WO2022172593A1 - ステータ及びブラシレスモータ - Google Patents

ステータ及びブラシレスモータ Download PDF

Info

Publication number
WO2022172593A1
WO2022172593A1 PCT/JP2021/046970 JP2021046970W WO2022172593A1 WO 2022172593 A1 WO2022172593 A1 WO 2022172593A1 JP 2021046970 W JP2021046970 W JP 2021046970W WO 2022172593 A1 WO2022172593 A1 WO 2022172593A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
insulating
pair
blocks
yoke
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/046970
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀樹 田村
健治 岡田
光政 水野
裕弥 阿古
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to EP21925836.5A priority Critical patent/EP4293877A4/en
Priority to CN202180091731.XA priority patent/CN116964909A/zh
Priority to US18/274,753 priority patent/US20240097511A1/en
Priority to JP2022581213A priority patent/JPWO2022172593A1/ja
Publication of WO2022172593A1 publication Critical patent/WO2022172593A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • 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
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/325Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • 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 disclosure relates to stators and brushless motors, and more particularly to bobbinless stators and brushless motors having such stators.
  • a coil unit described in Patent Document 1 includes a coil and a partial mold portion integrally formed with the coil.
  • the split core is attached to the coil unit by fitting the partial mold portion and the tooth portion of the split core.
  • the partial molded portion ensures a proper gap between the coil unit and the split core. Then, when the whole including the coil unit is molded, the gap between the coil and the split core is eliminated by filling the entire gap with the resin.
  • An object of the present disclosure is to provide a stator and a brushless motor that can improve the space factor of coils.
  • a stator includes a plurality of stator blocks arranged along a circumferential direction, and a plurality of coils provided by winding windings around each of the plurality of stator blocks.
  • the stator includes a plurality of insulating members for electrically insulating the stator blocks and the coils for each set of the plurality of stator blocks and the plurality of coils.
  • Each of the plurality of stator blocks has a yoke portion located on the outermost periphery and tooth portions protruding from the inner peripheral surface of the yoke portion.
  • Each of the plurality of insulating members has a pair of insulating plates arranged at opposing positions with the teeth interposed therebetween. The pair of insulating plates are formed wider than the teeth.
  • a brushless motor includes the stator and a rotor rotatably arranged inside the stator.
  • FIG. 1 is a front view of a stator and brushless motor according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator same as the above.
  • FIG. 3 is a perspective view of the stator same as the above.
  • FIG. 4 is a front view of a plate material in the stator of the same.
  • FIG. 5 is a partially omitted front view of an insulating member in Modification 1 of the stator.
  • FIG. 6 is a partially omitted front view of an insulating member in Modification Example 1 of the stator.
  • FIG. 7 is a partially omitted front view of an insulating member in Modification Example 1 of the stator.
  • FIG. 1 is a front view of a stator and brushless motor according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the stator same as the above.
  • FIG. 3 is a perspective view of the stator same as the above.
  • FIG. 4 is a front view of
  • FIG. 8 is a front view of a stator block and an insulating member in Modification 2 of the stator same as the above.
  • FIG. 9 is a plan view of the stator block and insulating member of the same.
  • FIG. 10 is a side view of the stator block and insulating member of the same.
  • FIG. 11 is a front view showing another configuration of the stator block in Modified Example 2 of the stator.
  • FIG. 12 is a front view of a stator block and an insulating member in Modification 3 of the stator same as the above.
  • FIG. 13 is a plan view of the stator block and insulating member of the same.
  • FIG. 14 is a side view of the stator block and insulating member of the same.
  • FIG. 15 is a partially omitted front view of the stator of Modification 3 of the same.
  • FIG. 16 is a partially omitted front view of Modification 4 of the same stator.
  • a brushless motor M1 (hereinafter abbreviated as brushless motor M1) according to an embodiment of the present disclosure includes a stator S1 (hereinafter abbreviated as stator S1) according to an embodiment of the present disclosure, as shown in FIG. ), and a rotor R1 rotatably arranged inside the stator S1.
  • the rotor R1 has a cylindrical rotor core 50 made of a soft magnetic material and a plurality of (six in the illustrated example) permanent magnets 51 .
  • a cylindrical shaft hole 500 penetrates through the center of the rotor core 50 .
  • a rotary shaft (not shown) is inserted into this shaft hole 500 .
  • Each of the six permanent magnets 51 is formed in a rectangular flat plate shape. These permanent magnets 51 are housed inside the rotor core 50 so as to be arranged at regular intervals along the circumferential direction of the rotor core 50 .
  • the stator S1 includes a plurality (nine in the illustrated example) of stator blocks 1 arranged along the circumferential direction, and a plurality of coils 2 provided by winding windings 20 around each of the plurality of stator blocks 1 ( See Figure 1).
  • the stator S1 also includes a plurality of (nine in the illustrated example) insulating members 3 for electrically insulating the stator blocks 1 and the coils 2 for each set of the plurality of stator blocks 1 and the plurality of coils 2 .
  • Each of the plurality of stator blocks 1 has a yoke portion 10 located on the outermost periphery and teeth portions 11 protruding from the inner peripheral surface of the yoke portion 10 .
  • Each of the plurality of insulating members 3 has a pair of insulating plates 30 arranged at opposing positions with the tooth portion 11 interposed therebetween.
  • a pair of insulating plates 30 are formed wider than the tooth portion 11 .
  • stator S1 since the pair of insulating plates 30 are formed wider than the tooth portions 11, the insulating plates 30 and the tooth portions 11 are placed between the windings 20 of the coil 2 and both side surfaces of the tooth portions 11. A space (insulation distance) is formed corresponding to the difference in width between the two. As a result, the stator S1 can improve the space factor of the coil 2 as compared with the case where the winding 20 is wound around the tooth portion 11 via a bobbin.
  • Stator Block 1 The plurality of stator blocks 1 all have the same configuration. In the following description, unless otherwise specified, the up-down, front-rear and left-right directions indicated by arrows in FIG.
  • the stator block 1 has a yoke portion 10, a tooth portion 11, and a flange portion 13, as shown in FIGS.
  • the yoke portion 10 is formed in a quadrangular prism shape. More specifically, the yoke portion 10 has rectangular front, rear, left and right side surfaces and trapezoidal upper and lower surfaces. The upper and lower sides of the front surface of the yoke portion 10 are shorter than the upper and lower sides of the rear surface of the yoke portion 10, and the left and right sides of the front surface of the yoke portion 10 are the same length as the left and right sides of the rear surface of the yoke portion 10. .
  • the tooth portion 11 is formed in a rectangular parallelepiped shape.
  • the height of the tooth portion 11 is equal to the height of the yoke portion 10 . That is, the upper and lower surfaces of the tooth portion 11 are flush with the upper and lower surfaces of the yoke portion 10, respectively. Further, the tooth portion 11 protrudes forward from the center of the front surface of the yoke portion 10 in the left-right direction.
  • the front surfaces of the teeth 11 are curved in a cylindrical shape (see FIGS. 1 and 2).
  • the flange portion 13 is formed in a plate shape whose longitudinal direction is the vertical direction, and protrudes leftward and rightward from the front end portions of the left and right side surfaces of the tooth portion 11, respectively.
  • the height of the flange portion 13 is equal to the height of the teeth portion 11 .
  • the front surface of the flange portion 13 is curved like a cylindrical surface and is flush with the front surface of the tooth portion 11 .
  • the yoke portion 10, the teeth portion 11, and the flange portion 13 are preferably integrally formed of a soft magnetic material such as silicon steel plate, ferrite, amorphous alloy, or the like.
  • the yoke portion 10, the teeth portion 11 and the flange portion 13 may be formed separately and then joined together.
  • the insulating member 3 has a pair of insulating plates 30, a connecting portion 32, and a fixing portion 33 (see FIGS. 1 to 3).
  • Each of the pair of insulating plates 30 is formed in a rectangular flat plate shape. However, the pair of insulating plates 30 are formed to have the same shape and size.
  • the width dimension of the insulating plate 30 in the left-right direction (transverse direction) is larger than the width dimension of the teeth portion 11 in the left-right direction and smaller than the width dimension of the yoke portion 10 in the left-right direction.
  • the width dimension in the front-rear direction (longitudinal direction) of the insulating member 3 is slightly smaller than the width dimension in the front-rear direction of the stator block 1 (see FIG. 1).
  • One insulating plate 30 is arranged on the upper surface of the stator block 1 , and the other insulating plate 30 is arranged below the lower surface of the stator block 1 .
  • the connecting part 32 is formed in a rectangular flat plate shape. One end (upper end) of the connecting portion 32 in the longitudinal direction is connected to the rear end of the insulating plate 30 arranged on the upper surface of the stator block 1 . The other end (lower end) of the connecting portion 32 in the longitudinal direction is connected to the rear end of the insulating plate 30 arranged under the lower surface of the stator block 1 . That is, the pair of insulating plates 30 are connected at their respective rear ends by connecting portions 32 (see FIGS. 2 and 3). Also, the connecting portion 32 is fitted into a groove portion 100 provided on the rear surface of the yoke portion 10 (see FIG. 3).
  • the groove portion 100 is provided over the entire length of the yoke portion 10 in the vertical direction at the center of the rear surface of the yoke portion 10 in the horizontal direction. It is preferable that the pair of insulating plates 30 and the connecting portion 32 be integrally formed of an electrically insulating synthetic resin material.
  • Each fixing portion 33 is formed in a hook shape when viewed in the horizontal direction (see FIG. 2).
  • Each fixing portion 33 protrudes in the left-right direction from each of the left and right side surfaces of each insulating plate 30 from a position near the rear of the center of each insulating plate 30 in the front-rear direction.
  • the tip portions of the two fixing portions 33 provided on the upper insulating plate 30 protrude downward.
  • the tip portions of the two fixing portions 33 provided on the lower insulating plate 30 protrude upward (see FIG. 2).
  • the coil 2 has windings 20 made of a conductor such as copper or copper alloy.
  • the coil 2 is constructed by winding a wire 20 around the teeth 11 and a pair of insulating plates 30 .
  • each of the pair of insulating plates 30 is formed wider than the tooth portion 11 .
  • each insulating plate 30 is preferably formed wider than the tooth portion 11 by about 0.3 mm.
  • the stator S1 can improve the space factor of the coil 2 as compared with the case where the winding 20 is wound around the tooth portion 11 via a bobbin.
  • the number of turns of the coil 2 is 6 (6 turns) in FIGS. 1 to 3, it may be 7 (7 turns) or more.
  • the windings 20 are covered with an insulator, the windings 20 can be wound in a double or more overlapping manner.
  • the manufacturing method of the stator S1 (hereinafter abbreviated as manufacturing method) described below includes at least a first step, a second step, a third step and a fourth step.
  • the first step is to attach the insulating member 3 to the stator block 1 .
  • the connecting portion 32 is bent to widen the distance between the pair of insulating plates 30, and the insulating member 3 is covered from behind the yoke portion 10 of the stator block 1.
  • the connecting portion 32 is fitted in the groove portion 100 on the rear surface of the yoke portion 10, and the tips of the pair of fixing portions 33 of each insulating plate 30 are aligned with the yoke portion. 10 are fitted into recesses 101 provided on the left and right ends of the front surface of the device 10 (see FIGS. 2 and 3).
  • the insulating member 3 is attached to the stator block 1 in this way.
  • the second step is a step of winding windings 20 around each of a plurality of stator blocks 1 to provide coils 2 .
  • the winding operation of the winding 20 is performed by, for example, a winding machine.
  • the winding 20 is wound around the tooth portion 11 so as to span the pair of insulating plates 30 .
  • an insulation distance corresponding to the difference in width between the insulating plate 30 and the tooth portion 11 is secured between the left and right side surfaces of the tooth portion 11 not covered with the insulating member 3 and the winding 20 .
  • the third step is a step of arranging a plurality of stator blocks 1 each provided with a coil 2 along the circumferential direction. As shown in FIG. 1, nine stator blocks 1 are arranged in a ring shape so that the left and right side surfaces of the yoke portions 10 are in contact with each other.
  • the fourth step is to connect nine stator blocks 1 arranged along the circumferential direction. Specifically, the yoke portions 10 of two adjacent stator blocks 1 that are in contact with each other are joined by an appropriate method such as welding or adhesion. Then, the stator S1 is completed by combining all the nine stator blocks 1. As shown in FIG.
  • the stator block 1 may be configured by stacking a plurality of plate members 4 in the thickness direction of the plate members 4 .
  • Each of the plurality of plate members 4 is formed in the same shape as the upper surface of the stator block 1, as shown in FIG. Note that the groove 100 and the recess 101 of the yoke portion 10 are each configured by a notch 40 provided in the plate member 4 .
  • the stator block 1 is constructed by connecting a plurality of plate members 4 stacked in the thickness direction to each other by an appropriate method such as welding or adhesion.
  • the grooves 100 and recesses 101 of the yoke portion 10 can be formed by the notches 40 of the plate members 4 . Therefore, the groove 100 and the recess 101 can be formed more easily than when the groove 100 and the recess 101 are directly provided in the yoke portion 10 .
  • each of the plurality of insulating members 3 further has an aligning portion 31 provided on each of the pair of insulating plates 30 to align the windings 20 .
  • the alignment section 31 has a plurality of protrusions 311 provided on each of the pair of insulating plates 30 .
  • the plurality of protrusions 311 are arranged at regular intervals along the front-rear direction of each insulating plate 30 .
  • the plurality of protrusions 311 are provided so as to protrude leftward and rightward from the left side and right side of each insulating plate 30, respectively.
  • the plurality of protrusions 311 are provided so as to protrude upward and downward from both left and right ends of the upper surface of the upper insulating plate 30 and the lower surface of the lower insulating plate 30, respectively. may be
  • the alignment section 31 may have a plurality of recesses 310 provided in the pair of insulating plates 30, as shown in FIG.
  • the alignment part 31 can accommodate and align the windings 20 in each of the plurality of recesses 310 .
  • the windings 20 can be wound in alignment with the respective tooth portions 11 by the aligning portions 31 provided in the insulating member 3. .
  • the stator S1 of Modification 1 can more easily align the windings 20 than when the aligning portion 31 is not provided, thereby suppressing displacement of the windings 20 .
  • the insulating member 3 in Modification 2 does not have a connecting portion that connects the pair of insulating plates 30, as shown in FIGS. Further, the insulating member 3 in Modification 2 has a pair of protrusions 35 protruding downward from the lower surface of the upper insulating plate 30 and protruding upward from the upper surface of the lower insulating plate 30 instead of the hook-shaped fixing portion 33. It has a fixing portion consisting of a pair of projections 35 that connect to each other.
  • Each projection 35 is formed in a cylindrical shape. Each projection 35 protrudes from the upper surface or the lower surface of the insulating plate 30 so as to be spaced apart in the front-rear direction. It should be noted that each projection 35 is preferably formed integrally with the insulating plate 30 with a synthetic resin material.
  • the stator block 1 in Modification 2 has two holes 110 in each of the upper surface and the lower surface of the tooth portion 11 into which the pair of projections 35 of each insulating plate 30 are fitted.
  • the inner peripheral surfaces of these holes 110 are formed in the shape of a cylindrical surface.
  • a pair of projections 35 provided on the upper insulating plate 30 is fitted into each of the two holes 110 provided on the upper surface of the tooth portion 11 .
  • a pair of protrusions 35 provided on the lower insulating plate 30 are fitted into each of the two holes 110 provided on the lower surface of the tooth portion 11 .
  • each projection 35 is preferably fixed to the tooth portion 11 by an appropriate method such as welding or adhesion.
  • the insulating plate 30 may be fixed to the stator block 1 by projecting ribs from the peripheral surfaces of the projections 35 and pressing the projections 35 into the holes 110 so as to crush the ribs.
  • stator S1 of Modification 2 can be made compact by simplifying the structure of the plurality of insulating members 3 .
  • stator block 1 of Modified Example 2 when the yoke portion 10 and the tooth portion 11 are separated as shown in FIG. may be coupled with the yoke portion 10 .
  • the stator S ⁇ b>1 of Modified Example 3 is characterized by the structure of the plurality of insulating members 3 .
  • Each of the plurality of insulating members 3 in Modification 3 further has a connecting portion 34 that connects adjacent connecting portions 32 (see FIGS. 12 to 14).
  • the coupling portion 34 is formed in a prism shape.
  • the coupling portions 34 protrude leftward and rightward from the center position in the vertical direction on both left and right side surfaces of the connecting portion 32 . Further, the front end surfaces (left side surface and right side surface) of the coupling portion 34 are inclined rearward so as to be flush with the left and right side surfaces of the yoke portion 10 (see FIG. 12).
  • stator S1 of Modified Example 3 the connecting portions 34 of the adjacent insulating members 3 are connected by an appropriate method such as adhesion (see FIG. 15). That is, the stator S1 of Modification 3 can simplify the manufacturing process of the stator S1 as compared with the case where the yoke portions 10 of the adjacent stator blocks 1 are coupled to each other.
  • the stator S ⁇ b>1 of Modification 4 is characterized by the structures of the plurality of stator blocks 1 and the insulating members 3 .
  • the width dimension (the length dimension in the left-right direction) of the connecting portion 32 is larger than the width dimension (the width dimension in the left-right direction) of the teeth portion 11 of the stator block 1. It is made smaller (see FIG. 16). Further, in the stator S1 of Modification 4, the width dimension (width dimension in the left-right direction) of the groove portion 100 provided on the outer peripheral surface (rear surface) of the yoke portion 10 is smaller than the width dimension of the teeth portion 11, and the connecting portion 32 width dimension or more. Furthermore, in the stator S1 of Modified Example 4, the depth of the groove portion 100 (depth in the front-rear direction) is greater than or equal to the thickness of the connecting portion 32 (thickness in the front-rear direction).
  • the width dimension of the coupling portion 32 and the width dimension of the groove portion 100 are smaller than the width dimension of the tooth portion 11, so that the magnetic flux passing through the stator block 1 is less susceptible to the coupling portion 32. .
  • the depth of the groove portion 100 is greater than or equal to the thickness of the connecting portion 32 , so the connecting portion 32 does not protrude from the outer peripheral surface of the yoke portion 10 .
  • the stator S1 of Modification 4 can be made smaller in the radial direction (the front-rear direction of the stator block 1).
  • each insulating member 3 by connecting the pair of insulating plates 30 with the connecting portion 32, workability of mounting the insulating member 3 to the stator block 1 can be improved.
  • the connecting portion 32 is arranged at a position facing the outer peripheral surface of the yoke portion 10 . Therefore, the influence of the connecting portion 32 on the gap (see FIG. 1) between the stator S1 and the rotor R1 can be eliminated.
  • the stator (S1) according to the first aspect of the present disclosure includes a plurality of stator blocks (1) arranged along the circumferential direction and windings (20) on each of the plurality of stator blocks (1). a plurality of coils (2) provided by winding.
  • a stator (S1) according to a first aspect includes a plurality of insulators for electrically insulating a stator block (1) and a coil (2) for each set of a plurality of stator blocks (1) and a plurality of coils (2).
  • a member (3) is provided.
  • Each of the plurality of stator blocks (1) has a yoke portion (10) located on the outermost periphery and teeth (11) protruding from the inner peripheral surface of the yoke portion (10).
  • Each of the plurality of insulating members (3) has a pair of insulating plates (30) arranged at opposing positions with the teeth (11) interposed therebetween. A pair of insulating plates (30) are formed wider than the teeth (11).
  • the stator (S1) according to the first aspect corresponds to the difference in width dimension between the insulating plate (30) and the teeth (11) between the windings (20) of the coil (2) and the teeth (11). A space (insulation distance) is formed. As a result, the stator (S1) according to the first aspect can improve the space factor of the coil (2).
  • each of the plurality of insulating members (3) preferably further has a connecting portion (32) that connects the pair of insulating plates (30).
  • the stator (S1) according to the second aspect can improve workability when attaching the insulating member (3) to the stator block (1).
  • the stator (S1) according to the third aspect of the present disclosure can be realized by combining with the second aspect.
  • the coupling portion (32) is arranged at a position facing the outer peripheral surface of the yoke portion (10).
  • the connecting part (32) is not arranged between the stator block (1) and the rotor (R1), the gap between the stator (S1) and the rotor (R1) is Therefore, the influence of the connecting portion (32) can be eliminated.
  • the stator (S1) according to the fourth aspect of the present disclosure can be realized in combination with the third aspect.
  • the outer peripheral surface of the yoke portion (10) is provided with a groove portion (100) that engages with the connecting portion (32).
  • stator (S1) In the stator (S1) according to the fourth aspect, at least part of the connecting portion (32) is fitted into the groove (100), so that the connecting portion (32) protrudes from the outer peripheral surface of the yoke portion (10). Projection dimensions can be reduced.
  • the stator (S1) according to the fifth aspect of the present disclosure can be realized in combination with the fourth aspect.
  • the width dimension along the circumferential direction of the connecting portion (32) is smaller than the width dimension along the circumferential direction of the teeth portion (11).
  • the magnetic flux passing through the stator block (1) is less affected by the connecting portion (32).
  • each of the plurality of insulating members (3) is fixed to one or more corresponding stator blocks (1) among the plurality of stator blocks (1). It is preferable to have a fixing part (33) of
  • the stator (S1) according to the sixth aspect can easily fix the insulating member (3) to the stator block (1) by having the fixing portion (33).
  • the stator (S1) according to the seventh aspect of the present disclosure can be realized in combination with the sixth aspect.
  • the fixing portion (33) is formed in a hook shape and hooked on the yoke portion (10).
  • the stator (S1) according to the seventh aspect can easily fix the fixing portion (33) to the yoke portion (10).
  • the stator (S1) according to the eighth aspect of the present disclosure can be realized in combination with the seventh aspect.
  • the yoke portion (10) preferably has a recess (101) for accommodating the fixing portion (33) at a portion on which the fixing portion (33) is hooked.
  • the fixing part (33) is less likely to get in the way when the winding (20) is wound. can be planned.
  • each of the plurality of stator blocks (1) is preferably configured by stacking a plurality of plate members (4) in the thickness direction of the plate members (4).
  • the recesses (101) are preferably configured by notches (40) provided in a plurality of plates (4).
  • stator (S1) according to the ninth aspect when the stator block (1) is configured as a laminate of a plurality of plate members (4), the recess (101) of the yoke portion (10) is replaced with the plate member (4). notch (40). Therefore, in the stator (S1) according to the twelfth aspect, the recesses (101) can be formed more easily than when the recesses (101) are provided directly in the yoke portion (10).
  • the stator (S1) according to the tenth aspect of the present disclosure can be realized in combination with the sixth aspect.
  • the fixing portions (protrusions 35) are configured to protrude from each of the pair of insulating plates (30) toward the tooth portions (11). It is preferable that the fixed portion is configured to fit into the hole (110) provided in the tooth portion (11).
  • the stator (S1) according to the tenth aspect can easily fix the pair of insulating plates (30) to the teeth (11).
  • each of the plurality of insulating members (3) further has a connecting portion (34) that connects adjacent connecting portions (32).
  • the plurality of insulating members (3) can be easily connected together by the connecting portion (34).
  • each of the plurality of insulating members (3) has an alignment portion (31) provided on each of the pair of insulating plates (30) for aligning the windings (20). Further, it is preferable to have.
  • stator (S1) according to a twelfth aspect in a plurality of stator blocks (1), windings (20 ) can be aligned and wound.
  • the stator (S1) according to the twelfth aspect can more easily align the windings (20) than in the case where the alignment part (31) is not provided. can be suppressed.
  • the stator (S1) according to the thirteenth aspect of the present disclosure can be realized in combination with the twelfth aspect.
  • the aligning part (31) has a plurality of recesses (310) provided in the pair of insulating plates (30), and winds around each of the plurality of recesses (310). It is preferred to accommodate and align the lines (20).
  • the stator (S1) according to the thirteenth aspect can easily align the windings (20) by the aligning portion (31).
  • a brushless motor (M1) according to a fourteenth aspect of the present disclosure includes a stator (S1) according to any one of the first to thirteenth aspects, and a rotor (R1) rotatably arranged inside the stator (S1). ) and

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

本開示の課題は、コイルの占積率の向上を図ることである。ステータ(S1)は、周方向に沿って並ぶ複数のステータブロック(1)と、複数のステータブロック(1)のそれぞれに巻線(20)を巻回して設けられる複数のコイル(2)と、を備える。ステータ(S1)は、複数のステータブロック(1)と複数のコイル(2)の組ごとに、ステータブロック(1)とコイル(2)を電気的に絶縁する複数の絶縁部材(3)を備える。複数のステータブロック(1)のそれぞれは、最外周に位置するヨーク部(10)と、ヨーク部(10)の内周面から突出するティース部(11)と、を有する。複数の絶縁部材(3)のそれぞれは、ティース部(11)を挟んで対向する位置に配置される一対の絶縁板(30)を有する。一対の絶縁板(30)は、ティース部(11)よりも幅広に形成されている。

Description

ステータ及びブラシレスモータ
 本開示は、ステータ及びブラシレスモータに関し、より詳細には、ボビンレスのステータ、及び当該ステータを有するブラシレスモータに関する。
 従来例として、特許文献1記載のコイルユニットを例示する。特許文献1記載のコイルユニットは、コイルと、コイルと一体的に成形された部分モールド部とを備えている。部分モールド部と、分割コアのティース部とを嵌合させて、分割コアをコイルユニットに装着する。部分モールド部によって、コイルユニットと分割コアとの隙間が、適正範囲に確保される。そして、コイルユニットを含む全体モールド時に、樹脂を隙間全体に充填させ、コイルと分割コアとの間の空隙をなくしている。
 しかしながら、特許文献1記載の従来例では、分割コアのティース部が樹脂モールドされ、かつ、部分モールド部によってティース部とコイルの距離が大きくなるため、コイルの占積率の向上が困難であった。
特開2010-114998号公報
 本開示の目的は、コイルの占積率の向上を図ることができるステータ及びブラシレスモータを提供することである。
 本開示の一態様に係るステータは、周方向に沿って並ぶ複数のステータブロックと、前記複数のステータブロックのそれぞれに巻線を巻回して設けられる複数のコイルと、を備える。前記ステータは、前記複数のステータブロックと前記複数のコイルの組ごとに、ステータブロックとコイルを電気的に絶縁する複数の絶縁部材を備える。前記複数のステータブロックのそれぞれは、最外周に位置するヨーク部と、前記ヨーク部の内周面から突出するティース部と、を有する。前記複数の絶縁部材のそれぞれは、前記ティース部を挟んで対向する位置に配置される一対の絶縁板を有する。前記一対の絶縁板は、前記ティース部よりも幅広に形成されている。
 本開示の一態様に係るブラシレスモータは、前記ステータと、前記ステータの内部に回転可能に配置されるロータと、を備える。
図1は、本開示の実施形態に係るステータ及びブラシレスモータの正面図である。 図2は、同上のステータの斜視図である。 図3は、同上のステータの斜視図である。 図4は、同上のステータにおける板材の正面図である。 図5は、同上のステータの変形例1における絶縁部材の一部省略した正面図である。 図6は、同上のステータの変形例1における絶縁部材の一部省略した正面図である。 図7は、同上のステータの変形例1における絶縁部材の一部省略した正面図である。 図8は、同上のステータの変形例2におけるステータブロック及び絶縁部材の正面図である。 図9は、同上のステータブロック及び絶縁部材の平面図である。 図10は、同上のステータブロック及び絶縁部材の側面図である。 図11は、同上のステータの変形例2におけるステータブロックの別の構成を示す正面図である。 図12は、同上のステータの変形例3におけるステータブロック及び絶縁部材の正面図である。 図13は、同上のステータブロック及び絶縁部材の平面図である。 図14は、同上のステータブロック及び絶縁部材の側面図である。 図15は、同上の変形例3のステータの一部省略した正面図である。 図16は、同上のステータの変形例4の一部省略した正面図である。
 以下、本開示の実施形態に係るステータ、及びブラシレスモータについて図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 (1)概要
 本開示の実施形態に係るブラシレスモータM1(以下、ブラシレスモータM1と略す。)は、図1に示すように、本開示の実施形態に係るステータS1(以下、ステータS1と略す。)と、ステータS1の内部に回転可能に配置されるロータR1と、を備える。
 ロータR1は、軟磁性材料によって円筒状に形成されたロータコア50と、複数(図示例では6つ)の永久磁石51と、を有している。ロータコア50の中心には円筒形状の軸穴500が貫通している。この軸穴500に回転軸(不図示)が挿入される。
 6つの永久磁石51はそれぞれ、長方形の平板状に形成されている。これらの永久磁石51は、ロータコア50の周方向に沿って等間隔に並ぶようにロータコア50の内部に収容される。
 ステータS1は、周方向に沿って並ぶ複数(図示例では9つ)のステータブロック1と、複数のステータブロック1のそれぞれに巻線20を巻回して設けられる複数のコイル2と、を備える(図1参照)。また、ステータS1は、複数のステータブロック1と複数のコイル2の組ごとに、ステータブロック1とコイル2を電気的に絶縁する複数(図示例では9つ)の絶縁部材3、を備える。
 複数のステータブロック1のそれぞれは、最外周に位置するヨーク部10と、ヨーク部10の内周面から突出するティース部11と、を有する。
 複数の絶縁部材3のそれぞれは、ティース部11を挟んで対向する位置に配置される一対の絶縁板30を有する。一対の絶縁板30は、ティース部11よりも幅広に形成されている。
 しかして、ステータS1が有する複数のコイル2が励磁されると、各ステータブロック1とロータR1の間に磁気吸引力及び磁気反発力が作用し、ステータS1に対してロータR1が双方向に回転し得る。そして、ロータR1の軸穴500に挿入されている回転軸もロータR1と一体に回転可能である。
 ここで、ステータS1では、一対の絶縁板30がティース部11よりも幅広に形成されているので、コイル2の巻線20とティース部11の両側面の間に、絶縁板30とティース部11の幅寸法の差に対応した空間(絶縁距離)が形成される。その結果、ステータS1は、ボビンを介してティース部11の回りに巻線20を巻回する場合に比べて、コイル2の占積率の向上を図ることができる。
 (2)ステータの詳細
 (2-1)ステータブロック
 複数のステータブロック1は、すべて同一の構成を有している。なお、以下の説明においては、特に断りのない限り、図2に矢印で示す上下、前後及び左右の各方向を、ステータブロック1の上下、前後及び左右の各方向と規定する。
 ステータブロック1は、図2及び図3に示すように、ヨーク部10、ティース部11、及びフランジ部13を有する。
 ヨーク部10は、四角柱状に形成されている。更に詳しく説明すると、ヨーク部10は、前面、後面、左側面及び右側面が長方形に形成され、上面及び下面が台形に形成されている。ヨーク部10の前面の上辺と下辺は、ヨーク部10の後面の上辺及び下辺よりも短く、ヨーク部10の前面の左辺と右辺は、ヨーク部10の後面の左辺及び右辺と同じ長さである。
 ティース部11は、直方体状に形成されている。ティース部11の高さは、ヨーク部10の高さと等しい。つまり、ティース部11の上面及び下面は、それぞれヨーク部10の上面及び下面と面一になっている。また、ティース部11は、ヨーク部10の前面における左右方向の中央から前方へ突出している。なお、ティース部11の前面は、円筒面状に湾曲している(図1及び図2参照)。
 フランジ部13は、上下方向を長手方向とする板状に形成され、ティース部11の左側面及び右側面の前端部から左方向及び右方向にそれぞれ突出している。フランジ部13の高さは、ティース部11の高さに等しい。ただし、フランジ部13の前面は、円筒面状に湾曲してティース部11の前面と面一になっている。
 ここで、ヨーク部10、ティース部11及びフランジ部13は、けい素鋼板、フェライト、アモルファス合金などの軟磁性材料によって一体に形成されることが好ましい。あるいは、ヨーク部10、ティース部11及びフランジ部13が別々に形成された後で一体に結合されても構わない。
 (2-2)絶縁部材
 絶縁部材3は、一対の絶縁板30と、連結部32と、固定部33と、を有する(図1~図3参照)。
 一対の絶縁板30はそれぞれ、長方形の平板状に形成されている。ただし、一対の絶縁板30はそれぞれ、同形状及び同寸法に形成されている。絶縁板30の左右方向(短手方向)の幅寸法は、ティース部11の左右方向の幅寸法よりも大きく、かつ、ヨーク部10の左右方向の幅寸法よりも小さい。絶縁部材3の前後方向(長手方向)の幅寸法は、ステータブロック1の前後方向の幅寸法よりも僅かに小さい(図1参照)。なお、一方の絶縁板30は、ステータブロック1の上面の上に配置され、他方の絶縁板30は、ステータブロック1の下面の下に配置される。
 連結部32は、長方形の平板状に形成されている。連結部32の長手方向の一端(上端)は、ステータブロック1の上面の上に配置される絶縁板30の後端とつながっている。連結部32の長手方向の他端(下端)は、ステータブロック1の下面の下に配置される絶縁板30の後端とつながっている。つまり、一対の絶縁板30は、それぞれの後端において連結部32によって連結されている(図2及び図3参照)。また、連結部32は、ヨーク部10の後面に設けられている溝部100と嵌合する(図3参照)。溝部100は、ヨーク部10の後面における左右方向の中央において、ヨーク部10の上下方向の全長に渡って設けられている。なお、一対の絶縁板30と連結部32は、電気絶縁性を有する合成樹脂材料によって一体成形されることが好ましい。
 固定部33は、一対の絶縁板30のそれぞれに2つずつ設けられている。各固定部33は、左右方向から見て鉤状に形成されている(図2参照)。各固定部33は、各絶縁板30の左右の両側面において、各絶縁板30の前後方向の中央に対して後方寄りの位置から左右方向に1つずつ突出している。上方の絶縁板30に設けられた2つの固定部33の先端部は、下向きに突出している。一方、下方の絶縁板30に設けられた2つの固定部33の先端部は、上向きに突出している(図2参照)。
 (2-3)コイル
 コイル2は、例えば、銅又は銅合金などの導体からなる巻線20を有する。コイル2は、ティース部11及び一対の絶縁板30に巻線20が巻回されて構成されている。
 ここで、一対の絶縁板30がそれぞれ、ティース部11よりも幅広に形成されている。例えば、各絶縁板30は、ティース部11よりも0.3mm程度、幅広に形成されることが好ましい。一対の絶縁板30がそれぞれ、ティース部11よりも幅広に形成されることにより、巻線20とティース部11の左右両側面の間の絶縁距離が確保される。その結果、ステータS1は、ボビンを介してティース部11の回りに巻線20を巻回する場合に比べて、コイル2の占積率の向上を図ることができる。なお、図1~図3ではコイル2の巻数を6(6ターン)としているが、7(7ターン)以上であっても構わない。また、巻線20が絶縁体で被覆されていれば、巻線20同士を2重以上に重ねて巻回させることも可能である。
 (3)ステータの製造方法
 次に、ステータS1の製造方法を説明する。ただし、以下に説明する製造方法は一例であり、一部の工程の順番が入れ替わっても構わない。なお、以下に説明する製造方法は、種々の製造装置によって自動化されているが、一部の工程が人の手で行われても構わない。また、ステータブロック1の製造方法の説明は省略する。
 以下に説明するステータS1の製造方法(以下、製造方法と略す。)は、少なくとも第1工程、第2工程、第3工程及び第4工程を含む。
 第1工程は、ステータブロック1に絶縁部材3を取り付ける工程である。まず、連結部32を撓ませて一対の絶縁板30の間隔を広げ、ステータブロック1のヨーク部10の後方から絶縁部材3を被せる。そして、連結部32を撓ませていた力を取り除くと、ヨーク部10の後面の溝部100に連結部32が嵌まり、かつ、各絶縁板30の一対の固定部33の先端部が、ヨーク部10の前面における左右両端に設けられた凹所101に嵌合する(図2及び図3参照)。このようにして、ステータブロック1に絶縁部材3が取り付けられる。
 第2工程は、複数のステータブロック1のそれぞれに巻線20を巻回してコイル2を設ける工程である。巻線20の巻回作業は、例えば、巻線機によって行われる。巻線20は、一対の絶縁板30に架け渡されるようにティース部11の周囲に巻回される。このとき、絶縁部材3で覆われていないティース部11の左右両側面と巻線20の間に、絶縁板30とティース部11の幅寸法の差に対応した絶縁距離が確保される。
 第3工程は、それぞれにコイル2を設けた複数のステータブロック1を周方向に沿って並べる工程である。図1に示すように、9つのステータブロック1を、それぞれのヨーク部10の左右の側面同士を接触させるようにしてリング状に並べる。
 第4工程は、周方向に沿って並べた9つのステータブロック1を結合する工程である。詳しくは、隣り合って接している2つのステータブロック1のヨーク部10同士を、溶接又は接着などの適宜の方法で結合する。そして、9つのステータブロック1がすべて結合されることにより、ステータS1が完成する。
 ところで、ステータブロック1は、複数枚の板材4を、板材4の厚み方向に積層して構成されてもよい。複数枚の板材4はそれぞれ、図4に示すように、ステータブロック1の上面と同一の形状に形成されている。なお、ヨーク部10の溝部100及び凹所101はそれぞれ、板材4に設けられる切欠40によって構成される。そして、厚み方向に重ねられた複数の板材4同士が、溶接又は接着などの適宜の方法で結合されることによってステータブロック1が構成される。
 上述のようにステータブロック1が複数枚の板材4の積層体として構成される場合、ヨーク部10の溝部100及び凹所101を、板材4の切欠40で構成することができる。そのため、ヨーク部10に直接、溝部100及び凹所101を設ける場合に比べて、溝部100及び凹所101を容易に形成することができる。
 (4)ステータの変形例
 次に、実施形態に係るステータS1の変形例を説明する。
 (4-1)変形例1
 変形例1のステータS1は、複数の絶縁部材3のそれぞれが、一対の絶縁板30のそれぞれに設けられて巻線20を整列させる整列部31を更に有する。
 整列部31は、例えば、図5及び図6に示すように、一対の絶縁板30のそれぞれに設けられる複数の突部311を有する。複数の突部311は、各絶縁板30の前後方向に沿って一定の間隔を空けて並んでいる。なお、複数の突部311は、図5に示すように、各絶縁板30の左側面及び右側面から、それぞれ左方向及び右方向に突出するように設けられる。あるいは、複数の突部311は、図6に示すように、上方の絶縁板30の上面及び下方の絶縁板30の下面のそれぞれにおける左右両端から、それぞれ上方向及び下方向に突出するように設けられてもよい。
 また、整列部31は、図7に示すように、一対の絶縁板30に設けられた複数の凹部310を有してもよい。整列部31は、複数の凹部310のそれぞれに巻線20を収容して整列させることができる。
 しかして、変形例1のステータS1は、複数のステータブロック1において、絶縁部材3に設けられた整列部31により、各ティース部11に対して巻線20を整列させて巻回することができる。その結果、変形例1のステータS1は、整列部31を設けない場合に比べて、巻線20を容易に整列させることができて、巻線20のずれの抑制を図ることができる。
 (4-2)変形例2
 変形例2のステータS1は、ステータブロック1に対する絶縁部材3の取付構造に特徴がある。
 変形例2における絶縁部材3は、図8~図10に示すように、一対の絶縁板30を連結する連結部を有していない。さらに、変形例2における絶縁部材3は、鈎状の固定部33の代わりに、上方の絶縁板30の下面から下向きに突出する一対の突起35、及び下方の絶縁板30の上面から上向きに突出する一対の突起35、からなる固定部を有している。
 各突起35は、円柱状に形成されている。各突起35は、前後方向に間隔を空けて並ぶように絶縁板30の上面又は下面から突出している。なお、各突起35は、合成樹脂材料によって、絶縁板30と一体に形成されることが好ましい。
 一方、変形例2におけるステータブロック1は、ティース部11の上面及び下面のそれぞれに、各絶縁板30一対の突起35が1つずつ嵌合する2つの穴110を有している。これらの穴110の内周面は、円筒面状に形成されている。ティース部11の上面に設けられた2つの穴110のそれぞれに、上方の絶縁板30に設けられた一対の突起35が1つずつ嵌合される。同様に、ティース部11の下面に設けられた2つの穴110のそれぞれに、下方の絶縁板30に設けられた一対の突起35が1つずつ嵌合される。なお、各突起35は、溶接又は接着などの適宜の方法でティース部11に固定されることが好ましい。あるいは、各突起35の周面からリブを突出させ、リブを押し潰すようにして各突起35が穴110に圧入されることにより、絶縁板30がステータブロック1に固定されても構わない。
 しかして、変形例2のステータS1は、複数の絶縁部材3の構造を簡素化して小型化を図ることができる。
 なお、変形例2のステータブロック1において、図11に示すようにヨーク部10とティース部11が分離されている場合、一対の絶縁板30を介して巻線20が巻回されたティース部11がヨーク部10と結合されても構わない。
 (4-3)変形例3
 変形例3のステータS1は、複数の絶縁部材3の構造に特徴がある。変形例3における複数の絶縁部材3はそれぞれ、隣接する連結部32同士を結合する結合部34を更に有する(図12~図14参照)。
 結合部34は、角柱状に形成されている。結合部34は、連結部32の左右両側面において、上下方向の中央位置から左方向及び右方向にそれぞれ突出している。また、結合部34の先端面(左側面及び右側面)は、ヨーク部10の左右両側面と面一になるように、後方に向かって傾斜している(図12参照)。
 変形例3のステータS1において、隣り合った絶縁部材3の結合部34同士が接着などの適宜の方法で結合される(図15参照)。つまり、変形例3のステータS1は、隣り合うステータブロック1のヨーク部10同士を結合する場合に比べて、ステータS1の製造工程の簡素化を図ることができる。
 (4-4)変形例4
 変形例4のステータS1は、複数のステータブロック1及び絶縁部材3の構造に特徴がある。
 変形例4のステータS1は、複数の絶縁部材3において、連結部32の幅寸法(左右方向の長さ寸法)が、ステータブロック1のティース部11の幅寸法(左右方向の幅寸法)よりも小さくされている(図16参照)。また、変形例4のステータS1は、ヨーク部10の外周面(後面)に設けられた溝部100の幅寸法(左右方向の幅寸法)がティース部11の幅寸法よりも小さく、かつ、連結部32の幅寸法以上とされている。さらに、変形例4のステータS1において、溝部100の深さ(前後方向の深さ)は、連結部32の厚み(前後方向の厚み)以上とされている。
 しかして、変形例4のステータS1は、連結部32の幅寸法及び溝部100の幅寸法がティース部11の幅寸法よりも小さいので、ステータブロック1を通る磁束が連結部32の影響を受けにくい。また、変形例4のステータS1は、溝部100の深さが連結部32の厚み以上であるので、ヨーク部10の外周面から連結部32が突出しない。その結果、変形例4のステータS1は、径方向(ステータブロック1の前後方向)における小型化を図ることができる。
 (5)ステータのその他の利点
 各絶縁部材3において、一対の絶縁板30を連結部32で連結することにより、ステータブロック1に対する絶縁部材3の取付作業の作業性の向上を図ることができる。なお、連結部32は、ヨーク部10の外周面と対向する位置に配置されている。そのため、ステータS1とロータR1の間のギャップ(図1参照)に対して、連結部32が及ぼす影響をなくすことができる。
 (6)まとめ
 本開示の第1の態様に係るステータ(S1)は、周方向に沿って並ぶ複数のステータブロック(1)と、複数のステータブロック(1)のそれぞれに巻線(20)を巻回して設けられる複数のコイル(2)と、を備える。第1の態様に係るステータ(S1)は、複数のステータブロック(1)と複数のコイル(2)の組ごとに、ステータブロック(1)とコイル(2)を電気的に絶縁する複数の絶縁部材(3)を備える。複数のステータブロック(1)のそれぞれは、最外周に位置するヨーク部(10)と、ヨーク部(10)の内周面から突出するティース部(11)と、を有する。複数の絶縁部材(3)のそれぞれは、ティース部(11)を挟んで対向する位置に配置される一対の絶縁板(30)を有する。一対の絶縁板(30)は、ティース部(11)よりも幅広に形成されている。
 第1の態様に係るステータ(S1)は、コイル(2)の巻線(20)とティース部(11)の間に、絶縁板(30)とティース部(11)の幅寸法の差に対応した空間(絶縁距離)が形成される。その結果、第1の態様に係るステータ(S1)は、コイル(2)の占積率の向上を図ることができる。
 本開示の第2の態様に係るステータ(S1)は、第1の態様との組合せにより実現され得る。第2の態様に係るステータ(S1)において、複数の絶縁部材(3)のそれぞれは、一対の絶縁板(30)同士を連結する連結部(32)を更に有することが好ましい。
 第2の態様に係るステータ(S1)は、絶縁部材(3)をステータブロック(1)に取り付ける際の作業性の向上を図ることができる。
 本開示の第3の態様に係るステータ(S1)は、第2の態様との組合せにより実現され得る。第3の態様に係るステータ(S1)において、連結部(32)は、ヨーク部(10)の外周面と対向する位置に配置されることが好ましい。
 第3の態様に係るステータ(S1)は、連結部(32)がステータブロック(1)とロータ(R1)の間に配置されないので、ステータ(S1)とロータ(R1)の間のギャップに対して、連結部(32)が及ぼす影響をなくすことができる。
 本開示の第4の態様に係るステータ(S1)は、第3の態様との組合せにより実現され得る。第4の態様に係るステータ(S1)において、ヨーク部(10)の外周面に、連結部(32)と嵌合する溝部(100)が設けられることが好ましい。
 第4の態様に係るステータ(S1)は、連結部(32)の少なくとも一部が溝部(100)と嵌合することにより、ヨーク部(10)の外周面から突出する連結部(32)の突出寸法を小さくすることができる。
 本開示の第5の態様に係るステータ(S1)は、第4の態様との組合せにより実現され得る。第5の態様に係るステータ(S1)において、連結部(32)の周方向に沿った幅寸法が、ティース部(11)の周方向に沿った幅寸法よりも小さいことが好ましい。
 第5の態様に係るステータ(S1)は、ステータブロック(1)を通る磁束が連結部(32)の影響を受けにくくなる。
 本開示の第6の態様に係るステータ(S1)は、第1~第5のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第6の態様に係るステータ(S1)において、複数の絶縁部材(3)のそれぞれは、複数のステータブロック(1)のうちで一対一に対応するステータブロック(1)に固定される1つ以上の固定部(33)を有することが好ましい。
 第6の態様に係るステータ(S1)は、固定部(33)を有することで絶縁部材(3)をステータブロック(1)に容易に固定することができる。
 本開示の第7の態様に係るステータ(S1)は、第6の態様との組合せにより実現され得る。第7の態様に係るステータ(S1)において、固定部(33)は、鉤状に形成されてヨーク部(10)に引掛かけられることが好ましい。
 第7の態様に係るステータ(S1)は、固定部(33)をヨーク部(10)に容易に固定させることができる。
 本開示の第8の態様に係るステータ(S1)は、第7の態様との組合せにより実現され得る。第8の態様に係るステータ(S1)において、ヨーク部(10)は、固定部(33)が引っ掛けられる部位に、固定部(33)を収容する凹所(101)を有することが好ましい。
 第8の態様に係るステータ(S1)は、巻線(20)を巻回する際に固定部(33)が邪魔になりにくいので、巻線(20)の巻回作業の作業性の向上を図ることができる。
 本開示の第9の態様に係るステータ(S1)は、第8の態様との組合せにより実現され得る。第9の態様に係るステータ(S1)において、複数のステータブロック(1)のそれぞれは、複数枚の板材(4)を板材(4)の厚み方向に積層して構成されることが好ましい。凹所(101)は、複数枚の板材(4)に設けられる切欠(40)によって構成されることが好ましい。
 第9の態様に係るステータ(S1)は、複数枚の板材(4)の積層体としてステータブロック(1)を構成する場合、ヨーク部(10)の凹所(101)を、板材(4)の切欠(40)で構成することができる。そのため、第12の態様に係るステータ(S1)は、ヨーク部(10)に直接、凹所(101)を設ける場合に比べて、凹所(101)を容易に形成することができる。
 本開示の第10の態様に係るステータ(S1)は、第6の態様との組合せにより実現され得る。第10の態様に係るステータ(S1)において、固定部(突起35)は、一対の絶縁板(30)のそれぞれからティース部(11)に向かって突出するように構成されることが好ましい。固定部は、ティース部(11)に設けられた穴(110)と嵌合するように構成されることが好ましい。
 第10の態様に係るステータ(S1)は、ティース部(11)に対して一対の絶縁板(30)を容易に固定することができる。
 本開示の第11の態様に係るステータ(S1)は、第2~第5のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第11の態様に係るステータ(S1)において、複数の絶縁部材(3)のそれぞれは、隣接する連結部(32)同士を結合する結合部(34)を更に有することが好ましい。
 第11の態様に係るステータ(S1)は、結合部(34)によって複数の絶縁部材(3)同士を容易に結合することができる。
 本開示の第12の態様に係るステータ(S1)は、第1~第11のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第12の態様に係るステータ(S1)において、複数の絶縁部材(3)のそれぞれは、一対の絶縁板(30)のそれぞれに設けられて巻線(20)を整列させる整列部(31)を更に有することが好ましい。
 第12の態様に係るステータ(S1)は、複数のステータブロック(1)において、絶縁部材(3)に設けられた整列部(31)により、各ティース部(11)に対して巻線(20)を整列させて巻回することができる。その結果、第12の態様に係るステータ(S1)は、整列部(31)を設けない場合に比べて、巻線(20)を容易に整列させることができて、巻線(20)のずれの抑制を図ることができる。
 本開示の第13の態様に係るステータ(S1)は、第12の態様との組合せにより実現され得る。第13の態様に係るステータ(S1)において、整列部(31)は、一対の絶縁板(30)に設けられた複数の凹部(310)を有し、複数の凹部(310)のそれぞれに巻線(20)を収容して整列させることが好ましい。
 第13の態様に係るステータ(S1)は、整列部(31)によって巻線(20)を容易に整列させることができる。
 本開示の第14の態様に係るブラシレスモータ(M1)は、第1~第13のいずれかの態様に係るステータ(S1)と、ステータ(S1)の内部に回転可能に配置されるロータ(R1)と、を備える。
 第14の態様に係るブラシレスモータ(M1)は、コイル(2)の巻線(20)とティース部(11)の間に、絶縁板(30)とティース部(11)の幅寸法の差に対応した空間(絶縁距離)が形成されるので、コイル(2)の占積率の向上を図ることができる。
 M1 ブラシレスモータ
 S1 ステータ
 R1 ロータ
 1 ステータブロック
 2 コイル
 3 絶縁部材
 4 板材
 10 ヨーク部
 11 ティース部
 20 巻線
 30 絶縁板
 31 整列部
 32 連結部
 33 固定部
 34 結合部
 35 突起(固定部)
 40 切欠
 100 溝部
 101 凹所
 110 穴
 310 凹部
 311 突部

Claims (14)

  1.  周方向に沿って並ぶ複数のステータブロックと、
     前記複数のステータブロックのそれぞれに巻線を巻回して設けられる複数のコイルと、
     前記複数のステータブロックと前記複数のコイルの組ごとに、ステータブロックとコイルを電気的に絶縁する複数の絶縁部材と、
    を備え、
     前記複数のステータブロックのそれぞれは、
      最外周に位置するヨーク部と、
      前記ヨーク部の内周面から突出するティース部と、
    を有し、
     前記複数の絶縁部材のそれぞれは、前記ティース部を挟んで対向する位置に配置される一対の絶縁板を有し、
     前記一対の絶縁板は、前記ティース部よりも幅広に形成されている、
    ステータ。
  2.  前記複数の絶縁部材のそれぞれは、前記一対の絶縁板同士を連結する連結部を更に有する、
    請求項1記載のステータ。
  3.  前記連結部は、前記ヨーク部の外周面と対向する位置に配置される、
    請求項2記載のステータ。
  4.  前記ヨーク部の前記外周面に、前記連結部と嵌合する溝部が設けられる、
    請求項3記載のステータ。
  5.  前記連結部の前記周方向に沿った幅寸法が、前記ティース部の前記周方向に沿った幅寸法よりも小さい、
    請求項4記載のステータ。
  6.  前記複数の絶縁部材のそれぞれは、前記複数のステータブロックのうちで一対一に対応するステータブロックに固定される1つ以上の固定部を有する、
    請求項1~5のいずれか1項に記載のステータ。
  7.  前記固定部は、鉤状に形成されて前記ヨーク部に引掛かけられる、
    請求項6記載のステータ。
  8.  前記ヨーク部は、前記固定部が引っ掛けられる部位に、前記固定部を収容する凹所を有する、
    請求項7記載のステータ。
  9.  前記複数のステータブロックのそれぞれは、複数枚の板材を前記板材の厚み方向に積層して構成され、
     前記凹所は、前記複数枚の板材に設けられる切欠によって構成される、
    請求項8記載のステータ。
  10.  前記固定部は、前記一対の絶縁板のそれぞれから前記ティース部に向かって突出し、前記ティース部に設けられた穴と嵌合するように構成される、
    請求項6記載のステータ。
  11.  前記複数の絶縁部材のそれぞれは、隣接する前記連結部同士を結合する結合部を更に有する、
    請求項2~5のいずれか1項に記載のステータ。
  12.  前記複数の絶縁部材のそれぞれは、前記一対の絶縁板のそれぞれに設けられて前記巻線を整列させる整列部を更に有する、
    請求項1~11のいずれか1項に記載のステータ。
  13.  前記整列部は、前記一対の絶縁板に設けられた複数の凹部を有し、前記複数の凹部のそれぞれに前記巻線を収容して整列させる、
    請求項12記載のステータ。
  14.  請求項1~13のいずれかのステータと、
     前記ステータの内部に回転可能に配置されるロータと、
    を備える、
    ブラシレスモータ。
PCT/JP2021/046970 2021-02-15 2021-12-20 ステータ及びブラシレスモータ WO2022172593A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21925836.5A EP4293877A4 (en) 2021-02-15 2021-12-20 STATOR AND BRUSHLESS MOTOR
CN202180091731.XA CN116964909A (zh) 2021-02-15 2021-12-20 定子和无刷马达
US18/274,753 US20240097511A1 (en) 2021-02-15 2021-12-20 Stator and brushless motor
JP2022581213A JPWO2022172593A1 (ja) 2021-02-15 2021-12-20

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-022081 2021-02-15
JP2021022081 2021-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022172593A1 true WO2022172593A1 (ja) 2022-08-18

Family

ID=82838681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/046970 WO2022172593A1 (ja) 2021-02-15 2021-12-20 ステータ及びブラシレスモータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240097511A1 (ja)
EP (1) EP4293877A4 (ja)
JP (1) JPWO2022172593A1 (ja)
CN (1) CN116964909A (ja)
WO (1) WO2022172593A1 (ja)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018780A (ja) * 2001-07-03 2003-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機
JP2003111329A (ja) * 2001-10-03 2003-04-11 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子
JP2004357491A (ja) * 2003-05-08 2004-12-16 Asmo Co Ltd 回転電機のステータ及びその製造方法
JP2009044853A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Nsk Ltd 回転電動機のコイル機構
JP2010114998A (ja) 2008-11-06 2010-05-20 Sumitomo Electric Ind Ltd コイルユニットおよび電磁部品
JP2011259614A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子
WO2012114508A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 三菱電機株式会社 回転電機のステータ、およびその製造方法
JP2013132110A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び絶縁シートの製造方法
JP2014100016A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Mitsubishi Electric Corp 固定子
JP2016201866A (ja) * 2015-04-07 2016-12-01 三菱電機株式会社 固定子およびその固定子の鉄心に取り付けられた絶縁体の製造方法ならびにその固定子を備えた回転電機
JP2017139838A (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 三菱電機株式会社 固定子およびその固定子を備えた回転電機
WO2018235564A1 (ja) * 2017-06-22 2018-12-27 日本電産株式会社 ステータピース、ステータおよびモータ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102566024B1 (ko) * 2018-05-23 2023-08-11 현대모비스 주식회사 차량용 구동모터의 보빈

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018780A (ja) * 2001-07-03 2003-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機
JP2003111329A (ja) * 2001-10-03 2003-04-11 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子
JP2004357491A (ja) * 2003-05-08 2004-12-16 Asmo Co Ltd 回転電機のステータ及びその製造方法
JP2009044853A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Nsk Ltd 回転電動機のコイル機構
JP2010114998A (ja) 2008-11-06 2010-05-20 Sumitomo Electric Ind Ltd コイルユニットおよび電磁部品
JP2011259614A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子
WO2012114508A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 三菱電機株式会社 回転電機のステータ、およびその製造方法
JP2013132110A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び絶縁シートの製造方法
JP2014100016A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Mitsubishi Electric Corp 固定子
JP2016201866A (ja) * 2015-04-07 2016-12-01 三菱電機株式会社 固定子およびその固定子の鉄心に取り付けられた絶縁体の製造方法ならびにその固定子を備えた回転電機
JP2017139838A (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 三菱電機株式会社 固定子およびその固定子を備えた回転電機
WO2018235564A1 (ja) * 2017-06-22 2018-12-27 日本電産株式会社 ステータピース、ステータおよびモータ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4293877A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4293877A1 (en) 2023-12-20
US20240097511A1 (en) 2024-03-21
EP4293877A4 (en) 2024-08-14
JPWO2022172593A1 (ja) 2022-08-18
CN116964909A (zh) 2023-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7821175B2 (en) Stator assembly for an electric machine and method of manufacturing the same
JP5083329B2 (ja) ステータ及びこれを用いた回転電機
US20100141059A1 (en) Capacitor motor and process for producing the same
WO2015159329A1 (ja) アキシャルエアギャップ型回転電機
CN103904807A (zh) 旋转电机
US20220006344A1 (en) Stator
JP5181627B2 (ja) 回転電機および回転電機の製造方法
EP1341288B1 (en) Electric rotary machine
JP2011193564A (ja) アキシャルギャップ型回転電機用ステータとその製造方法
WO2022172593A1 (ja) ステータ及びブラシレスモータ
JP4411950B2 (ja) 電動機固定子、その製造方法、およびその固定子を用いた永久磁石形電動機
WO2018220936A1 (ja) モータ
WO2022172594A1 (ja) ステータ、ステータの製造方法、及びブラシレスモータ
WO2021230113A1 (ja) 回転電機
JP2018207616A (ja) モータ
JP6429400B2 (ja) ステータコア、ステータ及び回転電機
JP2008211862A (ja) 回転電機の固定子
JP2020150753A (ja) ステータ及びブラシレスモータ
US20240128809A1 (en) Stator and brushless motor
JP6968215B2 (ja) 回転電機
JP4476778B2 (ja) リニアモータ
JP2023122730A (ja) コアユニット、コアユニット組立体および回転電機
JP2023053649A (ja) 回転電機のステータ
WO2018207315A1 (ja) 回転電機の電機子鉄心
KR20220141491A (ko) 구동모터의 터미널 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21925836

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180091731.X

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18274753

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022581213

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021925836

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021925836

Country of ref document: EP

Effective date: 20230915