JP6632740B2 - 回転電機のステータとその製造方法 - Google Patents
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Description
この発明の上記以外の目的、特徴、観点および効果は、図面を参照する以下のこの発明の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。
以下に、本発明の実施の形態1に係る回転電機のステータとその製造方法について、図面に基づいて説明する。各図において、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。また、図中、矢印Mは磁束が流れる方向を示している。なお、以下の説明において、軸方向とは、回転電機の軸方向である。
図12(a)は、本発明の実施の形態2に係る回転電機のステータの構成を示す上面図、図12(b)は、図12(a)中、Y−Yで示す部分の断面図である。本実施の形態2に係る回転電機のステータ51は、磁極片52と継鉄片53に設けられた凸部と凹部により連結を行うものである。なお、その他の構成については上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図13は、本発明の実施の形態3に係る回転電機のステータを示す上面図である。本実施の形態3では、上記実施の形態1に係るステータ1よりも磁極片2および継鉄片3の数を増やした構造の3相(U相、V相、W相)交流の電源を投入する回転電機のステータについて説明する。本実施の形態3に係るステータ61は、各6個の磁極片と継鉄片を有している。
図21(a)は、本発明の実施の形態4に係る回転電機のステータを示す上面図、図21(b)は、本実施の形態4に係るステータを覆うステータモールドを示す図である。図21(b)において、斜線部分は、ステータモールド12で覆われている領域を示している。
図22(a)は、本発明の実施の形態5に係る回転電機のステータを示す上面図、図22(b)は、本実施の形態5に係るステータを覆うステータモールドを示す図である。図22(b)において、斜線部分は、ステータモールド12Aで覆われている領域を示している。
Claims (17)
- 第1のバックヨーク部と前記第1のバックヨーク部から突出したティース部とを有する複数の磁極片と、前記第1のバックヨーク部と連結された第2のバックヨーク部を有する複数の継鉄片とを備え、前記複数の磁極片と前記複数の継鉄片が、前記ティース部が内径側となるように交互に円環状に配置された回転電機のステータであって、
前記複数の磁極片のうち、所定の磁極片のティース部に巻装されたコイルと、前記所定の磁極片とは別の磁極片のティース部に巻装されたコイルとの間に渡り線が形成されており、前記渡り線は、前記所定の磁極片に隣接する継鉄片の前記回転電機の軸方向の端部に配置されていると共に、前記隣接する継鉄片に係止されていることを特徴とする回転電機のステータ。 - 前記渡り線は、前記所定の磁極片に隣接する継鉄片の前記軸方向の端部で、前記継鉄片の内径側から外径側に引き出されていることを特徴とする請求項1記載の回転電機のステータ。
- 前記渡り線は、前記所定の磁極片のティース部に巻装されたコイルの巻き終わり線であると共に、前記別の磁極片のティース部に巻装されたコイルの巻き始め線であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機のステータ。
- 前記所定の磁極片のティース部に巻装されたコイルと、前記別の磁極片のティース部に巻装されたコイルと、前記渡り線と、前記複数の磁極片の少なくとも一部と、前記複数の継鉄片の少なくとも一部は、樹脂で覆われていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 前記複数の継鉄片の各々に設けられた絶縁材料からなるインシュレータを備え、前記インシュレータは、前記渡り線を係止する渡り線係止部を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 前記第2のバックヨーク部は、前記インシュレータが装着されるインシュレータ挿入部を有することを特徴とする請求項5記載の回転電機のステータ。
- 前記複数の磁極片の各々に設けられた絶縁材料からなるインシュレータを備え、前記インシュレータは、磁極片の一部、および前記磁極片に隣接する継鉄片の一部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 前記インシュレータは、前記軸方向に平行な端部を有し、隣接する2つのインシュレータの各々の端部は、前記2つのインシュレータによって一部が覆われた継鉄片の内径側において前記軸方向の段差部を有して対向しており、前記渡り線は、前記段差部に沿って配置されていることを特徴とする請求項7記載の回転電機のステータ。
- 前記隣接する2つのインシュレータの各々の端部は、前記所定の磁極片のティース部に巻装されたコイルおよび前記別の磁極片のティース部に巻装されたコイルの巻線の径寸法よりも小さい隙間を介して対向していることを特徴とする請求項8記載の回転電機のステータ。
- 前記第1のバックヨーク部の長手方向の両側の端面が前記回転電機の回転軸に対して形成する角度は、前記第2のバックヨーク部の長手方向の両側の端面が前記回転軸に対して形成する角度よりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 前記第1のバックヨーク部と前記第2のバックヨーク部の複数の連結部のうち、1つの連結部は、前記第1のバックヨーク部の長手方向の端部に設けられた凸部または凹部と、前記第2のバックヨーク部の長手方向の端部に設けられた凹部または凸部が嵌め合わされた状態で結合されており、他の連結部は、所定の角度に折り曲げられた薄肉部を有することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 前記複数の磁極片および前記複数の継鉄片は、前記軸方向に積層された複数の薄板からなり、前記第1のバックヨーク部と前記第2のバックヨーク部の連結部は、前記第1のバックヨーク部の長手方向端部の薄板に設けられた凸部または凹部と、前記第2のバックヨーク部の長手方向端部の薄板に設けられた凹部または凸部が、前記軸方向に嵌め合わされた状態で結合されていることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 前記所定の磁極片のティース部に巻装されたコイルおよび前記別の磁極片のティース部に巻装されたコイルは、前記第1のバックヨーク部の内径側の空間のみならず、前記第1のバックヨーク部と連結された前記第2のバックヨーク部の内径側の空間まで配置されていることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の回転電機のステータ。
- 複数の磁極片と複数の継鉄片が交互に円環状に配置された回転電機のステータの製造方法であって、
第1のバックヨーク部と前記第1のバックヨーク部から突出したティース部とを有する複数の磁極片と、前記第1のバックヨーク部と連結された第2のバックヨーク部を有する複数の継鉄片が交互に配置されたステータコアを用意し、前記ステータコアを自動巻線機に取り付け、前記複数の磁極片のうちの所定の磁極片のティース部にコイルを巻き付けた後、前記所定の磁極片に隣接する継鉄片の前記回転電機の軸方向の端部で、前記コイルの巻き終わり線を前記第2のバックヨーク部の内径側から外径側に引き出す巻線工程と、
前記巻線工程の後、前記ティース部が内径側になるように前記ステータコアを円環状に折り曲げ、両端部を突き合わせて結合するコア閉じ工程と、を含むことを特徴とする回転電機のステータの製造方法。 - 前記複数の磁極片の前記第1のバックヨーク部の長手方向と前記複数の継鉄片の前記第2のバックヨーク部の長手方向とが帯状の電磁鋼板の圧延方向と一致するように配置された鋼板片を前記電磁鋼板から打ち抜き、所定枚数の前記鋼板片を前記軸方向に積層し固定して直線状のステータコアを作製する打ち抜き工程を、前記巻線工程の前に行うことを特徴とする請求項14記載の回転電機のステータの製造方法。
- 前記巻線工程において、前記打ち抜き工程で作製された前記直線状のステータコアを前記自動巻線機に取り付けることを特徴とする請求項15記載の回転電機のステータの製造方法。
- 前記巻線工程において、前記所定の磁極片のティース部に巻き付けたコイルの巻き終わり線を、渡り線として前記所定の磁極片に隣接する継鉄片の前記軸方向の端部に配置して係止し、前記渡り線を前記所定の磁極片とは別の磁極片のティース部に巻き付けるコイルの巻き始め線とすることを特徴とする請求項14から請求項16のいずれか一項に記載の回転電機のステータの製造方法。
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