特許 5998498 配電部品及び配電部品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5998498

(24)【登録日】2016年9月9日

(45)【発行日】2016年9月28日

(54)【発明の名称】配電部品及び配電部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/52 20060101AFI20160915BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/52 E

【請求項の数】12

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-22734(P2012-22734)

(22)【出願日】2012年2月6日

(65)【公開番号】特開2013-162636(P2013-162636A)

(43)【公開日】2013年8月19日

【審査請求日】2014年12月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】井ノ尾 毅

(72)【発明者】

【氏名】新井 健嗣

【審査官】 柿崎 拓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０４３００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６１０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２５６４３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−３５０３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７４８２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状のステータを備えた多相のモータの各相に対応して設けられ、前記円環状のステータの中心軸方向端面に沿う円環状に形成された複数のバスバーと、
前記ステータの各相のコイルと、前記複数のバスバーのうちの対応するバスバーとに接続して、前記モータの各相のコイルと対応する各バスバーとをそれぞれ電気的に接続する複数の結線端子とを有し、
前記複数のバスバーはそれぞれ、
バスバーの円周方向所定間隔毎に、円環状の前記ステータの中心軸に対して垂直な方向である径方向に屈曲して、前記複数のバスバーのうち少なくとも他の一のバスバーと交差する複数の交差部と、該複数の交差部間にそれぞれ形成される複数の非交差部とを有し、
前記複数のバスバーと前記複数の結線端子が接続した接続部分は、前記非交差部に位置するとともに、前記径方向における前記中心軸からの距離、及び、前記中心軸の軸方向への位置を同一とした
ことを特徴とする配電部品。

【請求項2】

前記複数相のモータは三相モータであって、
前記複数のバスバーは、前記モータの三相と対応した三つのバスバーで形成され、
前記接続部分と前記中心軸とを含む平面による断面上において、前記三つのバスバーを結ぶ線分が三角形の形状を形成するように配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の配電部品。

【請求項3】

前記三角形は正三角形であって、
前記複数の非交差部のうち、バスバーの円環の円周方向で互いに隣接する前記断面上の正三角形が、互いに前記正三角形の重心を中心に１２０度回転させた位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の配電部品。

【請求項4】

前記非交差部における複数のバスバーは互いに平行となるように形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３記載の配電部品。

【請求項5】

前記三つのバスバーは、
前記断面上において、当該三つのバスバーを結んだ前記三角形の三辺のうち一辺を前記中心軸と平行に、かつ、前記一辺の両端である第１の頂点を、前記中心軸からの前記径方向で、前記三角形の頂点のうち前記一辺に含まれない第２頂点より内側になるよう配置され、
前記接続部分は、前記第１頂点の一方の頂点を含む前記非交差部に形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３記載の配電部品。

【請求項6】

前記三つのバスバーは、
前記断面上において、当該三つのバスバーを結んだ前記三角形の三辺のうち一辺を前記径方向と平行に、かつ、前記三角形の頂点のうち前記一辺に含まれない第３頂点を、前記軸方向で、前記一辺の両端である第４頂点より前記ステータコイルに近い側になるよう配置され、
前記接続部分は、前記第３の頂点を含む前記非交差部に形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３記載の配電部品。

【請求項7】

前記三つのバスバーは、
前記断面上において、当該三つのバスバーを結んだ前記三角形の三辺のうち一辺を前記中心軸と平行に、かつ、前記三角形の頂点のうち前記一辺に含まれない第５頂点を、前記中心軸からの前記径方向で、前記一辺の両端である第６頂点より内側になるよう配置され、
前記接続部分は、前記第５の頂点を含む前記非交差部に形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３記載の配電部品。

【請求項8】

前記三つのバスバーを纏めて、前記非交差部で保持する複数の保持部をさらに備え、
前記複数の保持部は、前記三つのバスバーに対応した三つの挿入孔を有し、
前記三つのバスバーのそれぞれは、前記保持部の挿入孔に挿入して固定されている
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の配電部品。

【請求項9】

前記保持部は、前記非交差部におけるバスバーに平行な三つの平面で構成された、外形正三角形柱形状である
ことを特徴とする請求項８記載の配電部品。

【請求項10】

複数相のモータの各相に対応して、前記モータのコイルに電気的にそれぞれ接続される複数のバスバーを円環状に形成する工程と、
前記複数のバスバーのうち少なくとも一のバスバーと他のバスバーとを、バスバーの円環の円周方向所定間隔毎に交差して、前記複数のバスバーを配置する配置工程と、
各バスバーと前記コイルとを電気的に接続する結線端子を前記複数のバスバーに接続する工程とを含み、
前記配置工程は、
前記複数の結線端子がそれぞれ接続する前記複数のバスバーの接続部分の、前記複数のバスバーの円環の中心軸に対して垂直な径方向への前記円環の中心軸からの距離、及び、前記円環の中心軸の軸方向への位置を同一にする工程を含む
ことを特徴とする配電部品の製造方法。

【請求項11】

前記配置工程は、
前記複数のバスバーを円周方向所定間隔毎に一対の治具で狭持する狭持工程と、
前記狭持工程の後に、前記一対の治具を、前記径方向及び前記軸方向に対して垂直な方向を回転軸として、前記所定間隔毎に１２０度回転させることで、前記一のバスバーと前記他のバスバーとを交差させると工程を含む
ことを特徴とする請求項１０記載の配電部品の製造方法。

【請求項12】

射出成型によって、前記一のバスバーと前記他のバスバーとが交差しない非交差部を樹脂で固定することで、前記複数のバスバーを固定する工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の配電部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配電部品及び配電部品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

複数相のモータの各相のコイルにそれぞれ接続する複数のバスリングを備えたモータの配電部品が知られている。このような配電部品においては各バスリングが、それぞれ環状のリードフレームと、モータのコイルから引き出される引出し線とリードフレームに接続される接続端子（結線端子）とを備えて構成され、複数相のリードフレームはモータの回転軸方向に沿って配列され、且つ１つのリードフレームの接続端子が接続される部位と隣接する他のリードフレームの部位は径が異なるように構成され、リードフレームが回転軸方向に同軸に積層された状態で、当該接続端子が配置される部位の位置が、当該回転軸方向で、積層されたリードフレームのそれぞれの位置に対応するように異なっている構造が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１７６６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の配電部品の構造では、リードフレーム（バスバー）の接続端子が接続される位置が異なる当該部位毎に、異なる種類の接続端子（結線端子）を用意する必要があるため、配電部品の製造コストが高くなるという問題があった。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、リードフレームとしてのバスバーと、コイルとを接続する結線端子の種類の数を減らし、製造コストを抑制した配電部品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、複数のバスバーの、複数の結線端子がそれぞれ接続する接続部分における、ステータの中心軸に対して垂直な径方向への前記中心軸からの距離、及び、前記中心軸の軸方向の位置を同一にすることによって上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、結線端子に接続する接続位置の、ステータ中心軸からの距離及び中心軸方向の位置が同一になるため、接続位置の高さに合わせて、異なる種類の結線端子を用意する必要がなくなり、その結果として、結線端子の種類の数を減らし、配電部品の製造コストを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る配電部品を備えたステータの斜視図である。

【図2】図１の配電部品の斜視図である。

【図3】図２のバスバーの斜視図である。

【図4】トーラス体の一部を切断した斜視図である。

【図5】図３のV-V線に沿う断面図である。

【図6】図３のVI-VI線に沿う断面図である。

【図7】図３のVII-VII線に沿う断面図である。

【図8】図１の結線端子の斜視図である。

【図9】図１のバスバー及び結線端子の拡大図である。

【図10】図１のX-X線で沿う断面の部分断面図である。

【図11】本発明の変形例に係る配電部品を備えたステータの部分断面図である。

【図12】本発明の変形例に係る配電部品を備えたステータの部分断面図である。

【図13】本発明の他の実施形態に係る配電部品の斜視図である。

【図14】図１３のモールド部の斜視図である。

【図15】図１３の配電部品の製造方法のうち、交差部を形成する工程を説明する図であり、（ａ）は交差部を形成する前の状態の配電部品の斜視図であり、（ｂ）は交差部を形成した後の状態の配電部品の斜視図である。

【図16】（ａ）は図１５（ａ）のXVIａで囲った部分の拡大図であり、（ｂ）は図１５（ｂ）のXVIｂで囲った部分の拡大図である。

【図17】図１３の配電部品の製造方法のうち、引き出し線を形成する工程を説明する図であり、（ａ）はバスバーの両端を接続する前の、引き出し線の斜視図であり、（ｂ）はバスバー３の両端を接続した後の、引き出し線の斜視図である。

【図18】本発明の変形例に係る配電部品のホルダ部の斜視図である。

【図19】本発明の変形例に係る配電部品のホルダ部の斜視図である。

【図20】本発明の他の実施形態に係る配電部品の製造方法に用いる治具の斜視図である。

【図21】図２０の治具を、バスバーに取り付けた状態の配電部品の斜視図である。

【図22】図２１の配電部品に、モールド部を形成した状態の配電部品の斜視図である。

【図23】図２２の配電部品から治具を外した状態の配電部品の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0010】

《第１実施形態》
図１は、本発明の実施形態である配電部品を備えた三相交流の集中巻きモータのステータの斜視図である。本例のモータは、円環状のステータ１２と、配電部品４０とを備えた、ブラシレスモータである。なお、ロータは、円環状のステータ４０の内周に設けられる。

【0011】

ステータ１２は、ハウジング１１内部に圧入や焼き嵌め等によって固定されている。ハウジング１１は、円環状に形成され、モータ１の外周に配置されている。ハウジング１１は、ステータ１２を保持するための部材である。ステータ１２は、複数のステータ片を円環状に配置されることで構成される。

【0012】

ステータ１２を構成するステータ片は、ステータコア１２１と、ボビン１２２と、コイル３０を備えている。ステータコア１２１は、複数の板状の鋼板を積層することで構成される鉄心である。ボビン１２２は、コイル３０を保持する保持部材であって、コイル３０とステータコア１２１との間で絶縁するために、絶縁材で形成されている。コイル３０は、導線をボビン１２２に巻回することで形成され、導線を巻きまわして形成された当該コイル３０がステータコア１２１のティース（図示せず）に取り付けられることにより、ステータ片が形成されている。そして、これらで構成される複数のステータ片が、ハウジング１１の外周に沿うように、中心軸を中心に円環状に配置されている。これによりステータ１２は、外形円環状に形成されるとともに、内周に沿って等間隔に複数のコイル３０が円環状に配置されて形成される。

【0013】

各コイル３０は、Ｕ相のコイル３１、Ｖ相のコイル３２及びＷ相のコイル３３のいずれかコイルである。Ｕ相のコイル３１、Ｖ相のコイル３２及びＷ相のコイル３３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順で円環状に並べられている。コイル３０の両端は、ステータ１２の内方及び外方に、ステータ１２からそれぞれ導出されている。そして、モータ１の内方（ロータ側）に導出されたコイル３０のそれぞれの一端は、中性端子（図示しない）を介して、同一電位に集結して接続されている。また、コイル３０のそれぞれの他端は、配電部品４０に接続されている。

【0014】

配電部品４０は、モータの電源からの電力を、各相のコイル３０に分配し給電するバスリングであって、モータ２０と電源との間に接続されている。
配電部品４０はステータ１２の中心軸方向端面に沿った円環形状を成し、円環状に配置されたコイル３０とハウジング１１との間であって、ステータ１２を形成する各ステータ片の外周部には、配電部品４０を保持するためのスペースが設けられている。当該スペースは、ボビン１２２の形状により形成されてもよい。そして、配電部品４０は当該スペースに固定されている。

【0015】

モータの回転軸は、ロータの中心点を通り、ハウジング１１の中心軸となる。そして、ステータ１２の中心軸、円環状に配列された複数のコイル３０の中心軸、及び、円環形状の配電部品４０の中心軸は、本例のモータの回転軸と同心になっている。

【0016】

次に、図１〜図４を用いて、配電部品４０の構造について説明する。図２は配電部品４０の斜視図である。図３はバスバーの斜視図であって、図２で示す配電部品４０から、結線端子４４、給電端子４５及びモールド部４６を除外した図である。図４は、トーラス体の一部を切断した部分斜視図であって、後述するトロイダル方向及びポロイダル方向を説明するための図である。

【0017】

図２に示すように、配電部品４０は、複数のバスバー４１〜４３と、結線端子４４と、給電端子４５と、モールド部４６とを備えている。バスバー４１〜４３は、断面を円とした導線（丸線導線）により形成されている。バスバー４１〜４３は、モータの各相に対応しており、バスバー４１がＵ相のコイルに給電するための配線であり、バスバー４２がＶ相のコイルに給電するための配線であり、バスバー４３がＷ相のコイルに給電するための配線である。

【0018】

そして、バスバー４１〜４３は、図３に示すように、３本の導線を交差しつつ、束ねられ、ステータ１２の中心軸方向端面に沿った環状に、言い換えると、略トーラス状に曲げられている。バスバー４１は、バスバー４２、４３と交差している交差部４１１と、バスバー４２、４３と交差していない非交差部４１２とを有している。バスバー４１は、この交差部４１１と、非交差部４１２とを所定間隔ごとに繰り返しつつ、環状に曲げられている。一本のバスバー４１あたりの非交差部４１２の数が、コイル３０の数と同数になるように、交差部４１１及び非交差部４１２が形成されている。そして、バスバー４１の両端には、給電端子４５と接続するための引き出し部４１３が形成されている。引き出し部４１３は、交差部４１１及び非交差部４１２で形成される円から、外側に導線を引き出すことで形成されている。

【0019】

交差部４１１は導体を樹脂等で被覆した被覆導体により形成されている。また非交差部４１２は、当該被覆導体の部分と、導体の一部を露出した部分とにより形成されている。そして、非交差部４１２のうち、導体が露出した部分が、後述する結線端子４４との接続部分になる。

【0020】

バスバー４２は、バスバー４１の構成と同様であり、バスバー４１、４３と交差している交差部４１１、バスバー４１、４３と交差していない非交差部４１２及び引き出し部４２３を有している。引き出し部４２３は引き出し部４１３と同様の形状である。また、バスバー４３は、バスバー４１、４２の構成と同様であり、バスバー４１、４２と交差している交差部４１１、バスバー４１、４２と交差していない非交差部４１２及び引き出し部４３３を有している。引き出し部４３３は引き出し部４１３、４２３と同様の形状である。

【0021】

バスバー４１は、交差部４１１及び非交差部４１２がトロイダル方向（図４を参照）に交互に並べられている。交差部４１１を介して隣接する非交差部４１２について、非交差部４１２の位置から、交差部４１１で径方向（上記中心軸に対して垂直な方向）に屈曲させて、ポロイダル方向に１２０度回転し、元の非交差部４１２の高さ（軸方向の位置）とは異なる高さになるように、バスバー４１は形成されている。そして、バスバー４２及びバスバー４３もバスバー４１の交差部４１１と同じ部分で、ポロイダル方向に１２０度回転することで、曲げられている。そのため、バスバー４１〜４３の、交差部４１１を介して隣接する非交差部４１２について、隣接する非交差部４１２のバスバー４１〜４３は互いに異なる相になりつつ、バスバー４１〜４３のうち非交差部４１２に相当する部分の位置は、バスバー４１〜４３の中心軸を含む平面による断面において同一になる。

【0022】

次に、図３及び図５〜７を用いて、非交差部４１２の位置についてさらに説明する。図５は図３のV-V線に沿う断面図を、図６は図３のVI-VI線に沿う断面図を、図７は図３のVII-VII線に沿う断面図を示す。図３で示すＸ-Ｙ-Ｚの直交座標系に対して、図５〜７では、Ｒ-θ-Ｚの円柱座標系のうち、Ｒ-Ｚの座標系を示している。各座標系において、トーラス状のバスバー４１〜４３の環状の中心点が原点に相当する。図５〜図７において、一点破線Ｌは、バスバー４１〜４３の中心軸に相当し、またモータの回転軸にも相当する。なお、図５に示すバスバー４１の断面部分が、後述する結線端子４４との接続部分になり、同様に、図６に示すバスバー４２の断面部分、及び、図７に示すバスバー４３の断面部分が結線端子４４との接続部分となる。

【0023】

図５に示すように、中心軸Ｌから、中心軸Ｌに対して垂直な方向であって、バスバー４１〜４３の径方向への、バスバー４１の非交差部４１２までの距離、言い換えると、バスバー４１の径方向における、バスバー４１〜４３の中心軸からバスバー４１の断面の中心点までの距離をｒ_１とする。また、バスバー４１〜４３の中心軸の軸方向と平行な方向を主面とした基準面Ａに対して、バスバー４１までの高さ（バスバー４１の断面の中心点までの高さ）をｈ_１とする。

【0024】

同様に、図６に示すように、中心軸Ｌから、中心軸Ｌに対して垂直な方向であって、バスバー４１〜４３の径方向への、バスバー４２の非交差部４１２までの距離、言い換えると、バスバー４２の径方向における、バスバー４１〜４３の中心軸からバスバー４２の断面の中心点までの距離をｒ_２とする。また、バスバー４１〜４３の中心軸の軸方向と平行な方向を主面とした基準面Ａに対して、バスバー４２までの高さ（バスバー４２の断面の中心点までの高さ）をｈ_２とする。

【0025】

同様に、図７に示すように、中心軸Ｌから、中心軸Ｌに対して垂直な方向であって、バスバー４１〜４３の径方向への、バスバー４３の非交差部４１２までの距離、言い換えると、バスバー４３の径方向における、バスバー４１〜４３の中心軸からバスバー４３の断面の中心点までの距離をｒ_３とする。また、バスバー４１〜４３の中心軸の軸方向と平行な方向を主面とした基準面Ａに対して、バスバー４３までの高さ（バスバー４２の断面の中心点までの高さ）をｈ_３とする。

【0026】

そして、非交差部４１２において、距離ｒ_１〜ｒ_３が同じ距離になり、高さｈ_１〜ｈ_３が同じ高さになるように、バスバー４１〜４３が配置されている。また、図５〜図７に示すように、バスバー４１〜４３の非交差部４１２は、中心軸Ｌを含む断面（図５〜７の紙面に相当）において、正三角形の形状になるよう配置されている。

【0027】

これにより、バスバー４１〜４３の非交差部４１２は、中心軸Ｌを含む平面による断面において、上記三角形の一辺を中心軸Ｌと平行にし、かつ、当該一辺の両端である頂点を、中心軸Ｌからの径方向（図５〜図７のＲ方向に相当）で、当該一辺に含まれない頂点より内側になるように配置されている。

【0028】

また、図３に示すように、図５に相当する非交差部４１２は、交差部４１１を介して図６に示す非交差部４１２と隣接しており、図６に示す非交差部４１２は、交差部４１１を介して図６に示す非交差部４１２と隣接している。そのため、交差部４１１を介して隣接する非交差部４１２の位置のうち、一方の非交差部４１２の位置は、他方の非交差部４１２の位置に対して、中心軸Ｌを含む平面による断面において、上記正三角形の重心を中心に１２０度回転するよう配置されていることが分かる。

【0029】

ゆえに、バスバー４１〜４３の中心軸上の任意の点を原点（例えば、中心軸Ｌと基準面Ａの原点）とし、バスバー４１〜４３の各非交差部４１２を円筒座標系で示し、中心軸Ｌを座標軸の一つとした場合には、非交差部４１２の位置は、角度成分を除き、同一座標で表される。

【0030】

次に、図８を用いて結線端子４４の構成について説明する。図８は結線端子４４の斜視図である。結線端子４４は、狭持部４４１と、狭持部４４２と、連結部４４３とを備え、導電材料により形成されている。狭持部４４１は、板状の部材と、当該部材両端から部材の主面方向と平行に、それぞれ延在した二つの側壁とにより構成されている。二つの側壁による間隔は、バスバー４１〜４３の導体の直径に対応している。狭持部４４１は、バスバー４１〜４３の導体を側壁から挟み込むことで、バスバー４１〜４３と電気的に接続される。

【0031】

狭持部４４２は、狭持部４４１と同形状であり、コイル３０の一端を側面から挟み込むことで、コイル３０と電気的に接続される。そして、連結部４４３は狭持部４４１と狭持部４４２とを連結する部材であり、狭持部４４１による狭持部分の向きと、狭持部４４２による狭持部分の向きとが９０度ずれるように、狭持部４４１と狭持部４４２とを連結する。狭持部４４１、４４２及び連結部４４３は一体に形成されている。

【0032】

次に、図９及び図１０を用いて、バスバー４１〜４３と結線端子４４との接続部分の構成について説明する。図９は、バスバー４１〜４３及び結線端子４４の拡大斜視図である。図１０は図１のX-X線で沿う断面の部分断面図である。結線端子４４は、バスバー４１〜４３の非交差部４１２の中央付近にそれぞれ接続されている。また図１及び図９に示すように、コイル３０の各相と対応して、非交差部４１２は三つ配置されているが、当該三つの非交差部４１２のうち、一つの非交差部４１２に接続されている。

【0033】

結線端子４４は、バスバー４１〜４３の中心軸の軸方向の下向きに開口している狭持部４４１で、バスバー４１〜４３の上方から、バスバー４１〜４３を狭持することで、非交差部４１２に接続されている。また、バスバー４１〜４３の径方向に開口している狭持部４４２で、コイル３０から引き出された引き出し線を狭持し、コイル３０に接続されている。

【0034】

さらに、結線端子４４と非交差部４１２との接続を容易にするために、結線端子４４と非交差部４１２との接続部分は、非交差部４１２のうち、コイル３０に近く、かつ、バスバー４１〜４３の中心軸の軸方向で一方の端側に配置された非交差部４１２に接続されている。すなわち、バスバー４１〜４３と結線端子４４との接続部分は、図５に示す非交差部４１２の配置の場合にはバスバー４１の非交差部４１２となり、図６に示す非交差部４１２の配置の場合にはバスバー４２の非交差部４１２となり、図７に示す非交差部４１２の配置の場合にはバスバー４３の非交差部４１２となる。また、結線端子４４は、図５〜図７に示す正三角形において、中心軸Ｌと平行な辺の両端の一方の頂点を含む非交差部４１２に接続されている。

【0035】

次に、ステータコア及びコイル３０と、バスバ４１〜４３との間の絶縁距離について説明する。図１０に示すように、ハウジング１１とステータ１２との間に、本例の配電部品４０を配置すると、バスバー４１〜４３のうち、ステータコア１２１側に配置されるバスバー４２、４３の非交差部４１２は絶縁材料により覆われている。また、結線端子４４と接続されるバスバー４１の非交差部４１２とステータコア１２１との間には、十分な絶縁距離が確保されている。そのため、本例は、結線端子４４とバスバー４１との接続部分からステータコア１２１までの絶縁距離を確保することができる。

【0036】

また、結線端子４４と接続されるバスバー４１の非交差部４１２と、コイル３０との間には、ボビン１２２による側壁が介在される。当該側壁はボビン１２２にコイル３０を巻回させるために利用される側壁である。すなわち、本例は、コイル３０とバスバー４１〜４３との間の絶縁性を確保するために、インシュレータ（ボビン等）に絶縁壁を別途、設けなくてもよい。ゆえに、本例は、結線端子４４との接続部分から、コイル３０、ステータコア１２１及びボビン１２２までの絶縁距離を確保しつつ、当該接続部分をコイル３０に近づけることができ、結線端子４４の小型化を図ることができる。

【0037】

これにより、本例において、バスバー４１〜４３と結線端子４４との各接続部分は、中心軸Ｌに対して垂直な平面上に位置しつつ、当該平面上において、中心軸Ｌからの距離を同一になるように配置される。言い換えると、当該接続部分は、バスバー４１〜４３の径方向の位置、及び、中心軸方向の位置を相対的に同一になるよう、それぞれ配置される。

【0038】

図２に戻り、バスバー４１の両端に形成されている引き出し部４１３、バスバー４２の両端に形成されている引き出し部４２３、バスバー４３の両端に形成されている引き出し部４３３には、給電端子４５がカシメによりそれぞれ接続されている。給電端子４５は、図示しないインバータ等を介してバッテリなどの電源と、モータとを接続するための端子である。

【0039】

モールド部４６は、樹脂により形成されており、束ねられたバスバー４１〜４３を固定するための部材である。モールド部４６は、交差部４１１を樹脂により覆っている。

【0040】

次に、本例の配電部品４０の製造方法について説明する。まず、絶縁材により被覆された導線を、モータの各相に対応するよう、３本形成し、各相の給電端子４５を形成する。また同一形状の結線端子４４を形成する。そして、当該導線の両端である先端部分の絶縁部材を加工し、先端部分の導電性を確保する。また、結線端子４４と接続される接続部分の絶縁部材を加工し、接続部分の導電性を確保する。上記の通り、結線端子４４は複数のコイル３０と対応しつつ接続され、複数のコイル３０は環状に規則性をもって配置されている。そのため、結線端子４４を接続するために加工した箇所は、各バスバー４１〜４３で、それぞれ規則性をもちつつ、間隔を変えて、形成されている。

【0041】

次に、加工後の各バスバー４１〜４３の両端部分に引き出し部４１３、４２３、４３３を確保しつつ、残りの部分を環状にして、軸心を同一にするよう集める。そして、交差部４１１を介して隣接する非交差部４１２が互いにポロイダル方向に１２０度回転するように曲げることで、交差部４１１でバスバー４１〜４３を互いに交差しつつ、非交差部４１２では互いに平行にする。この際、非交差部４１２が複数のコイルに対応するように、交差部４１１及び非交差部４１２を交互に形成しつつ周期的に配置する。また、各非交差部４１２のうち、結線端子４４と接続される部分の、バスバー４１〜４３の中心軸に対して垂直な径方向への中心軸からの距離、及び、当該中心軸の軸方向への位置を同一にするようにする。さらに、非交差部４１２の断面（中心軸Ｌを含む平面の断面）の配置が、三角形になるようにする。

【0042】

次に、コイル３０側に配置され、バスバー４１〜４３の中心軸の一方側に配置された、各非交差部４１２に、結線端子４４を接続する。この際、結線端子４４は、非交差部４１２のうち、絶縁材料で被覆されていない導体部分に接続する。また、引き出し部４１３、４２３、４３３に給電端子４５を接続する。なお、これらの接続は、ヒュージング、ろう付け、溶接、圧着等により接続すればよい。

【0043】

そして、各交差部４１１に、モールド部４６を形成するための成形型をセットする。そして、成形型の射出口から溶融樹脂を注入することで、交差部４１１を樹脂材で覆うモールド部４６を形成する。これにより、バスバー４１〜４３が図３に示す位置関係を維持しつつ、バスバー４１〜４３が固定される。図２に示す本例の配電部品４０が完成する。

【0044】

上記のように、本例において、複数の結線端子４４と複数のバスバー４１〜４３との接続部分が、バスバー４１〜４３の中心軸Ｌに対して垂直な径方向への中心軸Ｌからの距離、及び、中心軸Ｌの軸方向への位置を同一とする。これにより、結線端子４４を相毎に異なる形状にする必要がなくなるため、結線端子４４の種類の数を減らすことができる。その結果として、結線端子４４の形状を統一させることができるため、結線端子４４の製造コストを削減することができる。

【0045】

また本例において、非交差部４１２は、バスバー４１〜４３の中心軸を含む平面のよる断面において三角形の形状に配置されている。これにより、結線端子４４からハウジング１１及びステータコア１２１までの絶縁距離を確保しつつ、結線端子４４と非交差部４１２との接続部分をコイル３０に近づけることができるため、結線端子４４の小型化を図ることができる。

【0046】

また本例において、一相のバスバー４１〜４３の複数の非交差部４１２のうち、交差部４１１を介して隣接する非交差部４１２は、上記断面（バスバー４１〜４３の中心軸を含む平面のよる断面）において、バスバー４１〜４３による三角形の重心を中心に１２０度回転させた位置に配置されている。これにより、非交差部４１２と結線端子４４との接続部分の位置管理が容易になるため、結線端子４４とバスバー４１〜４３との接合を容易にすることができる。その結果として、接続部分への結合端子４４の位置精度を向上させることができ、結合端子４４の加工費を削減することができる。

【0047】

また本例において、非交差部４１２は、上記断面（バスバー４１〜４３の中心軸を含む平面のよる断面）において、バスバー４１〜４３による三角形の三辺のうち一辺をバスバー４１〜４３の中心軸Ｌと平行にし、かつ、当該一辺の両端である第１頂点を、中心軸Ｌからの径方向で、当該三角形の頂点のうち当該一辺に含まれない第２頂点より内側になるよう配置され、結線端子４４が第１頂点の一方の頂点を含む非交差部４１２に接続する。これにより、当該径方向において、結線端子４４と非交差部４１２の接続部分をコイル３０に近づけることができるため、結線端子４４の小型化を図ることができる。また、本例は、接続部分とコイル３０との間で絶縁距離を確保することができ、接続部分とコイル３０との間に、インシュレータ等の他の部品による絶縁壁を別途設けなくてもよい。その結果として、結線端子４４の小型化により材料費の削減を可能とし、インシュレータ等の他部品を設けることによるコスト増を抑制することができる。

【0048】

また、本例は、複数の交差部４１１に、樹脂のモールド加工によってモールド部を形成し、バスバー４１〜４３を固定する。これにより、配電部品４０の強度を上げることができる。

【0049】

なお、本例は、図１０に示す非交差部４１２の配置を、図１１に示すような配置にしてもよい。図１１は、本発明の変形例に係る配電部品４０を備えたステータの断面図であって、図１のX-X線の沿う断面図に相当する。図１１に示すように、バスバー４１〜４３の非交差部４１２は、バスバー４１〜４３の中心軸Ｌを含む平面による断面において、三角形状に配置されており、また、当該三角形の一辺を中心軸Ｌに対して垂直方向（径方向）と平行にし、かつ、当該一辺に含まれない三角形の頂点を、中心軸の軸方向で、当該一辺の両端の頂点よりコイル３０からの引き出し線３０１に近い方に配置されている。そして、結線端子４４は、当該一辺に含まれない三角形の頂点を含む、バスバー４１の非交差部４１２に接続されている。これにより、バスバー４１の非交差部４１２との周囲には、バスバー４２とバスバー４３と間隔より広いスペースが形成されるため、結線端子４４と非交差部４１２との接続を容易にすることができる。その結果として、結線端子４４と非交差部４１２との接続工程における製造コストを抑制することができる。

【0050】

なお、本例は、図１０に示す非交差部４１２の配置を、図１２に示すような配置にしてもよい。図１２は、本発明の変形例に係る配電部品を備えたステータの断面図であって、図１のX-X線の沿う断面図に相当する。図１２に示すように、バスバー４１〜４３の非交差部４１２は、バスバー４１〜４３の中心軸Ｌを含む平面による断面において、三角形状に配置されており、また、当該三角形の一辺を中心軸Ｌと平行にし、かつ、三角形の頂点のうち当該一辺に含まれない頂点を、中心軸Ｌからの径方向で、当該一辺の両端の頂点より内側（コイル３０に近い側）になるよう配置されている。そして、結線端子４４は、当該一辺に含まれない頂点を含む、スバー４１の非交差部４１２に接続されている。これにより、バスバー４１の非交差部４１２との周囲には、バスバー４２とバスバー４３との間隔より広いスペースが形成されるため、結線端子４４と非交差部４１２との接続を容易にすることができる。その結果として、結線端子４４と非交差部４１２との接続工程における製造コストを抑制することができる。

【0051】

なお本例において、図１１及び図１２は、バスバー４１に結線端子４４を接続した接続部分について説明したが、バスバー４２、４３と結線端子４４との接合部分についても、上記と同様の接続構造をとる。

【0052】

なお、本例において、バスバー４１〜４３に交差部４１１及び非交差部４１２を設けたが、交差部４１１を連続して設け、非交差部４１２を設けなくてもよい。

【0053】

図１０に示すように、点線の三角形の頂点のうち、バスバー４１、４２による頂点が本発明の「第１頂点」に相当し、バスバー４３による頂点が本発明の「第２頂点」に相当する。また、図１１に示すように、点線の三角形の頂点のうち、バスバー４１による頂点が本発明の「第３頂点」に相当し、バスバー４２、４３による頂点が本発明の「第４頂点」に相当する。また、図１２に示すように、点線の三角形の頂点のうち、バスバー４１による頂点が本発明の「第５頂点」に相当し、バスバー４２、４３による頂点が本発明の「第６頂点」に相当する。

【0054】

《第２実施形態》
図１３は発明の他の実施形態に係る配電部品４０の斜視図である。図１４は配電部品４０に設けられるホルダ部４７の斜視図である。本例では上述した第１実施形態に対して、モールド部４６の代わりにホルダ部４７を設ける点、及び配電部品４０の製造方法の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。

【0055】

図１３に示すように、本例の配電部品４０は、バスバー４１〜４３と、結線端子４４と、給電端子４５と、ホルダ部４７とを備えている。ホルダ部４７は、バスバー４１〜４３を保持するための部材であって、非交差部４１２に設けられている。一方、第１実施形態に係る配電部品４０とは異なり、本例の配電部品４０は、交差部４１１にモールド部４６を設けていない。

【0056】

図１４に示すように、ホルダ部４７は、外形を八角形の角柱状に形成されており、バスバー４１〜４３を貫通させるための挿入孔４７１を有している。挿入孔４７１は、角柱の表面のうち対向する側壁の間を、円柱状に貫通するように形成されている。挿入孔４７１は、バスバー４１〜４３の数に対応して設けられ、三つの挿入孔４７１ａ〜４７１ｃである。またホルダ部４７は、底面に相当する部分に平面４７２を有している。また、挿入孔４７１が設けられた両側面の間に、切り欠き部４７３が設けられている。これにより、バスバー４１〜４３が挿入孔４７１を通ると、バスバー４１〜４３が挿入孔４７１を通っていることを、目視により確認することができる。

【0057】

挿入孔４７１の位置は、各挿入孔４７１の開口部分の中心点を結ぶと三角形になるよう配置されている。すなわち、バスバー４１〜４３の中心軸Ｌを含む断面において、挿入孔４７１の位置は非交差部４１２の位置と対応している。

【0058】

次に、図１５〜図１７を用いて、本例の配電部品４０の製造方法を説明する。図１５は、交差部４１１を形成する工程を説明するための図であり、（ａ）は交差部４１１を形成する前の配電部品４０の状態を示す斜視図であり、（ｂ）は交差部４１１を形成する前の配電部品４０の状態を示す斜視図である。また、図１６（ａ）は図１５（ａ）のXVIａ線で囲った部分の拡大図であり、図１６（ｂ）は図１５（ｂ）のXVIｂ線で囲った部分の拡大図である。図１７は引き出し線４１３、４２３、４３３を接続する工程を説明するための図であり、（ａ）はバスバー４１〜４３の両端を接続する前の、引き出し線４１３、４２３、４３３の斜視図であり、（ｂ）はバスバー４１〜４３の両端を接続後の、引き出し線４１３、４２３、４３３の斜視図である。

【0059】

三本のバスバー４１〜４３、結線端子４４及び給電端子４５を形成し、結線端子４４を接続するためにバスバー４１〜４３を加工するまでの工程は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。バスバー４１〜４３の加工後、直線状の三本のバスバー４１〜４３を、ホルダ部４７の挿入孔４７１に通す。複数のホルダ４７がバスバー４１〜４３に通されるが、挿入孔４７１にバスバー４１〜４３を通す際には、図１５（ａ）及び図１６（ａ）に示すように、ホルダ部４７は、前に通したホルダ部４７に対して、１２０度回転させた状態で、バスバー４１〜４３に通される。

【0060】

例えば、あるホルダ部４１７において、バスバー４１が、三角形状に配置された挿入孔４７１のうち、挿入孔４７１ａ（図１４参照）に通され、バスバー４２が挿入孔４７１ｂに通され、バスバー４３が挿入孔４７１ｃに通されたとする。次のホルダ部４７１では、バスバー４１は挿入孔４７１ｂに通され、バスバー４２は挿入孔４７１ｃに通され、バスバー４３は挿入孔４７１ａに通される。これにより、複数のホルダ部４１７は、各ホルダ部４７の底面４７２の主面方向を１２０度ずつ回転させながら、バスバー４１〜４３の交差部４１１に相当する部分に、所定の間隔を保ちながら配置される。

【0061】

次に、図１５及び図１６に示すように、各ホルダ部４７の全ての底面４７２が面一になるように、各ホルダ部４７を回転させる。バスバー４１〜４３のうち、ホルダ部４７が貫通していない部分は互いに交差するため、交差部４１１が形成される。また、交差部４１１が形成されることで、ホルダ部４７は、交差部４１１と非交差部４１２との境界部分で保持される。

【0062】

そして、ホルダ部４７を備えたバスバー４１〜４３において、それぞれ両端部分に引き出し部４１３、４２３、４３３を確保しつつ、残りの部分を環状に形成することで、バスバー４１〜４３をトーラス状に曲げる。その後、引き出し部４１３、４２３、４３３に給電端子４５を接続し、非交差部４１２に結線端子４６を接続する。これにより、本例の配電部品が完成する。

【0063】

上記のように、本例の配電部品４０は、交差部４１１にホルダ部４７を設け、当該ホルダ部４７は、非交差部４１２の断面形状である三角形に対応して配置された挿入孔４７１と、バスバー４１〜４３の中心軸Ｌに対して垂直な平面を有する。これにより、ホルダ部４７の挿入孔４７１にバスバー４１〜４３を通し、ホルダ部４７の当該平面が面一になるように、ホルダ部４７を回転させることで、交差部４１１を形成することができる。またホルダ部４７を、交差部４１１を作成するための治具として作用しつつ、バスバー４１〜４３の固定部材としても兼用させることができる。その結果として、配電部品の製造するための工数を削減することができる。

【0064】

なお、本例のホルダ部４７は、図１８及び図１９に示すように、断面を三角形の形状としてもよい。図１８及び図１９は、本発明の変形例に係る配電部品のホルダ部４７の斜視図である。挿入孔４７１は、非交差部４１２の断面での配置である三角形に対応して配置され、三角形の形状になるように配置されている。また、上記と同様に、ホルダ部４７は、底面４７２を有している。図１８のホルダ部４７では、挿入孔４７１の中心点を結ぶ三角形と、ホルダ部４７の外縁の形状である三角形との間で、互いの辺が平行になるように、挿入孔４７１が配置されている。一方、図１８のホルダ部４７では、挿入孔４７１の中心点を結ぶ三角形が、ホルダ部４７の外縁の形状である三角形に対して３０度回転するように、挿入孔４７１が配置されている。

【0065】

本例では、ホルダ部４７の断面形状を三角形にしつつ、挿入孔４７１の配置も断面において三角形にしている。これにより、ホルダ部４７をバスバー４１〜４３に通した後、交差部４１１の形成の前後で、ホルダ部４７が同一位相になり、ホルダ部４７を回転させた後、回転位置を変えることなく、次のホルダ部４７を回転させることができる。これにより、治具であるホルダ部４７の無駄な動きが削減できるため、配電部品の製造するための工数を削減することができる。

【0066】

上記のホルダ部４７が本発明の「保持部」に相当する。

【0067】

《第３実施形態》
図２０は発明の他の実施形態に係る配電部品４０を製造するための治具の斜視図である。本例では上述した第１実施形態に対して、配電部品４０の製造方法の一部が異なる。これ以外の構成は上述した第１実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。

【0068】

図２０に示すように、治具５０は、本例の配電部品４０の交差部４１１を形成するために用いられる治具である。治具５０は、一対の治具５１、５２により構成され、四角柱を二分割させた形状である。治具５０の切れ目は、各挿入孔５０１を分割するように形成されている。挿入孔５０１は、バスバー４１〜４３の形状に対応して、円筒状に形成されている。

【0069】

次に、治具５０を用いた、本例の配電部品４０の製造方法について、図２１〜図２３を用いて説明する。図２１は、バスバー４１〜４３の交差部４１１を、治具５０を用いて形成し、治具５０を外す前の配電部品４０の斜視図である。図２２は、非交差部４１２をモールド部４６でモールドした後の状態の配電部品４０の斜視図である。図２３は非交差部４１２をモールドした後に治具５０を外した状態の配電部品４０の斜視図である。

【0070】

三本のバスバー４１〜４３、結線端子４４及び給電端子４５を形成し、結線端子４４を接続するためにバスバー４１〜４３を加工するまでの工程は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。まず、非交差部４１２が形成される部分に治具５０を配置して、非交差部４１２におけるバスバー４１〜４３を治具５０で狭持する。治具５０は、等間隔で配置される。そして、隣接する治具５０の間で１２０度回転するように、各治具５０を回転させる。この際の回転軸は、バスバー４１〜４３の中心軸Ｌ（図３を参照）に垂直な径方向（図３、図５〜７のＲ方向に相当）及び中心軸の軸方向に対して垂直な方向を回転軸とする。直線状の三本のバスバー４１〜４３のうち、両端に引き出し線４１３、４２３、４３３を形成し、残りの部分を環状にすることで、図２１に示す配電部品４０が形成される。

【0071】

次に、治具５０でバスバー４１〜４３を狭持させた状態で、射出成形により、交差部４１１にモールド部４６を形成する（図２２を参照）。そして、図２３に示すように、治具５０を取り外す。最後に、結線端子４４及び給電端子４５をバスバー４１〜４３に接続して、本例の配電部品が完成する。

【0072】

上記のように、本例は、バスバー４１〜４３を一対の治具５０で狭持させて、治具５０を上記の回転軸で１２０度回転させることで、バスバー４１〜４３を交差させる。これにより、交差部４１１を一度に加工することができるため、配電部品の製造工数を削減し、製造時間を短縮化することができる。

【0073】

なお、本例は、治具５０を射出成形前に取り外してから、交差部４１１にモールド部４６を形成してもよい。

【符号の説明】

【0074】

１０…ステータ
１１…ハウジング
１２…ステータ
１２１…ステータコア
１２２…ボビン
３０…コイル
３１…Ｕ相コイル
３２…Ｖ相コイル
３３…Ｗ相コイル
３０１…引き出し線
４０…配電部品
４１〜４３…バスバー
４１１…交差部
４１２…非交差部
４１３、４２３、４３３…引き出し部
４４…結線端子
４４１、４４２…狭持部
４３３…連結部
４５…給電端子
４６…モールド部
４７…ホルダ部
４７１、４７１ａ、４７１ｂ、４７１ｃ…挿入孔
５０、５１、５２…治具
５０１…挿入孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】