JP2012231669A - 回転電動機のコイル機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステータとの絶縁状態を保つ絶縁材製のカバー部材に素線を巻回させて形成され、カバー部材を介してステータの各突極に巻装されるコイルを備えた回転電動機のコイル機構であって、カバー部材は、ステータの各突極にコイルを巻装させるボビン2が複数個連結された環状構造体として構成され、各ボビン2は、素線が巻回された状態で各突極の表面を個別に覆う複数の筒状部22、筒状部22の内外径端部22i,22oから突出するフランジ24i,24oを備え、ボビン2の筒状部22には、回転軸方向の両端部にボビン2とは別体を成すプレート部材4が設けられ、プレート部材4には、素線が巻回される際、素線をガイドして整列させる複数の溝部4a,4b,4cを素線の巻回方向に沿って形成する。
【選択図】図1
Description
このため、各ボビンに同一形状、かつ同一寸法のガイド溝が設けられた絶縁カバーを構成することは容易ではなく、結果として、ステータの複数の突極(具体的には、ボビン)に、素線を整列された状態で巻線させた同一構成のコイルを巻装することは非常に困難となる。
このような構成によれば、ステータの複数の突極(具体的には、ボビン)に整列された状態でコイルを容易に巻装させ、回転電動機の高出力化を図ることができる。
これにより、プレート部材をボビンの筒状部に対して径方向、並びに周方向の双方に容易に位置決めすることができ、当該筒状部に安定して固定することができる。この結果、巻線作業時におけるプレート部材の姿勢が安定し、当該巻線作業をスムーズに行うことができる。
これにより、プレート部材に対する溝部の形成を容易に行うことができるとともに、当該溝部の溝に素線を落とし込んで巻回させることで、コイルを構成する素線を容易に整列させることができる。この結果、スロットに収容されるコイルの単位当たりの巻線数を増やすことができ、回転電動機の高出力化を図ることができる。
また、前記プレート部材は、絶縁材で構成すればよい。これにより、ボビンの筒状部にプレート部材を取り付けた場合であっても、ステータとの絶縁状態を保ち続けることができる。
図1〜4には、本実施形態に係る回転電動機のコイル機構(以下、単にコイル機構という)が示されており、当該コイル機構は、回転電動機(図示しない)に組み込まれ、径方向へ突出する複数の突極(図示しない)が設けられた環状のステータ(図示しない)との絶縁状態を保つために当該ステータに装着される絶縁材製のカバー部材(図示しない)と、前記カバー部材に素線10を巻回させて形成され、当該カバー部材を介して前記ステータの各突極に巻装されるコイルCとを備えている。
したがって、プレート4の幅をプレート配設面の幅寸法と同一、あるいはそれ以下となるように設定することで、コイル抵抗値の増大を有効に抑制することができるとともに、プレート4の姿勢を安定させ、コイルCの形状安定性を保つことができる。
また、プレート側面4s,4tには、その長さ(図2の左右方向の距離)を表面溝部4aの長さ寸法と同一の寸法に設定した溝部4b,4c(以下、側面溝部4b,4cという)が形成されており、当該側面溝部4b,4cは、プレート4の径方向(同図の左右方向)に対して表面溝部4aと同一の位相を成すように位置付けられている。
これにより、後述するようにボビン2の筒状部22にプレート4を取り付けた状態で素線10を巻回させ、コイルCを形成する際(図4(a)〜(c)参照)、その巻回方向に対して同位相に位置付けられた表面溝部4aの溝4x及び側面溝部4b,4cの溝4y,4zに、一端側から他端側(例えば、内径側から外径側(図2(a)の右端側から左端側))まで素線10を落とし込ませることで、当該素線10を整列して巻線させることができる。
例えば、プレート4が樹脂製である場合、所定の金型を用いて当該金型に流し込んだ樹脂材をプレスすることにより、プレート4を成形すればよい。この場合、当該プレート4の成形と同時に表面溝部4aの溝4x、及び側面溝部4b,4cの溝4y,4z(プレート表面4pの凸状突起4u、及びプレート側面4s,4tの凸状突起4v,4w)を形成することができる。
あるいは、プレート4を各種の方法により成形した後、当該成形後のプレート4に対して削り加工などを施すことで、表面溝部4aの溝4x、及び側面溝部4b,4cの溝4y,4z(プレート表面4pの凸状突起4u、及びプレート側面4s,4tの凸状突起4v,4w)を形成してもよい。
なお、径方向固定部6i,6oは、上型52(表面溝型52a、表面型52b,52c)、あるいは下型54(裏面型54a、側面溝型54b,54c)のいずれで成形する構成であってもよい。
その際、金型50における溝4x,4y,4z(凸状突起4x,4y,4w)成形部分が外部へ露出されているため、当該成形部分の形態精度(形状精度及び寸法精度)の確認作業を目視などにより容易に行うことができ、その評価も非常に行い易い。
例えば、上型は、完全な分割構造ではなく、表面溝部4aを除いたプレート表面4p部分を成形する型に、表面溝部4aの溝4x(プレート表面4pの凸状突起4u)を成形する型を入れ子状に組み合わせる構造としてもよい。また、側面溝部4b,4cの溝4y,4z(プレート側面4s,4tの凸状突起4v,4w)は、上型で成形する構成であってもよい。
4 プレート
4a,4b,4c 溝部
10 素線
22 筒状部
22i 筒状部内径側端部
22o 筒状部外径側端部
24i,24o フランジ
C コイル
Claims (5)
- 回転電動機に組み込まれ、径方向へ突出する複数の突極が設けられた環状のステータとの絶縁状態を保つために当該ステータに装着される絶縁材製のカバー部材と、前記カバー部材に素線を巻回させて形成され、当該カバー部材を介して前記ステータの各突極に巻装されるコイルとを備えた回転電動機のコイル機構であって、
カバー部材は、ステータの各突極に対してコイルを巻装させるためのボビンが複数個連結された環状の構造体として構成され、各ボビンは、前記素線が巻回された状態で前記各突極の表面を個別に覆う複数の筒状部と、前記筒状部の内外径端部から前記回転電動機の回転軸方向の両側へ突出するフランジとを備えており、
前記ボビンの筒状部には、前記回転軸方向の両端部に当該ボビンとは別体を成すプレート部材が設けられ、当該プレート部材には、前記コイルの素線が巻回される際、前記素線をガイドして整列させるための複数の溝部が当該素線の巻回方向に沿って形成されていることを特徴とする回転電動機のコイル機構。 - 前記プレート部材には、前記ボビンのフランジと係合して径方向へ位置決めするための径方向固定部が設けられているとともに、当該ボビンの筒状部の前記回転軸方向の端面と係合して周方向へ位置決めするための周方向固定部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の回転電動機のコイル機構。
- 前記プレート部材には、前記ボビンの筒状部と係合する面とは反対側の平面、並びに当該平面と前記素線の巻回方向に沿って連続する両側面にそれぞれ溝部が形成されており、当該溝部は、前記巻回方向に沿った直線状を成す複数の凸状突起を前記平面、並びに両側面に対して等間隔で配することにより、当該凸状突起の間に形成される複数の溝として構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電動機のコイル機構。
- 前記プレート部材の平面と両側面とは、なだらかな曲面状に連続されていることを特徴とする請求項3に記載の回転電動機のコイル機構。
- 前記プレート部材は、絶縁材で成ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の回転電動機のコイル機構。
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JPH10304605A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Toshiba Corp | 直流モータ |
JP2005229703A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Sanko Kiki Co Ltd | ステータコア用インシュレータ及びステータコアへの巻線方法 |
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2012
- 2012-07-18 JP JP2012159292A patent/JP2012231669A/ja active Pending
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