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公開番号2024067802
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022178136
出願日2022-11-07
発明の名称固定子
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/18 20060101AFI20240510BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】同一ティースにおいて第1巻線及び第2巻線を好適に巻回させる。
【解決手段】固定子コア31のティース34には、固定子巻線として、互いに異相となる第1巻線101と第2巻線102とが巻回されている。詳しくは、第1巻線101及び第2巻線102が巻回されるティース34において、径方向一方の側の第1端部34aから径方向の中間位置までの第1範囲R1で、ティース34に対して導線材を多重に重ねて第1巻線101が巻回されるとともに、径方向他方の側の第2端部34bから第1巻線101に重複する位置までの第2範囲R2で第2巻線102が巻回されている。第1巻線101は、導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を第1端部34a側の位置にして巻回され、第2巻線102は、その一部が第1巻線101の上に重なるようにして巻回されている。
【選択図】 図11
特許請求の範囲【請求項1】
円環状をなすバックヨーク(33)と、そのバックヨークから径方向に延び周方向に所定間隔で設けられた複数のティース(34)とを有する固定子コア(31)と、
前記ティースに導線材が集中巻により巻回されてなる多相の固定子巻線(32)と、を有する固定子(30)であって、
前記複数のティースのうち所定のティースに、前記固定子巻線として、互いに異相となる第1巻線(101)と第2巻線(102)とが巻回されており、前記第1巻線は、前記ティースに対して先に巻回された巻線であり、前記第2巻線は、前記ティースに対して後から巻回された巻線であり、
前記第1巻線及び前記第2巻線が巻回される前記ティースにおいて、径方向一方の側の第1端部から径方向の中間位置までの第1範囲で、当該ティースに対して前記導線材を多重に重ねて前記第1巻線が巻回されるとともに、径方向他方の側の第2端部から前記第1巻線に重複する位置までの第2範囲で前記第2巻線が巻回されており、
前記第1巻線は、前記導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を前記第1端部側の位置にして巻回され、前記第2巻線は、その一部が前記第1巻線の上に重なるようにして巻回されている、固定子。
続きを表示(約 1,600 文字)【請求項2】
前記第1巻線は、前記第1端部を巻き始め位置とし、かつ当該巻き始め位置の前記導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されており、
前記第2巻線は、前記第1巻線の巻き始め位置よりも、前記ティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置を巻き始め位置とし、その巻き始め位置から前記ティース中央に向けて巻回されている、請求項1に記載の固定子。
【請求項3】
前記導線材は横断面が円形状の丸線であり、前記第1巻線及び前記第2巻線は、前記導線材の千鳥配置により前記ティースに巻回されており、
前記第2巻線は、前記第1端部から、前記導線材の1巻き分のスペースを離した位置を巻き始め位置として巻回されている、請求項2に記載の固定子。
【請求項4】
前記第2巻線は、前記ティースにおいて、前記第1端部側を巻き始めとするとともに、前記第2端部で折り返すことで、前記ティースに対して前記導線材が多重に重ねて巻回されている、請求項2に記載の固定子。
【請求項5】
前記ティースには、前記第1巻線が巻回される前記第1範囲において反第1端部側の境界位置に、径方向に直交し、かつティース表面から離れる向きに延びる突起部(81)が設けられている、請求項1に記載の固定子。
【請求項6】
前記ティースには、その軸方向端部に絶縁部材(63,64)が取り付けられ、前記ティースとの間に前記絶縁部材を介在させた状態で前記第1巻線及び前記第2巻線が巻回されており、
前記絶縁部材は、径方向において前記第1範囲に相当する部位である第1絶縁部と、当該第1範囲以外の部位である第2絶縁部とで軸方向の厚さ寸法が相違しており、前記第1絶縁部の方が、前記第2絶縁部よりも軸方向の厚さ寸法が小さい、請求項1に記載の固定子。
【請求項7】
前記固定子巻線は、相ごとに設けられた複数の相巻線を有し、前記各相巻線は、前記ティースにそれぞれ集中巻により巻回されており、
前記固定子コアにおいて周方向に3連続となる前記ティースを第1ティース、第2ティース及び第3ティースとする場合に、前記第1ティース及び前記第2ティースに、前記複数の相巻線のうち第1相巻線(C1)が連続して巻回されるとともに、前記第2ティース及び前記第3ティースに、前記複数の相巻線のうち第2相巻線(C2)が連続して巻回され、前記第2ティースが、前記第1巻線及び前記第2巻線が巻回されたティースであり、
前記第1相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第1ティース及び前記第2ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出される一方、
前記第2相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第3ティース及び前記第2ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出されており、
前記第1相巻線及び前記第2相巻線のうち、第1相巻線が巻線巻回時において先に巻回される先巻き巻線、第2相巻線が後に巻回される後巻き巻線であり、前記第1相巻線は、前記第1ティースと前記第2ティースとの間で、前記バックヨークに沿って周方向に延びる渡り部(H13)により連続している、請求項1~6のいずれか一項に記載の固定子。
【請求項8】
前記固定子コアの軸方向端部には、前記ティースと前記固定子巻線とを絶縁する絶縁部材(63)が設けられており、
前記絶縁部材は、前記ティースにおける前記バックヨーク側に軸方向に延びるように設けられた起立部(63b)を有しており、
前記起立部には、前記第2ティースに巻回される前記第1巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部のうち一方の端部である前記渡り部と、他方の端部とを保持する保持部(65a,65b)が設けられている、請求項7に記載の固定子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、固定子に関するものである。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
固定子と回転子とを具備する回転電機において、固定子コアのティースに対して集中巻により固定子巻線を巻回した構成が知られている。また、固定子コアの同一のティースに、互いに異相となる2つの相巻線を巻回した構成が知られており、例えば特許文献1には、ティースにおいて径方向に二分する一方の領域と他方の領域とにそれぞれ、互いに異相となる2つの相巻線が巻回された構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5304427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、上述したとおりティースにおいて径方向に二分した各領域に2つの相巻線を巻回する構成では、それら相巻線ごとに設けられる導線端部が径方向内側と径方向外側とに分かれて存在することになり、コイルエンドにおいて導線端部どうしを接続したり、各導線端部をバスバ等の接続部材に接続したりする端末処理が複雑になることが懸念される。また、仮に2つの相巻線を互いに積層させた状態で巻回する構成では、同一のティースに2つの相巻線を巻回する際に、先巻きの巻線から引き出される導線端部に対して後巻きの巻線が干渉することが懸念される。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一ティースにおいて第1巻線及び第2巻線を好適に巻回させることができる固定子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。
【0007】
手段1は、
円環状をなすバックヨークと、そのバックヨークから径方向に延び周方向に所定間隔で設けられた複数のティースとを有する固定子コアと、
前記ティースに導線材が集中巻により巻回されてなる多相の固定子巻線と、を有する固定子であって、
前記複数のティースのうち所定のティースに、前記固定子巻線として、互いに異相となる第1巻線と第2巻線とが巻回されており、前記第1巻線は、前記ティースに対して先に巻回された巻線であり、前記第2巻線は、前記ティースに対して後から巻回された巻線であり、
前記第1巻線及び前記第2巻線が巻回される前記ティースにおいて、径方向一方の側の第1端部から径方向の中間位置までの第1範囲で、当該ティースに対して前記導線材を多重に重ねて前記第1巻線が巻回されるとともに、径方向他方の側の第2端部から前記第1巻線に重複する位置までの第2範囲で前記第2巻線が巻回されており、
前記第1巻線は、前記導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を前記第1端部側の位置にして巻回され、前記第2巻線は、その一部が前記第1巻線の上に重なるようにして巻回されていることを特徴とする。
【0008】
固定子コアの同一のティースに、固定子巻線として互いに異相となる第1巻線と第2巻線とが巻回される構成では、これら各巻線の端末処理(コイルエンドでの端末処理)が複雑化することが懸念される。また、各巻線を積層状態で巻回させる場合に、先巻きの第1巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの第2巻線が巻回される際の邪魔になることが懸念される。この点、第1巻線及び第2巻線が巻回されるティースにおいて、径方向一方の側の第1端部から径方向の中間位置までの第1範囲で、ティースに対して導線材を多重に重ねて第1巻線が巻回されることにより、ティースの径方向片側に寄せて第1巻線を配置することができ、ひいては、第1巻線における導線材の端部(巻き始め端部及び巻き終わり端部)を、ティースの第1端部側に好適に集約させることができる。これにより、先巻きの第1巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの第2巻線が巻回される際の邪魔になるといった不都合を抑制できる。また、ティースにおいて、径方向他方の側の第2端部から第1巻線に重複する位置までの第2範囲で第2巻線が巻回されることにより、ティースにおいて第1巻線が巻回されていない空き領域を用いつつ、第1巻線に重ねた状態で第1端部に近づけて第2巻線を巻回させることができる。これにより、第2巻線についても、導線材の端部を第1端部に近づけることができる。その結果、同一ティースにおいて第1巻線及び第2巻線を好適に巻回させることができる。
【0009】
手段2では、前記第1巻線は、前記第1端部を巻き始め位置とし、かつ当該巻き始め位置の前記導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されており、前記第2巻線は、前記第1巻線の巻き始め位置よりも、前記ティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置を巻き始め位置とし、その巻き始め位置から前記ティース中央に向けて巻回されている。
【0010】
上記構成によれば、第1巻線が、ティースの第1端部を巻き始め位置とし、かつ巻き始め位置の導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されていることで、ティースの径方向片側に寄せて第1巻線を配置する上で好適な構成を実現できる。また、第2巻線の巻き始め位置を、第1巻線の巻き始め位置よりもティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置としてティース中央に向けて巻回するようにしたため、第1巻線の端部との干渉を回避しつつ第2巻線を好適に巻回させることができる。
(【0011】以降は省略されています)

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