JP2003309945A - 固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子巻線の中性点 - Google Patents
固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子巻線の中性点Info
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- JP2003309945A JP2003309945A JP2002109421A JP2002109421A JP2003309945A JP 2003309945 A JP2003309945 A JP 2003309945A JP 2002109421 A JP2002109421 A JP 2002109421A JP 2002109421 A JP2002109421 A JP 2002109421A JP 2003309945 A JP2003309945 A JP 2003309945A
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定子巻線の中性点の周りのコイルの破損
や、固定子巻線の中性点と絶縁被覆との界面の部分放電
が問題となっていた。 【解決手段】 固定子巻線の中性点１０の周りに、ミラ
ブル型シリコーンゴムを所定形状に成型加工した自己融
着シート６０を巻き付ける。
や、固定子巻線の中性点と絶縁被覆との界面の部分放電
が問題となっていた。 【解決手段】 固定子巻線の中性点１０の周りに、ミラ
ブル型シリコーンゴムを所定形状に成型加工した自己融
着シート６０を巻き付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車駆動用
の３相モータの固定子巻線の中性点を絶縁する方法およ
び３相モータの固定子巻線の中性点に関する。
の３相モータの固定子巻線の中性点を絶縁する方法およ
び３相モータの固定子巻線の中性点に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、３相モータの固定子巻線の中性点
を絶縁する技術として、収縮チューブを用いる方法（た
とえば、特開昭６３−２６５５３６号公報参照）、中性
点に絶縁紙を巻きつける方法、中性点に樹脂製のキャッ
プを被せる方法などが知られている。
を絶縁する技術として、収縮チューブを用いる方法（た
とえば、特開昭６３−２６５５３６号公報参照）、中性
点に絶縁紙を巻きつける方法、中性点に樹脂製のキャッ
プを被せる方法などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の固定子巻線の中
性点の絶縁技術で用いられる絶縁材料は、いずれも材質
が硬いため、固定子に巻回されるコイルの被覆エナメル
線が傷つけられる恐れがあった。
性点の絶縁技術で用いられる絶縁材料は、いずれも材質
が硬いため、固定子に巻回されるコイルの被覆エナメル
線が傷つけられる恐れがあった。
【０００４】また、従来の絶縁材料は、中性点との密着
性に乏しいため、前記絶縁材料と中性点との間に隙間が
生じることにより、部分放電が発生する要因ともなって
いた。
性に乏しいため、前記絶縁材料と中性点との間に隙間が
生じることにより、部分放電が発生する要因ともなって
いた。
【０００５】なお、収縮チューブを用いる方法では、材
料として、たとえば、エチレンプロピレンジエンゴム
（ＥＰＤＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴＥ）、ポリエチレン−エチレンビ
ニルアセテート共重体（ＰＥ＋ＥＶＡ）、エチレンビニ
ルアセテート（ＥＶＡ）などが主流となっているが、こ
れらの使用最適温度は１００℃以下と低いため、大電
流、高出力が要求される電気自動車用モータの用途とし
ては適していない。
料として、たとえば、エチレンプロピレンジエンゴム
（ＥＰＤＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴＥ）、ポリエチレン−エチレンビ
ニルアセテート共重体（ＰＥ＋ＥＶＡ）、エチレンビニ
ルアセテート（ＥＶＡ）などが主流となっているが、こ
れらの使用最適温度は１００℃以下と低いため、大電
流、高出力が要求される電気自動車用モータの用途とし
ては適していない。
【０００６】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子
巻線の中性点を提供することを目的とする。この目的は
特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わ
せにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利
な具体例を規定する。
とのできる固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子
巻線の中性点を提供することを目的とする。この目的は
特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わ
せにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利
な具体例を規定する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、電気自
動車の駆動源に用いられる３相モータの固定子巻線の中
性点を絶縁する方法であって、所定の厚さの自己融着性
シリコーンシートを前記中性点に巻き付ける。
動車の駆動源に用いられる３相モータの固定子巻線の中
性点を絶縁する方法であって、所定の厚さの自己融着性
シリコーンシートを前記中性点に巻き付ける。
【０００８】これによれば、固定子巻線の中性点が自己
融着性シリコーンシートによって隙間なく巻かれるの
で、部分放電の発生が抑止される。
融着性シリコーンシートによって隙間なく巻かれるの
で、部分放電の発生が抑止される。
【０００９】また、本発明は、電気自動車の駆動源に用
いられる３相モータの固定子巻線の中性点であって、所
定の厚さの自己融着性シリコーンシートが巻きつけられ
ている。
いられる３相モータの固定子巻線の中性点であって、所
定の厚さの自己融着性シリコーンシートが巻きつけられ
ている。
【００１０】また、本発明は、電気自動車の駆動源に用
いられる３相モータの固定子巻線の中性点を絶縁する方
法であって、前記中性点を、その両側からそれぞれ少な
くとも１以上の所定の厚さの自己融着性シリコーンシー
トで挟み込む。
いられる３相モータの固定子巻線の中性点を絶縁する方
法であって、前記中性点を、その両側からそれぞれ少な
くとも１以上の所定の厚さの自己融着性シリコーンシー
トで挟み込む。
【００１１】また、本発明は、電気自動車の駆動源に用
いられる３相モータの固定子巻線の中性点であって、そ
の両側からそれぞれ少なくとも１以上の所定の厚さの自
己融着性シリコーンシートで挟み込まれている。
いられる３相モータの固定子巻線の中性点であって、そ
の両側からそれぞれ少なくとも１以上の所定の厚さの自
己融着性シリコーンシートで挟み込まれている。
【００１２】また、本発明の固定子巻線の中性点の絶縁
方法においては、前記自己融着性シリコーンシートの厚
さが均一であってもよい。
方法においては、前記自己融着性シリコーンシートの厚
さが均一であってもよい。
【００１３】また、本発明の固定子巻線の中性点におい
ては、前記自己融着性シリコーンシートの厚さが均一で
あってもよい。
ては、前記自己融着性シリコーンシートの厚さが均一で
あってもよい。
【００１４】これによれば、自己融着性シリコーンシー
トの絶縁強度のムラ、気泡の抱き込み防止により、絶縁
信頼性を向上できる。
トの絶縁強度のムラ、気泡の抱き込み防止により、絶縁
信頼性を向上できる。
【００１５】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。
【００１７】図１は、実施形態に係る絶縁が施される前
の３相モータの固定子巻線の中性点１０を示す図であ
る。中性点１０において、固定子巻線を形成するＵ相コ
イル２０、Ｖ相コイル３０およびＷ相コイル４０の各端
部が固定部材５０（たとえば、丸端子など）によってか
しめ領域５２においてかしめられ、電気的に接続されて
いる。なお、固定部材５０のコイル線方向の長さはＡで
ある。また、Ｕ相コイル２０、Ｖ相コイル３０およびＷ
相コイル４０は、エナメル被覆により絶縁されている。
の３相モータの固定子巻線の中性点１０を示す図であ
る。中性点１０において、固定子巻線を形成するＵ相コ
イル２０、Ｖ相コイル３０およびＷ相コイル４０の各端
部が固定部材５０（たとえば、丸端子など）によってか
しめ領域５２においてかしめられ、電気的に接続されて
いる。なお、固定部材５０のコイル線方向の長さはＡで
ある。また、Ｕ相コイル２０、Ｖ相コイル３０およびＷ
相コイル４０は、エナメル被覆により絶縁されている。
【００１８】図２は、実施形態に係る固定巻線の中性点
の絶縁に用いられる自己融着シート６０の斜視図であ
る。本実施形態の自己融着シート６０は、ミラブル型シ
リコーンゴムを所定形状に加工形成することにより作成
されている。自己融着シート６０は、幅がＷ、長さが
Ｌ、厚さがＨである。自己融着シート６０の幅Ｗは、固
定部材５０を包み込めるように、長さＡに絶縁を確保す
るのに必要な絶縁距離を足した長さ以上とする。
の絶縁に用いられる自己融着シート６０の斜視図であ
る。本実施形態の自己融着シート６０は、ミラブル型シ
リコーンゴムを所定形状に加工形成することにより作成
されている。自己融着シート６０は、幅がＷ、長さが
Ｌ、厚さがＨである。自己融着シート６０の幅Ｗは、固
定部材５０を包み込めるように、長さＡに絶縁を確保す
るのに必要な絶縁距離を足した長さ以上とする。
【００１９】ミラブル型シリコーンゴムは、ジメチルビ
ニルポリシロキサンを主剤とし、その変性物を一定部数
含んだ組成物を過酸化物で加硫することにより得られ、
同質の素材との自己融着生と柔軟性、２００℃を超える
耐熱性と高温化における優れた電気特性を合わせ持つ素
材である。
ニルポリシロキサンを主剤とし、その変性物を一定部数
含んだ組成物を過酸化物で加硫することにより得られ、
同質の素材との自己融着生と柔軟性、２００℃を超える
耐熱性と高温化における優れた電気特性を合わせ持つ素
材である。
【００２０】図３は、実施形態に係る絶縁が施された後
の３相モータの固定子巻線の中性点１０を示す図であ
る。固定部材５０は、自己融着シート６０が巻き付けら
れて被覆され、電気的な絶縁が確保されている。自己融
着シート６０の巻き付け後のトータルの厚さは、電気的
な絶縁が十分確保される厚さであり、固定部材５０の直
径Ｒに合わせて、自己融着シート６０の厚さＷおよび長
さＬを決定する。
の３相モータの固定子巻線の中性点１０を示す図であ
る。固定部材５０は、自己融着シート６０が巻き付けら
れて被覆され、電気的な絶縁が確保されている。自己融
着シート６０の巻き付け後のトータルの厚さは、電気的
な絶縁が十分確保される厚さであり、固定部材５０の直
径Ｒに合わせて、自己融着シート６０の厚さＷおよび長
さＬを決定する。
【００２１】このように、固定部材５０に自己融着シー
ト６０を巻き付けることにより、固定部材５０と自己融
着シート６０とが密着し、固定部材５０と自己融着シー
ト６０との密着性が向上する（カシメ領域５２のよう
に、周囲に比して凹になっている部分の密着性も確保さ
れる）ので、固定部材５０と自己融着シート６０との間
の界面に空気が抱き込まれることが防止され、前記界面
における部分放電の発生を抑止することができる。ま
た、自己融着シート６０の柔軟性により、コイルエンド
を成型する際に中性点に加わる応力が緩和されることに
より、中性点の周りのコイルが傷つくことが防止され
る。また、自己融着シート６０は、耐熱性や高温化にお
ける優れた電気特性を合わせ持つため、大電流、高出力
が要求され、高温での運転が予想される電気自動車のモ
ータの用途としても適している。さらには、絶縁性向上
による歩留まり向上による生産コストの低減や、モータ
を長時間運転する際の信頼性および安全性向上が図られ
る。
ト６０を巻き付けることにより、固定部材５０と自己融
着シート６０とが密着し、固定部材５０と自己融着シー
ト６０との密着性が向上する（カシメ領域５２のよう
に、周囲に比して凹になっている部分の密着性も確保さ
れる）ので、固定部材５０と自己融着シート６０との間
の界面に空気が抱き込まれることが防止され、前記界面
における部分放電の発生を抑止することができる。ま
た、自己融着シート６０の柔軟性により、コイルエンド
を成型する際に中性点に加わる応力が緩和されることに
より、中性点の周りのコイルが傷つくことが防止され
る。また、自己融着シート６０は、耐熱性や高温化にお
ける優れた電気特性を合わせ持つため、大電流、高出力
が要求され、高温での運転が予想される電気自動車のモ
ータの用途としても適している。さらには、絶縁性向上
による歩留まり向上による生産コストの低減や、モータ
を長時間運転する際の信頼性および安全性向上が図られ
る。
【００２２】なお、本実施形態においては、ミラブル型
シリコーンゴムを均一厚さのシートとしたものが絶縁設
計上の観点より特に有効であることが確認されている。
これにより、シートの厚さが不均一な場合に生じる可能
性がある絶縁強度のムラ、気泡の抱き込み等の発生が防
止される。
シリコーンゴムを均一厚さのシートとしたものが絶縁設
計上の観点より特に有効であることが確認されている。
これにより、シートの厚さが不均一な場合に生じる可能
性がある絶縁強度のムラ、気泡の抱き込み等の発生が防
止される。
【００２３】次に、別の実施形態に係る固定巻線の中性
点の絶縁方法を説明する。本実施形態に係る絶縁が施さ
れる前の３相モータの中性点１２は、図１と同様であ
る。
点の絶縁方法を説明する。本実施形態に係る絶縁が施さ
れる前の３相モータの中性点１２は、図１と同様であ
る。
【００２４】図４は、別の実施形態に係る固定巻線の中
性点の絶縁に用いられる自己融着シート６２の斜視図で
ある。本実施形態の自己融着シート６２は、上述したミ
ラブル型シリコーンゴムを所定の形状に加工形成するこ
とにより作成されている。自己融着シート６２は、幅が
Ｗ’、長さがＬ’、厚さがＨ’である。ここで、幅Ｌ’
は、固定部材５０の長さＡよりも大きく、長さＬ’は、
固定部材５０の直径Ｒよりも大きいものとする。
性点の絶縁に用いられる自己融着シート６２の斜視図で
ある。本実施形態の自己融着シート６２は、上述したミ
ラブル型シリコーンゴムを所定の形状に加工形成するこ
とにより作成されている。自己融着シート６２は、幅が
Ｗ’、長さがＬ’、厚さがＨ’である。ここで、幅Ｌ’
は、固定部材５０の長さＡよりも大きく、長さＬ’は、
固定部材５０の直径Ｒよりも大きいものとする。
【００２５】図５は、別の実施形態に係る絶縁が施され
た後の３相モータの固定子巻線の中性点１２を示す図で
ある。固定部材５０は、２枚の自己融着シート６２の間
に挟み込まれている。自己融着シート６２は、固定部材
５０の形状に合わせて変形し固定部材５０と密着するこ
とにより、固定部材５０と自己融着シート６２の密着性
が保たれている。また、自己融着シート６２同士は、固
定部材５０の周囲の領域において融着している。
た後の３相モータの固定子巻線の中性点１２を示す図で
ある。固定部材５０は、２枚の自己融着シート６２の間
に挟み込まれている。自己融着シート６２は、固定部材
５０の形状に合わせて変形し固定部材５０と密着するこ
とにより、固定部材５０と自己融着シート６２の密着性
が保たれている。また、自己融着シート６２同士は、固
定部材５０の周囲の領域において融着している。
【００２６】なお、自己融着シート６２の枚数、厚さ
Ｈ’は、電気的な絶縁が十分確保されるように、適宜決
定される。たとえば、固定部材５０を挟んで、両側から
それぞれ複数枚の自己融着シート６２で挟み込んでもよ
い。
Ｈ’は、電気的な絶縁が十分確保されるように、適宜決
定される。たとえば、固定部材５０を挟んで、両側から
それぞれ複数枚の自己融着シート６２で挟み込んでもよ
い。
【００２７】これによれば、固定部材５０と自己融着シ
ート６２との密着性が向上するので、固定部材５０と自
己融着シート６２との間の界面に空気が抱き込まれるこ
とが防止され、前記界面における部分放電の発生を抑止
することができる。また、自己融着シート６２の柔軟性
により、コイルエンドを成型する際に中性点に加わる応
力が緩和されることにより、中性点の周りのコイルが傷
つくことが防止される。
ート６２との密着性が向上するので、固定部材５０と自
己融着シート６２との間の界面に空気が抱き込まれるこ
とが防止され、前記界面における部分放電の発生を抑止
することができる。また、自己融着シート６２の柔軟性
により、コイルエンドを成型する際に中性点に加わる応
力が緩和されることにより、中性点の周りのコイルが傷
つくことが防止される。
【００２８】なお、いずれの実施形態においても、自己
融着シートには、特に補強基材が入ってなくともよい
が、自己融着シートに不織布、織布、多孔性フィルム
（たとえば、ガラス、エンプラ等で形成する）などを補
強基材として含ませてもよい。これによれば、自己融着
シートの強度向上、耐久性の向上を図ることができる。
融着シートには、特に補強基材が入ってなくともよい
が、自己融着シートに不織布、織布、多孔性フィルム
（たとえば、ガラス、エンプラ等で形成する）などを補
強基材として含ませてもよい。これによれば、自己融着
シートの強度向上、耐久性の向上を図ることができる。
【００２９】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又
は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を
加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、
特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００３０】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば、中性点の周りのコイルが傷つくことが防止され
る。また、固定子巻線の中性点と絶縁被覆との界面の部
分放電を防止することができる。また、絶縁性向上によ
る歩留まり向上による生産コストの低減や、モータを長
時間運転する際の信頼性および安全性向上が図られる。
よれば、中性点の周りのコイルが傷つくことが防止され
る。また、固定子巻線の中性点と絶縁被覆との界面の部
分放電を防止することができる。また、絶縁性向上によ
る歩留まり向上による生産コストの低減や、モータを長
時間運転する際の信頼性および安全性向上が図られる。
【図１】 実施形態に係る絶縁が施される前の３相モー
タの固定子巻線の中性点１０を示す図である。
タの固定子巻線の中性点１０を示す図である。
【図２】 実施形態に係る固定巻線の中性点の絶縁に用
いられる自己融着シート６０の斜視図である。
いられる自己融着シート６０の斜視図である。
【図３】 実施形態に係る絶縁が施された後の３相モー
タの固定子巻線の中性点１０を示す図である。
タの固定子巻線の中性点１０を示す図である。
【図４】 別の実施形態に係る固定巻線の中性点の絶縁
に用いられる自己融着シート６２の斜視図である。
に用いられる自己融着シート６２の斜視図である。
【図５】 別の実施形態に係る絶縁が施された後の３相
モータの固定子巻線の中性点１２を示す図である。
モータの固定子巻線の中性点１２を示す図である。
１０,１２ 中性点、５０ 固定部材、５２ カシメ領
域、６０,６２ 自己融着シート。
域、６０,６２ 自己融着シート。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 相原 浩
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 高橋 芳樹
福井県坂井郡丸岡町舟寄110号１番地１
日東シンコー株式会社内
(72)発明者 山崎 和一
福井県坂井郡丸岡町舟寄110号１番地１
日東シンコー株式会社内
Ｆターム(参考） 5H603 AA04 AA09 AA15 BB01 BB07
CA01 CA05 CB05 CB12 CB18
CB23 CB25 FA02 FA30
5H604 AA05 AA08 BB01 BB08 CC01
DA25 DB02 PB03 QB14
Claims (6)
- 【請求項１】 電気自動車の駆動源に用いられる３相モ
ータの固定子巻線の中性点を絶縁する方法であって、 所定の厚さの自己融着性シリコーンシートを前記中性点
に巻き付けることを特徴とする固定子巻線の中性点の絶
縁方法。 - 【請求項２】 電気自動車の駆動源に用いられる３相モ
ータの固定子巻線の中性点であって、 所定の厚さの自己融着性シリコーンシートが巻きつけら
れていることを特徴とする固定子巻線の中性点。 - 【請求項３】 電気自動車の駆動源に用いられる３相モ
ータの固定子巻線の中性点を絶縁する方法であって、 前記中性点を、その両側からそれぞれ少なくとも１以上
の所定の厚さの自己融着性シリコーンシートで挟み込む
ことを特徴とする固定子巻線の中性点の絶縁方法。 - 【請求項４】 電気自動車の駆動源に用いられる３相モ
ータの固定子巻線の中性点であって、 その両側からそれぞれ少なくとも１以上の所定の厚さの
自己融着性シリコーンシートで挟み込まれていることを
特徴とする固定子巻線の中性点。 - 【請求項５】 前記自己融着性シリコーンシートの厚さ
が均一であることを特徴とする請求項１または３に記載
の固定子巻線の中性点の絶縁方法。 - 【請求項６】 前記自己融着性シリコーンシートの厚さ
が均一であることを特徴とする請求項２または４に記載
の固定子巻線の中性点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002109421A JP2003309945A (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子巻線の中性点 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002109421A JP2003309945A (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子巻線の中性点 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003309945A true JP2003309945A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29392895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002109421A Pending JP2003309945A (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 固定子巻線の中性点の絶縁方法および固定子巻線の中性点 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003309945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002034190A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Hitachi Ltd | 回転機 |
-
2002
- 2002-04-11 JP JP2002109421A patent/JP2003309945A/ja active Pending
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