JP2007110771A - Stator of rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転電機の固定子、特に、鋼板を積層してなる固定子鉄心と、この固定子鉄心のスロットに設けられた巻線とを備え、前記固定子鉄心の両端部より突出した上下固定子コイルで形成されているコイル端を支持する回転電機の固定子の構造に関するものである。 The present invention includes a stator of a rotating electric machine, in particular, a stator core formed by laminating steel plates, and windings provided in slots of the stator core, and upper and lower portions protruding from both ends of the stator core. The present invention relates to a structure of a stator of a rotating electric machine that supports a coil end formed of a stator coil.
従来の回転電機の固定子コイル端部における支持構造においては、固定子鉄心に巻回された上部コイルおよび下部コイルが前記鉄心の両端より突出して、前記上部コイルと下部コイルを電気的に結合させることにより、コイル端部が構成されている。このような固定子コイル端部の支持構造において、回転電機を稼動させると、上下固定子コイルを流れる電機子電流により発生する磁界、および回転子コイルを流れる界磁電流により発生する磁界の影響により、コイル端部の上下固定子コイルおよび固定子鉄心には発電機運転周波数の2倍周波数の電磁力が作用し、振動が発生する。 In a conventional support structure at the stator coil end of a rotating electric machine, an upper coil and a lower coil wound around a stator core protrude from both ends of the iron core, and the upper coil and the lower coil are electrically coupled. Thus, the coil end portion is configured. In such a stator coil end support structure, when the rotating electrical machine is operated, the magnetic field generated by the armature current flowing through the upper and lower stator coils and the magnetic field generated by the field current flowing through the rotor coil are affected. An electromagnetic force having a frequency twice the generator operating frequency acts on the upper and lower stator coils and the stator core at the coil end, and vibrations are generated.
このような振動が共振を発生しないよう、コイル端部支持部材と、上下コイル間および隣接コイル間に絶縁物を注入し、一体硬化させるコイル端部の支持構造においても、当該部の固有振動数を電磁加振周波数から外すように設計されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to prevent such vibration from causing resonance, the coil end support member and the coil end support structure in which an insulator is injected between the upper and lower coils and between adjacent coils and integrally hardened are also subjected to the natural frequency of the part. Is designed to be removed from the electromagnetic excitation frequency (see, for example, Patent Document 1).
コイル端部を一体硬化させる方式の支持構造では、例えばコイル間を絶縁テープなどで固縛する方式のコイル端部支持構造と比して剛性が高くなるため、その固有振動数が電磁加振周波数に接近する可能性があった。 The support structure of the type that integrally cures the coil end part has higher rigidity than the coil end support structure of the type in which the coil is secured with an insulating tape or the like, so that its natural frequency is the electromagnetic excitation frequency. There was a possibility of approaching.
また、固有振動数がコイルサイズの設計をした段階で一定値に固定されてしまって調整ができないという難点があった。 In addition, the natural frequency is fixed at a fixed value at the stage of designing the coil size, and there is a problem that adjustment cannot be performed.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a rotating electrical machine stator that can adjust the natural frequency of the coil end portion to an appropriate value and ensure the degree of freedom in coil design. With the goal.
この発明に係る回転電機の固定子では、固定子コイルのコイル端を構成し互いに対向するコイル部材相互間に配設される所定の表面接着性を有する接着調整部材と、前記複数のコイル部材相互間に充填される絶縁部材とを設け、互いに対向する前記コイル部材相互間に前記接着調整部材を介在させることにより前記固定子コイルのコイル端における剛性および固有振動数を所定状態とするようにしたものである。 In the stator of the rotating electrical machine according to the present invention, an adhesion adjusting member having a predetermined surface adhesion that is disposed between the coil members that constitute the coil ends of the stator coil and face each other, and the plurality of coil members An insulating member filled in between is provided, and the adhesion adjusting member is interposed between the coil members facing each other so that the rigidity and natural frequency at the coil end of the stator coil are in a predetermined state. Is.
この発明によれば、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a stator of a rotating electrical machine that can adjust the natural frequency of the coil end portion to an appropriate value and can secure the degree of freedom in coil design.
実施の形態1.
この発明による実施の形態1を図1および図2について説明する。図1は実施の形態1における回転電機固定子コイル端部の支持構造を示す側面図である。図2は図1のII−II線における断面図である。
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a side view showing a support structure of an end portion of a rotating electrical machine stator coil according to Embodiment 1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
この発明による実施の形態1における回転電機固定子コイル端部の支持構造を示す図1において、回転電機の固定子STには、鋼板等の磁性板を積層して構成された固定子鉄心1に巻回され固定子鉄心1のスロットSLに設けられた上部固定子コイル2および下部固定子コイル3が固定子鉄心1の両端より突出して、上部コイル2と下部コイル3を電気的に結合させることにより、コイル端部6が構成されている。上下固定子コイル2,3のコイル端6を形成するコイル部材を押さえ板5とコイル端部支持部材7によって挟み込み、これによって形成された上下固定子コイル2,3のコイル部材間の空間に液状の絶縁物4を流し込み、これを常温で硬化させることにより、コイル端部6が一体化され、剛性が高められている。
In FIG. 1 which shows the support structure of the rotating electrical machine stator coil end part in Embodiment 1 by this invention, the stator core 1 comprised by laminating | stacking magnetic plates, such as a steel plate, on the stator ST of a rotating electrical machine. The
図2に示すように、固定子コイル2,3は押さえ板5と支持部材7に挟まれた形で円周状に配置されており、更に液状の絶縁物4を流し込む時には、固定子コイル2,3に挟まれるように端から作業用ブロック(図示せず)を挿入して液状の絶縁物4がこぼれるのを防ぐ。流し込んだ液状の絶縁物4が硬化すれば、固定子STを回転させ、液状の絶縁物4の流し込みが済んでいない部分が下になる位置まで回転させる。このようにして全周の固定子コイル2,3間の空間に液状の絶縁物4の流し込みを行う。
絶縁物4は、例えばエポキシ樹脂とガラス繊維から成る混合物である。また、図2に示すように、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3には、当該コイルと絶縁物4との接着をある程度妨げるようなテープ11を巻回し、コイル2,3と絶縁物4との接着性を調節している。
テープ11は、物質との接着性が極めて低い、例えばシリコンやテフロン(登録商標)などを含むような所定の表面接着性を有する絶縁性の材料である。このテープ11は、その所定の表面接着性によってコイル端6の剛性および固有振動数を設計時に調整された値とするものである。
上下固定子コイル2,3のコイル端6を形成するコイル部材は、絶縁物4の少なくとも一部がテープ11を介して上下固定子コイル2,3のコイル部材に結合されるように絶縁物4により固着される。
As shown in FIG. 2, the
The
The
The coil members forming the
以上のように、この発明による実施の形態1によれば、固定子コイル2,3のコイル部材にテープ11を巻回しているので、この部分と絶縁物4との間の接着が妨げられ、よって固定子コイル2,3と絶縁物4が一体で振動することがなくなるので、固定子コイル2,3と絶縁物4が固着状態で接着されているときと比較して結果的にコイル端6の剛性が下がり、よって固有振動数を下げることができ、固定子コイル2,3のコイル端6における剛性および固有振動数が設計時に調整された所定状態とされる。
また、テープ11の巻回しをする面積を変化させることにより接着面積も変化するので、これによってコイル端部6の剛性および固有振動数を設計時に調整することができる。したがって、従来構造と比較して、より確実に危険周波数域を回避し、信頼性の高い回転電機を提供することができる。
さらに、予めテープ11を巻回する面積を決定しておくことにより、設計の段階でコイル端6部の固有振動数を調整することが可能となり、これによって、製作後に固有振動数を調整するために行っていた様々な作業、例えばコイル端部6に補強を追加したり、錘を設置する、という作業がなくなり、製作後の調整作業は製作誤差を調整する作業等の最低限の作業で済むことになって、製作後に費やす調整費用などのコストを低減することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the
Further, since the bonding area is changed by changing the area where the
Furthermore, by determining the area around which the
ここで、テープ11を巻回するのは上部固定子コイル2のみのコイル部材あるいは下部固定子コイル3のみのコイル部材でもよい。また、固定子コイル2,3に巻き付けられるテープ11に代えて、塗料を塗布し塗膜を形成しても良く、また、シート状の材料を巻き付けても良い。
Here, the
(1A)この発明による実施の形態1によれば、固定子鉄心1、前記固定子鉄心1のスロットSLに設けられコイル端6を前記固定子鉄心1の端部から突出する固定子コイル2,3を備え、前記固定子コイル2,3として互いに固定子STの径方向において隣り合う第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3を設けたものにおいて、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を構成し互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に設けられる所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材と、互いに対向する前記コイル部材相互間に充填される絶縁物4からなる絶縁部材とを設け、互いに対向する前記コイル部材相互間に前記テープ11等からなる接着調整部材を介在させて前記絶縁物4からなる絶縁部材の少なくとも一部が前記テープ11等からなる接着調整部材を介して前記コイル部材と一体にされるように前記絶縁物4からなる絶縁部材を互いに対向する前記コイル部材相互間に充填することにより前記固定子コイル2,3のコイル端6における剛性および固有振動数を所定状態とするようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に接着調整部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(1A) According to the first embodiment of the present invention, a stator core 1, a
(1B)この発明による実施の形態1によれば、前記(1A)項の構成において、前記接着調整部材は、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を構成し互いに対向する前記コイル部材の少なくともいずれかの表面に巻き付けられた所定の表面接着性を有するテープ11からなる絶縁性テープで構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に絶縁性テープで構成される接着調整部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(1B) According to the first embodiment of the present invention, in the configuration of the item (1A), the adhesion adjusting member includes the
(1C)この発明による実施の形態1によれば、前記(1A)項の構成において、前記接着調整部材は、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を構成し互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に巻き付けられた所定の表面接着性を有する絶縁性シートで構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に絶縁性シートで構成される接着調整部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(1C) According to the first embodiment of the present invention, in the configuration of the item (1A), the adhesion adjusting member includes the
(1D)この発明による実施の形態1によれば、前記(1A)項の構成において、前記接着調整部材は、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイルのコイル端6を構成し互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に形成された所定の表面接着性を有する絶縁性塗膜で構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材の少なくともいずれかの表面に絶縁性塗膜で構成される接着調整部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(1D) According to the first embodiment of the present invention, in the configuration of the item (1A), the adhesion adjusting member constitutes the
実施の形態2.
この発明による実施の形態2を図3および図4について説明する。図3は実施の形態2における回転電機固定子コイル端部の支持構造を示す側面図である。図4は図3のIV−IV線における断面図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a side view showing a support structure of the end portion of the rotating electrical machine stator coil according to the second embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in the first embodiment described above, and exhibits the same operation. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
上記実施の形態1では、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3に直接テープ11を巻回していたが、上下固定子コイルの2,3の本数が多く、作業性に問題がある。また、上下固定子コイル2,3にテープ11を巻回した場合、コイル端部6は、軸方向にのみ剛性を下げることになり、剛性を下げる方向を選択できないという問題がある。
In the first embodiment, the
そこで、この実施の形態2においては、図3および図4に示すように、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3のコイル部材の間に、表面にテープ11を巻回した絶縁ブロック12a,12bを挿入したものであり、絶縁ブロック12a,12bは、例えばガラス基材の紐などにより固定子コイル2,3のコイル部材に固定される。
そして、実施の形態1と同様に、上下固定子コイル2,3のコイル端6を形成するコイル部材を押さえ板5とコイル端部支持部材7によって挟み込み、これによって形成された上下固定子コイル2,3のコイル部材間の空間に液状の絶縁物4を流し込み、これを常温で硬化させることにより、コイル端部6が一体化され、剛性が高められている。
絶縁ブロック12a,12bは、絶縁物4の少なくとも一部がテープ11を介して上下固定子コイル2,3のコイル部材と結合されるように上下固定子コイル2,3のコイル部材間においてコイル端6の一部として絶縁物4により固着されている。
このように、絶縁ブロック12a,12bを挿入することにより、固定子コイル2,3へのテープ11の巻回作業がなくなり、作業性が向上する。また、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3の間に挿入することにより、絶縁ブロック12a,12bの周面に設けられテープ11によって半径方向および周方向への接着性が低下し、コイル端部6の軸方向への剛性低下はわずかのまま、半径方向および周方向への剛性を下げることができる。
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, an insulating
Similarly to the first embodiment, the upper and
The insulating
Thus, by inserting the insulating
ここで、絶縁ブロック12a,12bの数は、この実施の形態では2個であるが、コイル端部6の軸方向に1個でもよく3個でもよい。また、それ以上の数でもよい。また、すべての上下固定子コイル2,3間に挿入しなくてもよく、例えば1つ置きなどでもよい。
そして、絶縁ブロック12a,12bの表面に巻き付けられるテープ11に代えて、絶縁ブロック12a,12bの表面に塗料を塗布し塗膜を形成しても良く、また、絶縁ブロック12a,12bの表面にシート状の材料を巻き付けても良い。
Here, the number of the insulating
Then, instead of the
(2A)この発明による実施の形態2によれば、固定子鉄心1、前記固定子鉄心1のスロットSLに設けられコイル端6を前記固定子鉄心1の端部から突出する固定子コイル2,3を備え、前記固定子コイルとして互いに固定子STの径方向において隣り合う第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3を設けたものにおいて、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を構成し互いに対向するコイル部材相互間に設けられ所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を表面に設けた絶縁ブロック12a,12bからなる固形状介挿部材と、互いに対向する前記コイル部材相互間に充填される絶縁物4からなる絶縁部材とを設け、互いに対向する前記コイル部材相互間に前記テープ11等からなる接着調整部材を介在させて前記絶縁物4からなる絶縁部材の少なくとも一部が前記テープ11等からなる接着調整部材を介して前記コイル部材と一体にされるように前記絶縁物4からなる絶縁部材を互いに対向する前記コイル部材相互間に充填することにより前記固定子コイル2,3のコイル端6における剛性および固有振動数を所定状態とするようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(2A) According to the second embodiment of the present invention, the stator core 1, the
(2B)この発明による実施の形態2によれば、前記(2A)項における構成において、前記接着調整部材は、前記絶縁ブロック12a,12bからなる固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有するテープ11からなる絶縁性テープで構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性テープで構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(2B) According to the second embodiment of the present invention, in the configuration of the item (2A), the adhesion adjusting member is a predetermined surface adhesion wound around a solid insertion member made of the insulating
(2C)この発明による実施の形態2によれば、前記(2A)項における構成において、前 前記接着調整部材は、前記絶縁ブロック12a,12bからなる固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有する絶縁性シートで構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性シートで構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(2C) According to the second embodiment of the present invention, in the configuration according to the item (2A), the front adhesion adjusting member is a predetermined surface wound around a solid insertion member made of the insulating
(2D)この発明による実施の形態2によれば、前記(2A)項における構成において、前 前記接着調整部材は、前記絶縁ブロック12a,12bからなる固形状介挿部材の表面に形成された所定の表面接着性を有する絶縁性塗膜で構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性塗膜で構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(2D) According to the second embodiment of the present invention, in the configuration in the item (2A), the front adhesion adjusting member is a predetermined formed on the surface of the solid insertion member made of the insulating
実施の形態3.
この発明による実施の形態3を図5および図6について説明する。図5は実施の形態3における回転電機固定子コイル端部の支持構造を示す側面図である。図6(a)は図5のVI−VI線における断面図である。図6(b)は図6(a)のVI部分を拡大して示す拡大断面図である。
この実施の形態3において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1および実施の形態2のいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a side view showing the support structure of the end portion of the rotating electrical machine stator coil according to the third embodiment. FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. FIG. 6B is an enlarged cross-sectional view showing the VI portion of FIG.
In the third embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration as the configuration in either the first embodiment or the second embodiment described above, and has the same function. It plays. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
上記実施の形態2では、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3のコイル部材の間に所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を表面に設けた絶縁ブロック12a,12bを挿入した例を示したが、この実施の形態3では、絶縁ブロック12a,12bの代わりに、所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を表面に設けた環状の絶縁リング16a,16bを挿入したものである。
そして、実施の形態1と同様に、上下固定子コイル2,3のコイル端6を形成するコイル部材を押さえ板5とコイル端部支持部材7によって挟み込み、これによって形成された上下固定子コイル2,3のコイル部材間の空間に液状の絶縁物4を流し込み、これを常温で硬化させることにより、コイル端部6が一体化され、剛性が高められている。
絶縁リング16a,16bは、絶縁物4の少なくとも一部がテープ11を介して上下固定子コイル2,3のコイル部材と結合されるように上下固定子コイル2,3のコイル部材間においてコイル端6の一部として絶縁物4により固着されている。
In the second embodiment, the insulating
Similarly to the first embodiment, the upper and
The insulating
実施の形態2の絶縁ブロック12a,12bはコイルの間の数だけ必要であったが、図5に示すように、環状リング16a,16b(図6では、環状リング16bのみ図示)は全周を巡るものであるから、絶縁ブロック12a,12bに比べ、明らかに部品点数は減る。
絶縁リング16a,16bは、例えばガラス基材の紐などにより固定子コイル2、3に固定される。
The number of insulating
The insulating
これにより、上記の通り部品点数を大幅に減らすことができ、作業性が向上し、製作コストが低減される。 Thereby, as above-mentioned, the number of parts can be reduced significantly, workability | operativity improves and manufacturing cost is reduced.
ここで、絶縁リング16a,16bの数は、コイル端部6の軸方向に1個でもよく3個でもよい。また、それ以上の数でもよい。
そして、絶縁リング16a,16bの表面に巻き付けられるテープ11に代えて、絶縁リング16a,16bの表面に塗料を塗布し塗膜を形成しても良く、また、絶縁リング16a,16bの表面にシート状の材料を巻き付けても良い。
Here, the number of the insulating
Then, instead of the
(3A)この発明による実施の形態3によれば、固定子鉄心1、前記固定子鉄心1のスロットSLに設けられコイル端6を前記固定子鉄心1の端部から突出する固定子コイル2,3を備え、前記固定子コイル2,3として互いに固定子STの径方向において隣り合う第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3を設けたものにおいて、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を構成し互いに対向するコイル部材相互間に設けられた所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を表面に設けた環状リング16a,16bからなる環状の固形状介挿部材と、互いに対向する前記コイル部材相互間に充填される絶縁物4からなる絶縁部材とを設け、互いに対向する前記コイル部材相互間に前記所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を介在させて前記絶縁物4からなる絶縁部材の少なくとも一部が前記所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を介して前記コイル部材と一体にされるように前記絶縁部材を互いに対向する前記コイル部材相互間に充填することにより前記固定子コイル2,3のコイル端6における剛性および固有振動数を所定状態とするようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に接着調整部材を表面に設けた環状の固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(3A) According to the third embodiment of the present invention, the stator core 1, the
(3B)この発明による実施の形態3によれば、前記(3A)項における構成において、前記接着調整部材は、前記環状リング16a,16bからなる環状の固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有するテープ11からなる絶縁性テープで構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性テープで構成される接着調整部材を表面に設けた環状の固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(3B) According to the third embodiment of the present invention, in the configuration according to the item (3A), the adhesion adjusting member is wound around a predetermined annular solid insertion member composed of the
(3C)この発明による実施の形態3によれば、前記(3A)項における構成において、前記接着調整部材は、前記環状リング16a,16bからなる固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有する絶縁性シートで構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性シートで構成される接着調整部材を表面に設けた環状の固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(3C) According to the third embodiment of the present invention, in the configuration of the item (3A), the adhesion adjusting member is a predetermined surface adhesion wound around a solid insertion member composed of the
(3D)この発明による実施の形態3によれば、前記(3A)項における構成において、前 前記接着調整部材は、前記環状リング16a,16bからなる固形状介挿部材の表面に形成された所定の表面接着性を有する絶縁性塗膜で構成されるようにしたので、固定子の径方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性塗膜で構成される接着調整部材を表面に設けた環状の固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(3D) According to the third embodiment of the present invention, in the configuration in the item (3A), the front adhesion adjusting member is formed on the surface of the solid insertion member composed of the
実施の形態4.
この発明による実施の形態4を図7および図8について説明する。図7は実施の形態4における回転電機固定子コイル端部の支持構造を示す側面図である。図8は図7におけるVIII方向から斜視図である。
この実施の形態4において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1から実施の形態3までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a side view showing a support structure of the end portion of the rotating electrical machine stator coil according to the fourth embodiment. FIG. 8 is a perspective view from the direction VIII in FIG.
In the fourth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in any of the first to third embodiments described above, and is similar. It has an effect. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
上記実施の形態3では、主に半径方向および周方向への剛性を低下させたが、この実施の形態4では、固定子コイル2を構成し固定子コイル2のコイル端6を形成して固定子STの周方向において互いに隣接する固定子コイル部材2a,2b,2cの間に、表面に所定の表面接着性を有するテープ11からなる接着調整部材を巻回した絶縁ブロック13a,13b,13c,13dを挿入することにより、主に周方向への剛性が低下する。また、固定子コイル3を構成し固定子STの周方向において互いに隣接する固定子コイル部材3a,3b,3cの間にも、表面に所定の表面接着性を有するテープ11からなる接着調整部材を巻回した絶縁ブロック13a,13b,13c,13dが挿入され、固定子コイル2の場合と同様の構成とされている。
そして、実施の形態1と同様に、上下固定子コイル2,3のコイル端6を形成するコイル部材を押さえ板5とコイル端部支持部材7によって挟み込み、これによって形成された上下固定子コイル2,3のコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c間の空間に液状の絶縁物4を流し込み、これを常温で硬化させることにより、コイル端部6が一体化され、剛性が高められている。ここで、図8には押さえ板5が省略されている。
絶縁ブロック13a,13b,13c,13dは、絶縁物4の少なくとも一部がテープ11を介して上下固定子コイル2,3のコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cと一体にされるように上下固定子コイル2,3のコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c間においてコイル端6の一部として絶縁物4により固着されている。
これによって、半径方向への剛性の変化が小さく抑えられるという効果がある。
In the third embodiment, the rigidity in the radial direction and the circumferential direction is mainly reduced. However, in the fourth embodiment, the
Similarly to the first embodiment, the upper and
Insulating
Thereby, there is an effect that a change in rigidity in the radial direction can be suppressed to be small.
ここで、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの数は、この実施の形態ではコイル端部6の軸方向に2個設けたものを示したが、コイル端部6の軸方向に1個でもよく3個でもよい。また、それ以上の数でもよい。また、すべてのコイル隣接間に挿入しなくてもよく、例えば1つ置きなどでもよい。
そして、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの表面に巻き付けられるテープ11に代えて、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの表面に塗料を塗布し塗膜を形成しても良く、また、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの表面にシート状の材料を巻き付けても良い。
Here, the number of the insulating
Then, instead of the
(4A)この発明による実施の形態4によれば、固定子鉄心1、前記固定子鉄心1のスロットSLに設けられコイル端6を前記固定子鉄心1の端部から突出する固定子コイル2,3を備え、前記固定子コイル2,3として互いに固定子STの径方向において隣り合う第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3と、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3を構成し前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を形成して固定子STの周方向において隣り合う複数の固定子コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cとを設けたものにおいて、固定子STの周方向において隣り合う固定子コイル部材2a,2b,2c相互間および前記固定子コイル部材3a,3b,3c相互間にそれぞれ設けられ所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を表面に設けた絶縁ブロック13a,13b,13c,13dからなる固形状介挿部材と、互いに対向する前記コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c相互間に充填される絶縁物4からなる絶縁部材とを設け、互いに対向する前記コイル部材2a,2b,2c相互間および前記コイル部材3a,3b,3c相互間に前記所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を介在させて前記絶縁物4からなる絶縁部材の少なくとも一部が前記テープ11等からなる接着調整部材を介して前記コイル部材と一体にされるように前記絶縁部材を互いに対向する前記コイル部材相互間に充填することにより前記固定子コイルのコイル端6における剛性および固有振動数を所定状態とするようにしたので、固定子の周方向において互いに対向するコイル部材相互間に接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(4A) According to the fourth embodiment of the present invention, the stator core 1, the
(4B)この発明による実施の形態4によれば、前記(4A)項における構成において、前記接着調整部材は、前記絶縁ブロック13a,13b,13c,13dからなる固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有するテープ11からなる絶縁性テープで構成されるようにしたので、固定子の周方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性テープで構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(4B) According to the fourth embodiment of the present invention, in the configuration in the item (4A), the adhesion adjusting member is wound around a solid insertion member composed of the insulating
(4C)この発明による実施の形態4によれば、前記(4A)項における構成において、前 前記接着調整部材は、前記絶縁ブロック13a,13b,13c,13dからなる固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有する絶縁性シートで構成されるようにしたので、固定子の周方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性シートで構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(4C) According to the fourth embodiment of the present invention, in the configuration in the item (4A), the front adhesion adjusting member is wound around the solid insertion member made of the insulating
(4D)この発明による実施の形態4によれば、前記(4A)項における構成において、前 前記接着調整部材は、前記絶縁ブロック13a,13b,13c,13dからなる固形状介挿部材の表面に形成された所定の表面接着性を有する絶縁性塗膜で構成されるようにしたので、固定子の周方向において互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性塗膜で構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(4D) According to the fourth embodiment of the present invention, in the configuration of the item (4A), the front adhesion adjusting member is placed on the surface of the solid insertion member composed of the insulating
実施の形態5.
この発明による実施の形態5を図9および図10について説明する。図9は実施の形態5における回転電機固定子コイル端部の支持構造を示す側面図である。図10は図9におけるX方向から見た斜視図である。
この実施の形態5において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1から実施の形態4までにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a side view showing the support structure of the rotating electric machine stator coil end portion in the fifth embodiment. FIG. 10 is a perspective view seen from the X direction in FIG.
In the fifth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as those in the first to fourth embodiments described above, and exhibits the same operation. Is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この実施の形態5においては、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3のコイル端6を形成するコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cには当該コイルと絶縁物4との接着を妨げるようなテープ11を巻回し、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3のコイル端6を形成するコイル部材2a,2b,2cとコイル部材3a,3b,3cとの間には表面に所定の表面接着性を有するテープ11からなる接着調整部材を巻回した絶縁ブロック12a,12bを挿入し、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3のコイル端6を形成し固定子STの周方向において互いに隣接する固定子コイル2aと2bの間,2bと2cの間,3aと3bの間,3bと3cの間には、表面にテープ11を巻回した絶縁ブロック13a,13b,13c,13dを挿入したものである。
そして、実施の形態1と同様に、上下固定子コイル2,3のコイル端6を形成するコイル部材を押さえ板5とコイル端部支持部材7によって挟み込み、これによって形成された上下固定子コイル2,3のコイル部材間の空間に液状の絶縁物4を流し込み、これを常温で硬化させることにより、コイル端部6が一体化されている。ここで、図10では押さえ板5が省略して示されている。
絶縁ブロック12a,12bおよび絶縁ブロック13a,13b,13c,13dは、絶縁物4の少なくとも一部がテープ11を介して上下固定子コイル2,3のコイル部材と接合されるように上下固定子コイル2,3のコイル部材間においてコイル端6の一部として絶縁物4により固着されている。
In the fifth embodiment, the
Similarly to the first embodiment, the upper and
The insulating
これにより、コイル端6において、半径方向、周方向および軸方向への剛性を低減することができる。
よって、実施の形態1から実施の形態4までと比較して、半径方向,周方向および軸方向の3次元の固有振動の調整が可能となり、きめ細かい振動対策を講じることが可能となる。
Thereby, in the
Therefore, compared to the first to fourth embodiments, it is possible to adjust the three-dimensional natural vibrations in the radial direction, the circumferential direction, and the axial direction, and it is possible to take fine vibration countermeasures.
ここで、適用する手法は、例えば、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3にテープ11を巻回する手法と、上部固定子コイル2および下部固定子コイル3の間に絶縁ブロック12a,12bを挿入する手法のみの組み合わせのように、2つの手法や3つ以上の手法を選択して組み合わせてもよい。
Here, the method to be applied is, for example, a method in which the
そして、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの表面に巻き付けられるテープ11に代えて、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの表面に塗料を塗布し塗膜を形成しても良く、また、絶縁ブロック13a,13b,13c,13dの表面にシート状の材料を巻き付けても良い。
また、固定子コイル2,3に巻き付けられるテープ11に代えて、塗料を塗布し塗膜を形成しても良く、また、シート状の材料を巻き付けても良い。
Then, instead of the
Further, instead of the
(5A)この発明による実施の形態5によれば、固定子鉄心1、前記固定子鉄心1のスロットSLに設けられコイル端6を前記固定子鉄心1の端部から突出する固定子コイル2,3を備え、前記固定子コイル2,3として互いに固定子STの径方向において隣り合う第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3と、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3を構成し前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を形成して固定子STの周方向において隣り合う複数の固定子コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cを設けたものにおいて、前記第1の固定子コイル2および第2の固定子コイル3のコイル端6を構成し互いに対向するコイル部材2aと3aの間,2bと3bの間,2cと3cの間および前記固定子STの周方向において隣り合う固定子コイル部材2aと2bの間,2bと2cの間,3aと3bの間,3bと3cの間にそれぞれ設けられ所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を表面に設けた絶縁ブロック13a,13b,13c,13dからなる固形状介挿部材と、前記複数のコイル部材相互間に充填される絶縁物4からなる絶縁部材とを設け、互いに対向する前記コイル部材2a,2b,2c相互間および前記コイル部材3a,3b,3c相互間に前記所定の表面接着性を有するテープ11等からなる接着調整部材を介在させて前記絶縁物4からなる絶縁部材の少なくとも一部が前記テープ11等からなる接着調整部材を介して前記コイル部材と一体にされるように前記絶縁物4からなる絶縁部材を互いに対向する前記コイル部材相互間に充填することにより前記固定子コイルのコイル端6における剛性および固有振動数を所定状態とするようにしたので、固定子の径方向および周方向において互いに対向するコイル部材相互間に接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(5B)この発明による実施の形態5によれば、前記(5A)項における構成において、前記固形状介挿部材に設けられる接着調整部材は、前記固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有する絶縁性テープで構成されるようにしたので、互いに対向するコイル部材相互間に絶縁性テープで構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。
(5A) According to the fifth embodiment of the present invention, the stator core 1, the
(5B) According to
(5C)この発明による実施の形態5によれば、前記(5A)項における構成において、前記固形状介挿部材に設けられる接着調整部材は、前記固形状介挿部材に巻き付けられた所定の表面接着性を有する絶縁性シートで構成されるようにしたので、絶縁性シートで構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。 (5C) According to the fifth embodiment of the present invention, in the configuration according to the item (5A), the adhesion adjusting member provided on the solid insertion member is a predetermined surface wound around the solid insertion member. Since it is made of an insulating sheet having adhesiveness, the natural frequency of the coil end is appropriately set by providing a solid insertion member having an adhesion adjusting member made of an insulating sheet on the surface. A stator for a rotating electrical machine that can be adjusted to a suitable value and can secure a degree of freedom in coil design can be obtained.
(5D)この発明による実施の形態5によれば、前記(5A)項における構成において、前記固形状介挿部材に設けられる接着調整部材は、前記固形状介挿部材の表面に形成された所定の表面接着性を有する絶縁性塗膜で構成されるようにしたので、絶縁性塗膜で構成される接着調整部材を表面に設けた固形状介挿部材を設けることにより、コイル端部の固有振動数を適切な値に調整でき、コイル設計の自由度を確保できる回転電機の固定子を得ることができる。 (5D) According to the fifth embodiment of the present invention, in the configuration in the item (5A), the adhesion adjusting member provided on the solid insertion member is a predetermined formed on the surface of the solid insertion member. Since it is made of an insulating coating film having a surface adhesive property, it is possible to obtain a unique coil end by providing a solid insertion member having an adhesion adjusting member made of an insulating coating film on the surface. It is possible to obtain a stator of a rotating electric machine that can adjust the frequency to an appropriate value and can secure a degree of freedom in coil design.
この発明による実施の形態では、次の(1)項から(5)項までに示される構成が示されている。 In the embodiment according to the present invention, configurations shown in the following items (1) to (5) are shown.
(1)鋼板を積層してなる固定子鉄心1と、この固定子鉄心1のスロットSLに設けられた巻線とを備え、前記固定子鉄心1の両端部より突出した上下固定子コイル2,3で形成されているコイル端6を支持する構造で、コイル2,3間に絶縁物4が注入、硬化されるコイル端部支持構造において、上下固定子コイル2,3に、絶縁性の表面接着性が低いテープ11を巻き付け、コイル2,3間に注入、硬化される絶縁物4とコイル2,3との間の接着率を調整することにより、コイル端6の剛性および固有振動数を変化させることを特徴とする回転電機の固定子。
(1) An upper and
(2)鋼板を積層してなる固定子鉄心1と、この固定子鉄心1のスロットSLに設けられた巻線とを備え、前記固定子鉄心1の両端部より突出した上下固定子コイル2,3で形成されているコイル端6を支持する構造で、コイル2,3間に絶縁物4が注入、硬化されるコイル端部支持構造において、前記上下固定子コイル2,3の間に、表面に絶縁性の、表面接着性が低いテープ11を巻き付けた絶縁物よりなるブロック12a,12bを挿入し、前記コイル2,3間に注入、硬化される絶縁物4とコイル2,3との間の接着率を調整することにより、コイル端6の剛性および固有振動数を変化させることを特徴とする回転電機の固定子。
(2) Upper and
(3)絶縁物よりなるブロックは、環状リング16a,16bであることを特徴とする前記(1)項記載の回転電機の固定子。
(3) The stator of the rotating electric machine according to (1), wherein the blocks made of an insulator are
(4)鋼板を積層してなる固定子鉄心1と、この固定子鉄心1のスロットSLに設けられた巻線とを備え、コイル2,3を構成し前記固定子鉄心1の両端部より突出した隣接する固定子コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cで形成されているコイル端6を支持する構造で、コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c間に絶縁物4が注入、硬化されるコイル端部支持構造において、前記隣接する固定子コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cの間に、表面に絶縁性の、表面接着性が低いテープ11を巻き付けた絶縁物4よりなるブロック13a,13b,13c,13dを挿入し、前記コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c間に注入、硬化される絶縁物4とコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cとの間の接着性を調整することにより、コイル端6の剛性および固有振動数を変化させることを特徴とする回転電機の固定子。
(4) A stator core 1 formed by laminating steel plates and a winding provided in a slot SL of the stator core 1, which constitute
(5)鋼板を積層してなる固定子鉄心1と、この固定子鉄心1のスロットSLに設けられた巻線とを備え、コイル2,3を構成し前記固定子鉄心1の両端部より突出した上下固定子コイル2,3および隣接する固定子コイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cで形成されているコイル端6を支持する構造で、コイル2,3を構成するコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c間に絶縁物4が注入、硬化されるコイル端部支持構造において、上下固定子コイル2,3を構成するコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cに絶縁性の、表面接着性が低いテープ11を巻き付け、さらに、固定子コイル2,3を構成するコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cの上下間および隣接間に前記テープ11を巻き付けた絶縁物よりなるブロック13a,13b,13c,13dを挿入し、前記コイル2,3を構成するコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3c間に注入,硬化される絶縁物4とコイル2,3を構成するコイル部材2a,2b,2c,3a,3b,3cとの間の接着性を調整することにより、コイル端6の剛性および固有振動数を変化させることを特徴とする前記(1)項から前記(4)記載の回転電機の固定子。
(5) A stator core 1 formed by laminating steel plates and a winding provided in the slot SL of the stator core 1 are provided, and coils 2 and 3 are formed and project from both end portions of the stator core 1 The upper and
この発明による実施の形態によれば、固定子鉄心の両端部より突出した上部および下部固定子コイルに、表面の接着性の低いテープを巻き付けたので、コイル端部6の剛性および固有振動数を調整することができ、信頼性の高い回転電機が得られるとともに、コイルサイズによらないコイル端部の固有値設計が実現できる。
According to the embodiment of the present invention, since the tape having low surface adhesiveness is wound around the upper and lower stator coils protruding from both end portions of the stator core, the rigidity and natural frequency of the
1 固定子鉄心、2 上部固定子コイル、2a〜2c コイル部材、3 下部固定子コイル、3a〜3c コイル部材、4 絶縁物、5 押さえ板、6 コイル端部、7 コイル端部支持部材、11 接着調整部材としての絶縁テープ、12a,12b,13a〜13d 絶縁ブロック、16a,16b 絶縁リング。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator iron core, 2 Upper stator coil, 2a-2c coil member, 3 Lower stator coil, 3a-3c coil member, 4 Insulator, 5 Holding plate, 6 Coil end part, 7 Coil end support member, 11 Insulating tape as an adhesion adjusting member, 12a, 12b, 13a to 13d insulating block, 16a, 16b insulating ring.
Claims (11)
The adhesion adjusting member provided on the solid insertion member is composed of an insulating coating film having a predetermined surface adhesion formed on the surface of the solid insertion member. The stator of the rotary electric machine according to any one of claims 5 to 6.
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