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技術 給電リング

出願人 矢崎総業株式会社
発明者 加藤元横山晴彦藤本直樹
出願日 2015年6月18日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2015-123327
公開日 2017年1月12日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-011831
状態 特許登録済
技術分野 電動機、発電機の巻線 電動機、発電機の巻線の絶縁、固着
主要キーワード 給電リング 乖離状態 給電構造体 中性相 コイル接続端子 各保持部材 接近状態 積層部分
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (19)

課題

コイル接続端子の種類の削減。

解決手段

バスリング10u,10v,10wは、同相給電端子21u,21v,21wが接続される給電側導電部材11u1等と、給電側導電部材に対して周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材11u3等と、を有し、給電側導電部材は、一端部に同相の給電端子との接続位置11aを設け、かつ、積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11bを設け、連結導電部材は、積層方向における他端側に配置した一端部に同相の第2コイル接続端子22Bとの接続位置11bを設け、かつ、積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子との接続位置を設け、給電側導電部材に接続された第1コイル接続端子と連結導電部材に接続された第2コイル接続端子は、共通の同相のステータコイル102に対して電気的に接続すること。

概要

背景

従来、回転機における円環状のステータに対して相毎に接続され、そのステータとインバータとの間での相毎の電流の供給を担う円環状の給電リングが知られている。その給電リングは、相毎の円環状のバスリング導電体)と、それぞれのバスリング毎に設けられ、バスリングをインバータ側電気的に接続する給電端子と、バスリングを同相のそれぞれのステータコイルに対して電気的に接続させるコイル接続端子と、を備えている。各相のバスリングは、円環状の軸線方向に順次積層される。例えば、この種の給電リングは、下記の特許文献1に開示されている。

概要

コイル接続端子の種類の削減。バスリング10u,10v,10wは、同相の給電端子21u,21v,21wが接続される給電側導電部材11u1等と、給電側導電部材に対して周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材11u3等と、を有し、給電側導電部材は、一端部に同相の給電端子との接続位置11aを設け、かつ、積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11bを設け、連結導電部材は、積層方向における他端側に配置した一端部に同相の第2コイル接続端子22Bとの接続位置11bを設け、かつ、積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子との接続位置を設け、給電側導電部材に接続された第1コイル接続端子と連結導電部材に接続された第2コイル接続端子は、共通の同相のステータコイル102に対して電気的に接続すること。

目的

本発明は、コイル接続端子の種類の削減が可能な給電リングを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

円環状に並べて配置された複数のステータコイルを有する回転機の相毎に設けられ、複数の前記ステータコイルに沿って周方向に並べて配置され且つ相互間が電気的に接続される複数本導電部材を有するバスリングと、前記バスリングを電源側に対して電気的に接続させる相毎に1つずつ設けた給電端子と、互いに同相の前記バスリングと前記ステータコイルの一端との間に介在させ、これらを電気的に接続させる第1コイル接続端子と、互いに同相の前記バスリングと前記ステータコイルの他端との間に介在させ、これらを電気的に接続させる第2コイル接続端子と、前記導電部材における前記給電端子並びに前記第1及び第2のコイル接続端子との電気的な接続位置を除いて設けられた絶縁性被覆と、を備え、各相の前記導電部材は、前記円環状の軸線方向を積層方向にして積層され、前記バスリングは、前記導電部材として、同相の前記給電端子が接続される給電側導電部材と、前記給電側導電部材に対して前記周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材と、を有し、前記給電側導電部材は、一端部に同相の前記給電端子との前記接続位置を設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の前記第1コイル接続端子との前記接続位置を設け、前記連結導電部材は、前記積層方向における他端側に配置した一端部に同相の前記第2コイル接続端子との前記接続位置を設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の前記第1コイル接続端子との前記接続位置を設け、前記給電側導電部材に接続された前記第1コイル接続端子と前記連結導電部材に接続された前記第2コイル接続端子は、共通の同相の前記ステータコイルに対して電気的に接続することを特徴とした給電リング

請求項2

各相の前記バスリングにおける前記連結導電部材を各々同一形状成形することを特徴とした請求項1に記載の給電リング。

請求項3

前記連結導電部材は、自らの前記一端部が沿う同相の前記ステータコイルの隣の他相の前記ステータコイルに沿って前記周方向に延在させる部分を、自らの前記一端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向にオフセットさせ、かつ、自らの前記他端部が沿う同相の前記ステータコイルの隣の他相の前記ステータコイルに沿って前記周方向に延在させる部分を、自らの前記他端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向にオフセットさせることを特徴とした請求項1又は2に記載の給電リング。

請求項4

前記バスリングは、前記給電側導電部材として、同相の前記給電端子の位置に対して前記周方向における一方に沿って配置される第1導電部材と、同相の前記給電端子の位置に対して前記周方向における他方に沿って配置される第2導電部材と、を有し、前記バスリングは、前記連結導電部材として、前記第1導電部材に対して前記周方向における一方に沿って配置される少なくとも1本の第3導電部材と、前記第2導電部材に対して前記周方向における他方に沿って配置される少なくとも1本の第4導電部材と、を有することを特徴とした請求項1,2又は3に記載の給電リング。

請求項5

それぞれの前記バスリングは、互いに間隔を空けて配置された複数の保持部材によって一纏めに束ねて保持されることを特徴とした請求項1,2,3又は4に記載の給電リング。

請求項6

前記保持部材は、ステータに固定される固定部を有することを特徴とした請求項5に記載の給電リング。

技術分野

0001

本発明は、給電リングに関する。

背景技術

0002

従来、回転機における円環状のステータに対して相毎に接続され、そのステータとインバータとの間での相毎の電流の供給を担う円環状の給電リングが知られている。その給電リングは、相毎の円環状のバスリング導電体)と、それぞれのバスリング毎に設けられ、バスリングをインバータ側電気的に接続する給電端子と、バスリングを同相のそれぞれのステータコイルに対して電気的に接続させるコイル接続端子と、を備えている。各相のバスリングは、円環状の軸線方向に順次積層される。例えば、この種の給電リングは、下記の特許文献1に開示されている。

先行技術

0003

特開2012−223023号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、給電リングが取り付けられるステータにおいては、その軸線方向におけるステータコイルの両端が、全てのステータコイルで同等の位置に配置されている。このため、コイル接続端子は、相毎に異なる形状のものを用意する必要がある。よって、従来の給電リングにおいては、コイル接続端子の種類の削減の余地がある。

0005

そこで、本発明は、コイル接続端子の種類の削減が可能な給電リングを提供することを、その目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成する為、本発明に係る給電リングは、円環状に並べて配置された複数のステータコイルを有する回転機の相毎に設けられ、複数の前記ステータコイルに沿って周方向に並べて配置され且つ相互間が電気的に接続される複数本導電部材を有するバスリングと、前記バスリングを電源側に対して電気的に接続させる相毎に1つずつ設けた給電端子と、互いに同相の前記バスリングと前記ステータコイルの一端との間に介在させ、これらを電気的に接続させる第1コイル接続端子と、互いに同相の前記バスリングと前記ステータコイルの他端との間に介在させ、これらを電気的に接続させる第2コイル接続端子と、前記導電部材における前記給電端子並びに前記第1及び第2のコイル接続端子との電気的な接続位置を除いて設けられた絶縁性被覆と、を備える。この給電リングは、これに加えて、次のような特徴を有している。各相の前記導電部材は、前記円環状の軸線方向を積層方向にして積層され、前記バスリングは、前記導電部材として、同相の前記給電端子が接続される給電側導電部材と、前記給電側導電部材に対して前記周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材と、を有する。前記給電側導電部材は、一端部に同相の前記給電端子との前記接続位置を設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の前記第1コイル接続端子との前記接続位置を設ける。前記連結導電部材は、前記積層方向における他端側に配置した一端部に同相の前記第2コイル接続端子との前記接続位置を設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の前記第1コイル接続端子との前記接続位置を設ける。前記給電側導電部材に接続された前記第1コイル接続端子と前記連結導電部材に接続された前記第2コイル接続端子は、共通の同相の前記ステータコイルに対して電気的に接続する。

0007

ここで、各相の前記バスリングにおける前記連結導電部材を各々同一形状成形することが望ましい。

0008

また、前記連結導電部材は、自らの前記一端部が沿う同相の前記ステータコイルの隣の他相の前記ステータコイルに沿って前記周方向に延在させる部分を、自らの前記一端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向にオフセットさせ、かつ、自らの前記他端部が沿う同相の前記ステータコイルの隣の他相の前記ステータコイルに沿って前記周方向に延在させる部分を、自らの前記他端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向にオフセットさせることが望ましい。

0009

また、前記バスリングは、前記給電側導電部材として、同相の前記給電端子の位置に対して前記周方向における一方に沿って配置される第1導電部材と、同相の前記給電端子の位置に対して前記周方向における他方に沿って配置される第2導電部材と、を有し、前記バスリングは、前記連結導電部材として、前記第1導電部材に対して前記周方向における一方に沿って配置される少なくとも1本の第3導電部材と、前記第2導電部材に対して前記周方向における他方に沿って配置される少なくとも1本の第4導電部材と、を有することが望ましい。

0010

また、それぞれの前記バスリングは、互いに間隔を空けて配置された複数の保持部材によって一纏めに束ねて保持されることが望ましい。

0011

また、前記保持部材は、ステータに固定される固定部を有することが望ましい。

発明の効果

0012

本発明に係る給電リングは、各相のバスリングの導電部材として、同相の給電端子が接続される給電側導電部材と、給電側導電部材に対して周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材と、を有している。ここで、給電側導電部材においては、一端部に同相の給電端子との接続位置を設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子との接続位置を設けている。また、連結導電部材においては、前記積層方向における他端側に配置した一端部に同相の第2コイル接続端子との接続位置を設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子との接続位置を設けている。そして、互いに同相の給電側導電部材と連結導電部材においては、給電側導電部材に接続された第1コイル接続端子と連結導電部材に接続された第2コイル接続端子を共通の同相のステータコイルに対して電気的に接続させている。このように、この給電リングは、2種類のコイル接続端子(第1コイル接続端子、第2コイル接続端子)だけで、各相のバスリングを各々のステータコイルに対して電気的に接続させることができる。従って、この給電リングは、コイル接続端子の種類を削減することができる。

図面の簡単な説明

0013

図1は、実施形態の給電リングをステータと共に示す斜視図である。
図2は、実施形態の給電リングをステータに組み付けた状態について示す斜視図である。
図3は、U相のバスリングについて説明する斜視図である。
図4は、U相のバスリングについて説明する分解斜視図である。
図5は、V相のバスリングについて説明する斜視図である。
図6は、V相のバスリングについて説明する分解斜視図である。
図7は、W相のバスリングについて説明する斜視図である。
図8は、W相のバスリングについて説明する分解斜視図である。
図9は、中性相バスリングについて説明する斜視図である。
図10は、中性相バスリングについて説明する分解斜視図である。
図11は、絶縁ケースを示す斜視図である。
図12は、絶縁ケースの乖離状態を示す斜視図である。
図13は、実施形態の給電リングの分解斜視図である。
図14は、実施形態の給電リングから保持部材を分解した分解斜視図である。
図15は、保持部材を示す斜視図である。
図16は、保持部材を示す側面図である。
図17は、保持部材を示す正面図である。
図18は、図17のX−X線で切った保持部材の断面図である。

実施例

0014

以下に、本発明に係る給電リングの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

0015

[実施形態]
本発明に係る給電リングの実施形態の1つを図1から図18に基づいて説明する。

0016

図1及び図2の符号1は、本実施形態の給電リングを示す。この給電リング1は、例えば車両に搭載された回転機のステータ100と二次電池等の電源(図示略)との間において、回転機の相毎の電流の供給を担う給電構造体である。例えば、回転機が電動機として動作しているときには、二次電池側のインバータから送られてきた電力が給電リング1を介して回転機に供給される。また、回生時等のように回転機が発電機として動作しているときには、回転機で生成された電力が給電リング1を介してインバータに供給され、このインバータを介して二次電池に充電される。

0017

ここで、ステータ100は、ステータコア101を備える。そのステータコア101は、間隔を空けて円環状(即ち周方向)に並べて配置された複数のティース101aを有する。それぞれのティース101aは、円環状のティース群を成す。ステータコア101は、更に、それぞれのティース101aをティース群の外周側から一体的に保持する環状体101bを有している。この例示のステータコア101は、円環状の環状部と、この環状部の内周側から円環状の中心に向け且つ当該円環状の周方向に互いに間隔を空けて突出させた複数のティース部と、を有する板状のステータコアプレート積層体である。このステータコア101においては、ティース部の積層部分が例えば方体状のティース101aを成し、環状部の積層部分が円筒状の環状体101bを成す。ステータ100は、そのそれぞれのティース101aに各々巻き付けた複数のステータコイル102を備える。それぞれのステータコイル102は、それぞれのティース101aに合わせて円環状(即ち周方向)に並べて配置され、円環状のステータコイル群を成す。各相のティース101a及びステータコイル102の組み合わせは、互いに90度ずらして4箇所に配置されている。

0018

給電リング1は、その円環状のステータ100に合わせて円環状に形成されている。本実施形態の給電リング1は、ステータコア101の環状体101bの上に同心に配置され、この環状体101bに取り付けるものとして例示する。但し、この給電リング1の配置は、この例示に限定するものではない。例えば、給電リング1は、ステータコイル群の上に同心に配置されるものであってもよい。

0019

以下においては、特に言及しない限り、その円環状の中心軸の軸線に沿う方向を軸線方向といい、この軸線を中心とする軸線周りの方向を周方向といい、その軸線に直交する方向を径方向という。

0020

この給電リング1は、複数のステータコイル102に沿って配置される回転機の相(例えば、U相とV相とW相の3相)毎の導電体(以下、「バスリング」という。)10u,10v,10wと、そのバスリング10u,10v,10wを電源側のインバータ(図示略)に対して電気的に接続させる相毎の金属製の給電端子21u,21v,21wと、バスリング10u,10v,10wを同相のそれぞれのステータコイル102に対して電気的に接続させる複数の金属製のコイル接続端子22と、を備える(図1及び図2)。

0021

更に、本実施形態の給電リング1は、中性相のバスリング(以下、「中性相バスリング」という。)10nも備えている。その中性相バスリング10nは、バスリング10u,10v,10wと同じように、円環状に並ぶ複数のステータコイル102に沿って配置される。この中性相バスリング10nには、複数のコイル接続端子22が接続されている。

0022

コイル接続端子22とステータコイル102の接続は、溶着等によって直接的に行ってもよい。また、これらの接続は、接続端子電線等を介在させることによって、間接的に行ってもよい。コイル接続端子22は、それぞれのバスリング10u,10v,10wや中性相バスリング10n毎に異なる形状のものを採用してもよく、バスリング10u,10v,10wや中性相バスリング10nにおける接続箇所毎に適宜に同一又は異なる形状のものを採用してもよい。本実施形態においては、下記のように、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nにおいて2種類のコイル接続端子22(第1コイル接続端子22A、第2コイル接続端子22B)が設けられている。本実施形態の給電リング1は、このようなコイル接続端子22の種類の絞り込みによって、原価の低減を図ることができる。

0023

バスリング10u,10v,10wのコイル接続端子22としては、互いに同相のバスリング10u,10v,10wとステータコイル102の一端との間に介在させ、これらを電気的に接続させる第1コイル接続端子22Aと、互いに同相のバスリング10u,10v,10wとステータコイル102の他端との間に介在させ、これらを電気的に接続させる第2コイル接続端子22Bと、が設けられている。中性相バスリング10nのコイル接続端子22としては、第2コイル接続端子22Bが設けられている。中性相バスリング10nの第2コイル接続端子22Bは、バスリング10u,10v,10wの第1コイル接続端子22Aのみが接続されているU相とV相とW相のそれぞれのステータコイル102に対して電気的に接続される。

0024

第1コイル接続端子22Aと第2コイル接続端子22Bは、金属製の板材から成る。第1コイル接続端子22Aと第2コイル接続端子22Bは、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nに対する接続部を各々同一形状に形成する。その接続部は、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nの後述する接続位置11a,11bの外周面を覆う。また、第1コイル接続端子22Aと第2コイル接続端子22Bは、その接続部からステータコイル102との接続部まで延在させた片部を有する。第1コイル接続端子22Aは、第2コイル接続端子22Bよりも長尺の片部を有している。

0025

それぞれのバスリング10u,10v,10wは、周方向(つまり、円環状のステータコイル群の周方向)に沿って並べて配置され且つ相互間が電気的に接続される複数本の導電部材11と、この導電部材11における給電端子21u,21v,21w及びコイル接続端子22との電気的な接続位置11a,11bを除いて設けられた絶縁性の被覆12と、を有する(図3図8)。また、中性相バスリング10nは、周方向に沿って並べて配置される複数本の導電部材11と、この導電部材11におけるコイル接続端子22との電気的な接続位置11bを除いて設けられた絶縁性の被覆12と、を有する(図9及び図10)。

0026

導電部材11としては、金属製の1本の棒材曲げ加工して成形されたものや、複数本の金属製の素線の束を曲げ加工して成形されたもの等が考えられる。本実施形態では、ステータ100への組付け作業性を向上させるべく、柔軟性を有する後者の素線の束を用いている。各相の導電部材11は、軸線方向を積層方向にして、後述するように積層される。

0027

被覆12の材料には、合成樹脂等の絶縁性材料を用いる。被覆12としては、例えば、導電部材11の外周面を全て覆う絶縁被覆の内、給電端子21u,21v,21w及びコイル接続端子22との電気的な接続位置を除いた部分が取り除かれたもの、その接続位置を除いて取り付けられた熱収縮チューブ等のようなもの等が考えられる。また、被覆12には、その接続位置を除いて塗布されたものの適用も可能である。この場合には、例えば、導電部材11の外周面における給電端子21u,21v,21w及びコイル接続端子22との電気的な接続位置を除いた部分にUV硬化樹脂を塗布し、そのUV硬化樹脂に紫外線照射することによって被膜UV硬化型被覆)12を形成する。この被覆12は、導電部材11の柔軟性を阻害しないように、柔軟性を有するものにすることが望ましい。これにより、本実施形態の給電リング1は、ステータ100の形状に対する追従性が高くなり、ステータ100への組付け作業性を向上させることができる。

0028

各相のバスリング10u,10v,10wは、導電部材11として、同相の給電端子21u,21v,21wが接続される給電側導電部材と、給電側導電部材に対して周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材と、を有する。給電側導電部材は、一端部に同相の給電端子21u,21v,21wとの接続位置11aを設け、かつ、前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11bを設ける。また、連結導電部材は、前記積層方向における他端側(例えば図1及び図2における最上層)に配置した一端部に同相の第2コイル接続端子22Bとの接続位置11bを設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11bを設ける。互いに同相の給電側導電部材と連結導電部材においては、給電側導電部材に接続された第1コイル接続端子22Aと連結導電部材に接続された第2コイル接続端子22Bを共通の同相のステータコイル102に対して電気的に接続させる。

0029

ここで、この給電リング1においては、各相のバスリング10u,10v,10wにおける連結導電部材を各々同一形状に成形する。例えば、連結導電部材は、自らの一端部が沿う同相のステータコイル102の隣の他相のステータコイル102に沿って周方向に延在させる部分を、自らの一端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向にオフセットさせる。更に、この連結導電部材は、自らの他端部が沿う同相のステータコイル102の隣の他相のステータコイル102に沿って周方向に延在させる部分を、自らの他端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向にオフセットさせる。これにより、この給電リング1は、導電部材11の種類の削減を図ることができる。

0030

この給電リング1の具体例を以下に示す。

0031

U相のバスリング10uは、図3及び図4に示すように、給電側導電部材として、同相の給電端子21uの位置に対して周方向における一方に沿って配置される第1導電部材11u1と、その給電端子21uの位置に対して周方向における他方に沿って配置される第2導電部材11u2と、を有する。更に、このバスリング10uは、連結導電部材として、第1導電部材11u1に対して周方向における一方に沿って配置される第3導電部材11u3と、第2導電部材11u2に対して周方向における他方に沿って配置される第4導電部材11u4と、を有する。ここで、第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、周方向で隣設しているU相のステータコイル102を電気的に接続させるものである。このため、バスリング10uにおいては、極数に応じて、第3導電部材11u3や第4導電部材11u4を少なくとも1本備えることになる。

0032

第1導電部材11u1と第2導電部材11u2は、それぞれに、同相の給電端子21uとの電気的な接続位置11aを一端部に設け、かつ、同相の第1コイル接続端子22Aとの電気的な接続位置11bを前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に設ける。第1導電部材11u1と第2導電部材11u2においては、その両端部の接続位置11a,11bを除いた場所に被覆12uが設けられる。

0033

第1導電部材11u1と第2導電部材11u2のそれぞれの接続位置11aは、互いの軸線方向を一致させた状態で隣接させ、かつ、円環状の径方向の外側に向けて延出させる。第1導電部材11u1と第2導電部材11u2は、各々の接続位置11aに1つの給電端子21uを加締め等で圧着させることによって一体化させている。一方、第1導電部材11u1と第2導電部材11u2のそれぞれの接続位置11bは、隣設する別々のU相のステータコイル102の近傍に各々配置される。この例示では、そのステータコイル102に対する径方向の外側に接続位置11bが配置され、このステータコイル102の一端と当該接続位置11bに接続された第1コイル接続端子22Aとが電気的に接続される。

0034

第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、それぞれに、同相の第2コイル接続端子22Bとの電気的な接続位置11bを前記積層方向における他端側(例えば図1及び図2における最上層)に配置した一端部に設け、かつ、同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11aを前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に設ける。第3導電部材11u3と第4導電部材11u4においては、その両端部の接続位置11a,11bを除いた場所に被覆12uが設けられる。

0035

このバスリング10uにおいては、第1導電部材11u1と第3導電部材11u3とを連接させると共に、第2導電部材11u2と第4導電部材11u4とを連接させる。第1導電部材11u1と第3導電部材11u3は、第1導電部材11u1に接続された第1コイル接続端子22Aと第3導電部材11u3に接続された第2コイル接続端子22Bとを共通のU相のステータコイル102に対して電気的に接続する。その第3導電部材11u3に接続された第1コイル接続端子22Aは、そのステータコイル102に対して周方向における一方側に隣設するU相のステータコイル102の一端に電気的に接続する。また、第2導電部材11u2と第4導電部材11u4は、第2導電部材11u2に接続された第1コイル接続端子22Aと第4導電部材11u4に接続された第2コイル接続端子22Bとを共通のU相のステータコイル102に対して電気的に接続させる。その第4導電部材11u4に接続された第1コイル接続端子22Aは、そのステータコイル102に対して周方向における他方側に隣設するU相のステータコイル102の一端に電気的に接続させる。

0036

V相のバスリング10vは、図5及び図6に示すように、給電側導電部材として、同相の給電端子21vの位置に対して周方向における一方に沿って配置される第1導電部材11v1と、その給電端子21vの位置に対して周方向における他方に沿って配置される第2導電部材11v2と、を有する。更に、このバスリング10vは、連結導電部材として、第1導電部材11v1に対して周方向における一方に沿って配置される第3導電部材11v3と、第2導電部材11v2に対して周方向における他方に沿って配置される第4導電部材11v4と、を有する。ここで、第3導電部材11v3と第4導電部材11v4は、周方向で隣設しているV相のステータコイル102を電気的に接続させるものである。このため、バスリング10vにおいては、極数に応じて、第3導電部材11v3や第4導電部材11v4を少なくとも1本備えることになる。

0037

第1導電部材11v1と第2導電部材11v2は、それぞれに、同相の給電端子21vとの電気的な接続位置11aを一端部に設け、かつ、同相の第1コイル接続端子22Aとの電気的な接続位置11bを前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に設ける。第1導電部材11v1と第2導電部材11v2においては、その両端部の接続位置11a,11bを除いた場所に被覆12vが設けられる。

0038

第1導電部材11v1と第2導電部材11v2は、それぞれの接続位置11aをU相のバスリング10uと同じように配置して、各々の接続位置11aに1つの給電端子21vを加締め等で圧着させることによって一体化させている。一方、第1導電部材11v1と第2導電部材11v2のそれぞれの接続位置11bは、隣設する別々のV相のステータコイル102の近傍(U相と同じようにステータコイル102に対する径方向の外側)に各々配置される。

0039

第3導電部材11v3と第4導電部材11v4は、それぞれに、同相の第2コイル接続端子22Bとの電気的な接続位置11bを前記積層方向における他端側(例えば図1及び図2における最上層)に配置した一端部に設け、かつ、同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11aを前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に設ける。第3導電部材11v3と第4導電部材11v4においては、その両端部の接続位置11a,11bを除いた場所に被覆12vが設けられる。

0040

このバスリング10vにおいては、第1導電部材11v1と第3導電部材11v3とを連接させると共に、第2導電部材11v2と第4導電部材11v4とを連接させる。第1導電部材11v1と第3導電部材11v3は、第1導電部材11v1に接続された第1コイル接続端子22Aと第3導電部材11v3に接続された第2コイル接続端子22Bとを共通のV相のステータコイル102に対して電気的に接続する。その第3導電部材11v3に接続された第1コイル接続端子22Aは、そのステータコイル102に対して周方向における一方側に隣設するV相のステータコイル102の一端に電気的に接続する。また、第2導電部材11v2と第4導電部材11v4は、第2導電部材11v2に接続された第1コイル接続端子22Aと第4導電部材11v4に接続された第2コイル接続端子22Bとを共通のV相のステータコイル102に対して電気的に接続させる。その第4導電部材11v4に接続された第1コイル接続端子22Aは、そのステータコイル102に対して周方向における他方側に隣設するV相のステータコイル102の一端に電気的に接続させる。

0041

W相のバスリング10wは、図7及び図8に示すように、給電側導電部材として、同相の給電端子21wの位置に対して周方向における一方に沿って配置される第1導電部材11w1と、その給電端子21wの位置に対して周方向における他方に沿って配置される第2導電部材11w2と、を有する。更に、このバスリング10wは、連結導電部材として、第1導電部材11w1に対して周方向における一方に沿って配置される第3導電部材11w3と、第2導電部材11w2に対して周方向における他方に沿って配置される第4導電部材11w4と、を有する。ここで、第3導電部材11w3と第4導電部材11w4は、周方向で隣設しているW相のステータコイル102を電気的に接続させるものである。このため、バスリング10wにおいては、極数に応じて、第3導電部材11w3や第4導電部材11w4を少なくとも1本備えることになる。

0042

第1導電部材11w1と第2導電部材11w2は、それぞれに、同相の給電端子21wとの電気的な接続位置11aを一端部に設け、かつ、同相の第1コイル接続端子22Aとの電気的な接続位置11bを前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に設ける。第1導電部材11w1と第2導電部材11w2においては、その両端部の接続位置11a,11bを除いた場所に被覆12wが設けられる。

0043

第1導電部材11w1と第2導電部材11w2は、それぞれの接続位置11aをU相のバスリング10uと同じように配置して、各々の接続位置11aに1つの給電端子21wを加締め等で圧着させることによって一体化させている。一方、第1導電部材11w1と第2導電部材11w2のそれぞれの接続位置11bは、隣設する別々のW相のステータコイル102の近傍(U相と同じようにステータコイル102に対する径方向の外側)に各々配置される。

0044

第3導電部材11w3と第4導電部材11w4は、それぞれに、同相の第2コイル接続端子22Bとの電気的な接続位置11bを前記積層方向における他端側(例えば図1及び図2における最上層)に配置した一端部に設け、かつ、同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11aを前記積層方向における一端側(例えば図1及び図2における最下層)に配置した他端部に設ける。第3導電部材11w3と第4導電部材11w4においては、その両端部の接続位置11a,11bを除いた場所に被覆12wが設けられる。

0045

このバスリング10wにおいては、第1導電部材11w1と第3導電部材11w3とを連接させると共に、第2導電部材11w2と第4導電部材11w4とを連接させる。第1導電部材11w1と第3導電部材11w3は、第1導電部材11w1に接続された第1コイル接続端子22Aと第3導電部材11w3に接続された第2コイル接続端子22Bとを共通のW相のステータコイル102に対して電気的に接続する。その第3導電部材11w3に接続された第1コイル接続端子22Aは、そのステータコイル102に対して周方向における一方側に隣設するW相のステータコイル102の一端に電気的に接続する。また、第2導電部材11w2と第4導電部材11w4は、第2導電部材11w2に接続された第1コイル接続端子22Aと第4導電部材11w4に接続された第2コイル接続端子22Bとを共通のW相のステータコイル102に対して電気的に接続させる。その第4導電部材11w4に接続された第1コイル接続端子22Aは、そのステータコイル102に対して周方向における他方側に隣設するW相のステータコイル102の一端に電気的に接続させる。

0046

中性相バスリング10nは、図9及び図10に示すように、周方向に沿って並べて配置される第1導電部材11n1と第2導電部材11n2とを有する。第1導電部材11n1は、U相の第3導電部材11u3の第1コイル接続端子22Aが接続されるU相のステータコイル102の他端と、V相の第3導電部材11v3の第1コイル接続端子22Aが接続されるV相のステータコイル102の他端と、W相の第3導電部材11w3の第1コイル接続端子22Aが接続されるW相のステータコイル102の他端と、に対して電気的に接続される。このため、第1導電部材11n1は、両端部と中間部とに第2コイル接続端子22Bとの電気的な接続位置11bを設け、前記積層方向における他端側(例えば図1及び図2における最上層)に配置する。第1導電部材11n1においては、その3つの接続位置11bを除いた場所に被覆12nが設けられる。第2導電部材11n2は、U相の第4導電部材11u4の第1コイル接続端子22Aが接続されるU相のステータコイル102の他端と、V相の第4導電部材11v4の第1コイル接続端子22Aが接続されるV相のステータコイル102の他端と、W相の第4導電部材11w4の第1コイル接続端子22Aが接続されるW相のステータコイル102の他端と、に対して電気的に接続される。このため、第2導電部材11n2は、両端部と中間部とに第2コイル接続端子22Bとの電気的な接続位置11bを設け、前記積層方向における他端側(例えば図1及び図2における最上層)に配置する。第2導電部材11n2においては、その3つの接続位置11bを除いた場所に被覆12nが設けられる。

0047

本実施形態の給電リング1には、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nのそれぞれの接続位置11bを第1コイル接続端子22A及び第2コイル接続端子22Bの接続部と共に外側から覆う絶縁ケース30が設けられている(図11及び図12)。絶縁ケース30は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形された筐体であり、第1筐体部31と第2筐体部32とを有する。第1筐体部31と第2筐体部32は、弾性を有するヒンジ部33を介して接離(接近及び乖離)自在に構成される。

0048

絶縁ケース30は、第1筐体部31と第2筐体部32とを図12の如く乖離させることで、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nのそれぞれの接続位置11bと、接続位置11bに取り付けられた第1コイル接続端子22A及び第2コイル接続端子22Bの接続部と、を内部に収容させることができる。絶縁ケース30は、内部と外部とを連通させる貫通孔31aを有しており、この貫通孔31aを介して第1コイル接続端子22A及び第2コイル接続端子22Bの片部を内部から外部に挿通させる。

0049

絶縁ケース30は、第1筐体部31と第2筐体部32とを図11の如く接近させることで、内部に収容された接続位置11bと第1コイル接続端子22A及び第2コイル接続端子22Bの接続部とを包み込むことができる。この絶縁ケース30には、その接近状態を保持するためのロック機構34を設けている。ロック機構34は、第1筐体部31と第2筐体部32との間に介在させており、第1筐体部31側の第1係合部34aと第2筐体部32側の第2係合部34bとを有する。この例示では、突出部としての第1係合部34aに爪部としての第2係合部34bを嵌合させることによって、第1筐体部31と第2筐体部32の接近状態を保持し、接続位置11bと第1コイル接続端子22A及び第2コイル接続端子22Bの接続部とに対する絶縁性能を確保する。

0050

ここで、各相のバスリング10u,10v,10wにおける第3導電部材11u3,11v3,11w3は、各々同一形状に成形する。更に、各相のバスリング10u,10v,10wにおける第4導電部材11u4,11v4,11w4は、各々同一形状に成形する。これにより、本実施形態の給電リング1は、それぞれのバスリング10u,10v,10wが複数本の導電部材11で構成されるが、その導電部材11の種類の増加を抑えることができる。

0051

具体的に、U相のバスリング10uにおいて、第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、それぞれに、両端部が各々接続される2つのU相のステータコイル102の間において、そのU相のステータコイル102の隣の他相(V相及びW相)のステータコイル102に沿って周方向に延在している部分(以下、「中間延在部」という。)を有する。第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、それぞれに、自らの一端部に連なる中間延在部(つまり、一端部が接続されるU相のステータコイル102から見た隣の他相のステータコイル102に沿って周方向の一方側に延在している第1中間延在部)を、この一端部に対して少なくとも1本の導電部材分(導電部材11の径方向分)だけ前記積層方向(例えば図1及び図2における下層側)にオフセットさせる。更に、この第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、それぞれに、一端部が接続されるU相のステータコイル102から見た更に隣の他相(U相以外の相)のステータコイル102に沿った別の中間延在部(第2中間延在部)を、第1中間延在部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向(例えば図1及び図2における下層側)にオフセットさせる。換言するならば、第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、それぞれに、自らの他端部に連なる中間延在部(つまり、他端部が接続されるU相のステータコイル102から見た隣の他相のステータコイル102に沿って周方向の他方側に延在している第2中間延在部)を、この他端部に対して少なくとも1本の導電部材分だけ前記積層方向(例えば図1及び図2における上層側)にオフセットさせる。このように、第3導電部材11u3と第4導電部材11u4は、軸線方向において少なくとも4層分の高さを有する。

0052

V相のバスリング10vにおいても、第3導電部材11v3と第4導電部材11v4は、それぞれに、両端部が各々接続される2つのV相のステータコイル102の間において、そのV相のステータコイル102の隣の他相(U相及びW相)のステータコイル102に沿って周方向に延在している中間延在部を有する。この第3導電部材11v3と第4導電部材11v4は、U相のバスリング10uと同じように形成された第1中間延在部と第2中間延在部とを有しており、軸線方向において少なくとも4層分の高さを有する。また、W相のバスリング10wにおいても、第3導電部材11w3と第4導電部材11w4は、それぞれに、両端部が各々接続される2つのW相のステータコイル102の間において、そのW相のステータコイル102の隣の他相(U相及びV相)のステータコイル102に沿って周方向に延在している中間延在部を有する。この第3導電部材11w3と第4導電部材11w4は、U相のバスリング10uと同じように形成された第1中間延在部と第2中間延在部とを有しており、軸線方向において少なくとも4層分の高さを有する。

0053

各相のバスリング10u,10v,10wの第3導電部材11u3,11v3,11w3は、各相のステータコイル102の位置に応じて一端部及び他端部を周方向にずらし、かつ、軸線方向において積層する(図13)。各相の第3導電部材11u3,11v3,11w3が上記のような同一形状であるので、例えば、ステータコイル102がU相、V相、W相の順番で周方向に配置されている場合、U相の第3導電部材11u3の一端部の積層方向には、V相の第3導電部材11v3の第1中間延在部と、W相の第3導電部材11w3の第2中間延在部と、が配置される。このような各相の第3導電部材11u3,11v3,11w3の間における積層方向の配置は、各相のステータコイル102の近傍で成されている。このため、各相の第3導電部材11u3,11v3,11w3は、軸線方向における間隔を詰めて積層することができる。各相の第4導電部材11u4,11v4,11w4についても同様であり、これらの第4導電部材11u4,11v4,11w4は、各相のステータコイル102の位置に応じて一端部及び他端部を周方向にずらし、かつ、軸線方向において積層する(図13)。よって、各相の第4導電部材11u4,11v4,11w4は、軸線方向における間隔を詰めて積層することができる。従って、本実施形態の給電リング1は、軸線方向における体格の小型化を図ることができる。

0054

更に、この給電リング1においては、中性相バスリング10nの第1導電部材11n1と第2導電部材11n2を各々同一形状に成形する。よって、この給電リング1は、中性相バスリング10nを成す導電部材11の種類の増加を抑えることができる。

0055

この給電リング1は、図13に示すように、各相の給電端子21u,21v,21wを有する第1導電部材11u1,11v1,11w1及び第2導電部材11u2,11v2,11w2等から成る導電部材群と、第3導電部材11u3,11v3,11w3及び第4導電部材11u4,11v4,11w4等から成る導電部材群と、中性相バスリング10nと、に大別することができる。これらが図14に示すように組み合わされて軸線方向に積層された給電リング1には、その積層状態を保つための保持部材40が設けられている。その保持部材40は、周方向に互いに間隔を空けて複数配置され、バスリング10u,10v,10wと中性相バスリング10nを一纏めに束ねて保持するものである。

0056

それぞれの保持部材40は、コイル接続端子22の近くに並べて配置する。この例示では、1つのステータコイル102に接続される第1コイル接続端子22Aと第2コイル接続端子22Bとの間に配置している。これにより、この給電リング1においては、ステータ100に組み付けた後に、例えば振動等の入力に伴うコイル接続端子22とステータコイル102との間の相対移動を抑えることができるので、コイル接続端子22とステータコイル102との間の電気的な接続を維持し、耐久性を向上させることができる。これに加えて、この給電リング1においては、各保持部材40が周方向に互いに間隔を空けて配置されているので、隣設する保持部材40の間でバスリング10u,10v,10wと中性相バスリング10nの柔軟性によるステータ100の形状に対する追従性を発揮させることができ、ステータ100への組付け作業性を向上させることができる。

0057

ここで、本実施形態の給電リング1においては、最大で4層分の導電部材11が積層される。このため、保持部材40は、その4層分の保持部を有するものとして成形し、配置場所に拘わらず全て同一形状のものを用いる。本実施形態の給電リング1は、このような保持部材40の共用化によって、原価の低減を図ることができる。

0058

具体的に、保持部材40は、合成樹脂等の絶縁性材料によって成形されたものであり、第1保持体41と第2保持体42とヒンジ部43とを有する(図15図18)。第1保持体41は、バスリング10u,10v,10wと中性相バスリング10nの挿入が可能な軸線方向に向けた開口41aを有している(図16)。第2保持体42は、その開口41aを塞ぐものでもある。この保持部材40においては、第2保持体42によって開口41aが塞がれた状態のときに、内部に4つの保持部40a,40b,40c,40dが形成されている。それぞれの保持部40a,40b,40c,40dは、軸線方向に向けて一方向に並べて配置されており、開口41aから挿入されたバスリング10u,10v,10wと中性相バスリング10nを適宜保持する。

0059

第1保持体41と第2保持体42は、弾性を有するヒンジ部43を介して一体化されている。このため、この保持部材40は、ヒンジ部43を支点にして第2保持体42を第1保持体41から乖離させることによって、開口41aを露出させ、バスリング10u,10v,10wや中性相バスリング10nを挿入させることができる。

0060

また、この保持部材40には、第2保持体42を第1保持体41に接近させ、第2保持体42によって開口41aが塞がれた状態を維持するためのロック機構44を設けている(図18)。そのロック機構44は、第1保持体41と第2保持体42との間に介在させている。このロック機構44は、第1保持体41に形成された溝部44aと、この溝部44aの内壁面に形成された第1係合部としての爪部44bと、第2保持体42に形成された第2係合部としての爪部44cと、を有する。この例示では、第2保持体42の爪部44cを第1保持体41の溝部44aに挿入し、双方の爪部44b,44c同士を係合させることによって、第1保持体41と第2保持体42とが開口41aを塞いだ状態で保持される。

0061

また、この保持部材40には、給電リング1をステータ100に固定するための固定部45が設けられている。その固定部45は、4つの保持部40a,40b,40c,40dの並びに沿った一端(開口41aとは反対側の端部)に配置されている。この固定部45は、第1保持体41から突出させた突出部であり、ステータコア101の貫通孔101cに圧入される(図1)。この例示では、ステータコア101の環状体101bに対して保持部材40毎に貫通孔101cが形成されている。本実施形態の給電リング1においては、コイル接続端子22の近傍に配置された各保持部材40の固定部45によって、ステータ100に対する位置決めが容易になり、ステータ100に対する組付け作業性を向上させることができる。

0062

以上示したように、本実施形態の給電リング1は、各相のバスリング10u,10v,10wの導電部材11として、同相の給電端子21u,21v,21wが接続される給電側導電部材と、給電側導電部材に対して周方向に沿って並べて配置される少なくとも1本の連結導電部材と、を有している。ここで、給電側導電部材においては、一端部に同相の給電端子21u,21v,21wとの接続位置11aを設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11bを設けている。また、連結導電部材においては、前記積層方向における他端側に配置した一端部に同相の第2コイル接続端子22Bとの接続位置11bを設け、かつ、前記積層方向における一端側に配置した他端部に同相の第1コイル接続端子22Aとの接続位置11bを設けている。そして、互いに同相の給電側導電部材と連結導電部材においては、給電側導電部材に接続された第1コイル接続端子22Aと連結導電部材に接続された第2コイル接続端子22Bを共通の同相のステータコイル102に対して電気的に接続させている。更に、本実施形態の給電リング1は、中性相バスリング10nの導電部材11として、前記積層方向における他端側に配置される複数本の導電部材(この例示では第1導電部材11n1と第2導電部材11n2)を設けている。このため、中性相バスリング10nの導電部材11(第1導電部材11n1、第2導電部材11n2)においては、連結導電部材の前記積層方向における他端側に配置した一端部と同じように、第2コイル接続端子22Bとの接続位置11bを設けることができる。このように、この給電リング1は、2種類のコイル接続端子22(第1コイル接続端子22A、第2コイル接続端子22B)だけで、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nを各々のステータコイル102に対して電気的に接続させることができる。例えば、上記の具体例では、最大で4層分の導電部材11が積層されるが、2種類のコイル接続端子22だけで、バスリング10u,10v,10w及び中性相バスリング10nを各々のステータコイル102に対して電気的に接続させることができる。特に、上記の具体例では、各相の連結導電部材を同一形状に成形して積層しているので、前記積層方向における各相の一端側の位置関係と各相の他端側の位置関係とを各々統一させやすく、この点から2種類のコイル接続端子22のみの対応が容易なものとなる。以上の理由により、この給電リング1は、コイル接続端子22の種類を削減することができ、これを以て原価の低減をも図ることができる。更に、この給電リング1は、前述したように、導電部材11の種類の増加を抑えることができる。

0063

1給電リング
10u U相のバスリング
10v V相のバスリング
10w W相のバスリング
10n中性相バスリング
11導電部材
11u1,11v1,11w1 第1導電部材(給電側導電部材)
11n1 第1導電部材
11u2,11v2,11w2 第2導電部材(給電側導電部材)
11n2 第2導電部材
11u3,11v3,11w3 第3導電部材(連結導電部材)
11u4,11v4,11w4 第4導電部材(連結導電部材)
11a,11b 接続位置
12,12u,12v,12w,12n被覆
21u,21v,21w給電端子
22コイル接続端子
22A 第1コイル接続端子
22B 第2コイル接続端子
30絶縁ケース
40保持部材
45 固定部
100ステータ
101ステータコア
101aティース
101b環状体
101c貫通孔
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