JP6669004B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electric machine.
特許文献1には、円環状のステータコアと、当該ステータコアの内周面に形成された複数のティースにそれぞれ巻回された導線からなる複数のコイルと、を備える回転電機が開示されている。
特許文献1に記載されているような回転電機においては、通常、モールド構造によってステータコアにコイルを固定している。具体的には、ステータコアにコイルを取り付けた後、ステータコアを型に収容し、キャビティに熱硬化性樹脂等の樹脂を射出することによって、ステータコアの外側を樹脂で覆う。これにより、ステータコアにコイルを固定している。
In a rotating electric machine as described in
しかし、ステータコア全体をモールド樹脂で覆う場合、コイル全体も樹脂で覆われるため、モータの冷却効率が低くなるおそれがある。さらに、ステータコア全体が樹脂で覆われると、樹脂の使用量が多くなり、モータの重量が増加する。したがって、モータの冷却効率の向上及び樹脂使用量の削減のために、コイル全体を樹脂で覆うのではなく、部分的に、コイルを樹脂で固定することが望まれる。 However, when the entire stator core is covered with the mold resin, the entire coil is also covered with the resin, so that the cooling efficiency of the motor may be reduced. Further, when the entire stator core is covered with resin, the amount of resin used increases, and the weight of the motor increases. Therefore, in order to improve the cooling efficiency of the motor and reduce the amount of resin used, it is desired to partially fix the coil with resin instead of covering the entire coil with resin.
部分的にコイルを樹脂で固定する場合、隣り合うコイル同士の隙間に接着剤となる樹脂を流し込んで、当該接着剤を硬化することにより、コイルをステータコアに固定するとともに隣り合うコイル同士を固定する。しかし、接着剤を硬化させる際に加熱するため、当該加熱によって接着剤の粘度が低下する。そのため、接着剤が垂れ落ちてしまって、コイルの必要となる範囲を接着剤によって固着することができないおそれがある。 When the coils are partially fixed with resin, a resin serving as an adhesive is poured into a gap between adjacent coils, and the adhesive is cured, thereby fixing the coils to the stator core and fixing the adjacent coils. . However, since the adhesive is heated when it is cured, the heating reduces the viscosity of the adhesive. Therefore, there is a possibility that the adhesive drips and the required area of the coil cannot be fixed by the adhesive.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、接着剤の垂れ落ちを防止することができ、コイルの必要となる範囲を接着剤によって固着することができる回転電機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides a rotating electric machine that can prevent dripping of an adhesive and can fix a necessary area of a coil with the adhesive. It is intended to do so.
本発明に係る回転電機は、円環状のステータコアと、前記ステータコアの内周面に形成された複数のティースにそれぞれ巻回された導線からなる複数のコイルと、を備える。また、隣り合う前記コイル同士の間の隙間に流し込まれた接着剤が硬化することにより、前記コイルが固定されている。そして、前記回転電機は、隣り合う前記コイル同士の間の隙間に、隣り合う前記コイルに当接して前記隙間を塞ぐ相関板を更に備える。 A rotating electric machine according to the present invention includes an annular stator core, and a plurality of coils each including a conductive wire wound around a plurality of teeth formed on an inner peripheral surface of the stator core. Further, the adhesive poured into the gap between the adjacent coils is cured, so that the coils are fixed. The rotating electric machine further includes a correlation plate that abuts on the adjacent coil and closes the gap in a gap between the adjacent coils.
本発明に係る回転電機によれば、相関板が隣り合うコイルに当接して、隣り合うコイル同士の間の隙間を塞ぐ。そのため、隣り合うコイル同士の間の隙間に流し込まれた接着剤を硬化する際の加熱によって接着剤の粘度が低下しても、接着剤が当該相関板によって堰き止められる。そのため、接着剤の垂れ落ちを防止することができ、コイルの必要となる範囲を接着剤によって固着することができる回転電機を提供することができる。 According to the rotating electric machine according to the present invention, the correlation plate abuts on adjacent coils to close a gap between adjacent coils. Therefore, even if the viscosity of the adhesive is reduced by heating when the adhesive poured into the gap between the adjacent coils is cured, the adhesive is blocked by the correlation plate. For this reason, it is possible to provide a rotating electric machine that can prevent the adhesive from dripping and can fix the required area of the coil with the adhesive.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形態1に係る回転電機のステータ1の外観を示す斜視図である。また、図2は、実施の形態1に係るステータを内径側から見た斜視図である。実施の形態1に係る回転電機は、図1に示すステータ1を備える。図1に示すように、ステータ1は、円環状のステータコア2及び複数のコイル10を備える。ステータコア2は、円環状に形成されたリング部4と、リング部4から内径側(ステータコア2の径方向内側)に突出した複数のティース6(突出部)とを備える。ステータコア2は、例えば、プレスで打ち抜かれた金属板を積層して形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a
ティース6は、インシュレータ(不図示)で覆われている。インシュレータで覆われた複数のティース6それぞれには、コイル10が取り付けられている。具体的には、コイル10は、ティース6に巻回された導線からなる。そして、互いに隣り合うティース6の間のスロット22において、互いに隣り合うコイル10同士の間に隙間20が形成される。なお、図1においては、ティース6、コイル10及び隙間20(スロット22)は、それぞれ15個設けられているが、これに限られない。ティース6、コイル10及び隙間20(スロット22)の個数は、ステータ1を有するモータの容量によって、適宜、設定され得る。
The
図2に示すように、隙間20(スロット22)には、樹脂モールド部30が形成されている。具体的には、隣り合うコイル10同士の間の隙間20に流し込まれた接着剤(樹脂)が硬化することにより樹脂モールド部30が形成されている。そして、樹脂モールド部30が形成されていることによって、コイル10が固定される。ここで、「コイルが固定される」とは、ステータコア2(インシュレータ)とコイル10とが固定されていること、及び、互いに隣り合うコイル10同士が固定されていることの、両方を含み得る。
As shown in FIG. 2, a
ここで、本実施の形態1においては、樹脂モールド部30は、ステータ1全体を覆うように形成されていない。樹脂モールド部30は、コイル10の固定が十分になされ得る程度に、隙間20に部分的に設けられている。これによって、コイル10のコイルエンド部12は、樹脂で覆われておらず、露出している。本実施の形態1においては、コイルエンド部12が露出しているので、コイル全体が樹脂で覆われている場合と比較して、モータの冷却効率を向上させることが可能となる。さらに、本実施の形態1においては、ステータコア2全体が樹脂で覆われていないので、樹脂の使用量を抑制することができ、モータの重量の増加を抑制することが可能となる。
Here, in the first embodiment, the
また、本実施の形態1に係る回転電機のステータ1は、隣り合うコイル10同士の間の隙間20に、相関板40を更に備える。図3に、本発明の実施の形態1に係る相関板40を示す。また、図4に、本発明の実施の形態1に係るステータ1を内径側から見た平面図を示す。図3に示すように、相関板40は、基板部41、基部42、羽根部43等を備える。
Further,
基板部41は、ステータ1の軸方向に長い板状の形状を有する。また、図3に示すように、基板部41は、湾曲した平面を有していても良い。
基部42は、基板部41のステータ1の内径側の面から所定距離だけ突出した棒状の形状を有する。図3では、基部42は、基板部41の凸状に湾曲している面から突出している。また、図3では、基部42は、基板部41からステータ1の軸方向に沿って2つ突出している。
羽根部43は、略V字の断面形状を有する板状の形状を有する。そして、羽根部43は、基部42からステータ1の内径側に向かって突出するとともに、基部42からステータ1の軸方向上側に向かって広がるように設けられている。
なお、基部42及び羽根部43が設けられる位置及び数は、上記及び図3に限定されるものではなく、図4に示すように、1つの隙間20(スロット22)に形成される樹脂モールド部30の位置及び数に相当する位置及び数であればよい。
The
The
The
The positions and the numbers of the
そして、図4に示すように、相関板40は、樹脂モールド部30の下側に基部42が位置するように、隣り合うコイル10同士の隙間20に配置されている。換言すれば、略V字の断面形状を有する羽根部43の内側に樹脂モールド30が内包されるように、相関板40は、隙間20に配置されている。これにより、羽根部43は、隣り合うコイル10同士の隙間20(スロット22)に流し込まれた接着剤(樹脂)を堰き止める役割を有する。
Then, as shown in FIG. 4, the
図5に、図4のV−V矢視断面図を示す。図4、図5に示すように、互いに隣り合うティース6の間のスロット22において、互いに隣り合うコイル10の間の隙間20に、樹脂モールド部30が形成されている。ここで、ステータ1を有するモータが動作しているとき又はモータが停止しているとき、ステータ1のコイル10には、例えばローレンツ力、熱応力、コイルスプリングバック又は振動による力等によって、内径側(リング部4とは反対方向)に力Fが作用する。しかしながら、樹脂モールド部30によってコイル10は固定されているため、この力Fがコイル10に作用しても、当該力Fによってコイル10が変位することを防ぐことができる。
FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, a
また、相関板40の羽根部43のステータ1の内径方向の長さは、樹脂モールド部30となる接着剤の垂れ落ちを防ぐため、樹脂モールド部30のステータ1の内径方向の長さ以上であることが好ましい。
The length of the
また、図6に、本実施の形態1に係る相関板40の平面図を示す。図6に示すように、略V字の断面形状を有する羽根部43の開口幅(ステータコア2の周方向に沿う幅)は、隣り合うコイル10同士の隙間20の幅以上である。これにより、相関板40の羽根部43は、隣り合うコイル10同士の間の隙間20において、当該コイル10同士が離間する方向に突っ張る。換言すれば、相関板40の羽根部43の端部が隣り合うコイル10に当接するとともに、当該羽根部43の端部と当該コイル10とが密着する。これにより、隣り合うコイル10同士の間の隙間20において、樹脂モールド30となる接着剤が垂れ落ちようとする経路を相関板40の羽根部43が塞ぐ。換言すれば、相関板40の羽根部43は、接着剤の受け皿としての役割を果たす。
FIG. 6 shows a plan view of the
なお、隣り合うコイル10同士の間の隙間20は、ステータコア2、インシュレータ、及び、コイル10の各公差の累積によって発生する。例えば、隙間20の幅は、最大で約4mmである。そして、従来の相関板の板厚は約1mmである。そのため、コイル10と従来の相関板との間には最大で約3mmの組付隙(組み付け後の隙間)が発生する。
The
次に、本実施の形態1に係る回転電機のステータ1の製造方法について簡単に説明する。まず、ステータコア2のティース6にコイル10を組み付ける。
Next, a method of
次いで、相関板40をステータコア2に対して組み付ける。具体的には、ステータコア2の隣り合うティース6の間のスロット22に相関板40を挿入する。より具体的には、隣り合うコイル10同士の間の隙間20に相関板40の羽根部43が挟まれるように、スロット22に相関板40を挿入する。例えば、相関板40をスロット22にステータコア2の軸方向に沿って挿入する。
Next, the
次いで、コイル10及びステータコア2を加熱した後、隣り合うコイル10同士の間の隙間20(スロット22)に接着剤となる樹脂を注入する。接着剤は、コイル10及びステータコア2の熱により硬化し、樹脂モールド部30が形成される。
なお、例えば、特開2016−135084号公報に記載された装置及び方法等により、接着剤が隙間20(スロット22)に注入されてもよい。また、接着剤は、ステータコア2の内径側から径方向に沿って注入されてもよいし、ステータコア2の軸方向上側から当該軸方向に沿って注入されてもよい。
なお、接着剤としては、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等の各種の樹脂等を使用することができる。
Next, after heating the
Note that, for example, an adhesive may be injected into the gap 20 (slot 22) by an apparatus and a method described in JP-A-2016-135084. Further, the adhesive may be injected along the radial direction from the inner diameter side of the stator core 2 or may be injected along the axial direction from above the stator core 2 in the axial direction.
As the adhesive, various resins such as an epoxy resin, a silicon resin, a urethane resin, and an acrylic resin can be used.
以上に説明した実施の形態1に係る回転電機によれば、相関板40が隣り合うコイル10に当接して、隣り合うコイル10同士の間の隙間20を塞ぐ。具体的には、相関板40の羽根部43のステータコア2の周方向に沿う幅が、隣り合うコイル10同士の隙間の幅以上であるため、相関板40が隣り合うコイル10に当接するとともに、相関板40とコイル10とが密着する。これにより、隣り合うコイル10同士の間の隙間20が相関板40によって塞がれる。そのため、隣り合うコイル10同士の間の隙間20に流し込まれた接着剤を硬化する際の加熱によって接着剤の粘度が低下しても、接着剤が当該相関板40によって堰き止められる。そのため、接着剤の垂れ落ちを防止することができ、コイル10の必要となる範囲を接着剤によって固着することができる回転電機を提供することができる。
According to the rotating electric machine according to the first embodiment described above,
また、接着剤の垂れ落ちによって、樹脂モールド部30が下方に不要に延出してしまった場合、当該延出した部分をトリミングする必要があるが、本実施の形態1では、接着剤の垂れ落ちが防止されるため、当該トリミングの手間を省くことができる。
When the
実施の形態2
次に、図7乃至図9を参照して、実施の形態2に係る回転電機に備えられる相関板40Aについて説明する。図7は、実施の形態2に係る相関板40Aを示す斜視図である。図8は、実施の形態2に係るステータ1を内径側から見た平面図である。図9は、実施の形態2に係る相関板40Aを示す平面図である。図4乃至図9に示すように、実施の形態2に係る回転電機における相関板40Aの羽根部43Aの形状のみが、実施の形態1に係る回転電機における相関板40と異なる。そのため、同一の構成については同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。
Embodiment 2
Next, a
図7に示すように、羽根部43Aは、斜体の略I字の断面形状を有する板状の形状を有する。そして、羽根部43Aは、基部42からステータ1の内径側に向かって突出するとともに、基部42からステータ1の軸方向上側に向かって斜めに延出するように設けられている。なお、羽根部43Aは、弧状の断面形状を有する湾曲した板状の形状を有していてもよい。
そして、図8に示すように、相関板40Aは、樹脂モールド部30の下側に基部42が位置するように、隣り合うコイル10同士の隙間20に配置されている。換言すれば、斜体の略I字の断面形状を有する羽根部43Aの上に樹脂モールド30が位置するように、相関板40Aは、隙間20に配置されている。これにより、羽根部43Aは、隣り合うコイル10同士の隙間20(スロット22)に流し込まれた接着剤(樹脂)を堰き止める役割を有する。
As shown in FIG. 7, the
Then, as shown in FIG. 8, the
また、相関板40Aの羽根部43Aのステータ1の内径方向の長さは、樹脂モールド部30となる接着剤の垂れ落ちを防ぐため、樹脂モールド部30のステータ1の内径方向の長さ以上であることが好ましい。
In addition, the length of the
また、図9に、本実施の形態2に係る相関板40Aの平面図を示す。図9に示すように、斜体の略I字の断面形状を有する羽根部43Aの傾斜幅(ステータコア2の周方向に沿う幅)は、隣り合うコイル10同士の隙間20の幅以上である。これにより、相関板40Aの羽根部43Aは、隣り合うコイル10同士の間の隙間20において、当該コイル10同士が離間する方向に突っ張る。換言すれば、相関板40Aの羽根部43Aの端部が隣り合うコイル10に当接するとともに、当該羽根部43Aの端部と当該コイル10とが密着する。これにより、隣り合うコイル10同士の間の隙間20において、樹脂モールド30となる接着剤が垂れ落ちようとする経路を相関板40Aの羽根部43Aが塞ぐ。換言すれば、相関板40Aの羽根部43Aは、接着剤の受け皿としての役割を果たす。
FIG. 9 shows a plan view of a
以上に説明した実施の形態2に係る回転電機によれば、実施の形態1に係る回転電機と同様の効果が得られることは勿論である。 According to the rotating electric machine according to the second embodiment described above, it is needless to say that the same effects as those of the rotating electric machine according to the first embodiment can be obtained.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態1、2では、相関板40、40Aは、ステータコア2とは別部材として説明したが、相関板40、40Aとステータコア2とは一体的に形成されていてもよい。この場合、ステータコア2にコイル10を組み付けた後の相関板40、40Aの組付けの工程は省略される。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist. For example, in the first and second embodiments, the
1 ステータ
2 ステータコア
4 リング部
6 ティース
10 コイル
12 コイルエンド部
20 隙間
22 スロット
30 樹脂モールド部
40、40A 相関板
41 基板部
42 基部
43、43A 羽根部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
互いに隣り合う前記ティースの間のスロットにおいて、互いに隣り合う前記コイル同士の間に形成された隙間に流し込まれた接着剤が硬化することにより、前記コイルが固定されており、
隣り合う前記コイル同士の間の前記隙間に、隣り合う前記コイルに当接して前記隙間を塞ぐ相関板を更に備え、
前記相関板の前記ステータコアの周方向に沿う幅は、前記隙間の幅以上である、回転電機。 A rotating electric machine comprising: an annular stator core; and a plurality of coils each including a conductive wire wound around a plurality of teeth formed on an inner peripheral surface of the stator core,
In the slot between the teeth adjacent to each other, the adhesive poured into the gap formed between the coils adjacent to each other is cured, whereby the coil is fixed,
The gap between the coils adjacent, further comprising a correlation plate for closing the gap in contact with the adjacent coils,
The rotating electric machine , wherein a width of the correlation plate along a circumferential direction of the stator core is equal to or larger than a width of the gap .
Priority Applications (1)
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JP2016159592A JP6669004B2 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
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