JP2010166648A - Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor - Google Patents

Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor Download PDF

Info

Publication number
JP2010166648A
JP2010166648A JP2009005070A JP2009005070A JP2010166648A JP 2010166648 A JP2010166648 A JP 2010166648A JP 2009005070 A JP2009005070 A JP 2009005070A JP 2009005070 A JP2009005070 A JP 2009005070A JP 2010166648 A JP2010166648 A JP 2010166648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
ring
insulator
coil
shaped coil
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.)
Withdrawn
Application number
JP2009005070A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Takebe
勝彦 建部
Yasuharu Taketsuna
靖治 竹綱
Noritoshi Tanahashi
文紀 棚橋
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009005070A priority Critical patent/JP2010166648A/en
Publication of JP2010166648A publication Critical patent/JP2010166648A/en
Withdrawn legal-status Critical Current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

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly heat-radiative claw pole type motor and a method of manufacturing the claw pole type motor. <P>SOLUTION: The claw pole type motor 200, which includes the first core 12, the second core 16 opposite to the first core 12, and a ring-shaped coil 14 caught between the first core 12 and the second core 16, includes the first insulator 13 and the second insulator 15. The ring-shaped coil 14 includes the first coil end 14A and the second coil end 14B which are bent edgewise so that they may be larger in diameter than the diameter of the peripheral wall faces 13B and 15B of the first insulator 13 and the second insulator 15, and are created at the winding start and end positions of the ring-shaped coil 14 so as to assembled the ring-shaped coil 14 between the first core 12 and the first insulator 13 and the second core 16 and the second insulator 15 while having narrowed the diameter of the ring-shaped coil 14. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、クローポール型モータに用いるコイルを工夫することで、固定子の放熱性を改善する技術に関する。   The present invention relates to a technique for improving heat dissipation of a stator by devising a coil used for a claw pole type motor.

近年、車の駆動力を得る為のモータの開発が盛んに行われている。ハイブリット自動車や電気自動車など、モータの駆動力によって車を走らせたいというニーズが高まっている為である。
しかし、車の駆動力をモータで得る為にはモータに高出力化が求められる。そして、車載する為にはモータの小型化は必須である。特にハイブリッド自動車はエンジンと共にモータもエンジンルーム内に配置する必要がある為、小型化が切望されている。
したがって、小型でハイパワーのモータが切望されるが、モータの小型化及び高出力化を図る場合、コイルに流す電流を高める必要がある。
In recent years, motors for obtaining driving force of vehicles have been actively developed. This is because there is an increasing need to drive a vehicle by the driving force of a motor such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
However, in order to obtain the driving force of the car with a motor, the motor is required to have a high output. And in order to mount in-vehicle, miniaturization of a motor is essential. In particular, a hybrid vehicle is required to be miniaturized because a motor and an engine need to be arranged in an engine room.
Therefore, a small and high-power motor is eagerly desired. However, in order to reduce the size and increase the output of the motor, it is necessary to increase the current flowing through the coil.

しかし、モータのコイルに流す電流量を増やすと発熱量が多くなるという問題がある。コイルの断面積を増やして発熱量を低減したり、コイルの冷却方法を工夫したりすることで、固定子の冷却は可能である。
特許文献1には、モータ用ステータコアに関する技術が開示されている。
分割式の固定子コアに電線を収容するための電線収容溝が形成され、隣り合ったティース間で対向した巻線収容溝の底面を互いに平行にしたことで、ティース間の電線収容部分におけるデッドスペースを従来よりも減らすことが可能となる。この結果、デッドスペース内の空気による保温効果を押さえてモータの放熱効率の向上を図ることが可能である。
However, there is a problem that increasing the amount of current flowing through the motor coil increases the amount of heat generated. The stator can be cooled by increasing the cross-sectional area of the coil to reduce the amount of heat generation or by devising a cooling method for the coil.
Patent Document 1 discloses a technique related to a stator core for a motor.
A wire accommodating groove for accommodating an electric wire is formed in a split stator core, and the bottom surfaces of the winding accommodating grooves facing each other between adjacent teeth are made parallel to each other, so that the dead in the wire accommodating portion between the teeth Space can be reduced as compared with the conventional case. As a result, it is possible to improve the heat dissipation efficiency of the motor while suppressing the heat retaining effect by the air in the dead space.

また、特許文献2に記載のようにクローポール型の固定子コアを使用する事で冷却効率を上げることも考えられる。
特許文献2には、クローポール型の固定子に関する技術が開示されている。
SPCC等の圧延鋼板を打ち抜いて固定子コアを形成し、平角導線をエッジワイズ曲げしたコイルを固定子コアで挟んで1相を形成する。これを3相分重ねることで3相のモータに用いる固定子とすることができる。
クローポール型を用いることで、コイルの占積率の向上を図ることができる。
また、固定子コアを圧延鋼板ではなく圧粉磁心で構成することで、鉄損を低減させることができる。
Further, it is conceivable to increase the cooling efficiency by using a claw pole type stator core as described in Patent Document 2.
Patent Document 2 discloses a technique related to a claw pole type stator.
A stator core is formed by punching a rolled steel plate such as SPCC, and a single phase is formed by sandwiching a coil obtained by edgewise bending a flat wire with the stator core. By superimposing this for three phases, a stator used for a three-phase motor can be obtained.
By using the claw pole type, the space factor of the coil can be improved.
Moreover, iron loss can be reduced by comprising a stator core not with a rolled steel plate but with a dust core.

特開2005−117844号公報JP 2005-117844 A 特開2007−181303号公報JP 2007-181303 A

しかしながら、特許文献2の技術には以下に説明する課題があると考えられる。
特許文献2の方法ではクローポール型の固定子コアに対して平角導線をエッジワイズ曲げしたコイルを用いることで占積率の向上を図っているが、コアとコイルとの絶縁はコイルの周囲に形成されたエナメルの厚みに頼ることとなり、厚い被覆膜を形成する必要がある。その結果、巻線間の被覆膜も厚くなってしまい結果的に占積率の向上を図れない虞がある。
また、放熱性についてもコイルとコアとが直接接触する面を確保する必要があるものの、製作精度を考えると適度なクリアランスを要するために、隙間が形成される虞がある。この隙間によって断熱され放熱性を確保することが難しい。
However, the technique of Patent Document 2 is considered to have the following problems.
In the method of Patent Document 2, the space factor is improved by using a coil in which a flat wire is edgewise bent with respect to a claw pole type stator core, but insulation between the core and the coil is provided around the coil. It depends on the thickness of the enamel formed, and it is necessary to form a thick coating film. As a result, the coating film between the windings also becomes thick, and as a result, the space factor may not be improved.
Moreover, although it is necessary to secure a surface where the coil and the core are in direct contact with respect to heat dissipation, a clearance may be formed because an appropriate clearance is required in consideration of manufacturing accuracy. It is difficult to ensure heat dissipation by being insulated by this gap.

そこで、本発明はこのような課題を解決するために、放熱性の高いクローポール型モータ、及びクローポール型モータ製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a claw-pole motor with high heat dissipation and a claw-pole motor manufacturing method in order to solve such problems.

前記目的を達成するために、本発明によるクローポール型モータは以下のような特徴を有する。
(1)円周上に複数の爪部を有する第1コアと、前記第1コアと対向して配置される第2コアと、前記第1コア及び前記第2コアに挟持されるリング状コイルを有するクローポール型モータにおいて、
前記第1コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的として、前記第1コアと前記リング状コイルとの間に配置される第1インシュレータと、前記第2コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的として、前記第2コアと前記リング状コイルとの間に配置される第2インシュレータと、を備え、前記リング状コイルは、前記第1インシュレータ及び前記第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるよう平角導体がエッジワイズ曲げされて形成され、前記リング状コイルの径が弾性変形の範囲内で縮小するように巻絞った状態で前記リング状コイルを前記第1コア及び前記第1インシュレータと前記第2コア及び前記第2インシュレータの間に組み付けるために前記リング状コイルの巻初め端と巻終わり端に形成された把持部を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a claw pole type motor according to the present invention has the following characteristics.
(1) A first core having a plurality of claw portions on the circumference, a second core disposed to face the first core, and a ring-shaped coil sandwiched between the first core and the second core In a claw pole type motor having
For the purpose of insulation between the first core and the ring-shaped coil, insulation between the first insulator disposed between the first core and the ring-shaped coil, and the second core and the ring-shaped coil is performed. For the purpose, a second insulator is disposed between the second core and the ring-shaped coil, and the ring-shaped coil is larger than the diameters of the outer peripheral wall surfaces of the first insulator and the second insulator. A rectangular conductor is formed by edgewise bending so as to have a diameter, and the ring coil is wound and squeezed so that the diameter of the ring coil is reduced within the range of elastic deformation. In order to assemble between the insulator, the second core, and the second insulator, there are gripping portions formed at the winding start end and winding end of the ring-shaped coil. It is characterized in.

また、前記目的を達成するために、本発明によるクローポール型モータ製造方法は以下のような特徴を有する。
(2)円周上に複数の爪部を有する第1コアと、前記第1コアと対向して配置される第2コアと、前記第1コア及び前記第2コアに挟持されるリング状コイルを有するクローポール型モータ製造方法において、
前記リング状コイルが、前記第1コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的とする第1インシュレータ及び前記第2コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的とする第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるよう平角導体がエッジワイズ曲げすることで形成し、前記リング状コイルに巻初め端と巻終わり端に形成される把持部を、前記リング状コイルの径が弾性変形の範囲内で縮小するように保持した状態で、前記第1コア及び前記第1インシュレータと前記第2インシュレータ及び前記第2コアとの間に配置し、前記把持部を解放することで、前記リング状コイルの外周面が前記リング状コイルの外面を覆う前記第1インシュレータ及び前記第2インシュレータの内周壁面に当接することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a claw pole type motor manufacturing method according to the present invention has the following characteristics.
(2) A first core having a plurality of claw portions on the circumference, a second core disposed opposite to the first core, and a ring-shaped coil sandwiched between the first core and the second core In a claw pole type motor manufacturing method having
The ring-shaped coil has a diameter of an outer peripheral wall surface of a first insulator for the purpose of insulation between the first core and the ring-shaped coil and a second insulator for the purpose of insulation between the second core and the ring-shaped coil. A flat conductor is formed by edgewise bending so as to have a larger diameter, and gripping portions formed at the winding start end and winding end end of the ring coil are formed. The ring-shaped coil is disposed between the first core, the first insulator, the second insulator, and the second core in a state where the ring-shaped coil is held so as to be reduced in size, and by releasing the grip portion. The outer peripheral surface of each of the first and second insulators contacts the outer peripheral surface of the ring-shaped coil.

このような特徴を有する本発明によるクローポール型モータにより、以下のような作用、効果が得られる。
上記(1)に記載される発明は、円周上に複数の爪部を有する第1コアと、第1コアと対向して配置される第2コアと、第1コア及び第2コアに挟持されるリング状コイルを有するクローポール型モータにおいて、第1コアとリング状コイルとの絶縁を目的として、第1コアとリング状コイルとの間に配置される第1インシュレータと、第2コアとリング状コイルとの絶縁を目的として、第2コアとリング状コイルとの間に配置される第2インシュレータと、を備え、リング状コイルは、第1インシュレータ及び第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるよう平角導体がエッジワイズ曲げされて形成され、リング状コイルの径が弾性変形の範囲内で縮小するように巻絞った状態でリング状コイルを第1コア及び第1インシュレータと第2コア及び第2インシュレータの間に組み付けるためにリング状コイルの巻初め端と巻終わり端に形成された把持部を有するものであ
る。
With the claw pole type motor according to the present invention having such characteristics, the following operations and effects can be obtained.
The invention described in (1) above is sandwiched between a first core having a plurality of claw portions on the circumference, a second core disposed opposite to the first core, and the first core and the second core. In a claw pole type motor having a ring-shaped coil, a first insulator disposed between the first core and the ring-shaped coil for the purpose of insulation between the first core and the ring-shaped coil, and a second core A second insulator disposed between the second core and the ring-shaped coil for the purpose of insulation from the ring-shaped coil, wherein the ring-shaped coil has a diameter greater than that of the outer peripheral wall surfaces of the first insulator and the second insulator. A rectangular conductor is formed by edgewise bending so as to have a large diameter, and the ring coil is wound and squeezed so that the diameter of the ring coil is reduced within the range of elastic deformation. Over data and those having a gripping portion formed on the winding starting end and a winding end of the ring-shaped coil to assemble between the second core and the second insulator.

リング状コイルが第1インシュレータ及び第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるようエッジワイズ曲げされて形成されていることで、縮径されて第1インシュレータ及び第2インシュレータの内部に組み込まれた後に把持部を解放すると、リング状コイルは拡径して第1インシュレータ及び第2インシュレータの内面に当接した状態で保持される。
このリング状コイルと第1インシュレータ及び第2インシュレータとの当接状態はリンク状コイルの弾性力によって維持されるため、リング状コイルで発生する熱は第1インシュレータ及び第2インシュレータを介して第1コア又は第2コアに伝達される。
熱伝達は、一般的に固体から気体へ熱伝達する場合よりも、固体同士が接触した状態での熱伝達する場合の方が熱伝達効率は高く、冷却出来ることが期待できる。したがって、リング状コイルが発熱した際には、第1インシュレータ及び第2インシュレータを介して素早く外側に配設される第1コア又は第2コアに熱を伝えて熱の上昇を抑えることが可能となる。
したがって、本発明によって放熱性の高いクローポール型モータを提供することが可能となる。
The ring-shaped coil is formed by being edgewise bent so as to have a diameter larger than the diameter of the outer peripheral wall surface of the first insulator and the second insulator, so that the diameter is reduced and incorporated in the first insulator and the second insulator. When the gripping part is released after being released, the ring-shaped coil expands in diameter and is held in contact with the inner surfaces of the first insulator and the second insulator.
Since the contact state between the ring-shaped coil and the first insulator and the second insulator is maintained by the elastic force of the link-shaped coil, the heat generated in the ring-shaped coil is first through the first insulator and the second insulator. It is transmitted to the core or the second core.
In general, heat transfer is higher in the case of transferring heat in a state where the solids are in contact with each other than in the case of transferring heat from the solid to the gas, and it can be expected that the heat can be cooled. Therefore, when the ring-shaped coil generates heat, it is possible to quickly transmit heat to the first core or the second core disposed on the outside via the first insulator and the second insulator to suppress an increase in heat. Become.
Therefore, the present invention can provide a claw-pole motor with high heat dissipation.

また、このような特徴を有する本発明によるクローポール型モータ製造方法により、以下のような作用、効果が得られる。
上記(2)に記載の発明は、円周上に複数の爪部を有する第1コアと、第1コアと対向して配置される第2コアと、第1コア及び第2コアに挟持されるリング状コイルを有するクローポール型モータ製造方法において、リング状コイルが、第1コアとリング状コイルとの絶縁を目的とする第1インシュレータ及び第2コアとリング状コイルとの絶縁を目的とする第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるよう平角導体がエッジワイズ曲げすることで形成し、リング状コイルに巻初め端と巻終わり端に形成される把持部を、リング状コイルの径が弾性変形の範囲内で縮小するように保持した状態で、第1コア及び第1インシュレータと第2インシュレータ及び第2コアとの間に配置し、把持部を解放することで、リング状コイルの外周面がリング状コイルの外面を覆う第1インシュレータ及び第2インシュレータの内周壁面に当接する。
Further, the following operations and effects can be obtained by the claw pole type motor manufacturing method according to the present invention having such characteristics.
The invention described in (2) is sandwiched between a first core having a plurality of claw portions on the circumference, a second core disposed to face the first core, and the first core and the second core. In the claw pole type motor manufacturing method having a ring-shaped coil, the ring-shaped coil is intended to insulate the first insulator from the first core and the ring-shaped coil and the second core from the ring-shaped coil. The rectangular conductor is formed by edgewise bending so that the diameter of the second insulator is larger than the diameter of the outer peripheral wall surface of the second insulator, and the grip portions formed at the winding start end and the winding end end are formed on the ring coil. In a state where the diameter of the core is held so as to be reduced within the range of elastic deformation, it is arranged between the first core, the first insulator, the second insulator, and the second core, and the grip portion is released to form a ring shape. Koi The outer peripheral surface comes into contact with the inner peripheral wall surface of the first insulator and the second insulator which covers the outer surface of the ring-shaped coil.

この様な製造方法を用いることで、(1)に記載したような、リング状コイルが発熱した際には、第1インシュレータ及び第2インシュレータを介して素早く外側に配設される第1コア又は第2コアに熱を伝えて熱の上昇を抑えることが可能なクローポール型モータを製造する製造方法を提供することが可能となる。   By using such a manufacturing method, when the ring-shaped coil as described in (1) generates heat, the first core or the first core that is quickly disposed outside through the first insulator and the second insulator or It is possible to provide a manufacturing method for manufacturing a claw pole type motor capable of transmitting heat to the second core and suppressing an increase in heat.

本実施形態の、U相スタックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the U-phase stack of this embodiment. 本実施形態の、U相スタックの斜視図である。It is a perspective view of the U phase stack of this embodiment. 本実施形態の、U相スタックの断面図であり、図2のAA断面である。It is sectional drawing of the U-phase stack of this embodiment, and is AA cross section of FIG. 本実施形態の、リング状コイルの平面図である。It is a top view of a ring-shaped coil of this embodiment. 本実施形態の、クローポール型モータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the claw pole type motor of this embodiment.

まず、本発明の実施形態について説明する。
図1に、U相スタックの分解斜視図を示す。図2に、U相スタックの斜視図を示す。また、図3に、U相スタックの断面図を示す。図3は、図2のAA断面である。
U相スタック10は、第1コア12と第1インシュレータ13とリング状コイル14と第2インシュレータ15と第2コア16よりなる。
第1コア12は外周環12Aと円周上に爪状の突起である爪部12Bが12カ所に、外周環12Aの内周側に突出して設けられている。爪部12Bは外周環12Aの軸方向に突出して形成される。具体的には爪部底面12Baと直交するように設けられる内周壁面12Bbとテーパ面12Bcとが交わることで、爪部底面12Baの反対側に交辺が形成され外周環12Aに設けられる。爪部12Bは凹部12Cと交互に外周環12Aに設けられている。
第1コア12には、鉄粉やパーマロイなどの磁性材料を細かく砕いたものと樹脂とを材料とする圧粉磁心が用いられている。このような圧粉磁心を用いることで、U相スタック10を固定子100に組み付けてモータとして使用した際の鉄損を軽減することが出来る。
First, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 shows an exploded perspective view of the U-phase stack. FIG. 2 shows a perspective view of the U-phase stack. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the U-phase stack. FIG. 3 is an AA cross section of FIG.
The U-phase stack 10 includes a first core 12, a first insulator 13, a ring coil 14, a second insulator 15, and a second core 16.
The first core 12 is provided with 12 outer circumferential rings 12A and 12 claw portions 12B, which are claw-shaped projections, projecting toward the inner circumferential side of the outer circumferential ring 12A. The claw portion 12B is formed so as to protrude in the axial direction of the outer peripheral ring 12A. Specifically, the inner peripheral wall surface 12Bb provided so as to be orthogonal to the claw portion bottom surface 12Ba and the tapered surface 12Bc intersect with each other to form an intersection on the opposite side of the claw portion bottom surface 12Ba and to be provided on the outer ring 12A. The claw portions 12B are provided on the outer ring 12A alternately with the recesses 12C.
For the first core 12, a powder magnetic core made of a material obtained by finely pulverizing a magnetic material such as iron powder or permalloy and a resin is used. By using such a powder magnetic core, it is possible to reduce iron loss when the U-phase stack 10 is assembled to the stator 100 and used as a motor.

外周環12Aの爪部12Bが突出する側の面には第1切欠部12a及び第2切欠部12bが設けられている。
第2コア16は、第1コア12とほぼ同じ形状であり、第1コア12と対向するように配置される。
第2コア16にも、外周環16Aの内周側に爪部16Bと凹部16Cとが設けられ、第1切欠部16a及び第2切欠部16bが設けられている。外周環16Aは外周環12Aに、爪部16Bは爪部12Bに、凹部16Cは凹部12Cに、第1切欠部16a及び第2切欠部16bは第1切欠部12a及び第2切欠部12bに対応する。
第1インシュレータ13は、絶縁性を有する樹脂で環状に形成されている。断面はコの字状になっており、図3に示すようにリング状コイル14が収まる溝となる溝部13Aが形成されている。
A first cutout portion 12a and a second cutout portion 12b are provided on the surface of the outer peripheral ring 12A on the side where the claw portion 12B protrudes.
The second core 16 has substantially the same shape as the first core 12 and is disposed so as to face the first core 12.
The second core 16 is also provided with a claw portion 16B and a concave portion 16C on the inner peripheral side of the outer peripheral ring 16A, and is provided with a first cutout portion 16a and a second cutout portion 16b. The outer ring 16A corresponds to the outer ring 12A, the claw 16B corresponds to the claw 12B, the recess 16C corresponds to the recess 12C, and the first notch 16a and the second notch 16b correspond to the first notch 12a and the second notch 12b. To do.
The 1st insulator 13 is formed in cyclic | annular form with the resin which has insulation. The cross section is U-shaped, and as shown in FIG. 3, a groove portion 13 </ b> A serving as a groove in which the ring-shaped coil 14 is accommodated is formed.

第2インシュレータ15は、第1インシュレータ13とほぼ同じ形状をしており、溝部15Aを備えている。なお、第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15が対向して当接する面は斜に切った形状に形成されており、第1インシュレータ13と第1コア12又は第2コア16との絶縁沿面距離を稼ぐのに貢献している。
リング状コイル14は、エナメルなどの絶縁被覆を表面に施された平角導体を、エッジワイズ曲げ形成することで円環状に巻回する。そして、平角導体の端部である第1コイル端部14Aと第2コイル端部14Bは、リング状コイル14の外周側に向かって突出する形状となっている。リング状コイル14に用いる導体は銅やアルミニウムなどの導電性の高い物質が望ましい。
リング状コイル14の外径は、第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15の外周壁面13B及び外周壁面15Bの径よりも大きくなるように設定されている。
第1コア12、第1インシュレータ13、リング状コイル14、第2インシュレータ15、及び第2コア16を図1の順に組み合わせることで、図2に示すようなU相スタック10が形成される。
The second insulator 15 has substantially the same shape as the first insulator 13 and includes a groove portion 15A. In addition, the surface which the 1st insulator 13 and the 2nd insulator 15 oppose and contact is formed in the shape cut diagonally, and the insulation creeping distance of the 1st insulator 13 and the 1st core 12 or the 2nd core 16 is made. Contributes to earning.
The ring-shaped coil 14 is wound in an annular shape by edge-wise bending a rectangular conductor having an insulating coating such as enamel on its surface. The first coil end portion 14 </ b> A and the second coil end portion 14 </ b> B, which are the ends of the flat conductor, have a shape protruding toward the outer peripheral side of the ring-shaped coil 14. The conductor used for the ring coil 14 is preferably a highly conductive material such as copper or aluminum.
The outer diameter of the ring-shaped coil 14 is set to be larger than the diameters of the outer peripheral wall surface 13B and the outer peripheral wall surface 15B of the first insulator 13 and the second insulator 15.
A U-phase stack 10 as shown in FIG. 2 is formed by combining the first core 12, the first insulator 13, the ring coil 14, the second insulator 15, and the second core 16 in the order shown in FIG.

図4に、リング状コイルの平面図を示す。
リング状コイル14を組み付ける際には、図1に示すような状態で第1インシュレータ13と第2インシュレータ15の間に収めることになる。
この際には、図4に示すように把持手段70で第1コイル端部14A及び第2コイル端部14Bを、リング状コイル14が縮径するように矢印方向に力を加えて巻絞る。
この状態で、リング状コイル14の外径は第1インシュレータ13の溝部13A、及び第2インシュレータ15の溝部15Aに収まるサイズとなるので、第1コア12、第1インシュレータ13、リング状コイル14、第2インシュレータ15、及び第2コア16を順次組み付ける。
その後、把持手段70をお互いに遠ざかるように移動することで、第1コイル端部14A及び第2コイル端部14Bを解放する。
こうしてU相スタック10を形成する。
FIG. 4 shows a plan view of the ring coil.
When the ring-shaped coil 14 is assembled, the ring-shaped coil 14 is housed between the first insulator 13 and the second insulator 15 in the state shown in FIG.
At this time, as shown in FIG. 4, the gripping means 70 squeezes the first coil end portion 14 </ b> A and the second coil end portion 14 </ b> B by applying a force in the arrow direction so that the ring-shaped coil 14 is reduced in diameter.
In this state, the outer diameter of the ring-shaped coil 14 is sized to fit in the groove 13A of the first insulator 13 and the groove 15A of the second insulator 15, so the first core 12, the first insulator 13, the ring-shaped coil 14, The second insulator 15 and the second core 16 are sequentially assembled.
Thereafter, the first coil end portion 14A and the second coil end portion 14B are released by moving the gripping means 70 away from each other.
In this way, the U-phase stack 10 is formed.

V相スタック20、W相スタック30についてもU相スタック10と同様の構成であるので、此処では説明を省略する。
図5に、クローポール型モータの分解斜視図を示す。
この様にU相スタック10、V相スタック20、W相スタック30を図5に示すように重ね、第1ブラケット61及び第2ブラケット62で挟み、第1固定ボルト63A乃至第3固定ボルト63Cで固定することで固定子100を形成する。
第1ブラケット61及び第2ブラケット62は環状のプレートであり、外周部に第1固定ボルト63A、第2固定ボルト63B及び第3固定ボルト63Cを貫通する穴、及び締結する穴を備える。第1固定ボルト63Aは第2ブラケット62に形成される第1締結穴62Aに、第2固定ボルト63Bは第2締結穴62Bに、第3固定ボルト63Cは第3締結穴62Cにそれぞれ締結される。こうして固定子100として構成される。
固定子100の内周側にはロータ50及びそれに接続される出力軸40が備えられており、クローポール型モータ200として機能する。
Since the V-phase stack 20 and the W-phase stack 30 have the same configuration as that of the U-phase stack 10, the description thereof is omitted here.
FIG. 5 shows an exploded perspective view of the claw pole type motor.
In this way, the U-phase stack 10, the V-phase stack 20, and the W-phase stack 30 are stacked as shown in FIG. 5 and sandwiched between the first bracket 61 and the second bracket 62, and the first fixing bolt 63A to the third fixing bolt 63C are used. The stator 100 is formed by fixing.
The 1st bracket 61 and the 2nd bracket 62 are annular plates, and are provided with the hole which penetrates the 1st fixing bolt 63A, the 2nd fixing bolt 63B, and the 3rd fixing bolt 63C in the outer peripheral part, and the hole to fasten. The first fixing bolt 63A is fastened to the first fastening hole 62A formed in the second bracket 62, the second fixing bolt 63B is fastened to the second fastening hole 62B, and the third fixing bolt 63C is fastened to the third fastening hole 62C. . Thus, the stator 100 is configured.
A rotor 50 and an output shaft 40 connected thereto are provided on the inner peripheral side of the stator 100 and function as a claw pole type motor 200.

本実施形態のクローポール型モータ200は上記の通り構成されるので、以下に説明する作用、効果を奏する。
本実施形態のクローポール型モータ200は、円周上に複数の爪部を有する第1コア12と、第1コア12と対向して配置される第2コア16と、第1コア12及び第2コア16に挟持されるリング状コイル14を有するクローポール型モータ200において、第1コア12とリング状コイル14との絶縁を目的として、第1コア12とリング状コイル14との間に配置される第1インシュレータ13と、第2コア16とリング状コイル14との絶縁を目的として、第2コア16とリング状コイル14との間に配置される第2インシュレータ15と、を備え、リング状コイル14は、第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15の外周壁面13B、及び外周壁面15Bの径よりも大きな直径となるようエッジワイズ曲げされて形成され、リング状コイル14の径が弾性変形の範囲内で縮小するように巻絞った状態でリング状コイル14を第1コア12及び第1インシュレータ13と第2コア16及び第2インシュレータ15の間に組み付けるためにリング状コイル14の巻初め端と巻終わり端に形成された第1コイル端部14A及び第2コイル端部14Bを有するものである。
Since the claw pole type motor 200 of the present embodiment is configured as described above, the following operations and effects are achieved.
The claw pole type motor 200 of the present embodiment includes a first core 12 having a plurality of claw portions on the circumference, a second core 16 disposed to face the first core 12, the first core 12, and the first core 12. In the claw pole type motor 200 having the ring-shaped coil 14 sandwiched between the two cores 16, it is arranged between the first core 12 and the ring-shaped coil 14 for the purpose of insulation between the first core 12 and the ring-shaped coil 14. A first insulator 13 and a second insulator 15 disposed between the second core 16 and the ring-shaped coil 14 for the purpose of insulation between the second core 16 and the ring-shaped coil 14. The coil 14 is formed by edgewise bending so as to have a diameter larger than the diameters of the outer peripheral wall surface 13B and the outer peripheral wall surface 15B of the first insulator 13 and the second insulator 15. The ring-shaped coil 14 is placed between the first core 12 and the first insulator 13 and the second core 16 and the second insulator 15 in a state where the diameter of the ring-shaped coil 14 is reduced so as to be reduced within the range of elastic deformation. In order to assemble, it has the 1st coil end part 14A and the 2nd coil end part 14B which were formed in the winding start end and the winding end end of the ring-shaped coil 14.

リング状コイル14が第1インシュレータ13の外周壁面13B及び第2インシュレータ15の外周壁面15Bの径よりも大きな直径となるようエッジワイズ曲げされて形成されていることで、縮径されて第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15の内部に組み込まれた後に第1コイル端部14A及び第2コイル端部14Bを解放すると、リング状コイル14は拡径して第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15の内面に当接した状態で保持される。
リング状コイル14の材質は銅やアルミニウムであるので、大した弾性力は期待できない。このため、把持手段70で加圧するときには、弾性変形の範囲で加圧する必要がある。ただし、第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15へのリング状コイル14を押し付ける力は、それ程強い力を必要とするわけではない。第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15の材質に比較的柔らかいものを選択すれば、第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15とリング状コイル14との密着性は確保することが可能である。
The ring-shaped coil 14 is formed by being edgewise bent so as to have a diameter larger than the diameters of the outer peripheral wall surface 13B of the first insulator 13 and the outer peripheral wall surface 15B of the second insulator 15, so that the first insulator is reduced in diameter. When the first coil end portion 14A and the second coil end portion 14B are released after being incorporated into the inside of the first insulator 13 and the second insulator 15, the ring-shaped coil 14 is expanded in diameter, and the inner surfaces of the first insulator 13 and the second insulator 15 are expanded. And held in contact with the
Since the material of the ring coil 14 is copper or aluminum, a large elastic force cannot be expected. For this reason, when applying pressure with the gripping means 70, it is necessary to apply pressure within the range of elastic deformation. However, the force which presses the ring-shaped coil 14 to the 1st insulator 13 and the 2nd insulator 15 does not necessarily require so much force. If a relatively soft material is selected for the first insulator 13 and the second insulator 15, it is possible to ensure adhesion between the first insulator 13 and the second insulator 15 and the ring coil 14.

第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15とリング状コイル14が密着することで、第1インシュレータ13は第1コア12へ、第2インシュレータ15は第2コア16に押し付けられる。
クローポール型モータ200に通電して出力軸40を駆動する場合、リング状コイル14は抵抗発熱するため、放熱を要する。
この際に、リング状コイル14が第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15を介して第1コア12及び第2コア16へと熱伝達される。固体を介しての熱伝達は、リング状コイル14と第1インシュレータ13又は第2インシュレータ15との間に隙間があって空気層がある場合に比べて効率が良く、放熱性を改善するには有利である。
When the first insulator 13 and the second insulator 15 and the ring-shaped coil 14 are in close contact with each other, the first insulator 13 is pressed against the first core 12 and the second insulator 15 is pressed against the second core 16.
When the claw pole motor 200 is energized to drive the output shaft 40, the ring-shaped coil 14 generates heat by resistance, and thus requires heat dissipation.
At this time, the ring-shaped coil 14 is transferred to the first core 12 and the second core 16 via the first insulator 13 and the second insulator 15. The heat transfer through the solid is more efficient than the case where there is a gap between the ring-shaped coil 14 and the first insulator 13 or the second insulator 15 and there is an air layer, and to improve heat dissipation. It is advantageous.

第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15は樹脂製品であるため、製作精度を確保するのが難しい。また、第1コア12及び第2コア16についても圧粉磁心を使うため、製作精度は型に依存することになる。リング状コイル14についても平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成するために、製作精度を高めることは難しい。
このため、製品公差を大きめに取らざるを得ず、第1コア12、第1インシュレータ13、リング状コイル14、第2インシュレータ15、及び第2コア16の組付け精度では、リング状コイル14の接触面積を確保することが難しいという事情がある。
このため、製作精度を向上させずとも、リング状コイル14を巻絞って組み付けることでリング状コイル14の外周面が第1インシュレータ13及び第2インシュレータ15の内壁面に当接する状態を維持できる点は、放熱性向上において利点となる。
Since the 1st insulator 13 and the 2nd insulator 15 are resin products, it is difficult to ensure manufacture accuracy. Moreover, since the dust cores are used for the first core 12 and the second core 16, the manufacturing accuracy depends on the mold. Since the ring-shaped coil 14 is also formed by edgewise bending a rectangular conductor, it is difficult to increase the manufacturing accuracy.
For this reason, the product tolerance must be increased, and the assembly accuracy of the first core 12, the first insulator 13, the ring-shaped coil 14, the second insulator 15, and the second core 16 is limited to that of the ring-shaped coil 14. There is a situation where it is difficult to secure a contact area.
For this reason, it is possible to maintain a state in which the outer peripheral surface of the ring-shaped coil 14 is in contact with the inner wall surfaces of the first insulator 13 and the second insulator 15 by winding and assembling the ring-shaped coil 14 without improving manufacturing accuracy. Is an advantage in improving heat dissipation.

以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、例示した部品の材質などの変更を妨げない。
Although the invention has been described according to the present embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention. It can also be implemented.
For example, change of the material of the exemplified parts is not hindered.

10 U相スタック
12 第1コア
12A 外周環
12B 爪部
12C 凹部
13 第1インシュレータ
13A 溝部
13B 外周壁面
14 リング状コイル
14A 第1コイル端部
14B 第2コイル端部
15 第2インシュレータ
15A 溝部
15B 外周壁面
16 第2コア
16A 外周環
16B 爪部
16C 凹部
20 V相スタック
30 W相スタック
40 出力軸
50 ロータ
61 第1ブラケット
62 第2ブラケット
70 把持手段
100 固定子
200 クローポール型モータ
10 U-phase stack 12 1st core 12A Outer peripheral ring 12B Claw part 12C Recess 13 First insulator 13A Groove part 13B Outer wall surface 14 Ring-shaped coil 14A First coil end part 14B Second coil end part 15 Insulator 15A Groove part 15B Outer wall surface 16 Second core 16A Outer ring 16B Claw portion 16C Recess 20 V-phase stack 30 W-phase stack 40 Output shaft 50 Rotor 61 First bracket 62 Second bracket 70 Grasping means 100 Stator 200 Claw pole type motor

Claims (2)

円周上に複数の爪部を有する第1コアと、前記第1コアと対向して配置される第2コアと、前記第1コア及び前記第2コアに挟持されるリング状コイルを有するクローポール型モータにおいて、
前記第1コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的として、前記第1コアと前記リング状コイルとの間に配置される第1インシュレータと、
前記第2コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的として、前記第2コアと前記リング状コイルとの間に配置される第2インシュレータと、を備え、
前記リング状コイルは、
前記第1インシュレータ及び前記第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるよう平角導体がエッジワイズ曲げされて形成され、
前記リング状コイルの径が弾性変形の範囲内で縮小するように巻絞った状態で前記リング状コイルを前記第1コア及び前記第1インシュレータと前記第2コア及び前記第2インシュレータの間に組み付けるために前記リング状コイルの巻初め端と巻終わり端に形成された把持部を有することを特徴とするクローポール型モータ。
A claw having a first core having a plurality of claw portions on the circumference, a second core disposed opposite to the first core, and a ring coil sandwiched between the first core and the second core In the pole type motor,
A first insulator disposed between the first core and the ring-shaped coil for the purpose of insulating the first core and the ring-shaped coil;
A second insulator disposed between the second core and the ring coil for the purpose of insulating the second core and the ring coil;
The ring coil is
A rectangular conductor is formed by edgewise bending so as to have a diameter larger than the diameter of the outer peripheral wall surface of the first insulator and the second insulator,
The ring coil is assembled between the first core, the first insulator, the second core, and the second insulator in a state in which the diameter of the ring coil is reduced so as to be reduced within the range of elastic deformation. Therefore, a claw pole type motor having grip portions formed at the winding start end and the winding end end of the ring coil.
円周上に複数の爪部を有する第1コアと、前記第1コアと対向して配置される第2コアと、前記第1コア及び前記第2コアに挟持されるリング状コイルを有するクローポール型モータ製造方法において、
前記リング状コイルが、前記第1コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的とする第1インシュレータ及び前記第2コアと前記リング状コイルとの絶縁を目的とする第2インシュレータの外周壁面の径よりも大きな直径となるよう平角導体がエッジワイズ曲げすることで形成し、
前記リング状コイルに巻初め端と巻終わり端に形成される把持部を、前記リング状コイルの径が弾性変形の範囲内で縮小するように保持した状態で、前記第1コア及び前記第1インシュレータと前記第2インシュレータ及び前記第2コアとの間に配置し、
前記把持部を解放することで、前記リング状コイルの外周面が前記リング状コイルの外面を覆う前記第1インシュレータ及び前記第2インシュレータの内周壁面に当接することを特徴とするクローポール型モータ製造方法。
A claw having a first core having a plurality of claw portions on the circumference, a second core disposed opposite to the first core, and a ring coil sandwiched between the first core and the second core In the pole type motor manufacturing method,
The ring-shaped coil has a diameter of an outer peripheral wall surface of a first insulator for the purpose of insulation between the first core and the ring-shaped coil and a second insulator for the purpose of insulation between the second core and the ring-shaped coil. A flat conductor is formed by edgewise bending to have a larger diameter,
The first core and the first core are held in such a manner that grip portions formed at the winding start end and the winding end end are held on the ring coil so that the diameter of the ring coil is reduced within a range of elastic deformation. Arranged between the insulator and the second insulator and the second core,
A claw pole type motor in which the outer peripheral surface of the ring-shaped coil abuts on the inner peripheral wall surfaces of the first insulator and the second insulator covering the outer surface of the ring-shaped coil by releasing the grip portion. Production method.
JP2009005070A 2009-01-13 2009-01-13 Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor Withdrawn JP2010166648A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009005070A JP2010166648A (en) 2009-01-13 2009-01-13 Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009005070A JP2010166648A (en) 2009-01-13 2009-01-13 Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010166648A true JP2010166648A (en) 2010-07-29

Family

ID=42582378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009005070A Withdrawn JP2010166648A (en) 2009-01-13 2009-01-13 Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010166648A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015046979A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 株式会社デンソー Rotary machine
JP2015095996A (en) * 2013-11-13 2015-05-18 アスモ株式会社 Stator and motor
CN112653275A (en) * 2020-12-23 2021-04-13 浙江大东吴汽车电机股份有限公司 High-groove-fullness rotor coil rack with self-locking collapse prevention function
CN114204705A (en) * 2021-12-02 2022-03-18 无锡钧弘自动化科技有限公司 Stator for transverse magnetic field permanent magnet motor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015046979A (en) * 2013-08-27 2015-03-12 株式会社デンソー Rotary machine
JP2015095996A (en) * 2013-11-13 2015-05-18 アスモ株式会社 Stator and motor
CN112653275A (en) * 2020-12-23 2021-04-13 浙江大东吴汽车电机股份有限公司 High-groove-fullness rotor coil rack with self-locking collapse prevention function
CN112653275B (en) * 2020-12-23 2023-12-29 浙江大东吴汽车电机股份有限公司 High-slot full-rate rotor coil frame with self-locking collapse prevention function
CN114204705A (en) * 2021-12-02 2022-03-18 无锡钧弘自动化科技有限公司 Stator for transverse magnetic field permanent magnet motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4624421B2 (en) Permanent magnet synchronous machine with rectangular wire winding
JP7016001B2 (en) Assembling method of coil molded body, its manufacturing method, motor, and stator
US10116180B2 (en) Rotary electric machine stator
WO2013042478A1 (en) Rotary electrical machine and method for producing rotary electrical machine
US20130020891A1 (en) Stator for electric rotary machine and fabricating method of the same
US8441164B2 (en) Outer rotor motor
WO2009084473A1 (en) Stator and rotary machine using the same
JP2010239691A (en) Stator of rotary electric machine, and rotary electric machine
JP2018534901A (en) Rotating electric machine
JP4461820B2 (en) Interphase insulating paper and electric motor provided with the same
WO2014102950A1 (en) Rotating electrical machine
JPWO2016035533A1 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine equipped with the same
JP5026872B2 (en) Stator
JP2009207255A (en) Coil fixing member and dynamo-electric machine
JP2009038904A (en) Stator
JP2006050853A (en) Motor
JP2010166648A (en) Claw pole type motor and method of manufacturing the claw pole type motor
JP2009055750A (en) Claw pole type pm motor and its manufacturing method
JP2013207946A (en) Rotary electric machine
JP2009207334A (en) Coil fixing member and dynamo-electric machine
WO2023047760A1 (en) Armature and motor
JP5609937B2 (en) Rotating electric machine stator
JP2010136480A (en) Stator
JP6834285B2 (en) Rotating machine stator
JP2011166984A (en) Motor

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120403