JP6357694B2 - Rotating machine - Google Patents
Rotating machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6357694B2 JP6357694B2 JP2014152675A JP2014152675A JP6357694B2 JP 6357694 B2 JP6357694 B2 JP 6357694B2 JP 2014152675 A JP2014152675 A JP 2014152675A JP 2014152675 A JP2014152675 A JP 2014152675A JP 6357694 B2 JP6357694 B2 JP 6357694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- bus
- insulating ring
- insulating
- stator core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
本発明は、多相交流を用いた回転機に関する。 The present invention relates to a rotating machine using multiphase alternating current.
多相交流回転機は、ステータ(固定子)に巻装されたコイル(巻線)に位相をずらした所定周波数の電流(多相交流)が供給されることによって回転磁界を生じ、ステータに回転自在に保持されたロータ(回転子)が当該回転磁界によって回転駆動されて成る。多相交流回転機のステータにおいては、ステータコア(固定子鉄心)に巻線を巻回するための多数のスロットが設けられ、各スロットに巻回される巻線の巻き始めと巻き終わりとが相毎に電気的に接続されている。 A multi-phase AC rotating machine generates a rotating magnetic field by supplying a current (multi-phase AC) of a predetermined frequency shifted in phase to a coil (winding) wound around a stator (stator), and rotates the stator. A freely held rotor (rotor) is rotationally driven by the rotating magnetic field. In a stator of a multi-phase AC rotating machine, a number of slots for winding a winding are provided in a stator core (stator core), and the winding start and end of winding wound in each slot are in phase. Each is electrically connected.
一般に、各相の巻線は、略半円状のバスバー(バスリング)を介して接続される。この各相の巻線に接続されるバスバーには、当該バスバーに接続される巻線すなわち分配する各スロットに対応した分の大きい電流を流す必要がある。このため、バスバーは、大きい電流を流し易い形状、すなわち、大きい断面積とすることが好ましい。 Generally, the windings of each phase are connected via a substantially semicircular bus bar (bus ring). A large current corresponding to the winding connected to the bus bar, that is, each slot to be distributed, needs to flow through the bus bar connected to the winding of each phase. For this reason, it is preferable that the bus bar has a shape that allows a large current to flow, that is, a large cross-sectional area.
しかし、このようにバスバーの断面積を大きくすると、バスバーの体積および重量が増加してしまう。よって、多相交流回転機においては、体積および重量の増加したバスバーにおける振動等の機械的な外力に耐えるための構成、すなわち、バスバーを十分な強度で保持する構成が必要となる。 However, when the cross-sectional area of the bus bar is increased in this way, the volume and weight of the bus bar increase. Therefore, in the multiphase AC rotating machine, a configuration for withstanding mechanical external force such as vibration in the bus bar whose volume and weight are increased, that is, a configuration for holding the bus bar with sufficient strength is required.
バスバーを保持する構成としては、別途部品(バスバー保持部品)を用いてバスバーを保持するもの(例えば、特許文献1)、コイルエンドとバスバーを含むコイルエンド部をモールド成形するもの(例えば、特許文献2)などが挙げられる。 As a configuration for holding the bus bar, a component that holds the bus bar using a separate component (bus bar holding component) (for example, Patent Document 1), and a coil end and a coil end portion that includes the bus bar are molded (for example, Patent Document) 2).
しかし、バスバーはステータ巻線の中で最も多くの電流が流れる箇所であり、最も発熱し易い箇所であるにも関わらず、上記の構成においては、バスバーがバスバー保持部品またはモールド樹脂に被われた状態であり、バスバーで発生した熱を効率良く放熱することができない。よって、バスバーの発熱に伴ってバスバーの周辺温度が上昇し、コイル表面を被覆して絶縁性を確保しているエナメル等の耐熱温度を超えてしまうなど、回転機として十分な機能を発揮することができなくなる虞がある。 However, the bus bar is a part where the most current flows in the stator winding, and the bus bar is covered with the bus bar holding part or the mold resin in the above configuration, even though it is the part where the heat is most easily generated. The heat generated in the bus bar cannot be efficiently radiated. As a result, the bus bar's ambient temperature rises as the bus bar generates heat, and the heat resistance temperature such as enamel that covers the coil surface to ensure insulation is exceeded. There is a risk that it will not be possible.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、多相交流回転機において、ステータに保持されたバスバーで発生する熱を効率良く放熱できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently dissipate heat generated by a bus bar held by a stator in a multiphase AC rotating machine.
上記課題を解決する第一の発明に係る回転機は、略円筒形状のステータコアと、前記ステータコアに巻装される巻線と、前記ステータコアの軸方向一端側に配置され、前記巻線と電気的に接続される複数のバスバーとを備えた回転機において、複数の前記バスバーを所定の隙間を設けて保持する保持部材と、前記所定の隙間に臨んで設けられ、隣接する前記バスバーの間を冷却媒体が流通可能な冷媒流路とを備え、前記冷媒流路が、前記保持部材に形成される開口部であることを特徴とする。 A rotating machine according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problem is provided with a substantially cylindrical stator core, a winding wound around the stator core, and disposed on one end side in the axial direction of the stator core. In a rotating machine including a plurality of bus bars connected to the holding member, a holding member that holds the plurality of bus bars with a predetermined gap therebetween, and a space between the adjacent bus bars that are provided facing the predetermined gap. And a refrigerant flow path through which the medium can flow , wherein the refrigerant flow path is an opening formed in the holding member .
上記課題を解決する第二の発明に係る回転機は、第一の発明に係る回転機において、複数の前記バスバーが、軸方向に並んで配置されるものであり、前記冷媒流路が、径方向に連通するものであることを特徴とする。 A rotating machine according to a second invention that solves the above problem is the rotating machine according to the first invention, wherein the plurality of bus bars are arranged in an axial direction, and the refrigerant flow path has a diameter. It communicates in the direction.
上記課題を解決する第三の発明に係る回転機は、第一の発明に係る回転機において、複数の前記バスバーが、径方向に並んで配置されるものであり、前記冷媒流路が、軸方向に連通するものであることを特徴とする。 A rotating machine according to a third invention for solving the above-mentioned problems is the rotating machine according to the first invention, wherein the plurality of bus bars are arranged side by side in the radial direction, and the refrigerant flow path is a shaft. It communicates in the direction.
第一の発明に係る回転機によれば、バスバーにおける振動等の機械的な外力に耐える、すなわち、バスバーを十分な強度で保持することができると共に、バスバーの発熱による周辺温度の上昇を抑えることができる。つまり、バスバーの保持と冷却とを同時に実現させることができる。
また、第一の発明に係る回転機によれば、冷媒流路として保持部材に開口部を形成するだけなので、新たに部品を追加することなく、簡易な構造とすることができると共に製造コストの増加を抑えることができる。
According to the rotating machine according to the first aspect of the invention, it can withstand mechanical external forces such as vibration in the bus bar, that is, the bus bar can be held with sufficient strength, and an increase in ambient temperature due to heat generation of the bus bar can be suppressed. Can do. That is, the bus bar can be held and cooled at the same time.
In addition, according to the rotating machine according to the first invention, since the opening is formed in the holding member as the refrigerant flow path, a simple structure can be obtained without newly adding parts, and the manufacturing cost can be reduced. The increase can be suppressed.
第二の発明に係る回転機によれば、複数のバスバーを軸方向に並んで配置した場合において、バスバーにおける振動等の機械的な外力に耐える、すなわち、バスバーを十分な強度で保持することができると共に、バスバーの発熱による周辺温度の上昇を抑えることができる。つまり、バスバーの保持と冷却とを同時に実現させることができる。 According to the rotating machine according to the second invention, when a plurality of bus bars are arranged side by side in the axial direction, the bus bar can withstand mechanical external force such as vibration in the bus bar, that is, the bus bar can be held with sufficient strength. In addition, it is possible to suppress an increase in ambient temperature due to heat generated by the bus bar. That is, the bus bar can be held and cooled at the same time.
第三の発明に係る回転機によれば、複数のバスバーを径方向に並んで配置した場合において、バスバーにおける振動等の機械的な外力に耐える、すなわち、バスバーを十分な強度で保持することができると共に、バスバーの発熱による周辺温度の上昇を抑えることができる。つまり、バスバーの保持と冷却とを同時に実現させることができる。 According to the rotating machine according to the third invention, when a plurality of bus bars are arranged side by side in the radial direction, the bus bar can withstand mechanical external force such as vibration in the bus bar, that is, the bus bar can be held with sufficient strength. In addition, it is possible to suppress an increase in ambient temperature due to heat generated by the bus bar. That is, the bus bar can be held and cooled at the same time.
以下に、本発明に係る回転機の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。 Embodiments of a rotating machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明の実施例1に係る回転機は、略円筒形状から成るステータ1(図1参照)と、ステータ1の内周側に回転自在に保持される図示しないロータとから成る三相交流回転機である。ステータ1においては、図示しない給電部から位相をずらした所定周波数の電流(三相交流)を供給されることによって回転磁界が作られ、当該回転磁界によって図示しないロータが回転駆動される。
The rotating machine according to the first embodiment of the present invention is a three-phase AC rotating machine including a stator 1 (see FIG. 1) having a substantially cylindrical shape and a rotor (not shown) that is rotatably held on the inner peripheral side of the
本実施例に係る回転機に備えられるステータ(固定子)1の構造について、図1から図9を参照して説明する。 The structure of the stator (stator) 1 provided in the rotating machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、ステータ1は、多数枚の積層鋼板から成る略円筒形状のステータコア10と、当該ステータコア10の内周側において図示しないティース部に巻回されるコイル(巻線)20とから概略構成されている。なお、図1においては、図を見やすくするために、コイル20などを簡略化して示している。
As shown in FIG. 1, the
また、ステータ1には、コイル20と図示しない給電部とを電気的に接続するためのバスリング(バスバー)30と、当該バスリング30をステータコア10の軸方向一端側(図1における上方側)に保持するためのリング保持部材40とが設けられている。つまり、図示しない給電部からリング保持部材40によって保持されたバスリング30を介して、コイル20に電流が供給されるようになっている。
In addition, the
ステータ1は、三相交流回転機に用いられるものであり、図示しない給電部からコイル20に三相交流を給電するために、三つのバスリング30を備えている。三つのバスリング30は、リング保持部材40によって保持され、ステータコア10の軸方向一端側において段積みされるように軸方向に並んで配設されている。なお、三つのバスリング30は、三相交流の位相をずらした所定周波数の電流にそれぞれ対応しており、ステータコア10側から順にU相のバスリング30U、V相のバスリング30V、W相のバスリング30Wである。
The
また、図1および図2に示すように、ステータコア10には、図示しないフレーム等に固定するため、図示しないボルトを挿通可能なボルト穴11が三つ形成されている。よって、ステータコア10は、ボルト穴11に図示しないボルトを挿通させることにより、ステータコア10の外周部材である図示しないフレーム、ブラケット、ケーシングなどの構造部材に固定(締結)することができるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、バスリング30は、図示しないロータを挿通させることができる程度の内径を有する有端の略円環形状すなわち略半円形状のリング部31と、リング部31の一端部から径方向外周側へ延出する接続部32とから構成されている。リング部31は、略円筒形状から成るコイル20との接続を容易にするために略円環形状となっており、接続部32は、図示しない給電部との接続を容易にするために径方向外周側へ突出する形状となっている。
As shown in FIG. 2, the
また、リング部31の他端部には、後述するリング保持部材40の絶縁リング50との位置決め手段として使用される位置決め穴33が設けられている。このように、バスリング30の他端部近傍に位置決め穴33を形成することにより、電流が流れる範囲のバスリング30の断面積を一定にすることができる。つまり、位置決め穴33を形成することによって断面積が減少して抵抗値が増加してしまうのを回避することができる。
The other end of the
もちろん、バスリング30の位置決め穴33を形成する位置は、本実施例のようにバスリング30の他端部近傍に限定されない。例えば、バスリング30の他端部近傍以外の場所に位置決め穴33を形成した場合には、他端部近傍に位置決め穴33を形成するための余裕分が必要なくなるので、リング部31の長さを短くすることができる。つまり、バスリング30の材料費を削減することができる。
Of course, the position where the positioning hole 33 of the
本実施例においては、U相のバスリング30U、V相のバスリング30V、W相のバスリング30Wに同一形状のものを使用している。このようにステータ1における複数のバスリング30を同一形状のものとすることにより、製造コストの削減を図ることができる。
In this embodiment,
もちろん、本発明におけるバスバーは、本実施例のように同一形状のバスリング30に限定されない。例えば、図8および図9に示すように、多相交流回転機のステータ101において、接続部132に屈曲部134を形成するなどして接続部132における端部の軸方向位置(図9における上下方向位置)を異にする複数種類のバスリング130U,130V,130Wを使用するようにしても良い。このように接続部132における端部の軸方向位置を異にする複数種類(図8および図9に示す例においては三種類)のバスリング130を使用することによって、接続部132の端部を近接させて設けることができるので、図示しない給電部との接続を容易にすることができる。
Of course, the bus bar in the present invention is not limited to the
図1および図2に示すように、リング保持部材40は、バスリング30と係合する略円環形状の絶縁リング50と、バスリング30および当該バスリング30と係合した絶縁リング50を保持するための絶縁リングホルダ60とから構成されている。リング保持部材40は、三つのバスリング30U,30V,30Wをステータコア10の軸方向一端側において段積みされるように軸方向に並んで保持する一方で、ステータコア10と共に図示しないフレーム等に固定(共締め)されるようになっている。つまり、三つのバスリング30U,30V,30Wは、リング保持部材40によって保持され、三つのバスリング30U,30V,30Wを保持したリング保持部材40は、ステータコア10と共に図示しないフレーム等に固定(共締め)される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ステータコア10およびリング保持部材40を共締めする対象部材としては、ステータコア10の外周部材である図示しないフレームだけではなく、ブラケットやケーシングなどが挙げられ、ステータ1を固定することができる構造部材であれば良い。
Examples of the target member to be fastened together with the
図4および図5に示すように、絶縁リング50は、樹脂等の絶縁部材から成り、バスリング30におけるリング部31の内周側に係合する略円筒形状の円筒部51と、当該円筒部51の一端側(図5における下方側)から径方向外周側(図5における右方側)へ延びる略円盤形状の円盤部52とから構成され、円筒部51と円盤部52とで略L字の縦断面形状を成している。バスリング30におけるリング部31の内周側に絶縁リング50における円筒部51を係合させると共に、バスリング30の一端面(図5における下方側の端面)30aに絶縁リング50における円盤部52を当接させることにより、バスリング30は安定して絶縁リング50に保持されるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the insulating
また、絶縁リング50の円盤部52には、軸方向に突出する位置決め突起部55が形成され、前述したバスリング30の位置決め穴33と係合するようになっている。絶縁リング50における位置決め突起部55とバスリング30における位置決め穴33とが係合することにより、絶縁リング50とバスリング30との周方向の位置決めがなされるようになっている。
The
このように、一つの絶縁リング50は、一つのバスリング30を係合保持するようになっている。よって、本実施例におけるステータ1は、三相交流にそれぞれ対応する三つのバスリング30を備えているので、三つのバスリング30U,30V,30Wをそれぞれ係合保持する三つの絶縁リング50U,50V,50Wを備えている(図1および図3参照)。
Thus, one insulating
図4および図5に示すように、絶縁リング50には、周方向に所定距離離間する複数の開口部53が設けられている。当該開口部53は、円筒部51の一部を径方向(図5における左右方向)に貫通すると共に、絶縁リング50の下面(円盤部52の下面)52aに臨むように形成されている。また、絶縁リング50の円筒部51における上端部51aには、軸方向上方側(図5における上方側)に突出する突出部54が周方向に複数箇所(本実施例においては三箇所)設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the insulating
図3に示すように、絶縁リング50の上端部51aに設けられた突出部54は、複数の絶縁リング50U,50V,50Wを軸方向に段積みした際に隣接する絶縁リング50の下面(円盤部52の下面)52aに臨んで形成された開口部53と係合するように形成されている。つまり、複数の絶縁リング50U,50V,50Wは、隣接する絶縁リング50同士の開口部53と突出部54とが係合した状態で、軸方向(図3における上下方向)に段積みされる。
As shown in FIG. 3, the protruding
また、絶縁リング50の円筒部51は、複数の絶縁リング50を軸方向に段積みした際に、円筒部51に係合したバスリング30が隣接する絶縁リング50の下面(円盤部52の下面)52aに接触しない程度の高さ(軸方向長さ)Hを有している。つまり、複数の絶縁リング50を軸方向に段積みした際には、絶縁リング50の円筒部51に係合したバスリング30の上端面(図3における上方側の端面)30bと隣接する絶縁リング50の下面(円盤部52の下面)52aとの間に隙間Dが作られるようになっている。
Further, the
このように、複数の絶縁リング50を軸方向に段積みした際においても、隙間Dによってバスリング30の上端面30bが空気や油等の冷却媒体に晒されるので、バスリング30で発生した熱は当該冷却媒体によって放熱され、バスリング30を冷却することができる。
As described above, even when the plurality of insulating
また、絶縁リング50の円筒部51に設けた開口部53は、複数の絶縁リング50を軸方向に段積みした際に作られる隙間Dにも臨むように、広範囲に形成されている。このように、開口部53を隙間Dに臨んで形成することにより、冷却媒体を径方向に流通させることができ、バスリング30近傍における空気や油等の冷却媒体を流れ易くすることができる。つまり、開口部53を径方向における冷媒流路とすることにより、開口部53および隙間Dにおいて冷却媒体を周方向および径方向に流通させることができるので、バスリング30の冷却性能を更に向上させることができる。
In addition, the
もちろん、本発明における冷媒流路は、本実施例のように絶縁リング50の円筒部51に形成される開口部53に限定されず、例えば、絶縁リング50の円盤部52において軸方向に貫通する開口部を別途設けて冷媒流路としても良い。このように多く(または広範囲)の開口部を設けることにより、バスリング30の冷却性能を向上させると共に、絶縁リング50の材料費を削減し、当該絶縁リング50を備えたステータ1および回転機の軽量化を図ることもできる。
Of course, the refrigerant flow path in the present invention is not limited to the
また、本実施例においては、開口部53が、径方向に連通して空気や油等の冷却媒体を流通させる冷媒流路としての機能と、複数の絶縁リング50を軸方向に段積みする際の係合部としての機能とを兼ね備えているが、本発明における開口部はこれに限定されない。つまり、冷媒流路としての開口部を円筒部51の径方向に貫通してバスリング30の上端面30bと絶縁リング50の下面52aとの間の隙間Dに臨むように形成し、係合部を絶縁リング50の下面52aに臨んで突出部54と係合するように形成し、開口部と係合部とをそれぞれ個別に設けるようにしても良い。
In the present embodiment, the opening 53 functions as a refrigerant flow path that communicates in the radial direction and distributes a cooling medium such as air or oil, and when a plurality of insulating
図1および図6に示すように、絶縁リングホルダ60は、樹脂等の絶縁部材から成り、径方向に延設されて絶縁リング50を保持する保持アーム部61と、当該保持アーム部61の径方向外周側の端部から軸方向に延びて保持アーム部61を支持するアーム支持部62と、アーム支持部62の一端側に設けられステータコア10の軸方向一端面(図1における上方側端面)に当接するホルダ当接部63とから構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the insulating
ホルダ当接部63には、図示しないボルトを挿通可能なボルト穴63aが形成されている。リング保持部材40は、絶縁リングホルダ60におけるホルダ当接部63のボルト穴63aがステータコア10におけるボルト穴11と略同軸となるように配置され、図示しないボルト(機械的締結手段)によってステータコア10と共に図示しないフレーム等に固定(共締め)されるようになっている。本実施例においては、ステータコア10に形成されたボルト穴11の数量および設置位置に応じて、三つの絶縁リングホルダ60が設置されている。
The
図6および図7に示すように、絶縁リングホルダ60の保持アーム部61は、軸方向(図6における上下方向)に所定距離離間して四段の保持アーム部61a,61b,61c,61dが設けられ、当該四段の保持アーム部61a,61b,61c,61dが周方向(図7における左右方向)に所定距離離間して設けられて成る。
As shown in FIGS. 6 and 7, the holding
図3に示すように、保持アーム部61における四段の保持アーム部61a〜61dのうち下三段(ステータコア側すなわち図3における下方側から三段)の保持アーム部61b,61c,61dは、絶縁リング50における円盤部52と当接し、絶縁リング50を下方側(図3における下方側)から支えるようになっている。
As shown in FIG. 3, among the four holding
また、保持アーム部61における四段の保持アーム部61a〜61dのうち上三段(ステータコアと反対の側すなわち図3における上方側から三段)の保持アーム部61a,61b,61cの先端部は、絶縁リング50の円筒部51に当接すると共に絶縁リング50の開口部53に合わせた形状で形成され、絶縁リング50の開口部53に一部を挿入することができるようになっている。このように、保持アーム部61における上三段の保持アーム部61a,61b,61cの先端部を絶縁リング50の開口部53に挿入することにより、絶縁リングホルダ60は絶縁リング50に装着される。
Further, among the four holding
そして、絶縁リング50に対して径方向外周側の三方向から絶縁リングホルダ60を装着することにより、三つの絶縁リングホルダ60で絶縁リング50を保持するようになっている(図1および図2参照)。
The insulating
もちろん、本発明における保持部材は、本実施例のようにバスリング30と係合する絶縁リング50を径方向外周側の三方向から絶縁リングホルダ60によって保持するものに限定されず、絶縁リング50に複数の方向から絶縁リングホルダ60を装着することにより、絶縁リング50を確実に保持することができるものであれば良い。例えば、ステータコア10におけるフレームに固定するためのボルト穴の数量および設置位置に応じて、絶縁リング50に対して径方向外周側の二または四以上の方向から絶縁リングホルダ60を装着するようにしても良く、絶縁リング50に対して径方向内周側の複数の方向から絶縁リングホルダ60を装着するようにしても良い。
Of course, the holding member in the present invention is not limited to the holding member that holds the insulating
また、本発明における保持部材は、本実施例のように絶縁リング50と絶縁リングホルダ60との別体構造のものに限定されず、バスリング30を係合保持する絶縁リング50と当該絶縁リング50を保持する絶縁リングホルダ60とを一体物で形成した一体構造のものであっても良い。このような一体構造の保持部材の場合においても、複数(本実施例においては三つ)のバスリング30(30U,30V,30W)を所定の隙間を設けて軸方向に並んで配設し、隣接するバスリング30の間を径方向に連通して冷却媒体が流通可能な冷媒流路を形成することにより、バスリング30の保持と冷却とを同時に実現することができる。
Further, the holding member in the present invention is not limited to a separate structure of the insulating
以上の構成により、本実施例におけるステータ1を備えた回転機においては、図示しない給電部からステータ1に巻装されたコイル20に、位相をずらした所定周波数の電流(三相交流)を供給することによって回転磁界が作られ、ステータ1の内周側において回転自在に保持された図示しないロータが当該回転磁界によって回転駆動される。
With the above configuration, in the rotating machine including the
なお、本実施例においては、コイル20を、スター結線方式にて結線し、U相の巻線,V相の巻線,W相の巻線のそれぞれの巻き始めの一端部および巻き終わりの他端部を、それぞれ対応するU相のバスリング30U,V相のバスリング30V,W相のバスリング30Wに接続している。もちろん、本発明における巻線は、本実施例のようにスター結線方式にて結線したものに限定されず、デルタ結線など種々の結線方式にて結線したものであっても良い。
In this embodiment, the
また、本実施例においては、ステータ1におけるコイル20の中性点を、絶縁紙等によって絶縁性を保持させた状態で、コイルエンド21とU相のバスリング30Uとの間の空間で接続するようにしている。もちろん、本発明は、これに限定されず、例えば、ステータ1に中性点用のバスリング30を更に備える、すなわち、中性点用のバスリング30を三つのバスリング30U,30V,30Wと共にステータコア10の軸方向一端側において段積みされるように軸方向に並んで配設し、当該バスリング30を介して巻線20における中性点を接続するようにしても良い。
Further, in this embodiment, the neutral point of the
本発明の実施例1に係る回転機の製造について、図1から図3を参照して説明する。 The manufacture of the rotating machine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、ステータコア10の軸方向一端側すなわちバスリング30を設置する側において、絶縁紙などを用いて、ステータコア10の図示しないティース部に巻装されたコイル(巻線)20の中性点を、絶縁紙等によって絶縁性を保持させた状態で接続する。
First, the neutral point of the coil (winding) 20 wound around a tooth portion (not shown) of the
次に、バスリング30(30U)を絶縁リング50(50U)で係合保持し、ステータコア10の軸方向一端側に絶縁リング50(50U)および絶縁リング50(50U)に係合保持されたバスリング30(30U)を配置する。そして、ステータコア10の図示しないティース部に巻装されたコイル20における巻き始めの一端部および巻き終わりの他端部(本実施例においてはU相に対応する巻線の端部)を絶縁リング50(50U)に係合保持されたバスリング30(30U)に溶接等によって電気的に接続する。
Next, the bus ring 30 (30U) is engaged and held by the insulating ring 50 (50U), and the bus is engaged and held by the insulating ring 50 (50U) and the insulating ring 50 (50U) at one axial end side of the
このとき、絶縁リング50(50U)および当該絶縁リング50(50U)と係合保持したバスリング30(30U)は、コイル20との接続によって仮固定される。コイル20の剛性が低く、絶縁リング50(50U)および当該絶縁リング50(50U)と係合保持したバスリング30(30U)の仮固定を行うことができない場合には、別途治具等を設けることにより絶縁リング50(50U)および当該絶縁リング50(50U)と係合保持したバスリング30(30U)の仮固定を行っても良い。
At this time, the insulating ring 50 (50U) and the bus ring 30 (30U) engaged and held with the insulating ring 50 (50U) are temporarily fixed by connection with the
次に、バスリング30(30V)を絶縁リング50(50V)で係合保持し、ステータコア10の軸方向一端側に設置された絶縁リング50(50U)に更なる絶縁リング50(50V)を段積みする。つまり、ステータコア10の軸方向一端側に設置された絶縁リング50(50U)の突出部54に、新たな絶縁リング50(50V)の開口部53を係合させて、絶縁リング50(50U,50V)を二段積みする。
Next, the bus ring 30 (30 V) is engaged and held by the insulating ring 50 (50 V), and the further insulating ring 50 (50 V) is stepped on the insulating ring 50 (50 U) installed on the one axial end side of the
このとき、絶縁リング50(50U)と係合保持したバスリング30(30U)と絶縁リング50(50V)と係合した絶縁リング50(50V)との間には隙間Dが形成され、絶縁リング50(50U)における開口部53は当該隙間Dに臨むようになっている。よって、空気や油等の冷却媒体をバスリング30(30U)に沿って周方向および径方向に流通させることができるので、バスリング30(30U)を十分に冷却することができるようになっている。
At this time, a gap D is formed between the bus ring 30 (30 U) engaged with the insulating ring 50 (50 U) and the insulating ring 50 (50 V) engaged with the insulating ring 50 (50 V). The
そして、ステータコア10の図示しないティース部に巻装されたコイル20における巻き始めの一端部および巻き終わりの他端部(本実施例においてはV相に対応する巻線の端部)を絶縁リング50(50V)に係合保持されたバスリング30(30V)に溶接等によって電気的に接続する。
Then, one end of the winding start and the other end of the winding end (in this embodiment, the end of the winding corresponding to the V phase) of the
このとき、絶縁リング50(50V)および当該絶縁リング50(50V)と係合保持したバスリング30(30V)は、既設の絶縁リング50(50U)との係合およびコイル20との接続によって仮固定される。コイル20の剛性が低く、絶縁リング50(50V)および当該絶縁リング50(50V)と係合保持したバスリング30(30V)の仮固定を行うことができない場合には、別途治具等を設けることにより絶縁リング50(50V)および当該絶縁リング50(50V)と係合保持したバスリング30(30V)の仮固定を行っても良い。
At this time, the insulating ring 50 (50V) and the bus ring 30 (30V) engaged and held with the insulating ring 50 (50V) are temporarily connected by the engagement with the existing insulating ring 50 (50U) and the connection with the
続いて、バスリング30(30W)を絶縁リング50(50W)で係合保持し、ステータコア10の軸方向一端側に設置された絶縁リング50(50U,50V)に更なる絶縁リング50(50W)を段積みする。つまり、ステータコア10の軸方向一端側に設置された絶縁リング50(50V)の突出部54に、新たな絶縁リング50(50W)の開口部53を係合させて、絶縁リング50(50U,50V,50W)を三段積みする。
Subsequently, the bus ring 30 (30 W) is engaged and held by the insulating ring 50 (50 W), and further insulating ring 50 (50 W) is added to the insulating ring 50 (50 U, 50 V) installed on the one axial end side of the
このとき、絶縁リング50(50V)と係合保持したバスリング30(30V)と絶縁リング50(50W)と係合した絶縁リング50(50W)との間には隙間Dが形成され、絶縁リング50(50V)における開口部53は当該隙間Dに臨むようになっている。よって、空気や油等の冷却媒体をバスリング30(30V)に沿って周方向および径方向に流通させることができるので、バスリング30(30V)を十分に冷却することができるようになっている。
At this time, a gap D is formed between the bus ring 30 (30 V) engaged with the insulating ring 50 (50 V) and the insulating ring 50 (50 W) engaged with the insulating ring 50 (50 W). The
そして、ステータコア10の図示しないティース部に巻装されたコイル20における巻き始めの一端部および巻き終わりの他端部(本実施例においてはW相に対応する巻線の端部)を絶縁リング50(50W)に係合保持されたバスリング30(30W)に溶接等によって電気的に接続する。
Then, one end of the winding start and the other end of the winding end (in the present embodiment, the end of the winding corresponding to the W phase) of the
このとき、絶縁リング50(50W)および当該絶縁リング50(50W)と係合保持したバスリング30(30W)は、既設の絶縁リング50(50V)との係合およびコイル20との接続によって仮固定される。コイル20の剛性が低く、絶縁リング50(50W)および当該絶縁リング50(50W)と係合保持したバスリング30(30W)の仮固定を行うことができない場合には、別途治具等を設けることにより絶縁リング50(50W)および当該絶縁リング50(50W)と係合保持したバスリング30(30W)の仮固定を行っても良い。
At this time, the insulation ring 50 (50 W) and the bus ring 30 (30 W) engaged and held with the insulation ring 50 (50 W) are temporarily engaged by the engagement with the existing insulation ring 50 (50 V) and the connection with the
次に、三つの絶縁リング50U,50V,50Wに対して径方向外周側の三方向から絶縁リングホルダ60を装着することにより、三つの絶縁リングホルダ60でステータコア10の軸方向一端側において段積みされるように軸方向に並んで配設された絶縁リング50U,50V,50Wを保持する。
Next, by attaching the insulating
最後に、三つの絶縁リングホルダ60を、絶縁リングホルダ60におけるホルダ当接部63のボルト穴63aがステータコア10におけるボルト穴11と略同軸となるように配置し、図示しないボルトによってステータコア10およびリング保持部材40を図示しないフレーム等の構造部材に共締めして固定する。
Finally, the three insulating
以上により、ステータ1において、バスバーにおける振動等の機械的な外力に耐える、すなわち、バスバーを十分な強度で保持することができると共に、バスバーの発熱による周辺温度の上昇を抑えることができる。つまり、バスバーの保持と冷却とを同時に実現させたステータ1を備えた三相交流回転機を製造することができる。
As described above, the
本実施例においては、三相交流回転機に備えられ、バスリング30がステータコア10の軸方向一端側において段積みされるように軸方向に並んで配設されたステータ1の構造および製造について説明したが、本発明はこれに限定されない。
In this embodiment, the structure and manufacture of the
本発明は、例えば、三相以外の多相交流回転機に適用することもでき、バスバーがステータコアの軸方向一端側において径方向に並んで配設されるステータを備えた回転機に適用することもできる。 The present invention can be applied to, for example, a multi-phase AC rotating machine other than three-phase, and is applied to a rotating machine including a stator in which a bus bar is arranged in the radial direction at one axial end side of the stator core. You can also.
なお、バスバーがステータコアの軸方向一端側において径方向に並んで配設されるステータにおいては、保持部材によって複数のバスバーを径方向に所定の隙間を設けて並んで配置し、当該保持部材に軸方向に連通して前記隙間に臨む開口部(冷媒流路)を形成する。このような構成にすることにより、本実施例と同様に、バスバーを十分な強度で保持することができると共にバスバーの発熱による周辺温度の上昇を抑え、バスバーの保持と冷却とを同時に実現させることができる。 In the stator in which the bus bars are arranged in the radial direction on one axial end side of the stator core, a plurality of bus bars are arranged side by side with a predetermined gap in the radial direction by the holding member, and the shaft is attached to the holding member. An opening (refrigerant channel) that communicates in the direction and faces the gap is formed. By adopting such a configuration, as in the present embodiment, the bus bar can be held with sufficient strength, the rise in the ambient temperature due to heat generation of the bus bar can be suppressed, and the bus bar can be held and cooled simultaneously. Can do.
1 ステータ
10 ステータコア
11 ステータコアのボルト穴
20 コイル(巻線)
21 コイルエンド
30 バスリング(バスバー)
31 バスリングのリング部
32 バスリングの接続部
33 バスリングの位置決め穴
40 リング保持部材(保持部材)
50 絶縁リング(保持部)
51 絶縁リングの円筒部
52 絶縁リングの円盤部
53 絶縁リングの開口部(冷媒流路)
54 絶縁リングの突出部
55 絶縁リングの位置決め突起部
60 絶縁リングホルダ
61 絶縁リングホルダの保持アーム部(保持部)
62 絶縁リングホルダのアーム支持部
63 絶縁リングホルダのホルダ当接部(当接部)
63a 絶縁リングホルダのボルト穴
1
21
31
50 Insulation ring (holding part)
51 Insulating
54 Insulating
62 Insulating ring holder
63a Bolt hole of insulating ring holder
Claims (3)
前記ステータコアに巻装される巻線と、
前記ステータコアの軸方向一端側に配置され、前記巻線と電気的に接続される複数のバスバーと
を備えた回転機において、
複数の前記バスバーを所定の隙間を設けて保持する保持部材と、
前記所定の隙間に臨んで設けられ、隣接する前記バスバーの間を冷却媒体が流通可能な冷媒流路と
を備え、
前記冷媒流路が、前記保持部材に形成される開口部である
ことを特徴とする回転機。 A substantially cylindrical stator core;
A winding wound around the stator core;
In the rotating machine including a plurality of bus bars arranged on one end side in the axial direction of the stator core and electrically connected to the windings,
A holding member that holds the plurality of bus bars with a predetermined gap;
A coolant channel provided facing the predetermined gap and capable of circulating a cooling medium between the adjacent bus bars ;
The rotating machine , wherein the refrigerant flow path is an opening formed in the holding member .
前記冷媒流路が、径方向に連通するものである
ことを特徴とする請求項1に記載の回転機。 A plurality of the bus bars are arranged side by side in the axial direction,
The rotating machine according to claim 1, wherein the refrigerant flow path communicates in a radial direction.
前記冷媒流路が、軸方向に連通するものである
ことを特徴とする請求項1に記載の回転機。 A plurality of the bus bars are arranged side by side in the radial direction,
The rotating machine according to claim 1, wherein the refrigerant flow path communicates in the axial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014152675A JP6357694B2 (en) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | Rotating machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014152675A JP6357694B2 (en) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | Rotating machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016032316A JP2016032316A (en) | 2016-03-07 |
JP6357694B2 true JP6357694B2 (en) | 2018-07-18 |
Family
ID=55442427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014152675A Active JP6357694B2 (en) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | Rotating machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6357694B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7236621B2 (en) * | 2019-09-24 | 2023-03-10 | 株式会社プロテリアル | Wiring material for rotary electric machine |
DE102019216281A1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Insulation body of a stator with increased rigidity |
WO2023127698A1 (en) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 日本発條株式会社 | Stator |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5598149U (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-08 | ||
JPH08280149A (en) * | 1995-04-04 | 1996-10-22 | Fuji Electric Co Ltd | Connecting jig for stator winding of rotating electric machine |
JP2000245095A (en) * | 1999-02-19 | 2000-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | Turbine generator |
JP2004215358A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Toyota Motor Corp | Polyphase motor device |
JP2008312324A (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | Cooling structure for stator |
JP4661849B2 (en) * | 2007-09-27 | 2011-03-30 | トヨタ自動車株式会社 | Stator structure |
-
2014
- 2014-07-28 JP JP2014152675A patent/JP6357694B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016032316A (en) | 2016-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5667243B2 (en) | Manufacturing method of electric motor stator having resin molded part, electric motor stator and electric motor | |
US20200014272A1 (en) | Bus bar unit and motor including the same | |
JP6135774B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5911034B1 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP5548046B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
US11245301B2 (en) | Bus bar unit and motor including the same | |
JP5954200B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP6456945B2 (en) | Rotor for electric motor | |
JPWO2018030479A1 (en) | motor | |
JP2008029138A (en) | Terminal for rotating electric machine | |
JP5862970B2 (en) | Rotating electric machine | |
US10193420B2 (en) | Rotating electric machine | |
US20190052157A1 (en) | Rotor assembly, motor including rotor assembly, and method for manufacturing rotor assembly | |
JP6357694B2 (en) | Rotating machine | |
JP2016144394A (en) | Electric motor | |
JP2013062963A (en) | Rotary electric machine | |
CN107707042A (en) | Motor | |
JP6515321B2 (en) | Rotating machine | |
US20240063670A1 (en) | Axial flux electric machine | |
JP6450963B2 (en) | Rotating machine and manufacturing method of rotating machine | |
EP3048699B1 (en) | Containing casing for a stator of an electric machine and stator assembly using said casing | |
JP2012244839A (en) | Stator for rotating electric machine | |
JP2008283737A (en) | Salient-pole rotating electrical machine | |
JP2008011653A (en) | Rotating electric machine | |
EP4427325A1 (en) | Stator with a fluid circulation cooling circuit for an electric machine and electric machine comprising said stator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180515 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20180515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6357694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |