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Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbindungsanschluss, eine Verbindungsanschlusseinheit und einen Motor.
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Hintergrund
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An einem Stator eines Motors ist eine Mehrzahl von Spulen vorgesehen. An dem Stator des Motors sind an einer Innenfläche eines Jochs mit zylindrischer Gestalt eine Mehrzahl von Zähnen ausgebildet. Um die Zähne sind Wicklungen gewickelt, um eine Mehrzahl von Spulen zu bilden. Bei diesem Typ von Motor ist es notwendig, die Wicklungen, welche um jeweils verschiedene Zähne gewickelt sind, elektrisch zu verbinden.
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Hierzu gibt es einen Fall, wo Wicklungen, welche um jeweils verschiedene Zähne gewickelt sind, miteinander elektrisch verbunden sind, indem Verbindungsanschlüsse bereitgestellt werden, welche zu den Wicklungen geführt sind und indem diese Verbindungsanschlüsse ferner miteinander verbunden sind. Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 1 einen Verbindungsanschluss, welcher einen weiblichen Anschluss, welcher in ein konkaves Teil eingefügt wird, welches an einer Spule ausgebildet ist, so dass es mit den Wicklungen verbunden ist, und einen männlichen Anschluss umfasst, welcher mit dem weiblichen Anschluss in Eingriff steht, um eine elektrische Verbindung zwischen den Wicklungen zu ermöglichen.
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JP 2001 - 197 699 A stellt eine Leitungsdrahtbefestigungsstruktur eines Kompressormotors. Der Motor besteht aus einer Vielzahl von Wicklungen, die um einen Stator gewunden sind, einer Vielzahl von Wicklungsklemmenaufnahmeteilen, die in Abständen in Umfangsrichtung des Stators Klemmenteile der Wicklungen aufnehmen, einer Anschlussplatte, die eine Mehrzahl von Anschlussdrähten zum Zuführen einer Stromquelle zu den Wicklungen in der Umfangsrichtung des Stators aufnimmt, und einer Vielzahl von Verbindungselementen, die die Mehrzahl von Wicklungsanschlüssen mit der Mehrzahl von Leitungsdrähten elektrisch verbinden.
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US 3 979 615 A offenbart eine Elektromotoranordnung, bei der ein einstückiges Verbindergehäuse im allgemeinen konzentrisch an einem Ende des Kernblechstapels angebracht ist, wobei die Ausrichtung zwischen den Ausrichtungslöchern in den Kernblechen und den vorgegebenen Punkten auf dem Gehäuse erhalten wird. Das Gehäuse enthält Kontakte, die so konstruiert sind, dass sie sowohl die Motorfeldspulenenden als auch die Anschlussdrähte ohne Lötmittel, falls gewünscht, und auf Wunsch mit automatisierten Mitteln abschließen.
JP 2007 - 267 571 A offenbart einen geteilten Kern, der die Kupplungs- und Verdrahtungsarbeiten erleichtert. Der geteilte Kern ist mit einem Kernkörper versehen, der einen Magnetkörper aufweist, wobei eine Spule um einen Zahnteil gewickelt ist, der einen Rückjochteil des Kernkörpers mit einem Magnetpolteil, das einem Rotor zugewandt ist, koppelt. Es ist ein Isolator vorgesehen, um den Kernkörper und die Spule zu isolieren. Der geteilte Kern ist mit einem Brückenkörper versehen, welcher zwei Befestigungsteile zum jeweiligen Befestigen der beiden Spulenenden, die um den Kernkörper gewickelt sind, aufweist.
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JP H09 - 312 948 A bezieht sich auf einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine mit einer Struktur, in der eine Spule und ein externer Stromkreis durch eine isolierende Basisplatte verbunden sind. Wenn die isolierende Basisplatte an einer isolierenden Abdeckung befestigt ist, sind die Seitenenden von Leiterplatten für externe Verbindungen mit Spulenanschlussleitungen für externe Verbindungen verbunden. Daher ist das Verlöten der Spulenanschlussdrähte und der Enden der Leiterplatten nicht notwendig.
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CN 1 394 378 A offenbart einen Elektromotor, der umfasst: eine Vielzahl von Wicklungen, die um einen Statorkern gewickelt sind; eine Mehrzahl von Wicklungsanschluss-Aufnahmeabschnitten zum Beinhalten von Anschlussabschnitten einer Mehrzahl von Wicklungen in einer Umfangsrichtung des Statorkerns; eine Anschlussplatte zum Aufnehmen von Leitungsdrähten, die aus der Mehrzahl von Wicklungen entlang der Umfangsrichtung des Statorkerns herausgezogen sind; und Verbindungsanschlüsse zum elektrischen Verbinden der Wicklungsanschlüsse mit den entsprechenden Leitungsdrähten.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung
JP 2007 - 267 571 A -
Überblick
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Technisches Problem
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Da die Verbindungsanschlüsse in einen männlichen und einen weiblichen Anschluss getrennt sind, gibt es bei der vorangehend beschriebenen herkömmlichen Technik jedoch Probleme, wie etwa eine Erhöhung an der Anzahl der Teile und der Möglichkeit des Auftretens eines Kontaktfehlers zwischen dem männlichen Anschluss und dem weiblichen Anschluss.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme getätigt, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Verbindungsanschluss bereitzustellen, bei welchem die Anzahl der Teile reduziert ist und ein Kontaktfehler kaum auftritt.
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Lösung des Problems
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Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist ein Verbindungsanschluss, der mit einer Wicklung verbunden wird, welche um einen Zahn eines Stators mit zylindrischer Gestalt gewickelt ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung so aufgebaut, dass er umfasst: ein Einfügungsteil, das in einen konkaven Teil des Stators eingefügt wird; und ein Verbindungsteil, das sich von dem Einfügungsteil weg erstreckt, wobei an dem Einfügungsteil ein Kontaktteil ausgebildet ist, welches mit der Wicklung in Kontakt kommt, wenn das Einfügungsteil in das konkave Teil eingefügt ist, und das Einfügungsteil und das Verbindungsteil integral ausgebildet sind.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Mit dem Verbindungsanschluss der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Teile reduziert werden, und die Möglichkeit des Auftretens eines Kontaktfehlers kann ebenfalls reduziert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, welches einen inneren Aufbau eines Motors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und zwar gesehen in Richtung entlang einer Drehachse.
- 2 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, bei welcher ein Endteil eines Stators vergrößert ist.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, bei welcher einer von in dem Stator enthaltenen Zähnen vergrößert ist.
- 4 ist eine Seitenansicht eines Verbindungsanschlusses.
- 5 ist eine Vorderansicht des Verbindungsanschlusses.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht des Verbindungsanschlusses.
- 7 ist eine vergrößerte Teil-Schnittansicht, in welcher ein konkaves Teil, in welches der Verbindungsanschluss eingefügt ist, vergrößert ist.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht eines in einem Motor enthaltenen Stators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist ein Diagramm, in welchem ein Endteil des Stators vergrößert ist und welches eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, welche einen Zustand zeigt, wo eine Verbindungsanschlusseinheit in einer Explosionsdarstellung gezeigt ist.
- 10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Verbindungsanschlusseinheit.
- 11 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, in welcher ein Teil der Verbindungsanschlusseinheit, welche durch eine isolierende Halteeinheit gehaltert ist, vergrößert ist.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Exemplarische Ausführungsformen eines Verbindungsanschlusses, einer Verbindungsanschlusseinheit und eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
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Erste Ausführungsform.
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1 ist ein Diagramm, welches einen inneren Aufbau eines Motors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt, und zwar gesehen in Richtung entlang der Drehachse. Ein Motor 30 umfasst einen Stator 10 und einen Rotor 20. Der Rotor 20 ist an der Innenseite des Stators 10 vorgesehen und so konfiguriert, dass er um eine Drehachse (eine zentrale Achse C) drehbar ist.
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2 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, in welcher ein Endteil des Stators 10 vergrößert ist. Der Stator 10 umfasst einen Statorkern 1 und Wicklungen 2. Der Statorkern 1 umfasst eine Mehrzahl von Kernrücken (Joche) 4 und Zähnen 3. Der Statorkern 1 ist durch Stapeln von metallischen dünnen Platten gebildet, welche beispielsweise aus Eisen gefertigt sind. Die Kernrücken 4 bilden insgesamt eine zylindrische Gestalt. Die zentrale Achse C der Kernrücken 4 mit einer zylindrischen Gestalt fällt mit der Drehachse des Rotors 20 zusammen.
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Jeder der Zähne 3 (welcher nachfolgend als ein „Zahn“ bezeichnet werden kann) ist so ausgebildet, dass er von einer Innenfläche jeder der Kernrückseiten 4 hin zu der zentralen Achse C vorsteht und sich entlang der Erstreckungsrichtung der zentralen Achse C erstreckt. Die Mehrzahl von Zähnen 3 sind jeweils an der Innenfläche der Kernrückseiten 4 ausgebildet. Jede der Wicklungen 2 ist um den Zahn 3 gewickelt, um eine Spule zu bilden. Die Wicklung 2 ist beispielsweise ein isolationsbeschichteter Kupferdraht. Der Motor 30 ist ein dreiphasiger Motor, in welchem jede der um den Zahn 3 gewickelten Wicklungen als eine Spule für eine der Phasen U, V und W wirkt.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, in welcher einer der Zähne (ein Zahn), welcher an dem Stator 10 vorgesehen ist, vergrößert ist. Ein konkaves Teil 6 ist in dem Kernrücken 4 nahe dem Zahn 3 ausgebildet. Ein Endteil 2a der Wicklungen 2, welche um die Zähne 3 gewickelt sind, verläuft durch eine Position, wo das Endteil 2a mit einer Öffnung des konkaven Teils 6 überlappt. Ein Verbindungsanschluss 7, der mit dem Endteil 2a der Wicklung 2 verbunden ist, wird in das konkave Teil 6 eingefügt.
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4 ist eine Seitenansicht des Verbindungsanschlusses 7. 5 ist eine Vorderansicht des Verbindungsanschlusses 7. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Verbindungsanschlusses 7. Der Verbindungsanschluss 7 ist beispielsweise aus einem leitfähigen metallischen Material gebildet. Der Verbindungsanschluss 7 umfasst ein Einfügungsteil 8 und ein Verbindungsteil 9. Das Einfügungsteil 8 und das Verbindungsteil 9 sind integral ausgebildet. Das Einfügungsteil 8 kann in das konkave Teil 6 eingefügt werden. Durch Einfügen des Einfügungsteiles 8 in das konkave Teil 6 wird das Einfügungsteil 8 in das konkave Teil 6 eingepasst, wodurch der Verbindungsanschluss 7 an dem Kernrücken 4 befestigt wird.
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Eine Nut (Kontaktteil) 11, welche sich in eine Einfügungsrichtung erstreckt, ist an dem Einfügungsteil 8 ausgebildet. Die Breite der Nut 11 ist so ausgebildet, dass sie schmäler ist als der Außendurchmesser der Wicklung 2. Das Endteil 2a der Wicklung 2 wird in die Nut 11 eingebracht, wenn das Einfügungsteil 8 in das konkave Teil 6 eingefügt wird. Da die Breite der Nut 11 schmäler ausgebildet ist als der Außendurchmesser der Wicklung 2, wird eine Beschichtung der Wicklung 2 durch die Nut 11 entfernt, wenn das Endteil 2a in die Nut 11 eingebracht wird. Aufgrund dieser Konfiguration kommen der innere Draht der Wicklung 2 und das Einfügungsteil 8 miteinander in Kontakt, wodurch der Verbindungsanschluss 7 und die Wicklung 2 elektrisch verbunden werden.
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Das Verbindungsteil 9 ist mit dem Einfügungsteil 8 integral ausgebildet, so dass sie sich von dem Einfügungsteil 8 weg erstrecken. Durch elektrisches Verbinden der Verbindungsteile 9 miteinander mit einem Draht, wie etwa einem Kupferdraht, werden Wicklungen 2 elektrisch miteinander verbunden, welche um jeweils verschiedene Zähne 3 gewickelt sind, und zwar so, dass Wicklungen 2, welche Spulen jeweils der gleichen Phase werden, oder Wicklungen 2, welche Spulen jeweils verschiedener Phasen werden, elektrisch miteinander verbunden sind.
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7 ist eine vergrößerte Teil-Schnittansicht, in welcher das konkave Teil 6, in welches der Verbindungsanschluss 7 eingefügt ist, vergrößert ist. An dem Einfügungsteil 8 sind Vorsprünge 7a ausgebildet, welche hin zu einer Radialrichtungsseite des Stators 10 mit zylindrischer Gestalt vorstehen. Eingriffslöcher 6a, welche mit den Vorsprüngen 7a in Eingriff stehen, sind in dem konkaven Teil 6 ausgebildet. Da die Vorsprünge 7a, welche in einer Radialrichtung vorstehen, mit den Eingriffslöchern 6a in Eingriff stehen, ist es möglich, es zu verhindern, dass sich der Verbindungsanschluss 7 von dem konkaven Teil 6 löst, und es ist auch möglich, zu verhindern, dass sich das Verbindungsteil 7 in die Richtungen bewegt, welche durch einen Pfeil X dargestellt sind.
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Die Bewegung des Verbindungsanschlusses 7 in die Richtungen, welche durch den Pfeil X dargestellt sind, wird eine große Bewegung des Verbindungsteils 9, welches sich von dem konkaven Teil gelöst hat. Wenn sich das Verbindungsteil 9 stark bewegt, kann ein Kontaktfehler zwischen dem Verbindungsanschluss 7 und Drähten oder dergleichen, welche mit dem Verbindungsteil 9 verbunden sind, auftreten. Da die Bewegung des Verbindungsanschlusses 7 in die Richtungen, welche durch den Pfeil X dargestellt sind, durch die Vorsprünge 7a und die Eingriffslöcher 6a verhindert ist, kann bei der vorliegenden Ausführungsform das Auftreten eines Kontaktfehlers verhindert werden, und die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Produkten kann erreicht werden.
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Da das Einfügungsteil 8 und das Verbindungsteil 9 integral ausgebildet sind, kann im Vergleich zu dem Fall, wo das Einfügungsteil 8 und das Verbindungsteil 9 separat ausgebildet sind, eine Kostenreduzierung aufgrund der Reduzierung der Anzahl der Teile erreicht werden. Da die Anzahl der Kontaktpunkte reduziert ist, kann ferner das Auftreten eines Kontaktfehlers reduziert werden, und die Verbesserung der Zuverlässigkeit kann somit erreicht werden.
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Zweite Ausführungsform
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8 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators, welcher in einem Motor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 9 ist ein Diagramm, in welchem ein Endteil des Stators vergrößert ist und welches eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, welche einen Zustand zeigt, wo eine Verbindungsanschlusseinheit in einer Explosionsdarstellung gezeigt ist. 10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Verbindungsanschlusseinheit. Elemente, welche denen der obigen Ausführungsform gleich sind, sind durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet und detaillierte Erläuterungen für diese werden weggelassen.
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Eine Verbindungsanschlusseinheit 60, in welcher eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen 57 gehalten sind, ist an einem Stator 50 angebracht, welcher in dem Motor gemäß der zweiten Ausführungsform enthalten ist. Wie in 10 dargestellt ist, umfasst der Verbindungsanschluss 57 Einfügungsteile 8, Verbindungsteile 9 und ein Plattenteil 52. Das Plattenteil 52 ist ein plattenartiges Element, welches sich von den Verbindungsteilen 9 weg erstreckt und die Gestalt eines Bogens um die zentrale Achse C des Stators 50 hat. Die Einfügungsteile 8, die Verbindungsteile 9 und die Plattenteile 52 sind integral ausgebildet.
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Unter den Verbindungsanschlüssen 57 gibt es Anschlüsse, bei welchen ein (einziges) Einfügungsteil 8 und ein (einziges) Verbindungsteil 9 an einem Endteil eines Plattenteils 52 vorgesehen sind, und Anschlüsse, bei welchen eine Mehrzahl von Einfügungsteilen 8 und eine Mehrzahl von Verbindungsteilen 9 an einem Plattenteil 52 vorgesehen sind. Das Plattenteil 52, an welchem ein Einfügungsteil 8 und ein Verbindungsteil 9 vorgesehen sind, wirkt als ein Eingangsanschluss, welchem Leistung zugeführt wird, welche von dessen einem Ende zu der Wicklung 2 zu übertragen ist. Das Plattenteil 52, an welchem die Mehrzahl von Einfügungsteilen 8 und die Mehrzahl von Verbindungsteilen 9 vorgesehen sind, führt dazu, dass Wicklungen 2, welche jeweils um verschiedene Zähne 3 gewickelt sind, elektrisch miteinander verbunden sind. Beispielsweise führt das Plattenteil 52, an welchem die Mehrzahl von Einfügungsteilen 8 und die Mehrzahl von Verbindungsteilen 9 vorgesehen sind, dazu, dass Wicklungen 2, welche Spulen der jeweils gleichen Phase werden, miteinander verbunden sind, und Wicklungen 2, welche Spulen jeweils verschiedener Phasen werden, elektrisch miteinander verbunden sind.
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In Bezug auf die Wicklungen 2, welche Spulen der jeweils gleichen Phase werden und welche nicht elektrisch miteinander durch den Verbindungsanschluss 57 verbunden sind, sind diese Wicklungen 2 miteinander beispielsweise dadurch elektrisch verbunden, dass sie aus einem Kupferdraht gebildet sind. Die Einfügungsteile 8 und die Verbindungsteile 9 sind an einer Außenrandseite des Plattenteils 52 mit bogenförmiger Gestalt vorgesehen, und das Plattenteil 52 überlappt, gesehen entlang der zentralen Achse C, mit den Zähnen 3.
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Wie aus 9 ersichtlich ist, werden die vorangehend beschriebenen Verbindungsteile 57 in einer isolierenden Halteeinheit 53 gehalten, wodurch die Verbindungsanschlusseinheit 60 gebildet wird. 11 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, in welcher bei der Verbindungsanschlusseinheit 60 ein Teil derselben, welches durch die isolierende Halteeinheit 53 gehalten ist, vergrößert ist. Die isolierende Halteeinheit 53 ist aus einem isolierenden Material, wie etwa Kunstharz, gebildet. Die isolierende Halteeinheit 53 hält, relativ zu dem Plattenteil 52 (52a) eines Verbindungsanschlusses 57, ein weiteres Plattenteil 52 (52b) eines weiteren Verbindungsbeschlusses 57, mit einem Abstand in eine Richtung entlang der zentralen Achse C (siehe auch 8 und dergleichen). Ferner hält die isolierende Halteeinheit 53 in Bezug auf das Plattenteil 52 (52 a) des einen Verbindungsbeschlusses 57 ein weiteres Plattenteil 52 (52c) noch eines weiteren Verbindungsbeschlusses 57 mit einem Abstand in der Radialrichtung einer zylindrischen Gestalt.
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Da die Einfügungsteile 8 durch das Plattenteil 52 mit der Plattengestalt aneinander gekoppelt sind und die Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen 57 durch die isolierende Halteeinheit 53 gehalten sind, können bei der Verbindungsanschlusseinheit 60 die Positionen der Einfügungsteile 8 im Voraus bestimmt werden. Da die Einfügungsteile 8 durch das Plattenteil 52 mit einer Plattengestalt miteinander gekoppelt sind, ist es ferner im Vergleich zu einem Fall, wo die Einfügungsteile miteinander durch einen Draht gekoppelt sind, welcher sich leicht deformiert, weniger wahrscheinlich, dass sich die Gestalt der Verbindungsanschlusseinheit 60 deformiert.
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Wenn die Verbindungsanschlusseinheit 60 im Voraus auf eine solche Weise zusammengefügt wird, dass die Positionen der konkaven Teile 6 und die der Einfügungsteile 8 einander überlappen, können deshalb durch das Anbringen der Verbindungsanschlusseinheit 60 an dem Stator 50 alle Einfügungsteile 8 gemeinsam in die konkaven Teile 6 eingefügt werden. Aufgrund dieser Konfiguration kann der Zusammenbau eines Motors erleichtert werden.
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Aufgrund des Vorhandenseins der isolierenden Halteeinheit 53 besteht ferner ein fester Abstand zwischen den Plattenteilen 52, und deshalb können die Plattenteile 52 kaum miteinander in Kontakt kommen. Deshalb ist es möglich, Verarbeitungsschritte zur Isolation, wie etwa das Bedenken der Oberflächen der Plattenteile 52 mit einer isolierenden Bedeckung, weggelassen werden. Aufgrund dieses Aufbaus kann eine Reduzierung der Herstellungskosten erreicht werden.
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An dem Verbindungsanschluss 57 sind das Einfügungsteil 8 und das Verbindungsteil 9 an einer Außenumfangsseite der Plattenteile 52 mit bogenförmiger Gestalt vorgesehen und das Plattenteil 52 überlappt, gesehen entlang der zentralen Achse C, mit den Zähnen 3, so dass ein Totraum an den Zähnen 3 effektiv genutzt werden kann. Aufgrund dieser Konfiguration kann eine Verkleinerung eines Motors erreicht werden.
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Bei der Verbindungsanschlusseinheit 60 sind eine Vielzahl von Plattenteilen 52 jeweils in Richtung der zentralen Achse C und die radiale Richtung in Bezug auf das Plattenteil 52 eines Verbindungsanschlusses 57 vorgesehen. Deshalb ist es, im Vergleich zu einem Fall, wo Plattenteile 52 jeweils nur in eine Richtung vorgesehen sind, möglich, für die Bereitstellung des Verbindungsbeschlusses 57 Platz einzusparen. Aufgrund dieses Aufbaus kann eine weitere Verkleinerung eines Motors erreicht werden.
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Selbst wenn die Plattenteile 52 jeweils nur in einer Richtung, beispielsweise nur in einer Radialrichtung, vorgesehen sind, ist es, so lange ein fester Raum zwischen den Plattenteilen 52 vorgesehen ist, möglich, eine Wirkung zu erreichen, dass Verarbeitungsschritte für eine Isolation weggelassen werden können.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie vorangehend beschrieben, ist der Verbindungsanschluss gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich, wenn er als ein Verbindungsanschluss verwendet wird, welcher Wicklungen eines Stators elektrisch verbindet.
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Bezugszeichenliste
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1 Statorkern, 2 Wicklung, 2a Endteil, 3 Zähne, 4 Kernrücken (Joch), 6 konkaves Teil, 6a Eingriffsloch, 7 Verbindungsanschluss, 7a Vorsprung, 8 Einfügungsteil, 9 Verbindungsteil, 10 Stator, 11 Nut (Kontaktteil), 20 Rotor, 30 Motor, 50 Stator, 52, 52a, 52b, 52c Plattenteil, 53 isolierende Halteeinheit, 57 Verbindungsanschluss, 60 Verbindungsanschlusseinheit.
