JP2023127354A - 電機子及び回転電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】コイルとターミナルとの接続部分に生じる応力を緩和する。【解決手段】ステータ14は、ステータコア20と、インシュレータ22と、導電性の巻線24が複数のティース部34のまわりにそれぞれ巻回されることにより形成された複数のコイル26と、を備えている。また、ステータ14は、ターミナル(第1ターミナル28、第2ターミナル30)を備えている。ターミナルは、周方向に隣合う一対のコイル26の間に配置されかつコイル26の端末部(第1端末部50A、第2端末部50B)が固定されるカシメ部66を備えている。コイル26の端末部は、第1部分68と、第1部分68からステータ14の環状部32とは反対側へ向けてのびると共にカシメ部66に接続された第2部分70と、を備えている。第1部分68と第2部分70との境界部分には、第1部分68から第2部分70へかけて屈曲又は湾曲された弛み部分72が形成されている。【選択図】図4
Description
本開示は、電機子及び回転電機に関する。
下記特許文献1には、回転電機の一部を構成する電機子であるステータが開示されている。この文献に記載されたステータは、U相コイル、V相コイル及びW相コイルを備えている。これらのコイルは、ステータコアの周方向に延び、かつU相用導電部材、V相用導電部材及びW相用導電部材が接続される接続部分を有している。各導電部材は、ステータコアの径方向から接続部分を挟持するフックを備えている。これにより、ステータコアの軸方向に延びるようにしてそれぞれのコイルの端部を引き出さすことが不要となり、ステータの軸方向への小型化を図ることが可能となっている。
ところで、上記特許文献1に記載された構成は、ステータの軸方向への小型化を図るという観点では有用な構成ではあるが、コイルにおいてターミナル(導電部材)と接続される部分に生じる応力を緩和するという観点で改善の余地がある。
本開示は上記事実を考慮し、コイルにおいてターミナルに接続される部分に生じる応力を緩和することができる電機子及び回転電機を得ることが目的である。
上記課題を解決する電機子(14)は、環状に形成された環状部(32)と、前記環状部から径方向一方側へ向けて突出していると共に周方向に間隔をあけて配置された複数のティース部(34)と、を有するステータコア(20)と、導電性の巻線(24)が複数の前記ティース部のまわりにそれぞれ巻回されることにより形成された複数のコイル(26)と、導電性の部材を用いて形成されていると共に、周方向に隣り合う一対の前記コイルの間に配置されたカシメ部(66)を有するターミナル(28、30)と、前記コイルにおいて前記ティース部のまわりに巻回されている部分から周方向へ引出された第1部分(68)と、前記第1部分から前記環状部とは反対側又は前記環状部側へ向けてのびると共に前記カシメ部に接続された第2部分(70)と、前記第1部分と前記第2部分との境界部分に形成されかつ前記第1部分から前記第2部分へかけて屈曲又は湾曲された弛み部分(72)と、を有する前記コイルの端末部(50A、50B)と、を備えている。また、回転電機(10)は、上記電機子を含んで構成された固定子(14)及び回転子(12)の一方と、前記電機子と径方向に対向して配置されたマグネット(18)を有する固定子及び回転子の他方と、を備えている。
この様に構成することで、コイルとターミナルとの接続部分に生じる応力を緩和することができる。
図1~図14を用いて本開示の第1実施形態に係るモータ10について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Z方向、矢印R方向及び矢印C方向は、後述するロータ12の回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ロータ12の回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。また、本実施形態のモータ10及び後述する各実施形態のモータは、回転電機の一例である。
図1に示されるように、本実施形態のモータ10は、インナロータ型のブラシレスモータである。このモータ10は、電機子及び固定子としてのステータ14と、ステータ14の径方向内側に配置された回転子としてのロータ12と、を備えている。
ロータ12は、図示しない回転軸に固定されたロータコア16と、ロータコア16の径方向外側の面に固定されたマグネット18と、を含んで構成されている。マグネット18は、一例として環状に形成されたリングマグネットである。このマグネット18では、径方向外側がN極とされた部分と径方向外側がS極とされた部分とが、周方向に沿って交互に配置されている。なお、複数のマグネット18がロータコア16の径方向外側の面に固定された構成となっていてもよい。この構成では、径方向外側がN極とされたマグネット18と径方向外側がS極とされたマグネット18とが、周方向に沿って交互に配置されている。
図2に示されるように、ステータ14は、ステータコア20と、ステータコア20に取付けられたインシュレータ22と、導電性の巻線24がステータコア20のまわりに巻回されることによって形成された複数のコイル26と、を備えている。また、図2及び図3に示されるように、ステータ14は、コイル26の端末部が接続されるターミナルとしての3つの第1ターミナル28及び1つの第2ターミナル30を備えている。
ステータコア20は、軟磁性材料である鋼鈑が所定の形状に打ち抜かれること等によって形成されたコア構成板が軸方向に積層されることによって形成された積層コアである。このステータコア20は、環状に形成された環状部32と、環状部32から径方向内側に向けて突出する複数のティース部34と、を備えている。図3に示されるように、本実施形態では、15個のティース部34が周方向に沿って等間隔に配置されている、
図2及び図3に示されるように、インシュレータ22は、絶縁性の材料である樹脂材料を用いて形成されている。このインシュレータ22は、ステータコア20の環状部32における径方向内側の面に沿って配置される環状被覆部36を備えている。
また、インシュレータ22は、環状被覆部36から径方向内側へ向けて延出している複数のティース被覆部38を備えている。ティース被覆部38の数は、ステータコア20のティース部34の数と一致している。そして、各々ティース被覆部38は、各々のティース部34において後述するコイル26が形成される部分をそれぞれ覆っている。
また、インシュレータ22は、ティース被覆部38における径方向内側の端部から軸方向かつティース部34とは反対方向へ向けて突出する鍔部分40を備えている。そして、後述するコイル26は、ティース被覆部38のまわりかつ鍔部分40と環状被覆部36との間に配置されるようになっている。なお、本実施形態のインシュレータ22は、軸方向に二分割の構造となっている。
また、図3に示されるように、インシュレータ22は、後述する3つの第1ターミナル28が支持される3つの第1ターミナル支持部42を備えている。3つの第1ターミナル支持部42は、ステータコア20の環状部32の軸方向一方側の端面に沿って配置されている。第1ターミナル支持部42の周方向一方側の端部は、周方向に隣合う一対のティース部34のうち周方向一方側に配置されたティース部34と周方向の同じ位置に配置されている。また、第1ターミナル支持部42の周方向他方側の端部は、周方向に隣合う一対のティース部34のうち周方向他方側に配置されたティース部34と周方向の同じ位置に配置されている。さらに、第1ターミナル支持部42の周方向の中央部は、周方向に隣合う一対のティース部34の間と対応する周方向位置に配置されている。なお、本実施形態では、3つの第1ターミナル支持部42が、周方向に隣合う4つのティース部34と対応する位置において周方向に沿って並んで配置されている。また、3つの第1ターミナル支持部42には、ターミナル嵌合部としての第1ターミナル嵌合部44がそれぞれ形成されている。この第1ターミナル嵌合部44は、軸方向一方側が開放された凹状に形成されている。
また、インシュレータ22は、後述する第2ターミナル30が支持される第2ターミナル支持部46を備えている。第2ターミナル支持部46は、ステータコア20の環状部32の軸方向一方側の端面に沿って配置されている。なお、本実施形態では、第2ターミナル支持部46が、周方向に隣合う4つのティース部34と対応する範囲にかけて設けられている。また、第2ターミナル支持部46は、3つの第1ターミナル支持部42において最も周方向一方側に配置された第1ターミナル支持部42に対して周方向一方側に配置されている。また、第2ターミナル支持部46は、3つの第1ターミナル支持部42において最も周方向一方側に配置された第1ターミナル支持部42と周方向に隣合って配置されている。また、第2ターミナル支持部46には、ターミナル嵌合部としての第2ターミナル嵌合部48が形成されている。この第2ターミナル嵌合部48は、軸方向一方側が開放された凹状に形成されている。なお、第2ターミナル嵌合部48の細部の構成については、後に詳述する。
コイル26は、銅線等の巻線24がステータコア20のティース部34のまわりにインシュレータ22を介して巻回されることによって形成されている。本実施形態では、U相を構成する5つのコイル26、V相を構成する5つのコイル26及びW相を構成する5つのコイル26が、定められたティース部34のまわりにそれぞれ形成されている。U相のコイル26とV相のコイル26とW相のコイル26とは、周方向に沿ってこの順で配置されている。また、U相を構成する5つのコイル26、V相を構成する5つのコイル26及びW相を構成する5つのコイル26は、それぞれ直列で結線されている。
ここで、U相の5つのコイル26を形成する巻線24の一方の端部をコイル26の端末部としてのU相の第1端末部50Aと呼ぶことにする。また、U相の5つのコイル26を形成する巻線24の他方の端部をコイル26の端末部としてのU相の第2端末部50Bと呼ぶことにする。
また、V相の5つのコイル26を形成する巻線24の一方の端部をコイル26の端末部としてのV相の第1端末部50Aと呼ぶことにする。また、V相の5つのコイル26を形成する巻線24の他方の端部をコイル26の端末部としてのV相の第2端末部50Bと呼ぶことにする。
また、W相の5つのコイル26を形成する巻線24の一方の端部をコイル26の端末部としてのW相の第1端末部50Aと呼ぶことにする。また、W相の5つのコイル26を形成する巻線24の他方の端部をコイル26の端末部としてのW相の第2端末部50Bと呼ぶことにする。
そして、図3、図4及び図5に示されるように、U相の第1端末部50A、V相の第1端末部50A及びW相の第1端末部50Aは、3つの第1ターミナル28にそれぞれ接続されている。また、U相の第2端末部50B、V相の第2端末部50B及びW相の第2端末部50Bは、第2ターミナル30に接続されている。
図6及び図7に示されるように、第1ターミナル28は、導電性の部材である銅板にプレス加工等が施されることによって形成されている。この第1ターミナル28は、径方向を厚み方向とする矩形板状に形成されたインシュレータ固定部としての第1インシュレータ固定部52を備えている。また、第1ターミナル28は、第1インシュレータ固定部52の周方向の中央部における軸方向他方側の端から径方向内側へ向けて延びるカシメ片54を備えている。
第1インシュレータ固定部52は、径方向から見て周方向を長手方向とし軸方向を短手方向とする矩形状に形成された基板部56を備えている。また、第1インシュレータ固定部52は、基板部56の周方向一方側の端における軸方向他方側の部分から周方向一方側へ向けて突出する複数の(本実施形態では2つの)圧入嵌合部58を備えている。また、第1インシュレータ固定部52は、基板部56の周方向他方側の端における軸方向他方側の部分から周方向他方側へ向けて突出する複数の(本実施形態では2つの)圧入嵌合部58を備えている。複数の圧入嵌合部58を径方向から見た形状は鋸刃状となっている。また、第1インシュレータ固定部52は、基板部56の周方向の両端部における軸方向他方側の部分から径方向内側へ向けてそれぞれ突出するガタ詰め突起部60を備えている。
カシメ片54は、軸方向から見て径方向を長手方向とし周方向を短手方向とする矩形状に形成された基板部62を備えている。また、カシメ片54は、基板部62の径方向内側の端部における周方向一方側の端から周方向一方側へ延出すると共に、基板部62とは反対側の端部が周方向他方側へ折り返された延出部64を備えている。この延出部64は、基板部62の先端部と共に周方向他方側が開放されたカシメ部66を構成している。そして、図4及び図5に示されるように、前述の第1端末部50Aがカシメ部66に挟持されることで、第1端末部50Aがカシメ部66に接続されるようになっている。
図4に示されるように、第1ターミナル28の第1インシュレータ固定部52は、インシュレータ22の第1ターミナル嵌合部44に挿入される。これにより、第1インシュレータ固定部52がインシュレータ22に固定されて、第1ターミナル28がインシュレータ22に支持される。また、第1インシュレータ固定部52が第1ターミナル嵌合部44に挿入された状態では、第1インシュレータ固定部52の複数の圧入嵌合部58が第1ターミナル嵌合部44の内壁に圧入状態で嵌合している。これにより、第1インシュレータ固定部52がインシュレータ22に固定された状態が保たれるようになっている。ここで、図4、図6及び図7に示されるように、第1インシュレータ固定部52がインシュレータ22に固定された状態では、第1インシュレータ固定部52の周方向一方側の複数の圧入嵌合部58が、周方向に隣合う一対のティース部34のうち周方向一方側のティース部34と周方向の同じ位置に配置される。これと同様に、第1インシュレータ固定部52の周方向他方側の複数の圧入嵌合部58が、周方向に隣合う一対のティース部34のうち周方向他方側のティース部34と周方向の同じ位置に配置される。また、図4及び図5に示されるように、第1インシュレータ固定部52がインシュレータ22に固定された状態では、カシメ片54が周方向に隣合う一対のティース部34の中央部に配置される。また、カシメ片54の基板部62は、周方向に隣合う一対のコイル26の軸方向一方側のコイルエンド26Aの間に配置される。
ここで、図4に示されるように、第1端末部50Aは、軸方向一方側のコイルエンド26Aの径方向外側の端部から周方向他方側へ引出された第1部分68を備えている。また、第1端末部50Aは、第1部分68の周方向他方側から径方向内側(ステータコア20の環状部32とは反対側)へ向けてのびる第2部分70を備えている。ここで、第1端末部50Aにおける第1部分68と第2部分70との境界部分には、第1部分68から第2部分70へかけてL字状に屈曲された弛み部分72が形成されている。そして、以上説明した第1端末部50Aの第2部分70が、第1ターミナル28のカシメ部66に接続されている。なお、軸方向一方側のコイルエンド26Aの径方向内側の端部から周方向他方側へ向けて第1部分68が引出される構成では、第2部分70を第1部分68の周方向他方側から径方向外側(ステータコア20の環状部32側)へ向けてのびるように形成すればよい。また、弛み部分72は、緩やかに湾曲した形状であってもよい。
図4及び図5に示されるように、第1端末部50Aの第2部分70が、第1ターミナル28のカシメ部66に接続された状態では、第1端末部50Aの第2部分70が、カシメ片54の基板部62における軸方向一方側の面に沿って配置されている。また、第1端末部50Aの第1部分68、第2部分70及び弛み部分72が、周方向に隣合う一対のコイル26の軸方向一方側のコイルエンド26Aの間に配置されている。
図8及び図9に示されるように、第2ターミナル30は、第1ターミナル28と同様に、導電性の部材である銅板にプレス加工等が施されることによって形成されている。この第2ターミナル30は、径方向を厚み方向として周方向に延在する板状に形成されたインシュレータ固定部としての第2インシュレータ固定部74を備えている。
ここで、第2インシュレータ固定部74の周方向の中央部分を中央固定部74Aと呼び、第2インシュレータ固定部74の周方向の一方側及び他方側の部分を端部側固定部74Bと呼ぶことにする。
中央固定部74Aは、複数の圧入嵌合部58を備えていないこと及び軸方向一方側の周方向の両側部から接続片部76が延出していることを除いては、第1ターミナル28の第1インシュレータ固定部52(図6参照)と同様に構成されている。
周方向一方側の端部側固定部74Bは、軸方向一方側かつ周方向の他方側の端部から接続片部76が延出していることを除いては、第1ターミナル28の第1インシュレータ固定部52(図6参照)と同様に構成されている。周方向一方側の端部側固定部74Bの接続片部76は、中央固定部74Aの周方向一方側の接続片部76とつながっている。
周方向他方側の端部側固定部74Bは、軸方向一方側かつ周方向の一方側の端部から接続片部76が延出していることを除いては、第1ターミナル28の第1インシュレータ固定部52(図6参照)と同様に構成されている。周方向他方側の端部側固定部74Bの接続片部76は、中央固定部74Aの周方向他方側の接続片部76とつながっている。
なお、中央固定部74A及び端部側固定部74Bにおいて第1ターミナル28の第1インシュレータ固定部52と対応する部分には、第1インシュレータ固定部52と同じ符号を付している。
また、第2ターミナル30は、中央固定部74A、周方向一方側の端部側固定部74B及び周方向他方側の端部側固定部74Bの軸方向他方側の端から径方向内側へ向けてそれぞれ延びる3つのカシメ片54を備えている。3つのカシメ片54は、周方向に沿って等間隔に配置されている。ここで、第2ターミナル30の3つのカシメ片54は、第1ターミナル28のカシメ片54とそれぞれ同様の構成となっている。なお、第2ターミナル30のカシメ片54には、第1ターミナル28のカシメ片54と同じ符号を付すことにする。そして、図3に示されるように、前述の第2端末部50Bがカシメ片54のカシメ部66に挟持されることで、第2端末部50Bがカシメ片54のカシメ部66に接続されるようになっている。
図3及び図9に示されるように、以上説明した第2ターミナル30の第2インシュレータ固定部74は、インシュレータ22の第2ターミナル嵌合部48に挿入される。ここで、図9に示されるように、第2ターミナル嵌合部48の底における周方向の中央部には、中央固定部74Aの軸方向他方側の端部が挿入される中央嵌合凹部48Aが形成されている。また、第2ターミナル嵌合部48の底における周方向の一方側には、周方向一方側の端部側固定部74Bの軸方向他方側の端部が挿入される端部側嵌合凹部48Bが形成されている。さらに、第2ターミナル嵌合部48の底における周方向の他方側には、周方向他方側の端部側固定部74Bの軸方向他方側の端部が挿入される端部側嵌合凹部48Bが形成されている。そして、第2ターミナル30の第2インシュレータ固定部74がインシュレータ22の第2ターミナル嵌合部48に挿入された状態では、中央固定部74Aの軸方向他方側の端部が中央嵌合凹部48A内に配置される。また、周方向一方側及び他方側の端部側固定部74Bの軸方向他方側の端部がそれぞれの端部側嵌合凹部48B内に配置される。これにより、第2インシュレータ固定部74がインシュレータ22に固定されて、第2ターミナル30がインシュレータ22に支持される。また、周方向一方側及び他方側の端部側固定部74Bの軸方向他方側の端部がそれぞれの端部側嵌合凹部48B内に配置された状態では、複数の圧入嵌合部58が端部側嵌合凹部48Bの内壁に圧入状態で嵌合している。これにより、第2インシュレータ固定部74がインシュレータ22に固定された状態が保たれるようになっている。なお、複数の圧入嵌合部58は、第1ターミナル28の複数の圧入嵌合部58と同様に、所定のティース部34と周方向の同じ位置に配置される。また、図3に示されるように、第2ターミナル30の3つのカシメ片54は、周方向に隣合う一対のティース部34の中央部にそれぞれ配置される。
なお、以上説明した第2ターミナル30では、複数の圧入嵌合部58を端部側固定部74Bに設けて、中央固定部74Aには複数の圧入嵌合部58を設けない構成とした例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図10に示された第2実施形態のモータの第2ターミナル30のように、複数の圧入嵌合部58を中央固定部74Aに設けて、端部側固定部74Bには複数の圧入嵌合部58を設けない構成としてもよい。
ここで、図3に示されるように、第2端末部50Bは、第1端末部50Aと同様の構成となっている。なお、第2端末部50Bにおいて第1端末部50Aと対応する部分には、第1端末部50Aと同じ符号を付している。そして、各相の第2端末部50Bの第2部分70が、第2ターミナル30の3つのカシメ部66にそれぞれ接続されている。
図11に示されるように、以上説明した第1端末部50A及び第2端末部50Bは、治具78を用いて第1部分68、第2部分70及び弛み部分72を有する形状に形成される。なお、ここでは、第1端末部50Aを治具78を用いて形成する工程について簡潔に説明する。
図11に示されるように、治具78は、略円柱状に形成された治具本体部78Aを備えている。この治具本体部78Aには、カシメ片54の延出部64との接触を抑制するための窪み78Bが形成されている。そして、治具78が周方向に隣合う一対のティース部34の間に配置され、巻線24を送り出すロボットの先端が治具78のまわりを通過することで、第1端末部50Aが第1部分68、第2部分70及び弛み部分72を有する形状に形成される。ここで、図12には、巻線24を送り出すロボットの先端の軌跡が、マル印及び矢印K1~K10で示されている。この図に示されるように、ロボットの先端は、軸方向一方側のコイルエンド26Aの径方向外側の端部から周方向他方側へK1~K3の軌跡で移動する。次に、ロボットの先端は、カシメ片54の径方向外側の端部と対応するK3の位置から径方向内側へK4~K9の軌跡で移動する。次に、ロボットの先端は、K9の位置から周方向一方側へK10の軌跡で移動する。ここで、ロボットの先端が、K9の位置から周方向一方側へK10の軌跡で移動する際に、巻線24の一部が治具78の治具本体部78Aの外周面に押し付けられて、弛み部分72と対応する部分が形成される。また、ロボットの先端が、K9の位置から周方向一方側へK10の軌跡で移動する際に、巻線24において第2部分70と対応する部分がカシメ部66の開放端側(周方向他方側)からカシメ部66内に配置される。そして、カシメ部66がかしめられる(変形される)ことにより、巻線24において第2部分70と対応する部分がカシメ部66に接続される。なお、カシメ部66がかしめられた後に、治具78が一対のティース部34の間から抜き出される。以上の工程を経て、第1端末部50Aが、第1部分68、第2部分70及び弛み部分72を有する形状に形成される。
なお、図11及び図12を用いて説明した例では、一対のティース部34の間に挿入されるタイプの治具78を用いた例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図13及び図14に示されるように、一対のティース部34の間に挿入されないタイプの治具80を用いてもよい。
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図1~図3に示されるように、本実施形態のモータ10では、3つの第1ターミナル28に印加される電圧が切り替えられることにより、各相のコイル26を流れる電流が切り替えられる。これにより、ステータ14のまわりに回転磁界が生じて、ロータ12が回転する。
ここで、本実施形態では、図2~図5に示されるように、第1ターミナル28のカシメ部66及び第2ターミナル30のカシメ部66が、周方向に隣合う一対のティース部34(コイル26)の間に配置される構成となっている。これにより、本実施形態では、第1ターミナル28のカシメ部66及び第2ターミナル30のカシメ部66が、ステータコア20に対して軸方向一方側又は他方側の配置される構成と比べて、ステータ14の軸方向への小型化を図ることができる。
また、本実施形態では、図3、図4、図6、図7、図8及び図9に示されるように、第1ターミナル28の第1インシュレータ固定部52がインシュレータ22の第1ターミナル嵌合部44に挿入された状態では、第1インシュレータ固定部52の複数の圧入嵌合部58が第1ターミナル嵌合部44の内壁に圧入状態で嵌合している。これにより、モータ10の振動によって、第1ターミナル28がインシュレータ22に対してズレ動くことを抑制することができる。その結果、モータ10の振動に対する信頼性を確保又は向上させることができる。特に、複数の圧入嵌合部58をカシメ片54の周方向の両側に設けることにより、カシメ片54の振動を抑制することができる。
また、本実施形態では、第2ターミナル30の第2インシュレータ固定部74がインシュレータ22の第2ターミナル嵌合部48に挿入された状態では、複数の圧入嵌合部58が端部側嵌合凹部48Bの内壁に圧入状態で嵌合している。これにより、モータ10の振動によって、第2ターミナル30がインシュレータ22に対してズレ動くことを抑制することができる。その結果、モータ10の振動に対する信頼性を確保又は向上させることができる。特に、本実施形態の第2ターミナル30では、複数の圧入嵌合部58を端部側固定部74Bに設けて、中央固定部74Aには複数の圧入嵌合部58を設けない構成としている。これにより、第2ターミナル30の周方向の中央部に対する周方向の両端部の振動を効果的に抑えることができる。なお、図10に示された第2実施形態のモータの第2ターミナル30では、複数の圧入嵌合部58を中央固定部74Aに設けて、端部側固定部74Bには複数の圧入嵌合部58を設けない構成としている。この構成では、第2ターミナル30の周方向の中央部の振動を効果的に抑えることができる。なお、第1実施形態のモータ10の第2ターミナル30の構成を採用するか、或いは、第2実施形態のモータの第2ターミナル30の構成を採用するかについては、モータ10の振動数と第2ターミナル30の固有振動数等を考慮して適宜決定すればよい。なお、複数の圧入嵌合部58を端部側固定部74Bに設けることに加えて、中央固定部74Aにも複数の圧入嵌合部58を設けた構成の第2ターミナル30としてもよい。
また、本実施形態では、第1ターミナル28及び第2ターミナル30の圧入嵌合部58が、ステータコア20のティース部34と周方向の同じ位置に配置されている。すなわち、第1ターミナル28及び第2ターミナル30の圧入嵌合部58が、ステータコア20において剛性の高い部位の周囲に配置されている。これにより、ステータコア20から圧入嵌合部58へ伝わる振動の振幅が大きくなることを抑制することができる。
また、本実施形態では、図3、図4及び図5に示されるように、本実施形態では、コイル26の第1端末部50A及び第2端末部50Bが、第1部分68、第2部分70及び弛み部分72を有する構成となっている。これにより、第1端末部50A及び第2端末部50Bに生じる張力を弛み部分72によって緩和することができる。これにより、コイル26とターミナル(第1ターミナル28及び第2ターミナル30)との接続部分に生じる応力を緩和することができる。その結果、コイル26の第1端末部50A及び第2端末部50Bに断線が生じることを抑制することができる。
また、本実施形態では、第1ターミナル28及び第2ターミナル30のカシメ部66が、第1端末部50A及び第2端末部50Bが引出されるコイル26とは反対側(周方向他方側)が開放された形状に形成されている。これにより、図11及び図12に示されるように、巻線24を送り出すロボットの先端をK9の位置から周方向一方側へK10の軌跡で移動させることにより、巻線24において第2部分70と対応する部分をカシメ部66内に配置することができると共に、第1部分68、第2部分70及び弛み部分72を有する形状に第1端末部50A及び第2端末部50Bを形成することができる。
また、本実施形態では、図3~図5に示されるように、第1端末部50A及び第2端末部50Bの第2部分70が、カシメ片54の基板部62における軸方向一方側の面に沿って配置されている。これにより、モータ10が軸方向に振動した際における第2部分70の軸方向他方側への変位をカシメ片54の基板部62によって抑えることができる。これにより、第2部分70が軸方向へ変位することによる第1部分68の捩じれ変形を抑制することができる。
また、本実施形態では、第1端末部50A及び第2端末部50Bの第1部分68、第2部分70及び弛み部分72が、周方向に隣合う一対のコイル26の軸方向一方側のコイルエンド26Aの間に配置されている。これにより、第1端末部50A及び第2端末部50Bの第1部分68、第2部分70及び弛み部分72が上記位置から外れて配置される構成と比べて、第1端末部50A及び第2端末部50Bの長さが長くなることを抑制することができる。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。例えば、モータ10等の構成は、発電機に適用してもよい。また、モータ10等の構成は、ロータ12がステータ14の径方向外側に配置されたアウタロータ型のブラシレスモータにも適用することができる。また、本実施形態のステータ14と同様の構成の電機子を含んで構成されたロータにも、本開示の構成を適用することができる。
10 モータ(回転電機)、12 ロータ(回転子)14 ステータ(電機子、固定子)、18 マグネット、20 ステータコア、24 巻線、26 コイル、26A コイルエンド、28 第1ターミナル(ターミナル)、30 第2ターミナル(ターミナル)、32 環状部、34 ティース部、50A 第1端末部(コイルの端末部)、50B 第2端末部(コイルの端末部)、54 カシメ片、66 カシメ部、68 第1部分、70 第2部分、72 弛み部分
Claims (5)
- 環状に形成された環状部(32)と、前記環状部から径方向一方側へ向けて突出していると共に周方向に間隔をあけて配置された複数のティース部(34)と、を有するステータコア(20)と、
導電性の巻線(24)が複数の前記ティース部のまわりにそれぞれ巻回されることにより形成された複数のコイル(26)と、
導電性の部材を用いて形成されていると共に、周方向に隣り合う一対の前記コイルの間に配置されたカシメ部(66)を有するターミナル(28、30)と、
前記コイルにおいて前記ティース部のまわりに巻回されている部分から周方向へ引出された第1部分(68)と、前記第1部分から前記環状部とは反対側又は前記環状部側へ向けてのびると共に前記カシメ部に接続された第2部分(70)と、前記第1部分と前記第2部分との境界部分に形成されかつ前記第1部分から前記第2部分へかけて屈曲又は湾曲された弛み部分(72)と、を有する前記コイルの端末部(50A、50B)と、
を備えた電機子(14)。 - 前記カシメ部の形状は、前記第1部分が引出された前記コイルとは反対側が開放された形状に形成されている請求項1に記載の電機子。
- 前記ターミナルは、前記環状部側から前記ティース部の突出方向側へ向けて延出するカシメ片(54)を備えていると共に、前記カシメ部が、前記カシメ片における前記環状部とは反対側の端部に形成され、
前記第2部分が、前記カシメ片における軸方向一方側の面に沿って配置されている請求項1又は請求項2に記載の電機子。 - 前記第1部分、前記第2部分及び前記弛み部分が、周方向に隣合う一対の前記コイルのコイルエンド(26A)の間に配置されている請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の電機子。
- 請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の電機子を含んで構成された固定子(14)及び回転子(12)の一方と、
前記電機子と径方向に対向して配置されたマグネット(18)を有する固定子及び回転子の他方と、
を備えた回転電機(10)。
Priority Applications (1)
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JP2022031102A JP2023127354A (ja) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | 電機子及び回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2022031102A Pending JP2023127354A (ja) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | 電機子及び回転電機 |
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JP (1) | JP2023127354A (ja) |
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2022
- 2022-03-01 JP JP2022031102A patent/JP2023127354A/ja active Pending
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