JP2011234537A - Bobbin for rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine and bobbin for the same - Google Patents

Bobbin for rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine and bobbin for the same Download PDF

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英之 森下
Mitsuyoshi Yokura
與倉  三好
Takeshi Jinbo
武司 神保
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bobbin for a rotating electric machine, manufacturing method of a rotating electric machine and bobbin for the same capable of enhancing the space factor of a cable.SOLUTION: A bobbin for a rotating electric machine 21, which is fitted into a tooth part 18 of a stator core 15, comprises: a trunk 22 which has a cylindrically shape and is made of a insulation member; a first flange 23 and a second flange 24 which are made of synthetic resins and integrally provided at both ends of the trunk 22. The trunk 22 has a portion which is provided with a insulator film at least inside the stator core 15 and is integrated with the first flange 23 and the second flange 24 by insert molding.

Description

本発明は、回転電機の固定子鉄心のティース部に嵌める回転電機用ボビン、回転電機及び回転電機用ボビンの製造方法に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine bobbin that fits into a tooth portion of a stator core of a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, and a method of manufacturing the rotating electrical machine bobbin.

ハイブリッド自動車や電気自動車などには、電気モータや発電機などの回転電機が搭載されている。この種の回転電機の固定子は、例えば特許文献1に示すように、固定子鉄心と、固定子鉄心のティース部に集中巻きで設けられるコイルとを有している。コイルは、回転電機用ボビンの外周に電線が巻かれることによって構成され、この回転電機用ボビンをティース部に嵌めることによって当該ティース部に設けられる。
一般に、回転電機用ボビンは、筒状をなし外周に電線が巻かれる胴部と、胴部の軸方向両端部のそれぞれに設けられた鍔部とを備えている。胴部および鍔部は、合成樹脂製であり、例えば射出成形によって一体に成形されている。
Rotating electric machines such as electric motors and generators are mounted on hybrid vehicles and electric vehicles. A stator of this type of rotating electrical machine has, for example, a stator core and a coil provided by concentrated winding on a tooth portion of the stator core, as shown in Patent Document 1. The coil is formed by winding an electric wire around the outer periphery of a bobbin for a rotating electrical machine, and is provided in the tooth part by fitting the bobbin for the rotating electrical machine to a tooth part.
In general, a bobbin for a rotating electrical machine includes a barrel portion that has a cylindrical shape and an electric wire is wound around the outer periphery thereof, and flange portions that are provided at both axial end portions of the barrel portion. The trunk portion and the collar portion are made of synthetic resin, and are integrally molded by, for example, injection molding.

特開2008−167598号公報JP 2008-167598 A

近年、回転電機の高出力化・高効率化を図るために、固定子鉄心のティース部に設けられる電線の線積率(占積率)を、より一層高めることが検討されている。電線の線積率を高める方法としては、例えば回転電機用ボビンの胴部を薄くし、薄くした体積分を電線(コイル)で占めるようにすることが考えられている。
しかしながら、回転電機用ボビンの胴部を従来の製造方法のように射出成形で成形する場合、胴部を薄くしすぎると射出成形後に胴部に割れが生じることがあるため、胴部を十分に薄くすることはできず、電線の線積率を十分に高めることはできなかった。
In recent years, in order to increase the output and efficiency of rotating electrical machines, it has been studied to further increase the line area ratio (space factor) of electric wires provided in the teeth portion of the stator core. As a method for increasing the line area ratio of an electric wire, for example, it is considered that the body portion of a bobbin for a rotating electrical machine is thinned so that the thinned body volume is occupied by the electric wire (coil).
However, when the body of a bobbin for a rotating electrical machine is molded by injection molding as in the conventional manufacturing method, if the body is made too thin, the body may crack after injection molding. It was not possible to reduce the thickness, and the line area ratio of the wires could not be sufficiently increased.

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電線の線積率を高めることができる回転電機用ボビン、回転電機及び回転電機用ボビンの製造方法を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a bobbin for a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, and a method for manufacturing the bobbin for a rotating electrical machine that can increase the line area ratio of an electric wire. That is.

上記した目的を達成するために、本発明の回転電機用ボビンは、筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンにおいて、前記胴部は、少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成され、インサート成形によって前記鍔部に一体化されていることを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, the bobbin for a rotating electrical machine according to the present invention is made of a synthetic resin integrally provided at both ends of an insulating material body having a cylindrical shape and an electric wire wound around the outer periphery. A bobbin for a rotating electrical machine that is fitted into a teeth portion of a stator core, and at least a portion located in the stator core is formed of an insulating film, and the flange portion is formed by insert molding. It is characterized in that it is integrated.

また、本発明の回転電機は、固定子鉄心を有する固定子と、前記固定子鉄心に設けられた請求項1又は2記載の回転電機用ボビンと、前記固定子鉄心の内周又は外周に設けられた回転子とを具備していることを特徴としている。   A rotating electrical machine according to the present invention is provided on a stator having a stator core, a bobbin for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2 provided on the stator core, and an inner periphery or an outer periphery of the stator core. It is characterized by having a rotor.

さらに、本発明の回転電機用ボビンの製造方法は、筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンの製造方法において、前記胴部の少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分を構成する絶縁フィルムを所定形状に整形する胴部整形工程と、整形された前記絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置し、インサート成形を行うことによって、前記胴部を一体に有した鍔部を成形する鍔部成形工程とを実行することを特徴としている。   Furthermore, the bobbin for a rotating electrical machine according to the present invention includes a cylindrical body made of an insulating material in which an electric wire is wound around an outer periphery, and a flange portion made of a synthetic resin integrally provided at both ends of the cylindrical body. In a method for manufacturing a bobbin for a rotating electrical machine that is fitted to a tooth portion of a stator core, a body shaping step for shaping an insulating film constituting at least a portion of the body located in the stator core into a predetermined shape And a flange forming step of forming a flange having the body portion integrally by placing the shaped insulating film in an insert molding die and performing insert molding. Yes.

本発明によれば、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンの胴部のうち少なくとも固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成されてので、胴部における固定子鉄心内に位置する部分を従来構成よりも薄くすることができ、多くの電線を回転電機用ボビンに巻くことができ、これにより、電線の線積率を高めることができる。よって、高出力化・高効率化が図られた回転電機を得ることができる。   According to the present invention, since at least a portion of the body portion of the bobbin for a rotating electrical machine that is fitted into the teeth portion of the stator core is located in the stator core, the insulating core is formed in the stator core in the body portion. A portion to be positioned can be made thinner than the conventional configuration, and many electric wires can be wound around a bobbin for a rotating electrical machine, thereby increasing the line area ratio of the electric wires. Therefore, a rotating electrical machine with high output and high efficiency can be obtained.

また、本発明によれば、固定子鉄心内に位置する部分を構成する絶縁フィルムを所定形状に整形し、整形された絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置してインサート成形を実行しているため、少なくとも固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成される胴部を備える回転電機用ボビンを得ることができる。   Further, according to the present invention, the insulating film constituting the portion located in the stator core is shaped into a predetermined shape, and the shaped insulating film is placed in the insert molding die to perform insert molding. Therefore, it is possible to obtain a bobbin for a rotating electrical machine that includes a body portion in which at least a portion located in the stator core is made of an insulating film.

本発明の第1実施形態の回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められた後の状態を示す横断平面図The cross-sectional top view which shows the state after the bobbin for rotary electric machines of 1st Embodiment of this invention was fitted to the stator core. 回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められた後の状態を固定子鉄心の中心側から見た図A view of the state after the bobbin for rotating electrical machines is fitted to the stator core as seen from the center side of the stator core 図1のA−A線に沿う断面図Sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図1のB−B線に沿う断面図Sectional drawing which follows the BB line of FIG. 回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められる前の状態を示す横断平面図Transverse plan view showing the state before the rotating electrical machine bobbin is fitted to the stator core 回転電機用ボビンの斜視図Perspective view of bobbin for rotating electrical machine 右側面図Right side view 平面図Plan view 図7のC−C線に沿う断面図Sectional drawing which follows the CC line of FIG. 図7のD−D線に沿う断面図Sectional drawing which follows the DD line of FIG. 回転電機用ボビンの製造工程を概略的に示す図The figure which shows the manufacturing process of the bobbin for rotary electric machines schematically 電線の線積率を示す図で、(a)は本実施形態の回転電機用ボビンを用いた場合の電線の線積率を説明するための縦断側面図、(b)は従来構成の回転電機用ボビンを用いた場合の電線の線積率を説明するための縦断側面図It is a figure which shows the line area ratio of an electric wire, (a) is a vertical side view for demonstrating the line area ratio of the electric wire at the time of using the bobbin for rotary electric machines of this embodiment, (b) is the rotary electric machine of a conventional structure. Longitudinal side view for explaining the line area ratio of electric wires when using bobbins 本発明の第2実施形態の回転電機用ボビンを示す縦断側面図A longitudinal side view showing a bobbin for a rotating electrical machine according to a second embodiment of the present invention. 図13のE−E線に沿う断面図Sectional drawing which follows the EE line of FIG. 本発明の第3実施形態の回転電機用ボビンを示す図13相当図FIG. 13 equivalent view showing a bobbin for a rotating electrical machine according to a third embodiment of the present invention. 図15のF−F線に沿う断面図Sectional drawing which follows the FF line of FIG. 本発明の第4実施形態の回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められる前の状態を示す横断平面図Transverse plan view showing a state before a bobbin for a rotating electrical machine according to a fourth embodiment of the present invention is fitted into a stator core 回転電機用ボビンの平面図Plan view of bobbin for rotating electrical machines 回転電機用ボビンの斜視図を示すもので、(a)は第一ボビン片と第二ボビン片とを合わせる前の状態の図、(b)は第一ボビン片と第二ボビン片とを合わせた後の状態の図The perspective view of the bobbin for rotary electric machines is shown, (a) is a view before the first bobbin piece and the second bobbin piece are combined, and (b) is the combination of the first bobbin piece and the second bobbin piece. Figure of state after 第一ボビン片と第二ボビン片とを合わせる前の図9相当図FIG. 9 equivalent view before the first bobbin piece and the second bobbin piece are aligned. 回転電機用ボビン片同士を合わせる前の図7相当図Figure 7 equivalent figure before bobbin pieces for rotating electrical machines are matched

以下、本発明の複数の実施形態をハイブリッド自動車や電気自動車に使用されるインナーロータ型の電機モータ、発電機などの回転電機に適用し、図面を参照して説明する。なお、図面には、適宜、前後、左右及び上下の各方向を矢印で示し、便宜上、回転電機の軸方向を上下方向として説明する。また、各実施形態では、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については省略する。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention are applied to a rotating electric machine such as an inner rotor type electric motor and a generator used in a hybrid vehicle and an electric vehicle, and will be described with reference to the drawings. In the drawings, the front and rear, the left and right, and the top and bottom directions are appropriately indicated by arrows, and for convenience, the axial direction of the rotating electrical machine will be described as the vertical direction. Moreover, in each embodiment, the same reference number is attached | subjected about the part which is the same or it corresponds, and the description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
まず、第1実施形態について、図1〜図12を参照して説明する。
図1〜図4に、回転電機11の一分を拡大して示す。回転電機11は、図1に示すように、固定子12と、固定子12の内周側に隙間を介して設けられる回転子13とを有している。
回転子13は、回転子鉄心14と、回転子鉄心14に埋め込まれた永久磁石(図示せず)とを有している。回転子鉄心14は、円筒形状をなしている。回転子鉄心14の内周部には、シャフト(図示せず)が設けられている。
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
1 to 4 show an enlarged view of a portion of the rotating electrical machine 11. As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 11 includes a stator 12 and a rotor 13 provided on the inner peripheral side of the stator 12 via a gap.
The rotor 13 has a rotor core 14 and a permanent magnet (not shown) embedded in the rotor core 14. The rotor core 14 has a cylindrical shape. A shaft (not shown) is provided on the inner peripheral portion of the rotor core 14.

固定子12は、固定子鉄心15と、コイル16とを有している。固定子鉄心15は、円筒状のヨーク部17と、ヨーク部17の内周面から当該ヨーク部17の内周側、すなわち中心軸側に突出する複数のティース部18とを有している(図1などには、1つのティース部18のみ図示する)。ヨーク部17は、外周が完全な円形でなく、楕円形や多角形などのさまざまな形状を採用することが可能である。ティース部18は、図2〜図4に示すように、略直方体に形成されている。また、ティース部18が固定子鉄心15の周方向に等間隔に配置されることにより、図1、図5に示すように、固定子鉄心15の周方向に隣り合うティース部18,18間にスロット15aが形成される。   The stator 12 has a stator core 15 and a coil 16. The stator core 15 has a cylindrical yoke portion 17 and a plurality of teeth portions 18 protruding from the inner peripheral surface of the yoke portion 17 to the inner peripheral side of the yoke portion 17, that is, the central axis side ( Only one tooth portion 18 is shown in FIG. The yoke portion 17 is not completely circular on the outer periphery, and various shapes such as an ellipse and a polygon can be employed. The teeth part 18 is formed in the substantially rectangular parallelepiped as shown in FIGS. Further, by arranging the tooth portions 18 at equal intervals in the circumferential direction of the stator core 15, as shown in FIGS. 1 and 5, between the teeth portions 18, 18 adjacent in the circumferential direction of the stator core 15. A slot 15a is formed.

コイル16は、銅線などの電線が後述する回転電機用ボビン21の胴部22の外周に巻かれることによって構成されている。第1実施形態では、図5に示すように、コイル16が設けられた回転電機用ボビン21を固定子鉄心15の内周側からティース部18に嵌めることにより(図5中の矢印X方向参照)、コイル16が回転電機用ボビン21の胴部22を介してティース部18に集中巻きに設けられる。   The coil 16 is configured by winding an electric wire such as a copper wire around an outer periphery of a body portion 22 of a bobbin 21 for a rotating electrical machine described later. In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the rotating electrical machine bobbin 21 provided with the coil 16 is fitted into the teeth portion 18 from the inner peripheral side of the stator core 15 (see the direction of the arrow X in FIG. 5). ), The coil 16 is provided on the tooth portion 18 in a concentrated manner via the body portion 22 of the bobbin 21 for the rotating electrical machine.

回転電機用ボビン21は、図1〜図10に示すように、胴部22と、第一鍔部23と、第二鍔部24とを有している。
胴部22は、筒状、例えば角筒状をなし、例えば図6〜図10に示すように上側壁22a、下側壁22b、右側壁22cおよび左側壁22dから構成されている。上側壁22a、下側壁22b、右側壁22cおよび左側壁22dで囲われて内周に形成される空間21aは、ティース部18の形状とほぼ一致している。上側壁22aおよび下側壁22bは、図2〜図4に示すように、ティース部18に回転電機用ボビン21が嵌められたときに、固定子鉄心15の軸方向(上下)端部の外側にそれぞれ位置する部分である。また、右側壁22cおよび左側壁22dは、ティース部18に回転電機用ボビン21が嵌められたときに、固定子鉄心15内、すなわち固定子鉄心15のスロット15a内に位置する部分である。
As shown in FIGS. 1 to 10, the rotating electrical machine bobbin 21 includes a body portion 22, a first flange portion 23, and a second flange portion 24.
The trunk | drum 22 comprises cylindrical shape, for example, a rectangular tube shape, for example, as shown in FIGS. 6-10, is comprised from the upper side wall 22a, the lower side wall 22b, the right side wall 22c, and the left side wall 22d. A space 21 a that is surrounded by the upper side wall 22 a, the lower side wall 22 b, the right side wall 22 c, and the left side wall 22 d and formed on the inner periphery substantially matches the shape of the tooth portion 18. As shown in FIGS. 2 to 4, the upper side wall 22 a and the lower side wall 22 b are located outside the axial direction (up and down) ends of the stator core 15 when the bobbin 21 for rotating electrical machines is fitted to the tooth portion 18. Each part is located. Further, the right side wall 22 c and the left side wall 22 d are portions that are located in the stator core 15, that is, in the slots 15 a of the stator core 15 when the rotating electrical machine bobbin 21 is fitted to the tooth portion 18.

ここで、上側壁22a、下側壁22b、右側壁22cおよび左側壁22dは、絶縁材料、例えば絶縁フィルムから構成されている。この絶縁フィルムは、絶縁性を有するフィルム、例えば汎用絶縁材からなるフィルム、積層絶縁材からなるフィルムが好ましく、特に米国デュポン(Du Pont)社製のノーメックス(登録商標)などのアラミド紙と東レ製のPPSトレリナ(登録商標)を積層して得られる積層絶縁材料からなるものが好ましい。他のフィルム材料としては、ポリイミドフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどを目的に応じ適宜選定することが好ましい。絶縁フィルムの厚さ(図12に示すT1)は、0.1〜1mm、好ましくは0.2〜0.3mmである。この胴部22は、後述するインサート成形によって第一鍔部23および第二鍔部24に一体化されている。 Here, the upper side wall 22a, the lower side wall 22b, the right side wall 22c, and the left side wall 22d are made of an insulating material, for example, an insulating film. This insulating film is preferably an insulating film, for example, a film made of a general-purpose insulating material, or a film made of a laminated insulating material. In particular, an aramid paper such as Nomex (registered trademark) manufactured by Du Pont of the United States and a product made by Toray It is preferable to use a laminated insulating material obtained by laminating PPS Torelina (registered trademark). As other film materials, it is preferable to appropriately select a polyimide film, a polyether ether ketone film, a polyethylene terephthalate film, or the like according to the purpose. The thickness of the insulating film (T 1 shown in FIG. 12) is 0.1 to 1 mm, preferably 0.2 to 0.3 mm. The body portion 22 is integrated with the first flange portion 23 and the second flange portion 24 by insert molding described later.

第一鍔部23および第二鍔部24は、胴部22に設けられたコイル16が固定子鉄心15の径方向(前後方向)にずれるのを防止する規制部として機能するものである。
第一鍔部23は、枠状をなし、内周側の縁部に胴部22が位置し、胴部22の軸方向の一方の端部(ティース部18に回転電機用ボビン21を嵌めたときに固定子鉄心15のヨーク部17側に位置する端部、すなわち胴部22の後方向の端部)に設けられている。
The first flange portion 23 and the second flange portion 24 function as a restriction portion that prevents the coil 16 provided in the body portion 22 from shifting in the radial direction (front-rear direction) of the stator core 15.
The first flange portion 23 has a frame shape, the body portion 22 is positioned at the inner peripheral edge, and one end portion in the axial direction of the body portion 22 (the bobbin 21 for rotating electrical machines is fitted to the teeth portion 18). It is sometimes provided at the end of the stator core 15 located on the yoke portion 17 side, that is, the rear end of the trunk portion 22.

第二鍔部24は、枠状をなし、内周側の縁部に胴部22が位置し、胴部22の軸方向の他方の端部(ティース部18に回転電機用ボビン21を嵌めたときに固定子鉄心15の内周側に位置する端部、すなわち胴部22の前方向の端部)に設けられている。この第二鍔部24は、第一鍔部23よりも固定子鉄心15の内周側に位置している分、固定子鉄心15の周方向に隣り合う第二鍔部24が当らないように、固定子鉄心15の周方向(左右方向)の長さが第一鍔部23の周方向の長さよりも短く形成されていることが好ましい。さらに、第二鍔部24の面のうちの回転子13側の面は、平面方向から見て胴部22側に膨らむ湾曲状に形成されていてもよい。また、第一鍔部23の面のうちの固定子鉄心15側の面は、固定子鉄心15のヨーク部17の内周面に当たるように湾曲していてもよい。第一鍔部23がヨーク部17の内周面に当たることにより、回転電機用ボビン21の位置決めが容易になる。   The second flange portion 24 has a frame shape, the body portion 22 is located at the inner peripheral edge, and the other end portion in the axial direction of the body portion 22 (the bobbin 21 for rotating electrical machines is fitted to the teeth portion 18). It is sometimes provided at the end located on the inner peripheral side of the stator core 15, that is, the front end of the body 22. The second flange 24 is positioned closer to the inner peripheral side of the stator core 15 than the first flange 23 so that the second flange 24 adjacent in the circumferential direction of the stator core 15 does not hit. The length of the stator core 15 in the circumferential direction (left-right direction) is preferably shorter than the length of the first flange 23 in the circumferential direction. Furthermore, the surface on the rotor 13 side of the surface of the second flange portion 24 may be formed in a curved shape that swells toward the trunk portion 22 when viewed from the plane direction. Further, the surface on the stator core 15 side of the surface of the first flange portion 23 may be curved so as to contact the inner peripheral surface of the yoke portion 17 of the stator core 15. Positioning of the bobbin 21 for the rotating electrical machine is facilitated by the first flange portion 23 coming into contact with the inner peripheral surface of the yoke portion 17.

第一鍔部23および第二鍔部24は、合成樹脂製、例えばPPS樹脂(ポリフェニレンサルファイド樹脂)、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリアセタール系樹脂などで成形されていることが好ましい。この第一鍔部23および第二鍔部24は、後述するインサート成形(射出成形)によって成形されている。インサート成形で成形される第一鍔部23および第二鍔部24の厚さは(図12に模式的に示す回転電機用ボビン21の第一鍔部23の厚さおよび第二鍔部24の厚さをT2で示す)は、任意であるが、例えば2〜3mmである。なお、第一鍔部23および第二鍔部24の厚さT2をインサート成形が可能な範囲で小さくして、その分、回転電機用ボビン21の胴部22の幅方向(前後方向)を長くし、胴部22に巻く電線の量を多くし、電線の線積率を高めてもよい。 The first flange portion 23 and the second flange portion 24 are made of synthetic resin, such as PPS resin (polyphenylene sulfide resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, polyimide resin, polyethylene terephthalate resin, polyacetal resin, and the like. It is preferable that it is molded with. The first flange 23 and the second flange 24 are formed by insert molding (injection molding) described later. The thicknesses of the first flange 23 and the second flange 24 formed by insert molding (the thickness of the first flange 23 of the bobbin 21 for a rotating electrical machine schematically shown in FIG. The thickness is indicated by T 2 ) is arbitrary, but is, for example, 2 to 3 mm. Incidentally, the thickness T 2 of the first flange portion 23 and the second flange portion 24 is made smaller in a range capable of insert molding, correspondingly, the width direction of the body portion 22 of the rotary electric machine bobbin 21 (longitudinal direction) The length of the electric wire wound around the body portion 22 may be increased to increase the line area ratio of the electric wire.

次に、上記インサート成形に用いるインサート成形金型31を図11(f)に示す。
インサート成形金型31は、土台部32と、土台部32上に設けられた下型33と、下型33上に設けられた上型34とから構成されている。
Next, an insert molding die 31 used for the insert molding is shown in FIG.
The insert molding die 31 includes a base portion 32, a lower die 33 provided on the base portion 32, and an upper die 34 provided on the lower die 33.

土台部32は、下型33および上型34を保持するものである。また、土台部32には、回転電機用ボビン21の胴部22の位置決め用の四角柱のブロック部35が設けられている。ブロック部35は、固定子鉄心15のティース部18とほぼ同じ形状である。また、土台部32は、上方に突出する複数本の突出ピン36を有している。突出ピン36は、後述する下型33内においてインサート成形で成形された回転電機用ボビン21を下型33から外すためのものである。   The base portion 32 holds the lower die 33 and the upper die 34. Further, the base portion 32 is provided with a rectangular column block portion 35 for positioning the body portion 22 of the bobbin 21 for the rotating electrical machine. The block part 35 has substantially the same shape as the tooth part 18 of the stator core 15. The base portion 32 has a plurality of projecting pins 36 projecting upward. The protruding pins 36 are for removing the rotating electrical machine bobbin 21 formed by insert molding in the lower mold 33 described later from the lower mold 33.

下型33は、1対のブロック状の可動下型37,37から構成されている。1対の可動下型37,37は、土台部32上にあって土台部32の上面をスライドし、型開き可能な構成である(図11(c)の矢印Y方向参照)。各可動下型37には、回転電機用ボビン21の略半分の形状の切り欠き38´、38´(図11(d)参照)が形成され、可動下型37,37同士を合わせることにより、回転電機用ボビン21を収納するキャビティ38(図11(f)参照)が形成される。   The lower mold 33 is composed of a pair of block-shaped movable lower molds 37, 37. The pair of movable lower dies 37, 37 is on the base portion 32 and is configured to slide on the upper surface of the base portion 32 so that the die can be opened (see the arrow Y direction in FIG. 11C). Each movable lower die 37 is formed with cutouts 38 ′ and 38 ′ (see FIG. 11 (d)) that are substantially half the shape of the rotating electrical machine bobbin 21. By combining the movable lower dies 37, 37, A cavity 38 (see FIG. 11 (f)) for accommodating the rotating electrical machine bobbin 21 is formed.

可動下型37の上部には、当該可動下型37の上面からキャビティ38まで連通するノズル39が形成されている。ノズル39は、第一鍔部23および第二鍔部24を成形するための図示しない溶融した樹脂(例えば、溶融したPPS樹脂など)を、上型34からキャビティ38に供給するための通路である。   A nozzle 39 that communicates from the upper surface of the movable lower die 37 to the cavity 38 is formed on the upper portion of the movable lower die 37. The nozzle 39 is a passage for supplying a molten resin (not shown) (for example, a melted PPS resin) (not shown) for forming the first flange portion 23 and the second flange portion 24 from the upper mold 34 to the cavity 38. .

上型34は、上述したように下型33のノズル39に溶融した樹脂を供給するためのものであり、全体がブロック状をなし、上型34の上下方向を貫通するスプールランナー40が形成されている。また、スプールランナー40の上端部(上型34の上面)には、貯留部41が形成されている。貯留部41は、外部から供給される溶融した樹脂を貯留するためのものである。上型34は、下型33の上面に取付けられる構成である。そして、上型34と下型33とを合わせることにより、スプールランナー40の下端部はノズル39と連通する。   The upper die 34 is for supplying the molten resin to the nozzle 39 of the lower die 33 as described above, and the entire upper portion 34 is formed in a block shape, and a spool runner 40 penetrating in the vertical direction of the upper die 34 is formed. ing. A storage portion 41 is formed at the upper end portion of the spool runner 40 (the upper surface of the upper mold 34). The storage part 41 is for storing the molten resin supplied from the outside. The upper die 34 is configured to be attached to the upper surface of the lower die 33. Then, by combining the upper mold 34 and the lower mold 33, the lower end portion of the spool runner 40 communicates with the nozzle 39.

次に、インサート成形金型31を用いた回転電機用ボビン21の製造手順について図11を参照して説明する。
まず、図11(a)に示すように、胴部22を構成する絶縁フィルム(図11のみ絶縁フィルムに符号42を付す)を、胴部22を展開した寸法に裁断する(裁断工程)。第1実施形態では、フィルム状をなす絶縁フィルム42を長方形に裁断している。具体的には、絶縁フィルム42の一方の辺の長さP(長辺の長さ)は、上側壁22aの左右方向の長さ、左側壁22dの上下方向の長さ、下側壁22bの左右方向の長さ、右側壁22cの上下方向の長さの合計に、必要に応じて糊代の長さを加えた長さである。また、他方の辺の長さQ(短辺の長さ)は、胴部22の前後方向(例えば、上側壁22aの前後方向)の長さである。絶縁フィルム42の厚さは、例えば0.2〜0.3mmである。
Next, a manufacturing procedure of the rotating electrical machine bobbin 21 using the insert molding die 31 will be described with reference to FIG.
First, as shown to Fig.11 (a), the insulating film which comprises the trunk | drum 22 (it attaches | subjects the code | symbol 42 to an insulating film only in FIG. 11) is cut | judged to the dimension which expand | deployed the trunk | drum 22 (cutting process). In the first embodiment, the film-like insulating film 42 is cut into a rectangle. Specifically, the length P (long side length) of one side of the insulating film 42 is the length of the upper side wall 22a in the left-right direction, the length of the left side wall 22d in the vertical direction, and the length of the lower side wall 22b. It is the length obtained by adding the length of the glue margin to the total of the length in the direction and the length in the vertical direction of the right side wall 22c as necessary. The length Q (short side length) of the other side is the length in the front-rear direction of the body portion 22 (for example, the front-rear direction of the upper side wall 22a). The thickness of the insulating film 42 is, for example, 0.2 to 0.3 mm.

次に、図11(b)に示すように、裁断した絶縁フィルム42を、折り曲げて胴部形状に整形する(胴部整形工程)。第1実施形態では、裁断工程で得られた絶縁フィルム42を角筒状に折り曲げている。絶縁フィルム42の寸法(長さ)に糊代の長さが含まれている場合、絶縁フィルム42を角筒状に折り曲げるときに、糊代の部分が上側壁22aまたは下側壁22bに位置することが好ましい。また、胴部整形工程では、糊代に接着剤などを塗布し、インサート成形前に絶縁フィルム42を角筒状に仮止めし、インサート成形時に絶縁フィルム42が型崩れしてしまうことを防止するようにしてもよい。   Next, as shown in FIG.11 (b), the cut | disconnected insulating film 42 is bent and shape | molded in a trunk | drum shape (torso part shaping | molding process). In the first embodiment, the insulating film 42 obtained in the cutting step is bent into a rectangular tube shape. When the size (length) of the insulating film 42 includes the length of the adhesive margin, when the insulating film 42 is bent into a rectangular tube shape, the portion of the adhesive margin is located on the upper side wall 22a or the lower side wall 22b. Is preferred. Further, in the body shaping step, an adhesive or the like is applied to the glue margin, and the insulating film 42 is temporarily fixed in a rectangular tube shape before the insert molding to prevent the insulating film 42 from being out of shape during the insert molding. You may do it.

次に、図11(c)および図11(d)に示すように、下型33が型開きしている状態(可動下型37,37が離れている状態)で、角筒状に折り曲げた絶縁フィルム42(胴部22)を、インサート成形金型31の所定の位置、すなわち土台部32のブロック部35に嵌める(胴部配置工程)。絶縁フィルム42をブロック部35に嵌める際、絶縁フィルム42を土台部32から少し離れていることが好ましい。これにより、インサート成形後において、絶縁フィルム42の前後方向(軸方向)の端部のうち土台部32側に位置する端部は、インサート成形で成形される鍔部(第一鍔部23、第二鍔部24)の内部に位置する。   Next, as shown in FIGS. 11 (c) and 11 (d), the lower mold 33 is folded into a rectangular tube shape with the mold open (the movable lower molds 37, 37 are separated). The insulating film 42 (body portion 22) is fitted into a predetermined position of the insert molding die 31, that is, the block portion 35 of the base portion 32 (body portion arranging step). When the insulating film 42 is fitted into the block portion 35, it is preferable that the insulating film 42 is slightly separated from the base portion 32. Thereby, after insert molding, the edge part located in the base part 32 side among the edge parts of the front-back direction (axial direction) of insulating film 42 is the collar part (the 1st collar part 23, the 1st collar part) formed by insert molding. Located inside the second flange 24).

次に、図11(e)に示すように、可動下型37,37同士を合わせて、下型33内に回転電機用ボビン21のキャビティ38を形成する(下型固定工程)。
次に、図11(f)に示すように、下型33の上面に上型34を取付ける。そして、上型34の貯留部41に溶融した樹脂を注入する。貯留部41に注入された樹脂は、スプールライナー40およびノズル39を通って、キャビティ38に供給され、これにより、インサート成形が行われ、胴部22と一体になった第一鍔部23および第二鍔部24が成形される(鍔部成形工程)。
Next, as shown in FIG. 11 (e), the movable lower molds 37, 37 are joined together to form the cavity 38 of the bobbin 21 for the rotating electrical machine in the lower mold 33 (lower mold fixing step).
Next, as shown in FIG. 11 (f), the upper die 34 is attached to the upper surface of the lower die 33. Then, molten resin is injected into the storage portion 41 of the upper mold 34. The resin injected into the storage portion 41 is supplied to the cavity 38 through the spool liner 40 and the nozzle 39, whereby insert molding is performed, and the first flange portion 23 and the first flange portion integrated with the body portion 22. The second collar part 24 is molded (a collar part molding step).

上記インサート成形後、上型34を下型33から取外し、下型33の可動下型37,37を型開きし、土台部32の突出ピン36を土台部32の上面から突出させることにより、土台部32からの回転電機用ボビン21の取外しが行われる。   After the insert molding, the upper mold 34 is removed from the lower mold 33, the movable lower molds 37, 37 of the lower mold 33 are opened, and the projecting pins 36 of the base section 32 project from the upper surface of the base section 32, thereby The rotating electrical machine bobbin 21 is removed from the portion 32.

次に、コイル16を固定子鉄心15のティース部18に取付ける手順について図1、図5、図10を参照して説明する。
まず、図10に示す回転電機用ボビン21の胴部22の外周に電線を巻いて、図5に示すように胴部22の外周にコイル16を設ける。次に、コイル16が設けられた回転電機用ボビン21を固定子鉄心15のティース部18に固定子鉄心15の内周側から嵌める(図5中の矢印X方向参照)。これにより、ティース部18に集中巻きされたコイル16が回転電機用ボビン21を介して設けられる。このとき、図1に示すように、胴部22のうち少なくとも固定子鉄心15内に絶縁フィルムから構成された右側壁22cおよび左側壁22dが位置し、固定子鉄心15の軸方向外側に上側壁22aおよび下側壁22bが位置する。
Next, a procedure for attaching the coil 16 to the tooth portion 18 of the stator core 15 will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 10.
First, an electric wire is wound around the outer periphery of the body portion 22 of the bobbin 21 for a rotating electrical machine shown in FIG. 10, and the coil 16 is provided on the outer periphery of the body portion 22 as shown in FIG. Next, the rotating electrical machine bobbin 21 provided with the coil 16 is fitted into the teeth portion 18 of the stator core 15 from the inner peripheral side of the stator core 15 (see the arrow X direction in FIG. 5). Thereby, the coil 16 concentratedly wound around the tooth portion 18 is provided via the bobbin 21 for the rotating electrical machine. At this time, as shown in FIG. 1, the right side wall 22 c and the left side wall 22 d made of an insulating film are positioned at least in the stator core 15 of the body portion 22, and the upper side wall is formed on the outer side in the axial direction of the stator core 15. 22a and the lower side wall 22b are located.

固定子鉄心15の他のティース部18にも、上記と同様に、コイル16が設けられた回転電機用ボビン21が固定子鉄心15のティース部18に嵌められる。これにより、固定子鉄心15のすべてのティース部18にコイル16が設けられた構成となる。   Similarly to the above, the rotating electric machine bobbin 21 provided with the coil 16 is fitted into the teeth portion 18 of the stator core 15 in the other teeth portion 18 of the stator core 15. As a result, the coils 16 are provided in all the teeth portions 18 of the stator core 15.

次に、上記構成の効果を説明する。
第1実施形態によれば、固定子鉄心15のティース部18に嵌められる回転電機用ボビン21の胴部22のうち少なくとも固定子鉄心15内に位置する部分である右側壁22cおよび左側壁22dは、絶縁フィルムから構成される。したがって、胴部22における固定子鉄心15内に位置する部分(右側壁22cおよび左側壁22d)を、射出成形から構成される従来構成よりも薄くすることができ、多くの電線を回転電機用ボビン21の胴部22に巻くことができる。これにより、第1実施形態の構成では、従来構成よりも電線の線積率を高めることができる。その結果、高出力化・高効率化が図られた回転電機11を得ることができる。
Next, the effect of the above configuration will be described.
According to the first embodiment, the right side wall 22c and the left side wall 22d, which are at least portions of the body portion 22 of the rotating electrical machine bobbin 21 fitted in the teeth portion 18 of the stator core 15, are located in the stator core 15. It is composed of an insulating film. Therefore, the portions (the right side wall 22c and the left side wall 22d) located in the stator core 15 in the trunk portion 22 can be made thinner than the conventional configuration constituted by injection molding, and many electric wires can be used for bobbins for rotating electrical machines. It can be wound around 21 body portions 22. Thereby, in the structure of 1st Embodiment, the line area ratio of an electric wire can be raised rather than the conventional structure. As a result, it is possible to obtain the rotating electrical machine 11 with high output and high efficiency.

上記電線の線積率について、図12を用いて詳しく検討する。図12に、第1実施形態の回転電機用ボビン21(図12(a)参照)の断面、および従来構成の回転電機用ボビン101(図12(b)参照)の断面を模式的に示す。従来構成の回転電機用ボビン101は射出成形で胴部102と第一鍔部103と第二鍔部104とが一体に成形されたものである。この場合、胴部102が射出成形で成形されるので、胴部102における固定子鉄心内に位置する部分の厚さT0は、少なくとも射出成形後に割れが生じない寸法、例えばT0=1〜3mmである。 The line product ratio of the electric wire will be examined in detail with reference to FIG. FIG. 12 schematically shows a cross section of the rotating electrical machine bobbin 21 (see FIG. 12A) of the first embodiment and a cross section of the conventional rotating electrical machine bobbin 101 (see FIG. 12B). A bobbin 101 for a rotating electrical machine having a conventional configuration is obtained by integrally molding a body portion 102, a first flange portion 103, and a second flange portion 104 by injection molding. In this case, since the barrel portion 102 is molded by injection molding, the thickness T 0 of the portion located in the stator core in the barrel portion 102 is at least a dimension that does not cause cracking after injection molding, for example, T 0 = 1 to 1 3 mm.

一方、第1実施形態では、胴部22のうち少なくとも固定子鉄心15内に位置する部分(右側壁22cおよび左側壁22d)が絶縁フィルムから構成されているので、本実施形態の胴部22の厚さT1を、従来構成の胴部102の厚さT0以下とすることができる。よって、第1実施形態では、電線の線積率を、従来構成よりも、(T0−T1)に相当する分、高くすることができる。 On the other hand, in 1st Embodiment, since the part (the right side wall 22c and the left side wall 22d) located in the stator core 15 at least among the trunk | drum 22 is comprised from the insulating film, of the trunk | drum 22 of this embodiment. The thickness T 1 can be set to be equal to or less than the thickness T 0 of the trunk portion 102 having the conventional configuration. Therefore, in the first embodiment, the line product ratio of the electric wires can be made higher than the conventional configuration by an amount corresponding to (T 0 -T 1 ).

また、一般に、円形のコイル導体に電流I(A)が流れる場合、コイルの軸中心Oの磁束密度Bは、「B=μ0Nl/2r (ただし、μ0は真空の透磁率、Nは1m当たりの巻き数、lはコイルの長さ、rはコイルの半径)」で表される。第1実施形態の胴部22のうち固定子鉄心15内に位置する部分は、上記従来構成の胴部102の固定子鉄心15内に位置する部分よりも薄いので、胴部22の外周に設けられるコイル16の半径r1を従来のコイルの半径r0よりも(T0−T1)に相当する分、小さくすることができ、第1実施形態では、従来構成よりもコイル16の磁束密度を高くすることができる。したがって、磁束密度の観点から、回転電機11の回転効率を向上させることができる。 In general, when the current I (A) flows through the circular coil conductor, the magnetic flux density B at the axial center O of the coil is “B = μ 0 Nl / 2r (where μ 0 is the vacuum permeability and N is The number of turns per meter, l is the length of the coil, and r is the radius of the coil). The portion located in the stator core 15 of the body portion 22 of the first embodiment is thinner than the portion located in the stator core 15 of the body portion 102 of the above-described conventional configuration, and therefore provided on the outer periphery of the body portion 22. The radius r 1 of the coil 16 to be obtained can be made smaller than the radius r 0 of the conventional coil by an amount corresponding to (T 0 -T 1 ). In the first embodiment, the magnetic flux density of the coil 16 is smaller than that of the conventional configuration. Can be high. Therefore, the rotation efficiency of the rotating electrical machine 11 can be improved from the viewpoint of magnetic flux density.

第1実施形態の製造方法では、上述したように、固定子鉄心15内に位置する部分(右側壁22cおよび左側壁22d)を構成する絶縁フィルムを所定形状(第1実施形態では角筒状)に整形し、整形された絶縁フィルムをインサート成形金型31内に配置してインサート成形を実行している。そのため、第1実施形態の製造方法では、少なくとも固定子鉄心15内に位置する部分(右側壁22cおよび左側壁22d)が絶縁フィルムから構成される胴部22を備える回転電機用ボビン21を得ることができる。   In the manufacturing method of the first embodiment, as described above, the insulating film constituting the portions (the right side wall 22c and the left side wall 22d) located in the stator core 15 has a predetermined shape (in the first embodiment, a rectangular tube shape). The insulating film thus shaped is placed in the insert molding die 31 and insert molding is performed. Therefore, in the manufacturing method according to the first embodiment, a bobbin 21 for a rotating electrical machine including a body portion 22 in which at least portions (the right side wall 22c and the left side wall 22d) located in the stator core 15 are made of an insulating film is obtained. Can do.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図13および図14を参照して説明する。
図13および図14に示す第2実施形態の回転電機用ボビン51は、第1実施形態の胴部22、第一鍔部23および第二鍔部24に加え、補強用のつなぎ部52を備えている。
つなぎ部52は、第一鍔部23と第二鍔部24とをつなぐ側壁であり、第一鍔部23および第二鍔部24に一体に設けられている。つなぎ部52は、上側壁22aの外周側(上方側)および下側壁22bの外周側(下方側)にそれぞれ設けられている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
A bobbin 51 for a rotating electrical machine of the second embodiment shown in FIGS. 13 and 14 includes a reinforcing connecting portion 52 in addition to the body portion 22, the first flange portion 23, and the second flange portion 24 of the first embodiment. ing.
The connecting portion 52 is a side wall that connects the first flange portion 23 and the second flange portion 24, and is provided integrally with the first flange portion 23 and the second flange portion 24. The connecting portions 52 are respectively provided on the outer peripheral side (upper side) of the upper side wall 22a and on the outer peripheral side (lower side) of the lower side wall 22b.

回転電機用ボビン51は、第1実施形態と同様にインサート成形で成形され、つなぎ部52は、このインサート成形の際に、第一鍔部23および第二鍔部24に一体に成形される。つなぎ部52の厚さは、インサート成形で成形可能な範囲であれば任意であり、例えば、1〜3mmである。   The bobbin 51 for a rotating electrical machine is formed by insert molding as in the first embodiment, and the connecting portion 52 is formed integrally with the first flange portion 23 and the second flange portion 24 during the insert molding. The thickness of the connecting portion 52 is arbitrary as long as it can be formed by insert molding, and is, for example, 1 to 3 mm.

第2実施形態によれば、第一鍔部23と第二鍔部24との間に、胴部22の厚さよりも大きいつなぎ部52を設けたので、胴部22の強度、特に胴部22の軸方向(前後方向)からの圧縮に対する強度が増し、胴部22の変形を防止することができる。これにより、第2実施形態は、第1実施形態よりも強度を有する回転電機用ボビン51を得ることができる。
また、つなぎ部52が上側壁22aの外周側(上方側)および下側壁22bの外周側(下方側)にそれぞれ設けられ、かつ、右側壁22cおよび左側壁22dが絶縁フィルムからなるため、胴部22のうち固定子鉄心15内に位置する部分は薄く、従来構成の回転電機用ボビン(図11(b)参照)よりも、電線の線積率を高くすることができる。
その他、第2実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏する。
According to the second embodiment, since the connecting portion 52 larger than the thickness of the trunk portion 22 is provided between the first collar portion 23 and the second collar portion 24, the strength of the trunk portion 22, particularly the trunk portion 22. The strength against compression in the axial direction (front-rear direction) increases, and deformation of the body portion 22 can be prevented. Thereby, 2nd Embodiment can obtain the bobbin 51 for rotary electric machines which has intensity | strength than 1st Embodiment.
Further, the connecting portion 52 is provided on the outer peripheral side (upper side) of the upper side wall 22a and the outer peripheral side (lower side) of the lower side wall 22b, and the right side wall 22c and the left side wall 22d are made of an insulating film. The portion located in the stator core 15 of 22 is thin, and the line area ratio of the electric wire can be made higher than that of the bobbin for a rotating electrical machine having a conventional configuration (see FIG. 11B).
In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.

次に、本発明の第3実施形態について図14および図15を参照して説明する。
図15および図16に示す第3実施形態の回転電機用ボビン61は、第1実施形態の胴部22、第一鍔部23および第二鍔部24に加え、補強用のつなぎ部62を備えている。
つなぎ部62は、第一鍔部23と第二鍔部24とをつなぐ側壁であり、第一鍔部23および第二鍔部24に一体に設けられている。つなぎ部62は、上側壁22aの内周側(下方側)および下側壁22bの内周側(上方側)にそれぞれ設けられている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 14 and FIG.
A bobbin 61 for a rotating electrical machine of the third embodiment shown in FIGS. 15 and 16 includes a reinforcing connecting portion 62 in addition to the body portion 22, the first flange portion 23, and the second flange portion 24 of the first embodiment. ing.
The connecting portion 62 is a side wall that connects the first flange portion 23 and the second flange portion 24, and is provided integrally with the first flange portion 23 and the second flange portion 24. The connecting portion 62 is provided on the inner peripheral side (lower side) of the upper side wall 22a and on the inner peripheral side (upper side) of the lower side wall 22b.

回転電機用ボビン61は、第1実施形態と同様にインサート成形で成形され、つなぎ部62は、このインサート成形の際に第一鍔部23および第二鍔部24に一体に成形される。つなぎ部62の厚さは、インサート成形で成形可能な範囲であれば任意であり、例えば、1〜3mmである。
第3実施形態によれば、第2実施形態と同様の効果を奏する。
The bobbin 61 for a rotating electrical machine is formed by insert molding as in the first embodiment, and the connecting portion 62 is formed integrally with the first flange portion 23 and the second flange portion 24 at the time of insert molding. The thickness of the connecting portion 62 is arbitrary as long as it can be formed by insert molding, and is, for example, 1 to 3 mm.
According to 3rd Embodiment, there exists an effect similar to 2nd Embodiment.

次に、本発明の第4実施形態について図17〜図21を参照して説明する。
図17〜図21に示す第4実施形態の回転電機用ボビン71は、図17に示す固定子鉄心15´のティース部18´の形状が、平面方向から見て、固定子鉄心15´の外周側の幅寸法よりも内周側の幅寸法が大きいテーパ形状に設けられるものである。回転電機用ボビン71には、図17および図18に示すように平面方向から見て、ティース部18´と同形状の空間71aが形成されている。空間71aは、第1実施形態の空間21aに相当するものである。すなわち、第4実施形態の胴部22は、内周にティース部18´が嵌るように、第二鍔部24側の開口面積が第一鍔部23の開口面積よりも大きいテーパ形状の角筒状をなしている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The bobbin 71 for a rotating electrical machine according to the fourth embodiment shown in FIGS. 17 to 21 has an outer periphery of the stator core 15 ′ when the shape of the teeth 18 ′ of the stator core 15 ′ shown in FIG. It is provided in a taper shape having a width dimension on the inner peripheral side larger than a width dimension on the side. As shown in FIGS. 17 and 18, the rotating electrical machine bobbin 71 is formed with a space 71 a having the same shape as the tooth portion 18 ′ when viewed from the planar direction. The space 71a corresponds to the space 21a of the first embodiment. That is, the barrel portion 22 of the fourth embodiment is a tapered rectangular tube whose opening area on the second flange portion 24 side is larger than the opening area of the first flange portion 23 so that the teeth portion 18 ′ is fitted on the inner periphery. It has a shape.

回転電機用ボビン71は、図19〜図21に示すように、第一ボビン片72と第二ボビン片73とから構成されている。第一ボビン片72および第二ボビン片73は、回転電機用ボビン71をほぼ二つに分割した構成である。この回転電機用ボビン71を分割する箇所は、任意であるが、第4実施形態では、右側壁22c(図9参照)の上下方向の中央および左側壁22d(図9参照)の上下方向の中央で分割した場合の構成について説明する。   As shown in FIGS. 19 to 21, the rotating electrical machine bobbin 71 includes a first bobbin piece 72 and a second bobbin piece 73. The 1st bobbin piece 72 and the 2nd bobbin piece 73 are the structures which divided | segmented the rotary electric machine bobbin 71 into two substantially. The location where the bobbin 71 for rotating electrical machines is divided is arbitrary, but in the fourth embodiment, the center in the vertical direction of the right side wall 22c (see FIG. 9) and the center in the vertical direction of the left side wall 22d (see FIG. 9). A configuration when divided in step will be described.

第一ボビン片72は、図19〜図21に示すように、一端側胴部片74と、一端側第一鍔部片75と、一端側第二鍔部片76と、一端側連結部77とを有している。
一端側胴部片74は、U字状をなし、第1実施形態の胴部22(図6、図9参照)の上半分の構成であり、具体的には、図6および図9に示す上側壁22aと、右側壁22cの上半分と、左側壁22dの上半分とから構成されている。
As shown in FIGS. 19 to 21, the first bobbin piece 72 includes one end-side body piece 74, one end-side first collar piece 75, one end-side second collar piece 76, and one end-side connecting portion 77. And have.
The one end side body piece 74 is U-shaped and has the configuration of the upper half of the body portion 22 (see FIGS. 6 and 9) of the first embodiment, and specifically, shown in FIGS. 6 and 9. It is comprised from the upper side wall 22a, the upper half of the right side wall 22c, and the upper half of the left side wall 22d.

一端側第一鍔部片75は、U字状をなし、第1実施形態の第一鍔部23(図6、図9参照)の上半分の構成である。
一端側第二鍔部片76は、U字状をなし、第1実施形態の第二鍔部24(図6、図9参照)の上半分の構成である。
The one end side first collar part 75 is U-shaped and has the configuration of the upper half of the first collar part 23 (see FIGS. 6 and 9) of the first embodiment.
The one end side second collar part 76 is U-shaped and has the configuration of the upper half of the second collar part 24 (see FIGS. 6 and 9) of the first embodiment.

一端側連結部77は、第一ボビン片72において第二ボビン片73側の先端部に設けられている。一端側連結部77は、一端側胴部片74と、一端側第一鍔部片75と、一端側第二鍔部片76とがそれぞれ下方に延びた形状、すなわち突出した形状である。ここで、一端側連結部77のうち一端側第一鍔部片75から延びている部分は、一端側第一鍔部片75よりも薄く形成されている。具体的には、図21に示すように、一端側連結部77のうち一端側第一鍔部片75から延びている部分は、軸方向外側(前側)が凹んだ段差形状をなしている。また、一端側連結部77のうち一端側第二鍔部片76から延びている部分は、一端側第二鍔部片76よりも薄く形成されている。具体的には、一端側連結部77のうち一端側第二鍔部片76から延びている部分は、軸方向外側(後側)が凹んだ段差形状をなしている。   The one end side connection part 77 is provided in the front-end | tip part by the side of the 2nd bobbin piece 73 in the 1st bobbin piece 72. FIG. The one end side connecting portion 77 has a shape in which the one end side body portion piece 74, the one end side first flange portion piece 75, and the one end side second flange portion piece 76 each extend downward, that is, a protruding shape. Here, a portion of the one end side connecting portion 77 extending from the one end side first collar piece 75 is formed thinner than the one end side first collar portion 75. Specifically, as shown in FIG. 21, a portion of the one end side connecting portion 77 extending from the one end side first collar piece 75 has a stepped shape in which the axially outer side (front side) is recessed. Further, a portion of the one end side connecting portion 77 extending from the one end side second collar portion 76 is formed thinner than the one end side second collar portion piece 76. Specifically, a portion of the one end side connecting portion 77 extending from the one end side second flange piece 76 has a stepped shape in which the outer side in the axial direction (rear side) is recessed.

第二ボビン片73は、図19〜図21に示すように、他端側胴部片78と、他端側第一鍔部片79と、他端側第二鍔部片80と、他端側連結部81とを有している。
他端側胴部片78は、U字状をなし、第1実施形態の胴部22(図6、図9参照)の下半分の構成であり、具体的には、図6および図9に示す下側壁22bと、右側壁22cの下半分と、左側壁22dの下半分とから構成されている。
The second bobbin piece 73 includes, as shown in FIGS. 19 to 21, the other end side body part piece 78, the other end side first collar part piece 79, the other end side second collar part piece 80, and the other end. Side connection portion 81.
The other end side body part piece 78 is U-shaped, and has the configuration of the lower half of the body part 22 (see FIGS. 6 and 9) of the first embodiment. The lower wall 22b shown, the lower half of the right side wall 22c, and the lower half of the left side wall 22d are configured.

他端側第一鍔部片79は、U字状をなし、第1実施形態の第一鍔部23(図6、図9参照)の下半分の構成である。
他端側第二鍔部片80は、U字状をなし、第1実施形態の第二鍔部24(図6、図9参照)の下半分の構成である。
The other end side first collar part 79 is U-shaped and has a lower half configuration of the first collar part 23 (see FIGS. 6 and 9) of the first embodiment.
The other end side second collar part 80 is U-shaped and has the configuration of the lower half of the second collar part 24 (see FIGS. 6 and 9) of the first embodiment.

他端側連結部81は、第二ボビン片73において第一ボビン片72側の先端部に設けられている。他端側連結部81は、他端側胴部片78と、他端側第一鍔部片79と、他端側第二鍔部片80とがそれぞれ上方に延びた形状、すなわち突出した形状である。ここで、他端側連結部81のうち他端側第一鍔部片79から延びている部分は、他端側第一鍔部片79よりも薄く形成されている。具体的には、図21に示すように、他端側連結部81のうち他端側第一鍔部片79から延びる部分は、他端側第二鍔部片80側が凹んだ段差形状をなしている。また、他端側連結部81のうち他端側第二鍔部片80から延びている部分は、他端側第二鍔部片80よりも薄く形成されている。具体的には、他端側連結部81のうち他端側第二鍔部片80から延びる部分は、他端側第一鍔部片79側が凹んだ段差形状をなしている。   The other end side connecting portion 81 is provided at the tip end portion of the second bobbin piece 73 on the first bobbin piece 72 side. The other end side connecting portion 81 has a shape in which the other end side trunk portion piece 78, the other end side first flange portion piece 79, and the other end side second flange portion piece 80 respectively extend upward, that is, a protruding shape. It is. Here, the portion of the other end side connecting portion 81 that extends from the other end side first flange portion 79 is formed thinner than the other end side first flange portion 79. Specifically, as shown in FIG. 21, the portion of the other end side connecting portion 81 that extends from the other end side first collar piece 79 has a stepped shape in which the other end side second collar piece 80 side is recessed. ing. Further, a portion of the other end side connecting portion 81 extending from the other end side second collar piece 80 is formed thinner than the other end side second collar portion piece 80. Specifically, a portion of the other end side connecting portion 81 extending from the other end side second collar piece 80 has a stepped shape in which the other end side first collar portion 79 side is recessed.

上記構成では、一端側連結部77のうち一端側第一鍔部片75から延びる部分と他端側連結部81のうち他端側第一鍔部片79から延びる部分とが合い、また、一端側連結部77のうち一端側第二鍔部片76から延びる部分と他端側連結部81のうち他端側第二鍔部片80から延びる部分とも合う構成である。一端側第一鍔部片75と他端側第一鍔部片79とを合わせることにより、第1実施形態の第一鍔部23が形成され、一端側第二鍔部片76と他端側第二鍔部片80とを合わせることにより、第1実施形態の第二鍔部24が形成される。なお、一端側連結部77と他端側連結部81とを合わせる場合、一端側胴部片74と他端側胴部片78とは、厚みが小さいため、重なり合い、上述したように筒状、この場合第1実施形態と実質的に同一の胴部22が形成される。   In the above configuration, the portion extending from the one end side first flange portion 75 of the one end side connecting portion 77 and the portion extending from the other end side first flange portion 79 of the other end side connecting portion 81 are matched, The side connecting portion 77 is configured to match the portion extending from the one end side second collar portion piece 76 and the portion of the other end side connecting portion 81 extending from the other end side second collar portion piece 80. The first hook part 23 of the first embodiment is formed by combining the one end side first hook part piece 75 and the other end side first hook part piece 79, and the one end side second hook part piece 76 and the other end side. By combining the second flange part piece 80, the second flange part 24 of the first embodiment is formed. In addition, when the one end side connecting portion 77 and the other end side connecting portion 81 are combined, the one end side body portion piece 74 and the other end side body portion piece 78 overlap with each other because of the small thickness, and as described above, In this case, the body 22 substantially the same as that of the first embodiment is formed.

次に、図示しないインサート成形金型を用いた回転電機用ボビン71の製造手順について説明する。
第4実施形態の回転電機用ボビン71も、第1実施形態の回転電機用ボビン21(図1参照)と同様にしてインサート成形によって成形される。すなわち、第4実施形態では、第一ボビン片72、第二ボビン片73がそれぞれインサート成形によって成形され、インサート成形後に、第一ボビン片72と第二ボビン片73とを合わせて回転電機用ボビン71が形成される。第一ボビン片72と第二ボビン片73とは、同様の製造方法で成形されるため、第一ボビン片72の製造手順のみを説明する。
Next, the manufacturing procedure of the bobbin 71 for rotating electrical machines using an insert molding die (not shown) will be described.
The rotating electrical machine bobbin 71 of the fourth embodiment is also formed by insert molding in the same manner as the rotating electrical machine bobbin 21 (see FIG. 1) of the first embodiment. That is, in the fourth embodiment, the first bobbin piece 72 and the second bobbin piece 73 are formed by insert molding, and after the insert molding, the first bobbin piece 72 and the second bobbin piece 73 are combined to form a bobbin for a rotating electrical machine. 71 is formed. Since the 1st bobbin piece 72 and the 2nd bobbin piece 73 are shape | molded by the same manufacturing method, only the manufacturing procedure of the 1st bobbin piece 72 is demonstrated.

第4実施形態では、まず、一端側胴部片74を構成する絶縁フィルムを、一端側胴部片74を展開した寸法に裁断する(裁断工程)。
次に、裁断した絶縁フィルムを、折り曲げて略U字状(コ字状)、すなわち一端側胴部片74を形成する(胴部整形工程)。
In 4th Embodiment, the insulating film which comprises the one end side trunk | drum piece 74 is first cut to the dimension which expand | deployed the one end side trunk | drum piece 74 (cutting process).
Next, the cut insulating film is bent to form a substantially U-shape (U-shape), that is, one end side body piece 74 (body shaping step).

次に、上記折り曲げた絶縁フィルムを、図示しないインサート成形金型の所定の位置に配置して(胴部配置工程)、例えば図11に示すブロック部35の三面を囲うように配置し、ブロック部35の三面の外周面に合わせて、インサート成形金型内に固定する(下型固定工程)。この場合、下型33に形成されるキャビティは、第一ボビン片72の形状と同じである。   Next, the folded insulating film is placed at a predetermined position of an insert molding die (not shown) (body placement step), for example, placed so as to surround three surfaces of the block portion 35 shown in FIG. According to the three outer peripheral surfaces of 35, it is fixed in the insert molding die (lower die fixing step). In this case, the cavity formed in the lower mold 33 has the same shape as the first bobbin piece 72.

次に、インサート成形を行う。これにより、一端側胴部片74と、一端側第一鍔部片75と、一端側第二鍔部片76と、一端側連結部77とが一体となった第一ボビン片72が成形される。
第二ボビン片73も、上述した第一ボビン片72と同様のインサート成形によって得られる。第二ボビン片73は、他端側胴部片78と、他端側第一鍔部片79と、他端側第二鍔部片80と、他端側連結部81とが一体となっている。
Next, insert molding is performed. Thereby, the 1st bobbin piece 72 which the one end side trunk | drum piece 74, the one end side first collar part piece 75, the one end side second collar part piece 76, and the one end side connection part 77 were united is shape | molded. The
The second bobbin piece 73 is also obtained by insert molding similar to the first bobbin piece 72 described above. In the second bobbin piece 73, the other end side body portion piece 78, the other end side first flange portion piece 79, the other end side second flange portion piece 80, and the other end side connecting portion 81 are integrated. Yes.

成形された第一ボビン片72および第二ボビン片73は、固定子鉄心15の軸方向(上下方向)両側からティース部18´を挟み込むように固定子鉄心15に設けられる。そして、ティース部18´に設けられた回転電機用ボビン71の胴部22の外周に、電線を巻くことによって、胴部22にコイル16(図1参照)が形成され、コイル16は回転電機用ボビン71を介してティース部18´に設けられる。   The formed first bobbin piece 72 and second bobbin piece 73 are provided on the stator core 15 so as to sandwich the teeth portion 18 ′ from both sides in the axial direction (vertical direction) of the stator core 15. A coil 16 (see FIG. 1) is formed on the body 22 by winding an electric wire around the outer periphery of the body 22 of the bobbin 71 for the rotating electrical machine provided in the tooth portion 18 '. It is provided on the teeth portion 18 ′ via the bobbin 71.

第4実施形態によれば、第1実施形態と同様に、固定子鉄心15のティース部18´に嵌められる回転電機用ボビン71の胴部22のうち少なくとも固定子鉄心15内に位置する部分には胴部22の絶縁フィルムが位置する。したがって、胴部22における固定子鉄心15内に位置する部分を従来構成よりも薄くすることができ、多くの電線を回転電機用ボビン71に巻くことができ、図示しない回転電機の高出力化・高効率化を図ることができる。
さらに、第4実施形態では、ティース部18´の形状が、平面方向から見て、固定子鉄心15´の外周側の幅寸法よりも内周側の幅寸法が大きいテーパ形状の場合にも、このティース部18´に回転電機用ボビン71およびコイル16を設けることができる。
According to the fourth embodiment, as in the first embodiment, at least a portion of the body portion 22 of the bobbin 71 for a rotating electrical machine that is fitted into the tooth portion 18 ′ of the stator core 15 is located in the stator core 15. Is the insulating film of the body 22. Therefore, the portion of the body 22 located in the stator core 15 can be made thinner than the conventional configuration, and many electric wires can be wound around the bobbin 71 for the rotating electrical machine. High efficiency can be achieved.
Furthermore, in the fourth embodiment, when the shape of the teeth portion 18 ′ is a tapered shape having a width dimension on the inner peripheral side larger than a width dimension on the outer peripheral side of the stator core 15 ′ when viewed from the plane direction, A bobbin 71 for a rotating electrical machine and a coil 16 can be provided on the tooth portion 18 '.

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されず、次のような変形、拡張が可能である。
第1〜第4実施形態では、胴部の上側壁、下側壁、右側壁、左側壁が絶縁フィルムで構成されているとして説明したが、少なくとも固定子鉄心内に位置する部分である右側壁、左側壁が絶縁フィルムで構成されていればよい。この場合、上側壁、下側壁は、第一鍔部および第二鍔部と同じ材料で、第一鍔部および第二鍔部に一体に設けてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications and expansions are possible.
In the first to fourth embodiments, the upper side wall, the lower side wall, the right side wall, and the left side wall of the trunk portion have been described as being formed of an insulating film, but at least the right side wall that is a portion located in the stator core, The left side wall should just be comprised with the insulating film. In this case, the upper side wall and the lower side wall may be provided integrally with the first and second collar parts using the same material as the first and second collar parts.

第1〜第4実施形態では、インナーロータ形で説明したが、アウターロータ形の回転電機、すなわち、固定子の外周に回転子が設けられる構成にも回転電機用ボビンを適用することができる。アウターロータ形の回転電機の場合、固定子鉄心の外周側にティース部が位置し、このティース部に回転電機用ボビンが設けられる。また、第4実施形態では、ティース部の形状が、平面方向から見てストレート、固定子鉄心の外周側の幅寸法よりも内周側の幅寸法が小さいテーパ形状、ティース部の先端がアンカー形状である構成にも適用することができる。   In the first to fourth embodiments, the inner rotor type has been described. However, the rotating electric machine bobbin can be applied to an outer rotor type rotating electric machine, that is, a configuration in which the rotor is provided on the outer periphery of the stator. In the case of an outer rotor type rotating electrical machine, a tooth portion is located on the outer peripheral side of the stator core, and a bobbin for the rotating electrical machine is provided on this tooth portion. Further, in the fourth embodiment, the shape of the teeth part is straight when viewed from the plane direction, the taper shape is smaller in the width dimension on the inner circumference side than the width dimension on the outer circumference side of the stator core, and the tip of the teeth part is the anchor shape. It is applicable also to the structure which is.

第2実施形態および第3実施形態では、つなぎ部52,62の形状を側壁として説明したが、つなぎ部52,62の形状は任意であり、例えば複数の柱状であってもよい。
第4実施形態では、回転電機用ボビンが上下方向に分割可能な構成であるが、左右方向に分割可能な構成としてもよい。また、回転電機用ボビンの分割は、二分割で説明したが、三分割以上の分割でも適用できる。
上記した実施形態は一例に過ぎず、絶縁フィルムの材質や厚みは、回転電機の使用により適宜決定され、その他、材料、形状、つなぎ部の位置などについても、適宜変更することができる。
In 2nd Embodiment and 3rd Embodiment, although the shape of the connection parts 52 and 62 was demonstrated as a side wall, the shape of the connection parts 52 and 62 is arbitrary, For example, a some column shape may be sufficient.
In the fourth embodiment, the bobbin for a rotating electrical machine has a configuration that can be divided in the vertical direction, but may be configured so that it can be divided in the horizontal direction. Moreover, although the division of the bobbin for a rotating electrical machine has been described as being divided into two, it can also be applied to a division of three or more.
The above-described embodiment is merely an example, and the material and thickness of the insulating film are determined as appropriate depending on the use of the rotating electrical machine, and the material, shape, position of the connecting portion, and the like can be changed as appropriate.

図面中、11は回転電機、12は固定子、13は回転子、15,15´は固定子鉄心、18,18´はティース部、21,51,61,71は回転電機用ボビン、22は胴部、23は第一鍔部(鍔部)、24は第二鍔部(鍔部)、31はインサート成形金型、42は絶縁フィルム、52,62はつなぎ部を示す。   In the drawings, 11 is a rotating electrical machine, 12 is a stator, 13 is a rotor, 15 and 15 'are stator cores, 18 and 18' are teeth portions, 21, 51, 61 and 71 are bobbins for rotating electrical machines, and 22 is A body part, 23 is a first collar part (saddle part), 24 is a second collar part (saddle part), 31 is an insert molding die, 42 is an insulating film, and 52 and 62 are joint parts.

Claims (4)

筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、
前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンにおいて、
前記胴部は、少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成され、インサート成形によって前記鍔部に一体化されていることを特徴とする回転電機用ボビン。
A body of insulating material that has a cylindrical shape and an electric wire is wound around the outer periphery;
A bobbin for a rotating electrical machine comprising a flange portion made of synthetic resin integrally provided at both ends of the body portion, and fitted into a teeth portion of a stator core;
A bobbin for a rotating electrical machine, wherein at least a portion located in the stator core is made of an insulating film, and the body portion is integrated with the flange portion by insert molding.
前記胴部には、前記絶縁フィルムの内周面または外周面の前記固定子鉄心外に位置する部分の少なくとも一部に、両鍔部間をつなぐ合成樹脂製の補強用のつなぎ部が前記鍔部に一体に設けられていることを特徴とする請求項1記載の回転電機用ボビン。   In the body portion, at least a part of the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the insulating film located outside the stator core is provided with a synthetic resin reinforcing connecting portion that connects between the two flange portions. The bobbin for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the bobbin is provided integrally with the part. 固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子鉄心のティース部に設けられた請求項1又は2記載の回転電機用ボビンと、
前記固定子鉄心の内周又は外周に設けられた回転子とを具備していることを特徴とする回転電機。
A stator having a stator core;
The bobbin for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2, provided on a teeth portion of the stator core,
A rotating electrical machine comprising: a rotor provided on an inner periphery or an outer periphery of the stator core.
筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンの製造方法において、
前記胴部の少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分を構成する絶縁フィルムを所定形状に整形する胴部整形工程と、
整形された前記絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置し、インサート成形を行うことによって、前記胴部を一体に有した鍔部を成形する鍔部成形工程とを実行することを特徴とする回転電機用ボビンの製造方法。
A rotating electric machine comprising a cylindrical body made of an insulating material in which an electric wire is wound around the outer periphery, and a synthetic resin flange provided integrally at both ends of the cylindrical body, and fitted into a teeth portion of a stator core In the bobbin manufacturing method,
A body shaping step for shaping the insulating film constituting at least a portion of the body located in the stator core into a predetermined shape;
Rotating, characterized in that the shaped insulating film is placed in an insert molding die and insert molding is performed to perform a collar molding step of molding a collar having the body portion integrally therewith. Manufacturing method of bobbin for electric machine.
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