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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024142039
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】電動機
(51)【国際特許分類】
   H02K 3/38 20060101AFI20241003BHJP
   H02K 3/34 20060101ALI20241003BHJP
   H02K 3/46 20060101ALI20241003BHJP
【FI】
H02K3/38 A
H02K3/34 B
H02K3/46 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023053998
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000116666
【氏名又は名称】愛知電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003052
【氏名又は名称】弁理士法人勇智国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀 敬
(72)【発明者】
【氏名】真野 鐘治
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 将広
【テーマコード(参考)】
5H604
【Fターム(参考)】
5H604AA01
5H604BB01
5H604BB08
5H604BB14
5H604CC01
5H604CC05
5H604CC15
5H604PB03
5H604PB04
5H604QB14
5H604QB17
(57)【要約】
【課題】電源電圧が高圧化された場合でも、絶縁性能の低下を防止しながらカバーを電気絶縁体アセンブリに取り付けることができる技術を開示する。
【解決手段】カバー500は、固定子コア100の軸線方向第1側に配置されている第1の電気絶縁体アセンブリ200に、複数の取り付け機構により取り付けられている。各取り付け機構は、係止片と、係止片が係止可能な係合凹部により構成されている。複数の取り付け機構には、少なくとも第1の取り付け機構が含まれている。第1の取り付け機構を構成する第1の係止片530は、カバー500の周壁部510に形成され、径方向外側に飛び出ている爪531を有している。第1の取り付け機構を構成する第1の係合凹部240は、第1の電気絶縁体アセンブリ200の外壁部210の軸線方向第2側の端部に設けられている、径方向外側に飛び出ている突部250に形成されている。
【選択図】図15
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転子と固定子により構成され、
前記固定子は、軸線方向に延在する筒状の固定子コアと、前記固定子コアの軸線方向第1側及び軸線方向第2側に配置されている第1の電気絶縁体アセンブリ及び第2の電気絶縁体アセンブリと、固定子巻線と、カバーと、を備え、
前記固定子コアは、軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから径方向内側に延在する複数のティースと、を有し、
前記第1の電気絶縁体アセンブリ及び前記第2の電気絶縁体アセンブリは、前記周方向及び前記軸線方向に延在する外壁部と、前記外壁部より径方向内側に配置され、前記周方向及び前記軸線方向に延在する複数の内壁部と、前記外壁部と前記各内壁部の間であって、前記軸線方向に沿って前記固定子コア側に配置され、径方向に延在する複数の胴部と、を有し、
前記固定子巻線は、前記固定子コアの前記ティース、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記胴部及び前記第2の電気絶縁体アセンブリの前記胴部に巻き付けられている巻き付け部を有し、
前記カバーは、前記周方向及び前記軸線方向に延在し、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部の径方向外側に配置される周壁部と、前記周壁部の、前記軸線方向第1側の端部に連設されているとともに、前記周方向及び前記径方向に延在し、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部の前記軸線方向第1側に配置される頂壁部と、を有し、
前記カバーの前記周壁部には、周方向に離間する複数の第1の箇所それぞれに係止部が形成され、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部には、周方向に離間し、前記複数の第1の箇所に対応する複数の第2の箇所それぞれに、対応する前記第1の箇所に形成されている前記係止部が係止可能な被係止部が形成されている電動機であって、
前記カバーの前記頂壁部には、前記複数の第1の箇所のうちの少なくとも1つの第1の箇所に対応する箇所に、前記軸線方向に貫通する開口部が形成されていないことを特徴とする電動機。
【請求項2】
請求項1に記載の電動機であって、
前記カバーの前記周壁部には、前記複数の第1の箇所のうちの前記少なくとも1つの第1の箇所に、径方向外側に飛び出ている第1の爪を有する第1の係止片が形成され、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部には、前記複数の第2の箇所のうちの、前記少なくとも1つの第1の箇所に対応する少なくとも1つの第2の箇所に、径方向外側に飛び出ている突部が形成され、前記突部に、前記第1の係止片の前記第1の爪が係止可能な第1の係合凹部が形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項3】
請求項2に記載の電動機であって、
前記第1の係止片は、前記軸線方向に延在し、前記軸線方向第2側の端部が、前記軸線方向第1側の端部を中心に径方向に弾性変形可能に形成され、前記軸線方向第2側の端部に前記第1の爪が形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項4】
請求項2に記載の電動機であって、
前記第1の係合凹部は、前記第1の爪が挿入可能な挿入口を有しているとともに、前記挿入口より前記軸線方向第2側に、前記第1の爪が係止可能な第1の係止面を有していることを特徴とする電動機。
【請求項5】
請求項2に記載の電動機であって、
前記カバーの前記周壁部には、前記複数の第1の箇所のうちの、前記少なくとも1つの第1の箇所以外の第1の箇所に、径方向内側に飛び出ている第2の爪を有する第2の係止片が形成され、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部には、前記複数の第2の箇所のうちの、前記少なくとも1つの第1の箇所に対応する前記少なくとも1つの第2の箇所以外の第2の箇所に、前記第2の係止片の前記第2の爪が係止可能な第2の係止面を有する第2の係合凹部が形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項6】
請求項2~5のうちのいずれか一項に記載の電動機であって、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部に形成されている前記突部は、前記軸線方向第2側に飛び出ている位置決め用突部を有し、
前記固定子コアの外周面には、前記軸線方向に延在し、前記軸線方向第1側が開口しているとともに、前記位置決め用突部が挿入可能な位置決め用凹部が形成されていることを特徴とする電動機。
【請求項7】
請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の電動機であって、
前記固定子巻線は、第1相~第3相の固定子巻線により構成され、前記第1相~第3相の固定子巻線は、前記固定子コアの前記ティース、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記胴部及び前記第2の電気絶縁体アセンブリの前記胴部に巻き付けられている巻き付け部と、電源に接続される第1のリード部と、共通に接続される第2のリード部と、を有し、
前記固定子は、前記第1相~第3相の固定子巻線の前記第2のリード部が共通に接続される中性点ブスバーを備え、
前記カバーは、前記頂壁部から前記軸線方向第2側に飛び出ており、前記周方向及び前記軸線方向に延在し、前記軸線方向第2側が開口している凹部を形成する少なくとも1つの壁部を有し、
前記中性点ブスバーは、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部に取り付けられているとともに、前記カバーの前記凹部内に配置されていることを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、固定子コアの軸線方向両側に電気絶縁体アセンブリが配置されている電動機に関し、特に、一方の電気絶縁体アセンブリにカバーが取り付けられ電動機に関する。
【背景技術】
【0002】
ハイブリッド自動車(HV)、電気自動車(EV)や燃料電池自動車(FCV)等のエコカーと呼ばれる自動車では、空調機の圧縮機として、電動機により圧縮機構部を駆動する圧縮機(「電動圧縮機」と呼ばれている)が用いられている。
圧縮機構部を駆動する電動機としては、例えば、特開2004-215325号公報(特許文献1)に開示されている電動機が用いられている。特許文献1に開示されている電動機は、回転子と固定子により構成されている。
固定子は、固定子コア、固定子コアの軸線方向第1側及び軸線方向第2側に配置されている第1及び第2の電気絶縁体アセンブリ(「樹脂ボビン」、「ボビン」、「インシュレータ」と呼ばれている)、固定子巻線、第1の電気絶縁体アセンブリに取り付けられるカバーにより構成されている。カバーは、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部の外側に配置される周壁部と、外壁部の軸線方向第1側に配置される頂壁部を有している。
カバーは、取り付け機構により第1の電気絶縁体アセンブリに取り付けられる。取り付け機構は、カバーの周壁部に形成されている係止片と、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部に形成されている係合凹部により構成されている。係止片は、軸線方向第2側の端部に、径方向内側に飛び出ている爪を有している。係合凹部は、係止片の爪が係止可能な係止面を有している。
カバーが第1の電気絶縁体アセンブリに取り付けられていることにより、第1の電気絶縁体に配置されている固定子巻線と他の電気部品との間の絶縁距離を長くすることができる(絶縁耐力を高めることができる)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004-215325号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、自動車の電源電圧の高電圧化(400V以上、特に、400V~1500Vの範囲の電圧)に伴って、電動圧縮機に用いられる電動機も高電圧仕様のものが求められている。
特許文献1に開示されている電動機では、係止片に、径方向内側に飛び出ている爪が形成されている。ここで、絶縁特性を有する樹脂によりカバーを形成する場合、頂壁部の、係止片に対応する箇所に、頂壁部を貫通する凹部が形成される。
従来の電動機は、低圧仕様であるため、カバーの頂壁部に凹部が形成されていても、絶縁距離が確保されていた。
一方、高電圧仕様の電動機では、カバーの頂壁部に形成される凹部の存在により、絶縁距離が短くなり、絶縁破壊が発生するおそれがある。
本開示の目的は、電源電圧が高電圧化された場合でも、絶縁性能の低下を防止しながらカバーを電気絶縁体アセンブリに取り付けることができる技術を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、回転子と固定子により構成される電動機に関する。
固定子は、軸線方向に延在する筒状の固定子コアと、固定子コアの軸線方向第1側及び軸線方向第2側に配置されている第1及び第2の電気絶縁体アセンブリと、固定子巻線と、カバーと、を備えている。
固定子コアは、軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、ヨークから径方向内側に延在する複数のティースと、を有している。
第1及び第2の電気絶縁体アセンブリは、外壁部、複数の内壁部及び複数の胴部を有している。外壁部は、周方向及び軸線方向に延在している。複数の内壁部は、外壁部より径方向内側で、周方向に離間する位置に配置され、周方向及び軸線方向に延在している。複数の胴部は、外壁部と各内壁部の間であって、軸線方向に沿って固定子コア側に配置され、径方向に延在している。
固定子巻線は、固定子コアのティースと、第1及び第2の電気絶縁体アセンブリの胴部に巻き付けられている巻き付け部を有している。
カバーは、周壁部と頂壁部を有している。周壁部は、周方向及び軸線方向に延在している。周壁部は、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部の径方向外側に配置される。頂壁部は、周方向及び径方向に延在している。頂壁部は、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部の軸線方向第1側に配置される。
カバーの周壁部には、周方向に離間する複数の第1の箇所それぞれに係止部が形成されている。また、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部には、周方向に離間し、複数の第1の箇所に対応する複数の第2の箇所それぞれに、対応する第1の箇所に形成されている係止部が係止可能な被係止部が形成されている。
カバーは、カバーの周壁部に形成されている係止部を、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部に形成されている被係止部に係止させることによって、第1の電気絶縁体アセンブリに取り付けられる。
そして、本開示の電動機では、カバーの頂壁部には、複数の第1の箇所のうちの少なくとも1つの第1の箇所に対応する箇所に、軸線方向に貫通する開口部が形成されていない。少なくとも1つの第1の箇所は、例えば、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部の外側に電気部品が配置される箇所の近傍の第1の箇所が対応する。
本開示の電動機では、電源電圧が高電圧化された場合でも、絶縁性能の低下を防止しながらケースを電気絶縁体アセンブリに取り付けることができる。
本開示の電動機の異なる形態では、カバーの周壁部には、複数の第1の箇所のうちの少なくとも1つの第1の箇所に第1の係止片が形成されている。第1の係止片は、径方向外側に飛び出ている第1の爪を有している。
また、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部には、複数の第2の箇所のうちの、少なくとも1つの第1の箇所に対応する少なくとも1つの第2の箇所に、径方向外側に飛び出ている突部が形成されている。そして、突部に、第1の係止片の第1の爪が係止可能な第1の係合凹部が形成されている。
カバーの周壁部の、少なくとも1つの第1の箇所に、径方向外側に飛び出ている第1の爪を有する第1の係止片を形成することにより、例えば、絶縁特性を有する樹脂によりカバーを形成する際に、カバーの頂壁部の、少なくとも1つの第1の箇所に対応する箇所に、周壁部を軸線方向に貫通する凹部が形成されない。これにより、カバーの頂壁部に形成される凹部による絶縁特性の低下を防止することができる。
少なくとも1つの第1の箇所としては、例えば、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部の外側に電気部品が配置される箇所(近傍を含む)が設定される。
本形態では、簡単な構成で、絶縁性能の低下を防止することができる。
本開示の電動機の異なる形態では、第1の係止片は、軸線方向に延在し、軸線方向第2側の端部が、軸線方向第1側の端部を中心に径方向に弾性変形可能に形成されている。すなわち、軸線方向第1側の端部が固定端とされ、軸線方向第2側の端部が自由端とされている。そして、第1の係止片の軸線方向第2側の端部に、径方向外側に飛び出ている第1の爪が形成されている。
本形態では、第1の係止片を容易に形成することができる。
本開示の電動機の異なる形態では、第1の係合凹部は、軸線方向第1側に、第1の係止片の第1の爪が挿入可能な挿入口を有している。そして、第1の係合凹部は、挿入口より軸線方向第2側に、第1の係止片の第1の爪が係止可能な第1の係止面を有している。
本形態では、第1の係止片の、径方向外側に飛び出ている第1の爪が係止可能な第1の係合凹部を、容易に形成することができる。
本開示の電動機の異なる形態では、カバーの周壁部には、複数の第1の箇所のうちの、少なくとも1つの第1の箇所以外の第1の箇所に、第2の係止片が形成されている。第2の係止片は、径方向内側に飛び出ている第2の爪を有している。
第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部には、複数の第2の箇所のうちの、第1の係止片が形成されている少なくとも1つの第1の箇所に対応する少なくとも1つの第2の箇所以外の第2の箇所に、第2の係止凹部が形成されている。第2の係止凹部は、第2の係止片の第2の爪が係止可能な第2の係止面を有している。
本形態では、第2の係止片及び第2の係合凹部を容易に形成することができる。
本開示の電動機の異なる形態では、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部に形成されている突部は、軸線方向第2側(固定子コア側)に飛び出ている位置決め用突部を有している。例えば、位置決め用突部は、軸線方向に延在するように形成される。
また、固定子コアの外周面には、軸線方向に延在する位置決め用凹部が形成されている。位置決め用凹部は、軸線方向第1側が開口しているとともに、位置決め用突部が挿入可能に形成されている。例えば、位置決め用凹部は、固定子コアの、軸線方向第1側の固定子コア端面に開口する(開口部を有する)ように形成される。
位置決め用突部を位置決め用凹部に挿入することにより、第1の電気絶縁体アセンブリは、固定子コアに位置決めされる。すなわち、第1の絶縁体アセンブリの、固定子コアに対する周方向に沿った位置が規定される。
本形態では、第1の絶縁体アセンブリを固定子コアに容易に位置決めすることができるとともに、容易に組み付けることができる。
本開示の電動機の異なる形態では、固定子巻線は、第1相~第3相の固定子巻線により構成されている。第1相~第3相の固定子巻線は、固定子コアのティース、第1及び第2の電気絶縁体アセンブリの胴部に巻き付けられている巻き付け部と、電源に接続される第1のリード部と、共通に接続される第2のリード部と、を有している。
固定子は、第1相~第3相の固定子巻線の第2のリード部が共通に接続される中性点ブスバーを備えている。
カバーは、頂壁部から軸線方向第2側(固定子コア側)に飛び出ている少なくとも1つの壁部を有している。少なくとも1つの壁部により、周方向及び軸線方向に延在し、軸線方向第2側が開口している凹部が形成される。
中性点ブスバーは、第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部に取り付けられているとともに、カバーの凹部内に配置されている。
中性点ブスバーを第1の電気絶縁体アセンブリの外壁部に取り付ける方法としては、種々の方法を用いることができる。
本形態では、中性点ブスバーと巻き付け部との間の絶縁距離を長くすることができる。
【発明の効果】
【0006】
本開示の電動機では、電源電圧が高電圧化された場合でも、絶縁性能の低下を防止しながらカバーを電気絶縁体アセンブリに取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】一実施形態の圧縮機の部分断面図である。
図2図1を矢印II-II線方向から見た断面図である。
図3】一実施形態の電動機の一部の斜視図である。
図4】一実施形態の電動機を構成する第1の電気絶縁体アセンブリの斜視図である。
図5図3を矢印V方向から見た図である。
図6図5の、矢印VIで示されている部分を拡大した図である。
図7図6を、矢印VII方向から見た図である。
図8図3を矢印VIII方向から見た図である。
図9】一実施形態の電動機の斜視図である。
図10図9を矢印X方向から見た図である。
図11】一実施形態の電動機で用いられている第1実施形態のカバーの斜視図である。
図12図11を矢印XII方向から見た図である。
図13図12を矢印XIII-XIII線方向から見た図である。
図14図12を矢印XIV-XIV線方向から見た図である。
図15図10を矢印XV-XV線方向から見た図である。
図16図10を矢印XVI-XVI線方向から見た図である。
図17】第2実施形態のカバーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、本開示の電動機の実施形態を、図面を参照して説明する。
本明細書では、固定子コア100の軸線Pの延在方向(図1図2において、Xで示されている方向)を「軸線方向」という。固定子コア100の軸線Pは、回転子50が固定子40に回転可能に配置されている状態において、回転子50の回転中心線に対応する。
また、軸線方向一方側から見て(図2参照)、軸線Pを中心とする円周方向を「周方向」(図2において、Yで示されている方向)という。
また、軸線方向一方側から見て、軸線Pを通る線の延在方向を「径方向」という。「径方向内側」という記載は、径方向に沿って軸線P側を示し、「径方向外側」という記載は、径方向に沿って軸線Pと反対側を示す。
なお、電気絶縁体アセンブリ(第1の電気絶縁体アセンブリ200、第2の電気絶縁体アセンブリ300)、カバー500に対しては、「軸線方向」、「周方向」及び「径方向」という記載は、固定子コア100に配置された状態における「軸線方向」、「周方向」及び「径方向」を示す。
また、以下では、図1において、矢印X1で示されている方向(紙面に沿って上方向)を「軸線方向第1側」といい、矢印X2で示されている方向(紙面に沿って下方向)を「軸線方向第2側」という。
また、図1図2において、矢印Y1で示されている方向(時計方向)を「周方向第1側」といい、矢印Y2で示されている方向(反時計方向)を「周方向第2側」という。
勿論、「軸線方向第1側」、「軸線方向第2側」、「周方向第1側」及び「周方向第2側」を、逆の方向に規定することもできる。
【0009】
図1図16を参照して、一実施形態の圧縮機10と、一実施形態の圧縮機10に用いられている一実施形態の電動機30を説明する。
図1は、圧縮機10の部分断面図であり、図2は、図1を矢印II-II線方向から見た断面図である。なお、図1には、電動機30の概略構成が示されている。
図3は、カバー500を取り外した状態における電動機30の斜視図である。
図4は、第1の電気絶縁体アセンブリ200の斜視図である。図5は、図3を矢印V方向から見た図であり、図6は、図5の、矢印VIで示されている部分の拡大図であり、図7は、図6を、矢印VII方向から見た図である。
図8は、図3を矢印VIII方向から見た図である。
図9は、カバー500を取り付けた状態における電動機30の斜視図であり、図10は、図9を矢印X方向から見た図である。
図11は、第1実施形態のカバー500の斜視図であり、図12は、図11を矢印XII方向から見た図である。図13は、図12を矢印XIII-XIII線方向から見た図であり、図14は、図12を矢印XIV-XIV線方向から見た図である。
図15は、図10を矢印XV-XV線方向から見た図であり、図16は、図10を矢印XVI-XVI線方向から見た図である。
【0010】
圧縮機10は、密閉容器20、電動機30、圧縮機構部(図示省略)により構成されている。電動機30と圧縮機構部は、密閉容器20の密閉容器内周面21により形成される密閉容器空間内に収容されている。圧縮機構部と電動機30の配置位置(上下方向の配置位置、左右方向の配置位置)は、適宜変更可能である。圧縮機構部としては、公知の圧縮機構部が用いられる。
電動機30により圧縮機構部が駆動されると、吸入口から吸入された冷却媒体は、圧縮機構部で圧縮された後、吐出口から吐出される。
【0011】
電動機30は、固定子40と回転子50により構成されている、
回転子50は、回転子コア60と回転軸70により構成されている。回転子コア60は、筒状に形成され、回転子コア内周面61と回転子コア外周面62を有している。回転軸70は、回転子コア内周面61により形成される回転軸挿入孔内に、圧入等によって挿入されている。
固定子40は、固定子コア100、第1の電気絶縁体アセンブリ200、第2の電気絶縁体アセンブリ300、固定子巻線400、中性点ブスバー410、カバー500により構成されている。
【0012】
固定子コア100は、積層された複数の電磁鋼板により構成されている。
固定子コア100は、固定子コア100の軸線Pに沿って延在する筒状に形成されている。固定子コア100は、軸線方向第1側及び軸線方向第2側に固定子コア端面100A及び100Bを有し、径方向外周側に固定子コア外周面102、径方向内側に固定子コア内周面を有している。固定子コア内周面は、ティース120のティース先端面122a(後述する)により形成される。
固定子コア100は、図2に示されているように、ヨーク110と複数のティース120を有している。
ヨーク110は、軸線Pの周りに、周方向に延在している。複数のティース120は、周方向に離間する位置に配置され、ヨーク110から径方向内側に延在している。
ティース120は、ティース基部121とティース先端部122を有している。ティース基部121は、ヨーク110から径方向内側に延在している。ティース先端部122は、ティース基部121の径方向内側に形成され、周方向に延在している。ティース先端部122は、径方向内側に、円弧状のティース先端面122aを有している。
周方向に隣接するティース120によって、スロット130が形成される。
ティース先端面122aにより、固定子コア内周面が形成される。また、ティース先端面122aにより、回転子コア51が配置される固定子コア内側空間100aが形成される。
固定子コア100は、固定子コア外周面102が密閉容器内周面21に密着するように密閉容器空間内に収容される。本実施形態では、密閉容器内周面21及び固定子コア外周面102は、断面が円形(「略円形」を含む)に形成されている。
円形(「略円形」を含む)の固定子コア外周面102の一部を切り欠いた切り欠き面103と密閉容器内周面21により、軸方向に延在する通路104が形成されている。通路104を介して、冷却媒体が流れる。
なお、密閉容器内周面21、固定子コア外周面102及び通路104の断面形状は適宜変更可能である。
【0013】
第1の電気絶縁体アセンブリ200及び第2の電気絶縁体アセンブリ300は、絶縁特性を有する材料により形成されている。本実施形態では、絶縁特性を有する樹脂により形成されている。
第1の電気絶縁体アセンブリ200(以下、略して「第1のアセンブリ200」という)は、固定子コア100の軸線方向第1側に、第1のアセンブリ200の端面200Aが固定子コア端面100Aに対向するように配置されている。
第1のアセンブリ200は、図4に示されているように、外壁部210、複数の内壁部220及び複数の胴部230を有している。
外壁部210は、周方向及び軸線方向に延在している。
各内壁部220は、外壁部210より径方向内側で、周方向に離間する位置に配置され、周方向及び軸線方向に延在している。
各胴部230は、外壁部210と各内壁部220の間であって、軸線方向第2側(固定子コア100側)に配置され、径方向に延在している。
外壁部210、複数の内壁部220及び複数の胴部230によって、外壁部210と複数の内壁部220の間に、周方向に延在しているとともに、軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)が開口している凹部201が形成される。
本実施形態では、第1のアセンブリ200は、外壁部210、胴部230及び内壁部220が、固定子コア100のヨーク110、ティース基部121及びティース先端部122に対向するように、固定子コア100の軸線方向第1側に配置される。
【0014】
外壁部210には、周方向に延在する複数の切り欠き212が形成されている。そして、外壁部210には、周方向に隣接する切り欠き212の間に、周方向に延在しているとともに、軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)に飛び出ている突部211が形成される。
渡り部401a~401c(後述する)は、切り欠き212を介して、外壁部210の内側から外側に引き出されあるいは外側から内側に引き戻される。
外壁部210の外周面には、周方向に延在する複数のガイド溝213A~213Cが形成されている。ガイド溝213A~213Cは、軸線方向に離間する位置に形成されている。切り欠き212を介して外壁部210の内側から外側に引き出された渡り部401a~401cは、外壁部210の外周面に沿って配線される。この時、渡り部401a~401cは、ガイド溝213A~213Cのいずれかに案内されることによって、互いに接触するのが防止される。なお、切り欠き212によって、ガイド溝213A~213Cの一部が切断される。
切り欠き212の周方向に沿った位置、周方向に沿った長さ及び軸線方向に沿った深さ(突部211の周方向に沿った位置及び周方向に沿った長さ)は、渡り部401a~401cを外壁部210の内側から外側に引き出す位置や外側から内側に引き戻す位置等に基づいて設定される。
【0015】
外壁部210は、第1の移動規制部と第2の移動規制部を有している。
第1の移動規制部は、固定子巻線400の中性点を形成する中性点ブスバー410(後述する)の径方向内側への移動、径方向外側への移動及び軸線方向第2側(固定子コア100側)への移動を規制する。
第2の移動規制部は、中性点ブスバー410の周方向第1側への移動及び周方向第2側への移動を規制する。
【0016】
先ず、第1の移動規制部について説明する。
複数の突部211のうちの少なくとも1つには、周方向に延在する溝が形成されている。本実施形態では、図3図5図6に示されているように、周方向に隣接する2つの突部211A及び211Bに、溝211a及び211bが形成されている。
溝211aは、突部211Aの軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)の端面に形成され、軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)、周方向第1側及び周方向第2側が開口している。すなわち、溝211aは、径方向内側、径方向外側及び軸線方向第2側に壁面を有している。
同様に、溝211bは、突部211Bの軸線方向第1側の端面に形成され、軸線方向第1側、周方向第1側及び周方向第2側が開口している。すなわち、溝211bは、径方向内側、径方向外側及び軸線方向第2側に壁面を有している。
溝211a及び溝211bは、中性点ブスバー410が挿入可能に形成されている。溝211a及び211bは、中性点ブスバー410が、溝211a及び211bに跨った状態で、溝211a及び211b内に挿入可能に形成されている。
溝211a及び溝211b内に挿入された中性点ブスバー410は、溝211aの壁面及び211bの壁面によって、径方向内側への移動、径方向外側への移動及び軸線方向第2側への移動が規制される。
本実施形態では、突部211A、211Bが、本開示の「少なくとも1つの突部」に対応する。また、突部211Aに形成されている溝211a及び突部211Bに形成されている溝211bが、本開示の「中性点部の径方向内側への移動、径方向外側への移動及び軸線方向に沿って固定子コア側への移動を規制する第1の移動規制部」に対応する。
【0017】
次に、第2の移動規制部について説明する。
本実施形態では、中性点ブスバー410の周方向第1側への移動及び周方向第2側の移動は、溝211aが形成されている突部211A及び溝211bが形成されている突部211B以外の突部211によって規制されるように構成されている。
すなわち、周方向に隣接する突部211A及び211Bのうちの周方向第1側に配置されている突部211Aより周方向第1側に配置されている突部211Cによって、溝211a及び溝211bに挿入されている中性点ブスバー410の周方向第1側への移動が規制される。
例えば、溝211a及び溝211bに挿入されている中性点ブスバー410が、周方向第1側に移動すると、中性点ブスバー410が突部211Cの当接部に当接することによって、中性点ブスバー410の周方向第1側への移動が規制されるように構成される。
また、周方向に隣接する突部211A及び211Bのうちの周方向第2側に配置されている突部211Bより周方向第2側に配置されている突部211Dによって、溝211a及び溝211bに挿入されている中性点ブスバー410の周方向第2側への移動が規制されるように構成されている。
例えば、溝211a及び溝211bに挿入されている中性点ブスバー410が、周方向第2側に移動すると、中性点ブスバー410が突部211Dの当接部に当接することによって、中性点ブスバー410の周方向第2側への移動が規制されるように構成されている。
本実施形態では、突部211Cが、「少なくとも1つの突部より周方向第1側に配置され、中性点部の周方向第1側への移動を規制する第2の移動規制部」に対応する。また、突部211Dが、「少なくとも1つの突部より周方向第2側に配置され、中性点部の周方向第2側への移動を規制する第2の移動規制部」に対応する。
【0018】
第2の電気絶縁体アセンブリ300(以下、略して「第2のアセンブリ300」という)は、固定子コア100の軸線方向第2側に、第2のアセンブリ300の端面300Aが固定子コア端面100Bに対向するように配置されている。
第2のアセンブリ300は、第1のアセンブリ200と同様に、外壁部310、複数の内壁部320及び複数の胴部330を有している(図1参照)。
外壁部310、複数の内壁部320及び複数の胴部330によって、外壁部310と複数の内壁部320の間に、周方向に延在しているととともに、軸線方向第2側(固定子コア100と反対側)が開口している凹部301が形成されている。
本実施形態では、後述するように、巻き付け部間の渡り部401a~401cは、第1のアセンブリ200の外壁部210の外周面に配線されている。
このため、第2のアセンブリ300の外壁部310では、第1のアセンブリ200の外壁部210に設けられている突部211、切り欠き212、ガイド溝213A~213Cを省略することができる。
勿論、第2のアセンブリ300として、第1のアセンブリ200と同じ形状のアセンブリを用いることもできる。
【0019】
固定子巻線400は、U相の固定子巻線400U、V相の固定子巻線400V及びW相の固定子巻線400W(図示省略)により構成されている。
各相の固定子巻線400U~400Wは、図3図5及び図6に示されているように、複数の巻き付け部(図示省略)、第1のリード部400U1~400W1及び第2のリード部400U2~400W2を有している。巻き付け部は、導電性を有する材料により形成されている導線(例えば、銅線)が、固定子コア100のティース120(詳しくは、ティース基部121)、第1のアセンブリ200の胴部230及び第2のアセンブリ300の胴部330に巻き付けられている部分である。
各相の固定子巻線400U~400Wは、直列接続あるいは並列接続される複数の固定子巻線部分を有している。
固定子巻線部分は、巻き付け部、巻き始め部(巻き始め線)及び巻き終わり部(巻き終わり線)を有している。
巻き付け部は、巻き始め端と巻き終わり端を有している。
巻き始め部は、巻き付け部の巻き始め端から延びている。
巻き終わり部は、巻き付け部の巻き終わり端から延びている。
各相の固定子巻線を構成する複数の固定子巻線部分に含まれている巻き始め部の中から、各相の固定子巻線の第1のリード部(第1のリード線)400U1~400W1が選択される。また、各相の固定子巻線を構成する複数の固定子巻線部分に含まれている巻き終わり部の中から、各相の固定子巻線の第2のリード部(第2のリード線)400U2~400W2が選択される。
第1のリード部として選択されない巻き始め部及び第2のリード部として選択されない巻き終わり部は、巻き付け部間を接続する渡り部(渡り線)401a~401c(図3参照)として用いられる。
本実施形態では、各相の渡り部401a~401cは、第1のアセンブリ200の外壁部210の切り欠き212のいずれかを通って、外壁部210の内側から外側に引き出されている。そして、外壁部210の外周面に形成されているガイド溝213A~213Cによって案内され、外壁部210の外周面に沿って配線されている。その後、切り欠き212の他のいずれかを通って、外壁部210の外側から内側に引き戻されている。
本実施形態では、各相の固定子巻線400U~400Wの第1のリード部400U1~400W1は電源に接続される。また、各相の固定子巻線400U~400Wの第2のリード部400U2~400W2は、中性点ブスバー410に共通に接続されることによって中性点が形成される。これにより、各相の固定子巻線400U~400Wは、スター接続されている。
本実施形態では、U相~W相の固定子巻線400U~400Wが、本開示の「第1相~第3相の固定子巻線」に対応する。第1のリード部400U1~400W1が、本開示の「電源に接続される第1のリード部」に対応し、第2のリード部400U2~400W2が、本開示の「共通に接続される第2のリード部」に対応する。
【0020】
共通に接続される各相の第2のリード部400U2~400W2は、第1のアセンブリ200の凹部201内を周方向に引き回される。
各相の第2のリード部400U2~400W2の移動が規制されていない場合、第2のリード部400U2~400W2が移動して他の電気部品と接触するおそれがある。このため第2のリード部400U2~400W2の移動を規制する必要がある。
【0021】
本実施形態の電動機における、各相の第2のリード部400U2~400W2の移動を規制する構成を図3図5図7を参照して説明する。
本実施形態では、各相の第2のリード部400U2~400W2は、中性点ブスバー410に接続されている。
中性点ブスバー410は、導電性を有する材料により形成される。本実施形態では、中性点ブスバー410は、銅により形成されている。
また、中性点ブスバー410は、第1のアセンブリ200の突部211Aおよび211Bに形成されている溝211a及び211b内に、溝211a及び211bに跨って挿入可能に形成されている。例えば、溝211a及び211b内に挿入可能な、円弧状に延在している板状に形成される。
また、第2の移動規制部として用いられる突部211Cと211Dの間の周方向に沿った長さより短く形成される。
本実施形態では、各相の第2のリード部400U2~400W2が共通に接続されている中性点ブスバー410により、本開示の「第1相~第3相の固定子巻線の第2のリード部が共通に接続される中性点部」が構成される。
【0022】
中性点ブスバー410は、各相の第2のリード部400U2~400W2が接続された状態で、第1のアセンブリ200の外壁部210の突部211A及び211Bに形成されている溝211a及び211b内に挿入される。
なお、中性点ブスバー410を溝211a及び211b内に挿入した状態で、各相の第2のリード部400U2~400W2を中性点ブスバー410に接続することもできる。
第2のリード部400U2~400W2を中性点ブスバー410に接続する方法としては、公知の接続方法が用いられる。
この状態において、溝211aを形成する壁面及び溝211bを形成する壁面によって、中性点ブスバー410の径方向内側への移動、径方向外側への移動及び軸線方向第2側(固定子コア100側)への移動が規制される。また、突部211Cによって、中性点ブスバー410の周方向第1側への移動が規制される。また、突部211Dによって、中性点ブスバー410の周方向第2側への移動が規制される。
【0023】
本実施形態では、第1のアセンブリ200の外壁部210の突部211A及び211Bに形成されている溝211a及び211bと、第1のアセンブリ200の外壁部の突部211C及び211Dによって、各相の固定子巻線の第2のリード部400U2~400W2が共通に接続されている中性点ブスバー410の移動が規制される。
これにより、各相の固定子巻線の第2のリード部400U2~400W2の移動を、簡単な構成で、容易に規制することができる。
【0024】
カバー500は、第1のアセンブリ200の軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)に配置される。
カバー500は、絶縁特性を有する材料により形成される。本実施形態では、カバー500は、絶縁特性を有する樹脂により形成されている。
カバー500の構成を、図9図13を参照して説明する。
【0025】
カバー500は、周壁部510と頂壁部520を有している。
周壁部510は、周方向及び軸線方向に延在し、円形の内周面及び外周面を有している。周壁部510は、第1のアセンブリ200の外壁部210の外周面に形成されているガイド溝213A~213Cに各相の固定子巻線400U~400Wの渡り部401a~401cが挿入されている状態で、外壁部210(渡り部401a~401c)の径方向外側に配置される。
頂壁部520は、周壁部510の、軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)に連設され、周方向及び径方向に延在している。本実施形態では、頂壁部520は、軸線方向と直交する(「略直交する」を含む)方向に延在している。頂壁部520には、中央に開口部520aが形成されている。各相の第1のリード部400U1~400W1は、頂壁部520の開口部520aを通される。
【0026】
カバー500は、周方向に離間する複数箇所で、取り付け機構により第1のアセンブリ200に着脱自在に取り付けられる。
本実施形態では、取り付け機構は、カバー500の周壁部510に形成され、爪を有する係止片と、第1のアセンブリ200の外壁部210に形成され、カバー500の周壁部510に形成されている係止片の爪が係合可能な係合凹部により構成されている。
また、本実施形態では、爪を有する係止片と係合凹部により構成される取り付け機構を2種類用意し(第1の取り付け機構、第2の取り付け機構)、取り付け箇所に応じて、2種類の取り付け機構から適切な取り付け機構を選択して用いている。
【0027】
先ず、第1の取り付け機構を説明する。
第1の取り付け機構は、図11図13図15に示されているように、カバー500の周壁部510に形成されている係止片530と、第1のアセンブリ200の外壁部210に形成されている係合凹部240により構成されている。
係止片530は、軸線方向に延在し、軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)の端部530aが、周壁部510に固定されている固定端とされ、軸線方向第2側(固定子コア100側)の端部530bが自由端とされている。そして、係止片530は、軸線方向第2側の端部(自由端)530bが、軸線方向第1側の端部(固定端)530aを中心に径方向に弾性変形可能に形成されている。
係止片530は、軸線方向第2側(固定子コア100側)の端部530bに爪531を有している。本実施形態では、爪531は、図13図15に示されているように、径方向内側に飛び出ている。
爪531は、係止面531aと傾斜面531bを有している。傾斜面531bは、軸線方向第2側の端部から軸線方向第1側に向って、径方向外側に位置するように傾斜している。係止面531aは、傾斜面531bの軸線方向第1側の端部から径方向に沿って、径方向外側から径方向内側に向って延在している。本実施形態では、係止面531aは、軸線方向と直交する(「略直交する」を含む)方向に延在している。
ここで、図4図6に示されているように、第1のアセンブリ200の外壁部210には、軸線方向第2側の端部で、係合凹部240が形成される箇所に、径方向外側に飛び出ている突部250が形成されている。そして、突部250に、係合凹部240が形成されている。
係合凹部240は、図15に示されているように、軸線方向第1側に、係止片530の爪531が挿入可能な挿入口240Aを有している。そして、係合凹部240内には、挿入口240Aの軸線方向第2側の端部に連設し、径方向に沿って、径方向内側から径方向外側に向けて延在し、係止片530の爪531の係止面531aが係止可能な係止面240aが形成されている。本実施形態では、係止面240aは、軸線方向と直交する(「略直交する」を含む)方向に延在している。
本実施形態では、係止片530が、本開示の「第1の係止片」に対応し、爪531が、本開示の「第1の爪」に対応する。また、係合凹部240が、本開示の「第1の係合凹部」に対応し、係止面240aが、本開示の「第1の係止面」に対応する。
【0028】
次に、第2の取り付け機構を説明する。
第2の取り付け機構は、図12図14図16に示されているように、カバー500の周壁部510に形成されている係止片540と、第1のアセンブリ200の外壁部210に形成されている係合凹部260により構成されている。
係止片540は、軸線方向に延在し、軸線方向第1側(固定子コア100と反対側)の端部540aが、周壁部510に固定されている固定端とされ、軸線方向第2側(固定子コア100側)の端部540bが自由端とされている。そして、係止片540は、軸線方向第2側の端部(自由端)540bが、軸線方向第1側の端部(固定端)540aを中心に径方向に弾性変形可能に形成されている。
係止片540は、軸線方向第2側(固定子コア100側)の端部540bに爪541を有している。本実施形態では、爪541は、図14図16に示されているように、径方向内側に飛び出ている。
爪541は、係止面541aと傾斜面541bを有している。傾斜面541bは、軸線方向第2側の端部から軸線方向第1側に向って、径方向内側に位置するように傾斜している。係止面541aは、傾斜面541bの軸線方向第1側の端部から、径方向に沿って、径方向内側から径方向外側に向って延在している。本実施形態では、係止面541aは、軸線方向と直交する(「略直交する」を含む)方向に延在している。
係合凹部260は、第1のアセンブリ200の外壁部210の外周面の軸線方向第2側の端部に形成され、径方向外側及び軸線方向第2側が開口している。係合凹部260は、軸線方向第1側に、径方向に沿って延在し、係止片540の爪541の係止面541aが係止可能な係止面260aを有している。本実施形態では、係止面260aは、軸線方向と直交する(「略直交する」を含む)方向に延在している。
本実施形態では、係止片540が、本開示の「第2の係止片」に対応し、爪541が、本開示の「第2の爪」に対応する。また、係合凹部260が、本開示の「第2の係合凹部」に対応し、係止面260aが、本開示の「第2の係止面」に対応する。
【0029】
なお、図4図7に示されているように、第1のアセンブリ200の突部250には、軸線方向第2側に飛び出ている位置決め用突部251が形成されている。位置決め用突部251は、軸線方向に延在している。
また、固定子コア100の固定子コア外周面102には、位置決め用凹部140が形成されている。位置決め用凹部140は、軸線方向に延在し、軸線方向第1側が開口しているとともに、位置決め用突部251が挿入可能に形成されている。本実施形態では、位置決め用凹部140は、固定子コア100の軸線方向第1側の固定子コア端面100Aに開口している(開口部を有している)。
第1のアセンブリ200を固定子コア100の軸線方向第1側に配置する際に、第1のアセンブリ200の突部250に形成されている位置決め用突部251を固定子コア100の固定子コア外周面102に形成されている位置決め用凹部140に挿入することによって、第1のアセンブリ200を固定子コア100に容易に位置決めすることができる。
本実施形態では、位置決め用突部215と位置決め用凹部140によって、「位置決め機構」が構成されている。
第1のアセンブリ200の外壁部210に径方向外側に飛び出ている突部250に位置決め用突部251が形成され、固定子コア100の外周面に位置決め用凹部140が形成されていることにより、位置決め用突部250を位置決め用凹部140に容易に位置決めすることができるとともに、第1のアセンブリ200を固定子コア100に容易に組付けることができる。
なお、位置決め機構を複数設けることもできる。また、位置決め機構は、位置決め用突部215と位置決め用凹部140により構成される位置決め機構に限定されない。
【0030】
本実施形態では、カバー500は、周方向に沿った4箇所で、取り付け機構により第1のアセンブリ200に取り付けられている。また、本実施形態では、4箇所のうちの1箇所で第1の取り付け機構(係止片530、係合凹部240)が用いられ、残りの3箇所で第2の取り付け機構(係止片540、係合凹部260)が用いられている。
カバー500を第1のアセンブリ200に取り付ける場合には、カバー500の周壁部510に形成されている係止片(530、540)が第1のアセンブリ200の外壁部210に形成されている係合凹部(240、260)に対向するように、カバー500を第1のアセンブリ200の軸線方向第1側に配置する。そして、カバー500を軸線方向第2側(固定子コア100側)に移動させる。
カバー500が軸線方向第2側に移動すると、係止片530の爪531が係合凹部240の挿入口240Aの壁面に当接することにより、係止片530が径方向内側に弾性変形する。この状態で、カバー500が、係止片530の爪531が挿入口240Aを通り抜ける位置まで移動すると、係止片530の爪531と挿入口240Aの壁面との当接が解除され、係止片530が径方向外側に弾性復帰する。これにより、係止片530の爪531の係止面531aが、係合凹部240の係止面240aに係止する。なお、爪541の傾斜面541bにより、係止片530の径方向内側への弾性変形が容易となる。
また、係止片540の爪541が外壁部210の外周面に当接することにより、係止片540が径方向外側に弾性変形する。この状態で、カバー500が、係止片540の爪541が係合凹部260に対応する位置まで移動すると、係止片540の爪541と外壁部210の外周面との当接が解除され、係止片540が径方向内側に弾性復帰する。これにより、係止片540の爪541の係止面541aが、係合凹部260の係止面260aに係止する。なお、爪541の傾斜面541bにより、係止片540の径方向外側への弾性変形が容易となる。
【0031】
ここで、樹脂製のカバー500を第1のアセンブリ200に取り付ける取り付け機構として第2の取り付け機構(係止片540、係合凹部260)を用いる場合、カバー500を樹脂成形する際に、図9図12に示されているように、カバー500の頂壁部520の、係止片540に対応する箇所に、軸線方向に貫通する開口部550が形成される。
近年、自動車の電源電圧の高電圧化に伴って、車載の電動圧縮機に用いられる電動機も高電圧仕様のものが求められている。
従来の低圧仕様の電動機では、カバー500の頂壁部520に開口部550が形成されていても、第1のアセンブリ200内に配置されている固定子巻線400と第1のアセンブリ200の外壁部210の外側に配置される電気部品との間の絶縁距離は確保されていたが、高電圧仕様の電動機では、開口部550の存在により絶縁距離が低下するおそれがある。
【0032】
一方、樹脂製のカバー500を第1のアセンブリ200に取り付ける取り付け機構として第1の取り付け機構(係止片530、係合凹部240)を用いる場合、カバー500を樹脂成形する際に、第1の取り付け機構を用いた場合のように、カバー500の頂壁部520の、係止片530に対応する箇所に凹部が形成されない。
【0033】
本実施形態の電動機では、カバー500を第1のアセンブリ200に取り付ける箇所に応じて、第1の取り付け機構と第2の取り付け機構を選択して用いている。
例えば、周方向に沿った4箇所の取り付け箇所のうち1箇所では、第1の取り付け機構(係止片530、係合凹部240)を用いてカバー500を第1のアセンブリ200に取り付け、残りの3か所では、第2の取り付け機構(係止片540、係合凹部260)を用いてカバー500を第1のアセンブリ200に取り付けている。
この場合、第1の取り付け機構(係止片530、係合凹部240)を用いてカバー500を第1のアセンブリ200に取り付けた箇所では、カバー500の頂壁部520の、係止片530に対応する箇所に開口部が形成されない。
これを利用することにより、カバー500の頂壁部520に形成される開口部による絶縁距離の低下を防止することができる。例えば、第2のアセンブリ300の外壁部210の外側に電気部品を配置する場合には、電気部品が配置される箇所の近傍において、カバー500を第1のアセンブリ200に取り付ける取り付け機構として第1の取り付け機構を用いる。
本実施形態では、係止片530、540が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所」に対応する。係止片530が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所のうちの少なくとも1つの第1の箇所」に対応し、係止片540が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所のうちの、少なくとも1つの第1の箇所以外の第1の箇所」に対応する。
【0034】
本実施形態では、係止片530、540が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所」に対応する。係止片530が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所のうちの少なくとも1つの第1の箇所」に対応し、係止片540が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所のうちの、少なくとも1つの第1の箇所以外の第1の箇所」に対応する。
係合凹部240、260が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所に対応する複数の第2の箇所」に対応する。係合凹部240が形成される箇所が、本開示の「複数の第1の箇所に対応する複数の第2の箇所のうちの、少なくとも1つの第1の箇所に対応する少なくとも1つの第2の箇所」に対応し、係合凹部260が形成される箇所が、本開示の「複数の第2の箇所のうちの、少なくとも1つの第2の箇所以外の第2の箇所」に対応する。
【0035】
また、第1のアセンブリ200の外壁部210に取り付けられている各相の第2のリード部400U2~400W2と巻き付け部や第1のリード部400U1~400W1が接触するおそれがある。
本実施形態では、図12に示されているように、カバー500の頂壁部520の軸線方向第2側(固定子コア100側)に、第1~第3の壁部521~523が形成されている。第1の壁部521は、周壁部510より径方向内側に形成され、周方向及び軸線方向に延在している。第2及び第3の壁部522及び523は、第1の壁部521の周方向第1側及び周方向第2側と周壁部510の間に形成され、径方向及び軸線方向に延在している。第1~第3の壁部521~523と周壁部510により、周方向及び軸線方向に延在し、軸線方向第2側が開口している凹部524が形成される。第1~第3の壁部521~523は、カバー500が第1のアセンブリ200に取り付けられた状態において、中性点ブスバー410、突部211Cおよび211Dが凹部524内に配置されるように構成されている。
これにより、中性点ブスバー410と巻き付け部や第1のリード部400U1~400W1との間の絶縁距離を長くすることができる。
【0036】
カバー500では、4つの取り付け箇所のうち1つの取り付け箇所に第1の取り付け機構が用いられているが、4つの取り付け箇所のうちの少なくとも1つの取り付け箇所に第1の取り付け機構が用いられていればよい。
図17に示されている第2実施形態のカバー500では、全ての取り付け箇所で第1の取り付け機構が用いられている。
カバー500は、周壁部610と頂壁部620を有している。
周壁部610には、第1の取り付け機構を構成する係止片630が、周方向に沿って4箇所に形成されている。
なお、第1のアセンブリ200の外壁部210には、係止片630が形成される第1の箇所に対応する第2の箇所に、径方向外側に飛び出ている突部が形成される。そして、突部に、第1の取り付け機構を構成する係合凹部240が形成される。
【0037】
実施形態で説明した電動機は、以下のような変更が可能である。
実施形態では、カバー500を第1のアセンブリ200に取り付ける取り付け態様として、カバー500に形成した係止部(外側に飛び出ている爪531を有する係止片530)と第1のアセンブリ200の外壁部210に形成した被係止部(外壁部210の突部250に係止した係合凹部240)により構成される取り付け機構を用いたが、カバー500を第1のアセンブリに取り付ける取り付け態様としては、カバー500に凹部が形成されない種々の取り付け態様を用いることができる。例えば、溶着等により取り付ける取り付け態様を用いることができる。
カバー500の構成は、実施形態で説明した構成に限定されない。カバー500を第1のアセンブリ200に取り付けたが、第2のアセンブリ300に取り付けることもできる。この場合、各相の固定子巻線の渡り部401a~401cは、第2のアセンブリ300側に配置される。
第1の移動規制部及び第2の移動規制部を第1のアセンブリ200に設けたが、第1の移動規制部及び第2の移動規制部は、第2のアセンブリ300に設けることもできる。この場合、各相の固定子巻線の渡り部401a~401c、第2のリード部400U2~400W2は、第2のアセンブリ300側に配置される。
各相の固定子巻線の第2のリード部400U2~400W2の周方向第1側への移動を規制する第2の移動規制部と周方向第2側への移動を規制する第2の移動規制部を設けたが、周方向第1側及び周方向第2側のうちの一方側への移動を規制する第2の移動規制部のみを設けることもできる。
中性点ブスバー410が当接する当接部を有する突部を第2の移動規制部として用いたが、第2の移動規制部は、突部に限定されない。すなわち、第2の移動規制部は、中性点ブスバーの周方向第1側への移動及び周方向第2側への移動の少なくとも一方を規制することができればよい。
2つの溝(211a、211b)により第1の移動規制部を構成したが、第1の移動規制部は、少なくとも1つの溝により構成することができる。
溝(211a、211b)を第1の移動規制部として用いたが、第1の移動規制部は、溝に限定されない。すなわち、第1の移動規制部は、中性点ブスバーの径方向内側、径方向外側への移動及び軸線方向に沿った固定子コア側への移動を規制するように構成されていればよい。
周方向第1側及び周方向第2側が開口している溝(211a、211b)を第1の移動規制部として用いたが、周方向第1側および周方向第2側のうちの一方が開口している溝、あるいは、周方向第1側及び周方向第2側のうちの少なくとも一方が閉じている溝を第1の移動規制部として用いることもできる。
各相の固定子巻線の第2のリード部400U2~400W2の移動を規制する第1の移動規制部及び第2の移動規制部を設けたが、中性点部の移動を規制する方法は、これに限定されない。例えば、紐を用いて、中性点部を第1のアセンブリ200の外壁部210に縛り付ける方法を用いることもできる。
また、第1の移動規制部及び第2の移動規制部は、省略することもできる。
各相の固定子巻線の第2のリード部400U2~400W2が共通に接続される中性点部を中性点ブスバー410により構成したが、中性点部の構成は、これに限定されない。例えば、2つの第2のリード部が接続されている、残りの1つの第2のリード部により中性点部を構成することもできる。
カバー500の構成は、実施形態で説明した構成に限定されない。カバー500を第1のアセンブリ200に取り付けたが、第2のアセンブリ300に取り付けることもできる。この場合、各相の固定子巻線の渡り部401a~401cは、第2のアセンブリ300側に配置される。
カバー500の凹部524を、第1~第3の壁部521~523と周壁部510により形成したが、凹部524を形成する方法はこれに限定されない。例えば、1つの壁部により形成することもできる。
また、カバー500の凹部524は省略することもできる。
各相の固定子巻線の第2のリード部400U2~400W2が共通に接続される中性点部の構成や、中性点部の配置態様は、実施形態で説明した態様に限定されない。
各相の固定子巻線をスター接続する場合について説明したが、各相の固定子巻線の接続態様はスター接続に限定されない。
【0038】
本開示は、以下のように構成することができる。
(態様1)回転子と固定子により構成され、
前記固定子は、軸線方向に延在する筒状の固定子コアと、前記固定子コアの軸線方向第1側及び軸線方向第2側に配置されている第1の電気絶縁体アセンブリ及び第2の電気絶縁体アセンブリと、固定子巻線と、カバーと、を備え、
前記固定子コアは、軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから径方向内側に延在する複数のティースと、を有し、
前記第1の電気絶縁体アセンブリ及び前記第2の電気絶縁体アセンブリは、前記周方向及び前記軸線方向に延在する外壁部と、前記外壁部より径方向内側に配置され、前記周方向及び前記軸線方向に延在する複数の内壁部と、前記外壁部と前記各内壁部の間であって、前記軸線方向に沿って前記固定子コア側に配置され、径方向に延在する複数の胴部と、を有し、
前記固定子巻線は、前記固定子コアの前記ティース、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記胴部及び前記第2の電気絶縁体アセンブリの前記胴部に巻き付けられている巻き付け部を有し、
前記カバーは、前記周方向及び前記軸線方向に延在し、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部の径方向外側に配置される周壁部と、前記周壁部の、前記軸線方向第1側の端部に連設されているとともに、前記周方向及び前記径方向に延在し、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部の前記軸線方向第1側に配置される頂壁部と、を有し、
前記カバーの前記周壁部には、周方向に離間する複数の第1の箇所それぞれに係止部が形成され、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部には、周方向に離間し、前記複数の第1の箇所に対応する複数の第2の箇所それぞれに、対応する前記第1の箇所に形成されている前記係止部が係止可能な被係止部が形成されている電動機であって、
前記カバーの前記頂壁部には、前記複数の第1の箇所のうちの少なくとも1つの第1の箇所に対応する箇所に、前記軸線方向に貫通する開口部が形成されていないことを特徴とする電動機。
(態様2)態様1の電動機であって、
前記カバーの前記周壁部には、前記複数の第1の箇所のうちの前記少なくとも1つの第1の箇所に、径方向外側に飛び出ている第1の爪を有する第1の係止片が形成され、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部には、前記複数の第2の箇所のうちの、前記少なくとも1つの第1の箇所に対応する少なくとも1つの第2の箇所に、径方向外側に飛び出ている突部が形成され、前記突部に、前記第1の係止片の前記第1の爪が係止可能な第1の係合凹部が形成されていることを特徴とする電動機。
(態様3)態様2の電動機であって、
前記第1の係止片は、前記軸線方向に延在し、前記軸線方向第2側の端部が、前記軸線方向第1側の端部を中心に径方向に弾性変形可能に形成され、前記軸線方向第2側の端部に前記第1の爪が形成されていることを特徴とする電動機。
(態様4)態様2または3の電動機であって、
前記第1の係合凹部は、前記第1の爪が挿入可能な挿入口を有しているとともに、前記挿入口より前記軸線方向第2側に、前記第1の爪が係止可能な第1の係止面を有していることを特徴とする電動機。
(態様5)態様2~4のいずれかの電動機であって、
前記カバーの前記周壁部には、前記複数の第1の箇所のうちの、前記少なくとも1つの第1の箇所以外の第1の箇所に、径方向内側に飛び出ている第2の爪を有する第2の係止片が形成され、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部には、前記複数の第2の箇所のうちの、前記少なくとも1つの第1の箇所に対応する前記少なくとも1つの第2の箇所以外の第2の箇所に、前記第2の係止片の前記第2の爪が係止可能な第2の係止面を有する第2の係合凹部が形成されていることを特徴とする電動機。
(態様6)態様2~5のいずれかの電動機であって、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部に形成されている前記突部は、前記軸線方向第2側に飛び出ている位置決め用突部を有し、
前記固定子コアの外周面には、前記軸線方向に延在し、前記軸線方向第1側が開口しているとともに、前記位置決め用突部が挿入可能な位置決め用凹部が形成されていることを特徴とする電動機。
(態様7)態様1~6のいずれかの電動機であって、
前記固定子巻線は、第1相~第3相の固定子巻線により構成され、前記第1相~第3相の固定子巻線は、前記固定子コアの前記ティース、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記胴部及び前記第2の電気絶縁体アセンブリの前記胴部に巻き付けられている巻き付け部と、電源に接続される第1のリード部と、共通に接続される第2のリード部と、を有し、
前記固定子は、前記第1相~第3相の固定子巻線の前記第2のリード部が共通に接続される中性点ブスバーを備え、
前記カバーは、前記頂壁部から前記軸線方向第2側に飛び出ており、前記周方向及び前記軸線方向に延在し、前記軸線方向第2側が開口している凹部を形成する少なくとも1つの壁部を有し、
前記中性点ブスバーは、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部に取り付けられているとともに、前記カバーの前記凹部内に配置されていることを特徴とする電動機。
(態様8)態様1~6のいずれかの電動機であって、
前記固定子巻線は、第1相~第3相の固定子巻線により構成され、前記第1相~第3相の固定子巻線は、前記固定子コアの前記ティース、前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記胴部及び前記第2の電気絶縁体アセンブリの前記胴部に巻き付けられている巻き付け部と、電源に接続される第1のリード部と、共通に接続される第2のリード部と、を有し、
前記第1相~第3相の固定子巻線の前記第2のリード部が共通に接続されている中性点部を有し、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部は、前記中性点部の移動を規制する第1の移動規制部を有していることを特徴とする電動機。
(態様9)態様8の電動機であって、
前記第1の移動規制部は、前記中性点部の径方向内側への移動、径方向外側への移動及び前記軸線方向第2側への移動を規制するように構成されていることを特徴とする電動機。
(態様10)態様8または9の電動機であって、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部は、前記周方向に離間する位置に、前記軸線方向第1側に飛び出ている複数の突部を有し、
前記複数の突部のうちの少なくとも1つには、前記周方向に延在しているとともに、前記軸線方向第1側が開口し、前記中性点部が挿入可能な溝が形成されており、
前記第1の移動規制部は、前記溝により構成されていることを特徴とする電動機。
(態様11)態様8~10のいずれかの電動機であって、
前記第1の移動規制部は、前記中性点部の、周方向第1側及び周方向第2側のうちの少なくとも一方側への移動を規制するように構成されていることを特徴とする電動機。
(態様12)態様10または11のいずれかの電動機であって、
前記溝は、周方向第1側及び周方向第2側のうちの少なくとも一方側が閉じていることを特徴とする電動機。
(態様13)態様10または11の電動機であって、
前記溝は、周方向第1側及び周方向第2側のうちの一方側が開口していることを特徴とする電動機。
(態様14)態様13の電動機であって、
前記第1の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部は、前記少なくとも1つの突部より、前記周方向第1側及び周方向第2側のうちの前記一方側に配置されている第2の移動規制部を有し、
前記第2の移動規制部は、前記中性点部の前記周方向第1側への移動を規制するように構成されていることを特徴とする電動機。
(態様15)態様10または11の電動機であって、
前記溝は、周方向第1側及び周方向第2側が開口していることを特徴とする電動機。
(態様16)態様15のの電動機であって、
前記一方の電気絶縁体アセンブリの前記外壁部は、前記少なくとも1つの突部より前記周方向第1側及び周方向第2側に配置されている第2の移動規制部を有し、
前記周方向第1側に配置されている第2の移動規制部は、前記中性点部の前記周方向第1側への移動を規制するように構成され、前記周方向第2側に配置されている第2の移動規制部は、前記中性点部の前記周方向第2側への移動を規制するように構成されていることを特徴とする電動機。
(態様17)態様14または16の電動機であって、
前記第2の移動規制部は、前記複数の突部のうちの、前記少なくとも1つの突部以外の突部により構成されていることを特徴とする電動機。
(態様18)態様8~17のいずれかの電動機であって、
前記中性点部は、前記第1相~第3相の固定子巻線の前記第2のリード部が接続されている中性点ブスバーにより構成されていることを特徴とする電動機。
【0039】
本開示は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
本開示は、電動機として構成することもできるし、圧縮機として構成することもできる。
実施形態で説明した構成は単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
【符号の説明】
【0040】
10 圧縮機
20 密閉容器
21 密閉容器内周面
30 電動機
40 固定子
50 回転子
60 回転子コア
61 回転子コア内周面
62 回転子コア外周面
70 回転軸
100 固定子コア
100A、100B 固定子コア端面
102 固定子コア外周面
103 切欠面
104 通路
110 ヨーク
120 ティース
121 ティース基部
122 ティース先端部
122a ティース先端面
130 スロット
140 位置決め用凹部
200、300 電気絶縁体アセンブリ
200A、300A 端面
201、301 凹部
210、310 外壁部
211 突部
211A、211B 突部(第1の移動規制部)
211C、211D 突部(第2の移動規制部)
211a、211b 溝
212 切り欠き
213A~213C ガイド溝
220、320 内壁部
230 胴部
240 係合凹部(第1の係合凹部)
240A 挿入口
240a 係止面(第1の係止面)
250 突部
251 位置決め用突部
260 係合凹部(第2の係合凹部)
260a 係止面(第2の係止面)
400 固定子巻線
400U、400V、400W U相~W相の固定子巻線
400U1、400V1、400W1 第1のリード部
400U2、400V2、400W2 第2のリード部
401a~401c 渡り部
410 中性点ブスバー
500、600 カバー
510、610 周壁部
520、620 頂壁部
520a、620a 開口部
521~523 壁部
524 凹部
530、630 係止片(第1の係止片)
531 爪(第1の爪)
531a 係止面
531b 傾斜面
540 係止片(第2の係止片)
541 爪(第2の爪)
541a 係止面
541b 傾斜面
550 開口部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
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図15
図16
図17