本發(fā)明涉及一種例如適用于車用的發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元包括:保持件,該保持件由絕緣性樹脂制作成圓環(huán)狀,且呈同心圓狀地形成有多個(gè)槽;以及U相、V相、W相及中性點(diǎn)用的母線,上述U相、V相、W相及中性點(diǎn)用的母線分別由導(dǎo)電材料沖裁成帶狀,并折彎成圓環(huán)狀,以收納在多個(gè)槽中并被保持件保持(例如參照專利文獻(xiàn)1)。當(dāng)從導(dǎo)電材料以帶狀沖裁出U相、V相及W相用的母線時(shí),與帶狀的母線主體同時(shí)沖裁出線圈供電端子及外部供電端子。另外,當(dāng)從導(dǎo)電材料以帶狀沖裁出中性點(diǎn)用的母線時(shí),與帶狀的母線主體同時(shí)沖裁出線圈供電端子。如上所述構(gòu)成的現(xiàn)有的接線單元配置在定子的軸向外側(cè),卷繞在定子鐵心的極齒上的線圈的末端通過焊接等方式與線圈供電端子連接,從而構(gòu)筑為三相線圈。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2003-324883號(hào)公報(bào)
母線主體的截面積由流過的電流值確定。另外,由于流過線圈供電端子的電流值比流過母線主體的電流值小,因此不需要將線圈供電端子的厚度增大至母線主體的板厚。然而,在現(xiàn)有的接線單元中,從導(dǎo)電構(gòu)件同時(shí)沖裁出母線主體、線圈供電端子及外部供電端子,因此,母線主體、線圈供電端子及外部供電端子的板厚相同,使得線圈供電端子的剛性增大。藉此,存在線圈供電端子的折彎加工性變差這樣的技術(shù)問題。此外,在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度升高的情況下,存在無法用線圈供電端子吸收定子的熱變形、會(huì)使線圈的末端與線圈供電端子間的接合部受到損傷這樣的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作,其目的在于獲得一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元,在上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元中,將多塊母線分割體沿徑向重疊來構(gòu)成各相的母線,能抑制線圈供電端子的板厚增大來提高線圈供電端子的折彎加工性,并且能抑制因定子的熱變形而產(chǎn)生的線圈末端與線圈供電端子間的接合部處的損傷。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元包括定子,上述定子具有:圓環(huán)狀的定子鐵心,該定子鐵心是將具有極齒和圓弧狀的鐵心基座部的分割鐵心以使上述鐵心基座部的周向的側(cè)面彼此對(duì)接的方式沿周向排列而構(gòu)成的,其中,上述極齒從上述鐵心基座部的內(nèi)周面朝徑向內(nèi)側(cè)突出;以及線圈,該線圈卷繞于上述分割鐵心的各個(gè)上述極齒,上述接線單元包括:保持件,該保持件以與上述定子同軸且與上述線圈相對(duì)的方式配置于上述定子的軸向一端,并具有形成為同心狀的多個(gè)圓環(huán)狀的母線收納槽;以及多個(gè)母線,這多個(gè)母線分別收納于多個(gè)上述母線收納槽,并與同相的上述線圈連接。多個(gè)上述母線分別包括:多塊母線分割體,這多塊母線分割體分別具有長方形截面,并被制作成以該長方形截面的長邊為軸向的圓弧狀的帶狀體,上述多塊母線分割體沿徑向重疊地收納在上述母線收納槽中;外部供電端子,該外部供電端子形成于多塊上述母線分割體中的至少一塊母線分割體;以及多根線圈供電端子,這多根線圈供電端子具有與上述母線分割體相同的板厚,并從多塊上述母線分割體中的至少一塊母線分割體沿徑向突出,以與上述線圈連接。
根據(jù)本發(fā)明,與同相的線圈連接的母線是將多塊母線分割體沿徑向重疊地進(jìn)行配置而構(gòu)成的,因此,與和同相的線圈連接的母線由一根母線構(gòu)成的情況下的母線相比,能減小母線分割體的板厚。此外,從母線分割體沿徑向突出的線圈供電端子具有與母線分割體相同的板厚,因此,能提高線圈供電端子的折彎加工性。此外,線圈供電端子的剛性較小,因此,能用線圈供電端子吸收因定子的熱變形而產(chǎn)生的作用于線圈末端與線圈供電端子的接合部處的應(yīng)力,并能抑制在接合部處產(chǎn)生損傷。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖。
圖2是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的端視圖。
圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的定子單元的立體圖。
圖4是從軸向外側(cè)觀察在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子處安裝有接線單元的狀態(tài)的端視圖。
圖5是沿圖4的V-V線的向視剖視圖。
圖6是沿圖4的VI-VI線的向視剖視圖。
圖7是表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的主視圖。
圖8是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一母線分割體的主視圖。
圖9是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二母線分割體的主視圖。
圖10是對(duì)在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明的圖。
圖11是對(duì)在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一實(shí)施形態(tài)中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明的圖。
圖12是對(duì)在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二實(shí)施形態(tài)中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明的圖。
圖13是表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的主視圖。
圖14是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一母線分割體的主視圖。
圖15是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二母線分割體的主視圖。
圖16是表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式三的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的主視圖。
圖17是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式三的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一母線分割體的主視圖。
圖18是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式三的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二母線分割體的主視圖。
(符號(hào)說明)
10 定子
11 定子鐵心
14 分割鐵心
14a 鐵心基座部(日文:コアバック部)
14b 極齒
16 線圈
20 接線單元
21 保持件
21a 母線收納槽
22U U相用母線
22V V相用母線
22W W相用母線
24、24a、24b 第一母線分割體
25、25a、25b 第二母線分割體
26a 外部供電端子
26b 線圈供電端子
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式一
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖,圖2是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的定子的端視圖,圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的定子的定子單元的立體圖,圖4是從軸向外側(cè)觀察在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的定子處安裝有接線單元的狀態(tài)的端視圖,圖5是沿圖4的V-V線的向視剖視圖,圖6是沿圖4的VI-VI的向視剖視圖,圖7是表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的主視圖,圖8是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一母線分割體的主視圖,圖9是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二母線分割體的主視圖。另外,在圖7中,標(biāo)有符號(hào)27的黑圓表示焊接部。
在圖1中,旋轉(zhuǎn)電機(jī)100包括:轉(zhuǎn)子6,該轉(zhuǎn)子6以能旋轉(zhuǎn)的方式配置于外殼1內(nèi);定子10,該定子10保持于外殼1,并以圍繞轉(zhuǎn)子6的方式同軸配置;以及接線單元20,該接線單元20用于在定子10與外部裝置(未圖示)之間進(jìn)行電力的發(fā)送和接收。
外殼1是例如鐵制的,包括前框架2、后框架3以及圓筒狀的中間框架4。通過將前框架2和后框架3配置于中間框架4的軸向的兩側(cè),并利用貫穿螺栓5將前框架2、后框架3及中間框架4緊固一體化,來構(gòu)成外殼1。
轉(zhuǎn)子6包括轉(zhuǎn)子鐵心7和插入并固接在轉(zhuǎn)子鐵心7的軸心位置處的轉(zhuǎn)軸8,通過軸承9將轉(zhuǎn)軸8支承于前框架2及后框架3,并以能旋轉(zhuǎn)的方式配置于外殼1內(nèi)。另外,雖未圖示,但構(gòu)成磁極的永磁體配置在轉(zhuǎn)子鐵心7的外周面。
定子10包括圓環(huán)狀的定子鐵心11和安裝于定子鐵心11的定子繞組12。
如圖3所示,定子單元13包括:分割鐵心14;一對(duì)絕緣樹脂制的絕緣體15,這一對(duì)絕緣體15配置于分割鐵心14的軸向的兩端;以及線圈16,該線圈16是通過將導(dǎo)體線繞著分割鐵心14和一對(duì)絕緣體15卷繞而制成的。
分割鐵心14是在周向上將圓環(huán)狀的定子鐵心11分割成十二等份,且是通過將電磁鋼板層疊的方式制作并形成為大致T字狀,分割鐵心14具有圓弧狀的鐵心基座部14a以及從鐵心基座部14a的內(nèi)周壁面朝徑向內(nèi)側(cè)突出的極齒14b。此外,絕緣體15配置在極齒14b的軸向的兩端。線圈16是將導(dǎo)體線繞著極齒14b和配置于極齒14b兩端的一對(duì)絕緣體15卷繞而制成的集中卷繞線圈。此外,導(dǎo)體線的兩端即一對(duì)線圈末端16a、16b從線圈16朝定子單元13的軸向的相同方向延伸。
如圖2所示,定子10是通過壓入、熱壓配合將十二個(gè)定子單元13以內(nèi)嵌狀態(tài)保持于中間框架4而制成的,這十二個(gè)定子單元13將分割鐵心14的鐵心基座部14a的周向的側(cè)面彼此對(duì)接并排列成圓環(huán)狀。定子10的槽數(shù)為十二。定子鐵心11是將鐵心基座部14a的周向的側(cè)面彼此對(duì)接并將十二個(gè)分割鐵心14排列成圓環(huán)狀而構(gòu)成的。線圈16沿周向按照U相、V相、W相、U相、V相、W相……的順序排列有十二個(gè)。
如圖5及圖6所示,接線單元20包括:保持件21,該保持件21由絕緣性樹脂制作成圓環(huán)狀,且四個(gè)母線收納槽21a在保持件21的一端面形成為同心圓狀;U相用、V相用、W相用及中性點(diǎn)用母線22U、22V、22W、22N,上述U相用、V相用、W相用及中性點(diǎn)用母線22U、22V、22W、22N分別收納于四個(gè)母線收納槽21a;以及模塑樹脂部23,該模塑樹脂部23形成為覆蓋保持件21,并將U相用、V相用、W相用及中性點(diǎn)用母線22U、22V、22W、22N與保持件21固定。另外,U相用、V相用、W相用及中性點(diǎn)用母線22U、22V、22W、22N的U相用、V相用、W相用及中性點(diǎn)用的線圈供電端子26b從模塑樹脂部23朝徑向外側(cè)伸出。另外,U相用、V相用及W相用母線22U、22V、22W的U相用、V相用及W相用的外部供電端子26a從模塑樹脂部23朝徑向內(nèi)側(cè)伸出。
接著,參照?qǐng)D7至圖9,對(duì)U相用母線22U的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
U相用母線22U包括第一母線分割體24和第二母線分割體25。第一母線分割體24由絕緣被覆的銅、鋁的金屬板沖裁成帶狀。另外,一根外部供電端子26a及四根線圈供電端子26b由該金屬板而與第一母線分割體24一體地沖裁出。外部供電端子26a形成于第一母線分割體24的長度方向的一端,且形成于寬度方向的一側(cè)。四根線圈供電端子26b沿第一母線分割體24的長度方向等間距地形成于第一母線分割體24的寬度方向的一側(cè)。
如圖8所示,第一母線分割體24被折彎成形為圓弧的一部分缺失的不完全圓環(huán)狀。此外,外部供電端子26a相對(duì)于第一母線分割體24被直角折彎,并從第一母線分割體24朝內(nèi)徑側(cè)伸出。此外,各線圈供電端子26b相對(duì)于第一母線分割體24被直角折彎,并從第一母線分割體24朝外徑側(cè)伸出。
第二母線分割體25由絕緣被覆的銅、鋁的金屬板沖裁成與在圖8中從外部供電端子26a到順時(shí)針方向的第二個(gè)線圈供電端子26b為止的長度相等的長度的帶狀。如圖9所示,第二母線分割體25被折彎成形為圓弧狀。另外,用于沖裁出第二母線分割體25的金屬板與用于沖壓出第一母線分割體14的金屬板相同。
如圖7所示,折彎成形為圓弧狀的第二母線分割體25在折彎成形為不完全圓環(huán)狀的第一母線分割體24的內(nèi)周側(cè),以一端面彼此共面且彼此接觸的方式配置。此外,第二母線分割體25在焊接部27處焊接到外部供電端子26a及兩根線圈供電端子26b中的每個(gè),并與第一母線分割體24一體化,從而制作出U相用母線22U。
另外,雖未圖示,但V相用母線22V及W相用母線22W與U相用母線22U同樣地由第一母線分割體24和第二母線分割體25構(gòu)成。另外,雖未圖示,但中性點(diǎn)用母線22N由圓弧形的第一母線分割體和第二母線分割體構(gòu)成,其中,上述中性點(diǎn)用母線22N的圓弧形的第一母線分割體比第一母線分割體24長且等間距地形成有十二根線圈供電端子26b,上述中性點(diǎn)用母線22N的第二母線分割體為上述中性點(diǎn)用母線22N的第一母線分割體的大致一半的長度。此外,第一母線分割體和第二母線分割體被配置成在徑向上重疊,第二母線分割體焊接到六根線圈供電端子26b中的每個(gè),并與第一母線分割體一體化,從而制作出中性點(diǎn)用母線22N。
如圖4至圖6所示,如上所述構(gòu)成的接線單元20以同軸且與沿周向排列的線圈16相對(duì)的方式配置于定子10的軸向一側(cè),并保持于定子10。U相的四根線圈16的線圈末端16a分別通過焊接等而與U相用母線22U的線圈供電端子26b接合。V相的四根線圈16的線圈末端16a分別通過焊接等而與V相用母線22V的線圈供電端子26b接合。W相的四根線圈16的線圈末端16a分別通過焊接等而與W相用母線22W的線圈供電端子26b接合。此外,十二根線圈16的線圈末端16b分別通過焊接等而與中性點(diǎn)用母線22N的線圈供電端子26b接合。
藉此,制作出對(duì)U相繞組、V相繞組及W相繞組進(jìn)行Y形接線的三相交流繞組的定子繞組12,其中,上述U相繞組、V相繞組及W相繞組分別是將四根線圈16并聯(lián)連接而構(gòu)成的。
接著,參照?qǐng)D10,使用U相用母線22U,對(duì)在母線中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明。圖10是對(duì)在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明的圖。
供給至外部供電端子26a的電力經(jīng)由第二母線分割體25供給至外部供電端子26a側(cè)的兩個(gè)線圈16,并經(jīng)由第一母線分割體24供給至剩余的兩個(gè)線圈16。因此,當(dāng)將供給至各線圈16的電流值設(shè)為i時(shí),在外部供電端子26a中流過的電流值為4i,在第一母線分割體24及第二母線分割體25中分別流過的最大電流值為2i。
此處,在U相母線由一根母線構(gòu)成的現(xiàn)有例的情況下,供給至外部供電端子26a的電力經(jīng)由一根母線被分別供給至四個(gè)線圈16。因此,當(dāng)在各線圈16中流過的電流值設(shè)為i時(shí),在母線中流過的最大電流值為4i。
因此,若假設(shè)第一母線分割體24、第二母線分割體25及現(xiàn)有例中的母線的電流密度相等,則第一母線分割體24及第二母線分割體25的截面積為現(xiàn)有例中的母線的截面積的一半。
因此,當(dāng)將現(xiàn)有例中的母線的板厚設(shè)為第一母線分割體24及第二母線分割體25的板厚的兩倍時(shí),現(xiàn)有例中的母線的寬度、即軸向長度與第一母線分割體24及第二母線分割體25的軸向長度相同。藉此,配置有現(xiàn)有例的接線單元的定子的軸向尺寸與配置有接線單元20的定子10的軸向尺寸相同。
然而,在現(xiàn)有例中,由于母線的板厚變厚,因此與母線一體形成的外部供電端子及線圈供電端子的板厚也變厚。因此,外部供電端子及線圈供電端子的折彎加工性變差,降低了母線的生產(chǎn)率。此外,線圈供電端子的剛性變大,在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度升高的情況下,無法用線圈供電端子吸收因定子的熱變形而產(chǎn)生的作用于線圈末端與線圈供電端子的接合部處的應(yīng)力,存在線圈末端與線圈供電端子的接合部受到損傷的危險(xiǎn)。
根據(jù)實(shí)施方式一,U相用、V相用及W相用母線22U、22V、22W由第一母線分割體24和第二母線分割體25這兩個(gè)分割體制作而成,因此,與由一塊制作相用母線的現(xiàn)有例相比,能減小第一母線分割體24和第二母線分割體25的板厚。因此,能提高外部供電端子及線圈供電端子的折彎加工性,提高第一母線分割體24的生產(chǎn)率。此外,線圈供電端子26b的徑向的剛性與板厚的三次方成比例,因此,線圈供電端子26b的徑向的剛性減小,即便在旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的溫度升高的情況下,也能用線圈供電端子26b吸收因定子10的熱變形而產(chǎn)生的作用于線圈末端16a、16b與線圈供電端子26b的接合部處的應(yīng)力,并能抑制線圈末端16a、16b與線圈供電端子26b的接合部發(fā)生損傷。
另外,U相用、V相用及W相用母線22U、22V、22W分別是將成形為圓弧狀的第一母線分割體24和第二母線分割體25沿徑向重疊而構(gòu)成的。藉此,能使第二母線分割體25的長度比第一母線分割體24的長度短,因此,與由一根母線構(gòu)成各相用母線的情況相比,能削減材料費(fèi)。
另外,由于第二母線分割體25焊接到第一母線分割體24的外部供電端子26a及線圈供電端子26b,因此第一母線分割體24和第二母線分割體25構(gòu)成一個(gè)電路,藉此,第一母線分割體24與第二母線分割體25間的電位差消失,因而,可抑制在第一母線分割體24與第二母線分割體25之間產(chǎn)生火花。
另外,第二母線分割體25焊接到外部供電端子26a,因此,第一母線分割體24和第二母線分割體25為一個(gè)電路,能實(shí)現(xiàn)外部供電端子26a的共有化。
另外,外部供電端子26a和線圈供電端子26b僅形成于第一母線分割體24。因此,第二母線分割體25呈沒有外部供電端子26a及線圈供電端子26b等突起部的長方形的帶狀,因此,能提高成品率。
另外,中性點(diǎn)用母線22N是通過配置成與成形為圓弧形的第一母線分割體和第二母線分割體沿徑向重疊,并通過焊接將兩者一體化而構(gòu)成的,因此,能獲得與U相用、V相用及W相用母線22U、22V、22W相同的效果。
此處,通過使現(xiàn)有例中的母線的板厚與第一母線分割體24及第二母線分割體25的板厚相等,能抑制外部供電端子及線圈供電端子的折彎加工性的變差以及因定子的熱變形而產(chǎn)生的線圈末端與線圈供電端子的接合部處的損傷。但是,在該情況下,現(xiàn)有例的母線的寬度為第一母線分割體24及第二母線分割體25的寬度的兩倍,因此,會(huì)產(chǎn)生使配置有現(xiàn)有例的接線單元的定子的軸向尺寸變長這樣的新技術(shù)問題。也就是說,根據(jù)實(shí)施方式一,與如上所述制作出的現(xiàn)有例相比,能縮短配置有接線單元20的定子10的軸向尺寸。
接著,參照?qǐng)D11及圖12,對(duì)第一母線分割體和第二母線分割體的接合結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖11是對(duì)在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一實(shí)施形態(tài)中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明的圖,圖12是對(duì)在本發(fā)明實(shí)施方式一的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二實(shí)施形態(tài)中流過的電流的流動(dòng)進(jìn)行說明的圖。
如圖11所示,第一實(shí)施形態(tài)的U相用母線22U’包括第一母線分割體24和第二母線分割體25’。第二母線分割體25’形成為比從外部供電端子26a到另一端側(cè)的第二個(gè)線圈供電端子26b為止的長度長。彎曲成形為圓弧狀的第二母線分割體25’在彎曲成形為不完全圓環(huán)狀的第一母線分割體24的內(nèi)周側(cè),以一端部彼此共面且彼此接觸的方式配置,并在三個(gè)部位的焊接部27處焊接到外部供電端子26a及兩根線圈供電端子26b中的每個(gè)。此外,第二母線分割體25’的另一端在焊接部27處焊接到第一母線分割體24。
如圖12所示,第二實(shí)施形態(tài)的U相用母線22U”包括第一母線分割體24和第二母線分割體25’。第二母線分割體25’形成為比從外部供電端子26a到另一端側(cè)的第二個(gè)線圈供電端子26b為止的長度長。彎曲成形為圓弧狀的第二母線分割體25’在彎曲成形為不完全圓環(huán)狀的第一母線分割體24的內(nèi)周側(cè),以一端部彼此共面且彼此接觸的方式配置,并在焊接部27處焊接到外部供電端子26a及兩根線圈供電端子26b中的每個(gè)。也就是說,第二實(shí)施方式的U相用母線22U”在第二母線分割體25’的另一端沒有與第一母線分割體24電連接這點(diǎn)上與第一實(shí)施形態(tài)的U相用母線22U’不同。
在第一實(shí)施形態(tài)及第二實(shí)施形態(tài)的U相用母線22U’、22U”中,供給至外部供電端子26a的電力也經(jīng)由第二母線分割體25’供給至外部供電端子26a側(cè)的兩個(gè)線圈16,并經(jīng)由第一母線分割體24供給至剩余的兩個(gè)線圈16。
此時(shí),在第一實(shí)施形態(tài)的U相用母線22U’中,在第二母線分割體25’的從第二個(gè)線圈供電端子26b突出的突出部中流過的電流與在第一母線分割體24中流過的電流合流,并供給至剩余的兩個(gè)線圈16。另一方面,在第二實(shí)施形態(tài)的U相用母線22U”中,第二母線分割體25’的另一端與第一母線分割體24在電性上非接觸,因此,在第二母線分割體25’的從第二個(gè)線圈供電端子26b突出的突出部中流過的電流失去去處,因而會(huì)產(chǎn)生火花。因此,較為理想的是,使長度較短的第二母線分割體25’的兩端焊接到長度較長的第一母線分割體24,并設(shè)置成使第二母線分割體25’與第一母線分割體24電連接的狀態(tài)。
實(shí)施方式二
圖13是表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的主視圖,圖14是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一母線分割體的主視圖,圖15是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式二的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二母線分割體的主視圖。
在圖13中,U相用母線22Ua包括第一母線分割體24a和第二母線分割體25a。
如圖14所示,除了省略了外部供電端子26a側(cè)的兩根線圈供電端子26b這點(diǎn)之外,第一母線分割體24a構(gòu)成為與實(shí)施方式一的第一母線分割體24相同。如圖15所示,除了形成有兩根線圈供電端子26b這點(diǎn)之外,第二母線分割體25a構(gòu)成為與實(shí)施方式一的第二母線分割體25相同。
如圖13所示,彎曲成形為圓弧狀的第二母線分割體25a在彎曲成形為不完全圓環(huán)狀的第一母線分割體24a的內(nèi)周側(cè),以一端面彼此共面且彼此接觸的方式配置。此外,第一母線分割體24a和第二母線分割體25a在外部供電端子26a和兩根線圈供電端子26b的位置被焊接而一體化,以制作出U相用母線22Ua。
另外,雖未圖示,但V相用母線及W相用母線與U相用母線22Ua同樣地由第一母線分割體24a和第二母線分割體25a構(gòu)成。另外,雖未圖示,但中性點(diǎn)用母線由第一母線分割體和第二母線分割體構(gòu)成,其中,上述中性點(diǎn)用母線的第一母線分割體形成為比第一母線分割體24a長的圓弧形,且在另一端側(cè)等間距地形成有六根線圈供電端子26b,上述中性點(diǎn)用母線的第二母線分割體形成為上述中性點(diǎn)用母線的第一母線分割體的大致一半長度的圓弧形,且等間距地形成有六根線圈供電端子26b。此外,第一母線分割體和第二母線分割體被配置成使一端部共面且在徑向上重疊,第二母線分割體在六根線圈供電端子26b處分別焊接到第一母線分割體,并與第一母線分割體一體化,從而制作出中性點(diǎn)用母線。
在本實(shí)施方式二中,各相用母線構(gòu)成為將第一母線分割體24a和第二母線分割體25a在徑向上重疊,第二母線分割體25a的一端部焊接到外部供電端子26a,第二母線分割體25a的線圈供電端子26b焊接到第一母線分割體24a。另外,第二母線分割體25a的兩端部經(jīng)由外部供電端子26a和線圈供電端子26b而與第一母線分割體24a電連接。另外,中性點(diǎn)用母線也與各相用母線同樣地構(gòu)成。
因此,在實(shí)施方式二中,也能獲得與實(shí)施方式一相同的效果。
另外,根據(jù)實(shí)施方式二,由于四根線圈供電端子26b兩根兩根地分配到第一母線分割體24a和第二母線分割體25a,因此能使第一母線分割體24a和第二母線分割體25a的電流密度均勻化。另外,供給至四個(gè)線圈16的電流的路徑變得明確,能提高可靠性。
另外,在實(shí)施方式二中,第二母線分割體25a的一端部經(jīng)由外部供電端子26a而與第一母線分割體24a連接,另一端部與線圈供電端子26b連接。因此,第二母線分割體25a的另一端部處不會(huì)產(chǎn)生火花,因此,能省略從第二母線分割體25a的另一端部突出的線圈供電端子26b與第一母線分割體24a的焊接。
實(shí)施方式三
圖16是表示適用于本發(fā)明實(shí)施方式三的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的主視圖,圖17是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式三的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第一母線分割體的主視圖,圖18是表示構(gòu)成適用于本發(fā)明實(shí)施方式三的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的接線單元的U相用母線的第二母線分割體的主視圖。
在圖16中,U相用母線22Ub包括第一母線分割體24b和第二母線分割體25b。
如圖17所示,第一母線分割體24b包括形成于長度方向中央部的外部供電端子26a和形成于長度方向兩端的兩根線圈供電端子26b。如圖18所示,第二母線分割體25b包括形成于長度方向兩端的兩根線圈供電端子26b。
如圖16所示,彎曲成形為圓弧狀的第二母線分割體25b以使長度方向的中央部一致、且接觸的方式配置于被彎曲成形為不完全圓環(huán)狀的第一母線分割體24b的內(nèi)周側(cè)。此外,第二母線分割體25b的長度方向中央部焊接到外部供電端子26a,形成于第二母線分割體25b兩端部的兩根線圈供電端子26b焊接到第一母線分割體24b,從而制作出U相用母線22Ub。
另外,雖未圖示,但V相用母線及W相用母線與U相用母線22Ub同樣地由第一母線分割體24b和第二母線分割體25b構(gòu)成。另外,雖未圖示,但中性點(diǎn)用母線由第一母線分割體和第二母線分割體構(gòu)成,其中,上述中性點(diǎn)用母線的第一母線分割體形成為比第一母線分割體24b長的圓弧形,且在兩端側(cè)各自等間距地形成有三個(gè)線圈供電端子26b,上述中性點(diǎn)用母線的第二母線分割體形成為上述中性點(diǎn)用母線的第一母線分割體的大致一半長度的圓弧形,且等間距地形成有六根線圈供電端子26b。此外,第一母線分割體和第二母線分割體被配置成使長度方向的中央部一致且在徑向上重疊,形成于第二母線分割體的六根線圈供電端子26b焊接到第一母線分割體,從而制作出中性點(diǎn)用母線。
在本實(shí)施方式三中,各相用母線構(gòu)成為將第一母線分割體24b和第二母線分割體25b在徑向上重疊,第二母線分割體25b的中央部焊接到外部供電端子26a,第二母線分割體25b的線圈供電端子26b焊接到第一母線分割體24a。另外,第二母線分割體25b的兩端部經(jīng)由外部供電端子26b而與第一母線分割體24b電連接。另外,中性點(diǎn)用母線也與各相用母線同樣地構(gòu)成。
因此,在實(shí)施方式三中,也能獲得與實(shí)施方式一相同的效果。
另外,根據(jù)實(shí)施方式三,四根線圈供電端子26b兩根兩根地分配到第一母線分割體24b和第二母線分割體25b,因此,能使第一母線分割體24b和第二母線分割體25b的電流密度均勻化。另外,供給至四個(gè)線圈16的電流的路徑變得明確,能提高可靠性。
另外,在實(shí)施方式三中,由于第一母線分割體24b及第二母線分割體25b各自的兩端與線圈供電端子26b連接,因此不會(huì)在第二母線分割體25b的兩端部產(chǎn)生火花。因此,能省略從第二母線分割體25b突出的線圈供電端子26b與第一母線分割體24b的焊接。
另外,在上述各實(shí)施方式中,使用了十二槽的定子鐵心,但定子鐵心的槽數(shù)并不限定于十二。例如,在使用十八槽的定子鐵心的情況下,相繞組由六個(gè)線圈構(gòu)成,因此,分別朝構(gòu)成各相繞組的六根線圈供電的線圈供電端子既可以三根三根地分配于第一母線分割體及第二母線分割體,也可以將六根線圈供電端子中的四根分配到第一母線分割體,而將另兩根分配到第二母線分割體。這樣,能至少在一個(gè)母線分割體上形成三根以上的線圈供電端子,因此,即便同相的線圈的個(gè)數(shù)變多,也能抑制母線分割體的塊數(shù)增加。
此處,在對(duì)線材進(jìn)行折彎加工來制作出包括線圈供電端子的母線分割體的情況下,線圈供電端子的形成位置限定于線材的兩端部。也就是說,當(dāng)在線材的長度方向的端部以外的部位形成線圈供電端子時(shí),需要焊接工序,而會(huì)降低生產(chǎn)率。因此,在使用線材的情況下,線圈供電端子僅形成在線材的兩端,在同相的線圈的個(gè)數(shù)增多的情況下,母線分割體的根數(shù)會(huì)增大。
與此相對(duì)的是,在本申請(qǐng)中,由于母線分割體為具有長方形截面的帶狀的金屬板,因此線圈供電端子能與母線分割體同時(shí)通過沖壓成形等沖裁制作出。因此,不使用焊接工序,便能將線圈供電端子形成在母線分割體的長度方向的任意位置,因此,能在不降低生產(chǎn)率的情況下,制作出包括任意根數(shù)的線圈供電端子的母線分割體。藉此,即便在同相的線圈的個(gè)數(shù)增多的情況下,也能抑制母線分割體的塊數(shù)增加。
另外,在上述各實(shí)施方式中,定子繞組通過對(duì)分別將四根線圈16并聯(lián)連接而構(gòu)成的U相繞組、V相繞組及W相繞組進(jìn)行Y形連接,來構(gòu)成為三相交流繞組,但定子繞組也可通過對(duì)分別將四根線圈16并聯(lián)連接而構(gòu)成的U相繞組、V相繞組及W相繞組進(jìn)行三角形連接,來構(gòu)成為三相交流繞組。在這種情況下,能省略中性點(diǎn)用母線。
另外,在上述各實(shí)施方式中,僅在第一母線分割體形成一根外部供電端子,但也可以在第一母線分割體和第二母線分割體這兩者形成外部供電端子。
另外,在上述各實(shí)施方式中,相用母線由第一母線分割體和第二母線分割體這兩根母線分割體構(gòu)成,但構(gòu)成相用母線的母線分割體的根數(shù)并不限定于兩根,只要與定子鐵心的槽數(shù)相配合地進(jìn)行恰當(dāng)設(shè)定即可。此時(shí),從外部供電端子的共有化的觀點(diǎn)來看,較為理想的是,將多根圓弧形的母線分割體以所有的母線分割體的一部分在徑向上重疊的方式沿徑向重疊地進(jìn)行配置,利用一根外部供電端子在沿徑向重疊的部分處將所有的母線分割體電連接。