JP5657907B2 - 電動機およびコイル巻回方法 - Google Patents
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Description
請求項2に記載した発明は、前記ガイド溝のうち、前記外周側に形成された前記ガイド溝の数は、前記内周側に形成された前記ガイド溝の2倍であることを特徴としている。
また、導線の総延長を短くすることができるため、電動機の銅損を低減することができ、トルクの向上および出力密度の向上を図ることができる。つまり、電動機の高効率化を図ることができる。
また、インシュレータにガイド溝を形成することにより、導線の位置決めを容易に行うことができ、導線の巻き崩れなどが生じにくいコイルを形成することができる。したがって、生産効率を高めることができる。
また、第1導線巻回工程ではヨークの周方向一端側から他端側へ向かって導線を巻き回し、第2導線巻回工程ではヨークの周方向他端側から一端側へ向かって導線を巻き回すように構成したため、導線の総延長を短くすることができる。したがって、電動機の銅損を低減することができ、トルクの向上および出力密度の向上を図ることができる。つまり、電動機の高効率化を図ることができる。
図1は車両用モータユニットの概略構成断面図である。図1に示すように、車両用モータユニット(以下、モータユニットという。)10は、ステータ21およびロータ22を備えたモータ23がモータハウジング11内に収容されている。また、モータハウジング11の一方側には、モータ23の出力軸24からの動力を伝達するギヤなどの動力伝達部(不図示)を収容するミッションハウジング12が締結されている。さらに、モータハウジング11の他方側には、モータ23の出力軸24の回転数を検出する回転センサ(不図示)を収容するセンサハウジング13が締結されている。なお、モータユニット10の動力伝達部を介して車両の駆動軸に連結されている。この駆動軸が回転することにより、駆動軸に連結された車輪が回転して、車両を所望の方向へ所望の速度で移動させることができるように構成されている。
図9に示すように、コイル20は、U相、V相、W相を構成するコイル20が周方向に順に配され、各コイル20を構成する導線35の両端部が3相配電バスリング67または中性点バスリング68にそれぞれ接続されている。
図10に示すように、インシュレータ50には導線巻付部52の内周壁57および外周壁58にそれぞれガイド溝59が形成されている。
また、導線35の総延長を短くすることができるため、モータ23の銅損を低減することができ、トルクの向上および出力密度の向上を図ることができる。つまり、モータ23の高効率化を図ることができる。
例えば、本実施形態においては、永久磁石式ブラシレスモータの場合を用いて説明したが、モータがトロイダル巻線であれば、インダクションモータやリラクタンスモータなどに適用してもよい。
Claims (8)
- 円環状に形成され、複数のティースおよび隣り合う前記ティース間に形成されるヨークを有するステータコアと、
前記ヨークに導線がトロイダル状に巻き回されて構成されるコイルと、を備えたステータを有する電動機において、
前記コイルは、
前記導線が前記ヨークの内周側と外周側との間を架け渡すように巻き回されており、
前記内周側は前記導線が隣接するとともに、前記外周側は前記導線が所定間隔を空けて巻き回される第1コイル層と、
前記内周側は前記導線が前記第1コイル層と径方向に重なるように、前記外周側は前記導線が前記所定間隔内に配されるように巻き回される第2コイル層と、を少なくとも備え、
前記ヨークにおける前記導線が巻き回される周面には、絶縁性を有するインシュレータが設けられ、
該インシュレータにおける前記内周側および前記外周側に対応した位置に前記導線の巻回位置を案内するためのガイド溝が形成され、
前記ガイド溝のうち、前記外周側に形成された前記ガイド溝の数は、前記内周側に形成された前記ガイド溝に比べて多くなっていることを特徴とする電動機。 - 前記ガイド溝のうち、前記外周側に形成された前記ガイド溝の数は、前記内周側に形成された前記ガイド溝の2倍であることを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 前記ヨークの外周側に配される隣り合う前記導線が密着されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機。
- 前記ヨークにおける外周側ヨーク幅が、少なくとも内周側に配される前記第1コイル層のコイル幅および前記第2コイル層のコイル幅の合計よりも大きい幅を有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電動機。
- 前記第2コイル層における前記内周側の導線が、前記第1コイル層における前記内周側の隣接する導線の境界部に配されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電動機。
- 前記ヨークの内周側に形成される内周側スロットにおける周方向両側にヨーク内周側壁部が形成されるとともに、
前記ヨークの外周側に形成される外周側スロットにおける周方向両側にヨーク外周側壁部が形成され、
前記ヨーク内周側壁部および前記ヨーク外周側壁部がともに前記ステータコアの径方向に平行になるように形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電動機。 - 前記インシュレータにおける前記ヨークの内周側に形成される内周側スロットに対応した位置の周方向両側にインシュレータ内周側壁部が形成されるとともに、
前記インシュレータにおける前記ヨークの外周側に形成される外周側スロットに対応した位置の周方向両側にインシュレータ外周側壁部が形成され、
前記インシュレータ内周側壁部および前記インシュレータ外周側壁部がともに前記ステータコアの径方向に平行になるように形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電動機。 - 円環状に形成され、複数のティースおよび隣り合う前記ティース間に形成されるヨークを有するステータコアと、
前記ヨークに導線がトロイダル状に巻き回されて構成されるコイルと、を備えたステータを有する電動機におけるコイル巻回方法において、
前記ヨークにおける前記導線が巻き回される周面には、絶縁性を有するインシュレータが設けられ、
該インシュレータにおける内周側および外周側に対応した位置に前記導線の巻回位置を案内するためのガイド溝が形成され、
前記ガイド溝のうち、外周側に形成された前記ガイド溝の数は、内周側に形成された前記ガイド溝に比べて多くなっており、
前記ヨークの内周側は前記導線が隣接するとともに、前記ヨークの外周側は前記導線が所定間隔を空けるように、前記導線を前記ヨークの内周側と外周側との間を架け渡すように前記ヨークの周方向一端側から他端側へ向かって巻き回す第1導線巻回工程と、
前記ヨークの内周側は前記導線が前記第1導線巻回工程で内周側に巻回された導線と径方向に重なるように、前記ヨークの外周側は前記導線が前記所定間隔内に配されるように、前記導線を前記ヨークの周方向他端側から一端側へ向かって巻き回す第2導線巻回工程と、を少なくとも備えていることを特徴とするコイル巻回方法。
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