JP2009011071A - Stator, and winding method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はステータおよびその巻線方法に関し、より具体的には電動機や発電機などの回転電機のステータ(固定子)およびそのコイルの巻線方法に関する。 The present invention relates to a stator and a winding method thereof, and more specifically to a stator (stator) of a rotating electric machine such as an electric motor or a generator and a winding method of a coil thereof.
電動機や発電機などの回転電機のステータおよびその巻線方法としては、例えば下記の特許文献1記載の技術を挙げることができる。特許文献1記載の技術にあっては、ステータの鉄心の内周に設けられるティース群の内、隣接する3個のティースを重ねて巻回可能なコイルを複数個連続させた円形状体を用意すると共に、鉄心をティースごとに分割し、分割されたティースを円形状体の外側からコイルに向けて挿通させてステータを製作することで、軽量であると共に、歩留まり率と占積率を向上させたステータを提案している。尚、上記のようにして重ね巻き(分布巻き)されたコイル同士は、次いで並列に接続(並列結線)される。
ところで、この種のステータにおいて油などの冷媒を用いて巻線コイルを冷却する場合、コイルの位置によって温度が相違する場合がある。特に、ステータの下部に冷媒のタンクを配置する場合、冷媒に常時接触している下部のコイルと他の部位のコイルとでは温度が大きく異なる場合が生じる。 By the way, when the winding coil is cooled using a refrigerant such as oil in this type of stator, the temperature may differ depending on the position of the coil. In particular, when a refrigerant tank is disposed in the lower part of the stator, the temperature may be greatly different between the lower coil that is always in contact with the refrigerant and the coil at another part.
その結果、コイルを流れる電流に偏りが生じ、トルクの変動や振動が生じる場合などがあった。上記した不都合はコイルを直列に接続することで解消できるが、コイルを重ね巻きしつつ直列に接続しようとすると、巻線が複雑となる。 As a result, the current flowing through the coil is biased, causing torque fluctuations and vibrations. The inconvenience described above can be solved by connecting the coils in series. However, if the coils are to be connected in series while being wound in layers, the winding becomes complicated.
従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、コイルを重ね巻きしつつ直列に接続すると共に、比較的簡易に巻線するようにしたステータおよびその巻線方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-described problems, and to provide a stator and a winding method thereof in which coils are connected in series while being wound in layers, and are relatively easily wound. is there.
上記の目的を達成するために、請求項1にあっては、6×n個(n:整数)のティースを備えたステータコアに、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線を前記ティースの間のスロットに挿入されてなるステータにおいて、任意の第1のスロットから挿入されて所定個数のティースからなる第1のティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回されて第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第1のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第1相の巻線、前記第1のスロットから4スロット目の第2のスロットから挿入され、所定個数のティースからなる第2のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と逆の方向に巻回されて第3相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第2のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第3相の巻線、前記第1のスロットから2スロット目の第3のスロットから挿入され、所定個数のティースからなる第3のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第3のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第2相の巻線からなると共に、前記第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一とする如く構成した。 In order to achieve the above object, in claim 1, a stator core having 6 × n (n: integer) teeth is provided with a three-phase structure including a first phase, a second phase, and a third phase. In a stator in which a winding is inserted into a slot between the teeth, the winding is concentrically wound a predetermined number of times over a first group of teeth inserted from an arbitrary first slot and having a predetermined number of teeth. The first coil winding portion for the first phase is formed, and the adjacent coil winding portion that is wound the predetermined number of times in series while the winding direction is reversed to the teeth group adjacent to the first teeth group. The first-phase winding forming at least one of the first-phase windings, inserted from the second slot of the fourth slot from the first slot, and concentrically over the second tooth group consisting of a predetermined number of teeth for the predetermined number of times Any The first coil winding portion for the third phase is formed by winding in a direction opposite to the direction, and the predetermined number of windings are performed in series while the winding direction is reversed to the teeth group adjacent to the second teeth group. A third tooth comprising a predetermined number of teeth inserted from the third slot of the third phase winding forming at least one adjacent coil winding portion to be rotated, the second slot from the first slot It is wound around a group of teeth adjacent to the third group of teeth while forming a leading coil winding part for the second phase by concentrically winding the group a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. The first-phase, second-phase, and third-phase windings are formed of a second-phase winding that forms at least one adjacent coil winding portion that is wound the predetermined number of times in series while reversing the direction. Make the polarity of the inserted end the same. Configured.
請求項2にあっては、6×n個(n:整数)のティースを備えたステータコアに、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線を前記ティースの間のスロットに挿入されてなるステータにおいて、任意の第1のスロットから挿入されて所定個数のティースからなる第1のティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第1のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第2相の巻線、前記第1のスロットと隣り合う第2のスロットから挿入され、前記所定個数のティースからなる第2のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されて第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第2のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第1相の巻線、前記第2のスロットと隣り合う第3のスロットから挿入され、所定個数の第3のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されて第3相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第3のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第3相の巻線からなると共に、前記第1相の巻線の挿入される側の端部の極性を前記第2相、第3相の巻線のそれと逆の極性とする如く構成した。
According to
請求項3に係るステータにあっては、前記第1相、第2相、第3相の先頭コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、前記第1相、第2相、第3相の隣接コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせた隣接コイル群を少なくとも1つ隣接配置する如く構成した。
In the stator according to
請求項4にあっては、前記ティースと前記スロットを模した模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用いて前記コイルを形成する請求項1から3のいずれかに記載のステータの巻線方法において、前記巻枠の模擬ティースの個数を、前記ティースの個数よりも前記所定個数以上多くする如く構成した。 4. The stator winding method according to claim 1, wherein the coil is formed using a winding frame including a simulated tooth and a simulated slot imitating the teeth and the slot. 5. The number of simulated teeth on the winding frame is set to be greater than the predetermined number by the number of teeth.
請求項5にあっては、6×n個(n:整数)のティースを備えたステータコアに、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線を前記ティースの間のスロットから挿入されてなるステータの巻線方法において、前記ティースとスロットを模した模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用い、前記第1の巻線を任意の第1の模擬スロットから挿入して所定個数の模擬ティースからなる第1の模擬ティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回して第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第3の巻線を前記第1の模擬スロットから4スロット目の第2の模擬スロットから挿入して所定個数の模擬ティースからなる第2の模擬ティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と逆の方向に巻回して第3相用の先頭コイル巻回部を第1相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第2の巻線を前記第1の模擬スロットから2スロット目の第3の模擬スロットから挿入して所定個数のティースからなる第3の模擬ティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回して第2相用の先頭コイル巻回部を第3相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程と、次いで、前記第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に前記巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第1相用の隣接コイル巻回部を形成すると共に、前記第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第3相用の隣接コイル巻回部を前記第1相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第2相用の隣接コイル巻回部を前記第3相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程と、次いで、前記第1相、第2相、第3相の巻線を前記巻枠から外して前記ステータのティースに取り付ける工程からなると共に、前記先頭コイル巻回工程において前記第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一とする如く構成した。 6. The stator core having 6 × n teeth (n: integer), and a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase, and a slot between the teeth. In the method of winding the stator inserted from the above, the first winding is inserted from an arbitrary first simulated slot using a simulated tooth and a reel having a simulated slot imitating the tooth and slot. A first phase leading coil winding portion is formed by concentrically winding the first simulated teeth group including a predetermined number of simulated teeth in an arbitrary direction a predetermined number of times, and the third winding is connected to the first winding. The first simulated slot is inserted from the second simulated slot of the fourth slot and is wound concentrically over the second simulated tooth group consisting of a predetermined number of simulated teeth in the direction opposite to the predetermined direction. For the third phase A head coil winding portion is formed so as to overlap the first phase leading coil winding portion, and the second winding is inserted from a third simulation slot that is a second slot from the first simulation slot. A third phase of the first coil for the second phase by concentrically winding the third simulated tooth group consisting of a predetermined number of teeth in the same direction as the predetermined direction. The leading coil winding step formed by overlapping the winding portion, and then the predetermined number of times is wound in series while the winding direction is reversed to the simulated teeth group adjacent to the first simulated teeth group. For the third phase, the adjacent coil winding portion for the first phase is formed and the predetermined number of times is wound in series while inverting the winding direction to the simulated teeth group adjacent to the second simulated teeth group. The adjacent coil winding part of the first A second phase formed by overlapping the adjacent coil winding portion for the phase and winding the predetermined number of times in series while reversing the winding direction to the simulated teeth group adjacent to the third simulated teeth group Adjacent coil winding step of repeating the step of overlapping and forming the adjacent coil winding portion for the third phase adjacent coil winding portion, and then the first phase, the second phase, the third phase The step of removing the winding from the winding frame and attaching it to the teeth of the stator, and the polarity of the end portion where the first phase, second phase and third phase windings are inserted in the leading coil winding step Are configured to be the same.
請求項6にあっては、6×n個(n:整数)のティースを備えたステータコアに、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線を前記ティースの間のスロットに挿入されてなるステータの巻線方法において、前記ティースとスロットを模した模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用い、前記第2の巻線を前記巻枠の任意の第1の模擬スロットから挿入して所定個数の模擬ティースからなる第1の模擬ティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回して第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第1の巻線を前記第1の模擬スロットと隣り合う第2の模擬スロットから挿入し、所定個数のティースからなる第2の模擬ティース群を前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回してなる第1相用の先頭コイル巻回部を前記第2相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第3の巻線を前記第2の模擬スロットと隣り合う第3の模擬スロットから挿入し、所定個数の模擬ティースからなる第3の模擬ティース群を同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回してなる第3相用の先頭コイル巻回部を前記第1相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程と、次いで、前記第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第2相用の隣接コイル巻回部を形成すると共に、前記第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第1相用の隣接コイル巻回部を前記第2相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第3相用の隣接コイル巻回部を前記第1相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程と、次いで、前記第1相、第2相、第3相の巻線を前記巻枠から外して前記ステータのティースに取り付ける工程からなると共に、前記先頭コイル巻回工程において前記第1相の巻線の挿入される側の端部の極性を前記第2相、第3相の巻線のそれと逆の極性とする如く構成した。
According to
請求項7に係るステータの巻線方法にあっては、前記巻枠の模擬ティースの個数が、前記ティースの個数よりも前記所定個数以上多い如く構成した。 In the stator winding method according to a seventh aspect of the present invention, the number of simulated teeth on the winding frame is set to be greater than the predetermined number than the number of teeth.
請求項8にあっては、請求項5から7のいずれかに記載の方法で巻線されてなるステータからなる如く構成した。 In the eighth aspect, the stator is wound by the method according to any one of the fifth to seventh aspects.
請求項1に係るステータにあっては、任意の第1のスロットから挿入されて第1のティース群にわたって同心状に任意の方向に巻回されて第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第1のティース群と隣り合うティース群に巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第1相の巻線、第1のスロットから4スロット目の第2のスロットから挿入され、第2のティース群にわたって同心状に任意の方向と逆の方向に巻回されて第3相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第2のティース群と隣り合うティース群に直列に巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第3相の巻線、第1のスロットから2スロット目の第3のスロットから挿入され、第3のティース群にわたって同心状に任意の方向と同一の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第3のティース群と隣り合うティース群に直列に巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第2相の巻線からなると共に、第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一とする如く構成したので、比較的簡易に巻線することができると共に、コイルを重ね巻きして直列に接続するので、例えばコイルの位置によって温度差が生じても、コイルを流れる電流に偏りが生じることがなく、トルクの変動や振動が生じることがない。 The stator according to claim 1 is inserted from an arbitrary first slot and is concentrically wound in an arbitrary direction over the first teeth group to form a first coil winding portion for the first phase. In addition, the first phase winding forming at least one adjacent coil winding portion wound around the first tooth group adjacent to the first tooth group, from the second slot of the fourth slot from the first slot It is inserted and concentrically wound around the second teeth group in a direction opposite to an arbitrary direction to form a leading coil winding part for the third phase, and in the teeth group adjacent to the second teeth group A third phase winding forming at least one adjacent coil winding portion wound in series, inserted from the third slot of the second slot from the first slot, and concentrically across the third teeth group In the same direction as any direction The second phase of the second phase forming at least one adjacent coil winding portion wound in series with the teeth group adjacent to the third teeth group while being rotated to form a leading coil winding portion for the second phase Since it is configured to have the same polarity of the ends where the first phase, second phase, and third phase windings are inserted, it can be wound relatively easily and the coil. Are wound in series and connected in series, for example, even if a temperature difference occurs depending on the position of the coil, there is no bias in the current flowing through the coil, and torque fluctuations and vibrations do not occur.
また、第1、第2、第3の巻線は隣接コイル巻回部を形成するとき、先頭コイル巻回部から巻回方向を反転されるように構成したので、隣接するコイルの間で電流が相反する方向に流れることがなく、よって磁束がキャンセルされることがない。 In addition, when the first, second, and third windings form the adjacent coil winding portion, the winding direction is reversed from the leading coil winding portion, so that the current between the adjacent coils Does not flow in opposite directions, and magnetic flux is not canceled.
さらには、コイルエンドにおける渡り線の長さを最小限に抑えることができるためコイルエンドの高さを小さくすることができると共に、コイルエンドの高さを小さくすることができることで、銅損を低減することが可能となる。 Furthermore, the length of the connecting wire at the coil end can be minimized, so that the height of the coil end can be reduced and the height of the coil end can be reduced to reduce copper loss. It becomes possible to do.
請求項2に係るステータにあっては、任意の第1のスロットから挿入されて第1のティース群にわたって同心状に任意の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第1のティース群と隣り合うティース群に直列に巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第2相の巻線、第1のスロットと隣り合う第2のスロットから挿入され、第2のティース群にわたって同心状に任意の方向と同一の方向に巻回されて第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第2のティース群と隣り合うティース群に直列に巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第1相の巻線、第2のスロットと隣り合う第3のスロットから挿入され、第3のティース群にわたって同心状に任意の方向と同一の方向に巻回されて第3相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第3のティース群と隣り合うティース群に直列に巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第3相の巻線からなると共に、第1相の巻線の挿入される側の端部の極性を第2相、第3相の巻線のそれと逆の極性とする如く構成したので、請求項1で述べたと同様の効果を得ることができる。
The stator according to
また、第1、第2、第3の巻線は隣接コイル巻回部を形成するとき、先頭コイル巻回部から巻回方向を反転されるように構成したので、隣接するコイルの間で電流が相反する方向に流れることがなく、よって磁束がキャンセルされることがない点も同様である。 In addition, when the first, second, and third windings form the adjacent coil winding portion, the winding direction is reversed from the leading coil winding portion, so that the current between the adjacent coils The same is true in that the magnetic fluxes do not flow in opposite directions, and therefore the magnetic flux is not canceled.
請求項3に係るステータにあっては、第1相、第2相、第3相の先頭コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、第1相、第2相、第3相の隣接コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせた隣接コイル群を少なくとも1つ隣接配置する如く構成したので、上記した効果に加え、第1相、第2相、第3相のそれぞれのコイルを予め形成した後で均等に配置されるように編んで組み合わせる場合に比べて簡易に巻線を形成することができる。
In the stator according to
請求項4に係るステータの巻線方法にあっては、巻枠の模擬ティースの個数をティースの個数よりも所定個数以上多くする如く構成したので、上記した効果に加え、最後のコイルを形成するのが一層簡易となる。
In the stator winding method according to
請求項5に係るステータの巻線方法にあっては、模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用い、第1の巻線を第1の模擬スロットから挿入して第1の模擬ティース群にわたって同心状に任意の方向に巻回して第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第3の巻線を第1の模擬スロットから4スロット目の第2の模擬スロットから挿入して第2の模擬ティース群にわたって同心状に任意の方向と逆の方向に巻回して第3相用の先頭コイル巻回部を第1相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに第2の巻線を第1の模擬スロットから2スロット目の第3の模擬スロットから挿入して第3の模擬ティース群にわたって同心状に任意の方向と同一の方向に巻回して第2相用の先頭コイル巻回部を第3相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程と、第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなる第1相用の隣接コイル巻回部を形成すると共に、第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなる第3相用の隣接コイル巻回部を第1相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなる第2相用の隣接コイル巻回部を第3相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程と、第1相、第2相、第3相の巻線を巻枠から外してステータのティースに取り付ける工程からなると共に、先頭コイル巻回工程において第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一とする如く構成したので、請求項1で述べたと同じ効果を得ることができると共に、巻枠を用いることで一層簡易に巻線することができる。
In the stator winding method according to
請求項6に係るステータの巻線方法にあっては、模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用い、第2の巻線を第1の模擬スロットから挿入して第1の模擬ティース群にわたって同心状に任意の方向に巻回して第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、第1の巻線を第1の模擬スロットと隣り合う第2の模擬スロットから挿入し、第2の模擬ティース群を任意の方向と同一の方向に巻回してなる第1相用の先頭コイル巻回部を第2相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに第3の巻線を第2の模擬スロットと隣り合う第3の模擬スロットから挿入し、第3の模擬ティース群を同心状に任意の方向と同一の方向に巻回してなる第3相用の先頭コイル巻回部を第1相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程と、第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなる第2相用の隣接コイル巻回部を形成すると共に、第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなる第1相用の隣接コイル巻回部を第2相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなる第3相用の隣接コイル巻回部を第1相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程と、第1相、第2相、第3相の巻線を巻枠から外してステータのティースに取り付ける工程からなると共に、先頭コイル巻回工程において第1相の巻線の挿入される側の端部の極性を第2相、第3相の巻線のそれと逆の極性とする如く構成したので、請求項2で述べたと同様の効果を得ることができると共に、巻枠を用いることで一層簡易に巻線することができる。
In the stator winding method according to
請求項7に係るステータの巻線方法にあっては、巻枠の模擬ティースの個数が、ティースの個数よりも所定個数以上多い如く構成したので、請求項4で述べたのと同様の効果を得ることができる。
In the stator winding method according to
請求項8にあっては、請求項5から7のいずれかに記載の方法で巻線されてなるステータからなる如く構成したので、請求項5から7で述べたと同様の効果を有するステータを得ることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the stator is wound by the method according to any one of the fifth to seventh aspects, a stator having the same effect as described in the fifth to seventh aspects is obtained. be able to.
以下、添付図面に即してこの発明に係るステータおよびその巻線方法を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out a stator and its winding method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の第1実施例に係るステータを模式的に示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a stator according to a first embodiment of the present invention.
図1において符号10はステータを示す。ステータ10は電動機や発電機などの回転電機の固定子であり、ロータ12(想像線で示す)の外周に配置される。ステータ10は、より具体的にはラジアル型のブラシレスモータのステータからなる。ロータ12は、例えば4極対(極対数p=4)、即ち、永久磁石を8個備える。
In FIG. 1,
ステータ10は断面円形のコア10aと、コア10aと一体的に形成されると共に、内側に向けて放射状に電気角60度ごとに突設される24個のティース(突極)10bからなる。ティース10bの間には、スロット(間隙)10cが同様に電気角60度ごとに24個形成される。図1に示すステータ10において、スロット10cの個数は6×n(=24)で示される。nは整数で、ロータ12の極対数pと同一の値となる。
The
スロット10cにはU,V,Wからなる3相の巻線14、即ち、U相巻線14a,V相巻線14b,W相巻線14cが挿通され、所定個数、具体的には3個のティース10bにわたって所定回数(例えば数十ターン)巻回されてコイル16が8個形成される。ステータ10は鉄系材料から製作される薄板を積層(あるいは鉄系材料を鋳造)されてなると共に、巻線14は細い電線(エナメル線)からなる。
A three-phase winding 14 consisting of U, V, and W, that is, a U-phase winding 14a, a V-phase winding 14b, and a W-phase winding 14c is inserted into the
図2と図3も、同様にこの発明の第1実施例に係るステータなどを模式的に示す斜視図で、そのうち図2はスロット10cに挿入される前のコイル16を模式的に示す斜視図、図3は巻線14を巻回してコイル16を形成するときに使用される巻枠20を模式的に示す斜視図である。尚、図1などにおいては、図示の便宜のため、巻線14のターン数(巻き数)を3つに止めた。
2 and 3 are also perspective views schematically showing the stator and the like according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing the
図3に示す如く、巻枠20は、プレート状の本体20aと、それから突出させられる模擬ティース20bと、模擬ティース20bの間に形成される模擬スロット20cを備える。模擬ティース20bと模擬スロット20cの個数は後述するように図1に示すステータ10のそれよりも多く形成すると共に、その大きさあるいは間隔は図1に示すステータ10のそれと同一とする。
As shown in FIG. 3, the winding
尚、模擬スロット20cは始端側(図で左端側)の3個は、残余のものに比して深さが浅く形成される。これは始端側の3個では下方に潜り込むコイル16が存在しないことから、模擬スロット20cの深さを同一とすると、巻線14の長さが不足するからである。図3に示す如く構成することにより、始端側の3個のコイル16の巻線14の長さを残余のコイル16のそれと同一にすることができる。
Note that the three
図1などに模式的に示す如く、この実施例に係るステータ10は、かかる巻枠20を用いて巻線14、即ち、U相巻線14a,V相巻線14b,W相巻線14cでそれぞれコイル16を形成して完成される。以下、U相巻線14aで形成されるコイルをU相コイル16a,V相巻線14bで形成されるコイルをV相コイル16b、W相巻線14cで形成されるコイルをW相コイル16cという。
As schematically shown in FIG. 1 and the like, the
図4は第1実施例に係るステータ10のコイル16の巻線方法(製作方法)を示す工程図である。
FIG. 4 is a process diagram showing a winding method (manufacturing method) of the
図4に示す巻線方法は巻線14(あるいはコイル16)の巻回方向に制約されるものではなく、巻線14がどのような方向に巻回されても妥当する。同図の説明に入る前に巻線14の巻回方向について説明すると、巻回方向は、所定の方向(例えば口出し線側)から見たときの巻き方で時計回りと反時計回りに分けられると共に、ステータ10の円周方向を向かう巻き方か否かで外巻きと内巻きに分けられる。
The winding method shown in FIG. 4 is not limited to the winding direction of the winding 14 (or the coil 16), and is appropriate regardless of the direction in which the winding 14 is wound. Before describing the drawing, the winding direction of the winding 14 will be described. The winding direction is divided into a clockwise direction and a counterclockwise direction according to a winding direction when viewed from a predetermined direction (for example, the lead line side). At the same time, the winding is divided into an outer winding and an inner winding depending on whether or not the
上記で、「口出し線」は巻線の正負極側の線を意味し、インバータなどの通電切替装置に接続するためにステータ10から引き出された線であって、ここでは口出し線が配置されているステータ10の一端側を「口出し線側」、口出し線が引き出されていない、ステータ10の他端側を「渡り線側」ということとする。また、外巻きはステータ10の円周方向、内巻きはその中心方向を向かう巻き方を意味する。従って、巻回方向は4通りに大別される。
In the above description, the “lead wire” means a wire on the positive / negative side of the winding, and is a wire drawn from the
図5から図18は4通りの巻回方向のいずれかを採用しつつ、図4に示す工程を経て製作されてステータのスロットに挿入されたコイルの説明図であり、そのうち図5は時計回りに外巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と、それに対応する、方向Aから見たステータの側面図、図6は図5に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図7は同様に図5に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。 FIGS. 5 to 18 are explanatory views of a coil that is manufactured through the process shown in FIG. 4 and that is inserted into a slot of the stator while adopting one of four winding directions, of which FIG. 5 is clockwise. FIG. 6 is a side view of the stator viewed from the direction A corresponding to a developed view schematically showing the coil wound around the coil, and FIG. 6 is a view of the coil shown in FIG. 5 viewed from the axial direction of the stator. FIG. 7 is a winding pattern diagram on the connecting wire side when the coil shown in FIG. 5 is viewed from the axial direction of the stator.
図8は時計回りに内巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図9は図8に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図10は同様に図8に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。 FIG. 8 is a developed view and a side view schematically showing a coil that is internally wound clockwise, and FIG. 9 is a winding on the lead wire side when the coil shown in FIG. 8 is viewed from the axial direction of the stator. Similarly, FIG. 10 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 8 is viewed from the axial direction of the stator.
図11は巻線を反時計回りに外巻きされてなるコイルをスロットに挿入された状態を示す、図1と同様の図、図12は図11に示すコイルを模式的に示す斜視図、図13は反時計回りに外巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図14は図13に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図15は同様に図13に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。 FIG. 11 is a view similar to FIG. 1 showing a state in which a coil having a winding wound counterclockwise is inserted into the slot, and FIG. 12 is a perspective view schematically showing the coil shown in FIG. 13 is a developed view and a side view schematically showing a coil that is wound in a counterclockwise direction, and FIG. 14 is a winding on the lead wire side when the coil shown in FIG. 13 is viewed from the axial direction of the stator. Similarly, FIG. 15 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 13 is viewed from the axial direction of the stator.
図16は反時計回りに内巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図17は図16に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図18は同様に図16に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。第1実施例の構成は、図5から図18に示す4通りからなる巻回方向の全てに妥当する。これは後述する第2実施例についても同様である。 FIG. 16 is a developed view and a side view schematically showing a coil that is internally wound counterclockwise, and FIG. 17 is a winding on the lead wire side when the coil shown in FIG. 16 is viewed from the axial direction of the stator. Similarly, FIG. 18 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 16 is viewed from the axial direction of the stator. The configuration of the first embodiment is applicable to all of the four winding directions shown in FIGS. The same applies to the second embodiment described later.
さらに、図19は図4に示す工程を説明する、巻枠20の模擬スロット20cに巻線14を挿入して時計回りに内巻きするときのコイル16の展開図、図20は同様に図4に示す工程を説明する、反時計回りに内巻きするときのコイル16の展開図である。図19と図20はそれぞれ図8と図16に類似するが、ステータ10のスロット10cではなく、巻枠20の模擬スロット20cに挿入された状態である点で相違する。
Further, FIG. 19 is a development view of the
尚、図1などにおいて、U相巻線14a、V相巻線14b、W相巻線14cにつき、電力を入力する側(正極)を14aa,14ba,14ca、その反対側(負極)、即ち、Y結線(あるいはΔ結線)において中性点側を14ac,14bc,14ccで示す。図5などにおいて負極側はアンダーバーを付すことによっても示す。 In FIG. 1 and the like, for the U-phase winding 14a, V-phase winding 14b, and W-phase winding 14c, the power input side (positive electrode) is 14aa, 14ba, 14ca, and the opposite side (negative electrode), that is, In the Y connection (or Δ connection), the neutral point side is indicated by 14ac, 14bc, and 14cc. In FIG. 5 and the like, the negative electrode side is also shown by adding an underbar.
また、図6などの巻線パターン図において、U,V,W相からなる3相の巻線14a,14b,14cの連続を001から048までの番号で示す。図に矢印で示される如く、それぞれの巻線は番号が連続するように巻回される。
Further, in the winding pattern diagram such as FIG. 6, the continuation of the three-
図19と図20を参照しつつ、図4に沿って説明すると、先ずS10において図3に示す模擬ティース20bと模擬スロット20cを備えた巻枠20を用い、U相巻線14a(より具体的には14aa)を第1の模擬スロット20c1から挿入して第1の模擬ティース群にわたって巻回してU相用の先頭コイル巻回部16atを形成すると共に、W相巻線14c(より具体的には14ca)を第1の模擬スロットから4スロット目の第2の模擬スロット20c2から挿入して第2の模擬ティース群にわたって逆の方向に巻回してW相用の先頭コイル巻回部16ctをU相用の先頭コイル巻回部16atに重ね合わせて形成し、さらにV相巻線14b(より具体的には14ba)を第1の模擬スロットから2スロット目の第3の模擬スロット20c3から挿入して第3の模擬ティース群にわたって同一の方向に巻回してV相用の先頭コイル巻回部16btをW相用の先頭コイル巻回部16ctに重ね合わせて形成する。このとき、U相、V相、W相の巻線14a,14b,14cの挿入される端部の極性を同一、換言すれば14aa,14ba,14caとする。
Referring to FIGS. 19 and 20, the description will be made along FIG. 4. First, in S10, the U-phase winding 14a (more specifically, the
次いでS12に進み、この実施例に係るステータ10にあって巻線14は並列結線ではなく、直列結線とされることから、第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなるU相用の隣接コイル巻回部16asを形成すると共に、第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなるW相用の隣接コイル巻回部16csをU相用の隣接コイル巻回部16asに重ね合わせて形成し、さらに第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなるV相用の隣接コイル巻回部16bsをW相用の隣接コイル巻回部16csに重ね合わせて形成する工程を繰り返す、より具体的には7回繰り返す。
Next, the process proceeds to S12, and in the
次いでS14に進み、U相、V相、W相の巻線14a,14b,14cを巻枠20から外してステータ10のティース10bに取り付ける。即ち、巻線14を巻枠20から外して図2に示すように環状に丸め、図1に示すようにステータ10のスロット10cに挿入して取り付ける。
Next, in S14, the U-phase, V-phase, and W-
第1実施例は上記の如く、6×n個(n:整数)のティース10bを備えたステータコア10aに、U相(第1相)、V相(第2相)、W相(第3相)からなる3相の巻線14a,14b,14cを前記ティース10bの間のスロット10cから挿入されてなるステータ10の巻線方法において、前記ティース10bとスロット10cを模した模擬ティース20bと模擬スロット20cを備えた巻枠20を用い、前記U相(第1の)巻線14a(より具体的には14aa)を任意の第1の模擬スロット20c1から挿入して所定個数(図示例では3個)の模擬ティース20bからなる第1の模擬ティース群にわたって同心状に所定回数(図示例では3ターン)任意の方向(図19で反時計回り、図20で時計回り)に巻回してU(第1)相用の先頭コイル巻回部16atを形成すると共に、前記W相(第3の)巻線14c(より具体的には14ca)を前記第1の模擬スロットから4スロット目の第2の模擬スロット20c2から挿入して所定個数(図示例では3個)の模擬ティース20bからなる第2の模擬ティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と逆の方向(図19で時計回り、図20で反時計回り)に巻回してW(第3)相用の先頭コイル巻回部16ctをU(第1)相用の先頭コイル巻回部16atに重ね合わせて形成し、さらに前記V相(第2の)巻線14b(より具体的には14ba)を前記第1の模擬スロットから2スロット目の第3の模擬スロット20c3から挿入して所定個数(図示例では3個)のティース20bからなる第3の模擬ティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向(図19で反時計回り、図20で時計回り)に巻回してV(第2)相用の先頭コイル巻回部16btをW(第3)相用の先頭コイル巻回部16ctに重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程(S10)と、次いで、前記第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に前記巻回方向を反転されつつ(図19で時計回り、図20で反時計回りに)直列に前記所定回数巻回されてなるU(第1)相用の隣接コイル巻回部16asを形成すると共に、前記第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ(図19などで反時計回り、図20で時計回りに)直列に前記所定回数巻回されてなるW(第3)相用の隣接コイル巻回部16csを前記U(第1相)用の隣接コイル巻回部16asに重ね合わせて形成し、さらに前記第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ(図19で時計回り、図20で反時計回りに)直列に前記所定回数巻回されてなるV(第2)相用の隣接コイル巻回部16bsを前記W(第3)相用の隣接コイル巻回部16csに重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程(S12)と、次いで、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の巻線14a,14b,14cを前記巻枠20から外して前記ステータ10のティース10bに取り付ける工程(S14)からなると共に、前記先頭コイル巻回工程において前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の巻線14a,14b,14cの挿入される端部の極性を同一とする、具体的には正極、より具体的には電力入力線とする如く構成した。
In the first embodiment, as described above, a
尚、図4のステップS12で述べたように、U相、V相、W相の巻線14a,14b,14cは、隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを形成するとき、先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctと巻回方向を反転されるように構成する。
As described in step S12 of FIG. 4, the U-phase, V-phase, and W-
図19を参照して説明すると、例えばU相でいえば、U相巻線14a(14aa)を第1の模擬スロット20c1から挿入して反時計回りに巻回して先頭コイル巻回部16atを形成した後、反転させて時計回りに巻回して隣接コイル巻回部16asを形成する。他の相も同様である。 Referring to FIG. 19, for example, in the U phase, the U phase winding 14a (14aa) is inserted from the first simulated slot 20c1 and wound counterclockwise to form the leading coil winding portion 16at. After that, it is reversed and wound clockwise to form the adjacent coil winding portion 16as. The same applies to the other phases.
また、図3に示す如く、巻枠20において模擬ティース20b(および模擬スロット20c)の個数は、よって形成されるコイル16が取り付けられることになるステータ10のティース10b(とスロット10c)の個数よりも所定個数、即ち、1つのコイルを形成するティース数とスロット数、実施例では3個以上多く形成される。例えば、ステータ10のティース10bとスロット10cの個数が共に24であることから、巻枠20の模擬ティース20bと模擬ティース20cの個数は共に27個とする。尚、図示例では模擬ティース20bの個数は所定個数と同一としたが、所定個数を超えても良い。
Further, as shown in FIG. 3, the number of the
これにより、巻線14でコイル16を形成する作業が容易となる。即ち、図19などに示す如く、1つの模擬ティース20bには巻線14の組(1組が3ターン)からなるコイルが3個、重なり合いつつ、取り付けられる。その結果、そのティースでは最上層の巻線の組(コイル)も次のティースでは2番目、その次のティースでは3番目となり、従って次のティースでは最上層の巻線の組(コイル)を一旦外し、その次のティースでは上の2つの巻線の組(コイル)を一旦外してその下に潜らせる必要がある。
Thereby, the operation | work which forms the
しかしながら、巻枠20で模擬ティース20b(模擬スロット20c)の個数を所定個数、即ち、コイル16を形成するに必要なティース数10bに相当する個数だけ余計に用意しておけば、そのような手間を必要とすることなく、コイル16を形成することができる。
However, if the number of
第1実施例においては、図4に示す工程を経ることにより、図1などに模式的に示すステータ10が製作される。
In the first embodiment, the
即ち、6×n個(n:整数)のティース10bを備えたステータコア10aに、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相からなる3相の巻線14a,14b,14cを前記ティースの間のスロット10cに挿入されてなるステータ10において、任意の第1のスロット(模擬スロット20c1)から挿入されて所定個数(図示例では3個)のティースからなる第1のティース群にわたって同心状に所定回数(図示例では3ターン)任意の方向(図19で反時計回り、図20で時計回り)に巻回されてU(第1)相用の先頭コイル巻回部16atを形成すると共に、前記第1のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部16asを少なくとも1つ(より具体的には7つ)形成する前記U(第1)相の巻線14a(より具体的には14aa)、前記第1のスロットから4スロット目の第2のスロット(模擬スロット20c2)から挿入され、所定個数のティースからなる第2のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と逆の方向(図19で時計回り、図20で反時計回り)に巻回されてW(第3)相用の先頭コイル巻回部16ctを形成すると共に、前記第2のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部16csを少なくとも1つ(より具体的には7つ)形成する前記W(第3)相の巻線14c(より具体的には14ca)、前記第1のスロットから2スロット目の第3のスロット(模擬スロット20c3)から挿入され、所定個数のティースからなる第3のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向(図19で反時計回り、図20で時計回り)に巻回されてV(第2)相用の先頭コイル巻回部16btを形成すると共に、前記第3のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部16bsを少なくとも1つ(より具体的には7つ)形成する第2相の巻線14b(より具体的には14ba)からなると共に、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の巻線14a,14b,14cの挿入される端部の極性を同一とする如く構成した。
Specifically, a
また、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctを1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを1個ずつ重ね合わせた隣接コイル群を少なくとも1つ(より具体的には7つ)隣接配置する如く構成した。 Further, after forming a coil group in which the first coil winding portions 16at, 16bt, 16ct of the U (first) phase, V (second) phase, and W (third) phase are superposed one by one, the U At least one adjacent coil group in which adjacent coil winding portions 16as, 16bs, 16cs of the (first) phase, V (second) phase, and W (third) phase are superposed one by one (more specifically, 7) It was configured to be adjacent.
また、前記ティース10bと前記スロット10cを模した模擬ティース20bと模擬スロット20cを備えた巻枠20を用いて前記コイル16を形成するステータ10の巻線方法において、前記巻枠20の模擬ティース20bの個数を、前記ステータコア10bの個数よりも前記所定個数(より具体的には3個)以上多くする如く構成した。
Further, in the winding method of the
第1実施例に係るステータ10およびその巻線方法は上記の如く構成したので、比較的簡易に巻線することができると共に、コイル16を重ね巻きして直列に接続するので、例えばコイル16の位置によって温度差が生じても、コイル16を流れる電流に偏りが生じることがなく、トルクの変動や振動が生じることがない。
Since the
また、U相(第1)、V相(第2)、W相(第3)の巻線14a,14b,14cは隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを形成するとき、先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctから巻回方向を反転されるように構成したので、隣接するコイル16の間で電流が相反する方向に流れることがなく、よって磁束がキャンセルされることがない。
Further, when the U-phase (first), V-phase (second), and W-phase (third)
さらには、コイルエンドにおける渡り線の長さを最小限に抑えることができるためコイルエンドの高さを小さくすることができると共に、コイルエンドの高さを小さくすることができることで、銅損を低減することが可能となる。 Furthermore, the length of the connecting wire at the coil end can be minimized, so that the height of the coil end can be reduced and the height of the coil end can be reduced to reduce copper loss. It becomes possible to do.
また、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctを1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを1個ずつ重ね合わせた隣接コイル群を少なくとも1つ隣接配置する如く構成したので、上記した効果に加え、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相のそれぞれのコイル16を予め形成した後で均等に配置されるように編んで組み合わせる場合に比べて簡易に巻線を形成することができる。 Further, after forming a coil group in which the leading coil winding portions 16at, 16bt, and 16ct of the U (first) phase, the V (second) phase, and the W (third) phase are overlapped one by one, the U (first) 1) Since the adjacent coil group in which the adjacent coil winding portions 16as, 16bs, 16cs of the phase, V (second) phase, and W (third) phase are superposed one by one is arranged adjacently, In addition to the above effects, compared to the case where the U (first) phase, V (second) phase, and W (third) phase coils 16 are knitted and combined so that they are evenly arranged after being formed in advance. Thus, the winding can be easily formed.
また、巻枠20の模擬ティース20bの個数が、ステータのコア10aのティース10bの個数よりも所定個数(3個)以上多いように構成したので、上記した効果に加え、最後のコイル16を形成するのが一層簡易となる。
Further, since the number of the
図21はこの発明の第2実施例に係るステータ10のコイル16の巻線方法(製作方法)を示す工程図である。
FIG. 21 is a process diagram showing a winding method (manufacturing method) of the
第2実施例においても巻回方向は4通りに大別される。図22から図33は4通りの巻回方向のいずれかを採用しつつ、図21に示す工程を経て製作されてステータのスロットに挿入されたコイルの説明図であり、そのうち図22は時計回りに外巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図23は図22に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図24は同様に図22に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。 Also in the second embodiment, the winding direction is roughly divided into four ways. FIGS. 22 to 33 are explanatory views of coils that are manufactured through the steps shown in FIG. 21 and that are inserted into the stator slots while adopting any of the four winding directions, of which FIG. 22 is clockwise. FIG. 23 is a developed view and a side view schematically showing the coil wound on the outside, FIG. 23 is a winding pattern diagram on the lead wire side when the coil shown in FIG. 22 is viewed from the axial direction of the stator, and FIG. FIG. 23 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 22 is viewed from the axial direction of the stator.
図25は時計回りに内巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図26は図25に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図27は同様に図25に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。 FIG. 25 is a developed view and a side view schematically showing a coil that is internally wound clockwise, and FIG. 26 is a winding on the lead wire side when the coil shown in FIG. 25 is viewed from the axial direction of the stator. Similarly, FIG. 27 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 25 is viewed from the axial direction of the stator.
図28は反時計回りに外巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図29は図28に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図30は同様に図28に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。 FIG. 28 is a developed view and a side view schematically showing a coil that is wound outwardly in a counterclockwise direction, and FIG. 29 is a winding on the lead wire side when the coil shown in FIG. 28 is viewed from the axial direction of the stator. Similarly, FIG. 30 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 28 is viewed from the axial direction of the stator.
図31は反時計回りに内巻きされてなるコイルを展開して模式的に示す展開図と側面図、図32は図31に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図33は同様に図31に示すコイルをステータの軸方向から見たときの渡り線側の巻線パターン図である。第1実施例と同様、第2実施例の構成は、図22から図33に示す4通りからなる巻回方向の全てに妥当する。 FIG. 31 is a developed view and a side view schematically showing the coil that is wound inward in the counterclockwise direction, and FIG. 32 is a drawing on the lead wire side when the coil shown in FIG. 31 is viewed from the axial direction of the stator. Similarly, FIG. 33 is a winding pattern diagram on the crossover side when the coil shown in FIG. 31 is viewed from the axial direction of the stator. Similar to the first embodiment, the configuration of the second embodiment is applicable to all the four winding directions shown in FIGS.
さらに、図34は図21に示す工程を説明する、巻枠20の模擬スロット20cに巻線14を挿入して時計回りに内巻きするときのコイル16の展開図、図35は同様に図21に示す工程を説明する、反時計回りに内巻きするときのコイル16の展開図である。
Further, FIG. 34 explains the process shown in FIG. 21, and is a development view of the
第1実施例においてはW(第3)相の巻回方向をU(第1)相やV(第2)相と逆にすると共に、U(第1)相、W(第3)相、V(第2)相の順でスロットに挿入したが、第2実施例においては3相の巻回方向を同一とする一方、V(第2)相、U(第1)相、W(第3)相の順でスロットに挿入するようにした。 In the first embodiment, the winding direction of the W (third) phase is reversed to the U (first) phase and the V (second) phase, and the U (first) phase, the W (third) phase, Although inserted in the slots in the order of the V (second) phase, in the second embodiment, the winding directions of the three phases are the same, while the V (second) phase, the U (first) phase, and the W (first) 3) Insert into slots in order of phase.
尚、第2実施例においてもステータ10、巻線14、コイル16および巻枠20などの構造は、第1実施例のそれと異ならない。また、U相巻線14a、V相巻線14b、W相巻線14cにつき、電力を入力する側を14aa,14ba,14ca、その反対側を14ac,14bc,14ccあるいはアンダーバーで示すこと、および図23などの巻線パターン図においてU,V,W相からなる3相の巻線14a,14b,14cの連続を001から048までの番号で示すことは第1実施例と異ならない。
In the second embodiment, the structures of the
図34と図35を参照しつつ、図21に沿って説明すると、S100において、第1実施例と同様、図3に示す巻枠20を用い、V相巻線14b(より具体的には14ba)を第1の模擬スロット20c1から挿入して第1の模擬ティース群にわたって巻回してV相用の先頭コイル巻回部16btを形成すると共に、U相巻線14a(より具体的には14aa)を第1の模擬スロットと隣り合う第2の模擬スロット20c2から挿入し、第2の模擬ティース群を巻回してなるU相用の先頭コイル巻回部16atをV相用の先頭コイル巻回部16btに重ね合わせて形成し、さらにW相巻線14c(より具体的には14ca)を第2の模擬スロットと隣り合う第3の模擬スロット20c3から挿入し、第3の模擬ティース群を巻回したW相用の先頭コイル巻回部16ctをU相用の先頭コイル巻回部16atに重ね合わせて形成する。このとき、U相の巻線14aの挿入される側の端部の極性を、V相、W相の巻線14b,14cのそれと逆の極性とする。
Referring to FIGS. 34 and 35, the description will be made along FIG. 21. In S100, like the first embodiment, the
次いでS102に進み、第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなるV相用の隣接コイル巻回部16bsを形成すると共に、第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなるU相用の隣接コイル巻回部16asをV相用の隣接コイル巻回部16bsに重ね合わせて形成し、さらに第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に巻回されてなるW相用の隣接コイル巻回部16csをU相用の隣接コイル巻回部16asに重ね合わせて形成する工程を(7回)繰り返す。 Next, the process proceeds to S102, in which a V-phase adjacent coil winding portion 16bs is formed which is wound in series while inverting the winding direction in the simulated teeth group adjacent to the first simulated teeth group, and the second An adjacent coil winding portion 16as for U phase, which is wound in series while inverting the winding direction, is formed by superimposing the adjacent coil winding portion 16bs for V phase on a simulated tooth group adjacent to the simulated teeth group. Further, the adjacent coil winding portion for the W-phase, which is wound in series while the winding direction is reversed, to the simulated tooth group adjacent to the third simulated teeth group is used as the adjacent coil winding portion for the U-phase. The process of overlapping and forming 16as is repeated (seven times).
次いでS104において、第1実施例のS14の処理と同様、U相、V相、W相の巻線14a,14b,14cを巻枠20から外してステータ10のティース10bに取り付ける。
Next, in S104, the U-phase, V-phase, and W-
第2実施例は上記の如く、6×n個(n:整数)のティース10bを備えたステータコア10aに、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相からなる3相の巻線14a,14b,14cを前記ティースの間のスロット10cに挿入されてなるステータ10の巻線方法において、前記ティースとスロットを模した模擬ティース20bと模擬スロット20cを備えた巻枠20を用い、前記V相(第2の)巻線14b(より具体的には14ba)を前記巻枠の任意の第1の模擬スロット20c1から挿入して所定個数(図示例では3個)の模擬ティースからなる第1の模擬ティース群にわたって同心状に所定回数(図示例では3ターン)任意の方向(図34で反時計回り、図35で時計回り)に巻回してV(第2)相用の先頭コイル巻回部16btを形成すると共に、前記U相(第1の)巻線14a(より具体的には14aa)を前記第1の模擬スロットと隣り合う第2の模擬スロット20c2から挿入し、所定個数(図示例では3個)のティースからなる第2の模擬ティース群を前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回してなるU(第1)相用の先頭コイル巻回部16atを前記V(第2)相用の先頭コイル巻回部16btに重ね合わせて形成し、さらに前記W相(第3の)巻線14c(より具体的には14ca)を前記第2の模擬スロットと隣り合う第3の模擬スロット20c3から挿入し、所定個数(図示例では3個)の模擬ティースからなる第3の模擬ティース群を同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回してなるW(第3)相用の先頭コイル巻回部16ctを前記U(第1)相用の先頭コイル巻回部16atに重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程(S100)と、次いで、前記第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなるV(第2)相用の隣接コイル巻回部16bsを形成すると共に、前記第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなるU(第1)相用の隣接コイル巻回部16asを前記第V(2)相用の隣接コイル巻回部16bsに重ね合わせて形成し、さらに前記第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなるW(第3)相用の隣接コイル巻回部16csを前記U(第1)相用の隣接コイル巻回部16asに重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程(S102)と、次いで、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の巻線14a,14b,14cを前記巻枠20から外して前記ステータ10のティース10bに取り付ける工程(S104)からなると共に、前記先頭コイル巻回工程においてU(第1)相の巻線14aの挿入される側の端部の極性を前記V(第2)相、W(第3)相の巻線14b,14cのそれと逆の極性とする如く構成した。
In the second embodiment, as described above, the
第2実施例においても、図21に示す工程を経ることにより、図1などに示すステータ10が製作される。
Also in the second embodiment, the
即ち、6×n個(n:整数)のティース10bを備えたステータコア10aに、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相からなる3相の巻線14a,14b,14cを前記ティースの間のスロット10cに挿入されてなるステータ10において、任意の第1のスロット(模擬スロット20c1)から挿入されて所定個数のティースからなる第1のティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部16btを形成すると共に、前記第1のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部16bsを少なくとも1つ(より具体的には7つ)形成する前記V(第2)相の巻線14b(より具体的には14ba)、前記第1のスロットと隣り合う第2のスロット(模擬スロット20c2)から挿入され、前記所定個数のティースからなる第2のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されてU(第1)相用の先頭コイル巻回部16atを形成すると共に、前記第2のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部16asを少なくとも1つ(より具体的には7つ)形成する前記U(第1)相の巻線14a(より具体的には14aa)、前記第2のスロットと隣り合う第3のスロット(模擬スロット20c3)から挿入され、所定個数の第3のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されてW(第3)相用の先頭コイル巻回部16ctを形成すると共に、前記第3のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部16csを少なくとも1つ(より具体的には7つ)形成する前記W(第3)相の巻線14c(より具体的には14ca)からなると共に、前記U(第1)相の巻線14aの挿入される側の端部の極性を前記V(第2)相、W(第3)相の巻線14b,14cのそれと逆の極性とする如く構成した。
Specifically, a
また、第2実施例に係るステータにおいても、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctを1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、前記U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを1個ずつ重ね合わせた隣接コイル群を少なくとも1つ隣接配置する如く構成した。 In the stator according to the second embodiment, the U (first) phase, V (second) phase, and W (third) phase leading coil winding portions 16at, 16bt, and 16ct are overlapped one by one. Adjacent coil groups in which the U (first) phase, V (second) phase, and W (third) phase adjacent coil winding portions 16as, 16bs, and 16cs are superposed one after another. Are arranged so as to be adjacent to each other.
また、前記ティース10bと前記スロット10cを模した模擬ティース20bと模擬スロット20cを備えた巻枠20を用いて前記コイル16を形成するステータの巻線方法において、前記巻枠20の模擬ティース20bの個数を、前記ティース10bの個数よりも前記所定個数(3個)以上多くする如く構成した。
Further, in the stator winding method in which the
第2実施例に係るステータおよびその巻線方法は上記の如く構成したので、第1実施例と同様、比較的簡易に巻線することができると共に、コイル16を重ね巻きして直列に接続するので、例えばコイル16の位置によって温度差が生じても、コイル16を流れる電流に偏りが生じることがなく、トルクの変動や振動が生じることがない。
Since the stator and the winding method thereof according to the second embodiment are configured as described above, they can be wound relatively easily as in the first embodiment, and the
また、U相(第1)、V相(第2)、W相(第3)の巻線14a,14b,14cは隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを形成するとき、先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctから巻回方向を反転されるように構成したので、隣接するコイル16の間で電流が相反する方向に流れることがなく、よって磁束がキャンセルされることがない。
Further, when the U-phase (first), V-phase (second), and W-phase (third)
さらには、コイルエンドにおける渡り線の長さを最小限に抑えることができるためコイルエンドの高さを小さくすることができると共に、コイルエンドの高さを小さくすることができることで、銅損を低減することが可能となる。 Furthermore, the length of the connecting wire at the coil end can be minimized, so that the height of the coil end can be reduced and the height of the coil end can be reduced to reduce copper loss. It becomes possible to do.
また、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の先頭コイル巻回部16at,16bt,16ctを1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相の隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを1個ずつ重ね合わせた隣接コイル群を少なくとも1つ隣接配置する如く構成したので、上記した効果に加え、U(第1)相、V(第2)相、W(第3)相のそれぞれのコイル16を予め形成した後で均等に配置されるように編んで組み合わせる場合に比べて簡易に巻線を形成することができる。 Further, after forming a coil group in which the leading coil winding portions 16at, 16bt, and 16ct of the U (first) phase, the V (second) phase, and the W (third) phase are overlapped one by one, the U (first) 1) Since the adjacent coil group in which the adjacent coil winding portions 16as, 16bs, 16cs of the phase, V (second) phase, and W (third) phase are superposed one by one is arranged adjacently, In addition to the above effects, compared to the case where the U (first) phase, V (second) phase, and W (third) phase coils 16 are knitted and combined so that they are evenly arranged after being formed in advance. Thus, the winding can be easily formed.
また、巻枠20の模擬ティース20bの個数が、ステータのコア10aのティース10bの個数よりも所定個数(3個)以上多いように構成したので、上記した効果に加え、最後のコイル16を形成するのが一層簡易となる。
Further, since the number of the
尚、第1実施例のS10,S12および第2実施例のS100,S102において先頭コイル巻回部16at,16bt,16ct形成した後、隣接コイル巻回部16as,16bs,16csを形成して図2に示す状態となるようにしたが、それに限られるものではない。即ち、1相のコイル16を続けて所定の数(具体的には8個)形成し、次いで他の2相についてもそれぞれ所定の数のコイル16を形成し、次いでそれらを組み合わせて図2に示すような状態としても良い。さらには、3相のコイルの形成を平行して同時に行っても良い。
In addition, after forming head coil winding part 16at, 16bt, 16ct in S10, S12 of 1st Example, and S100, S102 of 2nd Example, adjacent coil winding part 16as, 16bs, 16cs is formed, and FIG. However, the present invention is not limited to this. That is, a predetermined number (specifically, eight) of one-
また、3相の相順をU,V,Wとしたが、それに限定されるものではなく、U,W,Vなどの相順であっても良い。 In addition, although the phase order of the three phases is U, V, and W, it is not limited thereto, and may be a phase order such as U, W, and V.
また、この発明に係るステータとしてラジアル型のブラシレスモータのステータを例に取ったが、この発明に係るステータおよびその巻線方法はそれに限られるものではない。図36はこの発明に係るステータおよびその巻線方法をアキシャル型(軸方向対向型)のステータのコイル16に応用した場合を示すが、この発明に係るステータおよびその巻線方法はアキシャル型のステータであっても良い。さらには、この発明はブラシレスモータに限られるものではなく、誘導モータ、同期モータなど3相のコイルを備えるものである限り、どのような回転電機のステータにも応用可能である。
The stator of the radial brushless motor is taken as an example of the stator according to the present invention, but the stator according to the present invention and the winding method thereof are not limited thereto. FIG. 36 shows a case where the stator according to the present invention and the winding method thereof are applied to the
10 ステータ、10a コア、10b ティース、10c スロット、12 ロータ、14 巻線、14a U相巻線、14b V相巻線、14c W相巻線、16 コイル、16a U相コイル、16at 先頭コイル巻回部、16as 隣接コイル巻回部、16b V相コイル、16bt 先頭コイル巻回部、16bs 隣接コイル巻回部、16c W相コイル、16ct 先頭コイル巻回部、16cs 隣接コイル巻回部、20 巻枠、20a 本体、20b 模擬ティース、20c 模擬スロット 10 stator, 10a core, 10b teeth, 10c slot, 12 rotor, 14 windings, 14a U phase winding, 14b V phase winding, 14c W phase winding, 16 coils, 16a U phase coil, 16at first coil winding Part, 16as adjacent coil winding part, 16b V phase coil, 16bt leading coil winding part, 16bs adjacent coil winding part, 16c W phase coil, 16ct leading coil winding part, 16cs adjacent coil winding part, 20 winding frame , 20a body, 20b simulated teeth, 20c simulated slot
Claims (8)
a.任意の第1のスロットから挿入されて所定個数のティースからなる第1のティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回されて第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第1のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第1相の巻線、
b.前記第1のスロットから4スロット目の第2のスロットから挿入され、所定個数のティースからなる第2のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と逆の方向に巻回されて第3相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第2のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第3相の巻線、
c.前記第1のスロットから2スロット目の第3のスロットから挿入され、所定個数のティースからなる第3のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第3のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する第2相の巻線、
からなると共に、前記第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一としたことを特徴とするステータ。 In a stator formed by inserting a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase into a slot between the teeth in a stator core having 6 × n (n: integer) teeth,
a. A first coil is inserted from an arbitrary first slot and is concentrically wound a predetermined number of times over a first teeth group consisting of a predetermined number of teeth to form a first coil winding portion for the first phase, The first-phase winding forming at least one adjacent coil winding portion that is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction in a teeth group adjacent to the first teeth group,
b. Inserted from the second slot of the fourth slot from the first slot, concentrically wound around the second group of teeth of the predetermined number of teeth and wound in the direction opposite to the arbitrary direction for the predetermined number of times. A three-phase leading coil winding portion is formed, and at least one adjacent coil winding portion that is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction in the tooth group adjacent to the second tooth group is provided. The third phase winding to form one,
c. Inserted from the third slot, which is the second slot from the first slot, and concentrically wound around the third group of teeth including a predetermined number of teeth and wound in the same direction as the predetermined direction a number of times. At least one adjacent coil winding portion that forms the leading coil winding portion for two phases and is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction in the tooth group adjacent to the third tooth group. The second phase winding to form,
The stator is characterized in that the polarities of the end portions into which the first-phase, second-phase, and third-phase windings are inserted are the same.
a.任意の第1のスロットから挿入されて所定個数のティースからなる第1のティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回されて第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第1のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第2相の巻線、
b.前記第1のスロットと隣り合う第2のスロットから挿入され、前記所定個数のティースからなる第2のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されて第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第2のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第1相の巻線、
c.前記第2のスロットと隣り合う第3のスロットから挿入され、所定個数の第3のティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回されて第3相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第3のティース群と隣り合うティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回される隣接コイル巻回部を少なくとも1つ形成する前記第3相の巻線、
からなると共に、前記第1相の巻線の挿入される側の端部の極性を前記第2相、第3相の巻線のそれと逆の極性としたことを特徴とするステータ。 In a stator formed by inserting a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase into a slot between the teeth in a stator core having 6 × n (n: integer) teeth,
a. A first coil group for a second phase is formed by concentrically winding a predetermined number of times over a first group of teeth including a predetermined number of teeth inserted from an arbitrary first slot, The second phase winding forming at least one adjacent coil winding portion wound in the series of the predetermined number of times while reversing the winding direction in the teeth group adjacent to the first teeth group,
b. The first slot is inserted from the second slot adjacent to the first slot and is concentrically wound around the second group of teeth including the predetermined number of teeth and wound in the same direction as the predetermined direction. A phase leading coil winding portion is formed, and at least one adjacent coil winding portion that is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction in the tooth group adjacent to the second tooth group is formed. The first phase winding to be formed;
c. Inserted from a third slot adjacent to the second slot and wound concentrically over a predetermined number of third teeth groups for the predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction, leading for the third phase The coil winding portion is formed, and at least one adjacent coil winding portion that is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction is formed in the tooth group adjacent to the third tooth group. 3-phase winding,
And a polarity of the end portion on the side where the first phase winding is inserted is opposite to that of the second phase and third phase windings.
a.前記ティースとスロットを模した模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用い、前記第1の巻線を任意の第1の模擬スロットから挿入して所定個数の模擬ティースからなる第1の模擬ティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回して第1相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第3の巻線を前記第1の模擬スロットから4スロット目の第2の模擬スロットから挿入して所定個数の模擬ティースからなる第2の模擬ティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と逆の方向に巻回して第3相用の先頭コイル巻回部を第1相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第2の巻線を前記第1の模擬スロットから2スロット目の第3の模擬スロットから挿入して所定個数のティースからなる第3の模擬ティース群にわたって同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回して第2相用の先頭コイル巻回部を第3相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程と、
b.次いで、前記第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に前記巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第1相用の隣接コイル巻回部を形成すると共に、前記第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第3相用の隣接コイル巻回部を前記第1相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第2相用の隣接コイル巻回部を前記第3相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程と、
c.次いで、前記第1相、第2相、第3相の巻線を前記巻枠から外して前記ステータのティースに取り付ける工程からなると共に、
前記先頭コイル巻回工程において前記第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一としたことを特徴とするステータの巻線方法。 A stator core having 6 × n (n: integer) teeth with a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase inserted through a slot between the teeth. In the line method,
a. A first simulated tooth comprising a predetermined number of simulated teeth by inserting a first winding from an arbitrary first simulated slot using a simulated tooth and a reel having a simulated slot imitating the teeth and slots. A first phase leading coil winding portion is formed by concentrically winding a predetermined number of times across the group to form a first coil winding portion, and the third winding is connected to the second slot of the fourth slot from the first simulated slot. The first coil winding portion for the third phase is formed by concentrically winding the second simulated tooth group consisting of a predetermined number of simulated teeth inserted from the simulated slot in a direction opposite to the predetermined direction. It is formed so as to overlap with the leading coil winding portion for one phase, and further, the second winding is inserted from the third simulated slot which is the second slot from the first simulated slot, and consists of a predetermined number of teeth. Third A head formed by concentrically winding the simulated teeth group a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction and overlapping the second phase head coil winding portion with the third phase head coil winding portion Coil winding process;
b. Next, while forming the adjacent coil winding portion for the first phase that is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction to the simulated teeth group adjacent to the first simulated teeth group, The adjacent coil winding portion for the third phase formed by winding the predetermined number of times in series while reversing the winding direction to the simulated tooth group adjacent to the second simulated teeth group is the adjacent coil winding for the first phase. Adjacent coil winding for the second phase formed by overlapping the winding portion and wound in series for the predetermined number of times while inverting the winding direction to the simulated teeth group adjacent to the third simulated teeth group An adjacent coil winding step that repeats a step of overlapping and forming a portion on the adjacent coil winding portion for the third phase;
c. Next, the first phase, second phase, and third phase windings are removed from the winding frame and attached to the stator teeth,
A stator winding method characterized in that in the leading coil winding step, the polarities of the inserted end portions of the first phase, second phase, and third phase windings are the same.
a.前記ティースとスロットを模した模擬ティースと模擬スロットを備えた巻枠を用い、前記第2の巻線を前記巻枠の任意の第1の模擬スロットから挿入して所定個数の模擬ティースからなる第1の模擬ティース群にわたって同心状に所定回数任意の方向に巻回して第2相用の先頭コイル巻回部を形成すると共に、前記第1の巻線を前記第1の模擬スロットと隣り合う第2の模擬スロットから挿入し、所定個数のティースからなる第2の模擬ティース群を前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回してなる第1相用の先頭コイル巻回部を前記第2相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第3の巻線を前記第2の模擬スロットと隣り合う第3の模擬スロットから挿入し、所定個数の模擬ティースからなる第3の模擬ティース群を同心状に前記所定回数前記任意の方向と同一の方向に巻回してなる第3相用の先頭コイル巻回部を前記第1相用の先頭コイル巻回部に重ね合わせて形成する先頭コイル巻回工程と、
b.次いで、前記第1の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第2相用の隣接コイル巻回部を形成すると共に、前記第2の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第1相用の隣接コイル巻回部を前記第2相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成し、さらに前記第3の模擬ティース群と隣り合う模擬ティース群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数巻回されてなる第3相用の隣接コイル巻回部を前記第1相用の隣接コイル巻回部に重ね合わせて形成する工程を繰り返す隣接コイル巻回工程と、
c.次いで、前記第1相、第2相、第3相の巻線を前記巻枠から外して前記ステータのティースに取り付ける工程からなると共に、
前記先頭コイル巻回工程において前記第1相の巻線の挿入される側の端部の極性を前記第2相、第3相の巻線のそれと逆の極性とすることを特徴とするステータの巻線方法。 A stator core having 6 × n (n: integer) teeth and a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase inserted in a slot between the teeth. In the line method,
a. A reel comprising a simulated tooth and a simulated slot imitating the teeth and slots is used, and the second winding is inserted from an arbitrary first simulated slot of the reel and a predetermined number of simulated teeth is formed. A first coil winding portion for a second phase is formed by concentrically winding a predetermined number of times over one simulated tooth group to form a second-phase leading coil winding portion, and the first winding is adjacent to the first simulated slot. A first coil winding portion for a first phase, which is inserted from two simulated slots and wound by winding a second simulated tooth group composed of a predetermined number of teeth in the same direction as the predetermined direction. The third coil is formed so as to overlap with the two-phase leading coil winding portion, and the third winding is inserted from a third simulated slot adjacent to the second simulated slot, and a predetermined number of simulated teeth are formed. 3 simulated tea A head formed by overlapping a first coil winding portion for the third phase, which is formed by concentrically winding the group a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction, and overlapping the first coil winding portion for the first phase Coil winding process;
b. Next, an adjacent coil winding portion for the second phase is formed by winding the predetermined number of times in series while inverting the winding direction in the simulated teeth group adjacent to the first simulated teeth group, and The adjacent coil winding portion for the first phase, which is wound the predetermined number of times in series while reversing the winding direction between the simulated teeth group adjacent to the two simulated teeth group, is used as the adjacent coil winding for the second phase. Adjacent coil winding part for the third phase formed by being overlapped with the part and further wound in series with the simulated tooth group adjacent to the third simulated tooth group while the winding direction is reversed. Adjacent coil winding step of repeating the step of overlapping the first phase adjacent coil winding portion to form the first coil,
c. Next, the first phase, second phase, and third phase windings are removed from the winding frame and attached to the stator teeth,
In the stator coil winding step, the polarity of the end portion on the side where the first phase winding is inserted is opposite to that of the second phase and third phase windings. Winding method.
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