JP5677503B2 - Rotating electric machine and method of manufacturing rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、モータや発電機等の回転電機及び回転電機の製造方法に関し、より詳細には、複数のステータ片を環状に配置してステータを構成する回転電機及び回転電機の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine such as a motor and a generator, and a method for manufacturing the rotating electrical machine, and more particularly to a rotating electrical machine in which a plurality of stator pieces are annularly arranged to constitute a stator and a method for manufacturing the rotating electrical machine. is there.
従来、インシュレータを介して分割コアにコイルを巻回してステータ片を複数構成し、複数のステータ片を環状に配置してステータを構成し、且つ、ステータに沿って環状に配置した各相の集配電ケーブル(バスリング)に各ステータ片のコイルの一方の端部を結線し、さらに、隣接するステータ片のコイルの他方の端部(中性点)同士を結線した回転電機が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a plurality of stator pieces are formed by winding a coil around a split core via an insulator, a plurality of stator pieces are arranged in an annular shape to form a stator, and a collection of phases arranged annularly along the stator There is known a rotating electrical machine in which one end of a coil of each stator piece is connected to a distribution cable (bus ring) and the other end (neutral point) of a coil of an adjacent stator piece is connected. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載の回転電機は、図9に示すステータ片101を環状に複数配置することによってステータを構成する。ステータ片101の外側には、3相U,V,Wの入力端子とそれぞれ電気的に接続される環状の第1〜第3の集配電ケーブル102u(102v、102w)が保持部103にて保持されている。
The rotating electrical machine described in Patent Document 1 constitutes a stator by arranging a plurality of
ステータ片101のインシュレータ104にはコイル105が巻回されており、コイル105の一方の端部105aは、接続端子106を介して集配電ケーブル102uの固定部102aと接続されている。
A
また、ステータ片101の内側にはコイル105の他方の端部105bが延出して設けられており、この他方の端部105bと隣接するステータ片のコイルの他方の端部105b´が、接続端子107によって電気的に接続されている。
Further, the
ところで、特許文献1に記載の回転電機においては、ステータ片101の外側に配されている3相の集配電ケーブル102u(102v、102w)の各相とコイル105の一方の端部105aとの接続(ヒュージング)を、接続端子106の2箇所106a、107bで行っており、生産性のさらなる改善が望まれていた。
By the way, in the rotating electrical machine described in Patent Document 1, the connection between each phase of the three-phase power collection and
また、ステータ片101の接続端子107には、隣り合うステータ片のコイルの他方の端部105b´が延ばされ、この端部105b´を接続端子107にて挟んでかしめており、この作業性においてもさらなる改善が望まれていた。さらに、インシュレータ104が接続端子107を配置するために、軸方向から見てロータとオーバーラップするように突出して形成されており、油冷にした場合に、インシュレータ104のこのロータ側部分とロータとの間にオイル溜まりができ、油が流れる際の抵抗となるという課題があった。
In addition, the
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータ片のコイルと集配電ケーブルとの接続を効率よく行うことができる回転電機及び回転電機の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can efficiently connect a coil of a stator piece and a power distribution cable, and a method of manufacturing the rotating electrical machine. There is.
前述した目的を達成するために、請求項1に係る発明は、ティース(例えば、後述する実施形態におけるティース23b)を有する分割コア(例えば、後述する実施形態における分割コア23)、前記ティースを電気絶縁するインシュレータ(例えば、後述する実施形態におけるインシュレータ24)、及び、該インシュレータを介して該ティースの周囲に巻回されるコイル(例えば、後述する実施形態におけるコイル25)をそれぞれ有する複数のステータ片(例えば、後述する実施形態におけるステータ片20)と、各相ごとに設けられる円環リング状の複数の集配電ケーブル(例えば、後述する実施形態における集配電ケーブル21u,21v,21w)と、を有し、前記複数のステータ片を環状に連結するとともに、前記複数のステータ片のいずれかの前記コイルの一方の端部(例えば、後述する実施形態における一方の端部25a)が前記複数の集配電ケーブルのいずれかに第1の接続部(例えば、後述する実施形態における第1の接続部C1)で結線されることで構成されるステータ(例えば、後述する実施形態におけるステータ20)を備えた回転電機であって、
前記各相の集配電ケーブルは径方向に並べて配置されて集配電ケーブル群(例えば、後述する実施形態における集配電ケーブル群21)を構成し、
前記インシュレータは、前記ティースの周囲に配置されて、前記コイルが巻回される巻回部(例えば、後述する実施形態における巻回部24c)を備え、
前記各集配電ケーブルは、軸方向一側にそれぞれ突出する複数の第1の突出部(例えば、後述する実施形態における突出部27)を備え、
前記複数のステータ片のいずれかの前記コイルの一方の端部は、前記巻回部の径方向外側において引き出され、前記集配電ケーブルのいずれかの前記第1の突出部と前記第1の接続部で結線され、
前記各ステータ片のコイルの一方の端部と前記各集配電ケーブルとが接続される前記各第1の接続部は、前記巻回部の径方向外側において、前記軸方向に直交する第1の仮想平面上に配置され、且つ、前記ステータの中心点を中心とする仮想円(例えば、後述する実施形態における仮想円C)上に位置し、
前記集配電ケーブル群の径方向内側又は外側には、前記各ステータ片のコイルの他方の端部(例えば、後述する実施形態における他方の端部25b)を結線する円環リング状の中性点ケーブル(例えば、後述する実施形態における中性点ケーブル26)がさらに配置され、
前記中性点ケーブルは、軸方向一側にそれぞれ突出する第2の突出部(例えば、後述する実施形態における他の突出部28)を備え、
前記複数のステータ片のコイルの他方の端部は、前記巻回部の径方向外側において引き出され、前記中性点ケーブルの前記第2の突出部と第2の接続部(例えば、後述する実施形態における第2の接続部C2)で結線され、
前記各ステータ片のコイルの他方の端部と前記中性点ケーブルとが接続される前記各第2の接続部は、前記巻回部の径方向外側において、前記各第1の接続部が配置される前記第1の仮想平面上に配置され、且つ、前記各第1の接続部が配置される前記仮想円上に位置することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the invention according to claim 1 is directed to a split core having a tooth (for example, a
The power collection and distribution cables of each phase are arranged side by side in the radial direction to constitute a power collection and distribution cable group (for example, a power collection and
The insulator includes a winding part (e.g., a
Each of the power collection and distribution cables includes a plurality of first protrusions (for example,
One end portion of the coil of any of the plurality of stator pieces is drawn out radially outside the winding portion, and the first projecting portion of any of the power distribution cables and the first connection Connected by
Each of the first connection parts to which one end of the coil of each stator piece and each of the power collection and distribution cables are connected is a first orthogonal to the axial direction on the radially outer side of the winding part. Located on a virtual plane and located on a virtual circle centered on the center point of the stator (for example, a virtual circle C in an embodiment described later),
An annular ring-shaped neutral point connecting the other end of the coil of each stator piece (for example, the
The neutral point cable includes a second protrusion (for example, another
The other end portion of the coils of the plurality of stator pieces is drawn out radially outside the winding portion, and the second projecting portion and the second connecting portion of the neutral point cable (for example, implementation described later) Connected at the second connection part C2) in the form,
Each second connection portion to which the other end of the coil of each stator piece and the neutral cable are connected is arranged on the outer side in the radial direction of the winding portion. It is arranged on the first virtual plane and is located on the virtual circle on which the first connection portions are arranged .
請求項2に係る発明は、請求項1に係る回転電機において、前記集配電ケーブル群は、前記第1の仮想平面から前記軸方向にずれた位置において前記軸方向に直交する第2の仮想平面上に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the rotating electrical machine according to claim 1, wherein the power collection and distribution cable group is a second virtual plane orthogonal to the axial direction at a position shifted in the axial direction from the first virtual plane. It is arranged above.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る回転電機において、前記第1の接続部と軸心とを通る仮想線に対して、前記各ステータ片のコイルの一方の端部と前記各集配電ケーブルとをかしめるかしめ方向がなす角度と、前記第2の接続部と軸心とを通る仮想線に対して、前記各ステータ片のコイルの他方の端部と前記中性点ケーブルとをかしめるかしめ方向がなす角度とが同一であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first or second aspect, the one end of the coil of each stator piece and the imaginary line passing through the first connection portion and the axis The other end of the coil of each stator piece and the neutral point cable with respect to the angle formed by the caulking direction of each power collection and distribution cable and the imaginary line passing through the second connecting portion and the axis The angle formed by the caulking direction is the same.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかに係る回転電機において、前記ティースのロータ対向面側における先端部(例えば、後述する実施形態における先端部23c)と、前記インシュレータのロータ対向面側鍔部(例えば、後述する実施形態における鍔部24b)が、軸方向に亘って略面一に形成されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to any one of the first to third aspects, a tip portion (for example, a tip portion 23c in an embodiment described later) of the teeth on the rotor facing surface side, and the rotor of the insulator The opposed surface side flange (for example, the
請求項5に係る発明は、請求項1に係る回転電機において、前記集配電ケーブル群において、径方向内周側及び外周側に配置される前記集配電ケーブルの前記各第1の突出部は、前記仮想円に向かってそれぞれ傾斜していることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first aspect, in the power collection and distribution cable group, the first protrusions of the power collection and distribution cables disposed on the radially inner and outer circumferential sides are: Inclined toward the virtual circle, respectively.
請求項6に係る発明は、請求項1又は5に係る回転電機において、前記第1の突出部は、前記集配電ケーブル及び前記中性点ケーブルがU字状に突出することにより貫通部(例えば、後述する実施形態における33,34)を形成し、前記集配電ケーブルの引き出し部(例えば、後述する実施形態における引き出し部35v,35w)は、前記貫通部を通して外部に引き出されることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first or fifth aspect, the first projecting portion includes a through-portion (for example, the U-shaped projecting portion of the power collection and distribution cable and the neutral point cable). 33, 34 in the embodiment to be described later, and the lead-out portions of the power collection and distribution cable (for example, the lead-out
請求項7に係る発明は、1〜6のいずれかに係る回転電機において、前記各ステータ片のコイルの一方の端部と前記各集配電ケーブル、及び、前記各ステータ片のコイルの他方の端部と前記中性点ケーブルをそれぞれ接続するため、前記第1の接続部及び前記第2の接続部に配置される複数の接続端子(例えば、後述する実施形態におけるターミナル31,32)と、隣接する前記第1の接続部と前記第2の接続部間にそれぞれ配置され、前記第1の接続部及び前記第2の接続部に配置される前記一対の接続端子が前記ステータの周方向両側に向かって延びるように、前記一対の接続端子をそれぞれ固定する複数の固定部(例えば、後述する実施形態における固定部29)と、をさらに備えることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the rotating electrical machine according to any one of 1 to 6, wherein one end of the coil of each stator piece, each of the power collection and distribution cables, and the other end of the coil of each stator piece A plurality of connection terminals (for example,
請求項8に係る発明は、請求項7に係る回転電機において、前記固定部は、前記集配電ケーブルと前記中性点ケーブルの少なくとも一方を固定することを特徴とする。
請求項9に係る発明は、請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転電機の製造方法であって、前記ステータを所定の角度ずつ回転させながら前記各第1の接続部及び前記各第2の接続部でヒュージングを行うことを特徴とする。
請求項10に係る発明は、請求項9に記載の回転電機の製造方法であって、前記第1の接続部において、前記集配電ケーブルの前記第1の突出部と前記コイルの一方の端部とをかしめるかしめ方向と、前記第2の接続部において、前記中性点ケーブルの前記第2の突出部と前記コイルの他方の端部とをかしめるかしめ方向とが同一であることを特徴とする。
The invention according to
The invention according to claim 9 is the method of manufacturing a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8, wherein each of the first connection portions and each of the first connection portions and the each of the stators are rotated while rotating the stator by a predetermined angle. Fusing is performed at the second connection portion.
The invention according to
請求項1に記載の回転電機によれば、ヒュージングする第1の接続部の箇所が減少するとともに、各第1の接続部が略同じ径方向位置で、且つ略同じ軸方向高さでヒュージングすることができ、効率良くヒュージングを行うことができる。さらに、インシュレータをステータの径方向内側に突出させる必要が無くなり、ロータとステータとの間のエアギャップにオイル溜まりができ難くなって、抵抗を減少させることができる。また、コイルの他方の端部を隣り合うステータ片まで延ばす必要が無く、短くすることができる。さらに、各第1の接続部と各第2の接続部が略同じ径方向位置でヒュージングすることができ、効率良くヒュージングを行うことができる。 According to the rotating electric machine of the first aspect, the number of the first connection portions to be fusing is reduced, and each first connection portion is at the same radial position and at the same axial height. And fusing can be performed efficiently. Furthermore, it is not necessary to project the insulator radially inward of the stator, and it becomes difficult to form an oil reservoir in the air gap between the rotor and the stator, and the resistance can be reduced. Moreover, it is not necessary to extend the other end part of a coil to an adjacent stator piece, and it can shorten. Further, each first connection portion and each second connection portion can be fusing at substantially the same radial position, so that fusing can be performed efficiently.
請求項2に記載の回転電機によれば、ステータの軸方向のサイズが大型化しまうことを抑制しつつ、効率よくヒュージングを行うことができる。 According to the rotating electrical machine of the second aspect, it is possible to efficiently perform the fusing while suppressing an increase in the axial size of the stator.
請求項3、5に記載の回転電機によれば、各接続部での接続作業が容易になり、生産性の向上を図ることができ、自動化が容易となる。 According to the rotating electric machine according to the third and fifth aspects, the connection work at each connection portion is facilitated, the productivity can be improved, and automation is facilitated.
また、請求項4に記載の回転電機によれば、ロータとステータとの間のエアギャップにオイル溜まりができ難くなり、油が流れる際の抵抗を減少させることができる。 Further, according to the rotating electric machine according to the fourth aspect, it is difficult to accumulate oil in the air gap between the rotor and the stator, and the resistance when oil flows can be reduced.
請求項6に記載の回転電機によれば、集配電ケーブルや中性点ケーブルを径方向に並置しても、互いに干渉することなく、各相の引き出し部を外部に引き出すことができる。 According to the rotating electrical machine of the sixth aspect, even if the power collection / distribution cable and the neutral point cable are juxtaposed in the radial direction, the lead portions of the respective phases can be pulled out without interfering with each other.
請求項7に記載の回転電機によれば、第1の接続部の接続端子を固定する固定部と第2の接続部の接続端子を固定する固定部を共用することができ、部品点数を減少させることができる。 According to the rotating electric machine according to claim 7, the fixing portion for fixing the connection terminal of the first connection portion and the fixing portion for fixing the connection terminal of the second connection portion can be shared, and the number of parts is reduced. Can be made.
請求項8に記載の回転電機によれば、接続端子を固定する固定部を集配電ケーブルや中性点ケーブルをステータ片に固定する部材として利用することが出来、部品点数を減らすことができる。
請求項9及び10に記載の回転電機の製造方法によれば、容易にヒュージングを行うことができる。
According to the rotating electric machine according to the eighth aspect, the fixing portion for fixing the connection terminal can be used as a member for fixing the power collection / distribution cable or the neutral point cable to the stator piece, and the number of parts can be reduced.
According to the method for manufacturing a rotating electrical machine according to
以下、本発明の一実施形態に係る回転電機について図面に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態である回転電機10は、ハウジング11の内周面に、複数(ここでは、18個)のステータ片20を環状に配置して構成されるステータ12を有しており、ステータ12の内側には、ステータ12に対して回転するロータ13が対向配置されている。
Hereinafter, a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the rotating
図1及び図2に示すように、回転電機10は、三相交流型とされ、各ステータ片20のコイル25の一方の端部25aはそれぞれ、U相、V相、W相に対応するように各相ごとに設けられるリング状の複数の集配電ケーブル21u、21v、21w(バスリング)を介してハウジング11に配された各相のバスバー50u,50v,50wと電気的に接続されている。また、各ステータ片20のコイル25の他方の端部25bは、リング状の中性点ケーブル(中点リング)26に結線されており、その一部を図示しないアース端子に接続することで、各コイル25の中点接続がなされている。これにより、U相、V相、W相の励磁電流が各コイル25に供給される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating
図2及び図3に示すように、ステータ片20は、略T字状に打ち抜かれたケイ素鋼板を積層して構成され、ヨーク23aとティース23bを有する分割コア23と、ティース23bを電気絶縁する樹脂製のインシュレータ24と、インシュレータ24を介してティース23bの周囲に巻回されるコイル25とをそれぞれ有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
インシュレータ24は、ステータ12の軸線方向に2分割されており、径方向両端に鍔部24a,24bを有し、ティース23bの周囲に配置されて、コイル25が巻回される巻回部24cと、巻回部24cよりステータ12の径方向外側で、複数の集配電ケーブル21u,21v,21w及び中性点ケーブル26を収納する略円弧状のケーブル収納部24dと、ケーブル収納部24dの内周端から軸方向に延出して、巻回部24cとケーブル収納部24dとを分離する壁部24eと、ケーブル収納部24dの外周端から軸方向に延出する天板部24fと、を備える。この巻回部24cの鍔部24bは、ロータ13と対向するインシュレータ24のロータ対向面側鍔部をなしており、ティース23bのロータ対向面側における先端部23cと軸方向に亘って略面一に形成される。なお、ケーブル収納部24dは、後述する第1及び第2の接続部C1,C2が配置される接続領域を構成する。
The
また、ステータ片20は、ステータ片20が連結された後、ケーブル収納部22に固定される樹脂製の固定部29と、ステータ12の周方向両側に向かって延びるようにして、固定部29に固定される一対の接続端子であるターミナル31,32と、を備える。このターミナル31,32は、固定部29に保持される支持部31a,32aと、支持部31a,32aの先端に設けられているかしめ部31b,32bとをそれぞれ有し、固定部29とともに一体でインサート成形される。
In addition, the
各相の集配電ケーブル21u、21v、21wは、ステータ12の径方向に並べて配置されて集配電ケーブル群21を構成し、モールド樹脂32によって連結されて一体化される。また、各集配電ケーブル21u、21v、21wは、周方向に所定の間隔で、軸方向一側(ケーブル収納部22の開口側)にそれぞれ突出する複数の突出部27を備え、この突出部27は、中間部27a及び一対の脚部27bを有して略U字状に屈曲形成される。
The power collection /
さらに、中性点ケーブル26は、集配電ケーブル群21の径方向内側で、連結されたステータ片20のケーブル収納部24dに収納される。従って、集配電ケーブル群21と中性点ケーブル26は、固定部29をケーブル収納部24dに固定することで一体的にケーブル収納部24dに保持される。また、中性点ケーブル26も、周方向に所定の間隔で、軸方向一側(ケーブル収納部22の開口側)にそれぞれ突出する複数の突出部28を備え、この突出部28も、接続部28a及び一対の脚部28bを有して略U字状に屈曲形成される。
Further, the
このため、図5(a)に概略示すように、集配電ケーブル21u,21v,21wと中性点ケーブル26は、この順で徐々に小径となるようにして配置される。ただし、図5(b)に示すように、各集配電ケーブル21u,21v,21wの抵抗を等しくすべく、各集配電ケーブル21u,21v,21wの引き出し部35u,35v,35wの高さを変更することで、各ケーブル21u,21v,21wの長さが等しくなるように形成される。なお、各ケーブル21u,21v,21wの入力端子36u,36v,36wの高さを一致するように、引き出し部35v,35wは、折り曲げるように形成してもよい(図5(c)参照。)。
Therefore, as schematically shown in FIG. 5A, the power collection and
集配電ケーブル群21と中性点ケーブル26は、ケーブル収納部24d内で固定部29によって保持された状態において、集配電ケーブル21u,21v,21wの各突出部27の中間部27aが各ステータ片20の一方のターミナル31のかしめ部31bに順に収容され、また、中性点ケーブル26の他の突出部28の中間部28aも、他方のターミナル32のかしめ部32bにそれぞれ収容される。
In the state where the power collection /
また、一方のターミナル31のかしめ部31b内には、複数のステータ片20のいずれかのコイル25の一方の端部25aが、集配電ケーブル21u,21v,21wの各突出部27とステータ12の軸方向に重なるように収容される。このコイル25の一方の端部25aは、インシュレータ24の壁部24eに形成された溝24gを介して径方向外側に引き出される。このようにして、コイル25の一方の端部25aと複数の集配電ケーブル21u,21v,21wのいずれかの突出部27とが、ターミナル31のかしめ部31b内で、後述するヒュージング工程によって結線されることで第1の接続部C1をなしている。
In addition, in the
さらに、他方のターミナル32のかしめ部32b内には、複数のステータ片20のいずれかのコイル25の他方の端部25bが、ステータ12の軸方向に重なるように収容される。このコイル25の他方の端部25bは、インシュレータ24の壁部24eに形成された溝24hを介して径方向外側に引き出される。このようにして、コイル25の他方の端部25bと中性点リング26の他の突出部28とが、ターミナル32のかしめ部32b内で、後述するヒュージング工程によって結線されることで第2の接続部C2をなしている。
Further, in the
従って、複数のステータ片20が連結されたステータ12において、各集配電ケーブル21u,21v,21wの各第1の接続部C1が円周方向に順に配置されるとともに、これら各第1の接続部C1と、中性点リング26の各第2の接続部C2が円周方向に交互に配置されることになる。
Therefore, in the
また、固定部29によってケーブル収納部24d内に配置された各ターミナル31,32のかしめ部31b,32bは、ケーブル収納部24dにおける内周端から外周端の間のステータ12の中心点を中心とする仮想円C上に位置するように設けられている。
Further, the
これにより、各ステータ片20のコイル25の一方の端部25aと各集配電ケーブル21u,21v,21wとが接続される各第1の接続部C1は、仮想円C上に位置される。また、各ステータ片20のコイル25の他方の端部25bと中性点ケーブル26とが接続される各第2の接続部C2も、仮想円C上に位置される。
Thereby, each 1st connection part C1 to which one
なお、本実施形態では、ヒュージングのための空間が確保されるように、仮想円Cは、ステータ12の中心点Oからケーブル収納部24dにおける内周端から外周端の間の径方向略中間位置を半径としている。
In the present embodiment, the virtual circle C is substantially in the radial direction between the inner peripheral end and the outer peripheral end of the
また、集配電ケーブル21u,21v,21wの各突出部27及び中性点ケーブル26の他の突出部28は、仮想円C上に位置することから、各突出部27,28の脚部27b、28bは、仮想円Cに向かってそれぞれ傾斜している。具体的に、集配電ケーブル21u,21vの各突出部27の脚部27aは、仮想円Cに向かって内周側へ傾斜し、集配電ケーブル21wの突出部27の脚部27aと、中性点ケーブル26の他の突出部28の脚部28aは仮想円Cに向かって外周側へ傾斜している。
Moreover, since each
ここで、各接続部C1、C2でのヒュージング工程は、図6(a)に示すような一対の電極40,41を用いて行われる。これら電極40,41の先端対向面は、互いに同一形状に形成されており、それぞれ2つの凹部40a,40b,41a,41bを備えて段差状に形成されている。具体的に、径が互いに異なる、集配電ケーブル21u,21v,21wのいずれかとコイル25の一方の端部25aとを接続する第1の接続部C1の場合では、図6(b)に示すように、各電極40,41の2つの凹部40a,40b,41a,41bを利用して電極40,41によってターミナル31のかしめ部31bをかしめることで、これらケーブル21u,21v,21wと一方の端部25aとがかしめ部31bに内包される。そして、これら電極40,41に電流を流すことにより、ターミナル31が発熱し、集配電ケーブル21u,21v,21wのいずれかと、コイル25の一方の端部25aの被覆を溶かして電気的に導通(ヒュージング)される。
Here, the fusing process in each connection part C1 and C2 is performed using a pair of
また、略径が等しい、中性点ケーブル26とコイル25の他方の端部25bとを接続する第2の接続部C2の場合では、図6(c)に示すように、各電極40,41の先端寄りの凹部40b,41bの側方にケーブル26とコイル25が位置するようにして、電極40,41によってターミナル32のかしめ部32bをかしめることで、これらケーブル26と他方の端部25bとがかしめ部32bによって内包される。そして、これら電極40,41に電流を流すことにより、ターミナル32が発熱し、中性点ケーブル26と、コイル25の他方の端部25bの被覆を溶かして電気的に導通(ヒュージング)される。
Further, in the case of the second connection portion C2 that connects the
この際、第1の接続部C1及び第2の接続部C2では、いずれかの相の集配電ケーブル21u、21v、21wとコイル25の一方の端部25bとをかしめるかしめ方向と、中性点ケーブル26とコイル25の他方の端部25bとをかしめるかしめ方向とが同一であるので、各接続部C1、C2でのヒュージング工程を容易に行うことができる。さらに、第1の接続部C1及び第2の接続部C2は、それぞれ仮想円C上に位置するので、図7に示すように、いずれかの相の集配電ケーブル21u、21v、21wとコイル25の一方の端部25bとかしめる際、及び、中性点ケーブル26とコイル25の他方の端部25bとをかしめる際に、電極40,41を有する装置を所定の位置に位置決めして、ステータ12を所定の角度ずつ相対的に回転させながら各接続部C1,C2でのヒュージング工程が行われる。このため、電極40,41を有する装置自体を径方向に移動する必要がなく、容易にヒュージングを行うことができる。
At this time, in the first connection portion C1 and the second connection portion C2, the caulking direction and the neutrality of the power collection and
また、図4に示すように、各相の集配電ケーブル21u,21v,21w及び中性点ケーブル26の各突出部27,28と、インシュレータ24のケーブル収納部24dとの間には、貫通部33、34が形成される。ここで、V相の集配電ケーブル21vの引き出し部35vは、U相の集配電ケーブル21uの貫通部33を通って外部に引き出される。また、W相の集配電ケーブル21wの引き出し部35wは、V相の集配電ケーブル21vの貫通部33を通って外部に引き出される。これにより、各引き出し部35v、35wは、他の集配電ケーブル21u、21vに干渉することなく外部に引き出される。なお、U相の集配電ケーブル21uは、最も外周側にあるため、任意の場所から、他相の集配電ケーブル21v、21wと干渉することなく引き出し部35uを外部に引き出される。
Further, as shown in FIG. 4, there is a penetration portion between each phase of the power collection /
以上説明されたように、本実施形態の回転電機1によれば、複数のステータ片20のいずれかのコイル25の一方の端部25aは、径方向外側に引き出され、集配電ケーブル21u,21v,21wのいずれかと軸方向に重なる第1の接続部C1で、前記集配電ケーブル21u,21v,21wのいずれかと結線され、各ステータ片20のコイル25の一方の端部25aと各集配電ケーブル21u,21v,21wとが接続される各第1の接続部C1は、ケーブル収納部24dにおける内周端から外周端の間のステータ12の中心点Oを中心とする仮想円C上に位置する。これにより、ヒュージングする第1の接続部C1の箇所が減少するとともに、各第1の接続部C1が略同じ径方向位置でヒュージングすることができ、効率良くヒュージングを行うことができる。
As described above, according to the rotating electrical machine 1 of the present embodiment, one
また、ティース23bのロータ対向面側における先端部23cと、インシュレータ24のロータ対向面側鍔部24bが、軸方向に亘って略面一に形成されているので、ロータ13とステータ12との間のエアギャップにオイル溜まりができ難くなり、油が流れる際の抵抗を減少させることができる。
Further, since the tip 23c on the rotor facing surface side of the
さらに、各ステータ片20のコイル25の他方の端部25bを結線するリング状の中性点ケーブル26は、集配電ケーブル群21の径方向内側でケーブル収納部24dに配置されるので、インシュレータ24をステータ12の径方向内側に突出させる必要が無くなり、ロータとステータとの間のエアギャップにオイル溜まりができ難くなって、該抵抗を減少させることができる。また、複数のステータ片20のコイル25の他方の端部25bは、径方向外側に引き出され、中性点ケーブル26と軸方向に重なる第2の接続部C2で、中性点ケーブル26と結線されるので、従来のように、コイル25の他方の端部25bを隣り合うステータ片20まで延ばす必要が無く、コイル25を短くすることができる。さらに、各ステータ片20のコイル25の他方の端部25bと中性点ケーブル26とが接続される各第2の接続部C2は、ケーブル収納部24dにおける内周端から外周端の間の仮想円C上に位置するので、各第1の接続部C1と各第2の接続部C2が略同じ径方向位置でヒュージングすることができ、効率良くヒュージングを行うことができる。
Further, the ring-shaped
加えて、第1の接続部C1における、各ステータ片20のコイル25の一方の端部25aと各集配電ケーブル21u,21v,21wとをかしめるかしめ方向と、第2の接続部C2における、各ステータ片20のコイル25の他方の端部25bと中性点ケーブル26とをかしめるかしめ方向とが同一であるので、ヒュージング工程を容易に行うことができ、自動化が容易となる。
In addition, the caulking direction in which one
また、各集配電ケーブル21u,21v,21wは、各第1の接続部C1にて軸方向一側にそれぞれ突出する複数の突出部27を備えるので、第1の接続部C1でのヒュージング工程を容易に行うことができる。
Moreover, since each power collection /
さらに、各集配電ケーブル21u,21v,21wは、各第1の接続部C1にて軸方向一側にそれぞれ突出する複数の突出部27を備え、中性点ケーブル26は、各第2の接続部C2にて軸方向一側にそれぞれ突出する複数の他の突出部28を備えるので、第1の接続部C1及び第2の接続部C2でのヒュージング工程を容易に行うことができる。
Furthermore, each power collection /
その上、集配電ケーブル群21において、径方向内周側及び外周側に配置される集配電ケーブル21u,21v,21wの各突出部27は、仮想円Cに向かってそれぞれ傾斜しているので、各第1の接続部C1が集配電ケーブル21u,21v,21wや中性点ケーブル26と干渉しないようにして、仮想円C上に配置することができる。
Moreover, in the power collection and
また、突出部27は、集配電ケーブル21u,21v,21w及び中性点ケーブル26がU字状に突出することにより貫通部33,34を形成し、集配電ケーブル21v、21wの引き出し部35v,35wは、貫通部33を通して外部に引き出すので、集配電ケーブル21u,21v,21wや中性点ケーブル26を径方向に並置しても、互いに干渉することなく、各相の引き出し部35v,35wをケーブル収納部24dから外部に引き出される。
Further, the projecting
また、各ステータ片20のコイル25の一方の端部25aと各集配電ケーブル21u,21v,21w、及び、各ステータ片20のコイル25の他方の端部25bと中性点ケーブル26をそれぞれ接続するため、第1の接続部C1及び第2の接続部C2に配置される複数のターミナル31,32と、隣接する第1の接続部C1と第2の接続部C2間にそれぞれ配置され、第1の接続部C1及び第2の接続部C2に配置される一対のターミナル31,32がステータ12の周方向両側に向かって延びるように、一対のターミナル31,32をそれぞれ固定する複数の固定部29と、をさらに備えるので、第1の接続部C1のターミナル31を固定する固定部29と第2の接続部C2のターミナル32を固定する固定部29を共用することができ、部品点数を減少させることができる。
Further, one
また、固定部29は、集配電ケーブル21u,21v,21wと中性点ケーブル26の少なくとも一方を固定するので、ターミナル31,32を固定する固定部29を集配電ケーブル21u,21v,21wや中性点ケーブル26をステータ片20に固定する部材として利用することが出来、部品点数を減らすことができる。
Further, since the fixing
また、仮想円Cは、ステータ12の中心点Oからケーブル収納部24dにおける内周端から外周端の間の径方向略中間位置を半径とするので、接続部C1,C2をケーブル収納部24dの中間位置とすることができ、ヒュージングのための空間が確保され、ヒュージングを容易に行うことができる。
Further, since the virtual circle C has a radius at a substantially intermediate position in the radial direction from the center point O of the
なお、本発明の回転電機は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形,改良等が可能である。 The rotating electrical machine of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications and improvements can be made.
本実施形態では、複数のステータ片20のいずれかのコイル25の一方の端部25aは、集配電ケーブル21u,21v,21wのいずれかと、第1の接続部C2において軸方向に重なるように配置されているが、径方向に重なるように配置されてもよい。
In the present embodiment, one
また、複数のステータ片20のコイル25の他方の端部25bも、中性点ケーブル26と第2の接続部C2において軸方向に重なるように配置されているが、径方向に重なるように配置されてもよい。
Further, the
また、本発明の中性点ケーブル26は、集配電ケーブル群21の径方向内側又は外側でケーブル収納部24dに収納されればよいが、集配電ケーブル群21の径方向内側で収納されることで、中性点ケーブル26を短くすることができ、抵抗を低くすることができる。
In addition, the
また、集配電ケーブル21u、21v、21wは、リング状に連続して形成されているが、図8(a)に示すように、途中で切断して、例えば各相の長さを同一とすることもできる。この場合、図8(b)に示すように、各集配電ケーブル21u,21v,21wの長さを等しくすることができる。ただし、剛性や組み付け性の観点から、リング状に連続して形成されることが好ましい。なお、中性点ケーブル26は、リング状に連続して形成されている。
Moreover, although the power collection and
また、本実施形態では、各固定部29が一対のターミナル31,32を支持するように設けられていたが、ターミナル31,32ごとに固定部29が設けられるように構成されてもよい。
In the present embodiment, each fixing
また、本実施形態では、固定部29は、集配電ケーブル21u,21v,21wと中性点ケーブル26の両方を保持して固定しているが、これらケーブルの少なくとも一方を固定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the fixing
また、本実施形態では、一対のターミナル31,32が固定部29と一体に成形されているが、さらに、集配電ケーブル21u,21v,21w及び中性点リング26も一体としてインサート成形されてもよい。
Further, in the present embodiment, the pair of
10 回転電機
12 ステータ
20 ステータ片
21 集配電ケーブル群
21u、21v、21w 集配電ケーブル
23 分割コア
23b ティース
24 インシュレータ
24c 巻回部
24d ケーブル収納部
24e 壁部
25 コイル
25a 一方の端部
25b 他方の端部
26 中性点ケーブル
27 突出部
28 他の突出部
29 固定部
31,32 ターミナル(接続端子)
33,34 貫通部
35u,35v,35w 引き出し部
C 仮想円
C1 第1の接続部
C2 第2の接続部
DESCRIPTION OF
33, 34
Claims (10)
各相ごとに設けられる円環リング状の複数の集配電ケーブルと、
を有し、
前記複数のステータ片を環状に連結するとともに、前記複数のステータ片のいずれかの前記コイルの一方の端部が前記複数の集配電ケーブルのいずれかに第1の接続部で結線されることで構成されるステータを備えた回転電機であって、
前記各相の集配電ケーブルは径方向に並べて配置されて集配電ケーブル群を構成し、
前記インシュレータは、前記ティースの周囲に配置されて、前記コイルが巻回される巻回部を備え、
前記各集配電ケーブルは、軸方向一側にそれぞれ突出する複数の第1の突出部を備え、
前記複数のステータ片のいずれかの前記コイルの一方の端部は、前記巻回部の径方向外側において引き出され、前記集配電ケーブルのいずれかの前記第1の突出部と前記第1の接続部で結線され、
前記各ステータ片のコイルの一方の端部と前記各集配電ケーブルとが接続される前記各第1の接続部は、前記巻回部の径方向外側において、前記軸方向に直交する第1の仮想平面上に配置され、且つ、前記ステータの中心点を中心とする仮想円上に位置し、
前記集配電ケーブル群の径方向内側又は外側には、前記各ステータ片のコイルの他方の端部を結線する円環リング状の中性点ケーブルがさらに配置され、
前記中性点ケーブルは、軸方向一側にそれぞれ突出する第2の突出部を備え、
前記複数のステータ片のコイルの他方の端部は、前記巻回部の径方向外側において引き出され、前記中性点ケーブルの前記第2の突出部と第2の接続部で結線され、
前記各ステータ片のコイルの他方の端部と前記中性点ケーブルとが接続される前記各第2の接続部は、前記巻回部の径方向外側において、前記各第1の接続部が配置される前記第1の仮想平面上に配置され、且つ、前記各第1の接続部が配置される前記仮想円上に位置することを特徴とする回転電機。 A split core having teeth, an insulator for electrically insulating the teeth, and a plurality of stator pieces each having a coil wound around the teeth via the insulator;
A plurality of circular ring-shaped power collection and distribution cables provided for each phase;
Have
The plurality of stator pieces are connected in a ring shape, and one end of the coil of any of the plurality of stator pieces is connected to one of the plurality of power collection and distribution cables by a first connection portion. A rotating electric machine comprising a stator configured,
The power collection and distribution cables of each phase are arranged side by side in the radial direction to constitute a power collection and distribution cable group,
The insulator includes a winding part that is disposed around the teeth and around which the coil is wound.
Each of the power collection and distribution cables includes a plurality of first protrusions that protrude to one side in the axial direction,
One end portion of the coil of any of the plurality of stator pieces is drawn out radially outside the winding portion, and the first projecting portion of any of the power distribution cables and the first connection Connected by
Each of the first connection parts to which one end of the coil of each stator piece and each of the power collection and distribution cables are connected is a first orthogonal to the axial direction on the radially outer side of the winding part. Arranged on a virtual plane and located on a virtual circle centered on the center point of the stator,
On the radially inner side or outer side of the power collection and distribution cable group, an annular ring-shaped neutral point cable for connecting the other end of the coil of each stator piece is further arranged,
The neutral point cable includes second projecting portions that project to one side in the axial direction,
The other end of the coils of the plurality of stator pieces is drawn out radially outside the winding portion, and is connected by the second projecting portion and the second connecting portion of the neutral point cable,
Each second connection portion to which the other end of the coil of each stator piece and the neutral cable are connected is arranged on the outer side in the radial direction of the winding portion. The rotating electrical machine is arranged on the first virtual plane and is located on the virtual circle on which the first connection portions are arranged .
前記集配電ケーブルの引き出し部は、前記貫通部を通して外部に引き出されることを特徴とする請求項1又は5に記載の回転電機。 The first protruding portion forms a penetrating portion when the power collection and distribution cable and the neutral point cable protrude in a U shape,
6. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the lead-out portion of the power collection and distribution cable is drawn to the outside through the through portion.
隣接する前記第1の接続部と前記第2の接続部間にそれぞれ配置され、前記第1の接続部及び前記第2の接続部に配置される前記一対の接続端子が前記ステータの周方向両側に向かって延びるように、前記一対の接続端子をそれぞれ固定する複数の固定部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転電機。 In order to connect one end of the coil of each stator piece and each of the power collection and distribution cables, and the other end of the coil of each stator piece and the neutral point cable, respectively, the first connection part and A plurality of connection terminals arranged in the second connection portion;
The pair of connection terminals that are arranged between the first connection portion and the second connection portion that are adjacent to each other, and are arranged on the first connection portion and the second connection portion, on both sides in the circumferential direction of the stator. The rotating electrical machine according to claim 1, further comprising: a plurality of fixing portions that respectively fix the pair of connection terminals so as to extend toward the center.
前記ステータを所定の角度ずつ回転させながら前記各第1の接続部及び前記各第2の接続部でヒュージングを行うことを特徴とする回転電機の製造方法。 A method of manufacturing a rotating electrical machine, wherein fusing is performed at each of the first connection portions and each of the second connection portions while rotating the stator by a predetermined angle.
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