JP5328969B2 - 電動機及び集中配電部材 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のティースに巻線を巻き回してなるステータを備えた電動機、及びこのステータの巻線に対して集配電を行う集中配電部材に関する。
従来、電動機に用いられ、環状に配置された複数のティースに巻き回された巻線にインバータからの電流を供給する集中配電部材が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
特許文献1に記載の集配電リング(集中配電部材)は、複数相の回転電機の各相ごとに同一相のステータコイルを接続する複数相のバスリングと、複数相のバスリングの所定周方向位置で複数相のバスリングに接続される複数の固定部材と、複数相のバスリングの周方向の所定位置に固定されてステータコイルの引き出し線と接続可能な接続端子とを備えている。
特許文献2に記載の集中配電部材は、3つの円環状のリードフレームを同心状に重ねて構成され、各リードフレームは、円弧部の両端から一対の屈曲部を内方に突出させた形状の複数のフレームパーツを組み合わせてなる。互いに隣り合う一対の屈曲部には、ステータの巻き線が接続される。フレームパーツとステータの巻き線との接続は、一対の屈曲部の間にステータの巻き線を挟んで仮固定し、これらをはんだ付けすることにより行われる。
特開2009−261082号公報 特開2004−96841号公報
しかしながら、特許文献1、2に記載の集中配電部材を用いて電動機を製造するには、以下の課題点があった。
すなわち、特許文献1に記載の集配電リングは、ステータコイルの引き出し線とバスリングとの接続に接続端子を用いるため、部品点数が多くなると共に、この接続端子を複数相のバスリングに接続し、さらにステータコイルの引き出し線を接続端子に接続する2回の接続工程が必要となり、接続に要する工数が増大するという問題があった。
また、特許文献2に記載の集中配電部材では、フレームパーツの屈曲部とステータの巻き線とを仮固定し、さらにはんだ付けを行う必要があるので、この接続に要する工数が増大するという問題があった。
そこで、本発明は、引き出し線とバスリングとの接続に要する工数及び部品点数の低減が可能な電動機及び集中配電部材を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、環状に配置された複数のティースに複数相の巻線を巻き回してなるステータと、前記ステータと同心状に配置され、前記巻線に駆動電流を供給する環状のバスリングと、前記バスリングを保持し、前記ステータに対し前記バスリングを配置するための複数の保持部材と、を備え、前記バスリングには、前記巻線の引き出し線を挿通させる引き出し線挿通部が前記バスリングを構成する金属導体を屈曲して形成され、前記引き出し線挿通部は、U字形状であり、一対の折り曲げ部を有し、且つ、隣り合う一対の前記保持部材の間に形成され、前記引き出し線を、前記引き出し線挿通部に挿通された状態で前記引き出し線挿通部の両側から加締められて前記引き出し線挿通部に挟んだ状態とし、前記引き出し線挿通部と前記引き出し線とを電気的に接続した際、前記一対の折り曲げ部は、互いに接触しないことを特徴とする電動機を提供する。
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、環状に配置された複数のティースに複数相の巻線を巻き回してなるステータの前記巻線に対して集配電を行う環状のバスリングと、前記バスリングを保持し、前記ステータに対し前記バスリングを配置するための複数の保持部材と、を備え、前記バスリングには、前記巻線の引き出し線が挿通される引き出し線挿通部が前記バスリングを構成する金属導体を屈曲して形成され、前記引き出し線挿通部は、U字形状であり、一対の折り曲げ部を有し、且つ、隣り合う一対の前記保持部材の間に形成され、前記引き出し線を、前記引き出し線挿通部に挿通された状態で前記引き出し線挿通部の両側から加締められて前記引き出し線挿通部に挟んだ状態とし、前記引き出し線挿通部と前記引き出し線とを電気的に接続した際、前記一対の折り曲げ部は、互いに接触しないことを特徴とする集中配電部材を提供する。
本発明に係る電動機及び集中配電部材によれば、引き出し線とバスリングとの接続に要する工数及び部品点数の低減が可能となる。
本発明の第1の実施の形態に係る電動機の概略の構成例を説明するために示す模式図である。 集中配電部材を示し、(a)は集中配電部材の軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。 引き出し線挿通部と第1の引き出し線との接続構造の一例を示し、(a)は引き出し線挿通部及びその周辺部の斜視図、(b)は引き出し線挿通部に第1の引き出し線を挿通させた状態を示す第1の引き出し線に沿った断面図、(c)は(b)のA−A線断面図である。 (a)は、引き出し線挿通部を加締める加締め工程の一例を示す説明図である。(b)は、加締め工程後における引き出し線挿通部及びその周辺部を示す第1の引き出し線に沿った断面図、(c)は(b)のB−B線断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る集中配電部材を示し、(a)は集中配電部材の軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。 引き出し線挿通部及びその周辺部を示す集中配電部材の部分拡大図である。 (a)は、引き出し線挿通部を第2のバスリングの軸方向から見た説明図である。(b)及び(c)は、金属導体の径方向断面における形状を模式的に示す断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る集中配電部材を示し、(a)は集中配電部材の軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。 集中配電部材を第1の引き出し線と共に示す部分拡大図である。 (a)は、引き出し線挿通部及びその周辺部を保持部材の軸方向から見た説明図である。(b)は、(a)のC−C線断面図である。 (a)は、図10(a)のD−D線断面図である。(b)は、(a)のE−E線断面図である。 (a)及び(b)は、図11(a)及び(b)において筒部の貫通孔内に第1の引き出し線が保持された状態を示す図である。 本発明の第4の実施の形態に係る集中配電部材を示し、(a)は部分拡大図、(b)は第1の引き出し線に沿って切断した(a)の断面図である。 (a)及び(b)は、図13(a)及び(b)において、第1の引き出し線の図示を省略した図である。 引き出し線挿通部及びその周辺部を環状保持部材の軸方向から見た説明図である。 (a)は図15のG−G線断面図であり、(b)は(a)のH−H線断面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る集中配電部材を示し、(a)は集中配電部材の軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。 集中配電部材と引き出し線との接続構造の一例を示す部分拡大図である。 引き出し線挿通部及びその周辺部を集中配電部材の軸方向から見た説明図である。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電動機の概略の構成例を説明するために示す模式図である。この電動機1は、固定子であるステータ11と、回転子であるロータ12と、ステータ11に駆動電流を配電する集中配電部材2とを備えている。
ステータ11は、磁性材料からなる複数のティース110に複数相の巻線111,112,113を巻き回してなる。各ティース110には、U相の巻線111、V相の巻線112、又はW相の巻線113が巻き回されている。U相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113は、この順序でステータ11の周方向(図1の時計回り方向)に沿って配置されている。
U相の巻線111の一端は第1の引き出し線111aとして、またU相の巻線111の他端は第2の引き出し線111bとして、それぞれ構成されている。同様に、V相の巻線112の一端は第1の引き出し線112aとして、他端は第2の引き出し線112bとして構成されている。また、W相の巻線113の一端は第1の引き出し線113aとして、他端は第2の引き出し線113bとして構成されている。
ロータ12は、図略の軸受によってステータ11と同軸上で回転可能に支持されたシャフト120と、シャフト120の外周面に固定された複数の磁極を有する磁石121とを有している。
集中配電部材2は、第1〜第3のバスリング21〜23と、複数の保持部材3とを備えている。第1〜第3のバスリング21〜23は、図略のインバータから出力される駆動電流を電動機1のU相,V相,W相の各巻線111,112,113にそれぞれ配電する。これらの第1〜第3のバスリング21〜23は、ステータ11と同心状に配置され、第1〜第3のバスリング21〜23の周方向に沿って複数箇所に配置された保持部材3に保持されている。
第1のバスリング21には、U相の巻線111の第1の引き出し線111aが接続されている。第2のバスリング22には、V相の巻線112の第1の引き出し線112aが接続されている。第3のバスリング23には、W相の巻線113の第1の引き出し線113aが接続されている。
また、電動機1は、U相の巻線111の第2の引き出し線111b、V相の巻線112の第2の引き出し線112b、及びW相の巻線113の第2の引き出し線113bが接続された環状の中性線20を備えている。中性線20は、ステータ11及び第1〜第3のバスリング21〜23と同心状に配置されている。
U相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113には、図略のインバータから位相が120°ずつずれた正弦波状の駆動電流が供給され、ステータ11に回転磁界を形成する。磁石121は、回転磁界による吸引力及び反発力により回転力を受け、この回転力によってシャフト120が回転する。
図2は、集中配電部材2の構成例を示し、(a)は集中配電部材2の軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。
図2(a),(b)に示すように、第1〜第3のバスリング21〜23は、その軸方向に沿って平行に並べられた状態で、モールド樹脂からなる複数の保持部材3によって相互に固定されている。第1〜第3のバスリング21〜23には、周方向に隣り合う2つの保持部材3の間の位置に、第1の引き出し線111a,112a,123aをそれぞれ挿通させる引き出し線挿通部21a,22a,23aが形成されている。周方向に隣り合う2つの保持部材3の間には、第1のバスリング21の引き出し線挿通部21a、第2のバスリング22の引き出し線挿通部22a、及び第3のバスリング23の引き出し線挿通部23aのうち、何れか1つが配置されている。
複数の保持部材3のうち1つの保持部材3は、第1のバスリング21の端部21bを第1のバスリング21の軸方向に突出させる給電保持部材3Uとして構成されている。また、他の1つの保持部材3は、第2のバスリング22の端部22bを第2のバスリング22の軸方向に突出させる給電保持部材3Vとして構成されている。またさらに、他の1つの保持部材3は、第3のバスリング23の端部23bを第3のバスリング23の軸方向に突出させる給電保持部材3Wとして構成されている。端部21b,22b,23bには、U相,V相,W相の駆動電流の供給を受ける給電端子21c,22c,23cがそれぞれ熱加締めされている。
図3は、引き出し線挿通部21a,22a,23aと第1の引き出し線111a,112a,113aとの接続構造の一例を示し、(a)は引き出し線挿通部21a,22a,23a及びその周辺部の斜視図、(b)は引き出し線挿通部22aに第1の引き出し線112aを挿通させた状態を示す第1の引き出し線112aに沿った断面図、(c)は(b)のA−A線断面図である。
各ティース110の外周側には、集中配電部材2を保持するホルダ100が配置されている。図3(a)では、一つのティース110とその外周側におけるホルダ100を示している。
ホルダ100には、矩形状の窓部100aが切り欠きにより形成され、この窓部100aに保持部材3の外周側の一部が係合する。また、ホルダ100には、ステータ11の軸方向に突出する引き出し線保持部101が設けられている。引き出し線保持部101の先端は、二股に形成されて第1の引き出し線111a,112a,113a(図3(a)には第1の引き出し線112aのみを示す)を支持している。
また、巻線111,112,113の第2の引き出し線111b,112b,113bは、各ティース110の内周側に引き出され、ステータ11の内周側にて中性線20(図1に示す)に接続されている。
第1のバスリング21は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体211と、金属導体211を被覆する絶縁性の樹脂からなるシース210とを有して構成され、この金属導体211を屈曲して引き出し線挿通部21aが形成されている。同様に、第2及び第3のバスリング22,23は、金属導体221,231及びシース220,230を有して構成され、金属導体221,231を屈曲して引き出し線挿通部22a,23aが形成されている。引き出し線挿通部21a,22a,23aは、シース210,220,230が除去された部分に形成されている。
これらの引き出し線挿通部21a,22a,23aは、それぞれ同様に形成されているので、このうち引き出し線挿通部22aを例にとって、図3(a)〜(c)を参照してさらに詳細に説明する。
引き出し線挿通部22aは、集中配電部材2の周方向に隣り合う一対の保持部材3の間に、径方向の内方に突出して形成されている。引き出し線挿通部22aは、シース220に被覆された部分から集中配電部材2の内方に向かって延出された一対の第1延出部221aと、第1延出部221aの先端から集中配電部材2の軸方向に沿って延出された一対の第2延出部221bと、集中配電部材2の周方向に沿って一対の第2延出部221bの間を連結する連結部221cとを有して構成されている。
集中配電部材2がホルダ100に保持されると、図3(b)及び(c)に示すように、第1の引き出し線112aが一対の第2延出部221bの間に位置する。すなわち、引き出し線挿通部22aが、一対の第2延出部221bの間にて、第1の引き出し線112aを挿通させる。
一対の第2延出部221bの引き出し線112aに向かい合う面には、第1の引き出し線112aに向かって突出する突起221bが形成されている。本実施の形態では、突起221bが、第2延出部221bの延伸方向(集中配電部材2の軸方向)に沿って延びる断面半円状の突条として形成されている。
また、一対の第2延出部221bにおける突起221bが形成された面の反対側の面は、平坦な平面221bとして形成されている。一対の第2延出部221bのうち、一方の第2延出部221bにおける平面221bと他方の第2延出部221bにおける平面221bとは、互いに平行である。
引き出し線挿通部22aは、第1の引き出し線112aを挿通させた状態で加締められることにより、第1の引き出し線112aに電気的に接続される。
図4(a)は、引き出し線挿通部22aを加締める加締め工程の一例を示す説明図である。
引き出し線挿通部22aの加締めは、一対の電極41,42によって一対の第2延出部221bが第1の引き出し線112aに接触するように加圧されると共に、一対の電極41,42に流れる電流によるジュール熱によって、一対の第2延出部221bと第1の引き出し線112aとを溶着させる熱加締め(ヒュージング)によって行われる。
電極41は例えば+電極であり、電極42は例えば−電極である。電極41は、その先端部が一対の第2延出部221bのうち一方の第2延出部221bにおける平面221bに面接触し、電極42は、その先端部が一対の第2延出部221bのうち他方の第2延出部221bにおける平面221bに面接触する。また、一対の第2延出部221bは、突起221bの先端にて、第1の引き出し線112aと線接触する。すなわち、第1の引き出し線112aと金属導体221(一対の第2延出部221bの突起221b)とが接触する接触面積は、電極41,42と金属導体221(一対の第2延出部221bの平面221b)とが接触する接触面積よりも小さい。
図4(b)は、加締め工程後における引き出し線挿通部22a及びその周辺部を示す第1の引き出し線112aに沿った断面図、(c)は(b)のB−B線断面図である。
引き出し線挿通部22aは、電極41,42間を流れる電流によって加熱され、突起221bを含む第2延出部221bの一部が第1の引き出し線112aと溶け合って接合される。これにより、一対の第2延出部221bが、一対の第1延出部221aの変形を伴って、互いに接近するように変位する。
この熱加締めは、複数の引き出し線挿通部21a,22a,23aのそれぞれについて同様に行われる。これにより、U相,V相,W相の複数の巻線111,112,113に第1〜第3のバスリング21〜23がそれぞれ電気的に接続される。
(第1の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した第1の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
(1)第1〜第3のバスリング21〜23とU相,V相,W相の複数の巻線111,112,113との接続が、引き出し線挿通部21a,22a,23aの加締めによって行われるので、接続端子を用いた接続やはんだ付けを行うことなく、これらを電気的に接続することができる。
(2)第1〜第3のバスリング21〜23は、金属導体211,221,231が直接的に(他の部材を介することなく)U相,V相,W相の複数の巻線111,112,113の第1の引き出し線111a,112a,113aに接続されるので、例えば接続端子等の他の導電性部材が介在する場合に比較して、第1〜第3のバスリング21〜23と巻線111,112,113との間の電気抵抗を低減することができる。
(3)第1〜第3のバスリング21〜23の引き出し線挿通部21a,22a,23aは、第1の引き出し線111a,112a,113aに熱加締めされるので、引き出し線挿通部21a,22a,23aが加圧のみによって加締められる場合に比較して、より強固に金属導体211,221,231と巻線111,112,113とを接合することができる。
(4)第1の引き出し線111a,112a,113aと金属導体211,221,231との接触面積は、電極41,42と金属導体211,221,231との接触面積よりも小さいので、電極41,42によって供給される電流による発熱が、主として第1の引き出し線111a,112a,113aと金属導体211,221,231との接触部において発生し、この接触部における溶着を効率的に行うことができる。つまり、突起221b(図3(a),(b)に示す)がない場合に比較して、少ない電流で第1の引き出し線111a,112a,113aと金属導体211,221,231とを溶着させることができると共に、電極41,42と金属導体211,221,231との溶着の発生を抑制することが可能となる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について、図5〜7を参照して説明する。図5〜7において、第1の実施の形態について説明したものと実質的に同一の機能を有する構成要素については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
図5は、本実施の形態に係る集中配電部材2Aを示し、(a)は集中配電部材2Aの軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。
集中配電部材2Aは、第1の実施の形態における第1〜第3のバスリング21〜23に替えて、第1〜第3のバスリング24〜26を備えている。第1〜第3のバスリング24〜26は、第1の実施の形態に係る第1〜第3のバスリング21〜23と同様、環状に形成されて複数の保持部材3に保持されているが、引き出し線挿通部24a,25a,26aの形状が、第1の実施の形態に係る引き出し線挿通部21a,22a,23aとは異なっている。
複数の保持部材3のうち1つの保持部材3は、第1のバスリング24の端部24bを第1のバスリング24の軸方向に突出させる給電保持部材3Uとして、他の1つの保持部材3は、第2のバスリング25の端部25bを第2のバスリング25の軸方向に突出させる給電保持部材3Vとして、また他の1つの保持部材3は、第3のバスリング26の端部26bを第3のバスリング26の軸方向に突出させる給電保持部材3Wとして構成されている。端部24b,25b,26bには、U相,V相,W相の駆動電流の供給を受ける給電端子24c,25c,26cがそれぞれ熱加締めされている。
図6は、引き出し線挿通部24a,25a,26a及びその周辺部を示す集中配電部材2Aの部分拡大図である。
第1のバスリング24は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体241と、金属導体241を被覆する絶縁性の樹脂からなるシース240とを有して構成され、この金属導体241を屈曲して引き出し線挿通部24aが形成されている。同様に、第2及び第3のバスリング25,26は、金属導体251,261及びシース250,260を有して構成され、金属導体251,261を屈曲して引き出し線挿通部25a,26aが形成されている。引き出し線挿通部24a,25a,26aは、シース240,250,260が除去された部分に形成されている。
これらの引き出し線挿通部24a,25a,26aは、それぞれ同様に形成されているので、このうち第2のバスリング25の引き出し線挿通部25aを例にとって、さらに詳細に説明する。
図7(a)は、引き出し線挿通部25aを第2のバスリング25の軸方向から見た説明図である。なお、図7(a)では、手前側にあたる第1のバスリング24の図示を省略している。
引き出し線挿通部25aは、第2のバスリング25の周方向に対して鋭角となるように折り曲げられた一対の折り曲げ部251aと、一対の折り曲げ部251aの端部からそれぞれ直線状に延びる一対の直線部251bと、一対の直線部251bの端部同士を円弧状に連結する湾曲部251cとを有して構成されている。つまり、引き出し線挿通部25aは、一対の折り曲げ部251aと、一対の折り曲げ部251aの間に形成された湾曲部251cとを含むΩ形状である。
一対の折り曲げ部251a及び湾曲部251cに囲まれた領域には、図6に示すように、第1の引き出し線112aが挿通される。
一対の直線部251bは、一対の折り曲げ部251aの端部から滑らかに連続して形成され、その先端部(湾曲部251c側)ほど、互いの間隔が広がっている。直線部251bの中心軸をCとし、この中心軸Cと第2のバスリング25のシース250に被覆された部分の中心軸の延長線との交点における接線をCとすると、中心軸Cと接線Cとがなす角度θは、鋭角(θ<90°)である。この角度θの望ましい範囲は、75°以上85°以下である。
図7(b)及び(c)は、金属導体251の径方向断面(金属導体251中心軸に対する直交する面における断面)における形状を模式的に示す断面図であり、(b)は、折り曲げ部251aにおける金属導体251の断面形状を、(c)は、直線部251b及び湾曲部251cにおける金属導体251の断面形状を、それぞれ示す。
金属導体251は、折り曲げ部251a及びシース250に被覆された部分では、図7(b)に示すように、その断面形状が真円状である。また、金属導体251は、直線部251bでは、一対の折り曲げ部251a及び湾曲部251cに囲まれた領域の外側にあたる面が平坦面251bとして形成され、この領域の内側にあたる面が円弧面251bとして形成されている。同様に、湾曲部251cでは、一対の折り曲げ部251a及び湾曲部251cに囲まれた領域の外側にあたる面が平坦面251cとして形成され、この領域の内側にあたる面が円弧面251cとして形成されている。
これにより、引き出し線挿通部25aが加締められると、第1の引き出し線112aに直線部251bの円弧面251bが線接触する。また、第1の実施の形態において図4に示したように、電極41,42によって引き出し線挿通部25aが熱加締めされる場合には、電極41,42が直線部251bの平坦面251bに面接触する。
この加締め(熱加締め)は、複数の引き出し線挿通部24a,25a,26aのそれぞれについて同様に行われる。これにより、U相,V相,W相の複数の巻線111,112,113(図1に示す)に第1〜第3のバスリング24〜26がそれぞれ電気的に接続される。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、引き出し線挿通部24a,25a,26aがΩ形状であるので、引き出し線挿通部24a,25a,26aを加締める際に、第1〜第3のバスリング24〜26の引き出し線挿通部24a,25a,26a以外の部分(シース240,250,260に被覆された部分)の変形が抑制される。つまり、例えば一対の直線部251bが互いに平行である場合には、引き出し線挿通部25aの加締めによって一対の直線部251bが互いに接近すると、第2のバスリング25の引き出し線挿通部25a以外の部分が引っ張られ、第2のバスリング25が突っ張るように変形する。しかし、本実施の形態では、引き出し線挿通部24a,25a,26aがΩ形状であるのでこのような第1〜第3のバスリング24〜26の変形が抑制される。
なお、引き出し線挿通部25aの形状は、図7(a)等に図示したものに限らず、例えば第2のバスリング25の径方向に沿って第2のバスリング25の内方に突出する互いに平行な一対の引出線部と、これら一対の引出線部の間の寸法よりも大きな内径を有して一対の引出線部の内側端部間を接続する円弧部とによって、引き出し線挿通部25aを構成してもよい。この場合、引出線部と円弧部との接続部分が折り曲げ部に相当し、この折り曲げ部以外の部分における円弧部が湾曲部に相当する。
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について、図8〜12を参照して説明する。図8〜12において、第1の実施の形態について説明したものと実質的に同一の機能を有する構成要素については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
図8は、本実施の形態に係る集中配電部材2Bを示し、(a)は集中配電部材2Bの軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。図9は、集中配電部材2Bを第1の引き出し線111a,112a,113aと共に示す部分拡大図である。
集中配電部材2Bは、第1の実施の形態における第1〜第3のバスリング21〜23に替えて、第1〜第3のバスリング27〜29を備えている。第1の実施の形態では、第1〜第3のバスリング21〜23が集中配電部材2の軸方向に並列して配置されていたが、本実施の形態では、第1〜第3のバスリング27〜29が集中配電部材2Bの径方向に並列して配置されている。つまり、第1〜第3のバスリング27〜29のうち、最も小径の第1バスリング27と最も大径の第3のバスリング29との間に、第2のバスリング28が同心状に配置されている。
第1のバスリング27には、U相の駆動電流の供給を受ける給電端子27cが熱加締めによって接続されている。同様に、第2及び第3のバスリング28,29には、V相及びW相の駆動電流の供給を受ける給電端子28c,29cが熱加締めによって接続されている。
第1〜第3のバスリング27〜29は、絶縁性の樹脂からなる環状の環状保持部材5に保持されている。環状保持部材5は、第3のバスリング29の収容空間の外周側に設けられた外壁50と、外壁50の内側で、第3のバスリング29の収容空間と第2のバスリング28の収容空間とを区画する第1の隔壁51と、第2のバスリング28の収容空間と第1のバスリング27の収容空間とを区画する第2の隔壁52と、第1のバスリング27の収容空間とその内側の空間とを区画する第3の隔壁53と、第3の隔壁53よりも内側に形成された内壁54とを一体に有している。外壁50、第1〜第3の隔壁51〜53、及び内壁54は、それぞれが環状に形成され、かつ同心状に配置されている。
図9に拡大して示すように、第3の隔壁53と内壁54との間には、第1の引き出し線111a,112a,113aを支持する複数の筒部55が設けられている。また、第1〜第3のバスリング27〜29には、筒部55に支持された第1の引き出し線111a,112a,113aをそれぞれ挿通させる引き出し線挿通部27a,28a,29aが形成されている。
第1のバスリング27は、金属導体271と、金属導体271を被覆する絶縁性の樹脂からなるシース270とを有して構成され、この金属導体271を屈曲して引き出し線挿通部27aが形成されている。同様に、第1及び第2のバスリング28,29は、金属導体281,291及びシース280,290を有して構成され、金属導体281,291を屈曲して引き出し線挿通部28a,29aが形成されている。
第1のバスリング27の引き出し線挿通部27aは、第3の隔壁53を乗り越えて、筒部55に向かい合う位置で第1の引き出し線111aを挿通させる。第2のバスリング28の引き出し線挿通部28aは、第2及び第3の隔壁52,53を乗り越えて、筒部55に向かい合う位置で第1の引き出し線112aを挿通させる。第3のバスリング29の引き出し線挿通部29aは、第1〜第3の隔壁51〜53を乗り越えて、筒部55に向かい合う位置で第1の引き出し線113aを挿通させる。
これらの引き出し線挿通部27a,28a,29aは、それぞれ同様に形成されているので、このうち引き出し線挿通部29aを例にとって、図10〜12を参照して更に詳細に説明する。
図10(a)は、引き出し線挿通部29a及びその周辺部を環状保持部材5の軸方向から見た説明図である。図10(b)は、(a)のC−C線断面図である。図11(a)は、図10(a)のD−D線断面図である。図11(b)は、図11(a)のE−E線断面図である。
引き出し線挿通部29aは、環状保持部材5の径方向に沿って内方に延びる一対の直線部291aと、一対の直線部291aの端部(内側の先端部)同士を円弧状に連結する湾曲部291bとを有して構成されている。一対の直線部291aは、互いに平行に形成され、湾曲部291bは半円状に形成されている。
図10(a)及び(b)に示すように、一対の直線部291aの互いに向かい合う面には、突起291aが形成されている。本実施の形態では、突起291aが、直線部291aの延伸方向(環状保持部材5の径方向)に沿って延びる断面半円状の突条として形成されている。
また、一対の直線部291aにおける突起291aが形成された面の反対側の面は、平坦な平面291aとして形成されている。一対の直線部291aのうち、一方の直線部291aにおける平面291aと他方の直線部291aにおける平面291aとは、互いに平行である。
図10(a)に示すように、引き出し線挿通部29aを環状保持部材5の軸方向から見た場合、一方の直線部291aにおける突起291aと他方の直線部291aにおける突起291aとの間には、筒部55に形成された貫通孔55aが位置している。
図12(a)及び(b)は、図11(a)及び(b)において、筒部55の貫通孔55a内に第1の引き出し線113aが保持された状態を示している。
第1の引き出し線113aは、環状保持部材5の軸方向に平行に、貫通孔55aを貫通している。貫通孔55aの先端部は、引き出し線挿通部29aの一対の直線部291aにおける突起291aの間に位置している。
引き出し線挿通部29aが加締められると、第1の引き出し線113aに直線部291aの突起291aが接触する。また、第1の実施の形態において図4に示したように、電極41,42によって引き出し線挿通部29aが熱加締めされる場合には、電極41,42が直線部291aの平面291aに面接触する。
この加締め(熱加締め)は、複数の引き出し線挿通部27a,28a,29aのそれぞれについて同様に行われる。これにより、U相,V相,W相の複数の巻線111,112,113(図1に示す)に第1〜第3のバスリング27〜29がそれぞれ電気的に接続される。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態について説明した(1)〜(4)の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、第1〜第3のバスリング27〜29は、径方向に並列して配置されているので、集中配電部材2Bの軸方向の厚みを薄くすることができる。
[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4の実施の形態について、図13〜16を参照して説明する。
図13は、本実施の形態に係る集中配電部材2Cを示し、(a)は部分拡大図、(b)は第1の引き出し線113aに沿って切断した(a)の断面図である。図14(a)及び(b)は、図13(a)及び(b)において、第1の引き出し線111a,112a,113aの図示を省略した図である。図15は、引き出し線挿通部20c及びその周辺部を環状保持部材5の軸方向から見た説明図である。図16(a)は、図15のG−G線断面図である。図16(b)は、図16(a)のH−H線断面図である。
図13〜16において、第3の実施の形態について説明したものと実質的に同一の機能を有する構成要素については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
第3の実施の形態に係る集中配電部材2Bでは、第1〜第3のバスリング27〜29の金属導体271,281,291がシース270,280,290に被覆されていたが、本実施の形態に係る集中配電部材2Cでは、第1〜第3のバスリング201〜203が所謂裸電線で構成され、シースに被覆されていない。また、第3の実施の形態に係る第1〜第3のバスリング27〜29の金属導体271,281,291は断面が円形であったが、本実施の形態に係る第1〜第3のバスリング201〜203は、断面が矩形状に形成されている。
なお、図示は省略しているが、第1〜第3のバスリング201〜203には、第3の実施の形態に係る集中配電部材2Bと同様に、給電端子27c,28c,29c(図8参照)が熱加締めによって接続されている。
第3のバスリング203は、環状保持部材5の外壁50と第1の隔壁51との間に収容されている。第2のバスリング202は、第1の隔壁51と第2の隔壁52との間に収容されている。第1のバスリング201は、第2の隔壁52と第3の隔壁53との間に収容されている。すなわち、第1のバスリング201と第2のバスリング202とが第2の隔壁52によって、第2のバスリング202と第3のバスリング203とが第1の隔壁51によって、それぞれ絶縁されている。
第1のバスリング201には、第1の引き出し線111aを挿通させる引き出し線挿通部20aが形成されている。この引き出し線挿通部20aは、環状保持部材5の径方向に沿って内方に延びる一対の直線部201aと、一対の直線部201aの端部(内側の先端部)同士を円弧状に連結する湾曲部201bとを有して構成されている。一対の直線部201aは、互いに平行に形成され、湾曲部201bは半円状に形成されている。
同様に、第2及び第3のバスリング202,203には、第1の引き出し線112a,113aを挿通させる引き出し線挿通部20b,20cが形成されている。この引き出し線挿通部20b,20cは、環状保持部材5の径方向に沿って内方に延びる一対の直線部202a,203aと、一対の直線部202a,203aの端部同士を円弧状に連結する湾曲部202b,203bとを有して構成されている。
引き出し線挿通部20a,20b,20cの形状は互いに共通であり、一対の直線部201a,202a,203aは、それぞれ互いに平行に形成され、湾曲部201b,202b,203bは半円状に形成されている。直線部201a,202a,203aは、環状保持部材5の軸方向の幅が湾曲部201b,202b,203bよりも幅広に形成されている。
一対の直線部201a,202a,203aの互いに向かい合う面には、突起201a,202a,203aが形成されている。本実施の形態では、突起201a,202a,203aが、直線部201a,202a,203aの延伸方向(環状保持部材5の径方向)に沿って延びる断面半円状の突条として形成されている。
また、一対の直線部201a,202a,203aにおける突起201a,202a,203aが形成された面の反対側の面は、平坦な平面201a,202a,203aとして形成されている。一対の直線部201a,202a,203aのうち、一方の直線部201a,202a,203aにおける平面201a,202a,203aと他方の直線部201a,202a,203aにおける平面201a,202a,203aとは、互いに平行である。
引き出し線挿通部20aが加締められると、一対の直線部201aの突起201aが、環状保持部材5の周方向の両側から第1の引き出し線111aに接触する。同様に、引き出し線挿通部20b,20cが加締められると、一対の直線部202a,203aの突起202a,203aが、環状保持部材5の周方向の両側から第1の引き出し線112a,113aに接触する。
また、第1の実施の形態において図4に示したように、電極41,42によって引き出し線挿通部20a,20b,20cが熱加締めされる場合には、一対の直線部201a,202a,203aの突起201a,202a,203aが、それぞれ第1の引き出し線111a,112a,113aに溶着する。この際、電極41,42は、一対の直線部201a,202a,203aの平面201a,202a,203aにそれぞれ面接触する。
本実施の形態によれば、第3の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、引き出し線挿通部20a,20b,20cにおけるシースを除去する必要がないので、第3の実施の形態に係る集中配電部材2Bに比較して、製造時におけるシースを除去する工程を省くことができる。
またさらに、第1〜第3のバスリング201〜203の断面を矩形状にすることにより、この断面が円形状である場合に比較して、環状保持部材5の径方向の幅寸法を小さくすることができる。つまり、第1〜第3のバスリング201〜203の断面積は電流容量に応じて定められ、この電流容量を確保する場合に、断面が円形状であると、その直径が一義的に定まるが、断面積が矩形状であれば、断面が円形状である場合の直径よりも径方向の幅寸法を小さくすることが可能となる。また、例えば図16(a)等に示すように、第1〜第3のバスリング201〜203の径方向の幅寸法を軸方向の幅寸法よりも小さくすれば、さらに小型化を図ることが可能となる。
[第5の実施の形態]
次に、第5の実施の形態について、図17〜図19を参照して説明をする。図17〜図19において、第1の実施の形態について説明したものと実質的に同一の機能を有する構成要素については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
図17は、本発明の第5の実施の形態に係る集中配電部材2Dを示し、(a)は集中配電部材2Dの軸方向から見た正面図、(b)は斜視図である。
集中配電部材2Dは、第1の実施の形態における第1〜第3のバスリング21〜23に替えて、第1〜第3のバスリング31〜33を備えている。第1〜第3のバスリング31〜33は、第1の実施の形態に係る第1〜第3のバスリング21〜23と同様、環状に形成されて集中配電部材2Dの軸方向に並列して配置されている。さらに、集中配電部材2Dは、第1の実施の形態における中性線20に替えて、中性相バスリング30を備えている。中性相バスリング30は、第1〜第3のバスリング31〜33と同様、環状に形成されて集中配電部材2Dの軸方向に並列して配置されている。本実施の形態では、集中配電部材2Dの軸方向において、上側から中性相バスリング30、第1のバスリング31、第2のバスリング32、第3のバスリングの順に配列されている。
第1のバスリング31の端部31bには、第1のバスリング31を流れるU相の駆動電流の供給を受ける給電端子31cが熱加締めされ、集中配電部材2Dの径方向外側に突出している。同様に、第2のバスリング32の端部32bには、第2のバスリング32を流れるV相の駆動電流の供給を受ける給電端子32cが、第3のバスリング33の端部33bには、第3のバスリング33を流れるW相の駆動電流の供給を受ける給電端子33cが、それぞれ熱加締めされ、集中配電部材2Dの径方向外側に突出している。
第1〜第3のバスリング31〜33は、第1の実施の形態と同様、第1〜第3のバスリング31〜33の周方向の複数箇所に設けられた複数の保持部材3Dによって保持されているが、引き出し線挿通部31a,32a,33aの形状が、第1の実施の形態に係る引き出し線挿通部21a,22a,23aとは異なっている。また、第1〜第3のバスリング31〜33と同様、中性相バスリング30においても複数の引き出し線挿通部30aが形成されている。
図18は、集中配電部材2Dと巻線111〜113との接続構造の一例を示す部分拡大図である。
第1のバスリング31は、周方向の複数箇所に形成された複数の引き出し線挿通部31aと、複数の引き出し線挿通部31aの間に形成された複数の円弧部31dとを有している。複数の引き出し線挿通部31aは、複数の円弧部31dの径方向内側に突出している。同様に、第2及び第3のバスリング32,33は、複数の引き出し線挿通部32a,33aと、複数の円弧部32d,33dとを有し、複数の引き出し線挿通部32a,33aは、複数の円弧部32d,33dの径方向内側にそれぞれ突出している。
中性相バスリング30は、周方向の複数箇所に形成された複数の引き出し線挿通部30aと、複数の引き出し線挿通部30aの間に形成された複数の円弧部30dとを有している。複数の引き出し線挿通部30aは、複数の円弧部30dの径方向外側に突出している。つまり、第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aは、円弧部31d,32d,33dの径方向内側に突出し、中性像バスリング30の引き出し線挿通部30aは、円弧部30dの径方向外側に突出している。
本実施の形態では、中性相バスリング30は24個の引き出し線挿通部30aを有し、第1〜第3のバスリング31〜33は8個の引き出し線挿通部31a,32a,33aをそれぞれ有している。すなわち、引き出し線挿通部の数が最も多い中性相バスリング30における引き出し線挿通部30aの突出方向と、他の第1〜第3のバスリング31〜33における引き出し線挿通部31a,32a,33aの突出方向とが逆向きに形成されている。なお、第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aの数(8個)を足し合わせた数(24個)は、中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aの数(24個)に一致する。
第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aは、それぞれ中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33の周方向に沿って設けられた保持部材3Dから円弧部31d,32d,33dの径方向内側に突出し、中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aは、保持部材3Dから円弧部30dの径方向外側に突出している。
中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33は、ティース110(図1参照)に巻き回されたU相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113の径方向の中央部に配置される。また、中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33は、ステータ11の軸方向の一側に配置されている。
U相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113は、ステータ11の周方向に沿って配置されている。保持部材3Dは、隣り合う巻線の間に形成された隙間の軸方向の一側に位置している(図19参照)。より具体的には、U相の巻線111とV相の巻線112との間に形成された隙間におけるステータ11の軸方向の一側に、保持部材3D及び保持部材3Dから突出する引き出し線挿通部30a,32aが配置され、V相の巻線112とW相の巻線113との間に形成された隙間におけるステータ11の軸方向の一側に、保持部材3D及び保持部材3Dから突出する引き出し線挿通部30a,33aが配置され、W相の巻線113とU相の巻線111との間に形成された隙間におけるステータ11の軸方向の一側に、保持部材3D及び保持部材3Dから突出する引き出し線挿通部30a,31aが配置されている。
図18に示すように、第1のバスリング31の引き出し線挿通部31aには、U相の巻線111の第1の引き出し線111aが挿通され、保持部材3Dから引き出し線挿通部31aの反対側に突出する中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aには、W相の巻線13の第2の引き出し線113bが挿通されている。第2のバスリング32の引き出し線挿通部32aには、V相の巻線112の第1の引き出し線112aが挿通され、保持部材3Dから引き出し線挿通部32aの反対側に突出する中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aには、U相の巻線111の第2の引き出し線111bが挿通されている。第3のバスリング33の引き出し線挿通部33aには、W相の巻線113の第1の引き出し線113aが挿通され、保持部材3Dから引き出し線挿通部33aの反対側に突出する中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aには、V相の巻線112の第2の引き出し線112bが挿通されている。したがって、第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aに対応する中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aそれぞれには、引き出し線挿通部31a,32a,33aに挿通される第1の引き出し線を有する巻線のステータ11において反時計回りの隣り(図18では右隣り)に配置された巻線の第2の引き出し線が挿通される。
第1のバスリング31は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体311と、金属導体311を被覆する絶縁性の樹脂からなるシース310とを有して構成され、この金属導体311を屈曲して引き出し線挿通部31aが形成されている。同様に、第2及び第3のバスリング32,33は、金属導体321,331及びシース320,330を有して構成され、金属導体321,331を屈曲して引き出し線挿通部32a,33aが形成されている。引き出し線挿通部31a,32a,33aは、シース310,320,330が除去された部分に形成されている。中性相バスリング30は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体300からなり、金属導体300を屈曲して引き出し線挿通部30aが形成されている。中性相バスリング30は、第1〜第3のバスリング31〜33と異なり裸線であるため、中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aは、第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aよりも小さく形成されている。
これらの引き出し線挿通部31a,32a,33aは、それぞれ同様に形成されているので、このうち第2のバスリング32の引き出し線挿通部32aを例にとって、さらに詳細に説明する。また、中性相バスリング30の複数の引き出し線挿通部30aについても、それぞれ同様に形成されているので、このうち第2のバスリング32の引き出し線挿通部32aに対応する引き出し線挿通部30aを例にとることとする。
図19は、引き出し線挿通部30a,32a及びその周辺部を集中配電部材2Dの軸方向から見た説明図である。
引き出し線挿通部32aは、保持部材3Dから円弧部32dの径方向内側に直線状に延びる一対の直線部321bと、一対の直線部321bの端部同士を円弧状に連結する湾曲部321cとを有して構成されている。一対の直線部321b及び湾曲部321cに囲まれた領域には、図19に示すように、第1の引き出し線112aが挿通される。
中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aは、保持部材3Dから円弧部30dの径方向外側に直線状に延びる一対の直線部301bと、一対の直線部301bの端部同士を円弧状に連結する湾曲部301cとを有して構成されている。一対の直線部301b及び湾曲部301cに囲まれた領域には、図19に示すように、第2の引き出し線111bが挿通される。
一対の直線部321b,301bは、湾曲部321c,301c側に平坦面321a,301aを有している。引き出し線挿通部32a,30aが、電極によって熱加締めされる場合に、電極が平坦面321a,301aに面接触する。この加締め(熱加締め)は、複数の引き出し線挿通部30a,31a,32a,33aのそれぞれについて同様に行われる。
第2のバスリング32の引き出し線挿通部32aは、第1の引き出し線112aの引き出し位置に配置されるように、中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aは、第2の引き出し線111bの引き出し位置に配置されるように集中配電部材2Dの周方向に互いにずらして(図19における幅d)突出している。この幅dは、U相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113の間におけるステータ11の周方向の隙間の幅に対応して、この隙間の周方向の端部からステータ11の軸方向に引き出された第1の引き出し線111a,112a,113a及び第2の引き出し線111b,112b,113bが引き出し線挿通部30a,31a,32a,33aを挿通するように設定されている。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果の他に、以下の作用及び効果が得られる。
中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aは円弧部30dの径方向外側に突出し、第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aは円弧部31d,32d,33dの径方向内側に突出している。つまり、複数の引き出し線挿通部30a,31a,32a,33aが円弧部30d,31d,32d,33dの径方向内外(内側及び外側)に突出しているため、引き出し線挿通部30a,31a,32a,33aを全て内側又は外側に突出させた場合と比較して、引き出し線挿通部30a,31a,32a,33aを高密度に形成することが可能となる。したがって、集中配電部材2D及び電動機1の小型化につながる。
また、裸線である中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aは、シース310,320,330で被覆された第1〜第3のバスリング31〜33の引き出し線挿通部31a,32a,33aに比べて小さい。その引き出し線挿通部30aを円弧部30dの径方向外側に突出させることにより、集中配電部材2Dの小型化を図ることが可能である。
また、中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33は、ティース110に巻き回されたU相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113の径方向の中央部に配置されるため、中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33がU相の巻線111、V相の巻線112、及びW相の巻線113の径方向の外側に配置された場合と比較して、集中配電部材2D及び電動機1の小型化を図ることが可能である。
また、引き出し線挿通部30a,31a,32a,33aは、それぞれに挿通される引き出し線の引き出し位置に配置されるように集中配電部材2Dの周方向に互いにずらして突出しているため、引き出し線を対応する引き出し線挿通部に引き回す必要がない。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]複数のティース(110)に複数相の巻線(111,112,113)を巻き回してなるステータ(11)と、前記ステータ(11)と同心状に配置され、前記巻線(111,112,113)に駆動電流を供給する環状の第1〜第3のバスリング(21〜23)とを備え、前記第1〜第3のバスリング(21〜23)には、前記巻線(111,112,113)の第1の引き出し線(111a,112a,113a)を挿通させる引き出し線挿通部(21a,22a,23a)が金属導体(211,221,231)を屈曲して形成され、前記引き出し線挿通部(21a,22a,23a)は、前記第1の引き出し線(111a,112a,113a)を挿通させた状態で加締められて金属導体(211,221,231)に電気的に接続されている電動機(1)。
[2]前記引き出し線挿通部(21a,22a,23a)は、前記第1の引き出し線(111a,112a,113a)を挿通させた状態で熱加締めされ、前記金属導体(211,221,231)と前記第1の引き出し線(111a,112a,113a)とが溶け合って接合されている[1]に記載の電動機(1)。
[3]前記引き出し線挿通部(21a,22a,23a)は、前記熱加締めされる際に前記第1の引き出し線(111a,112a,113a)と前記金属導体(211,221,231)とが接触する接触面積が、前記熱加締めのための電流が供給される電極と前記金属導体(211,221,231)とが接触する接触面積よりも小さい[2]に記載の電動機(1)。
[4]前記引き出し線挿通部(24a,25a,26a)は、前記第1〜第3のバスリング(24〜26)の周方向に対して鋭角となるように折り曲げられた一対の折り曲げ部(251a)と、前記一対の折り曲げ部(251a)の間に形成された湾曲部(251c)とを含むΩ形状である、[1]乃至[3]の何れか1項に記載の電動機(1)。
[5]中性相バスリング(30)及び前記第1〜第3のバスリング(31〜33)は、周方向の複数箇所に形成された複数の引き出し線挿通部(30a,31a,32a,33a)と、前記複数の引き出し線挿通部(30a,31a,32a,33a)の間に形成された複数の円弧部(30d,31d,32d,33d)とを有し、前記引き出し線挿通部(30a,31a,32a,33a)は、前記複数の円弧部(30d,31d,32d,33d)の径方向に突出している、[1]乃至[4]の何れか1項に記載の電動機(1)。
[6]前記中性相バスリング(30)及び前記第1〜第3のバスリング(31〜33)を備え、前記中性相バスリング(30)及び前記第1〜第3のバスリング(31〜33)のうち、前記第1〜第3のバスリング(31〜33)は、前記複数の引き出し線挿通部(31a,32a,33a)が前記複数の円弧部(31d,32d,33d)の径方向内側に突出し、前記中性相バスリング(30)は、前記複数の引き出し線挿通部(30a)が前記複数の円弧部(30d)の径方向外側に突出している、[5]に記載の電動機(1)。
[7]前記中性相バスリング(30)及び前記第1〜第3のバスリング(31〜33)のうち、前記中性相バスリング(30)における前記引き出し線挿通部(30a)の突出方向と、前記第1〜第3のバスリング(31〜33)における前記引き出し線挿通部(31a,32a,33a)の突出方向とが逆向きである、[6]に記載の電動機(1)。
[8]前記中性相バスリング(30)及び前記第1〜第3のバスリング(31〜33)は、周方向の複数箇所に設けられた保持部材(3D)によって保持され、前記第1〜第3のバスリング(31〜33)の前記引き出し線挿通部(31a,32a,33a)は、前記保持部材(3D)から径方向内側に突出し、前記中性相バスリング(30)の前記引き出し線挿通部(30a)は、前記保持部材(3D)から径方向外側に突出している、[6]又は[7]に記載の電動機(1)。
[9]前記中性相バスリング(30)の前記引き出し線挿通部(30a)は、第2の引き出し線(111b,112b,113b)の引き出し位置に配置されるように、前記第1〜第3のバスリング(31〜33)の前記引き出し線挿通部(31a,32a,33a)は、第1の引き出し線(111a,112a,113a,)の引き出し位置に配置されるように周方向にずらして突出した、[6]乃至[8]の何れか1項に記載の電動機(1)。
[10]環状に配置された複数のティース(110)に複数相の巻線(111,112,113)を巻き回してなるステータ(11)の前記巻線(111,112,113)に対して集配電を行う環状の第1〜第3のバスリング(21〜23)を備え、前記第1〜第3のバスリング(21〜23)には、前記巻線(111,112,113)の第1の引き出し線(111a,112a,113a)が挿通される引き出し線挿通部(21a,22a,23a)が前記第1〜第3のバスリング(21〜23)を構成する金属導体(211,221,231)を屈曲して形成され、前記引き出し線挿通部(21a,22a,23a)は、前記第1の引き出し線(111a,112a,113a)が挿通された状態で加締められて、前記金属導体(211,221,231)が前記引き出し線(111a,112a,113a)に電気的に接続されている集中配電部材(2)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第1〜第4の実施の形態では、集中配電部材2,2A,2B,2Cが3つのバスリングを備える場合について説明したが、中性線を加えた4つのバスリングを備えてもよい。あるいは、中性線のみからなる単一のバスリングを備えた集中配電部材に本発明を適用することも可能である。
また、第5の実施の形態では、中性相バスリング30の引き出し線挿通部30aが円弧部30dの径方向外側に突出していたが、これに限らず、中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33のうち少なくとも1つのバスリングの引き出し線挿通部が円弧部の径方向外側に突出していればよい。
また、第5の実施の形態において、第1〜第3のバスリング31〜33は、その一部がシース310,320,330で覆われ、中性相バスリング30は裸線のままであったが、これに限らず、中性相バスリング30及び第1〜第3のバスリング31〜33のうち何れか1つのバスリングが裸線であってもよい。
また、第5の実施の形態において、隣り合う巻線の隙間に保持部材3Dが位置していたが、これに限らず、それぞれの巻線111,112,113の上に保持部材3Dが位置していてもよい。
1…電動機、2,2A,2B,2C,2D…集中配電部材、3,3D…保持部材、3U,3V,3W…給電保持部材、5…環状保持部材、11…ステータ、12…ロータ、20…中性線、21〜23…第1〜第3のバスリング、21a,22a,23a…引き出し線挿通部、21b,22b,23b…端部、21c,22c,23c…給電端子、24〜26…第1〜第3のバスリング、24a,25a,26a…引き出し線挿通部、24b,25b,26b…端部、24c,25c,26c…給電端子、27〜29…第1〜第3のバスリング、27a,28a,29a…引き出し線挿通部、27c,28c,29c…給電端子、30…中性相バスリング、31〜33…第1〜第3のバスリング、30a,31a,32a,33a…引き出し線挿通部、31b,32b,33b…端部、31c,32c,33c…給電端子、30d,31d,32d,33d…円弧部、41,42…電極、50…外壁、51〜53…第1〜第3の隔壁、54…内壁、55…筒部、55a…貫通孔、100…ホルダ、100a…窓部、101…引き出し線保持部、110…ティース、111…U相の巻線、112…V相の巻線、113…W相の巻線、111a,112a,113a…第1の引き出し線、111b,112b,113b…第2の引き出し線、120…シャフト、121…磁石、201〜203…第1〜第3のバスリング、201a,202a,203a…直線部、201b,202b,203b…湾曲部、210,220,230…シース、211,221,231…金属導体、221a…第1延出部、221b…第2延出部、221b…平面、221b…突起、221c…連結部、240,250,260…シース、241,251,261…金属導体、251a…折り曲げ部、251b…直線部、251b…平坦面、251b…円弧面、251c…湾曲部、251c…平坦面、251c…円弧面、270,280,290…シース、271,281,291…金属導体、290b…湾曲部、291a…直線部、291a…平面、291a…突起、291b…湾曲部、300,311,321,331…金属導体、301a…平坦面、301b…直線部、301c…湾曲部、310,320,330…シース、321a…平坦面、321b…直線部、321c…湾曲部、C…接線、C…中心軸、θ…角度

Claims (9)

  1. 環状に配置された複数のティースに複数相の巻線を巻き回してなるステータと、
    前記ステータと同心状に配置され、前記巻線に駆動電流を供給する環状のバスリングと
    前記バスリングを保持し、前記ステータに対し前記バスリングを配置するための複数の保持部材と、
    を備え、
    前記バスリングには、前記巻線の引き出し線を挿通させる引き出し線挿通部が前記バスリングを構成する金属導体を屈曲して形成され、
    前記引き出し線挿通部は、U字形状であり、一対の折り曲げ部を有し、且つ、隣り合う一対の前記保持部材の間に形成され、
    前記引き出し線を、前記引き出し線挿通部に挿通された状態で前記引き出し線挿通部の両側から加締められて前記引き出し線挿通部に挟んだ状態とし、前記引き出し線挿通部と前記引き出し線とを電気的に接続した際、前記一対の折り曲げ部は、互いに接触しないこと
    を特徴とする電動機。
  2. 前記引き出し線挿通部は、前記引き出し線を挿通させた状態で熱加締めされ、前記金属導体と前記引き出し線とが溶け合って接合されている、
    請求項1に記載の電動機。
  3. 前記引き出し線挿通部は、前記熱加締めされる際に前記引き出し線と前記金属導体とが接触する接触面積が、前記熱加締めのための電流が供給される電極と前記金属導体とが接触する接触面積よりも小さい、
    請求項2に記載の電動機。
  4. 前記引き出し線挿通部は、前記バスリングの周方向に対して鋭角となるように折り曲げられた一対の折り曲げ部と、前記一対の折り曲げ部の間に形成された湾曲部とを含むΩ形状である、
    請求項1乃至3の何れか1項に記載の電動機。
  5. 前記バスリングは、周方向の複数箇所に形成された複数の前記引き出し線挿通部と、前記複数の引き出し線挿通部の間に形成された複数の円弧部とを有し、
    前記引き出し線挿通部は、前記複数の円弧部の径方向に突出している、
    請求項1乃至4の何れか1項に記載の電動機。
  6. 複数の前記バスリングを備え、
    前記複数のバスリングのうち、少なくとも1つの前記バスリングは、前記複数の引き出し線挿通部が前記複数の円弧部の径方向内側に突出し、他の前記バスリングは、前記複数の引き出し線挿通部が前記複数の円弧部の径方向外側に突出している、
    請求項5に記載の電動機。
  7. 前記複数のバスリングのうち、前記複数の引き出し線挿通部の数が最も多い1つの前記バスリングにおける前記引き出し線挿通部の突出方向と、他の前記バスリングにおける前記引き出し線挿通部の突出方向とが逆向きである、
    請求項6に記載の電動機。
  8. 前記少なくとも1つのバスリングの前記引き出し線挿通部、及び前記他のバスリングの前記引き出し線挿通部は、前記引き出し線の引き出し位置に配置されるように周方向にずらして突出した、
    請求項6又は7に記載の電動機。
  9. 環状に配置された複数のティースに複数相の巻線を巻き回してなるステータの前記巻線に対して集配電を行う環状のバスリングと
    前記バスリングを保持し、前記ステータに対し前記バスリングを配置するための複数の保持部材と、
    を備え、
    前記バスリングには、前記巻線の引き出し線が挿通される引き出し線挿通部が前記バスリングを構成する金属導体を屈曲して形成され、
    前記引き出し線挿通部は、U字形状であり、一対の折り曲げ部を有し、且つ、隣り合う一対の前記保持部材の間に形成され、
    前記引き出し線を、前記引き出し線挿通部に挿通された状態で前記引き出し線挿通部の両側から加締められて前記引き出し線挿通部に挟んだ状態とし、前記引き出し線挿通部と前記引き出し線とを電気的に接続した際、前記一対の折り曲げ部は、互いに接触しないこと
    を特徴とする集中配電部材。
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