JP2017085773A - Rotary electric machine - Google Patents

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高木 浩之
Hiroyuki Takagi
浩之 高木
川島 利治
Toshiji Kawashima
利治 川島
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine capable of suppressing protrusion of a winding from a slot during rotation of the rotary electric machine.SOLUTION: In the rotary electric machine 100, an insulator 20 includes a tooth body covering portion 21 covering a tooth main body portion 11a, a tooth distal end covering portion 22 covering a tooth distal end portion 11b, and a wall portion 23 formed to extend in the circumferential direction from the tooth body covering portion 21 on the inner diameter side of the tooth distal end covering portion 22, and configured so that deformation into the inside of the slot 12 is possible and deformation to the outside of the slot 12 is restricted by the tooth distal end portion 11b of the tooth 11.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、回転電機に関し、特に、インシュレータを備える回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly, to a rotating electrical machine including an insulator.

従来、インシュレータを備える回転電機が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, a rotating electrical machine including an insulator is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献1には、隣接するティース間に配置されるスロットと、スロットの内面を覆うインシュレータとを備える回転電機が開示されている。このインシュレータには、ティースの先端側から周方向に突出するようにサポータが設けられている。具体的には、ティースは、ティースの巻線が巻回される本体部分と、本体部分よりも周方向の幅が大きい先端部分とを含む。そして、サポータは、周方向の幅が大きいティースの先端部分から周方向に突出するように設けられている。これにより、巻線の巻回後(回転電機の回転時)に、遠心力による巻線のスロットからのはみ出しをティースのサポータにより抑制することが可能になる。   Patent Document 1 discloses a rotating electrical machine including a slot disposed between adjacent teeth and an insulator that covers an inner surface of the slot. This insulator is provided with a supporter so as to protrude in the circumferential direction from the tip side of the teeth. Specifically, the teeth include a main body portion around which the winding of the teeth is wound, and a tip portion having a larger width in the circumferential direction than the main body portion. And a supporter is provided so that it may protrude in the circumferential direction from the front-end | tip part of teeth with the large width | variety of the circumferential direction. Thereby, after winding of the winding (during rotation of the rotating electrical machine), the protrusion of the winding from the slot due to centrifugal force can be suppressed by the supporter of the teeth.

特許第2831264号公報Japanese Patent No. 283,264

しかしながら、上記特許文献1に記載の回転電機では、サポータが、周方向の幅が大きいティースの先端部分から周方向に突出するように設けられているため、回転電機の回転時に、遠心力によりスロットの外側に移動しようとする巻線により、サポータがティースの先端部分からスロットの外側に撓む(湾曲する)虞がある。このため、巻線の巻回後(回転電機の回転時)に、巻線のスロットからのはみ出しを抑制することができない場合があるという問題点がある。   However, in the rotating electrical machine described in Patent Document 1, since the supporter is provided so as to protrude in the circumferential direction from the tip portion of the tooth having a large circumferential width, the slot is caused by centrifugal force when the rotating electrical machine rotates. The supporter may be bent (curved) from the tip end portion of the tooth to the outside of the slot due to the winding that is going to move to the outside. For this reason, there is a problem that the protrusion of the winding from the slot may not be suppressed after winding of the winding (during rotation of the rotating electrical machine).

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、回転電機の回転時に、巻線のスロットからのはみ出しを抑制することが可能な回転電機を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of suppressing protrusion of a winding from a slot during rotation of the rotating electrical machine. Is to provide.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における回転電機は、複数のティースと、複数のティース間に配置されるスロットと、複数のティース、および、スロットを覆うインシュレータとを備え、ティースは、巻線が巻回されるティース本体部と、ティース本体部の先端側に設けられ、ティース本体部よりも周方向の幅が大きいティース先端部とを含み、インシュレータは、ティース本体部を覆うティース本体被覆部と、ティース先端部を覆うティース先端被覆部と、ティース先端被覆部よりも内径側においてティース本体被覆部から周方向に延びるように形成され、スロットの内側への変形が可能であるとともに、スロットの外側への変形がティースのティース先端部により規制されるように構成されている壁部とを含む。   In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to one aspect of the present invention includes a plurality of teeth, a slot disposed between the plurality of teeth, a plurality of teeth, and an insulator covering the slot. Includes a tooth main body around which the winding is wound and a tooth front end provided on the front end side of the tooth main body and having a larger circumferential width than the tooth main body, and the insulator covers the tooth main body. The teeth body covering portion, the teeth tip covering portion that covers the teeth tip portion, and the inner diameter side of the teeth tip covering portion are formed so as to extend in the circumferential direction from the teeth body covering portion, and can be deformed to the inside of the slot. And a wall portion configured so that deformation of the slot toward the outside is restricted by a tooth tip portion of the tooth.

この発明の一の局面による回転電機では、上記のような壁部を設けることによって、回転電機の回転時に、遠心力によりスロットの外側に移動しようとする巻線により壁部がスロットの外側に変形する(撓む)ことが抑制されるので、回転電機の回転時に、巻線のスロットからのはみ出しを抑制することができる。   In the rotating electrical machine according to one aspect of the present invention, by providing the wall portion as described above, when the rotating electrical machine rotates, the wall portion is deformed to the outside of the slot by the winding that tries to move outside the slot by centrifugal force. Therefore, the protrusion of the winding from the slot can be suppressed during the rotation of the rotating electrical machine.

上記一の局面による回転電機において、好ましくは、インシュレータの壁部の周方向の端部は、インシュレータのティース先端被覆部の周方向の端部よりも周方向の外側に突出するように構成されている。   In the rotating electrical machine according to the above aspect, the circumferential end of the wall portion of the insulator is preferably configured to protrude outward in the circumferential direction from the circumferential end of the tooth tip covering portion of the insulator. Yes.

このように構成すれば、スロットの開口部が壁部により覆われるので、回転電機の回転時に、巻線のスロットからのはみ出しをより抑制することができる。   If comprised in this way, since the opening part of a slot is covered with a wall part, at the time of rotation of a rotary electric machine, the protrusion from the slot of a coil | winding can be suppressed more.

上記一の局面による回転電機において、好ましくは、壁部は、径方向から見て、ティース本体被覆部から周方向に延びる略矩形形状の板形状を有し、略矩形形状の板形状の壁部の軸方向の端部に位置する角部は、丸みを有するように面取りされている。   In the rotating electrical machine according to the above aspect, preferably, the wall portion has a substantially rectangular plate shape extending in the circumferential direction from the teeth main body covering portion when viewed from the radial direction, and the substantially rectangular plate shape wall portion. The corner portion located at the end portion in the axial direction is chamfered to have a roundness.

このように構成すれば、壁部の角部が丸みを有するように面取りされていない場合と異なり、巻線の巻回時(巻線をスロットの外側から内側に挿入する際)に、巻線が略矩形形状の壁部の角部に接触することに起因して、巻線を絶縁するための絶縁被覆が損傷するのを抑制することができる。   If comprised in this way, unlike the case where the corner | angular part of a wall part is not chamfered so that it may have roundness, when winding a coil | winding (when inserting a coil | winding inside from the outer side of a slot), a coil | winding Can be prevented from being damaged due to contact with the corners of the substantially rectangular wall.

上記一の局面による回転電機において、好ましくは、インシュレータの壁部は、ティース本体被覆部から周方向の一方側に延びるように形成される第1壁部と、ティース本体被覆部から周方向の他方側に延びるように形成される第2壁部とを含み、インシュレータのティース本体被覆部は、周方向に隣接するように配置されるティースのティース本体部をそれぞれ覆う第1ティース本体被覆部と第2ティース本体被覆部とを含み、第1ティース本体被覆部から周方向の一方側に延びるように形成される第1壁部と、第2ティース本体被覆部から周方向の他方側に延びるように形成される第2壁部との間の周方向の間隔は、ティースに巻回される巻線の直径よりも小さい。   In the rotating electrical machine according to the above aspect, the wall portion of the insulator is preferably configured such that the wall portion of the insulator extends from the teeth body covering portion to one side in the circumferential direction, and the other wall portion from the teeth body covering portion in the circumferential direction. A second wall portion formed so as to extend to the side, and the teeth main body covering portion of the insulator includes a first teeth main body covering portion and a first teeth main body covering portion that respectively cover the teeth main body portions of the teeth arranged so as to be adjacent to each other in the circumferential direction. A first wall portion formed so as to extend from the first teeth body covering portion to one side in the circumferential direction, and extending from the second teeth body covering portion to the other side in the circumferential direction. The space | interval of the circumferential direction between the 2nd wall parts formed is smaller than the diameter of the coil | winding wound by teeth.

このように構成すれば、巻線の、第1壁部と第2壁部との間を介した、スロットの外側へのはみ出しを抑制することができる。   If comprised in this way, the protrusion to the outer side of a slot through between the 1st wall part and the 2nd wall part can be suppressed.

上記一の局面による回転電機において、好ましくは、壁部の根元側の部分で、かつ、内径側の部分には、軸方向に延びる凹部が設けられている。   In the rotating electrical machine according to the above aspect, preferably, a concave portion extending in the axial direction is provided in a portion on the base side of the wall portion and a portion on the inner diameter side.

このように構成すれば、壁部のうち、凹部が設けられた部分の厚みが他の部分の厚みよりも小さくなるので、壁部がスロットの内側に撓み易くなる。その結果、巻線の巻回時に、巻線をスロットの外側から内側にスムーズに挿入することができる。   If comprised in this way, since the thickness of the part in which the recessed part was provided among wall parts becomes smaller than the thickness of another part, a wall part becomes easy to bend inside a slot. As a result, when winding the winding, the winding can be smoothly inserted from the outside to the inside of the slot.

本発明の第1実施形態による回転電機の断面図である。It is sectional drawing of the rotary electric machine by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による回転電機のロータの斜視図である。It is a perspective view of the rotor of the rotary electric machine by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による回転電機のロータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the rotor of the rotary electric machine by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による回転電機のロータコアの斜視図である。It is a perspective view of the rotor core of the rotary electric machine by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による回転電機のインシュレータの斜視図である。It is a perspective view of the insulator of the rotary electric machine by a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による回転電機のインシュレータの上面図である。It is a top view of the insulator of the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による回転電機のインシュレータの下面図である。It is a bottom view of the insulator of the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention. 図5の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 本発明の第1実施形態による回転電機のロータ(ロータコア、インシュレータ)の断面図である。It is sectional drawing of the rotor (rotor core, insulator) of the rotary electric machine by 1st Embodiment of this invention. 巻線の巻回時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of winding of a coil | winding. 回転電機の回転時(巻線の挿入後)の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of rotation of a rotary electric machine (after insertion of a coil | winding). 本発明の第2実施形態による回転電機のロータ(ロータコア、インシュレータ)の断面図である。It is sectional drawing of the rotor (rotor core, insulator) of the rotary electric machine by 2nd Embodiment of this invention. 図12の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
(回転電機の構造)
図1〜図9を参照して、第1実施形態による回転電機100の構成について説明する。
[First Embodiment]
(Structure of rotating electrical machine)
With reference to FIGS. 1-9, the structure of the rotary electric machine 100 by 1st Embodiment is demonstrated.

図1および図2に示すように、回転電機100は、ロータ1と、ロータ1に対向するように設けられるステータ2とを備えている。また、回転電機100には、円筒形状を有するモータケース3が設けられており、ステータ2は、モータケース3の内側面に配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating electrical machine 100 includes a rotor 1 and a stator 2 provided so as to face the rotor 1. The rotating electrical machine 100 is provided with a motor case 3 having a cylindrical shape, and the stator 2 is disposed on the inner surface of the motor case 3.

ロータ1は、ロータコア10と、インシュレータ20と、巻線30と、整流子31とを有する。また、ロータコア10には、回転軸32が取り付けられている。また、整流子31も回転軸32に取り付けられている。また、回転軸32の一方端側と他方端側とは、それぞれ、軸受け33aおよび33bにより支持されている。また、回転電機100には、ブラシ34を保持する樹脂製のブラシ保持部材35が設けられている。   The rotor 1 includes a rotor core 10, an insulator 20, a winding 30, and a commutator 31. The rotor core 10 is attached with a rotating shaft 32. A commutator 31 is also attached to the rotating shaft 32. The one end side and the other end side of the rotating shaft 32 are supported by bearings 33a and 33b, respectively. The rotating electrical machine 100 is provided with a resin brush holding member 35 that holds the brush 34.

(ロータコアの構造)
図3および図4に示すように、ロータコア10は、複数(第1実施形態では、10個)のティース11と、複数のティース11間に配置されるスロット12とを備えている。また、図4に示すように、ティース11は、巻線30が巻回されるティース本体部11aと、ティース本体部11aの先端側(外径側)に設けられ、ティース本体部11a(幅W1)よりも周方向の幅W2が大きいティース先端部11bとを含む。
(Structure of rotor core)
As shown in FIGS. 3 and 4, the rotor core 10 includes a plurality (ten in the first embodiment) of teeth 11 and slots 12 arranged between the plurality of teeth 11. As shown in FIG. 4, the teeth 11 are provided on the teeth main body 11a around which the winding 30 is wound, and on the tip side (outer diameter side) of the teeth main body 11a, and the teeth main body 11a (width W1) ) And a tooth tip 11b having a larger circumferential width W2.

(インシュレータの構造)
図3に示すように、インシュレータ20は、複数のティース11、および、スロット12を覆うように構成されている。インシュレータ20は、たとえばナイロンなどの弾性変形可能な部材により形成されている。また、インシュレータ20は、ロータコア10と巻線30とを絶縁する機能を有する。また、インシュレータ20は、ロータコア10の軸方向の一方側と他方側とにそれぞれ設けられているインシュレータ20aおよび20bを含む。インシュレータ20aおよび20bは、互いに同一の形状を有する。そして、インシュレータ20aおよび20bが、それぞれ、ロータコア10のZ1方向側およびZ2方向側からロータコア10に挿入される。
(Insulator structure)
As shown in FIG. 3, the insulator 20 is configured to cover the plurality of teeth 11 and the slots 12. The insulator 20 is formed of an elastically deformable member such as nylon. The insulator 20 has a function of insulating the rotor core 10 and the winding 30. Insulator 20 includes insulators 20 a and 20 b provided on one side and the other side of rotor core 10 in the axial direction. The insulators 20a and 20b have the same shape. The insulators 20a and 20b are inserted into the rotor core 10 from the Z1 direction side and the Z2 direction side of the rotor core 10, respectively.

また、図5〜図7に示すように、インシュレータ20は、ティース本体部11aを覆うティース本体被覆部21を含む。また、図8に示すように、ティース本体被覆部21は、ティース本体部11aの軸方向(Z方向)の上面111a(図4参照)を覆う上面部分21aと、ティース本体部11aの周方向の側面112a(図4参照)を覆う側面部分21bとを含む。また、側面部分21bの軸方向(Z方向)の長さL1は、インシュレータ20の外径側よりも内径側の方が大きくなるように構成されている。   Moreover, as shown in FIGS. 5-7, the insulator 20 contains the teeth main body coating | coated part 21 which covers the teeth main body part 11a. Moreover, as shown in FIG. 8, the teeth main body covering portion 21 includes an upper surface portion 21a that covers an upper surface 111a (see FIG. 4) in the axial direction (Z direction) of the teeth main body portion 11a, and a circumferential direction of the teeth main body portion 11a. And a side surface portion 21b covering the side surface 112a (see FIG. 4). Further, the length L1 in the axial direction (Z direction) of the side surface portion 21b is configured to be larger on the inner diameter side than on the outer diameter side of the insulator 20.

また、インシュレータ20は、ティース先端部11b(図4参照)を覆うティース先端被覆部22を含む。ティース先端被覆部22は、軸方向から見て、ティース本体部11aと略同一の形状(大きさ)を有する。ティース先端被覆部22は、ティース先端部11bの軸方向の上面111b(図4参照)を覆うように構成されている。なお、ティース本体被覆部21およびティース先端被覆部22は、それぞれ、複数のティース11の数分、設けられている。   Further, the insulator 20 includes a teeth tip covering portion 22 that covers the teeth tip portion 11b (see FIG. 4). The teeth tip covering portion 22 has substantially the same shape (size) as the teeth main body portion 11a when viewed from the axial direction. The tooth front end covering portion 22 is configured to cover the upper surface 111b (see FIG. 4) in the axial direction of the tooth front end portion 11b. In addition, the teeth main body covering portion 21 and the teeth tip covering portion 22 are provided by the number of the plurality of teeth 11, respectively.

ここで、第1実施形態では、インシュレータ20は、ティース先端被覆部22よりも内径側においてティース本体被覆部21から周方向に延びるように形成されている壁部23を含む。図9に示すように、壁部23は、スロット12の内側への変形が可能であるとともに、スロット12の外側への変形がティース11のティース先端部11bにより規制されるように構成されている。なお、壁部23の変形の詳細については、後述する。   Here, in 1st Embodiment, the insulator 20 contains the wall part 23 currently formed so that it may extend in the circumferential direction from the teeth main body coating | coated part 21 in the inner diameter side rather than the teeth front-end | tip covering part 22. FIG. As shown in FIG. 9, the wall portion 23 can be deformed to the inside of the slot 12, and the deformation to the outside of the slot 12 is restricted by the tooth tip portion 11 b of the tooth 11. . The details of the deformation of the wall portion 23 will be described later.

また、壁部23は、ティース先端被覆部22の内径側の端部22aから内径側に距離d1を隔てた位置に配置されている。また、図9に示すように、壁部23は、ティース11のティース先端部11bと、ティース本体部11aとの境界近傍に対応する位置から周方向に延びるように形成されている。   Moreover, the wall part 23 is arrange | positioned in the position which distanced the distance d1 from the edge part 22a of the inner diameter side of the teeth front-end | tip covering part 22 to the inner diameter side. Moreover, as shown in FIG. 9, the wall part 23 is formed so that it may extend in the circumferential direction from the position corresponding to the boundary vicinity of the teeth front-end | tip part 11b of the teeth 11, and the teeth main-body part 11a.

また、図8に示すように、壁部23は、軸方向(Z方向)に沿って延びるように設けられている。具体的には、壁部23は、ティース本体被覆部21の上面部分21a(Z1方向側の端面)から、側面部分21bのZ2方向側の端部21cまで延びるように設けられている。また、壁部23は、周方向に沿って、略直線状に延びるように形成されている。   Moreover, as shown in FIG. 8, the wall part 23 is provided so that it may extend along an axial direction (Z direction). Specifically, the wall portion 23 is provided so as to extend from the upper surface portion 21a (end surface on the Z1 direction side) of the teeth body covering portion 21 to the end portion 21c on the Z2 direction side of the side surface portion 21b. Moreover, the wall part 23 is formed so that it may extend substantially linearly along the circumferential direction.

また、第1実施形態では、インシュレータ20の壁部23の周方向の端部23aは、インシュレータ20のティース先端被覆部22の周方向の端部22bよりも周方向の外側に突出するように構成されている。具体的には、壁部23の周方向の長さL2は、ティース先端被覆部22の、ティース本体被覆部21の側面部分21bからの周方向への突出長さL3よりも大きい。そして、図9に示すように、スロット12の開口部12aが、壁部23により(部分的に)覆われる。   Moreover, in 1st Embodiment, the edge part 23a of the circumferential direction of the wall part 23 of the insulator 20 is comprised so that it may protrude on the outer side of the circumferential direction rather than the edge part 22b of the circumferential direction of the teeth front-end | tip covering part 22 of the insulator 20. Has been. Specifically, the circumferential length L2 of the wall portion 23 is larger than the protruding length L3 of the teeth tip covering portion 22 in the circumferential direction from the side surface portion 21b of the teeth main body covering portion 21. Then, as shown in FIG. 9, the opening 12 a of the slot 12 is (partially) covered with the wall portion 23.

また、第1実施形態では、壁部23は、径方向から見て、ティース本体被覆部21から周方向に延びる略矩形形状の板形状を有している。そして、略矩形形状の板形状の壁部23の軸方向の端部に位置する角部23bは、丸みを有するように面取りされている。具体的には、軸方向の一方側(Z1方向側)と他方側(Z2方向側)との両端部において、角部23bが丸みを有するように面取りされている。   In the first embodiment, the wall portion 23 has a substantially rectangular plate shape extending in the circumferential direction from the teeth main body covering portion 21 when viewed from the radial direction. And the corner | angular part 23b located in the edge part of the axial direction of the substantially rectangular plate-shaped wall part 23 is chamfered so that it may have roundness. Specifically, the corners 23b are chamfered so that the corners 23b are rounded at both ends on one side (Z1 direction side) and the other side (Z2 direction side) in the axial direction.

また、第1実施形態では、インシュレータ20の壁部23は、ティース本体被覆部21(側面部分21b)から周方向の一方側(R1方向側)に延びるように形成される壁部231と、ティース本体被覆部21から周方向の他方側(R2方向側)に延びるように形成される壁部232とを含む。なお、壁部231および壁部232は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1壁部」および「第2壁部」の一例である。   Moreover, in 1st Embodiment, the wall part 23 of the insulator 20 has the wall part 231 formed so that it may extend from the teeth main body coating | coated part 21 (side part 21b) to the one side (R1 direction side) of the circumferential direction, and teeth. And a wall portion 232 formed so as to extend from the main body covering portion 21 to the other circumferential side (R2 direction side). The wall portion 231 and the wall portion 232 are examples of the “first wall portion” and the “second wall portion” in the claims, respectively.

また、第1実施形態では、図6に示すように、インシュレータ20のティース本体被覆部21(ティース本体被覆部211および212)は、周方向に隣接するように配置されるティース11のティース本体部11aをそれぞれ覆うように設けられている。そして、ティース本体被覆部211から周方向の一方側(R1方向側)に延びるように形成される壁部231とティース本体被覆部212から周方向の他方側(R2方向側)に延びるように形成される壁部232との間の周方向の間隔d2は、ティース11に巻回される巻線30の直径r(図9参照)よりも小さい。なお、ティース本体被覆部211および212は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1ティース本体被覆部」および「第2ティース本体被覆部」の一例である。   Moreover, in 1st Embodiment, as shown in FIG. 6, the teeth main body coating | coated part 21 (teeth main body coating | coated parts 211 and 212) of the insulator 20 is arrange | positioned so that the circumferential direction may adjoin the teeth main body part of the teeth 11. FIG. 11a is provided so as to cover each. And it forms so that it may extend from the teeth main body coating | coated part 211 to the other side (R2 direction side) of the wall part 231 formed so that it may extend to the one side (R1 direction side) of the circumferential direction and the teeth main body coating | coated part 212. The distance d2 in the circumferential direction between the wall portion 232 and the wall portion 232 is smaller than the diameter r of the winding 30 wound around the tooth 11 (see FIG. 9). The teeth main body covering portions 211 and 212 are examples of the “first tooth main body covering portion” and the “second tooth main body covering portion” in the claims, respectively.

具体的には、図9に示すように、壁部231と壁部232とは、同一の形状を有する。これにより、スロット12の周方向の中央部近傍において、壁部231と壁部232との間に隙間40が形成される。この隙間40は、軸方向に沿って延びるように形成される。そして、この隙間40の周方向の幅(壁部231と壁部232との間の周方向の間隔d2)は、ティース11に巻回される巻線30の直径rよりも小さい。   Specifically, as shown in FIG. 9, the wall portion 231 and the wall portion 232 have the same shape. Accordingly, a gap 40 is formed between the wall portion 231 and the wall portion 232 in the vicinity of the center portion in the circumferential direction of the slot 12. The gap 40 is formed so as to extend along the axial direction. The circumferential width of the gap 40 (the circumferential distance d2 between the wall portion 231 and the wall portion 232) is smaller than the diameter r of the winding 30 wound around the tooth 11.

また、ティース本体被覆部21、ティース先端被覆部22および壁部23は、インシュレータ20に一体的に形成されている。   Further, the teeth main body covering portion 21, the teeth tip covering portion 22 and the wall portion 23 are formed integrally with the insulator 20.

(壁部の変形)
次に、図10および図11を参照して、壁部23の変形について説明する。
(Deformation of wall)
Next, deformation of the wall portion 23 will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

〈巻線の巻回時〉
図10に示すように、巻線30は、スロット12の外側から巻線ガイド治具50にガイドされながら、スロット12内に配置(ティース11に巻回)される。この時、壁部23は、スロット12の外側から挿入される巻線30が衝突することにより、スロット12の内側に変形する(撓む)。具体的には、壁部23は、壁部23の根元23c側(ティース11のティース先端部11bとティース本体部11aとの境界近傍)を支点(点A1)として、スロット12の内側に変形する(撓む)。ここで、壁部23の根元23cと端部23aとの間の長さが比較的大きいため、壁部23には比較的大きなモーメントが加わる。このため、壁部23がスロット12の内側に変形する(撓む)。
<When winding winding>
As shown in FIG. 10, the winding 30 is arranged in the slot 12 (winded around the teeth 11) while being guided by the winding guide jig 50 from the outside of the slot 12. At this time, the wall portion 23 is deformed (flexed) to the inside of the slot 12 by the collision of the winding 30 inserted from the outside of the slot 12. Specifically, the wall 23 is deformed inside the slot 12 with the base 23c side of the wall 23 (near the boundary between the tooth tip 11b of the tooth 11 and the tooth main body 11a) as a fulcrum (point A1). (Bend). Here, since the length between the root 23c and the end 23a of the wall 23 is relatively large, a relatively large moment is applied to the wall 23. For this reason, the wall portion 23 is deformed (flexed) inside the slot 12.

〈回転電機の回転時〉
図11に示すように、回転電機100の回転時(巻線30がスロット12に配置された後)、巻線30(巻線30a)が遠心力により外径側に移動する場合がある。そして、巻線30aが壁部23の内側に衝突する。このとき、壁部23は、壁部23の点A2(ティース11の周方向の端部22b近傍)を支点として、スロット12の外側に変形しようとする。ここで、壁部23の点A2と端部23aとの間の長さが比較的小さいため、壁部23に加わるモーメントは、比較的小さい。その結果、壁部23がスロット12の外側には変形しない(撓まない)。これにより、巻線30のスロット12からのはみ出しが抑制される。
<When rotating electric machine is rotating>
As shown in FIG. 11, when the rotating electrical machine 100 rotates (after the winding 30 is disposed in the slot 12), the winding 30 (winding 30a) may move to the outer diameter side due to centrifugal force. Then, the winding 30 a collides with the inside of the wall portion 23. At this time, the wall portion 23 tends to deform to the outside of the slot 12 with the point A2 of the wall portion 23 (in the vicinity of the end portion 22b in the circumferential direction of the tooth 11) as a fulcrum. Here, since the length between the point A2 of the wall 23 and the end 23a is relatively small, the moment applied to the wall 23 is relatively small. As a result, the wall portion 23 is not deformed (not bent) outside the slot 12. Thereby, the protrusion of the winding 30 from the slot 12 is suppressed.

(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of 1st Embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.

第1実施形態では、上記のような壁部23を設けることによって、回転電機100の回転時に、遠心力によりスロット12の外側に移動しようとする巻線30により壁部23がスロット12の外側に変形する(撓む)ことが抑制されるので、回転電機100の回転時に、巻線30のスロット12からのはみ出しを抑制することができる。   In the first embodiment, by providing the wall portion 23 as described above, the wall portion 23 is placed outside the slot 12 by the winding 30 that is moved outside the slot 12 by centrifugal force when the rotating electrical machine 100 rotates. Since deformation (deflection) is suppressed, the protrusion of the winding 30 from the slot 12 can be suppressed when the rotating electrical machine 100 rotates.

また、第1実施形態では、スロット12の開口部12aが壁部23により覆われるので、回転電機100の回転時に、巻線30のスロット12からのはみ出しをより抑制することができる。   In the first embodiment, since the opening 12a of the slot 12 is covered by the wall 23, the protrusion of the winding 30 from the slot 12 can be further suppressed during the rotation of the rotating electrical machine 100.

また、第1実施形態では、壁部23の角部23bが丸みを有するように面取りされていない場合と異なり、巻線30の巻回時(巻線30をスロット12の外側から内側に挿入する際)に、巻線30が略矩形形状の壁部23の角部23bに接触することに起因して、巻線30を絶縁するための絶縁被覆が損傷するのを抑制することができる。   Further, in the first embodiment, unlike the case where the corner portion 23b of the wall portion 23 is not chamfered so as to be rounded, the winding 30 is wound (the winding 30 is inserted from the outside to the inside of the slot 12). On the other hand, it is possible to prevent the insulation coating for insulating the winding 30 from being damaged due to the winding 30 coming into contact with the corner portion 23b of the substantially rectangular wall portion 23.

また、第1実施形態では、巻線30の、壁部231と壁部232との間を介した、スロット12の外側へのはみ出しを抑制することができる。   In the first embodiment, the protrusion of the winding 30 to the outside of the slot 12 through the space between the wall portion 231 and the wall portion 232 can be suppressed.

[第2実施形態]
(回転電機の構造)
次に、図12および図13を参照して、第2実施形態による回転電機101の構成について説明する。第2実施形態による回転電機101では、壁部123に凹部123aが設けられている。
[Second Embodiment]
(Structure of rotating electrical machine)
Next, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, the structure of the rotary electric machine 101 by 2nd Embodiment is demonstrated. In the rotating electrical machine 101 according to the second embodiment, the wall 123 is provided with a recess 123a.

図12および図13に示すように、回転電機101では、インシュレータ120の壁部123の根元側の部分で、かつ、内径側の部分には、軸方向に延びる凹部123aが設けられている。凹部123aは、軸方向に沿って、溝形状に形成されている。また、凹部123aは、ティース本体被覆部121のZ1方向側の端部からZ2方向側の端部まで延びるように設けられている。また、凹部123aは、軸方向から見て、略半円形状を有する。また、壁部123のうち、凹部123aが設けられた部分の厚みt1(図13参照)は、他の部分の厚みt2よりも小さい。また、凹部123aは、ティース本体被覆部121から周方向の一方側(R1方向側)に延びるように形成される壁部123と、他方側(R2方向側)に延びるように形成される壁部123との両方に設けられている。なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。   As shown in FIGS. 12 and 13, in the rotating electrical machine 101, a concave portion 123 a extending in the axial direction is provided in a portion on the base side of the wall portion 123 of the insulator 120 and a portion on the inner diameter side. The recess 123a is formed in a groove shape along the axial direction. Moreover, the recessed part 123a is provided so that it may extend from the edge part of the Z1 direction side of the teeth main body coating | coated part 121 to the edge part of the Z2 direction side. The recess 123a has a substantially semicircular shape when viewed from the axial direction. Moreover, the thickness t1 (refer FIG. 13) of the part in which the recessed part 123a was provided among the wall parts 123 is smaller than the thickness t2 of another part. Moreover, the recessed part 123a is the wall part 123 formed so that it may extend from the teeth main body coating | coated part 121 to the one side (R1 direction side) of the circumferential direction, and the wall part formed so that it may extend to the other side (R2 direction side). 123 and both. In addition, the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of 2nd Embodiment)
In the second embodiment, the following effects can be obtained.

第2実施形態では、壁部123のうち、凹部123aが設けられた部分の厚みt1が他の部分の厚みt2よりも小さくなるので、壁部123がスロット12の内側に撓み易くなる。その結果、巻線30の巻回時に、巻線30をスロット12の外側から内側にスムーズに挿入することができる。   In the second embodiment, the thickness t1 of the portion of the wall portion 123 where the recess portion 123a is provided is smaller than the thickness t2 of the other portion, so that the wall portion 123 is easily bent inside the slot 12. As a result, the winding 30 can be smoothly inserted from the outside to the inside of the slot 12 when the winding 30 is wound.

なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。   The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記第1および第2実施形態では、壁部が、ティースのティース先端部とティース本体部との境界近傍に対応する位置から周方向に延びるように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、壁部が、ティースのティース先端部とティース本体部との境界近傍に対応する位置よりも内径側から、周方向に延びるように形成されていてもよい。   For example, in the said 1st and 2nd embodiment, although the wall part showed the example currently formed so that it might extend in the circumferential direction from the position corresponding to the boundary vicinity of the teeth front-end | tip part and teeth main-body part, The present invention is not limited to this. For example, the wall portion may be formed so as to extend in the circumferential direction from the inner diameter side of the position corresponding to the vicinity of the boundary between the tooth tip portion of the tooth and the tooth main body portion.

また、上記第1および第2実施形態では、壁部が、軸方向に沿って、ティース本体被覆部のZ1方向側の端面から、側面部分のZ2方向側の端部まで延びるように設けられている例(図8参照)を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、壁部が、ティース本体被覆部のZ1方向側の端面と、側面部分のZ2方向側の端部との間に部分的に設けられていてもよい。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, a wall part is provided so that it may extend along the axial direction from the end surface by the side of Z1 direction of a teeth main body coating | coated part to the end part by the side of the Z2 direction of a side part. Although an example (see FIG. 8) is shown, the present invention is not limited to this. For example, the wall portion may be provided partially between the end surface on the Z1 direction side of the teeth body covering portion and the end portion on the Z2 direction side of the side surface portion.

また、上記第1および第2実施形態では、軸方向の一方側(Z1方向側)と他方側(Z2方向側)との両端部において、壁部の角部が丸みを有するように面取りされている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、軸方向の一方側(Z1方向側)のみ、または、他方側(Z2方向側)のみ、壁部の角部が丸みを有するように面取りされていてもよい。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, it chamfered so that the corner | angular part of a wall part may have roundness in the both ends of the one side (Z1 direction side) and the other side (Z2 direction side) of an axial direction. However, the present invention is not limited to this. For example, only one side (Z1 direction side) in the axial direction or only the other side (Z2 direction side) may be chamfered so that the corners of the wall portions are rounded.

また、上記第1および第2実施形態では、壁部が、ティース本体被覆部から周方向の一方側と他方側との両方に延びるように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、壁部が、ティース本体被覆部から周方向の一方側のみ、または、他方のみから延びるように形成されていてもよい。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the wall part showed the example formed so that it might extend to both the one side and the other side of the circumferential direction from the teeth main body coating | coated part, this invention shows this. Not limited to. For example, the wall portion may be formed so as to extend from only one side in the circumferential direction or only from the other side from the teeth body covering portion.

また、上記第1および第2実施形態では、壁部が、径方向から見て、略矩形形状の板形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、壁部が、略矩形形状の板形状以外の形状(半円形状の板形状など)を有していてもよい。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the wall part showed the example which has plate shape of a substantially rectangular shape seeing from radial direction, this invention is not limited to this. For example, the wall portion may have a shape other than a substantially rectangular plate shape (such as a semicircular plate shape).

また、上記第2実施形態では、凹部が、ティース本体被覆部のZ1方向側の端部からZ2方向側の端部まで延びるように設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凹部が、ティース本体被覆部のZ1方向側の端部と、Z2方向側の端部との間に部分的に設けられていてもよい。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the recessed part was provided so that it might extend from the edge part of the Z1 direction side of the teeth main body coating | coated part to the edge part of the Z2 direction side, this invention is limited to this. I can't. For example, the recess may be partially provided between the end portion on the Z1 direction side and the end portion on the Z2 direction side of the teeth body covering portion.

また、上記第2実施形態では、凹部が、ティース本体被覆部から周方向の一方側に延びるように形成される壁部と、他方側に延びるように形成される壁部との両方に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凹部が、ティース本体被覆部から周方向の一方側に延びるように形成される壁部のみ、または、他方側に延びるように形成される壁部のみに設けられていてもよい。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, a recessed part is provided in both the wall part formed so that it may extend from the teeth main body coating | coated part to the one side of the circumferential direction, and the wall part formed so that it may extend to the other side. However, the present invention is not limited to this. For example, the concave portion may be provided only on the wall portion formed so as to extend from the teeth main body covering portion to one side in the circumferential direction, or only on the wall portion formed so as to extend to the other side.

11 ティース
12 スロット
11a ティース本体部
11b ティース先端部
20 インシュレータ
21 ティース本体被覆部
22 ティース先端被覆部
22b 端部
23 壁部
23a 端部
23b 角部
30 巻線
100、101 回転電機
123 壁部
123a 凹部
211 ティース本体被覆部(第1ティース本体被覆部)
212 ティース本体被覆部(第2ティース本体被覆部)
231 壁部(第1壁部)
232 壁部(第2壁部)
d2 (壁部間の)間隔
r (巻線の)直径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Teeth 12 Slot 11a Teeth main-body part 11b Teeth front-end | tip part 20 Insulator 21 Teeth main-body cover part 22 Teeth front-end | tip cover part 22b End part 23 Wall part 23a End part 23b Corner | angular part 30 Winding 100, 101 Rotating electrical machine 123 Wall part 123a Concave part 211 Teeth body cover (first teeth body cover)
212 Teeth body cover (second teeth body cover)
231 Wall (first wall)
232 wall (second wall)
d2 spacing (between walls) r (winding) diameter

Claims (5)

複数のティースと、
前記複数のティース間に配置されるスロットと、
前記複数のティース、および、前記スロットを覆うインシュレータとを備え、
前記ティースは、巻線が巻回されるティース本体部と、前記ティース本体部の先端側に設けられ、前記ティース本体部よりも周方向の幅が大きいティース先端部とを含み、
前記インシュレータは、前記ティース本体部を覆うティース本体被覆部と、前記ティース先端部を覆うティース先端被覆部と、前記ティース先端被覆部よりも内径側において前記ティース本体被覆部から周方向に延びるように形成され、前記スロットの内側への変形が可能であるとともに、前記スロットの外側への変形が前記ティースの前記ティース先端部により規制されるように構成されている壁部とを含む、回転電機。
With multiple teeth,
A slot disposed between the plurality of teeth;
The plurality of teeth, and an insulator covering the slot,
The teeth include a teeth body portion around which a winding is wound, and a teeth tip portion provided on the tip side of the teeth body portion and having a larger circumferential width than the teeth body portion,
The insulator extends in the circumferential direction from the teeth body covering portion on the inner diameter side of the teeth tip covering portion, a teeth tip covering portion covering the teeth body covering portion, a teeth tip covering portion covering the teeth tip portion, and the teeth tip covering portion. A rotating electrical machine comprising: a wall portion formed and configured to be deformable inward of the slot and configured to be restricted by the tip end portion of the tooth.
前記インシュレータの前記壁部の周方向の端部は、前記インシュレータの前記ティース先端被覆部の周方向の端部よりも周方向の外側に突出するように構成されている、請求項1に記載の回転電機。   The circumferential end portion of the wall portion of the insulator is configured to protrude outward in the circumferential direction from the circumferential end portion of the teeth tip covering portion of the insulator. Rotating electric machine. 前記壁部は、径方向から見て、前記ティース本体被覆部から周方向に延びる略矩形形状の板形状を有し、
前記略矩形形状の板形状の壁部の軸方向の端部に位置する角部は、丸みを有するように面取りされている、請求項1または2に記載の回転電機。
The wall portion has a substantially rectangular plate shape extending in the circumferential direction from the teeth body covering portion when viewed from the radial direction,
The rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein a corner portion located at an end portion in the axial direction of the substantially rectangular plate-shaped wall portion is chamfered so as to have a roundness.
前記インシュレータの前記壁部は、前記ティース本体被覆部から周方向の一方側に延びるように形成される第1壁部と、前記ティース本体被覆部から周方向の他方側に延びるように形成される第2壁部とを含み、
前記インシュレータの前記ティース本体被覆部は、周方向に隣接するように配置される前記ティースの前記ティース本体部をそれぞれ覆う第1ティース本体被覆部と第2ティース本体被覆部とを含み、
前記第1ティース本体被覆部から周方向の一方側に延びるように形成される前記第1壁部と、前記第2ティース本体被覆部から周方向の他方側に延びるように形成される前記第2壁部との間の周方向の間隔は、前記ティースに巻回される前記巻線の直径よりも小さい、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転電機。
The wall portion of the insulator is formed to extend from the teeth body covering portion to one side in the circumferential direction, and to extend from the teeth body covering portion to the other side in the circumferential direction. A second wall,
The teeth main body covering portion of the insulator includes a first teeth main body covering portion and a second teeth main body covering portion that respectively cover the teeth main body portions of the teeth arranged so as to be adjacent to each other in the circumferential direction.
The first wall portion formed so as to extend from the first teeth body covering portion to one side in the circumferential direction, and the second wall formed so as to extend from the second teeth body covering portion to the other side in the circumferential direction. The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein a circumferential interval between the wall portion and the wall portion is smaller than a diameter of the winding wound around the tooth.
前記壁部の根元側の部分で、かつ、内径側の部分には、軸方向に延びる凹部が設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a concave portion extending in an axial direction is provided in a portion on a base side of the wall portion and a portion on an inner diameter side.
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