JP5396241B2 - 回転電機のステータおよびその製造方法 - Google Patents

回転電機のステータおよびその製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、回転電機のステータ構造およびその製造方法に関するものである。
従来の回転電機のステータにおいて、スロット絶縁は絶縁フィルムをスロット内でスロット形状に沿うように配置しその上からコイルを巻回することでティースとコイルとを電気的に絶縁しており、また相間絶縁は絶縁フィルムを隣接するティースに巻回された巻線コイル間に挿入・介在させることで電気的に絶縁している(例えば、特許文献1参照)。
特許第4109016(段落番号[0007]、[0008]、図1等)
近年、モータの高効率化競争が激化している。高効率化に寄与する手段の一つとして、コイルの占積率向上を目的として樹脂成形品よりなる絶縁体を絶縁フィルムに置き換える技術が求められている。
上記従来の回転電機のステータは、絶縁フィルムをスロット内に沿うように配置してティースとコイルとの絶縁を図るスロット絶縁と、コイル巻回後に巻線コイル間に挿入されて隣接する巻線コイル間の絶縁を図る相間絶縁とを有し、コイルと鉄心、コイルとコイルとの絶縁を図っている。しかし、スロット絶縁や相間絶縁がフィルム状の絶縁体である場合には、その取り扱いや位置固定が難しく、例えばステータの生産時におけるコイルの巻線工程においてフィルム状の絶縁体(以下絶縁フィルムとする)を巻込んでしまうという問題や、回転電機運転中にスロット開口部から絶縁フィルムが漏れてくるといった問題がある。特に占積率向上のためにコイルをスロット開口部近辺まで巻回した場合にはこのような問題が顕著となる。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、コイル巻回時における絶縁フィルムの巻き込みを防止するとともに、回転電機運転時のスロットからの絶縁フィルム漏れを防止することができるステータを得ることを目的とする。
この発明に係る回転電機のステータは、周方向に延在するバックヨーク部と、バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータである。そして、分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、ティース部両側面に装着されティース部に巻回されるコイルと分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、インシュレータに設けられティース先端部より周方向に突出する突出部と、突出部のティース先端部軸方向端面側に設けられ、コイルが巻回される際の絶縁フィルム差し込み用のスリットと、スリットと突出部端面間に形成されるリブとを備えている。そして、コイルの周囲を覆うように配置される絶縁フィルムが隣り合って配置されるティース部間に形成されるスロット内に収納され、インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接している。更にリブの高さを径方向外側から内側に向けて低くなる等したものである。
また、この発明に係る回転電機のステータの製造方法は、周方向に延在するバックヨーク部と、バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、ティース部の先端に位置するティース先端部とからなる複数の分割コアを環状に配置して構成され、各分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、ティース部両側面に装着されティース部に巻回されるコイルと分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、インシュレータに設けられティース先端部より周方向に突出する突出部と、突出部のティース先端部軸方向端面側に設けられ、コイルが巻回される際の絶縁フィルム差し込み用のスリットと、スリットと突出部端面間に形成されるリブとを備え、隣り合って配置されるインシュレータの突出部同士が略接する回転電機のステータの製造方法である。ティース先端部の内周側を渡るティース部両側面に装着された絶縁フィルムをインシュレータのスリットに差し込んで支持した状態でティース部にコイルを巻回する工程と、コイル巻回後に絶縁フィルムのティース先端部の内周側を渡る部分を軸方向にカットする工程と、カットした絶縁フィルムの端部をリブを挟んでバックヨーク部側に折り返すとともにスリットから引き抜き、巻回後のコイルを覆うように取り回す工程と、絶縁フィルムを取り回した後の各分割コアを環状に配置して絶縁フィルムを隣り合って配置されるティース部間に形成されるスロット内に収納する工程とを備えている。
この発明の回転電機のステータによれば、突出部のティース先端部軸方向端面側に設けられ、コイルが巻回される際の絶縁フィルム差し込み用のスリットを備えたため、コイル巻回時に絶縁フィルムを支持して絶縁フィルムの巻き込みを防止できる。また、コイルの周囲を覆うように配置される絶縁フィルムが隣り合って配置されるティース部間に形成されるスロット内に収納され、インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接しているため、回転電機の運転時にスロットから絶縁フィルムが漏れることを防止できる。更にスリットと上記突出部端面間に形成されるリブの形状を様々に工夫することにより、絶縁フィルムを容易に引き抜くことができる。
また、この発明の回転電機のステータの製造方法によれば、ティース先端部の内周側を渡るティース部両側面に装着された絶縁フィルムをインシュレータのスリットに差し込んで支持した状態でティース部にコイルを巻回する工程と、コイル巻回後に絶縁フィルムのティース先端部の内周側を渡る部分を軸方向にカットする工程と、カットした絶縁フィルムの端部をリブを挟んでバックヨーク部側に折り返すとともにスリットから引き抜き、巻回後のコイルを覆うように取り回す工程と、絶縁フィルムを取り回した後の各分割コアを環状に配置して絶縁フィルムを隣り合って配置されるティース部間に形成されるスロット内に収納する工程とを備えたため、コイル巻回時における絶縁フィルムの巻き込みを防止するとともに、回転電機運転時のスロットからの絶縁フィルム漏れを防止することができるステータを容易に製造することができる。
この発明の実施の形態1における回転電機のステータの構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1におけるステータを構成する一の分割コアとそれに装着されたインシュレータおよび絶縁フィルムを示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における分割コアとインシュレータの構成を説明するための分解斜視図である。 この発明の実施の形態1における分割コアにインシュレータを装着した状態の拡大斜視図である。 この発明の実施の形態1におけるインシュレータの斜視図である。 この発明の実施の形態1におけるインシュレータを分割コアと接する側から見た平面図である。 この発明の実施の形態1における回転電機のステータの組立工程の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態1における回転電機のステータの組立工程の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態1における回転電機のステータの組立工程の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態1における回転電機のステータの組立工程の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態1における回転電機のステータの組立工程の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態1における回転電機のステータの組立工程の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態2における分割コアとそれに装着されたインシュレータおよび絶縁フィルムを示す斜視図である。 この発明の実施の形態2における第1の別例のリブを説明する図である。 この発明の実施の形態2における第2の別例のリブを説明する図である。 この発明の実施の形態2における第3の別例のリブを説明する図である。 この発明の実施の形態2における第5の別例のリブを説明する図である。 この発明の実施の形態3における分割コアとそれに装着されたインシュレータおよび絶縁フィルムを示す斜視図である。 この発明の実施の形態3におけるインシュレータの斜視図である。 この発明の実施の形態3におけるインシュレータを分割コアと接する側から見た平面図である。 この発明の実施の形態3における第1の別例のリブを説明する図である。 この発明の実施の形態3における第2の別例のリブを説明する図である。 この発明の実施の形態4における連結分割コアおよび連結絶縁フィルムを説明するための斜視図である。 この発明の実施の形態4におけるステータを示す平面図である。 この発明の実施の形態4における別例の連結分割コアの構成を説明するための斜視図である。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における回転電機のステータの構成を示す斜視図、図2はステータを構成する一の分割コアとそれに装着されたインシュレータおよび絶縁フィルムを示す斜視図、図3は分割コアとインシュレータの構造を説明するための分解斜視図、図4は分割コアにインシュレータを装着した状態の拡大斜視図、図5はインシュレータの斜視図、図6は図5で示すインシュレータを分割コアと接する側(図5中下側)から見た平面図である。
図1〜3に示すように、ステータ1は複数の分割コア2を環状に配置して構成される。ステータ1の内周側には図示しないロータが所定の空隙を介して配置される。
分割コア2は、周方向に延在するバックヨーク部20と、バックヨーク部20の中央部から中心方向に突出するティース部21と、ティース部21の先端に位置するティース先端部22からなる。
ティース先端部22はティース部21よりも周方向両側に突出した形状であり、ティース先端部22の外周側の面(以下外周面とする)はティース部21とのなす角度が例えば略120度となるような傾斜が設けられた形状である。ティース先端部22の外周面にこのような傾斜を設けることにより、傾斜に沿って整列してコイル3を巻き積み上げていくことができるとともに、ティース部21に巻回される図示しないコイル3の巻回スペースを広げることができる。
各分割コア2の軸方向両端面には、分割コア2のバックヨーク部20、ティース部21、ティース先端部22を覆うように一対のインシュレータ4が配置されている。また、各分割コア2の周方向両側にはバックヨーク部20の内周側の面(以下内周面とする)やティース部21の側面を覆うフィルム状の絶縁フィルム5が装着されている。コイル3はインシュレータ4および絶縁フィルム5を介してティース部21に巻回されている。分割コア2とコイル3間は、インシュレータ4および絶縁フィルム5により電気的に絶縁されている。
インシュレータ4や絶縁フィルム5を介してコイル3が巻回された分割コア2は、バックヨーク部20の周方向端部同士が当接するように環状に配置され、隣り合って配置されるティース部21間にスロット6を有するステータ1を形成している。隣り合って配置されるティース先端部22間には隙間が設けられておりスロット開口部7を形成している。
図4〜6に示すように、一対のインシュレータ4は例えば樹脂成形品であり、分割コア2のバックヨーク部20の一部を覆うヨーク被覆部40、ティース部21を覆うティース被覆部41、ティース先端部22を覆う先端被覆部42からなる。先端被覆部42は、ティース先端部22よりもさらに周方向に突出する突出部43を有している。突出部43のティース先端部22軸方向端面側には、ティース先端部22の周方向側端面に沿ってスリット44が形成されている。スリット44はコイル3が巻回される際の絶縁フィルム5差し込み用のスリットである。スリット44が形成されることにより、スリット44と突出部43の先端部分にあたる周方向端面との間にリブ45が形成されている。
また、突出部43の外周側の面(以下外周面とする)にはヨーク被覆部40側に張り出す略三角形の張出部46が設けられており、張出部46の外周面はヨーク被覆部40の内周面と略平行となるように形成されている(図6参照)。
ヨーク被覆部40と先端被覆部42は軸方向に伸びる形状であり、巻回されたコイル3の両側部を支持する巻壁としての機能も有する。
絶縁フィルム5は例えばポリエチレンテレフタラート(PET)等の樹脂からなるフィルム状の絶縁体であり、図2に示すように、バックヨーク部20の内周面、ティース部21の側面、ティース先端部22の外周面を沿うように配置され、ティース先端部22の外周面側から伸びる部分がコイル3の周囲を覆うように取り回されている。絶縁フィルム5の軸方向の長さは分割コア2の軸方向の長さよりも長く設定されており、コイル3の巻回時には、絶縁フィルム5の軸方向端部をインシュレータ4のスリット44に差し込んで、絶縁フィルム5を仮固定できる構成となっている。
次にステータ1の組立工程の一例について図7〜図12を参照して説明する。
まず図7に示すように、分割コア2、一対のインシュレータ4、絶縁フィルム5を準備する。絶縁フィルム5は、分割コア2の形状に合わせて折り曲げ加工されており、分割コア2の両側部に配置される部分がティース先端部22の内周側で繋がった形状をしている。このような絶縁フィルム5は一枚の直方体形状のフィルム状絶縁体を折り曲げることにより形成することができる。
次に各部材を装着する。まず、分割コア2に絶縁フィルム5を装着する。そして、スリット44に絶縁フィルム5を差し込むようにしてインシュレータ4を軸方向両側から装着する。インシュレータ4は例えばピンと穴との嵌合や接着剤等により分割コア2に固定される。図8は分割コア2に絶縁フィルム5およびインシュレータ4が装着された状態を示す斜視図である。その後、ティース部21には、インシュレータ4および絶縁フィルム5を介して図示しないコイル3が巻回される。
次に、図9に示すように、絶縁フィルム5のティース先端部22内周側を渡る部分を軸方向にカットする。そして、カットした絶縁フィルム5の端部をリブ45を挟むようにしてバックヨーク部20側へ折り返し、図10のような状態となる。この時、折り返された絶縁フィルム5はその柔軟性を利用してスリット44の径方向内側から径方向外側に引き抜かれる。絶縁フィルム5をスリット44から円滑に引き抜く方法としては、例えば折り返された絶縁フィルム5の折り返し部分の軸方向中央付近を径方向内側から外側に軽く押す等することにより(図10中矢印参照)簡単に引き抜くことができる。そして、図11に示すように、カットされた絶縁フィルム5の端部はティース部21に巻回されたコイル5が収まるスロット6内部へ案内され、コイル5のみを覆うように取り回される。
このようにして形成した図11に示す分割コア2のバックヨーク部20を隣り合って配置される分割コア2のバックヨーク部20と接触させながら環状に配置し、各分割コア2を溶接や焼き嵌め等で連結することにより図1、図12に示すようなステータ1を形成することができる。なお図12は図1の平面図である。
このように各分割コア2を環状に配置すると、分割コア2のティース先端部22よりもさらに周方向に突出するインシュレータ4の突出部43が隣り合って配置されるインシュレータ4の突出部43と略接した状態となる。従って、スロット開口部7の軸方向両端はインシュレータ4の突出部43によって閉じられる。コイル5の周囲を覆うように取り回された絶縁フィルム5はスロット開口部7の軸方向両端を閉じる突出部43よりも外周側であるスロット6内に収納される。
このように突出部43によってスロット開口部7の軸方向両端を閉じることができるため、スロット6内に収納された絶縁フィルム5がスロット6内から漏れ出ることを防止できる。なお、隣り合って配置されるインシュレータ4の突出部43同士が略接するとは、必ずしも突出部43同士が接した状態でなくてもよく、絶縁フィルム5が漏れ出ない程度に突出部43同士が近接している状態であればよい。
ここで、図12に示すように、取り回された絶縁フィルム5は隣り合って配置される分割コア2に巻回されるコイル3の間に配置され、各コイル3の相間を絶縁する相間絶縁部50を形成している。相間絶縁部50は径方向内側から径方向外側に伸び、本実施の形態1では、相間絶縁部50の端部がバックヨーク部20側の絶縁フィルム5と接触している。このように、コイル3の周囲を覆うように取り回された絶縁フィルム5の相間絶縁部50の端部が、バックヨーク部20側の絶縁フィルム5と接触する構成とすれば、確実にコイル3の相間を絶縁することができる。
なお、相間絶縁部50の長さは本実施の形態1に示すものに限られるものではない。例えば、相間絶縁部50の端部がティース部21の略中間部分に対応する位置まで伸びる構成であってもよく、この場合も各コイル3の相間を絶縁することができる。また、本実施の形態1の場合よりもさらに相間絶縁部50の端部を伸ばし、その端部をバックヨーク部20の内周面に沿わせて折り曲げることにより、バックヨーク部20側の絶縁フィルム5と相間絶縁部50の端部が重なるように構成してもよい。これにより、コイル3の相間絶縁をより確実にすることができる。
相間絶縁部50の長さは、カットする前の絶縁フィルム5のティース先端部22の内周側を渡る部分の長さや、カットする位置により所望の長さに設定することができる(図9参照)。
以上のように、本実施の形態1のステータ1は、インシュレータ4の突出部43のティース先端部22軸方向端面側に設けられ、コイル3が巻回される際の絶縁フィルム5差し込み用のスリット44を備えたため、コイル3巻回時にスリット44で絶縁フィルム5を支持することにより絶縁フィルム5を仮固定することができ、絶縁フィルム5の巻き込みを防止できる。特にコイル3巻回時の絶縁フィルム5の形状が分割コア2のティース先端部22の内周側を渡る形状であれば、より確実に仮固定することができる。
また、インシュレータ4の突出部43は隣り合って配置されるインシュレータ4の突出部43と略接するため、突出部43によってスロット開口部7の軸方向両端を閉じることができる。このため、コイル3巻回後にスリット44から引き抜かれてスロット6内に収納された絶縁フィルム5がスロット6内から漏れ出ることを防止できる。特に回転電機の運転時であっても、絶縁フィルム5漏れを防止することができるため、信頼性の高い回転電機を得ることができる。
また、絶縁フィルム5がスロット6内から漏れるという問題を解消できるため、フィルム状の絶縁フィルム5を分割コア2とコイル3を絶縁するための絶縁体として容易に採用できる。そして、絶縁体を肉厚が薄い絶縁フィルム5とし、さらにコイル3巻回時の絶縁フィルム5を支える位置をインシュレータ4の突出部43のティース先端部22軸方向端面と接する面に形成されたスリット44で行っているため、コイル3の巻回部分の面積を最大限に確保することができる。従って、ティース部21に巻回されるコイル3の太線化や巻数増加により占積率を向上し、回転電機の効率を向上させることができる。また、コイル3を太線化することによりコイル3の電気抵抗が小さくなり発熱が抑えられるため、エネルギーロスが少なくなる。なお、例えば絶縁体を樹脂成形部品とした場合の肉厚が0.3〜0.5mm以上であるのに対し、絶縁フィルム5の肉厚は0.3mm以下とすることが可能である。
また、絶縁フィルム5は一枚の直方体形状の絶縁体を折り曲げることにより形成できるため、ロールから取り出したフィルム状の絶縁体をそのまま使用でき、材料歩留まり率を向上することができる。
また、コイル5の周囲を覆うように取り回された絶縁フィルム5を、隣り合って配置される分割コア2に巻回されるコイル3の相間に相間絶縁部50として配置すれば、コイル3の相間絶縁をすることができる。さらに相間絶縁部50の端部をバックヨーク部20側の絶縁フィルム5と接触させる構成、さらには重ねる構成とすれば、より確実にコイル3間の相間絶縁をすることができる。
実施の形態2.
本実施の形態2では、上記実施の形態1とインシュレータに設けられるリブの形状が異なるものについて説明する。上記実施の形態1と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図13は本実施の形態2の分割コア2とそれに装着されたインシュレータ4および絶縁フィルム5を示す斜視図である。インシュレータ4のリブ245は径方向外側から内側に向けて高さが漸次低くなるように形成されている。
このような形状とすることで、コイル3巻回後にスリット44の径方向内側から外側に引き抜かれる絶縁フィルム5の引き抜きを容易に行うことができる。
次に、実施の形態2の別例として、絶縁フィルム5のスリット44からの引き抜きを容易にするためのリブ形状のその他の例について以下に説明する。
まず、図14に示す第1の別例のリブ245Aは、先端部の径方向内側が円弧状に丸められている。すなわちリブ245Aの径方向内側端部のエッジ部分にフィレットが施された形状である。
次に、図15に示す第2の別例のリブ245Bは、周方向内側面が周方向外側先端部に向けて傾斜するテーパ形状である。
また、図16に示す第3の別例のリブ245Cは、リブ245Cの軸方向端面がインシュレータ4のティース先端部22と接する面に対して反ティース側に下がって形成されている。すなわち、リブ245Cの高さが低くなるように形成されている。
また、図示しないが、第4の別例のリブ245Dとして、リブ245Dの先端部の周方向内側を円弧状に丸める構成としてもよい。すなわちリブ245Dの周方向内側端部のエッジ部分にフィレットが施された形状としてもよい。
また、上記実施の形態2または第1〜4の別例のリブの形状を必要に応じて組み合わせてもよく、例えば図17は、第2と第3の別例のリブの形状を組み合わせた第5の別例のリブ245Eを備えたものである。
以上のような別例のリブ形状およびそれらを組み合わせたリブ形状を採用することにより、コイル3巻回後にスリット44の径方向内側から外側に引き抜かれる絶縁フィルム5の引き抜きを容易に行うことができる。
実施の形態3.
本実施の形態3では、上記実施の形態1とインシュレータのスリットの形成位置が異なるものについて説明する。上記実施の形態1と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図18は本実施の形態3の分割コア2とそれに装着されたインシュレータ4および絶縁フィルム5を示す斜視図、図19はインシュレータの斜視図、図20は図19のインシュレータを分割コアと接する側(図19中下側)から見た平面図である。
図に示すように、本実施の形態3では、インシュレータ4の突出部43のティース先端部22軸方向端面側に、張出部46の根元部分に沿ってスリット344が形成されている。スリット344が形成されることにより、スリット344と突出部43の一部である張出部46端面との間に軸方向から見た断面形状が略三角形のリブ345が形成されている。
このような位置にスリット344を設けることにより、ティース先端部22の外周面の傾斜に沿って配置される絶縁フィルム5を容易にスリット344に差し込むことができる。
なお、本実施の形態3のような構成においても、上記実施の形態2の場合と同様に、リブ345の形状を絶縁フィルム5がスリット344から引き抜きやすい形状とすることができる。
例えば、図21に示す第1の別例のリブ345Aは、リブ345Aの軸方向端面がインシュレータ4のティース先端部22と接する面に対して反ティース側に下がって形成されている。すなわち、リブ345Aの高さが低くなるように形成されている。
また、図22に示す第2の別例のリブ345Bは、径方向外側から内側に向けて高さが漸次低くなるように形成されている。なお、図22はリブ345Bの形状をわかりやすくするため、分割コア2をバックヨーク部20側から見た拡大斜視図としている。
また、図示しないが、第3の別例のリブ345Cとして、リブ345Cの先端部の径方向内側を円弧状に丸める構成としてもよい。すなわちリブ345Cの径方向内側端部の角部分にフィレットが施された形状としてもよい。
また、上記実施の形態3の第1〜3の別例のリブの形状を必要に応じて組み合わせてもよく、より絶縁フィルム5がスリット344から引き抜きやすくなる。
以上のような別例のリブ形状およびそれらを組み合わせたリブ形状を採用することにより、コイル3巻回後にスリット44の径方向内側から外側に引き抜かれる絶縁フィルム5の引き抜きを容易に行うことができる。
実施の形態4.
上記実施の形態1では各分割コアが互いに連結されていない構成であったが、本実施の形態4では隣り合って配置される分割コアのバックヨーク部同士が薄肉部により連結された連結分割コアを使用している。また、上記実施の形態1では、各分割コア毎に絶縁フィルムが形成されていたが、本実施の形態4では隣り合って配置される分割コアに装着される絶縁フィルム同士が繋がるように形成されている。
以下、本実施の形態4について説明する。なお、上記実施の形態1と同様の部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図23は、本実施の形態4の連結分割コアおよび連結絶縁フィルムを説明するための斜視図である。
図に示すように、連結分割コア402は、上記実施の形態1の分割コア2のバックヨーク部20同士が薄肉部23で連結された形状である。薄肉部23はバックヨーク部20側面の外周側に形成されており、この薄肉部23を屈曲することにより連結分割コア402を環状に配置する。なお、図23の例では連結分割コア402は3個の分割コア2を薄肉部23により連結しているが、必要に応じて分割コア2の連結数を調整すればよい。当然ながら、ステータ1を形成する分割コア2全てを連結してもよい。
連結絶縁フィルム405は、上記実施の形態1の図8に示す絶縁フィルム5のバックヨーク部20側の端部が延長されて隣り合って配置される分割コア2に装着される絶縁フィルム5の端部と繋げられた形状である。図23に示すように連結絶縁フィルム405はバックヨーク部20の内周側を渡って隣接する絶縁フィルムと連結されている。このような連結絶縁フィルム405は一枚の直方体形状の絶縁体を折り曲げることにより形成することができる。なお、図23の例では3個の分割コア2に装着される絶縁フィルムを連結しているが、これに限られるものではない。連結絶縁フィルム405は、例えばステータ1を形成する全分割コア分を連結した形状としてもよい。
なお、このような連結絶縁フィルム405は、隣接する分割コア2が薄肉部23により連結された場合にのみ使用されるものではなく、上記実施の形態1の各分割コア2が連結されていない場合にも使用することができる。例えば連結絶縁フィルム405に各分割コア2を順次装着して使用すればよい。
そして、上記実施の形態1と同様の組立工程により、図24に示すようなステータ401を形成する。図24はステータ401の平面図である。上述の通り隣接する各分割コア2の絶縁フィルム同士はバックヨーク部20の内周側で繋がっている。なお、連結絶縁フィルム405は上記実施の形態1の隣接する絶縁フィルム5のバックヨーク部20側端部を延長して繋げた形状であるため、分割コア2のバックヨーク部20を当接させながら環状に配置すると、バックヨーク部20の当接箇所の連結絶縁フィルム405が余り、当接箇所から内側に突出する突部51が形成される。連結絶縁フィルム405の相間絶縁部450は分割コア2のティース先端部22側から径方向外側に伸び、その端部が突部51と重なるように構成している。
このように相間絶縁部450をバックヨーク部20側の連結絶縁フィルム405の突部51と重なる構成とすれば、確実にコイル3の相間を絶縁することができる。なお、相間絶縁部450と突部51は必ずしも重なっている必要はなく、例えば相間絶縁部450が突部51の近傍まで伸びる構成や、接触させる構成であってもよく、コイル3の相間を絶縁することができる。
以上のように、本実施の形態4は上記実施の形態1と同様の効果を有すると共に、各分割コア2が薄肉部23により連結された連結分割コア402を採用しているため、各分割コア2が組立工程時にばらばらにならず取り扱いが容易である。そして、薄肉部23を屈曲させることによって、分割コア2を容易に環状に配置、固定することができる。
さらに、隣接する分割コア2に装着される絶縁フィルムを連結して連結絶縁フィルム405を構成したため、部品点数を抑えることができるとともに、連結絶縁フィルム405の装着を一括で行うことができ、組立工程を効率化することができる。
なお、連結分割コア402に装着される絶縁フィルムは必ずしも連結した形状の連結絶縁フィルム405を使用する必要はなく、当然ながら上記実施の形態1に記載の連結していない形状の絶縁フィルム5を使用してもよい。
また上記実施の形態4では、各分割コア2をバックヨーク部20に設けられた薄肉部23により連結したが、バックヨーク部20に回動可能な関節部24を設けて各分割コア2を連結する構成としても同様の効果を有する。
図25は実施の形態4の別例の連結分割コア402Aの構成を説明するための斜視図である。図に示すように関節部24は、隣接して配置される分割コア2のバックヨーク部20同士が交互に重なりピン等で固定されることにより形成されている。関節部24により連結された連結分割コア402Aを回動させることで各分割コア2を容易に環状に配置することができる。
なお、当然ながら、本実施の形態4の連結分割コア402や別例の連結分割コア402Aについても、上記実施の形態2、3で説明したインシュレータを装着することができ、同様の効果を奏する。
1,401 ステータ、2 分割コア、3 コイル、4 インシュレータ、
5 絶縁フィルム、6 スロット、20 バックヨーク部、21 ティース部、
22 ティース先端部、43 突出部、44,344 スリット、
45,245,245A〜245E,345,345A,345B リブ、
46 張出部。

Claims (9)

  1. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部の上記ティース先端部軸方向端面側に設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記突出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣り合って配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し
    上記リブの高さは、径方向外側から内側に向けて低くなることを特徴とする回転電機のステータ。
  2. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部の上記ティース先端部軸方向端面側に設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記突出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣り合って配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し、
    上記リブの先端部の径方向内側は、円弧状に丸められていることを特徴とする回転電機のステータ。
  3. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部の上記ティース先端部軸方向端面側に設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記突出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣り合って配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し、
    上記リブは、周方向内側面が周方向外側先端部に向けて傾斜するテーパ形状であることを特徴とする回転電機のステータ。
  4. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部の上記ティース先端部軸方向端面側に設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記突出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣り合って配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し、
    上記リブの先端部の周方向内側は、円弧状に丸められていることを特徴とする回転電機のステータ。
  5. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部の上記ティース先端部軸方向端面側に設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記突出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣り合って配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し、
    上記リブの軸方向端面は、上記インシュレータの上記ティース先端部と接する面に対して反ティース側に下がって形成されていることを特徴とする回転電機のステータ。
  6. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部に設けられ上記バックヨーク部側へ張り出す張出部と、上記張出部の上記ティース先端部軸方向端面側の根元部分に沿って設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記張出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣接して配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し、
    上記リブの高さは、径方向外側から内側に向けて低くなることを特徴とする回転電機のステータ。
  7. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部に設けられ上記バックヨーク部側へ張り出す張出部と、上記張出部の上記ティース先端部軸方向端面側の根元部分に沿って設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記張出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣接して配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し
    上記リブの先端部の径方向内側は、円弧状に丸められていることを特徴とする回転電機のステータ。
  8. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とを備えた複数の分割コアを環状に配置した回転電機のステータであって、
    上記分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部に設けられ上記バックヨーク部側へ張り出す張出部と、上記張出部の上記ティース先端部軸方向端面側の根元部分に沿って設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記張出部端面間に形成されるリブとを備え、
    上記コイルの周囲を覆うように配置される上記絶縁フィルムが隣接して配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納され、上記インシュレータの突出部は隣り合って配置されるインシュレータの突出部と略接し、
    上記リブの軸方向側端部は、上記インシュレータの上記ティース先端部と接する面に対して反ティース側に下がって形成されていることを特徴とする回転電機のステータ。
  9. 周方向に延在するバックヨーク部と、上記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、上記ティース部の先端に位置するティース先端部とからなる複数の分割コアを環状に配置して構成され、
    上記各分割コアの軸方向両端面に配置される一対のインシュレータと、上記ティース部両側面に装着され上記ティース部に巻回されるコイルと上記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、上記インシュレータに設けられ上記ティース先端部より周方向に突出する突出部と、上記突出部の上記ティース先端部軸方向端面側に設けられ、上記コイルが巻回される際の上記絶縁フィルム差し込み用のスリットと、上記スリットと上記突出部端面間に形成されるリブとを備え、
    隣り合って配置される上記インシュレータの突出部同士が略接する回転電機のステータの製造方法であって、
    上記ティース先端部の内周側を渡る上記ティース部両側面に装着された上記絶縁フィルムを上記インシュレータのスリットに差し込んで支持した状態で上記ティース部に上記コイルを巻回する工程と、
    上記コイル巻回後に上記絶縁フィルムの上記ティース先端部の内周側を渡る部分を軸方向にカットする工程と、
    上記カットした絶縁フィルムの端部を上記リブを挟んで上記バックヨーク部側に折り返すとともに上記スリットから引き抜き、上記巻回後のコイルを覆うように取り回す工程と、
    上記絶縁フィルムを取り回した後の各分割コアを環状に配置して上記絶縁フィルムを隣り合って配置される上記ティース部間に形成されるスロット内に収納する工程とを備えたことを特徴とする回転電機のステータの製造方法。
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