JP4644596B2 - Stator for rotating electrical machine, insulator for coil, and rotating electrical machine - Google Patents
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本発明は、電動機や発電機等の回転電機を提供する技術に関する。 The present invention relates to a technique for providing a rotating electric machine such as an electric motor or a generator.
回転電機の固定子は、一般的に複数相のコイルが複数個設けられ、そのコイルを電気的に接続する渡り線等は、絶縁に留意して、構成されており、例えば、特許文献1に記載がある。 In general, a stator of a rotating electrical machine is provided with a plurality of coils of a plurality of phases, and a connecting wire or the like for electrically connecting the coils is configured with attention to insulation. There is a description.
特許文献1における固定子の構造例を図4に示す。本例は12個のコイルを用いる3相同期電動機の場合である。各相のコイルは各々4ヶづつあり、同相のコイル間を電気的に接続する必要がある場合、コイル間を接続する渡り線は、コイルと渡り線および渡り線同士が絶縁されるように、配線処理部材6を用いて回転電機用固定子を構成し、また、これらを備えた回転電機とが記載されている。
An example of the structure of the stator in
コイルと渡り線、渡り線同士および端末線の間の絶縁性を向上させるために、絶縁材から成る配線処理部材6を製作する場合、絶縁性を有した樹脂を、金型を用いて成形するのが一般的である。
In order to improve the insulation between the coil and the jumper wire, between the jumper wires, and the terminal wire, when manufacturing the
しかし、配線処理部材は形状が複雑で金型が高価になってしまい、その結果、部材のコストも高価なものとなってしまう等の問題がある。従って、上記したように、絶縁性を向上させること、コストが高価となることを出来るだけ、避けるようにすることが課題である。 However, there is a problem that the wiring processing member has a complicated shape and the mold becomes expensive, and as a result, the cost of the member becomes expensive. Therefore, as described above, it is a problem to avoid as much as possible the improvement of insulation and the increase in cost.
前記課題を解決するにあたり、以下のような手段を用いる。 In order to solve the above problems, the following means are used.
回転電機の回転電機用固定子が有する複数相のコイルを複数個設ける際に、そのコイルを電気的に接続する渡り線、コイルの巻き線、端末線をシート状の絶縁物によって、相互に絶縁を図るようにする。 When a plurality of multi-phase coils of a rotating electrical machine stator of a rotating electrical machine are provided, the crossover wires, coil windings, and terminal wires that electrically connect the coils are insulated from each other by a sheet-like insulator. Try to plan.
また、上記固定子を構成し、コイルを支持するボビンの内側の壁部(以下、内壁と称す)と、外側の壁部(以下、外壁と称す)との間に、上記コイルが設けられる場合には、上記ボビンの内壁と外壁の間に、上記シート状の絶縁物も設けられるようにする。 Further, when the coil is provided between the inner wall portion (hereinafter referred to as the inner wall) of the bobbin that constitutes the stator and supports the coil, and the outer wall portion (hereinafter referred to as the outer wall). The sheet-like insulator is also provided between the inner wall and the outer wall of the bobbin.
従って、上記シート状の絶縁物の平面形状は、上記ボビンの内壁と外壁と形成される形状に対応する形状となるようにする。例えば、同心円の帯状の部材を任意に切取って形成される円弧状となるようにする。 Accordingly, the planar shape of the sheet-like insulator is made to correspond to the shape formed by the inner wall and the outer wall of the bobbin. For example, an arc shape formed by arbitrarily cutting a concentric belt-like member is used.
前記シート状の絶縁物には、渡り線、コイルの巻き線、端末線などの導体線、電線等が通る穴とその穴から絶縁物の端面まで切込みを有するようにする。 The sheet-like insulator has a hole through which a conductor wire such as a jumper wire, a coil wire, a terminal wire, an electric wire, and the like pass, and from the hole to the end surface of the insulator.
上記シート状の絶縁物として、絶縁紙を用いるものであってもよい。 As the sheet-like insulator, an insulating paper may be used.
本発明によれば、従来に比べて、安価な電動機や発電機等の回転電機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator that is less expensive than conventional ones.
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例は、6個のコイルを用いる3相式同期電動機の場合であって、図1は固定子の斜視図、図2はシート状の絶縁物、図3はコイルエンド部の断面図である。 This embodiment is a case of a three-phase synchronous motor using six coils. FIG. 1 is a perspective view of a stator, FIG. 2 is a sheet-like insulator, and FIG. 3 is a sectional view of a coil end portion. is there.
図1において1は固定子、2a、2b、2cはU相、V相、W相コイルの引き出し線、3a、3b、3cはU相、V相、W相コイルの渡り線、4はシート状の絶縁物、5a、5bはコイルが巻線されたボビンの内径側の壁部と外径側の壁部である。固定子スロットには全6個のコイルが収納され、そのコイルの上部に各相の渡り線が配置される。相間の絶縁を確保するために各相の渡り線の間には絶縁材を配置する必要があり、その絶縁材として図2に示すシート状の絶縁物が配置されている。 In FIG. 1, 1 is a stator, 2a, 2b and 2c are lead wires for U-phase, V-phase and W-phase coils, 3a, 3b and 3c are connecting wires for U-phase, V-phase and W-phase coils, and 4 is a sheet. Insulators 5a and 5b are a wall portion on the inner diameter side and a wall portion on the outer diameter side of the bobbin around which the coil is wound. A total of six coils are accommodated in the stator slot, and the crossover wires for each phase are arranged on the upper part of the coils. In order to ensure insulation between the phases, it is necessary to dispose an insulating material between the connecting wires of each phase, and a sheet-like insulator shown in FIG. 2 is disposed as the insulating material.
コイルエンドの上には1枚目のシート状の絶縁物4が配置され、その1枚目のシート状の絶縁物4の穴4aにはU相の渡り線3aが通っており、シート状の絶縁物4は渡り線を穴4aに通すための切込み部4bを有している。
A first sheet-
ここで1枚目のシート状の絶縁物4はU相の渡り線3aとコイルが接触しないために十分な形状をしている。また、シート状の絶縁物4はコイルの上部に安定して配置できるように、ボビンの内径側の壁部5aと外形側の壁部5bの間にちょうど収まるような形状となっている。
Here, the first sheet-
同様に、U相の渡り線の上には2枚目のシート状の絶縁物4が配置され、その2枚目のシート状の絶縁物4の穴4aにはV相の渡り線3bが通っており、V相の渡り線3bとU相の渡り線3aが接触しないために十分な形状をしている。さらにその上には3枚目のシート状の絶縁物が配置され、その3枚目のシート状の絶縁物4の穴4aにはW相の渡り線3bが通っており、W相の渡り線3CとV相の渡り線3bが接触しないために十分な形状をしている。
Similarly, the second sheet-
図3は上記図1の固定子のコイルエンド部の断面図であり、コイルと渡り線および渡り線同士の間にシート状の絶縁物4が配置されている。このような構成によってコイルと渡り線および渡り線同士の絶縁を従来よりも高めるようにする。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the coil end portion of the stator shown in FIG. With such a configuration, the insulation between the coil, the crossover wire, and the crossover wire is increased as compared with the conventional case.
本実施例では、シート状の絶縁物4の穴4aは1枚の絶縁紙に対して1箇所であるが、シート状の絶縁物4の穴4aは1枚の絶縁紙に対して複数箇所でもよく、穴4aを絶縁紙の両方の端部に配置してもかまわない。
In this embodiment, the hole 4a of the sheet-
また、穴でなくともU字溝の形をしていてもかまわない。また、シート状の絶縁物4の形状についても概半円状の絶縁紙で説明したが、より配置を安定させるためにドーナッツ形状をしたシート状の絶縁物としてもよい。
Moreover, it does not matter if it has a U-shaped groove shape instead of a hole. In addition, the shape of the sheet-
また、巻き線を有するスロットの形状等に対応する等の多角形の形状にボビン形状を設けることもあるので、上記シート状の絶縁物も、この形状に対応して、大きさの違う多角形で、大きい多角形がボビンの外側の壁部となり、小さい多角形がボビンの内側の壁部となる繋がった帯状の部材を任意に切取った形状となるものであってもよい。 In addition, since the bobbin shape may be provided in a polygonal shape corresponding to the shape of the slot having the winding, etc., the sheet-like insulator is also a polygon having a different size corresponding to this shape. Thus, a shape in which a large polygon is an outer wall portion of the bobbin and a small polygon is an inner wall portion of the bobbin, and the connected belt-like members are arbitrarily cut off.
また、図示しない端末線の絶縁を図るためにシート状の絶縁物を使用してもよい。 Further, a sheet-like insulator may be used to insulate terminal wires (not shown).
1…固定子、2a、2b、2c…引き出し線、3a、3b、3c…渡り線、4…シート状の絶縁物、4a…穴、4b…切込み部、5a、5b…ボビンの壁部、6…コイルエンド、7…配線処理部材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記固定子は、
前記複数のコイルを相互に電気的に接続する複数の渡り線と、
該複数の渡り線のうち前記複数のコイルの上部に配された第1の渡り線と前記複数のコイルとの間に配置され、前記複数のコイルと前記第1の渡り線とを絶縁するシート状の第1の絶縁物と、
前記第1の渡り線の上部に配された第2の渡り線と前記第2の渡り線との間に配置され、前記第1の渡り線と前記第2の渡り線とを絶縁するシート状の第2の絶縁物と、
を備えたことを特徴とする回転電機。 Oite the rotary electric machine having a stator and a bobbin for supporting the multiple coil the multiple coils,
The stator is
A plurality of connecting lines for electrically connecting the coil of the multiple mutually,
A sheet that is disposed between the first and second coils arranged on top of the plurality of coils and that insulates the plurality of coils and the first bridge lines. A first insulator in a shape ;
A sheet-like shape that is disposed between the second crossover line and the second crossover line disposed above the first crossover line and insulates the first crossover line and the second crossover line. A second insulator of
Rotary electric machine characterized by comprising a.
前記第1の絶縁物は、前記第1の渡り線を通す穴を有し、該穴に前記第1の渡り線を通すことにより配置され、The first insulator has a hole through which the first connecting wire passes, and is disposed by passing the first connecting wire through the hole;
前記第2の絶縁物は、前記第2の渡り線を通す穴を有し、該穴に前記第2の渡り線を通すことにより配置されることを特徴とする回転電機。The rotary electric machine according to claim 1, wherein the second insulator has a hole through which the second jumper wire passes, and is arranged by passing the second jumper wire through the hole.
前記回転電機は3相式の回転電機であって、The rotating electrical machine is a three-phase rotating electrical machine,
前記固定子は、さらに、前記第2の渡り線の上部に配された第3の渡り線と前記第2の渡り線との間に配置され、前記第2の渡り線と前記第3の渡り線とを絶縁するシート状の第2の絶縁物を備え、The stator is further disposed between a third crossover line and an upper part of the second crossover line, the second crossover line, and the second crossover line and the third crossover line. A sheet-like second insulator that insulates the wire;
前記第1の渡り線と前記第2の渡り線と前記第3の渡り線とは、3相のうちそれぞれ別の相の渡り線であることを特徴とする回転電機。The rotary electric machine characterized in that the first crossover line, the second crossover line, and the third crossover line are crossover lines of different phases among the three phases.
前記第1の絶縁物及び前記第2の絶縁物は、前記ボビンの内側の壁部と前記ボビンの外側の壁部との間に配置されることを特徴とする回転電機。The rotary electric machine according to claim 1, wherein the first insulator and the second insulator are disposed between an inner wall portion of the bobbin and an outer wall portion of the bobbin.
前記第1の絶縁物及び前記第2の絶縁物の平面形状は、前記ボビンと同心円の円弧状となることを特徴とする回転電機。The rotating electrical machine according to claim 1, wherein planar shapes of the first insulator and the second insulator are arc shapes concentric with the bobbin.
前記ボビンの形状は多角形の形状であり、The bobbin has a polygonal shape,
前記第1の絶縁物及び前記第2の絶縁物の平面形状は、前記ボビンの形状に合わせた多角形の形状となることを特徴とする回転電機。The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the planar shape of the first insulator and the second insulator is a polygonal shape that matches the shape of the bobbin.
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