JP6465203B2 - ステータ - Google Patents

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Description

本発明は、回転電機に設けられるステータに関する。
従来、ステータコアに組み付けられた複数のコイルのリード線部が、ステータの軸方向端部において接合される構造のステータが知られている。このようなステータは、たとえば、特開2012−249344号公報に開示されている。
上記特開2012−249344号公報では、複数のコイルのリード線部のうちの一部が、ステータの軸方向端部においてバスバー(接続部材)と溶接接合される構成が開示されている。バスバーは、3相モータにおけるY結線の中性点を形成するため、または、同相のコイル同士を接続するために、別々のコイルの各1本のリード線部同士を互いに接続する部材であり、複数設けられている。特開2012−249344号公報では、リード線部の端部がステータコアの径方向外側に延びるように設けられている。バスバーは、ステータコアの外周部において周方向に延びている。特開2012−249344号公報では、ステータコアの軸方向において、リード線部の端部とステータコアの端面との間にバスバーを配置することにより、ステータの軸方向の体格が大きくなることを抑制している。バスバーは、リード線部の端部とバスバーの端部とが軸方向に互いに隣接した状態(重なる状態)で接合されている。
特開2012−249344号公報
しかしながら、上記特開2012−249344号公報では、2本のリード線部同士をバスバー(接続部材)によって接続するため、たとえば3相モータの各相のコイルが多数列に並列接続される構造などでは、並列数が多くなる分だけ、動力線または中性点に接続するためのバスバーの数も増大することになる。この場合、上記特開2012−249344号公報のようにバスバーをリード線部の端部とステータコアの端面との間の配置領域に配置することができなくなり、バスバーを配置するスペースを上述の配置領域以外に別途確保する必要が生じる。したがって、上記特開2012−249344号公報では、接続部材(バスバー)による接続点数が多くなる場合には、接続部材を配置するためのスペースを別途確保する分だけ、ステータが大型化してしまうという問題点がある。
また、上記特開2012−249344号公報においてバスバーによる接続点数が多くなる場合には、部品点数が増大することになる。そのため、組立および溶接に要する作業が複雑になるとともに、部品コストが上昇してしまうという問題点もある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、接続部材による接続点数が多くなる場合にも、大型化するのを抑制し、かつ、部品点数の増大を抑制することが可能なステータを提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面におけるステータは、スロットを形成する複数のティースを有するステータコアと、導線からなり、スロットに収容されるスロット収容部と、ステータコアの端面の外側に配置されるコイルエンド部と、スロット収容部から突出して、ステータコアの径方向外側に向けて延びるリード線部とを有する複数のコイルと、複数のコイルのリード線部の端部と接続される接続部材とを備え、接続部材は、ステータコアの径方向におけるコイルエンド部とステータコアの外周面との間で、かつ、ステータコアの軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間に配置され、リード線部の端部とステータコアの周方向に隣接した状態で、3本以上のリード線部と接続されており、リード線部は、軸方向の外側に端部が配置される第1リード線部と、第1リード線部の端部よりも軸方向の内側に端部が配置される第2リード線部とを含み、接続部材は、ステータコアの軸方向において、第1リード線部の端部と第2リード線部の端部との間に配置されている。
この発明の第1の局面によるステータでは、上記のように、接続部材を、リード線部の端部とステータコアの周方向に隣接した状態で、3本以上のリード線部と接続する。また、リード線部は、軸方向の外側に端部が配置される第1リード線部と、第1リード線部の端部よりも軸方向の内側に端部が配置される第2リード線部とを含み、接続部材を、ステータコアの軸方向において、第1リード線部の端部と第2リード線部の端部との間に配置する。これにより、1つの接続部材により2本のリード線部同士を接続する場合と異なり、1つの接続部材によって3本以上の多数本のリード線部同士を接続することが可能となる。このため、各相のコイルが並列接続される構造などによって接続部材による接続点数が多くなる場合にも、接続部材の数を増大させることなく各リード線部の接続を行うことができる。さらに、リード線部の端部とステータコアの周方向に隣接した状態で接続部材をリード線部と接続することによって、リード線部の端部と接続部材との接続部分が、ステータコアの軸方向に大きくなる(厚くなる)ことを抑制し、軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間のスペースを大きくすることができる。これらにより、接続部材を、ステータコアの径方向におけるコイルエンド部とステータコアの外周面との間で、かつ、ステータコアの軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間の配置領域に、容易に配置することが可能となる。その結果、接続部材がステータの軸方向外側に突出すること、および、接続部材がステータの径方向外側に突出することを共に抑制することができるので、ステータが大型化するのを抑制することができる。以上の結果、本発明によれば、接続部材による接続点数が多くなる場合にも、ステータが大型化するのを抑制し、かつ、部品点数の増大を抑制することができる。
この発明の第2の局面におけるステータは、スロットを形成する複数のティースを有するステータコアと、スロットに収容されるスロット収容部と、ステータコアの端面の外側に配置されるコイルエンド部と、スロット収容部から突出して、ステータコアの径方向外側に向けて延びるリード線部とを有する複数のコイルと、複数のコイルのリード線部の端部と接続される接続部材とを備え、接続部材は、ステータコアの軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間に配置され、ステータコアの周方向に沿って延びるとともに、3カ所以上でそれぞれリード線部と接続されており、リード線部は、軸方向の外側に端部が配置される第1リード線部と、第1リード線部の端部よりも軸方向の内側に端部が配置される第2リード線部とを含み、接続部材は、ステータコアの径方向におけるコイルエンド部の外側で、かつ、ステータコアの軸方向において、第1リード線部の端部と第2リード線部の端部との間に配置されている
この発明の第2の局面によるステータでは、上記のように、接続部材を、ステータコアの軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間に配置し、ステータコアの周方向に沿って延びるように形成し、3カ所以上でそれぞれリード線部と接続する。また、リード線部は、軸方向の外側に端部が配置される第1リード線部と、第1リード線部の端部よりも軸方向の内側に端部が配置される第2リード線部とを含み、接続部材は、ステータコアの径方向におけるコイルエンド部の外側で、かつ、ステータコアの軸方向において、第1リード線部の端部と第2リード線部の端部との間に配置されている。これにより、1つの接続部材によって3本以上の多数本のリード線部同士を接続することが可能となるので、並列接続などによって接続部材による接続点数が多くなる場合にも、接続部材の数を増大させることなく各リード線部の接続を行うことができる。その結果、接続部材による接続点数が多くなる場合にも、接続部材を、ステータコアの周方向に沿って延びるように形成し、ステータコアの軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間に配置することが可能となるので、ステータが大型化するのを抑制することができる。以上の結果、本発明によれば、接続部材による接続点数が多くなる場合にも、ステータが大型化するのを抑制し、かつ、部品点数の増大を抑制することができる。
この発明の第3の局面におけるステータは、スロットを形成する複数のティースを有するステータコアと、スロットに収容されるスロット収容部と、ステータコアの端面の外側に配置されるコイルエンド部と、スロット収容部から突出して、ステータコアの径方向外側に向けて延びるリード線部とを有する複数のコイルと、複数のコイルのリード線部の端部と接続される接続部材とを備え、接続部材は、ステータコアの径方向におけるコイルエンド部の外側で、かつ、ステータコアの軸方向におけるステータコアの軸方向端面とリード線部の端部との間に配置され、ステータコアの周方向に沿って延びるとともに、3カ所以上でそれぞれリード線部と接続されており、接続部材は、少なくとも2つの接続部材を有し、少なくとも2つの接続部材は、ステータコアの径方向に並んで配列され、径方向に並んで配列された少なくとも2つの接続部材のうちの、径方向内側に配置された一方の接続部材は、径方向外側に配置された他方の接続部材に接続されるリード線部を通過させる貫通孔を有する。
本発明によれば、上記のように、接続部材による接続点数が多くなる場合にも、ステータが大型化するのを抑制し、かつ、部品点数の増大を抑制することができる。
第1実施形態による回転電機の斜視図である。 第1実施形態による回転電機の平面図である。 ステータにおける動力線接続端子および中性線接続端子の配置位置近傍を示した拡大斜視図である。 ステータに組み付けられるコイルの正面図(A)および平面図(B)である。 コイルの結線方式の例を示した図である。 ステータコアと動力線接続端子および中性線接続端子との位置関係を示した模式的な拡大平面図である。 ステータコアと動力線接続端子および中性線接続端子との位置関係を示した模式的な拡大側面図である。 動力線接続端子の貫通孔の周辺部分を示した拡大側面図である。 3つの動力線接続端子を説明するための斜視図である。 2つの中性線接続端子を説明するための分解斜視図である。 3つの動力線接続端子の位置関係を説明するための平面図である。 動力線接続端子と中性線接続端子との位置関係を説明するための斜視図である。 動力線接続端子と中性線接続端子との位置関係を説明するための平面図である。 第2実施形態による回転電機の斜視図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1〜図13を参照して、第1実施形態によるステータ1を備えた回転電機100の構造について説明する。
(回転電機の全体構成)
図1および図2に示すように、回転電機100は、ステータ1と、ステータ1の内周側に配置されるロータ2(図2参照)とを備える。ステータ1は、円環状のステータコア10と、ステータコア10の内周に沿って円環状に配列される複数のコイル20と、動力線接続端子30および中性線接続端子40(図3参照)とを含む。ロータ2は、円形状の外周面を有し、図示しない永久磁石を含む。なお、動力線接続端子30は、本発明の「接続部材」および「動力線接続部材」の一例である。また、中性線接続端子40は、本発明の「接続部材」および「中性線接続部材」の一例である。
ステータ1およびロータ2は、図示しないケーシング内に収容される。ケーシング内で、ステータ1は固定設置され、ロータ2はベアリングを介して回転可能に保持される。回転電機100は、たとえば、自動車などの車両に搭載される。
ステータコア10は、たとえば電磁鋼板を積層して円環状に形成されており、スロット13を形成する複数のティース11と、バックヨーク12とを含む。また、ステータコア10は、軸方向端面14と、径方向の外周面15とを含む。
複数のティース11は、バックヨーク12から径方向内側(中心軸線Ax側)へ向けて延びる。ティース11は、ステータコア10の周方向に沿って等間隔に配置されている。また、隣接する2つのティース11の間に、コイル20を保持するスロット13が形成されている。スロット13は、ステータコア10の内周に周状に複数配列されており、径方向に延びる。バックヨーク12は、スロット13の径方向外側端部(ティース11の根元側端部)とステータコア10の外周面15との間の部分であり、円周状に形成されている。軸方向端面14は、平坦面状に形成されており、ティース11の端面と、バックヨーク12の端面とを含む。
なお、以下では、ステータコア10の軸方向(中心軸線Axの延びる方向)をA方向とする。図3に示すステータコア10の軸方向端面14から離れるA1方向を、軸方向外側あるいは上側といい、軸方向端面14に近付くA2方向を軸方向内側あるいは下側という。ステータコア10の径方向(半径方向)をR方向とする。R1方向を径方向外側、R2方向を径方向内側という。また、ステータコア10の周方向をC方向とする。
複数のコイル20は、図4に示すように、矩形状の断面を有する平角導線3により構成され、平角導線3を複数回(たとえば、5回)巻回して所定形状に成形することによって環形状(同心巻線形状)に形成されている。平角導線3は、銅などの導電性の高い金属により形成され、表面は絶縁被覆されている。
コイル20は、スロット13に収容される一対のスロット収容部21と、ステータコア10の軸方向端面14の外側に配置される一対のコイルエンド部22と、スロット13から突出して延びるリード線部23とを有する。
一対のスロット収容部21は、略直線状に形成され、それぞれ別々のスロット13内に軸方向に沿って配置される。スロット13内には、図示しない絶縁シートが配置されており、ステータコア10とコイル20(スロット収容部21)との間が絶縁シートによって絶縁されている。コイルエンド部22は、略三角形状をなすように屈曲して形成されている。コイルエンド部22は、ステータコア10に対して、ステータコア10の両側の軸方向端面14から、それぞれ軸方向外側に突出するように配置される。一対のコイルエンド部22が、周方向に離間したスロット収容部21の端部同士を接続している。リード線部23は、それぞれ、複数回巻回された平角導線3の一方端(巻き始め)および他方端(巻き終わり)である。リード線部23の端部24は、溶接により、他のコイル20、動力線接続端子30または中性線接続端子40と接続される。
第1実施形態では、リード線部23は、図3に示すように、径方向外側(R1方向)に向かって放射状に延びている。また、リード線部23は、軸方向視(図2参照)で、ステータコア10の外周面15以内の径方向位置に配置されている。なお、「外周面15以内」とは、外周面15と同一または外周面15よりも内側の意味である。より具体的には、リード線部23は、端部24がステータコア10の外周面15と略面一になるように配置されている。
コイル20は、ステータ1の各スロット13に対して周方向(C方向)に複数配置される。複数のコイル20は、全体としてステータコア10の内周に沿って円環形状を成すように周状に配列される。
コイル20は、たとえば、ステータコア10に対して、同心巻で、かつ、以下の(A)〜(C)を実現するように装着される。
(A)複数のコイル20が、収容されるスロット13を周方向に1つずつずらしながら配置される。(B)互いに周方向に隣接する2つのコイル20同士の平角導線が、互いに積層方向(径方向)に交互に重なるように組み付けられる。(C)互いに周方向に所定距離離れて配置される同相の2つのコイル20同士は、スロット収容部21の平角導線が、同じスロット13において積層方向(径方向)に交互に並ぶように組み付けられる。
なお、同相のコイル20とは、回転電機100がたとえば3相交流モータである場合、U相コイル、V相コイル、W相コイルのいずれかのコイル20を意味する。この場合、U相、V相およびW相のそれぞれについて、同相のコイル20が2つずつ周方向に並んで配置される。
各相のコイル20は、たとえば図5に示すY結線(スター結線)で接続される。図5では、各相4並列の構成を示している。たとえば、U相について、直列接続された複数のコイル20の列(コイル列L)が4組、並列接続されている。各組のコイル列Lでは、それぞれ、隣接するコイル20のリード線部23同士が互いに接続される。コイル列Lの一端に位置するコイル20のリード線部23は、動力線Pとして外部回路に接続されている。コイル列Lの他端に位置するコイル20のリード線部23は、中性線Nとして中性点に接続されている。複数の動力線Pが接続される各相の外部回路との接続部分が、動力線接続端子30によって構成されている。複数の中性線Nが接続される中性点の部分が、それぞれ中性線接続端子40によって構成されている。
図3に示すように、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、それぞれ、複数のコイル20のリード線部23の端部24と接続されている。動力線接続端子30は、各相のコイル20の動力線Pとしてのリード線部23と接続され、外部回路とコイル20との電気的接続を行う。中性線接続端子40は、各相のコイル20の中性線Nとしてのリード線部23と接続され、コイル20同士の電気的接続を行う。動力線接続端子30および中性線接続端子40は、共に、銅などの導電性の高い金属により形成され、表面は接続部位を除いて絶縁被覆されている。絶縁被覆の方法としては、たとえば、樹脂コーティングによる被覆や、図示しないケースに収容するなどの方法がある。
(接続端子の構造)
以下、動力線接続端子30および中性線接続端子40の構造について説明する。
第1実施形態では、動力線接続端子30は、複数設けられている。具体的には、動力線接続端子30は、コイル20の相数に対応して設けられる。3相交流の場合、動力線接続端子30は、U相、V相、W相の各相に対応して少なくとも3つ設けられる。また、中性線接続端子40は、1または複数設けられる。第1実施形態では、動力線接続端子30は、U相、V相、W相に対応して3つ設けられている。以下、個々の動力線接続端子30については、動力線接続端子30a〜30cとする。中性線接続端子40は、2つ設けられている。個々の中性線接続端子40については、中性線接続端子40aおよび40bとする。第1実施形態では、動力線接続端子30(30a〜30c)および中性線接続端子40(40a、40b)は、それぞれ、3本以上のリード線部23と接続されるように構成されている。つまり、動力線接続端子30(30a〜30c)および中性線接続端子40(40a、40b)は、3カ所以上でそれぞれリード線部23と接続されている。
図9に示すように、動力線接続端子30a〜30cは、それぞれ、複数(4つ)のリード線接続部31と本体部32とを含む。リード線接続部31は、コイル20を構成する平角導線3と近似する断面形状の角柱状に形成されている。各リード線接続部31は、本体部32からそれぞれ延びるように形成され、ステータコア10の軸方向端面14と略平行で、かつ、径方向外側(R1方向)に向けて延びる。本体部32は、リード線接続部31よりも幅広の板状形状を有し、板厚方向が軸方向端面14と略平行となる(本体部32は軸方向端面14と略直交する)ように配置されている。本体部32は、周方向(C方向)に沿って、ステータコア10の軸方向端面14と略平行(図6および図7参照)に延びている。
また、3つの動力線接続端子30a〜30cは、それぞれ、外部回路との接続用の外部接続端子部33を有する。それぞれの外部接続端子部33は、U相、V相、W相のいずれかの外部回路と接続するための接続孔331を有する。外部接続端子部33は、本体部32から軸方向外側(A1方向)に延びた後、屈曲部332で折れ曲がって径方向外側(R1方向)に延びている。
図10に示すように、中性線接続端子40aおよび40bは、それぞれ、複数(6つ)のリード線接続部41と、本体部42とを含む。リード線接続部41の形状は動力線接続端子30のリード線接続部31と同様である。すなわち、各リード線接続部41は、本体部41からそれぞれ延びるように形成され、ステータコア10の軸方向端面14と略平行で、かつ、径方向外側(R1方向)に向けて延びる。本体部42は、板状形状を有し、板厚方向が軸方向を向く(本体部42は軸方向端面14に沿う)ように配置されている。つまり、動力線接続端子30の本体部32と、中性線接続端子40の本体部42とは、互いに交差するように配置されている。本体部42は、周方向(C方向)に沿って、ステータコア10の軸方向端面14と略平行(図6および図7参照)に延びている。
動力線接続端子30(30a〜30c)は、それぞれ、4並列の同相のコイル20(図5参照)の各リード線部23(動力線P)と接続されるように、4つのリード線接続部31を有している。動力線接続端子30のリード線接続部31は、動力線Pとしてのリード線部23の端部24と接合されている。中性線接続端子40(40a、40b)は、3相4並列の各コイル20(図5参照)のうち、各相の2並列のコイル20のリード線部23(中性線N)とそれぞれ接続されるように、合計6つ(U相2つ、V相2つ、W相2つ)のリード線接続部41を有している。中性線接続端子40のリード線接続部41は、中性線Nとしてのリード線部23の端部24と接合されている。
第1実施形態では、図8に示すように、動力線接続端子30および中性線接続端子40のリード線接続部(31、41)とリード線部23の端部24とは、ステータコア10の周方向に隣接した状態で互いに接合されている。すなわち、リード線接続部31(41)とリード線部23の端部24とは、ステータコア10の軸方向端面14と略平行に並んで互いに接合されている。なお、図8において、リード線部23の端部24には、ハッチングを付している。
〈動力線接続端子同士、および、中性接続端子同士の位置関係〉
第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、ステータコア10の径方向(R方向)または軸方向(A方向)に並んで配列されるように複数設けられ、隣接する動力線接続端子30または中性線接続端子40同士が配列方向において重なる重複部分を有している。そして、互いに重なり合う重複部分の少なくとも一方は、配列方向に向けてオフセットした形状を有する。
たとえば、図11に示すように、動力線接続端子30a〜30cは、周方向(C方向)に略等間隔でずれた位置に配置され、ステータコア10の径方向(R方向)に並んで配列されている。動力線接続端子30a〜30cは、重複部分34aと重複部分34bとで径方向(R方向)に互いに重なっている。
具体的には、動力線接続端子30aと動力線接続端子30bとが重複部分34aで重なり、動力線接続端子30bと動力線接続端子30cとが重複部分34bで重なっている。重複部分34aと重複部分34bとは周方向に離間しており、重なっていない。
動力線接続端子30aでは、重複部分34aにおける本体部32が、非重複部分34cにおける本体部32よりも、ずれ量t1だけ径方向内側(R2方向)にオフセットしている。ずれ量t1は、本体部32の厚み1枚分に相当する。径方向内側にオフセットした重複部分34aの本体部32に対して、径方向外側(R1方向)に重なるように、動力線接続端子30bの本体部32が配置されている。
動力線接続端子30cでは、重複部分34bにおける本体部32が、非重複部分34dにおける本体部32よりも、ずれ量t1だけ径方向外側(R1方向)にオフセットしている。径方向外側にオフセットした重複部分34bの本体部32に対して、径方向内側に重なるように、動力線接続端子30bの本体部32が配置されている。
そのため、動力線接続端子30bでは、重複部分34aにおける本体部32と、重複部分34bにおける本体部32とで、ずれ量t1だけ径方向にずれている。この結果、動力線接続端子30a〜30cを組み合わせて配置した場合に、配列方向である径方向(R方向)における本体部32の配置スペースが、3つの動力線接続端子30a〜30cで、本体部32の厚み2枚分に抑制されている。
なお、動力線接続端子30aおよび30cにおいて、非重複部分に設けられた径方向外側への凸状の屈曲部分35は、リード線部23を通すための逃がし部である。凸状の屈曲部分35の径方向外側のスペース(つまり、凹状のスペース)を、リード線部23が軸方向に通過する。
また、図10に示すように、中性線接続端子40aおよび40bは、周方向(C方向)にずれた位置に配置され、ステータコア10の軸方向(A方向)に並んで配列されている。中性線接続端子40aおよび40bは、重複部分44aで軸方向(A方向)に互いに重なっている。
中性線接続端子40aでは、重複部分44aにおける本体部42が、非重複部分44bにおける本体部42よりも、ずれ量t2だけ軸方向外側(A1方向)にオフセットしている。ずれ量t2は、本体部42の厚みの約半分に相当する。中性線接続端子40bでは、重複部分44aにおける本体部42が、非重複部分44cにおける本体部42よりも、ずれ量t2だけ軸方向内側(A2方向)にオフセットしている。
この結果、中性線接続端子40aおよび40bを組み合わせて配置した場合に、中性線接続端子40aおよび40bの非重複部分(44b、44c)における本体部42が、軸方向に略面一の状態となっている。つまり、軸方向に配列された状態で、中性線接続端子40aおよび40bの本体部42の配置スペースは、重複部分44aを除いて本体部42の厚み1枚分のスペースに収まっている。重複部分44aのみが、非重複部分(44b、44c)から軸方向の両側にそれぞれずれ量t2ずつ大きくなっている。
〈動力線接続端子と中性線接続端子との位置関係〉
第1実施形態では、動力線接続端子30と中性線接続端子40とは、ステータコア10の径方向に複数並んで配列され、径方向に隣接する一方の動力線接続端子30のリード線接続部31と、他方の中性線接続端子40の本体部42とが、ステータコア10の軸方向視で互いにオーバーラップしている。
具体的には、図12および図13に示すように、動力線接続端子30a〜30cと、中性線接続端子40aおよび40bとが、ステータコア10の径方向(R方向)に並んで配列されている。中性線接続端子40aおよび40bは、動力線接続端子30a〜30cに対してステータコア10の径方向外側(R1方向)に配置されている。中性線接続端子40aおよび40bは、動力線接続端子30a〜30cと径方向に隣接するように配置されている。
ここで、図12に示すように、動力線接続端子30a〜30cのリード線接続部31は、軸方向の外側(A1方向側)に配置される第1接続部311と、軸方向の内側(A2方向側)に配置される第2接続部312とを含んでいる。そして、中性線接続端子40aおよび40bの本体部42は、動力線接続端子30a〜30cの第1接続部311と第2接続部312との間に配置されている。この結果、図13に示すように、動力線接続端子30のリード線接続部31と、中性線接続端子40の本体部42とが、ステータコア10の軸方向視で互いにオーバーラップしている。
なお、第1実施形態では、図12に示すように、ステータコア10の軸方向端面14に対して平板状の本体部32が直立するように配置された動力線接続端子30a〜30cに対して、中性線接続端子40aおよび40bの本体部42が軸方向端面14と略平行に配置されている。これにより、動力線接続端子30a〜30cの第1接続部311と第2接続部312との間に形成された軸方向のスペースに、中性線接続端子40aおよび40bの本体部42が収容されている。
ここで、第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40のうち、径方向内側に配置された動力線接続端子30a〜30cは、径方向外側に配置された中性線接続端子40aおよび40bに接続されるリード線部23を通過させる貫通孔36(図8参照)を有する。
貫通孔36は、図7に示すように、それぞれの動力線接続端子30a〜30cの、外部接続端子部33の根元部分に形成されている。なお、貫通孔36の内周面には、樹脂コーティングなどの絶縁処理が施されている。貫通孔36は、矩形断面のリード線部23(平角導線3)よりも一回り大きな孔形状を有する。図7および図8では、貫通孔36は、矩形断面のリード線部23に対応する矩形形状に形成されている。なお、図7において、リード線部23の端部24には、ハッチングを付している。
リード線部23は、貫通孔36を通過して、中性線接続端子40のリード線接続部41と接合されている。これにより、外部接続端子部33の近傍を通るリード線部23の形状を他のリード線部23と大きく異ならせることなく、中性線接続端子40とリード線部23とが接続されている。また、中性線接続端子40aおよび40bと動力線接続端子30a〜30cとは、リード線部23と貫通孔36との間で若干の遊びを有しながら、互いに連結された状態になっている。
〈動力線接続端子および中性線接続端子とステータとの位置関係〉
図6に示すように、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、ステータ1の周方向に沿って円弧状に延びるように形成されている。また、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、軸方向視でリード線部23の端部24(図3参照)と重なる位置に配置されている。
第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、共に、ステータコア10の径方向(R方向)におけるコイルエンド部22とステータコア10の外周面15との間で、かつ、ステータコア10の軸方向(A方向)におけるステータコア10の軸方向端面14とリード線部23の端部24との間に配置されている。
すなわち、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、ステータコア10の径方向(R方向)において、コイルエンド部22(ハッチングを付した部分)の径方向外側端部とステータコア10の外周面15との間の径方向範囲61内に設置されている。径方向範囲61は、言い換えると、スロット13の径方向外側端部(ティース11の根元側端部)と、ステータコア10の外周面15との間のバックヨーク12に相当する範囲である。
また、図7および図8に示すように、ステータコア10の軸方向において、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、ステータコア10の軸方向端面14とリード線部23の端部24との間の軸方向範囲62内に設置されている。このように、第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40が、バックヨーク12上に収まるように設けられている。なお、ここでは、動力線接続端子30のうち、外部接続端子部33を除外して説明している。
第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40の本体部32(42)が、径方向におけるコイルエンド部22とステータコア10の外周面15との間で、かつ、軸方向におけるステータコア10の軸方向端面14とリード線部23の端部24との間に収まるように配置されている。
まず、径方向について、図6に示すように、動力線接続端子30(30a〜30c)の各本体部32および中性線接続端子40(40aおよび40b)の各本体部42は、いずれも、径方向範囲61内に設置されている。各本体部32および42は、径方向範囲61からはみ出すことなく、全体が径方向範囲61内に収まっている。
軸方向について、図7に示すように、動力線接続端子30の各本体部32および中性線接続端子40の各本体部42は、いずれも、軸方向範囲62内に設置されている。各本体部32および42は、軸方向範囲62からはみ出すことなく、全体が軸方向範囲62内に収まっている。
ここで、リード線部23は、軸方向の外側に端部241が配置される第1リード線部231と、第1リード線部231の端部241よりも軸方向の内側に端部242が配置される第2リード線部232とを含む。第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40は、ステータコア10の軸方向において、第1リード線部231の端部241と第2リード線部232の端部242との間に配置されている。
すなわち、動力線接続端子30では、本体部32に対して軸方向の上側(A1側)の第1接続部311が、第1リード線部231の端部241と接合されている。また、本体部32に対して軸方向の下側(A2側)の第2接続部312が、第2リード線部232の端部242と接合されている。この結果、各本体部32が第1リード線部231の端部241と第2リード線部232の端部242との間に配置されている。
中性線接続端子40についても同様である。本体部42に対して軸方向の上側(A1側)のリード線接続部41が、第1リード線部231の端部241と接合されている。また、本体部42に対して軸方向の下側(A2側)のリード線接続部41が、第2リード線部232の端部242と接合されている。この結果、各本体部42が第1リード線部231の端部241と第2リード線部232の端部242との間に配置されている。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第1実施形態では、上記のように、動力線接続端子30および中性線接続端子40を、リード線部23の端部24とステータコア10の周方向(C方向)に隣接した状態で、3本以上のリード線部23と接続する。これにより、1つの接続部材(動力線接続端子30または中性線接続端子40)によって3本以上の多数本のリード線部23同士を接続することが可能となる。このため、各相のコイル20が4並列接続される第1実施形態のように接続点数が多くなる場合にも、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)の数を増大させることなく各リード線部23の接続を行うことができる。さらに、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)を、リード線部23の端部24とステータコア10の周方向に隣接した状態でリード線部23と接続することによって、リード線部23の端部24と接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)との接続部分が、ステータコア10の軸方向(A方向)に大きくなる(厚くなる)ことを抑制し、軸方向におけるステータコア10の軸方向端面14とリード線部23の端部24との間のスペース(軸方向範囲62)を大きくすることができる。これらにより、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)を、ステータコア10の径方向におけるコイルエンド部22とステータコア10の外周面15との間で、かつ、ステータコア10の軸方向におけるステータコア10の軸方向端面14とリード線部23の端部24との間の配置領域に、容易に配置することが可能となる。その結果、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)がステータ1の軸方向外側に突出すること、および、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)がステータ1の径方向外側に突出することを共に抑制することができるので、ステータ1の大型化を抑制することができる。
以上の結果、第1実施形態のステータ1によれば、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)による接続点数が多くなる場合にも、ステータ1が大型化するのを抑制し、かつ、部品点数の増大を抑制することができる。また、たとえばステータの径方向外側までリード線部の端部を延ばす場合には、リード線部が長くなるため、使用環境によって振動に対して脆弱になる。これに対して、第1実施形態では、ステータ1の径方向外側までリード線部23の端部24を長く延ばす必要がなくなるため、車両等の移動体に搭載された場合などの振動を受ける使用環境においても、振動耐性を向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、動力線接続端子30および中性線接続端子40の本体部32(42)を、径方向におけるコイルエンド部22とステータコア10の外周面15との間で、かつ、軸方向におけるステータコア10の軸方向端面14とリード線部23の端部24との間に収まるように配置する。これにより、少なくとも動力線接続端子30および中性線接続端子40の本体部32(42)を、ステータコア10上の所定範囲内に、はみ出すことなく収めることができる。その結果、ステータ1に局所的な突出部分が生じてしまうのをさらに抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、リード線接続部31(41)とリード線部23の端部24とを、ステータコア10の周方向に隣接した状態で互いに接合する。これにより、たとえばリード線接続部31(41)とリード線部23の端部24とを軸方向(A方向)に重ねて接合する場合と比較して、接合部分の軸方向寸法を抑制することができる。また、各リード線部23が径方向に向けて放射状に延びるように設けられるため、端部24が配置される径方向外側位置では、端部24間に周方向の十分な間隔を設けることができる。その結果、リード線接続部31(41)とリード線部23の端部24との接合も容易に行うことができる。
また、第1実施形態では、上記のように、動力線接続端子30および中性線接続端子40を、ステータコア10の軸方向(A方向)において、第1リード線部231の端部241と第2リード線部232の端部242との間に配置する。これにより、動力線接続端子30および中性線接続端子40を、複数のリード線部23(231、232)の間に形成されるスペースに配置することができる。その結果、ステータ1に局所的な突出部分が生じてしまうのをより効果的に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、中性線接続端子40を、動力線接続端子30に対してステータコア10の径方向外側(R1方向側)に配置する。これにより、ステータ1の組立時に、径方向内側(R2方向側)の動力線接続端子30をリード線部23と接続して、外側の中性線接続端子40は接続しない状態にすることができる。その結果、中性線Nを接続しない状態で、コイル20の相間絶縁試験や相内絶縁試験を行い、絶縁試験後に、中性線接続端子40をステータ1に容易に組み付けることができる。したがって、上記のように動力線接続端子30および中性線接続端子40をステータコア10の軸方向端面14上のスペースに収めるように配置して局所的な突出部分が生じてしまうのを抑制しながら、ステータ1の組立時の作業性が低下することを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、動力線接続端子30および中性線接続端子40を、ステータコア10の径方向に並んで配列する。そして、動力線接続端子30および中性線接続端子40のうち、径方向内側に配置された一方(動力線接続端子30)に、径方向外側に配置された他方(中性線接続端子40)に接続されるリード線部23を通過させる貫通孔36を形成する。これにより、動力線接続端子30および中性線接続端子40を径方向に並べる場合でも、リード線部23を長く引き出すことなく中性線接続端子40と接続させることができる。また、貫通孔36と、貫通孔36内のリード線部23とを介して、動力線接続端子30と中性線接続端子40とを間接的に連結することができる。その結果、回転電機100(ステータ1)が車両等の移動体に搭載された場合など、回転電機100が振動する場合にも、動力線接続端子30と中性線接続端子40との連結によって、径方向外側の中性線接続端子40の振動耐性を向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、動力線接続端子30および中性線接続端子40を、ステータコア10の径方向または軸方向に並んで配列されるように複数設けるとともに、隣接する動力線接続端子30または中性線接続端子40同士が配列方向において重なる重複部分(34a、34b、44a)を設ける。そして、互いに重なり合う重複部分(34a、34b、44a)の少なくとも一方を、配列方向に向けてオフセットした形状に形成する。これにより、動力線接続端子30の設置スペースを小さくすることができる。たとえば、図11に示したように、動力線接続端子30aおよび30bとの重複部分34aと、動力線接続端子30bおよび30cと重複部分34bとにより、実質的に2つ分(本体部2枚分)の設置スペースで3つの動力線接続端子30(30a〜30c)を設置することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、径方向に隣接する一方の動力線接続端子30のリード線接続部31と、他方の中性線接続端子40の本体部42とを、ステータコア10の軸方向視で互いにオーバーラップさせる。これにより、一方の動力線接続端子30と、他方の中性線接続端子40とを部分的にオーバーラップするように近接して配置することができる。その結果、動力線接続端子30および中性線接続端子40の設置スペースをより一層小さくすることができるので、ステータ1に局所的な突出部分が生じてしまうのをさらに効果的に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、接続部材(動力線接続端子30および中性線接続端子40)に、ステータコア10の軸方向端面14と略平行に延びる板状の本体部(32、42)と、本体部(32、42)からそれぞれ延びるように形成され、リード線部23の端部24と周方向(C方向)に隣接した状態で接合される3つ以上のリード線接続部(31、41)とを設ける。これにより、板状の本体部(32、42)によって、接続されるコイル数に対応した大きな電流通過断面積を確保しつつ、本体部(32、42)をリード線部23の端部24とステータコア10の軸方向端面14との間に配置することが可能となる。この場合でも、リード線接続部(31、41)を本体部(32、42)からそれぞれ延びるように形成することにより、対応するリード線部23との接続(溶接)を容易に行うことができる。
[第2実施形態]
次に、図14を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、動力線接続端子30の外部接続端子部33を径方向外側(R1方向)に延びるように形成した上記第1実施形態とは異なり、外部接続端子部33を軸方向(A方向)に延びるように形成した例について説明する。
図14に示すように、第2実施形態による回転電機100aのステータ1aでは、動力線接続端子30a〜30cの外部接続端子部33aが、ステータコア10の軸方向(A方向)に延びるように形成されている。
すなわち、第2実施形態では、屈曲部332で径方向に向けて折れ曲がるように形成された外部接続端子部33(図3参照)とは異なり、外部接続端子部33aに屈曲部332(図9参照)が設けられておらず、外部接続端子部33aが軸方向に直線状に延びている。
第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第2実施形態の効果)
この第2実施形態においても、上記第1実施形態と同様、動力線接続端子30および中性線接続端子40とリード線部23との接合個所に起因して、ステータ1aに局所的な突出部分が生じてしまうのを抑制することができる。第2実施形態の回転電機100a(ステータ1a)では、外部接続端子部33aが軸方向に突出することになるが、外部接続端子部33aの形状、位置および向きなどは、回転電機100aが搭載される機器の構造に応じて設定されるため、外部接続端子部33aによる突出は問題にならない。一方、第2実施形態の回転電機100a(ステータ1a)では、動力線接続端子30a〜30cのうち外部接続端子部33a以外の部分がステータコア10とリード線部23の端部24との間に収まるので、上記第1実施形態と同様に、回転電機100a(ステータ1a)の搭載上の制約を小さくし、回転電機100a(ステータ1a)の外形寸法を小さくすることができる。
第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1実施形態では、動力線接続端子30a〜30cと、中性線接続端子40aおよび40bとの、合計5つの接続端子を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、動力線接続端子30および中性線接続端子40の数はいくつでもよい。
また、上記第1実施形態では、本体部(32、42)が径方向範囲61内かつ軸方向範囲62内に収まるように、動力線接続端子30および中性線接続端子40を構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本体部の一部が、部分的に上記範囲からはみ出してもよい。
また、上記第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40のリード線接続部31(41)と、リード線部23の端部24とが、ステータコア10の周方向(C方向)に隣接した状態で互いに接合される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リード線接続部とリード線部の端部とが軸方向に隣接して接合されてもよい。
また、上記第1実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40が第1リード線部231の端部241と第2リード線部232の端部242との間に配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、動力線接続端子30および中性線接続端子40が第1リード線部の端部と第2リード線部の端部との間に配置されなくてもよい。たとえば、動力線接続端子30および中性線接続端子40を第2リード線部232の端部242よりもステータコア10の軸方向端面14側(Z2方向側)に配置してもよい。つまり、動力線接続端子30および中性線接続端子40を、第1リード線部および第2リード線部のそれぞれの端部と、ステータコアの軸方向端面との間の位置に配置してもよい。
また、上記第1実施形態では、動力線接続端子30と、中性線接続端子40とを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえばステータにおいて各相のコイルがデルタ結線などの中性点のない結線方式で接続される場合、中性線接続端子を設けなくともよい。
また、上記第1実施形態では、中性線接続端子40を動力線接続端子30よりも径方向外側(R1方向側)に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、中性線接続端子を動力線接続端子よりも径方向内側(R2方向側)に配置してもよい。
また、上記第1実施形態では、動力線接続端子30にリード線部23を通すための貫通孔36を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、貫通孔を設けなくともよい。この場合、リード線部を、動力線接続端子を迂回するように形成すればよい。なお、中性線接続端子を動力線接続端子よりも径方向内側(R2方向側)に配置する場合、中性線接続端子に貫通孔を設けてもよい。
また、上記第1実施形態では、動力線接続端子30のリード線接続部31と、中性線接続端子40の本体部42とが軸方向に互いにオーバーラップする構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、動力線接続端子と中性線接続端子とを、互いに軸方向にオーバーラップしないようにずれた位置に配置してもよい。
また、上記第1実施形態では、複数の動力線接続端子30同士が互いに重なり合う重複部分(34a、34b、44a)が配列方向に向けてオフセットする形状を有する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、重複部分がオフセットしなくともよい。特に、ステータコア10のうちバックヨーク12の径方向寸法が大きい場合(径方向範囲61が大きい場合)などには、複数の動力線接続端子または中性線接続端子をオフセット部分なしで径方向に配列しても、十分にステータからの局所的な突出部分の発生を抑制できる。
なお、上記第1および第2実施形態で示した各動力線接続端子30の配置や構造において、外部接続端子部33(33a)の形状は特に限定されない。外部接続端子部33(33a)の形状は、回転電機100が搭載される機器の構造に応じて設定されるためである。したがって、外部接続端子部33(33a)は、屈曲部332を有さずに径方向に延びてもよいし、ケーブル状に延びて搭載機器との接続個所まで引き出されるような形状であってもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、矩形状の断面を有する平角導線3によりコイル20を構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、矩形断面以外の多角形断面や、円形断面の導線によりコイルを構成してもよい。また、導線は、多数本の細い導線を束ねた集合線であってもよく、集合線を巻回することによりコイルを構成してもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、接続部材(動力線接続端子30、中性線接続端子40)が、リード線接続部(31、41)と本体部(32、42)とを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、リード線接続部を設けることなく、リード線部23の端部24を本体部に直接接続してもよい。また、リード線接続部(31、41)は、リード線部23と同様の形状である必要はなく、ブロック形状や、板状でもよい。本体部(32、42)は平板状以外でもよく、柱状形状などでもよい。
また、上記第1および第2実施形態では、動力線接続端子30および中性線接続端子40が、それぞれ、4つのリード線接続部31および6つのリード線接続部41を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、リード線接続部の数はいくつでもよい。接続の容易性の観点から、接続部材へのリード線部23の接続数と同数(3つ以上)のリード線接続部を設けることが好ましいが、たとえば1つのリード線接続部に複数のリード線部23を接続してもよく、その場合にはリード線部23の接続数よりも少ない数のリード線接続部を設けてもよい。
1、1a ステータ
2 ロータ
3 平角導線
10 ステータコア
11 ティース
13 スロット
14 軸方向端面
15 外周面
20 コイル
21 スロット収容部
22 コイルエンド部
23 リード線部
24 端部
30、30a、30b、30c 動力線接続端子(接続部材、動力線接続部材)
31、41 リード線接続部
32、42 本体部
40a、40b 中性線接続端子(接続部材、中性線接続部材)
34a、34b、44a 重複部分
36 貫通孔
231 第1リード線部
232 第2リード線部
241、242 端部
A 軸方向
C 周方向
R 径方向
R1 径方向外側
R2 径方向内側
P 動力線
N 中性線

Claims (10)

  1. スロットを形成する複数のティースを有するステータコアと、
    導線からなり、前記スロットに収容されるスロット収容部と、前記ステータコアの端面の外側に配置されるコイルエンド部と、前記スロット収容部から突出して、前記ステータコアの径方向外側に向けて延びるリード線部とを有する複数のコイルと、
    前記複数のコイルの前記リード線部の端部と接続される接続部材とを備え、
    前記接続部材は、
    前記ステータコアの径方向における前記コイルエンド部と前記ステータコアの外周面との間で、かつ、前記ステータコアの軸方向における前記ステータコアの軸方向端面と前記リード線部の端部との間に配置され、
    前記リード線部の端部と前記ステータコアの周方向に隣接した状態で、3本以上の前記リード線部と接続されており、
    前記リード線部は、前記軸方向の外側に前記端部が配置される第1リード線部と、前記第1リード線部の端部よりも前記軸方向の内側に前記端部が配置される第2リード線部とを含み、
    前記接続部材は、前記ステータコアの軸方向において、前記第1リード線部の端部と前記第2リード線部の端部との間に配置されている、ステータ。
  2. 前記接続部材は、前記リード線部の端部と前記周方向に隣接した状態で接合される複数のリード線接続部と、前記複数のリード線接続部同士を接続する本体部とを含み、
    前記本体部は、前記径方向における前記コイルエンド部と前記ステータコアの外周面との間で、かつ、前記軸方向における前記ステータコアの軸方向端面と前記リード線部の端部との間に収まるように配置されている、請求項1に記載のステータ。
  3. 前記接続部材は、動力線としての前記リード線部と接続される動力線接続部材と、中性線としての前記リード線部と接続される中性線接続部材とを含み、
    前記中性線接続部材は、前記動力線接続部材に対して前記ステータコアの径方向外側に配置されている、請求項1または2に記載のステータ。
  4. 前記接続部材は、動力線としての前記リード線部と接続される動力線接続部材と、中性線としての前記リード線部と接続される中性線接続部材とを含み、
    前記動力線接続部材および前記中性線接続部材は、前記ステータコアの径方向に並んで配列され、
    前記動力線接続部材および前記中性線接続部材のうち、前記径方向内側に配置された一方は、前記径方向外側に配置された他方に接続される前記リード線部を通過させる貫通孔を有する、請求項1または2に記載のステータ。
  5. 前記接続部材は、前記ステータコアの径方向または軸方向に並んで配列されるように複数設けられるとともに、隣接する前記接続部材同士が配列方向において重なる重複部分を有しており、
    互いに重なり合う前記重複部分の少なくとも一方は、前記配列方向に向けてオフセットした形状を有する、請求項1または2に記載のステータ。
  6. 前記接続部材は、前記リード線部の端部と前記周方向に隣接した状態で接合される複数のリード線接続部と、前記複数のリード線接続部同士を接続する本体部とを含み、前記ステータコアの径方向に複数並んで配列され、
    前記径方向に隣接する一方の前記接続部材の前記リード線接続部と、他方の前記接続部材の前記本体部とが、前記ステータコアの軸方向視で互いにオーバーラップしている、請求項1に記載のステータ。
  7. 前記接続部材は、前記ステータコアの軸方向端面と略平行に延びる板状の本体部と、前記本体部からそれぞれ延びるように形成され、前記リード線部の端部と前記周方向に隣接した状態で接合される3つ以上のリード線接続部とを含む、請求項1に記載のステータ。
  8. スロットを形成する複数のティースを有するステータコアと、
    前記スロットに収容されるスロット収容部と、前記ステータコアの端面の外側に配置されるコイルエンド部と、前記スロット収容部から突出して、前記ステータコアの径方向外側に向けて延びるリード線部とを有する複数のコイルと、
    前記複数のコイルの前記リード線部の端部と接続される接続部材とを備え、
    前記接続部材は、前記ステータコアの軸方向における前記ステータコアの軸方向端面と前記リード線部の端部との間に配置され、前記ステータコアの周方向に沿って延びるとともに、3カ所以上でそれぞれ前記リード線部と接続されており、
    前記リード線部は、前記軸方向の外側に前記端部が配置される第1リード線部と、前記第1リード線部の端部よりも前記軸方向の内側に前記端部が配置される第2リード線部とを含み、
    前記接続部材は、前記ステータコアの径方向における前記コイルエンド部の外側で、かつ、前記ステータコアの軸方向において、前記第1リード線部の端部と前記第2リード線部の端部との間に配置されている、ステータ。
  9. スロットを形成する複数のティースを有するステータコアと、
    前記スロットに収容されるスロット収容部と、前記ステータコアの端面の外側に配置されるコイルエンド部と、前記スロット収容部から突出して、前記ステータコアの径方向外側に向けて延びるリード線部とを有する複数のコイルと、
    前記複数のコイルの前記リード線部の端部と接続される接続部材とを備え、
    前記接続部材は、前記ステータコアの径方向における前記コイルエンド部の外側で、かつ、前記ステータコアの軸方向における前記ステータコアの軸方向端面と前記リード線部の端部との間に配置され、前記ステータコアの周方向に沿って延びるとともに、3カ所以上でそれぞれ前記リード線部と接続されており、
    前記接続部材は、少なくとも2つの接続部材を有し、
    少なくとも2つの前記接続部材は、前記ステータコアの径方向に並んで配列され、
    前記径方向に並んで配列された少なくとも2つの前記接続部材のうちの、前記径方向内側に配置された一方の前記接続部材は、前記径方向外側に配置された他方の前記接続部材に接続される前記リード線部を通過させる貫通孔を有する、ステータ。
  10. 少なくとも2つの前記接続部材は、動力線としての前記リード線部と接続される動力線接続部材と、中性線としての前記リード線部と接続される中性線接続部材とを含み、
    前記動力線接続部材および前記中性線接続部材のうち、前記径方向内側に配置された一方は、前記径方向外側に配置された他方に接続される前記リード線部を通過させる前記貫通孔を有する、請求項9に記載のステータ。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015151200A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 本田技研工業株式会社 回転電機のステータ
CN109586464B (zh) 2017-09-29 2021-11-12 比亚迪股份有限公司 定子组件、电机和车辆
CN109586447B (zh) * 2017-09-29 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 定子组件和具有其的电机和车辆
CN109586465B (zh) * 2017-09-29 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 定子组件和具有其的电机和车辆
CN109586461B (zh) * 2017-09-29 2021-08-10 比亚迪股份有限公司 定子组件和具有其的电机和车辆
JP7103821B2 (ja) * 2018-03-30 2022-07-20 本田技研工業株式会社 回転電機用のコイル及びこれを備えた回転電機
EP3764514A4 (en) * 2018-04-27 2021-06-02 Aisin Aw Co., Ltd. STATOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE STATOR
JP7184085B2 (ja) * 2018-07-31 2022-12-06 株式会社アイシン 電機子
KR20200029876A (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 엘지이노텍 주식회사 모터
JP6729651B2 (ja) * 2018-09-18 2020-07-22 株式会社富士通ゼネラル モータ及び圧縮機
TWI664793B (zh) * 2018-10-09 2019-07-01 台達電子工業股份有限公司 馬達定子及其形成方法
JP2020088877A (ja) * 2018-11-14 2020-06-04 日本電産株式会社 バスバーユニット、モータ
JP7052767B2 (ja) * 2019-03-28 2022-04-12 株式会社デンソー 回転電機、およびその固定子
US20220320970A1 (en) * 2019-06-06 2022-10-06 Nidec Corporation Stator unit and motor
US11888363B2 (en) * 2020-12-16 2024-01-30 Borgwarner Inc. Busbar fixture tool for holding a stator during assembly
JP7461907B2 (ja) 2021-03-24 2024-04-04 株式会社アイシン ステータ
JP2022182851A (ja) * 2021-05-28 2022-12-08 株式会社デンソー 固定子

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070007832A1 (en) * 2003-09-10 2007-01-11 Aisin Aw Co., Ltd. Jig, method, and device for assembling coil
FR2896350B1 (fr) * 2006-01-16 2008-02-29 Valeo Equip Electr Moteur Procede pour realiser le bobinage d'un stator de machine electrique tournante, et stator obtenu par ce procede
JP2007312560A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Toyota Motor Corp インシュレータおよび回転電機
JP4301334B2 (ja) * 2007-10-19 2009-07-22 トヨタ自動車株式会社 回転電機
JP2009124902A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Hitachi Ltd 回転電機およびそれを備えた車載用電機システム
DE102009004645A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Elektronisch kommutierter Motor
US8072112B2 (en) * 2008-06-16 2011-12-06 Asmo Co., Ltd. Motor, stator, and method for manufacturing stator
JP5245781B2 (ja) * 2008-12-09 2013-07-24 トヨタ自動車株式会社 回転電機および回転電機の製造方法
WO2012049759A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 トヨタ自動車株式会社 モータ
JP5483111B2 (ja) 2010-10-15 2014-05-07 株式会社デンソー 回転電機用固定子巻線の製造方法
US20140021823A1 (en) * 2011-04-05 2014-01-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stator and manufacturing method for stator
JP2012249344A (ja) 2011-05-25 2012-12-13 Toyota Motor Corp 同芯カセット式回転電機ステータ
JP5635470B2 (ja) * 2011-09-22 2014-12-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機および回転電機の製造方法
DK2685616T3 (en) * 2012-07-10 2015-09-21 Siemens Ag Stator assembly and electric generator
JP5818771B2 (ja) * 2012-10-30 2015-11-18 三菱電機株式会社 回転電機のステータ
JP5677503B2 (ja) * 2013-04-24 2015-02-25 本田技研工業株式会社 回転電機及び回転電機の製造方法
JP6024609B2 (ja) * 2013-07-09 2016-11-16 日立金属株式会社 集配電リング
US10110078B2 (en) * 2013-08-23 2018-10-23 Borgwarner Inc. Distributed cascaded winding for electric machines
JP5839295B2 (ja) * 2013-09-04 2016-01-06 株式会社デンソー 回転電機の固定子
JP2015061410A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 株式会社デンソー 回転電機の固定子
JP6290731B2 (ja) * 2014-07-01 2018-03-07 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ

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