JP2010154701A

JP2010154701A - 回転電機用ターミナル

Info

Publication number: JP2010154701A
Application number: JP2008331923A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kobayashi; 貴行小林
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】回転電機用ターミナルにおいて、各バスリングＡ〜Ｄの部品製作性を向上するとともに、各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールドの作業性を向上すること。
【解決手段】回転電機用ターミナル３０において、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体３２を連結部３６によって連結して一体化したリング連結体３５が樹脂部３１に樹脂モールド成形され、樹脂モールド成形されたリング連結体３５の連結部３６が切断されて各バスリングＡ〜Ｄが互いに分離されてなるもの。
【選択図】図５

Description

本発明は回転電機用ターミナルに関する。

従来の回転電機では、特許文献１に記載の如く、ハウジングにステータを収納し、ステータを構成する複数のコアに樹脂製ボビンを取付け、各ボビンのコイル巻回部にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイルを巻回し、３個のバスリングＡ〜Ｃと中立バスリングＤの各リング本体を樹脂モールドして一体にしたターミナルの樹脂部をステータの樹脂製ボビンに取付ける。そして、ステータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイル端子にターミナルの各バスリングＡ〜Ｃのそれぞれを接続するとともに、各コイルのコモン端子に中立バスリングＤを接続し、各コイルをスター結線するとともに、ハウジングに取付けられるカプラのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各接続端子を、ターミナルの各バスリングＡ〜Ｃのリング本体につながって樹脂部から突出する接続部に接続している。
特開2001-25187

図８（Ａ）は従来構造のバスリングＡを示し、（Ｂ）はターミナル１側面を示す。ターミナル１は、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体２をそれらの軸方向に並置して樹脂部１Ａに樹脂モールドする。各バスリングＡ〜Ｄは、各モータコイルのコイル端子が接続される端子部３を樹脂部１Ａの外周から半径方向の外方に突出する。各バスリングＡ〜Ｃは、カプラの各接続端子に溶着される接続部４を樹脂部１Ａの側部から軸方向の外方に突出する。このとき、各バスリングＡ〜Ｃは、各リング本体２をそれらの軸方向に直交する平面に含まれる板状とし、各リング本体２の内周の一部からそれらの軸方向に折曲げ、更にそれらの半径方向の外方に折曲げたＬ字状の板状片２Ａを有するものとし、このＬ字状の板状片２Ａを樹脂部１Ａから突出させ、Ｌ字状の板状片２Ａの先端側部分を溶接する接続部４とする。

しかしながら、ターミナル１にあっては、各バスリングＡ〜Ｄを部品段階から別個にしており、材料歩留り、部品製作性が悪いし、各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールド時における金型への挿入位置決め作業性も悪い。

また、ターミナル１にあっては、各バスリングＡ〜Ｄをそれらの軸方向に並置するものであり、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部１Ａの軸方向厚みｔが大きく、ターミナル１が回転電機のハウジング内に占めるスペースが大きくなる。

本発明の課題は、回転電機用ターミナルにおいて、各バスリングＡ〜Ｄの部品製作性を向上するとともに、各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールドの作業性を向上することにある。

本発明の他の課題は、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部の軸方向厚みを小さくし、ターミナルの小型化を図ることにある。

請求項１の発明は、ステータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイル端子に接続される各バスリングＡ〜Ｃと、各コイルのコモン端子に接続される中立バスリングＤの各リング本体を樹脂部に樹脂モールド成形し、各バスリングＡ〜Ｃのリング本体につながり、カプラのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各接続端子に溶着される各バスリングＡ〜Ｃの接続部を上記樹脂部から突出してなる回転電機用ターミナルにおいて、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体を連結部によって連結して一体化したリング連結体が樹脂部に樹脂モールド成形され、樹脂モールド成形されたリング連結体の連結部が切断されて各バスリングＡ〜Ｄが互いに分離されてなるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記リング連結体が各バスリングＡ〜Ｄを同一平面上に配置してなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、前記リング連結体が各バスリングＡ〜Ｄを薄板状にしてなるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記リング連結体の連結部が切断されて互いに分離された各バスリングＡ〜Ｄの接続部をそれらのリング本体に対して軸方向に折曲げて樹脂部から突出させてなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)ターミナルにおいて、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体を連結部によって連結して一体化したリング連結体が樹脂部に樹脂モールド成形され、樹脂モールド成形されたリング連結体の連結部が切断されて各バスリングＡ〜Ｄが互いに分離される。即ち、各バスリングＡ〜Ｄを部品段階では一体化した。従って、各バスリングＡ〜Ｄの材料歩留り、部品製作性を向上するとともに、各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールド時における金型への挿入位置決め作業性も良い。

（請求項２）
(b)各バスリングＡ〜Ｄを同一平面上に配置したから、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部の軸方向厚みｔを小さくし、ターミナルが回転電機のハウジング内に占めるスペースが小さくなる。

（請求項３）
(c)各バスリングＡ〜Ｄを薄板状にしたから、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部の軸方向厚みｔを一層小さくし、ターミナルが回転電機のハウジング内に占めるスペースが一層小さくなる。

（請求項４）
(d)リング連結体の連結部が切断されて互いに分離された各バスリングＡ〜Ｄの接続部をそれらのリング本体に対して軸方向に折曲げて樹脂部から突出させてなるものにした。従って、各バスリングＡ〜Ｄの部品段階の取扱性及び樹脂モールド時のモールド作業性を向上できる。

図１はモータを示す断面図、図２はコア小組体を示し、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は端面図、図３は各バスリングＡ〜Ｄのリング連結体を示す平面図、図４は各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールド成形体を示す斜視図、図５は各バスリングＡ〜Ｄの端子部と接続部の折り曲げ状態を示す斜視図、図６はターミナルを示す斜視図、図７はステータへのターミナル取付状態を示す斜視図、図８は従来のバスリングとターミナルの金型分割方向を示し、（Ａ）は１つのバスリングを取り出した斜視図、（Ｂ）はターミナルの側面図である。

本発明の回転電機としてのＤＣブラシレスモータ１０は、図１に示す如く、ステータ組立体１１の一端にエンドハウジング１２を取付け、ステータ組立体１１とエンドハウジング１２の内部にロータ組立体１３を回転自在に支持する。

ステータ組立体１１は、ハウジング１１Ａと一体をなすヨークの内周に円筒状のステータ２０とターミナル３０の小組体を収納し、ハウジング１１Ａに取付けられるカプラ４０をターミナル３０に接続して構成される。

ステータ２０は、ハウジング１１Ａの内周に嵌め込まれる複数、本実施例では例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相毎に３個（全９個）のコア小組体２０Ａを円周上に隣接配置して構成される。コア小組体２０Ａは、図２に示す如く、複数の珪素鋼板からなるコア２１を積層し、この積層コア２１に樹脂製ボビン２２を取付け、樹脂製ボビン２２のコイル巻回部２２ＡにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相をなす各モータコイル２３を巻回して構成される。各モータコイル２３は、巻始め端と巻終り端の両端をそれぞれコイル端子２３Ａ、コモン端子２３Ｂとし、これらの端子２３Ａ、２３Ｂを樹脂製ボビン２２のコイル巻回部２２Ａの一端側から外方に延出する。樹脂製ボビン２２にはコイル巻回部２２Ａの一端側に、ハウジング１１Ａの内周に沿ってハウジング１１Ａの軸方向に突き出るターミナル取付部２２Ｂを備える。

ターミナル３０は、図３〜図７に示す如く、３個のバスリングＡ〜Ｃと中立バスリングＤの各リング本体３２を、樹脂モールドにより成形した樹脂部３１に埋設して一体化し、樹脂部３１の外周の複数ヵ所に設けた凹部３１Ａを樹脂製ボビン２２のターミナル取付部２２Ｂに係止することにより、樹脂製ボビン２２に周方向、軸方向、径方向に位置決めされて取付けられる。バスリングＡ〜Ｃのリング本体３２はＣ字状をなして周方向の一部を欠落し、中立バスリングＤのリング本体３２は周方向に連続する円環状をなす。

各バスリングＡ〜Ｃは、それらのリング本体３２につながってリング本体３２の半径方向の外方に延在し、樹脂部３１の外部に突出する端子部３３を備える。バスリングＡは、本実施例では３個のＵ相の各モータコイル２３のコイル端子２３Ａが接続される、３個の端子部３３を備える。バスリングＢは、本実施例では３個のＶ相の各モータコイル２３のコイル端子２３Ａが接続される、３個の端子部３３を備える。バスリングＣは、本実施例では３個のＷ相の各モータコイル２３のコイル端子２３Ａが接続される、３個の端子部３３を備える。中立バスリングＤは、リング本体３２につながって半径方向の内方に延在して、樹脂部３１の外部で軸方向に突出して、本実施例では全９個のモータコイル２３のコモン端子２３Ｂが接続される、９個の端子部３３を備える。従って、ステータ２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各モータコイル２３のコイル端子２３Ａにターミナル３０の各バスリングＡ〜Ｄのリング本体３２につながって樹脂部３１の側部から軸方向の外方に突出する端子部３３のそれぞれを接続するとともに、各モータコイル２３のコモン端子２３Ｂに中立バスリングＤのリング本体３２につながって樹脂部３１の側部から軸方向の外方に突出する端子部３３を接続し、各モータコイル２３はスター結線される。

各バスリングＡ〜Ｃは、それらのリング本体３２につながってリング本体３２の周方向の一端からリング本体３２の軸方向に沿う方向に折り曲げられて立上がり、樹脂部３１の側部から軸方向の外方に突出する外部接続用の接続部３４を備える。ターミナル３０において、バスリングＡ〜Ｃの全３個の接続部３４は互いに並列配置される。

カプラ４０は、ハウジング１１Ａの外面にねじ止めされる樹脂ボディ４１に、外部の制御回路に接続されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の全３個の接続端子４２を内蔵する。カプラ４０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各接続端子４２が、ハウジング１１Ａの内部に挿入され、ターミナル３０の各バスリングＡ〜Ｃの接続部３４に接続される。

モータ１０は、レゾルバロータ部５１とレゾルバステータ部５２からなるレゾルバ５０を有する。即ち、ロータ組立体１３の回転軸１３Ａの外周に、回転軸１３Ａとともに回転するレゾルバロータ部５１を取付ける。また、ステータ２０の側、換言すればエンドハウジング１２の内周にレゾルバステータ部５２を取付ける。レゾルバステータ部５２はレゾルバロータ部５１を囲むように配置され、回転によってレゾルバロータ部５１との間で生ずるリラクタンスの変化により、回転軸１３Ａの回転位置を検出する。検出した回転軸１３Ａの回転位置に応じて、外部の制御回路により、カプラ４０、ターミナル３０を介して、ステータ２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各モータコイル２３に所定のパターンの電流を供給し、モータ１０を駆動制御する。

しかるに、モータ１０にあっては、ターミナル３０を構成するに際し、各バスリングＡ〜Ｄの部品製作性の向上、各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールドの作業性の向上、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部の軸方向厚みの小型化、ひいてはターミナル３０の小型化を図るため、以下の構成を具備する。

ターミナル３０は、図３〜図５に示す如く、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体３２を連結部３６によって連結して一体化したリング連結体３５が樹脂部３１に樹脂モールド成形される。そして、樹脂モールドされたリング連結体３５の連結部３６がプレス成形等により後から打ち抜かれて切断されて各バスリングＡ〜Ｄが互いに分離され、電気的に絶縁される。

このとき、リング連結体３５は、各バスリングＡ〜Ｄを同一平面上に配置している。各バスリングＡ〜Ｄは、互いに同軸まわりに並置され、外径側から中心軸側に向けて順にバスリングＡ、バスリングＢ、バスリングＣ、バスリングＤを配置している。バスリングＡとバスリングＢがそれらの周方向複数位置で連結部３６により連結され、バスリングＢとバスリングＣがそれらの周方向複数位置で連結部３６により連結され、バスリングＣとバスリングＤがそれらの周方向複数位置で連結部３６により連結される。

また、リング連結体３５は各バスリングＡ〜Ｄを薄板状にし、薄板素材をプレス打ち抜き成形等により製作される。

ターミナル３０は、図５〜図７に示す如く、リング連結体３５の連結部３６が切断されて互いに分離された各バスリングＡ〜Ｄの端子部３３、接続部３４をそれらのリング本体３２に対して軸方向に折曲げて樹脂部３１から突出させている。端子部３３と接続部３４は、樹脂部３１の一面側、本実施例ではステータ２０に取付けられる側と反対側の軸方向に折曲げられている。

従って、ターミナル３０は以下の如くに製作される。
(1)リング連結体３５を薄板素材からプレス打ち抜き成形する（図３）。リング連結体３５は、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体３２を連結部３６によって連結して一体化される。

(2)リング連結体３５を樹脂部３１に樹脂モールド成形する（図４）。このとき、各バスリングＡ〜Ｄの端子部３３、接続部３４、連結部３６の各部は樹脂モールドされない。樹脂部３１において、３３Ａは端子部３３を外部に露出させる窓部、３４Ａは接続部３４を外部に露出させる切欠部、３６Ａは連結部３６を外部に露出させる窓部である。

(3)樹脂部３１の窓部３６Ａにおいて外部に露出されている、リング連結体３５の連結部３６をプレス成形等により切断して各バスリングＡ〜Ｄを互いに分離する。

(4)樹脂部３１の窓部３３Ａにおいて外部に露出されている端子部３３、及び切欠部３４Ａにおいて外部に露出されている接続部３４のそれぞれを、それらのリング本体３２に対して軸方向に折曲げて樹脂部３１から突出させる（図５、図６）。

(5)ターミナル３０の樹脂部３１をステータ２０の樹脂製ボビン２２に周方向、軸方向、径方向に位置決めして取付け、ステータ２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各モータコイル２３のコイル端子２３Ａを各バスリングＡ〜Ｃの端子部３３に溶着して接続し、全モータコイル２３のコモン端子２３ＢをバスリングＤの端子部３３に溶着して接続する（図７）。

(6)カプラ４０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各接続端子４２をターミナル３０の各バスリングＡ〜Ｃの接続部３４に溶着して接続する。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ターミナル３０において、各バスリングＡ〜Ｄのリング本体３２を連結部３６によって連結して一体化したリング連結体３５が樹脂部３１に樹脂モールド成形され、樹脂モールド成形されたリング連結体３５の連結部３６が切断されて各バスリングＡ〜Ｄが互いに分離される。即ち、各バスリングＡ〜Ｄを部品段階では一体化した。従って、各バスリングＡ〜Ｄの材料歩留り、部品製作性を向上するとともに、各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールド時における金型への挿入位置決め作業性も良い。

(b)各バスリングＡ〜Ｄを同一平面上に配置したから、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部３１の軸方向厚みｔを小さくし、ターミナル３０がモータ１０のハウジング１１Ａ内に占めるスペースが小さくなる。

(c)各バスリングＡ〜Ｄを薄板状にしたから、各バスリングＡ〜Ｄを樹脂モールドした樹脂部３１の軸方向厚みｔを一層小さくし、ターミナル３０がモータ１０のハウジング１１Ａ内に占めるスペースが一層小さくなる。

(d)リング連結体３５の連結部３６が切断されて互いに分離された各バスリングＡ〜Ｄの端子部３３および、接続部３４をそれらのリング本体３２に対して一方側の軸方向に折曲げて樹脂部３１から突出させてなるものにした。従って、各バスリングＡ〜Ｄの部品段階の取扱性及び樹脂モールド時のモールド作業性を向上できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１はモータを示す断面図である。図２はコア小組体を示し、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は端面図である。図３は各バスリングＡ〜Ｄのリング連結体を示す平面図である。図４は各バスリングＡ〜Ｄの樹脂モールド成形体を示す斜視図である。図５は各バスリングＡ〜Ｄの端子部と接続部の折り曲げ状態を示す斜視図である。図６はターミナルを示す斜視図である。図７はステータへのターミナル取付状態を示す斜視図である。図８は従来のバスリングとターミナルを示し、（Ａ）は１つのバスリングを取り出した斜視図、（Ｂ）はターミナルの側面図である。

符号の説明

１０モータ（回転電機）
１１Ａハウジング
２０ステータ
２３コイル
２３Ａコイル端子
２３Ｂコモン端子
３０ターミナル
３１樹脂部
３２リング本体
３３端子部
３４接続部
３５リング連結体
３６連結部
４０カプラ
４２接続端子
Ａ〜Ｄバスリング

Claims

ステータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイル端子に接続される各バスリングＡ〜Ｃと、各コイルのコモン端子に接続される中立バスリングＤの各リング本体を樹脂部に樹脂モールド成形し、
各バスリングＡ〜Ｃのリング本体につながり、カプラのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各接続端子に溶着される各バスリングＡ〜Ｃの接続部を上記樹脂部から突出してなる回転電機用ターミナルにおいて、
各バスリングＡ〜Ｄのリング本体を連結部によって連結して一体化したリング連結体が樹脂部に樹脂モールド成形され、
樹脂モールド成形されたリング連結体の連結部が切断されて各バスリングＡ〜Ｄが互いに分離されてなることを特徴とする回転電機用ターミナル。
前記リング連結体が各バスリングＡ〜Ｄを同一平面上に配置してなる請求項１に記載の回転電機用ターミナル。
前記リング連結体が各バスリングＡ〜Ｄを薄板状にしてなる請求項２に記載の回転電機用ターミナル。
前記リング連結体の連結部が切断されて互いに分離された各バスリングＡ〜Ｄの接続部をそれらのリング本体に対して軸方向に折曲げて樹脂部から突出させてなる請求項１〜３のいずれかに記載の回転電機用ターミナル。