JP2011217484A - Rotary electric machine and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve output characteristics while miniaturizing a rotary electric machine.SOLUTION: The rotary electric machine 10 includes an outer core 12 where a plurality of slots 14 including an opening 16 are extended in a diametric direction and are formed on an inner periphery surface, and an inner core 11 disposed inside the outer core 12. Inside the slot 14 to which a coil 21 is attached, a high-density part having a locally high electric wire density of the coil 21 is formed in a radial inner part of the outer core 12, and a low-density part having a locally low electric wire density of the coil 21 is formed in a radial outer part of the outer core 12.

Description

本発明はインナーコアとインナーコアが内部に配置されるアウターコアとを有する回転電機およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine having an inner core and an outer core in which the inner core is disposed, and a method for manufacturing the same.

電動機や発電機として使用される回転電機は、円柱形状のインナーコアと、このインナーコアが内部に配置される円筒形状のアウターコアとを有している。回転電機にはインナーコアが回転子つまりロータとなりアウターコアが固定子つまりステータとなったインナーロータ型と、アウターコアがロータとなりインナーコアがステータとなったアウターロータ型がある。ステータにコイルが装着された形態は巻線型のステータとなり、ロータにコイルが装着された形態は巻線型のロータとなる。   A rotating electrical machine used as an electric motor or a generator has a cylindrical inner core and a cylindrical outer core in which the inner core is disposed. There are two types of rotating electrical machines: an inner rotor type in which an inner core is a rotor or rotor and an outer core is a stator or stator, and an outer rotor type in which an outer core is a rotor and an inner core is a stator. The form in which the coil is attached to the stator is a winding type stator, and the form in which the coil is attached to the rotor is a winding type rotor.

例えば、永久磁石型の電動機には、コイルが巻き付けられる円筒形状のアウターコアをステータとし、永久磁石が設けられてアウターコアの内部に配置されるインナーコアをロータとした回転電機がある。この形態の回転電機においては、アウターコアには、その内周面に開口部を有し開口部から径方向外方に延びる複数のスロットが形成され、スロット内には巻線つまりコイルが組み込まれることになる。コイルの巻線形態としては、分布巻きと集中巻きがある。   For example, a permanent magnet type electric motor includes a rotating electrical machine in which a cylindrical outer core around which a coil is wound is a stator, and an inner core provided with a permanent magnet and disposed inside the outer core is a rotor. In the rotating electrical machine of this form, the outer core has a plurality of slots that have openings on the inner peripheral surface thereof and extend radially outward from the openings, and windings or coils are incorporated in the slots. It will be. As winding forms of the coil, there are distributed winding and concentrated winding.

近年、大出力や大トルクが必要な射出成形機の射出軸やプレス機械の加圧ラム等を駆動する電動機として、制御性能の向上や高加速動作等を目的にサーボモータを用いる需要が高められている。この種の電動機に対する要求としては、高加減速動作の特性を高めるために回転電機のロータ自体が持つイナーシャつまり慣性を小さくすることに加えて、瞬時最大トルクや瞬時最大出力をできるだけ大きくすることが求められている。回転子の半径を小さくすると、回転子をイナーシャの小さい構造とすることができるが、これに応じて回転子に取り付けられる永久磁石の総面積が小さくなるので、総磁束量を大きくとれない構造となる。このため、固定子の巻線量を大きくして短時間に電流量を大きくすることにより瞬時最大トルクを大きくする方法が採用されている。   In recent years, the demand for using a servo motor as an electric motor for driving an injection shaft of an injection molding machine and a pressurizing ram of a press machine that require high output and large torque for the purpose of improving control performance and high acceleration operation has been increased. ing. As a requirement for this type of electric motor, in addition to reducing the inertia or inertia of the rotor of the rotating electrical machine in order to enhance the characteristics of high acceleration / deceleration operation, it is necessary to increase the instantaneous maximum torque and the instantaneous maximum output as much as possible. It has been demanded. If the radius of the rotor is reduced, the rotor can have a structure with small inertia, but the total area of the permanent magnets attached to the rotor is reduced accordingly, so that the total amount of magnetic flux cannot be increased. Become. For this reason, a method is adopted in which the instantaneous maximum torque is increased by increasing the amount of winding of the stator and increasing the amount of current in a short time.

巻線量を多くするには、固定子は巻線空間を大きくするために半径方向に長いスロット形状になる。   In order to increase the winding amount, the stator has a slot shape that is long in the radial direction in order to increase the winding space.

半径方向に長く形成された深底スロットを初めとして高い占積率で巻線をスロットに装着する場合には、コイルのパターンに応じた各スロット内部の各電線の位置は、コイルの挿入順により定まる制約に左右される。特に、インサータを用いて分布巻きでスロットにコイルを挿入する場合には、通常2回ないし3回の挿入回数によりU,V.W相などの各相のコイルを挿入するため、挿入順序の早いコイルに対応するスロットでは、後に挿入されるコイルによって既に挿入されたコイルが押されることになるので、既に挿入されたコイルはスロットの底側に電線が押され、スロットの入口側にはデッドスペースが生じることになる。一方、挿入順序が後になるコイルに対応するスロットでは、挿入順序の早いコイルのコイルエンド部により形成される干渉空間に邪魔されることになり、スロットの底側まで電線が押されずに、スロットの入口部分に電線が偏在し、底側にデッドスペースが生じることになる。   When a winding is installed in a slot with a high space factor, starting with a deep slot formed long in the radial direction, the position of each wire inside each slot according to the coil pattern depends on the coil insertion order. It depends on the fixed constraints. In particular, when a coil is inserted into a slot by distributed winding using an inserter, U, V. In order to insert a coil of each phase such as the W phase, the coil already inserted is pushed by the coil inserted later in the slot corresponding to the coil with the early insertion order. An electric wire is pushed to the bottom side of the slot, and a dead space is generated on the inlet side of the slot. On the other hand, in the slot corresponding to the coil whose insertion order is later, the interference space formed by the coil end portion of the coil whose insertion order is early is obstructed, and the electric wire is not pushed to the bottom side of the slot, and the slot Electric wires are unevenly distributed at the entrance portion, and a dead space is generated on the bottom side.

各々のスロットにおける巻線の占積率を平均化するために、特許文献1には挿入順序の早い巻線の電線断面を大きくするようにした電動機が提案されている。   In order to average the space factor of the windings in each slot, Patent Document 1 proposes an electric motor in which the wire cross section of the windings in the early insertion order is enlarged.

特許文献1に記載される電動機のように、より大きい電線断面積が割り当てられたコイルにおいては、その電線径を大きくすることができるので、巻線ごとの抵抗値の差を抑制することができる。つまり、電線の配置により長い周長になるコイルには大きい断面積を割り当てて、その代わり電線径を太くして抵抗値を調整することにより、バランスの良い3相巻線を実現するようにしている。   As in the electric motor described in Patent Document 1, in a coil to which a larger wire cross-sectional area is assigned, the wire diameter can be increased, so that a difference in resistance value for each winding can be suppressed. . In other words, by assigning a large cross-sectional area to the coil that has a longer circumference due to the arrangement of the wires, and instead adjusting the resistance value by increasing the wire diameter, a balanced three-phase winding is realized. Yes.

特開2002−315248号公報JP 2002-315248 A

ところが、スロット内での電線位置による巻線特性の相違を調べてみると、スロット入口側に電線がある場合に比べてスロット底面側に電線がある場合は通常の設計内容では大半の場合は以下のようになることが判明した。まず、誘起電圧係数は同一である。これは永久磁石の磁束がティースに効率良く流れる設計となっていれば、誘起電圧係数に差が発生しないことを表している。次いで、トルク定数は同一である。これは決められたトルク成分電流を流すことができさえすれば、同じ出力トルクが期待できることを表している。さらに、スロット底面側に電線がある場合にはスロット入口側に電線がある場合に比較してコイルのインダクタンスが大きくなる傾向が発生した。すなわち、スロット入口側に電線がある場合には、コイルによる磁束がティース間で隣接ティースに漏れやすいことを表している。これはいかに良い設計にできていても、大なり小なり差がでる性質のものである。この結果、巻線の端子電圧がより高くなるため、限られた最大電圧値の制約下では出力可能限界が劣ることになる。   However, when examining the difference in winding characteristics depending on the position of the wire in the slot, when there is an electric wire on the bottom side of the slot compared to the case where there is an electric wire on the slot entrance side, the normal design details are as follows in most cases. It turned out to be like this. First, the induced voltage coefficient is the same. This indicates that there is no difference in the induced voltage coefficient if the permanent magnet magnetic flux is designed to flow efficiently through the teeth. The torque constant is then the same. This indicates that the same output torque can be expected as long as a predetermined torque component current can be supplied. Furthermore, when the electric wire is on the bottom side of the slot, the coil inductance tends to be larger than when the electric wire is on the slot inlet side. That is, when there is an electric wire on the slot entrance side, the magnetic flux generated by the coil easily leaks between adjacent teeth. No matter how good the design is, there is a nature that can make a difference. As a result, the terminal voltage of the winding becomes higher, so that the output limit is inferior under the limited maximum voltage value.

このため、駆動回路に余裕がある範囲での動作では表面化しないが、駆動回路の限界まで動作させようとすると、スロット底側に電線が偏在している状態となった固定子では不利となり、電動機の出力特性を高めることができない。特許文献1に記載される電動機においては、抵抗値の差を無くすようにしているが、インダクタンスの大小については考慮されておらず、駆動回路の限界まで動作させようとすると、不利な状態となる。   For this reason, it does not surface in the operation in the range where the drive circuit has a margin, but if you try to operate to the limit of the drive circuit, it will be disadvantageous in the stator where the electric wire is unevenly distributed on the bottom side of the slot, The output characteristics cannot be improved. In the electric motor described in Patent Document 1, the difference in resistance value is eliminated, but the magnitude of the inductance is not considered, and if it is attempted to operate to the limit of the drive circuit, it becomes a disadvantageous state. .

本発明の目的は、回転電機の小型化を図りつつ出力特性を向上させることにある。   An object of the present invention is to improve output characteristics while reducing the size of a rotating electrical machine.

本発明の回転電機は、内周面に開口部を有するスロットが径方向に伸びて複数形成されたアウターコアと、当該アウターコアの内部に配置されるインナーコアとを有する回転電機において、コイルが装着される前記スロットの内部に、前記アウターコアの径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、前記アウターコアの径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することを特徴とする。   A rotating electrical machine of the present invention is a rotating electrical machine having an outer core in which a plurality of slots having openings on the inner peripheral surface extend in the radial direction, and an inner core disposed inside the outer core. A high density portion having a high local wire density of the coil is formed in the radially inner portion of the outer core inside the slot to be mounted, and a local wire density of the coil is formed in the radially outer portion of the outer core. A low density portion having a low thickness is formed.

本発明の回転電機は、コイルが装着される全ての前記スロットに前記高密度部と前記低密度部とを形成することを特徴とする。本発明の回転電機は、前記スロット内に巻き付けられるコイルを前記アウターコアの径方向内側部に偏在させ、前記スロットの径方向外側部にコイル不存在領域を形成することを特徴とする。本発明の回転電機は、前記コイル不存在領域に注入される充填材を有することを特徴とする。   The rotating electrical machine of the present invention is characterized in that the high-density portion and the low-density portion are formed in all the slots in which coils are mounted. The rotating electrical machine according to the present invention is characterized in that a coil wound in the slot is unevenly distributed in a radially inner portion of the outer core, and a coil non-existing region is formed in a radially outer portion of the slot. The rotating electrical machine of the present invention is characterized by having a filler injected into the coil absence region.

本発明の回転電機の製造方法は、内周面に開口部を有するスロットが径方向に伸びて複数形成されたアウターコアと、当該アウターコアの内部に配置されるインナーコアとを有する回転電機の製造方法において、前記アウターコアの前記スロットにコイルを巻き付けるコイル巻き付け工程と、前記アウターコアの端面に沿って伸びるコイルのコイルエンド部を、コイルエンド移動治具により前記アウターコアの径方向内側に移動させて前記スロット内のコイルをコイルエンド部により径方向内側に移動させるコイルエンド部移動工程とを有し、コイルが装着される前記スロットの内部に、前記アウターコアの径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、前記アウターコアの径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することを特徴とする。   A method of manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention is provided for a rotating electrical machine having an outer core in which a plurality of slots having openings on the inner peripheral surface extend in the radial direction and an inner core disposed inside the outer core. In the manufacturing method, a coil winding step of winding a coil around the slot of the outer core, and a coil end portion of the coil extending along the end surface of the outer core are moved radially inward of the outer core by a coil end moving jig. A coil end portion moving step of moving the coil in the slot radially inward by the coil end portion, and inside the slot in which the coil is mounted, the coil in the radially inner portion of the outer core. A high density portion having a high local wire density is formed, and the local wire density of the coil is formed on the radially outer portion of the outer core. And forming a have low density portion.

本発明の回転電機の製造方法は、コイルが装着される全ての前記スロットに前記高密度部と前記低密度部とを形成することを特徴とする。本発明の回転電機の製造方法は、前記コイルエンド移動治具によりコイルエンド部を前記アウターコアの径方向内側部に移動させた後に、前記スロットにスロット挿入棒材を挿入し前記スロット内に巻き付けられるコイルを前記アウターコアの径方向内側部に偏在させる工程を有し、前記スロットの径方向外側部にコイル不存在領域を形成することを特徴とする。本発明の回転電機の製造方法は、前記コイル不存在領域に充填材を注入する充填材注入工程を有することを特徴とする。   The method for manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention is characterized in that the high-density portion and the low-density portion are formed in all the slots in which coils are mounted. In the method of manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention, after the coil end portion is moved to the radially inner portion of the outer core by the coil end moving jig, a slot insertion bar is inserted into the slot and wound around the slot. And a coil non-existing region is formed in a radially outer portion of the slot. The method for manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention includes a filler injection step of injecting a filler into the coil absence region.

本発明の回転電機の製造方法は、内周面に開口部を有するスロットが径方向に伸びて複数形成されたアウターコアと、当該アウターコアの内部に配置されるインナーコアとを有する回転電機の製造方法において、前記アウターコアの前記スロットにコイルを巻き付けるコイル巻き付け工程と、前記スロット内のコイルを径方向内側に移動させるコイル移動工程とを有し、コイルが装着される前記スロットの内部に、前記アウターコアの径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、前記アウターコアの径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することを特徴とする。本発明の回転電機の製造方法は、コイルが装着される全ての前記スロットに前記高密度部と前記低密度部とを形成することを特徴とする。本発明の回転電機の製造方法は、前記スロット内にスロット挿入棒材を挿入し、前記スロット内に巻き付けられるコイルを前記アウターコアの径方向内側部に移動させることを特徴とする。本発明の回転電機の製造方法は、コイルを移動することにより前記スロットの径方向外側部に形成されたコイル不在領域に充填材を注入する充填材注入工程を有することを特徴とする。   A method of manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention is provided for a rotating electrical machine having an outer core in which a plurality of slots having openings on the inner peripheral surface extend in the radial direction and an inner core disposed inside the outer core. In the manufacturing method, a coil winding step of winding a coil around the slot of the outer core, and a coil moving step of moving the coil in the slot radially inward, inside the slot in which the coil is mounted, Forming a high density portion having a high local wire density of the coil in the radially inner portion of the outer core and forming a low density portion having a low local wire density of the coil in the radially outer portion of the outer core; It is characterized by. The method for manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention is characterized in that the high-density portion and the low-density portion are formed in all the slots in which coils are mounted. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention is characterized in that a slot insertion bar is inserted into the slot, and a coil wound in the slot is moved to a radially inner portion of the outer core. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention includes a filler injection step of injecting a filler into a coil absence region formed in a radially outer portion of the slot by moving a coil.

本発明によれば、インナーコアが内部に配置されるアウターコアにはコイルが装着される複数のスロットがアウターコアの径方向に伸びて形成されており、スロットの内部には径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部が形成され、径方向外側部にコイルの局部的な電線密度が低い低密度部が形成されているので、コイルによりアウターコアに生成される磁束はインナーコアに近い側にその中心が位置することになり、漏れ磁束を少なくして効率的にインナーコアと磁束が結合することになる。これにより、アウターコアの形状を変化させることなく、コイルのインダクタンスを小さくすることができ、コイルに電流を流したときに、電圧をより低くすることができる。また、駆動回路が出力可能な最大電圧において、より大きな電流での駆動が可能となる。この結果、回転側となるコアの径を小さくしても、瞬時最大トルクを大きくすることが可能となり、回転電機の小型化を図りつつ出力特性や回転速度を向上させることができる。   According to the present invention, the outer core in which the inner core is disposed is formed with a plurality of slots in which coils are mounted extending in the radial direction of the outer core. Since a high density portion with a high local wire density of the coil is formed and a low density portion with a low local wire density of the coil is formed in the radially outer portion, the magnetic flux generated in the outer core by the coil is The center is located on the side closer to the inner core, and the leakage flux is reduced, so that the inner core and the magnetic flux are efficiently coupled. Accordingly, the inductance of the coil can be reduced without changing the shape of the outer core, and the voltage can be further reduced when a current is passed through the coil. In addition, it is possible to drive with a larger current at the maximum voltage that the drive circuit can output. As a result, even if the diameter of the core on the rotation side is reduced, the instantaneous maximum torque can be increased, and the output characteristics and the rotation speed can be improved while reducing the size of the rotating electrical machine.

コイルが装着される全てのスロットに高密度部と低密度部とを形成すると、全てのコイルにより生成される磁束の中心をインナーコアに近い側に位置させることができ、漏れ磁束を少なくしてより効率的にインナーコアと磁束とを結合させることができる。   If the high density part and the low density part are formed in all the slots where the coils are installed, the center of the magnetic flux generated by all the coils can be located closer to the inner core, and the leakage magnetic flux is reduced. The inner core and the magnetic flux can be combined more efficiently.

本発明の一実施の形態である回転電機のアウターコアにおけるコイルの配置状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the arrangement | positioning state of the coil in the outer core of the rotary electric machine which is one embodiment of this invention. 図1の一部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a part of FIG. (A)は本発明の回転電機のアウターコアにおける磁束の発生状況を模式的に示す概略図であり、(B)は比較例としての従来の回転電機のアウターコアにおける磁束の発生状況を模式的に示す概略図である。(A) is the schematic which shows typically the generation | occurrence | production state of the magnetic flux in the outer core of the rotary electric machine of this invention, (B) is typical about the generation | occurrence | production state of the magnetic flux in the outer core of the conventional rotary electric machine as a comparative example. It is the schematic shown in FIG. 図1に示したアウターコアの製造装置を示す正面図である。It is a front view which shows the manufacturing apparatus of the outer core shown in FIG. 図4における5−5線方向から見た巻枠治具の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the reel jig seen from the 5-5 line direction in FIG. 図4における6−6線方向から見たコイル挿入治具の平面図である。It is a top view of the coil insertion jig seen from the 6-6 line direction in FIG. 1相分のコイルが巻枠治具から移載された状態のコイル挿入治具を示す平面図である。It is a top view which shows the coil insertion jig of the state in which the coil for 1 phase was transferred from the reel jig. 図7における8−8線方向から見たコイル挿入治具の正面図である。It is a front view of the coil insertion jig seen from the 8-8 line direction in FIG. 1相分のコイルがアウターコアのスロットに挿入された状態におけるコイル挿入治具を示す正面図である。It is a front view which shows the coil insertion jig in the state in which the coil for 1 phase was inserted in the slot of an outer core. 1相目のコイルがアウターコアのスロットに挿入されたときにおけるコイルの配置状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the arrangement | positioning state of a coil when the coil of the 1st phase is inserted in the slot of an outer core. 2相目のコイルがアウターコアのスロットに挿入されたときにおけるコイルの配置状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the arrangement | positioning state of a coil when the coil of a 2nd phase is inserted in the slot of an outer core. 3相目のコイルがアウターコアのスロットに挿入されたときにおけるコイルの配置状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the arrangement | positioning state of a coil when the coil of a 3rd phase is inserted in the slot of an outer core. (A)は図10における13A−13A線方向の一部省略拡大断面図であり、(B)は図11における13B−13B線方向の一部省略拡大断面図であり、(C)は図12における13C−13C線方向の一部省略拡大断面図である。(A) is a partially omitted enlarged sectional view in the direction of line 13A-13A in FIG. 10, (B) is a partially omitted enlarged sectional view in the direction of line 13B-13B in FIG. 11, and (C) is FIG. It is a partially-omission expanded sectional view of the 13C-13C line direction in FIG. 全てのコイルが挿入されてコイルエンド移動治具にセットされた状態のアウターコアを示す一部省略断面図である。It is a partially omitted sectional view showing an outer core in a state where all coils are inserted and set in a coil end moving jig. (A)はコイルエンド移動治具が組み付けられた状態のアウターコアを示す一部省略断面図であり、(B)はコイルエンド移動治具にスロット挿入棒材が挿入された状態のアウターコアを示す一部省略断面図である。(A) is a partially omitted cross-sectional view showing an outer core in a state where a coil end moving jig is assembled, and (B) shows an outer core in a state where a slot insertion bar is inserted into the coil end moving jig. FIG. スロットの底面側のコイル不在領域に充填材が注入された状態のアウターコアを示す一部省略断面図である。FIG. 4 is a partially omitted cross-sectional view showing the outer core in a state where a filler is injected into a coil absence region on the bottom side of the slot. 本発明の他の実施の形態である回転電機のアウターコアにおけるコイルの配置状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the arrangement | positioning state of the coil in the outer core of the rotary electric machine which is other embodiment of this invention. 図17の一部を拡大して示す概略図である。It is the schematic which expands and shows a part of FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2に示される回転電機10は、円柱形状のインナーコア11とこのインナーコア11が組み込まれる円筒形状のアウターコア12とを有している。この回転電機10はインナーコア11が回転子つまりロータとなり、アウターコア12が固定子つまりステータとなったインナーロータ型である。ステータコアとしてのアウターコア12には、外周部から内周面に向けて径方向に伸びる複数のティース13が設けられており、ティース13の相互間にはそれぞれ径方向に伸びるスロット14が形成されている。それぞれのスロット14は、アウターコア12の外周部側に形成された底面15により径方向外方側が閉じられ、アウターコア12の内周面に開口部16を介して開口している。開口部16はインナーコア11とアウターコア12との間の隙間17を介してインナーコア11の外周面に対向している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 includes a cylindrical inner core 11 and a cylindrical outer core 12 into which the inner core 11 is incorporated. The rotating electrical machine 10 is of an inner rotor type in which an inner core 11 is a rotor or rotor and an outer core 12 is a stator or stator. The outer core 12 as a stator core is provided with a plurality of teeth 13 extending in the radial direction from the outer peripheral portion toward the inner peripheral surface, and slots 14 extending in the radial direction are formed between the teeth 13. Yes. Each slot 14 is closed on the outer side in the radial direction by a bottom surface 15 formed on the outer peripheral side of the outer core 12, and opens on the inner peripheral surface of the outer core 12 through an opening 16. The opening 16 faces the outer peripheral surface of the inner core 11 with a gap 17 between the inner core 11 and the outer core 12.

それぞれのティース13の径方向内方端部には、図2に示されるように、円周方向両側に伸びる突起18が設けられており、円周方向に隣り合う突起18の間が開口部16となっている。開口部16はスロット14の全体の幅よりも小さい幅に設定され、開口部16はくびれた形状となっている。くびれた部分の内側には、図2に示すように、それぞれのスロット14にコイルが装着された後に、ウェッジ19が組み込まれるようになっている。ウェッジ19はアウターコア12の軸方向の長さ寸法に対応した長さとなっており、インナーコア11の回転中心軸Oに平行となって開口部16の内側に配置されることになる。なお、図1においてはウェッジ19は図示省略されている。また、各図において、コイルをコアから絶縁するためのスロット内絶縁物については図示が省略されている。   As shown in FIG. 2, projections 18 extending on both sides in the circumferential direction are provided at the radially inner ends of the teeth 13, and the openings 16 are formed between the projections 18 adjacent in the circumferential direction. It has become. The opening 16 is set to a width smaller than the entire width of the slot 14, and the opening 16 has a constricted shape. Inside the constricted portion, as shown in FIG. 2, a wedge 19 is incorporated after a coil is mounted in each slot 14. The wedge 19 has a length corresponding to the length of the outer core 12 in the axial direction, and is disposed inside the opening 16 so as to be parallel to the rotation center axis O of the inner core 11. In FIG. 1, the wedge 19 is not shown. Moreover, in each figure, illustration is abbreviate | omitted about the insulator in a slot for insulating a coil from a core.

図1に示す回転電機10におけるロータとしてのインナーコア11には、図示しない4極分の永久磁石が組み込まれ、アウターコア12には合計48個のティース13が円周方向に一定の間隔となって放射状に設けられており、この回転電機10は4極48スロットの3相回転電機となっている。アウターコア12にはそれぞれのスロット14に組み込まれる被覆電線からなるコイル21により3相4極の複数のコイル21が分布巻きで装着される。   A permanent magnet for four poles (not shown) is incorporated in an inner core 11 as a rotor in the rotating electrical machine 10 shown in FIG. 1, and a total of 48 teeth 13 are arranged at a constant interval in the circumferential direction in the outer core 12. The rotating electrical machine 10 is a 4-pole 48-slot three-phase rotating electrical machine. A plurality of three-phase four-pole coils 21 are mounted on the outer core 12 in a distributed winding manner by coils 21 made of covered electric wires incorporated into the respective slots 14.

1相1極のコイルは、円周方向に10個のスロット14を隔てて対をなす2つのスロット14に装着される大コイル21(a)と、この大コイル21(a)がそれぞれ装着されるスロット14の円周方向内側のスロット14に8個のスロット14を隔てて装着される小コイル21(b)とを有している。図1にはU,V,W相のいずれか1相1極分の大コイル21(a)と小コイル21(b)が、大コイルについてはカッコ書きで符号aが付され、小コイルについてはカッコ書きで符号bが付されて示されている。それぞれのコイル21は跨り部つまりコイルエンド部22を有しており、コイルエンド部22はアウターコア12の前後両端面に配置されることになる。コイルエンド部22については、図1においては、1相分のコイルについてのみ符号22が付されている。   The one-phase, one-pole coil is provided with a large coil 21 (a) mounted in two slots 14 which are paired with 10 slots 14 in the circumferential direction, and the large coil 21 (a). A small coil 21 (b) mounted on the slot 14 on the inner side in the circumferential direction of the slot 14 with eight slots 14 therebetween. FIG. 1 shows a large coil 21 (a) and a small coil 21 (b) for one pole of U, V, and W phases, and the large coil is marked with a in parentheses. Is shown in parenthesis with the symbol b. Each coil 21 has a straddling portion, that is, a coil end portion 22, and the coil end portion 22 is disposed on both front and rear end surfaces of the outer core 12. As for the coil end portion 22, in FIG. 1, reference numeral 22 is given only to a coil for one phase.

スロット14には、広く知られているように、電線を隙間なく配置することは実用上不可能であるため、各々のスロット14内に配置される電線部分全体の断面積は、スロット14の断面積よりも小さくなるように設定されている。したがって、電線部分全体の断面積がスロット14の断面積に対して占有する割合つまり占積率が、基準値に従った上限値を超えないようにアウターコア12の形状が設定されている。通常では、仮にスロット14内の電線全体を結束した状態つまり稠密に配置することができたときに、スロット14内に比較的大きな空間が残る程度の占積率に設定されている。これは、アウターコア12にコイルを装着する際に、電線に傷等が発生しないようにするためである。   As is widely known, since it is impossible in practice to arrange the wires without any gaps, the cross-sectional area of the entire wire portion arranged in each slot 14 is different from that of the slot 14. It is set to be smaller than the area. Therefore, the shape of the outer core 12 is set so that the ratio of the entire cross-sectional area of the electric wire portion to the cross-sectional area of the slot 14, that is, the space factor does not exceed the upper limit value according to the reference value. Normally, the space factor is set such that a relatively large space remains in the slot 14 when the entire electric wires in the slot 14 are bundled, that is, when they can be densely arranged. This is to prevent the wires from being damaged when the coil is attached to the outer core 12.

図1,図2に示すように、それぞれのスロット14内にはアウターコア12の径方向内方側に偏在させてコイル21が配置されており、スロット14の径方向内側が最も稠密となって電線が配置され、スロット14の径方向外側、つまり底面15側には電線が最も疎となって配置されている。図1および図2に示すように、スロット14内にコイル21を径方向内方側に偏在させて配置することにより、それぞれのスロット14の底面15側にはコイル不在領域23が形成されている。このコイル不在領域23の電線密度は最も疎となっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coil 21 is arranged in each slot 14 so as to be unevenly distributed on the radially inner side of the outer core 12, and the radially inner side of the slot 14 is the most dense. The electric wires are arranged, and the electric wires are arranged in the most sparse manner on the radially outer side of the slot 14, that is, on the bottom surface 15 side. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, by arranging the coils 21 in the slots 14 so as to be unevenly distributed radially inward, a coil absent region 23 is formed on the bottom surface 15 side of each slot 14. . The wire density in the coil absence region 23 is the sparse.

図3(A)は図1および図2のアウターコア12の一部を拡大し、コイルに電流が流れた場合のアウターコア12における磁束の発生状況を模式的に示す概略図であり、(B)は比較例としての従来のアウターコア12における磁束の発生状況を模式的に示す概略図である。実際の磁束線図は、図3に示す場合よりも複雑であり、回転電機の動作状況により様々な形態となるが、これらの図においては、磁束の発生状況が簡略化して示されている。   FIG. 3A is a schematic view schematically showing a state of generation of magnetic flux in the outer core 12 when a part of the outer core 12 in FIGS. 1 and 2 is enlarged and a current flows through the coil. ) Is a schematic diagram schematically showing the state of magnetic flux generation in a conventional outer core 12 as a comparative example. The actual magnetic flux diagram is more complicated than the case shown in FIG. 3 and takes various forms depending on the operating state of the rotating electrical machine. In these drawings, the state of magnetic flux generation is shown in a simplified manner.

図3(A)に示すように、コイル21をアウターコア12の径方向内方側に偏在させて配置すると、コイル21によりアウターコア12に生成される磁束24は、インナーコア11に近い側にその中心が位置することになり、効率良くインナーコア11と結合することができる。これに対し、比較例として図3(B)に示すように、スロット14の底面15側にコイル21が偏在しているスロット14aやスロット14の径方向中心部にコイル21が偏在しているスロット14bにおいては、磁束はインナーコア11から遠い側に磁束の中心が位置することになる。このため、アウターコア12の内部でスロット14a,14bを横断して隣のティース13に流れてしまう磁束25、26が発生してしまい、効率良くインナーコア11と結合することができなくなる。この結果、アウターコア12には有効に働かない磁束を変化させるための余計な電圧が発生し、インダクタンスが大きい状態が発生する。   As shown in FIG. 3A, when the coil 21 is arranged in a radially inward direction on the outer core 12, the magnetic flux 24 generated in the outer core 12 by the coil 21 is closer to the inner core 11. The center will be located and it can couple | bond with the inner core 11 efficiently. On the other hand, as shown in FIG. 3B as a comparative example, the slot 14a in which the coil 21 is unevenly distributed on the bottom surface 15 side of the slot 14 and the slot in which the coil 21 is unevenly distributed in the radial center of the slot 14 are provided. In 14b, the center of the magnetic flux is located on the side far from the inner core 11. For this reason, magnetic fluxes 25 and 26 that flow across the slots 14a and 14b and flow to the adjacent teeth 13 inside the outer core 12 are generated, and the inner core 11 cannot be efficiently coupled. As a result, an extra voltage for changing the magnetic flux that does not work effectively is generated in the outer core 12, and a state in which the inductance is large occurs.

本発明の回転電機10においては、図3(A)に示すように、コイル21をアウターコア12の径方向内方側に偏在させることにより、コイル21を構成する電線の密度をスロット14の径方向内側を最も稠密とし、スロット14の径方向外側を最も疎となってコイル21が配置される。このように、スロット14の内部にコイル21の局部的な電線密度の高い高密度部27をアウターコア12の径方向内側部つまり開口部16に近い部分に形成し、局部的な電線密度の低い低密度部28をアウターコアの径方向外側部つまり底面15側に近い部分に形成したので、比較例として示す図3(B)と相違して、漏れる磁束が少なくなり、コイルのインダクタンスを小さくすることができる。これにより、コイルに電流を流したときに、電圧をより低くすることができ、駆動回路が出力可能な最大電圧において、より大きな電流での駆動が可能となる。この結果、ロータとしてのインナーコア11の径を小さくしても、瞬時最大トルクを大きくすることが可能となり、回転電機の小型化を図りつつ出力特性を向上させることができる。   In the rotating electrical machine 10 of the present invention, as shown in FIG. 3A, the coil 21 is unevenly distributed on the radially inner side of the outer core 12, so that the density of the electric wire constituting the coil 21 is reduced to the diameter of the slot 14. The coil 21 is arranged such that the inner side in the direction is the most dense and the outer side in the radial direction of the slot 14 is the sparsest. In this way, the high density portion 27 having a high local wire density of the coil 21 is formed in the slot 14 in the radially inner portion of the outer core 12, that is, the portion close to the opening 16, and the local wire density is low. Since the low density portion 28 is formed in the radially outer portion of the outer core, that is, the portion close to the bottom surface 15 side, unlike FIG. 3B shown as a comparative example, the leakage magnetic flux is reduced and the coil inductance is reduced. be able to. As a result, when a current is passed through the coil, the voltage can be lowered, and driving with a larger current is possible at the maximum voltage that the drive circuit can output. As a result, even if the diameter of the inner core 11 as the rotor is reduced, the instantaneous maximum torque can be increased, and the output characteristics can be improved while downsizing the rotating electrical machine.

図4は、図1および図2に示した回転電機10のアウターコアを製造するアウターコアの製造装置を示す正面図である。   FIG. 4 is a front view showing an outer core manufacturing apparatus for manufacturing the outer core of the rotating electrical machine 10 shown in FIGS. 1 and 2.

このアウターコアの製造装置は、図4に示されるように、コイルを成形する巻枠治具41と、この巻枠治具41により成形されたコイルを回転電機のアウターコア12に装着するインサータつまりコイル挿入治具42とを有している。   As shown in FIG. 4, the outer core manufacturing apparatus includes a reel jig 41 for forming a coil, and an inserter for mounting the coil formed by the reel jig 41 on the outer core 12 of a rotating electrical machine. And a coil insertion jig 42.

巻枠治具41は、図4に示されるように、中心軸O1を中心に回転する回転体43を有し、この回転体43には大コイル21(a)を成形するための第1のコイル巻部44と、小コイル21(b)を成形するための第2のコイル巻部45とが設けられている。コイル素材としての被覆電線つまり素線40はノズル46から供給されるようになっており、巻枠治具41を中心軸O1を中心に回転させながら、ノズル46から素線40を繰り出すとともにノズル46を中心軸O1に沿う方向に移動させることにより、コイル巻部44には大コイル21(a)が巻線され、コイル巻部45には小コイル21(b)が大コイル21(a)に連続して巻線される。このように、巻枠治具41を用いた巻線工程により、それぞれのコイル巻部44,45に素線40が巻き付けられてコイル21が形成される。それぞれのコイル21は、素線40が相互に接触した状態あるいはほぼ接触した状態となってスパイラル状に巻枠治具41に巻き付けられた状態となる。   As shown in FIG. 4, the reel jig 41 has a rotating body 43 that rotates about a central axis O <b> 1, and the rotating body 43 has a first coil for forming the large coil 21 (a). A coil winding portion 44 and a second coil winding portion 45 for forming the small coil 21 (b) are provided. The covered electric wire as the coil material, that is, the element wire 40 is supplied from the nozzle 46, and while the reel jig 41 is rotated about the central axis O1, the element wire 40 is fed out from the nozzle 46 and the nozzle 46 is supplied. Is moved in the direction along the central axis O1, so that the large coil 21 (a) is wound around the coil winding portion 44, and the small coil 21 (b) is wound around the coil winding portion 45 to the large coil 21 (a). It is wound continuously. Thus, the coil 21 is formed by winding the wire 40 around the coil winding portions 44 and 45 by the winding process using the winding frame jig 41. Each coil 21 is in a state in which the strands 40 are in contact with each other or substantially in contact with each other and are wound around the reel jig 41 in a spiral shape.

図5は、図4における5−5線方向から見た巻枠治具41の拡大断面図である。巻枠治具41に巻き付けられた状態のそれぞれのコイル21はループ状となっており、大コイル21(a)の巻き付け径は小コイル21(b)の巻き付け径よりも大きくなっている。なお、素線40は図4においては1本の線で示されているのに対して、図5においては線径を誇張して2本線で示されている。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the reel jig 41 viewed from the direction of line 5-5 in FIG. Each coil 21 in the state of being wound around the winding jig 41 has a loop shape, and the winding diameter of the large coil 21 (a) is larger than the winding diameter of the small coil 21 (b). Note that the wire 40 is shown as a single line in FIG. 4, whereas in FIG. 5, the wire diameter is exaggerated and shown as a double line.

図6は、図4における6−6線方向から見たコイル挿入治具42の平面図である。コイル挿入治具42は図4に示されるように支持台51を有し、この支持台51には回転体52が中心軸O2を中心に回転自在に組み込まれている。回転体52には、それぞれ図4において上下方向に延びる5本の棒状のブレード53が対となって取り付けられている。それぞれのブレード53相互間には、図6に示されるように、巻枠治具41により成形されたコイルが入り込む隙間57が設けられている。5本のブレード53により対をなすブレード対54は、図6に示されるように、回転体52の円周方向に90度ずらして4対設けられている。それぞれのブレード53の外側にはウェッジガイド55が対となって設けられている。ウェッジガイド55は図4および図6に示されるように、それぞれのブレード53の図4における下側部分に配置されており、対をなすウェッジガイド55相互間にはブレード53相互間と同様にコイルが入り込む隙間57が設けられている。   FIG. 6 is a plan view of the coil insertion jig 42 as seen from the 6-6 line direction in FIG. The coil insertion jig 42 has a support base 51 as shown in FIG. 4, and a rotating body 52 is incorporated in the support base 51 so as to be rotatable about the central axis O2. A pair of five rod-like blades 53 extending in the vertical direction in FIG. 4 are attached to the rotating body 52. As shown in FIG. 6, a gap 57 into which the coil formed by the winding frame jig 41 enters is provided between the blades 53. As shown in FIG. 6, four pairs of blade pairs 54 paired by five blades 53 are provided by being shifted by 90 degrees in the circumferential direction of the rotating body 52. A pair of wedge guides 55 are provided outside each blade 53. As shown in FIGS. 4 and 6, the wedge guide 55 is disposed in the lower part of each blade 53 in FIG. 4, and between the pair of wedge guides 55 is the same coil as between the blades 53. There is a gap 57 into which is inserted.

図4に示す巻枠治具41により成形されたコイルは、巻枠治具41からコイル挿入治具42に受け渡される。この受け渡し操作は、巻枠治具41をコイル挿入治具42に向けて図4において下降移動させることにより行われる。ただし、コイル挿入治具42を巻枠治具41に向けて上昇移動させることによって受け渡し操作を行うようにしても良く、トランスファー治具を用いて受け渡し操作を行うようにしても良い。   The coil formed by the reel jig 41 shown in FIG. 4 is transferred from the reel jig 41 to the coil insertion jig 42. This delivery operation is performed by moving the reel jig 41 downward toward the coil insertion jig 42 in FIG. However, the transfer operation may be performed by moving the coil insertion jig 42 upward toward the reel jig 41, or the transfer operation may be performed using a transfer jig.

図5に示されるように、巻枠治具41にはブレード挿入孔47が形成されている。巻枠治具41をコイル挿入治具42に向けて下降移動すると、相互に90度ずれた位置の2つのブレード対54のブレード53がブレード挿入孔47内に入り込むことになる。これにより、巻枠治具41によって成形された1相1極分の大コイル21(a)と小コイル21(b)は、それぞれの一方側のコイルエンド部22がブレード53およびウェッジガイド55に挟持された状態となって巻枠治具41からコイル挿入治具42に受け渡される。図6においては、巻枠治具41により成形された大コイル21(a)と小コイル21(b)とからなる1相1極分のコイルがコイル挿入治具42に受け渡された状態つまり移載された状態を二点鎖線で示している。1相1極分のコイルがコイル挿入治具42に受け渡されると、コイル挿入治具42は90度割り出し回転される。   As shown in FIG. 5, a blade insertion hole 47 is formed in the reel jig 41. When the reel jig 41 is moved downward toward the coil insertion jig 42, the blades 53 of the two blade pairs 54 that are shifted from each other by 90 degrees enter the blade insertion hole 47. Thereby, the large coil 21 (a) and the small coil 21 (b) for one phase and one pole formed by the winding jig 41 have the coil end portions 22 on one side of the blade 53 and the wedge guide 55, respectively. The sandwiched state is transferred from the winding frame jig 41 to the coil insertion jig 42. In FIG. 6, the coil for one phase and one pole composed of the large coil 21 (a) and the small coil 21 (b) formed by the winding frame jig 41 is transferred to the coil insertion jig 42. The transferred state is indicated by a two-dot chain line. When the coils for one pole and one pole are transferred to the coil insertion jig 42, the coil insertion jig 42 is indexed and rotated 90 degrees.

したがって、巻枠治具41により成形された1相1極分のコイルをコイル挿入治具42に受け渡す操作つまりコイルセット操作を、コイル挿入治具42を割り出し回転させて4回行うことにより、1相4極分のコイルがコイル挿入治具42に受け渡される。図7は、このようにコイルの巻線操作とコイル移載操作とが4回繰り返されてコイル挿入治具42に1相4極分のコイルがセットされた状態を示す。   Therefore, by passing the coil insertion jig 42 by indexing and rotating the coil insertion jig 42, the operation for transferring the coil for one phase and one pole formed by the reel jig 41 to the coil insertion jig 42 is performed four times. The coils for one phase and four poles are transferred to the coil insertion jig 42. FIG. 7 shows a state where coils for one phase and four poles are set in the coil insertion jig 42 by repeating the coil winding operation and the coil transfer operation four times.

1台の巻枠治具41からはコイル挿入治具42に1相4極分のコイルをセットするようにしているので、ブレード対54は図6および図7に示されるように、円周方向に90度ずらして4対設けられている。それぞれのブレード対54には円周方向に相互に隣り合った2極分のコイルがセットされるので、ブレード対54は5つのブレード53を有している。   Since a coil for one phase and four poles is set from one reel jig 41 to the coil insertion jig 42, the blade pair 54 is arranged in the circumferential direction as shown in FIGS. There are four pairs that are 90 degrees apart. Since each of the blade pairs 54 is set with coils for two poles adjacent to each other in the circumferential direction, the blade pair 54 has five blades 53.

コイル挿入治具42にはストリッパ56が図4において上下方向に移動自在に装着されている。図7に示すように1相4極分のコイルがコイル挿入治具42にセットされた状態のもとで、コイル挿入治具42のストリッパ56により回転電機10のアウターコア12に対してコイル挿入操作が行われる。   A stripper 56 is attached to the coil insertion jig 42 so as to be movable in the vertical direction in FIG. As shown in FIG. 7, the coil is inserted into the outer core 12 of the rotating electrical machine 10 by the stripper 56 of the coil insertion jig 42 with the coils for one phase and four poles set in the coil insertion jig 42. The operation is performed.

図8は図7における8−8線方向から見たコイル挿入治具42の正面図である。アウターコア12はコイル挿入治具42の上方に搬送された後に、下降移動されてそれぞれのブレード53がアウターコア12の内周面内に挿入される。アウターコア12の下降移動限はウェッジガイド55の先端がアウターコア12の下側の端面に突き当たることにより規制される。図8において、ウェッジガイド55に突き当てられた状態のアウターコア12が二点鎖線で示されている。   FIG. 8 is a front view of the coil insertion jig 42 as seen from the direction 8-8 in FIG. After the outer core 12 is conveyed above the coil insertion jig 42, the outer core 12 is moved downward and the respective blades 53 are inserted into the inner peripheral surface of the outer core 12. The lowering movement limit of the outer core 12 is regulated by the front end of the wedge guide 55 abutting against the lower end surface of the outer core 12. In FIG. 8, the outer core 12 in a state of being abutted against the wedge guide 55 is indicated by a two-dot chain line.

この状態のもとで、ストリッパ56を図8において上方に移動させてストリッパ56をアウターコア12の内周面内に挿入させる。このコイル挿入工程により、図9に示されるように、それぞれのコイル21はスロット14内に挿入される。図9においては、アウターコア12に装着された大コイル21(a)が示されており、小コイル21(b)は大コイル21(a)よりも円周方向内側のスロット14に装着されることになる。これにより、図10に示されるように、例えばU相用のコイル21(U)がアウターコア12の16個のスロット14に挿入され、1相4極分のコイル21のスロット14への巻き付け工程が完了する。図10においてはコイルエンド部22が作図の便宜上、アウターコア12の径方向外方に示されているが、コイルエンド部22はアウターコア12の端面に沿って配置されることになる。   Under this state, the stripper 56 is moved upward in FIG. 8 to insert the stripper 56 into the inner peripheral surface of the outer core 12. By this coil insertion step, each coil 21 is inserted into the slot 14 as shown in FIG. In FIG. 9, the large coil 21 (a) mounted on the outer core 12 is shown, and the small coil 21 (b) is mounted in the slot 14 on the inner side in the circumferential direction than the large coil 21 (a). It will be. Thus, as shown in FIG. 10, for example, the U-phase coil 21 (U) is inserted into the 16 slots 14 of the outer core 12, and the coil 21 for one phase and four poles is wound around the slot 14. Is completed. In FIG. 10, the coil end portion 22 is shown radially outward of the outer core 12 for the convenience of drawing, but the coil end portion 22 is disposed along the end surface of the outer core 12.

図13(A)は図10における13A−13A線方向の一部省略拡大断面図であり、スロット14内に最初に装着されたコイル21はスロット14の径方向中央部に配置されることになる。コイル21の配置状態は、U相用の大コイル21(a)と小コイル21(b)のいずれも同様に径方向中央部に配置されることになる。   13A is a partially omitted enlarged cross-sectional view in the direction of the line 13A-13A in FIG. 10, and the coil 21 first mounted in the slot 14 is disposed at the radial center of the slot 14. . As for the arrangement state of the coil 21, both the large coil 21 (a) and the small coil 21 (b) for the U phase are similarly arranged in the central portion in the radial direction.

次いで、上述した巻枠治具41に対してさらに他の1相1極分のコイル21、例えばV相用のコイル21をコイル挿入治具42に受け渡す操作を、コイル挿入治具42を割り出し回転させて4回行うことにより、V相用の4極分のコイル21をコイル挿入治具42に受け渡した後に、図8および図9に示すように、他の16個のスロット14内に挿入する。これにより、第2相目のコイルの巻き付け工程が完了する。このようにして、2相目のコイル21がスロット14に挿入された状態を示すと、図11の通りである。この2相目のコイル21(V)がスロット14に挿入されると、そのコイルのコイルエンド部22が既に挿入されていた1相分のコイル21(U)のコイルエンド部22を径方向外方に押し付けるので、図11に示されるように、1相目のコイル21(U)はスロット14内において径方向外方にずらされて配置されることになる。   Next, the coil insertion jig 42 is indexed for the operation of transferring another one-phase one-pole coil 21, for example, the V-phase coil 21 to the coil insertion jig 42 with respect to the above-described reel jig 41. By rotating and performing four times, the four-phase coil 21 for V-phase is transferred to the coil insertion jig 42 and then inserted into the other 16 slots 14 as shown in FIGS. To do. Thereby, the winding process of the coil of the second phase is completed. FIG. 11 shows a state where the second-phase coil 21 is inserted into the slot 14 in this way. When the second-phase coil 21 (V) is inserted into the slot 14, the coil end portion 22 of the one-phase coil 21 (U) in which the coil end portion 22 of the coil has already been inserted is moved radially outward. Therefore, as shown in FIG. 11, the first-phase coil 21 (U) is displaced radially outward in the slot 14.

図13(B)は図11における13B−13B線方向の一部省略拡大断面図であり、スロット14内に既に装着された1相目のコイル21(U)は径方向外方に押し付けられ、新たに装着された2相目のコイル21(V)はスロット14の径方向内方側に位置することになる。   FIG. 13B is a partially omitted enlarged sectional view in the direction of line 13B-13B in FIG. 11, and the first phase coil 21 (U) already mounted in the slot 14 is pressed radially outward, The newly mounted second-phase coil 21 (V) is positioned on the radially inner side of the slot 14.

さらに、上述したコイル挿入治具42を用いて上述した1相目のコイル21(U)と2相目のコイル21(V)と同様に3相目の1相4極分のコイル21、例えばW相のコイル21(W)が図8および図9に示すようにして残りの16個のスロット14内に挿入される。このようにして、3相目のコイル21(W)のスロット14内へのコイル巻き付け工程が完了した状態を示すと、図12の通りである。この3相目のコイル21(W)がスロット14に挿入されると、そのコイルエンド部22が既に挿入されていた2相目のコイル21(V)のコイルエンド部22を径方向外方に押し付けるので、図12に示すように、2相目のコイル21(V)のコイルエンド部22が径方向外方にずらされることになる。   Further, using the coil insertion jig 42 described above, the first phase coil 21 (U) and the second phase coil 21 (V) are used in the same manner as the first phase coil 21 (U) and the third phase coil 21 corresponding to four poles. The W-phase coil 21 (W) is inserted into the remaining 16 slots 14 as shown in FIGS. FIG. 12 shows a state in which the coil winding process of the third phase coil 21 (W) into the slot 14 is completed. When the third phase coil 21 (W) is inserted into the slot 14, the coil end portion 22 of the second phase coil 21 (V) in which the coil end portion 22 has already been inserted is moved radially outward. Therefore, as shown in FIG. 12, the coil end portion 22 of the second-phase coil 21 (V) is shifted outward in the radial direction.

図13(C)は図12における13C−13C線方向の一部省略拡大断面図であり、スロット14内に既に装着された2相目のコイル21(V)は径方向外方に押し付けられ、新たに装着された3相目のコイル21(W)はスロット14の径方向内方側に配置されることになる。   FIG. 13C is a partially omitted enlarged cross-sectional view in the direction of line 13C-13C in FIG. 12, and the second-phase coil 21 (V) already mounted in the slot 14 is pressed radially outward, The newly mounted third-phase coil 21 (W) is arranged on the radially inner side of the slot 14.

このように、3回のコイル挿入操作により1台の回転電機10のアウターコア12に対してコイルの巻き付け工程が完了すると、先にスロット14内に入ったコイル21(U)のコイルエンド部22が次に巻き付けられるコイル21(V)のコイルエンド部22と干渉することになり、先にスロット14内に巻き付けられたコイル21(U)のコイルエンド部22が径方向外方に向けて押し付け力を受けることになる。ただし、コイルエンド部22相互の干渉を避けるために、先にスロット14内に入ったコイル21を次のコイル21の挿入に先だって予め径方向外方に向けてずらし移動させるようにしても良い。図12に示すように、全てのコイル21がアウターコア12に巻き付けられた状態のもとで、スロット14の底面15側にコイル21が偏在していたり、スロット14の径方向中心部にコイル21が偏在していたりすると、図3(B)に示すように、スロット14a,14bにおいては、磁束はインナーコア11から遠い側にその中心が位置することになる。このため、アウターコア12の内部でスロット14a,14bを横断して隣のティース13に流れてしまう磁束25、26が発生してしまい、効率良くインナーコア11と結合することができなくなる。   As described above, when the coil winding process is completed around the outer core 12 of one rotating electrical machine 10 by three coil insertion operations, the coil end portion 22 of the coil 21 (U) that has previously entered the slot 14. Will interfere with the coil end portion 22 of the coil 21 (V) to be wound next, and the coil end portion 22 of the coil 21 (U) previously wound in the slot 14 is pressed outward in the radial direction. You will receive power. However, in order to avoid mutual interference between the coil end portions 22, the coil 21 that has previously entered the slot 14 may be shifted in advance radially outward prior to the insertion of the next coil 21. As shown in FIG. 12, the coil 21 is unevenly distributed on the bottom surface 15 side of the slot 14 in a state where all the coils 21 are wound around the outer core 12, or the coil 21 is located at the radial center of the slot 14. 3 is unevenly distributed, the center of the magnetic flux is located on the side farther from the inner core 11 in the slots 14a and 14b, as shown in FIG. For this reason, magnetic fluxes 25 and 26 that flow across the slots 14a and 14b and flow to the adjacent teeth 13 inside the outer core 12 are generated, and the inner core 11 cannot be efficiently coupled.

本発明のアウターコア12においては、図3(A)に示すように、各コイル21がアウターコア12の径方向内方側に偏在させて配置され、スロット14の内部にコイル21の局部的な電線密度の高い高密度部27をアウターコア12の径方向内側部に形成し、局部的な電線密度の低い低密度部28をアウターコアの径方向外側部に形成したので、コイル21によりアウターコア12に生成される磁束24は、インナーコア11に近い側にその中心が位置することになり、効率良くインナーコア11と結合することができる。   In the outer core 12 of the present invention, as shown in FIG. 3A, the coils 21 are arranged in an unevenly distributed position on the radially inner side of the outer core 12, and the coils 21 are locally located inside the slots 14. The high density portion 27 having a high electric wire density is formed in the radially inner portion of the outer core 12 and the low density portion 28 having a low local wire density is formed in the radially outer portion of the outer core. The center of the magnetic flux 24 generated in 12 is located on the side closer to the inner core 11 and can be efficiently coupled to the inner core 11.

図14は、各コイル21をアウターコア12の径方向内方側に偏在させて配置させるためのコイルエンド移動治具61を示す断面図である。コイルエンド移動治具61は、円周方向に3つあるいは4つ程度の複数に分割されており、それぞれのコイルエンド移動治具61には、図14に示されるように、アウターコア12が入り込む凹部62が形成されている。それぞれのコイルエンド移動治具61はアウターコア12の端面に対向する対向面63を有し、それぞれの対向面63の内方端からは軸方向外方に向けて伸びるとともに径方向外方に湾曲して押し付け部64が形成されている。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing a coil end moving jig 61 for arranging the coils 21 so as to be unevenly distributed on the radially inner side of the outer core 12. The coil end moving jig 61 is divided into a plurality of three or four in the circumferential direction, and the outer core 12 enters each coil end moving jig 61 as shown in FIG. A recess 62 is formed. Each coil end moving jig 61 has a facing surface 63 that faces the end surface of the outer core 12, extends from the inner end of each facing surface 63 outward in the axial direction, and curves radially outward. Thus, a pressing portion 64 is formed.

したがって、コイルエンド移動治具61をアウターコア12に噛み合わせると、図15(A)に示されるように、各コイル21のコイルエンド部22が径方向内方に移動してスロット14内のコイル21もコイルエンド部22に引かれて径方向内方に移動することになる。これにより、各スロット14内のコイル21は径方向内方側に偏在してスロット14内に配置されることになり、スロット14の底面15側にはコイル不在領域23が形成されることになる。スロット14内のコイル21が、図15(A)に示すように、部分的にスロット14の径方向外方に湾曲して残ることがないように、コイルエンド移動治具61にはそれぞれのスロット14に対応させて棒材挿入溝65が形成され、それぞれの棒材挿入溝65にはスロット挿入棒材66が挿入されるようになっている。   Therefore, when the coil end moving jig 61 is engaged with the outer core 12, the coil end portions 22 of the coils 21 move radially inward as shown in FIG. 21 is also pulled by the coil end part 22 and moves radially inward. As a result, the coils 21 in each slot 14 are unevenly distributed radially inward and disposed in the slot 14, and a coil absent region 23 is formed on the bottom surface 15 side of the slot 14. . As shown in FIG. 15A, the coil end moving jig 61 is provided with each slot so that the coil 21 in the slot 14 does not remain partially curved radially outward of the slot 14 as shown in FIG. 14 is formed so that a slot insertion rod 66 is inserted into each of the rod insertion grooves 65.

図15(B)は棒材挿入溝65にスロット挿入棒材66を挿入した状態を示す図であり、このようにスロット挿入棒材66を棒材挿入溝65に挿入することにより、スロット14内のコイルを確実に径方向内方に偏在させることができる。これにより、スロット14の径方向外側部にはコイル21の電線が残らないようにすることができる。このように、コイル21をアウターコア12の径方向内方側に偏在させて配置すると、図3(A)に示すように、コイル21によりアウターコア12に生成される磁束24は、インナーコア11に近い側にその中心が位置することになり、効率良くインナーコア11と結合することができ、インダクタンスを小さくすることができる。これにより、ロータとしてのインナーコア11の径を小さくしても、瞬時最大トルクを大きくすることが可能となる。   FIG. 15B is a diagram showing a state in which the slot insertion bar 66 is inserted into the bar insertion groove 65. By inserting the slot insertion bar 66 into the bar insertion groove 65 in this manner, The coils can be reliably distributed radially inward. Thereby, the electric wire of the coil 21 can be prevented from remaining in the radially outer portion of the slot 14. As described above, when the coil 21 is arranged so as to be unevenly distributed on the radially inner side of the outer core 12, the magnetic flux 24 generated in the outer core 12 by the coil 21 is generated as shown in FIG. As a result, the center is located on the side closer to, so that it can be efficiently coupled to the inner core 11 and the inductance can be reduced. Thereby, even if the diameter of the inner core 11 as a rotor is reduced, the instantaneous maximum torque can be increased.

なお、説明を省略したが、ウェッジガイド内には予めウェッジ19が装填され、各コイルの挿入時にはストリッパの上昇に連動して、図示しないウェッジプッシャーがウェッジガイド内を上昇して、ウェッジ19が押し出されて、挿入されて行くコイルを追うようにしてスロット内の開口部直奥個所に挿入される。このように、コイルエンド移動治具61によりコイルエンド部22を移動する前には、予め、ウェッジ19がスロット14内に開口部16の内側に位置させて挿入される。   Although the description is omitted, the wedge 19 is loaded in advance in the wedge guide, and when each coil is inserted, the wedge pusher (not shown) rises in the wedge guide in conjunction with the rise of the stripper, and the wedge 19 is pushed out. Then, it is inserted into the slot just behind the opening so as to follow the inserted coil. Thus, before the coil end moving jig 61 moves the coil end portion 22, the wedge 19 is inserted into the slot 14 while being positioned inside the opening portion 16 in advance.

回転電機10が使用される過程で、コイル21がコイル不在領域23内に移動することがないように、コイル不在領域23には、図16に示すように、充填材67が注入される。充填材67としてはワニスや樹脂が用いられる。コイル不在領域23にワニスを注入する方式としては、アウターコア12を液状のワニスに浸漬する方式と、ノズルからワニスをコイル不在領域23に注入する方式がある。いずれの方式においても、ワニスを乾燥固化させることにより、コイル不在領域23にコイルが移動することが防止される。図16はワニスが硬化した状態を示す。また、樹脂を充填材67としてコイル不在領域23に注入する方式としては、樹脂成形金型を用いて各コイル不在領域23に溶融状態の樹脂を注入する方式があり、これを硬化させることにより、コイル不在領域23にコイルが移動することが防止される。樹脂成形金型を用いてコイル不在領域23に樹脂を注入する際には、スロット挿入棒材66をスロット14から取り外した状態として行う方式と、樹脂の注入タイミングに同期させてスロット挿入棒材66を抜き取る方式とがある。   As shown in FIG. 16, a filler 67 is injected into the coil absence region 23 so that the coil 21 does not move into the coil absence region 23 in the process of using the rotating electrical machine 10. As the filler 67, varnish or resin is used. As a method of injecting the varnish into the coil absent region 23, there are a method of immersing the outer core 12 in a liquid varnish and a method of injecting the varnish from the nozzle into the coil absent region 23. In any method, the varnish is dried and solidified to prevent the coil from moving to the coil absence region 23. FIG. 16 shows a state where the varnish is cured. In addition, as a method of injecting the resin as the filler 67 into the coil absent region 23, there is a method of injecting a molten resin into each coil absent region 23 using a resin mold, and by curing this, The coil is prevented from moving to the coil absence area 23. When the resin is injected into the coil absence region 23 using the resin mold, the slot insertion bar 66 is removed from the slot 14 and the slot insertion bar 66 is synchronized with the resin injection timing. There is a method of extracting.

図1に示すアウターコア12には、大コイルと小コイルとにより形成される1極1相分のコイル21が装着されるようになっており、48個のスロット14が設けられているが、1極1相分のコイルを単一のコイルにより形成すると、24個のスロット14を有するアウターコアとなる。このアウターコア12を製造するための巻枠治具41には1つのコイルを成形するコイル巻部を有する形態となる。   The outer core 12 shown in FIG. 1 is provided with a coil 21 for one pole and one phase formed by a large coil and a small coil, and is provided with 48 slots 14. When a coil for one pole and one phase is formed by a single coil, an outer core having 24 slots 14 is formed. The reel jig 41 for manufacturing the outer core 12 has a coil winding portion for forming one coil.

図17は本発明の他の実施の形態である回転電機10のアウターコアにおけるコイル配置状態を示す概略図であり、図18は図17の一部を拡大して示す概略図である。   FIG. 17 is a schematic view showing a coil arrangement state in an outer core of a rotating electrical machine 10 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a schematic view showing a part of FIG. 17 in an enlarged manner.

図17および図18に示す回転電機は54スロット12極の同期電動機であり、インナーコア11には12個の永久磁石20が破線で示すように設けられており、アウターコア12には54個のスロット14が設けられている。このタイプのアウターコア12は、図18に示すように、同一相の2組のコイルが装着されるスロット14と、位相が相違する2つのコイルが装着されるスロット14とを有しており、各コイル21にはハッチングと網掛けが付されている。このアウターコア12に対しては上述した場合と同様に、図4に示したアウターコアの製造装置と同様の巻枠治具とコイル挿入治具とを有するアウターコアの製造装置を用いて、複数回のコイル挿入工程を繰り返して全てのコイル21が装着される。全てのコイル21が装着された後に、図15(A)に示すコイルエンド部移動工程と、図15(B)に示す偏在工程と、図16に示す充填材注入工程とが実行される。   The rotary electric machine shown in FIGS. 17 and 18 is a 54-slot 12-pole synchronous motor. The inner core 11 is provided with twelve permanent magnets 20 as indicated by broken lines, and the outer core 12 is provided with 54 pieces. A slot 14 is provided. As shown in FIG. 18, this type of outer core 12 has a slot 14 in which two sets of coils having the same phase are mounted, and a slot 14 in which two coils having different phases are mounted. Each coil 21 is hatched and shaded. For the outer core 12, as in the case described above, a plurality of outer core manufacturing apparatuses having a reel jig and a coil insertion jig similar to the outer core manufacturing apparatus shown in FIG. All the coils 21 are mounted by repeating the coil insertion process. After all the coils 21 are mounted, the coil end portion moving step shown in FIG. 15A, the uneven distribution step shown in FIG. 15B, and the filler injection step shown in FIG. 16 are executed.

図示したアウターコア12にはコイル21が分布巻で装着されているが、集中巻でコイルを装着するようにしたタイプのアウターコアについても、同様に、コイル21が装着された後に、各コイル21をスロット14の径方向内方側に偏在させることにより、スロット14の径方向内側部に電線密度の高い高密度部が形成され、径方向外側部に電線密度の低い低密度部が形成される。   In the illustrated outer core 12, the coils 21 are mounted in distributed winding. However, in the case of the outer core of the type in which the coils are mounted in concentrated winding, each coil 21 is similarly mounted after the coils 21 are mounted. Is unevenly distributed radially inward of the slot 14, thereby forming a high density portion having a high electric wire density in the radially inner portion of the slot 14 and forming a low density portion having a low electric wire density in the radially outer portion. .

集中巻により各ティース13にノズルから電線を繰り出してコイルを巻き付ける場合には、分布巻のようにコイルエンド部をコイルエンド移動治具によりコイルをアウターコア12の径方向内側に移動させることなく、スロット内にスロット挿入棒材を挿入することによりアウターコア12の径方向内側にコイルを移動させる。このように、集中巻によりアウターコア12にコイルを巻き付ける場合にも、コイル巻き付け工程と、コイル移動工程とにより、アウターコア12の径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、アウターコア12の径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することになる。また、集中巻の場合にも、スロット14内に巻き付けられるコイルをアウターコア12の径方向内側部に偏在させてスロット14の径方向外側部にコイル不在領域を形成すると、スロット14の径方向外側部にコイルが残らないようにすることができる。さらに、このコイル不在領域にワニスや樹脂を注入すると、コイルがコイル不在領域に移動することを確実に防止することができる。   When winding a coil by feeding an electric wire from the nozzle to each tooth 13 by concentrated winding, the coil end portion is moved radially inward of the outer core 12 by a coil end moving jig as in distributed winding, The coil is moved radially inward of the outer core 12 by inserting a slot insertion rod into the slot. As described above, even when the coil is wound around the outer core 12 by concentrated winding, a high-density portion in which the local wire density of the coil is high on the radially inner portion of the outer core 12 by the coil winding step and the coil moving step. And a low density portion having a low local wire density of the coil is formed on the radially outer portion of the outer core 12. Also in the case of concentrated winding, if the coil wound in the slot 14 is unevenly distributed in the radially inner portion of the outer core 12 to form a coil absent region in the radially outer portion of the slot 14, the radially outer side of the slot 14 It is possible to prevent the coil from remaining in the part. Furthermore, when varnish or resin is injected into this coil absence region, it is possible to reliably prevent the coil from moving to the coil absence region.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。本発明はアウターコアのスロットにコイルが装着されるタイプであれば、アウターコアをロータとしてアウターロータタイプの回転電機に適用することができる。また、同期型の回転電機に限られず、例えば、誘導型の回転電機を製造するためにも本発明を適用することができる。さらに、三相型の回転電機に限られず、単相型でも良く、直流の回転電機の製造にも本発明を適用することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. The present invention can be applied to an outer rotor type rotating electric machine as long as the outer core is a rotor as long as a coil is mounted in a slot of the outer core. Further, the present invention is not limited to a synchronous rotating electric machine, and the present invention can be applied to, for example, manufacturing an induction rotating electric machine. Furthermore, the present invention is not limited to a three-phase rotating electrical machine, but may be a single-phase rotating electrical machine, and the present invention can be applied to the manufacture of a DC rotating electrical machine.

10…回転電機、11…インナーコア、12…アウターコア、13…ティース、14…スロット、15…底面、16…開口部、17…隙間、18…突起、19…ウェッジ、20…永久磁石、21…コイル、22…コイルエンド部、23…コイル不在領域、24…磁束、27…高密度部、28…低密度部、41…巻枠治具、42…コイル挿入治具、51…支持台、52…回転体、53…ブレード、56…ストリッパ、61…コイルエンド移動治具、66…スロット挿入棒材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Rotary electric machine, 11 ... Inner core, 12 ... Outer core, 13 ... Teeth, 14 ... Slot, 15 ... Bottom, 16 ... Opening, 17 ... Gap, 18 ... Protrusion, 19 ... Wedge, 20 ... Permanent magnet, 21 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Coil, 22 ... Coil end part, 23 ... Coil absent area | region, 24 ... Magnetic flux, 27 ... High density part, 28 ... Low density part, 41 ... Winding jig, 42 ... Coil insertion jig, 51 ... Support stand, 52 ... Rotating body, 53 ... Blade, 56 ... Stripper, 61 ... Coil end moving jig, 66 ... Slot insertion rod.

Claims (12)

内周面に開口部を有するスロットが径方向に伸びて複数形成されたアウターコアと、当該アウターコアの内部に配置されるインナーコアとを有する回転電機において、
コイルが装着される前記スロットの内部に、前記アウターコアの径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、前記アウターコアの径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することを特徴とする回転電機。
In a rotating electrical machine having an outer core formed with a plurality of radially extending slots having an opening on the inner peripheral surface, and an inner core disposed inside the outer core,
A high density portion having a high local wire density of the coil is formed in the radially inner portion of the outer core inside the slot in which the coil is mounted, and a local portion of the coil is formed in the radially outer portion of the outer core. A rotating electrical machine characterized by forming a low-density portion having a low electric wire density.
請求項1記載の回転電機において、コイルが装着される全ての前記スロットに前記高密度部と前記低密度部とを形成することを特徴とする回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the high density portion and the low density portion are formed in all the slots in which coils are mounted. 請求項1または2記載の回転電機において、前記スロット内に巻き付けられるコイルを前記アウターコアの径方向内側部に偏在させ、前記スロットの径方向外側部にコイル不存在領域を形成することを特徴とする回転電機。   3. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein a coil wound in the slot is unevenly distributed in a radially inner portion of the outer core, and a coil absence region is formed in a radially outer portion of the slot. Rotating electric machine. 請求項3記載の回転電機において、前記コイル不存在領域に注入される充填材を有することを特徴とする回転電機。   4. The rotating electrical machine according to claim 3, further comprising a filler injected into the coil absence region. 内周面に開口部を有するスロットが径方向に伸びて複数形成されたアウターコアと、当該アウターコアの内部に配置されるインナーコアとを有する回転電機の製造方法において、
前記アウターコアの前記スロットにコイルを巻き付けるコイル巻き付け工程と、
前記アウターコアの端面に沿って伸びるコイルのコイルエンド部を、コイルエンド移動治具により前記アウターコアの径方向内側に移動させて前記スロット内のコイルをコイルエンド部により径方向内側に移動させるコイルエンド部移動工程とを有し、
コイルが装着される前記スロットの内部に、前記アウターコアの径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、前記アウターコアの径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することを特徴とする回転電機の製造方法。
In a manufacturing method of a rotating electrical machine having an outer core formed with a plurality of slots having an opening on the inner peripheral surface extending in the radial direction, and an inner core disposed inside the outer core,
A coil winding step of winding a coil around the slot of the outer core;
A coil that moves the coil end portion of the coil extending along the end face of the outer core radially inward of the outer core by a coil end moving jig, and moves the coil in the slot radially inward by the coil end portion. An end part moving step,
A high density portion having a high local wire density of the coil is formed in the radially inner portion of the outer core inside the slot in which the coil is mounted, and a local portion of the coil is formed in the radially outer portion of the outer core. A method of manufacturing a rotating electrical machine, wherein a low-density portion having a low electric wire density is formed.
請求項5記載の回転電機の製造方法において、コイルが装着される全ての前記スロットに前記高密度部と前記低密度部とを形成することを特徴とする回転電機の製造方法。   6. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 5, wherein the high density portion and the low density portion are formed in all the slots in which the coils are mounted. 請求項5または6記載の回転電機の製造方法において、前記コイルエンド移動治具によりコイルエンド部を前記アウターコアの径方向内側部に移動させた後に、前記スロットにスロット挿入棒材を挿入し前記スロット内に巻き付けられるコイルを前記アウターコアの径方向内側部に偏在させる工程を有し、前記スロットの径方向外側部にコイル不存在領域を形成することを特徴とする回転電機の製造方法。   The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 5 or 6, wherein after the coil end portion is moved to the radially inner side of the outer core by the coil end moving jig, a slot insertion rod is inserted into the slot, and A method of manufacturing a rotating electrical machine, comprising the step of unevenly distributing a coil wound in a slot in a radially inner portion of the outer core, and forming a coil non-existing region in a radially outer portion of the slot. 請求項7記載の回転電機の製造方法において、前記コイル不存在領域に充填材を注入する充填材注入工程を有することを特徴とする回転電機の製造方法。   8. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 7, further comprising a filler injection step of injecting a filler into the coil absence region. 内周面に開口部を有するスロットが径方向に伸びて複数形成されたアウターコアと、当該アウターコアの内部に配置されるインナーコアとを有する回転電機の製造方法において、
前記アウターコアの前記スロットにコイルを巻き付けるコイル巻き付け工程と、
前記スロット内のコイルを径方向内側に移動させるコイル移動工程とを有し、
コイルが装着される前記スロットの内部に、前記アウターコアの径方向内側部にコイルの局部的な電線密度が高い高密度部を形成し、前記アウターコアの径方向外側部にコイルの局部的な電線密度の低い低密度部を形成することを特徴とする回転電機の製造方法。
In a manufacturing method of a rotating electrical machine having an outer core formed with a plurality of slots having an opening on the inner peripheral surface extending in the radial direction, and an inner core disposed inside the outer core,
A coil winding step of winding a coil around the slot of the outer core;
A coil moving step of moving the coil in the slot radially inward,
A high density portion having a high local wire density of the coil is formed in the radially inner portion of the outer core inside the slot in which the coil is mounted, and a local portion of the coil is formed in the radially outer portion of the outer core. A method of manufacturing a rotating electrical machine, wherein a low-density portion having a low electric wire density is formed.
請求項9記載の回転電機の製造方法において、コイルが装着される全ての前記スロットに前記高密度部と前記低密度部とを形成することを特徴とする回転電機の製造方法。   10. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 9, wherein the high density portion and the low density portion are formed in all the slots in which the coils are mounted. 請求項9または10記載の回転電機の製造方法において、前記スロット内にスロット挿入棒材を挿入し、前記スロット内に巻き付けられるコイルを前記アウターコアの径方向内側部に移動させて前記スロットの径方向外側部にコイル不在領域を形成することを特徴とする回転電機の製造方法。   11. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 9 or 10, wherein a slot insertion rod is inserted into the slot, and a coil wound in the slot is moved to a radially inner portion of the outer core to thereby adjust the diameter of the slot. A method of manufacturing a rotating electrical machine, wherein a coil absence region is formed on an outer side portion in the direction. 請求項11記載の回転電機の製造方法において、コイルを移動することにより前記スロットの径方向外側部に形成されたコイル不在領域に充填材を注入する充填材注入工程を有することを特徴とする回転電機の製造方法。   12. The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 11, further comprising a filling material injecting step of injecting a filling material into a coil absent region formed in a radially outer portion of the slot by moving a coil. Electric manufacturing method.
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