JP2017112721A - ステータ - Google Patents

Abstract

【課題】コイル間の絶縁を確保しつつ、軽量なステータを提供する。【解決手段】ステータ１は、円環状のステータコア本体５と、ステータコア本体５の内周面５ａからステータコア本体５の径方向内方へ突出する複数のティース６と、を有するステータコア２と、複数のティース６の夫々に保持されている略矩形状の複数のコイル３と、ステータコア本体５の周方向において隣り合う２つのコイル３の間に配置された板状の絶縁部材（上ブレード１１及び下ブレード１２）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ステータに関する。

特許文献１は、コイル全体を樹脂モールドで一体化した構造を有する回転電機ステータを開示している。コイルを樹脂モールドで覆うことで、コイルを損傷等から保護し、電気絶縁性を向上させることができるとしている。

特開２０１５−１３３８７３号公報

しかしながら、コイル全体を樹脂モールドするとなると、ステータ自体が重くなってしまう。

本発明の目的は、コイル間の絶縁を確保しつつ、軽量なステータを提供することにある。

円環状のステータコア本体と、前記ステータコア本体の内周面から前記ステータコア本体の径方向内方へ突出する複数のティースと、を有するステータコアと、前記複数のティースの夫々に保持されている略矩形状の複数のコイルと、前記ステータコア本体の周方向において隣り合う２つの前記コイルの間に配置された板状の絶縁部材と、を備えた、ステータが提供される。以上の構成によれば、コイル間の絶縁を確保しつつ、軽量なステータが実現される。

本発明によれば、コイル間の絶縁を確保しつつ、軽量なステータが実現される。

ステータの斜視図である。 相間絶縁ユニットの斜視図である。 相間絶縁体の斜視図である。 ステータの平面図である。 図４のV-V線断面図である。 図４のV-V線断面図である。

図１には、集中巻きのステータ１を示している。円環状のステータ１は、ステータコア２と、複数のコイル３と、相間絶縁ユニット４と、を備える。

ステータコア２は、電磁鋼板を積層して成り、円環状のステータコア本体５と、複数のティース６と、を有する。

ステータコア本体５は、内周面５ａを有する。複数のティース６は、ステータコア本体５の内周面５ａからステータ１の径方向内方へ突出している。

各コイル３は、絶縁被覆付きの導線を略矩形状に巻回することで形成されている。絶縁被覆は、例えばエナメルである。導線は、例えば銅又は銅合金である。各コイル３は、各ティース６に集中的に巻回されている。即ち、本実施形態のステータ１は、集中巻きステータである。

図２に、相間絶縁ユニット４の斜視図を示している。図２に示すように、相間絶縁ユニット４は、円環状の上リング７、円環状の下リング８、複数の相間絶縁体９と、を備える。

上リング７と下リング８は、ステータ１の軸方向において離れて配置されている。複数の相間絶縁体９は、上リング７と下リング８を連結するように配置される。複数の相間絶縁体９は、上リング７と下リング８の間に配置される。複数の相間絶縁体９は、ステータ１の周方向において所定ピッチで配置されている。各相間絶縁体９の上端は上リング７に固定されており、各相間絶縁体９の下端は下リング８に固定されている。

図２では、複数の相間絶縁体９のうち幾つかの図示を省略している。

図３に、各相間絶縁体９の斜視図を示している。図３に示すように、各相間絶縁体９は、保持体１０と、上ブレード１１（絶縁部材）と、下ブレード１２（絶縁部材）と、ストッパー１３と、によって構成されている。

保持体１０は、ステータ１の軸方向に沿って延びる板材である。保持体１０の板厚方向は、ステータ１の径方向に対して平行である。保持体１０は、上注入口１４と下注入口１５を有する。上注入口１４は、ステータ１の径方向で保持体１０を貫通し、保持体１０の上端近傍に位置している。下注入口１５は、ステータ１の径方向で保持体１０を貫通し、保持体１０の下端近傍に位置している。保持体１０は、上ブレード１１及び下ブレード１２を保持している。

上ブレード１１と下ブレード１２は、保持体１０の長手方向において離れて配置されている。

上ブレード１１は、保持体１０の長手方向に対して直交する方向において保持体１０からステータ１の径方向外方へ突出する上ブレード本体１６と、ステータ１の軸方向に沿って延びる上ブレード延長部１７と、を有する。上ブレード本体１６と上ブレード延長部１７は、L字を構成している。上ブレード延長部１７は、上ブレード本体１６から下方に向かって延びている。

下ブレード１２は、ステータ１の周方向で見ると、略正方形である。下ブレード１２は、保持体１０からステータ１の径方向外方へ突出している。上ブレード１１の上ブレード本体１６と、下ブレード１２は、ステータ１の軸方向において向かい合っている。ストッパー１３は、下ブレード１２の下端に固定されている。ストッパー１３の板厚方向は、ステータ１の軸方向に対して平行である。

図４及び図５には、ステータコア２に相間絶縁ユニット４を取り付けた状態を示している。図４には、ステータコア２の平面図を示している。図５には、図４のV-V線断面図を示している。

図４に示すように、相間絶縁体９の上ブレード１１及び下ブレード１２は、ステータ１の周方向において隣り合う２つのコイル３の間に配置される。保持体１０は、ステータ１の周方向において隣り合う２つのコイル３よりもステータ１の径方向内方に配置される。

図５及び図６に示すように、接着剤Gが、ステータ１の径方向内方から上注入口１４を介して、ステータ１の周方向において隣り合う２つのコイル３の間に注入され、固化する。同様に、接着剤Gが、ステータ１の径方向内方から下注入口１５を介して、ステータ１の周方向において隣り合う２つのコイル３の間に注入され、固化する。

このとき、上ブレード１１の上ブレード本体１６は、上ブレード本体１６の上方に注入された接着剤Gが下方へ垂れ落ちるのを阻止している。同様に、下ブレード１２は、下ブレード１２の上方に注入された接着剤Gが下方へ垂れ落ちるのを阻止している。

このように、ピンポイントに接着剤Gを供給することで、コイル３全体を樹脂モールドする特許文献１の構造と比較して、ステータ１自体が軽量となり、また、コイル３の露出が増えるので高い冷却性が得られる。

集中巻きのステータ１は、ステータ１の周方向で隣り合う２つのコイル３の間の隙間が大きいので、ステータ１の周方向で隣り合う２つのコイル３の間で樹脂モールドが垂れ落ちやすい問題があった。これに対し、本実施形態では、上ブレード１１の上ブレード本体１６や下ブレード１２の存在により、ステータ１の周方向で隣り合う２つのコイル３の間に注入された接着剤Gは垂れ落ちることなく、もって、作業性が良好である。更には、ステータ１の周方向で隣り合う２つのコイル３の相間絶縁が、上ブレード１１の上ブレード本体１６及び下ブレード１２によって確実に達成されている。

上記実施形態は、以下の特徴を有している。

即ち、ステータ１は、円環状のステータコア本体５と、ステータコア本体５の内周面５ａからステータコア本体５の径方向内方へ突出する複数のティース６と、を有するステータコア２と、複数のティース６の夫々に保持されている略矩形状の複数のコイル３と、ステータコア本体５の周方向において隣り合う２つのコイル３の間に配置された板状の絶縁部材（上ブレード１１及び下ブレード１２）と、を備える。

以上の構成によれば、コイル３間の絶縁を確保しつつ、軽量なステータ１が実現される。

１ ステータ
２ ステータコア
３ コイル
４ 相間絶縁ユニット
５ ステータコア本体
５ａ 内周面
６ ティース
７ 上リング
８ 下リング
９ 相間絶縁体
１０ 保持体
１１ 上ブレード
１２ 下ブレード
１３ ストッパー
１４ 上注入口
１５ 下注入口
１６ 上ブレード本体
１７ 上ブレード延長部
G 接着剤

Claims (1)

1. 円環状のステータコア本体と、前記ステータコア本体の内周面から前記ステータコア本体の径方向内方へ突出する複数のティースと、を有するステータコアと、
   前記複数のティースの夫々に保持されている略矩形状の複数のコイルと、
   前記ステータコア本体の周方向において隣り合う２つの前記コイルの間に配置された板状の絶縁部材と、
   を備えた、
   ステータ。

Images