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公開番号2020129899
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200827
出願番号2019021496
出願日20190208
発明の名称ステータ
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H02K 3/52 20060101AFI20200731BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】径方向の大型化を抑えることができるステータを提供すること。
【解決手段】ステータ30は、ステータコアにインシュレータを介して複数相のコイルが巻回される。ステータコアの軸方向一方側に配置され、コイルと軸方向に重なる位置でコイルの端末線33aを周方向に案内するためのガイド部材60を有する。コイルは、異なる系統の回路に接続される異なる系統のコイルを有し、ガイド部材60は、異なる系統の端末線33aを周方向の一部に集約する集約部74を有する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項1】
ステータコア(31)にインシュレータ(32)を介して複数相のコイル(33)が巻回されたステータ(30)であって、
前記ステータコアの軸方向一方側に配置され、前記コイルと軸方向に重なる位置で前記コイルの端末線(33a)を周方向に案内するためのガイド部材(60)を有し、
前記コイルは、異なる系統の回路(12a,12b)に接続される異なる系統のコイル(40,50)を有し、
前記ガイド部材は、異なる系統の前記端末線を周方向の一部に集約する集約部(74)を有するステータ。
続きを表示(約 610 文字)【請求項2】
前記コイルは、2つの系統の回路に接続される2つの系統のコイルを有し、
前記集約部は、一方の系統の前記端末線を集約する第1集約部(74a)と、該第1集約部と周方向に隣り合って他方の系統の前記端末線を集約する第2集約部(74b)とを有する請求項1に記載のステータ。
【請求項3】
前記ガイド部材によって周方向に引き回される一方の系統の前記端末線は、前記第2集約部を通過しない周方向に引き回され、前記ガイド部材によって周方向に引き回される他方の系統の前記端末線は、前記第1集約部を通過しない周方向に引き回された請求項2に記載のステータ。
【請求項4】
前記ガイド部材は、軸方向で前記ステータコアとは反対側に向かうに従って縮径するように複数の段部(62,63,64)を有し、
前記回路の共通の端子に接続される前記端末線が同一の前記段部上を周方向に引き回され、
前記第1集約部及び前記第2集約部は、それぞれ前記段部毎に、該段部上を引き回された前記端末線を保持する集約保持部(75)を有する請求項2又は3に記載のステータ。
【請求項5】
前記集約保持部は、軸方向に貫通しつつ径方向外側に開口した導入部(75b)と、該導入部と連通し前記端末線を軸方向一方側に導出させつつ保持する導出保持部(75a)とを有する請求項4に記載のステータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ステータに関するものである。
続きを表示(約 6,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、モータのステータとしては、ステータコアにインシュレータを介して複数層のコイルが巻回されてなるものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のステータでは、ステータコアに取り付けられたインシュレータの径方向外側にコイルの端末線を配索可能な複数の溝が形成され、端末線は溝に収容されながら周方向に引き回されて結線されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2011−205817号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のようなステータでは、溝がインシュレータに設けられており、溝が形成される部位は、コイルが巻回される部位よりも径方向外側に限られることから、インシュレータを含めたステータの径方向の大型化が懸念される。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、径方向の大型化を抑えることができるステータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するステータは、ステータコア(31)にインシュレータ(32)を介して複数相のコイル(33)が巻回されたステータ(30)であって、前記ステータコアの軸方向一方側に配置され、前記コイルと軸方向に重なる位置で前記コイルの端末線(33a)を周方向に案内するためのガイド部材(60)を有し、前記コイルは、異なる系統の回路(12a,12b)に接続される異なる系統のコイル(40,50)を有し、前記ガイド部材は、異なる系統の前記端末線を周方向の一部に集約する集約部(74)を有する。
【0007】
同構成によれば、ステータコアの軸方向一方側に配置され、コイルと軸方向に重なる位置でコイルの端末線を周方向に案内するためのガイド部材を有するため、コイルの端末線がコイルの径方向外側で引き回されるものに比べて、径方向の大型化を容易に抑えることができる。また、前記コイルは、異なる系統の回路に接続される異なる系統のコイルを有するため、例えば何れかの系統の回路に障害が発生しても他の系統の回路に接続されたコイルによってモータを駆動することが可能となる。そして、ガイド部材は、異なる系統の端末線を周方向の一部に集約する集約部を有するため、まとめて設けられた回路への経路の構成を簡素化することができる。すなわち、例えば、異なる系統の端末線を周方向の等間隔の部位にそれぞれ集約させる構成では、まとめて設けられた回路への経路の構成が複雑化するが、これを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
一実施形態におけるモータを含む電動ブレーキシステムの概略構成図。
同実施形態におけるガイド部材を取り外した状態を示すステータの平面図。
同実施形態におけるステータの斜視図。
同実施形態におけるステータの分解斜視図。
同実施形態におけるガイド本体の斜視図。
同実施形態におけるガイド本体の平面図。
同実施形態におけるガイド部材の一部を示す平面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す断面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す平面図。
同実施形態におけるステータの平面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す平面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す側面図。
同実施形態におけるガイド部材の一部を示す断面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す平面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す断面図。
(a)〜(d)は同実施形態におけるガイド部材の引き出し用ガイドの断面図。
同実施形態におけるガイド部材の引き出し用ガイドの断面図。
同実施形態におけるステータの製造方法を説明するための説明図。
同実施形態におけるステータの製造方法を説明するための説明図。
同実施形態におけるステータの製造方法を説明するための説明図。
同実施形態におけるステータの製造方法を説明するための説明図。
同実施形態におけるガイド部材の一部を示す断面図。
同実施形態におけるステータの一部を示す断面図。
同実施形態におけるガイド部材の一部を示す断面図。
別例におけるガイド部材の一部を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、ステータを備えたモータの一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
【0010】
図1に示すように、モータ10は、電動ブレーキシステムに用いられるものである。電動ブレーキシステムは、ブレーキ液の液圧を調整するハイドロユニット11と、ハイドロユニット11と連結されてハイドロユニット11を駆動させる前記モータ10と、モータ10の駆動を制御するEDU(Electric Driver Unit)12とを有する。本例のブレーキシステムでは、EDU12とモータ10との間にハイドロユニット11が介在されている。モータ10とEDU12とは、ハイドロユニット11の筐体11aに設けられた貫通孔11bを通して電気的に接続されている。
【0011】
本実施形態のモータ10は、ロータ20とステータ30とを有する。
図1に示すように、ロータ20は、ロータコア21と、ロータコア21に設けられる図示しないマグネットと、ロータコア21の径方向中心に設けられる回転軸22とを有する。回転軸22は、その軸方向一端部が直接又は間接的にハイドロユニット11内のギヤ11cと連結される。これにより、回転軸22が回転駆動することでハイドロユニット11内のギヤ11cが駆動してブレーキ液の液圧が調整されることとなる。
【0012】
図2〜図4に示すように、ステータ30は、ステータコア31と、ステータコア31のインシュレータ32(図2中、図示略)と、コイル33とを備えている。
ステータコア31は、略円環状の環状部31aと、環状部31aから径方向内側に延出する複数のティース31bとを有する。本実施形態のティース31bは、例えば12個設けられる。各ティース31bには、インシュレータ32を介してコイル33が巻回されている。コイル33は、例えば集中巻きにて巻回される。
【0013】
コイル33は、EDU12内に設けられた第1インバータ回路12aと電気的に接続される第1の三相巻線40と、EDU12内に設けられた第2インバータ回路12bと電気的に接続される第2の三相巻線50とを有する。すなわち、本実施形態ではEDU12内に複数系統の回路であって、本実施形態では2系統の第1及び第2インバータ回路12a,12bが設けられ、それら第1及び第2インバータ回路12a,12bが各三相巻線40,50に対して電流を供給するようになっている。
【0014】
図2に示すように、第1の三相巻線40は、前記第1インバータ回路12aから120度位相の異なる三相交流電流が供給される複数の三相巻線41a〜41fを有する。複数の三相巻線41a〜41fは、U+相巻線41aと、U−相巻線41bと、V+相巻線41cと、V−相巻線41dと、W+相巻線41eと、W−相巻線41fとを有する。
【0015】
図2に示すように、第2の三相巻線50は、前記第2インバータ回路12bから120度位相の異なる三相交流電流が供給される複数の三相巻線51a〜51fを有する。複数の三相巻線51a〜51fは、X+相巻線51aと、X−相巻線51bと、Y+相巻線51cと、Y−相巻線51dと、Z+相巻線51eと、Z−相巻線51fとを有する。
【0016】
そして、本実施形態のコイル33は、各ティース31b毎に、周方向に、例えばW−相巻線41f、V+相巻線41c、Y+相巻線51c、X−相巻線51b、U−相巻線41b、W+相巻線41e、Z+相巻線51e、Y−相巻線51d、V−相巻線41d、U+相巻線41a、X+相巻線51a、Z−相巻線51fの順で巻回されている。
【0017】
ここで、U+相巻線41aとU−相巻線41bとは、ティース31bに対して巻回される巻回方向が逆向きとなっている。またV+相巻線41cとV−相巻線41dとは、ティース31bに対して巻回される巻回方向が逆向きとなっている。またW+相巻線41eとW−相巻線41fとは、ティース31bに対して巻回される巻回方向が逆向きとなっている。また、U+相巻線41a及びU−相巻線41bは、互いに周方向において150度異なる位置に設けられたティース31bに巻回されている。V+相巻線41c及びV−相巻線41dは、互いに周方向において150度異なる位置に設けられたティース31bに巻回されている。W+相巻線41e及びW−相巻線41fは、互いに周方向において150度異なる位置に設けられたティース31bに巻回されている。
【0018】
また、X+相巻線51aとX−相巻線51bとは、ティース31bに対して巻回される巻回方向が逆向きとなっている。またY+相巻線51cとY−相巻線51dとは、ティース31bに対して巻回される巻回方向が互いに逆向きとなっている。またZ+相巻線51eとZ−相巻線51fとは、ティース31bに対して巻回される巻回方向が逆向きとなっている。X+相巻線51a及びX−相巻線51bは、互いに周方向において150度異なる位置に設けられたティース31bに巻回されている。Y+相巻線51c及びY−相巻線51dは、互いに周方向において150度異なる位置に設けられたティース31bに巻回されている。Z+相巻線51e及びZ−相巻線51fは、互いに周方向において150度異なる位置に設けられたティース31bに巻回されている。
【0019】
U+相巻線41aとU−相巻線41bとは渡り線41gによって接続されている。V+相巻線41cとV−相巻線41dとは渡り線41hによって接続されている。W+相巻線41eとW−相巻線41fとは渡り線41jによって接続されている。X+相巻線51aとX−相巻線51bとは渡り線51gによって接続されている。Y+相巻線51cとY−相巻線51dとは渡り線51hによって接続されている。Z+相巻線51eとZ−相巻線51fとは渡り線51jによって接続されている。なお、渡り線41g,41h,41j,51g,51h,51jは、ステータコア31における軸方向他端側であってハイドロユニット11と対向しない側(図1中、下側)に設けられ、例えば、インシュレータ32に設けられた図示しない案内部やステータコア31に固定される図示しない案内部材によって図2に示すように案内されて設けられている。そして、W+相巻線41eとW−相巻線41fとを接続する渡り線41jと、Z+相巻線51eとZ−相巻線51fとを接続する渡り線51jとは、他の渡り線41g,41h,51g,51hよりも径方向外側を引き回されて他の渡り線41g,41h,51g,51hよりも長く設けられている。
【0020】
本実施形態の第1の三相巻線40は、第1インバータ回路12aに対してデルタ結線にて接続される。第2の三相巻線50は、第2インバータ回路12bに対してデルタ結線にて接続される。
【0021】
より詳しくは、U+相巻線41aの端末線33aは、W−相巻線41fの端末線33aとともに第1インバータ回路12aのU端子に接続される。U−相巻線41bの端末線33aは、V+相巻線41cの端末線33aとともに第1インバータ回路12aのV端子に接続される。W+相巻線41eの端末線33aは、V−相巻線41dの端末線33aとともに第1インバータ回路12aのW端子に接続される。
【0022】
X+相巻線51aの端末線33aは、Z−相巻線51fの端末線33aとともに第2インバータ回路12bのX端子に接続される。X−相巻線51bの端末線33aは、Y+相巻線51cの端末線33aとともに第2インバータ回路12bのY端子に接続される。Z+相巻線51eの端末線33aは、Y−相巻線51dの端末線33aとともに第2インバータ回路12bのZ端子に接続される。なお、前記渡り線41g,41h,41j,51g,51h,51jは、前記端末線33aとは反対側のコイル33の端部を相毎に接続するものである。
【0023】
図1に示すように、ステータ30には、ステータコア31の軸方向一方側であるハイドロユニット11側にガイド部材60が設けられる。
ガイド部材60は、コイル33の端末線33aをコイル33と軸方向に重なる位置で周方向に案内し、更にEDU12まで案内するためのものであり、ガイド本体61と、引き出し用ガイド81とを有する。
【0024】
図5及び図6に示すように、ガイド本体61は、複数の段部としての下段部62と、中段部63と、上段部64とを有して3段の階段状をなすよう構成されている。
下段部62は、径方向に延びて軸方向に面する底部62aと、底部62aの径方向内側から軸方向に延びて径方向に面する段差部62bとを有する。
【0025】
中段部63は、径方向に延びて軸方向に面する底部63aと、底部63aの径方向内側から軸方向に延びて径方向に面する段差部63bとを有する。底部63aは、段差部62bの軸方向先端部から径方向内側に延びるように構成される。
【0026】
上段部64は、径方向に延びて軸方向に面する底部64aと、底部64aの径方向内側から軸方向に延びて径方向に面する壁部としての段差部64bとを有する。底部64aは、段差部63bの軸方向端部から径方向内側に延びるように構成される。
【0027】
下段部62は、ガイド本体61をステータコア31の軸方向一方側に取り付けた状態で軸方向において中段部63及び上段部64よりもステータコア31側に位置する。中段部63は、下段部62と上段部64との間に位置する。上段部64は、ガイド本体61をステータコア31の軸方向一方側に取り付けた状態で軸方向において下段部62及び中段部63よりも反ステータコア31側に位置する。下段部62は、中段部63及び上段部64よりも径方向外側に位置する。上段部64は、下段部62及び中段部63よりも径方向内側に位置する。つまり、本実施形態のガイド本体61は、径方向外側の下段部62から順に軸方向においてステータコア31から離間するとともに、その外径が小さく(すなわち縮径されるように)なっている。言い換えると、ガイド本体61は、軸方向でステータコア31とは反対側に向かうに従って縮径するように下段部62と、中段部63と、上段部64とを有している。
【0028】
また、ガイド本体61は、コイル33の端末線33aを径方向外側から径方向内側に導く軸方向に貫通した複数の切り欠き65を備える。言い換えると、ガイド本体61は、ガイド本体61の軸方向他端側で径方向外側に引き出された端末線33aの先端側を軸方向一方側に移動させると該端末線33aがガイド本体61を貫通してガイド本体61の軸方向一方側に導出されるように導く切り欠き65を備える。切り欠き65は、第1切り欠き66と第2切り欠き67とを含む。本実施形態ではガイド本体61には2つの第1切り欠き66と、6つの第2切り欠き67とを備える。
【0029】
図7に示すように、第1切り欠き66はコイル33の2つの端末線33aを引き込み可能なものである。また、第2切り欠き67はコイル33の1つの端末線33aを引き込み可能なものである。
【0030】
図7及び図11に示すように、各第1切り欠き66は、ガイド本体61の径方向外側端部から径方向内側に延びるように切り欠かれた形状の案内部66aと、案内部66aと連通しつつ周方向に延びるように切り欠かれた形状でコイル33の端末線33aを保持する第1及び第2保持部66b,66cとを有する。
(【0031】以降は省略されています)

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