KR20170084336A

KR20170084336A - 전동기의 고정자 및 전동기

Info

Publication number: KR20170084336A
Application number: KR1020177018321A
Authority: KR
Inventors: 노조무 사이토; 히데마사 조노; 요시키 오카다
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2017-07-19
Also published as: CN107210639A; WO2016113846A1; TWI568143B; TW201626691A; JPWO2016113846A1; JP5897221B1

Abstract

전동기의 고정자는, 복수의 전자 강판(11g)이 적층된 적층 코어(11)와, 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b)으로부터 코일 엔드(12a, 12b)가 돌출된 상태로 적층 코어(11)에 삽입된 코일(12)과, 통 모양으로 형성되며, 코일 엔드(12a, 12b)를 둘러싸고 단면(11a, 11b)에 맞닿아 배치된 커버(13)와, 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(13)와의 사이에 충전되며, 커버(13)와 단면(11a, 11b)을 고정하는 수지부(14)와, 단면(11a, 11b)과 커버(13)와의 맞닿음 부분에 마련되고, 단면(11a, 11b)을 따른 방향으로의 적층 코어(11)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동을 규제하는 걸림핀(15)을 구비한다.

Description

전동기의 고정자 및 전동기{ELECTRIC MOTOR STATOR AND ELECTRIC MOTOR}

본 발명은, 적층 코어의 단면(端面)으로부터 돌출되는 코일 엔드를 커버에 의해 덮은 전동기의 고정자 및 전동기에 관한 것이다.

근래, 전동기의 고출력화 또는 고토크화로의 요구가 높아지고 있다. 전동기가 고출력화 또는 고토크화하는 경우, 전동기의 고정자로부터의 발열량이 커진다. 적층 코어에 코일이 삽입된 구성의 전동기의 고정자는, 코일로부터의 발열량이 커지기 때문에, 코일에서 발생하는 열을 효율적으로 배출하는 기술이 요구된다.

열전도성을 가지는 커버에 의해 코일 엔드의 외주를 덮고, 코일 엔드와 커버와의 사이에 수지(樹脂)를 충전하는 구성이 제안되어 있다. 특허 문헌 1에는, 적층 코어와 커버를 감합(嵌合, 끼워 맞춤)시킴으로써 커버를 적층 코어에 고정하는 구성이 기재되어 있다. 특허 문헌 2에는, 암나사가 형성된 단판(端板)을 적층 코어의 단면(端面)에 용접하고, 커버를 단판에 나사 체결함으로써 커버를 적층 코어에 고정하는 구성이 기재되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2010－068699호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허공개 평6－70508호 공보

그렇지만, 상기 특허 문헌 1에 기재된 구성은, 고정자의 적층 코어와 커버를 감합시킴으로써 커버를 고정하는 것이기 때문에, 적층 코어에 커버를 끼우기 위한 단차(段差)를 가공에 의해 또는 별도 부품으로 마련할 필요가 있다. 이 때문에, 생산성이 저하될 가능성이 있다. 또, 특허 문헌 2에 의하면, 단판의 두께분(分), 고정자가 축선 방향으로 길게 되기 때문에, 고정자의 소형화가 방해될 가능성이 있다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 생산성의 저하를 억제하고, 소형화를 실현 가능하게 하며, 또한 열을 효율적으로 배출하는 것이 가능한 전동기의 고정자 및 전동기를 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 전동기의 고정자에 있어서, 복수의 코어 부재가 적층된 적층 코어와, 상기 적층 코어 중 중심축의 축선 방향의 단면(端面)으로부터 코일 엔드가 돌출된 상태로 상기 적층 코어에 삽입된 코일과, 통 모양으로 형성되며, 상기 코일 엔드를 둘러싸고 상기 단면에 맞닿아 배치된 커버와, 상기 코일 엔드와 상기 커버와의 사이에 충전되고, 상기 커버와 상기 단면을 고정하는 수지부(樹脂部)와, 상기 단면과 상기 커버와의 맞닿음 부분에 마련되고, 상기 단면을 따른 방향으로의 상기 적층 코어와 상기 커버와의 사이의 상대적인 이동을 규제하는 걸림부를 구비한다.

본 발명에 의하면, 생산성의 저하를 억제하며, 소형화를 실현 가능하게 하고, 또한 열을 효율적으로 배출하는 것이 가능하게 된다는 효과를 나타낸다.

도 1은 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 형태 2에 관한 전동기의 고정자를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에서의 A－A선을 따른 단면도이다.
도 6은 실시 형태 3에 관한 전동기의 고정자를 나타내는 단면도이다.
도 7은 실시 형태 4에 관한 전동기의 고정자를 나타내는 단면도이다.
도 8은 실시 형태 5에 관한 전동기의 고정자를 나타내는 단면도이다.
도 9는 실시 형태 6에 관한 커버의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 형태 6에 관한 전동기의 고정자의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 실시 형태 6에 관한 커버의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 실시 형태 6에 관한 전동기의 고정자의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 실시 형태 6에 관한 커버의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시 형태 6에 관한 전동기의 고정자의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 실시 형태 6에 관한 커버의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 실시 형태 6에 관한 전동기의 고정자의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 실시 형태 6에 관한 커버의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 실시 형태 6에 관한 전동기의 고정자의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 실시 형태 6에 관한 커버의 다른 예를 나타내는 도면
도 20은 실시 형태 6에 관한 전동기의 고정자의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 실시 형태 7에 관한 전동기의 일례를 나타내는 도면이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 관한 전동기의 고정자를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시 형태 1.

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자(10)의 분해 사시도이다. 다만, 도 1에서는, 수지부(樹脂部)(14)의 도시를 생략하고 있다. 도 2는, 전동기의 고정자(10)를 나타내는 단면도이다. 도 3은, 도 2 중 적층 코어(11)의 단면(端面)(11a)측을 확대하여 나타내고 있다.

도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 전동기의 고정자(10)는, 복수의 코어 부재인 전자(電磁) 강판(11g)이 적층된 적층 코어(11)와, 적층 코어(11)에 삽입된 코일(12)을 구비하고 있다. 또, 전동기의 고정자(10)는, 적층 코어(11) 중 중심축(AX)의 축선 방향의 단면(11a, 11b) 상에 배치된 커버(13)와, 코일(12)의 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(13)와의 사이에 충전된 수지부(14)와, 적층 코어(11)와 커버(13)를 걸리게 하는 걸림부인 걸림핀(15)을 구비하고 있다.

적층 코어(11)는, 복수의 전자 강판(11g)이 중심축(AX)의 축선 방향으로 적층되어 있고, 원통 모양으로 형성된다. 전자 강판(11g)은, 띠 모양으로 타발되며, 코킹(caulking), 용접, 또는 접착에 의해 고정된다. 적층 코어(11)의 내측에는, 회전자가 배치된다. 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b)은, 평면 모양으로 형성된다. 단면(11a, 11b)에는, 걸림핀(15)을 삽입하기 위한 삽입 구멍(11e)이 마련된다. 삽입 구멍(11e)은, 걸림핀(15)의 길이, 즉 중심축(AX)의 축선 방향의 치수 이상의 깊이로 형성된다. 삽입 구멍(11e)은, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 배치된다. 적층 코어(11)는, 복수의 슬롯을 가진다. 복수의 슬롯은, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 간격을 두고 배치된다.

코일(12)은, 적층 코어(11)의 슬롯에 삽입된다. 코일(12)의 코일 엔드(12a, 12b)는, 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b)으로부터 돌출되어 있다.

커버(13)는, 수지부(14)보다도 전기 저항값 및 열전도율이 높은 수지 재료를 이용하여 형성된다. 커버(13)는, 원통 모양으로 형성된다. 커버(13)는, 중심축(AX)의 축선 방향의 양단에 형성된 단면(13a, 13b)과, 중심축(AX)의 축 둘레 방향을 따라서 형성된 내주면(13c) 및 외주면(13d)을 가지고 있다. 단면(13a, 13b)에 대해서는, 중심축(AX)의 축선 방향에 대해 적층 코어(11)측의 단면을 단면(13a)으로 하고, 적층 코어(11)측의 단면과는 다른 단면을 단면(13b)으로 한다.

단면(13a, 13b)은, 평면 모양으로 형성된다. 커버(13)는, 단면(13a)이 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b)에 맞닿은 상태로 배치된다. 단면(13a)에는, 걸림핀(15)을 삽입하기 위한 삽입 구멍(13e)이 형성된다. 삽입 구멍(13e)은, 걸림핀(15)의 길이, 즉 중심축(AX)의 축선 방향의 치수 이상의 깊이로 형성된다. 삽입 구멍(13e)은, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 배치된다. 삽입 구멍(13e)은, 단면(11a, 11b) 상에 커버(13)를 배치한 경우에 삽입 구멍(11e)에 대향하는 위치에 마련된다.

커버(13)는, 코일 엔드(12a, 12b)를 둘러싸서 배치된다. 커버(13)의 내주면(13c)은, 코일 엔드(12a, 12b)에 대향하고 있다. 커버(13)의 외주면(13d)은, 적층 코어(11)의 외주면(11d)에 일치하고 있다. 따라서, 전동기의 고정자(10)는, 적층 코어(11)로부터 커버(13)에 걸쳐 외경이 동일하게 되어 있다.

수지부(14)는, 코일 엔드(12a, 12b)를 덮음과 아울러, 단면(11a, 11b) 상의 공간을 메운 상태로 링 모양으로 형성된다. 수지부(14)는, 중심축(AX)의 축선 방향의 양측에 형성된 단면(14a, 14b)과, 중심축(AX)의 축 둘레 방향을 따라서 형성된 내주면(14c) 및 외주면(14d)을 가지고 있다.

단면(14a)은, 단면(11a, 11b)에 접착되어 있다. 또, 외주면(14d)은, 커버(13)의 내주면(13c)에 접착되어 있다. 이것에 의해, 수지부(14)는, 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b)과 커버(13)를 접착 고정하고 있다. 단면(14b)은, 커버(13)의 단면(13b)과 면일(面一)로 형성된다. 내주면(14c)은, 적층 코어(11)의 내주면(11c)에 일치하고 있다.

걸림핀(15)은, 대향하는 삽입 구멍(11e) 및 삽입 구멍(13e)의 조(租)마다 마련된다. 걸림핀(15)은, 일단이 적층 코어(11)의 삽입 구멍(11e)에 삽입되고, 타단이 커버(13)의 삽입 구멍(13e)에 삽입된다. 걸림핀(15)이 삽입 구멍(11e) 및 삽입 구멍(13e)에 삽입된 상태에서, 적층 코어(11)와 커버(13)는, 단면(11a, 11b)에 평행한 방향에 대해서, 걸림핀(15)을 매개로 하여 걸려진다. 따라서, 걸림핀(15)이 마련되는 것에 의해, 적층 코어(11)와 커버(13)와의 사이의 단면(11a, 11b)을 따른 방향으로의 상대적인 이동이 규제된다. 또, 적층 코어(11)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동에는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로의 상대적인 회전 이동도 포함된다.

상기의 전동기의 고정자(10)를 제조하는 경우, 먼저, 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b)에, 코일 엔드(12a, 12b)를 둘러싼 상태로 커버(13)를 배치한다. 커버(13)를 배치할 때에는, 걸림핀(15)의 일방의 단부를 적층 코어(11)의 삽입 구멍(11e)에 삽입하고, 타방의 단부를 삽입 구멍(13e)에 삽입한다. 이것에 의해, 걸림핀(15)을 매개로 하여, 적층 코어(11)와 커버(13)가 단면(11a, 11b)을 따른 방향으로 걸려진다. 따라서, 적층 코어(11) 및 커버(13)는, 단면(11a, 11b)을 따른 방향으로의 상대적인 이동이 규제된다.

다음으로, 적층 코어(11)의 내부에 원통 부재 또는 원기둥 부재를 삽입하고, 판 모양 부재에 의해서 단면(11b)측의 커버(13)의 단면(13b)을 막는다. 이 상태에서, 단면(11a)측의 커버(13)의 내측에 용융된 수지를 흘려 넣는다. 용융된 수지는, 코일(12)을 따라 단면(11b)측으로 공급된다. 단면(11a) 상의 공간 및 단면(11b) 상의 공간에 수지가 충전된 상태로 용융된 수지를 경화시키는 것에 의해, 수지부(14)가 형성된다. 수지부(14)를 형성하는 것에 의해, 코일 엔드(12a, 12b)가 수지부(14)에 의해 덮인다. 또, 적층 코어(11)와 커버(13)가 접착되어 고정된다.

전동기를 고출력화 또는 고토크화하는 경우, 전동기의 고정자(10)로부터의 발열량이 커진다. 실시 형태 1과 같은 적층 코어(11)에 코일(12)이 삽입된 구성의 전동기의 고정자(10)에서는, 코일(12)로부터의 발열량이 커진다.

이것에 대해서, 실시 형태 1에서는, 전동기의 고정자(10)가, 코일 엔드(12a, 12b)의 외주를 덮은 상태로 배치되어 있는 커버(13)를 가지며, 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(13)와의 사이에 수지부(14)가 충전된 구성이다. 이것에 의해, 코일(12)에서 발생하는 열이 코일 엔드(12a, 12b)로부터 수지부(14) 및 커버(13)를 매개로 하여 효율적으로 외부로 배출된다.

또, 실시 형태 1에서는, 적층 코어(11)와 커버(13)를 걸리게 하여 단면(11a, 11b)을 따른 방향으로의 적층 코어(11)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동을 규제하는 걸림핀(15)이 마련되기 때문에, 간단한 구성으로, 수지부(14)를 형성할 때의 적층 코어(11)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 적층 코어(11)와 커버(13)를 감합시킬 필요가 없어, 나사 결합의 필요도 없기 때문에, 생산성의 저하를 억제할 수 있다.

이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 생산성의 저하를 억제하고, 소형화를 실현 가능하게 하며, 코일(12)에서 발생한 열을 효율적으로 배출하는 것이 가능한 전동기의 고정자(10)가 얻어진다.

또, 커버(13)가 수지부(14)보다도 전기 저항값이 높은 수지 재료를 이용하여 형성되기 때문에, 커버(13)에서 코일 엔드(12a, 12b)와 외부와의 사이를 전기적으로 절연할 수 있다. 또, 커버(13)가 수지부(14)보다도 열전도율이 높은 수지 재료를 이용하여 형성되기 때문에, 코일(12)에서 발생한 열을 효율적으로 배출할 수 있다.

실시 형태 2.

도 4는, 실시 형태 2에 관한 전동기의 고정자(20)를 나타내는 단면도이다. 도 5는, 도 4에서의 A－A선을 따른 단면을 나타내는 도면이다. 실시 형태 2에서는, 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자(10)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하는 것으로 하고, 설명을 생략 또는 간략화한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 전동기의 고정자(20)는, 적층 코어(21)와, 적층 코어(21)에 삽입된 코일(12)과, 적층 코어(21)의 단면(21a, 21b) 상에 배치된 커버(23)와, 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(23)와의 사이에 충전된 수지부(14)를 구비하고 있다.

적층 코어(21)는, 띠 모양으로 타발된 전자 강판(21g)이 복수 적층되며, 고정부인 코킹판(25)에 의해서 접합된 구성으로 되어 있다. 전자 강판(21g)에는, 걸림부인 코킹판(25)을 끼워 넣기 위한 노치부(21e)가 형성된다. 노치부(21e)는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 형성된다. 복수의 전자 강판(21g)은, 노치부(21e)의 위치를 일치시킨 상태로 적층된다. 이 때문에, 적층 코어(21)에는, 각 전자 강판(21g)의 노치부(21e)에 의해, 중심축(AX)의 축선 방향을 따른 홈부(21f)가 형성된다.

코킹판(25)은, 도 5에 나타내는 코킹 공구(26)에 의해, 적층 코어(21)의 외주로부터 홈부(21f)로 밀어 넣어진다. 코킹판(25)은, 적층 코어(21)의 단면(21a) 및 단면(21b)으로부터 중심축(AX)의 축선 방향으로 돌출되어 배치된다.

커버(23)에는, 돌출부(25a, 25b)에 대응한 형상의 노치부(23e)가 형성된다. 돌출부(25a, 25b)는, 커버(23)가 적층 코어(21)의 단면(21a, 21b) 상에 배치된 상태로, 노치부(23e)에 끼워넣어진다. 돌출부(25a, 25b)가 노치부(23e)에 끼워넣어지는 것에 의해, 적층 코어(21)와 커버(23)가 돌출부(25a, 25b)를 매개로 하여 걸려진다. 이것에 의해, 적층 코어(21)와 커버(23)와의 사이의 단면(21a, 21b)을 따른 방향으로의 상대적인 이동이 규제된다. 또, 적층 코어(21)와 커버(23)와의 사이의 상대적인 이동에는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로의 상대적인 회전 이동도 포함된다.

본 실시 형태 2에 관한 전동기의 고정자(20)에서는, 복수의 전자 강판(21g)을 고정하는 코킹판(25)이 적층 코어(21)의 단면(21a, 21b)으로부터 돌출되고, 돌출부(25a, 25b)가 커버(23)에 걸리기 때문에, 전자 강판(21g)의 설계 변경을 행하지 않고, 적층 코어(21)와 커버(23)와의 사이의 상대적인 이동을 억제할 수 있다.

실시 형태 3.

도 6은, 실시 형태 3에 관한 전동기의 고정자(30)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 3에서는, 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자(10)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하는 것으로 하고, 설명을 생략 또는 간략화한다. 실시 형태 3에서는, 코킹판(25)을 대신하여, 걸림부인 관통핀(35)을 이용하여 전자 강판이 고정된 구성을 예로 들어 설명한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 전동기의 고정자(30)는, 관통공(31f)이 형성된 적층 코어(31)와, 적층 코어(31)에 삽입된 코일(12)과, 적층 코어(31)의 단면(31a, 31b) 상에 배치된 커버(13)와, 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(13)와의 사이에 충전된 수지부(14)를 구비하고 있다.

적층 코어(31)는, 띠 모양으로 타발된 전자 강판(31g)이 복수 적층되고, 고정부인 관통핀(35)에 의해서 접합된 구성으로 되어 있다. 전자 강판(31g)에는, 관통핀(35)을 삽입하기 위한 삽입 구멍(31e)이 형성된다. 삽입 구멍(31e)은, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 형성된다. 복수의 전자 강판(31g)은, 삽입 구멍(31e)의 위치를 일치시킨 상태로 적층된다. 이 때문에, 적층 코어(31)에는, 각 전자 강판(31g)의 삽입 구멍(31e)에 의해, 중심축(AX)의 축선 방향을 따른 관통공(31f)이 형성된다.

관통핀(35)은, 적층 코어(31)의 높이(중심축(AX)의 축선 방향에서의 단면(31a)과 단면(31b)과의 거리) 보다도 길게 형성된다. 관통핀(35)은, 적층 코어(31)의 단면(31a) 및 단면(31b)으로부터 중심축(AX)의 축선 방향으로 돌출되어 관통공(31f)에 삽입된다.

커버(13)의 단면(13a)에는, 관통핀(35)을 삽입하기 위한 삽입 구멍(13e)이 형성된다. 돌출부(35a, 35b)는, 커버(13)가 적층 코어(31)의 단면(31a, 31b) 상에 배치된 상태로, 삽입 구멍(13e)에 삽입된다. 돌출부(35a, 35b)가 삽입 구멍(13e)에 삽입되는 것에 의해, 적층 코어(31)와 커버(13)가 돌출부(35a, 35b)를 매개로 하여 걸려진다. 이것에 의해, 적층 코어(31)와 커버(13)와의 사이의 단면(31a, 31b)을 따른 방향으로의 상대적인 이동이 규제된다. 또, 적층 코어(31)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동에는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로의 상대적인 회전 이동도 포함된다.

본 실시 형태 3에 관한 전동기의 고정자(30)에서는, 복수의 전자 강판(31g)을 고정하는 관통핀(35)이 적층 코어(31)의 단면(31a, 31b)으로부터 돌출되고, 돌출부(35a, 35b)가 커버(13)에 걸려지기 때문에, 전자 강판(31g)의 설계 변경을 행하지 않고, 적층 코어(31)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동을 억제할 수 있다.

실시 형태 4.

도 7은, 실시 형태 4에 관한 전동기의 고정자(40)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 4에서는, 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자(10)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하는 것으로 하고, 설명을 생략 또는 간략화한다. 실시 형태 4에서는, 적층 코어의 단면에 걸림부가 마련된 구성을 예로 들어 설명한다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 전동기의 고정자(40)는, 걸림부인 돌기부(45)를 가지는 적층 코어(41)와, 적층 코어(41)에 삽입된 코일(12)과, 적층 코어(41)의 단면(41a, 41b) 상에 배치된 커버(13)와, 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(13)와의 사이에 충전된 수지부(14)를 구비하고 있다.

적층 코어(41)는, 띠 모양으로 타발된 전자 강판(41g)이 복수 적층되며, 코킹, 용접, 또는 접착에 의해 고정된 구성으로 되어 있다. 적층 코어(41)의 단면(41a, 41b)에는, 돌기부(45)가 형성된다. 또, 적층 코어(41)의 단면(41a, 41b)으로부터 돌출된 부분이 기존의 구성으로 마련되는 경우, 당해 기존의 돌출 부분이 돌기부(45)라도 괜찮다. 돌기부(45)는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 배치된다.

커버(13)의 단면(13a)에는, 돌기부(45)를 삽입하기 위한 삽입 구멍(13e)이 형성된다. 삽입 구멍(13e)은, 돌기부(45)에 대향하는 위치에 마련된다. 돌기부(45)는, 커버(13)가 적층 코어(41)의 단면(41a, 41b) 상에 배치된 상태로, 삽입 구멍(13e)에 삽입된다. 돌기부(45)가 삽입 구멍(13e)에 삽입되는 것에 의해, 적층 코어(41)와 커버(13)가 돌기부(45)를 매개로 하여 걸려진다. 이것에 의해, 적층 코어(41)와 커버(13)와의 사이의 단면(41a, 41b)을 따른 방향으로의 상대적인 이동이 규제된다. 또, 적층 코어(41)와 커버(13)와의 사이의 상대적인 이동에는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로의 상대적인 회전 이동도 포함된다.

본 실시 형태 4에 관한 전동기의 고정자(40)에서는, 적층 코어(41)의 단면(41a, 41b)에 걸림부인 돌기부(45)가 마련되기 때문에, 실시 형태 1보다도, 적층 코어(41)와 커버(13)를 걸리게 하기 위한 부품점수를 줄일 수 있다. 이것에 의해, 생산성의 향상을 한층 더 도모할 수 있다.

실시 형태 5.

도 8은, 실시 형태 5에 관한 전동기의 고정자(50)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 5에서는, 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자(10)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하는 것으로 하고, 설명을 생략 또는 간략화한다. 실시 형태 5에서는, 커버측에 걸림부가 마련된 구성을 예로 들어 설명한다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 전동기의 고정자(50)는, 적층 코어(11)와, 적층 코어(11)에 삽입된 코일(12)과, 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b) 상에 배치된 커버(53)와, 코일 엔드(12a, 12b)와 커버(53)와의 사이에 충전된 수지부(14)를 구비하고 있다.

커버(53)는, 중심축(AX)의 축선 방향의 양단에 형성된 단면(53a, 53b)과, 중심축(AX)의 축 둘레 방향을 따라서 형성된 내주면(53c) 및 외주면(53d)을 가지고 있다. 단면(53a)에는, 걸림부인 돌기부(55)가 마련되어 있다. 돌기부(55)는, 적층 코어(11)측으로 돌출되어 있다. 돌기부(55)는, 적층 코어(11)의 삽입 구멍(11e)에 대향하는 위치에 마련된다.

돌기부(55)는, 커버(53)가 적층 코어(11)의 단면(11a, 11b) 상에 배치된 상태로, 삽입 구멍(11e)에 삽입된다. 돌기부(55)가 삽입 구멍(11e)에 삽입되는 것에 의해, 적층 코어(11)와 커버(53)가 돌기부(55)를 매개로 하여 걸려진다. 이것에 의해, 적층 코어(11)와 커버(53)와의 사이의 단면(11a, 11b)을 따른 방향으로의 상대적인 이동이 규제된다. 또, 적층 코어(11)와 커버(53)와의 사이의 상대적인 이동에는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로의 상대적인 회전 이동도 포함된다.

본 실시 형태 5에 관한 전동기의 고정자(50)에서는, 커버(53)의 단면(53a)에 걸림부인 돌기부(55)가 마련되기 때문에, 실시 형태 1보다도, 적층 코어(11)와 커버(53)를 걸리게 하기 위한 부품점수를 줄일 수 있다. 이것에 의해, 생산성의 향상을 한층 더 도모할 수 있다.

실시 형태 6.

도 9 내지 도 20은, 실시 형태 6에 관한 커버의 구성 및 전동기의 고정자의 구성을 나타내는 도면이다. 실시 형태 6에서는, 실시 형태 1에 관한 전동기의 고정자(10)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하는 것으로 하고, 설명을 생략 또는 간략화한다. 실시 형태 6에서는, 커버의 내주면의 구성에 대한 변형예를 설명한다.

도 9에 나타내는 커버(63)는, 내주면(63c)에 오목부인 홈부(63e)를 가지고 있다. 홈부(63e)는, 내주면(63c)의 일주(一周)에 걸쳐서 고리 모양으로 형성된다. 도 10에 나타내는 전동기의 고정자(60A)에는, 커버(63)가 이용되고 있다. 전동기의 고정자(60A)에서는, 수지부(14)의 돌출부(14e)가 외주면(14d)으로부터 외측으로 돌출되고, 돌출부(14e)가 홈부(63e)의 내부에 충전되어 있다. 이것에 의해, 커버(63)가 중심축(AX)의 축선 방향으로 벗어나는 것을 억제할 수 있다.

도 11에 나타내는 커버(64)는, 내주면(64c)에 오목부인 구덩이부(64e)를 가지고 있다. 구덩이부(64e)는, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 형성되어 있다. 도 12에 나타내는 전동기의 고정자(60B)에는, 커버(64)가 이용되고 있다. 전동기의 고정자(60B)에서는, 수지부(14)의 돌출부(14e)가 외주면(14d)으로부터 외측으로 돌출되고, 구덩이부(64e)의 내부에 충전되어 있다. 이것에 의해, 커버(64)가 중심축(AX)의 축선 방향으로 빠지는 것을 억제할 수 있다.

도 13에 나타내는 커버(65)는, 내주면(65c)에 오목부인 관통공(65e)을 가지고 있다. 관통공(65e)은, 내주면(65c)과 외주면(65d)을 관통한다. 관통공(65e)은, 중심축(AX)의 축 둘레 방향으로 복수 형성되어 있다. 도 14에 나타내는 전동기의 고정자(60C)에는, 커버(65)가 이용되어 있다. 전동기의 고정자(60C)에서는, 수지부(14)의 돌출부(14e)가 외주면(14d)으로부터 외측으로 돌출되고, 관통공(65e)의 내부에 충전되어 있다. 이것에 의해, 커버(65)가 중심축(AX)의 축선 방향으로 빠지는 것을 억제할 수 있다.

또, 도 9 내지 도 14에 나타내는 커버(63, 64, 65)에 대해서는, 오목부를 대신하거나, 또는 오목부와 함께, 볼록부가 내주면(63c, 64c, 65c)에 마련된 구성이라도 좋다. 이 경우라도, 커버(63, 64, 65)가 중심축(AX)의 축선 방향으로 빠지는 것을 억제할 수 있다.

도 15에 나타내는 커버(66)는, 내주면(66c)에 축경부(縮徑部)인 테이퍼부(66e)를 가지고 있다. 테이퍼부(66e)는, 커버(66)의 단면(66b)으로부터 단면(66a)을 향해서 내주면(66c)의 지름이 작게 형성된다. 도 15에서는, 테이퍼부(66e)가 중심축(AX)의 축선 방향에 대해 내주면(66c)의 전체에 걸쳐서 형성된 구성을 예로 들어 설명하고 있지만, 이것에 한정하는 것이 아니라, 축선 방향에 대해 내주면(66c)의 일부에 테이퍼부(66e)가 형성된 구성이라도 좋다. 도 16에 나타내는 전동기의 고정자(60D)에는, 커버(66)가 이용되고 있다. 전동기의 고정자(60D)에서는, 수지부(14)의 외주면(14d)이 테이퍼부(66e)를 따라서 형성되어 있다. 따라서, 수지부(14)의 외주면(14d)은, 단면(14a)으로부터 단면(14b)을 향해서 지름이 크게 형성된다. 이것에 의해, 커버(66)가 중심축(AX)의 축선 방향으로 빠지는 것을 억제할 수 있다.

도 17에 나타내는 커버(67)는, 내주면(67c)에 축경부인 계단부(67e)를 가지고 있다. 계단부(67e)는, 내주면(67c) 중 단면(67a)측의 지름이 단면(67b)의 지름 보다도 작게 형성된다. 도 17에서는, 계단부(67e)가 중심축(AX)의 축선 방향에 대해 2단으로 형성된 구성을 예로 들어 설명하고 있지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 3단 이상 형성되어도 괜찮다. 도 18에 나타내는 전동기의 고정자(60E)에는, 커버(67)가 이용되어 있다. 전동기의 고정자(60E)에서는, 수지부(14)의 외주면(14d)이 계단부(67e)를 따라서 형성되어 있다. 따라서, 수지부(14)의 외주면(14d)은, 단면(14a)측의 지름보다도 단면(14b)의 지름이 크게 형성된다. 이것에 의해, 커버(67)가 중심축(AX)의 축선 방향으로 빠지는 것을 억제할 수 있다.

도 19에 나타내는 커버(68)는, 내주면(68c)에 절연층(68e)을 가지고 있다. 절연층(68e)은, 절연 테이프 또는 절연 피막이 이용된다. 절연층(68e)은, 내주면(68c)의 전면(全面)에 걸쳐서 형성되어 있다. 또, 절연층(68e)이 내주면(68c)의 일부에 형성된 구성이라도 좋다. 도 20에 나타내는 전동기의 고정자(60F)에는, 커버(68)가 이용되고 있다. 전동기의 고정자(60F)에서는, 커버(68)와 코일 엔드(12a, 12b)와의 사이에서 용이하게 절연 상태를 유지하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 커버(68)의 장착 작업성이 향상된다.

실시 형태 7.

도 21은, 실시 형태 7에 관한 전동기(70)의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 7에 관한 전동기(70)는, 고정자(71)와, 고정자(71)의 내측에 배치된 회전자(72)와, 회전자(72)의 샤프트(73)에 조립된 베어링(74)과, 고정자(71)에 압입되는 브라켓(75)을 구비하고 있다. 도 21에 나타내는 고정자(71)는, 실시 형태 1에 기재된 전동기의 고정자(10)를 예로 들고 있지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 실시 형태 2 내지 실시 형태 6에 기재된 어느 하나의 전동기의 고정자가 이용되어도 괜찮다.

실시 형태 7에 관한 전동기(70)는, 고정자(71)의 코일(12)에서 발생한 열은, 코일 엔드(12a, 12b)로부터 수지부(14) 및 커버(13)를 매개로 하여 브라켓(75)의 저면부(75a, 75b) 및 측면부(75c)에 전달되어 외부로 배출된다. 이것에 의해, 코일(12)에서 발생한 열을 효율적으로 배출할 수 있다.

이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 본 발명의 내용의 일례를 나타내는 것이며, 다른 공지의 기술과 조합시키는 것도 가능하며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.

10, 20, 30, 40, 50, 60A, 60B, 60C, 60D, 60E, 60F : 전동기의 고정자
11, 21, 31, 41 : 적층 코어 AX : 중심축
11a, 11b, 21a, 21b, 31a, 31b, 41a, 41b : 단면
12 : 코일 12a, 12b : 코일 엔드
13, 23, 53, 63, 64, 65, 66, 67, 68 : 커버
14 : 수지부 15 : 걸림핀
25 : 코킹판 35 : 관통핀
45, 55 : 돌기부 70 : 전동기
71 : 고정자 72 : 회전자
75 : 브라켓

Claims

전동기의 고정자에 있어서,
복수의 코어 부재가 적층된 적층 코어와,
상기 적층 코어 중 중심축의 축선 방향의 단면(端面)으로부터 코일 엔드가 돌출된 상태로 상기 적층 코어에 삽입된 코일과,
통 모양으로 형성되며, 상기 코일 엔드를 둘러싸고 상기 단면에 맞닿아 배치된 커버와,
상기 코일 엔드와 상기 커버와의 사이에 충전되고, 상기 커버와 상기 단면을 고정하는 수지부(樹脂部)와,
상기 단면과 상기 커버와의 맞닿음 부분에 마련되고, 상기 단면을 따른 방향으로의 상기 적층 코어와 상기 커버와의 사이의 상대적인 이동을 규제하는 걸림부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1에 있어서,
상기 걸림부는, 일단이 상기 단면으로부터 상기 적층 코어에 삽입되고 타단이 상기 커버에 삽입되는 걸림핀을 가지는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 적층 코어를 일방향으로 관통하고, 복수의 상기 코어 부재를 고정하는 고정부를 구비하며,
상기 고정부는, 상기 단면으로부터 돌출되어 마련되고,
상기 걸림부는, 상기 고정부 중 상기 단면으로부터 돌출된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는, 내주면에 오목부를 가지며,
상기 수지부의 일부는, 상기 오목부에 충전되는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 4에 있어서,
상기 오목부는, 홈 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는, 내주측과 외주측을 관통하는 관통공을 가지며,
상기 수지부의 일부는, 상기 관통공에 충전되는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는, 내주면에 축경부(縮徑部)를 가지며,
상기 축경부는, 상기 적층 코어측을 향하여 상기 내주면의 지름이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는, 내주면에 절연층을 가지는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버는, 상기 수지부 보다도 전기 저항값 및 열전도율이 높은 수지 재료를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기의 고정자.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 전동기의 고정자를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.