JP2010263765A - Stator in rotating electrical machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アウターコイルが複数のティース間のスロットに組み込まれていると共に、インナーコイルが複数のティース間のスロットに組み込まれている回転電機における固定子に関する。 The present invention relates to a stator in a rotating electrical machine in which an outer coil is incorporated in a slot between a plurality of teeth and an inner coil is incorporated in a slot between the plurality of teeth.
固定子を構成するコイルのコイルエンドを固定する技術は、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1に開示の固定子では、弾性材からなるカップ状のコイル支えが固定子を構成するステータコアの端面と、コイルエンドの内周面との間に挿入されている。カップ状のコイル支えは、コイルエンドを固定し、かつシャフトの回転穴部を確保するためのものである。コイル支えの小径部と大径部との間の湾曲部には突起が外方に突出するように設けられており、該突起は、一方のコイルのコイルエンドの分け目に入り、かつ他方のコイルのコイルエンドで押さえられるようになっている。このような構成のコイル支えがステータコアの軸線方向に動くことがないという旨、及びコイルが安定して固定される旨の記載がされている。
For example,
In the stator disclosed in
特許文献2に開示の固定子では、U相コイルのコイルエンドの渡り部と、V相コイルのコイルエンドの渡り部と、W相コイルのコイルエンドの渡り部とが環状のステータコアの半径方向における配置位置や、前記環状のステータコアの軸線方向における配置位置に関して異なるように配置されている。
In the stator disclosed in
このようなコイル配置構成の固定子に前記した弾性材からなるカップ状のコイル支えを用いたとしても、コイルエンドの位置を確実に固定することはできない。すなわち、特許文献1のカップ状のコイル支えは、口出線側(コイルエンドに対してステータコア側)から押込まれるために相当な柔軟性を有していなければならず、特許文献2のような比較的複雑なコイルエンド形状を有する場合には、各コイルエンドの位置を確実に固定することができない。
Even if the cup-shaped coil support made of the elastic material described above is used for the stator having such a coil arrangement configuration, the position of the coil end cannot be reliably fixed. That is, the cup-shaped coil support of
本発明は、回転電機の固定子を構成するコイルの各コイルエンドの位置を確実に固定することを目的とする。 An object of the present invention is to reliably fix the position of each coil end of a coil constituting a stator of a rotating electrical machine.
本発明は、環状のステータコアの内周にティースが複数配列されており、アウターコイルが前記複数のティース間のスロットに組み込まれていると共に、インナーコイルが前記複数のティース間のスロットに組み込まれており、前記アウターコイルのアウターコイルエンドの渡り部と、前記インナーコイルのインナーコイルエンドの渡り部とは、前記環状のステータコアの半径方向における配置位置、又は前記環状のステータコアの軸線方向における配置位置が異なる回転電機における固定子を対象とし、請求項1の発明では、前記アウターコイルエンドの渡り部と前記ステータコアの端面との間に挟み込まれる第1軸線方向位置決め部と、前記アウターコイルエンドの渡り部の内周部に係合する第1腕部と、前記インナーコイルエンドの渡り部の内周部及びステータコア側の面及びステータコアとは反対側の面の少なくともいずれか一方に係合する第2腕部と、少なくとも前記第1腕部と前記第2腕部とに連結する基幹部と、を備えた保持手段が前記ステータコアの両端面側にそれぞれ設けられており、前記第1腕部及び基幹部の少なくともいずれか一方には、前記第2腕部を介して前記インナーコイルエンドの軸方向の位置を固定する第2軸線方向位置決め部を設けている。第2腕部がインナーコイルエンドの渡り部のステータコア側の面に係合する場合には、基幹部のステータコアの端面への当接部がインナーコイルエンドの第2軸線方向位置決め部となる。又、第2腕部が前記インナーコイルエンドの渡り部のステータコアとは反対側の面に係合する場合には、第1腕部のアウターコイルエンドのステータコア側の面に係合する係合部がインナーコイルエンドの第2軸線方向位置決め部となる。
In the present invention, a plurality of teeth are arranged on the inner periphery of an annular stator core, an outer coil is incorporated in a slot between the plurality of teeth, and an inner coil is incorporated in a slot between the plurality of teeth. And the transition part of the outer coil end of the outer coil and the transition part of the inner coil end of the inner coil are arranged in the radial position of the annular stator core or in the axial direction of the annular stator core. In the invention of
第1軸線方向位置決め部は、ステータコアの軸線方向へのアウターコイルの移動を阻止する。第1腕部、第2腕部及び基幹部は、アウターコイルの半径方向位置及びインナーコイルの軸線方向及び半径方向の位置の固定をもたらす。第1,2軸線方向位置決め部、第1腕部、第2腕部及び基幹部からなる保持手段によれば、保持手段に過大な柔軟性が要求されることがない。従って、保持手段の各部に十分な剛性を持たせることができ、各コイルエンドのステータコアに対する位置を確実に固定することができる。 The first axial direction positioning portion prevents the movement of the outer coil in the axial direction of the stator core. The first arm portion, the second arm portion, and the backbone portion provide fixing of the radial position of the outer coil and the axial and radial positions of the inner coil. According to the holding means composed of the first and second axial direction positioning portions, the first arm portion, the second arm portion, and the trunk portion, excessive flexibility is not required for the holding means. Therefore, each part of the holding means can have sufficient rigidity, and the position of each coil end with respect to the stator core can be reliably fixed.
好適な例では、前記第1軸線方向位置決め部は、隣り合う一対の前記アウターコイルエンドの起立部間に配置される保持部を備えており、前記スロット内で前記アウターコイルと前記ステータコアとの間の絶縁を行なうためのスロット絶縁シートが前記スロット内に設けられており、前記スロット絶縁シートの一部は、前記スロット外に突出するカフス部として形成されており、前記カフス部は、前記保持部と前記アウターコイルエンドの起立部との間に挟み込まれている。 In a preferred example, the first axial positioning portion includes a holding portion disposed between upright portions of a pair of adjacent outer coil ends, and the space between the outer coil and the stator core in the slot. A slot insulating sheet is provided in the slot, and a part of the slot insulating sheet is formed as a cuff part protruding outside the slot, and the cuff part includes the holding part. And the upright portion of the outer coil end.
保持部は、カフス部を保護してコイルエンドとステータコアとの間の絶縁距離の確保に寄与する。
好適な例では、前記保持部は、隣り合う一対の前記アウターコイルエンドの隣り合う前記起立部間に配置される一対の押さえ部を備え、前記一対の前記起立部の一方に対応する前記カフス部は、該一方の起立部と前記一対の押さえ部の一方との間に挟み込まれており、前記隣り合う一対の前記起立部の他方に対応する前記カフス部は、該他方の起立部と前記一対の押さえ部の他方との間に挟み込まれている。
The holding part protects the cuff part and contributes to securing an insulation distance between the coil end and the stator core.
In a preferred example, the holding portion includes a pair of pressing portions disposed between adjacent standing portions of the pair of adjacent outer coil ends, and the cuff portion corresponding to one of the pair of standing portions. Is sandwiched between the one upright portion and one of the pair of holding portions, and the cuff portion corresponding to the other of the pair of adjacent upright portions is connected to the other upright portion and the pair of the upright portions. Is sandwiched between the other pressing portion.
保持部の押さえ部は、カフス部を保護してコイルエンドとステータコアとの間の絶縁距離の確保に寄与する。
好適な例では、前記押さえ部の高さは、前記カフス部の高さよりも高い。
The holding part of the holding part protects the cuff part and contributes to securing an insulation distance between the coil end and the stator core.
In a preferred example, the height of the pressing portion is higher than the height of the cuff portion.
このような構成は、コイルエンドとステータコアとの間の絶縁距離の確保を更に確実にする。
好適な例では、前記ステータコアの両端面側の一方に設けられた前記保持手段の複数の前記第1腕部の少なくとも一部は、相内結線又は中性点結線部を固定する結線固定部を備えている。
Such a configuration further ensures the insulation distance between the coil end and the stator core.
In a preferred example, at least a part of the plurality of first arm portions of the holding means provided on one of the both end surface sides of the stator core includes a connection fixing portion that fixes the in-phase connection or the neutral point connection. I have.
好適な例では、前記ステータコアの両端面側の一方に設けられた前記保持手段における複数の前記第1軸線方向位置決め部の少なくとも一部は、相内結線又は中性点結線部を固定する結線固定部を備えている。 In a preferred example, at least a part of the plurality of first axial positioning portions in the holding means provided on one of the both end surfaces of the stator core is a connection fixing for fixing an in-phase connection or a neutral point connection. Department.
好適な例では、前記第1軸線方向位置決め部は、前記基幹部とは別体に形成されている。
好適な例では、前記アウターコイル及び前記インナーコイルは、それぞれ所定の形状に予め整形されている。
In a preferred example, the first axial direction positioning portion is formed separately from the backbone portion.
In a preferred example, each of the outer coil and the inner coil is previously shaped into a predetermined shape.
ステータコアに対する組み付け中に変形しない、あるいは組み付け後に変形されないアウターコイル及びインナーコイルを備えた固定子は、本発明の適用対象として好適である。 A stator provided with an outer coil and an inner coil that is not deformed during assembly to the stator core or that is not deformed after assembly is suitable as an application target of the present invention.
本発明の回転電機は、コイルエンドの位置を確実に固定することができるという優れた効果を奏する。 The rotating electrical machine of the present invention has an excellent effect that the position of the coil end can be reliably fixed.
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図14に基づいて説明する。
図1及び図3に示すように、回転電機Mを構成する固定子11は、環状のステータコア12と、ステータコア12の内周に複数配列されたティース13A,13B,13C間のスロット121に組み込まれたアウターコイル14と、スロット121に組み込まれたインナーコイル15とを備えている。16は、環状の固定子11の環内に配置されたロータである。本実施形態では、スロット121の個数は、24個である。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図3(b)に示すように、ステータコア12は、複数のティース13A(本実施形態では12個)を一体形成された環状の主コア120と、環状の主コア120の内周に組み付け固定された複数のティース13B,13C(本実施形態では各々6個)とを備えている。図3(a)は、主コア120からティース13B,13Cを外した状態を示す。ティース13A,13B,13Cは、環状の固定子11の周方向に等ピッチで配列されている。
As shown in FIG. 3B, the
図4(a),(b)は、スロット121に組み込まれている隣り合わせのアウターコイル14とインナーコイル15との配置関係を示す。
図4(c)に示すように、アウターコイル14は、一対のスロット121に挿入される一対の挿入部18,19と、スロット121から外にはみ出る一対のアウターコイルエンド20,21とを備えた環状形状に予め整形されている。同様に、インナーコイル15は、一対のスロット121に挿入される一対の挿入部22,23と、スロット121から外にはみ出る一対のインナーコイルエンド24,25とを備えた環状形状に予め整形されている。
4A and 4B show the positional relationship between the adjacent
As shown in FIG. 4C, the
アウターコイルエンド20,21は、環状のステータコア12の半径方向においてインナーコイルエンド24,25よりも外側に配置されており、インナーコイルエンド24,25は、隣り合う一対のアウターコイルエンド20,21の起立部201,202,211,212を跨いでいる。ステータコア12の軸線L〔図1及び図2参照〕の方向に見た場合、インナーコイルエンド24の渡り部243と、アウターコイルエンド20の一部である起立部201,202とが重なっている。同様に、ステータコア12の軸線Lの方向に見た場合、インナーコイルエンド25の渡り部253と、アウターコイルエンド21の一部である起立部211,212とが重なっている。
The outer coil ends 20, 21 are disposed outside the inner coil ends 24, 25 in the radial direction of the
アウターコイルエンド20は、その端部にあってスロット121からステータコア12の端面122側の外部へ起立している起立部201,202と、起立部201,202間の渡り部203とからなる。アウターコイルエンド21は、その端部にあってスロット121からステータコア12の端面123側の外部へ起立している起立部211,212と、起立部211,212間の渡り部213とからなる。
The
インナーコイルエンド24は、その端部にあってスロット121からステータコア12の端面122側の外部へ起立している起立部241,242と、起立部241,242間の渡り部243とからなる。インナーコイルエンド25は、その端部にあってスロット121からステータコア12の端面123側の外部へ起立している起立部251,252と、起立部251,252間の渡り部253とからなる。
The
アウターコイル14の挿入部18,19の周面は、スロット絶縁シート17によって被覆されている。スロット絶縁シート17は、挿入部18,19を包囲するように折り曲げられて挿入部18,19とステータコア12のスロット121との間を絶縁する。スロット絶縁シート17には一対の相間絶縁部171,172が一体形成されている。一方の相間絶縁部171は、インナーコイルエンド24の渡り部243と、アウターコイルエンド20の起立部201(又は起立部202)との間に配置されるように折り曲げられて、渡り部243と起立部201(又は起立部202)との間を絶縁する。他方の相間絶縁部172は、インナーコイルエンド25の渡り部253と、アウターコイルエンド21の起立部211(又は起立部212)との間に配置されるように折り曲げられて、渡り部253と起立部211(又は起立部212)との間を絶縁する。
The peripheral surfaces of the
インナーコイル15の挿入部22,23の周面221,231は、スロット絶縁シート26によって被覆されている。スロット絶縁シート26は、挿入部22,23を包囲するように折り曲げられて挿入部22,23とステータコア12のスロット121との間を絶縁する。
The
図5は、アウターコイル14及びインナーコイル15の配線図を示す。インバータ100のU相の端子101に接続される一対のアウターコイル14のU相挿入部18U,19Uは、スロット121Uoの群に通されている。インバータ100のV相の端子102に接続される一対のアウターコイル14のV相挿入部18V,19Vは、スロット121Voの群に通されている。インバータ100のW相の端子103に接続される一対のアウターコイル14のW相挿入部18W,19Wは、スロット121Woの群に通されている。
FIG. 5 shows a wiring diagram of the
インバータ100のU相の端子101に接続される一対のインナーコイル15のU相挿入部22U,23Uは、スロット121Uiの群に通されている。インバータ100のV相の端子102に接続される一対のインナーコイル15のV相挿入部22V,23Vは、スロット121Viの群に通されている。インバータ100のW相の端子103に接続される一対のインナーコイル15のW相挿入部22W,23Wは、スロット121Wiの群に通されている。
The U-phase insertion portions 22U and 23U of the pair of
符合N1は、アウターコイル14及びインナーコイル15のコイル線141,142,151の終端を結線した中性点であり、符合N2は、アウターコイル14及びインナーコイル15のコイル線143,144,152の終端を結線した中性点である。
The symbol N1 is a neutral point where the ends of the
本実施形態の回転電機Mは、3相8極24スロットの回転電機である。ロータ16は、インバータ100を介したアウターコイル14及びインナーコイル15への通電によって、回転する。
The rotating electrical machine M of the present embodiment is a rotating electrical machine having 3 phases and 8 poles and 24 slots. The
図1に示すように、ステータコア12の一方の端面122側には環状のホルダ27が設けられている。ホルダ27は、円環状の基幹部28と、基幹部28に一体形成された複数の第1腕部29(本実施形態では6個)と、基幹部28に一体形成された複数の第2腕部30(本実施形態では6個)とを備えている。第1腕部29と第2腕部30とは、交互に、且つ基幹部28の周方向へ等間隔に配列されている。ホルダ27は、円環状の基幹部28の端部281(図10及び図11に示すようにステータコア12側の端部)がティース13A,13B,13Cの先端側における端面122に接するように、且つ第1腕部29が隣り合うインナーコイルエンド24間に位置するように、配置されている。この配置状態では、第2腕部30がインナーコイルエンド24の内周側の中央部に位置する。
As shown in FIG. 1, an
図10に示すように、第1腕部29の先端部にはアウターコイルエンド20の内周面と係合する押さえ板部31が一体形成されている。押さえ板部31は、ステータコア12側の端部とステータコア12とは反対側の端部との中央部を介して第1腕部29の先端部に連結されている。押さえ板部31の軸線Lの方向における端部311(ステータコア12側の端部)には係合突起312がステータコア12の外周側(外径側)へ突出するように一体形成されている。押さえ板部31の端部311は、アウターコイルエンド20の内周部204の縁部(ステータコア12側の縁部)に接合しており、係合突起312は、アウターコイルエンド20の面200(ステータコア12側の面)に係合している。
As shown in FIG. 10, a
図7(a)及び図9(a),(b)に示すように、第1腕部29の面(ステータコア12とは反対側の面)には有底筒形状の結線固定部32が一体形成されている。図9(a)に示すように、結線固定部32は、複数の抜け止め弾性片321を備えている。図9(b)に示すように、アウターコイル14又はインナーコイル15の相内結線又は中性点結線部(コイル線141,142,142,144,151,152)を電気的に接続するように束ねた圧着端子33が結線固定部32の筒内に挿入されて抜け止め弾性片321により抜け止め状態に保持されている。図9(b)では、U相結線45,46を結線固定部32に束ねた例が図示されている。図10では、コイル線141,142,151を結線固定部32に束ねた例が図示されている。
As shown in FIGS. 7A, 9A, and 9B, a bottomed cylindrical
図7(a)に示すように、複数(本実施形態では5個)の第1腕部29の各押さえ板部31の端部(ステータコア12とは反対側の端部)には円弧形状のガイド部34が一体に連結されている。円弧形状のガイド部34の周方向における中央部には取り出し部341が一体形成されている。図1に示すように、ガイド部34は、その面(ステータコア12とは反対側の面)に沿ってアウターコイル14及びインナーコイル15の引き出し線47,48,49,50,51,52を取り出し部341に案内する。
As shown in FIG. 7A, the end portions (end portions on the opposite side of the stator core 12) of the plurality of (in the present embodiment, five)
図2及び図6に示すように、ステータコア12の端面123側(端面122とは反対側)には環状のホルダ27Aが設けられている。ホルダ27Aは、ホルダ27における結線固定部32及びガイド部34がないことを除けば、ホルダ27と略同じ構成である。そこで、ホルダ27Aに関してホルダ27と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は、省略する。
As shown in FIGS. 2 and 6, an
ホルダ27Aは、円環状の基幹部28の端部282(図10及び図11にしめすようにステータコア12側の端部)がティース13の先端側における端面123に接するように、且つ第1腕部29が隣り合うインナーコイルエンド25間に位置するように、配置されている。この配置状態では、第2腕部30がインナーコイルエンド25の内周側の中央部に位置する。
The
図10に示すように、ホルダ27の押さえ板部31の端部311(ステータコア12側の面)は、アウターコイルエンド20の渡り部203の内周部204の縁部(ステータコア12側の縁部)に接合している。ホルダ27の押さえ板部31の係合突起312は、アウターコイルエンド21の渡り部213の面210(ステータコア12側の面)に係合している。
As shown in FIG. 10, the end portion 311 (the surface on the
ホルダ27Aの押さえ板部31の端部311(ステータコア12側の面)は、アウターコイルエンド21の渡り部213の内周部214の縁部(ステータコア12側の縁部)に接合している。係合突起312は、アウターコイルエンド21の面210(ステータコア12側の面)に係合している。押さえ板部31は第1腕部29のステータコア12の半径方向に延びる部分よりも肉厚が薄くされており、後述のようにアウターコイルエンド20,21に装着される際に弾性変形して、係合突起312をアウターコイルエンド20,21のステータコア12側の面200,210に係合しやすくしている。
The end 311 (the surface on the
図11に示すように、ホルダ27の第2腕部30の軸線Lの方向の端部301(ステータコア12とは反対側の端部)には係合突起302がステータコア12の外周側へ突出するように一体形成されている。
As shown in FIG. 11, an
同様に、ホルダ27Aの第2腕部30の軸線Lの方向の端部303(ステータコア12とは反対側の端部)には係合突起304がステータコア12の外周側へ突出するように一体形成されている。なお、第2腕部30は、第1腕部29の押さえ板部31と同様に、インナーコイルエンド24,25の内周部に係合する部分の肉厚が薄くされており、後述のようにインナーコイルエンド24,25に装着される際に弾性変形して、係合突起302,304をインナーコイルエンド24,25のステータコア12側の面に係合しやすくしている。
Similarly, an
ホルダ27の第2腕部30の端部301は、インナーコイルエンド24の渡り部243の内周部244の縁部(ステータコア12側の縁部)に接合している。係合突起302は、インナーコイルエンド24の渡り部243の面240(ステータコア12側の面)に係合している。
An
同様に、ホルダ27Aの第2腕部30の端部303は、インナーコイルエンド25の渡り部253の内周部254の縁部(ステータコア12側の縁部)に接合している。係合突起304は、インナーコイルエンド25の面250(ステータコア12側の面)に係合している。
Similarly, the
図2に示すように、隣り合う一対のアウターコイルエンド20の間にはクランパ35A,35Bが設けられている。クランパ35A,35Bは、ホルダ27,27Aと共に保持手段を構成する。ただし、クランパ35Bは、ホルダ27側にのみ設けられる。
As shown in FIG. 2, clampers 35 </ b> A and 35 </ b> B are provided between a pair of adjacent outer coil ends 20. The
図8(a)に示すように、第1軸線方向位置決め部としてのクランパ35Aは、ステータコア12の周方向に延びる主部36と、ステータコア12の外周側から内周側へと主部36から延びる一対の押さえ部37,38とを備えている。主部36の一方の位置決め端部361は、隣り合う一対のアウターコイル14のうち、一方のアウターコイルエンド20の渡り部203と、ステータコア12の端面122との間に挟み込まれている。又、主部36の他方の位置決め端部362は、隣り合う一対のアウターコイル14のうち、他方のアウターコイルエンド20の渡り部203と、ステータコア12の端面122との間に挟み込まれている。
As shown in FIG. 8A, the
保持部を構成する一対の押さえ部37,38の先端部には曲がり部371,381がステータコア12の周方向へ、且つ互いに逆方向へ延出するように形成されている。曲がり部371は、起立部202の内周部に掛け止められており、曲がり部381は、起立部201の内周部に掛け止められている。押さえ部37及び曲がり部371は、隣り合う一対のアウターコイル14の一方のアウターコイルエンド20の起立部201を包囲するスロット絶縁シート17のカフス部170の一部を被覆している。又、押さえ部38及び曲がり部381は、隣り合う一対のアウターコイル14の他方のアウターコイルエンド20の起立部201を包囲するスロット絶縁シート17のカフス部170の一部を押さえて被覆している。
Bending
図8(b)及び図11に示すように、第1軸線方向位置決め部としてのクランパ35Bは、クランパ35Aの構成に加えて、主部36に一体形成された結線固定部39を備えている。結線固定部39は、複数の抜け止め弾性片391を備えている。図11に示すように、アウターコイル14又はインナーコイル15の相内結線を電気的に接続するように束ねた圧着端子40が結線固定部39の筒内に挿入されて抜け止め弾性片391により抜け止め状態に保持されている。図11では、W相結線43,44を束ねて結線固定部39に固定した例が図示されている。
As shown in FIGS. 8B and 11, the clamper 35 </ b> B as the first axial direction positioning portion includes a
次に、ステータコア12に対するアウターコイル14、クランパ35A,35B、インナーコイル15及びホルダ27,27Aの組み付け手順を説明する。
アウターコイル14は、図4(a)に示すように予め所定形状に整形されており、インナーコイル15は、図4(b)に示すように予め所定形状に整形されている。図12(a)に示すように、スロット絶縁シート17を止着したアウターコイル14がステータコア12に組み付けられる。ステータコア12に対するアウターコイル14の組み付け後、図12(b)に示すように、ティース13Bがステータコア12の内周に取り付けられる。
Next, a procedure for assembling the
The
次に、図13に示すように、クランパ35A,35Bが隣り合うアウターコイルエンド20の間に設けられる。アウターコイルエンド21側(ステータコア12の端面123側)においては、隣り合うアウターコイルエンド21の間にクランパ35Aのみが設けられる。
Next, as shown in FIG. 13, clampers 35 </ b> A and 35 </ b> B are provided between adjacent outer coil ends 20. On the
次に、図14(a)に示すように、スロット絶縁シート26を止着したインナーコイル15がステータコア12に組み付けられる。ステータコア12に対するインナーコイル15の組み付け後、図14(b)に示すように、ティース13Cがステータコア12の内周に取り付けられる。
Next, as shown in FIG. 14A, the
なお、図14(a),(b)では、組み付けられたクランパ35A,35Bの図示を省略している。
次に、図1に示すように、ホルダ27がステータコア12の端面122側に設けられる。ステータコア12の端面123側においても、ホルダ27Aが同様に設けられる。
In FIGS. 14A and 14B, the assembled clampers 35A and 35B are not shown.
Next, as shown in FIG. 1, the
次に、結線を圧着端子33,40に固定した後、圧着端子33がホルダ27の結線固定部32に挿入されて固定され、圧着端子40がクランパ35Bの結線固定部39に挿入されて固定される。
Next, after fixing the connection to the
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
(1)ホルダ27側においてクランパ35A,35Bの位置決め端部361,362がステータコア12の端面122とアウターコイルエンド20の渡り部203の面(ステータコア12側の面)との間に挟み込まれている。又、ホルダ27A側においてクランパ35Aの位置決め端部361,362がステータコア12の端面123とアウターコイルエンド21の渡り部213の面(ステータコア12側の面)との間に挟み込まれている。そのため、アウターコイル14が軸線Lの方向に移動しようとした場合にも、この移動力は、クランパ35A,35Bを介してステータコア12に受け止められる。その結果、アウターコイル14が軸線Lの方向に移動することはない。
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) On the
ホルダ27に一体形成された第1腕部29の係合突起312は、軸線Lの方向に移動不能なアウターコイルエンド20の渡り部203の面200(ステータコア12側の面)に係合されている。そのため、ホルダ27がステータコア12の端面122から離れる方向へ移動しようとしても、この移動力は、ホルダ27側の係合突起312を介してアウターコイル14に受け止められる。又、ホルダ27がステータコア12の端面122に近づく方向へ移動しようとしても、ホルダ27の基幹部28の端部281(ステータコア12側の端部)がステータコア12の端面122に当接しているために、ホルダ27がステータコア12の端面122に近づく方向へ移動することはない。つまり、ホルダ27は、軸線Lの方向へ移動不能である。
The
ホルダ27Aに一体形成された第1腕部29の係合突起312は、軸線Lの方向に移動不能なアウターコイルエンド21の渡り部213の面210(ステータコア12側の面)に係合されている。そのため、ホルダ27Aがステータコア12の端面123から離れる方向へ移動しようとしても、この移動力は、ホルダ27A側の係合突起312を介してアウターコイル14に受け止められる。又、ホルダ27Aがステータコア12の端面123に近づく方向へ移動しようとしても、ホルダ27Aの基幹部28の端部282(ステータコア12側の端部)がステータコア12の端面123に当接しているために、ホルダ27Aがステータコア12の端面123に近づく方向へ移動することはない。つまり、ホルダ27Aは、軸線Lの方向へ移動不能である。
The
軸線Lの方向へ移動不能なホルダ27に一体形成された第2腕部30の係合突起304は、インナーコイルエンド24の渡り部243の面240(ステータコア12側の面)に係合されている。そのため、インナーコイル15がホルダ27側からホルダ27A側へと軸線Lの方向に移動しようとしても、この移動力は、ホルダ27側の係合突起302を介してステータコア12の端面122に受け止められる。
The engaging
又、軸線Lの方向へ移動不能なホルダ27Aに一体形成された第2腕部30の係合突起304は、インナーコイルエンド25の渡り部253の面250(ステータコア12側の面)に係合されている。そのため、インナーコイル15がホルダ27A側からホルダ27側へと軸線Lの方向に移動しようとしても、この移動力は、ホルダ27A側の係合突起304を介してステータコア12の端面123に受け止められる。
Further, the engaging
ステータコア12の端面122,123に当接する基幹部28の端部281,282(基幹部28のステータコア12の端面122,123への当接部)は、第2腕部30を介してインナーコイルエンド24,25の軸線Lの方向の位置を固定する第2軸線方向位置決め部となる。
その結果、インナーコイル15は、軸線Lの方向へ移動不動である。
つまり、クランパ35A,35B及びホルダ27,27Aを備えた保持手段は、アウターコイル14及びインナーコイル15の軸線Lの方向への移動を防止する。しかも、ホルダ27,27Aをアウターコイルエンド20,21及びインナーコイルエンド24,25に弾性的に嵌合させるためには、係合突起312,304が形成される第1腕部29の押さえ板部31や、第2腕部30のインナーコイルエンド24,25の内周部と当接する部分のみをステータコア12の半径方向に若干変形しやすくするのみで足り、その他の部分については十分に剛性を持たせることができるため、各コイルエンド20,21,24,25のステータコア12に対する位置を確実に固定することができる。
As a result, the
That is, the holding means including the
(2)クランパ35A,35Bの主部36の位置決め端部361,362、押さえ部37,38及び曲がり部371,381は、スロット絶縁シート17のカフス部170を起立部201,202(又は起立部211,212)に押し付けるようにしてカフス部170を保護する。これは、アウターコイルエンド20(又はアウターコイルエンド21)とステータコア12との間の絶縁距離の確保に寄与する。
(2) The
(3)押さえ部37,38の高さは、カフス部170の高さよりも高い。このような高さ構成は、アウターコイルエンド20(又はアウターコイルエンド21)とステータコア12との間の絶縁距離の確保を更に確実にする。
(3) The height of the holding
(4)クランパ35A,35Bの曲がり部371,381は、隣り合うアウターコイル14の隣り合う起立部201,202の内径側に掛け止められているため、アウターコイル14が外径側から内径側へ移動しようとすると、この移動力は、曲がり部371,381を介してクランパ35A,35Bに伝わる。この移動力は、クランパ35A,35Bを外径側から内径側へ移動しようとするが、押さえ部37,38の基端部が隣り合うアウターコイル14の隣り合う起立部201,202の側面に押接される。隣り合うアウターコイル14が外径側から内径側へ移動すると仮定した場合、隣り合うアウターコイル14の隣り合う起立部201,202が互いに接近してゆくことになる。そのため、押さえ部37,38の基端部は、互いに接近する方向の力を受けるが、押さえ部37,38の基端部は変形し難いため、押さえ部37,38の基端部が互いに接近することはない。従って、曲がり部371,381を備えたクランパ35A,35Bは、アウターコイル14の外径側から内径側への移動を阻止する。
(4) Since the
(5)第1腕部29の押さえ板部31がアウターコイルエンド20,21の渡り部203,213の内周部に当接している。この当接構成は、アウターコイル14の外径側から内径側への移動の阻止に寄与する。
(5) The
又、第2腕部30がインナーコイルエンド24,25の渡り部243,253の内周部に当接している。この当接構成は、インナーコイル15の外径側から内径側への移動の阻止に寄与する。
The
(6)ホルダ27,27Aとクランパ35A,35Bとを別体にした構成では、ステータコア12に対するホルダ27,27Aの組み付け、その後にインナーコイル15をステータコア12に組み付けた後に、ステータコア12に対するホルダ27,27Aの組み付けが行われる。このようなクランパ35A,35Bとホルダ27,27Aとの組み付け構成では、クランパ35A,35Bの形状の自由度が高くなり、クランパ35A,35Bの組み付け容易性及びクランパ35A,35Bによるアウターコイル14の軸線Lの方向への移動阻止機能が向上する。
(6) In the configuration in which the
(7)ホルダ27側の第1腕部29は、隣り合うインナーコイルエンド24間に配設されており、アウターコイル14及びインナーコイル15の相内結線を結合する圧着端子33が第1腕部29に設けた結線固定部32に固定されている。結線固定部32は、インナーコイルエンド24間に配設されているため、結線固定部32がインナーコイルエンド24より高い位置に来ることはない。
(7) The
又、ホルダ27側のクランパ35Bは、隣り合うアウターコイルエンド20間に配設されており、アウターコイル14及びインナーコイル15の中性点を結合する圧着端子40がクランパ35Bに設けた結線固定部39に固定されている。結線固定部39、アウターコイルエンド20間に配設されているため、結線固定部32がアウターコイルエンド20より高い位置に来ることはない。
Further, the
アウターコイルエンド20,21の高さは、アウターコイル14及びインナーコイル15から引き出される引き出し線の高さ位置によって特定されるが、アウターコイル14及びインナーコイル15から引き出される引き出し線の高さ位置は、結線固定部32の存在によってインナーコイルエンド24の高さ以下に抑えられる。これは、アウターコイル14及びインナーコイル15から引き出される引き出し線を含めたインナーコイルエンド24の高さの抑制をもたらす。
The heights of the outer coil ends 20 and 21 are specified by the height positions of the lead lines drawn from the
(8)ステータコア12に対する組み付け中に変形しない、あるいは組み付け後に変形されないアウターコイル14を備えた固定子11では、アウターコイル14の組み付け後にクランパ35A,35Bを直ちに組み付けることができる。又、ステータコア12に対する組み付け中に変形しない、あるいは組み付け後に変形されないインナーコイル15を備えた固定子11では、インナーコイル15の組み付け後にホルダ27,27Aを直ちに組み付けることができる。
(8) In the
又、アウターコイル14が予め所定形状に整形されているため、この整形形状に適した形状にクランパ35A,35Bを設計することができ、クランパ35A,35Bによるアウターコイル14の軸線Lの方向への移動阻止の精度が高まる。
In addition, since the
又、インナーコイル15が予め所定形状に整形されているため、この整形形状に適した形状にホルダ27,27Aを設計することができ、ホルダ27,27Aによるインナーコイル15の軸線Lの方向への移動阻止の精度が高まる。
Further, since the
つまり、所定の形状に予め整形されているアウターコイル14及びインナーコイル15を備えた固定子11は、本発明の適用対象として特に好適である。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
That is, the
In the present invention, the following embodiments are also possible.
○第1腕部29の係合突起312がアウターコイルエンド20,21の渡り部203,213の面200,210(ステータコア12側の面)に係合し、第2腕部30の係合突起304がインナーコイルエンド24,25の渡り部243,253の面(ステータコア12とは反対側の面)に係合するようにしてもよい。
The
○第1腕部29の係合突起312がアウターコイルエンド20,21の渡り部203,213の面(ステータコア12とは反対側の面)に係合し、第2腕部30の係合突起304がインナーコイルエンド24,25の渡り部243,253の面240,250(ステータコア12側の面)に係合するようにしてもよい。
The
○図15(a),(b)に示すように、圧着端子の代わりに、弾性変形片411を備えた結合端子41を用い、弾性変形片411に一体形成された係止突起412が係合する係止孔421を備えた結線固定部42を第1腕部29に一体形成してもよい。
○ As shown in FIGS. 15A and 15B, instead of the crimp terminal, a
○結線固定部42と同様の結線固定部をクランパ35B〔図8(b)参照〕に一体形成してもよい。
○図16に示すように、一対の押さえ部37A,37Aのみからなるクランパ35Cをホルダ27Aに一体形成してもよい。この場合、押さえ部37A,37Bは、アウターコイルエンド21の面(ステータコア12側の面)とステータコア12の端面123との間に入り込み可能な形状に形成されている。
A connection fixing portion similar to the
As shown in FIG. 16, a
ホルダ27側にも同様の押さえ部37A,37Bを設けることができる。
○図17に示すように、基幹部28に一体形成された第2腕部30にクランパ35Dを一体形成してもよい。クランパ35Dは、アウターコイルエンド20,21の周方向の中央部と、ステータコア12の端面122,123との間に入り込んでいる。クランパ35Dは、アウターコイル14の軸線L〔図2参照〕の方向への移動を阻止する。
Similar
As shown in FIG. 17, the clamper 35 </ b> D may be formed integrally with the
○ステータコア12に対する組み付けの途中、又は組み付け後に変形させられるアウターコイル及びインナーコイルを備えた固定子に本発明を適用してもよい。
The present invention may be applied to a stator that includes an outer coil and an inner coil that are deformed during or after assembly to the
11…固定子。12…ステータコア。122,123…端面。121…スロット。13A,13B,13C…ティース。14…アウターコイル。15…インナーコイル。17…スロット絶縁シート。170…カフス部。20,21…アウターコイルエンド。200,210,240,250…(ステータコア12側の)面。201,202,211,212,241,242,251,252…起立部。203,213,243,253…渡り部。204,214,244,254…内周部。24,25…インナーコイルエンド。27,27A…保持手段を構成するホルダ。28…基幹部。281,282…第2軸線方向位置決め部としての端部。29…第1腕部。30…第2腕部。31…押さえ板部。32,39,42…結線固定部。35A,35B,35C,35D…保持手段を構成する第1軸線方向位置決め部としてのクランパ。37,38…保持部を構成する押さえ部。M…回転電機。
11 ... Stator. 12: Stator core. 122, 123... End face. 121 ... slot. 13A, 13B, 13C ... Teeth. 14: Outer coil. 15 ... Inner coil. 17: Slot insulation sheet. 170: Cuff part. 20, 21 ... Outer coil end. 200, 210, 240, 250 ... (on the
Claims (8)
前記アウターコイルエンドの渡り部と前記ステータコアの端面との間に挟み込まれる第1軸線方向位置決め部と、
前記アウターコイルエンドの渡り部の内周部に係合する第1腕部と、
前記インナーコイルエンドの渡り部の内周部及びステータコア側の面及びステータコアとは反対側の面の少なくともいずれか一方に係合する第2腕部と、
少なくとも前記第1腕部と前記第2腕部とに連結する基幹部と、
を備えた保持手段が前記ステータコアの両端面側にそれぞれ設けられており、
前記第1腕部及び前記基幹部の少なくともいずれか一方には、前記第2腕部を介して前記インナーコイルエンドの軸方向の位置を固定する第2軸線方向位置決め部が設けられている回転電機における固定子。 A plurality of teeth are arranged on the inner periphery of the annular stator core, an outer coil is incorporated in a slot between the plurality of teeth, and an inner coil is incorporated in a slot between the plurality of teeth. In the rotating electrical machine, the transition part of the outer coil end of the coil and the transition part of the inner coil end of the inner coil are different in the arrangement position in the radial direction of the annular stator core or in the axial direction of the annular stator core. In the stator,
A first axial positioning portion sandwiched between a transition portion of the outer coil end and an end surface of the stator core;
A first arm portion engaged with an inner peripheral portion of the transition portion of the outer coil end;
A second arm portion engaged with at least one of the inner peripheral portion of the transition portion of the inner coil end, the surface on the stator core side, and the surface opposite to the stator core;
A trunk portion connected to at least the first arm portion and the second arm portion;
And holding means provided respectively on both end surfaces of the stator core,
A rotating electrical machine in which at least one of the first arm and the trunk is provided with a second axial positioning portion that fixes the axial position of the inner coil end via the second arm. In the stator.
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