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公開番号2024162360
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077780
出願日2023-05-10
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,個人
主分類H02K 3/28 20060101AFI20241114BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】3ティース2相巻線となるティース群を複数有する巻線構造において、相巻線の巻回を好適に行わせる。
【解決手段】固定子30において、固定子巻線の各相巻線は、ティースにそれぞれ集中巻により巻回されている。複数のティースにおいて周方向に連続する3つのティースを1つのティース群とし、そのティース群における第1ティース及び第2ティースと、第2ティース及び第3ティースとに、互いに異なる2相の相巻線がそれぞれ巻回されている。周方向に並ぶ複数のティース群には、2相分の相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなるティース群が複数含まれている。2相分の相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる各ティース群において、各相の相巻線が、一方のティース群と他方のティース群との間で共通の導線材からなる渡り部91により接続されており、渡り部91の途中に、相ごとの電力端子に接続される引出線92が接続されている。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
固定子（３０）と、前記固定子に対して径方向に対向配置された回転子（４０）とを備え、前記固定子は、周方向に所定間隔で設けられた複数のティース（３４）を有する固定子コア（３１）と、相ごとに設けられた複数の相巻線を有する固定子巻線（３２）とを有する回転電機（１０）であって、
各相の前記相巻線は、前記ティースにそれぞれ集中巻により巻回されており、
前記複数のティースにおいて周方向に連続する３つのティースを１つのティース群とし、そのティース群における第１ティース、第２ティース及び第３ティースのうち、第１ティース及び第２ティースと、第２ティース及び第３ティースとに、互いに異なる２相の前記相巻線がそれぞれ巻回されており、
周方向に並ぶ複数の前記ティース群に各相の前記相巻線が巻回されることで前記固定子巻線が構成されており、
周方向に並ぶ複数の前記ティース群には、２相分の前記相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる前記ティース群が複数含まれており、
２相分の前記相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる前記各ティース群において、各相の前記相巻線が、一方のティース群と他方のティース群との間で共通の導線材からなる渡り部（９１）により接続されており、
前記渡り部の途中に、相ごとの電力端子に接続される引出線（９２）が接続されている、回転電機。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
軸方向において前記固定子の側方には制御装置（５０）が設けられており、
相ごとの前記各引出線は、前記制御装置に向けて延び、当該制御装置に接続されている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記固定子巻線は、各相の前記相巻線が中性点で接続されるものであり、
前記固定子及び前記回転子を収容するハウジング（２０）を有し、前記ハウジングは、前記固定子及び前記回転子の側の第１スペースと前記制御装置の側の第２スペースとを区分けする端板部（２２）を有しており、
前記第１スペースにおいて、各相の前記相巻線どうしが中性点接続部材（１０１～１０４）により接続され、
前記第２スペースにおいて、前記各引出線が前記制御装置に接続されている、請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記導線材は、導体が絶縁被膜により覆われた被覆導線であり、
前記渡り部の途中において、前記導線材の絶縁被膜が部分的に除去され部分に前記引出線が接続されている、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、
前記渡り部は、前記絶縁部材により、径方向において前記ティースに重複しない位置で周方向に案内されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
２相分の前記相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる前記各ティース群が、周方向に１８０度離れた位置に配置されており、当該各ティース群において、一方のティース群と他方のティース群との間で各相の前記相巻線が前記渡り部により接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
各相の前記相巻線は、それぞれ２並列に接続された複数の部分巻線を有し、
前記固定子巻線は、各相の前記相巻線が中性点で互いに接続されて構成されており、
前記相巻線は、前記２並列の一方の部分巻線に接続される中性点側の巻線端部から、他方の部分巻線に接続される中性点側の巻線端部までが１本の導線材（Ｃ１，Ｃ２）により巻回されている、請求項１～３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】
本発明は、回転電機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、固定子に設けられた固定子巻線におけるリプル電流の低減等を図るべく、周方向に３連続となる各ティースにおいて、互いに異相となる２つの相巻線を巻回することが考えられる。例えば特許文献１には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の固定子巻線を有する回転電機において、第１ティースに、第１固定子巻線におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイル体Ｕａ，Ｖａ，Ｗａが巻回され、第２ティースに、第２固定子巻線におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイル体Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂが巻回され、第３ティースに、第１，第２固定子巻線のいずれか１相ずつのコイル体Ｕｃ，Ｖｃ，Ｗｃが巻回されている回転電機において、相間の各コイル体における起磁力の位相差が電気角で２０度を含む所定の位相範囲内となるようにした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７１０３２９９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、引用文献１等においては、周方向に連続する３つのティースからなる各ティース群において２相分の相巻線を巻回させる具体的な構成について記載がなされていない。そのため、周方向に３連続となる各ティースに２相分の相巻線を巻回させる技術の提案が望まれる。
【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、３ティース２相巻線となるティース群を複数有する巻線構造において、相巻線の巻回を好適に行わせることができる回転電機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、
固定子と、前記固定子に対して径方向に対向配置された回転子とを備え、前記固定子は、周方向に所定間隔で設けられた複数のティースを有する固定子コアと、相ごとに設けられた複数の相巻線を有する固定子巻線とを有する回転電機であって、
各相の前記相巻線は、前記ティースにそれぞれ集中巻により巻回されており、
前記複数のティースにおいて周方向に連続する３つのティースを１つのティース群とし、そのティース群における第１ティース、第２ティース及び第３ティースのうち、第１ティース及び第２ティースと、第２ティース及び第３ティースとに、互いに異なる２相の前記相巻線がそれぞれ巻回されており、
周方向に並ぶ複数の前記ティース群に各相の前記相巻線が巻回されることで前記固定子巻線が構成されており、
周方向に並ぶ複数の前記ティース群には、２相分の前記相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる前記ティース群が複数含まれており、
２相分の前記相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる前記各ティース群において、各相の前記相巻線が、一方のティース群と他方のティース群との間で共通の導線材からなる渡り部により接続されており、
前記渡り部の途中に、相ごとの電力端子に接続される引出線が接続されている。
【０００８】
例えば、固定子におけるリプル電流の低減等を図るべく、固定子巻線において、周方向に３連続となる各ティースに、互いに異相となる２つの相巻線を巻回することが考えられる。具体的には、周方向に連続する３つのティースを１つのティース群とし、そのティース群における第１ティース、第２ティース及び第３ティースのうち、第１ティース及び第２ティースと、第２ティース及び第３ティースとに、互いに異なる２相の相巻線がそれぞれ巻回される構成が考えられる。そして、固定子の各ティース群のうち、２相分の相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる２つのティース群において、各相の相巻線を、一方のティース群と他方のティース群との間で共通の導線材からなる渡り部により接続する構成とした。これにより、２相分の相巻線の組み合わせが同じ組み合わせとなる各ティース群について、各相の相巻線を、連続する１本の導線材により連続的に巻回することができる。また、２つのティース群の間の渡り部の途中に、相ごとの電力端子に接続される引出線を接続するようにした。これにより、それら各ティース群に含まれる各相の相巻線において、引出線を集合部分としかつ二方に分岐した並列巻線回路を容易に作成することができる。この場合、各相の相巻線がそれぞれ２並列となり、かつ２並列のうち一方の巻線と、他方の巻線とが互いに異なるティース群に属する構成の固定子巻線において、電力入出力線である引出線が並列部分で共用できる構成となっている。これにより、固定子巻線において電力入出力側との接合点数の削減を図ることができる。その結果、３ティース２相巻線となるティース群を複数有する巻線構造において、相巻線の巻回を好適に行わせることができる。
【０００９】
手段２では、軸方向において前記固定子の側方には制御装置が設けられており、相ごとの前記各引出線は、前記制御装置に向けて延び、当該制御装置に接続されている。
【００１０】
機電一体型の回転電機において、固定子の側方に設けられた制御装置に、各相の引出線を直接的に接続する構成とした。これにより、電力入出力用のバスバが不要となり、構成の簡素化を図ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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