JP6247595B2 - 電機子、電機子の製造方法、回転電機、回転電機の製造方法 - Google Patents

電機子、電機子の製造方法、回転電機、回転電機の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、電機子、電機子の製造方法、回転電機、回転電機の製造方法に関する。
従来、分割コアを有する電機子としては、例えば、次のものがある(例えば、特許文献1参照)。すなわち、特許文献1に記載の電機子は、6つのコア構成部材(コア要素)に分割された分割コアと、3つのインシュレータと、U,V,W相を形成する複数の巻線とを備えている。
この電機子では、一つのインシュレータに一対のコア構成部材が組み付けられると共に、この一対のコア構成部材にインシュレータを介して巻線がそれぞれ巻回されることにより、互いに独立する3つの電機子構成部(ステータエレメント)が構成されている。各電機子構成部には、巻線の巻回部同士を接続する渡り線と、巻線の端末部と巻回部とを接続する渡り線がそれぞれ設けられており、この一対の渡り線は、互いに交差されている(適宜箇所において電機子の軸方向に重ね合わされている)。
特開2013−132122号公報
しかしながら、上記電機子では、各電機子構成部において一対の渡り線が互いに交差されているため、複数の電機子構成部を互いに組み付けた場合に、渡り線6本分の厚みが形成されることになり、電機子の軸長が長くなる。
そこで、本発明は、軸長を短くすることができる電機子を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の電機子は、電機子コアを構成すると共に前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材と、前記コア構成部材に一体化された一対の絶縁部と、前記一対の絶縁部を連結する連結部とをそれぞれ有する複数のインシュレータと、前記絶縁部を介して前記コア構成部材に巻回された一対の巻回部と、前記一対の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、を備え、前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、前記複数の電機子構成ユニットは、周方向に隣り合う同士で組み合わされて複数の電機子構成部を構成し、前記複数の電機子構成部の各々では、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記電機子構成部の軸方向と直交する方向に沿って並んでいる。
この電機子によれば、複数のインシュレータの各々に一対のコア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成されており、この複数の電機子構成ユニットが周方向に隣り合う同士で組み合わされることにより、複数の電機子構成部が構成されている。そして、この複数の電機子構成部の各々では、一方の連結部及び一方の渡り線と、他方の連結部及び他方の渡り線とは、前記電機子構成部の軸方向と直交する方向に沿って並んでいる。従って、各電機子構成部において一対の渡り線が互いに交差しないので、複数の電機子構成部が互いに組み付けられて電機子が構成された場合でも、電機子の軸長の増加を抑制することができる。これにより、各電機子構成部において一対の渡り線が互いに交差する場合に比して、電機子の軸長を短くすることができる。
請求項2に記載の電機子は、請求項1に記載の電機子において、前記連結部が絶縁材により形成され、前記絶縁部及び前記連結部が一体に形成されたものである。
この電機子によれば、絶縁部及び連結部が一体に形成されているので、部品点数を削減することができる。
請求項3に記載の電機子は、請求項1又は請求項2に記載の電機子において、前記複数の電機子構成部の各々では、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記電機子構成部の軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられたものである。
この電機子によれば、複数の電機子構成部の各々では、一方の連結部及び一方の渡り線と他方の連結部及び他方の渡り線とが電機子構成部の軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。これにより、各電機子構成部の重心が片側に偏ってしまうことを抑制することができる。
請求項4に記載の電機子は、請求項3に記載の電機子において、前記各電機子構成部における一対の前記インシュレータが面対称に形成されたものである。
この電機子によれば、各電機子構成部において、一対のインシュレータは、面対称に形成されている。従って、インシュレータの設計製造が容易であると共に、一対のインシュレータ(一対の電機子構成ユニット)を組み合わせたときのバランスを良好にすることができる。
請求項5に記載の電機子は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の電機子において、前記各電機子構成ユニットでは一対の前記コア構成部材が少なくとも1個の隙間を空けて配置されたものである。
この電機子によれば、各電機子構成ユニットでは、一対のコア構成部材が少なくとも1個の隙間を空けて配置されている。従って、コア構成部材の周囲のスペースを確保することができるので、各電機子構成ユニットにおいて一方のコア構成部材に巻線巻回機を用いて巻線を巻回する際に、この巻線巻回機が他のコア構成部材と干渉することを抑制することができる。これにより、巻線巻回時の作業性を向上させることができる。
請求項6に記載の電機子は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の電機子において、前記複数のコア構成部材の各々に係合部及び被係合部が設けられ、前記複数のコア構成部材が、周方向に隣り合う前記係合部及び前記被係合部が係合されることにより環状に連結されたものである。
この電機子によれば、複数のコア構成部材の各々には、係合部及び被係合部が設けられており、複数のコア構成部材は、周方向に隣り合う係合部及び被係合部が係合されることにより環状に連結されている。従って、この周方向に隣り合う係合部及び被係合部により、環状に連結された複数のコア構成部材のがたつきを抑制することができる。
請求項7に記載の電機子は、請求項6に記載の電機子において、前記インシュレータにおける前記絶縁部と前記連結部との接続部分に案内突起が設けられ、前記渡り線の端部が、前記案内突起によって案内されることにより、前記コア構成部材の両側の側部に形成された前記係合部と前記被係合部との間に位置されたものである。
この電機子によれば、インシュレータにおける絶縁部と連結部との接続部分には、案内突起が設けられており、渡り線の端部は、この案内突起によって案内されることにより、コア構成部材の両側の側部に形成された係合部と被係合部との間に位置されている。従って、周方向に隣り合う係合部及び被係合部が係合されることにより周方向に隣り合うコア構成部材同士が連結される場合でも、周方向に隣り合う係合部と被係合部との間に渡り線が挟み込まれることを抑制することができる。
請求項8に記載の電機子は、請求項7に記載の電機子において、前記渡り線が前記複数のコア構成部材の内径部よりも内側を通っているものである。
この電機子によれば、渡り線は、複数のコア構成部材の内径部よりも内側を通っている。従って、このことによっても、周方向に隣り合うコア構成部材同士を係合部で連結する場合に、周方向に隣り合う係合部と被係合部との間に渡り線が挟み込まれることを抑制することができる。
請求項9に記載の電機子は、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の電機子において、前記各電機子構成部における一対の前記連結部が環状を成しているものである。
この電機子によれば、各電機子構成部において、一対の連結部は、環状を成している。従って、一対の連結部のがたつきを抑制することができるので、この連結部に倣う渡り線を安定して保持することができる。
請求項10に記載の電機子は、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の電機子において、前記連結部が前記複数のコア構成部材の内径部に沿う円弧状に形成されたものである。
この電機子によれば、連結部は、複数のコア構成部材の内径部に沿う円弧状に形成されている。従って、この円弧状の連結部により渡り線を一対のコア構成部材の一方から他方へ円滑に配索することができる。
請求項11に記載の電機子は、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の電機子において、前記連結部が、前記渡り線を前記連結部の径方向内側から支持する案内部と、前記渡り線における前記電機子の軸方向への移動を規制する規制部とを有しているものである。
この電機子によれば、連結部は、渡り線を連結部の径方向内側から支持する案内部と、渡り線における電機子の軸方向への移動を規制する規制部とを有している。従って、渡り線が連結部の径方向内側及び電機子の軸方向に変形することを抑制することができる。これにより、この連結部に倣う渡り線をより一層安定して保持することができる。
請求項12に記載の電機子は、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の電機子において、前記各電機子構成ユニットにおける前記巻回部が締り方向に巻回されているものである。
この電機子によれば、各電機子構成ユニットにおいて、巻回部は、締り方向に巻回されている。従って、巻回部の緩みを抑制して巻回部の占積率を向上させることができる。
請求項13に記載の電機子は、請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の電機子において、前記複数の電機子構成部が互いに軸方向から組み付けられ、前記複数の電機子構成部のうち中間層の電機子構成部における前記渡り線が前記複数の電機子構成部のうち上下層の電機子構成部における前記連結部の間に配置されているものである。
この電機子によれば、中間層の電機子構成部における渡り線は、その上下層の電機子構成部における連結部の間に配置されている。従って、この中間層の渡り線をその上下層の電機子構成部における連結部にて挟み込むことができるので、この中間層の渡り線の浮き上がりを抑制することができる。
請求項14に記載の電機子は、請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の電機子において、前記複数の電機子構成部が互いに軸方向から組み付けられ、前記複数の電機子構成部のうち少なくとも最下層に配置された電機子構成部における前記連結部が、環状に配列された前記複数の巻回部の内側に配置されると共に、前記複数の巻回部と前記電機子の軸方向にオーバーラップされているものである。
この電機子によれば、複数の電機子構成部のうち少なくとも最下層に配置された電機子構成部における連結部は、複数の巻回部と電機子の軸方向にオーバーラップされている。そして、少なくとも最下層の電機子構成部における連結部は、複数の巻回部のうち電機子の軸方向端側に位置する端部(コイルエンド)よりも低い位置に設けられている。従って、電機子の軸方向への複数の連結部の突出量を抑えることができるので、このことによっても、電機子の軸長を短くすることができる。
請求項15に記載の電機子は、請求項1〜請求項14のいずれか一項に記載の電機子において、前記複数の巻線のうち同相の巻線の端末部が、前記複数のコア構成部材間に形成された複数のスロットのうち同一のスロット内に配置されたものである。
この電機子によれば、複数の巻線のうち同相の巻線の端末部は、複数のコア構成部材間に形成された複数のスロットのうち同一のスロット内に配置されているので、同相の巻線の端末部同士を容易に結線することができる。
請求項16に記載の電機子は、請求項1〜請求項15のいずれか一項に記載の電機子において、前記複数の巻線の端末部が、前記複数の電機子構成ユニットの軸方向における前記連結部側と反対側に配置されたものである。
この電機子によれば、複数の巻線の端末部が、複数の電機子構成ユニットの軸方向における連結部側と反対側に配置されているので、複数の巻線の端末部が結線される相手部材と連結部とが互いに反対側に配置される。これにより、例えば、相手部材と連結部とが同じ側に配置される場合に比して、電機子の軸長を短くすることができる。
なお、請求項17に記載のように、請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の電機子は、より好適には、12個の前記コア構成部材と、6つの前記インシュレータと、U,V,W相を構成する複数の前記巻線と、を備え、6つの前記インシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する6つの前記電機子構成ユニットが構成され、前記6つの電機子構成ユニットが、周方向に隣り合う同士で組み合わされて3つの前記電機子構成部を構成する。
また、請求項18に記載のように、回転電機が請求項1〜請求項17のいずれか一項に記載の電機子を備えていると、回転電機全体の軸長を短くすることができるので好適である。
請求項19に記載の電機子の製造方法は、請求項1〜請求項18のいずれか一項に記載の電機子の製造方法であって、前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材を一体化すると共に該一対のコア構成部材に前記巻線を巻回することにより、互いに独立する前記複数の電機子構成ユニットをそれぞれ組み立てる電機子構成ユニット組立工程と、前記複数の電機子構成ユニットのうち周方向に隣り合う同士を組み合わせて前記複数の電機子構成部を組み立てる電機子構成部組立工程と、前記複数の電機子構成部を組み付けて前記電機子を組み立てる電機子組立工程と、を備えている。
この電機子の製造方法によれば、互いに独立する複数の電機子構成ユニットに分けた状態で、一対のコア構成部材に巻線を巻回するので、巻線巻回機を用いてコア構成部材に巻線を巻回する際に、このコア構成部材の周囲のスペースを確保することができる。これにより、各電機子構成ユニットにおいて一方のコア構成部材に巻線巻回機を用いて巻線を巻回する際に、この巻線巻回機が他のコア構成部材と干渉することを抑制することができるので、巻線巻回時の作業性を向上させることができる。
請求項20に記載の電機子の製造方法は、請求項19に記載の電機子の製造方法において、前記電機子構成ユニット組立工程では、前記複数のインシュレータのうち周方向に隣り合う一対のインシュレータと、前記一対のインシュレータを接続する接続部とを一体に有する成形部材を用い、前記接続部により前記一対のインシュレータを接続した状態で前記インシュレータに一対の前記コア構成部材を一体化すると共に、該一対のコア構成部材に前記巻線を巻回し、前記電機子構成部組立工程では、前記接続部を切除した状態で周方向に隣り合う前記電機子構成ユニット同士を組み合わせる方法である。
この電機子の製造方法によれば、一対のインシュレータと、この一対のインシュレータを接続する接続部とを一体に有する成形部材を用いるので、電機子の製造時における部品点数及び工程数を削減することができる。
請求項21に記載の回転電機の製造方法は、請求項19又は請求項20に記載の電機子の製造方法を含む回転電機の製造方法であって、前記電機子構成部組立工程及び前記電機子組立工程において、周方向に隣り合う前記係合部及び前記被係合部を遊嵌させ、前記電機子組立工程の後に、環状に連結された前記複数のコア構成部材により構成された前記電機子コアの内側に圧入部材を圧入して前記電機子コアを径方向外側に拡げた状態とする圧入工程を備えている。
この回転電機の製造方法によれば、電機子構成部組立工程及び電機子組立工程において、周方向に隣り合う係合部及び被係合部が遊嵌されるので、周方向に隣り合う電機子構成ユニット同士の連結又は隣り合う電機子構成部同士の連結を容易に行うことができる。また、その後、環状に連結された複数のコア構成部材により構成された電機子コアの内側には、圧入部材が圧入されることにより、電機子コアが径方向外側に拡げられた状態とされるので、電機子コアのがたつきを抑制することができる。
また、上記目的を達成するために、請求項22に記載の電機子は、電機子コアを構成すると共に前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材と、前記コア構成部材に一体化された一対の絶縁部と、前記一対の絶縁部を連結する連結部とをそれぞれ有する複数のインシュレータと、前記絶縁部を介して前記コア構成部材に巻回された一対の巻回部と、前記一対の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、を備え、前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、前記複数のコア構成部材の数をnとした場合に、前記複数の電機子構成ユニットは、一の前記コア構成部材に対して他の前記コア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置され、前記複数の電機子構成ユニットのうち、同相を構成する電機子構成ユニット同士では、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記複数の電機子構成ユニットの軸方向と直交する方向に沿って並んでいる。
この電機子によれば、複数の電機子構成ユニットでは、一のコア構成部材に対して他のコア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置されている。従って、巻線巻回機を用いてコア構成部材に巻線を巻回する際に、このコア構成部材の周囲のスペースを確保することができる。これにより、各電機子構成ユニットにおいて一方のコア構成部材に巻線巻回機を用いて巻線を巻回する際に、この巻線巻回機が他のコア構成部材と干渉することを抑制することができるので、巻線巻回時の作業性を向上させることができる。また、同相を構成する電機子構成ユニット同士では、一方の連結部及び一方の渡り線と、他方の連結部及び他方の渡り線とは、複数の電機子構成ユニットの軸方向と直交する方向に沿って並んでいる。従って、同相を構成する電機子構成ユニット同士において一対の渡り線が互いに交差しないので、複数の電機子構成ユニットが組み付けられて電機子が構成された場合でも、電機子の軸長の増加を抑制することができる。これにより、同相を構成する電機子構成ユニット同士において一対の渡り線が互いに交差する場合に比して、電機子の軸長を短くすることができる。
請求項23に記載の電機子の製造方法は、請求項22に記載の電機子の製造方法であって、前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材を一体化すると共に該一対のコア構成部材に前記巻線を巻回することにより、互いに独立する前記複数の電機子構成ユニットをそれぞれ組み立てる電機子構成ユニット組立工程と、前記複数の電機子構成ユニットを組み付けて前記電機子を組み立てる電機子組立工程と、を備え、前記電機子構成ユニット組立工程において、前記複数のインシュレータと、前記複数のインシュレータを接続する接続部とを一体に有する成形部材を用い、前記接続部により前記複数のインシュレータを接続した状態で前記インシュレータに前記コア構成部材を一体化すると共に、該コア構成部材に前記巻線を巻回し、前記電機子構成ユニット組立工程と前記電機子組立工程との間において、前記接続部を切除する方法である。
この電機子の製造方法によれば、複数のインシュレータと、この複数のインシュレータを接続する接続部とを一体に有する成形部材を用いるので、電機子の製造時における部品点数及び工程数を削減することができる。
請求項24に記載の電機子の製造方法は、請求項23に記載の電機子の製造方法において、前記電機子構成ユニット組立工程では、前記複数のインシュレータと、前記複数のインシュレータを環状に接続する前記接続部とを一体に有する前記成形部材を用いる方法である。
この電機子の製造方法によれば、接続部によって環状に接続された成形部材をその中心軸を中心に回転させながら、各コア構成部材に容易に巻線を巻回することができる。
また、上記目的を達成するために、請求項25に記載の電機子は、電機子コアを構成すると共に前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材と、前記コア構成部材に一体化された複数のコア絶縁部材と、前記複数のコア絶縁部材を連結する複数の連結部材と、前記コア絶縁部材を介して前記コア構成部材に巻回された一対の巻回部と、前記一対の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、を備え、複数のコア絶縁部材のうち各一対の前記コア絶縁部材が前記連結部材によって連結されると共に前記一対の前記コア絶縁部材に一体化された一対の前記コア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、前記複数のコア構成部材の数をnとした場合に、前記複数の電機子構成ユニットでは、一の前記コア構成部材に対して他の前記コア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置され、前記複数の電機子構成ユニットのうち、同相を構成する電機子構成ユニット同士では、一方の前記連結部材及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部材及び他方の前記渡り線とが前記複数の電機子構成ユニットの軸方向と直交する方向に沿って並んでいる。
この電機子によれば、複数の電機子構成ユニットでは、一のコア構成部材に対して他のコア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置されている。従って、巻線巻回機を用いてコア構成部材に巻線を巻回する際に、このコア構成部材の周囲のスペースを確保することができる。これにより、各電機子構成ユニットにおいて一方のコア構成部材に巻線巻回機を用いて巻線を巻回する際に、この巻線巻回機が他のコア構成部材と干渉することを抑制することができるので、巻線巻回時の作業性を向上させることができる。また、同相を構成する電機子構成ユニット同士では、一方の連結部材及び一方の渡り線と、他方の連結部材及び他方の渡り線とは、複数の電機子構成ユニットの軸方向と直交する方向に沿って並んでいる。従って、同相を構成する電機子構成ユニット同士において一対の渡り線が互いに交差しないので、複数の電機子構成ユニットが組み付けられて電機子が構成された場合でも、電機子の軸長の増加を抑制することができる。これにより、同相を構成する電機子構成ユニット同士において一対の渡り線が互いに交差する場合に比して、電機子の軸長を短くすることができる。さらに、連結部材がコア絶縁部材と別体とされているので、連結部材がコア絶縁部材に一体に形成された場合に比してコア絶縁部材の形状が複雑にならないのでコア絶縁部材の製造を容易にすることができる。
本実施形態に係る回転電機の縦断面図である。 本実施形態に係る電機子の縦断面図である。 本実施形態に係る電機子及びセンターピースの平面図である。 本実施形態に係る電機子コアの斜視図である。 本実施形態に係る電機子コアの内側にセンターピースの軸部が圧入される前後の様子を示す要部拡大平面図である。 本実施形態に係る複数の電機子構成部が組み付けられる過程を示す斜視図である。 本実施形態に係る電機子構成部の斜視図である。 本実施形態に係る電機子構成部の分解平面図である。 本実施形態に係る案内突起及びその周辺部を模式的に示す縦断面図である。 本実施形態に係る電機子を連結部側から見た平面図である。 本実施形態に係る電機子を連結部と反対側から見た底面図である。 本実施形態に係る電機子の一部断面を含む側面図である。 本実施形態に係るU,V,W相の電機子構成ユニットの構成を平面図にて比較する図である。 本実施形態に係るU,V,W相の電機子構成ユニットの構成を側面図にて比較する図である。 本実施形態に係る電機子構成ユニットについて巻線を巻回する様子を示す平面図である。 本実施形態に係る電機子の組立順序を説明する図である。 第一変形例に係る電機子構成ユニットについて巻線を巻回する様子を示す平面図である。 第一変形例に係る電機子の組立順序を説明する図である。 第一変形例に係る電機子構成ユニットについて巻線を巻回する順序を説明する図である。 第一変形例について本実施形態との製造過程の比較を説明する図である。 第一変形例について本実施形態との製造過程の比較を説明する図である。 第二変形例に係る電機子構成ユニットの組立順序を説明する図である。 第三変形例に係る電機子構成ユニットについて巻線を巻回する様子を示す平面図である。 第四変形例に係る複数の連結部を示す縦断面図である。 第四変形例に係る複数の連結部を示す縦断面図である。 第四変形例に係る複数の連結部を示す縦断面図である。 第五変形例に係るインナーロータ型の回転電機の平面図である。 第六変形例に係る電機子構成ユニットの平面図である。 第七変形例に係る一対の電機子構成ユニットの平面図である。 第八変形例に係る電機子構成ユニットにおいて絶縁部にコア部材を組み付ける様子を示す平面図である。 第九変形例に係る一対の電機子構成ユニットの平面図である。 比較例に係る電機子の縦断面図である。 図31に示される電機子の分解斜視図である。
以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。
図1に示されるように、本実施形態に係る回転電機Mは、固定子である電機子10と、回転子12と、センターピース14と、モータホルダ16と、回路基板18と、ケース20とを備えている。
電機子10は、より具体的には後述の構成とされており、環状に形成されている。この電機子10の内側には、センターピース14の軸芯部に設けられた軸部22が圧入されており、これにより、電機子10は、センターピース14に支持されている。
回転子12は、有天円筒状のハウジング24と、このハウジング24の内周面に固着されたマグネット26とを有している。マグネット26は、電機子10の径方向外側に電機子10と対向して設けられている。ハウジング24の軸芯部には、一対の軸受28が設けられており、この一対の軸受28の内側には、回転シャフト30が圧入されている。回転シャフト30は、一対の軸部22に支持されており、これにより、回転子12は、電機子10及びセンターピース14に対して回転可能とされている。この回転子12には、一例として、シロッコファン32が一体回転可能に固定されている。
センターピース14は、円盤状の本体部34を有しており、この本体部34は、ハウジング24の開口と対向して設けられている。モータホルダ16は、本体部34に対する電機子10側から本体部34に組み付けられており、回路基板18は、本体部34に対する電機子10側と反対側から本体部34に固定されている。ケース20は、回路基板18に対する本体部34側と反対側から本体部34及びモータホルダ16に組み付けられている。
続いて、上述の電機子10について詳述する。
図2,図3に示されるように、電機子10は、電機子コア42と、絶縁部材44と、U相,V相,W相の3相を構成する複数の巻線46U、46U’、46V、46V’、46W、46W’とを有している。なお、各図において、矢印Z1は、電機子10の軸方向一方側を示し、矢印Z2は、電機子10の軸方向他方側を示している。
電機子コア42は、分割コアであり、図4に示されるように、この電機子コア42の周方向に分割された12個のコア構成部材48U、48U’、48V、48V’、48W、48W’によって構成されている。この複数のコア構成部材48U〜48W’は、概略T字状に形成されたティース部50と、このティース部50の基端部に形成された継鉄構成部52とをそれぞれ有している。複数のコア構成部材48U〜48W’が環状に配列された状態において、複数の継鉄構成部52は、環状の継鉄54を形成し、複数のティース部50は、継鉄の周囲に放射状に配置される。
この複数のコア構成部材48U〜48W’の各々には、凸状の係合部56と、凹状の被係合部58がそれぞれ設けられている。係合部56は、継鉄構成部52における一方の側部に形成されており、被係合部58は、継鉄構成部52における他方の側部に形成されている。そして、この複数のコア構成部材48U〜48W’は、周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58が係合されることにより環状に連結される。
また、図5に示されるように、凸状の係合部56における基端部には、くびれ部60が形成されており、凹状の被係合部58における開口部には、くびれ部60の形状に対応するすぼみ部62が形成されている。このくびれ部60を有する係合部56と、すぼみ部62を有する被係合部58は、互いに遊嵌し得る寸法及び形状で形成されている。
そして、上述の如く複数のコア構成部材48U〜48W’が環状に連結されることにより電機子コア42が構成されている状態(図4参照)で、図5の下図に示されるように、電機子コア42の内側に上述のセンターピース14の軸部22(圧入部材)が圧入される。また、電機子コア42の内側に軸部22が圧入されると、互いに遊嵌する係合部56及び被係合部58が電機子コア42の周方向に引っ張られ、電機子コア42が径方向外側に拡げられた状態とされる。
図6に示されるように、絶縁部材44は、6つのインシュレータ64U、64U’、64V、64V’、64W、64W’に分割されている。U相のインシュレータ64Uとインシュレータ64U’とは、電機子10の軸方向視にて面対称に形成されている。同様に、V相のインシュレータ64Vとインシュレータ64V’とは、電機子10の軸方向視にて面対称に形成され、W相のインシュレータ64Wとインシュレータ64W’とは、電機子10の軸方向視にて面対称に形成されている。
この複数のインシュレータ64U〜64W’は、一対の絶縁部66と連結部68とをそれぞれ有している。各絶縁部66は、コア構成部材48U〜48W’と略同様の外形形状を有しており、コア構成部材48U〜48W’にそれぞれ装着されることで電機子10の軸方向両側から各コア構成部材48U〜48W’を覆っている。
各連結部68は、複数のコア構成部材48U〜48W’の内径部に沿う円弧状に形成されており、一対の絶縁部66のうち電機子10の軸方向他方側(矢印Z2側)に位置する端部を連結している。インシュレータ64U、64U’に形成された一対の連結部68は、電機子10の軸方向視にて環状を成すように互いに同一の半径を有している。同様に、インシュレータ64V、64V’に形成された一対の連結部68は、電機子10の軸方向視にて環状を成すように互いに同一の半径を有しており、インシュレータ64W、64W’に形成された一対の連結部68は、電機子10の軸方向視にて環状を成すように互いに同一の半径を有している。
また、図2に示されるように、各連結部68は、断面L字状に形成されており、電機子10の軸方向を高さ方向として形成された案内部70と、案内部70における高さ方向の一端側(矢印Z1側)から連結部68の径方向外側へ延出する規制部72とを有している。
図6に示されるように、インシュレータ64U、64V、64Wは、電機子10の軸方向及び径方向における連結部68の形成位置並びにその形状が異なる以外は、互いに略同様の形状とされている。同様に、インシュレータ64U’、64V’、64W’は、電機子10の軸方向及び径方向における連結部68の形成位置並びにその形状が異なる以外は、互いに略同様の形状とされている。図13,図14には、一例として、連結部68の形成位置並びにその形状が異なるインシュレータ64U、64V、64Wについて、その形状が比較して示されている。
なお、詳細に図示しないが、各インシュレータ64U〜64W’は、一対の絶縁部66の上部及び連結部68を有するインシュレータアッパと、一対の絶縁部66の下部のみを形成する一対のインシュレータロアによって構成されている。
図7,図8に示されるように、U相を構成する巻線46Uは、絶縁部66を介してコア構成部材48Uに集中巻きで巻回された一対の巻回部74Uと、この一対の巻回部74Uを接続する渡り線76Uとを有している。同様に、U相を構成する巻線46U’は、絶縁部66を介してコア構成部材48U’に集中巻きで巻回された一対の巻回部74U’と、この一対の巻回部74U’を接続する渡り線76U’とを有している。
一対の巻回部74Uは、順方向に巻回されており、一対の巻回部74U’は、逆方向に巻回されている。また、各巻回部74Uは、一対のコア構成部材48Uに対して一方の連結部68が張り出す側(矢印A側)と反対側に巻き終わり部又は巻き始め部が位置するように締り方向に巻回されている。同様に、各巻回部74U’は、一対のコア構成部材48U’に対して他方の連結部68が張り出す側(矢印A’側)と反対側に巻き終わり部又は巻き始め部が位置するように締り方向に巻回されている。
図7に示されるように、一対の渡り線76U、76U’は、いずれも上述の連結部68に倣って配置されている。この各渡り線76U、76U’は、より具体的には、案内部70の外周面に倣って配置されており、この案内部70によって連結部68の径方向内側から支持されている。また、この各渡り線76U、76U’は、規制部72によって電機子10の軸方向一方側(矢印Z1側)から支持されている。
また、図6に示されるように、V相を構成する巻線46Vは、上述の巻線46Uと同様に、絶縁部66を介してコア構成部材48Vに集中巻きで巻回された一対の巻回部74Vと、この一対の巻回部74Vを接続する渡り線76Vとを有している。巻線46V’は、上述の巻線46U’と同様に、絶縁部66を介してコア構成部材48V’に集中巻きで巻回された一対の巻回部74V’と、この一対の巻回部74V’を接続する渡り線76V’とを有している。
同様に、W相を構成する巻線46Wは、絶縁部66を介してコア構成部材48Wに集中巻きで巻回された一対の巻回部74Wと、この一対の巻回部74Wを接続する渡り線76Wとを有している。巻線46W’は、絶縁部66を介してコア構成部材48W’に集中巻きで巻回された一対の巻回部74W’と、この一対の巻回部74W’を接続する渡り線76W’とを有している。渡り線76V〜76W’は、上述のU相の渡り線76U、76U’と同様に連結部68の案内部70及び規制部72によって支持されている(図2も参照)。
図7,図8に示されるように、インシュレータ64Uにおける絶縁部66と連結部68との接続部分には、電機子10の軸方向を高さ方向とする(電機子10の軸方向他方側に突出する)案内突起78が設けられている。案内突起78は、図9に模式的に示されるように、その高さ方向の上側(矢印Z2側)に向かうに従って上述の連結部68が張り出す側(矢印A側)に向かう傾斜面78Aを有している。そして、渡り線76Uの端部は、案内突起78の傾斜面78Aによって案内(支持)されることにより、コア構成部材48Uの両側の側部に形成された係合部56と被係合部58との間に位置されている(図8参照)。この案内突起78は、上述のインシュレータ64U’〜64W’(図6等参照)にも形成されており、渡り線76U’〜76W’は、渡り線76Uと同様に案内突起78によって案内されている。
そして、この電機子10では、図8に示されるように、U相を形成する一方のインシュレータ64Uに一対のコア構成部材48Uが組み付けられると共に、この一対のコア構成部材48Uに巻線46Uが巻回されることにより、電機子構成ユニット80Uが構成されている。また、U相を形成する他方のインシュレータ64U’に一対のコア構成部材48U’が組み付けられると共に、この一対のコア構成部材48U’に巻線46U’が巻回されることにより、電機子構成ユニット80U’が構成されている。
さらに、このU相の電機子構成ユニット80U、80U’と同様に、V相、W相についても、電機子構成ユニット80V、80V’、80W、80W’が構成されている(図6参照)。この6つの電機子構成ユニット80U〜80W’は、互いに独立して構成されている。
図6に示されるように、各電機子構成ユニット80U〜80W’では、一対のコア構成部材48U〜48W’がそれぞれ4個分の隙間を空けて配置されている。つまり、電機子構成ユニット80Uでは、一対のコア構成部材48Uの間にV相の2個のコア構成部材48V、48V’とW相の2個のコア構成部材48W,48W’が配置される隙間が設けられている。同様に、電機子構成ユニット80U’では、一対のコア構成部材48U’の間にV相の2個のコア構成部材48V、48V’とW相の2個のコア構成部材48W,48W’が配置される隙間が設けられている。電機子構成ユニット80V〜80W’についても同様である。
このように、本実施形態では、複数のコア構成部材48U〜48W’の数がn=12となっており、U相の電機子構成ユニット80Uでは、一のコア構成部材48Uに対して他のコア構成部材48Uが機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置されている。同様に、他の電機子構成ユニット80U’〜80W’においても、一のコア構成部材に対して他のコア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置されている。
図6に示されるように、上述の6つの電機子構成ユニット80U〜80W’は、周方向に隣り合う同士(同じ相を構成する同士)で組み合わされて3つの電機子構成部82U、82V、82Wを構成している。つまり、電機子構成ユニット80U、80U’は、互いに組み合わされて電機子構成部82Uを構成している(図7も参照)。同様に、電機子構成ユニット80V、80V’は、互いに組み合わされて電機子構成部82Vを構成しており、電機子構成ユニット80W、80W’は、互いに組み合わされて電機子構成部82Wを構成している。
電機子構成部82Uを構成する一対の電機子構成ユニット80U、80U’の固定は、周方向に隣り合うコア構成部材48U,48U’の係合部56及び被係合部58が係合されることにより行われる(図4参照)。電機子構成部82Vを構成する一対の電機子構成ユニット80V、80V’の固定、及び、電機子構成部82Wを構成する一対の電機子構成ユニット80W、80W’の固定についても同様である。
また、図7に示されるように、電機子構成部82Uでは、一対の渡り線76U、76U’が一対の連結部68の各々に倣って配置されている。さらに、この電機子構成部82Uでは、電機子構成ユニット80Uに設けられた連結部68及び渡り線76(一方の連結部68及び一方の渡り線76)と、電機子構成ユニット80U’に設けられた連結部68及び渡り線76(他方の連結部68及び他方の渡り線76)とが電機子構成部82Uの軸芯部83に対する一方側(矢印A側)と他方側(矢印A’側)に分かれて設けられている。電機子構成部82Uの軸芯部83は、電機子構成部82Uの径方向の中央部(環状を成す一対の連結部68の中心部)に相当する。この電機子構成部82Uに設けられた一対の連結部68は、一対の電機子構成ユニット80U、80U’が組み合わされた状態において環状を成している。
同様に、図6に示されるように、電機子構成部82Vでは、電機子構成ユニット80Vに設けられた連結部68及び渡り線76と、電機子構成ユニット80V’に設けられた連結部68及び渡り線76とが電機子構成部82Vの軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。また、電機子構成部82Wでは、電機子構成ユニット80Wに設けられた連結部68及び渡り線76と、電機子構成ユニット80W’に設けられた連結部68及び渡り線76とが電機子構成部82Wの軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。電機子構成部82Vに設けられた一対の連結部68は、一対の電機子構成ユニット80V、80V’が組み合わされた状態において環状を成しており、電機子構成部82Wに設けられた一対の連結部68は、一対の電機子構成ユニット80W、80W’が組み合わされた状態において環状を成している。
そして、図6に示されるように、上述の複数の電機子構成部82U〜82Wは、互いに軸方向から組み付けられる。このとき、最上層は、U相の電機子構成部82Uとされ、中間層は、V相の電機子構成部82Vとされ、最下層は、W相の電機子構成部82Wとされている。複数の電機子構成部82U〜82Wが軸方向から組み付けられた状態において、複数のコア構成部材48U〜48W’は、電機子10の軸方向他方側(矢印Z2側)から見て反時計回りにU→U’→V→V’→W→W’→U’→U→V’→V→W’→Wの順で配列されている(図10も参照)。
また、図2に示されるように、上述のようにして複数の電機子構成部82U〜82Wが互いに組み付けられた状態において、各巻線46U〜46W’の端末部84は、電機子10の軸方向一方側(矢印Z1側)に導出されている。図11,図12に示されるように、本実施形態では、一例として、複数の巻線46U〜46W’の端末部84は、複数の電機子構成ユニット80V〜80W’の軸方向における連結部68側と反対側(矢印Z1側)に配置されている。
さらに、図11に示されるように、複数の巻線46U〜46W’のうち同相の巻線の端末部84は、複数のコア構成部材48U〜48W’間に形成された複数のスロット49のうち同一のスロット内に配置されている。つまり、U相の巻線46U,46U’の端末部84は、複数のコア構成部材48U,48U’間に形成された同一のスロット49に配置されている。同様に、V相の巻線46V,46V’の端末部84は、複数のコア構成部材48V,48V’間に形成された同一のスロット49に配置され、W相の巻線46W,46W’の端末部84は、複数のコア構成部材48W,48W’間に形成された同一のスロット49に配置されている。
また、上述のようにして複数の電機子構成部82U〜82Wが互いに組み付けられた状態において、複数の連結部68は、電機子10の軸方向他方側(矢印Z2側)に配置されて互いに電機子10の軸方向に並んでいる(重ね合わされている)。
また、このようにして複数の電機子構成部82U〜82Wが互いに組み付けられた状態において、複数の渡り線76U〜76W’は、複数のコア構成部材48の内径部よりも内側を通っている。この複数の渡り線76U〜76W’のうち中間層の電機子構成部82Vにおける渡り線76V、76V’は、その上下層であるU相の連結部68とW相の連結部68との間に配置されている。
さらに、中間層及び最下層に配置された電機子構成部82V、82Wにおける連結部68は、環状に配列された複数の巻回部74U〜74W’の内側に配置されている。そして、この中間層及び最下層であるV相及びW相の連結部68は、複数の巻回部74U〜74W’と電機子10の軸方向にオーバーラップされている。つまり、換言すれば、環状に配列された複数の巻回部74U〜74W’における電機子10の軸方向に沿った長さを複数の巻回部74U〜74W’の高さ方向とした場合に、中間層及び最下層であるV相及びW相の連結部68は、複数の巻回部74U〜74W’における高さの範囲H内に設けられている。そして、これにより、中間層及び最下層であるV相及びW相の連結部68は、複数の巻回部74における高さ方向の端部(連結部68が位置する側の端部)であるコイルエンド86よりも低い位置に設けられている。
次に、上述の電機子10の製造方法について説明する。
先ず、図16の工程Aに示されるように、インシュレータ64Uの絶縁部66に一対のコア構成部材48Uが組み付けられると共に、この一対のコア構成部材48Uに絶縁部66を介して巻線46Uが巻回されることにより、電機子構成ユニット80Uが組み立てられる。このとき、巻線46Uは、巻線巻回機88(図15参照)によって巻回される。これにより、巻線46Uには、絶縁部66を介してコア構成部材48Uに巻回された一対の巻回部74Uと、一対の巻回部74Uを接続する渡り線76Uとが形成される。
同様に、図16の工程Aに示されるように、インシュレータ64U’の絶縁部66に一対のコア構成部材48U’が組み付けられると共に、この一対のコア構成部材48U’に絶縁部66を介して巻線46U’が巻回されることにより、電機子構成ユニット80U’が組み立てられる。また、電機子構成ユニット80V〜80W’についても、上述の電機子構成ユニット80U、80U’と同様に組み立てられる(電機子構成ユニット組立工程)。
続いて、図16の工程Bに示されるように、電機子構成ユニット80U、80U’が互いに組み合わされて電機子構成部82Uが組み立てられる。このとき、電機子構成ユニット80U、80U’にそれぞれ設けられた係合部56及び被係合部58(図8等参照)が係合されることにより、電機子構成ユニット80U、80U’は、互いに連結される。同様に、電機子構成ユニット80V、80V’が互いに組み合わされて電機子構成部82Vが組み立てられ、電機子構成ユニット80W、80W’が互いに組み合わされて電機子構成部82Wが組み立てられる(電機子構成部組立工程)。
そして、図16の工程Cに示されるように、電機子構成部82Vに電機子構成部82Uが軸方向から組み付けられる。また、図16の工程Dに示されるように、電機子構成部82U,82Vに電機子構成部82Wが軸方向から組み付けられる。この複数の電機子構成部82U〜82Wの組付順序は、適宜変更可能である(例えば、V相及びW相が組み付けられてからU相が組み付けられても良い)。そして、このようにして複数の電機子構成部82U〜82Wが互いに軸方向から組み付けられて電機子10が組み立てられる。このとき、周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58(図4等参照)が係合されることにより複数の電機子構成部82U〜82Wが互いに連結される(電機子組立工程)。以上の要領により、電機子10は完成される。
なお、このようにして組み立てられた電機子10は、図1に示される回転子12、センターピース14、モータホルダ16、回路基板18、ケース20、回転シャフト30等と適宜順番で組み付けられる。
このとき、環状に連結された複数のコア構成部材48U〜48W’により構成された電機子コア42の内側には、センターピース14の軸部22(圧入部材)が圧入される(図1、図5参照)。そして、これにより、図5に示される如く係合部56及び被係合部58が電機子コア42の周方向に引っ張られ、電機子コア42が径方向外側に拡げられた状態とされる(圧入工程)。以上の要領により、回転電機Mは完成される(以上、回転電機の製造方法)。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
なお、以降の作用効果の説明において、U相、V相、W相の区別をしない場合には、図面に付された符号の末尾からU、U’、V、V’、W、W’を省略し、U相、V相、W相の区別をする場合には、符号の末尾にU、U’、V、V’、W、W’を付すことにする。
先ず、本実施形態の作用及び効果を説明する前に比較例について説明する。図31,図32には、比較例が示されている。比較例に係る電機子110は、10極12スロット(又は14極12スロット)とされており、図32に示されるように、3つの電機子構成部82U〜82Wによって構成されている。各電機子構成部82U〜82Wは、インシュレータ64U〜64Wをそれぞれ一つずつ有している。各インシュレータ64U〜64Wには、連結部68が一つずつ形成されており、各連結部68は、環状に形成されている。
各電機子構成部82U〜82Wでは、コア構成部材48が不等間隔で設けられており、狭い方の間隔はコア構成部材一つ分の間隔(中心角60度)となっている。また、図31に示されるように、各電機子構成部82U〜82Wでは、各連結部68に倣って配置された一対の渡り線76がそれぞれ交差されている。
しかしながら、この比較例に係る電機子110では、以下の問題がある。
(1)複数の電機子構成部82U〜82Wを互いに組み付けた場合に、渡り線6本分の厚みが形成されることになり、電機子110の軸長が長くなる。
(2)各電機子構成部82U〜82Wがそれぞれ点対称に形成されていないため、各電機子構成部82U〜82Wが傾いてしまい、複数の電機子構成部82U〜82Wを環状に組み付ける際の作業性が悪い。
(3)隣接するコア構成部材48の間隔がコア構成部材一つ分となっている箇所(狭い箇所)があり、巻線を巻回しにくい。
(4)最上層の電機子構成部82Uと中間層の電機子構成部82Vとの組み付け時における隣り合うコア構成部材48同士の係合箇所は4か所であり、最下層の電機子構成部82Wと最上層及び中間層の電機子構成部82U,82Vとの組み付け時における隣り合うコア構成部材48同士の係合箇所は8か所である。従って、電機子110を組み立てる際の隣り合うコア構成部材48同士の係合箇所が合計12か所であり、組立性が悪い。
一方、本実施形態に係る電機子10によれば、上述の比較例に係る電機子110に対して次の有利な作用及び効果を奏する。
(1)本実施形態に係る電機子10によれば、図6〜図8に示されるように、複数のインシュレータ64U〜64W‘の各々に一対のコア構成部材48が組み付けられると共に該一対のコア構成部材48に巻線46が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニット80U〜80W’が構成されており、この複数の電機子構成ユニット80U〜80W’が周方向に隣り合う同士で組み合わされることにより、複数の電機子構成部82U〜82Wが構成されている。
そして、この複数の電機子構成部82U〜82Wの各々では、一対の渡り線76が一対の連結部68の各々に倣って配置されており、一方の連結部68及び一方の渡り線76と、他方の連結部68及び他方の渡り線76とは、各電機子構成部82U〜82Wの軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。従って、各電機子構成部82U〜82Wにおいて一対の渡り線76が互いに交差しないので、複数の電機子構成部82U〜82Wが互いに組み付けられて電機子10が構成された場合でも、電機子10の軸長の増加を抑制することができる。これにより、上述の比較例のように、各電機子構成部82U〜82Wにおいて一対の渡り線76が互いに交差する場合に比して、電機子10の軸長を短くすることができる。
(2)各電機子構成部82U〜82Wにおいて、一対のインシュレータ64は、面対称に形成されている。従って、インシュレータ64の設計製造が容易であると共に、一対のインシュレータ64(一対の電機子構成ユニット80)を組み合わせたときのバランスを良好にすることができる。また、各電機子構成部82U〜82Wが点対称であるため、各電機子構成部82U〜82Wの傾きを抑制し、複数の電機子構成部82U〜82Wを環状に組み付ける際の作業性を良好にすることができる。
(3)各電機子構成ユニット80U〜80Wでは、一対のコア構成部材48が、コア構成部材4個分の隙間を空けて配置されている。従って、コア構成部材48の周囲のスペースを確保することができるので、各電機子構成ユニット80U〜80Wにおいて一方のコア構成部材48に巻線巻回機を用いて巻線46を巻回する際に、この巻線巻回機が他のコア構成部材48と干渉することを抑制することができる。これにより、巻線巻回時の作業性を向上させることができる。
(4)最上層の電機子構成部82Uと中間層の電機子構成部82Vとの組み付け時における隣り合うコア構成部材48の係合箇所は2か所であり、最下層の電機子構成部82Wと最上層及び中間層の電機子構成部82U,82Vとの組み付け時における隣り合うコア構成部材48の係合箇所は4か所である。従って、電機子10を組み立てる際の隣り合うコア構成部材48との係合箇所が合計6か所であり、組立性を良好にすることができる。
このように、本実施形態に係る電機子10は、比較例に係る電機子110に対し、上述の有利な作用及び効果を有している。しかも、本実施形態によれば、上記以外にも、次の作用及び効果を奏する。
つまり、本実施形態に係る電機子10によれば、図4に示されるように、複数のコア構成部材48の各々には、係合部56及び被係合部58が設けられており、複数のコア構成部材48は、周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58が係合されることにより環状に連結されている。従って、この周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58により、環状に連結された複数のコア構成部材48のがたつきを抑制することができる。
また、図8に示されるように、インシュレータ64における絶縁部66と連結部68との接続部分には、案内突起78が設けられており、渡り線76の端部は、この案内突起78によって案内されることにより、コア構成部材48の両側の側部に形成された係合部56と被係合部58との間に位置されている。従って、周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58が係合されることにより周方向に隣り合うコア構成部材48同士が連結される場合でも、周方向に隣り合う係合部56と被係合部58との間に渡り線76が挟み込まれることを抑制することができる。
また、渡り線76は、複数のコア構成部材48の内径部よりも内側を通っている(図2参照)。従って、このことによっても、周方向に隣り合うコア構成部材48同士を係合部56で連結する場合に、周方向に隣り合う係合部56と被係合部58との間に渡り線76が挟み込まれることを抑制することができる。
また、各電機子構成部82U〜82Wにおいて、一対の連結部68は、環状を成している(図6参照)。従って、一対の連結部68のがたつきを抑制することができるので、この連結部68に倣う渡り線76を安定して保持することができる。
また、連結部68は、複数のコア構成部材48の内径部に沿う円弧状に形成されている。従って、この円弧状の連結部68により渡り線76を一対のコア構成部材48の一方から他方へ円滑に配索することができる。
また、連結部68は、渡り線76を連結部68の径方向内側から支持する案内部70と、渡り線76を電機子10の軸方向一方側から支持する規制部72とを有している(図2参照)。従って、渡り線76が連結部68の径方向内側及び電機子10の軸方向一方側に変形することを抑制することができる。これにより、この連結部68に倣う渡り線76をより一層安定して保持することができる。
また、図6に示されるように、各電機子構成ユニット80U〜80W’において、巻回部74は、締り方向に巻回されている。従って、巻回部74の緩みを抑制して巻回部74の占積率を向上させることができる。
また、図2に示されるように、中間層の電機子構成部82Vにおける渡り線76V、76V’は、その上下層であるU相の連結部68とW相の連結部68との間に配置されている。従って、この中間層の渡り線76V、76V’をその上下層であるU相の連結部68とW相の連結部68にて挟み込むことができるので、この中間層の渡り線76V、76V’の浮き上がりを抑制することができる。
また、中間層及び最下層であるV相及びW相の連結部68は、複数の巻回部74U〜74W’と電機子10の軸方向にオーバーラップされている。そして、この中間層及び最下層であるV相及びW相の連結部68は、複数の巻回部74U〜74W’のうち電機子10の軸方向端側に位置する端部(コイルエンド86)よりも低い位置に設けられている。従って、電機子10の軸方向への複数の連結部68の突出量を抑えることができるので、このことによっても、電機子10の軸長を短くすることができる。
また、各インシュレータ64U〜64W’において、絶縁部66及び連結部68が一体に形成されているので、部品点数を削減することができる。
また、複数の電機子構成部82U〜82Wの各々では、上述のように、一方の連結部68及び一方の渡り線76と他方の連結部68及び他方の渡り線76とが電機子構成部82U〜82Wの軸芯部83に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。これにより、これにより、各電機子構成部82U〜82Wの重心が片側に偏ってしまうことを抑制することができる。
また、複数の巻線46U〜46W’のうち同相の巻線46の端末部84は、複数のコア構成部材48U〜48W’間に形成された複数のスロット49のうち同一のスロット49内に配置されているので、同相の巻線46の端末部84同士を容易に結線することができる。
また、複数の巻線46U〜46W’の端末部84が、複数の電機子構成ユニット80U〜80W’の軸方向における連結部68側と反対側に配置されているので、複数の巻線46U〜46W’の端末部84が結線される相手部材と連結部68とが互いに反対側に配置される。これにより、例えば、相手部材と連結部68とが同じ側に配置される場合に比して、電機子10の軸長を短くすることができる。
また、本実施形態に係る回転電機Mによれば、上述の電機子10を備えているので、回転電機M全体の軸長を短くすることができる。
また、本実施形態に係る電機子10の製造方法によれば、図15,図16に示されるように、互いに独立する複数の電機子構成ユニット80U〜80W’に分けた状態で、一対のコア構成部材48に巻線46を巻回するので、巻線巻回機88を用いてコア構成部材48に巻線46を巻回する際に、このコア構成部材48の周囲のスペースを確保することができる。これにより、各電機子構成ユニット80U〜80W’において一方のコア構成部材48に巻線巻回機88を用いて巻線46を巻回する際に、この巻線巻回機88が他のコア構成部材48と干渉することを抑制することができるので、巻線巻回時の作業性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る回転電機Mの製造方法によれば、電機子構成部組立工程及び電機子組立工程においては、周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58が遊嵌されるので(図5の上図参照)、複数の電機子構成ユニット80U〜80W’のうち周方向に隣り合う電機子構成ユニット同士の連結を容易に行うことができる。また、その後、環状に連結された複数のコア構成部材48U〜48W’により構成された電機子コア42の内側には、センターピース14の軸部22が圧入されることにより(図5の下図参照)、電機子コア42が径方向外側に拡げられた状態とされるので、電機子コア42のがたつきを抑制することができる。
次に、本実施形態の変形例について説明する。
(第一変形例)
上述の電機子構成ユニット組立工程において、U相のインシュレータ64Uとインシュレータ64U’、V相のインシュレータ64Vとインシュレータ64V’、W相のインシュレータ64Wとインシュレータ64W’とは、それぞれ別部材とされていた。しかしながら、上述の電機子構成ユニット組立工程では、上述のU相のインシュレータ64U、64U’、V相のインシュレータ64V、64V’、W相のインシュレータ64W、64W’として、図17に示される成形部材92が用いられても良い。
すなわち、図17に示される成形部材92は、一例として、U相に用いられるものであり、一対のインシュレータ64U、64U’と、この一対のインシュレータ64U、64U’を接続する一対の接続部90(ランナ部)とを一体に有している。特に図示しないが、V相、W相に用いられる成形部材も同様である。
そして、この第一変形例では、図18の工程Aに示されるように、一対のインシュレータ64U、64U’が一対の接続部90により接続された状態で一対のインシュレータ64U、64U’に一対のコア構成部材48U及び一対のコア構成部材48U’がそれぞれ組み付けられると共に、この一対のコア構成部材48U及び一対のコア構成部材48U’に巻線46Uが巻回される。
また、このとき、図19に示されるように、一方のインシュレータ64Uに組み付けられた一対のコア構成部材48Uに巻線46Uが巻回された後、この巻線46Uは、切断されずにそのまま他方のインシュレータ64U’に組み付けられた一対のコア構成部材48U’に巻回される。成形部材92は、専用の治具に装着され、この成形部材92が治具の中心部94を中心に所定の角度(一例として交互に150度と30度)ずつ一方向に回転されながら巻線46Uが巻回される。接続部90には、巻線46の巻回時に巻線巻回機88と連結部68やコア構成部材48U、48U’が干渉しない程度の長さが確保されている。
また、図18の工程Bから工程Cに示されるように、電機子構成部組立工程においては、接続部90が切除された状態で周方向に隣り合う電機子構成ユニット80U、80U’同士が組み合わされて電機子構成部82Uが組み立てられる。特に図示しないが、電機子構成部82V、82Wについても同様である。
この第一変形例によれば、例えば、U相については、一対のインシュレータ64U、64U’と、この一対のインシュレータ64U、64U’を接続する接続部90とを一体に有する成形部材92を用いるので(V相及びW相についても同様)、電機子10の製造時における部品点数及び工程数を削減することができる。
ここで、図20A、図20Bには、本実施形態と第一変形例との製造過程の比較が示されている。図20Aには、上述の本実施形態(図1〜図16)の製造過程の説明が示されており、図20Bには、第一変形例(図17〜図19)の製造過程の説明が示されている。
図20Aに示されるように、上述の本実施形態において、各インシュレータ64U〜64W’は、一対の絶縁部66の上部及び連結部68(図6等参照)を有するインシュレータアッパと、一対の絶縁部66の下部のみを形成する一対のインシュレータロア(不図示)によって構成されている。このため、上述の本実施形態では、インシュレータアッパが6点と、インシュレータロアが12点と、コア構成部材48U〜48W’が12点であり、電機子コア42の部品点数は、合計30点となっている。
さらに、上述の本実施形態では、複数のインシュレータ64U〜64W’と複数のコア構成部材48U〜48W’の組付作業が6工程、巻線巻回機88による巻線巻回作業が6工程、巻線端末部(2箇所)の被膜剥離作業が3点×2セットで6工程、複数の電機子構成ユニット80U〜80W’のうち同相の電機子構成ユニット同士の組付作業が3工程、電機子組立作業が1工程、バリ取り作業が1工程、電機チェックが1工程で、合計24工程となっている。
これに対し、図20Bに示されるように、上述の第一変形例において、各インシュレータ64U〜64W’のうち同相のインシュレータは、成形部材92からなるインシュレータアッパと、一対のインシュレータロア(不図示)とによってそれぞれ構成されている。このため、上述の本実施形態では、インシュレータアッパが3点と、インシュレータロアが12点と、コア構成部材48U〜48W’が12点であり、電機子コア42の部品点数は、合計27点となっている。
さらに、上述の第一変形例では、複数のインシュレータ64U〜64W’と複数のコア構成部材48U〜48W’の組付作業が3工程、巻線巻回機88による巻線巻回作業が3工程、巻線端末部(4箇所)の被膜剥離作業が3点で3工程、接続部90の切断作業(4箇所)が3工程、複数の電機子構成ユニット80U〜80W’のうち同相の電機子構成ユニット同士の組付作業が3工程、電機子組立作業が1工程、バリ取り作業が1工程、電機チェックが1工程で、合計18工程となっている。
このように、第一変形例によれば、電機子構成ユニット組立工程において複数のインシュレータ64U〜64W’のうち同相のインシュレータ同士を接続する接続部90を有する成形部材92を用いることにより、上述の本実施形態に比して、電機子10の製造時における部品点数及び工程数を削減することができる。
また、例えば、一例としてU相で示されるように、一方のインシュレータ64Uに組み付けられた一対のコア構成部材48Uに巻線46Uが巻回された後、この巻線46Uが切断されずにそのまま他方のインシュレータ64U’に組み付けられた一対のコア構成部材48U’に巻回されるので、巻線46Uの端末部を再接続するための加工コストを削減することができる(V相及びW相についても同様)。
また、接続部90によって環状に接続された成形部材92をその中心軸を中心に回転させながら、各コア構成部材48U〜48W’に容易に巻線を巻回することができる。
(第二変形例)
上述の電機子構成ユニット組立工程において、上述の第一変形例に係る成形部材92は、次のように変更されても良い。すなわち、図21に示される第二変形例において、成形部材92は、一対の絶縁部66の上部及び連結部68を有する一対のインシュレータアッパ96と、一対の絶縁部66の下部のみを形成する一対のインシュレータロア98とが接続部100(ランナ部)によって接続された構成とされている。
そして、この第二変形例に係る電機子構成ユニット組立工程においては、先ず、図21の工程Aに示されるように、インシュレータアッパ96とインシュレータロア98とが接続部100(ランナ部)によって接続された成形部材92が成形される。続いて、図21の工程Bから工程Cに示されるように、インシュレータロア98にコア構成部材48が組み付けられると共に接続部100が切断され、その後、図21の工程Dに示されるように、インシュレータロア98が組み付けられたコア構成部材48がインシュレータアッパ96に組み付けられる。
この第二変形例によれば、電機子構成ユニット組立工程においてインシュレータアッパ96とインシュレータロア98とが接続部100によって接続された成形部材92を用いるので、電機子10の製造時における部品点数をより削減することができる。
また、図21に示されるように、成形部材92に4つのコア構成部材48を同時に組み付けることができるので、電機子構成ユニット組立工程における工程数を削減することができる。
(第三変形例)
上述の第二変形例に係る成形部材92は、次のように変形されても良い。すなわち、図22に示される第三変形例において、一対の接続部90は、その長手方向中央部に互いに近づくようにオフセットされたオフセット部102を有する構成とされている。
この第三変形例によれば、接続部90にオフセット部102が形成されているので、巻線巻回機88によって巻線46の巻き終り線が引き出される際に巻線巻回機88と接続部90との干渉を抑制することができる。
(第四変形例)
上記実施形態において、複数の連結部68は、図2に示されるように、電機子10の軸方向に並べられていた。しかしながら、図23に示されるように、最下層であるW相の連結部68と中間層であるV相の連結部68とは、電機子10の径方向に並べられ、最上層であるU相の連結部68と中間層であるV相の連結部68とは、電機子10の軸方向に並べられても良い。
また、この場合に、各連結部68の案内部70及び規制部72は、図23に示される如く同一の肉厚にて形成されていても良いが、図24に示される如く規制部72の方が案内部70よりも薄肉に形成されていると、電機子10の軸長をより短くすることができる。また、図25に示されるように、複数の連結部68が電機子10の径方向に並べられていると、電機子10の軸長をさらに短くすることができる。
なお、図25に示される変形例では、連結部68の径が一番小さい電機子構成部82Uに対して、連結部68の径が二番目に大きい電機子構成部82Vが軸方向から組み付けられる。そして、最後に、連結部68の径が一番大きい電機子構成部82Wが電機子構成部82U,82Vに軸方向から組み付けられる。
(その他の変形例)
上記実施形態において、電機子10は、アウターロータ型の回転電機における固定子とされていたが、図26に示されるように、インナーロータ型の回転電機における固定子とされても良い。電機子10がインナーロータ型の回転電機における固定子とされた場合、この電機子10の径方向外側には、継鉄リング104が設けられる。
また、電機子10は、ブラシレスモータの固定子以外にも、ブラシ付き直流モータの回転子とされていても良い。なお、電機子10がブラシ付き直流モータの回転子とされた場合に、複数のコア構成部材48U〜48W’により構成された電機子コア42の内側には圧入部材としての回転シャフトが圧入される。
また、電機子10は、12個のコア構成部材48U〜48W’と、6つのインシュレータ64U〜64W’と、U,V,W相を構成する複数の巻線46U〜46W’とを備えていたが、これらの数は、上記以外でも良い。また、この場合に、上述の各電機子構成ユニット80U〜80Wでは、一対のコア構成部材が少なくとも1個の隙間を空けて配置されていても良い。
また、複数の連結部68のうち中間層及び最下層であるV相及びW相の連結部68が複数の巻回部74U〜74W’と電機子10の軸方向にオーバーラップされていた。しかしながら、複数の連結部68のうち最下層であるW相の連結部68のみが複数の巻回部74U〜74W’と電機子10の軸方向にオーバーラップされていても良く、また、複数の連結部68の全てが複数の巻回部74U〜74W’と電機子10の軸方向にオーバーラップされていても良い。
また、各インシュレータ64U〜64W’に絶縁部66が一対ずつ(2つずつ)設けられていたが、各インシュレータ64U〜64W’には、絶縁部66が3つ以上ずつ設けられていても良い。
また、U相のインシュレータ64Uとインシュレータ64U’とは、電機子10の軸方向視にて面対称に形成されていたが、面対称でなくても良い。V相のインシュレータ64V,V’、及び、W相のインシュレータ64W,W’についても同様である。
また、複数のコア構成部材48U〜48W’の各々には、係合部56及び被係合部58が設けられ、この複数のコア構成部材48U〜48W’は、周方向に隣り合う係合部56及び被係合部58が係合されることにより環状に連結されていた。しかしながら、複数のコア構成部材48U〜48W’は、環状に連結されずに例えばセンターピース14等にそれぞれ独立して接続されても良い。
また、複数の渡り線76U〜76W’の全てが複数のコア構成部材48の内径部よりも内側を通っていたが、例えば、最上層であるU相の電機子構成部82Uの渡り線76U、76U’は、複数のコア構成部材48の内径部よりも外側を通っていても良い。なお、最上層であるU相の電機子構成部82Uの渡り線76U、76U’であれば、複数のコア構成部材48の内径部よりも外側を通っていても、周方向に隣り合う係合部56と被係合部58との間に渡り線76U、76U’が挟み込まれることを抑制することができる。
また、各インシュレータ64U〜64W’に形成された連結部68は、いずれも円弧状に形成されていたが、円弧状以外の形状に形成されていても良い。
また、各巻回部74U〜74W’は、締り方向に巻回されていたが、緩み方向に巻回されていても良い。
また、複数の電機子構成部82U〜82Wの各々では、一方の連結部68及び一方の渡り線76と他方の連結部68及び他方の渡り線76とが電機子構成部82U〜82Wの軸芯部83に対する一方側(矢印A側)と他方側(矢印A’側)に分かれて設けられている、しかしながら、複数の電機子構成部82U〜82Wの各々において、一方の連結部68及び一方の渡り線76と他方の連結部68及び他方の渡り線76とは、電機子構成部82U〜82Wの軸方向と直交する方向に沿って並んでいれば、互いにどのように配置されていても良い。また、複数の電機子構成部82U〜82Wの各々において、一方の連結部68及び一方の渡り線76と他方の連結部68及び他方の渡り線76とは、例えば、電機子構成部82U〜82Wの軸芯部83に対して同じ側に設けられていても良い。
また、渡り線76U〜76W’は、円弧状に形成された連結部68に倣ってそれぞれ配置されていたが、連結部68に倣って配置されなくても良い。つまり、一例として、図27に示されるように、連結部68の長さ方向の中央部に連結部68の径方向外側に突出する爪部69が形成され、渡り線76Uの長さ方向の中央部が爪部69に引っ掛けられていても良い。また、この場合に、渡り線76Uにおける爪部69と巻回部74Uとの間の部分は、直線状に延びていても良い。
また、図28に示されるように、渡り線76Uは、連結部68に倣わずに、一方の巻回部74Uと他方の巻回部74Uとの間で直線状に延びていても良い。同様に、渡り線76U’も、連結部68に倣わずに、一方の巻回部74U’と他方の巻回部74U’との間で直線状に延びていても良い。特に図示しないが、その他の渡り線74V〜74W’も、図27,図28に示される渡り線76U,76U’と同様に、連結部68に倣っていなくても良い。
また、複数の電機子構成ユニット80U〜80W’は、周方向に隣り合う同士で組み合わされて複数の電機子構成部82U〜82Wを構成していたが、複数の電機子構成部82U〜82Wを構成しなくても良い。
また、コア構成部材48U〜48W’は、絶縁部66に装着されることで絶縁部66と一体化されていたが、例えば絶縁部66と一体成形により一体化されていても良い。
また、コア構成部材48U〜48W’は、コアシートを積層した積層コアでも良く、また、磁性粉末で形成した圧粉磁心でも良い。
また、各電機子構成ユニット80U〜80W’は、複数の巻回部74U〜74W’のうち同じ相を形成する一対の巻回部をそれぞれ有していたが、電機子10を構成する複数の電機子構成ユニットでは、異なる相の巻回部が混在していても良い。
また、巻線46U〜46W’は、丸線以外に角線でも良い。
また、ティース部50の軸部は、電機子50の径方向に向かうに従って幅が増加するテーパ状に形成されても良い。
また、コア構成部材48Uは、図29に示されるように、筒状に形成された絶縁部66の内側に挿入されても良い。また、その他のコア構成部材48U’〜48W’についても絶縁部66の内側に挿入されても良い。また、コア構成部材48U〜48W’が絶縁部66の内側に挿入される前に、絶縁部66の周囲に巻線が巻回されても良い。
また、インシュレータ64U〜64W’では、絶縁部66及び連結部68が一体に形成されていたが、この絶縁部66及び連結部68の代わりに、図30に示されるように、互いに別体とされた絶縁部としてのコア絶縁部材65と連結部としての連結部材67が用いられても良い。また、この場合に、連結部材67は、絶縁材以外の材料で形成されても良い。このように、連結部材67がコア絶縁部材65と別体とされていると、連結部材67がコア絶縁部材65に一体に形成された場合に比してコア絶縁部材65の形状が複雑にならないのでコア絶縁部材65の製造を容易にすることができる。
また、一対のインシュレータ64U,64U’は、面対称でなくても良い。同様に、一対のインシュレータ64V,64V’、及び、一対のインシュレータ64W,64W’も、面対称でなくても良い。
また、各電機子構成部82U,82V,82Wにおいて、一対の連結部68は、環状を成していなくても良い。
また、連結部68は、複数のコア構成部材48U〜48W’の内径部に沿う円弧状に形成されていなくても良い。
また、上記実施形態では、案内部70における高さ方向の一端側(矢印Z1側)から連結部68の径方向外側へ延出する規制部72が連結部68の長さ方向の全長に亘って形成され、この規制部72により、渡り線76が電機子10の軸方向一方側(矢印Z1側)から支持されている。しかしながら、規制部72は、渡り線76における電機子10の軸方向への移動を規制できる形状であれば、どのような形状でも良い。
また、巻線46U〜46W’は、例えばアルミニウム等の銅以外の材料で形成されても良い。本実施形態の各電機子構成ユニット80U〜80Wでは、一対のコア構成部材48が、コア構成部材4個分の隙間を空けて配置されているので、一般に銅線よりも線径の大きいアルミニウム線が巻線46U〜46W’に使用された場合でも、この巻線46U〜46W’を各コア構成部材48に高占積に巻回することができる。また、巻線46U〜46W’にアルミニウム線が用いられた場合には、一般に銅線よりも剛性の低いアルミニウム線に過度な荷重を加えずにコア構成部材48に巻回できるので、電機子10の品質を向上させることができる。
なお、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜組み合わされた実施されても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10…電機子、12…回転子、14…センターピース、16…モータホルダ、18…回路基板、20…ケース、22…軸部(圧入部材)、24…ハウジング、26…マグネット、28…軸受、30…回転シャフト、32…シロッコファン、34…本体部、42…電機子コア、44…絶縁部材、46U、46U’、46V、46V’、46W、46W’…巻線、48U、48U’、48V、48V’、48W、48W’…コア構成部材、49…スロット、50…ティース部、52…継鉄構成部、54…継鉄、56…係合部、58…被係合部、60…くびれ部、62…すぼみ部、64U、64U’、64V、64V’、64W、64W’…インシュレータ、65…コア絶縁部材、66…絶縁部、67…連結部材、68…連結部、69…爪部、70…案内部、72…規制部、74U、74U’、74V、74V’、74W、74W’…巻回部、76U、76U’、76V、76V’、76W、76W’…渡り線、78…案内突起、78A…傾斜面、80U、80U’、80V、80V’、80W、80W’…電機子構成ユニット、82U、82V、82W…電機子構成部、83…軸芯部、84…端末部、86…コイルエンド、88…巻線巻回機、90…接続部、92…成形部材、94…中心部、96…インシュレータアッパ、98…インシュレータロア、100…接続部、102…オフセット部、104…継鉄リング

Claims (25)

  1. 電機子コアを構成すると共に前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材と、
    前記コア構成部材に一体化された一対の絶縁部と、前記一対の絶縁部を連結する連結部とをそれぞれ有する複数のインシュレータと、
    前記絶縁部を介して前記コア構成部材に巻回された一対の巻回部と、前記一対の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、
    を備え、
    前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、
    前記複数の電機子構成ユニットは、周方向に隣り合う同士で組み合わされて複数の電機子構成部を構成し、
    前記複数の電機子構成部の各々では、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記電機子構成部の軸方向と直交する方向に沿って並んでいる、
    電機子。
  2. 前記連結部は、絶縁材により形成され、
    前記絶縁部及び前記連結部は、一体に形成されている、
    請求項1に記載の電機子。
  3. 前記複数の電機子構成部の各々では、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記電機子構成部の軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている、
    請求項1又は請求項2に記載の電機子。
  4. 前記各電機子構成部において、一対の前記インシュレータは、面対称に形成されている、
    請求項3に記載の電機子。
  5. 前記各電機子構成ユニットでは、一対の前記コア構成部材が少なくとも1個の隙間を空けて配置されている、
    請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の電機子。
  6. 前記複数のコア構成部材の各々には、係合部及び被係合部が設けられ、
    前記複数のコア構成部材は、周方向に隣り合う前記係合部及び前記被係合部が係合されることにより環状に連結されている、
    請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の電機子。
  7. 前記インシュレータにおける前記絶縁部と前記連結部との接続部分には、案内突起が設けられ、
    前記渡り線の端部は、前記案内突起によって案内されることにより、前記コア構成部材の両側の側部に形成された前記係合部と前記被係合部との間に位置されている、
    請求項6に記載の電機子。
  8. 前記渡り線は、前記複数のコア構成部材の内径部よりも内側を通っている、
    請求項7に記載の電機子。
  9. 前記各電機子構成部において、一対の前記連結部は、環状を成している、
    請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の電機子。
  10. 前記連結部は、前記複数のコア構成部材の内径部に沿う円弧状に形成されている、
    請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の電機子。
  11. 前記連結部は、
    前記渡り線を前記連結部の径方向内側から支持する案内部と、
    前記渡り線における前記電機子の軸方向への移動を規制する規制部と、
    を有している、
    請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の電機子。
  12. 前記各電機子構成ユニットにおいて、前記巻回部は、締り方向に巻回されている、
    請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の電機子。
  13. 前記複数の電機子構成部は、互いに軸方向から組み付けられ、
    前記複数の電機子構成部のうち中間層の電機子構成部における前記渡り線は、前記複数の電機子構成部のうち上下層の電機子構成部における前記連結部の間に配置されている、
    請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の電機子。
  14. 前記複数の電機子構成部は、互いに軸方向から組み付けられ、
    前記複数の電機子構成部のうち少なくとも最下層に配置された電機子構成部における前記連結部は、環状に配列された前記複数の巻回部の内側に配置されると共に、前記複数の巻回部と前記電機子の軸方向にオーバーラップされている、
    請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の電機子。
  15. 前記複数の巻線のうち同相の巻線の端末部は、前記複数のコア構成部材間に形成された複数のスロットのうち同一のスロット内に配置されている、
    請求項1〜請求項14のいずれか一項に記載の電機子。
  16. 前記複数の巻線の端末部は、前記複数の電機子構成ユニットの軸方向における前記連結部側と反対側に配置されている、
    請求項1〜請求項15のいずれか一項に記載の電機子。
  17. 12個の前記コア構成部材と、
    6つの前記インシュレータと、
    U,V,W相を構成する複数の前記巻線と、
    を備え、
    6つの前記インシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する6つの前記電機子構成ユニットが構成され、
    前記6つの電機子構成ユニットは、周方向に隣り合う同士で組み合わされて3つの前記電機子構成部を構成している、
    請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の電機子。
  18. 請求項1〜請求項17のいずれか一項に記載の電機子を備えた回転電機。
  19. 請求項1〜請求項18のいずれか一項に記載の電機子の製造方法であって、
    前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材を一体化すると共に該一対のコア構成部材に前記巻線を巻回することにより、互いに独立する前記複数の電機子構成ユニットをそれぞれ組み立てる電機子構成ユニット組立工程と、
    前記複数の電機子構成ユニットのうち周方向に隣り合う同士を組み合わせて前記複数の電機子構成部を組み立てる電機子構成部組立工程と、
    前記複数の電機子構成部を組み付けて前記電機子を組み立てる電機子組立工程と、
    を備えた電機子の製造方法。
  20. 前記電機子構成ユニット組立工程において、前記複数のインシュレータのうち周方向に隣り合う一対のインシュレータと、前記一対のインシュレータを接続する接続部とを一体に有する成形部材を用い、前記接続部により前記一対のインシュレータを接続した状態で前記インシュレータに一対の前記コア構成部材を一体化すると共に、該一対のコア構成部材に前記巻線を巻回し、
    前記電機子構成部組立工程において、前記接続部を切除した状態で周方向に隣り合う前記電機子構成ユニット同士を組み合わせる、
    請求項19に記載の電機子の製造方法。
  21. 請求項19又は請求項20に記載の電機子の製造方法を含む回転電機の製造方法であって、
    前記電機子構成部組立工程及び前記電機子組立工程において、周方向に隣り合う前記係合部及び前記被係合部を遊嵌させ、
    前記電機子組立工程の後に、環状に連結された前記複数のコア構成部材により構成された前記電機子コアの内側に圧入部材を圧入して前記電機子コアを径方向外側に拡げた状態とする圧入工程を備えた、
    回転電機の製造方法。
  22. 電機子コアを構成すると共に前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材と、
    前記コア構成部材に一体化された一対の絶縁部と、前記一対の絶縁部を連結する連結部とをそれぞれ有する複数のインシュレータと、
    前記絶縁部を介して前記コア構成部材に巻回された一対の巻回部と、前記一対の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、
    を備え、
    前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が一体化されると共に該一対のコア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、
    前記複数のコア構成部材の数をnとした場合に、前記複数の電機子構成ユニットでは、一の前記コア構成部材に対して他の前記コア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置され、
    前記複数の電機子構成ユニットのうち、同相を構成する電機子構成ユニット同士では、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記複数の電機子構成ユニットの軸方向と直交する方向に沿って並んでいる、
    電機子。
  23. 請求項22に記載の電機子の製造方法であって、
    前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材を一体化すると共に該一対のコア構成部材に前記巻線を巻回することにより、互いに独立する前記複数の電機子構成ユニットをそれぞれ組み立てる電機子構成ユニット組立工程と、
    前記複数の電機子構成ユニットを組み付けて前記電機子を組み立てる電機子組立工程と、
    を備え、
    前記電機子構成ユニット組立工程において、前記複数のインシュレータと、前記複数のインシュレータを接続する接続部とを一体に有する成形部材を用い、前記接続部により前記複数のインシュレータを接続した状態で前記インシュレータに前記コア構成部材を一体化すると共に、該コア構成部材に前記巻線を巻回し、
    前記電機子構成ユニット組立工程と前記電機子組立工程との間において、前記接続部を切除する、
    電機子の製造方法。
  24. 前記電機子構成ユニット組立工程において、前記複数のインシュレータと、前記複数のインシュレータを環状に接続する前記接続部とを一体に有する前記成形部材を用いる、
    請求項23に記載の電機子の製造方法。
  25. 電機子コアを構成すると共に前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材と、
    前記コア構成部材に一体化された複数のコア絶縁部材と、
    前記複数のコア絶縁部材を連結する複数の連結部材と、
    前記コア絶縁部材を介して前記コア構成部材に巻回された一対の巻回部と、前記一対の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、
    を備え、
    複数のコア絶縁部材のうち各一対の前記コア絶縁部材が前記連結部材によって連結されると共に前記一対の前記コア絶縁部材に一体化された一対の前記コア構成部材に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、
    前記複数のコア構成部材の数をnとした場合に、前記複数の電機子構成ユニットでは、一の前記コア構成部材に対して他の前記コア構成部材が機械角で(360°/n)×2以上、180°未満の範囲で配置され、
    前記複数の電機子構成ユニットのうち、同相を構成する電機子構成ユニット同士では、一方の前記連結部材及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部材及び他方の前記渡り線とが前記複数の電機子構成ユニットの軸方向と直交する方向に沿って並んでいる、
    電機子。
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