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公開番号2020078202
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200521
出願番号2018211084
出願日20181109
発明の名称電機子および電機子の製造方法
出願人アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 3/04 20060101AFI20200424BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】生産性を向上させることが可能な電機子を提供する。
【解決手段】このステータ100(電機子)は、全てのスロット12内において、第1導体70の第1脚部71の径方向の一方側を向く第1面71aが設けられる第1面配置部71bと、第2導体80の第2脚部81の径方向の他方側を向く第2面81aが設けられる第2面配置部81bとが同じ順番で交互に配置されている。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項1】
中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、
前記電機子コアの前記中心軸線方向の一方側に配置されるとともに前記中心軸線方向の他方側に延びる一対の第1脚部を含む複数の第1セグメント導体と、
前記電機子コアの前記中心軸線方向の他方側に配置されるとともに前記中心軸線方向の一方側に延びる一対の第2脚部を含む複数の第2セグメント導体と、
複数の前記第1セグメント導体の各々の前記第1脚部の先端部側に設けられ、前記中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の一方側を向くように設けられる第1面と、複数の前記第2セグメント導体の各々の前記第2脚部の先端部側に設けられ、前記中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の他方側を向くように設けられる第2面とが、前記スロット内または前記スロットの前記中心軸線方向の外側において接合されている接合部を含むコイル部と、を備え、
全ての前記スロット内または全ての前記スロットの前記中心軸線方向の外側において、前記第1セグメント導体の前記第1脚部の前記第1面が設けられる第1面側部分と、前記第2セグメント導体の前記第2脚部の前記第2面が設けられる第2面側部分とが同じ順番で交互に配置されている、電機子。
続きを表示(約 1,700 文字)【請求項2】
前記第1面側部分は、前記第1面側部分が設けられない前記第1脚部の部分の厚みよりも前記径方向の厚みが小さくなるように、前記第1脚部の前記径方向の一方側の面側が加工されることにより設けられており、
前記第2面側部分は、前記第2面側部分が設けられない前記第2脚部の部分の厚みよりも前記径方向の厚みが小さくなるように、前記第2脚部の前記径方向の他方側の面側が加工されることにより設けられている、請求項1に記載の電機子。
【請求項3】
前記第1セグメント導体の前記第1面側部分と、前記第2セグメント導体の前記第2面側部分とは、同一の形状を有する、請求項1または2に記載の電機子。
【請求項4】
前記中心軸線方向から見て、前記第1セグメント導体の第1コイルエンド部は、周方向に沿うように湾曲しており、
前記第1セグメント導体の一対の前記第1脚部の前記第1面は、径方向内側を向くように形成されており、
前記中心軸線方向から見て、前記第2セグメント導体の第2コイルエンド部は、周方向に沿うように湾曲しており、
前記第2セグメント導体の一対の前記第2脚部の前記第2面は、径方向外側を向くように形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電機子。
【請求項5】
前記第1セグメント導体および前記第2セグメント導体の各々は、それぞれ、一対の前記第1脚部および一対の前記第2脚部を含むU字形状を有しており、
前記スロットに配置される全てのU字形状の前記第1セグメント導体の前記第1脚部の長さは互いに等しいとともに、前記スロットに配置される全てのU字形状の前記第2セグメント導体の前記第2脚部の長さは互いに等しい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電機子。
【請求項6】
前記第1面および前記第2面の各々は、前記中心軸線方向に対して平行に延びるように設けられ、
前記第1面および前記第2面は、互いに前記径方向に接合されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電機子。
【請求項7】
前記接合部は、前記電機子コアの前記中心軸線方向の中心よりも、前記電機子コアの前記中心軸線方向における一方側端面および他方側端面のうちの少なくとも一方の近傍に設けられている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電機子。
【請求項8】
中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、前記電機子コアの前記中心軸線方向の一方側に配置されるとともに前記中心軸線方向の他方側に延びる一対の第1脚部を含む複数の第1セグメント導体と、前記電機子コアの前記中心軸線方向の他方側で、かつ、前記第1セグメント導体に対して前記中心軸線方向に対向して配置され、前記中心軸線方向の一方側に延びる一対の第2脚部を含む複数の第2セグメント導体と、複数の前記第1セグメント導体の各々の前記第1脚部の先端部側に設けられ、前記中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の一方側を向くように設けられる第1面と、複数の前記第2セグメント導体の各々の前記第2脚部の先端部側に設けられ、前記中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の他方側を向くように設けられる第2面とが、前記スロット内または前記スロットの前記中心軸線方向の外側において接合されている接合部を含むコイル部と、を備える電機子の製造方法であって、
前記第1セグメント導体の一対の前記第1脚部に、同じ方向側から前記第1面を形成する工程と、
前記第2セグメント導体の一対の前記第2脚部に、同じ方向側から前記第2面を形成する工程と、
全ての前記スロット内または全ての前記スロットの前記中心軸線方向の外側において、前記第1セグメント導体の前記第1脚部の前記第1面が設けられる第1面側部分と、前記第2セグメント導体の前記第2脚部の前記第2面が設けられる第2面側部分とが同じ順番で交互に配置されるように、前記第1セグメント導体の前記第1脚部と、前記第2セグメント導体の前記第2脚部とを前記スロットに配置する工程とを備える、電機子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電機子および電機子の製造方法に関する。
続きを表示(約 14,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられた電機子コアを備える電機子が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、複数のスロットを含む回転電機ステータが開示されている。回転電機ステータは、複数のスロットの各々に挿入され、互いに中心軸線方向に対向して設けられる第1セグメント導体と第2セグメント導体とにより構成されるコイル部を備えている。第1セグメント導体は、一対の第1脚部を含む。一対の第1脚部には、導体部分がむき出しにされた(絶縁皮膜が取り除かれた)表面が設けられている。第1セグメント導体をスロットに配置した状態で、一対の第1脚部の一方の導体部分がむき出しにされた表面は、径方向内側を向くように形成され、一対の第1脚部の他方の導体部分がむき出しにされた表面は、径方向外側を向くように形成される。同様に、第2セグメント導体は、一対の第2脚部を含む。一対の第2脚部には、導体部分がむき出しにされた(絶縁皮膜が取り除かれた)表面が設けられている。第2セグメント導体をスロットに配置した状態で、一対の第2脚部の一方の導体部分がむき出しにされた表面は、径方向外側を向くように形成され、一対の第2脚部の他方の導体部分がむき出しにされた表面は、径方向内側を向くように形成される。なお、第1脚部および第2脚部の導体部分がむき出しにされた表面が形成された部分は、先細りのテーパ形状(楔形状)を有する。そして、スロット(以下、第1スロットという)内において、径方向内側を向くように形成された一方の第1脚部の表面と、径方向外側を向くように形成された一方の第2脚部の表面とが接合される。また、上記の第1スロットとは異なる第2スロットにおいて、径方向外側を向くように形成された他方の第1脚部の表面と、径方向内側を向くように形成された他方の第2脚部の表面とが接合される。つまり、第1スロットでは、径方向内側から径方向外側に向かって、第2脚部と第1脚部とが交互にこの順番で配置されている。また、第2スロットでは、径方向内側から径方向外側に向かって、第1脚部と第2脚部とが交互にこの順番(第1スロットの順番とは反対の順番)で配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
米国特許出願公開第2017/0040859号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、上記特許文献1に開示されている回転電機ステータにおいて、たとえば、先に中心軸線方向に沿って一対の第1脚部をスロット内に配置した後に、中心軸線方向に沿って一対の第2脚部をスロット内に配置すると仮定する。この場合、上記特許文献1では、一対の第1脚部の一方の導体部分がむき出しにされた表面が径方向内側を向くように形成され、一対の第1脚部の他方の導体部分がむき出しにされた表面が径方向外側を向くように形成されているので、後に一対の第2脚部をスロットに挿入する際に、先に挿入された一対の第1脚部との干渉を回避するためには、第2脚部を第1脚部に対して鉛直方向の真上(または真下)から挿入する必要がある。このため、先にスロットに挿入された第1脚部の配置位置の精度、および、後に挿入される第2脚部の挿入位置の精度を非常に高くする必要があるという不都合がある。このため、電機子の生産性が悪化するという問題点がある。
【0006】
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、生産性を向上させることが可能な電機子および電機子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における電機子は、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、電機子コアの中心軸線方向の一方側に配置されるとともに中心軸線方向の他方側に延びる一対の第1脚部を含む複数の第1セグメント導体と、電機子コアの中心軸線方向の他方側に配置されるとともに中心軸線方向の一方側に延びる一対の第2脚部を含む複数の第2セグメント導体と、複数の第1セグメント導体の各々の第1脚部の先端部側に設けられ、中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の一方側を向くように設けられる第1面と、複数の第2セグメント導体の各々の第2脚部の先端部側に設けられ、中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の他方側を向くように設けられる第2面とが、スロット内またはスロットの中心軸線方向の外側において接合されている接合部を含むコイル部と、を備え、全てのスロット内または全てのスロットの中心軸線方向の外側において、第1セグメント導体の第1脚部の第1面が設けられる第1面側部分と、第2セグメント導体の第2脚部の第2面が設けられる第2面側部分とが同じ順番で交互に配置されている。
【0008】
この発明の第1の局面による電機子では、上記のように、全てのスロット内または全てのスロットの中心軸線方向の外側において、第1セグメント導体の第1脚部の第1面が設けられる第1面側部分と、第2セグメント導体の第2脚部の第2面が設けられる第2面側部分とが同じ順番で交互に配置されている。これにより、先にスロットに挿入される第1セグメント導体および第2セグメント導体のうちの一方の一対の脚部の接合部を構成する面が径方向の同じ方向を向いているので、後に第1セグメント導体および第2セグメント導体のうちの他方の一対の脚部を挿入する際に、径方向内側または径方向外側に脚部を倒したり、または、脚部を径方向内側または径方向外側にずらして挿入することにより、第1脚部と第2脚部との干渉を容易に回避することができる。その結果、電機子の生産性を向上させることができる。
【0009】
この発明の第2の局面における電機子の製造方法は、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、電機子コアの中心軸線方向の一方側に配置されるとともに中心軸線方向の他方側に延びる一対の第1脚部を含む複数の第1セグメント導体と、電機子コアの中心軸線方向の他方側で、かつ、第1セグメント導体に対して中心軸線方向に対向して配置され、中心軸線方向の一方側に延びる一対の第2脚部を含む複数の第2セグメント導体と、複数の第1セグメント導体の各々の第1脚部の先端部側に設けられ、中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の一方側を向くように設けられる第1面と、複数の第2セグメント導体の各々の第2脚部の先端部側に設けられ、中心軸線方向に沿って延び、且つ、径方向の他方側を向くように設けられる第2面とが、スロット内またはスロットの中心軸線方向の外側において接合されている接合部を含むコイル部と、を備える電機子の製造方法であって、第1セグメント導体の一対の第1脚部に、同じ方向側から第1面を形成する工程と、第2セグメント導体の一対の第2脚部に、同じ方向側から第2面を形成する工程と、全てのスロット内または全てのスロットの中心軸線方向の外側において、第1セグメント導体の第1脚部の第1面が設けられる第1面側部分と、第2セグメント導体の第2脚部の第2面が設けられる第2面側部分とが同じ順番で交互に配置されるように、第1セグメント導体の第1脚部と、第2セグメント導体の第2脚部とをスロットに配置する工程とを備える。
【0010】
この発明の第2の局面による電機子の製造方法では、上記のように、全てのスロット内または全てのスロットの中心軸線方向の外側において、第1セグメント導体の第1脚部の第1面が設けられる第1面側部分と、第2セグメント導体の第2脚部の第2面が設けられる第2面側部分とが同じ順番で交互に配置されるように、第1セグメント導体の第1脚部と、第2セグメント導体の第2脚部とをスロットに配置する工程を備える。これにより、先にスロットに挿入される第1セグメント導体および第2セグメント導体のうちの一方の一対の脚部の接合部を構成する面が径方向の同じ方向を向いているので、後に第1セグメント導体および第2セグメント導体のうちの他方の一対の脚部を挿入する際に、径方向内側または径方向外側に先にスロットに挿入された脚部を倒したり、または、後にスロットに挿入される脚部を径方向内側または径方向外側にずらして挿入することにより、第1脚部と第2脚部との干渉を容易に回避することができる。その結果、電機子の生産性を向上させることが可能な電機子の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、上記のように、電機子の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
一実施形態によるステータ(回転電機)の構成を示す平面図である。
一実施形態によるステータの構成を示す斜視図である。
一実施形態によるステータコアの構成を示す平面図である。
一実施形態による第1絶縁部材および第2絶縁部材の構成を示す断面図である。
一実施形態によるコイル部の結線構成を示す回路図である。
一実施形態によるセグメント導体の構成を示す横断面図である。
一実施形態による第1セグメント導体の構成を示す斜視図である。(図7(A)は、第1セグメント導体を径方向外側から見た斜視図である。図7(B)は、第1セグメント導体を径方向内側から見た斜視図である。)
一実施形態による第2セグメント導体の構成を示す斜視図である。(図8(A)は、第2セグメント導体を径方向外側から見た斜視図である。図8(B)は、第2セグメント導体を径方向内側から見た斜視図である。)
一実施形態による動力セグメント導体の構成を示す図である。
一実施形態による外径側中性点導体の構成を示す図である。
一実施形態による内径側中性点導体の構成を示す図である。
図1の1000−1000線に沿った断面図である。
図12の接合部近傍の部分拡大図である。
図13の接合部近傍の部分拡大図である。
一実施形態による第1絶縁部材の構成を模式的に示した断面図である。
一実施形態による発泡される前の固定層を含む第1絶縁部材および第2絶縁部材の構成を示す断面図である。
一実施形態による発泡された後の固定層を含む第1絶縁部材および第2絶縁部材の構成を示す断面図である。
一実施形態による第2絶縁部材の構成を示す断面図である。
一実施形態による第2絶縁部材の構成を示す斜視図である。
一実施形態によるステータコア、第1絶縁部材、および、第2絶縁部材を分解した分解斜視図である。
一実施形態による第1絶縁部材の厚みおよび第2絶縁部材の厚みを示す図である。
一実施形態によるステータの製造装置を説明するための図である。
一実施形態によるステータの製造方法を説明するためのフロー図である。
導体を示す図である。
一方端部に第1面(第2面)が形成された導体を示す図である。
一方端部および他方端部に第1面(第2面)が形成された導体を示す図である。
一実施形態の第1変形例による接合部近傍の断面図である。
一実施形態の第2変形例による接合部近傍の断面図である。
一実施形態の第3変形例による第1セグメント導体および第2セグメント導体の斜視図である。(図29(A)は、第1セグメント導体を径方向外側から見た斜視図である。図29(B)は、第2セグメント導体を径方向外側から見た斜視図である。)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の本実施形態を図面に基づいて説明する。
【0014】
[ステータの構造]
図1〜図21を参照して、本実施形態によるステータ100の構造について説明する。ステータ100は、中心軸線C1を中心に円環形状を有する。なお、ステータ100は、特許請求の範囲の「電機子」の一例である。
【0015】
本願明細書では、「軸方向(中心軸線方向、軸線方向)」とは、図1に示すように、ステータ100の中心軸線C1(ロータ101の回転軸線)に沿った方向(Z方向)を意味する。また、「周方向」とは、ステータ100の周方向(A1方向、A2方向)を意味する。また、「径方向」とは、ステータ100の半径方向(R方向)を意味する。また、「径方向内側」とは、径方向に沿ってステータ100の中心軸線C1に向かう方向(R1方向)を意味する。また、「径方向外側」とは、径方向に沿ってステータ100の外に向かう方向(R2方向)を意味する。
【0016】
ステータ100は、ロータ101と共に、回転電機102の一部を構成する。回転電機102は、たとえば、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成される。ステータ100は、図1に示すように、永久磁石(図示せず)が設けられるロータ101の径方向外側に配置されている。すなわち、本実施形態では、ステータ100は、インナーロータ型の回転電機102の一部を構成する。
【0017】
図2に示すように、ステータ100は、ステータコア10と、第1絶縁部材20と、コイル部30とを備える。コイル部30は、第1コイルアッセンブリ30a(反リード側コイル)と第2コイルアッセンブリ30b(リード側コイル)とを含む。また、コイル部30は、複数のセグメント導体40(図4参照)からなる。また、本実施形態では、ステータ100は、第1絶縁部材20とは別個に設けられた第2絶縁部材21(図4参照)を備える。なお、ステータコア10は、特許請求の範囲の「電機子コア」の一例である。また、第2絶縁部材21は、特許請求の範囲の「接合部絶縁部材」の一例である。
【0018】
(ステータコアの構造)
ステータコア10は、中心軸線C1(図1参照)を中心軸とした円筒形状を有する。また、ステータコア10は、たとえば、複数枚の電磁鋼板(たとえば、珪素鋼板)が軸方向に積層されることにより、形成されている。図3に示すように、ステータコア10は、軸方向に見て円環状を有するバックヨーク11と、バックヨーク11の径方向内側に設けられ、中心軸線方向に延びる複数のスロット12とが設けられている。そして、ステータコア10には、スロット12の周方向両側に複数のティース13が設けられている。
【0019】
スロット12は、径方向外側に設けられたバックヨーク11の壁部11aと、2つのティース13の周方向側面13aとに囲まれた部分である。そして、スロット12には、径方向内側に開口する開口部12aが設けられている。また、スロット12は、軸方向両側のそれぞれに開口している。ティース13は、バックヨーク11から径方向内側に突出するように形成されており、径方向内側の先端部にスロット12の開口部12aを構成する凸部13bが形成されている。
【0020】
開口部12aは、周方向に開口幅W1を有する。ここで、開口幅W1は、ティース13の凸部13bの先端部同士の距離に対応する。また、スロット12のコイル部30が配置される部分の幅W2は、開口幅W1よりも大きい。すなわち、スロット12は、セミオープン型のスロットとして構成されている。ここで、幅W2は、スロット12の周方向両側に配置されているティース13の周方向側面13a同士の距離に対応する。また、スロット12の幅W2は、径方向に亘って略一定である。
【0021】
(コイル部の構造)
コイル部30は、図4に示すように、平角導線により構成されている。たとえば、コイル部30は、銅またはアルミニウムにより構成されている。
【0022】
また、コイル部30は、図2に示すように、軸方向一方側(矢印Z2方向側)に設けられた第1コイルアッセンブリ30aと、軸方向他方側(矢印Z1方向側)に設けられた第2コイルアッセンブリ30bとが、軸方向に組み合わされるとともに、接合されて形成されている。第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bは、それぞれ、ステータコア10と同一の中心軸線C1(図1参照)を中心とした円環状に形成されている。また、図4に示すように、本実施形態では、コイル部30は、複数のセグメント導体40の後述する第1脚部71と第2脚部81とが、接合部90において接合されて形成されている。
【0023】
コイル部30は、たとえば、波巻きコイルとして構成されている。また、コイル部30は、8ターンのコイルとして構成されている。すなわち、コイル部30は、スロット12内に、径方向に8個のセグメント導体40が並列して配置されて構成されている。
【0024】
〈コイル部の結線の構成〉
図5に示すように、コイル部30では、電源部(図示せず)から3相交流の電力が供給されることにより、磁束を発生させるように構成されている。具体的には、コイル部30は、3相のY結線により接続(結線)されている。すなわち、コイル部30は、U相コイル部30Uと、V相コイル部30Vと、W相コイル部30Wとを含む。そして、コイル部30には、複数(たとえば、2つ)の中性点Nが設けられている。詳細には、コイル部30は、4並列結線(スター結線)されている。すなわち、U相コイル部30Uには、4つの中性点接続端部NtUと、4つの動力線接続端部PtUとが設けられている。V相コイル部30Vには、4つの中性点接続端部NtVと、4つの動力線接続端部PtVとが設けられている。W相コイル部30Wには、4つの中性点接続端部NtWと、4つの動力線接続端部PtWとが設けられている。なお、以下の記載では、中性点接続端部および動力線接続端部について、U相、V相、および、W相を特に区別しない場合、単に、「中性点接続端部Nt」および「動力線接続端部Pt」として記載する。
【0025】
〈コイルアッセンブリの構造〉
図2に示すように、第1コイルアッセンブリ30aは、セグメント導体40としての複数の第1セグメント導体70(以下、「第1導体70」とする)から構成されている。好ましくは、第1コイルアッセンブリ30aは、複数の第1導体70のみが組み合わされて構成されている。
【0026】
また、第2コイルアッセンブリ30bは、セグメント導体40としての複数(たとえば、3つ)の動力セグメント導体50(以下、「動力導体50」とする)と、セグメント導体40としての複数(たとえば、2つ)の中性点セグメント導体60(以下、「中性点導体60」とする)と、複数のセグメント導体40のうちの動力導体50および中性点導体60とは異なる導体(一般のセグメント導体40)であり、コイル部30を構成する第2セグメント導体80(以下、「第2導体80」とする)とを含む。すなわち、ステータ100に設けられる動力導体50および中性点導体60の全ては、第2コイルアッセンブリ30bに設けられている。
【0027】
(セグメント導体の構造)
セグメント導体40は、図6に示すように、横断面が略矩形形状を有する平角導線として構成されている。そして、セグメント導体40の導体表面40bには、厚みt1を有する絶縁被膜40aが設けられている。絶縁被膜40aの厚みt1は、たとえば、相間絶縁性能(第1コイルエンド部72同士の絶縁、第2コイルエンド部82同士の絶縁、図2参照)を確保することが可能な程度に設定されている。なお、図6では、説明のために、厚み等の大小関係を強調して図示しているが、この図示の例に限られない。
【0028】
〈第1導体および第2導体の構造〉
図7および図8に示すように、複数のセグメント導体40は、ステータコア10の軸方向の一方側(Z2方向側)に配置される複数の第1導体70と、ステータコア10の軸方向の他方側(Z1方向側)で、且つ、第1導体70に対して中心軸線方向に対向して配置される複数の第2導体80とを含む。すなわち、コイル部30は、軸方向に2分割された第1導体70と第2導体80とが接合されて形成されている。ここで、第2導体80とは、第2コイルアッセンブリ30bを構成するセグメント導体40のうちの動力導体50および中性点導体60以外のセグメント導体40である。そして、第1導体70は、軸方向の長さL1を有する中心軸線方向に延びる第1脚部71を含む。第1脚部71は、中心軸線方向の他方側(Z1方向側)に延びている。また、第2導体80は、第1脚部71のZ1方向側に配置され、軸方向に長さL1よりも大きい長さL2を有する中心軸線方向に延びる第2脚部81を含む。第2脚部81は、中心軸線方向の一方側(Z2方向側)に延びている。
【0029】
本実施形態では、図7(A)および図7(B)に示すように、複数の第1導体70は、それぞれ、互いに異なるスロット12に配置される一対の第1脚部71が互いに接続されることにより、径方向に見てU字形状(略U字形状)を有するように形成されている。第1導体70のコイルピッチは6である。すなわち、一対の第1脚部71は、スロット12が6つ分、周方向に異なる位置に配置される。すなわち、一対の第1脚部71のうちの一方の第1脚部71が配置されているスロット12と、他方の第1脚部71が配置されているスロット12との間に、5つのスロット12が設けられている。具体的には、第1導体70は、互いに異なるスロット12に配置され、それぞれ軸方向に沿って直線状に形成されている一対の第1脚部71と、第1コイルエンド部72とを含む。第1脚部71とは、ステータコア10の中心軸線方向における端面10a(図2参照)の軸方向位置からスロット12の内に配置されている部分を意味し、第1コイルエンド部72は、第1脚部71に連続して形成され、ステータコア10の端面10aよりも軸方向外側に配置されている部分を意味するものとする。また、第1コイルエンド部72は、軸方向に折れ曲がる屈曲形状を有する。また、第1コイルエンド部72は、軸方向から見て、径方向に1本のセグメント導体40の幅分、階段状に屈曲するクランク状に形成された第1クランク部分73を有する。つまり、第1クランク部分73の径方向の幅は、1本のセグメント導体40の幅の2倍である。
【0030】
また、一対の第1脚部71の軸方向長さL1は互いに略等しい。なお、軸方向長さL1とは、第1導体70のうちスロット12内において中心軸線方向に直線状に延びている部分の長さを意味する。また、軸方向長さL1は、ステータコア10の軸方向長さL3(図2参照)よりも小さい。なお、ステータコア10の軸方向長さL3とは、中心軸線方向における端面10aおよび端面10bの間の、中心軸線方向の距離(間隔)を意味する。
【0031】
同様に、図8(A)および図8(B)に示すように、第2導体80は、スロット12に配置される一対の第2脚部81と、第2コイルエンド部82とを含む。また、第2コイルエンド部82は、第2クランク部分83を有する。本実施形態では、第2導体80は、互いに異なるスロット12に配置される一対の第2脚部81が互いに接続されることにより、U字形状を有するように形成されている。また、第2導体80の一対の第2脚部81の軸方向長さL2は互いに略等しい。また、第2導体80の一対の第2脚部81の軸方向長さL2は、第1導体70の一対の第1脚部71の軸方向長さL1よりも大きい(L2>L1)。なお、軸方向長さL2とは、第2導体80のうちスロット12内において中心軸線方向に直線状に延びている部分の長さを意味する。
【0032】
また、本実施形態では、スロット12に配置される全ての第1導体70および第2導体80は、U字形状を有する。そして、スロット12に配置される全てのU字形状の第1導体70の第1脚部71の長さL1は互いに等しい。また、スロット12に配置される全てのU字形状の第2導体80の第2脚部81の長さL2は互いに等しい。つまり、複数の第1導体70は、互いに略同一の形状を有する。また、複数の第2導体80は、互いに略同一の形状を有する。
【0033】
ここで、本実施形態では、図7に示すように、第1導体70の一対の第1脚部71に各々設けられる第1面71aは、径方向の一方側(具体的には、径方向内側、R1方向側)を向くように設けられている。つまり、一対の第1脚部71に各々設けられる第1面71aは、同じ方向側を向くように設けられている。また、ステータコア10に配置されている全ての第1導体70の一対の第1脚部71が、径方向内側(R1方向側)を向くように形成されている。同様に、図8に示すように、第2導体80の一対の第2脚部81に各々設けられる第2面81aは、径方向の他方側(具体的には、径方向外側、R2方向側)を向くように設けられている。つまり、一対の第2脚部81に各々設けられる第2面81aは、同じ方向側を向くように設けられている。また、ステータコア10に配置されている全ての第2導体80の一対の第2脚部81が、径方向外側(R2方向側)を向くように形成されている。
【0034】
〈動力導体の構成〉
図9に示すように、動力導体50では、同相の複数(たとえば、4つ)の動力線接続端部Pt同士が電気的に接続されているとともに、接続された複数の動力線接続端部Ptと1つの動力端子部材51とが電気的に接続されている。動力導体50は、一対の第1脚部71のうちの一方に接合(図12参照)されている第2脚部81と、動力端子部材51とが接合されている。そして、動力導体50は、電源部(図示せず)からコイル部30に電力を導入する機能を有する。
【0035】
詳細には、動力導体50は、スロット12(図1参照)の径方向外側に配置され、動力線接続端部Ptを有する外径側動力導体52と、外径側動力導体52よりも径方向内側でかつ軸方向外側に配置され、動力線接続端部Ptを有する内径側動力導体53とを含む。言い換えると、動力導体50は、二股状に形成されている。
【0036】
また、外径側動力導体52と動力端子部材51とは、引出線54により電気的に接続されている。また、内径側動力導体53と動力端子部材51とは、引出線54とにより電気的に接続されている。外径側動力導体52と内径側動力導体53とは、動力端子部材51および引出線54を介して、電気的に接続されている。また、引出線54は、たとえば、撚線(導体)により形成されており、絶縁チューブ51aが外周に配置されている。
【0037】
外径側動力導体52および内径側動力導体53には、それぞれ、第2脚部81が設けられている一方、第1コイルエンド部72または第2コイルエンド部82は設けられていない。また、外径側動力導体52および内径側動力導体53では、引出線54と第2脚部81とが、導体板55を介して、接合されている。たとえば、この接合は、ロウ付け、または、溶接(たとえば、抵抗溶接、アーク溶接、レーザー溶接、または、高エネルギービーム溶接のいずれか)により実施される。
【0038】
〈中性点導体の構成〉
図1に示すように、中性点導体60は、外径側中性点導体61と内径側中性点導体62とを含む。図5に示すように、外径側中性点導体61および内径側中性点導体62は、それぞれ、中性点Nを含み、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続されたものである。
【0039】
外径側中性点導体61は、図10に示すように、2つのU相W相中性点セグメント導体61aと、2つのV相中性点セグメント導体61bとを含む。U相W相中性点セグメント導体61aは、3相交流のうちのU相の第1導体70の第1脚部71に接続されるU相用の第2脚部81と、W相の第1脚部71に接続されるW相用の第2脚部81と、U相用の第2脚部81とW相用の第2脚部81とを接続する2つの中性点コイルエンド部61cとを含む。中性点コイルエンド部61cは、U相用の第2脚部81に連続して形成されているとともに、W相用の第2脚部81に連続して形成されている。
【0040】
U相W相中性点セグメント導体61aは、径方向内側から見て、略U字(略コの字)形状に形成されている。V相中性点セグメント導体61bは、径方向内側から見て、略直線状に形成されている。
【0041】
中性点コイルエンド部61cは、図1に示すように、第2導体80の第2コイルエンド部82の径方向外側において、周方向に沿って形成されている。そして、中性点コイルエンド部61cは、矢印Z2方向に見て、略円弧状に形成されている。2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方は、他方の軸方向外側(矢印Z1方向側)に配置されている。
【0042】
V相中性点セグメント導体61bは、図10に示すように、V相の第1導体70に接続されるV相用の第2脚部81と、中性点コイルエンド部61dとを含む。中性点コイルエンド部61dは、第2脚部81から軸方向外側(矢印Z1方向に)突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部61dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部61cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。
【0043】
内径側中性点導体62は、図11に示すように、2つのU相W相中性点セグメント導体62aと、2つのV相中性点セグメント導体62bとを含む。U相W相中性点セグメント導体62aは、3相交流のうちのU相の第1導体70の第1脚部71に接続されるU相用の第2脚部81と、W相の第1導体70に接続されるW相用の第2脚部81と、U相用の第2脚部81とW相用の第2脚部81とを接続する中性点コイルエンド部62cとを含む。中性点コイルエンド部62cは、U相用の第2脚部81に連続して形成されているとともに、W相用の第2脚部81に連続して形成されている。これにより、U相W相中性点セグメント導体62aは、径方向内側から見て、略U字形状に形成されている。V相中性点セグメント導体62bは、径方向内側から見て、略直線状に形成されている。
【0044】
中性点コイルエンド部62cは、図12に示すように、第2導体80の第2コイルエンド部82よりも軸方向外側に突出して形成されている。そして、中性点コイルエンド部62cは、第2導体80の第2コイルエンド部82の軸方向外側に近接して配置されているとともに、軸方向に見て、周方向に沿って形成されている。そして、2つのU相W相中性点セグメント導体62aのうちの一方は、他方の径方向外側に配置されている。
【0045】
V相中性点セグメント導体62bは、V相の第1導体70の第1脚部71に接続されるV相用の第2脚部81と、中性点コイルエンド部62dとを含む。中性点コイルエンド部62dは、第2脚部81から軸方向外側(矢印Z1方向)に突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部62dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部62cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。
【0046】
(接合部の構成)
図12および図13に示すように、第1脚部71は、1つのスロット12内において、ステータコア10の径方向に隣り合って複数設けられている。また、第2脚部81は、1つのスロット12内において、ステータコア10の径方向に隣り合って複数設けられている。第1脚部71の後述する第1面71aと、第2脚部81の後述する第2面81aとが接合されることにより、接合部90が構成されている。
【0047】
また、1つのスロット12内において、複数の第1導体70(第1脚部71)と複数の第2導体80(第2脚部81)とが接合されている。具体的には、1つのスロット12内において、第1脚部71の後述する第1面71aが設けられている第1面配置部71b、および、第2脚部81の後述する第2面81aが設けられている第2面配置部81bは、径方向に沿って交互に複数配列されている。すなわち、複数の第1脚部71および複数の第2脚部81の後述する接合部90同士は、1つのスロット12内において、径方向に隣り合って配置されている。
【0048】
具体的には、接合部90は、径方向から見て、径方向に隣り合う接合部90がオーバラップするように構成されている。詳細には、1つのスロット12内に配置される複数の(全ての)接合部90は、径方向から見て、オーバラップするように構成されている。つまり、1つのスロット12内に配置される全ての接合部90が水平方向に沿って並んだ状態で配置されている。言い換えると、1つのスロット12内において、中心軸線方向における複数の接合部90の各々位置は、互いに略等しい。なお、接合部90は、後述するように、径方向から見て、第1脚部71の第1面71aと、第2脚部81の第2面81aとが接合された(オーバラップした)部分である。
【0049】
また、図14に示すように、第1脚部71の先端部71cおよび第2脚部81の先端部81cの各々は、先細り形状を有している。具体的には、周方向(A方向)から見て、第1脚部71の先端部71cおよび第2脚部81の先端部81cの各々は、先細り形状を有している。
【0050】
複数の第1導体70の各々の第1脚部71の先端部71c側には、中心軸線方向に延びるように設けられる第1面71aが設けられている。また、複数の第2導体80の各々の第2脚部81の先端部81c側には、中心軸線方向に延びるように設けられる第2面81aが設けられている。具体的には、第1面71aおよび第2面81aの各々は、中心軸線方向に対して平行に延びるように設けられている。また、第1脚部71および第2脚部81は、それぞれ、第1面71aが設けられている第1面配置部71b、および、第2面81aが設けられている第2面配置部81bを含む。
(【0051】以降は省略されています)

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