JP2013017280A - Stator, rotary machine, and insulation member manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転機の固定子、特に、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される絶縁部材を有する固定子に関する。 The present invention relates to a stator of a rotating machine, and more particularly to a stator having a stator core and insulating members arranged on both sides in the axial direction of the stator core.
固定子巻線の巻線方式として、集中巻き方式が知られている。集中巻き方式を用いて固定子巻線を巻き付けた固定子は、例えば、特許文献1に示されている。
特許文献1に示されている固定子は、固定子コアと、固定子コアの軸方向両側に配置される絶縁部材を有している。
固定子コアは、プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して構成され、軸方向両側に固定子コア端面を有している。絶縁部材は、樹脂により一体形成され、軸方向一方側に絶縁部材端面を有している。固定子巻線は、絶縁部材が固定子コアの軸方向両側に配置された状態(絶縁部材端面が固定子コア端面に対向するように配置された状態)で、固定子コアと絶縁部材に直接に巻き付けられる。
また、特許文献1に示されている固定子では、固定子コア端面に凹部が形成され、絶縁部材端面に、固定子コア端面に形成されている凹部に嵌合可能な凸部が形成されている。絶縁部材端面に形成されている凸部を固定子コア端面に形成されている凹部に嵌合させることによって、絶縁部材が固定子コアに位置決めされ、固定子コアと絶縁部材のずれが防止される。
A concentrated winding method is known as a winding method of the stator winding. For example,
The stator shown in
The stator core is configured by stacking electromagnetic steel plates punched by a press or the like, and has stator core end faces on both sides in the axial direction. The insulating member is integrally formed of resin and has an insulating member end surface on one side in the axial direction. The stator winding is directly connected to the stator core and the insulating member in a state in which the insulating members are arranged on both sides in the axial direction of the stator core (a state in which the insulating member end faces are opposed to the stator core end faces). Wrapped around.
Moreover, in the stator shown by
プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して固定子コアを構成すると、固定子コア端面に形成される凹部と固定子コア端面との境界部が鋭い角形状(エッジ)となる。また、絶縁部材を樹脂により一体成形する際には、絶縁部材端面に形成される凸部の根元部が曲面(R面)となる。
従来の固定子は、絶縁部材端面から直接突出するように凸部が形成されている。このため、絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に配置する際に、凹部のエッジ(凹部と固定子コア端面との境界部のエッジ)と凸部の根元部(凸部と絶縁部材端面との境界部の曲面)との当接に起因して固定子コア端面と絶縁部材端面との間に隙間(ガタツキ)が発生する。そして、固定子コア端面と絶縁部材端面との間に隙間が発生すると、固定子コアと絶縁部材に巻き付けられる固定子巻線の巻き付け力によって絶縁部材が破損し、また、絶縁部材が固定子コア端面から脱落するおそれがある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、絶縁部材を固定子コアに密着させて配置することができる技術を提供することを目的とする。
When magnetic steel sheets punched out by a press or the like are laminated to constitute a stator core, the boundary portion between the concave portion formed on the end surface of the stator core and the end surface of the stator core has a sharp angular shape (edge). Further, when the insulating member is integrally formed of resin, the base portion of the convex portion formed on the end surface of the insulating member becomes a curved surface (R surface).
The conventional stator has a convex portion so as to protrude directly from the end face of the insulating member. For this reason, when the insulating members are arranged on both sides in the axial direction of the stator core, the edge of the recess (the edge of the boundary between the recess and the end surface of the stator core) and the root of the protrusion (the protrusion and the end surface of the insulating member) A gap (backlash) is generated between the end surface of the stator core and the end surface of the insulating member due to contact with the curved surface of the boundary portion. When a gap is generated between the stator core end surface and the insulating member end surface, the insulating member is damaged by the winding force of the stator winding wound around the stator core and the insulating member, and the insulating member becomes the stator core. There is a risk of falling off the end face.
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a technique capable of arranging an insulating member in close contact with a stator core.
本発明は、以下のような固定子、回転機、絶縁部材製造方法として構成される。
なお、以下の説明において、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、回転子の中心を通る線(以下、「固定子の中心線」という)の方向を示す。また、「周方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、軸方向に直角な断面でみて、固定子の中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、軸方向に直角な断面でみて、固定子の中心線を通る方向を示す。
The present invention is configured as the following stator, rotating machine, and insulating member manufacturing method.
In the following description, “axial direction” means a line passing through the center of the rotor (hereinafter referred to as “stator center line”) in a state where the rotor is rotatably supported with respect to the stator. Indicates the direction. The “circumferential direction” indicates a circumferential direction centered on the center line of the stator when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction in a state where the rotor is rotatably supported by the stator. The “radial direction” indicates a direction passing through the center line of the stator as viewed in a cross section perpendicular to the axial direction in a state where the rotor is rotatably supported with respect to the stator.
一つの発明は、回転機の固定子に関する。本発明の固定子は、固定子コア、絶縁部材、固定子巻線を備えている。
固定子コアは、典型的には、積層された複数の電磁鋼板により構成され、軸方向両側に固定子コア端面を有している。絶縁部材は、固定子コアの軸方向両側に配置され、軸方向一方側に絶縁部材端面を有している。また、絶縁部材は、絶縁特性を有する材料、典型的には、絶縁特性を有する樹脂により一体成形され、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びている第1の部材と、第1の部材より径方向内側に、周方向に沿って間隔を空けて配置されているとともに、周方向に沿って延びている複数の第2の部材と、第1の部材と各第2の部材を連結する複数の連結部材を有している。通常、固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びているヨークと、ヨークから径方向内側に延びている複数のティースを有している。各ティースは、ヨークから径方向に沿って延びているティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているとともにヨークと反対側にティース先端面が形成されているティース先端部を有している。絶縁部材の第1の部材、第2の部材および連結部材は、それぞれ固定子コアのヨーク、ティース先端部およびティース基部に対向する位置に配置される。固定子巻線は、固定子コアと絶縁部材に巻き付けられる。固定子巻線の巻線方式としては、典型的には、固定子コアのティース基部と絶縁部材の連結部材に直接巻き付ける集中巻き方式が用いられる。
固定子コアの固定子コア端面には、第1の凹部が形成され、絶縁部材の絶縁部材端面には、固定子コア端面に形成されている第1の凹部に嵌合可能な凸部が形成されている。また、絶縁部材端面には、凸部の周りに、絶縁部材端面から窪むように第2の凹部が形成さている。すなわち、絶縁部材端面には、絶縁部材端面から窪むように第2の凹部が形成されているとともに、第2の凹部内に、先端部が絶縁部材端面から軸方向に突出するように凸部が形成されている。
固定子コア端面に形成される第1の凹部と絶縁部材端面に形成される凸部により、絶縁部材(絶縁部材端面)を固定子コア(固定子コア端面)に位置決めする位置決め手段が構成される。第1の凹部と凸部の形状は、凸部が第1の凹部に嵌合可能な適宜の形状に設定することができる。また、第1の凹部と凸部の組み合わせの数や形成位置は、適宜設定することができる。なお、第1の凹部の形成位置は、好適には、ティース基部に所望の磁束を流すことができる位置に設定される。
第2の凹部の形状は、絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に配置する際に、第1の凹部のエッジ(第1の凹部と固定子コア端面との境界部のエッジ)と凸部の根元部(凸部と絶縁部材端面との境界部の曲面)との当接に起因する絶縁部材端面と固定子コア端面との間の隙間の発生を防止することができる適宜の形状に設定される。典型的には、第1の凹部のエッジと凸部の根元部が当接しない状態で、絶縁部材端面が固定子コア端面に当接する形状に設定される。
本発明では、絶縁部材端面に、位置決め手段を構成する凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の凹部のエッジと凸部の根元部との当接に起因する絶縁部材端面と固定子定子コア端面との間の隙間の発生を防止することができる。これにより、絶縁部材を固定子コアに密着させて配置することができる。
One invention relates to a stator of a rotating machine. The stator of the present invention includes a stator core, an insulating member, and a stator winding.
The stator core is typically constituted by a plurality of laminated electromagnetic steel plates, and has stator core end faces on both sides in the axial direction. The insulating members are arranged on both sides in the axial direction of the stator core, and have insulating member end faces on one side in the axial direction. The insulating member is formed of a material having insulating characteristics, typically a resin having insulating characteristics, and is formed of a first member extending along the circumferential direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. A plurality of second members, which are arranged radially inward of the first member and spaced along the circumferential direction, and extend along the circumferential direction, the first member, and the second members A plurality of connecting members for connecting the members. Usually, the stator core has a yoke extending along the circumferential direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, and a plurality of teeth extending radially inward from the yoke. Each tooth includes a tooth base extending in the radial direction from the yoke, and a tooth base provided on the tip side of the tooth base, extending in the circumferential direction and having a tooth tip surface formed on the opposite side of the yoke. It has a tip. The first member, the second member, and the connecting member of the insulating member are disposed at positions facing the yoke, the tooth tip portion, and the tooth base portion of the stator core, respectively. The stator winding is wound around the stator core and the insulating member. As the winding method of the stator winding, typically, a concentrated winding method is used in which the stator core is directly wound around the teeth base portion of the stator core and the connecting member of the insulating member.
A first concave portion is formed on the stator core end surface of the stator core, and a convex portion that can be fitted into the first concave portion formed on the stator core end surface is formed on the insulating member end surface of the insulating member. Has been. Moreover, the 2nd recessed part is formed in the insulating member end surface around the convex part so that it may become depressed from an insulating member end surface. That is, the second concave portion is formed on the end surface of the insulating member so as to be recessed from the end surface of the insulating member, and the convex portion is formed in the second concave portion so that the tip portion protrudes axially from the end surface of the insulating member. Has been.
Positioning means for positioning the insulating member (insulating member end surface) on the stator core (stator core end surface) is configured by the first concave portion formed on the stator core end surface and the convex portion formed on the insulating member end surface. . The shape of the first concave portion and the convex portion can be set to an appropriate shape that allows the convex portion to be fitted into the first concave portion. In addition, the number and the position of the combination of the first concave portion and the convex portion can be set as appropriate. In addition, the formation position of the first recess is preferably set to a position where a desired magnetic flux can flow through the tooth base.
The shape of the second recess is such that the edge of the first recess (the edge of the boundary between the first recess and the end surface of the stator core) and the protrusion when the insulating member is disposed on both axial sides of the stator core. Set to an appropriate shape that can prevent the occurrence of a gap between the insulating member end surface and the stator core end surface due to contact with the base portion (curved surface of the boundary between the convex portion and the insulating member end surface) Is done. Typically, the shape is set such that the end face of the insulating member comes into contact with the end face of the stator core in a state where the edge of the first recess does not contact the base of the protrusion.
In the present invention, since the second concave portion is formed around the convex portion constituting the positioning means on the insulating member end face, the insulation caused by the contact between the edge of the first concave portion and the root portion of the convex portion. Generation | occurrence | production of the clearance gap between a member end surface and a stator stator core end surface can be prevented. Accordingly, the insulating member can be disposed in close contact with the stator core.
凸部や第2の凹部の絶縁部材端面上の形成位置や、第2の凹部の形状等は適宜設定することがきる。
一つの形態では、凸部の少なくとも一部および第2の凹部の少なくとも一部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成されている。なお、凸部と第2の凹部の大部分(全部を含む)が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成されていてもよい。「凸部(第2の凹部)の少なくとも一部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成される」構成には、「凸部(第2の凹部)の大部分が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成される」構成や、「凸部(第2の凹部)が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって形成される」構成が包含される。
「絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所」は、「絶縁部材端面上において、第1の部材の径方向両側の側面(径方向内側の内周面および径方向外側の外周面)が絶縁部材端面と交差する線によって囲まれる領域」を表す。また、「絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所」は、「絶縁部材端面上において、連結部材の周方向両側の側面(周方向左側の左側面および周方向右側の右側面)、第1の部材の径方向内側の内周面と第2の部材の径方向外側の外周面が絶縁部材端面と交差する線によって囲まれる領域」を表す。
本形態では、凸部の少なくとも一部を、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成しているため、凸部が嵌合可能な第1の凹部の少なくとも一部を、固定子コア端面の、ヨークに対応する箇所に形成することができる。これにより、固定子コアのティース基部を流れる磁束が第1の凹部によって妨げられるのを防止することができる。
The formation position of the convex portion and the second concave portion on the insulating member end surface, the shape of the second concave portion, and the like can be set as appropriate.
In one form, at least a part of the convex part and at least a part of the second concave part are formed in a portion corresponding to the first member on the end face of the insulating member. In addition, most (including all) of the convex portion and the second concave portion may be formed at a location corresponding to the first member on the end surface of the insulating member. In the configuration in which “at least a part of the convex portion (second concave portion) is formed at a position corresponding to the first member on the end surface of the insulating member”, “the majority of the convex portion (second concave portion) is , A configuration in which the insulating member end surface is formed at a location corresponding to the first member, or “a convex portion (second concave portion) is provided on the insulating member end surface corresponding to the first member and the connecting member. Configurations that are “formed across corresponding locations” are included.
“Location of the insulating member end face corresponding to the first member” means “on the insulating member end face, the side surfaces on both sides in the radial direction of the first member (the inner peripheral surface on the radially inner side and the outer peripheral surface on the radially outer side). Represents a region surrounded by a line intersecting the end face of the insulating member. In addition, “the portion of the end surface of the insulating member corresponding to the connecting member” is “on the end surface of the insulating member, the side surfaces on both sides in the circumferential direction of the connecting member (the left side surface on the left side in the circumferential direction and the right side surface on the right side in the circumferential direction) The area | region where the inner peripheral surface of the inner side of the radial direction of this member and the outer peripheral surface of the outer side of the second member in the radial direction are surrounded by a line intersecting the end surface of the insulating member.
In this embodiment, since at least a part of the convex part is formed at a position corresponding to the first member on the end surface of the insulating member, at least a part of the first concave part into which the convex part can be fitted is fixed. It can form in the location corresponding to a yoke of a child core end surface. Thereby, it can prevent that the magnetic flux which flows through the teeth base part of a stator core is prevented by the 1st recessed part.
他の形態では、凸部の少なくとも一部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成され、第2の凹部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所の間にまたがって形成されている。
本形態では、第2の凹部が、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成されている。これにより、樹脂等の材料によって絶縁部材を一体成形する際に、材料の流動性を高めることができ、高品質の絶縁部材を得ることができる。また、絶縁部材の厚さ(第1の部材および第2の部材の径方向の厚さ、連結部材の軸方向の厚さ)を略均一化することができ、絶縁部材のそりや歪の発生を防止することができる。また、材料の使用量を低減することができる。特に、本実施の形態では、第2の凹部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって形成されているため、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に別々に凹部を形成する場合に比べて、絶縁部材の厚さをより均一化することができるとともに、材料の使用量をより低減することができる。
また、プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して固定子コアを構成する場合には、バリやダレ等によって、固定子コアのティース基部の周方向両側の端部(周方向左側の左側端部と周方向右側の右側端部)の密着性が低下して固定子コアの剛性が低下し、音や振動が発生するおそれがある。本形態では、絶縁部材の連結部材は、第2の凹部を挟んで周方向両側に、第2の凹部を形成する側壁(周方向左側の左側壁と周方向右側の右側壁)を有しているため、固定子コアのティース基部の周方向両側の端部は、絶縁部材の連結部材の周方向両側の側壁によって軸方向に押圧される。これにより、固定子コアのティース基部の周方向両側の端部の密着性が向上して固定子コアの剛性が高まり、音や振動の発生を抑制することができる。
In another embodiment, at least a part of the convex portion is formed at a location corresponding to the first member of the insulating member end surface, and the second concave portion is a location corresponding to the first member of the insulating member end surface; It is formed between the portions corresponding to the connecting members.
In this embodiment, the second recess is formed at a location corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member. Thus, when the insulating member is integrally formed of a material such as resin, the fluidity of the material can be increased, and a high-quality insulating member can be obtained. In addition, the thickness of the insulating member (the thickness in the radial direction of the first member and the second member, the thickness in the axial direction of the connecting member) can be made substantially uniform, and warping or distortion of the insulating member can occur. Can be prevented. In addition, the amount of material used can be reduced. In particular, in the present embodiment, the second recess is formed across the portion corresponding to the first member and the portion corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member. The thickness of the insulating member can be made more uniform and the amount of material used compared to the case where the concave portion is separately formed at the location corresponding to the member and the location on the end surface of the insulating member corresponding to the connecting member. Can be further reduced.
In addition, when a stator core is configured by laminating electromagnetic steel sheets punched out by a press or the like, both ends in the circumferential direction of the teeth base portion of the stator core (the left end on the left side in the circumferential direction) are formed by burrs or sagging. And the rigidity of the stator core may be reduced, and noise and vibration may be generated. In this embodiment, the connecting member of the insulating member has side walls (a left side wall on the left side in the circumferential direction and a right side wall on the right side in the circumferential direction) that form the second recesses on both sides in the circumferential direction across the second recess. Therefore, the ends on both sides in the circumferential direction of the teeth base of the stator core are pressed in the axial direction by the side walls on both sides in the circumferential direction of the connecting member of the insulating member. Thereby, the adhesiveness of the edge part of the circumferential direction both sides of the teeth base part of a stator core improves, the rigidity of a stator core increases, and generation | occurrence | production of a sound and a vibration can be suppressed.
異なる他の形態では、前述した、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所の間にまたがって形成されている第2の凹部に、連結部材を軸方向に連通する連通孔が形成されている。連通孔は、連結部材の少なくとも一部を連通していればよい。
連結部材を軸方向に連通する連通孔が第2の凹部に形成された固定子を備える回転機を圧縮機の駆動用電動機として用いた場合には、冷媒や冷凍機油等の媒体が、第2の凹部に滞留することなく、連通孔を介して流れる。これにより、固定子巻線や固定子コア等を効果的に冷却することができる。
In another different form, the connecting member is disposed in the axial direction in the second concave portion formed between the portion corresponding to the first member and the portion corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member. A communication hole that communicates is formed. The communication hole should just connect at least one part of a connection member.
When a rotating machine having a stator in which a communication hole communicating with the connecting member in the axial direction is formed in the second recess is used as a motor for driving a compressor, a medium such as a refrigerant or refrigerating machine oil is used as the second medium. It flows through a communicating hole, without staying in a recessed part. Thereby, a stator winding, a stator core, etc. can be cooled effectively.
さらに異なる他の形態では、凸部の少なくとも一部および第2の凹部の少なくとも一部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所に形成されているとともに、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に第3の凹部が形成されている。第3の凹部は、少なくとも一部が、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成されていればよい。
本形態では、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に第3の凹部が形成されているため、前述した、第2の凹部が、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成されている形態と同様に、材料の流動性を高めて高品質の絶縁部材を得ることができ、絶縁部材の厚さを略均一化して絶縁部材のそりや歪の発生を防止することができ、材料の使用量を低減することができ、固定子コアのティース基部の周方向両側の端部の密着性を高めて固定子コアの剛性を高めることができる。なお、本形態では、第2の凹部と第3の凹部の間が肉厚となるため、第2の凹部を、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって形成する場合に比べて、連結部材の強度を高めることができ、音や振動の発生を抑制することができる。
In yet another embodiment, at least a part of the convex part and at least a part of the second concave part are formed at a location corresponding to the first member of the end face of the insulating member, and the connection of the end face of the insulating member A third recess is formed at a location corresponding to the member. It is only necessary that at least a part of the third recess is formed at a location corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member.
In this embodiment, since the third recess is formed in the insulating member end surface corresponding to the connecting member, the above-described second recess is formed in the insulating member end surface corresponding to the connecting member. As with the embodiment, the fluidity of the material can be increased to obtain a high-quality insulating member, and the thickness of the insulating member can be made substantially uniform to prevent warping or distortion of the insulating member, The amount of material used can be reduced, and the rigidity of the stator core can be increased by improving the adhesion of the ends on both sides in the circumferential direction of the teeth base of the stator core. In addition, in this form, since the space between the second recess and the third recess is thick, the second recess is located on the end surface of the insulating member corresponding to the first member and the location corresponding to the connecting member. Compared with the case where it forms over, the intensity | strength of a connection member can be raised and generation | occurrence | production of a sound and a vibration can be suppressed.
さらに異なる他の形態では、前述した第3の凹部に、連結部材を軸方向に連通する連通孔が形成されている。連通孔は、連結部材の少なくとも一部を連通していればよい。
連結部材を軸方向に連通する連通孔が第3の凹部に形成された固定子を備える回転機を圧縮機の駆動用電動機として用いた場合には、冷媒や冷凍機油等の媒体が、第3の凹部に滞留することなく、連通孔を介して流れる。これにより、固定子巻線や固定子コア等を効果的に冷却することができる。
In still another embodiment, a communication hole that connects the connecting member in the axial direction is formed in the third recess described above. The communication hole should just connect at least one part of a connection member.
When a rotating machine having a stator in which a communication hole communicating with the connecting member in the axial direction is formed in the third recess is used as an electric motor for driving a compressor, a medium such as a refrigerant or refrigerating machine oil is used as the third medium. It flows through a communicating hole, without staying in a recessed part. Thereby, a stator winding, a stator core, etc. can be cooled effectively.
さらに異なる他の形態では、凸部の少なくとも一部と第2の凹部の少なくとも一部は、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成されている。なお、凸部と第2の凹部の大部分(全部を含む)が、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成されていてもよい。
絶縁部材の連結部と固定子コアのティース基部に固定子巻線が巻き付けられる場合には、固定子巻線の巻き付け力によって、連結部に形成されている凸部とティース基部に形成されている第1の凹部との嵌合状態が保持される。これにより、本形態では、絶縁部材と固定子コアのずれをより確実に防止することができる。
また、第2の凹部の少なくとも一部、好適には、大部分(全部を含む)が、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成される場合には、絶縁部材の第1の部材の外周面の大きさ(第1の部材の外周面を囲む円の最小直径)を小さくすることができる。このため、本形態の固定子を備える回転機を圧縮機等に組み込んだ時に、絶縁部材の第1の部材の外周面が他の部品と干渉するのを防止することができる。また、絶縁部材の第1の部材の外周側に、径方向に連通する冷却通路を確保することができる。
In still another different form, at least a part of the convex part and at least a part of the second concave part are formed in a portion corresponding to the connecting member on the end face of the insulating member. In addition, most (including all) of the convex portion and the second concave portion may be formed at a location corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member.
When the stator winding is wound around the coupling portion of the insulating member and the teeth base portion of the stator core, the convex portion formed on the coupling portion and the tooth base portion are formed by the winding force of the stator winding. The fitting state with the first recess is maintained. Thereby, in this form, the shift | offset | difference of an insulating member and a stator core can be prevented more reliably.
Further, when at least a part, preferably most (including all) of the second recess is formed at a location corresponding to the connecting member on the end face of the insulating member, the first member of the insulating member The size of the outer peripheral surface (the minimum diameter of the circle surrounding the outer peripheral surface of the first member) can be reduced. For this reason, when the rotary machine provided with the stator of this embodiment is incorporated in a compressor or the like, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the first member of the insulating member from interfering with other components. In addition, a cooling passage communicating in the radial direction can be secured on the outer peripheral side of the first member of the insulating member.
さらに異なる他の形態では、第1の部材が、第1の部分と、第1の部分より絶縁部材端面側で径方向外側に配置されている第2の部分により構成され、第2の凹部が、第1の部材の第1の部分より径方向外側まで延びるように形成されている。
本形態では、第1の部材のうち、第2の凹部を形成するのに必要な第2の部分を除く第1の部分を、第2の部分より径方向内側に配置することができる。これにより、本形態の固定子を備える回転機を圧縮機等に組み込んだ時に、絶縁部材の第1の部材の第1の部分の外周面が他の部品と干渉するのを防止することができる。また、絶縁部材の第1の部材の第1の部分の外周側に、径方向に連通する冷却通路を確保することができる。
In yet another embodiment, the first member includes a first portion and a second portion that is disposed radially outward from the first portion on the insulating member end surface side, and the second recess is formed. The first member is formed so as to extend radially outward from the first portion of the first member.
In the present embodiment, the first portion of the first member excluding the second portion necessary for forming the second recess can be arranged radially inward from the second portion. Thereby, when the rotary machine provided with the stator of this embodiment is incorporated in a compressor or the like, it is possible to prevent the outer peripheral surface of the first portion of the first member of the insulating member from interfering with other components. . In addition, a cooling passage communicating in the radial direction can be secured on the outer peripheral side of the first portion of the first member of the insulating member.
通常、固定子コアのヨークと周方向に隣接する2つのティースによって、当該隣接する2つのティースのティース先端部の間が開口しているスロットが形成され、スロット内には、スロット絶縁部材が挿入される。この時、固定子巻線と固定子コアとの絶縁性を高めるために、スロット絶縁部材は、固定子コア端面から軸方向に飛び出るようにスロット内に挿入される。
このように、スロット絶縁部材が、固定子コア端面から飛び出るようにスロット内に挿入されている状態で、絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に配置する際には、固定子コア端面から飛び出ているスロット絶縁部材の端部が邪魔になる。
そこで、さらに異なる他の形態では、第1の部材の径方向内側(スロットに対向する側)の、絶縁部材端面側の箇所と、連結部材の周方向両側(スロットに対向する側)の、絶縁部材端面側の箇所の少なくとも一方が傾斜面に形成されている。第1の部材の径方向内側(スロットに対向する側)の傾斜面と連結部材の周方向両側(スロットに対向する側)の傾斜面は、絶縁部材を固定子コア端面に配置する際に、固定子コア端面から軸方向に飛び出ているスロット絶縁部材の端部が、絶縁部材を配置する作業の邪魔にならない方向(非干渉方向)に移動するように設定される。すなわち、第1の部材の径方向内側の傾斜面は、固定子の中心線からの距離が、絶縁部材端面側の方が絶縁部材端面と反対側より大きくなるように形成される。この第1の部材の径方向内側の傾斜面によって、固定子コア端面から軸方向に突出しているスロット絶縁部材の端部のうち、ヨークに対向する部分は、径方向内方向(スロットの中心方向)に移動する。また、連結部材の周方向両側の傾斜面は、連結部材の周方向両側の間の間隔が、絶縁部材端面側の方が絶縁部材端面と反対側より小さくなるように形成される。この連結部材の周方向両側の傾斜面によって、固定子コア端面から軸方向に突出しているスロット絶縁部材の端部のうち、隣接するティースのティース基部に対向する部分は、両部分の間の周方向の間隔が広がる方向(スロットの中心方向)に移動する。
なお、本形態の構成は、絶縁部材を固定子コア端面に配置した状態で、スロット絶縁部材をスロット内に挿入する際に用いることもできる。また、連結部材の、周方向両側の、絶縁部材端面側の箇所だけなく、第2の部材の、周方向両側の、絶縁部材端面側の箇所も傾斜面に形成してもよい。
本形態では、固定子コアのスロット内に、固定子コア端面より軸方向に飛び出るようにスロット絶縁部材が挿入されている状態で、絶縁部材を固定子コア(固定子コア端面)に容易に配置することができる。また、逆に、絶縁部材を固定子コア(固定子コア端面)に配置した状態で、固定子コアのスロット内にスロット絶縁部材を容易に挿入することができる。
Usually, a slot is formed between two teeth adjacent to the stator core yoke in the circumferential direction, and a slot insulating member is inserted into the slot. Is done. At this time, in order to improve the insulation between the stator winding and the stator core, the slot insulating member is inserted into the slot so as to protrude in the axial direction from the end face of the stator core.
In this way, when the insulating members are arranged on both sides in the axial direction of the stator core with the slot insulating members inserted into the slots so as to protrude from the end surfaces of the stator core, they protrude from the end surfaces of the stator core. The end of the slot insulating member is in the way.
Therefore, in still another embodiment, the insulation on the radially inner side (side facing the slot) of the first member on the insulating member end face side and on both sides in the circumferential direction of the connecting member (side facing the slot) is insulated. At least one of the portions on the member end surface side is formed on the inclined surface. When the insulating member is disposed on the end surface of the stator core, the inclined surface on the radially inner side (side facing the slot) of the first member and the inclined surface on both sides in the circumferential direction (side facing the slot) of the connecting member are The end portion of the slot insulating member protruding in the axial direction from the end surface of the stator core is set so as to move in a direction (non-interference direction) that does not interfere with the operation of disposing the insulating member. That is, the radially inner inclined surface of the first member is formed such that the distance from the center line of the stator is larger on the insulating member end surface side than on the side opposite to the insulating member end surface. Of the end portion of the slot insulating member protruding in the axial direction from the end surface of the stator core by the radially inner inclined surface of the first member, the portion facing the yoke is radially inward (in the center direction of the slot). ) Further, the inclined surfaces on both sides in the circumferential direction of the connecting member are formed such that the distance between the both sides in the circumferential direction of the connecting member is smaller on the insulating member end surface side than on the opposite side to the insulating member end surface. Of the end portions of the slot insulating member projecting in the axial direction from the end surface of the stator core by the inclined surfaces on both sides in the circumferential direction of the connecting member, the portion facing the teeth base portion of the adjacent teeth is the circumference between the two portions. It moves in the direction in which the interval between directions widens (in the center direction of the slot).
In addition, the structure of this form can also be used when inserting a slot insulation member in a slot in the state which has arrange | positioned the insulation member in the stator core end surface. Moreover, you may form not only the location on the insulating member end surface side of the connection member on both sides in the circumferential direction, but also the location on the insulating member end surface side of the second member on both sides in the circumferential direction.
In this embodiment, the insulating member is easily placed on the stator core (stator core end surface) in a state where the slot insulating member is inserted into the slot of the stator core so as to protrude in the axial direction from the end surface of the stator core. can do. Conversely, the slot insulating member can be easily inserted into the slot of the stator core with the insulating member disposed on the stator core (end surface of the stator core).
さらに異なる他の形態では、成形型の成形空間内に、絶縁部材の凸部に対応する箇所から、絶縁部材を形成する材料が充填されて一体成形された絶縁部材が用いられている。絶縁部材を形成する材料としては、典型的には、樹脂が用いられる。成形空間の、絶縁部材の凸部に対応する箇所から樹脂等の材料を充填することにより、樹脂等の材料の流動性が高められ、絶縁部材の品質が高まる。
本形態では、高品質の絶縁部材を有する固定子を得ることができる。
In another different embodiment, an insulating member integrally formed by filling a material forming the insulating member from a position corresponding to the convex portion of the insulating member in a molding space of the molding die is used. As a material for forming the insulating member, a resin is typically used. By filling a material such as a resin from a portion of the molding space corresponding to the convex portion of the insulating member, the fluidity of the material such as the resin is enhanced, and the quality of the insulating member is increased.
In this embodiment, a stator having a high-quality insulating member can be obtained.
他の発明は、回転機の固定子に関する。
本発明の固定子は、固定子コア、絶縁部材、固定子巻線を備えている。固定子コアは、軸方向両側に固定子コア端面を有している。絶縁部材は、固定子コアの軸方向両側に配置され、固定子コア端面と対向する箇所に絶縁部材端面を有している。
固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びているヨークと、ヨークから径方向内側に延びている複数のティースを有している。各ティースは、ヨークから径方向に沿って延びているティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているとともにヨークと反対側にティース先端面が形成されているティース先端部を有している。ヨークと周方向に隣接する2つのティースによって、当該隣接する2つのティースのティース先端部の間が開口しているスロットが形成される。スロット内には、スロット絶縁部材が、固定子コア端面から軸方向に飛び出るようにスロット内に挿入される。
絶縁部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びている第1の部材と、第1の部材より径方向内側に、周方向に沿って間隔を空けて配置されているとともに、周方向に沿って延びている複数の第2の部材と、第1の部材と各第2の部材を連結する複数の連結部材を有している。絶縁部材は、第1の部材、第2の部材および連結部材が、それぞれ固定子コアのヨーク、ティース先端部およびティース基部に対向するように、固定子コア端面に配置される。絶縁部材は、典型的には、絶縁特性を有する樹脂により一体成形される。なお、「第1の部材、第2の部材および連結部材が、それぞれ固定子コアのヨーク、ティース先端部およびティース基部に対向するように配置される」という記載は、「第1の部材、第2の部材および連結部材が、それぞれ固定子コアのヨーク、ティース先端部およびティース基部の少なくとも一部に対向するように配置される」構成を包含する。
固定子巻線は、固定子コアと絶縁部材に巻き付けられる。固定子巻線の巻線方式としては、典型的には、固定子コアのティースのティース基部と絶縁部材の連結部材に直接巻き付ける集中巻き方式が用いられる。
そして、本発明では、第1の部材の径方向内側(スロットに対向する側)の、絶縁部材端面側の箇所と、連結部材の周方向両側の、絶縁部材端面側の箇所の少なくとも一方に傾斜面が形成されている。第1の部材の径方向内側の傾斜面と連結部材の周方向両側の傾斜面は、絶縁部材を固定子コア端面に配置する際に、固定子コア端面から軸方向に飛び出ているスロット絶縁部材の端部が、絶縁部材を配置する作業の邪魔にならない方向(非干渉方向)に移動するように設定される。すなわち、第1の部材の径方向内側の傾斜面は、固定子の中心線からの距離が、絶縁部材端面側の方が絶縁部材端面と反対側より大きくなるように形成される。この第1の部材の径方向内側の傾斜面によって、固定子コア端面から軸方向に突出しているスロット絶縁部材の端部のうち、ヨークに対向する部分は、径方向内方向(スロットの中心方向)に移動する。また、連結部材の周方向両側の傾斜面は、連結部材の周方向両側の間の間隔が、絶縁部材端面側の方が絶縁部材端面と反対側より小さくなるように形成される。この連結部材の周方向両側の傾斜面によって、固定子コア端面から軸方向に突出しているスロット絶縁部材の端部のうち、隣接するティースのティース基部に対向する部分は、両部分の間の周方向の間隔が広がる方向(スロットの中心方向)に移動する。なお、本発明の構成は、絶縁部材を固定子コア端面に配置した状態で、スロット絶縁部材をスロット内に挿入する際に用いることもできる。
本発明では、固定子コアのスロット内に、固定子コア端面より軸方向に飛び出るようにスロット絶縁部材が挿入されている状態で、絶縁部材を固定子コア(固定子コア端面)に容易に配置することができる。また、逆に、絶縁部材を固定子コア端面に配置した状態で、固定子コアのスロット内にスロット絶縁部材を容易に挿入することができる。
Another invention relates to a stator of a rotating machine.
The stator of the present invention includes a stator core, an insulating member, and a stator winding. The stator core has stator core end faces on both axial sides. The insulating members are disposed on both sides of the stator core in the axial direction, and have insulating member end faces at locations facing the stator core end faces.
The stator core has a yoke extending along the circumferential direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, and a plurality of teeth extending radially inward from the yoke. Each tooth includes a tooth base extending in the radial direction from the yoke, and a tooth base provided on the tip side of the tooth base, extending in the circumferential direction and having a tooth tip surface formed on the opposite side of the yoke. It has a tip. Two teeth adjacent to the yoke in the circumferential direction form a slot that is open between the tooth tips of the two adjacent teeth. A slot insulating member is inserted into the slot so as to protrude in the axial direction from the end face of the stator core.
The insulating member is arranged in a cross section perpendicular to the axial direction, the first member extending along the circumferential direction, and radially inward of the first member and spaced apart along the circumferential direction. And a plurality of second members extending in the circumferential direction, and a plurality of connecting members for connecting the first member and each second member. The insulating member is disposed on the stator core end surface so that the first member, the second member, and the connecting member are opposed to the yoke, the tooth tip portion, and the teeth base portion of the stator core, respectively. The insulating member is typically integrally formed of a resin having insulating properties. In addition, the description that “the first member, the second member, and the connecting member are disposed so as to face the yoke, the tooth tip portion, and the teeth base portion of the stator core” is “the first member, The two members and the connecting member are disposed so as to face at least a part of the yoke, the tooth tip portion, and the tooth base portion of the stator core, respectively.
The stator winding is wound around the stator core and the insulating member. As a winding method for the stator winding, a concentrated winding method is typically used in which the stator core is directly wound around the teeth base portion of the stator core and the connecting member of the insulating member.
And in this invention, it inclines in at least one of the location of the insulation member end surface side of the radial direction inner side (side facing a slot) of a 1st member, and the location of the insulation member end surface side of the circumferential direction both sides of a connection member. A surface is formed. The slot insulating member that protrudes in the axial direction from the stator core end surface when the radially inner inclined surface of the first member and the inclined surfaces on both sides in the circumferential direction of the connecting member are disposed on the stator core end surface. Is set so as to move in a direction (non-interference direction) that does not interfere with the operation of disposing the insulating member. That is, the radially inner inclined surface of the first member is formed such that the distance from the center line of the stator is larger on the insulating member end surface side than on the side opposite to the insulating member end surface. Of the end portion of the slot insulating member protruding in the axial direction from the end surface of the stator core by the radially inner inclined surface of the first member, the portion facing the yoke is radially inward (in the center direction of the slot). ) Further, the inclined surfaces on both sides in the circumferential direction of the connecting member are formed such that the distance between the both sides in the circumferential direction of the connecting member is smaller on the insulating member end surface side than on the opposite side to the insulating member end surface. Of the end portions of the slot insulating member projecting in the axial direction from the end surface of the stator core by the inclined surfaces on both sides in the circumferential direction of the connecting member, the portion facing the teeth base portion of the adjacent teeth is the circumference between the two portions. It moves in the direction in which the interval between directions widens (in the center direction of the slot). In addition, the structure of this invention can also be used when inserting a slot insulating member in a slot in the state which has arrange | positioned the insulating member in the stator core end surface.
In the present invention, the insulating member is easily placed on the stator core (stator core end surface) in a state where the slot insulating member is inserted into the slot of the stator core so as to protrude in the axial direction from the end surface of the stator core. can do. Conversely, the slot insulating member can be easily inserted into the slot of the stator core in a state where the insulating member is disposed on the end face of the stator core.
異なる他の発明は、回転機に関する。本発明の回転機は、前述したいずれかの固定子と、回転子を備え、回転子は、固定子のティース先端面との間に空隙を有するように回転可能に支持されている。
本発明の回転機では、絶縁部材を固定子コアに密着して配置することができる。
Another different invention relates to a rotating machine. The rotating machine of the present invention includes any one of the above-described stators and a rotor, and the rotor is rotatably supported so as to have a gap between the teeth tip surface of the stator.
In the rotating machine of the present invention, the insulating member can be disposed in close contact with the stator core.
さらに異なる他の発明は、前述した、位置決め手段を構成する凸部を有する絶縁部材を製造する絶縁部材製造方法に関する。本発明の絶縁部材製造方法は、成形型の成形空間内に、絶縁部材を形成する材料を充填することによって絶縁部材を一体成形する。この時、絶縁部材の凸部に対向する箇所から成形空間内に材料を充填する。絶縁部材を形成する材料しては、典型的には、樹脂が用いられる。
本発明の絶縁部材製造方法では、絶縁部材の凸部に対向する箇所から成形空間内に樹脂を充填しているため、成形空間内における樹脂の流動性が向上し、高品質の絶縁部材を製造することができる。
Still another invention relates to an insulating member manufacturing method for manufacturing the insulating member having the convex portions constituting the positioning means described above. In the insulating member manufacturing method of the present invention, the insulating member is integrally formed by filling the forming space of the mold with a material for forming the insulating member. At this time, the material is filled into the molding space from a portion facing the convex portion of the insulating member. As a material for forming the insulating member, a resin is typically used.
In the insulating member manufacturing method of the present invention, since the resin is filled into the molding space from the portion facing the convex portion of the insulating member, the fluidity of the resin in the molding space is improved, and a high-quality insulating member is manufactured. can do.
本発明の固定子では、固定子コア端面に、固定子コア端面から窪むように第1の凹部が形成され、絶縁部材端面に、先端部が絶縁部材端面から飛び出るように、第1の凹部に嵌合可能な第1の凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されている。これにより、第1の凹部と固定子コア端面との境界部分が凸部の根元部に当接することに起因して絶縁部材端面と固定子コア端面との間に隙間が発生するのを防止することができ、絶縁部材を固定子コアに密着して配置することができる。
また、本発明の回転機は、本発明の固定子と同様の効果を有している。
また、本発明の絶縁部材製造方法を用いることにより、固定子を構成する絶縁部材の品質を高めることができる。
In the stator according to the present invention, the first recess is formed in the stator core end surface so as to be recessed from the stator core end surface, and the insulating member end surface is fitted in the first recess so that the tip portion protrudes from the insulating member end surface. The 1st convex part which can be combined is formed, and the 2nd recessed part is formed around the convex part. This prevents a gap from being generated between the insulating member end surface and the stator core end surface due to the boundary portion between the first recess and the stator core end surface coming into contact with the base of the convex portion. The insulating member can be disposed in close contact with the stator core.
The rotating machine of the present invention has the same effect as the stator of the present invention.
Moreover, the quality of the insulating member which comprises a stator can be improved by using the insulating member manufacturing method of this invention.
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
以下で説明する各実施の形態では、固定子と、固定子の径方向内側に、固定子に対して回転可能に支持される回転子を備えている内転型回転機について説明する。固定子として、スロット数が9で、3相6極の固定子が構成されている。また、固定子巻線の巻線方式として、固定子巻線をティースに直接巻き付ける集中巻き方式が用いられている。勿論、以下で説明する各構成は、種々の構成の固定子や回転機に用いることができる。
なお、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、回転子の回転中心線(以下、「固定子の中心線」という)の方向を示す。また、「周方向」は、軸方向に直角な断面でみて、固定子の中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、軸方向に直角な断面でみて、固定子の中心線に直角な方向を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In each of the embodiments described below, an adder-type rotating machine including a stator and a rotor that is rotatably supported with respect to the stator on the radially inner side of the stator will be described. As the stator, a three-phase six-pole stator having nine slots is formed. Further, as a winding method of the stator winding, a concentrated winding method in which the stator winding is directly wound around the teeth is used. Of course, each configuration described below can be used for various configurations of stators and rotating machines.
In the present specification, the “axial direction” refers to the rotation center line of the rotor (hereinafter referred to as “stator center line”) in a state where the rotor is rotatably supported with respect to the stator. Indicates direction. The “circumferential direction” indicates a circumferential direction centered on the center line of the stator as viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. The “radial direction” indicates a direction perpendicular to the center line of the stator as viewed in a cross section perpendicular to the axial direction.
本発明の第1の実施の形態の固定子10が図1〜4に示されている。なお、図1は、固定子10の斜視図である。また、図2は、固定子10の絶縁部材120の部分拡大図であり、図3は、図2のIII−III線断面図であり、図4は、図2の矢印IV方向から見た図である。
図1には回転子が図示されていないが、回転子としては、公知の回転子が用いられる。例えば、磁石収容孔と、磁石収容孔に収容されている永久磁石を有する回転子が用いられる。回転子は、固定子10に対して回転可能に支持される。この時、回転子は、固定子の中心線Pを中心に回転する。固定子10と回転子によって回転機が構成される。
固定子10は、固定子コア100、スロット絶縁部材110、絶縁部材120および130、固定子巻線(図示は省略されている)等を有している。
A
Although a rotor is not illustrated in FIG. 1, a known rotor is used as the rotor. For example, a rotor having a magnet housing hole and a permanent magnet housed in the magnet housing hole is used. The rotor is supported rotatably with respect to the
The
固定子コア100は、プレス等によって打ち抜かれた薄板状の電磁鋼板を軸方向に積層し、オートクランプ等で一体化することによって構成される。
固定子コア100は、軸方向(固定子の中心線Pに平行な方向)に直角な断面でみて、周方向に沿って延びているヨーク101と、ヨーク101から径方向内側に延びている複数のティース102を有している。ティース102は、ヨーク101から径方向に沿って延びているティース基部102aと、ティース基部102aの先端側に設けられ、周方向に沿って延びているとともにヨーク101と反対側(径方向内側)にティース先端面102cが形成されているティース先端部102bを有している。ティース先端面102cは、固定子の中心線Pを中心とする円弧形状に形成されている。そして、回転子(図示は省略されている)は、ティース先端面102cによって形成される回転子収容空間100a内に、回転子の外周面とティース先端面102cとの間に空隙を有するように回転可能に配置(支持)される。
また、ヨーク101と、複数のティース102のうち周方向に隣接する2つのティース102とによってスロット100bが形成されている。スロット100bは、隣接する2つのティース102のティース先端部102bの間にスロット開口部を有している。
なお、固定子コア100は、軸方向両側に固定子コア端面104a、104bを有している。また、固定子コア端面104a、104bには、凹部105(詳細は後述する)が形成されている。
スロット絶縁部材110は、スロット100b内に挿入される。スロット絶縁部材110は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等によりシート状(フィルム状)に形成される。なお、スロット絶縁部材110は、固定子コア端面104a、104bから軸方向に飛び出るようにスロット100b内に挿入される。これにより、固定子コア端面104a(104b)と絶縁部材120(130)との境界での絶縁不良の発生を防止することができる。
The
The
A slot 100 b is formed by the
The
The
絶縁部材120および130は、例えば、ポリエチレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、液晶ポリマー(LCP)等により形成される。なお、本実施の形態では、絶縁部材120と130は同じ構成である。
絶縁部材120(130)は、軸方向に直角な断面でみて、周方向に沿って延びている外壁部材121(131)と、外壁部材121(131)より径方向内側に、周方向に沿って間隔を空けて配置されているとともに、周方向に沿って延びている複数の内壁部材122(132)と、外壁部材121(131)と各内壁部材122(132)を連結する複数の連結部材123(133)を有している。なお、外壁部材121(131)および内壁部材122(132)は、軸方向に沿って延びている。外壁部材121、内壁部材122と連結部材123により、固定子巻線の端部を収容する空間が形成される。
また、絶縁部材120(130)は、軸方向に沿った一方側(他方側)に絶縁部材端面124(134)を有している。絶縁部材端面124(134)は、外壁部材121(131)、内壁部材122(132)、連結部材123(133)の、軸方向に沿った一方側(他方側)の端面によって形成される。
なお、内壁部材122(132)の径方向内側の内周面122cによって形成される空間120a(130a)は、固定子コア100の回転子収容空間100aに対向する位置に配置される。また、外壁部材121(131)、周方向に隣接する2つの内壁部材122(132)および連結部材123(133)によって形成される空間120b(130b)は、固定子コア100のスロット100bに対向する位置に配置される。
The insulating
The insulating member 120 (130) has an outer wall member 121 (131) extending along the circumferential direction and a radially inner side of the outer wall member 121 (131) along the circumferential direction, as viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. A plurality of inner wall members 122 (132) that are arranged at intervals and extend along the circumferential direction, and a plurality of connecting members 123 that connect the outer wall member 121 (131) and each inner wall member 122 (132). (133). The outer wall member 121 (131) and the inner wall member 122 (132) extend along the axial direction. The
The insulating member 120 (130) has an insulating member end surface 124 (134) on one side (the other side) along the axial direction. The insulating member end surface 124 (134) is formed by the end surface on one side (the other side) along the axial direction of the outer wall member 121 (131), the inner wall member 122 (132), and the connecting member 123 (133).
A space 120 a (130 a) formed by the radially inner inner peripheral surface 122 c of the inner wall member 122 (132) is disposed at a position facing the rotor housing space 100 a of the
絶縁部材120(130)は、固定子コア100の軸方向両側に配置される。具体的には、絶縁部材120(130)の外壁部材121(131)、内壁部材122(132)および連結部材123(133)が、それぞれ固定子コア100のヨーク101、ティース102のティース先端部102bおよびティース基部102aに対向する位置に配置されるように、絶縁部材端面124(134)が固定子コア端面104a(104b)に配置される。外壁部材121(131)、内壁部材122(132)および連結部材123(133)は、それぞれヨーク101、ティース先端部102bおよびティース基部102aの少なくとも一部に対向していればよい。
なお、絶縁部材端面124(134)が固定子コア端面104a(104b)に配置された状態において、内壁部材122(132)の内周面122cがティース102のティース先端面102cより回転子側(径方向内側)に飛び出ないように構成される。また、外壁部材121(131)の径方向外側の外周面121c(131c)がヨーク101の外周面101cより回転子と反対側(径方向外側)に飛び出ないように構成される(図27参照)。
ティース102のティース先端面102cは、「固定子コア100の内周面」に対応し、ヨーク101の外周面101cは、「固定子コア100の外周面」に対応し、内壁部材122の内周面122cは、「絶縁部材120の内周面」に対応し、外壁部材121(131)の外周面121c(131c)は、「絶縁部材120(130)の外周面に対応する。
そして、絶縁部材120(130)が固定子コア100の軸方向両側に配置された状態において、固定子巻線(図示は省略されている)が巻き付けられる。本実施の形態の固定子10では、固定子巻線は、集中巻き方式により、固定子コア100のティース102のティース基部102aと絶縁部材120(130)の連結部材123(133)に直接に巻き付けられている。
本実施の形態では、絶縁部材120(130)の外壁部材121(131)が、本発明の「第1の部材」に対応し、内壁部材122(132)が、本発明の「第2の部材」に対応し、連結部材123(133)が、本発明の「連結部材」に対応する。
The insulating members 120 (130) are disposed on both sides of the
In the state where the insulating member end surface 124 (134) is disposed on the stator core end surface 104a (104b), the inner peripheral surface 122c of the inner wall member 122 (132) is closer to the rotor side (diameter than the tooth tip surface 102c of the tooth 102). It is configured not to jump out (inward in the direction). Further, the outer peripheral surface 121c (131c) on the outer side in the radial direction of the outer wall member 121 (131) is configured not to protrude from the outer peripheral surface 101c of the
The tooth tip surface 102 c of the
Then, in a state where the insulating members 120 (130) are arranged on both sides in the axial direction of the
In the present embodiment, the outer wall member 121 (131) of the insulating member 120 (130) corresponds to the “first member” of the present invention, and the inner wall member 122 (132) is the “second member of the present invention. The connecting member 123 (133) corresponds to the “connecting member” of the present invention.
また、絶縁部材120(130)を固定子コア100に位置決めする(絶縁部材120(130)の外壁部材121(131)、内壁部材122(132)および連結部材123(133)が、固定子コア100のヨーク101、ティース先端部102bおよびティース基部102aに対向する位置に配置されるように位置決めする)ための位置決め手段が設けられている。本実施の形態の固定子10では、位置決め手段は、固定子コア100の固定子コア端面104a(104b)に形成された凹部105と、絶縁部材120(130)の絶縁部材端面124(134)に形成され、凹部105に嵌合可能な凸部125(135)により構成されている。凹部105と凸部125(135)の形状は、凸部125(135)が凹部105に嵌合可能な種々の形状に設定することができる。また、凹部105と凸部125(135)により構成される位置決め手段の数や形成位置も、適宜設定可能である。
絶縁部材120を固定子コア100に位置決めする位置決め手段(105および125)と、絶縁部材130を固定子コア100に位置決めする位置決め手段(105および135)は同じ構成であるため、以下では、図2〜4を参照して、絶縁部材120を固定子コア100に位置決めする位置決め手段について説明する。
Further, the insulating member 120 (130) is positioned on the stator core 100 (the outer wall member 121 (131), the inner wall member 122 (132), and the connecting member 123 (133) of the insulating member 120 (130) are connected to the
The positioning means (105 and 125) for positioning the insulating
なお、凹部105は、固定子コア100のティース102のティース基部102aにおける磁束の流れが、凹部105によって妨げられない位置に形成するのが好ましい。
例えば、ティース基部102aの幅が、所望の磁束密度を得るのに必要な幅に近い場合(余裕がない場合)には、凹部105の大部分(全部を含む)を、固定子コア端面104a(104b)の、ヨーク101に対応する箇所に形成するのが好ましい。「固定子コア端面104a(104b)の、ヨーク101に対応する箇所」は、「固定子コア端面104a(104b)上において、ヨーク101の径方向両側の側面(径方向内側の内周面と径方向外側の外周面)が固定子コア端面104a(104b)と交差する線によって囲まれる領域」を表す。
また、ティース基部102aの幅が、所望の磁束密度を得るのに必要な幅より十分大きい場合(余裕がある場合)には、凹部105を、固定子コア端面104a(104b)の、ヨーク101に対応する箇所とティース基部102aに対応する箇所にまたがって形成してもよい。あるいは、凹部105の大部分(全部を含む)を、固定子コア端面104a(104b)の、ティース基部102aに対応する箇所に形成してもよい。「固定子コア端面104a(104b)の、ティース基部102aに対応する箇所」は、「固定子コア端面104a(104b)上において、ティース基部102aの周方向両側の側面(周方向左側の左側面と周方向右側の右側面)、ヨーク101の径方向内側の内周面およびティース先端部102bの径方向外側の外周面が固定子コア端面104a(104b)と交差する線によって囲まれる領域」を表す。
凹部105の一部あるいは大部分(全部を含む)を、固定子コア端面104a(104b)の、ティース基部102aに対応する箇所に形成する場合には、詳しくは後述するが、絶縁部材120(130)の凹部126(136)の一部あるいは大部分(全部を含む)を、絶縁部材端面124(134)の、連結部材123(133)に対応する箇所に形成することができる。この場合、外壁部材121(131)の外周面121c(131c)の大きさ(外周面121c(131c)を囲む円の最小直径)を小さくすることができるため、外壁部材121(131)の外周側に、外部機器を配置することができる。
The
For example, when the width of the teeth base portion 102a is close to the width necessary for obtaining a desired magnetic flux density (when there is no room), most of the concave portion 105 (including all of the concave portions 105) is placed on the stator core end surface 104a ( 104b) is preferably formed at a position corresponding to the
Further, when the width of the teeth base portion 102a is sufficiently larger than the width necessary for obtaining a desired magnetic flux density (when there is a margin), the
In the case where a part or most (including all) of the
本実施の形態の固定子10では、凸部125は、その先端部が絶縁部材端面124から軸方向に飛び出るように形成されている。また、凸部125は、大部分が、絶縁部材端面124の、外壁部材121に対応する箇所に形成され、残りの部分が、絶縁部材端面124の、連結部材123に対応する箇所に形成されている。「絶縁部材端面124の、外壁部材121に対応する箇所」は、「絶縁部材端面124上において、外壁部材121の径方向両側の側面(径方向内側の内周面と径方向外側の外周面)が絶縁部材端面124と交差する線によって囲まれる領域」を表す。また、「絶縁部材端面124の、連結部材123に対応する箇所」は、「絶縁部材端面124上において、連結部材123の周方向両側の側面(周方向左側の左側面と周方向右側の右側面)、外壁部材121の径方向内側の内周面および内壁部材122の径方向外側の外周面が絶縁部材端面124と交差する線によって囲まれる領域」を表す。
In the
ここで、絶縁部材120を、成形型を用いて樹脂により一体成形する際には、絶縁部材端面124に形成される凸部125の根元部125aが曲面(R面)となる。一方、積層された複数の電磁鋼板により固定子コア100を構成する場合には、固定子コア端面104aに形成される凹部105と固定子コア端面104aとの境界部が鋭い角形状(エッジ)となる。
従来の固定子のように、凸部が絶縁部材端面から直接突出していると、凹部105のエッジ(凹部105と固定子コア端面104aとの境界部)が、絶縁部材端面124に形成されている凸部125の根元部(曲面)に当接し、絶縁部材端面124と固定子コア端面104aとの間に隙間(ガタツキ)が発生する。すなわち、凹部105のエッジと凸部105の根元部との当接に起因して絶縁部材端面124と固定子コア端面104aとの間に隙間が発生する。絶縁部材端面124と固定子コア端面104aとの間に隙間が発生すると、絶縁部材120が固定子コア100から脱落するおそれがある。また、固定子コア100のティース基部102aと絶縁部材120の連結部材123に巻き付けられる固定子巻線の巻き付け力によって、絶縁部材120が破損するおそれがある。また、凸部125を凹部105に挿入する際に、凹部105のエッジによって凸部125が削られ、樹脂の屑が発生する。この樹脂の屑が電動機の外部に流出すると、外部機器が詰まり故障の原因となる。例えば、本実施の形態の固定子を備える回転機を空調機や冷蔵庫等の圧縮機に用いた場合、循環装置が詰まって故障するおそれがある。
本実施の形態の固定子10では、凸部125の周りに、絶縁部材端面124から窪むように凹部126が形成されている。すなわち、絶縁部材端面124には、大部分が外壁部材121に対応する箇所に配置されるように凹部126が形成されているとともに、凹部126内には、大部分が外壁部材121に対応する箇所に配置されるように凸部125が形成されている。凹部126の形状は、凹部105のエッジと凸部125の根元部125aとの当接に起因する絶縁部材端面124と固定子コア端面104aとの間の隙間の発生を防止することができ、また、凹部105のエッジと凸部125との当接により発生する樹脂の屑を収容することができる適宜の形状に設定される。
Here, when the insulating
When the convex portion projects directly from the end surface of the insulating member as in the conventional stator, the edge of the concave portion 105 (the boundary portion between the
In the
連結部材123の、絶縁部材端面124と反対側に形成されている凹部123aは、絶縁部材120を樹脂により一体成形する際に、樹脂の流動性を高めることによって絶縁部材120の品質を向上させ、また、樹脂の使用量を軽減するためのものである。凹部123aは省略することもできる。
本実施の形態では、固定子コア端面104a(104b)に形成される凹部105が、本発明の「第1の凹部」に対応し、絶縁部材端面124(134)に形成される凸部125(135)が、本発明の「凸部」に対応し、凹部126(136)が、本発明の「第2の凹部」に対応する。
The concave portion 123a formed on the side opposite to the insulating
In the present embodiment, the
第1の実施の形態の固定子では、絶縁部材端面に、位置決め手段を構成する凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、位置決め手段を構成する第1の凹部のエッジと凸部の根元部との当接に起因する絶縁部材端面と固定子コア端面との間の隙間の発生を防止することができる。すなわち、絶縁部材端面を固定子コア端面に密着させることができる。これにより、絶縁部材が固定子コア(固定子コア端面)から脱落するのを防止することができる。また、固定子巻線の巻き付け力によって絶縁部材が破損するのを防止することができる。さらに、第1の凹部のエッジによって凸部が削られることで発生する樹脂の屑を第2の凹部126に収容することができるため、樹脂の屑が固定子の外部に流出するのを防止することができ、外部に流出した樹脂の屑による外部機器の損傷を防止することができる。
また、第1の実施の形態の固定子では、凸部の大部分が、絶縁部材端面の第1の部材に対応する箇所に形成されているため、凸部が嵌合可能な第1の凹部の大部分を、固定子コア端面のヨークに対応する箇所に形成することができる。これにより、固定子コアのティース基部における磁束の流れが第1の凹部によって妨げられるのを防止することができ、第1の実施の形態の固定子を備える回転機の効率を高めることができる。
本実施の形態の構成は、固定子コアのティースのティース基部の幅が、所望の磁束密度を得るのに必要な幅に近い場合(余裕がない場合)に好適に用いることができる。
In the stator according to the first embodiment, since the convex portion constituting the positioning means is formed on the end face of the insulating member and the second concave portion is formed around the convex portion, the positioning means is configured. Generation of a gap between the end face of the insulating member and the end face of the stator core due to the contact between the edge of the first concave portion and the root portion of the convex portion can be prevented. That is, the insulating member end face can be brought into close contact with the stator core end face. Thereby, it can prevent that an insulating member falls off from a stator core (stator core end surface). Further, it is possible to prevent the insulating member from being damaged by the winding force of the stator winding. Furthermore, since resin waste generated by cutting the convex portion by the edge of the first concave portion can be accommodated in the second
Moreover, in the stator of 1st Embodiment, since most convex parts are formed in the location corresponding to the 1st member of an insulating member end surface, the 1st recessed part which a convex part can fit in Can be formed at a location corresponding to the yoke on the end face of the stator core. Thereby, it can prevent that the flow of the magnetic flux in the teeth base part of a stator core is prevented by the 1st recessed part, and can improve the efficiency of a rotary machine provided with the stator of 1st Embodiment.
The configuration of the present embodiment can be suitably used when the width of the tooth base portion of the teeth of the stator core is close to the width necessary to obtain a desired magnetic flux density (when there is no margin).
次に、他の実施の形態の固定子を説明する。以下で説明する他の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に形成される凸部と凹部の位置および形状が第1の実施の形態の固定子と異なるだけであるため、絶縁部材に形成される凸部と凹部についてのみ説明する。なお、以下で説明する他の実施の形態の固定子では、図2に示されている凹部123aに対応する凹部は形成されてない。また、他の実施の形態の各構成部材のうち、第1の実施の形態で用いられている符号と百番台の数字のみが異なる符号が付されている構成部材は、第1の実施の形態の構成部材と同等物である。 Next, a stator according to another embodiment will be described. The stator according to another embodiment described below is formed on the insulating member because only the positions and shapes of the convex portions and the concave portions formed on the end surface of the insulating member are different from those of the stator according to the first embodiment. Only the convex part and concave part which are made are demonstrated. In the stator according to another embodiment described below, a recess corresponding to the recess 123a shown in FIG. 2 is not formed. In addition, among the constituent members of the other embodiments, the constituent members to which the reference numerals different from the reference numerals used in the first embodiment only in the numbers in the hundreds are attached to the first embodiment. It is equivalent to the constituent member.
第2の実施の形態の固定子で用いられる絶縁部材220が、図5〜7に示されている。なお、図5は、絶縁部材220の部分拡大図であり、図6は、図5のVI−VI線断面図であり、図7は、図5の矢印VII方向から見た図である。
第2の実施の形態の固定子では、凸部225は、第1の実施の形態と同様に、大部分が、絶縁部材端面224の外壁部材221に対応する箇所に配置され、残りの部分が、絶縁部材端面224の連結部材223に対応する箇所に配置されるように形成されている。また、凸部225の周りの凹部226は、絶縁部材端面224の、外壁部材221に対応する箇所と連結部材223に対応する箇所にまたがって形成されている。すなわち、絶縁部材端面224には、外壁部材221に対応する箇所と連結部材223に対応する箇所にまたがって配置されるように凹部226が形成されているとともに、凹部226内には、大部分が外壁部材221に対応する箇所に配置されるように凸部225が形成されている。凹部226は、絶縁部材端面224の、外壁部材221に対応する箇所の少なくとも一部と連結部材223に対応する箇所の少なくとも一部にまたがって形成されていればよい。
An insulating
In the stator of the second embodiment, most of the
ここで、プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して固定子コアを構成する場合には、バリ・ダレ等によって、固定子コアのティース基部の周方向両側の端部(周方向左側の左側端部と周方向右側の右側端部)の密着性が損なわれるおそれがある。この場合、第2の実施の形態の固定子のように、絶縁部材端面224の連結部材223に対応する箇所に凹部226が形成されていると、バリ・ダレ等に起因する固定子コアのティース基部の周方向両側の端部における密着性の低下を防止することができる。
これを、図8(a)、(b)および図9(a)、(b)を参照して説明する。なお、図8(a)は、第2の実施の形態の絶縁部材220を用いた場合の、ティース基部102aの周方向に沿った断面図であり、図8(b)は、図8(a)のA部の部分拡大図である。また、図9(a)は、絶縁部材端面の連結部材に対応する箇所に凹部が形成されていない絶縁部材を用いた場合の、ティース基部102aの周方向に沿った断面図であり、図9(b)は、図9(a)のB部の部分拡大図である。
プレス等によって打ち抜かれた電磁鋼板を積層して構成された固定子コア100のティース基部102aは、図9(b)に示されているように、周方向両側の端部(周方向左側の左側端部と周方向右側の右側端部)Hにバリ、ダレ等が発生する。この時、絶縁部材端面の連結部材1023に対応する箇所に凹部が形成されていない場合には、図9(a)に示されているように、絶縁部材端面の連結部材1023に対応する箇所は、周方向に沿った中央部でティース基部102aに当接する。このため、ティース基部102aの周方向両側の端部Hに形成されているバリ・ダレ等により、ティース基部102aの周方向両側の端部Hにおける密着性が損なわれて固定子コア100の剛性が低下し、音や振動が発生するおそれがある。
これに対し、絶縁部材端面224の連結部材223に対応する箇所に凹部226が形成されている第2の実施の形態の絶縁部材220を用いた場合には、図8(a)に示されているように、絶縁部材端面224の連結部材223に対応する箇所は、凹部226を形成する周方向両側の側壁223aおよび223bの箇所、すなわち、ティース基部102aの周方向両側の端部Hの箇所でティース端部102aに当接する。これにより、ティース基部102aの周方向両側の端部Hの箇所に、軸方向に沿った押圧力が印加され、電磁鋼板の打ち抜きに起因するティース基部102aの周方向両側の端部Hにおける電磁鋼板間の隙間の発生を防止して固定子コア100の剛性を高め、音や振動の発生を抑制することができる。
Here, when the stator core is configured by laminating electromagnetic steel plates punched by a press or the like, the end portions on both sides in the circumferential direction of the teeth base of the stator core (left side on the left side in the circumferential direction) There is a risk that the adhesion between the end and the right end on the right side in the circumferential direction will be impaired. In this case, if the
This will be described with reference to FIGS. 8 (a) and 8 (b) and FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIG. 8A is a cross-sectional view along the circumferential direction of the teeth base 102a when the insulating
As shown in FIG. 9 (b), the teeth base portion 102a of the
On the other hand, when the insulating
第2の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
そして、第2の凹部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって形成されているため、絶縁部材を樹脂等の材料によって一体成形する際に、材料の流動性を高めることができる。
また、固定子コアのティース基部の周方向両側の端部における密着性の低下を抑制して固定子コアの剛性を高め、音や振動の発生を抑制することができる。また、絶縁部材の厚さ(外壁部材および内壁部材の径方向の厚さ、連結部材の軸方向の厚さ)を略均一化することができ、樹脂等の材料によって一体成形する際における絶縁部材のそりや歪の発生を防止することができる。また、絶縁部材を形成するのに必要な材料の使用量を低減することができる。
In the stator of the second embodiment, the convex portion is formed on the end surface of the insulating member, and the second concave portion is formed around the convex portion. Therefore, the stator of the first embodiment Has the same effect.
And since the 2nd recessed part is formed over the location corresponding to a 1st member and the location corresponding to a connection member of an insulating member end surface, when integrally molding an insulating member with materials, such as resin, , Can increase the fluidity of the material.
Moreover, the fall of the adhesiveness in the edge part of the circumferential direction both sides of the teeth base part of a stator core can be suppressed, the rigidity of a stator core can be improved, and generation | occurrence | production of a sound and a vibration can be suppressed. Moreover, the thickness of the insulating member (the thickness in the radial direction of the outer wall member and the inner wall member, the thickness in the axial direction of the connecting member) can be made substantially uniform, and the insulating member when integrally molded with a material such as resin Sled and distortion can be prevented. In addition, the amount of material used to form the insulating member can be reduced.
第3の実施の形態の固定子で用いられる絶縁部材320が、図10〜図12に示されている。なお、図10は、絶縁部材320の部分拡大図であり、図11は、図10のXI−XI線断面図であり、図12は、図10の矢印XII方向から見た図である。
第3の実施の形態の固定子では、絶縁部材320の外壁部材321は、第1の部分321aと、第1の部分321aより絶縁部材端面324側で径方向外側に配置されている第2の部分321bにより構成されている。なお、本実施の形態においても、外壁部材321は、固定子コア100のヨーク101に対向する箇所に配置される。
本実施の形態では、凸部325は、絶縁部材端面324の、外壁部材321の第1の部分321aに対応する箇所と第2の部分321bに対応する箇所にまたがって形成されている。すなわち、凸部325は、大部分が、絶縁部材端面324の、外壁部材321に対応する箇所に形成されている。また、凸部325の周りの凹部326は、絶縁部材端面324の、外壁部材321の第1の部分321aに対応する箇所と連結部材323に対応する箇所にまたがっているとともに、外壁部材321の第1の部分321aより径方向外側まで延びるように形成されている(第2の部分321bに対応する箇所と連結部材323に対応する箇所にまたがって形成されている)。すなわち、絶縁部材端面324には、外壁部材321の第1の部分321aより径方向外側に対応する箇所と連結部材323に対応する箇所にまたがって(第2の部分321bに対応する箇所と連結部材323に対応する箇所にまたがって)配置されるように凹部326が形成されているとともに、凹部326内には、大部分が、外壁部材321の第1の部分321aに対応する箇所と第2の部分321bに対応する箇所にまたがって配置されるように凸部325が形成されている。「絶縁部材端面324の、第1の部分321aに対応する箇所」は、「絶縁部材端面324上において、第1の部分321aの径方向両側の側面(径方向内側の内周面と径方向外側の外周面)が絶縁部材端面324と交差する線によって囲まれる領域」を表す。「絶縁部材端面324の、第2の部分321bに対応する箇所」は、「絶縁部材端面324の、外壁部材に対応する箇所から、第1の部分に対応する箇所を除いた箇所」を表す。
外壁部材321の第1の部分321aが第2の部分321bより径方向内側に配置されるため、第1の部分321aの外周側(第1の部分321aの外周面と固定子コア100の外周面101cを軸方向に延ばした面との間の空間)に外部機器を配置することができる。例えば、第1の部分321aの外周側に、冷却通路を確保することができる。あるいは、第1の部分321aの外周面と外部機器との干渉を防止することができる。
An insulating member 320 used in the stator of the third embodiment is shown in FIGS. 10 is a partially enlarged view of the insulating member 320, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 10, and FIG. 12 is a view seen from the direction of the arrow XII in FIG.
In the stator according to the third embodiment, the
In the present embodiment, the
Since the first portion 321a of the
第3の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
そして、第2の凹部が、絶縁部材端面の、第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって形成されているため、第2の実施の形態と同様の効果を有する。
また、第1の部材の第1の部分が第2の部分より径方向内側に配置されているため、第1の部分の外周側に外部機器を配置することができ、あるいは、第1の部分の外周面と外部機器との干渉を防止することができる。
In the stator of the third embodiment, the convex portion is formed on the end surface of the insulating member, and the second concave portion is formed around the convex portion. Therefore, the stator of the first embodiment Has the same effect.
And since the 2nd recessed part is formed over the location corresponding to a 1st member and the location corresponding to a connection member of an insulating member end surface, it has an effect similar to 2nd Embodiment.
Moreover, since the 1st part of the 1st member is arrange | positioned radially inside rather than the 2nd part, an external apparatus can be arrange | positioned on the outer peripheral side of a 1st part, or a 1st part It is possible to prevent interference between the outer peripheral surface of the device and an external device.
第4の実施の形態の固定子で用いられる絶縁部材420が、図13〜図15に示されている。なお、図13は、絶縁部材420の部分拡大図であり、図14は、図13のXIV−XIV線断面図であり、図15は、図13の矢印XV方向から見た図である。
第4の実施の形態の固定子は、絶縁部材420の凹部(第2の凹部)426に連通孔428が形成されていることを除いて第3の実施の形態の固定子と同様の構成である。連通孔428は、凹部426内の連結部材423に対応する箇所に、連結部材423を軸方向に連通するように形成されている。連通孔428は、連結部材423の少なくとも一部を連通していればよい。すなわち、絶縁部材端面424には、外壁部材421の第1の部分421aより径方向外側に対応する箇所と連結部材423に対応する箇所にまたがって(第2の部分421bに対応する箇所と連結部材423に対応する箇所にまたがって)配置されるように凹部426が形成され、凹部426内には、大部分が、外壁部材421の第1の部分421aに対応する箇所と第2の部分421bに対応する箇所にまたがって配置されるように凸部425が形成されているとともに、連結部材423に対応する箇所に連通孔428が形成されている。
本実施の形態の固定子を備える回転機を圧縮機の駆動用電動機として用いた場合には、冷媒や冷凍機油等の媒体が、第2の凹部426に形成されている連通孔428を介して軸方向に流れる。これにより、固定子巻線や固定子コア100等を効果的に冷却することができる。
An insulating member 420 used in the stator according to the fourth embodiment is shown in FIGS. 13 is a partially enlarged view of the insulating member 420, FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG. 13, and FIG. 15 is a view seen from the direction of the arrow XV in FIG.
The stator according to the fourth embodiment has the same configuration as that of the stator according to the third embodiment except that a communication hole 428 is formed in the recess (second recess) 426 of the insulating member 420. is there. The communication hole 428 is formed at a position corresponding to the connection member 423 in the
When the rotating machine including the stator according to the present embodiment is used as an electric motor for driving a compressor, a medium such as a refrigerant or refrigeration oil passes through a communication hole 428 formed in the
第4の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、第2の凹部が、絶縁部材端面の、第1の部材の第2の部分に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって(第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって)形成されているため、第3の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、第1の部材の第1の部分が第2の部分より径方向内側に配置されているため、第3の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、第2の凹部に、連結部材を軸方向に連通する連通孔が形成されているため、冷媒や冷凍機油等の媒体を連通孔を介して軸方向に流すことができ、固定子巻線や固定子コア等を効果的に冷却することができる。
In the stator of the fourth embodiment, the convex portion is formed on the end surface of the insulating member, and the second concave portion is formed around the convex portion. Therefore, the stator of the first embodiment Has the same effect.
In addition, the second recess extends across the part corresponding to the second part of the first member and the part corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member (corresponding to the part corresponding to the first member and the connecting member) Therefore, it has the same effect as the stator of the third embodiment.
Moreover, since the 1st part of the 1st member is arrange | positioned radially inside rather than the 2nd part, it has an effect similar to the stator of 3rd Embodiment.
Moreover, since the communication hole which connects a connection member to an axial direction is formed in the 2nd recessed part, media, such as a refrigerant | coolant and refrigerating machine oil, can be flowed axially through a communication hole, and a stator winding | coil And the stator core and the like can be effectively cooled.
第5の実施の形態の固定子で用いられる絶縁部材520が、図16〜図18に示されている。なお、図16は、絶縁部材520の部分拡大図であり、図17は、図16のXVII−XVII線断面図であり、図18は、図16の矢印XVIII方向から見た図である。
第5の実施の形態の固定子では、第3の実施の形態の絶縁部材320と同様に、外壁部材521は、第1の部分521aと、第1の部分521aより絶縁部材端面524側で、径方向外側に配置されている第2の部分521bにより構成されている。
凸部525は、絶縁部材端面524の、外壁部材521の第1の部分521aに対応する箇所と第2の部分521bに対応する箇所にまたがって形成されている。すなわち、凸部525は、大部分が、絶縁部材端面524の、外壁部材521に対応する箇所に形成されている。また、凸部525の周りの凹部526は、大部分が、外壁部材521の第1の部分521aに対応する箇所と第2の部分521bに対応する箇所にまたがって形成されている。さらに、連結部材523に対応する箇所に、絶縁部材端面524から窪むように凹部527が形成されている。すなわち、絶縁部材端面524には、大部分が、外壁部材521の第1の部分521aに対応する箇所と第2の部分521bに対応する箇所にまたがって配置されるように凹部526が形成されているとともに、連結部材523に対応する箇所に凹部527が形成されており、さらに、凹部526内には、大部分が、外壁部材521の第1の部分521aに対応する箇所と第2の部分521bに対応する箇所にまたがって配置されるように凸部525が形成されている。
本実施の形態では、絶縁部材端面524に形成される凸部525が、本発明の「凸部」に対応し、凹部526が、本発明の「第2の凹部」に対応し、凹部527が、本発明の「第3の凹部」に対応する。
An insulating member 520 used in the stator of the fifth embodiment is shown in FIGS. 16 is a partially enlarged view of the insulating member 520, FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 16, and FIG. 18 is a view seen from the direction of arrow XVIII in FIG.
In the stator of the fifth embodiment, similarly to the insulating member 320 of the third embodiment, the
The
In the present embodiment, the
第5の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、第3の凹部が、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に形成されているため、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に凹部が形成されている第2の実施の形態と同様の効果を有する。
また、第1の部材の第1の部分が第2の部分より径方向内側に配置されているため、第3の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、第2の凹部と第3の凹部の間が肉厚となるため、第2の凹部を、絶縁部材端面の第1の部材に対応する箇所と連結部材に対応する箇所にまたがって形成する場合に比べて、連結部材の強度を高めることができ、音や振動の発生を抑制することができる。
In the stator of the fifth embodiment, the convex portion is formed on the end surface of the insulating member, and the second concave portion is formed around the convex portion. Therefore, the stator of the first embodiment Has the same effect.
Moreover, since the 3rd recessed part is formed in the location corresponding to a connection member of an insulating member end surface, 2nd Embodiment by which the recessed part is formed in the location corresponding to a connection member of an insulating member end surface Has the same effect.
Moreover, since the 1st part of the 1st member is arrange | positioned radially inside rather than the 2nd part, it has an effect similar to the stator of 3rd Embodiment.
Further, since the space between the second recess and the third recess is thick, the second recess is formed across the portion corresponding to the first member and the portion corresponding to the connecting member on the end face of the insulating member. Compared to the case, the strength of the connecting member can be increased, and the generation of sound and vibration can be suppressed.
第6の実施の形態の固定子で用いられる絶縁部材620が、図19〜図21に示されている。なお、図19は、絶縁部材620の部分拡大図であり、図20は、図19のXX−XX線断面図であり、図21は、図19の矢印XXI方向から見た図である。
凸部625と凹部626は、大部分が、絶縁部材端面624の、外壁部材621に対応する箇所に配置されるように形成されている。また、絶縁部材端面624の、連結部材623に対応する箇所に凹部627が形成されているとともに、凹部627内には、連結部材623を軸方向に連通する連通孔628が形成されている。すなわち、絶縁部材端面624には、大部分が、外壁部材621に対応する箇所に配置されるように凹部626が形成されているとともに、凹部626内には、大部分が、外壁部材621に対応する箇所に配置されるように凸部625が形成されている。さらに、連結部材623に対応する箇所に凹部627が形成されているとともに、凹部627内には、連結部材623を軸方向に連通する連通孔628が形成されている。
本実施の形態では、絶縁部材端面624に形成される凸部625が、本発明の「凸部」に対応し、凹部626が、本発明の「第2の凹部」に対応し、凹部627が、本発明の「第3の凹部」に対応し、連通孔628が、本発明の「連通孔」に対応する。
An insulating member 620 used in the stator of the sixth embodiment is shown in FIGS. 19 is a partially enlarged view of the insulating member 620, FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line XX-XX in FIG. 19, and FIG. 21 is a view as seen from the direction of the arrow XXI in FIG.
Most of the convex portion 625 and the
In the present embodiment, the convex portion 625 formed on the insulating
第6の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、絶縁部材端面の、連結部材に対応する箇所に第3の凹部が形成されているため、連結部材に対応する箇所に凹部が形成されている第2の実施の形態と同様の効果を有する。
また、連結部材に対応する箇所に形成されている第3の凹部内に連通孔が形成されているため、第4の実施の形態と同様の効果を有する。
また、第2の凹部と第3の凹部の間が肉厚となるため、第5の実施の形態と同様の効果を有する。
In the stator of the sixth embodiment, the convex portion is formed on the end surface of the insulating member, and the second concave portion is formed around the convex portion. Therefore, the stator of the first embodiment Has the same effect.
In addition, since the third concave portion is formed at the location corresponding to the connecting member on the end surface of the insulating member, the same effect as in the second embodiment in which the concave portion is formed at the location corresponding to the connecting member is obtained. .
Moreover, since the communication hole is formed in the 3rd recessed part currently formed in the location corresponding to a connection member, it has an effect similar to 4th Embodiment.
Moreover, since the space between the second recess and the third recess is thick, the same effect as that of the fifth embodiment is obtained.
第7の実施の形態の固定子で用いられる絶縁部材720が、図22〜図24に示されている。なお、図22は、絶縁部材720の部分拡大図であり、図23は、図22のXXIII−XXIII線断面図であり、図24は、図22の矢印XXIV方向から見た図である。
第7の実施の形態の固定子では、凸部725は、絶縁部材端面724の、連結部材723に対応する箇所に形成されている。また、凸部725の周りの凹部726は、絶縁部材端面724の、連結部材723に対応する箇所に形成されている。すなわち、絶縁部材端面724には、大部分(全部を含む)が、連結部材723に対応する箇所に配置されるように凹部726が形成されていると共に、凹部726内には、大部分(全部を含む)が、連結部材723に対応する箇所に配置されるように凸部725が形成されている。
本実施の形態の固定子では、凸部725が嵌合可能な凹部(第1の凹部)105の大部分(全部を含む)は、固定子コア端面104aの、絶縁部材720の連結部材723に対向する箇所、すなわち、ティース102のティース基部102aに対応する箇所に形成される。
An insulating
In the stator of the seventh embodiment, the
In the stator of the present embodiment, most (including all) of the recesses (first recesses) 105 into which the
第7の実施の形態の固定子は、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、連結部材に対応する箇所に第2の凹部が形成されているため、連結部材に対応する箇所に凹部が形成されている第2の実施と同様の効果を有する。さらに、第1の部材に対応する箇所に第2の凹部を設けなくてよいため、第1の部材の外周面の大きさ(第1の部材の外周面を囲む円の最小直径)を小さくすることができる。これにより、第1の部材の外周側に外部機器を配置することができ、あるいは、第1の部材の外周面と外部機器との干渉を防止することができる。さらに、位置決め手段を構成する凸部が、固定子巻線が巻き付けられる連結部に形成されるため、絶縁部材と固定子コアとのずれをより確実に防止することができる。
第7の実施の形態の固定子は、固定子コアのティースのティース基部の幅が、所望の磁束密度を得るのに必要な幅より十分大きい場合(余裕がある場合)に好適に用いることができる。
Since the stator of the seventh embodiment has a convex portion formed on the end surface of the insulating member and the second concave portion is formed around the convex portion, the stator of the first embodiment Has the same effect.
Moreover, since the 2nd recessed part is formed in the location corresponding to a connection member, it has an effect similar to 2nd implementation in which the recessed part is formed in the location corresponding to a connection member. Furthermore, since it is not necessary to provide the 2nd recessed part in the location corresponding to a 1st member, the magnitude | size of the outer peripheral surface of a 1st member (minimum diameter of the circle surrounding the outer peripheral surface of a 1st member) is made small. be able to. Thereby, an external apparatus can be arrange | positioned on the outer peripheral side of a 1st member, or interference with the outer peripheral surface of a 1st member and an external apparatus can be prevented. Furthermore, since the convex part which comprises a positioning means is formed in the connection part by which a stator coil | winding is wound, the shift | offset | difference with an insulating member and a stator core can be prevented more reliably.
The stator according to the seventh embodiment is preferably used when the width of the teeth base portion of the teeth of the stator core is sufficiently larger (when there is a margin) than the width necessary to obtain a desired magnetic flux density. it can.
ところで、特許文献1に記載されている固定子は、前述した固定子コア(ヨーク、ティース)、絶縁部材(外壁部材、内壁部材、複数の連結部材)、固定子巻線を有している。そして、ヨークと周方向に隣接する2つのティースによって形成されるスロット内には、スロット絶縁部材が、固定子コア端面から軸方向に飛び出るように挿入されている。
従来の固定子では、スロット絶縁部材が固定子コア端面から飛び出るようにスロット内に挿入されているため、絶縁部材を固定子コア端面に配置する際に、固定子コア端面から飛び出ているスロット絶縁部材の端部が邪魔になり、絶縁部材を固定子コア端面に容易に配置することができない。
第8の実施の形態は、このような点に鑑み、絶縁部材を固定子コア(固定子コア端面)に容易に配置することができる技術を提供する。
Incidentally, the stator described in
In the conventional stator, since the slot insulating member is inserted into the slot so as to protrude from the end surface of the stator core, the slot insulation protruding from the end surface of the stator core when the insulating member is disposed on the end surface of the stator core. The end of the member becomes an obstacle, and the insulating member cannot be easily disposed on the end surface of the stator core.
In view of such a point, the eighth embodiment provides a technique capable of easily arranging an insulating member on a stator core (stator core end face).
第8の実施の形態の固定子で用いられる、固定子コア100の軸方向両側に配置される絶縁部材820が、図25〜図28に示されている。なお、図25は、絶縁部材820の部分拡大図であり、図26は、図25の矢印XXVI方向から見た図であり、図27は、図25のXXVII−XXVII線断面図である。また、図28は、絶縁部材820を固定子コア100(固定子コア端面104a)に配置する際の動作を説明するものであり、図25のXXVIII−XXVIII線断面図である。
Insulating members 820 used on the stator of the eighth embodiment and disposed on both axial sides of the
本実施の形態の固定子は、固定子コア100、絶縁部材820、固定子巻線、スロット絶縁を備えている。
固定子コア100は、図1に示されているように、ヨーク101、ヨーク101から径方向内側に延びている複数のティース102(ティース基部102a、ティース先端部102b)を有している。絶縁部材820は、第1〜第7の実施の形態の絶縁部材と同様の樹脂で形成され、それぞれ固定子コア100のヨーク101、ティース先端部102bおよびティース基部102aに対向する位置に配置される外壁部材821、内壁部材822およびティース基部823を有している。
固定子コア100は、軸方向両側に固定子コア端面104a(104b)を有している。固定子コア端面104a(104b)には、大部分(全部を含む)が、ヨーク101に対応する箇所に配置されるように凹部105が形成されている。
スロット絶縁110は、図1に示されているように、固定子コア100のヨーク101と周方向に隣接する2つのティース102によって形成されるスロット100b内に、固定子コア端面104a、104bから軸方向に飛び出るように挿入される。
絶縁部材820は、固定子コア100の固定子コア端面104a(104b)と対向する箇所に絶縁部材端面824を有している。絶縁部材端面824には、大部分(全部を含む)が、外壁部材821に対応する箇所に配置されるように凸部825が形成されている。また、凸部825の周りに、大部分(全部を含む)が、外壁部材821に対応する箇所に配置されるように凹部826が形成されている。さらに、連結部材823に対応する箇所に凹部827が形成されている。凸部825は、凹部105に嵌合可能な形状に形成される。
絶縁部材端面824に形成されている凸部825と固定子コア端面104aに形成されている凹部105によって、絶縁部材820(絶縁部材端面824)を固定子コア100(固定子コア端面104a)に位置決めする位置決め手段が構成されている。すなわち、凸部825と凹部105により構成される位置決め手段により、絶縁部材820の外壁部材821、内壁部材822および連結部材823は、それぞれ固定子コア100のヨーク101、ティース先端部102bおよびティース基部102aに対向する位置に配置される。
固定子巻線(図示省略)は、絶縁部材820が固定子コア100の軸方向両側に配置された状態で、集中巻き方式により、固定子コア100のティース基部102aと絶縁部材820の連結部材823に直接に巻き付けられる。
The stator according to the present embodiment includes a
As shown in FIG. 1, the
The
As shown in FIG. 1, the
The insulating member 820 has an insulating member end surface 824 at a location facing the stator core end surface 104a (104b) of the
The insulating member 820 (insulating member end surface 824) is positioned on the stator core 100 (stator core end surface 104a) by the convex portion 825 formed on the insulating member end surface 824 and the
The stator winding (not shown) is a connecting
さらに、本実施の形態では、外壁部材821には、径方向内側(スロットの中心側)で、絶縁部材端面824(固定子コア100)側の箇所に、傾斜面821Aが形成されている。また、連結部材823には、周方向に沿った両側で、絶縁部材端面824側の箇所に、傾斜面823Aが形成されている。傾斜面821Aおよび傾斜面823Aは、絶縁部材820を固定子コア100(固定子コア端面104a)に配置する際に、固定子コア端面104aから軸方向に飛び出ているスロット絶縁部材110の端部が、絶縁部材820を配置する作業の邪魔にならない方向(非干渉方向)に移動するように設定されている。すなわち、傾斜面821Aは、固定子の中心線Pからの距離が、絶縁部材端面824側の方が絶縁部材端面824と反対側より大きくなるように形成されている。外壁部材821の径方向内側の傾斜面821Aによって、固定子コア端面104aから軸方向に飛び出ているスロット絶縁部材110の端部のうち、ヨーク101に対向する部分は、図27に矢印で示されているように、径方向内方向(スロットの中心方向)に移動する。また、傾斜面823Aは、連結部材823の周方向両側の間の間隔が、絶縁部材端面824側の方が絶縁部材端面824と反対側より小さくなるように形成されている。連結部材823の周方向両側の傾斜面823Aによって、固定子コア端面104aから軸方向に飛び出ているスロット絶縁部材110の端部のうち、隣接するティース102のティース基部102aに対向する部分は、図28(a)、(b)に示されているように、両部分の間の周方向の間隔が広がる方向(スロットの中心方向)に移動する。
外壁部材821の、径方向内側の、絶縁部材端面824と反対側の傾斜面821Cは、絶縁部材820を樹脂等の材料により一体成形する際に、絶縁部材820を成形型から抜き易くするためのものである。傾斜面821Cは、固定子の中心線Pからの距離が、絶縁部材端面824側の方が絶縁部材端面824と反対側より小さくなるように形成されている。また、外壁部材821の、傾斜面821Aと821Cの間の面821B、連結部材823の、絶縁部材端面824と反対側の面823Bは、絶縁部材端面824に直交(略直交を含む)するように延びている。
なお、傾斜面823Aは、連結部材823の周方向両側の、絶縁部材端面824側だけでなく、内壁部材822の周方向両側の、絶縁部材端面824側にも形成することができる。
また、傾斜面821A、823Aの軸方向に沿った長さは、適宜設定可能である。
Furthermore, in the present embodiment, the
An inclined surface 821C on the inner side in the radial direction of the
The inclined surface 823A can be formed not only on the insulating member end surface 824 side on both sides in the circumferential direction of the connecting
Moreover, the length along the axial direction of inclined surface 821A, 823A can be set suitably.
本実施の形態では、絶縁部材820の外壁部材821が、本発明の「第1の部材」に対応し、内壁部材822が、本発明の「第2の部材」に対応し、連結部材823が、本発明の「連結部材」に対応する。また、固定子コア端面104a、104bに形成されている凹部105が、本発明の「第1の凹部」に対応し、絶縁部材端面824に形成されている凸部825が、本発明の「凸部」に対応し、凹部826および827が、本発明の「第2の凹部」および「第3の凹部」に対応する。また、傾斜面821Aが、本発明の「第1の部材の径方向内側の絶縁部材端面側に形成される傾斜面」に対応し、傾斜面823Aが、本発明の「連結部材の周方向両側の絶縁部材端面側に形成される傾斜面」に対応する。
In the present embodiment, the
第8の実施の形態の固定子は、絶縁部材の第1の部材の径方向内側の絶縁部材端面側(固定子コア側)、連結部材の周方向両側の絶縁部材端面側(固定子コア側)に傾斜面が形成されているため、固定子コアのスロット内に、固定子コア端面より軸方向に飛び出るようにスロット絶縁部材が挿入されている状態で、絶縁部材を固定子コア(固定子コア端面)に容易に配置することができる。
また、絶縁部材端面に、凸部が形成されているとともに、凸部の周りに第2の凹部が形成されているため、第1の実施の形態の固定子と同様の効果を有する。
また、絶縁部材端面の、外壁部材に対応する箇所に第3の凹部が形成されているため、第2の実施の形態と同様の効果を有する。
また、第2の凹部と第3の凹部の間が肉厚となるため、第5の実施の形態と同様の効果を有する。
The stator of the eighth embodiment includes an insulating member end face side (stator core side) on the radially inner side of the first member of the insulating member, and insulating member end face sides (stator core side) on both sides in the circumferential direction of the connecting member. ), The insulating member is inserted into the slot of the stator core so that the slot insulating member protrudes in the axial direction from the end surface of the stator core. It can be easily arranged on the core end face.
Moreover, since the convex part is formed in the insulating member end surface, and the 2nd recessed part is formed around the convex part, it has an effect similar to the stator of 1st Embodiment.
Moreover, since the 3rd recessed part is formed in the location corresponding to an outer wall member of an insulating member end surface, it has an effect similar to 2nd Embodiment.
Moreover, since the space between the second recess and the third recess is thick, the same effect as that of the fifth embodiment is obtained.
なお、傾斜面821Aは、外壁部材821の径方向内側(スロットの中心側)の、少なくとも絶縁部材端面824側に形成されていればよく、また、傾斜面823Aは、連結部材823の周方向両側の、少なくとも絶縁部材端面824側に形成されていればよい。
また、外壁部材821の径方向内側の絶縁部材端面824側の傾斜面821Aと、連結部材823の周方向両側の絶縁部材端面側の傾斜面823Aの少なくとも一方を有している絶縁部材820を用いることができる。この場合でも、絶縁部材820を固定子コア端面104aに容易に配置することができる。
また、固定子コア端面104a(104b)や絶縁部材端面824には、第1〜第7の実施の形態で説明した凹部、凸部や連通孔等を形成することもできる。
さらに、少なくとも、外壁部材821の径方向内側の絶縁部材端面824側に形成されている傾斜面821Aと、連結部材823の周方向両側の絶縁部材端面824側に形成される傾斜面823Aの一方を有する絶縁部材820を備える固定子として構成することもできる。すなわち、固定子コア100の凹部(第1の凹部)105、絶縁部材820の凸部825、凹部(第2の凹部)826および凹部(第3の凹部)827等は、省略することができる。
The inclined surface 821A only needs to be formed at least on the insulating member end surface 824 side on the radially inner side (slot center side) of the
Further, the insulating member 820 having at least one of the inclined surface 821A on the insulating member end surface 824 side on the radially inner side of the
The stator core end face 104a (104b) and the insulating member end face 824 can also be formed with the recesses, protrusions, communication holes, and the like described in the first to seventh embodiments.
Further, at least one of the inclined surface 821A formed on the insulating member end surface 824 side on the radially inner side of the
次に、第1〜第8の実施の形態の固定子で用いている絶縁部材を製造する絶縁部材製造方法の一実施の形態を図29、図30を参照して説明する。なお、図29は、本実施の形態の絶縁部材製造方法の概要を、第1の実施の形態の絶縁部材120を製造する場合を例に示した図であり、図30は、本実施の形態で用いる成形型を示す図である。
本実施の形態の絶縁部材製造方法では、樹脂900を成形型の成形空間に充填することによって、外壁部材121、内壁部材122、連結部材123、凸部125、凹部(第2の凹部)126を有する絶縁部材120を一体成形する。この時、成形空間には、図29に示されているように、絶縁部材120の凸部125の先端部に対応する箇所から樹脂が充填される。
また、本実施の形態の絶縁部材製造方法では、成形型として、図30に示されているように、固定型である第1の型910と、可動型である第2の型920、第3の型930、第4の型940を用いている。第1の型910および第2の型920には、樹脂通路901を形成する形成面911および921が設けられている。また、第3の型930および第4の型940には、成形空間902を形成する形成面931および941が設けられている。
絶縁部材120を製造する際には、先ず、第1の型910〜第4の型940が図30に示されているように重ねられる。なお、第1の成形型910〜第4の成形型940は、第1の成形型910〜第4の成形型940が重ねられた時に、形成面911および921により形成される樹脂通路901と形成面931および941により形成される成形空間902が、絶縁部材120の凸部125の先端部に対応する箇所903で連通するように構成されている。
この状態で、樹脂900を、樹脂通路901を介して成形空間902内に充填する。
次に、第2の成形型920〜第4の成形型940を第1の成形型910から引き離す。
次に、第3の成形型930および第4の成形型940を第2の成形型920から引き離す。
次に、第4の成形型940を第3の成形型930から引き離す。そして、絶縁部材120を取り出す。
Next, an embodiment of an insulating member manufacturing method for manufacturing an insulating member used in the stator of the first to eighth embodiments will be described with reference to FIGS. FIG. 29 is a diagram showing an outline of the method for manufacturing the insulating member of the present embodiment, taking as an example the case of manufacturing the insulating
In the insulating member manufacturing method of the present embodiment, the
In the insulating member manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 30, the first mold 910 that is a fixed mold, the
When manufacturing the insulating
In this state, the
Next, the
Next, the third mold 930 and the
Next, the
本実施の形態の絶縁部材製造方法では、外壁部材、内壁部材、外壁部材と内壁部材を連結する連結部材、絶縁部材端面に形成されている凸部と凹部を有する絶縁部材を、凸部に対向する箇所から成形空間内に樹脂を充填することによって一体成型するため、樹脂の流動性を高めることができ、高品質の絶縁部材を製造することができる。
なお、絶縁部材を形成する材料としては、樹脂に限定されず、成形型を用いて絶縁部材を一体成形することができる種々の材料を用いることができる。
また、成形型としては、図30に示されている成形型に限定されず、絶縁部材の形状に応じた種々の形状および種々の数の成形型を用いることができる。
また、絶縁部材の成形方法(手順)としては、成形型等に応じた適宜の成形方法を用いることができる。
In the insulating member manufacturing method of the present embodiment, the outer wall member, the inner wall member, the connecting member that connects the outer wall member and the inner wall member, and the insulating member having the convex portion and the concave portion formed on the end surface of the insulating member are opposed to the convex portion. Since the resin is integrally molded by filling the resin into the molding space from the place to be performed, the fluidity of the resin can be improved, and a high-quality insulating member can be manufactured.
In addition, as a material which forms an insulating member, it is not limited to resin, The various material which can integrally mold an insulating member using a shaping | molding die can be used.
Moreover, as a shaping | molding die, it is not limited to the shaping | molding die shown by FIG. 30, Various shapes according to the shape of an insulating member and various numbers of shaping | molding die can be used.
Moreover, as a molding method (procedure) of the insulating member, an appropriate molding method according to a mold or the like can be used.
本発明は、実施の形態に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
固定子コア端面に形成される第1の凹部と、絶縁部材端面に形成され、第1の凹部に嵌合可能な凸部の形状は適宜変更可能である。また、絶縁部材端面に形成される凸部と第2の凹部あるいは第2の凹部、第3の凹部や連通孔等の形状や位置等は適宜変更可能である。
絶縁部材の第1の部材(外壁部材)の径方向内側の絶縁部材端面側に形成される傾斜面や、連結部材の周方向両側の絶縁部材端面側に形成される傾斜面の形状、形成位置や形成領域は、適宜変更可能である。
本発明は、固定子、あるいは、固定子を備える回転機、あるいは、固定子の絶縁部材を製造する絶縁部材製造法として構成することができる。
実施の形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数を組み合わせて用いることもできる。
The present invention is not limited to the embodiments, and various changes, additions, and deletions are possible.
The shape of the first recess formed on the end surface of the stator core and the projection formed on the end surface of the insulating member and fit into the first recess can be changed as appropriate. Further, the shape and position of the convex portion and the second concave portion or the second concave portion, the third concave portion and the communication hole formed on the end surface of the insulating member can be appropriately changed.
Inclined surface formed on the insulating member end surface side on the radially inner side of the first member (outer wall member) of the insulating member, and the shape and position of the inclined surface formed on the insulating member end surface side on both sides in the circumferential direction of the connecting member The formation region can be changed as appropriate.
The present invention can be configured as a stator, a rotating machine including the stator, or an insulating member manufacturing method for manufacturing an insulating member of the stator.
Each configuration described in the embodiment can be used alone, or a plurality selected as appropriate can be used in combination.
10 固定子
100 固定子コア
100a 回転子挿入空間
100b スロット
101 ヨーク
101c ヨークの外周面(固定子コアの外周面)
102 ティース
102a ティース基部
102b ティース先端部
102c ティース先端面
104a、104b 固定子コア端面
105 凹部(第1の凹部)
110 スロット絶縁部材
120、130、220、320、420、520、620、720、820 絶縁部材
120a、120b、130a、130b 空間
121、131、221、321、421、521、621、721、821 外壁部材(第1の部材)
121c、131c、321c、421c、521c、621c、721c、821c 外壁部材(第1の部材)の外周面(絶縁部材の外周面)
122、132、222、322、422、522、622、722、822 内壁部材(第2の部材)
122c、222c、322c、422c、522c、622c、722c、822c 内壁部材(第2の部材)の内周面(絶縁部材の内周面)
123、133、223、323、423、523、623、723、823、1023 連結部材
123a 凹部
124、134、224、324、424、524、624、724、824 絶縁部材端面
125、135、225、325、425、525、625、725、825 凸部
125a、225a、325a、425a、525a、625a、725a 根元部
126、136、226、326、426、526、626、726、826 凹部(第2の凹部)
223a.223b 連結部材の側壁
321a、421a、521a 第1の部分
321b、421b、521b 第2の部分
428、628 連通孔
527、627、827 凹部(第3の凹部)
821A、821C 傾斜面
823A 傾斜面
900 樹脂
901 樹脂通路
902 成形空間
910 第1の型
920 第2の型
930 第3の型
940 第4の型
911、921、931、941 形成面
P 固定子の中心線
DESCRIPTION OF
102 Teeth 102a Teeth base portion 102b Teeth tip portion 102c Teeth tip surfaces 104a and 104b Stator
110
121c, 131c, 321c, 421c, 521c, 621c, 721c, 821c Outer surface of outer wall member (first member) (outer surface of insulating member)
122, 132, 222, 322, 422, 522, 622, 722, 822 Inner wall member (second member)
122c, 222c, 322c, 422c, 522c, 622c, 722c, 822c Inner peripheral surface of inner wall member (second member) (inner peripheral surface of insulating member)
123, 133, 223, 323, 423, 523, 623, 723, 823, 1023 Connecting member 123a Recessed
223a. 223b Side wall 321a, 421a, 521a of connecting member First portion 321b, 421b, 521b
821A, 821C Inclined surface 823A
Claims (13)
前記各絶縁部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延びている第1の部材と、前記第1の部材より径方向内側に、周方向に沿って間隔を空けて配置されているとともに、周方向に沿って延びている複数の第2の部材と、前記第1の部材と前記各第2の部材を連結する複数の連結部材を有している固定子であって、
前記固定子コア端面には、前記固定子コア端面から窪むように第1の凹部が形成されており、
前記絶縁部材端面には、先端部が前記絶縁部材端面より突出するように、前記第1の凹部に嵌合可能な凸部が形成されているとともに、前記凸部の周りに、前記絶縁部材端面から窪むように第2の凹部が形成されていることを特徴とする固定子。 A stator core having stator core end faces on both sides in the axial direction; an insulating member disposed on both sides in the axial direction of the stator core; and having insulating member end faces at locations facing the stator core end faces; and the stator core And a stator winding wound around the insulating member,
Each of the insulating members has a first member extending along the circumferential direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, and is spaced radially inward from the first member along the circumferential direction. The stator includes a plurality of second members that are arranged and extend in the circumferential direction, and a plurality of connecting members that connect the first member and the second members. And
The stator core end surface is formed with a first recess so as to be recessed from the stator core end surface,
The insulating member end surface is formed with a convex portion that can be fitted into the first concave portion so that the tip portion protrudes from the insulating member end surface, and the insulating member end surface is disposed around the convex portion. A stator having a second recess formed so as to be recessed from the stator.
前記凸部と前記第2の凹部は、少なくとも一部が、前記絶縁部材端面の、前記第1の部材に対応する箇所に形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 1,
At least a part of the convex portion and the second concave portion is formed at a location corresponding to the first member on the end surface of the insulating member.
前記第2の凹部は、前記絶縁部材端面の、前記第1の部材に対応する箇所と前記連結部材に対応する箇所にまたがって形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 2,
The stator is characterized in that the second recess is formed across a portion of the end surface of the insulating member corresponding to the first member and a portion corresponding to the connecting member.
前記第2の凹部には、前記連結部材を軸方向に連通する連通孔が形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 3,
The stator, wherein the second recess is formed with a communication hole for communicating the connecting member in the axial direction.
前記各絶縁部材は、第3の凹部を有しており、
前記第3の凹部は、前記絶縁部材端面の、前記連結部材に対応する箇所に形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 2,
Each of the insulating members has a third recess,
The third recess is formed in a portion of the end surface of the insulating member corresponding to the connecting member.
前記第3の凹部には、前記連結部材を軸方向に連通する連通孔が形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 5,
The stator, wherein the third recess is formed with a communication hole that communicates the connecting member in the axial direction.
前記凸部と前記第2の凹部は、少なくとも一部が、前記絶縁部材端面の、前記連結部材に対応する箇所に形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 1,
At least a part of the convex portion and the second concave portion is formed at a portion of the end surface of the insulating member corresponding to the connecting member.
前記第1の部材は、第1の部分と、前記第1の部分より前記絶縁部材端面側で径方向外側に配置されている第2の部分を有しており、
前記第2の凹部は、前記第1の部材の第1の部分より径方向外側まで延びるように形成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 1 to 7,
The first member has a first portion and a second portion disposed radially outward on the insulating member end face side from the first portion,
The stator, wherein the second recess is formed to extend radially outward from the first portion of the first member.
前記固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、
周方向に沿って延びているヨークと、
前記ヨークから径方向内側に延びているティース基部と、前記ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているとともに前記ヨークと反対側にティース先端面が形成されているティース先端部を有する複数のティースと、
前記ヨークと前記複数のティースのうち周方向に隣接する2つのティースによって形成され、当該2つのティースのティース先端部の間が開口しているスロットを有しており、
前記各絶縁部材の前記第1の部材、前記第2の部材および前記連結部材は、それぞれ前記固定子コアのヨーク、前記ティース先端部および前記ティース基部に対向する位置に配置されており、
前記スロット内には、前記固定子コア端面から飛び出るようにスロット絶縁部材が挿入されており、
前記各絶縁部材は、前記第1の部材の径方向内側の前記絶縁部材端面側の箇所と前記連結部材の周方向両側の前記絶縁部材端面側の箇所の少なくとも一方が傾斜面に形成されており、
前記第1の部材の傾斜面は、前記固定子の中心線からの距離が、前記絶縁部材端面側が前記絶縁部材端面と反対側より大きくなるように形成され、
前記連結部材の傾斜面は、前記連結部材の周方向両側の間の間隔が、前記絶縁部材端面側が前記絶縁部材端面側と反対側より小さくなるように形成されることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 1 to 8,
The stator core is seen in a cross section perpendicular to the axial direction,
A yoke extending along the circumferential direction;
A tooth base extending radially inward from the yoke, and a tooth tip provided on the tip side of the tooth base, extending along the circumferential direction and having a tooth tip surface on the opposite side of the yoke A plurality of teeth having,
It is formed by two teeth adjacent in the circumferential direction among the yoke and the plurality of teeth, and has a slot opened between the teeth tip portions of the two teeth.
The first member, the second member, and the connecting member of each of the insulating members are disposed at positions facing the yoke of the stator core, the tooth tip, and the teeth base, respectively.
In the slot, a slot insulating member is inserted so as to protrude from the end face of the stator core,
Each of the insulating members has an inclined surface at least one of a location on the insulating member end surface side on the radially inner side of the first member and a location on the insulating member end surface side on both sides in the circumferential direction of the connecting member. ,
The inclined surface of the first member is formed such that the distance from the center line of the stator is larger on the insulating member end surface side than on the side opposite to the insulating member end surface,
The stator is characterized in that the inclined surface of the connecting member is formed such that an interval between both sides in the circumferential direction of the connecting member is smaller on the insulating member end surface side than on the opposite side to the insulating member end surface side.
前記各絶縁部材は、成形型の成形空間内に、前記各絶縁部材を形成する材料を前記凸部に対応する箇所から充填することによって一体成形されていることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 1 to 9,
Each of the insulating members is integrally formed by filling a material for forming each of the insulating members into a molding space of a mold from a position corresponding to the convex portion.
前記固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、
周方向に沿って延びているヨークと、
前記ヨークから径方向内側に延びているティース基部と、前記ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延びているとともに前記ヨークと反対側にティース先端面が形成されているティース先端部を有する複数のティースと、
前記ヨークと前記複数のティースのうち周方向に隣接する2つのティースによって形成され、当該2つのティースのティース先端部の間が開口しているスロットを有しており、
前記各絶縁部材は、軸方向に直角な断面で見て、
前記ヨークに対向する位置に配置される、周方向に沿って延びている第1の部材と、
前記ティースのティース先端部に対向する位置に配置される、周方向に沿って延びている複数の第2の部材と、
前記ティースのティース基部に対向する位置に配置され、前記第1の部材と前記各第2の部材を連結する複数の連結部材を有している固定子であって、
前記スロット内には、前記固定子コア端面から飛び出るようにスロット絶縁部材が挿入されており、
前記各絶縁部材は、前記第1の部材の径方向内側の前記絶縁部材端面側の箇所と、前記連結部材の周方向両側の前記絶縁部材端面側の箇所の少なくとも一方が傾斜面に形成されており、
前記第1の部材の傾斜面は、前記固定子の中心線からの距離が、前記絶縁部材端面側が前記絶縁部材端面と反対側より大きくなるように形成され、
前記連結部材の傾斜面は、前記連結部材の周方向両側の間の間隔が、前記絶縁部材端面側が前記絶縁部材端面と反対側より小さくなるように形成されることを特徴とする固定子。 A stator core having stator core end faces on both sides in the axial direction; an insulating member disposed on both sides in the axial direction of the stator core; and having insulating member end faces at locations facing the stator core end faces; and the stator core And a stator winding wound around the insulating member,
The stator core is seen in a cross section perpendicular to the axial direction,
A yoke extending along the circumferential direction;
A tooth base extending radially inward from the yoke, and a tooth tip provided on the tip side of the tooth base, extending along the circumferential direction and having a tooth tip surface on the opposite side of the yoke A plurality of teeth having,
It is formed by two teeth adjacent in the circumferential direction among the yoke and the plurality of teeth, and has a slot opened between the teeth tip portions of the two teeth.
Each of the insulating members is viewed in a cross section perpendicular to the axial direction,
A first member extending along the circumferential direction, disposed at a position facing the yoke;
A plurality of second members extending along the circumferential direction, disposed at positions facing the tooth tips of the teeth;
A stator having a plurality of connecting members that are arranged at positions facing the tooth base of the teeth and connect the first member and the second members,
In the slot, a slot insulating member is inserted so as to protrude from the end face of the stator core,
Each of the insulating members is formed on an inclined surface at least one of a location on the insulating member end surface side on the radially inner side of the first member and a location on the insulating member end surface side on both sides in the circumferential direction of the connecting member. And
The inclined surface of the first member is formed such that the distance from the center line of the stator is larger on the insulating member end surface side than on the side opposite to the insulating member end surface,
The stator is characterized in that the inclined surface of the connecting member is formed such that an interval between both sides in the circumferential direction of the connecting member is smaller on the insulating member end surface side than on the opposite side to the insulating member end surface.
成形型の成形空間内に、前記絶縁部材の前記凸部に対応する箇所から、前記絶縁部材を形成する材料を充填することを特徴とする端部絶縁部材製造方法。 An insulating member manufacturing method for manufacturing the stator insulating member according to claim 1,
A method for manufacturing an end insulating member, wherein a material for forming the insulating member is filled in a molding space of a mold from a position corresponding to the convex portion of the insulating member.
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