JP2009268219A - 回転電機の固定子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定子コイル4は、固定子コイル4のスロット収容部43が固定子コア30のスロットに収容される前に予め筒状に形成されている。スロットに収容される前の状態におけるスロット収容部43は、スロットの開口部とは反対の径方向に突出する凸状に形成されている。この凸状部分は、スロット収容部43がスロットに収容される状態において、固定子コア30によりスロットの開口部側へ押圧される。
【選択図】図10
Description
径方向内方または径方向外方に開口部を有するスロットを備える固定子コアと、
前記固定子コアの前記スロットに収容されるスロット収容部、および、隣り合った前記スロット収容部を連結し前記固定子コアの両端面からそれぞれ突出するコイルエンド部を備える固定子コイルと、
を備える回転電機の固定子において、
前記固定子コイルは、前記固定子コイルの前記スロット収容部が前記固定子コアの前記スロットに収容される前に予め筒状に形成されており、
前記スロットに収容される前の状態における前記スロット収容部は、前記スロットの前記開口部とは反対の径方向に突出する凸状に形成され、
前記凸状部分は、前記スロット収容部が前記スロットに収容される状態において、前記固定子コアにより前記開口部側へ押圧されることを特徴とする。
前記凸状部分は、前記スロット収容部の軸方向中央部が最も前記開口部とは反対の径方向に突出するようにするとよい。
前記スロットに収容される前の状態における前記スロット収容部の軸方向断面形状は、くの字状に形成してもよい。
前記スロットに収容される前の状態における前記スロット収容部のうち、前記コイルエンド部との連結部における接線は、軸方向に平行に設定されているとよい。
径方向内方または径方向外方に開口部を有するスロットを備え固定子コアと、
前記固定子コアの前記スロットに収容されるスロット収容部、および、隣り合った前記スロット収容部を連結し前記固定子コアの両端面からそれぞれ突出するコイルエンド部を備える固定子コイルと、
を備える回転電機の固定子の製造方法であって、
電気導体線から複数の成形体を成形する成形工程と、
複数の前記成形体を組み込んで帯状の組み込み体を形成する組み込み工程と、
前記組み込み体を芯部材の外周面に巻き取って筒状の前記固定子コイルを形成する巻き取り工程と、
前記固定子コイルの前記スロット収容部が前記固定子コアの前記スロットに収容されるように、前記固定子コアを配置する固定子コア配置工程と、
を含み、
前記固定子コア配置工程前の状態における前記スロット収容部は、配置される前記固定子コアの前記スロットの前記開口部とは反対の径方向に突出する凸状に形成され、
前記凸状部分は、前記固定子コア配置工程後の状態において、前記固定子コアにより前記開口部側へ押圧されることを特徴とする。
まず、本実施形態の回転電機の固定子を用いた回転電機1の構成について説明する。この回転電機1は、図1に示されるように、略有底筒状の一対のハウジング部材100、101が開口部同士で接合されてなるハウジング10と、ハウジング10に軸受け110、111を介して回転自在に支承された回転軸20と、回転軸20に固定された回転子2と、ハウジング10の内部で回転子2を包囲する位置でハウジング10に固定された固定子3と、を備えている。
まず、12本の電気導体線から12個の成形体を成形する。ここで成形する各成形体は、互いに平行に延びて成形体の長手方向に並列した複数の直状部(スロット収容部)431と、隣り合う直状部431同士を直状部431の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部(コイルエンド部)441とを有する。
12個の成形体を組み込むことにより、組み込み体47を形成する。この組み込み体47においては、6組の組体が組み込み体47の長手方向に並列している。各組体は、第1の巻線部40aとなる第1線部と、第2の巻線部40bとなる第2線部とからなる。なお、第1線部が1個の成形体よりなり、第2線部も1個の成形体よりなる。各組体における第1線部の端部と第2線部の端部とが溶接接合されて接合部45とされている。なお、12個の成形体を組み込んでから、各組体における第1線部の端部と第2線部の端部とを接合してもよいし、第1線部の端部と第2線部の端部とを接合して6組の組体を形成してから、この6組の組体を組み込んでもよい。
巻き取り工程について、図9(A)(B)および図10(A)を参照して説明する。図9(A)は、芯部材50の軸方向から見た図であり、図9(B)は、芯部材50の軸方向断面図である。図10(A)は、巻き取り体51の図9のA部分の拡大図である。
こうして得られた巻き取り体51に対して、径方向外方から固定子コア30を配置する。具体的には、巻き取り体51に対して、径方向外方から分割コア32のティース部320を隣り合う直状積層部611同士の間の隙間に挿入し、隣り合う分割コア32同士を連結して固定子3とする。
第二実施形態の固定子3について図11(A)(B)を参照して説明する。第二実施形態の固定子3は、固定子コア30に配置される前の状態における固定子コイル140の形状が異なる。図11(A)に示すように、この固定子コイル140のスロット収容部143のうちコイルエンド部44との連結部における接線が、固定子コイル4の軸方向に平行に設定されている。つまり、スロット収容部143の軸方向両端から軸方向中央部に向かって、湾曲するように形成されている。
第三実施形態の固定子3について図12(A)(B)を参照して説明する。第三実施形態の固定子3は、固定子コア30に配置される前の状態における固定子コイル240の形状が異なる。第一、第二実施形態における固定子コイル4、140のスロット収容部43、143は、軸方向中央部を角状に形成した。一方、図12(A)に示すように、この固定子コイル240のスロット収容部243の軸方向中央部を湾曲するように形成した。つまり、スロット収容部243全体が曲線状に形成している。これにより、図12(B)に示すように、固定子コイル240のスロット収容部243が固定子コア30に押圧された状態において、固定子コア30との接触を面接触とできる。従って、固定子コイル240のスロット収容部243が固定子コア30に当接することにより、スロット収容部243の被膜が剥離することを防止できる。
3:固定子、 30:固定子コア、 31a、31b:スロット
4、140、240:固定子コイル
43、143、243:スロット収容部、 44:コイルエンド部(ターン部)
47:組み込み体
50:芯部材、 51:巻き取り体
Claims (6)
- 径方向内方または径方向外方に開口部を有するスロットを備える固定子コアと、
前記固定子コアの前記スロットに収容されるスロット収容部、および、隣り合った前記スロット収容部を連結し前記固定子コアの両端面からそれぞれ突出するコイルエンド部を備える固定子コイルと、
を備える回転電機の固定子において、
前記固定子コイルは、前記固定子コイルの前記スロット収容部が前記固定子コアの前記スロットに収容される前に予め筒状に形成されており、
前記スロットに収容される前の状態における前記スロット収容部は、前記スロットの前記開口部とは反対の径方向に突出する凸状に形成され、
前記凸状部分は、前記スロット収容部が前記スロットに収容される状態において、前記固定子コアにより前記開口部側へ押圧されることを特徴とする回転電機の固定子。 - 前記凸状部分は、前記スロット収容部の軸方向中央部が最も前記開口部とは反対の径方向に突出する請求項1に記載の回転電機の固定子。
- 前記スロットに収容される前の状態における前記スロット収容部の軸方向断面形状は、くの字状に形成される請求項1または2に記載の回転電機の固定子。
- 前記スロットに収容される前の状態における前記スロット収容部のうち、前記コイルエンド部との連結部における接線は、軸方向に平行に設定されている請求項1〜3の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
- 前記凸状部分は、塑性変形することにより形成されている請求項1〜5の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
- 径方向内方または径方向外方に開口部を有するスロットを備え固定子コアと、
前記固定子コアの前記スロットに収容されるスロット収容部、および、隣り合った前記スロット収容部を連結し前記固定子コアの両端面からそれぞれ突出するコイルエンド部を備える固定子コイルと、
を備える回転電機の固定子の製造方法であって、
電気導体線から複数の成形体を成形する成形工程と、
複数の前記成形体を組み込んで帯状の組み込み体を形成する組み込み工程と、
前記組み込み体を芯部材の外周面に巻き取って筒状の前記固定子コイルを形成する巻き取り工程と、
前記固定子コイルの前記スロット収容部が前記固定子コアの前記スロットに収容されるように、前記固定子コアを配置する固定子コア配置工程と、
を含み、
前記固定子コア配置工程前の状態における前記スロット収容部は、配置される前記固定子コアの前記スロットの前記開口部とは反対の径方向に突出する凸状に形成され、
前記凸状部分は、前記固定子コア配置工程後の状態において、前記固定子コアにより前記開口部側へ押圧されることを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。
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