JP2009254172A - Stator and assembling method thereof - Google Patents

Stator and assembling method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2009254172A
JP2009254172A JP2008100845A JP2008100845A JP2009254172A JP 2009254172 A JP2009254172 A JP 2009254172A JP 2008100845 A JP2008100845 A JP 2008100845A JP 2008100845 A JP2008100845 A JP 2008100845A JP 2009254172 A JP2009254172 A JP 2009254172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
stator
core
cassette
resin
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.)
Pending
Application number
JP2008100845A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Hirota
将義 廣田
Yasushi Nomura
康 野村
Izumi Memezawa
泉 目々澤
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries 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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2008100845A priority Critical patent/JP2009254172A/en
Publication of JP2009254172A publication Critical patent/JP2009254172A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator in which a distance between a coil and a core can be properly ensured, and to provide an assembling method thereof. <P>SOLUTION: A cassette coil 30 is provided with a coil member 20, and a molding member 31 for molding the coil member. The cassette coil 30 has an opening 33 larger than the outer dimension of a teeth portion 51b of a split core 51. The relative position between the teeth portion 51b and the cassette coil 30 is determined by positioning portions C1-C4 of the molding member 31. A space Sp exists between the molding member 31 of the cassette coil 30 and the teeth portion 51b. A resin is injected into the space Sp to form an embedded resin portion 40. A distance between the coil member 20 and the teeth portion 51b (core) is held within a predetermined range and partial discharge can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータや発電機等に配置されるステータおよびその組立方法に関する。   The present invention relates to a stator disposed in a motor, a generator, and the like and an assembling method thereof.

モータや発電機のステータ(固定子)は、コアの周囲にコイルを巻回して構成されている。ヨーク部とヨーク部から突出するティース部を備えたステータの場合、コイルはティース部の周囲に巻回される。最近では、コイル部材を樹脂モールドしてなるカセットコイルの構造が提案されている。その場合、予め形成しておいたカセットコイルを、ティース部にセットすることにより、ステータを組み立てる。特許文献1には、カセットコイルを用いたステータの構造が開示されている。   A stator (stator) of a motor or a generator is configured by winding a coil around a core. In the case of a stator having a yoke part and a tooth part protruding from the yoke part, the coil is wound around the tooth part. Recently, a structure of a cassette coil formed by resin molding of a coil member has been proposed. In that case, a stator coil is assembled by setting a cassette coil formed in advance in the tooth portion. Patent Document 1 discloses a stator structure using a cassette coil.

特許文献1のコアは、輪状ステータティース体と輪状ステータヨークとを有している。輪状ステータティース体は、複数のティースを輪状に連結させたものである。輪状ステータヨークは、複数のヨークを輪状に連結させたものである。カセットコイルは、輪状ステータティース体中の各ティースに取り付けられる。
特開2007−195333号公報
The core of Patent Document 1 has an annular stator teeth body and an annular stator yoke. The ring-shaped stator teeth body is formed by connecting a plurality of teeth in a ring shape. The ring-shaped stator yoke is formed by connecting a plurality of yokes in a ring shape. The cassette coil is attached to each tooth in the annular stator teeth body.
JP 2007-195333 A

特許文献1のステータにより、ステータの組立が簡単となり、絶縁インシュレータ等も不要になる。したがって、生産性が向上し、製造コストも低減することが期待される。   The stator of Patent Document 1 makes it easy to assemble the stator and eliminates the need for an insulating insulator or the like. Therefore, it is expected that productivity is improved and manufacturing costs are reduced.

ところが、上記特許文献1の構造では、以下のような不具合もある。カセットコイルをコア(同文献では、輪状ステータティース体のティース)に取り付けたとき、コアとカセットコイルの開口との間に隙間が生じる。そのため、使用中にカセットコイルの位置が変動して、コイルとコアとの距離が部分的に小さくなることがある。このとき、コイルとコアとの距離が小さすぎると、部分放電が生じて絶縁膜が劣化するおそれがある。   However, the structure of Patent Document 1 has the following problems. When the cassette coil is attached to the core (the teeth of the ring-shaped stator teeth body in the same document), a gap is generated between the core and the opening of the cassette coil. For this reason, the position of the cassette coil may fluctuate during use, and the distance between the coil and the core may be partially reduced. At this time, if the distance between the coil and the core is too small, partial discharge may occur and the insulating film may deteriorate.

本発明の目的は、コイルとコアとの距離を適正に確保しうるステータおよびその組立方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a stator and a method for assembling the stator that can appropriately secure a distance between a coil and a core.

本発明のステータは、モールド部材によりコイル部材を封止したカセットコイルを備えている。カセットコイルのモールド部材は、コアに対するカセットコイルの相対的な位置を定める位置決め部を有している。そして、コイル部材とコアとの距離が所定範囲に設定されている。   The stator of the present invention includes a cassette coil in which a coil member is sealed with a mold member. The mold member of the cassette coil has a positioning portion that determines the relative position of the cassette coil with respect to the core. The distance between the coil member and the core is set within a predetermined range.

この構造により、カセットコイル中のコイルとコアとの距離が所定範囲内に保持される。したがって、コアとコイル部材との間に、放電を防ぐための絶縁距離を確保することができる。   With this structure, the distance between the coil and the core in the cassette coil is maintained within a predetermined range. Therefore, an insulation distance for preventing discharge can be secured between the core and the coil member.

カセットコイルを装着すると、カセットコイルとコアとの間に隙間が生じる。そこで、カセットコイルとコアとの間に、この隙間を埋める樹脂埋込部を設けることが好ましい。この構造により、樹脂は空気に比べて誘電率が大きいので、樹脂埋込部によって放電抑制機能も向上する。さらに、樹脂埋込部は、空隙に比べ熱伝導率も大きいので、コアやコイル部材の発熱が外部に放出されやすくなる。   When the cassette coil is mounted, a gap is generated between the cassette coil and the core. Therefore, it is preferable to provide a resin embedding part that fills this gap between the cassette coil and the core. With this structure, since the resin has a larger dielectric constant than air, the discharge suppression function is also improved by the resin embedding part. Furthermore, since the resin-embedded portion has a higher thermal conductivity than the gap, heat generated by the core and the coil member is easily released to the outside.

樹脂埋込部が、少なくともコアのコイルサイド部とモールド部材との間に設けられていることが好ましい。これにより、コアおよびコイル部材において発熱の大きいコイルサイド部からの放熱機能を高めることができる。ただし、樹脂埋込部が、コアのコイルエンド部とモールド部材との間にも設けられていることがより好ましい。   It is preferable that the resin embedding part is provided at least between the coil side part of the core and the mold member. Thereby, the heat dissipation function from the coil side part with large heat generation in the core and the coil member can be enhanced. However, it is more preferable that the resin embedding part is also provided between the coil end part of the core and the mold member.

コアとコイル部材との間の距離が、0.1mmよりも小さいと、上述のような部分放電が生じやすい。反面、コアとコイル部材との間の距離が、1.0mmを超えると、寸法が過大になる。また、スロット内に入る導体面積の割合が小さくなるので、ステータを配置したモータ等の出力の低下を招く。したがって、上記所定範囲が、0.1mm〜1.0mmであることが好ましい。   If the distance between the core and the coil member is smaller than 0.1 mm, partial discharge as described above tends to occur. On the other hand, if the distance between the core and the coil member exceeds 1.0 mm, the dimension becomes excessive. Further, since the proportion of the conductor area entering the slot is reduced, the output of a motor or the like in which the stator is arranged is reduced. Therefore, the predetermined range is preferably 0.1 mm to 1.0 mm.

樹脂埋込部が、無機フィラーを含んでいることにより、熱伝導率が高くなり、放熱機能が向上する。   When the resin embedding part contains the inorganic filler, the thermal conductivity is increased and the heat dissipation function is improved.

コアが、ヨーク部およびティース部を有する場合、コイル部材は、ティース部を囲むように取り付けられる。   When the core has a yoke part and a tooth part, the coil member is attached so as to surround the tooth part.

本発明のステータの組立方法は、以下の手順を経る。コイル部材を形成した後、コイル部材をモールド樹脂により封止して、コアの外形よりも大きい開口を有するカセットコイルを形成する。次に、カセットコイルの開口に、ステータのコアを挿入して、生じる隙間に樹脂材料を充填する。
この方法により、上述の効果を発揮しうるステータが組み立てられる。
The stator assembling method of the present invention undergoes the following procedure. After the coil member is formed, the coil member is sealed with a mold resin to form a cassette coil having an opening larger than the outer shape of the core. Next, the stator core is inserted into the opening of the cassette coil, and the resulting gap is filled with a resin material.
By this method, a stator that can exhibit the above-described effects is assembled.

カセットコイルを形成する際、以下の方法を採ることが好ましい。まず、コアに相当する凸部を有する型を用いる。そして、隙間に相当する厚みを有する板部材を、凸部に沿わせた状態で、モールド樹脂を注入する。
この方法により、コイル部材とコアとの隙間を簡単に確保することができる。
When forming the cassette coil, it is preferable to adopt the following method. First, a mold having a convex portion corresponding to the core is used. And mold resin is inject | poured in the state which put the board member which has the thickness corresponded to a clearance gap along the convex part.
By this method, a gap between the coil member and the core can be easily secured.

本発明のステータまたはその組立方法によると、コイルとコアとの距離を適正に確保することができる。よって、部分放電の発生を抑制することができる。   According to the stator of the present invention or the assembling method thereof, the distance between the coil and the core can be ensured appropriately. Therefore, occurrence of partial discharge can be suppressed.

−コイルの組立工程−
図1は、本発明の実施形態に係るコイル部材の組立方法を示す斜視図である。
本実施形態の組立装置は、4つの個別巻きだし部14a〜14dが設けられたコイル巻きだしローラ14と、集合ローラ15と、ピンチローラ16と、板厚矯正ローラ17と、曲げローラ18とを備えている。コイル巻きだしローラ14の個別巻きだし部14a〜14dは、互いに独立して回転する構造となっている。
-Coil assembly process-
FIG. 1 is a perspective view showing a method for assembling a coil member according to an embodiment of the present invention.
The assembling apparatus according to the present embodiment includes a coil winding roller 14 provided with four individual winding portions 14a to 14d, a collect roller 15, a pinch roller 16, a plate thickness correcting roller 17, and a bending roller 18. I have. The individual winding portions 14a to 14d of the coil winding roller 14 are configured to rotate independently of each other.

個別巻きだし部14a〜14dから巻き出される4本のコイル線11は、集合領域Raで次第に集められる。そして、4本のコイル線11は、集合ローラ15で1つの平角線状に束ねられる。図1の左下図に拡大詳示するように、分割平角線10は、4本のコイル線11が平板状に集合して構成されている。両端で各コイル線11が互いに導通しているので、分割平角線10は、実質的に1本の平角線として機能する。各コイル線11は、断面がほぼ矩形状の銅線12と、銅線12を被覆する被覆膜13とを有している。皮覆膜13は、ポリイミド,ポリアミドイミド,ポリエステルイミド等に代表されるイミド系樹脂からなる。銅線12の断面寸法は、短辺が約0.95mmで長辺が約1.20mmであり、被覆膜13の厚みは約0.03mmである。   The four coil wires 11 unwound from the individual unwinding portions 14a to 14d are gradually collected in the collecting region Ra. The four coil wires 11 are bundled into a single rectangular wire by the collecting roller 15. As shown in an enlarged detail in the lower left diagram of FIG. 1, the divided rectangular wire 10 is configured by collecting four coil wires 11 in a flat plate shape. Since the coil wires 11 are electrically connected to each other at both ends, the divided rectangular wire 10 substantially functions as one rectangular wire. Each coil wire 11 includes a copper wire 12 having a substantially rectangular cross section and a coating film 13 that covers the copper wire 12. The skin covering film 13 is made of an imide resin typified by polyimide, polyamideimide, polyesterimide or the like. The cross-sectional dimensions of the copper wire 12 are about 0.95 mm for the short side and about 1.20 mm for the long side, and the thickness of the coating film 13 is about 0.03 mm.

ピンチローラ16の軸方向と板厚矯正ローラ17の軸方向とは、互いにほぼ直交する関係にある。分割平角線10は、曲げ領域Rbで、曲げローラ18によってほぼ直角に曲げられる。図示されていないが、ピンチローラ16−曲げローラ18−板厚矯正ローラ17間に、ガイド部材が設けられている。ガイド部材は、分割平角線10を平板面および両端面に沿って挟持するものである。分割平角線10は、平板面が曲げローラ18のローラ面にほぼ直交する方向に、エッジワイズ形状に曲げられる。   The axial direction of the pinch roller 16 and the axial direction of the plate thickness correcting roller 17 are substantially orthogonal to each other. The divided rectangular wire 10 is bent substantially at a right angle by the bending roller 18 in the bending region Rb. Although not shown, a guide member is provided between the pinch roller 16, the bending roller 18, and the plate thickness correcting roller 17. The guide member sandwiches the divided rectangular wire 10 along the flat plate surface and both end surfaces. The divided rectangular wire 10 is bent into an edgewise shape in a direction in which the flat plate surface is substantially orthogonal to the roller surface of the bending roller 18.

曲げられた分割平角線10は、巻き重ね領域Rdで、平板面同士が重ね合わせられる。これにより、後述するコア(ティース部)の周囲を囲むように巻回されたコイル部材20が形成される。そして、分割平角線10を1本の平角線と見たときに、いわゆるエッジワイズコイル形状が形成される。なお、図示されていないが、組立装置には、コイル部材20を回転させる機構が装備されている。
ただし、本発明のコイル形状は、本実施の形態の平角分割線に限定されるものではない。本発明は、1本のコイル線を巻回したコイル部材についても適用することができる。また、本発明は、断面形状が円形,矩形,多角形など任意の断面形状を有するコイルに適用することができる。
The bent divided rectangular wires 10 are overlapped with each other in the winding region Rd. Thereby, the coil member 20 wound so that the circumference | surroundings of the core (tooth part) mentioned later may be enclosed is formed. When the divided rectangular wire 10 is viewed as a single rectangular wire, a so-called edgewise coil shape is formed. Although not shown, the assembling apparatus is equipped with a mechanism for rotating the coil member 20.
However, the coil shape of the present invention is not limited to the flat dividing line of the present embodiment. The present invention can also be applied to a coil member in which one coil wire is wound. Further, the present invention can be applied to a coil having an arbitrary cross-sectional shape such as a circular, rectangular, or polygonal cross-sectional shape.

−カセットコイルおよびステータの組立工程−
図2は、本実施の形態におけるカセットコイル30および分割コア51の構造を示す斜視図である。同図において、x方向はロータ側の方向であり、y方向はコイルサイド方向であり、z方向はコイルエンド方向である。つまり、コイル部材20およびティース部51bのコイルサイド部とは、図2に示すxz面に平行な部分である。コイル部材20およびティース部51bのコイルエンド部とは、図2に示すxy面に平行な部分である。
-Assembly process of cassette coil and stator-
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the cassette coil 30 and the split core 51 in the present embodiment. In the figure, the x direction is the rotor side direction, the y direction is the coil side direction, and the z direction is the coil end direction. That is, the coil member 20 and the coil side portion of the tooth portion 51b are portions parallel to the xz plane shown in FIG. The coil end portions of the coil member 20 and the teeth portion 51b are portions parallel to the xy plane shown in FIG.

その後、コイル部材20は、モールド部材31により、モールドされて、カセットコイル30が形成される。図2においては、モールド部材31を透明体として表示している。コイル部材20のうち、コイルエンド側に突出する2つの端子21,22は、モールド部材31から露出している。   Thereafter, the coil member 20 is molded by the mold member 31 to form the cassette coil 30. In FIG. 2, the mold member 31 is displayed as a transparent body. Of the coil member 20, two terminals 21 and 22 projecting toward the coil end side are exposed from the mold member 31.

モールド部材31は、開口部33と、x方向とは逆方向に延びる2つの庇部35とを備えている。カセットコイル30を装着する際には、モールド部材31の開口部33に、ティース部51bを嵌合させる。そのとき、カセットコイル30の2つの庇部35によってヨーク部51aの上面および下面を挟むようにする。   The mold member 31 includes an opening 33 and two flanges 35 extending in the direction opposite to the x direction. When the cassette coil 30 is mounted, the tooth portion 51 b is fitted into the opening 33 of the mold member 31. At that time, the upper and lower surfaces of the yoke portion 51 a are sandwiched between the two flange portions 35 of the cassette coil 30.

モールド部材31としては、PPS樹脂(ポリフェニレンスルフィド),LCP樹脂(液晶ポリマー),エポキシ樹脂,不飽和ポリエステル樹脂(BMC)などが用いられる。   As the mold member 31, PPS resin (polyphenylene sulfide), LCP resin (liquid crystal polymer), epoxy resin, unsaturated polyester resin (BMC), or the like is used.

分割コア51は、ヨーク部51aと、ヨーク部51からロータ側に突出するティース部51bとを有している。本実施の形態では、分割コア51は、絶縁層を挟んで多数の磁性鋼板を積層した積層鋼板構造を有している。ただし、絶縁被膜を有する磁性粉末を圧縮成形して形成される,いわゆる圧粉コア構造を採用してもよい。   The split core 51 has a yoke part 51 a and a teeth part 51 b that protrudes from the yoke part 51 to the rotor side. In the present embodiment, the split core 51 has a laminated steel plate structure in which a large number of magnetic steel plates are laminated with an insulating layer interposed therebetween. However, you may employ | adopt what is called a powder core structure formed by compression-molding the magnetic powder which has an insulating film.

図3(a)〜(c)は、カセットコイル30をティース部51bに装着する工程を示す横断面図である。図3(a)〜(c)は、図2に示すxy面に平行な断面における構造の変化を示している。   FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views showing a process of attaching the cassette coil 30 to the tooth portion 51b. 3A to 3C show changes in the structure in a cross section parallel to the xy plane shown in FIG.

図3(a)は、カセットコイル30の横断面図である。後述するように、カセットコイル30の開口33は、分割コア51のティース部51bの外形よりも大きい。   FIG. 3A is a cross-sectional view of the cassette coil 30. As will be described later, the opening 33 of the cassette coil 30 is larger than the outer shape of the tooth portion 51 b of the split core 51.

図3(b)は、カセットコイル30の開口33にティース部51bを挿入させた状態を示す横断面図である。同図に示すように、カセットコイル30のモールド部材31と、ティース部51bとの間には、隙間Spが存在している。   FIG. 3B is a cross-sectional view showing a state in which the tooth portion 51 b is inserted into the opening 33 of the cassette coil 30. As shown in the figure, a gap Sp exists between the mold member 31 of the cassette coil 30 and the tooth portion 51b.

図3(c)は、分割ステータ50Aを組み立てたときの横断面図である。本実施形態では、カセットコイル30とティース部51bとの隙間Spに樹脂を注入して、埋込樹脂部40を形成する。埋込樹脂部40の樹脂としては、エポキシ樹脂,BMC樹脂(不飽和ポリエステル樹脂)などが用いられる。樹脂埋込部40に、絶縁フィラーが添加されていることが好ましい。無機フィラーが添加されていることにより、樹脂埋込部40の熱伝導率が向上する。   FIG. 3C is a cross-sectional view when the divided stator 50A is assembled. In the present embodiment, resin is injected into the gap Sp between the cassette coil 30 and the tooth portion 51b to form the embedded resin portion 40. As the resin of the embedded resin portion 40, epoxy resin, BMC resin (unsaturated polyester resin), or the like is used. It is preferable that an insulating filler is added to the resin embedding part 40. By adding the inorganic filler, the thermal conductivity of the resin embedding part 40 is improved.

図4(a),(b)は、カセットコイル30をティース部51bに装着する工程を示す縦断面図である。図4(a),(b)は、図2に示すyz面に平行な断面における構造の変化を示している。   4 (a) and 4 (b) are longitudinal sectional views showing a process of mounting the cassette coil 30 on the tooth portion 51b. 4A and 4B show changes in the structure in a cross section parallel to the yz plane shown in FIG.

図4(a)は、カセットコイル30の開口33にティース部51bを挿入させた状態を示す縦断面図である。モールド部材31の4角には、ティース部51bと係合する位置決め部C1〜C4が設けられている。この位置決め部C1〜C4により、ティース部51bとカセットコイル30との相対的位置が定められる。また、カセットコイル30のモールド部材31とティース部51bとの間には、隙間Spが設けられている。
ただし、位置決め部は、相対向する2つの角に設けられていればよい。あるいは、位置決め部を、4つの辺に設けてもよい。
FIG. 4A is a longitudinal sectional view showing a state in which the tooth portion 51 b is inserted into the opening 33 of the cassette coil 30. Positioning portions C1 to C4 that engage with the tooth portion 51b are provided at four corners of the mold member 31. The relative positions of the tooth portion 51b and the cassette coil 30 are determined by the positioning portions C1 to C4. Further, a gap Sp is provided between the mold member 31 of the cassette coil 30 and the tooth portion 51b.
However, the positioning part should just be provided in two corners which mutually oppose. Or you may provide a positioning part in four sides.

このとき、ティース部51bとコイル部材20との距離が、所定範囲にあるように定められる。本実施の形態では、所定範囲は、0.1mm〜1.0mmである。   At this time, the distance between the tooth portion 51b and the coil member 20 is determined to be within a predetermined range. In the present embodiment, the predetermined range is 0.1 mm to 1.0 mm.

図4(b)は、分割ステータ50Aを組み立てたときの縦断面図である。図4(a)に示される隙間Spに樹脂を注入して、埋込樹脂部40を形成する。ただし、すべての隙間Spに埋込樹脂部40を形成する必要はい。コイルサイド部に埋込樹脂部Spが形成されていれば、発熱が大きいコイルサイド部の放熱機能を確保することができる。   FIG. 4B is a longitudinal sectional view when the divided stator 50A is assembled. Resin is injected into the gap Sp shown in FIG. 4A to form the embedded resin portion 40. However, it is not necessary to form the embedded resin portion 40 in all the gaps Sp. If the embedded resin portion Sp is formed on the coil side portion, the heat radiation function of the coil side portion that generates a large amount of heat can be ensured.

本実施の形態においては、図3(c)や図4(b)に示すように、樹脂埋込部40を設けている。ただし、樹脂埋込部40を形成せずに、図3(b)や図4(a)に示す状態で、分割ステータ50Aの組み立てを終了してもよい。その場合にも、位置決め部C1〜C4によって、カセットコイル30とティース部51bとの相対的な位置が固定されていれば、両者の距離が所定範囲に保持される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3C and FIG. 4B, a resin embedding portion 40 is provided. However, the assembly of the split stator 50A may be completed in the state shown in FIG. 3B or 4A without forming the resin embedding portion 40. Even in this case, if the relative position between the cassette coil 30 and the tooth portion 51b is fixed by the positioning portions C1 to C4, the distance between the two is held within a predetermined range.

−モールド工程の詳細−
図5は、モールド金型にコイル部材20をセットした状態を示す斜視図である。図5に示すように、モールド金型は、下金型60Aと下金型60Bとを備えている。図6は、下金型60Aにコイル部材20を設置して、上金型60Bを降下させた状態を示す横断面図である。
-Details of the molding process-
FIG. 5 is a perspective view showing a state where the coil member 20 is set in the mold. As shown in FIG. 5, the mold mold includes a lower mold 60A and a lower mold 60B. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the coil member 20 is installed in the lower mold 60A and the upper mold 60B is lowered.

図5に示すように、下金型60Aには、ティース部51bの形状に相当する凸部63が設けられている。そして、下金型60Aの凸部63と枠部の間の領域(ダイキャビティDc)にコイル部材20を設置する。
一方、上金型60Bには、4つの板部材61が取り付けられている。板部材61には、離型剤が塗布されている。図5には、見やすいように、2つの板部材61のみが表示されているが、破線の位置にも板部材61が設けられている。
As shown in FIG. 5, the lower mold 60A is provided with a convex portion 63 corresponding to the shape of the tooth portion 51b. And the coil member 20 is installed in the area | region (die cavity Dc) between the convex part 63 and frame part of 60 A of lower molds.
On the other hand, four plate members 61 are attached to the upper mold 60B. A release agent is applied to the plate member 61. In FIG. 5, only two plate members 61 are displayed for easy viewing, but the plate members 61 are also provided at the positions indicated by broken lines.

図6に示すように、板部材61を下金型60Bの凸部63に沿わせて、上金型60Bと下金型60Aとをセットする。ダイキャビティDcのうち、コイル部材20を除く部分にモールド樹脂が注入される。   As shown in FIG. 6, the upper mold 60 </ b> B and the lower mold 60 </ b> A are set along the plate member 61 along the convex portion 63 of the lower mold 60 </ b> B. Mold resin is injected into a portion of the die cavity Dc excluding the coil member 20.

ダイキャビティDcにモールド樹脂が注入されると、図3(c)や図4(a)に示すカセットコイル30が形成される。つまり、図3(c)や図4(a)に示す隙間Spは、図6に示す板部材61に相当する形状を有している。   When mold resin is injected into the die cavity Dc, the cassette coil 30 shown in FIGS. 3C and 4A is formed. That is, the gap Sp shown in FIG. 3C or FIG. 4A has a shape corresponding to the plate member 61 shown in FIG.

本実施の形態では、板部材61が凸部63と接触している。これによって、下金型60Aと上金型60Bとの相対的な位置も定まる。
ただし、板部材61と凸部63とを接触させなくてもよい。両金型60A,60Bが互いに嵌合する構造であれば、両者の相対的な位置が定まるからである。そして、板部材61によって、隙間Spの形状が設定される。
In the present embodiment, the plate member 61 is in contact with the convex portion 63. Thereby, the relative positions of the lower mold 60A and the upper mold 60B are also determined.
However, the plate member 61 and the convex portion 63 may not be in contact with each other. This is because the relative positions of both molds 60A and 60B are determined if they are structured to fit together. Then, the shape of the gap Sp is set by the plate member 61.

図7は、分割ステータ50Aを環状に組み合わせたステータ50の概略的な構造を示す断面図である。ステータ50の内方には、永久磁石を設けたロータ(図示せず)が配置される。
なお、分割コア50に代えて、ヨーク部で連続的につながった、環状の一体型ステータを用いてもよい。その場合には、ステータから複数のティース部がロータ側に突出する構造となる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic structure of the stator 50 in which the divided stator 50A is annularly combined. A rotor (not shown) provided with permanent magnets is disposed inside the stator 50.
Instead of the split core 50, an annular integrated stator that is continuously connected by a yoke portion may be used. In that case, a plurality of teeth portions protrude from the stator to the rotor side.

このステータ50を組み立てる手順としては、以下のような手順が適している。まず、分割ステータ50Aを組み立てる。その際、ティース部51bとカセットコイル30との間の隙間Spに樹脂を埋め込んで、埋込樹脂部40を形成する。このように形成された各分割ステータ50Aを環状に組み立てる。その後、ステータ50を、図示しないリング部材等を用いて外側から囲み込んで組み付ける。
先に、各カセットコイル30を環状に組み立てた後、ティース部51bを各カセットコイル30にセットしてもよい。
As a procedure for assembling the stator 50, the following procedure is suitable. First, the divided stator 50A is assembled. At that time, the embedded resin portion 40 is formed by embedding a resin in the gap Sp between the tooth portion 51 b and the cassette coil 30. Each divided stator 50A formed in this way is assembled in an annular shape. Thereafter, the stator 50 is assembled by being enclosed from the outside by using a ring member or the like (not shown).
First, after assembling each cassette coil 30 in an annular shape, the teeth 51b may be set in each cassette coil 30.

本実施の形態によると、図3(b)や図4(a)に示す状態で、コイル部材20とティース部51bとの間の距離が所定範囲に定められている。よって、分割ステータ50Aを使用している間に、部分的に両者が近づきすぎて、部分放電が生じるのを防止することができる。この状態のままで、樹脂埋込部40を形成しなくてもよい。   According to the present embodiment, the distance between the coil member 20 and the tooth portion 51b is set within a predetermined range in the state shown in FIG. 3 (b) and FIG. 4 (a). Therefore, while using the split stator 50A, it is possible to prevent partial discharge due to the partial approach of both. The resin embedding part 40 may not be formed in this state.

本実施の形態では、上記所定範囲は、0.1mm〜1.0mmであるが、これに限定されるものではない。一般的には、コアとコイル部材との間の距離が、0.1mmよりも小さいと、部分放電が生じやすい。
ただし、部分放電を防ぐための絶縁距離は、コイルとコアとの電圧や、両者間に配置される部材の誘電率によって異なる。したがって、本発明における所定範囲の下限は、ステータの構造によって定まる絶縁距離であればよい。また、本発明における所定範囲の上限は,必ずしも臨界的意義を有していないので、上限がなくてもよい。
ただし、一般的には、コアとコイルとの間の距離が、1.0mmを超えると、寸法が過大になる。また、スロット内に入る導体面積の割合が小さくなるので、ステータを配置したモータ等の出力の低下を招く。したがって、上記所定範囲の上限が1.0mmであることが好ましい。
In the present embodiment, the predetermined range is 0.1 mm to 1.0 mm, but is not limited to this. Generally, when the distance between the core and the coil member is smaller than 0.1 mm, partial discharge tends to occur.
However, the insulation distance for preventing partial discharge differs depending on the voltage between the coil and the core and the dielectric constant of the member disposed between them. Therefore, the lower limit of the predetermined range in the present invention may be an insulation distance determined by the structure of the stator. In addition, the upper limit of the predetermined range in the present invention does not necessarily have a critical significance, and therefore there is no need to have an upper limit.
However, generally, when the distance between the core and the coil exceeds 1.0 mm, the dimension becomes excessive. Further, since the proportion of the conductor area entering the slot is reduced, the output of a motor or the like in which the stator is arranged is reduced. Therefore, the upper limit of the predetermined range is preferably 1.0 mm.

本実施の形態では、さらに、図3(c)や図4(b)に示す状態で、隙間Spを埋める樹脂埋込部40が設けられている。樹脂埋込部40中の樹脂は空気に比べて誘電率が大きいので、この構造によって放電抑制機能も向上する。樹脂埋込部40は、空隙に比べて熱伝導率も大きいので、ティース部51bやコイル部材20の発熱が外部に放出されやすくなる。   In the present embodiment, a resin embedding portion 40 that fills the gap Sp in the state shown in FIGS. 3C and 4B is further provided. Since the resin in the resin embedding part 40 has a dielectric constant larger than that of air, this structure also improves the discharge suppressing function. Since the resin embedding portion 40 has a larger thermal conductivity than the gap, the heat generated by the tooth portion 51b and the coil member 20 is easily released to the outside.

樹脂埋込部40は、ティース部51bのコイルサイド部だけに設けられていてもよい。コイルサイド部とは、ティース部51bやコイル部材20のうち、図2に示すxz面に平行な部分である。発熱量が大きいコイルサイド部に樹脂埋込40が設けられていれば、ティース部51bやコイル部材20の発熱を有効に放出しうる。   The resin embedding part 40 may be provided only in the coil side part of the teeth part 51b. The coil side portion is a portion of the tooth portion 51b or the coil member 20 that is parallel to the xz plane shown in FIG. If the resin embedding 40 is provided in the coil side portion where the heat generation amount is large, the heat generation of the tooth portion 51b and the coil member 20 can be effectively released.

カセットコイル30の樹脂モールド工程においては、板部材61により、隙間Spを簡単かつ確実に設定することができる。ひいては、コイル部材20とティース部51b(コア9との距離を所定範囲に設定することができる。また、板部材40の表面に離型剤が塗布されているので、モールド成形後の型の取り外しが容易となる。   In the resin molding process of the cassette coil 30, the gap Sp can be easily and reliably set by the plate member 61. As a result, the distance between the coil member 20 and the tooth portion 51b (the core 9 can be set within a predetermined range. Further, since the release agent is applied to the surface of the plate member 40, the mold is removed after molding. Becomes easy.

(その他の実施の形態)
上記実施の形態では、コアの構造として、ヨーク部51aからティース部51bが突出している突極構造を採用した。しかし、本発明のコア構造は、斯かる実施の形態に限定されるものではなく、他の構造を採用することができる。
(Other embodiments)
In the said embodiment, the salient pole structure in which the teeth part 51b protruded from the yoke part 51a was employ | adopted as a structure of a core. However, the core structure of the present invention is not limited to such an embodiment, and other structures can be adopted.

上記各実施の形態では、カセットコイルを回転モータの一部として使用した例について説明した。しかし、本発明のカセットコイルは、リニアモータ、発電機、リアクトル、トランスなどにも用いることができる。   In each of the above-described embodiments, the example in which the cassette coil is used as a part of the rotary motor has been described. However, the cassette coil of the present invention can also be used for linear motors, generators, reactors, transformers, and the like.

上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。   The structure of the embodiment of the present invention disclosed above is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

本発明のカセットコイルおよびステータは、リニアモータ、発電機、リアクトル、トランスなどに用いることができる。これらの装置は、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車,ロボットや、各種産業機器に配置される。   The cassette coil and the stator of the present invention can be used for a linear motor, a generator, a reactor, a transformer, and the like. These devices are arranged in hybrid vehicles, electric vehicles, fuel cell vehicles, robots, and various industrial equipment.

発明の実施形態に係るコイル部材の組立方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly method of the coil member which concerns on embodiment of invention. 実施の形態に係るカセットコイルおよび分割コアの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the cassette coil which concerns on embodiment, and a split core. (a)〜(c)は、カセットコイルをティース部に装着する工程を示す横断面図である。(A)-(c) is a cross-sectional view which shows the process of mounting | wearing a teeth part with a cassette coil. (a),(b)は、カセットコイル30をティース部に装着する工程を示す縦断面図である。(A), (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows the process of mounting | wearing the teeth part with the cassette coil 30. FIG. モールド金型にコイル部材をセットした状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which set the coil member to the mold die. 下金型にコイル部材を設置して、上金型を降下させた状態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a state where a coil member is installed in a lower mold and the upper mold is lowered. 分割ステータを環状に組み合わせたステータ50の概略的な構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic structure of the stator 50 which combined the division | segmentation stator in cyclic | annular form.

符号の説明Explanation of symbols

Sp 隙間
Dc ダイキャビティ
10 分割平角線
20 コイル部材
21,22 端子
30 カセットコイル
31 モールド部材
33 開口部
35 庇部
40 樹脂埋込部
50 ステータ
50A 分割ステータ
51 分割コア
51a ヨーク部
51b ティース部
60A 下金型
60B 上金型
61 板部材
63 凸部
Sp gap Dc Die cavity 10 Divided rectangular wire 20 Coil member 21 and 22 Terminal 30 Cassette coil 31 Mold member 33 Opening part 35 Clamping part 40 Resin embedding part 50 Stator 50A Split stator 51 Split core 51a York part 51b Teeth part 60A Lower metal Mold 60B Upper mold 61 Plate member 63 Projection

Claims (9)

磁性材料を主成分とするコアと、
前記コアの周囲を囲む形状に巻回されたコイル部材、および該コイル部材を封止するモールド部材を有するカセットコイルと、
を備えたステータであって、
前記カセットコイルのモールド部材は、前記コアとカセットコイルとの相対的な位置を定める位置決め部を有しており、
前記コイル部材とコアとの距離が、所定範囲に設定されている、ステータ。
A core mainly composed of a magnetic material;
A coil member wound in a shape surrounding the periphery of the core, and a cassette coil having a mold member for sealing the coil member;
A stator with
The mold member of the cassette coil has a positioning portion that determines a relative position between the core and the cassette coil,
A stator in which a distance between the coil member and the core is set within a predetermined range.
請求項1記載のステータにおいて、
前記コアと前記カセットコイルとの間に、樹脂埋込部が設けられている、ステータ。
The stator according to claim 1, wherein
A stator in which a resin embedding portion is provided between the core and the cassette coil.
請求項1または2記載のステータにおいて、
前記樹脂埋込部は、少なくとも前記コアのコイルサイド部と前記モールド部材との間に設けられている、ステータ。
The stator according to claim 1 or 2,
The resin embedding part is a stator provided at least between a coil side part of the core and the mold member.
請求項3記載のステータにおいて、
前記樹脂埋込部は、前記コアのコイルエンド部と前記モールド部材との間にも設けられている、ステータ。
The stator according to claim 3,
The resin embedding part is a stator provided between a coil end part of the core and the mold member.
請求項1〜4のうちいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記所定範囲は、0.1mm〜1.0mmである、ステータ。
In the stator according to any one of claims 1 to 4,
The stator has a predetermined range of 0.1 mm to 1.0 mm.
請求項1〜5のうちいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記樹脂埋込部は、無機フィラーを含んでいる、ステータ。
In the stator according to any one of claims 1 to 5,
The said resin embedding part is a stator containing the inorganic filler.
請求項1〜6のうちいずれか1つに記載のステータにおいて、
前記コアは、ヨーク部,および該ヨーク部から突出するティース部を有しており、
前記コイル部材は、前記ティース部を囲むように取り付けられている、ステータ。
In the stator according to any one of claims 1 to 6,
The core has a yoke part and a teeth part protruding from the yoke part,
The said coil member is a stator attached so that the said teeth part may be enclosed.
コアと、該コアを囲むコイル部材とを組み立ててなるステータの組立方法であって、
前記コアの周囲を囲む形状に巻回されたコイル部材を形成する工程(a)と、
前記コイル部材をモールド樹脂により封止して、前記コアの外形よりも大きい開口を有するカセットコイルを形成する工程(b)と、
前記カセットコイルの開口に、前記コアを挿入する工程(c)と、
前記カセットコイルの開口と、前記コアとの隙間を樹脂材料によって埋める工程(d)と、
を含むステータの組立方法。
A method for assembling a stator by assembling a core and a coil member surrounding the core,
Forming a coil member wound in a shape surrounding the periphery of the core;
Sealing the coil member with a mold resin to form a cassette coil having an opening larger than the outer shape of the core;
Inserting the core into the opening of the cassette coil (c);
A step (d) of filling a gap between the opening of the cassette coil and the core with a resin material;
Assembling method of stator including
請求項8記載のステータの組立方法において、
前記工程(b)では、前記コアに相当する凸部を有する型を用い、
前記隙間に相当する厚みを有する板部材を、前記凸部に沿わせた状態で、モールド樹脂を注入する、ステータの組立方法。
The stator assembly method according to claim 8, wherein
In the step (b), a mold having a convex portion corresponding to the core is used,
A method for assembling a stator, in which a mold resin is injected in a state in which a plate member having a thickness corresponding to the gap is placed along the convex portion.
JP2008100845A 2008-04-08 2008-04-08 Stator and assembling method thereof Pending JP2009254172A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008100845A JP2009254172A (en) 2008-04-08 2008-04-08 Stator and assembling method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008100845A JP2009254172A (en) 2008-04-08 2008-04-08 Stator and assembling method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009254172A true JP2009254172A (en) 2009-10-29

Family

ID=41314300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008100845A Pending JP2009254172A (en) 2008-04-08 2008-04-08 Stator and assembling method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009254172A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011103733A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Yaskawa Electric Corp Rotating electric machine
JP2015042113A (en) * 2013-08-23 2015-03-02 三菱電機株式会社 Stator and motor
CN105375665A (en) * 2014-08-26 2016-03-02 张秀祥 Motor, wheel hub motor, stator and excitation unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011103733A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Yaskawa Electric Corp Rotating electric machine
JP2015042113A (en) * 2013-08-23 2015-03-02 三菱電機株式会社 Stator and motor
CN105375665A (en) * 2014-08-26 2016-03-02 张秀祥 Motor, wheel hub motor, stator and excitation unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10283255B2 (en) Reactor
US10116180B2 (en) Rotary electric machine stator
JP2008283730A (en) Split stator for electric motor, stator for electric motor equipped with this split stator, electric motor equipped with this stator for electric motor, and manufacturing method of split stator for electric motor
JP2008283730A5 (en)
JP5533285B2 (en) Insulating member and stator manufacturing method
JP2007215335A (en) Stator for motor and motor equipped with this stator
JP2008153293A (en) Transformer
JP5424092B2 (en) Reactor manufacturing method
JP2010136571A (en) Stator for rotating electrical machine
CN213585484U (en) Stator structure and motor
JP2011135753A (en) Motor
JP2010124636A (en) Coil unit and stator
JPWO2011155059A1 (en) Stator and stator manufacturing method
JP2010114998A (en) Coil unit and electromagnetic component
JP2009254172A (en) Stator and assembling method thereof
JP2009254171A (en) Cassette coil and stator
JP2009254025A (en) Cylindrical linear motor and its manufacturing method
JP6261689B1 (en) Power converter
JP2009153291A (en) Coil member, stator, and method of assembling coil member
JP2008278684A (en) Integrally molding method
JP2009153290A (en) Cassette coil, split stator and stator
WO2010098029A1 (en) Transformer and transformer assembly method
JP2010004723A (en) Molding apparatus and molding method
US20190131053A1 (en) Reactor
JP5172199B2 (en) Stator

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091222