JP6929469B2 - stator - Google Patents
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Description
この発明は、固定子コアと固定子コアのティースにインシュレータを介して巻かれたコイルとを備える固定子に関するものである。 The present invention relates to a stator comprising a stator core and a coil wound around the teeth of the stator core via an insulator.
従来の固定子は、固定子コアのティース部の軸方向の端部に装着されるインシュレータを備え、インシュレータは、ティース部の端部から外方に突出するコイル巻装部と、コイル巻装部に形成されて、コイルの巻き始め部を径方向外側から径方向内側に導くように収容する案内溝と、案内溝の径方向内側端近傍の上端から突出し、案内溝に収容されたコイルに接触して、コイルの浮き上がりを防止する突起と、を備えていた(例えば、特許文献1参照)。これにより、コイルは、案内溝に収容されて径方向外側から径方向内側に導かれた後、ティース部の周りを周回するようにコイル巻装部に巻かれていた。 The conventional stator includes an insulator mounted on the axial end of the teeth portion of the stator core, and the insulator includes a coil winding portion protruding outward from the end portion of the teeth portion and a coil winding portion. A guide groove formed in the coil so as to guide the coil winding start portion from the radial outer side to the radial inner side, and a guide groove protruding from the upper end near the radial inner end of the guide groove to come into contact with the coil housed in the guide groove. Therefore, it is provided with a protrusion for preventing the coil from rising (see, for example, Patent Document 1). As a result, the coil was accommodated in the guide groove and guided from the outer side in the radial direction to the inner side in the radial direction, and then wound around the coil winding portion so as to orbit around the tooth portion.
コイルは、巻崩れが発生しないようにテンションをかけながらコイル巻装部に巻かれる。しかし、従来の固定子では、案内溝に収容されたコイルの径方向内側端のみが突起に接触して浮き上がりが防止されていたので、案内溝に収容されたコイルの径方向外側端に浮き上がりが発生してしまう。この案内溝に収容されたコイルの径方向外側の浮き上がりが、コイル巻装部へのコイルの安定した巻き付けを阻害していた。 The coil is wound around the coil winding portion while applying tension so that the winding collapse does not occur. However, in the conventional stator, only the radial inner end of the coil housed in the guide groove is in contact with the protrusion to prevent the coil from floating, so that the coil housed in the guide groove is lifted at the radial outer end. It will occur. The radial outer lift of the coil accommodated in the guide groove hindered the stable winding of the coil around the coil winding portion.
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ティースへのコイルの安定した巻き付けを実現できる固定子を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a stator capable of stably winding a coil around a tooth.
この発明による固定子は、直線状又は環状に延びるヨークおよび上記ヨークから突出して上記ヨークの延びる方向に一列に配列された複数のティースを有する固定子コアと、上記複数のティースのそれぞれに装着された複数のインシュレータと、上記複数のティースのそれぞれに装着された複数のコイルと、を備える。上記複数のインシュレータのそれぞれは、上記複数のティースのなかの装着対象のティースの第1端面側に装着される第1インシュレータと、上記装着対象のティースの第2端面側に装着される第2インシュレータと、を備える。上記第1インシュレータは、上記装着対象のティースの上記第1端面上に配置される第1巻胴部と、上記第1巻胴部のヨーク側端部から上記第1端面と直交する方向に突出する第1ヨーク側フランジ部と、上記第1巻胴部の反ヨーク側端部から上記第1端面と直交する方向に突出する第1ティース側フランジ部と、を有する。上記第2インシュレータは、上記装着対象のティースの上記第2端面上に配置される第2巻胴部と、上記第2巻胴部のヨーク側端部から上記第2端面と直交する方向に突出する第2ヨーク側フランジ部と、上記第2巻胴部の反ヨーク側端部から上記第2端面と直交する方向に突出する第2ティース側フランジ部と、上記第2巻胴部に形成されて、導体線を上記第2ヨーク側フランジ部の側から上記第2ティース側フランジ部の側に導くように収容する導体線案内溝と、上記第2ヨーク側フランジ部に形成されて、上記導体線を上記ヨークの側から上記導体線案内溝に導入するヨーク側導体線導入溝と、上記ヨーク側導体線導入溝に導入される上記導体線に接して上記導体線の浮きを防止するヨーク側導体線ガイド面と、上記第2ティース側フランジ部に形成されて、上記導体線を上記導体線案内溝から上記第2ティース側フランジ部の上記第2巻胴部と反対側に導出するティース側導体線導出溝と、上記第2ティース側フランジ部の上記ティース側導体線導出溝の少なくとも一側に形成されて、上記ティース側導体線導出溝から導出された上記導体線を上記第2巻胴部に導入するティース側導体線導入溝と、上記ティース側導体線導出溝から導出された上記導体線に接して上記導体線の浮きを防止するティース側導体線ガイド面と、を有する。上記複数のコイルのそれぞれは、上記ティース側導体線導入溝から上記第2巻胴部に導入された上記導体線を、上記複数のティースのそれぞれの周りを周回するように上記第1巻胴部と上記第2巻胴部とに巻き付けて形成されている。 The stator according to the present invention is attached to each of the stator core having a yoke extending linearly or annularly and a plurality of teeth protruding from the yoke and arranged in a row in the extending direction of the yoke, and each of the plurality of teeth. A plurality of insulators and a plurality of coils attached to each of the plurality of teeth are provided. Each of the plurality of insulators includes a first insulator mounted on the first end surface side of the teeth to be mounted among the plurality of teeth, and a second insulator mounted on the second end surface side of the teeth to be mounted. And. The first insulator protrudes from the first winding body portion arranged on the first end surface of the tooth to be mounted and the yoke-side end portion of the first winding body portion in a direction orthogonal to the first end surface. It has a first yoke-side flange portion and a first teeth-side flange portion that protrudes from the anti-yoke side end portion of the first winding body portion in a direction orthogonal to the first end surface. The second insulator projects from the second winding body portion arranged on the second end surface of the tooth to be mounted and the yoke side end portion of the second winding body portion in a direction orthogonal to the second end surface. The second yoke-side flange portion is formed on the second winding body portion, the second teeth-side flange portion projecting from the anti-yoke side end portion of the second winding body portion in a direction orthogonal to the second end surface, and the second winding body portion. A conductor wire guide groove for accommodating the conductor wire so as to guide the conductor wire from the side of the second yoke-side flange portion to the side of the second teeth-side flange portion, and the conductor wire formed in the second yoke-side flange portion. The yoke side conductor wire introduction groove for introducing the wire from the yoke side into the conductor wire guide groove and the yoke side for preventing the conductor wire from floating in contact with the conductor wire introduced into the yoke side conductor wire introduction groove. The teeth side formed on the conductor wire guide surface and the second teeth side flange portion, and leads the conductor wire from the conductor wire guide groove to the opposite side of the second teeth side flange portion to the second winding body portion. The conductor wire lead-out groove is formed on at least one side of the conductor wire lead-out groove and the tooth-side conductor wire lead-out groove of the second tooth-side flange portion, and the conductor wire is drawn out from the tooth-side conductor wire lead-out groove. It has a teeth-side conductor wire introduction groove to be introduced into the portion, and a teeth-side conductor wire guide surface which is in contact with the conductor wire derived from the teeth-side conductor wire lead-out groove to prevent the conductor wire from floating. Each of the plurality of coils has the conductor wire introduced into the second winding body from the tooth side conductor wire introduction groove so as to orbit around each of the plurality of teeth. And the second winding body are wound around the body.
この発明によれば、ヨーク側導体線導入溝に導入される導体線の浮き上がりがヨーク側導体線ガイド面により防止される。ティース側導体線導出溝から導出された導体線の浮き上がりがティース側導体線ガイド面により防止される。これにより、導体線案内溝内に収納された導体線の第2ヨーク側フランジ部側の端部および第2ティース側フランジ部側の端部の浮き上がりが防止されるので、ティースへのコイルの安定した巻き付けが実現される。 According to the present invention, the rise of the conductor wire introduced into the yoke-side conductor wire introduction groove is prevented by the yoke-side conductor wire guide surface. The lift of the conductor wire led out from the conductor wire lead-out groove on the teeth side is prevented by the guide surface of the conductor wire on the teeth side. As a result, the end portion of the conductor wire housed in the conductor wire guide groove on the flange portion side on the second yoke side and the end portion on the flange portion side on the second tooth side are prevented from rising, so that the coil is stable to the teeth. The winding is realized.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る固定子を軸方向外方から見た端面図、図2は、この発明の実施の形態1に係る固定子におけるコイルアッセンブリを示す斜視図、図3は、図1のIII−III矢視断面図、図4は、図1のIV−IV矢視断面図、図5は、この発明の実施の形態1に係る固定子における第1インシュレータを示す斜視図、図6は、この発明の実施の形態1に係る固定子における第2インシュレータを示す斜視図である。ここで、図1中、Oは固定子の軸心である。本明細書においては、軸心Oと平行な方向を軸方向、軸心Oと直交する方向を径方向、軸心Oを中心として回転する方向を周方向とする。
FIG. 1 is an end view of the stator according to the first embodiment of the present invention viewed from the outside in the axial direction, and FIG. 2 is a perspective view and a view showing a coil assembly in the stator according to the first embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1, and FIG. 5 shows a first insulator in the stator according to the first embodiment of the present invention. A perspective view and FIG. 6 are perspective views showing a second insulator in the stator according to the first embodiment of the present invention. Here, in FIG. 1, O is the axis of the stator. In the present specification, the direction parallel to the axis O is the axial direction, the direction orthogonal to the axis O is the radial direction, and the direction of rotation about the axis O is the circumferential direction.
図1において、固定子100は、円環状の固定子コア1と、固定子コア1に装着された固定子コイル2と、を備える。固定子100は、24個のコイルアッセンブリ3を円環状に配列して構成されている。図示されていないが、24個のコイルアッセンブリ3は、例えば、円環状に配列した状態で、焼き嵌め、圧入などにより円環状のフレーム内に挿入されて、一体化される。
In FIG. 1, the
コイルアッセンブリ3は、図2から図4に示されるように、円弧状のヨーク部5およびヨーク部5の内周壁面から径方向内方に突出したティース6を有するT字状の分割コア4と、分割コア4に軸方向の両側から装着されてティース6を覆う第1インシュレータ10および第2インシュレータ20と、ティース6の周りを周回するように第1インシュレータ10および第2インシュレータ20に導体線9を巻き付けて形成されるコイル8と、を備える。導体線9は、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線、アルミニウム線などからなる円形断面の導体線である。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
分割コア4は、電磁鋼板などの磁性薄板から打ち抜かれたT字状のコア片が規定枚数積層された状態で一体化されて作製される。24個の分割コア4をヨーク部5の周方向の側面同士を突き合わせて円環状に配列して、固定子コア1が構成される。24個のヨーク部5が周方向に連結されて固定子コア1の円環状のヨークを構成し、ヨークと隣り合うティース6とにより形成される空間がスロットを構成する。ティース6は、円環状のヨークの周方向、すなわちヨークが延びる方向に、等角ピッチで一列に24個配列されている。24個のコイル8が、固定子コイル2を構成する。
The divided core 4 is manufactured by integrating a predetermined number of T-shaped core pieces punched from a magnetic thin plate such as an electromagnetic steel plate in a laminated state. The
第1インシュレータ10は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂などの絶縁性樹脂を用いた樹脂成型体である。第1インシュレータ10は、図5に示されるように、長さ方向と直交する断面を上部側の両角部にアール加工を施した略矩形とし、長さ方向をティース6の径方向に一致させて、底面をティース6の軸方向の一方の端面である第1端面に沿うように配置されて、第1端面を覆う第1巻胴部11を有する。第1インシュレータ10は、ヨーク部5の周方向幅と同等の幅を有し、第1巻胴部11の長さ方向一側の端部から第1巻胴部11の底面と反対側に、かつ幅方向の両側に突出する第1ヨーク側フランジ部12をさらに有する。第1インシュレータ10は、第1巻胴部11の長さ方向他側の端部から第1巻胴部11の底面と反対側に、かつ幅方向の両側に突出する第1ティース側フランジ部13をさらに有する。第1インシュレータ10は、第1巻胴部11の幅方向両側部、および第1ヨーク側フランジ部12および第1ティース側フランジ部13の第1巻胴部11から幅方向の両側への突出部から第1巻胴部11の上面と反対側に、ティース6の軸方向長さの半分の長さ突出し、ティース6の側面およびヨーク部5の内壁面を覆う薄肉の第1スカート部14をさらに有する。さらに、一対の導体線導出入溝15a,15bが、第1ヨーク側フランジ部12の上面から第1巻胴部11の両側部に至るように、第1ヨーク側フランジ部12に形成されている。なお、第1インシュレータ10がティース6の第1端面側に装着されたとき、第1巻胴部11の長さ方向一側の端部は、第1巻胴部11のヨーク部側の端部となり、第1巻胴部11の長さ方向他側の端部は、第1巻胴部11の反ヨーク部側の端部となる。
The
第2インシュレータ20は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂などの絶縁性樹脂を用いた樹脂成型体である。第2インシュレータ20は、図6に示されるように、長さ方向と直交する断面を上部側の両角部にアール加工を施した略矩形とし、長さ方向をティース6の径方向に一致させて、底面をティース6の軸方向の他方の端面である第2端面に沿うように配置されて、第2端面を覆う第2巻胴部21を有する。第2インシュレータ20は、ヨーク部5の周方向幅と同等の幅を有し、第2巻胴部21の長さ方向一側の端部から第2巻胴部21の底面と反対側に、かつ幅方向の両側に突出する第2ヨーク側フランジ部22をさらに有する。第2インシュレータ20は、第2巻胴部21の長さ方向他側の端部から第2巻胴部21の底面と反対側に、かつ幅方向の両側に突出する第2ティース側フランジ部23をさらに有する。第2インシュレータ20は、第2巻胴部21の幅方向の両側部、および第2ヨーク側フランジ部22および第2ティース側フランジ部23の第2巻胴部21から幅方向の両側への突出部から第2巻胴部21の上面と反対側に、ティース6の軸方向長さの半分の長さ突出し、ティース6の側面およびヨーク部5の内壁面を覆う薄肉の第2スカート部24をさらに有する。なお、第2インシュレータ20がティース6の第2端面側に装着されたとき、第2巻胴部21の長さ方向一側の端部は、第2巻胴部21のヨーク部側の端部となり、第2巻胴部21の長さ方向他側の端部は、第2巻胴部21の反ヨーク部側の端部となる。
The
一対のヨーク側導体線導出溝25a,25bが、第2ヨーク側フランジ部22の上面から第2巻胴部21の両側部に至るように、第2ヨーク側フランジ部22に形成されている。ヨーク側導体線導入溝26が、第2ヨーク側フランジ部22の上面から第2巻胴部21の幅方向中央部に至るように、第2ヨーク側フランジ部22に形成されている。一対のティース側導体線導入溝27a,27bが、第2ティース側フランジ部23の上面から第2巻胴部21の両側部に至るように、第2ティース側フランジ部23に形成されている。ティース側導体線導出溝28が、第2ティース側フランジ部23の上面から第2巻胴部21の幅方向中央部に至るように、第2ティース側フランジ部23に形成されている。導体線案内溝29が、第2巻胴部21の上面を窪ませて、ヨーク側導体線導入溝26からティース側導体線導出溝28に至るように形成されている。導体線案内溝29の溝深さおよび溝幅は、導体線9の直径より僅かに大きい。ヨーク側導体線導入溝26およびティース側導体線導出溝28の底面は、導体線案内溝29の底面と面一となっている。
A pair of yoke-side conductor wire lead-out
第2ヨーク側フランジ部22の一対のヨーク側導体線導出溝25a,25bとヨーク側導体線導入溝26との間の部位が、それぞれ、第1折り返し部30となる。第1折り返し部30のそれぞれの第2巻胴部21と反対側の壁面が、第1折り返し部30の根元から第2巻胴部21の底面と反対側に突出する方向に、第2巻胴部21から漸次離れる傾斜面に形成され、ヨーク側導体線ガイド面31となる。
The portions between the pair of yoke-side conductor wire lead-out
第2ティース側フランジ部23の一対のティース側導体線導入溝27a,27bとティース側導体線導出溝28との間の部位が、それぞれ、第2折り返し部32となる。第2折り返し部32のそれぞれの第2巻胴部21と反対側の壁面が、第2折り返し部32の根元から第2巻胴部21の底面と反対側に突出する方向に、第2巻胴部21から漸次離れる傾斜面に形成され、ティース側導体線ガイド面33となる。
The portions between the pair of teeth-side conductor
このように構成された第1インシュレータ10および第2インシュレータ20が、軸方向両側から分割コア4に装着される。これにより、コイル未装着状態のコイルアッセンブリが組み立てられる。コイル未装着状態のコイルアッセンブリにおいては、第1巻胴部11がティース6の第1端面上に配置される。第1ヨーク側フランジ部12がヨーク部5の第1端面上に配置される。第1ティース側フランジ部13がティース6の第1端面上の内径側端部に配置される。また、第2巻胴部21がティース6の第2端面上に配置される。第2ヨーク側フランジ部22がヨーク部5の第2端面上に配置される。第2ティース側フランジ部23がティース6の第2端面上の内径側端部に配置される。そして、ティース6の軸方向の両端面および周方向の両側部が、第1巻胴部11、第2巻胴部21、第1スカート部14および第2スカート部24により覆われる。
The
つぎに、コイル8の巻線方法について図7および図8を参照しつつ説明する。図7および図8は、それぞれ、この発明の実施の形態1に係る電気機械用固定子におけるコイルの巻線方法を説明する図であり、図7は、コイル未装着状態のコイルアッセンブリを第1インシュレータ側から見た平面図、図8は、コイル未装着状態のコイルアッセンブリを第2インシュレータ側から見た平面図である。なお、図7および図8において、二点鎖線は、導体線9の巻き付け手順を示している。
Next, the winding method of the
まず、導体線9の巻き始め側が、ヨーク部5側から第1インシュレータ10の第1ヨーク側フランジ部12の導体線導出入溝15aを通って第1巻胴部11側に引き入れられる。ついで、導体線9は、第1巻胴部11、第1スカート部14、第2スカート部24および第2巻胴部21のそれぞれの側部を通って第2インシュレータ20の第2ヨーク側フランジ部22の側に導かれる。ついで、導体線9は、第2ヨーク側フランジ部22のヨーク側導体線導出溝25aを通ってヨーク部5側に引き出される。なお、ヨーク側導体線導出溝25aは、導体線導出入溝15aと相対する側に位置している。ついで、導体線9は、第1折り返し部30のヨーク側導体線ガイド面31に沿って折り返され、ヨーク側導体線導入溝26を通って第2巻胴部21側に引き入れられる。ついで、導体線9は、導体線案内溝29内を通って第2ティース側フランジ部23側に導かれる。
First, the winding start side of the
ついで、導体線9は、第2インシュレータ20の第2ティース側フランジ部23のティース側導体線導出溝28を通って第2巻胴部21と反対側に引き出される。ついで、導体線9は、第2折り返し部32のティース側導体線ガイド面33に沿って折り返され、ティース側導体線導入溝27bを通って第2巻胴部21側に引き入れられる。ついで、導体線9は、第2巻胴部21、第2スカート部24、第1スカート部14および第1巻胴部11のそれぞれの側部を通って第1インシュレータ10側に導かれる。以降、導体線9は、第1巻胴部11、第1スカート部14、第2スカート部24および第2巻胴部21の周りを周回するように既定の回数を巻かれて、第1ヨーク側フランジ部12および第2ヨーク側フランジ部22に到達する。これにより、1層目の導体線9が巻かれる。ついで、導体線9は、1層目の導体線9上を第1ティース側フランジ部13および第2ティース側フランジ部23まで巻かれ、2層目の導体線9が巻かれる。さらに、導体線9は、2層目の導体線9上を第1ヨーク側フランジ部12および第2ヨーク側フランジ部22まで巻かれ、3層目の導体線9が巻かれる。ついで、導体線9は、3層目の導体線9上を第1ティース側フランジ部13および第2ティース側フランジ部23側に向かって巻かれ、4層目の導体線9が巻かれる。さらに、導体線9は、4層目の導体線9上を第1ヨーク側フランジ部12および第2ヨーク側フランジ部22まで巻かれ、5層目の導体線9が巻かれる。その後、導体線9の巻き終わり側が、第1ヨーク側フランジ部12の導体線導出入溝15bからヨーク部5側に引き出される。これにより、導体線9を5層に巻いて構成されるコイル8が装着されたコイルアッセンブリ3が得られる。
Then, the
ここで、スロットは、周方向幅がヨーク部5に向かって漸次大きくなる台形形状となっている。そこで、図3に示されるように、コイル8の層数をヨーク部5に向かってステップ状に多くして、占積率を高めている。
Here, the slot has a trapezoidal shape in which the width in the circumferential direction gradually increases toward the
ついで、コイル8が装着されたコイルアッセンブリ3から引き出された導体線9は、隣のコイル未装着のコイルアッセンブリ3の第1インシュレータ10の第1ヨーク側フランジ部12の導体線導出入溝15aを通って第1巻胴部11側に引き入れられる。そして、導体線9は、同様の手順でコイルアッセンブリ3のティース6の周りを周回するように巻かれる。この操作を繰り返し、コイル8が周方向に連続する4つのコイルアッセンブリ3に装着される。これにより、図1に示されるように、4つのコイル8を直列に接続してなるコイル群が、周方向に6つ配列される。各コイル群が相コイルを構成する。そして、6つの相コイルが交流結線され、固定子コイル2が構成される。
Next, the
このように構成された固定子100は、インナーロータ型の回転電機に適用される。
The
実施の形態1では、導体線9は、ヨーク側導体線導入溝26を通って導体線案内溝29に導かれ、導体線案内溝29を通って第2ティース側フランジ部23側に導かれる。ついで、導体線案内溝29内の導体線9は、ティース側導体線導出溝28を通って第2巻胴部21と反対側に引き出される。さらに、導体線9は、第2折り返し部32に沿って折り返され、ティース側導体線導入溝27bを通って第2巻胴部21側に導かれている。第2巻胴部21側に導かれた導体線9は、コイルアッセンブリ3のティース6の周りを周回するように巻かれる。これにより、奇数層のコイル8が形成される。
In the first embodiment, the
第1折り返し部30の外径側の面が根元から軸方向外方に向かって漸次第2巻胴部21から離れる傾斜面に形成されてヨーク側導体線ガイド面31となっている。そこで、導体線9をヨーク側導体線ガイド面31に沿わせてヨーク側導体線導入溝26を通して導体線案内溝29に導入させることにより、導体線9をヨーク部5側に押し付ける力が発生する。これにより、導体線9の浮きが防止される。第2折り返し部32の内径側の面が根元から軸方向外方に向かって漸次第2巻胴部21から離れる傾斜面に形成されてティース側導体線ガイド面33となっている。そこで、ティース側導体線導出溝28から引き出された導体線9をティース側導体線ガイド面33に沿わせてティース側導体線導入溝27bに導入させることにより、導体線9をティース6側に押し付ける力が発生する。これにより、導体線9の浮きが防止される。その結果、導体線案内溝29に収容された導体線9の浮き上がりがなく、第1巻胴部11と第2巻胴部21とからなるコイル巻装部への導体線9の安定した巻き付けが可能となる。そこで、導体線9が整列した状態に巻かれたコイル8が得られ、巻崩れの発生が抑制される。
The outer diameter side surface of the first folded-
一対のティース側導体線導入溝27a,27bがティース側導体線導出溝28を挟んで第2インシュレータ20の第2ティース側フランジ部23に形成されている。そこで、ティース側導体線導出溝28を通って引き出された導体線9を、一対のティース側導体線導入溝27a,27bから選択した導入溝から第2巻胴部21側に引き入れることができる。これにより、例えば、導体線9をティース側導体線導入溝27aから第2巻胴部21側に引き入れることにより、図8に二点鎖線で示される巻方向と逆向きに導体線9をティース6に巻くことができる。そこで、相コイルを構成する4つのコイル8の巻方向を任意に設定できる。また、ティース6に巻かれる導体線9の巻方向毎に、専用の第2インシュレータ20を作製する必要がない。
A pair of teeth-side conductor
第1インシュレータ10の第1ヨーク側フランジ部12に一対の導体線導出入溝15a,15bを形成し、第2インシュレータ20の第2ヨーク側フランジ部22に一対のヨーク側導体線導出溝25a,25bを形成している。そこで、図7中、左側から延びてきた導体線9は、導体線導出入溝15aを通して第1巻胴部11側に引き入れられる。また、図7中、右側から延びてきた導体線9は、導体線導出入溝15bを通して第1巻胴部11側に引き入れられる。このように、導体線9の周方向の引き入れ方向毎に、専用の第1インシュレータ10および第2インシュレータ20を作製する必要がない。
A pair of conductor wire lead-out
4つのコイル8が、1本の導体線9を一続きに巻いて構成されているので、相コイルを構成するためのコイル8の結線工程が不要となる。
Since the four
なお、上記実施の形態1では、第2インシュレータ20の第2ヨーク側フランジ部22に一対のヨーク側導体線導出溝25a,25bが形成されているが、第2ヨーク側フランジ部22に形成されるヨーク側導体線導出溝は、1つでもよい。つまり、ヨーク側導体線導出溝は、第1ヨーク側フランジ部12の一対の導体線導出入溝15a,15bのなかの、導体線9が導入される導体線導出入溝と相対する側に位置するように、第2ヨーク側フランジ部22に形成されていればよい。
In the first embodiment, the pair of yoke-side conductor wire lead-out
また、上記実施の形態1では、第1インシュレータ10が結線側に配置されているが、第2インシュレータを結線側に配置してもよい。この場合、導体線9の巻き始め側は、図8中左側の第1折り返し部30のヨーク側導体線ガイド面31に沿わせてヨーク側導体線導入溝26を通って導体線案内溝29に導かれる。ついで、導体線9は、導体線案内溝29からティース側導体線導出溝28を通って第2巻胴部21と反対側に導かれる。ついで、導体線9は、第2折り返し部32に沿って折り返され、ティース側導体線導入溝27bを通って第2巻胴部21側に導かれている。ついで、導体線9は、ティース6の周りを周回するように第1巻胴部11と第2巻胴部21との周りに巻き付けられる。その後、導体線9の巻き終わり側が、ヨーク側導体線導出溝25aからヨーク部5側に引き出される。これにより、コイル8が形成される。ここで、反結線側に配置される第1インシュレータ10の一対の導体線導出入溝15a,15bは省略することができる。また、第2インシュレータ20のヨーク側導体線導出溝25bは省略することができるが、省略しなくてもよい。つまり、ヨーク側導体線導出溝25bは、図8中、導体線9が右側からヨーク側導体線導入溝26に導入される場合に、コイル8の巻き終わりをヨーク部5側に引き出す導出溝として用いられる。
Further, in the first embodiment, the
また、上記実施の形態1では、インナーロータ型の回転電機に適用される固定子について説明しているが、本発明による固定子は、アウターロータ型の回転電機に適用される固定子でもよい。 Further, in the first embodiment, the stator applied to the inner rotor type rotary electric machine is described, but the stator according to the present invention may be a stator applied to the outer rotor type rotary electric machine.
また、上記実施の形態1では、電動機、発電機などの回転電機に適用される固定子について説明しているが、本発明による固定子は、リニアモータなどの直動機に適用される固定子でもよい。この場合、固定子コアは、直線状に延びるヨークと、ヨークからヨークの延びる方向と直交する方向に突出して、ヨークの延びる方向に一定のピッチで1列に配列された複数のティースと、を備える。 Further, in the first embodiment, the stator applied to a rotating electric machine such as an electric motor and a generator is described, but the stator according to the present invention may be a stator applied to a linear motor such as a linear motor. good. In this case, the stator core comprises a yoke extending linearly and a plurality of teeth protruding from the yoke in a direction orthogonal to the extending direction of the yoke and arranged in a row at a constant pitch in the extending direction of the yoke. Be prepared.
また、上記実施の形態1では、固定子コイルは、1本の導体線を一続きに巻いて形成された4つのコイルにより構成された6つのコイル群を有しているが、コイル群を構成するコイルの個数は4つに限定されない。また、コイル同士の結線作業が増大するが、コイルのそれぞれを1本の導体線を巻いて形成してもよい。 Further, in the first embodiment, the stator coil has six coil groups composed of four coils formed by winding one conductor wire in succession, but constitutes a coil group. The number of coils to be used is not limited to four. Further, although the wiring work between the coils is increased, each of the coils may be formed by winding one conductor wire.
1 固定子コア、2 固定子コイル、5 ヨーク部、6 ティース、8 コイル、9 導体線、10 第1インシュレータ、11 第1巻胴部、12 第1ヨーク側フランジ部、13 第1ティース側フランジ部、15a,15b 導体線導出入溝、20 第2インシュレータ、21 第2巻胴部、22 第2ヨーク側フランジ部、23 第2ティース側フランジ部、25a,25b ヨーク側導体線導出溝、26 ヨーク側導体線導入溝、27a,27b ティース側導体線導入溝、28 ティース側導体線導出溝、29 導体線案内溝、31 ヨーク側導体線ガイド面、33 ティース側導体線ガイド面、100 固定子。 1 stator core, 2 stator coil, 5 yoke part, 6 teeth, 8 coils, 9 conductor wire, 10 1st insulator, 11 1st winding body, 12 1st yoke side flange, 13 1st teeth side flange , 15a, 15b Conductor wire lead-out groove, 20 2nd insulator, 21 2nd winding body, 22 2nd yoke-side flange, 23 2nd teeth-side flange, 25a, 25b York-side conductor wire lead-out groove, 26 Yoke side conductor wire introduction groove, 27a, 27b Teeth side conductor wire introduction groove, 28 Teeth side conductor wire lead out groove, 29 Conductor wire guide groove, 31 York side conductor wire guide surface, 33 Teeth side conductor wire guide surface, 100 stator ..
Claims (7)
上記複数のティースのそれぞれに装着された複数のインシュレータと、
上記複数のティースのそれぞれに装着された複数のコイルと、を備え、
上記複数のインシュレータのそれぞれは、上記複数のティースのなかの装着対象のティースの第1端面側に装着される第1インシュレータと、上記装着対象のティースの第2端面側に装着される第2インシュレータと、を備え、
上記第1インシュレータは、上記装着対象のティースの上記第1端面上に配置される第1巻胴部と、上記第1巻胴部のヨーク側端部から上記第1端面と直交する方向に突出する第1ヨーク側フランジ部と、上記第1巻胴部の反ヨーク側端部から上記第1端面と直交する方向に突出する第1ティース側フランジ部と、を有し、
上記第2インシュレータは、上記装着対象のティースの上記第2端面上に配置される第2巻胴部と、上記第2巻胴部のヨーク側端部から上記第2端面と直交する方向に突出する第2ヨーク側フランジ部と、上記第2巻胴部の反ヨーク側端部から上記第2端面と直交する方向に突出する第2ティース側フランジ部と、上記第2巻胴部に形成されて、導体線を上記第2ヨーク側フランジ部の側から上記第2ティース側フランジ部の側に導くように収容する導体線案内溝と、上記第2ヨーク側フランジ部に形成されて、上記導体線を上記ヨークの側から上記導体線案内溝に導入するヨーク側導体線導入溝と、上記ヨーク側導体線導入溝に導入される上記導体線に接して上記導体線の浮きを防止するヨーク側導体線ガイド面と、上記第2ティース側フランジ部に形成されて、上記導体線を上記導体線案内溝から上記第2ティース側フランジ部の上記第2巻胴部と反対側に導出するティース側導体線導出溝と、上記第2ティース側フランジ部の上記ティース側導体線導出溝の少なくとも一側に形成されて、上記ティース側導体線導出溝から導出された上記導体線を上記第2巻胴部に導入するティース側導体線導入溝と、上記ティース側導体線導出溝から導出された上記導体線に接して上記導体線の浮きを防止するティース側導体線ガイド面と、を有し、
上記複数のコイルのそれぞれは、上記ティース側導体線導入溝から上記第2巻胴部に導入された上記導体線を、上記複数のティースのそれぞれの周りを周回するように上記第1巻胴部と上記第2巻胴部とに巻き付けて形成されている固定子。A stator core having a yoke extending linearly or annularly and a plurality of teeth protruding from the yoke and arranged in a row in the extending direction of the yoke.
Multiple insulators attached to each of the above multiple teeth,
With a plurality of coils attached to each of the above-mentioned plurality of teeth,
Each of the plurality of insulators includes a first insulator mounted on the first end surface side of the teeth to be mounted among the plurality of teeth, and a second insulator mounted on the second end surface side of the teeth to be mounted. And with
The first insulator protrudes from the first winding body portion arranged on the first end surface of the tooth to be mounted and the yoke-side end portion of the first winding body portion in a direction orthogonal to the first end surface. It has a first yoke-side flange portion and a first teeth-side flange portion that protrudes from the anti-yoke side end portion of the first winding body portion in a direction orthogonal to the first end surface.
The second insulator projects from the second winding body portion arranged on the second end surface of the tooth to be mounted and the yoke side end portion of the second winding body portion in a direction orthogonal to the second end surface. The second yoke-side flange portion is formed on the second winding body portion, the second teeth-side flange portion projecting from the anti-yoke side end portion of the second winding body portion in a direction orthogonal to the second end surface, and the second winding body portion. A conductor wire guide groove for accommodating the conductor wire so as to guide the conductor wire from the side of the second yoke-side flange portion to the side of the second teeth-side flange portion, and the conductor wire formed in the second yoke-side flange portion. The yoke side conductor wire introduction groove for introducing the wire from the yoke side into the conductor wire guide groove and the yoke side for preventing the conductor wire from floating in contact with the conductor wire introduced into the yoke side conductor wire introduction groove. The teeth side formed on the conductor wire guide surface and the second teeth side flange portion, and leads the conductor wire from the conductor wire guide groove to the opposite side of the second teeth side flange portion to the second winding body portion. The conductor wire lead-out groove is formed on at least one side of the conductor wire lead-out groove and the tooth-side conductor wire lead-out groove of the second tooth-side flange portion, and the conductor wire is drawn out from the tooth-side conductor wire lead-out groove. It has a tooth-side conductor wire introduction groove to be introduced into the portion, and a tooth-side conductor wire guide surface which is in contact with the conductor wire derived from the tooth-side conductor wire lead-out groove to prevent the conductor wire from floating.
Each of the plurality of coils has the conductor wire introduced into the second winding body from the tooth side conductor wire introduction groove so as to orbit around each of the plurality of teeth. And the stator formed by winding around the second volume body.
上記ティース側導体線ガイド面は、上記第2ティース側フランジ部の上記第2巻胴部と反対側、かつ上記ティース側導体線導出溝と上記ティース側導体線導入溝との間の面を、根元から上記第2ティース側フランジ部の突出方向に漸次上記第2巻胴部から離れる傾斜面に形成して構成されている請求項1記載の固定子。The yoke-side conductor wire guide surface is formed on the side of the second yoke-side flange portion opposite to the second winding body portion and at least one surface of the yoke-side conductor wire introduction groove on the second yoke-side from the root. It is formed on an inclined surface gradually away from the second winding body in the protruding direction of the flange portion.
The tooth-side conductor wire guide surface is formed on the side of the second-teeth-side flange portion opposite to the second winding body portion, and between the tooth-side conductor wire lead-out groove and the tooth-side conductor wire introduction groove. The stator according to claim 1, which is formed on an inclined surface gradually separated from the second winding body portion in the projecting direction of the second tooth side flange portion from the root.
ヨーク側導体線導出溝が、上記第2ヨーク側フランジ部の、上記ヨーク側導体線ガイド面を挟んで上記ヨーク側導体線導入溝と反対側に形成され、
上記導体線は、巻き始め側が、上記一対の導体線導出入溝のなかの上記ヨーク側導体線導出溝と相対する側に位置する一方の導体線導出入溝から上記第1巻胴部側に導入されて上記第2ヨーク側フランジ部側に導かれ、上記ヨーク側導体線導出溝から導出され、上記ヨーク側導体線ガイド面に沿って折り返されて上記ヨーク側導体線導入溝から上記導体線案内溝に導かれ、巻き終わり側が、上記一対の導体線導出入溝の他方の導体線導出入溝から導出されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の固定子。A pair of conductor wire lead-out groove is formed in the flange portion on the first yoke side so as to be separated from each other in the extending direction of the yoke.
The yoke-side conductor wire lead-out groove is formed on the side of the second yoke-side flange portion on the opposite side of the yoke-side conductor wire guide surface so as to be opposite to the yoke-side conductor wire introduction groove.
In the conductor wire, the winding start side is located on the side of the pair of conductor wire lead-out grooves facing the yoke-side conductor wire lead-out groove, and the winding start side is moved from one conductor wire lead-out groove to the first winding body side. It is introduced and guided to the second yoke side flange portion side, is led out from the yoke side conductor wire lead-out groove, is folded back along the yoke side conductor wire guide surface, and is the conductor wire from the yoke side conductor wire introduction groove. The stator according to any one of claims 1 to 4, which is guided by a guide groove and whose winding end side is derived from the other conductor wire lead-out inlet groove of the pair of conductor wire lead-out inlet grooves.
上記導体線は、巻き始め側が、上記ヨーク側導体線ガイド面に沿って上記ヨーク側導体線導入溝から上記導体線案内溝に導かれ、巻き終わり側が、上記ヨーク側導体線導出溝から導出されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の固定子。The yoke-side conductor wire lead-out groove is formed on the side of the second yoke-side flange portion opposite to the yoke-side conductor wire guide surface with the yoke-side conductor wire introduction groove interposed therebetween.
The winding start side of the conductor wire is guided from the yoke-side conductor wire introduction groove to the conductor wire guide groove along the yoke-side conductor wire guide surface, and the winding end side is led out from the yoke-side conductor wire lead-out groove. The stator according to any one of claims 1 to 4.
The plurality of coils according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of coils include a plurality of coil groups composed of two or more coils formed by continuously winding one of the conductor wires. Stator.
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