JP2020036401A - 電機子 - Google Patents

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清隆 古賀
隆洋 小淵
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隆洋 小淵
崇史 加藤
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崇史 加藤
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Abstract

【課題】容易に形成可能な絶縁部材により接合部同士を絶縁することが可能な電機子を提供する。【解決手段】このステータ100(電機子)では、接合部90は、シート状の第2絶縁部材21により絶縁されており、第2絶縁部材21は、径方向に隣り合う接合部90の対向面90aを覆う対向面絶縁部分21aと、対向面絶縁部分21aの周方向の一方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部90のうち一方の接合部90における周方向の一方側の周方向面90bを絶縁距離分覆う第1周方向面絶縁部分21bと、対向面絶縁部分21aの周方向の他方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部90のうち一方の接合部90における周方向の他方側の周方向面90cを絶縁距離分覆う第2周方向面絶縁部分21cと、を含み、1つのスロット12内において径方向に隣り合う接合部90の間にそれぞれ個別に設けられている。【選択図】図19

Description

本発明は、電機子に関する。
従来、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられた電機子コアを備える電機子が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、中心軸線方向(軸方向)に延びる複数のスロットが設けられたステータコアを備える回転電機ステータ(以下、「ステータ」という)が開示されている。このステータのスロットには、コイルが配置されている。コイルは、3分割されている。具体的には、コイルは、1つの直線形状の直線部導体セグメントと、2つの略U字形状(または、略V字形状)のコイルエンド部導体セグメントとにより構成されている。
また、上記特許文献1では、複数のスロットの各々に絶縁インシュレータが配置されている。絶縁インシュレータは、樹脂により形成されている。また、絶縁インシュレータには、直線部導体セグメントが挿入される挿入孔が設けられている。挿入孔は、1つの絶縁インシュレータに複数設けられている。そして、絶縁インシュレータの挿入孔の内部において、直線部導体セグメントとコイルエンド部導体セグメントとが接合されている。また、複数の挿入孔の各々に直線部導体セグメントが挿入されることにより、直線部導体セグメント同士(および、直線部導体セグメントとコイルエンド部導体セグメントとの接合部同士)が絶縁されている。
特開2006−141076号公報
しかしながら、上記特許文献1の電機子では、直線部導体セグメントとコイルエンド部導体セグメントとの接合部同士を絶縁するための絶縁インシュレータが樹脂により形成されているため、絶縁インシュレータ(絶縁部材)を形成するのが比較的困難であるという問題点ある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、容易に形成可能な絶縁部材により接合部同士を絶縁することが可能な電機子を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における電機子は、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、電機子コアの中心軸線方向の一方側に配置される複数の第1セグメント導体と、電機子コアの中心軸線方向の他方側で、且つ、第1セグメント導体に対して中心軸線方向に対向して配置される複数の第2セグメント導体と、1つのスロット内または1つのスロットの中心軸線方向の外側において、複数の第1セグメント導体と複数の第2セグメント導体とが接合されることにより形成されるコイル部と、1つのスロットにおいて径方向に隣接するコイル間における第1セグメント導体と第2セグメント導体とが接合された接合部同士を絶縁するシート状の接合部絶縁部材と、を備え、接合部絶縁部材は、径方向に隣り合う前記接合部の対向面を覆う対向面絶縁部分と、対向面絶縁部分の周方向の一方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部のうち一方の接合部における周方向の一方側の周方向面を絶縁距離分覆う第1周方向面絶縁部分と、対向面絶縁部分の周方向の他方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部のうち一方または他方の接合部における周方向の他方側の周方向面を絶縁距離分覆う第2周方向面絶縁部分と、を含み、1つのスロット内において径方向に隣り合う接合部の間にそれぞれ個別に設けられている。
この発明の一の局面による電機子では、上記のように、接合部同士を絶縁する接合部絶縁部材がシート状であるので、シート状の絶縁部材を折り曲げることにより、容易に接合部絶縁部材を形成することができる。その結果、容易に形成可能な接合部絶縁部材により接合部同士を絶縁することができる。なお、接合部絶縁部材は、径方向に隣り合う接合部の対向面を覆う対向面絶縁部分と、対向面絶縁部分の周方向の一方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部のうち一方の接合部における周方向の一方側の周方向面を絶縁距離分覆う第1周方向面絶縁部分と、対向面絶縁部分の周方向の他方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部のうち一方または他方の接合部における周方向の他方側の周方向面を絶縁距離分覆う第2周方向面絶縁部分と、を含むので、径方向に隣り合う接合部は、接合部絶縁部材によって絶縁される。また、接合部絶縁部材は、1つのスロット内において径方向に隣り合う接合部の間にそれぞれ個別に設けられているので、径方向に隣り合う対向面絶縁部分が周方向の両方で第1周方向面絶縁部分および第2周方向面絶縁部分により連結されている場合と異なり、接合部絶縁部材を径方向に容易に移動させることができる。また、1つの接合部絶縁部材により1つのスロット内に配置されている全ての接合部を絶縁する場合と比べて、接合部絶縁部材の径方向の移動(変形)を容易に行うことができるとともに、接合部絶縁部材と接合部との密着性を高める(寸法誤差に起因する接合部絶縁部材と接合部との間の隙間を小さくする)ことができる。また、接合部絶縁部材が比較的厚みの薄いシート状であるので、スロット内のコイル部の占積率を高めることができる。
本発明によれば、上記のように、容易に形成可能な絶縁部材により接合部同士を絶縁することができる。
一実施形態によるステータ(回転電機)の構成を示す平面図である。 一実施形態によるステータの構成を示す斜視図である。 一実施形態によるステータの分解斜視図である。 一実施形態によるステータコアの構成を示す平面図である。 一実施形態による第1絶縁部材および第2絶縁部材の構成を示す断面図である。 一実施形態によるコイル部の結線構成を示す回路図である。 一実施形態による第2コイルアッセンブリの一部を示す斜視図である。 一実施形態によるセグメント導体の構成を示す横断面図である。 一実施形態による第1セグメント導体の構成を示す図である。 一実施形態による第2セグメント導体の構成を示す図である。 一実施形態による動力セグメント導体の構成を示す図である。 一実施形態による外径側中性点導体の構成を示す図である。 一実施形態による内径側中性点導体の構成を示す図である。 図1の1000−1000線に沿った断面図である。 一実施形態による第1絶縁部材の配置位置と第2絶縁部材の配置位置との関係を示す図である。 一実施形態による第1絶縁部材の構成を模式的に示した断面図である。 一実施形態による発泡される前の固定層を含む第1絶縁部材および第2絶縁部材の構成を示す断面図である。 一実施形態による発泡された後の固定層を含む第1絶縁部材と第2絶縁部材との境界近傍を示す断面図である。 一実施形態による第2絶縁部材の構成を示す断面図である。 一実施形態による第2絶縁部材の構成を示す斜視図である。 一実施形態による第1絶縁部材の厚みおよび第2絶縁部材の厚みを示す図である。 第1変形例による第2絶縁部材を上方から見た断面図である。 第2変形例による第2絶縁部材を上方から見た断面図である。
以下、本発明の本実施形態を図面に基づいて説明する。
[ステータの構造]
図1〜図21を参照して、本実施形態によるステータ100の構造について説明する。ステータ100は、中心軸線C1を中心に円環形状を有する。なお、ステータ100は、特許請求の範囲の「電機子」の一例である。
本願明細書では、「軸方向(中心軸線方向、軸線方向)」とは、図1に示すように、ステータ100の中心軸線C1(ロータ101の回転軸線)に沿った方向(Z方向)を意味する。また、「周方向」とは、ステータ100の周方向(A1方向、A2方向)を意味する。また、「径方向」とは、ステータ100の半径方向(R方向)を意味する。また、「径方向内側」とは、径方向に沿ってステータ100の中心軸線C1に向かう方向(R1方向)を意味する。また、「径方向外側」とは、径方向に沿ってステータ100の外に向かう方向(R2方向)を意味する。
ステータ100は、ロータ101と共に、回転電機102の一部を構成する。回転電機102は、たとえば、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成される。ステータ100は、図1に示すように、永久磁石(図示せず)が設けられるロータ101の径方向外側に配置されている。すなわち、本実施形態では、ステータ100は、インナーロータ型の回転電機102の一部を構成する。
図2に示すように、ステータ100は、ステータコア10と、第1絶縁部材20と、コイル部30とを備える。また、図3に示すように、コイル部30は、第1コイルアッセンブリ30a(反リード側コイル)と第2コイルアッセンブリ30b(リード側コイル)とを含む。また、図3に示すように、コイル部30は、複数のセグメント導体40からなる。また、本実施形態では、ステータ100は、第1絶縁部材20とは別個に設けられた第2絶縁部材21を備える。なお、ステータコア10は、特許請求の範囲の「電機子コア」の一例である。また、第1絶縁部材20は、特許請求の範囲の「コア脚部絶縁部材」の一例である。また、第2絶縁部材21は、特許請求の範囲の「接合部絶縁部材」の一例である。
(ステータコアの構造)
ステータコア10は、中心軸線C1(図1参照)を中心軸とした円筒形状を有する。また、ステータコア10は、たとえば、複数枚の電磁鋼板(たとえば、珪素鋼板)が軸方向に積層されることにより、形成されている。ここで、本実施形態では、ステータコア10は、熱膨張係数K1を有する複数の珪素鋼板が積層されて形成されている。図4に示すように、ステータコア10は、軸方向に見て円環状を有するバックヨーク11と、バックヨーク11の径方向内側に設けられ、軸方向に延びる複数のスロット12とが設けられている。そして、ステータコア10には、スロット12の周方向両側に複数のティース13が設けられている。
スロット12は、径方向外側に設けられたバックヨーク11の壁部11aと、2つのティース13の周方向側面13aとに囲まれた部分である。そして、スロット12には、径方向内側に開口する開口部12aが設けられている。また、スロット12は、軸方向両側のそれぞれに開口している。ティース13は、バックヨーク11から径方向内側に突出するように形成されており、径方向内側の先端部にスロット12の開口部12aを構成する凸部13bが形成されている。
開口部12aは、周方向に開口幅W1を有する。ここで、開口幅W1は、ティース13の凸部13bの先端部同士の距離に対応する。また、スロット12のコイル部30が配置される部分の幅W2は、開口幅W1よりも大きい。すなわち、スロット12は、セミオープン型のスロットとして構成されている。ここで、幅W2は、スロット12の周方向両側に配置されているティース13の周方向側面13a同士の距離に対応する。また、スロット12の幅W2は、径方向に亘って略一定である。
(コイル部の構造)
コイル部30は、図5に示すように、平角導線により構成されている。本実施形態では、コイル部30は、ステータコア10の熱膨張係数K1(線膨張係数)よりも大きい熱膨張係数K2を有する材料により構成されている。たとえば、コイル部30(導体本体40c)は、熱膨張係数K1よりも大きい熱膨張係数K2を有する銅またはアルミニウムにより構成されている。
また、コイル部30は、図2および図3に示すように、軸方向一方側(矢印Z2方向側)に設けられた第1コイルアッセンブリ30aと、軸方向他方側(矢印Z1方向側)に設けられた第2コイルアッセンブリ30bとが、軸方向に組み合わされるとともに、接合されて形成されている。第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bは、それぞれ、ステータコア10と同一の中心軸線C1(図1参照)を中心とした円環状に形成されている。また、図5に示すように、本実施形態では、コイル部30は、複数のセグメント導体40の後述する第1脚部71と第2脚部81とが、接合部90において接合されて形成されている。
コイル部30は、たとえば、波巻きコイルとして構成されている。また、コイル部30は、8ターンのコイルとして構成されている。すなわち、コイル部30は、スロット12内に、径方向に8個のセグメント導体40が並列して配置されて構成されている。
〈コイル部の結線の構成〉
図6に示すように、コイル部30では、電源部(図示せず)から3相交流の電力が供給されることにより、磁束を発生させるように構成されている。具体的には、コイル部30は、3相のY結線により接続(結線)されている。すなわち、コイル部30は、U相コイル部30Uと、V相コイル部30Vと、W相コイル部30Wとを含む。そして、コイル部30には、複数(たとえば、2つ)の中性点Nが設けられている。詳細には、コイル部30は、4並列結線(スター結線)されている。すなわち、U相コイル部30Uには、4つの中性点接続端部NtUと、4つの動力線接続端部PtUとが設けられている。V相コイル部30Vには、4つの中性点接続端部NtVと、4つの動力線接続端部PtVとが設けられている。W相コイル部30Wには、4つの中性点接続端部NtWと、4つの動力線接続端部PtWとが設けられている。なお、以下の記載では、中性点接続端部および動力線接続端部について、U相、V相、および、W相を特に区別しない場合、単に、「中性点接続端部Nt」および「動力線接続端部Pt」として記載する。
〈コイルアッセンブリの構造〉
図3に示すように、第1コイルアッセンブリ30aは、セグメント導体40としての複数の第1セグメント導体70(以下、「第1導体70」とする)から構成されている。好ましくは、第1コイルアッセンブリ30aは、複数の第1導体70のみが組み合わされて構成されている。
図7に示すように、第2コイルアッセンブリ30bは、セグメント導体40としての複数(たとえば、3つ)の動力セグメント導体50(以下、「動力導体50」とする)と、セグメント導体40としての複数(たとえば、2つ)の中性点セグメント導体60(以下、「中性点導体60」とする)と、複数のセグメント導体40のうちの動力導体50および中性点導体60とは異なる導体(一般のセグメント導体40)であり、コイル部30を構成する第2セグメント導体80(以下、「第2導体80」とする)とを含む。すなわち、ステータ100に設けられる動力導体50および中性点導体60の全ては、第2コイルアッセンブリ30bに設けられている。なお、動力導体50および中性点導体60は、特許請求の範囲の「第2セグメント導体」の一例である。また、第1導体70は、特許請求の範囲の「第1セグメント導体」の一例である。また、第2導体80は、特許請求の範囲の「第2セグメント導体」の一例である。
(セグメント導体の構造)
セグメント導体40は、図8に示すように、横断面が略矩形形状を有する平角導線として構成されている。そして、セグメント導体40の導体表面40bには、厚みt1を有する絶縁被膜40aが設けられている。絶縁被膜40aの厚みt1は、たとえば、相間絶縁性能(第1コイルエンド部72同士の絶縁、第2コイルエンド部82同士の絶縁{図2参照})を確保することが可能な程度に設定されている。なお、図8では、説明のために、厚み等の大小関係を強調して図示しているが、この図示の例に限られない。
〈第1導体および第2導体の構造〉
図9および図10に示すように、複数のセグメント導体40は、ステータコア10の軸方向の一方側(Z2方向側)に配置される複数の第1導体70と、ステータコア10の軸方向の他方側(Z1方向側)で、且つ、第1導体70に対して中心軸線方向に対向して配置される複数の第2導体80とを含む。すなわち、コイル部30は、軸方向に2分割された第1導体70と第2導体80とが接合されて形成されている。ここで、第2導体80とは、第2コイルアッセンブリ30bを構成するセグメント導体40のうちの動力導体50および中性点導体60以外のセグメント導体40である。そして、本実施形態では、第1導体70は、軸方向の第1長さL1を有する第1脚部71を含む。また、第2導体80は、第1脚部71のZ1方向側に配置され、軸方向に第1長さL1よりも大きい第2長さL2を有する第2脚部81を含む。
本実施形態では、図9に示すように、複数の第1導体70は、それぞれ、互いに異なるスロット12に配置される一対の第1脚部71が互いに接続されることにより、径方向に見てU字状(略U字状)を有するように形成されている。第1導体70のコイルピッチは6である。すなわち、一対の第1脚部71は、スロット12が6つ分、周方向に異なる位置に配置される。すなわち、一対の第1脚部71のうちの一方の第1脚部71が配置されているスロット12と、他方の第1脚部71が配置されているスロット12との間に、5つのスロットが設けられている。具体的には、第1導体70は、互いに異なるスロット12に配置され、それぞれ軸方向に沿って直線状に形成されている一対の第1脚部71と、第1コイルエンド部72とを含む。第1脚部71とは、ステータコア10の端面10a(図2参照)の軸方向位置からスロット12の内に配置されている部分を意味し、第1コイルエンド部72は、第1脚部71に連続して形成され、ステータコア10の端面10aよりも軸方向外側に配置されている部分を意味するものとする。また、第1コイルエンド部72は、軸方向に折れ曲がる屈曲形状を有する。また、第1コイルエンド部72は、軸方向から見て、径方向に1本のセグメント導体40の幅分、階段状に屈曲するクランク状に形成された第1クランク部分73を有する。つまり、第1クランク部分73の径方向の幅は、1本のセグメント導体40の幅の2倍である。
また、一対の第1脚部71の軸方向長さL1は互いに略等しい。なお、第1脚部71の軸方向長さL1とは、第1脚部71の最先端から第1コイルエンド部72に接続される屈曲部分までの長さを意味する。また、軸方向長さL1は、ステータコア10の軸方向長さL3(図2参照)よりも小さい。なお、ステータコア10の軸方向長さL3とは、軸方向の端面10aと端面10bとの距離(間隔)を意味する。
同様に、図10に示すように、第2導体80は、スロット12に配置される一対の第2脚部81と、第2コイルエンド部82とを含む。また、第2コイルエンド部82は、第2クランク部分83を有する。本実施形態では、第2導体80は、互いに異なるスロット12に配置される一対の第2脚部81が互いに接続されることにより、U字状を有するように形成されている。また、第2導体80の一対の第2脚部81の軸方向長さL2は互いに略等しい。また、第2導体80の一対の第2脚部81の軸方向長さL2は、第1導体70の一対の第1脚部71の軸方向長さL1よりも大きい(L2>L1)。なお、第2脚部81の軸方向長さL2とは、第2脚部81の最先端から第2コイルエンド部82に接続される屈曲部分までの長さを意味する。
〈動力導体の構成〉
図11に示すように、動力導体50では、同相の複数(たとえば、4つ)の動力線接続端部Pt同士が電気的に接続されているとともに、接続された複数の動力線接続端部Ptと1つの動力端子部材51とが電気的に接続されている。動力導体50は、一対の第1脚部71のうちの一方に接合(図14参照)されている第2脚部81と、動力端子部材51とが接合されている。そして、動力導体50は、電源部(図示せず)からコイル部30に電力を導入する機能を有する。
詳細には、動力導体50は、スロット12(図1参照)の径方向外側に配置され、動力線接続端部Ptを有する外径側動力導体52と、外径側動力導体52よりも径方向内側でかつ軸方向外側に配置され、動力線接続端部Ptを有する内径側動力導体53とを含む。言い換えると、動力導体50は、二股状に形成されている。
また、外径側動力導体52と動力端子部材51とは、引出線54により電気的に接続されている。また、内径側動力導体53と動力端子部材51とは、引出線54とにより電気的に接続されている。外径側動力導体52と内径側動力導体53とは、動力端子部材51および引出線54を介して、電気的に接続されている。また、引出線54は、たとえば、撚線(導体)により形成されており、絶縁チューブ51aが外周に配置されている。
外径側動力導体52および内径側動力導体53には、それぞれ、第2脚部81が設けられている一方、第1コイルエンド部72または第2コイルエンド部82は設けられていない。また、外径側動力導体52および内径側動力導体53では、引出線54と第2脚部81とが、導体板55を介して、接合されている。たとえば、この接合は、ロウ付け、または、溶接(たとえば、抵抗溶接、アーク溶接、レーザー溶接、または、高エネルギービーム溶接のいずれか)により実施される。
〈中性点導体の構成〉
図1に示すように、中性点導体60は、外径側中性点導体61と内径側中性点導体62とを含む。図6に示すように、外径側中性点導体61および内径側中性点導体62は、それぞれ、中性点Nを含み、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続されたものである。
外径側中性点導体61は、図12に示すように、2つのU相W相中性点セグメント導体61aと、2つのV相中性点セグメント導体61bとを含む。U相W相中性点セグメント導体61aは、3相交流のうちのU相の第1導体70の第1脚部71に接続されるU相用の第2脚部81と、W相の第1脚部71に接続されるW相用の第2脚部81と、U相用の第2脚部81とW相用の第2脚部81とを接続する2つの中性点コイルエンド部61cとを含む。中性点コイルエンド部61cは、U相用の第2脚部81に連続して形成されているとともに、W相用の第2脚部81に連続して形成されている。
U相W相中性点セグメント導体61aは、径方向内側から見て、略U字(略コの字)形状に形成されている。V相中性点セグメント導体61bは、径方向内側から見て、略直線状に形成されている。
中性点コイルエンド部61cは、図1に示すように、第2導体80の第2コイルエンド部82の径方向外側において、周方向に沿って形成されている。そして、中性点コイルエンド部61cは、矢印Z2方向に見て、略円弧状に形成されている。2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方は、他方の軸方向外側(矢印Z1方向側)に配置されている。
V相中性点セグメント導体61bは、図12に示すように、V相の第1導体70に接続されるV相用の第2脚部81と、中性点コイルエンド部61dとを含む。中性点コイルエンド部61dは、第2脚部81から軸方向外側(矢印Z1方向に)突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部61dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部61cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。
内径側中性点導体62は、図13に示すように、2つのU相W相中性点セグメント導体62aと、2つのV相中性点セグメント導体62bとを含む。U相W相中性点セグメント導体62aは、3相交流のうちのU相の第1導体70の第1脚部71に接続されるU相用の第2脚部81と、W相の第1導体70に接続されるW相用の第2脚部81と、U相用の第2脚部81とW相用の第2脚部81とを接続する中性点コイルエンド部62cとを含む。中性点コイルエンド部62cは、U相用の第2脚部81に連続して形成されているとともに、W相用の第2脚部81に連続して形成されている。これにより、U相W相中性点セグメント導体62aは、径方向内側から見て、略U字(略コの字)形状に形成されている。V相中性点セグメント導体62bは、径方向内側から見て、略直線状に形成されている。
中性点コイルエンド部62cは、図14に示すように、第2導体80の第2コイルエンド部82よりも軸方向外側に突出して形成されている。そして、中性点コイルエンド部62cは、第2導体80の第2コイルエンド部82の軸方向外側に近接して配置されているとともに、軸方向に見て、周方向に沿って形成されている。そして、2つのU相W相中性点セグメント導体62aのうちの一方は、他方の径方向外側に配置されている。
V相中性点セグメント導体62bは、V相の第1導体70の第1脚部71に接続されるV相用の第2脚部81と、中性点コイルエンド部62dとを含む。中性点コイルエンド部62dは、第2脚部81から軸方向外側(矢印Z1方向に)突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部62dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部62cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。
(接合部の構成)
図14に示すように、1つのスロット12内において、複数の第1導体70と複数の第2導体80とが接合されている。また、本実施形態では、第2導体80の一対の第2脚部81の軸方向長さL2は、第1導体70の一対の第1脚部71の軸方向長さL1よりも大きい(L2>L1)ことによって、第1導体70と第2導体80とが接合された接合部90は、スロット12内において、ステータコア10の軸方向における中心よりも一方の端部側(端面10a近傍)に配置されている。また、ステータコア10の全てのスロット12において、接合部90は、軸方向の一方側の端面10aの近傍に設けられている。ここで、端面10aの近傍とは、たとえば、軸方向において、軸方向中心C2よりもZ2方向側で、端面10aと同一の位置、および、端面10aからZ1方向またはZ2方向に略絶縁沿面距離の範囲内を含む。
また、本実施形態では、第1脚部71は、1つのスロット12内において、ステータコア10の径方向に隣り合って複数設けられている。すなわち、複数の第1脚部71および複数の第2脚部81の接合部90同士は、1つのスロット12内において、径方向に隣り合って配置されている。
〈傾斜面の構成〉
図15に示すように、複数のセグメント導体40のうちの第1導体70には、第1脚部71の先端部に軸方向に直交する平面に対して傾斜する第1対向面74が設けられている。また、第2導体80には、第2脚部81の先端部に軸方向に直交する平面に対して傾斜する第2対向面84が設けられている。そして、接合部90は、軸方向に対向し合う第1導体70および第2導体80の径方向に対向し合う第1対向面74と第2対向面84とが接合されることにより形成されている。すなわち、接合部90とは、第1導体70と第2導体80とが接合された部分を意味する。
詳細には、第1脚部71は、径方向内側(矢印R1方向側)を向くとともに、第2脚部81に対向する第1対向面74を含む。また、第2脚部81は、径方向外側(矢印R2方向側)を向くとともに、第1対向面74に対向する第2対向面84を含む。そして、第1脚部71の第1対向面74と、第2脚部81の第2対向面84とが接合されることにより、第1導体70と第2導体80とが接合されている。
また、第1脚部71の第1対向面74と、第2脚部81の第2対向面84とは、たとえば、接合材(図示せず)により接合されている。接合材は、第1対向面74と第2対向面84とを接合させて電気的に接続している。具体的には、接合材は、銀または銅等の導電性材料を含む。好ましくは、接合材は、溶剤に、銀をナノメートルレベルまで微細化した金属粒子を導電性粒子として含んだペースト状の接合材(銀ナノペースト)である。また、接合材には、加熱された際に揮発する部材(樹脂部材)が含有されており、揮発する部材が加熱されることにより、接合材の体積が減少して、第1対向面74と第2対向面84とを近接させる機能を有する。
図15に示すように、本実施形態では、第1導体70と第2導体80とが接合された接合部90は、径方向から見て、径方向に隣り合う接合部90がオーバラップするように構成されている。具体的には、1つのスロット12内に配置される複数の(全ての)接合部90は、径方向から見て、オーバラップするように構成されている。つまり、1つのスロット12内に配置される全ての接合部90が水平方向に沿って並んだ状態で配置されている。言い換えると、1つのスロット12内において、軸方向における複数の接合部90の各々位置は、互いに略等しい。なお、接合部90は、径方向から見て、第1脚部71の第1対向面74と、第2脚部81の第2対向面84とが接合された(オーバラップした)部分である。
(第1絶縁部材の構造)
第1絶縁部材20は、図5に示すように、壁部11aおよびティース13と、第1脚部71および第2脚部81(セグメント導体40)との間に配置されている。図16に示すように、第1絶縁部材20は、3層構造を有している。具体的には、図14に示すように、本実施形態では、第1絶縁部材20は、スロット12内において、バックヨーク11の壁部11aおよびティース13の周方向側面13a(図5参照)と、第1脚部71および第2脚部81との間に設けられ、壁部11aおよび周方向側面13aと、第1脚部71および第2脚部81とを絶縁する絶縁層20aと、絶縁層20aのうちの接合部90に対応する軸方向の位置P1とは異なる位置(領域)(P2)の部分20bに重ねて設けられ、ステータコア10と第2脚部81とを固定する固定層20cとを含む。固定層20cは、好ましくは、接着剤を含む接着層として構成されている。また、位置P2は、たとえば、軸方向において、軸方向の位置P1を除く部分のスロット12内の全域と、ステータコア10の端面10bの近傍部分(スロット12よりも軸方向外側の部分を含む)とを含む。
そして、第1絶縁部材20は、矢印Z2方向に見て、径方向に並列して配置された複数の第2脚部81の周囲を一体的に覆うように配置されている。言い換えると、径方向に並列して配置された複数の第2脚部81の周方向両側および径方向両側が第1絶縁部材20により覆われる。これにより、第1絶縁部材20によって、接合部90とステータコア10との絶縁を確保することが可能となる。
絶縁層20aは、たとえば、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS:Poly Phenylene Sulfide Resin)により構成されている。また、絶縁層20aは、アラミド紙等の不織布状に形成されていてもよい。また、本実施形態では、図14に示すように、絶縁層20aは、ステータコア10の軸方向の一方側の端面10aから他方側の端面10bに亘って設けられている。すなわち、絶縁層20aは、各スロット内において、壁部11aおよび周方向側面13aを覆うように配置されている。なお、「覆う」とは、壁部11aおよび周方向側面13aの全ての部分を被覆することのみを意味するものではなく、図5に示すように、周方向側面13aの径方向内側部分(先端隙部分)が露出している場合も含む、広い概念を意味するものとする。
固定層20cは、図16に示すように、本実施形態では、熱によって発泡する発泡剤20d(膨張剤)を含む。具体的には、固定層20cは、たとえば、発泡剤20dとしての複数のカプセル体が、熱硬化性樹脂20eに配合されて形成されている。発泡剤20dは、発泡温度T1以上に加熱されることにより、カプセル体の体積が膨張するように構成されている。固定層20cは、たとえば、ステータ100の製造工程において、加熱されることにより、厚みがt2(図17参照)からt3(図18参照)に増大する。これにより、固定層20cは、加熱された際に、発泡剤20dが発泡(膨張)することにより、第2脚部81と壁部11aおよび周方向側面13aとの間を満たす。
また、熱硬化性樹脂20eは、発泡温度T1よりも高い温度である硬化温度T2以上に加熱されることにより、硬化するように構成されている。固定層20cを構成する熱硬化性樹脂20eは、たとえば、エポキシ樹脂である。そして、固定層20cは、加熱された際に、熱硬化性樹脂20eが硬化することにより、第2脚部81と壁部11aおよび周方向側面13aとを接着して固定するように構成されている。
図14に示すように、本実施形態では、発泡された状態の発泡剤20dを含む固定層20cにより、接合部90に対応する軸方向の位置P1とは異なる位置P2において、第2脚部81の少なくとも一部と、スロット12を構成する壁部11aおよび周方向側面13aとの間が満たされている。詳細には、本実施形態では、固定層20cは、絶縁層20aのうちの接合部90に対応する軸方向の位置P1よりも軸方向の他方側(Z1方向側)の部分20bに重ねて設けられている。言い換えると、固定層20cは、絶縁層20aのうちの軸方向の一方側(Z2方向側)の端面10aの近傍よりも軸方向の他方側の部分20bに重ねて設けられている。また、固定層20cは、スロット12内において、絶縁層20aのうちの第2脚部81とステータコア10との間に配置される部分20bに重ねて設けられている。たとえば、図16に示すように、固定層20cは、絶縁層20aのうちの接合部90に対応する軸方向の位置とは異なる位置の部分20bにおいて、絶縁層20aを挟み込むように重ねて設けられている。
また、本実施形態では、図15に示すように、スロット12とコイル部30との間に設けられる第1絶縁部材20と、第1絶縁部材20とは別個に設けられる第2絶縁部材21とが設けられている。そして、図19に示すように、1つのスロット12において径方向に隣接するコイル間における第1導体70と第2導体80とが接合された接合部90同士は、第1絶縁部材20とは別個に設けられるシート状の第2絶縁部材21により絶縁されている。なお、「径方向に隣接するコイル」とは、コイル部30における、第1導体70と第2導体80とが接合された後のスロット12内に配置される直線状の部分を意味する。
ここで、本実施形態では、図19および図20に示すように、一の第2絶縁部材21(U字形状を有する1つの第2絶縁部材21)は、たとえば、ノーメックスなどの1枚のシート状の絶縁部材が折り曲げられることにより構成(形成)されている。そして、第2絶縁部材21は、径方向に隣り合う接合部90の対向面90aを覆う対向面絶縁部分21aと、対向面絶縁部分21aの周方向の一方側(A1方向側)の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部90のうち一方(R2方向側)の接合部90における周方向の一方側の周方向面90bを絶縁距離分覆う第1周方向面絶縁部分21bと、対向面絶縁部分21aの周方向の他方側(A2方向側)の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部90のうち一方(R2方向側)の接合部90における周方向の他方側の周方向面90cを絶縁距離分覆う第2周方向面絶縁部分21cと、を含む。なお、接合部90の対向面90aとは、径方向に隣り合う接合部90の互いに対向する径方向外側の面および径方向内側の面を意味する。また、絶縁距離とは、第1周方向面絶縁部分21bおよび第2周方向面絶縁部分21cの各々の径方向に沿った長さであるとともに、径方向に隣り合う接合部90同士を絶縁するために十分な距離(沿面距離)を意味する。そして、第2絶縁部材21は、1つのスロット12内において径方向に隣り合う接合部90の間にそれぞれ個別に設けられている。なお、「周方向面90b」および「周方向面90c」とは、それぞれ、径方向に隣り合うように配置されている複数の接合部90の各々の「周方向面90b」および「周方向面90c」を意味する。
また、本実施形態では、第1周方向面絶縁部分21bおよび第2周方向面絶縁部分21cは、共に、対向面絶縁部分21aの周方向の一方側および他方側の端部から、径方向外側に向かって延びるように設けられている。また、対向面絶縁部分21aの周方向の一方側の端部から延びる第1周方向面絶縁部分21bの径方向の長さL21と、対向面絶縁部分21aの周方向の他方側の端部から延びる第2周方向面絶縁部分21cの径方向の長さL21とは、略等しい。また、第1周方向面絶縁部分21bおよび第2周方向面絶縁部分21cの径方向の長さL21は、対向面絶縁部分21aの周方向の長さL23よりも小さい。そして、第2絶縁部材21は、中心軸線方向から見て、U字形状を有する。
また、本実施形態では、径方向に隣接して配置される第2絶縁部材21において、第1周方向面絶縁部分21b同士は、径方向に所定の間隔L23を隔てた状態で配置されている。また、径方向に隣接して配置される第2絶縁部材21において、第2周方向面絶縁部分21c同士は、径方向に所定の間隔L23を隔てた状態で配置されている。これにより、径方向に隣り合う対向面絶縁部分21aは、互いに分離される。また、所定の間隔L23は、第1周方向面絶縁部分21bおよび第2周方向面絶縁部分21cが、それぞれ、接合部90の周方向面90bおよび周方向面90cを少なくとも絶縁距離分覆うのに十分な距離(十分小さい距離)である。
また、図20に示すように、第2絶縁部材21は、中心軸線方向に沿って延びるように設けられている。そして、中心軸線方向において、第2絶縁部材21の長さL12は、ステータコア10の長さL3(図3参照)よりも小さい。たとえば、中心軸線方向において、第2絶縁部材21の長さL12は、ステータコア10の長さL3の1/2よりも小さい。
また、図19に示すように、中心軸線方向から見て、1つのスロット12内に配置される第2絶縁部材21の数は、1つのスロット12内に配置される接合部90をnとした場合、n−1である。たとえば、1つのスロット12内には、接合部90(接合された第1導体70と第2導体80との組)の数は、8個であり、第2絶縁部材21の数は、7個である。これにより、径方向に隣り合う接合部90のうち、最も径方向外側に配置されている接合部90の径方向外側の面と、最も径方向内側に配置されている接合部90の径方向内側の面とは、第2絶縁部材21に覆われていない。
また、図15に示すように、第2絶縁部材21は、軸方向における一方側の縁部が、ステータコア10の中心軸線方向の端面10aから外側に突出するように配置されている。具体的には、中心軸線方向において、第2絶縁部材21のZ2方向側は、ステータコア10の端面10aから外側に突出しており、Z1方向側は、スロット12内に配置されている。
また、図15に示すように、第1絶縁部材20も、第2絶縁部材21と共に、ステータコア10の中心軸線方向の端面10aから外側に突出するように配置されている。そして、第2絶縁部材21のステータコア10の端面10aから外側に突出した部分の高さ位置h1と、第1絶縁部材20のステータコア10の端面10aから外側に突出した部分の高さ位置h2とは、略等しい。また、第1絶縁部材20および第2絶縁部材21の、ステータコア10の端面10aからの突出量は、第1絶縁部材20および第2絶縁部材21が、第2セグメント導体80の第2コイルエンド部82に接触して折れ曲がらない程度に調整されている。
また、図3に示すように、中心軸線方向において、第2絶縁部材21の長さL12(図20参照)は、第1絶縁部材20の長さL11よりも小さい。具体的には、第1絶縁部材20の長さL11は、中心軸線方向におけるステータコア10の長さL3よりも大きい。また、第2絶縁部材21の長さL12は、ステータコア10の長さL3よりも小さい。また、第2絶縁部材21は、接合部90を覆うとともに、接合部90からZ1方向側とZ2方向側とに延びるように設けられている。第2絶縁部材21の長さL12は、コイル部30に印加される電圧の大きさなどに基づいて(必要な沿面距離に基づいて)調整される。
また、第2絶縁部材21の長さL12が第1絶縁部材20の長さL11よりも小さいので、図21に示すように、第1絶縁部材20は、径方向から見て、第2絶縁部材21にオーバラップする部分20fと、オーバラップしない部分20bとを含む。具体的には、スロット12内における中心軸線方向の端部(端面10a)近傍において、第1絶縁部材20は、第2絶縁部材21にオーバラップしている。そして、第1絶縁部材20の第2絶縁部材21にオーバラップする部分20fの厚みt11は、第1絶縁部材20の第2絶縁部材21にオーバラップしない部分20bの厚みt12よりも小さい。
また、第2絶縁部材21の厚みt13は、厚みt11よりも小さい。また、厚みt12は、厚みt11に固定層20cの厚みt3の2枚分(t3×2)を加えたものである。
また、第2絶縁部材21は、第1絶縁部材20の固定層20cよりも軸方向の一方側(Z2方向側)で、かつ、接合部90同士の径方向の間に配置され、接合部90同士を絶縁するように構成されている。具体的には、固定層20cは、絶縁層20aのうちの第2絶縁部材21と径方向に見てオーバラップしない部分20bに重ねて設けられている。また、絶縁層20aは、第2絶縁部材21と、径方向に見てオーバラップする部分20fに配置されている。
[本実施形態の効果]
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、接合部(90)同士を絶縁する接合部絶縁部材(21)がシート状であるので、シート状の絶縁部材を折り曲げることにより、容易に、接合部絶縁部材(21)を形成することができる。その結果、容易に形成可能な接合部絶縁部材(21)により接合部(90)同士を絶縁することができる。なお、接合部絶縁部材(21)は、径方向に隣り合う接合部(90)の対向面(90a)を覆う対向面絶縁部分(21a)と、対向面絶縁部分(21a)の周方向の一方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部(90)のうち一方の接合部(90)における周方向の一方側の周方向面(90b)を絶縁距離分覆う第1周方向面絶縁部分(21b)と、対向面絶縁部分(21a)の周方向の他方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う接合部(90)のうち一方の接合部(90)における周方向の他方側の周方向面(90c)を絶縁距離分覆う第2周方向面絶縁部分(21c)と、を含むので、径方向に隣り合う接合部(90)は、接合部絶縁部材(21)によって絶縁される。また、接合部絶縁部材(21)は、1つのスロット(12)内において径方向に隣り合う接合部(90)の間にそれぞれ個別に設けられているので、径方向に隣り合う対向面絶縁部分(21a)が周方向の両方で第1周方向面絶縁部分(21b)および第2周方向面絶縁部分(21c)により連結されている場合と異なり、接合部絶縁部材(21)を径方向に容易に移動させることができる。また、1つの接合部絶縁部材(21)により1つのスロット(12)内に配置されている全ての接合部(90)を絶縁する場合と比べて、接合部絶縁部材(21)の径方向の移動(変形)を容易に行うことができるとともに、接合部絶縁部材(21)と接合部(90)との密着性を高める(寸法誤差に起因する接合部絶縁部材(21)と接合部(90)との間の隙間を小さくする)ことができる。また、接合部絶縁部材(21)が比較的厚みの薄いシート状であるので、スロット(12)内のコイル部(30)の占積率を高めることができる。
また、本実施形態では、上記のように、径方向に隣接して配置される接合部絶縁部材(21)において、第1周方向面絶縁部分(21b)同士は、径方向に所定の間隔(L23)を隔てた状態で配置され、第2周方向面絶縁部分(21c)同士は、径方向に所定の間隔(L23)を隔てた状態で配置されている。このように構成すれば、径方向に隣り合う接合部絶縁部材(21)を容易に分離することができる。
また、本実施形態では、上記のように、中心軸線方向において、接合部絶縁部材(21)の長さ(L12)は、電機子コア(10)の長さ(L3)よりも小さい。このように構成すれば、接合部絶縁部材(21)の長さ(L12)が電機子コア(10)の長さ(L3)よりも大きい場合と異なり、接合部絶縁部材(21)を構成する材料を少なくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1周方向面絶縁部分(21b)および第2周方向面絶縁部分(21c)は、共に、対向面絶縁部分(21a)の周方向の一方側および他方側の端部から、径方向外側に向かって延びるように設けられている。このように構成すれば、第1周方向面絶縁部分(21b)および第2周方向面絶縁部分(21c)の延びる方向が同じであるので、接合部絶縁部材(21)がクランク形状(第1周方向面絶縁部分(21b)が、対向面絶縁部分(21a)の周方向の一方端から径方向外側に向かって延びるように設けられ、第2周方向面絶縁部分(21c)が、対向面絶縁部分(21a)の周方向の他方端から径方向内側に向かって延びるように設けられている場合)と異なり、接合部絶縁部材(21)の形成を容易に行うことができる。
また、本実施形態では、上記のように、接合部絶縁部材(21)は、中心軸線方向から見て、U字形状を有する。このように構成すれば、一対の周方向面絶縁部分(21b)の延びる方向を容易に同じにすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、中心軸線方向から見て、1つのスロット(12)内に配置される接合部絶縁部材(21)の数は、1つのスロット(12)内に配置される接合部(90)の数をnとした場合、n−1である。このように構成すれば、接合部絶縁部材(21)の数と接合部(90)の数とが同じ場合と比べて、接合部絶縁部材(21)の数を低減することができる。
また、本実施形態では、上記のように、一の接合部絶縁部材(21)は、1枚のシート状の絶縁部材が折り曲げられることにより構成されている。このように構成すれば、接合部絶縁部材(21)を、容易に形成することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1セグメント導体(70)と第2セグメント導体(80)とが接合された接合部(90)は、スロット(12)内において、電機子コア(10)の軸方向における中心よりも一方の端部側に配置されており、複数の接合部(90)は、径方向から見て、オーバラップするように構成されている。このように構成すれば、複数の第1セグメント導体(70)の第1脚部(71)の長さ(L1)が互いに略同じになるとともに、複数の第2セグメント導体(80)の第2脚部(81)の長さ(L2)が互いに略同じになる。これにより、第1セグメント導体(70)および第2セグメント導体(80)を容易に形成することができる。
また、本実施形態では、上記のように、接合部絶縁部材(21)は、軸方向における一方側の縁部が、電機子コア(10)の中心軸線方向の端面(10a)から外側に突出するように配置されている。このように構成すれば、接合部(90)を、スロット(12)内において中心軸線方向の端部近傍に配置した場合でも、電機子コア(10)の端面(10a)と接合部(90)との間の沿面距離を大きくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、接合部絶縁部材(21)とコア脚部絶縁部材(20)とは、共に、電機子コア(10)の中心軸線方向の端面(10a)から外側に突出するように配置されている。このように構成すれば、電機子コア(10)の端面(10a)と接合部(90)との間を、接合部絶縁部材(21)とコア脚部絶縁部材(20)との両方によって絶縁することができる。
また、本実施形態では、上記のように、中心軸線方向において、接合部絶縁部材(21)の長さ(L12)は、コア脚部絶縁部材(20)の長さ(L11)よりも小さい。このように構成すれば、接合部絶縁部材(21)の長さ(L12)が小さくなる分、接合部絶縁部材(21)を形成する材料を少なくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、コア脚部絶縁部材(20)の接合部絶縁部材(21)にオーバラップする部分(20f)の厚み(t11)は、コア脚部絶縁部材(20)の接合部絶縁部材(21)にオーバラップしない部分(20b)の厚み(t12)よりも小さい。このように構成すれば、コア脚部絶縁部材(20)と接合部絶縁部材(21)とがオーバラップするように重ねて配置された場合もで、コア脚部絶縁部材(20)と接合部絶縁部材(21)との合計の厚みが大きくなるのを防止することができる。その結果、コア脚部絶縁部材(20)と接合部絶縁部材(21)とがオーバラップしている部分(20f)に配置される第1脚部(71)および第2脚部(81)が、コア脚部絶縁部材(20)と接合部絶縁部材(21)とがオーバラップしていない部分(20b)に配置される第1脚部(71)および第2脚部(81)に対して湾曲する(径方向内側に湾曲する)のを防止することができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、接合部絶縁部材は、中心軸線方向から見て、U字形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図22に示す第1変形例による第2絶縁部材121のように、第1周方向面絶縁部分121bが、対向面絶縁部分121aの周方向の一方側の端部から、径方向外側に向かって延びるように設けられているとともに、第2周方向面絶縁部分121cが、対向面絶縁部分121aの周方向の他方側の端部から、径方向内側に向かって延びるように設けられていてもよい。つまり、第1周方向面絶縁部分121b(第2周方向面絶縁部分121c)は、径方向に隣り合う接合部90の各々の周方向面90bのうちのいずれか一方を少なくとも絶縁距離分覆う。これにより、第1周方向面絶縁部分121bおよび第2周方向面絶縁部分121cの折り曲げ方向が異なるので、第1周方向面絶縁部分121bおよび第2周方向面絶縁部分121cを同じ方向(径方向外側または径方向内側)に折り曲げる場合と異なり、対向面絶縁部分121aが湾曲するのを抑制することができる。
また、上記実施形態では、第1周方向面絶縁部分および第2周方向面絶縁部分が対向面絶縁部分の周方向の端部から径方向外側に向かって延びるように設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図23に示す第2変形例による第2絶縁部材221のように、第1周方向面絶縁部分221bおよび第2周方向面絶縁部分221cが対向面絶縁部分221aの周方向の端部から径方向内側に向かって延びるように設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、第1セグメント導体と第2セグメント導体とが接合された接合部は、スロット内において、Z2方向側の端部近傍に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接合部は、スロット内において、中心軸線方向の中央部近傍、または、Z1方向側の端部近傍に配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、1つのスロットに配置されている全ての接合部が、径方向から見て、オーバラップするように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、径方向から見て、少なくとも径方向に隣り合う接合部がオーバラップするように構成されていればよい。たとえば、1つのスロット内において、最内径側に配置される接合部と最外径側に配置される接合部とが径方向から見てオーバラップしていなくてもよい。
また、上記実施形態では、第2絶縁部材が、ステータコアの中心軸線方向の端面から外側に突出するように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2絶縁部材は、ステータコアの中心軸線方向の端面から外側に突出しないように配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、第1絶縁部材の第2絶縁部材にオーバラップする部分の厚みが、第1絶縁部材の第2絶縁部材にオーバラップしない部分の厚みよりも小さい例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1絶縁部材の第2絶縁部材にオーバラップする部分の厚みと、第1絶縁部材の第2絶縁部材にオーバラップしない部分の厚みとが略同じであってもよい。
また、上記実施形態では、第1セグメント導体と第2セグメント導体とがスロット内において接合されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1セグメント導体と第2セグメント導体とがスロットの中心軸線方向の外側において接合されていてもよい。
また、上記実施形態では、接着層として構成された固定層を含む第1絶縁部材を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接着層とは異なる膨張材(膨張層)を含む第1絶縁部材を用いて、接着せずに壁部および周方向側面と第2脚部とを押圧させ合うこと(押圧力)により固定させてもよい。
10 ステータコア(電機子コア)
10a 端面
12 スロット
20 第1絶縁部材(コア脚部絶縁部材)
20f (接合部絶縁部材にオーバラップする)部分
20b (接合部絶縁部材にオーバラップしない)部分
21、121、221 第2絶縁部材(接合部絶縁部材)
21a 対向面絶縁部分
21b、121b、221b 第1周方向面絶縁部分
21c、121c、221c 第2周方向面絶縁部分
30 コイル部
70 第1導体(第1セグメント導体)
80 第2導体(第2セグメント導体)
90 接合部
90a 対向面
90b、90c 周方向面
100 ステータ(電機子)

Claims (13)

  1. 中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、
    前記電機子コアの前記中心軸線方向の一方側に配置される複数の第1セグメント導体と
    前記電機子コアの前記中心軸線方向の他方側で、且つ、前記第1セグメント導体に対して前記中心軸線方向に対向して配置される複数の第2セグメント導体と、
    1つの前記スロット内または1つの前記スロットの前記中心軸線方向の外側において、複数の前記第1セグメント導体と複数の前記第2セグメント導体とが接合されることにより形成されるコイル部と、
    1つの前記スロットにおいて径方向に隣接するコイル間における前記第1セグメント導体と前記第2セグメント導体とが接合された接合部同士を絶縁するシート状の接合部絶縁部材と、を備え、
    前記接合部絶縁部材は、径方向に隣り合う前記接合部の対向面を覆う対向面絶縁部分と、前記対向面絶縁部分の周方向の一方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う前記接合部のうち一方の前記接合部における前記周方向の一方側の周方向面を絶縁距離分覆う第1周方向面絶縁部分と、前記対向面絶縁部分の周方向の他方側の端部から連続し、かつ、径方向に隣り合う前記接合部のうち一方または他方の前記接合部における前記周方向の他方側の周方向面を絶縁距離分覆う第2周方向面絶縁部分と、を含み、1つの前記スロット内において径方向に隣り合う前記接合部の間にそれぞれ個別に設けられている、電機子。
  2. 径方向に隣接して配置される前記接合部絶縁部材において、前記第1周方向面絶縁部分同士は、径方向に所定の間隔を隔てた状態で配置され、前記第2周方向面絶縁部分同士は、径方向に所定の間隔を隔てた状態で配置されている、請求項1に記載の電機子。
  3. 前記中心軸線方向において、前記接合部絶縁部材の長さは、前記電機子コアの長さよりも小さい、請求項1または2に記載の電機子。
  4. 前記第1周方向面絶縁部分および前記第2周方向面絶縁部分は、共に、前記対向面絶縁部分の周方向の一方側および他方側の端部から、径方向外側または径方向内側に向かって延びるように設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電機子。
  5. 前記接合部絶縁部材は、前記中心軸線方向から見て、U字形状を有する、請求項4に記載の電機子。
  6. 前記第1周方向面絶縁部分は、径方向外側に向かって延びるように設けられているとともに、前記第2周方向面絶縁部分は、径方向内側に向かって延びるように設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電機子。
  7. 前記中心軸線方向から見て、1つの前記スロット内に配置される前記接合部絶縁部材の数は、1つの前記スロット内に配置される前記接合部の数をnとした場合、n−1である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電機子。
  8. 一の前記接合部絶縁部材は、1枚のシート状の絶縁部材が折り曲げられることにより構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の電機子。
  9. 前記第1セグメント導体と前記第2セグメント導体とが接合された前記接合部は、前記スロット内において、前記電機子コアの軸方向における中心よりも一方の端部側に配置されており、
    前記複数の接合部は、径方向から見て、オーバラップするように構成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の電機子。
  10. 前記接合部絶縁部材は、軸方向における一方側の縁部が、前記電機子コアの前記中心軸線方向の端面から外側に突出するように配置されている、請求項9に記載の電機子。
  11. 前記スロットと前記コイル部との間に設けられるシート状のコア脚部絶縁部材をさらに備え、
    前記接合部絶縁部材と前記コア脚部絶縁部材とは、共に、前記電機子コアの前記中心軸線方向の前記端面から外側に突出するように配置されている、請求項10に記載の電機子。
  12. 前記中心軸線方向において、前記接合部絶縁部材の長さは、前記コア脚部絶縁部材の長さよりも小さい、請求項11に記載の電機子。
  13. 前記コア脚部絶縁部材は、径方向から見て、前記接合部絶縁部材にオーバラップする部分と、オーバラップしない部分とを含み、
    前記コア脚部絶縁部材の前記接合部絶縁部材にオーバラップする部分の厚みは、前記コア脚部絶縁部材の前記接合部絶縁部材にオーバラップしない部分の厚みよりも小さい、請求項11または12に記載の電機子。

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