JP2015154497A - rotary electric machine stator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機ステータに係り、特に、絶縁紙を介してコイルが巻回される回転電機ステータに関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine stator, and more particularly, to a rotating electrical machine stator in which a coil is wound via insulating paper.
回転電機のステータは、コイルを巻回するために、ステータコアの内周側にティースと呼ばれる磁極形成用の突出部と、隣接するティースの間の隙間空間であるスロットが設けられ、コイルはスロットに挿入されてティースに巻回される。コイルとステータコアとの間の絶縁性確保のために、スロットの内壁部とコイルとの間の絶縁性を確保するために絶縁紙が用いられる。 In order to wind a coil, a stator of a rotating electric machine is provided with a magnetic pole forming projection called a tooth on the inner peripheral side of the stator core and a slot that is a gap space between adjacent teeth. It is inserted and wound around the teeth. In order to ensure insulation between the coil and the stator core, insulating paper is used to ensure insulation between the inner wall portion of the slot and the coil.
特許文献1には、回転電機ステータコアのスロット内に装着されるスロット絶縁紙として、スロットの内周面に沿って配設されると共に、軸方向両端開口部から突出して折り返すカフス部を設けることが開示されている。
In
特許文献2には、回転電機ステータコアのスロット内に設けられる絶縁紙として、スロットの軸方向外側にそれぞれ突出する両端部を有し、コイル導線の挿入される挿入側の一方端部のみに予め折り返し部を設けることが開示されている。なお、他方端部においては、突出したままで、曲げ治具を用いてコイル導線が絶縁紙を介して曲げ加工される。
In
スロット内に配置される絶縁紙は変形しやすいので、位置ずれが生じ、あるいはコイルに対する挿入口が閉じ、あるいはコイル挿入時の破れや座屈が生じることがある。 Since the insulating paper disposed in the slot is easily deformed, the position may be displaced, the insertion opening for the coil may be closed, or the coil may be broken or buckled.
本発明の目的は、絶縁紙の変形等を抑制して、スロット内のコイル占積率を向上させることができる回転電機ステータを提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine stator capable of improving the coil space factor in a slot by suppressing deformation or the like of insulating paper.
本発明に係る回転電機ステータは、内径側に開口し外径側に底部を有し軸方向に貫通してコイルが挿入されるスロットが設けられるステータコアと、スロット内に配置され、ステータコアの軸方向端面から突き出してステータコア側に折り曲げられる折り曲げ部を有する絶縁紙と、ステータコアの軸方向端面におけるスロットの開口縁部に沿った形状を有し、ステータコアの軸方向端面と絶縁紙の折り曲げ部との間に配置される凸部材と、を備えることを特徴とする。 A rotating electrical machine stator according to the present invention includes a stator core that is open on the inner diameter side, has a bottom on the outer diameter side, and is provided with a slot through which a coil is inserted in the axial direction. Insulating paper having a bent portion protruding from the end surface and bent toward the stator core side, and having a shape along the opening edge of the slot in the axial end surface of the stator core, between the axial end surface of the stator core and the bent portion of the insulating paper And a convex member disposed on the surface.
上記構成によれば、絶縁紙の折り曲げ部とステータコアの軸方向端面との間にスロットの開口縁部に沿った形状を有する凸部材が配置される。凸部材によって絶縁紙の位置が決まるので、絶縁紙の位置ずれが生じることや、コイルに対する挿入口が閉じることを防止でき、凸部材によって絶縁紙が下支えされるので、コイル挿入時の破れや座屈等が生じることを抑制できる。このように絶縁紙の変形等が抑制されるので、スロット内にコイルを整然と配置でき、スロット内のコイル占積率を向上させることができる。 According to the said structure, the convex member which has a shape along the opening edge part of a slot is arrange | positioned between the bending part of insulating paper, and the axial direction end surface of a stator core. Since the position of the insulating paper is determined by the convex member, it is possible to prevent the positional deviation of the insulating paper and the closing of the insertion slot for the coil, and the insulating paper is supported by the convex member. It is possible to suppress the occurrence of bending or the like. As described above, since the deformation of the insulating paper is suppressed, the coils can be arranged orderly in the slot, and the coil space factor in the slot can be improved.
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下に述べる寸法、形状、材質、ティースやスロットの数等は、説明のための例示であって、回転電機ステータの仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The dimensions, shape, material, number of teeth, slots, and the like described below are examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the rotating electrical machine stator. In the following description, the same elements are denoted by the same reference symbols in all the drawings, and redundant description is omitted.
図1は、車両に搭載される回転電機に用いられる回転電機ステータ10の構造を示す図である。以下では、回転電機ステータ10を特に断らない限り、ステータ10と呼ぶ。ステータ10が用いられる回転電機は、車両が力行するときは電動機として機能し、車両が制動時にあるときは発電機として機能するモータ・ジェネレータで、三相同期型回転電機である。回転電機は、図1に示される固定子であるステータ10と、ステータ10の内周側に所定の隙間を隔てて配置される円環状の回転子であるロータとで構成される。図1ではロータの図示を省略した。なお、図1に、ステータ10の周方向θ、径方向R、軸方向Zをそれぞれ示した。R方向においては、内径側から外径側に向かう方向を+Rとした。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a rotating
ステータ10は、ステータコア12と、ステータコア12に巻回されるコイル40を含んで構成される。このステータ10は、(1)複数のティース14と複数のスロット16を有するステータコア12を形成し、(2)ステータコア12の軸方向端面においてスロット16の開口縁部に沿って凸部材20を配置し、(3)端部が折り曲げられた絶縁紙30の折り曲げ部を凸部材20の外形に沿って嵌めこみ、(4)絶縁紙30を介してコイル40をティース14に巻回する手順を踏んで製造される。
The
図1(a)は、ステータ10を軸方向端部から見た図であるが、上記4つの手順を順次示すようにした。すなわち、図1(a)には12個のティース14と12個のスロット16が示されているが、紙面の上部側から時計方向に回って、2つのスロット16は、(1)の手順が行われた状態を示す。次の4つのスロット16については(2)の手順が行われた状態を示す。次の2つのスロット16については(3)の手順が行われた状態を示す。さらに次の2つのスロット16とティース14については(4)の手順が行われた状態を示す。この状態が、ステータコア12にコイル40が巻回されたステータ10の状態である。図1(b)は、(2)の手順において凸部材20が配置されたスロット16を示す斜視図である。図1(a)には、上記4つの手順を示す(1),(2),(3),(4)の符号を該当する箇所に付した。
FIG. 1A is a view of the
ステータコア12は、円環状のステータヨークから内周側に突出す複数のティース14と、隣接するティース14の間の空隙部であるスロット16を有する。スロット16は、内径側に開口して外径側に底部を有し、軸方向に貫通するU字形溝である。ティース14はコイル40が巻回され磁極となる突出部である。かかるステータコア12は、ティース14を含んで所定の形状に成形された円環状の磁性体薄板を複数積層したものが用いられる。磁性体薄板としては、電磁鋼板を用いることができる。磁性体薄板の積層体に代えて、磁性粉末を所定の形状に一体化成形したものを用いることもできる。
The
凸部材20は、ステータコア12の軸方向端面18におけるスロット16の開口縁部17に沿って配置され、絶縁紙30の変形抑制のために用いられる付加部材である。「軸方向端面におけるスロットの開口縁部に沿って」とは、ステータコア12の軸方向端面に現れるU字形のスロット16の開口縁部に沿ってU字形に、の意味である。図1(b)ではステータコア12における軸方向両端面の一方側の端面18に凸部材20が設けられているが、他方側の端面18にも凸部材20を設けることが好ましい。
The convex
凸部材20のU字形は一体で形成してもよく、数点の部材を組み合わせてU字形としてもよい。凸部材20の高さは、コイル40が巻回されるときのスロット16の開口縁部における曲げ変形の曲率半径等で定めることができる。一例を挙げると、コイル40の曲げ変形の曲率半径の約1倍から2倍程度とできる。凸部材20の頂部は適当に丸みをつけることが好ましい。丸みは、スロット16の開口縁部に面する内側面の丸みよりも、スロット16の開口縁部よりも離れる外側面の丸みをなだらかにすることが好ましい(図3(a)参照)。
The U-shape of the convex
凸部材20をステータコア12に配置するときに、ステータコア12と凸部材20とを固定することが好ましい。固定方法としては、接着剤を用いることができる。接着剤に代えて発泡樹脂を用いて接合してもよい。なお、他の固定方法について図3を用いて後述する。かかる凸部材20としては、プラスチック材料を用いて所定の形状に成形したものを用いることができる。プラスチック材料に代えて、適当な金属材料を用いてもよい。
When the
絶縁紙30は、スロット16の内部に配置され、スロット16の内壁部に沿ったU字形の形状を有する絶縁体である。絶縁紙30の端部は、凸部材20の外形に沿って折り曲げられて折り曲げ部32となる(図2(b),(c)参照)。そこで、折り曲げる前の絶縁紙30の軸方向に沿った全長は、{(ステータコア12の軸方向長さ+凸部材20の長さ)+(折り曲げ長さ)}に設定される。凸部材20がステータコア12の軸方向両端面に設けられるときは、[(ステータコア12の軸方向長さ+2×{(凸部材20の長さ)+(折り曲げ長さ)})に設定される。
The insulating
かかる絶縁紙30は、電気絶縁性を有するシートを所定の形状に成形したものを用いることができる。電気絶縁性を有するシートとしては、紙の他、プラスチックフィルムを用いることができる。
As the insulating
コイル40は、絶縁皮膜付き導線を予め定めたコイル巻回方法で各ティース14に順次巻回し、必要な個所で電気的に接続して、三相巻線を形成したものである。ここで予め定めたコイル巻回方法は、分布巻または集中巻である。絶縁皮膜付き導線としては、銅線、銅錫合金線、銀メッキ銅錫合金線等を素線として用いることができる。素線としては、断面形状が矩形の平角線が用いられる。絶縁皮膜としては、ポリアミドイミドのエナメル皮膜が用いられる。これに代えて、ポリエステルイミド、ポリイミド、ポリエステル、ホルマール等を用いることができる。
The
図2は、図1(a)で説明した(2)から(4)の手順が行われた後のステータコア12の端部の状態を示す断面図である。図2(a)は、図1で説明した(2)の手順が行われた後の状態を示す図である。ここでは、ステータコア12の軸方向端面18においてスロット16の開口縁部に沿って位置決めされて凸部材20が接着剤で固定される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the state of the end portion of the
図2(b)は、図1で説明した(3)の手順が行われた後の状態を示す図である。ここでは、絶縁紙30がスロット16の内壁面に沿って配置され、ステータコア12の軸方向端面18から突き出した絶縁紙30の端部が凸部材20の外形に沿って折り曲げられる。折り曲げの角度は、90度以上として折り曲げ部32の先端がステータコア12の軸方向端面18に接触する程度に折り曲げることが好ましい。
FIG. 2B is a diagram illustrating a state after the procedure of (3) described in FIG. 1 is performed. Here, the insulating
図2(c)は、図1で説明した(4)の手順が行われた後の状態を示す図である。ここでは、絶縁紙30を介してコイル40がスロット16に挿入され、ステータコア12の軸方向端面18において、所定の巻回方法に従った方向に折り曲げられる。コイル40は、スロット16の内壁面とは絶縁紙30によって隔てられ、ステータコア12の軸方向端面18とは絶縁紙30の折り曲げ部32によって隔てられているので、コイル40とステータコア12の電気的絶縁性が確保される。
FIG. 2C is a diagram illustrating a state after the procedure (4) described in FIG. 1 is performed. Here, the
上記の手順でステータ10が製造されるので、絶縁紙30は、図2(b)に示すように、折り曲げ部32が凸部材20によって位置決めされ、位置ずれが生じたり、コイル40に対する挿入口が閉じたりすることが防止される。また、コイル40が折り曲げられるときに絶縁紙30に大きな圧力等が加わっても、図2(c)に示すように、折り曲げ部32が凸部材20によって下支えされるので、破れや座屈等が生じることを抑制できる。これによって、絶縁紙30の変形等を抑制して、スロット16内のコイル40の占積率を向上させることができる。
Since the
図3は、凸部材の他の例を示す図である。図3(a)は、ステータコア12との間の固定方法として、段付き凸部材22を用い、スロット16の開口縁部に段差24を用いて嵌め込むようにしたものである。図3(b)は、嵌合ピン付き凸部材26を用い、嵌合ピン28をステータコア12に設けた嵌合孔29に嵌めあわせるようにしたものである。これらの方法により、ステータコア12との位置決め精度が向上し、また、ステータコア12との間の接触面積が大きくなるので、接着剤を用いたときの固定強度を向上させることができる。場合によっては接着剤等を不要とすることができる。
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of the convex member. FIG. 3A shows a method of fixing the
図3(a)に示すように、凸部材の先端部の丸みは、スロット16の開口縁部に面する内側面の丸みの曲率半径r1よりも、スロット16の開口縁部よりも離れる外側面の丸みの曲率半径r2を大きくすることが好ましい。これによって、コイル40が折り曲げられるときに絶縁紙30に圧力集中が加わることを緩和することができる。
As shown in FIG. 3A, the roundness of the tip of the convex member is larger than the radius of curvature r 1 of the roundness of the inner surface facing the opening edge of the
上記では、絶縁紙20の挿入に先立って凸部材20をステータコア12に配置し固定するものとした。これに代えて、予め折り曲げ部32を有する絶縁紙30と、凸部材20とを準備し、絶縁紙30の折り曲げ部32に凸部材20を嵌めこみ、凸部材付き絶縁紙30をスロット16に挿入するものとしてもよい。この場合に、凸部材20の底面またはステータコア12端面の所定の箇所に接着剤を塗布しておいて凸部材20とステータコア12との間の固定を行うことができる。図3の構造を用いて凸部材20とステータコア12との間の固定を行ってもよい。この構造と方法によっても、図2で述べた作用効果を同様に奏する。
In the above description, the
10 (回転電機)ステータ、12 ステータコア、14 ティース、16 スロット、17 開口縁部、18 (軸方向)端面、20,22,26 凸部材、24 段差、28 嵌合ピン、29 嵌合孔、30 絶縁紙、32 折り曲げ部、40 コイル。 10 (Rotating electrical machine) Stator, 12 Stator core, 14 Teeth, 16 Slot, 17 Open edge, 18 (Axial direction) end face, 20, 22, 26 Convex member, 24 Step, 28 Fitting pin, 29 Fitting hole, 30 Insulating paper, 32 folds, 40 coils.
Claims (1)
スロット内に配置され、ステータコアの軸方向端面から突き出してステータコア側に折り曲げられる折り曲げ部を有する絶縁紙と、
ステータコアの軸方向端面におけるスロットの開口縁部に沿った形状を有し、ステータコアの軸方向端面と絶縁紙の折り曲げ部との間に配置される凸部材と、
を備えることを特徴とする回転電機ステータ。 A stator core provided with a slot that is open on the inner diameter side and has a bottom on the outer diameter side and is inserted in the axial direction through the coil;
An insulating paper having a bent portion disposed in the slot and protruding from the axial end surface of the stator core and bent to the stator core side;
A convex member having a shape along the opening edge of the slot in the axial end surface of the stator core, and disposed between the axial end surface of the stator core and the bent portion of the insulating paper;
A rotating electrical machine stator comprising:
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017127089A (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | Stator |
CN110178293A (en) * | 2017-01-16 | 2019-08-27 | 本田技研工业株式会社 | The stator and rotating electric machine of insulating component, rotating electric machine |
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---|---|---|---|---|
JP2017127089A (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | Stator |
US10439453B2 (en) | 2016-01-13 | 2019-10-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator |
CN110178293A (en) * | 2017-01-16 | 2019-08-27 | 本田技研工业株式会社 | The stator and rotating electric machine of insulating component, rotating electric machine |
CN110178293B (en) * | 2017-01-16 | 2022-10-04 | 本田技研工业株式会社 | Insulating member, stator of rotating electrical machine, and rotating electrical machine |
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