JP2006174639A - Stator structure for dynamo-electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車や電気自動車等の動力源として適用される回転電機のステータ構造に関するものである。 The present invention relates to a stator structure of a rotating electrical machine applied as a power source for a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like.
ハイブリッド駆動ユニットに適用される回転電機としては、例えば、複合電流によって駆動され、アウターロータと、インナーロータと、アウターロータとインナーロータとの間に挟まれた一つのステータと、からなる回転電機が知られている。この回転電機のステータ構造は、積層鋼鈑によるステータコアの両端に第1カラーと第2カラーを配置し、両カラーを軸方向力付与部材により軸方向に締結し、周方向に配列される複数のステータコア間の空間部を、冷却水路を除き樹脂モールド部により埋めるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の回転電機のステータ構造にあっては、積層鋼鈑によるステータコアの外周に巻き線を巻き付け、軸方向に付与した締結力により複数の前記巻き線付きステータコアを固定した骨格体をステータ成形型に入れ、該ステータ成形型に加熱溶融樹脂を流し込む樹脂モールド成形により樹脂モールド部を形成していた。この場合のステータコアは、鋼板打ち抜き時のバリやダレによって微小な空隙を有しており、無垢材料に対して軸方向の線膨張係数が定性的に小さくなる。また、電磁鋼鈑自体の線膨張係数も巻き線の線膨張係数よりも小さいことが一般的である。従って、樹脂モールド成形する際の加熱工程において、通常、銅系の材料にて構成される巻き線の熱膨張量が大きく、巻き線の張力抜けが発生するため、樹脂成形時の圧力によって、巻き線が正規の位置に対してズレが生じる可能性がある、という問題があった。 However, in the conventional stator structure of a rotating electrical machine, a stator body is formed by winding a winding around the outer periphery of a stator core made of laminated steel plates and fixing a plurality of the stator cores with the winding by a fastening force applied in the axial direction. The resin mold portion was formed by resin mold molding that was put into a mold and poured into the stator mold with heat-melted resin. In this case, the stator core has a minute gap due to burrs or sag at the time of punching the steel sheet, and the linear expansion coefficient in the axial direction is qualitatively smaller than that of the solid material. In general, the linear expansion coefficient of the electromagnetic steel sheet itself is also smaller than the linear expansion coefficient of the winding. Therefore, in the heating process at the time of resin molding, since the amount of thermal expansion of the winding composed of a copper-based material is usually large and the tension of the winding is lost, the winding is caused by the pressure at the time of resin molding. There is a problem that the line may be displaced from the normal position.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、樹脂モールド成形の加熱状態において、樹脂成形圧力による巻き線ズレの現象の発生を確実に防止することができる回転電機のステータ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and provides a stator structure of a rotating electrical machine that can reliably prevent the occurrence of winding deviation due to resin molding pressure in a heated state of resin molding. For the purpose.
上記目的を達成するため、本発明の回転電機のステータ構造では、積層鋼鈑によるステータコアの外周に巻き線を巻き付け、軸方向に付与した締結力により複数の前記巻き線付きステータコアを固定したステータ骨格体をステータ成形型に入れ、該ステータ成形型に加熱溶融樹脂を流し込む樹脂モールド成形により樹脂モールド部を形成した回転電機のステータ構造において、
前記ステータコアの線膨張係数を、前記巻き線の線膨張係数と同等の値に設定したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the stator structure of a rotating electric machine according to the present invention, a stator skeleton in which windings are wound around the outer periphery of a stator core made of laminated steel plates and a plurality of stator cores with windings are fixed by a fastening force applied in an axial direction. In a stator structure of a rotating electrical machine in which a body is placed in a stator mold and a resin mold portion is formed by resin mold molding in which a molten resin is poured into the stator mold.
The linear expansion coefficient of the stator core is set to a value equivalent to the linear expansion coefficient of the winding.
よって、本発明の回転電機のステータ構造にあっては、ステータコアの線膨張係数が、巻き線の線膨張係数と同等の値に設定されているため、樹脂モールド成形する際の加熱工程において、ステータコアの熱膨張量と巻き線の熱膨張量がほぼ等しくなり、巻き線の張力抜けが防止される。この結果、樹脂モールド成形の加熱状態において、樹脂成形圧力による巻き線ズレの現象の発生を確実に防止することができる。 Therefore, in the stator structure of the rotating electrical machine of the present invention, since the linear expansion coefficient of the stator core is set to a value equivalent to the linear expansion coefficient of the winding, the stator core in the heating process at the time of resin molding The amount of thermal expansion of the coil and the amount of thermal expansion of the winding become substantially equal, and the tension loss of the winding is prevented. As a result, it is possible to reliably prevent the occurrence of winding deviation due to the resin molding pressure in the heated state of resin molding.
以下、本発明の回転電機のステータ構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例5に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the stator structure of a rotating electrical machine of the present invention will be described based on Examples 1 to 5 shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図1は本発明のステータ構造が適用された複軸多層モータM(回転電機)を示す断面図、図2は実施例1の複軸多層モータMの1/3モデルを示す縦断正面図、図3は実施例1の複軸多層モータMのステータコイルに印加する複合電流の一例を示す図である。
First, the configuration will be described.
1 is a sectional view showing a multi-axis multilayer motor M (rotary electric machine) to which the stator structure of the present invention is applied, and FIG. 2 is a longitudinal front view showing a 1/3 model of the multi-axis multilayer motor M of the first embodiment. 3 is a diagram illustrating an example of a composite current applied to the stator coil of the multi-axis multilayer motor M according to the first embodiment.
前記複軸多層モータMは、外観的には1つのモータであるが2つのモータジェネレータ機能を有する。この複軸多層モータMは、モータケース1に固定され、コイルを巻いた固定電機子としてのステータSと、前記ステータSの内側に配置し、永久磁石を埋設したインナーロータIRと、前記ステータSの外側に配置し、永久磁石を埋設したアウターロータORと、を同軸上に三層配置することで構成されている。 The multi-axis multilayer motor M is a single motor in appearance but has two motor generator functions. This multi-shaft multilayer motor M is fixed to a motor case 1 and has a stator S as a fixed armature wound with a coil, an inner rotor IR disposed inside the stator S and embedded with permanent magnets, and the stator S The outer rotor OR is embedded on the outer side of the outer rotor, and the permanent magnet is embedded in three layers on the same axis.
前記インナーロータIRは、その内筒面が第1モータ中空軸2の段差軸端部に対して圧入(或いは、焼きばめ)により固定されている。このインナーロータIRには、図2に示すように、積層された電磁鋼鈑による積層コア3に対し磁束形成を考慮した配置によるインナーロータマグネット4が軸方向に12本埋設されている。また、インナーロータIRは、コギングトルク低減対策として、軸方向で2分割し、インナーロータマグネット4の配置を周方向にずらし、例えば、10度のスキュー角度を設定している。ここで、「コギングトルク」とは、ステータSとインナーロータIRとの間に発生する軸吸引力に基づくトルクの回転角に対する変化、いわゆる、トルクムラのことをいう。但し、W字配置による4本のインナーロータマグネット4が1極対を構成し、全周で3極対としてある。
The inner rotor surface of the inner rotor IR is fixed to the end of the stepped shaft of the first motor
前記ステータSは、モータケース1に固定された静止部材であり、電磁鋼鈑を積層してなる複数のステータコア5と、各ステータコア5に巻き付けたコイル6(巻き線)と、を有している。前記コイル付きステータコア5は、6相コイルを3回繰り返しながら円周上に18個配置され、該6相コイルに対しては、図外のインバータから軸方向積層したバスバー7を介して複合電流が印加される。この複合電流は、図3に示すように、インナーロータIRを駆動させるための第1の交流電流と、アウターロータORを駆動させるための第2の交流電流とを複合させたものである。
The stator S is a stationary member fixed to the motor case 1 and includes a plurality of
前記アウターロータORは、その外筒面がアウターロータケース8に対してロー付け、或いは、接着により固定されている。そして、アウターロータケース8の正面側には正面側連結ケース9が固定され、背面側には背面側連結ケース10が固定されている。そして、この背面側連結ケース10に第2モータ軸11がスプライン結合されている。このアウターロータORには、図2に示すように、積層された電磁鋼鈑による積層コア12に対し磁束形成を考慮した配置によるアウターロータマグネット13が、両端位置に空間を介して軸方向に12本埋設されている。このアウターロータマグネット13は、インナーロータマグネット4と異なり、2本のアウターロータマグネット13,13が1極対を構成し、全周で6極対としてある。
The outer rotor OR has an outer cylindrical surface fixed to the outer rotor case 8 by brazing or bonding. And the front
図4は実施例1のステータ骨格体を示す一部平面図であり、積層鋼鈑による前記18個のコイル付きステータコア5の両端に第1カラー20,21と第2カラー22を配置し、両カラー20,21,22を軸方向に締結固定するボルト23,24及びナット25,26(軸方向力付与部材)により軸方向に締結し、その締結力により前記コイル付きステータコア5を固定することで、ステータ骨格体を構成している。
FIG. 4 is a partial plan view showing the stator skeleton of the first embodiment. The
そして、前記ステータ骨格体をステータ成形型に入れ、該ステータ成形型に加熱溶融樹脂を流し込む樹脂モールド成形により樹脂モールド部27を形成している。なお、前記樹脂モールド部27には、ステータSを冷却する冷却媒体を通す冷却媒体通路28が周方向に隣接するステータコア5,5間の位置に形成されている。
The stator skeleton body is placed in a stator mold, and the
図5はコイル付きステータコア5を示す図であり、前記ステータコア5の線膨張係数αc、前記ボルト23,24の線膨張係数αb、前記コイル6の線膨張係数をαm、としたとき、前記ステータコア5の線膨張係数αcを、前記ボルト23,24の線膨張係数αbよりも大きな値に設定すると共に、前記ステータコア5の線膨張係数αcと前記コイル6の線膨張係数αmとを同等に設定している。
FIG. 5 is a view showing a
図6は実施例1〜3でのステータコア5を示す図であり、実施例1のステータコア5は、図6(b)に示すように、表面に接着剤を兼ねた絶縁皮膜5aを有する薄板の電磁鋼板5bを積層して構成し、且つ、前記電磁鋼板5bと前記絶縁皮膜5aを合わせたコア全体での等価線膨張係数(=ステータコア5の線膨張係数αc)が、前記コイル6の線膨張係数αmと同等となるように、絶縁皮膜5aの種類を選定している。ここで、絶縁皮膜5aとしては、等価線膨張係数がコイル6の線膨張係数αmに対し、大きな線膨張係数を持った材料が選択される。
FIG. 6 is a view showing the
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
従来は、薄板の電磁鋼鈑を積層し、かしめや溶接等によりステータコアを形成し、且つ、そのステータコアに巻き線を施してコイル付きステータコア(=ステータティース)を構成していた。この場合のステータコアは、鋼板打ち抜き時のバリやダレによって微小な空隙を有しており、無垢材料に対して軸方向の線膨張係数が定性的に小さくなる。また、電磁鋼鈑自体の線膨張係数も巻線の線膨張係数よりも小さいことが一般的である。従って、樹脂モールド成形する際の加熱工程において、通常、銅系の材料で構成される巻き線の熱膨張量が大きく、巻き線の張力抜けが発生するため、樹脂成形時の圧力によって巻き線が押し流され、巻き線が正規の位置に対してズレる可能性があった。 Conventionally, thin electromagnetic steel plates are laminated, a stator core is formed by caulking, welding, or the like, and the stator core is wound to form a stator core with a coil (= stator teeth). In this case, the stator core has a minute gap due to burrs or sag at the time of punching the steel sheet, and the linear expansion coefficient in the axial direction is qualitatively smaller than that of the solid material. In general, the linear expansion coefficient of the electromagnetic steel plate itself is also smaller than the linear expansion coefficient of the winding. Therefore, in the heating process at the time of resin molding, the amount of thermal expansion of the winding made of a copper-based material is usually large and tension of the winding is lost. There was a possibility that the winding was displaced and the winding was displaced from the normal position.
これに対し、実施例1のステータ構造では、ステータSを製造するにあたり、電磁鋼板5bと前記絶縁皮膜5aを合わせたコア全体での等価線膨張係数を、コイル6の線膨張係数αmと同等としておき、このコイル6付きステータコア5の両端に第1カラー20,21と第2カラー22を配置し、両カラー20,21,22を軸方向に締結固定するボルト23,24及びナット25,26により軸方向に締結し、その締結力により前記コイル付きステータコア5を固定することで、ステータ骨格体を構成する(図4参照)。
On the other hand, in the stator structure of Example 1, when manufacturing the stator S, the equivalent linear expansion coefficient of the entire core including the
そして、冷却媒体通路28となる位置に抜き型を配置したステータ骨格体を円筒上の空間を有するステータ成形型に入れ、且つ、該ステータ成形型に加熱溶融樹脂を流し込む樹脂モールド成形により樹脂モールド部27を形成する。
Then, the resin mold part is formed by resin mold molding in which a stator skeleton body in which a punching die is arranged at a position to become the cooling
この樹脂モールド成形をする際の加熱工程において、ステータコア5の線膨張係数αcが、コイル6の線膨張係数αmと同等の値に設定されているため、ステータコア5の熱膨張量とコイル6のの熱膨張量がほぼ等しくなるので、コイル6の上記張力抜けが発生しない。この結果、樹脂モールド成形の加熱状態において、樹脂成形圧力による巻き線ズレの現象の発生が確実に防止される。そして、コイル6付きステータコア5のコイル6が正規の位置に対してズレを生じたままで樹脂により固定されてしまい、例えば、所望の出力性能が出ないとか、トルクむらを生じるというような不具合を解消することができる。
In the heating process at the time of resin molding, since the linear expansion coefficient αc of the
次に、効果を説明する。
実施例1の回転電機のステータ構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the stator structure of the rotating electrical machine of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) 積層鋼鈑によるステータコア5の外周にコイル6を巻き付け、軸方向に付与した締結力により複数の前記コイル6付きステータコア5を固定したステータ骨格体をステータ成形型に入れ、該ステータ成形型に加熱溶融樹脂を流し込む樹脂モールド成形により樹脂モールド部27を形成した回転電機のステータ構造において、前記ステータコア5の線膨張係数αcを、前記コイル6の線膨張係数αmと同等の値に設定したため、樹脂モールド成形の加熱状態において、樹脂成形圧力による巻き線ズレの現象の発生を確実に防止することができる。
(1) A
(2) 前記回転電機は、円筒状のステータSの内外に、それぞれ独立に制御可能なアウタロータOR及びインナロータIRを配置した複軸多層モータMであるため、ステータSに対しアウタロータORとインナロータIRとの間にて位相管理やエアギャップ管理が要求される複軸多層モータMにおいて、要求に応える高いステータSのコア位置精度や形状精度を確保することができる。 (2) Since the rotating electric machine is a multi-axis multilayer motor M in which an outer rotor OR and an inner rotor IR that can be independently controlled are arranged inside and outside a cylindrical stator S, the outer rotor OR and the inner rotor IR In the multi-axis multilayer motor M in which phase management and air gap management are required, high core position accuracy and shape accuracy of the stator S that meet the requirements can be ensured.
(3) 前記ステータコア5は、表面に接着剤を兼ねた絶縁皮膜5aを有する薄板の電磁鋼板5bを積層して構成し、且つ、前記電磁鋼板5bと前記絶縁皮膜5aを合わせたコア全体での等価線膨張係数が、前記コイル6の線膨張係数αmと同等の値となるように、絶縁皮膜5aの種類を選定したため、電磁鋼板5bを積層する際の接着剤を兼ねた絶縁皮膜5aを利用し、容易にステータコア5の線膨張係数αcをコイル6の線膨張係数αmと同等の値に設定することができる。加えて、絶縁皮膜5aの線膨張係数を調整することでコア部全体の等価線膨張係数を調整するので、電磁鋼板5bと絶縁皮膜5aの厚さの比率を変える必要がなく、積層方向の占積率が変わらない。
(3) The
実施例2は、絶縁コーティング厚さの調整によりコア部全体の等価線膨張係数を調整するようにした例である。 Example 2 is an example in which the equivalent linear expansion coefficient of the entire core portion is adjusted by adjusting the insulating coating thickness.
すなわち、実施例2のステータ構造では、図6(c)に示すように、前記ステータコア5は、表面に接着材を兼ねた絶縁皮膜5aを有する薄板の電磁鋼板5bを積層して構成し、且つ、前記絶縁皮膜5aのコーティング厚さtaと前記電磁鋼板5bの厚さtbの比率によって線膨張係数を、交互に配置された電磁鋼板5bと絶縁皮膜5aを含めた等価線膨張係数が、コイル6の線膨張係数αmと同等の値になるように調整している。なお、他の構成は実施例1と同様であり、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
That is, in the stator structure of Example 2, as shown in FIG. 6 (c), the
次に、効果を説明する。
実施例2の回転電機のステータ構造にあっては、実施例1の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the stator structure of the rotating electrical machine according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment.
(4) 前記ステータコア5は、表面に接着材を兼ねた絶縁皮膜5aを有する薄板の電磁鋼板5bを積層して構成し、且つ、前記絶縁皮膜5aのコーティング厚さtaと前記電磁鋼板5bの厚さtbの比率によって線膨張係数を調整したため、絶縁皮膜5aの材料を変えることなく、容易にステータコア5の線膨張係数αcとコイル6の線膨張係数αmとを同等の値に設定することができる。
(4) The
実施例3のステータコアは、磁性材料をバインダーにて混成して圧縮成形した圧粉材料にて構成し、バインダーの種類により線膨張係数を調整するようにした例である。 The stator core of Example 3 is an example in which a magnetic material is mixed with a binder and is made of a compacted material that is compression-molded, and the linear expansion coefficient is adjusted depending on the type of the binder.
すなわち、実施例3のステータ構造では、図6(d)に示すように、前記ステータコア5は、磁性材料5cをバインダー5dにて混成して圧縮成形した圧粉材料にて構成し、且つ、該ステータコア5の線膨張係数αcが前記コイル6の線膨張係数αmと同等の値になるように、バインダー5dの種類を選定している。なお、他の構成は実施例1と同様であり、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
That is, in the stator structure of Example 3, as shown in FIG. 6 (d), the
次に、効果を説明する。
実施例3の回転電機のステータ構造にあっては、実施例1の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the stator structure of the rotating electrical machine of the third embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(5) 前記ステータコア5は、磁性材料5cをバインダー5dにて混成して圧縮成形した圧粉材料にて構成し、且つ、該ステータコア5の線膨張係数αcが前記コイル6の線膨張係数αmと同等の値になるように、バインダー5dの種類を選定したため、磁性材料5cとバインダー5dの成分比率を変更する必要がなく、ステータコア5の磁束密度に影響を与えることなく、ステータコア5の線膨張係数αcをコイル6の線膨張係数αmと同等の値に設定することができる。
(5) The
実施例4は、ステータコア5の両端面とコイル6との間に中間調整部材14を介在させ、ステータコア5の等価線膨張係数を調整するようにした例である。
The fourth embodiment is an example in which an
すなわち、実施例4のステータ構造では、図7に示すように、前記ステータコア5の両端面とコイル6(巻き線)との間に中間調整部材14を介在させ、且つ、該中間調整部材14は、ステータコア5と組み合わせた状態での等価線膨張係数が、前記コイル6の線膨張係数αmと同等の値となる線膨張係数の材料を選定する。ここで、ステータコア5と中間調整部材14を組み合わせた状態での等価線膨張係数の微調整は、中間調整部材14の板厚を調整することで行う。また、前記中間調整部材14とコイル6間には、両者5,6間の絶縁確保のために用いるインシュレータ部材15が介装されている。なお、他の構成は実施例1と同様であり、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
That is, in the stator structure of the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, the
次に、効果を説明する。
実施例4の回転電機のステータ構造にあっては、実施例1の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the stator structure of the rotating electrical machine of the fourth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment.
(6) 前記ステータコア5の両端面とコイル6(巻き線)との間に中間調整部材14を介在させ、且つ、該中間調整部材14は、ステータコア5と組み合わせた状態での等価線膨張係数が、前記コイル6の線膨張係数αmと同等の値になる材料を選定したため、電磁鋼板5bや絶縁皮膜5aなどコア自体の線膨張係数調整が不要であり、且つ、コア材料以外の中間調整部材14にて、コア部全体の線膨張係数を調整するので、磁気性能への影響を考慮する必要がなく、ステータコア5の線膨張係数αcをコイル6の線膨張係数αmと同等の値に設定することができる。
(6) An
実施例5は、実施例4において、中間調整部材をインシュレータ部材と兼用させた例である。 The fifth embodiment is an example in which the intermediate adjustment member is also used as the insulator member in the fourth embodiment.
すなわち、実施例5のステータ構造では、図8に示すように、前記ステータコア5の両端面とコイル6との間に、前記中間調整部材14と、ステータコア5とコイル6間の絶縁確保のために用いるインシュレータ部材15と、を兼ねた絶縁調整部材16を介在させた構成としている。なお、他の構成は実施例4と同様であり、作用についても実施例4と同様であるので説明を省略する。
That is, in the stator structure of the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, in order to ensure insulation between the
次に、効果を説明する。
実施例5の回転電機のステータ構造にあっては、実施例4の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the stator structure of the rotating electrical machine of the fifth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the fourth embodiment.
(7) 前記ステータコア5の両端面とコイル6との間に、前記中間調整部材14と、ステータコア5とコイル6間の絶縁確保のために用いるインシュレータ部材15と、を兼ねた絶縁調整部材16を介在させたため、実施例4に比べ部品点数が減少すると共に、絶縁調整部材16はコイル6の巻き付けによりステータコア5に固定されるので、別途の固定手段が不要である。
(7) An
以上、本発明の回転電機のステータ構造を実施例1〜実施例5に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the stator structure of the rotary electric machine of this invention has been demonstrated based on Example 1-Example 5, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to the paragraph.
例えば、実施例1〜5では、ステータコア側の線膨張係数を調整する例を示したが、ステータコア側の線膨張係数の調整手法としては、これら以外の手法によるものや、実施例1〜5の組み合わせ手法によるものであっても良い。さらに、ステータコア側の線膨張係数はそのままで、巻き線の線膨張係数を材料の選定等により調整するようにしても良い。要するに、ステータコアの線膨張係数を、巻き線の線膨張係数と同等の値に設定したものであれば本発明に含まれる。 For example, in Examples 1-5, although the example which adjusts the linear expansion coefficient by the side of a stator core was shown, as an adjustment method of the linear expansion coefficient by the side of a stator core, those by other methods, Examples 1-5 A combination method may be used. Furthermore, the linear expansion coefficient on the stator core side may be left as it is, and the linear expansion coefficient of the winding may be adjusted by selecting a material or the like. In short, the present invention includes any stator core whose linear expansion coefficient is set to a value equivalent to the linear expansion coefficient of the winding.
実施例1〜5では、回転電機として、2ロータ・1ステータによる複軸多層モータへの適用例を示したが、本発明の回転電機のステータ構造は、1ロータ・1ステータのモータ等、少なくとも一つのステータを有する回転電機であれば、他の回転電機にも適用できる。 In Examples 1 to 5, an example of application to a multi-axis multilayer motor using two rotors and one stator as a rotating electric machine has been shown. However, the stator structure of the rotating electric machine of the present invention includes at least a motor of one rotor and one stator, etc. If it is a rotary electric machine having one stator, it can be applied to other rotary electric machines.
M 複軸多層モータ(回転電機)
S ステータ
IR インナーロータ
OR アウターロータ
1 モータケース
2 第1モータ中空軸
3 積層コア
4 インナーロータマグネット
5 ステータコア
5a 絶縁皮膜
5b 電磁鋼板
5c 磁性材料
5d バインダー
6 コイル(巻き線)
7 バスバー
8 アウターロータケース
9 正面側連結ケース
10 背面側連結ケース
11 第2モータ軸
12 積層コア
13 アウターロータマグネット
14 中間調整部材
15 インシュレータ部材
16 絶縁調整部材
20,21 第1カラー
22 第2カラー
23,24ボルト
25,26 ナット
27 樹脂モールド部
28 冷却媒体通路
αc ステータコア5の線膨張係数
αb ボルト23,24の線膨張係数
αm コイル6の線膨張係数
M Double-axis multilayer motor (rotary electric machine)
S stator
IR inner rotor
OR outer rotor 1
7 Bus Bar 8
Claims (7)
前記ステータコアの線膨張係数を、前記巻き線の線膨張係数と同等の値に設定したことを特徴とする回転電機のステータ構造。 A stator skeleton body in which a plurality of stator cores with windings are fixed by a fastening force applied in an axial direction is placed in a stator mold, and a heated molten resin is placed in the stator mold. In the stator structure of a rotating electrical machine in which the resin mold part is formed by casting resin mold,
A stator structure for a rotating electrical machine, wherein a linear expansion coefficient of the stator core is set to a value equivalent to a linear expansion coefficient of the winding.
前記回転電機は、円筒状のステータの内外に、それぞれ独立に制御可能なアウタロータ及びインナロータを配置した複軸多層モータであることを特徴とする回転電機のステータ構造。 In the stator structure of the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electric machine is a multi-axis multilayer motor in which an outer rotor and an inner rotor that can be independently controlled are arranged inside and outside a cylindrical stator, respectively.
前記ステータコアは、表面に接着剤を兼ねた絶縁皮膜を有する薄板の電磁鋼板を積層して構成し、且つ、前記電磁鋼板と前記絶縁皮膜を合わせたコア全体での等価線膨張係数が、前記巻き線の線膨張係数と同等の値になるように、絶縁皮膜の種類を選定したことを特徴とする回転電機のステータ構造。 In the stator structure of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The stator core is configured by laminating thin electromagnetic steel sheets having an insulating film also serving as an adhesive on the surface, and an equivalent linear expansion coefficient of the entire core including the electromagnetic steel sheet and the insulating film is determined by the winding. A stator structure of a rotating electrical machine, wherein the type of insulating film is selected so as to have a value equivalent to the linear expansion coefficient of the wire.
前記ステータコアは、表面に接着材を兼ねた絶縁皮膜を有する薄板の電磁鋼板を積層して構成し、且つ、前記絶縁皮膜のコーティング厚さと前記電磁鋼板の厚さの比率によって線膨張係数を調整したことを特徴とする回転電機のステータ構造。 In the stator structure of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The stator core is formed by laminating thin electromagnetic steel sheets having an insulating film also serving as an adhesive on the surface, and the linear expansion coefficient is adjusted by the ratio of the coating thickness of the insulating film and the thickness of the electromagnetic steel sheet. A stator structure for a rotating electrical machine.
前記ステータコアは、磁性材料をバインダーにて混成して圧縮成形した圧粉材料にて構成し、且つ、該ステータコアの線膨張係数が前記巻き線の線膨張係数と同等の値になるように、バインダーの種類を選定したことを特徴とする回転電機のステータ構造。 In the stator structure of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The stator core is composed of a compacted material that is compression-molded with a magnetic material mixed with a binder, and the binder has a linear expansion coefficient equal to the linear expansion coefficient of the winding. A stator structure for a rotating electrical machine characterized by the selection of the type.
前記ステータコアの両端面と巻き線との間に中間調整部材を介在させ、且つ、該中間調整部材は、ステータコアと組み合わせた状態での等価線膨張係数が、前記巻き線の線膨張係数と同等の値になる材料を選定したことを特徴とする回転電機のステータ構造。 In the stator structure of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
An intermediate adjustment member is interposed between both end faces of the stator core and the winding, and the intermediate adjustment member has an equivalent linear expansion coefficient in the state combined with the stator core equal to the linear expansion coefficient of the winding. A stator structure for a rotating electrical machine, characterized by selecting a material to be a value.
前記ステータコアの両端面と巻き線との間に、前記中間調整部材と、ステータコアと巻き線間の絶縁確保のために用いるインシュレータ部材と、を兼ねた絶縁調整部材を介在させことを特徴とする回転電機のステータ構造。 In the stator structure of the rotating electrical machine according to claim 6,
A rotation characterized by interposing an insulation adjusting member serving as both the intermediate adjusting member and an insulator member used for securing insulation between the stator core and the winding between both end faces of the stator core and the winding. Electric stator structure.
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