JP2012147674A - Rotary electric machine and stator for rotary electric machine - Google Patents

Rotary electric machine and stator for rotary electric machine Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine that has an insulator suitable for insulation of conductor coils.SOLUTION: An insulator 200 provides electrical isolation between conductor coils that are inserted in each of slots 411 of a stator so as to be laminated radially and between the slots 411 and the conductor coils. The insulator 200 is provided in such a manner that one surface thereof extends over both of a first conductor coil and a second conductor coil that is adjacent to the first conductor coil in an identical one of the slots 411. The insulator 200 has an overlapping portion 210 and is approximately B-shaped. The overlapping portion 210 is arranged between the first conductor coil and the second conductor coil.

Description

本発明は、回転電機及び回転電機の固定子に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine and a stator of the rotating electrical machine.
従来、固定子鉄心の内周側に開口するように設けられた多数のスロット内にコイルを分布巻きで巻回し、固定子のコイルに交流電流を供給することで、固定子に回転磁界を発生し、この回転磁界により回転子に回転トルクを発生する回転電機が使用されている。   Conventionally, a rotating magnetic field is generated in a stator by winding a coil in distributed winding in a number of slots provided so as to open to the inner peripheral side of the stator core and supplying an alternating current to the stator coil. A rotating electrical machine that generates rotational torque in the rotor by this rotating magnetic field is used.
このような回転電機として、仮成形されたコイルをスロット内に挿入し、固定子鉄心とスロット内の伝導コイルの間を絶縁すべくインシュレータをS字形状にしたものが知られている(例えば特許文献1参照)。   As such a rotating electric machine, a coil in which a temporarily formed coil is inserted into a slot and an insulator is formed in an S shape so as to insulate between a stator core and a conductive coil in the slot is known (for example, a patent). Reference 1).
特開平11−155270号公報JP-A-11-155270
スロットの開口部幅がスロットの幅と同じ、もしくはそれ以上であるスロットの固定子を有する回転電機は、伝導コイルと固定子鉄心を絶縁するための絶縁紙において、コイルの傷を抑制しさらに高電圧に耐えうる絶縁紙形状が必要であったが、従来技術は必ずしもこの点を十分に考慮していなかった。   A rotating electrical machine having a slot stator whose slot opening width is equal to or larger than the slot width suppresses damage to the coil in insulating paper for insulating the conductive coil and stator core. An insulating paper shape that can withstand the voltage is required, but the prior art does not always fully consider this point.
本発明の目的は、伝導コイルの絶縁に好適なインシュレータを備えた回転電機を提供することである。   The objective of this invention is providing the rotary electric machine provided with the insulator suitable for insulation of a conductive coil.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、スロット内に径方向に積層されるように装填された伝導コイル同士の間及び前記スロットと前記伝導コイルの間をインシュレータにより電気絶縁してなる回転電機の固定子において、前記固定子は、第1の伝導コイルと、同じ前記スロット内で前記第1の伝導コイルに隣接した第2の伝導コイルの双方に対して一方面に渡るように前記インシュレータが設けられ、前記インシュレータは、重なり部のある略Bの字形状であり、前記重なり部は、前記第1の伝導コイルと、前記第2の伝導コイルとの間に配置されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems. For example, between the conductive coils loaded so as to be stacked in the radial direction in the slot and between the slot and the conductive coil. In the stator of the rotating electrical machine, which is electrically insulated by an insulator, the stator has both a first conduction coil and a second conduction coil adjacent to the first conduction coil in the same slot. The insulator is provided so as to extend over one surface, and the insulator has a substantially B-shape with an overlapping portion, and the overlapping portion is formed by the first conductive coil and the second conductive coil. It is arranged between them.
本発明によれば、伝導コイルの絶縁に好適なインシュレータを備えた回転電機を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary electric machine provided with the insulator suitable for insulation of a conductive coil can be obtained.
本発明の一実施形態をなす誘導型回転電機の側面断面図を示す。The side sectional view of the induction type rotating electrical machine which constitutes one embodiment of the present invention is shown. 図1の各部品の展開斜視図を示す。The expansion | deployment perspective view of each component of FIG. 1 is shown. 図1の固定子4の斜視図を示す。The perspective view of the stator 4 of FIG. 1 is shown. 本発明の第1実施例の固定子の詳細図を示す。FIG. 2 shows a detailed view of the stator of the first embodiment of the present invention. 図5の拡大図を示す。FIG. 6 shows an enlarged view of FIG. 5. 図5の拡大断面図を示す。FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of FIG. 5. インシュレータの製造工程図を示す。The manufacturing process figure of an insulator is shown. インシュレータの製造工程図を示す。The manufacturing process figure of an insulator is shown. 本発明の第2実施例の固定子の詳細図を示す。FIG. 4 shows a detailed view of a stator according to a second embodiment of the present invention. 図9の拡大断面図を示す。FIG. 10 shows an enlarged cross-sectional view of FIG. 9. インシュレータの製造工程図を示す。The manufacturing process figure of an insulator is shown. 本発明の第3実施例の固定子の詳細図を示す。The detailed drawing of the stator of 3rd Example of this invention is shown. 図12の拡大断面図を示す。The expanded sectional view of FIG. 12 is shown. インシュレータの製造工程図を示す。The manufacturing process figure of an insulator is shown. 本発明の第4実施例の固定子の詳細図を示す。The detailed drawing of the stator of 4th Example of this invention is shown.
以下、本発明の一実施形態をなす回転電機を説明する。   Hereinafter, a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described.
これは、特にスロット形状に沿って断面矩形状に形成されたセグメント伝導コイルの絶縁に好適なインシュレータを備えた回転電機である。例えば、伝導コイルをインシュレータが巻き込んで被覆した構造とし、予め固定子のスロットにインシュレータを挿入し、伝導コイルを固定子回転軸から挿入する。これにより、伝導コイルを挿入するときに伝導コイルを固定子鉄心から生じる傷を防止することができ、固定子の短絡不具合を防止する効果をさらに高めることができる。さらに、インシュレータを重ねることにより、伝導コイルと固定子鉄心の間にインシュレータを挟むことにより絶縁距離を確保している。さらに例えば固定子のスロットに異相伝導コイルでは沿面距離を確実に確保することができる。各電圧に応じて伝導コイルを巻き込むインシュレータの長さを調整することができる。   This is a rotating electrical machine provided with an insulator suitable for insulation of a segment conduction coil that is formed in a rectangular cross section along a slot shape. For example, an insulator is wound around and covered with an insulator, and the insulator is inserted in advance in the stator slot, and the conductor coil is inserted from the stator rotation shaft. Thereby, when inserting a conduction coil, the conduction coil can prevent the damage | wound which arises from a stator core, and the effect which prevents the short circuit malfunction of a stator can be heightened further. Furthermore, the insulation distance is ensured by putting the insulator between the conductive coil and the stator core by stacking the insulator. Further, for example, a creeping distance can be ensured reliably in the different-phase conductive coil in the stator slot. The length of the insulator in which the conductive coil is wound can be adjusted according to each voltage.
本実施形態における回転電機は、自動車の駆動用モータに適用すると比較的小型であるにもかかわらず比較的大きな出力が得られ、また生産性も向上できる効果を備えている。固定子コイルの導体として断面が円形の導体のみならず、断面が略矩形形状の導体を使用でき、スロット内の占積率を向上できることから、回転電機の効率が向上する。   The rotary electric machine according to the present embodiment has an effect that, when applied to a drive motor for an automobile, a relatively large output can be obtained despite the fact that it is relatively small, and productivity can be improved. As the conductor of the stator coil, not only a conductor having a circular cross section but also a conductor having a substantially rectangular cross section can be used, and the space factor in the slot can be improved, so that the efficiency of the rotating electrical machine is improved.
本実施形態では、固定子鉄心の内周側に開口するように設けられた多数のスロット内にコイルを挿入し、固定子のコイルに交流電流を供給することで、固定子に回転磁界を発生し、この回転磁界により回転子に回転トルクを発生する回転電機が使用されている。これらの回転電機は、例えばかご型回転子を使用した誘導電動機や回転子に永久磁石を有する同期電動機がある。これらの誘導電動機や同期電動機は発電機としても利用できるので両方を含めて、以下回転電機と記す。   In this embodiment, a rotating magnetic field is generated in the stator by inserting a coil into a number of slots provided so as to open to the inner peripheral side of the stator core and supplying an alternating current to the stator coil. A rotating electrical machine that generates rotational torque in the rotor by this rotating magnetic field is used. These rotary electric machines include, for example, an induction motor using a cage rotor and a synchronous motor having a permanent magnet on the rotor. Since these induction motors and synchronous motors can also be used as generators, both of them are referred to as rotating electric machines.
各スロットには、回転軸に対する径方向に複数、周方向に1個の導体を配置する。このような固定子コイルの配置により、生産性が向上する構造の回転電機を提供できる。また隣接するスロットに配置された同相の巻線を直列接続し、この直列接続された同相直列巻線を単位巻線として、固定子コイルの接続を行うことで、固定子コイルの電気的なバランス良くなる。   In each slot, a plurality of conductors are arranged in the radial direction with respect to the rotation axis, and one conductor is arranged in the circumferential direction. With such an arrangement of the stator coils, it is possible to provide a rotating electrical machine having a structure in which productivity is improved. In addition, the in-phase windings arranged in adjacent slots are connected in series, and the stator coils are connected using the in-phase series windings connected in series as unit windings. Get better.
本実施形態の固定子コイルは、永久磁石型回転機にもまた誘導型回転電機にも使用可能である。誘導型回転電機として使用される場合の一例として、磁極数が8極のものを示す。尚、誘導型回転電機の極数を6極以上、特に8極や10極とすることで、固定子鉄心のコアバックの磁路の径方向厚さを薄くすることができる。また回転子に関しても同様に6極以上、特に8極や10極とすることで、回転子ヨークの磁路の径方向厚さを薄くできる。極数を多くすると回転子のかご型導体との関係で効率が低下することとなる。自動車の駆動系に使用する回転電機としては6極から10極が良く、その中で8極から10極がより優れており、8極が非常に良い。自動車の駆動系に使用する回転電機とは停止中のエンジンを始動する、あるいはエンジンと共に車両を走行するためのトルクを発生する、あるいは単独のトルクで車両を走行する回転電機のことである。   The stator coil of this embodiment can be used for both a permanent magnet type rotating machine and an induction type rotating electrical machine. As an example of the case where it is used as an induction type rotating electrical machine, one having 8 magnetic poles is shown. In addition, the radial direction thickness of the magnetic path of the core back of the stator core can be reduced by setting the number of poles of the induction rotating electric machine to 6 poles or more, particularly 8 poles or 10 poles. Similarly, with respect to the rotor, the thickness in the radial direction of the magnetic path of the rotor yoke can be reduced by using 6 poles or more, particularly 8 poles or 10 poles. When the number of poles is increased, the efficiency is lowered due to the relationship with the cage-shaped conductor of the rotor. 6 to 10 poles are preferable as a rotating electrical machine used in the drive system of an automobile, and 8 to 10 poles are better among them, and 8 poles are very good. A rotating electrical machine used for a drive system of an automobile is a rotating electrical machine that starts a stopped engine, generates a torque for traveling a vehicle together with the engine, or travels a vehicle with a single torque.
回転電機の一例として、ハイブリッド自動車に用いられる電動機に基づいて説明する。本実施形態のハイブリッド自動車用電動機は、車輪を駆動する駆動用のモータの機能と、発電を行う発電機の機能の両方を有しており、自動車の走行状態によって、夫々の機能を切り替えるようにしている。   As an example of the rotating electrical machine, description will be made based on an electric motor used in a hybrid vehicle. The electric motor for a hybrid vehicle according to the present embodiment has both a function of a driving motor for driving wheels and a function of a generator for generating power, and the functions are switched depending on the running state of the vehicle. ing.
実施例としてハイブリッド自動車用の回転電機を図面に基づいて説明する。   As an embodiment, a rotary electric machine for a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態をなす誘導型回転電機の側面断面図を示す。図2は、図1の各部品の展開斜視図を示す。図3は、図1の固定子4の斜視図を示す。   FIG. 1 is a side sectional view of an induction type rotating electrical machine that constitutes an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an exploded perspective view of each component of FIG. FIG. 3 shows a perspective view of the stator 4 of FIG.
誘導型回転電機は、軸方向の一端側が開口した有底筒状のハウジング1と、このハウジング1の開口端を封止するカバー2を有している。ハウジング1の内側には水路形成部材22が設けられ、水路形成部材22の一端はハウジング1とカバー2とに挟まれて固定されており、水路24が固定子4とハウジング1との間に形成される。冷却水の取入口32から冷却水が水路24に取り入れられ、冷却水は水路24から排出口34に排出されて回転電機を冷却する。ハウジング1とカバー2は、複数本、例えば6本のボルト3によって締結されている。   The induction type rotating electrical machine includes a bottomed cylindrical housing 1 that is open at one end in the axial direction, and a cover 2 that seals the open end of the housing 1. A water channel forming member 22 is provided inside the housing 1, one end of the water channel forming member 22 is fixed between the housing 1 and the cover 2, and a water channel 24 is formed between the stator 4 and the housing 1. Is done. Cooling water is taken into the water channel 24 from the cooling water intake 32, and the cooling water is discharged from the water channel 24 to the discharge port 34 to cool the rotating electrical machine. The housing 1 and the cover 2 are fastened by a plurality of, for example, six bolts 3.
ハウジング1の内周には水路形成部材22が設けられているが、この水路形成部材22の内側には、固定子4が焼き嵌め等で固定されている。この固定子4は、周方向等間隔に複数のスロット411が設けられた固定子鉄心412と、各スロット411内に巻回された3相の固定子コイルをなす伝導コイル413とによって構成されている。この実施形態では8極48スロットで、固定子コイルはスター結線にて結線されている。   A water channel forming member 22 is provided on the inner periphery of the housing 1, and the stator 4 is fixed inside the water channel forming member 22 by shrink fitting or the like. The stator 4 includes a stator core 412 having a plurality of slots 411 provided at equal intervals in the circumferential direction, and a conductive coil 413 forming a three-phase stator coil wound in each slot 411. Yes. In this embodiment, there are 8 poles and 48 slots, and the stator coils are connected by star connection.
また、固定子鉄心412の内周には、固定子鉄心412と対向するように微小な隙間を介して回転可能に回転子5が配置されている。回転子5はシャフト6に固定されており、シャフト6と一体に回転する。シャフト6は、ハウジング1およびカバー2にそれぞれ設けられた一対の軸受として作用するボールベアリング7a,7bによって回転自在に支持されている。これらのベアリング7a,7bの内、カバー2側のベアリング7aは、図3に示す略四角形状の固定板8によって固定されており、ハウジング1の底部側のベアリング7bは、ハウジング1の底部に設けられた凹部に固定されている。このため、固定子4に対して回転子5が相対回転するようになっており、シャフト6のカバー2側端にスリーブ9及びスペーサ10を介してナット11によって取り付けられたプーリー12によってシャフト6の回転力が外部に出力される、もしくは、プーリー12からの回転力がシャフト6に入力される。尚、スリーブ9の外周及びプーリー12の内周は、若干、円錐形状となっているため、ナット11による締め込み力によってプーリー12とシャフト6が強固に一体化され、一体的に回転できるようになっている。   In addition, the rotor 5 is disposed on the inner periphery of the stator core 412 so as to be rotatable through a minute gap so as to face the stator core 412. The rotor 5 is fixed to the shaft 6 and rotates integrally with the shaft 6. The shaft 6 is rotatably supported by ball bearings 7a and 7b that function as a pair of bearings provided in the housing 1 and the cover 2, respectively. Of these bearings 7 a and 7 b, the bearing 7 a on the cover 2 side is fixed by a substantially rectangular fixing plate 8 shown in FIG. 3, and the bearing 7 b on the bottom side of the housing 1 is provided at the bottom of the housing 1. Fixed to the recessed portion. For this reason, the rotor 5 rotates relative to the stator 4, and the shaft 6 is driven by a pulley 12 attached to the cover 2 side end of the shaft 6 via a sleeve 9 and a spacer 10 with a nut 11. A rotational force is output to the outside, or a rotational force from the pulley 12 is input to the shaft 6. Since the outer periphery of the sleeve 9 and the inner periphery of the pulley 12 are slightly conical, the pulley 12 and the shaft 6 are firmly integrated by the tightening force of the nut 11 so that they can rotate integrally. It has become.
回転子5は、回転軸方向に延びる導体バー511を等間隔で周方向に全周に渡って有しており、回転軸方向両端にて各導体バー511を短絡させるよう一対の短絡環512が連結された、かご型回転子である。導体バー511は磁性体からなる回転子鉄心513に埋め込まれている。   The rotor 5 has conductor bars 511 extending in the rotation axis direction at equal intervals over the entire circumference in the circumferential direction, and a pair of short-circuit rings 512 are provided to short-circuit each conductor bar 511 at both ends in the rotation axis direction. It is a connected cage rotor. The conductor bar 511 is embedded in a rotor core 513 made of a magnetic material.
回転子鉄心513は、厚さ0.05〜1mm程度の電磁鋼板を打ち抜き加工またはエッチング加工により成形し、成形された電磁鋼板を積層して構成された積層鋼板からなる。図2及び図3に示すように内周側には、軽量化の為に略扇形の空洞部514が周方向等間隔に設けられている。また、外周側には、夫々の導体バー511が配置される複数の空間が設けられている。回転子鉄心513は、固定子側に導体バー511を有しており、導体バー511の内側に磁気回路を作るための回転子ヨーク530を有している。本実施形態では固定子は8極の固定子コイルを有しており、極数が2極や4極の固定子コイルの誘導電動機に比べ、回転子ヨーク530に形成される磁気回路の径方向の厚さを薄くできる。8極より極数を増やす方が前記厚さを薄くできるが、12極以上では出力および効率が低下する問題がある。従ってエンジン始動機能も含め車両走行用の回転電機は6極から10極、特に8極あるいは10極が良好である。   The rotor core 513 is formed of a laminated steel plate formed by punching or etching an electromagnetic steel plate having a thickness of about 0.05 to 1 mm and laminating the formed electromagnetic steel plates. As shown in FIGS. 2 and 3, substantially fan-shaped cavities 514 are provided at equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side for weight reduction. A plurality of spaces in which the respective conductor bars 511 are arranged are provided on the outer peripheral side. The rotor core 513 has a conductor bar 511 on the stator side, and a rotor yoke 530 for forming a magnetic circuit inside the conductor bar 511. In the present embodiment, the stator has an 8-pole stator coil, and the magnetic circuit formed in the rotor yoke 530 has a radial direction in comparison with an induction motor having a 2-pole or 4-pole stator coil. Can be made thinner. The thickness can be reduced by increasing the number of poles compared to 8 poles, but there is a problem in that the output and efficiency are lowered if 12 poles or more. Accordingly, the rotating electric machine for running the vehicle including the engine start function is preferably 6 to 10 poles, particularly 8 or 10 poles.
夫々の導体バー511及び短絡環512は、アルミによって構成されており、回転子鉄心513にダイキャストによって一体となるように成形している。尚、回転子鉄心の両端に配置された短絡環512は、回転子鉄心513から軸方向両端に突出するように設けられる。   Each conductor bar 511 and the short-circuit ring 512 are made of aluminum, and are formed so as to be integrated with the rotor core 513 by die casting. The short-circuit rings 512 arranged at both ends of the rotor core are provided so as to protrude from the rotor core 513 to both ends in the axial direction.
また、ハウジング1の底部側には、検出ロータ132が設けられ、回転速度や回転子位置を検出するための回転センサ13は検出ロータ132の歯を検出することで回転子5の位置や回転子5の回転速度を検知するための電気信号を出力する。   A detection rotor 132 is provided on the bottom side of the housing 1, and the rotation sensor 13 for detecting the rotation speed and the rotor position detects the teeth of the detection rotor 132, thereby detecting the position of the rotor 5 and the rotor. 5 outputs an electrical signal for detecting the rotational speed of 5.
図3に示す固定子4は、周方向に等間隔に72個のスロット411が形成された固定子鉄心412と、スロット411に挿入された固定子コイルとを有している。固定子鉄心412は、例えば厚さ0.05〜1mm程度の電磁鋼板を打ち抜き加工またはエッチング加工により成形し、成形された電磁鋼板を積層して構成された積層鋼板からなり、周方向に等間隔の放射状に配置された複数のスロット411が形成されている。この実施形態ではスロットの数は72個である。これらのスロット411間にはティース414が設けられており、夫々のティース414は環状のコアバック430と一体化されている。つまり、各ティース414とコアバック430が一体成形されている。また、スロット411の内周側は開口しており、この開口部分から固定子コイルを構成するコイルが挿入される。開口の周方向の幅は、コイルが装着される各スロットのコイル装着部とほぼ同等もしくは、コイル装着部よりも若干大きな幅となるようになっている。   The stator 4 shown in FIG. 3 has a stator core 412 in which 72 slots 411 are formed at equal intervals in the circumferential direction, and a stator coil inserted in the slot 411. The stator core 412 is made of a laminated steel plate formed by, for example, punching or etching a magnetic steel plate having a thickness of about 0.05 to 1 mm and laminating the formed magnetic steel plates, and is equally spaced in the circumferential direction. A plurality of slots 411 arranged radially are formed. In this embodiment, the number of slots is 72. Teeth 414 are provided between these slots 411, and each tooth 414 is integrated with an annular core back 430. That is, each tooth 414 and the core back 430 are integrally formed. Moreover, the inner peripheral side of the slot 411 is opened, and the coil which comprises a stator coil is inserted from this opening part. The circumferential width of the opening is substantially equal to or slightly larger than the coil mounting portion of each slot in which the coil is mounted.
次に図3に基づいて、固定子コイルについて説明する。本実施形態の場合には3相の固定子コイルを有しているが、まずはそのうちの1相について説明する。尚、本実施形態の固定子コイルは、平角線と呼ばれる断面形状が略四角形状で外周が絶縁被膜で覆われた導体を使用しており、伝導コイルの断面の四角形状は、固定子鉄心412の周方向が短く、径方向が長くなっている。また、上述のとおり、固定子コイルの導体の表面は絶縁のための被覆が施されている。   Next, the stator coil will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a three-phase stator coil is provided. First, one phase will be described. In addition, the stator coil of this embodiment uses a conductor whose cross-sectional shape called a rectangular wire is substantially square and whose outer periphery is covered with an insulating coating. The square shape of the cross section of the conductive coil is the stator core 412. The circumferential direction is short and the radial direction is long. As described above, the surface of the conductor of the stator coil is coated for insulation.
また、コイルエンド上に渡り線が配置されており、全体として整然とした配置となっており、回転電機全体が小型化となる。また電気的な絶縁等の点でも信頼性が確保できる。特に最近の自動車駆動用の回転電機は使用電圧が高く、100Vを超えるものが多くあり、場合によっては400Vあるいは600Vの電圧がかかることがあり、伝導コイルの線間の信頼性が重要である。   Moreover, the crossover wires are arranged on the coil ends, and the arrangement is orderly as a whole, and the entire rotating electrical machine is downsized. In addition, reliability can be ensured in terms of electrical insulation. In particular, recent rotating electrical machines for driving automobiles have a high operating voltage, and many of them exceed 100V. In some cases, a voltage of 400V or 600V may be applied, and the reliability between the lines of the conductive coil is important.
さらにインシュレータは板材の絶縁部材からできており、厚さは0.1から0.5mm程である。インシュレータの重なり部210は1mm〜3mm程度である。   Further, the insulator is made of an insulating member made of a plate material and has a thickness of about 0.1 to 0.5 mm. The overlapping portion 210 of the insulator is about 1 mm to 3 mm.
図4〜図8は、本発明の第1実施例の固定子の詳細図を示す。図4(A)は固定子4の部分拡大斜視図で、スロット411に重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200を挿入した状態を示す。図5(a),(b),(c)は重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200に多数本の略丸形の伝導コイル413を挿入した拡大断面図を示す。図6(a),(b)は重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200に多数本の略矩形の伝導コイル413を挿入した拡大断面図を示す。図7は重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200の製造工程を示した工程図を示す。図7(A)は重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200のスロット411に挿入されている状態の形体を示す。図8は折り曲げ部220を備えた重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200の製造工程を示した工程図を示す。   4 to 8 show detailed views of the stator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a partially enlarged perspective view of the stator 4 and shows a state in which a substantially S-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 is inserted into the slot 411. FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C are enlarged cross-sectional views in which a large number of substantially circular conductive coils 413 are inserted into an approximately S-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210. FIGS. 6A and 6B are enlarged sectional views in which a large number of substantially rectangular conductive coils 413 are inserted into an approximately S-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210. FIG. 7 is a process diagram showing a manufacturing process of the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210. FIG. 7A shows a configuration in a state of being inserted into a slot 411 of an approximately S-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210. FIG. 8 is a process diagram showing a manufacturing process of the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 including the bent portion 220.
図5及び図6に示す固定子4には、伝導コイル413が挿入されており、伝導コイル413と固定子鉄心412の絶縁距離が保たれるように、インシュレータと固定子が構成されている。   A conduction coil 413 is inserted into the stator 4 shown in FIGS. 5 and 6, and the insulator and the stator are configured so that the insulation distance between the conduction coil 413 and the stator core 412 is maintained.
次に、固定子4の絶縁構成について説明する。図5及び図6のように固定子鉄心412のスロット411にインシュレータを事前に挿入する。そこに略丸形、もしくは略矩形の伝導コイル413を挿入する。   Next, the insulating configuration of the stator 4 will be described. As shown in FIGS. 5 and 6, the insulator is inserted in advance into the slot 411 of the stator core 412. A substantially round or rectangular conductive coil 413 is inserted there.
図4の状態に対し、図5及び図6に示すように伝導コイル413を挿入する。固定子回転軸より伝導コイル413を挿入する場合、インシュレータが重なり部210を持つ状態になっていることにより、伝導コイル413と固定子鉄心が接触することにより発生する傷,地絡を防止することができる。   With respect to the state of FIG. 4, a conductive coil 413 is inserted as shown in FIGS. When the conduction coil 413 is inserted from the stator rotating shaft, the insulator is in a state of having the overlapping portion 210, thereby preventing scratches and ground faults caused by contact between the conduction coil 413 and the stator core. Can do.
ここで、図の下の伝導コイルと、同じスロット411内で当該伝導コイルに隣接した上の伝導コイルとの間に挟まれるようにインシュレータ200が設けられている。このインシュレータ200は、下の伝導コイルを周回し、その端部が挟み部900においてインシュレータ200の一方の面と伝導コイルの間に挟まれるように固定されている。さらにインシュレータ200は、上の伝導コイルの周囲を、下の伝導コイルに周回しているインシュレータ200の部分と同じ方向に周回し、その端部が挟み部900においてインシュレータ200の他方の面と上の伝導コイルの間に挟まれるように固定されている。   Here, the insulator 200 is provided so as to be sandwiched between the lower conductive coil and the upper conductive coil adjacent to the conductive coil in the same slot 411. The insulator 200 circulates around the lower conductive coil, and its end portion is fixed so as to be sandwiched between one surface of the insulator 200 and the conductive coil at the sandwiching portion 900. Furthermore, the insulator 200 circulates around the upper conductive coil in the same direction as the portion of the insulator 200 that circulates around the lower conductive coil, and an end portion of the insulator 200 is above the other surface of the insulator 200 at the sandwiched portion 900. It is fixed so as to be sandwiched between conductive coils.
固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して地絡することなく電気絶縁を確保することができる。   Electrical insulation can be ensured without projecting from the end face of the stator core 412 and causing the conductive coil 413 and the stator core 412 to approach each other and cause a ground fault.
しかも、スロット411内ではインシュレータ200が重なり部210を持つので固定子鉄心412にインシュレータ200を挿入するときにずれなどが生じても確実に固定子鉄心412と伝導コイル413の地絡を防ぎ確実な電気絶縁が可能となり高電圧化に適した絶縁構造である。   Moreover, since the insulator 200 has the overlapping portion 210 in the slot 411, even if a deviation occurs when the insulator 200 is inserted into the stator core 412, it is possible to reliably prevent a ground fault between the stator core 412 and the conductive coil 413. It is an insulating structure that enables electrical insulation and is suitable for higher voltages.
例えばスロット411に4本以上の伝導コイル413が挿入される場合に同相の伝導コイル413のときは同相の伝導コイルずつインシュレータ200で被覆した構造を取ってもよい。異相の伝導コイルの場合には短絡を防止できる構造である。   For example, when four or more conductive coils 413 are inserted into the slot 411, the conductive coils 413 having the same phase may be covered with the insulator 200. In the case of a different-phase conductive coil, the structure can prevent a short circuit.
図5(a),(b),(c)は略丸形の伝導コイル413を挿入した固定子の部分的な断面図である。伝導コイル413と固定子鉄心412とが接近して地絡しないように伝導コイル413を包み込むような重なり部210の長さを調整することにより確実に電気絶縁を確保することが可能となる。   FIGS. 5A, 5B, and 5C are partial cross-sectional views of a stator having a substantially round conductive coil 413 inserted therein. By adjusting the length of the overlapping portion 210 that wraps the conductive coil 413 so that the conductive coil 413 and the stator core 412 do not approach each other and cause a ground fault, it is possible to ensure electrical insulation reliably.
また、伝導コイル413を包み込むような重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200は固定子鉄心412に対して反対に挿入し、伝導コイル413を包み込む重なりのある略逆Sの字形状でもよい。   In addition, the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 that encloses the conductive coil 413 is inserted in the opposite direction with respect to the stator core 412, and has an approximately inverted S-shape that overlaps to enclose the conductive coil 413. Good.
さらに、固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。   Furthermore, even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210.
低電圧の場合は隣接する伝導コイル413を隔てる構造でなくても良いが、高電圧の場合は隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造が好ましい。   In the case of a low voltage, the structure may not be such that adjacent conductive coils 413 are separated, but in the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coils 413 while reliably separating the adjacent conductive coils 413 is provided. preferable.
図6(a),(b)は略方形の伝導コイル413を挿入した固定子4の部分的な断面図である。伝導コイル413と固定子鉄心412とが接近して地絡しないように伝導コイル413を包み込むような重なり部210の長さを調整することにより確実に電気絶縁を確保することが可能となる。   6 (a) and 6 (b) are partial cross-sectional views of the stator 4 having a substantially rectangular conductive coil 413 inserted therein. By adjusting the length of the overlapping portion 210 that wraps the conductive coil 413 so that the conductive coil 413 and the stator core 412 do not approach each other and cause a ground fault, it is possible to ensure electrical insulation reliably.
また、伝導コイル413を包み込むような重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200は固定子鉄心412に対して反対に挿入し、伝導コイル413を包み込む重なり部210のある略逆Sの字形状でもよい。   Further, the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 that encloses the conductive coil 413 is inserted in the opposite direction with respect to the stator core 412, and the substantially inverted S-shape having the overlapping portion 210 that encloses the conductive coil 413. Shape may be sufficient.
さらに、固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。   Furthermore, even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210.
低電圧の場合は隣接する伝導コイル413を隔てる構造でなくても良いが、高電圧の場合は隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造により短絡を防ぐことができる。   In the case of a low voltage, the structure may not be such that adjacent conductive coils 413 are separated from each other, but in the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coils 413 while reliably separating adjacent conductive coils 413 is used. Short circuit can be prevented.
図7(a)〜(f)は重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200の成形方法を示す。絶縁部材であるインシュレータ200をあらかじめスロット411の外周にあわせた所定の長さで折り曲げ、固定子鉄心412のスロット411に挿入する。   FIGS. 7A to 7F show a method of forming the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210. The insulator 200 that is an insulating member is bent in advance with a predetermined length matching the outer periphery of the slot 411 and inserted into the slot 411 of the stator core 412.
図8(a)〜(d)は略Sの字形状のインシュレータ200には固定子鉄心412の軸方向にずれを防止するための構造を備えた重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200の成形方法を示す。   8A to 8D show a substantially S-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 provided with a structure for preventing the stator core 412 from shifting in the axial direction. 200 molding methods are shown.
固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して短絡することのないように固定子鉄心412の端面から2〜3mm程の折り曲げ部220を備えるために、あらかじめその長さ分を曲げ略Sの字形状を成形する。伝導コイル413を挿入したときに重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200が軸方向にずれるのを防止することができる。   Since the conductive coil 413 protrudes from the end surface of the stator core 412 and the stator core 412 does not approach and short-circuit, the bent portion 220 of about 2 to 3 mm from the end surface of the stator core 412 is provided in advance. The portion is bent to form a substantially S shape. When the conductive coil 413 is inserted, the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 can be prevented from being displaced in the axial direction.
図9〜図11は、第2実施例の固定子の詳細図を示す。図9(A)は第2実施例固定子の部分拡大斜視図でスロット411に重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200を挿入した状態を示す。図10(a),(b)は重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200に多数本の略矩形の伝導コイル413を挿入した拡大断面図を示す。図11は重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200の製造工程を示した工程図を示す。   9 to 11 show detailed views of the stator of the second embodiment. FIG. 9A is a partially enlarged perspective view of the stator according to the second embodiment, and shows a state where an approximately B-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 is inserted into the slot 411. FIGS. 10A and 10B are enlarged sectional views in which a large number of substantially rectangular conductive coils 413 are inserted into an approximately B-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210. FIG. 11 is a process diagram showing a manufacturing process of a substantially B-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210.
図10に示す固定子4には、伝導コイル413が挿入されており、伝導コイル413と固定子鉄心412の絶縁距離が保たれるように、インシュレータと固定子が構成されている。   A conduction coil 413 is inserted into the stator 4 shown in FIG. 10, and the insulator and the stator are configured so that the insulation distance between the conduction coil 413 and the stator core 412 is maintained.
次に、固定子の絶縁構成について説明する。図10のように固定子鉄心412のスロット411にインシュレータを事前に挿入する。そこに略丸形、もしくは略矩形の伝導コイル413を挿入する。   Next, the insulating configuration of the stator will be described. As shown in FIG. 10, the insulator is inserted in advance into the slot 411 of the stator core 412. A substantially round or rectangular conductive coil 413 is inserted there.
図9の状態に対し、図10に示すように伝導コイル413を挿入する。固定子回転軸より伝導コイルを挿入する場合、インシュレータが重なり部210を持つ状態になっていることにより、伝導コイル413と固定子鉄心が接触することにより発生する傷,地絡を防止することができる。   With respect to the state of FIG. 9, the conduction coil 413 is inserted as shown in FIG. When inserting the conductive coil from the stator rotating shaft, the insulator is in a state of having the overlapping portion 210, so that it is possible to prevent scratches and ground faults caused by contact between the conductive coil 413 and the stator core. it can.
図の下の伝導コイルと、同じスロット411内で隣接した上の伝導コイルの双方に対して図の左方面に渡るようにインシュレータ200が設けられている。このインシュレータ200は、図の下の伝導コイル413を周回し、その端部が渡り部910においてインシュレータ200の一方の面Aと下の伝導コイルの間に挟まれるように固定されている。またこのインシュレータは、図の上の伝導コイルの周囲を、下の伝導コイル413に周回しているインシュレータ200の部分とは逆方向に周回し、その端部が渡り部910においてインシュレータ200の面Aと上の伝導コイルの間に挟まれるように固定されている。   An insulator 200 is provided so as to extend to the left side of the figure for both the lower conduction coil in the figure and the upper conduction coil adjacent in the same slot 411. The insulator 200 circulates around the lower conductive coil 413 in the drawing, and is fixed so that the end portion is sandwiched between one surface A of the insulator 200 and the lower conductive coil at the crossover portion 910. In addition, this insulator circulates around the upper conductive coil in the figure in the direction opposite to the portion of the insulator 200 that circulates around the lower conductive coil 413, and its end portion is a surface A of the insulator 200 at the crossover portion 910. And is fixed so as to be sandwiched between the upper conductive coils.
固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して地絡することなく電気絶縁を確保することができる。   Electrical insulation can be ensured without projecting from the end face of the stator core 412 and causing the conductive coil 413 and the stator core 412 to approach each other and cause a ground fault.
しかも、スロット411内ではインシュレータ200が重なり部210を持つので固定子鉄心412にインシュレータ200を挿入するときにずれなどが生じても確実に固定子鉄心412と伝導コイル413の地絡を防ぎ確実な電気絶縁が可能となり高電圧化に適した絶縁構造である。   Moreover, since the insulator 200 has the overlapping portion 210 in the slot 411, even if a deviation occurs when the insulator 200 is inserted into the stator core 412, it is possible to reliably prevent a ground fault between the stator core 412 and the conductive coil 413. It is an insulating structure that enables electrical insulation and is suitable for higher voltages.
例えばスロット411に4本以上の伝導コイル413が挿入される場合に同相の伝導コイル413のときは同相の伝導コイルずつインシュレータ200で被覆した構造を取ってもよい。異相の伝導コイルの場合には短絡を防止できる構造である。   For example, when four or more conductive coils 413 are inserted into the slot 411, the conductive coils 413 having the same phase may be covered with the insulator 200. In the case of a different-phase conductive coil, the structure can prevent a short circuit.
図10(a),(b)は略矩形の伝導コイル413を挿入した固定子の部分的な断面図である。伝導コイル413と固定子鉄心412とが接近して地絡しないように伝導コイル413を包み込むような重なり部210の長さを調整することにより確実に電気絶縁を確保することが可能となる。   FIGS. 10A and 10B are partial cross-sectional views of a stator into which a substantially rectangular conductive coil 413 is inserted. By adjusting the length of the overlapping portion 210 that wraps the conductive coil 413 so that the conductive coil 413 and the stator core 412 do not approach each other and cause a ground fault, it is possible to ensure electrical insulation reliably.
また、伝導コイル413を包み込むような重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200は固定子鉄心412に対して反対に挿入し、伝導コイル413を包み込む重なりのある210略逆Bの字形状でもよい。   In addition, a substantially B-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coil 413 is inserted opposite to the stator core 412, and an overlapping 210 substantially inverted B-shaped that encloses the conductive coil 413. But you can.
さらに、固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。   Furthermore, even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210.
低電圧の場合は隣接する伝導コイル413を隔てる構造でなくても良いが、高電圧の場合は隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造が好ましい。   In the case of a low voltage, the structure may not be such that adjacent conductive coils 413 are separated, but in the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coils 413 while reliably separating the adjacent conductive coils 413 is provided. preferable.
さらに、固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。   Furthermore, even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210.
低電圧の場合は隣接する伝導コイル413を隔てる構造でなくても良いが、高電圧の場合は隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造により短絡を防ぐことができる。   In the case of a low voltage, the structure may not be such that adjacent conductive coils 413 are separated from each other, but in the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coils 413 while reliably separating adjacent conductive coils 413 is used. Short circuit can be prevented.
図11(a)〜(e)は重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200の成形方法を示す。絶縁部材であるインシュレータ200をあらかじめスロット411の外周にあわせた所定の長さで折り曲げ、固定子鉄心412のスロット411に挿入する。   FIGS. 11A to 11E show a method of forming the substantially B-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210. The insulator 200 that is an insulating member is bent in advance with a predetermined length matching the outer periphery of the slot 411 and inserted into the slot 411 of the stator core 412.
固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して短絡することのないように固定子鉄心412の端面から2〜3mm程の折り曲げ部220を備えるために、あらかじめその長さ分を曲げ略Bの字形状を成形する。伝導コイル413を挿入したときに重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200が軸方向にずれるのを防止することができる。重なり部210のある略Bの字形状のインシュレータ200の重なり部210が谷部で重なりあう場合には、お互いに広がる向きに力が作用するため伝導コイル413を挿入するスペースが取りやすい構造になり伝導コイルが挿入しやすい構造である。略丸形状の伝導コイルでも同様である。   Since the conductive coil 413 protrudes from the end surface of the stator core 412 and the stator core 412 does not approach and short-circuit, the bent portion 220 of about 2 to 3 mm from the end surface of the stator core 412 is provided in advance. The portion is bent to form a substantially B shape. When the conductive coil 413 is inserted, the substantially B-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 can be prevented from being displaced in the axial direction. When the overlapping portion 210 of the substantially B-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 is overlapped at the trough portion, a force acts in a direction spreading to each other, so that a space for inserting the conductive coil 413 is easily obtained. The structure is easy to insert a conductive coil. The same applies to a substantially round conductive coil.
図12〜図14は、第3実施例の固定子の詳細図を示す。図12(A)は第3実施例固定子の部分拡大斜視図でスロット411に重なり部210のある略6の字形状のインシュレータ200を挿入した状態を示す。図13は重なり部210のある略6の字形状のインシュレータ200に多数本の略矩形の伝導コイル413を挿入した拡大断面図を示す。図14は重なり部210のある略6の字形状のインシュレータ200の製造工程を示した工程図を示す。   12 to 14 show detailed views of the stator of the third embodiment. FIG. 12A is a partially enlarged perspective view of the stator of the third embodiment, and shows a state in which an approximately 6-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 is inserted into the slot 411. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view in which a large number of substantially rectangular conductive coils 413 are inserted into an approximately six-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210. FIG. 14 is a process diagram showing a manufacturing process of a substantially six-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210.
図13に示す固定子4には、伝導コイル413が挿入されており、伝導コイル413と固定子鉄心412の絶縁距離が保たれるように、インシュレータと固定子が構成されている。   A conduction coil 413 is inserted into the stator 4 shown in FIG. 13, and the insulator and the stator are configured so that the insulation distance between the conduction coil 413 and the stator core 412 is maintained.
次に、固定子の絶縁構成について説明する。図12のように固定子鉄心412のスロット411にインシュレータを事前に挿入する。そこに略丸形、もしくは略矩形の伝導コイル413を挿入する。   Next, the insulating configuration of the stator will be described. As shown in FIG. 12, the insulator is inserted in advance into the slot 411 of the stator core 412. A substantially round or rectangular conductive coil 413 is inserted there.
図12の状態に対し、図13に示すように伝導コイル413を挿入する。固定子回転軸より伝導コイルを挿入する場合、インシュレータが重なり部210を持つ状態になっていることにより、伝導コイル413と固定子鉄心が接触することにより発生する傷,地絡を防止することができる。   With respect to the state of FIG. 12, the conductive coil 413 is inserted as shown in FIG. When inserting the conductive coil from the stator rotating shaft, the insulator is in a state of having the overlapping portion 210, so that it is possible to prevent scratches and ground faults caused by contact between the conductive coil 413 and the stator core. it can.
図の下の伝導コイルと、同じスロット411内で下の伝導コイルに隣接した上の伝導コイルの双方に対して一方面に渡るようにインシュレータ200が設けられている。インシュレータ200は、下の伝導コイルを周回し、下の伝導コイルと上の伝導コイルの間に挟み部900で挟まれた後、その端部がインシュレータ200の一方の面Aと上の伝導コイルの間に伸びて、渡り部910においてインシュレータ200と上の伝導コイルの間に挟まれるように固定されている。またインシュレータ200は、上の伝導コイルの周囲を、下の伝導コイルに周回しているインシュレータ200の部分とは逆方向に周回し、その端部が前記挟み部900においてインシュレータ200の面と上の伝導コイルの間に挟まれるように固定されている。   An insulator 200 is provided so as to extend over one surface for both the lower conductive coil in the figure and the upper conductive coil adjacent to the lower conductive coil in the same slot 411. The insulator 200 circulates around the lower conductive coil and is sandwiched between the lower conductive coil and the upper conductive coil by the sandwiching portion 900, and then an end portion of one surface A of the insulator 200 and the upper conductive coil. It extends in between, and is fixed so as to be sandwiched between the insulator 200 and the upper conductive coil at the crossover portion 910. The insulator 200 circulates around the upper conductive coil in a direction opposite to the portion of the insulator 200 that circulates around the lower conductive coil, and an end portion of the insulator 200 is above the surface of the insulator 200 and above the sandwiched portion 900. It is fixed so as to be sandwiched between conductive coils.
固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して地絡することなく電気絶縁を確保することができる。   Electrical insulation can be ensured without projecting from the end face of the stator core 412 and causing the conductive coil 413 and the stator core 412 to approach each other and cause a ground fault.
しかも、スロット411内ではインシュレータ200が重なり部210を持つので固定子鉄心412にインシュレータ200を挿入するときにずれなどが生じても確実に固定子鉄心412と伝導コイル413の地絡を防ぎ確実な電気絶縁が可能となり高電圧化に適した絶縁構造である。   Moreover, since the insulator 200 has the overlapping portion 210 in the slot 411, even if a deviation occurs when the insulator 200 is inserted into the stator core 412, it is possible to reliably prevent a ground fault between the stator core 412 and the conductive coil 413. It is an insulating structure that enables electrical insulation and is suitable for higher voltages.
例えばスロット411に4本以上の伝導コイル413が挿入される場合に同相の伝導コイル413のときは同相の伝導コイルずつインシュレータ200で被覆した構造を取ってもよい。異相の伝導コイルの場合には短絡を防止できる構造である。   For example, when four or more conductive coils 413 are inserted into the slot 411, the conductive coils 413 having the same phase may be covered with the insulator 200. In the case of a different-phase conductive coil, the structure can prevent a short circuit.
図13は略矩形の伝導コイル413を挿入した固定子の部分的な断面図である。伝導コイル413と固定子鉄心412とが接近して地絡しないように伝導コイル413を包み込むような重なり部210の長さを調整することにより確実に電気絶縁を確保することが可能となる。   FIG. 13 is a partial cross-sectional view of a stator having a substantially rectangular conductive coil 413 inserted therein. By adjusting the length of the overlapping portion 210 that wraps the conductive coil 413 so that the conductive coil 413 and the stator core 412 do not approach each other and cause a ground fault, it is possible to ensure electrical insulation reliably.
また、伝導コイル413を包み込むような重なり部210のある略6の字形状のインシュレータ200は固定子鉄心412に対して反対に挿入し、伝導コイル413を包み込む重なりのある210略逆6の字形状でもよい。   In addition, a substantially 6-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coil 413 is inserted oppositely with respect to the stator core 412, and an approximately 210-inverted 6-shaped shape that overlaps to enclose the conductive coil 413. But you can.
さらに、固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。   Furthermore, even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210.
低電圧の場合は隣接する伝導コイル413を隔てる構造でなくても良いが、高電圧の場合は隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造が好ましい。   In the case of a low voltage, the structure may not be such that adjacent conductive coils 413 are separated, but in the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coils 413 while reliably separating the adjacent conductive coils 413 is provided. preferable.
さらに、固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。   Furthermore, even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210.
低電圧の場合は隣接する伝導コイル413を隔てる構造でなくても良いが、高電圧の場合は隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造により短絡を防ぐことができる。   In the case of a low voltage, the structure may not be such that adjacent conductive coils 413 are separated from each other, but in the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that encloses the conductive coils 413 while reliably separating adjacent conductive coils 413 is used. Short circuit can be prevented.
図14(a)〜(g)は重なり部210のある略6の字形状のインシュレータ200の成形方法を示す。絶縁部材であるインシュレータ200をあらかじめスロット411の外周にあわせた所定の長さで折り曲げ、固定子鉄心412のスロット411に挿入する。   FIGS. 14A to 14G show a method of forming the approximately six-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210. The insulator 200 that is an insulating member is bent in advance with a predetermined length matching the outer periphery of the slot 411 and inserted into the slot 411 of the stator core 412.
固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して短絡することのないように固定子鉄心412の端面から2〜3mm程の折り曲げ部220を備えるために、あらかじめその長さ分を曲げ略6の字形状を成形する。伝導コイル413を挿入したときに重なり部210のある略Sの字形状のインシュレータ200が軸方向にずれるのを防止することができる。   Since the conductive coil 413 protrudes from the end surface of the stator core 412 and the stator core 412 does not approach and short-circuit, the bent portion 220 of about 2 to 3 mm from the end surface of the stator core 412 is provided in advance. The shape is bent to form a shape of approximately 6. When the conductive coil 413 is inserted, the substantially S-shaped insulator 200 having the overlapping portion 210 can be prevented from being displaced in the axial direction.
図15は重なり部210のある略6の字形状のインシュレータ200に多数本の略矩形の伝導コイル413を挿入した拡大断面図を示す。   FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view in which a large number of substantially rectangular conductive coils 413 are inserted into an approximately six-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210.
図15は、固定子鉄心412のスロット411に重なり部210のある略波形状のインシュレータ200を挿入した断面図である。固定子鉄心412の端面から突出し伝導コイル413と固定子鉄心412が接近して地絡することなく電気絶縁を確保することができる。   FIG. 15 is a cross-sectional view in which a substantially wave-shaped insulator 200 having an overlapping portion 210 is inserted into the slot 411 of the stator core 412. Electrical insulation can be ensured without projecting from the end face of the stator core 412 and causing the conductive coil 413 and the stator core 412 to approach each other and cause a ground fault.
スロット411内ではインシュレータ200が重なり部210を持つので固定子鉄心412にインシュレータ200を挿入するときにずれなどが生じても確実に固定子鉄心412と伝導コイル413の地絡を防ぎ確実な電気絶縁が可能となり高電圧化に適した絶縁構造である。   Since the insulator 200 has an overlapping portion 210 in the slot 411, even if a deviation occurs when the insulator 200 is inserted into the stator core 412, a ground fault between the stator core 412 and the conductive coil 413 is surely prevented to ensure electrical insulation. This is an insulating structure suitable for high voltage.
例えばスロット411に4本以上の伝導コイル413が挿入される場合に同相の伝導コイル413のときは同相の伝導コイル413ずつインシュレータ200で被覆した構造を取ってもよい。異相の伝導コイル413の場合は図15(a),(b)に示すように異相の伝導コイル413ずつ隔てるような構造をとる。   For example, when four or more conductive coils 413 are inserted into the slot 411, the conductive coils 413 having the same phase may be covered with the insulator 200 in the same phase. In the case of the different-phase conductive coil 413, as shown in FIGS. 15A and 15B, the structure is such that the different-phase conductive coils 413 are separated from each other.
図15(a)は略丸形状の伝導コイル413、図15(b)は略矩形状の伝導コイル413略矩形状の伝導コイル413を挿入した固定子の部分的な断面図である。   15A is a partial cross-sectional view of a stator in which a substantially round conductive coil 413 is inserted, and FIG. 15B is a partially rectangular view of a stator having a substantially rectangular conductive coil 413 inserted therein.
伝導コイル413と固定子鉄心412とが接近して地絡しないように伝導コイル413を包み込むような重なり部210の長さを調整することにより確実に電気絶縁を確保することが可能となる。   By adjusting the length of the overlapping portion 210 that wraps the conductive coil 413 so that the conductive coil 413 and the stator core 412 do not approach each other and cause a ground fault, it is possible to ensure electrical insulation reliably.
固定子鉄心412のスロット411内で隣接する伝導コイル413を覆っている絶縁部材が剥がれたとしても確実に重なり部210があることにより確実に保護することができる。高電圧の場合は図15のような隣接する伝導コイル413を確実に隔て伝導コイル413を包み込むような重なり部210を持つインシュレータ200構造が好ましい。同相の伝導コイルは1ずつ隔てなくても良い。   Even if the insulating member covering the adjacent conductive coil 413 in the slot 411 of the stator core 412 is peeled off, it can be surely protected by the presence of the overlapping portion 210. In the case of a high voltage, an insulator 200 structure having an overlapping portion 210 that reliably encloses adjacent conductive coils 413 as shown in FIG. The in-phase conductive coils may not be separated one by one.
一枚の絶縁部材の折り曲げだけの構造の為、生産性も向上できる効果を備えている。また、複数枚の絶縁部材で波構造を構成することも可能である。   Since the structure is such that only a single insulating member is bent, the productivity can be improved. It is also possible to form a wave structure with a plurality of insulating members.
4 固定子
200 インシュレータ
411 スロット
412 固定子鉄心
413 伝導コイル
900 挟み部
910 渡り部
4 Stator 200 Insulator 411 Slot 412 Stator Core 413 Conductive Coil 900 Nipping Portion 910 Crossing Portion

Claims (2)

  1. スロット内に径方向に積層されるように装填された伝導コイル同士の間及び前記スロットと前記伝導コイルの間をインシュレータにより電気絶縁してなる回転電機の固定子において、
    前記固定子は、第1の伝導コイルと、同じ前記スロット内で前記第1の伝導コイルに隣接した第2の伝導コイルの双方に対して一方面に渡るように前記インシュレータが設けられ、
    前記インシュレータは、重なり部のある略Bの字形状であり、
    前記重なり部は、前記第1の伝導コイルと、前記第2の伝導コイルとの間に配置されている回転電機の固定子。
    In a stator of a rotating electrical machine that is electrically insulated by an insulator between conduction coils loaded so as to be laminated in a slot in a radial direction and between the slot and the conduction coil,
    The stator is provided with the insulator so as to extend over one surface with respect to both the first conduction coil and the second conduction coil adjacent to the first conduction coil in the same slot,
    The insulator is substantially B-shaped with an overlapping portion,
    The overlapping portion is a stator of a rotating electric machine that is disposed between the first conductive coil and the second conductive coil.
  2. スロット内に径方向に積層されるように装填された伝導コイル同士の間及び前記スロットと前記伝導コイルの間をインシュレータにより電気絶縁してなる固定子と、前記固定子に対して所定のギャップを介して回転自在に設けられた回転子と、を有し、
    前記固定子は、第1の伝導コイルと、同じ前記スロット内で前記第1の伝導コイルに隣接した第2の伝導コイルの双方に対して一方面に渡るように前記インシュレータが設けられ、
    前記インシュレータは、前記第1の伝導コイルを周回し、その端部が前記第1の伝導コイルと前記第2の伝導コイルの間の挟み部に配置され、
    前記インシュレータは、前記第2の伝導コイルの周囲を、前記第1の伝導コイルに周回している前記インシュレータ部分とは逆方向に周回し、その端部が前記挟み部において前記インシュレータの一方の面と前記第2の伝導コイルの間に挟まれるように固定されている回転電機。
    A stator that is electrically insulated by an insulator between the conductive coils that are loaded so as to be laminated in the slot in the radial direction and between the slot and the conductive coil; and a predetermined gap with respect to the stator. And a rotor provided rotatably through,
    The stator is provided with the insulator so as to extend over one surface with respect to both the first conduction coil and the second conduction coil adjacent to the first conduction coil in the same slot,
    The insulator circulates around the first conductive coil, and an end thereof is disposed in a sandwiched portion between the first conductive coil and the second conductive coil,
    The insulator circulates around the second conductive coil in a direction opposite to the insulator portion that circulates around the first conductive coil, and an end thereof is one surface of the insulator at the sandwiched portion. And a rotating electric machine fixed so as to be sandwiched between the second conductive coils.
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