JP2008035646A - Magnetic-pole concentrated winding structure for stator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射状に複数の磁極歯を有する電機子コアを備えたステータにおいて、磁極歯毎にコイルを巻き線する磁極集中巻き構造に関する。 The present invention relates to a magnetic pole concentrated winding structure in which a coil is wound around each magnetic pole tooth in a stator having an armature core having a plurality of magnetic pole teeth radially.
従来、放射状に複数の磁極歯を有する電機子コアを備えたステータにおいて、磁極歯にコイルを集中巻きする際に、所定の電流容量を満足すると共に、コイル線材と磁極歯との間隙を低減して磁束密度を向上させるために、磁極歯に沿って複数本の線材を多層に巻き付ける磁極集中巻き構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の磁極集中巻き構造によれば、磁極歯に複数本のコイル線材を巻き付ける際に、これらの線材が互いに交叉して、コイルの形状にバラツキが生じる虞があり、更に、改善の余地があった。 However, according to the conventional magnetic pole concentrated winding structure, when a plurality of coil wires are wound around the magnetic pole teeth, there is a possibility that these wires cross each other and the coil shape may vary, and there is room for improvement. was there.
そこで、本発明は、磁極歯毎に複数本のコイル線材を巻き付ける磁極集中巻き構造において、コイル形状のバラツキを低減して電気特性を向上できる磁極集中巻き構造を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic pole concentrated winding structure that can reduce the variation in coil shape and improve electrical characteristics in a magnetic pole concentrated winding structure in which a plurality of coil wires are wound for each magnetic pole tooth.
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、ステータにおいて、電機子コアの放射状に突出する複数の磁極歯の夫々に、複数本の線材を巻き付けて励磁コイルを形成するステータの磁極集中巻き構造であって、前記磁極歯の周囲に周方向に突出する仕切りを備え、前記線材の本数の分だけ、該線材を巻き付けるスペースが画成され、前記仕切りを介して、前記磁極歯に前記複数本の線材が別々に巻き付けられている、ことを特徴とする。 The invention according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is a stator in which an exciting coil is formed by winding a plurality of wires around each of a plurality of magnetic pole teeth projecting radially of an armature core. The magnetic pole concentrated winding structure includes a partition protruding in the circumferential direction around the magnetic pole teeth, and a space for winding the wire is defined by the number of the wire, and the magnetic pole is interposed via the partition. The plurality of wires are separately wound around a tooth.
請求項1に記載のステータの磁極集中巻き構造によれば、磁極歯の周囲に周方向に突出する仕切りを突設し、線材の本数の分だけ、線材を巻き付けるスペースが画成され、仕切りを介して、複数本の線材が別々に巻き付けられているので、複数本の線材が互いに交叉することなく、コイル形状のバラツキが低減して電気特性を向上できる。 According to the concentrated magnetic pole winding structure of the stator according to claim 1, a partition protruding in the circumferential direction is provided around the magnetic pole teeth, and a space for winding the wire is defined by the number of wires, and the partition is formed. Thus, since the plurality of wires are wound separately, the plurality of wires do not cross each other, and the variation in the coil shape is reduced and the electrical characteristics can be improved.
次に、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステータの磁極集中巻き構造において、前記磁極歯を覆うようにインシュレータが着脱自在に設けられ、該インシュレータに前記仕切りが一体に構成され、該インシュレータを介して前記線材が巻き付けられている、ことを特徴とする。 Next, according to a second aspect of the present invention, in the concentrated magnetic pole structure of the stator according to the first aspect, an insulator is detachably provided so as to cover the magnetic pole teeth, and the partition is formed integrally with the insulator. The wire is wound around the insulator.
請求項2に記載のステータの磁極集中巻き構造によれば、磁極歯を覆うようにインシュレータが着脱自在に設けられ、インシュレータに仕切りが一体に構成され、このインシュレータを介して線材が巻きつけられているので、線材の径や巻き数などに応じてインシュレータを最適なものに変更でき、延いては、コイル形状のバラツキを低減して電気特性を向上できる。
According to the concentrated magnetic pole winding structure of the stator according to
本発明のステータの磁極集中巻き構造は、磁極歯の周囲に周方向に突出する仕切りを突設し、線材の本数の分だけ、線材を巻き付けるスペースが画成され、仕切りを介して、複数本の線材が別々に巻き付けられているので、複数本の線材が互いに交叉することなく、コイル形状のバラツキが低減して電気特性を向上できる。 The magnetic pole concentrated winding structure of the stator of the present invention has a partition protruding in the circumferential direction around the magnetic pole teeth, and a space for winding the wire is defined by the number of the wire, and a plurality of windings are formed via the partition. Since the wire rods are wound separately, the plurality of wire rods do not cross each other, and the variation in the coil shape is reduced and the electrical characteristics can be improved.
また、本発明のステータの磁極集中巻き構造は、磁極歯を覆うようにインシュレータが着脱自在に設けられ、インシュレータに仕切りが一体に構成され、このインシュレータを介して線材が巻き付けられているので、線材の径や巻き数などに応じてインシュレータを最適なものに変更でき、延いては、コイル形状のバラツキを低減して電気特性を向上できる。 In the stator magnetic pole concentrated winding structure of the present invention, the insulator is detachably provided so as to cover the magnetic pole teeth, the partition is integrally formed on the insulator, and the wire is wound through the insulator. The insulator can be changed to an optimum one according to the diameter and the number of turns of the coil, and as a result, the variation in coil shape can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
次に、本発明の一実施例のステータの磁極集中巻き構造を、図面にもとづいて説明する。図1は、本発明が適用された一実施例の、ステータの磁極集中巻き構造を表す構成図であって、(b)図は(a)図におけるZ−Z断面図である。 Next, a magnetic pole concentrated winding structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a magnetic pole concentrated winding structure of an embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 1 (b) is a ZZ sectional view in FIG. 1 (a).
図2は、図1におけるQ部詳細であって、(b)図は(a)図における矢視P方向から表した図である。尚、(b)図においては、線材を省いて図示している。 FIG. 2 is a detail of a Q portion in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram expressed from an arrow P direction in FIG. In FIG. (B), the wire is omitted.
図1におけるステータ1は、ロータ(図示せず)が内側に配置されるインナーロータ型電気モータに用いられる。インナーロータ型電気モータは、ステータが、内周面から内径側に向けて放射状に突出する複数の磁極歯3を備えた電機子コア2と、各磁極歯3に集中巻きされた励磁コイル6、7とを備え、励磁コイル6、7に電流を供給して電機子コア2を励磁させ、ロータを回転させるように構成されている。
The stator 1 in FIG. 1 is used for an inner rotor type electric motor in which a rotor (not shown) is disposed inside. The inner rotor type electric motor includes an
電機子ジョア3は、櫛歯環状に打ち抜かれて両面が絶縁被覆された薄い電磁鋼板が軸方向に積層されて略円筒状形成されている。
The
また、電機子コア2には、磁極歯3を覆うと共に周方向に突出する仕切り5を備えたインシュレータ4が装着され、仕切り5を介して、コイル6とコイル7が別々に巻き付けられて、U、V、Wの三相の励磁コイル6、7が、交互に3個ずつ構成されている。
The
コイル6とコイル7は、夫々の巻始め側が引き出されて結線されると共に、夫々の巻終わり側が引き出されて結線されている。また、コイル6とコイル7は、U相、V相、W相毎に結線され、巻始め側と巻終わり側との間に通電されて磁極歯3を励磁するように構成されている。
The coil 6 and the coil 7 are drawn and connected at the winding start side, and are drawn and connected at the winding end side. In addition, the coil 6 and the coil 7 are connected for each of the U phase, the V phase, and the W phase, and are configured to excite the
インシュレータ4は、図2(b)に表したように、一対のインシュレータ4a、4bが係合して構成されている。また、インシュレータ4aには径方向(図中の矢印Y方向)に弾性変位する突起部4cが形成され、インシュレータ4bには突起部4cが係合する係止溝4dが形成されている。そして、インシュレータ4a、4bは、突起部4cを径方向に変位させることにより、着脱自在に構成されている。
As shown in FIG. 2B, the insulator 4 is configured by engaging a pair of
以下に、前記の構成を有する実施例の、ステータの磁極集中巻き構造の作用及び効果を記載する。 The operation and effect of the magnetic pole concentrated winding structure of the embodiment having the above-described configuration will be described below.
本実施例のステータ1の磁極集中巻き構造は、電機子コア2の磁極歯3の周囲に周方向に突出する仕切り5を突設し、線材の本数の分だけ、線材を巻き付けるスペースを画成し、仕切り5を介して、複数本の線材を別々に巻き付けているので、複数本の線材が互いに交叉することなく、コイル6、7の形状のバラツキが低減して電気特性を向上できる。
The magnetic pole concentrated winding structure of the stator 1 of the present embodiment has a partition 5 protruding in the circumferential direction around the
また、本実施例のステータ1の磁極集中巻き構造は、インシュレータ4が、一対のインシュレータ4a、4bによって着脱自在に構成され、且つ、インシュレータ4に仕切り5が一体に構成され、インシュレータ4を介して線材が巻き付けられているので、コイル6、7の線材の径や巻き数などに応じてインシュレータ4を最適なものに変更でき、延いては、コイル6、7の形状のバラツキを低減して電気特性を向上できる。
Further, in the magnetic pole concentrated winding structure of the stator 1 of the present embodiment, the insulator 4 is configured to be detachable by a pair of
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。例えば、本実施例において、インシュレータ4の周りに、二本の線材を巻き付けて二つの励磁コイル6、7を構成したが、さらに線材の本数を増やし、その線材毎に仕切りで画成するようにコイルを形成してもよい。また、必要に応じて、励磁コイル6及び励磁コイル7の、線材の径、巻き数を相異なるものにしてもよい。また、励磁コイル6及び励磁コイル7間の、巻き径を相異なるものにしてもよい。その際には、励磁コイル6及び励磁コイル7の夫々の巻き径に合わせて、インッシュレータを形成すればよい。 As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It can take a various aspect. For example, in this embodiment, two wire rods are wound around the insulator 4 to form the two exciting coils 6 and 7. However, the number of wire rods is further increased so that each wire rod is defined by a partition. A coil may be formed. If necessary, the diameter and the number of turns of the wire rods of the exciting coil 6 and the exciting coil 7 may be different. Further, the winding diameter between the exciting coil 6 and the exciting coil 7 may be different. In that case, an insulator may be formed in accordance with the respective winding diameters of the exciting coil 6 and the exciting coil 7.
1…ステータ、2…電機子コア、3…磁極歯、4,4a,4b…インシュレータ、4c…突起部、4d…係止溝、5…仕切り、6,7…励磁コイル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator, 2 ... Armature core, 3 ... Magnetic pole tooth, 4, 4a, 4b ... Insulator, 4c ... Projection part, 4d ... Locking groove, 5 ... Partition, 6, 7 ... Excitation coil.
Claims (2)
前記磁極歯の周囲に周方向に突出する仕切りを備え、前記線材の本数の分だけ、該線材を巻き付けるスペースが画成され、
前記仕切りを介して、前記磁極歯に前記複数本の線材が別々に巻き付けられている、
ことを特徴とするステータの磁極集中巻き構造。 In the stator, a magnetic pole concentrated winding structure in which a plurality of wires are wound around each of the plurality of magnetic pole teeth protruding radially of the armature core to form an exciting coil,
A partition that protrudes in the circumferential direction around the magnetic pole teeth is provided, and a space for winding the wire is defined by the number of the wires.
The plurality of wires are separately wound around the magnetic pole teeth via the partition,
A stator magnetic pole concentrated winding structure characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のステータの磁極集中巻き構造。 An insulator is provided so as to be detachable so as to cover the magnetic pole teeth, the partition is formed integrally with the insulator, and the wire is wound through the insulator.
The stator magnetic pole concentrated winding structure according to claim 1.
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EP4024674A1 (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | Slot liner for electric machine |
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JP2015220981A (en) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトDr. Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Electric machine, coil assembly for electric machine, and manufacturing method of coil assembly |
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