JP2010213544A - Stator of rotating electric machine and rotating electric machine - Google Patents

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知香 園原
Tomohiko Miyamoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator of a rotating electric machine, fixing a coil without using a mold or varnish. <P>SOLUTION: The stator 140 of a rotating electric machine includes a stator core 141 annularly disposed, an insulator 160 attached on the stator core 141, a coil 180 attached on the stator core 141 across the insulator 160, and a coil fixing portion 120 for fixing the coil 180. The coil fixing portion 120 integrally holds the insulator 160 and the coil 180 in the radial direction of the stator core 141. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転電機のステータおよび回転電機に関する。   The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine and a rotating electrical machine.

回転電機に関し、従来、コイルエンドを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケットを備え、冷却ジャケット内に冷媒を流動させる冷却構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、コイルの温度を検出する温度検出素子が取り付けられた回転電機において、ブラケットに取り付けられる温度検出素子がコイルエンドに接する構成が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。   With respect to rotating electrical machines, conventionally, a cooling structure has been proposed that includes a cooling jacket that surrounds a coil end to form a liquid-tight annular space, and allows a refrigerant to flow in the cooling jacket (see, for example, Patent Document 1). In addition, in a rotating electrical machine to which a temperature detection element for detecting the temperature of a coil is attached, a configuration in which a temperature detection element attached to a bracket is in contact with a coil end has been proposed (for example, see Patent Document 2).

特開２００５−３２３４１６号公報JP 2005-323416 A 特開２００８−１７８２２２号公報JP 2008-178222 A

従来の回転電機では、ステータに装着したコイルの軸方向端部をモールド固定またはワニス固定することにより、コイルを固定するとともに、コイル周囲の熱伝導率を向上させコイルで発生した熱の冷却能を向上させるのが一般的である。しかし、コイルのモールド固定やワニス固定は高コストである。そのため、モールド固定やワニス固定を使用せず、コイルエンド部に油を流す油冷によって、ステータの放熱性を向上させることが検討されている。   In conventional rotating electrical machines, the end of the coil mounted on the stator in the axial direction is fixed with a mold or varnish to fix the coil and to improve the thermal conductivity around the coil and to cool the heat generated in the coil. It is common to improve. However, coil fixing and varnish fixing are expensive. For this reason, it has been studied to improve the heat dissipation of the stator by oil cooling in which oil is passed through the coil end portion without using mold fixing or varnish fixing.

しかし、樹脂を用いてコイルそのものを固定しない場合、コイルの固定精度が低下し、コイルががたつく可能性がある。このコイルのがたつきは、漏れ磁束によるコイル渦損を高める要因になる。また、コイルの安定性がないことで、振動による部品の破損や絶縁不良などの問題が発生する可能性がある。   However, when the coil itself is not fixed using resin, the fixing accuracy of the coil is lowered and the coil may be rattled. The rattling of the coil is a factor that increases coil vortex loss due to leakage magnetic flux. In addition, the lack of stability of the coil may cause problems such as damage to parts and poor insulation due to vibration.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、モールド固定やワニス固定によらずコイルの固定を可能とする、回転電機のステータを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is to provide a stator of a rotating electrical machine that can fix a coil regardless of mold fixing or varnish fixing.

本発明に係る回転電機のステータは、環状に配置されたステータコアと、ステータコアに装着された絶縁部材と、絶縁部材を介在させてステータコアに装着されたコイルと、コイルを固定するコイル固定部とを備える。コイル固定部は、ステータコアの径方向に絶縁部材およびコイルを一体的に保持する。   A stator of a rotating electrical machine according to the present invention includes an annularly arranged stator core, an insulating member attached to the stator core, a coil attached to the stator core with an insulating member interposed therebetween, and a coil fixing portion that fixes the coil. Prepare. The coil fixing portion integrally holds the insulating member and the coil in the radial direction of the stator core.

上記回転電機のステータにおいて好ましくは、コイルの軸方向端部の温度を測定する温度センサを備える。温度センサは、コイル固定部に取り付けられる。   Preferably, the stator of the rotating electrical machine includes a temperature sensor that measures the temperature of the end portion in the axial direction of the coil. The temperature sensor is attached to the coil fixing portion.

上記回転電機のステータにおいて好ましくは、コイルは、ステータコアの周方向に複数設けられている。コイル固定部は、複数のコイルを一体的に保持する。温度センサは、ステータコアの周方向に隣接するコイル間に配置されている。   Preferably, in the stator of the rotating electrical machine, a plurality of coils are provided in the circumferential direction of the stator core. The coil fixing unit integrally holds a plurality of coils. The temperature sensor is disposed between coils adjacent in the circumferential direction of the stator core.

本発明に係る回転電機は、回転可能に設けられた回転シャフトと、回転シャフトに固設されたロータと、ロータの周囲に配置された上記のいずれかの局面のステータとを備える。   A rotating electrical machine according to the present invention includes a rotating shaft that is rotatably provided, a rotor fixed to the rotating shaft, and a stator according to any one of the above-described aspects disposed around the rotor.

本発明の回転電機のステータによると、コイルはコイル固定部によって絶縁部材と一体的に保持されて固定される。したがって、モールド固定やワニス固定によることなくコイルを固定することができる。   According to the stator of the rotating electrical machine of the present invention, the coil is held and fixed integrally with the insulating member by the coil fixing portion. Therefore, the coil can be fixed without using mold fixing or varnish fixing.

実施の形態１の、回転電機が適用されるハイブリッド車両の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the hybrid vehicle to which the rotary electric machine of Embodiment 1 is applied. 図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った、ステータの断面図である。It is sectional drawing of a stator along the II-II line | wire shown in FIG. 図２に示すステータの一部を拡大視した拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in which a part of the stator shown in FIG. 2 is enlarged. 図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿うステータの断面図である。It is sectional drawing of the stator which follows the IV-IV line | wire shown in FIG. 図４に示すＶ−Ｖ線に沿うステータの断面図である。It is sectional drawing of the stator which follows the VV line | wire shown in FIG. インシュレータを介在させてコイルが装着された分割ステータコアの斜視図である。It is a perspective view of the division | segmentation stator core with which the coil was mounted | worn with the insulator interposed. 実施の形態２のインシュレータの構成を示す斜視図である。6 is a perspective view showing a configuration of an insulator according to Embodiment 2. FIG. コイル固定部の拡大図である。It is an enlarged view of a coil fixing | fixed part. 実施の形態２のインシュレータを介在させてコイルが装着された分割ステータコアの斜視図である。It is a perspective view of the division | segmentation stator core with which the coil was mounted | worn with the insulator of Embodiment 2 interposed. 実施の形態３のコイル固定部の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a coil fixing part according to a third embodiment. 図１０に示すＸＩ−ＸＩ線に沿うコイル固定部の断面図である。It is sectional drawing of the coil fixing | fixed part which follows the XI-XI line shown in FIG. 実施の形態３のコイル固定部を用いてコイルを固定する状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which fixes a coil using the coil fixing | fixed part of Embodiment 3. FIG. コイル固定部への温度センサの固定方法における第一の工程の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the 1st process in the fixing method of the temperature sensor to a coil fixing | fixed part. コイル固定部への温度センサの固定方法における第二の工程の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the 2nd process in the fixing method of the temperature sensor to a coil fixing | fixed part. 実施の形態４のコイル固定部の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a coil fixing part according to a fourth embodiment. 実施の形態４のコイル固定部を用いてコイルを固定する状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state in which a coil is fixed using a coil fixing unit according to a fourth embodiment.

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

なお、以下に説明する実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下の実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、上記個数などは例示であり、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。   In the embodiments described below, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In the following embodiments, when referring to the number, amount, etc., unless otherwise specified, the above number is an example, and the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, etc.

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の、回転電機１０が適用されるハイブリッド車両（ＨＶ：hybrid vehicle）の構成を示す概略図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、回転電機１０と、回転シャフト３０と、減速機構４０と、ディファレンシャル機構５０と、ドライブシャフト受け部６０とを備える。電動機または発電機としての機能を有する回転電機（モータジェネレータ）１０は、ロータ２０と、ステータ１４０とを含む。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle (HV) to which a rotating electrical machine 10 is applied according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes a rotating electrical machine 10, a rotating shaft 30, a speed reduction mechanism 40, a differential mechanism 50, and a drive shaft receiving portion 60. A rotating electrical machine (motor generator) 10 having a function as an electric motor or a generator includes a rotor 20 and a stator 140.

ロータ２０は、回転シャフト３０に組付けられる。回転シャフト３０は、軸受を介在させて、ハイブリッド車両の駆動ユニットのハウジング部に回転可能に支持されている。ロータ２０は、回転シャフト３０に固設され、回転シャフト３０と共に回転可能に設けられている。環状のステータ１４０は、ロータ２０の周囲に配置されており、ロータ２０の外周に設けられている。   The rotor 20 is assembled to the rotating shaft 30. The rotation shaft 30 is rotatably supported by a housing portion of a drive unit of the hybrid vehicle with a bearing interposed therebetween. The rotor 20 is fixed to the rotary shaft 30 and is rotatably provided with the rotary shaft 30. The annular stator 140 is disposed around the rotor 20 and is provided on the outer periphery of the rotor 20.

ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８は、カバー１３５によって覆われている。カバー１３５は、軸方向端面１７７，１７８との間に、密閉された空間１３６を形成している。ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８には、コイル１８０が装着されている。   The axial end surfaces 177 and 178 of the stator 140 are covered with a cover 135. The cover 135 forms a sealed space 136 between the axial end surfaces 177 and 178. A coil 180 is attached to the axial end surfaces 177 and 178 of the stator 140.

コイル１８０は、ステータ１４０の軸方向端面１７７に対して軸方向（図１中に両矢印で示すＤＲ１方向）に突出している、コイルエンド部１８２を有する。コイルエンド部１８２には、端子台１１０が設置されている。端子台１１０は、ステータ１４０の軸方向端部に設置されている。   The coil 180 has a coil end portion 182 that protrudes in the axial direction (DR1 direction indicated by a double-headed arrow in FIG. 1) with respect to the axial end surface 177 of the stator 140. A terminal block 110 is installed at the coil end portion 182. The terminal block 110 is installed at the axial end of the stator 140.

コイル１８０は、端子台１１０を介在させて、３相ケーブル９０によってＰＣＵ７０と電気的に接続されている。３相ケーブル９０は、Ｕ相ケーブル９１、Ｖ相ケーブル９２およびＷ相ケーブル９３からなる。コイル１８０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなり、これらの３つのコイルの端子に、それぞれ、Ｕ相ケーブル９１、Ｖ相ケーブル９２およびＷ相ケーブル９３が接続されている。またＰＣＵ７０は、給電ケーブルによってバッテリ８０と電気的に接続されている。これにより、バッテリ８０とステータ１４０とが電気的に接続されている。   The coil 180 is electrically connected to the PCU 70 by a three-phase cable 90 with the terminal block 110 interposed. The three-phase cable 90 includes a U-phase cable 91, a V-phase cable 92, and a W-phase cable 93. The coil 180 includes a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil, and a U-phase cable 91, a V-phase cable 92, and a W-phase cable 93 are connected to terminals of these three coils, respectively. The PCU 70 is electrically connected to the battery 80 via a power supply cable. Thereby, the battery 80 and the stator 140 are electrically connected.

ロータ２０およびステータ１４０を含む回転電機１０から出力された駆動力は、減速機構４０からディファレンシャル機構５０を経由して、ドライブシャフト受け部６０に伝達される。ドライブシャフト受け部６０に伝達された駆動力は、図示しないドライブシャフトを経由して図示しない駆動輪に回転力として伝達されて、ハイブリッド車両を走行させる。   The driving force output from the rotating electrical machine 10 including the rotor 20 and the stator 140 is transmitted from the speed reduction mechanism 40 to the drive shaft receiving portion 60 via the differential mechanism 50. The driving force transmitted to the drive shaft receiving portion 60 is transmitted as a rotational force to a driving wheel (not shown) via a driving shaft (not shown), thereby causing the hybrid vehicle to travel.

一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、駆動輪は車体の慣性力により回転させられる。駆動輪からの回転力によりドライブシャフト受け部６０、ディファレンシャル機構５０および減速機構４０を経由して、回転電機１０が駆動される。このとき、回転電機１０は、発電機として作動する。回転電機１０により発電された電力は、ＰＣＵ７０内のインバータを経由して、バッテリ８０に蓄えられる。   On the other hand, at the time of regenerative braking of the hybrid vehicle, the drive wheels are rotated by the inertial force of the vehicle body. The rotating electrical machine 10 is driven via the drive shaft receiving portion 60, the differential mechanism 50, and the speed reduction mechanism 40 by the rotational force from the drive wheels. At this time, the rotating electrical machine 10 operates as a generator. The electric power generated by the rotating electrical machine 10 is stored in the battery 80 via an inverter in the PCU 70.

図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った、ステータ１４０の断面図である。図２に示すように、ステータ１４０は、ロータ２０の周囲を取り囲むように環状に形成されている。ステータ１４０は、断面形状環状の筒状に配置されたステータコア１４１と、このステータコア１４１の外周に装着されたリング１８１と、ステータコア１４１に巻回されて装着された複数のコイル１８０、すなわちＵ相コイル１８０Ｕ，Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗとを備えている。ステータコア１４１は、圧粉磁心により形成されている。なお、ステータコア１４１は、圧粉磁心に限定されず、たとえば複数の電磁鋼板が積層されて形成されてもよい。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the stator 140 taken along the line II-II shown in FIG. As shown in FIG. 2, the stator 140 is formed in an annular shape so as to surround the rotor 20. The stator 140 includes a stator core 141 arranged in a cylindrical shape with a cross-sectional shape, a ring 181 attached to the outer periphery of the stator core 141, and a plurality of coils 180 wound around the stator core 141, that is, U-phase coils. 180U, V-phase coil 180V, and W-phase coil 180W. Stator core 141 is formed of a dust core. Stator core 141 is not limited to a dust core, and may be formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, for example.

ステータコア１４１は、周方向（図２中に示すＤＲ２方向）に分割された複数の分割ステータコア１７５を有する。各分割ステータコア１７５は、ステータ１４０の周方向に延びる円環状のヨーク部１７６と、このヨーク部１７６からステータ１４０の径方向（図２中に示すＤＲ３方向）内方に向けて突出するステータティース１７１とを備えている。ステータティース１７１は、ステータ１４０の円周方向に沿って等間隔に形成されている。ステータ１４０は、環状に延びるヨーク部本体１７０と、このヨーク部本体１７０の内周面から径方向内方に向けて突出する複数のステータティース１７１とを備えている。   Stator core 141 has a plurality of divided stator cores 175 divided in the circumferential direction (DR2 direction shown in FIG. 2). Each divided stator core 175 includes an annular yoke portion 176 extending in the circumferential direction of the stator 140, and a stator tooth 171 protruding from the yoke portion 176 inward in the radial direction of the stator 140 (DR3 direction shown in FIG. 2). And. Stator teeth 171 are formed at equal intervals along the circumferential direction of stator 140. The stator 140 includes a yoke portion main body 170 that extends in an annular shape, and a plurality of stator teeth 171 that protrude radially inward from the inner peripheral surface of the yoke portion main body 170.

ヨーク部１７６の表面のうち、ステータ１４０の周方向に配列する周方向端面１９０，１９１は、当該分割ステータコア１７５に対してステータ１４０の周方向に隣接する、他の分割ステータコア１７５の周方向端面１９０，１９１と、当接している。そして、各分割ステータコア１７５のヨーク部１７６が周方向に配列されることで、環状のヨーク部本体１７０が構成されている。   Out of the surface of the yoke portion 176, circumferential end surfaces 190 and 191 arranged in the circumferential direction of the stator 140 are adjacent to the divided stator core 175 in the circumferential direction of the stator 140, and circumferential end surfaces 190 of other divided stator cores 175. , 191. And the yoke part 176 of each division | segmentation stator core 175 is arranged in the circumferential direction, and the cyclic | annular yoke part main body 170 is comprised.

分割ステータコア１７５には、ステータティース１７１に巻回されるようにしてコイル１８０が装着されている。コイル１８０は、ステータティース１７１の表面のうち、ステータ１４０の周方向に配列する側面１９３に沿って順次積層するように、順次巻回されている。   A coil 180 is attached to the split stator core 175 so as to be wound around the stator teeth 171. The coils 180 are sequentially wound so as to be sequentially laminated along the side surfaces 193 arranged in the circumferential direction of the stator 140 on the surface of the stator teeth 171.

コイル１８０と分割ステータコア１７５との間にはインシュレータ１６０が介在しており、インシュレータ１６０によってコイル１８０と分割ステータコア１７５との間の絶縁が確保されている。インシュレータ１６０は、コイル１８０とステータコア１４１（分割ステータコア１７５）との間の絶縁を確保する、絶縁部材の一例である。コイル１８０は、インシュレータ１６０を介在させて、ステータコア１４１のステータティース１７１に装着されている。   An insulator 160 is interposed between the coil 180 and the split stator core 175, and insulation between the coil 180 and the split stator core 175 is ensured by the insulator 160. The insulator 160 is an example of an insulating member that ensures insulation between the coil 180 and the stator core 141 (the divided stator core 175). Coil 180 is attached to stator teeth 171 of stator core 141 with insulator 160 interposed.

環状に配列された分割ステータコア１７５の外周側には、リング１８１が装着されている。リング１８１によって各分割ステータコア１７５が固定され、ステータコア１４１を形成している。   A ring 181 is mounted on the outer peripheral side of the divided stator cores 175 arranged in an annular shape. Each divided stator core 175 is fixed by a ring 181 to form a stator core 141.

図３は、図２に示すステータ１４０の一部を拡大視した拡大断面図である。図３に示すように、ステータコア１４１の周方向（ＤＲ２方向）において隣り合うステータティース１７１間には、スロットが形成されている。スロットは、ＤＲ２方向に隣接するステータティース１７１の、互いに対向する側面１９３間に形成されている。ステータティース１７１に巻回されるコイル１８０は、このスロット内に収容されている。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in which a part of the stator 140 shown in FIG. 2 is enlarged. As shown in FIG. 3, slots are formed between the stator teeth 171 adjacent in the circumferential direction (DR2 direction) of the stator core 141. The slot is formed between the side surfaces 193 of the stator teeth 171 adjacent to each other in the DR2 direction. The coil 180 wound around the stator teeth 171 is accommodated in this slot.

コイル１８０は、このコイル１８０の延在方向に対して、垂直な断面形状が方形形状とされており、具体的には、エッジワイズコイル（Edge Width Coil）などの平角線が採用されている。このため、丸線を巻回して形成されるコイルと比較して、スロット内に収容されるコイル１８０の占積率（コイルの断面に占める導体の割合）の向上が図られており、またコイル１８０からの放熱性も優れている。   The coil 180 has a square cross section perpendicular to the extending direction of the coil 180. Specifically, a flat wire such as an edge width coil is employed. For this reason, compared with a coil formed by winding a round wire, the space factor of the coil 180 accommodated in the slot (the ratio of the conductor in the cross section of the coil) is improved. The heat dissipation from 180 is also excellent.

インシュレータ１６０は、ステータティース１７１を受入れ可能なティース受入部１６１と、このティース受入部１６１の端部に形成され、ヨーク部１７６の内周面１９８に沿って延び、ヨーク部１７６の内周面１９８に支持される張出部１６２とを含む。   The insulator 160 is formed at a tooth receiving portion 161 capable of receiving the stator teeth 171 and an end portion of the tooth receiving portion 161, extends along the inner peripheral surface 198 of the yoke portion 176, and the inner peripheral surface 198 of the yoke portion 176. And an overhanging portion 162 supported by the outer surface.

このように形成されたインシュレータ１６０には、コイル１８０が巻回されて装着されている。図３に示すように、コイル１８０は、延在方向に対して垂直な断面の形状が方形形状とされた、コイル線２８０を巻回することで構成されている。コイル１８０は、コイル線２８０がステータコア１４１の径方向（ＤＲ３方向）に積層されて形成されている。コイル線２８０は、環状に配置されたステータコア１４１の径方向を積層方向として、ステータティース１７１周囲に巻回されている。   A coil 180 is wound around and mounted on the insulator 160 formed in this way. As shown in FIG. 3, the coil 180 is configured by winding a coil wire 280 having a square cross section perpendicular to the extending direction. The coil 180 is formed by laminating coil wires 280 in the radial direction (DR3 direction) of the stator core 141. The coil wire 280 is wound around the stator teeth 171 with the radial direction of the stator core 141 arranged in an annular shape as the stacking direction.

インシュレータ１６０のティース受入部１６１は、コイル１８０の内周と接する。インシュレータ１６０の張出部１６２は、ステータティース１７１周囲に巻回されたコイル１８０の側面と接する。相隣接するコイル１８０間には、コイル１８０をそれぞれ互いに隔てる隙間１８５が形成されており、互いに隣接するコイル１８０が接触せず、隣接するコイル１８０間での短絡発生を抑制する構成となっている。   Teeth receiving portion 161 of insulator 160 is in contact with the inner periphery of coil 180. The overhang 162 of the insulator 160 is in contact with the side surface of the coil 180 wound around the stator teeth 171. A gap 185 that separates the coils 180 from each other is formed between the adjacent coils 180, so that the adjacent coils 180 do not come into contact with each other, and the occurrence of a short circuit between the adjacent coils 180 is suppressed. .

図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿うステータ１４０の断面図である。なお図３は、図４中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うステータ１４０の断面を示す。図３および図４に示すように、ステータコア１４１の内径側には、内径ガイド部材１３０が配置されている。内径ガイド部材１３０は、絶縁性材料により形成することができる。たとえば、高い耐熱性と絶縁性とを有するＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）に代表される樹脂材料を、内径ガイド部材１３０の材料として用いることができる。   4 is a cross-sectional view of stator 140 taken along line IV-IV shown in FIG. FIG. 3 shows a cross section of the stator 140 along the line III-III shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, an inner diameter guide member 130 is disposed on the inner diameter side of the stator core 141. The inner diameter guide member 130 can be formed of an insulating material. For example, a resin material typified by PPS (Polyphenylene Sulfide) having high heat resistance and insulation can be used as the material of the inner diameter guide member 130.

内径ガイド部材１３０は、略筒状の形状に形成されている。ステータティース１７１の表面のうち、ステータ１４０の径方向内側の面である先端面１７２を露出させるように、内径ガイド部材１３０には複数の孔部が形成されている。この孔部が形成されていることにより、ステータコア１４１はロータ２０に対して介在物なく直接対向しており、ステータ１４０とロータ２０との間の磁束の流れを妨げない構成とされている。なお、上記孔部を形成するほか、先端面１７２を覆う薄肉部を内径ガイド部材１３０に形成し、当該薄肉部の厚みをステータ１４０およびロータ２０間の磁束の流れを確保できる程度に薄くする構成としてもよい。   The inner diameter guide member 130 is formed in a substantially cylindrical shape. A plurality of holes are formed in the inner diameter guide member 130 so as to expose the tip end surface 172 which is the surface on the radially inner side of the stator 140 out of the surface of the stator teeth 171. By forming this hole, the stator core 141 is directly opposed to the rotor 20 without any inclusions, and the magnetic flux between the stator 140 and the rotor 20 is not hindered. In addition to the formation of the hole, a thin portion that covers the tip surface 172 is formed in the inner diameter guide member 130, and the thickness of the thin portion is thin enough to ensure the flow of magnetic flux between the stator 140 and the rotor 20. It is good.

内径ガイド部材１３０は、コイル１８０に対し、ステータコア１４１の内径側に配置されている。コイル線２８０の積層方向であるＤＲ３方向に配列するコイル１８０の端面のうち径方向内側の端面１８８に対して、内径ガイド部材１３０は、ＤＲ３方向において離隔して配置されている。内径ガイド部材１３０は、コイル１８０の内径側の端面１８８と離隔して対向している。   The inner diameter guide member 130 is disposed on the inner diameter side of the stator core 141 with respect to the coil 180. Of the end faces of the coils 180 arranged in the DR3 direction, which is the stacking direction of the coil wires 280, the inner diameter guide member 130 is arranged away from the end face 188 on the radially inner side in the DR3 direction. The inner diameter guide member 130 is spaced apart from and opposed to the inner surface 188 of the coil 180.

内径ガイド部材１３０は、ステータコア１４１に対し、ステータコア１４１の軸方向（ＤＲ１方向）の両側に張り出している。内径ガイド部材１３０は、ステータコア１４１の上側の軸方向端面１７７に対して上方向に張り出し、ステータコア１４１の下側の軸方向端面１７８に対して下方向に張り出すような形状とされている。また、ステータコア１４１の外周に装着されたリング１８１も、ステータコア１４１に対しＤＲ１方向に張り出している。内径ガイド部材１３０およびリング１８１は、ステータコア１４１の軸方向端面１７７，１７８に対してＤＲ１方向に張り出した、張出部を有する。   The inner diameter guide member 130 projects from both sides of the stator core 141 in the axial direction (DR1 direction) of the stator core 141. The inner diameter guide member 130 has a shape that projects upward with respect to the upper axial end surface 177 of the stator core 141 and projects downward with respect to the lower axial end surface 178 of the stator core 141. Further, the ring 181 attached to the outer periphery of the stator core 141 also projects in the DR1 direction with respect to the stator core 141. The inner diameter guide member 130 and the ring 181 have a projecting portion that projects in the DR1 direction with respect to the axial end surfaces 177 and 178 of the stator core 141.

内径ガイド部材１３０およびリング１８１の張出部には、ステータコア１４１の軸方向端面１７７，１７８を覆うカバー１３５が接合されている。カバー１３５の内面は、内径ガイド部材１３０の径方向内側の面、およびリング１８１の径方向外側の面に対し、液密に接着している。つまり、カバー１３５の内面は、ＤＲ３方向においてコイル１８０から離れる側の内径ガイド部材１３０およびリング１８１の表面と密着しており、そのため、カバー１３５と内径ガイド部材１３０およびリング１８１との間に隙間が形成されず液体を遮断できる一体構造を形成している。カバー１３５、リング１８１および内径ガイド部材１３０は、ステータコア１４１の軸方向端面１７７，１７８との間に、密閉された空間１３６を形成する。   A cover 135 that covers the axial end surfaces 177 and 178 of the stator core 141 is joined to the protruding portion of the inner diameter guide member 130 and the ring 181. The inner surface of the cover 135 is liquid-tightly bonded to the radially inner surface of the inner diameter guide member 130 and the radially outer surface of the ring 181. That is, the inner surface of the cover 135 is in close contact with the surfaces of the inner diameter guide member 130 and the ring 181 on the side away from the coil 180 in the DR3 direction, so that there is a gap between the cover 135 and the inner diameter guide member 130 and the ring 181. It forms an integral structure that can block liquid without being formed. The cover 135, the ring 181, and the inner diameter guide member 130 form a sealed space 136 between the axial end surfaces 177 and 178 of the stator core 141.

この空間１３６内に冷却油に代表される冷媒を流動させ、コイル１８０のコイルエンド部１８２近傍やステータコア１４１の軸方向端面１７７を油冷することにより、回転電機１０の作動時に発生する熱を除去し、コイル１８０およびステータコア１４１を冷却することができる。コイル１８０がモールド固定やワニス固定されておらず、カバー１３５内部に形成された冷媒通路を流れる冷媒はコイル１８０およびステータコア１４１の表面に直接触れることができるので、ステータ１４０の放熱性を向上することができる。   A refrigerant typified by cooling oil is caused to flow into the space 136, and the heat generated during the operation of the rotating electrical machine 10 is removed by oil cooling the vicinity of the coil end portion 182 of the coil 180 and the axial end surface 177 of the stator core 141. Thus, the coil 180 and the stator core 141 can be cooled. The coil 180 is not fixed to the mold or varnish, and the refrigerant flowing through the refrigerant passage formed inside the cover 135 can directly touch the surfaces of the coil 180 and the stator core 141, thereby improving the heat dissipation of the stator 140. Can do.

ステータ１４０冷却のための冷媒が空間１３６内を流動するとき、内径ガイド部材１３０は、ステータ１４０の内径側へ冷媒を漏洩させないためのガイド部材として機能している。また、複数の分割ステータコア１７５を固定するためのリング１８１は、内径ガイド部材１３０と同様にステータコア１４１の軸方向の両側に張り出すように形成されることにより、ステータ１４０冷却のための冷媒が空間１３６内を流動するとき、ステータ１４０の外径側へ冷媒を漏洩させないためのガイド部材として機能している。   When the refrigerant for cooling the stator 140 flows in the space 136, the inner diameter guide member 130 functions as a guide member for preventing the refrigerant from leaking to the inner diameter side of the stator 140. Further, the ring 181 for fixing the plurality of divided stator cores 175 is formed so as to protrude on both sides in the axial direction of the stator core 141 in the same manner as the inner diameter guide member 130, so that the refrigerant for cooling the stator 140 is a space. It functions as a guide member for preventing the refrigerant from leaking to the outer diameter side of the stator 140 when flowing in the interior 136.

図４に示すように、ＤＲ１方向において、コイルエンド部１８２に対してコイル１８０から離れる側に、コイル固定部１２０が配置されている。コイル固定部１２０は、ＤＲ１方向においてコイルエンド部１８２と離隔して対向し、ステータコア１４１の軸方向端面１７７，１７８に対し略平行に配置された基部１２２を有する。コイル固定部１２０はまた、基部１２２から立設され、ステータコア１４１に近接する側に延びる一対の腕部１２３，１２４を有する。コイル固定部１２０は、ＰＰＳに代表される樹脂材料などの絶縁性材料により形成されており、弾性変形可能に形成されている。   As shown in FIG. 4, the coil fixing portion 120 is disposed on the side away from the coil 180 with respect to the coil end portion 182 in the DR1 direction. The coil fixing portion 120 has a base portion 122 that faces the coil end portion 182 in the DR1 direction so as to be spaced apart from the coil end portion 182 and is substantially parallel to the axial end surfaces 177 and 178 of the stator core 141. The coil fixing portion 120 also has a pair of arm portions 123 and 124 that are erected from the base portion 122 and extend to the side close to the stator core 141. The coil fixing portion 120 is made of an insulating material such as a resin material typified by PPS, and is formed so as to be elastically deformable.

コイル１８０の端面１８８と、内径ガイド部材１３０のコイル１８０に対向する径方向外側の表面との間には、隙間が形成されている。コイル固定部１２０の一方の腕部１２４は、コイル１８０と内径ガイド部材１３０との間に形成された隙間の内部に配置される。また、インシュレータ１６０と、リング１８１のコイル１８０に対向する径方向内側の表面との間には、隙間が形成されている。コイル固定部１２０の他方の腕部１２３は、インシュレータ１６０とリング１８１との間に形成された隙間の内部に配置される。   A gap is formed between the end surface 188 of the coil 180 and the radially outer surface of the inner diameter guide member 130 facing the coil 180. One arm portion 124 of the coil fixing portion 120 is disposed inside a gap formed between the coil 180 and the inner diameter guide member 130. A gap is formed between the insulator 160 and the radially inner surface of the ring 181 facing the coil 180. The other arm portion 123 of the coil fixing portion 120 is disposed inside a gap formed between the insulator 160 and the ring 181.

腕部１２３の先端部は、腕部１２４に近接する側に屈曲しており、インシュレータ１６０の径方向外側の表面に当接している。腕部１２４の先端部は、腕部１２３に近接する側に屈曲しており、コイル１８０の径方向内側の端面１８８に当接している。これら一対の腕部１２３，１２４により、コイル１８０およびインシュレータ１６０が挟まれている。図４に示すコイル固定部１２０がステータ１４０に組み付けられた状態で、コイル固定部１２０の腕部１２３，１２４からインシュレータ１６０およびコイル１８０にＤＲ３方向に沿う方向の弾性力が作用している。   The distal end portion of the arm portion 123 is bent toward the side close to the arm portion 124 and is in contact with the radially outer surface of the insulator 160. The distal end portion of the arm portion 124 is bent toward the side close to the arm portion 123 and is in contact with the end surface 188 on the radially inner side of the coil 180. The pair of arms 123 and 124 sandwich the coil 180 and the insulator 160. In a state where the coil fixing portion 120 shown in FIG. 4 is assembled to the stator 140, the elastic force in the direction along the DR3 direction acts on the insulator 160 and the coil 180 from the arm portions 123 and 124 of the coil fixing portion 120.

このコイル固定部１２０の弾性力により、コイル１８０とインシュレータ１６０とは一体として保持されている。コイル固定部１２０は、一対の腕部１２３，１２４によってコイル１８０の内径側とインシュレータ１６０の外径側とを掴むことにより、ステータコア１４１の径方向（ＤＲ３方向）においてインシュレータ１６０およびコイル１８０を一体的に保持している。   The coil 180 and the insulator 160 are integrally held by the elastic force of the coil fixing portion 120. The coil fixing portion 120 integrally holds the insulator 160 and the coil 180 in the radial direction (DR3 direction) of the stator core 141 by grasping the inner diameter side of the coil 180 and the outer diameter side of the insulator 160 by the pair of arm portions 123 and 124. Hold on.

このように、コイル固定部１２０がコイル１８０およびインシュレータ１６０を挟持することで、コイル１８０はインシュレータ１６０を抱き合わせるように固定され、コイル１８０とインシュレータ１６０とは一体的に保持される。そのため、コイル１８０のがたつきを抑制できる。コイル１８０のがたつきが抑制されるので、漏れ磁束によるコイル１８０の損失の悪化を抑制できる。実施の形態１のステータ１４０では、コイル１８０を固定するために高コストなモールド固定やワニス固定を行なう必要がなく、ステータ１４０の製造コストの低減を達成することができる。   As described above, the coil fixing unit 120 sandwiches the coil 180 and the insulator 160, whereby the coil 180 is fixed so as to tie the insulator 160, and the coil 180 and the insulator 160 are integrally held. Therefore, rattling of the coil 180 can be suppressed. Since rattling of the coil 180 is suppressed, deterioration of the loss of the coil 180 due to leakage magnetic flux can be suppressed. In the stator 140 of the first embodiment, it is not necessary to perform expensive mold fixing or varnish fixing to fix the coil 180, and a reduction in the manufacturing cost of the stator 140 can be achieved.

分割ステータコア１７５はステータコア１４１の周方向に複数設けられている。コイル１８０は、各分割ステータコア１７５のステータティース１７１周りに巻回されている。コイル固定部１２０は樹脂材料を成形加工して作製された樹脂成形品とすることができ、ほぼ同一の形状に多数のコイル固定部１２０を作製できる。複数のステータティース１７１周りに装着された複数のコイル１８０は、略同一形状のコイル固定部１２０を用いて、インシュレータ１６０と一体に固定され、積層方向において位置決めされる。そのため、インシュレータ１６０周りへの複数のコイル１８０の組み付け状態の均一性を向上させることができる。つまり、複数のコイル１８０の組み付け状態のバラツキを抑制できるので、回転電機１０の性能を向上することができる。   A plurality of divided stator cores 175 are provided in the circumferential direction of the stator core 141. The coil 180 is wound around the stator teeth 171 of each divided stator core 175. The coil fixing part 120 can be a resin molded product produced by molding a resin material, and a large number of coil fixing parts 120 can be produced in substantially the same shape. The plurality of coils 180 mounted around the plurality of stator teeth 171 are fixed integrally with the insulator 160 using the coil fixing portion 120 having substantially the same shape, and are positioned in the stacking direction. Therefore, the uniformity of the assembled state of the plurality of coils 180 around the insulator 160 can be improved. That is, since the variation in the assembled state of the plurality of coils 180 can be suppressed, the performance of the rotating electrical machine 10 can be improved.

図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿うステータ１４０の断面図である。図６は、インシュレータ１６０を介在させてコイル１８０が装着された分割ステータコア１７５の斜視図である。図５および図６に示すように、コイル固定部１２０の基部１２２のコイル１８０に対向する側と反対側の表面には、溝部１２１が形成されている。溝部１２１は、基部１２２の２箇所に形成されている。溝部１２１は、断面方形形状のコイル線２８０が溝部１２１の内部に嵌入可能なように寸法を設定されて、形成されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the stator 140 taken along line VV shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view of the split stator core 175 with the coil 180 mounted with the insulator 160 interposed. As shown in FIGS. 5 and 6, a groove 121 is formed on the surface of the base 122 of the coil fixing portion 120 on the surface opposite to the side facing the coil 180. The groove 121 is formed at two locations on the base 122. The groove 121 is formed with dimensions set so that the coil wire 280 having a square cross section can be fitted into the groove 121.

図６に示すように、インシュレータ１６０のティース受入部１６１は、ステータティース１７１を受入れる筒形状を形成する。この筒形状に、対応するステータティース１７１を通すことで、インシュレータ１６０がステータティース１７１に装着される。ティース受入部１６１は、ステータティース１７１のスロット側の側面１９３を被覆可能なように、張出部１６２の端部からステータコア１４１の内周方向に向かって延出される。   As shown in FIG. 6, the teeth receiving portion 161 of the insulator 160 forms a cylindrical shape that receives the stator teeth 171. The insulator 160 is attached to the stator teeth 171 by passing the corresponding stator teeth 171 in this cylindrical shape. Teeth receiving portion 161 extends from the end of overhanging portion 162 toward the inner circumferential direction of stator core 141 so as to cover side surface 193 on the slot side of stator teeth 171.

インシュレータ１６０および対応するコイル１８０がステータティース１７１に装着されたとき、ティース受入部１６１は、スロット内のコイル１８０をステータティース１７１と絶縁する。また張出部１６２は、対応するコイル１８０とスロット奥のヨーク部１７６の径内側表面との間に配設され、コイル１８０をヨーク部１７６から絶縁する。   When insulator 160 and corresponding coil 180 are attached to stator teeth 171, teeth receiving portion 161 insulates coil 180 in the slot from stator teeth 171. Further, the overhanging portion 162 is disposed between the corresponding coil 180 and the radially inner surface of the yoke portion 176 at the back of the slot, and insulates the coil 180 from the yoke portion 176.

ティース受入部１６１には支柱部１６３が形成されている。支柱部１６３は、インシュレータ１６０および対応するコイル１８０がステータティース１７１に装着されたとき、コイル１８０をＤＲ１方向に支持するとともに、コイル１８０とステータティース１７１との絶縁距離を確保する。すなわち、コイル１８０をステータティース１７１と絶縁可能な距離に相当する厚み（ＤＲ１方向の寸法）を少なくとも有するように、支柱部１６３が形成される。   A support column 163 is formed in the teeth receiving unit 161. When the insulator 160 and the corresponding coil 180 are attached to the stator tooth 171, the support column 163 supports the coil 180 in the DR1 direction and ensures an insulation distance between the coil 180 and the stator tooth 171. That is, the support column part 163 is formed so as to have at least a thickness (dimension in the DR1 direction) corresponding to a distance by which the coil 180 can be insulated from the stator teeth 171.

コイル１８０は、コイル線２８０を環状に巻回しつつ積層することで形成された、巻回部１５１を備えている。コイル線２８０の一方の端部１５２は、コイル線２８０の積層方向に位置する巻回部１５１の径方向端面１８９に設けられており、ＤＲ１方向に配列するコイル１８０のコイルエンド部１８２よりＤＲ１方向に突出するように延びている。   The coil 180 includes a winding portion 151 formed by laminating the coil wire 280 while winding it in an annular shape. One end 152 of the coil wire 280 is provided on the radial end surface 189 of the winding portion 151 positioned in the stacking direction of the coil wire 280, and the DR1 direction from the coil end portion 182 of the coil 180 arranged in the DR1 direction. It extends to protrude.

コイル線２８０の積層方向に配列する端面のうち、端部１５２が位置する径方向端面１８９と反対側に位置する径方向端面１８８には、ＤＲ１方向に向けて延び、コイルエンド部１８２よりも上方に延びる引出部１５３が形成されている。そして、この引出部１５３の上端部には、渡線１５４が連設されている。さらに、この引出部１５３の先端部には、他のコイル１８０の端部１５２に接続される端部１５５が形成されている。   Out of the end faces arranged in the stacking direction of the coil wires 280, a radial end face 188 located on the opposite side of the radial end face 189 where the end 152 is located extends in the DR1 direction and is higher than the coil end 182. A lead-out portion 153 extending in the direction is formed. A connecting line 154 is continuously provided at the upper end of the lead-out portion 153. Further, an end portion 155 connected to the end portion 152 of the other coil 180 is formed at the leading end portion of the lead-out portion 153.

各渡線１５４は、コイル１８０を形成するコイル線２８０の一部が延出することで構成されている。コイル線２８０は、渡線１５４を兼用している。コイル線２８０のうち、渡線１５４が位置する部分においては、ＤＲ１方向の高さの方が、ステータ１４０の径方向の幅よりも長くなっている。   Each connecting wire 154 is configured by extending a part of the coil wire 280 forming the coil 180. The coil wire 280 also serves as the connecting wire 154. In the portion of the coil wire 280 where the connecting wire 154 is located, the height in the DR1 direction is longer than the radial width of the stator 140.

コイル固定部１２０は、コイル１８０の軸方向端部に位置するコイルエンド部１８２に配置されている。コイル固定部１２０には、他のコイル１８０から引き出された渡線１５４が嵌め込まれる複数の溝部１２１が形成されている。コイル固定部１２０には、コイル線２８０の積層方向に２つの溝部１２１が間隔を空けて形成されており、溝部１２１には、それぞれ、渡線１５４が装着される。コイル固定部１２０は、インシュレータ１６０および分割ステータコア１７５とは別体に設けられており、インシュレータ１６０および分割ステータコア１７５に対して相対移動可能に設けられている。   The coil fixing portion 120 is disposed on the coil end portion 182 located at the axial end portion of the coil 180. The coil fixing part 120 is formed with a plurality of groove parts 121 into which the crossover wires 154 drawn from the other coils 180 are fitted. In the coil fixing portion 120, two groove portions 121 are formed at intervals in the stacking direction of the coil wires 280, and a crossover wire 154 is attached to each of the groove portions 121. The coil fixing portion 120 is provided separately from the insulator 160 and the divided stator core 175, and is provided so as to be relatively movable with respect to the insulator 160 and the divided stator core 175.

コイル固定部１２０に溝部１２１を形成することにより、コイル固定部１２０は、コイル１８０の渡線１５４を保持するとともに各相のコイル間の絶縁を確保するための、保持部材としての機能を有している。そのため、保持部材をコイル固定部１２０と別に設ける必要はなく、ステータ１４０の部品点数を削減することができるので、回転電機１０の原料コストおよび製造コストを削減することができる。   By forming the groove portion 121 in the coil fixing portion 120, the coil fixing portion 120 has a function as a holding member for holding the connecting wire 154 of the coil 180 and ensuring insulation between the coils of each phase. ing. Therefore, it is not necessary to provide the holding member separately from the coil fixing portion 120, and the number of parts of the stator 140 can be reduced, so that the raw material cost and manufacturing cost of the rotating electrical machine 10 can be reduced.

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２のインシュレータ１６０の構成を示す斜視図である。図８は、コイル固定部１２０の拡大斜視図である。図９は、実施の形態２のインシュレータ１６０を介在させてコイル１８０が装着された分割ステータコア１７５の斜視図である。実施の形態２のステータ１４０は、コイル固定部１２０の構成において、実施の形態１と異なっている。 (Embodiment 2)
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the insulator 160 of the second embodiment. FIG. 8 is an enlarged perspective view of the coil fixing portion 120. FIG. 9 is a perspective view of a split stator core 175 on which a coil 180 is mounted with the insulator 160 according to the second embodiment interposed therebetween. The stator 140 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the coil fixing portion 120.

具体的には、図７に示すように、コイル固定部１２０は、張出部１６２のＤＲ１方向の一方の端部に配置されている。コイル固定部１２０は、インシュレータ１６０と一体として成形されている。コイル固定部１２０は、ステータコア１４１の内径側に形成された腕部１２４を有し、一方、ステータコア１４１の外径側においてコイル固定部１２０は張出部１６２と一体的に接合されている。つまり、実施の形態２のコイル固定部１２０は、実施の形態１で説明した腕部１２３を有していない。   Specifically, as shown in FIG. 7, the coil fixing portion 120 is disposed at one end portion of the overhang portion 162 in the DR1 direction. The coil fixing part 120 is formed integrally with the insulator 160. The coil fixing part 120 has an arm part 124 formed on the inner diameter side of the stator core 141, while the coil fixing part 120 is integrally joined with the overhanging part 162 on the outer diameter side of the stator core 141. That is, the coil fixing part 120 of the second embodiment does not have the arm part 123 described in the first embodiment.

ティース受入部１６１の上下方向（ステータコア１４１の軸方向、すなわちＤＲ１方向）の各端部には、ティース受入部１６１のＤＲ１方向各端部においてコイル１８０とステータティース１７１との絶縁を確保するための、側壁１６４が形成される。支柱部１６３は、一対のティース受入部１６１間の略中央において、張出部１６２の開口部１６６の端部からステータコア１４１の径方向（ＤＲ３方向）内側に向かって延出される。すなわち、支柱部１６３は、ティース受入部１６１との間に空隙を有しつつ、ステータティース１７１の軸方向端面１７７，１７８に沿うように、張出部１６２から柱状に延出される。   At each end of the teeth receiving portion 161 in the vertical direction (the axial direction of the stator core 141, that is, the DR1 direction), insulation between the coil 180 and the stator teeth 171 is ensured at each end of the teeth receiving portion 161 in the DR1 direction. Side walls 164 are formed. The support column 163 extends from the end of the opening 166 of the overhang 162 toward the inner side in the radial direction (DR3 direction) of the stator core 141 at a substantially center between the pair of teeth receiving units 161. That is, the support column 163 extends in a columnar shape from the projecting portion 162 so as to be along the axial end surfaces 177 and 178 of the stator teeth 171 while having a gap between the support 163 and the teeth receiving portion 161.

コイル固定部１２０には、他のコイル１８０から引き出された渡線１５４が嵌め込まれる、複数の溝部１２１が形成されている。溝部に渡線１５４が嵌め込まれることにより、コイル固定部１２０は、渡線１５４を保持するとともに各相のコイル間の絶縁を確保可能とされている。インシュレータ１６０の張出部１６２には開口部１６６が形成されており、この開口部１６６に対応するステータティース１７１を挿通することで、インシュレータ１６０がステータティース１７１に装着される。   The coil fixing portion 120 is formed with a plurality of groove portions 121 into which the connecting wires 154 drawn from the other coils 180 are fitted. By fitting the connecting wire 154 into the groove portion, the coil fixing portion 120 can hold the connecting wire 154 and ensure insulation between the coils of each phase. An opening 166 is formed in the overhanging portion 162 of the insulator 160, and the insulator 160 is attached to the stator tooth 171 by inserting the stator tooth 171 corresponding to the opening 166.

コイル１８０が巻回され所定の環形状に形成された状態で、この環形状のコイル１８０にインシュレータ１６０のティース受入部１６１を挿通することにより、コイル１８０をインシュレータ１６０と一体に組み付けることができる。コイル固定部１２０は弾性変形可能に設けられており、コイル１８０の組み付け時に、腕部１２４がコイル１８０の移動を妨げないように、コイル固定部１２０はＤＲ１方向に支柱部１６３から離れる側に弾性変形される。   In a state where the coil 180 is wound and formed in a predetermined ring shape, the coil 180 can be assembled integrally with the insulator 160 by inserting the teeth receiving portion 161 of the insulator 160 into the ring-shaped coil 180. The coil fixing portion 120 is provided so as to be elastically deformable, and the coil fixing portion 120 is elastic on the side away from the column portion 163 in the DR1 direction so that the arm portion 124 does not hinder the movement of the coil 180 when the coil 180 is assembled. Transformed.

図８に示すように、コイル固定部１２０の上面には、山部１２２ａ〜１２２ｃが形成されている。隣り合う山部１２２ａ，１２２ｂの間に溝部１２１ａが形成され、隣り合う山部１２２ｂ，１２２ｃの間に溝部１２１ｂが形成されている。渡線１５４は、２箇所の溝部１２１ａ，１２１ｂに嵌入される。３箇所の山部１２２ａ〜１２２ｃおよび２箇所の溝部１２１ａ，１２１ｂは、ＤＲ２方向に沿い、渡線１５４の延在方向に沿って延びるように形成されている。   As shown in FIG. 8, peak portions 122 a to 122 c are formed on the upper surface of the coil fixing portion 120. A groove 121a is formed between adjacent peaks 122a and 122b, and a groove 121b is formed between adjacent peaks 122b and 122c. The connecting line 154 is fitted into the two groove portions 121a and 121b. The three peak portions 122a to 122c and the two groove portions 121a and 121b are formed so as to extend along the DR2 direction and along the extending direction of the connecting line 154.

山部１２２ａ〜１２２ｃの頂面は、側面１２９ａから側面１２９ｂに向かって直線的に傾斜する、傾斜面として形成されている。山部１２２ａ〜１２２ｃの頂面は、コイル固定部１２０の対向する一対の側面１２９ａ，１２９ｂ間を結ぶ面として形成されており、側面１２９ａ側の高さを相対的に低く、また側面１２９ｂ側の高さを相対的に高くするように形成されている。山部１２２ａ〜１２２ｃは、ＤＲ２方向に沿って側面１２９ａから側面１２９ｂに向かって線形に高さを増加し、側面１２９ａとの接線において山高さが最小となり、側面１２９ｂとの接線において山高さが最大となっている。ここで、山部の高さとは、コイル固定部１２０の下面、またはコイル固定部１２０の下面と平行に形成された溝部１２１ａ，１２１ｂの底面と、山部の頂面との間の、ＤＲ１方向の距離をいう。   The top surfaces of the mountain portions 122a to 122c are formed as inclined surfaces that are linearly inclined from the side surface 129a toward the side surface 129b. The top surfaces of the peak portions 122a to 122c are formed as surfaces connecting the pair of opposing side surfaces 129a and 129b of the coil fixing portion 120, and the height of the side surface 129a side is relatively low, and the side surface 129b side It is formed to have a relatively high height. The peak portions 122a to 122c linearly increase in height from the side surface 129a to the side surface 129b along the DR2 direction, the peak height is minimum at the tangent to the side surface 129a, and the peak height is at the maximum at the tangent to the side surface 129b. It has become. Here, the height of the peak portion is the DR1 direction between the lower surface of the coil fixing portion 120 or the bottom surfaces of the groove portions 121a and 121b formed in parallel with the lower surface of the coil fixing portion 120 and the top surface of the peak portion. The distance.

以上説明した実施の形態２のステータ１４０によると、コイル固定部１２０をインシュレータ１６０と一体に樹脂成形によって作製することができる。樹脂製の一体の部材としてコイル固定部１２０およびインシュレータ１６０を形成することができ、ステータ１４０の部品点数を削減できる。インシュレータ１６０は、たとえば射出成形に代表される樹脂成形加工によって作製することができ、適切な金型を準備することで、追加の製造工程を必要とせずにコイル固定部１２０とインシュレータ１６０とを容易に一体成形することができる。したがって、ステータ１４０の製造コストを低減することができる。   According to the stator 140 of the second embodiment described above, the coil fixing portion 120 can be manufactured integrally with the insulator 160 by resin molding. The coil fixing part 120 and the insulator 160 can be formed as an integral resin member, and the number of parts of the stator 140 can be reduced. The insulator 160 can be manufactured by, for example, a resin molding process typified by injection molding, and by preparing an appropriate mold, the coil fixing portion 120 and the insulator 160 can be easily formed without requiring an additional manufacturing process. Can be integrally molded. Therefore, the manufacturing cost of the stator 140 can be reduced.

また、コイル固定部１２０に形成された山部１２２ａ〜１２２ｃは、側面１２９ａから側面１２９ｂへ向かって高さを増加するように傾斜して形成されている。コイル１８０およびステータコア１４１を冷却するための冷媒の流れ方向に従って山部１２２ａ〜１２２ｃの高さが徐々に増大するように、山部１２２ａ〜１２２ｃの頂面を形成すれば、冷媒の流動に対するコイル固定部１２０の抵抗を低減することができる。   Moreover, the peak parts 122a-122c formed in the coil fixing | fixed part 120 are inclined and formed so that height may increase toward the side surface 129b from the side surface 129a. If the top surfaces of the crests 122a to 122c are formed so that the heights of the crests 122a to 122c gradually increase in accordance with the flow direction of the refrigerant for cooling the coil 180 and the stator core 141, the coil is fixed against the flow of the refrigerant. The resistance of the part 120 can be reduced.

したがって、流動する冷媒がコイル固定部１２０に加える圧力を受け流すことができ、冷媒によってコイル固定部１２０に掛かる力が緩和されるので、コイル固定部１２０の変形、脱落および破損の発生を抑制することができる。加えて、ステータ１４０の軸方向端面１７７を流れる冷媒の流れをより滑らかにすることができるので、コイル固定部１２０が冷媒の流れを遮ることを抑制できる。したがって、冷媒によるステータコア１４１およびコイル１８０の冷却性能をより向上させることができる。   Therefore, since the flowing refrigerant can receive the pressure applied to the coil fixing part 120 and the force applied to the coil fixing part 120 by the refrigerant is relieved, the deformation, dropout and breakage of the coil fixing part 120 are suppressed. Can do. In addition, since the flow of the refrigerant flowing through the axial end surface 177 of the stator 140 can be made smoother, it is possible to suppress the coil fixing portion 120 from blocking the flow of the refrigerant. Therefore, the cooling performance of stator core 141 and coil 180 by the refrigerant can be further improved.

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３のコイル固定部１２０の斜視図である。図１１は、図１０に示すＸＩ−ＸＩ線に沿うコイル固定部１２０の断面図である。実施の形態３のコイル固定部１２０は、基部１２２を厚み方向に貫通する貫通孔１２５が形成されている点で、実施の形態１とは異なっている。 (Embodiment 3)
FIG. 10 is a perspective view of the coil fixing portion 120 of the third embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view of the coil fixing portion 120 along the line XI-XI shown in FIG. The coil fixing portion 120 of the third embodiment is different from the first embodiment in that a through hole 125 that penetrates the base portion 122 in the thickness direction is formed.

図１２は、実施の形態３のコイル固定部１２０を用いてコイル１８０を固定する状態を示す断面図である。図１２に示すように、コイル固定部１２０は、ステータコア１４１の径方向（図１２中の左右方向）において、インシュレータ１６０およびコイル１８０を一体的に保持する。   FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a state in which the coil 180 is fixed using the coil fixing unit 120 of the third embodiment. As shown in FIG. 12, the coil fixing portion 120 integrally holds the insulator 160 and the coil 180 in the radial direction of the stator core 141 (the left-right direction in FIG. 12).

コイル固定部１２０に形成された貫通孔１２５には、サーミスタなどの温度センサ２００が挿通されて固定されている。温度センサ２００先端のセンサ素子がコイル１８０のコイルエンド部１８２に近接するように、温度センサ２００はコイル固定部１２０によって保持されている。温度センサ２００は、コイル固定部１２０に取り付けられ、コイル１８０の軸方向端部のコイルエンド部１８２の温度を測定する。   A temperature sensor 200 such as a thermistor is inserted into and fixed to the through hole 125 formed in the coil fixing portion 120. The temperature sensor 200 is held by the coil fixing portion 120 so that the sensor element at the tip of the temperature sensor 200 is close to the coil end portion 182 of the coil 180. The temperature sensor 200 is attached to the coil fixing portion 120 and measures the temperature of the coil end portion 182 at the axial end portion of the coil 180.

このようにすれば、コイル１８０のコイルエンド部１８２に押し付けられるように温度センサ２００が設置される。したがって、回転電機１０の作動中に発熱が問題となるコイル１８０により近い位置で測温することができ、コイル１８０の温度計測の精度を向上させることができる。   In this way, the temperature sensor 200 is installed so as to be pressed against the coil end portion 182 of the coil 180. Therefore, the temperature can be measured at a position closer to the coil 180 where heat generation is a problem during the operation of the rotating electrical machine 10, and the temperature measurement accuracy of the coil 180 can be improved.

図１３および図１４は、コイル固定部１２０への温度センサ２００の固定方法における各工程の例を示す模式図である。コイル固定部１２０に温度センサ２００を固定するためには、まず、図１０および図１１に示す貫通孔１２５の形成されたコイル固定部１２０を準備する。貫通孔１２５を有するコイル固定部１２０を射出成形により成形してもよく、樹脂成形品のコイル固定部１２０を形成した後に機械加工により貫通孔１２５を形成してもよい。   FIG. 13 and FIG. 14 are schematic diagrams showing examples of each step in the method for fixing the temperature sensor 200 to the coil fixing portion 120. In order to fix the temperature sensor 200 to the coil fixing part 120, first, the coil fixing part 120 in which the through hole 125 shown in FIGS. 10 and 11 is formed is prepared. The coil fixing portion 120 having the through hole 125 may be molded by injection molding, or the through hole 125 may be formed by machining after forming the coil fixing portion 120 of a resin molded product.

続いて図１３に示すように、図中の白抜き矢印に沿って温度センサ２００がコイル固定部１２０に近接するように、温度センサ２００を移動させる。温度センサ２００の先端には、鏃形状の拡径部２０１が形成されている。   Subsequently, as shown in FIG. 13, the temperature sensor 200 is moved along the white arrow in the drawing so that the temperature sensor 200 comes close to the coil fixing portion 120. A flange-shaped enlarged diameter portion 201 is formed at the tip of the temperature sensor 200.

続いて図１４に示すように、温度センサ２００をコイル固定部１２０の貫通孔１２５に挿し込み、温度センサ２００を貫通孔１２５に圧入する。このとき、拡径部２０１がコイル固定部１２０の基部１２２と係合するために、温度センサ２００のコイル固定部１２０からの抜けを防止して、コイル固定部１２０に温度センサ２００を確実に固定することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 14, the temperature sensor 200 is inserted into the through hole 125 of the coil fixing portion 120, and the temperature sensor 200 is press-fitted into the through hole 125. At this time, since the enlarged diameter portion 201 engages with the base portion 122 of the coil fixing portion 120, the temperature sensor 200 is prevented from coming off from the coil fixing portion 120, and the temperature sensor 200 is securely fixed to the coil fixing portion 120. can do.

このように、コイル固定部１２０を用いて、貫通孔１２５に温度センサ２００を挿通することで、温度センサ２００をコイル固定部１２０に容易に取り付け固定することができるので、温度センサ２００の取付性を向上させることができる。   Thus, by inserting the temperature sensor 200 through the through hole 125 using the coil fixing part 120, the temperature sensor 200 can be easily attached and fixed to the coil fixing part 120. Can be improved.

なお、温度センサ２００のコイル固定部１２０への固定方法は上記に限られるものではなく、任意の固定方法によって温度センサ２００を固定することができる。ただし、上述した貫通孔１２５への温度センサ２００の圧入を一例としたように、温度センサ２００の接着のための樹脂などの他の材料や、接着工程などの他の工程を必要としない温度センサ２００とすれば、簡単に温度センサ２００を固定することができるので望ましい。   In addition, the fixing method of the temperature sensor 200 to the coil fixing | fixed part 120 is not restricted above, The temperature sensor 200 can be fixed by arbitrary fixing methods. However, as an example of the above-described press-fitting of the temperature sensor 200 into the through-hole 125, a temperature sensor that does not require other materials such as a resin for bonding the temperature sensor 200 or other processes such as a bonding process. 200 is desirable because the temperature sensor 200 can be easily fixed.

（実施の形態４）
図１５は、実施の形態４のコイル固定部１２０の斜視図である。実施の形態４のコイル固定部１２０は、実施の形態３のコイル固定部１２０とは異なった形状を有している。つまり、コイル固定部１２０は、一対の腕部１２３，１２４を複数組有しており、ステータコア１４１の周方向に設けられた複数のコイル１８０を一体的に保持可能に形成されている。図１５に示す腕部１２３，１２４が二組設けられたコイル固定部１２０において、貫通孔１２５は、二組の腕部１２４，１２４の中央部付近に形成されている。 (Embodiment 4)
FIG. 15 is a perspective view of the coil fixing unit 120 according to the fourth embodiment. The coil fixing part 120 of the fourth embodiment has a different shape from the coil fixing part 120 of the third embodiment. That is, the coil fixing portion 120 has a plurality of pairs of arm portions 123 and 124 and is formed so as to be able to integrally hold a plurality of coils 180 provided in the circumferential direction of the stator core 141. In the coil fixing portion 120 provided with two sets of arm portions 123 and 124 shown in FIG. 15, the through hole 125 is formed near the central portion of the two sets of arm portions 124 and 124.

図１６は、実施の形態４のコイル固定部１２０を用いてコイル１８０を固定する状態を示す模式図である。図１６に示すように、コイル固定部１２０の二組の腕部１２３，１２４は、ステータコア１４１の周方向に隣接する２つのコイル１８０を一体的に保持している。貫通孔１２５に挿通された温度センサ２００は、隣接する２つのコイル１８０間に配置されている。このようにすれば、温度センサ２００をコイル固定部１２０により固定保持することができるので、温度センサ２００の取り付けが容易になる。   FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a state in which the coil 180 is fixed using the coil fixing unit 120 of the fourth embodiment. As shown in FIG. 16, the two sets of arm portions 123 and 124 of the coil fixing portion 120 integrally hold two coils 180 adjacent to each other in the circumferential direction of the stator core 141. The temperature sensor 200 inserted through the through hole 125 is disposed between two adjacent coils 180. In this way, since the temperature sensor 200 can be fixed and held by the coil fixing portion 120, the temperature sensor 200 can be easily attached.

また、図１６に示すように、温度センサ２００の先端のセンサ素子は、コイル１８０により近い場所である２つのコイル１８０間の谷部に選択的に配置されている。２つの隣接するコイル１８０間の谷部には、コイル１８０の温度により近い温度の空気が溜まることが、解析によりわかっている。つまり、コイル１８０間の谷部は、コイル１８０周辺の温度分布において、最もコイル１８０の温度に近くなる場所である。そのため、上記谷部に温度センサ２００を配置することによって、よりコイル１８０の温度に近い温度を計測することができる。したがって、コイル１８０の温度計測精度をより向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 16, the sensor element at the tip of the temperature sensor 200 is selectively disposed in a trough between two coils 180 that are closer to the coil 180. Analysis shows that air at a temperature closer to the temperature of the coil 180 collects in the valley between the two adjacent coils 180. That is, the valley between the coils 180 is a place that is closest to the temperature of the coil 180 in the temperature distribution around the coil 180. Therefore, the temperature closer to the temperature of the coil 180 can be measured by arranging the temperature sensor 200 in the valley. Therefore, the temperature measurement accuracy of the coil 180 can be further improved.

なお、実施の形態１〜４の説明においては、ステータ１４０はカバー１３５を備えており、カバー１３５の内部に冷媒の流路となる密閉された空間１３６が形成される例について説明したが、本発明はこの構成に限られるものではない。つまり、回転電機１０の容量が小さい場合、コイル１８０またはステータ１４０で発生する熱は小さい。この場合、コイル１８０またはステータ１４０を冷却油を用いて油冷せずとも、空冷によって十分放熱できるのであれば、冷媒流路を形成するためのカバー１３５を備えていなくてもよい。   In the description of the first to fourth embodiments, the stator 140 includes the cover 135, and an example in which the sealed space 136 serving as the refrigerant flow path is formed inside the cover 135 has been described. The invention is not limited to this configuration. That is, when the capacity of the rotating electrical machine 10 is small, the heat generated in the coil 180 or the stator 140 is small. In this case, the cover 135 for forming the refrigerant flow path may not be provided as long as the coil 180 or the stator 140 can be sufficiently dissipated by air cooling without cooling with cooling oil.

また、実施の形態１〜４の説明においては、ステータコア１４１は複数の分割ステータコア１７５を有し、分割ステータコア１７５がリング１８１によって一体に組み付けられている構成について説明したが、この構成に限られない。ステータコア１４１を圧粉磁心によって一体成形して、ステータコア１４１がステータ１４０の周方向に分割されていない形状とすることも可能である。この場合、リング１８１を設ける必要はない。   In the description of the first to fourth embodiments, the stator core 141 has a plurality of divided stator cores 175 and the divided stator core 175 is integrally assembled by the ring 181. However, the present invention is not limited to this configuration. . It is also possible to form the stator core 141 integrally with a dust core so that the stator core 141 is not divided in the circumferential direction of the stator 140. In this case, it is not necessary to provide the ring 181.

また、実施の形態１〜４の説明においては、ハイブリッド車両に搭載され、車輪を駆動する駆動源およびエンジンなどの動力によって発電する発電機として機能する回転電機について説明したが、本発明の回転電機は、燃料電池車や電気自動車などに搭載され、車輪を駆動する駆動源として利用されることも可能である。   In the description of the first to fourth embodiments, the rotating electrical machine that is mounted on the hybrid vehicle and functions as a generator that generates power by power such as a drive source that drives the wheels and the engine has been described. Can be mounted on a fuel cell vehicle or an electric vehicle and used as a drive source for driving wheels.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Although the embodiment of the present invention has been described as above, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、ハイブリッド車両および電気自動車などに搭載され、発電機や駆動源として使用される、車両に搭載される回転電機のステータとして好適に用いられ得る。   The present invention can be suitably used as a stator of a rotating electrical machine mounted on a vehicle that is mounted on a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like and used as a generator or a drive source.

１０ 回転電機、２０ ロータ、３０ 回転シャフト、１２０ コイル固定部、１２１，１２１ａ，１２１ｂ 溝部、１２２ 基部、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ 山部、１２３，１２４ 腕部、１２５ 貫通孔、１２９ａ，１２９ｂ 側面、１３０ 内径ガイド部材、１３５ カバー、１３６ 空間、１４０ ステータ、１４１ ステータコア、１６０ インシュレータ、１７１ ステータティース、１７５ 分割ステータコア、１７６ ヨーク部、１７７，１７８ 軸方向端面、１８０ コイル、１８１ リング、１８２ コイルエンド部、２００ 温度センサ、２８０ コイル線。   10 rotating electrical machines, 20 rotors, 30 rotating shafts, 120 coil fixing parts, 121, 121a, 121b grooves, 122 bases, 122a, 122b, 122c mountain parts, 123, 124 arm parts, 125 through holes, 129a, 129b side faces, 130 Inner diameter guide member, 135 cover, 136 space, 140 stator, 141 stator core, 160 insulator, 171 stator teeth, 175 divided stator core, 176 yoke part, 177,178 axial end face, 180 coil, 181 ring, 182 coil end part, 200 Temperature sensor, 280 coil wire.

Claims (4)

環状に配置されたステータコアと、
前記ステータコアに装着された絶縁部材と、
前記絶縁部材を介在させて前記ステータコアに装着されたコイルと、
前記コイルを固定するコイル固定部とを備え、
前記コイル固定部は、前記ステータコアの径方向に前記絶縁部材および前記コイルを一体的に保持する、回転電機のステータ。 An annularly arranged stator core;
An insulating member mounted on the stator core;
A coil mounted on the stator core with the insulating member interposed therebetween;
A coil fixing part for fixing the coil;
The said coil fixing | fixed part is a stator of a rotary electric machine which hold | maintains the said insulating member and the said coil integrally in the radial direction of the said stator core. 前記コイル固定部に取り付けられ、前記コイルの軸方向端部の温度を測定する温度センサを備える、請求項１に記載の回転電機のステータ。   The stator of the rotating electrical machine according to claim 1, further comprising a temperature sensor attached to the coil fixing portion and measuring a temperature of an end portion in the axial direction of the coil. 前記コイルは、前記ステータコアの周方向に複数設けられており、
前記コイル固定部は、複数の前記コイルを一体的に保持し、
前記温度センサは、前記ステータコアの前記周方向に隣接する前記コイル間に配置されている、請求項２に記載の回転電機のステータ。 A plurality of the coils are provided in the circumferential direction of the stator core,
The coil fixing portion integrally holds a plurality of the coils,
The stator of a rotating electrical machine according to claim 2, wherein the temperature sensor is disposed between the coils adjacent to the circumferential direction of the stator core. 回転可能に設けられた回転シャフトと、
前記回転シャフトに固設されたロータと、
前記ロータの周囲に配置された、請求項１から請求項３のいずれかに記載のステータとを備える、回転電機。 A rotating shaft provided rotatably,
A rotor fixed to the rotating shaft;
A rotating electrical machine comprising: the stator according to claim 1, disposed around the rotor.
JP2009059722A 2009-03-12 2009-03-12 Stator of rotating electric machine and rotating electric machine Withdrawn JP2010213544A (en)

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