WO2008146945A1 - 回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法 - Google Patents

回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2008146945A1
WO2008146945A1 PCT/JP2008/060254 JP2008060254W WO2008146945A1 WO 2008146945 A1 WO2008146945 A1 WO 2008146945A1 JP 2008060254 W JP2008060254 W JP 2008060254W WO 2008146945 A1 WO2008146945 A1 WO 2008146945A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal module
rotating electrical
electrical machine
bus bar
terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/060254
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kei Sasaki
Yasumasa Goto
Norihiko Akao
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority to CN200880017217.6A priority Critical patent/CN101730969B/zh
Priority to US12/600,955 priority patent/US8492947B2/en
Priority to DE112008001219.9T priority patent/DE112008001219B4/de
Publication of WO2008146945A1 publication Critical patent/WO2008146945A1/ja
Priority to US13/479,868 priority patent/US8482172B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49073Electromagnet, transformer or inductor by assembling coil and core

Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine terminal module, a rotating electrical machine, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a rotating electrical machine terminal module having a bus bar, a rotating electrical machine having the terminal module, and a manufacturing method thereof.
  • a ring-shaped bus bar is provided on the axial end surface of a cylindrical stator core.
  • Such bus bars are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-061 8 6 15 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 065-653 74 (Patent Document 2), 2 0 0 3 — 1 3 4 7 2 4 (Patent Document 3) and International Publication No. 0 4 0 1 0 5 6 2 pamphlet (Patent Document 4).
  • Patent Document 5 discloses an armature for a rotating electrical machine having positioning means for defining the position of a wiring board with respect to an insulator. ing.
  • An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine terminal module that can reduce the manufacturing cost of the rotating electrical machine and can be used for mass production, a rotating electrical machine having the terminal module, and a method of manufacturing the rotating electrical machine. .
  • the terminal module for a rotating electrical machine is an axial end surface of a stator of the rotating electrical machine. It is the terminal module for rotary electric machines mounted on the top.
  • the terminal module for a rotating electrical machine includes a ring-shaped bus bar housing body having a groove extending in the circumferential direction, and a bus bar fitted into the groove, and the bus bar housing body includes the bus bar housing body. It has a guide part for phase determination of rotation around the axial direction.
  • the terminal module can be automatically assembled to the stator. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the rotating electrical machine and cope with mass production.
  • the bus bar includes a plurality of members arranged in a radial direction of the bus bar housing body, and the guide portion includes a plurality of members arranged in the radial direction of the bus bar housing body. They are provided at positions that are divided in the direction.
  • the guide portion can be formed by effectively using the space where the bus bar is not formed in the bus bar container, the terminal module is fixed to the stator without hindering the miniaturization of the terminal module. Can be automatically assembled.
  • the bus bar includes a plurality of members that configure a neutral point of the rotating electrical machine, and the guide portion is provided between the plurality of members that configure the neutral point.
  • the terminal module for a rotating electrical machine includes a ring-shaped bus bar housing body having a groove extending in the circumferential direction, a bus bar fitted into the groove, and a connector unit having a terminal connecting the bus bar and an external wiring.
  • the connector part has a guide part for positioning the mold of the mold resin part for molding the bus bar container.
  • a rotating electrical machine includes a stator core having a tooth portion and a tooth portion.
  • An insulator to be fitted, a stator coil wound around the insulator, and the above-described rotating electrical machine terminal module are provided, and the insulator has an engaging portion that engages with the rotating electrical machine terminal module.
  • the insulator and the stator coil wound around the insulator can be fixed by engaging the insulator with the terminal module for rotating electrical machines.
  • a guide bin is fitted into a guide portion formed in a ring-shaped terminal module for a rotating electrical machine, whereby rotation of the terminal module around the axial direction is performed.
  • the method for manufacturing a rotating electrical machine includes a step of gripping a ring-shaped terminal module for a rotating electrical machine by a holder, a step of assembling a terminal module gripped by the holder to a stator core, and a terminal.
  • a guide bin formed on the module is fitted into the guide bin, thereby positioning the mold frame for resin molding and resin molding the terminal module assembled to the stator core using the mold frame.
  • the mold can be assembled automatically by positioning the mold for the resin mold using the guide portion. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the rotating electric machine and cope with mass production. According to the present invention, as described above, it is possible to reduce the manufacturing cost of a rotating electrical machine and to cope with mass production.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an electric vehicle including a rotating electrical machine terminal module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a stage including a terminal module for a rotating electrical machine according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a state in which a mold resin portion is provided on the stator shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the stator shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the connection state of each bus bar in the rotating electrical machine terminal module shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing rails included in the terminal module for rotating electrical machines shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a process of assembling the rotating electrical machine end module shown in FIG. 2 to the stator.
  • FIG. 8 is an enlarged view of the periphery of the connector portion in the stator shown in FIG.
  • FIG. 9 is a top view showing a modification of the stator including the rotating electrical machine terminal module according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the stator shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a rotating electrical machine according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hybrid vehicle (HV) including a rotating electrical machine terminal module according to an embodiment of the present invention.
  • the “electric vehicle” is not limited to the hybrid vehicle, and for example, a fuel cell vehicle and an electric vehicle are also included in the “electric vehicle”.
  • the hybrid vehicle includes a stator 10, a rotor 20, a shaft 30, a speed reduction mechanism 40, a differential mechanism 50, a drive shaft receiving unit 60, and a PCU ( Power Control Unit) 70 and a battery 80 which is a chargeable / dischargeable secondary battery.
  • a stator 10 a rotor 20, a shaft 30, a speed reduction mechanism 40, a differential mechanism 50, a drive shaft receiving unit 60, and a PCU ( Power Control Unit) 70 and a battery 80 which is a chargeable / dischargeable secondary battery.
  • the stator 10 and the rotor 20 constitute a rotating electric machine (motor generator) having a function as an electric motor or a generator.
  • the rotor 20 is assembled to the shaft 30.
  • the shaft 30 is rotatably supported by the housing of the drive unit via a bearing.
  • the stator 10 has a ring-shaped stator core.
  • the stator core is configured by laminating plate-like magnetic bodies such as iron or iron alloy.
  • a plurality of stator teeth and a slot portion as a recess formed between the stator teeth portions are formed on the inner peripheral surface of the stator core.
  • the slot portion is provided so as to open to the inner peripheral side of the stator core.
  • a stator coil including three winding phases, U phase, V phase, and W phase, is wound around the tooth portion so that it fits into the slot portion.
  • the U phase, the V phase, and the W phase are wound around each other so as to shift on the circumference.
  • the stator coil is connected to PCU 70 via a power supply cable.
  • P C U 70 is electrically connected to the battery 80 through a power supply cable. Thereby, the battery 80 and the stator coil are electrically connected.
  • the power output from the motor generator including the stator 10 and the rotor 20 is transmitted from the speed reduction mechanism 40 to the drive shaft receiving portion 60 through the differential chanel mechanism 50.
  • the driving force transmitted to the drive shaft receiving portion 60 is transmitted as a rotational force to a wheel (not shown) via a drive shaft (not shown), thereby causing the vehicle to travel.
  • the wheels are rotated by the 'inertia force of the vehicle body.
  • the motor generator is driven via the drive shaft receiving portion 60, the differential mechanism 50 and the speed reduction mechanism 40 by the rotational force from the wheels. At this time, the motor generator operates as a generator.
  • the electric power generated by the motor generator is stored in the battery 80 via the inverter in the PCU 70.
  • FIG. 2 and 3 are perspective views showing the stator 10 (FIG. 2: before molding resin formation, FIG. 3: after molding resin formation), and FIG. 4 is a cross-sectional view of the stator 10.
  • the stator 10 includes a stator core 1 10, a stator coil, a bus bar to which the stator coil is connected, a terminal module 1 to which the bus bar is attached, a mold resin portion 120, and a connector portion. 130 and an insulator 140.
  • the stator coils are composed of 1st to 4th U phase coils 1 1U to 1 4U, 1st to 4th V phase coils 1 1V to l 4V, 1st to 4th W phase coils 1 1W ⁇ : Including 14W.
  • the first U-phase coil 1 1U is configured by winding the conductive wire 51 1U over the teeth. One end of the conductive wire 51 1U is connected to the first U-phase coil terminal 41 1 1U, and the conductive wire 5 1 1U Is connected to the first U-phase coil terminal 1 1 1 1U.
  • the first V phase coil 1 1 V is configured by applying a 51 1 V conductor to the teeth.
  • Conductive wire 5 1 IV has one end connected to terminal I 2 V phase coil 1 2 1 I V, and the other end of conductive wire 5 1 1 V connected to first V phase coil terminal 21 1 1 V.
  • First W-phase coil 1 1W is configured by winding a conductive wire 5 1 1W around a tooth.
  • Conductive wire 51 1W has one end connected to first W-phase coil terminal 221 1W, and the other end of conductive wire 51 1W is the first W-phase.
  • Second U-phase coil 1 2U is configured by winding a conducting wire 512U on the teeth.
  • Conductive wire 5 12U has one end connected to second U-phase coil terminal 3212U, and the other end connected to second U-phase coil terminal 41 1 2U.
  • the second V-phase coil 12 V is constructed by applying 512 V to the teeth.
  • Conductor 5 One end of 12 V is connected to second V-phase coil terminal 32 12 V, conducting wire
  • the other end of 5 1 2 V is connected to the terminal for second V phase coil 1 2 1 2 V.
  • Second W-phase coil 1 2 W is formed by winding conductive wire 5 1 2 W around the teeth.
  • Conductor 5 1 2 W has one end connected to 2nd W-phase coil terminal 3 2 1 2 W
  • the other end of 5 1 2 W is connected to terminal 2 2 1 2 W for the second W phase coil.
  • the third U-phase coil 1 3 U is configured by winding a conductive wire 5 1 3 U on a tooth. Conductor 5 1 3 U one end is connected to 3rd U phase coil terminal 3 3 1 3 U, conductor 5 1
  • the other end of 3 U is connected to third U-phase coil terminal 1 3 1 3 U.
  • the third V phase coil 1 3 V is formed by winding a conductive wire 5 1 3 V around the teeth. Conductor 5 1 3 V One end is connected to 3rd V phase coil terminal 3 3 1 3 V
  • the third W-phase coil 13 W is formed by winding a conductive wire 5 13 W around the teeth.
  • Conductor 5 1 3 W has one end connected to third W-phase coil terminal 3 3 1 3 W, and the other end of conductor 5 1 3 W connected to third W-phase coil terminal 3 4 1 3 W .
  • the fourth U-phase coil 1 4 U is formed by winding a conductive wire 5 1 4 U around a tooth.
  • Conductor 5 1 4 U has one end connected to 4th U phase coil terminal 1 3 1 4 U, and the other end of conductor 5 1 4 U connected to 4th U phase coil terminal 1 1 1 4 U.
  • phase coinor 14 V is formed by winding 5 1 4 V around the teeth.
  • Conductor 5 1 4 V One end is connected to 4 V phase coil terminal 2 3 1 4 V, Conductor
  • 4th W phase coinor 14 W is formed by attaching 5 1 4 W to the teeth.
  • Conductor 5 1 4 W has one end connected to terminal for 4th W phase coil 3 4 1 4 W, conductor 5 1
  • the other end of 4 W is connected to 4 W-phase coil terminal 3 1 1 4 W.
  • the terminals for each coil are provided so as to protrude from the rail 100.
  • the terminal has a concave portion, and the concave portion accepts each conductive wire to ensure the connection between the conductive wire and the terminal.
  • Each coil is wound around an insulator 140 before being assembled to the stator 110 to become a cassette coil.
  • rails and coils provided on stator core 110 are molded by a mold resin portion 120 made of resin. This ensures the positioning of each coil and the adjacent coils. Insulation between the cables is ensured.
  • the mold using such a resin is not limited to forming a molded body as shown in FIGS. 3 and 4, and an insulating resin such as varnish is applied to the surface of the coil to position each coil. A configuration for ensuring the above may be adopted.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the connection state of each bus bar in the terminal module 1
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the rail 100 included in the terminal module 1.
  • the rail 100 is formed with a plurality of grooves 10 OA, 100 B, 100 C, and 100 D arranged from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the rail 100.
  • the grooves 10 OA, 100 B, 100 C, and 100 D have shapes that are interrupted on the way.
  • the bus bars include first bus bars 11 to 13, second bus bars 21 to 23, third bus bars 31 to 34, and fourth bus bars 41.
  • the first bus bars 1 1, 1 2, 13 are fitted in the groove 10 OA.
  • the first bus bar 1 1 is provided with a first U-phase coil terminal 1 1 1 1U and a fourth U-phase coil terminal 1 1 1 4 U.
  • connector terminal 13 OU is attached to first bus bar 11. Power is supplied from the connector terminal 13 OU, and this power is transmitted to the first bus bar 1 1.
  • the first bus bar 12 is provided with a IV-phase coil terminal 1 21 IV and a second V-phase coil terminal 12 12 V.
  • the first bus bar 13 is provided with a third U-phase coil terminal 1313U and a fourth U-phase coil terminal 1314U.
  • the second bus bars 21, 22, 23 are fitted in the groove 100B.
  • the second bus bar 21 is provided with a terminal for phase IV coil 21 1 IV and a terminal for fourth phase V coil 21 14 V. Further, the connector terminal 130 V is attached to the second bus bar 21. Power is supplied from the connector terminal 130V, and this power is transmitted to the second bus bar 21.
  • Second bus bar 22 is provided with first W-phase coil terminal 221 1 W and second W-phase coil terminal 221 2W.
  • Second bus bar 23 is provided with third V-phase coil terminal 23 13 V and fourth V-phase coil terminal 23 14 V.
  • the third bus bars 31, 32, 33, 34 are fitted in the groove 100C.
  • 3rd bar Sub bar 31 is provided with a fourth W-phase coil terminal 3 1 14 W and a first W-phase coil terminal 3 1 1 1 W.
  • connector terminal 1 30W is attached to the third bus bar 3 1. Power is supplied from the connector terminal 1 3 OW, and this power is transmitted to the third bus bar 31.
  • Third bus bar 32 is provided with second U-phase coil terminal 321 2U, second V-phase coil terminal 3212V, and second W-phase coil terminal 3212W.
  • Third bus bar 33 is provided with third U-phase coil terminal 3313U, third V-phase coil terminal 331 3 V, and third W-phase coil terminal 3313W.
  • the third bus bars 32 and 33 serve as neutral points for connecting the U-phase coil, V-phase coil and W-phase coil.
  • Third bus bar 34 is provided with third W-phase coil terminal 341 3W and fourth W-phase coil terminal 3414W.
  • the fourth bus bar 41 is fitted in the groove 10 OD.
  • the fourth bus bar 41 is provided with a first U-phase coil terminal 41 11 1U and a second U-phase coil terminal 41 12U.
  • FIG. 5 shows a star-connected three-phase AC motor
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to a delta-connected three-phase coil motor.
  • terminal module 1 has positioning pins 101 and positioning holes 102. Further, positioning pin insertion holes 1 1 1 are formed at locations corresponding to the positioning pins 101 on the axial end surface of the stator core 110.
  • the positioning pin 101 is inserted into the positioning pin insertion hole 1 1 1.
  • the terminal module 1 is gripped by using a holder and is automatically assembled to the stator core 110 in the state as it is.
  • a phase determining hole 102 is formed in the terminal module 1, and the terminal module 1 held by the holder is rotated by inserting a guide bin fixed to the holder into the phase determining hole 102. Phase determination is performed. As a result, the terminal module 1 can be automatically assembled.
  • the terminal module is attached to the stator core 110 with the cassette coil assembled.
  • the cassette module is assembled to the stator core 110 after the terminal module 1 is assembled to the stator core 110.
  • the mold resin portion 120 is formed using a mold.
  • a positioning hole 1 3 1 is formed in the connector portion 1 3 0, and a guide pin fixed to the mold is inserted into the positioning hole 1 3 1.
  • the mold frame for the mold resin portion 120 is positioned. This enables automatic assembly of the formwork.
  • the terminal module 1 and the formwork can be automatically assembled, so that the manufacturing cost of the stator 10 can be reduced and the mass production can be supported.
  • a projection may be provided in place of the phasing hole 10 2 and a recess engaging with the projection may be provided at the tip of the guide pin fixed to the holder. Further, a protrusion may be provided in place of the positioning hole 131, and a recess engaging with the protrusion may be provided at the tip of the guide bin fixed to the mold.
  • FIG. 9 is a top view showing a modification of the stator 10, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the stator 10 shown in FIG.
  • a protruding portion 1 4 1 is provided that protrudes radially outward of the stator 10 from the back surface of the insulator 1 4 0, and the protruding portion 1 4 1 And the rail 100 of the terminal module 1 are engaged.
  • the insulator 1 4 0 does not have the protruding portion 1 4 1, it is necessary to provide the stator core 1 1 0 with an engaging portion such as a groove that engages the insulator 1 4 0 in order to fix the insulator 1 4 0. .
  • an engaging portion such as a groove that engages the insulator 1 4 0 in order to fix the insulator 1 4 0. .
  • the protruding portion 14 1 it is not necessary to provide a groove or the like in the stator core 110, and it is possible to suppress cracking of the core, reduction in the core width, and the like.
  • the terminal module 1 is lifted by pressing the terminal module 1 from above with the insulator 1 4 0. The rise can be prevented.
  • two protrusions 14 1 and 2 are provided only for the IV phase coil 1 1 V and the 1st W phase coil 1 1 W, respectively, but the cassette coil provided with the protrusions 1 4 1 is provided. Will be changed accordingly. Typically, all cassette coils are provided with protrusions 1 4 1. Each cassette coil may be provided with only one protruding portion 14 1, or three or more protruding portions 1 4 1 may be provided.
  • the manufacturing method of the stator 10 includes a step of holding the terminal module 1 (bus bar module) with a holder (S 10), and a step of holding the terminal module 1 held by the holder.
  • the phase of the rotation of the rail 100 can be determined by inserting the guide bin of the holder into the phase determining hole 100.
  • the terminal module 1 can be automatically assembled to the stator core 110.
  • first to fourth bus bars 1 1 to 1 3, 2 1 to 2 3, 3 1 to 3 4, 4 1 on the rail 100 are effectively used to make the phasing holes 10 2 can be formed, so that miniaturization of the terminal module 1 is not hindered.
  • the mold can be automatically assembled.
  • the insulator 140 is engaged with the terminal module 1 so that the insulator 140 and the first to fourth U-phase coils 1 wound around the insulator 140 are wound.
  • 1U to 14U; 1st to 4th V phase coil 11 1 to 14 V and 1st to 4th W phase coil 1 1 W to 14W can be fixed.
  • the terminal module 1 for a rotating electrical machine includes a rail 100 as a ring-shaped “bus bar housing body” having grooves 100A to 100D extending in the circumferential direction, and grooves 100A to I 00D.
  • 1st to 4th bus bars to be fitted 1 1 to 13, 21 to 23, 31 to 34, 41, and connector parts 130U, 1 30 V, 1 30W for connecting the bus bar and external wiring 1 30 With.
  • the rail 100 has a phasing hole 102 for phasing the rotation of the lane 100 around the axial direction, and the connector part 130 is used for positioning the mold of the mold resin part 120 for molding the rail 100.
  • a positioning hole 131 is provided.
  • the phasing hole 102 and the positioning hole 131 constitute a “guide portion” that fits into the guide bin.
  • the first to fourth bus bars 11 to 13, 21 to 23, 31 to 34 and 41 are provided so as to be arranged in the radial direction of the rail 100.
  • the phase determining hole 102 is provided at a position where the first to fourth bus bars 11 to 13, 21 to 23, 31 to 34, and 41 are divided in the circumferential direction of the rail 100.
  • the phasing hole 102 is provided between the third bus bars 32 and 33 constituting the neutral point of the rotating electrical machine.
  • Stator 10 includes a stator core 1 10 having a tooth portion, an insulator 140 fitted to the tooth portion, and first to fourth U-phase coils as “stator coils” wound around the insulator 140. 1 11; ⁇ 14U, 1st-4th V phase coil 1 1 V-14 V, and 1st-4th W phase coil 1 1 W-1 4 W and terminal module 1 are provided.
  • the insulator 140 has a protruding portion 14 1 as an “engaging portion” that engages with the terminal module 1.
  • the present invention can be applied to, for example, a rotating electrical machine terminal module having a bus bar, a rotating electrical machine having the terminal module, and a manufacturing method thereof.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

端末モジュールは、周方向に延びる溝(100A~100D)を有するリング状のレール(100)と、溝嵌め合わされるバスバー(11~13,21~23,31~34,41)と、該バスバー(11~13,21~23,31~34,41)と外部配線とを接続するコネクタ端子(130U,130V,130W)を有するコネクタ部(130)とを備える。レール(100)は、レール(100)の軸方向まわりの回転の位相決め用の位相決め穴(102)を有する。

Description

明細書 回転電機用端末モジュール、 回転電機およびその製造方法 技術分野
本発明は、 回転電機用端末モジュール、 回転電機およびその製造方法に関し、 特に、 バスバーを有する回転電機用端末モジュール、 ならびに該端末モジュール を有する回転電機およびその製造方法に関する。 背景技術
円筒状のステータコアの軸方向端面にリング状のバスバーを設けることが従来 から行なわれている。 このようなバスバーは、 たとえば特開 2 0 0 6— 1 8 0 6 1 5号公報 (特許文献 1 ) 、 特開 2 0 0 5— 6 5 3 7 4号公報 (特許文献 2 ) 、 特開 2 0 0 3— 1 3 4 7 2 4号公報 (特許文献 3 ) および国際公開第 0 4 0 1 0 5 6 2号パンフレッ ト (特許文献 4 ) などに記載されている。
また、 特開 2 0 0 4— 3 3 6 8 9 7号公報 (特許文献 5 ) には、 インシユレ一 タに対して配線基板の位置を規定する位置決め手段を有する回転電機の電機子が 開示されている。
回転電機の製造コストを低減したり、 その大量生産を可能にしたりするために、 バスバーを含む端末モジュールを自動で組付けられるようにすることが望ましい。 特許文献 1〜4に記載の構造では、 バスバーの軸方向まわりの回転の位相決め やモールド樹脂の型枠の位置決めなどを自動で行なうことが困難であり、 端末モ ジユールの自動組付けが困難であるという問題があった。 発明の開示
本発明の目的は、 回転電機の製造コストを低減するとともに、 大量生産に対応 することも可能にする回転電機用端末モジュール、 ならびに該端末モジュールを 有する回転電機およびその製造方法を提供することにある。
本発明に係る回転電機用端末モジュールは、 回転電機のステータの軸方向端面 上に搭載される回転電機用端末モジュールである。
1つの局面では、 上記回転電機用端末モジュールは、 周方向に延びる溝を有す るリング状のバスバー収容体と、 溝に嵌め合わされるバスバーとを備え、 バスバ 一収容体は、 該バスバー収容体の軸方向まわりの回転の位相決め用のガイド部を 有する。
上記構成によれば、 ガイド部にガイドビンを嵌合させることによりバスバー収 容体の回転の位相決めを行なうことができるので、 端末モジュールをステータに 自動組付けすることが可能になる。 結果として、 回転電機の製造コストを低減す るとともに、 大量生産に対応することも可能になる。
好ましくは、 上記回転電機用端末モジュールにおいて、 バスバ一は、 バスバー 収容体の径方向に並ぶ複数の部材を含み、 ガイド部は、 バスバー収容体の径方向 に並ぶ複数の部材がバスバー収容体の周方向においていずれも分断された位置に 設けられる。
上記構成によれば、 バスバー収容体におけるバスバーが形成されない部分のス ペースを有効に利用してガイド部を形成することができるので、 端末モジュール の小型化を阻害することなく、 該端末モジュールをステータに自動組付けするこ とが可能になる。
1つの例として、 上記回転電機用端末モジュールにおいて、 バスバーは、 回転 電機の中性点を構成する複数の部材を含み、 ガイド部は、 中性点を構成する複数 の部材の間に設けられる。
他の局面では、 上記回転電機用端末モジュールは、 周方向に延びる溝を有する リング状のバスバー収容体と、 溝に嵌め合わされるバスバーと、 バスバーと外部 配線とを接続する端子を有するコネクタ部とを備え、 コネクタ部は、 バスバー収 容体をモールドするモールド樹脂部の型枠の位置決め用のガイド部を有する。 上記構成によれば、 ガイド部にガイドピンを嵌合させることにより型枠の位置 決めを行なうことができるので、 型枠を自動組付けすることが可能になる。 結果 として、 回転電機の製造コストを低減するとともに、 大量生産に対応することも 可能になる。
本発明に係る回転電機は、 ティース部を有するステータコアと、 ティース部に 嵌合されるインシュレータと、 インシュレータに卷回されるステータコイルと、 上述の回転電機用端末モジュールとを備え、 インシュレータは、 回転電機用端末 モジュールと係合する係合部を有する。
上記構成によれば、 インシュレータが回転電機用端末モジュールと係合するこ とで、 インシユレータぉよび該インシユレ一タに卷回されたステータコイルの固 定を行なうことができる。
本発明に係る回転電機の製造方法は、 1つの局面では、 リング状の回転電機用 端末モジュールに形成されたガイド部にガイドビンを嵌合させることにより、 端 末モジュールの軸方向まわりの回転の位相決めを行ないながら、 該端末モジユー ノレをホルダにより把持する工程と、 ホルダに把持された端末モジュールをステー タコアに組付ける工程とを備える。 ' 上記方法によれば、 ガイド部を用いて端末モジュールの軸方向まわりの回転の 位相決めを行なうことで、 端末モジュールのステータコアへの組付けを自動で行 なうことが可能になる。 結果として、 回転電機の製造コス トを低減するとともに、 大量生産に対応することも可能になる。
本発明に係る回転電機の製造方法は、 他の局面では、 リング状の回転電機用端 末モジュールをホルダにより把持する工程と、 ホルダに把持された端末モジユー ルをステータコアに組付ける工程と、 端末モジュールに形成されたガイド部にガ ィドビンを嵌合させることにより、 樹脂モールド用の型枠の位置決めを行ない、 該型枠を用いてステータコアに組付けられた端末モジュールを樹脂モールドする 工程とを備える。
上記方法によれば、 ガイド部を用いて樹脂モールド用の型枠の位置決めを行な うことで、 型枠の組付けを自動で行なうことが可能になる。 結果として、 回転電 機の製造コストを低減するとともに、 大量生産に対応することも可能になる。 本発明によれば、 上述したように、 回転電機の製造コス トを低減するとともに、 大量生産に対応することができる。
なお、 上述した構成のうちの 2つ以上の構成を適宜組合わせてもよい。 図面の簡単.な説明 図 1は、 本発明の 1つの実施の形態に係る回転電機用端末モジュールを含む電 動車両の構成を概略的に示す図である。
図 2は、 本発明の 1つの実施の形態に係る回転電機用端末モジュールを含むス テ一タを示す斜視図である。
図 3は、 図 2に示されるステータにモールド樹脂部を設けた状態を示す図であ る。
図 4は、 図 3に示されるステータの断面図である。
図 5は、 図 2に示される回転電機用端末モジュールにおける各バスバーの接続 状態を模式的に示す図である。
図 6は、 図 2に示される回転電機用端末モジュールに含まれるレールを示す断 面図である。
図 7は、 図 2に示される回転電機用端末モジュールをステータに組付ける工程 を示す図である。
図 8は、 図 2に示されるステータにおけるコネクタ部周辺を拡大して示した図 である。
図 9は、 本発明の 1つの実施の形態に係る回転電機用端末モジュールを含むス テータの変形例を示す上面図である。
図 1 0は、 図 9に示されるステータの断面図である。
図 1 1は、 本発明の 1つの実施の形態に係る回転電機の製造方法を説明するフ ロー図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の実施の形態について説明する。 なお、 同一または相当する部 分に同一の参照符号を付し、 その説明を繰返さない場合がある。
なお、 以下に説明する実施の形態において、 個数、 量などに言及する場合、 特 に記載がある場合を除き、 本発明の範囲は必ずしもその個数、 量などに限定され ない。 また、 以下の実施の形態において、 各々の構成要素は、 特に記載がある場 合を除き、 本発明にとって必 しも必須のものではない。 また、 以下に複数の実 施の形態が存在する場合、 特に記載がある場合を除き、 各々の実施の形態の特徴 部分を適宜組合わせることは、 当初から予定されている。
図 1は、 本発明の 1つの実施の形態に係る回転電機用端末モジュールを含むハ イブリツド車両 (H V: hybrid vehicle) を示す図である。 なお、 本願明細書に おいて、 「電動車両」 はハイブリッド車両に限定されず、 たとえば燃料電池車や 電気自動車も 「電動車両」 に含まれる。
図 1を参照して、 ハイブリッド車両は、 ステータ 1 0と、 ロータ 2 0と、 シャ フト 3 0と、 減速機構 4 0と、 ディファレンシャル機構 5 0と、 ドライブシャフ ト受け部 6 0と、 P C U (Power Control Unit) 7 0と、 充放電可能な二次電池 であるバッテリ 8 0とを含んで構成される。
ステータ 1 0およびロータ 2 0は、 電動機または発電機としての機能を有する 回転電機 (モータジェネレータ) を構成する。 ロータ 2 0は、 シャフト 3 0に組 付けられる。 シャフト 3 0は、 軸受を介して駆動ユニットのハウジングに回転可 能に支持される。
ステータ 1 0はリング状のステータコアを有する。 ステータコアは、 鉄または 鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成される。 ステータコアの内 周面上には複数のステータティースおよび該ステータティース部間に形成される 凹部としてのスロッ ト部が形成されている。 スロッ ト部は、 ステータコアの内周 側に開口するように設けられる。
3つの巻線相である U相、 V相および W相を含むステータコイルは、 スロッ ト 部に嵌り合うようにティース部に巻き付けられる。 U相、 V相および W相は、 互 いに円周上でずれるように巻き付けられる。 ステータコイルは、 給電ケーブルを 介して P C U 7 0に接続されている。 P C U 7 0は、 給電ケーブルを介してバッ テリ 8 0と電気的に接続される。 これにより、 バッテリ 8 0とステータコイルと が電気的に接続される。
ステータ 1 0およびロータ 2 0を含むモータジェネレータから出力された動力 は、 減速機構 4 0からディファレンシャノレ機構 5 0を介してドライブシャフト受 け部 6 0に伝達される。 ドライブシャフト受け部 6 0に伝達された駆動力は、 ド ライブシャフト (図示せず) を介して車輪 (図示せず) に回転力として伝達され て、 車両を走行させる。 一方、 ハイブリッド車両の回生制動時には、 車輪は車体の '慣性力により回転さ せられる。 車輪からの回転力により ドライブシャフト受け部 60、 ディファレン シャル機構 50および減速機構 40を介してモータジェネレータが駆動される。 このとき、 モータジェネレータが発電機として作動する。 モータジェネレータに より発電された電力は、 PCU70内のインバータを介してバッテリ 80に蓄え られる。
図 2, 図 3は、 ステータ 10を示す斜視図 (図 2 : モールド樹脂形成前、 図 3 :モールド樹脂形成後) であり、 図 4は、 ステータ 10の断面図である。 図 2 〜図 4を参照して、 ステータ 10は、 ステータコア 1 10と、 ステータコイルと、 ステータコイルが接続されるバスバーと、 バスバーが取付けられる端末モジユー ル 1と、 モールド樹脂部 120と、 コネクタ部 130と、 インシュレータ 140 とを含んで構成される。
図 2に示きれるように、 ステータコイルは、 第 1〜第 4U相コイル 1 1U~1 4Uと、 第 1〜第 4V相コイル 1 1 V〜l 4 Vと、 第 1〜第 4W相コイル 1 1W 〜: 14Wとを含む。
第 1U相コイル 1 1Uは、 導線 51 1Uをティースに卷くことで構成されてお り、 導線 51 1Uの一方端部が第 1U相コイル用端子 41 1 1Uに接続され、 導 線 5 1 1Uの他方端が第 1U相コイル用端子 1 1 1 1Uに接続される。
第 1 V相コイル 1 1 Vはティースに導線 51 1 Vを卷くことによって構成され る。 導線 5 1 IVの一方端が第 I V相コイル用端子 1 2 1 I Vに接続され、 導線 5 1 1 Vの他方端が第 1 V相コイル用端子 21 1 1 Vに接続される。
第 1 W相コイル 1 1Wはティースに導線 5 1 1Wを巻くことによって構成され、 導線 51 1Wの一方端が第 1W相コイル用端子 221 1Wに接続され、 導線 51 1Wの他方端が第 1W相コイル用端子 31 1 1Wに接続される。
第 2U相コイル 1 2Uはティースに導線 512Uを卷くことによって構成され る。 導線 5 12Uの一方端は第 2U相コイル用端子 3212Uに接続され、 導線 5 1 2 Uの他方端は第 2 U相コイル用端子 41 1 2Uに接続される。
第 2 V相コイル 12 Vはティースに導線 5 12 Vを卷くことによって構成され る。 導線 5 12 Vの一方端は第 2 V相コイル用端子 32 12Vに接続され、 導線 5 1 2 Vの他方端は第 2 V相コイル用端子 1 2 1 2 Vに接続される。
第 2 W相コイル 1 2 Wはティースに導線 5 1 2 Wを巻くことによって構成され る。 導線 5 1 2 Wの一方端は第 2 W相コイル用端子 3 2 1 2 Wに接続され、 導線
5 1 2 Wの他方端は第 2 W相コイル用端子 2 2 1 2 Wに接続される。
第 3 U相コイル 1 3 Uはティースに導線 5 1 3 Uを卷くことにより構成される。 導線 5 1 3 Uの一方端は第 3 U相コイル用端子 3 3 1 3 Uに接続され、 導線 5 1
3 Uの他方端は第 3 U相コイル用端子 1 3 1 3 Uに接続される。
第 3 V相コイル 1 3 Vはティースに導線 5 1 3 Vを巻くことによって構成され る。 導線 5 1 3 Vの一方端は第 3 V相コイル用端子 3 3 1 3 Vに接続され、 導線
5 1 3 Vの他方端は第 3 V相コイル用端子 2 3 1 3 Vに接続される。
第 3 W相コイル 1 3 Wはティースに導線 5 1 3 Wを巻付けることによって構成 される。 導線 5 1 3 Wの一方端は第 3 W相コイル用端子 3 3 1 3 Wに接続され、 導線 5 1 3 Wの他方端は第 3 W相コイル用端子 3 4 1 3 Wに接続される。
第 4 U相コイル 1 4 Uはティースに導線 5 1 4 Uを巻付けることにより構成さ れる。 導線 5 1 4 Uの一方端は第 4 U相コイル用端子 1 3 1 4 Uに接続され、 導 線 5 1 4 Uの他方端は第 4 U相コイル用端子 1 1 1 4 Uに接続される。
第 4 V相コィノレ 1 4 Vはティースに導線 5 1 4 Vを巻くことによって構成され る。 導線 5 1 4 Vの一方端は第 4 V相コイル用端子 2 3 1 4 Vに接続され、 導線
5 1 4 Vの他方端は第 4 V相コイル用端子 2 1 1 4 Vに接続される。
第 4 W相コィノレ 1 4 Wはティースに導線 5 1 4 Wを卷付けることで構成される。 導線 5 1 4 Wの一方端は第 4 W相コイル用端子 3 4 1 4 Wに接続され、 導線 5 1
4 Wの他方端は第 4 W相コイル用端子 3 1 1 4 Wに接続される。
図 2, 図 4に示すように、 各々のコイル用の端子は、 レール 1 0 0から突出す るように設けられている。 当該端子は凹部を有し、 該凹部が各々の導線を受入れ ることで導線と端子との接続が確保される。 各々のコイルは、 ステータ 1 1 0に 組付けられる前にインシュレータ 1 4 0に卷回されてカセットコイルとなる。 図 3, 図 4を参照して、 ステータコア 1 1 0上に設けられたレールおよびコィ ルが樹脂により構成されるモールド樹脂部 1 2 0によりモールドされている。 こ れにより、 各々のコイルの位置決めが確実に行なわれるとともに、 隣り合うコィ ル間の絶縁が確保される。 なお、 このような樹脂を用いたモールドに関しては、 図 3, 図 4で示すような成形体を形成するのに限られず、 ワニスなどの絶縁樹脂 をコィルの表面に塗布して各々のコイルの位置決めを確保する構成を採用しても よい。
図 5は、 端末モジュール 1における各バスバーの接続状態を模式的に示す図で あり、 図 6は、 端末モジュール 1に含まれるレール 100を示す断面図である。 図 5, 図 6を参照して、 レール 100には、 該レール 100の内周側から外周 側に向かって並ぶ複数の溝 10 OA, 100 B, 100 C, 100Dが形成され ている。 なお、 溝 10 OA, 100 B, 100 C, 100 Dは、 それぞれ途中で 途切れた形状とされている。
バスバーは、 第 1バスバー 1 1〜1 3と、 第 2バスバー 21〜 23と、 第 3バ スバー 31〜34と、 第 4バスバー 41とを含む。
第 1バスバー 1 1, 1 2, 13は、 溝 10 OAに嵌め合わされる。 第 1バスバ 一 1 1には、 第 1U相コイル用端子 1 1 1 1Uと、 第 4U相コイル用端子 1 1 1 4 Uとが設けられる。 また、 第 1バスバー 1 1には、 コネクタ端子 13 OUが取 付けられる。 コネクタ端子 13 OUから電力が供給され、 この電力が第 1バスバ 一 1 1へ伝えられる。 第 1バスバー 1 2には、 第 IV相コイル用端子 1 21 IV と、 第 2 V相コイル用端子 12 12 Vとが設けられる。 第 1バスバ一 1 3には、 第 3 U相コイル用端子 1 313Uと、 第 4 U相コイル用端子 1314Uとが設け られる。
第 2バスバー 21, 22, 23は、 溝 100 Bに嵌め合わされる。 第 2バスバ 一 21には、 第 IV相コイル用端子 21 1 IVと、 第 4 V相コイル用端子 21 1 4 Vとが設けられる。 また、 第 2バスバー 21には、 コネクタ端子 130 Vが取 付けられる。 コネクタ端子 130Vから電力が供給され、 この電力が第 2バスバ 一 21へ伝えられる。 第 2バスバー 22には、 第 1W相コイル用端子 221 1 W と、 第 2W相コイル用端子 221 2Wとが設けられる。 第 2バスバー 23には、 第 3 V相コイル用端子 23 13 Vと、 第 4 V相コイル用端子 23 14 Vが設けら れる。
第 3バスバー 31, 32, 33, 34は溝 100 Cに嵌め合わされる。 第 3バ スバー 31には、 第 4W相コイル用端子 3 1 14Wと、 第 1W相コイル用端子 3 1 1 1Wとが設けられる。 また、 第 3バスバー 3 1には、 コネクタ端子 1 30W が取付けられる。 コ'ネクタ端子 1 3 OWから電力が供給され、 この電力が第 3バ スバー 31へ伝えられる。 第 3バスバー 32には、 第 2U相コイル用端子 321 2Uと、 第 2V相コイル用端子 3212Vと、 第 2W相コイル用端子 3212W とが設けられる。 第 3バスバー 33には、 第 3U相コイル用端子 3313Uと、 第 3V相コイル用端子 331 3 Vと、 第 3W相コイル用端子 3313Wとが設け られる。 第 3バスバー 32, 33は U相コイル、 V相コイルおよび W相コイルを 接続する中性点の役割を果たす。 第 3バスバー 34には、 第 3W相コイル用端子 341 3Wと、 第 4W相コイル用端子 3414Wとが設けられる。
第 4バスバー 41は溝 10 ODに嵌め合わせられる。 第 4バスバー 41には、 第 1U相コイル用端子 41 1 1Uと、 第 2U相コイル用端子 41 12Uとが設け られる。
図 5ではスター結線の 3相交流モータを示しているが、 これに限られず、 たと えばデルタ結線の 3相コイルモータに本発明を適用してもよい。
次に、 図 7を用いて、 端末モジュール 1をステータ 10に組付ける工程につい て説明する。 図 7を参照して、 端末モジュール 1は、 位置決めピン 101と位置 決め穴 102とを有する。 また、 ステータコア 1 10の軸方向端面における位置 決めピン 101に対応する箇所には、 位置決めピン挿入穴 1 1 1が形成されてい る。
端末モジュール 1をステ一タコア 1 10の軸方向端面上に載置すると、 位置決 めピン 101が位置決めピン挿入穴 1 1 1に挿入される。
本実施の形態では、 ホルダを用いて端末モジュール 1を把持し、 そのままの状 態でステータコア 1 10に自動で組付ける。 ここで、 端末モジュール 1には、 位 相決め穴 102が形成されており、 ホルダに固定されたガイドビンをこの位相決 め穴 102に挿入することにより、 ホルダに把持される端末モジュール 1の回転 の位相決めが行なわれる。 これにより、 端末モジュール 1の自動組付けが可能と なる。
なお、 図 7では、 カセットコイルが組付けられたステータコア 1 10に端末モ ジュール 1を組付ける例が示されているが、 典型的な例では、 ステータコア 1 1 0に端末モジュール 1が組付けられた後に該ステータコア 1 1 0にカセットコィ ルが組付けられる。
端末モジュール 1がステータコア 1 1 0に組付けられた後、 型枠を用いて、 モ 一ルド樹脂部 1 2 0が形成される。 本実施の形態では、 図 8に示すように、 コネ クタ部 1 3 0に位置決め穴 1 3 1が形成されており、 型枠に固定されたガイドピ ンをこの位置決め穴 1 3 1に挿入することにより、 モールド樹脂部 1 2 0用の型 枠の位置決めが行なわれる。 これにより、 型枠の自動組付けが可能となる。
上記のように、 本実施の形態では、 端末モジュール 1および型枠の自動組付け が可能であるだめ、 ステータ 1 0の製造コストを低減するとともに、 大量生産に 対応することも可能になる。
なお、 上記位相決め穴 1 0 2に代えて突起を設け、 ホルダに固定されたガイド ピンの先端にこの突起と係合する凹部を設けるようにしてもよレ、。 また、 上記位 置決め穴 1 3 1に代えて突起を設け、 型枠に固定されたガイドビンの先端にこの 突起と係合する凹部を設けるようにしてもよい。
図 9は、 ステータ 1 0の変形例を示す上面図であり、 図 1 0は、 図 9に示され るステータ 1 0の断面図である。 図 9, 図 1 0を参照して、 本変形例においては、 インシユレータ 1 4 0の背面からステータ 1 0の径方向外方に突出する突出部 1 4 1が設けられ、 該突出部 1 4 1と端末モジュール 1のレール 1 0 0とが係合し ている。 これにより、 インシユレータ 1 4 0および該インシユレータ 1 4 0に卷 回されたステータコイルの固定を行なうことが可能である。
インシユレータ 1 4 0が突出部 1 4 1を有しない場合、 インシユレータ 1 4 0 を固定するために、 インシユレータ 1 4 0と係合する溝などの係合部をステータ コア 1 1 0に設ける必要がある。 このような溝を設けた場合、 当該部分にひび割 れが生じたり、 コアの幅が狭くなつて磁束が飽和しやすくなり、 回転電機の出力 に影響を及ぼすことが懸念される。 これに対し、 上記のような突出部 1 4 1を設 けることで、 ステータコア 1 1 0に溝などを設ける必要が無くなり、 コアのひび 割れやコア幅の减少などを抑制することができる。 また、 インシユレータ 1 4 0 により端末モジュール 1を上から押さえつけることで、 端末モジュール 1の浮き 上がりを防止することができる。
なお、 図 9では、 第 I V相コイル 1 1 Vおよび第 1 W相コイル 1 1 Wのみに突 出部 1 4 1が 2つずつ設けられているが、 突出部 1 4 1が設けられるカセットコ ィルは、 適宜変更される。 典型的には、 すべてのカセットコイルに突出部 1 4 1 が設けられる。 なお、 各々のカセットコイルには、 突出部 1 4 1が 1つだけ設け られてもよいし、 3つ以上の突出部 1 4 1が設けられてもよレ、。
次に、 本実施の形態に係るステ一タ 1 0の製造方法について、 図 1 1を参照し ながら説明する。 図 1 1に示すように、 ステータ 1 0の製造方法は、 端末モジュ ール 1 (バスバーモジュール) をホルダにより把持する工程 (S 1 0 ) と、 ホル ダに把持された端末モジュール 1をステ一タコア 1 1 0に組付ける工程 (S 2 0 ) と、 ステータコア 1 1 0に組付けられた端末モジュール 1を樹脂モールドし てモールド樹脂部 1 2 0を形成する工程 (S 3 0 ) とを備える。
S 1 0において、 端末モジュール 1をホルダにより把持する際に、 端末モジュ ール 1に形成された位相決め穴 1 0 2にホルダのガイドビンを挿入することによ り、 端末モジュール 1の軸方向まわりの回転の位相決めを行なう。 このように、 位相決め穴 1 0 2を用いて端末モジュール 1の軸方向まわりの回転の位相決めを 行なうことで、 端末モジュール 1のステータコア 1 1 0への組付けを自動で行な うことが可能になる。
また、 S 3 0において、 端末モジュール 1を樹脂モールドする際に、 端末モジ ユール 1に形成された位置決め穴 1 3 1にモールド樹脂部 1 2 0の型枠のガイド ピンを挿入することにより、 型枠の位置決めを行なう。 このように、 位置決め穴 1 3 1を用いて樹脂モールド用の型枠の位置決めを行なうことで、 型枠の組付け を自動で行なうことが可能になる。
上述したように、 本実施の形態に係る端末モジュール 1によれば、 位相決め穴 1 0 2にホルダのガイドビンを挿入することによりレール 1 0 0の回転の位相決 めを行なうことができるので、 端末モジュール 1をステータコア 1 1 0に自動組 付けすることが可能になる。
また、 レール 1 0 0における第 1〜第 4バスバー 1 1 ~ 1 3 , 2 1〜2 3, 3 1〜3 4 , 4 1が形成されない部分のスペースを有効に利用して位相決め穴 1 0 2を形成することができるので、 端末モジュール 1の小型化を阻害することがな い。
また、 位置決め穴 131に型枠のガイドビンを挿入することにより型枠の位置 決めを行なうことができるので、 型枠を自動組付けすることが可能になる。
また、 本実施の形態に係るステータ 10によれば、 インシュレータ 140が端 末モジュール 1と係合することで、 インシユレータ 140および該インシユレ一 タ 140に卷回された第 1〜第 4 U相コイル 1 1U〜14U; 第 1〜第 4 V相コ ィル 1 1 V〜 14 V、 および第 1〜第 4W相コイル 1 1 W〜 14Wの固定を行な うことができる。
上述した内容について要約すると、 以下のようになる。 すなわち、 本実施の形 態に係る回転電機用の端末モジュール 1は、 周方向に延びる溝 100A〜100 Dを有するリング状の 「バスバー収容体」 としてのレール 100と、 溝 100A 〜 : I 00Dに嵌め合わされる第 1〜第 4バスバー 1 1〜13, 21〜23, 31 〜34, 41と、 該バスバーと外部配線とを接続するコネクタ端子 130U, 1 30 V, 1 30Wを有するコネクタ部 1 30とを備える。 レール 100は、 レー ノレ 100の軸方向まわりの回転の位相決め用の位相決め穴 102を有し、 コネク タ部 1 30は、 レール 100をモールドするモールド樹脂部 120の型枠の位置 決め用の位置決め穴 131を有する。 位相決め穴 102および位置決め穴 131 は、 ガイ ドビンと嵌合する 「ガイド部」 を構成する。
端末モジュール 1において、 第 1〜第 4バスバー 1 1〜1 3, 21〜23, 3 1〜34, 41は、 レール 100の径方向に並ぶように設けられる。 位相決め穴 102は、 第 1〜第 4バスバー 1 1〜 1 3 , 21〜23, 31〜34, 41がレ ール 100の周方向においていずれも分断された位置に設けられている。
また、 端末モジュール 1において、 位相決め穴 102は、 回転電機の中性点を 構成する第 3バスバー 32, 33の間に設けられる。
本実施の形態に係るステータ 10は、 ティース部を有するステータコア 1 10 と、 ティース部に嵌合されるインシユレータ 140と、 インシユレータ 140に 卷回される 「ステータコイル」 としての第 1〜第 4U相コイル 1 11;〜 14U、 第 1〜第 4 V相コイル 1 1 V〜 14 V、 および第 1〜第 4 W相コイル 1 1 W〜 1 4 Wと、 端末モジュール 1とを備える。 インシユレータ 1 4 0は、 端末モジユー ル 1と係合する 「係合部」 としての突出部 1 4 1を有する。
以上、 本発明の実施の形態について説明したが、 今回開示された実施の形態は すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。 本発 明の範囲は請求の範囲によって示され、 請求の範囲と均等の意味および範囲内で のすベての変更が含まれることが意図される。 産業上の利用可能性
本発明は、 たとえば、 バスバ一を有する回転電機用端末モジュール、 ならびに 該端末モジュールを有する回転電機およびその製造方法に適用され得る。

Claims

請求の範囲
1. 回転電機のステータの軸方向端面上に搭載される回転電機用端末モジュ ールであって、
周方向に延びる溝 (100A〜100D) を有するリング状のバスバー収容体 (100) と、
前記溝 (100A〜100D) に嵌め合わされるバスバー (1 1〜1 3, 21 〜23, 3 1〜34, 41) とを備え、
前記バスバー収容体 (100) は、 該バスバー収容体 (100) の軸方向まわ りの回転の位相決め用のガイド部 (102) を有する、 回転電機用端末モジユー ル。
2. 前記バスバー (1 1〜13, 21〜23, 3 1〜34, 41) は、 前記 バスバー収容体 (100) の径方向に並ぶ複数の部材を含み、
前記ガイ ド部 (102) は、 前記バスバー収容体 (100) の径方向に並ぶ複 数の前記部材 (1 1〜13, 21〜23, 3 1-34, 41) が前記バスバー収 容体 (100) の周方向においていずれも分断された位置に設けられる、 請求の 範囲第 1項に記載の回転電機用端末モジュール。
3. 前記バスバー (1 1〜13, 21〜23, 31~34, 41) は、 前記 回転電機の中性点を構成する複数の部材 (32, 33) を含み、
前記ガイ ド部 (102) は、 中性点を構成する複数の前記部材 (32, 33) の間に設けられる、 請求の範囲第 1項に記載の回転電機用端末モジュール。
4. ティース部を有するステータコア (1 10) と、
前記ティース部に嵌合されるインシュレータ (140) と、
前記インシュレータ (140) に卷回されるステータコイル ( 1 1 U~ 14U,
1 1V〜14V, 1 1W〜14W) と、
請求の範囲第 1項に記載の回転電機用端末モジュール (1) とを備え、 前記インシュレータ (140) は、 前記回転電機用端末モジュール (1) と係 合する係合部 (141) を有する、 回転電機。
5. 回転電機のステータの軸方向端面上に搭載される回転電機用端末モジュ ールであって、
周方向に延びる溝 (100A〜100D) を有するリング状のバスバー収容体 (100) と、
前記溝 (100A〜100D) に嵌め合わされるバスバー (1 1〜13, 2 1 〜23, 3 1〜34, 41) と、
前記バスバー (1 1〜13, 21〜23, 31〜34, 41) と外部配線とを 接続する端子 (130U, 1 30 V, 130W) を有するコネクタ部 (1 30) とを備え、
前記コネクタ部 (130) は、 前記バスバー収容体 (100) をモールドする モールド樹脂部の型枠の位置決め用のガイド部 (131) を有する、 回転電機用 端末モジュール。
6. ティース部を有するステータコア (1 10) と、
前記ティース部に嵌合されるインシユレータ (140) と、
前記インシユレータ (140) に卷回されるステータコイル (1 1U~14U, 1 1V〜14V, 1 1W〜14W) と、
請求の範囲第 5項に記載の回転電機用端末モジュール (1) とを備え、 前記インシユレータ (140) は、 前記回転電機用端末モジュール (1) と係 合する係合部を有する、 回転電機。
7. リング状の回転電機用端末モジュール (1) に形成されたガイド部 (1 02) にガイドピンを挿入することにより、 前記端末モジュール (1) の軸方向 まわりの回転の位相決めを行ないながら、 該端末モジュール (1) をホルダによ り把持する工程 (S 10) と、
前記ホルダに把持された前記端末モジュール (1) をステータコア (1 10) に組付ける工程 (S 20) とを備えた、 回転電機の製造方法。
8. リング状の回転電機用端末モジュール (1) をホルダにより把持するェ 程 (S 10) と、 .
前記ホルダに把持された前記端末モジュール (1) をステータコア (1 10) に組付ける工程 (S 20) と、
前記端末モジュール (1) に形成されたガイ ド部 (131) にガイ ドビンを挿 入することにより、 樹脂モールド用の型枠の位置決めを行ない、 該型枠を用いて 前記ステータコア (1 10) に組付けられた前記端末モジュール (1) を樹脂モ 一ルドする工程 (S 30) とを備えた、 回転電機の製造方法。
PCT/JP2008/060254 2007-05-29 2008-05-28 回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法 WO2008146945A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200880017217.6A CN101730969B (zh) 2007-05-29 2008-05-28 旋转电机用末端组件、旋转电机及其制造方法
US12/600,955 US8492947B2 (en) 2007-05-29 2008-05-28 Terminal module for rotating electric machine having a guide portion, rotating electric machine, and manufacturing method thereof
DE112008001219.9T DE112008001219B4 (de) 2007-05-29 2008-05-28 Verfahren zur Montage eines Anschlussmoduls für eine drehende elektrische Maschine und drehende elektrische Maschine mit diesem Modul
US13/479,868 US8482172B2 (en) 2007-05-29 2012-05-24 Terminal module for rotating electric machine having a guide portion, rotating electric machine, and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007141912A JP4743167B2 (ja) 2007-05-29 2007-05-29 回転電機用端末モジュールおよび回転電機
JP2007-141912 2007-05-29

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/479,868 Division US8482172B2 (en) 2007-05-29 2012-05-24 Terminal module for rotating electric machine having a guide portion, rotating electric machine, and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008146945A1 true WO2008146945A1 (ja) 2008-12-04

Family

ID=40075167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/060254 WO2008146945A1 (ja) 2007-05-29 2008-05-28 回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8492947B2 (ja)
JP (1) JP4743167B2 (ja)
CN (1) CN101730969B (ja)
DE (1) DE112008001219B4 (ja)
WO (1) WO2008146945A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010141953A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Nissan Motor Co Ltd 集中巻モータ用の集中配電部材

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5460095B2 (ja) * 2009-03-26 2014-04-02 株式会社ミツバ ブラシレスモータ
CN102598480A (zh) * 2010-06-11 2012-07-18 丰田自动车株式会社 定子以及定子的制造方法
DE102011100863A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Elektromotor, aufweisend mit Vergussmasse umgossene Statorwicklungen
DE102011100843A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Elektromotor, aufweisend mit Vergussmasse umgossene Statorwicklungen
EP2560269A3 (en) * 2011-08-16 2017-10-18 LG Innotek Co., Ltd. Stator of Motor
JP5644953B2 (ja) 2011-09-27 2014-12-24 トヨタ自動車株式会社 回転電機のバスバーモジュール
JP5813463B2 (ja) * 2011-11-02 2015-11-17 株式会社東芝 回転電機の固定子、固定子用ホルダ、回転電機、及び自動車
FR2992495B1 (fr) * 2012-06-20 2014-07-11 Valeo Equip Electr Moteur Interconnecteur pour stator de machine electrique et stator de machine electrique associe
WO2014011783A1 (en) * 2012-07-11 2014-01-16 Remy Technologies, Llc Interlocking coil isolators for resin retention in a segmented stator assembly
US8872401B2 (en) * 2012-10-05 2014-10-28 Asia Vital Components (China) Co., Ltd. Securing structure for fan sensing element
JP6098920B2 (ja) * 2012-10-19 2017-03-22 日本電産株式会社 ステータユニットおよびモータ
JP5776664B2 (ja) 2012-10-19 2015-09-09 株式会社安川電機 回転電機、固定子結合体、及び結線基板
DE102012220855A1 (de) * 2012-11-15 2014-06-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung des Stators
CN102931750B (zh) * 2012-11-26 2015-01-21 东风汽车公司 电机定子引线连接结构
TW201431253A (zh) * 2013-01-25 2014-08-01 li-he Yao 馬達定子及其結線裝置
US9698645B2 (en) * 2013-03-14 2017-07-04 Regal Beloit America, Inc. Electric machine and associated method
EP2784911A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-01 Maxon Motor AG Stator für einen Hochtemperaturelektromotor sowie Elektromotor
DE112013006964T5 (de) * 2013-04-19 2016-01-07 Mitsubishi Electric Corporation Elektrische Drehmaschine
FR3015795B1 (fr) * 2013-12-20 2017-08-25 Valeo Equip Electr Moteur Interconnecteur pour stator de machine electrique et stator de machine electrique comportant un tel interconnecteur
US9941762B2 (en) * 2014-07-18 2018-04-10 Denso Corporation Stator of rotating electric machine
JP6143109B2 (ja) * 2014-07-18 2017-06-07 株式会社デンソー 回転電機の固定子
US9742236B2 (en) * 2014-07-29 2017-08-22 Hyundai Mobis Co., Ltd. Terminal for vehicle traction motor and method of manufacturing the same
JP5977311B2 (ja) * 2014-10-27 2016-08-24 ファナック株式会社 コイル固定部品を備えた固定子及び該固定子を備えた電動機
WO2017038341A1 (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 日立オートモティブシステムズエンジニアリング株式会社 ブラシレスモータ
TW201720024A (zh) 2015-11-26 2017-06-01 財團法人工業技術研究院 一種電機集電裝置
CN109196756B (zh) * 2016-06-08 2020-08-18 三菱电机株式会社 旋转电机
EP3496238B1 (en) * 2016-08-05 2022-02-23 Nidec Corporation Motor
JP2018038204A (ja) * 2016-09-01 2018-03-08 株式会社協豊製作所 回転電機用のステータ
JP6724725B2 (ja) * 2016-11-01 2020-07-15 トヨタ自動車株式会社 回転電機のステータ
DE102017206597A1 (de) * 2017-04-19 2018-10-25 Continental Automotive Gmbh Polzahnmodul für eine elektrische Maschine, Aktivteil mit einem Polzahnmodul und elektrische Maschine
NL2019307B1 (en) * 2017-07-20 2019-02-12 E Traction Europe Bv Stator with terminal connector
JP2019080486A (ja) * 2017-10-26 2019-05-23 トヨタ自動車株式会社 ステータ
DE102018106461A1 (de) * 2018-03-20 2019-09-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verschaltung von "n"-Stromschienen in einem Elektromotor
JP7033475B2 (ja) * 2018-03-27 2022-03-10 株式会社山田製作所 モータ用ステータ
KR102522992B1 (ko) 2018-04-17 2023-04-18 엘지전자 주식회사 스테이터 인슐레이터 및 스테이터
DE102018207787B3 (de) 2018-05-17 2019-10-10 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Elektrische Maschinen und Herstellung einer elektrischen Maschine
JP6728280B2 (ja) * 2018-07-24 2020-07-22 本田技研工業株式会社 回転電機のステータ
EP3840188B1 (en) * 2018-08-17 2023-10-18 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electrical machine
KR20200029876A (ko) * 2018-09-11 2020-03-19 엘지이노텍 주식회사 모터
JP7183860B2 (ja) * 2019-02-25 2022-12-06 株式会社デンソー 電機子
JP2020141443A (ja) * 2019-02-26 2020-09-03 本田技研工業株式会社 パワーコントロールユニット
KR102336674B1 (ko) * 2020-05-18 2021-12-07 현대모비스 주식회사 자동차용 모터의 스테이터
WO2021247954A1 (en) 2020-06-05 2021-12-09 Milwaukee Electric Tool Corporation Brushless motor for a power tool
JP7433176B2 (ja) 2020-09-15 2024-02-19 三菱電機株式会社 回転電機ステータの結線板、回転電機のステータ、および回転電機
JP7472757B2 (ja) 2020-10-29 2024-04-23 株式会社デンソー 回転電機及び電機子
JP2022071977A (ja) * 2020-10-29 2022-05-17 株式会社デンソー 回転電機及び電機子
FR3115948B1 (fr) * 2020-10-30 2023-06-02 Inteva Products Llc Moteur à engrenages sans balais avec pièces isolantes en plastique
KR20220069644A (ko) * 2020-11-20 2022-05-27 현대모비스 주식회사 모터
JP2022136852A (ja) * 2021-03-08 2022-09-21 日本電産株式会社 モータ
CN117121343A (zh) * 2021-07-02 2023-11-24 舍弗勒技术股份两合公司 电机定子和电机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003134724A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Sumitomo Wiring Syst Ltd 車両用薄型ブラシレスモータの集中配電部材、及びそれに用いるバスバーの製造方法
JP2004336897A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Moric Co Ltd 回転電機の電機子
JP2007104812A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Yazaki Corp 配電部材

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1050948B (de) 1954-12-29 1959-02-19 California Research Corporation, San Francisco, Calif. (V. St. A.) Schmiermittelgemisch
JP3287532B2 (ja) 1996-02-02 2002-06-04 矢崎総業株式会社 インサート成形方法
DE19920127C2 (de) 1999-05-03 2001-05-31 Mannesmann Sachs Ag Stator für eine elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Stators
JP2001136698A (ja) 1999-11-01 2001-05-18 Nippon Densan Corp 回転機の電機子およびその製造方法
US6566779B2 (en) * 2000-06-02 2003-05-20 Kabushiki Kaisha Moric Coil winding for DC machine
JP3617810B2 (ja) 2000-08-31 2005-02-09 三菱電機株式会社 回転電機
DE10103824A1 (de) 2001-01-29 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Ständer-Anschlussteil einer elektrischen Maschine
JP2003079079A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Honda Motor Co Ltd 回転電機の集配電リング
JP3733313B2 (ja) * 2001-10-26 2006-01-11 住友電装株式会社 車両用薄型ブラシレスモータの集中配電部材
US6756713B2 (en) 2002-02-07 2004-06-29 Ametek, Inc. Insulated stator core with attachment features
JPWO2004010562A1 (ja) 2002-07-22 2005-11-17 日本精工株式会社 モータ、モータの製造方法及びモータの駆動制御装置
JP4077687B2 (ja) 2002-08-28 2008-04-16 本田技研工業株式会社 回転電機
DE10318816B4 (de) * 2003-04-17 2007-06-28 Minebea Co., Ltd. Stator mit Verschaltungsstruktur für Statorwicklungen
CN100449907C (zh) 2003-05-08 2009-01-07 雅马哈发动机电子株式会社 旋转电机装置的电枢
DE102004027380A1 (de) * 2004-06-04 2005-12-29 Siemens Ag Elektrische Maschine mit einem Schaltungsträger
JP4581352B2 (ja) * 2003-08-08 2010-11-17 日産自動車株式会社 巻線の端末結線構造
DE50313509D1 (de) * 2003-10-22 2011-04-14 Brose Fahrzeugteile Verschaltungseinheit für einen Stator eines Elektromotors
JP2005168224A (ja) 2003-12-04 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機の製造方法
JP2006180615A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 回転電機のステータ
JP2007049823A (ja) 2005-08-10 2007-02-22 Sumitomo Electric Ind Ltd パワーモジュール及び基板
JP4978208B2 (ja) 2007-01-19 2012-07-18 株式会社ジェイテクト バスバー構造体、該バスバー構造体の製造方法、及び該バスバー構造体を有する電動モータ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003134724A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Sumitomo Wiring Syst Ltd 車両用薄型ブラシレスモータの集中配電部材、及びそれに用いるバスバーの製造方法
JP2004336897A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Moric Co Ltd 回転電機の電機子
JP2007104812A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Yazaki Corp 配電部材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010141953A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Nissan Motor Co Ltd 集中巻モータ用の集中配電部材

Also Published As

Publication number Publication date
JP4743167B2 (ja) 2011-08-10
DE112008001219T5 (de) 2010-03-04
CN101730969B (zh) 2013-08-14
US20100148615A1 (en) 2010-06-17
US8482172B2 (en) 2013-07-09
US20120235524A1 (en) 2012-09-20
US8492947B2 (en) 2013-07-23
DE112008001219B4 (de) 2017-06-01
JP2008301561A (ja) 2008-12-11
CN101730969A (zh) 2010-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008146945A1 (ja) 回転電機用端末モジュール、回転電機およびその製造方法
JP3752431B2 (ja) 回転電機及びその製造方法
JP5070248B2 (ja) 回転電機とその製造方法
WO2007136081A1 (ja) インシュレータおよび回転電機
US8269387B2 (en) Coil for rotating electric machine having bent drawn-out ends
WO2012090792A1 (ja) 回転電機
US20140184011A1 (en) Stator for Rotating Electrical Machine and Rotating Electrical Machine
US7855484B2 (en) Insulating member and stator
US20100001609A1 (en) Rotating electric machine
JP5233417B2 (ja) 回転電機
JP5387604B2 (ja) 回転電機用端末モジュールおよび回転電機
JP2003189525A (ja) 回転電機
JP4913538B2 (ja) 集中配電部品
JP5221103B2 (ja) 回転電機
JP2012157225A (ja) 絶縁部材およびステータ
JP5445033B2 (ja) 回転電機の固定子
JP4548381B2 (ja) インシュレータ、回転電機およびその製造方法ならびに電動車両
JP2008043101A (ja) 回転電動機の製造装置および回転電動機の製造方法
JP6759967B2 (ja) 回転電機用端末モジュール
JP6001447B2 (ja) 結線構造、回転機、電動車両及び結線方法
EP3883088A1 (en) Motor
JP2008086079A (ja) 集中配電部品

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200880017217.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08765067

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120080012199

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12600955

Country of ref document: US

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112008001219

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100304

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08765067

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1