JP2014042422A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine used as an electric motor or a generator in a vehicle, for example.
従来の回転電機として、周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子と、前記回転子と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロットを有する固定子コア、および、前記スロットに巻装された少なくとも3相の相巻線よりなる固定子巻線を有する固定子と、を備えたものが一般的に知られている。 As a conventional rotating electric machine, a rotor having a plurality of pairs of magnetic poles arranged in the circumferential direction, a stator core having a plurality of slots arranged in the circumferential direction and opposed to the rotor in the radial direction; and A stator having a stator winding formed of a phase winding of at least three phases wound around a slot is generally known.
そして、特許文献1には、相巻線の引き出し線のコイルエンド上での煩雑な引き回し作業や結線作業を削減するために、リア側コイルエンドから引き出された複数の相巻線のそれぞれの両端からの引き出し線を接続すると三相回路が構築されるように構成された中継サーキット(以下、「端子台」という。)を用いることが開示されている。ここで用いられる端子台は、複数のインサート導体が樹脂成形体にインサートモールドされて構成されており、平板リング形状に形成されている。 In Patent Document 1, both ends of each of a plurality of phase windings drawn from the rear side coil end are used in order to reduce troublesome routing work and wiring work on the coil end of the lead wire of the phase winding. It is disclosed to use a relay circuit (hereinafter referred to as a “terminal block”) configured so that a three-phase circuit is constructed when connecting lead wires from the terminal. The terminal block used here is formed by insert molding a plurality of insert conductors in a resin molded body, and is formed in a flat ring shape.
ところで、上記特許文献1に開示された回転電機においては、リア側コイルエンドから引き出される複数の相巻線のそれぞれの両端からの引き出し線が、コイルエンドの周方向全域に分散するように構成されている。そのため、所定の引き出し線同士を接合するインサート導体がインサートモールドされた端子台は、コイルエンドの周方向全域に対応するようにリング形状に形成されることとなり、大型化するという問題がある。 Incidentally, the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1 is configured such that lead wires from both ends of a plurality of phase windings drawn from the rear side coil end are distributed over the entire circumferential direction of the coil end. ing. Therefore, the terminal block in which the insert conductor for joining predetermined lead wires is insert-molded is formed in a ring shape so as to correspond to the entire circumferential direction of the coil end, and there is a problem that the terminal block is increased in size.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定子から引き出された相巻線を電気的に接続するターミナルが埋設された端子台を小型化し得るようにした回転電機を提供することを解決すべき課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a rotating electrical machine capable of miniaturizing a terminal block in which a terminal for electrically connecting a phase winding drawn from a stator is embedded. Is a problem to be solved.
上記課題を解決するためになされた本発明は、周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子(15)と、前記回転子(15)と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロット(31)を有する固定子コア(30)、および、前記スロット(31)に巻装された少なくとも3相の相巻線(a〜l)よりなる固定子巻線(40)を有する固定子(20)と、前記固定子(20)から引き出された前記相巻線(a〜l)を電気的に接続するターミナル(71〜76)が埋設された端子台(60)と、を備えた回転電機において、各前記相巻線(a〜l)の少なくとも一端部(a1〜l1)が前記固定子コア(30)の周方向に隣接する前記スロット(31)から軸方向の同一方向に引き出され、各前記相巻線(a〜l)の端部の内、相間渡り線(45)となる端部が前記端子台(60)の前記ターミナル(71〜76)に接合されていることを特徴とする。 The present invention, which has been made to solve the above problems, includes a rotor (15) having a plurality of pairs of magnetic poles arranged in the circumferential direction, and is arranged in the circumferential direction so as to be opposed to the rotor (15) in the radial direction. A stator core (30) having a plurality of slots (31) and a stator winding (40) comprising at least three phase windings (a to l) wound around the slot (31). And a terminal block (60) in which terminals (71 to 76) for electrically connecting the phase windings (a to l) drawn from the stator (20) are embedded, In which at least one end (a1 to l1) of each of the phase windings (a to l) is the same in the axial direction from the slot (31) adjacent in the circumferential direction of the stator core (30). Of the ends of each of the phase windings (a to l), Characterized in that become ends between connecting wire (45) is joined to said terminal (71 to 76) of the terminal block (60).
本発明によれば、各相巻線の少なくとも一端部が固定子コアの周方向に隣接するスロットから軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線となる端部が端子台のターミナルに接合されている。即ち、本発明の固定子巻線は、各相巻線の少なくとも一端部が、固定子コアの周方向所定範囲の1箇所に集合するように構成されている。これにより、各相巻線の相間渡り線となる端部が接合されるターミナルの周方向長さや、このターミナルが埋設される端子台の周方向長さを小さくすることができる。そのため、各相巻線を電気的に接続するターミナルが埋設された端子台を大幅に小型化することができる。 According to the present invention, at least one end of each phase winding is drawn in the same axial direction from a slot adjacent in the circumferential direction of the stator core, and becomes an interphase connecting wire among the ends of each phase winding. The end is joined to the terminal on the terminal block. That is, the stator winding of the present invention is configured such that at least one end of each phase winding is gathered at one place in a predetermined range in the circumferential direction of the stator core. Thereby, the circumferential direction length of the terminal to which the edge part used as the interphase connection line of each phase winding is joined, and the circumferential direction length of the terminal block in which this terminal is embedded can be made small. Therefore, the terminal block in which the terminal for electrically connecting the phase windings is embedded can be greatly reduced in size.
その結果、端子台で固定子巻線のコイルエンド部を遮蔽する領域(面積)を小さくすることができるため、回転電機の作動に伴って発熱する固定子に対して冷却風を送風することにより得られる冷却効果を阻害する恐れを回避することができる。また、端子台の小型化により、材料費などの低減が可能となり、コストを低減化することができる。 As a result, since the area (area) that shields the coil end portion of the stator winding by the terminal block can be reduced, the cooling air is blown to the stator that generates heat when the rotating electrical machine operates. The risk of hindering the resulting cooling effect can be avoided. Further, the miniaturization of the terminal block can reduce the material cost and the like, thereby reducing the cost.
以下、本発明に係る回転電機の実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of a rotating electrical machine according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
〔実施形態1〕
本実施形態に係る回転電機1は、車両用交流発電機として使用されるものであって、図1に示すように、電機子として働く固定子20と、界磁として働く回転子15と、回転子15を支持するとともに固定子20を挟持して締結ボルト4cによって固定しているフロントハウジング4aおよびリアハウジング4bと、交流電力を直流電力に変換する整流器5を備えて構成されている。回転子15は、シャフト6と一体になって回転するもので、ランデル型ポールコア7、界磁コイル8、スリップリング9、10、送風装置としての斜流ファン11および遠心ファン12を備えている。シャフト6は、プーリ16に連結され、自動車に搭載された走行用のエンジン(図示せず)により回転駆動される。
Embodiment 1
A rotating electrical machine 1 according to this embodiment is used as an AC generator for a vehicle, and as shown in FIG. 1, a
ランデル型ポールコア7は、一組のポールコアを組み合わせて構成されている。ランデル型ポールコア7は、シャフト6に組み付けられたボス部7aと、ボス部7aの両端より径方向に延びるディスク部7bと、16個の爪状磁極部7cにより構成されている。プーリ側の斜流ファン11は、ポールコア7端面に溶接などによって固着されたベース板11aに対して鋭角の傾斜を持つブレードと、直角なブレードとを持ち、回転子15と一体となって回転する。反プーリ側の遠心ファン12は、ポールコア7の端面に溶接などによって固着されたベース板12aに対して直角なブレードのみを持つ。
The Landel-type pole core 7 is configured by combining a pair of pole cores. The Landel-type pole core 7 includes a
ハウジング4の軸方向端面には吸入孔17が設けられている。 そして、ハウジング4の外周両肩部には、固定子20の第1コイルエンド41と第2コイルエンド42との径方向外側に対応して冷却風の排出孔18が設けられている。整流器5は、車両用交流発電機1の反プーリ側の端部に設けられている。従って第1コイルエンド41は、この整流器5と対応づけて配置される。
A
回転子15は、固定子20の内周側と径方向に向き合う外周側に、周方向に所定距離を隔てて極性が交互に異なるように配置された複数対の磁極を有する。これらの磁極は、回転子15の所定位置に埋設された複数の永久磁石により形成されている。回転子15の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態では、8極対(N極:8、S極:8)の回転子が用いられている。
The
固定子20は、図2〜図9に示すように、回転子15の径方向外側に対向配置されて周方向に配列された複数のスロット31を有する固定子コア30と、スロット31に巻装された2組の三相巻線43,44よりなる固定子巻線40と、固定子巻線40を構成する相巻線a〜lを電気的に接続する第1〜第6ターミナル71〜76が埋設された端子台60と、から構成されている。なお、固定子コア30の各スロット31の周壁面に沿って、固定子コア30と固定子巻線40間を電気絶縁する絶縁紙37が配置されている(図4参照)。
As shown in FIGS. 2 to 9, the
固定子コア30は、フロントハウジング4aとリアハウジング4bの間に挟持固定されている。固定子コア30は、円環状の複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成された一体型のものである。なお、積層された電磁鋼板の間には、絶縁薄膜が配置されている。この固定子コア30は、円環状のバックコア部33と、バックコア部33から径方向内方へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース部34とからなり、隣り合うティース部34の間にスロット31が形成されている。スロット31は、回転子15の磁極数(8極対)に対し、6相の固定子巻線40の1相当たり2個の割合で形成されている。即ち、スロット31は、毎極毎相当たり2個の割合で形成されている。本実施形態では、8×6×2=96より、96個のスロット31が周方向に等間隔に配置されている。
The
固定子巻線40は、端末同士が互いに接合された複数の略U字形状のセグメント導体50により構成されている。このセグメント導体50の両端部を除く大部分の外周には、図示しない絶縁被膜が被覆されている。セグメント導体50は、図4に示すように、互いに平行な一対の直状部51,51と、一対の直状部51,51の一端を互いに連結するターン部52とからなるU字形状のものが採用されている。ターン部52の中央部には、固定子コア30の端面30aに沿って延びる頭頂段部53が設けられており、頭頂段部53の両側には、固定子コア30の端面30aに対して所定の角度で傾斜した傾斜部が設けられている。なお、図4には、同一相の隣接する2個のスロット31,31に挿入配置される2個で一組のセグメント導体50A,50Bが示されている。
The stator winding 40 is composed of a plurality of substantially U-shaped segment conductors 50 whose ends are joined to each other. An insulating film (not shown) is coated on the outermost part of the segment conductor 50 except for both ends. As shown in FIG. 4, the segment conductor 50 has a U-shape composed of a pair of
U字形状のセグメント導体50は、一対の直状部51,51が固定子コア30の所定の1磁極ピッチ離れた2個のスロット31,31内に軸方向一端側から挿入される。このようにして、全スロット31に対して所定数のセグメント導体50の直状部51が挿入配置される。本実施形態の場合には、各スロット31内において合計6本の直状部51が径方向1列(6層)に積層配置される(図3,図6参照)。
The U-shaped segment conductor 50 is inserted from one end in the axial direction into two
その後、スロット31から軸方向他端側へ突出した一対の直状部51,51の開放端部が、互いに周方向反対側へ所定の角度をもって斜めに斜行するように折り曲げられて、略半磁極ピッチ分の長さの斜行部(図示せず)が形成される。そして、固定子コア30の軸方向他端側において、セグメント導体50の所定の斜行部の端末同士が溶接により接合されて所定のパターンで電気的に接続される。これにより、所定のセグメント導体50が直列に接続されることにより、固定子コア30のスロット31に沿って周方向に渦巻き状に波巻きにより巻回された第1および第2三相巻線43,44よりなる固定子巻線40が形成される。なお、2組の第1および第2三相巻線43,44は、互いに30°の電気角位相差を有する。
Thereafter, the open ends of the pair of
このように形成された固定子巻線40の軸方向一端側には、固定子コア30の端面30aから突出したセグメント導体50のターン部52が径方向に積層されてなる円環状の第1コイルエンド41が形成されている。また、固定子巻線40の軸方向他端側には、固定子コア30の端面30aから突出したセグメント導体50の端末同士の接合部が径方向に積層されてなる円環状の第2コイルエンド42が形成されている。
An annular first coil in which the
なお、固定子巻線40の各相について、基本となるU字形状のセグメント導体50により、固定子コア30の周りを3周する巻線(コイル)が形成される。しかし、固定子巻線40の各相について、出力用引き出し線および中性点用引き出し線を一体に有するセグメント、並びに1周目と2周目および2周目と3周目を接続するターン部を有するセグメントは、基本となるセグメント導体50とは異なる異形セグメントで構成される。これら異形セグメントを用いて、固定子巻線40の各相の巻線端が接続されることにより、図5に示すように結線された固定子巻線40が形成される。
For each phase of the stator winding 40, a winding (coil) that makes three rounds around the
本実施形態の固定子巻線40は、図5に示すように、6本の相巻線a〜fを結線してなる第1三相巻線43と、6本の相巻線g〜lを結線してなる第2三相巻線44とにより構成されている。この場合、第1三相巻線43は、相巻線aがY巻線部のX相を形成し、相巻線eがY巻線部のY相を形成し、相巻線cがY巻線部のZ相を形成し、相巻線bがΔ巻線部のU相を形成し、相巻線fがΔ巻線部のV相を形成し、相巻線dがΔ巻線部のW相を形成する。また、第2三相巻線44は、相巻線gがY巻線部のU相を形成し、相巻線kがY巻線部のV相を形成し、相巻線iがY巻線部のW相を形成し、相巻線lがΔ巻線部のX相を形成し、相巻線jがΔ巻線部のY相を形成し、相巻線hがΔ巻線部のZ相を形成する。 As shown in FIG. 5, the stator winding 40 according to the present embodiment includes a first three-phase winding 43 formed by connecting six phase windings a to f and six phase windings g to l. And a second three-phase winding 44 formed by connecting the two. In this case, in the first three-phase winding 43, the phase winding a forms the X phase of the Y winding portion, the phase winding e forms the Y phase of the Y winding portion, and the phase winding c is Y The Z phase of the winding part is formed, the phase winding b forms the U phase of the Δ winding part, the phase winding f forms the V phase of the Δ winding part, and the phase winding d is the Δ winding. Part W phase is formed. In the second three-phase winding 44, the phase winding g forms the U phase of the Y winding portion, the phase winding k forms the V phase of the Y winding portion, and the phase winding i is the Y winding. The W phase of the wire part is formed, the phase winding l forms the X phase of the Δ winding part, the phase winding j forms the Y phase of the Δ winding part, and the phase winding h becomes the Δ winding part The Z phase is formed.
図6に示すように、各相巻線a〜lの引き出し線となる一端部a1〜l1と他端部a2〜l2は、同一のスロット31に配置されている。そして、各相巻線a〜lは、一端部a1〜l1および他端部a2〜l2の両方の端部が固定子コア30の周方向に隣接するスロット31から軸方向の同一方向(第2コイルエンド42側)に引き出されている。即ち、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2は、図3に示すように、固定子20における所定の角度θの範囲の1箇所に集合した状態にされている。角度θは、固定子巻線40の相数をXとし、回転子15の極対数をPとしたときに、下記の式1から求められる。本実施形態の場合、X=6、P=8であることから、角度θは41.25°となる。
As shown in FIG. 6, one end portions a <b> 1 to 11 and the other end portions a <b> 2 to l <b> 2 that serve as lead lines for the phase windings a to l are arranged in the
θ=(2X−1)・360/2XP [°] ・・・式1
なお、図6において、スロット31の外周側(図6の上側)に位置する相巻線a,c,e,g,i,kの他端部a2,c2,e2,g2,i2,k2は出力線46である。その他の相巻線b,d,f,h,j,lの他端部b2,d2,f2,h2,j2,l2は相間渡り線45である。また、スロット31の内周側(図6の下側)に位置する相巻線a〜lの一端部a1〜l1も相間渡り線45である。
θ = (2X−1) · 360 / 2XP [°] Formula 1
In FIG. 6, the other end portions a2, c2, e2, g2, i2, k2 of the phase windings a, c, e, g, i, k located on the outer peripheral side of the slot 31 (upper side in FIG. 6) are This is an
端子台60は、図7(a)に示すように、図7(b)に示す6個の第1〜第6ターミナル71〜76が埋設された樹脂成形体により構成されている。この端子台60は、固定子巻線40の第2コイルエンド42の円環形状の一部分に対応する円弧形状に形成されている。端子台60の延伸方向(周方向)の長さは、図3に示す固定子20における角度θの範囲と略同じである。端子台60の内周面には、軸方向に延びる12本の内周側凹状溝61が周方向に等間隔に設けられている。また、端子台60の外周面には、軸方向に延びる12本の外周側凹状溝62が周方向に等間隔に設けられている。
As shown in FIG. 7A, the
第1〜第6ターミナル71〜76は、例えば銅等の電気導体で所定の形状に形成されている。第1〜第6ターミナル71〜76は、円弧形状の端子台60の延伸方向(周方向)に沿って延びる基部71a〜76aと、基部71a〜76aから端子台60の内周面側に立ち上がる2本の内側立ち上り部71b〜76bと、基部71a〜76aから端子台60の外周面側に立ち上がる1本の外側立ち上り部71c〜76cとからなる。内側立ち上り部71b〜76bは、端子台60の内周側凹状溝61内に配置され、外側立ち上り部71c〜76cは、端子台60の外周側凹状溝62内に配置されている。内側立ち上り部71b〜76bおよび外側立ち上り部71c〜76cの立ち上り先端部は、端子台60の上面より突出している。これら第1〜第6ターミナル71〜76は、各基部71a〜76aが互いに電気絶縁されて積層された状態で端子台60に埋設されている。
The first to
この端子台60は、図8に示すように、固定子巻線40の第2コイルエンド42の軸方向端面において、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2が引き出された角度θの範囲(図3参照)に設置されている。そして、図6に示す各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2が、端子台60の内周面および外周面に設けられた所定の内周側凹状溝61内または外周側凹状溝62内に配置された後、相間渡り線45となる所定の端部が、それぞれ同じ内周側凹状溝61内または外周側凹状溝62内に配置された第1〜第6ターミナル71〜76の所定の立ち上り部と溶接接合等で接合されている。
As shown in FIG. 8, the
本実施形態の場合、第1ターミナル71に対して、相巻線aの一端部a1と相巻線bの一端部b1が内側立ち上り部71b,71bに接合され、相巻線fの他端部f2が外側立ち上り部71cに接合されている。また、第2ターミナル72に対して、相巻線jの一端部j1と相巻線kの一端部k1が内側立ち上り部72b,72bに接合され、相巻線lの他端部l2が外側立ち上り部72cに接合されている。また、第3ターミナル73に対して、相巻線cの一端部c1と相巻線dの一端部d1が内側立ち上り部73b,73bに接合され、相巻線bの他端部b2が外側立ち上り部73cに接合されている。
In the case of this embodiment, with respect to the
そして、第4ターミナル74に対して、相巻線lの一端部l1と相巻線gの一端部g1が内側立ち上り部74b,74bに接合され、相巻線hの他端部h2が外側立ち上り部74cに接合されている。第5ターミナル75に対して、相巻線eの一端部e1と相巻線fの一端部f1が内側立ち上り部75b,75bに接合され、相巻線dの他端部d2が外側立ち上り部75cに接合されている。また、第6ターミナル76に対して、相巻線hの一端部h1と相巻線iの一端部i1が内側立ち上り部76b,76bに接合され、相巻線jの他端部j2が外側立ち上り部76cに接合されている。
Then, with respect to the
その後、端子台60は、図9に示すように、第2コイルエンド42の軸方向端面に対して、固着材63を用いて強固に固定される。なお、固着材63としては、例えば、エポキシ樹脂等を採用することができる。また、第1〜第6ターミナル71〜76の電気導体露出部、および第1〜第6ターミナル71〜76と相巻線a〜lとの接合部には、例えば、粉体樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁材64で表面を覆うように絶縁処理が施されている。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
以上のように構成された本実施形態の回転電機1によれば、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2が固定子コア30の周方向に隣接するスロット31から軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線45となる端部が端子台60の第1〜第6ターミナル71〜76に接合されていることにより、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2が、固定子コア30の周方向所定範囲(角度θの範囲)の1箇所に集合するように構成されている。これにより、各相巻線a〜lの相間渡り線45となる端部が接合される第1〜第6ターミナル71〜76の周方向長さや、第1〜第6ターミナル71〜76が埋設された端子台60の周方向長さを小さくすることができるので、各相巻線a〜lを電気的に接続する第1〜第6ターミナル71〜76が埋設された端子台60を大幅に小型化することができる。
According to the rotating electrical machine 1 of the present embodiment configured as described above, one end a1 to l1 and the other end a2 to l2 of each phase winding a to l are adjacent to each other in the circumferential direction of the
その結果、端子台60で固定子巻線40の第2コイルエンド42を遮蔽する領域(面積)を小さくすることができるため、回転電機の作動に伴って発熱する固定子20に対して冷却風を送風することにより得られる冷却効果を阻害する恐れを回避することができる。また、端子台60の小型化により、材料費などの低減が可能となり、コストを低減化することができる。
As a result, since the region (area) of shielding the
特に、本実施形態の各相巻線a〜lは、固定子20における角度θ以下の範囲で引き出されるようにされているので、端子台60の小型化をより確実かつ容易に実現することができる。
In particular, since the phase windings a to l of the present embodiment are drawn out in a range equal to or smaller than the angle θ of the
また、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1と他端部a2〜l2は、同一のスロット31に配置されていることから、各相巻線a〜lの引き出し線を1箇所に集合させることができるので、端子台60の小型化をより確実かつ容易に実現することができる。
Further, since the one end a1 to l1 and the other end a2 to l2 of each phase winding a to l are arranged in the
また、本実施形態では、端子台60の内周面および外周面には、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2をそれぞれ収容する内周側凹状溝61および外周側凹状溝62が形成されている。そのため、隣接する内周側凹状溝61または外周側凹状溝62に収容された各相巻線a〜lの端部同士の間に隔壁が設けられることとなるので、各相巻線a〜l間の良好な絶縁性を確保することができる。さらに、内周側凹状溝61および外周側凹状溝62は、端子台60を固定子20に装着する際に、各相巻線a〜lの引き出し線のガイドとなるため、引き出し線を第1〜第6ターミナル71〜76と接合するときの位置合わせが容易になる。また、本実施形態では、各相巻線a〜lの端部の内、出力線46となる端部が外周側凹状溝62に配置されているので、回転子15からの加振による出力線46の振動を抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, the inner peripheral side recessed groove |
また、本実施形態では、端子台60は、固定子20の第2コイルエンド42に固着材63を用いて固定されていることから、端子台60の振動を制限することができ、端子台60の第1〜第6ターミナル71〜76に接合される引き出し線の振動を低減することができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、第1〜第6ターミナル71〜76の露出部および第1〜第6ターミナル71〜76と各相巻線a〜lとの接合部が絶縁材64により覆われているので、各相巻線a〜lの良好な絶縁性を確保することができる。
In the present embodiment, the exposed portions of the first to
〔実施形態2〕
実施形態2に係る回転電機について図10を参照して説明する。図10は、実施形態2に係る端子台を示す図であって、(a)は端子台の斜視図であり、(b)は端子台に埋設される温度検出器およびターミナルの分解斜視図である。実施形態2の回転電機は、端子台160に対して、端子台160の温度を検出する温度検出器80が付加された点で実施形態1のものと異なる。よって、共通する部材には同じ符号を使用して、以下、異なる点および重要な点を中心に説明する。
[Embodiment 2]
A rotating electrical machine according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. 10A and 10B are diagrams showing a terminal block according to the second embodiment, in which FIG. 10A is a perspective view of the terminal block, and FIG. 10B is an exploded perspective view of a temperature detector embedded in the terminal block and the terminal. is there. The rotating electrical machine of the second embodiment differs from that of the first embodiment in that a
実施形態2の端子台160は、図10(a)に示すように、図10(b)に示す6個の第1〜第6ターミナル71〜76、温度検出器80、並びに入力および出力ターミナル81,82が埋設された樹脂成形体により構成されている。この端子台160は、実施形態1と同様に、固定子巻線40の第2コイルエンド42の円環形状の一部分に対応する円弧形状に形成されている。
As shown in FIG. 10A, the
端子台160の延伸方向(周方向)の長さは、図3に示す固定子20における角度θの範囲と略同じであるが、温度検出器80の入力および出力ターミナル81,82を端子台160から引き出すために実施形態1の端子台60よりも少し長くされている。端子台160の内周面には、実施形態1と同様に軸方向に延びる12本の内周側凹状溝61が周方向に等間隔に設けられている。また、端子台160の外周面には、実施形態1と同様に軸方向に延びる12本の外周側凹状溝62が周方向に等間隔に設けられている。
The length of the
6個の第1〜第6ターミナル71〜76は、実施形態1と同一のものであり、かつ実施形態1の場合と同様に、樹脂成形体よりなる端子台160に一体的に埋設されている。即ち、第1〜第6ターミナル71〜76の内側立ち上り部71b〜76bは、端子台160の内周側凹状溝61内に配置され、第1〜第6ターミナル71〜76の外側立ち上り部71c〜76cは、端子台160の外周側凹状溝62内に配置されている。
The six first to
温度検出器80は、端子台160の所定位置に埋設されており、各相巻線a〜lの引き出し線や第1〜第6ターミナル71〜76により加熱される端子台160の温度を検出するものである。また、端子台160には、温度検出器80の入出力線がそれぞれ接続される入力および出力ターミナル81,82が埋設されている。入力および出力ターミナル81,82は、その端部が端子台160の上部から突出するようにそれぞれ配置されている。なお、温度検出器80は、端子台160の温度を随時検出し、端子台160の温度が樹脂部の融点に到達する前に、適宜回転電機の出力を制限するように制御部(図示せず)で制御するように構成されている。
The
なお、実施形態2の回転電機のその他の構成は、実施形態1のものと同じであるので、詳しい説明は省略する。 In addition, since the other structure of the rotary electric machine of Embodiment 2 is the same as that of Embodiment 1, detailed description is abbreviate | omitted.
以上のように構成された実施形態2の回転電機によれば、各相巻線a〜lの一端部a1〜l1および他端部a2〜l2が固定子コア30の周方向に隣接するスロット31から軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線45となる端部が端子台160の第1〜第6ターミナル71〜76に接合されているので、端子台160を大幅に小型化することができる等、実施形態1の場合と同様の作用および効果を奏する。
According to the rotating electrical machine of the second embodiment configured as described above, one end a1 to l1 and the other end a2 to l2 of each phase winding a to l are adjacent to each other in the circumferential direction of the
特に、実施形態2では、端子台160に、端子台160の温度を検出する温度検出器80が埋設されているので、端子台160の温度が樹脂部の融点に到達する前に、適宜回転電機の出力を制限する制御を行うことで、端子台160の溶融を防止することができる。なお、端子台160に埋設された温度検出器80は、回転電機の異常検出用の温度検出器として機能させることも可能である。
In particular, in the second embodiment, the
また、本実施形態では、温度検出器80の入出力線が接続される入力および出力ターミナル81,82が端子台160に埋設されており、入力および出力ターミナル81,82が端子台160より引き出されるようにされている。そのため、温度検出器80の入出力線の引き出しを端子台160に固定された剛性の高い入力および出力ターミナル81,82で行うことができるので、温度検出器80の入出力線の固定を不要、あるいは簡略化することができ、製造コストを低減することができる。
In this embodiment, the input and
〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記の実施形態では、各相巻線a〜lの両端部(一端部a1〜l1および他端部a2〜l2)が固定子コア30の周方向に隣接するスロット31から軸方向の同一方向に引き出されるようにされていたが、一端部a1〜l1および他端部a2〜l2の何れか一方のみを、固定子コア30の周方向に隣接するスロット31から軸方向の同一方向に引き出されるようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, both end portions (one end portions a1 to l1 and the other end portions a2 to l2) of the phase windings a to l are the same in the axial direction from the
また、上記の実施形態では、本発明に係る回転電機を車両用交流発電機に適用した例を説明したが、本発明は、車両に搭載される回転電機として、発電機、あるいは電動機、さらには両者を選択的に使用しうる回転電機にも利用することができる。 In the above embodiment, an example in which the rotating electrical machine according to the present invention is applied to an AC generator for a vehicle has been described. However, the present invention is not limited to a generator or an electric motor as a rotating electrical machine mounted on a vehicle. The present invention can also be used for a rotating electrical machine that can selectively use both.
1…回転電機、 15…回転子、 20…固定子、 30…固定子コア、 30a…端面、 31…スロット、 40…固定子巻線、 a〜l…相巻線、 a1〜l1…一端部、 a2〜l2…他端部、 41…第1コイルエンド、 42…第2コイルエンド、 43…第1三相巻線、 44…第2三相巻線、 45…相間渡り線、 46…出力線、 60,160…端子台、 61…内周側凹状溝、 62…外周側凹状溝、 63…固着材、 64…絶縁材、 71〜76…第1〜第6ターミナル、 80…温度検出器、 81…入力ターミナル、 82…出力ターミナル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary electric machine, 15 ... Rotor, 20 ... Stator, 30 ... Stator core, 30a ... End surface, 31 ... Slot, 40 ... Stator winding, al ... Phase winding, a1-l1 ... One end part , A2 to l2 ... the other end, 41 ... the first coil end, 42 ... the second coil end, 43 ... the first three-phase winding, 44 ... the second three-phase winding, 45 ... the interphase jumper, 46 ... the
Claims (10)
各前記相巻線(a〜l)の少なくとも一端部(a1〜l1)が前記固定子コア(30)の周方向に隣接する前記スロット(31)から軸方向の同一方向に引き出され、各前記相巻線(a〜l)の端部の内、相間渡り線(45)となる端部が前記端子台(60)の前記ターミナル(71〜76)に接合されていることを特徴とする回転電機。 A rotor core (15) having a plurality of pairs of magnetic poles arranged in the circumferential direction, and a stator core having a plurality of slots (31) arranged radially opposite to the rotor (15) and arranged in the circumferential direction ( 30) and a stator (20) having a stator winding (40) comprising at least three phase windings (a to l) wound around the slot (31), and the stator (20) A terminal block (60) in which terminals (71 to 76) for electrically connecting the phase windings (a to l) drawn out from the terminal block (60) are embedded,
At least one end (a1 to l1) of each of the phase windings (a to l) is drawn out in the same axial direction from the circumferentially adjacent slot (31) of the stator core (30), Of the ends of the phase windings (a to l), the end serving as the interphase connecting wire (45) is joined to the terminals (71 to 76) of the terminal block (60). Electric.
各前記相巻線(a〜l)は、前記固定子(20)における(2X−1)・360/2XP [°] (Xは相数、Pは極対数)以下の範囲で引き出されることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
Each of the phase windings (a to l) is drawn out in the range of (2X-1) · 360 / 2XP [°] (X is the number of phases and P is the number of pole pairs) in the stator (20). A rotating electric machine that is characterized.
各前記相巻線(a〜l)の一端部(a1〜l1)と他端部(a2〜l2)は、同一の前記スロット(31)に配置されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
One end portion (a1 to l1) and the other end portion (a2 to l2) of each phase winding (a to l) are arranged in the same slot (31).
前記端子台(60)の内周面および外周面の少なくとも一方には、各前記相巻線(a〜l)の端部を収容する軸方向に延びる凹状溝(61,62)が形成されていることを特徴とする回転電機。 In the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the terminal block (60) is formed with an axially extending concave groove (61, 62) that accommodates the end of each of the phase windings (a to l). A rotating electric machine characterized by
各前記相巻線(a〜l)の端部の内、出力線(46)となる端部が前記凹状溝(61,62)に配置されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 4,
Of the ends of each of the phase windings (a to l), the end serving as the output line (46) is disposed in the concave groove (61, 62).
各前記相巻線(a〜l)の端部の内、前記相間渡り線(45)となる端部が前記凹状溝(61,62)に配置されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 4,
Of the end portions of each of the phase windings (a to l), the end portion serving as the interphase connecting wire (45) is disposed in the concave groove (61, 62).
前記端子台(60)には、前記端子台(60)の温度を検出する温度検出器(80)が埋設されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
A rotating electric machine characterized in that a temperature detector (80) for detecting the temperature of the terminal block (60) is embedded in the terminal block (60).
前記温度検出器(80)の入出力線が接続されるターミナル(81,82)が前記端子台(60)に埋設されており、前記ターミナル(81,82)が前記端子台(60)より引き出されることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 7,
Terminals (81, 82) to which input / output lines of the temperature detector (80) are connected are embedded in the terminal block (60), and the terminals (81, 82) are pulled out from the terminal block (60). Rotating electric machine characterized by that.
前記端子台(60)は、前記固定子(20)に固着材(63)を用いて固定されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8,
The rotating electrical machine, wherein the terminal block (60) is fixed to the stator (20) using a fixing material (63).
前記ターミナル(71〜76)の露出部および前記ターミナル(71〜76)と前記相巻線(a〜l)との接合部が絶縁材(64)により覆われていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 9,
The rotating electric machine characterized in that an exposed portion of the terminal (71 to 76) and a joint portion between the terminal (71 to 76) and the phase winding (a to l) are covered with an insulating material (64). .
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