JP2017184520A - Stator of rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機のステータに関する。 The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine.
従来、複数のボビンを備えた回転電機のステータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a stator of a rotating electrical machine having a plurality of bobbins is known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1には、複数のボビンを備えた回転電機のステータが開示されている。このステータは、ステータコアと、一対のボビンと、ボビンに巻回された集中巻コイルとを含む。そして、ステータコアは、円環状に複数配列されたコアバック部を有するとともに、径方向内側に延びる複数のティースを有する。一対のボビンは、各々のティースに軸方向の両側に配置されている。また、集中巻コイルは、ティースおよび一対のボビンの周りに集中巻により巻回されている。上記特許文献1に記載されているような従来のステータでは、ボビンとティースと集中巻コイルとそれぞれの隙間とを満たすように樹脂モールドが設けられることにより、ボビンとティースとが固定されている。 Patent Document 1 discloses a stator for a rotating electrical machine having a plurality of bobbins. This stator includes a stator core, a pair of bobbins, and a concentrated winding coil wound around the bobbins. The stator core has a plurality of core back portions arranged in an annular shape and a plurality of teeth extending radially inward. The pair of bobbins are disposed on both sides of each tooth in the axial direction. The concentrated winding coil is wound by concentrated winding around the teeth and the pair of bobbins. In the conventional stator described in Patent Document 1, the bobbin and the teeth are fixed by providing the resin mold so as to satisfy the bobbin, the teeth, the concentrated winding coil, and the gaps between them.
上記特許文献1に記載されているような従来のステータでは、ボビンとティースとを固定するために樹脂モールドが設けられているが、たとえば、樹脂モールドが設けられた部分に空隙(ボイド)が生じることに起因して、ティースに対してボビンの固定が十分でない虞れがある。 In the conventional stator described in Patent Document 1, a resin mold is provided to fix the bobbin and the teeth. For example, a void is generated in a portion where the resin mold is provided. As a result, the bobbin may not be sufficiently fixed to the teeth.
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、ティースとボビンとを確実に固定することが可能な回転電機のステータ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 stator for a rotating electrical machine capable of securely fixing a tooth and a bobbin. is there.
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のステータは、径方向に沿って延びるように設けられている複数のティースと、各々のティースに嵌め込まれており、巻線が巻回されている複数のボビンとを備え、複数のボビンは、それぞれ、周方向に隣接するボビン同士を互いに固定するための固定部を含む。 In order to achieve the above object, a stator of a rotating electrical machine according to one aspect of the present invention is fitted with a plurality of teeth provided to extend along a radial direction, and each of the teeth. A plurality of bobbins wound around, and each of the plurality of bobbins includes a fixing portion for fixing the bobbins adjacent in the circumferential direction to each other.
この発明の一の局面による回転電機のステータでは、複数のボビンに、それぞれ、周方向に隣接するボビン同士を互いに固定するための固定部を設ける。これにより、複数のボビン同士が各々のティースに嵌め込まれている状態で互いに固定されるので、樹脂モールドを行うことなく、ボビンとティースとを固定することができる。その結果、樹脂モールドを行う必要がない分、空隙(ボイド)が生じる虞がなくなるため、ティースとボビンとを確実に固定することができる。なお、本願明細書では、「樹脂モールド」にはワニス等の塗布材料を含めないものとして記載している。すなわち、「樹脂モールドを設けない」とは、樹脂モールドが設けられておらず、かつ、ワニス等の塗布材料が塗布されている場合も含んでいる。 In the stator of the rotating electrical machine according to one aspect of the present invention, the plurality of bobbins are each provided with a fixing portion for fixing the bobbins adjacent in the circumferential direction to each other. As a result, the bobbins and the teeth can be fixed without performing resin molding because the plurality of bobbins are fixed to each other in a state where the bobbins are fitted in the respective teeth. As a result, since there is no need to perform resin molding, there is no possibility that voids are generated, so that the teeth and the bobbin can be securely fixed. In the present specification, “resin mold” is described as not including a coating material such as varnish. That is, “no resin mold is provided” includes the case where no resin mold is provided and a coating material such as varnish is applied.
本発明によれば、上記のように、ティースとボビンとを確実に固定することができる。 According to the present invention, as described above, the tooth and the bobbin can be reliably fixed.
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]
(第1実施形態の構造)
図1〜図6を参照して、第1実施形態による回転電機101のステータ100の構造について説明する。図1には、ステータ100の斜視図が示されている。図2には、ステータ100を含む回転電機101の平面図の部分拡大図が示されている。
[First Embodiment]
(Structure of the first embodiment)
With reference to FIGS. 1-6, the structure of the
なお、本願明細書では、単に「軸方向」と記載した場合は、ステータ100の軸方向を意味し、図1中のZ軸に平行な方向を意味する。また、単に「周方向」と記載した場合には、ステータ100の周方向を意味し、図1中の矢印A1方向または矢印A2方向を意味する。単に「径方向」と記載した場合には、ステータ100の径方向を意味し、図2中の矢印R1方向または矢印R2方向を意味する。また、単に「径方向内側」と記載した場合には、ステータ100の内径側を意味し、図2中の矢印R1方向側を意味するものとして記載している。また、単に「径方向外側」と記載した場合には、ステータ100の外径側を意味し、図2中の矢印R2方向側を意味するものとして記載している。
In the present specification, the simple description “axial direction” means the axial direction of the
〈ステータの全体構造〉
ステータ100は、回転電機101の一部を構成している。また、第1実施形態では、図2に示すように、ステータ100は、インナーロータ型の回転電機101の一部を構成している。すなわち、ステータ100は、ステータ100の径方向内側において、ステータ100と径方向に対向するように配置されているロータ102と共に、回転電機101を構成している。
<Overall structure of stator>
The
また、ステータ100には、図1に示すように、3相の各相に対応する動力端子51が設けられている。すなわち、ステータ100は、3相交流モータの一部を構成している。また、ステータ100では、第1巻線41または第2巻線42が各ティース12に集中巻により巻回されている。すなわち、ステータ100は、集中巻ステータとして構成されている。
In addition, as shown in FIG. 1, the
また、ステータ100には、中性点接続部52(中性点)が設けられている。そして、ステータ100には、複数の渡り線43が設けられている。そして、渡り線43は、第1巻線41と動力端子51との接続、第2巻線42と動力端子51との接続、および、中性点接続部52と第1巻線41との接続、および、中性点接続部52と第2巻線42との接続を行うように構成されている。すなわち、ステータ100の第1巻線41および第2巻線42は、Y結線接続されている。
Further, the
また、複数の渡り線43は、第1巻線41および第2巻線42の軸方向一方側(矢印Z1方向側)において、周方向に渡って配線されている。また、中性点接続部52は、第1巻線41および第2巻線42の軸方向一方側(矢印Z1方向側)に配置されている。そして、中性点接続部52は、紐状の中性点固定部材53により第1ボビン20および第2ボビン30に固定されている。中性点固定部材53は、嵌合孔部21および嵌合孔部31の矢印Z1方向側の凹部21aおよび凹部31aを経由して、中性点接続部52を矢印Z1方向側から縛るように固定している。
The plurality of
(ステータの各部の構成)
ステータ100は、図2に示すように、ステータコア10と、複数(第1実施形態では12個)の第1ボビン20と、第2(第1実施形態では12個)のボビン30と、第1巻線41と、第2巻線42とを含む。
(Configuration of each part of the stator)
As shown in FIG. 2, the
また、ステータ100には、ステータコア10と、第1ボビン20および第2ボビン30とを固定するための樹脂モールドは設けられていない。なお、本願明細書では、「樹脂モールド」にはワニス等の塗布材料を含めないものとして記載している。すなわち、「樹脂モールドを設けない」とは、樹脂モールドが設けられておらず、かつ、ワニス等の塗布材料が塗布されている場合も含んでいる。
Further, the
ステータコア10は、たとえば、一体コアとして構成されている。すなわち、ステータコア10は、円環形状(図1参照)を有し、かつ、バックヨーク11は分割されておらず一体的に形成されている。たとえば、ステータコア10は、電磁鋼板から打ち抜きされた円環状の板状の部材が軸方向に積層されることにより形成されている。
The
そして、図2に示すように、ティース12は、バックヨーク11から、等角度間隔で、径方向の内側に突出するように複数(たとえば、24個)設けられている。そして、ティース12は、それぞれ、径方向に沿って延びるように設けられている。
As shown in FIG. 2, a plurality (for example, 24) of
詳細には、ティース12は、第1ボビン20の嵌合孔部21(図5参照)と嵌め合うか、第2ボビン30の嵌合孔部31(図6参照)と嵌め合うように構成されている。たとえば、第1ボビン20および第2ボビン30が径方向内側から外側に移動されて、第1ボビン20の嵌合孔部21とティース12とが嵌め合わされ、第2ボビン30の嵌合孔部31とティース12とが嵌め合わされている。たとえば、図2に示すように、矢印Z1方向側から見て、ティース12は、ティース12が延びる方向に垂直な方向(軸方向および径方向に垂直な方向)に一定幅を有するか、または、ティース12が延びる方向に垂直な方向にバックヨーク11側よりも径方向内側の幅が小さくなるように構成されている。
Specifically, the
第1ボビン20は、ティース12に取付けられている。また、第2ボビン30は、第1ボビン20が取り付けられているティース12に隣接するティース12に取り付けられている。すなわち、第1ボビン20と第2ボビン30とは、周方向に交互にティース12に取り付けられている。言い換えると、第1ボビン20が配置されているティース12の両隣のティース12には、第2ボビン30が配置されており、第2ボビン30が配置されているティース12の両隣のティース12には、第1ボビン20が配置されている。
The
ここで、第1実施形態では、図3および図5に示すように、第1ボビン20は、第1巻線41が巻回されている巻回部22と、巻回部22の径方向内側に設けられている内側フランジ部23と、巻回部22の径方向外側に設けられている外側フランジ部24とを含む。また、図3および図6に示すように、第2ボビン30は、第2巻線42が巻回されている巻回部32と、巻回部32の径方向内側に設けられている内側フランジ部33と、巻回部32の径方向外側に設けられている外側フランジ部34とを含む。
Here, in the first embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, the
そして、第1実施形態では、図3に示すように、第1ボビン20(巻回部22)には、軸方向一方側から見て(矢印Z1方向側から見て)、台形状に第1巻線41が巻回されている。また、第2ボビン30(巻回部32)には、矢印Z1方向側から見て、矩形状に第2巻線42が巻回されている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the first bobbin 20 (winding portion 22) has a trapezoidal shape as viewed from one side in the axial direction (viewed from the direction of the arrow Z <b> 1). Winding 41 is wound. Further, a second winding 42 is wound around the second bobbin 30 (winding portion 32) in a rectangular shape when viewed from the arrow Z1 direction side.
詳細には、第1巻線41は、径方向外側では巻き数(重なり回数)が大きく、径方向内側では巻き数が小さくなるように巻回されている。これにより、矢印Z1方向側から見て、第1巻線41は、径方向外側では幅W1を有し、径方向内側では幅W2を有する。また第2巻線42は、径方向外側および径方向内側において巻き数が略等しくなるように巻回されており、径方向外側および径方向内側の両方において一定の幅W3を有する。 Specifically, the first winding 41 is wound so that the number of turns (overlap number) is large on the radially outer side and the number of turns is small on the radially inner side. Accordingly, when viewed from the arrow Z1 direction side, the first winding 41 has a width W1 on the radially outer side and a width W2 on the radially inner side. The second winding 42 is wound so that the number of turns is substantially equal on the radially outer side and the radially inner side, and has a constant width W3 on both the radially outer side and the radially inner side.
また、図3に示すように、第2ボビン30の外側フランジ部34の幅W4は、第2ボビンの内側フランジ部33の幅W5よりも小さい。これにより、台形状の第1巻線41が巻回された第1ボビン20がティース12に取付けられた後に、矩形状の第2巻線42が巻回された第2ボビン30が矢印R2方向に向かって移動されて、第2ボビン30をティース12に取り付けることが可能となる。すなわち、第2ボビン30の外側フランジ34と第1ボビン20の内側フランジ23とが干渉せずに、第2ボビン30をティース12に取り付けることが可能となる。なお、幅W5は、内側フランジ部33の凸形状部分35aの大きさを含んでおらず、後述する凹部35b同士の間隔である。
Further, as shown in FIG. 3, the width W4 of the
〈係合部に関する構成〉
ここで、第1実施形態では、図4に示すように、第1ボビン20は、周方向に隣接する第2ボビン30に固定するための第1係合部25を含む。また、第2ボビン30は、周方向に隣接する第1ボビン20に固定するための第2係合部35を含む。なお、第1係合部25および第2係合部35は、特許請求の範囲の「固定部」および「係合部」の一例である。
<Configuration of engaging part>
Here, in 1st Embodiment, as shown in FIG. 4, the
詳細には、第1実施形態では、第1係合部25は、第1ボビン20の内側フランジ部23に設けられており、第2係合部35は、第2ボビン30の内側フランジ部33に設けられている。また、図3に示すように、第1係合部25は、内側フランジ部23の周方向の両端部に設けられており、第2係合部35は、内側フランジ部33の周方向の両端部に設けられている。
Specifically, in the first embodiment, the
また、第1実施形態では、周方向に隣接する第1ボビン20および第2ボビン30のうちの第2ボビン30であって、第2ボビン30の内側フランジ部33の第1ボビン20に周方向に対向する側の周方向端部に、第1係合部25に対して径方向に重なるように第2係合部35が設けられている。すなわち、周方向に隣接する第1ボビン20および第2ボビン30のうちの互いに周方向に対向する第1係合部25と第2係合部35とが係合された状態で固定されている。
Further, in the first embodiment, the
そして、図4に示すように、第1係合部25は、内側フランジ部23から周方向(矢印A2方向)に突出する凸形状部分25aと周方向(矢印A1方向)に窪む凹形状部分25bとを有し、矢印Z1方向側から見て、階段形状(2段)を有するように形成されている。また、凸形状部分25aは、凹形状部分25bよりも内側フランジ部23の径方向外側(矢印R2方向側)の部分に設けられている。
And as shown in FIG. 4, the
また、第2係合部35は、内側フランジ部33から周方向(矢印A1方向)に突出する凸形状部分35aと周方向(矢印A2方向)に窪む凹形状部分35bとを有し、矢印Z1方向側から見て、階段形状(2段)を有するように形成されている。また、凸形状部分35aは、凹形状部分35bよりも内側フランジ部33の径方向内側(矢印R1方向側)の部分に設けられている。
The
そして、第1実施形態では、図4に示すように、凸形状部分25aと凸形状部分35aとが径方向に重なるように、第1ボビン20および第2ボビン30が配置されている。言い換えると、矢印R1方向側から見て、凸形状部分25aと凸形状部分35aとがオーバーラップするように、第1ボビン20および第2ボビン30が配置されている。また、凸形状部分25aと凹形状部分35bとが周方向に対向した位置に配置され、凸形状部分35aと凹形状部分25bとが周方向に対向した位置に配置されており、第1係合部25と第2係合部35とが係合されている。
And in 1st Embodiment, as shown in FIG. 4, the
ここで、第1実施形態では、周方向に隣接する第1ボビン20と第2ボビン30とは、第1係合部25と第2係合部35とが係合されている状態で固定されている。具体的には、第1実施形態では、第1係合部25と第2係合部35との間(隙間)に接着材60が設けられており、接着材60により、第1ボビン20と第2ボビン30とが互いに接着されて固定されている。なお、接着材60は、特許請求の範囲の「固定部」の一例である。
Here, in 1st Embodiment, the
接着材60は、たとえば、熱硬化性の樹脂(たとえば、エポキシ樹脂)からなり、第1ボビン20および第2ボビン30がティース12に取り付けられる際に、第1係合部25または第2係合部35の少なくとも一方に接着材60が塗布されて、第1係合部25と第2係合部35との間に接着材60が設けられる。
The adhesive 60 is made of, for example, a thermosetting resin (for example, epoxy resin), and when the
これにより、周方向に隣接する第1ボビン20および第2ボビン30同士が互いに固定されるので、第1ボビン20および第2ボビン30は、ティース12から径方向内側に脱離しない。その結果、第1ボビン20および第2ボビン30と、ティース12とが互いに固定された状態となる。
Thereby, since the
〈第1ボビンの構成の詳細〉
第1ボビン20は、樹脂成型されることにより形成されており、たとえば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂により形成されている。そして、第1ボビン20は、第1巻線41とティース12との間を絶縁する機能を有する。図5に示すように、第1実施形態では、第1係合部25は、第1ボビン20の軸方向一方端側(一方端面23a)から軸方向他方端側(他方端面23b)まで延びるように設けられている。
<Details of first bobbin configuration>
The
嵌合孔部21は、径方向に沿ってティース12に嵌め込まれるための貫通孔として形成されている。そして、嵌合孔部21は、径方向内側から見て、略矩形形状に形成されているとともに、第1ボビン20の内側フランジ部23および外側フランジ部24のそれぞれにおいて開口している。また、嵌合孔部21の矢印Z1方向側には、中性点固定部材53を配置するための凹部21aが設けられている。
The
巻回部22は、ティース12(嵌合孔部21)を覆うように筒形状に形成されており、第1巻線41側の表面(嵌合孔部21とは反対側の表面)には、軸方向一方側端面近傍から軸方向他方側端面近傍に向かって延びる複数の溝部22aが設けられている。これにより、第1巻線41が巻回される際には、溝部22aにより第1巻線41がガイドされるとともに、第1巻線41が巻回されている状態においては、第1巻線41が径方向にずれるのを抑制することが可能になる。
The winding
内側フランジ部23は、巻回部22に巻回された第1巻線41が径方向内側に移動するのを規制する壁部として形成されている。具体的には、内側フランジ部23は、巻回部22の径方向内側端部の外周から外側(軸方向両側および周方向両側)に鍔状に延びるように設けられている。また、内側フランジ部23の矢印Z1方向側の端面には凹部23cが設けられている。凹部23cは、中性点固定部材53を配置するように構成されている。
The
外側フランジ部24は、巻回部22に巻回された第1巻線41が径方向外側に移動するのを規制する壁部として形成されている。具体的には、外側フランジ部24は、巻回部22の径方向内側端部近傍の外周から外側(軸方向両側および周方向両側)に鍔状に延びるように設けられている。また、外側フランジ部24の矢印Z1方向側の端面には凹部24aが設けられている。凹部24aは、中性点固定部材53および渡り線43を配置するように構成されている。また、外側フランジ部24の軸方向中央部分には、厚み方向に窪み、バックヨーク11に篏合する嵌合部24bが設けられている。
The
〈第2ボビンの構成の詳細〉
第2ボビン30は、樹脂成型されることにより形成されており、たとえば、第1ボビン30と同様に、PPS樹脂により形成されている。そして、第2ボビン30は、第2巻線42とティース12との間を絶縁する機能を有する。図6に示すように、第1実施形態では、第2係合部35は、第2ボビン30の軸方向一方端側(一方端面33a)から軸方向他方端側(他方端面33b)まで延びるように設けられている。
<Details of configuration of second bobbin>
The
嵌合孔部31は、第1ボビン20の嵌合孔部21と同様に、径方向に沿ってティース12に嵌め込まれるための貫通孔として形成されている。また、嵌合孔部31の矢印Z1方向側には、中性点固定部材53を配置するための凹部31aが設けられている。
The
巻回部32は、第1ボビン20の巻回部22と同様に、複数の溝部32aが設けられている。また、内側フランジ部33には、中性点固定部材53を配置する凹部33cが設けられている。また、外側フランジ部34には、中性点固定部材53および渡り線43を配置する凹部34aが設けられている。また、外側フランジ部34の軸方向中央部分には、バックヨーク11に篏合する嵌合部34bが設けられている。
The winding
(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、上記のように、複数の第1ボビン20および複数の第2ボビン30のそれぞれに、周方向に隣接するボビン同士(第1ボビン20および第2ボビン30)を互いに固定するための係合部(第1係合部25または第2係合部35)を設ける。これにより、第1ボビン20および第2ボビン30同士が各々のティース12に嵌め込まれている状態で互いに固定されるので、樹脂モールドを行うことなく、第1ボビン20および第2ボビン30とティース12とを固定することができる。その結果、樹脂モールドを行う必要がない分、空隙(ボイド)が生じる虞がないため、ティース12と第1ボビン20および第2ボビン30とを確実に固定することができる。また、樹脂モールドの空隙は外観から見えない部分もあり、確実に固定されていることを担保することが難しい。したがって、この点からも、樹脂モールドを必要としない第1実施形態では、確実に固定されていることを担保することができるため効果的である。
In the first embodiment, as described above, the bobbins adjacent to each other in the circumferential direction (the
また、第1実施形態では、第1ボビン20に、第1巻線41が巻回されている巻回部22と、巻回部22の径方向内側に設けられている内側フランジ部23と、巻回部22の径方向外側に設けられている外側フランジ部24とを設ける。また、第1係合部25を、内側フランジ部23または外側フランジ部24のうちの少なくとも一方に設ける。これにより、内側フランジ部23および外側フランジ部24は、巻回部22から周方向に鍔状に延びるように設けられるので、内側フランジ部23または外側フランジ部24のうちの少なくとも一方に第1係合部25を設けることにより、容易に周方向に隣接する第2ボビン30の第2係合部35に第1係合部25を固定(係合)するように構成することができる。
Moreover, in 1st Embodiment, the winding
また、第1実施形態では、第1係合部25を、第1ボビン20の内側フランジ部23に設けるとともに、第2係合部35を第2ボビン30の内側フランジ部33に設けて、内側フランジ部23および内側フランジ部33同士を第1係合部25および第2係合部35により固定する。ここで、第1実施形態では、周方向に隣接するティース12は互いに径方向内側に向かって延びるように設けられており、内側フランジ部23および内側フランジ部33は、外側フランジ部24および外側フランジ部34に比べて互いに近接されて配置される。そこで、上記のように、比較的近接している内側フランジ部23および内側フランジ部33同士を係合させて固定することによって、容易に、第1ボビン20と第2ボビン30とを固定することができる。
In the first embodiment, the
また、図3に示すように、軸方向の一方側から見て、バックヨーク11の一部と外側フランジ部24および外側フランジ部34とがオーバーラップして配置される場合で、かつ、外側フランジ部24に第1係合部25および外側フランジ部34に第2係合部35を設ける場合には、第1係合部25および第2係合部35とバックヨーク11とが干渉しないように、第1係合部25および第2係合部35を、バックヨーク11よりも軸方向一方側または他方側(軸方向外側)に設ける必要がある。これに対して、内側フランジ部23および内側フランジ部33の近傍にはバックヨーク11が干渉する部分がないので、たとえば、第1係合部25および第2係合部35を第1ボビン20および第2ボビン30の軸方向一方側から他方側に渡って設けることができる。
Further, as shown in FIG. 3, when viewed from one side in the axial direction, a part of the
また、第1実施形態では、第1ボビン20と第2ボビン30とを、周方向に隣接する第1ボビン20の第1係合部25および第2ボビン30の第2係合部35同士が互い係合されている状態で固定する。これにより、第1係合部25と第2係合部35とを係合させることにより、容易に、第1ボビン20と第2ボビン30とを固定することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、ステータ100に、第1ボビン20の周方向端部に設けられている第1係合部25と、第1ボビン20の周方向に隣接する第2ボビン30であって、第2ボビン30の第1ボビン20に周方向に対向する側の周方向端部に、第1係合部25に対して径方向に重なるように設けられた第2係合部35とを設ける。また、第1ボビン20と第2ボビン30とを、第1係合部25と第2係合部35とが互いに径方向に重なった状態で固定する。これにより、互いに径方向に重なった状態の第1係合部25と第2係合部35とにより、第1ボビン20および第2ボビン30が径方向に移動されるのを規制することができる。
Further, in the first embodiment, the
また、第1実施形態では、第1係合部25に、凸形状部分25aを設けて、第2係合部35に凸形状部分35aを設ける。そして、第1係合部25の凸形状部分25aを、第2係合部35の凸形状部分35aよりも径方向外側で、かつ、第2係合部35の凸形状部分35aに対して径方向に重なるように設ける。これにより、凸形状部分25aと凸形状部分35aとが径方向に重なるので、たとえば、ステータ100がインナーロータ型の回転電機101を構成する場合には、複数の第1ボビン20を径方向内側からティース12に配置した後に、複数の第2ボビン30を径方向内側からティース12に配置すれば、先に配置された第1ボビン20をかわすことなく(移動させることなく)、第2ボビン30をティース12に配置することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、第1係合部25が設けられている第1ボビン20の巻回部22に、ステータ100の軸方向一方側から見て、台形状に第1巻線41を巻回し、第2係合部35が設けられている第2ボビン30の巻回部33には、軸方向一方側から見て、矩形状に第2巻線42を巻回する。ここで、軸方向一方側から見て、第1巻線と第2巻線との両方を台形状に巻回した場合には、第1巻線および第2巻線の径方向内側の周方向の幅が比較的小さくなるため、第1巻線および第2巻線のティース12同士の間(スロット)に対する巻線の占積率が小さくなる。一方、軸方向一方側から見て、第1巻線と第2巻線との両方を矩形状に巻回した場合には、第1ボビン20と第2ボビン30とが径方向に移動されて取り付けられる際に、第1巻線と第2巻線とが互いに干渉しないように第1巻線および第2巻線の周方向の幅を比較的小さくする必要がある。この場合にも、第1巻線および第2巻線のティース12同士の間(スロット)に対する巻線の占積率が小さくなる。これに対して、第1実施形態では、第1ボビン20に、台形状に第1巻線41を巻回し、第2ボビン30に、矩形状に第2巻線42を巻回することにより、第1ボビン20と第2ボビン30とが径方向に移動されて取り付けられる際に、第1巻線と第2巻線とが互いに干渉するのを抑制しながら、第1巻線および第2巻線の両方を台形状または矩形状に巻線を巻回する場合に比べて、ティース12同士の間(スロット)に対する巻線の占積率を向上させることができる。
In the first embodiment, the first winding 41 is trapezoidally formed on the winding
また、第1実施形態では、第1係合部25を、第1ボビン20の軸方向一方側(軸方向一方端面23a)から軸方向他方側(他方端面23b)まで延びるように設ける。これにより、第1係合部25を第1ボビン20の軸方向一方側の一部分または他方側の一部分に設ける場合に比べて、第1係合部25を大きく構成することができるので、その分、第1ボビン20と第2ボビン30との係合の強度を大きくすることができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、ステータ100に、接着材60を設ける。そして、周方向に隣接する第1ボビン20および第2ボビン30同士を、接着材60により互いに接着させて固定する。ここで、たとえば、ビスを用いて第1ボビン20および第2ボビン30同士を固定する場合には、第1ボビン20および第2ボビン30をティース12に配置した後に、ビスを第1ボビン20および第2ボビン30に螺合するための作業空間をビスの近傍に確保する必要がある。これに対して、第1実施形態では、第1ボビン20および第2ボビン30同士を、接着材60により互いに接着させて固定するので、第1ボビン20および第2ボビン30をティース12に配置した後に、接着材60の近傍には作業空間が必要とされない。その結果、作業空間が必要とされない分、ステータ100が大型化するのを抑制することができる。また、接着材60を設けることにより、樹脂モールドを設ける場合に比べて、樹脂の量を削減することができるので、ステータ100を軽量化することができるとともに、材料コストの増大を抑制することができる。
In the first embodiment, the adhesive 60 is provided on the
[第2実施形態]
(第2実施形態の構造)
図7および図8を参照して、第2実施形態によるステータ200の構成について説明する。第2実施形態のステータ200では、第1係合部25と第2係合部35とが接着材60により接着されて固定されていた第1実施形態とは異なり、第1係合部225と第2係合部235とは、締結部材260により互いに締結されて固定されている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
(Structure of the second embodiment)
With reference to FIG. 7 and FIG. 8, the structure of the
図7に示すように、第2実施形態によるステータ200は、第1ボビン220と、第2ボビン230と、締結部材260とを含む。締結部材260は、たとえば、樹脂製(または金属製)のビスにより構成されている。そして、締結部材260は、第1ボビン220の第1係合部225と、第2ボビン230の第2係合部235とに螺合されている。これにより、第1係合部225と第2係合部235とは、締結部材260により互いに締結されて固定されている。なお、第1ボビン220は、特許請求の範囲の「ボビン」および「一方のボビン」の一例である。第2ボビン230は、特許請求の範囲の「ボビン」および「他方のボビン」の一例である。また、第1係合部225および第2係合部235は、特許請求の範囲の「固定部」および「係合部」の一例である。締結部材260は、特許請求の範囲の「固定部」の一例である。
As shown in FIG. 7, the
図7に示すように、締結部材260は、軸方向において、ティース12(嵌合孔部21および嵌合孔部31)よりも軸方向一方側(矢印Z1方向側)およびティース12よりも軸方向他方側(矢印Z2方向側)の両方に複数設けられている。これにより、締結部材260を、金属により構成する場合でも、ティース12から離間して配置されるので、締結部材260を設けることによるステータ200の特性への影響を小さくすることが可能となる。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、第1ボビン220の第1係合部225には、締結部材260と螺合可能な孔部225aが設けられている。また、第2ボビン230の第2係合部235には、締結部材260と螺合可能な孔部235aが設けられている。そして、締結部材260を、孔部225aおよび孔部235aに螺合させることにより、周方向に隣接する第1ボビン220と第2ボビン230とを周方向に固定することが可能となる。これにより、第2実施形態においても、第1ボビン220および第2ボビン230と、ティース12とを固定することが可能となる。
As shown in FIG. 8, the
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。 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、第1ボビン220の第1係合部225と第2ボビン230の第2係合部235とを、締結部材260により互いに締結して固定する。これにより、締結部材260により、接着材(樹脂材)よりも第1ボビン220と第2ボビン230とをより強固に固定することができる。
In the second embodiment, the
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.
[変形例]
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。
[Modification]
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実施形態および第2実施形態では、ステータをインナーロータ型の回転電機の一部として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明では、ステータをアウターロータ型の回転電機の一部として構成してもよい。この場合には、第1ボビンおよび第2ボビンは、径方向外側から径方向内側に向かって移動されてティースに配置される。また、第2ボビンがティースに配置された後に、第1ボビンがティースに配置される。 For example, in the first and second embodiments, the example in which the stator is configured as a part of the inner rotor type rotating electric machine has been described, but the present invention is not limited thereto. That is, in the present invention, the stator may be configured as a part of the outer rotor type rotating electrical machine. In this case, the first bobbin and the second bobbin are moved from the radially outer side toward the radially inner side and are arranged on the teeth. In addition, after the second bobbin is disposed on the teeth, the first bobbin is disposed on the teeth.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、ステータを3相交流モータの一部として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明では、ステータを単相交流モータ、または、直流モータ等の一部として構成してもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the example which comprises a stator as a part of 3-phase alternating current motor was shown, this invention is not limited to this. For example, in the present invention, the stator may be configured as a part of a single-phase AC motor or a DC motor.
また、上記第2実施形態では、締結部材260をビスにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、締結部材260をビスとは異なるカシメにより構成してもよい。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the example which comprises the
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1係合部および第2係合部を内側フランジ部に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図9に示す第1変形例のステータ300のように、第1係合部325を外側フランジ部324に設けて、第2係合部335を外側フランジ部334に設けてもよい。また、第1実施形態(または第2実施形態)と第1変形例とを組み合わせて第1係合部を内側フランジ部および外側フランジ部の両方に設けて、第2係合部を内側フランジ部および外側フランジ部の両方に設けてもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the example which provides a 1st engaging part and a 2nd engaging part in an inner side flange part was shown, this invention is not limited to this. For example, like the
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1ボビンに第1係合部を設けて、第2ボビンに第2係合部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図10に示す第2変形例のステータ400のように、第1ボビン420に第1係合部を設けず、かつ、第2ボビン430に第2係合部を設けずに、内側フランジ部同士(内側フランジ部423と内側フランジ部433と)の間に接着材460を設けて、第1ボビン420および第2ボビン430を接着して固定してもよい。なお、接着材460は、特許請求の範囲の「固定部」の一例である。
In the first embodiment and the second embodiment, the example in which the first engagement portion is provided on the first bobbin and the second engagement portion is provided on the second bobbin is shown, but the present invention is not limited to this. I can't. For example, like the
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1巻線41を台形状に巻回し、第2巻線42を矩形状に巻回する例(図3参照)を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1巻線41と第2巻線42との両方を台形状または矩形状に巻回してもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the first winding 41 is wound in a trapezoidal shape and the second winding 42 is wound in a rectangular shape (see FIG. 3) is shown. The invention is not limited to this. For example, both the first winding 41 and the second winding 42 may be wound in a trapezoidal shape or a rectangular shape.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1係合部および第2係合部を、周方向端部近傍で、かつ、一方端面から他方端面まで延びるように設ける例(図5および図6参照)を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1係合部および第2係合部を、周方向端部近傍の一部分に設けてもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the 1st engaging part and the 2nd engaging part are provided in the circumferential direction edge vicinity and extending so that it may extend from one end surface to the other end surface (FIG. 5). However, the present invention is not limited to this. For example, you may provide a 1st engaging part and a 2nd engaging part in a part of circumferential direction edge part vicinity.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、接着材60により、第1係合部25と第2係合部35とを接着して固定する例と、締結部材260により、第1係合部225と第2係合部235とを接着して固定する例とを別々に示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、第1係合部と第2係合部とを接着材60および締結部材260の両方を用いて固定してもよい。
In the first and second embodiments, the first engaging
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、第1係合部を、2段の階段形状を有するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、第1係合部を、3段以上の階段形状を有するように構成してもよい。 Further, in the first embodiment and the second embodiment, the example in which the first engagement portion is configured to have a two-step staircase shape is shown, but the present invention is not limited to this. That is, you may comprise a 1st engaging part so that it may have a step shape of three steps or more.
12 ティース
20、220、320、420 第1ボビン(ボビン、一方のボビン)
22 巻回部
23、423 内側フランジ部
24、324 外側フランジ部
25、225、325、 第1係合部(係合部、固定部)
25a 凸形状部分
30、230、330、430 第2ボビン(ボビン、他方のボビン)
32 巻回部
33、433 内側フランジ部
34、334 外側フランジ部
35、235、335 第2係合部(係合部、固定部)
35a 凸形状部分
41 第1巻線(巻線)
42 第2巻線(巻線)
60、460 接着材(固定部)
100、200、300、400 ステータ
101 回転電機
260 締結部材(固定部)
12
22 winding
25a Convex-shaped
32
35a Convex-shaped
42 Second winding (winding)
60, 460 Adhesive (fixed part)
100, 200, 300, 400
Claims (10)
各々の前記ティースに嵌め込まれており、巻線が巻回されている複数のボビンとを備え、
前記複数のボビンは、それぞれ、周方向に隣接する前記ボビン同士を互いに固定するための固定部を含む、回転電機のステータ。 A plurality of teeth provided to extend along the radial direction;
A plurality of bobbins fitted into each of the teeth and wound with windings;
Each of the plurality of bobbins includes a fixing portion for fixing the bobbins adjacent in the circumferential direction to each other.
前記固定部は、前記内側フランジ部または前記外側フランジ部のうちの少なくとも一方に設けられている、請求項1に記載の回転電機のステータ。 The bobbin includes a winding portion around which the winding is wound, an inner flange portion provided on the radially inner side of the winding portion, and an outer side provided on the radially outer side of the winding portion. Including a flange portion,
The stator of the rotating electrical machine according to claim 1, wherein the fixing portion is provided on at least one of the inner flange portion and the outer flange portion.
前記複数のボビンは、周方向に隣接する前記ボビンの前記係合部同士が互い係合されている状態で固定されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転電機のステータ。 The fixing portion includes an engaging portion,
The stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of bobbins are fixed in a state where the engaging portions of the bobbins adjacent in the circumferential direction are engaged with each other. .
前記一方のボビンと前記他方のボビンとは、前記第1係合部と前記第2係合部とが互いに径方向に重なった状態で固定されている、請求項4に記載の回転電機のステータ。 The engaging portion includes a first engaging portion provided at a circumferential end of one of the bobbins adjacent in the circumferential direction, and the other of the bobbins adjacent in the circumferential direction. A second engagement provided at the circumferential end of the other bobbin on the side facing the one bobbin in the circumferential direction so as to overlap the first engagement portion in the radial direction. Including
The stator of the rotating electrical machine according to claim 4, wherein the one bobbin and the other bobbin are fixed in a state where the first engagement portion and the second engagement portion overlap each other in the radial direction. .
前記第1係合部の凸形状部分は、前記第2係合部の凸形状部分よりも径方向外側で、かつ、前記第2係合部の凸形状部分に対して径方向に重なるように設けられている、請求項5に記載の回転電機のステータ。 Each of the first engaging portion and the second engaging portion has a convex portion,
The convex portion of the first engagement portion is radially outward from the convex portion of the second engagement portion, and overlaps the convex portion of the second engagement portion in the radial direction. The stator of the rotary electric machine according to claim 5, which is provided.
前記第2係合部が設けられている前記他方のボビンの前記巻回部には、軸方向一方側から見て、矩形状に前記巻線が巻回されている、請求項6に記載の回転電機のステータ。 The winding portion of the one bobbin provided with the first engaging portion has the winding wound in a trapezoidal shape when viewed from one side in the axial direction,
7. The winding according to claim 6, wherein the winding is wound in a rectangular shape on the winding portion of the other bobbin provided with the second engagement portion when viewed from one side in the axial direction. A stator for rotating electrical machines.
前記複数のボビンは、それぞれ、周方向に隣接する前記ボビン同士が前記接着材により互いに接着されて固定されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転電機のステータ。 The fixing part includes an adhesive,
The stator of a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the bobbins adjacent to each other in the circumferential direction are fixed to each other by the adhesive material.
前記複数のボビンは、それぞれ、周方向に隣接する前記ボビン同士が前記締結部材により互いに締結されて固定されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転電機のステータ。 The fixing portion includes a fastening member,
The stator of a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the bobbins adjacent to each other in the circumferential direction are fastened and fixed to each other by the fastening member.
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