JP5637001B2 - 集中配電部材 - Google Patents

Description

本発明は、モータ用の集中配電部材に関するものである。

従来、モータ用の集中配電部材としては、大きく分けて、「線状の環状導体」を用いるタイプ（例えば、特許文献１又は２）と、「板状の環状導体」を用いるタイプ（例えば、特許文献３又は４）とがある。

特開２００９−１７６６６号公報 特許第４４６５３９５号公報 特開２００７−２６７５２５号公報 特開２００７−３０６７７２号公報 特開２００８−９８１０３号公報

しかして、集中配電部材の給電端子（給電部）は、インバータと接続される電源ハーネスの一端側に設けられるコネクタ内の電源端子と接続されるが、「線状の環状導体」を用いるタイプの集中配電部材の場合、「板状の環状導体」を用いるタイプの集中配電部材の場合と違って、例えば、特許文献５のように、モータのシールドケース（ハウジング）内に設置される端子台を介して、集中配電部材の給電端子と、電源ハーネスの電源端子とが電気的に接続されるといった構成が一般的であった。

ところで、この端子台を介しての接続は、端子台の分だけ、製造コストがかかる。そこで、本発明者らは、「線状の環状導体」を用いるタイプの集中配電部材を採用しつつ、端子台を省略することで、部品点数を削減し、製造コストの低減を図りたいと考え、特許文献１又は２に示すような「線状の環状導体」を用いるタイプの集中配電部材の給電端子に、特許文献４における図５に示すようなナット（溶接ナット）を設けることで、直接、給電端子に電源ハーネスの電源端子が接続できるようにしようと考えた。

しかし、単に、給電端子にナット（溶接ナット）を設けただけでは、実際に、給電端子に電源ハーネスの電源端子をボルトで締め付けてみると、給電端子と線状の環状導体との接続部分に、当該締め付けによる負荷がかかり、当該接続部分において変形が生じるだけでなく、十分にボルトの締め付けが行えないという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、「線状の環状導体」を用いるタイプの集中配電部材において、給電端子にて、十分にボルトで締め付けを行うことができる技術の提供を目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために創案されたものであり、複数相のモータの複数のコイルに対して集中的に配電を行うための集中配電部材において、少なくとも、線状であって、両端部を引き合わせることで環状に形成する複数の環状導体と、該複数の環状導体のそれぞれに設けられるものであって、引き合わせた前記両端部を連結するように接続される複数の給電端子と、樹脂製であって、前記環状導体の軸方向に相互に間隔を空けて前記複数の環状導体を一体的に保持する複数の保持部材と、を有し、前記複数の給電端子は、前記複数の環状導体から外側に向けて延設され、その先端側に、ボルトが螺合するボルト孔部が形成されており、前記複数の保持部材のうち一部の前記保持部材は、前記給電端子と前記環状導体の両端部との接続部分を完全に覆うように、前記給電端子の一部及び前記環状導体の一部を含む形で、樹脂成型されており、前記ボルト孔部は、前記給電端子から突出しており、前記樹脂成型される前記一部の保持部材は、該突出している前記ボルト孔部も覆うように、樹脂成型されていることを特徴とする集中配電部材である。

また、前記複数の環状導体を、線状であって、両端部を引き合わせることでＣ字状に形成する複数のＣ字状導体としてもよい。

また、前記給電端子は、前記環状導体の両端部と接続される側がＪ字状に形成されることとしてもよい。

本発明によれば、「線状の環状導体」を用いるタイプの集中配電部材において、給電端子にて、十分にボルトで締め付けを行うことができるようになる。

本発明の実施の形態に係る集中配電部材の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る環状導体の正面図である。 本発明の実施の形態に係る給電端子が接続されている環状導体の正面図である。 （ａ）本発明の実施の形態に係る給電端子の斜視図である。（ｂ）本発明の実施の形態に係る給電端子の正面図である。（ｃ）本発明の実施の形態に係る給電端子の側面図である。 本発明の他の実施の形態に係る集中配電部材の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図１乃至４にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る集中配電部材１の斜視図であり、図２は、上記集中配電部材１に係る構成要素の１つである環状導体６，７，８の正面図であり、図３は、上記集中配電部材１に係る構成要素の１つである給電端子３が接続されている環状導体６，７，８の正面図であり、図４（ａ）は、上記給電端子３の斜視図であり、同図（ｂ）は、上記給電端子３の正面図であり、同図（ｃ）は、上記給電端子３の側面図である。

しかして、本発明の実施の形態に係る集中配電部材１は、複数相のモータの複数のコイルに対して集中的に配電を行うための集中配電部材１であり、少なくとも、線状であって、両端部を引き合わせることで環状に形成する３つの環状導体６，７，８と、該３つの環状導体６，７，８のそれぞれに設けられるものであって、引き合わせた両端部を連結するように接続される３つの給電端子３と、樹脂製であって、環状導体６，７，８の軸方向に相互に間隔を空けて３つの環状導体６，７，８を一体的に保持する複数の保持部材４と、を有し、３つの給電端子３は、複数の環状導体６，７，８から外側に向けて延設され、その先端側に、ボルトが螺合するボルト孔部５が形成されており、複数の保持部材４のうち一部の保持部材４は、給電端子３と環状導体６，７，８の両端部との接続部分Ｂを完全に覆うように、給電端子３の一部及び環状導体６，７，８の一部を含む形で、樹脂成型されていることを特徴としている。

以下、より詳しく説明する。
本発明の実施の形態において、図１に示す集中配電部材１は、例えば、ハイブリット自動車に搭載される三相のＤＣブラシレスモータの複数のコイルに対して集中的に配電を行うために使用される。

集中配電部材１に係る構成要素の１つである環状導体６，７，８は、絶縁電線で構成されており、それぞれ、符号６がＵ相、符号７がＶ相、符号８がＷ相に割り当てられており、その形状は、本発明の実施の形態では、図２に示すようなＣ字形状に形成されている。本願では、このＣ字形状の環状導体のことを「Ｃ字状導体」という。

このＣ字状導体（環状導体６，７，８）は、線状であって、両端部を引き合わせることでＣ字状に形成しており、つまり、Ｃ字状導体（環状導体６，７，８）は、両端部が同一円周上で突き合うように引き合わされる部分である引合部分Ａ（図２参照）を有している。そして、この引合部分Ａに、図４に示す給電端子３を接続することにより、給電端子３と環状導体６，７，８の両端部との接続部分Ｂ（図３参照）を形成する。

しかして、給電端子３は、図４に示すように、板状の本体部１０と、該本体部１０の一端側に設けられ、環状導体６，７，８の両端部と接続するためのＪ字状に形成された一対の接続片１１と、からなる。つまり、給電端子３は、環状導体６，７，８の両端部と接続される側がＪ字状に形成されている。

そして、３つの給電端子３は、それぞれ、環状導体６，７，８から外側に向けて延設するように、環状導体６，７，８の両端部と接続されている。より具体的には、環状導体６，７，８から外側に向けて延設するように、給電端子３のＪ字状の接続片１１を環状導体の両端部に引っ掛け、その引っ掛けた部分を、例えば、ヒュージング等の溶接を行うことで、環状導体６，７，８の両端部と接続されている。

さらに、給電端子３には、図４に示すように、その先端側に、ボルトが螺合するボルト孔部５が形成されており、より具体的には、給電端子３の板状の本体部１０の一方面側に突出するように、ボルト孔部５が形成されている。なお、本実施の形態では、ボルト孔部５は、貫通孔であるが、非貫通孔であっても良い。この様に、給電端子３に、ボルトが螺合するボルト孔部５を形成することにより、集中配電部材側で電源ハーネスの電源端子を接続することができるようになる。

次に、集中配電部材１に係る構成要素の１つである保持部材４を説明する。
保持部材４は、樹脂製であって、環状導体６，７，８の軸方向に相互に間隔を空けて３つの環状導体６，７，８を一体的に保持する役割を果たしている。この保持部材４は、後述する接続端子２と接続端子２との間に配置され、且つ、給電端子３とは重なる位置に配置されており、集中配電部材１全体で見れば、バランスよく均等に配置されている。

そして、複数の保持部材４のうち一部の保持部材４である給電端子３と重なる位置に配置される保持部材４は、給電端子３と環状導体６，７，８の両端部との接続部分Ｂを完全に覆うように、給電端子３の一部及び環状導体６，７，８の一部を含む形で、樹脂成型されている。このように構成することにより、ボルトを締め付ける際に生じる締付力に対して、一定の強度を得ることが可能となるため、給電端子３にて、十分にボルトで締め付けを行うことができるようになる。

さらに、本実施の形態では、環状導体６，７，８がＣ字状導体であることから、給電端子３と環状導体６，７，８の両端部との接続部分Ｂは、環状導体が描く同一円周上に配置されることになる。これにより、当該接続部分Ｂを完全に覆うように、給電端子３の一部及び環状導体６，７，８の一部を含む形で、保持部材４を樹脂成型する際において、当該接続部分Ｂを環状導体６，７，８が描く同一円周上に配置しない構成と比べ、当該樹脂成型する保持部材４を小さくすることができる。つまり、終局的には、集中配電部材１の小型化に寄与することができる。

また、本実施の形態では、ボルト孔部５は、給電端子３から突出しており、樹脂成型される保持部材４は、該突出しているボルト孔部５も覆うように、樹脂成型されている。つまり、図１に示すように、ボルトを締め付ける際に生じる押圧力を受け止めることができる受止腕部１２を保持部材４が有している。このように構成することにより、ボルトを締め付ける際に生じる締付力だけでなく、押圧力に対しても、一定の強度を得ることが可能となるため、給電端子にて、より十分にボルトで締め付けを行うことができるようになる。

次に、接続端子２を説明する。
接続端子２は、モータのコイルから引き出される引き出し線と接続するための端子のことであり、図２に示すように、環状導体６，７，８の円周上に所定間隔毎に配置されている。接続端子２の環状導体６，７，８への接続は、まず、接続端子２が接続される環状導体６，７，８の部分につき、被覆を除去し、導体が露出した露出部９を形成し、その露出部９を一旦、メッキした後に、ヒュージング等の溶接により、接続端子２を露出部９に接続している。なお、本実施の形態では、上述したように、環状導体６，７，８側をメッキしているが、環状導体６，７，８側をメッキしないで、接続端子２側をメッキし、その後に、ヒュージング等の溶接を行っても良い。

なお、各環状導体６，７，８において、露出部９が形成される位置は同じ位置となる。最終的に、集中配電部材１として組み立てる際には、３相の環状導体６，７，８を周方向に所定の角度だけずらし、かつ、軸方向に所定の間隔を空けて積み重ねて配置し、上述した保持部材４により一体的に保持する。

次に、本発明の他の実施の形態を説明するが、上述した実施の形態との相違点のみ、図５にしたがって説明する。なお、図５は、本発明の他の実施の形態に係る集中配電部材１の斜視図である。

相違点は、給電端子３の形状である。つまり、図１に示す実施の形態と比べ、給電端子３が長くなっており、尚且つ、下方に折れ曲がっている。その他の構成は、図４に示す構成と基本的に同様であるが、ボルトを締め付ける際に生じる締付力及び押圧力に耐えることができる程度の給電端子３の厚さ及び幅を設定する必要がある。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形例を採用することができる。

例えば、上記実施の形態では、図４に示すように、接続片１１が一対の構成であったが、つまり、接続片１１と接続片１１との間にスリットが形成されていたが、そのスリットを無くし、１つの接続片１１としても良い。

また、例えば、上記実施の形態では、図１に示すように、保持部材４の受止腕部１２が給電端子３の先端を覆う形状であったが、先端まで覆わず、給電端子３の一部が露出するようにしても良い。

また、例えば、上記実施の形態では、図５に示すように、給電端子３が一度、折り曲げられた構成であったが、一度ではなく、複数回、例えば、二度、折り曲げられた構成であっても良い。

また、例えば、上記実施の形態では、環状導体は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の場合を示したが、中性相を加えた４相、即ち、４つの環状導体を備える場合であっても良い。

１ 集中配電部材
２ 接続端子
３ 給電端子
４ 保持部材
５ ボルト孔部
６ （Ｕ相）環状導体（Ｃ字状導体）
７ （Ｖ相）環状導体（Ｃ字状導体）
８ （Ｗ相）環状導体（Ｃ字状導体）
９ 露出部
１０ 本体部
１１ 接続片
１２ 受止腕部
Ａ 引合部分
Ｂ 接続部分

Claims (3)

1. 複数相のモータの複数のコイルに対して集中的に配電を行うための集中配電部材において、
   少なくとも、
   線状であって、両端部を引き合わせることで環状に形成する複数の環状導体と、
   該複数の環状導体のそれぞれに設けられるものであって、引き合わせた前記両端部を連結するように接続される複数の給電端子と、
   樹脂製であって、前記環状導体の軸方向に相互に間隔を空けて前記複数の環状導体を一体的に保持する複数の保持部材と、
   を有し、
   前記複数の給電端子は、前記複数の環状導体から外側に向けて延設され、その先端側に、ボルトが螺合するボルト孔部が形成されており、
   前記複数の保持部材のうち一部の前記保持部材は、前記給電端子と前記環状導体の両端部との接続部分を完全に覆うように、前記給電端子の一部及び前記環状導体の一部を含む形で、樹脂成型されており、
   前記ボルト孔部は、前記給電端子から突出しており、
   前記樹脂成型される前記一部の保持部材は、該突出している前記ボルト孔部も覆うように、樹脂成型されていること
   を特徴とする集中配電部材。
2. 前記複数の環状導体を、線状であって、両端部を引き合わせることでＣ字状に形成する複数のＣ字状導体としたこと
   を特徴する請求項１記載の集中配電部材。
3. 前記給電端子は、前記環状導体の両端部と接続される側がＪ字状に形成されること
   を特徴する請求項１又は２記載の集中配電部材。
   

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