JP2012029444A - Armature for rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円筒状のコア基準面の軸方向に延びるスロットが当該コア基準面の周方向に複数分散配置されていると共に隣接するスロット間に形成されるティースを複数備える電機子コアと、電機子コアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用電機子に関する。 The present invention relates to an armature core including a plurality of teeth formed in a circumferential direction of a core reference surface and a plurality of teeth formed between adjacent slots, the slots extending in the axial direction of the cylindrical core reference surface. The present invention relates to an armature for a rotating electrical machine including a coil wound around a child core.
回転電機用電機子においてコイルの占積率を高めるために、断面形状が矩形の線状導体(平角線)を電機子コアに巻装してコイルを構成する技術が既に知られている(例えば、下記の特許文献1及び特許文献2参照)。このような線状導体によりコイルを構成する場合には、異なるスロットに配置された導体辺部を電機子コアの軸方向端面にて接続する渡り部を規則的に配置することで、当該コイルエンド部の小型化を図ることができる。
In order to increase the space factor of a coil in an armature for a rotating electrical machine, a technique is already known in which a coil is formed by winding a linear conductor (flat wire) having a rectangular cross section around an armature core (for example, , See
ところで、コイルは通常、電機子コアに対して複数ターン巻回されて構成されるが、異なるターン間の接続部を構成する渡り部の全てを、ターン内のコイルを構成する渡り部と同様の構成とするのは一般的に困難である。そのため、コイルエンド部を小型化するためには、他とは異なる形状となる渡り部を適切に配置する必要がある。この点に関し、上記特許文献1では、波巻された2つの部分コイルを、別体の渡り導体部により接続する構成を採用している。しかしながら、このような別体の部材を用いると、部品点数が増加するとともに線状導体同士の接続箇所が増大し、部品コストや製造コストの増大を招くおそれがある。また、別体の渡り導体部を接続するための接続部を形成する必要があり、その分コイルエンド部が大型化するおそれがある。
By the way, although the coil is usually configured by being wound around the armature core for a plurality of turns, all of the transition parts constituting the connection part between different turns are the same as the transition part constituting the coil in the turn. It is generally difficult to configure. Therefore, in order to reduce the size of the coil end portion, it is necessary to appropriately arrange a transition portion having a shape different from the others. With respect to this point, the above-mentioned
一方、特許文献2では、ターン間接続のために別体の部材を用いる必要はないが、当該文献の図7より明らかなように、異なるターン間の接続部を構成する渡り部を乗り越えるように交錯用コイルエンド導体部(当該図7における符号32Aが付されている導体部)が配置されるため、当該部分においてコイルエンド部が電機子コアの軸方向に大型化するおそれがある。
On the other hand, in
そこで、異なるターン間の接合部に起因するコイルエンド部の軸方向の大型化が抑制された回転電機用電機子の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize an armature for a rotating electrical machine in which an increase in the size of the coil end portion in the axial direction caused by a joint portion between different turns is suppressed.
本発明に係る、円筒状のコア基準面の軸方向に延びるスロットが当該コア基準面の周方向に複数分散配置されていると共に隣接する前記スロット間に形成されるティースを複数備える電機子コアと、前記電機子コアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用電機子の特徴構成は、前記コイルは、複数のセグメント導体を接合して構成され、前記セグメント導体のそれぞれが、前記スロット内に配置される直線状の導体辺部と、当該導体辺部の延在方向に平行に延びて前記電機子コアから軸方向に突出する平行突出部と、前記平行突出部とは軸方向反対側において前記導体辺部から延びて前記電機子コアから軸方向に突出し、前記電機子コアから軸方向に徐々に離れるように前記導体辺部の延在方向に対して周方向に傾斜して、前記導体辺部から接合対象となる他の前記セグメント導体である接合対象セグメント導体の前記平行突出部まで延びる斜行突出部と、を備え、前記斜行突出部の先端部が、前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合され、前記スロット内において前記コア基準面の径方向に配列される複数の前記導体辺部のそれぞれの径方向位置を層として、前記複数のセグメント導体は、径方向に隣接する層に前記導体辺部が配置された前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合される前記斜行突出部を備えた基本セグメント導体と、径方向に3層以上離れた層に前記導体辺部が配置された前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合される前記斜行突出部を備えた異形セグメント導体とを含み、前記異形セグメント導体が備える前記斜行突出部である異形斜行突出部は、前記導体辺部に連結されるとともに当該導体辺部の延在方向に対して傾斜した第一斜行部と、前記第一斜行部に対して前記先端部側に形成されるとともに前記導体辺部の延在方向に対して傾斜した第二斜行部と、前記第二斜行部を前記第一斜行部に対して前記コア基準面の径方向にオフセットして当該第一斜行部と当該第二斜行部とを連結するオフセット屈曲部と、を備え、前記オフセット屈曲部は、前記ティースのいずれかと同じ周方向位置に形成されているとともに、当該異形セグメント導体についての前記接合対象セグメント導体と径方向に隣接する層に前記導体辺部が配置された前記基本セグメント導体の前記斜行突出部と同じ径方向位置まで前記第二斜行部をオフセットさせるように形成されている点にある。 An armature core according to the present invention, wherein a plurality of slots extending in the axial direction of a cylindrical core reference surface are distributed in the circumferential direction of the core reference surface and a plurality of teeth are formed between adjacent slots. And a coil wound around the armature core, wherein the coil is configured by joining a plurality of segment conductors, and each of the segment conductors includes the slot. A linear conductor side portion arranged in the inside, a parallel protrusion portion extending in parallel with the extending direction of the conductor side portion and protruding in the axial direction from the armature core, and the parallel protrusion portion being opposite in the axial direction Extending from the conductor side on the side and projecting in the axial direction from the armature core, inclined in the circumferential direction with respect to the extending direction of the conductor side so as to be gradually separated from the armature core in the axial direction, Said conductor side And a skew projecting portion extending to the parallel projecting portion of the segment conductor to be joined, which is another segment conductor to be joined, and a tip end of the skew projecting portion is the parallel of the segment conductor to be joined. The plurality of segment conductors are layers adjacent to each other in the radial direction, with the radial positions of the plurality of conductor side portions joined to the protrusions and arranged in the slot in the radial direction of the core reference plane. A basic segment conductor provided with the oblique projecting portion joined to the parallel projecting portion of the segment conductor to be joined in which the conductor side portion is disposed, and the conductor side portion in a layer separated by three or more layers in the radial direction The deformed segment conductor including the skew projecting portion joined to the parallel projecting portion of the segment conductor to be joined, and the skew segment included in the deformed segment conductor. The deformed oblique projecting portion which is the projecting portion is connected to the conductor side portion and inclined with respect to the extending direction of the conductor side portion, and the first oblique portion A second skewed portion formed on the distal end side and inclined with respect to the extending direction of the conductor side portion, and the second skewed portion with respect to the first skewed portion, the diameter of the core reference surface An offset bending portion that is offset in the direction and connects the first skew portion and the second skew portion, and the offset bending portion is formed at the same circumferential position as any of the teeth. In addition, the second skew feeding to the same radial position as the skew projecting portion of the basic segment conductor in which the conductor side portion is disposed in a layer radially adjacent to the joining target segment conductor of the deformed segment conductor Formed to offset the part In the point.
この特徴構成によれば、スロット内において互いに隣接する層にそれぞれ配置された基本セグメント導体同士を接合することで、スロット内において隣接する2つの層を単位として、コイルの1ターンを構成することができる。そして、このような2つの層を単位として構成される各ターン間の接合部では、当該接合部を構成する一方のセグメント導体の導体辺部と、他方のセグメント導体の導体辺部とが、互いに3層以上離れて配置される場合がある。上記の特徴構成によれば、このような場合に、当該ターン間の接合部を異形セグメント導体により構成することで、当該ターン間の接続を適切に行うことができる。
そして、この異形セグメント導体は、オフセット屈曲部を備え、当該オフセット屈曲部により、第二斜行部は、接合対象セグメント導体と径方向に隣接する層に導体辺部が配置された基本セグメント導体の斜行突出部(以下「基本斜行突出部」という。)と同じ径方向位置までオフセットされる。よって、異形斜行突出部の先端側領域(先端部側の領域)の形状を、基本斜行突出部の先端側領域の形状と同一のものとすることができ、異形斜行突出部と平行突出部との接合部が、基本斜行突出部と平行突出部との接合部に対して軸方向における電機子コアとは反対側に突出するのを抑制することができる。すなわち、異なるターン間の接合部に起因するコイルエンド部の軸方向の大型化を抑制することができる。
なお、このようなコイルエンド部の軸方向における大型化の抑制を可能とするオフセット屈曲部は、ティースのいずれかと同じ周方向位置に形成されるため、オフセット屈曲部を、平行突出部と干渉することなく配置することが可能となっている。
According to this characteristic configuration, one turn of the coil can be configured with two adjacent layers in the slot as a unit by joining the basic segment conductors arranged in the layers adjacent to each other in the slot. it can. And in the junction part between each turn comprised as a unit of such two layers, the conductor side part of one segment conductor which comprises the said junction part, and the conductor side part of the other segment conductor are mutually mutually There are cases where three or more layers are arranged apart. According to said characteristic structure, in such a case, the connection between the said turns can be performed appropriately by comprising the junction part between the said turns with a deformed segment conductor.
The deformed segment conductor includes an offset bent portion, and the offset bent portion causes the second skewed portion to be a basic segment conductor in which a conductor side portion is disposed in a layer adjacent to the segment conductor to be joined in the radial direction. It is offset to the same radial position as the skew projecting portion (hereinafter referred to as “basic skew projecting portion”). Therefore, the shape of the tip side region (tip side region) of the deformed skew projecting portion can be the same as the shape of the tip side region of the basic skew projecting portion, and is parallel to the deformed skew projecting portion. It can suppress that the junction part with a protrusion part protrudes on the opposite side to the armature core in an axial direction with respect to the junction part of a basic skew protrusion part and a parallel protrusion part. That is, it is possible to suppress an increase in the size of the coil end portion in the axial direction caused by the joint portion between different turns.
In addition, since the offset bending part which enables suppression of the enlargement in the axial direction of such a coil end part is formed in the same circumferential direction position as either of teeth, an offset bending part interferes with a parallel protrusion part. It can be arranged without any problems.
ここで、前記異形セグメント導体についての前記接合対象セグメント導体と径方向に隣接する層は、当該異形セグメント導体の前記導体辺部に近い側の径方向に隣接する層であると好適である。 Here, it is preferable that a layer adjacent to the joining target segment conductor in the deformed segment conductor in the radial direction is a layer adjacent in the radial direction closer to the conductor side portion of the deformed segment conductor.
この構成によれば、オフセット屈曲部が占める空間を小さく抑えることができ、異形セグメント導体の配置に関する自由度を高めることができる。特に、コイルが異形セグメント導体を複数備える場合に、複数の異形セグメント導体を所望の位置に配置するのが容易となる。 According to this structure, the space which an offset bending part occupies can be restrained small, and the freedom degree regarding arrangement | positioning of a deformed segment conductor can be raised. In particular, when the coil includes a plurality of deformed segment conductors, it is easy to arrange the plurality of deformed segment conductors at desired positions.
また、前記コイルは、前記導体辺部が互いに同じ前記スロットに配置されるとともに前記異形斜行突出部が互いに同じ周方向位置に配置された複数の前記異形セグメント導体を備え、前記複数の異形セグメント導体は、前記オフセット屈曲部による径方向のオフセット方向が互いに同一とされているとともに、前記導体辺部が当該オフセット方向側に位置するものほど、前記オフセット屈曲部が周方向の前記導体辺部側に形成されていると好適である。 The coil includes a plurality of deformed segment conductors in which the conductor side portions are disposed in the same slot and the deformed oblique projecting portions are disposed at the same circumferential position, and the plurality of deformed segments. The conductor is such that the offset direction in the radial direction by the offset bent portion is the same, and the conductor side portion is located on the offset direction side, the more the offset bent portion is on the conductor side portion side in the circumferential direction. It is preferable to be formed.
この構成によれば、同一の周方向位置に配置される複数の異形セグメント導体を、互いに干渉させることなく配置することができる。 According to this configuration, a plurality of deformed segment conductors arranged at the same circumferential position can be arranged without causing interference with each other.
また、前記コア基準面の径方向の一方側を径第一方向側、他方側を径第二方向側とし、前記スロット内における所定の径方向位置に設定された第一層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第一層セグメント導体、前記第一層に対して前記径第二方向側に隣接する位置に設定された第二層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第二層セグメント導体、前記第二層に対して前記径第二方向側の位置に設定された第三層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第三層セグメント導体、前記第三層に対して前記径第二方向側に隣接する位置に設定された第四層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第四層セグメント導体とし、前記コイルは、前記第一層セグメント導体及び前記第二層セグメント導体により構成される第一コイル部と、前記第三層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体により構成される第二コイル部と、を備え、前記第一コイル部内の前記第一層セグメント導体及び前記第二層セグメント導体、並びに前記第二コイル部内の前記第三層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体は、前記基本セグメント導体とされ、前記第一コイル部の前記第一層セグメント導体と前記第二コイル部の前記第四層セグメント導体との接合箇所であるコイル部間接合部を構成する前記第一層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体のいずれか一方が、前記異形セグメント導体とされていると好適である。 Further, the one side of the core reference surface in the radial direction is the first radial direction side, the other side is the second radial direction side, and the conductor side portion is disposed on the first layer set at a predetermined radial position in the slot. The segment conductor is arranged as a first layer segment conductor, and the segment conductor is arranged in the second layer set at a position adjacent to the first layer in the second radial direction side. The second layer segment conductor, the third layer segment conductor, the third layer segment conductor, the third layer segment conductor, the third layer segment conductor disposed on the third layer set in the second radial direction position relative to the second layer The segment conductor in which the conductor side portion is arranged in a fourth layer set at a position adjacent to the second radial direction side with respect to the three layers is a fourth layer segment conductor, and the coil is the first layer Segment conductor and second layer segment conductor A first coil part constituted by the second coil part constituted by the third layer segment conductor and the fourth layer segment conductor, and the first layer segment conductor in the first coil part and the second coil part The second layer segment conductor, and the third layer segment conductor and the fourth layer segment conductor in the second coil portion are the basic segment conductors, and the first layer segment conductor and the first layer segment conductor of the first coil portion Either the first layer segment conductor or the fourth layer segment conductor constituting the joint portion between the coil portions, which is a joint portion of the second coil portion with the fourth layer segment conductor, is the deformed segment conductor. It is preferable that
この構成によれば、各スロット内において導体辺部が径方向に4個以上配列される場合にも、コイルエンド部の軸方向における大型化を抑制することができる。 According to this configuration, even when four or more conductor side portions are arranged in the radial direction in each slot, an increase in the size of the coil end portion in the axial direction can be suppressed.
また、上記のように、前記コイルが、前記第一コイル部と前記第二コイル部とを備え、前記コイル部間接合部を構成する前記第一層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体のいずれか一方が、前記異形セグメント導体とされる構成において、前記コイル部間接合部を第一コイル部間接合部とするとともに、前記第一コイル部間接合部を構成する前記異形セグメント導体を第一接続異形セグメント導体とし、前記スロット内における前記第四層に対して前記径第二方向側の位置に設定された第五層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第五層セグメント導体、前記第五層に対して前記径第二方向側に隣接する位置に設定された第六層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第六層セグメント導体とし、前記コイルは、前記第五層セグメント導体及び前記第六層セグメント導体により構成される第三コイル部を更に備え、前記第三コイル部内の前記第五層セグメント導体及び前記第六層セグメント導体は、前記基本セグメント導体とされ、前記第二コイル部の前記第三層セグメント導体と前記第三コイル部の前記第六層セグメント導体との接合箇所である第二コイル部間接合部を構成する前記第三層セグメント導体及び前記第六層セグメント導体のいずれか一方が、前記異形セグメント導体とされ、当該異形セグメント導体を第二接続異形セグメント導体とし、前記第一接続異形セグメント導体と前記第二接続異形セグメント導体とは、前記導体辺部が互いに同じ前記スロットに配置されるとともに前記異形斜行突出部が互いに同じ周方向位置に配置され、さらに、前記オフセット屈曲部による径方向のオフセット方向が互いに同一とされ、前記第一接続異形セグメント導体及び前記第二接続異形セグメント導体の内の前記導体辺部が前記オフセット方向側に位置する一方の接続異形セグメント導体は、他方の接続異形セグメント導体の前記オフセット屈曲部に対して周方向の前記導体辺部側に前記オフセット屈曲部を備える構成とすると好適である。 Further, as described above, the coil includes the first coil portion and the second coil portion, and any of the first layer segment conductor and the fourth layer segment conductor constituting the joint portion between the coil portions. In the configuration in which either one is the deformed segment conductor, the joint portion between the coil portions is the first inter-coil portion joint portion, and the deformed segment conductor constituting the first coil portion joint portion is the first. A segment conductor having a deformed connection, and the segment conductor having the conductor side portion arranged on the fifth layer set in the second radial direction position with respect to the fourth layer in the slot is a fifth layer segment conductor. The segment conductor in which the conductor side portion is arranged in the sixth layer set at a position adjacent to the fifth radial direction side with respect to the fifth layer is a sixth layer segment conductor, and the coil The fifth layer segment conductor and the sixth layer segment conductor are further provided with a third coil portion, and the fifth layer segment conductor and the sixth layer segment conductor in the third coil portion include the basic segment. The third layer segment which is a conductor and constitutes a joint portion between the second coil portions which is a joint portion between the third layer segment conductor of the second coil portion and the sixth layer segment conductor of the third coil portion Either one of the conductor and the sixth layer segment conductor is the deformed segment conductor, the deformed segment conductor is a second connection deformed segment conductor, the first connection deformed segment conductor and the second connection deformed segment conductor, The conductor side portions are disposed in the same slot, and the deformed oblique projecting portions are disposed at the same circumferential position. Further, the radial offset directions by the offset bent portions are the same, and the conductor side portion of the first connection variant segment conductor and the second connection variant segment conductor is located on the offset direction side. The connection deformed segment conductor is preferably provided with the offset bend on the side of the conductor side in the circumferential direction with respect to the offset bend of the other connection deformed segment conductor.
この構成によれば、各スロット内において導体辺部が径方向に6個以上配列される場合にも、コイルエンド部の軸方向における大型化を抑制することができる。 According to this configuration, even when six or more conductor side portions are arranged in the radial direction in each slot, an increase in the size of the coil end portion in the axial direction can be suppressed.
また、前記コイルは、前記異形セグメント導体に対して前記コア基準面の軸方向における前記電機子コアとは反対側に隣接して配置される前記基本セグメント導体である対象基本セグメント導体を備え、前記対象基本セグメント導体の接合対象となる前記セグメント導体は、前記異形セグメント導体の接合対象となる前記セグメント導体と前記平行突出部が互いに同じ周方向位置に配置されており、当該対象基本セグメント導体の接合対象となる前記セグメント導体の前記平行突出部を対象平行突出部とし、前記対象基本セグメント導体の前記導体辺部は、前記異形セグメント導体の前記導体辺部が配置された前記スロットに対して、周方向の前記対象平行突出部とは反対側に隣接する前記スロットに配置され、前記対象基本セグメント導体の前記斜行突出部は、前記異形セグメント導体が備える前記オフセット屈曲部に対して周方向の前記対象平行突出部側に、前記導体辺部の延在方向に対する傾斜角が前記導体辺部側よりも大きい大傾斜部を有する構成とすると好適である。 The coil includes a target basic segment conductor which is the basic segment conductor disposed adjacent to the opposite side of the armature core in the axial direction of the core reference plane with respect to the deformed segment conductor, The segment conductors to be joined with the target basic segment conductors are such that the segment conductors to be joined with the deformed segment conductors and the parallel protrusions are arranged at the same circumferential position, and the target basic segment conductors are joined. The parallel projecting portion of the target segment conductor is defined as a target parallel projecting portion, and the conductor side portion of the target basic segment conductor is circumferential with respect to the slot in which the conductor side portion of the deformed segment conductor is disposed. The target basic segment conductor disposed in the slot adjacent to the opposite side of the target parallel protrusion in the direction; The oblique projecting portion has a tilt angle with respect to the extending direction of the conductor side portion that is closer to the target parallel projecting portion side in the circumferential direction than the offset bent portion provided in the deformed segment conductor than the conductor side portion side. A configuration having a large large inclined portion is preferable.
この構成によれば、ターン間接合部において接合の対象となる2つのセグメント導体の導体辺部が、ターン内のセグメント導体間の接合部に比べて、周方向の離間距離が長い一対のスロットに配置される場合にも、コイルエンド部の軸方向における大型化を抑制することが可能となる。すなわち、このようなターン間接合部を構成する基本セグメント導体である対象基本セグメント導体を、上記のような異形セグメント導体との位置関係で配置することで、オフセット屈曲部により異形斜行突出部が径方向にオフセットすることで形成された隙間を有効に利用して、対象基本セグメント導体の先端部の軸方向位置を電機子コア側に近づけることが可能となる。よって、対象基本セグメント導体の先端部が、その他の基本セグメント導体の先端部に対して軸方向における電機子コアとは反対側に突出することを抑制することができる。 According to this configuration, the conductor side portions of the two segment conductors to be joined at the joint portion between the turns are a pair of slots having a longer circumferential separation distance than the joint portion between the segment conductors in the turn. Also when arrange | positioned, it becomes possible to suppress the enlargement in the axial direction of a coil end part. That is, by disposing the target basic segment conductor, which is the basic segment conductor constituting such an inter-turn joint, in a positional relationship with the deformed segment conductor as described above, the deformed oblique projecting portion is caused by the offset bent portion. By effectively using the gap formed by offsetting in the radial direction, the axial position of the tip of the target basic segment conductor can be brought closer to the armature core side. Therefore, it can suppress that the front-end | tip part of an object basic segment conductor protrudes on the opposite side to the armature core in an axial direction with respect to the front-end | tip part of another basic segment conductor.
本発明に係る回転電機用電機子の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る回転電機用電機子を、インナーロータ型の回転電機のステータ1に適用した場合を例として説明する。本実施形態に係るステータ1は、図1に示すように、ステータコア2と、このステータコア2に巻装されるコイル3とを備えている。コイル3は、複数のセグメント導体4を接合して構成されている。そして、このステータ1は、コイル3を構成するセグメント導体4として異形セグメント導体4b(図5参照)を備え、当該異形セグメント導体4bの形状及び配置に特徴を有している。なお、本実施形態では、ステータ1及びステータコア2が、それぞれ、本発明における「回転電機用電機子」及び「電機子コア」に相当する。以下、本実施形態に係るステータ1の構成について詳細に説明する。
An embodiment of an armature for a rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the case where the armature for a rotating electrical machine according to the present invention is applied to the
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向L」、「周方向C」、「径方向R」は、後述する円筒状のコア基準面21の軸心を基準として定義している。また、以下の説明では、「軸第一方向L1」は図1における軸方向Lに沿った上方を表し、「軸第二方向L2」は図1における軸方向Lに沿った下方を表すものとする。また、以下の説明では、図1に示すように「周第一方向C1」は、ステータ1を軸第一方向L1側から見た場合(軸第一方向L1側から軸第二方向L2側を見た場合)における反時計回りの方向を表し、「周第二方向C2」は、ステータ1を軸第一方向L1側から見た場合における時計回りの方向を表す。また、「径内方向R1」は、コア基準面21の径方向Rの内側へ向かう方向を表し、「径外方向R2」は、コア基準面21の径方向Rの外側へ向かう方向を表す。本実施形態では、径内方向R1及び径外方向R2が、それぞれ、本発明における「径第二方向」及び「径第一方向」に相当する。なお、以下の説明では、コイル3及びセグメント導体4についての各方向は、これらがステータコア2に装着された状態での方向として規定している。
In the following description, unless otherwise specified, “axial direction L”, “circumferential direction C”, and “radial direction R” are defined with reference to the axial center of a cylindrical
1.ステータの全体構成
本実施形態に係るステータ1の全体構成について、図1を参照して説明する。図1に示すように、ステータ1は、ステータコア2及びコイル3を備え、回転電機用の電機子として構成されている。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
1. Overall Configuration of Stator The overall configuration of the
ステータコア2は磁性材料を用いて形成されており、コイル3を巻装可能とすべく、円筒状のコア基準面21の軸方向Lに延びるスロット22が当該コア基準面21の周方向Cに複数(本例では48個)分散配置されてステータコア2が形成されている。ここで、「円筒状のコア基準面21」とは、スロット22の配置や構成に関して基準となる仮想的な面である。本実施形態では、図1に示すように、互いに周方向Cに隣接するスロット22間に位置するティース23の径内方向R1側の端面を含む仮想的な円筒状の面であるコア内周面を定義することができ、この円筒状のコア内周面を本発明における「円筒状のコア基準面21」とすることができる。また、円筒状のコア内周面と同心であって、軸方向L視(軸方向Lに沿って見た場合)における断面形状が当該コア内周面の軸方向L視における断面形状と相似の関係にある円筒状の面(仮想面を含む)も、本発明における「円筒状のコア基準面21」になり得る。例えば、後述する取付用突出部25を除くステータコア2の外周面を「円筒状のコア基準面21」とすることができる。
The
ステータコア2は、コア本体に対して周方向Cに分散配置された複数のスロット22を有する。複数のスロット22は、所定の周方向間隔で配置されており、少なくとも軸方向Lに延びるように設けられている。本実施形態では、スロット22は、軸方向L及び径方向Rに延びると共に周方向Cに一定幅を有する溝状に形成されている。また、各スロット22は径内方向R1側に開口(コア内周面に開口)すると共にステータコア2の軸方向Lの両側(軸方向両端面)に開口するように形成されている。以上により、ステータコア2には、複数のスロット22が、ステータコア2の軸心から放射状に径方向Rに延びるように形成されている。また、複数のスロット22は、互いに同じ形状とされている。なお、各ティース23の先端部には周方向Cに突出する周方向突出部が形成されており、それによって各スロット22の径内方向R1側の開口部は、それより径外方向R2側の部分に比べて周方向Cの幅が狭くなっている。本実施形態では、ステータコア2の外周面における周方向Cの複数箇所に、ケース等への取り付けのための取付用突出部25が設けられている。取付用突出部25は、ステータコア2の外周面の他の部分に対して径外方向R2側へ突出すると共に軸方向Lに延びるように形成された凸条部分である。この取付用突出部25には、軸方向Lに貫通する取付用孔26が形成されている。
The
本実施形態では、ステータ1は、三相交流(U相、V相、W相)で駆動される回転電機に用いられるステータである。そのため、ステータコア2には、U相用、V相用及びW相用のスロット22が、周方向Cに沿って繰り返し現れるように配置されている。本例では、ステータコア2には、図3に示すように、毎極毎相あたりのスロット数が「2」となるように、U相用の互いに隣接する2つのスロット22と、V相用の互いに隣接する2つのスロット22と、W相用の互いに隣接する2つのスロット22とが、記載の順に周方向Cに沿って繰り返し現れるように形成されている。そして、コイル3も三相(U相、V相、W相)に分けて構成されている。すなわち、コイル3は、図1に示すように、U相コイル3u、V相コイル3v、W相コイル3wを備えている。以下では、U相コイル3uの構成を中心に説明するが、本実施形態では、コイル3が備える各相の相コイルは同様の構成を有しているため、V相コイル3vやW相コイル3wについての詳細な説明は省略する。また、本実施形態では、コイル3は波巻でステータコア2に巻装されている。そして、後で詳細に説明するように、コイル3は、複数のセグメント導体4を接合して構成されている。
In the present embodiment, the
図示は省略するが、ステータ1(ステータコア2)の径内方向R1側には、永久磁石や電磁石を備えた界磁としてのロータが、ステータ1に対して相対回転可能に配置される。そして、ステータ1から発生する回転磁界によりロータが回転する。すなわち、本実施形態に係るステータ1は、インナーロータ型で回転界磁型の回転電機用の電機子であるステータとされている。
Although not shown in the drawings, a rotor as a field magnet including a permanent magnet or an electromagnet is disposed on the inner radial direction R1 side of the stator 1 (stator core 2) so as to be rotatable relative to the
なお、上記のようなステータコア2は、例えば、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体とし、或いは磁性材料の粉体(磁性材料を加圧成形してなる圧粉材)を主な構成要素として形成することができる。また、本実施形態では、ステータコア2には毎極毎相あたりのスロット数が「2」となるように複数のスロット22が形成されているが、当然ながら、毎極毎相あたりのスロット数は適宜変更可能である。例えば、毎極毎相あたりのスロット数を「1」や「3」等とすることができる。また、回転電機を駆動する交流電源の相数も適宜変更可能であり、例えば「1」、「2」、「4」等とすることができる。
The
2.セグメント導体の構成
次に、コイル3を構成する複数のセグメント導体4のそれぞれについて説明する。セグメント導体4は、各相のコイル3を複数に分割したものに相当する導体であり、複数のセグメント導体4の端部同士を互いに接合することにより、ステータコア2を周回するコイル3が構成される。本実施形態では、セグメント導体4は、図1から図4に示すように、延在方向(通電方向に等しい)に直交する断面の形状が矩形状、より詳しくは角部を円弧状とした矩形状の線状導体で構成されている。また、セグメント導体4は、後述する屈曲部73、74、76、77を除いて、基本的に、延在方向の位置にかかわらず同じ断面形状とされている。この線状導体を構成する材料は、例えば銅やアルミニウム等とすることができる。また、線状導体の表面は、異なるセグメント導体4と電気的に接続するための部分である接合部72等の一部を除いて、樹脂等(例えばポリイミド等)からなる絶縁皮膜により被覆されている。
2. Next, each of the plurality of
本実施形態では、コイル3は、基本セグメント導体4aと異形セグメント導体4bとにより構成されている。すなわち、コイル3を構成する複数のセグメント導体4は、基本セグメント導体4aと異形セグメント導体4bとを含む。詳細は後述するが、異形セグメント導体4bは、基本的には基本セグメント導体4aと同様の形状を有している。そして、コイル3の大部分は基本セグメント導体4aにより構成されるが、コイル3におけるある特定の部位(本例ではターン間の接合部)において異形セグメント導体4bが用いられている。以下、これらの基本セグメント導体4a及び異形セグメント導体4bの構成について、順に詳細に説明する。なお、以下の説明では、対象とするセグメント導体4に対して、当該セグメント導体4と接合される他のセグメント導体4を「接合対象セグメント導体」と呼ぶ。また、本明細書では、基本セグメント導体4aと異形セグメント導体4bとを特に区別する必要がない場合には、これらを総称してセグメント導体4という場合がある。
In the present embodiment, the
2−1.基本セグメント導体の構成
図1及び図2を参照して基本セグメント導体4aの構成について説明する。なお、図1は、コイル3を構成する全てのセグメント導体4がステータコア2に巻装された状態を示す図である。図2は、コイル3が備える各相の相コイルの内、U相コイル3uのみを示す図である。図3及び図4においても、U相コイル3uのみを示している。なお、図1においては、一部の基本セグメント導体4aのみを強調して示していると共に、当該一部の基本セグメント導体4aにおける、ステータコア2及び他のセグメント導体4により隠れている部分を破線で示している。また、図2から図4においては、後述する第一直列コイル部1Yを構成するセグメント導体4を強調して表している。
2-1. Configuration of Basic Segment Conductor The configuration of the
図1に示すように、コイル3は複数の基本セグメント導体4aを備えている。各基本セグメント導体4aは、スロット22内に配置される直線状の導体辺部5と、当該導体辺部5から延びてステータコア2から軸方向Lに突出する一対の突出部(以下に述べる平行突出部6及び基本斜行突出部7a)と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
導体辺部5は、ステータコア2のスロット22に挿入される基本セグメント導体4aの部分であり、当該スロット22の形状に合致する形状とされている。ここでは、図1及び図2に示すように、導体辺部5は、軸方向Lと平行に延びる直線状に形成されている。そして、導体辺部5は、線状導体の延在方向に直交する矩形断面における短辺が径方向Rに平行となり、長辺が周方向Cに平行となる向きでスロット22内に配置される。また、後述するように、各スロット22内に、複数の導体辺部5、本実施形態では6本の導体辺部5が、同じ周方向Cの位置に並ぶように径方向Rに重ねられて一列に配置される。本明細書では、スロット22内においてコア基準面21の径方向Rに配列される複数の導体辺部5のそれぞれの径方向R位置を層で表す。具体的には、各スロット内22における導体辺部5の位置に関して、最も径外方向R2側の位置を第一層とし、そこから径内方向R1側に向かって順に第二層、第三層、・・・第六層とする。
The
平行突出部6は、導体辺部5の延在方向(軸方向L)に平行に延びてステータコア2から軸方向Lに突出する突出部である。本例では、平行突出部6は、導体辺部5と同じ周方向Cの位置に形成されている。具体的には、平行突出部6は、導体辺部5の延長線上に配置された直線状、すなわち導体辺部5と同一直線状に形成されており、周方向C及び径方向Rの双方について導体辺部5と同じ位置に配置されている。従って、平行突出部6は、導体辺部5に対して屈曲等の加工を行うことなく形成される。なお、平行突出部6と導体辺部5との間に屈曲部を設けることで、平行突出部6を、周方向C及び径方向Rの少なくとも一方について導体辺部5と異なる位置に配置することもできる。そして、平行突出部6の先端側領域(導体辺部5とは反対側の領域)であって、後述する基本斜行突出部7aの接合部72と接する部分が、平行突出部6の接合部とされる。なお、以下では、接合対象セグメント導体の平行突出部6を「接合対象平行突出部」と呼ぶ。
The parallel projecting
基本斜行突出部7aは、平行突出部6とは軸方向L反対側において導体辺部5から延びてステータコア2から軸方向Lに突出し、ステータコア2から軸方向Lに徐々に離れるように導体辺部5の延在方向に対して周方向Cに傾斜して、導体辺部5から接合対象セグメント導体の平行突出部6まで延びるように形成されている。ここでは、基本斜行突出部7aは、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従ってコア基準面21の周方向C一方側(周方向Cのいずれか一方側)へ向かうように、導体辺部5の延在方向に対して傾斜する方向に延びるように形成されている。本実施形態では、全ての基本斜行突出部7が、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従って周方向Cの同じ側、具体的には周第一方向C1側へ向かうように延びる形状とされている。そして、基本斜行突出部7aの先端部78(導体辺部5とは反対側の端部)が、接合対象となる他のセグメント導体4(接合対象セグメント導体)の平行突出部6に接合される。このため、基本斜行突出部7aの先端部78が、接合対象平行突出部と接する位置に配置されて当該接合対象平行突出部に接合される接合部72とされている。
The basic
基本斜行突出部7aの構成についてさらに詳しく説明すると、基本斜行突出部7aは、第一屈曲部73と、第二屈曲部74と、第一オフセット屈曲部76とを備えている。第一屈曲部73は、基本斜行突出部7aを、導体辺部5の延在方向に対して周方向Cに傾斜する方向に延在させるように屈曲させる屈曲部である。ここで、基本斜行突出部7aにおける第一屈曲部73より導体辺部5側の部分(基本斜行突出部7aと導体辺部5との境界部分)を基端部75とすると、基端部75は、径方向R及び周方向Cの双方について導体辺部5と同じ位置に配置されている。すなわち、基端部75は、導体辺部5の延長線上に配置された直線状、すなわち導体辺部5と同一直線状に形成されている。なお、基端部75と導体辺部5との間に屈曲部を設けることで、基端部75を、周方向C及び径方向Rの少なくとも一方について導体辺部5と異なる位置に配置することもできる。
The basic
第二屈曲部74は、基本斜行突出部7aの先端部78を、径方向Rに見て本体部71に対して傾斜する方向であって接合対象セグメント導体の平行突出部6である接合対象平行突出部と平行な方向に延在させるように屈曲させ、基本斜行突出部7aの接合部72を形成するための屈曲部である。ここで、本体部71とは、基本斜行突出部7aにおける第一屈曲部73から第二屈曲部74までの間を構成する部分である。
The second
第一オフセット屈曲部76は、接合部72を接合対象平行突出部と同じ径方向Rの位置とするように接合部72(先端部78)を本体部71(基端部75)に対して径方向Rにオフセットさせる屈曲部である。なお、基本セグメント導体4aは、当該基本セグメント導体4aに対して径方向Rに隣接する層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4(接合対象セグメント導体)と接合されるセグメント導体4であり、基本セグメント導体4aが備える基本斜行突出部7aは、当該基本セグメント導体4aに対して隣接する層に導体辺部5が配置された接合対象セグメント導体の平行突出部6に接合される。よって、第一オフセット屈曲部76による接合部72の本体部71(基端部75)に対するオフセットの量は、線状導体の径方向Rの厚さ分(1層分)であり、当該オフセットの方向は、径方向Rの接合対象平行突出部側である。
The first offset
なお、本実施形態では、第一オフセット屈曲部76は、第二屈曲部74と重複して設けられている。また、第一オフセット屈曲部76が設けられる周方向Cの長さは1スロットピッチ以下と短い。よって、第一オフセット屈曲部76は、本体部71の延在方向に沿って延在する部分を径方向Rに接合対象平行突出部側へ屈曲した後、接合部72を軸方向Lに平行に延在させるように軸方向Lに沿う方向への屈曲が行われる第二屈曲部74において、同時に、接合部72の外周面の向きを接合対象平行突出部の外周面の向きと平行とするように屈曲する形状とされている。なお、第一オフセット屈曲部76を、第二屈曲部74とは異なる位置(例えば、第二屈曲部74より先端部78側)に形成することも可能であり、この場合、第一オフセット屈曲部76を、周方向Cに見てクランク状の屈曲部とすることができる。
In the present embodiment, the first offset
そして、このような第一オフセット屈曲部76を備えることで、図1及び図2に示すように、接合部72は、接合対象平行突出部と周方向Cに並び、当該接合対象平行突出部に対して周方向Cにおける基端部75側から接するように配置される。
And by providing such a 1st offset bending
ところで、本体部71は、径方向Rに見て導体辺部5の延在方向に対して周方向に傾斜する方向に延びる直線状に形成されている。そして、本体部71の延在方向の傾斜角度は、第一屈曲部73の屈曲角に応じて定まり、導体辺部5の延在方向(軸方向L)に平行にステータコア2から離れる側へ延びる方向を基準(0°)として、好ましくは45°以上90°未満の角度、より好ましくは60°以上90°未満の角度に設定すると好適である。更には、ここで対象としている基本セグメント導体4aに対する隣接同層セグメント導体の第一屈曲部73及び本体部71と干渉しない範囲内で最も大きい角度、すなわちステータコア2の軸方向端面に平行な方向に最も近い角度に設定すると好適である。ここで、隣接同層セグメント導体とは、対象とする基本セグメント導体4aに対して、隣接するスロット22内の同じ径方向Rの位置に導体辺部5が配置された他のセグメント導体4である。このように構成すれば、ステーアコア2から軸方向Lに突出するコイル3の突出部であるコイルエンド部の軸方向Lの高さを最小限に抑えることができる。
By the way, the
また、本体部71の周方向Cの延在長さは、第一オフセット屈曲部76の形状も考慮して設定されている。本実施形態では、図1に示すように、基本セグメント導体4aの接合部72は、基本的に、当該基本セグメント導体4aの導体辺部5が配置されたスロット22に対して周方向C(ここでは周第一方向C1)に6スロットピッチ分離れたスロット22に配置された接合対象平行突出部に接合される。すなわち、各基本セグメント導体4aの導体辺部5及び基端部75と接合部72とは、周方向Cに約6スロットピッチ分の間隔を有して配置されている。従って、本体部71及び第一オフセット屈曲部76を合わせた基端部75から接合部72まで延びる部分の周方向Cの延在長さは、約6スロットピッチ分に設定されている。また、図4に示すように、第一オフセット屈曲部76及び接合部72は、周方向Cにおける接合対象平行突出部とその手前の平行突出部6との間の約1スロットピッチの間に配置されている。従って、本体部71の周方向Cの延在長さは、約5スロットピッチ分に設定されている。これにより、基本斜行突出部7aは、導体辺部5から接合対象セグメント導体の平行突出部6まで延びるように形成されている。ここで、各部の周方向Cの延在長さは、軸方向Lに直交する面に投影した際の周方向Cの長さである。
Further, the extending length in the circumferential direction C of the
更に本実施形態では、図3に示すように、本体部71は、軸方向Lに見てコア基準面21に平行な円弧状に形成されている。すなわち、本体部71は、導体辺部5側から接合部72側へ向かうに従って、ステータコア2から軸方向Lに離れるように傾斜していると共にコア基準面21に沿って湾曲する形状とされている。これにより、本体部71は、当該セグメント導体4の導体辺部5と同じ径方向Rの位置(スロット22内における同じ層)を通って周方向Cに延在するように、コア基準面21に平行な円筒面に沿って配置される。従って、本体部71は、径方向R両側に存在する他のセグメント導体4の平行突出部6と干渉することなく配置される。すなわち、本実施形態では、図1に示すように、各セグメント導体4の本体部71は、基端部75から第一オフセット屈曲部76に至るまでの間で、周方向Cに約5スロットピッチ分移動するように形成されている。そして、本体部71は、この間の各スロット22に挿入された他のセグメント導体4の平行突出部6により径外方向R2側及び径内方向R1側の両側を挟まれた中を周方向Cに延在するように配置される。このような本体部71を挟む他のセグメント導体4の平行突出部6は、スロット22の形状に合わせて、コア基準面21に平行な円弧に沿って配置されている。よって、本体部71を上記のような形状とすることにより、他のセグメント導体4の平行突出部6に干渉することなく各基本セグメント導体4aを配置することができる。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the
以上、各基本セグメント導体4aの形状について説明した。ところで、ステータコア2に巻装される複数の基本セグメント導体4aは、ステータコア2に対する径方向Rの位置によって僅かに形状が異なる。すなわち、複数のスロット22は、ステータコア2の軸心から放射状に、径外方向R2側へ向かうに従って周方向Cの間隔が広がるように設けられている。そして、上記のとおり、基本斜行突出部7aは、導体辺部5から接合対象セグメント導体の平行突出部6まで延びるように形成されているため、各基本セグメント導体4aの導体辺部5と接合部72とは、周方向Cに所定のスロットピッチ(基本的に約6スロットピッチ)分離れて形成されている。従って、このような導体辺部5と接合部72との周方向Cの間隔に応じて、本体部71及び第一オフセット屈曲部76の周方向Cの延在長さが設定されており、その延在長さは、ステータコア2に対する配置が、径外方向R2側に向かうに従って長くなる。
The shape of each
2−2.異形セグメント導体の構成
次に、異形セグメント導体4bの構成について説明する。異形セグメント導体4bは、基本的に基本セグメント導体4aと同様の構成を有しているが、基本セグメント導体4aとは異なり、当該異形セグメント導体4bに対して径方向Rに3層以上離れた層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4(接合対象セグメント導体)と接合されるセグメント導体4である。そのため、異形セグメント導体4bが備える斜行突出部7(異形斜行突出部7b)は基本斜行突出部7aとは異なり、図5に示すように、本体部71に屈曲部(第二オフセット屈曲部77)が形成されている。すなわち、基本セグメント導体4aと異形セグメント導体4bとは、斜行突出部7の構成が異なっている。以下では、異形セグメント導体4b(異形斜行突出部7b)に特有の構成を中心に説明する。なお、特に説明しない点については、基本セグメント導体4a(基本斜行突出部7a)と同様とする。なお、本明細書では、基本斜行突出部7aと異形斜行突出部7bとを特に区別する必要がない場合には、これらを総称して斜行突出部7という場合がある。本実施形態では、第二オフセット屈曲部77が、本発明における「オフセット屈曲部」に相当する。
2-2. Next, the configuration of the
図5に示すように、異形セグメント導体4bは、本体部71が第二オフセット屈曲部77を備える点を除いて、基本セグメント導体4a(図1参照)と同様の構成を有している。ここで、本体部71の第二オフセット屈曲部77より先端部78側を先端側本体部71aとし、本体部71の第二オフセット屈曲部77より基端部75側(導体辺部5側)を基端側本体部71bとすると、第二オフセット屈曲部77は、先端側本体部71aを基端側本体部71bに対して径方向Rにオフセットさせている。言い換えれば、異形斜行突出部7bは、導体辺部5に連結されるとともに導体辺部5の延在方向に対して傾斜した基端側本体部71bと、基端側本体部71bに対して先端部78側に形成されるとともに導体辺部5の延在方向に対して傾斜した先端側本体部71aと、先端側本体部71aを基端側本体部71bに対して径方向Rにオフセットして基端側本体部71bと先端側本体部71aとを連結する第二オフセット屈曲部77と、を備えている。なお、基端側本体部71bは、第一屈曲部73及び基端部75を介して導体辺部5に連結されている。本実施形態では、先端側本体部71a及び基端側本体部71bが、それぞれ、本発明における「第二斜行部」及び「第一斜行部」に相当する。
As shown in FIG. 5, the odd-shaped
上記のように、異形セグメント導体4bは、当該異形セグメント導体4bに対して径方向Rに3層以上離れた層に導体辺部5が配置された接合対象セグメント導体と接合されるセグメント導体4であり、異形セグメント導体4bが備える異形斜行突出部7bは、当該異形セグメント導体4bに対して径方向Rに3層以上離れた層に導体辺部5が配置された接合対象セグメント導体の接合対象平行突出部に接合される。よって、第二オフセット屈曲部77は、先端側領域(先端側本体部71a)の径方向R位置が接合対象本体突出部の径方向R位置に対して隣接する位置となるように、径方向Rのオフセットの量が設定されている。
As described above, the
具体的には、図3及び図4に示すように、第二オフセット屈曲部77は、当該異形セグメント導体4bについての接合対象セグメント導体と径方向Rに隣接する層に導体辺部5が配置された基本セグメント導体4aの基本斜行突出部7aと同じ径方向R位置まで先端側領域(先端側本体部71a)をオフセットさせるように形成されている。言い換えれば、第二オフセット屈曲部77は、当該異形セグメント導体4bについての接合対象セグメント導体と径方向Rに隣接する層に導体辺部5が配置された基本セグメント導体4aの基本斜行突出部7aに対して軸方向Lに重なる位置まで先端側領域(先端側本体部71a)をオフセットさせるように形成されている。ここで、本例では、異形セグメント導体4bについての接合対象セグメント導体と径方向Rに隣接する層は、当該異形セグメント導体4bの導体辺部5に近い側の径方向Rに隣接する層とされている。よって、第二オフセット屈曲部77による先端側本体部71aの基端側本体部71bに対するオフセットの量は、異形セグメント導体4bの導体辺部5と接合対象セグメント導体の導体辺部5との間の径方向R位置の差から、線状導体の径方向Rの厚さ分(1層分)を減じた値となり、当該オフセットの方向は、径方向Rの接合対象平行突出部側となる。
Specifically, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the second offset
そして、本実施形態では、図4に示すように、異形セグメント導体4bは、当該異形セグメント導体4bに対して径方向Rに3層離れた層に導体辺部5が配置された接合対象セグメント導体と接合されるセグメント導体4とされている。よって、本例では、第二オフセット屈曲部77のオフセットの量は、線状導体の径方向Rの厚さの2倍分(2層分)に設定されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、第二オフセット屈曲部77は、軸方向Lに見てクランク状の屈曲部とされており、図2に示すように、先端側本体部71aと基端側本体部71bとが径方向Rに見て一直線状となるように、先端側本体部71aと基端側本体部71bとを接続している。よって、図2及び図6に示すように、先端側本体部71aの延在方向の傾斜角度は、基端側本体部71bの延在方向の傾斜角度と等しくなっている。
In the present embodiment, the second offset
このような第二オフセット屈曲部77を備えることで、ステータコア2から軸方向Lに突出するコイル3の突出部であるコイルエンド部の軸方向Lの高さが、異形セグメント導体4bを備えることにより高くなることが抑制されている。以下、この点について説明する。図6は、異形斜行突出部7bと接合対象平行突出部との接合部近傍の斜視図である。図4及び図6よりわかるように、第二オフセット屈曲部77よりも基端部75側にある基端側本体部71bは、接合対象平行突出部と径方向Rに3層分離れているが、第二オフセット屈曲部77よりも先端部78側の先端側本体部71aは、接合対象平行突出部と径方向Rに隣接して配置される。よって、異形セグメント導体4bが備える第一オフセット屈曲部76や第二屈曲部74は、基本セグメント導体4aが備える第一オフセット屈曲部76や第二屈曲部74と同じ構成を採用することができ、異形斜行部7bと接合対象平行突出部との接合部が、基本斜行部7aと接合対象平行突出部との接合部に対して、軸方向Lにおけるステータコア2とは反対側に突出するのを抑制することが容易となっている。本例では、図1及び図2に示すように、異形斜行部7bと接合対象平行突出部との接合部の軸方向L位置が、基本斜行部7aと接合対象平行突出部との接合部の軸方向L位置と等しくなっている。
By providing such a second offset
一方、図7は、図6に対応する比較例を示す図であり、異形斜行突出部7bが第二オフセット屈曲部77を備えない場合の、異形斜行突出部7bと接合対象平行突出部との接合部近傍の斜視図である。なお、図7は本発明の実施形態に関するものではないが、図7においては、図6と同様の符号を付し、この段落における図7に関する説明においても、本実施形態に係る構成と同様の符号を用いて説明する。また、図7においては図6との比較を容易にすべく、ここで着目する異形斜行突出部7b以外の部分については、図6と同一としている。図7に示すように、異形斜行突出部7bが第二オフセット屈曲部77を備えない場合には、接合対象平行突出部と、その周方向Cにおける異形斜行突出部7b側に配置された平行突出部(図示せず)と、の間の約1スロットピッチの間で、第一オフセット屈曲部76と第二屈曲部74とにより、線状導体の径方向Rの厚さの3倍分(3層分)、接合部72(先端部78)を基端部75に対して径方向Rにオフセットさせるとともに、先端部78の延在方向を接合対象平行突出部の延在方向と平行な方向とする必要がある。そのため、第一オフセット屈曲部76と第二屈曲部74を形成するのに必要となる線状導体の長さが長くなり、その分だけ、図7に示すように、異形斜行突出部7bの先端部78(接合部72)の軸方向Lの高さが高くなりやすくなる。これに対し、本発明によれば、図6に示すように、異形斜行部7bと接合対象平行突出部との接合部が、基本斜行部7aと接合対象平行突出部との接合部に対して、軸方向Lにおけるステータコア2とは反対側に突出するのを抑制することが容易となる。
On the other hand, FIG. 7 is a diagram showing a comparative example corresponding to FIG. 6, and when the deformed
ところで、図4に示すように、先端側本体部71a及び基端側本体部71bは、軸方向Lに見て、互いに異なる径方向R位置で、コア基準面21に平行な円弧状に形成されている。そして、これらの先端側本体部71aと基端側本体部71bとを接続する第二オフセット屈曲部77は、ステータコア2が備える複数のティース23のいずれかと同じ周方向C位置に形成されている。すなわち、第二オフセット屈曲部77及び異形斜行突出部7bは、スロット22から軸方向Lに突出して配置される平行突出部6と干渉することなく配置される。また、上記のように、第二オフセット屈曲部77は、先端側本体部71aと基端側本体部71bとが径方向Rに見て一直線状となるように、先端側本体部71aと基端側本体部71bとを接続している。よって、第二オフセット屈曲部77にて径方向Rにオフセットされた先端側本体部71aは、図6に示すように、当該オフセット後の径方向R位置に配置された斜行突出部7(基本斜行突出部7a)と干渉することなく配置される。
As shown in FIG. 4, the distal end side
そして、コイル3は、このような異形セグメント導体4bを少なくとも一つ備える。本例では、各相の相コイル3u、3v、3wのそれぞれは、複数(具体的には4つ)の異形セグメント導体4bを備えている。
The
3.コイルの構成
次に、本実施形態に係るコイル3の構成について詳細に説明する。図1に示すように、コイル3は、上記のような形状の複数のセグメント導体4を接合して構成されている。本実施形態では、コイル3が波巻でステータコア2に巻装されるように、複数のセグメント導体4が順次接合されている。そして、コイル3を構成する複数のセグメント導体4の導体辺部5が、それぞれステータコア2に形成された複数のスロット22内に配置されることにより、コイル3がステータコア2に巻装されている。
3. Next, the configuration of the
各スロット22内には、各セグメント導体4の導体辺部5が、径方向Rにn個配列されたn層巻構造とされている。ここで、nは2以上の整数(特に偶数が望ましい。)であり、回転電機に要求されるトルクや許容される逆起電力の大きさ等に応じて設定される。本実施形態では、コイル3は6層巻構造とされており、各スロット22内には、6個の導体辺部5が、同じ周方向Cの位置に並ぶように径方向Rに重ねられて一列に整列配置されている。そして、本実施形態では、各スロット22内における導体辺部5の位置に関して、最も径外方向R2側の位置を第一層とし、そこから径内方向R1側に向かって順に第二層、第三層、・・・第六層とする。すなわち、第二層は、第一層に対して径内方向R1側に隣接する位置に設定されている。第三層は、第二層に対して径内方向R1側の位置(本例では、径内方向R1側に隣接する位置)に設定されている。第四層は、第三層に対して径内方向R1側に隣接する位置に設定されている。第五層は、第四層に対して径内方向R1側の位置(本例では、径内方向R1側に隣接する位置)に設定されている。第六層は、第五層に対して径内方向R1側に隣接する位置に設定されている。
Each
また、スロット22内の第一層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を第一層セグメント導体41、第二層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を第二層セグメント導体42、第三層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を第三層セグメント導体43、第四層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を第四層セグメント導体44、第五層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を第五層セグメント導体45、第六層に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を第六層セグメント導体46とする。
Further, the
ところで、上記のように、ステータコア2には、U相用の互いに隣接する2つのスロット22と、V相用の互いに隣接する2つのスロット22と、W相用の互いに隣接する2つのスロット22とが、記載の順に周方向Cに沿って繰り返し現れるように形成されている。このようなスロット22の配置構成に合わせ、本実施形態では、図1に示すように、各セグメント導体4は、基本的に、当該セグメント導体4の導体辺部5が配置されたスロット22に対して周方向C(ここでは周第一方向C1)に6スロットピッチ分離れたスロット22に導体辺部5が配置されたセグメント導体4を接合対象セグメント導体としている。言い換えれば、各セグメント導体4の導体辺部5と、当該セグメント導体4に接合される接合対象セグメント導体の導体辺部5とは、互いに1磁極ピッチ(電気角π)に相当する距離だけ周方向Cに離間した一対のスロット22に配置されている。なお、ターン間の接合部においては、対象とするセグメント導体4の導体辺部5と、当該セグメント導体4の接合対象セグメント導体の導体辺部5とが、互いに5スロットピッチ分や7スロットピッチ分離れたスロット22に配置される場合がある。
By the way, as described above, the
そして、本実施形態では、互いに6スロットピッチ(1磁極ピッチ)分離れたスロット22に導体辺部5が配置された、互いに隣接する層の奇数層セグメント導体と偶数層セグメント導体とが交互に接合されることにより、1ターン(ステータコア1周)分のコイル3が形成される。なお、奇数層セグメント導体には、第一層セグメント導体41、第三層セグメント導体43、第五層セグメント導体45が含まれ、偶数層セグメント導体には、第二層セグメント導体42、第四層セグメント導体44、第六層セグメント導体46が含まれる。図1及び図2に示すように、例えば、互いに6スロットピッチ分離れたスロット22に導体辺部5が配置されると共に互いに接合される複数の第一層セグメント導体41と第二層セグメント導体42との組により、1ターン分のコイル3が形成される。本実施形態では、ステータコア2に48個のスロット22が形成されているので、4個の第一層セグメント導体41と4個の第二層セグメント導体42とがステータコア2を周方向Cに一巡するように交互に接合されることにより、ステータコア2を1周(一巡回)する1ターン分のコイル3が形成される。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、上記のように各相(U相、V相、W相それぞれ)用のスロット22が2つずつ隣接配置されているので、これらの各相用の互いに隣接する2つのスロット22及び各スロット22内の隣接する2つの層のそれぞれにつき1ターン分のコイル3が形成される。よって、ステータ1の全体では、第一層セグメント導体41と第二層セグメント導体42とにより、各相につき4ターン分、三相で合計12ターン分のコイル3が形成される。これは他の層についても同様であり、第三層セグメント導体43と第四層セグメント導体44との組、第五層セグメント導体45と第六層セグメント導体46との組、のそれぞれについて、各相につき4ターン分のコイル3が形成される。各ターンを構成するコイル3は、配置される層が径内方向R1側へ向かうに従って全体として縮径するものの基本的に同じ形状であって、それぞれステータコア2を一巡する円筒状の波巻コイルとなる。また、各相の各ターンを構成するコイル3は、1スロットピッチ分ずれた位置関係で隣接する2つのスロット22に分かれて配置される。すなわち、本実施形態では、コイル3は分布巻でステータコア2に対して巻装されている。
In the present embodiment, since two
上記のように、各相の相コイルは、第一層セグメント導体41、第二層セグメント導体42、第三層セグメント導体43、第四層セグメント導体44、第五層セグメント導体45、及び第六層セグメント導体46により、12ターン分のコイル部を備える。そして、本実施形態では、各相の相コイルは、上記12ターン分のコイル部の内の6ターン分のコイル部を互いに直列接続してなる第一直列コイル部1Yと、残りの6ターン分のコイル部を互いに直列接続してなる第二直列コイル部2Yとを備え、コイル3は、各相の相コイルが備える第一直列コイル部1YをY結線(スター結線)してなる第一Y結線体と、各相の相コイルが備える第二直列コイル部2YをY結線(スター結線)してなる第二Y結線体とが、互いに並列に接続されて構成されている。以下では、図8から図11を参照して、U相コイル3uについて詳細に説明する。なお、図8から図11における導体辺部5同士をつなぐ線分は単に電気的な接続状態を示すものであり、径方向Rへのオフセットの位置を表すものではない。
As described above, the phase coils of each phase include the first
図8は、U相コイル3uの第一直列コイル部1Yにおける電気的な接続状態を示す模式図であり、図9はその一部拡大図である。また、図10は、U相コイル3uの第二直列コイル部2Yにおける電気的な接続状態を示す模式図であり、図11はその一部拡大図である。なお、図9及び図11は、ターン間の接続部付近の拡大図である。また、図9及び図11には、第一直列コイル部1Yと第二直列コイル部2Yとの接続関係を模式的に示した図を挿入している。当該挿入図に示すように、本例では、第一直列コイル部1Yの一端と第二直列コイル部2Yの一端とが接続されて電源に接続される電源側端子13が形成されている。また、第一直列コイル部1Yの他端が第一中性点11に接続されるととともに、第二直列コイル部1Yの他端が第二中性点12に接続されている。なお、図2では、電源側端子13に接続されるセグメント導体の端部(電源側端部)に符号「16」を付すととともに、第一中性点11に接続されるセグメント導体4の端部(第一中性点側端部)に符号「17」を付し、さらに、第二中性点12に接続されるセグメント導体4の端部(第二中性点側端部)に符号「18」を付している。図2より明らかなように、本実施形態では、電源側端部16、第一中性点側端部17、及び第二中性点側端部18の全てが、径外方向R2側に配置されるため、配線の取り回しに関して有利な構成となっている。なお、ここでは、第一中性点11と第二中性点12とが分離されている場合を例として示しているが、これらの中性点が互いに接続されている構成とすることもできる。
FIG. 8 is a schematic view showing an electrical connection state in the first
また、図9の挿入図に示すように、第一直列コイル部1Yは、1Y第一ターン部1Y−1、1Y第二ターン部1Y−2、1Y第三ターン部1Y−3、1Y第四ターン部1Y−4、1Y第五ターン部1Y−5、及び1Y第六ターン部1Y−6を互いに直列接続してなる。そして、図9においては、スロット22内に配置された導体辺部5に付された文字が、当該導体辺部5が1Y−1〜1Y−6の内のいずれのターン部を構成するかを示している。ここで、図9に示すように、1Y第一ターン部1Y−1と1Y第二ターン部1Y−2との間の接合部を第一ターン間接合部81とし、1Y第二ターン部1Y−2と1Y第三ターン部1Y−3との間の接合部を第二ターン間接合部82とし、1Y第三ターン部1Y−3と1Y第四ターン部1Y−4との間の接合部を第三ターン間接合部83とし、1Y第四ターン部1Y−4と1Y第五ターン部1Y−5との間の接合部を第四ターン間接合部84とし、1Y第五ターン部1Y−5と1Y第六ターン部1Y−6との間の接合部を第五ターン間接合部85とする。
Further, as shown in the inset of FIG. 9, the first
同様に図11の挿入図に示すように、第二直列コイル部2Yは、2Y第一ターン部2Y−1、2Y第二ターン部2Y−2、2Y第三ターン部2Y−3、2Y第四ターン部2Y−4、2Y第五ターン部2Y−5、及び2Y第六ターン部2Y−6を互いに直列接続してなる。そして、図11においては、スロット22内に配置された導体辺部5に付された文字が、当該導体辺部5が2Y−1〜2Y−6の内のいずれのターン部を構成するかを示している。ここで、図11に示すように、2Y第一ターン部2Y−1と2Y第二ターン部2Y−2との間の接合部を第一ターン間接合部91とし、2Y第二ターン部2Y−2と2Y第三ターン部2Y−3との間の接合部を第二ターン間接合部92とし、2Y第三ターン部2Y−3と2Y第四ターン部2Y−4との間の接合部を第三ターン間接合部93とし、2Y第四ターン部2Y−4と2Y第五ターン部2Y−5との間の接合部を第四ターン間接合部94とし、2Y第五ターン部2Y−5と2Y第六ターン部2Y−6との間の接合部を第五ターン間接合部95とする。
Similarly, as shown in the inset of FIG. 11, the second
図8〜図11に示すように、本例では、1Y第一ターン部1Y−1、1Y第六ターン部1Y−6、2Y第一ターン部2Y−1、及び2Y第六ターン部2Y−6が、第一層セグメント導体41及び第二層セグメント導体42により構成されており、これらのターン部が本発明における「第一コイル部A1」に相当する。また、1Y第二ターン部1Y−2、1Y第五ターン部1Y−5、2Y第二ターン部2Y−2、及び2Y第五ターン部2Y−5が、第三層セグメント導体43及び第四層セグメント導体44により構成されており、これらのターン部が本発明における「第二コイル部A2」に相当する。そして、1Y第三ターン部1Y−3、1Y第四ターン部1Y−4、2Y第三ターン部2Y−3、及び2Y第四ターン部2Y−4が、第五層セグメント導体45及び第六層セグメント導体46により構成されており、これらのターン部が本発明における「第三コイル部A3」に相当する。
As shown in FIGS. 8-11, in this example, 1Y 1st turn
図8及び図9に示すように、第一直列コイル部1Yでは、各ターン部1Y−1〜1Y−6の内部、並びにターン部間(ターン間)の接合部の一部である第一ターン間接合部81、第二ターン間接合部82、及び第三ターン間接合部83では、スロット22内における互いに隣接する層に配置された一対の導体辺部5が電気的に接続されるため、これらの部位では基本セグメント導体4aが用いられる。同様に、図10及び図11に示すように、第二直列コイル部2Yでは、各ターン部2Y−1〜2Y−6の内部、並びにターン部間(ターン間)の接合部の一部である第三ターン間接合部93、第四ターン間接合部94、及び第五ターン間接合部95では、スロット22内における互いに隣接する層に配置された一対の導体辺部5が電気的に接続されるため、これらの部位では基本セグメント導体4aが用いられる。
As shown in FIG.8 and FIG.9, in the 1st
言い換えれば、本発明の第一コイル部A1に相当する1Y第一ターン部1Y−1、1Y第六ターン部1Y−6、2Y第一ターン部2Y−1、及び2Y第六ターン部2Y−6の内部の第一層セグメント導体41及び第二層セグメント導体42は、基本セグメント導体4aとされる。また、本発明の第二コイル部A2に相当する1Y第二ターン部1Y−2、1Y第五ターン部1Y−5、2Y第二ターン部2Y−2、及び2Y第五ターン部2Y−5の内部の第三層セグメント導体43及び第四層セグメント導体44は、基本セグメント導体4aとされる。そして、本発明の第三コイル部A3に相当する、1Y第三ターン部1Y−3、1Y第四ターン部1Y−4、2Y第三ターン部2Y−3、及び2Y第四ターン部2Y−4の内部の第五層セグメント導体45及び第六層セグメント導体46は、基本セグメント導体4aとされる。
In other words, 1Y first turn
一方、図9に示すように、第一直列コイル部1Yにおける第四ターン間接合部84及び第五ターン間接合部85のそれぞれでは、スロット22内における互いに3層離れた層に配置された一対の導体辺部5が電気的に接続されるため、これらの接合部では異形セグメント導体4bが用いられる。同様に、図11に示すように、第二直列コイル部2Yにおける第一ターン間接合部91及び第二ターン間接合部92のそれぞれでも、スロット22内における互いに3層離れた層に配置された一対の導体辺部5が電気的に接続されるため、これらの接合部でも異形セグメント導体4bが用いられる。
On the other hand, as shown in FIG. 9, each of the fourth turn-to-turn joint 84 and the fifth turn-to-turn joint 85 in the first
このように、本実施形態では、第一直列コイル部1Yにおける第四ターン間接合部84及び第五ターン間接合部85、並びに第二直列コイル部2Yにおける第一ターン間接合部91及び第二ターン間接合部92において異形セグメント導体4bが用いられる。そして、第一直列コイル部1Yにおける第四ターン間接合部84及び第五ターン間接合部85は互いに同じ周方向C位置に配置されている。また、第二直列コイル部2Yにおける第一ターン間接合部91及び第二ターン間接合部92は互いに同じ周方向C位置に配置されている。すなわち、本実施形態では、互いに同じ周方向C位置に複数(本例では2つ)の異形セグメント導体4bが配置されることになるが、以下に述べるように、複数の異形セグメント導体4bを適切に配置することが可能となっている。
As described above, in the present embodiment, the fourth turn-to-turn joint 84 and the fifth turn-to-turn joint 85 in the first
図2、図4、図10、図11を参照して、第二直列コイル部2Yにおける第一ターン間接合部91に用いられる異形セグメント導体4bと、第二ターン間接合部92に用いられる異形セグメント導体4bとの配置関係について説明する。これらの図に示すように、第一ターン間接合部91は、第一コイル部A1である2Y第一ターン部2Y−1の第一層セグメント導体41と、第二コイル部A2である2Y第二ターン部2Y−2の第四層セグメント導体44との接合箇所であり、第一ターン間接合部91を構成する第一層セグメント導体41及び第四層セグメント導体44のいずれか一方(本例では、第四層セグメント導体44)が、異形セグメント導体4bとされている。本実施形態では、第一ターン間接合部91及び第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4bが、それぞれ、本発明における「第一コイル部間接合部」及び「第一接続異形セグメント導体」に相当する。
2, 4, 10, and 11, the
また、第二ターン間接合部92は、第二コイル部A2である2Y第二ターン部2Y−2の第三層セグメント導体43と、第三コイル部A3である2Y第三ターン部2Y−3の第六層セグメント導体46との接合箇所であり、第二ターン間接合部92を構成する第三層セグメント導体43及び第六層セグメント導体46のいずれか一方(本例では、第六層セグメント導体46)が、異形セグメント導体4bとされている。本実施形態では、第二ターン間接合部92及び第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4bが、それぞれ、本発明における「第二コイル部間接合部」及び「第二接続異形セグメント導体」に相当する。
Also, the second turn-to-turn joint 92 includes the third
そして、第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4bと、第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4bとは、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置され、さらに、第二オフセット屈曲部77による径方向Rのオフセット方向が互いに同一(本例では、径外方向R2側)とされている。そして、第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4b及び第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4bの内の導体辺部5がオフセット方向側に位置する一方の異形セグメント導体4b(本例では、第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4b)は、他方の異形セグメント導体4b(本例では、第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4b)の第二オフセット屈曲部77に対して周方向Cの導体辺部5側(本例では、周第二方向C2側)に第二オフセット屈曲部77を備える。言い換えれば、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置され、さらに第二オフセット屈曲部77による径方向Rのオフセット方向が互いに同一とされている複数の異形セグメント導体4bに関して、導体辺部5が当該オフセット方向側に位置するものほど、第二オフセット屈曲部77が周方向Cの導体辺部5側に形成される。これにより、コイル3が、互いに同じ周方向C位置に配置される複数の異形セグメント導体4bを備える場合であっても、各異形セグメント導体4bを互いに干渉させることなく適切に配置することが可能となっている。
The
ここでは、第二直列コイル部2Yにおける第一ターン間接合部91に用いられる異形セグメント導体4bと、第二ターン間接合部92に用いられる異形セグメント導体4bとの配置関係について説明したが、第一直列コイル部1Yにおける第四ターン間接合部84に用いられる異形セグメント導体4bと、第五ターン間接合部85に用いられる異形セグメント導体4bとの配置関係についても同様である。すなわち、第四ターン間接合部84は、第三コイル部A3である1Y第四ターン部1Y−4の第六層セグメント導体46と、第二コイル部A2である1Y第五ターン部1Y−5の第三層セグメント導体43との接合箇所であり、第四ターン間接合部84を構成する第三層セグメント導体43及び第六層セグメント導体46のいずれか一方(本例では、第六層セグメント導体46)が、異形セグメント導体4bとされている。ここでは、第四ターン間接合部84及び第四ターン間接合部84を構成する異形セグメント導体4bが、それぞれ、本発明における「第二コイル部間接合部」及び「第二接続異形セグメント導体」に相当する。
Here, the arrangement relationship between the
また、第五ターン間接合部85は、第二コイル部A2である1Y第五ターン部1Y−5の第四層セグメント導体44と、第一コイル部A1である1Y第六ターン部1Y−6の第一層セグメント導体41との接合箇所であり、第五ターン間接合部85を構成する第一層セグメント導体41及び第四層セグメント導体44のいずれか一方(本例では、第四層セグメント導体44)が、異形セグメント導体4bとされている。ここでは、第五ターン間接合部85及び第五ターン間接合部85を構成する異形セグメント導体4bが、それぞれ、本発明における「第一コイル部間接合部」及び「第一接続異形セグメント導体」に相当する。
Further, the fifth turn-to-turn joint 85 includes the fourth
そして、第四ターン間接合部84を構成する異形セグメント導体4bと、第五ターン間接合部85を構成する異形セグメント導体4bとは、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置され、さらに、第二オフセット屈曲部77による径方向Rのオフセット方向が互いに同一(本例では、径外方向R2側)とされている。そして、第四ターン間接合部84を構成する異形セグメント導体4b及び第五ターン間接合部85を構成する異形セグメント導体4bの内の導体辺部5がオフセット方向側に位置する一方の異形セグメント導体4b(本例では、第五ターン間接合部85を構成する異形セグメント導体4b)は、他方の異形セグメント導体4b(本例では、第四ターン間接合部84を構成する異形セグメント導体4b)の第二オフセット屈曲部77に対して周方向Cの導体辺部5側(本例では、周第二方向C2側)に第二オフセット屈曲部77を備える(図3参照)。
The
さらに、本実施形態では、以下のような構成を備えることで、コイルエンド部の軸方向Lの高さを低く抑えることを可能としている。図9に示すように、第一直列コイル部1Yの第三ターン間接合部83は、互いに7スロットピッチ分離れたスロット22に導体辺部5が配置されたセグメント導体4同士を接合する。ここで、この第三ターン間接合部83に用いられる基本セグメント導体4aを対象基本セグメント導体4cとする。そして、図2及び図12に示すように、対象基本セグメント導体4cの導体辺部5が配置されたスロット22に対して周第一方向C1側に隣接するスロット22には、異形セグメント導体4bの導体辺部5が配置されており、対象基本セグメント導体4cは、異形セグメント導体4bに対して軸方向Lにおけるステータコア2とは反対側に隣接して配置されている。
Furthermore, in this embodiment, it is possible to keep the height of the coil end portion in the axial direction L low by providing the following configuration. As shown in FIG. 9, the third inter-turn joint 83 of the first
具体的には、対象基本セグメント導体4cの基本斜行突出部7aに対して軸方向Lにおけるステータコア2側に隣接して、異形セグメント導体4bの異形斜行突出部7bが配置されている。そして、対象基本セグメント導体4cの接合対象となるセグメント導体4は、異形セグメント導体4bの接合対象となるセグメント導体4と平行突出部6が互いに同じ周方向C位置に配置されている。対象基本セグメント導体4cの接合対象となるセグメント導体4の平行突出部6を対象平行突出部とすると、対象基本セグメント導体4cの導体辺部5は、異形セグメント導体4bの導体辺部5が配置されたスロット22に対して、周方向Cの対象平行突出部とは反対側に隣接するスロット22に配置されている。
Specifically, the deformed
対象基本セグメント導体4cが上記のように配置されているため、対象基本セグメント導体4cの第一屈曲部73の屈曲角を、他のセグメント導体4に比べて大きくすることは困難である。そのため、対象基本セグメント導体4cの構成を、互いに6スロットピッチ分離れたスロット22に導体辺部5が配置されたセグメント導体4同士を接合する部位に利用される基本セグメント導体4aの構成と同一とすると、対象基本セグメント導体4cと接合対象セグメント導体との接合部が、他の接合部に対して軸方向Lにおけるステータコア2とは反対側に位置することになる。
Since the target
この点に関して、本実施形態では、対象基本セグメント導体4cの基本斜行突出部7aに大傾斜部79を備えることで、対象基本セグメント導体4cと接合対象セグメント導体との接合部の軸方向L位置を、他の接合部の軸方向L位置と同一とすることを可能としている。大傾斜部79は、図12に示すように、対象基本セグメント導体4cの基本斜行突出部7aにおける、異形セグメント導体4bが備える第二オフセット屈曲部77に対して周方向Cの対象平行突出部側(本例では、周第一方向C1側)に形成される部位であり、導体辺部5の延在方向に対する傾斜角が導体辺部5側よりも大きく設定される。すなわち、大傾斜部79の延在方向は、ステータコア2の軸方向L端面の延在方向に平行な方向に近い方向に設定される。このような大傾斜部79は、第二オフセット屈曲部77により異形斜行突出部7が径外方向R2にオフセットすることで形成された隙間を利用して形成されている。これにより、対象基本セグメント導体4cと接合対象セグメント導体との接合部が、他の接合部に比べて軸方向Lにおけるステータコア2とは反対側に突出することが抑制され、本実施形態の如く、対象基本セグメント導体4cと接合対象セグメント導体との接合部の軸方向L位置を、他の接合部の軸方向L位置と同一とすることが可能となっている。
In this regard, in the present embodiment, by providing the
4.その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
4). Other Embodiments Finally, other embodiments according to the present invention will be described. Note that the features disclosed in each of the following embodiments can be used only in that embodiment, and can be applied to other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)上記の実施形態では、各相の相コイルを構成する各セグメント導体4が、図8〜図11に示すように電気的に接続されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、図13〜図16に示すように、各相の相コイルを構成する各セグメント導体4が電気的に接続されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、図13及び図15は、図8及び図10に対応する図面であり、図14は図13の一部拡大図、図16は図15の一部拡大図となっている。なお、図13から図16においても、図8から図11と同様、導体辺部5同士をつなぐ線分は単に電気的な接続状態を示すものであり、径方向Rへのオフセットの位置を表すものではない。この構成でも、第一直列コイル部1Y及び第二直列コイル部2Yが上記実施形態と同様に形成されているが、ターン部を構成する導体辺部5の径方向R位置が、上記実施形態とは異なる。
(1) In the above embodiment, the configuration in which the
すなわち、この構成では、上記実施形態とは異なり、1Y第一ターン部1Y−1、1Y第二ターン部1Y−2、2Y第一ターン部2Y−1、及び2Y第二ターン部2Y−2が、第一層セグメント導体41及び第二層セグメント導体42により構成されており、これらのターン部が本発明における「第一コイル部A1」に相当する。また、1Y第三ターン部1Y−3、1Y第四ターン部1Y−4、2Y第三ターン部2Y−3、及び2Y第四ターン部2Y−4が、第三層セグメント導体43及び第四層セグメント導体44により構成されており、これらのターン部が本発明における「第二コイル部A2」に相当する。そして、1Y第五ターン部1Y−5、1Y第六ターン部1Y−6、2Y第五ターン部2Y−5、及び2Y第六ターン部2Y−6が、第五層セグメント導体45及び第六層セグメント導体46により構成されており、これらのターン部が本発明における「第三コイル部A3」に相当する。
That is, in this configuration, unlike the above embodiment, the 1Y first turn
この構成では、図14より明らかなように、第一直列コイル部1Yは全て基本セグメント導体4aにより構成可能である。一方、図16より明らかなように、第二直列コイル部2Yでは、第二ターン間接合部92及び第四ターン間接合部94のそれぞれで、スロット22内における互いに3層離れた層に配置された一対の導体辺部5が電気的に接続されるため、これらの接合部では異形セグメント導体4bが用いられる。また、第二直列コイル部2Yでは、第一ターン間接合部91及び第三ターン間接合部93のそれぞれに用いられる基本セグメント導体4aとして、上記実施形態における対象基本セグメント導体4cを用いることができる。
In this configuration, as is apparent from FIG. 14, the first
(2)上記の実施形態では、第二直列コイル部2Yにおける第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4b及び第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4bの内の導体辺部5がオフセット方向側に位置する一方の異形セグメント導体4b(本例では、第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4b)が、他方の異形セグメント導体4b(本例では、第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4b)の第二オフセット屈曲部77に対して周方向Cの導体辺部5側に第二オフセット屈曲部77を備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一ターン間接合部91を構成する異形セグメント導体4b及び第二ターン間接合部92を構成する異形セグメント導体4bの双方が、互いに同一の周方向C位置に第二オフセット屈曲部77を備える構成とすることもできる。第一直列コイル部1Yにおける第四ターン間接合部84を構成する異形セグメント導体4bと、第五ターン間接合部85を構成する異形セグメント導体4bとについても同様である。
(2) In the above embodiment, the conductor side in the
(3)上記の実施形態では、コイル3が、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置された2つの異形セグメント導体4bを備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、コイル3が、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置された3つ以上の異形セグメント導体4bを備える構成とすることもできる。このような構成においても、当該複数の異形セグメント導体4bが、第二オフセット屈曲部77による径方向Rのオフセット方向が互いに同一とされているとともに、導体辺部5が当該オフセット方向側に位置するものほど、第二オフセット屈曲部77が周方向Cの導体辺部5側に形成されている構成とすると好適である。また、コイル3が、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置された異形セグメント導体4bを複数備えず、同一の周方向C位置に単一の異形セグメント導体4bのみが配置される構成とすることもできる。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)上記の実施形態では、コイル3が、導体辺部5が互いに同じスロット22に配置されるとともに異形斜行突出部7bが互いに同じ周方向C位置に配置された複数の異形セグメント導体4bを備え、当該複数の異形セグメント導体4bのそれぞれに備えられる第二オフセット屈曲部77の径方向Rのオフセット方向が互いに等しい構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、互いに同じ周方向C位置或いは異なる周方向C位置に、径方向Rのオフセット方向が反対側となる異形セグメント導体4bを備える構成とすることもできる。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記の実施形態では、互いに7スロットピッチ分離れたスロット22に導体辺部5が配置されたセグメント導体4同士を接合する基本セグメント導体4aとして、大傾斜部79を備えた対象基本セグメント導体4cを用いる構成を例として説明したが、大傾斜部79を備えない通常の基本セグメント導体4aを用いる構成とすることも可能である。この場合でも、コイルエンド部の軸方向L高さが高くなるのは周方向及び径方向におけるごく一部の領域であるため、大きな問題は生じない。
(5) In the above embodiment, the target basic segment including the large
(6)上記の実施形態では、斜行突出部7が第一オフセット屈曲部76を備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、斜行突出部7が第一オフセット屈曲部76を備えない構成とすることもできる。この場合、斜行突出部7と平行突出部6とは、互いに径方向Rに対向する面同士が接合される構成となる。
(6) In the above embodiment, the configuration in which the
(7)上記の実施形態では、各相の相コイルがY結線(スター結線)されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、各相の相コイルがデルタ結線されている構成とすることもできる。 (7) In the above embodiment, the configuration in which the phase coils of each phase are Y-connected (star-connected) has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and may be configured such that the phase coils of each phase are delta-connected.
(8)上記の実施形態では、各相の相コイルが、第一直列コイル部1Yと、第二直列コイル部2Yとを備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、各相の相コイルが、単一の直列コイル部を備える構成としたり、3つ以上の直列コイル部を備える構成としたりすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(8) In the above embodiment, the configuration in which the phase coil of each phase includes the first
(9)上記の実施形態では、第三層が、第二層に対して径内方向R1側に隣接する位置に設定されているとともに、第五層が、第四層に対して径内方向R1側に隣接する位置に設定されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第三層と第二層との間に別の単一又は複数の層が配置されていたり、第五層と第四層との間に別の単一又は複数の層が配置されていたりする構成とすることもできる。このような構成では、異形セグメント導体4bは、径方向に4層や5層以上離れた層に導体辺部5が配置された接合対象セグメント導体の平行突出部に接合される異形斜行突出部7bを備え、第二オフセット屈曲部77のオフセット量も、線状導体の径方向Rの厚さの3倍分(3層分)や4倍分以上(4層分以上)に設定される。
(9) In the above embodiment, the third layer is set at a position adjacent to the second layer in the radial direction R1 side, and the fifth layer is in the radial direction with respect to the fourth layer. The configuration set at a position adjacent to the R1 side has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and another single or plural layers are arranged between the third layer and the second layer, or the fifth layer and the fourth layer are arranged. Another single layer or a plurality of layers may be arranged between them. In such a configuration, the
(10)上記の実施形態では、全てのセグメント導体4の斜行突出部7が、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従って周第一方向C1側へ向かうように延びる形状とされている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、全てのセグメント導体4の斜行突出部7が、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従って周第二方向C2側へ向かうように延びる形状とされている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。すなわち、上記実施形態における周第一方向C1と周第二方向C2とを入れ替えた構成とすることができる。
(10) In the above embodiment, an example is shown in which the
(11)上記の実施形態では、全てのセグメント導体4の斜行突出部7が、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従って周方向Cの同じ側へ向かうように延びる形状とされている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、コイル3が、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従って周方向C一方側へ延びる形状の斜行突出部7を備えるセグメント導体4と、ステータコア2から軸方向Lに離れるに従って周方向C他方側へ延びる形状の斜行突出部7を備えるセグメント導体4と、の双方を備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、コイル3の少なくとも一部を重ね巻により形成することが可能となる。すなわち、上記実施形態におけるコイル3とは異なり、コイル3が波巻と重ね巻とを組み合わせて形成されている構成や、コイル3が重ね巻のみにより形成されている構成とすることができる。
(11) In the above embodiment, an example is shown in which the
(12)上記の実施形態では、径第一方向が径外方向R2であり、径第二方向が径内方向R1である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、径第一方向が径内方向R1であり、径第二方向が径外方向R2である構成とすることも当然に可能である。 (12) In the above embodiment, the configuration in which the first radial direction is the outer radial direction R2 and the second radial direction is the inner radial direction R1 has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and it is naturally possible to adopt a configuration in which the first radial direction is the inner radial direction R1 and the second radial direction is the outer radial direction R2. .
(13)上記の実施形態では、異形セグメント導体4bについての接合対象セグメント導体と径方向Rに隣接する層は、当該異形セグメント導体4bの導体辺部5に近い側の径方向Rに隣接する層である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、異形セグメント導体4bについての接合対象セグメント導体と径方向Rに隣接する層を、当該異形セグメント導体4bの導体辺部5から遠い側の径方向Rに隣接する層とすることも可能である。
(13) In the above embodiment, the layer segment adjacent to the joining target segment conductor in the radial direction R with respect to the
(14)上記の実施形態では、セグメント導体4を構成する線状導体における延在方向に直交する断面の形状が矩形状である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、当該線状導体の断面形状を、円形状、楕円形状、矩形以外の多角形状等とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(14) In the above embodiment, the case where the shape of the cross section orthogonal to the extending direction of the linear conductors constituting the
(15)上記の実施形態では、本発明に係る回転電機用電機子を、インナーロータ型の回転電機用のステータに適用した場合を例として説明したが、アウターロータ型の回転電機用のステータに適用しても好適である。また、本発明に係る回転電機用電機子を、固定界磁型の回転電機用のロータに適用することも可能である。 (15) In the above embodiment, the case where the armature for a rotating electrical machine according to the present invention is applied to a stator for an inner rotor type rotating electrical machine has been described as an example. It is also suitable to apply. Moreover, the armature for a rotating electrical machine according to the present invention can be applied to a rotor for a fixed field type rotating electrical machine.
(16)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。 (16) Regarding other configurations as well, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, and embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, as long as the configuration described in the claims of the present application and a configuration equivalent thereto are provided, a configuration obtained by appropriately modifying a part of the configuration not described in the claims is naturally also included in the present invention. Belongs to the technical scope.
本発明は、円筒状のコア基準面の軸方向に延びるスロットが当該コア基準面の周方向に複数分散配置されていると共に隣接するスロット間に形成されるティースを複数備える電機子コアと、電機子コアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用電機子に好適に利用することができる。 The present invention relates to an armature core including a plurality of teeth formed in a circumferential direction of a core reference surface and a plurality of teeth formed between adjacent slots, the slots extending in the axial direction of the cylindrical core reference surface. It can utilize suitably for the armature for rotary electric machines provided with the coil wound by the child core.
1:ステータ(回転電機子用電機子)
2:ステータコア(電機子コア)
3:コイル
3u:U相コイル
3v:V相コイル
3w:W相コイル
4:セグメント導体
4a:基本セグメント導体
4b:異形セグメント導体
4c:対象基本セグメント導体
5:導体辺部
6:平行突出部
7:斜行突出部
7b:異形斜行突出部
21:コア基準面
22:スロット
23:ティース
41:第一層セグメント導体
42:第二層セグメント導体
43:第三層セグメント導体
44:第四層セグメント導体
45:第五層セグメント導体
46:第六層セグメント導体
71a:先端側本体部(第二斜行部)
71b:基端側本体部(第一斜行部)
77:第二オフセット屈曲部(オフセット屈曲部)
78:先端部
79:大傾斜部
A1:第一コイル部
A2:第二コイル部
A3:第三コイル部
C:周方向
L:軸方向
R:径方向
R1:径内方向(径第二方向)
R2:径外方向(径第一方向)
1: Stator (armature for rotating armature)
2: Stator core (armature core)
3:
71b: Base end side main body (first skew portion)
77: Second offset bent portion (offset bent portion)
78: tip portion 79: large inclined portion A1: first coil portion A2: second coil portion A3: third coil portion C: circumferential direction L: axial direction R: radial direction R1: radially inward direction (second radial direction)
R2: Outer diameter direction (first diameter direction)
Claims (6)
前記コイルは、複数のセグメント導体を接合して構成され、
前記セグメント導体のそれぞれが、前記スロット内に配置される直線状の導体辺部と、当該導体辺部の延在方向に平行に延びて前記電機子コアから軸方向に突出する平行突出部と、前記平行突出部とは軸方向反対側において前記導体辺部から延びて前記電機子コアから軸方向に突出し、前記電機子コアから軸方向に徐々に離れるように前記導体辺部の延在方向に対して周方向に傾斜して、前記導体辺部から接合対象となる他の前記セグメント導体である接合対象セグメント導体の前記平行突出部まで延びる斜行突出部と、を備え、
前記斜行突出部の先端部が、前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合され、
前記スロット内において前記コア基準面の径方向に配列される複数の前記導体辺部のそれぞれの径方向位置を層として、前記複数のセグメント導体は、径方向に隣接する層に前記導体辺部が配置された前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合される前記斜行突出部を備えた基本セグメント導体と、径方向に3層以上離れた層に前記導体辺部が配置された前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合される前記斜行突出部を備えた異形セグメント導体とを含み、
前記異形セグメント導体が備える前記斜行突出部である異形斜行突出部は、前記導体辺部に連結されるとともに当該導体辺部の延在方向に対して傾斜した第一斜行部と、前記第一斜行部に対して前記先端部側に形成されるとともに前記導体辺部の延在方向に対して傾斜した第二斜行部と、前記第二斜行部を前記第一斜行部に対して前記コア基準面の径方向にオフセットして当該第一斜行部と当該第二斜行部とを連結するオフセット屈曲部と、を備え、
前記オフセット屈曲部は、前記ティースのいずれかと同じ周方向位置に形成されているとともに、当該異形セグメント導体についての前記接合対象セグメント導体と径方向に隣接する層に前記導体辺部が配置された前記基本セグメント導体の前記斜行突出部と同じ径方向位置まで前記第二斜行部をオフセットさせるように形成されている回転電機用電機子。 An armature core including a plurality of teeth extending in the circumferential direction of the core reference surface and a plurality of teeth formed between adjacent slots, the slots extending in the axial direction of the cylindrical core reference surface, and the armature core A coil wound around the armature for a rotating electric machine,
The coil is configured by joining a plurality of segment conductors,
Each of the segment conductors is a linear conductor side portion disposed in the slot, and a parallel protruding portion that extends parallel to the extending direction of the conductor side portion and protrudes in the axial direction from the armature core, It extends from the conductor side on the opposite side to the parallel protrusion, protrudes from the armature core in the axial direction, and gradually extends away from the armature core in the axial direction. Inclining in the circumferential direction with respect to the conductor, and the oblique projecting portion extending from the conductor side portion to the parallel projecting portion of the segment conductor to be joined, which is the other segment conductor to be joined,
The tip of the skew projecting portion is joined to the parallel projecting portion of the joining target segment conductor,
Within each slot, each of the plurality of segment conductors arranged in the radial direction of the core reference surface as a layer, and the plurality of segment conductors have the conductor side portions in a layer adjacent in the radial direction. The basic segment conductor having the oblique projecting portion joined to the parallel projecting portion of the arranged segment conductor to be joined, and the joining in which the conductor side portion is arranged in a layer separated by three or more layers in the radial direction. A deformed segment conductor having the skew projecting portion joined to the parallel projecting portion of the target segment conductor,
The deformed skew projecting portion, which is the skew projecting portion provided in the deformed segment conductor, is coupled to the conductor side portion and inclined with respect to the extending direction of the conductor side portion, and A second skewed portion formed on the tip end side with respect to the first skewed portion and inclined with respect to the extending direction of the conductor side portion; and the second skewed portion is defined as the first skewed portion. An offset bending portion that is offset in the radial direction of the core reference surface and connects the first skew portion and the second skew portion,
The offset bent portion is formed at the same circumferential position as any one of the teeth, and the conductor side portion is disposed in a layer adjacent to the joining target segment conductor in the deformed segment conductor in the radial direction. An armature for a rotating electrical machine formed so as to offset the second skewed portion to the same radial position as the skew projecting portion of the basic segment conductor.
前記複数の異形セグメント導体は、前記オフセット屈曲部による径方向のオフセット方向が互いに同一とされているとともに、前記導体辺部が当該オフセット方向側に位置するものほど、前記オフセット屈曲部が周方向の前記導体辺部側に形成されている請求項1又は2に記載の回転電機用電機子。 The coil includes a plurality of deformed segment conductors in which the conductor side portions are disposed in the same slot and the deformed oblique projecting portions are disposed at the same circumferential position.
In the plurality of deformed segment conductors, the offset direction in the radial direction by the offset bend portion is the same as each other, and the offset bend portion is in the circumferential direction as the conductor side portion is located on the offset direction side. The armature for rotary electric machines according to claim 1 or 2, wherein the armature is formed on the conductor side portion side.
前記スロット内における所定の径方向位置に設定された第一層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第一層セグメント導体、前記第一層に対して前記径第二方向側に隣接する位置に設定された第二層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第二層セグメント導体、前記第二層に対して前記径第二方向側の位置に設定された第三層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第三層セグメント導体、前記第三層に対して前記径第二方向側に隣接する位置に設定された第四層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第四層セグメント導体とし、
前記コイルは、前記第一層セグメント導体及び前記第二層セグメント導体により構成される第一コイル部と、前記第三層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体により構成される第二コイル部と、を備え、
前記第一コイル部内の前記第一層セグメント導体及び前記第二層セグメント導体、並びに前記第二コイル部内の前記第三層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体は、前記基本セグメント導体とされ、
前記第一コイル部の前記第一層セグメント導体と前記第二コイル部の前記第四層セグメント導体との接合箇所であるコイル部間接合部を構成する前記第一層セグメント導体及び前記第四層セグメント導体のいずれか一方が、前記異形セグメント導体とされている請求項1から3のいずれか一項に記載の回転電機用電機子。 One side in the radial direction of the core reference surface is the first radial direction side, the other side is the second radial direction side,
The segment conductor in which the conductor side portion is arranged in the first layer set at a predetermined radial position in the slot is adjacent to the first layer segment conductor and the first layer in the second radial direction side. The segment conductor in which the conductor side portion is arranged in the second layer set to a position where the second layer segment conductor is set to the second layer, and the third layer set to the second radial direction position with respect to the second layer The segment conductor in which the conductor side part is arranged is a third layer segment conductor, and the conductor side part is arranged in a fourth layer set at a position adjacent to the second layer side in the radial direction with respect to the third layer. The segment conductor made a fourth layer segment conductor,
The coil includes a first coil portion constituted by the first layer segment conductor and the second layer segment conductor, a second coil portion constituted by the third layer segment conductor and the fourth layer segment conductor, With
The first layer segment conductor and the second layer segment conductor in the first coil portion, and the third layer segment conductor and the fourth layer segment conductor in the second coil portion are the basic segment conductors,
The first layer segment conductor and the fourth layer constituting the inter-coil joint portion which is a joint portion between the first layer segment conductor of the first coil portion and the fourth layer segment conductor of the second coil portion. The armature for rotating electrical machines according to any one of claims 1 to 3, wherein any one of the segment conductors is the deformed segment conductor.
前記スロット内における前記第四層に対して前記径第二方向側の位置に設定された第五層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第五層セグメント導体、前記第五層に対して前記径第二方向側に隣接する位置に設定された第六層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第六層セグメント導体とし、
前記コイルは、前記第五層セグメント導体及び前記第六層セグメント導体により構成される第三コイル部を更に備え、
前記第三コイル部内の前記第五層セグメント導体及び前記第六層セグメント導体は、前記基本セグメント導体とされ、
前記第二コイル部の前記第三層セグメント導体と前記第三コイル部の前記第六層セグメント導体との接合箇所である第二コイル部間接合部を構成する前記第三層セグメント導体及び前記第六層セグメント導体のいずれか一方が、前記異形セグメント導体とされ、当該異形セグメント導体を第二接続異形セグメント導体とし、
前記第一接続異形セグメント導体と前記第二接続異形セグメント導体とは、前記導体辺部が互いに同じ前記スロットに配置されるとともに前記異形斜行突出部が互いに同じ周方向位置に配置され、さらに、前記オフセット屈曲部による径方向のオフセット方向が互いに同一とされ、
前記第一接続異形セグメント導体及び前記第二接続異形セグメント導体の内の前記導体辺部が前記オフセット方向側に位置する一方の接続異形セグメント導体は、他方の接続異形セグメント導体の前記オフセット屈曲部に対して周方向の前記導体辺部側に前記オフセット屈曲部を備える請求項4に記載の回転電機用電機子。 While making the joint part between the coil parts a joint part between the first coil parts, the deformed segment conductor constituting the joint part between the first coil parts is a first connection deformed segment conductor,
The segment conductor in which the conductor side portion is disposed on the fifth layer set at a position on the second radial direction side with respect to the fourth layer in the slot is changed to the fifth layer segment conductor, the fifth layer. On the other hand, the segment conductor in which the conductor side portion is arranged in the sixth layer set at a position adjacent to the second radial direction side is a sixth layer segment conductor,
The coil further includes a third coil portion configured by the fifth layer segment conductor and the sixth layer segment conductor,
The fifth layer segment conductor and the sixth layer segment conductor in the third coil portion are the basic segment conductors,
The third layer segment conductor constituting the joint portion between the second coil portions, which is a joint portion between the third layer segment conductor of the second coil portion and the sixth layer segment conductor of the third coil portion, and the first Any one of the six-layer segment conductors is the deformed segment conductor, the deformed segment conductor is a second connection deformed segment conductor,
The first connection variant segment conductor and the second connection variant segment conductor are arranged such that the conductor side portions are arranged in the same slot and the variant oblique projecting portions are arranged at the same circumferential position, The radial offset directions by the offset bends are the same as each other,
One connection variant segment conductor in which the conductor side portion of the first connection variant segment conductor and the second connection variant segment conductor is located on the offset direction side is located on the offset bent portion of the other connection variant segment conductor. 5. The armature for a rotating electrical machine according to claim 4, wherein the offset bending portion is provided on the conductor side portion side in the circumferential direction.
前記対象基本セグメント導体の接合対象となる前記セグメント導体は、前記異形セグメント導体の接合対象となる前記セグメント導体と前記平行突出部が互いに同じ周方向位置に配置されており、当該対象基本セグメント導体の接合対象となる前記セグメント導体の前記平行突出部を対象平行突出部とし、
前記対象基本セグメント導体の前記導体辺部は、前記異形セグメント導体の前記導体辺部が配置された前記スロットに対して、周方向の前記対象平行突出部とは反対側に隣接する前記スロットに配置され、
前記対象基本セグメント導体の前記斜行突出部は、前記異形セグメント導体が備える前記オフセット屈曲部に対して周方向の前記対象平行突出部側に、前記導体辺部の延在方向に対する傾斜角が前記導体辺部側よりも大きい大傾斜部を有する請求項1から5のいずれか一項に記載の回転電機用電機子。 The coil includes a target basic segment conductor which is the basic segment conductor disposed adjacent to the opposite side of the armature core in the axial direction of the core reference plane with respect to the deformed segment conductor,
The segment conductors to be joined with the target basic segment conductor are arranged such that the segment conductors to be joined with the deformed segment conductors and the parallel protrusions are arranged at the same circumferential position, and the target basic segment conductors The parallel protrusions of the segment conductors to be joined are defined as target parallel protrusions,
The conductor side portion of the target basic segment conductor is disposed in the slot adjacent to the opposite side of the target parallel protrusion in the circumferential direction with respect to the slot in which the conductor side portion of the deformed segment conductor is disposed. And
The skew projecting portion of the target basic segment conductor has an inclination angle with respect to the extending direction of the conductor side portion on the side of the target parallel projecting portion in the circumferential direction with respect to the offset bent portion included in the deformed segment conductor. The armature for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the armature has a large inclined portion that is larger than a conductor side portion side.
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