JP3617810B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生産性が良好で、信頼性の高い固定子巻線の巻線端末処理構造を有する回転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、例えば特開平８−２２３８４３号公報に開示された従来の回転電機の固定子巻線端末処理の構成を示す部分断面図であり、回転電機の固定子を円周方向に断面したものである。図において、１は回転電機の固定子鉄心であり、特にその磁極となるティースを示すものである。２は固定子鉄心１のティース部に嵌着されたボビン状の絶縁体、３はこのボビン状絶縁体２の上下に設けられた鍔部、４はボビン状絶縁体２に巻回された固定子巻線、４ａは固定子巻線４の巻始め、または、巻終わりの端末口出線、５はボビン状絶縁体２の軸方向端部に設けられた巻線端末接続体としての結線板であり、結線板５はプリント基板か、複数枚が積層された導電板により構成され、固定子巻線４の端末口出線４ａの該当位置に接続穴５ａが設けられて端末口出線４ａを通し、半田固定するように構成されている。
【０００３】
６は図１０の上では明らかでないが、ボビン状絶縁体２に設けられた鍔部３の巻線端末口出し部に設けられたＵ字状の溝であり、例えば、Ｕ字状溝の両側に突起状部を形成してこの突起状部の両側にスペース７を設け、Ｕ字状の溝内に端末口出線４ａを挿入して突起状部を加熱変形することにより端末口出線４ａをボビン状絶縁体２の鍔部３の所定位置に固定して位置を決め、結線板５の複数の接続穴５ａに対応する複数の端末口出線４ａの位置を設定し、接続作業を容易なものとしたもので、複数の端末口出線４ａを複数の接続穴５ａに同時に通せるようにしたものである。なお、結線板５に関し、上記した導電板を複数枚積層した構成は、例えば特開平６−２３３４号公報に詳細が開示されているように、導電板と絶縁体とを交互に積層し、必要箇所に接続部を設けることにより、複数の口出し用電路を形成した積層ターミナルである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の回転電機の結線板５を使用した固定子巻線の端末処理法においては、複数の端末口出線４ａと複数の接続穴５ａとの位置を合致させることにより接続作業を容易なものとしているが、そのためには結線板５は回転電機の固定子に保持固定させる必要があり、また、保持固定することにより耐振性などの信頼性が得られるものである。上記の従来例にはこの結線板５の保持固定は明確に記述されていないが、例えば、大容量の回転電機では固定子巻線４に線径の太い導体や断面積の大きい平角線などが使用されるため、端末口出線４ａと接続することにより結線板５を保持することも可能であるが、固定子巻線の線径が小さい回転電機や耐振性を必要とする回転電機では結線板５を保持固定する手段を講じることが必要であり、その保持固定手段は容易に保持固定ができてスペースを必要としないものが望ましい。
【０００５】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、固定子巻線の各端末口出線を中継接続する巻線端末接続体を容易に保持固定することができ、作業性と耐振性とに優れた回転電機を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる回転電機は、固定子鉄心、この固定子鉄心と所定の空隙を介して回転軸に保持された回転子、固定子鉄心に装着され、外径側および内径側の少なくとも一方に鍔部を有すると共に、固定子巻線が巻回されたボビン状絶縁体、このボビン状絶縁体の鍔部に保持固定され、回転軸を取り囲むように設けられた円筒部を有するターミナルホルダ、このターミナルホルダの円筒部の外径側に弾性体を介して配設され、交互に軸方向に積層保持された環状の導電体と絶縁層、この環状の導電体に前記固定子巻線の端末口出線に対応して設けられ前記端末口出線が接続された接続部を備えたものである。
【０００７】
また、固定子鉄心、この固定子鉄心と所定の空隙を介して回転軸に保持された回転子、固定子鉄心に装着され、外径側および内径側の少なくとも一方に鍔部を有すると共に、固定子巻線が巻回されたボビン状絶縁体、このボビン状絶縁体の前記鍔部に保持固定され、回転軸を取り囲むように設けられた円筒部を有すると共に、この円筒部の外径側に複数の仕切壁と溝とが交互に径方向に形成されたターミナルホルダ、このターミナルホルダの円筒部外径側の溝に収納された環状の導電体、この環状の導電体に前記固定子巻線の端末口出線に対応して設けられ前記端末口出線が接続された接続部を備えたものである。
【０００８】
さらに、固定子鉄心、この固定子鉄心とは所定の空隙を介して回転軸に保持された回転子、固定子鉄心に装着され、外径側および内径側の少なくとも一方に回転軸を取り囲むように設けられた円弧状の鍔部を有すると共に、固定子巻線が巻回されたボビン状絶縁体、このボビン状絶縁体の円弧状の鍔部の外径側に弾性体を介して配設され、交互に軸方向に積層保持された環状の導電体と絶縁層、この環状の導電体に前記固定子巻線の端末口出線に対応して設けられ前記端末口出線が接続された接続部を備えたものである。
【０００９】
さらにまた、弾性体がターミナルホルダと一体に形成されたものである。
また、弾性体がボビン状絶縁体と一体に形成されるようにしたものである。
さらに、ボビン状絶縁体の鍔部に係合窓を有し、ターミナルホルダにはこの係合窓に係合する係合爪を有しており、係合爪が係合窓に係合することによりターミナルホルダがボビン状絶縁体に保持固定されるようにしたものである。
さらにまた、ボビン状絶縁体の鍔部と、ターミナルホルダの取付部とにネジ部を有しており、この両ネジが螺合することによりターミナルホルダがボビン状絶縁体に保持固定されるようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図５は、この発明の実施の形態１による回転電機とその変形例とを示すもので、図１は固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図、図２は回転電機の全体構成を示す断面図、図３ないし図５はターミナルホルダの取付方法の変形例を示す部分断面図である。図２において、１１は回転電機のヨーク、１２はヨーク１の内径に複数個設けられた突極構造の固定子鉄心、１３は固定子鉄心１２の内径に所定の空隙を介して設けられた回転子、１４は回転子１３を固定し、両端をヨーク１の端部に設けられたベアリング１５とブラケット１６に設けられたベアリング１７とにより回転自在に支承された回転軸である。
【００１１】
また、図１と図２とにおいて、１８は固定子鉄心１２のそれぞれに装着され、固定子巻線１９が巻回されたボビン状絶縁体であり、回転電機に対する外径側と内径側とに、あるいはそのいずれか一方に鍔部１８ａが設けられている。２０はボビン状絶縁体１８の鍔部１８ａに後述するように装着されたターミナルホルダで、回転軸１４を取り囲むように設けられた円筒部２０ａの外径側には環状（または環状が一部切れたものでもよい）の導電体２１と環状の絶縁層２２とが交互に軸方向に積層されてターミナルホルダ２０の保持部２０ｂと押さえ板２３とにより弾性体２４を介して挟持されており、これらで巻線端末接続体２５を形成すると共に、導電体２１には接続部２１ａが設けられて固定子巻線１９の端末口出線１９ａが接続され、接続部２１ａはボビン状絶縁体１８上の端末口出線１９ａの口出し位置に対応して設けられている。
【００１２】
また、図１の（ｂ）に示すように、巻線端末接続体２５のターミナルホルダ２０には複数箇所に、好ましくは複数個ある各ボビン状絶縁体１８のそれぞれに対応する係合爪２０ｃを有しており、ボビン状絶縁体１８のそれぞれに設けられた係合窓１８ｂに係合することにより巻線端末接続体２５がボビン状絶縁体１８に保持固定されると共に、固定子巻線１９の端末口出線１９ａのそれぞれの位置に対応する導電体２１の接続部２１ａの各配設位置が決められるように構成されている。なお、図２の２６は巻線端末接続体２５の各導電体２１から延長された導体が接続され、外部に口出しするコネクタである。
【００１３】
このように構成されたこの発明の実施の形態１の回転電機によれば、巻線端末接続体２５を回転電機のボビン状絶縁体１８に対して係合爪２０ｃと係合窓１８ｂとで確実に保持固定するようにしたので、各固定子巻線１９の端末口出線１９ａの位置に対して接続部２１ａの位置を最適位置に固定的に配設することができると共に、端末口出線１９ａの接続作業を極めて容易なものとすることができ、巻線端末接続体２５自体が確実に保持固定されるので信頼性の高い回転電機の固定子巻線の端末処理部を得ることができるものである。
【００１４】
また、巻線端末接続体２５は、ターミナルホルダ２０の円筒部２０ａの外周に導電体２１と絶縁層２２とを交互に積層し、弾性体２４を介して押さえ板２３と保持部２０ｂとにより挟持されるようにしたので、導電体２１や絶縁層２２などに厚み方向の寸法バラツキがあってもこれを吸収することができ、耐振性の良好な巻線端末接続体２５を得ることができるものである。なお、図１と図２とで説明した構成では、ボビン状絶縁体１８の外側の鍔部１８ａの内径側からターミナルホルダ２０の係合爪２０ｃを係合させたが、図３に示すように鍔部１８ａの外径側から係合させてもよく、また、図４および図５に示すように、鍔部１８ｂをボビン状絶縁体１８の内径側に設けこの鍔部１８ｂに対して外径側、もしくは、内径側から係合させることもできるもので、何れの場合も同様の効果を得ることができるものである。
【００１５】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２の回転電機による固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図であり、この実施の形態は、実施の形態１の構成に対し、ターミナルホルダ２０のボビン状絶縁体１８に対する保持固定の方法を変えたものである。図６において、１８ｃはボビン状絶縁体１８の鍔部１８ａに設けられたネジ部、２０ｄはターミナルホルダ２０に設けられたネジ部であり、この実施の形態においてはターミナルホルダ２０はネジ部２０ｄをボビン状絶縁体１８のネジ部１８ｃに螺合させることにより保持固定される。この構成により、ターミナルホルダ２０のボビン状絶縁体１８に対する保持固定が容易となるもので、各固定子巻線１９の端末口出線１９ａの位置に対する接続部２１ａの位置合わせは、取付時の回転方向の位置により設定でき、取付後は例えばネジロックなどにより固定することができる。
【００１６】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３の回転電機による固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図であり、この実施の形態は、実施の形態１の構成に対し、巻線端末接続体２５の導電体２１や絶縁層２２と共に押さえ板２３とターミナルホルダ２０の保持部２０ｂとの間に挟持される弾性体２７をターミナルホルダ２０と一体に成形するようにしたものである。このように構成することにより、部品点数が削減されると共に、巻線端末接続体２５の組立作業が容易となり生産性の良好な回転電機とすることができるものである。
【００１７】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４の回転電機による固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図であり、この実施の形態は、ボビン状絶縁体１８の外径側の鍔部１８ａの外周側に保持部１８ｄを設け、ボビン状絶縁体１８の保持部１８ｄと押さえ板２３との間に交互に軸方向に積層された導電体２１と絶縁層２２とを挟持するようにし、巻線端末接続体２８を構成するようにしたものである。
【００１８】
このように構成することにより実施の形態１にて示したターミナルホルダ２０を使用することなく巻線端末接続体２８を形成することが可能になり、実施の形態１の場合の効果に加えて回転電機自体を小型化することが可能になるものである。なお、この実施の形態においても、実施の形態１または３のように弾性体２４または２７を使用して導電体２１や絶縁層２２などの厚み方向の寸法バラツキを吸収しながら耐振性を向上させることができるものである。
【００１９】
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５の回転電機による固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図であり、この実施の形態による回転電機は、ターミナルホルダ２９の円筒部２９ａの外径側に環状に形成された複数の仕切壁２９ｂと溝２９ｃとを径方向に交互に設け、それぞれの溝２９ｃ内に環状に形成された導電体３０を収納し、各導電体３０は最外周部にて接続部３０ａを形成し、各端末口出線１９ａを接続すると共に、コネクタ２６に対する口出し導体３０ｂを形成することにより巻線端末接続体３１を構成するようにしたものである。
【００２０】
このように構成することにより実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができ、また、巻線端末接続体３１は絶縁層を仕切壁２９ｂとしてターミナルホルダ２９と一体に形成したので組立性の良好な巻線端末接続体３１を得ることができるものである。なお、ターミナルホルダ２９のボビン状絶縁体１８に対する取り付けは、実施の形態１のスナップフィット、または、実施の形態２のネジ固定が適用できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明の回転電機によれば、巻線端末接続体のターミナルホルダをボビン状絶縁体に、例えばターミナルホルダの係合爪とボビン状絶縁体の係合窓とのスナップフィットにより、また、ネジ固定により、保持固定するようにしたので、回転電機の固定子に対して巻線端末接続体が確実に保持固定され、巻線端末の位置に対する巻線端末接続体の接続部の位置が固定的となって固定子巻線の巻線端末の接続作業を容易なものにできると共に、耐振性など信頼性を高めることができ、また、巻線端末接続体の交互に積層された環状の導電体と絶縁体とを弾性体を介して挟持するようにしたので、寸法バラツキの吸収と耐振性の向上を可能にする。さらに、固定子線輪を巻回するボビン状絶縁体に直接導電体と絶縁層とを保持させて巻線端末接続体としたので回転電機の小型化が可能になる。さらにまた、ターミナルホルダに仕切壁と溝とを形成して溝内に導電体を収納するようにしたので組立性の良好な巻線端末接続体が得られるなど、優れた回転電機を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の回転電機の固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１の回転電機の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１の回転電機の変形例を示す部分断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１の回転電機の変形例を示す部分断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１の回転電機の変形例を示す部分断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２の回転電機の固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図である。
【図７】この発明の実施の形態３の回転電機の固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４の回転電機の固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図である。
【図９】この発明の実施の形態５の回転電機の固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図である。
【図１０】従来の回転電機の固定子巻線の端末処理部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１１ ヨーク、１２ 固定子鉄心、１３ 回転子、１４ 回転軸、
１５，１７ ベアリング、１６ ブラケット、１８ ボビン状絶縁体、
１８ａ 鍔部、１８ｂ 係合窓、１８ｃ ネジ部、１８ｄ 保持部、
１９ 固定子巻線、１９ａ 端末口出線、２０ ターミナルホルダ、
２０ａ 円筒部、２０ｂ 保持部、２０ｃ 係合爪、
２１、３０ 導電体、２１ａ，３０ａ 接続部、２２ 絶縁層、
２３ 押さえ板、２４，２７ 弾性体、
２５、２８、３１ 巻線端末接続体、２９ ターミナルホルダ、
２９ａ 円筒部、２９ｂ 仕切壁、２９ｃ 溝。

Claims (7)

1. 固定子鉄心、この固定子鉄心と所定の空隙を介して回転軸に保持された回転子、前記固定子鉄心に装着され、外径側および内径側の少なくとも一方に鍔部を有すると共に、固定子巻線が巻回されたボビン状絶縁体、このボビン状絶縁体の前記鍔部に保持固定され、前記回転軸を取り囲むように設けられた円筒部を有するターミナルホルダ、このターミナルホルダの前記円筒部の外径側に弾性体を介して配設され、交互に軸方向に積層保持された環状の導電体と絶縁層、この環状の導電体に前記固定子巻線の端末口出線に対応して設けられ前記端末口出線が接続された接続部を備えた回転電機。
2. 固定子鉄心、この固定子鉄心と所定の空隙を介して回転軸に保持された回転子、前記固定子鉄心に装着され、外径側および内径側の少なくとも一方に鍔部を有すると共に、固定子巻線が巻回されたボビン状絶縁体、このボビン状絶縁体の前記鍔部に保持固定され、前記回転軸を取り囲むように設けられた円筒部を有すると共に、この円筒部の外径側に複数の仕切壁と溝とが交互に径方向に形成されたターミナルホルダ、このターミナルホルダの前記円筒部外径側の溝に収納された環状の導電体、この環状の導電体に前記固定子巻線の端末口出線に対応して設けられ前記端末口出線が接続された接続部を備えた回転電機。
3. 固定子鉄心、この固定子鉄心とは所定の空隙を介して回転軸に保持された回転子、前記固定子鉄心に装着され、外径側および内径側の少なくとも一方に前記回転軸を取り囲むように設けられた円弧状の鍔部を有すると共に、固定子巻線が巻回されたボビン状絶縁体、このボビン状絶縁体の前記円弧状の鍔部の外径側に弾性体を介して配設され、交互に軸方向に積層保持された環状の導電体と絶縁層、この環状の導電体に前記固定子巻線の端末口出線に対応して設けられ前記端末口出線が接続された接続部を備えた回転電機。
4. 前記弾性体が前記ターミナルホルダと一体に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
5. 前記弾性体が前記ボビン状絶縁体と一体に形成されたものであることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
6. 前記ボビン状絶縁体の鍔部に係合窓を有し、前記ターミナルホルダにはこの係合窓に係合する係合爪を有しており、係合爪が係合窓に係合することにより前記ターミナルホルダが前記ボビン状絶縁体に保持固定されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
7. 前記ボビン状絶縁体の鍔部と、前記ターミナルホルダの取付部とにネジ部を有しており、この両ネジが螺合することにより前記ターミナルホルダが前記ボビン状絶縁体に保持固定されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。

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