JP6760746B2 - Insulation, stator and motor - Google Patents
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Description
本発明は、固定子コアのティースに固定子巻線を集中巻き方式で巻き付ける際にティースに装着される絶縁部材に関する。 The present invention relates to an insulating member attached to the teeth when the stator winding is wound around the teeth of the stator core by a centralized winding method.
固定子と回転子を備え、固定子は、ヨークとティースを有する固定子コアと、ティースに巻き付けられている固定子巻線を有する電動機として、固定子巻線が集中巻き方式でティースに巻き付けられている電動機(「集中巻き電動機」という)が知られている。この場合、固定子巻線は、ティースに装着されている絶縁部材の回りに巻き付けられている。
また、固定子巻線が集中巻き方式でティースに巻き付けられる電動機において、固定子巻線の巻数を増加させる(占積率を高める)ために、固定子コアとして、複数の分割コアにより構成される固定子コア(「分割構造の固定子コア」という)が用いられる。
分割構造の固定子コアを用いた電動機は、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている分割構造の電動機では、固定子コアは、ティースを有する第1のコア部材と、ヨークを有する第2のコア部材により構成されている。また、絶縁部材は、ティースが挿入可能な貫通孔を有している。ティースを絶縁部材の貫通孔に挿入することによって、絶縁部材がティースに装着される。そして、絶縁部材がティースに装着された状態で第1のコア部材と第2のコア部材を組み付けることによって固定子コアが形成される。
It is equipped with a stator and a rotor, and the stator is an electric motor with a stator core having a yoke and teeth and a stator winding wound around the teeth, and the stator windings are wound around the teeth in a centralized winding manner. Electric motors (called "concentrated winding motors") are known. In this case, the stator winding is wound around an insulating member mounted on the tooth.
Further, in an electric motor in which the stator winding is wound around the teeth by a centralized winding method, in order to increase the number of turns of the stator winding (increase the space factor), the stator core is composed of a plurality of divided cores. A stator core (referred to as a "split structure stator core") is used.
An electric motor using a stator core having a split structure is disclosed in, for example, Patent Document 1. In the electric motor having a split structure disclosed in Patent Document 1, the stator core is composed of a first core member having a tooth and a second core member having a yoke. Further, the insulating member has a through hole into which the tooth can be inserted. By inserting the tooth into the through hole of the insulating member, the insulating member is attached to the tooth. Then, the stator core is formed by assembling the first core member and the second core member while the insulating member is attached to the tooth.
特許文献1に開示されている絶縁部材では、分割構造の固定子コアを備える固定子や電動機を製造する際の作業性を向上させるには限界がある。
本発明は、このよう点に鑑みて創案されたものであり、分割構造の固定子コアを有する固定子や電動機を製造する際の作業性を改善することができる技術を提供することを目的とする。
The insulating member disclosed in Patent Document 1 has a limit in improving workability when manufacturing a stator or an electric motor having a stator core having a divided structure.
The present invention has been devised in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving workability when manufacturing a stator or an electric motor having a stator core having a divided structure. To do.
本発明は、以下のように構成される。なお、以下では、「軸方向」、「径方向」、「周方向」という記載は、絶縁部材が固定子コアのティースに装着された状態における「軸方向」、「径方向」、「周方向」を意味する。 The present invention is configured as follows. In the following, the descriptions "axial direction", "diameter direction", and "circumferential direction" refer to "axial direction", "diameter direction", and "circumferential direction" when the insulating member is mounted on the teeth of the stator core. Means.
第1発明は、絶縁部材に関する。
本発明の絶縁部材は、固定子コアのティースに装着される。固定子コアのティースは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークから径方向に沿って内周側に延在するティース基部と、前記ティース基部の径方向内周側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有している。好適には、本発明の絶縁部材は、分割構造の固定子コアのティースに固定子巻線を集中巻き方式で巻き付ける際に、ティースに装着される。
本発明の絶縁部材は、ティース基部が挿入される貫通孔を有する胴部と、胴部の、径方向内周側および径方向外周側の端部に設けられ、胴部から飛び出ている第1の鍔部および第2の鍔部を有している。第1の鍔部および第2の鍔部は、好適には、胴部から軸方向および周方向に沿って延在する板状部材として形成される。
貫通孔は、ティース基部が貫通孔に挿入された状態において、軸方向一方側および軸方向他方側に配置され、径方向および周方向に沿って延在する第1の内周面および第2の内周面と、周方向一方側および周方向他方側に配置され、径方向および軸方向に沿って延在する第3の内周面および第4の内周面によって形成されている。
第1の内周面は、ティース基部が貫通孔に挿入された状態において径方向に沿った断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第1の傾斜面と、第1の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第1の内周側内周面と、第1の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第1の外周側内周面を有している。第2の内周面は、ティース基部が貫通孔に挿入された状態において径方向に沿った断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第2の傾斜面と、第2の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第2の内周側内周面と、第2の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第2の外周側内周面を有している。第1の内周側内周面と第2の内周側内周面は、好適には、テーパー面に形成される。
第1の傾斜面と第2の傾斜面は、第1の傾斜面と第2の傾斜面との間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように形成される。
第1の内周側内周面と第2の内周側内周面は、第1の内周側内周面と第2の内周側内周面との間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から、第1の内周側内周面と第1の傾斜面との接続部および第2の内周側内周面と第2の傾斜面との接続部に向かって減少するように形成され、貫通孔へのティース基部の挿入をガイドするガイド面を構成する。
第3の内周面は、ティース基部が貫通孔に挿入された状態において軸方向と直角な断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第3の傾斜面と、第3の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第3の内周側内周面を有している。第4の内周面は、ティース基部が貫通孔に挿入された状態において軸方向と直角な断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第4の傾斜面と、第4の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第4の内周側内周面を有している。第3の内周側内周面と第4の内周側内周面は、好適には、テーパー面に形成される。
第3の傾斜面と第4の傾斜面は、第3の傾斜面と第4の傾斜面との間の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように形成される。
第3の内周側内周面と第4の内周側内周面は、第3の内周側内周面と第4の内周側内周面との間の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から、第3の内周側内周面と第3の傾斜面との接続部および第4の内周側内周面と第4の傾斜面との接続部に向かって減少するように形成され、貫通孔へのティース基部の挿入をガイドするガイド面を構成する。
本発明では、ティース基部を絶縁部材の貫通孔に容易に挿入することができる。また、絶縁部材は、ティース基部に対する軸方向および周方向に沿った移動が規制された状態でティースに装着される。また、ティース基部が貫通孔に挿入された絶縁部材を、ティース基部の軸方向一方側の面および軸方向他方側の面と平行(「略平行」を含む)に保持することができ、ティース基部に対する絶縁部材の軸方向のずれを防止することができる。これにより、分割構造の固定子コアを有する固定子や電動機を製造する際の作業性を改善することができる。
第1発明の異なる形態では、第3の内周面は、第3の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第3の内周側内周面を有し、第4の内周面は、第4の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第4の内周側内周面を有している。
本形態では、ティース基部が貫通孔に挿入された絶縁部材を、ティース基部の周方向一方側の面および周方向他方側の面と平行(「略平行」を含む)に保持することができ、ティース基部に対する絶縁部材の周方向のずれを防止することができる。これにより、分割構造の固定子コアを有する固定子を製造する際の作業性を改善することができる。
第1発明の異なる形態では、第2の鍔部の径方向外周側の端面には、軸方向一方側で、第3の内周面より周方向一方側の端部に第1の突部が形成され、軸方向一方側で、第4の内周面より周方向他方側の端部に第2の突部が形成されている。
第1発明の異なる形態では、第2の鍔部の径方向外周側の端面には、軸方向他方側で、第2の内周面に対して軸方向に重なる位置に第3の突部が形成されている。
第1発明の異なる形態では、第1の鍔部および第2の鍔部は、四角形状の外周を有しているとともに、少なくとも1つのコーナー部が切り欠かれている。
本形態では、周方向に隣接する絶縁部材の第1の鍔部の間および第2の鍔部の間に、四角形状のコーナー部を切り欠いた形状を有するコーナー部によって空間が形成される。これにより、第1の鍔部および第2の鍔部に、固定子巻線を結束する結束部材を通すための穴を形成する必要がない。
The first invention relates to an insulating member.
The insulating member of the present invention is attached to the teeth of the stator core. The teeth of the stator core are the teeth base extending in the radial direction from the yoke extending in the circumferential direction and the teeth base extending in the radial direction in the radial direction of the teeth base when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. It is provided on the circumferential side and has a tooth tip extending along the circumferential direction. Preferably, the insulating member of the present invention is attached to the teeth when the stator winding is wound around the teeth of the stator core having a split structure by a centralized winding method.
The insulating member of the present invention is provided at a body portion having a through hole into which a tooth base is inserted and at the end portions of the body portion on the inner peripheral side in the radial direction and the outer peripheral side in the radial direction, and the first portion protruding from the body portion. It has a collar and a second collar. The first flange portion and the second flange portion are preferably formed as a plate-like member extending from the body portion along the axial direction and the circumferential direction.
The through hole is arranged on one side in the axial direction and the other side in the axial direction with the tooth base inserted into the through hole, and extends along the radial and circumferential directions of the first inner peripheral surface and the second through hole. It is formed by an inner peripheral surface and a third inner peripheral surface and a fourth inner peripheral surface which are arranged on one side in the circumferential direction and the other side in the circumferential direction and extend along the radial direction and the axial direction .
The first inner peripheral surface is a first inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section along the radial direction when the tooth base is inserted into the through hole, and a first. It is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the inclined surface of, and is arranged on the inner peripheral surface on the inner peripheral side in the radial direction extending in a state of being inclined with respect to the radial direction, and on the outer peripheral side in the radial direction from the first inclined surface. It has a first outer peripheral side inner peripheral surface extending parallel to the radial direction. The second inner peripheral surface is a second inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section along the radial direction when the tooth base is inserted into the through hole, and a second. The second inner peripheral surface, which is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the inclined surface and extends in a state of being inclined with respect to the radial direction, and the outer peripheral side in the radial direction from the second inclined surface. It has a second outer peripheral inner peripheral surface extending parallel to the radial direction. The first inner peripheral side inner peripheral surface and the second inner peripheral side inner peripheral surface are preferably formed as tapered surfaces.
In the first inclined surface and the second inclined surface, the distance between the first inclined surface and the second inclined surface along the axial direction decreases from the radial inner peripheral side to the radial outer peripheral side. Is formed to do.
The first inner peripheral side inner peripheral surface and the second inner peripheral side inner peripheral surface are the distances along the axial direction between the first inner peripheral side inner peripheral surface and the second inner peripheral side inner peripheral surface. From the radial inner peripheral side toward the connecting portion between the first inner peripheral side inner peripheral surface and the first inclined surface and the connecting portion between the second inner peripheral side inner peripheral surface and the second inclined surface. It is formed so as to decrease, and constitutes a guide surface that guides the insertion of the tooth base into the through hole.
The third inner peripheral surface is a third inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction when the tooth base is inserted into the through hole, and a third. It is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the inclined surface of the above, and has a third inner peripheral surface on the inner peripheral side extending in a state of being inclined with respect to the radial direction. The fourth inner peripheral surface has a fourth inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction when the tooth base is inserted into the through hole, and a fourth. It is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the inclined surface of the above, and has a fourth inner peripheral surface on the inner peripheral side extending in a state of being inclined with respect to the radial direction. The third inner peripheral surface and the fourth inner peripheral surface are preferably formed as tapered surfaces.
In the third inclined surface and the fourth inclined surface, the distance between the third inclined surface and the fourth inclined surface along the circumferential direction decreases from the radial inner peripheral side to the radial outer peripheral side. Is formed to do.
The third inner peripheral surface and the fourth inner peripheral surface are the intervals along the circumferential direction between the third inner peripheral surface and the fourth inner peripheral surface. From the radial inner peripheral side toward the connecting portion between the third inner peripheral side inner peripheral surface and the third inclined surface and the connecting portion between the fourth inner peripheral side inner peripheral surface and the fourth inclined surface. It is formed so as to decrease, and constitutes a guide surface that guides the insertion of the tooth base into the through hole.
In the present invention, the tooth base can be easily inserted into the through hole of the insulating member. Further, the insulating member is attached to the tooth in a state where movement along the axial direction and the circumferential direction with respect to the tooth base is restricted. Further, the insulating member in which the tooth base is inserted into the through hole can be held parallel to the surface on one side in the axial direction and the surface on the other side in the axial direction (including "substantially parallel"), and the tooth base can be held. It is possible to prevent the insulating member from being displaced with respect to the axial direction. This makes it possible to improve workability when manufacturing a stator or an electric motor having a stator core having a split structure.
In a different embodiment of the first invention, the third inner peripheral surface is arranged on the outer peripheral side in the radial direction from the third inclined surface and has a third inner peripheral surface on the inner peripheral side extending in parallel with the radial direction. The fourth inner peripheral surface is arranged on the outer peripheral side in the radial direction from the fourth inclined surface, and has a fourth inner peripheral surface on the inner peripheral side extending in parallel with the radial direction.
In this embodiment, the insulating member in which the tooth base is inserted into the through hole can be held parallel to the surface on one side in the circumferential direction and the surface on the other side in the circumferential direction (including "substantially parallel"). It is possible to prevent the insulating member from being displaced with respect to the tooth base in the circumferential direction. This makes it possible to improve workability when manufacturing a stator having a stator core having a split structure.
In a different embodiment of the first invention, the end surface on the radial outer peripheral side of the second flange portion has a first protrusion on one side in the axial direction and one end surface on one side in the circumferential direction from the third inner peripheral surface. A second protrusion is formed on one side in the axial direction and at the end on the other side in the circumferential direction from the fourth inner peripheral surface.
In a different embodiment of the first invention, a third protrusion is formed on the radial outer peripheral end surface of the second flange portion at a position on the other side in the axial direction and axially overlapping the second inner peripheral surface. It is formed.
In a different form of the first invention, the first flange portion and the second flange portion have a quadrangular outer circumference, and at least one corner portion is cut out.
In the present embodiment, a space is formed between the first flange portions and the second flange portions of the insulating members adjacent to each other in the circumferential direction by the corner portions having a shape in which the square corner portions are cut out. As a result, it is not necessary to form holes in the first flange portion and the second flange portion for passing the binding member for binding the stator windings.
第2発明は、固定子に関する。本発明の固定子は、固定子コア、絶縁部材、固定子巻線を備えている。固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークと、径方向に沿って延在するティースを有し、ティースは、ヨークから径方向に沿って内周側に延在するティース基部と、ティース基部の径方向内周側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有している。絶縁部材は、ティースに装着されている。固定子巻線は、ティースに装着されている絶縁部材の回りに巻き付けられている。固定子巻線を巻き付ける方法としては、ティースに絶縁部材を装着した状態で絶縁部材の回りに固定子巻線を巻き付ける方法、あるいは、絶縁部材の周りに固定子巻線を巻き付けた状態で絶縁部材をティースに装着する方法を用いることができる。そして、絶縁部材として、前述した絶縁部材のいずれかが用いられている。
本発明は、前述した絶縁部材と同様の効果を有している。
第2発明の異なる形態では、固定子コアは、ティースを有する第1のコア部材と、ヨークを有する第2のコア部材により構成されている。
本形態では、分割構造の固定子コアを有していることにより、前述した絶縁部材の効果を効果的に達成することができる。
第2発明の異なる形態では、固定子巻線は、巻き始め部が径方向内周側に配置され、巻き終わり部が径方向外周側に配置されている。
本形態では、固定子巻線は、径方向内周側から巻き始め、径方向外周側で巻き終わるように巻き付けられている。これにより、固定子巻線の結線間違いや固定子巻線とバスバーとの接続間違いを防止することができる。
第2発明の異なる形態では、第2のコア部材の軸方向に沿った長さが、第1のコア部材の軸方向に沿った長さより短く設定されている。
本形態では、第2のコア部材を構成する電磁鋼板を、第1のコア部材を構成する電磁鋼板と確実に組み付けることがでる。これにより、第2のコア部材を構成する電磁鋼板の一部のずれや脱落を防止することができる。
The second invention relates to a stator. The stator of the present invention includes a stator core, an insulating member, and a stator winding. The stator core has a yoke extending along the circumferential direction and a tooth extending along the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, and the tooth is inward along the radial direction from the yoke. It has a teeth base extending on the circumferential side and a teeth tip portion provided on the inner peripheral side in the radial direction of the teeth base and extending along the circumferential direction. The insulating member is attached to the tooth. The stator winding is wound around an insulating member mounted on the tooth. As a method of winding the stator winding, a method of winding the stator winding around the insulating member with the insulating member attached to the tooth, or a method of winding the stator winding around the insulating member and the insulating member. Can be used by attaching the tooth to the tooth. Then, as the insulating member, any of the above-mentioned insulating members is used.
The present invention has the same effect as the above-mentioned insulating member.
In a different embodiment of the second invention, the stator core is composed of a first core member having teeth and a second core member having a yoke.
In this embodiment, by having the stator core having a divided structure, the effect of the above-mentioned insulating member can be effectively achieved.
In a different embodiment of the second invention, the stator winding has a winding start portion arranged on the radial inner peripheral side and a winding end portion arranged on the radial outer peripheral side.
In this embodiment, the stator winding is wound so as to start winding from the radial inner peripheral side and end winding on the radial outer peripheral side. As a result, it is possible to prevent a mistake in the connection of the stator winding and a mistake in the connection between the stator winding and the bus bar.
In a different embodiment of the second invention, the length of the second core member along the axial direction is set shorter than the length of the first core member along the axial direction.
In this embodiment, the electromagnetic steel sheet constituting the second core member can be reliably assembled with the electromagnetic steel sheet constituting the first core member. As a result, it is possible to prevent a part of the electromagnetic steel sheet constituting the second core member from slipping or falling off.
第3発明は、電動機に関する。本発明の電動機は、固定子と、固定子に対して相対的に回転可能な回転子を備えている。そして、固定子として前述した固定子のいずれかがが用いられている。
本発明は、前述したいずれかの固定子と同様の効果を有している。
The third invention relates to an electric motor. The electric motor of the present invention includes a stator and a rotor that can rotate relative to the stator. Then, one of the above-mentioned stators is used as the stator.
The present invention has the same effect as any of the stators described above.
本発明の絶縁部材を用いることにより、分割構造の固定子コアを有する固定子や電動機を製造する際の作業性を改善することができる。 By using the insulating member of the present invention, it is possible to improve workability when manufacturing a stator or an electric motor having a stator core having a divided structure.
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
本明細書では、「軸方向」という記載は、固定子コアの中心点P(図1、図2参照)を通る固定子コア中心線(回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、回転子の回転中心点を通る回転子中心線)の方向を示す。「周方向」という記載は、軸方向に直角な断面で見て、固定子コアの中心点Pを中心とする円周方向を示す。「径方向」という記載は、軸方向に直角な断面で見て、固定子コアの中心点Pを通る方向を示す。
なお、絶縁部材に対しては、「軸方向」、「周方向」、「径方向」という記載は、絶縁部材が固定子コアのティース(詳しくは、ティース基部)に装着されている状態における「軸方向」、「周方向」、「径方向」を表している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present specification, the description "axial direction" refers to the stator core center line (rotor is rotatably supported with respect to the stator) passing through the center point P (see FIGS. 1 and 2) of the stator core. In this state, the direction of the rotor center line passing through the rotor center point of rotation) is shown. The description "circumferential direction" indicates the circumferential direction centered on the center point P of the stator core when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction. The description "diameter" indicates a direction passing through the center point P of the stator core when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction.
Regarding the insulating member, the description of "axial direction", "circumferential direction", and "diameter direction" means that the insulating member is attached to the teeth of the stator core (specifically, the teeth base). It represents "axial direction", "circumferential direction", and "diameter direction".
図1に、本発明の固定子の一実施形態が示されている。なお、図1は、本実施形態の固定子10を、軸方向から見た図である。
固定子10は、固定子コア20、絶縁部材100、固定子巻線50により構成されている。
FIG. 1 shows an embodiment of the stator of the present invention. Note that FIG. 1 is a view of the
The
固定子コア20は、分割構造の固定子コアとして構成されている。本実施形態では、固定子コア20は、図2に示されているように、第1のコア部材30と第2のコア部材40により構成されている。なお、図2には、第1のコア部材30と第2のコア部材40の軸方向に直角な断面図が示されている。
第1のコア部材30(「インナーコア」と呼ばれる)は、複数の電磁鋼板を積層した積層体により構成され、径方向に沿って延在するとともに、周方向に沿って配置されている複数のティース31を有している。ティース31は、ティース基部32とティース先端部33を有している。周方向に隣接するティース31のティース先端部33は、連結部35によって連結されている。
第2のコア部材40(「アウターコア」と呼ばれる)は、複数の電磁鋼板を積層した積層体により構成され、周方向に沿って延在するヨーク41を有している。ヨーク41の内周面に、第1のコア部材30のティース基部32の径方向外周側の端部が嵌合可能な凹部42が形成されている。
固定子コア20は、第1のコア部材30のティース基部32の、ティース先端部33と反対側(径方向外周側)の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入(もしくは、焼き嵌めまたは冷し嵌め)することによって形成される。すなわち、固定子コア20は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨーク41と径方向に沿って延在する複数のティース31を有し、ティース31は、ヨーク41から径方向に沿って内周側に延在するティース基部32と、ティース基部32の径方向内周側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部33を有する。
なお、ティース先端部33の径方向内周側にはティース先端面34が形成されており、ティース先端面34によって、回転子(図示省略)が挿入される回転子挿入空間20aが形成される。固定子10と、回転子挿入空間20aに挿入される回転子によって電動機が構成される。
The
The first core member 30 (referred to as an “inner core”) is composed of a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated, extends along the radial direction, and is arranged along the circumferential direction. It has a
The second core member 40 (referred to as "outer core") is composed of a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated, and has a
The
A
固定子巻線50は、ティース31に装着された絶縁部材100の回りに巻き付けられる。すなわち、固定子巻線50は、集中巻き方式でティース31に巻き付けられている。固定子巻線50を巻き付ける方法としては、ティース31に絶縁部材100を装着した状態で絶縁部材10の回りに固定子巻線50を巻き付ける方法、あるいは、絶縁部材100の周りに固定子巻線50を巻き付けた状態で絶縁部材100をティース31に装着する方法を用いることができる。
本実施形態では、固定子巻線50は、径方向内周側から巻き始め、径方向外周側で巻き終わるように巻き付けられている。すなわち、図1に示されているように、固定子巻線50の巻き始め部50aが径方向内周側に配置され、巻き終わり部50bが径方向外周側に配置されている。
固定子巻線50の巻き始め部50aと巻き終わり部50bが径方向に離れて配置されることにより、固定子巻線50の結線間違いを防止することができる。例えば、各相の固定子巻線50の一方側の端部を共通に接続して中性点を形成し、他方側の端部を外部電源に接続する場合には、径方向内周側に配置されている、各相の固定子巻線50の巻き始め部50aを共通に接続し、径方向外周側に配置されている、各相の固定子巻線50の巻き終わり部50bを外部に引き出す作業を行えばよい。また、各相の固定子巻線50の巻き始め部50aと巻き終わり部50bをバスバーに接続する場合にも、接続間違いを防止することができる。例えば、径方向内周側に配置されている、各相の固定子巻線50の巻き始め部50aとバスバーの、径方向内周側に設けられている接続部を接続し、径方向外周側に配置されている、各相の固定子巻線50の巻き終わり部50bとバスバーの、径方向外周側に設けられている接続部を接続すればよい。
The stator winding 50 is wound around the insulating
In the present embodiment, the stator winding 50 is wound so as to start winding from the radial inner peripheral side and end winding on the radial outer peripheral side. That is, as shown in FIG. 1, the winding
By arranging the winding
絶縁部材100の構成を、図3〜図7を参照して説明する。図3は、絶縁部材100を一方向から見た斜視図であり、図4は、絶縁部材100を異なる方向から見た斜視図である。図5は、図3の矢印Vで示す方向から見た図であり、図6は、図3のVI−VI線断面図(径方向に沿った断面図)であり、図7は、図3のVII−VII線断面図(軸方向に直角な断面図)である。
The configuration of the insulating
絶縁部材100は、絶縁特性を有する材料、本実施形態では、絶縁特性を有する樹脂により形成されている(「樹脂ボビン」と呼ばれている)。絶縁部材100は、胴部160と、鍔部110および150を有している。
胴部160は、径方向に貫通している貫通孔170が形成されている。貫通孔170には、ティース31のティース基部32が挿入される。
貫通孔170は、上面171、下面172、左側面173および右側面174により形成されている。本実施形態では、図8に示されているように、ティース31のティース基部32が貫通孔170に挿入される場合、貫通孔170の上面171、下面172、左側面173および右側面174が、それぞれティース基部32の上面32a、下面32b、左側面32cおよび右側面32dが対向するように挿入される。
上面171は、図5、図6に示されているように、径方向に沿った断面で見て、傾斜面171b、傾斜面171bより径方向内周側(鍔部150側)に配置されている内周側内周面171a、傾斜面171bより径方向外周側(鍔部110側)に配置されている外周側内周面171cを有している。下面172も同様に、内周側内周面172a、傾斜面172b、外周側内周面172cを有している。
左側面173は、図5、図7に示されているように、軸方向に直角な断面で見て、傾斜面173b、傾斜面173bより径方向内周側(鍔部150側)に配置されている内周側内周面173a、傾斜面173bより径方向外周側(鍔部110側)に配置されている外周側内周面173cを有している。右側面174も同様に、内周側内周面174a、傾斜面174b、外周側内周面174cを有している。
The insulating
The
The through
As shown in FIGS. 5 and 6, the
As shown in FIGS. 5 and 7, the
傾斜面171b、172b、173b、174bは、ティース基部32に対する絶縁部材100のずれを防止するずれ防止面である。
本実施形態では、上面171の傾斜面171bと下面172の傾斜面172bは、両者の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように傾斜している。例えば、図6に示されているように、傾斜面171bの径方向に対する傾斜角度がα、傾斜面172bの径方向に対する傾斜角度が−αに設定されている。なお、傾斜面171bと172bは、両者の軸方向に沿った間隔の最小値がティース基部32の軸方向に沿った長さ(図8に示されている、ティース基部32の上面32aと下面32bの間の長さ)より小さくなるように形成される。これにより、絶縁部材100の軸方向のずれを防止することができる。
また、左側面173の傾斜面173bと右側面174の傾斜面174bは、両者の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように傾斜している。例えば、図7に示されているように、傾斜面173bの径方向に対する傾斜角度がβ、傾斜面174bの径方向に対する傾斜角度が−βに設定されている。なお、傾斜面173bと174bは、両者の周方向に沿った間隔の最小値がティース基部32の幅(図9に示されている、ティース基部32の左側面32cと右側面32dの間の長さN)と同等かそれより小さくなるように形成される。これにより、絶縁部材100の周方向のずれを防止することができる。
なお、傾斜角度αと傾斜角度βは、異なる角度であってもよいし、同じ角度であってもよい。傾斜面171bの傾斜角度と傾斜面172bの傾斜角度は、異なる角度であってもよい。傾斜面173bの傾斜角度と傾斜面174bの傾斜角度は、異なる角度であってもよい。
The
In the present embodiment, the
Further, the
The tilt angle α and the tilt angle β may be different angles or may be the same angle. The inclination angle of the
内周側内周面171a、172a、173a、174aは、ティース基部32を貫通孔170に挿入する際に、ティース基部32の径方向外周側の端部を貫通孔170内にガイドするガイド面である。
本実施形態では、上面171の内周側内周面171aと下面172の内周側内周面172aは、両者の軸方向に沿った間隔が径方向内周側から径方向外周側(内周側内周面171aと傾斜面171bとの接続部および内周側内周面172aと傾斜面172bとの接続部)に向かって減少するテーパー面に形成されている。
同様に、左側面173の内周側内周面173aと右側面174の内周側内周面174aは、両者の周方向に沿った間隔が径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するテーパー面に形成されている。
The inner
In the present embodiment, the inner
Similarly, the inner peripheral side inner
外周側内周面171c、172c、173c、174cは、貫通孔170にティース基部32の端部が挿入された絶縁部材100を、ティース基部32の端部に対して安定に保持する保持面である。
本実施形態では、上面171の外周側内周面171cと下面172の外周側内周面172cは、径方向に平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されている。すなわち、外周側内周面171cと172cの間の軸方向に沿った間隔が、径方向に沿って等しくなる(「略等しい」を含む)ように設定されている。なお、外周側内周面171cと172cは、両者の軸方向に沿った間隔がティース基部32の軸方向に沿った長さより小さくなるように形成される。これにより、絶縁部材100は、ティース基部32の上面32aおよび下面32bと平行(「略平行」を含む)に保持される。
左側面173の外周側内周面173cと右側面174の外周側内周面174cは、周方向に平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されている。すなわち、外周側内周面173cと174cの間の周方向に沿った間隔が、径方向に沿って等しくなる(「略等しい」を含む)ように設定されている。なお、外周側内周面173cと174cは、両者の周方向に沿った間隔がティース基部32の幅N(図9参照)と同等かそれより小さくなるように形成される。これにより、絶縁部材100は、ティース基部32の左側面32cおよび右側面32dと平行(「略平行」を含む)に保持される。
The outer peripheral side inner
In the present embodiment, the outer peripheral side inner
The outer peripheral side inner
鍔部110および150は、胴部160のヨーク41側(径方向外周側)の端部およびティース先端部33側(径方向内周側)の端部に設けられ、胴部160から飛び出ている。本実施形態では、鍔部110および150は、胴部160から軸方向および周方向に沿って延在している、四角形状の外周部を有する板状部材として形成されている。これにより、胴部160と鍔部110および150によって、固定子巻線50が巻き付けられる空間が形成される。
The
また、鍔部110の径方向外周側の端面110Aには、突部が設けられている。本実施形態では、端面110Aの、軸方向上側の端部に突部120と130が設けられ、軸方向下側に突部140が設けられている。
突部120は、軸方向下側(突部140と対向する側)に、第2のコア部材40(ヨーク41)の軸方向上側の端面40A(図10〜図12参照)が当接可能な当接面121を有している。また、外周側に、四角形状のコーナー部を切り欠いた形状(例えば、R面状、直線状に面取された形状)の外周面122を有している。また、周方向右側(突部130と対向する側)に側面123を有している。突部120(詳しくは、突部120の側面123)は、貫通孔170を形成する左側面173より周方向左側(周方向一方側)に離れた位置に形成されている。
突部130は、軸方向下側(突部140と対向する側)に、第2のコア部材40(ヨーク41)の軸方向上側の端面40Aが当接可能な当接面131を有している。また、四角形状のコーナー部を切り欠いた形状(R面状、直線状に面取りされた形状)の外周面132を有している。また、周方向左側(突部120と対向する側)に側面133を有している。突部130(詳しくは、突部130の側面133)は、貫通孔170を形成する右側面174より周方向右側(周方向他方側)に離れた位置に形成されている。
突部140は、貫通孔170を形成する下面172に対して、軸方向に沿って重なる位置に形成されている。突部140は、軸方向上側(突部120および130と対向する側)に、上面141を有している。好適には、上面141は、貫通孔170を形成する下面172(詳しくは、下面172の外周側内周面172c)と面一(同一面)となるように形成される。勿論、上面141を、下面172(外周側内周面172c)より軸方向下側に離れた位置に形成することもできる。また、突部140の軸方向下側には、貫通孔170に挿入されたティース基部32の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入する際に、ティース基部32の端部を凹部42内にガイドするガイド面142が形成されている。本実施形態では、ガイド面142は、軸方向下側から軸方向上側に向って径方向外周側に飛び出ているテーパー面に形成されている。
本実施形態では、突部140は、ガイド面142全体が、軸方向に沿って下面172と重なるように(下面172より軸方向下側に離れた位置に配置されるように)形成されているが、ガイド面142の少なくとも一部が、軸方向に沿って下面172と重なるように形成されていればよい。
突部120、130、140には、径方向外周側が開口している凹部120a、130a、140aが形成されている。突部120、130、140に凹部120a、130a、140aを形成することにより、絶縁部材100を形成する樹脂の量および重量を低減することができる。
なお、鍔部150の外周部のコーナー部151、152、153および154は、四角形状のコーナー部が切り欠かれた形状を有している。
Further, a protrusion is provided on the
The
The
The
In the present embodiment, the
The
The
本実施形態では、貫通孔170を形成する上面171、下面172、左側面173および右側面174が、それぞれ本発明の「軸方向一方側に配置された第1の内周面」、「軸方向他方側に配置された第2の内周面」、「周方向一方側に配置された第3の内周面」および「周方向他方側に配置された第4の内周面」に対応する。
また、上面171の内周側内周面171a、傾斜面171b、外周側内周面171cが、それぞれ本発明の「第1の内周側内周面」、「第1の傾斜面」、「第1の外周側内周面」に対応し、下面172の内周側内周面172a、傾斜面172b、外周側内周面172cが、それぞれ本発明の「第2の内周側内周面」、「第2の傾斜面」、「第2の外周側内周面」に対応し、左側面173の内周側内周面173a、傾斜面173b、外周側内周面173cが、それぞれ本発明の「第3の内周側内周面」、「第3の傾斜面」、「第3の外周側内周面」に対応し、右側面174の内周側内周面174a、傾斜面174b、外周側内周面174cが、それぞれ本発明の「第4の内周側内周面」、「第4の傾斜面」、「第4の外周側内周面」に対応する。
また、鍔部150が、本発明の「胴部の径方向内周側の端部に設けられた第1の鍔部」に対応し、鍔部110が、本発明の「胴部の径方向外周側に設けられた第2の鍔部」に対応する。
また、突部120が、本発明の「軸方向一方側の端部に形成された第1の突部」に対応し、突部130が、本発明の「軸方向一方側の端部に形成された第2の突部」に対応し、突部140が、本発明の「軸方向他方側の端部に形成された第3の突部」に対応する。
In the present embodiment, the
Further, the inner peripheral side inner
Further, the
Further, the
次に、第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付ける動作を、図8、図9を参照して説明する。
先ず、第1のコア部材30のティース31に絶縁部材100を装着する。本実施形態では、ティース31のティース基部32の端部を絶縁部材100の貫通孔170に、鍔部150側(径方向内周側)から挿入する。この時、貫通孔170を形成する上面171、下面172、左側面173および右側面174の内周側内周面171a、172a、173aおよび174aにより、ティース基部32の端部が貫通孔170内にガイドされる。
ティース基部32の端部を更に貫通孔170内に挿入すると、ティース基部32の端部の上面32aと下面32bが貫通孔170を形成する上面171と下面172の傾斜面171bと172bに当接し、絶縁部材100は、ティース基部32に対する軸方向に沿った移動が規制される。また、ティース基部32の端部の左側面32cと右側面32dが貫通孔170を形成する左側面173と右側面174の傾斜面173bと174bに当接し、絶縁部材100は、ティース基部32に対する周方向に沿った移動が規制される。
ティース基部32の端部を更に貫通孔170内に挿入すると、ティース基部32の端部の上面32aと下面32bが貫通孔170を形成する上面171と下面172の外周側内周面171cと172cに当接し、絶縁部材100は、軸方向に関し、ティース基部32の上面32aおよび下面32bと平行(「略平行」を含む)に保持される。また、ティース基部32の端部の左側面32cと右側面32dが貫通孔170を形成する左側面173と右側面174の外周側内周面173cと174cに当接し、絶縁部材100は、周方向に関し、ティース基部32の左側面32cおよび右側面32dと平行(「略平行」を含む)に保持される。
これにより、ティース31(詳しくは、ティース基部32)に絶縁部材100を装着した状態で第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付ける際における、絶縁部材100のティース31(詳しくは、ティース基部32)に対するずれやティース31からの脱落等を防止することができる。
Next, the operation of assembling the
First, the insulating
When the end of the
When the end of the
As a result, when assembling the
そして、第1のコア部材30のティース31に絶縁部材100が装着された状態、すなわち、絶縁部材100の貫通孔170にティース基部32の端部が挿入された状態で固定子巻線50を巻き付ける。本実施形態では、ティース基部32を覆っている絶縁部材100の、胴部160と鍔部110および150によって形成される空間に固定子巻線50を巻き付ける。
この時、前述したように、径方向内周側から巻き始め、径方向外周側で巻き終わるように、すなわち、巻き始め部50aが径方向内周側に配置され、巻き終わり部50bが径方向外周側に配置されるように固定子巻線50を巻き付けるのが好ましい。これにより、固定子巻線50の結線間違いや、固定子巻線50とバスバーとの接続間違いを防止することができる。
なお、絶縁部材100の装着および固定子巻線50の巻き付けに関しては、固定子巻線50を絶縁部材100の、胴部160と鍔部110および150によって形成される空間に固定子巻線50を巻き付けた状態で、第1のコア部材30のティース31に絶縁部材100を装着する方法を用いることもできる。
Then, the stator winding 50 is wound with the insulating
At this time, as described above, the winding starts from the radial inner peripheral side and ends on the radial outer peripheral side, that is, the winding
Regarding the mounting of the insulating
そして、ティース31に絶縁部材100が装着されているとともに、固定子巻線50が巻き付けられた状態で、第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付けて固定子コア20を構成する。本実施形態では、絶縁部材100の貫通孔170に挿入され、鍔部110の径方向外周側の端面110Aから飛び出ている、ティース基部32の端部を、第2のコア部材40のヨーク41の内周面に形成されている凹部42に圧入することによって第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付けている。
Then, in a state where the insulating
第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付けて構成した固定子コア20と固定子巻線50を有する固定子10が図10〜図12に示されている。なお、図10は、図1の矢印Xで示されている部分の斜視図であり、図11は、図1のXI−XI線断面図(径方向に沿った断面図)であり、図12は、図1のXII−XII線断面図(周方向に沿った断面図)である。
FIGS. 10 to 12 show a
ここで、第2のコア部材40の軸方向に沿った長さが第1のコア部材30の軸方向に沿った長さより長いと、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の一部の凹部42に第1のコア部材を構成する電磁鋼板のティース基部32の先端部が圧入されない。すなわち、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の一部が、第1のコア部材30を構成する電磁鋼板と組み付けられない。この場合、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板と組み付けられていない、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の一部がずれるあるいは脱落するおそれがある。
本実施形態では、図11に示されているように、第2のコア部材40(ヨーク41)の軸方向に沿った長さL1を、第1のコア部材30(ティース31)の軸方向に沿った長さL2より短く(L1<L2)設定している。これにより、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の全てを第1のコア部材30を構成する電磁鋼板と組み付けることができ、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の一部のずれや脱落を防止することができる。なお、第1のコア部材30を構成する電磁鋼板は、絶縁部材100の貫通孔170に挿入されるため、ずれや脱落のおそれはない。
Here, if the length along the axial direction of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the length L1 along the axial direction of the second core member 40 (yoke 41) is set in the axial direction of the first core member 30 (teeth 31). The length along the line is set shorter than L2 (L1 <L2). As a result, all of the electrical steel sheets constituting the
また、本実施形態では、第1のコア部材30のティース基部32の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入する(第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付ける)際、第2のコア部材40の軸方向上側の端面40Aが、絶縁部材100の鍔部110に設けられている突部120の当接面121および突部130の当接面131の少なくとも一方に当接するように、第1のコア部材30のティース基部32の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入する。
これにより、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の全てを、第1のコア部材30を構成する電磁鋼板に確実に組み付けることができる。したがって、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板の一部のずれや脱落をより確実に防止することができる。
Further, in the present embodiment, the end portion of the
As a result, all of the electromagnetic steel plates constituting the
また、第1のコア部材30のティース基部32の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入する際、第1のコア部材30あるいは絶縁部材100と第2のコア部材40が強い力で接触すると、第1のコア部材30や第2のコア部材40が変形し、あるいは、絶縁部材100にクラックが発生するおそれがある。
本実施形態では、絶縁部材100は、鍔部110の径方向外周側の端面110Aに、貫通孔170を形成する下面172より軸方向下側で、下面172と軸方向に沿って重なる位置に突部140が形成されている。また、突部140は、軸方向下側(ティース基部23の端部を凹部42に挿入する側)にガイド面142が形成されている。
これにより、絶縁部材100の貫通孔170に挿入されたティース基部32の端部を、第2のコア部材40の凹部42に軸方向上側(軸方向一方側)から挿入する際に、ティース基部32の端部より軸方向下側(軸方向他方側)に配置されている突部140の軸方向下側に形成されているガイド面142によって、ティース基部32の端部が凹部42内にガイドされる。したがって、第1のコア部材30あるいは絶縁部材100と第2のコア部材40が強い力で接触するのを防止することができ、第1のコア部材30や第2のコア部材40が変形し、あるいは、絶縁部材100にクラックが発生するのを防止することができる。
Further, when the end of the
In the present embodiment, the insulating
As a result, when the end portion of the
また、ティース基部32の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入する方法として、図9に示されているように、圧入治具500を用いて、絶縁部材100の貫通孔170から飛び出ているティース基部32の端部の上面32aに、ティース基部32を軸方向下側に移動させる力を加える方法を用いることができる。
この場合、圧入治具500の周方向に沿った幅Dがティース基部32の端部の上面32aの幅Nより小さいと、圧入治具500によって加えられる力によって、ティース基部32の端部の上面32aに窪みが発生するおそれがある。ティース基部32の端部の上面32aに窪みが発生すると、ティース基部32の端部が周方向および径方向に膨らみ、ティース基部32の端部を第2のコア部材40の凹部42に圧入する作業が困難となる。
本実施形態では、絶縁部材100の鍔部110の径方向外周側の端面110Aに形成されている突部120と130との間の間隔Kを、ティース基部32の端部の幅Nより大きい幅Dを有する圧入治具500を、突部120と130の間の空間に隙間を有する状態で挿入可能な値に設定されている。すなわち、突部120の側面123を、貫通孔170を形成する左側面173より周方向左側(周方向一方側)に離れた位置に配置するとともに、突部130の側面133を、貫通孔170を形成する右側面174より周方向右側(周方向他方側)に離れた位置に配置している。具体的には、[K>D>N]を満足するように設定される。
これにより、ティース基部32の幅Nより大きい幅Dを有する圧入治具500を用いることができるため、ティース基部32の端部を凹部42に圧入する際にティース基部32の端部が周方向および径方向に膨らむのを防止することができ、圧入作業が容易となる。
Further, as a method of press-fitting the end portion of the
In this case, if the width D along the circumferential direction of the press-fitting
In the present embodiment, the distance K between the
As a result, the press-fitting
また、図5に示されているように、本実施形態の絶縁部材100では、鍔部110および150は、四角形状の外周を有しているとともに、外周のコーナー部の少なくとも一つが切り欠かれた形状(例えば、R面状、直線状に面取りされた形状)を有している。すなわち、鍔部110の端面110Aの、軸方向上側の端部に形成されている突部120および130の外周面122および132、鍔部150のコーナー部151〜154(図5参照)が、四角形状のコーナー部が切り欠かれた形状を有している。
ティース31(詳しくは、ティース基部32)に巻き付けられた固定子巻線50の巻き始め部50aや巻き終わり部50bは、通常、縛り紐等の結束部材を用いて結束される。固定子巻線50を縛り紐で結束する場合には、鍔部110および150に縛り紐を通す空間を設ける必要がある。
本実施形態では、第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付けた場合、図10に示されているように、周方向に隣接する鍔部110の、切り欠かれた形状を有するコーナー部の間に空間110aが形成される。また、周方向に隣接する鍔部150の、切り欠かれた形状を有するコーナー部の間に空間150aが形成される。
このため、本実施形態では、固定子巻線50を結束する結束部材を通すめための空間を鍔部110や150に形成する必要がない。
Further, as shown in FIG. 5, in the insulating
The winding
In the present embodiment, when the
Therefore, in the present embodiment, it is not necessary to form a space in the
本発明の絶縁部材の第2の実施形態200を、図13、14を参照して説明する。なお、図13は、絶縁部材200の径方向に沿った断面図であり、図14は、絶縁部材200軸方向に直角な断面図である。
第2の実施形態の絶縁部材200は、第1のコア部材30のティース基部32の端部が挿入される貫通孔270の形状が第1の実施形態の絶縁部材100の貫通孔170の形状と相違している。したがって、以下では、貫通孔270の形状のみを説明する。
貫通孔270は、上面271、下面272、左側面273および右側面274により形成されている。
上面271は、傾斜面271bを有している。本実施形態では、上面271は、内周側内周面および外周側外周面を有していない。
下面272は、内周側内周面272aと傾斜面272bを有している。本実施形態では、下面272は、外周側外周面を有していない。
左側面273は、内周側内周面273aと傾斜面273bを有し、右側面274は、内周側内周面274aと傾斜面274bを有している。本実施形態では、左側面273および右側面274は、外周側外周面を有していない。
本実施形態では、上面271の傾斜面271bが、本発明の「第1の傾斜面」に対応し、下面272の内周側内周面272a、傾斜面272bが、それぞれ本発明の「第2の内周側内周面」、「第2の傾斜面」に対応し、左側面273の内周側内周面273a、傾斜面273bが、それぞれ本発明の「第3の内周側内周面」、「第3の傾斜面」に対応し、右側面274の内周側内周面274a、傾斜面274bが、それぞれ本発明の「第4の内周側内周面」、「第4の傾斜面」に対応する。
A
In the insulating
The through
The
The
The
In the present embodiment, the
傾斜面271bと272bは、貫通孔270にティース基部32の端部が挿入された絶縁部材200を、ティース基部32の端部から落下しないように保持する保持面である。
本実施形態では、上面271の傾斜面271bと下面272の傾斜面272bは、両者の軸方向に沿った間隔が径方向に沿って等しく(「略等しい」を含む)なるように傾斜している。例えば、図13に示されているように、傾斜面271bの径方向に対する傾斜角度が−α、傾斜面272bの径方向に対する傾斜角度が−αに設定されている。なお、傾斜面271bと272bは、両者の軸方向に沿った間隔がティース基部32の軸方向に沿った長さより大きくなるように形成される。
下面272の内周側内周面272aは、上面271の傾斜面271bと下面272の内周側内周面272aとの間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から内周側内周面272aと傾斜面272bとの接続部に向かって減少するテーパー面に形成されている。なお、内周側内周面272aの、径方向に対する傾斜角度は、貫通孔270を形成する上面271の傾斜面271bおよび下面272の傾斜面272bが、ティース基部32の上面32aおよび下面32bに倣う(平行に)ように、絶縁部材200がティース基部32の端部に対して傾斜可能な角度に設定される。
また、左側面273の傾斜面273bと右側面274の傾斜面274bは、両者の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように傾斜している。例えば、図14に示されているように、傾斜面273bの径方向に対する傾斜角度が−β、傾斜面274bの径方向に対する傾斜角度がβに設定されている。なお、傾斜面273bと274bは、両者の周方向に沿った間隔の最小値がティース基部32の幅Nより小さくなるように形成される。
左側面273と右側面274の内周側内周面273aと274aは、ティース基部32の端部を貫通孔270に挿入する際に、ティース基部32の端部を貫通孔270内にガイドするガイド面として形成されている。本実施形態では、内周側内周面273aと274aは、両者の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するテーパー面に形成されている。
The
In the present embodiment, the
In the inner
Further, the
The inner peripheral side inner
本実施形態の絶縁部材200を第1のコア部材30のティース31に装着する動作を説明する。
ティース31のティース基部32の端部を絶縁部材200の貫通孔270に挿入する際には、上面271の傾斜面271b、下面272の内周側内周面272a、左側面273の内周側内周面273a、右側面274の内周側内周面274aによって、ティース基部32の端部が貫通孔270内にガイドされる。
ティース基部32の端部を更に貫通孔270内に挿入すると、絶縁部材200は、貫通孔270を形成する上面271および下面272の傾斜面271bおよび272bが、ティース基部32の端部の上面32aおよび下面32bに倣うように(平行になるように)、ティース基部32の端部に対して傾斜する。すなわち、絶縁部材200は、径方向に沿った断面で見て、ティース基部32の端部に対して、傾斜面271bおよび272bの傾斜角度αに対応する角度だけ傾斜した状態となる。また、ティース基部32の端部の左側面32cおよび右側面32dが、貫通孔270を形成する左側面273の傾斜面273bおよび右側面274の傾斜面274bに当接する。これにより、絶縁部材200は、ティース基部32の端部に対する周方向に沿った移動が規制される。
The operation of mounting the insulating
When the end of the
When the end of the
以上のように、本実施形態の絶縁部材200をティース31に装着する(貫通孔270にティース基部32の端部を挿入する)と、絶縁部材200は、ティース基部32に対する周方向に沿った移動が規制されるとともに、径方向に沿った断面で見て、径方向に対して、上面271の傾斜面271bおよび下面272の傾斜面272bの傾斜角度に対応する角度だけ傾斜した状態となる。本実施形態では、径方向内周側から径方向外周側に向かって軸方向上側に傾斜した状態となるように傾斜面271bおよび272bの傾斜角度が設定されている。
これにより、ティース31に絶縁部材200を装着した状態で第1のコア部材30と第2のコア部材40を組み付ける際に、絶縁部材200がティース31(ティース基部32)から脱落するのを防止することができる。また、絶縁部材200が、ティース基部32に対して、径方向内周側から径方向外周側に向かって軸方向上側に傾斜した状態となるため、ティース基部32の端部が貫通孔270に挿入された絶縁部材200による干渉を防止することができ、ティース基部32を第2のコア部材40の凹部42に容易に挿入することができる。
As described above, when the insulating
As a result, when the
本発明の絶縁部材の第3の実施形態300を、図15を参照して説明する。なお、図15は、絶縁部材300の径方向に沿った断面図である。
第3の実施形態の絶縁部材300は、第1の実施形態の絶縁部材100および第2の実施形態の絶縁部材200と同様に、上面、下面、左側面および右側面により形成される貫通孔370を有している。なお、貫通孔370を形成する左側面および右側面は、貫通孔170を形成する左側面173および右側面174あるいは貫通孔270を形成する左側面273および右側面274と同じ形状に形成することができる。したがって、以下では、貫通孔370を形成する上面と下面の形状について説明する。
本実施形態の絶縁部材300では、貫通孔370を形成する上面371は、内周側内周面371aと傾斜面371bを有し、下面372は、内周側内周面372a、傾斜面372bと外周側内周面372cを有している。本実施形態では、上面371は、外周側内周面を有していない。
本実施形態では、上面371の内周側内周面371a、傾斜面371bが、それぞれ本発明の「第1の内周側内周面」、「第1の傾斜面」に対応し、下面372の内周側内周面372a、傾斜面372b、外周側内周面372cが、それぞれ本発明の「第2の内周側内周面」、「第2の傾斜面」、「第2の外周側内周面」に対応する。
A
The insulating
In the insulating
In the present embodiment, the inner peripheral side inner
上面371の傾斜面371bと下面372の傾斜面372bは、第1の実施形態の絶縁部材100の上面171の傾斜面171bと下面172の傾斜面172bと同様に、両者の軸方向に沿った間隔が径方向に沿って減少するように傾斜している。すなわち、傾斜面371bと372bは、ティース基部32に対する絶縁部材300のずれを防止するずれ防止面である。
上面371の内周側内周面371aと下面372の外周側内周面372cは、貫通孔370にティース基部32の端部が挿入された絶縁部材300を、ティース基部32の端部に対して安定に保持する保持面である。
本実施形態では、内周側内周面371aと外周側内周面372cは、径方向に平行(「略平行」を含む)に延在するように形成されている。すなわち、内周側内周面371aと外周側内周面372cの間の軸方向に沿った間隔が、径方向に沿って等しくなる(「略等しい」を含む)ように設定されている。内周側内周面371aと外周側内周面372cとの間の軸方向に沿った間隔は、ティース基部32の軸方向に沿った長さより小さくなるように設定されている。
下面372の内周側内周面372aは、上面371の内周側内周面371aと内周側内周面372aとの間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するテーパー面に形成されている。
なお、本実施形態では、上面に内周側内周面を設け、下面に外周側内周面を設けたが、上面に外周側内周面を設け、下面に内周側内周面を設けてもよい。すなわち、上面と下面の一方が、径方向に平行に延在する内周側内周面を有し、他方が、径方向に平行な外周側内周面を有していればよい。この場合、傾斜状の内周面は、他方側に設けられる。
The
The inner
In the present embodiment, the inner
In the inner peripheral side inner
In the present embodiment, the inner peripheral surface on the inner peripheral side is provided on the upper surface and the inner peripheral surface on the outer peripheral side is provided on the lower surface, but the inner peripheral surface on the outer peripheral side is provided on the upper surface and the inner peripheral surface on the inner peripheral side is provided on the lower surface. You may. That is, one of the upper surface and the lower surface may have an inner peripheral surface on the inner peripheral side extending in parallel in the radial direction, and the other may have an inner peripheral surface on the outer peripheral side parallel in the radial direction. In this case, the inclined inner peripheral surface is provided on the other side.
本実施形態の絶縁部材300を第1のコア部材30のティース31に装着する動作を説明する。なお、左側面と右側面による動作および効果は、第1の実施形態の絶縁部材100における左側面173と右側面174による動作および効果あるいは第2の実施形態の絶縁部材200における左側面273と右側面274による動作および効果と同様であるため説明を省略する。
ティース31のティース基部32の端部を絶縁部材300の貫通孔370に挿入する際には、上面371の傾斜面371bと下面372の内周側内周面372aによって、ティース基部32の端部が貫通孔370内にガイドされる。
ティース基部32の端部を更に貫通孔370内に挿入すると、ティース基部32の端部の上面32aおよび下面32bが貫通孔370を形成する上面371の傾斜面371bおよび下面372の傾斜面372bに当接する。これにより、絶縁部材300は、ティース基部32に対する軸方向に沿った移動が規制される。
ティース基部32の端部を更に貫通孔370内に挿入すると、ティース基部32の端部の上面32aおよび下面32bが貫通孔370を形成する上面371および下面372の内周側内周面371aおよび外周側内周面371cに当接し、絶縁部材300は、軸方向に関し、ティース基部32の上面32aおよび下面32bと平行(「略平行」を含む)に保持される。
The operation of mounting the insulating
When the end of the
When the end of the
When the end of the
本発明の絶縁部材の第4の実施形態を、図16を参照して説明する。図16は、第4の実施形態の絶縁部材400の斜視図である。
本実施形態の絶縁部材400は、第1の実施形態の絶縁部材100と同様に、胴部460、鍔部410および450、鍔部410の径方向外周側の端面に設けられた突部420、430および440、上面471、下面472、左側面473および右側面474により形成される貫通孔470を有している。
本実施形態では、突部420の当接面421および突部430の当接面431の配置位置が第1の実施形態の絶縁部材100と相違している。
すなわち、突部420の当接面421は、貫通孔470を形成する左側面473より周方向左側(周方向一方側)に離れているとともに、上面471より軸方向下側(軸方向他方側)に距離Hだけ離れた位置に設けられている。また、突部430の当接面431は、貫通孔470を形成する右側面474より周方向右側(周方向他方側)に離れているとともに、上面471より軸方向下側(軸方向他方側)に距離Hだけ離れた位置に設けられている。なお、本実施形態の構成は、貫通孔470を形成する上面471が、当接面421および431より軸方向上側(軸方向一方側)に距離Hだけ離れた位置に配置されていると表現することもできる。
A fourth embodiment of the insulating member of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a perspective view of the insulating
Similar to the insulating
In the present embodiment, the arrangement positions of the
That is, the
本実施形態の絶縁部材400を用いた、他の実施形態の固定子が図17〜図19に示されている。なお、図17は、他の実施形態の固定子の一部の斜視図であり、図18は、径方向に沿った断面図であり、図19は、周方向に沿った断面図である。
本実施形態の固定子では、絶縁部材400の突部420および430の当接面421および431が、貫通孔470を形成する上面471より軸方向下側に離れた位置に設けられているため、第2のコア部材40(ヨーク41)の軸方向に沿った長さL3と、第1のコア部材30(ティース31)の軸方向に沿った長さL4との差を大きくすることができる。これにより、第2のコア部材40を構成する電磁鋼板を、第1のコア部材30を構成する電磁鋼板により確実に組み付けることができる。
Stator of another embodiment using the insulating
In the stator of the present embodiment, the contact surfaces 421 and 431 of the
本発明は、以下のように構成することができる。
(態様1)
軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークから径方向に沿って内周側に延在するティース基部と、前記ティース基部の径方向内周側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有する、固定子コアのティースに装着される絶縁部材であって、
前記ティース基部が挿入される貫通孔を有する胴部と、
前記胴部の、径方向内周側の端部に設けられ、前記胴部から飛び出ている第1の鍔部と、
前記胴部の、径方向外周側の端部に設けられ、前記胴部から飛び出ている第2の鍔部を有し、
前記貫通孔は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において、軸方向一方側に配置され、径方向および周方向に沿って延在する第1の内周面と、軸方向他方側に配置され、径方向および周方向に沿って延在する第2の内周面によって形成され、
前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において径方向に沿った断面で見て、前記第1の内周面は、径方向に対して傾斜した状態で延在する第1の傾斜面を有し、前記第2の内周面は、径方向に対して傾斜した状態で延在する第2の傾斜面を有していることを特徴とする絶縁部材。
(態様2)
態様1の絶縁部材であって、前記第1の傾斜面と前記第2の傾斜面は、前記第1の傾斜面と前記第2の傾斜面との間の軸方向に沿った間隔が等しくなるように延在していることを特徴とする絶縁部材。
(態様3)
態様1または2の絶縁部材であって、前記第1の内周面は、前記第1の傾斜面より径方向外周側に第1の外周側内周面を有し、前記第2の内周面は、前記第2の傾斜面より径方向外周側に第2の外周側内周面を有し、前記第1の外周側内周面と前記第2の外周側内周面は、径方向に平行に延在していることを特徴とする絶縁部材。
(態様4)
態様1の絶縁部材であって、前記第1の内周面は、前記第1の傾斜面より径方向外周側に、径方向と平行に延在する第1の外周側内周面を有しているとともに、前記第2の内周面は、前記第2の傾斜面より径方向内周側に、径方向と平行に延在する第2の内周側内周面を有し、あるいは、前記第1の内周面は、前記第1の傾斜面より径方向内周側に、径方向と平行に延在する第1の内周側内周面を有しているとともに、前記第2の内周面は、前記第2の傾斜面より径方向外周側に、径方向と平行に延在する第2の外周側内周面を有していることを特徴とする絶縁部材。
(態様5)
態様1〜3のうちのいずれかの絶縁部材であって、前記第1の内周面は、前記第1の傾斜面より径方向内周側に第1の内周側内周面を有し、前記第2の内周面は、前記第2の傾斜面より径方向内周側に第2の内周側内周面を有し、前記第1の内周側内周面と前記第2の内周側内周面は、前記第1の内周側内周面と前記第2の内周側内周面との間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向けて減少するように形成され、前記貫通孔への前記ティース基部の挿入をガイドするガイド面を構成することを特徴とする絶縁部材。
(態様6)
態様1〜5のうちのいずれかの絶縁部材であって、前記貫通孔は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において、周方向一方側に配置され、径方向および軸方向に沿って延在する第3の内周面と、周方向他方側に配置され、径方向および軸方向に沿って延在する第4の内周面によって形成され、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において軸方向と直角な断面で見て、前記第3の内周面は、径方向に対して傾斜して延在する第3の傾斜面を有し、前記第4の内周面は、径方向に対して傾斜して延在する第4の傾斜面を有し、前記第3の傾斜面と前記第4の傾斜面は、前記第3の傾斜面と前記第4の傾斜面との間の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向けて減少するように形成されていることを特徴とする絶縁部材。
(態様7)
態様6の絶縁部材であって、前記第3の内周面は、前記第3の傾斜面より径方向外周側に第3の外周側内周面を有し、前記第4の内周面は、前記第4の傾斜面より径方向外周側に第4の外周側内周面を有し、前記第3の外周面側内周面と前記第4の外周側内周面は、径方向に平行に延在していることを特徴とする絶縁部材。
(態様8)
態様6または7の絶縁部材であって、前記第3の内周面は、前記第3の傾斜面より径方向内周側に第3の内周側内周面を有し、前記第4の内周面は、前記第4の傾斜面より径方向内周側に第4の内周側内周面を有し、前記第3の内周側内周面と前記第4の内周側内周面は、前記第3の内周側内周面と前記第4の内周側内周面両者との間の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向けて減少するように形成され、前記貫通孔への前記ティース基部の挿入をガイドするガイド面を構成することを特徴とする絶縁部材。
(態様9)
態様1〜8のうちのいずれかの絶縁部材であって、前記第1の鍔部および前記第2の鍔部は、四角形状の外周を有しているとともに、少なくとも1つのコーナー部が切り欠かれていることを特徴とする絶縁部材。
(態様10)
固定子コアと、絶縁部材と、固定子巻線を備え、
前記固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークと、径方向に沿って延在するティースを有し、前記ティースは、前記ヨークから径方向に沿って内周側に延在するティース基部と、前記ティース基部の径方向内周側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有し、
前記絶縁部材は、前記ティースに装着され、
前記固定子巻線は、前記ティースに装着されている前記絶縁部材の回りに巻き付けられている固定子であって、
前記絶縁部材として、態様1〜9のうちのいずれか載の絶縁部材が用いられていることを特徴とする固定子。
(態様11)
態様10の固定子であって、前記固定子コアは、前記ティースを有する第1のコア部材と、前記ヨークを有する第2のコア部材により構成されていることを特徴とする固定子。
(態様12)
態様10または11の固定子であって、前記固定子巻線は、巻き始め部が径方向内周側に配置され、巻き終わり部が径方向外周側に配置されていることを特徴とする固定子。
(態様13)
態様10〜12のうちのいずれかの固定子であって、前記第2のコア部材の軸方向に沿った長さが、前記第1のコア部材の軸方向に沿った長さより短く設定されていることを特徴とする固定子。
(態様14)
固定子と、前記固定子に対して相対的に回転可能な回転子を備える電動機であって、
前記固定子として態様10〜13のうちのいずれかの固定子が用いられていることを特徴とする電動機。
The present invention can be configured as follows.
(Aspect 1)
When viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, a teeth base extending radially from the yoke extending along the circumferential direction to the inner peripheral side along the radial direction, and a teeth base provided on the radial inner peripheral side of the teeth base and peripherally provided. An insulating member attached to the teeth of the stator core, which has a tooth tip extending along the direction.
A body having a through hole into which the teeth base is inserted, and a body
A first flange portion provided at the end on the inner peripheral side in the radial direction of the body portion and protruding from the body portion, and
It has a second collar that is provided at the end of the body on the outer peripheral side in the radial direction and protrudes from the body.
The through hole is arranged on one side in the axial direction when the tooth base is inserted into the through hole, and extends along the radial direction and the circumferential direction. The first inner peripheral surface and the other side in the axial direction. Arranged in, formed by a second inner peripheral surface extending radially and along the circumferential direction,
When the tooth base is inserted into the through hole and viewed in a cross section along the radial direction, the first inner peripheral surface is a first inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction. An insulating member having a second inner peripheral surface, which has a second inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction.
(Aspect 2)
In the insulating member of the first aspect, the first inclined surface and the second inclined surface have the same distance along the axial direction between the first inclined surface and the second inclined surface. An insulating member characterized in that it extends as such.
(Aspect 3)
The insulating member according to aspect 1 or 2, wherein the first inner peripheral surface has a first outer peripheral side inner peripheral surface on the outer peripheral side in the radial direction from the first inclined surface, and the second inner peripheral surface is provided. The surface has a second outer peripheral side inner peripheral surface on the outer peripheral side in the radial direction from the second inclined surface, and the first outer peripheral side inner peripheral surface and the second outer peripheral side inner peripheral surface are in the radial direction. An insulating member characterized in that it extends parallel to.
(Aspect 4)
The insulating member of the first aspect, the first inner peripheral surface has a first outer peripheral side inner peripheral surface extending in parallel with the radial direction on the outer peripheral side in the radial direction from the first inclined surface. In addition, the second inner peripheral surface has a second inner peripheral surface extending in parallel with the radial direction on the inner peripheral side in the radial direction from the second inclined surface, or The first inner peripheral surface has a first inner peripheral surface extending in parallel with the radial direction on the inner peripheral side in the radial direction from the first inclined surface, and the second inner peripheral surface. The inner peripheral surface of the is an insulating member having a second outer peripheral side inner peripheral surface extending in parallel with the radial direction on the outer peripheral side in the radial direction from the second inclined surface.
(Aspect 5)
The insulating member according to any one of aspects 1 to 3, wherein the first inner peripheral surface has a first inner peripheral side inner peripheral surface on the radial inner peripheral side of the first inclined surface. The second inner peripheral surface has a second inner peripheral surface on the inner peripheral side in the radial direction from the second inclined surface, and the first inner peripheral side inner peripheral surface and the second inner peripheral surface. In the inner peripheral surface on the inner peripheral side, the distance between the first inner peripheral surface and the second inner peripheral surface along the axial direction is radial from the radial inner peripheral side. An insulating member that is formed so as to decrease toward the outer peripheral side and constitutes a guide surface that guides the insertion of the tooth base into the through hole.
(Aspect 6 )
An insulating member according to any one of aspects 1 to 5, wherein the through hole is arranged on one side in the circumferential direction in a state where the tooth base is inserted into the through hole, and is arranged along the radial direction and the axial direction. It is formed by a third inner peripheral surface that extends and a fourth inner peripheral surface that is arranged on the other side in the circumferential direction and extends along the radial and axial directions, and the tooth base is inserted into the through hole. The third inner peripheral surface has a third inclined surface that is inclined and extends in the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction in the above-mentioned state, and the fourth inner peripheral surface. Has a fourth inclined surface that is inclined and extends in the radial direction, and the third inclined surface and the fourth inclined surface are the third inclined surface and the fourth inclined surface. An insulating member characterized in that the distance between the two with and along the circumferential direction is formed so as to decrease from the radial inner peripheral side toward the radial outer peripheral side.
(Aspect 7)
In the insulating member of the sixth aspect, the third inner peripheral surface has a third outer peripheral side inner peripheral surface on the outer peripheral side in the radial direction from the third inclined surface, and the fourth inner peripheral surface is A fourth outer peripheral side inner peripheral surface is provided on the outer peripheral side in the radial direction from the fourth inclined surface, and the third outer peripheral surface side inner peripheral surface and the fourth outer peripheral side inner peripheral surface are in the radial direction. An insulating member characterized in that it extends in parallel.
(Aspect 8)
The insulating member according to aspect 6 or 7, wherein the third inner peripheral surface has a third inner peripheral surface on the radial inner peripheral side of the third inclined surface, and the fourth inner peripheral surface is provided. The inner peripheral surface has a fourth inner peripheral side inner peripheral surface on the radial inner peripheral side of the fourth inclined surface, and the third inner peripheral side inner peripheral surface and the fourth inner peripheral side inner surface. In the peripheral surface, the distance between the third inner peripheral surface and the fourth inner peripheral surface along the circumferential direction is directed from the radial inner peripheral side to the radial outer peripheral side. An insulating member that is formed so as to decrease in number and constitutes a guide surface that guides the insertion of the tooth base into the through hole.
(Aspect 9 )
The insulating member according to any one of aspects 1 to 8, wherein the first flange portion and the second flange portion have a quadrangular outer circumference, and at least one corner portion is notched. An insulating member characterized by being sewn.
(Aspect 10)
It has a stator core, an insulating member, and a stator winding.
The stator core has a yoke extending along the circumferential direction and teeth extending along the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, and the teeth extend radially from the yoke. It has a teeth base extending along the inner peripheral side and a teeth tip portion provided on the radial inner peripheral side of the teeth base and extending along the circumferential direction.
The insulating member is attached to the tooth and
The stator winding is a stator wound around the insulating member mounted on the tooth.
A stator characterized in that an insulating member according to any one of aspects 1 to 9 is used as the insulating member.
(Aspect 11)
A stator according to
(Aspect 12)
The stator according to
(Aspect 13)
In any of the stators of
(Aspect 14)
An electric motor including a stator and a rotor that can rotate relative to the stator.
An electric motor characterized in that any of the stators of
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
本発明は、絶縁部材として構成することもできるし、固定子コア、絶縁部材と固定子巻線を備える固定子として構成することもできるし、固定子と、固定子に対して相対的に回転可能な回転子を備える電動機として構成することもできる。あるいは、固定子コアと絶縁部材を備える固定子を製造する固定子製造方法として構成することもできる。
絶縁部材の貫通孔は、種々の形状に形成することができる。例えば、軸方向に対向する面(軸方向一方側の面と軸方向他方側の面)が少なくとも傾斜面を有している形状、あるいは、周方向に対向する面(周方向一方側の面と周方向他方側の面)が少なくとも傾斜面を有している形状に形成することができる。
実施形態では、第1の突部と第2の突部が軸方向上側に配置され、第3の突部が軸方向下側に配置されるようにティース基部の端部を絶縁部材の貫通孔に挿入したが、第1の突部と第2の突部が軸方向下側に配置され、第3の突部が軸方向上側に配置されるようにティース基部の端部を絶縁部材の貫通孔に挿入することもできる。
径方向外周側の鍔部の径方向外周側の端面には、第2のコア部材(ヨーク)の一方側の端面が当接可能な当接面を有する少なくとも1つの突部が設けられていればよい。
径方向外周側の鍔部の径方向外周側の端面に設ける突部の形状、数や配置位置は、適宜設定可能である。
実施形態では、連結部によって連結されている複数のティースを有する1つの第1のコア部材を用いたが、1つのティースを有する第1のコア部材を複数用いることもできる。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数を組み合わせて用いることもできる。
The present invention is not limited to the configuration described in the embodiment, and various changes, additions, and deletions can be made.
The present invention may be configured as an insulating member, or as a stator having a stator core, an insulating member and a stator winding, and may rotate relative to the stator and the stator. It can also be configured as an electric motor with a possible rotor. Alternatively, it can be configured as a stator manufacturing method for manufacturing a stator having a stator core and an insulating member.
The through holes of the insulating member can be formed into various shapes. For example, a shape in which a surface facing in the axial direction (a surface on one side in the axial direction and a surface on the other side in the axial direction) has at least an inclined surface, or a surface facing in the circumferential direction (a surface on one side in the circumferential direction). The surface on the other side in the circumferential direction) can be formed into a shape having at least an inclined surface.
In the embodiment, the end portion of the tooth base is a through hole of the insulating member so that the first protrusion and the second protrusion are arranged on the upper side in the axial direction and the third protrusion is arranged on the lower side in the axial direction. However, the end of the tooth base is penetrated through the insulating member so that the first protrusion and the second protrusion are arranged on the lower side in the axial direction and the third protrusion is arranged on the upper side in the axial direction. It can also be inserted into the hole.
At least one protrusion having a contact surface with which one end surface of the second core member (yoke) can abut is provided on the end surface on the radial outer peripheral side of the flange portion on the radial outer peripheral side. Just do it.
The shape, number, and arrangement position of the protrusions provided on the end face of the radial outer peripheral side of the flange portion on the radial outer peripheral side can be appropriately set.
In the embodiment, one first core member having a plurality of teeth connected by a connecting portion is used, but a plurality of first core members having one tooth can also be used.
Each configuration described in the embodiment may be used alone or in combination of a plurality selected as appropriate.
10 固定子
20 固定子コア
20a 回転子挿入空間
30 第1のコア部材
31 ティース
32 ティース基部
32a 上面
32b 下面
32c 左側面
32d 右側面
33 ティース先端部
34 ティース先端面
35 連結部
40 第2のコア部材
40A、40B 端面
41 ヨーク
42 凹部
50 固定子巻線
50a 巻き始め部
50b 巻き終わり部
100、200、300、400 絶縁部材
110、150、210、250、310、350、410、450 鍔部
110a、150a 空間
110A、110B 端面
120、130、140、220、230、240、320、340、420、430、440、 突部
120a、130a、140a、420a、430a、440a 凹部
121、131、421、431 当接面
122、123、422、432 外周面(切り欠き面)
123、13、423、433 側面
141 上面
142、442 ガイド面
151、152、153、154 コーナー部
160、260、360、460 胴部
170、270、370、470 貫通孔
171、471 上面
172、472 下面
173、473 左側面
174、474 右側面
171a、172a、173a、174a、272a、273a、274a、371a、372a、 内周側内周面
171b、172b、173b、174b、271b、272b、273b、274b、371b、372b 傾斜面
171c、172c、173c、174c、372c 外周側内周面
500 圧入治具
10
123, 13, 423, 433
Claims (10)
前記ティース基部が挿入される貫通孔を有する胴部と、
前記胴部の、径方向内周側の端部に設けられ、前記胴部から飛び出ている第1の鍔部と、
前記胴部の、径方向外周側の端部に設けられ、前記胴部から飛び出ている第2の鍔部を有し、
前記貫通孔は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において、軸方向一方側に配置され、径方向および周方向に沿って延在する第1の内周面と、軸方向他方側に配置され、径方向および周方向に沿って延在する第2の内周面と、周方向一方側に配置され、径方向および軸方向に沿って延在する第3の内周面と、周方向他方側に配置され、径方向および軸方向に沿って延在する第4の内周面によって形成され、
前記第1の内周面は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において径方向に沿った断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第1の傾斜面と、前記第1の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第1の内周側内周面と、前記第1の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第1の外周側内周面を有し、
前記第2の内周面は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において径方向に沿った断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第2の傾斜面と、前記第2の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第2の内周側内周面と、前記第2の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第2の外周側内周面を有し、
前記第1の傾斜面と前記第2の傾斜面は、前記第1の傾斜面と前記第2の傾斜面との間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように形成され、
前記第1の内周側内周面と前記第2の内周側内周面は、前記第1の内周側内周面と前記第2の内周側内周面との間の軸方向に沿った間隔が、径方向内周側から、前記第1の内周側内周面と前記第1の傾斜面との接続部および前記第2の内周側内周面と前記第2の傾斜面との接続部に向かって減少するように形成され、前記貫通孔への前記ティース基部の挿入をガイドするガイド面を構成し、
前記第3の内周面は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において軸方向と直角な断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第3の傾斜面と、前記第3の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第3の内周側内周面を有し、
前記第4の内周面は、前記ティース基部が前記貫通孔に挿入された状態において軸方向と直角な断面で見て、径方向に対して傾斜した状態で延在する第4の傾斜面と、前記第4の傾斜面より径方向内周側に配置され、径方向に対して傾斜した状態で延在する第4の内周側内周面を有し、
前記第3の傾斜面と前記第4の傾斜面は、前記第3の傾斜面と前記第4の傾斜面との間の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から径方向外周側に向かって減少するように形成され、
前記第3の内周側内周面と前記第4の内周側内周面は、前記第3の内周側内周面と前記第4の内周側内周面との間の周方向に沿った間隔が、径方向内周側から、前記第3の内周側内周面と前記第3の傾斜面との接続部および前記第4の内周側内周面と前記第4の傾斜面との接続部に向かって減少するように形成され、前記貫通孔への前記ティース基部の挿入をガイドするガイド面を構成していることを特徴とする絶縁部材。 When viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, a tooth base extending radially from the yoke extending along the circumferential direction to the inner peripheral side along the radial direction, and a tooth base provided on the radial inner peripheral side of the tooth base and peripheral An insulating member attached to the teeth of the stator core, which has a tooth tip extending along the direction.
A body having a through hole into which the teeth base is inserted, and a body
A first flange portion provided at the end on the inner peripheral side in the radial direction of the body portion and protruding from the body portion, and
It has a second collar that is provided at the end of the body on the outer peripheral side in the radial direction and protrudes from the body.
The through hole is arranged on one side in the axial direction when the tooth base is inserted into the through hole, and has a first inner peripheral surface extending along the radial and circumferential directions and the other side in the axial direction. A second inner peripheral surface arranged in the radial direction and extending along the circumferential direction, and a third inner peripheral surface arranged on one side in the circumferential direction and extending along the radial direction and the axial direction. Arranged on the other side of the circumferential direction , formed by a fourth inner peripheral surface extending along the radial and axial directions .
The first inner peripheral surface is a first inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section along the radial direction when the tooth base is inserted into the through hole. The first inner peripheral surface, which is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the first inclined surface and extends in a state of being inclined with respect to the radial direction, and the outer peripheral surface in the radial direction from the first inclined surface. It has a first outer peripheral side inner peripheral surface that is arranged on the side and extends parallel to the radial direction.
The second inner peripheral surface is a second inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section along the radial direction when the tooth base is inserted into the through hole. The second inner peripheral surface, which is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the second inclined surface and extends in a state of being inclined with respect to the radial direction, and the outer peripheral surface in the radial direction from the second inclined surface. It has a second outer peripheral inner peripheral surface that is located on the side and extends parallel to the radial direction.
The distance between the first inclined surface and the second inclined surface along the axial direction between the first inclined surface and the second inclined surface is from the inner peripheral side in the radial direction to the outer peripheral side in the radial direction. Formed to decrease towards
The first inner peripheral side inner peripheral surface and the second inner peripheral side inner peripheral surface are in the axial direction between the first inner peripheral side inner peripheral surface and the second inner peripheral side inner peripheral surface. The distance along the line is from the radial inner peripheral side to the connecting portion between the first inner peripheral side inner peripheral surface and the first inclined surface, and the second inner peripheral side inner peripheral surface and the second. It constitutes a guide surface that is formed so as to decrease toward the connection portion with the inclined surface and guides the insertion of the tooth base into the through hole.
The third inner peripheral surface is a third inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction when the tooth base is inserted into the through hole. A third inner peripheral surface that is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the third inclined surface and extends in a state of being inclined with respect to the radial direction.
The fourth inner peripheral surface is a fourth inclined surface extending in a state of being inclined with respect to the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction when the tooth base is inserted into the through hole. It has a fourth inner peripheral surface that is arranged on the inner peripheral side in the radial direction from the fourth inclined surface and extends in a state of being inclined with respect to the radial direction.
The distance between the third inclined surface and the fourth inclined surface along the circumferential direction between the third inclined surface and the fourth inclined surface is from the inner peripheral side in the radial direction to the outer peripheral side in the radial direction. Formed to decrease towards
The third inner peripheral side inner peripheral surface and the fourth inner peripheral side inner peripheral surface are in the circumferential direction between the third inner peripheral side inner peripheral surface and the fourth inner peripheral side inner peripheral surface. The interval along the radial direction is from the radial inner peripheral side to the connecting portion between the third inner peripheral side inner peripheral surface and the third inclined surface, and the fourth inner peripheral side inner peripheral surface and the fourth. An insulating member that is formed so as to decrease toward a connection portion with an inclined surface and constitutes a guide surface that guides the insertion of the tooth base portion into the through hole .
前記第3の内周面は、前記第3の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第3の外周側内周面を有し、
前記第4の内周面は、前記第4の傾斜面より径方向外周側に配置され、径方向と平行に延在する第4の外周側内周面を有していることを特徴とする絶縁部材。 The insulating member according to claim 1 .
The third inner peripheral surface has a third outer peripheral surface that is arranged on the outer peripheral side in the radial direction from the third inclined surface and extends in parallel with the radial direction.
The fourth inner peripheral surface is arranged on the outer peripheral side in the radial direction from the fourth inclined surface, and has a fourth outer peripheral side inner peripheral surface extending in parallel with the radial direction. Insulation member.
前記第2の鍔部の径方向外周側の端面には、軸方向一方側で、前記第3の内周面より周方向一方側の端部に第1の突部が形成され、軸方向一方側で、前記第4の内周面より周方向他方側の端部に第2の突部が形成されていることを特徴とする絶縁部材。A first protrusion is formed on one end surface on the radial outer peripheral side of the second flange portion on one side in the axial direction and on one end surface on one side in the circumferential direction from the third inner peripheral surface. An insulating member, characterized in that a second protrusion is formed on the side at an end on the other side in the circumferential direction from the fourth inner peripheral surface.
前記第2の鍔部の径方向外周側の端面には、軸方向他方側で、前記第2の内周面に対して軸方向に重なる位置に第3の突部が形成されていることを特徴とする絶縁部材。A third protrusion is formed on the end surface of the second flange portion on the outer peripheral side in the radial direction at a position overlapping the second inner peripheral surface in the axial direction on the other side in the axial direction. A characteristic insulating member.
前記第1の鍔部および前記第2の鍔部は、四角形状の外周を有しているとともに、少なくとも1つのコーナー部が切り欠かれていることを特徴とする絶縁部材。 The insulating member according to any one of claims 1 to 4 .
An insulating member, wherein the first flange portion and the second flange portion have a quadrangular outer circumference and at least one corner portion is cut out.
前記固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークと、径方向に沿って延在するティースを有し、前記ティースは、前記ヨークから径方向に沿って内周側に延在するティース基部と、前記ティース基部の径方向内周側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有し、
前記絶縁部材は、前記ティースに装着され、
前記固定子巻線は、前記ティースに装着されている前記絶縁部材の回りに巻き付けられている固定子であって、
前記絶縁部材として、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の絶縁部材が用いられていることを特徴とする固定子。 It has a stator core, an insulating member, and a stator winding.
The stator core has a yoke extending along the circumferential direction and teeth extending along the radial direction when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, and the teeth extend radially from the yoke. It has a teeth base extending along the inner peripheral side and a teeth tip portion provided on the radial inner peripheral side of the teeth base and extending along the circumferential direction.
The insulating member is attached to the tooth and
The stator winding is a stator wound around the insulating member mounted on the tooth.
A stator according to any one of claims 1 to 5 , wherein the insulating member according to any one of claims 1 to 5 is used as the insulating member.
前記固定子コアは、前記ティースを有する第1のコア部材と、前記ヨークを有する第2のコア部材により構成されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 6 , wherein the stator
The stator core is a stator characterized in that it is composed of a first core member having the teeth and a second core member having the yoke.
前記固定子巻線は、巻き始め部が径方向内周側に配置され、巻き終わり部が径方向外周側に配置されていることを特徴とする固定子。 The stator according to claim 6 or 7.
The stator winding is characterized in that the winding start portion is arranged on the inner peripheral side in the radial direction and the winding end portion is arranged on the outer peripheral side in the radial direction.
前記第2のコア部材の軸方向に沿った長さが、前記第1のコア部材の軸方向に沿った長さより短く設定されていることを特徴とする固定子。 The stator according to any one of claims 6 to 8 .
A stator characterized in that the length along the axial direction of the second core member is set shorter than the length along the axial direction of the first core member.
前記固定子として請求項6〜9のうちのいずれか一項に記載の固定子が用いられていることを特徴とする電動機。
An electric motor including a stator and a rotor that can rotate relative to the stator.
An electric motor according to any one of claims 6 to 9 , wherein the stator according to any one of claims 6 to 9 is used as the stator.
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