JP2004056873A

JP2004056873A - Rotating electric machine

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Publication number: JP2004056873A
Application number: JP2002208609A
Authority: JP
Inventors: Toru Ikeda; 池田　透; Yoshiyuki Izumi; 泉　佳之
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: JP4077673B2

Abstract

【課題】接続用部品を用いることなく簡便にケーブルと各コイルとの結線を行うとともに、部品点数を削減してコストの削減を図る。
【解決手段】３相の入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと接続され、ハウジング２２の内部に配設される第１接続ワイヤ１２（第２、第３接続ワイヤ１４、１６）と、分割コア１８のインシュレータ３２ａ（３２ｂ）に巻回されたコイル３４と、前記インシュレータ３２ａの外周側に装着される第１ターミナル３６と、前記第１ターミナル３６に形成され、コイル３４の一端部を保持する第１固定部５２と、前記第１接続ワイヤ１２（第２、第３接続ワイヤ１４、１６）が保持される第２固定部５４とを備える。
【選択図】図３An object of the present invention is to easily connect a cable to each coil without using connecting parts, and to reduce the number of parts to reduce costs.
A first connection wire (second, third connection wires, 16) connected to three-phase input terminals (U, V, W) and disposed inside a housing (22); A coil 34 wound around the insulator 32a (32b), a first terminal 36 mounted on the outer peripheral side of the insulator 32a, and a first fixed member formed on the first terminal 36 and holding one end of the coil 34 And a second fixing portion 54 for holding the first connection wires 12 (second and third connection wires 14 and 16).
[Selection diagram] FIG.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電動モータや発電機等の回転電機に関し、一層詳細には、複数の分割コアを環状に連結して各相のケーブルと接続される回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機のステータには、複数の分割コアから構成されているものがある。前記分割コアは、円弧状のヨーク部と内径方向に延在するポール部とからなり、該ポール部にコイルが巻回されている。
【０００３】
この種のステータにおいて、各分割コアに巻回されたコイルのコモン線を互いに結線する方法として、環状のコモン線用バスバーを用いるもの（例えば、特開平６−２３３４８３公報参照）が挙げられる。この構成によれば、複数のバスバーを積層構造にすることができ、小型でしかも製作が容易である。
【０００４】
また、ステータが軸方向端面に備えられたプリント基板を用いるもの（例えば、特開平７−３０８０４０号公報参照）等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のバスバーを用いる従来技術では、前記バスバーを銅板から打ち抜いて製造しているためにプレス機や金型等の複雑な設備を要する。また、バスバーは絶縁体を介して積層されているために部品点数が多くなり、それに伴ってコストが増大する。
【０００６】
また、プリント基板を用いる従来技術では、プリント基板の許容電流が小さいことから、大電流型のステータには採用することができない。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ケーブルを簡便かつ安価に製造し、前記ケーブルとコイルとを簡便に接続することが可能な回転電機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、インシュレータを介してコイルが巻回された複数の分割コアを環状に連結し、前記分割コアのコイルの端部が互いに接続された回転電機において、
各相ごとに設けられるケーブルを一平面上で矩形状に曲げて形成される同相の接続部と、
前記インシュレータに装着される装着部と、前記コイルの端部が固定される第１固定部と、前記接続部が固定される第２固定部とを有する金属製のターミナルと、
を備え、
前記ターミナルを介して前記接続部を有するケーブルと前記コイルとが電気的に接続されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、各相ごとに設けられたケーブルに一平面上かつ矩形状の接続部を設け、ターミナルの第２固定部を介してコイルと電気的に接続している。従って、ケーブルを曲げ成形によって簡便に形成することができるとともに、別部材を設ける必要がないため、部品点数およびコストを削減することができる。
【００１０】
また、前記第２固定部を、各相ごとのケーブルの前記ケーブルの軸線と直交して配設される位置に対応して設けることにより、各相ごとのケーブルをそれぞれ配設された位置に所定間隔離間した状態で保持することができるため、振動等の影響下にケーブル同士が接触して短絡することを阻止することができる。
【００１１】
さらに、各相ごとの前記ケーブルの接続部を、前記ケーブルの周方向に沿って互いにオフセットして設けることにより、各相のケーブルの前記接続部同士が軸線と直交する方向に干渉することがなく、前記接続部が固定されるターミナルを有する分割コアに好適に接続することができる。
【００１２】
さらにまた、前記ケーブルには、軸線方向に沿った装着溝を有する保持部材が装着され、前記保持部材によって各相ごとの前記ケーブルを軸線に対して直交する方向に相互に所定間隔離間した状態で保持することができるため、振動等の影響下にケーブル同士が接触して短絡することを阻止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回転電機について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る回転電機のステータ１０を示す。結線構造を採用した前記ステータ１０は、３相Ｙ型結線のステータであり、３相の入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと、前記３相の入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗとそれぞれ電気的に接続される環状の第１〜第３接続ワイヤ（ケーブル）１２、１４、１６（図４参照）と、１８個の分割コア１８と、前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を一体的に保持する保持部材２０とを有する。
【００１５】
入力端子Ｕと接続される第１接続ワイヤ１２が中空状のハウジング２２の内周面より所定間隔離間するように配設され、前記第１接続ワイヤ１２の上方には入力端子Ｖと接続される第２接続ワイヤ１４、入力端子Ｗと接続される第３接続ワイヤ１６の順番にハウジング２２の内部に配設される。前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６は、ハウジング２２の高さ方向に沿ってそれぞれ所定間隔離間するように配設されている。なお、ハウジング２２の内部に配設される第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の順番はこれに限定されるものではなく、３相の第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６が略平行に配設されていればよい。
【００１６】
第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６は、図９に示されるように、略同一直径に形成される円弧部２４と、前記円弧部２４より内周方向に所定長だけ突出した接続部２６と、前記３相の入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと接続されるリード部２８とからなる。前記接続部２６は等間隔に所定角度離間して６箇所に形成され、前記接続部２６は外周側に開口するように曲げ成形によりコ字状に形成されている。すなわち、前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の各接続部２６の位置は、それぞれが第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６と接続される分割コア１８ａ〜１８ｃの位置に対応するように周方向に沿って互いに所定角度だけオフセットして配設されている。そのため、ハウジング２２の内部に第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を配設した際、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の各接続部２６同士が上下方向に重なり合うことがない。
【００１７】
なお、複数の前記接続部２６は仮想される同一平面内に位置する。換言すると、前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の接続部２６は同一平面上でのみ屈曲している状態にある。
【００１８】
ステータ１０の組み立て前の状態における分割コア１８は、図２および図６に示されるように、プレスにより打ち抜いた略Ｔ字状の鋼板を複数枚かしめて一体化した積層鋼板３０と、前記積層鋼板３０を絶縁する樹脂製材料からなるインシュレータ３２ａ、３２ｂと、該インシュレータ３２ａ、３２ｂを介して前記積層鋼板３０に巻回されるコイル３４と、前記コイル３４が接続される金属製材料からなる第１ターミナル（ターミナル）３６および第２ターミナル３８とを有する。
【００１９】
図６に示されるように、積層鋼板３０は略Ｔ字状に形成され、「Ｔ」字の幅広状の上辺に相当する部位はステータ１０におけるヨーク４０ａとなる。また、「Ｔ」字の下辺に相当する部位はステータ１０におけるポール部４０ｂとなる。
【００２０】
図３に示されるように、コイル３４は絶縁被膜を有する素線４２からなり、ステータ１０の外周側に配設される各コイル３４の先端部４４は、分割コア１８に設けられた前記第１ターミナル３６を介して第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６のいずれかと電気的に接続されている。ステータ１０の内周側に配設される各コイル３４の延出部４６は、分割コア１８に設けられた前記第２ターミナル３８を介して互いに電気的に接続されている。具体的には、３つおきの６個の分割コア１８ａが第１接続ワイヤ１２のリード部２８を介して入力端子Ｕと接続され、それ以外の３つおきの６個の分割コア１８ｂが第２接続ワイヤ１４のリード部２８を介して入力端子Ｖと接続され、さらに残りの６個の分割コア１８ｃが第３接続ワイヤ１６のリード部２８を介して入力端子Ｗと接続されている。各分割コア１８ａ〜１８ｃ、入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗおよび第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６は、中空状のハウジング２２の内部に組み付けられている。
【００２１】
前記のように分割コア１８は、コイル３４の先端部４４を固定するとともに、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６のいずれかを固定する金属製の第１ターミナル３６と、隣接する他の分割コア１８ｂのコイル３４の延出部４６を固定する金属製の第２ターミナル３８とを含む。前記第１ターミナル３６と第２ターミナル３８とは同一の部材から構成されている。
【００２２】
図７に示されるように、第１ターミナル３６は、略Ｔ字状の金属端子からなり、インシュレータ３２ａの外周側に形成される溝４８へ挿入される挿入部（装着部）５０と、前記コイル３４の先端部４４を固定する第１固定部５２と、挿入部５０を中心として前記第１固定部５２の反対側に形成され、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６のいずれかを固定する第２固定部５４とを有する。挿入部５０のやや上部には、ポンチ等によってプレスした小突起５６が略中央部に設けられている。
【００２３】
図５および図７に示されるように、前記第１固定部５２はコイル３４の素線４２の断面形状に対応するように湾曲し、第２固定部５４は第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の各接続部２６の断面形状に対応するように湾曲し、それぞれが上方に開口した形状に形成される。
【００２４】
また、前記第２固定部５４の位置は、図５に示されるように、保持する第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の高さ位置がそれぞれ異なるため、保持する第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の高さ位置に応じて３種類設定される。すなわち、ハウジング２２の下方に配設される第１接続ワイヤ１２と接続される第２固定部５４の位置は、前記第１接続ワイヤ１２の位置に対応した最も下方の位置に設けられ、入力端子Ｗと接続される分割コア１８の第２固定部５４は、前記第３接続ワイヤ１６の位置に対応した最も上方の位置に設けられ、入力端子Ｖと接続される分割コア１８の第２固定部５４の位置は、第２接続ワイヤ１４の位置に対応した両者の中間位置に設けられる。そのため、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６は、各分割コア１８に設けられた第２固定部５４によってそれぞれ軸線に対して略直交するように所定間隔離間して保持される。
【００２５】
また、第２ターミナル３８は断面略Ｕ字状の金属製材料からなり、インシュレータ３２ａの装着穴９０へ有底部位を下方にするように挿入されている。そして、前記第２ターミナル３８には、図８に示されるように、有底状の下方より上方に向かって所定長だけ切り欠かれた第１および第２切欠部５８、６０が形成される。前記第１切欠部５８には後述する第１延出部６２ａが係合され、第２切欠部６０には隣接する他の分割コア１８ｂの後述する第３延出部６２ｃが係合され、前記第１切欠部５８と第２切欠部６０とは、所定間隔離間して略平行に設けられる（図３参照）。
【００２６】
コイル３４の一端側の先端部４４は分割コア１８の外周側に向かって直交するように延在し、前記第１ターミナル３６の第１固定部５２に保持される。
【００２７】
また、コイル３４の他端側の延出部４６は、分割コア１８の内周側に向かって延在する第１延出部６２ａと、周方向に延在する第２延出部６２ｂと、分割コア１８の外周側に向かって延在する第３延出部６２ｃとの湾曲または屈曲構造からなる。第１延出部６２ａの根元部は、第２ターミナル３８の第１切欠部５８に電気的に接続され、その位置が固定される。
【００２８】
第２延出部６２ｂは、前記第１延出部６２ａに直交するように湾曲または屈曲し、第３延出部６２ｃは前記第２延出部６２ｂに対してさらに外周方向に向かって直交するように延在する。実際、前記第１延出部６２ａ、第２延出部６２ｂおよび第３延出部６２ｃは仮想される同一平面内に位置する。
【００２９】
図６に示されるように、インシュレータ３２ａ、３２ｂは二分割されて形成され、コイル３４が巻回されるコイル巻回部６４ａ、６４ｂと、内周側でこれらのコイル巻回部６４ａ、６４ｂの面に対して垂直に設けられる周壁６６ａ、６６ｂと、外周側でコイル巻回部６４ａ、６４ｂの面に垂直に設けられる周壁６８ａ、６８ｂとを有する。コイル巻回部６４ａとコイル巻回部６４ｂ、周壁６６ａと周壁６６ｂ並びに周壁６８ａと周壁６８ｂは、それぞれ一部が重なり合って一体的に結合する。すなわち、インシュレータ３２ａの下方からインシュレータ３２ｂが挿入され、二分割されていたインシュレータ３２ａ、３２ｂが一体化される。このように、インシュレータ３２ａ、３２ｂが一体化された結果として形成される中央部の孔７０には、多数枚の積層鋼板３０が装入され、積層鋼板３０とコイル３４とは電気的に絶縁される。
【００３０】
また、インシュレータ３２ａの外周側の周壁６８ａの中央よりやや左方には、コイル３４の先端部４４が挿通する第１切欠溝７２が設けられている。また、周壁６８ａの前記第１切欠溝７２が形成される側の一端部には、外周側にやや張り出した張出部７４の内面側に窪み部７６を形成している。周壁６８ａの他端部には前記窪み部７６に嵌合する形状にやや突出した突出部７８が形成されている。
【００３１】
周壁６８ａの略中央部の外周側には、図７に示されるように、該周壁６８ａより所定間隔離間して周方向の係合溝８０を有する小片８２が立設しており、この小片８２と周壁６８ａとの間には、溝４８が設けられている。
【００３２】
インシュレータ３２ａの内周側には、図８に示されるように、周壁６６ａと略直交するように突出した連結面８４が形成されている。前記連結面８４の上面には中央部よりやや右方にオフセットして厚肉状のターミナル装着部８６が設けられている。図４に示されるように、前記ターミナル装着部８６の内部には所定長だけ窪んだ凹部８８が形成されるとともに、その略中央部には第２ターミナル３８が挿入される装着穴９０が形成されている。また、前記ターミナル装着部８６の内周側には延出部４６の延出方向を案内するためのガイド部９１が形成されている。
【００３３】
前記ターミナル装着部８６には、図３に示されるように、第２ターミナル３８の第１および第２切欠部６０に対向する位置にそれぞれ第２および第３切欠溝９２、９４がインシュレータ３２ａの内周側から外周側に向かって切り欠かれるように形成されている。すなわち、第２ターミナル３８の第１切欠部５８に保持される第１延出部６２ａが、前記第１切欠部５８の前後に設けられた２つの第２切欠溝９２で内周から外周方向に向かってガイドされる。
【００３４】
また、第２ターミナル３８の第２切欠部６０に保持される隣接する他の分割コア１８ｂの第３延出部６２ｃが、前記第２切欠部６０の前後に設けられた２つの第３切欠溝９４で内周から外周方向に向かってガイドされる。
【００３５】
そして、前記第１延出部６２ａを第２切欠溝９２に挿通し、隣接する他の分割コア１８ｂの第３延出部６２ｃを第３切欠溝９４に挿通し、装着穴９０に第２ターミナル３８を挿入した後、溶融したシール剤９６（例えば、熱硬化性樹脂）を前記凹部８８に導入する。そして、前記シール剤９６は一定時間経過した後に固化する性質を有するものを採用することにより、凹部８８にシール剤９６を導入して一定時間が経過した後、ターミナル装着部８６に第２ターミナル３８を介して挿通されたコイルの第１および第３延出部６２ａ、６２ｃ（図３参照）がシール剤９６の固化作用下に固定される（図４参照）。
【００３６】
前記インシュレータ３２ａ、３２ｂの材質は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を用いると、耐熱性、機械的強度、剛性、電気的絶縁性、寸法安定性、耐クリープ性に優れているので好適である。
【００３７】
図９に示されるように、保持部材２０は樹脂製材料から円弧状に形成され、略同一形状に形成された３つの保持部材２０によって第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の外周が全周にわたって囲繞される。
【００３８】
断面コ字状に形成される保持部材２０の内周側には、断面半円状に窪んだ第１〜第３保持部９８ａ〜９８ｃが所定間隔離間するように略平行に設けられている。
【００３９】
すなわち、第１接続ワイヤ１２の外周面に前記第１保持部９８ａを装着し、第２接続ワイヤ１４の外周面に前記第２保持部９８ｂを装着し、また第３接続ワイヤ１６の外周面に前記第３保持部９８ｃを装着することにより、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を軸線に対して略直交するようにそれぞれ所定間隔離間した状態で保持することができる。なお、前記保持部材２０は３分割された形状に限定されるものではなく、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を所定間隔離間した状態で保持できるものであればよい。
【００４０】
次に、インシュレータ３２ａ、３２ｂ、第１および第２ターミナル３６、３８、積層鋼板３０、コイル３４により分割コア１８を組み立てる方法について説明する。
【００４１】
まず、図７に示されるように、第１ターミナル３６の小突起５６が小片８２の係合溝８０に係合するようにして、インシュレータ３２ａの溝４８に第１ターミナル３６の挿入部５０を挿入する。すなわち、前記係合溝８０に係合された小突起５６が第１ターミナル３６の抜け止めとして作用する。
【００４２】
次に、図６に示されるように、インシュレータ３２ａ、３２ｂによって形成される孔７０に多数枚の積層鋼板３０を挿入する。
【００４３】
次いで、コイル巻回部６４ａ、６４ｂに素線４２を巻回してコイル３４を形成する。具体的には、図１０に示すように、まず、内側に積層鋼板３０が介在するインシュレータ３２ａ（３２ｂ）を第１治具１００および第２治具１０２により固定する。第１治具１００は、インシュレータ３２ａ（３２ｂ）の外周側、つまり周壁６８ａ（６８ｂ）側を保持する。第１治具１００は、巻回モータ（図示せず）により軸心Ａを中心として回転可能である。第２治具１０２は、インシュレータ３２ａ（３２ｂ）の内周側、つまり周壁６６ａ（６６ｂ）側を保持する。
【００４４】
さらに、図１１に示すように、第２治具１０２の上面に設けられたピン１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃおよび１０２ｄに対して、素線案内機構（図示せず）により素線４２を順に絡める。ピン１０２ａより先の素線４２の端部はチャック（図示せず）により第２治具１０２と一体的に固定されている。前記素線案内機構は、インシュレータ３２ａ（３２ｂ）の内周側から装着穴９０を挟むように一対となった第２切欠溝９２を経由してコイル巻回部６４ａ（６４ｂ）に前記素線４２を導く。その際、ピン１０２ｃ、１０２ｄおよびガイド部９１の相対的な位置と形状によって、前記第１延出部６２ａ、第２延出部６２ｂおよび第３延出部６２ｃが形成される。
【００４５】
コイル巻回部６４ａ（６４ｂ）に導かれた素線４２の端部は、素線供給部１０４から導出されている。素線供給部１０４は、軸心Ａと平行な矢印Ｂ方向に進退可能であり、その進退量は図示しない巻回モータの回転量に同期して制御可能となっている。
【００４６】
そして、巻回モータにより、第１および第２治具１００、１０２とインシュレータ３２ａ（３２ｂ）を軸心Ａを中心に回転させる。このとき、前記巻回モータの回転量に応じて素線供給部１０４を矢印Ｂ方向に進退させながら、コイル巻回部６４ａ（６４ｂ）に素線４２を巻回させる。
【００４７】
次に、図１２に示すように、素線４２を巻回してコイル３４が形成された後、前記素線案内機構により、素線４２を第１切欠溝７２、第１固定部５２を介してピン１００ａおよび１００ｂに絡めるように導く。ピン１００ｂには、中央部に形成された溝部を通るように素線４２を導く。
【００４８】
次いで、コイル３４から出ている素線４２を第１ターミナル３６の第１固定部５２に保持した状態で加熱圧着し、前記コイル３４に被覆されている絶縁被膜を溶融除去することにより、前記先端部４４の銅線と第１固定部５２とが電気的に接続されている。
【００４９】
さらに、コイル３４から出ている両端の素線４２を切断箇所１０６および１０８でカットする。切断箇所１０６は、前記ピン１０２ｃと１０２ｄとの間であり、後述するように分割コア１８をステータ１０に組み立てたとき、前記第３延出部６２ｃが隣接する分割コア１８ｂの第２ターミナル３８における第２切欠部６０の位置する場所がこの切断位置として好適である。また、切断箇所１０８は、第１固定部５２のやや外周側であるとよい。
【００５０】
この後、分割コア１８を第１治具１００および第２治具１０２から取り外して、コイル３４の巻回処理を終了する。
【００５１】
次に、コイル３４が巻回された分割コア１８ａ〜１８ｃをステータ１０に組み付ける手順について図１３〜図１５を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６がハウジング２２の内部の下方から順番に配設されている場合について説明する。
【００５２】
まず、図１３に示すように、入力端子Ｕと接続される最初の分割コア１８ａをハウジング２２の内部に位置決めしてセットする。その際、分割コア１８ａの外周をハウジング２２の内周面より所定間隔離間させた状態でセットする。
【００５３】
次に、図１４に示すように、入力端子Ｖと接続される分割コア１８ｂを前記分割コア１８ａの右側に隣接するようにセットする。そして、隣接する分割コア１８ｂの第３延出部６２ｃを、図３に示されるように、ターミナル装着部８６の第３切欠溝９４に係合させ、装着穴９０に第２ターミナル３８を上方より有底状を下方として挿入する。
【００５４】
その際、前記第３延出部６２ｃが第２ターミナル３８の第２切欠部６０（図６参照）との接触作用下に被覆されている絶縁被膜が剥離され、前記素線４２の銅線と第２切欠部６０とが電気的に接続される。この場合、前記第２ターミナル３８の第１および第２切欠部６０とターミナル装着部８６に形成される第２および第３切欠溝９２、９４との位置とが一致した状態となる。
【００５５】
また、その際、分割コア１８ａを構成するインシュレータ３２ａの窪み部７６と、分割コア１８ｂ側のインシュレータ３２ａの突出部７８とが噛合するため、連結面８４同士が重合するように当接し、接合部分は段差のない面を形成することとなる。
【００５６】
なお、第３延出部６２ｃを第２切欠部６０に係合させる工程および隣接する分割コア１８ｂを連結させる工程は、分割コア１８ａを先行して組み付ける場合に限定されるものではなく、例えば、第３延出部６２ｃを第２切欠部６０に係合させた後に、分割コア１８ｂを連結させてもよい。
【００５７】
次に、入力端子Ｗと接続される分割コア１８ｃを入力端子Ｖと接続される前記分割コア１８ｂの右側に隣接するようにセットする。
【００５８】
この後、同様の手順により、入力端子Ｕと接続される分割コア１８ａ、入力端子Ｖと接続される分割コア１８ｂ、入力端子Ｗと接続される分割コア１８ｃという順番で反時計回りにハウジング２２の内部にセットしていく。すなわち、前記入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと接続される分割コア１８ａ、１８ｂ、１８ｃがそれぞれ３つおきに６個ずつ所定角度離間するようにセットされている。
【００５９】
そして、図１５に示されるように、入力端子Ｗと接続される最後の分割コア１８ｃを分割コア１８ｂと分割コア１８ａとの間にセットする。その際、最初の分割コア１８ａの延出部４６を最後の分割コア１８ｃと干渉しない位置に待避させておく。
【００６０】
最後の分割コア１８ｃをハウジング２２の内部にセットした後、分割コア１８ａ側のコイル３４の延出部４６を元の位置に戻し、第３延出部６２ｃを分割コア１８ｃの第３切欠溝９４に係合させ、第２ターミナル３８を装着穴９０に挿入して固定する。
【００６１】
その結果、１８個の分割コア１８ａ、１８ｂ、１８ｃが隣接する分割コア１８ａ、１８ｂ、１８ｃの第３延出部６２ｃとそれぞれ第２ターミナル３８を介して電気的に接続されている状態にある。
【００６２】
なお、分割コア１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、ハウジング２２に直接配設する必要はなく、図示しない所定のホルダまたはリングに配設し、その後ハウジング２２に圧入するようにしてもよい。
【００６３】
次いで、ハウジング２２の内部に入力端子Ｕが接続された第１接続ワイヤ１２を配設し、前記第１接続ワイヤ１２の接続部２６の側部を入力端子Ｕが接続される分割コア１８ａの第２固定部５４に装着する。すなわち、前記第１接続ワイヤ１２の接続部２６は等間隔に所定角度離間して６箇所に形成され、ハウジング２２の内部に入力端子Ｕが接続される分割コア１８ａの第２固定部５４が前記６箇所の接続部２６の側部に対応する位置に予めセットされた状態にある。
【００６４】
そして、接続部２６が分割コア１８ａの第２固定部５４に装着された前記第１接続ワイヤ１２の外周に、保持部材２０の第１保持部９８ａを係合させる。そして、前記保持部材２０はハウジング２２の内周面と分割コア１８との間に配設される。
【００６５】
また、その際、前記第１接続ワイヤ１２を保持する第２固定部５４と保持部材２０の第１保持部９８ａとは、ハウジング２２の端面より略同一高さに形成されているため、前記第１接続ワイヤ１２がハウジング２２の端面と略平行な状態で保持される。
【００６６】
次に、ハウジング２２の上方より入力端子Ｖが接続された第２接続ワイヤ１４を配設し、前記第２接続ワイヤ１４の接続部２６の側部を入力端子Ｖが接続される分割コア１８ｂの第２固定部５４に装着する。
【００６７】
そして、接続部２６が分割コア１８ｂの第２固定部５４に装着された前記第２接続ワイヤ１４の外周に保持部材２０の第２保持部９８ｂを係合させる。その際、前記第２接続ワイヤ１４を保持する第２固定部５４と保持部材２０の第２保持部９８ｂとは、ハウジング２２の端面より略同一高さに形成されているため、前記第１接続ワイヤ１２がハウジング２２の端面と略平行な状態で保持される。
【００６８】
次に、ハウジング２２の上方より入力端子Ｗが接続された第３接続ワイヤ１６を配設し、前記第３接続ワイヤ１６の接続部２６の側部を入力端子Ｗが接続される分割コア１８ｃの第２固定部５４に装着する。
【００６９】
そして、接続部２６が分割コア１８ｃの第２固定部５４に装着された前記第３接続ワイヤ１６の外周に保持部材２０の第３保持部９８ｃを係合させる。その際、前記第３接続ワイヤ１６を保持する第２固定部５４と保持部材２０の第３保持部９８ｃとは、ハウジング２２の端面より略同一高さに形成されているため、前記第３接続ワイヤ１６がハウジング２２の端面と略平行な状態で保持される。
【００７０】
すなわち、高さ位置の異なる第２固定部５４と保持部材２０の第１〜第３保持部９８ａ〜９８ｃによって第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６が所定間隔離間して略平行に設けられる。
【００７１】
次に、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６の各接続部２６の側部を各分割コア１８ａ、１８ｂ、１８ｃの第２固定部５４に保持した状態で加熱圧着し、前記接続部２６に被覆されている絶縁被膜を溶融除去することにより、前記接続部２６と第２固定部５４とが電気的に接続される。
【００７２】
このようにして、各コイル３４は第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６が第１ターミナル３６の第２固定部５４を介して接続される。このとき、第１ターミナル３６は分割コア１８の一部となっているので、接続作業時には、接続用の別部材を用いる必要がない。つまり、コモン線用バスバーまたはプリント基板などの専用の別部材が不要であることから、接続作業を簡便に行うことができるとともに、組み立て工数を削減することができる。
【００７３】
この後、ターミナル装着部８６の凹部８８に絶縁用のシール剤９６を注入し、前記シール剤９６が凹部８８を介して装着穴９０の内部に導入されて固化することにより第２ターミナル３８が絶縁されるとともに、第２ターミナル３８に係合された第１および第３延出部６２ａ、６２ｃが脱抜することが防止される。
【００７４】
また、インシュレータ３２ａの外周側にも同様に絶縁用のシール剤９６を注入し、前記シール剤９６が第１ターミナル３６を被覆するように固化することにより第１ターミナル３６が絶縁されるとともに、第１ターミナル３６が脱抜することが防止される。
【００７５】
このようにして、１８個の分割コア１８が連結され、ステータ１０の組み立てが終了する。
【００７６】
以上のように、本実施の形態では、３相の入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと接続される第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６に対して曲げ成形によって一平面上かつ矩形状の接続部２６を簡便に形成し、前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６をハウジング２２の内部に設けて、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を分割コア１８の第１ターミナル３６を介して各分割コア１８のコイル３４と簡便に電気的に接続することができる。その結果、従来技術によるコモン線バスバーより安価に製造することができるためコストを削減することができるとともに、別部材を設けることなく簡便に各コイル３４と第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６とを接続することができるため、部品点数を削減することができる。
【００７７】
また、従来技術によるコモン線バスバーは、打ち抜き構造などにより製作されているので高価であったが、前記ステータ１０で用いる第１および第２ターミナル３６、３８は廉価に製造することができる。
【００７８】
さらに、前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を軸線と略直交する方向に所定間隔離間する保持部材２０を周方向に沿って設けることにより、回転電機が振動した際に前記第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６同士がそれぞれ接触して短絡することを阻止することができる。
【００７９】
第１ターミナル３６は、簡便な構造であるため、製作、保管および取り扱いが容易であり、第１ターミナル３６は、インシュレータ３２ａの溝４８へ挿入するという極めて簡単な手順によって装着することができるとともに、小突起５６と係合溝８０との係合により抜けが防止される。
【００８０】
さらに、第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６と各コイル３４との接続にプリント基板等を介していないので、許容電流を大きく確保することができる。
【００８１】
次に、他の実施の形態に係る結線構造が適用されたステータ１５０を図１６に示す。なお、上述した本実施の形態に係るステータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８２】
他の実施の形態に係るステータ１５０では、各分割コア１８に設けられる第１ターミナル１５２の第２固定部１５４の形状を第１接続ワイヤ１２および第２、第３接続ワイヤ１４、１６の周方向で保持するように形成している点で、本実施の形態に係るステータ１０と相違している。
【００８３】
このように構成することにより、接続部２６の周方向の位置にバラツキがあった場合においても、第２固定部１５４によって確実に第１〜第３接続ワイヤ１２、１４、１６を保持することができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００８５】
すなわち、各相ごとに設けられたケーブルに一平面上かつ矩形状の接続部を曲げ成形によって簡便に形成することができるとともに、別部材を設ける必要がないため部品点数およびコストを削減することができる。
【００８６】
また、軸線方向に沿った装着溝を有する保持部材によって各相ごとのケーブルを所定間隔離間した状態で保持することができるため、振動等の影響下にケーブル同士が接触して短絡することを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転電機のステータの要部平面図である。
【図２】ステータに組み付けられる分割コアの斜視図である。
【図３】図１における分割コア周辺の拡大平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。
【図５】図３における分割コアの側面図である。
【図６】分割コアの分解斜視図である。
【図７】分割コアに第１ターミナルを装着する際の一部省略分解斜視図である。
【図８】分割コアに第２ターミナルを装着する際の一部省略分解斜視図である。
【図９】第１〜第３接続ワイヤおよび保持部材の分解斜視図である。
【図１０】コイルが巻回される前の分割コアが治具に固定された状態を示す平面図である。
【図１１】分割コアにコイルが巻回される直前の状態を示す平面図である。
【図１２】分割コアにコイルが巻回され、素線をカットする工程を示す平面図である。
【図１３】ハウジングに分割コアが１個セットされた状態のステータの一部拡大平面図である。
【図１４】ハウジングに分割コアが２個セットされた状態のステータの一部拡大平面図である。
【図１５】ハウジングに分割コアが１８個セットされた状態のステータの一部拡大平面図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係る回転電機における分割コアの周辺の拡大平面図である。
【符号の説明】
１０…ステータ　　　　　　　　　　１２…第１接続ワイヤ
１４…第２接続ワイヤ　　　　　　　１６…第３接続ワイヤ
１８、１８ａ〜１８ｃ…分割コア　　２０…保持部材
２６…接続部　　　　　　　　　　　３２ａ、３２ｂ…インシュレータ
３４…コイル　　　　　　　　　　　３６…第１ターミナル
３８…第２ターミナル　　　　　　　５２…第１固定部
５４…第２固定部　　　　　　　　　５６…小突起
５８…第１切欠部　　　　　　　　　６０…第２切欠部
６２ａ〜６２ｃ…第１〜第３延出部　７２…第１切欠溝
８０…係合溝　　　　　　　　　　　８６…ターミナル装着部
８８…凹部　　　　　　　　　　　　９０…装着穴
９２…第２切欠溝　　　　　　　　　９４…第３切欠溝
９８ａ〜９８ｃ…第１〜第３保持部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating electric machine such as an electric motor and a generator, and more particularly to a rotating electric machine connected to cables of each phase by connecting a plurality of divided cores in a ring shape.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some stators of a conventional rotating electric machine include a plurality of split cores. The split core includes an arc-shaped yoke portion and a pole portion extending in an inner diameter direction, and a coil is wound around the pole portion.
[0003]
In this type of stator, as a method of connecting the common wires of the coils wound around the respective divided cores to each other, there is a method using an annular common wire bus bar (for example, see JP-A-6-233483). According to this configuration, a plurality of busbars can be formed in a laminated structure, which is small and easy to manufacture.
[0004]
Further, there have been proposed ones using a printed board in which a stator is provided on an end face in an axial direction (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-308040).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the prior art using the above-mentioned bus bar, since the bus bar is manufactured by stamping out from a copper plate, complicated equipment such as a press machine and a mold is required. Further, since the bus bars are stacked via an insulator, the number of components increases, and the cost increases accordingly.
[0006]
Further, in the conventional technology using a printed circuit board, the allowable current of the printed circuit board is small, so that it cannot be used for a large current type stator.
[0007]
The present invention has been made in consideration of such problems, and has as its object to provide a rotating electric machine that can easily and inexpensively manufacture a cable and that can easily connect the cable and a coil. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention relates to a rotating electric machine in which a plurality of split cores each having a coil wound therethrough are connected via an insulator in a ring shape, and the ends of the coils of the split cores are connected to each other.
In-phase connecting portions formed by bending a cable provided for each phase into a rectangular shape on one plane,
A metal terminal having a mounting portion mounted on the insulator, a first fixing portion to which an end of the coil is fixed, and a second fixing portion to which the connection portion is fixed;
With
The cable having the connection portion and the coil may be electrically connected via the terminal.
[0009]
According to the present invention, the cable provided for each phase is provided with a rectangular connection portion on one plane, and is electrically connected to the coil via the second fixing portion of the terminal. Therefore, the cable can be easily formed by bending, and the number of parts and the cost can be reduced because there is no need to provide a separate member.
[0010]
In addition, by providing the second fixing portion corresponding to a position where the cable for each phase is disposed orthogonal to the axis of the cable, a predetermined position is provided for the cable for each phase. Since the cables can be held in a separated state, it is possible to prevent the cables from coming into contact with each other under the influence of vibration or the like to cause a short circuit.
[0011]
Furthermore, by providing the connection portions of the cables for each phase offset from each other along the circumferential direction of the cable, the connection portions of the cables of each phase do not interfere with each other in a direction orthogonal to the axis. It can be suitably connected to a split core having a terminal to which the connection portion is fixed.
[0012]
Still further, a holding member having a mounting groove along the axial direction is mounted on the cable, and the cables for each phase are separated from each other by a predetermined distance in a direction orthogonal to the axis by the holding member. Since the cables can be held, it is possible to prevent the cables from coming into contact with each other under the influence of vibration or the like to cause a short circuit.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of a rotating electric machine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a stator 10 of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention. The stator 10 adopting the connection structure is a three-phase Y-connection stator, and is electrically connected to the three-phase input terminals U, V, W, and the three-phase input terminals U, V, W, respectively. Annular first to third connection wires (cables) 12, 14, 16 (see FIG. 4), 18 divided cores 18, and the first to third connection wires 12, 14, 16 integrally. And a holding member 20 for holding.
[0015]
The first connection wire 12 connected to the input terminal U is disposed so as to be separated from the inner peripheral surface of the hollow housing 22 by a predetermined distance, and is connected to the input terminal V above the first connection wire 12. The second connection wire 14 and the third connection wire 16 connected to the input terminal W are arranged inside the housing 22 in this order. The first to third connection wires 12, 14, 16 are arranged at predetermined intervals along the height direction of the housing 22. Note that the order of the first to third connection wires 12, 14, 16 disposed inside the housing 22 is not limited to this, and the three-phase first to third connection wires 12, 14, 16 are not limited to this. May be arranged substantially in parallel.
[0016]
As shown in FIG. 9, the first to third connection wires 12, 14, 16 each have an arc portion 24 formed to have substantially the same diameter, and a connection portion projecting from the arc portion 24 by a predetermined length in the inner circumferential direction. 26, and a lead portion 28 connected to the three-phase input terminals U, V, W. The connecting portions 26 are formed at six locations at equal intervals and at a predetermined angle, and the connecting portions 26 are formed in a U-shape by bending so as to open to the outer peripheral side. That is, the positions of the connection portions 26 of the first to third connection wires 12, 14, 16 are set at the positions of the split cores 18a to 18c connected to the first to third connection wires 12, 14, 16, respectively. Correspondingly, they are arranged offset from each other by a predetermined angle along the circumferential direction. Therefore, when the first to third connection wires 12, 14, 16 are arranged inside the housing 22, the connection portions 26 of the first to third connection wires 12, 14, 16 may overlap with each other in the vertical direction. Absent.
[0017]
Note that the plurality of connection portions 26 are located in the same virtual plane. In other words, the connection portions 26 of the first to third connection wires 12, 14, 16 are bent only on the same plane.
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 6, the split core 18 in a state before the stator 10 is assembled includes a laminated steel plate 30 formed by caulking and integrating a plurality of substantially T-shaped steel plates punched by a press, and the laminated steel plate Insulators 32a and 32b made of a resin material that insulates the coil 30, a coil 34 wound around the laminated steel plate 30 via the insulators 32a and 32b, and a first metal material connected to the coil 34. It has a terminal (terminal) 36 and a second terminal 38.
[0019]
As shown in FIG. 6, the laminated steel plate 30 is formed in a substantially T shape, and a portion corresponding to the wide upper side of the “T” shape becomes the yoke 40a in the stator 10. Further, a portion corresponding to the lower side of the “T” shape is the pole portion 40 b of the stator 10.
[0020]
As shown in FIG. 3, the coil 34 is composed of a wire 42 having an insulating coating, and the tip 44 of each coil 34 disposed on the outer peripheral side of the stator 10 is provided on the first core provided on the split core 18. It is electrically connected to any of the first to third connection wires 12, 14, 16 via the terminal 36. The extending portions 46 of the coils 34 disposed on the inner peripheral side of the stator 10 are electrically connected to each other via the second terminals 38 provided on the split core 18. Specifically, every third six divided cores 18a are connected to the input terminal U via the lead portion 28 of the first connection wire 12, and every other three divided cores 18b are connected to the input terminal U. The two connection wires 14 are connected to the input terminal V via the lead portion 28, and the remaining six split cores 18 c are connected to the input terminal W via the lead portions 28 of the third connection wire 16. Each of the split cores 18a to 18c, the input terminals U, V, W, and the first to third connection wires 12, 14, 16 are assembled inside a hollow housing 22.
[0021]
As described above, the split core 18 fixes the distal end portion 44 of the coil 34, and fixes the metal first terminal 36 that fixes any of the first to third connection wires 12, 14, and 16 to the adjacent other terminal. And a metal second terminal 38 for fixing the extension 46 of the coil 34 of the divided core 18b. The first terminal 36 and the second terminal 38 are composed of the same member.
[0022]
As shown in FIG. 7, the first terminal 36 is formed of a substantially T-shaped metal terminal, and has an insertion portion (mounting portion) 50 inserted into a groove 48 formed on the outer peripheral side of the insulator 32a, 34, a first fixing portion 52 for fixing the distal end portion 44, and one of the first to third connection wires 12, 14, 16 formed on the opposite side of the first fixing portion 52 with the insertion portion 50 as a center. And a second fixing portion 54 for fixing. At a slightly upper portion of the insertion portion 50, a small protrusion 56 pressed by a punch or the like is provided at a substantially central portion.
[0023]
As shown in FIGS. 5 and 7, the first fixing portion 52 is curved so as to correspond to the cross-sectional shape of the wire 42 of the coil 34, and the second fixing portion 54 is formed of the first to third connection wires 12. Each of the connection portions 14 and 16 is curved so as to correspond to the cross-sectional shape of the connection portion 26, and is formed in a shape opened upward.
[0024]
Further, as shown in FIG. 5, the positions of the second fixing portions 54 are different from each other in the height positions of the first to third connection wires 12, 14, 16 to be held. Three types are set in accordance with the height positions of the connection wires 12, 14, and 16. That is, the position of the second fixing portion 54 connected to the first connection wire 12 disposed below the housing 22 is provided at the lowest position corresponding to the position of the first connection wire 12, and the input terminal The second fixing portion 54 of the split core 18 connected to W is provided at the uppermost position corresponding to the position of the third connection wire 16, and the second fixing portion of the split core 18 connected to the input terminal V The position 54 is provided at an intermediate position between the two corresponding to the position of the second connection wire 14. Therefore, the first to third connection wires 12, 14, 16 are held by the second fixing portions 54 provided on each of the divided cores 18 at predetermined intervals so as to be substantially orthogonal to the axis.
[0025]
The second terminal 38 is made of a metal material having a substantially U-shaped cross section, and is inserted into the mounting hole 90 of the insulator 32a so that the bottomed portion is directed downward. As shown in FIG. 8, the second terminal 38 is formed with first and second cutouts 58 and 60 which are notched by a predetermined length from the bottom to the upper side. The first notch 58 is engaged with a first extension 62a described later, and the second notch 60 is engaged with a third extension 62c described later of another adjacent split core 18b. The first cutout portion 58 and the second cutout portion 60 are provided substantially in parallel with a predetermined spacing (see FIG. 3).
[0026]
The distal end portion 44 at one end of the coil 34 extends orthogonally toward the outer peripheral side of the split core 18 and is held by the first fixing portion 52 of the first terminal 36.
[0027]
Further, the extension portion 46 on the other end side of the coil 34 includes a first extension portion 62a extending toward the inner peripheral side of the split core 18, a second extension portion 62b extending in the circumferential direction, The split core 18 has a curved or bent structure with the third extension 62c extending toward the outer peripheral side. The root of the first extension 62a is electrically connected to the first cutout 58 of the second terminal 38, and its position is fixed.
[0028]
The second extension 62b is curved or bent so as to be orthogonal to the first extension 62a, and the third extension 62c is further orthogonal to the second extension 62b in the outer circumferential direction. So that it extends. Actually, the first extension portion 62a, the second extension portion 62b, and the third extension portion 62c are located on the same virtual plane.
[0029]
As shown in FIG. 6, the insulators 32a and 32b are formed by being divided into two parts, and the coil winding portions 64a and 64b around which the coil 34 is wound and the coil winding portions 64a and 64b on the inner peripheral side are formed. There are peripheral walls 66a, 66b provided perpendicular to the surface, and peripheral walls 68a, 68b provided perpendicularly to the surface of the coil winding portions 64a, 64b on the outer peripheral side. The coil winding part 64a and the coil winding part 64b, the peripheral wall 66a and the peripheral wall 66b, and the peripheral wall 68a and the peripheral wall 68b partially overlap each other and are integrally connected. That is, the insulator 32b is inserted from below the insulator 32a, and the two divided insulators 32a and 32b are integrated. As described above, a large number of laminated steel plates 30 are inserted into the central hole 70 formed as a result of the integration of the insulators 32a and 32b, and the laminated steel plates 30 and the coil 34 are electrically insulated. You.
[0030]
A first notch groove 72 through which the distal end portion 44 of the coil 34 is inserted is provided slightly to the left of the center of the outer peripheral wall 68a on the outer peripheral side of the insulator 32a. At one end of the peripheral wall 68a on the side where the first cutout groove 72 is formed, a concave portion 76 is formed on the inner surface side of the projecting portion 74 slightly projecting to the outer peripheral side. At the other end of the peripheral wall 68a, a projecting portion 78 slightly protruding in a shape to be fitted into the recess 76 is formed.
[0031]
As shown in FIG. 7, a small piece 82 having a circumferential engaging groove 80 is provided upright on the outer peripheral side of the substantially central portion of the peripheral wall 68a at a predetermined interval from the peripheral wall 68a. A groove 48 is provided between the peripheral wall 68a.
[0032]
As shown in FIG. 8, on the inner peripheral side of the insulator 32a, a connecting surface 84 protruding so as to be substantially perpendicular to the peripheral wall 66a is formed. A thick terminal mounting portion 86 is provided on the upper surface of the connection surface 84 so as to be offset slightly to the right from the center. As shown in FIG. 4, a concave portion 88 recessed by a predetermined length is formed inside the terminal mounting portion 86, and a mounting hole 90 into which the second terminal 38 is inserted is formed at a substantially central portion thereof. ing. A guide portion 91 for guiding the extending direction of the extending portion 46 is formed on the inner peripheral side of the terminal mounting portion 86.
[0033]
As shown in FIG. 3, the terminal mounting portion 86 has second and third notched grooves 92 and 94 at positions facing the first and second notched portions 60 of the second terminal 38, respectively, inside the insulator 32a. It is formed so as to be cut out from the peripheral side toward the outer peripheral side. That is, the first extending portion 62 a held by the first notch portion 58 of the second terminal 38 is moved from the inner periphery to the outer periphery by two second notch grooves 92 provided before and after the first notch portion 58. Guided towards.
[0034]
Further, the third extension portions 62c of the other divided cores 18b which are held by the second notch portions 60 of the second terminal 38 are provided with two third notch grooves provided before and after the second notch portions 60. At 94, it is guided from the inner circumference toward the outer circumference.
[0035]
Then, the first extension portion 62a is inserted into the second notch groove 92, the third extension portion 62c of another adjacent divided core 18b is inserted into the third notch groove 94, and the second terminal is inserted into the mounting hole 90. After the insertion of the seal 38, a molten sealant 96 (for example, a thermosetting resin) is introduced into the recess 88. By adopting the sealing agent 96 having a property of solidifying after a certain period of time has elapsed, the sealing agent 96 is introduced into the concave portion 88, and after a certain period of time has elapsed, the second terminal 38 is inserted into the terminal mounting portion 86. The first and third extending portions 62a, 62c (see FIG. 3) of the coil inserted through are fixed by the solidifying action of the sealant 96 (see FIG. 4).
[0036]
The material of the insulators 32a and 32b is preferably made of, for example, PPS (polyphenylene sulfide) because it is excellent in heat resistance, mechanical strength, rigidity, electrical insulation, dimensional stability, and creep resistance.
[0037]
As shown in FIG. 9, the holding member 20 is formed in an arc shape from a resin material, and the outer circumferences of the first to third connection wires 12, 14, 16 are formed by three holding members 20 formed in substantially the same shape. Surrounded all around.
[0038]
On the inner peripheral side of the holding member 20 formed in a U-shaped cross section, first to third holding portions 98a to 98c depressed in a semicircular cross section are provided substantially in parallel so as to be separated by a predetermined distance.
[0039]
That is, the first holding portion 98 a is mounted on the outer peripheral surface of the first connection wire 12, the second holding portion 98 b is mounted on the outer peripheral surface of the second connection wire 14, and the outer peripheral surface of the third connection wire 16 is By mounting the third holding portion 98c, the first to third connection wires 12, 14, 16 can be held in a state of being separated by a predetermined distance so as to be substantially orthogonal to the axis. The shape of the holding member 20 is not limited to three, and may be any as long as it can hold the first to third connection wires 12, 14, 16 in a state of being separated by a predetermined distance.
[0040]
Next, a method of assembling the split core 18 with the insulators 32a and 32b, the first and second terminals 36 and 38, the laminated steel plate 30, and the coil 34 will be described.
[0041]
First, as shown in FIG. 7, the insertion portion 50 of the first terminal 36 is inserted into the groove 48 of the insulator 32a so that the small protrusion 56 of the first terminal 36 engages with the engagement groove 80 of the small piece 82. I do. That is, the small protrusion 56 engaged with the engagement groove 80 functions as a stopper for the first terminal 36.
[0042]
Next, as shown in FIG. 6, a large number of laminated steel plates 30 are inserted into holes 70 formed by insulators 32a and 32b.
[0043]
Next, the wire is wound around the coil winding portions 64a and 64b to form the coil. Specifically, as shown in FIG. 10, first, the insulator 32a (32b) in which the laminated steel plate 30 is interposed is fixed by the first jig 100 and the second jig 102. The first jig 100 holds the outer peripheral side of the insulator 32a (32b), that is, the peripheral wall 68a (68b) side. The first jig 100 is rotatable about an axis A by a winding motor (not shown). The second jig 102 holds the inner peripheral side of the insulator 32a (32b), that is, the peripheral wall 66a (66b) side.
[0044]
Further, as shown in FIG. 11, the wires 42 are sequentially entangled with the pins 102a, 102b, 102c and 102d provided on the upper surface of the second jig 102 by a wire guide mechanism (not shown). The end of the wire 42 before the pin 102a is fixed integrally with the second jig 102 by a chuck (not shown). The wire guide mechanism is connected to the coil winding portion 64a (64b) from the inner peripheral side of the insulator 32a (32b) via a pair of second notch grooves 92 so as to sandwich the mounting hole 90. Lead. At this time, the first extension 62a, the second extension 62b, and the third extension 62c are formed depending on the relative positions and shapes of the pins 102c and 102d and the guide 91.
[0045]
The end of the wire 42 guided to the coil winding portion 64a (64b) is led out from the wire supply unit 104. The wire supply unit 104 can move forward and backward in the direction of arrow B parallel to the axis A, and the amount of advance and retreat can be controlled in synchronization with the amount of rotation of a winding motor (not shown).
[0046]
Then, the first and second jigs 100 and 102 and the insulators 32a (32b) are rotated about the axis A by the winding motor. At this time, the wire 42 is wound around the coil winding portion 64a (64b) while moving the wire supply portion 104 in the direction of arrow B according to the rotation amount of the winding motor.
[0047]
Next, as shown in FIG. 12, after the wire 42 is wound to form the coil 34, the wire 42 is passed through the first notch groove 72 and the first fixing portion 52 by the wire guide mechanism. It is guided so as to be entangled with the pins 100a and 100b. The element wire 42 is guided to the pin 100b so as to pass through a groove formed in the center.
[0048]
Next, the wire 42 protruding from the coil 34 is heat-pressed while being held on the first fixing portion 52 of the first terminal 36, and the insulating coating covering the coil 34 is melted and removed, whereby the tip The copper wire of the portion 44 and the first fixing portion 52 are electrically connected.
[0049]
Further, the strands 42 at both ends protruding from the coil 34 are cut at cutting points 106 and 108. The cutting portion 106 is between the pins 102c and 102d, and when the split core 18 is assembled to the stator 10 as described later, the third extension 62c is located at the second terminal 38 of the adjacent split core 18b. The location where the second notch 60 is located is suitable as this cutting position. Further, it is preferable that the cut portion 108 is located slightly on the outer peripheral side of the first fixing portion 52.
[0050]
Thereafter, the split core 18 is removed from the first jig 100 and the second jig 102, and the winding process of the coil 34 is completed.
[0051]
Next, a procedure for assembling the split cores 18a to 18c around which the coil 34 is wound to the stator 10 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a description will be given of a case where the first to third connection wires 12, 14, 16 are arranged in order from below inside the housing 22.
[0052]
First, as shown in FIG. 13, the first split core 18a connected to the input terminal U is positioned and set inside the housing 22. At this time, the split core 18a is set with the outer periphery thereof separated from the inner peripheral surface of the housing 22 by a predetermined distance.
[0053]
Next, as shown in FIG. 14, the split core 18b connected to the input terminal V is set so as to be adjacent to the right side of the split core 18a. Then, as shown in FIG. 3, the third extension 62 c of the adjacent split core 18 b is engaged with the third cutout groove 94 of the terminal mounting part 86, and the second terminal 38 is inserted into the mounting hole 90 from above. Insert with the bottom as the bottom.
[0054]
At this time, the insulating coating that is covered by the third extension portion 62c contacting the second notch portion 60 (see FIG. 6) of the second terminal 38 is peeled off, and the copper wire of the wire 42 is removed. The second notch 60 is electrically connected. In this case, the positions of the first and second cutout portions 60 of the second terminal 38 and the second and third cutout grooves 92 and 94 formed in the terminal mounting portion 86 coincide with each other.
[0055]
Also, at this time, since the recessed portion 76 of the insulator 32a constituting the split core 18a and the protrusion 78 of the insulator 32a on the split core 18b side engage with each other, the connecting surfaces 84 are brought into contact with each other so as to overlap with each other. Will form a surface without steps.
[0056]
The step of engaging the third extension 62c with the second notch 60 and the step of connecting the adjacent divided cores 18b are not limited to the case where the divided cores 18a are assembled in advance, and for example, After engaging the third extension 62c with the second cutout 60, the split core 18b may be connected.
[0057]
Next, the split core 18c connected to the input terminal W is set to be adjacent to the right side of the split core 18b connected to the input terminal V.
[0058]
Thereafter, by the same procedure, the split core 18a connected to the input terminal U, the split core 18b connected to the input terminal V, and the split core 18c connected to the input terminal W are sequentially rotated counterclockwise. Set inside. That is, the split cores 18a, 18b, and 18c connected to the input terminals U, V, and W are set so as to be separated by a predetermined angle by six every third core.
[0059]
Then, as shown in FIG. 15, the last split core 18c connected to the input terminal W is set between the split core 18b and the split core 18a. At this time, the extension portion 46 of the first split core 18a is retracted to a position where it does not interfere with the last split core 18c.
[0060]
After the last split core 18c is set inside the housing 22, the extension 46 of the coil 34 on the split core 18a side is returned to the original position, and the third extension 62c is connected to the third notch 94 of the split core 18c. And the second terminal 38 is inserted into the mounting hole 90 and fixed.
[0061]
As a result, the eighteen split cores 18a, 18b, 18c are electrically connected to the third extension portions 62c of the adjacent split cores 18a, 18b, 18c via the second terminals 38, respectively.
[0062]
The split cores 18a, 18b, 18c do not need to be directly disposed in the housing 22, but may be disposed in a predetermined holder or ring (not shown) and then press-fit into the housing 22.
[0063]
Next, the first connection wire 12 to which the input terminal U is connected is disposed inside the housing 22, and the side of the connection portion 26 of the first connection wire 12 is connected to the first connection wire 12 of the split core 18a to which the input terminal U is connected. 2 Attach to the fixing part 54. That is, the connection portions 26 of the first connection wires 12 are formed at six locations at equal intervals and at a predetermined angle, and the second fixing portion 54 of the split core 18 a to which the input terminal U is connected inside the housing 22 is It is in a state set in advance at positions corresponding to the side portions of the six connection portions 26.
[0064]
Then, the connection portion 26 engages the first holding portion 98a of the holding member 20 with the outer periphery of the first connection wire 12 attached to the second fixing portion 54 of the split core 18a. The holding member 20 is disposed between the inner peripheral surface of the housing 22 and the split core 18.
[0065]
Also, at this time, the second fixing portion 54 for holding the first connection wire 12 and the first holding portion 98a of the holding member 20 are formed at substantially the same height from the end surface of the housing 22, so that One connection wire 12 is held in a state substantially parallel to the end face of the housing 22.
[0066]
Next, the second connection wire 14 to which the input terminal V is connected is disposed from above the housing 22, and the side of the connection portion 26 of the second connection wire 14 is connected to the split core 18 b to which the input terminal V is connected. It is mounted on the second fixing part 54.
[0067]
Then, the connection portion 26 engages the second holding portion 98b of the holding member 20 with the outer periphery of the second connection wire 14 attached to the second fixing portion 54 of the split core 18b. At this time, since the second fixing portion 54 for holding the second connection wire 14 and the second holding portion 98b of the holding member 20 are formed at substantially the same height from the end surface of the housing 22, the first connection The wire 12 is held substantially parallel to the end face of the housing 22.
[0068]
Next, the third connection wire 16 to which the input terminal W is connected is disposed from above the housing 22, and the side of the connection portion 26 of the third connection wire 16 is connected to the split core 18 c to which the input terminal W is connected. It is mounted on the second fixing part 54.
[0069]
Then, the connection portion 26 engages the third holding portion 98c of the holding member 20 with the outer periphery of the third connection wire 16 mounted on the second fixing portion 54 of the split core 18c. At this time, since the second fixing portion 54 for holding the third connection wire 16 and the third holding portion 98c of the holding member 20 are formed at substantially the same height from the end surface of the housing 22, the third connection portion The wire 16 is held substantially parallel to the end face of the housing 22.
[0070]
That is, the first to third connection wires 12, 14, and 16 are provided substantially in parallel with a predetermined interval by the second fixing portion 54 having different height positions and the first to third holding portions 98a to 98c of the holding member 20. Can be
[0071]
Next, while the side portions of the connection portions 26 of the first to third connection wires 12, 14, 16 are held by the second fixing portions 54 of the divided cores 18a, 18b, 18c, they are heat-pressed to form the connection portions. The connection portion 26 and the second fixing portion 54 are electrically connected by melting and removing the insulating film coated on the 26.
[0072]
In this way, the first to third connection wires 12, 14, 16 of each coil 34 are connected via the second fixing portion 54 of the first terminal 36. At this time, since the first terminal 36 is a part of the split core 18, it is not necessary to use a separate connection member during the connection operation. That is, since a dedicated member such as a common line bus bar or a printed circuit board is not required, the connecting operation can be performed easily and the number of assembling steps can be reduced.
[0073]
Thereafter, an insulating sealing agent 96 is injected into the concave portion 88 of the terminal mounting portion 86, and the sealing agent 96 is introduced into the mounting hole 90 through the concave portion 88 and solidified, so that the second terminal 38 is insulated. At the same time, the first and third extensions 62a, 62c engaged with the second terminal 38 are prevented from coming off.
[0074]
Similarly, an insulating sealing agent 96 is also injected into the outer peripheral side of the insulator 32a and solidified so that the sealing agent 96 covers the first terminal 36, thereby insulating the first terminal 36 and The 1 terminal 36 is prevented from coming off.
[0075]
Thus, the eighteen split cores 18 are connected, and the assembly of the stator 10 is completed.
[0076]
As described above, in the present embodiment, the first to third connection wires 12, 14, and 16 connected to the three-phase input terminals U, V, and W are formed on one plane and in a rectangular shape by bending. The connecting portion 26 is simply formed, the first to third connecting wires 12, 14, 16 are provided inside the housing 22, and the first to third connecting wires 12, 14, 16 are connected to the first It can be easily and electrically connected to the coil 34 of each split core 18 via the terminal 36. As a result, since it can be manufactured at a lower cost than the common line bus bar according to the prior art, the cost can be reduced, and each coil 34 and the first to third connection wires 12, 14, 16 can be connected, so that the number of parts can be reduced.
[0077]
In addition, the common line bus bar according to the prior art is expensive because it is manufactured by a punching structure or the like, but the first and second terminals 36 and 38 used in the stator 10 can be manufactured at low cost.
[0078]
Further, by providing along the circumferential direction a holding member 20 for separating the first to third connection wires 12, 14, 16 by a predetermined distance in a direction substantially orthogonal to the axis, the first electric wire is vibrated when the rotating electric machine vibrates. -The third connection wires 12, 14, 16 can be prevented from coming into contact with each other and causing a short circuit.
[0079]
Since the first terminal 36 has a simple structure, manufacture, storage and handling are easy, and the first terminal 36 can be mounted by a very simple procedure of being inserted into the groove 48 of the insulator 32a. The engagement between the small protrusion 56 and the engagement groove 80 prevents the detachment.
[0080]
Furthermore, since the connection between the first to third connection wires 12, 14, 16 and each coil 34 is not performed via a printed circuit board or the like, a large allowable current can be ensured.
[0081]
Next, FIG. 16 shows a stator 150 to which a connection structure according to another embodiment is applied. The same components as those of the stator 10 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0082]
In the stator 150 according to another embodiment, the shape of the second fixing portion 154 of the first terminal 152 provided on each of the split cores 18 is changed in the circumferential direction of the first connection wire 12 and the second and third connection wires 14 and 16. This is different from the stator 10 according to the present embodiment in that the stator 10 is formed so as to be held.
[0083]
With this configuration, the first to third connection wires 12, 14, and 16 can be reliably held by the second fixing portion 154 even when the position of the connection portion 26 in the circumferential direction varies. it can.
[0084]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0085]
That is, it is possible to easily form a rectangular and rectangular connection portion on a cable provided for each phase by bending, and to reduce the number of parts and the cost because there is no need to provide a separate member. it can.
[0086]
In addition, since the cables for each phase can be held in a state of being separated by a predetermined distance by the holding member having the mounting groove along the axial direction, it is possible to prevent the cables from coming into contact with each other and being short-circuited under the influence of vibration or the like. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a main part of a stator of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a split core assembled to a stator.
FIG. 3 is an enlarged plan view around a split core in FIG. 1;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a side view of the split core in FIG. 3;
FIG. 6 is an exploded perspective view of a split core.
FIG. 7 is a partially omitted exploded perspective view when the first terminal is mounted on the split core.
FIG. 8 is a partially omitted exploded perspective view when the second terminal is mounted on the split core.
FIG. 9 is an exploded perspective view of first to third connection wires and a holding member.
FIG. 10 is a plan view showing a state in which a split core before a coil is wound is fixed to a jig.
FIG. 11 is a plan view showing a state immediately before a coil is wound around a split core.
FIG. 12 is a plan view showing a step in which a coil is wound around a split core and a wire is cut.
FIG. 13 is a partially enlarged plan view of a stator in which one split core is set in a housing.
FIG. 14 is a partially enlarged plan view of a stator in a state where two split cores are set in a housing.
FIG. 15 is a partially enlarged plan view of a stator in a state where 18 split cores are set in a housing.
FIG. 16 is an enlarged plan view around a split core in a rotary electric machine according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10: Stator 12: First connection wire
14: second connection wire 16: third connection wire
18, 18a to 18c: split core 20: holding member
26 ... connection part 32a, 32b ... insulator
34 ... coil 36 ... terminal 1
38: Terminal 2 52: First fixed part
54: second fixing portion 56: small projection
58: first notch 60: second notch
62a to 62c: first to third extending portions 72: first cutout groove
80: engagement groove 86: terminal mounting part
88: recess 90: mounting hole
92: second notch groove 94: third notch groove
98a to 98c: first to third holding portions

Claims

In a rotating electric machine, a plurality of divided cores each having a coil wound therethrough connected in an annular manner through an insulator, and ends of the coils of the divided cores are connected to each other.
In-phase connecting portions formed by bending a cable provided for each phase into a rectangular shape on one plane,
A metal terminal having a mounting portion mounted on the insulator, a first fixing portion to which an end of the coil is fixed, and a second fixing portion to which the connection portion is fixed;
With
A rotating electric machine, wherein a cable having the connection portion and the coil are electrically connected via the terminal.

The rotating electric machine according to claim 1,
The rotating electric machine according to claim 1, wherein the second fixing portion is provided at a position where the cable for each phase is disposed orthogonal to an axis of the cable.

The rotating electric machine according to claim 1,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein connection portions of the cables for each phase are provided offset from each other along a circumferential direction of the cables.

The rotating electric machine according to claim 1,
A holding member having a mounting groove along the axial direction is mounted on the cable, and the cables for each phase are held by the holding member at predetermined intervals in a direction orthogonal to the axis. A rotating electric machine characterized by the above-mentioned.