JP2016032392A - Stator of dynamo-electric apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機のステータに関し、特に、三相のコイルが中性点バスバにより接続されたステータに関する。 The present invention relates to a stator of a rotating electrical machine, and more particularly to a stator in which three-phase coils are connected by a neutral point bus bar.
下記特許文献1の回転電機のステータでは、ステータコアの軸方向端面に設置された樹脂部品により三相のコイルの位置決めを行っている。 In the stator of a rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1 below, positioning of a three-phase coil is performed by a resin component installed on an axial end surface of the stator core.
三相のコイルを中性点バスバにより接続する際には、三相のコイルの位置決めだけでなく、中性点バスバの位置決めも行う必要がある。専用の治具により中性点バスバの位置決めを行う場合は、コイルの位置決めと中性点バスバの位置決めが別部品で行われるため、コイルと中性点バスバの相対位置精度にばらつきが生じやすくなる。その結果、三相のコイルと中性点バスバとの接合性が低下しやすくなる。 When connecting a three-phase coil with a neutral point bus bar, it is necessary to position not only the three-phase coil but also the neutral point bus bar. When the neutral point bus bar is positioned with a dedicated jig, the coil positioning and the neutral point bus bar positioning are performed as separate parts, so the relative positional accuracy between the coil and the neutral point bus bar tends to vary. . As a result, the bondability between the three-phase coil and the neutral point bus bar is likely to deteriorate.
本発明に係る回転電機のステータは、三相のコイルと中性点バスバとの接合性を向上させることを目的とする。 The stator of the rotating electrical machine according to the present invention is intended to improve the bondability between the three-phase coil and the neutral point bus bar.
本発明に係る回転電機のステータは、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。 The stator of the rotating electrical machine according to the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.
本発明に係る回転電機のステータは、ステータコアと、ステータコアに巻装された三相のコイルと、三相のコイルのそれぞれに接続された中性点バスバと、ステータコアの軸方向端面に設置されたコイル位置決め用のカフサ部品であって、コイルにおけるステータコアより軸方向外側に張り出したコイルエンド部が接触するカフサ部品と、を備え、中性点バスバとカフサ部品が一体であることを要旨とする。 A stator of a rotating electrical machine according to the present invention is installed on a stator core, a three-phase coil wound around the stator core, a neutral point bus bar connected to each of the three-phase coils, and an axial end surface of the stator core. It is a cuff part for positioning a coil, and a cuff part that comes into contact with a coil end portion projecting outward in the axial direction from the stator core of the coil is provided, and the gist is that the neutral point bus bar and the cuff part are integrated.
本発明によれば、中性点バスバとカフサ部品が一体であることで、三相のコイルの位置決めと中性点バスバの位置決めを同一部品で行うことができ、三相のコイルと中性点バスバの相対位置精度を向上させることができる。その結果、三相のコイルと中性点バスバとの接合性を向上させることができる。 According to the present invention, since the neutral point bus bar and the cuff part are integrated, the positioning of the three-phase coil and the neutral point bus bar can be performed with the same component. The relative position accuracy of the bus bar can be improved. As a result, the bondability between the three-phase coil and the neutral point bus bar can be improved.
以下、本発明を実施するための形態(以下実施形態という)を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
図1〜4は、本発明の実施形態に係る回転電機のステータの概略構成を示す図である。図1はステータ全体構成の斜視図を示し、図2はステータ軸方向一端部の構成例を示し、図3はステータ軸方向他端部の構成例を示し、図4はユニット部品50の構成例を示す。図1〜3では、ステータ周方向に関してステータコア21及びセグメントコイル22U,22V,22Wの構成の図示を一部省略しているが、図示を省略している残りの部分の構成は、図示している部分と同様の構成である。
1-4 is a figure which shows schematic structure of the stator of the rotary electric machine which concerns on embodiment of this invention. 1 shows a perspective view of the overall configuration of the stator, FIG. 2 shows a configuration example of one end portion in the stator axial direction, FIG. 3 shows a configuration example of the other end portion in the stator axial direction, and FIG. Indicates. 1-3, the illustration of the configuration of the
ステータは、ステータコア21と、ステータコア21に巻装された三相のセグメントコイル22U,22V,22Wと、三相のセグメントコイル22U,22V,22Wの一端部同士を中性点として結合する、つまり三相のセグメントコイル22U,22V,22WをY結線(スター結線)するための中性点バスバ42U,42V,42Wと、ステータコア21のステータ軸方向一端面及び他端面に設置された一対のカフサ部品31−1,31−2とを含んで構成される。ステータコア21は、ステータ周方向に沿って延びる環状のヨーク23と、ヨーク23の内周面よりステータ径方向内側(図示しないロータ側)へ突出する複数のティース24とを含む。複数のティース24はステータ周方向に互いに間隔をおいて(等間隔で)配置されている。ステータ周方向に隣接するティース24間にスロット25が形成され、複数のスロット25がステータ周方向に互いに間隔をおいて(等間隔で)配置されている。各ティース24及び各スロット25は、ステータ軸方向に沿って延びている。
The stator is coupled with the
コイル位置決め用のカフサ部品31−1は、図2に示すように、ステータコア21のステータ軸方向一端面と接触する状態でステータコア21に接着されており、カフサ部品31−2は、図3に示すように、ステータコア21のステータ軸方向他端面と接触する状態でステータコア21に接着されている。ステータコア21とカフサ部品31−1,31−2の接着については、例えばワニス等の絶縁性を有する接着材料により行うことが可能であるが、他の接着方法を用いることも可能である。
As shown in FIG. 2, the coil positioning cuff member 31-1 is bonded to the
図2,4に示すように、カフサ部品31−1においては、複数(ティース24と同数)のサポート部34−1がステータ周方向に互いに間隔をおいて(ティース24と等間隔で)配置されている。各サポート部34−1は各ティース24のステータ軸方向一端面と接触する。各サポート部34−1のステータ径方向内側端部同士は内周側環状部材36−1により連結され、各サポート部34−1のステータ径方向外側端部同士は外周側環状部材37−1により連結されている。ステータ周方向に隣接するサポート部34−1間に挿通穴35−1が形成され、複数(スロット25と同数)の挿通穴35−1がステータ周方向に互いに間隔をおいて(スロット25と等間隔で)配置されている。ステータ軸方向において各挿通穴35−1は各スロット25に面する。各サポート部34−1のステータ軸方向一端部には、凸曲面38−1が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, in the cuff member 31-1, a plurality (the same number as the teeth 24) of the support portions 34-1 are arranged at regular intervals (equally spaced from the teeth 24) in the stator circumferential direction. ing. Each support portion 34-1 is in contact with one end surface of each
カフサ部品31−2も、カフサ部品31−1と同様の構成であり、複数(ティース24と同数)のサポート部34−2がステータ周方向に互いに間隔をおいて(ティース24と等間隔で)配置されており、各サポート部34−2が各ティース24のステータ軸方向他端面と接触する。ステータ周方向に隣接するサポート部34−2間に挿通穴が形成され、複数(スロット25と同数)の挿通穴がステータ周方向に互いに間隔をおいて(スロット25と等間隔で)配置されている。ステータ軸方向においてカフサ部品31−2の各挿通穴は各スロット25に面する。各サポート部34−2のステータ軸方向他端部には、凸曲面38−2が形成されている。
The cuff member 31-2 has the same configuration as the cuff member 31-1, and a plurality (the same number as the teeth 24) of support portions 34-2 are spaced apart from each other in the stator circumferential direction (equally spaced from the teeth 24). It arrange | positions and each support part 34-2 contacts the stator axial direction other end surface of each
セグメントコイル22U,22V,22Wは、カフサ部品31−2の挿通穴、ステータコア21のスロット25、及びカフサ部品31−1の挿通穴35−1を通って、各ティース24に装着されている。セグメントコイル22Uは、ステータ周方向位置の異なるスロット25を通ってステータコア21(ティース24及びヨーク23)よりステータ軸方向一端側(軸方向外側)に張り出したコイルエンド部22Ua同士がステータ周方向に曲げ加工されて接合されている。同様に、セグメントコイル22Vは、ステータ周方向位置の異なるスロット25を通ってステータコア21よりステータ軸方向一端側に張り出したコイルエンド部22Va同士がステータ周方向に曲げ加工されて接合され、セグメントコイル22Wは、ステータ周方向位置の異なるスロット25を通ってステータコア21よりステータ軸方向一端側に張り出したコイルエンド部22Wa同士がステータ周方向に曲げ加工されて接合されている。
The
セグメントコイル22U,22V,22Wの曲げ加工の際には、コイルエンド部22Ua,22Va,22Waがサポート部34−1の凸曲面38−1に当接することで、コイルエンド部22Ua,22Va,22Waがステータコア21(ティース24)の角部に接触するのを防止することができる。同様に、ステータコア21よりステータ軸方向他端側(軸方向外側)に張り出したコイルエンド部22Ub,22Vb,22Wbがサポート部34−2の凸曲面38−2に当接することで、コイルエンド部22Ub,22Vb,22Wbがステータコア21の角部に接触するのを防止することができる。これによって、セグメントコイル22U,22V,22Wの損傷を防止することができる。
When bending the
セグメントコイル22U,22V,22Wの接合後は、コイルエンド部22Ua,22Va,22Waがサポート部34−1の凸曲面38−1に接触し、コイルエンド部22Ub,22Vb,22Wbがサポート部34−2の凸曲面38−2に接触する。これによって、ステータコア21に対するセグメントコイル22U,22V,22Wのステータ周方向及び軸方向に関する位置決めが行われる。セグメントコイル22U,22V,22Wには、中性点バスバ42U,42V,42Wが電気的に接続される接続端子32U,32V,32Wがそれぞれ設けられている。接続端子32U,32V,32Wは、ステータ周方向に互いに間隔をおいて配置され、ステータ軸方向に沿って延びている。
After joining the
中性点バスバ42U,42V,42Wは、三相のセグメントコイル22U,22V,22Wのそれぞれと電気的に接続されている。セグメントコイル22Uの接続端子32Uと中性点バスバ42Uが溶接により接合され、セグメントコイル22Vの接続端子32Vと中性点バスバ42Vが溶接により接合され、セグメントコイル22Wの接続端子32Wと中性点バスバ42Wが溶接により接合されている。これによって、三相のセグメントコイル22U,22W,22VがY結線される。中性点バスバ42U,42V,42Wは、接続端子以外は、例えば樹脂等の絶縁材料により導体部分が覆われている。
The neutral
本実施形態では、図1,4に示すように、中性点バスバ42U,42V,42Wとカフサ部品31−1を結合部材44により結合して一体のユニット部品50としている。図1,4に示すユニット部品50の例では、結合部材44がヨーク23のステータ軸方向一端面上に配置され、ステータ周方向に沿って延びている。そして、結合部材44のステータ軸方向一端部が中性点バスバ42U,42V,42Wに連結され、結合部材44のステータ軸方向他端部がカフサ部品31−1の外周側環状部材37−1に連結されている。ユニット部品50におけるカフサ部品31−1及び結合部材44については、例えば樹脂等の絶縁材料により一体で構成することが可能である。この場合、3本の中性点バスバ42U,42V,42Wは、結合部材44にモールド成形されており、結合部材44の内部にて互いに電気的に接続され、中性点が形成されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, neutral point bus bars 42 </ b> U, 42 </ b> V, 42 </ b> W and a cuff member 31-1 are coupled by a
中性点バスバ42U,42V,42Wをセグメントコイル22U,22V,22Wに溶接により接合する際には、中性点バスバ42U,42V,42Wとカフサ部品31−1を一体のユニット部品50とすることで、カフサ部品31−1に対する中性点バスバ42U,42V,42Wのステータ周方向、軸方向、及び径方向に関する位置決めが行われる。そのため、中性点バスバ42U,42V,42Wの位置決めを行うための専用の治具が不要となる。さらに、コイルエンド部22Ua,22Va,22Waがカフサ部品31−1のサポート部34−1に接触することで、カフサ部品31−1に対するセグメントコイル22U,22V,22Wのステータ周方向及び軸方向に関する位置決めが行われる。
When the neutral point bus bars 42U, 42V, 42W are joined to the segment coils 22U, 22V, 22W by welding, the neutral point bus bars 42U, 42V, 42W and the cuff part 31-1 are integrated into the
このように、本実施形態によれば、中性点バスバ42U,42V,42Wとカフサ部品31−1を一体部品とすることで、中性点バスバ42U,42V,42W及びセグメントコイル22U,22V,22Wのステータ周方向及び軸方向に関する位置決めを同一部品で行うことができる。したがって、中性点バスバ42U,42V,42Wとセグメントコイル22U,22V,22Wの相対位置精度を容易に向上させることができ、中性点バスバ42U,42V,42Wとセグメントコイル22U,22V,22W(接続端子32U,32V,32W)との溶接箇所のばらつきを抑制することができる。その結果、中性点バスバ42U,42V,42Wとセグメントコイル22U,22V,22Wとの溶接による接合性を向上させることができ、溶接品質を向上させることができる。
Thus, according to this embodiment, the neutral point bus bars 42U, 42V, 42W and the segment coils 22U, 22V, Positioning in the circumferential direction and the axial direction of the stator of 22W can be performed with the same component. Therefore, the relative position accuracy of the neutral point bus bars 42U, 42V, 42W and the segment coils 22U, 22V, 22W can be easily improved, and the neutral point bus bars 42U, 42V, 42W and the segment coils 22U, 22V, 22W ( It is possible to suppress variations in the welding location with the
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
21 ステータコア、22U,22V,22W セグメントコイル、22Ua,22Ub,22Va,22Vb,22Wa,22Wb コイルエンド部、23 ヨーク、24 ティース、25 スロット、31−1,31−2 カフサ部品、32U,32V,32W 接続端子、34−1,34−2 サポート部、35−1 挿通穴、36−1 内周側環状部材、37−1 外周側環状部材、38−1,38−2 凸曲面、42U,42V,42W 中性点バスバ、44 結合部材、50 ユニット部品。 21 Stator core, 22U, 22V, 22W Segment coil, 22Ua, 22Ub, 22Va, 22Vb, 22Wa, 22Wb Coil end part, 23 Yoke, 24 teeth, 25 slots, 31-1, 31-2 cuff parts, 32U, 32V, 32W Connection terminal, 34-1 and 34-2 support portion, 35-1 insertion hole, 36-1 inner circumferential side annular member, 37-1 outer circumferential side annular member, 38-1, 38-2 convex curved surface, 42U, 42V, 42W Neutral point bus bar, 44 coupling member, 50 unit parts.
Claims (1)
ステータコアに巻装された三相のコイルと、
三相のコイルのそれぞれに接続された中性点バスバと、
ステータコアの軸方向端面に設置されたコイル位置決め用のカフサ部品であって、コイルにおけるステータコアより軸方向外側に張り出したコイルエンド部が接触するカフサ部品と、
を備え、
中性点バスバとカフサ部品が一体である、回転電機のステータ。 A stator core;
A three-phase coil wound around a stator core;
A neutral point bus bar connected to each of the three-phase coils;
A cuffing part for positioning a coil installed on an axial end surface of the stator core, and a cuffing part that contacts a coil end portion projecting outward in the axial direction from the stator core in the coil;
With
A stator for a rotating electrical machine in which a neutral point bus bar and cuff parts are integrated.
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