(57)【要約】【課題】結線作業を容易にするとともに、巻線の接続構造を小形化する。【解決手段】固定子鉄心１の磁極１ａに巻回した各相巻線２の巻き始め端部２ａにリング状の各相バー導体７〜９の接続バー７ａ〜９ａを圧着スリーブ１２を介して接続するとともに、各相巻線２の巻き終り端部２ｂに中性点バー導体６の接続バー６ａを圧着スリーブ１２を介して接続し、かつ各相バー導体７〜９から突出して各相端子７ｂ〜９ｂを形成するとともに、各バー導体６〜９を絶縁紙１０を挟んで軸方向に積層し、モールド材によりモールドしてモールド体１１を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の固定子鉄心の磁極に巻回された各相巻線と、各相巻線の一端に接続バー及び接続手段を介して接続された中性点バー導体と、各相巻線の他端に接続バー及び接続手段を介してそれぞれ接続されたリング状の各相のバー導体と、各相バー導体から突出して形成された各相端子と、各バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層してモールド材によりモールドしたモールド体とを備えたことを特徴とする回転電機の巻線接続構造。
【請求項２】
各相巻線の巻き始め端部と巻き終り端部の突出方向が同じ方向のときに、各接続バーの突出方向を同じ方向としたことを特徴とする請求項１記載の回転電機の巻線接続構造。
【請求項３】
回転電機の固定子鉄心の磁極に巻回された各相巻線と、各相巻線の一方に突出した一端に同じ方向に突出した接続バー及び接続手段を介して接続された中性点バー導体と、各相巻線の一端とは異なる方向に突出した他端に同じ方向に突出した接続バー及び接続手段を介してそれぞれ接続されたリング状の各相のバー導体と、各相バー導体から突出して形成された各相端子と、各相バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層したものを中性点バー導体と共にモールド材によりモールドしたモールド体とを備えたことを特徴とする回転電機の巻線接続構造。
【請求項４】
回転電機の固定子鉄心の磁極に巻回された各相巻線と、各相巻線の一端に接続バー及び接続手段を介して接続された中性点バー導体と、各相巻線の他端に接続バー及び接続手段を介してそれぞれ接続された円弧状の各相のバー導体と、各相バー導体から突出して形成された各相端子と、各バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層してモールド材によりモールドしたモールド体とを備えたことを特徴とする回転電機の巻線接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機の巻線接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１においては、接続導体を、各相毎のコイルの一端が共通に接続された円環状共通導体と各相毎のコイル間を接続する複数の部分環状導体とから構成し、各々の導体はコイルとの接続端子と共に平板状に形成し、接続導体の接続端子が所定の位置に配置されるように、互いに絶縁部材を介して軸方向に積層するようにした電動機の固定子が示されている。又、特許文献２においては、ハウジングの収納溝に電源部とリード線コネクタ端子とハウジングかしめ部を有する３種類のターミナルを絶縁板を介して交互に収容するとともに、ハウジングの受け台にハウジングかしめ部をかしめた三相交流モータ用絶縁ハウジングが示されている。
【０００３】
又、特許文献３においては、環状のステータコアに複数の磁極テイースを所定間隔で内側に突出して形成するとともに、各磁極テイースに巻枠を介して巻線を巻回し、同相として並列接続された各巻線の一端側の端部同士を接続する第１の接続導体と各巻線の他端側の端部同士を接続する第２の接続導体をステータコアの周方向の所定位置から径方向に折曲させ、順次外方に延出させることにより、薄形化を図った回転電機の固定子が示されている。特許文献４においては、略短冊状の導電性部材を幅方向に湾曲させて円弧状に形成された湾曲基材と、湾曲基材の両端に突き当てて一体化した外部接続端子と、湾曲基材の周縁部を打ち抜いて形成したコイル接続端子とからリング本体を構成し、このリング本体をコイルの各相に対応して複数備え、ステータコイルと外部装置との間で集配電を行なう回転電機の集配電リングが示されている。
【０００４】
図１５（ａ），（ｂ）は従来の回転電機の固定子の正面図及び固定子巻線の結線図であり、１は環状の固定子鉄心であり、その内周には複数の磁極１ａが内側に突出して形成されている。各磁極１ａには巻線２が集中巻で巻回され、各磁極１ａにおける巻線２の巻き始め端部２ａはＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相別に束ねられ、各相の端子３ａ〜３ｃに接続される。又、各相巻線２の巻き終り端部２ｂは束ねて中性点４に接続される。そして、各相間は絶縁のため各相毎に絶縁スリーブ等で絶縁される。この結果、１２スロットでスター結線の巻線２が得られる。
【特許文献１】特開平９−２４７８８１号公報
【特許文献２】特開２０００−２２４８０１号公報
【特許文献３】特開２００２−９５１９９号公報
【特許文献４】特開２００３−２８４２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１５に示した従来の回転電機の巻線接続構造においては、各相の巻線２に絶縁を施すために、絶縁スリーブを各相巻線２に通す作業と、各相の巻線２を束ねて端子３ａ〜３ｃや中性点４に接続する作業が必要となり、結線作業が容易でなく、また結線に間違いが生じることがあった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、結線作業が容易になるとともに、結線の間違いを無くすことができ、かつ小形化が可能な回転電機の巻線接続構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１に係る回転電機の巻線接続構造は、回転電機の固定子鉄心の磁極に巻回された各相巻線と、各相巻線の一端に接続バー及び接続手段を介して接続された中性点バー導体と、各相巻線の他端に接続バー及び接続手段を介してそれぞれ接続されたリング状の各相のバー導体と、各相バー導体から突出して形成された各相端子と、各バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層してモールド材によりモールドしたモールド体とを備えたものである。
【０００８】
請求項2に係る回転電機の巻線接続構造は、各相巻線の巻き始め端部と巻き終り端部の突出方向が同じ方向のときに、各接続バーの突出方向を同じ方向としたものである。
【０００９】
請求項3に係る回転電機の巻線接続構造は、回転電機の固定子鉄心の磁極に巻回された各相巻線と、各相巻線の一方に突出した一端に同じ方向に突出した接続バー及び接続手段を介して接続された中性点バー導体と、各相巻線の一端とは異なる方向に突出した他端に同じ方向に突出した接続バー及び接続手段を介してそれぞれ接続されたリング状の各相のバー導体と、各相バー導体から突出して形成された各相端子と、各相バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層したものを中性点バー導体と共にモールド材によりモールドしたモールド体とを備えたものである。
【００１０】
請求項４に係る回転電機の巻線接続構造は、回転電機の固定子鉄心の磁極に巻回された各相巻線と、各相巻線の一端に接続バー及び接続手段を介して接続された中性点バー導体と、各相巻線の他端に接続バー及び接続手段を介してそれぞれ接続された円弧状の各相のバー導体と、各相バー導体から突出して形成された各相端子と、各バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層してモールド材によりモールドしたモールド体とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のようにこの発明の請求項1によれば、各相巻線の端部と各相端子とを接続する各相バー導体をリング状としたので、各相バー導体は各相端子から二方向に分かれた形となり、端子以外の部分は必要な電流値に対して半分の導体面積で構成することができる。又、巻線２の端部に各バー導体の接続バーを接続する構造であるので、巻線の接続部分を縮小することができ、回転電機の軸長を短縮することができる。また、これに加えて、各バー導体を絶縁紙を挟んで軸方向に積層してモールド材によりモールドしており、巻線に絶縁スリーブを施したり、巻線を束ねたりすることが不要となり、巻線の接続の工数を削減することができるとともに、接続間違いが無くなり、不良を無くすことができる。
【００１２】
請求項２によれば、各相巻線の巻き始め端部と巻き終り端部が同方向に突出しているときに、各接続バーの突出方向も同方向とすることにより、巻線の接続部分を縮小することができる。その他、請求項１と同様の効果を奏する。
【００１３】
請求項３によれば、巻線の巻き始め端部と巻き終り端部が反対方向に突出しているときに、各端部にそれぞれ接続する各バー導体の接続バーも同方向に突出させており、巻線の接続部分を縮小することができる。その他、請求項１と同様の効果を奏する。
【００１４】
請求項４によれば、各相のバー導体をリング状でなく、円弧状としており、請求項１と比べて各相バー導体は端子以外の部分も導体面積が大きくなる。その他の効果は請求項１と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施最良形態１
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の実施最良形態１による固定子の正面図及び固定子巻線の結線図、図２（ａ），（ｂ）は固定子巻線のバー導体モールドの正面図及びバー導体モールドを付設した固定子の断面図、図３はバー導体モールドを付設した固定子の拡大断面図、図４（ａ），（ｂ）は中性点バー導体の正面図及びそのＡ−Ａ線断面図、図５（ａ），（ｂ）はＵ相バー導体の正面図及びそのＢ−Ｂ線断面図、図６（ａ），（ｂ）はＶ相バー導体の正面図及びそのＣ−Ｃ線断面図、図７（ａ），（ｂ）はＷ相バー導体の正面図及びそのＤ−Ｄ線断面図である。
【００１６】
固定子鉄心１の磁極１ａにはボビン５を介して巻線２を巻回し、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線２の外径側に突出させた巻き終り端部２ｂにはリング状の中性点バー導体６を外方に突出した接続バー６ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｕ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａにはリング状のＵ相バー導体７を外方に突出した接続バー７ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｖ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａにはリング状のＶ相バー導体８を外方に突出した接続バー８ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｗ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａにはリング状のＷ相バー導体９を外方に突出した接続バー９ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続する。又、Ｕ相バー導体７には外方に突出してＵ相端子７ｂを形成し、Ｖ相バー導体８には外方に突出してＶ相端子８ｂを形成し、Ｗ相バー導体９には外方に突出してＷ相端子９ｂを形成する。
【００１７】
各バー導体６〜９は相互間に絶縁紙１０を挟んで軸方向に積み重ね、モールド材により巻線2と一体にモールドし、モールド体１１を形成する。各バー導体６〜９の軸方向の厚さは同じであり、中性点バー導体６とＷ相バー導体９とは最も離れた位置となる。ただし、各バー導体６〜９の配置は任意である。
【００１８】
上記した実施最良形態１においては、各相巻線２の端部２ａ，２ｂと各相端子７ｂ〜９ｂを接続する各相バー導体7〜９をリング状としたので、各相バー導体7〜９は各相端子７ｂ〜９ｂから二方向に分かれた形となり、端子７ｂ〜９ｂ以外の部分は必要な電流値に対して半分の導体面積で構成することができる。中性点バー導体６は、リング状であってもなくても半分の導体面積となる。又、巻線２の端部２ａ，２ｂに各バー導体６〜９の接続バー６ａ〜９ａを接続する構造であるので、巻線２の接続部分を縮小することができ、回転電機（モータ）の軸長を短縮することができる。また、これに加えて、各バー導体６〜９を絶縁紙１０を挟んで軸方向に積層してモールド材により巻線2と共に一体にモールドしてモールド体１１を形成しており、巻線２に絶縁スリーブを施したり、巻線２を束ねたりすることが不要となり、巻線２の接続の工数を削減することができるとともに、接続間違いが無くなり、不良を無くすことができる。さらに、各バー導体６〜９の軸方向の厚さは同じであり、各相端子７ｂ〜９ｂと各接続バー６ａ〜９ａとの間にできるだけ距離を持たせることができ、絶縁性を向上するとともに、圧着スリーブ１２による圧着作業を行ない易くしている。
【００１９】
又、巻線２の巻相数が偶数の時、即ち巻線２の巻き始め端部２ａと巻き終り端部２ｂが同じ方向に突出している時に、各接続バー６ａ〜９ａも同じ方向に突出させることにより、巻線２のスペースを短縮することができる。巻総数が奇数の場合、巻線２の巻き終わり端部２ｂを反対側まで引き戻すため、余分にもう一ターン分巻線２のスペースが必要となり、軸方向に長くなる。
【００２０】
実施最良形態２
図８（ａ），（ｂ）は実施最良形態２による固定子の正面図及び固定子巻線の結線図、図９（ａ），（ｂ）は固定子巻線のバー導体モールドの正面図及びバー導体モールドを付設した固定子の断面図であり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線２の内径側に突出させた巻き終り端部２ｂにはリング状で巻線２の内径側に設けられた中性点バー導体６を内径側に突出させた接続バー６ａ及び圧着スリーブ１３を介して接続し、Ｕ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａにはリング状のＵ相バー導体７を外方側へ突出した接続バー７ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｖ相巻線２の外径側へ突出させた巻き始め端部２ａにはリング状のＶ相バー導体８を外方へ突出した接続バー８ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｗ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａにはリング状のＷ相バー導体９を外方へ突出させた接続バー９ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続する。又、各相バー導体７〜９には外方に突出した各相端子７ｂ〜９ｂを形成する。
【００２１】
各相バー導体7〜９の相互間には絶縁紙１０を挟んで積み重ね、この積み重ねたものと中性点バー導体６とをモールド材により巻線2と共に一体にモールドし、モールド体１１を形成する。各バー導体６〜９の軸方向の厚さは同じであり、中性点バー導体６及びＵ相バー導体７とＷ相バー導体９とは最も離れた位置となる。ただし、各バー導体６〜９の配置は任意である。
【００２２】
実施最良形態２においても、各相巻線２の端部２ａ，２ｂと各相端子７ｂ〜９ｂとを接続する各相バー導体7〜９をリング状としたので、各相バー導体7〜９は各相端子７ｂ〜９ｂから二方向に分かれた形となり、各相端子７ｂ〜９ｂ以外の部分は必要な電流値に対して半分の導体面積で構成することができる。又、巻線２の端部２ａ，２ｂに各バー導体６〜９の接続バー６ａ〜９ａを接続する構造であるので、巻線２の接続部分を縮小することができ、回転電機（モータ）の軸長を短縮することができる。また、これに加えて、各相バー導体７〜９を絶縁紙１０を挟んで軸方向に積層したものを中性点バー導体６と共にモールド材によりモールドしてモールド体１１を形成しており、巻線２に絶縁スリーブを施したり、巻線２を束ねたりすることが不要となり、巻線２の接続の工数を削減することができるとともに、接続間違いが無くなり、不良を無くすことができる。さらに、各バー導体６〜９の軸方向の厚さは同じであり、各相端子７ｂ〜９ｂと各接続バー６ａ〜９ａとの間にできるだけ距離を持たせることができ、絶縁性を向上するとともに、圧着スリーブ１２，１３による圧着作業を行ない易くしている。
【００２３】
又、巻線２の巻相数が奇数の時、即ち巻線２の巻き始め端部２ａと巻き終り端部２ｂの突出方向が反対方向の時に、接続バー６ａの突出方向を巻線２の巻き終り端部２ｂと同じ方向に突出させるとともに、各接続バー７ａ〜９ａを巻線２の巻き始め端部２ａと同じ方向に突出させることにより、巻線２の接続部分のスペースを縮小することができる。
【００２４】
実施最良形態３
図１０（ａ），（ｂ）は実施最良形態３による固定子の正面図及び固定子巻線の結線図、図１１（ａ），（ｂ）は固定子巻線のバー導体モールドの正面図及びバー導体モールドを付設した固定子の断面図、図１２（ａ），（ｂ）はＵ相バー導体の正面図及びそのＥ−Ｅ線断面図、図１３（ａ），（ｂ）はＶ相バー導体の正面図及びそのＦ−Ｆ線断面図、図１４（ａ），（ｂ）はＷ相バー導体の正面図及びそのＧ−Ｇ線断面図である。中性点バー導体６は実施最良形態１と同様にリング状であるが、図１０（ｂ）に示すようにリング状でなくてもよい。
【００２５】
Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線２の外径側に突出させた巻き終り端部２ｂにはリング状の中性点バー導体６を外方に突出した接続バー６ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｕ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａには円弧状のＵ相バー導体１４を外方に突出した接続バー１４ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｖ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａには円弧状のＶ相バー導体１５を外方に突出した接続バー１５ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続し、Ｗ相巻線２の外径側に突出させた巻き始め端部２ａには円弧状のＷ相バー導体１６を外方に突出した接続バー１６ａ及び圧着スリーブ１２を介して接続する。又、Ｕ相バー導体１４には外方に突出してＵ相端子１４ｂを形成し、Ｖ相バー導体１５には外方に突出してＶ相端子１５ｂを形成し、Ｗ相バー導体１６には外方に突出してＷ相端子１６ｂを形成する。
【００２６】
各バー導体６，１４〜１６は相互間に絶縁紙１０を挟んで軸方向に積み重ね、モールド材により巻線２と一体にモールドし、モールド体１１を形成する。各バー導体６，１４〜１６の軸方向の厚さは同じであり、中性点バー導体６とＷ相バー導体１６とは最も離れた位置となる。ただし、各バー導体６，１４〜１６の配置は任意である。
【００２７】
上記した実施最良形態３においては、各相巻線２の端部２ａ，２ｂと各相端子１４ｂ〜１６ｂを接続する各相バー導体１４〜１６を円弧状にしたので、電流が二手に分かれることはなく、導体面積が半分になることはない。その他の効果は実施最良形態１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施最良形態１による固定子の正面図及び固定子巻線の結線図である。
【図２】実施最良形態１による固定子巻線のバー導体モールドの正面図及びバー導体モールドを付設した固定子の断面図である。
【図３】実施最良形態１によるバー導体モールドを付設した固定子の拡大断面図である。
【図４】実施最良形態１による中性点バー導体の正面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施最良形態１によるＵ相バー導体の正面図及びそのＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】実施最良形態１によるＶ相バー導体の正面図及びそのＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】実施最良形態１によるＷ相バー導体の正面図及びそのＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】実施最良形態２による固定子の正面図及び固定子巻線の結線図である。
【図９】実施最良形態２による固定子巻線のバー導体モールドの正面図及びバー導体モールドを付設した固定子の断面図である。
【図１０】実施最良形態３による固定子の正面図及び固定子巻線の結線図である。
【図１１】実施最良形態３による固定子巻線のバー導体モールドの正面図及びバー導体モールドを付設した固定子の断面図である。
【図１２】実施最良形態３によるＵ相バー導体の正面図及びそのＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】実施最良形態３によるＶ相バー導体の正面図及びそのＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】実施最良形態３によるＷ相バー導体の正面図及びそのＧ−Ｇ線断面図である。
【図１５】従来の回転電機の固定子の正面図及び固定子巻線の結線図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…固定子鉄心
１ａ…磁極
２…巻線
２ａ，２ｂ…巻線端部
６…中性点バー導体
６ａ〜９ａ，１４ａ〜１６ａ…接続バー
７〜９，１４〜１６…各相バー導体
７ｂ〜９ｂ，１４ｂ〜１６ｂ…端子
１０…絶縁紙
１１…モールド体
１２，１３…圧着スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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