JP2007330059A - Rotating electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、連結ステータが用いられる回転電機に関するものであり、特に、連結ステータコアにおける巻線構造に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine in which a connection stator is used, and more particularly to a winding structure in a connection stator core.
従来の回転電機のステータコアにおける巻線構造として、コイルボビンに巻き始め用のコイル挿入溝、巻き終わり用のコイル挿入溝及び中央凸部を設け、巻き終わり用のコイル挿入溝側に対応するコア側面に沿って巻き始めるとともに、巻き始め用のコイル挿入溝に対応するコア側面に沿って巻かれてきたコイルの巻き終わりを、凸部に巻かれるようにして巻き終わり用のコイル挿入溝に入り込み固定したものがあった(特許文献1参照)。 As a winding structure in a stator core of a conventional rotating electric machine, a coil bobbin is provided with a coil insertion groove for winding start, a coil insertion groove for winding end, and a central convex portion on the side surface of the core corresponding to the coil insertion groove side for winding end. The winding end of the coil wound along the side surface of the core corresponding to the coil insertion groove for starting winding is inserted into the coil insertion groove for winding end and fixed so as to be wound around the convex portion. There was a thing (refer patent document 1).
従来の固定子のコイル巻線構造は以上のように構成されており、コイルの巻始めと巻終わりを巻回させるための中央凸部の2つの角部が同じ円弧形状となっている。そしてコイルの線径に比べて角部の円弧の曲率半径が小さい場合、コイルの剛性が大きいため、コイルが中央凸部の角部に沿って円滑に巻回できなくなり、コイルが内径側にふくらみ、巻線が乱れてしまうことがあった。 The conventional coil winding structure of the stator is configured as described above, and the two corners of the central convex part for winding the winding start and the winding end of the coil have the same arc shape. If the radius of curvature of the arc at the corner is smaller than the wire diameter of the coil, the coil is so stiff that the coil cannot be smoothly wound along the corner of the central convex portion, and the coil bulges toward the inner diameter side. The windings were sometimes disturbed.
この不具合を改善するためには、2つの角部の円弧形状の曲率を大きくすればよいが、中央凸部の周方向における長さの制約がある以上、円弧形状の曲率の大きさにも制約がある。そして2つの角部の円弧形状における曲率をともに大きくすると、凸部の強度が低下してしまい、巻線時に発生するコイルの張力により中央凸部が破損してしまうのである。 In order to improve this problem, it is only necessary to increase the curvature of the arc shape at the two corners. However, as long as there is a restriction on the length of the central protrusion in the circumferential direction, the size of the curvature of the arc shape is also limited. There is. If both the curvatures in the arc shape of the two corners are increased, the strength of the convex portion is lowered, and the central convex portion is damaged by the tension of the coil generated during winding.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、コイルの線径が大きく、コイルの剛性が大きい場合でも巻線の乱れをなくし、円滑に巻線を行うことのできる巻線構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and even when the coil diameter is large and the coil rigidity is large, the winding is prevented from being disturbed and smoothly wound. An object is to provide a winding structure that can be used.
この発明に係る回転電機は、コアに取り付けられたコイルボビンにコイルを巻回させるとともに、コアを複数個帯状に連結させた連結ステータを有するものであって、コイルボビンに巻き始め用のコイル挿入溝、巻き終わり用のコイル挿入溝及び中央凸部を設け、凸部の角部を円弧状に形成するとともに、コイルの巻き始め側の角部における円弧の曲率半径がコイルの巻き終わり側の角部における円弧の曲率半径よりも大きくなるように形成したものである。 A rotating electrical machine according to the present invention includes a connecting stator in which a coil is wound around a coil bobbin attached to a core and a plurality of cores are connected in a strip shape, and a coil insertion groove for starting winding around the coil bobbin, The coil insertion groove for winding end and the central convex portion are provided, and the corner portion of the convex portion is formed in an arc shape, and the radius of curvature of the arc at the corner portion on the coil winding start side is the corner portion on the coil winding end side. It is formed so as to be larger than the radius of curvature of the arc.
この発明に係る回転電機によれば、コアに取り付けられたコイルボビンにコイルを巻回させるとともに、コアを複数個帯状に連結させた連結ステータを有するものであって、コイルボビンに巻き始め用のコイル挿入溝、巻き終わり用のコイル挿入溝及び中央凸部を設け、凸部の角部を円弧状に形成するとともに、コイルの巻き始め側の角部における円弧の曲率半径がコイルの巻き終わり側の角部における円弧の曲率半径よりも大きくなるように形成したので、コイルの線径が大きく、コイルの剛性が大きい場合でも巻線の乱れをなくし、円滑に巻線を行うことができる。 According to the rotating electrical machine of the present invention, a coil is wound around a coil bobbin attached to a core, and the coil bobbin has a connecting stator in which a plurality of cores are connected in a strip shape, and a coil is inserted into the coil bobbin for starting winding. A groove, a coil insertion groove for winding end and a central convex portion are provided, and the corner portion of the convex portion is formed in an arc shape, and the radius of curvature of the arc at the corner portion on the coil winding start side is the corner on the coil winding end side. Since it is formed so as to be larger than the radius of curvature of the arc in the portion, even when the coil has a large wire diameter and the coil has a high rigidity, the winding is not disturbed and the winding can be performed smoothly.
実施の形態1.
図1は連結ステータが用いられる一般的な回転電機を示す側面断面図であり、図において、フレーム13内部にはステータ11が固定されるとともに、ステータ11内部には空隙を介してロータ12が設けられている。又ロータ12にはシャフト16が一体的に構成されるとともに、シャフト16はベアリング17を介してブラケット14に軸支されている。又ターミナル15はステータ11に電流を供給するものである。
FIG. 1 is a side sectional view showing a general rotating electrical machine in which a connecting stator is used. In the figure, a
図2は従来からあるステータ2を構成する連結ステータを示す正面図、図3は同じく平面図、図4は同じく側面図、図5はコアを取り外し、ボビンのみ取り出した状態を示す正面図である。
2 is a front view showing a connecting stator constituting a
図において、コア1にはコイルボビン2が取付けられ、コイル3はコイルボビン2の周りに巻回される。又コイルボビン2には巻き始め用のコイル挿入溝4a、巻き終わり用のコイル挿入溝4bが設けられるとともに、コイルボビン2の中央には凸部2aが設けられている。
In the figure, a
コイル3の巻き始めを、コイルボビン2に設けられたコイル挿入溝4aに挿入し、コア1へのコイル3の巻付けを始め、そしてコア1の側面1A、1Bに沿って巻かれてきたコイル3を、コイル挿入溝4bに挿入して巻き終わりとする。
The winding start of the
図6は連結ステータコアにコイル3を巻いている状態を示す平面図、図7は連結ステータを丸めている状態を示す平面図、図8は連結ステータを完全に丸めることにより、ステータ11を形成した状態を示す平面図である。
6 is a plan view showing a state in which the
連結ステータは、コイル巻線の巻線密度向上のため、図6に示すように連結ステータコアを帯状にした状態にてコイル3を巻線し、その後、図7に示すように連結ステータを丸め、最終的に図8に示すような円筒形状にし、その中にロータ12を挿入する。
In order to improve the winding density of the coil winding, the connection stator winds the
次に本発明の特徴的部分を図に基づいて説明する。図9〜図11はこの発明の実施の形態1によるステータ1個を示す平面図であり、図9はコイル3が巻かれていない状態を示す平面図、図10はコイル3の巻き始めの状態を示す平面図、図11はコイル3の巻線を完了した状態を示す平面図である。
Next, characteristic portions of the present invention will be described with reference to the drawings. 9 to 11 are plan views showing one stator according to
又凸部2aには、コイル3の巻始め側の円弧状の角部5aと、巻き終わり側の円弧状の角部5bが設けられており、角部5aにおける円弧の曲率半径をRa、角部5bにおける円弧の曲率半径をRb、コイル3の半径をRcとすると、Ra>RcかつRa>Rbとなるように構成するものである。尚RbとRcの関係については、Rb>Rcとなるように構成することが望ましい。
Further, the
図10に示すように、コイル3を巻き始める際には、コイルボビン2に設けられた巻始め用のコイル挿入溝4aを通り、凸部2aに設けられた角部5aに沿って巻回されて、コイルボビン2の側面6b側から巻線される。次に図11に示すように巻終わる際には、コイルボビン2の側面6aから凸部2aに設けられた角部5bに沿って巻回されて、巻終わり用のコイル挿入溝4bを通り、巻線作業が完了する。
As shown in FIG. 10, when the
以上のように構成されたステータにおいては、巻始め側の角部5aの円弧の半径Raが、コイル3の半径Rcより充分大きいため、巻始めのコイル3が凸部2aから離れて膨らまないようにコイル3が角部5aに密着しながら沿うよう巻線することが可能となり、巻線の乱れを防止することができる。
In the stator configured as described above, the radius Ra of the
また、巻始め側の角部5aの円弧の半径Raが、巻終わり側の角部5bの円弧の半径Rbより大きいので、凸部2aの周方向における長さが短くても円弧状の角部を作成することができ、コイル3の半径に対応した適切な巻き始め用の円弧形状を形成することができる。更には凸部2aの強度も充分確保することができるものである。
Further, since the radius Ra of the arc of the
1 コア、2 ボビン、2a 凸部、3 コイル、4a,4b コイル挿入溝、
5a,5b 角部。
1 core, 2 bobbin, 2a convex part, 3 coil, 4a, 4b coil insertion groove,
5a, 5b Corners.
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