JP2010279233A - Stator and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータおよび回転電機に関し、特にステータコアに形成されたスロット内にモールド樹脂が充填されたステータおよび回転電機に関する。 The present invention relates to a stator and a rotating electric machine, and more particularly to a stator and a rotating electric machine in which a mold resin is filled in a slot formed in a stator core.
従来からコイルの占積率の向上を図ると共に、コイルからの熱を良好に外部に放熱するためにスロット内にモールド樹脂が充填されたステータおよび回転電機が各種提案されている。 Conventionally, various stators and rotating electrical machines in which slots are filled with mold resin have been proposed in order to improve the space factor of the coil and to radiate heat from the coil to the outside.
たとえば、特開2007−336650号公報に記載された回転電機の固定子は、複数のスロットが形成されたステータコアと、複数のコイルプレートが積層されて形成されたコイルプレート積層体と、複数相のコイルプレート積層体を一体的に保持するインシュレータとを備えている。 For example, a rotating electrical machine stator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-336650 includes a stator core formed with a plurality of slots, a coil plate stack formed by stacking a plurality of coil plates, and a plurality of phases. And an insulator for integrally holding the coil plate laminate.
さらに、この固定子のコイルエンド部には、樹脂等の射出成形により形成されたモールド樹脂が形成されている。 Further, a mold resin formed by injection molding of resin or the like is formed on the coil end portion of the stator.
この特開2007−336650号公報に記載された固定子において、相の異なるコイル間の絶縁性を確保するために、絶縁紙を各コイルに装着するのが好ましい。なお、コイル間の絶縁性を確保するには、各絶縁紙は巻き始め側の端部と巻き終わり側の端部とが重なるように、各コイルに装着する必要がある。 In the stator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-336650, it is preferable to attach insulating paper to each coil in order to ensure insulation between coils having different phases. In order to secure insulation between the coils, it is necessary to attach each insulating paper to each coil so that the end portion on the winding start side and the end portion on the winding end side overlap.
そして、特開2007−336650号公報に記載された固定子においては、スロット内にも、モールド樹脂が充填されている。そして、この固定子を備えた回転電機が駆動すると、コイルの温度が上昇し、モールド樹脂が膨張する。モールド樹脂が膨張すると、スロットの開口部からモールド樹脂が食み出ようとする。 In the stator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-336650, the slots are filled with mold resin. And if the rotary electric machine provided with this stator drives, the temperature of a coil will rise and mold resin will expand. When the mold resin expands, the mold resin tends to dig out from the opening of the slot.
モールド樹脂が膨張し、スロット内で流動すると、絶縁紙の巻き始め側の端部と巻き終わり側の端部との重なり部分が剥離する。 When the mold resin expands and flows in the slot, the overlapping portion between the end portion on the winding start side and the end portion on the winding end side of the insulating paper is peeled off.
ここで、絶縁紙の重なり部分の位置によっては、巻き終わり側の端部が大きく捲くれる。巻き終わり側の端部が捲くれると、この端部に付着しているモールド樹脂も大きく変位し、モールド樹脂の流動が促進される。この結果、スロットから食み出すモールド樹脂の食み出し量が多くなる。 Here, depending on the position of the overlapping portion of the insulating paper, the end portion on the winding end side is greatly curled. When the end portion on the winding end side is rolled up, the mold resin adhering to the end portion is also greatly displaced, and the flow of the mold resin is promoted. As a result, the amount of mold resin that protrudes from the slot increases.
モールド樹脂が大きく食み出すと、ロータとモールド樹脂とが接触して、モールド樹脂が破断され、破断された樹脂がギヤ等にはまり込み、ギヤの駆動を阻害する等の弊害を引き起こすおそれがある。 If the mold resin protrudes greatly, the rotor and the mold resin may come into contact with each other, and the mold resin may be broken, and the broken resin may get stuck in a gear or the like and cause a harmful effect such as inhibiting the driving of the gear. .
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、スロット内に充填されたモールド樹脂と、コイル間の絶縁性を確保する絶縁紙とを備えたステータおよび回転電機において、モールド樹脂の食み出しの抑制が図られたステータおよび回転電機を提供することである。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and an object of the present invention is to provide a stator including a mold resin filled in a slot and an insulating paper for ensuring insulation between coils, and a rotation. An electric machine is to provide a stator and a rotating electric machine in which protrusion of mold resin is suppressed.
本発明に係るステータは、内周面に複数のステータティースが形成され、ステータティース間にスロットが形成された環状のステータコアと、ステータティースに巻回されたコイルと、コイルのうち、スロット内に位置する部分に巻回された絶縁紙と、スロット内に充填されたモードル樹脂とを備える。そして、上記絶縁紙は、巻き始め側の端部上に巻き終わり側の端部が重なるようにコイルに巻回される。スロット内に位置する前記コイルの表面は、前記ステータコアの径方向外方側に位置する外端面と、径方向内方側に位置する内端面と、前記外端面および前記内端面の間に位置する側面とを含み、絶縁紙の重なり部分は、前記コイルの外端面と側面とのいずれかに配置される。 A stator according to the present invention includes a plurality of stator teeth formed on an inner peripheral surface, an annular stator core having slots formed between the stator teeth, a coil wound around the stator teeth, and a coil among the coils. Insulating paper wound around the position and a modal resin filled in the slot. The insulating paper is wound around the coil so that the end of the winding end overlaps the end of the winding start side. The surface of the coil located in the slot is located between the outer end face located on the radially outer side of the stator core, the inner end face located on the radially inner side, and the outer end face and the inner end face. The overlapping portion of the insulating paper is disposed on either the outer end surface or the side surface of the coil.
好ましくは、上記絶縁紙の重なり部分は、コイルの側面に配置され、巻き終わり側の端部は、ステータコアの径方向外方側から径方向内方に向けて延びる。 Preferably, the overlapping portion of the insulating paper is disposed on the side surface of the coil, and the end portion on the winding end side extends radially inward from the radially outer side of the stator core.
好ましくは、上記コイルの側面は、ステータティースの側面と対向するように配置された内側面と、内側面と反対側に位置する外側面とを含み、絶縁紙の重なり部分は、外側面に配置される。 Preferably, the side surface of the coil includes an inner surface disposed so as to face the side surface of the stator teeth, and an outer surface positioned opposite to the inner surface, and the overlapping portion of the insulating paper is disposed on the outer surface. Is done.
好ましくは、上記巻き終わり側の端部は、スロットの径方向中央部より径方向内方側に位置する。 Preferably, the end portion on the winding end side is located radially inward from the radial center portion of the slot.
好ましくは、ステータコアは、周方向に間隔をあけて形成された第1ステータティースと第2ステータティースとを含み、スロットは、第1ステータティースと第2ステータティースとの間に形成され、コイルは、第1ステータティースに巻回された第1コイルと、第2ステータティースに巻回された第2コイルとを含む。上記第1コイルのうち、スロット内に位置する部分の側面は、ステータコアの周方向に配列する第1内側面および第1外側面を含み、第1内側面は、第1ステータティースの側面と対向するように配置され、第2コイルのうち、スロット内に位置する部分の側面は、ステータコアの周方向に配列する第2内側面および第2外側面を含み、第2内側面は、第2ステータティースの側面と対向するように配置される。そして、上記絶縁紙は、第1コイルに巻回された第1絶縁紙と、第2コイルに巻回された第2絶縁紙とを含み、第1絶縁紙の重なり部分は、第1コイルの第1外側面上に位置し、第2絶縁紙の重なり部分は、第2コイルの第2外側面上に位置する。上記第1絶縁紙の巻き終わり側の端部および第2絶縁紙の巻き終わり側の端部は、ステータコアの径方向外方側から径方向内方に向けて延びる。 Preferably, the stator core includes a first stator tooth and a second stator tooth formed at intervals in the circumferential direction, the slot is formed between the first stator tooth and the second stator tooth, and the coil is The 1st coil wound by the 1st stator teeth, and the 2nd coil wound by the 2nd stator teeth are included. The side surface of the portion of the first coil located in the slot includes a first inner surface and a first outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core, and the first inner surface is opposed to the side surface of the first stator teeth. The side surface of the portion of the second coil located in the slot includes a second inner surface and a second outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core, and the second inner surface is the second stator. It is arranged to face the side of the teeth. The insulating paper includes a first insulating paper wound around the first coil and a second insulating paper wound around the second coil, and an overlapping portion of the first insulating paper The overlapping portion of the second insulating paper located on the first outer surface is located on the second outer surface of the second coil. The end portion on the winding end side of the first insulating paper and the end portion on the winding end side of the second insulating paper extend from the radially outer side of the stator core toward the radially inner side.
好ましくは、上記第1絶縁紙の巻き終わり側の端部と、第2絶縁紙の巻き終わり側の端部とは、ステータコアの周方向に配列する。 Preferably, the end portion on the winding end side of the first insulating paper and the end portion on the winding end side of the second insulating paper are arranged in the circumferential direction of the stator core.
好ましくは、上記ステータコアは、周方向に間隔をあけて形成された第1ステータティースと第2ステータティースとを含み、スロットは、第1ステータティースと第2ステータティースとの間に形成され、コイルは、第1ステータティースに巻回された第1コイルと、第2ステータティースに巻回された第2コイルとを含む。そして、上記第1コイルのうち、スロット内に位置する部分の側面は、ステータコアの周方向に配列する第1内側面および第1外側面を含み、第1内側面は、第1ステータティースの側面と対向するように配置される。さらに、上記第2コイルのうち、スロット内に位置する部分の側面は、ステータコアの周方向に配列する第2内側面および第2外側面を含み、第2内側面は、第2ステータティースの側面と対向するように配置される。上記絶縁紙は、第1コイルに巻回された第1絶縁紙と、第2コイルに巻回された第2絶縁紙とを含み、第1絶縁紙の重なり部分は、第1コイルの第1内側面上に位置し、第2絶縁紙の重なり部分は、第2コイルの第2内側面上に位置する。上記第1絶縁紙の巻き終わり側の端部および第2絶縁紙の巻き終わり側の端部は、ステータコアの径方向外方側から径方向内方に向けて延びる。 Preferably, the stator core includes a first stator tooth and a second stator tooth formed at intervals in the circumferential direction, and the slot is formed between the first stator tooth and the second stator tooth, and the coil Includes a first coil wound around the first stator teeth and a second coil wound around the second stator teeth. The side surface of the portion of the first coil located in the slot includes a first inner surface and a first outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core, and the first inner surface is a side surface of the first stator teeth. It arrange | positions so that it may oppose. Further, the side surface of the portion of the second coil located in the slot includes a second inner surface and a second outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core, and the second inner surface is a side surface of the second stator teeth. It arrange | positions so that it may oppose. The insulating paper includes a first insulating paper wound around a first coil and a second insulating paper wound around a second coil, and an overlapping portion of the first insulating paper is a first coil of the first coil. The overlapping portion of the second insulating paper is located on the inner side surface and is located on the second inner side surface of the second coil. The end portion on the winding end side of the first insulating paper and the end portion on the winding end side of the second insulating paper extend from the radially outer side of the stator core toward the radially inner side.
好ましくは、ステータコアは、周方向に間隔をあけて形成された第1ステータティースと第2ステータティースとを含み、スロットは、第1ステータティースと第2ステータティースとの間に形成され、コイルは、第1ステータティースに巻回された第1コイルと、第2ステータティースに巻回された第2コイルとを含む。第1コイルのうち、スロット内に位置する部分の表面は、ステータコアの径方向に配列する第1内端面および第1外端面を含み、第2コイルのうち、スロット内に位置する部分の表面は、ステータコアの径方向に配列する第2内端面および第2外端面を含む。上記絶縁紙は、第1コイルに巻回された第1絶縁紙と、第2コイルに巻回された第2絶縁紙とを含む。上記第1絶縁紙の重なり部分は、第1コイルの第1外端面上に配置され、第2絶縁紙の重なり部分は、第2コイルの第2外端面上に配置される。 Preferably, the stator core includes a first stator tooth and a second stator tooth formed at intervals in the circumferential direction, the slot is formed between the first stator tooth and the second stator tooth, and the coil is The 1st coil wound by the 1st stator teeth, and the 2nd coil wound by the 2nd stator teeth are included. The surface of the portion of the first coil located in the slot includes a first inner end surface and a first outer end surface arranged in the radial direction of the stator core, and the surface of the portion of the second coil located in the slot is And a second inner end face and a second outer end face arranged in the radial direction of the stator core. The insulating paper includes a first insulating paper wound around a first coil and a second insulating paper wound around a second coil. The overlapping portion of the first insulating paper is disposed on the first outer end surface of the first coil, and the overlapping portion of the second insulating paper is disposed on the second outer end surface of the second coil.
本発明に係る回転電機は、上記ステータを備える。 A rotating electrical machine according to the present invention includes the stator.
本発明に係るステータおよび回転電機によれば、スロットからモールド樹脂が食み出すことを抑制することができる。 According to the stator and the rotating electric machine according to the present invention, the mold resin can be prevented from protruding from the slot.
本実施の形態に係るステータ100およびこのステータ100を備えた回転電機200について、図1から図23を用いて説明する。
A
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。 Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the features of each embodiment unless otherwise specified.
図1は、本発明の実施の形態1に係る回転電機200を模式的に示す断面図である。この図1に示すように、回転電機200は、回転中心線Oを中心に回転可能に設けられたロータ210と、このロータ210の周囲に配置された環状のステータ100とを備えている。ロータ210は、回転中心線Oを中心に回転可能に設けられた回転シャフト212に固定されたロータコア211と、このロータコア211に形成された磁石挿入孔216内に挿入された永久磁石213とを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a rotary
なお、永久磁石213は、磁石挿入孔216内に充填された樹脂214によって固定されている。
The
ステータ100は、複数の電磁鋼板を積層することで構成された環状のステータコア102と、このステータコア102に装着されたコイル111とを備えている。
The
図2は、本発明の実施の形態1に係るステータ100の斜視図である。この図2に示すように、ステータ100は、環状に形成されたステータコア102と、このステータコア102の端面に形成されたモールド樹脂113とを備えている。なお、モールド樹脂113には、ステータコア102に装着されたコイルに電流を供給する外部配線が接続される配線接続部が形成されている。
FIG. 2 is a perspective view of
図3は、上記図2に示すステータ100からモールド樹脂113を除去したステータ100を示す斜視図である。
3 is a perspective view showing the
図3に示すように、ステータコア102は、環状に形成されたステータヨーク部と、このステータヨーク部の内周面に形成され、周方向に間隔をあけて形成された複数ステータティース104とを備えており、ステータティース104間には、スロット106が形成されている。スロット106の開口部は、ステータヨーク部の内周面に間隔をあけて形成されている。
As shown in FIG. 3, the
コイル111は、ステータティース104に巻回されており、コイル111の一部は、スロット106内に挿入されている。本実施の形態1に係るステータ100は、集中巻型のステータとされている。
The
コイル111は、コイル111は、U相コイルとV相コイルとW相コイルとを含み、U相コイルの隣りにV相コイルが配置されており、V相コイルに対してU相コイルと反対側にW相コイルが配置されている。そして、同相コイル同士は、接続配線114によって接続されている。
The
図4は、ステータティース104およびU相コイル111Uを模式的に示す斜視図である。この図4に示すように、U相コイル111Uは、ステータティース104を挟んでステータコア102の周方向に配列するコイルプレート積層体138Uおよびコイルプレート積層体144Uと、コイルプレート積層体138Uの一方の端部およびコイルプレート積層体144Uの一方の端部を接続するように配置された接続プレート積層体112Uと、コイルプレート積層体138Uの他方の端部およびコイルプレート積層体144Uの他方の端部を接続する接続プレート積層体110Uとを備えている。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing
図5に示すように、コイルプレート積層体138U,144Uは、銅板等のコイルプレートをステータコア102の径方向に複数配列することで形成されている。なお、接続プレート積層体110Uおよび接続プレート積層体112Uも同様に構成されており、ステータコア102の径方向に配列する複数のコイルプレートによって構成されている。そして、接続プレート積層体110U,112Uを構成する各コイルプレートが、コイルプレート積層体138Uを構成するコイルプレートと、コイルプレート積層体144Uを構成するコイルプレートとを接続することで、螺旋状に巻回されたU相コイル111Uを構成している。
As shown in FIG. 5, the
なお、V相コイル111VおよびW相コイル111Wも、U相コイル111Uと同様に構成されている。 V-phase coil 111V and W-phase coil 111W are configured in the same manner as U-phase coil 111U.
図6は、ステータティース104およびスロット106を示す断面図であり、この図6に示す例においては、スロット106内には、積層体ユニット108が挿入されている。この積層体ユニット108は、コイルプレート積層体144Uと、コイルプレート積層体138Wと、コイルプレート積層体144Uおよびコイルプレート積層体138Wを固定するインシュレータ140と、コイルプレート積層体144Uの周面に巻回された絶縁紙143と、コイルプレート積層体138Wの周面に巻回された絶縁紙141とを備えている。
6 is a cross-sectional view showing
コイルプレート積層体144Uは、U相コイル111Uの一部を構成しており、コイルプレート積層体144Uの大部分はスロット106内に位置している。そして、絶縁紙143は、コイルプレート積層体144Uの表面のうち、スロット106内に位置する部分を覆うように、コイルプレート積層体144Uに巻回されている。コイルプレート積層体138Wは、W相コイル111Wの一部を構成しており、コイルプレート積層体138Wの大部分はスロット106内に挿入されている。そして、絶縁紙141は、コイルプレート積層体138Wの表面のうち、スロット106内に位置する部分を覆うように、コイルプレート積層体138Wに巻回されている。
各コイルプレート積層体144Uおよびコイルプレート積層体138Wを構成するコイルプレート136の径方向外方側の主表面には、絶縁膜137が形成されている。この絶縁膜137は、径方向に配列するコイルプレート136同士を絶縁している。
An insulating
この図6に示されるスロット106は、U相コイル111Uが巻回されるステータティース104Uと、W相コイル111Wが装着されるステータティース104Wとの間に形成されている。
Slot 106 shown in FIG. 6 is formed between
各ステータティース104U,104Wは、ステータヨーク部から径方向内方に向けて延びる本体部103U,103Wと、この本体部103U,103Wの内端部に形成された鍔部105U,105Wとを備えている。そして、鍔部105Uと鍔部105Wとによって、スロット106の開口部が規定されている。
Each of the
インシュレータ140は、スロット106の内周面に沿って延びる枠部146と、この枠部146内に位置する絶縁板145と、この絶縁板145の内端部に形成された鍔部147とを備えている。
The
絶縁板145は、枠部146によって規定される空間を、コイルプレート積層体138Wを収容する収容部と、コイルプレート積層体144Uを収容する収容部とに区画している。そして、絶縁板145は、コイルプレート積層体138Wとコイルプレート積層体144Uとを絶縁している。
The insulating
枠部146は、ステータヨーク部の内周面上に配置される背面部150と、背面部150の端部に連接され、本体部103U,103Wの側面に沿って延びる側壁部151,152と、側壁部151,152の内端に連接され、鍔部105U,105Wの表面に沿って延びる前面部153,154と、前面部153,154の端部に連接された突出部155,156とを備えている。突出部155,156は、鍔部105U,105Wの側面に沿って延び、各前面部153,154の端部から径方向内方に向けて屈曲している。
The
このインシュレータ140は、たとえば、エポキシ、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミド(PA)等から形成されており、樹脂成形が可能な絶縁材料から形成されている。
The
突出部155,156同士は、互いに離れており、突出部155および突出部156間と、鍔部105Uおよび鍔部105W間とには、モールド樹脂113が充填されている。
The
さらに、モールド樹脂113は、前面部153,154と、絶縁紙141,143との間の隙にも充填されている。さらに、微小量のモールド樹脂113がコイルプレート136間の隙間と、コイルプレート136および絶縁紙141,143間の隙間等にも入り込んでいる。一般に、モールド樹脂113および絶縁紙141,143の接着性と、モールド樹脂113およびコイルプレート136の接着性は高い。
Further, the
図7は、コイルプレート積層体144Uと、絶縁紙143との断面図である。この図7および上記図6に示すように、U相コイル111Uのうち、コイルプレート積層体144Uは、スロット106内に位置している。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
コイルプレート積層体144Uのうち、スロット106内に位置する部分の表面は、ステータコア102の径方向に配列する外端面162および内端面163と、外端面162および内端面163間に位置する内側面160および外側面161と含む。そして、内側面(第1内側面)160および外側面(第1外側面)161は、ステータコア102の周方向に配列する。このコイルプレート積層体144Uの周面のうち、内端面163は、スロット106の開口部と対向すると共に、スロット106の開口部に最も近接している。内側面160は、ステータティース104Uの側面と対向しており、外側面161は内側面160の反対側に位置している。
Of the
そして、絶縁紙143は、絶縁紙143の巻き始め側端部143a上に巻き終わり側端部143bが重なるように、コイルプレート積層体144の周面に巻回されている。巻き始め側端部143aは、コイルプレート積層体144Uの外側面161上に位置しており、巻き終わり側端部143bは、巻き始め側端部143a上に位置している。
The insulating
この図6に示す例においては、巻き始め側端部143aと巻き終わり側端部143bとの重なり部143cは、コイルプレート積層体144Uの周面のうち、外側面161上に位置している。
In the example shown in FIG. 6, the overlapping
このため、絶縁紙143のうち、内端面163を覆う部分に切れ目はなく、コイルプレート積層体144Uの内端面163は、ひとつながりの絶縁紙によって覆われている。
For this reason, there is no break in the portion of the insulating
絶縁紙143とコイルプレート積層体144Uとの接触部分は、絶縁紙143の重なり部分よりも接着性がよい。このため、絶縁紙143とコイルプレート積層体144Uとの接触部分では、絶縁紙143がコイルプレート積層体144Uの表面から剥離したり、絶縁紙143がコイルプレート積層体144Uの表面から捲くれ上がり難くくなっている。さらに、コイルプレート積層体144Uの内端面163と絶縁紙143との間に入り込んだモールド樹脂113によって、絶縁紙143のうち内端面163上に位置する部分と、内端面163とは良好に接着している。
The contact portion between the insulating
図8は、コイルプレート積層体138Wおよび絶縁紙141の断面図である。この図8および上記図6に示すように、コイルプレート積層体138Wの周面は、ステータコア102の周方向に配列する外側面(第2外側面)180および内側面(第2内側面)181と、ステータコア102の径方向に配列する外端面182および内端面183とを含む。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
そして、内側面181は、ステータティース104Wの側面と対向するように配置され外側面180は、内側面181と反対側に位置しており、コイルプレート積層体144Uの外側面161と対向している。
The
絶縁紙141は、絶縁紙141の巻き始め側端部141a上に巻き終わり側端部141bが重なるように、コイルプレート積層体138Wの周面に巻回されている。そして、巻き始め側端部141aと巻き終わり側端部141bとの重なり部141cは、コイルプレート積層体138Wの周面のうち、ステータコア102の周方向に配列する側面上に位置している。
The insulating
このため、絶縁紙141のうち、コイルプレート積層体138Wの内端面183を覆う部分には、切れ目がなく、コイルプレート積層体138Wの内端面183は、ひとつながりの絶縁紙によって覆われている。絶縁紙141のうち、コイルプレート積層体138Wの内端面183を覆う部分と、コイルプレート積層体138Wの内端面とは良好に接着している。
Therefore, a portion of the insulating
そして、図6から図8において、インシュレータ140内に位置し、コイルプレート積層体144U,138Wよりスロット106の開口部側に位置するモールド樹脂113は、各絶縁紙のうち、コイルプレート積層体144U,138Wの内端面を覆う部分に接着している。
6-8, the
重なり部141c,143cにおいて、巻き始め側端部141a,143aと、141b,143bとの間には、モールド樹脂113は入り込み難く、巻き始め側端部141a,143aと、巻き終わり側端部141b,143bとは互いに接触している。
In the overlapping
このように構成された回転電機200が駆動すると、コイル111の温度が上昇する。コイル111の温度が上昇すると、図6において、コイルプレート積層体138W,144Uの温度が上昇する。コイルプレート積層体138W,144Uの温度が上昇すると、スロット106内に充填されたモールド樹脂113が膨張する。
When the rotating
モールド樹脂113が膨張すると、モールド樹脂113は鍔部105Uおよび鍔部105Wの間の隙間から外部に食み出そうとする。
When the
ここで、インシュレータ140内に位置し、コイルプレート積層体144U,138Wよりスロット106の開口部側に位置するモールド樹脂113は、各絶縁紙141,143のうち、各コイルプレート積層体144U,138Wの内端面を覆う部分と良好に接着しているため、当該モールド樹脂113が大きく変位することが抑制されている。これにより、モールド樹脂113がスロット106の開口部から食み出すことが抑制されている。
Here, the
さらに、インシュレータ140の前面部153,154の近傍に位置するモールド樹脂113の変位が抑制されているため、モールド樹脂113から前面部153,154および突出部155,156に加えられる荷重を小さく抑えることができる。これにより、前面部153,154と、突出部155,156との接続部分が大きく変形したり、割れたりすることを抑制することができる。
Furthermore, since the displacement of the
このように、前面部153,154および突出部155,156の変形が抑制されることで、突出部155および突出部156間に位置するモールド樹脂113が外方に押し出されることも抑制することができる。
In this way, by suppressing the deformation of the
また、上記のように、絶縁紙141,143の重なり部141c,143cが、スロット106の開口部から離れた位置に配置されているため、モールド樹脂113が流動することで、重なり部141c,143cにおいて、巻き終わり側端部141b,143bが巻き始め側端部141a,143aから捲くれあがることが抑制されている。
Further, as described above, since the overlapping
このように、巻き終わり側端部141b,143bが捲くれることが抑制されているので、巻き終わり側端部141b,143bの周囲に位置するモールド樹脂113が大きく変位することが抑制されている。これに伴い、モールド樹脂113がスロット106の開口部から食み出すことが抑制されている。
As described above, since the winding end side ends 141b and 143b are suppressed from curling, the
ここで、図7に示すように、絶縁紙143は、コイルプレート積層体144Uの外側面161の一部を覆う外側面被覆部170と、外側面被覆部170に連接され、内端面163を覆おう内端面被覆部171と、内端面被覆部171に連接され、内側面160を覆う内側面被覆部172と、内側面被覆部172に連接され、外端面162を覆う外端面被覆部173と、外端面被覆部173に連接され、外側面161を覆う外側面被覆部174とを備えている。
Here, as shown in FIG. 7, the insulating
外側面被覆部170の始端部に巻き始め側端部143aが位置しており、外側面被覆部174の終端部に巻き終わり側端部143bが位置している。
The winding start
そして、絶縁紙143は、外側面161から内端面163、内側面160、外端面162、外側面161を順次覆うように、コイルプレート積層体144Uの周面上に巻回されている。
And the insulating
同様に、図8に示すように、絶縁紙141は、コイルプレート積層体138Wの外側面180の一部を覆う外側面被覆部190と、内端面183を覆う内端面被覆部191と、内側面181を覆う内側面被覆部194と、外端面182を覆う外端面被覆部193と、外側面180の少なくとも一部を覆う外側面被覆部192とを備えている。
Similarly, as shown in FIG. 8, the insulating
外側面被覆部190の始端部に巻き始め側端部141aが位置しており、外側面被覆部192の終端部に巻き終わり側端部141bが位置している。
The winding start
そして、絶縁紙141は、コイルプレート積層体138Wの外側面180から内端面183、内側面181、外端面182、外側面180を順次覆うように、コイルプレート積層体138Wの周面に巻回されている。
The insulating
このため、絶縁紙141,143の巻き終わり側端部141b,143bおよび外側面被覆部192,174は、ステータコア102の径方向外方側から径方向内方に向けて延びている。
Therefore, the winding end
そして、巻き終わり側端部141b,143bの周囲に位置するモールド樹脂113がスロット106の開口部に向けて変位しようとすると、外側面被覆部192,174および巻き終わり側端部141b,143bは、径方向内方に向けて引っ張られる。
Then, when the
外側面被覆部192,174および巻き終わり側端部141b,143bは、径方向外方から内方に向けて延びているため、径方向内方の引張力に対しては強い耐力を有し、巻き終わり側端部141b,143bは、径方向に殆ど変位しない。
Since the outer side
このため、巻き終わり側端部141b,143bおよび外側面被覆部192,174と接着するモールド樹脂113の変位が抑制される。これにより、モールド樹脂113がスロット106の開口部から食み出すことが抑制されている。
For this reason, the displacement of the
また、絶縁紙143の重なり部143cと、絶縁紙141の重なり部141cは、スロット106の径方向中央部より径方向内方に位置しているため、絶縁紙141の巻き終わり側端部141bおよび絶縁紙143の巻き終わり側端部143bはスロット106の開口部の近傍にまで達している。このため、スロット106の開口部近傍に位置するモールド樹脂113が巻き終わり側端部143b,141bに付着し、スロット106の開口部から外方に出難くなっている。
Further, since the overlapping
巻き終わり側端部143bがコイルプレート積層体144Uの外側面161上に位置し、巻き終わり側端部141bがコイルプレート積層体138Wの外側面180上に位置しており、巻き終わり側端部143bおよび巻き終わり側端部141bはステータコア102の周方向に配列している。このため、巻き終わり側端部143b,141bのいずれもが、スロット106の開口部に対して径方向外方に位置すると共に、コイルプレート積層体144Uおよびコイルプレート積層体138Wの間に位置している。
The winding end
このため、コイルプレート積層体144Uおよびコイルプレート積層体138W間に充填されたモールド樹脂113を2つの巻き終わり側端部143b,141bで保持することで、各絶縁紙141,143に加えられる引張力が提言され、各絶縁紙141,143が破断されることが抑制されている。
For this reason, by holding the
なお、絶縁紙141および絶縁紙143の巻回態様としては、上記図6から図8に示した巻回態様に限られない。
The winding mode of the insulating
図9は、絶縁紙141および絶縁紙143の巻回態様の第1変形例を示す断面図である。この図9において、上記図6から図8に示された構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first modification of the winding mode of the insulating
この図9に示す例においては、絶縁紙143の重なり部143cは、コイルプレート積層体144Uの内側面160上に配置されており、絶縁紙141の重なり部141cは、コイルプレート積層体138Wの内側面181上に配置されている。
In the example shown in FIG. 9, the overlapping
コイルプレート積層体144Uの内側面160とステータティース104の側面との間に位置するモールド樹脂113は、温度が上昇しても殆ど流動せず、同様に、コイルプレート積層体138Wの内側面181とステータティース104Wの側面との間に位置するモールド樹脂113も殆ど流動しない。
The
このため、重なり部143c,141cを内側面160,181上に配置することで、重なり部143c,141cの巻き終わり側端部143b,141bが巻き始め側端部143a,141a上から大きく剥離することが抑制されている。
For this reason, by arranging the overlapping
このため、巻き終わり側端部143b,141bが大きく剥離することで、巻き終わり側端部143b,141bに付着したモールド樹脂113が大きく変位することを抑制することができる。これにより、スロット106の開口部からモールド樹脂113がはみ出ることを抑制することができる。
For this reason, it can suppress that the
また、コイルプレート積層体144Uの内端面163およびコイルプレート積層体138Wの内端面183は、連続した絶縁紙によって覆われる。絶縁紙とコイルプレートとの接着性は絶縁紙同士の接着性よりも高く、絶縁紙141,143のうち、内端面163,183を覆う部分と、コイルプレート積層体144U,138Wとは互いに良好に接着している。
Further, the
このため、絶縁紙のうち、内端面163,183を覆う部分は、内端面163,183から剥離しにくく、内端面163,183の周囲に位置するモールド樹脂113が流動しようとしても、絶縁紙と内端面163,183との接着状態が維持される。
For this reason, portions of the insulating paper that cover the inner end surfaces 163 and 183 are difficult to peel off from the inner end surfaces 163 and 183, and even if the
そして、絶縁紙が内端面163,183から剥離し難いため、内端面163,183を覆う絶縁紙に接着するモールド樹脂113は、スロット106の開口部に向けて流動し難くなっている。これにより、モールド樹脂113がスロット106の開口部から食み出すことが抑制されている。
Since the insulating paper is difficult to peel off from the inner end surfaces 163 and 183, the
図10は、絶縁紙141および絶縁紙143の巻回状態の第2変形例を示す断面図である。なお、この図10に示す構成のうち、上記図6から図9に示された構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second modification of the wound state of the insulating
この図10に示す例においては、絶縁紙143の重なり部143cは、コイルプレート積層体144Uの外端面162上に配置されており、絶縁紙141の重なり部141cは、コイルプレート積層体138Wの外端面182上に配置されている。
In the example shown in FIG. 10, the overlapping
外端面162および外端面182は、いずれも、スロット106の開口部から離れているため、温度が上昇しても、外端面162および外端面182近傍のモールド樹脂113は殆ど変位しない。
Since both the
このため、外端面162,182上に位置する重なり部143c,141cの巻き終わり側端部143b,141bが大きく剥離しにくくなっている。これにより、巻き終わり側端部143b,141bに接着したモールド樹脂113が大きく変位することを抑制することができる。
For this reason, the winding end
さらに、この図10に示す例においても、内端面163,183は、切れ目のない連続した絶縁紙によって覆われているため、スロット106の開口部近傍のモールド樹脂113がスロット106の開口部から食み出すことを抑制することができる。
Further, also in the example shown in FIG. 10, the inner end surfaces 163 and 183 are covered with continuous insulating paper without a cut, so that the
上記のように構成されたステータ100の製造方法について、図11から図23を用いて、説明する。
A method for manufacturing the
図11は、ステータ100の製造工程の第1工程を示す斜視図である。この図11に示すように、コイルプレート(鋼板)136を準備する。このコイルプレート136は、プレス工程において銅圧延素材の金属平板を加工してI字形状に形成される。コイルプレート136は、たとえば、シャーリング加工によりI字形状に加工される。コイルプレート136の材質として銅を用いることにより、高い熱伝導率によりコイルプレート136の放熱性を向上させることができる。また、銅は内部抵抗が低く、導体としても伝導率も高い。そのため、電流密度を向上させたときの発熱も低減させることができる。
FIG. 11 is a perspective view showing a first step of the manufacturing process of
また、コイルプレート136の両端部には、接合面を有する段差が形成される。本実施の形態においては、接合面を有する段差は、たとえば、切削加工等により形成されるものとする。また、コイルプレート136の接合面には、予め定められた塗布範囲に接合材が塗布され、接合部134が形成される。本実施の形態において、接合材は、有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材(以下、金属ナノ粒子ペーストという)である。金属ナノ粒子は、たとえば、金、銀、銅およびプラチナのうちのいずれかの金属のナノ粒子であるが、本実施の形態においては、たとえば、有機物により被覆された銀ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材(以下、銀ナノ粒子ペーストという)を用いるものとして説明する。銀ナノ粒子ペーストは、加熱により保護層である有機物が分解すると、銀ナノ粒子が低温で焼結を開始する。そのため、焼結温度が約260℃前後と低く、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の絶縁材料の溶融温度よりも低い。一方、焼結後においては、銀ナノ粒子は、金属結合状態となり、金属銀とコイルプレートの材質である銅との共晶温度(約1000度前後)付近になるまで溶融しない。なお、金属ナノ粒子を含む接合材については、公知の技術であるため、その詳細な説明は行なわない。
Further, a step having a joint surface is formed at both ends of the
接合面に付着された銀ナノ粒子ペーストは、タックフリー状態になるまで乾燥される。これにより、接合面に付着された銀ナノ粒子ペーストの表面は硬化して、流動が抑制される。 The silver nanoparticle paste attached to the joint surface is dried until it becomes a tack-free state. Thereby, the surface of the silver nanoparticle paste adhering to the bonding surface is cured and the flow is suppressed.
さらに、コイルプレート136の少なくとも片面側には、図6に示されるような絶縁膜137が付着される。なお、絶縁膜に代えて絶縁フィルムを貼り付けてもよい。絶縁膜137は、コイルプレート間の絶縁が確保できる厚さを有していれば、特に材質などは限定されるものではない。絶縁フィルムを採用する場合には、たとえば、ポリイミドフィルムを採用することができる。コイルプレート136は、コイルプレート136の厚さ方向の対向する2面のうちの少なくともいずれか一方の面に貼付される。なお、絶縁膜137は、コイルプレート136の周面の全面に形成するようにしてもよい。
Further, an insulating
さらに、コイルプレート136の厚さおよび幅を含む断面形状は、積層されたときのコイルプレート136の位置に応じた寸法になるように形成される。
Furthermore, the cross-sectional shape including the thickness and width of the
より具体的には、ステータコア102のステータヨーク部側に位置するコイルプレート136であるほど、幅が大きくなり厚さが小さくなるような寸法の形状に形成される。このように積層されたときのコイルプレート136の位置に応じて断面形状を変更することにより、スロットに挿入されるコイルプレート積層体の断面形状を自由に設定することができる。すなわち、ステータコア102の径方向に延びる仮想軸線に垂直な断面において、コイルプレート積層体の断面積をスロットの断面の開口面積に近づける。これにより、占積率を向上させることができる。
More specifically, the
図12は、ステータ100の製造工程の第2工程を示す斜視図である。この図12に示すように、複数のコイルプレート136を積層させて、コイルプレート積層体138およびコイルプレート積層体144を形成する。
FIG. 12 is a perspective view showing a second step of the manufacturing process of
そして、形成されたコイルプレート積層体138に絶縁紙141を巻回し、コイルプレート積層体144に絶縁紙143を巻回する。
Then, the insulating
そして、絶縁紙141が巻回されたコイルプレート積層体138と、絶縁紙143が巻回されたコイルプレート積層体144とをインシュレータ140内に挿入する。コイルプレート積層体144と、コイルプレート積層体138とは、インシュレータ140の絶縁板145によって絶縁されている。
Then, the
なお、この図12に示すように、インシュレータ140の周面には、周面から突出する突出部148が形成されている。この突出部148は、インシュレータ140の一方の開口縁部に沿って形成されている。
As shown in FIG. 12, a
図13は、ステータ100の製造工程の第3工程を示す斜視図であり、この図13に示すように、インシュレータ140内にコイルプレート積層体138およびコイルプレート積層体144を収容することで、積層体ユニット108を構成する。
FIG. 13 is a perspective view showing a third step of the manufacturing process of the
図14は、ステータ100の製造工程の第4工程を示す斜視図である。この図14に示すように、スロット106内に積層体ユニット108を挿入する。
FIG. 14 is a perspective view showing a fourth step in the manufacturing process of
この図14に示す例では、ステータコア102の下方から積層体ユニット108をスロット106内に挿入し、突出部148をステータコア102の下端面に係止させることで、積層体ユニット108の位置決めがなされている。
In the example shown in FIG. 14, the
図15は、積層体ユニット108を各スロット106内に挿入した後のステータコア102の一部を示す斜視図である。この図15に示すように、スロット106内に積層体ユニット108を装着すると、コイルプレート積層体144およびコイルプレート積層体138の端部がステータコア102の端面から突出する。
FIG. 15 is a perspective view showing a part of the
図16は、ステータ100の製造工程の第5工程を示す斜視図である。この図16に示すように、コイルプレート積層体144の一方の端部とコイルプレート積層体138の一方の端部とを接続する接続プレート積層体112をステータコア102の一方の端面上に装着する。
FIG. 16 is a perspective view showing a fifth step of the manufacturing process of
同様に、図4に示す接続プレート積層体110をステータコア102の他方の端部上に装着する。そして、コイルプレート積層体144の他方の端部とコイルプレート積層体138の他方の端部とを接続する。これにより、各ステータティース104に巻回されたコイル111が形成される。
Similarly, the
接続プレート積層体112は、複数のコイルプレートと、この複数のコイルプレートを保持する保持部材158とを備えている。接続プレート積層体110も同様に複数のコイルプレートと、この複数のコイルプレートを保持する保持部材とを備えている。
The connection plate laminated
図17は、接続プレート積層体112を構成するコイルプレート(コイルエンドプレート)220を示す斜視図であり、図18は、接続プレート積層体110を構成するコイルプレート(コイルエンドプレート)221を示す斜視図である。
17 is a perspective view showing a coil plate (coil end plate) 220 constituting the
図17において、コイルプレート220の両端部には段差部が形成され、この段差部には、予め定められた塗布範囲に銀ナノ粒子ペーストが塗布される。そして、コイルプレート220の両端部には、接合部222,223が形成される。そして、接続プレート積層体112は、コイルプレート220を順次積層し、保持部材158で保持することで製作される。なお、コイルプレート220の厚さは、接続されるコイルプレート積層体138,144のコイルプレート136の厚さによって異なる。
In FIG. 17, step portions are formed at both ends of the
同様に、図18において、コイルプレート221の両端部には、段差部が形成され、この段差部の予め定められた塗布範囲に銀ナノペーストが塗布される。これにより、コイルプレート221の両端部に接合部223,224が形成される。そして、このコイルプレート221を順次積層し、保持部材で各コイルプレート221を保持することで、接続プレート積層体110が構成される。
Similarly, in FIG. 18, step portions are formed at both ends of the
そして、図19は、ステータコア102の一方の端面上に接続プレート積層体112を装着したときの模式図である。
FIG. 19 is a schematic view when the
この図19に示すように、各コイルプレート220が、コイルプレート積層体144を構成する各コイルプレート136と、コイルプレート積層体138を構成するコイルプレート136とを接続する。
As shown in FIG. 19, each
具体的には、コイルプレート積層体144のコイルプレート136に形成された接合部134と、コイルプレート220に形成された接合部223とが接続され、コイルプレート積層体138のコイルプレート136の接合部134とコイルプレート220の接合部222とが接続される。
Specifically, the
図20は、ステータコア102の他方の端面上に接続プレート積層体110を装着したときの模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram when the
この図20に示すように、コイルプレート積層体144のコイルプレート136に形成された接合部134と、コイルプレート221の接合部224とが接続され、コイルプレート積層体138のコイルプレート136に形成された接合部134と、コイルプレート221に形成された接合部225とが接続される。
As shown in FIG. 20, the
図21は、ステータ100の製造工程の第6工程を示す斜視図である。この図21に示すように、接続配線114がコイルプレートの端部に挿入される。すべての積層体ユニット108間(上下各21箇所)に接続プレート積層体110,112が組付けられた後、接続配線114が積層体ユニット108に組付けられる。
FIG. 21 is a perspective view showing a sixth step of the manufacturing process of
より具体的には、接続配線114は、棒状の形状を有する。接続配線114の両端には、それぞれ接合部198,199を有する突出部がL字形状に形成される。接続配線114は、両端の接合部198,200がコイルプレート積層体138,144のそれぞれのコイルプレートの端部の接合面に当接するように予め定められた形状に屈曲される。
More specifically, the
18本の接続配線114が、3ティース間隔毎のティースに巻回されたコイルを接続する。接続配線114の一方端は、ステータティース104に巻回されたコイルを構成するコイルプレートのうち最も軸中心側のコイルプレートの端部164に当接するように組付けられる。すなわち、接続配線114の一方端は、コイルプレート積層体144の最も軸中心側のコイルプレートの端部164に当接するように組付けられる。コイル端部164は、渡り部材160が接続されない端部である。
Eighteen connection wirings 114 connect the coils wound around the teeth every three teeth. One end of the
接続配線114の他方端は、ステータティース104から3ティース分だけ離れたティース168に巻回されたコイルのうち最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部166に当接するように組付けられる。すなわち、接続配線114の他方端は、コイルプレート積層体138の最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部166に当接するように組付けられる。端部166は、渡り部材160が接続されない端部である。
The other end of the
図22は、ステータ100製造工程の第7工程を示す斜視図であり、この図22に示すように、端子部材116〜126がコイル端部に組付けられる。ステータコア102に挿入された積層体ユニット108のうち最も軸中心側であって、接続配線114も渡り部材160も接続されないコイルプレートの端部には、端子部材116,118,120がそれぞれ組付けられる。
FIG. 22 is a perspective view showing the seventh step of the
また、最も軸中心から離れた側であって、接続配線114も渡り部材160も接続されないコイルプレートの端部には、端子部材122,124,126がそれぞれ組付けられる。
Further,
以上のようにして、ステータコア102のスロット106に積層体ユニット108が組付けられ、積層体ユニット108間に渡り接続プレート積層体110,112が組付けられ、接続配線114および端子部材116〜126が組付けられると、図19に示すような接合前のステータ100が組み立てられる。
As described above, the
この後、多点同時接合処理が実施される。具体的には、組み立てられたステータ100において、当接した各接合面同士を接合させる処理が実施される。すなわち、図23に示すように、接続配線114あるいは端子部材116〜126および接続プレート積層体110,112が組付けられたすべてのコイルプレート積層体のコイル端部を径方向から挟みこむように(図23の矢印の方向)に加圧した上で温度を上昇させることにより、多点同時接合処理が実施される。
Thereafter, a multipoint simultaneous joining process is performed. Specifically, in the assembled
温度が上昇することにより、銀ナノ粒子ペーストに含まれる銀ナノ粒子を被覆する保護層が分解して銀ナノ粒子が焼結する。また、加圧することにより、保護層が分解する際に生じるペースト内のガス等が接合部分から排除される。接合部分は、銀ナノ粒子ペーストが焼結して、金属結合により接合される。そのため、接合処理後においては、金属銀の融点約1000℃付近まで加熱しないと接合部分は溶融しない。なお、銀ナノ粒子を被覆する保護層は、約260℃前後で分解するため、金属ナノ粒子は、約260℃前後で保護層が分解された後に低温で焼結する。したがって、加温は、コイルプレートに貼付された絶縁フィルムあるいはインシュレータが溶融する温度よりも小さい約260℃前後の予め定められた温度になるまで行なわれる。そのため、絶縁フィルムおよびインシュレータ140が溶融することはない。
As the temperature rises, the protective layer covering the silver nanoparticles contained in the silver nanoparticle paste is decomposed and the silver nanoparticles are sintered. Further, by applying pressure, the gas in the paste generated when the protective layer is decomposed is excluded from the joint portion. The joining portion is joined by metal bonding after the silver nanoparticle paste is sintered. Therefore, after the bonding process, the bonded portion does not melt unless the metal silver is heated up to about 1000 ° C. Since the protective layer covering the silver nanoparticles is decomposed at about 260 ° C., the metal nanoparticles are sintered at a low temperature after the protective layer is decomposed at about 260 ° C. Therefore, the heating is performed until the temperature reaches a predetermined temperature of about 260 ° C., which is smaller than the temperature at which the insulating film or insulator attached to the coil plate melts. Therefore, the insulating film and the
図2に示すように、接合面同士の接合が完了したステータ100のコイルエンド部に対して樹脂等の射出成形によりモールド処理が実施される。このとき、ステータコア102の外周面および端子部材116〜126の端子以外の部分がモールド樹脂113により覆われる。そして、図6に示すように、モールド樹脂113は、各スロット106内にも入り込む。この際、充填されたモールド樹脂113の一部は、絶縁紙143とコイルプレート積層体144との間、絶縁紙141とコイルプレート積層体138との間にも入り込む。
As shown in FIG. 2, a mold process is performed by injection molding of resin or the like on the coil end portion of the
以上のようにして完成したステータ100と回転子(図示せず)とからなる回転電機においては、端子部材116〜126のそれぞれに交流電力が供給されると、供給された電力に応じた磁界が発生する。回転子は、発生した磁界に基づいて回転力を得ることにより回転する。
In the rotating electrical machine including the
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. Furthermore, the above numerical values are examples, and are not limited to the above numerical values and ranges.
本発明は、ステータおよび回転電機に関し、特に、コイルの占積率の向上が図られたステータおよび回転電機に好適である。 The present invention relates to a stator and a rotating electric machine, and is particularly suitable for a stator and a rotating electric machine in which the space factor of a coil is improved.
100 ステータ、102 ステータコア、104 ステータティース、105U,105W 鍔部、106 スロット、108 積層体ユニット、110,112 接続プレート積層体、111 コイル、113 モールド樹脂、114 接続配線、136 コイルプレート、137 絶縁膜、138U,144U コイルプレート積層体、140 インシュレータ、141,143 各絶縁紙、141a,143a 巻き始め側端部、141b,143b 巻き終わり側端部、141c,143c 重なり部、162,182 外端面、163,183 内端面、200 回転電機、210 ロータ。
100 stator, 102 stator core, 104 stator teeth, 105U, 105W collar, 106 slot, 108 laminate unit, 110, 112 connection plate laminate, 111 coil, 113 mold resin, 114 connection wiring, 136 coil plate, 137 insulating
Claims (9)
前記ステータティースに巻回されたコイルと、
前記コイルのうち、前記スロット内に位置する部分に巻回された絶縁紙と、
前記スロット内に充填されたモードル樹脂とを備え、
前記絶縁紙は、巻き始め側の端部上に巻き終わり側の端部が重なるように前記コイルに巻回され、
前記スロット内に位置する前記コイルの表面は、前記ステータコアの径方向外方側に位置する外端面と、径方向内方側に位置する内端面と、前記外端面および前記内端面の間に位置する側面とを含み、
前記絶縁紙の重なり部分は、前記コイルの外端面と側面とのいずれかに配置された、ステータ。 A plurality of stator teeth formed on the inner peripheral surface, and an annular stator core having slots formed between the stator teeth;
A coil wound around the stator teeth;
Insulating paper wound around a portion of the coil located in the slot;
A modal resin filled in the slot,
The insulating paper is wound around the coil such that the end of the winding end overlaps the end of the winding start side,
The surface of the coil located in the slot is located between an outer end face located on the radially outer side of the stator core, an inner end face located on the radially inner side, and between the outer end face and the inner end face. Including
The overlapping portion of the insulating paper is a stator disposed on either the outer end surface or the side surface of the coil.
前記巻き終わり側の端部は、前記ステータコアの径方向外方側から径方向内方に向けて延びる、請求項1に記載のステータ。 The overlapping portion of the insulating paper is disposed on a side surface of the coil;
The stator according to claim 1, wherein the end portion on the winding end side extends radially inward from a radially outward side of the stator core.
前記絶縁紙の前記重なり部分は、前記外側面に配置された、請求項2に記載のステータ。 The side surface of the coil includes an inner surface disposed to face the side surface of the stator teeth, and an outer surface located on the opposite side of the inner surface,
The stator according to claim 2, wherein the overlapping portion of the insulating paper is disposed on the outer surface.
前記スロットは、前記第1ステータティースと前記第2ステータティースとの間に形成され、
前記コイルは、前記第1ステータティースに巻回された第1コイルと、前記第2ステータティースに巻回された第2コイルとを含み、
前記第1コイルのうち、前記スロット内に位置する部分の側面は、前記ステータコアの周方向に配列する第1内側面および第1外側面を含み、
前記第1内側面は、前記第1ステータティースの側面と対向するように配置され、
前記第2コイルのうち、前記スロット内に位置する部分の側面は、前記ステータコアの周方向に配列する第2内側面および第2外側面を含み、
前記第2内側面は、前記第2ステータティースの側面と対向するように配置され、
前記絶縁紙は、前記第1コイルに巻回された第1絶縁紙と、前記第2コイルに巻回された第2絶縁紙とを含み、
前記第1絶縁紙の前記重なり部分は、前記第1コイルの第1外側面上に位置し、前記第2絶縁紙の前記重なり部分は、前記第2コイルの前記第2外側面上に位置し、
前記第1絶縁紙の巻き終わり側の端部および前記第2絶縁紙の巻き終わり側の端部は、前記ステータコアの径方向外方側から径方向内方に向けて延びる、請求項1から請求項4のいずれかに記載のステータ。 The stator core includes first stator teeth and second stator teeth formed at intervals in the circumferential direction,
The slot is formed between the first stator teeth and the second stator teeth,
The coil includes a first coil wound around the first stator teeth and a second coil wound around the second stator teeth,
A side surface of a portion of the first coil located in the slot includes a first inner surface and a first outer surface arranged in a circumferential direction of the stator core,
The first inner surface is arranged to face the side surface of the first stator teeth,
The side surface of the portion of the second coil located in the slot includes a second inner surface and a second outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core,
The second inner side surface is arranged to face the side surface of the second stator teeth,
The insulating paper includes a first insulating paper wound around the first coil, and a second insulating paper wound around the second coil,
The overlapping portion of the first insulating paper is located on the first outer surface of the first coil, and the overlapping portion of the second insulating paper is located on the second outer surface of the second coil. ,
The end portion on the winding end side of the first insulating paper and the end portion on the winding end side of the second insulating paper extend from the radially outer side of the stator core toward the radially inner side. Item 5. The stator according to any one of Items 4 to 5.
前記スロットは、前記第1ステータティースと前記第2ステータティースとの間に形成され、
前記コイルは、前記第1ステータティースに巻回された第1コイルと、前記第2ステータティースに巻回された第2コイルとを含み、
前記第1コイルのうち、前記スロット内に位置する部分の表面は、前記ステータコアの周方向に配列する第1内側面および第1外側面を含み、
前記第1内側面は、前記第1ステータティースの側面と対向するように配置され、
前記第2コイルのうち、前記スロット内に位置する部分の側面は、前記ステータコアの周方向に配列する第2内側面および第2外側面を含み、
前記第2内側面は、前記第2ステータティースの側面と対向するように配置され、
前記絶縁紙は、前記第1コイルに巻回された第1絶縁紙と、前記第2コイルに巻回された第2絶縁紙とを含み、
前記第1絶縁紙の前記重なり部分は、前記第1コイルの第1内側面上に位置し、前記第2絶縁紙の前記重なり部分は、前記第2コイルの前記第2内側面上に位置し、
前記第1絶縁紙の巻き終わり側の端部および前記第2絶縁紙の巻き終わり側の端部は、前記ステータコアの径方向外方側から径方向内方に向けて延びる、請求項1に記載のステータ。 The stator core includes first stator teeth and second stator teeth formed at intervals in the circumferential direction,
The slot is formed between the first stator teeth and the second stator teeth,
The coil includes a first coil wound around the first stator teeth and a second coil wound around the second stator teeth,
The surface of the portion of the first coil located in the slot includes a first inner surface and a first outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core,
The first inner surface is arranged to face the side surface of the first stator teeth,
The side surface of the portion of the second coil located in the slot includes a second inner surface and a second outer surface arranged in the circumferential direction of the stator core,
The second inner side surface is arranged to face the side surface of the second stator teeth,
The insulating paper includes a first insulating paper wound around the first coil, and a second insulating paper wound around the second coil,
The overlapping portion of the first insulating paper is located on the first inner surface of the first coil, and the overlapping portion of the second insulating paper is located on the second inner surface of the second coil. ,
The end portion on the winding end side of the first insulating paper and the end portion on the winding end side of the second insulating paper extend from a radially outer side of the stator core toward a radially inward direction. Stator.
前記スロットは、前記第1ステータティースと前記第2ステータティースとの間に形成され、
前記コイルは、前記第1ステータティースに巻回された第1コイルと、前記第2ステータティースに巻回された第2コイルとを含み、
前記第1コイルのうち、前記スロット内に位置する部分の表面は、前記ステータコアの径方向に配列する第1内端面および第1外端面を含み、
前記第2コイルのうち、前記スロット内に位置する部分の表面は、前記ステータコアの径方向に配列する第2内端面および第2外端面を含み、
前記絶縁紙は、前記第1コイルに巻回された第1絶縁紙と、前記第2コイルに巻回された第2絶縁紙とを含み、
前記第1絶縁紙の前記重なり部分は、前記第1コイルの前記第1外端面上に配置され、前記第2絶縁紙の前記重なり部分は、前記第2コイルの前記第2外端面上に配置された請求項1に記載のステータ。 The stator core includes first stator teeth and second stator teeth formed at intervals in the circumferential direction,
The slot is formed between the first stator teeth and the second stator teeth,
The coil includes a first coil wound around the first stator teeth and a second coil wound around the second stator teeth,
The surface of the portion of the first coil located in the slot includes a first inner end surface and a first outer end surface arranged in the radial direction of the stator core,
The surface of the portion of the second coil located in the slot includes a second inner end surface and a second outer end surface arranged in the radial direction of the stator core,
The insulating paper includes a first insulating paper wound around the first coil, and a second insulating paper wound around the second coil,
The overlapping portion of the first insulating paper is disposed on the first outer end surface of the first coil, and the overlapping portion of the second insulating paper is disposed on the second outer end surface of the second coil. The stator according to claim 1.
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