JP2019030158A - 回転電機のステータ - Google Patents
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Abstract
【課題】コイルとステータコアとの絶縁を確保すること。【解決手段】各折り曲げ部35の折り曲げ角度がカフス部34の折り曲げ角度よりも大きい。よって、相間絶縁シート40をスロット25に挿入する際に、一対の接触部42における一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間への挿入が、各折り曲げ部35によって規制される。したがって、相間絶縁シート40がスロット25に挿入されたときに、一対の接触部42が、一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間に位置してしまうことが防止される。したがって、コイル24の巻線が、スロット絶縁シート30の開口30aを介して一対の開口形成部33と一対の接触部42との間に入り込んでティース23に向けて移動し、巻線とティース23との絶縁距離が確保できなくなってしまうといった問題が生じなくなる。【選択図】図7
Description
本発明は、回転電機のステータに関する。
例えば特許文献1には、永久磁石をロータに配設した永久磁石式回転電機が開示されている。このような回転電機は、電気自動車やハイブリッド自動車、さらには、燃料電池自動車などの様々な分野で駆動源として利用されている。
図9(a)に示すように、回転電機のステータ100は、円筒状のヨーク101、及びヨーク101の内周面101aから延在する複数のティース102を有する円筒状のステータコア103と、各ティース102に巻線104が集中巻きで巻回されてなるコイル105と、を備えている。コイル105の一部は、ステータコア103の周方向で隣り合うティース102の間に形成された空間であるスロット106を通過している。各スロット106においてステータコア103の周方向で隣り合うコイル105同士は互いに異なる相である。また、各ティース102におけるヨーク101とは反対側の端部には、ステータコア103の周方向の両側に突出する一対の鍔部102aが形成されている。
ステータ100は、各スロット106に挿入されるとともに各スロット106を通過するコイル105の一部とステータコア103とを絶縁するスロット絶縁シート107を備えている。スロット絶縁シート107は、スロット106を形成するヨーク101及びティース102に沿って延びるとともに、ステータコア103の周方向で隣り合うティース102の鍔部102a同士の隙間であるスロットオープン106aに対してステータコア103の径方向で重なる部分に開口107aを有する。開口107aは、スロット絶縁シート107におけるステータコア103の軸線方向の一端から他端にかけて延びている。スロット絶縁シート107は、ステータコア103の周方向で隣り合うティース102の鍔部102aそれぞれに沿って延びて、開口107aを形成する一対の開口形成部107bを有している。
コイル105は、例えば、巻線用ノズルをスロットオープン106a及びスロット絶縁シート107の開口107aを介してスロット106に挿入し、各ティース102に巻線104を集中巻きで巻回することにより形成される。また、巻線用ノズルを用いずに、予め巻線104を環状に巻回したコイル105をスロットオープン106a及びスロット絶縁シート107の開口107aを介してスロット106に挿入する場合もある。
なお、スロット絶縁シート107は、スロット絶縁シート107におけるステータコア103の軸線方向の両端部に、ステータコア103における軸線方向の両側に位置する端面それぞれから突出してステータコア103の端面に向けてそれぞれ折り返されたカフス部を有している。そして、各カフス部がステータコア103の端面にそれぞれ接触することにより、スロット絶縁シート107におけるスロット106に対するステータコア103の軸線方向への移動が規制されている。
また、ステータ100は、各スロット106に挿入されるとともに各スロット106においてステータコア103の周方向で隣り合う異なる相であるコイル105同士を絶縁する相間絶縁シート108を備えている。相間絶縁シート108は、スロット106においてステータコア103の周方向で隣り合う異なる相であるコイル105の間でステータコア103の径方向に延びる相間絶縁部108aを有している。また、相間絶縁シート108は、相間絶縁部108aにおけるステータコア103の径方向内側の端部に連続するとともに一対の開口形成部107bそれぞれにおける鍔部102aとは反対側の面である内面に接触する一対の接触部108bを有している。一対の接触部108bと一対の開口形成部107bの内面との接触は、スロット絶縁シート107の開口107a及びスロットオープン106aを介したコイル105とステータコア103との絶縁に寄与する。
上記構成のステータ100においては、図9(b)に示すように、相間絶縁シート108をスロット106に挿入する際に、一対の接触部108bが、一対の開口形成部107bとステータコア103の周方向で隣り合うティース102の鍔部102aとの間に位置した状態で、相間絶縁シート108がスロット106に挿入されてしまう場合がある。この場合、図9(c)に示すように、コイル105の巻線104が、スロット絶縁シート107の開口107aを介して一対の開口形成部107bと一対の接触部108bとの間に入り込んでティース102に向けて移動してしまう場合がある。巻線104が、一対の開口形成部107bと一対の接触部108bとの間でティース102に向けて移動すると、巻線104とティース102との絶縁距離が確保できなくなってしまい、その結果として、コイル105とステータコア103との絶縁を確保することができなくなってしまう。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コイルとステータコアとの絶縁を確保することができる回転電機のステータを提供することにある。
上記課題を解決する回転電機のステータは、円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から延在する複数のティースを有する円筒状のステータコアと、前記各ティースに巻線が集中巻きで巻回されてなるコイルと、前記ステータコアの周方向で隣り合うティースの間に形成されたスロットに挿入され、前記各スロットを通過する前記コイルの一部と前記ステータコアとを絶縁するスロット絶縁シートと、前記各スロットに挿入されるとともに前記各スロットにおいて前記ステータコアの周方向で隣り合う異なる相であるコイル同士を絶縁する相間絶縁シートと、を備え、前記各ティースにおける前記ヨークとは反対側の端部には、前記ステータコアの周方向の両側に突出する一対の鍔部が形成され、前記スロット絶縁シートは、前記ステータコアの周方向で隣り合う前記鍔部同士の隙間であるスロットオープンに対して前記ステータコアの径方向で重なる部分で前記スロット絶縁シートにおける前記ステータコアの軸線方向の一端から他端にかけて延びる開口を形成し、前記ステータコアの周方向で隣り合う前記鍔部それぞれに沿って延びる一対の開口形成部と、前記ステータコアにおける前記軸線方向の両側に位置する端面それぞれから突出して前記端面に向けてそれぞれ折り曲げられたカフス部と、を有し、前記相間絶縁シートは、前記スロットにおいて前記ステータコアの周方向で隣り合う異なる相であるコイルの間で前記ステータコアの径方向に延びる相間絶縁部と、前記相間絶縁部における前記ステータコアの径方向内側の端部に連続し、前記一対の開口形成部における前記鍔部とは反対側の面に接触する一対の接触部と、を有し、前記一対の開口形成部には、前記ステータコアの端面から突出して前記端面に向けて折り曲げられた折り曲げ部がそれぞれ形成され、前記各折り曲げ部における前記ステータコアの軸線方向となす折り曲げ角度が、前記カフス部における前記ステータコアの軸線方向となす折り曲げ角度よりも大きい。
これによれば、相間絶縁シートをスロットに挿入する際に、一対の接触部における一対の開口形成部とステータコアの周方向で隣り合うティースとの間への挿入を、各折り曲げ部によって規制することができる。よって、相間絶縁シートがスロットに挿入されたときに、一対の接触部が、一対の開口形成部とステータコアの周方向で隣り合うティースとの間に位置してしまうことを防止することができる。したがって、コイルの巻線が、スロット絶縁シートの開口を介して一対の開口形成部と一対の接触部との間に入り込んでティースに向けて移動し、巻線とティースとの絶縁距離が確保できなくなってしまうといった問題が生じなくなる。その結果、コイルとステータコアとの絶縁を確保することができる。
上記回転電機のステータにおいて、前記折り曲げ部は、前記ステータコアの端面とは反対側に延びているとよい。
これによれば、折り曲げ部が、ステータコアの端面に向けて延びている場合に比べると、相間絶縁シートをスロットに挿入する際に、一対の接触部が各折り曲げ部に当接して各折り曲げ部に倣いながら挿入され、一対の開口形成部におけるティースとは反対側の面とコイルとの間に配置され易くなる。したがって、相間絶縁シートがスロットに挿入されたときに、一対の接触部が、一対の開口形成部とステータコアの周方向で隣り合うティースとの間に位置してしまうことをさらに防止し易くすることができる。
これによれば、折り曲げ部が、ステータコアの端面に向けて延びている場合に比べると、相間絶縁シートをスロットに挿入する際に、一対の接触部が各折り曲げ部に当接して各折り曲げ部に倣いながら挿入され、一対の開口形成部におけるティースとは反対側の面とコイルとの間に配置され易くなる。したがって、相間絶縁シートがスロットに挿入されたときに、一対の接触部が、一対の開口形成部とステータコアの周方向で隣り合うティースとの間に位置してしまうことをさらに防止し易くすることができる。
上記回転電機のステータにおいて、前記折り曲げ部の角部には切欠部が形成されているとよい。
これによれば、折り曲げ部の角部がステータコアの内周面よりも径方向内側にはみ出してしまうことを抑制することができる。
これによれば、折り曲げ部の角部がステータコアの内周面よりも径方向内側にはみ出してしまうことを抑制することができる。
この発明によれば、コイルとステータコアとの絶縁を確保することができる。
以下、回転電機のステータを具体化した一実施形態を図1〜図8にしたがって説明する。
図1に示すように、回転電機10は、筒状のステータ11と、ステータ11の内側に配置されるロータ12と、を備えている。ステータ11は、ロータ12を取り囲んでいる。ロータ12は、回転軸13が挿通された状態で回転軸13に固定されるとともに回転軸13と一体的に回転する。ロータ12は、回転軸13に止着された円筒状のロータコア12aと、ロータコア12aに設けられた複数の永久磁石12bと、を有している。本実施形態の回転電機10は、永久磁石式回転電機である。回転電機10は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車、さらには、燃料電池自動車などの駆動源として利用される。
図1に示すように、回転電機10は、筒状のステータ11と、ステータ11の内側に配置されるロータ12と、を備えている。ステータ11は、ロータ12を取り囲んでいる。ロータ12は、回転軸13が挿通された状態で回転軸13に固定されるとともに回転軸13と一体的に回転する。ロータ12は、回転軸13に止着された円筒状のロータコア12aと、ロータコア12aに設けられた複数の永久磁石12bと、を有している。本実施形態の回転電機10は、永久磁石式回転電機である。回転電機10は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車、さらには、燃料電池自動車などの駆動源として利用される。
図2に示すように、ステータ11は、円筒状のステータコア21を備えている。ステータコア21は、円筒状のヨーク22と、ヨーク22の内周面22aから延在する複数のティース23と、を有している。複数のティース23は、ステータコア21の周方向に間隔をあけて配置されるとともにヨーク22の内周面22aからステータコア21の軸線に向けて延びている。各ティース23におけるヨーク22の内周面22aとは反対側の端面は、ロータコア12aの外周面に沿って延びている。また、各ティース23におけるヨーク22とは反対側の端部には、ステータコア21の周方向の両側に突出する一対の鍔部23aが形成されている。
また、ステータ11は、各ティース23に巻線24aが集中巻きで巻回されてなるコイル24を備えている。コイル24の一部は、ステータコア21の周方向で隣り合うティース23の間に形成された空間であるスロット25を通過している。各スロット25においてステータコア21の周方向で隣り合うコイル24同士は互いに異なる相(U相、V相及びW相)である。
各コイル24は、巻線24aの巻き始め端部に一方の引出線を有し、各相のコイル24の一方の引出線は、相毎にまとめられて、対応する相の図示しない給電端子に電気的に接続されている。また、各コイル24は、巻線24aの巻き終わり端部に他方の引出線を有し、各相のコイル24の他方の引出線は、図示しない中性点連結部において相互に電気的に接続されている。そして、コイル24に電流が流れることによって、ロータ12と回転軸13とが一体的に回転する。
ステータ11は、各スロット25に挿入されるスロット絶縁シート30(インシュレータ)を備えている。スロット絶縁シート30は、各スロット25を通過するコイル24の一部とステータコア21とを絶縁する。
図3に示すように、スロット絶縁シート30は、細長帯状のシートを短手方向に沿って略U字状に湾曲させた形状である。スロット絶縁シート30は、その長手方向がステータコア21の軸線方向に一致した状態でスロット25に挿入されている。
図2及び図3に示すように、スロット絶縁シート30は、スロット25を形成するヨーク22及びティース23に沿って延びている。スロット絶縁シート30は、ステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23a同士の隙間であるステータコア21のスロットオープン25aに対してステータコア21の径方向で重なる部分に開口30aを有する。開口30aは、スロット絶縁シート30の長手方向の一端から他端にかけて延びている。
なお、コイル24は、例えば、巻線用ノズルをスロットオープン25a及びスロット絶縁シート30の開口30aを介してスロット25に挿入し、各ティース23に巻線24aを集中巻きで巻回することにより形成される。また、巻線用ノズルを用いずに、予め巻線24aを環状に巻回したコイル24をスロットオープン25a及びスロット絶縁シート30の開口30aを介してスロット25に挿入する場合もある。コイル24は、巻線24aにワニスが滴下されてワニスで固められることにより形成されている。
スロット絶縁シート30は、ヨーク22の内周面22aに沿って延びる湾曲部31と、ステータコア21の周方向で隣り合うティース23に沿って延びる一対の直線部32と、ステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aそれぞれに沿って延びて、開口30aを形成する一対の開口形成部33と、を有している。
湾曲部31におけるステータコア21の周方向の一方の端縁は、一対の直線部32の一方と連続している。湾曲部31におけるステータコア21の周方向の他方の端縁は、一対の直線部32の他方と連続している。一対の直線部32の一方における湾曲部31とは反対側の端部は、一対の開口形成部33の一方と連続している。一対の直線部32の他方における湾曲部31とは反対側の端部は、一対の開口形成部33の他方と連続している。
ヨーク22の内周面22aは湾曲部31に接触している。ステータコア21の周方向で隣り合うティース23は一対の直線部32それぞれに接触している。ステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aそれぞれは一対の開口形成部33それぞれに接触している。
図3及び図4に示すように、スロット絶縁シート30は、スロット絶縁シート30の長手方向の両端部がステータコア21における軸線方向の両側に位置する端面21eそれぞれから突出してステータコア21の端面21eに向けてそれぞれ折り曲げられたカフス部34を有している。カフス部34は、湾曲部31におけるステータコア21の端面21eから突出した端部、及び一対の直線部32におけるステータコア21の端面21eから突出した端部の大部分をステータコア21の端面21eに向けて折り曲げることにより形成されている。よって、カフス部34は、スロット絶縁シート30の周方向において、湾曲部31及び一対の直線部32の大部分に亘って形成されている。
図5は、スロット絶縁シート30の展開図である。図5に示すように、カフス部34は、スロット絶縁シート30の長手方向の両端部においてスロット絶縁シート30の短手方向に延びる第1折り曲げ線L1に沿って、スロット絶縁シート30の長手方向の両端部をそれぞれ折り曲げることにより形成される。
一対の開口形成部33は、スロット絶縁シート30の短手方向の両端部においてスロット絶縁シート30の長手方向に延びる第2折り曲げ線L2に沿って、スロット絶縁シート30の短手方向の両端部をそれぞれ折り曲げることにより形成される。
カフス部34におけるスロット絶縁シート30の周方向の両側に位置する端縁34aは、カフス部34における折り曲げ方向の先端縁34eから離れるにつれて、各開口形成部33に近づく方向に直線状に延びるテーパ状になっている。
図4に示すように、一対の開口形成部33には、ステータコア21の端面21eから突出してステータコア21の端面21eに向けて折り曲げられた折り曲げ部35がそれぞれ形成されている。また、スロット絶縁シート30は、カフス部34の両端縁34aと一対の折り曲げ部35とをそれぞれ接続する接続端縁36を有している。
図5に示すように、各接続端縁36は、スロット絶縁シート30の長手方向において、カフス部34の折り曲げ基端縁(第1折り曲げ線L1)と同じ位置に位置しており、カフス部34の折り曲げ基端縁とスロット絶縁シート30の周方向で連続している。各折り曲げ部35は、一対の開口形成部33における長手方向の端部において、スロット絶縁シート30の短手方向でカフス部34から離れるにつれて接続端縁36から離れる方向に斜交して延びる第3折り曲げ線L3に沿って、一対の開口形成部33における長手方向の端部を折り曲げることにより形成される。
図4に示すように、各接続端縁36は、ステータコア21の端面21eに向けて折り曲げられることなく、スロット絶縁シート30の周方向でカフス部34と各折り曲げ部35との間にそれぞれ位置している。よって、カフス部34と各折り曲げ部35とは、スロット絶縁シート30の周方向で非連続になっている。
各折り曲げ部35の角部には切欠部35eが形成されている。各折り曲げ部35の切欠部35eは、各接続端縁36におけるカフス部34の端縁34aとは反対側の端部とスロット絶縁シート30の周方向でそれぞれ連続している。図5に示すように、スロット絶縁シート30の角部は、端縁34a、接続端縁36、及び切欠部35eが形成されるように予め切り欠かれている。
図6(a)に示すように、カフス部34におけるステータコア21の軸線方向となす角度である折り曲げ角度θ1は、略10度になっている。よって、カフス部34は、湾曲部31におけるステータコア21の端面21eから突出した端部、及び一対の直線部32におけるステータコア21の端面21eから突出した端部の大部分を、ステータコア21の端面21eに向けて略180度近く折り曲げることにより形成されている。
スロット絶縁シート30は、ステータコア21の両端面21eから突出している両カフス部34の先端縁34eがステータコア21の端面21eにそれぞれ接触することにより、スロット25に対するステータコア21の軸線方向への移動が規制されている。
図6(b)に示すように、各折り曲げ部35におけるステータコア21の軸線方向となす角度である折り曲げ角度θ2は、略135度になっている。よって、各折り曲げ部35は、ステータコア21の端面21eから突出した一対の開口形成部33の長手方向の端部を、ステータコア21の端面21eに向けて略45度折り曲げることにより形成されている。各折り曲げ部35は、ステータコア21の端面21eから突出した一対の開口形成部33の長手方向の端部を、ステータコア21の端面21eに向けて30〜90度の範囲で折り曲げることにより形成されている。各折り曲げ部35におけるステータコア21の軸線方向となす折り曲げ角度θ2は、カフス部34におけるステータコア21の軸線方向となす折り曲げ角度θ1よりも大きい。各折り曲げ部35は、ステータコア21の端面21eとは反対側に延びている。
図2に示すように、ステータ11は、各スロット25に挿入される相間絶縁シート40を備えている。相間絶縁シート40は、各スロット25においてステータコア21の周方向で隣り合う異なる相であるコイル24同士を絶縁する。
図3に示すように、相間絶縁シート40は、細長帯状のシートを略V字状に折り曲げた形状である。相間絶縁シート40は、その長手方向がステータコア21の軸線方向に一致した状態でスロット25に挿入されている。
図2及び図3に示すように、相間絶縁シート40は、スロット25においてステータコア21の周方向で隣り合う異なる相であるコイル24の間でステータコア21の径方向に延びる相間絶縁部41を有している。相間絶縁部41は、スロット25においてステータコア21の周方向で隣り合うコイル24の間の相間隙間に挿入される。
相間絶縁部41は、山折りに折り曲げ形成されている。相間絶縁部41は、スロット25においてステータコア21の周方向で隣り合うコイル24の一方とステータコア21の周方向で対向配置される細長シート状の第1対向部41aを有している。また、相間絶縁部41は、スロット25においてステータコア21の周方向で隣り合うコイル24の他方とステータコア21の周方向で対向配置される細長シート状の第2対向部41bを有している。第1対向部41aにおけるステータコア21の径方向外側の端部と、第2対向部41bにおけるステータコア21の径方向外側の端部とは繋がっている。
また、相間絶縁シート40は、相間絶縁部41におけるステータコア21の径方向内側の端部に連続するとともに一対の開口形成部33それぞれにおける鍔部23aとは反対側の面である内面33aに接触する一対の接触部42を有している。一対の接触部42は、一対の開口形成部33の内面33aとコイル24との間に配置されている。
一対の接触部42の一方は、第1対向部41aにおけるステータコア21の径方向内側の端部に連続する細長シート状である。一対の接触部42の他方は、第2対向部41bにおけるステータコア21の径方向内側の端部に連続する細長シート状である。一対の接触部42は互いに離間する方向へ延びている。
一対の接触部42と一対の開口形成部33の内面33aとの接触は、スロット絶縁シート30の開口30a及びスロットオープン25aを介したコイル24とステータコア21との絶縁に寄与している。
図7に示すように、相間絶縁シート40における長手方向に位置する端部それぞれは、ステータコア21の両端面21eそれぞれから突出している。一対の接触部42における相間絶縁部41とは反対側の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分は、一対の接触部42における相間絶縁シート40の長手方向に位置する端縁42eに向かうにつれて互いに近づくテーパ状の傾斜縁42bになっている。各接触部42の端縁42eと傾斜縁42bとは連続している。
相間絶縁部41におけるステータコア21の端面21eから突出している端部は、ステータコア21の周方向で隣り合う異なる相であるコイル24においてステータコア21の端面21eから突出している部分であるコイルエンド24e同士を絶縁する。一対の接触部42におけるステータコア21の端面21eから突出している端部は、コイルエンド24eにおけるステータコア21の径方向内側への移動を規制するとともに、コイルエンド24eとステータコア21の端面21eとを絶縁する。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図8に示すように、各折り曲げ部35の折り曲げ角度θ2がカフス部34の折り曲げ角度θ1よりも大きいため、相間絶縁シート40をスロット25に挿入する際に、一対の接触部42における一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間への挿入が、各折り曲げ部35によって規制される。
図8に示すように、各折り曲げ部35の折り曲げ角度θ2がカフス部34の折り曲げ角度θ1よりも大きいため、相間絶縁シート40をスロット25に挿入する際に、一対の接触部42における一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間への挿入が、各折り曲げ部35によって規制される。
各折り曲げ部35は、ステータコア21の端面21eとは反対側に延びている。このため、折り曲げ部35が、ステータコア21の端面21eに向けて延びている場合に比べると、相間絶縁シート40をスロット25に挿入する際に、一対の接触部42が各折り曲げ部35に当接して各折り曲げ部35に倣いながら挿入され、一対の開口形成部33の内面33aとコイル24との間に配置され易くなる。
また、一対の接触部42における相間絶縁部41とは反対側の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分は、一対の接触部42における相間絶縁シート40の長手方向に位置する端縁42eに向かうにつれて互いに近づくテーパ状の傾斜縁42bになっている。このため、例えば、一対の接触部42における相間絶縁部41とは反対側の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分が相間絶縁シート40の長手方向に延びている場合に比べると、一対の接触部42が、一対の開口形成部33の内面33aとコイル24との間に挿入され易くなっている。
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)相間絶縁シート40がスロット25に挿入されたときに、一対の接触部42が、一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間に位置してしまうことを防止することができる。したがって、コイル24の巻線24aが、スロット絶縁シート30の開口30aを介して一対の開口形成部33と一対の接触部42との間に入り込んでティース23に向けて移動し、巻線24aとティース23との絶縁距離が確保できなくなってしまうといった問題が生じなくなる。その結果、コイル24とステータコア21との絶縁を確保することができる。
(1)相間絶縁シート40がスロット25に挿入されたときに、一対の接触部42が、一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間に位置してしまうことを防止することができる。したがって、コイル24の巻線24aが、スロット絶縁シート30の開口30aを介して一対の開口形成部33と一対の接触部42との間に入り込んでティース23に向けて移動し、巻線24aとティース23との絶縁距離が確保できなくなってしまうといった問題が生じなくなる。その結果、コイル24とステータコア21との絶縁を確保することができる。
(2)各折り曲げ部35は、ステータコア21の端面21eとは反対側に延びている。これによれば、折り曲げ部35が、ステータコア21の端面21eに向けて延びている場合に比べると、相間絶縁シート40をスロット25に挿入する際に、一対の接触部42が各折り曲げ部35に当接して各折り曲げ部35に倣いながら挿入され、一対の開口形成部33の内面33aとコイル24との間に配置され易くなる。したがって、相間絶縁シート40がスロット25に挿入されたときに、一対の接触部42が、一対の開口形成部33とステータコア21の周方向で隣り合うティース23の鍔部23aとの間に位置してしまうことをさらに防止し易くすることができる。
(3)折り曲げ部35の角部には切欠部35eが形成されている。これによれば、折り曲げ部35の角部がステータコア21の内周面よりも径方向内側にはみ出してしまうことを抑制することができる。
(4)スロット絶縁シート30の角部は、端縁34a、接続端縁36、及び切欠部35eが形成されるように予め切り欠かれており、各接続端縁36は、ステータコア21の端面21eに向けて折り曲げられることなく、スロット絶縁シート30の周方向でカフス部34と各折り曲げ部35との間にそれぞれ位置している。よって、カフス部34と各折り曲げ部35とが、スロット絶縁シート30の周方向で非連続になり、各折り曲げ部35が、カフス部34の折り曲げ角度θ1と同じ角度になるまでステータコア21の端面21eに向けて折り曲がらず、各折り曲げ部35の折り曲げ角度θ2を、カフス部34の折り曲げ角度θ1とは異なる角度にし易くすることができる。
(5)一対の接触部42における相間絶縁部41とは反対側の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分は、一対の接触部42における相間絶縁シート40の長手方向に位置する端縁42eに向かうにつれて互いに近づくテーパ状の傾斜縁42bになっている。これによれば、例えば、一対の接触部42の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分が相間絶縁シート40の長手方向に延びている場合に比べると、一対の接触部42を、一対の開口形成部33の内面33aとコイル24との間に挿入し易くすることができる。
(6)一対の接触部42の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分は、一対の接触部42における相間絶縁シート40の長手方向に位置する端縁42eに向かうにつれて互いに近づくテーパ状の傾斜縁42bになっている。これによれば、例えば、一対の接触部42の側縁42aそれぞれにおいて、ステータコア21の端面21eから突出している部分が相間絶縁シート40の長手方向に延びている場合に比べると、一対の接触部42におけるステータコア21の端面21eから突出している部分がステータコア21の径方向内側に倒れてしまうことを抑制することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、カフス部34と各折り曲げ部35とが、スロット絶縁シート30の周方向で連続していてもよい。この場合、カフス部34は、スロット絶縁シート30におけるステータコア21の端面21eから突出した端部を、ステータコア21の端面21eに向けて折り曲げることにより形成される。そして、各折り曲げ部35は、カフス部34を形成するために、ステータコア21の端面21eに向けて一度折り曲げられた一対の開口形成部33の長手方向の端部を、ステータコア21の端面21eに向けて再度折り曲げることにより形成される。
○ 実施形態において、カフス部34と各折り曲げ部35とが、スロット絶縁シート30の周方向で連続していてもよい。この場合、カフス部34は、スロット絶縁シート30におけるステータコア21の端面21eから突出した端部を、ステータコア21の端面21eに向けて折り曲げることにより形成される。そして、各折り曲げ部35は、カフス部34を形成するために、ステータコア21の端面21eに向けて一度折り曲げられた一対の開口形成部33の長手方向の端部を、ステータコア21の端面21eに向けて再度折り曲げることにより形成される。
○ 実施形態において、カフス部34の折り曲げ角度θ1は、適宜変更してもよい。要は、カフス部34は、湾曲部31におけるステータコア21の端面21eから突出した端部、及び一対の直線部32におけるステータコア21の端面21eから突出した端部の大部分を、ステータコア21の端面21eに向けて略180度近く折り曲げることにより形成されていればよい。
○ 実施形態において、折り曲げ部35の折り曲げ角度θ2は、適宜変更してもよい。要は、折り曲げ部35は、ステータコア21の端面21eから突出した一対の開口形成部33の長手方向の端部を、ステータコア21の端面21eに向けて30〜90度の範囲で折り曲げることにより形成されていればよい。
○ 実施形態において、折り曲げ部35が、ステータコア21の端面21eに沿って延びていてもよい。
○ 実施形態において、折り曲げ部35が、ステータコア21の端面21eに向けて延びていてもよい。要は、折り曲げ部35におけるステータコア21の軸線方向となす折り曲げ角度θ2が、カフス部34におけるステータコア21の軸線方向となす折り曲げ角度θ1よりも大きければよい。
○ 実施形態において、折り曲げ部35が、ステータコア21の端面21eに向けて延びていてもよい。要は、折り曲げ部35におけるステータコア21の軸線方向となす折り曲げ角度θ2が、カフス部34におけるステータコア21の軸線方向となす折り曲げ角度θ1よりも大きければよい。
○ 実施形態において、折り曲げ部35の角部に切欠部35eが形成されていなくてもよく、折り曲げ部35の角部が、例えば、ピン角になっていてもよい。
○ 実施形態において、一対の接触部42の側縁42aそれぞれのステータコア21の端面21eから突出している部分が、相間絶縁シート40の長手方向に延びていてもよい。
○ 実施形態において、一対の接触部42の側縁42aそれぞれのステータコア21の端面21eから突出している部分が、相間絶縁シート40の長手方向に延びていてもよい。
○ 実施形態において、スロット絶縁シート30の材質は特に限定されるものではなく、電気絶縁性に優れた材質であればよい。
○ 実施形態において、相間絶縁シート40の材質は特に限定されるものではなく、電気絶縁性に優れた材質であればよい。
○ 実施形態において、相間絶縁シート40の材質は特に限定されるものではなく、電気絶縁性に優れた材質であればよい。
10…回転電機、11…ステータ、21…ステータコア、21e…端面、22…ヨーク、22a…内周面、23…ティース、23a…鍔部、24…コイル、24a…巻線、25…スロット、25a…スロットオープン、30…スロット絶縁シート、30a…開口、33…開口形成部、34…カフス部、35…折り曲げ部、35e…切欠部、40…相間絶縁シート、41…相間絶縁部、42…接触部。
Claims (3)
- 円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から延在する複数のティースを有する円筒状のステータコアと、
前記各ティースに巻線が集中巻きで巻回されてなるコイルと、
前記ステータコアの周方向で隣り合うティースの間に形成されたスロットに挿入され、前記各スロットを通過する前記コイルの一部と前記ステータコアとを絶縁するスロット絶縁シートと、
前記各スロットに挿入されるとともに前記各スロットにおいて前記ステータコアの周方向で隣り合う異なる相であるコイル同士を絶縁する相間絶縁シートと、を備え、
前記各ティースにおける前記ヨークとは反対側の端部には、前記ステータコアの周方向の両側に突出する一対の鍔部が形成され、
前記スロット絶縁シートは、
前記ステータコアの周方向で隣り合う前記鍔部同士の隙間であるスロットオープンに対して前記ステータコアの径方向で重なる部分で前記スロット絶縁シートにおける前記ステータコアの軸線方向の一端から他端にかけて延びる開口を形成し、前記ステータコアの周方向で隣り合う前記鍔部それぞれに沿って延びる一対の開口形成部と、
前記ステータコアにおける前記軸線方向の両側に位置する端面それぞれから突出して前記端面に向けてそれぞれ折り曲げられたカフス部と、を有し、
前記相間絶縁シートは、
前記スロットにおいて前記ステータコアの周方向で隣り合う異なる相であるコイルの間で前記ステータコアの径方向に延びる相間絶縁部と、
前記相間絶縁部における前記ステータコアの径方向内側の端部に連続し、前記一対の開口形成部における前記鍔部とは反対側の面に接触する一対の接触部と、を有し、
前記一対の開口形成部には、前記ステータコアの端面から突出して前記端面に向けて折り曲げられた折り曲げ部がそれぞれ形成され、
前記各折り曲げ部における前記ステータコアの軸線方向となす折り曲げ角度が、前記カフス部における前記ステータコアの軸線方向となす折り曲げ角度よりも大きい回転電機のステータ。 - 前記折り曲げ部は、前記ステータコアの端面とは反対側に延びている請求項1に記載の回転電機のステータ。
- 前記折り曲げ部の角部には切欠部が形成されている請求項1又は請求項2に記載の回転電機のステータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017149162A JP2019030158A (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 回転電機のステータ |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2017149162A JP2019030158A (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 回転電機のステータ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019030158A true JP2019030158A (ja) | 2019-02-21 |
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|---|---|---|---|
| JP2017149162A Pending JP2019030158A (ja) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 回転電機のステータ |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020195273A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | 大銀微系統股▲分▼有限公司Hiwin Mikrosystem Corp. | 回転電機のコイル絶縁構造 |
| KR20230099631A (ko) * | 2021-12-27 | 2023-07-04 | 아이치 일렉트릭 가부시키가이샤 | 전동기 및 압축기 |
| KR20230099632A (ko) * | 2021-12-27 | 2023-07-04 | 아이치 일렉트릭 가부시키가이샤 | 전동기 및 압축기 |
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| US12445006B2 (en) | 2021-12-27 | 2025-10-14 | Aichi Electric Co., Ltd. | Insulation assemblies and members for a stator of an electric motor |
-
2017
- 2017-08-01 JP JP2017149162A patent/JP2019030158A/ja active Pending
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| KR102754482B1 (ko) * | 2021-12-27 | 2025-01-13 | 아이치 일렉트릭 가부시키가이샤 | 전동기 및 압축기 |
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