JP2004236415A - ステータ - Google Patents
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Abstract
【課題】製造コストを低減することができるステータの提供。
【解決手段】円周方向に間隔をあけてティースが形成されたステータ本体12に、隣り合うティース間に形成されたスロットを通るように巻線38が配設されるとともに、巻線38のステータ本体12の端面42から突出するコイルエンド44をプレス成形でステータ本体12における径方向に倒してなるもので、コイルエンド44を倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とでチューブ状の絶縁部材43を挟持する。これにより、絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。
【選択図】 図9
【解決手段】円周方向に間隔をあけてティースが形成されたステータ本体12に、隣り合うティース間に形成されたスロットを通るように巻線38が配設されるとともに、巻線38のステータ本体12の端面42から突出するコイルエンド44をプレス成形でステータ本体12における径方向に倒してなるもので、コイルエンド44を倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とでチューブ状の絶縁部材43を挟持する。これにより、絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。
【選択図】 図9
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電電動機のステータに関する。
【0002】
【従来の技術】
発電電動機に用いられるステータには、円周方向に間隔をあけて複数のティースが配列されてなるステータ本体に、隣り合うティース間に形成されたスロットを通るように巻線が配設されて構成されるものがあるが、ステータ本体の端面とこの端面の巻線から突出するコイルエンドとを絶縁するため、例えば、ステータ本体の軸線方向における端面に絶縁層をモールド成形する方法がある(例えば特許文献1および特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−125524号公報
【特許文献2】
特開2002−247813号公報
【0004】
ところで、ステータの軸線方向高さを小さく抑えるために、ステータ本体の軸線方向における端面から突出する巻線のコイルエンドをプレス成形でステータ本体における径方向に倒すことが行われるが、この場合は特に巻線のステータ本体への短絡が起こりやすいため、ステータ本体の端面の絶縁が非常に重要となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、巻線とステータ本体の端面との絶縁を図るために、上記のようにステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形するのでは、製造コストが大幅に増大してしまうという問題があった。
【0006】
したがって、本発明は、製造コストを低減することができるステータの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、円周方向に間隔をあけて複数のティース(例えば実施の形態におけるティース14)が配列されてなるステータ本体(例えば実施の形態におけるステータ本体12)に、隣り合う前記ティース間に形成されたスロット(例えば実施の形態におけるスロット35)を通るように巻線(例えば実施の形態における巻線38)が配設されるとともに、該巻線の前記ステータ本体の端面(例えば実施の形態における端面42)から突出するコイルエンド(例えば実施の形態におけるコイルエンド44)をプレス成形で前記ステータ本体における径方向に倒してなるステータにおいて、前記コイルエンドを倒す際に該コイルエンドと前記ステータ本体の前記端面とでチューブ状の絶縁部材(例えば実施の形態における絶縁部材43)を挟持してなることを特徴としている。
【0008】
このように、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とでチューブ状の絶縁部材を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。しかも、チューブ状の絶縁部材を用いるため、コイルエンドをプレス成形で倒すと、一定でないコイルエンドの形状に追従するように絶縁部材が変形することになり、その結果、絶縁部材をコイルエンドに密着させることができる。さらに、チューブ状の絶縁部材を用いるため、絶縁部材の一回の配設で二重の絶縁層を形成することができる。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記絶縁部材に冷却用冷媒を流通させることを特徴としている。
【0010】
このように、コイルエンドとステータ本体の端面とで挟持されるチューブ状の絶縁部材に冷却用冷媒を流すことになり、絶縁部材が冷却用冷媒の流路を兼用することになる。
【0011】
請求項3に係る発明は、円周方向に間隔をあけて複数のティース(例えば実施の形態におけるティース14)が配列されてなるステータ本体(例えば実施の形態におけるステータ本体12)に、隣り合う前記ティース間に形成されたスロット(例えば実施の形態におけるスロット35)を通るように巻線(例えば実施の形態における巻線38)が配設されるとともに、該巻線の前記ステータ本体の端面(例えば実施の形態における端面42)から突出するコイルエンド(例えば実施の形態におけるコイルエンド44)をプレス成形で前記ステータ本体における径方向に倒してなるステータにおいて、前記コイルエンドを結束する絶縁材料からなるレーシング部材(例えば実施の形態におけるレーシングテープ61)を前記ステータ本体の前記端面で周回させて前記ステータ本体の前記端面と前記コイルエンドとの間の絶縁部(例えば実施の形態における絶縁部62)とし、前記コイルエンドを倒す際に該コイルエンドと前記ステータ本体の前記端面とで前記絶縁部を挟持してなることを特徴としている。
【0012】
このように、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とで端面に周回されたレーシング部材からなる絶縁部を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。しかも、レーシング部材を用いるため、ステータ本体の端面絶縁用に専用の絶縁部材を用いる必要がなくなる。
【0013】
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に係る発明において、前記ステータ本体は、前記ティースをそれぞれが有するティース鉄心(例えば実施の形態におけるティース鉄心16)と、隣り合う前記ティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心(例えば実施の形態におけるコアバック鉄心17)とからなることを特徴としている。
【0014】
このように、ステータ本体が、ティースをそれぞれが有するティース鉄心と、隣り合うティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心とからなるため、例えば、ティース鉄心を円周方向に間隔をあけて配設しておき、ティース鉄心間に通すように導電線を巻回して巻線を配設した後に、コアバック鉄心を外径側から装着すれば、導電線をステータ本体における外径側から巻回できることになる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施形態のステータを図1〜図9を参照して以下に説明する。なお、このステータは電力により回転するとともに回転力により発電する発電電動機に用いられるものである。
【0016】
第1実施形態のステータ11は、図1に示すように、円環状をなすステータ本体12を有している。このステータ本体12は、円環状をなすヨーク13の内径側に、円周方向に間隔をあけて複数のティース14が配列された形状をなしている。ここで、これらティース14は等ピッチでそれぞれステータ本体12の中心方向に突出している。
【0017】
ステータ本体12は、図2に示すように、ティース14をそれぞれが有する複数の同一形状のティース鉄心16と、互いに連結されて円環状をなすとともにそれぞれが内径側にティース鉄心16を保持する複数の同一形状のコアバック鉄心17とで形成されている。
【0018】
ティース鉄心16は、略長方形状をなすとともに、長手方向の一端側に幅方向両側に突出する一対の突起20が形成され、長手方向の他端側に長手方向に突出する嵌合凸部21が形成され、さらに幅方向の一側の嵌合凸部21側に幅方向に凹む嵌合凹部22が形成された形状の薄板を厚さ方向に複数枚積層させて一体化することにより形成されている。
【0019】
突起20は、嵌合凸部21側の面が、外側ほどステータ本体12の半径方向において嵌合凸部21から離れるように傾斜しており、その結果、全体として先細形状をなしている。
【0020】
嵌合凸部21は、先端側が半円形状をなして突出しており、中間部が長方形状をなしている。また、嵌合凸部21は、ステータ本体12の円周方向において嵌合凹部22とは反対側に若干ずれている。
嵌合凹部22は、半円状をなして凹んでいる。
【0021】
なお、ティース鉄心16を構成する薄板は珪素鋼板等の方向性を有する電磁鋼板からなっており、磁化容易方向がステータ本体12の径方向になるように設定されている。
【0022】
コアバック鉄心17は、長さの短い円弧状をなすとともに、円周方向一側の内径側に外径側に凹む嵌合凹部24を有する切欠部26が形成され、円周方向一側の外径側に嵌合凹部25が形成され、さらに円周方向逆側の内径側および外径側に嵌合凸部27,28がそれぞれ形成された形状の薄板を厚さ方向に複数枚積層させて一体化することにより形成されている。このコアバック鉄心17は、ステータ本体12の軸線方向における厚さがティース鉄心16と同等に設定されている。
【0023】
嵌合凹部24は、底側が半円形状をなして凹んでおり、中間部が長方形状をなして凹んでいる。また、嵌合凹部24は、切欠部26において、ステータ本体12の円周方向における嵌合凹部25とは反対側に若干ずれている。
嵌合凹部25は、半円状をなして凹んでおり、嵌合凸部27,28は半円状をなして突出している。
【0024】
なお、コアバック鉄心17を構成する薄板は珪素鋼板等の方向性を有する電磁鋼板からなっており、磁化容易方向がステータ本体12の円周方向になるように設定されている。
【0025】
そして、上記したティース鉄心16は、図3に示すように、それぞれの突起20側が円筒形状のティース保持装置30の外径側に当接させられた状態でそれぞれの突起20において係止される。
【0026】
つまり、ティース保持装置30には、ティース鉄心16の突起20側を当接させる円筒面を有する保持ベース29と、相反する方向に突出する係止突起31が形成され保持ベース29に対し径方向に進退可能な保持体32とを有しており、保持体32の両係止突起31で隣り合うティース鉄心16の近接側の突起20を外径側から係止し、その結果、隣り合う保持体32同士で間のティース鉄心16を保持する。このようにティース保持装置30に保持された状態で、複数のティース鉄心16は、所定円上のこの所定円を円周方向に等間隔で分割する位置に、この所定円の半径方向に沿う姿勢で配置されることになる。つまり、複数のティース鉄心16は、ティース保持装置30に対し放射状に広がるように保持される。
【0027】
このようにティース保持装置30にティース鉄心16を放射状に保持した状態で、図4に示すように、隣り合うティース鉄心16の間に形成されたスロット35のすべてに各スロット35の内周面を覆うように絶縁紙36を挿入する。この絶縁紙36は、その中間部において屈曲された形状で、しかもティース鉄心16をティース保持装置30側に配置した状態でスロット35に挿入されることになり、挿入された状態でステータ外周側の一対の先端がスロット35の内方に突出する。
【0028】
次に、上記のように絶縁紙36が配置された状態で、ティース鉄心16の間のスロット35を通すように導電線を所定の軌跡で巻回し、その結果、図5に示すように、スロット35を通すように巻線38を配置する。このとき、巻線38とティース鉄心16との間には絶縁紙36が介在してこれらを絶縁する。
【0029】
なお、ティース保持装置30の外径側にティース鉄心16を放射状に保持しており、各スロット35は外径側に抜ける形状をなしているため、導電線を巻回する巻回装置は、図示は略すが、円環状に並べられて保持されたティース鉄心16の半径方向外側に配置されて、この方向から導電線を巻回することができる。
【0030】
そして、巻線38で全体として円環状に保持されたティース鉄心16をティース保持装置30から取り外し、図2に示すように、各ティース鉄心16の外径側にコアバック鉄心16を径方向に嵌合させる。このとき、ティース鉄心16の嵌合凸部21がコアバック鉄心17の嵌合凹部24に嵌合し、ティース鉄心16の嵌合凸部21側の一部がコアバック鉄心17の切欠部26を埋めることになる。
【0031】
なお、ティース鉄心16の外径側に嵌合する際にステータ本体12における外径側から内径側に移動するコアバック鉄心17は、絶縁紙36の巻線38よりも外側部分を巻線38側に折り畳むことになり、これにより絶縁紙36はコアバック鉄心17と巻線38との間をも絶縁する。
【0032】
以上の結果、各コアバック鉄心17には、嵌合凹部24に嵌合凸部21を嵌合させた状態でティース鉄心16が取り付けられることになり、また、コアバック鉄心17は、その外径側の嵌合凸部28を隣り合うコアバック鉄心17の外径側の嵌合凹部25に嵌合させるとともに、その外径側の嵌合凹部25に逆側に隣り合うコアバック鉄心17の外径側の嵌合凸部28を嵌合させる。さらに、コアバック鉄心17は、その内径側の嵌合凸部27を、隣り合うコアバック鉄心17に取り付けられたティース鉄心16の嵌合凹部22に嵌合させる。
【0033】
このようにして、コアバック鉄心17は、図1に示すように、隣り合うティース鉄心16同士を連結させるとともに、円周方向に多数が連結されることで円環状をなすことになる。これにより、これらティース鉄心16およびコアバック鉄心17で構成されるステータ本体12は、全体として円環状をなすとともに内径側に円周方向に間隔をあけて複数のティース14が配列された形状をなすことになり、また、ステータ本体12には、隣り合うティース14間に形成されたスロット35を通るように巻線38が配設されることになる。
【0034】
次に、上記のようにして円環状とされたステータ本体12の外径側に、図6に示すように、その形状を保持するための保持リング40を圧入する。なお、図示は略すが、この保持リング40の圧入前または圧入後に、必要に応じて巻線38を絶縁材料からなる縛り紐、所謂レーシングテープで束ねるレーシングを行いコイルエンド全体がばらけないよう結束する。ここで、レーシングは、縛り紐で螺旋状に縛るスパイラルレーシングおよび亀甲状に編んで縛る亀甲縛りのいずれでも良い。
【0035】
そして、図6および図7に示すように、ステータ本体12の軸線方向における両端面42に、変形容易な可撓性材料からなるチューブ状の絶縁部材43をそれぞれ全周にわたって配設する。つまり、両端面42の巻線38よりも外径側で円環状をなす部分にチューブ状の絶縁部材43をそれぞれ配設するのである。ここで、絶縁部材43には予め接着剤を塗布しておいても良い。
【0036】
この状態で、図8に示すように、プレス成形機によるプレス成形で巻線38の両端面42から突出する両コイルエンド44を押圧し、ステータ本体12における径方向具体的には外径側に倒す。このとき、図9に示すように、コイルエンド44とステータ本体12の端面42とで上記したチューブ状の絶縁部材43を挟持する。つまり、一方のコイルエンド44とステータ本体12の一方の端面42とで一方の絶縁部材43を挟持するとともに、他方のコイルエンド44とステータ本体12の他方の端面42とで他方の絶縁部材43を挟持する。つまり、軸線方向両側のコイルエンド44を倒すことで、ステータ11を軸方向に小型化している。
【0037】
以上により、円周方向に間隔をあけて複数のティース14が配列されてなるステータ本体12に、隣り合うティース14間に形成されたスロット35を通るように巻線38が配設されるとともに、巻線38のステータ本体12の端面42から突出するコイルエンド44をプレス成形でステータ本体12における径方向に倒してなるステータ11において、コイルエンド44を倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とでチューブ状の絶縁部材43を挟持してなるステータ11が得られることになる。しかも、ステータ本体12は、ティース14をそれぞれが有するティース鉄心16と、互いに連結されて環状をなすとともに内径側にティース鉄心16を保持して隣り合うティース鉄心16同士を連結させるコアバック鉄心17とから構成されることになる。
【0038】
以上に述べた第1実施形態のステータ11によれば、コイルエンド44をプレス成形で倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とでチューブ状の絶縁部材43を挟持するため、ステータ本体12の端面42に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。
【0039】
しかも、チューブ状の絶縁部材43を用いるため、コイルエンド44をプレス成形で倒すと、一定でないコイルエンド44の形状に追従するように絶縁部材43が変形することになり、その結果、絶縁部材43をコイルエンド44に密着させることができる。
【0040】
さらに、チューブ状の絶縁部材43を用いるため、絶縁部材43の一回の配設で二重の絶縁層を形成することができる。したがって、配設の手間が半分で済むため製造コストをさらに低減することができる。
【0041】
また、ステータ本体12が、ティース14をそれぞれが有するティース鉄心16と、互いに連結されて環状をなすとともに内径側にティース鉄心16を保持して隣り合うティース鉄心16同士を連結させるコアバック鉄心17とからなるため、上記のようにティース鉄心16を円周方向に間隔をあけて配設しておき、ティース鉄心16間に通すように導電線を巻回して巻線38を配設した後に、コアバック鉄心17を外径側から装着すれば、導電線をステータ本体12における外径側から巻回できることになる。したがって、内径側から巻回する場合に比して巻回装置の取り回しが容易となる。
【0042】
加えて、プレス成形前に絶縁部材43に絶縁性の接着剤を塗布しておけば、コイルエンド44とステータ本体12とを接着させることができる。
【0043】
次に、本発明の第2実施形態のステータを主に図10を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0044】
第2実施形態においては、第1実施形態のチューブ状の絶縁部材43に冷却用冷媒を流通させるようになっている。つまり、第2実施形態の絶縁部材43は、ステータ11の軸線方向における一側のコイルエンド44およびステータ本体12の端面42に一周分挟持された後、ステータ本体12の外径側で軸線方向に延びた後、ステータ11の軸線方向における逆側のコイルエンド44およびステータ本体12に一周分挟持されることになり、両端側がステータ11から外側に延出している。
【0045】
そして、ステータ11の外には絶縁部材43の両端側が連結される冷却装置50が設けられており、冷却装置50には、ポンプ51およびラジエータ52が設けられている。絶縁部材43は、ポンプ51およびラジエータ52を通る閉回路の一部を形成している。そして、ポンプ51が駆動されることで、ラジエータ52により温度が低下させられた冷却用冷媒が絶縁部材43を通過することになり、冷却用冷媒がコイルエンド44およびステータ本体12から熱を奪ってこれらの冷却を行う。
【0046】
なお、上述した第1実施形態においては、コイルエンド44とステータ本体12とで絶縁部材43を挟持する際にこの絶縁部材43の内部に閉塞が生じても構わないが、この第2実施形態においては、この絶縁部材43の内部に閉塞がないようにコイルエンド44のプレス成形の圧力等が設定されることになる。
【0047】
このような第2実施形態のステータ11によれば、コイルエンド44とステータ本体12の端面42とで挟持されるチューブ状の絶縁部材43に冷却用冷媒を流すことになり、絶縁部材43が冷却用冷媒の流路を兼用することになる。したがって、別途冷却流路を配設する場合に比して、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【0048】
ここで、図11に示すように、保持リング40を軸線方向において複数の分割体55に分割して、分割部55の合わせ側にフランジ部56を形成するとともに、フランジ部56の基端側に傾斜部57を形成する。そして、これら分割体55をフランジ部56同士を合わせるようにステータ本体12の外径側に圧入する際に、分割体55の傾斜部57同士とステータ本体12との間に形成される環状の空間58にチューブ59を挿通させ、上記した絶縁部材43に加えてこのチューブ59にも冷却用冷媒を流通させるようにしても良い。このように構成すれば、両端面42に加えて外周面からも冷却できる。この場合、絶縁部材43とチューブ59とを同じチューブ状の絶縁部材で形成することができる。
【0049】
次に、本発明の第3実施形態のステータを主に図12〜図14を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0050】
第3実施形態においては、上記のように、ステータ本体12の外径側にその形状を保持するための保持リング40を圧入すると、その後に、図12に示すように、端面42から突出する巻線38のコイルエンド44を絶縁材料からなる縛り紐、所謂レーシングテープ(レーシング部材)61で順次束ねてコイルエンド全体がばらけないように結束させる。そして、図13に示すように、このレーシングテープ61の余長部分または別途のレーシングテープ61をステータ本体12の端面42に全周にわたって周回するように敷設して絶縁部62とする。つまり、端面42の巻線38よりも外径側で円環状をなす部分にレーシングテープ61を敷設する。ここで、レーシングテープ61に、接着樹脂を含浸させておいても良い。
【0051】
この状態で、図14に示すように、端面42から突出する巻線38のコイルエンド44をステータ本体12における径方向具体的には外径側にプレス成形で倒す。このとき、コイルエンド44とステータ本体12の端面42とで上記した絶縁部62を構成するレーシングテープ61を挟持する。
【0052】
なお、このようなレーシングテープ61の端面42への配設およびこのレーシングテープ61のコイルエンド44および端面42による挟持を、ステータ11の軸線方向における両側についてそれぞれ行うことになる。
【0053】
以上により、第1実施形態と同様のステータ11において、コイルエンド44に巻回されるレーシングテープ61をステータ本体12の端面42で周回させて絶縁部62とし、コイルエンド44を倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とで絶縁部62を挟持してなるステータ11が得られることになる。
【0054】
以上に述べた第3実施形態のステータ11によれば、コイルエンド44をプレス成形で倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とで端面42に周回されたレーシングテープ61を挟持するため、ステータ本体12の端面42に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。
【0055】
しかも、レーシングテープ61を用いるため、ステータ本体12の端面42の絶縁用に専用の絶縁部材を用いる必要がなくなる。したがって、さらに製造コストを低減することができる。
【0056】
なお、コイルエンド44をプレス成形で倒すとコイルエンド44は断面周長が倒す前に比して増加することになるため、上記のようにコイルエンド44にレーシングを行った後にコイルエンド44を倒せばレーシングテープ61によるレーシング力を向上させることができる。
【0057】
ここで、第3実施形態において、レーシングテープ61を用いるのではなく、他のレーシング部材を用いても良く、その場合、管状のレーシング部材を用いても良い。このように管状のレーシング部材を用いる場合、第2実施形態のようにレーシング部材の内側に冷却用冷媒を流通させることが可能である。
【0058】
また、第1〜第3実施形態においては、ステータ本体12が、ティース14をそれぞれが有するティース鉄心16と、互いに連結されて環状をなすとともに内径側にティース鉄心16を保持して隣り合うティース鉄心16同士を連結させるコアバック鉄心17とを有する場合を例にとり説明したが、ティース14およびヨーク13が一体のものであっても良い。
【0059】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に係る発明によれば、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とでチューブ状の絶縁部材を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。しかも、チューブ状の絶縁部材を用いるため、コイルエンドをプレス成形で倒すと、一定でないコイルエンドの形状に追従するように絶縁部材が変形することになり、その結果、絶縁部材をコイルエンドに密着させることができる。さらに、チューブ状の絶縁部材を用いるため、絶縁部材の一回の配設で二重の絶縁層を形成することができる。したがって、配設の手間が半分で済むため製造コストをさらに低減することができる。
【0060】
請求項2に係る発明によれば、コイルエンドとステータ本体の端面とで挟持されるチューブ状の絶縁部材に冷却用冷媒を流すことになり、絶縁部材が冷却用冷媒の流路を兼用することになる。したがって、別途冷却流路を配設する場合に比して、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【0061】
請求項3に係る発明によれば、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とで端面に周回されたレーシング部材からなる絶縁部を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。しかも、レーシング部材を用いるため、ステータ本体の端面絶縁用に専用の絶縁部材を用いる必要がなくなる。したがって、さらに製造コストを低減することができる。
【0062】
請求項4に係る発明によれば、ステータ本体が、ティースをそれぞれが有するティース鉄心と、隣り合うティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心とからなるため、例えば、ティース鉄心を円周方向に間隔をあけて配設しておき、ティース鉄心間に通すように導電線を巻回して巻線を配設した後に、コアバック鉄心を外径側から装着すれば、導電線をステータ本体における外径側から巻回できることになる。したがって、内径側から巻回する場合に比して巻回装置の取り回しが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のステータを示す平面図であって、組み立て工程における絶縁部材配設前の状態を示すものである。
【図2】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程における絶縁部材配設前の状態を示すものである。
【図3】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程におけるティース鉄心をティース保持装置に保持した状態を示すものである。
【図4】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程におけるティース鉄心間に絶縁紙を配設した状態を示すものである。
【図5】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程における巻線配設時の状態を示すものである。
【図6】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大斜視図であって、組み立て工程における絶縁部材配設後の状態を示すものである。
【図7】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大断面図であって、組み立て工程における絶縁部材配設後の状態を示すものである。
【図8】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大断面図であって、組み立て工程におけるコイルエンドをプレス成形する途中の状態を示すものである。
【図9】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大断面図であって、組み立て工程におけるコイルエンドをプレス成形した後の状態を示すものである。
【図10】本発明の第2実施形態のステータ等を示す斜視図である。
【図11】本発明の第2実施形態のステータの変形例を示す部分拡大断面図である。
【図12】本発明の第3実施形態のステータを示す斜視図であって、組み立て工程におけるレーシング部材からなる絶縁部を配設する前の状態を示すものである。
【図13】本発明の第3実施形態のステータを示す斜視図であって、組み立て工程におけるレーシング部材からなる絶縁部の配設後の状態を示すものである。
【図14】本発明の第3実施形態のステータを示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
12 ステータ本体
14 ティース
16 ティース鉄心
17 コアバック鉄心
35 スロット
38 巻線
42 端面
43 絶縁部材
44 コイルエンド
61 レーシングテープ(レーシング部材)
62 絶縁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電電動機のステータに関する。
【0002】
【従来の技術】
発電電動機に用いられるステータには、円周方向に間隔をあけて複数のティースが配列されてなるステータ本体に、隣り合うティース間に形成されたスロットを通るように巻線が配設されて構成されるものがあるが、ステータ本体の端面とこの端面の巻線から突出するコイルエンドとを絶縁するため、例えば、ステータ本体の軸線方向における端面に絶縁層をモールド成形する方法がある(例えば特許文献1および特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−125524号公報
【特許文献2】
特開2002−247813号公報
【0004】
ところで、ステータの軸線方向高さを小さく抑えるために、ステータ本体の軸線方向における端面から突出する巻線のコイルエンドをプレス成形でステータ本体における径方向に倒すことが行われるが、この場合は特に巻線のステータ本体への短絡が起こりやすいため、ステータ本体の端面の絶縁が非常に重要となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、巻線とステータ本体の端面との絶縁を図るために、上記のようにステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形するのでは、製造コストが大幅に増大してしまうという問題があった。
【0006】
したがって、本発明は、製造コストを低減することができるステータの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、円周方向に間隔をあけて複数のティース(例えば実施の形態におけるティース14)が配列されてなるステータ本体(例えば実施の形態におけるステータ本体12)に、隣り合う前記ティース間に形成されたスロット(例えば実施の形態におけるスロット35)を通るように巻線(例えば実施の形態における巻線38)が配設されるとともに、該巻線の前記ステータ本体の端面(例えば実施の形態における端面42)から突出するコイルエンド(例えば実施の形態におけるコイルエンド44)をプレス成形で前記ステータ本体における径方向に倒してなるステータにおいて、前記コイルエンドを倒す際に該コイルエンドと前記ステータ本体の前記端面とでチューブ状の絶縁部材(例えば実施の形態における絶縁部材43)を挟持してなることを特徴としている。
【0008】
このように、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とでチューブ状の絶縁部材を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。しかも、チューブ状の絶縁部材を用いるため、コイルエンドをプレス成形で倒すと、一定でないコイルエンドの形状に追従するように絶縁部材が変形することになり、その結果、絶縁部材をコイルエンドに密着させることができる。さらに、チューブ状の絶縁部材を用いるため、絶縁部材の一回の配設で二重の絶縁層を形成することができる。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記絶縁部材に冷却用冷媒を流通させることを特徴としている。
【0010】
このように、コイルエンドとステータ本体の端面とで挟持されるチューブ状の絶縁部材に冷却用冷媒を流すことになり、絶縁部材が冷却用冷媒の流路を兼用することになる。
【0011】
請求項3に係る発明は、円周方向に間隔をあけて複数のティース(例えば実施の形態におけるティース14)が配列されてなるステータ本体(例えば実施の形態におけるステータ本体12)に、隣り合う前記ティース間に形成されたスロット(例えば実施の形態におけるスロット35)を通るように巻線(例えば実施の形態における巻線38)が配設されるとともに、該巻線の前記ステータ本体の端面(例えば実施の形態における端面42)から突出するコイルエンド(例えば実施の形態におけるコイルエンド44)をプレス成形で前記ステータ本体における径方向に倒してなるステータにおいて、前記コイルエンドを結束する絶縁材料からなるレーシング部材(例えば実施の形態におけるレーシングテープ61)を前記ステータ本体の前記端面で周回させて前記ステータ本体の前記端面と前記コイルエンドとの間の絶縁部(例えば実施の形態における絶縁部62)とし、前記コイルエンドを倒す際に該コイルエンドと前記ステータ本体の前記端面とで前記絶縁部を挟持してなることを特徴としている。
【0012】
このように、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とで端面に周回されたレーシング部材からなる絶縁部を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。しかも、レーシング部材を用いるため、ステータ本体の端面絶縁用に専用の絶縁部材を用いる必要がなくなる。
【0013】
請求項4に係る発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に係る発明において、前記ステータ本体は、前記ティースをそれぞれが有するティース鉄心(例えば実施の形態におけるティース鉄心16)と、隣り合う前記ティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心(例えば実施の形態におけるコアバック鉄心17)とからなることを特徴としている。
【0014】
このように、ステータ本体が、ティースをそれぞれが有するティース鉄心と、隣り合うティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心とからなるため、例えば、ティース鉄心を円周方向に間隔をあけて配設しておき、ティース鉄心間に通すように導電線を巻回して巻線を配設した後に、コアバック鉄心を外径側から装着すれば、導電線をステータ本体における外径側から巻回できることになる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施形態のステータを図1〜図9を参照して以下に説明する。なお、このステータは電力により回転するとともに回転力により発電する発電電動機に用いられるものである。
【0016】
第1実施形態のステータ11は、図1に示すように、円環状をなすステータ本体12を有している。このステータ本体12は、円環状をなすヨーク13の内径側に、円周方向に間隔をあけて複数のティース14が配列された形状をなしている。ここで、これらティース14は等ピッチでそれぞれステータ本体12の中心方向に突出している。
【0017】
ステータ本体12は、図2に示すように、ティース14をそれぞれが有する複数の同一形状のティース鉄心16と、互いに連結されて円環状をなすとともにそれぞれが内径側にティース鉄心16を保持する複数の同一形状のコアバック鉄心17とで形成されている。
【0018】
ティース鉄心16は、略長方形状をなすとともに、長手方向の一端側に幅方向両側に突出する一対の突起20が形成され、長手方向の他端側に長手方向に突出する嵌合凸部21が形成され、さらに幅方向の一側の嵌合凸部21側に幅方向に凹む嵌合凹部22が形成された形状の薄板を厚さ方向に複数枚積層させて一体化することにより形成されている。
【0019】
突起20は、嵌合凸部21側の面が、外側ほどステータ本体12の半径方向において嵌合凸部21から離れるように傾斜しており、その結果、全体として先細形状をなしている。
【0020】
嵌合凸部21は、先端側が半円形状をなして突出しており、中間部が長方形状をなしている。また、嵌合凸部21は、ステータ本体12の円周方向において嵌合凹部22とは反対側に若干ずれている。
嵌合凹部22は、半円状をなして凹んでいる。
【0021】
なお、ティース鉄心16を構成する薄板は珪素鋼板等の方向性を有する電磁鋼板からなっており、磁化容易方向がステータ本体12の径方向になるように設定されている。
【0022】
コアバック鉄心17は、長さの短い円弧状をなすとともに、円周方向一側の内径側に外径側に凹む嵌合凹部24を有する切欠部26が形成され、円周方向一側の外径側に嵌合凹部25が形成され、さらに円周方向逆側の内径側および外径側に嵌合凸部27,28がそれぞれ形成された形状の薄板を厚さ方向に複数枚積層させて一体化することにより形成されている。このコアバック鉄心17は、ステータ本体12の軸線方向における厚さがティース鉄心16と同等に設定されている。
【0023】
嵌合凹部24は、底側が半円形状をなして凹んでおり、中間部が長方形状をなして凹んでいる。また、嵌合凹部24は、切欠部26において、ステータ本体12の円周方向における嵌合凹部25とは反対側に若干ずれている。
嵌合凹部25は、半円状をなして凹んでおり、嵌合凸部27,28は半円状をなして突出している。
【0024】
なお、コアバック鉄心17を構成する薄板は珪素鋼板等の方向性を有する電磁鋼板からなっており、磁化容易方向がステータ本体12の円周方向になるように設定されている。
【0025】
そして、上記したティース鉄心16は、図3に示すように、それぞれの突起20側が円筒形状のティース保持装置30の外径側に当接させられた状態でそれぞれの突起20において係止される。
【0026】
つまり、ティース保持装置30には、ティース鉄心16の突起20側を当接させる円筒面を有する保持ベース29と、相反する方向に突出する係止突起31が形成され保持ベース29に対し径方向に進退可能な保持体32とを有しており、保持体32の両係止突起31で隣り合うティース鉄心16の近接側の突起20を外径側から係止し、その結果、隣り合う保持体32同士で間のティース鉄心16を保持する。このようにティース保持装置30に保持された状態で、複数のティース鉄心16は、所定円上のこの所定円を円周方向に等間隔で分割する位置に、この所定円の半径方向に沿う姿勢で配置されることになる。つまり、複数のティース鉄心16は、ティース保持装置30に対し放射状に広がるように保持される。
【0027】
このようにティース保持装置30にティース鉄心16を放射状に保持した状態で、図4に示すように、隣り合うティース鉄心16の間に形成されたスロット35のすべてに各スロット35の内周面を覆うように絶縁紙36を挿入する。この絶縁紙36は、その中間部において屈曲された形状で、しかもティース鉄心16をティース保持装置30側に配置した状態でスロット35に挿入されることになり、挿入された状態でステータ外周側の一対の先端がスロット35の内方に突出する。
【0028】
次に、上記のように絶縁紙36が配置された状態で、ティース鉄心16の間のスロット35を通すように導電線を所定の軌跡で巻回し、その結果、図5に示すように、スロット35を通すように巻線38を配置する。このとき、巻線38とティース鉄心16との間には絶縁紙36が介在してこれらを絶縁する。
【0029】
なお、ティース保持装置30の外径側にティース鉄心16を放射状に保持しており、各スロット35は外径側に抜ける形状をなしているため、導電線を巻回する巻回装置は、図示は略すが、円環状に並べられて保持されたティース鉄心16の半径方向外側に配置されて、この方向から導電線を巻回することができる。
【0030】
そして、巻線38で全体として円環状に保持されたティース鉄心16をティース保持装置30から取り外し、図2に示すように、各ティース鉄心16の外径側にコアバック鉄心16を径方向に嵌合させる。このとき、ティース鉄心16の嵌合凸部21がコアバック鉄心17の嵌合凹部24に嵌合し、ティース鉄心16の嵌合凸部21側の一部がコアバック鉄心17の切欠部26を埋めることになる。
【0031】
なお、ティース鉄心16の外径側に嵌合する際にステータ本体12における外径側から内径側に移動するコアバック鉄心17は、絶縁紙36の巻線38よりも外側部分を巻線38側に折り畳むことになり、これにより絶縁紙36はコアバック鉄心17と巻線38との間をも絶縁する。
【0032】
以上の結果、各コアバック鉄心17には、嵌合凹部24に嵌合凸部21を嵌合させた状態でティース鉄心16が取り付けられることになり、また、コアバック鉄心17は、その外径側の嵌合凸部28を隣り合うコアバック鉄心17の外径側の嵌合凹部25に嵌合させるとともに、その外径側の嵌合凹部25に逆側に隣り合うコアバック鉄心17の外径側の嵌合凸部28を嵌合させる。さらに、コアバック鉄心17は、その内径側の嵌合凸部27を、隣り合うコアバック鉄心17に取り付けられたティース鉄心16の嵌合凹部22に嵌合させる。
【0033】
このようにして、コアバック鉄心17は、図1に示すように、隣り合うティース鉄心16同士を連結させるとともに、円周方向に多数が連結されることで円環状をなすことになる。これにより、これらティース鉄心16およびコアバック鉄心17で構成されるステータ本体12は、全体として円環状をなすとともに内径側に円周方向に間隔をあけて複数のティース14が配列された形状をなすことになり、また、ステータ本体12には、隣り合うティース14間に形成されたスロット35を通るように巻線38が配設されることになる。
【0034】
次に、上記のようにして円環状とされたステータ本体12の外径側に、図6に示すように、その形状を保持するための保持リング40を圧入する。なお、図示は略すが、この保持リング40の圧入前または圧入後に、必要に応じて巻線38を絶縁材料からなる縛り紐、所謂レーシングテープで束ねるレーシングを行いコイルエンド全体がばらけないよう結束する。ここで、レーシングは、縛り紐で螺旋状に縛るスパイラルレーシングおよび亀甲状に編んで縛る亀甲縛りのいずれでも良い。
【0035】
そして、図6および図7に示すように、ステータ本体12の軸線方向における両端面42に、変形容易な可撓性材料からなるチューブ状の絶縁部材43をそれぞれ全周にわたって配設する。つまり、両端面42の巻線38よりも外径側で円環状をなす部分にチューブ状の絶縁部材43をそれぞれ配設するのである。ここで、絶縁部材43には予め接着剤を塗布しておいても良い。
【0036】
この状態で、図8に示すように、プレス成形機によるプレス成形で巻線38の両端面42から突出する両コイルエンド44を押圧し、ステータ本体12における径方向具体的には外径側に倒す。このとき、図9に示すように、コイルエンド44とステータ本体12の端面42とで上記したチューブ状の絶縁部材43を挟持する。つまり、一方のコイルエンド44とステータ本体12の一方の端面42とで一方の絶縁部材43を挟持するとともに、他方のコイルエンド44とステータ本体12の他方の端面42とで他方の絶縁部材43を挟持する。つまり、軸線方向両側のコイルエンド44を倒すことで、ステータ11を軸方向に小型化している。
【0037】
以上により、円周方向に間隔をあけて複数のティース14が配列されてなるステータ本体12に、隣り合うティース14間に形成されたスロット35を通るように巻線38が配設されるとともに、巻線38のステータ本体12の端面42から突出するコイルエンド44をプレス成形でステータ本体12における径方向に倒してなるステータ11において、コイルエンド44を倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とでチューブ状の絶縁部材43を挟持してなるステータ11が得られることになる。しかも、ステータ本体12は、ティース14をそれぞれが有するティース鉄心16と、互いに連結されて環状をなすとともに内径側にティース鉄心16を保持して隣り合うティース鉄心16同士を連結させるコアバック鉄心17とから構成されることになる。
【0038】
以上に述べた第1実施形態のステータ11によれば、コイルエンド44をプレス成形で倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とでチューブ状の絶縁部材43を挟持するため、ステータ本体12の端面42に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。
【0039】
しかも、チューブ状の絶縁部材43を用いるため、コイルエンド44をプレス成形で倒すと、一定でないコイルエンド44の形状に追従するように絶縁部材43が変形することになり、その結果、絶縁部材43をコイルエンド44に密着させることができる。
【0040】
さらに、チューブ状の絶縁部材43を用いるため、絶縁部材43の一回の配設で二重の絶縁層を形成することができる。したがって、配設の手間が半分で済むため製造コストをさらに低減することができる。
【0041】
また、ステータ本体12が、ティース14をそれぞれが有するティース鉄心16と、互いに連結されて環状をなすとともに内径側にティース鉄心16を保持して隣り合うティース鉄心16同士を連結させるコアバック鉄心17とからなるため、上記のようにティース鉄心16を円周方向に間隔をあけて配設しておき、ティース鉄心16間に通すように導電線を巻回して巻線38を配設した後に、コアバック鉄心17を外径側から装着すれば、導電線をステータ本体12における外径側から巻回できることになる。したがって、内径側から巻回する場合に比して巻回装置の取り回しが容易となる。
【0042】
加えて、プレス成形前に絶縁部材43に絶縁性の接着剤を塗布しておけば、コイルエンド44とステータ本体12とを接着させることができる。
【0043】
次に、本発明の第2実施形態のステータを主に図10を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0044】
第2実施形態においては、第1実施形態のチューブ状の絶縁部材43に冷却用冷媒を流通させるようになっている。つまり、第2実施形態の絶縁部材43は、ステータ11の軸線方向における一側のコイルエンド44およびステータ本体12の端面42に一周分挟持された後、ステータ本体12の外径側で軸線方向に延びた後、ステータ11の軸線方向における逆側のコイルエンド44およびステータ本体12に一周分挟持されることになり、両端側がステータ11から外側に延出している。
【0045】
そして、ステータ11の外には絶縁部材43の両端側が連結される冷却装置50が設けられており、冷却装置50には、ポンプ51およびラジエータ52が設けられている。絶縁部材43は、ポンプ51およびラジエータ52を通る閉回路の一部を形成している。そして、ポンプ51が駆動されることで、ラジエータ52により温度が低下させられた冷却用冷媒が絶縁部材43を通過することになり、冷却用冷媒がコイルエンド44およびステータ本体12から熱を奪ってこれらの冷却を行う。
【0046】
なお、上述した第1実施形態においては、コイルエンド44とステータ本体12とで絶縁部材43を挟持する際にこの絶縁部材43の内部に閉塞が生じても構わないが、この第2実施形態においては、この絶縁部材43の内部に閉塞がないようにコイルエンド44のプレス成形の圧力等が設定されることになる。
【0047】
このような第2実施形態のステータ11によれば、コイルエンド44とステータ本体12の端面42とで挟持されるチューブ状の絶縁部材43に冷却用冷媒を流すことになり、絶縁部材43が冷却用冷媒の流路を兼用することになる。したがって、別途冷却流路を配設する場合に比して、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【0048】
ここで、図11に示すように、保持リング40を軸線方向において複数の分割体55に分割して、分割部55の合わせ側にフランジ部56を形成するとともに、フランジ部56の基端側に傾斜部57を形成する。そして、これら分割体55をフランジ部56同士を合わせるようにステータ本体12の外径側に圧入する際に、分割体55の傾斜部57同士とステータ本体12との間に形成される環状の空間58にチューブ59を挿通させ、上記した絶縁部材43に加えてこのチューブ59にも冷却用冷媒を流通させるようにしても良い。このように構成すれば、両端面42に加えて外周面からも冷却できる。この場合、絶縁部材43とチューブ59とを同じチューブ状の絶縁部材で形成することができる。
【0049】
次に、本発明の第3実施形態のステータを主に図12〜図14を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【0050】
第3実施形態においては、上記のように、ステータ本体12の外径側にその形状を保持するための保持リング40を圧入すると、その後に、図12に示すように、端面42から突出する巻線38のコイルエンド44を絶縁材料からなる縛り紐、所謂レーシングテープ(レーシング部材)61で順次束ねてコイルエンド全体がばらけないように結束させる。そして、図13に示すように、このレーシングテープ61の余長部分または別途のレーシングテープ61をステータ本体12の端面42に全周にわたって周回するように敷設して絶縁部62とする。つまり、端面42の巻線38よりも外径側で円環状をなす部分にレーシングテープ61を敷設する。ここで、レーシングテープ61に、接着樹脂を含浸させておいても良い。
【0051】
この状態で、図14に示すように、端面42から突出する巻線38のコイルエンド44をステータ本体12における径方向具体的には外径側にプレス成形で倒す。このとき、コイルエンド44とステータ本体12の端面42とで上記した絶縁部62を構成するレーシングテープ61を挟持する。
【0052】
なお、このようなレーシングテープ61の端面42への配設およびこのレーシングテープ61のコイルエンド44および端面42による挟持を、ステータ11の軸線方向における両側についてそれぞれ行うことになる。
【0053】
以上により、第1実施形態と同様のステータ11において、コイルエンド44に巻回されるレーシングテープ61をステータ本体12の端面42で周回させて絶縁部62とし、コイルエンド44を倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とで絶縁部62を挟持してなるステータ11が得られることになる。
【0054】
以上に述べた第3実施形態のステータ11によれば、コイルエンド44をプレス成形で倒す際にコイルエンド44とステータ本体12の端面42とで端面42に周回されたレーシングテープ61を挟持するため、ステータ本体12の端面42に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。
【0055】
しかも、レーシングテープ61を用いるため、ステータ本体12の端面42の絶縁用に専用の絶縁部材を用いる必要がなくなる。したがって、さらに製造コストを低減することができる。
【0056】
なお、コイルエンド44をプレス成形で倒すとコイルエンド44は断面周長が倒す前に比して増加することになるため、上記のようにコイルエンド44にレーシングを行った後にコイルエンド44を倒せばレーシングテープ61によるレーシング力を向上させることができる。
【0057】
ここで、第3実施形態において、レーシングテープ61を用いるのではなく、他のレーシング部材を用いても良く、その場合、管状のレーシング部材を用いても良い。このように管状のレーシング部材を用いる場合、第2実施形態のようにレーシング部材の内側に冷却用冷媒を流通させることが可能である。
【0058】
また、第1〜第3実施形態においては、ステータ本体12が、ティース14をそれぞれが有するティース鉄心16と、互いに連結されて環状をなすとともに内径側にティース鉄心16を保持して隣り合うティース鉄心16同士を連結させるコアバック鉄心17とを有する場合を例にとり説明したが、ティース14およびヨーク13が一体のものであっても良い。
【0059】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に係る発明によれば、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とでチューブ状の絶縁部材を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。しかも、チューブ状の絶縁部材を用いるため、コイルエンドをプレス成形で倒すと、一定でないコイルエンドの形状に追従するように絶縁部材が変形することになり、その結果、絶縁部材をコイルエンドに密着させることができる。さらに、チューブ状の絶縁部材を用いるため、絶縁部材の一回の配設で二重の絶縁層を形成することができる。したがって、配設の手間が半分で済むため製造コストをさらに低減することができる。
【0060】
請求項2に係る発明によれば、コイルエンドとステータ本体の端面とで挟持されるチューブ状の絶縁部材に冷却用冷媒を流すことになり、絶縁部材が冷却用冷媒の流路を兼用することになる。したがって、別途冷却流路を配設する場合に比して、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【0061】
請求項3に係る発明によれば、コイルエンドをプレス成形で倒す際にコイルエンドとステータ本体の端面とで端面に周回されたレーシング部材からなる絶縁部を挟持するため、ステータ本体の端面に絶縁層をモールド成形する場合に比して製造コストを大幅に低減できる。したがって、製造コストを低減することができる。しかも、レーシング部材を用いるため、ステータ本体の端面絶縁用に専用の絶縁部材を用いる必要がなくなる。したがって、さらに製造コストを低減することができる。
【0062】
請求項4に係る発明によれば、ステータ本体が、ティースをそれぞれが有するティース鉄心と、隣り合うティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心とからなるため、例えば、ティース鉄心を円周方向に間隔をあけて配設しておき、ティース鉄心間に通すように導電線を巻回して巻線を配設した後に、コアバック鉄心を外径側から装着すれば、導電線をステータ本体における外径側から巻回できることになる。したがって、内径側から巻回する場合に比して巻回装置の取り回しが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のステータを示す平面図であって、組み立て工程における絶縁部材配設前の状態を示すものである。
【図2】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程における絶縁部材配設前の状態を示すものである。
【図3】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程におけるティース鉄心をティース保持装置に保持した状態を示すものである。
【図4】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程におけるティース鉄心間に絶縁紙を配設した状態を示すものである。
【図5】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大平面図であって、組み立て工程における巻線配設時の状態を示すものである。
【図6】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大斜視図であって、組み立て工程における絶縁部材配設後の状態を示すものである。
【図7】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大断面図であって、組み立て工程における絶縁部材配設後の状態を示すものである。
【図8】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大断面図であって、組み立て工程におけるコイルエンドをプレス成形する途中の状態を示すものである。
【図9】本発明の第1実施形態のステータを示す部分拡大断面図であって、組み立て工程におけるコイルエンドをプレス成形した後の状態を示すものである。
【図10】本発明の第2実施形態のステータ等を示す斜視図である。
【図11】本発明の第2実施形態のステータの変形例を示す部分拡大断面図である。
【図12】本発明の第3実施形態のステータを示す斜視図であって、組み立て工程におけるレーシング部材からなる絶縁部を配設する前の状態を示すものである。
【図13】本発明の第3実施形態のステータを示す斜視図であって、組み立て工程におけるレーシング部材からなる絶縁部の配設後の状態を示すものである。
【図14】本発明の第3実施形態のステータを示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
12 ステータ本体
14 ティース
16 ティース鉄心
17 コアバック鉄心
35 スロット
38 巻線
42 端面
43 絶縁部材
44 コイルエンド
61 レーシングテープ(レーシング部材)
62 絶縁部
Claims (4)
- 円周方向に間隔をあけて複数のティースが配列されてなるステータ本体に、隣り合う前記ティース間に形成されたスロットを通るように巻線が配設されるとともに、該巻線の前記ステータ本体の端面から突出するコイルエンドをプレス成形で前記ステータ本体における径方向に倒してなるステータにおいて、
前記コイルエンドを倒す際に該コイルエンドと前記ステータ本体の前記端面とでチューブ状の絶縁部材を挟持してなることを特徴とするステータ。 - 前記絶縁部材に冷却用冷媒を流通させることを特徴とする請求項1記載のステータ。
- 円周方向に間隔をあけて複数のティースが配列されてなるステータ本体に、隣り合う前記ティース間に形成されたスロットを通るように巻線が配設されるとともに、該巻線の前記ステータ本体の端面から突出するコイルエンドをプレス成形で前記ステータ本体における径方向に倒してなるステータにおいて、
前記コイルエンドを結束する絶縁材料からなるレーシング部材を前記ステータ本体の前記端面で周回させて前記ステータ本体の前記端面と前記コイルエンドとの間の絶縁部とし、前記コイルエンドを倒す際に該コイルエンドと前記ステータ本体の前記端面とで前記絶縁部を挟持してなることを特徴とするステータ。 - 前記ステータ本体は、前記ティースをそれぞれが有するティース鉄心と、隣り合う前記ティース鉄心同士を連結させるコアバック鉄心とからなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のステータ。
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-
2003
- 2003-01-29 JP JP2003020847A patent/JP2004236415A/ja not_active Withdrawn
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