JP2009189078A - 回転電機の固定子及び回転電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】3相以上の相数のコイルがスロットに分布巻で巻装された回転電機において、固定子のコイルエンドを短縮することができて回転電機の小型化が可能になる回転電機の固定子及び回転電機を提供する。
【解決手段】固定子13は、周方向において一定間隔で形成された複数のスロット22に、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wが分布巻で巻装されている。U相用コイル21Uは、コイルエンド21Uaの一部がロータコア16の端面と対向する箇所を通過するように屈曲成形されている。V相用コイル21Vは、コイルエンド21Vaがヨーク部23の端面と対向する箇所を通過するように、屈曲成形されている。W相用コイル21Wは、コイルエンド21Waが折り曲げられることなく、ティース20の端面と対向する箇所を通過するように成形されている。
【選択図】図1
【解決手段】固定子13は、周方向において一定間隔で形成された複数のスロット22に、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wが分布巻で巻装されている。U相用コイル21Uは、コイルエンド21Uaの一部がロータコア16の端面と対向する箇所を通過するように屈曲成形されている。V相用コイル21Vは、コイルエンド21Vaがヨーク部23の端面と対向する箇所を通過するように、屈曲成形されている。W相用コイル21Wは、コイルエンド21Waが折り曲げられることなく、ティース20の端面と対向する箇所を通過するように成形されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、回転電機の固定子及び回転電機に係り、詳しくは固定子に分布巻で巻装されるコイルのエンド部分に特徴を有する回転電機の固定子及び回転電機に関する。
従来、固定子に巻装されるコイル(巻線)のエンド部分を短縮化することによって各々のコイルの抵抗値を下げ、モータの効率向上、小型化を実現しようとした回転電機及びコイルのエンド部分の成形方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1では、図8(a),(b)に示すように、固定子(コア)51に挿着されるコイル52のエンド部分は、スロット部分53において固定子51の内側から立ち上がってくる導体52Aをコア面に近く、スロット部分53において固定子51の外側から立ち上がってくる導体52Bほどコア面から離れた箇所を通る折り返し形状に成形されている。そして、図8(c)に示すように、U相、V相、W相全てのコイルが重なる場所では、U相コイル52aが折れ曲がった箇所の上において斜めに内側V相コイル52b2、外側V相コイル52b1、内側W相コイル52c2、外側W相コイル52c1が重なる構造になる。
また、コイル形状を単純化してコイルの成形作業を向上するとともに、コイルエンドからの放熱を向上して、小型化可能な回転電機が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。特許文献2の回転電機は、複数の集中巻巻線を有する固定子と、この固定子に対向配置された回転子とを有する。そして、図9に示すように、予めコイル状に成形された成形コイルからなる巻線61を、固定子62に形成されたスロット63に挿入した際、固定子62の固定子鉄心64の端部64aから突出する少なくとも一方の巻線エンド部61aが、固定子鉄心64の端部64aに接触するように折り曲げられている。
また、一方の巻線エンド部61aは、図9に実線で示すように固定子鉄心64の端部64aの外周側に折り曲げ成形し、他方の巻線エンド部61bは、図9に二点鎖線で示すように、固定子鉄心64の内周側、即ち、固定子突極65側に折り曲げ成形することも開示されている。また、それぞれの巻線エンド部61aにおいて、固定子鉄心64の外周側と内周側に半分ずつ折り曲げるように成形してもよい旨も記載されている。
特開平9−215238号公報
特開2000−245089号公報
ところが、特許文献1の構成では、2つの相のコイルが固定子51のヨーク部の端面と対向する箇所を通る必要があり、その各々の相のコイルをスロット部分53において固定子51の外側に配置される部分ほど高くなるように斜めに積層する状態で形成する必要がある。そのため、固定子の端面から固定子の軸方向に突出するコイルエンドの長さを短くするためには、固定子51のヨーク部の径方向の幅が大きくなければならず、固定子51のヨーク部の径方向の幅に余裕がなければ、結局コイルエンドを固定子51の軸方向に積み上げなければならず、コイルエンドの軸方向の長さの短縮ができない。
また、特許文献2はコイルが集中巻で巻装される場合を前提としており、分布巻のように異なる相のコイルが互いに重なる状態で巻装される場合については配慮されていない。また、特許文献2ではコイルエンドからの放熱を向上させることも目的としており、コイルエンドの折り曲げ部を固定子の端部に接触させている。したがって、コイルエンドが固定子の端面を過ぎてロータの端面と対向する位置まで屈曲させることは、想定していない。
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は3相以上の相数のコイルがスロットに分布巻で巻装された回転電機において、固定子のコイルエンドを短縮することができて回転電機の小型化が可能になる回転電機の固定子及び回転電機を提供することにある。
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、複数のスロットを備え、3相以上の各コイルが分布巻で巻装された固定子と、前記固定子の内側に設けられたロータとを備えた回転電機の固定子である。そして、前記コイルは、コイルエンドが、前記固定子の端面のうちティースの端面と対向する箇所を通過するように配置されるように成形された第1形状コイルと、コイルエンドが、前記固定子の端面のうちヨーク部の端面と対向する箇所を通過するように前記ヨーク部側に屈曲成形された第2形状コイルと、コイルエンドが、前記ロータの端面と対向する箇所を通過するように前記ロータ側に屈曲成形された第3形状コイルとで構成されている。
この発明では、各相のコイルのコイルエンドが、固定子の端面及びロータの端面と対向する箇所のうちの異なる箇所を通過するように折り曲げられているため、コイルエンドが固定子の軸方向において重なる部分の面積が小さくなり、かつ軸方向へのコイルエンドの突出長さが短く、即ちコイルエンドが短くなる。したがって、回転電機の小型化が可能になる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記コイルは、同心巻で巻装されている。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記コイルは、同じ相のコイルが同じ形状コイルであるように配置されている。この発明では、同じ相のコイルがヨーク部側に屈曲したり、ロータ側に屈曲したりすることがなく、コイルエンドの曲げ加工が容易になる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記コイルは、同じ相のコイルが同じ形状コイルであるように配置されている。この発明では、同じ相のコイルがヨーク部側に屈曲したり、ロータ側に屈曲したりすることがなく、コイルエンドの曲げ加工が容易になる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明の固定子を備えている回転電機である。この発明の回転電機は、対応する前記請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明の作用、効果を奏する。
本発明によれば、3相以上の相数のコイルがスロットに巻装された回転電機において、固定子のコイルエンドを短縮することができて回転電機の小型化が可能になる回転電機の固定子及び回転電機を提供することができる。
以下、本発明を永久磁石型の3相電動機に具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1(a)に示すように、回転電機としての電動機11は、ハウジング12内に固定子(ステータ)13が固定されている。ハウジング12は、略有底円筒状に形成され、ハウジング12の開放側がカバー14で覆われている。固定子13はハウジング12の内周面に取り付けられている。固定子13の内側にはロータ15が配置されている。固定子13とロータ15との間には、半径方向に所定のエアギャップが設けられている。
図1(a)に示すように、回転電機としての電動機11は、ハウジング12内に固定子(ステータ)13が固定されている。ハウジング12は、略有底円筒状に形成され、ハウジング12の開放側がカバー14で覆われている。固定子13はハウジング12の内周面に取り付けられている。固定子13の内側にはロータ15が配置されている。固定子13とロータ15との間には、半径方向に所定のエアギャップが設けられている。
ロータ15は、円板状の電磁鋼板16aを複数枚(例えば数十枚)積層してロータコア16が構成され、ロータコア16の中心に回転軸17が貫挿されるとともに、回転軸17が軸受け18を介してハウジング12に回転可能に支持されている。この実施形態では回転軸17には、電動機11の製造(組立)時に、ロータ15をハウジング12に組み付ける治具の支持軸が貫通する孔(図示せず)が形成されている。なお、固定子13も電磁鋼板を複数枚(例えば数十枚)積層して構成されているが、図示の都合上、各電磁鋼板は図1(a)、図4及び図5における固定子13の断面部分においてのみ図示している。
本実施形態では、ロータコア16には、ロータ15を周方向に複数に等分割した各仮想領域に永久磁石19が埋め込まれている。各永久磁石19は、平板状に形成され、着磁方向が厚さ方向となるように着磁されている。また、永久磁石19は、1磁極当たり2個ずつ設けられるとともに、ロータ15の外周側に向かって拡がるV字状を形成する2個の磁石が同極になるように配置されている。また、隣り合う仮想領域に配置された永久磁石19同士は、異なる極になるように配置されている。
固定子13の内側には複数のティース(突極)20が等間隔で設けられている。ティース20には、コイル(巻線)が分布巻で巻装されている。この実施形態では分布巻のうちの同心巻で巻装されている。コイルは、U相用コイル21U、V相用コイル21V、W相用コイル21Wの3本で構成されている。図1(b)に示すように、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wは、それぞれ2個のスロット22を飛び越す状態で、かつ1個のティース20を間に挟んだ2個のティース20に跨るように2個のティース20に巻装されている。また、同一スロット22内に異なる相のコイルが挿入されることはない。
図1(b)及び図2に示すように、U相用コイル21Uは、スロット22から突出した部分であるコイルエンド21Uaがロータコア16側に折り曲げられて、その一部がロータコア16の端面と対向する位置に、絶縁が確保された隙間を有する状態で配置されている。即ち、U相用コイル21Uのコイルエンド21Uaは、ロータ15の両端面と対向する箇所を通過するように、スロット22から出た部分でロータ15側に屈曲成形されている。この形状のコイルは請求項において第3形状コイルに対応する。
V相用コイル21Vは、スロット22から突出した部分であるコイルエンド21Vaがヨーク部23側に折り曲げられて、その一部がヨーク部23の端面と対向する位置に絶縁が確保された隙間を有する状態で配置されている。即ち、V相用コイル21Vのティース20の基端に連続するヨーク部23の端面と対向する箇所を通過するように、スロット22から出た部分でヨーク部23側に屈曲成形されている。この形状のコイルは請求項において第2形状コイルに対応する。
W相用コイル21Wは、スロット22から突出した部分であるコイルエンド21Waが折り曲げられることなく、ティース20の端面と隙間を有して対向する状態で配置されている。即ち、W相用コイル21Wは、固定子13の両端面のうちティース20の端面と対向する箇所を通過するように、スロット22内の部分と同じ面内に配置されるように成形されている。この形状のコイルは請求項において第1形状コイルに対応する。
この実施形態では、U相用コイル21U及びV相用コイル21Vのコイルエンド21Ua,21Vaは固定子13の端面からの距離がほぼ同じに設定され、W相用コイル21Wのコイルエンド21Waは、U相用コイル21U及びV相用コイル21Vのコイルエンド21Ua,21Vaと干渉しないように固定子13の端面からの距離が設定されている。なお、図2においては、各コイルを一列に整列された状態で、巻回数を6回で図示しているが、実際の巻回数は多くなっている。
次に前記のように構成された電動機11の製造方法を説明する。
電動機11を製造する場合、U相用コイル21U、V相用コイル21V、W相用コイル21Wは、それぞれ、別工程で所定形状に巻線されたものが準備される。図3(a)にU相用コイル21Uの形状、図3(b)にV相用コイル21Vの形状、図3(c)にW相用コイル21Wの形状を示す。図3(a),(b),(c)は各コイルの一部分を示すものであって、各コイルは、それぞれ図3(a),(b),(c)に示す形状の部分が渡り線によって直列に複数連結された構成となっている。
電動機11を製造する場合、U相用コイル21U、V相用コイル21V、W相用コイル21Wは、それぞれ、別工程で所定形状に巻線されたものが準備される。図3(a)にU相用コイル21Uの形状、図3(b)にV相用コイル21Vの形状、図3(c)にW相用コイル21Wの形状を示す。図3(a),(b),(c)は各コイルの一部分を示すものであって、各コイルは、それぞれ図3(a),(b),(c)に示す形状の部分が渡り線によって直列に複数連結された構成となっている。
W相用コイル21Wは、断面がほぼ長方形をした巻枠に線材を巻きつけることによって形成される。
V相用コイル21Vは、断面がほぼ長方形でかつ、長手方向の両端部がテーパ状の巻枠に線材を巻きつけて、W相用コイル21Wと異なり、次の折り曲げ加工で折り曲げを円滑に行う折り曲げ代を有する形状に形成される。具体的には一定幅でコイルエンドの長さが1層毎に順に長くなる形状に形成される。次に、形成された巻線が巻枠と共に曲げ加工装置に取り付けられ、曲げ加工装置により、両側のコイルエンド21Vaが折り曲げられて固定子13のスロット22に装着した状態において、コイルエンド21Vaの端部がヨーク部23と対向する形状に成形される。
V相用コイル21Vは、断面がほぼ長方形でかつ、長手方向の両端部がテーパ状の巻枠に線材を巻きつけて、W相用コイル21Wと異なり、次の折り曲げ加工で折り曲げを円滑に行う折り曲げ代を有する形状に形成される。具体的には一定幅でコイルエンドの長さが1層毎に順に長くなる形状に形成される。次に、形成された巻線が巻枠と共に曲げ加工装置に取り付けられ、曲げ加工装置により、両側のコイルエンド21Vaが折り曲げられて固定子13のスロット22に装着した状態において、コイルエンド21Vaの端部がヨーク部23と対向する形状に成形される。
また、U相用コイル21Uは、V相用コイル21Vの場合と同様に、断面がほぼ長方形でかつ、長手方向の両端部がテーパ状の巻枠に線材を巻きつけて、次の折り曲げ加工で折り曲げを円滑に行う折り曲げ代を有する形状に形成される。次に、形成された巻線が巻枠と共に曲げ加工装置に取り付けられ、曲げ加工装置により、両側のコイルエンド21Uaが折り曲げ加工される。一方のコイルエンド21Uaは、U相用コイル21Uが固定子13に装着された状態において、その端部がティース20の先端より固定子13の内側まで突出し、他方のコイルエンド21Uaは、ティース20に沿って固定子13の内側に向かって延びた後、ティース20の先端より手前でティース20と垂直に折り曲げられた形状に成形される。
そして、前記のように形成されたU相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wを、コイルエンド21Ua,21Va,21Waが固定子13の端面から突出するように固定子13のスロット22に装着する。装着順序は、先ずV相用コイル21Vを装着した後、次にW相用コイル21Wを装着する。W相用コイル21Wのコイルエンド21Waは、V相用コイル21Vのコイルエンド21Vaがティース20の端面に沿って固定子13の径方向に延びる部分の一方を跨ぐように装着される。次にU相用コイル21Uを装着する。U相用コイル21Uは、図3(a)において上側のコイルエンド21Uaの基端側の一方が、W相用コイル21Wのコイルエンド21Waとティース20の端面との間を通るように装着される。したがって、この順序で装着することにより、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wを、相互に干渉せずに装着することができる。
次に図4(a)に示すように、コイルが装着された固定子13をハウジング12に組み付ける。固定子13は図示しないボルトによりハウジング12に固定される。次に固定子13が組み付けられたハウジング12をロータ組み付け装置の所定位置に配置する。
ロータ組み付け装置は、U相用コイル21Uの他方のコイルエンド21Uaを折り曲げ加工するプレス機能も備えており、図4(b)に示すように、ロータ挿入治具31及びプレス治具32を備えている。ロータ挿入治具31及びプレス治具32は、図示しない駆動装置により、治具ガイド33と共に上下方向に相対移動可能、かつ治具ガイド33に対してそれぞれ独立に相対移動可能に構成されている。ロータ挿入治具31は、回転軸17を貫通した状態で支持する支持ロッド31aを備えている。
ロータ15は、回転軸17の所定位置に軸受け18が固定された後、回転軸17がロータ挿入治具31の支持ロッド31aに貫通された状態で支持される。そして、図4(b)の状態から、ロータ挿入治具31、プレス治具32及び治具ガイド33が一体に下降移動されて、図5(a)に示すように、ハウジング12内面に突設された嵌合部12aに、軸受け18が嵌合固定された状態でロータ15の一端が支持された状態になる。
次にカフス高さ保護治具34が固定子13の端面上に載置される。その後、プレス治具32及び治具ガイド33が下降移動され、コイルエンド21Uaがロータ15側へ折り曲げ加工されて、図5(b)に示すように、両方のコイルエンド21Uaが平行に延びる状態になる。その後、プレス治具32及び治具ガイド33が図5(a)に示す位置まで上昇移動された後、ロータ挿入治具31、プレス治具32及び33が一体的に上昇移動されて回転軸17から支持ロッド31aが離脱する。次に、カフス高さ保護治具34を取り外した後、カバー14をハウジング12に固定することにより、図1(a)に示す電動機11が完成する。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)3相の電動機11において固定子13に形成された複数のスロット22に、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wが分布巻で巻装されており、固定子13の内側にロータ15が設けられている。各コイル21U,21V,21Wは、それぞれ異なるスロット22に挿入されている。U相用コイル21Uは、コイルエンド21Uaが、固定子13の端面との間に隙間を有する状態で、ロータ15の両端面と対向する箇所を通過するように、スロット22から出た部分でロータ15側に屈曲成形されている。V相用コイル21Vは、コイルエンド21Vaが、固定子13の端面との間に隙間を有する状態で、ティース20の基端に連続するヨーク部23の端面と対向する箇所を通過するように、スロット22から出た部分でヨーク部23側に屈曲成形されている。W相用コイル21Wは、固定子13の端面との間に隙間を有する状態で、ティース20の端面と対向する箇所を通過するように、スロット22内の部分と同じ面内に配置されるように成形されている。したがって、各2相あるいは3相のコイルが、固定子13の端面のうちティース20と対向する箇所のみ又はヨーク部23と対向する箇所のみを通過する構成に比較して、固定子13を大きくせずに、コイルエンドの軸方向の長さを短くすることができ、モータの小型化が可能になる。
(1)3相の電動機11において固定子13に形成された複数のスロット22に、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wが分布巻で巻装されており、固定子13の内側にロータ15が設けられている。各コイル21U,21V,21Wは、それぞれ異なるスロット22に挿入されている。U相用コイル21Uは、コイルエンド21Uaが、固定子13の端面との間に隙間を有する状態で、ロータ15の両端面と対向する箇所を通過するように、スロット22から出た部分でロータ15側に屈曲成形されている。V相用コイル21Vは、コイルエンド21Vaが、固定子13の端面との間に隙間を有する状態で、ティース20の基端に連続するヨーク部23の端面と対向する箇所を通過するように、スロット22から出た部分でヨーク部23側に屈曲成形されている。W相用コイル21Wは、固定子13の端面との間に隙間を有する状態で、ティース20の端面と対向する箇所を通過するように、スロット22内の部分と同じ面内に配置されるように成形されている。したがって、各2相あるいは3相のコイルが、固定子13の端面のうちティース20と対向する箇所のみ又はヨーク部23と対向する箇所のみを通過する構成に比較して、固定子13を大きくせずに、コイルエンドの軸方向の長さを短くすることができ、モータの小型化が可能になる。
(2)U相用コイル21U及びV相用コイル21Vは、固定子13に組み付けた状態においてロータ15の組み付けに支障のない部分は、予め曲げ加工をした状態で固定子13に組み付け、残りの部分は、ロータ15の組み付け後に曲げ加工を行うようにして組み立てる。即ち、ロータ15の組み付け後の曲げ加工は、U相用コイル21Uの片側のコイルエンド21Uaの曲げ加工のみとなる。したがって、ハウジング12の底部と対応する側のみ、予め曲げ加工を施した状態で固定子13に組み付け、反対側のコイルエンド21Ua,21Vaの曲げ加工をロータ15の組み付け後に行う場合に比較して、曲げ加工が容易になる。
(3)U相用コイル21Uは、ハウジング12の底部と対応する側と反対側のコイルエンド21Uaを、ティース20の端面に沿うように折り曲げ、かつティース20の先端手前でティース20と垂直に折り曲げられた形状に成形された状態で固定子13に組み付けられ、ロータ15の組み付け後に曲げ加工される。したがって、ハウジング12の底部と対応する側と反対側のコイルエンド21Uaに予め曲げ加工を施さずに固定子13に組み付け、ロータ15の組み付け後に曲げ加工を行う場合に比較して、スロット22の奥行きを短くすることができ、固定子13の大径化を抑制することができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ U相、V相及びW相の各コイル21U,21V,21Wは、図6、7に示すような構成でも良い。図6の場合、U相用コイル21Uは、6個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21U1と、コイル21U1が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ4個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21U2とから構成される。コイル21U1,21U2のコイルエンドは共にロータ15側に屈曲成形されている。この形状のコイルは第3形状コイルに対応する。V相用コイル21Vは、コイル21U2が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ4個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21V2と、コイル21V2が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ6個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21V1とから構成されている。コイル21V1,21V2のコイルエンドは共にヨーク部23側に屈曲成形されている。この形状のコイルは第2形状コイルに対応する。W相用コイル21Wは、コイル21V1が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ6個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21W1と、コイル21W1が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ4個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21W2とから構成されている。この形状のコイルは第1形状コイルに対応する。図7の場合、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wは、それぞれ4個のスロット22を飛び越す状態で、かつ3個のティース20を間に挟んだ2個のティース20に跨るように2個のティース20に巻装されている。この場合は上記実施形態と同じように、コイル21Uが第3形状コイルに対応し、コイル21Vが第2形状コイルに対応し、コイル21Wが第1形状コイルに対応する。
○ U相、V相及びW相の各コイル21U,21V,21Wは、図6、7に示すような構成でも良い。図6の場合、U相用コイル21Uは、6個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21U1と、コイル21U1が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ4個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21U2とから構成される。コイル21U1,21U2のコイルエンドは共にロータ15側に屈曲成形されている。この形状のコイルは第3形状コイルに対応する。V相用コイル21Vは、コイル21U2が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ4個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21V2と、コイル21V2が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ6個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21V1とから構成されている。コイル21V1,21V2のコイルエンドは共にヨーク部23側に屈曲成形されている。この形状のコイルは第2形状コイルに対応する。W相用コイル21Wは、コイル21V1が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ6個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21W1と、コイル21W1が挿入されたスロット22に隣接するスロット22に挿入され、かつ4個のスロット22を飛び越す状態で巻装されたコイル21W2とから構成されている。この形状のコイルは第1形状コイルに対応する。図7の場合、U相用コイル21U、V相用コイル21V及びW相用コイル21Wは、それぞれ4個のスロット22を飛び越す状態で、かつ3個のティース20を間に挟んだ2個のティース20に跨るように2個のティース20に巻装されている。この場合は上記実施形態と同じように、コイル21Uが第3形状コイルに対応し、コイル21Vが第2形状コイルに対応し、コイル21Wが第1形状コイルに対応する。
○ U相用コイル21Uのコイルエンド21Uaがロータコア16の端面と対向する箇所を通過する構成に代えて、V相用コイル21Vのコイルエンド21Va又はW相用コイル21Wのコイルエンド21Waがロータコア16の端面と対向する箇所を通過する構成としてもよい。また、U相用コイル21Uのコイルエンド21Ua又はW相用コイル21Wのコイルエンド21Waがヨーク部23の端面と対向する箇所を通過したり、U相用コイル21Uのコイルエンド21Ua又はV相用コイル21Vのコイルエンド21Vaがティース20の端面と対向する箇所を通過したりする構成としてもよい。いずれの場合も同様の効果を得ることができる。
○ コイルエンドの曲げ加工は、予め各コイルエンド21Ua,21Va,21Waのハウジング12の底部と対応する一方の側のみ行っておき、固定子13及びロータ15がハウジング12に組み付けられた後、他方のコイルエンド21Ua,21Va,21Waの加工を行うようにしてもよい。
○ 3相の電動機11に限らず、4相以上の電動機に適用してもよい。4相の場合、2つの相のコイルのコイルエンドは、ロータコア16の端面と対向する箇所、ヨーク部23の端面と対向する箇所及びティース20の端面と対向する箇所のいずれか一つにおいて、同じ箇所を通過する状態としてもよい。また相ごとに形状を別けるのではなく、隣接して巻装されるコイルの形状に応じて、形状を決めても良い。この場合も、同じ固定子13を用いてロータコア16の端面と対向する箇所を通過させない構成と比較した場合、電動機の小型化を図ることができる。
○ 固定子13のスロット22の数やロータ15の極数は前記実施形態のものに限らず、適宜変更してもよい。
○ ヨーク部23は、環状で内側がほぼ円形であればよく、外形は円形である必要はない。
○ ヨーク部23は、環状で内側がほぼ円形であればよく、外形は円形である必要はない。
○ 永久磁石19の配置はV字配置に限らない。
○ 電動機11は、永久磁石型の電動機に限らず、例えば、誘導電動機やリラクタンス電動機に適用してもよい。
○ 電動機11は、永久磁石型の電動機に限らず、例えば、誘導電動機やリラクタンス電動機に適用してもよい。
○ 電動機に限らず発電機に適用してもよい。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)複数のスロットを備え、3相の各コイルが分布巻で巻装された固定子と、前記固定子の内側に設けられたロータとを備えた回転電機における固定子のコイルのコイルエンド成形方法であって、
第1の相のコイルのコイルエンドは、固定子の端面のうちティースの端面と対向する箇所を通過するように、両方のコイルエンドをスロット内の部分と同じ面内に配置されるように成形し、第2の相のコイルは、コイルエンドが固定子の端面のうちヨーク部の端面と対向する箇所を通過するように、少なくとも一方のコイルエンドを、前記スロットから出た部分で前記ヨーク部側に屈曲成形し、第3の相のコイルは、コイルエンドが前記ロータの端面と対向する箇所を通過するように、一方のコイルエンドを、前記スロットから出た部分で前記ロータ側に屈曲成形し、他方のコイルエンドを、ティースの端面に沿うように折り曲げ、かつティースの先端手前でティースと垂直に折り曲げられた形状に屈曲成形した状態でそれぞれ固定子に組み付け、固定子及びロータがハウジングに組み付けられた後、残りのコイルエンドに曲げ加工を行うことを特徴とする回転電機における固定子のコイルのコイルエンド成形方法。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)複数のスロットを備え、3相の各コイルが分布巻で巻装された固定子と、前記固定子の内側に設けられたロータとを備えた回転電機における固定子のコイルのコイルエンド成形方法であって、
第1の相のコイルのコイルエンドは、固定子の端面のうちティースの端面と対向する箇所を通過するように、両方のコイルエンドをスロット内の部分と同じ面内に配置されるように成形し、第2の相のコイルは、コイルエンドが固定子の端面のうちヨーク部の端面と対向する箇所を通過するように、少なくとも一方のコイルエンドを、前記スロットから出た部分で前記ヨーク部側に屈曲成形し、第3の相のコイルは、コイルエンドが前記ロータの端面と対向する箇所を通過するように、一方のコイルエンドを、前記スロットから出た部分で前記ロータ側に屈曲成形し、他方のコイルエンドを、ティースの端面に沿うように折り曲げ、かつティースの先端手前でティースと垂直に折り曲げられた形状に屈曲成形した状態でそれぞれ固定子に組み付け、固定子及びロータがハウジングに組み付けられた後、残りのコイルエンドに曲げ加工を行うことを特徴とする回転電機における固定子のコイルのコイルエンド成形方法。
13…固定子、15…ロータ、20…ティース、21U…U相用コイル、21V…V相用コイル、21W…W相用コイル、21U1,21U2,21V1,21V2,21W1,21W2…コイル、21Ua,21Va,21Wa…コイルエンド、22…スロット、23…ヨーク部。
Claims (4)
- 複数のスロットを備え、3相以上の各コイルが分布巻で巻装された固定子と、前記固定子の内側に設けられたロータとを備えた回転電機において、
前記コイルは、
コイルエンドが、前記固定子の端面のうちティースの端面と対向する箇所を通過するように配置されるように成形された第1形状コイルと、
コイルエンドが、前記固定子の端面のうちヨーク部の端面と対向する箇所を通過するように前記ヨーク部側に屈曲成形された第2形状コイルと、
コイルエンドが、前記ロータの端面と対向する箇所を通過するように前記ロータ側に屈曲成形された第3形状コイルと
で構成されていることを特徴とする回転電機の固定子。 - 前記コイルは、同心巻で巻装されている請求項1に記載の回転電機の固定子。
- 前記コイルは、同じ相のコイルが同じ形状コイルであるように配置されている請求項2に記載の回転電機の固定子。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の固定子を備えている回転電機。
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011121983A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | ダイキン工業株式会社 | 回転電気機械 |
US20110266911A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | James Kenneth Booth | Winding Arrangement |
US20110291423A1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | End turn arrangement |
US20120001513A1 (en) * | 2009-04-09 | 2012-01-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Stator for electric machine |
EP2472705A1 (en) * | 2011-01-03 | 2012-07-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Stator element for an electrical machine |
CN102983652A (zh) * | 2011-09-02 | 2013-03-20 | 西门子公司 | 发电机 |
WO2013179488A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | 株式会社安川電機 | 回転電機、回転電機用ステータおよび車両 |
WO2014125646A1 (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
CN104065191A (zh) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | 株式会社安川电机 | 线圈制造用绕组构件、线圈、旋转电机及线圈制造方法 |
EP2782220A2 (en) | 2013-03-19 | 2014-09-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | A wound component, a coil, a rotating electrical machine, and a manufacturing method of such a coil |
WO2016167353A1 (ja) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機 |
WO2016174730A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP2016226118A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 日産自動車株式会社 | ステータコイル構造 |
JP2018042423A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社明電舎 | コイルおよびコイルを備えた回転電機 |
CN109155543A (zh) * | 2016-05-11 | 2019-01-04 | 乌本产权有限公司 | 无传动装置的风能设备的同步发电机以及用于制造同步发电机的方法和成形线圈的应用 |
EP2493056B1 (en) * | 2011-02-28 | 2020-06-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine, in particular an electrical generator |
US10763718B2 (en) | 2015-04-16 | 2020-09-01 | Sisin Aw Co., Ltd. | Stator core and method for manufacturing the same |
JP2021035294A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
2008
- 2008-02-01 JP JP2008023179A patent/JP2009189078A/ja active Pending
Cited By (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8704420B2 (en) * | 2009-04-09 | 2014-04-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Stator for electric machine |
US20120001513A1 (en) * | 2009-04-09 | 2012-01-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Stator for electric machine |
US20110291423A1 (en) * | 2009-07-13 | 2011-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | End turn arrangement |
US8629596B2 (en) * | 2009-07-13 | 2014-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | End turn arrangement |
AU2011233453B9 (en) * | 2010-03-31 | 2015-04-02 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary electric machine |
WO2011121983A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | ダイキン工業株式会社 | 回転電気機械 |
AU2011233453B2 (en) * | 2010-03-31 | 2014-11-20 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary electric machine |
CN102835004A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-19 | 大金工业株式会社 | 回转电机 |
EP2555389A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-02-06 | Daikin Industries, Ltd. | Rotating electric machine |
US9438090B2 (en) | 2010-03-31 | 2016-09-06 | Daikin Industries, Ltd. | Method of assembling a rotary electric machine |
EP2555389A4 (en) * | 2010-03-31 | 2017-05-03 | Daikin Industries, Ltd. | Rotating electric machine |
CN104201831A (zh) * | 2010-03-31 | 2014-12-10 | 大金工业株式会社 | 回转电机的组装方法 |
JP2011217444A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Daikin Industries Ltd | 回転電気機械 |
US20110266911A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | James Kenneth Booth | Winding Arrangement |
CN102237738A (zh) * | 2010-04-28 | 2011-11-09 | 西门子公司 | 绕组装置 |
EP2472705A1 (en) * | 2011-01-03 | 2012-07-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Stator element for an electrical machine |
EP2493056B1 (en) * | 2011-02-28 | 2020-06-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine, in particular an electrical generator |
CN102983652A (zh) * | 2011-09-02 | 2013-03-20 | 西门子公司 | 发电机 |
CN102983652B (zh) * | 2011-09-02 | 2017-07-18 | 西门子公司 | 发电机 |
JPWO2013179488A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2016-01-18 | 株式会社安川電機 | 回転電機、回転電機用ステータおよび車両 |
CN104364997A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-18 | 株式会社安川电机 | 旋转电机、旋转电机用定子和车辆 |
CN104364997B (zh) * | 2012-06-01 | 2016-11-16 | 株式会社安川电机 | 旋转电机、旋转电机用定子和车辆 |
WO2013179488A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | 株式会社安川電機 | 回転電機、回転電機用ステータおよび車両 |
JP5805346B2 (ja) * | 2013-02-18 | 2015-11-04 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
WO2014125646A1 (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
US10236738B2 (en) | 2013-02-18 | 2019-03-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotary electric machine |
JP2014183646A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Yaskawa Electric Corp | コイル製造用巻線部材、コイル、回転電機およびコイルの製造方法 |
EP2782220A2 (en) | 2013-03-19 | 2014-09-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | A wound component, a coil, a rotating electrical machine, and a manufacturing method of such a coil |
EP2782219A2 (en) | 2013-03-19 | 2014-09-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | A wound component, a coil, a rotating electrical machine and manufacturing method of such a coil |
CN104065191A (zh) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | 株式会社安川电机 | 线圈制造用绕组构件、线圈、旋转电机及线圈制造方法 |
WO2016167353A1 (ja) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機 |
CN107408858B (zh) * | 2015-04-16 | 2019-08-20 | 爱信艾达株式会社 | 旋转电机 |
JPWO2016167353A1 (ja) * | 2015-04-16 | 2017-11-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 回転電機 |
CN107408858A (zh) * | 2015-04-16 | 2017-11-28 | 爱信艾达株式会社 | 旋转电机 |
US10886804B2 (en) | 2015-04-16 | 2021-01-05 | Aisin Aw Co., Ltd. | Rotating electrical machine |
US20180069445A1 (en) * | 2015-04-16 | 2018-03-08 | Aisin Aw Co., Ltd. | Rotating electrical machine |
US10763718B2 (en) | 2015-04-16 | 2020-09-01 | Sisin Aw Co., Ltd. | Stator core and method for manufacturing the same |
CN107534339B (zh) * | 2015-04-28 | 2019-06-21 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
WO2016174730A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JPWO2016174730A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2017-08-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
CN107534339A (zh) * | 2015-04-28 | 2018-01-02 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
JP2016226118A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 日産自動車株式会社 | ステータコイル構造 |
JP2019515636A (ja) * | 2016-05-11 | 2019-06-06 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハーWobben Properties Gmbh | ギヤレス型風力発電装置の同期発電機並びに同期発電機の製造方法および成形コイルの使用 |
US11177710B2 (en) | 2016-05-11 | 2021-11-16 | Wobben Properties Gmbh | Synchronous generator of a gearless wind turbine and method for producing a synchronous generator, and use of form coils |
CN109155543A (zh) * | 2016-05-11 | 2019-01-04 | 乌本产权有限公司 | 无传动装置的风能设备的同步发电机以及用于制造同步发电机的方法和成形线圈的应用 |
JP2018042423A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社明電舎 | コイルおよびコイルを備えた回転電機 |
WO2021039736A1 (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP2021035294A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
CN114303303A (zh) * | 2019-08-29 | 2022-04-08 | 株式会社电装 | 旋转电机 |
US20220181935A1 (en) * | 2019-08-29 | 2022-06-09 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
JP7120185B2 (ja) | 2019-08-29 | 2022-08-17 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
CN114303303B (zh) * | 2019-08-29 | 2023-10-27 | 株式会社电装 | 旋转电机 |
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