JP2011172445A - Armature core, armature, armature core manufacturing method, and armature manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】アキシャルギャップ型回転電機に搭載される電機子コアにおいて、インシュレータの厚みを増すことなく、コイルとティースとの沿面距離を確保する技術を提供する。
【解決手段】回転磁界を発生させる電機子において回転磁界の回転軸に平行な第1方向Aを軸Qとして環状に配置される複数のティース2と、複数のティース2それぞれを、第1方向Aに垂直な方向で囲むインシュレータ4A,4B,4Cの複数とを備え、複数のティース2同士は第1方向Aの一方側において磁気的に結合し、インシュレータ4A,4B,4Cそれぞれの第1方向Aの一方側は、軸Qを中心とする周方向θに延在する第1コイル押さえ部40A,40B,40Cを有し、第1コイル押さえ部40A,40B,40Cは、周方向θで隣接する他の第1コイル押さえ部40A,40B,40Cに、第1方向Aで重なる。
【選択図】図5A technique for ensuring a creeping distance between a coil and a tooth without increasing the thickness of an insulator in an armature core mounted on an axial gap type rotating electric machine.
In an armature that generates a rotating magnetic field, a plurality of teeth 2 arranged in a ring shape with a first direction A parallel to the rotation axis of the rotating magnetic field as an axis Q, and each of the plurality of teeth 2 are arranged in a first direction A. And a plurality of insulators 4A, 4B, 4C surrounded by a direction perpendicular to the first direction A. The plurality of teeth 2 are magnetically coupled on one side in the first direction A, and the first direction A of each of the insulators 4A, 4B, 4C. Of the first coil holding portions 40A, 40B, and 40C extending in the circumferential direction θ about the axis Q, and the first coil holding portions 40A, 40B, and 40C are adjacent in the circumferential direction θ. It overlaps with the other first coil holding parts 40A, 40B, 40C in the first direction A.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、アキシャルギャップ型回転電機に搭載される電機子コア及びこれを採用した電機子、並びにこれらの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an armature core mounted on an axial gap type rotating electrical machine, an armature employing the armature core, and a manufacturing method thereof.
回転電機の電機子では、複数の電機子用磁芯(ティース)が環状に配置され、それぞれのティースの周囲に電機子巻線(コイル)が巻回されている。当該コイルに通電されることにより回転磁界が発生し、回転子でのトルク発生に資する。コイルには通常は絶縁被覆が施されているため、巻回されたコイルの導線同士の絶縁は確保されているものの、ティース側にも電気的な絶縁が施されていることが望まれる。 In an armature of a rotating electric machine, a plurality of armature cores (teeth) are arranged in an annular shape, and an armature winding (coil) is wound around each tooth. When the coil is energized, a rotating magnetic field is generated, which contributes to torque generation in the rotor. Since the coil is normally coated with an insulating coating, it is desirable that the coil side be electrically insulated, although insulation between the conductors of the wound coil is ensured.
いわゆるラジアルギャップ型回転電機においては、例えば下記特許文献1,2等にティースとコイルとの間にインシュレータを設ける技術が開示されている。
In a so-called radial gap type rotating electrical machine, for example,
図11は従来技術に係るインシュレータ90同士の結合を示す平面図であり、環状に配置されたティース92、複数のティース92同士を磁気的に結合するヨーク91及びインシュレータ90を直線状に展開したと想定した場合の平面図を示している。上記特許文献1,2に開示の技術をいわゆるアキシャルギャップ型回転電機に適用すると、図11に示すように隣接するインシュレータ90それぞれの環状方向(周方向)の端面94同士が面一で接することになる。ティースとコイルとの絶縁を図る場合、両者の間の沿面距離は所定の寸法以上とすることが望まれており、法規等でも定められている。この要求に応えるべくインシュレータの厚みを増すことが考えられるが、インシュレータの厚みを増すと、電機子の大型化やコイルの巻回数減少を招来し、コスト面、効率面から好ましくない。
FIG. 11 is a plan view showing the coupling between the
本発明は、上記課題に鑑み、アキシャルギャップ型回転電機に搭載される電機子コアにおいて、インシュレータの厚みを増すことなく、コイルとティースとの間の沿面距離を確保する技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique for ensuring a creepage distance between a coil and a tooth without increasing the thickness of an insulator in an armature core mounted on an axial gap type rotating electric machine in view of the above problems. And
上記課題を解決すべく、本発明に係る電機子コアの第1の態様は、回転磁界を発生させる電機子において前記回転磁界の回転軸に平行な第1方向(A)を軸(Q)として環状に配置される複数のティース(2,2a,2b)と、前記複数のティースそれぞれを、前記第1方向に垂直な方向で囲むインシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H,4J,4K)の複数とを備え、前記複数のティース同士は前記第1方向の一方側(−A)において磁気的に結合し、前記インシュレータそれぞれの前記第1方向の前記一方側は、前記軸を中心とする周方向(θ)に延在する第1コイル押さえ部(40A,40B,40C)を有し、前記第1コイル押さえ部は、前記周方向で隣接する他の前記第1コイル押さえ部に、前記第1方向で重なる、電機子コア(10,10b)である。
In order to solve the above-described problem, a first aspect of the armature core according to the present invention is an armature that generates a rotating magnetic field, wherein the first direction (A) parallel to the rotation axis of the rotating magnetic field is an axis (Q). A plurality of teeth (2, 2a, 2b) arranged in an annular shape and insulators (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, and the like) surrounding each of the plurality of teeth in a direction perpendicular to the
本発明に係る電機子コアの第2の態様は、その第1の態様であって、前記第1コイル押さえ部(40A,40B,40C)のそれぞれは少なくとも前記周方向(θ)で隣接する前記ティース(2)同士の前記周方向に沿った距離の中心まで延在する。 The 2nd aspect of the armature core which concerns on this invention is the 1st aspect, Comprising: Each of the said 1st coil holding | suppressing part (40A, 40B, 40C) adjoins at least in the said circumferential direction ((theta)). The teeth (2) extend to the center of the distance along the circumferential direction.
本発明に係る電機子コアの第3の態様は、その第1又は第2の態様であって、前記周方向で隣接する2つの前記第1コイル押さえ部(40A,40B,40C)のうち一方の前記第1コイル押さえ部の前記周方向の一方側(+θ)は、前記第1方向(A)に沿った厚みが第1厚み(T1)を呈する第1部(42)と、前記第1厚みよりも小さい第2厚み(T2)を呈する第2部(44)とを呈し、前記一方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第2部は前記一方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第1部の前記周方向の前記一方側に隣接して延在し、他方の前記第1コイル押さえ部の前記周方向の他方側(−θ)は、前記第1厚みを呈する第3部(46)と、前記第1厚みから前記第2厚みを引いた第3厚み(T3)を呈する第4部(48)とを呈し、前記他方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第4部は前記他方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第1部の前記周方向の前記他方側に隣接して延在し、前記第2部の前記周方向に垂直な成分をもつ端面(40T)は前記第3部の前記成分をもつ端面(40U)と接し、前記第4部の前記成分をもつ端面(40V)は前記第1部の前記成分をもつ端面(40W)と接する。 The 3rd aspect of the armature core which concerns on this invention is the 1st or 2nd aspect, Comprising: One of the two said 1st coil holding | suppressing parts (40A, 40B, 40C) adjacent in the said circumferential direction The one side (+ θ) of the first coil pressing portion in the circumferential direction includes a first portion (42) having a thickness along the first direction (A) of the first thickness (T1), and the first portion (42). A second portion (44) exhibiting a second thickness (T2) smaller than the thickness, and the second portion exhibited by the one first coil pressing portion is the one exhibited by the one first coil pressing portion. A third part (-θ) extending adjacent to the one side in the circumferential direction of the first part and the other side (-θ) in the circumferential direction of the other first coil pressing part has the first thickness ( 46) and a fourth part (4) having a third thickness (T3) obtained by subtracting the second thickness from the first thickness. 8), and the fourth portion exhibited by the other first coil pressing portion extends adjacent to the other side in the circumferential direction of the first portion exhibited by the other first coil pressing portion. An end face (40T) having a component perpendicular to the circumferential direction of the second part is in contact with an end face (40U) having the component of the third part, and an end face (40V) having the component of the fourth part. ) Is in contact with the end face (40 W) having the component of the first part.
本発明に係る電機子コアの第4の態様は、その第1ないし第3の態様のいずれかであって、前記インシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H,4J,4K)それぞれの前記第1方向(A)の前記他方側(+A)は、前記周方向(θ)に延在する第2コイル押さえ部(50A,50B,50C)を有し、前記第2コイル押さえ部は、前記周方向で隣接する前記ティース(2)同士の前記周方向に沿った距離の中心まで延在する。 A fourth aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to third aspects, and includes the insulators (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4J, 4K) The other side (+ A) of each of the first directions (A) has a second coil pressing portion (50A, 50B, 50C) extending in the circumferential direction (θ), and the second coil The pressing portion extends to the center of the distance along the circumferential direction between the teeth (2) adjacent in the circumferential direction.
本発明に係る電機子コアの第5の態様は、その第4の態様であって、前記第2コイル押さえ部は、前記周方向で隣接する他の前記第2コイル押さえ部に、前記第1方向で重なる。 The 5th aspect of the armature core which concerns on this invention is the 4th aspect, Comprising: The said 2nd coil holding | suppressing part is said 1st to the said other 2nd coil holding | suppressing part adjacent in the said circumferential direction. Overlapping in direction.
本発明に係る電機子コアの第6の態様は、その第1ないし第5の態様のいずれかであって、前記複数のティース(2)同士を前記第1方向(A)の前記一方側(−A)で磁気的に結合するヨーク(6,6b)を更に備える。 A sixth aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to fifth aspects, wherein the plurality of teeth (2) are connected to the one side in the first direction (A) ( A yoke (6, 6b) that is magnetically coupled in -A) is further provided.
本発明に係る電機子コアの第7の態様は、その第1ないし第6の態様のいずれかであって、前記複数のティース(2)を前記第1方向(A)の前記一方側(−A)で保持する保持部材(8,8a)を更に備える。 A seventh aspect of the armature core according to the present invention is any one of the first to sixth aspects, in which the plurality of teeth (2) are arranged on the one side (−) in the first direction (A). A holding member (8, 8a) to be held in A) is further provided.
本発明に係る電機子の第1の態様は、本発明に係る電機子コアの第1ないし第7の態様のいずれかと、前記第1方向(A)を軸として前記インシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H,4J,4K)それぞれの周囲に巻回されるコイル(12)の複数とを備え、一の前記インシュレータの周囲に巻回される前記コイルは、前記周方向で隣接する他の前記インシュレータとの前記周方向に沿った距離の中心よりも前記一のインシュレータ側に収納される、電機子(20)である。 A first aspect of the armature according to the present invention includes any one of the first to seventh aspects of the armature core according to the present invention and the insulators (4A, 4B, 4C) about the first direction (A). , 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4J, 4K) and a plurality of coils (12) wound around each of the coils, and the coil wound around one insulator is It is an armature (20) accommodated in the said one insulator side rather than the center of the distance along the said circumferential direction with the said other insulator which adjoins by a direction.
本発明に係る電機子コア製造方法の第1の態様は、本発明に係る電機子コアの第3ないし第7の態様のいずれかの製造方法であって、前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面内に位置する面を呈し、前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面内に位置する面を呈し、前記インシュレータは、前記周方向の前記一方側(+θ)及び前記他方側(−θ)の双方で前記第1部及び前記第2部を呈する第1インシュレータ(4A,4D)と、前記周方向の前記一方側で前記第1部及び前記第2部を呈してかつ前記周方向の前記他方側で前記第3部及び前記第4部を呈する第2インシュレータ(4B,4E)と、前記周方向の前記一方側及び前記他方側の双方で前記第3部及び前記第4部を呈する第3インシュレータ(4C,4F)とを有し、前記電機子コアはn(n:3以上の自然数)個の前記ティース(2)を有し、一の前記ティースに前記第1インシュレータが設けられた第1ユニット(14A,14D)に対して前記周方向の一方側に、他の前記ティースに前記第2インシュレータが設けられた第2ユニット(14B,14E)を配設する第1工程と、前記第1工程後、前記第2インシュレータの前記周方向の前記一方側に他のn−3個の前記第2ユニットを前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて順次配設する第2工程と、前記第2工程後、前記第1ユニットと前記第2ユニットとの間に、他の前記ティースに前記第3インシュレータが設けられた第3ユニット(14C,14F)を前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて配設する第3工程とを備える。 A first aspect of the armature core manufacturing method according to the present invention is the manufacturing method according to any one of the third to seventh aspects of the armature core according to the present invention, wherein the second part (44) is configured as described above. The one side (-A) in the first direction (A) presents a surface located in the same plane as the one side in the first direction of the first part (42), and the fourth part (48 The other side (+ A) of the first direction of the first portion is a surface located in the same plane as the other side of the third direction of the third part (46), and the insulator is arranged in the circumferential direction. First insulator (4A, 4D) presenting the first part and the second part on both the one side (+ θ) and the other side (−θ), and the first side on the one side in the circumferential direction. A second insulator that presents a second portion and a second portion and presents the third portion and the fourth portion on the other side in the circumferential direction And the third insulator (4C, 4F) presenting the third part and the fourth part on both the one side and the other side in the circumferential direction, and the armature core Has n (n: a natural number of 3 or more) teeth (2), and one of the teeth in the circumferential direction with respect to the first unit (14A, 14D) in which the first insulator is provided in one tooth. A first step in which a second unit (14B, 14E) in which the second insulator is provided on the other teeth is disposed on the side, and after the first step, the one in the circumferential direction of the second insulator The other n−3 second units are sequentially disposed on the side of the second unit along the first direction from the other side of the first direction toward the one side of the first direction. After the second step and the second step, the first unit From the other side of the first direction along the first direction, the third unit (14C, 14F) in which the third insulator is provided on the other tooth between the first unit and the second unit. And a third step of disposing and moving toward the one side in the first direction.
本発明に係る電機子コア製造方法の第2の態様は、本発明に係る電機子コアの第3ないし第7の態様のいずれかの製造方法であって、前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面を呈し、前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面を呈し、前記インシュレータは、前周方向の前記一方側(+θ)及び前記他方側(−θ)の双方で前記第1部及び前記第2部を呈する第1インシュレータ(4A,4D)と、前記周方向の前記一方側及び前記他方側の双方で前記第3部及び前記第4部を呈する第3インシュレータ(4C,4F)とを有し、前記電機子コアはn(n:4以上の偶数)個の前記ティース(2)を有し、(n/2)個の前記ティースのそれぞれに前記第1インシュレータを設けた第1ユニット(14A)を前記周方向に環状に配設する第1工程と、前記第1工程後、前記周方向で隣接する2つの前記第1ユニット同士の間に、(n/2)個の前記ティースのそれぞれに前記第3インシュレータを設けた第3ユニット(14C)を前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて配設する第2工程とを備える。 A second aspect of the armature core manufacturing method according to the present invention is the manufacturing method according to any one of the third to seventh aspects of the armature core according to the present invention, wherein the second part (44) is configured as described above. The one side (-A) in the first direction (A) is flush with the one side surface in the first direction of the first part (42), and the first part of the fourth part (48). The other side (+ A) of the direction is the same surface as the other side of the third part (46) in the first direction, and the insulator includes the one side (+ θ) and the other side in the front circumferential direction. The first insulator (4A, 4D) presenting the first part and the second part on both sides (−θ), and the third part and the second part on both the one side and the other side in the circumferential direction. A third insulator (4C, 4F) having four parts, and n (n: an even number of 4 or more) of the armature cores A first unit (14A) having the teeth (2) and having the first insulator provided on each of the (n / 2) teeth, and annularly arranged in the circumferential direction; After the first step, between the two first units adjacent in the circumferential direction, the third unit (14C) in which the third insulator is provided in each of the (n / 2) teeth, And a second step of disposing and moving along the first direction from the other side of the first direction toward the one side of the first direction.
本発明に係る電機子コア製造方法の第3の態様は、本発明に係る電機子コアの第3ないし第7の態様のいずれかの製造方法であって、複数の前記ティースそれぞれに前記インシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F)を設けたユニット(14A,14B,14C)を、前記第1方向を法線とする面上で前記軸へと向けて移動させて配設する工程を備える。 A third aspect of the armature core manufacturing method according to the present invention is the manufacturing method according to any one of the third to seventh aspects of the armature core according to the present invention, in which the insulator ( 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) The unit (14A, 14B, 14C) provided is moved and arranged toward the axis on the surface having the first direction as a normal line. Is provided.
本発明に係る電機子コア製造方法の第4の態様は、本発明に係る電機子コアの第3ないし第7の態様のいずれかの製造方法であって、前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面を呈し、前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面を呈し、前記インシュレータ(4B,4E)は、前記周方向(θ)の前記一方側(+θ)で前記第1部及び前記第2部を呈してかつ前記周方向の前記他方側(−θ)で前記第3部及び前記第4部を呈し、複数の前記ティースそれぞれに前記インシュレータを設けたユニット(14B)を、前記第1方向を法線とする面上で前記軸へと向けて移動させて配設する工程を備える。 A fourth aspect of the armature core manufacturing method according to the present invention is the manufacturing method according to any one of the third to seventh aspects of the armature core according to the present invention, wherein the second part (44) is configured as described above. The one side (-A) in the first direction (A) is flush with the one side surface in the first direction of the first part (42), and the first part of the fourth part (48). The other side (+ A) of the direction is the same surface as the other side surface of the third part (46) in the first direction, and the insulators (4B, 4E) are arranged in the circumferential direction (θ). Presenting the first part and the second part on one side (+ θ) and presenting the third part and the fourth part on the other side (−θ) in the circumferential direction, The unit (14B) provided with the insulator is moved toward the axis on the surface having the first direction as a normal line. Comprising the step of setting.
本発明に係る電機子製造方法の第1の態様は、本発明に係る電機子の第1の態様の製造方法であって、前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面を呈し、前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第1部の前記第1方向の前記他方側の面と同一面を呈し、前記インシュレータは、前記周方向(θ)の前記一方側(+θ)及び前記他方側(−θ)の双方で前記第2部を呈する第1インシュレータ(4A,4D)と、前記周方向の前記一方側で前記第2部を呈してかつ前記周方向の前記他方側で前記第3部を呈する第2インシュレータ(4B,4E)と、前記周方向の前記一方側及び前記他方側の双方で前記第3部を呈する第3インシュレータ(4C,4F)とを有し、前記電機子はn(n:3以上の自然数)個の前記ティース(2)を有し、一の前記ティースに前記第1インシュレータ及び前記コイル(12)が設けられた第1ユニット(16A)に対して前記周方向の一方側に、他の前記ティースに前記第2インシュレータ及び前記コイルが設けられた第2ユニット(16B)を配設する第1工程と、前記第1工程後、前記第2ユニットの前記周方向の前記一方側に他のn−3個の前記第2ユニットを前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて順次配設する第2工程と、前記第2工程後、前記第1ユニットと前記第2ユニットとの間に、他の前記ティースに前記第3インシュレータ及び前記コイルが設けられた第3ユニット(16C)を前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて配設する第3工程とを備える。 A first aspect of the armature manufacturing method according to the present invention is the manufacturing method of the first aspect of the armature according to the present invention, wherein the second part (44) is in the first direction (A). One side (-A) presents the same surface as the one side of the first part (42) in the first direction, and the other side (+ A) of the third part (46) in the first direction. Presents the same surface as the other side surface of the first part in the first direction, and the insulator is on both the one side (+ θ) and the other side (−θ) of the circumferential direction (θ). A first insulator (4A, 4D) that presents the second part, and a second insulator that presents the second part on the one side in the circumferential direction and the third part on the other side in the circumferential direction ( 4B, 4E) and a third insulator exhibiting the third part on both the one side and the other side in the circumferential direction. (4C, 4F), the armature has n (n: a natural number of 3 or more) teeth (2), and the first insulator and the coil (12) are provided on one of the teeth. The first step of disposing the second unit (16B) provided with the second insulator and the coil on the other tooth on one side in the circumferential direction with respect to the first unit (16A) provided with And after the first step, another n-3 second units on the one side in the circumferential direction of the second unit from the other side in the first direction along the first direction. A second step of sequentially moving the first direction toward the one side in the first direction; and after the second step, between the first unit and the second unit, the other teeth 3 insulator and a third coil provided with the coil And a third step of disposing is moved toward knit (16C) from the other side of the in the first direction a first direction to the one side of the first direction.
アキシャルギャップ型モータにおいて、複数のティースを組合せて電機子コアを形成し、ティースごとにコイルを設ける場合には、ティースごとに絶縁を施す必要がある。例えばインシュレータの厚みを増すことによってティースごとの絶縁を図ることができるが、インシュレータの厚みを増すと、電機子の大型化やコイルの巻回数減少を招来し、コスト面、効率面から好ましくない。本発明に係る電機子コアの第1の態様によれば、インシュレータの厚みを増さずに、コイルとティースの磁気的結合部との沿面距離を確保できる。インシュレータの厚みを増して沿面距離を確保しようとすると、コイルの断面積が小さくなり、銅損が増加するが、本態様によれば、コイルの断面積を維持し、銅損の増加を招来しない。 In an axial gap type motor, when an armature core is formed by combining a plurality of teeth and a coil is provided for each tooth, it is necessary to provide insulation for each tooth. For example, it is possible to insulate each tooth by increasing the thickness of the insulator. However, increasing the thickness of the insulator causes an increase in the size of the armature and a decrease in the number of turns of the coil, which is not preferable from the viewpoint of cost and efficiency. According to the first aspect of the armature core of the present invention, the creeping distance between the coil and the magnetic coupling portion of the teeth can be ensured without increasing the thickness of the insulator. Increasing the insulator thickness to secure the creepage distance reduces the coil cross-sectional area and increases copper loss, but according to this aspect, the coil cross-sectional area is maintained and copper loss does not increase. .
本発明に係る電機子コアの第2の態様によれば、ティースによらずコイルを均等に巻回できる。 According to the second aspect of the armature core of the present invention, the coil can be wound evenly regardless of the teeth.
本発明に係る電機子コアの第3の態様によれば、沿面距離を確保できる。また、コイルを設けて電機子を得るときにコイルの巻崩れを防止できる。また、ティース同士の周方向のガタツキを回避又は抑制できる。 According to the third aspect of the armature core according to the present invention, the creepage distance can be secured. In addition, coil collapse can be prevented when an armature is obtained by providing a coil. Moreover, the rattling of the circumferential direction between teeth can be avoided or suppressed.
本発明に係る電機子コアの第4の態様によれば、コイルを均等に巻回でき、しかも巻崩れを防止できる。 According to the fourth aspect of the armature core according to the present invention, the coil can be wound evenly, and collapse can be prevented.
本発明に係る電機子コアの第5の態様によれば、インシュレータ同士を周方向に隙間なく配設できる。もって均等に巻回できる。 According to the 5th aspect of the armature core which concerns on this invention, insulators can be arrange | positioned without a clearance gap in the circumferential direction. It can be wound evenly.
本発明に係る電機子コアの第6の態様によれば、ティース同士の磁気的結合を強固にすることができる。 According to the sixth aspect of the armature core of the present invention, the magnetic coupling between the teeth can be strengthened.
本発明に係る電機子コアの第7の態様によれば、電機子コアの強度を高めることができる。 According to the seventh aspect of the armature core according to the present invention, the strength of the armature core can be increased.
本発明に係る電機子の第1の態様によれば、ティース、インシュレータ及びコイルを1つのユニットとして、これらを組合せることによって電機子を形成できる。しかも周方向で隣接するコイル同士が干渉しない。 According to the first aspect of the armature according to the present invention, the armature can be formed by combining the teeth, the insulator, and the coil as one unit and combining them. Moreover, adjacent coils in the circumferential direction do not interfere with each other.
本発明に係る電機子コアの製造方法の第1の態様によれば、第2部と第3部とを干渉させることなく電機子コアを容易に組立てることができる。 According to the first aspect of the armature core manufacturing method of the present invention, the armature core can be easily assembled without causing the second part and the third part to interfere with each other.
本発明に係る電機子コアの製造方法の第2の態様によれば、第2部と第3部とを干渉させることなく電機子コアを容易に組立てることができる。 According to the second aspect of the method of manufacturing the armature core according to the present invention, the armature core can be easily assembled without causing the second part and the third part to interfere with each other.
本発明に係る電機子コアの製造方法の第3の態様によれば、第2部と第3部とを干渉させることなく電機子コアを容易に組立てることができる。 According to the third aspect of the armature core manufacturing method of the present invention, the armature core can be easily assembled without causing the second part and the third part to interfere with each other.
本発明に係る電機子コアの製造方法の第3の態様によれば、第2部と第3部とを干渉させることなく電機子コアを容易に組立てることができる。しかも、単一構造のインシュレータで構成できるので製造コストを抑制できる。 According to the third aspect of the armature core manufacturing method of the present invention, the armature core can be easily assembled without causing the second part and the third part to interfere with each other. And since it can be comprised with the insulator of a single structure, manufacturing cost can be suppressed.
本発明に係る電機子の製造方法の第1の態様によれば、第2部と第3部とを干渉させることなく、またコイル同士を干渉させることなく、電機子を容易に組立てることができる。 According to the first aspect of the armature manufacturing method of the present invention, the armature can be easily assembled without causing the second part and the third part to interfere with each other and without causing the coils to interfere with each other. .
以下、本発明の好適な実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、図1を初めとする以下の図には、本発明に関係する要素のみを示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings including FIG. 1, only elements related to the present invention are shown.
〈実施例1〉
〈装置構成の概要〉
図1に示すように、本発明の実施例1に係る電機子コア10は、アキシャルギャップ型の回転電機60の電機子20に適用される。アキシャルギャップ型回転電機60は、ロータたる界磁子30と、ステータたる電機子20とが回転軸Qに平行な方向A(課題を解決するための手段における「第1方向A」に相当し、以下、「高さ方向A」と称する)に沿って予め定められた空隙を介して対向する。界磁子30は界磁磁石32と、界磁磁石32同士を電機子20と反対側で磁気的に連結するヨーク34とを有している。
<Example 1>
<Outline of device configuration>
As shown in FIG. 1, the armature core 10 according to the first embodiment of the present invention is applied to the
電機子20は回転軸Qの周りで環状配置される複数のティース2と、ティース2のそれぞれを高さ方向Aに垂直な方向で囲むインシュレータ4と、インシュレータ4を介してティース2のそれぞれに巻回されるコイル12と、複数のティース2同士を高さ方向Aの一方側−Aで磁気的に結合するヨーク6と、複数のティース2を高さ方向Aの一方側で保持する保持部材8とを有している。ここで保持部材8はティース2を機械的に保持している。これに対してティース2とヨーク6とは磁気的に結合しており、必ずしもヨーク6がティース2を機械的に保持する必要はない。よってヨーク6と保持部材8とは、両者が相互に固定されていれば、磁気的結合と機械的結合というそれぞれが担保すべき機能に鑑みた材料をもって形成できる。具体的には、ヨーク6は圧粉磁芯で形成され(図1参照)、あるいは高さ方向Aに沿って積層された電磁鋼板(図示省略)で主として形成される。また、保持部材8の材料としては金属塊を挙げることができる。
The
本実施例1は、アキシャルギャップ型回転電機60として、ロータ(界磁子30)とステータ(電機子20)とが1つずつ対向する態様を例示しているが、回転電機の構成は任意である。例えば、同一構造を呈する2つの電機子20を、互いにティース2及びコイル12が対向するように高さ方向Aに沿って配置し、両者の間に界磁子を配置する態様であっても良い。このとき界磁子30は、図1のヨーク34の代わりに、界磁磁石32を保持する非磁性体を備えていることが望ましい。
In the first embodiment, as the axial gap type rotating
なお、構造の理解を容易にするため、アキシャルギャップ型回転電機60を回転軸Qに沿って分解して示しているが、実際には界磁磁石32とヨーク34とは互いに接触している。また、図1では構造の理解を容易にするため、一のティース2のみヨーク6及び保持部材8に埋め込まれている部位を破線で示している。
In order to facilitate understanding of the structure, the axial gap type rotating
さらにまた図1では、ティース2のそれぞれに設けられるインシュレータ4及びコイル12のうちの1つのみを示している。ここで、本願では特に断りのない限り、コイル12はこれを構成する導線の1本1本を指すのではなく、導線が一纏まりに巻回された態様を指すものとする。これは図面においても同様である。また、コイル12の巻回方法は、ワークを回転させて巻回するスピンドル巻、ノズルを旋回させて固定したワークに巻回するノズル巻等、任意である。さらに、コイル12を構成する導線を巻回しながら又は巻回後に加熱して導線同士を固着させる自己融着線を用いると好適である。また、当該導線を巻回後に樹脂でモールドしても良い。
Furthermore, FIG. 1 shows only one of the
ティース2は、高さ方向Aを法線とする面上で回転軸Qを中心とする径方向Rに沿って積層される複数の磁性体平板21を含む。なお、図1では、一のティース2についてのみの径方向Rを示している。また、ティース2は、巻回部22aと、埋込部22bと、ツバ22cとを呈する。巻回部22aは高さ方向Aに沿って延在し、インシュレータ4を介してコイル12が巻回される芯として機能する。ここでは巻回部22aの延在方向が高さ方向Aに平行であって、コイル12の巻回軸が高さ方向Aに平行である場合が例示されている。埋込部22bは巻回部22aの高さ方向Aの一方側でヨーク6及び保持部材8に埋め込まれる。ツバ部22cは巻回部22aの高さ方向Aの他方側(図中の+A方向側)で巻回部22aの外側に張り出す。ここではツバ部22cは巻回部22aに対して周方向θにのみ張り出しており、ティース2は径方向Rに沿った積層鋼板で形成されやすい構造となっている。
The
巻回部22aは、その高さ方向A及び径方向Rのいずれにも垂直な方向たる幅方向T(図2参照)における寸法たる幅寸法が、複数の磁性体平板21が積層される径方向Rの一方側ほど増大する。具体例を挙げれば、ティース2の複数を図1に示すように回転軸Qを中心に環状に配置したときに、一のティース2が有する複数の磁性体平板21の幅寸法は径方向Rの外側ほど増大する。より具体的には、巻回部22aに相当する複数の磁性体平板21のそれぞれの部位の幅寸法は、径方向Rの最も外側において幅W1を呈し、径方向Rの最も内側において幅W2を呈し、W1>W2の関係を満たす。換言すれば巻回部22aは、高さ方向Aからの平面視(以下、単に「平面視」と称する)で回転軸Qを中心として径方向Rの外側に拡がる略等脚台形状をおおむね呈する。なお、コイル12の巻回のしやすさを考慮して径方向Rの最も外側における幅W1は、幅寸法の最大値ではなくても良い。
The winding
埋込部22bは巻回部22aの高さ方向Aの一方側において例えば、平面視で巻回部22aと同形状の略等脚台形状を呈する柱体状を呈し、ヨーク6及び保持部材8が呈する凹部に埋め込まれる。ツバ部22cは巻回部22aの埋込部22bとは反対側で幅方向Tの両側に延在する。また、ツバ部22cと界磁子10との間の空隙(いわゆるエアギャップ)を一定にするため、ツバ部22cが界磁子10と対向する面は、高さ方向Aに略垂直を呈する。
The embedded
図1では詳細には図示していないが、ティース2のそれぞれには、図2−4のそれぞれに示す第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのいずれかが取付けられる(図1では、これらの第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cを代表してインシュレータ4とした)。以下、第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cそれぞれに共通する構造について説明し、その後、第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cそれぞれに固有の構造について説明する。
Although not shown in detail in FIG. 1, any of the first to
まず、第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cいずれもそれぞれ一のティース2を高さ方向Aに垂直な方向で囲む、特に巻回部22aを高さ方向Aに垂直な方向で囲む。ティース2の巻回部22aを高さ方向Aに垂直な方向で囲む部位をインシュレータ巻回部410とする。また、第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのいずれもコイル12を高さ方向Aで押さえてかつ、コイル12Aを高さ方向Aで覆う。コイル12を高さ方向Aの一方側−Aで押さえる部位を第1コイル押さえ部40A,40B,40Cとし、高さ方向Aの他方側+Aで押さえてかつ覆う部位を第2コイル押さえ部50A,50B,50Cとする。第1コイル押さえ部40A,40B,40C及び第2コイル押さえ部50A,50B,50Cの両方がコイル12を高さ方向Aで押さえていれば、コイル12の巻崩れを防止できる。なお、コイル12を高さ方向Aで覆うとは、高さ方向Aの一方側−Aからの平面視でも、また高さ方向Aの他方側+Aからの平面視でもコイル12が第1及び第2コイル押さえ部40A,40B,40C,50A,50B,50Cの輪郭からはみ出さないということを意味する。
First, each of the first to
また、例えば第1コイル押さえ部40A,40B,40Cのそれぞれには、コイル12を構成する導線の巻始め及び巻終わりの端部たる線端を保持する溝41a,41bを呈する。第1コイル押さえ部40A,40B,40Cが溝41a,41bを呈するのは、これらの線端を回転子30と接触しにくくするためである。また、導線の巻始めを溝41bから導入することにより、巻始めの導線が整列巻に巻回することを阻害しない。
Further, for example, each of the first
さらに、第1コイル押さえ部40A,40B,40Cのそれぞれは、インシュレータ巻回部410の高さ方向Aの一方側−A端部から回転軸Qを中心とする周方向θに略沿って、周方向θで隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心までは少なくとも延在する。そして、周方向θで隣接する第1コイル押さえ部40A,40B,40C同士は高さ方向Aで重なり、かつ周方向θで隣接する第1コイル押さえ部40A,40B,40C同士はその周方向θの端面同士が接触する。
Further, each of the first
また、第2コイル押さえ部50A,50B,50Cのそれぞれは、インシュレータ巻回部410の高さ方向Aの他方側+A端部から回転軸Qを中心とする周方向θに略沿って、周方向θで隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心までは少なくとも延在する。そして、周方向θで隣接する第2コイル押さえ部50A,50B,50C同士は周方向θの端面同士が接触する。
Further, each of the second
以上の共通する構造をもった第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのそれぞれは以下のような固有の構造を呈する。なお、本明細書では便宜的に高さ方向Aの一方側−Aを下方、他方側+Aを上方、これらに垂直な方向を側方として各部位の名称を付与するが、電機子コア10を実際に使用する際の上下関係を拘束するものではない。
Each of the first to
〈第1インシュレータ4A〉
図2に示すように第1インシュレータ4Aは、第1コイル押さえ部40Aが次の構造を呈する。すなわち、第1コイル押さえ部40Aは、第1インシュレータ4Aが取付けられるティース2の周方向θの一方側+θ及び他方側−θの双方で、それぞれ第1部42と、第1部42に対して当該ティース2から周方向θで遠離る側で第2部44とを呈する。
<
As shown in FIG. 2, in the
第1部42は、高さ方向Aの厚みが第1厚みT1を呈し、インシュレータ巻回部410の高さ方向Aの一方側−A端部から周方向θに沿って予め定められた第1長さL1だけ延在する。ここで、第1長さL1は例えば、電機子コア10を形成したときに、平面視で隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心に第1部42の周方向θの端部が位置するまでの長さに等しい。第1部42の周方向θの端部たる第1部側面(課題を解決するための手段における端面)40Uは、例えば高さ方向Aに平行な面を呈する。第1部側面40Uが、平面視で隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心に沿って延在していれば、一のティース2に第1インシュレータ4Aを取付けた状態で、高さ方向Aの一方側−Aへの巻崩れを招来することなしにコイル12を巻回できる。また、当該中心の近傍までコイル12を巻回できればコイル12の占積率向上に資する。
The
第2部44は、第1厚みT1よりも小さい第2厚みT2を呈する。
The
本実施例1においては第1部42と第2部44とは、それぞれの高さ方向Aの一方側−Aで、同一平面たる第1コイル押さえ部下面43Sを呈する。また、第1コイル押さえ部40Aの高さ方向Aの他方側+Aでは、第1部42が高さ方向Aを法線とする第1部上面42Sを呈し、第2部44が高さ方向Aを法線として第2部上面44Sを呈する。第2部上面44Sは、第1部上面42Sよりも高さ方向Aの一方側−Aに位置する。そして、第1部上面42Sと、当該第1部42に連なる第2部44の第2部上面44Sとの間は、高さ方向Aに平行な第1部側面40Uを呈する。つまり、第1部42と第2部44とは径方向Rから見た断面視(以下、単に「断面視」と称する)で垂直な段差を呈する。
In the first embodiment, the
また、第2部44は第1部側面40Uから周方向θに予め定められた第2長さL2だけ延在し、その周方向θの端部は高さ方向Aに平行な第2部側面(課題を解決するための手段における端面)40Tを呈する。第1部側面40U及び第2部側面40Tは、径方向Rに略沿って延在する。ただし、図1,2に示すように、第1部側面40U及び第2部側面40Tがともに径方向Rの双方(内径側及び外径側)の端部で第1インシュレータ4Aが設けられているティース2側へと湾曲していても良い。具体的には、平面視で第1部側面40U及び第2部側面40Tがともに径方向Rの双方の端部で第1インシュレータ4Aの幅方向Tに沿った長さが緩やかに減少するように湾曲していても良い。
The
なお、上述のとおり、第1インシュレータ4Aはコイル12を高さ方向Aで覆うので、第1部42及び第2部44は、ティース2の周方向θの双方のみならず、径方向Rの双方にも予め定められた長さだけ延在する。第1部42及び第2部44が径方向Rの双方に延在する長さは、第1部42が周方向θに沿って延在する長さと等しいことが望ましい。コイル12を径方向Rの双方において高さ方向Aの一方側−Aで覆いつつ、電機子コア10の大型化を回避又は抑制できるからである。
As described above, since the
また、第1インシュレータ4Aは、第2コイル押さえ部50Aが次の構造を呈する。すなわち、第2コイル押さえ部50Aは、第1インシュレータ4Aが取付けられるティース2の周方向θの一方側+θ及び他方側−θの双方で、それぞれインシュレータ巻回部410の高さ方向Aの他方側+A端部から周方向θに沿って延在する第5部51aと、第5部51aに対して当該ティース2から周方向θで遠離る側で第6部51bとを呈する。第5部51aは、高さ方向Aの厚みが第1厚みT1を呈し、インシュレータ巻回部410の高さ方向Aの他方側+A端部から周方向θに沿って予め定められた第4長さL4だけ延在する(図2ではインシュレータ巻回部410の高さ方向Aの他方側+A端部を破線で示している)。第5部51aの周方向θの端部たる第5部側面53Uは、例えば高さ方向Aに平行な面を呈する。
Further, in the
第6部51bは、第5部側面53Uから周方向θに沿って予め定められた第5長さL5だけ延在し、その周方向θの端部は高さ方向Aに平行な第6部側面53Tを呈する。ここで、第5部51a及び第6部51bがインシュレータ巻回部410から周方向θに沿って延在する長さ、すなわち第4長さL4と第5長さL5とを合わせた長さL4+L5は、第1部42が周方向θに沿って延在する第1長さL1に等しいことが望ましい。つまり、平面視で第1部42と、第5部51a及び第6部51bとが重なることが望ましい。何となれば、一のティース2に第1インシュレータ4Aを取付けた状態で、高さ方向Aの他方側+Aへの巻崩れを招来することなしにコイル12を巻回できるからである。
The
第5部51aと第6部51bとは、それぞれの高さ方向Aの一方側−Aで、同一平面たる第2コイル押さえ部下面51Sを呈する。また、第2コイル押さえ部50Aの高さ方向Aの他方側+Aでは、第5部aが高さ方向Aを法線とする第5部上面53Sを呈し、第7部51bが高さ方向Aを法線とする第7部上面55Sを呈する。そして、第5部上面53Sと、当該第5部51aに連なる第7部51bの第7部上面55Sとの間は、高さ方向Aに平行な第5部側面53Uを呈する。つまり、第5部51aと第7部51bとは断面視で垂直な段差を呈する。また、第7部51bの周方向θの端部は高さ方向Aに平行な第7部側面53Tを呈する。第5部側面53U及び第7部側面53Tは、径方向Rに略沿って延在する。ただし、図1,2に示すように、第5部側面53U及び第7部側面53Tがともに径方向Rの双方の端部で第1インシュレータ4Aが設けられているティース2側へと湾曲していても良い。具体的には、平面視で第5部側面53U及び第7部側面53Tがともに径方向Rの双方の端部で第1インシュレータ4Aの幅方向Tに沿った長さが緩やかに減少するように湾曲していても良い。
The
なお、上述のとおり、第1インシュレータ4Aはコイル12を高さ方向Aで覆うので、第5部51a及び第7部51bは、ティース2の周方向θの双方のみならず、径方向Rの双方にも予め定められた長さだけ延在する。第5部51a及び第7部51bが径方向Rの双方に延在する長さは、第5部51aが周方向θに沿って延在する第1長さL1に等しいことが望ましい。コイル12を径方向Rの双方において高さ方向Aの他方側+Aで覆いつつ、電機子コア10の大型化を回避又は抑制できるからである。
As described above, since the
このように第1コイル押さえ部40Aが断面視で段差を呈していれば、従来はインシュレータの高さ方向Aに沿った厚み分しか確保できなかった沿面距離が、インシュレータの高さ方向Aに沿った厚みを増すことなく、段差が周方向θに沿って延在する長さ、すなわち、第2部上面44Sが周方向θに沿って延在する長さの分だけ伸長される。電機子コア10の大型化を回避すべくインシュレータの高さ方向Aのサイズを大きくしないという制限下で、インシュレータの厚みを増して沿面距離を確保しようとすると、コイル12の断面積が相対的に小さくなり、銅損が増加する。しかし本態様によれば、沿面距離を確保しつつコイル12の断面積を維持し、銅損の増加を招来しない。
Thus, if the first
〈第2インシュレータ4B〉
図3に示すように第2インシュレータ4Bは、第1コイル押さえ部40Bが次の構造を呈する。すなわち、第1コイル押さえ部40Bは、第2インシュレータ4Bが取付けられるティース2の周方向θの一方側+θで第1部42及び第2部44を呈する。また、第2インシュレータ4Bは、ティース2の周方向θの他方側−θで第3部46と、第3部46に対して当該ティース2から周方向θで遠離る側で第4部48とを呈する。つまり、第1コイル押さえ部40Bの周方向θの一方側+θは、第1インシュレータ4Aの第1コイル押さえ部40Aの周方向θの一方側+θと同じ構造を呈する。
<Second insulator 4B>
As shown in FIG. 3, in the second insulator 4B, the first
第3部46は高さ方向Aの厚みが第1厚みT1を呈し、インシュレータ巻回部410から周方向θに沿って第3長さL3だけ延在する。第3長さL3は、第1長さL1から第2長さL2を引いた長さに等しいことが望ましい。第4部48は高さ方向Aの厚みが第1厚みT1から第2厚みT2を引いた第3厚みT3を呈する。ただし、それぞれの寸法については、インシュレータ成型のバラツキや、嵌め合いの隙間等は考慮される。第4部48の周方向θの他方側−θ端部は、インシュレータ巻回部410から周方向θに沿って第1長さL1の距離に位置する。すなわち、第4部48の周方向θの端部たる第4部側面(課題を解決するための手段における端面)40Vは、電機子コア10を形成したときに、平面視で隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心に位置する。したがって、第2インシュレータ4Bが取付けられるティース2から周方向θの一方側+θに延在する第1部42の第1部側面40Uまでの距離と、当該ティース2から周方向θの他方側−θに延在する第4部48の第4部側面40Vまでの距離とは、互いに等しい。
The
第4部側面40Vは、例えば高さ方向Aに平行な面を呈する。
The fourth
周方向θの他方側−θにおいて、第3部46と第4部48とは、それぞれの高さ方向Aの他方側+Aで、第1部上面42Sと同一平面たる第1コイル押さえ部上面42Tを呈する。また、第1コイル押さえ部40Bの高さ方向Aの一方側−Aでは、第3部46が第1コイル押さえ部下面43Sと同一平面たる第3部下面46Uを呈し、第4部48が第2部上面44Sと隙間なく接する第4部下面48Sを呈する。そして、第3部下面46Uと、第4部下面48Sとの間は、高さ方向Aに平行な第3部側面40Uを呈する。つまり、第3部46と第4部48とは断面視で垂直な段差を呈する。
In the other side −θ in the circumferential direction θ, the
また、第4部48は第3部側面40Uから周方向θに第2長さL2だけ延在し、その周方向θの端部は高さ方向Aに平行な第4部側面40Vを呈する。第4部側面40Vは、径方向Rに略沿って延在する。ただし、図1,3に示すように、第4部側面40Vが径方向Rの双方(内径側及び外径側)の端部で第2インシュレータ4Bが設けられているティース2側へと湾曲していても良い。具体的には、平面視で第3部側面40U及び第4部側面40Vがともに径方向Rの双方の端部で第2インシュレータ4Bの幅方向Tに沿った長さが緩やかに減少するように湾曲していても良い。
Further, the
なお、上述のとおり、第2インシュレータ4Bはコイル12を高さ方向Aで覆うので、第3部46は、ティース2の周方向θの他方側−θのみならず、径方向Rの双方にも第1部42及び第2部44と同じ長さだけ延在する。第3部46が径方向Rの双方に延在する長さは、第1部42が周方向θに沿って延在する長さと等しい(つまり、第2部44が径方向Rの双方に延在する長さとも等しい)ことが望ましい。コイル12を高さ方向Aの一方側−Aで覆いつつ、電機子コア10の大型化を回避又は抑制できるからである。さらに第1インシュレータ4Aと組合せて電機子コア10を形成したときに電機子コア10の径方向Rの大きさを周方向θによらず均一にすることができる。
As described above, since the second insulator 4B covers the
また、第2インシュレータ4Bは、第2コイル押さえ部50Bが次の構造を呈する。すなわち、第2コイル押さえ部50Bは、第2インシュレータ4Bが取付けられるティース2の周方向θの一方側+θで第5部51aと第6部51bとを呈する。また、第2コイル押さえ部50Bは、ティース2の周方向θの他方側−θで第7部51cと、第7部51cに対して当該ティース2から周方向θで遠離る側で第8部51dとを呈する。つまり、第2コイル押さえ部50Bの周方向θの一方側+θは、第1インシュレータ4Aの第2コイル押さえ部50Aの周方向θの一方側+θと同じ構造を呈する。
In the second insulator 4B, the second
第7部51cは高さ方向Aの厚みが第1厚みT1を呈し、インシュレータ巻回部410の高さ方向Aの他方側+A端部から周方向θに沿って第1長さL1だけ延在する。第7部51cの周方向θの端部たる第7部側面53Uは、例えば高さ方向Aに平行な面を呈する。
The
第7部51cと第8部51dとは、それぞれの高さ方向Aの他方側+Aで、同一平面たる第2コイル押さえ部上面51Tを呈する。また、高さ方向Aの一方側−Aでは、第7部51cが高さ方向Aを法線とする第7部下面53Tを呈し、第8部51dが高さ方向Aを法線とする第8部下面55Tを呈する。そして、第7部下面53Tと、第8部下面55Tとの間は、第7部側面53Uを呈する。つまり、第7部51cと第8部51dとは断面視で垂直な段差を呈する。また、第8部51dの周方向θの端部は周方向θを法線とする第8部側面53Vを呈する。第8部側面53Vは、径方向Rに略沿って延在する。ただし、図1,3に示すように、第8部側面53Vが径方向Rの双方(内径側及び外径側)の端部で第2インシュレータ4Bが設けられているティース2側へと湾曲していても良い。具体的には、平面視で第7部側面53U及び第8部側面53Vがともに径方向Rの双方の端部で第2インシュレータ4Bの幅方向Tに沿った長さが緩やかに減少するように湾曲していても良い。
The
なお、上述のとおり、第2インシュレータ4Bはコイル12を高さ方向Aで覆うので、第7部51c及び第8部51dは、ティース2の周方向θの他方側−θのみならず、径方向Rの双方に少なくとも第1長さL1延在することが望ましい。コイル12を径方向Rの双方において高さ方向Aの他方側+Aで覆いつつ、電機子コア10の大型化を回避又は抑制できるからである。さらに第1インシュレータ4Aと組合せて電機子コア10を形成したときに電機子コア10の径方向Rの大きさを周方向θによらず均一にすることができる。
As described above, since the second insulator 4B covers the
このように第1コイル押さえ部40Bが断面視で段差を呈していれば、従来はインシュレータの高さ方向Aに沿った厚み分しか確保できなかった沿面距離が、インシュレータの高さ方向Aに沿った厚みを増すことなく、段差が周方向θに沿って延在する長さ、すなわち、第3部下面46Sが周方向θに沿って延在する長さの分だけ伸長される。
Thus, if the first
〈第3インシュレータ4C〉
図4に示すように第3インシュレータ4Cは、第1コイル押さえ部40Cが次の構造を呈する。すなわち、第1コイル押さえ部40Cは、第3インシュレータ4Cが取付けられるティース2の周方向θの一方側+θ及び他方側−θの双方で、それぞれ第3部46と第4部48とを呈する。つまり、第1コイル押さえ部40Cの周方向θの双方で、第2インシュレータ4Bの第1コイル押さえ部40Bの周方向θの他方側−θと同じ構造を呈する。
<
As shown in FIG. 4, in the
また、第3インシュレータ4Cは、第2コイル押さえ部50Cが次の構造を呈する。すなわち、第2コイル押さえ部50Cは、第3インシュレータ4Cが取付けられるティース2の周方向θの双方で第7部51cと第8部51dとを呈する。つまり、第2コイル押さえ部50Cの周方向θの双方で、第2インシュレータ4Bの第2コイル押さえ部50Bの周方向θの他方側−θと同じ構造を呈する。
Further, in the
第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのいずれもが、第1コイル押さえ部40A,40B,40C及び第2コイル押さえ部50A,50B,50Cにおいて、電機子コア10を形成したときの隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心までは同一面42S,42T,51S,53Tを呈する。したがって、第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのいずれにもコイル12を均等に巻回できる。
Any of the first to
〈隣接するインシュレータ同士の配置〉
本発明に係る電機子コア10においてこれら第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのそれぞれは、周方向θで隣接する第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのいずれかに高さ方向Aで重なる。具体的には、図5に示すように、第2部44と第4部48とが高さ方向Aで重なり、第6部51bと第8部51dとが高さ方向Aで重なる。そして、第2部側面40Tと、第3部側面40Uとが接する。また、第4部側面40Vと、第1部側面40Uとが接する。このように周方向θで隣接するインシュレータ4A,4B,4C同士が接していれば、ティース2同士の周方向θのガタツキを回避又は抑制できる。
<Arrangement between adjacent insulators>
In the armature core 10 according to the present invention, each of the first to
隣接する第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4C同士のより具体的な配置を、ティース2をn個(ただし、nは3以上の自然数)有する電機子コア10の製造方法と合わせて説明する。なお、図5(a)(b)は高さ方向Aを法線とする面上で径方向Rの外側から内側へと向かって電機子コア10を観察したときの図を仮想的に示している。図5(a)は電機子コア10の組立工程を模式的に示しており、図5(b)は組立てられた電機子コア10を模式的に示している。図5(a)及び(b)を縦断する鎖線は、周方向θで隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心を示している。
A more specific arrangement of the adjacent first to
〈電機子コア10の製造方法−その1〉
まず、一のティース2に第1インシュレータ4Aを取付けてコイル12を巻回した第1ユニット14Aのうち、ティース2が呈する埋込部22bをヨーク6及び保持部材8に埋め込む。次に、第1ユニット14Aに対して周方向θの一方側+θに、他のティース2に第2インシュレータ4Bを取付けてコイル12を巻回した第2ユニット14Bを配設する(第1工程)。
<Manufacturing Method of Armature Core 10-
First, in the first unit 14 </ b> A in which the
第1工程で配設した第2ユニット14Bに対して、第1ユニット14Aとは反対側(周方向θの一方側+θ)に、n−3個の第2ユニット14Bを高さ方向Aに沿って高さ方向Aの他方側+Aから高さ方向Aの一方側−Aへと向けて移動させて、平面視で環状を呈するように順次配設する(第2工程)。図5においてはn−3個の第2ユニット14Bを破断線によって破断された第2ユニット14Bで代表して示している。ただし、n=3の場合には、当該破断された第2ユニット14Bは省略され、第1工程で配設された第2ユニット14Bが、第2工程で配設される第2ユニット14Bとして把握される。
The n-3
第2工程の後、n−3個目の第2ユニット14Bと、第1工程の最初に配設した第1ユニット14A(図5では、理解を容易にするために、左端に示した第1ユニット14Aと同じものを右端にも示している)との間に、さらに他のティース2に第3インシュレータ4Cを取付けてコイル12を巻回した第3ユニット14Cを高さ方向Aに沿って高さ方向Aの他方側+Aから高さ方向Aの一方側−Aへと向けて移動させて配設する。
After the second step, the n-3th
このように第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cを組合せて電機子コア10を製造すると、沿面距離を伸長してもコイルの巻回数を減少させることがない。また、第2ユニット14Bが呈する第4部48の周方向θの端部は、隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心近傍に位置し、コイル12は当該中心近傍まで巻回される。そのため、第1ユニット14Aが呈する第6部51b及び/又は第1ユニット14Aが有するコイル12と、第2ユニット14Bが有するコイル12とが干渉することなく、第2ユニット14Bを配設できる。また、例えば3相巻線である場合、第1ないし第3ユニット14A,14B,14Cのそれぞれを、当該3相巻線を形成する各相に対応させると製造工程において好適である。
Thus, when the armature core 10 is manufactured by combining the first to
〈電機子コアの製造方法−その2〉
電機子コアが有するティースが偶数個(ただし4以上)の場合には、以下のようにして製造することもできる。すなわち、図6に示すように、第1インシュレータ4Aを有する第1ユニット14Aと、第3インシュレータ4Cを有する第3ユニット14Cとで製造することもできる。なお、図6(a)(b)は高さ方向Aを法線とする面上で径方向Rの外側から内側へと向かって電機子コアを観察したときの図を仮想的に示している。図6(a)は電機子コアの組立工程を模式的に示しており、図6(b)は組立てられた電機子コアを模式的に示している。図6(a)及び(b)を縦断する鎖線は、図5と同様に、周方向θで隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心を示している。
<Manufacturing Method of Armature Core-
When the armature core has an even number of teeth (however, 4 or more), it can also be manufactured as follows. That is, as shown in FIG. 6, the
ティース2が4以上の偶数個の場合には具体的にはまず、電機子コアを構成するティース2の総数のうち半数に第1インシュレータ4Aをそれぞれ取付けた第1ユニット14Aを略環状に配設する(第1工程;図6(a))。
Specifically, when the number of
第1工程で配設した第1ユニット14A同士の間にそれぞれ、残りの半数のティース2に第3インシュレータ4Cをそれぞれ取付けた第3ユニット14Cを、高さ方向Aに沿って高さ方向Aの他方側+Aから高さ方向Aの一方側−Aへと向けて移動させて配設する(第2工程;図6(b)参照)。
Between the
〈第2コイル押さえ部の変形例〉
本実施例1では、第2コイル押さえ部50A,50B,50Cが断面視で段差(第5部51aと第6部51b、第7部51cと第8部51d)を呈している態様を示したが、必ずしも段差を呈している必要はなく、図7に示すように、周方向θの双方で断面視が矩形状を呈する第2コイル押さえ部40Gを有する第1ないし第3インシュレータ4D,4E,4Fを採用して電機子コアを形成しても良い。何となれば、例えばツバ部22cの周方向θの幅を短くすることによっても、コイル12からティース2のツバ部22cまでの沿面距離を伸長できるからである。また、ロータたる界磁子30とコイル12との絶縁については、ツバ部22cの高さ方向Aに沿った厚み(沿面距離)と、エアギャップの長さ(空間距離)とで確保できるからである。ただし、第2コイル押さえ部50Dは周方向θで隣接するティース2同士の周方向θに沿った距離の中心まで延在し、コイル12を高さ方向Aで覆おうことが望ましい。
<Modification of the second coil holding part>
In the first embodiment, the second
〈埋込部22bの変形例〉
また、本実施例1では、ティース2同士がヨーク6を介して磁気的に結合する態様を示したが、必ずしもヨーク6を設ける必要はなく、図8に示すように、ティース2の埋込部22bに相当する部位を周方向θの双方においてティース2同士の周方向θに沿った距離の中心まで拡幅した埋込部23bを有するティース2aを採用することにより電機子コアを形成しても良い。ただし、上述の保持部材8に相当する保持部材8aでティース2aの複数を保持することが望ましい。なお、ティース2aが互いに分割されていれば、ヨーク6(図5−7参照)に相当する構成を有していても良い。
<Modification of embedded
In the first embodiment, the
〈第1コイル押さえ部の変形例〉
本実施例1では、第1部側面40U、第2部側面40T、第3部側面40Vのそれぞれが高さ方向Aに平行な面を呈し、第2部上面44S及び第3部下面46Sがそれぞれ高さ方向Aを法線とする面を呈する態様を示した。つまり、第1コイル押さえ部40A,40B,40Cの段差がなす角度が直角を呈している態様を示したが、必ずしも段差のなす角度が直角を呈している必要はない。
<Modification of the first coil holding part>
In the first embodiment, each of the first
例えば図9(a)に示すように、第1インシュレータ4Hの第1部42a及び第2部44aが断面視で一の鈎形状を呈し、第1インシュレータ4Hに周方向θの他方側−θで隣接する第2インシュレータ4Gの第3部46a及び第4部48aが断面視で当該一の鈎形状に嵌合する他の鈎形状を呈しても良い。なお、図9(a)−(d)は、図5(b)に示した領域のうちの一部に相当する領域を示している。図9(a)に示す形状であれば、第2部44a及び第4部48aの周方向θに沿って延在する長さが、図2−4の第2部44及び第4部48の周方向θに沿って延在する長さと同じであっても、コイル12とティース2との沿面距離を伸長できる。しかも第1及び第2インシュレータ4H,4Gが周方向θにずれることを回避又は抑制できる。
For example, as shown in FIG. 9A, the
また、例えば図9(b)に示すように、第1インシュレータ4Kが第1部42bと第2部44bとを呈し、第1インシュレータ4Kに周方向θの他方側−θで隣接する第2インシュレータ4Jが第3部46bと第4部48bとを呈していても良い。第2部44bは断面視で直角三角形状を呈し、直角三角形の斜辺でない一辺が第1部42bの高さに相当する。第4部48bは断面視で当該直角三角形状と嵌合して長方形を呈する向きで直角三角形状を呈する。つまり、第2部44bが呈する直角三角形の斜辺42Zと、第4部48bが呈する直角三角形の斜辺42Yとが高さ方向Aで重なる。
For example, as shown in FIG. 9B, the
また、例えば図9(c)に示すように、第1インシュレータ4M及び第2インシュレータ4Lのそれぞれが、高さ方向Aに非平行でかつ周方向θにも非平行な面で両者が嵌合する段差を呈していても良い。この場合にも当該非平行な面が周方向θに垂直な成分を有する。さらにまた、図9(d)に示すように、第1インシュレータ4N及び第2インシュレータ4Pのそれぞれが、断面視で複数の凹凸(V字形状と逆V字形状)を呈していれば、さらに沿面距離を伸長できる。つまり、図2で示した第2部上面44S及びこれと高さ方向Aで重なる第4部下面48Sは必ずしも平坦な面を呈していなくとも良い。しかも第1及び第2インシュレータ4N,4Pが周方向θにずれることを回避又は抑制できる。
Further, for example, as shown in FIG. 9C, each of the
〈電機子20の製造方法−その1〉
上述の第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cを有する電機子コア10を採用した電機子20は例えば次のように製造できる。なお、電機子20の製造方法を説明するための図として図5を参照する。図5ではコイル12(図2−4参照)を図示していないが、第1ないし第3ユニット14A,14B,14Cに代えて、これらの周囲にコイル12を巻回した第1ないし第3ユニット16A,16B,16C(図2−4参照)を用いて電機子20を製造できる。
<Method for Manufacturing Armature 20-
The
具体的にはまず、一のティース2に第1インシュレータ4A及びコイル12が設けられた第1ユニット16A(図2参照)のうち、ティース2が呈する埋込部22bをヨーク6及び保持部材8に埋め込む。次に、第1ユニット16Aに対して周方向θの一方側+θに、他のティース2に第2インシュレータ4B及びコイル12が設けられた第2ユニット16Bを配設する(第1工程)。
Specifically, of the
第1工程で配設した第2ユニット16Bに対して、第1ユニット16Aとは反対側(周方向θの一方側+θ)に、n−3個の第2ユニット16Bを高さ方向Aに沿って高さ方向Aの他方側+Aから高さ方向Aの一方側−Aへと向けて移動させて、平面視で環状を呈するように順次配設する(第2工程)。
The n-3
第2工程の後、n−3個目の第2ユニット16Bと、第1工程の最初に配設した第1ユニット16Aとは反対側との間に、さらに他のティース2に第3インシュレータ4C及びコイル12が設けられた第3ユニット16Cを高さ方向Aに沿って高さ方向Aの他方側+Aから高さ方向Aの一方側−Aへと向けて移動させて配設する。
After the second step, the
上述のとおり第1コイル押さえ部40A,40B,40C及び第2コイル押さえ部50A,50B,50Cによって、高さ方向Aで覆われているので、第1ないし第3ユニット14A,14B,14C,14D,14E,14Fのそれぞれにコイル12を巻回した第1ないし第3ユニット16A,16B,16Cを高さ方向Aに沿って移動させてもコイル12同士が干渉することなく、電機子20を形成できる。
Since it is covered in the height direction A by the first
〈実施例2〉
電機子コア10又は電機子20は必ずしも第1ないし第3ユニット14A,14B,14C,16A,16B,16Cのそれぞれを高さ方向Aに沿って高さ方向Aの他方側+Aから高さ方向Aの一方側−Aへと移動させて製造する必要はない。例えば、図10に示すように、第1ないし第3ユニットを径方向Rに沿って径方向Rの一方側+Rから径方向Rの他方側−Rへと移動させて配設して、電機子コア10bを形成しても良い。
<Example 2>
The armature core 10 or the
具体的には例えば、電機子コア10bは、上述のティース2(図1−7参照)に代えてティース2bを用い、ヨーク6(図1,5,6参照)に代えてヨーク6bを用いる。なお、図10では構造の理解を容易にするため、一のティース2bのみヨーク6bから分離して示し、インシュレータ4及びコイル12は図示を省略している。
Specifically, for example, the
ティース2bは、ティース2の埋込部22bに相当する部位が断面視で逆T字形状を呈する。すなわち、断面視で巻回部22aの高さ方向Aの一方側−A端部から高さ方向Aに延在する第1埋込部22dと、第1部22dの高さ方向Aの一方側−A端部から幅方向Tに延在する第2埋込部22eとを呈する。第2埋込部22eの幅方向Tの長さW3は、周方向θで隣接する第2埋込部22e同士が干渉しない長さに定められる。具体的には、ティース2bがヨーク6bに配設されたとき、回転軸Qから第2埋込部22eのうち最も回転軸Qに近い位置までの長さrを半径とする円の円周2πrを、ヨーク6bに配設されるティース2bの数nt(図10ではnt=9の態様を例示している)で除した長さ、すなわちW3=2πr/nt以下に定められる。
In the
ヨーク6bは平面視で略円形状を呈し、高さ方向Aを法線とする面上に延在する。そしてヨーク6bは、回転軸Qを中心として放射状に形成される複数の溝7bを有している。溝7bのそれぞれはヨーク6bの径方向Rの外側に開口し、内側では開口していない。溝7bのそれぞれは断面視で第1埋込部22d及び第2埋込部22eと嵌合する形状を呈している。したがって、ティース2bの第1埋込部22d及び第2埋込部22eを溝7bに沿って径方向Rの外側から内側へと向けて挿入できる。
The
第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cは、高さ方向Aでは重なるが、径方向Rでは重ならない。そのため、このようにティース2bを径方向Rに沿って移動させて電機子コア10b(又はこれを採用した電機子)を形成する場合には、ティース2bに設けられるインシュレータが第1ないし第3インシュレータ4A,4B,4Cのいずれであっても、製造する際の配設順序を問わない。そればかりか、第2インシュレータ4B,4E(図3,7参照)のみで電機子コア10b(又はこれを採用した電機子)を形成できる。
The first to
具体的には例えば、複数のティース2bのそれぞれに第2インシュレータ4Bを設けた第2ユニット14Bを、溝7bに沿って回転軸Qへと向けて移動させて順次配設する。このようにして電機子コア10bを形成すれば、第2部44と第3部46とを干渉させることなく容易に組立てることができる。しかも、単一構造のインシュレータ(第2インシュレータ4Bのみ)で構成できるので製造コストを抑制できる。
Specifically, for example, the
A 第1方向
−A 第1方向の一方側
+A 第1方向の他方側
Q 回転軸
θ 周方向
+θ 周方向の一方側
−θ 周方向の他方側
T1,T2,T3 厚み
2,2a,2b ティース
4,4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H,4J,4K インシュレータ
40A,40B,40C 第1コイル押さえ部
40T,40U,40V 端面
42 第1部
44 第2部
46 第3部
6,6b ヨーク
8,8a 保持部材
10,10b 電機子コア
12 コイル
14A,14D 第1ユニット
14B,14E 第2ユニット
14C,14F 第3ユニット
16A 第1ユニット
16B 第2ユニット
16C 第3ユニット
20 電機子
50A,50B,50C 第2コイル押さえ部
60 回転電機
A First direction -A One side in the first direction + A The other side in the first direction Q Rotational axis θ Circumferential direction + θ One side in the circumferential direction -θ The other side in the circumferential direction T1, T2,
Claims (13)
前記複数のティースそれぞれを、前記第1方向に垂直な方向で囲むインシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H,4J,4K)の複数と
を備え、
前記複数のティース同士は前記第1方向の一方側(−A)において磁気的に結合し、
前記インシュレータそれぞれの前記第1方向の前記一方側は、前記軸を中心とする周方向(θ)に延在する第1コイル押さえ部(40A,40B,40C)を有し、
前記第1コイル押さえ部は、前記周方向で隣接する他の前記第1コイル押さえ部に、前記第1方向で重なる、
電機子コア(10,10b)。 A plurality of teeth (2, 2a, 2b) arranged in an annular shape with a first direction (A) parallel to the rotation axis of the rotating magnetic field as an axis (Q) in the armature that generates the rotating magnetic field;
A plurality of insulators (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4J, 4K) surrounding each of the plurality of teeth in a direction perpendicular to the first direction;
The plurality of teeth are magnetically coupled on one side (-A) in the first direction,
The one side in the first direction of each of the insulators has a first coil pressing portion (40A, 40B, 40C) extending in a circumferential direction (θ) around the axis,
The first coil pressing portion overlaps with the other first coil pressing portion adjacent in the circumferential direction in the first direction.
Armature core (10, 10b).
請求項1記載の電機子コア(10,10b)。 Each of the first coil pressing portions (40A, 40B, 40C) extends to the center of the distance along the circumferential direction between the teeth (2) adjacent in at least the circumferential direction (θ).
The armature core (10, 10b) according to claim 1.
前記一方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第2部は前記一方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第1部の前記周方向の前記一方側に隣接して延在し、
他方の前記第1コイル押さえ部の前記周方向の他方側(−θ)は、前記第1厚みを呈する第3部(46)と、前記第1厚みから前記第2厚みを引いた第3厚み(T3)を呈する第4部(48)とを呈し、
前記他方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第4部は前記他方の前記第1コイル押さえ部が呈する前記第1部の前記周方向の前記他方側に隣接して延在し、
前記第2部の前記周方向に垂直な成分をもつ端面(40T)は前記第3部の前記成分をもつ端面(40U)と接し、
前記第4部の前記成分をもつ端面(40V)は前記第1部の前記成分をもつ端面(40W)と接する、
請求項1又は請求項2記載の電機子コア(10,10b)。 Of the two first coil holding portions (40A, 40B, 40C) adjacent in the circumferential direction, one circumferential side (+ θ) of one of the first coil holding portions is the first direction (A). The first portion (42) having a thickness along the first thickness (T1) and the second portion (44) having a second thickness (T2) smaller than the first thickness,
The second part exhibited by the one first coil pressing part extends adjacent to the one side in the circumferential direction of the first part exhibited by the one first coil pressing part,
The other side (−θ) in the circumferential direction of the other first coil pressing portion has a third portion (46) exhibiting the first thickness and a third thickness obtained by subtracting the second thickness from the first thickness. Presenting the fourth part (48) presenting (T3),
The fourth part exhibited by the other first coil pressing part extends adjacent to the other side in the circumferential direction of the first part exhibited by the other first coil pressing part,
An end face (40T) having a component perpendicular to the circumferential direction of the second part is in contact with an end face (40U) of the third part having the component,
The end face (40V) having the component of the fourth part is in contact with the end face (40W) having the component of the first part.
The armature core (10, 10b) according to claim 1 or 2.
前記第2コイル押さえ部は、前記周方向で隣接する前記ティース(2)同士の前記周方向に沿った距離の中心まで延在する、
請求項1ないし請求項3のいずれか記載の電機子コア。 The other side (+ A) of the first direction (A) of each of the insulators (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4J, 4K) extends in the circumferential direction (θ). A second coil holding part (50A, 50B, 50C)
The second coil pressing portion extends to the center of the distance along the circumferential direction between the teeth (2) adjacent in the circumferential direction.
The armature core according to any one of claims 1 to 3.
請求項4記載の電機子コア(10,10b)。 The second coil pressing portion overlaps with the other second coil pressing portion adjacent in the circumferential direction in the first direction.
The armature core (10, 10b) according to claim 4.
請求項1ないし請求項5のいずれか記載の電機子コア(10,10b)。 A yoke (6, 6b) for magnetically coupling the teeth (2) to each other on the one side (-A) in the first direction (A);
The armature core (10, 10b) according to any one of claims 1 to 5.
請求項1ないし請求項6のいずれか記載の電機子コア(10)。 A holding member (8, 8a) for holding the plurality of teeth (2) on the one side (-A) in the first direction (A);
The armature core (10) according to any one of claims 1 to 6.
前記第1方向(A)を軸として前記インシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F,4G,4H,4J,4K)それぞれの周囲に巻回されるコイル(12)の複数と
を備え、
一の前記インシュレータの周囲に巻回される前記コイルは、前記周方向で隣接する他の前記インシュレータとの前記周方向に沿った距離の中心よりも前記一のインシュレータ側に収納される、電機子(20)。 The armature core (10, 10b) according to any one of claims 1 to 7,
A plurality of coils (12) wound around each of the insulators (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G, 4H, 4J, 4K) with the first direction (A) as an axis. ,
The coil wound around the one insulator is housed on the one insulator side from the center of the distance along the circumferential direction with the other adjacent insulators in the circumferential direction. (20).
前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面内に位置する面を呈し、
前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面内に位置する面を呈し、
前記インシュレータは、
前記周方向の前記一方側(+θ)及び前記他方側(−θ)の双方で前記第1部及び前記第2部を呈する第1インシュレータ(4A,4D)と、
前記周方向の前記一方側で前記第1部及び前記第2部を呈してかつ前記周方向の前記他方側で前記第3部及び前記第4部を呈する第2インシュレータ(4B,4E)と、
前記周方向の前記一方側及び前記他方側の双方で前記第3部及び前記第4部を呈する第3インシュレータ(4C,4F)と
を有し、
前記電機子コアはn(n:3以上の自然数)個の前記ティース(2)を有し、
一の前記ティースに前記第1インシュレータが設けられた第1ユニット(14A,14D)に対して前記周方向の一方側に、他の前記ティースに前記第2インシュレータが設けられた第2ユニット(14B,14E)を配設する第1工程と、
前記第1工程後、前記第2インシュレータの前記周方向の前記一方側に他のn−3個の前記第2ユニットを前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて順次配設する第2工程と、
前記第2工程後、前記第1ユニットと前記第2ユニットとの間に、他の前記ティースに前記第3インシュレータが設けられた第3ユニット(14C,14F)を前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて配設する第3工程と
を備える、電機子コアの製造方法。 A method for manufacturing the armature core (10, 10b) according to any one of claims 3 to 7,
The one side (-A) in the first direction (A) of the second part (44) is located in the same plane as the one side in the first direction of the first part (42). Presenting
The other side (+ A) of the fourth part (48) in the first direction presents a surface located in the same plane as the other side of the third part (46) in the first direction,
The insulator is
A first insulator (4A, 4D) presenting the first part and the second part on both the one side (+ θ) and the other side (−θ) in the circumferential direction;
A second insulator (4B, 4E) presenting the first part and the second part on the one side in the circumferential direction and the third part and the fourth part on the other side in the circumferential direction;
A third insulator (4C, 4F) presenting the third part and the fourth part on both the one side and the other side in the circumferential direction;
The armature core has n (n: a natural number of 3 or more) teeth (2),
The first unit (14A, 14D) in which the first insulator is provided in one of the teeth, and the second unit (14B) in which the second insulator is provided in the other tooth on one side in the circumferential direction. , 14E), and
After the first step, another n-3 second units are placed on the one side in the circumferential direction of the second insulator from the other side in the first direction along the first direction. A second step of sequentially moving and moving toward the one side of the direction;
After the second step, between the first unit and the second unit, the third unit (14C, 14F) in which the third insulator is provided on the other teeth is disposed along the first direction. And a third step of moving and arranging from the other side in the first direction toward the one side in the first direction.
前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面を呈し、
前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面を呈し、
前記インシュレータは、
前周方向の前記一方側(+θ)及び前記他方側(−θ)の双方で前記第1部及び前記第2部を呈する第1インシュレータ(4A,4D)と、
前記周方向の前記一方側及び前記他方側の双方で前記第3部及び前記第4部を呈する第3インシュレータ(4C,4F)と
を有し、
前記電機子コアはn(n:4以上の偶数)個の前記ティース(2)を有し、
(n/2)個の前記ティースのそれぞれに前記第1インシュレータを設けた第1ユニット(14A)を前記周方向に環状に配設する第1工程と、
前記第1工程後、前記周方向で隣接する2つの前記第1ユニット同士の間に、(n/2)個の前記ティースのそれぞれに前記第3インシュレータを設けた第3ユニット(14C)を前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて配設する第2工程と
を備える、電機子コアの製造方法。 A method for manufacturing the armature core (10, 10b) according to any one of claims 3 to 7,
The one side (-A) in the first direction (A) of the second part (44) presents the same surface as the one side in the first direction of the first part (42),
The other side (+ A) in the first direction of the fourth part (48) exhibits the same surface as the other side surface in the first direction of the third part (46),
The insulator is
A first insulator (4A, 4D) that presents the first part and the second part on both the one side (+ θ) and the other side (−θ) in the front circumferential direction;
A third insulator (4C, 4F) presenting the third part and the fourth part on both the one side and the other side in the circumferential direction;
The armature core has n (n: an even number of 4 or more) pieces of the teeth (2),
A first step in which a first unit (14A) provided with the first insulator on each of the (n / 2) teeth is annularly arranged in the circumferential direction;
After the first step, between the two first units adjacent in the circumferential direction, the third unit (14C) in which the third insulator is provided in each of the (n / 2) teeth, A method of manufacturing an armature core, comprising: a second step of moving and arranging the first direction in the first direction from the other side in the first direction toward the one side in the first direction.
複数の前記ティースそれぞれに前記インシュレータ(4A,4B,4C,4D,4E,4F)を設けたユニット(14A,14B,14C)を、前記第1方向を法線とする面上で前記軸へと向けて移動させて配設する工程を備える、電機子コアの製造方法。 A method for manufacturing the armature core (10, 10b) according to any one of claims 3 to 7,
A unit (14A, 14B, 14C) in which the insulator (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) is provided on each of the plurality of teeth is moved to the axis on a plane normal to the first direction. A method for manufacturing an armature core, comprising a step of moving and arranging the armature core.
前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面を呈し、
前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面を呈し、
前記インシュレータ(4B,4E)は、前記周方向(θ)の前記一方側(+θ)で前記第1部及び前記第2部を呈してかつ前記周方向の前記他方側(−θ)で前記第3部及び前記第4部を呈し、
複数の前記ティースそれぞれに前記インシュレータを設けたユニット(14B)を、前記第1方向を法線とする面上で前記軸へと向けて移動させて配設する工程を備える、電機子コアの製造方法。 A method for manufacturing the armature core (10, 10b) according to any one of claims 3 to 7,
The one side (-A) in the first direction (A) of the second part (44) presents the same surface as the one side in the first direction of the first part (42),
The other side (+ A) in the first direction of the fourth part (48) exhibits the same surface as the other side surface in the first direction of the third part (46),
The insulator (4B, 4E) presents the first part and the second part on the one side (+ θ) in the circumferential direction (θ) and the second side (−θ) in the circumferential direction. Presenting 3 parts and the 4th part,
Manufacture of an armature core, comprising a step of disposing a unit (14B) provided with the insulator on each of a plurality of teeth by moving the unit (14B) toward the axis on a surface having the first direction as a normal line. Method.
前記第2部(44)の前記第1方向(A)の前記一方側(−A)は前記第1部(42)の前記第1方向の前記一方側の面と同一面を呈し、
前記第4部(48)の前記第1方向の前記他方側(+A)は前記第3部(46)の前記第1方向の前記他方側の面と同一面を呈し、
前記インシュレータは、
前記周方向(θ)の前記一方側(+θ)及び前記他方側(−θ)の双方で前記第1部及び前記第2部を呈する第1インシュレータ(4A,4D)と、
前記周方向の前記一方側で前記第1部及び前記第2部を呈してかつ前記周方向の前記他方側で前記第3部及び前記第4部を呈する第2インシュレータ(4B,4E)と、
前記周方向の前記一方側及び前記他方側の双方で前記第3部及び前記第4部を呈する第3インシュレータ(4C,4F)と
を有し、
前記電機子はn(n:3以上の自然数)個の前記ティース(2)を有し、
一の前記ティースに前記第1インシュレータ及び前記コイル(12)が設けられた第1ユニット(16A)に対して前記周方向の一方側に、他の前記ティースに前記第2インシュレータ及び前記コイルが設けられた第2ユニット(16B)を配設する第1工程と、
前記第1工程後、前記第2ユニットの前記周方向の前記一方側に他のn−3個の前記第2ユニットを前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて順次配設する第2工程と、
前記第2工程後、前記第1ユニットと前記第2ユニットとの間に、他の前記ティースに前記第3インシュレータ及び前記コイルが設けられた第3ユニット(16C)を前記第1方向に沿って前記第1方向の前記他方側から前記第1方向の前記一方側へと向けて移動させて配設する第3工程と
を備える、電機子の製造方法。 A method of manufacturing an armature (20) according to claim 8,
The one side (-A) in the first direction (A) of the second part (44) presents the same surface as the one side in the first direction of the first part (42),
The other side (+ A) in the first direction of the fourth part (48) exhibits the same surface as the other side surface in the first direction of the third part (46),
The insulator is
A first insulator (4A, 4D) presenting the first part and the second part on both the one side (+ θ) and the other side (−θ) in the circumferential direction (θ);
A second insulator (4B, 4E) presenting the first part and the second part on the one side in the circumferential direction and the third part and the fourth part on the other side in the circumferential direction;
A third insulator (4C, 4F) presenting the third part and the fourth part on both the one side and the other side in the circumferential direction;
The armature has n (n: a natural number of 3 or more) teeth (2),
The second insulator and the coil are provided on the other tooth on one side in the circumferential direction with respect to the first unit (16A) in which the first insulator and the coil (12) are provided on one of the teeth. A first step of disposing the second unit (16B),
After the first step, another n-3 second units are placed on the one side in the circumferential direction of the second unit from the other side in the first direction along the first direction. A second step of sequentially moving and moving toward the one side of the direction;
After the second step, a third unit (16C) in which the third insulator and the coil are provided on the other teeth is disposed between the first unit and the second unit along the first direction. And a third step of moving and arranging from the other side of the first direction toward the one side of the first direction.
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2010
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