JPWO2019235071A1 - Rotating machine stator and rotating machine - Google Patents
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Abstract
外周面(12)に凹部(117)を有するヨーク部(111)と、シュー部(114)を有する複数のティース部(112)とを有する鉄心(10)と、各ティース部(112)に第一インシュレータ部(130)および第二インシュレータ部(120)を介して巻回されたコイル部(11)とを備え、第二インシュレータ部(120)は、ティース部(112)間のスロット(113)に設置されたシート状の絶縁性で成り、鉄心(10)の軸方向(Y)の両端より突出した突出部(121)を有し、第一インシュレータ部(130)は、鉄心(10)の軸方向(Y)の両端に設置され絶縁性を有し、突出部(121)と接し、凹部(117)に挿入する第一突起部(132)、シュー部(114)の径方向(X)の外側(X1)の側面(41)との間において第二インシュレータ部(120)を挟む第二突起部(133)を備える。An iron core (10) having a yoke portion (111) having a recess (117) on the outer peripheral surface (12), a plurality of teeth portions (112) having a shoe portion (114), and each tooth portion (112) It is provided with a coil portion (11) wound via a first insulator portion (130) and a second insulator portion (120), and the second insulator portion (120) is a slot (113) between the teeth portions (112). It is made of sheet-like insulating material installed in the iron core (10), has protruding portions (121) protruding from both ends in the axial direction (Y) of the iron core (10), and the first insulator portion (130) is of the iron core (10). It is installed at both ends in the axial direction (Y) and has insulating properties, and is in contact with the protruding portion (121) and is inserted into the recess (117) in the radial direction (X) of the first protruding portion (132) and the shoe portion (114). A second protrusion (133) that sandwiches the second insulator portion (120) is provided between the outside (X1) and the side surface (41).
Description
本願は、鉄損の増加を防止でき、性能が向上する回転電機の固定子および回転電機に関するものである。 The present application relates to a stator of a rotary electric machine and a rotary electric machine which can prevent an increase in iron loss and improve performance.
従来の回転電機において、巻線が収納される複数のスロットを有する鉄心と、前記鉄心の軸方向両端面に配置されて前記巻線と鉄心ティースとの間を電気絶縁するインシュレータと、前記スロットに挿入されて前記巻線と鉄心の内周面との間を電気絶縁するスロット絶縁紙からなり、前記インシュレータは前記巻線と前記鉄心とを電気絶縁するスロット内に向かって延設された壁部を一体に有し、かつ前記スロットは前記インシュレータ壁部を収納するように軸方法両端部が中間部分よりも大なる寸法、すなわち鉄心ティースにおいては前記軸方法両端部が中間部分より小なる寸法とし、さらに前記スロット絶縁紙が軸方向の両端で、前記インシュレータの壁部の巻線側の面に重なるように配置することで、スロット内部に巻線スペースを減少させるインシュレータ壁部のスペースを無くし、電線断面積を大きくすることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In a conventional rotary electric electric machine, an iron core having a plurality of slots in which windings are housed, an insulator arranged on both axial end surfaces of the iron core to electrically insulate between the winding and the iron core teeth, and the slot. It is composed of a slot insulating paper that is inserted and electrically insulates between the winding and the inner peripheral surface of the iron core, and the insulator is a wall portion extending toward the inside of the slot that electrically insulates the winding and the iron core. And the slot has a dimension in which both ends of the shaft method are larger than the intermediate portion so as to accommodate the insulator wall portion, that is, in the iron core tooth, both ends of the shaft method are smaller than the intermediate portion. Further, by arranging the slot insulating paper so as to overlap the winding side surface of the wall portion of the insulator at both ends in the axial direction, the space of the insulator wall portion that reduces the winding space is eliminated inside the slot. It has been proposed to increase the cross-sectional area of the electric wire (see, for example, Patent Document 1).
また、他の従来の回転電機においては、前記特許文献1とほぼ同様の構成を分割鉄心としたものが提案されている。さらに、前記鉄心ティースの軸方法両端部が中間部分より小なる寸法に一部切り欠きを設け、前記切り欠きに対するインシュレータの部位を厚くすることで強度向上、位置決め性向上に寄与できることが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
Further, in other conventional rotary electric machines, those having a structure substantially similar to that of
従来の回転電機における固定子の鉄心は、前記インシュレータ壁部を収納するためにティースの軸方向両端部の周方向の幅を中間部の周方向の幅に比べて細く形成しているため、ティースの軸方向両端部の周方向の幅が中間部の周方向の幅と同じ鉄心と比較し鉄損が増加し、回転電機の性能の低下に繋がるという問題点があった。これは鉄心の軸方向長さが短いものほど影響しやすい。また、ティースの軸方向両端部と中間部の形状が異なるため、鉄心を製造するための金型および工程が増え、鉄心のコストが増加するという問題点があった。 The iron core of the stator in the conventional rotary electric machine is formed so that the width in the circumferential direction of both ends in the axial direction of the teeth is narrower than the width in the circumferential direction of the middle portion in order to accommodate the insulator wall portion. There is a problem that the iron loss increases as compared with the iron core in which the width in the circumferential direction of both ends in the axial direction is the same as the width in the circumferential direction of the middle portion, which leads to a decrease in the performance of the rotary electric machine. This is more likely to affect the shorter the axial length of the iron core. Further, since the shapes of both ends in the axial direction and the intermediate portion of the teeth are different, there is a problem that the number of dies and processes for manufacturing the iron core increases, and the cost of the iron core increases.
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、鉄損の増加を防止でき、性能が向上する回転電機の固定子および回転電機を提供することを目的とする。 The present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and an object of the present application is to provide a stator of a rotary electric machine and a rotary electric machine which can prevent an increase in iron loss and improve performance.
本願に開示される回転電機の固定子は、
少なくとも1つのヨーク部が周方向に配置され、環状に形成されるヨーク、および、
前記ヨーク部の径方向の内側の内周面に、径方向の内側に突出したティース部を有し、
前記ティース部は、径方向の内側の先端の周方向の両側に、周方向にそれぞれ突出して形成されたシュー部を有する鉄心と、
前記鉄心の中心軸に沿った軸方向の両端にそれぞれ設置された絶縁性を有する第一インシュレータ部と、
前記ティース部において、前記ティース部の周方向の両端の側面上、当該側面から延在する前記ヨーク部の内周面上、および各前記シュー部の径方向の外側の側面上に設置されたシート状の絶縁性を有する第二インシュレータ部と、
前記ティース部に前記第一インシュレータ部および前記第二インシュレータ部を介して巻回されたコイル部とを備え、
前記ヨーク部の軸方向の両端には、径方向の外側の外周面に凹部をそれぞれ有し、
前記第二インシュレータ部は、前記鉄心の軸方向の両端に、当該両端から突出して形成された突出部をそれぞれ有し、
前記第一インシュレータ部は、前記第二インシュレータ部の前記突出部と接するとともに、前記鉄心の前記凹部に挿入される第一突起部、および、各前記シュー部の径方向の外側の側面との間において前記第二インシュレータ部を挟む第二突起部とを有するものである。
また、本願に開示される回転電機は、上記に記載の回転電機の固定子と、
前記固定子を径方向の内側に配置したフレームと、
前記固定子の径方向の内側に配置されるとともに、回転可能に前記フレームに支持された回転子とを備えたものである。The stator of the rotary electric machine disclosed in the present application is
A yoke in which at least one yoke portion is arranged in the circumferential direction and is formed in an annular shape, and
The yoke portion has a tooth portion protruding inward in the radial direction on the inner peripheral surface on the inner side in the radial direction.
The teeth portion includes an iron core having shoe portions formed so as to project in the circumferential direction on both sides in the circumferential direction of the inner tip in the radial direction.
Insulating first insulators installed at both ends in the axial direction along the central axis of the iron core,
In the teeth portion, sheets are installed on the side surfaces of both ends in the circumferential direction of the teeth portion, on the inner peripheral surface of the yoke portion extending from the side surface, and on the outer side surface in the radial direction of each shoe portion. A second insulator part with a state of insulation and
The teeth portion is provided with a first insulator portion and a coil portion wound around the second insulator portion.
Both ends of the yoke portion in the axial direction have recesses on the outer outer peripheral surface in the radial direction.
The second insulator portion has protruding portions formed so as to project from both ends at both ends of the iron core in the axial direction.
The first insulator portion is in contact with the protruding portion of the second insulator portion, and is between the first protruding portion inserted into the recess of the iron core and the radial outer side surface of each shoe portion. It has a second protrusion portion that sandwiches the second insulator portion.
Further, the rotary electric machine disclosed in the present application includes the stator of the rotary electric machine described above and the stator of the rotary electric machine.
A frame in which the stator is arranged inside in the radial direction, and
It is provided with a rotor arranged inside the stator in the radial direction and rotatably supported by the frame.
本願に開示される回転電機の固定子および回転電機によれば、鉄損の増加を防止でき、性能が向上する。 According to the stator of the rotary electric machine and the rotary electric machine disclosed in the present application, an increase in iron loss can be prevented and the performance is improved.
以下の説明において、回転電機における各方向を、周方向Z、回転電機の回転軸に沿った方向を軸方向Y、径方向X、径方向Xの外側X1、径方向Xの内側X2としてそれぞれ示す。よって、回転電機の固定子など他の部分においても、これらの方向を基準として各方向を示して説明する。 In the following description, each direction in the rotary electric machine is shown as a circumferential direction Z, and a direction along the rotation axis of the rotary electric machine is shown as an axial direction Y, a radial direction X, an outer side X1 in the radial direction X, and an inner X2 in the radial direction X, respectively. .. Therefore, in other parts such as the stator of the rotary electric machine, each direction will be described with reference to these directions.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による回転電機1の固定子100の構成を示す上面図である。図2は、図1に示した固定子100の分割鉄心110に第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を設置した構成を示す斜視図である。図3は、図2に示した分割鉄心110に第二インシュレータ部120を設置する状態を説明するための斜視図である。図4は、図2に示した第一インシュレータ部130の構成を示す斜視図である。図5は、図4に示した第一インシュレータ部130の矢印Aの方向から視た構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a top view showing the configuration of the
図6は、図2に示した分割鉄心110に第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を設置した構成の軸方向Yの紙面上の上側の構成を示す部分拡大斜視図である。図7は、図2に示した分割鉄心110に第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を設置した構成の軸方向Yの紙面上の下側の構成を示す部分拡大斜視図である。尚、図7において分割鉄心110は、軸方向Yにおいて、一部の枚数を積層した状態にて示している。図8は、図1に示した固定子100を用いた回転電機1の構成を示す上面図である。尚、図8以外の各図は、便宜上、コイル部9を形成する前の状態を示す。
FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing the upper configuration on the paper surface in the axial direction Y of the configuration in which the
図9および図10は、図2に示した固定子100の分割鉄心110に第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を設置する製造方法を示した斜視図である。図11および図12は、実施の形態1による回転電機1の固定子100の第一インシュレータ部130の他の構成を示す斜視図である。
9 and 10 are perspective views showing a manufacturing method in which the
図8において、回転電機1は、コイル部9が形成された固定子100と、固定子100を径方向Xの外側X1に配置したフレーム2と、固定子100の径方向Xの内側X2に配置されるとともに、回転可能に回転軸3がフレーム2に支持された回転子4とを備える。
In FIG. 8, the rotary
図1において、当該回転電機1の固定子100は、鉄心10と、コイル部9(図8参照)とを備える。鉄心10は、環状に形成されたヨーク5と、ヨーク5の径方向Xの内側X2の内周面11に、周方向Zに所定の間隔を隔てて、径方向Xの内側X2に突出して形成された複数のティース部112とを有する。鉄心10は、周方向Zに分割された複数の分割鉄心110が環状に配列して形成される。鉄心10は、電磁鋼板を打ち抜き、当該打ち抜いた電磁鋼板を軸方向Yに複数毎積層して形成される。
In FIG. 1, the
図3に示すように、1つの分割鉄心110は、1つのティース部112および1つのヨーク部111を有する。よって、鉄心10のヨーク5は、分割鉄心110のヨーク部111が周方向Zに複数配置され、環状に形成される。ヨーク部111の軸方向Yの両端には、径方向Xの外側X1の外周面12に凹部117がそれぞれ形成される。当該凹部117は、分割鉄心110毎にそれぞれ形成される。また、凹部117は、分割鉄心110のヨーク部111の外周面12の軸方向Yの一端から他端に連続して形成してもよい。また、凹部117は、当該形状に限定されるものではなく、当該凹部117と同様の機能を有する孔部形状にて形成する場合も考えられる。
As shown in FIG. 3, one
ティース部112は、径方向Xの内側X2の先端の周方向Zの両側に、周方向Zにそれぞれ突出して形成されたシュー部114を有する。周方向Zに隣り合う分割鉄心110間には、コイル部9を形成するためのスロット113(図1参照)が形成される。コイル部9は各ティース部112に後述する第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を介して巻回され、スロット113に収納されて形成される。
The
図3に示すように、第二インシュレータ部120は、絶縁性を有しシート状にて形成される。第二インシュレータ部120は、ティース部112において、ティース部112の周方向Zの両端の側面21上、当該側面21から延在するヨーク部111の内周面11上、および各シュー部114の径方向Xの外側X1の側面41上に設置される。第二インシュレータ部120は、シート状であればよく、例えば、絶縁紙、絶縁フィルムにて形成される。よって、第二インシュレータ部120は、スロット113に設置され、スロット113において分割鉄心110とコイル部9とを絶縁する。第二インシュレータ部120は、軸方向Yの長さが、分割鉄心110の軸方向の長さより長く形成され、分割鉄心110の軸方向Yの両端に、当該両端から突出する突出部121をそれぞれ有す。
As shown in FIG. 3, the
図2に示すように、第一インシュレータ部130は、分割鉄心110の軸方向Yの両端にそれぞれ設置され、絶縁性を有する。図4に示すように、第一インシュレータ部130は、分割鉄心110の凹部117に挿入される第一突起部132、および、各シュー部114の径方向Xの外側X1の側面41との間において第二インシュレータ部120を挟む第二突起部133を有する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第一インシュレータ部130は、第二インシュレータ部120の突出部121と接するように形成される。このように、第二インシュレータ部120の突出部121が、第一インシュレータ部130と接し、重なりあうことで、当該箇所が電気絶縁性能を確保する箇所として形成される。また、第一インシュレータ部130と第二インシュレータ部120とが軸方向Yにおいて接する部分は、第二インシュレータ部120の突出部121の部分であり、分割鉄心110の形状が影響されることはない。よって、分割鉄心110は、図3の紙面上の上図に示すように、軸方向Yの上側から下側において、全て同一形状にて形成可能となる。
As shown in FIG. 2, the
さらに、図4に示すように、第一インシュレータ部130は、第二インシュレータ部120の突出部121と接する箇所に、第二インシュレータ部120のシート状の厚さ相当の溝部131が形成される。当該溝部131を形成するために、第一インシュレータ部130のティース部112上における周方向Zの幅W1(図5参照)は、ティース部112の周方向Zの幅W2(図3参照)より、第二インシュレータ部120のシート状の厚みの2倍分、すなわち、溝部131の幅分が大きく形成される。
Further, as shown in FIG. 4, in the
そして、図6および図7に示すように、当該溝部131は、第二インシュレータ部120の突出部121が収納されるスペースとなる。このように、第一インシュレータ部130の溝部131に、第二インシュレータ部120の突出部121が収まる。そして、第一インシュレータ部130の溝部131の軸方向Yの両端部は、突出部121の軸方向Yの両端に被さる配置となるため、第二インシュレータ部120が軸方向Yにずれることが防止される。
Then, as shown in FIGS. 6 and 7, the
また、図7に示すように、第一インシュレータ部130の第一突起部132は、分割鉄心110の凹部117に挿入されるため、分割鉄心110に対し第一インシュレータ部130の配置が径方向Xおよび周方向Zで拘束される。
Further, as shown in FIG. 7, since the
また、第一インシュレータ部130の第二突起部133は、各シュー部114の径方向Xの外側X1の側面41との間において第二インシュレータ部120を挟むため、分割鉄心110に対し第二インシュレータ部120の配置が周方向Zで拘束される。
Further, since the
また、第一インシュレータ部130は、分割鉄心110のヨーク部111に設けられた凹部117に第一突起部132を挿入し、シュー部114の両端に被さるように第二突起部133が嵌まりあうことで、分割鉄心110に対する第一インシュレータ部130の位置決めが行われる。
Further, in the
上記のように構成された実施の形態1の回転電機1の固定子100の分割鉄心110に第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を設置する製造方法について図9および図10を交えて説明する。まず、図9に示すように、分割鉄心110の周方向Zの両側に、第二インシュレータ部120を吸着または把持した治具125を設置する(図9の紙面上左側の状態)。そして、分割鉄心110の所定の箇所に第二インシュレータ部120が設置されるように、治具125を、分割鉄心110の周方向Zにおいて近づけるようにして押す(図9の紙面上右側の状態)。
A manufacturing method in which the
この時、第二インシュレータ部120の折り曲げ部は、図3の紙面上の下図に示すように、シュー部114の径方向Xの外側X1の側面41からティース部112の周方向Zの両端の側面21にかけての第一曲部127と、ティース部112の周方向Zの両端の側面21から当該側面21に延在するヨーク部111の内周面11にかけての第二曲部128とにて形成される。第一曲部127と第二曲部128との折り曲げ角度は、分割鉄心110に第二インシュレータ部120を装着すると、分割鉄心110の上記に示した各面に沿って同じ角度となるように設定される。
At this time, the bent portion of the
尚、第二インシュレータ部120の浮き上がりによる、後工程にて設置する第一インシュレータ部130との干渉を防ぐため、治具125の分割鉄心110のティース部112とヨーク部111とシュー部114とに沿う箇所は、分割鉄心110のティース部112とヨーク部111、およびティース部112とシュー部114のなす角度に対し、1度〜2度開いた(大きな)角度にて形成される。
In order to prevent interference with the
次に、図10に示すように、治具125の切欠部126に第一インシュレータ部130の第二突起部133を軸方向Yから挿入し、第二インシュレータ部120を挟み込んで押さえる。第一インシュレータ部130を挿入後に、第二インシュレータ部120の治具125を開放し、分割鉄心110への第二インシュレータ部120および第一インシュレータ部130の設置を完了する。
Next, as shown in FIG. 10, the
この後、ティース部112に導線を巻回してコイル部9を形成する。そして、コイル部9が形成された複数の分割鉄心110を環状に組み立てて固定子100を形成する。そして、回転子4および固定子100をフレーム2内に設置して回転電機1を形成する(図8)。
After that, the lead wire is wound around the
上記図4に示した第一インシュレータ部130の例以外の他の構成も可能であり、その例について説明する。図11に示すように、第一インシュレータ部130の第一突起部132に、第一インシュレータ部130側より離れる方向に向かって細くなる第一テーパ部136を形成してもよい。このように形成すれば、第一突起部132のヨーク部111の凹部117への挿入性が向上する。
Other configurations than the example of the
また、図12に示すように、第一インシュレータ部130の第二突起部133に、第一インシュレータ部130側より離れる方向に向かって細くなる第二テーパ部138を形成してもよい。このように形成すれば、第二インシュレータ部120の反りまたはめくれなどによる、第二インシュレータ部120と第二突起部133との干渉が抑制され、挿入性を向上する。
Further, as shown in FIG. 12, a second
以上に示したように、実施の形態1は形成されているため、従来のように、分割鉄心の形状を、軸方向の両端の周方向の幅を、軸方向の中間の周方向の幅に比べ細く形成する必要がない。よって、本実施の形態1によれば、分割鉄心の体積が減少せず、鉄損の増加が防止できる。 As shown above, since the first embodiment is formed, the shape of the divided iron core is changed from the circumferential width at both ends in the axial direction to the circumferential width in the middle in the axial direction, as in the conventional case. It does not need to be formed thinner than that. Therefore, according to the first embodiment, the volume of the divided iron core does not decrease, and an increase in iron loss can be prevented.
また、本実施の形態1によれば、分割鉄心の形状を軸方向において、同一の形状にて形成できるため、従来のように、分割鉄心が複数の形状とならないため、金型コストおよび製造コストの増加を防止できる。また、従来のように、第一インシュレータ部に相当する箇所が、軸方向において、スロット内に延在して形成されないため、本実施の形態1によれば、スロット内のスペースを確実に確保でき、コイル部の占積率の低下を防止できる。 Further, according to the first embodiment, since the shape of the divided iron core can be formed in the same shape in the axial direction, the divided iron core does not have a plurality of shapes as in the conventional case, so that the mold cost and the manufacturing cost are not formed. Can be prevented from increasing. Further, unlike the conventional case, the portion corresponding to the first insulator portion is not formed extending in the slot in the axial direction. Therefore, according to the first embodiment, the space in the slot can be surely secured. , It is possible to prevent a decrease in the space factor of the coil portion.
上記のように構成された実施の形態1の回転電機の固定子によれば、
少なくとも1つのヨーク部が周方向に配置され、環状に形成されるヨーク、および、
前記ヨーク部の径方向の内側の内周面に、径方向の内側に突出したティース部を有し、
前記ティース部は、径方向の内側の先端の周方向の両側に、周方向にそれぞれ突出して形成されたシュー部を有する鉄心と、
前記鉄心の中心軸に沿った軸方向の両端にそれぞれ設置された絶縁性を有する第一インシュレータ部と、
前記ティース部において、前記ティース部の周方向の両端の側面上、当該側面から延在する前記ヨーク部の内周面上、および各前記シュー部の径方向の外側の側面上に設置されたシート状の絶縁性を有する第二インシュレータ部と、
前記ティース部に前記第一インシュレータ部および前記第二インシュレータ部を介して巻回されたコイル部とを備え、
前記ヨーク部の軸方向の両端には、径方向の外側の外周面に凹部をそれぞれ有し、
前記第二インシュレータ部は、前記鉄心の軸方向の両端に、当該両端から突出して形成された突出部をそれぞれ有し、
前記第一インシュレータ部は、前記第二インシュレータ部の前記突出部と接するとともに、前記鉄心の前記凹部に挿入される第一突起部、および、各前記シュー部の径方向の外側の側面との間において前記第二インシュレータ部を挟む第二突起部とを有する
ので、鉄損の増加を防止でき、性能が向上する固定子を得ることができる。According to the stator of the rotary electric machine of the first embodiment configured as described above,
A yoke in which at least one yoke portion is arranged in the circumferential direction and is formed in an annular shape, and
The yoke portion has a tooth portion protruding inward in the radial direction on the inner peripheral surface on the inner side in the radial direction.
The teeth portion includes an iron core having shoe portions formed so as to project in the circumferential direction on both sides in the circumferential direction of the inner tip in the radial direction.
Insulating first insulators installed at both ends in the axial direction along the central axis of the iron core,
In the teeth portion, sheets are installed on the side surfaces of both ends in the circumferential direction of the teeth portion, on the inner peripheral surface of the yoke portion extending from the side surface, and on the outer side surface in the radial direction of each shoe portion. A second insulator part with a state of insulation and
The teeth portion is provided with a first insulator portion and a coil portion wound around the second insulator portion.
Both ends of the yoke portion in the axial direction have recesses on the outer outer peripheral surface in the radial direction.
The second insulator portion has protruding portions formed so as to project from both ends at both ends of the iron core in the axial direction.
The first insulator portion is in contact with the protruding portion of the second insulator portion, and is between the first protruding portion inserted into the recess of the iron core and the radial outer side surface of each shoe portion. Since it has a second protrusion portion that sandwiches the second insulator portion, it is possible to prevent an increase in iron loss and obtain a stator with improved performance.
このように、鉄心のスロットにおいて、コイル部を収納するためのスペースを減少させる第一インシュレータ部の壁面などの侵入がなく構成できる。よって、鉄心を、軸方向の上側から下側の全てにおいて、同一の大きさにて形成することが可能になる。結果として鉄心の体積低下がなく、鉄損の増加を防止でき、回転電機の性能の向上が図れる。これは、特に、鉄心の軸方向の長さが短い機種に効果的である。また、第一インシュレータ部のスロットに侵入する壁面に使用していた樹脂材料が不要になるので材料費の低減にも効果がある。 As described above, the slot of the iron core can be configured without intrusion of the wall surface of the first insulator portion, which reduces the space for accommodating the coil portion. Therefore, the iron core can be formed with the same size from the upper side to the lower side in the axial direction. As a result, the volume of the iron core does not decrease, the increase in iron loss can be prevented, and the performance of the rotary electric machine can be improved. This is particularly effective for models in which the axial length of the iron core is short. Further, since the resin material used for the wall surface that penetrates into the slot of the first insulator portion becomes unnecessary, it is effective in reducing the material cost.
また、前記第一インシュレータ部の前記第一突起部は、前記第一インシュレータ部側より離れる方向に向かって細くなる第一テーパ部が形成されるので、第一突起部のヨーク部の凹部への挿入性が向上し、位置精度および組立精度に優れ、作業性に優れる固定子を得ることができる。 Further, since the first protruding portion of the first insulator portion is formed with a first tapered portion that becomes thinner in the direction away from the first insulator portion side, the first protruding portion may be recessed in the yoke portion. It is possible to obtain a stator with improved insertability, excellent position accuracy and assembly accuracy, and excellent workability.
また、前記第一インシュレータ部の前記第二突起部は、前記第一インシュレータ部側より離れる方向に向かって細くなる第二テーパ部が形成されるので、第二インシュレータ部と第二突起部との干渉が抑制され、第二インシュレータ部の反り、または、めくれが防止され、挿入性を向上し、作業性に優れる固定子を得ることができる。 Further, since the second protruding portion of the first insulator portion is formed with a second tapered portion that becomes thinner in the direction away from the first insulator portion side, the second insulator portion and the second protruding portion are combined. Interference is suppressed, warping or turning of the second insulator portion is prevented, insertability is improved, and a stator having excellent workability can be obtained.
また、前記第一インシュレータ部は、前記第二インシュレータ部の前記突出部と接する箇所に、前記第二インシュレータ部のシート状の厚さ分の溝部が形成されるので、第二インシュレータ部の軸方向へのずれが防止できる固定子を得ることができる。 Further, in the first insulator portion, a groove portion having a sheet-like thickness of the second insulator portion is formed at a position in contact with the protruding portion of the second insulator portion, so that the axial direction of the second insulator portion is formed. It is possible to obtain a stator that can prevent slippage.
また、前記鉄心は、周方向において複数に分割される分割鉄心にて形成され、
各前記分割鉄心には、前記凹部がそれぞれ形成され、
前記第一インシュレータ部には、各前記凹部に挿入される前記第一突起部がそれぞれ形成されるので、分割鉄心毎に第一インシュレータ部を保持できる、固定子を得ることができる。Further, the iron core is formed of divided iron cores that are divided into a plurality of pieces in the circumferential direction.
The recesses are formed in each of the divided iron cores.
Since the first protrusions to be inserted into the recesses are formed in the first insulators, a stator capable of holding the first insulators for each divided iron core can be obtained.
また、上記に記載の回転電機の固定子と、
前記固定子を径方向の内側に配置したフレームと、
前記固定子の径方向の内側に配置されるとともに、回転可能に前記フレームに支持されたロータとを備えたので、性能に優れた固定子を得ることができ、ひいては性能に優れた回転電機を得ることができる。In addition, the stator of the rotary electric machine described above and
A frame in which the stator is arranged inside in the radial direction, and
Since the stator is arranged inside the stator in the radial direction and the rotor is rotatably supported by the frame, a stator having excellent performance can be obtained, and a rotary electric machine having excellent performance can be obtained. Obtainable.
実施の形態2.
図13は、実施の形態2による回転電機1の固定子100の分割鉄心110に第一インシュレータ部130および第二インシュレータ部120を設置した構成の軸方向Yの上側の構成を示す部分拡大斜視図である。図14は、図13に示した分割鉄心110に設置される第一インシュレータ部130の構成を示す平面図である。図において、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。
FIG. 13 is a partially enlarged perspective view showing a configuration on the upper side in the axial direction Y of a configuration in which the
上記実施の形態1では、第二インシュレータ部120の突出部121を収納する、第一インシュレータ部130に溝部131を形成する例を示したが、本実施の形態2では、溝部131を形成しない例について説明する。第一インシュレータ部130のティース部112上における周方向Zの幅W3(図14参照)は、ティース部112の周方向Zの幅W2(図3参照)と同一の幅にて形成される。但し、第二突起部133の径方向Xの内側X2には、第二インシュレータ部120を挟むための溝部131が形成されている。
In the first embodiment, an example in which the
本実施の形態2によれば、第二インシュレータ部120と、第一インシュレータ部130および分割鉄心110とは接着剤、両面テープ等により固定される。他の形状、および製造方法は上記実施の形態1と同様であるため、その説明を省略する。
According to the second embodiment, the
上記のように構成された実施の形態2の回転電機の固定子によれば、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、前記第一インシュレータ部は、前記ティース部上における周方向の幅が、前記ティース部の周方向の幅と同一の幅にて形成されるので、第一インシュレータ部に溝部が形成されないため、第一インシュレータ部の形状が簡略化でき、金型コストを低減できる。 According to the stator of the rotary electric machine of the second embodiment configured as described above, it goes without saying that the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the first insulator portion is on the teeth portion. Since the width in the circumferential direction is formed to be the same as the width in the circumferential direction of the teeth portion, the groove portion is not formed in the first insulator portion, so that the shape of the first insulator portion can be simplified and the mold cost. Can be reduced.
本開示は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。Although the present disclosure describes various exemplary embodiments and examples, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are those of a particular embodiment. It is not limited to application, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not illustrated are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1 回転電機、2 フレーム、3 回転軸、4 回転子、5 ヨーク、9 コイル部、10 鉄心、11 内周面、12 外周面、21 側面、41 側面、100 固定子、110 分割鉄心、111 ヨーク部、112 ティース部、113 スロット、114 シュー部、117 凹部、120 第二インシュレータ部、121 突出部、125 治具、126 切欠部、130 第一インシュレータ部、131 溝部、132 第一突起部、133 第二突起部、136 第一テーパ部、138 第二テーパ部、W1 幅、W2 幅、W3 幅、X 径方向、X1 外側、X2 内側、Y 軸方向、Z 周方向。 1 Rotating machine, 2 frames, 3 rotating shafts, 4 rotors, 5 yokes, 9 coils, 10 iron cores, 11 inner peripheral surfaces, 12 outer peripheral surfaces, 21 side surfaces, 41 side surfaces, 100 stators, 110 split iron cores, 111 yokes Part, 112 Teeth part, 113 slot, 114 shoe part, 117 recess, 120 second insulator part, 121 protrusion, 125 jig, 126 notch, 130 first insulator part, 131 groove part, 132 first protrusion part, 133 Second protrusion, 136 First taper, 138 Second taper, W1 width, W2 width, W3 width, X radial direction, X1 outside, X2 inside, Y-axis direction, Z-circumferential direction.
本願に開示される回転電機の固定子は、
少なくとも1つのヨーク部が周方向に配置され、環状に形成されるヨーク、および、
前記ヨーク部の径方向の内側の内周面に、径方向の内側に突出したティース部を有し、
前記ティース部は、径方向の内側の先端の周方向の両側に、周方向にそれぞれ突出して形成されたシュー部を有する鉄心と、
前記鉄心の中心軸に沿った軸方向の両端にそれぞれ設置された絶縁性を有する第一インシュレータ部と、
前記ティース部において、前記ティース部の周方向の両端の側面上、当該側面から延在する前記ヨーク部の内周面上、および各前記シュー部の径方向の外側の側面上に設置されたシート状の絶縁性を有する第二インシュレータ部と、
前記ティース部に前記第一インシュレータ部および前記第二インシュレータ部を介して巻回されたコイル部とを備え、
前記ヨーク部の軸方向の両端には、径方向の外側の外周面に凹部をそれぞれ有し、
前記第二インシュレータ部は、前記鉄心の軸方向の両端に、当該両端から突出して形成された突出部をそれぞれ有し、
前記第一インシュレータ部は、前記第二インシュレータ部の前記突出部と接するとともに、前記鉄心の前記凹部に挿入される第一突起部、および、各前記シュー部の径方向の外側の側面との間において前記第二インシュレータ部を挟む第二突起部とを有し、
前記第一インシュレータ部は、前記ティース部の周方向の両端の側面上に設置された前記第二インシュレータ部が前記鉄心の軸方向の両端から突出して形成されている前記突出部と接する箇所に、前記第二インシュレータ部の前記突出部の軸方向の両端に軸方向の両端部が被さる溝部が形成されるものである。
また、本願に開示される回転電機は、上記に記載の回転電機の固定子と、
前記固定子を径方向の内側に配置したフレームと、
前記固定子の径方向の内側に配置されるとともに、回転可能に前記フレームに支持された回転子とを備えたものである。
The stator of the rotary electric machine disclosed in the present application is
A yoke in which at least one yoke portion is arranged in the circumferential direction and is formed in an annular shape, and
The yoke portion has a tooth portion protruding inward in the radial direction on the inner peripheral surface on the inner side in the radial direction.
The teeth portion includes an iron core having shoe portions formed so as to project in the circumferential direction on both sides in the circumferential direction of the inner tip in the radial direction.
Insulating first insulators installed at both ends in the axial direction along the central axis of the iron core,
In the teeth portion, sheets are installed on the side surfaces of both ends in the circumferential direction of the teeth portion, on the inner peripheral surface of the yoke portion extending from the side surface, and on the outer side surface in the radial direction of each shoe portion. A second insulator part with a state of insulation and
The teeth portion is provided with a first insulator portion and a coil portion wound around the second insulator portion.
Both ends of the yoke portion in the axial direction have recesses on the outer outer peripheral surface in the radial direction.
The second insulator portion has protruding portions formed so as to project from both ends at both ends of the iron core in the axial direction.
The first insulator portion is in contact with the protruding portion of the second insulator portion, and is between the first protruding portion inserted into the recess of the iron core and the radial outer side surface of each shoe portion. and a second projecting portion sandwiching the second insulator portion in,
The first insulator portion is provided at a position where the second insulator portion installed on the side surfaces of both ends in the circumferential direction of the teeth portion is in contact with the protruding portion formed so as to project from both ends in the axial direction of the iron core. Grooves are formed at both ends of the protruding portion of the second insulator portion in the axial direction so as to cover both ends in the axial direction .
Further, the rotary electric machine disclosed in the present application includes the stator of the rotary electric machine described above and the stator of the rotary electric machine.
A frame in which the stator is arranged inside in the radial direction, and
It is provided with a rotor arranged inside the stator in the radial direction and rotatably supported by the frame.
Claims (6)
前記ヨーク部の径方向の内側の内周面に、径方向の内側に突出したティース部を有し、
前記ティース部は、径方向の内側の先端の周方向の両側に、周方向にそれぞれ突出して形成されたシュー部を有する鉄心と、
前記鉄心の中心軸に沿った軸方向の両端にそれぞれ設置された絶縁性を有する第一インシュレータ部と、
前記ティース部において、前記ティース部の周方向の両端の側面上、当該側面から延在する前記ヨーク部の内周面上、および各前記シュー部の径方向の外側の側面上に設置されたシート状の絶縁性を有する第二インシュレータ部と、
前記ティース部に前記第一インシュレータ部および前記第二インシュレータ部を介して巻回されたコイル部とを備え、
前記ヨーク部の軸方向の両端には、径方向の外側の外周面に凹部をそれぞれ有し、
前記第二インシュレータ部は、前記鉄心の軸方向の両端に、当該両端から突出して形成された突出部をそれぞれ有し、
前記第一インシュレータ部は、前記第二インシュレータ部の前記突出部と接するとともに、前記鉄心の前記凹部に挿入される第一突起部、および、各前記シュー部の径方向の外側の側面との間において前記第二インシュレータ部を挟む第二突起部とを有する回転電機の固定子。A yoke in which at least one yoke portion is arranged in the circumferential direction and is formed in an annular shape, and
The yoke portion has a tooth portion protruding inward in the radial direction on the inner peripheral surface on the inner side in the radial direction.
The teeth portion includes an iron core having shoe portions formed so as to project in the circumferential direction on both sides in the circumferential direction of the inner tip in the radial direction.
Insulating first insulators installed at both ends in the axial direction along the central axis of the iron core,
In the teeth portion, sheets are installed on the side surfaces of both ends in the circumferential direction of the teeth portion, on the inner peripheral surface of the yoke portion extending from the side surface, and on the outer side surface in the radial direction of each shoe portion. A second insulator part with a state of insulation and
The teeth portion is provided with a first insulator portion and a coil portion wound around the second insulator portion.
Both ends of the yoke portion in the axial direction have recesses on the outer outer peripheral surface in the radial direction.
The second insulator portion has protruding portions formed so as to project from both ends at both ends of the iron core in the axial direction.
The first insulator portion is in contact with the protruding portion of the second insulator portion, and is between the first protruding portion inserted into the recess of the iron core and the radial outer side surface of each shoe portion. A stator of a rotary electric machine having a second protrusion portion sandwiching the second insulator portion.
前記固定子を径方向の内側に配置したフレームと、
前記固定子の径方向の内側に配置されるとともに、回転可能に前記フレームに支持された回転子とを備えた回転電機。The stator of the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 5,
A frame in which the stator is arranged inside in the radial direction, and
A rotary electric machine having a rotor arranged inside the stator in the radial direction and rotatably supported by the frame.
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