JP5979098B2 - Coil holding member for electrical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電気機器のコアのティースに対して、ティースに巻装されるコイルを所定位置に保持する保持部材に関する。 The present invention relates to a holding member that holds a coil wound around a tooth in a predetermined position with respect to a tooth of a core of an electric device.
電動機、発電機等の電気機器において、コア(鉄心)と、コアのティースに巻装されるコイルの間に介在し、ティースに対してコイルを所定の位置に保持する保持部材が知られている。また、ティースに対応した形状の保持部材にコイルを取り付け、この状態でティースに装着する、いわゆるカセットコイル方式のコイルが知られている。 In electrical equipment such as an electric motor and a generator, a holding member is known that is interposed between a core (iron core) and a coil wound around a core tooth and holds the coil in a predetermined position with respect to the tooth. . There is also known a so-called cassette coil type coil in which a coil is attached to a holding member having a shape corresponding to a tooth and is attached to the tooth in this state.
下記特許文献1には、カセットコイル方式のコイルが示されている。インシュレータ(200)は、側壁絶縁部(206,216)と係止部(203,204)を有し、これらの周囲に巻き付くようにコイルが設けられている。係止部(203,204)には、爪部(207)が設けられ、この爪部はコイルの端面を係止している(段落0048参照)。 Patent Document 1 below discloses a cassette coil type coil. The insulator (200) has side wall insulating portions (206, 216) and locking portions (203, 204), and a coil is provided so as to be wound around these. The locking part (203, 204) is provided with a claw part (207), which locks the end face of the coil (see paragraph 0048).
下記特許文献2には、磁極(2)にアンダーカバー(50)を固定するために、爪(9a)を有する係止爪(9)が示されている。爪が磁極から外れないようにするため、係止爪の背面を棒状体(20)で支持することが記載されている(段落0012参照)。 Patent Document 2 below shows a locking claw (9) having a claw (9a) for fixing the undercover (50) to the magnetic pole (2). In order to prevent the claw from coming off from the magnetic pole, it is described that the back surface of the locking claw is supported by a rod-like body (20) (see paragraph 0012).
なお、( )で囲まれた符号は、該当文献にて用いられている符号であり、本願実施形態で用いられる符号とは関連しない。 In addition, the code | symbol enclosed with () is a code | symbol used by applicable literature, and is not related with the code | symbol used by this-application embodiment.
上記特許文献1の係止部(203,204)は外力を受けるとたわむため、ティースに対するコイルの位置が確定しない。さらに、コイルエンドを充填材によって埋めて、固定する場合には、充填の際の充填材の流れにより、係止部の爪部がコイルから外れてしまうことがある。これもコイルの位置ずれを生じさせる。係止部がたわまないようにするために、上記特許文献2に示される棒状体(20)のように係止部の背面を支える部材を用いる場合、部品点数の増加や、当該部材を装着する工数が増加する。 Since the locking portions (203, 204) of Patent Document 1 bend when receiving an external force, the position of the coil relative to the teeth is not fixed. Furthermore, when the coil end is buried and fixed with a filler, the claw portion of the locking portion may be detached from the coil due to the flow of the filler during filling. This also causes coil misalignment. In order to prevent the locking portion from being bent, when using a member that supports the back surface of the locking portion, such as the rod-like body (20) shown in Patent Document 2, an increase in the number of parts, Man-hours to install increase.
本発明は、ティースに対してコイルを所定位置に保持する簡易な構成の保持部材を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the holding member of the simple structure which hold | maintains a coil in a predetermined position with respect to teeth.
本発明の電気機器のコイル保持部材は、ティースの基部を取り囲む基部板と、コイルがティースに装着されたときにコイルエンドとなる二つの部分の内側にそれぞれ位置し、基部板からティースの延びる方向に沿って延び、基部板と協働してコイルを挟む係止爪を先端に有する係止片と、係止片の両側において係止片と同方向に延び、ティースとコイルを所定の間隔に保持する保持リブと、を有し、係止片が、2本の保持リブの少なくとも一方より先に延びている。 The coil holding member of the electrical equipment of the present invention is located on the inner side of the base plate that surrounds the base portion of the teeth and the two portions that become the coil ends when the coil is attached to the teeth, and the direction in which the teeth extend from the base plate Extending in the same direction as the locking piece on both sides of the locking piece, and extending the teeth and the coil at a predetermined interval. And a retaining piece extending ahead of at least one of the two retaining ribs.
両側のコイルエンドのそれぞれに対応して設けられた保持リブにより、両側のコイルエンドを結ぶ方向において、コイルが所定の位置に保持される。また、係止片が保持リブより先に延びていることにより、コイルエンドを充填材で埋める際に充填材が係止片先端の背面に充填され、係止片がコイルから外れないように支持される。 The holding rib provided corresponding to each of the coil ends on both sides holds the coil at a predetermined position in the direction connecting the coil ends on both sides. In addition, since the locking piece extends ahead of the holding rib, when filling the coil end with the filler, the filler is filled in the back of the leading end of the locking piece so that the locking piece does not come off the coil. Is done.
ティースに対してコイルを所定の位置に保持することができる。 The coil can be held at a predetermined position with respect to the teeth.
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。以下の説明は、電気機器として電動機、特に内周側にロータ、外周側にステータが配置される最も一般的なインナーロータ構成を有する電動機に関して説明する。しかし、他の電気機器への適用を排除するものではない。例えば、外周側にロータ、内周側にステータが配置されるアウタロータ電動機、ロータとステータが回転軸線方向において対向するアキシャル電動機、さらにリニア電動機にも本発明を適用することが可能である。また、発電機、あるいは電動機と発電機の機能を併せ持つ電気機器にも適用することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description will be made with respect to an electric motor as an electric device, in particular, a motor having the most common inner rotor configuration in which a rotor is disposed on the inner peripheral side and a stator is disposed on the outer peripheral side. However, application to other electrical devices is not excluded. For example, the present invention can be applied to an outer rotor motor in which a rotor is disposed on the outer peripheral side and a stator is disposed on the inner peripheral side, an axial motor in which the rotor and the stator face each other in the rotation axis direction, and a linear motor. Further, the present invention can also be applied to a generator or an electric device having both functions of a motor and a generator.
図1〜図4は、本発明に係る保持部材10と、この保持部材10に関連するステータコア12およびコイル14を示す図である。図1は、組み付け前の保持部材10、ステータコア12およびコイル14を示す分解斜視図である。図2は、保持部材10にコイル14を組み付けた状態を示す斜視図である。図3は、保持部材10、ステータコア12およびコイル14を組み付けた状態で、ステータコア12のティース18の先端から視た状態を示す図である。さらに、図4は、保持部材10、ステータコア12およびコイル14を組み付けた状態の断面図である。
1 to 4 are views showing a
ステータコア12は概略円筒形状を有し、詳細には円筒形のヨーク16と、ヨーク16の円筒内周面から内側に向けて延びる複数のティース18を有する。複数のティース18は、周方向に所定間隔で配列されている。図1においては、一つのティース18と、その周囲のヨーク16のみが示されている。
The
以下の説明に用いる「方向」について、ティース18を基に以下のように定める。ヨーク16からティース18が延びる方向をティース軸線方向(図1中、Xで示す方向)、複数のティースが配列されている方向をティース配列方向(図1中、Yで示す方向)、およびティース軸線方向とティース配列方向に直交する方向をティース横断方向(図1中、Zで示す方向)と記す。
The “direction” used in the following description is determined as follows based on the
隣り合うティース18の間の空間はスロットと呼ばれる。ヨーク16のスロットに対向する面をスロット底面20と記す。また、ティース18の4個の側面のうち、ティース配列方向に向いた側面を配列方向側面22、ティース横断方向に向いた側面を横断方向側面
24と記す。
A space between
コイル14は、断面が長方形の導線(平角線)を巻回して形成され、スロット内に収まる部分と、スロットから出てスロット間を渡る部分(いわゆるコイルエンド)を有する。コイル14の内側に保持部材10が挿入、装着され、図2に示すように一体化される。一体化された後、コイル14および保持部材10は、ティース18に装着される。保持部材10は、コイル14がティース18に装着されたとき、ティース18に対するコイル14の位置が所定の位置となるように保持する。保持部材10は、絶縁性の材料で構成され、コイル14とステータコア12の間に介在し、これらを絶縁する。よって、保持部材10は、コイル14とステータコア12を絶縁する絶縁部材として機能する。
The
保持部材10は、ティース18に装着されたときに、ティース18の基部(根元)に位置する基部板26と、ティース18の周囲を取り囲む筒部28を有する。基部板26は、外形が略四角形であり、中央にはティース18が通る略四角形の開口が設けられている。基部板26は、コイル14とヨーク16の間の絶縁部材として機能する。筒部28は、基部板26の開口の縁に接続される。筒部28は、略四角形の断面形状を有し、ティース18の4個の側面22,24にそれぞれ対応する4個の側面を有する。ティース18の側面22,24と同様に、ティース配列方向に向いた側面を配列方向側面30、横断方向に向いた側面を横断方向側面32と記す。筒部28の横断方向側面32は、保持部材10がコイル14に装着されたとき、コイルエンドの内側に位置する。筒部28は、コイル14とティース18の間の絶縁部材として機能する。
The
筒部28の横断方向側面32の外側には、係止片34および保持リブ36が設けられている。係止片34は、筒部28の横断方向側面32と間隔を空け、基部板26からティース軸線方向に沿ってティース先端の向きに延びている。係止片34の先端には、コイル14に係合する係止爪38が設けられている。保持リブ36は、筒部28の横断方向側面32に設けられ、また係止片34の両側にティース軸線方向に延びて設けられている。保持リブ36のティース横断方向における端面は、横断方向側面32からの距離が、係止片34の係止爪38以外の部分と同じとなる位置にある。図3,4に示されるように、係止片34および保持リブ36は、筒部28の両側の横断方向側面32にそれぞれ設けられる。図3において上側、下側の保持リブ36は、これらの端面がそれぞれコイル14の内周に当接しており、これによりコイル14のティース横断方向の位置が定められる。言い換えれば、保持リブ36は、コイル14がティース横断方向において動かないように、ティースの両側においてティースとコイルの間隔を定めている。後述するように、ティース軸線方向において、保持リブ36の長さはコイル14より短く、コイル14の一部にしか当接していない(図4参照)。しかし、コイル14は、比較的太い導線で形成されており、このため巻回された後の工程においてコイル14はほぼ変形しない。よって、ティース18の上下において、それぞれ保持リブ36がコイル14の内周の一部に当接することで、コイルのティース横断方向における位置が定められる。図4に示されるように、係止片34の係止爪38は、コイル14のティース先端側の端面に掛かり、基部板26と協働してコイル14をティース軸線方向において挟持する。これにより、コイルのティース軸線方向における位置が定められる。ティース配列方向における位置は、ティース18の配列方向側面22が筒部28を介してコイル14の内周を支持することにより定められる。
A
図1および図4に示されるように、保持リブ36の長さは、係止片34の長さより短くなっている。図4において、保持リブ36と係止片34の右端は基部板26上にあり、両者とも、ここから左方向に延びている。保持リブ36は、コイル14の左端に達する前に、または中程までで延びを止めている。一方、係止片34は、保持リブ36の左端を越えて先に延びている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the length of the holding
コイル14をステータコア12に装着した後、コイル14のコイルエンドを埋めるように充填材によりインサート成形し、コイル14の導線同士の隙間、またコイルとステータの間の空間を埋める。充填材は、絶縁性の樹脂を用いることができる。図5に、インサート成形後のコイルエンドおよびその周囲の断面を示す。コイル14のコイルエンド、保持部材10の係止片34などが充填材40に埋まっている。
After the
図6には、本実施形態の対比例として前述の保持リブ36より長い保持リブ42が示されている。2個の保持リブ42は、係止片34とほぼ等しい長さを有する。この場合、係止片34は、全長にわたって長い保持リブ42の間に位置することになる。この状態で、充填材を流し込むと、図7に示すように、長い保持リブ42に妨げられて、係止片34の下側に充填材がまわらず、係止片34の上方に送られた充填材が、係止片34を下側に押す。この結果、図6に示されるように、係止片34がたわんで係止爪38が、コイル14から外れる可能性がある。係止爪38が外れることにより、保持部材10がコイル14を所定の位置に保持できなくなる。
FIG. 6 shows a holding
前述のように、保持部材10の保持リブ36は、係止片34より短くされており、係止片34の先端付近は、保持リブ36の端より突出している。これにより、係止片34の先端付近では、図8に示すように係止片34の下側に充填材がまわり、係止片34を上方に押すか、または上方にまわった充填材より押される係止片34を支えて係止爪38がコイル14から外れないようにする。
As described above, the holding
係止片34の両側に設けられる2個の保持リブの長さは、一方を長い保持リブ42と同様に係止片34と等しい長さとし、他方を保持リブ36と同様に係止片34より短くするようにもできる。この場合であっても、短くした保持リブの側から、係止片34の下方に充填材が流れ、係止片34がたわむことを抑制する。また、保持リブを一方のみとすることもできる。保持リブを設けていない側から充填材が係止部34の下方に流れ、係止片34のたわみが抑制される。
The length of the two holding ribs provided on both sides of the locking
10 保持部材、12 ステータコア、14 コイル、16 ヨーク、18 ティース、26 基部板、28 筒部、32 筒部の横断方向側面、34 係止片、36 保持リブ、38 係止爪。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
ティースの基部を取り囲む基部板と、
コイルがティースに装着されたときにコイルエンドとなる二つの部分の内側にそれぞれ位置し、基部板からティースの延びる方向に沿って延び、基部板と協働してコイルを挟む係止爪を先端に有する係止片と、
係止片の両側において係止片と同方向に延び、ティースとコイルを所定の間隔に保持する保持リブと、
を有し、
係止片が、2本の保持リブの少なくとも一方より先に延びている、
電気機器のコイル保持部材。 When filling the coil end of the coil of the electric device with a filler, a holding member for holding the coil in a predetermined position with respect to the teeth of the core of the electric device,
A base plate surrounding the base of the teeth;
When the coil is attached to the teeth, it is located inside the two parts that become the coil ends, and extends from the base plate along the direction in which the teeth extend. A locking piece having
A holding rib that extends in the same direction as the locking piece on both sides of the locking piece, and holds the teeth and the coil at a predetermined interval;
Have
The locking piece extends ahead of at least one of the two holding ribs,
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