JP7246224B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
ロータと、前記ロータの外周側に環状に設けられたステータとを備えた回転電機において、
前記ステータは、コアと、前記コアにインシュレータを介して導線を巻線して形成されたコイルとを有し、
前記インシュレータは、
前記コアの軸方向の一端に前記コイルが設置される巻線部と、
前記巻線部の径方向の外側の周方向に延在して形成された外壁部とを有し、
前記外壁部は、前記導線の端末線を径方向の外側から前記巻線部に導く導入溝を有し、
前記導入溝は、径方向の外側から内側において、前記巻線部の軸方向の位置より軸方向において前記コアから離れた位置に形成された底部と、前記底部から連続して前記巻線部に至る傾斜部とを有し、
前記傾斜部は、当該傾斜部と、前記コイルの軸方向に積層された2層目以上の前記導線の中心との距離が、前記導線の半径に前記導線の直径を加算した距離以上にて形成されるものである。
図1は実施の形態1の回転電機の構成を示す平面図である。図2は図1に示した回転電機の分割コアユニットの中間体の構成を示す分解斜視図である。図3は図1に示した回転電機の分割コアユニットの平面図である。図4は図3に示した分割コアユニットの巻線中のA-A線の断面を示す断面図である。図5は図3に示した分割コアユニットの巻線中のA-A線の断面の他の例を示す断面図である。
ロータと、前記ロータの外周側に環状に設けられたステータとを備えた回転電機において、
前記ステータは、コアと、前記コアにインシュレータを介して導線を巻線して形成されたコイルとを有し、
前記インシュレータは、
前記コアの軸方向の一端に前記コイルが設置される巻線部と、
前記巻線部の径方向の外側の周方向に延在して形成された外壁部とを有し、
前記外壁部は、前記導線の端末線を径方向の外側から前記巻線部に導く導入溝を有し、
前記導入溝は、径方向の外側から内側において、前記巻線部の軸方向の位置より軸方向において前記コアから離れた位置に形成された底部と、前記底部から連続して前記巻線部に至る傾斜部とを有し、
前記傾斜部は、当該傾斜部と、前記コイルの軸方向に積層された2層目以上の前記導線の中心との距離が、前記導線の半径に前記導線の直径を加算した距離以上にて形成されたので、
端末線が巻線部より軸方向においてコアより離れた位置に形成された導入溝の底部に導入されて巻線されても、導入溝の傾斜部により端末線がコイルの巻線を妨げることを抑制できる。したがって、巻線部に巻線される導線と端末線の接触を要因とする巻乱れを回避できる。すなわち、高精度の整列巻を実現できるため、モータ効率が向上する。
また、コイルと端末線とが接触しないため、巻線速度を高速化でき、生産性が向上する。
前記コイルの巻回される1層目の軸方向の位置より、軸方向において前記コアから離れた位置に形成されたので、
外壁部において圧着端子などを設置しやすくなる。
前記コイルの軸方向の最大積層の位置より、軸方向において前記コアから離れた位置まで形成され、
前記導入溝は、前記導線の他端の端末線を前記巻線部から径方向の外側に導くので、
他端の端末線を導入溝に挿入することができ、一端の端末線と他端の端末線とを係合する箇所を導入溝にて共用化でき、省スペース化をはかれるので、回転電機を小型化できる。
前記底部に設置された前記端末線は、前記切欠き部に挿入される圧着端子にて挟持されるので、
圧着端子を容易に設置できる。
図6は実施の形態2の回転電機の分割コアユニットの巻線前の構成を示す平面図である。図において、上記実施の形態1と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。導入溝6の底部61の周方向Zの位置R1が、巻線部410の周方向Zの端部413より内側の位置に形成される。さらに、導入溝6の傾斜部62の周方向Zの端部621の位置は、巻線部410の周方向Zの端部413より外側の位置に形成される。
前記導入溝の前記底部の周方向の位置は、
前記巻線部の周方向の端部より内側の位置に形成され、
前記導入溝の前記傾斜部の周方向の端部の位置は、
前記巻線部の周方向の端部より外側の位置に形成されたので、
導入溝の傾斜部の周方向の端部に導線が沿って巻線されコイルが形成されるため、高精度な整列巻を実現でき、モータ効率および生産性がさらに向上する。特に、複数種の直径の導線に対して適用可能となる。
図7は実施の形態3の回転電機のステータの構成を示す図である。図8は図7に示した回転電機のステータの矢印Bの方向から見た状態を示す底面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態3においては、周方向Zにおいて隣接する2つの分割コア31に導線50が連続して巻線し、複数の分割コア31のコイル5をつなぐ導線50から渡り線53が形成される場合について説明する。
周方向において複数の前記コアに前記導線が連続して巻線され、当該複数の前記コアをつなぐ前記導線から形成される渡り線は、前記コアの前記端末線が配置される軸方向の一端と軸方向において反対側の他端の前記インシュレータに配置されたので、
軸方向の導入溝と軸方向において反対側の他端のインシュレータにて、渡り線を配置するため、導入溝側のインシュレータの渡り線に対するスペースが省略でき、回転電機が小型化および高出力化ができる。
図9は実施の形態4の回転電機のステータの分割コアユニットの巻線前の構成を示す平面図である。図10は図9に示した回転電機のステータの分割コアユニットの巻線前の構成を示す側面図である。図11は図10の回転電機のステータの分割コアユニットの巻線前の構成を示した断面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。第一インシュレータ部41は、外壁部412の導入溝6を形成する径方向Xの外側X1の一対の側壁部71、72(図10参照)において、一方の側壁部72の軸方向Yの長さHEが、他方の側壁部71の軸方向Yの長さHFよりも短く形成される。
前記外壁部の前記導入溝を形成する径方向の外側の一対の側壁部は、いずれか一方の前記側壁部の軸方向の長さが他方の前記側壁部の軸方向の長さよりも短く形成されるので、より高精度なコイルの整列巻を実現でき、モータ効率を向上できる。
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
30 分割コアユニット、31 分割コア、32 ヨーク部、33 ティース部、
34 先端、35 シュー部、4 インシュレータ、41 第一インシュレータ部、
410 巻線部、411 内壁部、412 外壁部、413 端部、
42 第二インシュレータ部、43 第三インシュレータ部、
44 第四インシュレータ部、5 コイル、50 導線、51 端末線、52 端末線、53 渡り線、6 導入溝、61 底部、62 傾斜部、621 端部、
63 切欠き部、64 傾斜部、65 キャビティ、8 圧着端子、9 把持冶具、
θ 角度、D 直径、H0 位置、HA 位置、HB 位置、HC 長さ、HD 長さ、HE 長さ、HF 長さ、L 距離、Q2 中心、Q3 中心、R1 位置、
R2 位置、R3 位置、R4 位置、W 距離、X 径方向、X1 外側、
X2 内側、Y 軸方向、Z 周方向。
Claims (7)
- ロータと、前記ロータの外周側に環状に設けられたステータとを備えた回転電機において、
前記ステータは、コアと、前記コアにインシュレータを介して導線を巻線して形成されたコイルとを有し、
前記インシュレータは、
前記コアの軸方向の一端に前記コイルが設置される巻線部と、
前記巻線部の径方向の外側の周方向に延在して形成された外壁部とを有し、
前記外壁部は、前記導線の端末線を径方向の外側から前記巻線部に導く導入溝を有し、
前記導入溝は、径方向の外側から内側において、前記巻線部の軸方向の位置より軸方向において前記コアから離れた位置に形成された底部と、前記底部から連続して前記巻線部に至る傾斜部とを有し、
前記傾斜部は、当該傾斜部と、前記コイルの軸方向に積層された2層目以上の前記導線の中心との距離が、前記導線の半径に前記導線の直径を加算した距離以上にて形成された回転電機。 - 前記導入溝の前記底部の軸方向の位置は、
前記コイルの巻回される1層目の前記導線において、軸方向であって前記コアから離れる方向に前記巻線部から最も離れた位置より、軸方向において前記コアから離れた位置に形成された請求項1に記載の回転電機。 - 前記導入溝の前記底部の周方向の位置は、
前記巻線部の周方向の端部より内側の位置に形成され、
前記導入溝の前記傾斜部の周方向の端部の位置は、
前記巻線部の周方向の端部より外側の位置に形成された請求項1または請求項2に記載の回転電機。 - 前記導入溝の前記底部の軸方向の位置は、
前記コイルの軸方向の最大積層の軸方向の上端の位置より、軸方向において前記コアから離れた位置に形成され、
前記導入溝は、前記導線の他端の端末線を前記巻線部から径方向の外側に導く請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記外壁部の前記導入溝を形成する径方向の外側の一対の側壁部は、いずれか一方の前記側壁部の軸方向の長さが他方の前記側壁部の軸方向の長さよりも短く形成された請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回転電機。
- 周方向において複数の前記コアに前記導線が連続して巻線され、当該複数の前記コアをつなぐ前記導線から形成される渡り線は、前記コアの前記端末線が配置される軸方向の一端と軸方向において反対側の他端の前記インシュレータに配置された請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機。
- 前記外壁部の前記導入溝の前記底部は、軸方向に切欠き部を有し、
前記底部に設置された前記端末線は、前記切欠き部に挿入される圧着端子にて挟持される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の回転電機。
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