WO2015040943A1 - バスリング - Google Patents
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- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
Definitions
- the present invention relates to a power distribution bus ring.
- the power distribution member is provided with three bus rings as paths through which a three-phase current flows.
- Patent Document 1 discloses an annular connection conductor holder in which a plurality of storage grooves are provided in the radial direction and a plurality of connection conductors respectively stored in the storage grooves.
- the connection conductor is formed of a conducting wire having a round cross section, and has an annular storage portion that is stored in the storage groove, and a coil connection terminal portion that protrudes from the storage portion to the outer diameter side.
- the connecting conductor is formed by bending a conducting wire, and a small-diameter annular portion is formed at the tip.
- the annular portion of the coil connection terminal portion is formed by bending a conducting wire.
- the annular portion has a round cross section when the annular portion and the coil lead wire are joined, contact with the lead wire is made. It is difficult to secure an area and it is not easy to connect by fusing.
- the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a bus ring that can be easily connected to a conductor member while suppressing the manufacturing cost of the bus ring.
- an aspect of the present invention is a power distribution bus ring formed of a conductive wire, and is formed by bending an annular main body portion and projecting from the main body portion.
- a plurality of terminals The terminal has a connecting portion that is formed on the distal end side and that defines an insertion hole for inserting a conducting wire member drawn from the coil, and a base portion that is formed on the main body portion side and supports the connecting portion.
- a connection part is formed according to the shape of the outer peripheral surface of a conducting wire member, and has a contact surface which can be in surface contact with this outer peripheral surface.
- the manufacturing cost can be suppressed by forming the bus ring with the wire.
- a connection part has a contact surface formed according to the outer peripheral surface of the conducting wire member of a coil, a connecting part and a conducting wire member can be easily connected by making a surface contact.
- FIG. 2A is a top view of the power distribution member
- FIG. 2B is a side view of the power distribution member.
- It is a top view of a 1st bus ring.
- It is a figure for demonstrating the 1st terminal of a 1st bus ring.
- It is a figure for demonstrating shaping
- It is a figure for demonstrating the connection of the connection part and conducting wire member by fusing.
- FIG. 1 is a perspective view of a power distribution member 10 according to the embodiment.
- the power distribution member 10 is provided, for example, in a hybrid vehicle, and supplies the regenerated power to the motor.
- the power distribution member 10 receives three-phase AC currents from an external drive circuit, and supplies the AC currents of the respective phases to the motor coil.
- the motor and the power distribution member 10 are formed thin due to restrictions on the space in the engine room, the current for driving the vehicle is very large, and it is necessary to appropriately insulate the power supply path of each phase.
- the power supply path of each phase is insulated by applying an insulating material to the bus ring.
- the terminals projecting outward in the radial direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
- the motor coil has a plurality of coils provided at equal intervals in the circumferential direction and projecting radially inward. In-out terminals of the power distribution member are connected to the coil.
- the power distribution member 10 includes a first bus ring 12, a second bus ring 14, and a third bus ring 16, and is formed by assembling three bus rings.
- the power distribution member 10 further includes a case 18 having an accommodation groove 18a that accommodates three bus rings, and a plurality of fasteners 20 that close the openings of the accommodation groove 18a from the outside of the case 18 at a plurality of locations.
- the configuration of the bus ring will be described in detail with reference to another drawing.
- FIG. 2A is a top view of the power distribution member 10
- FIG. 2B is a side view of the power distribution member 10.
- FIG. 3 is a top view of the first bus ring 12.
- the case 18 is formed in an annular shape by a resin member.
- the case 18 is formed around the entire circumference and accommodates each bus ring, a first cutout portion 18b, a second cutout portion 18c, and a third cutout portion 18d formed on the outer peripheral surface of the case 18 in the radial direction.
- the case 18 is formed with openings for exposing the first connection portion 22, the second connection portion 24, and the third connection portion 26 to the outside in the radial direction.
- the first cutout portion 18b, the second cutout portion 18c, and the third cutout portion 18d are formed so as to have different depths of cutouts in the axial direction.
- the first notch 18b, the second notch 18c, and the third notch 18d are formed in order of increasing depth. Thereby, the position of the axial direction of each bus ring can be set.
- the axial direction is a direction along the central axis of the case 18.
- the first bus ring 12 includes an annular first body portion 34, a plurality of first terminals 28, and a first connection portion 22.
- the plurality of first terminals 28 are formed to be bent so as to protrude from the first main body 34 and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Since the first main body 34 is coated with an insulating material over the entire circumference and the first terminal 28 is electrically connected, at least the tip portion is exposed.
- the second bus ring 14 has a second main body portion 36, a second terminal 30 and a second connection portion 24, and the third bus ring 16 has a third main body portion 38, a third terminal 32 and a third connection portion 26.
- the first bus ring 12, the second bus ring 14, and the third bus ring 16 are formed in the same size and shape, detailed description of the second bus ring 14 and the third bus ring 16 is omitted.
- each bus ring has the same shape and can be manufactured in the same process, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where bus rings having different shapes are formed.
- Each bus ring is formed of a conductive wire having a circular cross section. A wire having a circular cross section can be obtained at low cost, and the manufacturing cost can be reduced.
- FIG. 4 is a diagram for explaining the first terminal 28 of the first bus ring 12.
- 4A is a perspective view focusing on the first terminal 28 in the power distribution member 10
- FIG. 4B is a top view focusing on the first terminal 28 in the power distribution member 10.
- the first terminal 28 is formed on the distal end side, and is formed on the first body portion 34 side with a connecting portion 42 that defines an insertion hole 46 for inserting the conducting wire member 50 drawn from the coil.
- a first base portion 40a and a second base portion 40b to be supported (referred to as “base portion 40” when these are not distinguished).
- the insulating material is applied to the base portion of the base portion 40, and the distal end side of the first terminal 28 is exposed from the boundary 44.
- the connecting portion 42 is formed in an annular shape and is electrically connected to the coil conductor member 50.
- the first base portion 40 a extends from one end of the connecting portion 42 and is connected to the first main body portion 34, and the second base portion 40 b extends from the other end of the connecting portion 42 and is connected to the first main body portion 34.
- the first terminal 28 is formed to be bent and is formed in a protruding shape so as to protrude from the first main body 34.
- the conducting wire member 50 is a lead wire of the coil and is formed of a wire having a rectangular cross section.
- the conducting wire member 50 is inserted through the connecting portion 42 and joined by fusing.
- the molding of the first bus ring 12 will be described with reference to FIG.
- FIG. 5 is a view for explaining the molding of the first bus ring 12.
- FIG. 5A is a partial top view of the first bus ring 12
- FIG. 5B is a cross-sectional view showing the wire 52 in the middle of forming the first bus ring 12.
- the wire 52 shown in FIG.5 (b) is a cross section which passes along a central axis.
- the wire 52 having a circular cross section is partially flattened by pressing.
- the wire 52 has a flat part 54 and a circular part 56.
- the flat part 54 has a flat plate shape and has a flat surface on the front and back.
- the axial width of the flat surface of the flat portion 54 is more than half the wire diameter of the circular portion 56.
- the axial direction is the central axial direction of the first main body 34 or the central axial direction of the insertion hole 46.
- the first wire 28 is formed by bending the pressed wire 52.
- the wire 52 is pressed with a predetermined pressing instrument in a state where it is placed on a flat base.
- the surface that does not contact the press device, that is, the surface that contacts the pedestal is flatter than the surface pressed by the press device.
- the flat portion 54 is lower in rigidity in a direction perpendicular to the plane than the circular portion 56.
- the points A, B, and C of the wire 52 shown in FIG. 5B are positioned at the points A, B, and C of the first terminal 28 shown in FIG.
- the flat surface and the back surface of the flat portion 54 become the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the connecting portion 42.
- the surface pressed by the pressing device becomes the outer peripheral surface of the connecting portion 42.
- the inner peripheral surface of the connection part 42 can be made further flat.
- the flat portion 54 is easier to bend than the circular portion 56, and the first terminal 28 can be easily bent.
- the point C is located in the middle of the base 40. That is, the base portion 40 has a circular portion 56 on the first main body portion 34 side from the flat portion 54. A part of the base 40 has a circular cross section, and the rigidity of the base 40 can be secured.
- FIG. 6 is a view for explaining the connection between the connecting portion 42 and the conductor member 50 by fusing.
- the conducting wire member 50 is inserted into the insertion hole 46 and joined to the inner peripheral surface of the connecting portion 42 by fusing.
- the connecting portion 42 contacts the conductor member 50 inserted through the insertion hole 46 and has a contact surface 58 formed by flattening the wire 52, that is, an inner peripheral surface of the connecting portion 42.
- the pair of electrodes 100 are brought into contact with the first outer peripheral surface 42a of the connecting portion 42 and the second outer peripheral surface 42b parallel to the first outer peripheral surface 42a, and the electrode 100 is energized.
- the inner peripheral surface of the connecting portion 42 and the outer peripheral surface of the conducting wire member 50 are welded by heat generated by energization. Since the inner peripheral surface of the connecting portion 42 and the outer peripheral surface of the conducting wire member 50 have flat surfaces, they can be brought into surface contact with each other, and the connecting portion 42 is thinned so that fusing can be easily performed. Moreover, compared with the case where the connection part 42 is circular in cross section, a contact area can be enlarged and joining can be strengthened.
- the first base portion 40a and the second base portion 40b each have a flat portion 54 flattened on the connecting portion 42 side.
- the first base portion 40a has a flat first opposing surface 48a
- the second base portion 40b has a flat second opposing surface 48b.
- the first facing surface 48a and the second facing surface 48b are formed to face each other and come into contact with each other.
- the shape of the first bus ring 12 can be stabilized and manufacturing errors can be reduced.
- the first opposed surface 48a and the second opposed surface 48b that are in contact with each other are slightly separated from each other by the spring back after molding, and are brought into close proximity.
- the base 40 can be conducted by bringing the first facing surface 48a and the second facing surface 48b into contact with each other.
- the mode in which the first terminal 28 of the first bus ring 12 protrudes outward in the radial direction from the first main body 34 is shown, but the present invention is not limited to this mode.
- the first terminal 28 is formed so as to protrude radially inward from the first main body 34 of the bus ring.
- the terminal of a coil can be arrange
- a mode in which the flat contact surface 58 is formed by flattening the wire 52 having a circular cross section is not limited to this mode.
- the contact surface 58 of the connection part 42 is formed according to the shape of the outer peripheral surface of the coil conductor member, and is formed so as to be able to come into surface contact with the outer periphery surface of the conductor member.
- the contact surface 58 is formed in a cylindrical shape according to the conductor member.
- the present invention relates to a power distribution bus ring.
Landscapes
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Abstract
導電性の線材から形成される配電用の第1バスリング12であって、環状の第1本体部34と、第1本体部34から突出するように屈曲して形成される複数の第1端子28と、を備える。第1端子28は、先端側に形成され、コイルから引き出された導線部材50を挿通するための挿通孔46を画成する連結部42と、第1本体部34側に形成され、連結部42を支持する基部40と、を有する。連結部42は、導線部材50の外周面の形状に応じて形成され、該外周面に面接触可能な接触面を有する。
Description
本発明は、配電用のバスリングに関する。
近年、駆動源としてモータを搭載した車両が開発されている。このモータには配電用部材を介して非常に大きな3相の電流が流される。配電用部材には3相の電流が流れる経路として3つのバスリングがそれぞれ設けられる。
特許文献1には、収納溝が径方向に複数設けられた環状の接続導体ホルダと、収納溝にそれぞれ収納される複数の接続導体とが開示される。この接続導体は、断面丸型の導線により形成され、収納溝に収納される環状の収納部と、収納部から外径側に突出して設けられたコイル結線用端子部と、を有する。接続導体は、導線を曲げて形成され、先端部に小径の環状部が形成される。
特許文献1に記載の技術では、コイル結線用端子部の環状部を導線を折り曲げて形成するが、環状部とコイルの引き出し線の接合において、環状部の断面が丸型なので引き出し線との接触面積を確保しづらく、ヒュージングでの連結が容易でない。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バスリングの製造コストを抑えつつ、導線部材と容易に連結できるバスリングを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、導電性の線材から形成される配電用のバスリングであって、環状の本体部と、本体部から突出するように屈曲して形成される複数の端子と、を備える。端子は、先端側に形成され、コイルから引き出された導線部材を挿通するための挿通孔を画成する連結部と、本体部側に形成され、連結部を支持する基部と、を有する。連結部は、導線部材の外周面の形状に応じて形成され、該外周面に面接触可能な接触面を有する。
この態様によると、線材によりバスリングを形成することで製造コストを抑えることができる。また、連結部がコイルの導線部材の外周面に応じて形成される接触面を有するため、連結部と導線部材とを面接触させて容易に連結することができる。
本発明によれば、バスリングの製造コストを抑えつつ、導線部材と容易に連結できる。
図1は、実施形態に係る配電用部材10の斜視図である。配電用部材10は、たとえばハイブリッドの車両に設けられ、回生した電力をモータに給電する。配電用部材10は外部の駆動回路から3相の交流電流をそれぞれ受け取り、各相の交流電流をモータのコイルに供給する。このモータおよび配電用部材10は、エンジンルームのスペースの制約上、薄型に形成されるが、車両を駆動するための電流は非常に大きく、各相の給電経路を適切に絶縁する必要がある。実施形態の配電用部材10ではバスリングに絶縁材料を塗布することで各相の給電経路を絶縁している。径方向外向きに張り出している各端子は、周方向に均等な間隔で配置される。たとえばモータのコイルは周方向に等間隔で複数設けられて径方向内向きに突出する部分を有する。そのコイルに配電用部材のイン・アウトの各端子が接続される。
配電用部材10は、第1バスリング12、第2バスリング14および第3バスリング16を備え、3つのバスリングを組み立てて形成される。また、配電用部材10は、3つのバスリングを収容する収容溝18aを有するケース18と、ケース18の外側から収容溝18aの開口を複数箇所で塞ぐ複数の留め具20と、をさらに備える。このバスリングの構成について別の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図2(a)は、配電用部材10の上面図であり、図2(b)は、配電用部材10の側面図である。また、図3は、第1バスリング12の上面図である。なお各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
ケース18は、樹脂部材により環状に形成される。ケース18は、全周に形成されて各バスリングを収容する収容溝18a、ケース18の径方向外側の外周面に形成される第1切欠部18b、第2切欠部18cおよび第3切欠部18dを有する。第1バスリング12の第1端子28は第1切欠部18bから突出し、第2バスリング14の第2端子30は第2切欠部18cから突出し、第3バスリング16の第3端子32は第3切欠部18dから突出する。ケース18には、第1接続部22、第2接続部24および第3接続部26を径方向外側に露出させるための開口がそれぞれ形成される。
第1切欠部18b、第2切欠部18cおよび第3切欠部18dは、それぞれ軸方向の切り欠きの深さが異なるように形成される。第1切欠部18b、第2切欠部18cおよび第3切欠部18dの順に切り欠きの深さは大きくなるように形成される。これにより、各バスリングの軸方向の位置を設定することができる。なお、軸方向とは、ケース18の中心軸に沿う方向である。
図3に示すように、第1バスリング12は、環状の第1本体部34、複数の第1端子28および第1接続部22を有する。複数の第1端子28は、第1本体部34から突出するように屈曲して形成され、周方向に等間隔に配置される。第1本体部34は、絶縁材料が全周に渡って塗布され、第1端子28は電気的に接続されるため、少なくとも先端部分が露出されている。
第2バスリング14は、第2本体部36、第2端子30および第2接続部24を有し、第3バスリング16は、第3本体部38、第3端子32および第3接続部26を有する。第1バスリング12、第2バスリング14および第3バスリング16は、同じ大きさおよび形状に形成されるため、第2バスリング14および第3バスリング16の詳細な説明は省略する。
各バスリングを同形状にすることで、全て同じ工程で製造できるため、異なる形状のバスリングを形成する場合と比べて、製造コストを抑えることができる。各バスリングは、円形断面を有する導電性の線材から形成される。円形断面を有する線材は安価に入手でき、製造コストを抑えることができる。
図4は、第1バスリング12の第1端子28について説明するための図である。図4(a)は、配電用部材10において第1端子28に着目した斜視図であり、図4(b)は、配電用部材10において第1端子28に着目した上面図である。
第1端子28は、先端側に形成され、コイルから引き出された導線部材50を挿通するための挿通孔46を画成する連結部42と、第1本体部34側に形成され、連結部を支持する第1基部40aおよび第2基部40b(これらを区別しない場合、「基部40」という)と、を有する。図4(a)に示すように絶縁材料は、基部40の根元部分まで塗布され、境界44から第1端子28の先端側は露出する。
連結部42は、環状に形成され、コイルの導線部材50に電気的に接続される。第1基部40aは、連結部42の一端から延出され、第1本体部34に連結し、第2基部40bは、連結部42の他端から延出され、第1本体部34に連結する。第1端子28は、屈曲して形成され、第1本体部34から突出するように突起状に形成される。
導線部材50は、コイルの引き出し線であって、断面が矩形の線材により形成される。導線部材50は、連結部42に挿通されてヒュージングにより接合される。ここで、図5を参照しつつ、第1バスリング12の成形について説明する。
図5は、第1バスリング12の成形について説明するための図である。図5(a)は、第1バスリング12の部分上面図であり、図5(b)は、第1バスリング12を成形途中の線材52を示す断面図である。図5(b)に示す線材52は、中心軸を通る断面である。
断面が円形の線材52は、プレスによって部分的に扁平化される。図5(b)に示すように、線材52は扁平部54および円形部56を有する。扁平部54は、平板状であり、表裏に平面を有する。扁平部54の平面の軸方向幅は、円形部56の線径の半分以上の大きさである。軸方向とは、第1本体部34の中心軸方向、または挿通孔46の中心軸方向である。プレスを施した線材52を屈曲させて第1端子28を形成する。線材52は、平らな台座に載せた状態で、所定のプレス器具で押圧する。プレス器具に接触しない面、つまり台座に当接した面は、プレス器具に押圧された面より平らになる。扁平部54は、平面に垂直な方向の剛性が円形部56より低くなる。
図5(b)に示す線材52の点A、点B、点Cは、成形後に図5(a)に示す第1端子28の点A、点B、点Cにそれぞれ位置する。扁平部54の平らな表面および裏面が連結部42の外周面および内周面となる。プレス器具に押圧された面は、連結部42の外周面になる。これにより、連結部42の内周面をいっそう平らにすることができる。また、扁平部54は、円形部56より屈曲しやすく、第1端子28を容易に屈曲形成することができる。
図5(a)に示すように点Cが基部40の中途に位置する。すなわち、基部40は、扁平部54より第1本体部34側に円形部56を有する。基部40の一部は円形断面を有し、基部40の剛性を確保できる。
図6は、ヒュージングによる連結部42と導線部材50の連結について説明するための図である。導線部材50は、挿通孔46に挿入され、ヒュージングにより連結部42の内周面と接合される。連結部42は、挿通孔46に挿通された導線部材50と接触し、線材52を扁平化されて形成された接触面58、すなわち連結部42の内周面を有する。
連結部42の第1外周面42aと、第1外周面42aと平行な第2外周面42bとに一対の電極100を接触させて、電極100を通電させる。通電による熱によって連結部42の内周面と導線部材50の外周面が溶着する。連結部42の内周面と導線部材50の外周面とは、それぞれ平面を有するため面接触をさせやすく、連結部42が薄くなっているため、容易にヒュージングをすることができる。また、連結部42が断面円形である場合と比べて、接触面積を大きくでき接合を強固にすることができる。
図5に戻る。第1基部40aおよび第2基部40bは、連結部42側にて扁平化された扁平部54をそれぞれ有する。扁平部54にて第1基部40aは、平らな第1対向面48aを有し、扁平部54にて第2基部40bは平らな第2対向面48bを有する。第1対向面48aおよび第2対向面48bは、互いに対向し、当接するように形成される。これにより、第1バスリング12の形状を安定させ、製造誤差を少なくすることができる。なお、成形後のスプリングバックにより、当接した第1対向面48aおよび第2対向面48bが微少に離間して、近接した状態となる。第1対向面48aおよび第2対向面48bを当接させることで、基部40を導通させることができる。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
実施形態では、第1バスリング12の第1端子28が第1本体部34から径方向外向きに突出する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、バスリングの第1本体部34から第1端子28を径方向内向きに突出するように形成する。これにより、コイルの端子を内側に配置することができる。
実施形態では、円形断面を有する線材52を扁平化して平面状の接触面58を形成する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、連結部42の接触面58は、コイルの導線部材の外周面の形状に応じて形成され、導線部材の外周面に面接触可能に形成される。コイルの導線部材が円形断面を有する場合、接触面58はその導線部材に応じて円筒形状に形成される。
10 配電用部材、 12 第1バスリング、 14 第2バスリング、 16 第3バスリング、 18 ケース、 18a 収容溝、 18b 第1切欠部、 18c 第2切欠部、 18d 第3切欠部、 20 留め具、 22 第1接続部、 24 第2接続部、 26 第3接続部、 28 第1端子、 30 第2端子、 32 第3端子、 34 第1本体部、 36 第2本体部、 38 第3本体部、 40a 第1基部、 40b 第2基部、 42 連結部、 44 境界、 46 挿通孔、 48a 第1対向面、 48b 第2対向面、 50 導線部材、 52 線材、 54 扁平部、 56 円形部、 58 接触面、 100 電極。
本発明は、配電用のバスリングに関する。
Claims (5)
- 導電性の線材から形成される配電用のバスリングであって、
環状の本体部と、
本体部から突出するように屈曲して形成される複数の端子と、を備え、
前記端子は、
先端側に形成され、コイルから引き出された導線部材を挿通するための挿通孔を画成する連結部と、
前記本体部側に形成され、前記連結部を支持する基部と、を有し、
前記連結部は、前記導線部材の外周面の形状に応じて形成され、該外周面に面接触可能な接触面を有することを特徴とするバスリング。 - 前記接触面は、前記線材を扁平化されて形成されることを特徴とする請求項1に記載のバスリング。
- 前記基部は、前記連結部の一端から延出され、前記本体部に連結する第1基部と、前記連結部の他端から延出され、前記本体部に連結する第2基部と、を有し、
前記第1基部および前記第2基部は、前記連結部側にて扁平化され、互いに対向する平らな対向面を含む扁平部をそれぞれ有することを特徴とする請求項2に記載のバスリング。 - 前記第1基部および前記第2基部の対向面は、互いに当接または近接することを特徴とする請求項3に記載のバスリング。
- 前記第1基部および前記第2基部は、前記扁平部より前記本体部側に断面が円形に形成される円形部をさらに有することを特徴とする請求項3または4に記載のバスリング。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/JP2014/074544 WO2015041243A1 (ja) | 2013-09-19 | 2014-09-17 | バスリングおよびそれを備える配電用部材 |
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