[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4911441B2 - Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same - Google Patents

Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4911441B2
JP4911441B2 JP2010041435A JP2010041435A JP4911441B2 JP 4911441 B2 JP4911441 B2 JP 4911441B2 JP 2010041435 A JP2010041435 A JP 2010041435A JP 2010041435 A JP2010041435 A JP 2010041435A JP 4911441 B2 JP4911441 B2 JP 4911441B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
slot
turn
stator core
stator winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010041435A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010119296A (en
Inventor
請司 香田
裕章 梶浦
雅広 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2010041435A priority Critical patent/JP4911441B2/en
Publication of JP2010119296A publication Critical patent/JP2010119296A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4911441B2 publication Critical patent/JP4911441B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/064Windings consisting of separate segments, e.g. hairpin windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • H02K3/345Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

本発明は、回転電機の固定子およびそれを用いた回転電機に関する。   The present invention relates to a stator of a rotating electric machine and a rotating electric machine using the same.

電動機および発電機を兼ねているか、あるいは電動機または発電機として専用に使用される回転電機として、特許文献1、2に開示されるものが公知である。特許文献1、2ともに、略U字状に形成された所謂セグメント導体(Segment Conductor;SC)を固定子コアのスロットに設置し、セグメント導体の開放端部を電気的に接続して固定子巻線を形成している。   As a rotating electrical machine that doubles as an electric motor and a generator or is used exclusively as an electric motor or a generator, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known. In both Patent Documents 1 and 2, a so-called segment conductor (SC) formed in a substantially U-shape is installed in a slot of the stator core, and the open ends of the segment conductor are electrically connected to the stator winding. A line is formed.

しかしながら、特許文献1では、セグメント導体のターン部の中央をねじって周方向に異なるスロットにセグメント導体を設置しているので、図24に示すように固定子コア300の軸方向両端側に突出する固定子巻線310の部分(以下、固定子コアから軸方向に突出している固定子巻線の部分を「コイルエンド」という。)の高さhが高く、固定子コア300から固定子巻線310が大きく突出するという問題がある。図25に示すように、コイルエンドの高さhは、セグメント導体320が設置されているスロット302の間隔と、コイルエンドにおけるセグメント導体320の曲げ角とにより規定される。セグメント導体320の曲げ角はセグメント導体320の太さやコイル間隔により規定される。言い換えれば、コイルエンドの高さhは、セグメント導体320が設置されているスロット302の間隔を底辺とし、セグメント導体320の曲げ角を底角とする三角形の高さにより規定される。   However, in Patent Document 1, since the segment conductors are installed in different slots in the circumferential direction by twisting the center of the turn portions of the segment conductors, they protrude toward both axial ends of the stator core 300 as shown in FIG. The height h of the portion of the stator winding 310 (hereinafter, the portion of the stator winding protruding in the axial direction from the stator core is referred to as “coil end”) is high. There is a problem that 310 protrudes greatly. As shown in FIG. 25, the coil end height h is defined by the interval between the slots 302 in which the segment conductors 320 are installed and the bending angle of the segment conductors 320 at the coil ends. The bending angle of the segment conductor 320 is defined by the thickness of the segment conductor 320 and the coil interval. In other words, the height h of the coil end is defined by the height of a triangle having the interval between the slots 302 in which the segment conductors 320 are installed as the base and the bending angle of the segment conductor 320 as the base angle.

これに対し、特許文献2では、図25に示すようにセグメント導体320のターン部の略中央部にねじりを伴わないクランク形状部322を形成して平坦にすることにより、コイルエンドの高さを低くしようとしている。
しかしながら、セグメント導体320が設置されているスロット302の間隔と、セグメント導体320の太さとがそれぞれ同じであれば、特許文献1および特許文献2において、コイルエンドでセグメント導体320が形成する三角形の底辺と底角の大きさは等しい。したがって、特許文献2のセグメント導体を採用してもコイルエンドの高さを低くすることには限界がある。
On the other hand, in Patent Document 2, as shown in FIG. 25, a crank-shaped portion 322 without twisting is formed at a substantially central portion of the turn portion of the segment conductor 320 and is flattened, whereby the height of the coil end is increased. Trying to lower.
However, if the interval between the slots 302 in which the segment conductors 320 are installed and the thickness of the segment conductors 320 are the same, in Patent Document 1 and Patent Document 2, the base of the triangle formed by the segment conductors 320 at the coil ends And the base angle are equal. Therefore, even if the segment conductor of Patent Document 2 is adopted, there is a limit in reducing the height of the coil end.

特開平11−285216号公報JP-A-11-285216 特開2003−18778号公報JP 2003-18778 A

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、固定子コアから突出する固定子巻線のコイルエンドの高さを低減することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to reduce the height of the coil end of the stator winding protruding from the stator core.

請求項1に記載の回転電機の固定子は、周方向に複数のスロットを有する固定子コアと、スロットに設置されている固定子巻線とを備える。固定子巻線は、スロットに収容されているスロット収容部及び、ターン部を有する。ターン部は、周方向の異なるスロットに収容されているスロット収容部同士を、スロットの外部で接続する部分である。   A stator of a rotating electrical machine according to a first aspect includes a stator core having a plurality of slots in the circumferential direction, and a stator winding installed in the slots. The stator winding has a slot accommodating portion accommodated in the slot and a turn portion. A turn part is a part which connects the slot accommodating parts accommodated in the slot from which the circumferential direction differs outside the slot.

ここで特に本発明では、ターン部が、クランク部と複数の段部とを有する。クランク部は、固定子コアの端面から軸方向に最も離れた位置に設けられており、固定子コアの端面と平行な部分である。このクランク部によって、ターン部に、クランク形状が形成される。また、複数の段部は、クランク部とスロット収容部との間に軸方向における位置が異なるように設けられており、固定子コアの端面と平行な部分である。このようにターン部がクランク部及び複数の段部を備えることにより、段部を備えないターン部と比べ、端面に平行な部分が増える分だけ、コイルエンドの高さが小さくなる。   Here, particularly in the present invention, the turn portion has a crank portion and a plurality of step portions. The crank portion is provided at a position farthest in the axial direction from the end face of the stator core, and is a portion parallel to the end face of the stator core. A crank shape is formed in the turn portion by the crank portion. Further, the plurality of step portions are provided between the crank portion and the slot accommodating portion so as to have different positions in the axial direction, and are portions parallel to the end face of the stator core. Since the turn portion includes the crank portion and the plurality of step portions as described above, the height of the coil end is reduced by the amount of the portion parallel to the end face as compared with the turn portion not including the step portion.

さらに、本発明では、最上段部とクランク部との軸方向距離が、軸方向において隣り合う段部間の軸方向距離よりも長くなるよう形成されている。最上段部は、複数の段部のうち固定子コアの端面から軸方向に最も離れた位置にある段部をいう。また、「軸方向距離」とは、軸方向における距離である。   Furthermore, in the present invention, the axial distance between the uppermost step portion and the crank portion is formed to be longer than the axial distance between adjacent step portions in the axial direction. The uppermost step portion refers to a step portion at a position farthest in the axial direction from the end face of the stator core among the plurality of step portions. The “axial distance” is a distance in the axial direction.

コイルエンドの高さを小さくする場合、例えば請求項4に示すように、ターン部を、周方向に隣接した別のターン部と軸方向に重なるように配置することが考えられる。また例えば請求項5に示すように、クランク部を、周方向に隣接した別のターン部の最上段部と軸方向に重なるように配置することが考えられる。クランク部と最上段部とを軸方向に重ねる場合など、例えば請求項6に示すように、クランク部を、固定子巻線を形成する線材の幅分だけ固定子コアの径方向にずらすことが考えられる。このように径方向に線材の幅分ずらし隙間なく巻回して固定子巻線を形成すれば、固定子巻線の径方向の幅をも小さくすることができる。なお、ここでいう「幅分」とは線材の略幅分ずれている場合を含む。   In the case of reducing the height of the coil end, for example, as shown in claim 4, it is conceivable to arrange the turn part so as to overlap with another turn part adjacent in the circumferential direction in the axial direction. Further, for example, as shown in claim 5, it is conceivable to arrange the crank portion so as to overlap the uppermost step portion of another turn portion adjacent in the circumferential direction in the axial direction. For example, when the crank portion and the uppermost step portion are overlapped in the axial direction, the crank portion can be shifted in the radial direction of the stator core by the width of the wire forming the stator winding, as shown in claim 6, for example. Conceivable. Thus, if the stator winding is formed by shifting the wire in the radial direction without any gap, the width in the radial direction of the stator winding can be reduced. The “width” here includes a case where the wire is displaced by the substantial width.

しかしながら、クランク部を径方向にずらすような構成では、クランク部と最上段部との軸方向距離が段部間の軸方向距離よりも短くなると、クランク部に干渉が生じる虞がある。   However, in the configuration in which the crank portion is displaced in the radial direction, if the axial distance between the crank portion and the uppermost step portion is shorter than the axial distance between the step portions, interference may occur in the crank portion.

この点、本発明では、上述したように最上段部とクランク部との軸方向距離が段部間の軸方向距離よりも長くなるようターン部が形成されているため、クランク部に干渉が生じることを防止でき、干渉によってコイルエンドが高くなることがなく、コイルエンドの高さを小さくすることができる。   In this regard, in the present invention, as described above, since the turn portion is formed so that the axial distance between the uppermost step portion and the crank portion is longer than the axial distance between the step portions, interference occurs in the crank portion. This can be prevented, and the coil end does not increase due to interference, and the height of the coil end can be reduced.

なお、請求項2に示すように、クランク部と最上段部との軸方向距離を、軸方向において隣り合う段部間の軸方向距離の1.02〜1.3倍の距離とすることが例示される。   In addition, as shown in claim 2, the axial distance between the crank portion and the uppermost step portion may be 1.02 to 1.3 times the axial distance between adjacent step portions in the axial direction. Illustrated.

具体的には請求項3に示すように、クランク部の端部と最上段部の端部とを接続する接続部の傾斜を、軸方向において隣り合う段部の端部同士を接続する接続部の傾斜よりも急な傾斜とすることが考えられる。ここでいう「傾斜」は、固定子コアの端面を基準とするものであり、端面に対する勾配である。このようにすれば、周方向の距離を変えずに、軸方向距離をかせぐことができる。   Specifically, as shown in claim 3, the inclination of the connecting portion that connects the end portion of the crank portion and the end portion of the uppermost step portion, and the connecting portion that connects the end portions of adjacent step portions in the axial direction It is conceivable that the slope is steeper than the slope. Here, “inclination” is based on the end face of the stator core and is a gradient with respect to the end face. In this way, the axial distance can be increased without changing the circumferential distance.

また、請求項7に示すように、固定子コアの端面に平行な段部の長さは、周方向に隣り合うスロットの間隔以下となっていることが好ましい。このようにすれば、例えばスロットからの突出箇所に段部を設ける場合など、周方向に隣り合うスロットから突出するターン部同士の干渉を防止することができる。結果として、干渉を避けるために、コイルエンドの高さが高くなったり、あるいは、コイルエンドの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。   According to a seventh aspect of the present invention, the length of the step portion parallel to the end face of the stator core is preferably equal to or less than the interval between slots adjacent in the circumferential direction. In this way, for example, when a step portion is provided at a protruding portion from the slot, interference between turn portions protruding from slots adjacent in the circumferential direction can be prevented. As a result, in order to avoid interference, it is possible to prevent the height of the coil end from increasing or the radial width of the coil end from increasing.

ところで、固定子巻線の相数がk、回転子の1極当たりの各相のスロットの数がnである場合、周方向に隣接しているk相の固定子巻線が巻回されている1極当たりのスロットの総数はk×nとなる。   By the way, when the number of phases of the stator winding is k and the number of slots of each phase per pole of the rotor is n, the k-phase stator winding adjacent in the circumferential direction is wound. The total number of slots per pole is k × n.

したがって、周方向の異なるスロットにまたがって設置されている固定子巻線は、周方向にk×n個離れたスロットに設置される。そのため、周方向に隣接しているスロットから突出するターン部同士の干渉を避けるためには、(k×n)個の階段形状の段部がターン部に必要になる。   Therefore, the stator windings installed across different slots in the circumferential direction are installed in slots separated by k × n in the circumferential direction. Therefore, in order to avoid interference between turn portions protruding from slots adjacent in the circumferential direction, (k × n) stepped step portions are required for the turn portion.

そこで、請求項8に示すように、固定子巻線の相数をk、周方向に交互に異なる複数の磁極を有する回転子の1極当たりの各相のスロットの数をnとしたとき、ターン部に形成されている階段形状の段部の数を、(k×n)にするとよい。このようにすれば、ターン部同士の干渉を防止することができ、結果として、コイルエンドの高さを、さらに低くすることができる。   Therefore, as shown in claim 8, when the number of phases of the stator winding is k, and the number of slots of each phase per pole of the rotor having a plurality of magnetic poles alternately different in the circumferential direction is n, The number of stepped step portions formed in the turn portion may be (k × n). If it does in this way, interference between turn parts can be prevented and, as a result, the height of a coil end can be made still lower.

上述した固定子巻線には、例えば請求項9に示すように、断面形状が矩形状のものを採用することが考えられる。また、請求項10に示すように、固定子巻線を、固定子コアの全周にわたって連続して形成するとよい。このようにすれば、固定子巻線の電気的接続箇所を極力減少させることができる。その結果、固定子巻線の製造コストが低減するとともに、腐食等の接続不良が発生する虞のある電気的接続箇所を減らすことができる。   For the stator winding described above, for example, as shown in claim 9, it is conceivable to adopt a rectangular cross section. Further, as shown in claim 10, the stator winding may be formed continuously over the entire circumference of the stator core. If it does in this way, the electrical connection location of a stator coil | winding can be reduced as much as possible. As a result, the manufacturing cost of the stator windings can be reduced, and the number of electrical connection points that may cause connection failures such as corrosion can be reduced.

請求項11では、固定子巻線が、導体及び当該導体の外周を覆う絶縁被覆を有している。このとき、絶縁被覆は100〜200μmの厚みとなっている。このように100〜200μmの厚みの絶縁被覆で導体の外周を覆えば、固定子巻線の間に絶縁紙等を挟み込んで絶縁する必要がない、という点で有利である。   According to an eleventh aspect, the stator winding has a conductor and an insulating coating covering the outer periphery of the conductor. At this time, the insulation coating has a thickness of 100 to 200 μm. Thus, if the outer periphery of the conductor is covered with an insulating coating having a thickness of 100 to 200 μm, it is advantageous in that it is not necessary to insulate by interposing insulating paper or the like between the stator windings.

このとき、請求項12に示すように、上記絶縁被覆が、内層及び、当該内層の外周を覆い内層よりもガラス転移温度の低い外層を有していることとしてもよい。このようにすれば、回転電機に発生する熱により外層が内層よりも早く結晶化するため、外層の表面硬度が高くなり、固定子巻線に傷がつきにくくなる。結果として、たとえ複数の段部をターン部に形成するような加工を施したとしても、固定子巻線の絶縁を十分に確保することができる。   At this time, as shown in claim 12, the insulating coating may have an inner layer and an outer layer covering the outer periphery of the inner layer and having a glass transition temperature lower than that of the inner layer. In this way, the outer layer is crystallized faster than the inner layer due to heat generated in the rotating electrical machine, so that the surface hardness of the outer layer is increased and the stator winding is less likely to be damaged. As a result, even if a process for forming a plurality of step portions in the turn portion is performed, sufficient insulation of the stator winding can be ensured.

また、固定子巻線が、請求項13に示すように、さらに絶縁被覆の外周を覆う融着材を有することとしてもよい。ここで「融着材」とは、加熱することにより溶融し、冷却することにより凝固する材料をいう。このようにすれば、同じスロットに設置されているスロット収容部同士を融着材により容易に熱接着することができる。その結果、同じスロットに設置されている複数のスロット収容部が一体化し、スロット内の固定子巻線の機械的強度が向上する。   Further, as shown in claim 13, the stator winding may further have a fusion material covering the outer periphery of the insulating coating. Here, the “fusion material” refers to a material that melts by heating and solidifies by cooling. If it does in this way, the slot accommodating parts installed in the same slot can be heat-bonded easily with a fusion material. As a result, the plurality of slot accommodating portions installed in the same slot are integrated, and the mechanical strength of the stator winding in the slot is improved.

以上、回転電機の固定子の発明として説明してきたが、請求項14に示すような、上述の固定子を備える回転電機の発明として実現することもできる。この場合であっても、上述したのと同様の効果が奏される。   Although the invention has been described as the invention of the stator of the rotating electrical machine, the invention can also be realized as an invention of a rotating electrical machine including the above-described stator as shown in claim 14. Even in this case, the same effects as described above can be obtained.

(A)第1実施形態の線材の形状を示す斜視図、(B)固定子コアに巻回された固定子巻線を示す斜視図。(A) The perspective view which shows the shape of the wire of 1st Embodiment, (B) The perspective view which shows the stator coil | winding wound by the stator core. (A)線材の断面図、(B)線材の断面図。(A) Sectional drawing of a wire, (B) Sectional drawing of a wire. (A)固定子を示す斜視図、(B)固定子を側方から見た図。(A) The perspective view which shows a stator, (B) The figure which looked at the stator from the side. (A)固定子巻線の入力部および中性点を示す斜視図、(B)(A)のB方向矢視図。(A) The perspective view which shows the input part and neutral point of a stator winding, (B) B direction arrow directional view of (A). 線材のコイルエンドの形状を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the coil end of a wire. 回転電機の磁極およびスロットの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the magnetic pole and slot of a rotary electric machine. 1相当たりのスロットの配置を示す説明図。Explanatory drawing which shows arrangement | positioning of the slot per phase. 1相当たりの巻線仕様図。Winding specification diagram per phase. (A)第2実施形態の線材の形状を示す斜視図、(B)固定子コアに巻回された固定子巻線を示す斜視図。(A) The perspective view which shows the shape of the wire of 2nd Embodiment, (B) The perspective view which shows the stator coil | winding wound by the stator core. 第4実施形態の回転電機の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機のコイルの斜視図である。It is a perspective view of the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機の固定子のコアを示した図である。It is the figure which showed the core of the stator of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機の固定子のコアを構成する分割コアを示した図である。It is the figure which showed the split core which comprises the core of the stator of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機のコイルを構成する各相巻線の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of each phase winding which comprises the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機のコイルの結線を示した図である。It is the figure which showed the connection of the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機の固定子のターン部を示した図である。It is the figure which showed the turn part of the stator of the rotary electric machine of 4th Embodiment. ターン部における干渉を示した図である。It is the figure which showed the interference in a turn part. 第4実施形態の回転電機のコイルの結線を示した図である。It is the figure which showed the connection of the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機のコイルのU相の結線を示した図である。It is the figure which showed the connection of the U phase of the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機のコイルを形成する固定子巻線の成形体を示した図である。It is the figure which showed the molded object of the stator winding | coil which forms the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機のコイルにおけるU相の結線状態を示した図である。It is the figure which showed the connection state of the U phase in the coil of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機の巻線のスロットへの収容位置を示した図である。It is the figure which showed the accommodation position to the slot of the coil | winding of the rotary electric machine of 4th Embodiment. 第4実施形態の回転電機の巻線のスロットへの収容位置を示した図である。It is the figure which showed the accommodation position to the slot of the coil | winding of the rotary electric machine of 4th Embodiment. (A)従来の固定子を示す斜視図、(B)固定子を側方から見た図。(A) The perspective view which shows the conventional stator, (B) The figure which looked at the stator from the side. 従来の線材のコイルエンドの形状を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the coil end of the conventional wire.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による固定子を図3に示す。図3に示す固定子10は、例えば車両の電動機および発電機を兼ねる回転電機に使用される。固定子10は、内周側に回転子60(図6参照)を回転自在に収容する。回転子60は、永久磁石により周方向に交互に異なる磁極を固定子10の内周側と向き合う外周側に複数形成している。固定子コア12は、所定厚さの磁性鋼板を軸方向に積層して環状に形成されている。図1に示すように、固定子コア12には、軸方向に沿い周方向に隣接するスロット14、15を一組として固定子コア12の内周側の周方向に複数組のスロットが形成されている。固定子巻線20は三相巻線であり、周方向に隣接する一組のスロット14、15に各相の固定子巻線20が設置されている。そして、スロット14、15を一組として周方向に隣接する三組のスロット14、15に異なる相の固定子巻線20が設置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A stator according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. The stator 10 shown in FIG. 3 is used, for example, in a rotating electric machine that also serves as a motor and a generator of a vehicle. The stator 10 rotatably accommodates a rotor 60 (see FIG. 6) on the inner peripheral side. The rotor 60 has a plurality of magnetic poles that are alternately changed in the circumferential direction by a permanent magnet on the outer peripheral side facing the inner peripheral side of the stator 10. The stator core 12 is formed in an annular shape by laminating magnetic steel plates having a predetermined thickness in the axial direction. As shown in FIG. 1, the stator core 12 is formed with a plurality of sets of slots in the circumferential direction on the inner circumferential side of the stator core 12 with a pair of slots 14 and 15 adjacent in the circumferential direction along the axial direction. ing. The stator winding 20 is a three-phase winding, and the stator winding 20 of each phase is installed in a pair of slots 14 and 15 adjacent in the circumferential direction. Then, stator windings 20 of different phases are installed in three sets of slots 14 and 15 adjacent in the circumferential direction with the slots 14 and 15 as a set.

図2(A)に示すように、固定子巻線20の線材30は、銅製の導体32と、導体32の外周を覆い導体32を絶縁する内層34および外層36からなる絶縁被覆とから形成されている。内層34は導体32の外周を覆い、外層36は内層34の外周を覆っている。内層34および外層36を合わせた絶縁被覆の厚みは、100μm〜200μmの間に設定されている。絶縁被膜の厚みを100μm以上とすることで自動車の駆動用モータ等の高電圧回転電機に適用した場合でも線材30同士の絶縁を確保でき、絶縁被膜の厚みを200μm以下とすることで固定子の占積率を確保できる。このように、内層34および外層36からなる絶縁被覆の厚みが厚いので、線材30同士を絶縁するために線材30同士の間に絶縁紙等を挟み込んで絶縁する必要がない。   As shown in FIG. 2A, the wire 30 of the stator winding 20 is formed of a copper conductor 32 and an insulating coating made up of an inner layer 34 and an outer layer 36 that cover the outer periphery of the conductor 32 and insulate the conductor 32. ing. The inner layer 34 covers the outer periphery of the conductor 32, and the outer layer 36 covers the outer periphery of the inner layer 34. The thickness of the insulating coating including the inner layer 34 and the outer layer 36 is set between 100 μm and 200 μm. Even when applied to a high voltage rotating electrical machine such as a motor for driving an automobile by setting the thickness of the insulating coating to 100 μm or more, insulation between the wires 30 can be secured, and by setting the thickness of the insulating coating to 200 μm or less, the stator The space factor can be secured. As described above, since the thickness of the insulating coating composed of the inner layer 34 and the outer layer 36 is thick, it is not necessary to insulate by interposing insulating paper or the like between the wire members 30 in order to insulate the wire members 30 from each other.

外層36はナイロン等の絶縁材、内層34は外層よりもガラス転移温度の高い熱可塑性樹脂またはポリアミドイミド等の絶縁材で形成されている。これにより、回転電機に発生する熱により外層36は内層34よりも早く結晶化するため、外層36の表面硬度が高くなり、線材30に傷がつきにくくなる。このため、線材30の絶縁を確保できる。   The outer layer 36 is formed of an insulating material such as nylon, and the inner layer 34 is formed of an insulating material such as a thermoplastic resin or a polyamideimide having a glass transition temperature higher than that of the outer layer. As a result, the outer layer 36 is crystallized faster than the inner layer 34 due to heat generated in the rotating electrical machine, so that the surface hardness of the outer layer 36 is increased and the wire 30 is less likely to be damaged. For this reason, the insulation of the wire 30 is securable.

さらに、図2(B)に示すように、固定子巻線20の線材30は、内層34および外層36からなる絶縁被覆の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材37により覆われている。これにより、回転電機に発生する熱により融着材37は絶縁被膜よりも早く溶融するので、同じスロット14に設置されている複数の線材30同士が融着材37同士により熱接着する。その結果、同じスロット14に設置されている複数の線材30が一体化することで、スロット14の線材30の機械的強度が向上する。もちろん、融着材37で覆われない構成としてもよい。   Further, as shown in FIG. 2 (B), the wire 30 of the stator winding 20 has the outer periphery of the insulating coating made of the inner layer 34 and the outer layer 36 covered with a fusion material 37 made of epoxy resin or the like. As a result, the fusion material 37 is melted faster than the insulating coating by the heat generated in the rotating electrical machine, so that the plurality of wires 30 installed in the same slot 14 are thermally bonded to each other by the fusion material 37. As a result, the mechanical strength of the wire 30 in the slot 14 is improved by integrating the plurality of wires 30 installed in the same slot 14. Of course, it is good also as a structure which is not covered with the melt | fusion material 37. FIG.

図1に示すように、線材30は、固定子コア12のスロット14、15内に設置されるスロット収容部40と、スロット14、15から固定子コア12の外に突出し、周方向に異なるスロット14、15に設置されているスロット収容部40同士を接続しているターン部42とを有しており、固定子コア12に波巻されることにより固定子巻線20を形成している。ターン部42は固定子コア12の軸方向両側にそれぞれ形成されている。ターン部42の略中央部にはねじりを伴わないクランク部44が形成されている。クランク部44は、ターン部42の固定子コアから最も離れた位置にクランク形状に形成されており、固定子コア12の端面13に平行に形成されている。このクランク部44のクランク形状によるずれ量は、線材30の略幅分である。これにより、径方向に隣接している線材30のターン部42同士を密に巻回できる。その結果、コイルエンドの径方向の幅が小さくなるため、固定子巻線20が径方向外側に張り出すことを防止できる。   As shown in FIG. 1, the wire 30 includes a slot accommodating portion 40 installed in the slots 14 and 15 of the stator core 12, and a slot that protrudes outside the stator core 12 from the slots 14 and 15 and is different in the circumferential direction. 14 and 15, and a turn portion 42 that connects the slot accommodating portions 40 to each other. The stator winding 20 is formed by being wound around the stator core 12. The turn portions 42 are formed on both sides of the stator core 12 in the axial direction. A crank portion 44 without twisting is formed at a substantially central portion of the turn portion 42. The crank portion 44 is formed in a crank shape at a position farthest from the stator core of the turn portion 42, and is formed in parallel to the end surface 13 of the stator core 12. The amount of deviation of the crank portion 44 due to the crank shape is approximately the width of the wire 30. Thereby, the turn parts 42 of the wire 30 adjacent to each other in the radial direction can be densely wound. As a result, since the radial width of the coil end is reduced, the stator winding 20 can be prevented from projecting radially outward.

また、スロット14、15から固定子コア12の外に突出するターン部42の突出箇所に、線材30がまたがって設置されているスロット同士に向けて固定子コア12の軸方向両側の端面13に沿って段部46が形成されている。これにより、図5に示すように、スロット14、15から突出している線材30のターン部42の突出箇所の間隔、言い換えればターン部42が形成する三角形状部分の底辺の長さは、線材30がまたがって設置されているスロット同士の間隔よりも狭くなっている。その結果、コイルエンドの高さhが低くなる。しかも、すべてターン部42の突出箇所に、固定子コア12の軸方向両側の端面13に沿った段部46が形成されている。これにより、固定子コア12から突出している線材30の形状全体が小さくなる。   Further, on the end faces 13 on both axial sides of the stator core 12 toward the slots where the wire rods 30 are placed across the projecting portions of the turn portion 42 projecting out of the stator core 12 from the slots 14 and 15. A step 46 is formed along the line. As a result, as shown in FIG. 5, the distance between the protruding portions of the turn portions 42 of the wire rods 30 protruding from the slots 14 and 15, in other words, the length of the bottom of the triangular portion formed by the turn portions 42 is determined by the wire rod 30. However, it is narrower than the interval between the slots that are installed. As a result, the height h of the coil end is lowered. In addition, step portions 46 are formed along the end faces 13 on both sides in the axial direction of the stator core 12 at the protruding portions of the turn portions 42. Thereby, the whole shape of the wire 30 which protrudes from the stator core 12 becomes small.

また、固定子コア12の端面13に沿った段部46の長さをd1、周方向に隣接するスロット同士の間隔をd2とすると、d1≦d2になっている。したがって、線材30の段部46が周方向に隣り合うスロットから突出する線材30と干渉することを防止できる。これにより、周方向に隣接するスロットから突出する線材30同士が互いに干渉することを避けるために、コイルエンドの高さが高くなったり、あるいはコイルエンドの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。その結果、コイルエンドの高さが低くなる。さらに、コイルエンドの径方向の幅が小さくなるため、固定子巻線20が径方向外側に張り出すことを防止できる。   Further, d1 ≦ d2 is satisfied, where d1 is the length of the stepped portion 46 along the end face 13 of the stator core 12 and d2 is the interval between slots adjacent in the circumferential direction. Therefore, it can prevent that the step part 46 of the wire 30 interferes with the wire 30 which protrudes from the slot adjacent to the circumferential direction. Thereby, in order to avoid that the wire rods 30 protruding from the slots adjacent in the circumferential direction interfere with each other, the height of the coil end is increased or the radial width of the coil end is increased. Can be prevented. As a result, the height of the coil end is reduced. Furthermore, since the radial width of the coil end is reduced, it is possible to prevent the stator winding 20 from protruding outward in the radial direction.

さらに、線材30には、ターン部42の略中央部のクランク部44と、ターン部42の突出箇所に形成した段部46との間に、それぞれ2個の段部48が形成されている。つまり、固定子コア12の一方の軸方向の端面13側の線材30のターン部42には、合計6個の段部と1個のクランク部とが形成されている。これにより、段部およびクランク部を形成しない三角形状のターン部330の高さに比べ、ターン部42の高さhが低くなる。段部48の形状も、段部46と同様に、固定子コア12の端面13に平行に形成されている。したがって、線材30のターン部42は、クランク部44を挟んで両側に固定子コア12の軸方向に段部を複数有する階段形状に形成されている。このとき、固定子コア12の軸方向両側の端面13に平行な段部48の長さはいずれも、周方向に隣り合うスロット14,15の間隔以下の長さとなっている。これにより、ターン部42の突出箇所が周方向に隣り合うスロット14,15から突出するターン部42と干渉することを防止できる。結果として、干渉を避けるために、コイルエンドの高さhが大きくなったり、あるいは、コイルエンドの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。   Furthermore, two step portions 48 are formed on the wire 30 between a crank portion 44 at a substantially central portion of the turn portion 42 and a step portion 46 formed at a protruding portion of the turn portion 42. That is, a total of six step portions and one crank portion are formed in the turn portion 42 of the wire 30 on the end surface 13 side in the one axial direction of the stator core 12. Thereby, the height h of the turn part 42 becomes lower than the height of the triangular turn part 330 that does not form the step part and the crank part. The shape of the stepped portion 48 is also formed in parallel to the end face 13 of the stator core 12, similarly to the stepped portion 46. Therefore, the turn portion 42 of the wire 30 is formed in a step shape having a plurality of step portions in the axial direction of the stator core 12 on both sides of the crank portion 44. At this time, the length of the stepped portion 48 parallel to the end faces 13 on both axial sides of the stator core 12 is equal to or shorter than the interval between the slots 14 and 15 adjacent in the circumferential direction. Thereby, it can prevent that the protrusion location of the turn part 42 interferes with the turn part 42 which protrudes from the slots 14 and 15 adjacent in the circumferential direction. As a result, it is possible to prevent the height h of the coil end from increasing or the radial width of the coil end from increasing in order to avoid interference.

ここで、第1実施形態の三相の固定子巻線20において、回転子の1極当たり各相の線材30は2個のスロット14、15に設置されている。つまり、周方向に連続して隣接している三相固定子巻線20の回転子の1極当たりのスロットの総数は3×2=6である。その結果、周方向の異なるスロット14、15にまたがって設置されている線材30は、周方向に6個離れたスロット同士に設置されるので、線材30の略中央部の1個のクランク部44を加え、周方向に隣接しているスロットから突出する線材30同士の干渉を避けるため、第1実施形態のように(3×2)個の段部と1個のクランク部とをターン部42に形成することが望ましい。   Here, in the three-phase stator winding 20 of the first embodiment, the wire rods 30 for each phase per pole of the rotor are installed in the two slots 14 and 15. That is, the total number of slots per pole of the rotor of the three-phase stator winding 20 adjacent in the circumferential direction is 3 × 2 = 6. As a result, the wire rods 30 that are installed across the slots 14 and 15 in different circumferential directions are installed in slots that are separated from each other by six in the circumferential direction, so that one crank portion 44 at a substantially central portion of the wire rod 30 is provided. In order to avoid interference between the wires 30 protruding from the slots adjacent to each other in the circumferential direction, (3 × 2) step portions and one crank portion are connected to the turn portion 42 as in the first embodiment. It is desirable to form.

第1実施形態では、このように固定子コア12の一方の軸方向側のコイルエンドで線材30に6個の段部と1個のクランク部とを形成したことにより、コイルエンドの高さを低くし、コイルエンドの径方向の幅を小さくすることができる。   In the first embodiment, the height of the coil end is reduced by forming six step portions and one crank portion on the wire 30 at the coil end on one axial direction side of the stator core 12 as described above. It is possible to reduce the width of the coil end in the radial direction.

次に、固定子巻線20の巻回の仕方を図6〜図8に基づいて説明する。図6〜図8では、説明を簡単にするために、回転子60の磁極数、固定子コア12のスロットの総数を減らしている。各相においてスロット14、15を一組とし、図7に示すように、4組のスロット14、15が90°間隔に固定子コア12に形成されているものとする。したがって、スロット14、15を一組とした相の異なる組同士は30°間隔で固定子コア12に形成されている。各スロット14、15にはそれぞれ線材30の4本のスロット収容部40が合計8本設置されている。各組のスロット14の径方向外側から内側に向けて線材30が設置されている位置に1〜4の番号を付し、各組のスロット15の径方向外側から内側に向けて線材30が設置されている位置に5〜8の符号を付す。   Next, how to wind the stator winding 20 will be described with reference to FIGS. 6 to 8, the number of magnetic poles of the rotor 60 and the total number of slots of the stator core 12 are reduced in order to simplify the description. In each phase, the slots 14 and 15 are set as one set, and as shown in FIG. 7, four sets of slots 14 and 15 are formed in the stator core 12 at intervals of 90 °. Therefore, different sets of slots 14 and 15 are formed in the stator core 12 at intervals of 30 °. In each of the slots 14 and 15, a total of eight slot accommodating portions 40 of the wire 30 are installed. Numbers 1 to 4 are assigned to the positions where the wire rods 30 are installed from the radially outer side to the inner side of the slots 14 of each set, and the wire rods 30 are installed from the radially outer side to the inside of the slots 15 of each set. 5-8 are attached | subjected to the position currently made.

そして図8において、一相の固定子巻線20について巻線仕様を説明する。図8において、例えば(1−4)とは、図7の#1の4の位置に設置されている線材30を表している。図8に示すように、スロット14、15の8箇所の位置に設置されている線材は、まず、以下に示す位置の線材が連続して接続し8グループを形成している。(1−1)、(1−5)の位置の線材は入力部50(図4参照)と接続している。また、一相の固定子巻線20は、(4−1)、(4−5)の2個の巻端をそれぞれ中性点52(図4参照)としている。三相の固定子巻線20の合計6個の中性点52は図4に示すように1箇所に集められている。つまり、第1実施形態の三相固定子巻線20はスター結線されている。
(グループ1) (1−1)−(2−2)−(3−1)−(4−2)
(グループ2) (1−2)−(2−1)−(3−2)−(4−1)
(グループ3) (1−3)−(2−4)−(3−3)−(4−4)
(グループ4) (1−4)−(2−3)−(3−4)−(4−3)
(グループ5) (1−5)−(2−6)−(3−5)−(4−6)
(グループ6) (1−6)−(2−5)−(3−6)−(4−5)
(グループ7) (1−7)−(2−8)−(3−7)−(4−8)
(グループ8) (1−8)−(2−7)−(3−8)−(4−7)
In FIG. 8, the winding specifications of the one-phase stator winding 20 will be described. In FIG. 8, for example, (1-4) represents the wire 30 installed at the position 4 of # 1 in FIG. 7. As shown in FIG. 8, the wire rods installed at the eight positions of the slots 14 and 15 are first connected in the following positions to form eight groups. Wires at positions (1-1) and (1-5) are connected to the input unit 50 (see FIG. 4). Further, the one-phase stator winding 20 has two winding ends (4-1) and (4-5) as neutral points 52 (see FIG. 4). A total of six neutral points 52 of the three-phase stator winding 20 are collected in one place as shown in FIG. That is, the three-phase stator winding 20 of the first embodiment is star-connected.
(Group 1) (1-1)-(2-2)-(3-1)-(4-2)
(Group 2) (1-2)-(2-1)-(3-2)-(4-1)
(Group 3) (1-3)-(2-4)-(3-3)-(4-4)
(Group 4) (1-4)-(2-3)-(3-4)-(4-3)
(Group 5) (1-5)-(2-6)-(3-5)-(4-6)
(Group 6) (1-6)-(2-5)-(3-6)-(4-5)
(Group 7) (1-7)-(2-8)-(3-7)-(4-8)
(Group 8) (1-8)-(2-7)-(3-8)-(4-7)

そして、これら8グループの連続する線材は、(1−2)と(4−3)、(1−3)と(4−2)、(1−4)と(4−8)、(1−6)と(4−7)、(1−7)と(4−6)、(1−8)と(4−4)を接続することにより、以下に示す入力部50から中性点52に至る図8において点線と実線とで示された連続した線材30により、並列に接続された固定子巻線20(#1)および固定子巻線20(#2)を一組形成している。他の二相の固定子巻線20も同様に、入力部50から中性点52に至る連続した線材30により、並列に接続された固定子巻線20をそれぞれ一組形成している。図8に示す(1−4)と(4−8)、(1−8)と(4−4)の接続部54は図4において、三相分が同じ符号54で示されている。
・固定子巻線#1
(入力部)−(グループ1)−(グループ3)−(グループ8)−(グループ6)−(中性点)
・固定子巻線#2
(入力部)−(グループ5)−(グループ7)−(グループ4)−(グループ2)−(中性点)
And these 8 groups of continuous wires are (1-2) and (4-3), (1-3) and (4-2), (1-4) and (4-8), (1- 6) and (4-7), (1-7) and (4-6), and (1-8) and (4-4) are connected to the neutral point 52 from the input unit 50 shown below. A series of stator wires 20 (# 1) and stator windings 20 (# 2) connected in parallel are formed by continuous wires 30 indicated by dotted lines and solid lines in FIG. Similarly, the other two-phase stator windings 20 each form a pair of stator windings 20 connected in parallel by the continuous wire 30 from the input unit 50 to the neutral point 52. The connection portions 54 of (1-4) and (4-8) and (1-8) and (4-4) shown in FIG. 8 are indicated by the same reference numeral 54 in FIG.
Stator winding # 1
(Input section)-(Group 1)-(Group 3)-(Group 8)-(Group 6)-(Neutral point)
Stator winding # 2
(Input section)-(Group 5)-(Group 7)-(Group 4)-(Group 2)-(Neutral point)

このように、固定子コア12の全周にわたり連続した線材30により入力部50から中性点52まで一相の固定子巻線を形成しているので、公知のセグメント導体を溶接等により電気的に接続して入力部50から中性点52までの固定子巻線を形成する構成に比べ、電気的接続箇所を極力減らすことができる。これにより、固定子巻線20の製造コストが低下するとともに、固定子巻線20の電気的接続不良を極力低減できる。
また、第1実施形態では、コイルエンドの径方向の幅が小さくなりコイルエンドが径方向外側に張り出さないので、中性点52をコイルエンドの径方向外側に取り出すことができる。
In this way, since a single-phase stator winding is formed from the input portion 50 to the neutral point 52 by the wire 30 continuous over the entire circumference of the stator core 12, a known segment conductor is electrically connected by welding or the like. As compared with the configuration in which the stator winding from the input unit 50 to the neutral point 52 is formed by connecting to the, the number of electrical connection points can be reduced as much as possible. As a result, the manufacturing cost of the stator winding 20 is reduced, and poor electrical connection of the stator winding 20 can be reduced as much as possible.
In the first embodiment, the radial width of the coil end is reduced and the coil end does not protrude outward in the radial direction, so that the neutral point 52 can be taken out radially outward of the coil end.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図9に示す。尚、第1実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component as 1st Embodiment.

第2実施形態の線材70には、第1実施形態の線材30と同様に、ターン部74の略中央部にはねじりを伴わないクランク部76が形成されており、スロット14、15から固定子コア12の外に突出するターン部74の突出箇所に、スロット収容部72が設置されているスロット同士に向けて固定子コア12の端面13に沿った段部78が形成されている。ただし、第2実施形態の線材70には、ターン部74の略中央部のクランク部76とターン部74の突出箇所に形成した段部78との間は直線状に形成されており、段部は形成されていない。   In the wire rod 70 of the second embodiment, as in the wire rod 30 of the first embodiment, a crank portion 76 that does not involve twisting is formed at a substantially central portion of the turn portion 74, and the stator 14 extends from the slots 14 and 15. A step 78 along the end face 13 of the stator core 12 is formed at the projecting portion of the turn part 74 projecting out of the core 12 toward the slots where the slot accommodating parts 72 are installed. However, in the wire 70 according to the second embodiment, a straight portion is formed between a crank portion 76 at a substantially central portion of the turn portion 74 and a step portion 78 formed at a protruding portion of the turn portion 74. Is not formed.

この線材70の構成においても、スロット14、15から突出している線材70が形成する三角形状部分の底辺の長さは、線材70がまたがって設置されているスロット同士の間隔よりも狭くなっている。その結果、コイルエンドの高さhが低くなる。   Also in the configuration of the wire rod 70, the length of the bottom of the triangular portion formed by the wire rod 70 protruding from the slots 14 and 15 is narrower than the interval between the slots where the wire rod 70 is installed. . As a result, the height h of the coil end is lowered.

(第3実施形態)
上記実施形態では、固定子巻線20の線材30、70は銅から形成される導体32からなる回転電機の固定子について説明した。これに対し、本実施形態の線材30、70はアルミニウムから形成する。アルミニウムは銅に比べて電気抵抗が大きい材料である。しかし、ターン部の突出箇所の間隔を線材が設置されているスロット同士の間隔より狭くすることで、固定子コアから突出している線材の形状が全体に小さくなり、固定子巻線全体の電気抵抗が小さくなる。このため、アルミニウムから線材30、70を形成しても固定子巻線全体の電気抵抗は従来の回転電機の固定子の固定子巻線と同程度にすることができる。導体32をアルミニウムから形成することにより、線材の加工が容易にできる。
(Third embodiment)
In the above embodiment, the stator 30 of the rotating electrical machine has been described in which the wire rods 30 and 70 of the stator winding 20 are made of the conductor 32 formed of copper. On the other hand, the wire rods 30 and 70 of this embodiment are formed from aluminum. Aluminum is a material having a higher electrical resistance than copper. However, by making the interval between the protruding portions of the turn portion narrower than the interval between the slots where the wire is installed, the shape of the wire protruding from the stator core becomes smaller overall, and the electrical resistance of the entire stator winding Becomes smaller. For this reason, even if the wire rods 30 and 70 are formed from aluminum, the electrical resistance of the entire stator winding can be made comparable to the stator winding of the stator of a conventional rotating electric machine. By forming the conductor 32 from aluminum, it is possible to easily process the wire.

(第4実施形態)
本第4実施形態の回転電機401の構成を図10に示した。本実施形態の回転電機401は、略有底筒状の一対のハウジング部材410a,410bが開口部同士で接合されてなるハウジング410と、ハウジング410に軸受け510,511を介して回転自在に支持される回転軸420に固定された回転子402と、ハウジング410の内部で回転子402を包囲する位置でハウジング410に固定された固定子403と、を備えている。
(Fourth embodiment)
The configuration of the rotating electrical machine 401 of the fourth embodiment is shown in FIG. A rotating electrical machine 401 according to the present embodiment is supported by a housing 410 in which a pair of substantially bottomed cylindrical housing members 410a and 410b are joined at openings, and rotatably supported by the housing 410 via bearings 510 and 511. And a stator 403 fixed to the housing 410 at a position surrounding the rotor 402 inside the housing 410.

回転子402は、永久磁石により周方向に交互に異なる磁極を、固定子403の内周側と向き合う外周側に複数形成している。回転子402の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態においては、8極(N極:4、S極:4)の回転子402が用いられている。   The rotor 402 is formed with a plurality of magnetic poles that are alternately different in the circumferential direction by permanent magnets on the outer peripheral side facing the inner peripheral side of the stator 403. The number of magnetic poles of the rotor 402 is not limited because it varies depending on the rotating electric machine. In this embodiment, a rotor 402 having 8 poles (N pole: 4, S pole: 4) is used.

固定子403は、図11に示した複数の各相巻線から形成される三相のコイル404と、図12に示した固定子コア430と、を備えた構成を有している。   The stator 403 has a configuration including a three-phase coil 404 formed of a plurality of phase windings shown in FIG. 11 and a stator core 430 shown in FIG.

固定子コア430は、図12に示したように、内周に複数のスロット431が形成された円環状を有している。複数のスロット431は、その深さ方向が固定子コア430の径方向と一致するように形成されている。固定子コア430に形成されたスロット431の数は、回転子402の磁極数に対し、コイル404の一相あたり2個の割合で形成されている。すなわち、8×3×2=48個のスロット431が形成されている。   As shown in FIG. 12, the stator core 430 has an annular shape in which a plurality of slots 431 are formed on the inner periphery. The plurality of slots 431 are formed so that the depth direction thereof coincides with the radial direction of the stator core 430. The number of slots 431 formed in the stator core 430 is two per one phase of the coil 404 with respect to the number of magnetic poles of the rotor 402. That is, 8 × 3 × 2 = 48 slots 431 are formed.

固定子コア430は、図13に示した分割コア432を24個、周方向に配設して形成されている。分割コア432は、ひとつのスロット431を区画するとともに、周方向で隣接する分割コア432との間でひとつのスロット431を区画する形状(径方向内方に伸びるティース部432aと、ティース部432aを支持するコアバック部432b)に形成されている。   The stator core 430 is formed by arranging 24 divided cores 432 shown in FIG. 13 in the circumferential direction. The divided core 432 defines one slot 431 and also defines one slot 431 between the circumferentially adjacent divided cores 432 (a teeth portion 432a extending radially inward and a teeth portion 432a). The core back portion 432b) to be supported is formed.

固定子コア430を構成する分割コア432は、0.3mmの厚さの電磁鋼板を410枚積層させて形成されている。なお、積層された電磁鋼板の間には、絶縁薄膜が配置されている。なお、固定子コア430は、この電磁鋼板の積層体から形成することに限定されず、従来公知の金属薄板および絶縁薄膜を用いて形成してもよい。   The split core 432 constituting the stator core 430 is formed by laminating 410 electromagnetic steel sheets having a thickness of 0.3 mm. An insulating thin film is disposed between the laminated electrical steel sheets. Stator core 430 is not limited to being formed from a laminate of electromagnetic steel sheets, and may be formed using a conventionally known metal thin plate and insulating thin film.

コイル404は、複数の固定子巻線440を所定の巻回方法で巻回してなる。コイル404を構成する固定子巻線440は、図14(A)に示したように、銅製の導体441と、導体441の外周を覆い導体441を絶縁する内層442a及び外層442bからなる絶縁被覆442とから形成されている。内層442aおよび外層442bを合わせた絶縁被覆442の厚みは、100μm〜200μmの間に設定されている。このように、内層442aおよび外層442bからなる絶縁被覆442の厚みが大きいので、固定子巻線440同士を絶縁するために固定子巻線440同士の間に絶縁紙等を挟み込んで絶縁する必要がなくなっている。なお、線材同士を絶縁するために絶縁紙405を配してもよい。   The coil 404 is formed by winding a plurality of stator windings 440 by a predetermined winding method. As shown in FIG. 14A, the stator winding 440 constituting the coil 404 includes a copper conductor 441 and an insulating coating 442 comprising an inner layer 442a and an outer layer 442b covering the outer periphery of the conductor 441 and insulating the conductor 441. And is formed from. The thickness of the insulating coating 442 including the inner layer 442a and the outer layer 442b is set between 100 μm and 200 μm. As described above, since the thickness of the insulating coating 442 including the inner layer 442a and the outer layer 442b is large, it is necessary to insulate the stator windings 440 with insulating paper or the like sandwiched between the stator windings 440. It is gone. Insulating paper 405 may be provided to insulate the wires from each other.

さらに、コイル404の固定子巻線440は、図14(B)に示したように、内層442aおよび外層442bからなる絶縁被覆442の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材448で被覆してもよい。これにより、回転電機に発生する熱により融着材448は絶縁被覆442よりも早く溶融するので、同じスロット431に設置されている複数の固定子巻線440同士が融着材448同士により熱接着する。その結果、同じスロット431に設置されている複数の固定子巻線440が一体化することで、スロット431の固定子巻線440の機械的強度が向上する。   Furthermore, as shown in FIG. 14B, the stator winding 440 of the coil 404 may be formed by covering the outer periphery of the insulating coating 442 made of the inner layer 442a and the outer layer 442b with a fusion material 448 made of epoxy resin or the like. Good. As a result, the fusion material 448 is melted faster than the insulating coating 442 by the heat generated in the rotating electrical machine, and therefore the plurality of stator windings 440 installed in the same slot 431 are thermally bonded to each other by the fusion material 448. To do. As a result, the plurality of stator windings 440 installed in the same slot 431 are integrated, so that the mechanical strength of the stator winding 440 in the slot 431 is improved.

コイル404は、図15に示したように、三相巻線(U1,U2,V1,V2,W1,W2)により形成されている。より具体的には、U1相を形成する固定子巻線440aとU2相を形成する固定子巻線440bが直列接続され、U2相を形成する固定子巻線440cとU1相を形成する固定子巻線440dが直列接続され、固定子巻線440a、440bと固定子巻線440c、440dとが並列接続されてU相巻線が形成されている。V相およびW相も同様に巻線が形成されている。   As shown in FIG. 15, the coil 404 is formed by three-phase windings (U1, U2, V1, V2, W1, W2). More specifically, the stator winding 440a forming the U1 phase and the stator winding 440b forming the U2 phase are connected in series, and the stator winding 440c forming the U2 phase and the stator forming the U1 phase. Winding 440d is connected in series, and stator windings 440a, 440b and stator windings 440c, 440d are connected in parallel to form a U-phase winding. Windings are similarly formed in the V phase and the W phase.

図11に示したように、コイル404を構成する固定子巻線440は、固定子コア430の内周側で周方向に沿って波巻きされている。そして、固定子コア430に形成されたスロット431に収容される直線状のスロット収容部443と、隣り合ったスロット収容部443同士を接続するターン部444と、を備えている。スロット収容部443は、所定のスロット数(本実施形態では3相×2個(倍スロット)=6個)ごとのスロット431に収容されている。ターン部444は、固定子コア430の軸方向の端面から突出して形成されている。   As shown in FIG. 11, the stator winding 440 constituting the coil 404 is wave-wound along the circumferential direction on the inner peripheral side of the stator core 430. Then, a linear slot accommodating portion 443 accommodated in a slot 431 formed in the stator core 430 and a turn portion 444 connecting adjacent slot accommodating portions 443 are provided. The slot accommodating portions 443 are accommodated in the slots 431 for each predetermined number of slots (in this embodiment, 3 phases × 2 (double slots) = 6). The turn part 444 is formed so as to protrude from the end surface of the stator core 430 in the axial direction.

コイル404において、ターン部444は固定子コア430の軸方向両側にそれぞれ形成されている。ターン部444の略中央部は、ねじりを伴わないクランク状をなすように成形されている。   In the coil 404, the turn portions 444 are formed on both axial sides of the stator core 430, respectively. The substantially central portion of the turn portion 444 is formed so as to form a crank shape without twisting.

図16に示したように、スロット431から固定子コア430の外に突出するターン部444のすべての突出箇所には、固定子コア430の端面に沿った段部444Dが形成されている。図16において、段部444Dは固定子コア430から離れて設けられているが、固定子コア430と接するように配置しても良い。また、ターン部444は、固定子コア430の端面に平行な段部を固定子コアの軸方向に複数有する階段形状に形成されたことで、固定子巻線440の階段状のターン部444が周方向に隣り合うスロット431から突出する固定子巻線440と干渉することを防止できる。これにより、周方向に隣接するスロット431から突出する固定子巻線440同士が互いに干渉することを避けるために、コイル404の固定子コア430の端面から突出したコイルエンドの高さが高くなったり、あるいはコイルエンドの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。その結果、コイルエンドの高さが低くなる。さらに、コイルエンドの径方向の幅が小さくなるので、コイル404が径方向外側に張り出すことを防止できる。   As shown in FIG. 16, stepped portions 444 </ b> D along the end surface of the stator core 430 are formed at all projecting portions of the turn portion 444 that project from the slot 431 to the outside of the stator core 430. In FIG. 16, the step portion 444 </ b> D is provided away from the stator core 430, but may be disposed so as to be in contact with the stator core 430. Further, the turn portion 444 is formed in a stepped shape having a plurality of step portions parallel to the end face of the stator core 430 in the axial direction of the stator core, so that the stepped turn portion 444 of the stator winding 440 is formed. Interference with the stator winding 440 protruding from the slot 431 adjacent in the circumferential direction can be prevented. Thereby, in order to avoid that the stator windings 440 protruding from the slots 431 adjacent in the circumferential direction interfere with each other, the height of the coil end protruding from the end face of the stator core 430 of the coil 404 is increased. Alternatively, it is possible to prevent the radial width of the coil end from increasing. As a result, the height of the coil end is reduced. Furthermore, since the radial width of the coil end is reduced, the coil 404 can be prevented from projecting radially outward.

階段状のターン部444は、その固定子コア430から最も離れた位置(最も高い部分)が、クランク部444Aとなっている。クランク部444Aは、固定子コア430の端面に平行に形成されており、固定子コアの径方向へのずれ量は固定子巻線440の略幅分である。具体的には、固定子巻線440の幅の1.0倍〜1.3倍のずれ量としている。固定子巻線440のターン部444は、クランク部444Aを挟んで両側を階段状に形成されている。そして、クランク部444Aでは、隣接したスロット431に収容された固定子巻線440のターン部444と上下方向に重なっている。   The stepped turn portion 444 has a crank portion 444 </ b> A at a position (the highest portion) farthest from the stator core 430. The crank portion 444 </ b> A is formed in parallel to the end face of the stator core 430, and the amount of deviation of the stator core in the radial direction is substantially the width of the stator winding 440. Specifically, the shift amount is 1.0 to 1.3 times the width of the stator winding 440. The turn portion 444 of the stator winding 440 is formed in a stepped shape on both sides with the crank portion 444A interposed therebetween. The crank portion 444A overlaps the turn portion 444 of the stator winding 440 accommodated in the adjacent slot 431 in the vertical direction.

ターン部444は、4段の階段状に形成されている。つまり、ターン部444は、固定子コア430の端面に平行にのびる段部が固定子コア430の軸方向に向ってそれぞれ異なる位置に3段(444B〜444D)形成されている。ここで、段部444B〜444Dは固定子コアの端面に平行となるように形成されているが、厳密な意味で平行である必要はなく、コイルエンドの高さを低くできる範囲内で略平行であれば良い。本実施形態においては、固定子コア430の端面から最も離れたクランク部444Aを除き、最も離れた段部を最上段部444B、その次に離れた段部を第二段部444C、固定子コア430の端面に最も近接した段部を第三段部444Dと称する。ここで、最上段部444B、第二段部444C、第三段部444Dの固定子コア430の端面に平行な部分の長さは、周方向に隣り合うスロット431の間隔以下となっている。   The turn part 444 is formed in a four-step staircase shape. That is, the turn portion 444 is formed with three steps (444B to 444D) at different positions in the axial direction of the stator core 430, with step portions extending parallel to the end face of the stator core 430. Here, the step portions 444B to 444D are formed so as to be parallel to the end face of the stator core. However, the step portions 444B to 444D do not have to be parallel in a strict sense, and are substantially parallel within a range in which the height of the coil end can be reduced. If it is good. In the present embodiment, the crank portion 444A farthest from the end face of the stator core 430 is excluded, the farthest step portion is the uppermost step portion 444B, the next farther step portion is the second step portion 444C, and the stator core. The step portion closest to the end face of 430 is referred to as a third step portion 444D. Here, the length of the portion parallel to the end face of the stator core 430 of the uppermost step portion 444B, the second step portion 444C, and the third step portion 444D is equal to or less than the interval between the slots 431 adjacent in the circumferential direction.

本実施形態において、クランク部444Aと最上段部444Bの距離をl1、最上段部444Bと第二段部444Cの距離をl2、第二段部444Cと第三段部444Dとの間の距離をl3としたときに、l1>l2=l3となっている。例えば、l1がl2の1.02〜1.3倍の距離となっている。ここで、この各距離は、l1≧l2=l3であってもよい。そして、段部444B〜444Dの一段の高さは、固定子巻線440を形成する線材の略高さ分である。具体的には、線材の高さの1.0倍〜1.3倍の高さとしている。なお、本実施形態においてターン部444のクランク部444Aおよび各段部444B〜444D間の距離は、図16に模式的に示したように、クランク部444Aおよび各段部444B〜444Dの固定子コア430に背向する表面に基づいて決定した。本実施形態では、ターン部444が階段状に形成されたことで、すき間を生じることなくターン部444同士を重ね合わせることができ、ターン部444を密に巻回できる。 In the present embodiment, the distance between the crank portion 444A and the uppermost portion 444B l 1, the distance between the uppermost portion 444B and the second step portion 444C l 2, between the second step portion 444C and the third step portion 444D When the distance is l 3 , l 1 > l 2 = l 3 . For example, l 1 is 1.02 to 1.3 times as long as l 2 . Here, each distance may be l 1 ≧ l 2 = l 3 . The height of one step of the step portions 444 </ b> B to 444 </ b> D is approximately the height of the wire forming the stator winding 440. Specifically, the height is 1.0 to 1.3 times the height of the wire. In this embodiment, the distance between the crank portion 444A of the turn portion 444 and the step portions 444B to 444D is as shown schematically in FIG. 16, and the stator core of the crank portion 444A and the step portions 444B to 444D is used. Determined based on surface facing 430. In the present embodiment, since the turn portions 444 are formed in a stepped shape, the turn portions 444 can be overlapped without generating a gap, and the turn portions 444 can be tightly wound.

さらに、本実施形態では、ターン部444のクランク部444Aおよび各段部444B〜444D間のそれぞれの距離のうち、クランク部444Aと最上段部444Bとの距離l1が他の段部444B〜444D間のそれぞれの距離l2,l3よりも長くなっている。これにより、ターン部444のクランク部444Aが別のターン部444と重なるときに別のターン部444の固定子巻線440と干渉を生じなくなっている。このとき、ターン部444のうち、クランク部444Aの端部と最上段部444Bの端部とを接続する接続部の傾斜は、最上段部444Bの端部と第二段部444Cの端部とを接続する接続部の傾斜よりも急な傾斜となっている。 Further, in the present embodiment, among the distances between the crank portion 444A and the step portions 444B to 444D of the turn portion 444, the distance l 1 between the crank portion 444A and the uppermost step portion 444B is the other step portions 444B to 444D. It is longer than the respective distances l 2 and l 3 . Thereby, when the crank part 444A of the turn part 444 overlaps with another turn part 444, the interference with the stator winding 440 of the other turn part 444 does not occur. At this time, in the turn part 444, the inclination of the connection part that connects the end part of the crank part 444A and the end part of the uppermost step part 444B is the end part of the uppermost step part 444B and the end part of the second step part 444C. The slope is steeper than the slope of the connecting portion connecting the two.

これに対して、クランク部444Aと最上段部444Bとの距離l1が他の段部444B〜444D間のそれぞれの距離l2,l3よりも短い場合(l1<l2=l3)には、図17に示したように、乗り越えるターン部444を構成する固定子巻線440の矩形状の断面での角部同士が接触して干渉が生じる。 On the other hand, when the distance l 1 between the crank portion 444A and the uppermost step portion 444B is shorter than the distances l 2 and l 3 between the other step portions 444B to 444D (l 1 <l 2 = l 3 ). As shown in FIG. 17, the corner portions in the rectangular cross section of the stator winding 440 constituting the turn portion 444 to be overcome contact each other to cause interference.

本実施形態において、ターン部444の第三段部444Dと固定子コア430の端面との距離は、特に限定されるものではないが、固定子巻線440を形成する線材の略高さ分であることが好ましい。   In the present embodiment, the distance between the third step portion 444D of the turn portion 444 and the end surface of the stator core 430 is not particularly limited, but is approximately the height of the wire forming the stator winding 440. Preferably there is.

コイル404は、ターン部444が固定子コア430から突出したコイルエンドの高さの範囲内で、コイル404を構成する各固定子巻線440の端部が径方向外方に向かって突出している。そして、各固定子巻線440の端部であって、中性点側の端部は、他方の端部よりも高い位置で径方向外方に突出している。   In the coil 404, the end portions of the stator windings 440 constituting the coil 404 protrude outward in the radial direction within the range of the height of the coil end where the turn portion 444 protrudes from the stator core 430. . And the end part of each stator winding 440 and the end part on the neutral point side protrudes radially outward at a position higher than the other end part.

次に、本実施形態におけるコイル404を構成する固定子巻線440の巻回状態を図18〜23を用いてより具体的に説明する。   Next, the winding state of the stator winding 440 constituting the coil 404 in the present embodiment will be described more specifically with reference to FIGS.

本実施形態のコイル404は、それぞれ二組の三相巻線(U1,U2,V1,V2,W1,W2)により形成されている。図18に、三相巻線のそれぞれの結線の状態を示した。図18におけるスロット番号は、U1相をなす固定子巻線440の中性点側の端部に最も近接したスロット収容部443が収容されるスロット431を1番とし、以後、固定子巻線440が巻回される周方向にそって2番、3番‥と便宜的につけた番号である。また、図19に、図18のU相(U1,U2)をなす固定子巻線440のみの結線の状態を示した。なお、図18および図19において、上下方向に直線状に形成された部分がスロット収容部443に相当し、上方側および下方側の傾斜した部分がターン部444に相当する。   The coil 404 of this embodiment is formed by two sets of three-phase windings (U1, U2, V1, V2, W1, W2). FIG. 18 shows the connection state of each of the three-phase windings. The slot numbers in FIG. 18 are the slot 431 in which the slot accommodating portion 443 that is closest to the end on the neutral point side of the stator winding 440 forming the U1 phase is first, and thereafter the stator winding 440 No. 2, No. 3, etc. are provided for convenience along the circumferential direction in which the is wound. FIG. 19 shows a connection state of only the stator winding 440 forming the U phase (U1, U2) of FIG. In FIGS. 18 and 19, a portion formed linearly in the vertical direction corresponds to the slot accommodating portion 443, and an inclined portion on the upper side and the lower side corresponds to the turn portion 444.

本実施形態のコイル404の展開図を図20に示した。図20に示したように、コイル404は、固定子巻線440aと440cの端部を接続して中性点側とするとともに,固定子巻線440bと440dの端部を接続して相端子側としている。   A development view of the coil 404 of the present embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 20, the coil 404 connects the ends of the stator windings 440a and 440c to the neutral point side, and connects the ends of the stator windings 440b and 440d to the phase terminal. On the side.

各相の結線方法は同様であり、コイル404の固定子巻線440の巻回の仕方をU相を用いて説明する。U相における固定子巻線440の結線の状態を図21に示した。図21(a)は440a,440bの結線状態、図21(b)は440c,440dの結線状態を示す。また、各固定子巻線440a,440bのスロット431内の深さ方向での位置とターン部444の位置との関係を図22に示し、各固定子巻線440c,440dのスロット431内の深さ方向での位置とターン部444の位置との関係を図23に示した。   The connection method of each phase is the same, and the method of winding the stator winding 440 of the coil 404 will be described using the U phase. The connection state of the stator winding 440 in the U phase is shown in FIG. 21A shows the connection state of 440a and 440b, and FIG. 21B shows the connection state of 440c and 440d. FIG. 22 shows the relationship between the position of the stator windings 440a and 440b in the depth direction in the slot 431 and the position of the turn portion 444. The depth of the stator windings 440c and 440d in the slot 431 is shown in FIG. The relationship between the position in the vertical direction and the position of the turn part 444 is shown in FIG.

まず、固定子巻線440a,440bの結線状態を図21(a)および図22を用いて説明する。U相をなす固定子巻線440が収容されるスロット431は、回転子402が8極であり、固定子コア430に16個(440a−1,440a−2,・・・,440a−8,440b−1,440b−2,・・・,440b−8)が形成されている。スロット431には8本のスロット収容部443が深さ方向に重なって収容される。スロット431の深さ方向でスロット収容部443が収容される位置を、開口部から深さ方向に進むにつれて、8番、7番、6、…1番と呼ぶ。   First, the connection state of the stator windings 440a and 440b will be described with reference to FIG. 21 (a) and FIG. The slot 431 in which the U-phase stator winding 440 is accommodated has the rotor 402 having 8 poles, and the stator core 430 has 16 slots (440a-1, 440a-2,..., 440a-8, 440b-1, 440b-2,..., 440b-8) are formed. In the slot 431, eight slot accommodating portions 443 are accommodated in the depth direction. The position where the slot accommodating portion 443 is accommodated in the depth direction of the slot 431 is referred to as No. 8, No. 7, 6,.

固定子巻線440a,440bは直列接続されており、固定子巻線440a−1の端部が固定子403の中性点に接続され、固定子巻線440b−1の端部が固定子巻線440dと接続されてU相端子に接続される。   The stator windings 440a and 440b are connected in series, the end of the stator winding 440a-1 is connected to the neutral point of the stator 403, and the end of the stator winding 440b-1 is the stator winding. It is connected to line 440d and connected to the U-phase terminal.

固定子巻線440aは、中性点に最も近いスロット収容部443となるスロット440a−1の1番に収容される。固定子巻線440bは、固定子巻線440bの端部に最も近いスロット収容部443となるスロット440b−1の1番に収容される。   The stator winding 440a is accommodated in No. 1 of the slot 440a-1 serving as the slot accommodating portion 443 closest to the neutral point. The stator winding 440b is accommodated in No. 1 of the slot 440b-1, which becomes the slot accommodating portion 443 closest to the end of the stator winding 440b.

固定子巻線440aのスロット440a−1に収容されたスロット収容部443にターン部444を介して接続されたスロット収容部443(次のスロット収容部443)は、固定子コア430の軸方向で中性点に接続される端部が突出した側(以下、上方側)に背向した端部側(以下、下方側)のターン部444I(下)を介して接続され、スロット440a−2の2番に収容される。このように、ターン部444I(下)は、スロット440a−1の1番とスロット440a−2の2番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440a−2に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444II(上)を介して接続され、スロット440a−3の1番に収容される。このように、ターン部444II(上)は、スロット440a−2の2番とスロット440a−3の1番とを固定子コア430の上方側で接続する。
スロット440a−3に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444III(下)を介して接続され、スロット440a−4の2番に収容される。このように、ターン部444III(下)は、スロット440a−3の1番とスロット440a−4の2番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 (next slot accommodating portion 443) connected to the slot accommodating portion 443 accommodated in the slot 440a-1 of the stator winding 440a via the turn portion 444 is arranged in the axial direction of the stator core 430. The end portion connected to the neutral point is connected via a turn portion 444I (lower) on the end portion (hereinafter referred to as the lower side) facing away from the protruding side (hereinafter referred to as the upper side) of the slot 440a-2. Housed in No.2. Thus, the turn part 444I (lower) connects the first slot 440a-1 and the second slot 440a-2 on the lower side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-2 is connected through the turn portion 444II (upper) and accommodated in the first slot 440a-3. Thus, the turn part 444II (upper) connects the second slot 440a-2 and the first slot 440a-3 on the upper side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-3 is connected via the turn portion 444III (bottom) and accommodated in the second slot 440a-4. In this way, the turn part 444III (lower) connects the first slot 440a-3 and the second slot 440a-4 on the lower side of the stator core 430.

固定子巻線440bのスロット440b−1に収容されたスロット収容部443にターン部444を介して接続されたスロット収容部443(次のスロット収容部443)は、固定子コア430の軸方向でU相に接続される端部が突出した側(以下、上方側)に背向した端部側(以下、下方側)のターン部444II(下)を介して接続され、スロット440b−2の2番に収容される。このように、ターン部444II(下)は、スロット440b−1の1番とスロット440b−2の2番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440b−2に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444III(上)を介して接続され、スロット440b−3の1番に収容される。このように、ターン部444III(上)は、スロット440b−2の2番とスロット440b−3の1番とを固定子コア430の上方側で接続する。
スロット440b−3に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444IV(下)を介して接続され、スロット440b−4の2番に収容される。このように、ターン部444IV(下)は、スロット440b−3の1番とスロット440b−4の2番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 (next slot accommodating portion 443) connected to the slot accommodating portion 443 accommodated in the slot 440b-1 of the stator winding 440b via the turn portion 444 is the axial direction of the stator core 430. The end connected to the U-phase is connected via a turn portion 444II (lower) on the end portion (hereinafter referred to as the lower side) facing away from the protruding side (hereinafter referred to as the upper side). Be housed in the turn. In this way, the turn part 444II (lower) connects the first slot 440b-1 and the second slot 440b-2 on the lower side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-2 is connected via the turn portion 444III (upper) and is accommodated in No. 1 of the slot 440b-3. Thus, the turn part 444III (upper) connects the second slot 440b-2 and the first slot 440b-3 on the upper side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-3 is connected via the turn portion 444IV (bottom) and accommodated in the second slot 440b-4. Thus, the turn part 444IV (lower) connects the first slot 440b-3 and the second slot 440b-4 on the lower side of the stator core 430.

このように、2本の固定子巻線440a,440bは、固定子コア430の上方側に位置するターン部444II(上)〜444VII(上)が隣接するスロット収容部443の2番と1番とを、下方側に位置するターン部444I(下)〜444VIII(下)が隣接するスロット収容部443の1番と2番とを、接続する。この接続方法で周方向に1周して、スロット440a−1からスロット440a−8, スロット440b−1からスロット440b−8まで2本の固定子巻線440a,440bのスロット収容部443が設置される。スロット440a−8,440b−8では、2番目に固定子巻線440aのスロット収容部443が収容される。   As described above, the two stator windings 440a and 440b are arranged in the slot accommodating portion 443, which is adjacent to the turn portions 444II (upper) to 444VII (upper) located on the upper side of the stator core 430. Are connected to No. 1 and No. 2 of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444I (lower) to 444VIII (lower) located on the lower side. With this connection method, a slot accommodating portion 443 of two stator windings 440a and 440b is installed from the slot 440a-1 to the slot 440a-8 and from the slot 440b-1 to the slot 440b-8. The In the slots 440a-8 and 440b-8, the slot accommodating portion 443 of the stator winding 440a is accommodated second.

そして、スロット440a−8,440b−8の2番目にスロット収容部443が収容された固定子巻線440a,440bの次のスロット収容部443は、スロット440a−1,440b−1の3番に収容される。このように、ターン部444VIII(上),444I(上)は、スロット440a−8,440b−8の2番とスロット440a−1,440b−1の3番とを固定子コア430の上方側で接続する。つまり、周方向で1周したら、径内方向に、接合体が巻回して1層分内径側にずれている。   And the slot accommodating part 443 next to the stator windings 440a, 440b in which the slot accommodating part 443 is accommodated second in the slots 440a-8, 440b-8 is the third slot 440a-1, 440b-1. Be contained. In this way, the turn portions 444VIII (upper) and 444I (upper) are connected to the slots 440a-8 and 440b-8 and the slots 440a-1 and 440b-1 at the upper side of the stator core 430. Connecting. That is, when one round is made in the circumferential direction, the joined body is wound in the radially inward direction and shifted to the inside diameter side by one layer.

スロット440a−1の3番に接続された固定子巻線440aはターン部444I(下)を介して接続され、スロット440a−2の4番に収容される。このように、ターン部444I(下)は、スロット440a−1の3番とスロット440a−2の4番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440a−2に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444II(上)を介して接続され、スロット440a−3の3番に収容される。このように、ターン部444II(上)は、スロット440a−2の4番とスロット440a−3の3番とを固定子コア430の上方側で接続する。
The stator winding 440a connected to No. 3 of the slot 440a-1 is connected via the turn portion 444I (lower) and is accommodated in No. 4 of the slot 440a-2. In this way, the turn portion 444I (lower) connects the third slot 440a-1 and the fourth slot 440a-2 on the lower side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-2 is connected via the turn portion 444II (upper) and accommodated in the third slot 440a-3. Thus, the turn part 444II (upper) connects the No. 4 of the slot 440a-2 and the No. 3 of the slot 440a-3 on the upper side of the stator core 430.

スロット440a−3に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444III(下)を介して接続され、スロット440a−4の4番に収容される。このように、ターン部444III(下)は、スロット440a−3の3番とスロット440a−4の4番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440b−1の3番に接続された固定子巻線440bはターン部444II(下)を介して接続され、スロット440b−2の4番に収容される。このように、ターン部444II(下)は、スロット440b−1の3番とスロット440b−2の4番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-3 is connected via the turn portion 444III (bottom) and accommodated in No. 4 of the slot 440a-4. In this way, the turn portion 444III (lower) connects the third slot 440a-3 and the fourth slot 440a-4 on the lower side of the stator core 430.
The stator winding 440b connected to No. 3 of the slot 440b-1 is connected via the turn part 444II (bottom) and accommodated in No. 4 of the slot 440b-2. In this way, the turn portion 444II (lower) connects the third slot 440b-1 and the fourth slot 440b-2 on the lower side of the stator core 430.

スロット440b−2に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444III(上)を介して接続され、スロット440b−3の3番に収容される。このように、ターン部444III(上)は、スロット440b−2の4番とスロット440b−3の3番とを固定子コア430の上方側で接続する。
スロット440b−3に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444IV(下)を介して接続され、スロット440b−4の4番に収容される。このように、ターン部444IV(下)は、スロット440b−3の3番とスロット440b−4の2番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-2 is connected via the turn portion 444III (upper) and accommodated in the third slot 440b-3. Thus, the turn part 444III (upper) connects the No. 4 of the slot 440b-2 and the No. 3 of the slot 440b-3 on the upper side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-3 is connected via the turn portion 444IV (bottom) and accommodated in No. 4 of the slot 440b-4. In this way, the turn part 444IV (lower) connects the third slot 440b-3 and the second slot 440b-4 on the lower side of the stator core 430.

このように、2本の固定子巻線440a,440bは、固定子コア430の上方側に位置するターン部444II(上)〜444VII(上)が隣接するスロット収容部443の3番と4番とを、下方側に位置するターン部444I(下)〜444VIII(下)が隣接するスロット収容部443の3番と4番とを接続する。この接続方法で周方向に1周して、スロット440a−1からスロット440a−8, スロット440b−1からスロット440b−8まで2本の固定子巻線440a,440bのスロット収容部443が設置される。スロット440a−8,440b−8では、4番目に固定子巻線440aのスロット収容部443が収容される。
そして、スロット440a−8,440b−8の4番目にスロット収容部443が収容された固定子巻線440a,440bの次のスロット収容部443は、スロット440a−1,440b−1の5番に収容される。このように、ターン部444VIII(上),444I(上)は、スロット440a−8,440b−8の4番とスロット440a−1,440b−1の5番とを固定子コア430の上方側で接続する。つまり、周方向で1周したら、径内方向に、接合体が巻回して1層分内径側にずれている。
In this way, the two stator windings 440a and 440b are arranged in the third and fourth slots of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444II (upper) to 444VII (upper) located on the upper side of the stator core 430. Are connected to No. 3 and No. 4 of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444I (lower) to 444VIII (lower) located on the lower side. With this connection method, a slot accommodating portion 443 of two stator windings 440a and 440b is installed from the slot 440a-1 to the slot 440a-8 and from the slot 440b-1 to the slot 440b-8. The In the slots 440a-8 and 440b-8, the slot accommodating portion 443 of the stator winding 440a is accommodated fourth.
The slot accommodating portion 443 next to the stator windings 440a and 440b in which the slot accommodating portion 443 is accommodated in the fourth slot 440a-8 and 440b-8 is the fifth slot in the slots 440a-1 and 440b-1. Be contained. In this way, the turn portions 444VIII (upper) and 444I (upper) are connected to the slots 440a-8 and 440b-8 and the slots 440a-1 and 440b-1 at the upper side of the stator core 430. Connecting. That is, when one round is made in the circumferential direction, the joined body is wound in the radially inward direction and shifted to the inside diameter side by one layer.

スロット440a−1の5番に接続された固定子巻線440aはターン部444I(下)を介して接続され、スロット440a−2の6番に収容される。このように、ターン部444I(下)は、スロット440a−1の5番とスロット440a−2の6番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440a−2に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444II(上)を介して接続され、スロット440a−3の5番に収容される。このように、ターン部444II(上)は、スロット440a−2の6番とスロット440a−3の5番とを固定子コア430の上方側で接続する。
The stator winding 440a connected to No. 5 of the slot 440a-1 is connected via the turn part 444I (bottom) and accommodated in No. 6 of the slot 440a-2. Thus, turn part 444I (bottom) connects slot 5 of slot 440a-1 and slot 6 of slot 440a-2 on the lower side of stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-2 is connected via the turn portion 444II (upper) and is accommodated in No. 5 of the slot 440a-3. Thus, turn part 444II (upper) connects slot 6 of slot 440a-2 and slot 5 of slot 440a-3 on the upper side of stator core 430.

スロット440a−3に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444III(下)を介して接続され、スロット440a−4の6番に収容される。このように、ターン部444III(下)は、スロット440a−3の5番とスロット440a−4の6番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440b−1の5番に接続された固定子巻線440bはターン部444II(下)を介して接続され、スロット440b−2の6番に収容される。このように、ターン部444II(下)は、スロット440b−1の5番とスロット440b−2の6番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-3 is connected via the turn portion 444III (bottom) and accommodated in the sixth slot 440a-4. Thus, turn part 444III (bottom) connects slot 5 of slot 440a-3 and slot 6 of slot 440a-4 on the lower side of stator core 430.
The stator winding 440b connected to No. 5 of the slot 440b-1 is connected via the turn portion 444II (bottom) and accommodated in No. 6 of the slot 440b-2. Thus, turn part 444II (bottom) connects slot 5 of slot 440b-1 and slot 6 of slot 440b-2 on the lower side of stator core 430.

スロット440b−2に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444III(上)を介して接続され、スロット440b−3の5番に収容される。このように、ターン部444III(上)は、スロット440b−2の6番とスロット440b−3の5番とを固定子コア430の上方側で接続する。
スロット440b−3に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444IV(下)を介して接続され、スロット440b−4の6番に収容される。このように、ターン部444IV(下)は、スロット440b−3の5番とスロット440b−4の6番とを固定子コア430の下方側で接続する。
このように、2本の固定子巻線440a,440bは、固定子コア430の上方側に位置するターン部444II(上)〜444VII(上)が隣接するスロット収容部443の5番と6番とを、下方側に位置するターン部444I(下)〜444VIII(下)が隣接するスロット収容部443の5番と6番とを接続する。この接続方法で周方向に1周して、スロット440a−1からスロット440a−8, スロット440b−1からスロット440b−8まで2本の固定子巻線440a,440bのスロット収容部443が設置される。スロット440a−8,440b−8では、6番目に固定子巻線440aのスロット収容部443が収容される。
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-2 is connected via the turn portion 444III (upper) and accommodated in No. 5 of the slot 440b-3. Thus, the turn part 444III (upper) connects the sixth slot 440b-2 and the fifth slot 440b-3 on the upper side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-3 is connected via the turn portion 444IV (bottom) and accommodated in the sixth slot 440b-4. Thus, turn part 444IV (bottom) connects slot 5 of slot 440b-3 and slot 6 of slot 440b-4 on the lower side of stator core 430.
As described above, the two stator windings 440a and 440b are connected to the fifth and sixth slots of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444II (upper) to 444VII (upper) located on the upper side of the stator core 430. Are connected to No. 5 and No. 6 of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444I (lower) to 444VIII (lower) located on the lower side. With this connection method, a slot accommodating portion 443 of two stator windings 440a and 440b is installed from the slot 440a-1 to the slot 440a-8 and from the slot 440b-1 to the slot 440b-8. The In the slots 440a-8 and 440b-8, the slot accommodating portion 443 of the stator winding 440a is accommodated sixth.

そして、スロット440a−8,440b−8の6番目にスロット収容部443が収容された固定子巻線440a,440bの次のスロット収容部443は、スロット440a−1,440b−1の7番に収容される。このように、ターン部444VIII(上),444I(上)は、スロット440a−8,440b−8の6番とスロット440a−1,440b−1の7番とを固定子コア430の上方側で接続する。つまり、周方向で1周したら、径内方向に、接合体が巻回して1層分内径側にずれている。
スロット440a−1の7番に接続された固定子巻線440aはターン部444I(下)を介して接続され、スロット440a−2の8番に収容される。このように、ターン部444I(下)は、スロット440a−1の7番とスロット440a−2の8番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 next to the stator windings 440a and 440b in which the slot accommodating portion 443 is accommodated in the sixth slot 440a-8 and 440b-8 is the seventh slot 440a-1 and 440b-1. Be contained. In this way, the turn portions 444VIII (upper) and 444I (upper) are connected to the slots 440a-8 and 440b-8 and the slots 440a-1 and 440b-1 at the upper side of the stator core 430. Connecting. That is, when one round is made in the circumferential direction, the joined body is wound in the radially inward direction and shifted to the inside diameter side by one layer.
The stator winding 440a connected to No. 7 of the slot 440a-1 is connected via the turn part 444I (bottom) and accommodated in No. 8 of the slot 440a-2. In this way, the turn portion 444I (lower) connects the seventh slot 440a-1 and the eighth slot 440a-2 on the lower side of the stator core 430.

スロット440a−2に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444II(上)を介して接続され、スロット440a−3の7番に収容される。このように、ターン部444II(上)は、スロット440a−2の8番とスロット440a−3の7番とを固定子コア430の上方側で接続する。
スロット440a−3に収容された固定子巻線440aの次のスロット収容部443は、ターン部444III(下)を介して接続され、スロット440a−4の8番に収容される。このように、ターン部444III(下)は、スロット440a−3の7番とスロット440a−4の8番とを固定子コア430の下方側で接続する。
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-2 is connected via the turn portion 444II (upper) and is accommodated in the seventh slot 440a-3. In this way, the turn part 444II (upper) connects the eighth slot 440a-2 and the seventh slot 440a-3 on the upper side of the stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440a accommodated in the slot 440a-3 is connected via the turn portion 444III (bottom) and accommodated in the eighth slot 440a-4. Thus, turn part 444III (bottom) connects slot 7 of slot 440a-3 and slot 8 of slot 440a-4 on the lower side of stator core 430.

スロット440b−1の7番に接続された固定子巻線440bはターン部444II(下)を介して接続され、スロット440b−2の8番に収容される。このように、ターン部444II(下)は、スロット440b−1の7番とスロット440b−2の8番とを固定子コア430の下方側で接続する。
スロット440b−2に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444III(上)を介して接続され、スロット440b−3の7番に収容される。このように、ターン部444III(上)は、スロット440b−2の8番とスロット440b−3の7番とを固定子コア430の上方側で接続する。
Stator winding 440b connected to No. 7 of slot 440b-1 is connected via turn part 444II (bottom) and is accommodated in No. 8 of slot 440b-2. Thus, turn part 444II (bottom) connects slot 7 of slot 440b-1 and slot 8 of slot 440b-2 on the lower side of stator core 430.
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-2 is connected via the turn portion 444III (upper) and accommodated in the seventh slot 440b-3. Thus, turn part 444III (upper) connects slot 8 of slot 440b-2 and slot 7 of slot 440b-3 on the upper side of stator core 430.

スロット440b−3に収容された固定子巻線440bの次のスロット収容部443は、ターン部444IV(下)を介して接続され、スロット440b−4の8番に収容される。このように、ターン部444IV(下)は、スロット440b−3の7番とスロット440b−4の8番とを固定子コア430の下方側で接続する。
このように、2本の固定子巻線440a,440bは、固定子コア430の上方側に位置するターン部444II(上)〜444VII(上)が隣接するスロット収容部443の7番と8番とを、下方側に位置するターン部444I(下)〜444VIII(下)が隣接するスロット収容部443の7番と8番とを接続する。この接続方法で周方向に1周して、スロット440a−1からスロット440a−8, スロット440b−1からスロット440b−8まで2本の固定子巻線440a,440bのスロット収容部443が設置される。スロット440a−8,440b−8では、8番目に固定子巻線440aのスロット収容部443が収容される。
The slot accommodating portion 443 next to the stator winding 440b accommodated in the slot 440b-3 is connected via the turn portion 444IV (bottom) and accommodated in the eighth slot 440b-4. Thus, turn part 444IV (bottom) connects slot 7 of slot 440b-3 and slot 8 of slot 440b-4 on the lower side of stator core 430.
As described above, the two stator windings 440a and 440b are connected to the seventh and eighth slots of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444II (upper) to 444VII (upper) located on the upper side of the stator core 430. Are connected to No. 7 and No. 8 of the slot accommodating portion 443 adjacent to the turn portions 444I (lower) to 444VIII (lower) located on the lower side. With this connection method, a slot accommodating portion 443 of two stator windings 440a and 440b is installed from the slot 440a-1 to the slot 440a-8 and from the slot 440b-1 to the slot 440b-8. The In the slots 440a-8 and 440b-8, the slot accommodating portion 443 of the stator winding 440a is accommodated eighth.

そして、このスロット440a−8,440b−8の8番目に収容されたスロット収容部443が接続される。このように、固定子巻線440a,440bが固定子コア430に巻装される。   And the slot accommodating part 443 accommodated in the eighth of the slots 440a-8 and 440b-8 is connected. Thus, the stator windings 440a and 440b are wound around the stator core 430.

次に、固定子巻線440c,440dの結線状態は、図21(b)および図23に示したとおりであり、固定子巻線440a,440bと同様に結線しているため、詳細な説明は省略する。 Next, the connection state of the stator windings 440c and 440d is as shown in FIG. 21 (b) and FIG. 23 and is connected in the same manner as the stator windings 440a and 440b. Omitted.

本実施形態では、ターン部444のクランク部444A及び各段部444B〜444D間の距離がl1>l2=l3(あるいはl1≧l2=l3)をなすことで、異なるターン部444を構成する固定子巻線440同士の干渉が抑えられ、干渉によるすき間を生じることなくターン部444同士を重ね合わせることができ、ターン部444を密に巻回できる。
さらに、本実施形態では、クランク部444Aと最上段部444Bとの間の距離が長く形成されており、ターン部が別のターン部と重なるときにターン部同士の干渉を防止できる。
In this embodiment, the distance between the crank portion 444A of the turn portion 444 and the step portions 444B to 444D satisfies l 1 > l 2 = l 3 (or l 1 ≧ l 2 = l 3 ), so that different turn portions Interference between the stator windings 440 constituting the 444 is suppressed, the turn portions 444 can be overlapped without generating a gap due to interference, and the turn portions 444 can be tightly wound.
Furthermore, in this embodiment, the distance between the crank portion 444A and the uppermost step portion 444B is formed long, and interference between the turn portions can be prevented when the turn portion overlaps with another turn portion.

(他の実施形態)
上記実施形態では、電動機および発電機を兼ねている回転電機の固定子について説明した。これに対し、電動機または発電機のいずれかの専用の回転電機の固定子として上記実施形態の固定子を適用してもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the stator of the rotating electrical machine that also serves as the electric motor and the generator has been described. On the other hand, you may apply the stator of the said embodiment as a stator of the rotary electric machine for exclusive use of either an electric motor or a generator.

また、上記実施形態では、固定子コア12の全周にわたって連続した線材により各相の固定子巻線を形成した。これに対し、U字状のセグメント導体を互いに溶接等により接続し、このセグメント導体に第1実施形態または第2実施形態に示したクランク部および段部を形成して固定子巻線を形成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, the stator winding | coil of each phase was formed with the wire which continued over the perimeter of the stator core 12. FIG. On the other hand, U-shaped segment conductors are connected to each other by welding or the like, and the crank portions and step portions shown in the first embodiment or the second embodiment are formed on the segment conductors to form stator windings. May be.

また、固定子巻線は三相に限らず、多相であればよい。この場合、多相固定子巻線の相数をk、回転子の1極当たりの各相のスロットの数をnとすると、線材のターン部に形成される階段部の数は(k×n)であることが望ましい。
また上記実施形態では、ターン部の略中央部にクランク部を形成した。これに対し、スロットから突出するターン部の突出箇所に段部が形成されるのであれば、ターン部の略中央部にクランク部を形成しない形状でもよい。
また、上記実施形態では、固定子の内周側に回転子を設置し固定子が内周側で回転子と向き合う構成について説明した。これに対し、固定子の外周側に回転子を設置し固定子が外周側で回転子と向き合う構成を採用してもよい。
Further, the stator winding is not limited to three phases but may be multiphase. In this case, if the number of phases of the multiphase stator winding is k and the number of slots of each phase per pole of the rotor is n, the number of stepped portions formed in the turn portion of the wire is (k × n ) Is desirable.
Moreover, in the said embodiment, the crank part was formed in the approximate center part of the turn part. On the other hand, as long as the step portion is formed at the protruding portion of the turn portion protruding from the slot, the shape may be such that the crank portion is not formed at the substantially central portion of the turn portion.
Moreover, in the said embodiment, the rotor was installed in the inner peripheral side of the stator, and the structure which a stator faces the rotor on the inner peripheral side was demonstrated. On the other hand, the structure which installs a rotor in the outer peripheral side of a stator, and a stator faces a rotor on the outer peripheral side may be employ | adopted.

上記実施形態では、三相固定子巻線20をスター結線にした。これに対し、三相固定子巻線を環状のデルタ結線にしてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
In the above embodiment, the three-phase stator winding 20 is star-connected. On the other hand, the three-phase stator winding may be an annular delta connection.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

10:固定子、12:固定子コア、13:端面、14,15:スロット、20:固定子巻線、30:線材、32:導体、34:内層、36:外層、37:融着材、40:スロット収容部、42:ターン部、44:クランク部、46:階段部、48:階段部、50:入力部、52:中性点、54:接続部、60:回転子、70:線材、72:スロット収容部
、74:ターン部、76:クランク部、78:階段部、300:固定子コア、302:スロット、310:固定子巻線、320:セグメント導体、322:クランク形状部、330:ターン部、401:回転電機、402:回転子、403:固定子、404:コイル、410:ハウジング、420:回転軸、430:固定子コア、431:スロット、432:分割コア、440:巻線、441:導体、442:絶縁被覆、442a:内層、442b:外層、443:スロット収容部、444:ターン部、444A:クランク部、444B:最上段部、444C:第二段部、444D:第三段部、448:融着材
10: Stator, 12: Stator core, 13: End face, 14, 15: Slot, 20: Stator winding, 30: Wire rod, 32: Conductor, 34: Inner layer, 36: Outer layer, 37: Fusing material, 40: Slot accommodating part, 42: Turn part, 44: Crank part, 46: Stair part, 48: Stair part, 50: Input part, 52: Neutral point, 54: Connection part, 60: Rotor, 70: Wire rod 72: Slot housing part, 74: Turn part, 76: Crank part, 78: Stair part, 300: Stator core, 302: Slot, 310: Stator winding, 320: Segment conductor, 322: Crank shape part, 330: Turn part, 401: Rotating electric machine, 402: Rotor, 403: Stator, 404: Coil, 410: Housing, 420: Rotating shaft, 430: Stator core, 431: Slot, 432: Split core, 440: Winding, 4 1: Conductor, 442: Insulation coating, 442a: Inner layer, 442b: Outer layer, 443: Slot receiving portion, 444: Turn portion, 444A: Crank portion, 444B: Top step portion, 444C: Second step portion, 444D: Third Step 448: Fusing material

Claims (14)

周方向に複数のスロットを有する固定子コアと、前記スロットに設置されている固定子巻線とを備える回転電機の固定子において、
前記固定子巻線は、前記スロットに収容されているスロット収容部と、周方向の異なる前記スロットに収容されている前記スロット収容部同士を、前記スロットの外部で接続しているターン部とを有し、
前記ターン部は、
前記固定子コアの端面から軸方向に最も離れた位置に設けられ、クランク形状を形成する、前記固定子コアの端面と平行なクランク部と、
前記クランク部と前記スロット収容部との間に軸方向における位置が異なるように設けられ、前記固定子コアの端面と平行な複数の段部と、を有し、
前記複数の段部のうち前記固定子コアの端面から軸方向に最も離れた位置にある最上段部と前記クランク部との軸方向距離が、軸方向において隣り合う段部間の軸方向距離よりも長くなるよう形成されていること
を特徴とする回転電機の固定子。
In a stator of a rotating electric machine comprising a stator core having a plurality of slots in the circumferential direction, and a stator winding installed in the slot,
The stator winding includes: a slot accommodating portion accommodated in the slot; and a turn portion that connects the slot accommodating portions accommodated in the slots having different circumferential directions to each other outside the slot. Have
The turn part is
A crank portion that is provided at a position farthest from the end face of the stator core in the axial direction and forms a crank shape, and is parallel to the end face of the stator core;
A plurality of step portions provided between the crank portion and the slot accommodating portion so as to have different positions in the axial direction, and parallel to an end face of the stator core;
Among the plurality of step portions, the axial distance between the uppermost step portion located farthest in the axial direction from the end face of the stator core and the crank portion is greater than the axial distance between the adjacent step portions in the axial direction. The stator of the rotating electrical machine is characterized by being formed to be longer.
前記クランク部と前記最上段部との軸方向距離は、前記軸方向において隣り合う段部間の軸方向距離の1.02〜1.3倍の距離であること
を特徴とする請求項1に記載の回転電機の固定子。
The axial distance between the crank portion and the uppermost step portion is 1.02 to 1.3 times the axial distance between adjacent step portions in the axial direction. The stator of the described rotating electrical machine.
前記クランク部の端部と前記最上段部の端部とを接続する接続部の傾斜は、軸方向において隣り合う段部の端部同士を接続する接続部の傾斜よりも急な傾斜であること
を特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機の固定子。
The inclination of the connecting portion connecting the end portion of the crank portion and the end portion of the uppermost step portion is steeper than the inclination of the connecting portion connecting the end portions of adjacent step portions in the axial direction. The stator of the rotary electric machine according to claim 1 or 2.
前記ターン部は、周方向に隣接した別のターン部と軸方向に重なるように配置されていること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The stator of a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the turn part is arranged to overlap with another turn part adjacent in the circumferential direction in the axial direction.
前記クランク部は、周方向に隣接した別のターン部の前記最上段部と軸方向に重なるように配置されていること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The rotating electric machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the crank portion is disposed so as to overlap the uppermost step portion of another turn portion adjacent in the circumferential direction in the axial direction. Stator.
前記クランク部は、前記固定子巻線を形成する線材の幅分だけ前記固定子コアの径方向にずれていること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The rotating electric machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the crank portion is displaced in a radial direction of the stator core by a width of a wire forming the stator winding. stator.
前記段部は、前記固定子コアの端面に平行な長さが、周方向に隣り合う前記スロットの間隔以下となっていること
を特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The length of the step portion parallel to the end face of the stator core is equal to or less than an interval between the slots adjacent to each other in the circumferential direction. Stator for rotating electric machine.
前記固定子巻線の相数をk、周方向に交互に異なる複数の磁極を有する回転子の1極当たりの各相の前記スロットの数をnとすると、前記ターン部に形成されている前記段部の数は(k×n)であること
を特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
When the number of phases of the stator winding is k, and the number of slots of each phase per pole of a rotor having a plurality of magnetic poles that are alternately different in the circumferential direction is n, the turns formed in the turn portion The stator of the rotating electrical machine according to claim 1, wherein the number of stepped portions is (k × n).
前記固定子巻線は、断面形状が矩形状であること
を特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The stator of a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the stator winding has a rectangular cross-sectional shape.
前記固定子巻線は、前記固定子コアの全周にわたって連続して形成されていること
を特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The stator of a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the stator winding is formed continuously over the entire circumference of the stator core.
前記固定子巻線は、導体及び、当該導体の外周を覆う絶縁被覆を有し、
前記絶縁被覆は、100〜200μmの厚みであること
を特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
The stator winding has a conductor and an insulating coating covering the outer periphery of the conductor,
The stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 10, wherein the insulating coating has a thickness of 100 to 200 µm.
前記絶縁被覆は、内層及び、当該内層の外周を覆い前記内層よりもガラス転移温度の低い外層を有すること
を特徴とする請求項11に記載の回転電機の固定子。
The stator for a rotating electrical machine according to claim 11, wherein the insulating coating includes an inner layer and an outer layer covering an outer periphery of the inner layer and having a glass transition temperature lower than that of the inner layer.
前記固定子巻線は、さらに前記絶縁被覆の外周を覆う融着材を有すること
を特徴とする請求項11又は12に記載の回転電機の固定子。
The stator of a rotating electric machine according to claim 11 or 12, wherein the stator winding further includes a fusion material covering an outer periphery of the insulating coating.
請求項1〜13のいずれか一項に記載の回転電機の固定子と、
前記固定子の内周側または外周側に、周方向に交互に異なる磁極を形成している回転子と
を備えたことを特徴とする回転電機。
A stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 13,
A rotating electrical machine comprising: a rotor having magnetic poles alternately formed in a circumferential direction on an inner peripheral side or an outer peripheral side of the stator.
JP2010041435A 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same Active JP4911441B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010041435A JP4911441B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007054564 2007-03-05
JP2007054564 2007-03-05
JP2007266849 2007-10-12
JP2007266849 2007-10-12
JP2010041435A JP4911441B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008052528A Division JP4688003B2 (en) 2007-03-05 2008-03-03 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010119296A JP2010119296A (en) 2010-05-27
JP4911441B2 true JP4911441B2 (en) 2012-04-04

Family

ID=40780052

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010041435A Active JP4911441B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP2010041433A Active JP4911439B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP2010041434A Active JP4911440B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010041433A Active JP4911439B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP2010041434A Active JP4911440B2 (en) 2007-03-05 2010-02-26 Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP4911441B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5034854B2 (en) * 2007-10-10 2012-09-26 株式会社デンソー Segment type stator, rotating electric machine and drive device, and method for forming segment type coil
JP5625788B2 (en) * 2010-11-16 2014-11-19 株式会社デンソー Method for manufacturing coil assembly of rotating electrical machine
JP5977008B2 (en) * 2011-09-28 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 Rotating electric machine stator
JP5948850B2 (en) 2011-12-19 2016-07-06 アイシン精機株式会社 Wave winding of rotating electric machine
JP5915149B2 (en) * 2011-12-19 2016-05-11 アイシン精機株式会社 Wave winding of three-phase rotating electric machine
JP2013183567A (en) * 2012-03-02 2013-09-12 Toyota Motor Corp Conductor segment and dynamoelectric machine stator using conductor segment
JP6135535B2 (en) * 2014-02-07 2017-05-31 株式会社デンソー Rotating electric machine stator
US10950365B2 (en) 2014-09-05 2021-03-16 Hitachi Metals, Ltd. Insulated wire and winding
US11223253B2 (en) * 2018-07-12 2022-01-11 Hitachi Astemo, Ltd. Stator for rotating electrical machine, rotating electrical machine, and method of producing stator for rotating electrical machine
CN111725929B (en) * 2019-03-22 2023-02-28 上海汽车集团股份有限公司 Winding structure for motor and motor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0884448A (en) * 1994-09-08 1996-03-26 Toyota Motor Corp Stator coil of three-phase motor and manufacture of stator
JP3815104B2 (en) * 1998-04-14 2006-08-30 株式会社デンソー AC generator for vehicles
JP2001128401A (en) * 1999-10-26 2001-05-11 Hitachi Ltd Rotor of dynamo-electric machine
JP2003018778A (en) * 2001-07-03 2003-01-17 Toyota Motor Corp Electric motor
JP3734435B2 (en) * 2001-09-13 2006-01-11 三菱電機株式会社 Phase lead for rotating electrical machines
JP3744445B2 (en) * 2002-03-18 2006-02-08 株式会社日立製作所 Rotating electric machine stator
JP4460499B2 (en) * 2005-07-28 2010-05-12 三菱電機株式会社 Manufacturing method of stator of rotating electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010119296A (en) 2010-05-27
JP4911440B2 (en) 2012-04-04
JP2010119294A (en) 2010-05-27
JP4911439B2 (en) 2012-04-04
JP2010119295A (en) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4688003B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP4911441B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP4396761B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP4582230B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP4623129B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP5493906B2 (en) Rotating electric machine stator
US7923885B2 (en) Stator for rotary electric machine, and rotary electric machine using the stator
KR101883857B1 (en) Rotary electric machine stator
US8193675B2 (en) Stator for electric rotating machine
US20100244617A1 (en) Stator having improved structure for restricting relative displacement between stator core and stator coil
US8203247B2 (en) Stator for electric rotating machine
JP2009131092A (en) Stator of dynamo electric machine, and dynamo electric machine
JP5163278B2 (en) Rotating electric machine stator
JP4535147B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP5609937B2 (en) Rotating electric machine stator
JP5057144B2 (en) Rotating electric machine stator
JP6696387B2 (en) Cassette coil for rotating electric machine
JP6968215B2 (en) Rotating machine
JP5233385B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP2010239694A (en) Fixing member of stator winding and rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111226

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4911441

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120108

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150127

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250