CN103427178B - 导电端子 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在旋转电机中通过防止线材的倾倒来可靠地进行该线材与导电端子的连接的导电端子。该连接端子构成旋转电机用定子(10)且将由扁导线构成的多个线圈(22)捆扎而进行连接，该连接端子具有保持所述线圈的线圈连接部(30)，在该线圈连接部上具备与所述线圈的第二侧面抵接且沿着水平方向延伸的基部(36)、与所述线圈的第一侧面(48)相面对的铅垂部(38)、能够将所述线圈朝向所述铅垂部侧按压的突部(44)。并且，通过在将多个线圈穿过线圈连接部的状态下朝向基部侧按压，由此通过突部将所述线圈朝向铅垂部侧按压而使所述线圈移动，从而所述线圈被保持成以与所述铅垂部大致平行的状态整齐排列，且与所述线圈连接部电连接。

Description

导电端子

技术领域

本发明涉及在具备卷绕有线材的定子铁芯的旋转电机中使用，并与所述线材连接的导电端子。

背景技术

目前，已知有在混合动力车辆等中使用的旋转电机(例如电动机)，该旋转电机具备：具有多个定子铁芯的定子；设置成能够相对于所述定子旋转的转子，其中，在所述各定子铁芯上卷绕有定子线圈(绕组)。

本申请人提出了在上述那样的旋转电机中用于将集电环的端子与所述定子线圈的端部电连接的导电连接构件，其中，该集电环用于将各相的定子线圈连结(参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2009-238696号公报

发明内容

本发明与上述的提案关联而提出，其目的在于提供一种能够在将多个线材捆扎而与端子连接时，防止该线材的倾倒，从而可靠地进行该线材与端子的连接的导电端子。

为了实现上述的目的，本发明提供一种导电端子，其具有将截面形成为长方形形状的多个线材并列配置且将该线材电连接的连接部，所述导电端子的特征在于，所述连接部以覆盖所述线材的方式形成，且所述连接部在与所述多个线材的配置方向上的配置于端部的所述线材的至少一方的侧面相面对的位置具备位置限制机构，该位置限制机构对该线材在配置方向上进行限制。

根据本发明，在将多个截面长方形形状的线材并列配置且将这多个线材通过连接部电连接的导电端子中，以覆盖所述线材的方式形成所述连接部，且在所述连接部上，在与所述线材的配置方向上的配置于端部的所述线材的至少一方的侧面相面对的位置设有位置限制机构，该位置限制机构对多个线材的沿着所述配置方向的位置进行限制。

因而，例如在利用熔合(热紧固)将并列配置的多个线材相对于连接部电连接时，通过对所述连接部施加载荷，由此位置限制机构与在所述配置方向上配置于端部的所述线材的至少一方的侧面抵接来施加载荷，使所述线材沿着配置方向朝向所述位置限制机构的相反侧移动。其结果是，在将多个线材捆扎而与连接部连接时，通过位置限制机构对所述线材施加载荷，由此能够防止所述线材在所述配置方向上的倾倒，能够使所述多个线材以并列地整齐排列的状态相对于所述连接部可靠地进行连接。

另外，位置限制机构为朝向线材侧突出形成的突部，由此在通过熔合将线材相对于连接部电连接时，能够通过作为所述位置限制机构的突部对所述线材施加载荷(按压力)，因此能够防止多个线材在所述连接部中发生倾倒的情况。

另外，位置限制机构为在与面对线材的壁面相反侧的壁面上形成的凹部，由此在通过熔合对连接部施加载荷时，能够使所述连接部以所述凹部为起点向所述线材侧发生变形，因此能够利用变形部位对所述线材进行按压，来防止该线材的倾倒。

另外，还可以构成为，位置限制机构设置在接合部上，该接合部在连接部中形成在覆盖线材的面的一部分上，所述接合部的沿着与配置方向正交的方向的长度设定为比与所述接合部对置的所述连接部的长度短，且比所述线材的长边长度短。由此，在通过熔合将线材相对于连接部连接时，连接部以接合部侧变低的方式倾斜，因此能够对所述多个线材朝向从所述接合部离开的方向分别施加载荷(按压力)，相伴于此，能够防止所述连接部中的所述线材的倾倒。

另外，还可以构成为，位置限制机构设置在接合部上，该接合部在连接部中形成在覆盖线材的面的一部分上，所述接合部的端部朝向从所述线材离开的方向倾斜而形成。由此，在通过熔合将线材相对于连接部连接时，连接部以端部倾斜了的接合部侧变低的方式倾斜，因此能够对所述多个线材朝向从所述接合部离开的方向分别施加载荷，相伴于此，能够防止所述连接部中的所述线材的倾倒。

另外，导电端子适用于具有多相的旋转电机，且该导电端子分别将卷绕在同一相的分割铁芯上的所述线材的端部集中而进行连接，由此能够对多相的线材可靠且稳定地进行电力供给。

【发明效果】

根据本发明，能够获得以下的效果。

即，在将多个截面长方形形状的线材并列配置且将这多个线材通过连接部电连接的导电端子中，以覆盖所述线材的方式形成所述连接部，且在所述连接部上，在与所述线材的配置方向上的配置于端部的所述线材的至少一方的侧面相面对的位置设有位置限制机构，由此在通过熔合(热紧固)将多个线材相对于连接部连接时，通过对所述连接部施加载荷，由此位置限制机构对在所述配置方向上配置于端部的所述线材的至少一方的侧面施加载荷，使所述线材能够沿着配置方向朝向所述位置限制机构的相反侧移动，因此能够防止所述连接部中的所述线材的倾倒，能够将所述多个线材相对于所述连接部可靠地进行连接。

附图说明

图1是使用了本发明的实施方式涉及的导电端子的旋转电机的整体主视图。

图2是表示图1的旋转电机中的连接端子附近的放大立体图。

图3是图1所示的连接端子的侧视图。

图4是图1及图2所示的连接端子的外观立体图。

图5A是表示将线圈插入到连接端子的线圈连接部之前的状态的放大侧视图，图5B是表示相对于图5A的线圈连接部插入线圈，且进行熔合之前的状态的放大侧视图。

图6A是表示第一变形例涉及的连接端子的线圈连接部附近的放大侧视图，图6B是表示图6A的线圈连接部的接合部与基部抵接而将线圈朝向铅垂部侧按压的状态的放大侧视图，图6C是表示相对于图6B所示的线圈连接部连接线圈后的状态的放大侧视图。

图7A是表示第二变形例涉及的连接端子的线圈连接部附近的放大侧视图，图7B是表示图7A的线圈连接部的接合部与基部抵接而将线圈朝向铅垂部侧按压的状态的放大侧视图，图7C是表示相对于图7B所示的线圈连接部连接线圈后的状态的放大侧视图。

【符号说明】

10…旋转电机用定子

12…支架

14U、14V、14W、120、130…连接端子

18…分割铁芯部

20…定子铁芯

22、22a～22f···线圈

26…端子台连接部

30、122、132…线圈连接部

36…基部

38…铅垂部

40…盖部

42、124、134…接合部

44…突部

46…空间

48…第一侧面

50…第二侧面

100…接合装置

102…第一电极

104…第二电极

136…倾斜面

具体实施方式

关于本发明涉及的导电端子，以下，利用该导电端子与组装其的定子的关系，列举优选的实施方式，并参照附图进行详细地说明。

该旋转电机用定子10(以下，简称作定子10)通过与在其内部设置的转子(未图示)组合来构成旋转电机，例如作为电动机或发电机使用。

定子10例如为三相Y型接线的定子，如图1及图2所示，包括中空状的支架12、在所述支架12上设置的三相的连接端子(导电端子)14U、14V、14W、形成中性点的中性端子16、沿着所述支架12的内周面将多个分割铁芯部18配置成环状而形成的定子铁芯20。并且，多个分割铁芯部18分别具有U相、V相、W相的线圈(线材)22，通过在外周侧设置的支架12一体地保持。

如图2及图3所示，各线圈22例如由截面长方形形状的扁导线构成，多相(U相、V相、W相)的线圈22卷绕在定子铁芯20上，并且各线圈22的端部按各相被向定子铁芯20的外周侧(箭头A方向)取出，且多根(例如六根)线圈22(22a～22f)的线圈端部24分别通过连接端子14U、14V、14W捆扎。需要说明的是，线圈端部24在定子铁芯20中向径向外侧(箭头A方向)突出。

如图1～图4所示，连接端子14U、14V、14W例如通过对固定厚度的板材进行冲压成形而形成，包括与未图示的端子台连接的端子台连接部26、与该端子台连接部26的端部接合的臂部28、在所述臂部28的端部形成且保持线圈22的线圈连接部(连接部)30。

端子台连接部26在其中央部具有供螺栓32穿过的螺栓孔34，通过使螺栓32(参照图2)穿过所述螺栓孔34并与未图示的端子台螺合，由此将所述连接端子14U、14V、14W连接并固定到所述端子台上。

如图3～图5B所示，线圈连接部30包括：以相对于臂部28正交的方式折弯的基部36；相对于该基部36呈直角折弯的铅垂部38；与所述铅垂部38的端部接合的盖部40；相对于该盖部40呈大致直角折弯的接合部42。即，线圈连接部30通过基部36、铅垂部38、盖部40及接合部42而形成为在内部具有空间46的截面长方形形状。需要说明的是，臂部28具有规定长度而形成为一直线状，在其一端部接合端子台连接部26，在另一端部接合线圈连接部30。

基部36与端子台连接部26大致平行地形成，基部36相对于臂部28以规定长度沿着水平方向(箭头B方向)延伸，且在其前端部接合铅垂部38。铅垂部38向从基部36离开的方向(箭头C1方向)以规定长度延伸。

盖部40以与基部36大致相同的长度形成，且在与该盖部40的端部接合的接合部42相对于基部36的上表面接合时，该盖部40与所述基部36大致平行。

接合部42与铅垂部38大致平行，并以大致相同的长度形成，且接合部42形成在相对于臂部28向所述铅垂部38侧(箭头B1方向)偏移了规定距离的位置上。

另外，在接合部42上具有从其内壁面朝向铅垂部38侧(箭头B1方向)以规定高度突出的突部44、在与所述内壁面相反侧的外壁面形成的凹部45，所述突部44例如形成为截面半圆状。换言之，突部44形成为向线圈连接部30中的空间46侧(箭头B1方向)突出。

另一方面，凹部45相对于接合部42的外壁面以规定深度凹陷，且设置在相对于所述接合部42的端部与突部44大致相同高度的位置上。

并且，在线圈连接部30中，在由基部36、铅垂部38、盖部40及接合部42包围的空间46中收纳并连接多根线圈22(22a～22f)。此时，线圈22以与线圈连接部30正交的方式插入空间46中，并且线圈22以成为长边的第一侧面48与铅垂部38大致平行，且成为短边的第二侧面50与基部36的上表面抵接的方式插入(参照图3)。

另外，线圈22中，最靠接合部42侧(箭头B2方向)配置的线圈22a由突部44朝向铅垂部38侧(箭头B1方向)按压，通过所述线圈22a将相邻配置的其余的线圈22b、22c、22d、22e也分别朝向所述铅垂部38侧(箭头B1方向)按压，且最靠所述铅垂部38侧(箭头B1方向)配置的线圈22f与该铅垂部38抵接。

即，在空间46内配置的多个线圈22(22a、22b、22c、22d、22e、22f)以第二侧面50分别与基部36抵接，且第一侧面48彼此夹持在接合部42的突部44与铅垂部38之间的状态被保持。此时，各线圈22(22a、22b、22c、22d、22e、22f)的第二侧面50的大致整面相对于基部36及盖部40均匀地进行面接触。

换言之，线圈连接部30中的突部44通过将设置在空间46中的多个线圈22朝向铅垂部38侧(箭头B1方向)按压，从而作为能够限制多个线圈22在该空间46内的位置(倾斜)的位置限制机构而发挥功能。

使用了本发明的实施方式涉及的导电端子的旋转电机用定子10基本上如以上那样构成，接着，说明相对于与U相的线圈22连接的连接端子14U来连接多个线圈22(22a～22f)的情况。

首先，在图5A所示那样使连接端子14U中的线圈连接部30的接合部42从基部36离开的开口状态下，如图5B所示那样将同相的线圈22a～22f捆扎而成的线圈端部24向空间46内插入，形成为使线圈22a～22f的第二侧面50与基部36的上表面抵接的状态。

接着，图5B所示，准备用于进行熔合(热紧固)的接合装置100，在构成该接合装置100的第一电极102的上表面上载置插入有线圈端部24的线圈连接部30的基部36，之后从上方使第二电极104朝向所述线圈连接部30下降。需要说明的是，接合装置100中的第一及第二电极102、104的端面分别形成为平面状，且相互大致平行地配置。

然后，使第二电极104与所述线圈连接部30的盖部40抵接，之后如图3所示，通过进一步朝向下方(箭头C2方向)按压，使该盖部40以其与铅垂部38的接合部位为支点进行倾斜运动，从而使该盖部40塑性变形成为与基部36大致平行的状态。

由此，在接合部42上形成的突部44与最靠所述接合部42侧(箭头B2方向)配置的线圈22a的第一侧面48抵接，将该线圈22a朝向所述铅垂部38侧(箭头B1方向)按压。并且，接合部42的端部在第二电极104的按压下以凹部45为起点向线圈22侧(箭头B1方向)折弯，从而相伴于此，能够更为可靠地进行所述突部44对所述线圈22a的按压(载荷的施加)。

即，通过在接合部42的外壁面设置凹部45，由此在接合装置100进行按压时使所述接合部42的端部向线圈22a～22f侧(箭头B1方向)积极地变形，从而该凹部45作为促进该线圈22a～22f向铅垂部38侧的移动的位置限制机构而发挥功能。

需要说明的是，对该线圈22a的按压力与突部44的突出方向(箭头B1方向)、即基部36的延伸方向(箭头B1方向)大致平行地施加。其结果是，最靠接合部42侧(箭头B2方向)配置的线圈22a沿着基部36向铅垂部38侧(箭头B1方向)移动，伴随于此，设置在所述铅垂部38侧(箭头B1方向)的其余的线圈22b～22f也被朝向所述铅垂部38侧(箭头B1方向)按压而进行移动。

其结果是，在最靠铅垂部38侧(箭头B1方向)设置的线圈22f经由第一侧面48与所述铅垂部38抵接，且最靠接合部42侧(箭头B2方向)设置的线圈22a经由第一侧面48而被突部44按压的状态下，多个线圈22a～22f成为在空间46内相互密接的状态。另一方面，各线圈22a～22f的第二侧面50分别与线圈连接部30的基部36及盖部40抵接。

另外，由于同时向第二电极104供给电流，因此通过使接合部42的端部在第二电极104的按压作用下与基部36抵接，从而所述电流从第二电极104通过所述接合部42及基部36向第一电极102流动，使所述接合部42与所述基部36接合。该电流从线圈连接部30向线圈22a～22f流动，由此使覆盖该线圈22a～22f的表面的绝缘被膜熔融，使所述线圈22a～22f与所述基部36及盖部40电连接。

由此，多个线圈22a～22f在第一侧面48彼此相互抵接且第二侧面50与基部36及盖部40抵接的状态下相对于连接端子14U电连接且被保持。

最后，这样将多个线圈22a～22f与线圈连接部30连接的连接端子14U通过将端子台连接部26与未图示的端子台连接，由此将所述端子台与所述线圈22a～22f电连接。

需要说明的是，相对于连接端子14V、14W连接多个线圈22a～22f的情况也分别与在上述的连接端子14U上连接线圈22的情况相同，因此省略它们的详细说明。

如以上那样，在本实施方式中，在用于将多个线圈22向端子台电连接的连接端子14U、14V、14W中，在与捆扎的所述线圈22的线圈端部24连接的线圈连接部30上设有从成为开口侧的接合部42的内壁面突出的突部44，且在利用熔合(热紧固)对穿过所述线圈连接部30的空间46内的线圈22进行连接时，通过所述突部44对所述线圈22的第一侧面48朝向铅垂部38侧(箭头B1方向)按压而使所述线圈22移动。由此，穿过线圈连接部30的多个线圈22分别被突部44向铅垂部38侧(箭头B1方向)压入，而以相对于基部36直立整齐排列的状态被保持。即，能够防止线圈连接部30的空间46内的线圈22的倾倒。需要说明的是，如图3中的双点划线所示，上述的倾倒是指线圈22相对于基部36从直立的状态(参照图3)倾斜了规定角度的状态(22S)。

其结果是，能够使配置在线圈连接部30内的多个线圈22相对于盖部40及基部36以可靠地面接触的状态电连接，因此能够经由连接端子14U、14V、14W向所述多个线圈22稳定地供给电力。

另外，线圈连接部端部30中的突部44及凹部45可以在对连接端子14U、14V、14W进行冲压成形时同时形成，因此能够避免制造成本及工序增加，从而优选。

而且，突部44通过变更相对于接合部42的内壁面的突出高度，由此即使在配置于空间46内的线圈22的数量或形状发生了变更的情况下，也能够容易应对该情况而对线圈22进行保持。

另外，并不局限于上述的连接端子14U、14V、14W那样在线圈连接部30的接合部42上设置突部44，通过该突部44对线圈22的第一侧面48进行按压而使第二侧面50相对于基部36及盖部40均匀地面接触的结构，例如也可以像图6A～图6C所示的第一变形例涉及的连接端子120那样，将线圈连接部(连接部)122中的接合部124的长度L1设定为比铅垂部38的长度L2短(L1＜L2)。这种情况下，接合部124的长度L1设定为也比线圈22的高度尺寸L3短(L1＜L3)，且该线圈22的高度尺寸L3设定为比铅垂部38的长度L2短(L1＜L3＜L2)。

由此，在利用熔合将多个线圈22a～22f相对于线圈连接部122进行电连接时，在图6A所示的状态下，从上方使第二电极104下降来对盖部40进行按压，由此如图6B所示，该盖部40被按压而发生变形，且接合部124的端部与基部36的上表面抵接，但由于该接合部124的长度L1比铅垂部38的长度L2短，因此在所述接合部124与所述基部36抵接时，盖部40以接合部124侧(箭头B2方向)朝向基部36侧、即下方(箭头C2方向)倾斜的状态被接合。

其结果是，因倾斜的盖部40，而空间46在高度方向(箭头C方向)上接合部124侧(箭头B2方向)变窄，铅垂部38侧(箭头B1方向)变宽，因此通过所述盖部40将所述接合部124侧的线圈22a朝向铅垂部38侧(箭头B1方向)而向斜下方向按压，且该按压力也向相邻的线圈22b～22f施加，由此多个线圈22a～22f分别被朝向铅垂部38侧(箭头B1方向)按压而进行移动，从而多个线圈22a～22f以相对于基部36直立的状态整齐排列。

并且，如图6C所示，通过使第二电极104进一步下降，由此盖部40被进一步向下方按压而发生变形，分别与多个线圈22a～22f抵接而使绝缘被膜熔融，从而将多个线圈22a～22f与盖部40这两者电连接。

即，在第一变形例涉及的连接端子120中，将接合部124的长度L1设定为比铅垂部38的长度L2短，在熔合时有意图地使盖部40以所述接合部124侧朝向下方的方式倾斜，由此能够使设置在空间46内的多个线圈22a～22f在盖部40的按压作用下向同一方向(箭头B1方向)移动。换言之，能够避免在进行熔合时，多个线圈22a～22f在空间46内向各不相同的方向(例如箭头B1、B2方向)移动的情况。

因此，在空间46内，多个线圈22均被保持成以第一侧面48与铅垂部38大致平行且第二侧面50相对于基部36及盖部40均匀地面接触的状态抵接的状态。

这样，通过将构成线圈连接部122的接合部124的长度L1形成得比铅垂部38的长度L2短，由此能够使多个线圈22在空间46内不发生倾斜，而以相对于基部36直立的状态并排地整齐排列，从而能够进行可靠地连接。

另外，也可以取代上述的第一变形例涉及的连接端子120，而使用图7A～图7C所示那样的第二变形例涉及的连接端子130，该连接端子130在线圈连接部(连接部)132中的接合部134的端部具有朝向外壁面134a侧而逐渐向上方(箭头C1方向)倾斜的倾斜面136。

通过使用这样的连接端子130，由此在利用熔合将多个线圈22相对于线圈连接部132电连接时，在图7A所示的状态下，使第二电极104从上方下降而对盖部40进行按压，由此如图7B所示，所述盖部40被按压而发生变形，并且接合部134的端部与基部36的上表面抵接，但由于该端部形成为朝向从空间46离开的方向而向上方(箭头C1方向)倾斜的倾斜面136，因此所述接合部134不与所述基部36垂直抵接，而以接合部134的上方向外侧倾斜少许的状态接合，相伴于此，盖部40也以接合部134侧(箭头B2方向)朝向基部36侧、即下方(箭头C2方向)倾斜的状态被接合。

其结果是，空间46在高度方向(箭头C方向)上接合部134侧(箭头B2方向)变窄，铅垂部38侧(箭头B1方向)变宽，因此通过盖部40将所述接合部134侧(箭头B2方向)的线圈22a向斜下方按压，该按压力也向相邻的其余的线圈22b～22f施加，由此线圈22a～22f被分别朝向铅垂部38侧按压，而以相对于基部36直立的状态整齐排列。因此，在空间46内，多个线圈22均被保持成以第一侧面48与铅垂部38大致平行且第二侧面50相对于基部36及盖部40均匀地面接触的状态抵接的状态。

并且，如图7C所示，通过使第二电极104进一步下降，由此盖部40被进一步向下方按压而发生变形，分别与多个线圈22a～22f抵接而使绝缘被膜熔融，从而将多个线圈22a～22f与盖部40这两者电连接。

即，在第二变形例涉及的连接端子130中，在接合部134的端部设置倾斜面136，在熔合时有意图地使盖部40以所述接合部134侧朝向下方的方式倾斜，由此能够使设置在空间46内的多个线圈22a～22f在所述盖部40的按压作用下向同一方向(箭头B1方向)移动。换言之，能够避免在进行熔合时，多个线圈22a～22f在空间46内向各不相同的方向(例如箭头B1、B2方向)移动的情况。

这样，通过在构成线圈连接部132的接合部134的端部设置倾斜面136，由此能够防止多个线圈22a～22f在空间46内发生倾倒的现象，能够使所述多个线圈22a～22f在线圈连接部132中以并排地整齐排列的状态可靠地进行连接。

需要说明的是，本发明涉及的导电端子并不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够采用各种结构是不言而喻的。

Claims (4)

1.一种导电端子，其具有将截面形成为长方形形状的多个线材并列配置且将该线材电连接的连接部，所述导电端子的特征在于，

所述连接部以覆盖所述线材的方式形成，且所述连接部在与所述多个线材的配置方向上的配置于端部的所述线材的至少一方的侧面相面对的位置具备位置限制机构，该位置限制机构对该线材在配置方向上进行限制，

所述位置限制机构设置在接合部上，该接合部在所述连接部中形成在覆盖所述线材的面的一部分上，所述接合部的沿着与所述配置方向正交的方向的长度设定为比与所述接合部对置的所述连接部的长度短，且比所述线材的所述长方形形状的截面中的长边长度短。

2.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，

所述位置限制机构由朝向所述线材侧突出形成的突部构成。

3.根据权利要求1或2所述的导电端子，其特征在于，

所述位置限制机构为在与面对所述线材的壁面相反侧的壁面上形成的凹部。

4.根据权利要求1或2所述的导电端子，其特征在于，

所述导电端子适用于具有多相的旋转电机，且所述导电端子分别将卷绕在同一相的分割铁芯上的所述线材的端部集中而进行连接。