JPWO2016136384A1

JPWO2016136384A1 - 電機子および回転電機

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Publication number: JPWO2016136384A1
Application number: JP2017502007A
Authority: JP
Inventors: 宏紀立木; 川村　浩司; 浩司川村; 尚俊増田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: CN107210632A; CN107210632B; WO2016136384A1; DE112016000898T5; JP6328319B2; US20180006512A1

Abstract

環状に形成されたバックヨーク部（１）と、バックヨーク部（１）の内周に環状に配置され、周方向（Ｘ）に間隔を隔てて外周側（Ｎ）が開口された複数のスロット（３）を形成するとともにバックヨーク部（１）の内周面（１Ｅ）に嵌合する複数のティース部（２）と、複数のスロット（３）に収納されるコイル（４）と、複数のスロット（３）の開口部（３１）において、コイル（４）とバックヨーク部（１）との間に配設されたウェッジ（５）とを備える。

Description

この発明は、コイルの損傷を防止することができる電機子および回転電機に関するものである。

近年、電動機または発電機などの回転電機において、低振動、高出力な回転電機が求められている。低振動、高出力なモータを実現するための１つの方法として、鉄心のティース先端に設けられたツバ部を長くし、電機子のスロット開口幅を狭める方法がある。スロットの開口幅を狭めると、電機子の突極性を減らして振動を抑制するとともに、かつ磁束を発生させる面が増えるので等価的に電機子と回転子の間のギャップを縮めて出力を上げることができる。しかしながら、スロット開口幅は巻線を挿入する必要があるため、少なくともコイルの線径の２倍以上は開ける必要があった。

これに対し、特許文献１、特許文献２および特許文献３では、鉄心のティース先端のツバ部を連結しティース部とバックヨーク部を分割した内外分割コアを用い、外径側からコイルを挿入して構成する回転電機が提案されている。このような構成とすることで、開口部を無くし、低振動を実現することができた。

また、特許文献４のように、ツバ部を部分的に接合することで、ステータの漏れ磁束を低減し、より高出力なモータを実現することができた。

特開２００９−３３９２５号公報特開２００７−２８８８４８号公報特開２００９−７７５３４号公報特表２００２−５２６０１９号公報

従来の電機子および回転電機は、コイルとコアとの絶縁にシート状の絶縁材を使用していたため、打ち抜き材を積層して形成される外側鉄心を挿入する際に、外側鉄心のエッジがシート状の絶縁材と接触し、シート状の絶縁材が曲がったり、破れたりが発生し、それによりコイルが損傷する可能性があった。また、絶縁材が存在しない場合は、コイルが露出しているため、外側鉄心を挿入する際にコイルが損傷する可能性があるという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、コイルの損傷を防止する電機子および回転電機を提供することを目的とする。

この発明の電機子は、
環状に形成されたバックヨーク部と、
前記バックヨーク部の内周に環状に配置され、周方向に間隔を隔てて外周側が開口された複数のスロットを形成するとともに前記バックヨーク部の内周面に嵌合する複数のティース部と、
複数の前記スロットに収納されるコイルと、
複数の前記スロットの開口側において、前記コイルと前記バックヨーク部との間に配設されたウェッジとを備えたものである。

また、この発明の回転電機は、
上記示した電機子と、前記電機子の環状内に配設された回転子とを備えたものである。

この発明の電機子および回転電機によれば、
コイルの損傷を防止することができる。

この発明の実施の形態１における電機子の構成を示す斜視図である。図１に示した電機子の構成を示す平面断面図である。図１に示した電機子のバックヨーク部の構成を示す斜視図である。図１に示した電機子のティース部の構成を示す斜視図である。図１に示した電機子のウェッジの構成を示す斜視図である。図１に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図１に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図１に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図１に示した電機子の製造方法を説明するための側面断面図である。図１に示した電機子の製造方法を説明するための側面断面図である。図１に示した電機子を用いた回転電機の構成を示す側面図である。この発明の実施の形態１における他の電機子の製造方法を示す斜視図である。図１２に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。この発明の実施の形態１における他の電機子の製造方法を示す斜視図である。この発明の実施の形態２における電機子の構成を示す斜視図である。図１５に示した電機子の構成を示す平面部分断面図である。図１５に示した電機子のティース部の構成を示す斜視図である。図１７に示したティース部の構成を示す平面図である。図１５に示した電機子のバックヨーク部の構成を示す斜視図である。図１５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図１５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図１５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。この発明の実施の形態２における他の電機子の構成を示す平面断面図である。この発明の実施の形態２における他の電機子の構成を示す平面断面図である。この発明の実施の形態３における電機子の構成を示す斜視図である。図２５に示した電機子の構成を示す平面断面図である。図２５に示した電機子のバックヨーク部の構成を示す斜視図である。図２５に示した電機子のティース部の構成を示す斜視図である。図２５に示した電機子のコイルの構成を示す斜視図である。図２５に示した電機子の絶縁シートおよびボビンの構成を示す斜視図である。図２５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図２５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。図２５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１における電機子の構成を示す斜視図である。
図２は図１に示した電機子の構成の一部の平面の断面を示す平面部分断面図である。
図３は図１に示した電機子のバックヨーク部の構成を示す斜視図である。
図４は図１に示した電機子のティース部の構成を示す斜視図である。
図５は図１に示した電機子のウェッジの構成を示す斜視図である。

図６から図１２は図１に示した電機子の製造方法を説明するための図である。
図６はティース部にウェッジを挿入する前の状態を示す斜視図である。
図７はティース部にウェッジを挿入した後の状態を示す斜視図である。
図８はティース部にバックヨーク部を挿入する前の状態を示す斜視図である。
図９はティース部にバックヨーク部を挿入する前の状態の一部の側面を示す側面断面図である。

図１０はティース部にバックヨーク部を挿入した後の状態の一部の側面を示す側面断面図である。
図１１は図１に示した電機子を用いた回転電機の構成を示す側面図である。
図１２から図１４はこの発明の実施の形態１における他の電機子の製造方法を示す斜視図である。

図１において、環状にて形成される電機子１０１は、バックヨーク部１と、磁極を形成するための複数のティース部２と、複数のスロット３内に収納されたコイル４と、コイル４を保護するウェッジ５とを備えている。コイル４は、絶縁被覆された導体線を、２つの異なるスロット３に跨がるようにして複数回巻回して形成されている。

図３において、バックヨーク部１は、環状にて形成された複数の磁性体の鋼板１１が積層されて形成されている。バックヨーク部１は、周方向Ｘの異なる位置に複数のかしめ部１２が形成される。そして、複数の鋼板１１は積層方向すなわち軸方向Ｙにおいて、このかしめ部１２がかしめられ固定されている。また、バックヨーク部１の内周面１Ｅは、後述するティース部２の突出面２Ｅが嵌合するように形成されている。

図４において、複数のティース部２は、環状に配置され形成されている。各ティース部２は、バックヨーク部１と同様に、複数の磁性体の鋼板２１が積層されて形成されている。各ティース部２は、かしめ部２２が形成されており、複数の鋼板２１はこのかしめ部２２において軸方向Ｙにかしめられ固定されている。また、複数のティース部２は、中心側Ｍの周方向Ｘにおいてそれぞれ連結部２３にて連結して形成されている。よって、複数のティース部２は図４に示すように環状に保持されている。また、複数のティース部２の周方向Ｘの間には、外周側Ｎが開口されて開口部３１が形成されたスロット３がそれぞれ形成されている。

図５において、ウェッジ５は、板状部材にて形成されている。板状部材は、例えばガラスエポキシなどの絶縁部材にて形成する場合、金属磁性粉末とナイロン等の樹脂を混合し、成型した後、硬化してできる磁性を帯びた磁性部材にて形成する場合などが考えられる。そして、ウェッジ５の軸方向Ｙの長さＨ１は、ティース部２の軸方向Ｙの長さＨ２より長く形成されている。また、ウェッジ５の軸方向Ｙの一端側５Ａには、その両端側５Ｃ、５Ｄに周方向Ｘに突出する突起部５１がそれぞれ形成されている。この突起部５１は、電機子１０１として構成された際には、ティース部２の軸方向Ｙの一端側２Ａに当接するものである。

図２において、コイル４とティース部２との間には絶縁シート６がコの字状に配設されている。この絶縁シート６は、例えば、ポリフェニレンサルファイドまたはポリエチレンテレフタレート等の絶縁材にて形成されている。ウェッジ５は、複数のスロット３の開口部３１側に配置され、当該両端側５Ｃ、５Ｄがスロット３の開口部３１にて挟持され、コイル４とバックヨーク部１との間に配設されている。そして、バックヨーク部１の内周面１Ｅと、ティース部２の外周側Ｎの突出面２Ｅとは当接して嵌合されている。これにより、バックヨーク部１とティース部２とは、機械的に接続されるとともに、磁気的にも接続されることとなる。

ウェッジ５の厚さＴ１は、絶縁シート６の厚さＴ２より厚く形成されている。絶縁シート６はスロット３内に形成されている。このため、絶縁シート６の厚さＴ２は、コイル４の有効面積を確保するため、なるべく薄く形成する必要がある。そこで、ウェッジ５の厚さＴ１を絶縁シート６の厚さＴ２より厚く形成することにより、コイル４および絶縁シート６の外部からの要因による損傷を、ウェッジ５が防止する。尚、ウェッジ５の厚さＴ１と、絶縁シート６の厚さＴ２との関係は以下の実施の形態においても同様であるため、その説明は適宜省略する。

図１１において、回転電機１００は、電機子１０１と、この電機子１０１の環状に内に配設された回転子１０５とを備えている。そして、回転電機１００は、一端側が閉塞するための底部１０２Ａおよび円筒部１０２Ｂを有するフレーム１０２と、このフレーム１０２の他端側の開口を塞口する端板１０３とを有するハウジング１１０内に収納されている。電機子１０１は、フレーム１０２の円筒部１０２Ｂの内部に、嵌合状態にて固着されている。

また、回転子１０５は、フレーム１０２の底部１０２Ａおよび端板１０３にそれぞれベアリング１０４を介して回転可能に支持された回転軸１０６に固着されて、電機子１０１の内周側に回転可能に配設されている。回転子１０５は、回転軸１０６に固着された回転子鉄心１０７と、回転子鉄心１０７の外周面側に埋設されて周方向に所定の間隔にて配列され、磁極を構成する複数の永久磁石１０８とを備えている、永久磁石式にて形成されている。

次に上記のように構成された実施の形態１の回転電機１００の電機子１０１の製造方法について説明する。まず、図６（Ａ）に示すように、環状に配置された複数のティース部２間のスロット３に、絶縁シート６を介して、コイル４が巻回されて収納されている。そして、図６（Ｂ）に示すように、ウェッジ５を軸方向Ｙの他端側５Ｂから、各スロット３の開口部３１にそれぞれ挿入するために、ウェッジ５の一端側５Ａが軸方向Ｙにおいて下側となるように配設する。

そして、ウェッジ５を各スロット３の開口部３１側に挿入すると、図７に示すように、スロット３の開口部３１側にウェッジ５が配設される。そして、ウェッジ５の一端側５Ａの突起部５１は、ティース部２の一端側２Ａに当接する。そして、この突起部５１により、ウェッジ５の位置決めが行われる。また、ウェッジ５の長さＨ１は、ティース部２の長さＨ２より長く形成されているため、ウェッジ５の他端側５Ｂはティース部２の他端側２Ｂから露出して配設される。

尚、ここではスロット３の軸方向Ｙの下方側からウェッジ５を挿入する例を示したが、これに限られることはなく、スロット３の軸方向Ｙの上方側からウェッジ５を挿入する場合も考えられる。但し、その場合は、ウェッジ５の一端側５Ａを軸方向Ｙの上方側として配置し、ウェッジ５の突起部５１がティース部２の他端側２Ｂに当接し、位置決めされることとなる。そして、このことは以下の実施の形態においても同様であるため、その説明は適宜省略する。

次に、図８および図９に示すように、バックヨーク部１をティース部２の一端側２Ａの、矢印Ｐの方向から挿入する。そして、図１および図１０に示すように、バックヨーク部１の内周面１Ｅに、各ティース部２の突出面２Ｅを当接して嵌合して電機子１０１を形成する。この際、コイル４とバックヨーク部１との間には、ウェッジ５が形成されているため、コイル４がバックヨーク部１により損傷することが防止されている。さらに、ウェッジ５により、絶縁シート６がスロット３の開口部３１において露出することが防止されているため、絶縁シート６により、バックヨーク部１の内周面１Ｅが損傷するのが防止される。

上記実施の形態１においては、複数のウェッジ５がそれぞれ個別に形成されている例を示したが、これに限られることはなく、例えば、図１２（Ｂ）に示すように、複数のウェッジ５の軸方向Ｙの一端側５Ａをそれぞれ連結する連結部５２で連結してもよい。尚、図１２（Ａ）は上記実施の形態１において示した図６（Ａ）と同一の状態を示すものである。

そして、図１２（Ｂ）に示した連結部５２を有するウェッジ５を、スロット３の開口部３１側に挿入して配設して、図１３に示すように形成する。よって、この連結部５２は、上記実施の形態１において示した突起部５１と同様に機能し、ティース部２の軸方向Ｙの一端側２Ａに当接するため、突起部５１と同様の効果を奏することができる。さらに、ウェッジ５が連結部５２にて連結されているため部品数を少なくすることができる。そして、スロット３へのウェッジ５の配設を容易に行うことができる。

また他の例として、例えば、図１４に示すように、複数のウェッジ５の軸方向Ｙの一端側５Ａおよび他端側５Ｂをそれぞれ連結する連結部５２および連結部５３を備える。そして、図１４に示した連結部５２および連結部５３を有するウェッジ５をスロット３の開口部３１側に配設するために、環状に配設されたティース部２を矢印Ｑ方向に回転させながら巻き付けるようにして配設する。よって、ウェッジ５が連結部５２および連結部５３にて連結されているため部品数を少なくすることができるのはもちろんのこと、スロット３への配設をさらに容易に行うことができる。

上記のように構成された実施の形態１の電機子および回転電機は、コイルとバックヨーク部との間の位置にウェッジを設置しているため、バックヨーク部の圧入時にコイルおよび絶縁シートの損傷を防止し、絶縁破壊を防ぐことができ、品質の優れた電機子および回転電機を得ることができる。

また、ウェッジの厚みが、絶縁シートの厚みより厚く形成されているため、バックヨーク部の圧入時にコイルおよび絶縁シートの損傷の防止が、さらに有効的となる。

また、ウェッジの軸方向の長さは、ティース部の軸方向の長さより長く形成されているため、ウェッジをティース部に装着した際に、ウェッジの軸方向の一端がティース部より突出して形成されるため、バックヨーク部の挿入の際に、その突出した部分がガイドとなりバックヨーク部の挿入が容易となるため生産性が向上する。

また、ウェッジの軸方向の一端側には、周方向に当接する突起部が形成され、この突起部がティース部の軸方向の一端側に当接するため、ティース部のスロットにウェッジを装着する際に、突起部が位置決めのガイドとなり、ウェッジのズレを防止することができるため生産性が向上する。

また、ウェッジを絶縁部材にて形成すれば、より高い耐圧特性を得られる。また、ウェッジを磁性部材にて形成すれば、磁路として利用することができ、磁気飽和を抑制することができる。

尚、上記実施の形態１においては回転子を永久磁石式にて形成する例を示したが、これに限られることはなく、かご形回転子または巻線形回転子にて形成してもよい。また、このことは以下の実施の形態においても同様であるためその説明は適宜省略する。

実施の形態２．
図１５はこの発明の実施の形態２における電機子の構成を示す斜視図である。
図１６は図１５に示した電機子の構成を示す平面部分断面図である。
図１７は図１５に示した電機子のティース部の構成を示す斜視図である。
図１８は図１７に示したティース部の構成を示す平面図である。
図１９は図１５に示した電機子のバックヨーク部の構成を示す斜視図である。

図２０は図１５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。
図２１は図１５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。
図２２は図１５に示した電機子の製造方法を説明するための斜視図である。
図２３および図２４はこの発明の実施の形態２における他の電機子の構成を示す平面断面図である。

図１６において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態２においては、ウェッジ５の周方向Ｘの両端側５Ｃ、５Ｄを挿入して保持するための溝部２４をティース部２に備えた点が、上記実施の形態１と異なる。そして、ウェッジ５は、当該両端側５Ｃ、５Ｄが溝部２４内に挿入されて保持されるものである。よって、バックヨーク部１を嵌合するまでの間、スロット３からコイル４が飛び出すことをウェッジ５が防止する仮保持機構となるため、バックヨーク部１の挿入をスムーズに行うことができる。

さらに溝部２４は、周方向断面がテーパ形状にて形成されている。すなわち、ウェッジ５の両端側５Ｃ、５Ｄは、この溝部２４に挿入可能とするために、周方向断面がテーパ形状にて形成されている。よって、ウェッジ５の溝部２４への挿入が簡便になるとともに、周方向Ｘの製造バラつきを中心側Ｍまたは外周側Ｎの隙間で吸収することができる。

また、図１６に示すように絶縁シート６をスロット３の開口部３１側において、オーバーラップするように形成する場合も考えられる。このように形成すれば、スロット３におけるコイル４のスペースを減少するものの、絶縁性能は向上する。

また、上記実施の形態１においては、環状に配設されるティース部２が、周方向Ｘにて連結部２３にてそれぞれ連結されている場合について示した。本実施の形態２においては、環状に配設されるティース部２が、周方向Ｘにて連結部２３にて連結されている層（図１８参照）と、周方向Ｘに連結部２３を有しておらず分離して形成されている層（図１６および図１８の点線部分参照）とにて形成されている場合について示している。このように周方向Ｘに連結されていないティース部２の層が存在しても、上記実施の形態１と同様に、軸方向Ｙにおいてかしめ部２２によってかしめられているため、連結部２３を有するティース部２の層によって、環状が保持されている。

さらに、本実施の形態２においては、ウェッジ５を溝部２４に挿入しているため、ウェッジ５がかしめ部２２と同様に軸方向Ｙにおいてストッパの役割となり、連結部２３を有していないティース部２の層において、バックヨーク部１側への飛び出しを抑制することができる。よって、より品質に優れた電機子１０１を構成することができる。このように、複数のティース部２を連結部２３を備える層と備えない層とにて形成し、部分的に連結部２３にて連結するように構成しているのは、漏れ磁束を低減させ、高出力な回転電機を得るためである。

図１７において、複数のティース部２は、上記実施の形態１と同様に、複数の磁性体の鋼板２１が積層され、かしめ部２２において軸方向Ｙにかしめられ固定されている。また、図１９において、バックヨーク部１は、上記実施の形態１と同様に、複数の磁性体の鋼板１１が積層され、軸方向Ｙにおいてこのかしめ部１２がかしめられ固定されている。但し、バックヨーク部１の内周面１Ｅは、先に示したティース部２の突出面２Ｅが嵌合するように形成されている。

次に上記のように構成された実施の形態２の回転電機１００の電機子１０１の製造方法は、上記実施の形態１と同様に、図２０（Ａ）に示すように、環状に配置された複数のティース部２間のスロット３に、絶縁シート６を介して、コイル４が巻回されて収納されている。そして、図２０（Ｂ）に示すように、ウェッジ５を配設する。

そして、ウェッジ５の両端側５Ｃ、５Ｄを、各スロット３の開口部３１の溝部２４内に挿入すると、図２１に示すように、スロット３の開口部３１側にウェッジ５が配設される。この際、ウェッジ５の両端側５Ｃ、５Ｄが溝部２４内に挿入され保持されているため、ウェッジ５に上記実施の形態１にて示した突起部５１を備えていなくとも、位置決めが可能である。

次に、図２２に示すように、バックヨーク部１をティース部２の一端側２Ａの、矢印Ｐの方向から挿入する。そして、図１５および図１６に示すように、バックヨーク部１の内周面１Ｅに、各ティース部２の突出面２Ｅを当接して嵌合して電機子１０１を形成する。

また、上記にて示した溝部２４はこのような構成に限られるものではなく、例えば図２３の溝部２５に示すように、上記示した場合と異なる方向にテーパ形状に形成されている場合、また、図２４の溝部２６に示すように、テーパ形状ではなく、矩形形状にて形成される場合など様々な例が考えられる。そして、ウェッジ５の両端側５Ｃ、５Ｄの形状は、各溝部２５、２６に挿入可能となるようにそれぞれ形成されている。よって、矩形形状にて溝部２６が形成される場合は、ウェッジ５の両端側の形状が簡素な形状となり、ウェッジ５の製造コストを下げることができる。

また、図２３および図２４に示すように、絶縁シート６をスロット３の開口部３１側において、突き合わせるように形成する場合も考えられる。このように形成すれば、スロット３におけるコイル４のスペースを増やすことができ、組立性の向上、もしくは、導線を増やしてより高出力な回転電機を実現することができる。

上記のように構成された実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、ウェッジを保持する溝部がティース部に形成されているため、ウェッジの組立性が改善し生産性が向上する。

また、溝部がテーパ形状にて構成されているため、周方向に対するウェッジの公差を溝部内で径方向に変異することで吸収することができ、精度に優れた設計を行うことができる。

実施の形態３．
図２５はこの発明の実施の形態３における電機子の構成を示す斜視図である。
図２６は図２５に示した電機子の構成の一部の平面の断面を示す平面部分断面図である。
図２７は図２５に示した電機子のバックヨーク部の構成を示す斜視図である。
図２８は図２５に示した電機子のティース部の構成を示す斜視図である。
図２９は図２５に示した電機子のコイルの構成を示す斜視図である。
図３０は図２５に示した電機子の絶縁シートおよびボビンの構成を示す分解斜視図である。

図３１から図３３は図２５に示した電機子の製造方法を説明するための図である。
図３１はティース部にコイルを挿入する前の状態を示す斜視図である。
図３２はティース部にウェッジを挿入した後の状態を示す斜視図である。
図３３はティース部にバックヨーク部を挿入する前の状態を示す斜視図である。

図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。上記各実施の形態においては、コイル４が、複数のティース部２に跨がり配置される分布巻の例を示したが、本実施の形態３においては、１つのコイル４が１つのティース部２に集中的に配置される集中巻の例について説明する。

図２９に示すように、コイル４は、平角線材をエッジワイズ方向に巻回して形成される。このようなコイル４の場合、回転子１０５に磁石を用いると、コイル４を構成する平角線に発生する渦電流を抑制する必要がある。このために、ティース部２の外周側Ｎの突出面２Ｅに、渦電流を抑制するためのツバ部が構成しやすい、本実施の形態３に示すような、ティース部２とバックヨーク部１とが分割されている構造が求められる。

図３０に示すように、絶縁シート６の軸方向Ｙの上下にはボビン６１がそれぞれ設置される。よって、このボビン６１は、ティース部２の軸方向Ｙの一端側２Ａおよび他端側２Ｂにそれぞれ設置されることとなる。ティース部２の軸方向Ｙの一端側２Ａおよび他端側２Ｂにおいて、ボビン６１を介してコイル４が設置される。よって、ボビン６１は、コイル４がティース部２の軸方向Ｙにおいて変位することを抑制、すなわち、コイル４がティース部２の軸方向Ｙの一端側２Ａおよび他端側２Ｂにおいてガタツクことを防止する。

次に上記のように構成された実施の形態３の回転電機１００の電機子１０１の製造方法について説明する。まず、図２９に示すように巻回されたコイル４は、図３０に示すような絶縁シート６をコイル４の巻回された巻回穴４０の左右に設置する。そして、ボビン６１をコイル４の巻回穴４０の軸方向Ｙの上下に設置する。次に、図２８に示すように形成され、環状に配置された複数のティース部２間のスロット３に対して、コイル４を設置する。具体的には、図３１に示すように、ティース部２に対して径方向の外側から、絶縁シート６およびボビン６１が設置されたコイル４の巻回穴４０を挿入する。そして、図３２に示すように、絶縁シート６およびボビン６１が設置されたコイル４が、スロット３に設置される。

次に、ウェッジ５を各スロット３の開口部３１側に挿入すると、図３２に示すように、スロット３の開口部３１側にウェッジ５が配設される。次に、図３３に示すように、バックヨーク部１をティース部２の一端側２Ａの、矢印Ｐの方向から挿入する。そして、図２５および図２６に示すように、バックヨーク部１の内周面１Ｅに、各ティース部２の突出面２Ｅを当接して嵌合して電機子１０１を形成する。

この際、上記各実施の形態と同様に、コイル４とバックヨーク部１との間には、ウェッジ５が形成されているため、コイル４がバックヨーク部１により損傷することが防止されている。さらに、ウェッジ５により、絶縁シート６がスロット３の開口部３１において露出することが防止されているため、絶縁シート６により、バックヨーク部１の内周面１Ｅが損傷するのが防止される。

上記のように構成された実施の形態３によれば、集中巻のコイルの場合であっても、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。

尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

Claims

環状に形成されたバックヨーク部と、
前記バックヨーク部の内周に環状に配置され、周方向に間隔を隔てて外周側が開口された複数のスロットを形成するとともに前記バックヨーク部の内周面に嵌合する複数のティース部と、
複数の前記スロットに収納されるコイルと、
複数の前記スロットの開口側において、前記コイルと前記バックヨーク部との間に配設されたウェッジとを備えた電機子。
前記コイルと前記ティース部との間に絶縁シートが形成され、
前記ウェッジの厚さは、前記絶縁シートの厚さより厚く形成されている請求項１に記載の電機子。
前記絶縁シートは、前記コイルと前記ウェッジとの間に形成されている請求項２に記載の電機子。
前記バックヨーク部および前記ティース部は、複数の鋼板が積層されてそれぞれ形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電機子。
前記ウェッジの軸方向の長さは、前記ティース部の軸方向の長さより長く形成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電機子。
前記ウェッジの軸方向の一端側には、周方向に突出する突起部が形成され、
前記突起部は、前記ティース部の軸方向の一端側に当接する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電機子。
各前記ウェッジの軸方向の一端側には、各前記ウェッジを連結する連結部が形成されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電機子。
各前記ウェッジの軸方向の一端側および他端側には、各前記ウェッジを連結する連結部がそれぞれ形成されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電機子。
前記ウェッジは、絶縁部材または磁性部材にて形成されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電機子。
前記ティース部は、前記ウェッジの周方向の両端側を保持する溝部が形成されている請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電機子。
前記ティース部の前記溝部は、テーパ形状にて形成されている請求項１０に記載の電機子。
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電機子と、前記電機子の環状内に配設された回転子とを備えた回転電機。