JP2009261083A - 回転電機の配電接続構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機の配電接続構造を、複数相の回転電機の各相毎に同一相のステータコイル34を接続する複数相のバスリング41U,41V,41Wと、複数相のバスリング41U,41V,41Wの所定周方向位置で装着されて複数相のバスリング41U,41V,41Wを固定する複数の固定部材45,…,45と、複数相のバスリング41U,41V,41Wの周方向の所定位置に固定されてステータコイル34の引出し線部と接続可能な接続端子44とを備えて構成した。
【選択図】図1
Description
また、従来、例えば3相の各相毎に巻線を接続する3つの多角形環状のバスバーを、同軸に配置した状態で合成樹脂からなる3種類のクリップで保持するモータの集中配電部材が知られている(例えば、特許文献2参照)。
この集中配電部材では、多角形環状のバスバーの直線部に第1のクリップが径方向外方側から径方向内方側に向かい装着され、バスバーの接続端部に第2および第3のクリップが装着され、さらに、第2および第3のクリップによって形成される閉塞空間内に充填剤が充填されている。
また、上記従来技術に係るモータの集中配電部材においては、3相のバスバーを保持するために複数(3種類)の異なるクリップを用いることから、構成に必要とされる部品点数および費用が嵩み、集中配電部材を構成する工程に煩雑な手間がかかるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、所望の出力を確保しつつ、回転電機を適切に小型化することができ、構成に要する部品点数および費用を削減し、構成の工程に煩雑な手間がかかることを防止することが可能な回転電機の配電接続構造を提供することを目的とする。
この実施の形態による回転電機の配電接続構造(例えば、後述する環状ステータ群12および集配電部材13)は、例えば走行駆動源としてハイブリッド車両や電動車両等の車両に搭載される回転電機のステータ1に具備されている。
ステータ1は、例えばステータホルダ11と、環状に配列された複数のステータ片12a,…,12aから構成される環状ステータ群12と、環状の集配電部材13および中点連結部材14とを備えている。
ステータホルダ11は、例えばハウジング(図示略)内に筒状部21が収容され、フランジ部22に設けられたボルト装着孔(図示略)に挿通されたボルト(図示略)がハウジングに螺合することによって固定される。
そして、ステータホルダ11の筒状部21内には環状ステータ群12が圧入等によって収容されている。
各ステータ片12aは、例えば略T字型の複数の珪素鋼板が積層されて構成された分割鉄心31と、分割鉄心31に装着される絶縁性樹脂材からなる絶縁ボビン32と、絶縁ボビン32に巻回されたステータコイル34とを備えて構成されている。
そして、ヨークの周方向両端面は互いに面接触可能な形状とされ、複数のステータ片12a,…,12aが円環状に配列された状態で、周方向で隣り合うヨーク同士が面接触し、円環状の環状ステータ群12が形成されるようになっている。
絶縁ボビン32は、例えば分割鉄心31のティースに外嵌するボビン部と、ボビン部から分割鉄心31のヨーク側(つまり径方向外方)に延出してヨークの軸方向他端面を覆う集配電部材収容部32bと、集配電部材収容部32bと同等の積層方向の他方側においてヨークから離間する方向(つまり径方向内方)にボビン部から延出する中点連結部材収容部32cとを備えている。
そして、絶縁ボビン32のボビン部にはステータコイル34が巻回されている。
また、集配電部材収容部32bには集配電部材13が収容され、中点連結部材収容部32cには中点連結部材14が収容されている。
なお、各相毎のバスリング41U,41V,41Wに対して、各相同士のリードフレーム42および固定部材45は同等形状とされている。また、各相同士の給電端子43では、各相毎のバスリング41U,41V,41Wが軸方向の他方から一方に向かい、順次、同軸に積層された状態での軸方向位置の差異を補償するようにして、軸方向長さが各相毎に異なる値に設定されている。
さらに、リードフレーム42の周方向所定位置(つまり、周方向の所定間隔毎の位置)には、絶縁被覆(図示略)が剥がされて導線本体が露出した部位(露出部42a)が設けられ、この露出部42aに接続端子44のバスリング固定部44aが、例えばヒュージング(熱かしめ)などにより接続固定されている。
なお、接続端子44では、各相毎のバスリング41U,41V,41Wが軸方向の他方から一方に向かい、順次、同軸に積層された状態での軸方向位置の差異を補償するようにして、バスリング固定部44aおよびコイル接続部44dの形状が設定されている。
そして、接続端子44のコイル接続部44dは、例えばヒュージング(熱かしめ)等によりステータコイル34の一端からなる引き出し線部34aに接続されている。
なお、集配電部材収容部32bには、絶縁ボビン32のボビン部に巻回されたステータコイル34から径方向外方に向かい引き出される引き出し線部34aを位置決め固定しつつ接続端子44のコイル接続部44dに導く位置決め部材51が、ステータコイル34の中心軸の周方向位置から周方向の一方側(つまり絶縁ボビン32のボビン部に巻回される導線の巻回方向)にずれた位置に設けられている。
なお、絶縁ボビン32の外周壁部52は、集配電部材収容部32b内に収容される集配電部材13を径方向外方側から覆うように設けられ、集配電部材収容部32b内に設けられた位置決め部材51の径方向外方側の位置において外周壁部52の周方向の一方側の端部が切り欠かれるようにして周方向一方側切り欠き部52bが形成されている。また、外周壁部52の周方向の他方側の端部にも外周壁部52が切り欠かれるようにして周方向他方側切り欠き部52cが形成されている。そして、周方向で隣り合うステータ片12a,12a同士の各絶縁ボビン32,32の周方向一方側切り欠き部52bと周方向他方側切り欠き部52cとによって、外周壁部52を径方向に貫通する穴部52aが形成されている。
また、位置決め部材51によって位置決めされつつステータコイル34から径方向外方に向かい引き出される引き出し線部34aの径方向外方側の位置に設けられる外周壁部52の周方向一方側切り欠き部52bは、導線によってステータコイル34が形成される際に、導線が絶縁ボビン32のボビン部に巻回された後に径方向外方側に引き出されるために、かつ、径方向外方側に引き出された導線が径方向の所定位置で切断されて引き出し線部34aが形成される際に、導線切断用の工具(図示略)などが径方向の所定位置に配置されるために必要とされている。
これに対して、本発明の実施の形態によれば、リードフレーム42に予め接続端子44が接続されるだけであるから、接続端子44を収容するための相対的に小さな空間を要するだけであり、回転電機の径方向寸法の増大を抑制しつつ、回転電機の極対数を容易に増大させることができる。
さらに、バスリング41U,41V,41Wを径方向の両側から挟み込む複数の固定部材45,…,45を同一形状としたことから、集配電部材13の構成に要する部品点数および費用を削減し、集配電部材13を構成する工程に煩雑な手間がかかることを防止し、バスリング41U,41V,41Wを容易に固定することができる。
しかも、各リードフレーム42を径方向の両側から挟み込む固定部材45の外周側部材45aおよび内周側部材45bのうち、外周側部材45aにはリードフレーム42に設けられた給電端子43を挿通可能な貫通穴45bが設けられていることから、リードフレーム42の給電端子43が設けられている位置であっても、固定部材45をリードフレーム42に装着することができる。
しかも、位置決め部材51をステータコイル34の中心軸の周方向位置から周方向の一方側(つまり絶縁ボビン32のボビン部に巻回される導線の巻回方向)にずれた位置に設けることで、ステータコイル34から径方向外方に引き出し線部34aを引き出す際に適切に曲げ加工をおこなうことができ、例えば平角線にエッジワイズ曲げが必要とされる場合などであっても導線の巻き乱れの発生を防止することができる。
13 集配電部材
34 ステータコイル(コイル)
34a 引き出し線部
41U,41V,41W バスリング
42 リードフレーム
44 接続端子
44b 延出部(延出屈曲部)
44c 屈曲部(延出屈曲部)
44d コイル接続部
45 固定部材
51 位置決め部材(保持部材)
Claims (5)
- 複数相の回転電機の各相毎に同一相のコイルを接続する複数相のバスリングと、
前記複数相の前記バスリングの所定周方向位置で装着されて前記複数相の前記バスリングを固定する複数の固定部材と、
前記複数相の前記バスリングの周方向の所定位置に固定されて前記コイルの引出し線部と接続可能な接続端子と
を備えることを特徴とする回転電機の配電接続構造。 - 前記接続端子は、前記バスリングに固定されたバスリング固定部と、前記バスリング固定部から径方向内方に延出すると共に周方向に屈曲する延出屈曲部と、前記延出屈曲部の先端において前記コイルの前記引出し線部と接続されるコイル接続部とを備え、
前記接続端子の前記コイル接続部は、前記バスリングの径方向を基準として、前記固定部材の径方向内方側の位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の回転電機の配電接続構造。 - 前記固定部材は、前記バスリングを径方向の両側から挟み込んで固定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機の配電接続構造。
- 前記コイルを保持する絶縁部材は、前記コイルの引出し線部を位置決め固定する保持部材を備えることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1つに記載の回転電機の配電接続構造。
- 前記保持部材は、前記バスリングの周方向を基準として、前記コイルの中心軸の周方向位置から周方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の回転電機の配電接続構造。
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