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公開番号2020188570
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201119
出願番号2019091228
出願日20190514
発明の名称回転電機
出願人日立オートモティブシステムズ株式会社
代理人特許業務法人藤央特許事務所
主分類H02K 3/52 20060101AFI20201023BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】バスバーターミナルの接続信頼性を向上する。
【解決手段】接続部を有する固定子巻線と、前記接続部との溶接部を有するバスバーターミナルとを備え、前記バスバーターミナルは、前記固定子巻線を挟みかつ互いに対向する第1保持部及び第2保持部と、前記第1保持部と前記第2保持部との対向空間内に少なくとも一部を含む規制部とを有し、前記固定子巻線と前記規制部とが2点以上で接触する。
【選択図】図9C
特許請求の範囲【請求項1】
接続部を有する固定子巻線と、
前記接続部との溶接部を有するバスバーターミナルとを備え、
前記バスバーターミナルは、
前記固定子巻線を挟みかつ互いに対向する第1保持部及び第2保持部と、
前記第1保持部と前記第2保持部との対向空間内に少なくとも一部を含む規制部とを有し、
前記固定子巻線と前記規制部とが2点以上で接触することを特徴とする回転電機。
続きを表示(約 470 文字)【請求項2】
請求項1に記載の回転電機であって、
前記規制部は、前記固定子巻線と対向する平面を有し、
前記固定子巻線と、前記規制部の前記固定子巻線と対向する面とが2点以上で接触することを特徴とする回転電機。
【請求項3】
請求項1に記載の回転電機であって、
前記バスバーターミナルは、複数の規制部を有し、
前記固定子巻線と前記複数の規制部の各々とが接触することによって、前記規制部と前記固定子巻線とが2点以上で接触することを特徴とする回転電機。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか一つに記載の回転電機であって、
前記規制部は、前記固定子巻線の離脱を規制する高さに形成されることを特徴とする回転電機。
【請求項5】
請求項4に記載の回転電機であって、
前記固定子巻線は、当該固定子巻線の断面が円形となるように形成され、
前記規制部は、前記固定子巻線の円形断面の半径より大きい高さに形成されることを特徴とする回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、回転電機に関する。
続きを表示(約 5,700 文字)【背景技術】
【0002】
本技術分野の背景技術とし、特許文献1(特開2013−211945号)がある。この公報には、集中巻の複数のステータコイルを接続するバスバーを備え、バスバーは、当該バスバーの長手方向に対して直角方向に腕部を有し、腕部の先端にコイル保持部が設けられ、腕部に機械的な捻り部分が設けられるように車載用モータを構成する(要約参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2013−211945号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載されたバスバーでは、固定子巻線とバスバーターミナルを溶接によって電気的に接続しているが、溶接後に固定子巻線が振動等で振られることにより、溶接部に生じる応力を抑制するため、機電接続部付近で固定子巻線を機械的に保持し、バスバーターミナルに加締め部を設けて、溶接前に固定子巻線を加締め固定する構造を採用している。
【0005】
しかし、特許文献1に記載された従来の構造では、固定子巻線をバスバーターミナルに加締める時に固定子巻線が離脱することがあり、バスバーターミナルの溶接部と固定子巻線の位置が合わず溶接が不完全になることがあった。
【0006】
本発明は、バスバーターミナルの接続信頼性の向上を目的とする。さらに、溶接時の作業性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本願発明は例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願の開示には上記課題を解決する複数の手段を含んでいるが、その一例を挙げるならば、 回転電機であって、接続部を有する固定子巻線と、前記接続部との溶接部を有するバスバーターミナルとを備え、前記バスバーターミナルは、前記固定子巻線を挟みかつ互いに対向する第1保持部及び第2保持部と、前記第1保持部と前記第2保持部との対向空間内に少なくとも一部を含む規制部とを有し、前記固定子巻線と前記規制部とが2点以上で接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様によれば、バスバーターミナルの接続信頼性を向上できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本実施形態の永久磁石界磁型ブラシレスモータの固定子部の斜視図である。
本実施形態の永久磁石界磁型ブラシレスモータの固定子部の断面図である。
本実施形態の固定子巻線の巻き初め部の引き出し線を端子台のバスバーターミナルと電気的に接続している箇所(図1のA部)の拡大斜視図である。
本実施形態のバスバーターミナルの屈曲部と規制部との間に固定子巻線を通した状態の正面図である。
本実施形態のバスバーターミナルの図4の矢印Bの方向から見た上面図である。
本実施形態のバスバーターミナルと固定子巻線を加締める前の正面図である。
本実施形態のバスバーターミナルの図6の矢印Cの方向から見た上面図である。
本実施形態のバスバーターミナルと固定子巻線を加締める途中の図6の矢印Cの方向から見た上面図である。
従来のバスバーターミナルの正面図である。
従来のバスバーターミナルの正面図である。
本実施形態のバスバーターミナルの正面図である。
本実施形態のバスバーターミナルの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係る実施形態について、図1ないし図9を用いて説明する。
【0011】
図1は、本実施形態の永久磁石界磁型ブラシレスモータの固定子部100の斜視図であり、図2は、その断面図であり、図3は、固定子巻線5の巻き初め部の引き出し線を、端子台8のバスバーターミナル7と電気的に接続している箇所(図1のA部)の拡大斜視図である。なお、図1、図2、図3において、回転子部は図示されていない。
【0012】
固定子部100は、固定子鉄心1及びハウジング2を有しており、固定子鉄心1はハウジング2に固定されている。
【0013】
固定子鉄心1は、ハウジング2の内周側の全周に渡り、等間隔に配置された複数の突極磁極部3を有する。この突極磁極部3には、絶縁性部材であるインシュレータ4をモールドし、このインシュレータ4に固定子巻線5を巻回している。
【0014】
端子台8は、固定子巻線5を外部の電源に接続するための複数のバスバー(図示せず)及び、複数の絶縁物(図示せず)を樹脂モールド成型したもので、ハウジング2の内部に挿入される。
【0015】
複数のバスバーは、固定子巻線5の巻き始め部の引き出し線及び巻き終わり部の引き出し線と電気的に接続するための複数のバスバーターミナル7を形成している。複数のバスバーターミナル7のそれぞれと引き出し線とは、機電接続部7aにてTig溶接等によって電気的に接続される。複数のバスバーターミナル7は、端子台8のコネクタ部6に向かって集約化される。
【0016】
図4は、バスバーターミナル7の屈曲部7bと規制部7cとの間に固定子巻線5を通した状態の正面図であり、図5は、図4の矢印Bの方向から見たバスバーターミナル7の上面図である。
【0017】
図4、図5に示すように、バスバーターミナル7は、固定子巻線5は、対向する位置に設けられる第1保持部7dと第2保持部7eとによる加締めによって保持される。規制部7cは、バスバーターミナル7の第1保持部7dの近傍に突出して設けられ、バスバーターミナル7の加締め時に、固定子巻線5が図5の右方向9へ離脱しないように規制している。これにより、固定子巻線5は、第1保持部7dと第2保持部7eにより形成される空間において、規制部7cと屈曲部7bとの間に配置され、離脱が困難である。バスバーターミナル7の加締め後、Tig溶接等によって、バスバーターミナル7を機電接続部7aと固定子巻線5とを電気的に接続する。
【0018】
第2保持部7eは、屈曲部7bを介して第1保持部7dと繋がっている。また、図5に示すように、第2保持部7eは、第2保持部7eの開放側の端部と規制部7cとの距離7fが、固定子巻線5の厚さ5a(例えば、断面が円形の電線の直径、平角線の短辺の長さ)より小さくなるように形成され、固定子巻線5の離脱を防止している。
【0019】
図6は、バスバーターミナル7と固定子巻線5を加締める前の正面図であり、図7は、図6の矢印Cの方向から見たバスバーターミナル7の上面図であり、図8は、図6の矢印Cの方向から見たバスバーターミナル7と固定子巻線5を加締める途中の上面図である。
【0020】
固定子巻線5は、断面が円形である。なお、固定子巻線5はその側面が円筒形に形成されていればよく、例えば平角線でもよい。図7に示すように、バスバーターミナル7の第2保持部7eを、加締め方向10に向けて押圧すると、固定子巻線5は右方向9へ移動する。そして、図8に示すように、移動する固定子巻線5は、バスバーターミナル7の規制部7cと接触して、位置が規制される。故に、規制部7cは、前述した固定子巻線5の離脱防止と位置規制の両方の機能を有することになる。
【0021】
規制部7cの位置は、固定子巻線5が接触した状態で、固定子巻線5の中心とバスバーターミナル7の機電接続部7aの中心とが大凡一致する位置に配置されるとよい。
【0022】
バスバーターミナル7と固定子巻線5とが加締められ、規制部7cが固定子巻線5の位置を規制することによって、固定子巻線5と機電接続部7aとをより安定してTig溶接できる。
【0023】
次に、従来のバスバーターミナル7と、本発明の実施形態のバスバーターミナル7とを比較して説明する。
【0024】
図9A及び図9Bは、従来のバスバーターミナル7の正面図であり、図9C及び図9Dは、本実施形態のバスバーターミナル7の正面図である。図9A〜図9Dにおいて、説明の観点から、第2保持部7eを図示していない正面図である。
【0025】
図9Aに示すように、従来のバスバーターミナル7では、固定子巻線5は、規制部7cによって、機電接続部7aの中心と一致する理想的な位置で規制される。しかし、図9Bに示すように、固定子巻線5の引き出し位置等によっては、規制部7cの上側及び下側にいて、固定子巻線5の位置が規制されず、機電接続部7aの中心からの横方向のズレ11が発生し、その結果、溶接部が不安定になり、溶接部の電気的接続が不安定となり、機械的な強度が低下する。また、溶接部が安定的に接続されることによって、複数箇所の溶接部の電気抵抗は等しくなり、回転電機の電気的特性の劣化を抑制できる。
【0026】
そこで、本実施例のバスバーターミナル7では、図9Cに示すように、規制部7gの固定子巻線5に対向する面に平坦部を形成する。固定子巻線5は、規制部7gの平坦部と2点以上で(望ましくは、連続的な線で)接触するので、固定子巻線5の位置をより安定して規制できる。この平坦部は、平面でも曲面でもよく、固定子巻線5と2点以上で接触する形状であればよい。
【0027】
また、本実施形態のバスバーターミナル7では、図9Dに示すように、複数の規制部7hを形成してもよい。固定子巻線5は、複数の規制部7hの各々と接触する(すなわち、固定子巻線5と規制部7hとが2点以上で接触部)するので、固定子巻線5の位置をより安定して規制できる。
【0028】
本実施形態では、図8に示すように、規制部7g及び7hの高さ7jは、固定子巻線5の円形断面の半径5bより小さくなるように形成するとよい。これにより、第1保持部7dと第2保持部7eに挟まれた固定子巻線5が変形しても、第2保持部7eが規制部と接触せずに、変位可能な余裕を残して第2保持部7eが変形するので、固定子巻線5を保持する力を十分に確保できる。
【0029】
第1保持部7dと第2保持部7eに挟まれても固定子巻線5の変形量が小さければ、第2保持部7eの変形途中で、固定子巻線5が規制部7g、7hを乗り越える虞がある。そのような場合には、規制部7g、7hの高さ7jが固定子巻線5の円形断面の半径5bより大きくなるように形成してもよい。
【0030】
本実施形態では、バスバーターミナル7に規制部7cを設けた構造とし、固定子巻線5を屈曲部7bと規制部7c間にフォーミングすることで、固定子巻線5の位置規制を可能としており、さらに、平坦部を有する規制部7g、又は複数の規制部7hを設けることによって、固定子巻線5の位置ばらつきを抑制し、Tig溶接等の電気的接続作業を安定させる構造としている。
【0031】
以上に説明したように、本発明の実施例によると、バスバーターミナル7は、固定子巻線5を挟みかつ互いに対向する第1保持部7d及び第2保持部7eと、前記第1保持部と前記第2保持部との対向空間内に少なくとも一部を含む規制部7g、7hとを有し、固定子巻線5と規制部7g、7hとが2点以上で接触するので、固定子巻線5の位置をより安定して規制できる。このため、溶接時の作業性を向上でき、バスバーターミナル7の接続信頼性を向上できる。
【0032】
また、固定子巻線5と、規制部7gの固定子巻線5と対向する面とが2点以上で(望ましくは、連続的な線で)接触するので、規制部7gの平面によって固定子巻線5の延伸方向を規定できる。
【0033】
また、バスバーターミナル7は複数の規制部7hを有し、固定子巻線5と複数の規制部7hの各々とが接触するので、規制部7hを円形の凸部で構成でき、規制部7hを容易に形成できる。
【0034】
また、固定子巻線5は断面が円形となるように形成され、規制部7g、7hは固定子巻線5の円形断面の半径5bより大きい高さに形成されるので、固定子巻線5の離脱を確実に規制できる。
【0035】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
【符号の説明】
【0036】
1…固定子鉄心、2…ハウジング、3…突極磁極部、4…インシュレータ、5…固定子巻線、5a…固定子巻線5の厚み方向の長さ、5b…円形断面の半径、6…コネクタ部、7…バスバーターミナル、7a…機電接続部、7b…屈曲部、7c…規制部、7d…第1保持部、7e…第2保持部、7f…第2保持部7eの他端と規制部7cとの距離、7g…平坦部を有する規制部、7h…複数の規制部、7j…規制部の高さ、8…端子台、9…右方向、10…加締め方向、11…中心ずれ、100…固定子部

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