JP7397602B2 - stator, rotating electric machine - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、ステータ、および、ステータを備える回転電機に関する。 Embodiments of the present invention relate to a stator and a rotating electric machine including the stator.

回転電機のステータに設けられる複数のコイルの間においては絶縁が必要であり、例えば特許文献1に開示されているように、それぞれのコイルに絶縁部材を挿入することが行われている。 BACKGROUND ART Insulation is required between a plurality of coils provided in a stator of a rotating electrical machine, and as disclosed in Patent Document 1, for example, an insulating member is inserted into each coil.

特開2000-41365号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-41365

しかしながら、コイルに絶縁部材を挿入することに伴い、その絶縁部材の分、隣接するティース部の間のスペース、換言すれば、スロット内のスペースが小さくなってしまい、コイルの配置の自由度が制限されてしまう。 However, when an insulating member is inserted into the coil, the space between adjacent teeth parts, in other words, the space within the slot, becomes smaller due to the insulating member, which limits the flexibility of coil placement. It will be done.

そこで、絶縁部材の使用量を極力抑制することができ、限られたスロット内のスペースを有効に活用することができるステータ、および、このステータを備える回転電機を提供する。 Therefore, the present invention provides a stator that can suppress the amount of insulating member used and effectively utilize the limited space in the slot, and a rotating electric machine equipped with this stator.

本実施形態に係るステータは、円環状のステータ本体部と、前記ステータ本体部の内周面から直線状に延び、相互に所定の間隔を有して配置されている複数のティース部と、複数の前記ティース部にそれぞれ巻回されているコイルと、前記コイルに設けられる絶縁部材と、を備え、前記コイルは、当該コイルに隣接する他の前記コイルに対向する面に、前記絶縁部材によって覆われていない非絶縁面を有し、前記絶縁部材として、必須部と前記必須部に付加される付加部とを有する第1形態の絶縁部材と、必須部を有し前記必須部に付加される付加部を有しない第2形態の絶縁部材と、を備え、前記第1形態の絶縁部材と前記第2形態の絶縁部材とが前記ステータ本体部の周方向に沿って交互に配置されているThe stator according to the present embodiment includes an annular stator main body, a plurality of teeth extending linearly from an inner circumferential surface of the stator main body, and arranged at predetermined intervals from each other. and an insulating member provided on the coil, the coil having a surface facing the other coil adjacent to the coil covered with the insulating member. an insulating member of a first form, which has a non-insulating surface that is not covered, and has an essential part and an additional part added to the essential part as the insulating member; and an insulating member having an essential part and added to the essential part a second type of insulating member having no additional portion, and the first type of insulating member and the second type of insulating member are alternately arranged along the circumferential direction of the stator main body.

本実施形態に係る回転電機は、本実施形態に係るステータと、前記ステータの内部に回転可能に設けられているロータと、を備える。 A rotating electric machine according to this embodiment includes a stator according to this embodiment and a rotor rotatably provided inside the stator.

本実施形態に係る回転電機の構成例を概略的に示す断面図A sectional view schematically showing a configuration example of a rotating electric machine according to the present embodiment 本実施形態に係る絶縁部材およびその周辺部分の構成例を概略的に示す拡大図An enlarged view schematically showing a configuration example of an insulating member and its surrounding parts according to the present embodiment 本実施形態の変形例に係る絶縁部材およびその周辺部分の構成例を概略的に示す拡大図An enlarged view schematically showing a configuration example of an insulating member and its surrounding parts according to a modification of the present embodiment

以下、ステータおよび回転電機に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に例示する回転電機1は、ステータ100およびロータ200を備えている。ステータ100は、電磁鋼板から打ち抜かれた複数枚の鉄心材を軸方向に積層することにより構成されたものであり、全体として、ほぼ円環状をなしている。ステータ100は、ほぼ円環状に形成されたステータ本体部101の内側に複数のティース部102を備えている。複数のティース部102には、それぞれコイル104が巻回されている。 Hereinafter, one embodiment of a stator and a rotating electrical machine will be described with reference to the drawings. The rotating electric machine 1 illustrated in FIG. 1 includes a stator 100 and a rotor 200. The stator 100 is constructed by stacking a plurality of iron core members punched from electromagnetic steel sheets in the axial direction, and has a substantially annular shape as a whole. The stator 100 includes a plurality of teeth portions 102 inside a stator main body portion 101 formed in a substantially annular shape. A coil 104 is wound around each of the plurality of teeth portions 102 .

ロータ200は、電磁鋼板から打ち抜かれた複数枚の鉄心材を軸方向に積層することにより構成されたものであり、全体として、ほぼ円柱状をなしている。ロータ200は、その中心部にシャフト201が固定されており、ステータ100の内部においてシャフト201を中心に回転可能に設けられている。また、ロータ200の外縁部には、図示しない複数の永久磁石が埋め込まれている。なお、永久磁石は、ロータ200の表面に貼り付けられていてもよい。 The rotor 200 is constructed by stacking a plurality of core materials punched from electromagnetic steel sheets in the axial direction, and has an approximately cylindrical shape as a whole. A shaft 201 is fixed to the center of the rotor 200, and the rotor 200 is provided rotatably around the shaft 201 inside the stator 100. Furthermore, a plurality of permanent magnets (not shown) are embedded in the outer edge of the rotor 200. Note that the permanent magnet may be attached to the surface of the rotor 200.

次に、ステータ100の構成例について説明する。図2に例示するように、ステータ100は、ほぼ円環状に形成されたステータ本体部101の内側に複数のティース部102を備えた構成となっている。複数のティース部102は、それぞれ、ステータ本体部101の内周面からステータ100の軸心部、換言すれば、回転電機1の軸心部に向かって直線状に延びている。また、複数のティース部102は、ステータ本体部101の周方向に沿って相互に所定の間隔を有して配置されている。これにより、ステータ本体部101の周方向において相互に隣接するティース部102の間には、所定のスペースを有するスロット103が形成されている。なお、複数のティース部102間の間隔、換言すれば、スロット103の大きさは、適宜変更して実施することができる。 Next, a configuration example of the stator 100 will be described. As illustrated in FIG. 2, the stator 100 includes a plurality of teeth portions 102 inside a stator main body portion 101 formed in a substantially annular shape. Each of the plurality of teeth portions 102 extends linearly from the inner circumferential surface of the stator main body portion 101 toward the axial center of the stator 100, in other words, toward the axial center of the rotating electrical machine 1. Further, the plurality of teeth portions 102 are arranged along the circumferential direction of the stator main body portion 101 at predetermined intervals. As a result, slots 103 having a predetermined space are formed between teeth portions 102 that are adjacent to each other in the circumferential direction of stator main body portion 101 . Note that the spacing between the plurality of teeth portions 102, in other words, the size of the slot 103 can be changed as appropriate.

また、複数のティース部102には、それぞれコイル104が巻回されている。本実施形態では、コイル104は、各相の巻線が1相ずつ集中的に巻回される方式、いわゆる集中巻方式によりティース部102に設けられている。また、本実施形態では、コイル104を形成する巻線は、その断面形状が矩形状である巻線、いわゆる平角線と称される巻線となっている。 Further, a coil 104 is wound around each of the plurality of teeth portions 102 . In this embodiment, the coil 104 is provided on the teeth portion 102 by a so-called concentrated winding method, in which the windings of each phase are wound one phase at a time. Further, in this embodiment, the winding forming the coil 104 is a winding having a rectangular cross-sectional shape, that is, a so-called flat wire.

そして、複数のコイル104には、所定の断面形状を有する絶縁部材、この場合、C型絶縁部材105あるいはL型絶縁部材106が備えられている。C型絶縁部材105およびL型絶縁部材106は、何れも絶縁部材の一例であり、例えばアラミド系、ナイロン系などの周知の絶縁材料により構成されている。C型絶縁部材105およびL型絶縁部材106は、その断面形状が異なっているが、絶縁性能については大きな差が無く、ほぼあるいは完全に同等の絶縁性能を有している。なお、詳しい図示は省略するが、本実施形態では、C型絶縁部材105およびL型絶縁部材106は、ステータ100の周方向に沿って交互に配置されている。 The plurality of coils 104 are provided with an insulating member having a predetermined cross-sectional shape, in this case, a C-shaped insulating member 105 or an L-shaped insulating member 106. The C-shaped insulating member 105 and the L-shaped insulating member 106 are both examples of insulating members, and are made of well-known insulating materials such as aramid and nylon. Although the C-shaped insulating member 105 and the L-shaped insulating member 106 have different cross-sectional shapes, there is no big difference in their insulation performance, and they have almost or completely the same insulation performance. Although detailed illustrations are omitted, in this embodiment, the C-shaped insulating members 105 and the L-shaped insulating members 106 are alternately arranged along the circumferential direction of the stator 100.

次に、これらC型絶縁部材105およびL型絶縁部材106の構成例について説明する。なお、以下の説明では、便宜上、C型絶縁部材105が備えられる側のティース部102およびコイル104を第1ティース部102Aおよび第1コイル104Aと称し、L型絶縁部材106が備えられる側のティース部102およびコイル104を第2ティース部102Bおよび第2コイル104Bと称する。 Next, configuration examples of the C-shaped insulating member 105 and the L-shaped insulating member 106 will be described. In the following description, for convenience, the teeth portion 102 and the coil 104 on the side where the C-shaped insulating member 105 is provided are referred to as the first teeth portion 102A and the first coil 104A, and the teeth on the side where the L-shaped insulating member 106 is provided are referred to as the first tooth portion 102A and the first coil 104A. The portion 102 and the coil 104 are referred to as a second tooth portion 102B and a second coil 104B.

C型絶縁部材105は、ステータ100の軸方向に見た断面が概ねC字状をなすものであり、第1コイル104Aと第1ティース部102Aとの間に挿入される本体部105aと、第1コイル104Aの基端部側つまりロータ200とは反対側の面とステータ本体部101の内周面との間に挿入される基端側部105bと、第1コイル104Aの先端部側つまりロータ200側の面に対向する先端側部105cと、を一体的に備えている。 The C-shaped insulating member 105 has a generally C-shaped cross section when viewed in the axial direction of the stator 100, and includes a main body portion 105a inserted between the first coil 104A and the first teeth portion 102A, and a third insulating member 105. A base end side part 105b inserted between the base end side of the first coil 104A, that is, the surface opposite to the rotor 200, and the inner peripheral surface of the stator main body 101, and the distal end side of the first coil 104A, that is, the rotor. A distal end side portion 105c facing the surface on the 200 side is integrally provided.

本体部105aは、C型絶縁部材105の大部分を構成しており、第1コイル104Aのうち第1ティース部102Aに対向する面を覆っている。C型絶縁部材105の一辺を構成する本体部105aの長さは、当該本体部105aが対向する第1コイル104Aの一辺の長さよりも若干長くなっている。 The main body portion 105a constitutes most of the C-shaped insulating member 105, and covers the surface of the first coil 104A that faces the first teeth portion 102A. The length of the main body portion 105a constituting one side of the C-shaped insulating member 105 is slightly longer than the length of one side of the first coil 104A that the main body portion 105a faces.

基端側部105bは、本体部105aの基端部から第1コイル104A側つまり第1ティース部102Aとは反対側に向かって折り返されており、第1コイル104Aのうち基端部側の面、換言すれば、ステータ本体部101の内周面に対向する面を覆っている。C型絶縁部材105の一辺を構成する基端側部105bの長さは、当該基端側部105bが対向する第1コイル104Aの一辺の長さよりも若干長くなっている。なお、第1コイル104Aとステータ本体部101の内周面との間には若干の隙間が形成されている。 The proximal side portion 105b is folded back from the proximal end of the main body portion 105a toward the first coil 104A side, that is, the side opposite to the first teeth portion 102A, and the proximal side surface of the first coil 104A. In other words, it covers the surface facing the inner circumferential surface of the stator main body portion 101. The length of the proximal side portion 105b constituting one side of the C-shaped insulating member 105 is slightly longer than the length of one side of the first coil 104A that the proximal side portion 105b faces. Note that a slight gap is formed between the first coil 104A and the inner circumferential surface of the stator main body portion 101.

先端側部105cは、本体部105aの先端部から第1コイル104A側つまり第1ティース部102Aとは反対側に向かって折り返されており、第1コイル104Aのうち先端部側の面、換言すれば、ロータ200に対向する面を覆っている。C型絶縁部材105の一辺を構成する先端側部105cの長さは、当該先端側部105cが対向する第1コイル104Aの一辺の長さよりも若干長くなっている。 The distal end side portion 105c is folded back from the distal end portion of the main body portion 105a toward the first coil 104A side, that is, the side opposite to the first teeth portion 102A, and is folded back from the distal end portion of the main body portion 105a toward the side opposite to the first teeth portion 102A. For example, the surface facing the rotor 200 is covered. The length of the distal end side portion 105c constituting one side of the C-shaped insulating member 105 is slightly longer than the length of one side of the first coil 104A that the distal end side portion 105c faces.

また、基端側部105bは、さらに基端側折り返し部105dを一体的に備えている。基端側折り返し部105dは、基端側部105bの先端部から第1コイル104Aの先端部側、換言すれば、ステータ本体部101とは反対側であるロータ200側に向かって折り返されている。 Further, the base end side portion 105b further integrally includes a base end side folded portion 105d. The proximal folded portion 105d is folded back from the distal end of the proximal side portion 105b toward the distal end of the first coil 104A, in other words, toward the rotor 200 side that is the opposite side to the stator main body 101. .

また、先端側部105cは、さらに先端側折り返し部105eを一体的に備えている。先端側折り返し部105eは、先端側部105cの先端部から第1コイル104Aの基端部側、換言すれば、ステータ本体部101側であるロータ200とは反対側に向かって折り返されている。 Further, the distal end side portion 105c further integrally includes a distal end side folded portion 105e. The tip side folded portion 105e is folded back from the tip of the tip side portion 105c toward the base end of the first coil 104A, in other words, toward the side opposite to the rotor 200, which is the stator body portion 101 side.

そして、基端側折り返し部105dの先端部と先端側折り返し部105eの先端部との間は離間している。なお、基端側折り返し部105dおよび先端側折り返し部105eは、少なくとも数mm程度確保すれば十分である。これにより、第1コイル104Aの先端部側の角部および基端部側の角部を十分に覆うことができる。 The distal end of the proximal folded portion 105d and the distal end of the distal folded portion 105e are spaced apart from each other. Note that it is sufficient that the proximal end folded portion 105d and the distal end folded portion 105e are at least several mm thick. Thereby, the corner on the distal end side and the corner on the base end side of the first coil 104A can be sufficiently covered.

以上のように構成されるC型絶縁部材105は、第1コイル104Aのうち第1ティース部102Aに対向する面、基端部側の面、および、先端部側の面を覆った状態となっている。即ち、第1コイル104Aは、第1ティース部102Aに対向する面、基端部側の面、および、先端部側の面を、C型絶縁部材105によって覆われた絶縁面として備えている。 The C-shaped insulating member 105 configured as described above covers the surface of the first coil 104A facing the first teeth portion 102A, the surface on the proximal end side, and the surface on the distal end side. ing. That is, the first coil 104A has a surface facing the first tooth portion 102A, a surface on the proximal end side, and a surface on the distal end side as insulating surfaces covered with the C-shaped insulating member 105.

また、C型絶縁部材105は、第1コイル104Aのうち第1ティース部102Aとは反対側の面の大部分を覆っていない状態となっている。即ち、第1コイル104Aは、第1ティース部102Aとは反対側の面の大部分、換言すれば、当該第1コイル104Aに隣接する第2コイル104Bに対向する面の大部分を、C型絶縁部材105によって覆われていない非絶縁面として備えている。なお、第1コイル104Aは、第1ティース部102Aとは反対側の面の全面を非絶縁面として備える構成としてもよい。 Further, the C-shaped insulating member 105 does not cover most of the surface of the first coil 104A on the side opposite to the first teeth portion 102A. That is, most of the surface of the first coil 104A opposite to the first tooth portion 102A, in other words, most of the surface facing the second coil 104B adjacent to the first coil 104A, is shaped like a C. It is provided as a non-insulating surface that is not covered by the insulating member 105. Note that the first coil 104A may have a configuration in which the entire surface opposite to the first teeth portion 102A is provided as a non-insulating surface.

また、第1コイル104Aは、C型絶縁部材105によって覆われている絶縁面が、C型絶縁部材105によって覆われていない非絶縁面よりも大きくなった状態となっている。また、第1コイル104Aの角部は、C型絶縁部材105によって覆われた構成となっている。この場合、第1コイル104Aは、ステータ100の軸方向に見て4つの角部を有しているが、その全ての角部がC型絶縁部材105によって覆われた構成となっている。 Further, the first coil 104A is in a state in which the insulating surface covered by the C-shaped insulating member 105 is larger than the non-insulating surface not covered by the C-shaped insulating member 105. Further, the corner portion of the first coil 104A is covered with a C-shaped insulating member 105. In this case, the first coil 104A has four corners when viewed in the axial direction of the stator 100, and all of the corners are covered with the C-shaped insulating member 105.

L型絶縁部材106は、ステータ100の軸方向に見た断面が概ねL字状をなすものであり、第2コイル104Bと第2ティース部102Bとの間に挿入される本体部106aと、第1コイル104Aの基端部側つまりロータ200とは反対側の面とステータ本体部101の内周面との間に挿入される基端側部106bと、を一体的に備えている。即ち、L型絶縁部材106は、C型絶縁部材105の先端側部105cに相当する部分を有していない構成となっている。 The L-shaped insulating member 106 has a generally L-shaped cross section when viewed in the axial direction of the stator 100, and includes a main body portion 106a inserted between the second coil 104B and the second teeth portion 102B, and a It is integrally provided with a base end side portion 106b inserted between the base end side of the single coil 104A, that is, the surface opposite to the rotor 200, and the inner circumferential surface of the stator main body portion 101. That is, the L-shaped insulating member 106 does not have a portion corresponding to the tip side portion 105c of the C-shaped insulating member 105.

本体部106aは、L型絶縁部材106の大部分を構成しており、第2コイル104Bのうち第2ティース部102Bに対向する面を覆っている。L型絶縁部材106の一辺を構成する本体部106aの長さは、当該本体部106aが対向する第2コイル104Bの一辺の長さよりも若干長くなっている。 The main body portion 106a constitutes most of the L-shaped insulating member 106, and covers the surface of the second coil 104B that faces the second teeth portion 102B. The length of the main body portion 106a constituting one side of the L-shaped insulating member 106 is slightly longer than the length of one side of the second coil 104B that the main body portion 106a faces.

基端側部106bは、本体部106aの基端部から第2コイル104B側つまり第2ティース部102Bとは反対側に向かって折り返されており、第2コイル104Bのうち基端部側の面、換言すれば、ステータ本体部101の内周面に対向する面を覆っている。L型絶縁部材106の一辺を構成する基端側部106bの長さは、当該基端側部106bが対向する第2コイル104Bの一辺の長さよりも若干長くなっている。なお、第2コイル104Bとステータ本体部101の内周面との間には若干の隙間が形成されている。 The proximal end portion 106b is folded back from the proximal end of the main body portion 106a toward the second coil 104B, that is, the side opposite to the second teeth portion 102B, and the proximal end side surface of the second coil 104B In other words, it covers the surface facing the inner circumferential surface of the stator main body portion 101. The length of the proximal side portion 106b constituting one side of the L-shaped insulating member 106 is slightly longer than the length of one side of the second coil 104B that the proximal side portion 106b faces. Note that a slight gap is formed between the second coil 104B and the inner peripheral surface of the stator main body portion 101.

また、L型絶縁部材106は、C型絶縁部材105の先端側部105cに相当する部分を有していない。そのため、第2コイル104Bのうち先端部側の面、換言すれば、ロータ200に対向する面は、L型絶縁部材106によって覆われることなく露出した状態となっている。 Further, the L-shaped insulating member 106 does not have a portion corresponding to the tip side portion 105c of the C-shaped insulating member 105. Therefore, the surface of the second coil 104B on the tip side, in other words, the surface facing the rotor 200 is not covered by the L-shaped insulating member 106 and is exposed.

また、基端側部106bは、さらに基端側折り返し部106dを一体的に備えている。基端側折り返し部106dは、基端側部106bの先端部から第2コイル104Bの先端部側、換言すれば、ステータ本体部101とは反対側であるロータ200側に向かって折り返されている。なお、基端側折り返し部106dは、少なくとも数mm程度確保すれば十分である。これにより、第2コイル104Bの基端部側の角部を十分に覆うことができる。 Further, the proximal end portion 106b further integrally includes a proximal end folded portion 106d. The proximal folded portion 106d is folded back from the distal end of the proximal side portion 106b toward the distal end of the second coil 104B, in other words, toward the rotor 200 side which is the opposite side to the stator main body 101. . Note that it is sufficient to ensure that the proximal end folded portion 106d is at least several mm long. Thereby, the corner portion on the proximal end side of the second coil 104B can be sufficiently covered.

以上のように構成されるL型絶縁部材106は、第2コイル104Bのうち第2ティース部102Bに対向する面、および、基端部側の面を覆った状態となっている。即ち、第2コイル104Bは、第2ティース部102Bに対向する面、および、基端部側の面を、L型絶縁部材106によって覆われた絶縁面として備えている。 The L-shaped insulating member 106 configured as described above covers the surface of the second coil 104B that faces the second teeth portion 102B and the surface on the base end side. That is, the second coil 104B has a surface facing the second tooth portion 102B and a surface on the base end side as insulating surfaces covered with the L-shaped insulating member 106.

また、L型絶縁部材106は、第2コイル104Bのうち第2ティース部102Bとは反対側の面の大部分、および、先端部側の面を覆っていない状態となっている。即ち、第2コイル104Bは、第2ティース部102Bとは反対側の面の大部分、換言すれば、当該第2コイル104Bに隣接する第1コイル104Aに対向する面の大部分、および、先端部側の面を、L型絶縁部材106によって覆われていない非絶縁面として備えている。なお、第2コイル104Bは、第2ティース部102Bとは反対側の面の全面を非絶縁面として備える構成としてもよい。 Further, the L-shaped insulating member 106 does not cover most of the surface of the second coil 104B opposite to the second tooth portion 102B and the surface on the tip side. That is, the second coil 104B has a large part of the surface opposite to the second tooth part 102B, in other words, a large part of the surface opposite to the first coil 104A adjacent to the second coil 104B, and the tip. The side surface is provided as a non-insulating surface that is not covered by the L-shaped insulating member 106. Note that the second coil 104B may have a configuration in which the entire surface opposite to the second tooth portion 102B is provided as a non-insulating surface.

また、第2コイル104Bは、L型絶縁部材106によって覆われている絶縁面が、L型絶縁部材106によって覆われていない非絶縁面よりも大きくなった状態となっている。また、第2コイル104Bの角部は、L型絶縁部材106によって覆われた構成となっている。この場合、第2コイル104Bは、ステータ100の軸方向に見て4つの角部を有しているが、そのうちの基端部側の3つの角部がL型絶縁部材106によって覆われた構成となっている。 Further, the second coil 104B is in a state where the insulating surface covered by the L-shaped insulating member 106 is larger than the non-insulating surface not covered by the L-shaped insulating member 106. Furthermore, the corners of the second coil 104B are covered with an L-shaped insulating member 106. In this case, the second coil 104B has four corners when viewed in the axial direction of the stator 100, and the three corners on the base end side are covered with the L-shaped insulating member 106. It becomes.

なお、L型絶縁部材106がC型絶縁部材105の先端側部105cに相当する部分を有していない構成となっている理由は、次の通りである。即ち、L型絶縁部材106が設けられる第2コイル104Bに隣接する第1コイル104Aは、先端部側の第2コイル104B側の角部がC型絶縁部材105の先端側部105cおよび先端側折り返し部105eによって覆われた状態となっている。そのため、仮に第1コイル104Aと第2コイル104Bが近接したとしても、これら第1コイル104Aと第2コイル104Bとが直接的に接触してしまうことをC型絶縁部材105によって阻止することができる。このように、L型絶縁部材106にC型絶縁部材105の先端側部105cに相当する部分を設けなくとも、第1コイル104Aと第2コイル104Bとの直接的な接触を防止することができる。よって、本実施形態では、L型絶縁部材106は、C型絶縁部材105の先端側部105cに相当する部分を有しない構成となっている。 The reason why the L-shaped insulating member 106 does not have a portion corresponding to the tip side portion 105c of the C-shaped insulating member 105 is as follows. That is, in the first coil 104A adjacent to the second coil 104B provided with the L-shaped insulating member 106, the corner on the second coil 104B side on the distal end side is connected to the distal end side portion 105c of the C-shaped insulating member 105 and the distal end fold. It is in a state covered by the portion 105e. Therefore, even if the first coil 104A and the second coil 104B come close to each other, the C-shaped insulating member 105 can prevent the first coil 104A and the second coil 104B from coming into direct contact. . In this way, direct contact between the first coil 104A and the second coil 104B can be prevented without providing a portion corresponding to the tip side portion 105c of the C-shaped insulating member 105 in the L-shaped insulating member 106. . Therefore, in this embodiment, the L-shaped insulating member 106 does not have a portion corresponding to the tip side portion 105c of the C-shaped insulating member 105.

また、C型絶縁部材105の構成とL型絶縁部材106の構成とを比較すると、両者の相違は、先端側部105cおよび先端側折り返し部105eに相当する部分の有無となっている。即ち、隣接する2つのコイル104のうちの一方のコイル104にC型絶縁部材105を取り付けることで、他方のコイル104に取り付ける絶縁部材については、先端側部105cおよび先端側折り返し部105eに相当する部分を不要とすることができる。 Furthermore, when comparing the configuration of the C-shaped insulating member 105 and the configuration of the L-shaped insulating member 106, the difference between the two is the presence or absence of portions corresponding to the distal end side portion 105c and the distal end side folded portion 105e. That is, by attaching the C-shaped insulating member 105 to one of the two adjacent coils 104, the insulating member attached to the other coil 104 corresponds to the tip side portion 105c and the tip side folded portion 105e. parts can be made unnecessary.

以上のように構成されるC型絶縁部材105およびL型絶縁部材106によれば、各部を次のように定義することができる。即ち、C型絶縁部材105のうち少なくとも本体部105aおよび基端側部105bは、隣接するコイル104に取り付けられる絶縁部材の型がC型絶縁部材105およびL型絶縁部材106の何れの型であるのかに関わらず必須となる必須部の一例として定義することができる。また、C型絶縁部材105のうち少なくとも先端側部105cは、隣接するコイル104に取り付けられる絶縁部材の型が特定の型、この場合、C型絶縁部材105である場合には不要とすることができるものであり、必須部ではなく、必須部に付加される付加部の一例として定義することができる。 According to the C-shaped insulating member 105 and the L-shaped insulating member 106 configured as described above, each part can be defined as follows. That is, at least the main body portion 105a and the proximal side portion 105b of the C-shaped insulating member 105 are attached to the adjacent coils 104. It can be defined as an example of an essential part that is mandatory regardless of the situation. Further, at least the tip side portion 105c of the C-shaped insulating member 105 may be unnecessary if the type of insulating member attached to the adjacent coil 104 is a specific type, in this case, the C-shaped insulating member 105. It can be defined not as an essential part but as an example of an additional part added to an essential part.

なお、C型絶縁部材105のうち基端側折り返し部105dおよび先端側折り返し部105eは、C型絶縁部材105に任意に設けることができる構成要素である。つまり、C型絶縁部材105は、基端側折り返し部105dおよび先端側折り返し部105eを備えない構成としてもよい。従って、基端側折り返し部105dおよび先端側折り返し部105eも、必須部ではなく、付加部の一例として定義することができる。 Note that the proximal end folded portion 105d and the distal end folded portion 105e of the C-shaped insulating member 105 are components that can be arbitrarily provided on the C-shaped insulating member 105. That is, the C-shaped insulating member 105 may be configured without the proximal folded portion 105d and the distal folded portion 105e. Therefore, the proximal end folded portion 105d and the distal end folded portion 105e can also be defined as an example of an additional portion rather than an essential portion.

また、L型絶縁部材106のうち少なくとも本体部106aおよび基端側部106bは、隣接するコイル104に取り付けられる絶縁部材の型がC型絶縁部材105およびL型絶縁部材106の何れの型であるのかに関わらず必須となる必須部の一例として定義することができる。なお、L型絶縁部材106のうち基端側折り返し部106dは、L型絶縁部材106に任意に設けることができる構成要素である。つまり、L型絶縁部材106は、基端側折り返し部106dを備えない構成としてもよい。従って、基端側折り返し部106dは、必須部ではなく、付加部の一例として定義することができる。 Further, at least the main body portion 106a and the proximal side portion 106b of the L-shaped insulating member 106 are attached to the adjacent coils 104, and the type of the insulating member is either the C-shaped insulating member 105 or the L-shaped insulating member 106. It can be defined as an example of an essential part that is mandatory regardless of the situation. Note that the proximal folded portion 106d of the L-shaped insulating member 106 is a component that can be arbitrarily provided on the L-shaped insulating member 106. That is, the L-shaped insulating member 106 may be configured without the proximal folded portion 106d. Therefore, the proximal folded portion 106d can be defined as an example of an additional portion rather than an essential portion.

以上に例示した本実施形態によれば、第1コイル104Aは、当該第1コイル104Aに隣接する第2コイル104Bに対向する面に、C型絶縁部材105によって覆われていない非絶縁面を有している。また、第2コイル104Bは、当該第2コイル104Bに隣接する第1コイル104Aに対向する面に、L型絶縁部材106によって覆われていない非絶縁面を有している。このように、一のコイル104が当該一のコイル104に隣接する他のコイル104に対向する面に絶縁部材105,106によって覆われていない非絶縁面を有するように構成することで、絶縁部材105,106の使用量を極力抑制することができる。また、このように絶縁部材105,106の使用量を必要最小限に抑制することで、限られたスロット103内のスペースを有効に活用することができる。よって、例えば、コイル104を大きく形成するといったことが可能となる。 According to the embodiment illustrated above, the first coil 104A has a non-insulating surface that is not covered by the C-shaped insulating member 105 on the surface facing the second coil 104B adjacent to the first coil 104A. are doing. Further, the second coil 104B has a non-insulating surface that is not covered by the L-shaped insulating member 106 on a surface that faces the first coil 104A adjacent to the second coil 104B. In this way, by configuring one coil 104 to have a non-insulating surface that is not covered by the insulating members 105 and 106 on the surface facing the other coil 104 adjacent to the one coil 104, the insulating member The usage amount of 105 and 106 can be suppressed as much as possible. Moreover, by suppressing the usage of the insulating members 105 and 106 to the necessary minimum in this way, the limited space within the slot 103 can be effectively utilized. Therefore, for example, it is possible to form the coil 104 in a large size.

また、本実施形態によれば、コイル104は、絶縁部材105,106によって覆われている絶縁面が非絶縁面よりも大きくなっている。この構成によれば、非絶縁面を形成して絶縁部材105,106の使用量を抑制しつつも、絶縁面を十分に確保することができ、コイル104の絶縁が不十分になってしまうことを回避することができる。即ち、本実施形態は、単に絶縁部材105,106の使用量を抑制しようとするものではなく、コイル104の絶縁性能を維持しつつ絶縁部材105,106の使用量を極力抑えるようにした実施形態である。 Further, according to the present embodiment, the insulating surface of the coil 104 covered by the insulating members 105 and 106 is larger than the non-insulating surface. According to this configuration, while suppressing the amount of insulating members 105 and 106 used by forming a non-insulating surface, it is possible to secure a sufficient insulating surface, thereby preventing insufficient insulation of the coil 104. can be avoided. That is, this embodiment does not simply try to suppress the usage amount of the insulating members 105, 106, but is an embodiment in which the usage amount of the insulating members 105, 106 is suppressed as much as possible while maintaining the insulation performance of the coil 104. It is.

また、本実施形態によれば、コイル104の角部は、絶縁部材105,106によって覆われている。この構成によれば、隣接するコイル104の角部が直接的に接触してしまうことを阻止することができ、コイル104の絶縁を一層確実に行うことができる。 Further, according to this embodiment, the corners of the coil 104 are covered with insulating members 105 and 106. According to this configuration, it is possible to prevent the corners of adjacent coils 104 from coming into direct contact with each other, and the insulation of the coils 104 can be more reliably performed.

また、本実施形態によれば、絶縁部材105,106の一辺の長さは、対応するコイル104の一辺の長さよりも長くなっている。この構成によれば、コイル104の絶縁すべき箇所を絶縁部材105,106によって確実に覆うことができ、コイル104の絶縁を一層確実に行うことができる。 Further, according to this embodiment, the length of one side of the insulating members 105 and 106 is longer than the length of one side of the corresponding coil 104. According to this configuration, the portions of the coil 104 that should be insulated can be reliably covered with the insulating members 105 and 106, and the coil 104 can be insulated even more reliably.

なお、本実施形態は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の拡張や変更を行うことができる。例えば、図3に例示するように、C型絶縁部材105は、必須部の一例である少なくとも本体部105aおよび基端側部105bの厚さと、付加部の一例である先端側部105c、基端側折り返し部105dおよび先端側折り返し部105eの厚さとを異ならせた構成としてもよい。この場合、本体部105aおよび基端側部105bの厚さは、先端側部105c、基端側折り返し部105dおよび先端側折り返し部105eの厚さよりも厚くなっている。また、L型絶縁部材106は、必須部の一例である少なくとも本体部106aおよび基端側部106bの厚さと、付加部の一例である基端側折り返し部106dの厚さとを異ならせた構成としてもよい。この場合、本体部106aおよび基端側部106bの厚さは、基端側折り返し部106dの厚さよりも厚くなっている。 Note that this embodiment is not limited to the one embodiment described above, and various extensions and changes can be made without departing from the gist thereof. For example, as illustrated in FIG. 3, the C-shaped insulating member 105 has a thickness of at least a main body part 105a and a proximal side part 105b, which are examples of essential parts, a distal side part 105c, which is an example of an additional part, and a proximal end. The side folded portion 105d and the distal end folded portion 105e may have different thicknesses. In this case, the thickness of the main body portion 105a and the proximal side portion 105b is thicker than the thickness of the distal side portion 105c, the proximal side folded portion 105d, and the distal side folded portion 105e. Further, the L-shaped insulating member 106 has a structure in which the thickness of at least the main body part 106a and the proximal side part 106b, which are examples of essential parts, and the thickness of the proximal side folded part 106d, which is an example of an additional part, are different. Good too. In this case, the thickness of the main body portion 106a and the proximal side portion 106b is thicker than the thickness of the proximal side folded portion 106d.

このように、絶縁部材105,106のうち必須では無い部分の厚さを薄くすることにより、絶縁材料の使用量を一層抑制することができる。また、絶縁部材105,106のうち必須では無い部分の厚さを薄くすることで、絶縁材料の使用量を抑制しつつも、絶縁部材105,106の絶縁性能の低下を最小限に抑えることができる。 In this way, by reducing the thickness of the non-essential parts of the insulating members 105 and 106, the amount of insulating material used can be further suppressed. Further, by reducing the thickness of non-essential parts of the insulating members 105 and 106, it is possible to suppress the amount of insulating material used and to minimize the deterioration in the insulation performance of the insulating members 105 and 106. can.

また、コイル104を形成する巻線は、いわゆる平角線に限られるものではなく、例えば、断面形状が丸形状である巻線などであってもよい。なお、平角線によれば、巻線を整然と巻回することができ、形成されるコイル104の形状や寸法を高精度で調整することができる。そのため、隣接するコイル104の間の距離を高精度で調整することができ、ひいては、絶縁材料の削減量を高精度で調整することができる。 Further, the winding wire forming the coil 104 is not limited to a so-called rectangular wire, and may be a winding wire having a round cross-sectional shape, for example. Note that, using a flat wire, the winding wire can be wound in an orderly manner, and the shape and dimensions of the formed coil 104 can be adjusted with high precision. Therefore, the distance between adjacent coils 104 can be adjusted with high precision, and in turn, the amount of reduction in insulating material can be adjusted with high precision.

また、絶縁部材の形状は、断面C型や断面L型に限られるものではなく、コイル104の絶縁を確保しつつ絶縁材料の使用量を抑制できることが可能な形状であれば、種々の形状を適用することができる。 Further, the shape of the insulating member is not limited to a C-shaped cross section or an L-shaped cross section, and various shapes can be used as long as the shape can suppress the amount of insulating material used while ensuring insulation of the coil 104. Can be applied.

また、本実施形態では、C型絶縁部材105およびL型絶縁部材106をステータ100の周方向に沿って交互に配置する構成例を示したが、これに限られるものではない。そのため、ステータ100は、例えば、全ての絶縁部材をC型絶縁部材105としてもよいし、全ての絶縁部材をL型絶縁部材106としてもよい。また、ステータ100は、数個のC型絶縁部材105を連続して配置し、続いて、数個のL型絶縁部材105を連続して配置する構成としてもよい。また、ステータ100は、C型絶縁部材105およびL型絶縁部材106を混在させる場合には、C型絶縁部材105の数とL型絶縁部材106の数とを同じとしてもよいし、異ならせてもよい。 Further, in the present embodiment, a configuration example in which the C-shaped insulating members 105 and the L-shaped insulating members 106 are arranged alternately along the circumferential direction of the stator 100 has been shown, but the present invention is not limited to this. Therefore, in the stator 100, for example, all insulating members may be C-shaped insulating members 105, or all insulating members may be L-shaped insulating members 106. Furthermore, the stator 100 may have a configuration in which several C-shaped insulating members 105 are arranged in succession, and then several L-shaped insulating members 105 are arranged in succession. Furthermore, in the case where the stator 100 includes C-type insulating members 105 and L-type insulating members 106, the number of C-type insulating members 105 and the number of L-type insulating members 106 may be the same or different. Good too.

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

図面中、1は回転電機、100はステータ、101はステータ本体部、102はティース部、104はコイル、105はC型絶縁部材(絶縁部材)、106はL型絶縁部材(絶縁部材)、105a,106aは本体部(必須部)、105b,106bは基端側部(必須部)、105cは先端側部(付加部)、105d,106dは基端側折り返し部(付加部)、105eは先端側折り返し部(付加部)、200はロータを示す。
In the drawings, 1 is a rotating electric machine, 100 is a stator, 101 is a stator main body, 102 is a teeth portion, 104 is a coil, 105 is a C-shaped insulating member (insulating member), 106 is an L-shaped insulating member (insulating member), 105a , 106a is the main body part (essential part), 105b, 106b is the proximal side part (essential part), 105c is the distal side part (additional part), 105d, 106d is the proximal folded part (additional part), 105e is the distal end The side folded portion (additional portion) 200 indicates a rotor.

Claims (6)

円環状のステータ本体部と、
前記ステータ本体部の内周面から直線状に延び、相互に所定の間隔を有して配置されている複数のティース部と、
複数の前記ティース部にそれぞれ巻回されているコイルと、
前記コイルに設けられる絶縁部材と、
を備え、
前記コイルは、当該コイルに隣接する他の前記コイルに対向する面に、前記絶縁部材によって覆われていない非絶縁面を有し、
前記絶縁部材として、
必須部と前記必須部に付加される付加部とを有する第1形態の絶縁部材と、
必須部を有し前記必須部に付加される付加部を有しない第2形態の絶縁部材と、
を備え、
前記第1形態の絶縁部材と前記第2形態の絶縁部材とが前記ステータ本体部の周方向に沿って交互に配置されているステータ。
an annular stator body;
a plurality of teeth extending linearly from the inner circumferential surface of the stator main body and arranged at predetermined intervals;
a coil wound around each of the plurality of teeth portions;
an insulating member provided on the coil;
Equipped with
The coil has a non-insulating surface that is not covered by the insulating member on a surface facing the other coil adjacent to the coil,
As the insulating member,
an insulating member of a first form having an essential part and an additional part added to the essential part;
an insulating member of a second form that has an essential part and does not have an additional part added to the essential part;
Equipped with
A stator in which the first type of insulating member and the second type of insulating member are alternately arranged along the circumferential direction of the stator main body .
前記コイルは、前記絶縁部材によって覆われている絶縁面が前記非絶縁面よりも大きくなっている請求項1に記載のステータ。 The stator according to claim 1, wherein the coil has an insulating surface covered by the insulating member larger than the non-insulating surface. 前記コイルの角部は、前記絶縁部材によって覆われている請求項1または2に記載のステータ。 The stator according to claim 1 or 2, wherein a corner of the coil is covered with the insulating member. 前記絶縁部材の一辺の長さは、前記コイルの一辺の長さよりも長い請求項1から3の何れか1項に記載のステータ。 The stator according to any one of claims 1 to 3, wherein the length of one side of the insulating member is longer than the length of one side of the coil. 記必須部の厚さと前記付加部の厚さが異なっている請求項1から4の何れか1項に記載のステータ。 The stator according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the essential part and the thickness of the additional part are different. 請求項1から5の何れか1項に記載のステータと、
前記ステータの内部に回転可能に設けられているロータと、
を備える回転電機。
A stator according to any one of claims 1 to 5,
a rotor rotatably provided inside the stator;
A rotating electrical machine equipped with
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