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公開番号2021158885
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211007
出願番号2020059954
出願日20200330
発明の名称回転電機
出願人株式会社アイシン
代理人個人,個人
主分類H02K 3/50 20060101AFI20210910BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】中継部材の長さが大きくなった場合でも、中継部材から回転電機に加わる負荷が大きくなるのを防止することが可能な回転電機を提供する。
【解決手段】この回転電機120は、コイル部20が配置されているステータ100と、ステータ100が収容されているケース部40と、外部から電力が供給される端子台50と、を備える。また、回転電機120は、コイル部20に接続される端子部61(ステータ接続端子部)と、端子台50に設けられる端子50aに接続される端子部62(端子台接続端子部)とを含み、端子台50とコイル部20とを電気的に接続する中継部材60を備える。また、中継部材60は、中継部材60をケース部40に固定するための固定部64(中継部材固定部)を含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
コイル部が配置されているステータと、
前記ステータが収容されているケース部と、
外部から電力が供給される端子台と、
前記コイル部に接続されるステータ接続端子部と、前記端子台に設けられる端子に接続される端子台接続端子部とを含み、前記端子台と前記コイル部とを電気的に接続する中継部材と、を備え、
前記中継部材は、前記中継部材を前記ケース部に固定するための中継部材固定部を含む、回転電機。
続きを表示(約 1,600 文字)【請求項2】
前記ケース部は、前記ステータの軸方向から見て、前記ステータを取り囲むように設けられる外壁部と、前記ステータと前記外壁部との間に設けられ、前記中継部材の前記中継部材固定部と接続されるケース固定部と、を含む、請求項1に記載の回転電機。
【請求項3】
前記ケース部の前記ケース固定部は、前記ケース部の前記外壁部と一体的に形成されている、請求項2に記載の回転電機。
【請求項4】
前記中継部材固定部は、第1固定部と、前記第1固定部とは別個に設けられる第2固定部とを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項5】
前記中継部材は、前記ステータ接続端子部、前記端子台接続端子部および前記中継部材固定部を一体的に保持する樹脂製保持部を含み、
前記ステータ接続端子部および前記端子台接続端子部の各々は、前記中継部材において複数の相ごとに設けられており、
前記複数相のステータ接続端子部および前記複数相の端子台接続端子部の各々は、所定の方向に沿って並んで配置されており、
前記第1固定部は、前記所定の方向において、前記樹脂製保持部の中央部に対して一方側に設けられており、
前記第2固定部は、前記所定の方向において、前記樹脂製保持部の中央部に対して他方側に設けられている、請求項4に記載の回転電機。
【請求項6】
前記第1固定部および前記第2固定部は、前記樹脂製保持部から互いに反対側に突出するように設けられている、請求項5に記載の回転電機。
【請求項7】
前記第1固定部は、前記所定の方向において、前記複数相のステータ接続端子部に対して一方側に配置されており、
前記第2固定部は、前記所定の方向において、前記複数相の端子台接続端子部に対して他方側に配置されている、請求項5または6に記載の回転電機。
【請求項8】
前記第1固定部および前記第2固定部のうち少なくとも一方は、前記ステータの軸方向から見て、前記樹脂製保持部の前記所定の方向における端部の近傍に設けられている、請求項5〜7のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項9】
前記ステータ接続端子部は、前記ステータの軸方向における前記中継部材の中央部を通るとともに前記所定の方向に沿って延びる中央線に対して、前記軸方向の一方側に設けられており、
前記端子台接続端子部は、前記中央線に対して、前記軸方向の他方側に設けられており、
前記中継部材固定部は、前記軸方向において、前記ステータ接続端子部と前記コイル部との接続点の軸方向高さと、前記端子台接続端子部と前記端子台との接続点の軸方向高さとの間の高さ位置に配置されている、請求項5〜8のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項10】
前記ステータ接続端子部は、第1ねじ部材が挿入される第1ねじ挿入孔を有しており、
前記端子台接続端子部は、前記第1ねじ部材が前記第1ねじ挿入孔に挿入される方向と直交する方向に第2ねじ部材が挿入される第2ねじ挿入孔を有しており、
前記中継部材固定部は、第3ねじ部材が挿入される第3ねじ挿入孔を有しており、
前記中継部材固定部の前記第3ねじ挿入孔に挿入される前記第3ねじ部材は、前記ステータ接続端子部の前記第1ねじ挿入孔に挿入される前記第1ねじ部材、および、前記端子台接続端子部の前記第2ねじ挿入孔に挿入される前記第2ねじ部材のうち一方と同じ方向に挿入されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項11】
前記中継部材固定部は、前記第3ねじ部材の挿入方向から見て、前記ステータ接続端子部および前記端子台接続端子部の各々とオーバラップしないようにずらされて配置されている、請求項10に記載の回転電機。

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 4,800 文字)【背景技術】
【0002】
従来、端子台を備えた回転電機が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、三相回転電機に設けられる端子台が開示されている。この端子台は、三相回転電機と、インバータ回路とを接続する中継部を備える。具体的には、中継部は、三相回転電機に設けられる各相の巻線のケーブル(コイル部)と、インバータ回路に設けられる各相のケーブルとを接続することにより、三相回転電機とインバータ回路とを接続するように設けられている。また、中継部は、端子台に固定される固定部を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2010−11656号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載の回転電機では、中継部は、固定部により端子台に固定されている。ここで、端子台と三相回転電機との離間距離が大きい場合等において、中継部の長さを大きくする必要がある。この場合、回転電機の振動に起因して中継部に生じる振動が比較的大きくなるため、中継部から三相回転電機に加わる負荷が大きくな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、中継部材の長さが大きくなった場合でも、中継部材から回転電機に加わる負荷が大きくなるのを防止することが可能な回転電機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、この発明の一の局面における回転電機は、コイル部が配置されているステータと、ステータが収容されているケース部と、外部から電力が供給される端子台と、コイル部に接続されるステータ接続端子部と、端子台に設けられる端子に接続される端子台接続端子部とを含み、端子台とコイル部とを電気的に接続する中継部材と、を備え、中継部材は、中継部材をケース部に固定するための中継部材固定部を含む。
【0008】
この発明の一の局面による回転電機では、上記のように、中継部材は、中継部材をケース部に固定するための中継部材固定部を含む。これにより、中継部材は、端子台接続端子部により端子台に接続されていることに加えて、中継部材固定部によってケース部に固定されるので、中継部材が端子台にのみ固定されている場合に比べて中継部材を安定して固定することができる。その結果、中継部材の長さが大きくなった場合でも、中継部材の振動を低減することができるので、中継部材から回転電機に加わる負荷が大きくなるのを防止することができる。また、ケース部は、端子台に比べて一般的に剛性が高いので、中継部材がケース部に固定されていることによって、中継部材の振動をより低減することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、中継部材の長さが大きくなった場合でも、中継部材から回転電機に加わる負荷が大きくなるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
一実施形態に回転電機(ロータおよびステータ)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の構成を示す部分拡大平面図である。
一実施形態によるコイル部の構成を示す斜視図である。
一実施形態によるステータ、ロータおよびケース部を示す概略的な断面図である。
一実施形態による中継部材の近傍の部分拡大平面図である。
一実施形態による中継部材の構成を示す正面図である。
一実施形態による中継部材の構成を示す平面図である。
一実施形態による中継部材の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
[本実施形態]
(ステータの構造)
図1〜図9を参照して、本実施形態による回転電機120の構造について説明する。なお、以下の説明では、ステータ100が備えるステータコア10(図1参照)の軸方向、径方向および周方向を、それぞれ、Z方向、R方向およびC方向とする。また、軸方向(Z方向)の一方側および他方側を、それぞれ、Z1側およびZ2側とする。また、径方向(R方向)の内側(一方側)および外側(他方側)を、それぞれ、R1側およびR2側とする。
【0013】
図1に示すように、回転電機120は、ステータ100と、ロータ110と、を備える。ステータ100には、コイル部20が配置されている。また、ステータ100は、ステータコア10を含む。また、回転電機120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である。ロータ110は、ステータ100のR1側に、ロータ110の外周面とステータ100の内周面とがR方向に対向するように配置されている。すなわち、ステータ100は、インナーロータ型の回転電機120の一部として構成されている。
【0014】
ステータコア10は、Z方向に沿った中心軸線Oを中心軸とした円筒形状(図2参照)を有する。ステータコア10は、複数の電磁鋼板(たとえば、珪素鋼板)がZ方向に積層されることにより形成されている。
【0015】
図3に示すように、ステータコア10は、円環状のバックヨーク11と、バックヨーク11からR1側に突出する複数のティース12と、C方向に隣接するティース12同士の間に形成される複数のスロット13と、を含む。
【0016】
図4に示すように、コイル部20は、波巻きコイルとして構成されている。コイル部20は、U相、V相およびW相の各々に設けられている。コイル部20は、複数のセグメント導体30が電気的に接続されることにより構成されている。なお、図4では、説明の便宜上、U相、V相およびW相のコイル部20のうちのU相のコイル部20のみを図示している。
【0017】
セグメント導体30は、一対のスロット挿入部31と、一対のスロット挿入部31同士を接続するように、スロット挿入部31と連続して形成されたコイルエンド部32と、を含む。セグメント導体30は、一対のスロット挿入部31と、コイルエンド部32とにより、R方向に見て略U字形状を有するように形成されている。セグメント導体30は、Z1側およびZ2側に複数ずつ配置されている。Z1側に配置されたセグメント導体30とZ2側に配置されたセグメント導体30とは、スロット挿入部31の先端部31a同士が接触することにより、電気的に接続されている。
【0018】
また、図2に示すように、コイル部20は、動力線部21を含む。具体的には、動力線部21は、コイル部20のリード線部22(図4参照)と接続(接合)されている。なお、リード線部22とは、コイル部20を構成する巻き線の終端の部分を意味する。また、動力線部21は、U相、V相、およびW相のそれぞれに対応するように3つ設けられている。
【0019】
また、図5に示すように、回転電機120は、ステータ100が収容されているケース部40を備える。ケース部40は、ステータ100の軸方向から見て、ステータ100を取り囲むように設けられるハウジング部41を含む。また、ケース部40は、ハウジング部41をZ2側から支持する台座部42を含む。ハウジング部41は、締結ボルト410により、台座部42に固定されている。なお、ハウジング部41は、鋳物(加熱して溶かした金属を型に流し込み、冷えて固まった後、型から取り出して作った(鋳造)金属製品)である。ケース部40(ハウジング部41)は、ステータ100および後述する端子台50よりも剛性が高い。なお、ハウジング部41は、特許請求の範囲の「外壁部」の一例である。
【0020】
図6に示すように、ハウジング部41のZ1側の端面41aには、ハウジング部41をZ1側から覆う図示しないカバーを固定するためのボルト締結部41bが設けられている。
【0021】
また、回転電機120は、外部から電力が供給される端子台50を備える。端子台50には、図示しないインバータからの電力線が接続されている。端子台50には、U相、V相およびW相のそれぞれに対応する端子50aが設けられている。
【0022】
また、端子台50は、ハウジング部41に固定されている。具体的には、端子台50は、ハウジング部41に設けられた開口411(図5参照)を介して、ハウジング部41の外側からハウジング部41の内側(ステータ100側)に導入されている。端子台50の端子50aは、ハウジング部41の内側に設けられている。すなわち、端子台50の端子50aは、ハウジング部41とステータ100との間に設けられている。
【0023】
また、回転電機120は、中継部材60を備える。中継部材60は、端子台50と動力線部21(コイル部20)とを電気的に接続するように設けられている。中継部材60は、たとえばバスバーである。
【0024】
中継部材60は、動力線部21(コイル部20)に接続される端子部61を含む。具体的には、端子部61は、動力線部21の先端に設けられる端子21a(図1参照)に接続されている。端子部61は、中継部材60においてU相、V相、およびW相ごとに設けられている。なお、端子部61は、特許請求の範囲の「ステータ接続端子部」の一例である。
【0025】
また、中継部材60は、端子台50に設けられる端子50aに接続される端子部62を含む。端子部62は、中継部材60においてU相、V相、およびW相ごとに設けられている。なお、端子部62は、特許請求の範囲の「端子台接続端子部」の一例である。
【0026】
複数相(U、V、およびW相)の端子部61は、A方向に沿って並んで配置されている。また、複数相(U、V、およびW相)の端子部62は、A方向に沿って並んで配置されている。また、端子台50に設けられる3つの端子50aも、A方向に沿って並んで配置されている。なお、A方向は、特許請求の範囲の「所定の方向」の一例である。
【0027】
また、中継部材60は、端子部61、端子部62および後述する固定部64を一体的に保持する樹脂モールド部63を含む。樹脂モールド部63は、軸方向から見て、A方向に沿って直線状に延びるように設けられている。なお、樹脂モールド部63、特許請求の範囲の「樹脂製保持部」の一例である。
【0028】
樹脂モールド部63は、各相の端子部61と端子部62とを接続する中間部(符号付さず)を覆うように設けられている。上記中間部は、樹脂モールド部63の内部において、B方向から見て互いに接触しない状態でオーバラップするように配置されている。
【0029】
なお、端子台50は、中継部材60の樹脂モールド部63に対してステータ100とは反対側(B2側)に設けられている。
【0030】
図7に示すように、複数相(3相)の端子部61および複数相(3相)の端子部62の各々は、A方向に沿って並んで配置されている。
(【0031】以降は省略されています)

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