JP2015091146A - Concentrated winding stator of rotary electric machine and rotary electric machine including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集中巻回転電機のステータ、及びこれを備えた回転電機に関する。 The present invention relates to a stator of a concentrated winding rotary electric machine and a rotary electric machine including the stator.
本技術分野の背景技術として、特開2008−42959号公報(特許文献1)がある。この公報には、「電動機の固定子のスロット内に絶縁部材を容易に介挿でき、絶縁不良を低減し品質を向上した電動機を提供する」と記載されている。また、特開2011−103751号公報(特許文献2)がある。この公報には、「集中巻きモータにおける絶縁性能の向上と絶縁作業工数の削減をする」と記載されている。 As a background art in this technical field, there is JP 2008-42959 A (Patent Document 1). This publication states that “it provides an electric motor in which an insulating member can be easily inserted into a slot of a stator of the electric motor, insulation failure is reduced, and quality is improved”. Moreover, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-103751 (patent document 2). This publication states that "Improvement of insulation performance and reduction of insulation work man-hours in the concentrated winding motor".
特許文献1には、集中巻方式の回転電機において、スロット内に絶縁部材を容易に介挿することができる構造が記載されている。 Patent Document 1 describes a structure in which an insulating member can be easily inserted into a slot in a concentrated winding type rotating electrical machine.
しかし、特許文献1では、スロット内で隣接する集中巻されたステータコイル間に絶縁部材を配置するためのガイドとなる凹溝を有する樹脂絶縁部材(ボビン)が、ステータコア側面にしか配置されておらず、軸長の長いステータコアの場合にはステータに絶縁部材を挿入するための十分なガイド機能を果たさない可能性がある。 However, in Patent Document 1, a resin insulating member (bobbin) having a concave groove serving as a guide for arranging an insulating member between adjacently wound stator coils in a slot is arranged only on the side surface of the stator core. In the case of a stator core having a long shaft length, there is a possibility that a sufficient guide function for inserting an insulating member into the stator may not be achieved.
また、前記特許文献1において、絶縁紙の挿入のガイドとなる厚さの薄い凹溝を樹脂絶縁部材に構成するためには、樹脂絶縁部材の成形型の一部が板厚の薄く構成される必要がある。樹脂絶縁部材を成形する時に、この成形型の板厚の薄い部分には熱応力が集中する可能性があり、樹脂絶縁部材の成形型の寿命が短くなることが懸念される。 Moreover, in the said patent document 1, in order to comprise the thin recessed groove | channel as a guide of insertion of insulating paper in a resin insulation member, a part of shaping | molding die of a resin insulation member is comprised thinly. There is a need. When molding the resin insulation member, there is a possibility that thermal stress may concentrate on the thin part of the mold of the mold, and there is a concern that the life of the mold of the resin insulation member may be shortened.
また、前記特許文献1において、ステータコイルとステータコアのバックヨーク11部分との絶縁を確保するためにフィルム状のスロット絶縁を実施しているが、この構造の場合、フィルムをステータコアに設置した後にステータコイルを巻装する工程となるため、ステータコイルを巻装する際にフィルムを破損し、ステータコイルとステータコアのバックヨーク11部分との絶縁耐力が低下するリスクがある。 Further, in Patent Document 1, film-like slot insulation is performed in order to ensure insulation between the stator coil and the back yoke 11 portion of the stator core. In this structure, the stator is placed after the film is installed on the stator core. Since the coil is wound, there is a risk that the film is damaged when the stator coil is wound, and the dielectric strength between the stator coil and the back yoke 11 portion of the stator core is reduced.
特許文献2には、集中巻されたステータコイルを絶縁紙で覆う構造が記載されている。 Patent Document 2 describes a structure in which concentrated winding stator coils are covered with insulating paper.
しかし、特許文献2において、ステータコイルを絶縁紙で覆う作業を効率良く行うためには、ステータコイルの周囲に作業空間が必要である。すなわち、ステータコイルが巻装されたボビンをティースに装着する以前でステータコイルの周囲に作業空間があること、或いは、ステータコイルが巻装されたボビンが装着されたステータコイルがティース毎に分割された状態であるためにステータコイルの周囲に作業空間があることが望まれるが、絶縁紙をステータコイルに装着した後、ボビンをティースに装着する、或いは、分割されたステータコアを円環状に組み立てる作業が発生するため、それらの作業中に絶縁紙を破損させるリスクがある。 However, in Patent Document 2, in order to efficiently perform the work of covering the stator coil with insulating paper, a work space is required around the stator coil. That is, there is a work space around the stator coil before the bobbin around which the stator coil is wound is attached to the teeth, or the stator coil on which the bobbin around which the stator coil is wound is attached is divided for each tooth. It is desirable that there is a working space around the stator coil because it is in a broken state, but after attaching the insulating paper to the stator coil, attaching the bobbin to the teeth, or assembling the divided stator core into an annular shape There is a risk of damaging the insulating paper during these operations.
そこで本発明では、集中巻されたステータコイル間に絶縁部材を容易かつ確実に配置でき、ステータコイルとステータコアのバックヨークとの絶縁を確保できる集中巻回転電機のステータ、及びこれを備えた回転電機を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, a stator of a concentrated winding rotating electric machine that can easily and reliably arrange an insulating member between concentrated winding stator coils and ensure insulation between the stator coil and the back yoke of the stator core, and a rotating electric machine including the stator The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ボビンと、前記ボビンが装着されるステータコアと、前記ボビンに集中巻の巻線方式により巻装されるステータコイルと、前記ステータコイルと接続される集配電部材とを備える集中巻回転電機のステータにおいて、前記ステータコアは、磁気回路を構成するティースとバックヨーク、及び、前記ティースと前記バックヨークとに囲まれた空間からなるスロット部で構成され、前記ボビンは、ステータコイルが巻装される巻装部位と、前記ステータコアのバックヨークと対面する前記巻装部位の第一側壁と、前記ステータの内径側に位置する前記巻装部位の第二側壁とを有し、前記ボビンに巻装されたステータコイルは、前記スロット内で隣接する前記ステータコアのティースに装着されたボビンに巻装されたステータコイルと対面し、前記スロット部は、前記第一側壁と前記バックヨークとで構成される第一空間と、前記スロット内で隣接するステータコアのティースに装着されたボビンに巻装されたステータコイル間に形成される第二空間によって、略T字状の空間が形成され、当該略T字状の空間の第一空間に挿入される翼部と前記T字状の空間の第二空間に挿入される仕切り板部とを有する絶縁部材を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, a bobbin, a stator core to which the bobbin is mounted, and a stator coil wound around the bobbin by a concentrated winding method. And the stator core of the concentrated winding rotating electrical machine connected to the stator coil, wherein the stator core is surrounded by the teeth and the back yoke constituting the magnetic circuit, and the teeth and the back yoke The bobbin is located on the inner diameter side of the stator, the winding portion where the stator coil is wound, the first side wall of the winding portion facing the back yoke of the stator core, and And a stator coil wound around the bobbin is adjacent to the stator in the slot. Facing the stator coil wound around the bobbin mounted on the teeth of the door, and the slot portion includes a first space constituted by the first side wall and the back yoke, and a stator core adjacent in the slot. A substantially T-shaped space is formed by the second space formed between the stator coils wound around the bobbin attached to the teeth, and the blade portion is inserted into the first space of the substantially T-shaped space. And an insulating member having a partition plate portion inserted into the second space of the T-shaped space.
本発明によれば、集中巻されたステータコイル間に絶縁部材を容易かつ確実に配置でき、ステータコイルとステータコアのバックヨークとの絶縁を確保できる集中巻回転電機のステータ、及びこれを備えた回転電機を提供することができる。 According to the present invention, an insulating member can be easily and reliably disposed between concentrated stator coils, and the stator of the concentrated winding electric machine capable of ensuring insulation between the stator coils and the back yoke of the stator core, and the rotation provided with the stator An electric machine can be provided.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
[実施例1]
図1は集中巻タイプの回転電機のステータアッセンブリー1を示すものである。ステータアッセンブリー1は、回転電機の磁気回路を構成するステータコア10と、ステータコイル2が集中巻で巻装されたボビン3と、ステータコイル2が接続され電気回路を構成する導電性部材(集配電部材)41、42、43、44と、導電性部材41、42、43、44が配置される絶縁材で環状に構成されたコネクションリング5と、ステータコアのスロット部13(空間)に配置された絶縁紙9から構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Example 1]
FIG. 1 shows a stator assembly 1 of a concentrated winding type rotating electrical machine. The stator assembly 1 includes a stator core 10 that constitutes a magnetic circuit of a rotating electrical machine, a bobbin 3 around which the stator coil 2 is wound in a concentrated manner, and a conductive member (current collection and distribution member) that is connected to the stator coil 2 and constitutes an electric circuit. ) 41, 42, 43, 44, the connection ring 5 formed in an annular shape with an insulating material in which the conductive members 41, 42, 43, 44 are disposed, and the insulation disposed in the slot portion 13 (space) of the stator core It is composed of paper 9.
ステータコア10は、厚さ0.05〜1.0mm程度の電磁鋼板を円環状に打ち抜き加工またはエッチング加工により成形し複数枚積層して構成され、微小な空隙を介して対面する図示しないロータと磁気回路を構成するバックヨーク11とティース12から成り、ティースとティースの間にはスロット部13が存在する。 The stator core 10 is formed by punching or etching a magnetic steel sheet having a thickness of about 0.05 to 1.0 mm in an annular shape and laminating a plurality of sheets, and a rotor and a magnet (not shown) facing each other through a minute gap. The circuit includes a back yoke 11 and a tooth 12 that constitute a circuit, and a slot portion 13 exists between the teeth.
ステータコア10の軸方向側面部には、三相交流のU相を構成する導電性部材41と、V相を構成する導電性部材42と、W相を構成する導電性部材43と、三相Y結線を構成するための中性線44が収めされたコネクションリング5が配置されている。本実施例では三相Y結線の回転電機のステータの構造を例としたが、導電性部材の数は結線方法や交流の相数に応じて変化する。 On the side surface in the axial direction of the stator core 10, a conductive member 41 constituting a three-phase alternating current U-phase, a conductive member 42 constituting a V-phase, a conductive member 43 constituting a W-phase, and a three-phase Y A connection ring 5 in which a neutral wire 44 for constituting a connection is accommodated is disposed. In this embodiment, the structure of the stator of the rotating electrical machine having three-phase Y connection is taken as an example, but the number of conductive members varies depending on the connection method and the number of AC phases.
導電性部材41、42、43は、図示しない外部の電力変換装置に接続される。本ステータアッセンブリーを組み込んだ回転電機が電動機として動作する場合には外部から導電性部材(回転電機)に電力が供給され、発電機として動作する場合には導電性部材(回転電機)から外部に電力が供給される。 The conductive members 41, 42, and 43 are connected to an external power converter (not shown). When a rotating electrical machine incorporating this stator assembly operates as an electric motor, electric power is supplied from the outside to the conductive member (rotating electric machine), and when operating as a generator, electric power is transmitted from the conductive member (rotating electric machine) to the outside. Is supplied.
ボビンには、ステータコイル2が集中巻に巻装されており、ステータコイルの端部はそれぞれ中性線44と、導電性部材41、42、43のいずれかに接続されて三相交流回路を構成する。 The stator coil 2 is wound around the bobbin in a concentrated manner, and the end of the stator coil is connected to the neutral wire 44 and one of the conductive members 41, 42, and 43 to form a three-phase AC circuit. Configure.
図2は、ボビン3をステータコア10のティース12に装着させる前状態を示している。 FIG. 2 shows a state before the bobbin 3 is attached to the teeth 12 of the stator core 10.
ボビンは、樹脂等の絶縁部材で構成されており、ボビンに巻装されたステータコイルとステータコアとの間の絶縁を維持する。ボビンは、中央部にステータコア10のティース12と嵌合する挿入孔35を有しており、ステータコイルが巻装される巻装部位31と、ステータアッセンブリー1に配置された時にバックヨーク11と対面する側に配置される側壁部32と、ステータアッセンブリー1の径方向内側に配置される側壁部33から成る。バックヨーク11と対面する側壁部32は軸方向両側に位置する一対の側壁部32A、B及び、周方向両側に位置する一対の側壁部32C、Dを有する。 The bobbin is made of an insulating member such as a resin, and maintains insulation between the stator coil wound around the bobbin and the stator core. The bobbin has an insertion hole 35 that fits with the tooth 12 of the stator core 10 at the center, and faces the back yoke 11 when the stator coil 1 is disposed on the winding portion 31 around which the stator coil is wound. And a side wall portion 33 disposed on the radially inner side of the stator assembly 1. The side wall portion 32 facing the back yoke 11 has a pair of side wall portions 32A, B located on both sides in the axial direction and a pair of side wall portions 32C, D located on both sides in the circumferential direction.
周方向両側に位置する一対の側壁部32C、Dにはボビン3をティース12に装着した際にバックヨーク11と接触する部位と、バックヨーク11と空間を介して対面する部位とが構成されるように段差34が設置されている。段差34は、ステータアッセンブリーの軸方向に略直線状にボビンの周方向両側に位置する一対の側壁部32C、Dの周方向端部に設けられている。 The pair of side wall portions 32C and D located on both sides in the circumferential direction includes a portion that contacts the back yoke 11 when the bobbin 3 is attached to the tooth 12, and a portion that faces the back yoke 11 through the space. As shown in FIG. The step 34 is provided at a circumferential end portion of the pair of side wall portions 32C, D located on both sides in the circumferential direction of the bobbin substantially linearly in the axial direction of the stator assembly.
ボビン3は、ステータコアの内径側から外周方向に向けてステータコアのティース12部に挿入され、装着される。 The bobbin 3 is inserted and attached to the teeth 12 of the stator core from the inner diameter side of the stator core toward the outer circumferential direction.
図3は、1つのボビン3をティース12に装着させた時の側面図である。 FIG. 3 is a side view when one bobbin 3 is attached to the teeth 12.
ボビン3をステータコアのティース12部に装着させると、スロット部13において前記ボビンの側壁部の両端にある段差34が設置された部位と、ステータコアのバックヨーク11部との間に空間100がそれぞれ形成される。 When the bobbin 3 is mounted on the teeth 12 of the stator core, spaces 100 are formed between the portions of the slot 13 where the steps 34 at both ends of the side wall of the bobbin are installed and the back yoke 11 of the stator core. Is done.
図3から理解されるように、空間100はステータを軸方向に貫通するように構成され、空間100のステータの径方向の幅は、絶縁紙9の厚さより若干広く設定されている。 As understood from FIG. 3, the space 100 is configured to penetrate the stator in the axial direction, and the width of the space 100 in the radial direction of the stator is set slightly wider than the thickness of the insulating paper 9.
図4は、ボビンをティースに装着させた時のステータの側面図である。 FIG. 4 is a side view of the stator when the bobbin is attached to the teeth.
各々のボビンとステータコアのバックヨーク11との間には前記の空間100が各々形成される。したがって、空間100とスロット13内で隣接するステータコイル間の空間によって、スロット13内には略T字状の空間200が構成される。 The spaces 100 are formed between each bobbin and the back yoke 11 of the stator core. Therefore, a substantially T-shaped space 200 is formed in the slot 13 by a space between the stator coil adjacent in the space 100 and the slot 13.
略T字状の空間200は、ステータを軸方向に貫通するように構成され、スロット内で隣接するステータコイル間の空間200の幅は、後述する図6から理解されるように空間200に絶縁紙が挿入できるように、挿入される絶縁紙より若干広く設定されている。 The substantially T-shaped space 200 is configured to penetrate the stator in the axial direction, and the width of the space 200 between the adjacent stator coils in the slot is insulated from the space 200 as will be understood from FIG. It is set slightly wider than the insulating paper to be inserted so that the paper can be inserted.
図5は、ボビンをティースに装着させた後、絶縁紙を挿入する際の鳥瞰図である。 FIG. 5 is a bird's-eye view when the insulating paper is inserted after the bobbin is mounted on the teeth.
絶縁紙9は、前記の略T字状の空間200に収まるように略T字状に成形されており、1枚の絶縁紙で構成されている。 The insulating paper 9 is formed in a substantially T shape so as to be accommodated in the substantially T-shaped space 200, and is composed of a single sheet of insulating paper.
具体的には空間100に挿入される一対の翼部9A、9Bを備え、空間200に挿入され隣接するコイル2,2を電気的に絶縁する仕切り板部9C、9Dを有する。 Specifically, it has a pair of wings 9A and 9B inserted into the space 100, and has partition plates 9C and 9D that are inserted into the space 200 and electrically insulate the adjacent coils 2 and 2 from each other.
一対の翼部9A、9Bは仕切り板部9C、9Dの径方向外側端部で互いに時計方向、半時計方向に伸びている。 The pair of wing portions 9A, 9B extend in the clockwise direction and the counterclockwise direction at the radially outer ends of the partition plate portions 9C, 9D.
仕切り板部9C、9Dは1枚の絶縁紙から形成される場合は内周端部に折返し部9Eが形成される。 When the partition plate portions 9C and 9D are formed from a single sheet of insulating paper, a folded portion 9E is formed at the inner peripheral end portion.
なお、折返し部9Eから翼部9A、9Bに向けてV字型に開くように仕切り板部9C、9Dを形成することもできる。 The partition plate portions 9C and 9D can be formed so as to open in a V shape from the folded portion 9E toward the wing portions 9A and 9B.
絶縁紙9は絶縁樹脂材製の樹脂成形部材に置き換えることができる。樹脂成形部材で構成される場合はT字型の一体成形絶縁部材として構成することもできる。 The insulating paper 9 can be replaced with a resin molded member made of an insulating resin material. When constituted by a resin molded member, it can also be constituted as a T-shaped integrally molded insulating member.
当然樹脂成形で構成する場合も仕切り部をV字型に開く一対の仕切り部として形成することもできる。 Needless to say, even in the case of resin molding, the partition portion may be formed as a pair of partition portions that open in a V shape.
前記の空間200はステータアッセンブリー1の軸方向にほぼ貫通した形状であるため、図4から理解されるように絶縁紙9は、ステータコア1の軸方向からステータコアのスロット内に挿入することが出来る。 Since the space 200 has a shape substantially penetrating in the axial direction of the stator assembly 1, as can be understood from FIG. 4, the insulating paper 9 can be inserted into the slots of the stator core from the axial direction of the stator core 1.
図6は、絶縁紙を挿入した後のステータの側面図である。 FIG. 6 is a side view of the stator after inserting the insulating paper.
図6から理解されるように、絶縁紙がと隣接するステータコイル5の間に配置されるため、ステータコイルとステータコイルが対面せず空間絶縁が確保されている。また、前記の空間100に絶縁紙9が配置されることにより空間100がラビリンス構造となり、絶縁紙を挿入する前の状態と比較してボビンに巻装されたステータコイルとステータコアのバックヨーク11部との沿面距離が長く確保されている。 As understood from FIG. 6, since the insulating paper is disposed between the adjacent stator coils 5, the stator coils and the stator coils do not face each other, and space insulation is ensured. In addition, the insulating paper 9 is disposed in the space 100 so that the space 100 has a labyrinth structure, and the stator coil wound around the bobbin and the back yoke 11 portion of the stator core as compared with the state before the insulating paper is inserted. A long creepage distance is secured.
図7は、絶縁紙をステータに挿入する際の位置決めおよび挿入後の脱落を防止する突起35を有したボビンを示している。 FIG. 7 shows a bobbin having a projection 35 for preventing positioning after inserting the insulating paper into the stator and preventing the paper from falling off after insertion.
図5から理解されるように、絶縁紙9が挿入される空間200は軸方向に貫通した状態であるので、絶縁紙9をステータアッセンブリーの軸方向に挿入する際、絶縁紙の位置は絶縁紙を挿入する機械等で制御する必要があるが、図7に示した突起35を設置することで、絶縁紙9を挿入する際に、絶縁紙9が突起35と接触するまで挿入すれば、絶縁紙を所定の位置に設置することができる。 As understood from FIG. 5, the space 200 into which the insulating paper 9 is inserted is in a state of penetrating in the axial direction. Therefore, when the insulating paper 9 is inserted in the axial direction of the stator assembly, the position of the insulating paper is the insulating paper. It is necessary to control by a machine or the like that inserts the sheet, but by installing the projection 35 shown in FIG. 7, when the insulating paper 9 is inserted until the insulating paper 9 comes into contact with the projection 35, insulation is achieved. Paper can be placed in place.
また、図5から理解されるように、絶縁紙9が挿入される空間200は軸方向に貫通した状態であるので、絶縁紙を挿入した後に絶縁紙が脱落してしまう可能性があるが、図7に示した突起35を設置することで、絶縁紙が突起によって支持され、絶縁紙をステータアッセンブリーに挿入した後でも、絶縁紙がステータアッセンブリー内から脱落することを防止できる。 Further, as understood from FIG. 5, since the space 200 into which the insulating paper 9 is inserted is in a state of penetrating in the axial direction, the insulating paper may fall off after the insulating paper is inserted. By installing the protrusions 35 shown in FIG. 7, the insulating paper is supported by the protrusions, and even after the insulating paper is inserted into the stator assembly, it is possible to prevent the insulating paper from falling out of the stator assembly.
突起35はボビンの側壁部32の段差34の端部に配置される。絶縁紙の挿入性を損なわないように、絶縁紙が挿入される方向(突起のステータの軸方向外側)に位置する側は傾斜を設けられている。 The protrusion 35 is disposed at the end of the step 34 of the side wall 32 of the bobbin. In order not to impair the insertion property of the insulating paper, the side located in the direction in which the insulating paper is inserted (the outside of the projection in the axial direction of the stator) is inclined.
図8は、突起35を有するボビンを装着したステータアッセンブリーを示している。 FIG. 8 shows a stator assembly equipped with a bobbin having a protrusion 35.
ステータコアの挿入された絶縁紙9が前記の突起35が接触することで、絶縁紙の位置が拘束されている。また、図7から理解されるように、突起35はボビンの両端に配置されているので、ひとたび絶縁紙が突起間に配置されれば、絶縁紙は脱落することなくその位置を保たれる。
[他の実施例]
実施例1では、ボビン3とステータコアのバックヨーク11部11との間の空間100を、ボビンの側壁に段差を設ける事で構成したが、ボビン側に段差を設けずバックヨーク11側に同様の構造を設けて前記の空間100を構成しても、スロット部に略T字状の空間を構成することが可能であり、同様の効果を得ることが可能である。
The position of the insulating paper is constrained by the contact of the insulating paper 9 in which the stator core is inserted with the projection 35. Further, as can be understood from FIG. 7, since the protrusions 35 are disposed at both ends of the bobbin, once the insulating paper is disposed between the protrusions, the position of the insulating paper is maintained without dropping.
[Other embodiments]
In the first embodiment, the space 100 between the bobbin 3 and the back yoke 11 part 11 of the stator core is configured by providing a step on the side wall of the bobbin. Even if the structure is provided to form the space 100, a substantially T-shaped space can be formed in the slot portion, and the same effect can be obtained.
実施例1では、スロット内に挿入する絶縁部材の例として略T字状に成形した絶縁紙を示したが、同様の形状の絶縁部材であれば、絶縁紙でなくとも同様の効果を得ることが可能である。例えば、回転機の回転中心軸線に対して直角な断面がT字型である絶縁部材を用いても良い。 In the first embodiment, the insulating paper formed in a substantially T shape is shown as an example of the insulating member to be inserted into the slot. However, if the insulating member has the same shape, the same effect can be obtained without using the insulating paper. Is possible. For example, an insulating member having a T-shaped cross section perpendicular to the rotation center axis of the rotating machine may be used.
実施例1では、突起35はボビンの段差の両端に配置したが、片方の端部のみでも同様の効果を得ることが可能である。 In the first embodiment, the protrusions 35 are arranged at both ends of the step of the bobbin, but the same effect can be obtained with only one end.
実施例1では、ボビン3は1つの樹脂部材で、ステータコアのティースに装着する場合にはステータコアの内径側から挿入する例を示したが、ボビンは必ずしも1つの樹脂部品である必要はない。例えば、2分割したボビンをステータコアの軸方向からステータコアのティースに装着しても、同様の効果を得ることが可能である。 In the first embodiment, the bobbin 3 is a single resin member. When the bobbin 3 is attached to the teeth of the stator core, the bobbin 3 is inserted from the inner diameter side of the stator core. However, the bobbin is not necessarily a single resin component. For example, the same effect can be obtained even when the divided bobbin is attached to the stator core teeth from the axial direction of the stator core.
以上説明した如く、本発明によれば、集中巻モータにおいてステータコイルが巻装されたボビンをステータコアのティースに配置した後に絶縁紙の挿入が行えるため、ステータアッセンブリー製作時の絶縁紙の破損リスクをなくす構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, since the insulating paper can be inserted after the bobbin around which the stator coil is wound is disposed on the teeth of the stator core in the concentrated winding motor, there is no risk of damage to the insulating paper when the stator assembly is manufactured. A structure to be eliminated can be provided.
また、集中巻モータにおいてステータコイルが巻装されたボビンをステータコアのティースに配置した後に、絶縁紙をスロット内で対面するステータコイル間に確実に配置する構造を提供することができる。 In addition, after the bobbin around which the stator coil is wound in the concentrated winding motor is disposed on the teeth of the stator core, it is possible to provide a structure in which the insulating paper is reliably disposed between the facing stator coils in the slot.
また、集中巻モータにおいて、1枚の絶縁紙を各スロットに挿入するだけで、スロット内で対面するステータコイル間の空間絶縁とボビンに巻装されたステータコイルとステータコアのバックヨーク11との絶縁沿面距離を確保されるため、絶縁紙の使用量と絶縁紙を挿入する作業時間を削減する構造を提供することができる。 Further, in a concentrated winding motor, only by inserting a sheet of insulating paper into each slot, space insulation between the stator coils facing each other in the slot and insulation between the stator coil wound around the bobbin and the back yoke 11 of the stator core are provided. Since the creepage distance is secured, it is possible to provide a structure that reduces the amount of insulating paper used and the time for inserting the insulating paper.
また、集中巻モータにおいて、絶縁紙の挿入を容易にするガイドはボビンとステータコアによって構成されるため、ボビンの型形状に薄板部を設けてボビンに凹溝を成形する必要がなくボビンの型の寿命を保つことができる。 Further, in the concentrated winding motor, the guide for facilitating the insertion of the insulating paper is constituted by the bobbin and the stator core, so there is no need to provide a thin plate portion in the shape of the bobbin and to form a concave groove in the bobbin. Life can be kept.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
1 ステータアッセンブリー
2 ステータコイル
3 ボビン
9 絶縁紙
10 ステータコア
11 バックヨーク
12 ティース
13 スロット(空間)
31 ボビンの側壁(ステータコイルが巻装される巻装部位)
32 ボビンの側壁(バックヨークと対面する側に配置される側壁部、第1側壁)
33 ボビンの側壁(ステータの径方向内側に配置される側壁部、第2側壁)
34 ボビンの側壁の段差部
35 ボビンの側壁の段差部の突起
41 U相
42 V相
43 W相
44 中性点(中性線)
100 バックヨークとボビンとの間の空間
200 スロット内で対面するステータコイル間の空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator assembly 2 Stator coil 3 Bobbin 9 Insulating paper 10 Stator core 11 Back yoke 12 Teeth 13 Slot (space)
31 Bobbin side wall (winding part around which the stator coil is wound)
32 Bobbin side wall (side wall portion arranged on the side facing the back yoke, first side wall)
33 Bobbin side wall (side wall portion arranged on the inner side in the radial direction of the stator, second side wall)
34 Step portion on side wall of bobbin 35 Projection on step portion on side wall of bobbin 41 U phase 42 V phase 43 W phase 44 Neutral point (neutral line)
100 Space between back yoke and bobbin 200 Space between stator coils facing in slot
Claims (11)
前記ボビンが装着されるステータコアと、
前記ボビンに集中巻の巻線方式により巻装されるステータコイルと、
前記ステータコイルと接続される集配電部材とを備える集中巻回転電機のステータにおいて、
前記ステータコアは、磁気回路を構成するティースとバックヨーク、及び、前記ティースと前記バックヨークとに囲まれた空間からなるスロット部で構成され、
前記ボビンは、ステータコイルが巻装される巻装部位と、前記ステータコアのバックヨークと対面する前記巻装部位の第一側壁と、前記ステータの内径側に位置する前記巻装部位の第二側壁とを有し、
前記ボビンに巻装されたステータコイルは、前記スロット内で隣接する前記ステータコアのティースに装着されたボビンに巻装されたステータコイルと対面し、
前記スロット部は、前記第一側壁と前記バックヨークとで構成される第一空間と、前記スロット内で隣接するステータコアのティースに装着されたボビンに巻装されたステータコイル間に形成される第二空間によって、略T字状の空間が形成され、
当該略T字状の空間の第一空間に挿入される翼部と前記T字状の空間の第二空間に挿入される仕切り板部とを有する絶縁部材を備えることを特徴とした、集中巻回転電機のステータ。 With bobbin,
A stator core to which the bobbin is mounted;
A stator coil wound around the bobbin by a concentrated winding method;
In the stator of the concentrated winding rotating electric machine comprising the current collecting and distributing member connected to the stator coil,
The stator core is configured by a tooth portion and a back yoke constituting a magnetic circuit, and a slot portion including a space surrounded by the teeth and the back yoke,
The bobbin includes a winding part around which the stator coil is wound, a first side wall of the winding part facing the back yoke of the stator core, and a second side wall of the winding part located on the inner diameter side of the stator. And
The stator coil wound around the bobbin faces the stator coil wound around the bobbin attached to the teeth of the stator core adjacent in the slot,
The slot portion is formed between a first space formed by the first side wall and the back yoke, and a stator coil wound around a bobbin attached to a tooth of a stator core adjacent in the slot. A substantially T-shaped space is formed by the two spaces,
A concentrated winding comprising an insulating member having a wing portion inserted into the first space of the substantially T-shaped space and a partition plate portion inserted into the second space of the T-shaped space. A stator for rotating electrical machines.
前記第一側壁の一部に段差を設け、前記ボビンのステータコアのバックヨークと対面する前記巻装部位の側壁と前記ステータコアのバックヨークで構成される空間を構成することを特徴とした、集中巻回転電機のステータ。 In the stator of the concentrated winding rotary electric machine according to claim 1,
Concentrated winding, characterized in that a step is provided in a part of the first side wall to form a space formed by the side wall of the winding part facing the back yoke of the stator core of the bobbin and the back yoke of the stator core. A stator for rotating electrical machines.
前記ステータコアのバックヨークの一部に段差を設け、前記ボビンのステータコアのバックヨークと対面する前記巻装部位の側壁と前記ステータコアのバックヨークで構成される空間を構成することを特徴とした、集中巻回転電機のステータ。 In the stator of the concentrated winding rotary electric machine according to claim 1,
Concentrated, characterized in that a step is provided in a part of the back yoke of the stator core, and a space is formed by the side wall of the winding part facing the back yoke of the stator core of the bobbin and the back yoke of the stator core. A stator for a wound rotary electric machine.
前記第一側壁の段差の一部が突起を有し、その突起が前記段差の端部に位置することを特徴とした、集中巻回転電機のステータ。 In the stator of the concentrated winding electric rotating machine according to claim 2,
A part of a step of the first side wall has a protrusion, and the protrusion is located at an end of the step.
前記突起が、前記絶縁紙を前記略T字状の空間に挿入できる方向のみ傾斜状をなしていることを特徴とした、集中巻回転電機のステータ。 In the stator of the concentrated winding electric rotating machine according to claim 4,
The stator of a concentrated winding rotating electric machine, wherein the protrusion is inclined only in a direction in which the insulating paper can be inserted into the substantially T-shaped space.
材料が紙である絶縁部材。 The insulating member according to claim 7,
An insulating member made of paper.
材料が絶縁樹脂である絶縁部材。 The insulating member according to claim 7,
An insulating member whose material is an insulating resin.
前記仕切り板部は反翼部側端部に折返し部で折返された一対の仕切り板部を備え、
両仕切り板部の反折返し側端部にそれぞれ周方向反対側に伸びる翼部を備える絶縁部材。 The insulating member according to claim 8,
The partition plate portion includes a pair of partition plate portions folded back at the folded-back portion at the end portion on the opposite wing portion side,
An insulating member provided with the wing | blade part extended in the circumferential direction opposite side in the anti-folding side edge part of both partition plate parts, respectively.
回転機の回転中心軸線に対して直角な断面がT字型である絶縁部材。 The insulating member according to claim 9,
An insulating member having a T-shaped cross section perpendicular to the rotation center axis of the rotating machine.
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- 2013-11-05 JP JP2013228943A patent/JP2015091146A/en active Pending
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