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公開番号2025173603
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079207
出願日2024-05-15
発明の名称回転機の固定子の構造
出願人ミネベアミツミ株式会社
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人
主分類H02K 3/34 20060101AFI20251120BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高い効率を実現することが可能な回転機の固定子の構造を提供すること。
【解決手段】固定子10は、軸方向に直交する2つの面116、117と、径方向に延在する面113と、を有する磁性体11と、前記磁性体11を覆う絶縁体12、13と、前記磁性体11の前記径方向に延在する面113に対向するように巻き付けられたコイル14と、を備えており、前記絶縁体12、13は、第1の絶縁体12と、第2の絶縁体13と、を有しており、前記第1の絶縁体12の厚さは、前記第2の絶縁体13の厚さよりも薄く形成されている、前記第1の絶縁体12は、前記磁性体11の周方向に延在する面112と、前記径方向に延在する面113と、前記軸方向に直交する2つの面116、117のうち一方の面116とを覆うことで得られる。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に直交する２つの面と、径方向に延在する面と、を有する磁性体と、
前記磁性体を覆う絶縁体と、
前記磁性体の前記径方向に延在する面に対向するように巻き付けられたコイルと、
を備えており、
前記絶縁体は、第１の絶縁体と、第２の絶縁体と、を有しており、
前記第１の絶縁体の厚さは、前記第２の絶縁体の厚さよりも薄く形成されている、
前記第１の絶縁体は、前記磁性体の周方向に延在する面と、前記径方向に延在する面と、前記軸方向に直交する２つの面のうち一方の面とを覆う、
固定子。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の固定子において、
前記第１の絶縁体は、前記径方向に延在する面と対向する面と、前記軸方向に直交する２つの面のうち一方の面と対向する面とを有し、
前記第２の絶縁体は、前記軸方向に直交する２つの面のうち他方の面と対向する面を有し、
前記第１の絶縁体における前記磁性体の前記軸方向に直交する面と対向する面の厚さは、前記第２の絶縁体における前記磁性体の前記軸方向に直交する面のうち他方の面と対向する面の厚さよりも薄く形成されている、
固定子。
【請求項３】
請求項２に記載の固定子において、
前記第１の絶縁体のうち、前記磁性体の前記径方向に延在する面を覆う面は、前記第２の絶縁体のうち、コイルの内面と対向する面を更に覆う、
固定子。
【請求項４】
請求項２に記載の固定子において、
前記第２の絶縁体は、前記軸方向において前記磁性体から離れる方向に延在するように形成された突出部を有している、
固定子。
【請求項５】
請求項４に記載の固定子において、
前記第２の絶縁体と対向する面を有する回路基板を更に備えており、
前記突出部は、前記回路基板と対向する、
固定子。
【請求項６】
請求項３に記載の固定子において、
前記磁性体は、内周面の一部の領域において周辺の領域よりも前記径方向に窪んだ凹状の領域を有する、
固定子。
【請求項７】
請求項３に記載の固定子において、
前記第１の絶縁体は、内周面の一部の領域において周辺の領域よりも前記径方向に突出した凸状の領域を有する
固定子。
【請求項８】
請求項５に記載の固定子において、
前記第２の絶縁体は、内周面の一部の領域において周辺の領域よりも前記軸方向に窪んだ切欠領域を有しており、
前記回路基板は、内周面の一部の領域において周辺の領域よりも前記径方向に突出した突出領域を有しており、
前記第２の絶縁体と、前記回路基板は、前記切欠領域と、前記突出領域と、によって互いに係合する、
固定子。
【請求項９】
電動機または発電機として用いられる回転機であって、
回転軸と、
前記回転軸に固定される回転子と、
前記回転子と同一軸上に位置する請求項１～８に記載の固定子を備える、
回転機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機、電動機を含む回転機の固定子の構造に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回転機の効率を向上させるためには巻線の抵抗成分により発生する銅損を低減させる必要があることが知られている。一方で、銅損を低減させるために巻線の高密度化を図る場合、絶縁距離を確保するために一定の制約があることも知られている。例えば、特許文献１には、積層鉄心と、前記積層鉄心の極歯部に集中巻した巻線とを備え、隣合う前記巻線間に絶縁シートを介在させ樹脂成形した電動機の固定子が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－３３３３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された電動機の固定子において、積層鉄心の両端に配置される絶縁体は、積層鉄心と対向する面に対して互いに対称となる形状として成型されている。
しかしながら、上記のような形状を有する絶縁体を利用すると、積層鉄心の積層方向において、巻線を巻きつける領域に一定の制約が生じることから、効率の向上には一定の制約が生じることを課題の一例とする。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高い効率を実現することが可能な回転機の固定子の構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の代表的な実施の形態に係る回転機の固定子は、軸方向に直交する２つの面と、径方向に延在する面と、を有する磁性体と、前記磁性体を覆う絶縁体と、前記磁性体の前記径方向に延在する面に対向するように巻き付けられたコイルと、を備えており、前記絶縁体は、第１の絶縁体と、第２の絶縁体と、を有しており、前記第１の絶縁体の厚さは、前記第２の絶縁体の厚さよりも薄く形成されている、前記第１の絶縁体は、前記磁性体の周方向に延在する面と、前記径方向に延在する面と、前記軸方向に直交する２つの面のうち一方の面とを覆うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施の形態に係る回転機の構造を示す斜視図である。
本発明の実施の形態に係る回転機のうち、ヨークを取り除いた構造を示す斜視図である。
図２の回転機の構造を異なる方向から示した斜視図である。
本発明の実施の形態に係る回転機の固定子の組立体の構造を示す斜視図である。
本発明の実施の形態に係る固定子の磁性体の構造を示す斜視図である。
図５の磁性体の構造を異なる方向から示した斜視図である。
本発明の実施の形態に係る固定子の第１の絶縁体の構造を示す斜視図である。
図７の第１の絶縁体の構造を異なる方向から示した斜視図である。
本発明の実施の形態に係る固定子の第２の絶縁体の構造を示す斜視図である。
図９の第２の絶縁体の構造を異なる方向から示した斜視図である。
本発明の実施の形態に係る回路基板の構造を示す斜視図である。
本発明の実施の形態に係る固定子の磁性体と第２の絶縁体との結合領域の構造を示す図である。
本発明の実施の形態に係る固定子の磁性体と第１の絶縁体と第２の絶縁体との結合領域の構造を示す図である。
本発明の実施の形態に係る固定子の回路基板との結合に関わる領域の構造を示す図である。
図１４の回路基板との結合に関わる領域の構造を異なる方向から示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【０００９】
［回転機の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る回転機の構造を示す斜視図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る回転機のうち、ヨークを取り除いた構造を示す斜視図である。
図３は、図２の回転機の構造を異なる方向から示した斜視図である。
図４は、本発明の実施の形態に係る回転機の固定子の組立体の構造を示す斜視図である。
【００１０】
図１から図３に示すように、本発明の実施の形態に係る回転機１００は、電動機または発電機として用いられる回転機１００であり、回転軸４０と、回転軸４０に固定される回転子３０と、回転子３０と同一軸上に位置する固定子１０と、コイル１４と、回転軸４０を支持する第１軸受５１および第２軸受５２と、弾性体としてのコイルばね６０と、基板としての回路基板２０と、を備える。
電動機としての回転機１００は、外部から供給された電気エネルギーを回転エネルギーに変換し、回転軸４０に接続された機器に回転エネルギーを供給することができる。また、発電機としての回転機１００は、回転軸４０に接続された機器で発生した回転エネルギーを電気エネルギーに変換し、外部へ電気エネルギーを供給することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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