JP2014064361A - Power distribution component and dynamo-electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配電部品及び回転電機(電動機又は発電機)に関する。特に、本発明は、回転電機のステータコイルに配電するための配電部品に関する。 The present invention relates to a power distribution component and a rotating electrical machine (an electric motor or a generator). In particular, the present invention relates to a power distribution component for distributing power to a stator coil of a rotating electrical machine.
従来技術として、特許文献1は、三相交流電源から回転電機のステータコイルに配電するための配電部品を開示する。この配電部品は、三相交流電源から電力が配電される三相バスバーと、中性相となる中性バスバーを含む複数の環状導体(環状バスバー)を含む。配電部品の保持部品は、回転電機軸方向に沿って相互に間隔を空けて配列された状態で複数の環状導体を全てまとめて保持する。また、配電部品は、複数の環状導体に対してそれぞれ別々に電気的に接続された複数の結線端子を有する。 As a prior art, Patent Document 1 discloses a power distribution component for power distribution from a three-phase AC power source to a stator coil of a rotating electrical machine. This power distribution component includes a three-phase bus bar to which power is distributed from a three-phase AC power source, and a plurality of annular conductors (annular bus bars) including a neutral bus bar serving as a neutral phase. The holding parts of the power distribution parts collectively hold all of the plurality of annular conductors in a state of being arranged at intervals from each other along the axial direction of the rotating electrical machine. In addition, the power distribution component has a plurality of connection terminals electrically connected to the plurality of annular conductors, respectively.
しかしながら、従来技術の配電部品において、U相、V相、W相、中性相の4相の環状導体は、ステータコイルよりも半径方向外側で、回転電機の回転軸方向(軸方向)に相互に間隔を開けて積層される。このため、ステータコイルの半径方向外側で、回転軸方向における回転電機の高さが高くなり、回転電機の小型化が困難となる可能性がある。 However, in the conventional power distribution component, the four-phase annular conductors of U phase, V phase, W phase, and neutral phase are mutually outside in the radial direction from the stator coil in the rotational axis direction (axial direction) of the rotating electrical machine. Are laminated at intervals. For this reason, the height of the rotating electrical machine in the direction of the rotating shaft increases outside the stator coil in the radial direction, and it may be difficult to reduce the size of the rotating electrical machine.
本発明は、上記のような問題を鑑み、回転電機を小型化する配電部品を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power distribution component that reduces the size of a rotating electrical machine.
本発明のある態様に係る配電部品は、回転電機のステータに配置される配電部品であって、前記ステータの内周側に巻かれるステータコイルに接続される。配電部品は、前記ステータコイルに電気的に接続する複数のバスバーを備える。複数のバスバーのうち、少なくとも1本のバスバーは、前記ステータコイルの回転電機軸方向における一端側のコイルエンド上に配置され、他のバスバーは、前記ステータコイルよりも前記ステータの外周側に配置される。 A power distribution component according to an aspect of the present invention is a power distribution component disposed in a stator of a rotating electrical machine, and is connected to a stator coil wound on an inner peripheral side of the stator. The power distribution component includes a plurality of bus bars that are electrically connected to the stator coil. Among the plurality of bus bars, at least one bus bar is disposed on a coil end on one end side in the rotating electric machine axial direction of the stator coil, and the other bus bars are disposed on the outer peripheral side of the stator with respect to the stator coil. The
本発明によれば、複数のバスバーの一部をステータコイルの回転電機軸方向における一端側のコイルエンド上に配置することで、ステータコイルよりステータ外周側(即ち半径方向外側)にあるバスバーの数を減らすことができる。従って、ステータコイルのステータ外周側において、回転電機軸方向の高さを短くすることで、回転電機を小型化することができる。 According to the present invention, by arranging a part of the plurality of bus bars on the coil end on one end side in the rotating electric machine axial direction of the stator coil, the number of bus bars on the stator outer peripheral side (that is, radially outward) from the stator coil. Can be reduced. Therefore, the rotating electrical machine can be reduced in size by shortening the height in the axial direction of the rotating electrical machine on the stator outer peripheral side of the stator coil.
以下では図面を参照して本発明を実施するための形態について、さらに詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
<第一実施形態>
図1は、実施形態に係る回転電機の回転軸方向(軸方向)における概略断面図を示す。回転電機は、電動機又は発電機又はその両方として機能する。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the rotational axis direction (axial direction) of the rotating electrical machine according to the embodiment. The rotating electrical machine functions as an electric motor or a generator or both.
回転電機1は、ステータ(固定子)2、ステータ2と同軸的に配置される回転子(ロータ)3、ステータ2と回転子3とを収容するケース4とを備える。ステータ2と回転子3は略円環状の形状を有し、ステータ2は回転子3の外周を包囲して配置される。回転子3は、中心部に、出力軸としての回転軸5が取り付けられ、回転軸5は、軸受6を介してケース4に回転可能に支持される。これにより、回転子3は、ケース4に固定されたステータ2に対して回転可能である。
The rotating electrical machine 1 includes a stator (stator) 2, a rotor (rotor) 3 disposed coaxially with the
ここで、回転電機1の回転軸方向(回転電機軸方向又は軸方向とも呼ぶ)とステータ2(又はステータコア10)の軸方向は、略一致する。また、回転電機1の周方向(回転電機周方向又は周方向とも呼ぶ)とステータ2(又はステータコア10)の周方向は、略一致する。さらに、回転電機1の半径方向(回転電機半径方向又は半径方向とも呼ぶ)とステータ2(又はステータコア10)の半径方向は、略一致する。 Here, the rotational axis direction of the rotating electrical machine 1 (also referred to as the rotating electrical machine axial direction or the axial direction) and the axial direction of the stator 2 (or the stator core 10) substantially coincide. Further, the circumferential direction of the rotating electrical machine 1 (also referred to as the rotating electrical machine circumferential direction or the circumferential direction) and the circumferential direction of the stator 2 (or the stator core 10) substantially coincide. Furthermore, the radial direction of the rotating electrical machine 1 (also referred to as the rotating electrical machine radial direction or radial direction) and the radial direction of the stator 2 (or the stator core 10) substantially coincide.
回転子3は周方向に等間隔に配置された複数の永久磁石7を有する。回転子3は、ステータ2のステータコイル11から与えられる回転磁束によって発生する力により、回転軸5を中心に回転する。
The
図2は、第一実施形態に係るステータ2の回転軸方向の一端面を示す斜視図であり、図3は、ステータ2の回転軸方向の一端面の一部を示す部分斜視図である。ステータ2は、略円環状のステータコア10(固定子鉄心)と、ステータコア10の内周側(即ち半径方向内側)に取り付けられた複数のステータコイル11を備える。ステータコア10は、略円環状の本体部10aと、本体部10aから半径方向に突出する複数の歯部(ティース)10bを備える。本実施形態において、ステータコア10は、各々一つの歯部10bを含むように分割された複数の分割コアから構成される。隣接する歯部10bの間には、ステータコイル11を収容するスロット12が形成される。複数の歯部10bと複数のスロット12は、所定の角度間隔で周方向に配置される。なお、コイルエンド11aは、ステータコイル11において、ステータコア10(歯部10b)の軸方向の端面上に位置する部分である。
2 is a perspective view showing one end surface of the
本実施形態において、各ステータコイル11は、集中巻のコイルであり、複数の歯部10bうち一つの歯部10bに巻かれる。複数のステータコイル11には、多相交流電力(本実施形態では三相交流電力)の各相の電力が多相交流電源から供給される。ステータコイル11は、ステータコア10の歯部10bに嵌め込んだインシュレータ(絶縁巻枠)13に、巻線(導電線60)を巻きつけて構成される。
In the present embodiment, each
インシュレータ13は、樹脂等の絶縁材料で形成され、回転電機1の軸方向における上側部分13−1と下側部分13−2からなる。インシュレータ13の上側部分13−1と下側部分13−2は、合わさってステータコイル11のボビン(巻枠)を構成する。上側部分13−1と下側部分13−2は、各々、ステータコア10の半径方向において、ステータコイル11の位置を制限する二つのフランジ部13a、13bと、ステータコイル11が巻かれる半筒部13cを備える。半径方向内側のフランジ部13aと半径方向外側のフランジ部13bは、半筒部13cから、回転電機1の軸方向(高さ方向)と周方向に延在する。半筒部13cには、ステータコア10の歯部10bが挿入される。
The
配電部品14は、各々、導体からなりステータコイル11に電気的に導通する複数の環状のバスバー17、21、22、23を備える。複数の環状のバスバーは、中性バスバー17を含むとともに、中性バスバー17以外に多相バスバーとして三相バスバー21、22、23とを含む。三相バスバー21、22、23は、U相、V相、W相に対応する三本のバスバーであり、中性バスバー17は一本の環状のバスバーであり、中性相に対応する。
The
中性バスバー17は、結線端子34(第一の結線端子)を介してステータコイル11に接続する。本実施形態において、環状の導体である中性バスバー17と、導体の結線端子34(第一の結線端子)とは、一体的に形成(成形)されている(図10も参照)。
The
三相バスバー21、22、23は、三相交流電源に接続された給電端子30(31、32、33)からの三相交流電力(即ち多相交流電力)を、各相(U相、V相、W相)のステータコイル11に結線端子35(35−1、35−2、35−3)(第二の結線端子)を介して配電する。このように配電部品14は、三相交流電力を、複数のステータコイル11に集中的にまとめて配電する集中配電部品となる。なお、三つの給電端子31、32、33を総称して、給電端子30と呼ぶ。また、三つの結線端子35−1、35−2、35−3を総称して結線端子35と呼ぶ。
The three-
図4は、配電部品14のうち外周側(半径方向の外側)の部分14aを示し、図5は、配電部品14のうち内周側(半径方向の内側)の部分14bを示す。このように、配電部品14は、ステータ2に対して外周側部分14aと内周側部分14bからなる。外周側部分14aは、ステータコイル11よりステータ外周側(半径方向外側)に配置される。内周側部分14bは、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端側のコイルエンド11a上に配置される。本実施形態では、外周側部分14aは、給電部(給電部品)であり、内周側部分14bは中性線(中性点)部分であるが、これに限られない。
4 shows a
本実施形態において、外周側部分14aは、三相バスバー(多相バスバー)21、22、23を備え、内周側部分14bは中性バスバー17を備える。そして、外周側部分14aの三相バスバー21、22、23は、回転電機軸方向のステータ2の端面上において、ステータコイル11よりステータ外周側(半径方向外側)に配置され、回転電機軸方向に間隔を開けて積層される。一方、回転電機軸方向のステータ2の端面上において、内周側部分14bの中性バスバー17は、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端(即ち、コイルエンド11a)の上に配置される。中性バスバー17は、コイルエンド11a上で半径方向外側、即ちフランジ部13bの側に配置される。なお、内周側部分14bと外周側部分14aに、それぞれ複数のバスバー17、21、22、23のうちの2本ずつが配置される構成も可能である。
In the present embodiment, the outer
ステータコイル11を構成する導電線60の二つの先端部60a、60bは、回転電機軸方向に延ばして、インシュレータ13の半径方向外側のフランジ部13bの近傍でフランジ部13bに沿って設けられる(図6参照)。本実施形態では、ステータコイル11の先端部60a、60bは、フランジ部13bに固定されている。このため、フランジ部13bと三相バスバー21、22、23との半径方向の距離を短くすることができ、回転電機1を小型化することができる。
Two
内周側部分14bにおける中性バスバー17と外周側部分14aにおける三相バスバー(多相バスバー)21、22、23の間に、ステータコイル11の二つの先端部60a、60bとインシュレータ13のフランジ部13bの一部(先端)が配置されている。中性バスバー17とステータコイル11を結線する結線端子34と、三相バスバー21、22、23とステータコイル11を結線する結線端子35(35−1、35−2、35−3)は、回転電機周方向において略同一円上に配置される(図2、3参照)。
Between the two
環状の絶縁ホルダ15は、樹脂等の絶縁材料からなり、環状の中性バスバー17を収容して保持する(図5参照)。絶縁ホルダ15は、ステータコイル11のコイルエンド11aに対向しこれに隣接して配置される。絶縁ホルダ15の環状の本体部15aは、回転電機軸方向の一方の側、即ちステータコイル11とは反対側で開口する凹状の溝部15bを有する。中性バスバー17は、環状の溝部15bに嵌め込まれて収容されている(図7−図9も参照のこと)。保持部品25、40は、環状の三相バスバー21、22、23を、回転電機1の回転軸方向(ステータコア10の軸方向)に沿って相互に間隔を空けて配列された状態で保持する。
The annular insulating
中性バスバー17には、結線端子34が電気的に接続される。本実施形態において、結線端子34は環状の中性バスバー17から半径方向外側に延びる形態で設けられている。中性バスバー17とステータコイル11は、結線端子34を介して、電気的に接続する。結線端子34は、電気的導通のために、ステータコイル11を構成する導電線60の先端部60aにおいて、ステータコイル11と接合される。なお、結線端子34は、ヒュージング、ろう付け、溶接、圧着等でステータコイル11と接合されてよい。
A
保持部品40は、三つの保持部品41、42、43を総称したものである。図4において、保持部品41内部を通過したU相のバスバー21は、給電端子31と電気的に接続され、三相交流電源のU相が供給される。保持部品42内部を通過したV相のバスバー22は、給電端子32と電気的に接続され、三相交流電源のV相が供給される。保持部品43内部を通過したW相のバスバー23は、給電端子33と電気的に接続され、三相交流電源のW相が供給される。本実施形態において、給電端子31、32、33は、各々、バスバー21、22、23と接続する圧着端子である。
The holding component 40 is a general term for the three holding
U相のバスバー21には、結線端子35−1が電気的に接続され、V相のバスバー22には、結線端子35−2が電気的に接続され、W相のバスバー23には、結線端子35−3が電気的に接続される。本実施形態において、結線端子35は、電気的導通のために、ステータコイル11を構成する導電線60の60bにおいて、ステータコイル11と接合される。なお、結線端子35は、ヒュージング、ろう付け、溶接、圧着、はんだ付け等でステータコイル11と接合されてよい。
A connection terminal 35-1 is electrically connected to the
結線端子35は、バスバー接続部51と、第一延在部53と、第二延在部55と、第三延在部57と、コイル接合部59とを備える。結線端子35のバスバー接続部51は、バスバー21、22、23のいずれか一つを挟み込んでヒュージング、圧着、溶接等によりこれと接続する。第一延在部53は、バスバー接続部51から半径方向の内側に延びる。第二延在部55は、第一延在部53の先端から円周方向に延びる。第三延在部57は、第二延在部55の先端から高さ方向(軸方向)に延びる。コイル接合部59は、第三延在部57の先端から半径方向の内側に延びる。コイル接合部59は、ステータコイル11を構成する導電線60の60bを挟み込んでこれに接合される(図12も参照のこと)。
The
第一延在部53の長さを調整することによって、コイル接合部59の回転電機半径方向の位置が調整される。第二延在部55の長さを調整することによって、コイル接合部59の回転電機円周方向の位置が調整される。第三延在部57の長さを調整することによって、コイル接合部59の回転電機高さ方向の位置が調整される。
By adjusting the length of the first extending
図6のように、中性バスバー17を収容する絶縁ホルダ15は、インシュレータ(絶縁巻枠)13の半径方向外側のフランジ部13bに位置決め係合部39を介して装着される。絶縁ホルダ15は、回転電機軸方向からフランジ部13bに挿入される。絶縁ホルダ15の本体部15aは、半径方向の外側の側面において、フランジ部13bと係合するための位置決め係合部39を備える。図7と図8のように、絶縁ホルダ15が位置決め係合部39を介してインシュレータ13のフランジ部13bに係合されると、中性バスバー17及び絶縁ホルダ15は、ステータコイル11のコイルエンド11aに位置する。なお、図5のように、絶縁ホルダ15における位置決め係合部39の数は任意であり、図5では、位置決め係合部39は、周方向において90°おきに配置されている。
As shown in FIG. 6, the insulating
図9は、絶縁ホルダ15の詳細を示す部分斜視図である。絶縁ホルダ15の位置決め係合部39は、二つの爪部44、45と突出板46を備える。二つの爪部44、45と突出板46は、絶縁ホルダ15の本体部15aにおいて、回転電機半径方向の外側に配置される。一方の爪部44は、本体部15aに結合する台座部44aと、台座部44aに結合する湾曲板44bを有する。同様に、爪部45は、本体部15aに結合する台座部45aと、台座部45aに結合する湾曲板45bを有する。二つの湾曲板44b、45bは、回転電機半径方向から周方向へと湾曲した爪型の略L字形状を有し、回転電機周方向内で互いに対向する。
FIG. 9 is a partial perspective view showing details of the insulating
再度、図8を参照すると、湾曲板44b、45bは、回転電機周方向において、インシュレータ13のフランジ部13bを挟み込む。フランジ部13bは、爪部44の台座部44aの面と湾曲板44bとの間に挟まれて爪部44に係合する左隅片部13bAと、爪部45の台座部45aの面と湾曲板45bとの間に挟まれて爪部45に係合する右隅片部13bBと、を備える。突出板46は、フランジ部13bの左隅片部13bAと右隅片部13bBの間に形成された凹部に嵌め込まれる。このように、湾曲板44b、45bと突出板46は、位置決め係合部39を構成して、絶縁ホルダ15ひいては中性バスバー17をステータコア10に対して位置決めする。なお、インシュレータ13のフランジ部13bには、インシュレータ13をステータコア10に対して位置決めするための位置決め部13bCが設けられている。
Referring to FIG. 8 again, the
図10は、絶縁ホルダ15に嵌め込まれて収容される中性バスバー17の一部を詳細に示す部分斜視図である。本実施形態では、環状の中性バスバー17と複数の結線端子34は一つの導体として一体的に形成され、結線端子34は、回転電機半径方向の外側においてステータコイル11に結合する。各結線端子34は、ステータコイル11を構成する導電線60の先端部60aを挟み込んでこれに接続するU字状のコイル接続部34aと、中性バスバー17から延びてコイル接続部34aに結合する延在部34bを有する。延在部34bの長さを調整することによって、コイル接続部34aの回転電機半径方向の位置が調整される。
FIG. 10 is a partial perspective view showing in detail a part of the
<第一実施形態の変形例>
なお、上述では、配電部品14の外周側部分14aは、三相バスバー21、22、23を含み、配電部品14の内周側部分14bは中性バスバー17を含む。しかし、外周側部分14aは、三相バスバー21、22、23のうちの二相のバスバー(例えばV相とW相)と、中性バスバー17とを含み、配電部品14の内周側部分14bは三相バスバー21、22、23のうちの残りの一相(例えばU相)のバスバーを含む構成としてもよい。そして、回転電機軸方向のステータ2の端面上において、外周側部分14aのバスバーは、ステータコイル11よりステータ外周側(半径方向外側)に配置される。内周側部分14bのバスバーは、回転電機軸方向のステータ2の端面上において、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端(即ち、コイルエンド11a)の上に配置される。ただし、この場合には、配電部品14の内周側部分14bに特別な部材を設けて、三相交流電力のうち一相を供給する必要が生じる。
<Modification of First Embodiment>
In the above description, the outer
−作用効果−
第一実施形態によると、回転電機1のステータ2に配置される配電部品14は、ステータ2の内周側(即ち半径方向内側)に巻かれるステータコイル11に接続される。配電部品14は、ステータコイル11に電気的に接続(導通)する複数のバスバー17、21、22、23を備える。そして、複数のバスバー17、21、22、23のうち、少なくとも1本のバスバー(例えば中性バスバー17)は、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端側のコイルエンド11a上に配置され、他の残りのバスバー(例えば三相バスバー21、22、23)は、ステータコイル11よりもステータ2の外周側(即ち半径方向外側)に配置される。このように複数のバスバーの一部をステータコイル11の回転電機軸方向における一端側のコイルエンド11a上に配置することで、ステータコイル11よりステータ外周側にあるバスバーの数を減らすことができる。従って、ステータコイル11よりステータ外周側において、回転電機軸方向の高さを短くすることで、回転電機1を小型化することができる。さらに、前記の他の残りのバスバーを保持する保持部品25、40を設置するスペースを確保でき、保持部品25、40の構造を強固にできる。
-Effect-
According to the first embodiment, the
第一実施形態によると、前記の少なくとも1本のバスバーは、ステータコイル11に接続する中性バスバー17であり、他のバスバーは、多相交流電力をステータコイル11に供給する多相バスバー21、22、23(即ち中性バスバー17以外のバスバー)である。多相バスバー21、22、23は、給電端子30(31、32、33)を介して三相交流電源と接続する必要がある。給電端子は、多相バスバーと三相交流電源とを接続するものでありステータの外周側に配置される。このため、多相バスバーの一つ(例えばU相バスバー)をステータの内周側に配置すると、内周側に配置したバスバーと給電端子とを接続する接続部品が新たに必要となるためコスト増となる。これに対して、中性バスバーは給電端子と接続しないので、中性バスバーをステータの内周側に配置しても給電端子と接続するための接続部品は必要ないためコスト増とならない。従って、配電部品14はこの少なくとも1本のバスバーと接続する新たな部品を必要とせず、回転電機軸方向の高さが抑えられ回転電機1の小型化できる。
According to the first embodiment, the at least one bus bar is a
第一実施形態によると、配電部品14の絶縁ホルダ15は、絶縁材料からなり、前記の少なくとも1本のバスバー(例えば中性バスバー17)を保持する。絶縁ホルダ15は、ステータコイル11のコイルエンド11aに隣接して配置され、回転電機軸方向においてステータコイル11とは反対側で開口する凹形状の溝部15bを有する。溝部15bは、この少なくとも1本のバスバーを収容する。絶縁ホルダ15に絶縁機能を持たせて、前記の少なくとも1本のバスバーを凹形状の溝部15bに挿入することによって、この少なくとも1本のバスバーの絶縁被膜を廃止でき、材料費を低減できる。
According to the first embodiment, the insulating
第一実施形態によると、ステータ2は、ステータコア10と、ステータコア10をステータコイル11から電気的に絶縁するインシュレータ13とを備える。インシュレータ13は、回転電機軸方向に延びるフランジ部13a、13bを有しており、絶縁ホルダ15は、フランジ部13a、13bと係合するための位置決め係合部39を備える。従って、絶縁ホルダ15をインシュレータ13に固定することで、前記の少なくとも1本のバスバーとステータコイル11を接続する結線端子(結線部)の位置決めが容易になり、回転電機1の製造時に結線端子の細かい位置調整が不要となる。
According to the first embodiment, the
第一実施形態によると、絶縁ホルダ15の位置決め係合部39は、回転電機半径方向から回転電機周方向に湾曲した爪型の部分(湾曲板44b)を有する。従って、絶縁ホルダ15を回転電機軸方向から挿入でき、絶縁ホルダ15の組み付けが簡略化でき、回転電機1の製造コストが削減できる。
According to the first embodiment, the
第一実施形態によると、配電部品14は、前記の少なくとも1本のバスバーとステータコイル11を電気的に結合する第一の結線端子34(第一の結線部)と、前記の他のバスバーとステータコイル11を電気的に結合する第二の結線端子35(第二の結線部)と、をさらに備える。第一の結線端子34と第二の結線端子35は、回転電機周方向において略同一円上に配置される。前記の少なくとも1本のバスバー(例えば中性バスバー17)の第一の結線端子34を、他のバスバー(例えば三相バスバー21、22、23)の第二の結線端子35と略同一円上に配置することで、全ての結線端子34、35が回転電機1の回転軸5の中心から等距離に配置される。従って、第一の結線端子34と第二の結線端子35をステータコイル11に接続する接続設備(ヒュージング設備など)を簡素化できるとともに、接続作業の作業時間を短縮できる。特に、接続設備の接続用部材(ヒュージング電極等)の位置を固定したまま、回転電機1を回転移動させることで、各結線端子の接続作業が行なえる。
According to the first embodiment, the
第一実施形態によると、前記の少なくとも1本のバスバーは、環状の導体であり、第一の結線端子34と一体的に形成される。従って、前記の少なくとも1本のバスバーと第一の結線端子34との接続作業を省略でき、接続費用を削減できる。前記の少なくとも1本のバスバーが中性バスバーである場合に、中性バスバーの第一の結線端子34は多いため、特に接続費用を削減できる。
According to the first embodiment, the at least one bus bar is an annular conductor and is formed integrally with the
<第二実施形態>
第一実施形態において、中性バスバー17は一本の環状のバスバーであるが、第二実施形態において、円弧状の中性バスバー17が、一組のU相、V相、W相のステータコイル11(三つのステータコイル11)ごとに、一つずつ設けられる。従って、回転電機1において、複数の円弧状の中性バスバー17が円環状に配置される。他の構成は、第一実施形態と同様であり、説明を省略することがある。
<Second embodiment>
In the first embodiment, the
図11は、第二実施形態に係るステータ2の回転軸方向の一端面を示す斜視図である。複数の円弧状の中性バスバー17が、同一円状(円環状)に回転電機周方向に所定の間隔を開けて配置されている。第一実施形態と同様に、中性バスバー17は、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端上(即ち、コイルエンド11a上)に配置され、三相バスバー21、22、23は、コイルエンド11aひいてはステータコイル11よりステータ外周側(半径方向外側)に配置される。なお、各円弧状の中性バスバー17は、一つの位置決め係合部39が設けられた円弧状の絶縁ホルダ15に収容され保持される。円弧状の絶縁ホルダ15は、位置決め係合部39によって、半径方向外側のフランジ部13bに装着される。複数の円弧状の絶縁ホルダ15も、同一円状(円環状)に回転電機周方向に所定の間隔を開けて配置されている。
FIG. 11 is a perspective view showing one end face of the
ステータコイル11を構成する導電線60の二つの先端部60a、60bは、回転電機軸方向に延ばして、インシュレータ13の半径方向外側のフランジ部13bの近傍に設けられる。中性バスバー17と三相バスバー(多相バスバー)21、22、23の間に、ステータコイル11の二つの先端部60a、60bとインシュレータ13のフランジ部13bの一部が配置されている。中性バスバー17とステータコイル11を結線する結線端子34と、三相バスバー21、22、23とステータコイル11を結線する結線端子35(35−1、35−2、35−3)は、回転電機周方向において略同一円上に配置される。
The two
第二実施形態によると、前記の少なくとも1本のバスバー(例えば中性バスバー17))は、一組の多相のステータコイル11ごとに設けられ、この少なくとも1本のバスバーと絶縁ホルダ15の組が、複数、回転電機周方向において、間隔を開けて円環状に配置される。従って、前記の少なくとも1本のバスバーと絶縁ホルダ15が間隔を開けて配置されるため、材料費を削減できる。
According to the second embodiment, the at least one bus bar (for example, the neutral bus bar 17) is provided for each set of multiphase stator coils 11, and a set of the at least one bus bar and the insulating
<第三実施形態>
第二実施形態において、ステータコイル11を構成する導電線60の二つの先端部60a、60bは、回転電機軸方向に延ばして、インシュレータ13の半径方向外側のフランジ部13bの近傍に設けられる。しかし、第三実施形態において、先端部60bだけが、インシュレータ13の半径方向外側のフランジ部13bの近傍に設けられる一方、先端部60aは、インシュレータ13の半径方向内側のフランジ部13aの近傍に設けられる。また、中性バスバー17を収容する円弧状の絶縁ホルダ15は、位置決め係合部39によって、半径方向内側のフランジ部13aに装着される。なお、他の構成は、第一と第二実施形態と同様であり、説明が省略される場合がある。
<Third embodiment>
In the second embodiment, the two
図12を参照すると、結線端子34は円弧状の中性バスバー17から回転電機半径方向内側に延びる形態で設けられている。中性バスバー17は、結線端子34を介して、ステータコイル11の導電線60の先端部60aに電気的に接続する。一方、三相バスバー21、22、23は、結線端子35(35−1、35−2、35−3)を介して、ステータコイル11の導電線60の先端部60aに電気的に接続する。なお、第一と第二実施形態と同様に、中性バスバー17は、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端上(即ち、コイルエンド11a上)の配置され、三相バスバー21、22、23は、コイルエンド11aひいてはステータコイル11よりステータ外周側(半径方向外側)に配置される。なお、中性バスバー17は、コイルエンド11a上で半径方向内側、即ちフランジ部13aの側に配置される。
Referring to FIG. 12, the
第三実施形態によると、先端部60aがインシュレータ13の半径方向内側のフランジ部13aの近傍に設けられ、先端部60bがインシュレータ13の半径方向外側のフランジ部13bの近傍に設けられる場合でも、回転電機1を小型化できる。中性バスバー17が、ステータコイル11の回転電機軸方向における一端上(即ち、コイルエンド11a上)の配置されるためである。なお、複数の円弧状の中性バスバー17の代わりに、第一実施形態と同じく、一本の円環状の中性バスバー17を使用してもよい。
According to the third embodiment, even when the
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。 Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention.
1 回転電機
2 ステータ
3 回転子
5 回転軸
10 ステータコア
10a 本体部
10b 歯部
11 ステータコイル
11a コイルエンド
12 スロット
13 インシュレータ
13a フランジ部
13b フランジ部
13c 半筒部
14 配電部品
14a 外周側部分
14b 内周側部分
15 絶縁ホルダ
15a 本体部
15b 溝部
17 中性バスバー
21、22、23 三相バスバー(多相バスバー)
34 結線端子
35 結線端子
39 位置決め係合部
40 保持部品
44、45 爪部
44a、45a 台座部
44b、45b 湾曲板
60 導電線
60a、60b 先端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating
34
Claims (9)
前記ステータコイルに電気的に接続する複数のバスバーを備え、
複数のバスバーのうち、少なくとも1本のバスバーは、前記ステータコイルの回転電機軸方向における一端側のコイルエンド上に配置され、他のバスバーは、前記ステータコイルよりも前記ステータの外周側に配置されることを特徴とする配電部品。 In the power distribution component disposed in the stator of the rotating electrical machine, the power distribution component connected to the stator coil wound on the inner peripheral side of the stator,
A plurality of bus bars electrically connected to the stator coil;
Among the plurality of bus bars, at least one bus bar is disposed on a coil end on one end side in the rotating electric machine axial direction of the stator coil, and the other bus bars are disposed on the outer peripheral side of the stator with respect to the stator coil. Power distribution parts characterized by that.
前記他のバスバーは、多相交流電力を前記ステータコイルに供給する多相バスバーであることを特徴とする、請求項1に記載の配電部品。 The at least one bus bar is a neutral bus bar connected to the stator coil;
The power distribution component according to claim 1, wherein the other bus bar is a multi-phase bus bar that supplies multi-phase AC power to the stator coil.
前記絶縁ホルダは、前記ステータコイルのコイルエンドに隣接して配置され、回転電機軸方向において前記ステータコイルとは反対側で開口する凹形状の溝部を有し、
前記溝部は、前記少なくとも1本のバスバーを収容することを特徴とする、請求項1に記載の配電部品。 An insulating holder made of an insulating material and holding the at least one bus bar,
The insulating holder is disposed adjacent to the coil end of the stator coil, and has a concave groove that opens on the opposite side of the stator coil in the rotating electrical machine axial direction.
The power distribution component according to claim 1, wherein the groove portion houses the at least one bus bar.
前記少なくとも1本のバスバーと前記絶縁ホルダの組が、複数、回転電機周方向において、間隔を開けて円環状に配置されることを特徴とする、請求項3に記載の配電部品。 The at least one bus bar is provided for each set of multi-phase stator coils,
4. The power distribution component according to claim 3, wherein a plurality of sets of the at least one bus bar and the insulating holder are arranged in an annular shape at intervals in the circumferential direction of the rotating electrical machine.
前記インシュレータは、回転電機軸方向に延びるフランジ部を有しており、
前記絶縁ホルダは、前記フランジ部と係合するための位置決め係合部を備えることを特徴とする、請求項3に記載の配電部品。 The stator includes a stator core and an insulator that electrically insulates the stator core from the stator coil,
The insulator has a flange portion extending in the rotating electric machine axial direction,
The power distribution component according to claim 3, wherein the insulating holder includes a positioning engagement portion for engaging with the flange portion.
前記他のバスバーと前記ステータコイルを電気的に結合する第二の結線端子と、をさらに備え、
第一の結線端子と第二の結線端子は、回転電機周方向において略同一円上に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の配電部品。 A first connection terminal electrically connecting the at least one bus bar and the stator coil;
A second connection terminal that electrically couples the other bus bar and the stator coil; and
The power distribution component according to claim 1, wherein the first connection terminal and the second connection terminal are arranged on substantially the same circle in the circumferential direction of the rotating electrical machine.
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