JP5858302B2 - 回転電機及び回転電機の結線基板 - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて本実施形態の回転電機1の全体構成について説明する。図1に示すように、回転電機1は固定子2と回転子3を備えている。固定子2は、回転子3と径方向に対向するようにフレーム4の内周面に設けられており、積層鉄心体5と、積層鉄心体5が挿通されたボビン6と、ボビン6に巻き回された巻線7とを有している。ボビン6は、積層鉄心体5と巻線7とを電気的に絶縁するために、樹脂等の絶縁性材料で構成されている。ボビン6の反負荷側(図1中左側)には、巻線7の端部7aを所定の結線パターンで結線処理する円環状の結線基板100が設けられている。巻線端部7aは、半田Hにより結線基板100に固定されている。結線基板100は、樹脂15によって覆われている。
次に、図2乃至図4を用いて結線基板100の構成について説明する。図2に示すように、結線基板100は、固定子2の巻線端部7aと接続される同心円状に配置された複数の円弧状の導電部材110と、これら導電部材110を被覆する円環状の絶縁部材120とを有している。詳細は後述するが、複数の導電部材110は、単一の線材である被覆平角線101(図7参照)を渦巻状に成型し、所定の箇所で分断する(欠損させる)ことで形成されている。すなわち、導電部材110は、欠損部により分断された導電性の線材を半径方向に多重に配置した構成とも言うことができる。なお、実際には被覆平角線101の分断時に絶縁部材120についても欠損部が生じているが、図2では煩雑防止のため図示を省略している。
次に、図5及び図6を用いて結線基板100による結線パターンについて説明する。なお、図5及び図6に図示する各巻線の符号はそれぞれ対応関係にあり、ここでの説明では例えばU1に対応する巻線7については巻線U1と呼称する。
次に、図7乃至図14を用いて結線基板100及び回転電機1の製造方法について説明する。まず、図7に示すように、単一の被覆平角線101を渦巻状に成型する。この際、曲率半径が連続して変化する単純な渦巻形状でもよいが、内周側の同心円Rに沿った円弧部分の接線方向に直線状に延びる直線部101a〜101cを有する渦巻形状とすると望ましい。後者のような形状とすることで、被覆平角線101の直線部101a〜101c以外の部分を同心円R1〜R4上に配置することができ、この後の貫通孔113の穿孔作業や巻線端部7aとの結線作業を容易にすることができる。なお、前述したように被覆平角線101は導電材111と被覆材112とを有し、断面形状が略四角形となっている。また、図7に示す直線部101b,101cが図2に示す直線部110vc,110ucにそれぞれ対応している。
以上説明した実施形態によれば、次のような効果を奏する。すなわち、回転電機1においては、結線基板100の各導電部材110が貫通孔113を有しており、この貫通孔113に固定子2の巻線端部7aが回転軸方向に貫通されることによって、巻線端部7aが導電部材110に直接的に接続される。これにより、巻線端部7aと導電部材110を接続するための端子部材が不要となるため、当該端子部材を絶縁部材120より径方向外周側に突出して設けるような構成に比べ、結線基板100の径方向寸法を小さくすることができる。また、端子部材を絶縁部材120の外周側に突出させる場合、内周側の導電部材110の端子部材が外周側の導電部材110と干渉しないように、端子部材を回転軸方向に迂回して設けるか、あるいは各相ごとに導電部材110を回転軸方向にずらして配置する必要があるため、結線基板100の軸方向寸法が大きくなる。本実施形態においては、固定子2の巻線端部7aが各導電部材110に対して回転軸方向に貫通して接続されるため、端子部材を回転軸方向に迂回して設けたり、導電部材110を各相ごとに回転軸方向にずらして配置する必要がない。したがって、結線基板100の軸方向寸法を小さくすることができる。このように、結線基板100を径方向及び軸方向において小型化することができる。その結果、回転電機1を小型化することができる。
なお、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
2 固定子
3 回転子
7 巻線
7a 端部
100 結線基板
101 被覆平角線(導電性の線材、平角線)
110 導電部材
110uc 直線部
110vc 直線部
113 貫通孔
114 凹状曲面
120 絶縁部材
121 テーパ孔
S 欠損部
Claims (5)
- 回転子及び固定子と、前記固定子の巻線の端部が所定の結線パターンで結線処理された結線基板と、を有する回転電機であって、
前記結線基板は、
曲率半径が連続して変化する渦巻状に配置され、前記巻線の端部と接続される複数の円弧状の導電部材と、
前記導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する円環状の絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、
複数の欠損部を有しており、
前記導電部材は、
前記巻線の端部を回転軸方向に貫通させる貫通孔を有すると共に、前記欠損部により分断された導電性の線材を半径方向に多重に配置して構成される
ことを特徴とする回転電機。 - 前記導電部材は、平角線であり、
前記絶縁部材は、
前記平角線の少なくとも結線側表面は露出され、それ以外の表面は被覆され、
前記平角線の結線側表面と前記絶縁部材の表面とは、略同一平面上である
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記導電部材は、
導電材とこれを被覆する被覆材とを有する被覆平角線であり、前記貫通孔の周囲は前記被覆材が剥離されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機。 - 前記絶縁部材は、
前記導電部材の貫通孔に対応する位置にテーパ孔を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転電機。 - 回転子及び固定子を有する回転電機に設けられ、前記固定子の巻線の端部が所定の結線パターンで結線処理された回転電機の結線基板であって、
曲率半径が連続して変化する渦巻状に配置され、前記巻線の端部を所定のパターンで接続するための複数の円弧状の導電部材と、
前記導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する円環状の絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、
複数の欠損部を有しており、
前記導電部材は、
前記巻線の端部を回転軸方向に貫通させる貫通孔を有すると共に、前記欠損部により分断された導電性の線材を半径方向に多重に配置して構成される
ことを特徴とする回転電機の結線基板。
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