(57)【要約】【課題】剛性の低下を抑えつつ、組み立て作業を容易にできる配電用部材を提供する。【解決手段】複数のバスリングを組み立てて形成される配電用部材において、バスリングは、導電性部材および樹脂部材を有する。導電性部材は、リング部、およびリング部から突出する複数の端子を有する。樹脂部材は、導電性部材のリング部を覆う。樹脂部材は、他の樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する合わせ面を有する。複数のバスリングは、合わせ面を当接させて積層される。【選択図】図１
2014233181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバスリングを組み立てて形成される配電用部材であって、
前記バスリングは、
リング部、および前記リング部から突出する複数の端子を有する導電性部材と、
前記リング部を覆う樹脂部材と、を有し、
前記樹脂部材は、他の前記樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する合わせ面を有し、
複数の前記バスリングは、前記合わせ面を当接させて積層されることを特徴とする配電用部材。
【請求項２】
複数の前記バスリングのうち一つの前記バスリングの前記樹脂部材の断面二次モーメントは、他の前記バスリングの前記樹脂部材の断面二次モーメントより大きいことを特徴とする請求項１に記載の配電用部材。
【請求項３】
複数の前記バスリングのうち軸方向の一端側に位置する第１のバスリングの第１の樹脂部材の断面二次モーメントは、他の樹脂部材の断面二次モーメントより大きい一方で、前記他の樹脂部材は、同じ形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の配電用部材。
【請求項４】
前記第１の樹脂部材は、軸方向の他端側に位置する前記樹脂部材に係合する係合爪を有することを特徴とする請求項３に記載の配電用部材。
【請求項５】
前記樹脂部材は、前記合わせ面に互いに嵌合する凹部または凸部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の配電用部材。
【請求項６】
前記第１の樹脂部材は、径方向外側の周面に軸方向に延びるように形成され、その軸方向両端が外部に開放される溝部を有することを特徴とする請求項３に記載の配電用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに給電するための配電用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。配電用部材は３相の電流が流れる経路を絶縁するように構成される。
【０００３】
特許文献１には、導電性の３つの環状部材と、３つの環状部材を離間した状態で保持する帯状部材とを備える車両用のモータ用集中配電部材が開示される。各モータ用集中配電部材の組み立て方法は、３つの環状部材を同心状に配置し、３つの環状部材を軸方向に沿って所定間隔離間した状態で結束部材により結束して仮保持する。仮保持された環状部材を帯状部材の各収容溝にそれぞれ押し込むことで、モータ用集中配電部材が組み立てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６０１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、各環状部材を結束部材により仮保持させてから、帯状部材の収容溝に押し込む組み立て工程であるため、組み立て作業が煩瑣である。また、モータ用集中配電部材の外枠は、湾曲可能なゴム製の帯状部材によって形成されているため、モータ用集中配電部材の剛性が低くなりすぎるおそれがある。
【０００６】
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、剛性の低下を抑えつつ、組み立て作業を容易にできる配電用部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の配電用部材は、複数のバスリングを組み立てて形成される配電用部材であって、バスリングは、リング部およびリング部から突出する複数の端子を有する導電性部材と、リング部を覆う樹脂部材と、を有する。樹脂部材は、他の樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する合わせ面を有する。複数のバスリングは、合わせ面を当接させて積層される。
【０００８】
この態様によると、各バスリングのリング部を樹脂部材で覆うことで、剛性を予め確保することができる。また、樹脂部材の合わせ面を当接させて、各バスリングを積層することで組み立て作業を容易にできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配電用部材の剛性の低下を抑えつつ、組み立て作業を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る配電用部材の斜視図である。
【図２】各導電性部材の斜視図である。
【図３】図１に示す配電用部材の線分Ａ−Ａの断面図である。
【図４】配電用部材の組み立てについて説明するための図である。
【図５】各バスリングに形成された凸部と凹部について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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では導電性部材を樹脂部材で覆う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。
【００１２】
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。つまり、各バスリングは別々に形成され、それらを積層するように組み立てて配電用部材１０が形成される。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。
【００１３】
図２は、各導電性部材の斜視図である。配電用部材１０から樹脂部材を抜いた状態である。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。
【００１４】
第１導電性部材２２は、第１リング部４６、第１端子３４および第１接続部２２ａを有する。同様に、第２導電性部材２４は、第２リング部４８、第２端子３６および第２接続部２４ａを有し、第３導電性部材２６は、第３リング部５０、第３端子３８および第３接続部２６ａを有する。第１リング部４６、第２リング部４８および第３リング部５０は、環状に形成される。
【００１５】
第１導電性部材２２は、第１リング部４６から径方向外向きに張り出す複数の第１端子３４を有し、第２導電性部材２４は、第２リング部４８から径方向外向きに張り出す複数の第２端子３６を有し、第３導電性部材２６は、第３リング部５０から径方向外向きに張り出す複数の第３端子３８を有する。第１端子３４、第２端子３６および第３端子３８は、モータに給電するためモータのコイルに接続される。またリング部から径方向外向きに張り出す第１接続部２２ａ、第２接続部２４ａおよび第３接続部２６ａは、外部の駆動回路に接続され、駆動回路から各相の電流が供給される。
【００１６】
第１導電性部材２２、第２導電性部材２４および第３導電性部材２６は同じ形状および大きさであり、異なる形状の導電性部材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。
【００１７】
図３は、図１に示す配電用部材１０の線分Ａ−Ａの断面図である。図３に示すように、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が積層されている。
【００１８】
第１バスリング１２は、第１導電性部材２２と、第１導電性部材２２の第１リング部４６を覆う第１樹脂部材２８とを有する。同様に、第２バスリング１４は、第２導電性部材２４と、第２導電性部材２４の第２リング部４８を覆う第２樹脂部材３０とを有し、第３バスリング１６は、第３導電性部材２６と、第３導電性部材２６の第３リング部５０を覆う第３樹脂部材３２とを有する。
【００１９】
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の断面は、矩形状に形成される。第１バスリング１２の第１樹脂部材２８は、第１導電性部材２２のうち、少なくとも第１リング部４６の全周を覆う。これにより、第１導電性部材２２を第１樹脂部材２８によって被覆することができ、第１導電性部材２２に絶縁材料で塗布する工程を省くことができる。第１樹脂部材２８はインサート成形により形成される。第１導電性部材２２を第１樹脂部材２８で覆って第１バスリング１２を形成することで、第１バスリング１２の剛性を予め確保することができる。なお、第２バスリング１４および第３バスリング１６も同様に第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２で被覆して絶縁でき、剛性を予め確保することができる。
【００２０】
図３に示すように、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、軸方向に積層して組み立てられる。軸方向とは、第１バスリング１２の中心軸に沿った方向である。各バスリングの中心軸は同軸である。各バスリングを別体で形成して、それらを組み立てて配電用部材１０を形成することで、各バスリングを検査して導電性部材の絶縁を確実にできる。
【００２１】
図３に示すように、第１バスリング１２の第１樹脂部材２８の断面二次モーメントは、他の第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２の断面二次モーメントより大きい。なお、各樹脂部材の断面において導電性部材が含まれるが、同じ大きさであるため無視できる。図３に示すように第１樹脂部材２８の幅ｈは、第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２の幅ｇより大きい。第１樹脂部材２８の断面二次モーメントは、幅ｈの３乗に比例し、第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２の断面二次モーメントは、幅ｇの３乗に比例する。なお、各樹脂部材の高さａは同じである。断面二次モーメントが大きければ、変形しにくく、剛性が高い。これにより、第１バスリング１２の剛性を他のバスリングより高めて、第１バスリング１２に第２バスリング１４および第３バスリング１６を組み付けて、配電用部材１０全体の剛性を確保することができる。また、第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２の２つを相対的に小さく形成することで、配電用部材１０全体として樹脂の使用量を抑えることができ、配電用部材１０を軽量化できる。なお、第１樹脂部材２８の断面形状は、図３に示す矩形状に限られず、断面二次モーメントが第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２より大きい形状であればよい。
第１樹脂部材２８の断面二次モーメント＝ａｈ３／１２
第２樹脂部材３０の断面二次モーメント＝ａｇ３／１２
【００２２】
また、軸方向の一端側に位置する第１バスリング１２の第１樹脂部材２８は、他の樹脂部材より異なる断面で形成される一方で、他の第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２は、同じ形状である。第１バスリング１２の第１樹脂部材２８は、第２樹脂部材３０および第３樹脂部材３２より大きく、樹脂の使用量が多い一方で、２つの樹脂部材の樹脂量を減らすことができる。つまり、第２バスリング１４および第３バスリング１６は同じ形状および大きさであり、第２バスリング１４および第３バスリング１６の形状が互いに異なる場合と比べて、製造コストを抑えることができる。とくにインサート成形において第２バスリング１４および第３バスリング１６を同じ型で成形できるため、製造コストをより抑えることができる。
【００２３】
第１バスリング１２の第１樹脂部材２８には、径方向外側の周面に複数の溝部４４が形成される。溝部４４は、軸方向に延びるように形成され、その軸方向両端が外部に開放される。つまり、溝部４４は、第１樹脂部材２８の表面から裏面まで達して、第１樹脂部材２８の表裏を連通する。溝部４４は、第１樹脂部材２８の外周面から径方向内向きに切り込むように形成される。第１樹脂部材２８の外周面は内周面より面積が大きいため膨張および収縮しやすい。高温により配電用部材１０が膨張した場合に、溝部４４を閉じることで膨張を吸収し、低温により配電用部材１０の収縮した場合に、溝部４４を拡開して収縮を吸収する。これにより、配電用部材１０の耐久性を高めることができる。また、他の樹脂部材より大きい第１樹脂部材２８に溝部４４を形成することで、配電用部材１０の耐久性を効率的に高めることができる。
【００２４】
図３に示すように、配電用部材１０は、各樹脂部材の軸方向の面を当接させて組み立てられる。第１樹脂部材２８は、第１合わせ面６０を有し、第２樹脂部材３０は、第２合わせ面６２を有し、第３樹脂部材３２は、第３合わせ面６４を有する。合わせ面は、各樹脂部材の軸方向側の上面または／および下面である。
【００２５】
配電用部材１０は、各バスリングの合わせ面を当接させて軸方向に積層するように組み立てられる。これらの合わせ面は、他の樹脂部材と対向する面側にて全周または一部で面接触する。例えば第１バスリング１２の第１合わせ面６０と第２バスリング１４の第２合わせ面６２は軸方向に対向して、全周にて面接触する。第２合わせ面６２と第３バスリング１６の第３合わせ面６４は、軸方向に対向して全周にて面接触する。これらの合わせ面を当接させて配電用部材１０を容易に組み立てることができる。なお、合わせ面は、周方向に部分的に途切れるように面接触してもよい。
【００２６】
第１バスリング１２の第１合わせ面６０に凹部７０が形成され、第２バスリング１４の上側の第２合わせ面６２に凸部７２が形成され、下側の第２合わせ面６２に凹部７４が形成され、第３バスリング１６の上側の第３合わせ面６４に凸部７６が形成され、下側の第３合わせ面６４に凹部７８が形成される。これらの合わせ面に形成された凹部と凸部は互いに嵌合する。この凹部と凸部により、組み立て工程において各バスリングを容易に積層できる。
【００２７】
図４は、配電用部材１０の組み立てについて説明するための図である。図４（ａ）は、組み立て途中の第２バスリング１４および第３バスリング１６の部分斜視図であり、図４（ｂ）は、組み立てが完了した配電用部材１０の部分斜視図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示す配電用部材１０の線分Ｂ−Ｂの断面図である。
【００２８】
図４（ａ）は、第２バスリング１４および第３バスリング１６の合わせ面を当接させた状態である。第２バスリング１４の内周面には、複数の係合凹部５２ａ、５２ｂが形成され、第３バスリング１６の内周面には、複数の係合凹部５４ａ、５４ｂが形成される。各係合凹部は、第２バスリング１４および第３バスリング１６の内周面を凹んで形成され、同じ形状である。
【００２９】
第２バスリング１４および第３バスリング１６は、同形状であり、係合凹部５２ａと係合凹部５４ａとが同じ位置に形成される。図４（ａ）に示すように第２端子３６および第３端子３８の周方向の位置をずらして積層するため、係合凹部５２ａと係合凹部５４ｂの軸方向の位置が揃う。つまり係合凹部５２ｂと係合凹部５４ａは同一形状化のために余分に形成したものである。図４（ａ）に示す第２バスリング１４および第３バスリング１６に対し、軸方向上方から第１バスリング１２を組み付ける。係合凹部５２ａと係合凹部５４ｂは第２バスリング１４および第３バスリング１６の周方向の位置合わせとしても機能する。
【００３０】
図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、軸方向に位置を揃えた係合凹部５２ａおよび係合凹部５４ｂに対して第１バスリング１２の第１樹脂部材２８に形成された係合爪体４２が係合する。第１樹脂部材２８には、内周面から軸方向に垂下するよう形成された係合爪体４２が形成される。８つの係合爪体４２が、周方向に等間隔に形成される。係合爪体４２は可撓性を有する。
【００３１】
係合爪体４２の周方向幅と係合凹部５２ａおよび係合凹部５４ｂの周方向幅はほぼ同じであり、係合爪体４２は、係合凹部５２ａおよび係合凹部５４ｂに嵌合する。図４（ｃ）に示すように係合爪体４２の先端に形成され、径方向外向きに突出する爪部４２ａは、第３バスリング１６の下端に引っ掛かる。つまり、複数のバスリングにおいて、軸方向の一端側に位置する第１バスリング１２（第１樹脂部材２８）に形成された係合爪体４２は、軸方向の他端側に位置する第３バスリング１６（第３樹脂部材３２）に係合する。これにより係合爪体４２は、第１バスリング１２と第３バスリング１６の間の第２バスリング１４を挟み込んで、第２バスリング１４および第３バスリング１６を保持する。係合爪体４２により配電用部材１０の組み立てを容易にできる。
【００３２】
図５は、各バスリングに形成された凸部と凹部について説明するための図である。図５では、合わせ面の形状が見えるように、各バスリングを軸方向に離間させて配置している。
【００３３】
図５（ａ）に示すように第２バスリング１４の上側の第２合わせ面６２には、凸部７２が周方向に延在するように形成され、第３バスリング１６の上側の第３合わせ面６４には、凸部７６が周方向に延在するように形成される。
【００３４】
図５（ｂ）に示すように第１バスリング１２の下側の第１合わせ面６０には、凹部７０が周方向に延在するように形成され、第２バスリング１４の下側の第２合わせ面６２には、凹部７４が周方向に延在するように形成され、第３バスリング１６の下側の第３合わせ面６４には、凹部７８が周方向に延在するように形成される。これらの凹部と凸部を嵌合することで、バスリング同士の径方向のずれを抑えることができる。
【００３５】
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。
【００３６】
実施形態では３相交流を用いた態様を示したが、３相交流以外を用いてもよい。たとえば２相であってもよいし、４相であってもよい。これに応じてバスバーの個数は変更される。
【００３７】
実施形態では、導電性部材は、リング部から径方向外向きに張り出す複数の端子３４，３６，３８を有する態様を示したが、この態様に限られない。例えば、各導電性部材は、リング部から径方向内向きに張り出す複数の端子を有してよい。この態様では、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外向きに突出する突出部分を有し、コイルの突出部分と、導電性部材の複数の端子が電気的に接続される。
【００３８】
実施形態では３つの各バスリングを複数の係合爪体４２により組み立てる態様を示したが、この態様に限られない。例えば、各バスリングを溶着により一体化してもよく、接着剤を用いて一体化してもよい。
【００３９】
実施形態では第１バスリング１２の第１樹脂部材２８にのみ溝部４４を形成する態様を示したが、この態様に限られず、他の樹脂部材の径方向外側に溝部を形成してもよい。
【００４０】
実施形態では各樹脂部材の軸方向の上下面に合わせ面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、合わせ面は、軸方向に対して傾斜するように形成される。合わせ面を軸方向に対して傾斜させることで、係合爪体４２で固定する前の状態で、第２バスリング１４および第３バスリング１６が径方向にずれにくくすることができる。
【符号の説明】
【００４１】
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、  ２２  第１導電性部材、  ２２ａ  第１接続部、  ２４  第２導電性部材、  ２４ａ  第２接続部、  ２６  第３導電性部材、  ２６ａ  第３接続部、  ２８  第１樹脂部材、  ３０  第２樹脂部材、  ３２  第３樹脂部材、  ３４  第１端子、  ３６  第２端子、  ３８  第３端子、  ４０  取付孔、  ４２  係合爪体、  ４２ａ  爪部、  ４４  溝部、  ４６  第１リング部、  ４８  第２リング部、  ５０  第３リング部、  ５２，５４  係合凹部、  ６０  第１合わせ面、  ６２  第２合わせ面、  ６４  第３合わせ面。
【図１】
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【図２】
2014233181.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014233181.tif 000006
【図５】
2014233181.tif 000007