JP5032054B2 - 電気モータのためのカプセル封入された固定子のための接続部品、カプセル封入された固定子、及び電気モータ - Google Patents

Description

本発明は、電気モータのためのカプセル封入された固定子のための接続部品、カプセル封入された固定子、及び電気モータに関し、特に、巻線が挿入される積層固定子リングの中のカプセル封入されたスロットレス固定子巻線の電気的接続のためのシステムに関する。

これは、半径流モータに適用されることが可能であるが、特に、軸流永久磁石を有するブラシレスモータに関する。

本発明は、迅速な接続のために設計されているケーブル開口を有するタイプの固定子のためのカプセル封入された巻線接続システムというアイデアを提供する。

固定子の巻線のカプセル封入のプロセス自体は電気モータの分野において公知である。例えば、米国特許第４，０６７，５６２号は、モータ固定子の巻線をカプセル封入および含浸させるための方法を開示している。

これに加えて、適切な熱排出を実現する巻線カプセル封入のために、その樹脂の熱伝導率が高いことと、および、さらに、多孔性がシステム全体の伝導率を減少させないこととが不可欠である。これを実現するためには、可能な最少の空気を吸収するようにその材料を真空カプセル封入（ｖａｃｕｕｍ−ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ）することが必要である。

しかし、容易な取り扱い（例えば、ケーブルの接続）のために接続ケーブルを外側からアクセス可能にするためには、出力ケーブルと接触しているエポキシ樹脂の残留物が高レベルの機械的剛性を伴って反応してこうした接続を困難にするので、このエポキシ樹脂の残留物が存在してはならない。

この分野においては、一つの解決策が図１に示されており、絶縁体２と出力ケーブル１が示されている。問題は、この絶縁体２が多孔質であることであり、それらが真空カプセル封入される時に、樹脂が前記絶縁体の中に浸透して、そのケーブルが硬化する。この結果、絶縁体２が損傷を受ける可能性がある。

これに加えて、そのケーブルとそのケーブルの末端もカプセル封入される場合、または、少なくとも部分的にカプセル封入される場合には、ケーブルを固定子から切り離すこと、または、ケーブルをその固定子に接続することは、不可能ではないとしても、困難である。

したがって、本発明の目的は、その公知のシステムを改良することである。

本発明の別の目的は、上述の接続の問題を簡単で確実で低コストで解決することである。

本発明による接続部品が請求項１に定義されている。本発明の様々な実施態様が従属請求項に定義されている。

本発明は、実施態様の説明と添付図面の説明とによって最も適切に理解されるだろう。

図１では、上述したように、巻線が、ケーブル１が取り付けられた状態でカプセル封入されている（参照番号３で全体として示されている）。図示しているように、ケーブル１の絶縁体２は一般的に多孔質であり、したがって、カプセル封入のために使用される樹脂が時間の経過と共に絶縁体２の中に浸透し、次いでケーブルが硬化する。更に、ケーブルの接続部もカプセル封入されるので、ケーブルの交換が不可能である。

この問題を解決するために（ケーブルの接続の準備が整っている場合には、接続時間が最適化される）、本発明によれば、銅または別の適切な導電性材料で作られている（全体として参照番号４で示されている）中間接続部品を接続部品として使用する。

接続部品４のために使用される材料の非多孔質状態により、ケーブルの中に樹脂が浸透することが不可能になるので、この解決策は真空カプセル封入の問題点を解消する。この部品４は、スペイン特許ＥＳ ５０２０７０において集電極として使用されるものと類似している。

接続部品４は、「ｎ−１」個の切れ目５を有する銅のスロット付き部品を備え、この「ｎ」はケーブル出口６の数である。

切れ目５は深いが、ケーブルを２つに切断することはない。図２に示すように、３つのケーブル出口６のために２つの切れ目５が存在する。

カプセル封入プロセスの前に、固定子の巻線が、例えば他の手段のねじによって、これらの出口６の各々に接続される。その次に部品４全体が固定子と共にカプセル封入され、したがって樹脂は切れ目５の中も埋める。

その次に、ケーブル出口６を互いに接合している部品４の後部部分７を取り除くために機械加工段階が使用され、および、したがって、その空間を埋める樹脂は、結果的に得られた個々の接続部品を締め付け固定する働きをするだけでなく、絶縁体としても働く。

実際に、後部部品７を除去する機械加工段階によって、各々の出口が、すべて互いに電気的に絶縁されている個別部品４′上に存在するだろう。

結果的に得られた部品４′は固体（例えば金属で作られている）なので、ねじ８（図３を参照されたい）が、出口６内に作られているねじ山によってケーブル９を接続するために使用されることが可能であり（図２を参照されたい）、したがって、迅速なケーブルの接続および切り離しを可能にする。

接続部品は、１つのケーブル出口に対して１つの部品、４′のような部品で形成してもよく、この場合は、後部部品を取り除くための機械加工段階は必要ではない。しかし、カプセル封入プロセスの前に型の中の「ｎ」個の部品上に固定することは時間の無駄である。

図３では、モータの相に各々が接続されている個別部品４′を容易に理解可能である。

当然であるが、接続部品は図２に示した例に限定されず、４つ以上の出口６を有してもよい。

積層固定子リングから独立して固定子巻線をカプセル封入することが可能であることが、次の顕著な利点を伴う融通性のある取付を可能にする。
・ 環境保護の観点からより適切である再生利用が可能であること、
・ 巻線に損傷を与えることなしに積層固定子リングを操作することが可能であること、
・ 予備部品がより安価であること。

従来技術による巻線のカプセル封入を示す。 本発明による接続部品の一例を示す。 本発明の接続部品を有するカプセル封入された巻線を示す。

符号の説明

１ ケーブル
２ 絶縁体
３ 巻線
４ 中間接続部品
４′ 個別部品
５ 切れ目
６ ケーブル出口
７ 後部部品
８ ねじ
９ ケーブル

Claims (9)

1. 電気モータのカプセル封入された固定子のための、導電性材料のスロット付き部品によってつくられた接続部品（４）であって、ケーブル出口（６）を各々が有する「ｎ」個の個別部品（４′）と、前記個別部品（４′）の間の「ｎ−１」個の切れ目（５）とを備え、前記個別部品（４′）は前記と同一の導電性材料の後部部品（７）によって互いに接合されている接続部品。
2. 金属で作られている請求項１に記載の接続部品。
3. 前記金属は銅である請求項２に記載の接続部品。
4. 前記ケーブル出口（６）の各々はねじ山を備える請求項１から３の１項に記載の接続部品。
5. 請求項１から４の１項に記載の接続部品を備えるカプセル封入された固定子。
6. 請求項５に記載のカプセル封入された固定子を備える電気モータ。
7. 電気モータの固定子を導電性材料によってつくられた接続部品（４）に接続する方法であって、前記接続部品（４）はケーブル出口（６）を各々が有する「ｎ」個の個別部品（４′）と、前記個別部品（４′）の間の「ｎ−１」個の切れ目（５）とを備え、前記個別部品（４′）は前記と同一の導電性材料の後部部品（７）によって互いに接合されており、
   前記接続部品（４）の前記「ｎ」個の個別部品（４′）の「ｎ」個のケーブル出口（６）に巻線の「ｎ」個の端部を接続し、
   前記接続部品（４）を前記固定子と共にカプセル封入し、それによって樹脂が前記「ｎ−１」個の切れ目（５）をも埋め、
   前記後部部品（７）を機械加工により除去するステップを備える方法。
8. 請求項７記載の方法によりつくられたカプセル封入された固定子。
9. 請求項８記載のカプセル封入された固定子を備える電気モータ。