JP4918279B2 - 回転電機のステータ構造 - Google Patents

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Description

本発明は、ステータコイルの磁極にコイルを巻回して形成する回転電機のステータ構造に関する。
ステータコイルの磁極にコイルを巻回して形成する回転電機のステータ構造では、従来、ステータコアの磁極にコイル支持体を介してコイルを巻回している技術が知られている（特許文献１参照）。
この先行技術のステータ１００は、図７ないし図１２に示すように、ステータコア１０１の内面に、コイル１０２を巻回する一対の磁極１０３が形成されており、ステータコア１０１の磁極１０３の背面側には凹所１０４が形成されている。コイル１０２を支持するコイル支持体１０５は、ステータコア１０１の凹所１０３に係合部１０６を挿入して係合保持されている。
ステータ１００の組立は、ステータコア１０１に絶縁シート１０７を挿入して、コイル支持体１０５の係合部１０６をステータコア１０１の凹所１０４に係合させてコイル支持体１０５をステータコア１０１に保持させる。このとき、ステータコア１０１の端面１０１ａとコイル支持体１０５とにより、コイル成形治具１０８のラグ端子１０９が挿入されるラグ窓１１０が、ステータコア１０１の凹所１０４の中心部近傍に形成される。すなわち、コイル支持体１０５がステータコア１０１に保持されたとき、ステータコア１０１の端面と、コイル支持体１０５のリブ部１１１および支持板１１２の底板１１２ａとでラグ窓１１０が形成されるようになっている。
そして、ラグ窓１１０にコイル成形治具１０８のラグ端子１０９を挿入し、このラグ端子１０９を固定腕１１３で引っ張って固定し、この状態で、コイル１０２を巻回する。コイル巻回作業が終了すると、固定腕１１３、コイル成形治具１０８を取り除き、コイル端子をコイル支持体１０５の端子台に固定して、ステータ１００を形成する。
実開昭５８−３７７４６号公報
しかしながら、上記従来技術によると、コイル１０２を巻回するために、複雑な形状のコイル支持体１０５が必要である。また、コイル支持体１０５を組付けるために、ステータコア１０１に凹所１０４を形成する必要があり、作業性が悪くなる課題がある。
本発明は、上記課題を解決し、コイルを巻回する間隙を形成するカバー面を有するステータカバーを用いることにより、コイルの巻回作業の効率を向上し、かつコイルがバラける虞がない回転電機のステータ構造を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、コイルが巻回される複数の磁極を内面に突出形成したステータコアの両側端面に、絶縁材料で形成されたステータカバーを装着し、このステータカバーを介してステータコイルを巻回した回転電機のステータ構造において、前記ステータコアの磁極に対応する前記ステータカバーの内周面に、軸方向の内周壁を立設し、該内周壁から前記ステータカバーの片側端面に一定の間隙を置いて対向するカバー面を延出させ、該カバー面の外周縁を円弧状に形成するとともに、該カバー面によって前記ステータコイルを覆い、前記ステータコアに前記ステータカバーを介してステータコイルを巻回する開口を、前記ステータカバーと前記カバー面の外周側相互間に形成したことにある。
また、本発明は、前記カバー面の外周縁を円弧状に形成し、巻線時のガイド機能を持たせるとともに、前記カバー面の両端部を円弧状のＲ面に形成したことにある。
請求項１によれば、ステータカバーにカバー面を設けただけで、コイルがバラける虞がなく、作業性の向上を図ることができる。また、成形時にステータカバーにカバー面を一体成形することができるので、作業性の向上を図ることができる。
請求項２によれば、カバー面の外周縁をガイドにしてコイルを巻回することができることから、作業性の向上を図ることができる。
以下、図示の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、ステータ１を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は図１の一部を切り欠いてステータカバーを示す斜視図、図４および図５はステータカバーを示す図、図６は、図５のカバー面を外して示すステータカバーの平面図である。
図１および図２において、このステータ１は、積層鉄心からなるステータコア１０と、ステータコア１０の両側端面に組み付けられたステータカバー２０1，２０2と、このステータカバー２０1，２０2の片側端面に一定の間隙を置いて一体的に設けられたカバー面３０と、ステータカバー２０1，２０2とカバー面３０の外周側開口からステータコア１０に巻回されたステータコイル４０とで構成されている。
ステータコア１０は、コイルが巻回される複数の磁極１１を内面に突出形成したもので、このステータコア１０の磁極１１を含む端面およびコイルが巻回される磁極１１内側の側壁面１２を覆うようにステータカバー２０1，２０2が組み付けられている。
ステータカバー２０1，２０2は、合成樹脂等の絶縁材料で形成されており、図３ないし図６にしたがって説明する。
ステータカバー２０1，２０2は、ステータコア１０の端面に対応するリング状の板面２１に、ステータコイル４０を巻回する一対の開口部２２と、これら開口部２２に連通するスリット２３がそれぞれ形成されている。リング状の板面２１の内周縁２１ａと開口部２２の周縁２２ａには、ステータコア１０の内周面を覆う内壁部２４と、磁極１１内側の側壁面１２を覆う壁部２５が突設されている。一方、リング状の板面２１の内周縁２１ａには、内壁部２４と反対側に突設する一対の壁面２６が立設されており、この壁面２６から板面２１に対向する円弧状のカバー面３０が外周方向に向けて延設されている。２７は隈取コイル（逃げ）である。ステータコイル４０の始端および終端は外部に引き出されている（図１参照）。
前記ステータカバー２０1，２０2の円弧状のカバー面３０は、図５に示すように両側の開口部２２のステータコイル４０が巻回される端部を同時に覆うように形成されており、カバー面３０相互間には、ステータコイル４０を通す開口部４１が形成されている。カバー面３０の両端部３０ａは、ステータコイル４０の通過をスムーズに行うために円弧状のＲ面が形成されている。
ステータコイル４０は、ステータコア１０の両面にステータカバー２０1，２０2を組付けて、図２に示すように巻線治具５０にセットし、ステータコア１０の軸線上を回転操作される回転軸に設けられた巻線機のノズル５１から巻線を引き出し、カバー面３０の外周からカバー面３０とリング状の板面２１との開口から巻き付けていく。巻線は開口部２２から磁極１１相互間の端部間に巻き付けられて、板面２１とカバー面３０との間隙に、内周側から順次外周側に向けて巻回する。
こうして、本発明によるステータ構造によれば、ステータカバー２０1，２０2のリング状の板面２１と、円弧状のカバー面３０との間隙に、巻線治具を利用して内周側から順次外周側に向けて巻線を巻回して、ステータコイル４０をセットするので、巻線が板面２１とカバー面３０との間隙に収まることから、巻線がバラけたり、浮き上がる虞がない。巻線を内周側から順次外周側に向けて巻きつけていくので、厚みを減らすために、巻き付け後のコイルを潰す必要がなく、作業性の向上を図ることができる。
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、上記実施の形態では、ステータカバー２０1，２０2には、一対の円弧状のカバー面３０を設けたが、ステータコア１０の磁極１１の数に併せて複数箇所設ければよい。また、カバー面３０はステータカバー２０1，２０2に、樹脂によって一体成形したが、別体に成形して後から接着剤等によってステータカバー２０1，２０2に組付けるようにしてもよい。等、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で、適宜、変更して実施し得ることはいうまでもない。
本発明による回転電機のステータ構造の実施の形態を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のステータカバーを一部を切り欠いて示す斜視図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 カバー面を透視図で表した図４の平面図である。 図５のカバー面を外して示す平面図である。 従来の回転電機のステータ構造を示す平面図である。 図７の側面図である。 図７のＣ−Ｃ線断面図である。 ステータコアにコイル支持体を係合させたときの平面図である。 図７のステータコアとコイル支持体との係合構造を示す分解斜視図である。 ステータコアにコイル支持体を係合させたときの平面図である。
符号の説明
１ ステータ
１０ ステータコア
２０1，２０2 ステータカバー
２１ 板面
２２ 開口部
２３ スリット
２４ 内壁部
２５ 壁部
２６ 壁面
３０ カバー面
４０ ステータコイル

Claims (2)

  1. コイルが巻回される複数の磁極を内面に突出形成したステータコアの両側端面に、絶縁材料で形成されたステータカバーを装着し、このステータカバーを介してステータコイルを巻回した回転電機のステータ構造において、
    前記ステータコアの磁極に対応する前記ステータカバーの内周面に、軸方向の内周壁を立設し、該内周壁から前記ステータカバーの片側端面に一定の間隙を置いて対向するカバー面を延出させ、
    該カバー面の外周縁を円弧状に形成するとともに、該カバー面によって前記ステータコイルを覆い、
    前記ステータコアに前記ステータカバーを介してステータコイルを巻回する開口を、前記ステータカバーと前記カバー面の外周側相互間に形成したことを特徴とする回転電機のステータ構造。
  2. 前記カバー面の外周縁を円弧状に形成し、巻線時のガイド機能を持たせるとともに、前記カバー面の両端部を円弧状のＲ面に形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ構造。
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