JP2021090242A - Insulation sheet, stator, and motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁シート、ステータ、およびモータに関する。 The present invention relates to insulating sheets, stators, and motors.
従来、電気自動車、ハイブリッド車などに搭載されるモータでは、ステータに設けられたコイル部のコイルエンド間を絶縁するために絶縁シートが設けられる。絶縁シートは、コイルエンド間を絶縁するための一対の絶縁部と、当該一対の絶縁部同士を連結する連結部と、を有する場合が多い(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a motor mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like, an insulating sheet is provided to insulate between the coil ends of the coil portion provided on the stator. The insulating sheet often has a pair of insulating portions for insulating the coil ends and a connecting portion for connecting the pair of insulating portions (see, for example, Patent Document 1).
ここで、原材料から絶縁シートを得る際の歩留まり向上と、絶縁シートの組み立て性向上の両立が現状、課題となっている。 Here, at present, it is an issue to improve both the yield when obtaining the insulating sheet from the raw material and the assembling property of the insulating sheet.
上記状況に鑑み、本発明は、歩留まりの向上および組み立て性の向上を可能とする絶縁シートを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an insulating sheet capable of improving the yield and the assembling property.
本発明の例示的な絶縁シートは、コイル部間を電気的に絶縁するための一対の絶縁部材と、一対の前記絶縁部材とは異なる部材により形成され、一対の前記絶縁部材同士を連結する連結部材と、を有する。前記連結部材は、第1方向に延びる。前記絶縁部材には、第1溝部が設けられる。前記連結部材には、前記第1溝部と嵌め合う第2溝部が設けられる。 The exemplary insulating sheet of the present invention is formed of a pair of insulating members for electrically insulating the coil portions and a pair of members different from the insulating member, and connects the pair of the insulating members to each other. It has a member and. The connecting member extends in the first direction. The insulating member is provided with a first groove portion. The connecting member is provided with a second groove portion that fits with the first groove portion.
本発明の例示的な絶縁シートによれば、歩留まりの向上および組み立て性の向上が可能となる。 According to the exemplary insulating sheet of the present invention, it is possible to improve the yield and the assembling property.
以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。 An exemplary embodiment will be described below with reference to the drawings.
なお、本明細書では、電動駆動装置700において、モータ100の中心軸CAと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、後述する第2シャフト110bから第1シャフト110aへの向きを「軸方向一方」と呼び、第1シャフト110aから第2シャフト110bへの向きを「軸方向他方」と呼ぶ。各々の構成要素において、軸方向一方側における端部を「軸方向一方側端部」と呼ぶ。さらに、軸方向他方側における端部を「軸方向他方側端部」と呼ぶ。
In the present specification, in the
また、中心軸CAに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸CAを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸CAへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸CAから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方側における端部を「径方向内端部」と呼ぶ。さらに、径方向外方側における端部を「径方向外端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。 Further, the direction orthogonal to the central axis CA is referred to as "diameter direction", and the direction of rotation about the central axis CA is referred to as "circumferential direction". Of the radial directions, the direction approaching the central axis CA is referred to as "diameter inward", and the direction away from the central axis CA is referred to as "diametrically outward". In each component, the end portion on the inner side in the radial direction is referred to as the "inner end portion in the radial direction". Further, the end portion on the outer side in the radial direction is referred to as the "outer end portion in the radial direction". Further, on the side surface of each component, the side surface facing inward in the radial direction is referred to as "diameter inner surface", and the side surface facing outward in the radial direction is referred to as "diameter outer surface".
また、本明細書において、「環状」は、中心軸CAを中心とする周方向の全周に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、中心軸CAを中心とする全周の一部に切れ目を有する円弧状を含む。 Further, in the present specification, the "annular" has a shape of being continuously connected without a break over the entire circumference in the circumferential direction centered on the central axis CA, and the entire circumference centered on the central axis CA. Includes an arc shape with a cut in a part of.
なお、以上に説明した事項は、実際の機器に組み込まれた場合において厳密に適用されるものではない。 It should be noted that the matters described above are not strictly applied when incorporated into an actual device.
<1.電動駆動装置の構成>
実施形態に係る電動駆動装置700は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)などのモータ100を駆動源とする車両に搭載され、該車両の車輪を回転駆動する駆動源として使用される。図1は、実施形態に係る電動駆動装置700の断面図である。なお、図1は、モータ100の中心軸CAを含む仮想の平面で電動駆動装置700を切断した場合の断面構造を示している。
<1. Configuration of electric drive device>
The
図1に示すように、電動駆動装置700は、モータ100と、減速装置200と、差動装置(図示省略)と、ハウジング400と、を備える。ハウジング400は、モータ100を収容するモータハウジング401と、減速装置200を収容する減速ハウジング402と、差動装置を収容する差動ハウジング(図示省略)と、を有する。モータ100は、三相交流で駆動する。減速装置200は、モータ100に接続され、モータ100から伝達されるトルクを所定の減速比で増大させて差動装置に伝達する。差動装置は、減速装置200を介してモータ100に接続され、減速装置200から伝達されたトルクを車輪に伝達する。
As shown in FIG. 1, the
<2.モータの構成>
モータ100は、図1に示すように、ロータ11と、ステータ12と、を備える。
<2. Motor configuration>
As shown in FIG. 1, the
ロータ11は、ステータ12よりも径方向内方に設けられ、中心軸CAを中心として周方向に回転可能である。ロータ11は、シャフト110と、ロータコア111と、マグネット112と、を有する。
The rotor 11 is provided inward in the radial direction with respect to the
シャフト110は、ロータ11の回転軸である。シャフト110は、ベアリング(符号省略)を介してモータハウジング401により回転可能に支持される。シャフト110は、第1シャフト110aと、第2シャフト110bと、第1ギア部110cと、を有する。第1シャフト110aおよび第2シャフト110bは、軸方向に延びる中空の筒状である。第1シャフト110aの軸方向他方側端部には、第2シャフト110bの軸方向一方側端部が接続される。第1ギア部110cは、減速装置200の第2ギア部210と噛み合う歯車であり、モータ100の駆動力を減速装置200に伝達する。第1ギア部110cは、第2シャフト110b径方向外側面に設けられる。第2シャフト110bは、モータハウジング401から軸方向他方に突出する。そのため、第2シャフト110bの軸方向他方側の部分と第1ギア部110cとは、減速ハウジング402内に収容される。
The
ロータコア111は、中心軸CAを中心とする環状の磁性体であり、本実施形態では板状の電磁鋼板が複数積層された積層体である。ロータコア111は、第1シャフト110aの径方向外側面に固定される。ロータコア111は、該ロータコア111を軸方向に貫通する複数の貫通孔1111を有する。各々の貫通孔1111は、周方向に間隔を有して配列される。
The
マグネット112は、複数のマグネット片(図示省略)を有する。各々のマグネット片は、径方向と直交する方向に広がる平板状であり、ロータコア111の各々の貫通孔1111内に保持される。言い換えると、各々のマグネット片は、周方向に間隔を有して配列される。
The
ステータ12は、ロータ11を駆動して回転させる。ステータ12は、中心軸CAを中心とする環状である。図2は、ステータ12の軸方向一方側端部の斜視図である。
The
ステータ12は、ステータコア121と、コイル部122と、絶縁シート123と、結束部材124と、スロット紙125(後述の図6で図示)と、押さえ部材(図示省略)と、を有する。
The
図3は、ステータコア121の斜視図である。なお、図3では、ステータコア121のスロットSへのコイル部122の配置態様を説明するため、U相コイル部122u、V相コイル部122v、およびW相コイル部122wを模式的に示している。ただし、図3に示すコイル部122は、実際に設けるコイル部122の一部である。
FIG. 3 is a perspective view of the
ステータコア121は、中心軸CAを中心とする環状の磁性体であり、本実施形態では板状の電磁鋼板が複数積層された積層体である。ステータコア121は、図3に示すように、環状のコアバック1211と、複数のティース1212と、複数のスロットSと、を有する。
The
複数のティース1212は、コアバック1211の径方向内端部から径方向内方に延び、周方向に並ぶ。周方向に隣り合うティース間には、複数のスロットSが設けられる。複数のスロットSは、環状のステータコア121の径方向内端部に設けられ、周方向に並ぶ。
The plurality of
各々のスロットSには、絶縁材により形成されるスロット紙125と、コイル部122の直線部1222(後述する図5参照)が収容される。直線部1222は、スロット紙125内に収容される。各々のスロットSの径方向内端部には、コイル部122の導線をスロットSからはみ出させないようにするため、軸方向に伸びる帯状の押さえ部材が、スロットS内において、コイル部122の直線部1222よりも径方向内方に配置される。
Each slot S accommodates a
各々のコイル部122は、異なるスロットS間を跨いで設けられる。本実施形態では、複数のコイル部122は、分布巻き方式で単層重ね巻きされる。より具体的には、コイル部122は、U相コイル部122uと、V相コイル部122vと、W相コイル部122wと、を有する。各相のコイル部122u、122v、122wは、本実施形態ではY結線される。同相のコイル部122は、図示しない渡り線またはブスバーを介して電気的に接続される。同相のコイル部122は、分布巻き方式により、他の2相のコイル部122が収容される複数のスロットSを跨いで離間したスロットSに収容される。また、単層重ね巻きにより、各スロットSには、同相のコイル部122が収容される。言い換えると、同じスロットSに異相のコイル部122は収容されない。
Each
例えば、本実施形態では、周方向に並ぶ2つのスロットSに、同相のコイル部122の一方の直線部1222が1つずつ収容される。例えば図3の周方向一方に向かって並ぶスロットS1からS16において、2つのうちの一方のU相コイル部122uの直線部1222が、スロットS15からS10を跨いで、スロットS16およびS9に収容される。また、2つのうちの他方のU相コイル部122uの直線部1222が、スロットS14からS11を跨いで、スロットS15およびS10に収容される。また、2つのうちの一方のV相コイル部122vの直線部1222が、スロットS11からS6を跨いで、スロットS12およびS5に収容される。また、2つのうちの他方のV相コイル部122vの直線部1222が、スロットS10からS7を跨いで、スロットS11およびS6に収容される。また、2つのうちの一方のW相コイル部122wの直線部1222が、スロットS7からS2を跨いで、スロットS8およびS1に収容される。また、2つのうちの他方のW相コイル部122wの直線部1222が、スロットS6からS3を跨いで、スロットS7およびS2に収容される。他の複数のスロットSでも同様に、各相のコイル部122の直線部1222が収容される。
For example, in the present embodiment, one straight portion 1222 of one of the
また、コイル部122の導線には、本実施形態では断面形状が円形の丸線を用いている。但し、この例示に限定されず、断面形状が円形以外の形状を有する導線が使用されてもよい。例えば、導線の断面形状は、矩形、六角形などの多角形状であってもよい。
Further, as the conducting wire of the
各々のコイル部122は、コイルエンド1221を有する。コイルエンド1221は、コイル部122のスロットSから外部に突出する部分であり、ステータコア121の軸方向一方側端部よりも軸方向一方側とステータコア121の軸方向他方側端部よりも軸方向他方側とに設けられる。
Each
絶縁シート123は、異なるコイル部122間を電気的に絶縁するために設けられる。絶縁シート123は、いわゆる相間絶縁紙であり、例えば板状の薄い樹脂製の板の両面に不織紙が貼り付けられた構造である。絶縁シート123の構成については、後に詳述する。
The insulating
結束部材124は、絶縁性を有する紐状であり、コイルエンド1221の導線を結束する。
The binding
<3.ステータの製造方法>
次に、ステータ12の製造方法を説明する。図4は、ステータ12の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
<3. Manufacture method of stator>
Next, a method of manufacturing the
まず、長手方向を有する治具に導線を巻きつけることによりコイル形状にして、コイル部122を成型する(S101)。本実施形態では、スロットSの総数の半数のコイル部122が成型される。コイル部122は、例えば図5に示すように、長手方向の両端部分のコイルエンド1221と、長手方向に延びる一対の直線部1222と、を有する形状に成型される。なお、一対の直線部1222は、第1直線部1222aと、第2直線部1222bと、を有する。この際、図5に示すように、各々のコイル部122の延伸方向dLと垂直なコイル形状は、本実施形態では長手方向を有する六角形状に成型される。但し、コイル形状は、この例示に限定されず、例えば長手方向を有する楕円形状であってもよい。
First, the
次に、ステータコア121にスロット紙125を取り付ける(S102)。この際、スロットSにスロット紙125が挿入される。ここで、図6に、スロット紙125をスロットSに挿入した状態を示す。図6に示すように、スロット紙125は、軸方向に延び、スロットSの内壁に沿って折り曲がって径方向内方に向かって開口した形状を有する。また、スロット紙125は、スロットSより軸方向一方側および軸方向他方側に突出する。
Next, the
次に、ステータコア121に絶縁シート123を取り付ける(S103)。ここで、後述する図9に示すように、絶縁シート123は、一対の絶縁部材2(2A,2B)と、一対の絶縁部材2同士を連結する連結部材1と、を有する。連結部材1は、一対の脚部11(11A,11B)を有する。ステータコア121に絶縁シート123を取り付ける際、図6に示すように、スロット紙125に絶縁シート123の脚部11が挿入される。すなわち、連結部材1は、スロットS内に設けられる。
Next, the insulating
また、本実施形態では図7に示すように、各々の絶縁シート123の脚部11は、周方向において2個のスロットSを空けて順に挿入される。2つの脚部11の一方と他方は、それぞれ、周方向に連続して並び且つそれぞれに同相のコイル部122の直線部1222を収容するためのスロットSに挿入される。例えば、周方向に連続して並ぶスロットS1からS16において、スロットS3およびS4には、同じ絶縁シート123の各々の脚部11が挿入される。スロットS7およびS8、S11およびS12、S15およびS16でも同じ絶縁シート123の各々の脚部11が挿入される。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the legs 11 of each insulating
次に、同相のコイル部122を2つずつステータコア121に順番に取り付ける。まず、2つの同相のコイル部122の各々の直線部1222が、該直線部1222を収容するスロットSよりも径方向内方側において、該スロットSと同じ周方向位置にそれぞれ配置される(S104)。この際、各々の直線部1222は、図3のように対応するスロットSに収容されるように並べられる。例えば、図3のスロットS1からS16に注目して説明すると、2つのU相コイル部122uの場合、2つのうちの一方のU相コイル部122uの各々の直線部1222は、スロットS16、S9よりも径方向内方側において、該スロットS16、S9と同じ周方向位置にそれぞれ配置される。2つのうちの他方のU相コイル部122uの各々の直線部1222は、スロットS15、S10よりも径方向内方側において、該スロットS15、S10と同じ周方向位置にそれぞれ配置される。
Next, two in-
そして、各々の直線部1222を径方向外方に押して対応するスロットSに挿入する(S105)。これにより、コイル部122は、異なるスロットS間を跨いで設けられる(図3参照)。例えば、図3のスロットS1からS16に注目して説明すると、2つのU相コイル部122uの場合、2つのうちの一方のU相コイル部122uの各々の直線部1222がスロットS16およびS9に挿入され、他方のU相コイル部122uの各々の直線部1222がスロットS15およびS10に挿入される。
Then, each straight portion 1222 is pushed outward in the radial direction and inserted into the corresponding slot S (S105). As a result, the
次に、全てのコイル部122をステータコア121に取り付けられていない場合(S106でNO)、周方向他方において隣り合う別の相の2つコイル部122の各々の直線部1222が、該直線部1222を収容するスロットSよりも径方向内方側において、該スロットSと同じ周方向位置にそれぞれ配置される(S107)。この際も、各々の直線部1222は、図3のように対応するスロットSに収容されるように並べられる。例えば、図3のスロットS1からS16に注目して説明すると、ステップS105にて2つのU相コイル部122uの直線部1222を挿入した後の場合、2つのうちの一方のV相コイル部122vの各々の直線部1222は、スロットS12、S5よりも径方向内方側において、該スロットS12、S5と同じ周方向位置にそれぞれ配置される。2つのうちの他方のV相コイル部122vの各々の直線部1222は、スロットS11、S6よりも径方向内方側において、該スロットS11、S6と同じ周方向位置にそれぞれ配置される。または、ステップS105にて2つのV相コイル部122vの直線部1222を挿入した後の場合、2つのうちの一方のW相コイル部122wの各々の直線部1222は、スロットS8、S1よりも径方向内方側において、該スロットS8、S1と同じ周方向位置にそれぞれ配置される。2つのうちの他方のW相コイル部122wの各々の直線部1222は、スロットS7、S2よりも径方向内方側において、該スロットS7、S2と同じ周方向位置にそれぞれ配置される。
Next, when all the
そして、各々の直線部1222を径方向外方に押して対応するスロットSに挿入する(S108)。これにより、コイル部122は、異なるスロットS間を跨いで設けられる(図3参照)。例えば、図3のスロットS1からS16に注目して説明すると、2つのV相コイル部122vの場合、2つのうちの一方のV相コイル部122vの直線部1222がスロットS12およびS5に挿入され、他方のV相コイル部122vの直線部1222がスロットS11およびS6に挿入される。または、2つのW相コイル部122wの場合、2つのうちの一方のW相コイル部122wの直線部1222がスロットS8およびS1に挿入され、他方のW相コイル部122wの直線部1222がスロットS7およびS2に挿入される。
Then, each straight portion 1222 is pushed outward in the radial direction and inserted into the corresponding slot S (S108). As a result, the
次に、全てのコイル部122をステータコア121に取り付けた場合(S106でYES)、各々のスロットSに帯状の押さえ部材を軸方向に挿入する(S109)。なお、スロットS内において、押さえ部材109は、直線部1222および脚部11よりも径方向内方に設けられる。押さえ部材は、直線部1222(つまり導線)および脚部11がスロットSからはみ出ることを防止する。
Next, when all the
次に、周方向に隣り合う異相のコイル部122のコイルエンド1221間に絶縁シート123の絶縁部材2を挟む(S110)。すなわち、絶縁部材2は、ステータ12の軸方向の両端部において異なるコイル部122のスロットSから外部に突出するコイルエンド1221間を絶縁する。
Next, the insulating
例えば、図7のように、脚部11がスロットS7およびS8に挿入された絶縁シート123の絶縁部材2は、W相コイル部122wのコイルエンド1221と、V相コイル部122vのコイルエンド1221との間に挟まれる。また、脚部11がスロットS10およびS11に挿入された絶縁シート123の絶縁部材2は、V相コイル部122vのコイルエンド1221と、U相コイル部122uのコイルエンド1221との間に挟まれる。
For example, as shown in FIG. 7, the insulating
次に、異なるコイルエンド1221間に絶縁部材2が設けられた該コイルエンド1221を軸方向に押圧する(S111)。つまり、ステータ12の軸方向一方側のコイルエンド1221は、一方の絶縁部材2とともに軸方向他方に押圧されて、軸方向高さが低くなるように成型される。また、ステータ12の軸方向他方側のコイルエンド1221は、他方の絶縁部材2とともに軸方向一方に押圧されて、軸方向高さが低くなるように成型される。
Next, the
次に、コイルエンド1221の導線がばらけないようにするため、押圧されたコイルエンド1221を絶縁部材2とともに結束部材124で結束し(S112:図2参照)、コイルエンドにワニスを含浸させる(S113)。
Next, in order to prevent the conductor wire of the
<4.絶縁シートの第1実施形態>
次に、絶縁シート123の構成について詳述する。なお、以下、絶縁シート123の各実施形態について、便宜上、符合123に実施形態の番号を付すこととする。また、以下では、絶縁シート123を平面状に展開した状態での構成について説明し、絶縁シート123を平面状に展開した状態において、連結部材1が延びる方向を「第1方向dx」と呼び、板状の絶縁部材2と平行であり且つ第1方向dxと垂直な方向を「第2方向dy」と呼ぶ。また、第1方向dxにおいて、一方側をdx1、他方側をdx2として図示し、第2方向dyにおいて、一方側をdy1、他方側をdy2として図示する。
<4. First Embodiment of Insulation Sheet>
Next, the configuration of the insulating
図8は、第1実施形態に係る絶縁シート1231の分解した状態を示す平面図である。図9は、第1実施形態に係る絶縁シート1231の組み立て後の状態を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a disassembled state of the insulating
図8および図9に示すように、絶縁シート1231は、一対の絶縁部材2と、連結部材1と、を有する。先述したように、一対の絶縁部材2は、異なるコイル部122のコイルエンド1221間を絶縁するために用いる。すなわち、絶縁シート1231は、コイル部122間を電気的に絶縁するための一対の絶縁部材2を有する。連結部材1は、一対の絶縁部材2とは異なる部材により形成され、一対の絶縁部材2同士を連結する。
As shown in FIGS. 8 and 9, the insulating
一対の絶縁部材2は、第1方向一方側に配置される絶縁部材2Aと、第1方向他方側に配置される絶縁部材2Bと、からなる。連結部材1は、一対の絶縁部材2とは異なる部材により形成されるので、例えば、図10Aに示すように、原材料である1枚のシートSH1から、一対の絶縁部材2A,2Bを3組と、連結部材1を3つ取得することが可能である。この場合、3つ分の絶縁シート1231を作成可能である。または、例えば、図10Bに示すように、原材料であるシートSH11から一対の絶縁部材2A,2Bを3組取得し、シートSH11とは別のシートSH12から連結部材1を3つ取得することも可能である。このように、本実施形態では、一対の絶縁部材と連結部材とが一つの部材により形成された構成に比べ、原材料である同じシートから作成可能な絶縁シート1231を増やすことができるので、歩留まりを向上させることが可能となる。
The pair of insulating
連結部材1は、一対の脚部11として、第2方向一方側に配置されて第1方向に延びる脚部11Aと、第2方向他方側に配置されて第1方向に延びる脚部11Bと、を有する。また、連結部材1は、一対の連結部12として、第1方向一方側に配置される連結部12Aと、第1方向他方側に配置される連結部12Bと、を有する。連結部12Aは、脚部11A,11Bの第1方向一方側端部同士を連結し、連結部12Bは、脚部11A,11Bの第1方向他方側端部同士を連結する。すなわち、連結部材1は、第1方向に延びる2つの脚部11と、脚部11の第1方向端部同士を連結する連結部12と、を有する。
As a pair of leg portions 11, the connecting
絶縁部材2Aの第1方向他方側端部には、連結部材1の第1方向一方側端部が接続され、絶縁部材2Bの第1方向一方側端部には、連結部材1の第1方向他方側端部が接続される。すなわち、絶縁部材2の第1方向端部には、連結部材1の第1方向端部が接続される。
The one-sided end in the first direction of the connecting
ここで、図9に示すように、第2方向に延び、絶縁シート1231の第1方向中心位置を通る中心線C1に対して、絶縁シート1231は第1方向に線対称な形状を有する。従って、説明の便宜上、以下では中心線C1より第1方向一方側(絶縁部材2A側)の構成について代表的に説明する。
Here, as shown in FIG. 9, the insulating
図11は、絶縁部材2Aの拡大平面図である。絶縁部材2Aは、第1方向および第2方向に平面状に拡がる。絶縁部材2Aは、基部20と、一対の第1爪部21と、一対の第2爪部と、を有する。一対の第1爪部21および一対の第2爪部22は、基部20の第1方向他方側端部から第1方向他方側へ突出して形成される。すなわち、絶縁部材2は、基部20と、基部20から第1方向における連結部材1側に突出する第1爪部21および第2爪部22を有する。
FIG. 11 is an enlarged plan view of the insulating
図11に示すように、基部20は、傾斜縁部201,202,203,204を有する。傾斜縁部201は、基部20の第1方向一方側端部から延び、第1方向他方側へ向かうほど第2方向他方側へ傾く。このような傾斜縁部201により、基部20の隅部を切り欠いた形状となり、絶縁部材2Aをコイル部122間に挟んだ際に、絶縁部材2Aのコイルエンド1221よりはみ出す部分を削減できる。
As shown in FIG. 11, the
また、傾斜縁部202は、傾斜縁部201の第1方向他方側端部から延び、第1方向他方側へ向かうほど第2方向一方側へ傾く。このような傾斜縁部202により、基部20の隅部を切り欠いた形状となり、絶縁部材2Aをコイル部122間に挟んだ際に、絶縁部材2Aのスロット紙125との干渉を抑制できる。
Further, the
また、傾斜縁部203は、基部20の第1方向一方側端部から延び、第1方向他方側へ向かうほど第2方向一方側へ傾く。このような傾斜縁部203により、基部20の隅部を切り欠いた形状となり、絶縁部材2Aをコイル部122間に挟んでからコイルエンド1221を押圧した状態(図2)において、絶縁部材2Aのコイルエンド1221よりはみ出す部分を削減できる。
Further, the
また、傾斜縁部204は、基部20の第2方向一方側端部から延び、第1方向他方側へ向かうほど第2方向他方側へ傾く。このような傾斜縁部204により、基部20の隅部を切り欠いた形状となり、絶縁部材2Aをコイル部122間に挟んだ際に、絶縁部材2Aのスロット紙125との干渉を抑制できる。
Further, the
また、図11に示すように、第1爪部21と基部20、および第2爪部22と基部20に挟まれて一対の第1溝部23が形成される。第1溝部23は、凹部とも捉えられ、以下説明する他の溝部についても同様である。すなわち、第1溝部23は、第1爪部21および第2爪部22の各々と基部20とに挟まれて形成される。一対の第1溝部23を構成するそれぞれの溝部は、第2方向において互いに離れる方向に凹む。また、一対の第1溝部23は、第2方向に2つ並んで配置される。ここで、後述する図13に示すように、第1溝部23は、第1方向に対向する縁のうち、第1方向他方側に配置される溝部縁23Aと、第1方向一方側に配置される溝部縁23Bと、溝部縁23A,23Bを連結する底部23Cと、を有する。すなわち、第1溝部23は、第1方向に対向する縁のうち連結部材1側に配置される溝部縁23Aを有する。
Further, as shown in FIG. 11, a pair of
このように、本実施形態では、絶縁部材2の第1方向における連結部材1側の端部には、第1溝部23が設けられる。
As described above, in the present embodiment, the
図12は、連結部材1における第1方向一方側の構成を拡大した平面図である。図12に示すように、一対の脚部11のうちの脚部11Aの連結部12Aとの連結部分である第1方向一方側端部には、一対の第2溝部111が形成される。第2溝部111は、第2方向において向き合って凹む。
FIG. 12 is an enlarged plan view of the configuration of the connecting
図12に示すように、連結部材1は、第1方向に延びる連結部材1の中心線C2に対して、第2方向に線対称の形状を有する。これにより、一対の脚部11のうちの脚部11Bの第1方向一方側端部にも、一対の第2溝部111が形成される。
As shown in FIG. 12, the connecting
ここで、後述する図13に示すように、第2溝部111は、第1方向に対向する縁のうち、第1方向一方側に配置される溝部縁111Aと、第1方向他方側に配置される溝部縁111Bと、溝部縁111A,111Bを連結する底部111Cと、を有する。
Here, as shown in FIG. 13 described later, the
脚部11Aにおける一対の第2溝部111が絶縁部材2Aにおける第2方向一方側の一対の第1溝部23に嵌め合わされ、脚部11Bにおける一対の第2溝部111が絶縁部材2Aにおける第2方向他方側の一対の第1溝部23に嵌め合わされ、連結部材1が絶縁部材2Aと連結される。
A pair of
すなわち、連結部材1には、第1溝部23と嵌め合う第2溝部111が設けられる。貫通孔とは異なり溝部には縁の一部が開いた開口が形成されているため、第1溝部23と第2溝部111とを嵌め合う際にも、溝部の開口同士が嵌り合うように連結部材1を絶縁部材2Aに組み付ける。これによれば、絶縁シートを組み立てる際に、絶縁部材に形成された挿入孔に連結部材に形成された突起を挿入して連結部材を絶縁部材に組み付ける構成に比べて、溝部同士の位置がずれた場合であっても第1溝部23と第2溝部111が嵌り合い易い。すなわち、絶縁シート123の組み立て性を向上させることができる。
That is, the connecting
絶縁部材2Aと連結部材1との連結方法について、図13から図15を参照して、より具体的に説明する。図13は、絶縁部材2Aとの連結のために連結部材1を絶縁部材2Aに近づけた状態を示す要部拡大図である。
The method of connecting the insulating
図13に示すように、一対の第1爪部21および一対の第2爪部22は、第1方向に延びる軸C3に対して、第2方向に線対称である。一対の第1爪部21は、一対の第2爪部22より内側に配置される。
As shown in FIG. 13, the pair of
第1爪部21は、傾斜縁部21Aを有する。傾斜縁部21Aは、第2爪部22側に向かうにつれて第1方向一方側へ傾斜する。すなわち、第1爪部21は、第2爪部22側に向かうにつれて第1方向における連結部材1側と反対側へ傾斜する傾斜縁部21Aを有する。
The
第2爪部22は、第2方向における第1爪部21側に突出する突起部22Aを有する。
The
連結部材1を絶縁部材2Aに連結させる組み付け工程においては、絶縁部材2Aの第2方向の両端部を図13の紙面手前側、絶縁部材2Aの第2方向の中央部を図13の紙面奥側に位置するように、絶縁部材2Aを曲げる。このように絶縁部材2Aを曲げた状態において、手前側に位置する突起部22Aに、一対の第2溝部111のうち外側の第2溝部111の溝部縁111Bを引っ掛ける。一対の第2爪部22は、一対の第1爪部21の外側に配置されるので、上記のように絶縁部材2Aを曲げた状態で第2爪部22に第2溝部111を引っ掛けやすい。
In the assembling step of connecting the connecting
そして、一対の第2溝部111のうち内側の第2溝部111の溝部縁111Bを第1爪部21の傾斜縁部21Aに接触させ、連結部材1を絶縁部材2A側に押し込む。この際、傾斜縁部21Aの傾きにより、連結部材1を押し込みやすい。
Then, of the pair of
上記のように連結部材1を押し込むことにより、一対の第2溝部111が一対の第1溝部23に嵌め合い、連結部材1が絶縁部材2Aに組み付けられる。連結部材1を絶縁部材2Aに組み付けた状態の表側の要部拡大図を図14に示し、裏側の要部拡大図を図15に示す。このように、脚部11A,11Bが絶縁部材2Aよりも裏側に配置され、連結部12Aが絶縁部材2Aよりも表側に配置された状態で、第1溝部23と第2溝部111とが嵌め合う(噛み合う)。第1溝部23と第2溝部111とが嵌め合った状態では、溝部縁111Aが溝部縁23Aに接触可能であり、連結部材1の絶縁部材2Aからの分離が妨げられる。
By pushing the connecting
また、図16に示すように、絶縁部材2Aは、溝部縁23Aと第1方向に対向する対向縁2A1を有する。溝部縁23Aにおける第1溝部23の底部23C側の端部23A1と、対向縁2A1との最小距離D1は、溝部縁23Aの長さD2よりも長い。これにより、連結部材1による引っ張り力により、溝部縁23A付近の箇所が破れることを抑制できる。
Further, as shown in FIG. 16, the insulating
また、絶縁部材2Aが第1爪部21および第2爪部22を有するので、絶縁部材2Aに組み付けた連結部材1が外れにくくなる。
Further, since the insulating
また、連結部材1において、各々の脚部11A,11Bに第2溝部111が設けられ、連結部12Aが脚部11A,11B同士を連結するので、各々の脚部が別個に分離している場合よりも連結部材1を絶縁部材2Aに組み付ける工数を削減できる。
Further, in the connecting
また、図12に示すように、第2溝部111は、脚部11Aにおける第2方向に対向する縁11A1,11A2のそれぞれに設けられる。すなわち、連結部材1における第2方向に対向する縁11A1,11A2の各々に、互いに第2方向において近づく方向に凹む第2溝部111が設けられる。このような第2溝部111に第1溝部23が嵌め合うので、連結部材1が絶縁部材2Aにより第2方向の両側から挟み込まれ、絶縁部材2Aと連結部材1が分離することを抑制できる。
Further, as shown in FIG. 12, the
また、図13に示すように、溝部縁23Aは、溝部縁111Bに対して傾斜する。すなわち、第1溝部23における第1方向に対向する縁のうち連結部材1側に配置される溝部縁23Aは、第2溝部111における第1方向に対向する縁のうち絶縁部材2A側と反対側に配置される溝部縁111Bに対して傾斜する。これにより、連結部材1を絶縁部材2Aに組み付けやすくなる。また、組み付け後に溝部縁23A付近の箇所が破れにくくなる。
Further, as shown in FIG. 13, the
また、図13に示すように、絶縁部材2Aは、一対の溝部23の2組に第2方向に挟まれる位置に第1方向一方側に凹む凹部24を有する。また、連結部12Aは、脚部11A,11Bにより第2方向に挟まれる位置に、連結部12Aの第1方向他方側端から第1方向一方側へ凹む凹部12A1を有する。そして、図14および図15に示すように、連結部材1を絶縁部材2Aに組み付けた状態で、凹部24と凹部12A1とから第1方向一方側へ凹む凹部Hが形成される。すなわち、絶縁部材2Aは、第1方向における連結部材1側と反対側に凹む凹部Hを有する。これにより、結束部材124を凹部Hに通すことができる。
Further, as shown in FIG. 13, the insulating
また、連結部12Aは、接着剤により絶縁部材2Aに接着されていてもよい。すなわち、連結部材1は、絶縁部材2Aに接着剤を介して接続されてもよい。これにより、第1溝部23と第2溝部111との嵌め合いに加えて、接着剤により連結部材1は絶縁部材2Aに接続されるので、絶縁部材2Aと連結部材1が分離することを抑制できる。
Further, the connecting
ただし、連結部材1は、第1溝部23と第2溝部111との嵌め合いのみによって絶縁部材2Aに接続されてもよい。これにより、接着が不要となるので、コストおよび工数を削減できる。
However, the connecting
また、図17は、異なるコイル部122A,122B間に絶縁部材2Aを挟み込んだ状態での、絶縁部材2Aに対するコイル部122A,122Bの位置関係を示した図である。コイル部122A(破線)は、絶縁部材2Aに対して図17の紙面奥側に位置し、コイル部122B(一点鎖線)は、絶縁部材2Aに対して図17の紙面手前側に位置する。なお、紙面手前側は、径方向内方となる。
Further, FIG. 17 is a diagram showing the positional relationship of the
図17に示すように、コイル部122A,122Bが重なる領域である絶縁領域RBは、第1溝部23と第2溝部111とが嵌め合わされる領域RAとは重ならない。これにより、絶縁領域RBにおいて、絶縁性能が低下することを抑制できる。
As shown in FIG. 17, the insulating region RB, which is a region where the
<5.絶縁シートの第2実施形態>
以下、絶縁シート123の各種変形例について述べる。なお、以下の変形例では、第1実施形態と同様に、絶縁シート123は第2方向に延びる中心線C1(図9参照)に対して第1方向に線対称な形状を有する。
<5. Second Embodiment of Insulation Sheet>
Hereinafter, various modifications of the insulating
図18は、第2実施形態に係る絶縁シート1232を分解した状態の一部平面図である。絶縁シート1232において、絶縁部材2Aは、第1方向他方側端部に第1方向一方側へ凹む凹部25を有する。凹部25の縁には、第2方向において互いに離れる方向に凹む一対の第1溝部26が形成される。
FIG. 18 is a partial plan view of the insulating
また、絶縁シート1232において、連結部材1は、第1実施形態と同様に、一対の脚部11A,11Bと、脚部11A,11Bを連結する連結部12Aを有する。脚部11A,11Bそれぞれの第1方向一方側端部には第2溝部111が形成される。一対の第2溝部111は、第2方向において互いに近づく方向に凹む。第2溝部111が第1溝部26に嵌め合わされることで、連結部材1が絶縁部材2Aに組み付けられる。
Further, in the insulating
また、本実施形態では、絶縁部材2Aは、凹部25の2つの第1方向他方側端部からそれぞれ第1方向他方側へ延びる挿入部27を有する。絶縁シート1232がスロットSに組み付けられる際に、挿入部27がスロットSへ挿入される。これにより、挿入部27付近で絶縁部材2Aが破れた場合でも、破れて残った挿入部27がスロットS内に留まりやすい。
Further, in the present embodiment, the insulating
<6.絶縁シートの第3実施形態>
図19は、第3実施形態に係る絶縁シート1233を分解した状態の一部平面図である。なお、以下述べる図19から図21については、絶縁シート123の概略図となる。
<6. Third Embodiment of Insulation Sheet>
FIG. 19 is a partial plan view of the insulating
絶縁シート1233では、第1実施形態と同様に、絶縁部材2Aは、第1爪部21、第2爪部22、および一対の第1溝部23を有し、第1溝部23に連結部材1の第2溝部111が嵌め合わされる。本実施形態では、第1溝部23および第2溝部111が、第2方向に延び第1方向の幅が狭いスリット状に形成される。
In the insulating
<7.絶縁シートの第4実施形態>
図20は、第4実施形態に係る絶縁シート1234を分解した状態の一部平面図である。絶縁シート1234では、絶縁部材2Aは、第1方向他方側端部に第2方向において互いに近づく方向に凹む一対の第1溝部23を有する。絶縁シート1234において、連結部材1は、第1実施形態と同様に、一対の脚部11A,11Bと、脚部11A,11Bを連結する連結部12Aを有する。そして、脚部11A,11Bそれぞれの第1方向一方側端部には第2溝部111が形成される。一対の第2溝部111は、第2方向において互いに離れる方向に凹む。
<7. Fourth Embodiment of Insulation Sheet>
FIG. 20 is a partial plan view of the insulating
第2溝部111が第1溝部23に嵌め合わされることで、連結部材1が絶縁部材2Aに組み付けられる。第1から第3実施形態では、第1溝部と第2溝部が嵌め合った状態で、連結部材1の外側から絶縁部材2Aが連結部材1を挟み込むが、本実施形態では、絶縁部材2Aの外側から連結部材1が絶縁部材2Aを挟み込むことになる。
By fitting the
<8.絶縁シートの第5実施形態>
図21は、第5実施形態に係る絶縁シート1235を分解した状態の一部平面図である。絶縁シート1235では、絶縁部材2Aは、第1方向他方側端部に一対の第1溝部231Aと一対の第1溝部231Bを有する。一対の第1溝部231Aと、一対の第1溝部231Bは、第2方向に並んで配置される。一対の第1溝部231Aおよび一対の第1溝部231Bはともに、第2方向において互いに離れる方向に凹む。
<8. Fifth Embodiment of Insulation Sheet>
FIG. 21 is a partial plan view of the insulating
また、絶縁シート1235は、個別の部材である連結部材1A,1Bを有する。すなわち、本実施形態では、脚部に相当する連結部材1A,1Bは、連結部により連結されず、分離している。連結部材1Aは、第1方向一方側端部に第2方向において互いに近づく方向に凹む一対の第2溝部1A1を有する。連結部材1Bは、第1方向一方側端部に第2方向において互いに近づく方向に凹む一対の第2溝部1B1を有する。
Further, the insulating
第2溝部1A1が第1溝部231Aに嵌め合わされることで、連結部材1Aが絶縁部材2Aに組み付けられる。第2溝部1B1が第1溝部231Bに嵌め合わされることで、連結部材1Bが絶縁部材2Aに組み付けられる。
By fitting the second groove portion 1A1 to the
<9.その他>
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
<9. Others>
The embodiments of the present invention have been described above. The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be implemented by making various modifications to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention. In addition, the items described in the above-described embodiments can be arbitrarily combined as long as they do not cause a contradiction.
例えば、第1溝部は、絶縁部材の第1方向における連結部材側と反対側の端部に設けてもよい。また、例えば、第1溝部は、絶縁部材の第1方向における中央位置付近に設けてもよい。すなわち、第1溝部は、絶縁部材の第1方向における連結部材側の端部に設けなくてもよい。また、第2溝部は、必ずしも連結部材の第1方向端部に設けてなくてもよい。 For example, the first groove portion may be provided at the end portion of the insulating member on the side opposite to the connecting member side in the first direction. Further, for example, the first groove portion may be provided near the central position of the insulating member in the first direction. That is, the first groove portion does not have to be provided at the end portion of the insulating member on the connecting member side in the first direction. Further, the second groove portion does not necessarily have to be provided at the end portion in the first direction of the connecting member.
上記のように、例えば、第1溝部を絶縁部材の第1方向における中央位置付近に設けた構成等も採用しうるため、絶縁部材の第1方向端部と連結部材の第1方向端部とが接続される構成には限られない。 As described above, for example, a configuration in which the first groove portion is provided near the center position in the first direction of the insulating member can be adopted, so that the first direction end portion of the insulating member and the first direction end portion of the connecting member can be used. Is not limited to the configuration in which is connected.
本発明は、一例として、車載用モータなどに利用することができる。 The present invention can be used as an example for an in-vehicle motor or the like.
100・・・モータ、11・・・ロータ、110・・・シャフト、111・・・ロータコア、112・・・マグネット、12・・・ステータ、121・・・ステータコア、122・・・コイル部、122u・・・U相コイル部、122v・・・V相コイル部、122w・・・W相コイル部、1221・・・コイルエンド、1222・・・直線部、123(1231,1232,1233,1234,1235)・・・絶縁シート、1,1A,1B・・・連結部材、1A1,1B1・・・第2溝部、11(11A,11B)・・・脚部、111・・・第2溝部、111A,111B・・・溝部縁、111C・・・底部、12(12A,12B)・・・連結部、12A1・・・凹部、2(2A,2B)・・・絶縁部材、2A1・・・対向縁、20・・・基部、21・・・第1爪部、21A・・・傾斜縁部、22・・・第2爪部、22A・・・突起部、23,231A,231B・・・第1溝部、23A,23B・・・溝部縁、23C・・・底部、24・・・凹部、25・・・凹部、26・・・第1溝部、27・・・挿入部、H・・・凹部124・・・結束部材、125・・・スロット紙、S・・・スロット、400・・・ハウジング、401・・・モータハウジング、402・・・減速ハウジング、700・・・電動駆動装置、dx・・・第1方向、dx1・・・第1方向一方、dx2・・・第1方向他方、dy・・・第2方向、dy1・・・第2方向一方、dy2・・・第2方向他方 100 ... motor, 11 ... rotor, 110 ... shaft, 111 ... rotor core, 112 ... magnet, 12 ... stator, 121 ... stator core, 122 ... coil part, 122u ... U-phase coil part, 122v ... V-phase coil part, 122w ... W-phase coil part, 1221 ... Coil end, 1222 ... Straight part, 123 (1231, 1232, 1233, 1234) 1235) ... Insulation sheet, 1,1A, 1B ... Connecting member, 1A1,1B1 ... Second groove, 11 (11A, 11B) ... Leg, 111 ... Second groove, 111A , 111B ... Groove edge, 111C ... Bottom, 12 (12A, 12B) ... Connecting part, 12A1 ... Recess, 2 (2A, 2B) ... Insulating member, 2A1 ... Opposing edge , 20 ... base, 21 ... first claw, 21A ... inclined edge, 22 ... second claw, 22A ... protrusion, 23,231A, 231B ... first Groove, 23A, 23B ... Groove edge, 23C ... Bottom, 24 ... Recess, 25 ... Recess, 26 ... First groove, 27 ... Insert, H ... Recess 124 ... Bundling member, 125 ... Slot paper, S ... Slot, 400 ... Housing, 401 ... Motor housing, 402 ... Deceleration housing, 700 ... Electric drive, dx ... 1st direction, dx1 ... 1st direction one, dx2 ... 1st direction other, dy ... 2nd direction, dy1 ... 2nd direction one, dy2 ... 2nd direction other
Claims (13)
一対の前記絶縁部材とは異なる部材により形成され、一対の前記絶縁部材同士を連結する連結部材と、
を有し、
前記連結部材は、第1方向に延び、
前記絶縁部材には、第1溝部が設けられ、
前記連結部材には、前記第1溝部と嵌め合う第2溝部が設けられる、絶縁シート。 A pair of insulating members for electrically insulating the coils,
A connecting member formed of a member different from the pair of the insulating members and connecting the pair of the insulating members to each other.
Have,
The connecting member extends in the first direction and
The insulating member is provided with a first groove portion.
An insulating sheet provided with a second groove portion that fits the first groove portion in the connecting member.
前記絶縁部材は、前記溝部縁と第1方向に対向する対向縁を有し、
前記溝部縁における前記第1溝部の底部側の端部と、前記対向縁との最小距離は、前記溝部縁の長さよりも長い、
請求項1に記載の絶縁シート。 The first groove portion has a groove portion edge arranged on the connecting member side among the edges facing in the first direction.
The insulating member has an opposite edge facing the groove edge in the first direction.
The minimum distance between the bottom end of the first groove and the opposite edge of the groove edge is longer than the length of the groove edge.
The insulating sheet according to claim 1.
各々の前記脚部に前記第2溝部が設けられる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の絶縁シート。 The connecting member has two legs extending in the first direction and a connecting portion for connecting the ends of the legs in the first direction.
The insulating sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the second groove portion is provided in each leg portion.
前記第1溝部は、前記第1爪部および前記第2爪部の各々と前記基部とに挟まれて形成される、請求項6に記載の絶縁シート。 The insulating member has a base portion and a first claw portion and a second claw portion protruding from the base portion toward the connecting member side in a first direction.
The insulating sheet according to claim 6, wherein the first groove portion is formed by being sandwiched between each of the first claw portion and the second claw portion and the base portion.
一対の前記第1爪部は、一対の前記第2爪部より内側に配置される、請求項8に記載の絶縁シート。 The pair of the first claws and the pair of the second claws are line-symmetrical in the second direction orthogonal to the first direction with respect to the axis extending in the first direction.
The insulating sheet according to claim 8, wherein the pair of the first claws is arranged inside the pair of the second claws.
異なる前記スロット間を跨いで設けられた複数のコイル部と、
平面状に展開された状態において請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の構成となる絶縁シートと、
を備え、
前記絶縁部材は、前記ステータの軸方向の両端部において異なる前記コイル部の前記スロットから外部に突出するコイルエンド間を絶縁し、
前記連結部材は、前記スロット内に設けられる、ステータ。 An annular stator core with a plurality of slots arranged in the circumferential direction at the inner end in the radial direction,
A plurality of coil portions provided across the different slots, and
An insulating sheet having the configuration according to any one of claims 1 to 11 in a state of being developed in a plane shape, and an insulating sheet having the configuration according to any one of claims 1 to 11.
With
The insulating member insulates between coil ends protruding outward from the slots of the coil portions that are different at both ends in the axial direction of the stator.
The connecting member is a stator provided in the slot.
前記ロータを駆動する請求項12に記載のステータと、
を備えるモータ。 A rotor that can rotate around the central axis and
The stator according to claim 12, which drives the rotor, and the stator.
A motor equipped with.
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