WO2008153175A1

WO2008153175A1 - 絶縁部材

Info

Publication number: WO2008153175A1
Application number: PCT/JP2008/060939
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Urano; Atomi Arakawa; Yutaka Komatsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2009-12-13
Also published as: CN101689780B; DE112008001595T5; CN101689780A; US7969273B2; JP2008312326A; US20100188181A1; JP4840259B2

Abstract

絶縁部材（８）は、背面部（１０）と、一対の側面部（１２）と、一対の支柱部（１４）とを備える。背面部（１０）は、エッジワイズコイルとステータコアのヨーク内周面との間に配置可能に形成される。一対の側面部（１２）は、ティースのスロット側の側面を被覆可能なように背面部（１０）から延出され、互いに対向する方向に屈撓可能に形成される。一対の支柱部（１４）は、側面部（１２）の変形を阻害しないように側面部（１２）との間に空隙を有しつつ、ティースのコイルエンド側端面に沿うように背面部（１０）から延出される。

Description

明細書絶縁部材技術分野

この発明は、絶縁部材に関し、特に、コアの内周面に形成されるティースに巻回されるエッジワイズコイルとコアとを絶縁するための絶縁部材に関する。背景技術

特開 2 0 0 5— 5 7 9 3 1号公報は、エッジワイズコイルを用いたステータを開示する。このステータでは、エッジワイズコイルが卷回される絶縁ボビンは、ティースとエッジワイズコイルとを絶縁するティース絶縁部と、ティース絶縁部の各端部からヨーク内面に略平行に延出される第 1および第 2の延出部とを備える。

上記公報に開示されるステータでは、ティース絶縁部の各端部に第 1および第 2の延出部が設けられているので、エッジワイズコイルを形成するには、絶縁ボビンに平角線を卷付けて形成する必要がある。しかしながら、エッジワイズコィルは、平角線の幅方向に曲げ加工を施す必要があるので、絶縁ボビンに平角線を卷付けてエッジワイズコイルを形成するのは必ずしも容易ではない。また、上記ステータでは、コイル卷付け時に絶縁ボビンに大きな力がかかるので、絶縁ボビンの剛性を大きくする必要があり、その結果、絶縁ボビンが大型化するという問題がある。発明の開示

そこで、この発明は、力かる問題を解決するためになされたものであり、 .その目的は、エッジワイズコイルにより適した絶緣部材を提供することである。

この発明によれば、絶縁部材は、コアのティースに卷回されるエッジワイズコィルをコアと絶縁する絶縁部材であって、背面部と、第 1および第 2の側面部と、第 1および第 2の支柱部とを備える。背面部は、エッジワイズコイルとコアのョ一ク内周面との間に配置可能に形成される。第 1および第 2の側面部は、ティースに隣接するスロットに対向するティースの第 1および第 2の側面をそれぞれ被覆可能なように背面部から延出され、互いに対向する方向に屈撓可能に形成される。第 1および第 2の支柱部は、第 1および第 2の側面部の変形を阻害しないように第 1および第 2の側面部との間に空隙を有しつつ、ティースの第 1および第 2の側面と異なるティースの第 3および第 4の側面にそれぞれ沿うように背面部から延出され、エッジワイズコイルの内周面と第 3および第 4の側面との間にそれぞれ配置可能に形成される。

この発明においては、第 1および第 2の側面部は、互いに対向する方向に屈撓可能に形成され、第 1および第 2の支柱部は、第 1および第 2の側面部の変形を阻害せず、かつ、エッジワイズコイルの内周面とティースとの間に配置可能に形成されるので、第 1および第 2の側面部を互いに対向する方向に屈橈させることにより、エッジワイズコイルを形成してから当該絶縁部材にエッジワイズコイルを装着することが可能である。したがって、この発明によれば、エッジワイズコィルの組付性が格段に向上する。

好ましくは、第 1および第 2の支柱部の各々は、エッジワイズコイルをティースと絶縁可能な距離に相当する厚みを少なくとも有する。

この発明においては、第 1および第 2の支柱部の各々と第 1および第 2の側面部との間に空隙を有するので、ティースの第 3および第 4の側面は、絶緣部材によって全面が覆われないところ、エッジワイズコイルをティースと絶縁可能な距離に相当する厚みを少なくとも有するように第 1および第 2の支柱部の各々が形成される。したがって、この発明によれば、エッジワイズコイルとティースとの絶縁を確実に確保することができる。

好ましくは、第 1および第 2の側面部の各々は、その先端部においてエッジヮィズコイルを積層方向に支持可能に形成されたフランジ部を有する。

したがって、この発明によれば、エッジワイズコイルの巻崩れを確実に防止することができる。

さらに好ましくは、フランジ部のフランジ幅は、エッジワイズコイルを構成する平板導体の幅よりも小さレ、。この発明においては、エッジワイズコィルは平板導体によって構成されるので、フランジ部のフランジ幅が平板導体の幅より小さくてもエッジワイズコィルを積層方向に支持可能である。したがって、この発明によれば、絶緣部材の材料コストを低減することが可能となる。

好ましくは、コアは、ステータコアである。当該絶縁部材は、ステータコアのティースに巻回されるエッジワイズコイルをステータコアと絶縁する。

以上のように、この発明によれば、エッジワイズコイルの組付性が格段に向上する。したがって、エッジワイズコイルにより適した絶縁部材が提供される。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の実施の形態による絶縁部材が適用されたステータの断面図である。

図 2は、図 1に示す各絶縁部材の斜視図である。

図 3は、図 2に示す断面 I I I - I I Iの断面図である。

図 4は、図 2に示す絶縁部材の正面図である。

図 5は、絶縁部材にェッジワイズコィルが装着されたときの斜視図である。図 6は、絶縁部材に装着されたエッジワイズコィルがティースに装着されたときの斜視図である。

図 7は、図 6に示す断面 V I I— V I Iの断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図 1は、この発明の実施の形態による絶縁部材が適用されたステータの断面図である。図 1を参照して、ステータ 1は、ステータコア 2と、複数のエッジワイズコイル 6と、複数の絶縁部材 8とを備える。

ステータコア 2は、円環状のヨーク 3と、ヨーク 3の内周面において円周方向に沿って等間隔に形成される複数のティース 4とを含む。各ティース 4の間には、ティース 4に巻回されるエッジワイズコイル 6によって占有されるスロット 5が形成される。そして、ティース 4に巻回されたエッジワイズコイル 6に流される電流を制御することによって、ステータ 1に回転磁界を発生させることができる。複数のエッジワイズコイル 6は、複数のティース 4に対応して設けられる。各エッジワイズコイル 6は、幅方向に曲げカ卩ェされて巻回される平板導体から成り、絶緣部材 8を介して対応のティース 4に集中的に巻回される。エッジワイズコィル 6を構成する平板導体の表面には、隣接する導線間の絶縁を確保するためにェナメル加工が施されている。そして、複数のエッジワイズコイル 6は、ステータ 1の円周方向に U相， V相， W相の順に繰返し配設され、同相のコイルは、図示されない配電部材によつて電気的に接続される。このエッジワイズコイル 6は、丸線を卷回して構成されるコィルに比べて占積率を高めることができ、また放熱性にも優れる。

複数の絶縁部材 8は、複数のエッジワイズコイル 6に対応して設けられる。各絶縁部材 8は、対応のエッジワイズコイル 6をステータコア 2と絶縁する。絶縁部材 8は、絶縁性に優れ、かつ、比較的容易に屈橈可能な樹脂から成り、たとえば、 P P S (ポリフエ二レンサルファイド）樹脂や L C P (液晶ポリマー）樹脂などから成る。

図 2は、図 1に示した各絶縁部材 8の斜視図である。図 2を参照して、絶縁部材 8は、背面部 1 0と、一対の側面部 1 2と、一対の支柱部 1 4とを含む。背面部 1 0は、開口部 1 1を有し、この開口部 1 1に対応のティース 4 (図 1 ) を通すことで絶縁部材 8がティース 4に装着される。この背面部 1 0は、絶縁部材 8 がティース 4に装着されたとき、対応のエッジワイズコイル 6 (図 1 ) とスロット奥のヨーク内周面との間に配設され、エッジワイズコイル 6をヨーク 3 (図

1 ) と絶縁する。

側面部 1 2は、ティース 4のスロット側の側面を被覆可能なように、背面部 1 0の開口部 1 1の端部からステータコアの内周方向（y方向）に向かって延出される。すなわち、側面部 1 2は、絶縁部材 8および対応のエッジワイズコイル 6 がティース 4に装着されたとき、スロット内のエッジワイズコイル 6をティース 4と絶縁する。そして、この一対の側面部 1 2は、後述するように、.互いに対向する方向に屈撓可能である。また、側面部 1 2の先端部（y方向）には、フランジ部 1 6が形成される。フランジ部 1 6は、後述のように、絶縁部材 8に装着されたエッジワイズコイル 6 を積層方向（y方向）に支持可能に形成される。すなわち、フランジ部 1 6は、' 絶縁部材 8に装着されたエッジワイズコイル 6がステータコアの内周方向に巻崩れるのを防止する。

さらに、側面部 1 2の _Z方向各端部には、側壁 1 3が形成される。この側壁 1 3は、側面部 1 2の z方向各端部において、エッジワイズコイル 6とティース 4 との絶縁を確保するために形成される。

支柱部 1 4は、一対の側面部 1 2間の略中央であってティース 4のコイルェンド側端面に沿うように、背面部 1 0の開口部 1 1の端部からステータコアの内周方向（y方向）に向かって延出される。すなわち、上述のように、一対の側面部 1 2は、互いに対向する方向に屈撓可能であるところ、支柱部 1 4は、側面部 1 2の変形を阻害しないように側面部 1 2との間に空隙を有しつつ、ティース 4のコイルエンド側端面に沿うように、背面部 1 0から柱状に延出される。

そして、支柱部 1 4は、絶縁部材 8および対応のエッジワイズコイル 6がティース 4に装着されたとき、エッジワイズコイル 6を z方向に支持するとともに、エッジワイズコイル 6とティース 4との絶縁距離を確保する。すなわち、支柱部 1 4と側面部 1 2との間には空隙が設けられるので、ティース 4のコイルエンド側端面は、絶縁部材 8によって全面が覆われないところ、エッジワイズコイル 6 をティース 4と絶縁可能な距離に相当する厚み（z方向）を少なくとも有するように支柱部 1 4が形成される。

図 3は、図 2に示した断面 I I I— I I Iの断面図である。図 3を参照して、絶縁部材 8は、上述のように、比較的容易に屈撓可能な樹脂から成り、一対の側面部 1 2は、支柱部 1 4に変形を阻害されることなく互いに対向する方向に屈橈可能である。そして、側面部 1 2を互いに対向する方向に屈橈させることにより、形成されたエッジワイズコイル 6を y方向から絶縁部材 8に装着することができる。

図 4は、図 2に示した絶縁部材 8の正面図である。図 4を参照して、支柱部 1 4は、一対の側面部 1 2間の略中央部において、側面部 1 2との間に空隙を有するように柱状に形成されているので、エッジワイズコイル 6の装着時に一対の側面部 1 2を互いに対向する方向に屈撓させても、支柱部 1 4が側面部 1 2の変形を阻害することはない。そして、絶縁部材 8にエッジワイズコイル 6が装着されたとき、支柱部 1 4によって z方向にエッジワイズコイル 6が支持され、エッジワイズコイル 6が固定される。

図 5は、絶縁部材 8にエッジワイズコイル 6が装着されたときの斜視図である。図 5を参照して、側面部 1 2を互いに対向する方向に屈橈させることにより、 y 方向からエッジワイズコイル 6が絶縁部材 8に装着される。そして、支柱部 1 4 によってエッジワイズコイル 6が _Z方向に支持され、側面部 1 2の先端に設けられたフランジ部 1 6によってエッジワイズコイル 6が積層方向（y方向）に支持される。

図 6は、絶縁部材 8に装着されたェッジワイズコイル 6がティース 4に装着されたときの斜視図である。図 6を参照して、絶縁部材 8にエッジワイズコイル 6 が装着された後（図 5 ) 、エッジワイズコイル 6および絶縁部材 8がー体的にティース 4に装着される。 '

図 7は、図 6に示した断面 V I I— V I Iの断面図である。図 7を参照して、エッジワイズコイル 6は、平板導体が y方向に積層されるように卷回されており、絶縁部材 8に設けられたフランジ部 1 6によってエッジワイズコイル 6の巻崩れが防止される。なお、コイルが丸線や角線により形成される場合は、コイルの巻崩れを防止するためにフランジ部 1 6のフランジ幅（X方向の長さ）を十分に確保しなければならないところ、この実施の形態では、コイルが平板導体から成るので、エッジワイズコイル 6の一部分のみをフランジ部 1 6で支持するだけでェッジワイズコイル 6を支持することができる。すなわち、フランジ部 1 6のフランジ幅（X方向の長さ）を小さくすることが可能である。

以上のように、この実施の形態においては、絶縁部材 8の一対の側面部 1 2は、互いに対向する方向に屈橈可能に形成され、絶縁部材 8の一対の支柱部 1 4は、側面部 1 2の変形を阻害せず、かつ、エッジワイズコイル 6の内周 ¾とティース 4との間に配置可能に形成されるので、一対の側面部 1 2を互いに対向する方向に屈橈させることにより、エッジワイズコイル 6を形成してから絶縁部材 8にェッジワイズコイル 6を装着することが可能である。したがって、この実施の形態によれば、エッジワイズコイル 6の組付性が格段に向上する。

また、支柱部 1 4は、エッジワイズコイル 6をティース 4と絶縁可能な距離に相当する厚みを少なくとも有するので、この実施の形態によれば、エッジワイズコイル 6とティース 4との絶縁を確実に確保することができる。

また、側面部 1 2は、その先端部においてエッジワイズコイル 6を積層方向に支持可能に形成されたフランジ部 1 6を有するので、この実施の形態によれば、エッジワイズコイル 6の巻崩れを確実に防止することができる。

また、エッジワイズコイル 6は平板導体によって構成されるので、フランジ部 1 6のフランジ幅が平板導体の幅より小さくてもエッジワイズコイル 6を積層方向に支持可能である。そして、この実施の形態によれば、エッジワイズコイル 6 を構成する平板導体の幅よりもフランジ部 1 6のフランジ幅を小さくすることにより、絶縁部材 8の材料コストを低減することが可能となる。

なお、上記の実施の形態においては、支柱部 1 4の断面形状は、角柱形状としたが、円柱形状としてもよい。

また、上記の実施の形態においては、フランジ部 1 6は、エッジワイズコイル 6の長辺に沿つて形成されたが、エッジワイズコイル 6の長辺の一部のみにフランジを形成するようにしてもよレ、。これにより、絶縁部材 8の材料コストをさらに低減することが可能となる。

また、上記の実施の形態においては、絶縁部材 8は、ステータコアのティースに巻回されるエッジワイズコイルをステータコアと絶縁するものとしたが、絶縁部材は、ロータ側にエッジワイズコィルが卷回されるモータにおいてエッジワイズコイルをロータと絶縁するものであってもよレ、。

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、上記した実施の形態の説明ではなくて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べての変更が含まれることが意図される。

Claims

請求の範囲

1. コア（2) のティース（4) に卷回されるエッジワイズコイル（6) を前記コア（2) と絶縁する絶縁部材であって、

前記エッジワイズコイル（6) と前記コア（2) のヨーク内周面との間に配置可能に形成された背面部（10) と、

前記ティース（4) に隣接するスロット（5) に対向する前記ティース（4) の第 1および第 2の側面をそれぞれ被覆可能なように前記背面部（10) から延出され、互いに対向する方向に屈橈可能に形成された第 1および第 2の側面部

(12) と、

前記第 1および第 2の側面部（1 2) の変形を阻害しないように前記第 1および第 2の側面部（12) との間に空隙を有しつつ、前記ティース（4) の第 1および第 2の側面と異なる前記ティース（4) の第 3および第 4の側面にそれぞれ沿うように前記背面部（10) から延出され、前記エッジワイズコイル（6) の内周面と前記第 3および第 4の側面との間にそれぞれ配置可能に形成された第 1 および第 2の支柱部（14) とを備える絶縁部材。

2. 前記第 1および第 2の支柱部（14) の各々は、前記エッジワイズコィル（6) を前記ティース（4) と絶縁可能な距離に相当する厚みを少なくとも有する、請求の範囲 1に記載の絶縁部材。

3. 前記第 1および第 2の側面部（12) の各々は、その先端部において前記エッジワイズコイル（6) を積層方向に支持可能に形成されたフランジ部（1 6) を有する、請求の範囲 1に記載の絶縁部材。

4. 前記フランジ部（ 1 6) のフランジ幅は、前記エッジワイズコイル (6) を構成する平板導体の幅よりも小さい、請求の範囲 3に記載の絶縁部材。

5. 前記コア（2) は、ステータコア（2) であり、

当該絶縁部材は、前記ステータコア（2) のティース（4) に卷回される前記エッジワイズコイル（6) を前記ステータコア（2) と絶縁する、請求の範囲 1 から 4のいずれか 1項に記載の絶縁部材。