WO2008065916A1 - Élément d'isolation et stator - Google Patents

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WO2008065916A1
WO2008065916A1 PCT/JP2007/072336 JP2007072336W WO2008065916A1 WO 2008065916 A1 WO2008065916 A1 WO 2008065916A1 JP 2007072336 W JP2007072336 W JP 2007072336W WO 2008065916 A1 WO2008065916 A1 WO 2008065916A1
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stator
coil
insulating member
flange
conductive wire
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PCT/JP2007/072336
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kei Sasaki
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Definitions

  • the present invention relates to an insulating member and a stator, and more particularly, to an insulating member disposed between a core body and a coil provided on the core body, and a stator having the insulating member.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 005-5-3 2 3 4 7 7 (Patent Document 1), a resin bobbin in which a winding is wound and a plurality of teeth to which the bobbin is attached are described.
  • a motor is described that includes a core member having a tooth bar and a teeth bar that is provided at the tip of each tooth and extends in the circumferential direction.
  • the teeth bar is formed integrally with the bobbin, and is attached to the teeth together with the bobbin.
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 62-1290 7 describes a coil bobbin having a notch in a collar portion.
  • Patent Document 3 describes a reel formed so that the thickness of the collar portion becomes thinner from the root toward the tip. Since the bobbin described in Patent Document 1 has a complicated shape, dimensional control may be difficult. From another viewpoint, since the bobbin has a complicated shape, there is a concern that when the bobbin is formed, there is a portion in which the resin constituting the bobbin does not easily flow into the mold, resulting in poor molding. Even with the configurations described in Patent Documents 2 and 3, the above problem is not always solved sufficiently. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide an insulating member capable of improving the dimensional control / formability of the insulating member while ensuring the holding property of the coil, and a stator having the insulating member. There is to do.
  • An insulating member according to the present invention is an insulating member disposed between a core body and a coil provided on the core body, and a substantially rectangular winding portion around which the coil is wound, and a winding portion And a flange that presses the coil in the axial direction (in the rotating electric machine configuration, the radial direction with respect to the rotor rotation axis).
  • the flange portion is formed between four corner portions located at the four corners and an intermediate portion formed between the four corner portions and having a width narrower than the four corner portions. And have.
  • limiting the setting range of the flange part narrows the deformation range of the insulating member, thereby facilitating dimensional control.
  • the tip of the collar portion has a curved shape.
  • the coil retainability is ensured by the collar part, while the distal end of the collar part is formed into a curved shape so that when the insulating member is formed, the insulating member is formed in a portion corresponding to the distal end of the collar part. This makes it easier for the resin to flow into and improves the moldability of the insulating member.
  • the flange is formed such that the thickness of the flange decreases from the root toward the tip. Even if the distal end portion of the collar portion, which is a free end, is formed thinner than the root portion of the collar portion, it is possible to ensure the required strength. Therefore, as described above, by reducing the thickness of the collar portion from the root toward the tip, the amount of material used to form the insulating member can be reduced. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the insulating member and reduce the weight of the insulating member.
  • a void is provided in the winding portion.
  • the usage-amount of the raw material which forms an insulating member can be reduced.
  • the heat conduction from the coil to the core body can be performed without using an insulating member, the heat conductivity between the coil and the core body can be improved.
  • a stator according to the present invention is formed on a stator tooth, a stator coil wound around the stator tooth, the insulating member provided between the stator tooth and the stator coil, the stator coil, and the insulating member. A resin part.
  • the setting range of the flange portion of the insulating member is limited.
  • a stator having high heat transfer efficiency from the stator coil to the resin portion is provided.
  • the tip of the flange portion of the insulating member has a curved shape, so that stress concentration generated in the portion located near the tip of the flange portion in the mold resin portion for molding the stator coil and the insulating member.
  • a stator that is mitigated and suppressed from occurrence of cracks and the like in the mold resin portion. Furthermore, when the mold resin part is molded, the mold resin easily flows at the end of the flange part, and a stator with high moldability of the mold resin part is provided.
  • stator the stator coil and the insulating member are assembled to the stator teeth so that the flange portion is positioned on the tip side of the stator teeth.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an electric vehicle including a stator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a stator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a state in which a mold resin portion is provided on the stator shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the stator shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the connection state of each bus bar in the rotating electrical machine terminal module shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing rails included in the terminal module for rotating electrical machines shown in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a cassette coil according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state where the cassette coil shown in FIG. 7 is viewed from the back side.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a view showing a modification of the cross section corresponding to FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a modification of the cassette coil shown in FIGS.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state in which the insulator included in the cassette coil of FIG. 11 is viewed from the direction of arrow B.
  • Fig. 13 shows a modification of the oscillator included in the cassette coil in Fig. 11
  • FIG. 4 is a diagram showing a state seen from the direction of B.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a cassette coil according to a comparative example. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing a hybrid vehicle (HV) as an “electric vehicle” including a stator according to one embodiment of the present invention.
  • HV hybrid vehicle
  • the “electric vehicle” is not limited to a hybrid vehicle, and for example, a fuel cell vehicle and an electric vehicle are also included in the “electric vehicle”.
  • the hybrid vehicle includes a stator 10, a rotor 20, a shaft 30, a speed reduction mechanism 40, a differential mechanism 5 people, a drive shaft receiving portion 60, and a PCU (Power Control Unit) 70 and a battery 80 which is a chargeable / dischargeable secondary battery.
  • a stator 10 a rotor 20, a shaft 30, a speed reduction mechanism 40, a differential mechanism 5 people, a drive shaft receiving portion 60, and a PCU (Power Control Unit) 70 and a battery 80 which is a chargeable / dischargeable secondary battery.
  • the stator 10 and the rotor 20 constitute an electric motor (motor generator) having a function as an electric motor or a generator.
  • the rotor 20 is assembled to the shaft 30.
  • the shaft 30 is rotatably supported by the housing of the drive unit via a bearing.
  • the stator 10 has a ring-shaped stator core.
  • the stator core is configured by laminating plate-like magnetic bodies such as iron or iron alloy.
  • a plurality of stator teeth and a slot portion as a recess formed between the stator teeth portions are formed on the inner peripheral surface of the stator core.
  • the slot portion is provided so as to open to the inner peripheral side of the stator core.
  • a stator coil containing three winding phases, U phase, V phase, and W phase, is wound around the tooth portion so as to fit into the slot portion.
  • the U phase, the V phase, and the W phase are wound around each other so as to shift on the circumference.
  • the stator coil is connected to PCU 70 via a power supply cable.
  • P C U 70 is electrically connected to the battery 80 through a power supply cable. Thereby, the battery 80 and the stator coil are electrically connected.
  • the power output from the motor generator including the stator 10 and the rotor 20 is transmitted from the speed reduction mechanism 40 to the drive shaft receiving portion 60 through the differential chanel mechanism 50.
  • the driving force transmitted to the drive shaft receiving portion 60 is transmitted as a rotational force to a wheel (not shown) via a drive shaft (not shown), thereby causing the vehicle to travel.
  • the wheels are rotated by the inertial force of the vehicle body.
  • the motor generator is driven via the drive shaft receiving portion 60, the differential mechanism 50, and the speed reduction mechanism 40 by the rotational force from the wheels. At this time, the motor generator operates as a generator.
  • the electric power generated by the motor generator is stored in the battery 80 through the inverter in the PCU 70.
  • FIG. 2 and 3 are perspective views showing the stator 10 (FIG. 2: before molding resin formation, FIG. 3: after molding resin formation), and FIG. 4 is a cross-sectional view of the stator 10.
  • the stator 10 includes a stator core 110, a stator coil, a bus bar to which the stator coil is connected, a terminal module 1 to which the bus bar is attached, and a mold resin portion 1 2. 0, a connector portion 130, and an insulator 140 as an “insulating member”.
  • the stator coil is composed of first to fourth U-phase coils 1 1; 4U, 1st-4th V phase coil 11 1V-l 4V, and 1st-4th W phase coil 11 1W-14W are included.
  • the first U-phase coil 1 1 U is configured by winding a conducting wire 51 1U around a tooth, and one end of the conducting wire 51 1U is connected to the first U-phase coil terminal 41 1 1U, and the other end of the conducting wire 51 1 U The end is connected to the 1st U phase coil terminal 1 1 1 1 U.
  • the first V phase coil 1 1 V is formed by winding a conductive wire 5 1 1 V around the teeth.
  • Conductive wire 51 IV has one end connected to terminal IV for phase IV coil 121 IV, and the other end of conductive wire 51 IV connected to terminal for phase IV coil 21 1 IV.
  • First W-phase coil 1 1W is configured by winding a conductive wire 51 1W around a tooth. One end of the conductive wire 51 1 W is connected to the first W-phase coil terminal 221 1 W, and the other end of the conductive wire 51 1W is the first W Phase coil terminal 31 1 Connected to 1W.
  • Second U-phase coil 1 2 U is formed by winding conducting wire 51 2U around teeth.
  • Conductive wire 512U has one end connected to second U-phase coil terminal 3212U, and the other end of conductive wire 512U is connected to second U-phase coil terminal 41 1 2 U.
  • the second V-phase coil 12 V is formed by winding a conductive wire 51 2 V around the teeth. One end of the 512 V lead is connected to the second V-phase coil terminal 321 2V.
  • the other end of 512 V is connected to second V-phase coil terminal 121 2 V.
  • Second W-phase coil 12 W is formed by winding conducting wire 512 W around the case.
  • Conductive wire 512 W has one end connected to second W-phase coil terminal 3212 W, and the other end of conductive wire 512 W is connected to second W-phase coil terminal 22 1 2 W.
  • Third U-phase coil 1 3 U is formed by winding conductive wire 51 3U around teeth.
  • Conductive wire 513U has one end connected to third U-phase coil terminal 33 1 3U, and the other end of conductive wire 51 3U is connected to third U-phase coil terminal 13 13U.
  • the third V phase coil 13 V is formed by winding a conductive wire 51 3 V around the teeth.
  • Conductor 513 V has one end connected to 3rd V phase coil terminal 331 3 V
  • the other end of 513 V is connected to terminal 23 1 3 V for the third V phase coil.
  • Third W phase coil 13 3W is formed by winding conducting wire 51 3W around teeth.
  • Conductive wire 5 1 3 W has one end connected to third W phase coil terminal 33 13 W, and the other end of conductive wire 513 W connected to third W phase coil terminal 341 3 W.
  • the fourth U-phase coil 14U is configured by winding a conductive wire 514U around a tooth.
  • Conductive wire 5 14U has one end connected to fourth U-phase coil terminal 13 14U, and the other end of conductive wire 514U is connected to fourth U-phase coil terminal 11 14U.
  • the fourth V-phase coil 14V is constructed by winding a conductive wire 5 14V around the teeth.
  • Conductive wire 514 V has one end connected to fourth V-phase coil terminal 23 14 V, and the other end of conductive wire 514 V is connected to fourth V-phase coil terminal 21 14 V.
  • the fourth W phase coil 14W is configured by brazing a conductive wire 5 14W to a tooth.
  • Conductive wire 514 W has one end connected to fourth W-phase coil terminal 3414 W, and the other end of conductive wire 514 W is connected to fourth W-phase coil terminal 31 14W.
  • the terminals for each coil are provided so as to protrude from the rail 100.
  • the terminal has a concave portion, and the concave portion accepts each conductive wire to ensure the connection between the conductive wire and the terminal.
  • Each coil is wound around the insulator 140 before being assembled to the stator core 110, thereby forming a cassette coil.
  • the terminal module 1 is assembled on the axial end surface of the stator core 1 10 formed by laminating electromagnetic steel sheets.
  • the cassette coil formed by winding the coil around the insulator 140 is fitted to the teeth of the stator core 110.
  • a mold resin portion 120 described later is formed. 'Referring to Fig. 3 and Fig.
  • the rail and coil provided on stator core 110 are molded by mold resin portion 120 made of resin. This ensures the positioning of each coil and ensures insulation between adjacent coils.
  • the mold using such a resin is not limited to forming a molded body as shown in FIGS. 3 and 4, and an insulating resin such as varnish is applied to the surface of the coil to position each coil. A configuration for ensuring the above may be adopted.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the connection state of each bus bar in the terminal module 1
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing rails 1 ° 0 included in the terminal module 1.
  • the rail 100 is formed with a plurality of grooves 10 OA, 100 B, 100 C, and 100 D arranged from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the rail 100. Grooves 100 A, 100B, 100 C, 100 D The shape is broken.
  • the bus bars include first bus bars 11 to 13, second bus bars 21 to 23, third bus bars 31 to 34, and fourth bus bars 41.
  • the first bus bars 1 1, 12 and 13 are fitted in the groove 10 OA.
  • the first bus bar 1 1 is provided with a first U-phase coil terminal 1 1 1 1U and a fourth U-phase coil terminal 1 1 1 4 U.
  • the connector terminal 1 3 OU is attached to the first bus bar 11. Power is supplied from the connector terminal 13 OU, and this power is transmitted to the first bus bar 1 1.
  • the first bus bar 12 is provided with a IV phase coil terminal 1 21 IV and a second V phase coil terminal 1 212 V.
  • First bus bar 13 is provided with third U-phase coil terminal 13 13 U and fourth U-phase coil terminal 1314 U.
  • the second bus bars 21, 22, 23 are fitted into the groove 100B.
  • the second bus bar 21 is provided with a first V-phase coil terminal 21 11 1 V and a fourth V-phase coil terminal 21 14 4 V. Further, the connector terminal 1 30 V is attached to the second bus bar 21. Power is supplied from the connector terminal 130V, and this power is transmitted to the second bus bar 21.
  • the second bus bar 22 is provided with a first W-phase coil terminal 221 1W and a second W-phase coil terminal 2212W.
  • Second bus bar 23 is provided with third V-phase coil terminal 23 13 V and fourth V-phase coil terminal 2314 V.
  • the third bus bars 3 1, 32, 33, 34 are fitted in the grooves 100C.
  • Third bus bar 31 is provided with a fourth W-phase coil terminal 3 1 14 W and a first W-phase coil terminal 3 1 1 1 W.
  • the connector terminal 130W is attached to the third bus bar 3 1. Power is supplied from the connector terminal 13 OW, and this power is transmitted to the third bus bar 31.
  • Third bus bar 32 is provided with second U-phase coil terminal 321 2 U, second V-phase coil terminal 3212 V, and second W-phase coil terminal 3212 W.
  • Third bus bar 33 is provided with third U-phase coil terminal 3313U, third V-phase coil terminal 33 13 3V, and third W-phase coil terminal 3313W.
  • the third bus bars 32 and 33 serve as neutral points for connecting the U-phase coil, V-phase coil, and -W-phase coil.
  • the third bus bar 34 has a third W-phase coil terminal. 3413W and 4W phase coil terminal 3414W are provided.
  • the fourth bus bar 41 is fitted in the groove 10 OD.
  • the fourth bus bar 41 is provided with a first U-phase coil terminal 41 11 1U and a second U-phase coil terminal 41 12U.
  • FIG. 5 shows a star-connected three-phase AC motor
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to a delta-connected three-phase coil motor.
  • the bus bars are arranged in the order of the U phase, V phase, and W phase from the inside in the radial direction.
  • the U phase and the W phase may be arranged in reverse.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a cassette coil according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows a state where the insulator 140 is viewed from the inner peripheral side of the stator core 110.
  • the cassette coil is formed by winding a conducting wire 5 10 around an insulator 140.
  • the insulator 140 includes a winding portion 141 around which the conducting wire 510 is wound, and a flange portion 142A for holding the conducting wire 510 to prevent the winding from collapsing.
  • the flange 142A located on the inner peripheral side of the stator core 110 has a shape in which notches are provided in the linear portions except for the four corners.
  • the flange 142 A has four corners 143 A and an intermediate portion 144 A located between the corners 143 A.
  • the width (B 1) of the corner portion 143 A is wider than the width (B 2) of the intermediate portion 144 A.
  • the tip surface 145A of the collar 142A is R-processed. That is, in the cross section of the collar 142A, the tip of the collar 142A has a curved shape.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a cassette coil according to a comparative example.
  • the cassette coil according to this comparative example is formed by winding conductor 5100 around insulator 1400.
  • the insulator 1400 is configured to include a substantially rectangular winding portion 1410 around which the conducting wire 5100 is wound, and a flange portion 1420 for holding the conducting wire 5100 and preventing collapse.
  • the width of the flange 1420 is formed so as to cover the conductor 5100 over the entire circumference, and the notch as in the examples of FIGS. 7 and 8 is not provided. Since the buttocks are parts that are not easily deformed when warping the insulator 1400, as shown in this comparative example, if the buttocks 1420 are large, the deformation range is widened. Dimensional management may be difficult. Further, since the flange portion 1 4 2 0 covers the conductor 5 1 0 0 over the entire circumference, improvement in heat transfer efficiency from the conductor 1 5 0 0 to the mold resin portion is restricted. In addition, since the flange part 1 4 2 0 is large, the influence of the insulator 1 4 0 0 on the surrounding resin due to the difference in linear expansion coefficient when a mold resin part is provided (thermal stress generation, resin Tend to be large).
  • the intermediate portion 1 4 4 A that is narrower than the corner portion 1 4 3 A is provided in the flange portion 1 4 2 A located on the inner peripheral side of the stator core 1 10.
  • the intermediate portion 1 4 4 A that is narrower than the corner portion 1 4 3 A is provided.
  • the collapse of the conductive wire 5 10 is more likely to occur in the corner portion of the conductive wire 5 10 than in the straight portion of the conductive wire 5 10. Therefore, the width of the corner portion 14 3 A on the corner portion of the conductive wire portion 5 10 is relatively wide, and the width of the intermediate portion 14 4 A on the straight portion of the conductive wire portion 5 10 is relatively narrow. As a result, the above-described effects can be obtained while ensuring the retainability of the conductive wire 5 10.
  • the width (B) of the corner portion 14 3 A in the oblique direction is set to about 15 mm. However, if the strength required for the collar portion can be secured, this oblique direction You can make the width (B) narrower (for example, about 2 mm).
  • the end surface 1 4 5 0 of the flange portion 1 4 2 0 has a planar shape, and an angular portion is formed at the tip of the flange portion 1 4 2 0. Yes.
  • hot water melted resin
  • the insulator 140 does not easily flow during the molding of the insulator 140.
  • molding defects are likely to occur in this part.
  • the hot water flow of the resin constituting the insulator 14 0 when the insulator 14 0 is molded is improved.
  • stress concentration generated in the mold resin portion 120 located near the end of the flange portion 14 2 A is alleviated.
  • the flow of the resin constituting the mold resin portion 120 on the tip surface 14 45 A is improved, and the moldability of the mold resin portion 120 is improved.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state where the cassette coil shown in FIG. 7 is viewed from the back surface side (the outer peripheral side of the stator core 110).
  • a flange portion 1 4 2 B for preventing the conductor wire 5 10 from collapsing is provided on the back side of the cassette coil.
  • the flange part 1 4 2 B has a first part 1 4 2 1 B projecting axially from the axial end faces on both sides of the stator core together with the coil end, and a second part 1 4 2 2 B contacting the stator core 1 0 0 And have.
  • the tip surface 1 4 5 1 B of the first portion 1 4 2 1 B is R-processed in the same manner as the tip surface 1 4 5 A of the flange portion 1 4 2 A.
  • the second part 1 4 2 2 B is formed thinner than the first part 1 4 2 1 B, and the tip end face 1 4 5 2 B is typically not R-processed.
  • a notch portion 1 4 2 0 B is formed only in the upper and lower first portions 1 4 2 1 B, and the second portion is in direct contact with the stator core 1 1 0 located in the slot portion.
  • Part 1 4 2 2 B has no notch.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
  • collar portion 1 4 2 A is formed so as to become thinner in a tapered shape from the root toward the tip. Even if the distal end of the collar portion 14 2 A, which is a free end, is formed thinner than the root portion of the collar portion 14 2 A, the required strength can be secured. Therefore, as shown in FIG. 9, by reducing the thickness of the collar portion 1 4 2 A from the root toward the tip, the amount of resin used as a material for forming the insulator 1 4 0 can be further reduced. . As a result, the manufacturing cost of the insulator 140 can be further reduced, and the insulator 140 can be further reduced in weight. In the examples of FIGS.
  • the thickness (root portion) of the collar 142 A is, for example, about 2 mm
  • the thickness of the first portion 142 1 B in the collar 142 B is, for example, about 2 mm
  • the thickness of the second portion 1422 B in the collar portion 142 B is about 0.5 mm. That is, the collar part 142A is formed thicker than the second part 1422B of the collar part 142B.
  • the thickness of the collars 142A and 142B is changed as appropriate. Also, which part of the collar 142A, 142B is R-processed will be changed as appropriate.
  • the front end surface 145 A of the collar 142 A may have a shape with R added to only one side.
  • R machining on the side where conductor 510 is in contact (the lower side in Fig. 10) is omitted, but R machining is performed on the side where conductor 510 is in contact, and the opposite side (upper in Fig. 10). R processing may be omitted.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state in which the insulator 140 shown in FIG. 11 is viewed from the direction of the arrow B.
  • the winding portion 141 of the insulator 140 is formed with a hole portion 146 as a “void”.
  • the resin constituting the mold resin portion 120 flows into the hole 146.
  • the amount of resin used to form the insulator 140 can be reduced.
  • the heat conduction from the conductor 510 to the stator core 110 can be performed without going through the insulator 140 through the flowed mold resin, so that the thermal conductivity between the conductor 510 and the stator core 110 is improved. be able to.
  • FIG. 13 shows a state in which a modification of the insulator 140 shown in FIG. 11 is viewed from the same direction. As shown in FIG. 13, a slit portion 147 may be provided instead of the hole portion 146.
  • the insulator 140 as an “insulating member” includes the conductor wires 5 10 (51 1U to 14U, 51 IV) provided on the stator core 110 and the stator core 110. ⁇ 5 14V, 51 1W ⁇ 514W), and a winding portion 141 having a substantially rectangular shape around which the conductive wire 510 is wound, and a shaft on the end of the stator teeth of the winding portion 141 And a hook 142A that presses the conductive wire 510 in the axial direction (in the configuration of the rotating electrical machine, in the radial direction with respect to the rotor rotating shaft).
  • the collar 142 A is formed between four corners 143 A located at the four corners and the four corners 143 A, and is narrower than the width (B 1) of the four corners 143 A. (B 2) has an intermediate portion 144 A formed thereon. Further, the tip of the collar 142A has a curved surface shape.
  • the present invention can be applied to, for example, a stator of a rotating electrical machine mounted on a hybrid vehicle and an insulating member included in the stator.

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Description

明細書 絶縁部材およびステータ 技術分野
本発明は、 絶縁部材およびステータに関し、 特に、 コア体と該コア体上に設け られるコイルとの間に配置される絶縁部材ぉよび該絶縁部材を有するステータに 関する。 背景技術
コア体とコイルとの間に設けられる絶縁部材が従来から知られている。 たとえ ば、 特開 2 0 0 5— 3 2 3 4 7 7号公報 (特許文献 1 ) には、 巻線が卷回された 樹脂製のボビンと、 該ボビンが装着される複数のティースとを有するコア部材と、 各ティースの先端に設けられ、 周方向に沿って延びるティースバーとを備えたモ ータが記載されている。 ここでは、 ティースバーはボビンと一体に形成され、 該 ボビンとともにティースに装着されている。
また、 実開昭 6 2— 1 2 9 0 7号公報 (特許文献 2 ) には、 鍔部に切欠部が設 けられたコィルボビンが記載されている。
また、 特開昭 5 9 _ 4 3 7 7 5号公報 (特許文献 3 ) には、 鍔部の厚みが根元 から先端に向かうにつれて薄くなるように形成された巻枠が記載されている。 特許文献 1に記載のボビンは、 複雑な形状を有するため、 寸法管理が困難な場 合がある。 他の観点では、 ボビンが複雑な形状を有することにより、 ボビンを成 形する際に型内でボビンを構成する樹脂が流れ込みにくい部分が生じ、 成形不良 が生じることが懸念される。 特許文献 2, 3に記載の構成によっても、 上記の問 題は必ずしも十分に解決されない。 発明の開示
本発明の目的は、 コイルの保持性を確保しながら、 絶縁部材の寸法管理/成形 性を向上させることが可能な絶縁部材ぉよび該絶縁部材を有するステータを提供 することにある。
本発明に係る絶縁部材は、 コア体と該コア体上に設けられるコイルとの間に配 置される絶縁部材であり、 コイルが巻回される略四角形状の卷回部と、 巻回部の 軸方向端部に形成され、 コイルを軸方向 (回転電機の構成で見れば、 ロータ回転 軸に対して径方向) に押さえる鍔部とを備える。
1つの局面では、 上記絶縁部材において、 鍔部は、 四隅に位置する 4つの角部 と、 4つの角部の間にそれぞれ形成され、 該 4つの角部よりも狭い幅に形成され た中間部とを有する。 この局面では、 四隅に設けられた角部によりコイルの保持 性を確保する一方で、 鍔部の設定範囲を制限することにより、 絶縁部材の変形範 囲が狭くなるので、 寸法管理が容易になる。
他の局面では、 上記絶縁部材において、 鍔部の先端は曲面形状を有する。 この 局面では、 鍔部によりコイルの保持性を確保する一方で、 鍔部の先端を曲面形状 とすることで、 絶縁部材を成形する際に、 鍔部の先端に相当する部分に絶縁部材 を構成する樹脂が流れ込みやすくなり、 絶縁部材の成形性が向上する。
好ましくは、 上記絶縁部材において、 鍔部の厚みが根元から先端に向かって薄 くなるように該鍔部が形成される。 自由端である鍔部の先端部は、 該鍔部の根元 部よりも薄く形成しても必要な強度を確保することが可能である。 したがって、 上記のように、 鍔部の厚みを根元から先端に向かって薄くすることにより、 絶縁 部材を形成する素材の使用量を低減することができる。 この結果、 絶縁部材の製 造コストの低減、 および絶縁部材の軽量化を図ることができる。
好ましくは、 上記絶縁部材において、 巻回部にボイドが設けられる。 このよう にすることで、 絶縁部材を形成する素材の使用量を低減することができる。 また、 コイルからコア体への熱伝導を絶縁部材を介さずに行なうことができるので、 コ ィル一コァ体間の熱伝導率を向上させることができる。
本発明に係るステータは、 ステータティースと、 ステータティースに巻回され るステータコイルと、 ステータティースとステータコイルとの間に設けられる上 述した絶縁部材と、 ステータコィル上および絶縁部材上に形成される樹脂部とを 備える。
上記構成によれば、 1つの局面では、 絶縁部材の鍔部の設定範囲が制限される ことにより、 ステータコィルから樹脂部への熱伝達効率が高いステータが提供さ れる。 また、 他の局面では、 絶縁部材の鍔部の先端が曲面形状とされることで、 ステータコイルおよび絶縁部材をモールドするモールド樹脂部における、 鍔部の 先端近傍に位置する部分に生じる応力集中が緩和され、 該モールド樹脂部のひび 割れ等の発生が抑制されたステータが提供される。 さらには、 モールド樹脂部の 成形時に、 鍔部の先端でモールド樹脂が流れやすくなり、 モールド樹脂部の成形 性の高いステータが提供される。
1つの例として、 上記ステータにおいて、 上記鍔部がステータティースの先端 側に位置するようにステータコイルおよび絶縁部材がステータティースに組付け られる。
本発明によれば、 コイルの保持性と絶緣部材の寸法管理/成形性とを両立する ことができる。
なお、 上述した構成のうちの 2つ以上の構成を適宜組合わせてもよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の 1つの実施の形態に係るステータを含む電動車両の構成を概 略的に示す図である。
図 2は、 本発明の 1つの実施の形態に係るステータを示す斜視図である。
図 3は、 図 2に示されるステータにモールド樹脂部を設けた状態を示す図であ る。
図 4は、 図 3に示されるステータの断面図である。
図 5は、 図 2に示される回転電機用端末モジュールにおける各バスバーの接続 状態を模式的に示す図である。
図 6は、 図 2に示される回転電機用端末モジュールに含まれるレールを示す断 面図である。
図 7は、 本発明の 1つの実施の形態に係るカセットコイルを示す斜視図である, 図 8は、 図 7に示されるカセットコイルを裏面側からみた状態を示す斜視図で ある。
図 9は、 図 7における I X— I X断面図である。 図 1 0は、 図 9に相当する断面の変形例を示す図である。
図 1 1は、 図 7〜図 9に示されるカセットコイルの変形例を示す斜視図である。 図 1 2は、 図 1 1のカセットコイルに含まれるインシュレータを矢印 Bの方向 からみた状態を示す図である。
図 1 3は、 図 1 1のカセットコイルに含まれるインシユレータの変形例を矢印
Bの方向からみた状態を示す図である。
図 1 4は、 比較例に係るカセットコイルを示す斜視図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の実施の形態について説明する。 なお、 同一または相当する部 分に同一の参照符号を付し、 その説明を繰返さない場合がある。
なお、 以下に説明する実施の形態において、 個数、 量などに言及する場合、 特 に記載がある場合を除き、 本発明の範囲は必ずしもその個数、 量などに限定され ない。 また、 以下の実施の形態において、 各々の構成要素は、 特に記載がある場 合を除き、 本発明にとって必ずしも必須のものではない。 また、 以下に複数の実 施の形態が存在する場合、 特に記載がある場合を除き、 各々の実施の形態の特徴 部分を適宜組合わせることは、 当初から予定されている。
図 1は、 本発明の 1つの実施の形態に係るステータを含む 「電動車両」 として のハイブリッド車両 (H V: Hybrid Vehicle) を示す図である。 なお、 本願明細 書において、 「電動車両」 はハイブリッド車両に限定されず、 たとえば燃料電池 車や電気自動車も 「電動車両」 に含まれる。
図 1を参照して、 ハイブリッド車両は、 ステータ 1 0と、 ロータ 2 0と、 シャ フト 3 0と、 減速機構 4 0と、 ディファレンシャル機構 5ひと、 ドライブシャフ ト受け部 6 0と、 P C U (Power Control Unit) 7 0と、 充放電可能な二次電池 であるバッテリ 8 0と.を含んで構成される。
ステータ 1 0およびロータ 2 0は、 電動機または発電機としての機能を有する 回 電機 (モータジェネレータ) を構成する。 ロータ 2 0は、 シャフト 3 0に組 付けられる。 シャフト 3 0は、 軸受を介して駆動ユニットのハウジングに回転可 能に支持される。 ステータ 1 0はリング状のステータコアを有する。 ステータコアは、 鉄または 鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成される。 ステ一タコアの内 周面上には複数のステータティースおよび該ステータティース部間に形成される 凹部としてのスロッ ト部が形成されている。 スロッ ト部は、 ステータコアの内周 側に開口するように設けられる。
3つの卷線相である U相、 V相および W相を含むステータコイルは、 スロッ ト 部に嵌り合うようにティース部に巻き付けられる。 U相、 V相および W相は、 互 いに円周上でずれるように巻き付けられる。 ステータコイルは、 給電ケーブルを 介して P C U 7 0に接続されている。 P C U 7 0は、 給電ケーブルを介してバッ テリ 8 0と電気的に接続される。 これにより、 バッテリ 8 0とステータコイルと が電気的に接続される。
ステータ 1 0およびロータ 2 0を含むモータジェネレータから出力された動力 は、 減速機構 4 0からディファレンシャノレ機構 5 0を介してドライブシャフト受 け部 6 0に伝達される。 ドライブシャフト受け部 6 0に伝達された駆動力は、 ド ライブシャフト (図示せず) を介して車輪 (図示せず) に回転力として伝達され て、 車両を走行させる。
一方、 ハイブリッド車両の回生制動時には、 車輪は車体の慣性力により回転さ せられる。 車輪からの回転力により ドライブシャフト受け部 6 0、 ディファレン シャル機構 5 0および減速機構 4 0を介してモータジェネレータが駆動される。 このとき、 モータジェネレータが発電機として作動する。 モータジェネレータに より発電された電力は、 P C U 7 0内のインバータを介してバッテリ 8 0に蓄え られる。
図 2 , 図 3は、 ステータ 1 0を示す斜視図 (図 2 : モールド樹脂形成前、 図 3 :モールド樹脂形成後) であり、 図 4は、 ステータ 1 0の断面図である。 図 2 〜図 4を参照して、 ステータ 1 0は、 ステータコア 1 1 0と、 ステ一タコイルと、 ステータコイルが接続されるバスバーと、 バスバーが取付けられる端末モジユー ル 1と、 モールド樹脂部 1 2 0と、 コネクタ部 1 3 0と、 「絶縁部材」 としての ィンシュレータ 1 4 0とを含んで構成される。
図 2に示されるように、 ステ一タコイルは、 第 1〜第 4 U相コイル 1 1 ;〜 1 4Uと、 第 1〜第 4 V相コイル 1 1 V〜l 4 Vと、 第 1〜第 4W相コイル 1 1W 〜 14 Wとを含む。
第 1U相コイル 1 1 Uは、 導線 51 1Uをティースに巻くことで構成されてお り、 導線 51 1Uの一方端が第 1U相コイル用端子 41 1 1Uに接続され、 導線 51 1 Uの他方端が第 1 U相コイル用端子 1 1 1 1 Uに接続される。
第 1 V相コイル 1 1 Vはティースに導線 5 1 1 Vを巻くことによって構成され る。 導線 51 IVの一方端が第 IV相コイル用端子 121 IVに接続され、 導線 51 IVの他方端が第 IV相コイル用端子 21 1 IVに接続される。
第 1W相コイル 1 1Wはティースに導線 51 1Wを巻くことによって構成され、 導線 51 1 Wの一方端が第 1 W相コィル用端子 221 1 Wに接続され、 導線 51 1Wの他方端が第 1W相コイル用端子 31 1 1Wに接続される。
第 2 U相コイル 1 2 Uはティースに導線 51 2Uを巻くことによって構成され る。 導線 512Uの一方端は第 2U相コイル用端子 3212Uに接続され、 導線 512 Uの他方端は第 2 U相コイル用端子 41 1 2 Uに接続される。
第 2 V相コイル 12 Vはティースに導線 51 2 Vを巻くことによって構成され る。 導線 512 Vの一方端は第 2 V相コイル用端子 321 2Vに接続され、 導線
512 Vの他方端は第 2 V相コイル用端子 121 2 Vに接続される。
第 2 W相コイル 12 Wはテ ースに導線 51 2Wを巻くことによって構成され る。 導線 512 Wの一方端は第 2 W相コイル用端子 321 2 Wに接続され、 導線 512 Wの他方端は第 2 W相コイル用端子 22 1 2 Wに接続される。
第 3 U相コイル 1 3 Uはティースに導線 51 3Uを巻くことにより構成される。 導線 513Uの一方端は第 3U相コイル用端子 33 1 3Uに接続され、 導線 51 3 Uの他方端は第 3 U相コイル用端子 13 13 Uに接続される。
第 3 V相コイル 13 Vはティースに導線 51 3 Vを巻くことによって構成され る。 導線 513 Vの一方端は第 3 V相コイル用端子 331 3 Vに接続され、 導線
513 Vの他方端は第 3 V相コイル用端子 23 1 3 Vに接続される。
第 3W相コイル 1 3Wはティースに導線 51 3Wを巻付けることによって構成 される。 導線 5 1 3 Wの一方端は第 3 W相コイル用端子 33 13 Wに接続され、 導線 513 Wの他方端は第 3 W相コイル用端子 341 3 Wに接続される。 第 4U相コイル 14Uはティースに導線 514Uを巻付けることにより構成さ れる。 導線 5 14Uの一方端は第 4U相コイル用端子 13 14Uに接続され、 導 線 514Uの他方端は第 4U相コイル用端子 1 1 14Uに接続される。
第 4V相コイル 14Vはティースに導線 5 14Vを巻くことによって構成され る。 導線 514 Vの一方端は第 4 V相コイル用端子 23 14 Vに接続され、 導線 514 Vの他方端は第 4 V相コイル用端子 21 14 Vに接続される。
第 4W相コイル 14Wはティースに導線 5 14Wを卷付けることで構成される。 導線 514 Wの一方端は第 4 W相コイル用端子 3414 Wに接続され、 導線 51 4 Wの他方端は第 4 W相コイル用端子 31 14Wに接続される。
図 2, 図 4に示すように、 各々のコイル用の端子は、 レール 100から突出す るように設けられている。 当該端子は凹部を有し、 該凹部が各々の導線を受入れ ることで導線と端子との接続が確保される。 各々のコイルは、 ステータコア 1 1 0に組付けられる前にインシユレータ 140に卷回されてカセットコイルとなる。 ステータ 10を製造する際は、 まず、 電磁鋼板を積層して形成されたステ一タ コア 1 10の軸方向端面上に端末モジュール 1を組付ける。 そして、 インシユレ ータ 140にコイルを卷回して形成されたカセットコイルを、 ステータコア 1 1 0のティースに嵌合する。 その後、 後述するモールド樹脂部 120を形成する。 ' 図 3, 図 4を参照して、 ステータコア 1 10上に設けられたレールおよびコィ ルが樹脂により構成されるモールド樹脂部 1 20によりモールドされている。 こ れにより、 各々のコイルの位置決めが確実に行なわれるとともに、 隣り合うコィ ル間の絶縁が確保される。 なお、 このような樹脂を用いたモールドに関しては、 図 3, 図 4で示すような成形体を形成するのに限られず、 ワニスなどの絶縁樹脂 をコィルの表面に塗布して各々のコィルの位置決めを確保する構成を採用しても よい。
図 5は、 端末モジュール 1における各バスバーの接続状態を模式的に示す図で あり、 図 6は、 端末モジュール 1に含まれるレール 1◦ 0を示す断面図である。 図 5, 図 6を参照して、 レール 100には、 該レール 100の内周側から外周 側に向かって並ぶ複数の溝 10 OA, 100 B, 100 C, 100Dが形成され ている。 なお、 溝 100 A, 100B, 100 C, 100 Dは、 それぞれ途中で 途切れた形状とされている。
バスバーは、 第 1バスバー 1 1〜13と、 第 2バスバー 21~23と、 第 3バ スバー 31~34と、 第 4バスバー 41とを含む。
第 1バスバー 1 1, 12, 13は、 溝 10 OAに嵌め合わされる。 第 1バスバ 一 1 1には、 第 1U相コイル用端子 1 1 1 1Uと、 第 4U相コイル用端子 1 1 1 4 Uとが設けられる。 また、 第 1バスバー 1 1には、 コネクタ端子 1 3 OUが取 付けられる。 コネクタ端子 13 OUから電力が供給され、 この電力が第 1バスバ 一 1 1へ伝えられる。 第 1バスバー 12には、 第 IV相コイル用端子 1 21 IV と、 第 2 V相コイル用端子 1 212 Vとが設けられる。 第 1バスバー 1 3には、 第 3 U相コイル用端子 1 3 13Uと、 第 4 U相コイル用端子 1314 Uとが設け られる。
第 2バスバー 21, 22, 23は、 溝 100 Bに嵌め合わされる。 第 2バスバ 一 21には、 第 1 V相コイル用端子 21 1 1 Vと、 第 4 V相コイル用端子 21 1 4 Vとが設けられる。 また、 第 2バスバー 21には、 コネクタ端子 1 30 Vが取 付けられる。 コネクタ端子 130Vから電力が供給され、 この電力が第 2バスバ 一 21へ伝えられる。 第 2バスバー 22には、 第 1W相コイル用端子 221 1W と、 第 2W相コイル用端子 2212Wとが設けられる。 第 2バスバー 23には、 第 3 V相コイル用端子 23 13 Vと、 第 4 V相コイル用端子 2314 Vが設けら れる。
第 3バスバー 3 1, 32, 33, 34は溝 100 Cに嵌め合わされる。 第 3バ スバー 31には、 第 4W相コイル用端子 3 1 14Wと、 第 1W相コイル用端子 3 1 1 1Wとが設けられる。 また、 第 3バスバー 3 1には、 コネクタ端子 130W が取付けられる。 コネクタ端子 13 OWから電力が供給され、 この電力が第 3バ スバー 31へ伝えられる。 第 3バスバー 32には、 第 2U相コイル用端子 321 2 Uと、 第 2 V相コイル用端子 3212 Vと、 第 2 W相コイル用端子 3212W とが設けられる。 第 3バスバー 33には、 第 3U相コイル用端子 3313Uと、 第 3V相コイル用端子 33 1 3Vと、 第 3W相コイル用端子 3313Wとが設け られる。 第 3バスバー 32, 33は U相コイル、 V相コイルおよび- W相コイルを 接続する中性点の役割を果たす。 第 3バスバー 34には、 第 3W相コイル用端子 3413Wと、 第 4W相コイル用端子 3414Wとが設けられる。
第 4バスバー 41は溝 10 ODに嵌め合わせられる。 第 4バスバー 41には、 第 1U相コイル用端子 41 1 1Uと、 第 2U相コイル用端子 41 12Uとが設け られる。
図 5ではスター結線の 3相交流モータを示しているが、 これに限られず、 たと えばデルタ結線の 3相コイルモータに本発明を適用してもよい。 また、 図 5の例 では、 径方向内方から U相, V相, W相の順にバスバーを配置しているが、 たと えば、 U相と W相とを逆に配置してもよい。
図 7は、 本実施の形態に係るカセットコイルを示す斜視図である。 なお、 図 7 は、 インシユレータ 140をステータコア 1 10の内周側からみた状態を示す。 図 7に示すように、 カセットコイルは、 インシユレータ 140に導線 5 10が巻 回されて形成される。 インシユレータ 140は、 導線 5 10が巻回される巻回部 141と、 導線 510を押さえて巻き崩れを防止するための鍔部 142 Aとを含 んで構成される。 図 7に示すように、 ステータコア 1 10の内周側に位置する鍔 部 142Aは、 四隅を残して直線部分に切り欠きを設けた形状を有している。 す なわち、 鍔部 142 Aは、 4つの角部 143 Aと、 角部 143 A間に位置する中 間部 144 Aとを有する。 そして、 角部 143 Aの幅 (B 1) は、 中間部 144 Aの幅 (B 2) よりも広い。 また、 鍔部 142 Aの先端面 145 Aは、 R加工さ れている。 すなわち、 鍔部 142 Aの断面において、 鍔部 142 Aの先端は、 曲 面形状を有している。
図 14は、 比較例に係るカセットコイルを示す斜視図である。 図 14を参照し て、 本比較例に係るカセットコイルは、 インシユレータ 1400に導線 5100 が卷回されて形成される。 インシュレータ 1400は、 導線 5100が巻回され る略四角形形状の巻回部 1410と、 導線 5100を押さえて卷き崩れを防止す るための鍔部 1420とを含んで構成される。
図 14の比較例では、 鍔部 1420の幅が全周にわたって導線 5100を覆う 程度に形成されており、 図 7, 図 8の例のような切り欠き部は設けられていない。 鍔部は、 ィンシュレータ 1400の成形時に反りなどの変形が生じゃすい部分で あるため、 本比較例のように、 鍔部 1420が大きいと、 変形範囲が広くなり、 寸法管理が困難になる場合がある。 また、 鍔部 1 4 2 0が導線 5 1 0 0を全周に わたって覆うことにより、 導線 5 1 0 0からモールド樹脂部への熱伝達効率の向 上が制限される。 また、 鍔部 1 4 2 0が大きいため、 モールド樹脂部を設けた場 合に、 線膨張係数差に起因してインシユレ一タ 1 4 0 0から周囲の樹脂に与える 影響 (熱応力発生、 樹脂のひび割れ等) が大きくなる傾向にある。
これに対し、 本実施の形態においては、 ステータコア 1 1 0の内周側に位置す る鍔部 1 4 2 Aにおいて、 角部 1 4 3 Aに対して幅の狭い中間部 1 4 4 Aを設け ることで、 鍔部 1 4 2 Aを小さくするとともに、 導線 5 1 0が鍔部 1 4 2 Aに覆 われない部分を設けることができる。 鍔部 1 4 2 Aを小さくすることで、 インシ ユレータ 1 4 0を形成する素材となる樹脂の使用量を低減してインシュレータ 1 4 0の製造コストの低減、 およびィンシユレータ 1 4 0の軽量化を図ることが可 能になる。 また、 鍔部 1 4 2 Aを小さくすることで、 インシユレータ 1 4 0の寸 法管理が容易になる。 さらに、 線膨張係数差に起因してインシュレータ 1 4 0か らモールド樹脂部 1 2 0に与える影響が低減されるという効果もある。 また、 導 線 5 1 0が鍔部 1 4 2 Aに覆われない部分を設けることで、 導線 5 1 0とモール ド樹脂部 1 2 0とが直接接触する接触面積が増大し、 導線 5 1 0からモールド樹 脂部 1 2 0への熱伝達効率が向上する。
導線 5 1 0の卷崩れは、 導線 5 1 0のストレート部よりも導線 5 1 0のコーナ 部で生じやすい。 したがって、 導線部 5 1 0のコーナ部上の角部 1 4 3 Aの幅を 相対的に広く、 導線部 5 1 0のストレート部上の中間部 1 4 4 Aの幅を相対的に 狭くすることで、 導線 5 1 0の保持性を確保しながら、 上述した効果を得ること ができる。
なお、 図 7の例では、 角部 1 4 3 Aの斜め方向の幅 (B ) を 1 5 mm程度の幅 としているが、 鍔部として必要な強度を確保できる範囲であれば、 この斜め方向 の幅 (B ) をさらに狭く (たとえば 2 mm程度) してもよレ、。
再び図 1 4を参照して、 本比較例では、 鍔部 1 4 2 0の端面 1 4 5 0が平面形 状を有し、 鍔部 1 4 2 0の先端に角張った部分が形成されている。 この角張った 部分については、 インシュレータ 1 4 0 0成形時に湯 (樹脂を溶かしたもの) が 流れ込みにくく、 結果として、 この部分において成形不良が生じやすい。 また、 鍔部 1 4 2 0の先端が角張っていることにより、 鍔部 1 4 2 0の周囲のモールド 樹脂部において応力集中が生じゃすい。
これに対し、 本実施の形態においては、 鍔部 1 4 2 Aの先端面 1 4 5八を 加 ェすることにより、 インシユレータ 1 4 0の成形時に、 インシュレータ 1 4 0を 構成する樹脂の湯流れがよくなつて、 インシユレータ 1 4 0の成形性が向上する。 また、 鍔部 1 4 2 Aの先端近傍に位置するモールド樹脂部 1 2 0に生じる応力集 中が緩和される。 さらに、 モールド樹脂部 1 2 0の成形時に、 先端面 1 4 5 A上 でモールド樹脂部 1 2 0を構成する樹脂の湯流れがよくなって、 モールド樹脂部 1 2 0の成形性が向上する。
図 8は、 図 7に示されるカセットコイルを裏面側 (ステータコア 1 1 0の外周 側) からみた状態を示す斜視図である。 図 8を参照して、 カセットコイルの裏面 側においても、 導線 5 1 0の卷崩れを防止するための鍔部 1 4 2 Bが設けられて いる。 鍔部 1 4 2 Bは、 コイルエンドとともにステータコアの両側の軸方向端面 上から軸方向に突出する第 1部分 1 4 2 1 Bと、 ステータコア 1 0 0に接触する 第 2部分 1 4 2 2 Bとを有する。 第 1部分 1 4 2 1 Bの先端面 1 4 5 1 Bは、 鍔 部 1 4 2 Aの先端面 1 4 5 Aと同様に R加工されている。 第 2部分 1 4 2 2 Bは、 後述するように、 第 1部分 1 4 2 1 Bよりも薄く形成され、 その先端面 1 4 5 2 Bは、 典型的には R加工されていない。 なお、 鍔部 1 4 2 Bにおいては、 上下の 第 1部分 1 4 2 1 Bにのみ切り欠き部 1 4 2 0 Bが形成され、 スロット部に位置 するステータコア 1 1 0に直接接触する第 2部分 1 4 2 2 Bには、 切り欠き部は 設けられていない。
図 9は、 図 7における I X— I X断面図である。 図 9を参照して、 鍔部 1 4 2 Aは、 根元から先端に向かってテーパ状に薄くなるように形成される。 自由端で ある鍔部 1 4 2 Aの先端部は、 鍔部 1 4 2 Aの根元部よりも薄く形成しても必要 な強度を確保することが可能である。 したがって、 図 9に示すように、 鍔部 1 4 2 Aの厚みを根元から先端に向かって薄くすることにより、 インシユレータ 1 4 0を形成する素材となる樹脂の使用量をさらに低減することができる。 この結果、 ィンシュレ一タ 1 4 0の製造コストのさらなる低減、 およびィンシュレータ 1 4 0のさらなる軽量化を図ることができる。 なお、 図 7〜図 9の例において、 鍔部 142 Aの厚み (根元部) は、 たとえば 2 mm程度であり、 鍔部 142 Bにおける第 1部分 142 1 Bの厚みは、 たとえ ば 2 mm程度であり、 鍔部 142 Bにおける第 2部分 1422 Bの厚みは、 たと えば 0. 5 mm程度である。 すなわち、 鍔部 142 Aは鍔部 142 Bの第 2部分 1422Bよりも厚く形成されている。
鍔部 142A, 142 Bの厚みは、 適宜変更される。 また、 鍔部 142 A, 1 42 Bのどの部分を R加工するかについても、 適宜変更される。
なお、 図 10に示すように、 鍔部 142 Aの先端面 145 Aは、 片側のみ R加 ェされた形状であってもよい。 図 10の例では、 導線 510が接する側 (図 10 中の下側) の R加工を省略しているが、 導線 510が接する側に R加工を施し、 その逆側 (図 10中の上側) の R加工を省略するようにしてもよい。
次に、 図 1 1〜図13を用いて、 ィンシュレータ 140の変形例について説明 する。 なお、 図 12は、 図 1 1に示されるインシユレータ 140を矢印 Bの方向 からみた状態を示す図である。 図 1 1, 図 12に示すように、 インシュレータ 1 40における巻回部 141には、 「ボイド」 としての穴部 146が形成されてい る。 モールド樹脂部 120の成形時において、 穴部 146には、 モールド樹脂部 120を構成する樹脂が流入する。 上記穴部 146.を形成することで、 インシュ レータ 140を形成する樹脂の使用量を低減することができる。 また、 流入した モールド樹脂を介することにより、 導線 510からステータコア 1 10への熱伝 導をインシユレータ 140を介さずに行なうことができるので、 導線 510—ス テータコア 1 10間の熱伝導率を向上させることができる。
なお、 インシュレータ 140を矢印 Aの方向からみた時にみえる面 (図 1 1に おける上側の面) においても、 上記と同様の穴部 146が形成されている。 図 13は、 図 1 1に示されるインシュレータ 140の変形例を同じ方向からみ た状態を示す。 図 1 3に示すように、 穴部 146に代えて、 スリ ット部 147が 設けられてもよい。
上述した内容について要約すると、 以下のようになる。 すなわち、 本実施の形 態に係る 「絶縁部材」 としてのインシュレータ 140は、 ステータコア 1 10と ステ一タコア 1 10上に設けられる導線 5 10 (51 1U〜5 14U, 51 IV 〜5 14V, 51 1W〜514W) との間に配置されるものであり、 導線 510 が卷回される略四角形状の卷回部 141と、 巻回部 141のステ一タティース先 端側の軸方向端部に形成され、 導線 5 10を軸方向 (回転電機の構成で見れば、 ロータ回転軸に対して径方向) に押さえる鍔部 142 Aとを備える。 鍔部 142 Aは、 四隅に位置する 4つの角部 143 Aと、 4つの角部 143 Aの間にそれぞ れ形成され、 該 4つの角部 143 Aの幅 (B 1) よりも狭い幅 (B 2) に形成さ れた中間部 144 Aとを有する。 また、 鍔部 142 Aの先端は曲面形状を有して いる。
以上、 本発明の実施の形態について説明したが、 今回開示された実施の形態は すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。 本発 明の範囲は請求の範囲によって示され、 請求の範囲と均等の意味および範囲内で のすベての変更が含まれることが意図される。 産業上の利用可能性
本発明は、 たとえば、 ハイブリッド車両に搭載される回転電機のステータおよ び該ステータに含まれる絶縁部材などに適用可能である。

Claims

請求の範囲
1. コア体 (1 10) と該コア体 (1 10) 上に設けられるコイル (5 10) との間に配置される絶縁部材であって、 - 前記コイル (510)·が巻回される略四角形状の巻回部 (141) と、 前記卷回部 (141) の軸方向端部に形成され、 前記コイル (510) を軸方 向に押さえる鍔部 (142A) とを備え、
前記鍔部 (142A) は、 四隅に位置する 4つの角部 (143A) と、 前記 4 つの角部 (143A) の間にそれぞれ形成され、 該 4つの角部 (143A) より も狭い幅に形成された中間部 (144A) とを有する、 絶縁部材。
2. 前記鍔部 (142A) の厚みが根元から先端に向かって薄くなるように該 鍔部が形成された、 請求の範囲第 1項に記載の絶縁部材。
3. 前記巻回部 (141) にボイ ド ( 146, 147) が設けられた、 請求の 範囲第 1項に記載の絶縁部材。
4. ステータティース (1 10) と、
前記ステータティース (1 10) に卷回されるステータコイル (5 10) と、 前記ステータティース (1 10) と前記ステータコイル (5 10) との間に設 けられる、 請求の範囲第 1項に記載の絶縁部材 (140) と、
前記ステータコイル (510) 上および前記絶縁部材 (140) 上に形成され る樹脂部 (120) とを備えた、 ステータ。
5. 前記鍔部 (142A) が前記ステータティース (1 10) の先端側に位置 するように前記ステータコイル (5 10) および前記絶縁部材 (140) が前記 ステータティース (1 10) に組付けられる、 請求の範囲第 4項に記載のステー タ。
6. コア体 (1 10) と該コア体 (1 10) 上に設けられるコイル (510) との間に配置される絶縁部材であって、
• 前記コイル (510) が卷回される略四角形状の卷回部 (141) と、
前記卷回部 (141) の軸方向端部に形成され、 前記コイル (510) を軸方 向に押さえる鍔部 (142 A) とを備え、 前記鍔部 (142 A) の先端は曲面形状を有する、 絶縁部材。
7. 前記鍔部 (142A) の厚みが根元から先端に向かって薄くなるように該 鍔部が形成された、 請求の範囲第 6項に記載の絶縁部材。
8. 前記卷回部 (141) にボイ ド (146, 147) が設けられた、 請求の 範囲第 6項に記載の絶縁部材。
9. ステータティース (1 10) と、
前記ステータティース (1 10) に卷回されるステータコイル (5 10) と、 前記ステータティース (1 10) と前記ステータコイル (510) との間に設 けられる、 請求の範囲第 6項に記載の絶縁部材 (140) と、
前記ステータコイル (510) 上および前記絶縁部材 (140) 上に形成され る樹脂部 (120) とを備えた、 ステータ。
10. 前記鍔部 (142A) が前記ステータティース (1 10) の先端側に位 置するように前記ステータコイル (510) および前記絶縁部材 (140) が前 記ステータティース (1 10) に組付けられる、 請求の範囲第 9項に記載のステ ータ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014161185A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Mitsubishi Electric Corp 回転電機及びそれを備えた送風機

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007038848A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Dorma Gmbh + Co. Kg Spulenkörper für einen Linearmotor-Stator für eine automatische Tür
EP2560269A3 (en) * 2011-08-16 2017-10-18 LG Innotek Co., Ltd. Stator of Motor
CA2802385C (en) * 2012-01-17 2020-02-18 Regal Beloit America, Inc. Electric motor
FR2996072B1 (fr) * 2012-09-26 2016-07-29 Sonceboz Automotive Sa Ensemble de connexion electrique pour moteur sans balai
DE102013211881A1 (de) * 2013-06-24 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Spulenhalter zum Halten einer Spule für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen eines Stators für eine elektrische Maschine
JP2015089162A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ
JP5902726B2 (ja) * 2014-01-15 2016-04-13 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ
DE102014213029A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Zf Friedrichshafen Ag Zahnspule für eine elektrischen Maschine
US10574127B2 (en) * 2016-03-30 2020-02-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Actuator and coil unit
JP7016001B2 (ja) * 2017-01-18 2022-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 コイル成形体、その製造方法、モータ、及び、ステータの組立方法
WO2018142442A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社日立産機システム アキシャルギャップ型回転電機
CN111628593B (zh) * 2019-02-28 2023-04-07 株式会社村田制作所 定子、定子组件、电能与机械能的转换器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182342A (ja) * 1995-12-20 1997-07-11 Yaskawa Electric Corp 回転電機の固定子
JP2002095236A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Sawafuji Electric Co Ltd リターダ用エキサイタ
JP2005012861A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Honda Motor Co Ltd ステータ
JP2005354804A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Nissan Motor Co Ltd 電動機用固定子及び巻線材の巻回装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE889650C (de) * 1948-10-19 1953-09-14 Siemens Ag Mit einer Spulenwicklung umgebener Eisenkern, insbesondere Hauptpol fuer elektrischeGleichstrommaschinen
DE2211840C2 (de) * 1972-03-11 1983-11-03 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Polgehäuse für elektrische Maschinen
JPS5943775A (ja) * 1982-09-03 1984-03-10 Shinetsu Densen Kk 巻枠
JPH0624964Y2 (ja) 1985-07-08 1994-06-29 リズム時計工業株式会社 コイルボビン
JPS6212907A (ja) * 1985-07-09 1987-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石型消去ヘツドの製造方法
JPH01110043A (ja) * 1987-10-22 1989-04-26 Matsushita Electric Works Ltd 無刷子電動機
DE4111320A1 (de) * 1991-04-08 1992-10-15 Siemens Ag Wicklungsspulen aufweisende elektrische maschine
JPH0710925U (ja) * 1993-07-19 1995-02-14 松下電器産業株式会社 フライバックトランス
JP3266736B2 (ja) * 1994-05-17 2002-03-18 三菱電機株式会社 磁気センサ
JP2894967B2 (ja) * 1995-04-20 1999-05-24 ファナック株式会社 電動機の鉄心の絶縁部材
US6232693B1 (en) * 1997-05-13 2001-05-15 Emerson Electric Co. Switched reluctance motor having stator inserts for noise reduction, magnet positioning, and coil retention
US6057625A (en) * 1997-08-19 2000-05-02 General Electric Company Pole insulator cap
JP2000014057A (ja) 1998-06-18 2000-01-14 Nippon Densan Corp 回転機の電機子構造及びその製造方法
CN2368214Y (zh) * 1999-03-15 2000-03-08 福建省仙游电机厂 带有定位装置的内定子铁芯
US6590310B2 (en) * 2001-02-21 2003-07-08 Kabushiki Kaisha Moric Stator coil structure for revolving-field electrical machine and method of manufacturing same
JP2004297986A (ja) 2003-03-28 2004-10-21 Mitsuba Corp 回転機
JP2005323477A (ja) * 2004-05-11 2005-11-17 Asmo Co Ltd モータ
JP4786380B2 (ja) * 2006-03-24 2011-10-05 本田技研工業株式会社 回転電機の絶縁構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182342A (ja) * 1995-12-20 1997-07-11 Yaskawa Electric Corp 回転電機の固定子
JP2002095236A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Sawafuji Electric Co Ltd リターダ用エキサイタ
JP2005012861A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Honda Motor Co Ltd ステータ
JP2005354804A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Nissan Motor Co Ltd 電動機用固定子及び巻線材の巻回装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014161185A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Mitsubishi Electric Corp 回転電機及びそれを備えた送風機

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