JP2011125192A - ステータおよびステータコイルの変位防止方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ステータコイルを傷付けることなく、ステータコイルがステータの回転軸方向に対して変位することを確実に防止することができるステータコイルの変位防止方法を提供する。
【解決手段】円環状のコアバック部2aと、トゥース部2b・2b・・・とスロット部2c・2c・・・と、を備えるステータコア2と、ステータコイル3・3・・・と、楔4・4・・・と、を備え、楔4・4・・・によって、各スロット部2c・2c・・・の半径方向内側の各開口部を封止して、各スロット部2c・2c・・・において各ステータコイル3・3・・・を保持するステータ1であって、ステータコア2は、各スロット部2c・2c・・・のステータコア2の回転軸方向の両端部から所定の距離X1・X2だけ離間した位置において、各ステータコイル3・3・・・のステータコア2の回転軸方向の両端部と当接する当接部4b・4bを備える。
【選択図】図10
【解決手段】円環状のコアバック部2aと、トゥース部2b・2b・・・とスロット部2c・2c・・・と、を備えるステータコア2と、ステータコイル3・3・・・と、楔4・4・・・と、を備え、楔4・4・・・によって、各スロット部2c・2c・・・の半径方向内側の各開口部を封止して、各スロット部2c・2c・・・において各ステータコイル3・3・・・を保持するステータ1であって、ステータコア2は、各スロット部2c・2c・・・のステータコア2の回転軸方向の両端部から所定の距離X1・X2だけ離間した位置において、各ステータコイル3・3・・・のステータコア2の回転軸方向の両端部と当接する当接部4b・4bを備える。
【選択図】図10
Description
本発明は、ステータおよびステータコイルの変位防止方法の技術に関する。
モータを構成する部品であるステータは、ステータコアとステータコイルにより構成されており、ステータコアに形成されるトゥース部にステータコイルを巻回して、ステータコアとステータコイルを一体化することによってステータを形成する構成が広く採用されている。このような構成のステータにおいては、各トゥース部の間に形成される間隙部であるスロット部の半径方向内側の開口部を楔で封止することによって、スロット部においてステータコイルを保持する構成としたステータが一般的に知られている。
スロット部においてステータコイルが変位し、ステータコイルがスロット部の内壁や楔等と接触すると、ステータコイルの絶縁被覆が破損し絶縁不良を招く恐れがあるため、ステータコイルが変位することを確実に防止することが望ましい。
このため従来、ステータコイルが変位することを確実に防止するための技術が種々検討されており、例えば以下に示す特許文献1および特許文献2にその技術が開示され公知となっている。
このため従来、ステータコイルが変位することを確実に防止するための技術が種々検討されており、例えば以下に示す特許文献1および特許文献2にその技術が開示され公知となっている。
特許文献1および特許文献2に開示されている従来技術では、スロット部にステータコイルとともに弾性部材(板ばねや波板状の絶縁性弾性積層板等)を挿入して、弾性部材によってステータコイルにステータコアの半径方向への弾性力を付与している。そして、ステータコイルによってスロット部の底部や楔を押圧して、ステータコイルとスロット部および楔との間で摩擦力を生じさせることによって、ステータコイルが変位することを防止する構成としている。
しかしながら、特許文献1および特許文献2に開示された従来技術では、ステータコイルとスロット部および楔との間で生じる摩擦力によって、ステータコイルを保持する構成としているため、ステータコイルがステータの回転軸方向に変位することを確実に防止できないという問題があった。
また、摩擦力によってステータコイルを保持しようとすると、ステータコイルの絶縁被覆を傷付けてしまう可能性があった。
また、摩擦力によってステータコイルを保持しようとすると、ステータコイルの絶縁被覆を傷付けてしまう可能性があった。
本発明は、係る現状の課題を鑑みてなされたものであり、ステータコイルを傷付けることなく、ステータコイルがステータの回転軸方向に対して変位することを確実に防止することができるステータおよびステータコイルの変位防止方法を提供することを目的としている。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、円環状のコアバック部と、該コアバック部から所定の角度割で半径方向内側に突設される複数のトゥース部と、隣り合う前記各トゥース部によって、該各トゥース部の間に形成される複数のスロット部と、を備えるステータコアと、前記複数のトゥース部に被装されるとともに、前記複数のスロット部において保持される複数のステータコイルと、前記複数のスロット部の半径方向内側の各端部に前記ステータコアの回転軸に対して平行に形成される各溝部に挿入する複数の楔と、を備え、前記複数の楔によって、前記各スロット部の半径方向内側に向けて開放される各開口部を封止して、前記各スロット部において前記各ステータコイルを保持するステータであって、前記ステータコアは、前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、前記各スロット部において保持する前記各ステータコイルの前記ステータコアの回転軸方向の両端部と当接する当接部を備えるものである。
請求項2においては、前記当接部は、前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、前記各溝部に挿入する前記各楔を、該各楔の挿入方向に対する両端部から前記ステータコアの半径方向外側に向けて延設させて形成するものである。
請求項3においては、前記楔は、該楔の挿入方向に対する両端部に形成する二つの前記当接部のうち、一方の前記当接部を備える第一の楔と、他方の前記当接部を備える第二の楔と、からなり、前記第一の楔と前記第二の楔を、前記溝部に挿入した状態で接続して、前記楔を形成するものである。
請求項4においては、前記第一の楔は、前記溝部に対する前記第一の楔の挿入距離を規制する第一の位置決め部を備え、かつ、前記第二の楔は、前記溝部に対する前記第二の楔の挿入距離を規制する第二の位置決め部を備えるものである。
請求項5においては、円環状のコアバック部と、該コアバック部から所定の角度割で半径方向内側に突設される複数のトゥース部と、隣り合う前記各トゥース部によって、該各トゥース部の間に形成される複数のスロット部と、を備えるステータコアと、前記複数のトゥース部に被装されるとともに、前記複数のスロット部において保持される複数のステータコイルと、前記複数のスロット部の半径方向内側の各端部に前記ステータコアの回転軸に対して平行に形成される各溝部に挿入する複数の楔と、を備え、前記複数の楔によって、前記各スロット部の半径方向内側に向けて開放される各開口部を封止して、前記各スロット部において前記各ステータコイルを保持するステータにおけるステータコイルの変位防止方法であって、前記ステータコアに、前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、前記各スロット部において保持する前記各ステータコイルの前記ステータコアの回転軸方向の両端部と当接する部位である当接部を設けて、該当接部によって、前記各ステータコイルの前記ステータコアの回転軸方向への変位を規制するものである。
請求項6においては、前記当接部は、前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、前記各溝部に挿入する前記各楔を、該各楔の挿入方向に対する両端部から前記ステータコアの半径方向外側に向けて延設させて設けるものである。
請求項7においては、前記楔を、該楔の挿入方向に対する両端部に設けられる二つの前記当接部のうち、一方の前記当接部を備える第一の楔と、他方の前記当接部を備える第二の楔と、によって構成するとともに、前記第一の楔と前記第二の楔を、前記溝部に挿入した状態で接続して、前記楔を形成するものである。
請求項8においては、前記第一の楔に、前記溝部に対する前記第一の楔の挿入距離を規制する第一の位置決め部を形成し、かつ、前記第二の楔に、前記溝部に対する前記第二の楔の挿入距離を規制する第二の位置決め部を形成するものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項1においては、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することを確実に防止することができる。
請求項2においては、楔を用いた簡易な構成によって、ステータコアを変更することなく、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することを確実に防止することができる。
請求項3においては、楔を用いた簡易な構成によって、ステータコアを変更することなく、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することを確実に防止することができる。
請求項4においては、楔がステータの回転軸方向に変位することを確実に防止することができる。これにより、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することをより確実に防止することができる。
請求項5においては、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することを確実に防止することができる。
請求項6においては、楔を用いた簡易な構成によって、ステータコアを変更することなく、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することを確実に防止することができる。
請求項7においては、楔を用いた簡易な構成によって、ステータコアを変更することなく、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することを確実に防止することができる。
請求項8においては、楔がステータの回転軸方向に変位することを確実に防止することができる。これにより、ステータの回転軸方向にステータコイルが変位することをより確実に防止することができる。
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施例に係るステータの全体構成について、図1〜図6を用いて説明をする。
図1に示す如く、本発明の一実施例に係るステータ(固定子)1は、モータを構成する部品の一つであり、図示しないロータ(回転子)と一対で使用されるものである。
ステータ1は、ステータコア2、ステータコイル3・3・・・、楔4・4・・・、弾性部材5・5・・・等を備えている。
まず始めに、本発明の一実施例に係るステータの全体構成について、図1〜図6を用いて説明をする。
図1に示す如く、本発明の一実施例に係るステータ(固定子)1は、モータを構成する部品の一つであり、図示しないロータ(回転子)と一対で使用されるものである。
ステータ1は、ステータコア2、ステータコイル3・3・・・、楔4・4・・・、弾性部材5・5・・・等を備えている。
図1および図2に示す如く、ステータコア2は、電磁鋼板を積層して形成される略円環状の部材であり、円環状のコアバック部2aと、該コアバック部2aから半径方向内側に向けて所定の角度割で突設される複数のトゥース部2b・2b・・・と、各トゥース部2b・2bの間に形成される凹部である複数のスロット部2c・2c・・・等を形成している。尚、本実施例では、30°の角度割で、12箇所のトゥース部2b・2b・・・およびスロット部2c・2c・・・を形成するステータコア2を例示している。
尚、本実施例で示すステータコア2は、電磁鋼板を積層して形成される積層構造を有するものを例示しているが、本発明に係るステータが備えるステータコアは、必ずしも積層構造でなくともよい。
尚、本実施例で示すステータコア2は、電磁鋼板を積層して形成される積層構造を有するものを例示しているが、本発明に係るステータが備えるステータコアは、必ずしも積層構造でなくともよい。
トゥース部2bは、平面視において半径方向内側に向けて縮小する略台形の形状としており、スロット部2cは、平面視において半径方向に沿って形成される略長方形の形状としている。そして、各スロット部2c・2c・・・は、ステータコア2の回転軸方向に貫通しており、また半径方向内側に向けて開放している。
尚、ステータコア2の回転軸心は、ステータ1の回転軸心と一致するため、ステータコア2の回転軸方向と最終的に生成されるステータ1の回転軸方向は一致している(以下同じ)。
尚、ステータコア2の回転軸心は、ステータ1の回転軸心と一致するため、ステータコア2の回転軸方向と最終的に生成されるステータ1の回転軸方向は一致している(以下同じ)。
また、スロット部2cの半径方向内側の端部には、楔4を挿入するための凹部である溝部2eをステータコア2の回転軸方向に対して平行に形成している。そして、溝部2eのステータコア2の周方向の側面には、ステータコア2の半径方向内側に向けて溝部2eが縮小するように傾斜した傾斜面2f・2fを形成している。
図3(a)に示す如く、ステータコイル3は、巻回軸X回りに略四角錘台状に巻線3aを巻回して形成するコイル部材であり、巻線3aの周囲を絶縁体3bによって被覆する構成としている。また、ステータコイル3の内周面3cは、平面視において、トゥース部2bの側面に沿う(言い換えれば、平面視において、隣り合うスロット部2c・2cの各側面に沿う)形状としている。尚、巻線3aの始端および終端は外部に取り出されて電源等に接続されるものであるが、本実施例で示すステータコイル3では、巻線3aの始端および終端の記載は、説明の便宜上省略している。
図1に示す如く、ステータコイル3は、トゥース部2bの個数と同じ個数(本実施例では12個)が備えられ、各トゥース部2b・2b・・・に一つずつステータコイル3を被装している。そして、各トゥース部2b・2b・・・に一つずつステータコイル3を被装することにより、各スロット部2cにおいて、隣り合う二つのステータコイル3・3を一組として保持する構成としている。
図1および図4(a)に示す如く、楔4は、スロット部2cの半径方向内側に向けて開放される開口部を封止するための部材であり、平面視において略台形状である挿入部4aを備えている。挿入部4aは、平面視において溝部2eの外形形状と略一致する部位であり、上底面4c、下底面4d、傾斜面4e・4eを形成している。
また、楔4は、ステータコイル3のステータ1の回転軸方向への変位を規制する役割をも果たすものであり、挿入部4aの挿入方向に対する両端部において、ステータコイル3と当接する部位である当接部4b・4bを形成している。
図1および図4(a)に示す如く、当接部4b・4bは、挿入部4aの挿入方向に対する両端部から延設される板状の部位であり、上底面4c側から下底面4d側に向けて挿入部4aに対して垂直な方向に突出させている。
また図4(a)に示す如く、当接部4b・4bの楔4の挿入方向内側には、ステータコイル3と直接当接する部位である当接面4g・4gを形成している。
また図4(a)に示す如く、当接部4b・4bの楔4の挿入方向内側には、ステータコイル3と直接当接する部位である当接面4g・4gを形成している。
図1に示す如く、当接部4b・4bは、楔4が溝部2eに挿入された状態において、その先端部4h・4hが、スロット部2cを越えて半径方向の外側にまで至るように長さを設定している。
これにより、楔4が溝部2eに挿入された状態において、スロット部2cが、平面視において当接部4bによって覆われるようにしている。
尚、当接部4b・4bの形態(形状・長さ等)は、スロット部2cにおいて保持するステータコイル3と効果的に当接できる形態であればよく、本発明に係るステータが備える楔の形態を、本実施例に示す形態に限定するものではない。
これにより、楔4が溝部2eに挿入された状態において、スロット部2cが、平面視において当接部4bによって覆われるようにしている。
尚、当接部4b・4bの形態(形状・長さ等)は、スロット部2cにおいて保持するステータコイル3と効果的に当接できる形態であればよく、本発明に係るステータが備える楔の形態を、本実施例に示す形態に限定するものではない。
図4(a)(b)に示す如く、楔4は、挿入部4aにおいて二つの部品に分割され、第一の楔4Aと第二の楔4Bからなる構成としており、第一の楔4Aと第二の楔4Bのそれぞれに挿入部4a・4aおよび当接部4b・4bを備えている。
そして、第一の楔4Aの挿入部4aと当接部4bとの境界部には、位置決め部4f・4fを形成している。また同様に、第二の楔4Bの挿入部4aと当接部4bの境界部にも、位置決め部4f・4fを形成している。
図6(a)に示す如く、位置決め部4fは、挿入部4aの挿入方向に対する所定位置において、溝部2eの外周縁部に該当するステータコア2の端面と当接する部位であり、挿入部4aを位置決め部4fが形成されている部位まで溝部2eに挿入できるようにするための部位である。つまり、この位置決め部4fを形成する位置によって、挿入部4aの溝部2eに対する挿入距離を設定する構成としている。
図7(a)に示す如く、第一の楔4Aを位置決め部4fがステータコア2に当接する位置まで挿入すると、第一の楔4Aに形成された当接面4gを、ステータコア2の回転軸方向の端面から所定の距離X1(以下では離間距離X1と呼ぶ)だけ離間した位置に保持することができる。
また、同様に第二の楔4Bを位置決め部4fがステータコア2に当接する位置まで挿入すると、第二の楔4Bに形成された当接面4gを、ステータコア2の回転軸方向の端面から所定の距離X2(以下では離間距離X2と呼ぶ)だけ離間した位置に保持することができる。
さらに、図7(b)に示す如く、トゥース部2bにステータコイル3を被装すると、ステータコイル3のステータ1の回転軸方向に対する両端部は、ステータコア2の端面からそれぞれ高さY1・Y2(以下では突出高さY1・Y2と呼ぶ)だけ突出した状態となる。
楔4は、各当接部4b・4bの離間距離X1・X2を、ステータコイル3のステータコア2からの突出高さY1・Y2に略一致する距離に設定している。
このため、各楔4A・4Bの位置決め部4f・4fがステータコア2の端面に当接するまで挿入することによって、当接面4g・4gをステータコイル3・3の端部に確実に当接させることができる。
尚、離間距離X1・X2は、ステータコイル3の熱膨張等による突出高さY1・Y2の変動を考慮して設定することが望ましい。
このため、各楔4A・4Bの位置決め部4f・4fがステータコア2の端面に当接するまで挿入することによって、当接面4g・4gをステータコイル3・3の端部に確実に当接させることができる。
尚、離間距離X1・X2は、ステータコイル3の熱膨張等による突出高さY1・Y2の変動を考慮して設定することが望ましい。
そして、さらに楔4の分割部位には、接続手段6を備えている。
図6(b)に示す如く、接続手段6は、第一の楔4Aの分割部位に形成される凹状の部位である第一接続手段6aと、第二の楔4Bの分割部位に形成される凸状の部位である第二接続手段6bと、により構成している。
接続手段6は、第一接続手段6aに対して第二接続手段6bを挿入し、第一接続手段6aに形成する返り部6cと、第二接続手段6bに形成する返り部6dが掛合させることにより、各手段6a・6bを堅固に接続することができるものである。
そして、接続手段6によって、第一の楔4Aと第二の楔4Bを接続して一体的な楔4を形成する構成としている。
図6(b)に示す如く、接続手段6は、第一の楔4Aの分割部位に形成される凹状の部位である第一接続手段6aと、第二の楔4Bの分割部位に形成される凸状の部位である第二接続手段6bと、により構成している。
接続手段6は、第一接続手段6aに対して第二接続手段6bを挿入し、第一接続手段6aに形成する返り部6cと、第二接続手段6bに形成する返り部6dが掛合させることにより、各手段6a・6bを堅固に接続することができるものである。
そして、接続手段6によって、第一の楔4Aと第二の楔4Bを接続して一体的な楔4を形成する構成としている。
図1に示す如く、本発明の一実施例に係るステータ1において、楔4は、ステータコア2に形成されるスロット部2cの個数と同じ個数(本実施例では12個)が備えられ、各スロット部2c・2c・・・に形成される各溝部2e・2e・・・に一つずつ挿入される。
そして図5に示す如く、楔4は、各溝部2e・2e・・・に挿入された状態においては、楔4の傾斜面4e・4eと溝部2eの傾斜面2f・2fの間で生じる楔効果により、ステータ1の半径方向への変位が規制される。
このように、楔4の挿入部4aによって、スロット部2cの半径方向内側の開口部を確実に封止することによって、スロット部2cに保持される隣り合う一組のステータコイル3・3がステータ1の半径方向に変位することを防止する構成としている。
このように、楔4の挿入部4aによって、スロット部2cの半径方向内側の開口部を確実に封止することによって、スロット部2cに保持される隣り合う一組のステータコイル3・3がステータ1の半径方向に変位することを防止する構成としている。
また図6に示す如く、楔4は、各溝部2e・2e・・・に挿入された状態においては、楔4の各当接部4b・4bの各当接面4g・4gがステータコイル3のステータ1の回転軸方向の端部と当接しているため、ステータコイル3のステータ1の回転軸方向への変位が規制される。
このように、楔4に当接部4bを設けることによって、スロット部2cに保持される隣り合う一組のステータコイル3・3が、ステータ1の回転軸方向に変位することを防止する構成としている。
このように、楔4に当接部4bを設けることによって、スロット部2cに保持される隣り合う一組のステータコイル3・3が、ステータ1の回転軸方向に変位することを防止する構成としている。
図1に示す如く、本発明の一実施例に係るステータ1に備えられる弾性部材5・5・・・は、例えばゴム等の弾性を有する素材を用いて形成される部材であり、ステータコア2に形成されるスロット部2cの個数と同じ個数(本実施例では12個)が備えられ、各スロット部2c・2c・・・に一つずつ隣り合う一組のステータコイル3・3とともに挿入される。
そして、スロット部2cの底部2dと楔4の下底面4dによって形成される空間において、弾性部材5を圧縮した状態で挿入することにより、各ステータコイル3・3・・・に押圧力を付与して、各スロット部2c・2c・・・において、各ステータコイル3・3・・・を保持する構成としている。
尚、本実施例では、弾性部材5・5・・・を備えるステータ1を例示しているが、ステータコイル3自体が弾性を有する場合には、弾性部材5・5・・・を省略することも可能である。
尚、本実施例では、弾性部材5・5・・・を備えるステータ1を例示しているが、ステータコイル3自体が弾性を有する場合には、弾性部材5・5・・・を省略することも可能である。
次に、本発明の一実施例に係るステータ1の組み付け手順について、図8〜図11を用いて説明をする。
図8および図9(a)に示す如く、まず各トゥース部2b・2b・・・に各ステータコイル3・3・・・を被装すると、一つのスロット部2cに対して隣り合う一組のステータコイル3・3が挿入される(STEP−1)。
この状態においてステータコイル3は、ステータコア2の回転軸方向に変位することができる。
図8および図9(a)に示す如く、まず各トゥース部2b・2b・・・に各ステータコイル3・3・・・を被装すると、一つのスロット部2cに対して隣り合う一組のステータコイル3・3が挿入される(STEP−1)。
この状態においてステータコイル3は、ステータコア2の回転軸方向に変位することができる。
そして次に、図8および図9(b)に示す如く、スロット部2cに弾性部材5を挿入する(STEP−2)。
このとき、弾性部材5をスロット部2cの底部2d側に押圧して、弾性部材5を溝部2eから膨出させないようにスロット部2cに押し込んで圧縮しておく。
このとき、弾性部材5をスロット部2cの底部2d側に押圧して、弾性部材5を溝部2eから膨出させないようにスロット部2cに押し込んで圧縮しておく。
あるいは、(STEP−1)と(STEP−2)の順序を入れ替えて、先にスロット部2cに弾性部材5を挿入しておき、その後各トゥース部2b・2b・・・に各ステータコイル3・3・・・を被装する手順とすることも可能である。
この場合、ステータコイル3をスロット部2cの底部2d側に押圧することによって、弾性部材5を圧縮して、ステータコイル3が溝部2eから膨出させないようにしておく。
この場合、ステータコイル3をスロット部2cの底部2d側に押圧することによって、弾性部材5を圧縮して、ステータコイル3が溝部2eから膨出させないようにしておく。
この状態においてステータコイル3は、弾性部材5および底部2d(あるいは楔4)との間で生じる摩擦力によって、ステータコア2の回転軸方向への変位が規制される。
しかしながら、弾性部材5の経年劣化等を考慮すると、摩擦力による変位の規制だけではステータコイル3のステータ1の回転軸方向への変位を防止する効果が不十分である。
しかしながら、弾性部材5の経年劣化等を考慮すると、摩擦力による変位の規制だけではステータコイル3のステータ1の回転軸方向への変位を防止する効果が不十分である。
そして次に、図8および図10に示す如く、第一の楔4Aを溝部2eに挿入するとともに、第二の楔4Bを溝部2eに挿入する(STEP−3)。
このとき第一の楔4Aは、該第一の楔4Aに形成されている位置決め部4fがステータコア2に当接する位置まで挿入する。これにより、第一の楔4Aに形成された当接面4gを、ステータコア2の回転軸方向の端面から所定の距離X1だけ離間した位置に保持する。
このとき第一の楔4Aは、該第一の楔4Aに形成されている位置決め部4fがステータコア2に当接する位置まで挿入する。これにより、第一の楔4Aに形成された当接面4gを、ステータコア2の回転軸方向の端面から所定の距離X1だけ離間した位置に保持する。
また、同様に第二の楔4Bは、該第二の楔4Bに形成されている位置決め部4fがステータコア2に当接する位置まで挿入する。これにより、第二の楔4Bに形成された当接面4gを、ステータコア2の回転軸方向の端面から所定の距離X2だけ離間した位置に保持する。
また、この所定の距離X1・X2は、ステータコイル3のステータコア2からの突出高さY1・Y2に略一致する距離に設定しているため、各楔4A・4Bの位置決め部4f・4fがステータコア2の端面に当接するまで挿入することによって、当接面4g・4gをステータコイル3・3の端部に確実に当接させることができる。
また、当接面4g・4gは、平面視において、スロット部2cを覆う範囲で形成されているため(図5参照)、当接面4g・4gとステータコイル3・3のステータ1の回転軸方向の両端部を、該ステータコイル3・3の半径方向に対する全長に渉って当接させることができる。
これにより、ステータコイル3・3が、スロット2c内で変形したり、あるいは、傾斜して変位したりすること等も確実に防止することができる。
これにより、ステータコイル3・3が、スロット2c内で変形したり、あるいは、傾斜して変位したりすること等も確実に防止することができる。
即ち、本発明の一実施例に係るステータ1において、各楔4・4・・・の当接部4b・4b(より詳しくは、当接面・4g・4g)は、各スロット部2c・2cのステータコア2の回転軸方向両側への開放端部から所定の距離X1・X2だけ離間した位置において、各溝部2e・2eに挿入する各楔4・4・・・を、該各楔4・4・・・の挿入方向に対する両端部からステータコア2の半径方向外側に向けて延設させて形成するものである。
また、本発明の一実施例に係るステータ1におけるステータコイル3の変位防止方法において、各楔4・4・・・の当接部4b・4b(より詳しくは、当接面・4g・4g)は、各スロット部2c・2c・・・のステータコア2の回転軸方向両側への開放端部から所定の距離X1・X2だけ離間した位置において、各溝部2e・2eに挿入する各楔4・4・・・を、該各楔4・4・・・の挿入方向に対する両端部からステータコア2の半径方向外側に向けて延設させて設けるものである。
このような構成により、楔4を用いた簡易な構成によって、ステータコア2を変更することなく、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することを確実に防止することができる。
このような構成により、楔4を用いた簡易な構成によって、ステータコア2を変更することなく、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することを確実に防止することができる。
さらに、各楔4A・4Bを、その各位置決め部4f・4fがステータコア2の端面に当接する位置まで挿入することによって、各楔4A・4Bの各接続手段6a・6bを掛合されて、一体的な楔4を形成することができる。
このようにして一体的な楔4を形成した後は、第一の楔4Aを溝部2eから引き抜く方向に変位させようとすると、第二の楔4Bに形成された位置決め部4fによって、その変位が規制され、反対に、第二の楔4Bを溝部2eから引き抜く方向に変位させようとすると、第一の楔4Aに形成された位置決め部4fによって、その変位が規制される。
つまり楔4を、各楔4A・4Bの各挿入部4a・4aを溝部2eに挿入した状態で一体化することによって、楔4をステータコア2に対して容易に精度良く位置決めすることができる。
つまり楔4を、各楔4A・4Bの各挿入部4a・4aを溝部2eに挿入した状態で一体化することによって、楔4をステータコア2に対して容易に精度良く位置決めすることができる。
また、このようにして楔4をステータコア2に対して位置決めすることによって、各楔4A・4Bに形成される各当接面4g・4gを、それぞれステータコア2の両端面から所定の距離X1・X2だけ離間した位置に精度良く保持することができる。
即ち、本発明の一実施例に係るステータ1において、楔4は、該楔4の挿入方向に対する両端部に形成する二つの当接部4b・4bのうち、一方の当接部4bを備える第一の楔4Aと、他方の当接部4bを備える第二の楔4Bと、からなり、第一の楔4Aと第二の楔4Bを、溝部2eに挿入した状態で接続して、楔4を形成するものである。
また、本発明の一実施例に係るステータ1におけるステータコイル3の変位防止方法においては、楔4を、該楔4の挿入方向に対する両端部に設けられる二つの当接部4b・4bのうち、一方の当接部4bを備える第一の楔4Aと、他方の当接部4bを備える第二の楔4Bと、によって構成するとともに、第一の楔4Aと第二の楔4Bを、溝部2eに挿入した状態で接続して、楔4を形成するものである。
このような構成により、楔4を用いた簡易な構成によって、ステータコア2を変更することなく、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することを確実に防止することができる。
このような構成により、楔4を用いた簡易な構成によって、ステータコア2を変更することなく、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することを確実に防止することができる。
また、本発明の一実施例に係るステータ1において、第一の楔4Aは、溝部2eに対する第一の楔4Aの挿入距離を規制する第一の位置決め部4fを備え、かつ、第二の楔4Bは、溝部2eに対する第二の楔4Bの挿入距離を規制する第二の位置決め部4fを備えるものである。
また、本発明の一実施例に係るステータ1におけるステータコイル3の変位防止方法においては、第一の楔4Aに、溝部2eに対する第一の楔4Aの挿入距離を規制する第一の位置決め部4fを形成し、かつ、第二の楔4Bに、溝部2eに対する第二の楔4Bの挿入距離を規制する第二の位置決め部4fを形成するものである。
このような構成により、楔4がステータ1の回転軸方向に変位することを確実に防止することができる。これにより、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することをより確実に防止することができる。
このような構成により、楔4がステータ1の回転軸方向に変位することを確実に防止することができる。これにより、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することをより確実に防止することができる。
尚、本実施例で示す第一の楔4Aと第二の楔4Bとの接続態様として示した接続手段6は例示であり、その他の種々の態様とすることができる。
例えば、図11に示すような別実施態様に係る接続手段16を採用したり、あるいは、接続手段を用いずに溶着や接着等の方法により接続したりする構成とすることも可能である。
例えば、図11に示すような別実施態様に係る接続手段16を採用したり、あるいは、接続手段を用いずに溶着や接着等の方法により接続したりする構成とすることも可能である。
このように、本発明の一実施例に係るステータ1において、ステータコイル3には、各楔4A・4Bの各当接部4b・4b(各当接面4g・4g)が、ステータ1の回転軸方向に対して当接しており、楔4によって、ステータコイル3のステータ1の回転軸方向への変位を規制している。これにより、従来の摩擦力によって変位を規制していた構成に比して、スロット部2cにおいて、ステータコイル3がステータ1の回転軸方向へ変位することをより確実に防止することができる。
また、本実施例で示したステータ1の構成であれば、ステータコア2の構成を変更する必要がなく、また、楔4の形状を変更することによって実現できるため、部品点数の増加も最小限に留めることが可能であり、簡易な構成で、容易にステータコイル3の変位を確実に防止することができる。
即ち、本発明の一実施例に係るステータ1は、円環状のコアバック部2aと、該コアバック部2aから所定の角度割(本実施例では30°)で半径方向内側に突設される複数のトゥース部2b・2b・・・と、隣り合う各トゥース部2b・2b・・・によって、該各トゥース部2b・2b・・・の間に形成される複数のスロット部2c・2c・・・と、を備えるステータコア2と、複数のトゥース部2b・2b・・・に被装されるとともに、複数のスロット部2c・2c・・・において保持される複数のステータコイル3・3・・・と、複数のスロット部2c・2c・・・の半径方向内側の各端部にステータコア2の回転軸に対して平行に形成される各溝部2e・2e・・・に挿入する複数の楔4・4・・・と、を備え、複数の楔4・4・・・によって、各スロット部2c・2c・・・の半径方向内側に向けて開放される各開口部を封止して、各スロット部2c・2c・・・において各ステータコイル3・3・・・を保持するものであって、ステータコア2は、各スロット部2c・2c・・・のステータコア2の回転軸方向両側への開放端部から所定の距離X1・X2だけ離間した位置において、各スロット部2c・2c・・・において保持する各ステータコイル3・3・・・のステータコア2の回転軸方向の両端部と当接する当接部4b・4bを備えるものである。
また、本発明の一実施例に係るステータコイル3の変位防止方法は、円環状のコアバック部2aと、該コアバック部2aから所定の角度割(本実施例では30°)で半径方向内側に突設される複数のトゥース部2b・2b・・・と、隣り合う各トゥース部2b・2b・・・によって、該各トゥース部2b・2b・・・の間に形成される複数のスロット部2c・2c・・・と、を備えるステータコア2と、複数のトゥース部2b・2b・・・に被装されるとともに、複数のスロット部2c・2c・・・において保持される複数のステータコイル3・3・・・と、複数のスロット部2c・2c・・・の半径方向内側の各端部にステータコア2の回転軸に対して平行に形成される各溝部2e・2e・・・に挿入する複数の楔4・4・・・と、を備え、複数の楔4・4・・・によって、各スロット部2c・2c・・・の半径方向内側に向けて開放される各開口部を封止して、各スロット部2c・2c・・・において各ステータコイル3・3・・・を保持するステータ1におけるものであって、ステータコア2に、各スロット部2c・2c・・・のステータコア2の回転軸方向両側への開放端部から所定の距離X1・X2だけ離間した位置において、各スロット部2c・2c・・・において保持する各ステータコイル3・3・・・のステータコア2の回転軸方向の両端部と当接する部位である当接部4b・4bを設けて、該当接部4b・4bによって、各ステータコイル3・3・・・のステータコア2の回転軸方向への変位を規制するものである。
このような構成により、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することを確実に防止することができる。
このような構成により、ステータ1の回転軸方向にステータコイル3が変位することを確実に防止することができる。
1 ステータ
2 ステータコア
2a コアバック部
2b トゥース部
2c スロット部
3 ステータコイル
4 楔
4A 第一の楔
4B 第二の楔
4a 挿入部
4b 当接部
4g 当接面
5 弾性部材
2 ステータコア
2a コアバック部
2b トゥース部
2c スロット部
3 ステータコイル
4 楔
4A 第一の楔
4B 第二の楔
4a 挿入部
4b 当接部
4g 当接面
5 弾性部材
Claims (8)
- 円環状のコアバック部と、
該コアバック部から所定の角度割で半径方向内側に突設される複数のトゥース部と、
隣り合う前記各トゥース部によって、該各トゥース部の間に形成される複数のスロット部と、
を備えるステータコアと、
前記複数のトゥース部に被装されるとともに、前記複数のスロット部において保持される複数のステータコイルと、
前記複数のスロット部の半径方向内側の各端部に前記ステータコアの回転軸に対して平行に形成される各溝部に挿入する複数の楔と、
を備え、
前記複数の楔によって、前記各スロット部の半径方向内側に向けて開放される各開口部を封止して、前記各スロット部において前記各ステータコイルを保持するステータであって、
前記ステータコアは、
前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、
前記各スロット部において保持する前記各ステータコイルの前記ステータコアの回転軸方向の両端部と当接する当接部を備える、
ことを特徴とするステータ。 - 前記当接部は、
前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、
前記各溝部に挿入する前記各楔を、
該各楔の挿入方向に対する両端部から前記ステータコアの半径方向外側に向けて延設させて形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載のステータ。 - 前記楔は、
該楔の挿入方向に対する両端部に形成する二つの前記当接部のうち、一方の前記当接部を備える第一の楔と、
他方の前記当接部を備える第二の楔と、
からなり、
前記第一の楔と前記第二の楔を、
前記溝部に挿入した状態で接続して、
前記楔を形成する、
ことを特徴とする請求項2に記載のステータ。 - 前記第一の楔は、
前記溝部に対する前記第一の楔の挿入距離を規制する第一の位置決め部を備え、
かつ、
前記第二の楔は、
前記溝部に対する前記第二の楔の挿入距離を規制する第二の位置決め部を備える、
ことを特徴とする請求項3に記載のステータ。 - 円環状のコアバック部と、
該コアバック部から所定の角度割で半径方向内側に突設される複数のトゥース部と、
隣り合う前記各トゥース部によって、該各トゥース部の間に形成される複数のスロット部と、
を備えるステータコアと、
前記複数のトゥース部に被装されるとともに、前記複数のスロット部において保持される複数のステータコイルと、
前記複数のスロット部の半径方向内側の各端部に前記ステータコアの回転軸に対して平行に形成される各溝部に挿入する複数の楔と、
を備え、
前記複数の楔によって、前記各スロット部の半径方向内側に向けて開放される各開口部を封止して、前記各スロット部において前記各ステータコイルを保持するステータにおけるステータコイルの変位防止方法であって、
前記ステータコアに、
前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、前記各スロット部において保持する前記各ステータコイルの前記ステータコアの回転軸方向の両端部と当接する部位である当接部を設けて、
該当接部によって、前記各ステータコイルの前記ステータコアの回転軸方向への変位を規制する、
ことを特徴とするステータコイルの変位防止方法。 - 前記当接部は、
前記各スロット部の前記ステータコアの回転軸方向両側への開放端部から所定の距離だけ離間した位置において、
前記各溝部に挿入する前記各楔を、
該各楔の挿入方向に対する両端部から前記ステータコアの半径方向外側に向けて延設させて設ける、
ことを特徴とする請求項5に記載のステータコイルの変位防止方法。 - 前記楔を、
該楔の挿入方向に対する両端部に設けられる二つの前記当接部のうち、一方の前記当接部を備える第一の楔と、
他方の前記当接部を備える第二の楔と、
によって構成するとともに、
前記第一の楔と前記第二の楔を、
前記溝部に挿入した状態で接続して、
前記楔を形成する、
ことを特徴とする請求項6に記載のステータコイルの変位防止方法。 - 前記第一の楔に、
前記溝部に対する前記第一の楔の挿入距離を規制する第一の位置決め部を形成し、
かつ、
前記第二の楔に、
前記溝部に対する前記第二の楔の挿入距離を規制する第二の位置決め部を形成する、
ことを特徴とする請求項7に記載のステータコイルの変位防止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009282947A JP2011125192A (ja) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | ステータおよびステータコイルの変位防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009282947A JP2011125192A (ja) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | ステータおよびステータコイルの変位防止方法 |
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ID=44288504
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JP2009282947A Pending JP2011125192A (ja) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | ステータおよびステータコイルの変位防止方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2011125192A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113287250A (zh) * | 2019-01-10 | 2021-08-20 | 维斯塔斯风力***有限公司 | 关于风力涡轮机发电机中定子安装的改进 |
-
2009
- 2009-12-14 JP JP2009282947A patent/JP2011125192A/ja active Pending
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