JP2008125328A - Stator for three-phase motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のスロットを備えたステータコアと、複数のスロット内に所定のスロット数を空けて分布巻き状態で配置した3相のコイルとを有する3相モータ用のステータに関する。 The present invention relates to a stator for a three-phase motor having a stator core having a plurality of slots and a three-phase coil arranged in a distributed winding state with a predetermined number of slots in the plurality of slots.
U相、V相及びW相の3相のコイルをステータコアに配置してなる3相モータ用のステータは、その多くが絶縁被覆してなる断面円形状の銅線を複数回巻回してなる3相のコイルを用いている。一方、コイルエンド部(コイルの一部がステータコアの軸方向端面から突出してなる部分)の小型化や、コイルをステータコアに組み付ける工程の簡略化等を目的として、コイルをステータコアに組み付ける種々の方法が考えられている。 A stator for a three-phase motor in which three-phase coils of a U-phase, a V-phase, and a W-phase are arranged on a stator core is formed by winding a copper wire having a circular cross-section, many of which are insulated and coated multiple times. Phase coils are used. On the other hand, there are various methods for assembling the coil to the stator core for the purpose of reducing the size of the coil end portion (portion in which a part of the coil protrudes from the axial end surface of the stator core) and simplifying the process of assembling the coil to the stator core. It is considered.
例えば、各相のコイルを形成するループ状導体において、互いに対向する一対の第1導体部分をステータコアにおけるスロット内に挿通配置すると共に、上記一対の第1導体部分の両端同士を連結する第2導体部分を、ステータコアの両側の軸方向端面に対向配置する組付方法が考えられる。このような方法を用いたモータの固定子としては、例えば特許文献1に開示されたものがある。
For example, in a loop-shaped conductor forming a coil of each phase, a pair of first conductor portions opposed to each other are inserted and disposed in slots in the stator core, and the second conductor connecting both ends of the pair of first conductor portions. An assembling method is conceivable in which the portions are arranged opposite to the axial end faces on both sides of the stator core. As a stator of a motor using such a method, for example, there is one disclosed in
この特許文献1においては、固定子本体部(ステータコア)のスロット内に、U相、V相及びW相のコイルを形成する第1の導体部を挿通配置し、固定子本体部の軸方向両端に、U相、V相及びW相のコイルをそれぞれ形成する第2、第3の導体部を設けた固定子端板を対向配置している。また、各固定子端板は、3層に積層してあり、ステータコアの軸方向端面に最も近い一対の固定子端板にU相のコイルを形成する第2、第3の導体部を設け、ステータコアの軸方向端面から最も離れた一対の固定子端板にW相のコイルを形成する第2、第3の導体部を設け、中間に位置する一対の固定子端板にV相のコイルを形成する第2、第3の導体部を設けている。
In
しかしながら、上記特許文献1等においては、3層に積層した固定子端板においては、U相のコイルを形成する固定子端板と、V相のコイルを形成する固定子端板と、W相のコイルを形成する固定子端板とに分別して振り分けている。そのため、U相のコイルと、V相のコイルと、W相のコイルとの長さが互いに異なってしまい、各相毎の導体抵抗が互いに異なってしまう。これにより、出力トルク等のモータ性能を向上させるためには十分ではなかった。また、各相のコイルを3層の固定子端板に分別して振り分けたことにより、ステータコアの軸方向端面から突出して配置した部分であるコイルエンド部を小型化するためには十分ではなかった。
However, in
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、モータ性能の向上とコイルエンド部の小型化とを両立させることができる3相モータ用のステータを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a stator for a three-phase motor that can achieve both improvement in motor performance and downsizing of a coil end portion.
本発明は、複数のスロットを備えたステータコアと、上記複数のスロット内に所定のスロット数を空けて分布巻き状態で配置したU相、V相及びW相の3相のコイルとを有する3相モータ用のステータにおいて、
上記ステータコアの軸方向端面の少なくとも一方には、該ステータコアの軸方向に向けて複数のパネル層を積層してなるターン用バスパネルが対向配置してあり、
上記各相のコイルにおいて上記ステータコアの軸方向端面から突出して上記パネル層に平行に配置する導体部分は、上記パネル層に設けたターン構成用のバスバー導体によって形成してあり、
U相の上記バスバー導体、V相の上記バスバー導体及びW相の上記バスバー導体は、それぞれ上記複数のパネル層に分散して設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータにある(請求項1)。
The present invention includes a three-phase coil having a stator core having a plurality of slots and a U-phase, V-phase, and W-phase coils arranged in a distributed winding state with a predetermined number of slots in the plurality of slots. In the stator for motors,
On at least one of the axial end faces of the stator core, a turn bus panel formed by laminating a plurality of panel layers in the axial direction of the stator core is disposed oppositely.
The conductor portion that protrudes from the axial end surface of the stator core and is arranged in parallel to the panel layer in the coil of each phase is formed by a bus bar conductor for turn configuration provided in the panel layer,
The U-phase bus bar conductor, the V-phase bus bar conductor, and the W-phase bus bar conductor are dispersed in the plurality of panel layers, respectively, in a stator for a three-phase motor. Item 1).
本発明の3相モータ用のステータは、ステータコアに3相のコイルを配置してなり、ステータコアの少なくとも一方の軸方向端面には、上記ターン用バスパネルが対向配置してある。そして、各相のコイルをそれぞれ形成するU相のバスバー導体、V相のバスバー導体及びW相のバスバー導体は、それぞれ複数のパネル層に分散して設けてある。 The stator for a three-phase motor according to the present invention has a three-phase coil disposed on the stator core, and the above-described turn bus panel is disposed opposite to at least one axial end surface of the stator core. The U-phase bus bar conductor, the V-phase bus bar conductor, and the W-phase bus bar conductor that respectively form the coils of each phase are distributed in a plurality of panel layers.
これにより、複数の3相のバスバー導体は、互いの長さができるだけ均等になるように、複数のパネル層に分散して設けることができる。そのため、U相のコイルと、V相のコイルと、W相のコイルとの長さをできるだけ同じにすることができ、各相毎の導体抵抗をできるだけ均等にすることができる。これにより、上記ステータを用いて構成した3相モータにおいては、出力トルク等のモータ性能を向上させることができる。 Thereby, the plurality of three-phase bus bar conductors can be distributed and provided in the plurality of panel layers so that their lengths are as uniform as possible. Therefore, the lengths of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil can be made the same as much as possible, and the conductor resistance of each phase can be made as uniform as possible. Thereby, in a three-phase motor configured using the stator, motor performance such as output torque can be improved.
また、複数の3相のバスバー導体を複数のパネル層に分散して設けたことにより、ステータコアの軸方向端面から突出して配置した部分であるコイルエンド部を小型化することができる。
それ故、本発明の3相モータ用のステータによれば、モータ性能の向上とコイルエンド部の小型化とを両立させることができる。
Further, by providing a plurality of three-phase bus bar conductors dispersed in a plurality of panel layers, it is possible to reduce the size of the coil end portion, which is a portion that protrudes from the axial end surface of the stator core.
Therefore, according to the stator for a three-phase motor of the present invention, both improvement in motor performance and downsizing of the coil end portion can be achieved.
なお、各相のバスバー導体をそれぞれ複数のパネル層に分散して設けた状態とは、各パネル層において、U相のバスバー導体、V相のバスバー導体及びW相のバスバー導体が混在している状態のことをいう。また、上記バスバー導体は、上記スロット内に挿通配置した挿通導体と接合して、各相において各極のコイルにおけるターンを構成する。 The state in which the bus bar conductors of each phase are distributed and provided in a plurality of panel layers means that the U phase bus bar conductor, the V phase bus bar conductor, and the W phase bus bar conductor are mixed in each panel layer. It means a state. In addition, the bus bar conductor is joined to an insertion conductor inserted in the slot to constitute a turn in each pole coil in each phase.
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記3相のコイルは、複数回ターンして形成した単極コイルであり、上記ターン用バスパネルの軸方向外方には、上記3相の単極コイルを各相毎に連ねるための渡線用導体を設けた渡線用バスパネルを対向配置することが好ましい(請求項2)。
この場合には、渡線用導体によって、各相の単極コイルを互いに連結した連極コイルを形成することができる。また、上記3相のコイルを、渡線用バスパネルに設けた渡線用導体によって各相毎に連ねた後、スター結線又はデルタ結線等を行ってステータとすることができる。
A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In the present invention, the three-phase coil is a single-pole coil formed by being turned a plurality of times, and the three-phase single-pole coil is connected to each phase outside the turn bus panel in the axial direction. It is preferable that a crossover bus panel provided with a crossover conductor for this purpose is disposed oppositely.
In this case, a continuous-pole coil in which single-phase coils of each phase are connected to each other can be formed by the connecting wire conductor. Moreover, after connecting the said three-phase coil for every phase with the conductor for connecting lines provided in the bus panel for connecting lines, a star connection or a delta connection etc. can be performed and it can be set as a stator.
また、上記複数のパネル層のうち軸方向外側に位置する外側パネル層においては、該外側パネル層に設けた複数本の上記バスバー導体のうちの所定本数を、上記外側パネル層よりも軸方向内側に位置する内側パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間を通って上記ステータコアの軸方向端面から引き出された導体部分と接合することが好ましい(請求項3)。
この場合には、外側パネル層におけるバスバー導体と接合する導体部分を、内側パネル層におけるバスバー導体同士の間のスペースを利用して配置することができる。これにより、複数のパネル層によるコイルエンド部における径方向の寸法を、容易に小さくすることができる。
Further, in the outer panel layer positioned on the outer side in the axial direction among the plurality of panel layers, a predetermined number of the plurality of bus bar conductors provided on the outer panel layer is set on the inner side in the axial direction with respect to the outer panel layer. It is preferable to join between the bus bar conductors provided in the inner panel layer located at the conductor portion drawn out from the axial end surface of the stator core.
In this case, the conductor portion to be joined to the bus bar conductor in the outer panel layer can be arranged using the space between the bus bar conductors in the inner panel layer. Thereby, the dimension of the radial direction in the coil end part by a some panel layer can be made small easily.
また、上記ターン用バスパネルにおける上記パネル層は、3層に積層してあり、上記U相のバスバー導体、上記V相のバスバー導体及び上記W相のバスバー導体は、それぞれ上記3層のパネル層に分散して設けてあることが好ましい(請求項4)。
この場合には、U相のコイルと、V相のコイルと、W相のコイルとの導体抵抗をより均等にすることができる。これにより、上記ステータを用いて構成した3相モータにおいては、出力トルク等のモータ性能を一層向上させることができる。また、この場合には、コイルエンド部を一層小型化することができる。
また、ターン用バスパネルは、別々に形成した3層のパネル層を積層したものとすることができ、また、3層のパネル層を一体成形したものとすることもできる。
The panel layer in the turn bus panel is laminated in three layers, and the U-phase bus bar conductor, the V-phase bus bar conductor, and the W-phase bus bar conductor are each composed of the three panel layers. It is preferable to disperse and provide (claim 4).
In this case, the conductor resistances of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil can be made more uniform. Thereby, in a three-phase motor configured using the stator, motor performance such as output torque can be further improved. In this case, the coil end portion can be further reduced in size.
Further, the turn bus panel may be formed by stacking three separately formed panel layers, or may be formed by integrally forming three panel layers.
また、上記U相のバスバー導体、上記V相のバスバー導体及び上記W相のバスバー導体は、それぞれ上記3層のパネル層に、均等な本数で分散して設けてあることが好ましい(請求項5)。
この場合には、U相のコイルと、V相のコイルと、W相のコイルとの導体抵抗をより均等にすることができる。
Preferably, the U-phase bus bar conductor, the V-phase bus bar conductor, and the W-phase bus bar conductor are respectively distributed in equal numbers in the three panel layers. ).
In this case, the conductor resistances of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil can be made more uniform.
また、上記3層のパネル層は、上記ステータコアの軸方向端面に近い側から、1段目パネル層、2段目パネル層及び3段目パネル層として順次積層してあり、上記3段目パネル層においては、該3段目パネル層に設けた複数本の上記バスバー導体のうちの所定本数が、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間及び上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間の少なくとも一方を通って上記ステータコアの軸方向端面から引き出された導体部分と接合してあり、上記2段目パネル層においては、該2段目パネル層に設けた複数本の上記バスバー導体のうちの所定本数が、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間を通って上記ステータコアの軸方向端面から引き出された導体部分と接合してあることが好ましい(請求項6)。 The three-layer panel layers are sequentially laminated as a first-stage panel layer, a second-stage panel layer, and a third-stage panel layer from the side close to the axial end surface of the stator core. In the layer, a predetermined number of the plurality of bus bar conductors provided in the third panel layer is provided between the bus bar conductors provided in the first panel layer and in the second panel layer. In addition, in the second-stage panel layer, a plurality of portions provided in the second-stage panel layer are joined to a conductor portion drawn from the axial end surface of the stator core through at least one of the bus bar conductors. It is preferable that a predetermined number of the bus bar conductors is joined to a conductor portion drawn from the axial end surface of the stator core through the bus bar conductors provided in the first-stage panel layer. Shii (claim 6).
この場合には、3段目パネル層におけるバスバー導体と接合する導体部分を、1段目パネル層におけるバスバー導体同士の間のスペース及び2段目パネル層におけるバスバー導体同士の間のスペースの少なくとも一方を利用して配置することができる。また、2段目パネル層におけるバスバー導体と接合する導体部分を、1段目パネル層におけるバスバー導体同士の間のスペースを利用して配置することができる。これにより、3層のパネル層によるコイルエンド部における径方向の寸法を、容易に小さくすることができる。 In this case, at least one of the space between the bus bar conductors in the first stage panel layer and the space between the bus bar conductors in the second stage panel layer is the conductor portion to be joined to the bus bar conductors in the third stage panel layer. Can be arranged using. Moreover, the conductor part joined with the bus-bar conductor in a 2nd-stage panel layer can be arrange | positioned using the space between the bus-bar conductors in a 1st-stage panel layer. Thereby, the dimension of the radial direction in the coil end part by a three-layer panel layer can be made small easily.
また、上記各相のコイルにおいて上記ステータコアの軸方向端面から上記各パネル層までそれぞれ引き出された導体部分、及び上記各パネル層における上記バスバー導体は、上記ステータコアの径方向に扁平しており、上記各パネル層における上記バスバー導体は、上記導体部分を扁平させることによって上記各パネル層において形成された空間を利用して設けてあることが好ましい(請求項7)。 Further, in each of the coils of each phase, the conductor portions drawn out from the axial end surface of the stator core to the panel layers, and the bus bar conductors in the panel layers are flat in the radial direction of the stator core, and The bus bar conductor in each panel layer is preferably provided by utilizing the space formed in each panel layer by flattening the conductor portion.
この場合には、各パネル層において、上記導体部分及びバスバー導体をさらにスペース効率よく配置することができる。特に、上記導体部分及びバスバー導体の径方向における寸法を小さくすることができ、複数のパネル層によるコイルエンド部における径方向の寸法を、さらに小さくすることができる。 In this case, the conductor portions and the bus bar conductors can be arranged more efficiently in each panel layer. Particularly, the dimension in the radial direction of the conductor portion and the bus bar conductor can be reduced, and the dimension in the radial direction at the coil end portion by the plurality of panel layers can be further reduced.
また、上記3層のパネル層において、いずれかのパネル層を第1パネル層、該第1パネル層とは異なるいずれかのパネル層を第2パネル層、及び残りのパネル層を第3パネル層としたとき、上記U相の複数のバスバー導体、上記V相の複数のバスバー導体及び上記W相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層にそれぞれ設けると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けることができる(請求項8)。
この場合には、3相のバスバー導体を、スペース効率よく整列させた状態で、それぞれ3層のパネル層に均等な本数で分散して設けることができる。
なお、各相のコイルにおける各ターンは、ステータコアの径方向外側から順次、1番目のターン、2番目のターン、3番目のターン、・・・とすることができる。
Of the three panel layers, one of the panel layers is a first panel layer, one of the panel layers different from the first panel layer is a second panel layer, and the remaining panel layers are third panel layers. The U-phase bus bar conductors, the V-phase bus bar conductors, and the W-phase bus bar conductors have a bus bar conductor constituting the first turn on the first panel layer. The bus bar conductors constituting the fourth turn are provided on the second panel layer, the bus bar conductors constituting the third turn are provided on the third panel layer, and the bus bar conductors constituting the fourth and subsequent turns are the same as described above. (Rotation) can be provided.
In this case, the three-phase bus bar conductors can be provided in an even number distributed in three panel layers in a state where the three-phase bus bar conductors are arranged in a space efficient manner.
In addition, each turn in the coil of each phase can be made into 1st turn, 2nd turn, 3rd turn, ... sequentially from the radial direction outer side of a stator core.
また、上記3層のパネル層において、いずれかのパネル層を第1パネル層、該第1パネル層とは異なるいずれかのパネル層を第2パネル層、及び残りのパネル層を第3パネル層としたとき、上記U相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあり、上記V相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあり、上記W相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあることもできる(請求項9)。 Of the three panel layers, one of the panel layers is a first panel layer, one of the panel layers different from the first panel layer is a second panel layer, and the remaining panel layers are third panel layers. The bus bar conductors constituting the first turn are the first panel layer, the bus bar conductors constituting the second turn are the second panel layer, and the third U-phase bus bar conductors are the third. The bus bar conductors constituting the turn of the first and second turns are provided in the third panel layer, and the bus bar conductors constituting the fourth and subsequent turns are also provided in the same rotation as described above. The bus bar conductor constituting the first turn is formed on the second panel layer, and the bus bar conductor constituting the second turn is formed on the third panel layer. The bus bar conductor constituting the third turn. The bus bar conductors that are provided in the first panel layer and that constitute the fourth and subsequent turns are also provided in the same rotation as described above, and the plurality of bus bar conductors in the W phase constitute the first turn. The bus bar conductor is provided on the third panel layer, the bus bar conductor constituting the second turn is provided on the first panel layer, and the bus bar conductor constituting the third turn is provided on the second panel layer. The bus bar conductors constituting the second and subsequent turns can also be provided by the same rotation as above (claim 9).
この場合には、3相のバスバー導体を、スペース効率よく整列させた状態で、それぞれ3層のパネル層に均等な長さ及び本数で分散して設けることができる。また、この場合には、3層のパネル層を互いに120°位相をずらして積層することにより、3層のパネル層を共通化することができる(3層のパネル層に設けるバスバー導体の形成状態を同じにすることができる)。
なお、各相のコイルにおける各ターンは、ステータコアの径方向外側から順次、1番目のターン、2番目のターン、3番目のターン、・・・とすることができる。
In this case, the three-phase bus bar conductors can be distributed in equal lengths and numbers in the three panel layers in a state where the three-phase bus bar conductors are arranged in a space efficient manner. Further, in this case, the three panel layers can be shared by laminating the three panel layers with a phase difference of 120 ° (the formation state of the bus bar conductor provided in the three panel layers). Can be the same).
In addition, each turn in the coil of each phase can be made into 1st turn, 2nd turn, 3rd turn, ... sequentially from the radial direction outer side of a stator core.
また、上記3層のパネル層において、いずれかのパネル層を第1パネル層、該第1パネル層とは異なるいずれかのパネル層を第2パネル層、及び残りのパネル層を第3パネル層としたとき、上記U相の複数のバスバー導体は、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第1パネル層に、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第2パネル層に、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第3パネル層にそれぞれ設けてあり、上記V相の複数のバスバー導体は、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第2パネル層に、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第3パネル層に、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第1パネル層にそれぞれ設けてあり、上記W相の複数のバスバー導体は、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第3パネル層に、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第1パネル層に、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第2パネル層にそれぞれ設けてあることもできる(請求項10)。 Of the three panel layers, one of the panel layers is a first panel layer, one of the panel layers different from the first panel layer is a second panel layer, and the remaining panel layers are third panel layers. The plurality of bus bar conductors of the U phase are adjacent to each other and the plurality of bus bar conductors constituting the first set of turns are adjacent to each other in the first panel layer and the second set of turns. Are provided on the second panel layer, and a plurality of bus bar conductors constituting a third set of turns adjacent to each other are provided on the third panel layer. The plurality of bus bar conductors are adjacent to each other, and the plurality of bus bar conductors constituting the first set of turns are adjacent to the second panel layer, and the plurality of bus bar conductors are adjacent to each other to constitute the second set of turns. Is the third panel In addition, a plurality of bus bar conductors constituting a third set of turns adjacent to each other are respectively provided in the first panel layer, and the plurality of W-phase bus bar conductors are adjacent to each other in the first set. A plurality of bus bar conductors constituting the turn of the second set of turns are adjacent to the third panel layer, and a plurality of bus bar conductors constituting the second set of turns are adjacent to the first panel layer, the third adjacent to the third panel layer. A plurality of bus bar conductors constituting a set of turns may be provided on the second panel layer, respectively.
この場合にも、3相のバスバー導体を、スペース効率よく整列させた状態で、それぞれ3層のパネル層に均等な長さ及び本数で分散して設けることができる。また、この場合にも、3層のパネル層を互いに120°位相をずらして積層することにより、3層のパネル層を共通化することができる(3層のパネル層に設けるバスバー導体の形成状態を同じにすることができる)。
なお、各相の複数のバスバー導体において、4番目の組以降のターンを構成する複数本のバスバー導体がある場合には、当該複数本のバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けることができる。
また、各相のコイルにおける各組のターンは、ステータコアの径方向外側から順次、1番目の組のターン、2番目の組のターン、3番目の組のターン、・・・とすることができる。
In this case as well, the three-phase bus bar conductors can be provided in a three-layered panel layer with a uniform length and the number of the conductors in a state where the three-phase bus bar conductors are arranged in a space efficient manner. Also in this case, the three panel layers can be shared by stacking the three panel layers out of phase with each other by 120 degrees (the formation state of the bus bar conductor provided on the three panel layers). Can be the same).
If there are a plurality of bus bar conductors constituting the fourth and subsequent turns in the plurality of bus bar conductors of each phase, the plurality of bus bar conductors can also be provided by the same rotation as described above.
Further, the turns of each set in the coils of each phase can be sequentially set as the first set turn, the second set turn, the third set turn,... From the radial outside of the stator core. .
また、上記ターン用バスパネルは、上記ステータコアの一方側の軸方向端面に対向配置してあり、上記各相のコイルは、上記スロット内に挿通配置する一対の挿通導体を一端において連結してなるU字状導体部と、上記ターン用バスパネルにおける上記パネル層に設けた上記バスバー導体とを用いて形成することができる(請求項11)。
この場合には、U字状導体部における一対の挿通導体をステータコアのスロット内に挿通配置し、当該U字状導体部の端部をバスバー導体によって連結して、導体を複数回ターンさせてなる各相のコイルを形成することができる。
The turn bus panel is disposed opposite to the axial end surface on one side of the stator core, and the coil of each phase is formed by connecting a pair of insertion conductors inserted into the slot at one end. It can be formed using a U-shaped conductor portion and the bus bar conductor provided in the panel layer of the bus panel for turn.
In this case, the pair of insertion conductors in the U-shaped conductor portion are inserted and disposed in the slots of the stator core, and the ends of the U-shaped conductor portion are connected by the bus bar conductor, and the conductor is turned a plurality of times. A coil for each phase can be formed.
また、上記ターン用バスパネルは、上記ステータコアの両側の軸方向端面に対向配置してあり、上記各相のコイルは、上記スロット内に挿通配置した挿通導体と、上記ターン用バスパネルにおける上記パネル層に設けた上記バスバー導体とを用いて形成することもできる(請求項12)。
この場合には、一対の挿通導体をステータコアのスロット内に挿通配置し、当該一対の挿通導体の軸方向両側の端部をバスバー導体によって連結して、導体を複数回ターンさせてなる各相のコイルを形成することができる。
The turn bus panel is disposed opposite to the axial end surfaces on both sides of the stator core, and the coils of each phase are inserted through the slots, and the turn bus panel is the panel. It can also form using the said bus-bar conductor provided in the layer (Claim 12).
In this case, a pair of insertion conductors are inserted and disposed in the slots of the stator core, the ends of the pair of insertion conductors on both sides in the axial direction are connected by bus bar conductors, and the conductors are turned a plurality of times. A coil can be formed.
また、上記挿通導体の断面積と上記バスバー導体の断面積とは同一になっており、上記バスバー導体は、上記挿通導体に比べて上記ステータコアの径方向における厚みが小さくなっていることが好ましい(請求項13)。
この場合には、各相のコイルにおける断面積を均一にして、導体に生じる損失を低減させることができる。また、各相のバスバー導体をステータコアの径方向に薄い扁平形状に形成して、ターン用バスパネル及び渡線用バスパネル等によって形成されたコイルエンド部を、ステータコアの径方向に小さくすることができる。これにより、同一サイズのステータにおいて、ロータを配置するための貫通穴の内径をできるだけ大きくすることができ、モータ性能を一層向上させることができる。
The cross-sectional area of the insertion conductor is the same as the cross-sectional area of the bus bar conductor, and the bus bar conductor preferably has a smaller thickness in the radial direction of the stator core than the insertion conductor ( Claim 13).
In this case, the cross-sectional area in each phase coil can be made uniform, and the loss which arises in a conductor can be reduced. In addition, the bus bar conductors of each phase may be formed in a thin flat shape in the radial direction of the stator core, and the coil end portion formed by the turn bus panel, the crossover bus panel, etc. may be reduced in the radial direction of the stator core. it can. Thereby, in the stator of the same size, the inner diameter of the through hole for arranging the rotor can be made as large as possible, and the motor performance can be further improved.
また、同じ上記スロット内に挿通配置した上記挿通導体同士の断面積は同一になっており、該複数の挿通導体は、上記ステータコアの内周側に位置するものが上記ステータコアの外周側に位置するものに比べて、上記ステータコアの周方向における幅が小さくなっていることが好ましい(請求項14)。
この場合には、各スロットにおいて、ステータコアの外周側に位置する挿通導体に比べてステータコアの内周側に位置する挿通導体の周方向における幅を小さくすることにより、ステータコアにおいてロータを配置するための貫通穴の内径をできるだけ大きくすることができ、モータ性能を一層向上させることができる。
Further, the cross-sectional areas of the insertion conductors inserted and arranged in the same slot are the same, and the plurality of insertion conductors are located on the inner peripheral side of the stator core and are positioned on the outer peripheral side of the stator core. The width in the circumferential direction of the stator core is preferably smaller than that of the stator (claim 14).
In this case, in each slot, the width in the circumferential direction of the insertion conductor located on the inner circumference side of the stator core is made smaller than the insertion conductor located on the outer circumference side of the stator core, thereby arranging the rotor in the stator core. The inner diameter of the through hole can be increased as much as possible, and the motor performance can be further improved.
また、上記3層のパネル層は、上記ステータコアの軸方向端面に近い側から、1段目パネル層、2段目パネル層及び3段目パネル層として順次積層してあり、上記3層のパネル層においては、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との1段目連結位置、上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との2段目連結位置、及び上記3段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との3段目連結位置に対応して、上記ステータコアの軸方向に向けて互いに連通する連通口がそれぞれ形成してあり、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合し、上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内を介して上記2段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合し、上記3段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内及び上記2段目パネル層における上記連通口内を介して上記3段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合することができる(請求項15)。 The three panel layers are sequentially laminated as a first-stage panel layer, a second-stage panel layer, and a third-stage panel layer from the side close to the axial end surface of the stator core. In the layer, the first-stage connection position between the end of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer and the end of the insertion conductor, the end of the bus-bar conductor provided in the second-stage panel layer, and Corresponding to the second-stage connection position with the end of the insertion conductor and the third-stage connection position between the end of the bus bar conductor and the end of the insertion conductor provided in the third-stage panel layer, Communication ports that communicate with each other in the axial direction of the stator core are formed, and the end of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer extends from the slot to the communication port in the first-stage panel layer. And the insertion conductor in the state of being inserted up to The end portion of the bus bar conductor provided in the second-stage panel layer is inserted from the slot into the communication opening in the second-stage panel layer through the communication opening in the first-stage panel layer. The end portions of the bus bar conductors, which are joined to the insertion conductors in the state and provided in the third-stage panel layer, extend from the slot into the communication port in the first-stage panel layer and the communication in the second-stage panel layer. It can join with the said insertion conductor of the state penetrated to the said communicating port in the said 3rd step | paragraph panel layer through the inside of a mouth (Claim 15).
この場合には、3層のパネル層にそれぞれ設けたバスバー導体の端部と挿通導体の端部との接合は、3層のパネル層を積層した後、3段目パネル層の外部から上記連通口を介して一括して行うことができる。これにより、上記接合を効率的に行うことができ、ステータの生産性を向上させることができる。 In this case, the end of the bus bar conductor provided on each of the three panel layers and the end of the insertion conductor are joined to each other from the outside of the third panel layer after the three panel layers are stacked. It can be done in bulk through the mouth. Thereby, the said joining can be performed efficiently and the productivity of a stator can be improved.
また、上記3層のパネル層は、上記ステータコアの軸方向端面に近い側から、1段目パネル層、2段目パネル層及び3段目パネル層として順次積層してあり、上記3層のパネル層においては、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との1段目連結位置、上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との2段目連結位置、及び上記3段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との3段目連結位置に対応して、上記ステータコアの軸方向に向けて互いに連通する連通口がそれぞれ形成してあり、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部には、上記ステータコアの軸方向外方に向けて屈曲して、少なくとも上記3段目パネル層まで引き出した1段目引出端部が形成してあり、該1段目引出端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内及び上記2段目パネル層における上記連通口内を通って上記3段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合し、上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部には、上記ステータコアの軸方向外方に向けて屈曲して、少なくとも上記3段目パネル層まで引き出した2段目引出端部が形成してあり、該2段目引出端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内及び上記2段目パネル層における上記連通口内を通って上記3段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合することもできる(請求項16)。 The three panel layers are sequentially laminated as a first-stage panel layer, a second-stage panel layer, and a third-stage panel layer from the side close to the axial end surface of the stator core. In the layer, the first-stage connection position between the end of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer and the end of the insertion conductor, the end of the bus-bar conductor provided in the second-stage panel layer, and Corresponding to the second-stage connection position with the end of the insertion conductor and the third-stage connection position between the end of the bus bar conductor and the end of the insertion conductor provided in the third-stage panel layer, Communication ports that communicate with each other in the axial direction of the stator core are formed, and the end portion of the bus bar conductor provided in the first panel layer is bent outward in the axial direction of the stator core. Pull out to at least the third panel layer A first-stage lead-out end portion is formed, and the first-stage lead-out end portion passes through the inside of the communication port in the first-stage panel layer and the inside of the communication port in the second-stage panel layer from within the slot. It joins with the said insertion conductor in the state penetrated in the said communication port in the 3rd step panel layer, and it is bent toward the axial direction outer side of the said stator core at the edge part of the said bus-bar conductor provided in the said 2nd step panel layer A second-stage drawer end extending to at least the third-stage panel layer is formed, and the second-stage drawer end extends from the slot into the communication port in the first-stage panel layer and the above-mentioned It can also be joined to the insertion conductor in a state of passing through the communication port in the second-stage panel layer and into the communication port in the third-stage panel layer.
この場合にも、3層のパネル層にそれぞれ設けたバスバー導体の端部と挿通導体の端部との接合は、3層のパネル層を積層した後、3段目パネル層から一括して行うことができる。また、この場合には、上記接合は、3段目パネル層又は3段目パネル層よりもステータコアの軸方向の外方位置において行うことができる。これにより、上記接合を一層効率的に行うことができ、ステータの生産性を一層向上させることができる。 Also in this case, the end of the bus bar conductor and the end of the insertion conductor provided in each of the three panel layers are joined together from the third panel layer after the three panel layers are stacked. be able to. Further, in this case, the joining can be performed at an outer position in the axial direction of the stator core than the third-stage panel layer or the third-stage panel layer. Thereby, the said joining can be performed more efficiently and the productivity of a stator can be improved further.
以下に、本発明の3相モータ用のステータにかかる実施例につき図面と共に説明する。
(実施例1)
本例の3相モータ用のステータ1は、図7、図9、図10に示すごとく、複数のスロット22を備えたステータコア2と、複数のスロット22内に所定のスロット数を空けて分布巻き状態で配置したU相、V相及びW相の3相のコイル3U、V、Wとを有している。ステータコア2の軸方向端面201には、ステータコア2の軸方向Lに向けて3層のパネル層4A、B、Cを積層してなるターン用バスパネル4が対向配置してある。
ターン用バスパネル4において、3層のパネル層4A、B、Cは、ステータコア2の軸方向端面201に近い側から、1段目パネル層4A、2段目パネル層4B及び3段目パネル層4Cとして順次積層してある。
Embodiments of the stator for a three-phase motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Example 1)
As shown in FIGS. 7, 9, and 10, the
In the
各相のコイル3U、V、Wにおいてステータコア2の軸方向端面201から突出してパネル層4A、B、Cに平行に配置する導体部分は、パネル層4A、B、Cに設けたターン構成用のバスバー導体41によって形成してある。
3段目パネル層4Cにおいては、3段目パネル層4Cに設けた複数本のバスバー導体41のうちの所定本数が、1段目パネル層4Aに設けたバスバー導体41同士の間及び2段目パネル層4Bに設けたバスバー導体41同士の間の少なくとも一方を通ってステータコア2の軸方向端面201から引き出された導体部分と接合してある。また、2段目パネル層4Bにおいては、2段目パネル層4Bに設けた複数本のバスバー導体41のうちの所定本数が、1段目パネル層4Aに設けたバスバー導体41同士の間を通ってステータコア2の軸方向端面201から引き出された導体部分と接合してある。
In the
In the third-
そして、図1〜図6に示すごとく、U相のバスバー導体41U、V相のバスバー導体41V及びW相のバスバー導体41Wは、それぞれ3層のパネル層4A、B、Cに、均等な本数で分散して設けてある。
また、本例の3相のコイル3U、V、Wは、複数回ターンして形成した単極コイルを構成する。そして、図8、図10に示すごとく、ターン用バスパネル4の軸方向Lの外方には、3相の単極コイル(本例では、単にコイルという。)3U、V、Wを各相毎に連ねるための渡線用導体51U、V、Wを設けた渡線用バスパネル5が対向配置してある。
そして、本例のステータ1においては、渡線用導体51U、V、Wによって、各相のコイル(単極コイル)3U、V、Wを互いに連結して、連極コイルを形成している。
1 to 6, the U-phase
In addition, the three-
In the
なお、本例において、図1、図2は、1段目パネル層4Aの全体図と部分拡大図とをそれぞれ示し、図3、図4は、2段目パネル層4Bの全体図と部分拡大図とをそれぞれ示し、図5、図6は、3段目パネル層4Cの全体図と部分拡大図とをそれぞれ示す。また、図7は、ステータコア2の部分拡大図を示し、図8は、渡線用バスパネル5の拡大図を示す。また、図9は、ステータコア2におけるU相のコイル3Uの配置状態を模式的に示す(V相及びW相のコイル3V、Wについても配置状態は同様である)。
In this example, FIGS. 1 and 2 show an overall view and a partially enlarged view of the first-
以下に、本例の3相モータ用のステータ1につき、図1〜図12と共に詳説する。
本例の3相モータ用のステータ1は、ハイブリッド自動車、電気自動車等に使用できる3相モータに用いるものである。また、この3相モータは、モータジェネレータ又はジェネレータとして使用することもできるものである。
図7、図10に示すごとく、ステータコア2は、磁性材料からなる電磁鋼板23をその軸方向Lに積層してなり、この軸方向Lに向けて、ロータを回転可能に配置するための貫通穴21を有している。ステータコア2には、貫通穴21の内壁から径方向Rの外方に向けて放射状に複数のスロット22が形成されている。各スロット22は、軸方向Lに向けて貫通形成されていると共に、径方向Rの外方に向かうに連れて周方向Cにおける幅が拡大する形状に形成されている。
Hereinafter, the
The
As shown in FIGS. 7 and 10, the
図9、図10に示すごとく、本例のステータ1においては、ターン用バスパネル4及び渡線用バスパネル5は、ステータコア2の一方側の軸方向端面201に対向配置してある。各相のコイル3U、V、Wにおいては、ステータコア2の一方側の軸方向端面201から突出配置する導体部分をバスバー導体41によって形成してある。
As shown in FIGS. 9 and 10, in the
また、図12に示すごとく、各相のコイル3U、V、Wは、スロット22内に挿通配置する一対の挿通導体32同士を連結導体33によって連結してなる各相のU字状導体部310と、各パネル層4A、B、Cに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wとを用いて形成してある。そして、U字状導体部310における一対の挿通導体32をステータコア2のスロット22内に挿通配置し、当該U字状導体部310の端部をバスバー導体41によって連結して、導体を複数回ターンさせてなる各相のコイル3U、V、Wを形成することができる。
また、ターン用バスパネル4及び渡線用バスパネル5は、ステータコア2の貫通穴21に対応した貫通穴を備えたリング形状を有している。
As shown in FIG. 12, each
Further, the
なお、図示は省略するが、ターン用バスパネル4及び渡線用バスパネル5は、ステータコア2の両側の軸方向端面201、202に対向配置し、各相のコイル3U、V、Wは、スロット22内に挿通配置した各相の挿通導体32と、各パネル層4A、B、Cに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wとを用いて形成することもできる。この場合には、一対の挿通導体32をステータコア2のスロット22内に挿通配置し、当該一対の挿通導体32の軸方向両側の端部をバスバー導体41によって連結して、導体を複数回ターンさせてなる各相のコイル3U、V、Wを形成することができる。
Although illustration is omitted, the
図11に示すごとく、各スロット22には、複数本の挿通導体32が径方向Rに並ぶ状態で挿通配置してある。各相のコイル3U、V、Wは、絶縁被膜を備えると共に断面略四角形状を有する角線によって形成されている。また、各スロット22の内壁には、絶縁紙241が配置してあり、スロット22内に挿通配置した複数の挿通導体32は、絶縁フィルム242によって束ねてある。
また、コイルに生じる損失を最小限にするために、各相のコイル3U、V、Wは、断面積が一定に形成してある。そして、各相のコイル3U、V、Wにおいて、挿通導体32と連結導体33とバスバー導体41との断面積は同一になっており、また、同じスロット22内に挿通配置した複数の挿通導体32同士の断面積は同一になっている。
As shown in FIG. 11, in each
Further, in order to minimize the loss generated in the coils, the
また、同図に示すごとく、スロット22内における導体の占有面積を向上させるために、複数の挿通導体32は、ステータコア2の内周側に位置するものがステータコア2の外周側に位置するものに比べて、ステータコア2の周方向Cにおける幅c1が小さいと共にステータコア2の径方向Rにおける厚みr1が大きくなっている。
また、本例においては、同じスロット22内に挿通配置した複数の挿通導体32は、ステータコア2の最も内周側に位置するものの周方向Cにおける幅c1が最も小さいと共に径方向Rにおける厚みr1が最も大きくなっており、ステータコア2の最も外周側に位置するものの周方向Cにおける幅c1が最も大きいと共に径方向Rにおける厚みr1が最も小さくなっている。また、同じスロット22内に挿通配置した複数の挿通導体32は、外周側に位置するものほど周方向Cにおける幅c1が大きいと共に径方向Rにおける厚みr1が小さくなっている。
Further, as shown in the figure, in order to improve the occupied area of the conductor in the
Further, in this example, the plurality of
また、図1〜図6に示すごとく、各相のコイル3U、V、Wにおいてステータコア2の軸方向端面201から各パネル層4A、B、Cまでそれぞれ引き出された挿通導体32の端部、及び各パネル層4A、B、Cにおけるバスバー導体41は、ステータコア2の径方向Rに扁平している(後述する図23参照)。そして、各パネル層4A、B、Cにおけるバスバー導体41は、上記挿通導体32の端部を扁平させることによって各パネル層4A、B、Cにおいて形成された空間を利用して設けてある。
As shown in FIGS. 1 to 6, the end portions of the
また、図12に示すごとく、各相のコイル3U、V、Wにおいて、連結導体33及びバスバー導体41は、挿通導体32に比べてステータコア2の径方向Rにおける厚みr1が小さくなっている。これにより、連結導体33及びバスバー導体41をステータコア2の径方向Rに薄い扁平形状に形成して、連結導体33によって形成されたコイルエンド部30及びターン用バスパネル4及び渡線用バスパネル5等によって形成されたコイルエンド部30を、ステータコア2の径方向Rに小さくすることができる。
Further, as shown in FIG. 12, in the
図7に示すごとく、上記ステータコア2における複数のスロット22は、6の倍数分の数が形成してある。本例のステータコア2のスロット数は、U相、V相及びW相についてそれぞれ16スロットであり、合計48スロットである。また、各相のコイル3U、V、Wは、それぞれ8つ形成されており、上記渡線用バスパネル5によって、4つの各相のコイル3U、V、Wが連なった4連コイルが2組ずつ形成されている。そして、ステータ1においては、各相の4連コイルの一端を結束して中性点を形成し、この中性点を有するスター結線コイルが2組形成してある。
As shown in FIG. 7, the number of
また、ステータコア2においては、3相のコイル3U、V、Wをそれぞれ形成する一対の挿通導体32を挿通配置する6種類のスロット22が隣接して、複数回繰り返し形成されている。すなわち、ステータコア2においては、6種類のスロット22をスロット組として、8つのスロット組が形成されている。
Further, in the
図7に示すごとく、隣接する6種類のスロット22(各スロット組)は、ステータコア2の周方向一方側C1から順に、一方側U相用スロットU2、他方側U相用スロットU1、一方側V相用スロットV2、他方側V相用スロットV1、一方側W相用スロットW2及び他方側W相用スロットW1として形成されている。
上記一方側U相用スロットU2内には、第1のU相のコイル3Uにおける周方向他方側C2の挿通導体32Uが挿通配置されている。また、上記他方側U相用スロットU1内には、第1のU相のコイル3Uの周方向他方側C2に隣接する第2のU相のコイル3Uにおける周方向一方側C1の挿通導体32Uが挿通配置されている。
As shown in FIG. 7, six types of adjacent slots 22 (each slot group) are arranged in order from one circumferential side C1 of the
The
上記一方側V相用スロットV2内には、第1のV相のコイル3Vにおける周方向他方側C2の挿通導体32Vが挿通配置されている。また、上記他方側V相用スロットV1内には、第1のV相のコイル3Vの周方向他方側C2に隣接する第2のV相のコイル3Vにおける周方向一方側C1の挿通導体32Vが挿通配置されている。
上記一方側W相用スロットW2内には、第1のW相のコイル3Wにおける周方向他方側C2の挿通導体32Wが挿通配置されている。また、上記他方側W相用スロットW1内には、第1のW相のコイル3Wの周方向他方側C2に隣接する第2のW相のコイル3Wにおける周方向一方側C1の挿通導体32Wが挿通配置されている。
An
An
図9に示すごとく、本例の3相のコイル3U、V、Wは、絶縁被覆した導体を9回ターンさせて形成されており、各相のコイル3U、V、Wは、9つのループ状導体31U、V、Wを連ねて構成されている。
また、図11に示すごとく、各スロット22内には、10本の挿通導体32がステータコア2の径方向Rに並んで挿通配置されている。
As shown in FIG. 9, the three-
Further, as shown in FIG. 11, ten
また、ターン用バスパネル4において、各パネル層4A、B、Cには、U相のバスバー導体41U、V相のバスバー導体41V及びW相のバスバー導体41Wがそれぞれ複数形成されている。
図2、図4、図6、図7に示すごとく、U相のバスバー導体41Uは、U相のコイル3Uを形成するために、第1のスロット組における他方側U相用スロットU1内に挿通配置された周方向一方側C1の挿通導体32Uと、4つのスロット22を空けて、第2のスロット組における一方側U相用スロットU2内に挿通配置された周方向他方側C2の挿通導体32Uとを連結するよう形成されている。
In the
As shown in FIGS. 2, 4, 6, and 7, the U-phase
そして、各パネル層4A、B、Cにおいては、それぞれ他方側U相用スロットU1内に挿通配置された周方向一方側C1の挿通導体32Uと、一方側U相用スロットU2内に挿通配置された周方向他方側C2の挿通導体32Uとを連結する3本のU相のバスバー導体41Uが、8組形成されている。
In each of the panel layers 4A, B, and C, the circumferential conductor one side
図2、図4、図6、図7に示すごとく、V相のバスバー導体41Vは、V相のコイル3Vを形成するために、第1のスロット組における他方側V相用スロットV1内に挿通配置された周方向一方側C1の挿通導体32Vと、4つのスロット22を空けて、第2のスロット組における一方側V相用スロットV2内に挿通配置された周方向他方側C2の挿通導体32Vとを連結するよう形成されている。
そして、各パネル層4A、B、Cにおいては、それぞれ他方側V相用スロットV1内に挿通配置された周方向一方側C1の挿通導体32Vと、一方側V相用スロットV2内に挿通配置された周方向他方側C2の挿通導体32Vとを連結する3本のV相のバスバー導体41Vが、8組形成されている。
As shown in FIGS. 2, 4, 6, and 7, the V-phase
In each
図2、図4、図6、図7に示すごとく、W相のバスバー導体41Wは、W相のコイル3Wを形成するために、第1のスロット組における他方側W相用スロットW1内に挿通配置された周方向一方側C1の挿通導体32Wと、4つのスロット22を空けて、第2のスロット組における一方側W相用スロットW2内に挿通配置された周方向他方側C2の挿通導体32Wとを連結するよう形成されている。
そして、各パネル層4A、B、Cにおいては、それぞれ他方側W相用スロットW1内に挿通配置された周方向一方側C1の挿通導体32Wと、一方側W相用スロットW2内に挿通配置された周方向他方側C2の挿通導体32Wとを連結する3本のW相のバスバー導体41Wが、8組形成されている。
As shown in FIGS. 2, 4, 6, and 7, the W-phase
In each
図10、図12に示すごとく、上記U字状導体部310における一対の挿通導体32において、バスバー導体41と連結する側の端部がステータコア2の一方側の軸方向端面201から突出してなる突出部321は、スロット22内に挿通配置したストレート部分322に対して、各パネル層4A、B、Cに設けたバスバー導体41と接合する位置まで所定の形状に折曲形成してある。
また、U字状導体部310における一対の挿通導体32において、ステータコア2の他方側の軸方向端面202から突出してなる突出部321も、複数の連結導体33によるコイルエンド部30の径方向Rの寸法を小さくするよう所定の形状に折曲形成してある。
As shown in FIGS. 10 and 12, in the pair of
Further, in the pair of
図2、図4、図6に示すごとく、各パネル層4A、B、Cにおいて、各相のバスバー導体41U、V、Wの両端部に対応する位置には、各相のU字状導体部310における一対の挿通導体32の端部を挿入配置するための挿入口43が形成してある。そして、各相のU字状導体部310における一対の挿通導体32の端部は、挿入口43内に挿入配置することによって各相のバスバー導体41U、V、Wの両端部に対面し、当該挿入口43において当該各相のバスバー導体41U、V、Wの両端部と接合してある。
As shown in FIGS. 2, 4, and 6, in each
また、図2に示すごとく、1段目パネル層4Aにおいては、各相のU字状導体部310における一対の挿通導体32の端部を、2段目パネル層4B又は3段目パネル層4Cまで貫通させるための貫通口44が形成してある。また、図4に示すごとく、2段目パネル層4Bにおいては、各相のU字状導体部310における一対の挿通導体32の端部を、3段目パネル層4Cまで貫通させるための貫通口44が形成してある。
そして、2段目パネル層4Bまで引き出す各相の挿通導体32U、V、Wの端部は、1段目パネル層4Aにおける貫通口44内を経由して、2段目パネル層4Bにおける挿入口43において各相のバスバー導体41U、V、Wの端部と接合してある。また、3段目パネル層4Cまで引き出す各相の挿通導体32U、V、Wの端部は、1段目パネル層4Aにおける貫通口44内及び2段目パネル層4Bにおける貫通口44内を経由して、3段目パネル層4Cにおける挿入口43において各相のバスバー導体41U、V、Wの端部と接合してある。
As shown in FIG. 2, in the first-
The end portions of the
また、図6に示すごとく、3段目パネル層4Cにおいては、各相のコイル3U、V、Wの両端部を、上記渡線用バスパネル5まで貫通させるための貫通口44が形成してある。
そして、図8に示すごとく、渡線用バスパネル5まで引き出す各相のコイル3U、V、Wの両端部は、1段目パネル層4A、2段目パネル層4B及び3段目パネル層4Cにおける各貫通口44内を経由して、渡線用バスパネル5に設けた渡線用導体51U、V、Wの端部と接合してある。
Further, as shown in FIG. 6, in the third-
As shown in FIG. 8, both ends of the
また、本例のターン用バスパネル4及び渡線用バスパネル5は、次のように組み付けることができる。すなわち、ステータコア2の一方側の軸方向端面201に1段目パネル層4Aを対向配置すると共に、この1段目パネル層4Aにおいて各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を行い、次いで、1段目パネル層4Aに2段目パネル層4Bを積層すると共に、この2段目パネル層4Bにおいて各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を行う。次いで、2段目パネル層4Bに3段目パネル層4Cを積層すると共に、この3段目パネル層4Cにおいて各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を行い、その後、3段目パネル層4Cに渡線用バスパネル5を対向配置すると共に、この渡線用バスパネル5において渡線用導体51U、V、Wの接合を行うことができる。
Further, the
本例において、各相のコイル3U、V、Wを構成するループ状導体31U、V、Wは、ステータコア2の最も外周側に位置するものが1番目のターンを構成し、ステータコア2の内周側に向けて順次2番目以降のターンを構成するものとする。
図2、図4、図6は、各パネル層4A、B、Cにおける各バスバー導体41U、V、Wの配設状態を拡大して示す図である。
In this example, the loop-shaped
2, 4 and 6 are enlarged views showing the arrangement state of the
そして、同各図に示すごとく、U相の複数のバスバー導体41U、V相の複数のバスバー導体41V及びW相の複数のバスバー導体41Wは、1番目のターンを構成するバスバー導体41が第1パネル層としての3段目パネル層4Cに設けてあり、2番目のターンを構成するバスバー導体41が第2パネル層としての2段目パネル層4Bに設けてあり、3番目のターンを構成するバスバー導体41が第3パネル層としての1段目パネル層4Aにそれぞれ設けてある。また、4番目以降のターンを構成するバスバー導体41も上記と同様のローテーションで、3段目パネル層4C、2段目パネル層4B及び1段目パネル層4Aに順次設けてある。
As shown in the figures, the U-phase
こうして、図6に示すごとく、3段目パネル層4Cには、1番目のターン、4番目のターン及び7番目のターンを構成する3相のバスバー導体41U、V、W(1)、(4)、(7)が設けてあり、図4に示すごとく、2段目パネル層4Bには、2番目のターン、5番目のターン及び8番目のターンを構成する3相のバスバー導体41U、V、W(2)、(5)、(8)が設けてあり、図2に示すごとく、1段目パネル層4Aには、3番目のターン、6番目のターン及び9番目のターンを構成する3相のバスバー導体41U、V、W(3)、(6)、(9)が設けてある。
なお、各相のバスバー導体41U、V、Wは、3層のパネル層4A、B、Cに対して、本例と異なるパターンで分散させて設けることもできる。
Thus, as shown in FIG. 6, the third-
Note that the
本例の3相モータ用のステータ1においては、上記のごとく、V相のバスバー導体41V及びW相のバスバー導体41Wは、均一な断面積に形成し、それぞれ3層のパネル層4A、B、Cに、均等な本数で分散して設けた。これにより、U相のコイル3Uと、V相のコイル3Vと、W相のコイル3Wとの長さを均一にすることができ、各相毎の導体抵抗を均等にすることができる。これにより、ステータ1を用いて構成した3相モータにおいては、出力トルク等のモータ性能を向上させることができる。
In the
また、複数の3相のバスバー導体41U、V、Wを3層のパネル層4A、B、Cに均等な本数で分散して設けたことにより、ターン用バスパネル4及び渡線用バスパネル5によって形成されたコイルエンド部30(ステータコア2の軸方向端面201、202から突出して配置した部分)を小型化することができる。特に、コイルエンド部30をステータコア2の径方向Rに小さくすることができるため、同一サイズのステータ1において、ロータを配置するための貫通穴21の内径をできるだけ大きくすることができ、モータ性能を一層向上させることができる。
Further, by providing a plurality of three-phase
また、本例においては、3段目パネル層4Cにおけるバスバー導体41と接合する導体部分としての挿通導体32を、1段目パネル層4Aにおけるバスバー導体41同士の間のスペース及び2段目パネル層4Bにおけるバスバー導体41同士の間のスペースの少なくとも一方を利用して配置することができる。また、2段目パネル層4Bにおけるバスバー導体41と接合する導体部分としての挿通導体32を、1段目パネル層4Aにおけるバスバー導体41同士の間のスペースを利用して配置することができる。これにより、3層のパネル層4A、B、Cによるコイルエンド部30における径方向Rの寸法を、容易に小さくすることができる。
Further, in this example, the
それ故、本例の3相モータ用のステータ1によれば、モータ性能の向上とコイルエンド部30の小型化とを両立させることができる。
Therefore, according to the
(実施例2)
本例においては、図13〜図23に示すごとく、上記1段目パネル層4A、2段目パネル層4B及び3段目パネル層4Cにおける各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を簡単に行うための工夫を行っている。
すなわち、本例のターン用バスパネル4は、3層のパネル層4A、B、Cにおける3段目パネル層4Cの軸方向Lの外方の表面から、3層のパネル層4A、B、Cにおける各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を一括して行うことができる構造を有している。
(Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 13 to 23, the joining of the
That is, the
より具体的には、図23に示すごとく、本例の3層のパネル層4A、B、Cにおいては、1段目パネル層4Aに設けたバスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との1段目連結位置401、2段目パネル層4Bに設けたバスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との2段目連結位置402、及び3段目パネル層4Cに設けたバスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との3段目連結位置403に対応して、ステータコア2の軸方向Lに向けて互いに連通する連通口45がそれぞれ形成してある。換言すれば、本例の2段目パネル層4B及び3段目パネル層4Cにおいては、上記実施例1に示した1段目パネル層4Aにおける挿入口43に対応する位置に、この挿入口43に連なる連通口45を形成している。
More specifically, as shown in FIG. 23, in the three
本例においては、1段目パネル層4Aに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部は、ステータコア2のスロット22内から1段目パネル層4Aにおける連通口45内まで挿通した状態の各相の挿通導体32U、V、Wと接合してある。また、2段目パネル層4Bに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部は、ステータコア2のスロット22内から1段目パネル層4Aにおける連通口45内を介して2段目パネル層4Bにおける連通口45内まで挿通した状態の各相の挿通導体32U、V、Wと接合してある。また、3段目パネル層4Cに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部は、ステータコア2のスロット22内から1段目パネル層4Aにおける連通口45内及び2段目パネル層4Bにおける連通口45内を介して3段目パネル層4Cにおける連通口45内まで挿通した状態の各相の挿通導体32U、V、Wと接合してある。
In this example, the ends of the
また、図23に示すごとく、本例において用いるターン用バスパネル4は、3層のパネル層4A、B、Cを一体成形したものである。すなわち、本例のターン用バスパネル4は、各相のバスバー導体41U、V、Wを構成する導体を所定の形状に加工して所定の位置に配置した後、バスバー導体41同士の間の隙間に絶縁材42を流し込んで、3層のパネル層4A、B、Cを一体成形することができる。
また、バスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との接合は、当該バスバー導体41の端部又は当該挿通導体32の端部の少なくとも一方の表面にコーティングした半田をレーザー光線によって溶融させて行うことができる。
Further, as shown in FIG. 23, the
The end of the
また、図13、図14には、本例の1段目パネル層4Aの全体図と部分拡大図とをそれぞれ示し、図16、図17は、本例の2段目パネル層4Bの全体図と部分拡大図とをそれぞれ示し、図19、図20は、本例の3段目パネル層4Cの全体図と部分拡大図とをそれぞれ示す。また、図22は、本例の渡線用バスパネル5の全体図を示す。
FIGS. 13 and 14 show an overall view and a partially enlarged view of the first-
また、図15、図18、図21は、各パネル層4A、B、Cにおける各バスバー導体41U、V、Wの配設状態を模式的に示す図である。同図における数字は、各スロット22内に挿通配置した10本の挿通導体32U、V、Wを示すものであり、ステータコア2の外周側から順番に番号を付している。そして、例えば、1番目のターンを構成するバスバー導体41は、1と2の間に、2番目のターンを構成するバスバー導体41は、2と3の間に掛け渡してある。
FIGS. 15, 18, and 21 are diagrams schematically showing the arrangement state of the
本例においても、U相の複数のバスバー導体41U、V相の複数のバスバー導体41V及びW相の複数のバスバー導体41Wは、図14、図15に示すごとく、1番目のターンを構成するバスバー導体41が第1パネル層としての3段目パネル層4Cに設けてあり、図17、図18に示すごとく、2番目のターンを構成するバスバー導体41が第2パネル層としての2段目パネル層4Bに設けてあり、図20、図21に示すごとく、3番目のターンを構成するバスバー導体41が第3パネル層としての1段目パネル層4Aにそれぞれ設けてある。また、4番目以降のターンを構成するバスバー導体41も上記と同様のローテーションで、3段目パネル層4C、2段目パネル層4B及び1段目パネル層4Aに順次設けてある。
Also in this example, the U-phase
本例においても、3層のパネル層4A、B、Cにおける各相のバスバー導体41U、V、Wの配置パターン等のその他の構成は、上記実施例1と同様である。
本例においては、3層のパネル層4A、B、Cにそれぞれ設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部と各相の挿通導体32U、V、Wの端部との接合は、一体的に成形された3層のパネル層4A、B、Cにおける3段目パネル層4Cの軸方向Lの外方の表面から一括して行うことができる。これにより、各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を効率的に行うことができ、ステータ1の生産性を向上させることができる。本例においても、その他は、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
Also in this example, other configurations such as the arrangement pattern of the
In this example, the connection between the end portions of the
(実施例3)
本例においては、図24〜図30に示すごとく、上記3層のパネル層4A、B、Cを共通化するための工夫を行っている。
すなわち、本例のターン用バスパネル4は、同一形状の3層のパネル層を互いに120°位相をずらすことにより形成することができる構造と、3層のパネル層4A、B、Cにおける3段目パネル層4Cの軸方向Lの外方の表面から、3層のパネル層4A、B、Cにおける各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を一括して行うことができる構造を有している。
(Example 3)
In this example, as shown in FIGS. 24 to 30, a device for making the three
That is, the
本例において、図24は、共通化したパネル層4A、B、Cの全体図を示し、図25は、1段目パネル層4Aの部分拡大図を示し、図27は、2段目パネル層4Bの部分拡大図を示し、図29は、3段目パネル層4Cの部分拡大図を示す。また、図26、図28、図30は、各パネル層4A、B、Cにおける各バスバー導体41U、V、Wの配設状態を模式的に示す図である。
In this example, FIG. 24 shows an overall view of the common panel layers 4A, B, and C, FIG. 25 shows a partially enlarged view of the first-
本例においても、各相のコイル3U、V、Wを構成するループ状導体31U、V、Wは、ステータコア2の最も外周側に位置するものが1番目のターンを構成し、ステータコア2の内周側に向けて順次2番目以降のターンを構成するものとする。
そして、図25、図27、図29に示すごとく、U相の複数のバスバー導体41Uは、1番目のターンを構成するバスバー導体41U(1)が第1パネル層としての1段目パネル層4Aに設けてあり、2番目のターンを構成するバスバー導体41U(2)が第2パネル層としての2段目パネル層4Bに設けてあり、3番目のターンを構成するバスバー導体41U(3)が第3パネル層としての3段目パネル層4Cに設けてある。また、4番目以降のターンを構成するバスバー導体41U(4)〜(9)も上記と同様のローテーションで、1段目パネル層4A、2段目パネル層4B及び3段目パネル層4Cに順次設けてある。
Also in this example, the loop-shaped
As shown in FIGS. 25, 27, and 29, the plurality of U-phase
また、図25、図27、図29に示すごとく、V相の複数のバスバー導体41Vは、1番目のターンを構成するバスバー導体41V(1)が2段目パネル層4Bに設けてあり、2番目のターンを構成するバスバー導体41V(2)が3段目パネル層4Cに設けてあり、3番目のターンを構成するバスバー導体41V(3)が1段目パネル層4Aに設けてある。また、4番目以降のターンを構成するバスバー導体41V(4)〜(9)も上記と同様のローテーションで、2段目パネル層4B、3段目パネル層4C及び1段目パネル層4Aに順次設けてある。
As shown in FIGS. 25, 27, and 29, the plurality of V-phase
また、図25、図27、図29に示すごとく、W相の複数のバスバー導体41Wは、1番目のターンを構成するバスバー導体41W(1)が3段目パネル層4Cに設けてあり、2番目のターンを構成するバスバー導体41W(2)が1段目パネル層4Aに設けてあり、3番目のターンを構成するバスバー導体41W(3)が2段目パネル層4Bに設けてある。また、4番目以降のターンを構成するバスバー導体41W(4)〜(9)も上記と同様のローテーションで、3段目パネル層4C、1段目パネル層4A及び2段目パネル層4Bに順次設けてある。
As shown in FIGS. 25, 27, and 29, the plurality of W-phase
こうして、本例においては、図25、図26に示すごとく、1段目パネル層4Aには、1番目のターン、4番目のターン及び7番目のターンを構成するU相のバスバー導体41U(1)、(4)、(7)と、3番目のターン、6番目のターン及び9番目のターンを構成するV相のバスバー導体41V(3)、(6)、(9)と、2番目のターン、5番目のターン及び8番目のターンを構成するW相のバスバー導体41W(2)、(5)、(8)とが設けてある。
また、図27、図28に示すごとく、2段目パネル層4Bには、2番目のターン、5番目のターン及び8番目のターンを構成するU相のバスバー導体41U(2)、(5)、(8)と、1番目のターン、4番目のターン及び7番目のターンを構成するV相のバスバー導体41V(1)、(4)、(7)と、3番目のターン、6番目のターン及び9番目のターンを構成するW相のバスバー導体41W(3)、(6)、(9)とが設けてある。
Thus, in this example, as shown in FIGS. 25 and 26, the first-
As shown in FIGS. 27 and 28, the second-
また、図29、図30に示すごとく、3段目パネル層4Cには、3番目のターン、6番目のターン及び9番目のターンを構成するU相のバスバー導体41U(3)、(6)、(9)と、2番目のターン、5番目のターン及び8番目のターンを構成するV相のバスバー導体41V(2)、(5)、(8)と、1番目のターン、4番目のターン及び7番目のターンを構成するW相のバスバー導体41W(1)、(4)、(7)とが設けてある。
なお、各相のバスバー導体41U、V、Wは、3層のパネル層4A、B、Cに対して、本例と異なるパターンで分散させて設けることもできる。
29 and 30, the third-
Note that the
本例においても、その他の構成は、上記実施例2と同様である。
本例においては、同一形状を有するパネル層を互いに120°位相をずらして積層することにより、3層のパネル層4A、B、Cを形成することができる。これにより、3層のパネル層4A、B、Cに設けるバスバー導体41の形成状態(長さ及び本数)を同じにすることができ、ターン用バスパネル4の構造を簡単にすることができる。本例においても、その他は、上記実施例2と同様の作用効果を得ることができる。
Also in this example, other configurations are the same as those in the second embodiment.
In this example, three
(実施例4)
本例においても、図31〜図38に示すごとく、上記3層のパネル層4A、B、Cを共通化するための工夫を行っている。
すなわち、本例のターン用バスパネル4も、同一形状の3層のパネル層を互いに120°位相をずらすことにより形成することができる構造と、3層のパネル層4A、B、Cにおける3段目パネル層4Cの軸方向Lの外方の表面から、3層のパネル層4A、B、Cにおける各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を一括して行うことができる構造を有している。
Example 4
Also in this example, as shown in FIGS. 31 to 38, a device for making the three
That is, the
本例において、図31は、共通化したパネル層4A、B、Cの全体図を示し、図32は、1段目パネル層4Aの部分拡大図を示し、図34は、2段目パネル層4Bの部分拡大図を示し、図36は、3段目パネル層4Cの部分拡大図を示す。また、図33、図35、図37は、各パネル層4A、B、Cにおける各バスバー導体41U、V、Wの配設状態を模式的に示す図である。
In this example, FIG. 31 shows an overall view of the common panel layers 4A, B, and C, FIG. 32 shows a partially enlarged view of the first-
本例において、各相のコイル3U、V、Wを構成するループ状導体31U、V、Wは、ステータコア2の最も外周側に位置するものが1番目のターンを構成し、ステータコア2の内周側に向けて順次2番目以降のターンを構成するものとする。
そして、図32、図34、図36に示すごとく、U相の複数のバスバー導体41Uは、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Uが第1パネル層としての1段目パネル層4Aに設けてあり、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Uが第2パネル層としての2段目パネル層4Bに設けてあり、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Uが第3パネル層としての3段目パネル層4Cに設けてある。
In this example, the loop-shaped
As shown in FIGS. 32, 34, and 36, the plurality of U-phase
また、V相の複数のバスバー導体41Vは、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Vが2段目パネル層4Bに設けてあり、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Vが3段目パネル層4Cに設けてあり、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Vが1段目パネル層4Aに設けてある。
また、W相の複数のバスバー導体41Wは、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Wが3段目パネル層4Cに設けてあり、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Wが1段目パネル層4Aに設けてあり、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体41Wが2段目パネル層4Bに設けてある。
The plurality of
The plurality of W-phase
また、本例においては、各組のターンを構成するバスバー導体41の本数は3本である。
そして、本例においては、図32、図33に示すごとく、1段目パネル層4Aには、1番目の組のターンを構成するU相のバスバー導体41U(1)、(2)、(3)と、2番目の組のターンを構成するV相のバスバー導体41V(4)、(5)、(6)と、3番目の組のターンを構成するW相のバスバー導体41W(7)、(8)、(9)とが設けてある。
In this example, the number of
In this example, as shown in FIGS. 32 and 33, the first-
また、図34、図35に示すごとく、2段目パネル層4Bには、2番目の組のターンを構成するU相のバスバー導体41U(4)、(5)、(6)と、3番目の組のターンを構成するV相のバスバー導体41V(7)、(8)、(9)と、1番目の組のターンを構成するW相のバスバー導体41W(1)、(2)、(3)とが設けてある。
また、図36、図37に示すごとく、3段目パネル層4Cには、3番目の組のターンを構成するU相のバスバー導体41U(7)、(8)、(9)と、1番目の組のターンを構成するV相のバスバー導体41V(1)、(2)、(3)と、2番目の組のターンを構成するW相のバスバー導体41W(4)、(5)、(6)とが設けてある。
なお、各相のバスバー導体41U、V、Wは、3層のパネル層4A、B、Cに対して、本例と異なるパターンで分散させて設けることもできる。
Further, as shown in FIGS. 34 and 35, the second-
Further, as shown in FIGS. 36 and 37, the third-
Note that the
また、本例においては、図31に示すごとく、各スロット22内に挿通配置する複数の挿通導体32U、V、Wは、バスバー導体41U、V、Wのスペースを確保するために、ステータコア2の内周側に位置する4本がバスバー導体41U、V、Wとの接合部まで同一断面形状となっている。
In this example, as shown in FIG. 31, the plurality of
本例においても、その他の構成は、上記実施例2と同様である。
本例においても、同一形状を有するパネル層を互いに120°位相をずらして積層することにより、3層のパネル層4A、B、Cを形成することができる。これにより、3層のパネル層4A、B、Cに設けるバスバー導体41の形成状態を同じにすることができ、ターン用バスパネル4の構造を簡単にすることができる。本例においても、その他は、上記実施例2と同様の作用効果を得ることができる。
Also in this example, other configurations are the same as those in the second embodiment.
Also in this example, three
(実施例5)
本例においては、図39、図40に示すごとく、3層のパネル層4A、B、Cにおける各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を一層容易に行うことができる工夫を行っている。
すなわち、本例の3層のパネル層4A、B、Cにおいては、上記実施例2と同様に、1段目パネル層4Aに設けたバスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との1段目連結位置401、2段目パネル層4Bに設けたバスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との2段目連結位置402、及び3段目パネル層4Cに設けたバスバー導体41の端部と挿通導体32の端部との3段目連結位置403に対応して、ステータコア2の軸方向Lに向けて互いに連通する連通口45がそれぞれ形成してある。
(Example 5)
In this example, as shown in FIG. 39 and FIG. 40, a device is devised that makes it easier to join the
That is, in the three-layer panel layers 4A, B, and C of this example, the end of the
また、図40に示すごとく、1段目パネル層4Aに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部には、ステータコア2の軸方向Lの外方に向けて屈曲して、少なくとも3段目パネル層4Cまで引き出した1段目引出端部411Aが形成してある。この1段目引出端部411Aは、ステータコア2のスロット22内から1段目パネル層4Aにおける連通口45内及び2段目パネル層4Bにおける連通口45内を通って3段目パネル層4Cにおける連通口45内まで挿通した状態の各相の挿通導体32U、V、Wと接合してある。
Further, as shown in FIG. 40, at the end portions of the
また、同図に示すごとく、2段目パネル層4Bに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部には、ステータコア2の軸方向Lの外方に向けて屈曲して、少なくとも3段目パネル層4Cまで引き出した2段目引出端部411Bが形成してある。この2段目引出端部411Bは、ステータコア2のスロット22内から1段目パネル層4Aにおける連通口45内及び2段目パネル層4Bにおける連通口45内を通って3段目パネル層4Cにおける連通口45内まで挿通した状態の各相の挿通導体32U、V、Wと接合してある。
また、3段目パネル層4Cに設けた各相のバスバー導体41U、V、Wの端部は、ステータコア2のスロット22内から1段目パネル層4Aにおける連通口45及び2段目パネル層4Bにおける連通口45を通って3段目パネル層4Cまで挿通した状態の各相の挿通導体32U、V、Wと接合してある。
Further, as shown in the figure, the end portions of the
Further, the end portions of the
本例においても、その他の構成は、上記実施例2と同様である。
本例においては、各相のバスバー導体41U、V、Wの接合は、3段目パネル層4C又は3段目パネル層4Cよりもステータコア2の軸方向Lの外方位置において行うことができる。これにより、各相のバスバー導体41U、V、Wの接合を一層効率的に行うことができ、ステータ1の生産性を一層向上させることができる。本例においても、その他は、上記実施例2と同様の作用効果を得ることができる。
Also in this example, other configurations are the same as those in the second embodiment.
In this example, the joining of the
1 3相モータ用のステータ
2 ステータコア
201 一方側の軸方向端面
202 他方側の軸方向端面
22 スロット
U2 一方側U相用スロット
U1 他方側U相用スロット
V2 一方側V相用スロット
V1 他方側V相用スロット
W2 一方側W相用スロット
W1 他方側W相用スロット
3U U相のコイル
3V V相のコイル
3W W相のコイル
30 コイルエンド部
31U、V、W ループ状導体
310 U字状導体部
32U、V、W 挿通導体
33 連結導体部
4 ターン用バスパネル
4A 1段目パネル層
4B 2段目パネル層
4C 3段目パネル層
41U、V、W バスバー導体
411A 1段目引出端部
411B 2段目引出端部
45 連通口
5 渡線用バスパネル
51U、V、W 渡線用導体
L 軸方向
C 周方向
R 径方向
DESCRIPTION OF
Claims (16)
上記ステータコアの軸方向端面の少なくとも一方には、該ステータコアの軸方向に向けて複数のパネル層を積層してなるターン用バスパネルが対向配置してあり、
上記各相のコイルにおいて上記ステータコアの軸方向端面から突出して上記パネル層に平行に配置する導体部分は、上記パネル層に設けたターン構成用のバスバー導体によって形成してあり、
U相の上記バスバー導体、V相の上記バスバー導体及びW相の上記バスバー導体は、それぞれ上記複数のパネル層に分散して設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 A stator for a three-phase motor having a stator core having a plurality of slots, and U-phase, V-phase and W-phase coils arranged in a distributed winding state with a predetermined number of slots in the plurality of slots. In
On at least one of the axial end faces of the stator core, a turn bus panel formed by laminating a plurality of panel layers in the axial direction of the stator core is disposed oppositely.
The conductor portion that protrudes from the axial end surface of the stator core and is arranged in parallel to the panel layer in the coil of each phase is formed by a bus bar conductor for turn configuration provided in the panel layer,
The stator for a three-phase motor, wherein the U-phase bus bar conductor, the V-phase bus bar conductor, and the W-phase bus bar conductor are respectively distributed in the plurality of panel layers.
上記ターン用バスパネルの軸方向外方には、上記3相の単極コイルを各相毎に連ねるための渡線用導体を設けた渡線用バスパネルが対向配置してあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 In Claim 1, the three-phase coil is a monopolar coil formed by turning a plurality of times,
A crossover bus panel provided with a crossover conductor for connecting the three-phase single-pole coils for each phase is arranged opposite to the outside of the turn bus panel in the axial direction. A stator for a three-phase motor.
上記U相のバスバー導体、上記V相のバスバー導体及び上記W相のバスバー導体は、それぞれ上記3層のパネル層に分散して設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 In any one of Claims 1-3, the said panel layer in the said bus panel for turns is laminated | stacked on three layers,
The stator for a three-phase motor, wherein the U-phase bus bar conductor, the V-phase bus bar conductor, and the W-phase bus bar conductor are respectively distributed in the three panel layers.
上記3段目パネル層においては、該3段目パネル層に設けた複数本の上記バスバー導体のうちの所定本数が、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間及び上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間の少なくとも一方を通って上記ステータコアの軸方向端面から引き出された導体部分と接合してあり、
上記2段目パネル層においては、該2段目パネル層に設けた複数本の上記バスバー導体のうちの所定本数が、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体同士の間を通って上記ステータコアの軸方向端面から引き出された導体部分と接合してあることを特徴とする3相モータ。 In Claim 4 or 5, the three panel layers are sequentially laminated as a first-stage panel layer, a second-stage panel layer, and a third-stage panel layer from the side near the axial end surface of the stator core,
In the third-stage panel layer, a predetermined number of the plurality of bus bar conductors provided in the third-stage panel layer is between the bus bar conductors provided in the first-stage panel layer and the two-stage panel layers. It is joined to the conductor portion drawn from the axial end surface of the stator core through at least one of the bus bar conductors provided in the eye panel layer,
In the second stage panel layer, a predetermined number of the plurality of bus bar conductors provided in the second stage panel layer passes between the bus bar conductors provided in the first stage panel layer. A three-phase motor characterized by being joined to a conductor portion drawn from an end surface in the axial direction of a stator core.
上記各パネル層における上記バスバー導体は、上記導体部分を扁平させることによって上記各パネル層において形成された空間を利用して設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 7. The conductor portion drawn out from the axial end surface of the stator core to the panel layers in the coils of the phases, and the bus bar conductors in the panel layers according to claim 1, Flat in the radial direction of
The bus bar conductor in each panel layer is provided by utilizing the space formed in each panel layer by flattening the conductor portion, and a stator for a three-phase motor.
上記U相の複数のバスバー導体、上記V相の複数のバスバー導体及び上記W相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 The panel panel according to any one of claims 4 to 7, wherein any one of the panel layers is a first panel layer, and any one of the panel layers different from the first panel layer is a second panel layer. And when the remaining panel layer is the third panel layer,
The U-phase bus bar conductors, the V-phase bus bar conductors, and the W-phase bus bar conductors have a first turn on the first panel layer. The bus bar conductors constituting the third panel layer are provided with the bus bar conductors constituting the third turn and the bus bar conductors constituting the fourth and subsequent turns are also rotated in the same manner as described above. A stator for a three-phase motor, characterized in that
上記U相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあり、
上記V相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあり、
上記W相の複数のバスバー導体は、1番目のターンを構成するバスバー導体が上記第3パネル層に、2番目のターンを構成するバスバー導体が上記第1パネル層に、3番目のターンを構成するバスバー導体が上記第2パネル層にそれぞれ設けてあると共に、4番目以降のターンを構成するバスバー導体も上記と同様のローテーションで設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 The panel panel according to any one of claims 4 to 7, wherein any one of the panel layers is a first panel layer, and any one of the panel layers different from the first panel layer is a second panel layer. And when the remaining panel layer is the third panel layer,
In the plurality of U-phase bus bar conductors, the bus bar conductor constituting the first turn constitutes the first panel layer, and the bus bar conductor constituting the second turn constitutes the third turn in the second panel layer. Bus bar conductors are provided in the third panel layer, and the bus bar conductors constituting the fourth and subsequent turns are also provided in the same rotation as described above.
The bus bar conductors constituting the first turn constitute the third turn in the second panel layer, and the bus bar conductors constituting the second turn constitute the third turn in the third panel layer. Bus bar conductors are provided in the first panel layer, and bus bar conductors constituting the fourth and subsequent turns are also provided in the same rotation as described above.
The plurality of W-phase bus bar conductors, the bus bar conductor constituting the first turn constitutes the third panel layer, and the bus bar conductor constituting the second turn constitutes the third turn in the first panel layer. The bus bar conductor is provided on the second panel layer, and the bus bar conductor constituting the fourth and subsequent turns is also provided by the same rotation as described above.
上記U相の複数のバスバー導体は、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第1パネル層に、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第2パネル層に、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第3パネル層にそれぞれ設けてあり、
上記V相の複数のバスバー導体は、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第2パネル層に、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第3パネル層に、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第1パネル層にそれぞれ設けてあり、
上記W相の複数のバスバー導体は、互いに隣接して1番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第3パネル層に、互いに隣接して2番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第1パネル層に、互いに隣接して3番目の組のターンを構成する複数本のバスバー導体が上記第2パネル層にそれぞれ設けてあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 The panel panel according to any one of claims 4 to 7, wherein any one of the panel layers is a first panel layer, and any one of the panel layers different from the first panel layer is a second panel layer. And when the remaining panel layer is the third panel layer,
The plurality of U-phase bus bar conductors are adjacent to each other to form a first set of turns, and the plurality of bus bar conductors are adjacent to each other on the first panel layer to form a second set of turns. A plurality of bus bar conductors are provided on the second panel layer, and a plurality of bus bar conductors constituting a third set of turns adjacent to each other are provided on the third panel layer,
The plurality of V-phase bus bar conductors are adjacent to each other to form a first set of turns, and the plurality of bus bar conductors are adjacent to each other on the second panel layer to form a second set of turns. A plurality of bus bar conductors are provided on the third panel layer, and a plurality of bus bar conductors constituting a third set of turns adjacent to each other are provided on the first panel layer,
The plurality of W-phase bus bar conductors are adjacent to each other to form a first set of turns, and the plurality of bus bar conductors are adjacent to each other on the third panel layer to form a second set of turns. One bus bar conductor is provided on the first panel layer, and a plurality of bus bar conductors constituting a third set of turns adjacent to each other are provided on the second panel layer, respectively. Stator.
上記各相のコイルは、上記スロット内に挿通配置する一対の挿通導体を一端において連結してなるU字状導体部と、上記ターン用バスパネルにおける上記パネル層に設けた上記バスバー導体とを用いて形成してあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 In any one of Claims 1-10, the said bus panel for a turn is opposingly arranged by the axial direction end surface of the one side of the said stator core,
The coil of each phase uses a U-shaped conductor portion formed by connecting a pair of insertion conductors inserted and arranged in the slot at one end, and the bus bar conductor provided on the panel layer of the bus panel for turn. A stator for a three-phase motor, wherein
上記各相のコイルは、上記スロット内に挿通配置した挿通導体と、上記ターン用バスパネルにおける上記パネル層に設けた上記バスバー導体とを用いて形成してあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 In any one of Claims 1-10, the said bus panel for turns is arrange | positioned facing the axial direction end surface of the both sides of the said stator core,
The coil of each phase is formed by using an insertion conductor inserted in the slot and the bus bar conductor provided in the panel layer of the turn bus panel. Stator.
上記バスバー導体は、上記挿通導体に比べて上記ステータコアの径方向における厚みが小さくなっていることを特徴とする3相モータ用のステータ。 In claim 11 or 12, the cross-sectional area of the insertion conductor and the cross-sectional area of the bus bar conductor are the same,
A stator for a three-phase motor, wherein the bus bar conductor has a smaller thickness in the radial direction of the stator core than the insertion conductor.
該複数の挿通導体は、上記ステータコアの内周側に位置するものが上記ステータコアの外周側に位置するものに比べて、上記ステータコアの周方向における幅が小さくなっていることを特徴とする3相モータ用のステータ。 In any one of Claims 11-13, the cross-sectional area of the said insertion conductors penetrated by the same said slot is the same,
The three-phase insertion conductor has a three-phase structure in which the width in the circumferential direction of the stator core is smaller than that located on the inner circumferential side of the stator core as compared with that located on the outer circumferential side of the stator core. Stator for motor.
上記3層のパネル層においては、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との1段目連結位置、上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との2段目連結位置、及び上記3段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との3段目連結位置に対応して、上記ステータコアの軸方向に向けて互いに連通する連通口がそれぞれ形成してあり、
上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合してあり、
上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内を介して上記2段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合してあり、
上記3段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内及び上記2段目パネル層における上記連通口内を介して上記3段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合してあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 15. The three-layer panel layer according to claim 11, wherein the three-layer panel layers are sequentially formed as a first-stage panel layer, a second-stage panel layer, and a third-stage panel layer from a side close to the axial end surface of the stator core. Laminated,
In the three-layer panel layer, the first-stage connection position between the end of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer and the end of the insertion conductor, and the bus bar provided in the second-stage panel layer The second-stage connection position between the end of the conductor and the end of the insertion conductor, and the third-stage connection position between the end of the bus bar conductor provided on the third-stage panel layer and the end of the insertion conductor Correspondingly, a communication port communicating with each other toward the axial direction of the stator core is formed,
An end portion of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer is joined to the insertion conductor in a state of being inserted from the slot to the communication port in the first-stage panel layer,
The end of the bus bar conductor provided in the second-stage panel layer is inserted into the communication opening in the second-stage panel layer from the slot through the communication opening in the first-stage panel layer. It is joined to the insertion conductor,
The end portion of the bus bar conductor provided in the third-stage panel layer is connected to the third-stage panel from the slot through the communication port in the first-stage panel layer and the communication port in the second-stage panel layer. A stator for a three-phase motor, wherein the stator is joined to the insertion conductor inserted into the communication port in the layer.
上記3層のパネル層においては、上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との1段目連結位置、上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との2段目連結位置、及び上記3段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部と上記挿通導体の端部との3段目連結位置に対応して、上記ステータコアの軸方向に向けて互いに連通する連通口がそれぞれ形成してあり、
上記1段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部には、上記ステータコアの軸方向外方に向けて屈曲して、少なくとも上記3段目パネル層まで引き出した1段目引出端部が形成してあり、該1段目引出端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内及び上記2段目パネル層における上記連通口内を通って上記3段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合してあり、
上記2段目パネル層に設けた上記バスバー導体の端部には、上記ステータコアの軸方向外方に向けて屈曲して、少なくとも上記3段目パネル層まで引き出した2段目引出端部が形成してあり、該2段目引出端部は、上記スロット内から上記1段目パネル層における上記連通口内及び上記2段目パネル層における上記連通口内を通って上記3段目パネル層における上記連通口内まで挿通した状態の上記挿通導体と接合してあることを特徴とする3相モータ用のステータ。 15. The three-layer panel layer according to claim 11, wherein the three-layer panel layers are sequentially formed as a first-stage panel layer, a second-stage panel layer, and a third-stage panel layer from a side close to the axial end surface of the stator core. Laminated,
In the three-layer panel layer, the first-stage connection position between the end of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer and the end of the insertion conductor, and the bus bar provided in the second-stage panel layer The second-stage connection position between the end of the conductor and the end of the insertion conductor, and the third-stage connection position between the end of the bus bar conductor provided on the third-stage panel layer and the end of the insertion conductor Correspondingly, a communication port communicating with each other toward the axial direction of the stator core is formed,
At the end portion of the bus bar conductor provided in the first-stage panel layer, a first-stage lead-out end portion that is bent outward in the axial direction of the stator core and drawn to at least the third-stage panel layer is formed. The first-stage lead-out end portion extends from the slot through the communication port in the first-stage panel layer and the communication port in the second-stage panel layer, and the communication in the third-stage panel layer. It is joined to the insertion conductor in the state of being inserted into the mouth,
At the end portion of the bus bar conductor provided in the second-stage panel layer, a second-stage lead-out end portion that is bent outward in the axial direction of the stator core and drawn to at least the third-stage panel layer is formed. The second stage lead-out end portion extends from the slot through the communication opening in the first stage panel layer and the communication opening in the second stage panel layer, and the communication in the third stage panel layer. A stator for a three-phase motor, wherein the stator is joined to the insertion conductor inserted into the mouth.
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