JP4501919B2 - Axial gap type electric motor - Google Patents
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Description
本発明は、それぞれがほぼ円盤状に形成されており、同一の回転軸に所定の空隙をもって対向的に配置されるステータとロータとを含むアキシャルギャップ型電動機に関し、さらに詳しく言えば、ステータが複数個のポールメンバーにより組み立てられるアキシャルギャップ型電動機に関するものである。 The present invention relates to an axial gap type electric motor including a stator and a rotor, each of which is formed in a substantially disk shape and is opposed to each other with a predetermined gap on the same rotating shaft. The present invention relates to an axial gap type electric motor assembled by individual pole members.
アキシャルギャップ型電動機(軸方向空隙型電動機)は、例えば特許文献1に示すように、円盤状のステータの両側に一対のロータを所定の空隙をもって軸方向に対向配置した電動機であり、ラジアルギャップ型電動機に比べて軸方向長さを短くでき、電動機自体を薄型化し得る利点を備えている。 An axial gap type electric motor (axial gap type electric motor) is an electric motor in which a pair of rotors are arranged opposite to each other in the axial direction with a predetermined gap on both sides of a disk-shaped stator, as shown in Patent Document 1, for example. Compared to the electric motor, the axial length can be shortened, and the electric motor itself can be made thinner.
ところで、従来のアキシャルギャップ型電動機において、ステータは、リング状に形成されたティース(鉄心)の各溝にコイルを巻き付け、その内周部にロータ出力軸に対する軸受部を同軸的に配置し、上記ティースと軸受部とを含む全体を樹脂で一体にモールド成型してなる。 By the way, in the conventional axial gap type electric motor, the stator has a coil wound around each groove of a tooth (iron core) formed in a ring shape, and a bearing portion for the rotor output shaft is coaxially arranged on the inner peripheral portion thereof. The whole including the teeth and the bearing portion is integrally molded with resin.
しかしながら、上記従来のようなステータには、製造上次のような課題があった。すなわち、ティースがリング状のであるため、それに例えば3相分のコイルを巻回する場合には、ティースを回転させながら各相を2層置きに巻く必要があり、これには特殊で高価な専用の自動巻線機を導入しなければならない。 However, the conventional stator has the following problems in manufacturing. That is, since the teeth are ring-shaped, for example, when winding a coil for three phases, it is necessary to wind each phase every two layers while rotating the teeth. Automatic winding machine must be introduced.
また、ティースにコイルを巻き取った後に、結束バンドにより各相の渡り線を束ねる必要があるが、その作業は自動化が困難であるため、従来では手作業によっている。したがって、生産性が悪く量産化によるコストダウンを図ることができない。 Further, after winding the coil around the teeth, it is necessary to bundle the connecting wires of the respective phases with a binding band. However, since this operation is difficult to automate, it is conventionally performed manually. Therefore, productivity is poor and cost reduction due to mass production cannot be achieved.
また、例えば特許文献2には、リング状のリングスプールと、同リングスプールに取り付けられる6個の小スプールとを有し、2つに分割された第1固定子鉄心と第2固定子鉄心とをリングスプールの両側から取り付けることにより、簡単に固定子が組み立てられるようになっている。 For example, Patent Document 2 includes a ring-shaped ring spool and six small spools attached to the ring spool, and a first stator core and a second stator core that are divided into two parts. Is attached from both sides of the ring spool so that the stator can be assembled easily.
しかしながら、例えば特許文献2に記載の方法は、リングスプールに鉄心を組み込んだ後でコイルを巻回するため、コイルの巻回処理が複雑になるばかりでなく、コイルの線径が制約されてしまう。 However, in the method described in Patent Document 2, for example, the coil is wound after the iron core is incorporated into the ring spool, so that not only the coil winding process is complicated, but also the coil diameter is restricted. .
他方において、例えば特許文献3には、樹脂で固定した固定子ブロックを内側ケースと外側ケースの間に沿って同心円上に複数個配列したアキシャルギャップ型電動機の固定子構造が開示されているが、各固定子同士を正確に位置決めするための位置決め手段を持たないため、樹脂で固着する際の位置決めが難しい。 On the other hand, for example, Patent Document 3 discloses a stator structure of an axial gap type electric motor in which a plurality of stator blocks fixed with resin are arranged concentrically along an inner case and an outer case. Since there is no positioning means for accurately positioning the stators, positioning when fixing with resin is difficult.
また、例えば特許文献4に記載されているように、ラジアルギャップモータではステータコアを分割して棒状に連結した後、環状に折り曲げるように組み上げる方法は、一般的に行われている。しかしながら、アキシャルギャップ型電動機では、ステータを各ティース毎に分割して形成し、最後に、環状に形成する方法は未だ見出されていない。
そこで、本発明は上述した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、アキシャルギャップ型電動機において、そのステータの組み立て作業を渡り線処理などを含めて効率よく行えるようにすることにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently perform assembly work of the stator including crossover processing in an axial gap type electric motor. It is in.
上述した目的を達成するため、本発明は、以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項1の発明は、それぞれがほぼ円盤状に形成されており、同一の回転軸に所定の空隙をもって対向的に配置されるステータとロータとを含むアキシャルギャップ型電動機において、
上記ステータは、環状に配置される複数個のポールメンバーを備え、上記ポールメンバーは、固定子鉄心を有するとともに、上記固定子鉄心にはコイル巻回用の左右一対のフランジを含むボビン形状のインシュレータが一体的に形成されており、
上記ポールメンバーにおけるフランジの少なくとも一方に、ポールメンバー間に掛け渡される渡り線を支持する渡り線支持部材が備えられており、
上記渡り線支持部材は、上記フランジの外周側端部から側方に張り出すように立設するとともに、上記ロータの径方向外周側で同ロータと対向するように配置されることを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, the present invention has several features described below. The invention according to claim 1 is an axial gap type electric motor including a stator and a rotor, each of which is formed in a substantially disc shape, and is opposed to the same rotating shaft with a predetermined gap.
The stator includes a plurality of pole members arranged in an annular shape, and the pole member has a stator core, and the stator core includes a pair of left and right flanges for coil winding. Is integrally formed,
At least one of the flanges in the pole member is provided with a crossover support member that supports a crossover that is spanned between the pole members,
The crossover support member is erected so as to protrude laterally from the outer peripheral side end portion of the flange, and is arranged to face the rotor on the radial outer peripheral side of the rotor . .
請求項2の発明は、上記渡り線支持部材には、上記渡り線を捕捉する渡り線収納溝が形成されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the crossover support member is formed with a crossover storage groove for capturing the crossover .
請求項3の発明は、上記渡り線収納溝は、少なくとも上記渡り線支持部材の上面側と下面側とに配置されていることを特徴としている。
The invention according to claim 3 is characterized in that the crossover storage grooves are arranged at least on the upper surface side and the lower surface side of the crossover wire support member .
請求項4の発明は、上記渡り線収納溝は、少なくとも相数に応じた数だけ設けられていることを特徴としている。
The invention according to claim 4 is characterized in that at least the number of crossover storage grooves is provided in accordance with the number of phases.
請求項5の発明は、上記渡り線支持部材には、上記固定子鉄心の周りに巻回されるコイルの巻き始端側およびコイルの巻き終端側が巻き付けられる絡げ部が設けられていることを特徴としている。
The invention according to claim 5 is characterized in that the crossover support member is provided with a binding portion around which the winding start end side and the coil winding end side of the coil wound around the stator core are wound. It is said.
請求項6の発明は、上記絡げ部は、上記コイルの巻き始端側の第1ロッド部と、上記コイルの巻き終端側の第2ロッド部とからなり、上記フランジの上縁には、上記コイルの巻き始端側の第1ロッド部から上記インシュレータ内に至るコイルの一部分および上記インシュレータ内から上記コイルの巻き終端側の第2ロッド部に至るコイルの一部分が通されるコイル係止溝が形成されていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, the binding portion includes a first rod portion on the winding start end side of the coil and a second rod portion on the winding end side of the coil. A coil locking groove is formed through which a portion of the coil extending from the first rod portion on the coil winding start side into the insulator and a portion of the coil extending from the insulator to the second rod portion on the winding end side of the coil are formed. It is characterized by being.
請求項1〜3に記載の発明によれば、ステータを複数個のポールメンバーを互いに組み合わせて1つのステータを構築するようにしたことにより、一体成形した場合に比べて、組立性、生産性、モータ特性のいずれも格段に向上する。また、渡り線の処理も同時に行うことができる。なお、渡り線を支持する好適な手段としては、渡り線を捕捉する渡り線収納溝を形成して、そこに渡り線を沿わせて収納することが好ましい。
According to the inventions described in claims 1 to 3 , since the stator is constructed by combining a plurality of pole members with each other to construct one stator, assemblability, productivity, Both motor characteristics are significantly improved. In addition, crossover processing can be performed simultaneously. In addition, as a suitable means to support the crossover, it is preferable to form a crossover storage groove for capturing the crossover and store the crossover along the crossover.
請求項4に記載の発明によれば、渡り線収納溝は、少なくとも相数に応じた数だけ設けられていることにより、例えば3相モータのようにU相、V相、W相の3相のコイルを各ステータコアに順番に巻き付けることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the number of crossover storage grooves is at least the number corresponding to the number of phases, so that, for example, a three-phase U-phase, V-phase, and W-phase are provided as in a three-phase motor. Can be wound around each stator core in turn.
請求項5に記載の発明によれば、絡げ部にコイルの一部を巻き取っておくことにより、渡り線の長さを任意に調節することができるばかりでなく、運搬や収納時などにコイルが解れるのを効果的に防ぐことができる。
According to the invention of claim 5 , not only can the length of the jumper wire be arbitrarily adjusted by winding a part of the coil around the binding portion, but also at the time of transportation and storage. It is possible to effectively prevent the coil from being broken.
請求項6に記載の発明によれば、インシュレータから巻回されたコイルをスムーズに絡げ部に誘導することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the coil wound from the insulator can be smoothly guided to the entangled portion.
次に、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1は本発明の第1実施形態に係るアキシャルギャップ型電動機の内部構造を概略的に示す断面図、図2はそのステータを構成するポールメンバーの連結された状態を示す側面図、図3は図2の平面図である。第1実施例は、12スロット8極のアキシャルギャップ型電動機に適用した場合である。 Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this. FIG. 1 is a sectional view schematically showing the internal structure of an axial gap type electric motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a state in which pole members constituting the stator are connected, and FIG. FIG. 3 is a plan view of FIG. 2. The first embodiment is applied to a 12-slot 8-pole axial gap type motor.
このアキシャルギャップ型電動機1は、ほぼ円盤状をなすステータ2と、ステータ2の両側に所定の空隙をもって対向的に配置される一対のロータ31,32とを含み、ロータ31,32は同一のロータ出力軸4を共有しており、ステータ2は、その内周側にロータ出力軸4を支持する軸受部6を備えている。 The axial gap type electric motor 1 includes a substantially disc-shaped stator 2 and a pair of rotors 31 and 32 that are opposed to each other with a predetermined gap on both sides of the stator 2. The rotors 31 and 32 are the same rotor. The output shaft 4 is shared, and the stator 2 includes a bearing portion 6 that supports the rotor output shaft 4 on the inner peripheral side thereof.
なお実際には、ステータ2およびロータ31,32は、図示しないブラケット(筐体)内に収納され、ステータ2は、その外周側がブラケットに固定されている。したがって、ロータ31,32は、ロータ出力軸4,軸受部6およびステータ2を介してブラケットに支持されることになる。 In practice, the stator 2 and the rotors 31 and 32 are housed in a bracket (housing) (not shown), and the outer periphery of the stator 2 is fixed to the bracket. Therefore, the rotors 31 and 32 are supported by the bracket via the rotor output shaft 4, the bearing portion 6 and the stator 2.
ステータ2は、環状(いわゆるドーナツ状)に形成されたステータコア5と、ステータコア5の内周側に同軸的に挿入された軸受部6とを備え、それらが合成樹脂21によって一体的にモールドされている。この例において、軸受部6は、2つのラジアルボールベアリングを備えているが、他の軸受手段が採用されてもよい。 The stator 2 includes a stator core 5 formed in an annular shape (a so-called donut shape) and a bearing portion 6 that is coaxially inserted on the inner peripheral side of the stator core 5. These are integrally molded with a synthetic resin 21. Yes. In this example, the bearing portion 6 includes two radial ball bearings, but other bearing means may be employed.
図2に示すように、ステータコア5は、複数個(この例では12個)のポールメンバー5a〜5lを環状につなぎ合わせることにより構成されている。各ポールメンバー5a〜5lはすべて同一形状であり、図4に、そのうちの一つのポールメンバー5aを抜粋して示す。なお、図4において、(a)をポールメンバー5aの正面図,(b)を平面図,(c)を右側面図,(d)を底面図としている。 As shown in FIG. 2, the stator core 5 is configured by connecting a plurality of (in this example, 12) pole members 5 a to 5 l in an annular shape. Each of the pole members 5a to 5l has the same shape, and FIG. 4 shows one of the pole members 5a. 4, (a) is a front view of the pole member 5a, (b) is a plan view, (c) is a right side view, and (d) is a bottom view.
ポールメンバー5aは、図4(c)に示すように、複数枚の金属板を台形状に積層してなるティース(鉄心)51を備え、ティース51の周りには、その両側面を除いて合成樹脂からなるインシュレータ50が一体に形成されている。なお、ティース51は積層によるものの他に、粉体成形などによって一体的に成形することもできる。 As shown in FIG. 4 (c), the pole member 5a is provided with teeth (iron core) 51 formed by laminating a plurality of metal plates in a trapezoidal shape, and the teeth 51 are synthesized except for both side surfaces thereof. An insulator 50 made of resin is integrally formed. The teeth 51 can be integrally formed by powder molding or the like in addition to the laminated one.
インシュレータ50は、ティース51を図示しない成形金型のキャビティ内に入れ、そのキャビティ内に溶融樹脂を注入するインサート成形により形成することができる。この実施形態において、溶融樹脂は比較的流動性のよいSPS(シンジオタクチック−ポリスチレン)が用いられている。 The insulator 50 can be formed by insert molding in which the teeth 51 are placed in a cavity of a molding die (not shown) and molten resin is injected into the cavity. In this embodiment, SPS (syndiotactic-polystyrene) having relatively good fluidity is used as the molten resin.
この実施形態において、各ポールメンバー5a〜5lには、中央に固定子鉄心51が配置されているが、この固定子鉄心51を持たない構造、いわゆる空芯コイルを採用したポールメンバー5a〜5lに本発明の構造を適用してもよい。 In this embodiment, each of the pole members 5a to 5l is provided with a stator core 51 at the center, but the pole members 5a to 5l adopting a structure without the stator core 51, so-called air-core coils. The structure of the present invention may be applied.
インシュレータ50は、ティース51の両側面に沿って左右一対として配置されるほぼ扇型のフランジ52,53を含む全体が断面H字形のボビン状に形成されている。この例において、フランジ52,53の扇状の開き角は30゜(360゜/12)である。このインシュレータ50があることにより、ティース51上にコイル7を整然と巻くことができ、また、ティース51とコイル7との間の電気的な絶縁が保たれる。 The insulator 50 is generally formed in a bobbin shape having an H-shaped cross section including substantially fan-shaped flanges 52 and 53 arranged as a pair of left and right along both side surfaces of the tooth 51. In this example, the fan-shaped opening angle of the flanges 52 and 53 is 30 ° (360 ° / 12). By providing this insulator 50, the coil 7 can be neatly wound on the tooth 51, and electrical insulation between the tooth 51 and the coil 7 is maintained.
フランジ52,53には、隣接するポールメンバー同士を互いに連結するための連結手段が設けられている。この例では、一つのポールメンバーあたり、第1および第2の2つの連結手段を備えている。第1連結手段は、図4(c)において、フランジ52,53の幅の広い方の外周側に設けられ、第2連結手段は、幅の狭い方の内周側に設けられている。 The flanges 52 and 53 are provided with connecting means for connecting adjacent pole members to each other. In this example, the first and second connecting means are provided per pole member. In FIG. 4C, the first connecting means is provided on the outer peripheral side of the wider flanges 52, 53, and the second connecting means is provided on the inner peripheral side of the narrower one.
第1連結手段は、フランジ52,53の一方の端縁501の外周側に形成されたボス541aと、他方の端縁502の外周側に形成された係合溝542aとを備え、また、第2連結手段は、フランジ52,53の一方の端縁501の内周側に形成されたボス541bと、他方の端縁502の内周側に形成された係合溝542bとを備えている。 The first connecting means includes a boss 541a formed on the outer peripheral side of one end edge 501 of the flanges 52 and 53, and an engagement groove 542a formed on the outer peripheral side of the other end edge 502. The two connecting means includes a boss 541b formed on the inner peripheral side of one end edge 501 of the flanges 52 and 53, and an engagement groove 542b formed on the inner peripheral side of the other end edge 502.
第1連結手段のボス541aは、隣接するポールメンバー側の第1連結手段の係合溝542aと係合する関係にあり、第2連結手段のボス541bは、隣接するポールメンバー側の第2連結手段の係合溝542bと係合する関係にある。 The boss 541a of the first connecting means is engaged with the engaging groove 542a of the first connecting means on the adjacent pole member side, and the boss 541b of the second connecting means is the second connection on the adjacent pole member side. The engaging groove 542b of the means is engaged.
なお、この例では、ボス541a,541bをともにフランジ52,53の一方の端縁501側に配置し、係合溝542a,542bをともにフランジ52,53の他方の端縁502側に配置しているが、ボスと係合溝の位置を入れ替えて、例えば第1連結手段側のボス541aを他方の端縁502側に配置し、係合溝542aを一方の端縁501側に配置してもよい。 In this example, both the bosses 541a and 541b are arranged on one end edge 501 side of the flanges 52 and 53, and the engaging grooves 542a and 542b are both arranged on the other end edge 502 side of the flanges 52 and 53. However, the positions of the boss and the engaging groove are interchanged, for example, the boss 541a on the first connecting means side is disposed on the other edge 502 side, and the engaging groove 542a is disposed on the one edge 501 side. Good.
各連結手段は、適度な押圧力によって係合可能であり、かつ、係合された状態において相対的な回転を許容し得るように、ボス541a,541bは円柱状で、係合溝542a,542bはボスの直径よりも若干狭い開口部を有する、例えばC字状の溝であることが好ましい。 The bosses 541a and 541b are cylindrical and the engaging grooves 542a and 542b are engageable with each other by an appropriate pressing force and allow relative rotation in the engaged state. Is preferably a C-shaped groove having an opening slightly narrower than the diameter of the boss.
フランジ52,53には、コイル7の渡り線71を処理するための渡り線支持部材55,56がそれぞれ設けられている。渡り線支持部材55,56は、フランジ52,53の外周側の上端部から側方に向けて張り出すように形成されており、各ポールメンバー5a〜5lを環状に連結することに伴って、各渡り線支持部材55,56もステータコア2の側面に沿って環状に配置される(図2参照)。 The flanges 52 and 53 are provided with connecting wire support members 55 and 56 for processing the connecting wire 71 of the coil 7, respectively. The crossover support members 55 and 56 are formed so as to protrude from the upper end portion on the outer peripheral side of the flanges 52 and 53 to the side, and in connection with connecting the respective pole members 5a to 5l in an annular shape, The crossover support members 55 and 56 are also arranged annularly along the side surface of the stator core 2 (see FIG. 2).
この例において、当該電動機は3相であり、フランジ52側の渡り線支持部材55は、そのうちの1相分のコイル7の渡り線71を受け持ち、フランジ53側の渡り線支持部材56は、残りの2相分のコイル7の渡り線71を受け持つ。 In this example, the electric motor has three phases, and the connecting wire support member 55 on the flange 52 side takes charge of the connecting wire 71 of the coil 7 for one phase, and the connecting wire support member 56 on the flange 53 side remains. It takes charge of the connecting wire 71 of the coil 7 for two phases.
そのため、フランジ52側の渡り線支持部材55には、1つの渡り線収納溝551が設けられており、フランジ53側の渡り線支持部材56には、2つの渡り線収納溝561,562が設けられている。 Therefore, the crossover support member 55 on the flange 52 side is provided with one crossover storage groove 551, and the crossover support member 56 on the flange 53 side is provided with two crossover storage grooves 561 and 562. It has been.
なお、渡り線支持部材56のように、例えば2つの渡り線収納溝561,562が設けられる場合、その2本の渡り線71の絡まりや入れ違いを防止する意味で、渡り線支持部材56の上面側に一方の渡り線収納溝561を配置し、下面側に他方の渡り線収納溝562を配置することが好ましい。 Note that, for example, when two crossover storage grooves 561 and 562 are provided as in the crossover support member 56, the top surface of the crossover support member 56 is meant to prevent the two crossover lines 71 from being entangled or misplaced. It is preferable that one connecting wire storage groove 561 is disposed on the side and the other connecting wire storage groove 562 is disposed on the lower surface side.
また、渡り線収納溝551,561,562の各々は、一旦入れられた渡り線71が容易に抜け出ないようにするため、入り口が狭く内部が広い溝、例えば断面ほぼC字型の溝であることが好ましい。 In addition, each of the crossover storage grooves 551, 561, and 562 is a groove having a narrow entrance and a wide inside, for example, a substantially C-shaped cross section so that the crossover 71 that has been once inserted is not easily pulled out. It is preferable.
渡り線支持部材55,56には、渡り線71の一部分を巻き付けておくための絡げ部58a〜58cが設けられている。この絡げ部は、渡り線収納溝ごとに設けられる。したがって、この例では、渡り線支持部材55側には、渡り線収納溝551に対応して1つの絡げ部58aが設けられ、渡り線支持部材56側には、渡り線収納溝561,562に対応して2つの絡げ部58b,58cが設けられている。 The connecting wire support members 55 and 56 are provided with binding portions 58 a to 58 c for winding a part of the connecting wire 71. This binding portion is provided for each crossover storage groove. Therefore, in this example, one binding portion 58a is provided on the crossover support member 55 side corresponding to the crossover storage groove 551, and on the crossover support member 56 side, the crossover storage grooves 561 and 562 are provided. Corresponding to the two, two binding portions 58b, 58c are provided.
各絡げ部58a〜58cはともに、渡り線支持部材55,56の両端からステータコア2の円周方向に沿って突設された一対のロッド581a,581bを備え、各ロッド581a,581bの先端部には、そのロッドに巻き付けられた渡り線71の脱落を防止するロッド径よりも大径のストッパ582がそれぞれ形成されている。 Each of the binding portions 58a to 58c includes a pair of rods 581a and 581b projecting from both ends of the crossover support members 55 and 56 along the circumferential direction of the stator core 2, and the tip portions of the rods 581a and 581b. Are formed with stoppers 582 having a diameter larger than the rod diameter to prevent the crossover wire 71 wound around the rod from dropping off.
なお、渡り線支持部材56のように、例えば2つの絡げ部58b,58cが設けられる場合、それに対する巻き付け作業を容易とするため、その一方の絡げ部58bと、他方の絡げ部58cは異なる高さ位置に配置されることが好ましい。 For example, when two binding portions 58b and 58c are provided as in the crossover support member 56, one binding portion 58b and the other binding portion 58c are provided in order to facilitate the winding operation. Are preferably arranged at different heights.
さらに、各フランジ52,53の外周側の上端に、ティース51に沿って巻回されたコイル7の両端を係止しておく一対のコイル係止溝59a,59bを設けることにより、巻回されたコイル7のほぐれなどを気にすることなく、その渡り線71を処理することができる。 Further, the flanges 52 and 53 are wound by providing a pair of coil locking grooves 59a and 59b for locking both ends of the coil 7 wound along the teeth 51 at the upper ends on the outer peripheral sides of the flanges 52 and 53. The connecting wire 71 can be processed without worrying about loosening of the coil 7.
次に、図5〜7を参照して、ステータコア2の組立手順の一例を説明する。この例において、当該電動機は3相電動機であるから、図2に示す12個のポールメンバー5a〜5lのうち、例えばポールメンバー5a,5d,5g,5jがU相用,ポールメンバー5b,5e,5h,5kがV相用,ポールメンバー5c,5f,5i,5lがW相用であるとする。 Next, an example of the assembly procedure of the stator core 2 will be described with reference to FIGS. In this example, since the motor is a three-phase motor, among the twelve pole members 5a to 5l shown in FIG. 2, for example, the pole members 5a, 5d, 5g, and 5j are for the U phase, and the pole members 5b, 5e, Assume that 5h and 5k are for the V phase, and the pole members 5c, 5f, 5i and 5l are for the W phase.
また、一方の渡り線支持部材55の渡り線収納溝551および絡げ部58aをU相用として使用し、他方の渡り線支持部材56の渡り線収納溝561および絡げ部58bをV相用、同渡り線支持部材56の渡り線収納溝562および絡げ部58cをW相用として使用するものとする。 Further, the connecting wire storage groove 551 and the binding portion 58a of one connecting wire support member 55 are used for the U phase, and the connecting wire storage groove 561 and the binding portion 58b of the other connecting wire support member 56 are used for the V phase. The connecting wire storage groove 562 and the binding portion 58c of the connecting wire support member 56 are used for the W phase.
各相ごとに図示しない自動巻線機にてコイルを巻くのであるが、その巻線手順は同一であるため、ここではもっぱらU相について説明する。図5に示すように、U相用の4つのポールメンバー5a,5d,5g,5jに対して、例えばポールメンバー5a側からコイル7を巻いていく。 A coil is wound by an automatic winding machine (not shown) for each phase, but since the winding procedure is the same, only the U phase will be described here. As shown in FIG. 5, the coil 7 is wound around the four pole members 5a, 5d, 5g, 5j for the U phase, for example, from the pole member 5a side.
すなわち、所定長さの引出線Uaを確保して、まず、コイル7の一部分をポールメンバー5aに設けられている絡げ部58aの一方のロッド581aに所定回数巻き付けた後、一方のコイル係止溝59aに係止してインシュレータ50内に導き入れ、所定のターン数分巻回してコイル7を形成する。 That is, a lead wire Ua having a predetermined length is secured, and after first winding a part of the coil 7 around one rod 581a of the binding portion 58a provided on the pole member 5a a predetermined number of times, The coil 7 is formed by being engaged with the groove 59a and led into the insulator 50 and wound by a predetermined number of turns.
しかる後、コイル7の終端側を他方のコイル係止溝59bに引っかけて他方のロッド581bに導いて所定回数巻き付ける。そして、おおよそ2つのポールメンバー分の長さに相当する渡り線71Uを確保して、次のポールメンバー5dに移り上記ポールメンバー5aと同様の手順でコイル7を形成する。 Thereafter, the terminal end side of the coil 7 is hooked on the other coil locking groove 59b, guided to the other rod 581b, and wound a predetermined number of times. Then, a crossover 71U corresponding to the length of approximately two pole members is secured, and the coil 7 is formed in the same procedure as the pole member 5a by moving to the next pole member 5d.
残されたポールメンバー5g,ポールメンバー5jについても同様にしてコイル7を形成した後、最後のポールメンバー5jの絡げ部58aの他方のロッド581b側から引出線Ubを所定長さ分引き出して、U相分のコイル巻作業を終了する。 After forming the coil 7 in the same manner for the remaining pole member 5g and pole member 5j, the lead wire Ub is pulled out by a predetermined length from the other rod 581b side of the binding portion 58a of the last pole member 5j, The coil winding work for the U phase is completed.
上述した手順と同様にして、V相用のポールメンバー5b,5e,5h,5kおよびW相用のポールメンバー5c,5f,5i,5lについても、それぞれ渡り線71V,71Wでつなげながらコイル7を形成する。この場合、V相については、渡り線支持部材56にある外側の絡げ部58bを使用し、W相については、その内側にある絡げ部58cを使用する。なお、Va,VbはV相用の引出線,Wa,WbはW相用の引出線である。 In the same manner as described above, the coil 7 is connected to the pole members 5b, 5e, 5h, 5k for the V-phase and the pole members 5c, 5f, 5i, 5l for the W-phase by connecting the connecting wires 71V, 71W, respectively. Form. In this case, for the V phase, the outer binding portion 58b in the crossover support member 56 is used, and for the W phase, the inner binding portion 58c is used. Va and Vb are V-phase lead lines, and Wa and Wb are W-phase lead lines.
このようにして、3相分のポールメンバーユニットを形成した後、図6に示すように、渡り線71UでつなげられたU相用ポールメンバー5a,5d,5g,5jをそれらの外周側が内側で、内周側が外側となるようにほぼ円弧状に配置し、それら各ポールメンバー5a,5d,5g,5jの隣にV相用ポールメンバー5b,5e,5h,5kを配置し、それらの第1連結手段側のボス541aと係合溝542aとにより、ポールメンバー5aと5b,5dと5e,5gと5h,5jと5kとをそれぞれ連結する。 After forming pole member units for three phases in this way, as shown in FIG. 6, the U-phase pole members 5a, 5d, 5g, 5j connected by the connecting wire 71U The V-phase pole members 5b, 5e, 5h, and 5k are arranged next to the pole members 5a, 5d, 5g, and 5j, and the first of them is arranged. The pole members 5a and 5b, 5d and 5e, 5g and 5h, and 5j and 5k are connected by the boss 541a and the engaging groove 542a on the connecting means side, respectively.
次に、図6で空いているポールメンバー間に、図7に示すように、W相用のポールメンバー5c,5f,5i,5lを配置して、これらの各ポールメンバー5c,5f,5i,5lを上記と同様に、第1連結手段側のボス541aと係合溝542aとにより、両隣の各ポールメンバーと連結する。 Next, as shown in FIG. 7, pole members 5 c, 5 f, 5 i, 5 l for the W phase are arranged between the vacant pole members in FIG. 6, and each of these pole members 5 c, 5 f, 5 i, Similarly to the above, 5l is connected to each adjacent pole member by the boss 541a and the engaging groove 542a on the first connecting means side.
このようにして、12個のポールメンバー5a〜5lを連結した後、それらの外周が外側となるように、両端に位置するポールメンバー5aと5lを図7の矢印方向に回して、ポールメンバー5aと5lとを、それらの第1連結手段側のボス541aと係合溝542aとにより連結する。また、各ポールメンバー5a〜5lの内周側同士を第2連結手段側のボス541bと係合溝542bとにより連結する。 After connecting the twelve pole members 5a to 5l in this way, the pole members 5a and 5l located at both ends are rotated in the direction of the arrow in FIG. And 5l are connected by the boss 541a and the engaging groove 542a on the first connecting means side. Further, the inner peripheral sides of the pole members 5a to 5l are connected by the boss 541b on the second connecting means side and the engaging groove 542b.
これにより、12個のポールメンバー5a〜5lが図2に示すように環状に組み立てられるのであるが、このとき、渡り線の処理を行う。すなわち、U相の渡り線71Uを例えばポールメンバー5aを起点として時計方向回りに、ポールメンバー5b,5c,5e,5f,5h,5i,5k,5lの各渡り線支持部材55の渡り線収納溝551内に入れる。 Thus, the twelve pole members 5a to 5l are assembled in an annular shape as shown in FIG. 2, and at this time, the crossover process is performed. That is, the U-phase connecting wire 71U is rotated clockwise from, for example, the pole member 5a, and the connecting wire storage groove of each connecting wire support member 55 of the pole members 5b, 5c, 5e, 5f, 5h, 5i, 5k, 5l. Put in 551.
同様に、V相の渡り線71Vを例えばポールメンバー5bを起点として時計方向回りに、ポールメンバー5c,5d,5f,5g,5i,5j,5l,5aの各渡り線支持部材56の渡り線収納溝561内に入れる。W相の渡り線71Wについても、例えばポールメンバー5cを起点として時計方向回りに、ポールメンバー5d,5e,5g,5h,5j,5k,5a,5bの各渡り線支持部材56の渡り線収納溝562内に入れる。 Similarly, the crossover wires 71V of the crossover support members 56 of the pole members 5c, 5d, 5f, 5g, 5i, 5j, 5l, and 5a are accommodated in the clockwise direction starting from the pole member 5b, for example. Place in groove 561. For the W-phase connecting wire 71W, for example, the connecting member storing groove of the connecting member supporting member 56 of each of the pole members 5d, 5e, 5g, 5h, 5j, 5k, 5a, 5b in the clockwise direction starting from the pole member 5c. 562.
最後に、ステータコア5の内周側に軸受部6を挿入した後、インサート成形により、図1に示すように、各ポールメンバーの外周部分および内周部分と、その内周部分に接する軸受部6の一部を合成樹脂21によって固める。 Finally, after the bearing portion 6 is inserted on the inner peripheral side of the stator core 5, as shown in FIG. 1, the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of each pole member and the bearing portion 6 in contact with the inner peripheral portion are formed by insert molding. Is partially hardened with the synthetic resin 21.
次に、図8〜図12を参照して、本発明の第2実施形態に係るアキシャルギャップ型電動機について説明する。なお、上述した第1実施形態と同一もしくは同一と見なされる箇所には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。この第2実施例は、9スロット8極のアキシャルギャップ型電動機に適用した場合である。 Next, an axial gap type electric motor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the part considered the same as 1st Embodiment mentioned above, or the same, The description is abbreviate | omitted. The second embodiment is applied to a 9-slot 8-pole axial gap motor.
このアキシャルギャップ型電動機1aは、上記第1実施形態と同様にほぼ円盤状をなすステータ2と、ステータ2の両側に所定の空隙をもって対向的に配置される一対のロータ31,32とを含み、ロータ31,32は同一のロータ出力軸4を共有しており、ステータ2は、その内周側にロータ出力軸4を支持する軸受部6を備えている。なお、このアキシャルギャップ型電動機1aも図示しないブラケットに収納されている。 This axial gap type electric motor 1a includes a stator 2 having a substantially disk shape as in the first embodiment, and a pair of rotors 31 and 32 disposed opposite to each other with a predetermined gap on both sides of the stator 2, The rotors 31 and 32 share the same rotor output shaft 4, and the stator 2 includes a bearing portion 6 that supports the rotor output shaft 4 on the inner peripheral side thereof. The axial gap type motor 1a is also housed in a bracket (not shown).
ステータ2は、環状(ドーナツ状)に形成されたステータコア5と、ステータコア5の内周側に同軸的に挿入された軸受部6とを備え、それらが合成樹脂21によって一体的にモールドされている。 The stator 2 includes a stator core 5 formed in an annular shape (a donut shape) and a bearing portion 6 that is coaxially inserted on the inner peripheral side of the stator core 5, and these are integrally molded with a synthetic resin 21. .
図9に示すように、ステータコア5は、複数個(この例では9スロット分)のポールメンバー5m〜5uを環状に繋ぎ合わせることにより構成されている。各ポールメンバー5m〜5uは全て同一形状であり、図11にその1つのポールメンバー5mを抜粋して示す。なお、図11において、ポールメンバー5mの正面図を(a)、平面図を(b)、底面図を(c)、左側面図(d)とし、図12は要部断面図である。 As shown in FIG. 9, the stator core 5 is configured by connecting a plurality of (in this example, 9 slots) pole members 5m to 5u in an annular shape. Each of the pole members 5m to 5u has the same shape, and one pole member 5m is extracted and shown in FIG. In FIG. 11, the front view of the pole member 5m is (a), the plan view is (b), the bottom view is (c), and the left side view (d), and FIG.
ポールメンバー5mは、図11(a)に示すように、複数枚の電磁鋼板を半径方向に積層してなるティース(鉄心)51aを備え、ティース51aの周りには、その両側を除いて合成樹脂からなるインシュレータ50aが一体に形成されている。なお、ティース51は、粉末成形などによて一体的に形成してもよい。 As shown in FIG. 11 (a), the pole member 5m includes teeth (iron cores) 51a formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the radial direction, and the synthetic resin except for both sides of the teeth 51a. An insulator 50a made of is integrally formed. The teeth 51 may be integrally formed by powder molding or the like.
インシュレータ50aは、ティース51aを図示しない成型金型内のキャビティに入れ、そのキャビティ内に溶融樹脂を注入するインサート成型により形成することができる。この実施形態においても、溶融樹脂は比較的流動性のよいSPS(シンジオタクチック−ポリスチレン)が用いられている。 The insulator 50a can be formed by insert molding in which the teeth 51a are placed in a cavity in a molding die (not shown) and molten resin is injected into the cavity. In this embodiment, SPS (syndiotactic-polystyrene) having relatively good fluidity is used as the molten resin.
この実施形態において、インシュレータ50aは、ティース51aにインサート成型によって形成されているが、例えば、インシュレータ50aを予め2つのピースから構成しておき、ティース51aを挟んでそれらを両側から挟んで取り付けるようにしてもよい。 In this embodiment, the insulator 50a is formed on the teeth 51a by insert molding. For example, the insulator 50a is configured in advance from two pieces, and the teeth 51a are sandwiched and attached from both sides. May be.
ティース51aには、ロータ31,32の回転方向、この実施形態では時計回り方向に沿って所定角度傾斜されたスキュー511aが形成されている。この実施形態において、スキュー角は、5°に設定されており、これによれば、コギングトルクの発生を抑えることができ、エネルギー変換効率がよくなる。 The teeth 51a are formed with a skew 511a inclined at a predetermined angle along the rotation direction of the rotors 31 and 32, in this embodiment, the clockwise direction. In this embodiment, the skew angle is set to 5 °. According to this, the generation of cogging torque can be suppressed, and the energy conversion efficiency is improved.
スキュー511aは、隣接するポールメンバー間のギャップ面に対して直線形状に形成されているが、これ以外に円弧形状であってもよく、コギングトルクを効果的に抑える効果が得られればその形状は特に限定されない。 The skew 511a is formed in a linear shape with respect to the gap surface between adjacent pole members. However, the skew 511a may have an arc shape, and if the effect of effectively suppressing the cogging torque is obtained, the shape is There is no particular limitation.
インシュレータ50aは、ティース51aの両側面に沿って左右一対として配置されるほぼ扇形のフランジ52a,53aを含む全体が断面H字型のボビン状に形成されている。このインシュレータ50aの存在により、ティース50aに対してコイル7を整然と巻くことができる。 The insulator 50a is formed in a bobbin shape having an H-shaped cross section as a whole including substantially fan-shaped flanges 52a and 53a arranged as a pair of left and right along both side surfaces of the tooth 51a. Due to the presence of the insulator 50a, the coil 7 can be neatly wound around the tooth 50a.
フランジ52a,53aには、隣接するポールメンバー同士を連結するための連結手段が設けられている。この例において、連結手段は、フランジ52a、52bの内周側に設けられている。 The flanges 52a and 53a are provided with connecting means for connecting adjacent pole members. In this example, the connecting means is provided on the inner peripheral side of the flanges 52a and 52b.
連結手段は、フランジ52a、53aの一方の端縁501の内周側に形成されたボス541cと、他方の端縁502の内周側に形成された係合溝542cとからなり、それらが互いに係合し合うことにより、図9に示すような、環状のステータコア5が形成される。 The connecting means includes a boss 541c formed on the inner peripheral side of one end edge 501 of the flanges 52a and 53a and an engagement groove 542c formed on the inner peripheral side of the other end edge 502, which are mutually connected. By engaging each other, an annular stator core 5 as shown in FIG. 9 is formed.
この実施形態において、ボス541cおよび係合溝542cは、角柱体およびそれに合致する矩形溝からなり、それらを互いに係合させることにより、スキュー511aの位置決め手段としても併用されている。 In this embodiment, the boss 541c and the engaging groove 542c are composed of a prismatic body and a rectangular groove that matches the prism, and are also used as positioning means for the skew 511a by engaging them with each other.
フランジ52a、53aの側面には、コイル7の渡り線71を処理するための渡り線収納溝55a〜55cが3箇所設けられている。この実施形態において、各渡り線収納溝55a〜55cは、それぞれフランジ52a、53aの側面に外周側に沿って円弧状に形成されており、一方のフランジ52a側には2本の渡り線収納溝55a、55bが形成されており、残りの渡り線55cは他方のフランジ53a側に形成されている。 On the side surfaces of the flanges 52 a and 53 a, there are provided three crossover storage grooves 55 a to 55 c for processing the crossover 71 of the coil 7. In this embodiment, each of the connecting wire storage grooves 55a to 55c is formed in an arc shape along the outer peripheral side on the side surfaces of the flanges 52a and 53a, and two connecting wire storage grooves are provided on one flange 52a side. 55a and 55b are formed, and the remaining connecting wire 55c is formed on the other flange 53a side.
図12に示すように、各渡り線収納溝55a〜55cはU字状の溝からなるが、より好ましくは、開口部の溝幅が内部の溝幅と同一もしくはそれ以下に設計されていることが好ましい。これによれば、渡り線71の抜け止め効果が得られる。 As shown in FIG. 12, each of the crossover storage grooves 55a to 55c is formed of a U-shaped groove, but more preferably, the groove width of the opening is designed to be equal to or less than the internal groove width. Is preferred. According to this, the retaining effect of the crossover wire 71 can be obtained.
各渡り線収納溝55a〜55cは、また、その先端部分(開放端側)が他の部分に比べて薄肉化されていることが好ましい。これによれば、各ポールメンバー5m〜5uを連結した後、合成樹脂21によって一体化する際に溶融樹脂の熱が先端部分に伝播することにより、先端部分が軟化して内部に収納された渡り線71を包み込むことで、渡り線71の抜け止め効果がより一層向上する。 Each of the connecting wire storage grooves 55a to 55c preferably has a thinner tip portion (open end side) than other portions. According to this, after connecting the pole members 5m to 5u, when the synthetic resin 21 is integrated, the heat of the molten resin propagates to the tip portion, so that the tip portion is softened and stored in the interior. By wrapping the wire 71, the effect of preventing the connecting wire 71 from coming off is further improved.
また、渡り線収納溝55a〜55cが2箇所以上併設されている場合、すなわち、図12に示す、渡り線収納溝55a、55bのように設置された場合において、渡り線収納溝55a、55b同士は、段差部を介して高さ位置が異なるように設置されている。なお、この実施形態においての高さ位置とは、軸方向の高さをいう。 When two or more crossover storage grooves 55a to 55c are provided side by side, that is, when installed as the crossover storage grooves 55a and 55b shown in FIG. 12, the crossover storage grooves 55a and 55b are Are installed such that their height positions are different via the stepped portion. In addition, the height position in this embodiment means the height of an axial direction.
この実施形態においては、外周側の渡り線収納溝55aが内周側の渡り線収納溝55bよりも一段低く形成されている。これによれば、溶融樹脂が金型キャビティ内をスムーズに流れるため、ステータコア2と合成樹脂21との間に隙間(ボイド)などを形成することなく、まんべんなく流し込むことができる。 In this embodiment, the outer connecting wire storage groove 55a is formed one step lower than the inner connecting wire storage groove 55b. According to this, since the molten resin flows smoothly in the mold cavity, it can be poured evenly without forming a gap (void) or the like between the stator core 2 and the synthetic resin 21.
各渡り線収納溝55a〜55cの内、内径側の渡り線収納溝(この実施形態では、渡り線収納溝55b、55c)の内周側の各外壁面57aが半径方向に向かって傾斜されたテーパー面からなることが好ましい。これによれば、中心から外周側に向かって流れ込んでくる溶融樹脂をより一層スムーズに外周側に流れ込ませることができる。 Outer wall surfaces 57a on the inner peripheral side of the inner diameter side of the connecting wire storage grooves 55a to 55c (in this embodiment, the connecting wire storage grooves 55b and 55c) are inclined in the radial direction. It is preferably composed of a tapered surface. According to this, the molten resin flowing from the center toward the outer peripheral side can be made to flow more smoothly into the outer peripheral side.
さらに、溶融樹脂を流れやすくする手段として、フランジ52a、53aの一部には、ポールメンバー5m〜5u同士を繋ぎ合わせて一体化する際に、樹脂の流れをよくするための樹脂導入路521a、531aが設けられている。樹脂導入路521a、531aは、半径方向に沿ってフランジ52a、53aの内径側に形成されたコ字状に溝からなり、ここから溶融樹脂がフランジ52a、53aの側面を通って外周部に流れ込む。 Further, as means for facilitating the flow of the molten resin, a part of the flanges 52a and 53a has a resin introduction path 521a for improving the flow of the resin when the pole members 5m to 5u are joined and integrated. 531a is provided. The resin introduction paths 521a and 531a are formed in a U-shaped groove formed on the inner diameter side of the flanges 52a and 53a along the radial direction, and from here the molten resin flows into the outer peripheral portion through the side surfaces of the flanges 52a and 53a. .
この実施形態において、樹脂導入路58aは、フランジ52a、53aの内周側に半径方向に沿って1箇所のみ設けられているが、例えば複数箇所に設けてもよく、その数および形状は特に限定されない。 In this embodiment, the resin introduction path 58a is provided only at one location along the radial direction on the inner peripheral side of the flanges 52a and 53a. Not.
各渡り線収納溝55a〜55cには、半径方向に沿って切り欠かれた係止溝56a〜56dが設けられている。係止溝56a〜56dは、各渡り線収納溝55a〜55cに2箇所設けられており、それらに渡り線71の一部を引っ掛けておくことにより、運搬時などに渡り線71が解れるのを防止する。 Each of the crossover storage grooves 55a to 55c is provided with locking grooves 56a to 56d cut out along the radial direction. The locking grooves 56a to 56d are provided at two places in each of the crossover storage grooves 55a to 55c. By hooking a part of the crossover 71 to them, the crossover 71 can be released during transportation. To prevent.
各ステータコア5m〜5uの組立・結線手順は、上述した第1実施形態と基本的に同じであるが、9スロット型の場合は、U・V・W相をそれぞれ(+)→(−)→(+)の順に配置する必要があり、真ん中のステータコアの巻回方向を逆にするか、結線を逆に接続する必要がある。 The procedure for assembling and connecting the stator cores 5m to 5u is basically the same as that in the first embodiment described above. It is necessary to arrange in the order of (+), and it is necessary to reverse the winding direction of the middle stator core or to connect the connections in reverse.
ステータコア5m〜5uの組立後は、合成樹脂21によってインサート成型することでステータ2として形成される。通常、樹脂は溶融状態でステータ2の中心からキャビティ内に流し込まれ、外周側に向かって送り込まれるが、この第2実施形態では、渡り線収納溝55a〜55cがフランジ52a,53aの側面に形成されていたり、テーパー面を設けるなど、溶融樹脂の流れをスムーズにするための工夫がなされているため、より均質なステータ2が得られる。 After the assembly of the stator cores 5m to 5u, the stator 2 is formed by insert molding with the synthetic resin 21. Normally, the resin is poured into the cavity from the center of the stator 2 in a molten state and fed toward the outer peripheral side. In the second embodiment, the crossover storage grooves 55a to 55c are formed on the side surfaces of the flanges 52a and 53a. Since a device for smoothing the flow of the molten resin has been made, such as providing a tapered surface, a more uniform stator 2 can be obtained.
このように、最終的に各ポールメンバーを合成樹脂21によって永久的に固める場合、各ポールメンバーの内周側に設けられている第2連結手段は必ずしも必要とされない。また、上記の例では、一対のロータ31,32を備えているが、片面ロータであってもよい。このように、本発明には、その要旨を逸脱しない範囲内および技術的均等とされる範囲内で、種々の変形例が含まれる。 Thus, when each pole member is finally permanently fixed with the synthetic resin 21, the second connecting means provided on the inner peripheral side of each pole member is not necessarily required. Moreover, in said example, although a pair of rotors 31 and 32 are provided, a single-sided rotor may be sufficient. As described above, the present invention includes various modifications within the scope that does not depart from the gist and within the scope that is technically equivalent.
なお、図13(a)および(b)に示すように、各ポールメンバー5a〜5l(第1実施形態)、5m〜5uに内蔵される固定子鉄心51は、そのフランジ511(512),512a(513a)の積層方向に垂直な面への投影面積がスキューの有無に関わらず、左右同じであることが好ましい。 As shown in FIGS. 13A and 13B, the stator core 51 built in each of the pole members 5a to 5l (first embodiment) and 5m to 5u includes flanges 511 (512) and 512a. It is preferable that the projected area on the plane perpendicular to the stacking direction of (513a) is the same on the left and right regardless of the presence or absence of skew.
すなわち、図13(a)に示すように、スキューなしの場合は、中央の巻回部513を挟んで左右に形成されたフランジ511,522の投影面積が左右対称となっている。 That is, as shown in FIG. 13A, when there is no skew, the projected areas of the flanges 511 and 522 formed on the left and right with the central winding part 513 interposed therebetween are symmetrical.
また、図13(b)に示すように、ティース51aのギャップ間にスキュー511aが形成されている場合においても、巻回部514aの一部がフランジ513a側に張り出すように形成されていることにより、左右のフランジ部512a、513aの積層方向に垂直な面への各投影面積が同じになるように形成されている。 Further, as shown in FIG. 13B, even when the skew 511a is formed between the gaps of the teeth 51a, a part of the winding portion 514a is formed so as to protrude toward the flange 513a. Thus, the projected areas on the surfaces perpendicular to the stacking direction of the left and right flange portions 512a and 513a are the same.
これによれば、面積が同じになることにより、巻線をポールメンバーからはみ出すことなく一様に納めることができる。また、巻線がはみ出ないため、ポールメンバー同士を干渉させることなく配置できる。 According to this, since the areas are the same, the winding can be uniformly accommodated without protruding from the pole member. Moreover, since the winding does not protrude, the pole members can be arranged without interfering with each other.
なお、固定子鉄心51を持たない場合には、各インシュレータ5a〜5uに形成されたフランジ部52a,53aの投影面積を同じにすることにより、同様の効果が得られる。 In addition, when not having the stator core 51, the same effect is acquired by making the projection area of the flange parts 52a and 53a formed in each insulator 5a-5u the same.
このアキシャルギャップ型電動機によれば、渡り線71の処理が容易になることにより、組立性がよく、生産性の向上が図れる。また、コイルの仕様や巻き方についての設計自由度がよく、高効率なモータを得ることができる。さらには、各パーツを一体的に組み込むことで、より安価に生産することができる。 According to the axial gap type electric motor, the crossover wire 71 can be easily processed, so that the assemblability is good and the productivity can be improved. In addition, a high-efficiency motor can be obtained with a high degree of freedom in designing the coil specifications and winding method. Furthermore, it can be produced at a lower cost by integrating each part integrally.
1,1a アキシャルギャップ型電動機
2 ステータ
31,32 ロータ
4 出力軸
5 ステータコア
5a〜5l,5m〜5u ポールメンバー
50 インシュレータ
51,51a ティース
52,53(52a,53a) フランジ
541a,541b ボス
542a,542b 係合溝
55,56 渡り線支持部材
551,561,562 渡り線収納溝
58a〜58c 絡げ部
59a,59b コイル係止溝
6 軸受部
7 コイル
71U,71V,71W 渡り線
1, 1a Axial gap type motor 2 Stator 31, 32 Rotor 4 Output shaft 5 Stator core 5a-5l, 5m-5u Pole member 50 Insulator 51, 51a Teeth 52, 53 (52a, 53a) Flange 541a, 541b Boss 542a, 542b Engagement Joint groove 55, 56 Crossover support member 551, 561, 562 Crossover storage groove 58a-58c Tying part 59a, 59b Coil locking groove 6 Bearing part 7 Coil 71U, 71V, 71W Crossover
Claims (6)
上記ステータは、環状に配置される複数個のポールメンバーを備え、
上記ポールメンバーは、固定子鉄心を有するとともに、上記固定子鉄心にはコイル巻回用の左右一対のフランジを含むボビン形状のインシュレータが一体的に形成されており、
上記ポールメンバーにおけるフランジの少なくとも一方に、ポールメンバー間に掛け渡される渡り線を支持する渡り線支持部材が備えられており、
上記渡り線支持部材は、上記フランジの外周側端部から側方に張り出すように立設するとともに、上記ロータの径方向外周側で同ロータと対向するように配置される
ことを特徴とするアキシャルギャップ型電動機。 In an axial gap type electric motor including a stator and a rotor, each of which is formed in a substantially disc shape and is disposed opposite to the same rotation shaft with a predetermined gap,
The stator includes a plurality of pole members arranged in an annular shape,
The pole member has a stator core, and a bobbin-shaped insulator including a pair of left and right flanges for coil winding is integrally formed on the stator core.
At least one of the flanges in the pole member is provided with a crossover support member that supports a crossover that is spanned between the pole members,
The crossover support member is erected so as to protrude laterally from the outer peripheral end portion of the flange, and is disposed so as to face the rotor on the radial outer peripheral side of the rotor. Axial gap type electric motor characterized by
The binding portion includes a first rod portion on the winding start side of the coil and a second rod portion on the winding end side of the coil, and the upper edge of the flange has a first rod portion on the winding start end side of the coil. 6. A coil locking groove through which a part of a coil extending from one rod part into the insulator and a part of a coil extending from the insulator to the second rod part on the winding end side of the coil is formed. The described axial gap type electric motor.
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