JP2016025764A - 分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体 - Google Patents

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Abstract

【課題】製作コストを低減することができるとともに、シート状絶縁材の径方向への移動を防止することができる分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体の提供にある。
【解決手段】ステータコアを構成し、コイルが巻かれる分割コア11を備え、分割コア11は、ステータコアの外周部を形成するヨーク部12と、ヨーク部12から径方向中心側へ延在するティース部13と、ティース部13の先端にて周方向に突出する一対の突出部20とを備え、ティース部13に巻き付けにより装着され、ティース部13と巻線とを絶縁する巻付絶縁材23と、ティース部13におけるヨーク部12側の端部および突出部20側の端部にそれぞれ装着され、ヨーク部12および突出部20と巻線とを絶縁するシート状絶縁材24と、を備え、巻付絶縁材23は、シート状絶縁材24のティース部13における径方向への移動を規制する規制片を備えた。
【選択図】 図4

Description

この発明は、分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体に関する。
分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体に関係する従来の技術としては、例えば、特許文献1に開示された集中巻きモータの絶縁構造が知られている。
特許文献1に開示された集中巻きモータの絶縁構造では、電動機の固定子鉄心の一部を構成する分割鉄心には、固定子電線が巻回されたボビンが挿入・装着されて固定されている。
ボビンは、筒状をなすボビン本体と、ボビン本体の一端面側(回転子側の端面)に形成された鍔部と、ボビン本体の他端面側(反回転子側の端面)に形成された鍔部とにより構成されている。
また、ボビンは、軸方向の中央部分で径方向に沿い2分割された2つの分割ボビンを、組み合わせて構成されたものである。
ボビンには、集中巻きの巻線方式により固定子電線が巻回(直巻き)されて、固定子コイルが形成される。
特開2011−103751号公報
ところで、特許文献1に開示された集中巻きモータの絶縁構造では、分割鉄心と巻線との絶縁を図るためにボビンを用いている。
この種のボビンは絶縁材料である樹脂を材料とし、一般的には射出成形により製作されることが多い。
しかしながら、ボビンを射出成形により製作する場合、射出成形用の金型を必要とするため、ボビンの製作コストが嵩むという問題がある。
特に、ボビンの製作数が少量である場合にはボビン1個当たりの製作コストが増大する。
そこで、絶縁材の製作コストを低減するために、例えば、絶縁フィルムの打ち抜きにより製作されるシート状の絶縁材を用いることも考えられる。
しかし、巻線のスプリングバック(弾性回復現象)に伴って絶縁材がステータコアの径方向へ移動すると、巻線と分割コアとの絶縁が不十分になるおそれがある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、製作コストを低減することができるとともに、シート状絶縁材の径方向への移動を防止することができる分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体の提供にある。
上記の課題を解決するために、本発明は、ステータコアを構成し、コイルが巻かれる分割コアを備え、前記分割コアは、前記ステータコアの外周部を形成するヨーク部と、前記ヨーク部から前記ステータコアの径方向中心側へ延在するティース部と、前記ティース部の先端にて周方向に突出する一対の突出部と、を備えた分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体において、前記ティース部に巻き付けにより装着され、前記ティース部と前記巻線とを絶縁する巻付絶縁材と、前記ティース部における前記ヨーク部側の端部および前記突出部側の端部にそれぞれ装着され、前記ヨーク部および前記突出部と前記コイルの巻線とを絶縁するシート状絶縁材と、を備え、前記巻付絶縁材は、前記シート状絶縁材の前記ティース部における径方向への移動を規制する規制片を備えることを特徴とする。
本発明では、巻付絶縁材はティース部とコイルの巻線とを絶縁し、ヨーク部側のシート状絶縁材はヨーク部と巻線とを絶縁し、突出部側のシート状絶縁材は突出部と巻線とを絶縁する。
巻付絶縁材に備えられる規制片は、ヨーク部側のシート状絶縁材の突出部側への移動を防止するとともに、突出部側のシート状絶縁材のヨーク部側への移動を防止する。
巻付絶縁材およびシート状絶縁材は、樹脂シートの打ち抜きにより製作されているから、金型を用いて製作する絶縁部材と比較すると製作コストを低減することができる。
また、巻付絶縁材の規制片がシート状絶縁材のステータコアの径方向への移動を防止するから、コイルの巻線と分割コアとを確実に絶縁することができる。
また、上記の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体において、前記シート状絶縁材は、前記ティース部の外周面に倣って形成された装着孔と、前記シート状絶縁材の外周縁から前記装着孔まで切り込まれたスリットを有し、前記シート状絶縁材は、前記ティース部における前記ヨーク部側の端部および前記突出部側の端部に対して装着方向が交互となるように複数装着されている構成であってもよい。
この場合、シート状絶縁材は、装着方向が交互となるように複数装着されているから、隣り合うシート状絶縁材によりスリットは互いに覆われて、シート状絶縁材はヨーク部および突出部とコイルの巻線とを確実に絶縁することができる。
また、シート状絶縁材は可撓性を有するから、シート状絶縁材を撓ませながらスリットから装着孔へティース部を入り込ませることができ、シート状絶縁材の装着作業を簡単に行うことができる。
また、上記の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体において、前記巻付絶縁材は、第1の巻付絶縁材および第2の巻付絶縁材からなり、前記第1の巻付絶縁材は前記ティース部に巻き付けにより装着され、前記第2の巻付絶縁材は、前記ティース部に前記シート状絶縁材が装着された状態にて前記第1の巻付絶縁材の上から重ねて前記ティース部に巻き付けにより装着される構成としてもよい。
この場合、第2の巻付絶縁材に備えられる規制片は、ヨーク部側のシート状絶縁材の突出部側への移動を防止するとともに、突出部側のシート状絶縁材のヨーク部側への移動を防止することができる。
また、上記の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体において、前記ヨーク部は前記ティース部側に形成されるヨーク内周面を備え、前記突出部は前記ティース部側に形成される突出部外周面を備え、前記巻付絶縁材は、前記ヨーク内周面および前記突出部外周面に沿う折り返し部を有する構成としてもよい。
この場合、折り返し部がヨーク内周面および突出部外周面に当接することにより、巻付絶縁材における折り返し部間の部位がティース部に沿い易くなる。
また、上記の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体において、前記巻付絶縁材は、前記ティース部に巻き付けにより装着される絶縁本体部材と、前記絶縁本体部材に接合され、前記規制片を備えた規制部材と、を備えた構成としてもよい。
この場合、使用する巻付絶縁材は1枚だけで済み、巻付絶縁材の装着作業を短縮化することができる。
本発明によれば、製作コストを低減することができるとともに、シート状絶縁材の径方向への移動を防止することができる分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係るステータコアの正面図である。 (a)は第1の実施形態に係るステータコアの分割コアの斜視図であり、(b)は第1の実施形態に係る分割コア組立体を示す斜視図である。 (a)は巻付絶縁材の斜視図であり、(b)は巻付絶縁材を展開した展開図であり、(c)はシート状絶縁材の斜視図である。 図2(b)におけるA−A線矢視図である。 分割コア組立体の分解斜視図である。 (a)は第2の実施形態に係る分割コア組立体を示す斜視図であり、(b)は第2の実施形態に係る巻付絶縁材の斜視図である。 第2の実施形態に係る分割コア組立体の分解斜視図である。
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体について図面を参照して説明する。
本実施形態のステータコアは、巻線の集中巻きにより形成されるコイルを備えた集中巻きモータのステータコアを構成する。
図1に示すステータコア10は周方向の複数箇所にて分割される分割コア11を備えている。
本実施形態のステータコア10は18個の分割コア11が周方向に連結されることにより構成されている。
分割コア11は複数の電磁鋼板(図示せず)を積層することにより形成されており、電磁鋼板の積層方向はステータコア10の軸方向である。
図2(a)に示すように、分割コア11はステータコア10の外周部を形成するヨーク部12と、ヨーク部12の内周面からステータコア10の径方向中心側へ向けて延在して形成されるティース部13とを備えている。
従って、図1に示すように、ステータコア10におけるティース部13と、ステータコア10においてティース部13間に形成されるスロットSはそれぞれ18個である。
本実施形態の集中巻きモータは極数6の三相モータである。
分割コア11のヨーク部12には、ステータコア10の外周面の一部を形成するヨーク外周面14が形成されている。
また、ヨーク部12には、ステータコア10の内周面の一部を形成し、ティース部13の周方向の両側に位置するヨーク内周面15が形成されている。
ヨーク部12には、ステータコア10の軸方向に形成される一対の端面の一部を形成するヨーク端面16を備えている。
さらに、ヨーク部12の周方向の両端には、隣り合う分割コア11と接合される接合面17がそれぞれ形成されている。
ティース部13には、周方向の両側においてヨーク内周面15と接続するティース側面18が形成されており、ティース側面18は径方向に沿う面である。
また、ティース部13には、ステータコア10の軸方向に形成され、ヨーク端面16と面一に繋がるティース端面19が形成されている。
ティース部13の先端部には、周方向の両側へ向けて突出する一対の突出部20が形成されている。
従って、突出部20の周方向の距離は、ティース部13の周方向の距離よりも大きく設定されている。
ティース部13の先端部には、ティース部13および突出部20によりティース内周面21が形成されている。
突出部20のティース側面18側には、ティース側面18と接続される突出部外周面22が備えられている。
従って、ヨーク内周面15と突出部外周面22とは、向かい合うように設けられている。
複数の分割コア11が互いに隣り合う状態では、ティース部13間にはスロットSが形成されるが、スロットSは、ヨーク内周面15、ティース側面18および突出部外周面22により形成されている。
スロットSにおいて互いに対向する突出部20の間には開口部Kが形成される(図1を参照)。
図2(b)は本実施形態に係る分割コア組立体を示す。
本実施形態の分割コア組立体は、分割コア11に、2個の巻付絶縁材23と、8枚のシート状絶縁材24が装着されることにより構成されている。
巻付絶縁材23は、ティース部13への巻き付けにより装着される絶縁材であり、主にティース部13とコイルの巻線との絶縁を図るためのものである。
シート状絶縁材24は、ティース部13における突出部20側の端部とヨーク部12側の端部にそれぞれ装着される絶縁材であり、コイルの巻線と突出部20との絶縁やコイルの巻線とヨーク部12との絶縁を図るためのものである。
図3(a)、図3(b)に示すように、巻付絶縁材23は、絶縁性の樹脂を材料とする折り曲げ可能な絶縁フィルムをトムソン型(図示せず)により打ち抜き、打ち抜かれた絶縁フィルムを折り曲げることにより形成される。
巻付絶縁材23はティース部13におけるティース側面18を覆う一対の長方形の第1面部25と、ティース端面19を覆う長方形の第2面部26とを備えている。
第1面部25の両端縁には、長方形の第1折り返し部27が備えられており、第1折り返し部27は第1面部25に対して折り返されることにより、第1面部25の面と直角の面を形成する。
第2面部26の両端縁には、長方形の第2折り返し部28が備えられており、第2折り返し部28は第2面部26に対して折り返されることにより、第2面部26の面と直角の面を形成する。
図3(b)に示す展開した状態で一方の端部となる第2面部26には、重ね合わせ部29が形成されており、巻付絶縁材23が折り曲げられた状態では、重ね合わせ部29は他方の端部となる第1面部25に重ねられる。
本実施形態では、2個の巻付絶縁材23を用いる。
すなわち、最初にティース部13に直接巻き付けて装着される巻付絶縁材23と、複数枚のシート状絶縁材24のティース部13への装着後に、既にティース部13に装着された巻付絶縁材23の上から巻き付けられる巻付絶縁材23が用いられる。
後に装着される巻付絶縁材23におけるステータコア10の径方向の寸法は、最初に装着される巻付絶縁材23と比較して僅かに小さく設定されているが、最初に装着される巻付絶縁材23と後に装着される巻付絶縁材23とはほぼ同一形状である。
本実施形態では、最初に装着される巻付絶縁材23を第1の巻付絶縁材23Aとし、後に装着される巻付絶縁材23を第2の巻付絶縁材23Bとする。
なお、説明の便宜上、第1の巻付絶縁材23Aと第2の巻付絶縁材23Bを区別しない場合には、巻付絶縁材23として共通の符号を用いる。
本実施形態では、巻付絶縁材23Bの第1折り返し部27および第2折り返し部28はシート状絶縁材24のティース部13における径方向への移動を規制する規制片に相当する。
次に、シート状絶縁材24について説明する。
図3(c)に示すシート状絶縁材24は、絶縁性の樹脂を材料とする絶縁フィルムをトムソン型によって打ち抜くことにより形成されており、剛性が小さく可撓性を有する。
シート状絶縁材24は、略長方形であって中央にティース部13の外周面(径方向断面)に倣って形成された装着孔30を備えている。
シート状絶縁材24において装着孔30を規定する縁部のうち、シート状絶縁材24の長辺31と平行な縁部32はティース側面18と対向し、短辺33と平行な縁部34はティース端面19と対向する。
シート状絶縁材24における外周縁の短辺33から装着孔30までスリット35が切り込まれている。
シート状絶縁材24に形成されたスリット35の幅は、装着孔30の縁部34より小さく設定されている。
このため、シート状絶縁材24がティース部13に装着された状態ではティース部13から外れ難くなる。
図4、図5に示すように、複数枚のシート状絶縁材24は、ティース部13に装着された第1の巻付絶縁材23Aの上からティース部13の突出部20側の端部およびヨーク部12側の端部にスリット35から入り込ませるようにして装着される。
本実施形態では、ティース部13における突出部20側の端部およびヨーク部12側の端部にそれぞれ4枚のシート状絶縁材24を装着する。
ティース部13の突出部20側の端部およびヨーク部12側の端部において4枚のシート状絶縁材24は、スリット35の位置が一方のティース端面19(図5において上側)と他方のティース端面19(図5において下側)と交互となるように配置される。
つまり、シート状絶縁材24は、ティース部13におけるヨーク部12側の端部および突出部20側の端部に対して装着方向が交互となるように複数装着されている。
次に、本実施形態に係る分割コア組立体における巻付絶縁材23およびシート状絶縁材24の装着の手順について説明する。
予め分割コア11と、第1の巻付絶縁材23Aと、第2の巻付絶縁材23Bと、8枚のシート状絶縁材24とを用意する。
最初に第1の巻付絶縁材23Aをティース部13に巻き付けて装着する。
図4、図5に示すように、第1の巻付絶縁材23Aが装着された状態では、第1の巻付絶縁材23Aの第1面部25はティース側面18を直接覆う。
また、第1の巻付絶縁材23Aの第2面部26はティース端面19を直接覆う。
第1面部25における一方の第1折り返し部27はヨーク内周面15に沿い、他方の第1折り返し部27は突出部外周面22に沿う。
第2面部26における第2折り返し部28は、ティース部13のヨーク部12側および突出部20側においてステータコア10の軸方向へ向けて突出する。
重ね合わせ部29は第1面部25に重ねられて超音波接合により第1面部25と接合される。
次に、シート状絶縁材24をティース部13における突出部20側の端部およびヨーク部12側の端部に装着する。
ティース部13には第1の巻付絶縁材23Aが装着されており、複数のシート状絶縁材24は第1の巻付絶縁材23A上に装着される。
ヨーク部12側の端部における1枚目のシート状絶縁材24の装着では、一方のティース端面19(図5において上側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
1枚目のシート状絶縁材24は、第1の巻付絶縁材23Aにおけるヨーク内周面15に沿う第1折り返し部27および第2折り返し部28とステータコア10の径方向において重なる。
次に、2枚目のシート状絶縁材24を装着する。
具体的には、2枚目のシート状絶縁材24のスリット35を他方のティース端面(図5において下側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
2枚目のシート状絶縁材24は1枚目のシート状絶縁材とステータコア10の径方向において重ねられる。
次に、3枚目のシート状絶縁材24を1枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
3枚目のシート状絶縁材24は2枚目のシート状絶縁材24とステータコア10の径方向において重ねられる。
さらに、4枚目のシート状絶縁材24を2枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
3枚目のシート状絶縁材24は3枚目のシート状絶縁材24とステータコア10の径方向において重ねられる。
ヨーク部12に近い方に1枚目のシート状絶縁材24が位置し、4枚目のシート状絶縁材24はヨーク部12から最も離れている。
4枚のシート状絶縁材24は、ティース部13におけるヨーク部12側の端部に対して装着方向が交互となるように複数装着されているため、スリット35は重ねられるシート状絶縁材24により覆われた状態となる。
次に、シート状絶縁材24をティース部13における突出部20側の端部に装着する。
突出部20側における1枚目のシート状絶縁材24の装着では、一方のティース端面19(図5において上側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
1枚目のシート状絶縁材24は、第1の巻付絶縁材23Aにおける突出部20に沿う第1折り返し部27および第2折り返し部28とステータコア10の径方向において重なる。
次に、2枚目のシート状絶縁材24を装着する。
具体的には、2枚目のシート状絶縁材24のスリット35を他方のティース端面(図5において下側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
2枚目のシート状絶縁材24は1枚目のシート状絶縁材24とステータコア10の径方向において重ねられる。
次に、3枚目のシート状絶縁材24を1枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
3枚目のシート状絶縁材24は2枚目のシート状絶縁材24と重ねられる。
さらに、4枚目のシート状絶縁材24を2枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
4枚目のシート状絶縁材24は3枚目のシート状絶縁材24と重ねられる。
突出部20に近い方に1枚目のシート状絶縁材24が位置し、4枚目のシート状絶縁材24は突出部20から最も離れている。
4枚のシート状絶縁材24は、ティース部13における突出部20側の端部に対して装着方向が交互となるように複数装着されているため、スリット35は重ねられるシート状絶縁材24により覆われた状態となる。
次に、第2の巻付絶縁材23Bを装着する。
全てのシート状絶縁材24の装着が終了した後に、第2の巻付絶縁材23Bを第1の巻付絶縁材23Aの上から巻き付けてティース部13に装着する。
第2の巻付絶縁材23Bの突出部20側の第1折り返し部27および第2折り返し部28は、突出部20における4枚目のシート状絶縁材24と当接する。
第2の巻付絶縁材23Bのヨーク部12側の第1折り返し部27および第2折り返し部28は、ヨーク部12における4枚目のシート状絶縁材24と当接する。
第2の巻付絶縁材23Bの第1折り返し部27および第2折り返し部28は規制片として機能する。
すなわち、第2の巻付絶縁材23Bの第1折り返し部27および第2折り返し部28が突出部20およびヨーク部12の端部における4枚目のシート状絶縁材24とそれぞれ当接する。
このため、ヨーク部12側の端部におけるシート状絶縁材24が突出部20側へ向けて移動しようとしても、第1折り返し部27および第2折り返し部28がシート状絶縁材24の移動を妨げる。
また、突出部20側の端部におけるシート状絶縁材24がヨーク部12側へ向けて移動しようとしても、第1折り返し部27および第2折り返し部28はシート状絶縁材24の移動を妨げる。
従って、巻付絶縁材23Bの第1折り返し部27および第2折り返し部28は、規制片としてシート状絶縁材24のティース部13における径方向への移動を規制する。
巻付絶縁材23A、23Bおよびシート状絶縁材24が全てティース部13に装着された後、巻線が集中巻きによりティース部13に巻回され、コイルが形成される。
本実施形態では、図4に示すように、コイルの巻線Cが2点鎖線Lの位置まで巻回される。
2枚目の巻付絶縁材23Bによりシート状絶縁材24のティース部13における径方向への移動が規制されているため、巻線が巻回される際、巻線はシート状絶縁材24を巻き込むことはない。
全ての分割コア11の巻線が巻回されたら、分割コア11を連結してステータを完成させる。
本実施形態の分割コア組立体は、以下の作用効果を奏する。
(1)第1の巻付絶縁材23Aおよび第2の巻付絶縁材23Bはティース部13と巻線とを絶縁し、ヨーク部12側の複数枚のシート状絶縁材24はヨーク部12と巻線とを絶縁し、突出部20側の複数枚のシート状絶縁材24は突出部20と巻線とを絶縁する。第2の巻付絶縁材23Bに備えられる第1折り返し部27および第2折り返し部28は、ヨーク部12側のシート状絶縁材24の突出部20側への移動を防止するとともに、突出部20側のシート状絶縁材24のヨーク部12側への移動を防止する。巻付絶縁材23およびシート状絶縁材24は、絶縁フィルムの打ち抜きにより製作されているから、射出成形用の金型を用いて製作する絶縁材と比較して製作コストを大幅に低減することができる。また、第2の巻付絶縁材23Bの第1折り返し部27および第2折り返し部28がシート状絶縁材24のステータコア10の径方向への移動を防止するから、巻線と分割コア11とを確実に絶縁することができる。
(2)突出部20およびヨーク部12におけるシート状絶縁材24は、装着方向が交互となるように複数装着されている。このため、シート状絶縁材24がスリット35を備えていても、スリット35は重ねられるシート状絶縁材24により覆われ、シート状絶縁材24はヨーク部12および突出部20と巻線とを確実に絶縁することができる。
(3)シート状絶縁材24は、ティース部13の外周面に倣って形成された装着孔30と、シート状絶縁材24の外周縁の短辺33から装着孔30まで切り込まれたスリット35を有し、また、可撓性を有する。このため、シート状絶縁材24を撓ませながらスリット35から装着孔30へティース部13を入り込ませることができ、シート状絶縁材24の装着作業を簡単に行うことができる。また、スリット35の幅が装着孔30の縁部34より小さく設定されているから、ティース部13に装着されたシート状絶縁材24はティース部13から外れ難い。
(4)第1の巻付絶縁材23Aは、ヨーク内周面15および突出部外周面22に沿う第1折り返し部27を有する。このため、第1折り返し部27がヨーク内周面15および突出部外周面22に当接することによりヨーク内周面15および突出部外周面22に支持される。その結果、巻付絶縁材23Aにおける第1折り返し部27間の部位である第1面部25がティース部13のティース側面18に沿い易くなる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体について説明する。
本実施形態では、巻付絶縁材の構成が第1の実施形態の巻付絶縁材の構成と異なるほか、巻付絶縁材を1枚のみ用いるとしている。
本実施形態では、第1の実施形態と共通する構成については、第1の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
図6(a)に示すように、本実施形態の分割コア組立体では、巻付絶縁材40とシート状絶縁材24が用いられる。
図6(b)に示すように、本実施形態の巻付絶縁材40は、絶縁本体部材41と絶縁本体部材41に超音波接合された一対の規制部材47とから形成されている。
絶縁本体部材41は、絶縁性の樹脂を材料とする折り曲げ可能な絶縁フィルムをトムソン型により打ち抜き、打ち抜かれた絶縁フィルムを折り曲げることにより形成される。
本実施形態の絶縁本体部材41は、第1の実施形態の巻付絶縁材23と同じ構成である。
絶縁本体部材41はティース部13におけるティース側面18を覆う一対の長方形の第1面部42と、ティース端面19を覆う長方形の第2面部43を備えている。
第1面部42の両端縁には、長方形の第1折り返し部44が備えられており、第1折り返し部44は第1面部42に対して折り返されることにより、第1面部42の面と直角の面を形成する。
第2面部43の両端縁には、長方形の第2折り返し部45が備えられており、第2折り返し部45は第2面部43に対して折り返されることにより、第2面部43の面と直角の面を形成する。
展開した状態で一方の端部となる第2面部43には、重ね合わせ部46が形成されており、絶縁本体部材41が折り曲げられた状態では、重ね合わせ部46は他方の端部となる第1面部42に重ねられる。
絶縁本体部材41に接合される規制部材47は、絶縁本体部材41と同じ材料の絶縁フィルムをトムソン型により打ち抜き、打ち抜いた絶縁フィルムを折り曲げることにより形成される。
規制部材47の中央には、絶縁本体部材41の第1面部42に接合される接合部48が設けられ、接合部48の両側には、折り曲げにより接合部48の面と直角な面を有する規制片49が設けられている。
規制片49は、シート状絶縁材24のティース部13における径方向への移動を規制する。
規制部材47は、規制片49が第1折り返し部44と対向するように絶縁本体部材41の第1面部42に接合される。
規制部材47が第1面部42に接合された状態では、第1折り曲げ部44と規制片49との間には、積層された複数枚のシート状絶縁材24の厚さに相当する間隙(図示せず)が形成される。
図7に示すように、本実施形態では、巻付絶縁材40はティース部13に巻き付けられて装着される。
なお、図7はヨーク部側における4枚のシート状絶縁材24が装着された状態で示す。
巻付絶縁材40がティース部13に装着された後に、シート状絶縁材24をティース部13における突出部20側の端部およびヨーク部12側の端部に装着する。
ティース部13には巻付絶縁材40が装着されており、複数のシート状絶縁材24は巻付絶縁材40上に装着される。
ヨーク部12側の端部における1枚目のシート状絶縁材24の装着では、一方のティース端面19(図7において上側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
1枚目のシート状絶縁材24を、巻付絶縁材40の第1折り返し部44と規制片49との間隙に位置するように装着する。
次に、2枚目のシート状絶縁材24を装着する。
具体的には、2枚目のシート状絶縁材24のスリット35を他方のティース端面(図7において下側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
2枚目のシート状絶縁材24の装着位置は1枚目のシート状絶縁材24と規制片49との間である。
次に、3枚目のシート状絶縁材24を1枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
3枚目のシート状絶縁材24の装着位置は2枚目のシート状絶縁材24と規制片49との間である。
さらに、4枚目のシート状絶縁材24を2枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
4枚目のシート状絶縁材24の装着位置は3枚目のシート状絶縁材24と規制片49との間である。
ヨーク部12に近い方に1枚目のシート状絶縁材24が位置し、4枚目のシート状絶縁材24はヨーク部12から最も離れている。
4枚のシート状絶縁材24は、規制片49の規制を受けるためティース部13において径方向へ移動できない。
次に、突出部20側の端部に複数のシート状絶縁材24を装着する。
突出部20側における1枚目のシート状絶縁材24の装着では、一方のティース端面(図7において上側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部13に装着する。
1枚目のシート状絶縁材24を、巻付絶縁材40の第1折り返し部44と規制片49との間隙に位置するように装着する。
次に、2枚目のシート状絶縁材24を装着する。
具体的には、2枚目のシート状絶縁材24のスリット35を他方のティース端面(図7において下側)へスリット35を臨ませる。
このとき、スリット35を拡げるようにシート状絶縁材24を撓ませて、スリット35から装着孔30へティース部13が入り込むように、シート状絶縁材24をティース部に装着する。
2枚目のシート状絶縁材24の装着位置は1枚目のシート状絶縁材24と規制片49との間である。
次に、3枚目のシート状絶縁材24を1枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
3枚目のシート状絶縁材24の装着位置は2枚目のシート状絶縁材24と規制片49との間である。
さらに、4枚目のシート状絶縁材24を3枚目のシート状絶縁材24と同様に、ティース部13に装着する。
4枚目のシート状絶縁材24の装着位置は2枚目のシート状絶縁材24と規制片49との間である。
突出部20に近い方に1枚目のシート状絶縁材24が位置し、4枚目のシート状絶縁材24は突出部20から最も離れている。
4枚のシート状絶縁材24は、規制片49の規制を受けるためティース部13において径方向へ移動できない。
巻付絶縁材40およびシート状絶縁材24が全てティース部13に装着された後、巻線が集中巻きによりティース部13に巻回される。
巻付絶縁材40によりシート状絶縁材24のティース部13における径方向への移動が規制されているため、巻線が巻回される際、巻線はシート状絶縁材24を巻き込むことはない。
本実施形態によれば、巻付絶縁材40およびシート状絶縁材24は、絶縁フィルムの打ち抜きにより製作されているから、射出成形用の金型を用いて製作する絶縁材と比較して製作コストを大幅に低減することができる。また、巻付絶縁材40の規制片49がシート状絶縁材24のステータコア10の径方向への移動を防止するから、巻線と分割コア11とを確実に絶縁することができる。
また、巻付絶縁材40を用いることにより、使用する巻付絶縁材40は1枚だけで済み、巻付絶縁材40の分割コアへの装着作業を短縮化することができる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の実施形態では、ステータコアが18スロットとしたが、集中巻きのモータの分割コアにより構成されるステータコアであればスロット数については特に限定されない。
○ 上記の実施形態では、巻付絶縁材の重ね合わせ部を第1面部と接合するとしたが、装着時に巻付絶縁材が適切な姿勢を保つことが可能な場合は、接合しなくてもよい。また、重ね合わせ部と第1面部との接合や、第2の実施形態における絶縁本体部材と規制部材との接合については超音波接合としたが、これらの接合については超音波接合に限定されない。例えば、超音波接合に代えて接着剤を用いた接合としてもよい。
○ 上記の実施形態では、巻線を断面円形の丸線としたが丸線に限らず、例えば、平角線を用いてもよく、分割コアのティース部に対して集中巻きを可能とする巻線であれば特に制限されない。
○ 上記の実施形態では、ティース部におけるヨーク側の端部と突出部側の端部においてそれぞれ4枚のシート状絶縁材を装着するようにしたがその数は限定されない。シート状絶縁材の数は絶縁距離を保つことができるように複数であればよく、例えば、5〜10枚としてもよい。
10 ステーコア
11 分割コア
12 ヨーク部
13 ティース部
14 ヨーク外周面
15 ヨーク内周面
16 ヨーク端面
17 接合面
18 ティース側面
19 ティース端面
20 突出部
21 ティース内周面
22 突出部外周面
23、40 巻付絶縁材
23A 第1の巻付絶縁材
23B 第2の巻付絶縁材
24 シート状絶縁材
25、42 第1面部
26、43 第2面部
27、44 第1折り返し部
28、45 第2折り返し部
29、46 重ね合わせ部
30 装着孔
35 スリット
41 絶縁本体部材
47 規制部材
48 接合部
49 規制片
C 巻線
S スロット
K 開口部

Claims (5)

  1. ステータコアを構成し、コイルが巻かれる分割コアを備え、
    前記分割コアは、前記ステータコアの外周部を形成するヨーク部と、
    前記ヨーク部から前記ステータコアの径方向中心側へ延在するティース部と、
    前記ティース部の先端にて周方向に突出する一対の突出部と、を備えた分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体において、
    前記ティース部に巻き付けにより装着され、前記ティース部と前記コイルの巻線とを絶縁する巻付絶縁材と、
    前記ティース部における前記ヨーク部側の端部および前記突出部側の端部にそれぞれ装着され、前記ヨーク部および前記突出部と前記巻線とを絶縁するシート状絶縁材と、を備え、
    前記巻付絶縁材は、前記シート状絶縁材の前記ティース部における径方向への移動を規制する規制片を備えることを特徴とする分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体。
  2. 前記シート状絶縁材は、前記ティース部の外周面に倣って形成された装着孔と、前記シート状絶縁材の外周縁から前記装着孔まで切り込まれたスリットを有し、
    前記シート状絶縁材は、前記ティース部における前記ヨーク部側の端部および前記突出部側の端部に対して装着方向が交互となるように複数装着されていることを特徴とする請求項1記載の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体。
  3. 前記巻付絶縁材は、第1の巻付絶縁材および第2の巻付絶縁材からなり、
    前記第1の巻付絶縁材は前記ティース部に巻き付けにより装着され、
    前記第2の巻付絶縁材は、前記ティース部に前記シート状絶縁材が装着された状態にて前記第1の巻付絶縁材の上から重ねて前記ティース部に巻き付けにより装着されることを特徴とする請求項1又は2記載の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体。
  4. 前記ヨーク部は前記ティース部側に形成されるヨーク内周面を備え、
    前記突出部は前記ティース部側に形成される突出部外周面を備え、
    前記巻付絶縁材は、前記ヨーク内周面および前記突出部外周面に沿う折り返し部を有することを特徴とする請求項3記載の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体。
  5. 前記巻付絶縁材は、
    前記ティース部に巻き付けにより装着される絶縁本体部材と、
    前記絶縁本体部材に接合され、前記規制片を備えた規制部材と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の分割コアと絶縁材からなる分割コア組立体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111181333A (zh) * 2018-11-12 2020-05-19 本田技研工业株式会社 绝缘纸的安装方法、绝缘纸以及定子

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