JP2010268575A - Rotating electric machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a rotating electric machine with coils wound in a distributed manner from being enlarged. <P>SOLUTION: The rotating electric machine 1 comprises a plurality of the coils 15 which are wound in a distributed manner onto slots 11a of a stator core 11. The coils 15 have twisted parts 15d which are twisted at coil ends 15a, 15b stretched between a plurality of the slots 11a. In the coils 15, the coil ends 15a, 15b are arranged along the axial end face 11c of the stator core 11 while the twisted parts 15d are aligned close to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine.

回転電機において巻線体を構成するコイルとして、環状の固定子鉄心に形成された複数のスロットを跨いでその固定子鉄心に巻回された分布巻きのコイルがある(例えば、特許文献1参照)。   As a coil constituting a winding body in a rotating electrical machine, there is a distributed winding coil wound around the stator core across a plurality of slots formed in an annular stator core (see, for example, Patent Document 1). .

特許第4200611号公報Japanese Patent No. 4200611

しかしながら、特許文献1のコイルでは、コイルエンドが回転電機の軸方向に沿って凸状となる山形状に形成されているために、回転電機の軸方向に沿ってコイルが長大化してしまい、回転電機の長大化を招くという問題がある。   However, in the coil of Patent Document 1, since the coil end is formed in a mountain shape that is convex along the axial direction of the rotating electrical machine, the coil becomes longer along the axial direction of the rotating electrical machine, and the rotation There is a problem that the length of the electric machine is increased.

そこで、本発明は、コイルが分布巻きされた回転電機が長大化するのを抑制することを目的とする。   Then, an object of this invention is to suppress that the rotary electric machine by which the coil was distributedly wound becomes long.

本発明にあっては、回転電機は、固定子鉄心のスロットに対して分布巻きされた複数のコイルを備え、前記コイルは、複数の前記スロット間に掛け渡されたコイルエンドに、捩り形成された捩り部を有し、前記コイル同士は、相互の前記捩り部同士が沿った状態で相互の前記コイルエンドが前記固定子鉄心の軸方向端面に沿って配設されていることを特徴とする。   In the present invention, the rotating electrical machine includes a plurality of coils that are distributedly wound around the slots of the stator core, and the coils are twisted at coil ends that are spanned between the plurality of slots. The coils are arranged such that the coil ends of the coils are arranged along the axial end surface of the stator core in a state in which the coils are aligned with each other. .

本発明によれば、捩り部同士が相互に沿った状態で相互のコイルエンドが固定子鉄心の軸方向端面に沿って配設されているので、コイルの長大化を抑制することができ、よって、コイルが分布巻きされた回転電機が長大化するのを抑制することができる。   According to the present invention, since the coil ends are arranged along the axial end surface of the stator core in a state where the twisted portions are along each other, the lengthening of the coil can be suppressed. It is possible to suppress the length of the rotating electrical machine in which the coils are distributedly wound.

本発明の一実施形態にかかる回転電機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the rotary electric machine concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる固定子の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of stator which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる固定子の一部を軸方向一端部側から見て示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of stator concerning one Embodiment of this invention seeing from an axial direction one end part side. 本発明の一実施形態にかかる巻線体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the winding body concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる巻線体を示し、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。The winding body concerning one Embodiment of this invention is shown, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a side view. 本発明の一実施形態にかかる巻線体の捩り構造を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the twist structure of the coil | winding body concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる巻線体の製造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing process of the coil | winding body concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる整列巻き素材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aligned winding raw material concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる比較例の固定子の一部を軸方向一端部側から見て示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of stator of the comparative example concerning one Embodiment of this invention seeing from an axial direction one end part side. 本発明の一実施形態の第1の変形例にかかる固定子の一部を内周側から見て示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of stator which concerns on the 1st modification of one Embodiment of this invention seeing from an inner peripheral side. 本発明の一実施形態の第2の変形例にかかる固定子の一部を内周側から見て示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a part of stator concerning the 2nd modification of one embodiment of the present invention seeing from the inner circumference side. 本発明の一実施形態の第3の変形例にかかる固定子の一部を軸方向一端部側から見て示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of stator concerning the 3rd modification of one Embodiment of this invention seeing from an axial direction one end part side.

本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、回転電機1は、ケース3と、このケース3に収納された固定子5と、ケース3に収納された回転子7と、この回転子7に固定された回転軸9と、を備えて構成されている。本実施形態の回転電機1は、U相、V相、W相の三相回転電機である
回転子7は、中心部に回転軸9が配設された円筒状をなしている。回転子7は、その外周部に、周方向に等間隔に配置された図示しない複数の永久磁石を有している。回転軸9は、図示しない軸受けによってケース3に対して回転可能に支持されており、これにより回転子7が固定子5に対して回転可能となっている。そして、回転子7は、固定子5から与えられる回転磁束によって発生する永久磁石の反力により、回転軸9を中心に回転する。
As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 1 includes a case 3, a stator 5 accommodated in the case 3, a rotor 7 accommodated in the case 3, and a rotating shaft 9 fixed to the rotor 7. And. The rotating electrical machine 1 of the present embodiment is a U-phase, V-phase, and W-phase three-phase rotating electrical machine. The rotor 7 has a cylindrical shape with a rotating shaft 9 disposed in the center. The rotor 7 has a plurality of permanent magnets (not shown) arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion thereof. The rotating shaft 9 is supported by a bearing (not shown) so as to be rotatable with respect to the case 3, whereby the rotor 7 is rotatable with respect to the stator 5. The rotor 7 rotates around the rotation shaft 9 by the reaction force of the permanent magnet generated by the rotating magnetic flux applied from the stator 5.

固定子5は、図2及び図3示すように、回転子7の外周を囲繞する環状、具体的には円筒状に形成された固定子鉄心11と、この固定子鉄心11の内周部に取り付けられた環状の巻線体13とを有している。ここで、図2及び図3では、巻線体13の一部を示してある。   As shown in FIGS. 2 and 3, the stator 5 includes an annular core that surrounds the outer periphery of the rotor 7, specifically, a stator core 11 formed in a cylindrical shape, and an inner peripheral portion of the stator core 11. And an annular winding body 13 attached thereto. Here, in FIG.2 and FIG.3, a part of winding body 13 is shown.

固定子鉄心11の内周部には、複数のスロット11aが周方向に沿って規定の間隔をあけて形成されているとともに、隣合うスロット11a間には歯部11bが形成されている。   A plurality of slots 11a are formed in the inner peripheral portion of the stator core 11 at regular intervals along the circumferential direction, and tooth portions 11b are formed between adjacent slots 11a.

巻線体13は、スロット11aに対して分布巻きされた複数のコイル15を有して構成されている。コイル15は、複数の相(U相、V相、W相)毎に複数個ずつ設けられており、同じ相のコイル15は、周方向で所定数(具体的には2つ)おきに配置されている。   The winding body 13 has a plurality of coils 15 distributedly wound around the slots 11a. A plurality of coils 15 are provided for each of a plurality of phases (U-phase, V-phase, W-phase), and coils 15 of the same phase are arranged every predetermined number (specifically, two) in the circumferential direction. Has been.

各コイル15は、図4及び図5に示すように、整列巻きによって形成されているとともに、図2及び図3に示すように、固定子5の周方向で連続して配置された3つのスロット11aに亘って巻回されている。コイル15は、複数(本実施形態では3つ)のスロット11a間に掛け渡された一対のコイルエンド15a,15bを有している。そして、コイル15の一方のコイルエンド15aからは、引出線15cが延設されており、同じ相のコイル15同士が引出線15cを介して直列接続されている。   Each coil 15 is formed by aligned winding as shown in FIGS. 4 and 5, and as shown in FIGS. 2 and 3, three slots arranged continuously in the circumferential direction of the stator 5. 11a is wound. The coil 15 has a pair of coil ends 15a and 15b spanned between a plurality of (three in this embodiment) slots 11a. A lead wire 15c extends from one coil end 15a of the coil 15, and coils 15 of the same phase are connected in series via the lead wire 15c.

コイル15は、捩り形成された複数の捩り部15dをコイルエンド15a,15bに有している。本実施形態では、一つのコイルエンド15a又は15bにおける捩り部15dの数は、2の整数倍であり、本実施形態では、2つである。即ち、本実施形態では、コイル15に、4つの捩り部15dが形成されており、これら4つの捩り部15dを区別する際には、第1ないし第4の捩り部15e,15f,15g,15hという。   The coil 15 has a plurality of twisted portions 15d formed by twisting at the coil ends 15a and 15b. In the present embodiment, the number of twisted portions 15d in one coil end 15a or 15b is an integral multiple of two, and in the present embodiment, the number is two. That is, in the present embodiment, the coil 15 has four twisted portions 15d, and when distinguishing the four twisted portions 15d, the first to fourth twisted portions 15e, 15f, 15g, and 15h are used. That's it.

第1ないし第4の捩り部15e,15f,15g,15hは、この順にコイル15の周方向に沿って形成されており、第1及び第2の捩り部15e,15fは、一方のコイルエンド15aに形成され、第3及び第4の捩り部15g,15hは、他方のコイルエンド15bに形成されている。また、各捩り部15dの捩り角度は、略180度であり、つまり、コイル15を構成する導線17の上下が捩り部15dにおいて反転している。コイルエンド15a,15bには、捩り部15dによって段差が形成されており、コイルエンド15a,15bにおける捩り部15d間に形成された中間部15iは、コイルエンド15a,15bの他の部分である固定子5周方向での両端部15jよりも、固定子鉄心11の軸方向端面11cに対して離間している。また、コイル15は、図4及び図5に示すように、一方のコイルエンド15aと他方のコイルエンド15bとで捩り部15dの捩り方向が逆となっている。詳細には、本実施形態では、一方(引出線15c側)のコイルエンド15aの第1及び第2の捩り部15e,15fは、コイル15の一方の側方から見て(図5(c))左回りに捩じられている一方、他方のコイルエンド15bの第3及び第4の捩り部15g,15hは、コイル15の一方の側方から見て(図5(c))右回りに捩じられている。   The first to fourth torsion portions 15e, 15f, 15g, and 15h are formed along the circumferential direction of the coil 15 in this order, and the first and second torsion portions 15e and 15f are one coil end 15a. The third and fourth twisted portions 15g and 15h are formed on the other coil end 15b. In addition, the twist angle of each twisted portion 15d is approximately 180 degrees, that is, the top and bottom of the conducting wire 17 constituting the coil 15 are reversed at the twisted portion 15d. A step is formed in the coil ends 15a and 15b by a twisted portion 15d, and an intermediate portion 15i formed between the twisted portions 15d in the coil ends 15a and 15b is fixed as another part of the coil ends 15a and 15b. It is separated from the axial end surface 11c of the stator core 11 rather than both end portions 15j in the circumferential direction of the core 5. In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the coil 15 has the twist direction of the twisted portion 15d reversed between the one coil end 15a and the other coil end 15b. Specifically, in the present embodiment, the first and second torsion portions 15e and 15f of the coil end 15a on one side (leader line 15c side) are viewed from one side of the coil 15 (FIG. 5C). ) While being twisted counterclockwise, the third and fourth twisted portions 15g and 15h of the other coil end 15b are clockwise when viewed from one side of the coil 15 (FIG. 5C). Twisted.

そして、コイル15同士は、図2及び図6に示すように、相互の捩り部15d同士が沿った状態で、相互のコイルエンド15a,15bが固定子鉄心11の軸方向端面11cに沿って配設されている。具体的には、コイル15同士は、それらの捩り部15d同士が相互に沿った状態で、相互に組み付けられており、複数のコイル15のコイルエンド15a(コイルエンド15b)は、固定子鉄心11の軸方向端面11cに積層状態で配置されている。このとき、ある一つのコイル15のコイルエンド15a,15bの中間部15iと固定子鉄心11の軸方向端面11cとの間に、該コイル15の両隣りのコイル15のコイルエンド15a,15bの固定子5周方向での端部15jが位置している。即ち、一つのコイル15とその隣のコイル15のコイルエンド15a(コイルエンド15b)同士の上下関係が捩り部15dを介して逆転するようになっている。   2 and 6, the coil ends 15 a and 15 b are arranged along the axial end surface 11 c of the stator core 11 with the twisted portions 15 d extending along each other. It is installed. Specifically, the coils 15 are assembled to each other with their twisted portions 15d along each other, and the coil ends 15a (coil ends 15b) of the plurality of coils 15 are the stator cores 11. Are arranged in a laminated state on the axial end face 11c. At this time, the coil ends 15 a and 15 b of the coil 15 adjacent to the coil 15 are fixed between the intermediate portion 15 i of the coil ends 15 a and 15 b of a certain coil 15 and the axial end surface 11 c of the stator core 11. An end 15j in the circumferential direction of the child 5 is located. That is, the vertical relationship between the coil ends 15a (coil ends 15b) of one coil 15 and the adjacent coil 15 is reversed via the twisted portion 15d.

また、コイルエンド15a,15bにおけるスロット11aを越える部分15mは、当該コイルエンド15a,15bを有するコイル15とは別であって当該スロット11aに挿入されたコイル15を越えて配置されている。一例として、図2のコイル15Bのコイルエンド15a,15bにおけるスロット11aAを越える部分15mは、当該コイルエンド15a,15bを有するコイル15Bとは別であってスロット11aAに挿入されたコイル15A,15Cを越えて配置されている。   Further, the portion 15m of the coil ends 15a and 15b beyond the slot 11a is different from the coil 15 having the coil ends 15a and 15b and is disposed beyond the coil 15 inserted into the slot 11a. As an example, a portion 15m of the coil ends 15a and 15b of the coil 15B in FIG. 2 that extends beyond the slot 11aA is different from the coil 15B having the coil ends 15a and 15b, and the coils 15A and 15C inserted in the slot 11aA. It is arranged beyond.

次に、巻線体13の製造方法を説明する。図7(a)に示すように、コイル15は、円環状の整列巻き素材19から形成されている。本実施形態では、整列巻き素材19は、図8に示すように、絶縁表面処理された断面正方形の銅線などの導線17が2行4列の配列となるように整列巻きされることで構成されており、整列巻き素材19は、径方向の幅aと径方向と直交する方向の幅bとの比が略1:2となっている。巻線体13の製造にあっては、まず、整列巻き素材19を複数の治具21に取り付ける(図7(b))。そして、所定の治具21を回転させることで捩り部15dを形成した後(図7(c))、整列巻き素材19を矩形状に成型する(図7(d))。これにより、コイル15が形成される。ここで、図7では、捩り部15dを模式的に×印で示してあるとともに、捩り部15dによる段差も省略してある。次に、コイル15を固定子鉄心11のスロット11aに挿入し、次に、このコイル15の隣の位置となるコイル15をスロット11aに挿入してこれらのコイル15の捩り部15d同士を沿わせた状態でそれらのコイル15同士を相互に組み付ける(図7(e))。この作業を固定子鉄心11の周方向に沿って順次行なうことで巻線体13が完成する。   Next, a method for manufacturing the winding body 13 will be described. As shown in FIG. 7A, the coil 15 is formed of an annular aligned winding material 19. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the aligned winding material 19 is formed by aligning and winding the conductor wires 17 such as copper wires having a square cross section subjected to insulating surface treatment in an array of 2 rows and 4 columns. The ratio of the width a in the radial direction and the width b in the direction perpendicular to the radial direction of the aligned winding material 19 is approximately 1: 2. In the manufacture of the winding body 13, the aligned winding material 19 is first attached to a plurality of jigs 21 (FIG. 7B). And after forming the twist part 15d by rotating the predetermined jig | tool 21 (FIG.7 (c)), the alignment winding raw material 19 is shape | molded in a rectangular shape (FIG.7 (d)). Thereby, the coil 15 is formed. Here, in FIG. 7, the twisted portion 15 d is schematically indicated by “x”, and a step due to the twisted portion 15 d is also omitted. Next, the coil 15 is inserted into the slot 11a of the stator core 11, and the coil 15 next to the coil 15 is inserted into the slot 11a so that the twisted portions 15d of these coils 15 are aligned. The coils 15 are assembled with each other in the state (FIG. 7E). The winding body 13 is completed by sequentially performing this operation along the circumferential direction of the stator core 11.

以上説明したように、本実施形態では、コイル15同士は、相互の捩り部15d同士が沿った状態で、相互のコイルエンド15a,15bが固定子鉄心11の軸方向端面11cに沿って配設されているので、コイルエンドが回転電機1の軸方向に沿って凸状となる山形状に形成されている場合に比べて、コイル15の長大化を抑制することができ、よって、コイル15が分布巻きされた回転電機1が長大化するのを抑制することができる。また、本実施形態によれば、コイルエンド15a,15bに溶接をする必要がないので、コイルエンド15a,15b部の小型化をより一層図ることができる。   As described above, in this embodiment, the coils 15 are arranged along the axial end surface 11c of the stator core 11 with the coil ends 15a and 15b being in a state in which the twisted portions 15d are along each other. Therefore, compared with the case where the coil end is formed in a mountain shape that is convex along the axial direction of the rotating electrical machine 1, the length of the coil 15 can be suppressed. It is possible to suppress the length of the distributedly wound rotating electrical machine 1 from becoming longer. Moreover, according to this embodiment, since it is not necessary to weld the coil ends 15a and 15b, the coil ends 15a and 15b can be further reduced in size.

また、本実施形態では、コイル15は、整列巻きによって形成されているので、スロット11a中のコイル15の占有率を集中巻きと同等にすることができる。また、コイル15同士は、それらの捩り部15d同士が相互に沿った状態でそれらのコイルエンド15a(コイルエンド15b)同士が固定子鉄心11の軸方向端面11cに沿って配設されているので、固定子鉄心11のスロット11aを無用に塞ぐことを抑制することができる。ここで、図9に示す比較例では、巻線体113のコイル115のコイルエンド115a同士が固定子鉄心111の径方向にずれて配置されているので、固定子鉄心111のスロット111aを無用に塞いでしまい、スロット111a中のコイル115の占有率が低下してしまう。   In this embodiment, since the coil 15 is formed by aligned winding, the occupation ratio of the coil 15 in the slot 11a can be made equal to that of concentrated winding. Further, the coils 15 are arranged along the axial end surface 11c of the stator core 11 with their coil ends 15a (coil ends 15b) in a state where the twisted portions 15d thereof are along each other. Unnecessarily closing the slot 11a of the stator core 11 can be suppressed. Here, in the comparative example shown in FIG. 9, the coil ends 115 a of the coils 115 of the winding body 113 are arranged so as to be shifted in the radial direction of the stator core 111, so that the slots 111 a of the stator core 111 are not used. As a result, the occupancy of the coil 115 in the slot 111a decreases.

また、本実施形態では、コイル15は、固定子5の周方向で連続して配置された3つのスロット11aに亘って巻回されており、また、一つのコイルエンド15a,15bにおける捩り部15dの数は、2であることにより、コイル15の大きさを分布巻きのコイル15として最小にすることができ、コイルエンド15a,15bの小型化効果をより大きくすることができる。   In the present embodiment, the coil 15 is wound over three slots 11a that are continuously arranged in the circumferential direction of the stator 5, and a twisted portion 15d in one coil end 15a, 15b. Since the number of the coils is 2, the size of the coil 15 can be minimized as the distributed winding coil 15, and the miniaturization effect of the coil ends 15a and 15b can be further increased.

また、本実施形態では、捩り部15dの捩り角度は、180度である。ここで、捩り部15dの捩り角度が180度以外の場合には、コイルエンド15a,15bにおける導線17の上下が完全には反転しないため、捩り角度が180度からずれた分に応じてコイルエンド15a,15bが大きくなってしまうが、本実施形態では、上述の通り捩り部15dの捩り角度が180度であるので、コイルエンド15a,15bの小型化効果をより大きくすることができる。   In the present embodiment, the twist angle of the twisted portion 15d is 180 degrees. Here, when the twist angle of the twisted portion 15d is other than 180 degrees, the upper and lower sides of the conducting wire 17 at the coil ends 15a and 15b are not completely reversed, so that the coil end is changed according to the amount of deviation of the twist angle from 180 degrees. Although 15a and 15b will become large, in this embodiment, since the twist angle of the twist part 15d is 180 degree | times as above-mentioned, the size reduction effect of the coil ends 15a and 15b can be enlarged more.

また、本実施形態では、コイル15は、円環状の整列巻き素材19から形成され、整列巻き素材19は、径方向の幅aと径方向と直交する方向の幅bとの比が略1:2であるので、したがって、2つのコイルエンド15a(又は15Bb)を組み合わせるとそれらを合わせた断面が略正方形となる。ここで、2つのコイルエンド15a(又は15Bb)を組み合わせた断面が長方形の場合、コイルエンド15a(又は15Bb)を組み合わせた部分の高さが高くなってしまったり、幅が広くなってしまうが、本実施形態では、2つのコイルエンド15a(又は15Bb)を組み合わせた断面が略正方形となるので、コイルエンド15a,15bの小型化効果をより大きくすることができる。   Moreover, in this embodiment, the coil 15 is formed from the annular | circular shaped aligned winding raw material 19, and the ratio of the width a of the radial direction a and the width | variety b of a direction orthogonal to a radial direction of the aligned winding raw material 19 is about 1 :. Therefore, when the two coil ends 15a (or 15Bb) are combined, the combined cross section becomes a substantially square. Here, when the cross section combining the two coil ends 15a (or 15Bb) is rectangular, the height of the portion combining the coil ends 15a (or 15Bb) is increased or the width is increased. In this embodiment, since the cross section obtained by combining the two coil ends 15a (or 15Bb) is substantially square, the effect of reducing the size of the coil ends 15a and 15b can be further increased.

また、本実施形態では、コイル15は、一方のコイルエンド15aと他方のコイルエンド15bとで捩り部15dの捩り方向が逆である。ここで、捩り部15dの捩り方向によって、捩り部15dにおいて90度捩じられた部分である90度捩り部15k(図3(b))がスロット11aの奥側(固定子鉄心11の径方向で固定子鉄心11の中心に対して奥側)になるか、スロット11aの入口側(固定子鉄心11の径方向で固定子鉄心11の中心に対して手前側)になるかが決定する。コイル15をスロット11aに挿入する作業では、捩り部15dにおける90度捩り部15kがスロット11aの奥側となるコイル15を先にスロット11aに挿入し、その後、捩り部15dにおける90度捩り部15kがスロット11aの手前側となるコイル15を挿入して、それらのコイル15同士を組み付けることによりスムーズに行うことができる。これを実現するには、一方のコイルエンド15aと他方のコイルエンド15bとで捩り部15dの捩り方向が逆であることが必要である。本実施形態では、上述の通り、一方のコイルエンド15aと他方のコイルエンド15bとで捩り部15dの捩り方向が逆であることにより、コイル15の組み付け性の向上を図ることができる。   In the present embodiment, in the coil 15, the twist direction of the twisted portion 15d is opposite between the one coil end 15a and the other coil end 15b. Here, depending on the twisting direction of the twisted portion 15d, the 90 ° twisted portion 15k (FIG. 3B), which is a portion twisted by 90 ° in the twisted portion 15d, is located on the back side of the slot 11a (the radial direction of the stator core 11). Thus, it is determined whether it is the rear side with respect to the center of the stator core 11 or the inlet side of the slot 11a (the front side with respect to the center of the stator core 11 in the radial direction of the stator core 11). In the operation of inserting the coil 15 into the slot 11a, the 90 ° twisted portion 15k in the twisted portion 15d is inserted into the slot 11a first, and then the 90 ° twisted portion 15k in the twisted portion 15d. However, it can be performed smoothly by inserting the coil 15 on the near side of the slot 11a and assembling the coils 15 together. In order to realize this, it is necessary that the twist direction of the torsion part 15d is reversed between the one coil end 15a and the other coil end 15b. In the present embodiment, as described above, the torsional direction of the torsion part 15d is reversed between the one coil end 15a and the other coil end 15b, so that the assembling property of the coil 15 can be improved.

次に、本実施形態の変形例を説明する。   Next, a modification of this embodiment will be described.

図10に示す第1の変形例の巻線体213は、捩り部15dの捩り方向が上記の巻線体13の捩り部15dと逆となっている。具体的には、第1及び第2の捩り部15e,15fは、コイル15の一方の側方から見て右回りに捩じられている一方、第3及び第4の捩り部15g,15hは、コイル15の一方の側方から見て左回りに捩じられている。この巻線体213のコイル15、上記の巻線体13のコイル15とは逆回りに固定子鉄心11に順次組み付けられる。この第1の変形の巻線体213によれば、上記の巻線体13と同様に、コイル15の種類が1種類で良いので、コイル15の管理が楽である。   In the winding body 213 of the first modification shown in FIG. 10, the twisting direction of the torsion part 15 d is opposite to that of the torsion part 15 d of the winding body 13. Specifically, the first and second twisted portions 15e and 15f are twisted clockwise as viewed from one side of the coil 15, while the third and fourth twisted portions 15g and 15h are The coil 15 is twisted counterclockwise when viewed from one side. The coil 15 of the winding body 213 and the coil 15 of the winding body 13 are sequentially assembled to the stator core 11 in the reverse direction. According to the first modified winding body 213, similarly to the winding body 13, only one type of the coil 15 may be used, so that the management of the coil 15 is easy.

図11に示す第2の変形例の巻線体313は、第1のコイル15Dと、第2のコイル15Eとが交互に組み付けられて構成されている。第1のコイル15Dは、第1の捩り部15eと第2の捩り部15fとの捩り方向が逆であり、第3の捩り部15gと第4の捩り部15hとの捩り方向が逆であり、第1の捩り部15eと第3の捩り部15gとの捩り方向が同じであり、第2の捩り部15fと第4の捩り部15hとのねじり方向が同じである。一方、第2のコイル15Eも、第1の捩り部15eと第2の捩り部15fとの捩り方向が逆であり、第3の捩り部15gと第4の捩り部15hとの捩り方向が逆であり、第1の捩り部15eと第3の捩り部15gとの捩り方向が同じであり、第2の捩り部15fと第4の捩り部15hとのねじり方向が同じである。そして、第2のコイル15Eは、第1のコイル15Dとは異なり、第1の捩り部15eと第3の捩り部15gとの捩り方向は、コイル15の一方の側方から見て右回りに捩じられている一方、第2の捩り部15fと第4の捩り部15hとのねじり方向は、コイル15の一方の側方から見て左回りに捩じられている。かかる構造の巻線体313は、全ての第1のコイル15Dをスロット11aに挿入した後に、第2のコイル15Eをスロット11aに挿入して第1のコイル15Dと第2のコイル15Eとを相互に組み付けることで、相互のコイル15同士が連結される。よって、かかる第2の変形例の巻線体313によれば、その組み立てを比較的容易に行うことができる。   The winding body 313 of the second modification shown in FIG. 11 is configured by alternately assembling first coils 15D and second coils 15E. In the first coil 15D, the torsion directions of the first torsion part 15e and the second torsion part 15f are opposite, and the torsion directions of the third torsion part 15g and the fourth torsion part 15h are opposite. The torsion directions of the first torsion part 15e and the third torsion part 15g are the same, and the torsion directions of the second torsion part 15f and the fourth torsion part 15h are the same. On the other hand, in the second coil 15E, the twist directions of the first twist portion 15e and the second twist portion 15f are opposite, and the twist directions of the third twist portion 15g and the fourth twist portion 15h are opposite. The torsion directions of the first torsion part 15e and the third torsion part 15g are the same, and the torsion directions of the second torsion part 15f and the fourth torsion part 15h are the same. The second coil 15E differs from the first coil 15D in that the torsion direction of the first torsion part 15e and the third torsion part 15g is clockwise when viewed from one side of the coil 15. On the other hand, the twisting directions of the second twisted portion 15f and the fourth twisted portion 15h are twisted counterclockwise when viewed from one side of the coil 15. In the winding body 313 having such a structure, after all the first coils 15D are inserted into the slots 11a, the second coils 15E are inserted into the slots 11a so that the first coils 15D and the second coils 15E are connected to each other. As a result, the coils 15 are connected to each other. Therefore, according to the winding body 313 of the second modified example, the assembly can be performed relatively easily.

図12に示す第3の変形例の巻線体413は、コイル15の捩り部15dの捩り角度が90度である点が上記の巻線体13と異なる。かかる構成によれば、捩り部15dの捩り角が180度の場合に比べて、スロット11a中のコイル15の占有率は低下するものの、上記従来の分布巻きに対しては、小型化を図ることができる。また、この構成では、1スロット11aおきにスロット11aに余剰スペースがあるため、そのスペースを冷却用流体の通路に適用することが可能である。   The winding body 413 of the third modification shown in FIG. 12 is different from the winding body 13 in that the twisting angle of the twisted portion 15d of the coil 15 is 90 degrees. According to such a configuration, although the occupation ratio of the coil 15 in the slot 11a is lower than that in the case where the twist angle of the twisted portion 15d is 180 degrees, the conventional distributed winding is reduced in size. Can do. Further, in this configuration, since there is an extra space in the slot 11a every other slot 11a, it is possible to apply the space to the cooling fluid passage.

なお、本発明は、上記実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、整列巻きの配列としては、2行4列の配列に限ることなく、他の配列であっても良い。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various other embodiments can be adopted without departing from the gist of the present invention. For example, the arrangement of the aligned winding is not limited to the arrangement of 2 rows and 4 columns, but may be other arrangements.

1…回転電機
5…固定子
7…回転子
11…固定子鉄心
11a…スロット
11c…軸方向端面
15(15A,15B,15C),15D,15E…コイル
15a,15b…コイルエンド
15d(15e,15f,15g,15h)…捩り部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary electric machine 5 ... Stator 7 ... Rotor 11 ... Stator iron core 11a ... Slot 11c ... End surface 15 (15A, 15B, 15C), 15D, 15E ... Coil 15a, 15b ... Coil end 15d (15e, 15f , 15g, 15h) ... torsion part

Claims (8)

複数のスロットが周方向に沿って設けられた環状の固定子鉄心及び前記スロットに対して分布巻きされた複数のコイルを有する固定子と、
前記固定子に対して回転可能な回転子と、
を備える回転電機において、
前記コイルは、複数の前記スロット間に掛け渡されたコイルエンドに、捩り形成された捩り部を有し、
前記コイル同士は、相互の前記捩り部同士が沿った状態で相互の前記コイルエンドが前記固定子鉄心の軸方向端面に沿って配設されていることを特徴とする回転電機。
A stator having an annular stator core in which a plurality of slots are provided along a circumferential direction and a plurality of coils wound around the slots;
A rotor rotatable relative to the stator;
In a rotating electrical machine comprising:
The coil has a twisted portion formed by twisting at a coil end spanned between the plurality of slots,
The rotating electrical machine, wherein the coils are arranged such that the coil ends of the coils are arranged along an axial end surface of the stator core in a state where the twisted portions of the coils are aligned.
前記コイルエンドにおける前記スロットを越える部分は、当該コイルエンドを有する前記コイルとは別であって当該スロットに挿入された前記コイルを越えて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。   The portion of the coil end beyond the slot is different from the coil having the coil end and is disposed beyond the coil inserted into the slot. Rotating electric machine. 前記コイルは、整列巻きによって形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the coil is formed by aligned winding. 一つの前記コイルエンドにおける前記捩り部の数は、2の整数倍であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の回転電機。   4. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the number of the twisted portions in one coil end is an integral multiple of two. 5. 前記コイルは、前記固定子の周方向で連続して配置された3つの前記スロットに亘って巻回されており、
一つの前記コイルエンドにおける前記捩り部の数は、2であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の回転電機。
The coil is wound over three slots arranged continuously in the circumferential direction of the stator,
5. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the number of the twisted portions in one coil end is two.
前記捩り部の捩り角度は、180度であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein a twist angle of the twist portion is 180 degrees. 前記コイルは、円環状の整列巻き素材から形成され、
前記整列巻き素材は、径方向の幅と径方向と直交する方向の幅との比が略1:2であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の回転電機。
The coil is formed from an annular aligned winding material,
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the aligned winding material has a ratio of a width in a radial direction and a width in a direction orthogonal to the radial direction of approximately 1: 2.
前記コイルは、一方の前記コイルエンドと他方の前記コイルエンドとで前記捩り部の捩り方向が逆であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の回転電機。   8. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the torsional direction of the torsion part is opposite between the one coil end and the other coil end. 9.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012152028A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Denso Corp Rotary electric machine
JP2015527043A (en) * 2012-08-24 2015-09-10 キャタピラー インコーポレイテッドCaterpillar Incorporated Coil and stator assembly for rotating electrical machines
EP3014083A4 (en) * 2013-06-28 2017-05-17 Borgwarner Inc. Supercharging apparatus for a combustion engine
DE102018104113A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Electric motor with twisted turn

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5689661U (en) * 1979-12-13 1981-07-17
JPH01274631A (en) * 1988-04-26 1989-11-02 Toshiba Corp Stator winding for electric rotary machine
JP2001320845A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Mitsubishi Electric Corp Stator for rotating electric machine
JP2003169432A (en) * 2001-12-03 2003-06-13 Denso Corp Rotating electric machine and its manufacturing method
JP2003189521A (en) * 2001-12-14 2003-07-04 Toyota Motor Corp Distributed-winding motor, cassette coil, and method of manufacturing cassette coil element piece and cassette coil
JP2006101654A (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Hitachi Ltd Rotary electric machine and electrical winding

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5689661U (en) * 1979-12-13 1981-07-17
JPH01274631A (en) * 1988-04-26 1989-11-02 Toshiba Corp Stator winding for electric rotary machine
JP2001320845A (en) * 2000-05-10 2001-11-16 Mitsubishi Electric Corp Stator for rotating electric machine
JP2003169432A (en) * 2001-12-03 2003-06-13 Denso Corp Rotating electric machine and its manufacturing method
JP2003189521A (en) * 2001-12-14 2003-07-04 Toyota Motor Corp Distributed-winding motor, cassette coil, and method of manufacturing cassette coil element piece and cassette coil
JP2006101654A (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Hitachi Ltd Rotary electric machine and electrical winding

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012152028A (en) * 2011-01-19 2012-08-09 Denso Corp Rotary electric machine
JP2015527043A (en) * 2012-08-24 2015-09-10 キャタピラー インコーポレイテッドCaterpillar Incorporated Coil and stator assembly for rotating electrical machines
US10128706B2 (en) 2012-08-24 2018-11-13 Caterpillar Inc. Coil with twisted wires and stator assembly of a rotary electric machine
EP3014083A4 (en) * 2013-06-28 2017-05-17 Borgwarner Inc. Supercharging apparatus for a combustion engine
US10277085B2 (en) 2013-06-28 2019-04-30 Borgwarner Inc. Supercharging apparatus for a combustion engine
DE102018104113A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Electric motor with twisted turn

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