JP2002272045A - Stator structure of rotating magnetic field electric apparatus - Google Patents

Stator structure of rotating magnetic field electric apparatus

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JP2002272045A
JP2002272045A JP2001072165A JP2001072165A JP2002272045A JP 2002272045 A JP2002272045 A JP 2002272045A JP 2001072165 A JP2001072165 A JP 2001072165A JP 2001072165 A JP2001072165 A JP 2001072165A JP 2002272045 A JP2002272045 A JP 2002272045A
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winding
coil
insulator
magnetic pole
stator
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Tadashi Takano
正 高野
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Yamaha Motor Electronics Co Ltd
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Moric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator structure of a rotating magnetic field electric apparatus, wherein coils are wound in alignment within the slots by enhancing alignment characteristic of the coils, insulation of coils is protected and possibility of broken wire is lowered, in the centralized coil in which the wire is wound directly on a pole tooth via an insulator. SOLUTION: There is provided the structure of stator of the rotating magnetic field electric apparatus, wherein a stator core consisting of a plurality of pole teeth provided opposed to a rotor is provided, with each pole tooth composed of a coil core which is wound with a wire of coil and a collar at the end part in the rotor side of the coil core, slots are formed between adjacent pole teeth, the aperture of each slot is formed between the adjacent collar portions, an insulator is provided to cover the stator core, and the coil is formed by winding the wire to the coil cores of the pole teeth via the insulator. The insulator 12 at the wall surface of the slot 13 of the pole tooth 60 is formed, so as to provide non uniform thickness between the end part side and the root side part of the pole tooth.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルが巻回され
たステータとマグネットが固定されたロータからなる回
転界磁型電気機器に関し、特にそのステータ構造に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating field type electric device comprising a stator having a coil wound thereon and a rotor having a fixed magnet, and more particularly to a stator structure thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転界磁型の電気機器(ブラシレスモー
タや交流発電機等)においては、磁界を形成するための
マグネットを備えたロータが、コイルを有するステータ
の内側または外側で回転する。このステータは、磁極歯
を有する磁性材からなるステータコアに絶縁物(インシ
ュレータ)を介してコイルを巻回して形成される。
2. Description of the Related Art In a rotating field type electric device (such as a brushless motor or an alternator), a rotor having a magnet for forming a magnetic field rotates inside or outside a stator having a coil. This stator is formed by winding a coil around a stator core made of a magnetic material having magnetic pole teeth via an insulator (insulator).

【0003】このような回転界磁型電気機器のステータ
にコイルを直接巻回する集中巻き方式の場合、コイルは
磁極歯上に絶縁材、例えばエポキシ系粉体によるコーテ
ィングや芳香族アラミド繊維を用いた絶縁紙あるいはス
テータ形状に対応して樹脂により一体成形された絶縁体
(インシュレータ)を介して巻回される。このような絶
縁材は、各磁極歯間に形成されるスロットの壁面部分で
は、一様に均等な厚さで形成されている。
In a concentrated winding system in which a coil is directly wound around a stator of such a rotating field type electric device, the coil uses an insulating material, for example, a coating with an epoxy powder or an aromatic aramid fiber on magnetic pole teeth. It is wound via an insulator (insulator) integrally formed of resin corresponding to the shape of the insulating paper or the stator. Such an insulating material is formed with a uniform thickness on the wall surface of the slot formed between the magnetic pole teeth.

【0004】このような絶縁材を介して磁極歯上に巻線
を巻き回してコイルを形成する場合、巻数が増えるにし
たがって、層状に(あるいはある程度乱れながら)コイ
ル径が太くなってスロット内の両側の磁極歯のコイルが
形成される。
When a coil is formed by winding a winding on a magnetic pole tooth via such an insulating material, as the number of windings increases, the coil diameter increases in a layered manner (or to some extent disturbed) and the inside of the slot becomes larger. A coil of magnetic pole teeth on both sides is formed.

【0005】しかしながら、均一な厚さの成形インシュ
レータ等の絶縁材を介してコイルを形成する場合、コイ
ルの巻き回し時に、巻線を巻くにしたがって、磁極歯の
中央部分の膨らみが大きくなり、必要なターン数を巻回
する前にスロット内の両側のコイル間の間隔が中央部で
狭くなり、巻線を供給しながらスロット内中央部を往復
動作して磁極歯に巻回するニードルが接触して巻線表面
を傷付けて絶縁性を損なわせたり断線の原因となること
があった。また、巻線の径やニードル巻回動作の特性等
によっては、中央部以外でも局部的に巻太りが起きた
り、凹凸状に巻回されたりする場合があった。このよう
な場合にも、スロット内で両側のコイル表面間の間隔が
狭まってニードルと接触しやすくなり、絶縁機能低下や
断線の原因となっていた。
However, when a coil is formed via an insulating material such as a molded insulator having a uniform thickness, when the coil is wound, the swelling of the central portion of the magnetic pole teeth increases as the coil is wound. Before winding a large number of turns, the gap between the coils on both sides in the slot becomes narrower at the center, and the needle that winds around the magnetic pole teeth while reciprocating in the center of the slot while supplying windings comes into contact. As a result, the winding surface may be damaged, resulting in impaired insulation or disconnection. Further, depending on the diameter of the winding, the characteristics of the needle winding operation, and the like, the winding may be locally thickened or may be wound in an uneven shape other than at the center. Also in such a case, the gap between the coil surfaces on both sides in the slot is narrowed, so that it is easy to come into contact with the needle, which causes a decrease in insulation function and a disconnection.

【0006】一方、前述の回転界磁型電気機器のステー
タにコイルを直接巻回する集中巻き方式の場合、そのコ
イル製造方法として従来以下の5つの方法が用いられて
いた。すなわち、 一体構造のステータコアの磁極歯に、巻線(エナメ
ル線)を通したニードルを用いて、この巻線を磁極歯近
傍で巻き回し、この巻き回された巻線を交互に摺動する
上下各2本のガイドまたはフォーマと称する巻線ガイド
によって巻き落すトラバース揺動式、あるいはニードル
を磁極歯間のスロット内で往復動作させるニードル揺動
式による直接巻き方法; インナーロータ型の場合、ステータコアを、内径の
連なった放射状突出部を有するコアとそれに嵌合される
外周コアの2つに分割し、(1)ボビンに巻線を巻き付
けてコイルコンプリートを形成し、これを外周から突出
部に嵌合した後、さらに外周コアを嵌合するボビン巻き
方法;(2)内径の連なった放射状突出部を有するコア
に絶縁物を介して直接巻線を巻回し、その後外周コアを
嵌合するアウター巻き方法; 上記と同じインナーロータ型の場合で、ステータ
コアを磁極歯ごとに複数のコアピースに分割し、各コア
ピースごとに絶縁物を介して巻線を巻き付け、その後レ
ーザにより溶接合体する極分割コア方法; 上記と同じ一体構造のステータコアにおいて、各
磁極歯間のスロットに針縫いの要領でニードルを順次縫
うように通して巻線を巻き回す通し縫い方法; 最終的に円筒形状とするステータコアをリニアモー
タのように一旦直動形状に展開し、この展開状態で絶縁
物を介して巻線を巻回した後、円筒形状に戻して境界部
を接合するアルマジロ方法(例えば特開平9-191588号公
報);の5つの方法である。
On the other hand, in the case of the concentrated winding method in which a coil is wound directly on the stator of the above-mentioned rotating field type electric device, the following five methods have been conventionally used as a method for manufacturing the coil. That is, using a needle through which a winding (enameled wire) is passed through the magnetic pole teeth of the stator core having an integral structure, the winding is wound in the vicinity of the magnetic pole teeth, and the wound winding is slid alternately. A traverse swing type in which the winding is wound down by a winding guide called each two guides or formers, or a needle swing type in which a needle reciprocates in a slot between magnetic pole teeth; Is divided into two parts, a core having a radially projecting portion with a continuous inner diameter and an outer peripheral core fitted to the core. (1) A winding is wound around a bobbin to form a coil complete, which is fitted to the projecting portion from the outer periphery. After joining, the outer core is further fitted with a bobbin winding method; (2) a winding is wound directly on a core having a continuous radial projection with an inner diameter via an insulator, and thereafter Outer winding method of fitting the peripheral core; In the case of the same inner rotor type as above, the stator core is divided into a plurality of core pieces for each magnetic pole tooth, and the winding is wound via an insulator for each core piece, and then the laser is used. A pole split core method for welding and merging; In a stator core having the same integral structure as described above, a needle-sewing method in which needles are sequentially sewn through slots between magnetic pole teeth in the manner of needle stitching to wind windings; An armadillo method in which a stator core to be shaped is once developed into a linear motion shape like a linear motor, and windings are wound through an insulator in this expanded state, and then returned to a cylindrical shape to join a boundary portion (for example, (Kaihei 9-191588).

【0007】また、インナーロータ型の回転界磁型電気
機器のステータコアにコイルを巻回する巻線装置とし
て、 a. 一体構造のステータコアに、絶縁物を介して内径
側から直接巻線を巻回する際、巻線を通したニードルを
スロット内部に送り込み、このニードルを揺動させて、
または巻線を落し込むガイドを揺動させて巻線を巻回す
るように構成した巻線装置(例えば特許第2813556
号);および b. ニードルをステータコアの内径側スロット外部に
止め(ニードルをスロット内部に入れず)、絶縁物を介
したステータコアの上下端部において、巻線を所定位置
まで往復移送する機構が設けられたカム状の部材により
巻線を把持および解除してコア上に巻き落すように構成
した巻線装置(特開2000-270524号公報)が知られてい
る。
[0007] A winding device for winding a coil around a stator core of an inner rotor type rotating field type electric device includes: a. When winding the winding directly from the inner diameter side through an insulator on the stator core of the integral structure, the needle passing through the winding is fed into the slot, and this needle is rocked,
Alternatively, a winding device configured to swing a guide by swinging a guide for dropping the winding (for example, Japanese Patent No. 2813556)
No.); and b. A cam-shaped member provided with a mechanism for stopping the needle outside the inner diameter side slot of the stator core (without inserting the needle inside the slot) and for reciprocally transferring the winding to a predetermined position at the upper and lower ends of the stator core via an insulator. There has been known a winding device (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-270524) configured to hold and release a winding to wind down on a core.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のステータコアのコイル製造方法においては以下のよ
うな問題がある。
However, the above-described conventional method of manufacturing a coil for a stator core has the following problems.

【0009】上記の場合、スロット内へスロット開口
部からニードルを入れなければならず、スロットのコイ
ル収容断面積のうちニードルを通すスペースがデッドス
ペースとなって、巻線密度が制約され、従って占積率を
低下させる。また、フォーマによる巻線ガイドを用いた
場合においても、巻線の整列性に欠け巻線密度を高めに
くく、数の多い磁極歯構成のステータや、内転界磁型ス
テータの内径の小さいものには対応しにくく、また構造
が複雑になって装置が大型化する。
In the above case, the needle must be inserted into the slot from the slot opening, and the space for passing the needle in the coil accommodation sectional area of the slot becomes a dead space, and the winding density is restricted. Lower the moment. In addition, even when a winding guide by a former is used, it is difficult to increase the winding density due to lack of winding alignment, and a stator with a large number of magnetic pole teeth or a small inner diameter of an inner-rotation field type stator is used. Is difficult to cope with, and the structure becomes complicated and the device becomes large.

【0010】上記の場合、分割されたステータコアを
嵌合しなければならず、寸法精度の維持や抜け止め及び
ステータ外周部へのコイルの飛び出し防止についての対
策が必要となり、ステータ構造が複雑となり生産性も低
下する。特に上記(1)の場合には、巻線によってボビ
ンフランジの変形を生じ、外周コアとの干渉やフランジ
部のデッドスペースにより巻線密度を高くできないとい
う問題がある。また、上記(2)の場合には、上記と
同様占積率低下等の不具合を生じる。
In the above case, the divided stator cores must be fitted, and measures must be taken to maintain the dimensional accuracy, prevent the coils from coming off, and prevent the coil from jumping out to the outer periphery of the stator. The nature also decreases. In particular, in the case of the above (1), there is a problem that the winding density may not be increased due to the deformation of the bobbin flange due to the winding and interference with the outer peripheral core and the dead space of the flange portion. In the case of the above (2), problems such as a decrease in the space factor occur as in the above case.

【0011】上記の場合、各コアピースごとにレーザ
などによる溶接を行わなければならず、寸法精度や巻線
の接続信頼性に問題がある。上記の場合、工数が多く
なり、生産性に問題がある。上記の場合、上記と同
様に寸法精度の問題および巻線へのストレスの問題や断
線の問題があり接続の信頼性が高められない。
In the above case, welding by laser or the like must be performed for each core piece, and there is a problem in dimensional accuracy and connection reliability of the winding. In the above case, the number of steps is increased, and there is a problem in productivity. In the above case, similarly to the above, there is a problem of dimensional accuracy, a problem of stress on the winding, and a problem of disconnection, so that the reliability of connection cannot be improved.

【0012】また、前述の従来の巻線装置においては、
上記aの装置の場合、スロット開口部からスロットの奥
までニードルの通過部分のスペースがデッドスペースと
なって、この部分に巻線を施すことができず、したがっ
て、巻線密度(占積率)を大きくできない。また、ニー
ドルがスロット内を往復移動するため、スロット内でニ
ードルと先に巻かれている巻線とが接触して絶縁の信頼
性を低下させるおそれがある。
In the above-described conventional winding device,
In the case of the above device a, the space from the slot opening to the back of the slot in the passage portion of the needle becomes a dead space, and it is impossible to apply a winding to this portion, and therefore, the winding density (occupation ratio) Cannot be increased. Further, since the needle reciprocates in the slot, the needle and the previously wound winding may come into contact with each other in the slot, and the reliability of insulation may be reduced.

【0013】また、上記bの装置の場合には、巻線を把
持および解除する機構が複雑になり、巻線のターンごと
にその機構により巻回動作を繰返さなければならず、高
速化ができず生産性を低下させる。また、カム状部材に
よる巻線の把持および解除の繰返しのため、磁極歯への
巻線の整列性が低下する。また、ニードルがスロット内
に全く入らないため、巻線をスロット内に導入する機構
または部材が必要であり、この導入の際、巻線とコアが
接触して巻線が傷つき絶縁の信頼性が低下するおそれが
ある。
Further, in the case of the device b, the mechanism for gripping and releasing the winding becomes complicated, and the winding operation must be repeated by the mechanism for each turn of the winding, thereby increasing the speed. Lowers productivity. Further, since the winding of the winding is repeatedly performed by the cam-shaped member, the alignment of the winding to the magnetic pole teeth is reduced. In addition, since the needle does not enter the slot at all, a mechanism or a member for introducing the winding into the slot is required. It may decrease.

【0014】特に従来の回転界磁型電気機器のステータ
構造において、高出力化のために低電圧大電流に対応し
た線径の太い巻線を用いてコイルを巻回したステータ
や、コギングを低減して円滑な回転動作を得るために磁
極歯数を多くしたステータが要求されている。このよう
なステータのコイルを製造する場合、スロット開口の幅
がニードル径より狭くなりニードル動作が制約されスロ
ット内に巻線を円滑に導入できなくなる場合がある。
In particular, in a conventional stator structure of a rotating field type electric device, a stator in which a coil is wound using a thick winding having a wire diameter corresponding to a low voltage and a large current in order to increase output, and cogging are reduced. In order to obtain a smooth rotation operation, a stator having a large number of magnetic pole teeth is required. In the case of manufacturing such a stator coil, the width of the slot opening becomes narrower than the needle diameter, so that the needle operation may be restricted and the winding may not be smoothly introduced into the slot.

【0015】また、従来の巻線巻回装置を用いたコイル
製造方法において、特に太い巻線を用いた場合等に、簡
単な構成でニードルをスロット内の奥まで挿入すること
なくコイルを磁極歯上に巻回して、スロット内にニード
ル通過用のデッドスペースを設けることなく巻線を傷付
けず円滑に磁極歯に巻回できるコイル製造方法が望まれ
ている。
In the conventional method of manufacturing a coil using a winding winding apparatus, particularly when a thick winding is used, the coil can be formed with a simple structure without inserting the needle all the way into the slot. There is a demand for a method of manufacturing a coil that can be wound up and wound around magnetic pole teeth smoothly without damaging the winding without providing a dead space for passing a needle in a slot.

【0016】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、一体構造のステータコアの磁極歯にインシュレー
タを介して巻線を直接巻き付ける集中巻き方式のコイル
において、巻線の整列性を高めてスロット内に巻線を揃
えて巻回し、占積率を高めるともに、生産性を向上さ
せ、巻線の絶縁を保護し断線のおそれを軽減させた回転
界磁型電気機器のステータ構造の提供を目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned prior art, and is directed to a concentrated winding type coil in which a winding is wound directly on a magnetic pole tooth of an integral stator core via an insulator. The purpose of the present invention is to provide a stator structure of a rotating field type electric device in which windings are arranged and wound inside to increase a space factor, improve productivity, protect insulation of windings and reduce a risk of disconnection. And

【0017】さらに本発明は、スロット内でコイル表面
を均一に直線状に揃えることができる回転界磁型電気機
器のステータ構造の提供を目的とする。
Still another object of the present invention is to provide a stator structure of a rotating field type electric device capable of uniformly aligning a coil surface in a slot with a straight line.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、磁性材からなる円形コア部と、該円形
コア部と一体でその内周または外周に突出してロータに
対向する複数の磁極歯とからなるステータコアを備え、
前記各磁極歯は、コイルの巻線が巻回される巻芯部と、
該巻芯部のロータ側の端部の鍔部とからなり、隣接する
磁極歯間にスロットが形成され、隣接する鍔部間に各ス
ロットの開口が形成され、前記ステータコアを覆うイン
シュレータを設け、該インシュレータを介して前記磁極
歯の巻芯部に巻線を巻回して前記コイルを形成した回転
界磁型電気機器のステータ構造において、前記磁極歯の
スロット壁面部のインシュレータは、前記磁極歯の端部
側と根元側との間で厚さが不均一であることを特徴とす
る回転界磁型電気機器のステータ構造を提供する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a circular core portion made of a magnetic material, and a plurality of circular core portions protruding from the inner or outer periphery thereof and facing the rotor. A stator core consisting of magnetic pole teeth,
Each of the magnetic pole teeth, a core portion around which the coil winding is wound,
A flange formed at the rotor-side end of the winding core, slots are formed between adjacent magnetic pole teeth, openings of each slot are formed between adjacent flanges, and an insulator is provided to cover the stator core; In a stator structure of a rotating field electric device in which a coil is formed by winding a coil around a core portion of the magnetic pole tooth via the insulator, an insulator on a slot wall portion of the magnetic pole tooth is provided with an insulator of the magnetic pole tooth. Provided is a stator structure for a rotating field type electric device, characterized in that the thickness is non-uniform between an end side and a base side.

【0019】この構成によれば、予め分かっている磁極
歯の両側のスロット壁面が平行な平面状態のときのコイ
ルの巻線形状に対応して、スロット内でそのコイル巻線
形状の表面が平坦となるようにスロット壁面のインシュ
レータの厚さを予め不均一にしておくことができる。こ
れにより、コイル巻回時にスロット内の両側のコイル表
面が直線状(平面状)に平行な状態となり、巻数が多く
なったときの両コイル同士の接触や、ニードルとの接触
が防止され、コイル巻線の絶縁性が損なわれたり断線の
おそれがなくなり信頼性の高いステータ機能が得られ
る。
According to this configuration, the surface of the coil winding shape in the slot is flat in correspondence with the coil winding shape when the slot wall surfaces on both sides of the magnetic pole teeth which are known in advance are in a parallel plane state. The thickness of the insulator on the slot wall surface can be made non-uniform in advance so that As a result, the coil surfaces on both sides in the slot become linear (planar) parallel to each other when the coil is wound, so that the contact between the two coils and the contact with the needle when the number of turns is increased is prevented. There is no risk of impairing the insulation of the winding or disconnection, and a highly reliable stator function can be obtained.

【0020】好ましい構成例では、前記インシュレータ
は、前記磁極歯の端部側が厚く、根元側が薄くなるよう
に一定方向に厚さが変化していることを特徴としてい
る。
[0020] In a preferred configuration example, the insulator is characterized in that the thickness is changed in a certain direction so that the end portion of the magnetic pole tooth is thicker and the root side is thinner.

【0021】この構成によれば、スロット内にニードル
を挿入することなく、巻線を滑らせながら磁極歯にコイ
ルを形成することができる。
According to this configuration, the coil can be formed on the magnetic pole teeth while sliding the winding without inserting the needle into the slot.

【0022】別の好ましい構成例では、前記インシュレ
ータは、凹曲面または凸曲面若しくは連続した凹凸面か
らなることを特徴としている。
In another preferred embodiment, the insulator is formed of a concave curved surface, a convex curved surface, or a continuous uneven surface.

【0023】この構成によれば、一定方向の傾斜以外に
もコイルの膨らみや凹みあるいは凹凸や波形のコイル表
面に対応して、インシュレータを不均一な厚さとするこ
とにより、コイル表面を平面状に形成することができ
る。
According to this structure, the insulator has an uneven thickness in response to the coil surface having a bulge, a dent, an irregularity, or a wavy shape in addition to the inclination in a certain direction. Can be formed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態
に係るインナーロータ型のブラシレスモータの断面図で
ある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an inner rotor type brushless motor according to an embodiment of the present invention.

【0025】このブラシレスモータ1は、ケース本体2
内に固定された円筒状ステータ3およびこのステータ3
の内周側に装着されたロータ4からなり、ケース本体2
は蓋5で覆われる。ロータ4は、円筒状ヨーク6の外周
に複数のマグネット7が放射状の位置に固定され、その
頭部4aが蓋5にベアリング8で回転可能に支持される
とともに、出力軸9がケース本体10に回転可能に支持
されこのケース本体10から突出する。
The brushless motor 1 includes a case body 2
Cylindrical stator 3 fixed therein and stator 3
Of the case body 2
Is covered with a lid 5. The rotor 4 has a plurality of magnets 7 fixed at radial positions on an outer periphery of a cylindrical yoke 6, a head 4 a thereof is rotatably supported on a lid 5 by a bearing 8, and an output shaft 9 is mounted on a case body 10. It is rotatably supported and protrudes from this case body 10.

【0026】ステータ3は、鉄板等の磁性体材料からな
る複数枚のコア片を積層して一体構造としたステータコ
ア11と、このステータコア11を覆うインシュレータ
12とにより構成される。ステータコア11は、後述
(図3)のようにリング状の外周コア26と、この外周
コア26の内周側に放射状に一体に設けられた磁極歯2
7からなり、磁極歯27がロータ4のマグネット7に対
向する。各磁極歯27間にスロット13が形成される。
The stator 3 includes a stator core 11 formed by laminating a plurality of core pieces made of a magnetic material such as an iron plate to form an integral structure, and an insulator 12 covering the stator core 11. The stator core 11 includes a ring-shaped outer core 26 and magnetic pole teeth 2 provided radially integrally on the inner side of the outer core 26 as described later (FIG. 3).
The magnetic pole teeth 27 face the magnet 7 of the rotor 4. Slots 13 are formed between the magnetic pole teeth 27.

【0027】インシュレータ12は、上側インシュレー
タ12a(図では左側)および下側インシュレータ12
bからなり、それぞれ後述のようにステータコア11の
スロット13に上下(円筒状ステータコア11の両端
面、図では左右)から差込まれて取付けられる。各イン
シュレータ12a,12bには、絶縁材からなるテーパ
部材16が接合され、その傾斜面上に巻線(エナメル
線)17が、両インシュレータ12a,12b間に掛け
渡って巻回されコイル18が形成される。上側インシュ
レータ12aの外周側には、後述のように、各コイル1
8を連続させる渡り線19が配設される。
The insulator 12 includes an upper insulator 12a (left side in the figure) and a lower insulator 12a.
b, which are inserted into the slots 13 of the stator core 11 from above and below (both ends of the cylindrical stator core 11, right and left in the figure) and attached. A taper member 16 made of an insulating material is joined to each of the insulators 12a and 12b, and a coil (enamel wire) 17 is wound over the insulators 12a and 12b to form a coil 18 on the inclined surface. Is done. As described later, each coil 1 is provided on the outer peripheral side of the upper insulator 12a.
A crossover line 19 for connecting 8 is provided.

【0028】ステータ3の下面側(図では右の蓋側)に
は、コイル18への通電制御用のリング状配線板32が
設けられる。この配線板32は、例えば下側インシュレ
ータ12bに取付けられてケース本体2内に固定され
る。
A ring-shaped wiring board 32 for controlling energization of the coil 18 is provided on the lower surface side (the right lid side in the figure) of the stator 3. The wiring board 32 is attached to, for example, the lower insulator 12b and fixed in the case body 2.

【0029】各インシュレータ12a,12bは、これ
と一体の又は一体に接合したテーパ部材16を有し、後
述のように、この傾斜面上を巻線17が滑落してコイル
18が形成される。
Each of the insulators 12a and 12b has a taper member 16 integral with or joined thereto, and a coil 18 slides down on the inclined surface to form a coil 18 as described later.

【0030】図2は、インシュレータ12の部分斜視図
である。インシュレータ12は、外周のリング状外縁部
20と、この外縁部20の内側に突出するボビン部21
と、ボビン部21の先端のコイルフランジ部22と、コ
イルフランジ部22の下側のスロットフランジ部23
と、外縁部20およびボビン部21の下側に形成したス
ロット差込み部24と、ボビン部21の根元側の外縁部
20に設けた壁状の突起25とからなり、絶縁樹脂材料
により一体モールド成形したものである。テーパ部材1
6は、各ボビン部21の上面に接着剤等により固着され
る。テーパ部材16は、インシュレータ12と一体にモ
ールド成形して形成してもよい。部品点数の削減や組立
て工数の削減の点からテーパ部材16は、インシュレー
タ12と一体成形することが好ましい。突起25は、渡
り線係止用としてあるいはコイル巻線の受け止め用とし
て又は後述のように2層目以降のコイル巻き始めの巻線
係止用として用いることができる。このような突起25
は、外縁部20の必要な数だけ適当な位置に設けられる
(図4参照)。
FIG. 2 is a partial perspective view of the insulator 12. The insulator 12 includes a ring-shaped outer edge portion 20 on the outer periphery and a bobbin portion 21 protruding inside the outer edge portion 20.
And a coil flange portion 22 at the tip of the bobbin portion 21 and a slot flange portion 23 below the coil flange portion 22.
And a slot insertion portion 24 formed below the outer edge portion 20 and the bobbin portion 21, and a wall-shaped projection 25 provided on the outer edge portion 20 at the root side of the bobbin portion 21, and is integrally molded with an insulating resin material. It was done. Taper member 1
6 is fixed to the upper surface of each bobbin portion 21 with an adhesive or the like. The tapered member 16 may be formed integrally with the insulator 12 by molding. It is preferable that the tapered member 16 be integrally formed with the insulator 12 from the viewpoint of reducing the number of parts and the number of assembling steps. The protrusions 25 can be used for securing a crossover, for receiving a coil winding, or for locking a winding at the beginning of coil winding of the second and subsequent layers as described later. Such a protrusion 25
Are provided at appropriate positions by the required number of outer edges 20 (see FIG. 4).

【0031】本実施形態では、磁極歯の両側のスロット
壁面(図3参照)を覆う部分のインシュレータ12の厚
さが、磁極歯の端部側から根元側に向けて薄くなるよう
に厚さが変化している。これは、後述のように、巻線を
巻回するときにニードルをスロット内部に挿入すること
なく、スロット入口部で巻き回し動作させ、巻線を滑ら
せて磁極歯上にコイルを巻回するためである。
In the present embodiment, the thickness of the insulator 12 at the portion covering the slot wall surfaces (see FIG. 3) on both sides of the magnetic pole teeth is reduced so that the thickness decreases from the end side of the magnetic pole teeth toward the root side. Is changing. This is, as will be described later, when the winding is wound, the needle is inserted into the slot without being inserted into the slot, the winding is operated at the slot entrance, the winding is slid, and the coil is wound on the magnetic pole teeth. That's why.

【0032】図3は、ステータコア11の形状を示し、
(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は下面図であ
る。ステータコア11は、円筒リング状の外周コア26
と、こ外周コア26の内周側に放射状に突出する複数の
磁極歯27からなる。各磁極歯27は、コイルが巻回さ
れる巻芯部28と、この巻芯部28の先端で左右両側に
突出する鍔部29とにより形成される。各隣接する磁極
歯27間にスロット13が形成される。各隣接する磁極
歯27の鍔部29間にスロット13の開口30が形成さ
れる。円筒リング状の外周コア26の側面には位置合わ
せ用の基準溝31が形成される。
FIG. 3 shows the shape of the stator core 11.
(A) is a top view, (B) is a side view, and (C) is a bottom view. The stator core 11 includes a cylindrical ring-shaped outer peripheral core 26.
And a plurality of magnetic pole teeth 27 radially protruding toward the inner peripheral side of the outer peripheral core 26. Each magnetic pole tooth 27 is formed by a core part 28 around which a coil is wound, and a flange part 29 projecting to the left and right sides at the tip of the core part 28. A slot 13 is formed between each adjacent pole tooth 27. An opening 30 of the slot 13 is formed between the flanges 29 of each adjacent magnetic pole tooth 27. A reference groove 31 for positioning is formed on a side surface of the outer peripheral core 26 having a cylindrical ring shape.

【0033】図4は、上記ステータコア11に前述のイ
ンシュレータ12を装着して組立てたステータ3の形状
を示し、(A)は上面図、(B)は側面図、(C)は下
面図である。前述の図3のステータコア11の上下両面
から、各スロット13にインシュレータ12a,12b
のスロット差込み部24(図2参照)が嵌め込まれ、ス
テータ3の組立て体が形成される。この例では、上側イ
ンシュレータ12aの外縁部20に渡り線係止用の突起
25aが形成される。下側インシュレータ12bの外縁
部20には配線板32(図1)を取付けるための突起2
5bが設けられ、その先端に配線板(不図示)が係止保
持される。各インシュレータ12a,12bのボビン部
21(図3の磁極歯27の巻芯部28)上に前述のテー
パ部材16が設けられるが図は省略してある(図では上
下それぞれ1ヵ所だけその位置を斜線で示す)。
FIGS. 4A and 4B show the shape of the stator 3 assembled by mounting the insulator 12 on the stator core 11, wherein FIG. 4A is a top view, FIG. 4B is a side view, and FIG. . Insulators 12a and 12b are provided in each slot 13 from both the upper and lower surfaces of the stator core 11 of FIG.
Is inserted into the slot insertion portion 24 (see FIG. 2), and an assembly of the stator 3 is formed. In this example, a projection 25a for locking the crossover is formed on the outer edge portion 20 of the upper insulator 12a. A projection 2 for attaching a wiring board 32 (FIG. 1) is provided on the outer edge 20 of the lower insulator 12b.
5b is provided, and a wiring board (not shown) is locked and held at its tip. The above-described tapered member 16 is provided on the bobbin portion 21 (the core portion 28 of the magnetic pole teeth 27 in FIG. 3) of each of the insulators 12a and 12b, but is not shown (only one position is shown in each of the upper and lower portions in the figure). Hatched).

【0034】図5は、上記実施形態のコイル配線説明図
である。この実施形態は、9本の磁極歯27のそれぞれ
3本ずつに巻き始めCを共通として正逆正のコイル18
を連続して形成し、UVWの3相モータを構成したもの
である。(A)に示すように、UVWの各相のコイル
は、巻き始めのコイル巻線(矢印C)から隣接するコイ
ルに渡り線19を介して連続して形成され、各巻き終り
コイルの巻線がUVWのコイル端子として取出される。
渡り線19は、インシュレータ12aの外縁部20に形
成された突起25aの背面側(外周側)を通して配設さ
れる。(B)は(A)のコイルの配線図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the coil wiring of the above embodiment. In this embodiment, the winding 18 is wound around three of the nine magnetic pole teeth 27, and C is common.
Are continuously formed to form a UVW three-phase motor. As shown in (A), the coil of each phase of UVW is formed continuously from the coil winding (arrow C) at the beginning of winding to the adjacent coil via the crossover wire 19, and the winding of the winding end coil is formed. Are taken out as coil terminals of UVW.
The crossover 19 is provided through the rear side (outer peripheral side) of the projection 25a formed on the outer edge 20 of the insulator 12a. (B) is a wiring diagram of the coil of (A).

【0035】図6は、本発明のテーパ部材16(インシ
ュレータ12と一体成形された構成を含む)の形状例を
示す。(A)は、テーパ部材16の断面(傾斜方向の断
面)が凸曲線からなる形状であり、その傾斜端部がコイ
ル受け止め用の突起25に達している形状である。凸曲
線は円弧状またはその他適当な曲線形状である。
FIG. 6 shows an example of the shape of the tapered member 16 (including the structure integrally formed with the insulator 12) of the present invention. (A) is a shape in which the cross-section (cross-section in the direction of inclination) of the tapered member 16 is formed of a convex curve, and the inclined end thereof reaches the projection 25 for receiving the coil. The convex curve is an arc or any other suitable curve shape.

【0036】(B)は、テーパ部材16の縦断面(傾斜
方向の断面)が凹曲線からなる形状であり、その傾斜端
部がコイル受け止め用の突起25に達している形状であ
る。凹曲線は円弧状またはその他適当な曲線形状であ
る。
FIG. 3B shows a shape in which the vertical section (section in the inclined direction) of the tapered member 16 is formed of a concave curve, and the inclined end thereof reaches the projection 25 for receiving the coil. The concave curve is an arc or any other suitable curve shape.

【0037】(C)は、テーパ部材16の縦断面(傾斜
方向の断面)が直線からなる形状であり、その傾斜端部
がコイル受け止め用の突起25の手前で終り、傾斜面と
突起25との間に平坦部33が形成される。
(C) is a shape in which the vertical cross section (cross section in the inclined direction) of the tapered member 16 is a straight line, and the inclined end ends before the coil receiving projection 25. A flat portion 33 is formed between them.

【0038】各例において、横断面(傾斜方向に直角な
断面)は、(D)に示すように、円弧状またはその他適
当な凸曲線であり、a,b,cで示すように、傾斜方向
に高さが低くなるにしたがって、曲率(湾曲度)が小さ
くなって平面に近づく。
In each example, the cross section (cross section perpendicular to the tilt direction) is an arc or other suitable convex curve as shown in (D), and the tilt direction as shown by a, b and c. As the height decreases, the curvature (curvature) decreases and approaches a plane.

【0039】なお、(A)(B)の場合にも、(C)と
同様に平坦部33を設けてもよい。また、(C)の場合
に、図1に示したように、傾斜端部を突起25に達する
ように形成してもよい。
In the cases (A) and (B), the flat portion 33 may be provided as in the case (C). Further, in the case of (C), as shown in FIG. 1, the inclined end may be formed so as to reach the projection 25.

【0040】また、コイルの巻線はスロットを通して巻
き回されるため、コイル受け止め用の突起25がなくて
も、スロットの奥の壁面(スロット差込み部24の奥側
の壁面)がコイル巻線の押え部材となって、コイルエン
ド部(テーパ部材に巻かれる部分のコイル)の巻線が大
きく崩れることはない。しかしながら、テーパ面上に巻
線を層状に揃えて高密度に巻回するためには、コイル受
け止め用の突起25が有効であり、この突起25をすべ
ての磁極歯の巻芯部に設けることが望ましい。
Further, since the coil winding is wound through the slot, even if the coil receiving projection 25 is not provided, the inner wall surface of the slot (the inner wall surface of the slot insertion portion 24) is formed by the coil winding. As a pressing member, the winding of the coil end portion (the coil wound around the tapered member) does not significantly collapse. However, in order to arrange the windings in a layered manner on the tapered surface and wind them at a high density, the projections 25 for receiving the coil are effective, and it is necessary to provide the projections 25 on the winding cores of all the pole teeth. desirable.

【0041】図7、図8及び図9は、上記本発明のステ
ータにコイルを形成するための巻線装置の動作を示す説
明図である。図7は、ステータを正面から見た図、図8
は磁極歯を内周面側から見た図、図9はステータの中心
を通る断面図を示す。
FIGS. 7, 8 and 9 are explanatory views showing the operation of the winding device for forming a coil on the stator of the present invention. FIG. 7 is a front view of the stator, and FIG.
Is a view of the magnetic pole teeth viewed from the inner peripheral surface side, and FIG. 9 is a sectional view passing through the center of the stator.

【0042】前述のコイルをステータ3の磁極歯上に巻
回するための巻線装置(全体の構成は不図示)は、図9
に示すように、巻線17を供給するパイプ状のニードル
36を有する。このニードル36の内径は巻線17が挿
通する径であり、外径は磁極歯27間の各スロットの開
口30を挿通できる径である。このニードル36は、ス
テータ3の内周をその軸方向に往復する往復パイプ37
の先端部に取付けられる。巻線17は、巻線ロール38
から巻出されて供給され、往復パイプ37内の挿通孔3
9内を通り、コイル巻回動作に伴いニードル36の先端
から引出される(矢印R)。この巻線17の先端は、不
図示のクランプ手段により、コイルを巻回する磁極歯の
根元側(ステータ3の外周側、図の×印で示すクランプ
位置)で固定支持されて巻線動作中保持される。
A winding device for winding the above-mentioned coil on the magnetic pole teeth of the stator 3 (the whole structure is not shown) is shown in FIG.
As shown in the figure, the pipe-shaped needle 36 for supplying the winding 17 is provided. The inner diameter of the needle 36 is a diameter through which the winding 17 is inserted, and the outer diameter is a diameter through which the opening 30 of each slot between the magnetic pole teeth 27 can be inserted. This needle 36 is a reciprocating pipe 37 that reciprocates the inner circumference of the stator 3 in the axial direction thereof.
Attached to the tip of The winding 17 is a winding roll 38
And is supplied by being unwound from the insertion hole 3 in the reciprocating pipe 37.
9 and is pulled out from the tip of the needle 36 with the coil winding operation (arrow R). The leading end of the winding 17 is fixedly supported by the clamping means (not shown) at the root side of the magnetic pole teeth for winding the coil (outer side of the stator 3, a clamp position indicated by a cross in the drawing), and during the winding operation. Will be retained.

【0043】往復パイプ37は、その軸C方向にステー
タ3の内周を矢印Qのように往復移動可能であり、ステ
ータ3の軸方向長さに応じて、ニードル36が下側のコ
イルフランジ部22より下側となる下端位置(図9実
線)と、ニードル36が上側のコイルフランジ部22よ
り上側となる上端位置(図9一点鎖線)間を往復動作す
る。この往復パイプ37は、その軸C廻りに矢印Pのよ
うに回転可能であり、ニードル36がステータ3の上下
外側に出た上記上端位置および下端位置で、図7のWで
示すように、各磁極歯の幅の分だけ回転動作する。
The reciprocating pipe 37 is capable of reciprocating on the inner periphery of the stator 3 in the direction of the axis C as shown by the arrow Q. The needle 36 is connected to the lower coil flange portion in accordance with the axial length of the stator 3. The needle 36 reciprocates between a lower end position that is lower than 22 (solid line in FIG. 9) and an upper end position that is higher than the upper coil flange portion 22 (dashed line in FIG. 9). The reciprocating pipe 37 is rotatable around its axis C as indicated by an arrow P, and at the upper end position and the lower end position where the needle 36 extends vertically and outwardly of the stator 3, as shown by W in FIG. It rotates by the width of the magnetic pole teeth.

【0044】ニードル36は、コイル巻回動作中、スロ
ット13の奥行き方向(磁極歯27の端部から根元への
放射方向)に関しては一定位置に保持されて移動しな
い。このニードル36の先端は、各磁極歯27間の開口
(スロット13の開口)30を挿通し、磁極歯27の端
部近傍に保持される。
During the coil winding operation, the needle 36 is held at a constant position in the depth direction of the slot 13 (radiation direction from the end of the magnetic pole teeth 27 to the root) and does not move. The tip of the needle 36 is inserted through the opening (opening of the slot 13) 30 between the magnetic pole teeth 27 and is held near the end of the magnetic pole tooth 27.

【0045】コイルの巻回動作は、図8に示すように、
各磁極歯27の周りを、ニードル36が矢印P,Qのよ
うに周って巻線17を巻き回すものである。このとき、
巻線17は、テーパ部材16の巻き始め側(高い側)の
一定位置で巻き回される。巻線17の先端がテーパ部材
16の低い側(ステータ3の外周側)の外部にクランプ
されているため、ニードル36の巻き回し動作に伴い巻
線17が順次ニードル先端から引出され、磁極歯上のテ
ーパ部材16上に巻回される。テーパ部材16上に巻か
れた巻線は、このテーパ面の外周側(低い側)と内周側
(高い側)との間で張力を受けるため、傾斜面に沿った
張力の分力および後から巻かれる巻線による押圧力によ
って、傾斜面に沿って滑落する。これにより、順次巻線
がテーパ面上に押出されて1層目のコイルが形成され、
さらに巻線動作を続けることにより、1層目のコイル上
を2層目の巻線が滑落して2層目のコイルが形成され、
順次層状にコイルが巻き回されて形成される。テーパ部
材16の傾斜角度は、巻線17の径やターン数等に応じ
て滑落しやすい角度に設定する。
The winding operation of the coil is as shown in FIG.
A needle 36 is wound around each magnetic pole tooth 27 as shown by arrows P and Q to wind the winding 17. At this time,
The winding 17 is wound at a fixed position on the winding start side (higher side) of the taper member 16. Since the leading end of the winding 17 is clamped outside the lower side of the tapered member 16 (outer peripheral side of the stator 3), the winding 17 is sequentially pulled out from the leading end of the needle with the winding operation of the needle 36, and the magnetic pole teeth Is wound on the tapered member 16. The winding wound on the tapered member 16 receives tension between the outer peripheral side (lower side) and the inner peripheral side (higher side) of the tapered surface. It slides down along the inclined surface due to the pressing force of the winding wound around it. As a result, the windings are sequentially extruded onto the tapered surface to form a first-layer coil,
Further, by continuing the winding operation, the second-layer winding slides on the first-layer coil to form a second-layer coil,
The coils are formed by sequentially winding the coils in layers. The angle of inclination of the tapered member 16 is set to an angle at which the taper member 16 easily slides according to the diameter, the number of turns, and the like.

【0046】なお、1層目のコイルがテーパ面上に形成
された後、2層目のコイルを形成する場合、例えば、一
旦巻線を外周側の突起34に引っ掛けるために、ニード
ル36がステータ3から上または下に出た状態で、ニー
ドル36を奥行き方向に移動可能とする構成、あるいは
往復パイプ37自体を奥行き方向に移動可能とする構成
とすることもできる。
When the coil of the second layer is formed after the coil of the first layer has been formed on the tapered surface, for example, in order to temporarily hook the winding on the projection 34 on the outer peripheral side, the needle 36 is fixed to the stator. A configuration in which the needle 36 can be moved in the depth direction in a state where the needle 36 is raised or lowered from the position 3 or a configuration in which the reciprocating pipe 37 itself can be moved in the depth direction is also possible.

【0047】また、ニードルを複数本設けて同時に複数
ヵ所でコイル形成動作を行うように構成してもよい。例
えば、3本のニードルを120°の間隔で放射状に配設
して3つの磁極歯に対し同時にコイルを巻き回してもよ
い。
Further, a plurality of needles may be provided to simultaneously perform the coil forming operation at a plurality of locations. For example, three needles may be radially arranged at intervals of 120 ° and the coils may be wound around three magnetic pole teeth simultaneously.

【0048】図10(A)〜(D)は、本発明の実施形
態に係るインシュレータの形状例を示す。(A)は、ス
テータコア11の磁極歯60の両側(スロット13に面
する壁面部)のインシュレータ12は、図示したよう
に、その断面における表面が、磁極歯60の端部側から
根元側に向けて直線状に傾斜している。(B)は、その
傾斜角度が小さくなったものである。(C)は、磁極歯
60のほぼ中央部で傾斜角度が変わったものである。
(D)は、湾曲して傾斜するものである。いづれの場合
も、磁極歯60の端部側が厚く根元側が薄くなるように
一定方向に傾斜している。これにより、前述のように、
コイル巻回時にニードルをスロット13の入口30近傍
に保って奥側に移動することなく、巻線を滑らせてコイ
ルを形成することができる。
FIGS. 10A to 10D show examples of the shape of the insulator according to the embodiment of the present invention. 2A, the insulators 12 on both sides (wall surfaces facing the slots 13) of the magnetic pole teeth 60 of the stator core 11 have their cross-sectional surfaces directed from the end side to the base side of the magnetic pole teeth 60 as shown in the figure. It is inclined linearly. (B) shows the case where the inclination angle is reduced. (C) is a view in which the inclination angle is changed substantially at the center of the magnetic pole teeth 60.
(D) is curved and inclined. In any case, the magnetic pole teeth 60 are inclined in a certain direction so that the end side is thick and the root side is thin. This, as described above,
When winding the coil, the coil can be formed by sliding the winding without moving the needle near the entrance 30 of the slot 13 and moving the needle to the back side.

【0049】図11は、本発明の別の実施形態を示す。
この実施形態では、インシュレータ12のスロット差込
み部24(図の斜線部)が、連続した凹凸からなる波状
に形成されている。このような形状にすることにより、
スロット13内の両側のコイル18の表面を平坦にする
ことができ、コイルを多層に巻回したときにコイル18
の局部的な巻太りを防止し、両コイル18同士が突き当
たることが防止される。
FIG. 11 shows another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the slot insertion portion 24 (hatched portion in the figure) of the insulator 12 is formed in a wavy shape having continuous irregularities. By making such a shape,
The surface of the coil 18 on both sides in the slot 13 can be flattened.
, And the coils 18 are prevented from hitting each other.

【0050】この実施形態は、前述の巻線を滑落させて
コイルを形成する場合に限らず、ニードルをスロット1
3内で移動させてコイルを巻回する方式のステータに対
しても適用できる。インシュレータ12の凹凸形状は、
インシュレータが平坦な場合での巻線の巻き回し動作に
よるコイル表面の凹凸形状が分かっている場合に、その
凹凸形状がなくなるように予めその凹凸形状に対応して
形成しておく。
This embodiment is not limited to the case where the coil is formed by sliding down the above-mentioned winding, but the needle is inserted into the slot 1
The present invention is also applicable to a stator of a type in which a coil is wound by moving the coil within the coil 3. The uneven shape of the insulator 12 is as follows.
When the unevenness of the coil surface due to the winding operation of the winding when the insulator is flat is known, the coil is formed in advance corresponding to the unevenness so that the unevenness is eliminated.

【0051】このようなインシュレータ表面の形状は、
一定方向に厚さが変化する形状に限らず、中央部がくび
れた形状(磁極歯の端部側から奥側に一旦薄くなってま
た厚くなる凹曲面形状)や、その逆に中央部が膨らんだ
凸曲面形状とすることもできる。
The shape of the insulator surface is as follows.
The shape is not limited to the shape in which the thickness changes in a certain direction. The shape may be a convex curved surface.

【0052】いずれの場合にも、スロット13内の両側
のコイル18表面同士が平行な平坦面となるようにイン
シュレータの厚さを変化させて形成する。これにより、
スロット内でコイルを高密度で巻回し占積率を高めるこ
とができる。この場合、スロット中央部の両コイル間に
十分な空間を形成することができ、ニードルを移動させ
る巻回方式の場合であっても、ニードルと巻線との接触
を防止して巻線の傷付きや断線のおそれを軽減すること
ができる。
In any case, the thickness of the insulator is changed so that the surfaces of the coils 18 on both sides in the slot 13 are parallel flat surfaces. This allows
The coil can be wound at high density in the slot to increase the space factor. In this case, a sufficient space can be formed between the two coils in the center of the slot, and even in the case of the winding method in which the needle is moved, the contact between the needle and the winding is prevented to prevent the wound from being damaged. The risk of sticking and disconnection can be reduced.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、予め
分かっている磁極歯の両側のスロット壁面が平行な平面
状態のときのコイルの巻線形状に対応して、スロット内
でそのコイル巻線形状の表面が平坦となるようにスロッ
ト壁面のインシュレータの厚さを予め不均一にしてお
く。これにより、コイル巻回時にスロット内の両側のコ
イル表面が直線状(平面状)に平行な状態となり、巻数
が多くなったときの両コイル同士の接触や、ニードルと
の接触が防止され、コイル巻線の絶縁性が損なわれたり
断線のおそれがなくなり信頼性の高いステータ機能が得
られる。
As described above, according to the present invention, the coil winding in the slot corresponds to the known winding shape of the coil when the slot wall surfaces on both sides of the magnetic pole teeth are in a parallel plane state. The thickness of the insulator on the slot wall surface is previously made non-uniform so that the linear surface becomes flat. As a result, the coil surfaces on both sides in the slot become linear (planar) parallel to each other when the coil is wound, so that the contact between the two coils and the contact with the needle when the number of turns is increased is prevented. There is no risk of impairing the insulation of the winding or disconnection, and a highly reliable stator function can be obtained.

【0054】この場合、磁極歯の端部側が厚く、根元側
が薄くなるように一定方向に厚さが変化するようにイン
シュレータを形成すれば、スロット内にニードルを挿入
することなく、巻線を滑らせながら磁極歯にコイルを形
成することができる。これにより、巻線(エナメル線
等)を各磁極歯ごとにインシュレータを介して巻回する
直巻き(集中巻き)コイルにおいて、巻線を巻回するイ
ンシュレータの傾斜に沿って、巻線を順次滑落させなが
ら巻き回すことができる。したがって、スロット内に巻
線を押込んだり、送り込むためのガイド機構等が不要で
あり、巻線が傷ついたり断線するおそれが軽減され、簡
単な構成で順次整列させて高密度で巻線を巻回し、占積
率を高めるとともに巻線の巻回速度を速めて生産性を向
上させることができる。
In this case, if the insulator is formed so that the thickness changes in a fixed direction so that the end side of the magnetic pole tooth is thicker and the root side is thinner, the winding can be slid without inserting the needle into the slot. The coil can be formed on the magnetic pole teeth while being rotated. As a result, in a series-wound (concentrated winding) coil in which a winding (enamel wire or the like) is wound through an insulator for each magnetic pole tooth, the winding is sequentially slid down along the slope of the insulator that winds the winding. It can be wound while making it. Therefore, there is no need for a guide mechanism or the like for pushing or feeding the winding into the slot, which reduces the possibility of the winding being damaged or disconnected, and sequentially arranges the winding with a simple configuration to wind the winding at a high density. By turning, the space factor can be increased, and the winding speed of the winding can be increased to improve the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係るブラシレスモータの
断面構成図。
FIG. 1 is a sectional configuration diagram of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1のモータのインシュレータの部分斜視
図。
FIG. 2 is a partial perspective view of an insulator of the motor shown in FIG. 1;

【図3】 図1のモータのステータコアの構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a stator core of the motor of FIG. 1;

【図4】 図1のモータのステータ組立て体の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a stator assembly of the motor of FIG. 1;

【図5】 図1のモータのコイル配線説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of coil wiring of the motor of FIG. 1;

【図6】 本発明のテーパ部材の形状説明図。FIG. 6 is an explanatory view of the shape of the tapered member of the present invention.

【図7】 ステータ上面から見た本発明の巻線方法の説
明図。
FIG. 7 is an explanatory view of the winding method of the present invention viewed from the top of the stator.

【図8】 磁極歯内周面から見た本発明の巻線方法の説
明図。
FIG. 8 is an explanatory view of the winding method of the present invention viewed from the inner peripheral surface of the magnetic pole teeth.

【図9】 ステータ断面での本発明の巻線方法の説明
図。
FIG. 9 is an explanatory view of a winding method of the present invention in a section of a stator.

【図10】 本発明のインシュレータの形状例を示す説
明図。
FIG. 10 is an explanatory view showing an example of the shape of the insulator of the present invention.

【図11】 本発明の別の実施形態の形状説明図。FIG. 11 is an explanatory view of the shape of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ブラシレスモータ、2:ケース本体、3:ステー
タ、4:ロータ、4a:頭部、5:蓋、6:ヨーク、
7:マグネット、8:ベアリング、9:出力軸、10:
ベアリング、11:ステータコア、12:インシュレー
タ、12a:上側インシュレータ、12b:下側インシ
ュレータ、13:スロット、16:テーパ部材、17:
巻線、18:コイル、19:渡り線、20:外縁部、2
1:ボビン部、22:コイルフランジ部、23:スロッ
トフランジ部、24:スロット差込み部、25,25
a,25b:突起、26:外周コア、、27:磁極歯、
28:巻芯部、29:鍔部、30:開口、31:基準
溝、32:配線板、33:平坦部、36:ニードル、3
7:往復パイプ、38:巻線ロール、39:挿通孔、6
0:磁極歯。
1: brushless motor, 2: case body, 3: stator, 4: rotor, 4a: head, 5: lid, 6: yoke,
7: magnet, 8: bearing, 9: output shaft, 10:
Bearing, 11: stator core, 12: insulator, 12a: upper insulator, 12b: lower insulator, 13: slot, 16: tapered member, 17:
Winding, 18: coil, 19: crossover, 20: outer edge, 2
1: bobbin part, 22: coil flange part, 23: slot flange part, 24: slot insertion part, 25, 25
a, 25b: protrusion, 26: outer peripheral core, 27: magnetic pole teeth,
28: winding core, 29: flange, 30: opening, 31: reference groove, 32: wiring board, 33: flat, 36: needle, 3
7: reciprocating pipe, 38: winding roll, 39: insertion hole, 6
0: Magnetic pole teeth.

フロントページの続き Fターム(参考) 5H603 AA03 AA04 AA09 BB01 BB09 BB12 CA01 CA05 CB02 CB03 CB26 CC11 CD01 CD21 CE01 FA01 FA02 5H604 AA08 BB01 BB10 BB14 BB17 CC01 CC05 CC16 DB01 DB26 DB30 PB03 5H615 AA01 BB01 BB07 BB14 BB16 PP01 PP13 QQ02 QQ19 RR01 RR02 5H621 BB07 BB10 GA01 GA04 JK01Continued on the front page F term (reference) 5H603 AA03 AA04 AA09 BB01 BB09 BB12 CA01 CA05 CB02 CB03 CB26 CC11 CD01 CD21 CE01 FA01 FA02 5H604 AA08 BB01 BB10 BB14 BB17 CC01 CC05 CC16 DB01 DB26 DB30 PB03 5H615 BB01 QB19 RR01 RR02 5H621 BB07 BB10 GA01 GA04 JK01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】磁性材からなる円形コア部と、該円形コア
部と一体でその内周または外周に突出してロータに対向
する複数の磁極歯とからなるステータコアを備え、 前記各磁極歯は、コイルの巻線が巻回される巻芯部と、
該巻芯部のロータ側の端部の鍔部とからなり、 隣接する磁極歯間にスロットが形成され、隣接する鍔部
間に各スロットの開口が形成され、 前記ステータコアを覆うインシュレータを設け、該イン
シュレータを介して前記磁極歯の巻芯部に巻線を巻回し
て前記コイルを形成した回転界磁型電気機器のステータ
構造において、 前記磁極歯のスロット壁面部のインシュレータは、前記
磁極歯の端部側と根元側との間で厚さが不均一であるこ
とを特徴とする回転界磁型電気機器のステータ構造。
1. A stator core comprising: a circular core portion made of a magnetic material; and a plurality of magnetic pole teeth integrally formed with the circular core portion and protruding from the inner or outer circumference thereof and facing the rotor. A core part around which the coil winding is wound;
A flange portion at an end of the core portion on the rotor side, a slot is formed between adjacent magnetic pole teeth, an opening of each slot is formed between adjacent flange portions, and an insulator for covering the stator core is provided. In the stator structure of a rotating field type electric device in which a coil is formed by winding a winding around a core portion of the magnetic pole tooth via the insulator, an insulator on a slot wall portion of the magnetic pole tooth is provided with an insulator of the magnetic pole tooth. A stator structure for a rotating field type electric device, wherein the thickness is non-uniform between an end side and a base side.
【請求項2】前記インシュレータは、前記磁極歯の端部
側が厚く、根元側が薄くなるように一定方向に厚さが変
化していることを特徴とする請求項1に記載の回転界磁
型電気機器のステータ構造。
2. The rotating field type electric machine according to claim 1, wherein the insulator has a thickness that changes in a certain direction so that the end of the magnetic pole tooth is thicker and the root side is thinner. Equipment stator structure.
【請求項3】前記インシュレータは、凹曲面または凸曲
面若しくは連続した凹凸面からなることを特徴とする請
求項1に記載の回転界磁型電気機器のステータ構造。
3. The stator structure according to claim 1, wherein the insulator comprises a concave surface, a convex surface, or a continuous uneven surface.
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