JP2001320845A - 回転電機の固定子 - Google Patents
回転電機の固定子Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/06—Embedding prefabricated windings in the machines
-
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- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、各相の巻線に通電される電流の
アンバランスが抑えられる小型の回転電機の固定子を得
る。 【解決手段】 第１相乃至第３相の巻線１１、１２、１
３のそれぞれは、スロット外において、一方のスロット
６から固定子鉄心５の端面に延出し、該固定子鉄心５の
端面に沿って、かつ、径方向位置を維持して周方向に延
びて他方のスロット６に入る渡り部１１ｂ、１２ｂ、１
３ｂを有し、これらの渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが
固定子鉄心５の端面に径方向に２層に並んで周方向に配
列されてコイルエンド群１０ａ、１０ｂを構成している
アンバランスが抑えられる小型の回転電機の固定子を得
る。 【解決手段】 第１相乃至第３相の巻線１１、１２、１
３のそれぞれは、スロット外において、一方のスロット
６から固定子鉄心５の端面に延出し、該固定子鉄心５の
端面に沿って、かつ、径方向位置を維持して周方向に延
びて他方のスロット６に入る渡り部１１ｂ、１２ｂ、１
３ｂを有し、これらの渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが
固定子鉄心５の端面に径方向に２層に並んで周方向に配
列されてコイルエンド群１０ａ、１０ｂを構成している
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば３相誘導
電動機等の回転電機の固定子に関し、特に固定子に巻装
される電機子コイル構造に関するものである。
電動機等の回転電機の固定子に関し、特に固定子に巻装
される電機子コイル構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電機子コイルは、例えば特公平７
−４４７９７号公報に記載されているように、Ｕ字状に
成形されたコイルセグメントを固定子鉄心の一端側から
３スロット毎のスロットに順次挿入し、固定子鉄心の他
端側に延出するコイルセグメントの開放端部同士を接合
して所定の巻線構造を採るように構成されている。この
従来の電機子コイルにおいては、コイルセグメントのＶ
字状のターン部が固定子鉄心の一端側に周方向に配列さ
れて一方のコイルエンド群を構成し、コイルセグメント
の開放端部同士の接合部が固定子鉄心の他端側に周方向
に配列されて他方のコイルエンド群を構成している。そ
こで、この従来の電機子コイルにおいては、コイルエン
ド群の軸方向高さが高くなり、固定子の小型化が図れな
いという不具合があった。
−４４７９７号公報に記載されているように、Ｕ字状に
成形されたコイルセグメントを固定子鉄心の一端側から
３スロット毎のスロットに順次挿入し、固定子鉄心の他
端側に延出するコイルセグメントの開放端部同士を接合
して所定の巻線構造を採るように構成されている。この
従来の電機子コイルにおいては、コイルセグメントのＶ
字状のターン部が固定子鉄心の一端側に周方向に配列さ
れて一方のコイルエンド群を構成し、コイルセグメント
の開放端部同士の接合部が固定子鉄心の他端側に周方向
に配列されて他方のコイルエンド群を構成している。そ
こで、この従来の電機子コイルにおいては、コイルエン
ド群の軸方向高さが高くなり、固定子の小型化が図れな
いという不具合があった。
【０００３】このような不具合を解決するために、コイ
ルエンドを固定子鉄心の端面に沿わせて配置してコイル
エンド群の軸方向高さを低くした電機子コイルが提案さ
れている。
ルエンドを固定子鉄心の端面に沿わせて配置してコイル
エンド群の軸方向高さを低くした電機子コイルが提案さ
れている。
【０００４】図５は従来の３相誘導電動機の固定子に適
用される改善策としての電機子コイルの要部を示す展開
斜視図、図６は図５に示される電機子コイルの分解斜視
図である。図１０および図１１において、電機子コイル
１は、例えばＵ相、Ｖ相およびＷ相に相当する第１相乃
至第３相の巻線２、３、４から構成されている。第１相
乃至第３相の巻線２、３、４は、それぞれ束ねられた多
数本のエナメル被覆の銅線群をプレス成形して所望の形
状に形成されている。
用される改善策としての電機子コイルの要部を示す展開
斜視図、図６は図５に示される電機子コイルの分解斜視
図である。図１０および図１１において、電機子コイル
１は、例えばＵ相、Ｖ相およびＷ相に相当する第１相乃
至第３相の巻線２、３、４から構成されている。第１相
乃至第３相の巻線２、３、４は、それぞれ束ねられた多
数本のエナメル被覆の銅線群をプレス成形して所望の形
状に形成されている。
【０００５】第１相の巻線２は、所定ピッチ（３Ｐ）で
配列されたスロット収納部２ａと、隣り合うスロット収
納部２ａの端部間を連結するコイルエンドとしての渡り
部２ｂとからなるクランク状に構成されている。そし
て、各スロット収納部２ａは、固定子鉄心のスロット
（図示せず）の内径形状と略同等の外径形状に成形され
ている。また、渡り部２ｂは、スロット深さ方向の幅
（ｗ）がスロット収納部２ａのスロット深さ方向の幅
（２ｗ）の略半分に形成され、隣り合うスロット収納部
２ａのスロット深さ方向の一側の端部同士を連結してい
る。
配列されたスロット収納部２ａと、隣り合うスロット収
納部２ａの端部間を連結するコイルエンドとしての渡り
部２ｂとからなるクランク状に構成されている。そし
て、各スロット収納部２ａは、固定子鉄心のスロット
（図示せず）の内径形状と略同等の外径形状に成形され
ている。また、渡り部２ｂは、スロット深さ方向の幅
（ｗ）がスロット収納部２ａのスロット深さ方向の幅
（２ｗ）の略半分に形成され、隣り合うスロット収納部
２ａのスロット深さ方向の一側の端部同士を連結してい
る。
【０００６】第２相の巻線３は、所定ピッチ（３Ｐ）で
配列されたスロット収納部３ａと、隣り合うスロット収
納部３ａの端部間を連結するコイルエンドとしての渡り
部３ｂとからなるクランク状に構成されている。そし
て、各スロット収納部３ａは、固定子鉄心のスロットの
内径形状と略同等の外径形状に成形されている。また、
渡り部３ｂは、スロット深さ方向の幅（ｗ）がスロット
収納部３ａのスロット深さ方向の幅（２ｗ）の略半分に
形成され、隣り合うスロット収納部３ａのスロット深さ
方向の他側の端部同士を連結している。
配列されたスロット収納部３ａと、隣り合うスロット収
納部３ａの端部間を連結するコイルエンドとしての渡り
部３ｂとからなるクランク状に構成されている。そし
て、各スロット収納部３ａは、固定子鉄心のスロットの
内径形状と略同等の外径形状に成形されている。また、
渡り部３ｂは、スロット深さ方向の幅（ｗ）がスロット
収納部３ａのスロット深さ方向の幅（２ｗ）の略半分に
形成され、隣り合うスロット収納部３ａのスロット深さ
方向の他側の端部同士を連結している。
【０００７】第３相の巻線４は、所定ピッチ（３Ｐ）で
配列されたスロット収納部４ａと、隣り合うスロット収
納部４ａの端部間を連結するコイルエンドとしての渡り
部４ｂとからなるクランク状に構成されている。そし
て、各スロット収納部４ａは、固定子鉄心のスロットの
内径形状と略同等の外径形状に成形されている。また、
渡り部４ｂは、スロット深さ方向の幅（ｗ）がスロット
収納部４ａのスロット深さ方向の幅（２ｗ）の略半分に
形成され、隣り合うスロット収納部４ａのスロット深さ
方向の一側の端部と他側の端部を連結している。即ち、
渡り部４ｂは中間部でスロット深さ方向の一側から他側
にシフトしている。このように形成された第１相乃至第
３相の巻線２、３、４は、スロット収納部２ａ、３ａ、
４ａが互いに１スロット（Ｐ）ずれて配列されて、図５
に示される電機子コイル１を構成している。
配列されたスロット収納部４ａと、隣り合うスロット収
納部４ａの端部間を連結するコイルエンドとしての渡り
部４ｂとからなるクランク状に構成されている。そし
て、各スロット収納部４ａは、固定子鉄心のスロットの
内径形状と略同等の外径形状に成形されている。また、
渡り部４ｂは、スロット深さ方向の幅（ｗ）がスロット
収納部４ａのスロット深さ方向の幅（２ｗ）の略半分に
形成され、隣り合うスロット収納部４ａのスロット深さ
方向の一側の端部と他側の端部を連結している。即ち、
渡り部４ｂは中間部でスロット深さ方向の一側から他側
にシフトしている。このように形成された第１相乃至第
３相の巻線２、３、４は、スロット収納部２ａ、３ａ、
４ａが互いに１スロット（Ｐ）ずれて配列されて、図５
に示される電機子コイル１を構成している。
【０００８】このように構成された電機子コイル１は、
曲げ加工によりリング状に成形される。そして、スロッ
ト収納部２ａ、３ａ、４ａを各スロット６内に収納する
ように分割固定子鉄心５ａ、５ｂを外周側からリング状
の電機子コイル１に宛い、分割固定子鉄心５ａ、５ｂの
端面同士を当接させて溶接一体化することにより、図７
に示される固定子８が得られる。このように構成された
固定子８においては、電機子コイル１を構成する第１相
乃至第３相の巻線２、３、４がスロット収納部２ａ、３
ａ、４ａを互いに１スロットずらしてそれぞれ３スロッ
ト毎に収納されて固定子鉄心５に巻装されている。そし
て、第１相の巻線２の渡り部２ｂが固定子鉄心５の端面
に径方向の外周側に配列され、第２相の巻線３の渡り部
３ｂが固定子鉄心５の端面に径方向の内周側に配列さ
れ、第３相の巻線４の渡り部４ｂが固定子鉄心５の端面
に径方向の内周側から径方向の外周側にシフトするよう
に配列されてコイルエンド群を構成している。そして、
第１相乃至第３相の巻線２、３、４はクランク状に成形
されているので、渡り部２ｂ、３ｂ、４ｂは固定子鉄心
５の端面に沿って配設され、コイルエンド群の軸方向高
さを低くすることができる。
曲げ加工によりリング状に成形される。そして、スロッ
ト収納部２ａ、３ａ、４ａを各スロット６内に収納する
ように分割固定子鉄心５ａ、５ｂを外周側からリング状
の電機子コイル１に宛い、分割固定子鉄心５ａ、５ｂの
端面同士を当接させて溶接一体化することにより、図７
に示される固定子８が得られる。このように構成された
固定子８においては、電機子コイル１を構成する第１相
乃至第３相の巻線２、３、４がスロット収納部２ａ、３
ａ、４ａを互いに１スロットずらしてそれぞれ３スロッ
ト毎に収納されて固定子鉄心５に巻装されている。そし
て、第１相の巻線２の渡り部２ｂが固定子鉄心５の端面
に径方向の外周側に配列され、第２相の巻線３の渡り部
３ｂが固定子鉄心５の端面に径方向の内周側に配列さ
れ、第３相の巻線４の渡り部４ｂが固定子鉄心５の端面
に径方向の内周側から径方向の外周側にシフトするよう
に配列されてコイルエンド群を構成している。そして、
第１相乃至第３相の巻線２、３、４はクランク状に成形
されているので、渡り部２ｂ、３ｂ、４ｂは固定子鉄心
５の端面に沿って配設され、コイルエンド群の軸方向高
さを低くすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の電機子コイルで
は、Ｕ字状のコイルセグメントを用いているので、コイ
ルエンド群の軸方向高さが高くなり、固定子の小型化が
図れないという課題があった。また、改善策としての電
機子コイル１においては、電機子コイル１を構成する第
１相乃至第３相の巻線２、３、４はそれぞれの渡り部２
ｂ、３ｂ、４ｂが固定子鉄心５の端面に沿って、径方向
に２層となって、周方向に配列されるように固定子鉄心
５に巻装されている。そして、第１相の巻線２の渡り部
２ｂが固定子鉄心５の端面に径方向の外周側に位置する
ように配列され、第２相の巻線３の渡り部３ｂが固定子
鉄心５の端面に径方向の内周側に位置するように配列さ
れ、さらに第３相の巻線４の渡り部４ｂが固定子鉄心５
の端面に径方向の内周側から外周側にシフトするように
配列されている。そこで、第１相乃至第３相の巻線２、
３、４の長さが互いに異なり、即ち３相の巻線の抵抗値
がアンバランスとなり、各相の巻線に通電される電流が
アンバランスとなるという課題があった。この各相の巻
線に通電される電流のアンバランスは、トルク変動、騒
音さらには振動を誘発させることにつながる。
は、Ｕ字状のコイルセグメントを用いているので、コイ
ルエンド群の軸方向高さが高くなり、固定子の小型化が
図れないという課題があった。また、改善策としての電
機子コイル１においては、電機子コイル１を構成する第
１相乃至第３相の巻線２、３、４はそれぞれの渡り部２
ｂ、３ｂ、４ｂが固定子鉄心５の端面に沿って、径方向
に２層となって、周方向に配列されるように固定子鉄心
５に巻装されている。そして、第１相の巻線２の渡り部
２ｂが固定子鉄心５の端面に径方向の外周側に位置する
ように配列され、第２相の巻線３の渡り部３ｂが固定子
鉄心５の端面に径方向の内周側に位置するように配列さ
れ、さらに第３相の巻線４の渡り部４ｂが固定子鉄心５
の端面に径方向の内周側から外周側にシフトするように
配列されている。そこで、第１相乃至第３相の巻線２、
３、４の長さが互いに異なり、即ち３相の巻線の抵抗値
がアンバランスとなり、各相の巻線に通電される電流が
アンバランスとなるという課題があった。この各相の巻
線に通電される電流のアンバランスは、トルク変動、騒
音さらには振動を誘発させることにつながる。
【００１０】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、コイルエンドの軸方向高さを低
くして小型化を可能とし、各相の巻線に通電される電流
のアンバランスを抑えることができる回転電機の固定子
を提供することを目的とする。
ためになされたもので、コイルエンドの軸方向高さを低
くして小型化を可能とし、各相の巻線に通電される電流
のアンバランスを抑えることができる回転電機の固定子
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回転電機
の固定子は、スロットが内周側に開口するように周方向
に複数設けられた円筒状の固定子鉄心と、第１相乃至第
３相の巻線がそれぞれ挿入されるスロットを１スロット
ずつずらして３スロット毎に波巻きに巻装された電機子
コイルとを備え、上記巻線のそれぞれは、スロット外に
おいて、一方のスロットから上記固定子鉄心の端面に延
出し、該固定子鉄心の端面に沿って、かつ、径方向位置
を維持して周方向に延びて他方のスロットに入るコイル
エンドを形成しており、上記コイルエンドが上記固定子
鉄心の端面に径方向に２層に並んで周方向に配列されて
コイルエンド群を構成しているものである。
の固定子は、スロットが内周側に開口するように周方向
に複数設けられた円筒状の固定子鉄心と、第１相乃至第
３相の巻線がそれぞれ挿入されるスロットを１スロット
ずつずらして３スロット毎に波巻きに巻装された電機子
コイルとを備え、上記巻線のそれぞれは、スロット外に
おいて、一方のスロットから上記固定子鉄心の端面に延
出し、該固定子鉄心の端面に沿って、かつ、径方向位置
を維持して周方向に延びて他方のスロットに入るコイル
エンドを形成しており、上記コイルエンドが上記固定子
鉄心の端面に径方向に２層に並んで周方向に配列されて
コイルエンド群を構成しているものである。
【００１２】また、上記コイルエンド群の内層側におい
ては、上記第１相の巻線のコイルエンド、上記第２相の
巻線のコイルエンドおよび上記第３相の巻線のコイルエ
ンドの順に周方向に配列され、上記コイルエンド群の外
層側においては、上記コイルエンド群の内層側に対して
６スロットずれて、上記第１相の巻線のコイルエンド、
上記第２相の巻線のコイルエンドおよび第３相の巻線の
コイルエンドの順に周方向に配列されているものであ
る。
ては、上記第１相の巻線のコイルエンド、上記第２相の
巻線のコイルエンドおよび上記第３相の巻線のコイルエ
ンドの順に周方向に配列され、上記コイルエンド群の外
層側においては、上記コイルエンド群の内層側に対して
６スロットずれて、上記第１相の巻線のコイルエンド、
上記第２相の巻線のコイルエンドおよび第３相の巻線の
コイルエンドの順に周方向に配列されているものであ
る。
【００１３】また、上記コイルエンド群の内層側のコイ
ルエンドと外層側のコイルエンドとの間にインシュレー
タが介装されているものである。
ルエンドと外層側のコイルエンドとの間にインシュレー
タが介装されているものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施例１に係る３相誘
導電動機の固定子に適用される電機子コイルの要部を示
す展開斜視図、図２は図１に示される電機子コイルの分
解斜視図である。図１および図２において、電機子コイ
ル１０は、例えばＵ相、Ｖ相およびＷ相に相当する第１
相乃至第３相の巻線１１、１２、１３から構成されてい
る。第１相乃至第３相の巻線１１、１２、１３は、それ
ぞれ束ねられた多数本のエナメル被覆の銅線群をプレス
成形して所望の形状に形成されている。
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施例１に係る３相誘
導電動機の固定子に適用される電機子コイルの要部を示
す展開斜視図、図２は図１に示される電機子コイルの分
解斜視図である。図１および図２において、電機子コイ
ル１０は、例えばＵ相、Ｖ相およびＷ相に相当する第１
相乃至第３相の巻線１１、１２、１３から構成されてい
る。第１相乃至第３相の巻線１１、１２、１３は、それ
ぞれ束ねられた多数本のエナメル被覆の銅線群をプレス
成形して所望の形状に形成されている。
【００１５】第１相の巻線１１は、所定ピッチ（３Ｐ）
で配列されたスロット収納部１１ａと、隣り合うスロッ
ト収納部１１ａの端部間を連結するコイルエンドとして
の渡り部１１ｂとからなるクランク状に構成されてい
る。そして、各スロット収納部１１ａは、固定子鉄心の
スロット（図示せず）の内径形状と略同等の外径形状の
矩形断面に成形されている。また、渡り部１１ｂは、ス
ロット深さ方向の幅（ｗ）がスロット収納部１１ａのス
ロット深さ方向の幅（２ｗ）の略半分に形成され、隣り
合うスロット収納部１１ａのスロット深さ方向の一側の
端部同士とスロット深さ方向の他側の端部同士とを交互
に連結している。
で配列されたスロット収納部１１ａと、隣り合うスロッ
ト収納部１１ａの端部間を連結するコイルエンドとして
の渡り部１１ｂとからなるクランク状に構成されてい
る。そして、各スロット収納部１１ａは、固定子鉄心の
スロット（図示せず）の内径形状と略同等の外径形状の
矩形断面に成形されている。また、渡り部１１ｂは、ス
ロット深さ方向の幅（ｗ）がスロット収納部１１ａのス
ロット深さ方向の幅（２ｗ）の略半分に形成され、隣り
合うスロット収納部１１ａのスロット深さ方向の一側の
端部同士とスロット深さ方向の他側の端部同士とを交互
に連結している。
【００１６】第２相の巻線１２は、所定ピッチ（３Ｐ）
で配列されたスロット収納部１２ａと、隣り合うスロッ
ト収納部１２ａの端部間を連結するコイルエンドとして
の渡り部１２ｂとからなるクランク状に構成されてい
る。そして、各スロット収納部１２ａは、固定子鉄心の
スロットの内径形状と略同等の外径形状の矩形断面に成
形されている。また、渡り部１２ｂは、スロット深さ方
向の幅（ｗ）がスロット収納部１２ａのスロット深さ方
向の幅（２ｗ）の略半分に形成され、隣り合うスロット
収納部１２ａのスロット深さ方向の一側の端部同士とス
ロット深さ方向の他側の端部同士とを交互に連結してい
る。
で配列されたスロット収納部１２ａと、隣り合うスロッ
ト収納部１２ａの端部間を連結するコイルエンドとして
の渡り部１２ｂとからなるクランク状に構成されてい
る。そして、各スロット収納部１２ａは、固定子鉄心の
スロットの内径形状と略同等の外径形状の矩形断面に成
形されている。また、渡り部１２ｂは、スロット深さ方
向の幅（ｗ）がスロット収納部１２ａのスロット深さ方
向の幅（２ｗ）の略半分に形成され、隣り合うスロット
収納部１２ａのスロット深さ方向の一側の端部同士とス
ロット深さ方向の他側の端部同士とを交互に連結してい
る。
【００１７】第３相の巻線１３は、所定ピッチ（３Ｐ）
で配列されたスロット収納部１３ａと、隣り合うスロッ
ト収納部１３ａの端部間を連結するコイルエンドとして
の渡り部１３ｂとからなるクランク状に構成されてい
る。そして、各スロット収納部１３ａは、固定子鉄心の
スロットの内径形状と略同等の外径形状の矩形断面に成
形されている。また、渡り部１３ｂは、スロット深さ方
向の幅（ｗ）がスロット収納部１３ａのスロット深さ方
向の幅（２ｗ）の略半分に形成され、隣り合うスロット
収納部１３ａのスロット深さ方向の一側の端部同士とス
ロット深さ方向の他側の端部同士とを交互に連結してい
る。このように形成された第１相乃至第３相の巻線１
１、１２、１３は、スロット収納部１１ａ、１２ａ、１
３ａが互いに１スロット（Ｐ）分ずれて配列されて、図
１に示される電機子コイル１０を構成している。
で配列されたスロット収納部１３ａと、隣り合うスロッ
ト収納部１３ａの端部間を連結するコイルエンドとして
の渡り部１３ｂとからなるクランク状に構成されてい
る。そして、各スロット収納部１３ａは、固定子鉄心の
スロットの内径形状と略同等の外径形状の矩形断面に成
形されている。また、渡り部１３ｂは、スロット深さ方
向の幅（ｗ）がスロット収納部１３ａのスロット深さ方
向の幅（２ｗ）の略半分に形成され、隣り合うスロット
収納部１３ａのスロット深さ方向の一側の端部同士とス
ロット深さ方向の他側の端部同士とを交互に連結してい
る。このように形成された第１相乃至第３相の巻線１
１、１２、１３は、スロット収納部１１ａ、１２ａ、１
３ａが互いに１スロット（Ｐ）分ずれて配列されて、図
１に示される電機子コイル１０を構成している。
【００１８】このように構成された電機子コイル１０
は、曲げ加工によりリング状に成形される。そして、ス
ロット収納部１１ａ、１２ａ、１３ａを各スロット６内
に収納するように分割固定子鉄心５ａ、５ｂを外周側か
らリング状の電機子コイル１０に宛い、分割固定子鉄心
５ａ、５ｂの端面同士を当接させて溶接一体化すること
により、図３に示される固定子９が得られる。
は、曲げ加工によりリング状に成形される。そして、ス
ロット収納部１１ａ、１２ａ、１３ａを各スロット６内
に収納するように分割固定子鉄心５ａ、５ｂを外周側か
らリング状の電機子コイル１０に宛い、分割固定子鉄心
５ａ、５ｂの端面同士を当接させて溶接一体化すること
により、図３に示される固定子９が得られる。
【００１９】このように構成された固定子９において
は、電気コイル１０を構成する第１相乃至第３相の巻線
１１、１２、１３がスロット収納部１１ａ、１２ａ、１
３ａを互いに１スロットずつずらしてそれぞれ３スロッ
ト毎に収納されて固定子鉄心５に巻装されている。そし
て、第１相の巻線１１の渡り部１１ｂが固定子鉄心５の
端面に径方向の内周側と外周側とを交互に採るように周
方向に配列され、第２相の巻線１２の渡り部１２ｂが固
定子鉄心５の端面に径方向の内周側と外周側とを交互に
採るように周方向に配列され、さらに第３相の巻線１３
の渡り部１３ｂが固定子鉄心５の端面に径方向の内周側
と外周側とを交互に採るように周方向に配列されてい
る。そこで、電機子コイル１０の各コイルエンド群１０
ａ、１０ｂは、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが径方向
に２層に並んで、周方向に配列されて構成されている。
そして、各コイルエンド群１０ａ、１０ｂの内層側にお
いては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが渡り部１１
ｂ、１２ｂ、１３ｂの順に並んでいる。一方、外層側に
おいては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが内層側に対
して６スロット（６Ｐ）ずれて渡り部１１ｂ、１２ｂ、
１３ｂの順に並んでいる。
は、電気コイル１０を構成する第１相乃至第３相の巻線
１１、１２、１３がスロット収納部１１ａ、１２ａ、１
３ａを互いに１スロットずつずらしてそれぞれ３スロッ
ト毎に収納されて固定子鉄心５に巻装されている。そし
て、第１相の巻線１１の渡り部１１ｂが固定子鉄心５の
端面に径方向の内周側と外周側とを交互に採るように周
方向に配列され、第２相の巻線１２の渡り部１２ｂが固
定子鉄心５の端面に径方向の内周側と外周側とを交互に
採るように周方向に配列され、さらに第３相の巻線１３
の渡り部１３ｂが固定子鉄心５の端面に径方向の内周側
と外周側とを交互に採るように周方向に配列されてい
る。そこで、電機子コイル１０の各コイルエンド群１０
ａ、１０ｂは、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが径方向
に２層に並んで、周方向に配列されて構成されている。
そして、各コイルエンド群１０ａ、１０ｂの内層側にお
いては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが渡り部１１
ｂ、１２ｂ、１３ｂの順に並んでいる。一方、外層側に
おいては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが内層側に対
して６スロット（６Ｐ）ずれて渡り部１１ｂ、１２ｂ、
１３ｂの順に並んでいる。
【００２０】この実施の形態１によれば、第１相乃至第
３相の巻線１１、１２、１３がクランク状に成形されて
いるので、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂは固定子鉄心
５の端面に沿って配設され、コイルエンド群１０ａ、１
０ｂの軸方向高さを低くすることができ、固定子９の小
型化が図られる。また、コイルエンド群の軸方向高さが
低くなる分、コイルエンドのコイルの漏れリアクタンス
が減少し、出力の向上が図られる。
３相の巻線１１、１２、１３がクランク状に成形されて
いるので、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂは固定子鉄心
５の端面に沿って配設され、コイルエンド群１０ａ、１
０ｂの軸方向高さを低くすることができ、固定子９の小
型化が図られる。また、コイルエンド群の軸方向高さが
低くなる分、コイルエンドのコイルの漏れリアクタンス
が減少し、出力の向上が図られる。
【００２１】また、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが一
方のスロット６から延出し、固定子鉄心５の端面に沿っ
て径方向位置を維持して周方向に延びて他方のスロット
６に入るように形成され、さらに渡り部１１ｂ、１２
ｂ、１３ｂが固定子鉄心５の端面に径方向に２層に並ん
で周方向に配列されているので、第１相乃至第３相の巻
線１１、１２、１３の長さがほぼ等しくなり、各巻線１
１、１２、１３の抵抗値がほぼ等しくなる。そこで、第
１相乃至第３相の巻線１１、１２、１３を３相交流結線
した時に、各相の巻線を流れる電流のバランスがとれ
る。その結果、この各相の巻線に通電される電流のアン
バランスに起因するトルク変動、騒音および振動を抑制
することができる。
方のスロット６から延出し、固定子鉄心５の端面に沿っ
て径方向位置を維持して周方向に延びて他方のスロット
６に入るように形成され、さらに渡り部１１ｂ、１２
ｂ、１３ｂが固定子鉄心５の端面に径方向に２層に並ん
で周方向に配列されているので、第１相乃至第３相の巻
線１１、１２、１３の長さがほぼ等しくなり、各巻線１
１、１２、１３の抵抗値がほぼ等しくなる。そこで、第
１相乃至第３相の巻線１１、１２、１３を３相交流結線
した時に、各相の巻線を流れる電流のバランスがとれ
る。その結果、この各相の巻線に通電される電流のアン
バランスに起因するトルク変動、騒音および振動を抑制
することができる。
【００２２】また、各コイルエンド群１０ａ、１０ｂの
内層側においては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが渡
り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの順に並び、外層側におい
ては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが内層側に対して
６スロット（６Ｐ）ずれて渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３
ｂの順に並んでいるので、第１相乃至第３相の巻線１
１、１２、１３の長さがほぼ等しくなる電機子コイル１
０が得られる。
内層側においては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが渡
り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの順に並び、外層側におい
ては、渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが内層側に対して
６スロット（６Ｐ）ずれて渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３
ｂの順に並んでいるので、第１相乃至第３相の巻線１
１、１２、１３の長さがほぼ等しくなる電機子コイル１
０が得られる。
【００２３】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２に係る２相誘導電動機の固定子に適用される電機子
コイルの要部を示す展開斜視図である。この実施の形態
２では、内層側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂと外層
側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂとの間にインシュレ
ータ１５を介装するものとしている。なお、他の構成は
上記実施の形態１と同様に構成されている。
態２に係る２相誘導電動機の固定子に適用される電機子
コイルの要部を示す展開斜視図である。この実施の形態
２では、内層側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂと外層
側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂとの間にインシュレ
ータ１５を介装するものとしている。なお、他の構成は
上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２４】この実施の形態２では、コイルエンド群１
０ａ、１０ｂにおける第１相乃至第３相の巻線１１、１
２、１３間の絶縁が確実に確保される。ここで、渡り部
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが一方のスロット６から延出
し、固定子鉄心５の端面に沿って径方向位置を維持して
周方向に延びて他方のスロット６に入るように形成さ
れ、さらに渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが固定子鉄心
５の端面に径方向に２層に並んで周方向に配列されてい
るので、内層側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂと外層
側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂとが平行となり、イ
ンシュレータ１５の介装が容易となるととももに、各コ
イルエンド群１０ａ、１０ｂに対してそれぞれ１枚のイ
ンシュレータ１５で相間絶縁が可能となる。
０ａ、１０ｂにおける第１相乃至第３相の巻線１１、１
２、１３間の絶縁が確実に確保される。ここで、渡り部
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが一方のスロット６から延出
し、固定子鉄心５の端面に沿って径方向位置を維持して
周方向に延びて他方のスロット６に入るように形成さ
れ、さらに渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂが固定子鉄心
５の端面に径方向に２層に並んで周方向に配列されてい
るので、内層側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂと外層
側の渡り部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂとが平行となり、イ
ンシュレータ１５の介装が容易となるととももに、各コ
イルエンド群１０ａ、１０ｂに対してそれぞれ１枚のイ
ンシュレータ１５で相間絶縁が可能となる。
【００２５】なお、上記各実施の形態では、３相誘導電
動機の固定子に適用するものとして説明しているが、こ
の発明は３相誘導電動機に限定されるものではなく、例
えば交流発電機のような他の回転電機の固定子に適用し
ても同様の効果が得られる。また、上記各実施の形態で
は、第１相乃至第３相の巻線１１、１２、１３がそれぞ
れエナメル被覆された銅線群を束ねてプレス成形して形
成されているものとしているが、第１相乃至第３相の巻
線１１、１２、１３はそれぞれエナメル被覆された１本
の銅線材をプレス成形して形成してもよい。
動機の固定子に適用するものとして説明しているが、こ
の発明は３相誘導電動機に限定されるものではなく、例
えば交流発電機のような他の回転電機の固定子に適用し
ても同様の効果が得られる。また、上記各実施の形態で
は、第１相乃至第３相の巻線１１、１２、１３がそれぞ
れエナメル被覆された銅線群を束ねてプレス成形して形
成されているものとしているが、第１相乃至第３相の巻
線１１、１２、１３はそれぞれエナメル被覆された１本
の銅線材をプレス成形して形成してもよい。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されているような効果を奏する。
るので、以下に記載されているような効果を奏する。
【００２７】この発明によれば、スロットが内周側に開
口するように周方向に複数設けられた円筒状の固定子鉄
心と、第１相乃至第３相の巻線がそれぞれ挿入されるス
ロットを１スロットずつずらして３スロット毎に波巻き
に巻装された電機子コイルとを備え、上記巻線のそれぞ
れは、スロット外において、一方のスロットから上記固
定子鉄心の端面に延出し、該固定子鉄心の端面に沿っ
て、かつ、径方向位置を維持して周方向に延びて他方の
スロットに入るコイルエンドを形成しており、上記コイ
ルエンドが上記固定子鉄心の端面に径方向に２層に並ん
で周方向に配列されてコイルエンド群を構成しているの
で、各相の巻線に通電される電流のアンバランスが抑え
られるとともに、小型化が実現できる回転電機の固定子
が得られる。
口するように周方向に複数設けられた円筒状の固定子鉄
心と、第１相乃至第３相の巻線がそれぞれ挿入されるス
ロットを１スロットずつずらして３スロット毎に波巻き
に巻装された電機子コイルとを備え、上記巻線のそれぞ
れは、スロット外において、一方のスロットから上記固
定子鉄心の端面に延出し、該固定子鉄心の端面に沿っ
て、かつ、径方向位置を維持して周方向に延びて他方の
スロットに入るコイルエンドを形成しており、上記コイ
ルエンドが上記固定子鉄心の端面に径方向に２層に並ん
で周方向に配列されてコイルエンド群を構成しているの
で、各相の巻線に通電される電流のアンバランスが抑え
られるとともに、小型化が実現できる回転電機の固定子
が得られる。
【００２８】また、上記コイルエンド群の内層側におい
ては、上記第１相の巻線のコイルエンド、上記第２相の
巻線のコイルエンドおよび上記第３相の巻線のコイルエ
ンドの順に周方向に配列され、上記コイルエンド群の外
層側においては、上記コイルエンド群の内層側に対して
６スロットずれて、上記第１相の巻線のコイルエンド、
上記第２相の巻線のコイルエンドおよび第３相の巻線の
コイルエンドの順に周方向に配列されているので、第１
相乃至第３相の巻線の長さがほぼ等しくなる電機子コイ
ルを容易に実現できる。
ては、上記第１相の巻線のコイルエンド、上記第２相の
巻線のコイルエンドおよび上記第３相の巻線のコイルエ
ンドの順に周方向に配列され、上記コイルエンド群の外
層側においては、上記コイルエンド群の内層側に対して
６スロットずれて、上記第１相の巻線のコイルエンド、
上記第２相の巻線のコイルエンドおよび第３相の巻線の
コイルエンドの順に周方向に配列されているので、第１
相乃至第３相の巻線の長さがほぼ等しくなる電機子コイ
ルを容易に実現できる。
【００２９】また、上記コイルエンド群の内層側のコイ
ルエンドと外層側のコイルエンドとの間にインシュレー
タが介装されているので、各相の巻線間の絶縁が確実に
確保される。
ルエンドと外層側のコイルエンドとの間にインシュレー
タが介装されているので、各相の巻線間の絶縁が確実に
確保される。
【図１】 この発明の実施例１に係る３相誘導電動機の
固定子に適用される電機子コイルの要部を示す展開斜視
図である。
固定子に適用される電機子コイルの要部を示す展開斜視
図である。
【図２】 図１に示される電機子コイルの分解斜視図で
ある。
ある。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る３相誘導電動
機の固定子を示す斜視図である。
機の固定子を示す斜視図である。
【図４】 この発明の実施例２に係る３相誘導電動機の
固定子に適用される電機子コイルの要部を示す展開斜視
図である。
固定子に適用される電機子コイルの要部を示す展開斜視
図である。
【図５】 ３相誘導電動機の固定子に適用される従来の
電機子コイルの要部を示す展開斜視図である。
電機子コイルの要部を示す展開斜視図である。
【図６】 図５に示される電機子コイルの分解斜視図で
ある。
ある。
【図７】 従来の３相誘導電動機の固定子を示す斜視図
である。
である。
５ 固定子鉄心、６ スロット、９ 固定子、１０ 電
機子コイル、１０ａ、１０ｂ コイルエンド群、１１
第１相の巻線、１１ｂ 渡り部（コイルエンド）、１２
第２相の巻線、１２ｂ 渡り部（コイルエンド）、１
３ 第３相の巻線、１３ｂ 渡り部（コイルエンド）、
１５ インシュレータ。
機子コイル、１０ａ、１０ｂ コイルエンド群、１１
第１相の巻線、１１ｂ 渡り部（コイルエンド）、１２
第２相の巻線、１２ｂ 渡り部（コイルエンド）、１
３ 第３相の巻線、１３ｂ 渡り部（コイルエンド）、
１５ インシュレータ。
Claims (3)
- 【請求項１】 スロットが内周側に開口するように周方
向に複数設けられた円筒状の固定子鉄心と、第１相乃至
第３相の巻線がそれぞれ挿入されるスロットを１スロッ
トずつずらして３スロット毎に波巻きに巻装された電機
子コイルとを備え、 上記巻線のそれぞれは、スロット外において、一方のス
ロットから上記固定子鉄心の端面に延出し、該固定子鉄
心の端面に沿って、かつ、径方向位置を維持して周方向
に延びて他方のスロットに入るコイルエンドを形成して
おり、 上記コイルエンドが上記固定子鉄心の端面に径方向に２
層に並んで周方向に配列されてコイルエンド群を構成し
ていることを特徴とする回転電機の固定子。 - 【請求項２】 上記コイルエンド群の内層側において
は、上記第１相の巻線のコイルエンド、上記第２相の巻
線のコイルエンドおよび上記第３相の巻線のコイルエン
ドの順に周方向に配列され、上記コイルエンド群の外層
側においては、上記コイルエンド群の内層側に対して６
スロットずれて、上記第１相の巻線のコイルエンド、上
記第２相の巻線のコイルエンドおよび第３相の巻線のコ
イルエンドの順に周方向に配列されていることを特徴と
する請求項１記載の回転電機の固定子。 - 【請求項３】 上記コイルエンド群の内層側のコイルエ
ンドと外層側のコイルエンドとの間にインシュレータが
介装されていることを特徴とする請求項１または請求項
２記載の回転電機の固定子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137084A JP2001320845A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 回転電機の固定子 |
| US09/711,072 US6373164B1 (en) | 2000-05-10 | 2000-11-14 | Stator for dynamo-electric machine |
| DE10056555A DE10056555A1 (de) | 2000-05-10 | 2000-11-15 | Stator für dynamo-elektrische Maschinen |
| FR0015807A FR2808936B1 (fr) | 2000-05-10 | 2000-12-06 | Stator de machine dynamo-electrique |
| KR10-2001-0001597A KR100385684B1 (ko) | 2000-05-10 | 2001-01-11 | 회전전기의 고정자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137084A JP2001320845A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 回転電機の固定子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320845A true JP2001320845A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18644923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000137084A Pending JP2001320845A (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 回転電機の固定子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6373164B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001320845A (ja) |
| KR (1) | KR100385684B1 (ja) |
| DE (1) | DE10056555A1 (ja) |
| FR (1) | FR2808936B1 (ja) |
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| WO2002049050A1 (en) * | 2000-12-11 | 2002-06-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Band coil |
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