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公開番号2021158721
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211007
出願番号2020054548
出願日20200325
発明の名称回転電機
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/50 20060101AFI20210910BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電機子において電機子巻線を好適な状態で保持することができる回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機は、周方向に極性が交互となる複数の磁極を含む磁石ユニットを有する回転子と、相ごとの相巻線を含む多相の固定子巻線61を有するティースレス構造の固定子とを備えている。固定子巻線61は、径方向において磁石ユニットに対向するコイルサイドCSと、軸方向において磁石ユニットよりも外側に配置されたコイルエンドCEと、を有している。固定子巻線61のコイルサイドCSとコイルエンドCEとのうちコイルエンドCEには、紐状又は布状の巻付け部材401が巻き付けられており、その巻付け部材401により、周方向に並ぶ各相の相巻線が固定されている。
【選択図】 図41
特許請求の範囲【請求項1】
周方向に極性が交互となる複数の磁極を含む磁石部(22)を有する界磁子(20)と、
相ごとの相巻線を含む多相の電機子巻線(61)を有するティースレス構造の電機子(60)と、
を備え、前記界磁子及び前記電機子のうちいずれかが回転子とされている回転電機(10)であって、
前記電機子巻線は、径方向において前記磁石部に対向するコイルサイド(CS)と、軸方向において前記磁石部よりも外側に配置されたコイルエンド(CE)と、を有しており、
前記電機子巻線のコイルサイドとコイルエンドとのうちコイルエンドに紐状又は布状の巻付け部材(401)が巻き付けられており、その巻付け部材により、周方向に並ぶ各相の前記相巻線が固定されている回転電機。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記相巻線は、相あたり複数の部分巻線(151)を有し、
前記部分巻線は、軸方向に延びかつ周方向に所定間隔を離して設けられる一対の中間導線部(152)と、軸方向一端側及び他端側に設けられ前記一対の中間導線部を環状に接続する渡り部(153)とを有し、前記一対の中間導線部及び前記各渡り部にて導線材(CR)が多重に巻回されて構成され、その部分巻線が周方向に並べて配置されており、
周方向に並ぶ前記部分巻線に対して、前記電機子巻線のコイルエンドで前記巻付け部材が巻き付けられている請求項1に記載の回転電機。
【請求項3】
前記渡り部は、前記部分巻線の軸方向端部に、周方向に延びる巻線端部(404)を有しており、
前記部分巻線を周方向に並べた状態で、それら各部分巻線の前記巻線端部が環状に並ぶ状態となっており、
前記巻付け部材が、前記巻線端部の径方向外側を周回させた状態で巻き付けられている請求項2に記載の回転電機。
【請求項4】
前記部分巻線には、少なくとも前記巻線端部に被覆部材(163,164,451)が取り付けられ、
前記被覆部材において径方向外側の外周面に、周方向に延びる溝部(402,452)が形成されており、
前記溝部に沿って前記巻付け部材が巻付けられている請求項3に記載の回転電機。
【請求項5】
前記電機子巻線のコイルエンドにおいて、周方向に隣り合う前記部分巻線に、それらを互いに固定するように前記巻付け部材が巻き付けられている請求項2に記載の回転電機。
【請求項6】
前記電機子巻線の径方向内側及び径方向外側のうち前記界磁子とは逆側に設けられ、前記複数の部分巻線を支持する巻線支持部材(CA)を備え、
前記部分巻線には、当該部分巻線を前記巻線支持部材に取り付けるための取付部材(161〜164)が一体化されて設けられており、
周方向に隣り合う前記部分巻線に一体化された前記取付部材が、前記コイルエンドで前記巻線支持部材に対して共通の固定部材(191)により固定されており、
前記巻付け部材は、その一端及び他端が前記固定部材に固定された状態で、前記電機子巻線のコイルエンドに巻き付けられている請求項2〜5のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項7】
前記電機子巻線が組み付けられる巻線支持部材(CA)を備え、
前記巻付け部材は、その一端及び他端が前記巻線支持部材に固定された状態で、前記電機子巻線のコイルエンドに巻き付けられている請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項8】
前記電機子巻線は、前記巻線支持部材に対して接着固定されている請求項6又は7に記載の回転電機。
【請求項9】
前記界磁子及び前記電機子を包囲するハウジング(241)を備え、前記ハウジングには、外部から冷却液を流入させる流入部(411)が設けられており、
前記流入部から流入した冷却液を、前記電機子巻線のコイルエンドに滴下する構成とした請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この明細書における開示は、回転電機に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
従来、周方向に極性が交互となる複数の磁極を含む磁石部を有する界磁子と、多相の電機子巻線を有する電機子と、を備える回転電機が知られている。また、電機子巻線の径方向外側の外周面に、接着剤を塗布又は含浸した繊維質織布を巻き付けた構成の電機子が知られている(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開昭56−83234号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1では、電機子巻線の磁束鎖交部(すなわちコイルサイド部分)に繊維質のガラス織布を巻き付けた構成としており、かかる構成では、電機子と界磁子との間のエアギャップにガラス織布が介在することで、エアギャップの増大が強いられることが懸念される。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電機子において電機子巻線を好適な状態で保持することができる回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【0007】
手段1は、
周方向に極性が交互となる複数の磁極を含む磁石部を有する界磁子と、
相ごとの相巻線を含む多相の電機子巻線を有するティースレス構造の電機子と、
を備え、前記界磁子及び前記電機子のうちいずれかが回転子とされている回転電機であって、
前記電機子巻線は、径方向において前記磁石部に対向するコイルサイドと、軸方向において前記磁石部よりも外側に配置されたコイルエンドと、を有しており、
前記電機子巻線のコイルサイドとコイルエンドとのうちコイルエンドに紐状又は布状の巻付け部材が巻き付けられており、その巻付け部材により、周方向に並ぶ各相の前記相巻線が固定されている。
【0008】
ティースレス構造の電機子を有する回転電機では、電機子コアのスロット内に収容した状態で電機子巻線を固定する構成とは異なり、電機子巻線を安定状態で固定する上での懸念が生じる。この点、上記構成では、電機子巻線のコイルサイドとコイルエンドとのうちコイルエンドに紐状又は布状の巻付け部材が巻き付けられており、その巻付け部材により、周方向に並ぶ各相の相巻線が互いに固定されている。この場合、巻付け部材による相巻線の固定により、ティースレス構造の電機子にあっても電機子巻線の安定状態での固定が可能になっている。また特に、巻付け部材が電機子巻線のコイルエンドのみに巻き付けられた構成であるため、紐状又は布状の巻付け部材が、電機子と界磁子との間のエアギャップに介在することを抑制でき、エアギャップが過剰に大きくなることを回避できる。以上により、電機子巻線を好適な状態で保持することができる。
【0009】
手段2では、手段1において、前記相巻線は、相あたり複数の部分巻線を有し、前記部分巻線は、軸方向に延びかつ周方向に所定間隔を離して設けられる一対の中間導線部と、軸方向一端側及び他端側に設けられ前記一対の中間導線部を環状に接続する渡り部とを有し、前記一対の中間導線部及び前記各渡り部にて導線材が多重に巻回されて構成され、その部分巻線が周方向に並べて配置されており、周方向に並ぶ前記部分巻線に対して、前記電機子巻線のコイルエンドで前記巻付け部材が巻き付けられている。
【0010】
電機子のティースレス構造として、一対の中間導線部と渡り部とを有する複数の部分巻線を周方向に並べて配置する構成が考えられる。この場合、各部分巻線は個別に設けられるため、その組み付け状態においていずれかの部分巻線の径方向の位置ずれが生じることが懸念される。この点、周方向に並ぶ部分巻線に対して、電機子巻線のコイルエンドで巻付け部材が巻き付けられていることにより、個別に設けられる複数の部分巻線を適正に保持することができる。
(【0011】以降は省略されています)

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