JP2017169293A - Motor stator - Google Patents
Motor stator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017169293A JP2017169293A JP2016050361A JP2016050361A JP2017169293A JP 2017169293 A JP2017169293 A JP 2017169293A JP 2016050361 A JP2016050361 A JP 2016050361A JP 2016050361 A JP2016050361 A JP 2016050361A JP 2017169293 A JP2017169293 A JP 2017169293A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- stator
- inner peripheral
- electric motor
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、コイルエンドがモールド注型された電動機の固定子に関する。 The present invention relates to a stator of an electric motor in which a coil end is molded.
従来の電動機の固定子の構成を、図9、図10、図11に示す。図9は、従来の電動機の固定子の斜視図を示し、図10は、従来の電動機の固定子の固定子鉄心端面の径方向断面図である。図11は、従来の電動機の固定子を内周面側から見た図で、内部の構造は破線で示してある。 The structure of the stator of the conventional electric motor is shown in FIG. 9, FIG. 10, and FIG. FIG. 9 is a perspective view of a conventional stator of an electric motor, and FIG. 10 is a radial cross-sectional view of a stator core end face of the conventional electric motor stator. FIG. 11 is a view of a conventional stator of an electric motor as viewed from the inner peripheral surface side, and the internal structure is indicated by a broken line.
従来の電動機の固定子は、円環状の電磁鋼板を積層した固定子鉄心1と、固定子鉄心1の内径に設けた複数のティース2によって形成されたスロット6と、ティース2に巻回した巻線4と、巻線4のコイルエンド9とスロット開口部7に一体に注型されたモールド3と、巻線4に電流を供給するリード線14で構成される。尚、図10、図11に示すようにスロット6からの巻線4の飛び出しを防ぐため、スロット6に長方形状の絶縁板5が挿入されていてもよい。
A conventional motor stator includes a
他の従来の電動機の固定子の構成を、図12、図13に示す。図12は、他の従来の電動機の固定子の斜視図を示し、図13は、他の従来の電動機の固定子を構成する分割固定式ユニットを示している。 The structure of another conventional motor stator is shown in FIGS. FIG. 12 shows a perspective view of a stator of another conventional electric motor, and FIG. 13 shows a split fixed unit constituting the stator of another conventional electric motor.
他の従来の電動機の固定子100は、平角導体Dを巻回して形成され、外側コイル端部112aと内側コイル端部112bを有するコイル112と、コイル112を挿入するティース部111aを備えた分割式固定子コア111と、分割式固定子コア111に挿入したコイル112のコイルエンド部分を樹脂で覆った樹脂モールド部113とを備え、分割式固定子コア111とコイル112の間にはインシュレータ114がインサート成形によって形成され、樹脂モールド部113は、コイル112と分割式固定子コア111の端面との間に、固定子100の径方向に連続して形成される空洞120を有し、分割固定式ユニット110をリング状に並べて、アウターリング102内に嵌装して構成されている(例えば、特許文献1参照)。
A
従来の電動機の固定子では、巻線に電流が流れ固定子の温度が上がると、固定子鉄心とモールドとは線膨張係数が異なるため、円周方向に異なる熱変位量で変形し、この影響でモールドに変形による応力が加わりクラックが発生するという問題があった。特にクラックが発生しやすい場所は、モールドに応力集中が発生する図10、図11に示すティース内周面角部8であり、ここを起点にしてクラックが発生し、クラックは主に電動機の軸方向に伸展する。
In conventional motor stators, when current flows through the windings and the stator temperature rises, the stator core and the mold have different coefficients of linear expansion, causing deformation with different amounts of thermal displacement in the circumferential direction. Thus, there is a problem that stress due to deformation is applied to the mold and cracks are generated. Particularly where cracks are likely to occur is the teeth inner
ここで、ティース内周面角部8について説明する。ティース内周面角部8は、ティースの内周側の先端面の4つの角部である。ティース内周面角部8は尖っているため、この先端とモールドとの接触部分では、特に応力が集中することがある。
Here, the teeth inner peripheral
上述の特許文献1には、固定子に図13に示す空洞120を設けることにより、モールドのクラックを防止する技術が開示されているが、特許文献1に記載のクラック防止技術では上記課題を解決することは困難である。
この理由について説明する。特許文献1に記載の電動機は、分割固定式ユニットをリング状に並べて、アウターリング内に嵌装した構造であり、図10、図11に示す電動機とは基本的な構成が異なっている。特に、分割固定式ユニットでは、固定子コアにインシュレータがインサート成形されているため、固定子コアの角部はモールドに接していない(特許文献1の図3参照)。
The reason for this will be described. The electric motor described in
このため、特許文献1に記載のクラック防止技術を、図10、図11に示す電動機に適用することは困難である。仮に、適用できたとしても、モールドの円周方向にかかる応力によって、ティース内周面角部8から円周方向に残ったモールドに向かってクラックが発生してしまうため、クラックの発生を防止することはできない。
For this reason, it is difficult to apply the crack prevention technique described in
また、図10、図11において、スロット開口部が絶縁板によって覆われている場合、絶縁板の長手方向の両辺がクラックの伸展方向と一致するため、よりクラックが伸展しやすくなる。そこで、本発明は、一体型の固定子を備えた電動機において、コイルエンドのモールドのクラックを防止することを目的とする。 In FIGS. 10 and 11, when the slot opening is covered with an insulating plate, both sides in the longitudinal direction of the insulating plate coincide with the extending direction of the crack, so that the crack is more easily extended. Therefore, an object of the present invention is to prevent cracks in a coil end mold in an electric motor including an integrated stator.
本発明に係る電動機の固定子は、円環状の電磁鋼板を積層した固定子鉄心と、前記固定子鉄心の内周に設けた複数のティースによって形成されたスロットと、前記ティースに巻回した巻線と、前記巻線のコイルエンドと前記スロットの内周側開口部に一体に注型されたモールドとを備える電動機の固定子であって、前記モールドの内周面のうち、少なくともティース内周面角部に対応する部分に設けられており、前記モールドの周方向に沿った溝を有することを特徴とする。 A stator of an electric motor according to the present invention includes a stator core in which annular electromagnetic steel plates are stacked, a slot formed by a plurality of teeth provided on an inner periphery of the stator core, and a winding wound around the teeth. A stator of an electric motor comprising a wire, a coil end of the winding, and a mold that is integrally cast in an opening on the inner peripheral side of the slot, and at least an inner periphery of a tooth of an inner peripheral surface of the mold It is provided in the part corresponding to a surface corner part, It has the groove | channel along the circumferential direction of the said mold, It is characterized by the above-mentioned.
また、前記溝が、前記モールドの内周面の全周に亘って形成された環状溝であり、前記環状溝に配置されており、前記モールドと材質の異なるリング状部材を有することを特徴とする。 The groove is an annular groove formed over the entire inner peripheral surface of the mold, and is disposed in the annular groove, and has a ring-shaped member made of a material different from that of the mold. To do.
本発明に係る電動機の固定子は、円環状の電磁鋼板を積層した固定子鉄心と、前記固定子鉄心の内周に設けた複数のティースによって形成されたスロットと、前記ティースに巻回した巻線と、前記巻線のコイルエンドと前記スロットの内周側開口部に一体に注型されたモールドとを備える電動機の固定子であって、前記モールドの内周面のうち、ティース内周面角部に対応する部分に設けられており、前記ティース内周面角部を包み込む空隙を有することを特徴とする。 A stator of an electric motor according to the present invention includes a stator core in which annular electromagnetic steel plates are stacked, a slot formed by a plurality of teeth provided on an inner periphery of the stator core, and a winding wound around the teeth. A stator of an electric motor comprising a wire, a coil end of the winding, and a mold that is integrally cast in an opening on the inner peripheral side of the slot, the inner peripheral surface of the tooth among the inner peripheral surfaces of the mold It is provided in the part corresponding to a corner | angular part, and has the space | gap which wraps the said teeth | gear inner peripheral surface corner | angular part.
また、前記空隙に少なくとも前記モールドより弾力性のある部材が充填されていることを特徴とする。 Further, the gap is filled with at least a member more elastic than the mold.
さらに、本発明に係る電動機の固定子においては、前記スロットからの前記巻線の飛び出しを防ぐために前記スロットの内周側開口部に絶縁板が設けられており、前記絶縁板の前記固定子鉄心の軸方向端面間に少なくとも1つのモールド導通穴またはモールド導通切欠きが設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the stator of the electric motor according to the present invention, an insulating plate is provided at an inner peripheral side opening of the slot in order to prevent the winding from protruding from the slot, and the stator core of the insulating plate It is characterized in that at least one mold conduction hole or mold conduction notch is provided between the axial end faces.
本発明の電動機の固定子によれば、モールドの内周面のうち、少なくともティース内周面角部に対応する部分に、モールドの周方向に沿った溝が設けられているので、モールドの応力集中部が除去され、モールドのクラックの発生を防止することができる。 According to the stator of the electric motor of the present invention, since the groove along the circumferential direction of the mold is provided at least in a portion corresponding to the corner portion of the teeth inner peripheral surface of the inner peripheral surface of the mold, the stress of the mold The concentrated portion is removed, and the occurrence of mold cracks can be prevented.
また、その他の本発明の電動機の固定子によれば、モールドの内周面のうち、ティース内周面角部に対応する部分に、ティース内周面角部を包み込む空隙が設けられているので、モールドの応力集中部が除去され、モールドのクラックの発生を防止することができる。 In addition, according to the other stator of the electric motor of the present invention, a gap that wraps around the teeth inner peripheral surface corner is provided in a portion corresponding to the teeth inner peripheral surface corner of the inner peripheral surface of the mold. The stress concentration part of the mold is removed, and the occurrence of cracks in the mold can be prevented.
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜4を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態である電動機の固定子の斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態である電動機の固定子の内周面側から見た図である。図3は、本発明の第1実施形態である電動機の固定子のスロット中央部の軸方向断面図である。図4は、本発明の第1実施形態である電動機の固定子の固定子鉄心端面の径方向断面図で、モールド溝を施す箇所は破線で示してある。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a stator of an electric motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view as seen from the inner peripheral surface side of the stator of the electric motor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an axial sectional view of the central portion of the slot of the stator of the electric motor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a radial cross-sectional view of the stator core end surface of the stator of the electric motor according to the first embodiment of the present invention, and portions where the mold grooves are provided are indicated by broken lines.
これらの図において、1は固定子鉄心、2は固定子鉄心のティース、3はモールド、4は巻線、5は絶縁板、6はスロット、7はスロット開口部(内周側開口部)、8は固定子鉄心1の内径に設けたティース内周面角部、9はコイルエンド、10は溝、3a,3b,3cはモールド3を構成するモールドであり、モールド3aとモールド3cはコイルエンド9、モールド3bはスロット開口部7に注型されている。
In these drawings, 1 is a stator core, 2 is a stator core tooth, 3 is a mold, 4 is a winding, 5 is an insulating plate, 6 is a slot, 7 is a slot opening (inner peripheral side opening), 8 is a corner portion of the inner peripheral surface of the tooth provided on the inner diameter of the
固定子は、円環状の電磁鋼板を積層した固定子鉄心1と、固定子鉄心1の内周面に設けた複数のティース2と、ティース2によって形成されたスロット6と、ティース2に巻回した巻線4と、巻線4のコイルエンド9とスロット開口部7に一体に注型されたモールド3を備えている。スロット開口部7には、絶縁板5がスロット6からの巻線4の飛び出しを防ぐために挿入されていても良い。
The stator is wound around a
溝10は、モールド3と固定子鉄心1の軸方向端面の境界面の、モールド3の内周面全周に設けられている。すなわち、溝10は、モールド3の内周面側において、固定子鉄心1の両端部近傍に、モールド3の内周面に沿ってそれぞれ設けられている。つまり、モールド3の内周面側において、ティース内周面角部8の軸方向の両端部に対応する位置を切り欠くように環状の溝10が形成されている。
The
溝10の形成方法としては、モールド3をモールド後に、切削加工によってモールド3を削って形成する方法や、モールド注型の際に、溝10を形成する位置にモールド3と親和性の低い材質で作られたリング状治具をセットし、モールド後にリング状治具をモールド3から除去する方法等がある。なお、溝10は、ティース内周面角部8に対応する部分を切り欠いていれば、連続していなくても断続する複数の溝形状でもよい。
As a method for forming the
以上説明したように、本発明の第1実施形態によれば、モールド3と固定子鉄心1の軸方向端面の境界面の、モールド3の内周面全周に溝10を設けたので、熱により固定子鉄心1とモールド3と間に線膨張係数の違いによる応力が発生しても、クラックの起点となるティース内周面角部8の応力集中部が除去されて、クラックの発生を抑えることができる。また、クラックは、図11示すように、ティース内周面角部8を起点にして発生し図中矢印方向に伸展する。本発明の第1実施形態では、このクラックの発生する方向を分断するように溝10を設けているため、クラックの伸展も止めることができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the
次に本発明の第2実施形態について、図5を用いて説明する。図5は、本発明の第2実施形態である電動機の固定子の内周面側から見た図で、モールド3と材質の異なるリング状部材11を設けた状態を示した図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view as seen from the inner peripheral surface side of the stator of the motor according to the second embodiment of the present invention, and shows a state in which a ring-shaped member 11 made of a material different from that of the
第2実施形態では、第1実施形態の溝10に、モールド3と材質の異なるリング状部材11を境界部に挿入している。リング状部材11は、溝10と略同じ形状であり、溝10への挿入を容易にするために分割構成としてもよい。また、リング状部材11の材質としては、例えば、フッ素樹脂やシリコンゴム等が好適である。その他の構成は第1実施形態と同じ構成である。
In 2nd Embodiment, the ring-shaped member 11 from which the material of the
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、リング状部材11を設けることにより、モールド3とティース内周面角部8の応力集中部が除去されるため、クラックの発生及び進展を防ぐことができる。また、溝10がリング状部材11により密閉されるので、溝10からのクラックの発生を抑制することができる。また、溝10内の腐食を抑制することもできる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, by providing the ring-shaped member 11, the stress concentration portions of the
次に本発明の第3実施形態について、図6、図7を用いて説明する。図6は、本発明の第3実施形態である電動機の固定子の内周面側から見た図である。図7は、本発明の第3実施形態である電動機の固定子の図6のX軸方向断面図である。図6、図7において、15は空隙である。その他の符号は図2、図4と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a view as seen from the inner peripheral surface side of the stator of the motor according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view in the X-axis direction of FIG. 6 of the stator of the electric motor that is the third embodiment of the present invention. 6 and 7,
第3実施形態では、モールド3のティース内周面角部8とモールド3の境界に空隙15を設けている。すなわち、モールド3の内周面のうち、ティース内周面角部8に対応する部分に空隙15が設けられている。この空隙15は、ティース内周面角部8を包み込む空間を有しており、モールド3とティース内周面角部8とを非接触としている。
In the third embodiment, a
空隙15は応力集中し易い鋭角ではなく、例えば、図6に示すように丸形の形状とすることにより、応力集中が大幅に緩和される。これにより、モールド3のクラックの発生を防止することができる。
The
空隙15を形成する方法としては、モールド3の注型の際、硬化前の液状のモールド3が固定子内周面側に漏れないように、円筒状の治具を嵌め、円筒状の治具の外周に、放射状に空隙15の形状に相当する嵌装穴を設け、その嵌装穴から空隙15に相当するピンを治具外周から飛び出させ、空隙15の位置にセットする。モールド3の硬化後には、ピンを治具の内周面側に抜いてから、円筒状の治具を外して固定する方法がある。
As a method of forming the
また、空隙15に、少なくともモールド3より弾力性のある部材を充填剤として充填しても良い。充填剤としては、例えば、フッ素樹脂やシリコンゴムなどが好適である。このような充填剤を充填することによって、コイルエンド9やモールド3の放熱性を向上することができ、また、空隙15の内部腐食を防止することもできる。
Moreover, you may fill the space |
図8は、本発明の第1、第2、第3実施形態にそれぞれ適用可能なモールド導通穴13を設けた絶縁板5をスロット開口部7に挿入したモールド前の電動機の固定子の内周面側から見た図である。
FIG. 8 shows the inner periphery of the stator of the motor before molding in which the insulating
第1実施形態、第2実施形態では、溝10やリング状部材11を設けることにより、モールド3bは、モールド3a、3cから分離される。モールド3a、3b、3cが一体に形成されていれば、モールド3bはモールド3a、3cにより固定されるが、これらが分離されると、モールド3bは、絶縁板5との接着のみで固定され、接着力が弱い場合には、モールド3bが剥がれてしまうという問題がある。また、第3実施形態においても、空隙15により、モールド3bとモールド3a、3cの接触面積が減るため、モールド3bが剥がれやすくなる。
In the first embodiment and the second embodiment, the mold 3b is separated from the molds 3a and 3c by providing the
この問題を解決するために、図8に示すように、絶縁板5に、少なくとも1つのモールド導通穴13を設けている。モールド3bは、モールド導通穴13を通じてスロット6内に充填されたモールド3と一体的に結合するので、絶縁板5から剥がれることが抑制される。なお、図8のモールド導通穴13の形状は丸形状であるが、形状を変えても同一の効果が得られる。また、絶縁板5の長手方向の両辺にモールド導通切欠きを設けても同じ効果を得ることができる。
In order to solve this problem, at least one mold conduction hole 13 is provided in the insulating
1 固定子鉄心、2 ティース、3,3a,3b,3c モールド、4 巻線、5 絶縁板、6 スロット、7 スロット開口部(内周側開口部)、8 ティース内周面角部、9 コイルエンド、10 溝、11 リング状部材、13 モールド導通穴、14 リード線、15 空隙。 1 stator core, 2 teeth, 3, 3a, 3b, 3c mold, 4 windings, 5 insulating plate, 6 slots, 7 slot openings (inner peripheral side openings), 8 teeth inner peripheral corners, 9 coils End, 10 groove, 11 ring-shaped member, 13 mold conduction hole, 14 lead wire, 15 gap.
Claims (5)
前記モールドの内周面のうち、少なくともティース内周面角部に対応する部分に設けられており、前記モールドの周方向に沿った溝を有することを特徴とする電動機の固定子。 A stator core in which annular electromagnetic steel plates are laminated; a slot formed by a plurality of teeth provided on an inner periphery of the stator core; a winding wound around the teeth; and a coil end of the winding A stator of an electric motor comprising a mold that is integrally cast in an inner peripheral side opening of the slot,
A stator for an electric motor, wherein the stator is provided in at least a portion corresponding to a corner portion of an inner peripheral surface of the mold, and has a groove along a circumferential direction of the mold.
前記環状溝に配置されており、前記モールドと材質の異なるリング状部材を有することを特徴とする、請求項1に記載の電動機の固定子。 The groove is an annular groove formed over the entire circumference of the inner peripheral surface of the mold;
The stator for an electric motor according to claim 1, further comprising a ring-shaped member that is disposed in the annular groove and is made of a material different from that of the mold.
前記モールドの内周面のうち、ティース内周面角部に対応する部分に設けられており、前記ティース内周面角部を包み込む空隙を有することを特徴とする電動機の固定子。 A stator core in which annular electromagnetic steel plates are laminated; a slot formed by a plurality of teeth provided on an inner periphery of the stator core; a winding wound around the teeth; and a coil end of the winding A stator of an electric motor comprising a mold that is integrally cast in an inner peripheral side opening of the slot,
A stator for an electric motor, wherein the stator is provided in a portion corresponding to a corner portion of an inner peripheral surface of the mold, and has a gap that wraps around the corner portion of the inner peripheral surface of the tooth.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016050361A JP2017169293A (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Motor stator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016050361A JP2017169293A (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Motor stator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017169293A true JP2017169293A (en) | 2017-09-21 |
Family
ID=59909219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016050361A Pending JP2017169293A (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Motor stator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017169293A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021158846A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | オークマ株式会社 | Mold casting type jig and arrangement method of band reinforcement material |
-
2016
- 2016-03-15 JP JP2016050361A patent/JP2017169293A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021158846A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | オークマ株式会社 | Mold casting type jig and arrangement method of band reinforcement material |
JP7344169B2 (en) | 2020-03-27 | 2023-09-13 | オークマ株式会社 | Mold casting jig and placement method of band-shaped reinforcing material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6325272B2 (en) | Resin casing molding method and motor | |
EP3095176B1 (en) | Rotary electric machine stator | |
JP6221037B2 (en) | Method for molding motor and resin casing | |
JP5267091B2 (en) | Stator for rotating electrical machine | |
TWI495227B (en) | Motor stator and permanent magnet type rotary motor | |
US10615671B2 (en) | Stator and method for manufacturing stator | |
EP2667489A2 (en) | Motor | |
JP2007143324A (en) | Divided stator of electric motor | |
JP2013066314A (en) | Motor and manufacturing method of the same | |
CN109565206B (en) | Rotating electrical machine | |
JP6918026B2 (en) | Manufacturing method of axial gap type rotary electric machine | |
US12088163B2 (en) | Stator for an electric machine | |
JP6924934B2 (en) | Winding fixed structure and motor | |
JP6382881B2 (en) | Electric motor insulation parts | |
JP6801946B2 (en) | Insulator formation method | |
JP2008278684A (en) | Integrally molding method | |
JP2017169293A (en) | Motor stator | |
JP2010178520A (en) | Stator and motor | |
JP5665362B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP6233056B2 (en) | Rotor and permanent magnet motor | |
JP7057745B6 (en) | Manufacturing method of stator of rotary electric machine and rotary electric machine | |
JP2011239526A (en) | Motor armature | |
JP2009136091A (en) | Stator manufacturing method and stator | |
JP5271991B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP6197497B2 (en) | Stator of rotating electric machine and electric motor using this stator |