JP6279122B1 - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、ボビン間の隙間部におけるバスリング間の絶縁性を確保できる回転電機を得る。【解決手段】この発明による回転電機は、ボビンは、ティースの軸方向の端面に配置され、コイルが巻回されるコイル巻回部と、コアバック部の軸方向の端面に配置され、溝深さ方向を軸方向とし、溝方向を周方向とするバスリング保持部が径方向に離間して複数形成されたフランジ部と、を有し、複数の帯状平板のバスリングが、上記バスリング保持部に挿入されて、同心状に配設され、上記コイルの端末が、上記フランジ部上を径方向外方に延びて接続対象の上記バスリングのコイル接続部に接続されており、周方向に隣り合う上記フランジ部間の隙間部における、径方向に隣り合う上記バスリング間の間隔が、前記隙間部を除く周方向領域における、径方向に隣り合う上記バスリング間の間隔より広くなっている。【選択図】図９

Description

この発明は、発電機、電動機、電動発電機などの回転電機に関し、特に、コイルの結線ユニットの構造に関するものである。

従来の回転電機では、分割鉄心のそれぞれに樹脂製のボビンを設け、各ボビンのコイル巻回部にＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルを巻回し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイルを３個のバスリグＡ〜Ｃのそれぞれに接続するとともに、各コイルのコモン側を中立バスリングＤに接続して、各コイルをスター結線していた。そして、各バスリングは、平板状に作製され、各ボビンに設けた溝状のバスリング保持部のそれぞれに差し込み保持され、各バスリングの周方向に沿う一部が軸方向に突出されてコイル接続部とされ、各コイルが各バスリングのコイル接続部に接続され、全部の分割鉄心およびボビンは環状に並べられてヨークの内周に嵌め込まれていた（例えば、特許文献１参照）。

特許第４８４７７２７号公報

従来の回転電機では、ボビンが装着され、さらにコイルが巻回された分割鉄心が環状に並べられた状態でヨークの内周に嵌め込まれて、固定子が作製されている。そこで、分割鉄心のコアバック部の周方向の側面同士を当接させるには、周方向に隣り合うボビン間に隙間が形成されている必要がある。また、３個のバスリングＡ〜Ｃは、バスリング保持部に差し込み保持されている部分では、互いの絶縁性が確保されている。しかしながら、３個のバスリングＡ〜Ｃは、周方向に隣り合うバスリング保持部間の隙間部では、互いの絶縁性が確保されないという課題があった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ボビン間の隙間部におけるバスリング間の絶縁性を確保できる回転電機を得ることを目的とする。

この発明による回転電機は、円弧状のコアバック部および上記コアバック部の内周壁面から径方向内方に突出するティースを有する分割鉄心を、上記コアバック部の周方向の側面同士を突き合わせて円環状に配列して構成された固定子鉄心、上記分割鉄心の軸方向の両端面に配設された樹脂製のボビン、および上記ボビンを介して上記ティースに巻回されたコイルを有する固定子と、上記固定子の内周に同軸に配設された回転子と、を備える。上記ボビンは、上記ティースの軸方向の端面に配置され、上記コイルが巻回されるコイル巻回部と、上記コアバック部の軸方向の端面に配置され、溝深さ方向を軸方向とし、溝方向を周方向とするバスリング保持部が径方向に離間して複数形成されたフランジ部と、を有し、複数の帯状平板のバスリングが、上記バスリング保持部に挿入されて、同心状に配設され、上記コイルの端末が、上記フランジ部の上部を径方向外方に延びて接続対象の上記バスリングのコイル接続部に接続されており、周方向に隣り合う上記フランジ部の間の隙間部における、径方向に隣り合う上記バスリングの間隔が、前記隙間部を除く周方向領域における、径方向に隣り合う上記バスリングの間隔より広くなっている。

この発明によれば、周方向に隣り合うフランジ部間の隙間部における、径方向に隣り合うバスリング間の間隔が、隙間部を除く周方向領域における、径方向に隣り合うバスリング間の間隔より広くなっている。これにより、隙間部におけるバスリング間の空間距離が長くなり、バスリング間の絶縁性が確保される。

この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を示す断面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向他端側から見た斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子におけるコイルが巻回された分割鉄心を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子におけるボビンと分割鉄心との寸法関係を説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態２の第１の変形例に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態２の第２の変形例に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図である。 この発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子の要部断面図である。 この発明の実施の形態４に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図である。 この発明の実施の形態４に係る回転電機の固定子の要部断面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機の固定子の要部断面図である。 この発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部斜視図である。 この発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるコイル接続部の第１の端面形状を示す模式図である。 この発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるコイル接続部の第２の端面形状を示す模式図である。 この発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるコイル接続部の第３の端面形状を示す模式図である。 この発明の実施の形態７に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部斜視図である。 この発明の実施の形態７に係る回転電機の固定子におけるバスリングの第１の凹部形状を示す模式図である。 この発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるバスリングの第２の凹部形状を示す模式図である。 この発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるバスリングの第３の凹部形状を示す模式図である。 この発明の実施の形態８に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図である。 この発明の実施の形態８に係る回転電機の固定子を示す要部断面図である。

以下、本発明による回転電機の固定子鉄心の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を示す断面図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た端面図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向他端側から見た斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子におけるコイルが巻回された分割鉄心を示す斜視図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子におけるボビンと分割鉄心との寸法関係を説明する図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。

図１において、回転電機１００は、円筒部２ａと底部２ｂとからなる有底円筒状に構成された、アルミ材などからなるフレーム２およびフレーム２の開口を塞ぐ端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部２ａ内に挿入、固定された固定子１０と、フレーム２の底部２ｂおよび端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、固定子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。

回転子５は、軸心位置に挿通された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋設されて周方向に所定のピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。

つぎに、固定子１０の構成について具体的に図２乃至図７を参照しつつ説明する。

固定子１０は、分割鉄心１２を環状に配列してなる固定子鉄心１１と、それぞれの分割鉄心１２にボビン１４，１５を介して巻回されたＵ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６と、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６を結線するＵ相、Ｖ相、およびＷ相のバスリング２５，２６，２７と、を備えている。

分割鉄心１２は、円環状の固定子鉄心１１を周方向に１８等分割したもので、所定枚数の電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内方に突出するティース１２ｂと、を備えている。

ボビン１４は、図６に示されるように、ＰＢＴ、ＰＰＳなどの樹脂材料で作製され、コイル巻回部１４ａとコイル巻回部１４ａの外径側に設けられたフランジ部１４ｂとを備えている。ボビン１４は、分割鉄心１２の軸方向一端面上に配置される。このとき、コイル巻回部１４ａはティース１２ｂの軸方向一端面上に配置され、フランジ部１４ｂはコアバック部１２ａの軸方向一端面上に配置される。フランジ部１４ｂには、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の溝状のバスリング保持部２０，２１，２２が同心状に形成されている。

また、ボビン１５は、ＰＢＴ、ＰＰＳなどの樹脂材料で作製され、コイル巻回部１５ａが設けられている。ボビン１５は、分割鉄心１２の軸方向他端面上に配置される。このとき、コイル巻回部１５ａはティース１２ｂの軸方向他端面上に配置される。
なお、ボビン１４，１５は、コイルの巻回の容易性の観点から、分割鉄心１２に固定されてもよい。例えば、ボビン１４，１５は嵌合により分割鉄心１２に固定されてよく、接着剤などにより分割鉄心１２に固定されてもよい。また、ボビン１４，１５を分割鉄心１２に一体にモールド成形してもよい。

コイル１６は、図７に示されるように、ティース１２ｂと、ティース１２ｂの軸方向の両端面に配置されたボビン１４，１５のコイル巻回部１４ａ，１５ａとの周りに、絶縁被覆された銅の丸線からなる導体線を所定回数巻回して構成される。なお、インシュレータ（図示せず）が、ティース１２ｂの周方向の両側面に配設され、コイル１６と分割鉄心１２との間の絶縁性が確保されている。

コイル１６が巻回された１８個の分割鉄心１２が、図２から図５に示されるように、ティース１２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、環状に配列された状態で、圧入、焼き嵌めなどにより円筒状のヨーク１３内に挿入、固定される。ヨーク１３は、鉄などの単一の金属材料を削り加工や絞り加工により作製されるが、電磁鋼板などの鋼板を積層一体化して作製されてもよい。

分割鉄心１２に巻回されて環状に配列されたコイル１６は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の順に、周方向に繰り返して配列されている。各コイル１６の一方の端末１６ａは、ボビン１４側に引き出されている。また、各コイル１６の他方の端末１６ｂは、ボビン１５側に引き出されている。

Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のバスリング２５，２６，２７は、それぞれ、無酸素銅、脱酸銅、タフピッチ銅などの帯状平板を、一部が開放された円筒状に曲げ成形して構成されている。Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のバスリング２５，２６，２７は、図２および図４に示されるように、バスリング保持部２０，２１，２２のそれぞれに、嵌め入れて、必要に応じて接着剤などにより固定されて、バスリング保持部２０，２１，２２に保持される。

Ｕ相のコイル１６の端末１６ａは、図２および図４に示されるように、ボビン１４側に軸方向に引き出され、直角に曲げられて径方向外方に引き出され、Ｕ相のバスリング２５のコイル接続部に接続される。Ｖ相のコイル１６の端末１６ａは、ボビン１４側に軸方向に引き出され、直角に曲げられて径方向外方に引き出され、Ｖ相のバスリング２６のコイル接続部に接続される。Ｗ相のコイル１６の端末１６ａは、ボビン１４側に軸方向に引き出され、直角に曲げられて径方向外方に引き出され、Ｗ相のバスリング２７のコイル接続部に接続される。ここで、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６の端末１６ａとバスリング２５，２６，２７のコイル接続部とは、ＴＩＧ溶接、レーザ溶接、抵抗溶接、半田付け、抵抗ろう付けなどにより、電気的に接続される。

Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６の端末１６ｂ、すなわちコモン側は、図５に示されるように、ボビン１５側に軸方向に引き出されて一つにまとめられ、ＴＩＧ溶接、レーザ溶接などにより、電気的に接続される。Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６のコモン側の接合部は、絶縁チューブ１７により被覆される。なお、絶縁チューブ１７に代えて、樹脂モールド、絶縁テープなどによりコモン側の接合部を被覆してもよい。また、コモン側がひとまとめにされて溶接などにより接合されているが、ボビン１５にコモン用のバスリング保持部を形成し、当該バスリング保持部に保持されたコモン用のバスリングに、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６のコモン側を接続してもよい。

このように構成された固定子１０では、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイル１６をＹ結線してなる６つの三相交流巻線が構成される。

回転電機１００では、交流電流が、外部のインバータ（図示せず）を介してＵ相、Ｖ相、およびＷ相のバスリング２５，２６，２７に供給される。これにより、固定子１０に回転磁界が発生する。この回転磁界に起因する吸引力、又は反発力により、回転子５が回転駆動される。この回転電機１００は、家庭用電気製品に搭載されるモータ、産業用機械に搭載されるモータなどの電動モータに適用できる。

このように構成された固定子１０においては、分割鉄心１２がコアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて環状に配列された状態で、ヨーク１３内に挿入、固定されている。そこで、分割鉄心１２のコアバック部１２ａ同士を接する状態となるためには、加工公差を考慮して、ボビン１４のフランジ部１４ｂの周方向長さを分割鉄心１２のコアバック部１２ａの周方向長さより短く設定する必要がある。ここで、図８に示されるように、分割鉄心１２のコアバック部１２ａの周方向角度２θｃは、２θｃ＝（３６０／１８）°となる。そこで、ボビン１４のフランジ部１４ｂの周方向角度２θｂは２θｃより小さく設定される。なお、図８中、直線Ａ１はボビン１４の周方向の中心と固定子鉄心の軸心とを通る直線である。Ａ２は分割鉄心１２のコアバック部１２ａの周方向の一端部と固定子鉄心の軸心とを通る直線である。Ａ３はボビン１４のフランジ部１４ｂの周方向の一端部と固定子鉄心の軸心とを通る直線である。

これにより、ボビン１４のフランジ部１４ｂ間に隙間が形成される。バスリング保持部２０，２１，２２内に収納されている状態では、バスリング２５，２６，２７間の絶縁は、バスリング保持部２０，２１，２２間の絶縁性樹脂からなる隔壁により確保されている。しかし、フランジ部４ｂ間の隙間部においては、バスリング２５，２６，２７間の絶縁は、バスリング２５，２６，２７間の空気に依存することになる。つまり、バスリング２５，２６，２７間の空間距離が短くなると、十分な絶縁性が確保できなくなる。

実施の形態１では、図９に示されるように、バスリング２５の、隣り合うフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位を、内径側に湾曲させている。そこで、フランジ部１４ｂ間の隙間部におけるバスリング２５，２６間の径方向の間隔が、隙間部を除く周方向領域におけるバスリング２５，２６間の径方向の間隔より広くなっている。このように、バスリング２５の当該隙間部に位置する部位に湾曲部２５ａを形成することで、バスリング２５，２６間の空間距離を長くしている。

同様に、バスリング２７の、隣り合うフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位を、外径側に湾曲させている。そこで、フランジ部１４ｂ間の隙間部におけるバスリング２６，２７間の径方向の間隔が、隙間部を除く周方向領域におけるバスリング２６，２７間の径方向の間隔より広くなっている。このように、バスリング２７の当該隙間部に位置する部位に湾曲部２７ａを形成することで、バスリング２６，２７間の空間距離を長くしている。

したがって、実施の形態１によれば、フランジ部１４ｂ間の隙間部におけるバスリング２５，２６，２７間の絶縁性が高められる。

また、実施の形態１では、図６に示されるように、バスリング保持部２１を、バスリング保持部２０，２２に対して、周方向の両側に突出させている。すなわち、３つのバスリング保持部２０，２１，２２のなかの径方向中央に位置するバスリング保持部２１のみを周方向の両側に突出させている。ここで、バスリング保持部２０，２２が第１バスリング保持部に相当し、バスリング保持部２１が第２バスリング保持部に相当する。

湾曲部２５ａの曲げ起点が、図９に示されるように、フランジ部１４ｂの周方向の端部より周方向の内側に位置する。そして、バスリング２５，２６間の空間距離が最も短くなるバスリング２５の湾曲部２５ａの曲げ起点側とバスリング２６との間に、バスリング保持部２１とバスリング保持部２０とを分離する絶縁樹脂からなる隔壁が位置する。これにより、バスリング２５，２６間の絶縁性が高められる。同様に、湾曲部２７ａの曲げ起点が、図９に示されるように、フランジ部１４ｂの周方向の端部より周方向の内側に位置する。そこで、バスリング２６，２７間の空間距離が最も短くなるバスリング２７の湾曲部２７ａの曲げ起点側とバスリング２６との間に、バスリング保持部２１とバスリング保持部２２とを分離する絶縁樹脂からなる隔壁が位置する。これにより、バスリング２５，２７間の絶縁性が高められる。

例えば、湾曲部を形成しない場合には、３つの円筒状のバスリングを同心状に配置することになる。この場合、フランジ部１４ｂ間の隙間部のみならず、フランジ部１４ｂにおいても、バスリング間のそれぞれの間隔を広げて、フランジ部１４ｂ間の隙間部での絶縁性を確保することになり、回転電機が大型化してしまう。実施の形態1では、内径側のバスリング２５と外径側のバスリング２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位に湾曲部２５ａ，２７ａを形成しているので、径が拡大するのは、外径側のバスリング２７ｂのみとなる。これにより、回転電機１００の小型化が図られる。

また、バスリング保持部２１を、バスリング保持部２０，２２に対して、周方向の両側に突出させている。つまり、バスリング保持部２１を構成する隔壁が、バスリング保持部２０の内径側の隔壁とバスリング保持部２２の外径側の隔壁より周方向の外側に位置している。これにより、フランジ部１４ｂ間の隙間部の手前で、バスリング２５，２７の曲げを開始することができる。そこで、湾曲部２５ａ，２７ａの曲げ角度を鋭角としても、隙間部でのバスリング２５，２６，２７間の空間距離を長くすることができる。このように、湾曲部２５ａ，２７ａの曲げ角度を鋭角とすることで、曲げ角度を直角や鈍角とする場合に比べ、バスリング２５，２７の周長を短くでき、材料コストを削減できる。

実施の形態２．
図１０Ａはこの発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図である。なお、上記実施の形態１では、バスリングが３本の場合について説明したが、実施の形態２は、バスリングが２本の場合に対応している。

図１０Ａにおいて、バスリング保持部３１，３２が、溝方向を周方向として、ボビン３０のフランジ部３０ｂに径方向に２列に形成されている。そして、バスリング保持部３１，３２間の隔壁が周方向の両側に突出している。バスリング３３，３４がバスリング保持部３１，３２のそれぞれに収納保持されている。バスリング３３のフランジ部３０ｂ間の隙間部に位置する部位が内径側に湾曲されている。バスリング３４のフランジ部３０ｂ間の隙間部に位置する部位が外径側に湾曲されている。

実施の形態２においても、バスリング３３，３４の、フランジ部３０ｂ間の隙間部の部位に湾曲部３３ａ，３４ａが形成されている。したがって、フランジ部３０ｂ間の隙間部における、バスリング３３，３４間の空間距離が長くなるので、バスリング３３，３４間の絶縁性が高められる。

なお、上記実施の形態２では、２本のバスリング３３，３４の隙間部に位置する部位を径方向に離間するように湾曲させているが、バスリング３３，３４間の空間距離を長くする方法はこれに限定されない。例えば、図１０Ｂに示されるように、外径側に位置するバスリング３４のみを外径側に湾曲させてもよい。また、図１０Ｃに示されるように、内径側に位置するバスリング３３のみを内径側に湾曲させてもよい。

また、上記実施の形態１では、バスリングが３本の場合について説明し、実施の形態２では、バスリングが２本の場合について説明したが、バスリングの本数は２本、または３本に限定されない。例えば、バスリングが４本の場合、ボビン間の隙間部で、内径側の２本のバスリングを内径側に湾曲させ、外径側の２本のバスリングを外径側に湾曲させる。そして、内径側の２本のバスリングでは、最内径側のバスリングの湾曲量を大きくし、外径側の２本のバスリングでは、最外径側のバスリングの湾曲量を大きくすればよい。

実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図、図１２はこの発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子の要部断面図である。

図１１において、ボビン１４Ａでは、バスリング保持部２０，２１間の隔壁とバスリング保持部２１，２２間の隔壁とのみを、周方向両側に突出させている。
なお、実施の形態３では、ボビン１４に代えてボビン１４Ａを用いている点を除いて上記実施の形態１と同様に構成されている。

実施の形態３においても、バスリング２５，２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が湾曲され、バスリング保持部２１を構成する隔壁が周方向外側に突出しているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
実施の形態３では、バスリング保持部２１を構成する隔壁のみが周方向外側に突出しているので、ボビン１４Ａの材料コストを低減できる。

実施の形態３では、バスリング保持部２１の周方向の突出部には底部がない。そこで、バスリング保持部２１を構成する隔壁を経由する軸方向の沿面距離が短くなると、バスリング２５，２６，２７間の絶縁性が低下する。そこで、図１２に示されるように、バスリング保持部２１を構成する隔壁を、バスリング保持部２１の底部より分割鉄心１２側に突出させることが望ましい。

実施の形態４．
図１３はこの発明の実施の形態４に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図、図１４はこの発明の実施の形態４に係る回転電機の固定子の要部断面図である。

図１３において、ボビン１４Ｂでは、バスリング保持部２０，２１間の隔壁と、バスリング保持部２１，２２間の隔壁と、バスリング保持部２１の底部とのみを、周方向両側に突出させている。
なお、実施の形態４では、ボビン１４に代えてボビン１４Ｂを用いている点を除いて上記実施の形態１と同様に構成されている。

実施の形態４においても、バスリング２５，２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が湾曲され、バスリング保持部２１を構成する隔壁が周方向外側に突出しているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
実施の形態４では、バスリング保持部２１を構成する隔壁および底部のみが周方向外側に突出しているので、バスリング保持部２１の突出部の内径側および外径側の部分を削除でき、ボビン１４Ｂの材料コストを低減できる。

実施の形態４では、バスリング保持部２１の周方向の突出部は底部がある。そこで、バスリング保持部２１を構成する隔壁を経由する軸方向の沿面距離が短くなる問題がなく、バスリング２５，２６，２７間の絶縁性を確保することができる。

実施の形態５．
図１５はこの発明の実施の形態５に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部端面図、図１６はこの発明の実施の形態５に係る回転電機の固定子の要部断面図である。

図１６および図１６において、バスリング２６のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が絶縁物３５により被覆されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

実施の形態５においても、バスリング２５，２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が湾曲され、バスリング保持部２１を構成する隔壁が周方向外側に突出しているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
実施の形態５によれば、バスリング２６のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が絶縁物３５により被覆されているので、バスリング２５，２６，２７間の絶縁性が一層高められる。そこで、大型化することなく、高電圧化に対応できる回転電機が得られる。

ここで、絶縁物３５は、絶縁紙や絶縁テープをバスリング２６に巻く、バスリング２６に粉体塗装処理やモールド処理を施す、絶縁部品をバスリング２６に装着するなどの手段で作製される。バスリング２５，２７の湾曲部２５ａ,２７ａが形成されているので、絶縁物３５を設置するためのスペースを確保できる。

なお、上記実施の形態５では、バスリング２６に絶縁物３５を被覆しているが、バスリング２５，２７に絶縁物３５を被覆してもよい。
また、上記実施の形態５では、実施の形態１において、バスリングに絶縁物を被覆しているが、他の実施の形態において、バスリングに絶縁物を被覆してもよい。

実施の形態６．
図１７はこの発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部斜視図、図１８Ａはこの発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるコイル接続部の第１の端面形状を示す模式図、図１８Ｂはこの発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるコイル接続部の第２の端面形状を示す模式図、図１８Ｃはこの発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるコイル接続部の第３の端面形状を示す模式図である。

図１７において、コイル接続部３６が、コイル１６の端末１６ａの直径より大きな周方向幅で、バスリング保持部２０，２１，２２から軸方向外側に突出するようにバスリング２５，２６，２７のそれぞれに形成されている。コイル１６の端末１６ａがコイル接続部３６に接続されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。

実施の形態６においても、バスリング２５，２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が湾曲され、バスリング保持部２１がバスリング保持部２０，２２に対して周方向外側に突出しているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態６によれば、バスリング２５，２６，２７のそれぞれに形成されたコイル接続部３６がバスリング保持部２０，２１，２２から軸方向外方に突出している。そこで、コイル１６の端末１６ａと、当該端末１６ａが横切る他の相のバスリングとの間の空間距離が大きくなり、バスリング２５，２６，２７間の絶縁性が高められる。また、コイル接続部３６とコイル１６の端末１６ａとを接合するときに、ボビン１４と接合設備などのツールとの干渉が抑制されるので、固定子の組立性が向上される。また、コイル１６の端末１６ａを軸方向外方から押さえるだけで、端末１６ａをコイル接続部３６に接合できる。さらに、接合部近傍の熱容量を下げることができるので、溶接や蝋付け時に必要な熱量を下げることができ、ボビン１４の溶融するような事態の発生を抑制できる。

つぎに、コイル接続部３６の形状について説明する。まず、コイル接続部３６の軸方向外方への突出端面が、図１８Ａに示されるように、平坦面となっている。この場合、コイル接続部３６の形状が単純化し、加工が容易となる。

また、コイル接続部３６の軸方向外方への突出端面が、図１８Ｂおよび図１８Ｃに示されるように、Ｖ字溝３７ａあるいは円弧溝３７ｂとなっていてもよい。この場合、Ｖ字溝３７ａ、円弧溝３７ｂは、バスリング保持部２０の軸方向に外方に位置し、コイル１６の端末１６ａの位置決め溝として機能する。そこで、コイル１６の端末１６ａの接合時に、端末１６ａがＶ字溝３７ａあるいは円弧溝３７ｂに嵌合されるので、コイル１６の成形ばらつきを許容でき、組み立てが容易となる。さらに、コイル１６の端末１６ａがＶ字溝３７ａあるいは円弧溝３７ｂにより位置決めされるので、組み立て精度が高められる。さらにまた、コイル１６の端末１６ａがＶ字溝３７ａあるいは円弧溝３７ｂに嵌合固定されるので、端末１６ａのクランプ機構などが不要となり、組み立てが容易となる。

なお、上記実施の形態６では、実施の形態１において、コイル接続部をバスリング保持部より突出するようにバスリングに形成しているが、他の実施の形態において、コイル接続部をバスリング保持部より突出するようにバスリングに形成してもよい。

実施の形態７．
図１９はこの発明の実施の形態７に係る回転電機の固定子を軸方向一端側から見た要部斜視図、図２０Ａはこの発明の実施の形態７に係る回転電機の固定子におけるバスリングの第１の凹部形状を示す模式図、図２０Ｂはこの発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるバスリングの第２の凹部形状を示す模式図、図２０Ｃはこの発明の実施の形態６に係る回転電機の固定子におけるバスリングの第３の凹部形状を示す模式図である。

図１９において、凹部３８が、バスリング２５，２６の軸方向外方を向く面の、コイル１６の端末１６ａが横切る領域、すなわちコイル１６の端末１６ａと軸方向に重なる部位を窪ませて、形成されている。さらに、凹部３８が、バスリング２６，２７の軸方向外方を向く面の、コイル１６の端末の延長部と軸方向に重なる部位を窪ませて、形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態６と同様に構成されている。

実施の形態７においても、バスリング２５，２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が湾曲され、バスリング保持部２１がバスリング保持部２０，２２に対して周方向外側に突出している。また、コイル接続部３６がバスリング保持部２０，２１，２２から軸方向外方に突出している。そこで、実施の形態７においても、上記実施の形態６と同様の効果が得られる。

実施の形態７では、バスリング２５，２６の、コイル１６の端末１６ａと軸方向に重なる部位に凹部３８が形成されている。そこで、コイル１６の端末１６ａと、当該端末１６ａが横切るバスリング２５，２６との間の空間距離が大きくなり、バスリング２５，２６，２７間の絶縁性が高められる。これにより、コイル１６の端末１６ａが横切るバスリング２５，２６の部位を樹脂モールドしたり、コイル１６の端末１６ａとバスリング２５，２６との間に絶縁紙を配設したり、バスリング２５，２６から遠ざけるようにコイル１６の端末１６ａを曲げるような、絶縁性を向上させる対策が不要となる。

また、バスリング２６，２７の、コイル１６の端末の１６ａ延長部と軸方向に重なる部位に凹部３８が形成されている。そこで、コイル１６の端末１６ａが接続されるコイル接続部３６とバスリング２５，２６との間の空間距離が大きくなり、バスリング２５，２６、２７との間の絶縁性が高められる。

つぎに、凹部３８の形状につて説明する。まず、凹部３８の形状は特に限定されないが、例えば、図２０Ａに示されるような台形形状の凹部３８ａ、図２０Ｂに示されるＶ字形状の凹部３８ｂ、図２０Ｃに示されるような円弧形状の凹部３８ｃとすることができる。

実施の形態８．
図２１はこの発明の実施の形態８に係る回転電機の固定子に適用されるボビンを示す斜視図、図２２はこの発明の実施の形態８に係る回転電機の固定子を示す要部断面図である。

図２１において、バスリング嵌合凹部３９が、ボビン１４Ｃのバスリング保持部２０，２１，２２のそれぞれの底部を窪ませて形成されている。嵌合突起４０が、バスリング嵌合凹部３９に嵌合可能に、バスリング２５，２６，２７のそれぞれの軸方向内方を向く面に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。

実施の形態８においても、バスリング２５，２７のフランジ部１４ｂ間の隙間部に位置する部位が湾曲され、バスリング保持部２１がバスリング保持部２０，２２に対して周方向外側に突出しているので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態８では、図２２に示されるように、バスリング２５が、嵌合突起４０をバスリング嵌合凹部３９に嵌め入れて、バスリング保持部２０に収納されている。なお、バスリング２６，２７も、嵌合突起４０をバスリング嵌合凹部３９に嵌め入れて、バスリング保持部２１，２２に収納されている。したがって、バスリング２５，２６，２７の断面積が多くなり、回転電機の性能が向上される。また、バスリング２５，２６，２７をバスリング保持部２０，２１，２２に挿入するだけで、バスリング２５，２６，２７を位置決めできるので、組み立て性が高められる。また、バスリング保持部２０，２１，２２にバスリング２５，２６，２７を接着固定する場合、バスリング嵌合凹部３９が接着剤溜まりとなり、接着過程での接着剤の垂れ落ちが抑えられ、組み立て性が高められる。

なお、上記実施の形態８では、実施の形態１において、ボビンのバスリング保持部の底部にバスリング嵌合凹部を設け、バスリング嵌合凹部に嵌合する嵌合突起をバスリングに設けているが、他の実施の形態において、ボビンのバスリング保持部の底部にバスリング嵌合凹部を設け、バスリング嵌合凹部に嵌合する嵌合突起をバスリングに設けてもよい。

なお、上記各実施の形態では、コアバック部の側面同士を突き合わせて環状に配列された分割鉄心の群を、圧入、焼き嵌めなどによりヨーク内に挿入、固定しているが、コアバック部の側面同士を突き合わせて環状に配列された分割鉄心の群を、溶接などにより接合一体化してもよい。さらに、接合一体化された分割鉄心の群を樹脂モールドしてもよい。
また、上記各実施の形態では、コイルの材料として丸線の導体線を用いているが、コイルの材料として、平角の導体線を用いてもよい。

また、上記各実施の形態では、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルをＹ結線して三相交流巻線を構成しているが、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルをΔ結線して三相交流巻線を構成してよい。
また、上記各実施の形態では、１８個の分割鉄心を円環状に配列して固定子鉄心を構成しているが、分割鉄心の個数は１８個に限定されない。

１０ 固定子、１１ 固定子鉄心、１２ 分割鉄心、１２ａ コアバック部、１２ｂ ティース、１４ ボビン、１４ａ コイル巻回部、１４ｂ フランジ部、１６ コイル、１６ａ 端末、２０ バスリング保持部（第１バスリング保持部）、２１ バスリング保持部（第２バスリング保持部）、２２ バスリング保持部（第１バスリング保持部）、２５，２６，２７ バスリング、３５ 絶縁物、３６ コイル接続部、３７ａ Ｖ字溝（位置決め溝）、３７ｂ 円弧溝（位置決め溝）、３８，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ 凹部、３９ バスリング嵌合凹部、４０ 嵌合突起。

Claims (7)

1. 円弧状のコアバック部および上記コアバック部の内周壁面から径方向内方に突出するティースを有する分割鉄心を、上記コアバック部の周方向の側面同士を突き合わせて円環状に配列して構成された固定子鉄心、上記分割鉄心の軸方向の両端面に配設された樹脂製のボビン、および上記ボビンを介して上記ティースに巻回されたコイルを有する固定子と、
   上記固定子の内周に同軸に配設された回転子と、を備える回転電機において、
   上記ボビンは、
   上記ティースの軸方向の端面に配置され、上記コイルが巻回されるコイル巻回部と、
   上記コアバック部の軸方向の端面に配置され、溝深さ方向を軸方向とし、溝方向を周方向とするバスリング保持部が径方向に離間して複数形成されたフランジ部と、を有し、
   複数の帯状平板のバスリングが、上記バスリング保持部に挿入されて、同心状に配設され、
   上記コイルの端末が、上記フランジ部の上部を径方向外方に延びて接続対象の上記バスリングのコイル接続部に接続されており、
   周方向に隣り合う上記フランジ部の間の隙間部における、径方向に隣り合う上記バスリングの間隔が、前記隙間部を除く周方向領域における、径方向に隣り合う上記バスリングの間隔より広くなっている回転電機。
2. 複数の上記バスリング保持部は、第１バスリング保持部と、上記第１バスリング保持部より周方向外方に突出する第２バスリング保持部と、を有する請求項１記載の回転電機。
3. 上記バスリングの上記隙間部に位置する部位が絶縁物で被覆されている請求項１又は請求項２記載の回転電機。
4. 上記コイル接続部が、上記バスリング保持部から軸方向外方に突出している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
5. 上記コイルの端末を位置決めする位置決め溝が、上記コイル接続部の軸方向外方を向く面に形成されている請求項４記載の回転電機。
6. 凹部が、上記バスリングの軸方向外方を向く面の、上記コイルの端末が横切る領域に形成されている請求項４又は請求項５記載の回転電機。
7. 嵌合突起が上記バスリングの軸方向内方を向く面に形成され、
   バスリング嵌合凹部が、上記バスリング保持部の底部に形成され、
   上記バスリングが、上記嵌合突起を上記バスリング嵌合凹部に嵌合させて、上記バスリング保持部に保持されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。

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