母线单元、母线单元的制造方法以及无刷电动机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种母线单元、母线单元的制造方法以及无刷电动机。
本申请基于2013年9月26日在日本申请的日本专利特愿2013 — 200139号要求优先权，并将该申请的内容援弓I于此。
【背景技术】
[0002]—般来说，内转子型的无刷电动机具有:定子，该定子内嵌固定于电动机壳体；以及转子，该转子配置在电动机壳体的径向中央，且被支承成相对于定子自由旋转。在转子的外周面上配置有多个永磁体。定子包括大致圆筒状的定子铁心和从该定子铁心朝径向内侧突出设置的多个极齿。
在各极齿上安装有由具有绝缘性的树脂材料形成的绝缘体，隔着上述绝缘体来卷绕线圈。此外，当将来自外部电源的电力供给至线圈时，在产生于线圈的磁通与永磁体之间产生吸引力或反斥力，使得转子旋转。
[0003]但是，有时会使用母线单元，来作为向这种无刷电动机的线圈供电的供电元件。母线单元是将金属制的多根母线以彼此绝缘的状态埋设在呈大致圆环状形成的树脂模塑体中而形成的构件。例如，当用星形接线方式将线圈连接时，在树脂模塑体中埋设有用于对各相的线圈进行供电的多个相用母线以及作为中性点(共用)的中性点用母线。
[0004]例如，在专利文献I中记载有一种母线单元，在该母线单元中，将树脂模塑体形成为能供转子的转轴插通的环状，将埋设于上述树脂模塑体的相用母线形成为弧状，并且将中性点用母线形成为环状。
但是，在专利文献I记载的母线单元中，通过利用冲压加工等从金属板材冲裁成俯视呈C字形来形成相用母线，并通过冲压加工等从金属板材冲裁成大致圆环状来形成中性点用母线。此时，由于金属板材中没有使用的部分(边角料)较多，成品率较差，因此，存在母线单元的制造成本增大这样的技术问题。
[0005]为了改善这一问题，例如在专利文献2中记载有一种母线单元，该母线单元包括母线保持件，多个相用母线以及中性点用母线沿径向层叠地配置在上述母线保持件上。在上述母线单元中，多个相用母线以及中性点用母线由在周向上较长的板状构件形成，并且形成为使多个相用母线以及中性点母线的宽度方向与母线保持件的轴向一致。此外，在以朝母线保持件的轴向一侧开口的方式呈同心状设置的多个环状槽内，插入有各相用母线和中性点用母线。
[0006]根据专利文献2，由于能通过在从金属板材冲裁成长条的板状构件之后，将长条的板状构件弯曲加工成环状来形成母线，因此，不需要像现有技术那样从板状构件冲裁出圆环状的构件。因而，能提尚成品率，并能降低制造成本。
现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2009 — 290921号公报专利文献2:日本专利特开2013 —102596号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0008]但是，在专利文献2记载的技术中，多个相用母线以及中性点母线需要配置成隔着一定的绝缘距离，但弯曲加工成环状的母线很难预先利用弹簧后效(日文:X 夕夕)等维持规定形状，除了使得利用树脂模塑进行的成型变得困难之外，由于多个相用母线以及中性点母线隔着规定的间隔在径向上层叠配置，因此，母线单元在径向上的小型化存在极限。此外，由于板状构件的宽度方向与母线保持件的轴向一致，因此，因板状构件的宽度，而使母线单元在轴向上的小型化受到限制。因而，在现有技术中，在使制造成本降低且使母线单元小型化这点上仍有改进的余地。
[0009]因而，本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能降低制造成本且能小型化的母线单元、母线单元的制造方法以及包括母线单元的无刷电动机。
解决技术问题所采用的技术方案
[0010]根据本发明的第一方面，母线单元是用于对多个相的线圈进行供电的环状的母线单元。所述母线单元包括:多个相用母线，多个所述相用母线按每个相设置，并具有与所述线圈的一端连接的端子；以及中性点用母线，该中性点用母线具有与所述线圈的另一端连接的端子，所述相用母线及所述中性点用母线以相互留有规定的绝缘距离的状态沿着所述母线单元的轴向层叠配置，所述相用母线及所述中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向和所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工来形成的，并且所述相用母线及所述中性点用母线中的至少一个母线包括形成有所述端子的多个母线片以及将相邻的所述母线片彼此连接的连接部，所述连接部的至少一部分的宽度比所述母线片的宽度窄。
[0011]根据上述结构，由于相用母线及中性点用母线中的至少一个母线是通过以长条的板状构件的宽度方向与母线单元的径向相一致的方式对上述板状构件进行弯曲加工来形成的，因此，例如能从金属板材等冲裁出长条的板状构件来形成母线。因而，不需要像现有技术那样从金属板材冲裁出环状或C字形的构件来形成母线，因此，能提高成品率，并能降低制造成本。此外，由于包括多个母线片和将相邻的母线片彼此连接的连接部，且连接部的至少一部分的宽度比母线片的宽度窄，因此，能容易地对长条的板状构件进行弯曲加工来形成母线。
此外，由于相用母线及中性点用母线沿着与板状构件的板厚方向相一致的母线单元的轴向层叠配置，因此，和以板状构件的宽度方向与母线单元的轴向相一致的方式配置的现有技术的母线单元相比，能沿轴向小型化(薄型化)。此外，与多个相用母线及中性点用母线沿径向层叠配置的现有技术的母线单元相比，能抑制母线单元在径向上的大型化。
这样，根据上述母线单元，能降低制造成本，并能小型化。
[0012]根据本发明的第二方面，在本发明的第一方面的母线单元中，所述至少一个母线是所述中性点用母线。
[0013]根据上述结构，能用于以往对金属板材等进行冲裁而形成为环状的中性点用母线。此外，能提高中性点用母线的成品率，以降低制造成本。
[0014]根据本发明的第三方面，在本发明的第一方面或第二方面的母线单元的基础上，所述连接部包括:非变形部，该非变形部在对所述板状构件进行弯曲加工时抑制变形；以及变形部，该变形部的宽度形成为比所述非变形部的宽度窄，当对所述板状构件进行弯曲加工时，所述变形部能主动地发生变形。一对所述变形部夹着所述非变形部配置在所述母线单元的周向两侧，以将所述非变形部与所述母线片连接。
[0015]根据上述结构，由于一对变形部夹着非变形部配置在母线单元的周向两侧，因此，当对板状构件进行弯曲加工时，能抑制弯曲应力仅集中在连接部的特定部位，并且能使弯曲应力分散至一对变形部。因而，能防止在对板状构件进行弯曲加工时产生故障，并且能提高母线单元的耐久性。
[0016]根据本发明的第四方面，在本发明的第三方面的母线单元中，当对所述板状构件进行弯曲加工时，所述母线片的所述周向的端面与所述非变形部的所述周向的端面形成为抵接，在所述变形部与所述非变形部间的角落部和所述变形部与所述母线片间的角落部中的至少一方的角落部上，形成有沿所述周向凹陷的避让部。
[0017]根据上述结构，由于当对板状构件进行弯曲加工时，母线片的周向的端面与非变形部的周向的端面抵接，因此，在对板状构件进行弯曲加工时，能容易地进行各母线片的定位。另外，在变形部与非变形部间的角落部和变形部与母线片间的角落部中的至少一方的角落部处，形成有沿周向凹陷的避让部，因此，在对板状构件进行弯曲加工时，能避免板状构件紧密集中在角落部而发生干涉，并且能防止弯曲应力集中在角落部。因而，当对板状构件进行弯曲加工时，能可靠地防止发生故障。
[0018]根据本发明的第五方面，在本发明的第一方面至第四方面中的任一方面的母线单元中，所述相用母线及所述中性点用母线被绝缘材料模塑。
[0019]根据上述结构，能利用进入相用母线与中性点用母线间的树脂材料，来确保各母线间的绝缘。此外，在现有技术中，由于将各母线插入并配置在母线保持件的沿轴向开口的槽部，因此，存在制造工序变得复杂的可能性。与此相对的是，根据本发明，仅通过树脂材料进行模塑，就能简单地对相用母线及中性点用母线进行保持。因而，能通过制造工序的简化，来降低制造成本。
[0020]根据本发明的第六方面，在本发明的第一方面至第四方面中的任一方面的母线单元中，包括圆筒状的母线保持件，该母线保持件对所述相用母线及所述中性点用母线进行保持。在所述母线保持件的外周面上，沿轴向并排地形成有多个环状的槽部，所述槽部能供所述板状构件插入，通过将所述板状构件插入所述槽部，并且以所述板状构件的宽度方向和所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工，来形成所述相用母线及所述中性点用母线。
[0021]根据上述结构，在母线保持件的外周面形成有槽部，通过在将板状构件插入上述槽部的同时对板状构件进行弯曲加工，来形成相用母线及中性点用母线，因此，能在提高成品率并降低制造成本的同时，利用树脂模塑以外的方法对各母线进行保持。
[0022]根据本发明的第七方面，在本发明的第一方面的母线单元的制造方法中，具有:冲压工序，在所述冲压工序中，从金属板材冲裁出长条的所述板状构件；以及弯曲工序，在所述弯曲工序中，以所述板状构件的宽度方向与所述母线单元的径向相一致的方式对所述板状构件进行弯曲加工。
[0023]根据上述结构，由于包括从金属板材冲裁出长条的板状构件的冲压工序，因此，与像现