線とを接続する複数の接続端子とを備えた集配電リングの製造方法であり、前記複数の環状導電体のうち、その軸方向の端に位置する第1の環状導電体を除く他の複数の環状導電体を前記固定部材のモールド成形により相互に固定する工程と、前記モールド成形により前記複数の固定部材にそれぞれ形成された係止部に前記第1の環状導電体を係止する工程とを有する集配電リングの製造方法を提供する。
 本発明によれば、小型化を図りながら耐久性及び製造の容易性に優れた集配電リング、及びその製造方法を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る集配電リング、及び三相モータの構成例を示す模式図である。 (a)及び(b)は、集配電リングの外観図である。 (a)は固定部材の外観を示す斜視図、(b)は固定部材の正面図、(c)は固定部材の側面図である。 (a)は固定部材の係止部を拡大して示す斜視図、(b)は図3(b)におけるA-A線切断端面図、(c)は同図におけるB-B線切断端面図である。 (a)は第1のバスリングの接続端子に三相モータの引き出し線が接続された状態における固定部材及びその周辺部の斜視図、(b)は上面図、(c)は(b)のC-C線断面図である。 (a)~(d)は、第2~第4のバスリングの製造手順を示す図である。 第2~第4のバスリングを軸方向に沿って配置した状態を示す外観図である。 固定部材が第2~第4のバスリングの周方向に沿ってモールド成形された状態を示す外観図である。
[実施の形態]
 図1は、本発明の実施の形態に係る集配電リング、及び三相モータの構成例を示す模式図である。この集配電リング2は、三相モータ1の外周側を全周にわたって囲むように配置されている。なお、この図では、説明のために、集配電リング2の第1~第4のバスリング21~24(後述)を径方向に並べて表している。
(三相モータ1の構成)
 三相モータ1は、円筒状のステータ11と、ステータ11の内周側でステータ11に対して回転可能なロータ12とを有している。円筒状のステータ11は、12個の磁性材料からなるティース110を放射状に備え、各ティース110には、U相のコイル111、V相のコイル112、又はW相のコイル113がそれぞれ巻き回されている。U相のコイル111、V相のコイル112、及びW相のコイル113は、この順序でそれぞれ4つずつステータ11の周方向(図1の時計回り方向)に沿って配置されている。
 ロータ12は、図略の支持部材によってステータ11と同軸上で回転可能に支持されたシャフト120と、シャフト120の外周面に固定された複数の磁極を有する磁石121とを有している。
 U相のコイル111の一端は第1の引き出し線111aに接続され、他端は第2の引き出し線111bに接続されている。同様に、V相のコイル112の一端は第1の引き出し線112aに接続され、他端は第2の引き出し線112bに接続されている。また、W相のコイル113の一端は第1の引き出し線113aに接続され、他端は第2の引き出し線113bに接続されている。
(集配電リング2の構成)
 集配電リング2は、第1~第4の環状導電体としての第1~第4のバスリング21~24と、複数(本実施の形態では12個)の固定部材3と、複数の接続端子4とを備えている。第1のバスリング21には、12個の接続端子4が等間隔に設けられている。第2~第4のバスリング22~24には、それぞれ4個の接続端子4が等間隔に設けられている。
 第2~第4のバスリング22~24は、三相モータ1と図略のモータ駆動装置との間で、モータ電流を三相モータ1のU相,V相,W相の各コイル111,112,113にそれぞれ配電及び集電する。第2のバスリング22には、接続端子4を介して4つのU相のコイル111の第1の引き出し線111aが接続されている。第3のバスリング23には、接続端子4を介して4つのV相のコイル112の第1の引き出し線112aが接続されている。第4のバスリング24には、接続端子4を介して4つのW相のコイル113の第1の引き出し線113aが接続されている。
 第1のバスリング21は、三相モータ1の中性相であり、U相,V相,W相の各コイル111,112,113のそれぞれの第2の引き出し線111b,112b,113bに接続端子4を介して接続されている。また、第1のバスリング21は、その周方向の一箇所が、一端部21aと他端部21bとの間の分断部210において分断されたC字状に形成されている。
 第2のバスリング22は、その周方向の一箇所に設けられた給電部としての給電端子接続部22aが、U相の給電端子221に接続されている。同様に、第3及び第4のバスリング23,24は、それぞれの周方向の一箇所に設けられた給電部としての給電端子接続部23a,24aが、V相及びW相の給電端子231,241に接続されている。
 図2(a)は、集配電リング2の外観図である。図2(b)は、集配電リング2を図2(a)とは反対側から見た外観図である。
 図2(a),(b)に示すように、第1~第4のバスリング21~24は、その軸方向に沿って平行に並べられた状態で、モールド樹脂からなる複数の固定部材3によって相互に固定されている。なお、以下の説明において、集配電リング2における第1~第4のバスリング21~24の軸方向を単に「軸方向」ということがある。また、同じく第1~第4のバスリング21~24の径方向,周方向を単に「径方向」,「周方向」ということがある。
 各固定部材3は、第1のバスリング21の複数の接続端子4が設けられた位置に配置されている。より詳細には、各固定部材3は、第1のバスリング21の接続端子4が設けられた場所にのみ配置され、これ以外の場所には設けられていない。つまり、第1のバスリング21の各接続端子4は、対応する各固定部材3の周方向幅の範囲内に設けられている。また、各固定部材3は、第2~第4のバスリング22~24に設けられて周方向に隣り合う一対の接続端子4の中間の位置に配置されている。
 第1のバスリング21の複数の接続端子4は、各固定部材3が第1のバスリング21を支持している周方向の領域内から径方向の内側に引き出されるようにして設けられている。また、各固定部材3は、第1~第4のバスリング21~24の周方向に沿って一定の間隔ごと(本実施の形態では30°ごと)に配置されている。
 複数の固定部材3には、U相の給電端子221に接続された第2のバスリング22の給電端子接続部22aを保持するU相の給電固定部材3Uと、V相の給電端子231に接続された第3のバスリング23の給電端子接続部23aを保持するV相の給電固定部材3Vと、W相の給電端子241に接続された第4のバスリング24の給電端子接続部24aを保持するW相の給電固定部材3Wとが含まれる。
 また、第1~第4のバスリング21~24には、複数の接続端子4がヒュージングにより接続されている。このヒュージングは、接続端子4が接続される部位における第1~第4のバスリング21~24の外周側の絶縁体201を取り除き、露出した内部の導体にメッキを施し、このメッキが施された部分を接続端子4の一端部で挟み込み、熱と圧力を加えてかしめることによって行われる。
 第1~第4のバスリング21~24のうち、これらバスリングの軸方向の一端に位置する第1のバスリング21は、固定部材3の係止部30に係止され、固定部材3に着脱可能に固定されている。つまり、第1のバスリング21は、固定部材3の係止部30に嵌め込まれて引っ掛かることにより固定されている。
 第2~第4のバスリング22~24は、固定部材3のモールド成形により固定部材3の固定部31に固定されている。つまり、第2~第4のバスリング22~24は、固定部材3のモールド成形時に一緒にモールドされることによって、固定部材3に固定されている。
 第1のバスリング21は、その周方向の一端部21aと他端部21bとの間が分断部210において分断されている。
 図3は固定部材3の外観を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
 固定部材3の係止部30は、集配電リング2の軸方向の一側に向かって開口している。この係止部30は、第1のバスリング21を係止可能である。係止部30の軸方向の底部には、曲面状の底面30aが形成されている。また、係止部30は、底面30aを挟んで対向するように設けられた内側係止片301と外側係止片302とを有している。内側係止片301及び外側係止片302は、底面30aから軸方向に突出するように形成されている。
 内側係止片301は、底面30aよりも集配電リング2の内周側に設けられている。外側係止片302は、底面30aよりも集配電リング2の外周側に設けられている。
 図3(a)及び(b)に示すように、内側係止片301には、第1のバスリング21の径方向内側に開口する開口部301aが形成されている。また、図3(c)に示すように、内側係止片301の底面30aからの軸方向の高さhは、外側係止片302の底面30aからの軸方向の高さhよりも低く形成されている。
 またさらに、図3(a)及び(b)に示すように、固定部材3の径方向内側の側面3aには、開口部301aに連続して固定部材3の厚みが薄くなるように形成された凹部30bが設けられている。この凹部30bは、第1のバスリング21の径方向に窪んで形成されている。
 固定部材3はまた、第2~第4のバスリング22~24をモールド成形により相互に固定する固定部31を有している。つまり、固定部材3はモールド成形により形成され、係止部30と固定部31とを一体に有している。固定部31は、係止部30と軸方向に並んで設けられ、モールド成形により係止部30と同時に形成される。
 固定部31は、第2~第4のバスリング22~24を周方向に貫通させた状態でモールド成形されることにより形成される。固定部31には、第2~第4のバスリング22~24がそれぞれ貫通する3つの貫通孔31a,31b,31cが形成されている。
 図4は、固定部材3の係止部30を示し、(a)は係止部30を拡大して示す斜視図、(b)は図3(b)におけるA-A線切断端面図、(c)は図3(b)におけるB-B線切断端面図である。
 図4(a)及び(c)に示すように、外側係止片302には、内側係止片301の開口部301aに対向する部位に突起303が形成されている。この突起303は、径方向内側に向かって突出して形成され、第1のバスリング21が係止部30から抜け出さないように、第1のバスリング21を保持する。また、突起303が形成された部分の径方向内側にあたる開口部301aの底面301bは、係止部30の底面30aに連続して径方向の内側に延びる平坦な面に形成されている。
 また、図4(b)に示すように、外側係止片302の内側の側面のうち、内側係止片301と径方向に対向する領域には突起303が設けられていない。
 突起303は、固定部材3のモールド成形によって外側係止片302と一体に形成されている。また、突起303は、開口部301aの周方向の両側部に対応して、外側係止片302の2箇所に形成されている。図4(c)に示すように、突起303は、係止部30に係止される第1のバスリング21の外周面に沿って径方向内側に突出するように形成されている。この突起303は、第1のバスリング21が係止部30から抜け出すことを抑制する「返し」として機能する。
 以上のように構成された集配電リング2は、三相モータ1の外周囲に配置され、U,V,W各相のコイル111,112,113の第1の引き出し線111a,112a,113a及び第2の引き出し線111b,112b,113bに各接続端子4がかしめ固定される。
 図5は、第1のバスリング21に設けられた接続端子4に三相モータ1の引き出し線(この図に示す例ではU相の第2の引き出し線111b)が接続された状態における固定部材3及びその周辺部を示し、(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は(b)のC-C線断面図である。
 図5(a)及び(b)に示すように、第1のバスリング21の接続端子4は、固定部材3における内側係止片301の開口部301aを介して第1のバスリング21に接続されている。
 より詳細には、この接続端子4は、その一端部4aが第1のバスリング21の径方向内側に突出するように配置され、この一端部4aが第2の引き出し線111bにかしめ固定され、第2の引き出し線111bに電気的に接続されている。接続端子4の他端部4cは、第1のバスリング21の絶縁体201が取り除かれて露出した内部の導体212にヒュージングによって電気的に接続されている。そして、接続端子4の本体部4bは、少なくともその一部が固定部材3の開口部301aを通過するように、一端部4aと他端部4cの間に位置している。
 また、図5(b)及び(c)に示すように、第2の引き出し線111bの先端部111cは、非導電材料からなる支持部材13に支持されて、固定部材3の側面3aに形成された凹部30b内に位置している。
(集配電リング2の製造方法)
 次に、集配電リング2の製造方法について、図6~図8を参照して説明する。図6(a)~(d)は、第2~第4のバスリング22~24の製造手順を示す図である。
 図6(a)は、第2~第4のバスリング22~24(のうちの何れか)となる1本の電線20を環状に成形した状態を示す。この電線20は、その両端部20aを除く部分が円形状の円形部20bに成形され、両端部20aは円形部20bから径方向外側に突出している。この両端部20aは、第2~第4のバスリング22~24の給電端子接続部22a,23a,24aとなる。また、電線20の先端部は、絶縁体201が除去されて導体202が露出している。
 図6(b)は、上記のように成形された電線20の円形部20bの4箇所に、接続端子4をヒュージングするための前加工が施された状態を示す。この前加工は、接続端子4が接続される部分の絶縁体201を除去し、露出した導体202の表面に錫等の金属をメッキすることにより行われる。
 図6(c)は、電線20のメッキが施された部分に4つの接続端子4がそれぞれヒュージングされた状態を示す。図6(d)は、図6(c)に示す状態の電線20を軸方向から見た正面図である。
 図6(d)に示すように、4つの接続端子4は、両端部20a(給電端子接続部22a,23a,24a)を含む電線20の円形部20bの直径方向の直線Lに対して線対称の位置に対をなすように設けられている。より詳細には、4つの接続端子4のうち、第1の接続端子41と第2の接続端子42が直線Lに対して線対称の位置に設けられて対をなし、第3の接続端子43と第4の接続端子44が直線Lに対して線対称の位置に設けられて対をなしている。本実施の形態では、第1~第4の接続端子41~44が円周方向に沿って90°ごとに配置され、両端部20aは、第1の接続端子41と第2の接続端子42との周方向の中間の位置にある。
 図7は、上記のように接続端子4が組み付けられた3つの電線20を第2~第4のバスリング22~24として軸方向に沿って互いに平行となるように並べた状態を示す。第2~第4のバスリング22~24は、両端部20aに対応する給電端子接続部22a,23a,24aと、円形部20bに対応する円形部22b,23b,24bとを有している。
 給電端子接続部22a,23a,24aは、30°ごとに位相をずらして配置されている。また、給電端子接続部22a,23a,24aは、円形部22b,23b,24bから径方向外側に突出する突出部221a,231a,241aと、突出部221a,231a,241aの径方向外側の端部から軸方向に沿って延びるように延出された延出部222a,232a,242aとを有している。第2~第4のバスリング22~24は、この延出部222a,232a,242aの軸方向の長さを除き、共通の形状及び大きさを有している。
 図8は、U相の給電固定部材3U,V相の給電固定部材3V,及びW相の給電固定部材3Wを含む12個の固定部材3が第2~第4のバスリング22~24の周方向に沿ってモールド成形された状態を、組み付け前の第1のバスリング21と共に示す図である。この図に示すように、第2~第4のバスリング22~24の各接続端子4は、周方向に隣り合う一対の固定部材3の間に設けられている。
 各固定部材3は、第2~第4のバスリング22~24の内側で径方向にスライド可能な内金型と、第2~第4のバスリング22~24の外側で径方向にスライド可能な外金型と、その表面上を内金型及び外金型がスライドする固定型との3つの金型(何れも図示せず)によってモールド成形される。内金型及び外金型の間には第2~第4のバスリング22~24が挟まれる。
 固定部材3の係止部30における内側係止片301と外側係止片302との間の空間は、固定型に立設して設けられた突起によって形成される。また、外側係止片302の突起303は、内金型に設けられた凹部によって形成される。内金型及び外金型は、各固定部材3に対応して一組ずつ設けられ、これらの金型によって形成される空間にモールド樹脂を注入して硬化させることにより、各固定部材3が形成される。
 このようにして形成された各固定部材3の係止部30に第1のバスリング21を軸方向から嵌め込んで係止し、給電端子接続部22a,23a,24aに給電端子221,231,241をかしめ固定すると、図2に示す集配電リング2が得られる。
(本実施の形態の作用及び効果)
 以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
(1)固定部材3は、第2~第4のバスリング22~24をモールド成形により固定し、第1のバスリング21は、このモールド成形後に固定部材3に組み付けられる。従って、第1のバスリング21を含む第1~第4のバスリング21~24を一括してモールド成形する場合に比較して、モールド成形時における各バスリングに接続された接続端子4の数を削減することができる。より具体的には、第1~第4のバスリング21~24を一括してモールド成形する場合には24個の接続端子4が設けられた状態でモールド成形を行うことになるが、本実施の形態では、第2~第4のバスリング22~24に設けられた12個の接続端子4が設けられた状態でモールド成形が行われる。
 これにより、モールド成形のための金型を装着するスペースを比較的容易に確保することができ、固定部材3のモールド成形が容易となる。また、金型を装着するスペースを確保するために集配電リング2の直径が大きくなってしまうことを回避できる。またさらに、固定部材3の周方向の幅を広くすることが可能となり、集配電リング2の耐久性を高めることができる。
(2)固定部材3は、第1のバスリング21の接続端子4が設けられた位置に配置されている。これにより、第1のバスリング21の接続端子4を接続するためのスペースを固定部材3と重なる位置に確保することができるため、集配電リング2の小型化が可能となる。また、第1のバスリング21に接続端子4をヒュージングした後に第1のバスリング21を固定部材3に固定するので、第1のバスリング21の接続端子4のヒュージングのためのメッキがモールド成形時に剥がれることがない。
(3)固定部材3の係止部30における内側係止片301の底面30aからの軸方向の高さhは、外側係止片302の底面30aからの軸方向の高さhよりも低いので、固定部材3の係止部30に第1のバスリング21を係止する際に、第1のバスリング21を外側係止片302に沿わせて底面30aに向かって押し込むことができる。これにより、例えば内側係止片301の高さと外側係止片302の高さが同じ場合に比較して、第1のバスリング21の装着が容易となる。
(4)第1のバスリング21の接続端子4は、固定部材3の開口部301aを介して各相のコイル111,112,113の第2の引き出し線111b,112b,113bと第1のバスリング21とを接続するので、接続端子4が固定部材3の外側係止片302よりも軸方向に突出することを防ぐことができる。つまり、例えば接続端子4が内側係止片301の軸方向の先端部を越えて第2の引き出し線111b,112b,113bに接続される場合には、接続端子4が固定部材3から軸方向に突出し、集配電リング2の径方向の寸法が大きくなるが、このような寸法の増大を回避することが可能となる。
(5)外側係止片302には、径方向内側に向かって突出する突起303が形成されているので、第1のバスリング21が係止部30から抜け出すことを抑制することができる。また、この突起303は、内側係止片301と径方向に対向していないので、第1のバスリング21を径方向にわずかに屈曲させることにより、内側係止片301又は外側係止片302を大きく変形させることなく、第1のバスリング21を係止部30に係止させることができる。
(6)複数の固定部材3は、集配電リング2の周方向に沿って等間隔に配置されているので、集配電リング2の周方向における強度のばらつきを抑制することができる。
(7)第1のバスリング21は、周方向の一箇所が分断部210において分断されているので、第1のバスリング21を各固定部材3に固定する際には、例えば第1のバスリング21の一端部21aから他端部21bに向かって、順次各固定部材3の係止部30に係止していくことが可能となる。これにより、第1のバスリング21の装着が容易化される。
(8)各固定部材3には、その内周側の側面3aに凹部30bが形成されているので、第2の引き出し線111b,112b,113bの先端部をこの凹部30b内に収容することができる。これにより、凹部30bの径方向の奥行きに相当する寸法分、集配電リング2の径方向の寸法を小型化することができる。
(9)固定部材3のモールド成形後に固定部材3に固定されるバスリングを三相モータ1の中性相である第1のバスリング21とした。つまり、第1~第4のバスリング21~24のうち、最も多くの接続端子4が接続される第1のバスリング21を固定部材3の係止部30に係止することとしたので、固定部材3のモールド成形時においてバスリングに接続された接続端子4の数を削減することができ、モールド成形のための金型を装着するスペースの確保が容易となる。また、固定部材3の周方向の幅を大きくすることができるので、集配電リング2の耐久性を高めることが可能となる。
(10)第2~第4のバスリング21~24の複数の接続端子4は、給電端子接続部22a,23a,24aを通過する直径方向の直線Lに対して線対称の位置に設けられるので、第2~第4のバスリング21~24にヒュージングのための前工程を施した後、これらバスリングの表裏を考慮することなく、これらバスリングに接続端子4をヒュージングし、その後給電端子接続部22a,23a,24aを屈曲して延出部222a,232a,242aを形成することができる。これにより、集配電リング2の製造の容易化を図ることが可能となる。
 以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
 例えば、第1のバスリング21の複数の接続端子4は、固定部材3から周方向にずれた位置に配置されていてもよい。また、固定部材3は、第2のバスリング22及び第3のバスリング23をモールド成形により固定し、軸方向の一端に位置する第1のバスリング21及び軸方向の他端に位置する第4のバスリング24を2つの係止部30に係止して固定するように構成されていてもよい。つまり、固定部材が軸方向の両端部に係止部を有し、集配電リングの軸方向の両端に位置する2つのバスリングを固定部材の一対の係止部にそれぞれ係止してもよい。またさらに、係止部30及びその周辺部の構成及び形状も、上記の実施の形態に限られるものではない。
 また、図6(b)において、絶縁体201を除去して接続端子4をヒュージングして接続しているが、絶縁体201を除去せずにそのまま接続端子4をヒュージングして接続することも可能である。
 なお、三相モータ1は、U相,V相及びW相のコイル111,112,113に供給される電流による磁力によってシャフト120を回転させる電動機として用いることができ、シャフト120の回転力を電気エネルギーに変換して出力する発電機としても用いることもできる。
1…三相モータ、2…集配電リング、3…固定部材、3U,3V,3W…給電固定部材、3a…側面、4…接続端子、4a…一端部、4b…本体部、4c…他端部、11…ステータ、12…ロータ、13…支持部材、20…電線、20a…両端部、20b…円形部、21~24…第1~第4のバスリング、21a…一端部、21b…他端部、22a,23a,24a…給電端子接続部、22b,23b,24b…円形部、30…係止部、30a…底面、30b…凹部、31…固定部、31a,31b,31c…貫通孔、41~44…第1~第4の接続端子、110…ティース、111…U相のコイル、112…V相のコイル、113…W相のコイル、111a,112a,113a…第1の引き出し線、111b,112b,113b…第2の引き出し線、111c…先端部、120…シャフト、121…磁石、201…絶縁体、202…導体、210…分断部、212…導体、221,231,241…給電端子、221a,231a,241a…突出部、222a,232a,242a…延出部、301…内側係止片、301a…開口部、301b…底面、302…外側係止片、303…突起

Claims (11)

  1.  複数相のコイルに対して集配電を行う複数の環状導電体と、
     前記複数の環状導電体の周方向に沿った所定の複数箇所に配置され、前記複数の環状導電体がその軸方向に沿って並べられた状態で前記複数の環状導電体を相互に固定する複数の固定部材と、
     前記環状導電体と前記コイルの引き出し線とを接続する複数の接続端子とを備え、
     前記固定部材は、前記複数の環状導電体の軸方向の端に位置する第1の環状導電体を除く他の複数の環状導電体をモールド成形により相互に固定する固定部と、前記第1の環状導電体を係止可能な係止部とを一体に有し、
     前記第1の環状導電体は、前記係止部に係止されて前記複数の固定部材に固定された集配電リング。
  2.  前記複数の固定部材は、前記第1の環状導電体の前記複数の接続端子が設けられた位置に配置された請求項1に記載の集配電リング。
  3.  前記固定部材の前記係止部は、前記軸方向の底部に形成された底面と、前記底面の内周側に設けられた内側係止片と、前記底面の外周側に設けられた外側係止片とを有し、前記内側係止片の前記底面からの高さが前記外側係止片の前記底面からの高さよりも低い請求項1又は2に記載の集配電リング。
  4.  前記固定部材の前記内側係止片には、前記第1の環状導電体の径方向内側に開口する開口部が形成され、
     前記第1の環状導電体の前記接続端子は、前記内側係止片の前記開口部を介して前記第1の環状導電体に接続されている請求項3に記載の集配電リング。
  5.  前記外側係止片には、前記内側係止片の前記開口部に対向する部位に前記径方向内側に向かって突出して形成され、前記第1の環状導電体を保持する突起が設けられている請求項4に記載の集配電リング。
  6.  前記複数の固定部材は、前記複数の環状導電体の周方向に沿って一定の間隔ごとに配置されている請求項1に記載の集配電リング。
  7.  前記第1の環状導電体は、周方向の一箇所が分断されている請求項1に記載の集配電リング。
  8.  前記固定部材は、前記コイルに接続された前記引き出し線の先端部に対向する部位に、前記第1の環状導電体の径方向に窪んだ凹部が形成されている請求項1に記載の集配電リング。
  9.  前記固定部材の前記固定部に固定された前記複数の環状導電体は、三相モータの各相のコイルに対して給電を行う第2乃至第4の環状導電体であり、
     前記第1の環状導電体は、前記三相モータの中性相である請求項1に記載の集配電リング。
  10.  前記第2乃至第4の環状導電体は、周方向の一箇所に給電部を有し、
     前記複数の接続端子は、前記給電部を含む直径方向の直線に対して線対称の位置に対をなすように設けられている請求項9に記載の集配電リング。
  11.  複数相のコイルに対して集配電を行う複数の環状導電体と、
     前記複数の環状導電体の周方向に沿った所定の複数箇所に配置され、前記複数の環状導電体がその軸方向に沿って並べられた状態で前記複数の環状導電体を相互に固定する複数の固定部材と、
     前記環状導電体と前記コイルの引き出し線とを接続する複数の接続端子とを備えた集配電リングの製造方法であり、
     前記複数の環状導電体のうち、その軸方向の端に位置する第1の環状導電体を除く他の複数の環状導電体を前記固定部材のモールド成形により相互に固定する工程と、
     前記モールド成形により前記複数の固定部材にそれぞれ形成された係止部に前記第1の環状導電体を係止する工程とを有する集配電リングの製造方法。
PCT/JP2012/059683 2011-04-12 2012-04-09 集配電リング及びその製造方法 WO2012141135A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/111,116 US9337694B2 (en) 2011-04-12 2012-04-09 Electricity collection and distribution ring and method for manufacturing same
CN201280017463.8A CN103493342B (zh) 2011-04-12 2012-04-09 集配电环及其制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011088414A JP5759238B2 (ja) 2011-04-12 2011-04-12 集配電リング及びその製造方法
JP2011-088414 2011-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012141135A1 true WO2012141135A1 (ja) 2012-10-18

Family

ID=47009308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/059683 WO2012141135A1 (ja) 2011-04-12 2012-04-09 集配電リング及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9337694B2 (ja)
JP (1) JP5759238B2 (ja)
CN (1) CN103493342B (ja)
WO (1) WO2012141135A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130257200A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. In-Vehicle Motor and Electric Power Steering Device Including the Same
JP2014155319A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Hitachi Metals Ltd 集配電リング及びその製造方法
JP2015046959A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 日立金属株式会社 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法
JP2015046960A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 日立金属株式会社 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法
DE102014221188A1 (de) 2014-10-20 2016-04-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schaltringanordnung für eine elektrische Maschine

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9698645B2 (en) * 2013-03-14 2017-07-04 Regal Beloit America, Inc. Electric machine and associated method
WO2015083230A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 日立金属株式会社 集配電リング及び電動機
JP6107634B2 (ja) * 2013-12-16 2017-04-05 日立金属株式会社 電線保持部材及びその製造方法
JP6480797B2 (ja) * 2014-07-08 2019-03-13 Kyb株式会社 ステータユニット、ステータユニットを備える回転電機及びステータユニットの製造方法
JP6540172B2 (ja) * 2015-04-07 2019-07-10 日産自動車株式会社 バスリングの製造方法
KR102388468B1 (ko) * 2015-05-28 2022-04-20 엘지이노텍 주식회사 스테이터 및 이를 포함하는 모터
DE112016003650T5 (de) * 2015-08-10 2018-05-09 Nidec Corporation Motor
WO2017061608A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 日本電産株式会社 モータ
JP6487381B2 (ja) * 2016-06-17 2019-03-20 矢崎総業株式会社 給電リング
JP6803696B2 (ja) * 2016-07-26 2020-12-23 三工機器株式会社 ステータコイルの渡り線の絶縁強化方法及び該絶縁強化方法を用いて製造されたステータ
JP6799962B2 (ja) * 2016-08-03 2020-12-16 本田技研工業株式会社 バスバーユニット
DE102016121119A1 (de) * 2016-11-04 2018-05-09 Nidec Corporation Sammelschieneneinheit für einen Elektromotor
CN111819782A (zh) * 2017-08-15 2020-10-23 鲲腾科技公司 具有分布式绕组结构的电机系统
DE102018202624A1 (de) 2018-02-21 2019-08-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor sowie Verfahren zum Herstellen eines Rotors
CN110380551B (zh) * 2018-04-13 2020-08-04 元山科技工业股份有限公司 电动机的定子
FR3090229B1 (fr) * 2018-12-18 2020-12-18 Psa Automobiles Sa Machine electrique avec surmoulage d’anneaux de couplage de phases comportant des fonctions
JP7441072B2 (ja) * 2020-02-25 2024-02-29 株式会社Subaru ステータ
US20230402893A1 (en) * 2020-10-20 2023-12-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Connection ring terminal, connection ring, and motor
CN112615466A (zh) * 2020-12-01 2021-04-06 合肥巨一动力系统有限公司 一种油冷电机三相密封结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003324887A (ja) * 2002-05-07 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2005229677A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Honda Motor Co Ltd 電動機のバスリング構造
JP3902219B1 (ja) * 2006-05-26 2007-04-04 古河電気工業株式会社 集中配電部品
JP2009261082A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Honda Motor Co Ltd 回転電機の集配電リング

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812019A1 (de) * 1998-03-19 1999-09-23 Temic Auto Electr Motors Gmbh Schaltungsanordnung zum Verschalten von Statorwicklungen eines bürstenlosen, elektronisch kommutierten Motors
JP3733312B2 (ja) * 2001-10-26 2006-01-11 住友電装株式会社 車両用薄型ブラシレスモータの集中配電部材に用いるバスバーの製造方法
JP3701639B2 (ja) * 2002-08-29 2005-10-05 本田技研工業株式会社 電動機のリードフレーム及びこれを用いた配電部品
JP4483480B2 (ja) * 2004-08-27 2010-06-16 アイシン精機株式会社 固定子及びモータ
JP2007110797A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Honda Motor Co Ltd ステータにおける給電線とターミナルの接続構造、および接合装置
US7936100B2 (en) * 2007-04-02 2011-05-03 Hitachi, Ltd. Stator for rotating machine and rotating machine using the same
JP5026871B2 (ja) * 2007-07-04 2012-09-19 本田技研工業株式会社 リードフレームの構造
US8154163B2 (en) 2008-04-15 2012-04-10 Honda Motor Co., Ltd. Electric power collection/distribution ring of rotary electric machine
JP5768323B2 (ja) * 2010-03-26 2015-08-26 アイシン精機株式会社 回転電機のステータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003324887A (ja) * 2002-05-07 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2005229677A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Honda Motor Co Ltd 電動機のバスリング構造
JP3902219B1 (ja) * 2006-05-26 2007-04-04 古河電気工業株式会社 集中配電部品
JP2009261082A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Honda Motor Co Ltd 回転電機の集配電リング

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130257200A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. In-Vehicle Motor and Electric Power Steering Device Including the Same
JP2014155319A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Hitachi Metals Ltd 集配電リング及びその製造方法
JP2015046959A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 日立金属株式会社 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法
JP2015046960A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 日立金属株式会社 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法
US9800112B2 (en) 2013-08-27 2017-10-24 Hitachi Metals, Ltd Electrical collecting and distributing member holding structure, electric motor, and electric motor producing method
US10097069B2 (en) 2013-08-27 2018-10-09 Hitachi Metals, Ltd. Electrical collecting and distributing member holding structure, electric motor, and electric motor producing method
DE102014221188A1 (de) 2014-10-20 2016-04-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schaltringanordnung für eine elektrische Maschine
WO2016062524A1 (de) 2014-10-20 2016-04-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schaltringanordnung für eine elektrische maschine
US10033238B2 (en) 2014-10-20 2018-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Connection ring arrangement for an electrical machine

Also Published As

Publication number Publication date
CN103493342A (zh) 2014-01-01
US20140246934A1 (en) 2014-09-04
US9337694B2 (en) 2016-05-10
JP2012223023A (ja) 2012-11-12
JP5759238B2 (ja) 2015-08-05
CN103493342B (zh) 2016-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5759238B2 (ja) 集配電リング及びその製造方法
JP6072238B2 (ja) 回転電機の製造方法
JP6113607B2 (ja) 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法
JP5557058B2 (ja) 回転電機の固定子及びその製造方法
US11056945B2 (en) Stator of rotary electric machine and method of manufacturing the same
JP2011015459A (ja) 回転電機とその製造方法
JP5831775B2 (ja) 回転電機及び回転電機の製造方法
JP2009005538A (ja) 渡り線モジュール
JP2014183647A (ja) コイル、回転電機および回転電機の製造方法
WO2019073724A1 (ja) 回転電機の固定子
US10153673B2 (en) Production method for rotating electrical machine
US20120001516A1 (en) Stator for electric rotating machine and method of manufacturing the same
CN109923765A (zh) 盖组件和包括该盖组件的马达
JP2009118636A (ja) 回転電機および回転電機の製造方法
EP2765687A2 (en) Electricity collection and distribution ring and method of manufacturing the same
WO2020128888A1 (en) Rotor for an electric machine and method for making said rotor
EP2940836B1 (en) Rotating machine
JP2010141965A (ja) ステータ、回転電機、ステータの製造方法および回転電機の製造方法
JP6200854B2 (ja) 回転電機のステータ
JP6093269B2 (ja) セグメントコイル及びステータ
JP6776958B2 (ja) ステータの製造方法
JP2016073120A (ja) 回転電機用のステータ
JP2014192997A (ja) 電動モータ
JP2019193507A (ja) ステータ構造、レゾルバおよびステータ構造の製造方法
JP5144180B2 (ja) ステータの中点連結構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12770546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14111116

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12770546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1