JP2008187880A - Axial air-gap electric motor and manufacturing method therefor - Google Patents

Axial air-gap electric motor and manufacturing method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2008187880A
JP2008187880A JP2007021827A JP2007021827A JP2008187880A JP 2008187880 A JP2008187880 A JP 2008187880A JP 2007021827 A JP2007021827 A JP 2007021827A JP 2007021827 A JP2007021827 A JP 2007021827A JP 2008187880 A JP2008187880 A JP 2008187880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
stator core
insulator
axial air
type electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007021827A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5062398B2 (en
Inventor
Tomonori Kojima
智則 小嶋
Toshiaki Tanno
俊昭 丹野
Ken Maeyama
研 前山
Hirokazu Matsuzaki
博和 松崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP2007021827A priority Critical patent/JP5062398B2/en
Publication of JP2008187880A publication Critical patent/JP2008187880A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5062398B2 publication Critical patent/JP5062398B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial air-gap electric motor having an insulator structure, with which a force of winding a coil will not concentrate at the corner portions of a stator iron core. <P>SOLUTION: Of the cover of a covered insulator 30 for covering the external circumference of a winding portion 24 of the stator iron core 23, an upper wall portion 33 in the radial direction is formed into an arc so that its thickness is gradually increased from both ends of the circumferential direction as going toward the center. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステータとロータとがロータ出力軸の軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置されるアキシャルエアギャップ型電動機に関し、さらに詳しく言えば、固定子鉄心の外周を絶縁するインシュレータの構造に関する。   The present invention relates to an axial air gap type electric motor in which a stator and a rotor are opposed to each other with a predetermined gap along the axial direction of a rotor output shaft, and more specifically, an insulator for insulating an outer periphery of a stator core. Concerning structure.

アキシャルエアギャップ型電動機は、ステータ(固定子)の一方または両方の側面にロータ(回転子)を所定の空隙をもって対向的に配置してなる電動機であって、インナーロータ型などのラジアルギャップ型電動機に比べて回転軸方向の厚さを薄くする、すなわち扁平にすることができるという特徴がある。   An axial air gap type electric motor is an electric motor in which a rotor (rotor) is arranged oppositely with a predetermined gap on one or both sides of a stator (stator), and is a radial gap type electric motor such as an inner rotor type. Compared to the above, there is a feature that the thickness in the direction of the rotation axis can be reduced, that is, flattened.

ところで、アキシャルエアギャップ型電動機は、特許文献1ではステータが扇状のコアメンバーを複数個環状につなぎ合わせることにより形成されている。これによれば、1つのコアメンバーに巻線を予め巻回しておき、それらを環状につなぎ合わせて結線するだけで簡単にステータを形成することができる。   By the way, the axial air gap type electric motor is formed by connecting a plurality of fan-shaped core members in a ring shape in Patent Document 1. According to this, a stator can be easily formed only by winding a winding around one core member in advance, connecting them in an annular shape and connecting them.

各コアメンバーは、固定子鉄心と、同固定子鉄心の外周をティース面を残して絶縁被覆するインシュレータとを備えており、インシュレータを介して固定子鉄心の巻線部にコイルが多重に巻回されている。   Each core member has a stator core and an insulator for insulatingly covering the outer periphery of the stator core leaving a tooth surface, and a plurality of coils are wound around the winding portion of the stator core via the insulator. Has been.

この固定子鉄心は、一般的に電磁鋼板を半径方向に沿って台形状に積層した積層体からなり、その固定子鉄心の外周にインサート成型などによってインシュレータを一体的に設けるようにしている。   This stator core is generally composed of a laminate in which electromagnetic steel plates are stacked in a trapezoidal shape along the radial direction, and an insulator is integrally provided on the outer periphery of the stator core by insert molding or the like.

しかしながら、この電磁鋼板の積層体を固定子鉄心に用いたコアメンバーには、次のような問題があった。すなわち、アキシャルエアギャップ型電動機は、コイルの巻回部が断面三角形または台形であり、鋭角となる角部が存在するため、インシュレータにコイルを巻き付けた場合、コイルの巻き付け力が固定子鉄心の角部に応力集中する。   However, the core member using the laminated body of electromagnetic steel sheets for the stator core has the following problems. That is, in the axial air gap type electric motor, the winding part of the coil has a triangular or trapezoidal cross section, and there are acute corners. Therefore, when the coil is wound around the insulator, the coil winding force is applied to the corners of the stator core. Stress concentrates on the part.

また、特許文献1のように、固定子鉄心のティース面の端部にスキューを設けたタイプでは、スキューを設けていないタイプと比べて、より鋭角となる角部を含む断面三角形となるため、この角部に特に大きな応力が集中する。これにより、角部に対向するインシュレータに亀裂などを生じるおそれがあった。さらには、高出力タイプの電動機には、太線のコイルが巻回されるこのため、角部における応力集中がより大きい。   In addition, as in Patent Document 1, in the type in which the skew is provided at the end portion of the teeth surface of the stator core, compared to the type in which the skew is not provided, the cross-sectional triangle includes a corner portion having a more acute angle. A particularly large stress is concentrated on this corner. Thereby, there existed a possibility of producing a crack etc. in the insulator which opposes a corner | angular part. Furthermore, since a thick wire coil is wound around a high output type electric motor, the stress concentration at the corners is larger.

また、従来より電磁鋼板の周縁には、切断時にバリが形成され、このバリを残した状態でインシュレータが一体形成されていることが多い。そのため、バリに応力集中することで、さらに亀裂などを生じやすかった。さらには、コイルに通電を繰り返すと、固定子鉄心は熱サイクルによって膨張収縮を繰り返すため、亀裂がより顕著に現れやすくなる。   Further, conventionally, burrs are formed on the periphery of the electromagnetic steel sheet at the time of cutting, and the insulator is often integrally formed with the burrs remaining. For this reason, cracks and the like were more likely to occur by concentrating stress on the burr. Furthermore, if the coil is repeatedly energized, the stator core repeatedly expands and contracts due to the thermal cycle, so that cracks are more likely to appear.

そこで、角部に係る応力を効果的に分散させる方法として、例えば特許文献2に示すように、インシュレータの角部を円弧状に面取りする方法もある。しかしながら、特許文献2に記載の方法は、面取りの中心が固定子鉄心の角部にあるため、巻き付け力をある程度しか分散できず、バリに応力が集中するのを根本的に解決するには至らない。   Therefore, as a method for effectively dispersing the stress relating to the corner, there is also a method of chamfering the corner of the insulator in an arc shape as shown in Patent Document 2, for example. However, the method described in Patent Document 2 has a chamfering center at the corner of the stator core, so that the winding force can be dispersed only to some extent, and it is possible to fundamentally solve the stress concentration on the burr. Absent.

特開2007−6699号公報JP 2007-6699 A 特開2006−20387号公報JP 2006-20387 A

そこで、本発明は上述した課題を解決するため、固定子鉄心の角部にコイルの巻き付け力が集中しないインシュレータ構造を有するコアメンバーを環状に連結してなるステータを備えたアキシャルエアギャップ型電動機を提供することにある。   Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides an axial air gap type electric motor including a stator in which a core member having an insulator structure in which a coil winding force is not concentrated on a corner portion of a stator core is annularly connected. It is to provide.

上述した課題を解決するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項1に記載の発明は、固定子鉄心の巻線部がインシュレータによって被覆された複数のコアメンバーを有し、上記各コアメンバーがロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置されてなるステータを有するアキシャルエアギャップ型電動機において、上記インシュレータは、上記巻線部の外周を被覆する被覆被覆部のうち、半径方向の外周面側の上壁部の肉厚が、円周方向の両端側から中央に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the present invention has several features described below. According to a first aspect of the present invention, there is provided a stator in which a winding portion of a stator core has a plurality of core members covered with an insulator, and each of the core members is annularly arranged around the axis of the rotor output shaft. In the axial air gap type electric motor having the above, the insulator has a thickness of the upper wall portion on the outer peripheral surface side in the radial direction from both ends in the circumferential direction, among the covering portions covering the outer periphery of the winding portion. It is characterized by being formed so as to gradually become thicker toward the center.

請求項2に記載の発明は、上記請求項1において、上記上壁部の外周面は円弧面であり、その頂部が上記固定子鉄心の半径方向の最外層部の幅の1/2となる位置に設けられていることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the outer peripheral surface of the upper wall portion is an arc surface, and the top portion thereof is ½ of the width of the outermost layer portion in the radial direction of the stator core. It is characterized by being provided at a position.

請求項3に記載の発明は、上記請求項1において、上記固定子鉄心にはスキューが設けられており、上記上壁部の外周面は、その頂部が上記固定子鉄心の半径方向の最外層部の幅の1/2となる位置から上記スキューが設けられている側にずれて配置されていることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the stator core is provided with a skew, and the outer peripheral surface of the upper wall portion has an apex at the outermost layer in the radial direction of the stator core. It is characterized in that it is displaced from the position where it becomes 1/2 of the width of the part to the side where the skew is provided.

請求項4に記載の発明は、上記請求項1,2または2において、上記インシュレータはさらに、上記上壁部と側壁部の角部に対向する部分が円弧状に形成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or second aspect, the insulator is further characterized in that a portion facing the corners of the upper wall portion and the side wall portion is formed in an arc shape. Yes.

本発明には、請求項5に記載の製造方法も含まれる。固定子鉄心の巻線部がインシュレータによって被覆された複数のコアメンバーを有し、上記各コアメンバーがロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置されるアキシャルエアギャップ型電動機の製造方法において、上記インシュレータは、上記固定子鉄心のティース面を残すように、その外周に金型内での樹脂流し込みによるインサート成型によって一体的に形成されており、上記インサート成型時に溶融樹脂を金型内に流し込むゲート位置が上記固定子鉄心の半径方向の内側に設けられていることを特徴としている。   The manufacturing method according to claim 5 is also included in the present invention. In the method of manufacturing an axial air gap type electric motor, in which the winding portion of the stator core has a plurality of core members covered by an insulator, and each of the core members is annularly arranged around the axis of the rotor output shaft. The insulator is integrally formed on the outer periphery of the insulator core by insert molding by pouring resin in the mold so as to leave the teeth surface of the stator core, and the molten resin is poured into the mold at the time of the insert molding. The position is provided inside the stator core in the radial direction.

本発明によれば、巻線部の外周を被覆する被覆面のうち、半径方向の外周面側の上壁部の肉厚を円周方向の両端側から中央に向かうにつれて漸次厚くしたことにより、コイルの角部に係る応力集中する位置を固定子鉄心の角部からずらすことができ、バリなどがあってもインシュレータに亀裂が生じるのを効果的に抑えることができる。   According to the present invention, among the covering surfaces covering the outer periphery of the winding portion, the thickness of the upper wall portion on the radial outer peripheral surface side is gradually increased from the both ends in the circumferential direction toward the center, The stress concentration position on the corner portion of the coil can be shifted from the corner portion of the stator core, and even if there is a burr or the like, the occurrence of cracks in the insulator can be effectively suppressed.

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機を模式的に示した断面図であり、図2はステータコアを連結した状態の正面図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an axial air gap type electric motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of a state where stator cores are connected.

図1に示すように、このアキシャルエアギャップ型電動機1は、円盤状に形成されたステータ2と、同ステータ2の両側面に所定の空隙(ギャップ)をもって対向的に配置される一対のロータ3,3とを備えている。各ロータ3,3は回転駆動力を出力するロータ出力軸4に同軸的に固定されている。   As shown in FIG. 1, this axial air gap type electric motor 1 includes a stator 2 formed in a disk shape, and a pair of rotors 3 that are opposed to each other with a predetermined gap (gap) between both side surfaces of the stator 2. , 3 are provided. The rotors 3 and 3 are coaxially fixed to a rotor output shaft 4 that outputs a rotational driving force.

なお、ステータ2およびロータ3はブラケット内に収納されている。この例において、ステータ2の外周面に一体成型された合成樹脂材6がブラケットの外周壁を兼ねており、その両端に図示しない蓋部材が取り付けられている。なお、蓋部材を用いずにロータ3,3を直にファンなどに取り付けるようにしてもよい。   Note that the stator 2 and the rotor 3 are housed in a bracket. In this example, the synthetic resin material 6 integrally molded on the outer peripheral surface of the stator 2 also serves as the outer peripheral wall of the bracket, and lid members (not shown) are attached to both ends thereof. In addition, you may make it attach the rotors 3 and 3 directly to a fan etc., without using a cover member.

本発明において、ロータ3,3はステータ2を挟んで左右両側に配置されているが、いずれか一方のみであってもよく、本発明においてロータの構成はアキシャルエアギャップ型電動機1を構成するのに必要な機能を備えていればよく、仕様に応じて任意に変更可能である。   In the present invention, the rotors 3 and 3 are arranged on both the left and right sides of the stator 2, but only one of them may be provided. In the present invention, the rotor constitutes the axial air gap type electric motor 1. It suffices if it has the necessary functions, and can be changed arbitrarily according to the specifications.

ステータ2の中心部には軸受部5が配置されている。この例において、軸受部5は一対のラジアルボールベアリング5a,5bを有し、その内輪はロータ出力軸4に圧入嵌めされ、外輪側はステータ2の合成樹脂材6の中央に形成された凹部に埋設されている。本発明において軸受部5の構成は任意であってよい。   A bearing 5 is disposed at the center of the stator 2. In this example, the bearing portion 5 has a pair of radial ball bearings 5 a and 5 b, the inner ring is press-fitted into the rotor output shaft 4, and the outer ring side is a recess formed in the center of the synthetic resin material 6 of the stator 2. Buried. In the present invention, the configuration of the bearing portion 5 may be arbitrary.

また、各ロータ3,3は同一のロータ出力軸4を共有しているが、各ロータ3,3毎にロータ出力軸を有する2出力軸タイプであってもよい。さらには、ロータ出力軸4を持たずにステータ2に対してロータ3,3をラジアルボールベアリングを介して直に支持させるシャフトレス型としてもよい。   The rotors 3 and 3 share the same rotor output shaft 4, but may be a two-output shaft type in which each rotor 3 and 3 has a rotor output shaft. Furthermore, it is good also as a shaft-less type | mold which does not have the rotor output shaft 4, but supports the rotors 3 and 3 directly with respect to the stator 2 via a radial ball bearing.

図2に示すように、ステータ2にはロータ出力軸4の回転軸線を中心軸として環状に配置された複数個(この例では9個(9スロット))のコアメンバー21a〜21iが含まれている。各コアメンバー21a〜21iは同一構成のため、ここではコアメンバー21aを例にとって説明する。   As shown in FIG. 2, the stator 2 includes a plurality (9 (9 slots) in this example) of core members 21a to 21i arranged in an annular shape with the rotation axis of the rotor output shaft 4 as the central axis. Yes. Since the core members 21a to 21i have the same configuration, the core member 21a will be described as an example here.

図3を併せて参照して、コアメンバー21aは、半径方向から見てH字状に形成された複数枚の電磁鋼板を半径方向に沿って積層してなる積層体からなり、半径方向の内側から外側に向かうにつれて円周方向の幅が漸次広くなる立体台形状に形成されている。   Referring also to FIG. 3, the core member 21 a is formed of a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel plates formed in an H shape when viewed from the radial direction are laminated along the radial direction. It is formed in a three-dimensional trapezoidal shape in which the width in the circumferential direction gradually increases from the outside toward the outside.

これにより、コアメンバー21aは、左右一対のフランジ状のティース面22,22を有するボビン状に形成され、中央に形成された固定子鉄心23の巻線部24にコイル(図示しない)が巻回される。   Thereby, the core member 21a is formed in a bobbin shape having a pair of left and right flange-shaped tooth surfaces 22 and 22, and a coil (not shown) is wound around the winding portion 24 of the stator core 23 formed in the center. Is done.

固定子鉄心23は、絶縁樹脂からなるインシュレータ30によってティース面22,22を残して全体が覆われている。インシュレータ30は、ティース面22,22に沿って半径方向に延びる巻枠板としてのフランジ部31,31と、固定子鉄心23の巻線部24を覆う巻線被覆部32と備えている。   The stator core 23 is entirely covered with an insulator 30 made of insulating resin, leaving the tooth surfaces 22 and 22. The insulator 30 includes flange portions 31 and 31 as winding frame plates extending in the radial direction along the tooth surfaces 22 and 22 and a winding covering portion 32 that covers the winding portion 24 of the stator core 23.

この例において、固定子鉄心23のティース面22の両端には、図2に示すように、コギングトルクを低減するため、それぞれ円周方向の端面には所定角度傾けられたスキューが形成されているが、スキューの有無などティース面22の形状は、仕様に応じて任意に選択される。   In this example, as shown in FIG. 2, skews inclined at a predetermined angle are formed at both ends of the teeth surface 22 of the stator core 23 in order to reduce cogging torque, as shown in FIG. However, the shape of the tooth surface 22 such as the presence or absence of skew is arbitrarily selected according to the specifications.

各フランジ部31,31には、各ポールメンバー21a〜21i同士を相互に連結するための連結手段が設けられている。連結手段として、フランジ部31,31の円周方向の一方の上端部には、各ポールメンバー21a〜21i同士をロータ出力軸4の軸線を中心として環状に連結するためのフック部41,41が設けられ、他方の上端部には、同フック41,41が係止される係止軸42,42が設けられている。   Each flange part 31, 31 is provided with connecting means for connecting the respective pole members 21a to 21i to each other. As connecting means, hook portions 41, 41 for connecting the respective pole members 21 a to 21 i in an annular shape around the axis of the rotor output shaft 4 are provided at one upper end portion in the circumferential direction of the flange portions 31, 31. The other upper end portion is provided with locking shafts 42 and 42 on which the hooks 41 and 41 are locked.

また、フランジ部31,31の円周方向の他方の下端部には、各コアメンバー21a〜21i同士をより確実に環状に連結するための連結ガイド手段としての係止凸部43が設けられ、他方の下端部には係止凸部43の受け手側としての係止凹部44が設けられている。   Moreover, the latching convex part 43 as a connection guide means for connecting each core member 21a-21i more cyclically | annularly is provided in the other lower end part of the circumferential direction of the flange parts 31 and 31, At the other lower end, a locking recess 44 is provided as a receiver side of the locking projection 43.

連結手段としてのフック部41および係止軸42や、連結ガイド手段としての係止凸部43および係止凹部44は、本発明においてあくまで任意的事項であり、その位置や形状は、仕様に応じて任意に変更可能である。   The hook portion 41 and the locking shaft 42 as the connecting means, and the locking convex portion 43 and the locking concave portion 44 as the connecting guide means are optional matters in the present invention, and their positions and shapes depend on the specifications. Can be changed arbitrarily.

図4(a)に示すように、インシュレータ30は、金型内でのインサート成型により固定子鉄心23の外周に一体形成されており、その巻線被覆部32は、固定子鉄心23の巻線部24の外周を覆うように、この例では断面三角形状に形成されている。   As shown in FIG. 4A, the insulator 30 is integrally formed on the outer periphery of the stator core 23 by insert molding in a mold, and the winding covering portion 32 is a winding of the stator core 23. In this example, it is formed in a triangular cross section so as to cover the outer periphery of the portion 24.

この巻線被覆部32は、固定子鉄心32の巻線部の各角部24a〜24cに対向する面が、それぞれ円弧状に面取りされていることが好ましい。これによれば、コイルを角部24a〜24cにフィットさせて巻回することにより、応力集中を緩和することができる。   As for this coil | winding coating | coated part 32, it is preferable that the surface facing each corner | angular part 24a-24c of the coil | winding part of the stator core 32 is each chamfered in circular arc shape. According to this, stress concentration can be relieved by winding the coil by fitting it to the corners 24a to 24c.

巻線被覆部32のうち、半径方向の外側面の上壁部33は、その肉厚が他の巻線被覆部32の肉厚よりも厚く形成されており、かつ、円周方向の両端側から中央に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されている。   Of the winding covering portion 32, the upper wall portion 33 of the outer surface in the radial direction is formed to be thicker than the thicknesses of the other winding covering portions 32, and both end sides in the circumferential direction. It is formed so as to gradually become thicker from the center toward the center.

これによれば、上壁部33の肉厚を厚くし、かつ、中央に向かってその厚みが増すように形成したことにより、図5に示すように、巻付応力Fのベクトル成分F1,F2のうち、ベクトル成分F1の向きを外周側に向けることができるため、巻付応力Fを小さくできるとともに、巻付応力Fの向きを固定子鉄心23の巻線部24の角部24aから遠ざけることができる。   According to this, the thickness of the upper wall portion 33 is increased and the thickness increases toward the center, so that vector components F1 and F2 of the winding stress F as shown in FIG. Among them, since the direction of the vector component F1 can be directed to the outer peripheral side, the winding stress F can be reduced and the direction of the winding stress F can be kept away from the corner portion 24a of the winding portion 24 of the stator core 23. Can do.

巻付応力Fを角部24aから遠ざけることにより、インシュレータ30が固定子鉄心23の鋭角部分に押し付けられる力を小さくすることができる。したがって、インシュレータ30に亀裂が生じることを防止できる。   By keeping the winding stress F away from the corner portion 24a, the force with which the insulator 30 is pressed against the acute angle portion of the stator core 23 can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the insulator 30 from cracking.

本実施例のように、固定子鉄心23にスキューが設けられている場合、より好ましい態様として、頂部Tは、幅Wの1/2となる位置とスキューが設けられている側の角部(この例では角部24a)との間にずれて配置されていることが好ましい。これによれば、スキューが設けられている側のより鋭角の角部24aに係る応力をより小さくすることができる。   When skew is provided in the stator core 23 as in the present embodiment, as a more preferable aspect, the top portion T has a position that is ½ of the width W and a corner portion on the side where the skew is provided ( In this example, it is preferable that they are arranged so as to be offset from the corners 24a). According to this, it is possible to further reduce the stress related to the acute corner portion 24a on the side where the skew is provided.

なお、本実施例において、固定子鉄心23は、複数枚の電磁鋼板をH字状に打ち抜き積層しているため、電磁鋼板の縁に打抜方向にバリを生じることが考えられるが、仮に固定子鉄心23にバリが残ったままインシュレータ30を一体成型しても、インシュレータ30に亀裂などが発生することを防止できる。   In the present embodiment, the stator core 23 is formed by punching and laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in an H shape, and thus it is considered that burrs are generated in the punching direction at the edges of the electromagnetic steel sheets. Even if the insulator 30 is integrally formed with burrs remaining in the core core 23, it is possible to prevent the insulator 30 from being cracked.

なお、図示しないが、固定子鉄心23にスキューが設けられていない場合には、角部24aと角部24bは同じ角度となるため、頂部Tの位置が固定子鉄心23の半径方向の最外層部の幅Wの1/2となる位置(W/2)に設けられていることが好ましい。   Although not shown, when the stator core 23 is not skewed, the corner portion 24a and the corner portion 24b have the same angle, and therefore the position of the top portion T is the outermost layer in the radial direction of the stator core 23. It is preferable to be provided at a position (W / 2) that is ½ of the width W of the portion.

この例において、上壁部33は円弧面状に形成されているが、これ以外に凸部を形成するだけでもよく、また、図4(b)に示すように、上壁部33の一部に一対の凸部34,34を設けてもよく、同様にコイルの巻き付け力を分散させる効果が得られる。   In this example, the upper wall portion 33 is formed in an arcuate surface shape, but other than this, a convex portion may be formed, and as shown in FIG. 4B, a part of the upper wall portion 33 is formed. A pair of convex portions 34, 34 may be provided on the same, and the effect of dispersing the winding force of the coil can be obtained in the same manner.

ここで、各凸部34,34は、固定子鉄心23の半径方向の最外層部の中央を挟んで左右対称となる位置に配置しても、左右非対称となる位置に配置してもよい。これにより、円弧面とした時と同じ作用効果が奏される。   Here, each convex part 34 and 34 may be arrange | positioned in the position which becomes left-right symmetric across the center of the radial direction outermost layer part of the stator core 23, or may be arrange | positioned in the position which becomes asymmetrical. As a result, the same effect as the arc surface can be obtained.

ところで、巻線被覆部32を含むインシュレータ30は、金型内に樹脂の流し込んでインサート成型によって固定子鉄心23に一体的に成型されている。そこで、本発明は、インサート成型時に溶融樹脂を金型内に流し込むゲート位置が固定子鉄心23の半径方向の内側(上壁部33とは逆方向)に設けられていることが好ましい。   By the way, the insulator 30 including the winding covering portion 32 is formed integrally with the stator core 23 by insert molding of resin into a mold. Therefore, in the present invention, it is preferable that the gate position for pouring the molten resin into the mold at the time of insert molding is provided on the inner side in the radial direction of the stator core 23 (the direction opposite to the upper wall portion 33).

この例において、ゲート位置は各フランジ部31,31の半径方向の内径寄りの中央から軸方向に向かって設けられており(図3の矢印A1方向)、溶融樹脂は金型内のフランジ部31,31の内側から外側に向かって移動するようになっている。なお、ゲート位置はフランジ部31に限らず、角部24cの対向部(図3の矢印A2)であってもよい。   In this example, the gate position is provided from the center near the inner diameter in the radial direction of each flange portion 31, 31 toward the axial direction (in the direction of arrow A1 in FIG. 3), and the molten resin is in the flange portion 31 in the mold. , 31 from the inside to the outside. Note that the gate position is not limited to the flange portion 31, and may be a portion facing the corner portion 24c (arrow A2 in FIG. 3).

巻線部24において、溶融樹脂は、まず角部24cを覆うように流れたのち、巻線部24の側面に沿って外周側に向かって流れて行く。次に、溶融樹脂は、各角部24a,24bに沿って流れてゆきながら、巻線部24の外側面を両側から進み、最後に頂部T近傍でぶつかり接合する。以上により、巻線被覆部32が形成される。   In the winding portion 24, the molten resin first flows so as to cover the corner portion 24 c, and then flows toward the outer peripheral side along the side surface of the winding portion 24. Next, while the molten resin flows along the corners 24a and 24b, the molten resin advances from both sides of the winding part 24 and finally collides and joins near the top part T. Thus, the winding covering portion 32 is formed.

これによれば、巻線被覆部32の上壁部33は、他の部分と比べて厚く、かつ、円弧状に形成するようになっているため、溶融樹脂が金型内を固定子鉄心23の内径側から外径側に向かって移動してゆくにつれ、金型空間が広く、温度が落ち始めた溶融樹脂を確実に外側面側に移動させることができる。そして、二手に分かれた溶融樹脂の接合部を巻線被覆部32の最も厚い上層部33としたことにより、強度が不足するのを防止できる。   According to this, since the upper wall part 33 of the coil | winding coating | coated part 32 is thick compared with another part, and it forms in circular arc shape, molten resin fills the inside of a metal mold | die in the stator core 23. As it moves from the inner diameter side toward the outer diameter side, the mold space is wide and the molten resin whose temperature has started to drop can be reliably moved to the outer surface side. And since the junction part of the molten resin divided into two is made into the thickest upper layer part 33 of the coil | winding coating | coated part 32, it can prevent that intensity | strength runs short.

この例において、固定子鉄心23は電磁鋼板の積層体からなるが、例えば鋳造品や粉体成型などによって一体成型されたものであってもよく、本発明のインシュレータ構造を採用することにより、コイルの巻き付け力を効果的に分散させることができ、ひいてはステータ2の安全性、信頼性向上に繋がる。   In this example, the stator core 23 is made of a laminated body of electromagnetic steel sheets, but may be integrally formed by, for example, casting or powder molding, and by adopting the insulator structure of the present invention, the coil The winding force can be effectively dispersed, and as a result, the safety and reliability of the stator 2 are improved.

本発明の一実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機の模式図。The schematic diagram of the axial air gap type electric motor concerning one embodiment of the present invention. ステータコアを環状に連結した状態の正面図。The front view of the state which connected the stator core cyclically | annularly. 上記ステータを構成するコアメンバーの斜視図。The perspective view of the core member which comprises the said stator. (a)コアメンバーの中央横断面図,(b)インシュレータの変形例を示す中央横断面図。(A) The central cross-sectional view of a core member, (b) The central cross-sectional view which shows the modification of an insulator. 本発明のインシュレータの応力分散を示す模式図。The schematic diagram which shows the stress dispersion | distribution of the insulator of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 アキシャルエアギャップ型電動機
2 ステータ
3,3 ロータ
4 ロータ出力軸
21a〜21i ステータコア
22 ティース面
23 固定子鉄心
24 巻線部
24a〜24c 角部
30 インシュレータ
31 フランジ部
32 巻線被覆部
33 外周面
34 凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Axial air gap type motor 2 Stator 3, 3 Rotor 4 Rotor output shaft 21a-21i Stator core 22 Teeth surface 23 Stator core 24 Winding part 24a-24c Corner | angular part 30 Insulator 31 Flange part 32 Winding coating | cover part 33 Outer peripheral surface 34 Convex

Claims (5)

固定子鉄心の巻線部がインシュレータによって被覆された複数のコアメンバーを有し、上記各コアメンバーがロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置されてなるステータを有するアキシャルエアギャップ型電動機において、
上記インシュレータは、上記巻線部の外周を被覆する被覆被覆部のうち、半径方向の外周面側の上壁部の肉厚が、円周方向の両端側から中央に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されていることを特徴とするアキシャルエアギャップ型電動機。
In an axial air gap type electric motor having a stator in which a winding portion of a stator core has a plurality of core members covered with an insulator, and each of the core members is annularly arranged around the axis of a rotor output shaft.
In the insulator, the thickness of the upper wall portion on the outer peripheral surface side in the radial direction of the covering covering portion covering the outer periphery of the winding portion is gradually increased from both ends in the circumferential direction toward the center. An axial air gap type electric motor characterized by being formed.
上記上壁部の外周面は、その頂部が上記固定子鉄心の半径方向の最外層部の幅の1/2となる位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。   2. The axial air according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the upper wall portion is provided at a position where a top portion thereof is ½ of a width of an outermost layer portion in a radial direction of the stator core. Gap type electric motor. 上記固定子鉄心にはスキューが設けられており、上記上壁部の外周面は、その頂部が上記固定子鉄心の半径方向の最外層部の幅の1/2となる位置から上記スキューが設けられている側にずれて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。   A skew is provided in the stator core, and the outer peripheral surface of the upper wall portion is provided with a skew from a position where the top portion is ½ of the width of the outermost layer portion in the radial direction of the stator core. The axial air gap type electric motor according to claim 1, wherein the axial air gap type electric motor is arranged so as to be shifted to a side where the air gap is provided. 上記インシュレータはさらに、上記上壁部と側壁部の角部に対向する部分が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項1,2または3に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。   4. The axial air gap type electric motor according to claim 1, wherein the insulator is further formed in an arc shape in a portion facing the corner portions of the upper wall portion and the side wall portion. 固定子鉄心の巻線部がインシュレータによって被覆された複数のコアメンバーを有し、上記各コアメンバーがロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置されるアキシャルエアギャップ型電動機の製造方法において、
上記インシュレータは、上記固定子鉄心のティース面を残すように、その外周に金型内での樹脂流し込みによるインサート成型によって一体的に形成されており、上記インサート成型時に溶融樹脂を金型内に流し込むゲート位置が上記固定子鉄心の半径方向の内側に設けられていることを特徴とするアキシャルエアギャップ型電動機の製造方法。
In the method of manufacturing an axial air gap type electric motor in which the winding portion of the stator core has a plurality of core members covered with an insulator, and each of the core members is annularly arranged around the axis of the rotor output shaft.
The insulator is integrally formed on the outer periphery of the insulator by insert molding by pouring resin in the mold so as to leave the teeth surface of the stator core, and molten resin is poured into the mold at the time of the insert molding. A method for manufacturing an axial air gap type electric motor, wherein a gate position is provided on an inner side in a radial direction of the stator core.
JP2007021827A 2007-01-31 2007-01-31 Axial air gap type motor and manufacturing method thereof Active JP5062398B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007021827A JP5062398B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Axial air gap type motor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007021827A JP5062398B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Axial air gap type motor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008187880A true JP2008187880A (en) 2008-08-14
JP5062398B2 JP5062398B2 (en) 2012-10-31

Family

ID=39730529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007021827A Active JP5062398B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Axial air gap type motor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5062398B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010034082A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 In Motion Technologies Pty Ltd Winding insulation arrangement for axial flux machines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736554A (en) * 1980-08-13 1982-02-27 Hitachi Ltd Coil bobbin
JPH0226359U (en) * 1988-08-04 1990-02-21
JP2006180618A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Fujitsu General Ltd Axial gap type motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736554A (en) * 1980-08-13 1982-02-27 Hitachi Ltd Coil bobbin
JPH0226359U (en) * 1988-08-04 1990-02-21
JP2006180618A (en) * 2004-12-22 2006-07-06 Fujitsu General Ltd Axial gap type motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010034082A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 In Motion Technologies Pty Ltd Winding insulation arrangement for axial flux machines
US9780616B2 (en) 2008-09-29 2017-10-03 Regal Beloit Australia Pty. Ltd. Winding insulation arrangement for axial flux machines

Also Published As

Publication number Publication date
JP5062398B2 (en) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007074776A (en) Rotating electric machine
JP6022077B2 (en) Rotor for rotating electrical machines
JP4674655B2 (en) motor
JP2004248471A (en) Stator piece and motor stator using the same
JP2006050853A (en) Motor
JP2006254561A (en) Rotary electric machine
JP2005224054A (en) Axial gap motor
JP5672149B2 (en) Rotating electric machine rotor and rotating electric machine using the same
JP2006320050A (en) Permanent magnet type rotating machine
JP5062398B2 (en) Axial air gap type motor and manufacturing method thereof
JP2011172359A (en) Split rotor and electric motor
JP2010004635A (en) Field magneton, manufacturing method therefor, and rotating electrical machine
JP2009077491A (en) Stator core laminated body and electric motor
JP5872605B2 (en) Rotor
JP2011125104A (en) Ipm motor rotor and ipm motor
JP2010207021A (en) End plate for rotor and rotary electric machine using the same
JP2007181259A (en) Brushless motor
JP2007074844A (en) Stator core, motor
JP7038527B2 (en) Manufacturing method of magnetic wedge for rotary electric machine, magnetic wedge for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP2012125111A (en) Rotor of outer rotor type rotary machine
JP5404230B2 (en) Axial gap type motor
JP2011114989A (en) Rotary electric machine
JP5894359B2 (en) Landel type rotating machine
JP2010142000A (en) Stator core, stator and axial type motor
JP2008099446A (en) Outer rotor type rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111019

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120711

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120724

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5062398

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350