特許 6800243 電動機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6800243

(24)【登録日】2020年11月26日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】電動機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/04 20060101AFI20201207BHJP

   H02K 3/38 20060101ALI20201207BHJP

   H02K 3/50 20060101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/04 J

   H02K3/38 Z

   H02K3/50 Z

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-556128(P2018-556128)

(86)(22)【出願日】2016年12月15日

(86)【国際出願番号】JP2016087416

(87)【国際公開番号】WO2018109909

(87)【国際公開日】20180621

【審査請求日】2019年3月15日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】大野 真史

(72)【発明者】

【氏名】荒井 利夫

【審査官】 津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０２５７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２４７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１８６１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０４８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８７８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６３２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３０２５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／０４

Ｈ０２Ｋ ３／３８

Ｈ０２Ｋ ３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定子鉄心に設けられた三相巻線と、
前記三相巻線の中性点を収納する中性点収納部と、
を備え、
前記三相巻線の各相は、
銅線からなる第１巻線部と、
アルミニウム線からなる第２巻線部と、を含み、
前記中性点収納部は、
各相の前記第１巻線部の中性点と、各相の前記第２巻線部の中性点と、を収納するものであり、
絶縁性をもつ少なくとも１つの接触防止部と、
前記接触防止部により仕切られた複数の収納部と、を有し、
前記第１巻線部の中性点と、前記第２巻線部の中性点とは、それぞれ異なる前記収納部に収納され、
前記三相巻線の各相は、
前記第１巻線部を一又は複数組有すると共に、前記第２巻線部を一又は複数組有し、
前記第１巻線部の中性点および前記第２巻線部の中性点のうちの少なくとも一方は、複数設けられており、
前記第１巻線部の中性点および前記第２巻線部の中性点のうちの少なくとも２つは、１つの前記収納部に収納されている電動機。

【請求項2】

固定子鉄心に設けられた三相巻線と、
前記三相巻線の中性点を収納する中性点収納部と、
を備え、
前記三相巻線の各相は、
銅線からなる第１巻線部と、
アルミニウム線からなる第２巻線部と、を含み、
前記中性点収納部は、
各相の前記第１巻線部の中性点と、各相の前記第２巻線部の中性点と、を収納するものであり、
絶縁性をもつ少なくとも１つの接触防止部と、
前記接触防止部により仕切られた複数の収納部と、を有し、
前記第１巻線部の中性点と、前記第２巻線部の中性点とは、それぞれ異なる前記収納部に収納され、
前記三相巻線の各相は、
前記第１巻線部を一又は複数組有すると共に、前記第２巻線部を一又は複数組有し、
前記第１巻線部の中性点および前記第２巻線部の中性点のうちの少なくとも一方は、複数設けられており、
前記第１巻線部の中性点および前記第２巻線部の中性点のうちの少なくとも２つは、１つの前記収納部に収納され、
前記収納部の数は、前記第１巻線部の中性点の数と前記第２巻線部の中性点の数との和よりも少ない電動機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三相電動機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電動機には、軽量化および原価低減のため、固定子巻線が銅とアルミニウムの両方の導体で構成されたものがある。しかし、アルミニウムは、銅に比べて、水溶液中における陽イオンへのなりやすさの尺度であるイオン化傾向が大きい。このため、Ｙ結線された三相巻線の中性点において、アルミニウムと銅とが直接接触すると、アルミニウムが銅にイオンを放出して電線が腐食することから、接触抵抗の増加等につながり、接続不良を生ずる可能性が高い。こうした電線の腐食は、異種金属腐食、あるいは電食と呼ばれている。

【0003】

この異種金属腐食を回避するため、従来から、中性点の結線方法に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の電動機は、中性点に、アルミニウムよりもイオン化傾向が大きい材料で形成された電食防止部を設け、アルミニウムを含む材料で形成された巻線の代わりに電食防止部を電食させるという構成を採っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−２５７０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の電動機は、Ｙ結線の中性点を構成する中性点用接続部を溶接により形成し、形成した中性点用接続部を電食防止部で覆ったあと、さらに絶縁部材で絶縁する必要がある。すなわち、特許文献１の構成では、電食防止部を設けることで部材の数が増えると共に、電食防止部を設ける手間により電動機の製造作業の効率が低下し、かつ電食防止部の増設費用により材料コストが上昇するという課題がある。

【0006】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、中性点における異種金属腐食を、少ない部材数でコストを抑えて効率よく防止する電動機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る電動機は、固定子鉄心に設けられた三相巻線と、三相巻線の中性点を収納する中性点収納部と、を備え、三相巻線の各相は、銅線からなる第１巻線部と、アルミニウム線からなる第２巻線部と、を含み、中性点収納部は、各相の第１巻線部の中性点と、各相の第２巻線部の中性点と、を収納するものであり、絶縁性をもつ少なくとも１つの接触防止部と、接触防止部により仕切られた複数の収納部と、を有し、第１巻線部の中性点と、第２巻線部の中性点とは、それぞれ異なる収納部に収納され、三相巻線の各相は、第１巻線部を一又は複数組有すると共に、第２巻線部を一又は複数組有し、第１巻線部の中性点および第２巻線部の中性点のうちの少なくとも一方は、複数設けられており、第１巻線部の中性点および第２巻線部の中性点のうちの少なくとも２つは、１つの収納部に収納されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、第１巻線部の中性点と、第２巻線部の中性点とが、それぞれ異なる収納部に収納されていることから、絶縁部材のみで異種金属同士の接触を防ぐことができるため、中性点における異種金属腐食を、少ない部材数でコストを抑えて効率よく防止し、信頼性の高い三相電動機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態１に係る電動機の側面を示す概略図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る電動機のＹ結線方式を採用した固定子巻線の結線図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係る電動機の中性点と中性点収納部とを示す側面図である。

【図4】本発明の実施の形態２に係る電動機のＹ結線方式を採用した固定子巻線の結線図である。

【図5】本発明の実施の形態２に係る電動機の中性点と中性点収納部とを示す側面図である。

【図6】本発明の実施の形態３に係る電動機のＹ結線方式を採用した固定子巻線の結線図である。

【図7】本発明の実施の形態３に係る電動機の中性点と中性点収納部とを示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機の側面を示す概略図である。図１に示すように、電動機２００は、三相交流電源により駆動する三相電動機である。電動機２００は、外郭を形成する本体外殻２１０と、円環状に形成された固定子２２０と、固定子２２０の内周側に回転自在に設けられた回転子２３０と、回転子２３０に連結されたシャフト２４０と、を有している。固定子２２０は、固定子鉄心２２０ａと、Ｙ結線された固定子巻線である三相巻線１００（図２参照）と、を有している。三相巻線１００は、固定子鉄心２２０ａに巻回されて設けられている。

【0011】

図２は、本発明の実施の形態１に係る電動機のＹ結線方式を採用した固定子巻線の結線図である。図２に例示するように、電動機２００は、三相巻線１００の巻線方式として、３本巻のＹ結線方式を採用している。

【0012】

三相巻線１００は、三相交流電源を供給する電源装置又は商用電源（図示せず）に接続されており、３つの独立した巻線の集合体を有している。より具体的に、三相巻線１００は、独立した巻線の集合体として、三相交流電源のＵ相に接続されるＵ相巻線部１０と、三相交流電源のＶ相に接続されるＶ相巻線部２０と、三相交流電源のＷ相に接続されるＷ相巻線部３０と、を有している。

【0013】

Ｕ相巻線部１０、Ｖ相巻線部２０、およびＷ相巻線部３０は、それぞれ、銅線２本とアルミニウム線１本とによる３本巻である。すなわち、Ｕ相巻線部１０は、銅線からなるＵ相銅巻線部１１およびＵ相銅巻線部１２と、アルミニウム線からなるＵ相アルミニウム巻線部１３と、を有している。Ｖ相巻線部２０は、銅線からなるＶ相銅巻線部２１およびＶ相銅巻線部２２と、アルミニウム線からなるＶ相アルミニウム巻線部２３と、を有している。Ｗ相巻線部３０は、銅線からなるＷ相銅巻線部３１およびＷ相銅巻線部３２と、アルミニウム線からなるＷ相アルミニウム巻線部３３と、を有している。

【0014】

Ｕ相銅巻線部１１、Ｕ相銅巻線部１２、Ｖ相銅巻線部２１、Ｖ相銅巻線部２２、Ｗ相銅巻線部３１、およびＷ相銅巻線部３２は、それぞれ、本発明の「第１巻線部」に相当する。Ｕ相アルミニウム巻線部１３、Ｖ相アルミニウム巻線部２３、およびＷ相アルミニウム巻線部３３は、それぞれ、本発明の「第２巻線部」に相当する。すなわち、三相巻線１００は、各相の第１巻線部の一端同士が接続されてＹ結線されると共に、各相の第２巻線部の一端同士が接続されてＹ結線されている。

【0015】

ここで、銅線は、例えば銅合金のような、銅を含む材料で形成された電線を含むものとする。また、アルミニウム線は、例えばアルミニウム合金のような、アルミニウムを含む材料で形成された電線を含むものとする。

【0016】

Ｕ相銅巻線部１１は、巻線１１ａと、端末の一方である端末線１１ｂと、端末の他方である端末線１１ｃと、を有している。Ｕ相銅巻線部１２は、巻線１２ａと、端末の一方である端末線１２ｂと、端末の他方である端末線１２ｃと、を有している。Ｕ相アルミニウム巻線部１３は、巻線１３ａと、端末の一方である端末線１３ｂと、端末の他方である端末線１３ｃと、を有している。

【0017】

Ｖ相銅巻線部２１は、巻線２１ａと、端末の一方である端末線２１ｂと、端末の他方である端末線２１ｃと、を有している。Ｖ相銅巻線部２２は、巻線２２ａと、端末の一方である端末線２２ｂと、端末の他方である端末線２２ｃと、を有している。Ｖ相アルミニウム巻線部２３は、巻線２３ａと、端末の一方である端末線２３ｂと、端末の他方である端末線２３ｃと、を有している。

【0018】

Ｗ相銅巻線部３１は、巻線３１ａと、端末の一方である端末線３１ｂと、端末の他方である端末線３１ｃと、を有している。Ｗ相銅巻線部３２は、巻線３２ａと、端末の一方である端末線３２ｂと、端末の他方である端末線３２ｃと、を有している。Ｗ相アルミニウム巻線部３３は、巻線３３ａと、端末の一方である端末線３３ｂと、端末の他方である端末線３３ｃと、を有している。

【0019】

また、三相巻線１００は、銅中性点４０と、アルミニウム中性点５０と、を有している。銅中性点４０は、銅線からなる複数の第１巻線部が接合されて形成された中性点である。より具体的に、銅中性点４０は、二組の第１巻線部、すなわち、各相の２つの第１巻線部同士が接合されて形成された中性点である。アルミニウム中性点５０は、アルミニウム線からなる複数の第２巻線部が接合されて形成された中性点である。より具体的に、アルミニウム中性点５０は、一組の第２巻線部、すなわち、各相の一つの第２巻線部同士が接合されて形成された中性点である。

【0020】

端末線１１ｂ、端末線１２ｂ、端末線２１ｂ、端末線２２ｂ、端末線３１ｂ、および端末線３２ｂは、銅中性点４０において接続されている。端末線１３ｂ、端末線２３ｂ、および端末線３３ｂは、アルミニウム中性点５０において接続されている。すなわち、三相巻線１００では、銅線６本が接続された銅中性点４０と、アルミニウム線３本が接続されたアルミニウム中性点５０とが形成されている。ここで、銅中性点４０は、本発明の「第１巻線部の中性点」に相当し、アルミニウム中性点５０は、本発明の「第２巻線部の中性点」に相当する。

【0021】

本実施の形態１において、銅中性点４０は、端末線１１ｂ、端末線１２ｂ、端末線２１ｂ、端末線２２ｂ、端末線３１ｂ、および端末線３２ｂを、電線絶縁被覆を除去した状態で束ね、周方向に沿って捩った後に溶接することによって形成されている。アルミニウム中性点５０も、銅中性点４０と同様、端末線１３ｂと端末線２３ｂと端末線３３ｂとを溶接することによって形成されている。

【0022】

もっとも、銅中性点４０およびアルミニウム中性点５０を形成する方法としては、上記以外の種々の方法を用いることができる。例えば、電線を接合する方法としては、はんだ付け、ＴＩＧ（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｉｎｅｒｔ Ｇａｓ）溶接、ロウ付け溶接、又は圧着端子による連結等の手段を用いることができる。すなわち、銅中性点４０およびアルミニウム中性点５０の接合部材としては、種々の部材を用いることができる。

【0023】

また、Ｕ相巻線部１０は、リード線３００を介してＵ相に接続されるＵ相接続端子１１０を有している。端末線１１ｃと端末線１２ｃと端末線１３ｃとは、Ｕ相接続端子１１０において連結されている。Ｖ相巻線部２０は、リード線３００を介してＶ相に接続されるＶ相接続端子１２０を有している。端末線２１ｃと端末線２２ｃと端末線２３ｃとは、Ｖ相接続端子１２０において連結されている。Ｗ相巻線部３０は、リード線３００を介してＷ相に接続されるＷ相接続端子１３０を有している。端末線３１ｃと端末線３２ｃと端末線３３ｃとは、Ｗ相接続端子１３０において連結されている。

【0024】

さらに、電動機２００は、三相巻線１００の中性点、すなわち銅中性点４０とアルミニウム中性点５０とを収納する中性点収納部６０を有している。なお、図２では、便宜上、中性点収納部６０を破線で示している。

【0025】

図３は、本発明の実施の形態１に係る電動機の中性点と中性点収納部とを示す側面図である。図３に示すように、銅中性点４０とアルミニウム中性点５０とは、絶縁性の中性点収納部６０に挿入される。

【0026】

中性点収納部６０は、フィルム状の絶縁紙を複数回円筒状に巻くことにより形成された側部６１を有している。中性点収納部６０において、円筒状の側部６１における一端側を閉塞した端部６２と、絶縁性をもつ接触防止部６４とは、超音波等で溶着されている。また、中性点収納部６０において、円筒状の側部６１における他端側には、開口部６３が形成されている。すなわち、中性点収納部６０は、接触防止部６４によって仕切られた第１収納部７０と第２収納部８０とを有している。

【0027】

銅中性点４０とアルミニウム中性点５０とは、開口部６３から挿入され、銅中性点４０は第１収納部７０に収納され、アルミニウム中性点５０は第２収納部８０に収納されている。

【0028】

本実施の形態１において、中性点収納部６０は、絶縁紙により形成されている。中性点収納部６０を構成する絶縁紙は、例えば、厚さ１００μｍ程度の絶縁紙が複数枚積層され、全体の厚さが５００μｍ程度に形成されたものを好適に用いることができる。中性点収納部６０を構成する絶縁紙の材質としては、ＮＯＭＥＸ、もしくはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の溶着可能なものを採用することができる。

【0029】

ところで、アルミニウムは、銅に比べてイオン化傾向が大きい。このため、アルミニウムと銅とが直接接触すると、異種金属接触によりアルミニウムが銅にイオンを放出してアルミニウムが腐食する異種金属腐食が発生する。この点、本実施の形態１の電動機２００は、中性点収納部６０において接触防止部６４が仕切りの役割を果たすことにより、銅中性点４０とアルミニウム中性点５０との接触、すなわち銅線とアルミニウム線とが接触することを防ぐことができるため、中性点における異種金属腐食を防止することができる。

【0030】

すなわち、電動機２００は、三相巻線１００における中性点の結線方法を改良したものであり、銅中性点４０とアルミニウム中性点５０とが、それぞれ第１収納部７０と第２収納部８０とに収納されている。よって、絶縁部材としての中性点収納部６０のみにより、異種金属同士の接触を防ぐことができるため、中性点における異種金属腐食を少ない部材数でコストを抑えて効率よく防止し、信頼性の高い三相電動機を提供することができる。

【0031】

ここで、銅中性点４０の接合部材と、アルミニウム中性点５０の接合部材とは、同じ種類の金属であってもよく、互いに異なる種類の金属であってもよい。仮に、銅中性点４０の接合部材とアルミニウム中性点５０の接合部材とが異種金属であり、かつ、銅中性点４０の接合部材とアルミニウム中性点５０の接合部材とのイオン化傾向の差が大きい場合でも、中性点収納部６０の内部では、銅中性点４０とアルミニウム中性点５０との間に接触防止部６４が介在する。よって、銅中性点４０の接合部材とアルミニウム中性点５０の接合部材とは接触しないため、異種金属腐食を防止することができる。

【0032】

実施の形態２．
本実施の形態２の電動機の全体的な構成は、図１を参照して説明した電動機２００と同様であるため、以下では同一の符号を用いるものとする。また、前述した実施の形態１と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。

【0033】

図４は、本発明の実施の形態２に係る電動機２００のＹ結線方式を採用した固定子巻線の結線図である。本実施の形態２に係る電動機２００は、Ｙ結線され、固定子鉄心２２０ａに設けられた三相巻線１００Ａを有している。三相巻線１００Ａは、図４に示すように、銅中性点４０ａと、銅中性点４０ｂと、アルミニウム中性点５０と、を有している。銅中性点４０ａおよび銅中性点４０ｂは、それぞれ、一組の第１巻線部、すなわち、各相の一つの第１巻線部同士が接合されて形成された中性点である。

【0034】

端末線１１ｂ、端末線２１ｂ、および端末線３１ｂは、銅中性点４０ａにおいて接続されている。端末線１２ｂ、端末線２２ｂ、および端末線３２ｂは、銅中性点４０ｂにおいて接続されている。すなわち、三相巻線１００Ａでは、銅線３本が接続された銅中性点４０ａと、銅線３本が接続された銅中性点４０ｂと、アルミニウム線３本が接続されたアルミニウム中性点５０とが形成されている。銅中性点４０ａと銅中性点４０ｂとは、実施の形態１における銅中性点４０と同様に形成されている。

【0035】

ここで、銅中性点４０ａと銅中性点４０ｂとは、それぞれ、本発明の「第１巻線部の中性点」に相当し、アルミニウム中性点５０は、本発明の「第２巻線部の中性点」に相当する。

【0036】

上記のとおり、三相巻線１００Ａでは、銅線の中性点に接続される電線の本数が３本となっており、実施の形態１の三相巻線１００における６本よりも減っていることから、接続の困難性を低減することができるため、接続不良をより確実に防止することができる。

【0037】

さらに、本実施の形態２における電動機２００は、三相巻線１００Ａの中性点、すなわち銅中性点４０ａ、銅中性点４０ｂ、およびアルミニウム中性点５０を収納する中性点収納部６０Ａを有している。なお、図４では、便宜上、中性点収納部６０Ａを破線で示している。

【0038】

図５は、本発明の実施の形態２に係る電動機の中性点と中性点収納部とを示す側面図である。中性点収納部６０Ａは、フィルム状の絶縁紙を複数回円筒状に巻くことにより形成された側部６１を有している。中性点収納部６０Ａにおいて、円筒状の側部６１における一端側を閉塞した端部６２と、絶縁性をもつ接触防止部６４ａおよび接触防止部６４ｂとは、超音波等で溶着されている。また、中性点収納部６０Ａにおいて、円筒状の側部６１における他端側には、開口部６３が形成されている。すなわち、中性点収納部６０Ａは、接触防止部６４ａおよび接触防止部６４ｂによって仕切られた第１収納部７０ａと、第２収納部８０と、第３収納部７０ｂと、を有している。

【0039】

銅中性点４０ａ、銅中性点４０ｂ、およびアルミニウム中性点５０は、開口部６３から挿入され、銅中性点４０ａは第１収納部７０ａに収納され、銅中性点４０ｂは第３収納部７０ｂに収納され、アルミニウム中性点５０は第２収納部８０に収納されている。

【0040】

以上のように、中性点収納部６０Ａが有する収納部の数は、第１巻線部の中性点の数と第２巻線部の中性点の数との和と等しくなっている。そして、本実施の形態２の電動機２００は、銅中性点４０ａと銅中性点４０ｂとアルミニウム中性点５０とが、それぞれ、第１収納部７０ａと第３収納部７０ｂと第２収納部８０とに収納されている。よって、絶縁部材としての中性点収納部６０Ａのみにより、異種金属同士の接触を防ぐことができるため、中性点における異種金属腐食を少ない部材数でコストを抑えて効率よく防止し、信頼性の高い三相電動機を提供することができる。

【0041】

すなわち、中性点収納部６０Ａでは、接触防止部６４ｂが、銅巻線部の中性点としての銅中性点４０ａおよび銅中性点４０ｂと、アルミ巻線部の中性点としてのアルミニウム中性点５０との間の仕切りとして機能する。そのため、銅線とアルミニウム線との接触を防ぐことができるため、中性点における異種金属腐食を防止することができる。

【0042】

また、中性点収納部６０Ａは、銅中性点４０ａと銅中性点４０ｂとの間に介在する接触防止部６４ａを有しているため、銅中性点４０ａとアルミニウム中性点５０との接触をより確実に防ぐことができる。そして、例えば、銅中性点４０ａの接合部材と銅中性点４０ｂの接合部材とが異種金属であり、かつ、銅中性点４０の接合部材とアルミニウム中性点５０の接合部材とのイオン化傾向の差が大きいような場合であっても、異種金属腐食を有効に防止することができる。

【0043】

さらに、三相巻線１００Ａでは、各中性点における銅線の接続本数が三相巻線１００よりも減っていることから、銅線をより良好に接続することができるため、接続不良をより確実に回避することができる。他の効果については、実施の形態１と同様である。

【0044】

実施の形態３．
本実施の形態３の電動機の全体的な構成は、図１を参照して説明した実施の形態１の電動機２００と同様であるため、以下では同一の符号を用いるものとする。また、実施の形態１および２と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。

【0045】

図６は、本発明の実施の形態３に係る電動機のＹ結線方式を採用した固定子巻線の結線図である。本実施の形態３に係る電動機２００は、Ｙ結線され、固定子鉄心２２０ａに設けられた三相巻線１００Ｂを有している。また、電動機２００は、実施の形態２における中性点収納部６０Ａではなく、三相巻線１００Ｂの中性点を収納する中性点収納部６０Ｂを有している。すなわち、中性点収納部６０Ｂは、銅中性点４０ａ、銅中性点４０ｂ、およびアルミニウム中性点５０を収納するものである。三相巻線１００Ｂの他の構成は、実施の形態２における三相巻線１００Ａと同様である。

【0046】

図７は、本発明の実施の形態３に係る電動機の中性点と中性点収納部とを示す側面図である。中性点収納部６０Ｂは、フィルム状の絶縁紙を複数回円筒状に巻くことにより形成された側部６１を有している。中性点収納部６０Ｂにおいて、円筒状の側部６１における一端側を閉塞した端部６２と、絶縁性をもつ接触防止部６４ｃとは、超音波等で溶着されている。また、中性点収納部６０Ｂにおいて、円筒状の側部６１における他端側には、開口部６３が形成されている。すなわち、中性点収納部６０Ｂは、接触防止部６４ｃによって仕切られた第１収納部７０ｃと、第２収納部８０と、を有している。

【0047】

銅中性点４０ａ、銅中性点４０ｂ、およびアルミニウム中性点５０は、開口部６３から挿入され、銅中性点４０ａおよび銅中性点４０ｂは第１収納部７０ｃに収納され、アルミニウム中性点５０は第２収納部８０に収納されている。すなわち、第１巻線部の中性点および第２巻線部の中性点のうちの２つは、１つの収納部に収納されている。

【0048】

以上のように、中性点収納部６０Ｂが有する収納部の数は、第１巻線部の中性点の数と第２巻線部の中性点の数との和よりも少なくなっている。そして、本実施の形態３の電動機２００は、銅中性点４０ａおよび銅中性点４０ｂが第１収納部７０ａに収納され、アルミニウム中性点５０が第２収納部８０に収納されている。よって、絶縁部材としての中性点収納部６０Ｂのみにより、異種金属同士の接触を防ぐことができるため、中性点における異種金属腐食を少ない部材数でコストを抑えて効率よく防止し、信頼性の高い三相電動機を提供することができる。

【0049】

また、前述した実施の形態２の中性点収納部６０Ａは、２つの接触防止部を有しているが、本実施の形態３の中性点収納部６０Ｂは、１つの接触防止部を有している。よって、中性点収納部６０Ｂでは、中性点収納部６０Ａに比べて、溶着箇所が少なくなり、工数が減少するため、生産性の向上を図ることができる。また、銅中性点４０ａと銅中性点４０ｂとを異なる収納部に収納する必要がないことから、銅中性点４０ａおよび銅中性点４０ｂの収納が容易になるため、作業効率の向上を図ることができる。他の効果については、実施の形態１および２と同様である。

【0050】

ここで、上述した各実施の形態は、電動機における好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、実施の形態１〜３では、電動機２００が３本巻の固定子巻線を有する場合を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、実施の形態１〜３において、Ｕ相巻線部１０、Ｖ相巻線部２０、およびＷ相巻線部３０は、銅線２本とアルミニウム線１本とによる３本巻であったが、銅線１本とアルミニウム線２本とによる３本巻であってもよい。この場合、三相巻線１００、１００Ａ、又は１００Ｂは、二組の第２巻線部が接合されて形成された中性点を有していてもよく、一組の第２巻線部が接合されて形成された２つの中性点を有していてもよい。

【0051】

また、Ｕ相巻線部１０、Ｖ相巻線部２０、およびＷ相巻線部３０が有する巻線の本数は、３本に限らず、銅線とアルミニウム線とが混在していれば、２本であってもよく、４本以上であってもよい。各相の巻線部が有する巻線の本数が４本以上の場合、各相の巻線部における銅巻線部の数とアルミニウム巻線部の数との比率は、任意に変更することができる。また、第１巻線部の中性点の数と、第２巻線部の中性点の数とは、任意に変更することができる。加えて、各収納部に収納される中性点の数は、１つ又は２つに限らず、３つ以上であってもよい。つまり、中性点収納部は、絶縁性をもつ少なくとも１つの接触防止部と、接触防止部により仕切られた複数の収納部と、を有していればよい。

【0052】

すなわち、実施の形態１〜３の電動機２００において、第１巻線部の中性点と、第２巻線部の中性点とは、それぞれ異なる収納部に収納されていればよい。また、実施の形態２および３の電動機２００において、三相巻線１００Ａ及び１００Ｂの各相は、第１巻線部を一つ又は複数有すると共に、第２巻線部を一つ又複数有していればよい。そして、第１巻線部の中性点および第２巻線部の中性点のうちの少なくとも一方が、複数設けられていればよい。

【0053】

さらに、実施の形態２における電動機２００において、第１巻線部の中性点および第２巻線部の中性点のうちの少なくとも２つは、１つの収納部に収納されていればよい。ここで、収納部の数が、第１巻線部の中性点の数と第２巻線部の中性点の数との和よりも多くなるようにしてもよいが、中性点が収納されない収納部が存在すれば、その分手間とコストがかかる。よって、中性点収納部は、収納部の数が、第１巻線部の中性点の数と第２巻線部の中性点の数との和と等しくなるようにするとよい。

【0054】

また、実施の形態３における電動機２００において、第１巻線部および第２巻線部が有する複数の中性点のうちの少なくとも２つは、１つの収納部に収納されていればよい。ここで、例えば、実施の形態２の中性点収納部６０Ａを、実施の形態３の電動機２００に適用し、各収納部のうちの１つを空きにするといった具合に、多くの収納部を有する中性点収納部を使いまわすようにしてもよいが、中性点が収納されない収納部が存在すれば、その分手間とコストがかかる。よって、中性点収納部は、収納部の数が、第１巻線部の中性点の数と第２巻線部の中性点の数との和よりも少なくなるようにし、必要な数の収納部を有するようにするとよい。

【0055】

以上を換言すれば、Ｕ相巻線部１０、Ｖ相巻線部２０、およびＷ相巻線部３０は、それぞれ、少なくとも１つの銅巻線部と、少なくとも１つのアルミニウム巻線部と、を有していればよい。そして、一又は複数の銅中性点と、一又は複数のアルミニウム中性点とは、それぞれ異なる収納部に収納されるようにするとよい。電動機２００が、銅中性点およびアルミニウム中性点のうちの少なくとも一方を複数含んでいる場合、収納部の数と中性点の数とを同数にし、複数の中性点が、それぞれ異なる収納部に収納されるようにしてもよい。または、収納部の数を中性点の数よりも少なくし、複数の中性点のうちの少なくとも２つが、１つの収納部に収納されるようにしてもよい。

【0056】

加えて、図３、図５、および図７は、各構成部材を模式的に記載したものであり、各構成部材の大きさおよび形状等は、各図の記載に限定されるものではない。例えば、図２の接触防止部６４の溶着位置は、端部６２の側面視における中央部に限らず、銅中性点４０およびアルミニウム中性点５０の大きさ等に応じて適宜変更することができる。つまり、中性点収納部６０、６０Ａ、および６０Ｂが有する各収納部は、均等な大きさでなくてもよく、等しい形状でなくてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１０ Ｕ相巻線部、１１、１２ Ｕ相銅巻線部、１１ａ、１２ａ、１３ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ、３１ａ、３２ａ、３３ａ 巻線、１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃ、１３ｂ、１３ｃ、２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃ、３１ｂ、３１ｃ、３２ｂ、３２ｃ、３３ｂ、３３ｃ 端末線、１３ Ｕ相アルミニウム巻線部、２０ Ｖ相巻線部、２１、２２ Ｖ相銅巻線部、２３ Ｖ相アルミニウム巻線部、３０ Ｗ相巻線部、３１、３２ Ｗ相銅巻線部、３３ Ｗ相アルミニウム巻線部、４０、４０ａ、４０ｂ 銅中性点、５０ アルミニウム中性点、６０、６０Ａ、６０Ｂ 中性点収納部、６１ 側部、６２ 端部、６３ 開口部、６４、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ 接触防止部、７０、７０ａ、７０ｃ 第１収納部、７０ｂ 第３収納部、８０ 第２収納部、１００、１００Ａ、１００Ｂ 三相巻線、１１０ Ｕ相接続端子、１２０ Ｖ相接続端子、１３０ Ｗ相接続端子、２００ 電動機、２１０ 本体外殻、２２０ 固定子、２２０ａ 固定子鉄心、２３０ 回転子、２４０ シャフト、３００ リード線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】