JP2013074750A - Rotary electric machine stator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the height of a coil end in a rotary electric machine stator and reliably fix a wire wound coil including a junction.SOLUTION: A wire wound coil 16 wound around a stator core 14 of a rotary electric machine stator 10 comprises: linear coils 30 which have a larger amount of projection at a coil end 18, and include a shape forming a parallel clearance between adjacent linear coils; and stepwise coils 40 extending in a circumferential direction and an axial direction of the stator with a plurality of level differences, which have a smaller amount of projection at the coil end 18, and include a shape forming an uneven clearance between adjacent stepwise coils. The linear coils 30 are provided at their ends with a junction part 22 which connects different wire wound coils or a junction part 22 which connects a wire wound coil with an external wiring.

Description

本発明は、回転電機固定子に係り、特にコイルエンドに接合部を有する回転電機固定子に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine stator, and more particularly to a rotating electrical machine stator having a joint at a coil end.

回転電機の固定子は、固定子コアに巻線コイルが巻回されて構成される。巻回された巻線コイルが固定子コアの軸方向で突出する部分はコイルエンドと呼ばれる。コイルエンドの突出量は、回転電機の大きさを決めるので、コイルエンドの突出量を低くすることが好ましい。   A stator of a rotating electrical machine is configured by winding a winding coil around a stator core. A portion where the wound winding coil protrudes in the axial direction of the stator core is called a coil end. Since the protrusion amount of the coil end determines the size of the rotating electrical machine, it is preferable to reduce the protrusion amount of the coil end.

例えば、特許文献1には、回転電機の固定子として、固定子コアから突き出す固定子巻線のコイルエンドの高さを低減する構造が述べられている。ここでは、固定子巻線のうち、周方向に異なる位置に配置される2つのスロット間のターン部が、ねじりを伴わないクランク部と、スロットからターン部が突き出すところに設けられるスロット側段部と、クランク部とスロット側段部との間の中間段部とを有することが開示されている。   For example, Patent Document 1 describes a structure for reducing the height of a coil end of a stator winding protruding from a stator core as a stator of a rotating electrical machine. Here, in the stator winding, the turn part between two slots arranged at different positions in the circumferential direction includes a crank part without twisting and a slot side step part provided where the turn part protrudes from the slot And an intermediate step portion between the crank portion and the slot side step portion.

また、特許文献2には、回転電機の固定子として、絶縁耐力は高い方から低い方に、相間絶縁、対接地絶縁、相内絶縁の順であることが述べられ、最も高い絶縁耐力が必要な相間絶縁に絶縁被膜を合わせると、例えば、相内絶縁については過剰な絶縁耐力となって、スロット内のコイル占積率が低下することを指摘している。そこで、コイルエンドにおいて、複数のコイルが隣接して配置され、相間絶縁が必要な個所に、内部が中空で円柱状のコイル絶縁部材でコイルを覆うことが開示されている。ここでは、コイルエンドにおける巻線は直線状に延び、曲げ部で曲げられていることが図示されている。   Patent Document 2 states that, as a stator of a rotating electrical machine, the dielectric strength is in the order of interphase insulation, anti-ground insulation, and in-phase insulation from the highest to the lowest, and the highest dielectric strength is required. It has been pointed out that when an insulating film is combined with a proper interphase insulation, for example, the in-phase insulation has an excessive dielectric strength, and the coil space factor in the slot decreases. Therefore, it is disclosed that a plurality of coils are disposed adjacent to each other at the coil end, and the coil is covered with a cylindrical coil insulating member having a hollow inside at a place where interphase insulation is required. Here, the winding at the coil end extends in a straight line and is bent at the bending portion.

また、特許文献3には、回転電機の固定子に用いられる線材として、固定子コアの2つの別々のスロット内に収納される両端のスロット内収納部と、この両端のスロット内収納部の間に位置するターン部とを有し、ターン部は、固定子コアの端部から凸状に曲げられた後、突出した方向に凹んで形成される凸状部位を中央部に有することが開示されている。この凹んだ部分を通じて巻線に発生した熱が逃がしやすくなると述べられている。   Further, in Patent Document 3, as a wire used for a stator of a rotating electrical machine, a slot accommodating portion at both ends accommodated in two separate slots of the stator core and a slot accommodating portion at both ends are arranged. It is disclosed that the turn part has a convex part formed at the center part that is formed in a protruding direction after being bent from the end part of the stator core. ing. It is said that heat generated in the winding through the recessed portion is easily released.

特開2010−119296号公報JP 2010-119296 A 特開2011−72071号公報JP 2011-72071 A 特開2011−103755号公報JP 2011-103755 A

特許文献1で述べられているように、巻線コイルのコイルエンドにおける部分を階段状にすることで、階段状にしないで直線状に延びる形状とする場合に比較し、異なるスロットに渡るコイルエンドの高さを低くできる。一方で、階段状に巻線コイルを曲げるので、隣接する巻線コイルとの間の隙間が階段状の曲がるところで狭くなりがちで、不均一な隙間となる。   As described in Patent Document 1, a coil end extending over a different slot is formed by forming a step at the coil end of the winding coil into a shape extending linearly without being stepped. Can be lowered. On the other hand, since the winding coil is bent in a staircase shape, the gap between adjacent winding coils tends to be narrow where the staircase bends, resulting in a nonuniform gap.

巻線コイルを絶縁と固定を兼ねて樹脂で固めることが行われるが、コイルエンドを階段状とする巻線コイルは、隣接する巻線コイルの間の隙間が不均一であるので、樹脂が不均一に充填され、固定力が不均一となる。コイルエンドには、外部との接続、異なる巻線コイルの間の接続のための接合部が設けられるが、接合部を有する巻線コイルの樹脂固定力が不均一であると、接合部が確実に固定されないことが生じる。   The winding coil is hardened with resin for both insulation and fixation. However, in the winding coil having a stepped coil end, the gap between adjacent winding coils is non-uniform, so that the resin is not uniform. Filled uniformly and the fixing force becomes non-uniform. The coil end is provided with a joint for connection to the outside and for connection between different winding coils, but if the resin fixing force of the winding coil having the joint is uneven, the joint is reliable. It is not fixed to the.

本発明の目的は、コイルエンドの高さを抑制しながら、接合部を有する巻線コイルを確実に固定できる回転電機固定子を提供することである。   The objective of this invention is providing the rotary electric machine stator which can fix the winding coil which has a junction part reliably, suppressing the height of a coil end.

本発明に係る回転電機固定子は、固定子に巻回される巻線コイルとして、固定子コア端面から突き出すコイルエンドにおいて、固定子の周方向と軸方向に沿って直線的に延びる直線状コイルであって、コイルエンドにおける突出量は大きいが、隣接する直線状コイルとの間で平行な隙間を形成する形状を有する直線状コイルと、コイルエンドにおいて、固定子の周方向と軸方向に沿って複数の段差を有して延びる階段状コイルであって、コイルエンドにおける突出量は小さいが、隣接する階段状コイルとの間の隙間が不均一となる形状を有する階段状コイルと、を含み、直線状コイルの端部に、異なる巻線コイル間を接合する接合部、あるいは巻線コイルと外部配線との間を接合するための接合部が設けられることを特徴とする。   The rotating electrical machine stator according to the present invention is a linear coil that extends linearly along the circumferential direction and the axial direction of the stator at a coil end protruding from the end surface of the stator core as a winding coil wound around the stator. However, the amount of protrusion at the coil end is large, but the linear coil having a shape that forms a parallel gap between adjacent linear coils, and the coil end along the circumferential direction and the axial direction of the stator. A stepped coil extending with a plurality of steps, the protruding amount at the coil end being small, but a stepped coil having a shape in which the gap between adjacent stepped coils is non-uniform In addition, the end of the linear coil is provided with a joint for joining different winding coils, or a joint for joining between the winding coil and external wiring.

また、本発明に係る回転電機固定子において、直線状コイルは、固定子コアの最内周側または最外周側に配置されることが好ましい。   In the rotating electric machine stator according to the present invention, it is preferable that the linear coil is disposed on the innermost or outermost side of the stator core.

また、本発明に係る回転電機固定子において、直線状コイルの端部は、固定子コアの内周側から外周側に向かって、階段状コイルのコイルエンドの上方を越えて延び、固定子コアの外周側に接合部が設けられることが好ましい。   In the rotating electrical machine stator according to the present invention, the end of the linear coil extends from the inner peripheral side of the stator core toward the outer peripheral side and beyond the upper end of the coil end of the stepped coil. It is preferable that a joining part is provided in the outer peripheral side of this.

また、本発明に係る回転電機固定子において、隣接する巻線コイル間が樹脂によって相互に固定されることが好ましい。   Moreover, in the rotating electrical machine stator according to the present invention, it is preferable that adjacent winding coils are fixed to each other with resin.

上記構成により、回転電機固定子は、固定子の周方向と軸方向に沿って直線的に延びる直線状コイルであって、コイルエンドにおける突出量は大きいが、隣接する直線状コイルとの間で平行な隙間を形成する形状を有する直線状コイルと、固定子の周方向と軸方向に沿って複数の段差を有して延びる階段状コイルであって、コイルエンドにおける突出量は小さいが、隣接する階段状コイルとの間の隙間が不均一となる形状を有する階段状コイルを含む。そして、直線状コイルの端部に接合部が設けられる。隣接する直線状コイルの間の隙間は平行で、均一であるので、例えば、樹脂で巻線コイルを固定するとき、隣接する階段状コイルの樹脂固定力に比べ、格段に強い固定力を得ることができる。これにより、コイルエンドの高さを抑制しながら、接合部を有する巻線コイルを確実に固定できる。   With the above configuration, the rotating electric machine stator is a linear coil that linearly extends along the circumferential direction and the axial direction of the stator, and the protruding amount at the coil end is large, but between the adjacent linear coils. A linear coil having a shape that forms a parallel gap, and a stepped coil extending with a plurality of steps along the circumferential direction and the axial direction of the stator. A stepped coil having a shape in which a gap between the stepped coil and the stepped coil is non-uniform. And a junction part is provided in the edge part of a linear coil. Since the gap between adjacent linear coils is parallel and uniform, for example, when fixing a winding coil with resin, a much stronger fixing force is obtained compared to the resin fixing force of the adjacent stepped coil. Can do. Thereby, the winding coil which has a junction part can be fixed reliably, suppressing the height of a coil end.

また、回転電機固定子において、直線状コイルは、固定子コアの最内周側または最外周側に配置される。すなわち、固定子コアの最内周側または最外周側を除いて階段状コイルが配置されるので、コイルエンドの高さを十分に抑制できる。   In the rotating electric machine stator, the linear coil is arranged on the innermost or outermost side of the stator core. That is, since the stepped coil is arranged except for the innermost peripheral side or the outermost peripheral side of the stator core, the height of the coil end can be sufficiently suppressed.

また、回転電機固定子において、直線状コイルは、固定子コアの内周側から外周側に向かって、階段状コイルのコイルエンドの上方を越えて延び、固定子コアの外周側に接合部が設けられる。このように、コイルエンドの高さが抑制された階段状コイルの上を利用して、直線状コイルの端部が延びる。したがって、コイルエンドの高さを抑制しながら、接合部を有する巻線コイルを確実に固定できる。   In the rotating electric machine stator, the linear coil extends from the inner peripheral side of the stator core to the outer peripheral side, over the coil end of the stepped coil, and a joint portion is formed on the outer peripheral side of the stator core. Provided. Thus, the end of the linear coil extends using the stepped coil with the coil end height suppressed. Therefore, the winding coil having the joint portion can be reliably fixed while suppressing the height of the coil end.

本発明に係る実施の形態の回転電機固定子と、そのコイルエンドを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the rotary electric machine stator of embodiment which concerns on this invention, and its coil end. 本発明に係る実施の形態の回転電機固定子のコイルエンドの拡大詳細図である。It is an enlarged detail drawing of the coil end of the rotary electric machine stator of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の回転電機固定子のコイルエンドにおける直線状コイルを示す図である。It is a figure which shows the linear coil in the coil end of the rotary electric machine stator of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の回転電機固定子のコイルエンドにおける階段状コイルを示す図である。It is a figure which shows the step-like coil in the coil end of the rotary electric machine stator of embodiment which concerns on this invention. 図3の構成において、樹脂固定を行った様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that resin fixation was performed in the structure of FIG. 図4の構成において、樹脂固定を行った様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that resin fixation was performed in the structure of FIG.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、巻線コイルの接合として、セグメントコイルの両端子が相異なるスロットにそれぞれ挿入され、コイルエンド側に両端子が突き出し、異なるセグメントコイルの端子間が接合される場合を述べるが、これ以外の巻回の仕方をする巻線コイルを用いて、異なる巻線コイル間、あるいは巻線コイルと外部配線との間を接合するものであってもよい。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, a case where both terminals of the segment coil are inserted into different slots, both terminals protrude toward the coil end side, and the terminals of the different segment coils are joined is described as the winding coil joining. It is also possible to use a winding coil having the same winding method to join between different winding coils or between the winding coil and external wiring.

以下で述べる巻線コイルの巻数、巻回の仕方、階段状コイルの段差の設定、直線状コイルの折り曲げ方、端部の形状等は、説明のための例示であって、回転電機固定子の仕様に合わせ適宜変更が可能である。   The number of turns of the winding coil described below, the winding method, the setting of the step of the stepped coil, the bending method of the linear coil, the shape of the end, etc. are examples for explanation, and It can be changed appropriately according to the specifications.

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。   Below, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.

図1は、回転電機固定子10の斜視図と、コイルエンド18の一部拡大図である。回転電機固定子10は、ケース12と、固定子コア14と、巻線コイル16を含んで構成される。   FIG. 1 is a perspective view of the rotating electrical machine stator 10 and a partially enlarged view of the coil end 18. The rotating electrical machine stator 10 includes a case 12, a stator core 14, and a winding coil 16.

ケース12は、固定子コア14の外周側等を固定する筐体で、図示されていない回転電機回転子と組み合わせて回転電機を構成するときは、モータケースとなる部材である。   The case 12 is a housing that fixes the outer peripheral side of the stator core 14 and the like, and is a member that becomes a motor case when a rotating electrical machine is configured in combination with a rotating electrical machine rotor (not shown).

固定子コア14は、所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を積層した円筒状部材である。その外周側はケース12に取り付けられて固定され、内周側の筒状中空部には、図示されていない回転電機回転子が配置される。固定子コアは、内周側の周方向に沿ってティースと呼ばれる突出部が複数配置され、隣接するティースの間のスロットと呼ばれる空間に巻線コイル16が巻回される。   The stator core 14 is a cylindrical member in which electromagnetic steel plates punched into a predetermined shape are stacked. The outer peripheral side is attached and fixed to the case 12, and a rotating electrical machine rotor (not shown) is disposed in the cylindrical hollow portion on the inner peripheral side. In the stator core, a plurality of protrusions called teeth are arranged along the circumferential direction on the inner peripheral side, and the winding coil 16 is wound in a space called a slot between adjacent teeth.

巻線コイル16は、固定子コア14の複数のスロットに所定の巻回方法で巻回される絶縁被覆付導線である。導線の断面形状は矩形で、角型コイルと呼ばれる導線である。   The winding coil 16 is a conductor with insulation coating that is wound around a plurality of slots of the stator core 14 by a predetermined winding method. The cross-sectional shape of the conducting wire is rectangular and is a conducting wire called a square coil.

巻線コイル16は、ここでは、セグメントコイルと呼ばれる線材を所定の形状に曲げたものが用いられる。具体的には、セグメントコイルの両端子が相異なるスロットにそれぞれ挿入され、コイルエンド側にセグメントコイルの両端子が突き出し、異なるセグメントコイルの端子間が接合される。これを複数回繰り返すことで、相異なるスロットに分かれて所定の巻回数の絶縁被覆付導線が配置される。   Here, the winding coil 16 is obtained by bending a wire called a segment coil into a predetermined shape. Specifically, both terminals of the segment coil are respectively inserted into different slots, both terminals of the segment coil protrude to the coil end side, and the terminals of the different segment coils are joined. By repeating this a plurality of times, the insulation-coated conductor wires having a predetermined number of turns are arranged in different slots.

巻線コイル16は、巻回に伴い、固定子コア14の軸方向に突き出す。その突き出した部分がコイルエンド18として図1には示されている。コイルエンド18には、相異なるスロット間をまたぐ部分と、巻線コイル16の端部の接合部22が配置される。接合部22は、他の巻線コイル16との間、あるいは巻線コイル16と外部配線との間を溶接等の接続手段で接続する部分である。   The winding coil 16 protrudes in the axial direction of the stator core 14 along with the winding. The protruding portion is shown as a coil end 18 in FIG. The coil end 18 is provided with a portion straddling different slots and a joint 22 at the end of the winding coil 16. The joining portion 22 is a portion that connects between the other winding coil 16 or between the winding coil 16 and the external wiring by connection means such as welding.

図1の拡大図では、コイルエンド18において、相異なるスロット間をまたぐ巻線コイル16として、直線状コイル30と、階段状コイル40の2種類が用いられていることが示されている。図2は、回転電機固定子10の内周側から見たコイルエンド18を模式的に示す図で、固定子コア14のティース24とスロット26が示されている。そして、直線状コイル30も階段状コイル40も、スロット26から突き出た部分がコイルエンド18を構成する。   In the enlarged view of FIG. 1, it is shown that two types of coils, ie, a linear coil 30 and a stepped coil 40 are used as the winding coil 16 across different slots in the coil end 18. FIG. 2 is a diagram schematically showing the coil end 18 viewed from the inner peripheral side of the rotating electrical machine stator 10, and shows the teeth 24 and the slots 26 of the stator core 14. In both the linear coil 30 and the stepped coil 40, the portion protruding from the slot 26 constitutes the coil end 18.

図2に示されるように、固定子コア14の最内周側に直線状コイル30、その外周側に階段状コイル40がそれぞれ配置されている。そして、直線状コイル30の端部は、固定子コア14の内周側から外周側に向かって、階段状コイル40のコイルエンド18の上方を越えて延び、固定子コア14の外周側に接合部22が設けられる。   As shown in FIG. 2, the linear coil 30 is disposed on the innermost peripheral side of the stator core 14, and the stepped coil 40 is disposed on the outer peripheral side thereof. The end portion of the linear coil 30 extends from the inner peripheral side of the stator core 14 toward the outer peripheral side over the coil end 18 of the stepped coil 40 and is joined to the outer peripheral side of the stator core 14. A portion 22 is provided.

図3は、コイルエンド18における直線状コイル30の様子を模式的に示す図である。直線状コイル30は、固定子コア14のスロット26から突き出した後、所定の傾斜角度で、固定子コア14の周方向と軸方向に沿って直線的に延びる形状を有する巻線コイル16である。所定の傾斜角度は、各直線状コイル30に共通の同じ角度である。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the state of the linear coil 30 at the coil end 18. The linear coil 30 is a winding coil 16 having a shape extending linearly along the circumferential direction and the axial direction of the stator core 14 at a predetermined inclination angle after protruding from the slot 26 of the stator core 14. . The predetermined inclination angle is the same angle common to each linear coil 30.

したがって、各スロット26から突き出して傾斜して延びる複数の直線状コイル30において、隣接する直線状コイル30の間の隙間S0は同じで、しかも、直線状に延びる間は、均一のS0である。また、直線状に延びて、その間では曲り加工が施されないので、断面形状は、元々の矩形形状の幅W0、高さH0のままで、一定である。これらから、隣接する直線状コイル30の間の間隔は、均一となる。 Therefore, in the plurality of linear coils 30 protruding from each slot 26 and extending in an inclined manner, the gap S 0 between the adjacent linear coils 30 is the same, and is uniform S 0 while extending linearly. is there. Further, since it extends in a straight line and is not bent in the meantime, the cross-sectional shape is constant with the width W 0 and the height H 0 of the original rectangular shape. From these, the space | interval between the adjacent linear coils 30 becomes uniform.

図4は、コイルエンド18における階段状コイル40の様子を模式的に示す図である。階段状コイル40は、固定子コア14のスロット26から突き出した後、固定子コア14の周方向と軸方向に沿って複数の段差を有して延びる形状を有する。図4では、階段状コイル40の最大高さCH1に至ったところまでが示されている。この例では、スロット26から突き出て、最大高さCH1に至るまでに、4段の階段状の曲りが設けられる。この階段状の曲りは、固定子コア14の隣接スロット間隔に近い周方向長さの間隔で繰り返し、固定子コア14の端部平面と平行な平坦部と、隣接する平坦部の間をつなぐ傾斜部とで構成される。 FIG. 4 is a diagram schematically showing the state of the stepped coil 40 at the coil end 18. The stepped coil 40 protrudes from the slot 26 of the stator core 14 and then has a shape extending with a plurality of steps along the circumferential direction and the axial direction of the stator core 14. FIG. 4 shows a portion up to the maximum height CH 1 of the stepped coil 40. In this example, protruding from the slot 26, before reaching the maximum height CH 1, stepwise bending are provided in four stages. This step-like bend is repeated at intervals of a circumferential length close to the adjacent slot interval of the stator core 14, and the slope connecting the flat portion parallel to the end plane of the stator core 14 and the adjacent flat portion. It consists of parts.

図4の例では、階段状コイル40は、スロット26を出てから3段の階段状を上って4段目の平坦部になるが、その後、3段の階段状を下って、別のスロット26に至り、そのスロット26に挿入される。階段状コイル40が突き出るスロット26と、最大高さCH1を経て挿入される別のスロット26との間が、階段状コイル40の相異なるスロット間距離である。ここでは、回転電機を分布巻三相同期型として、階段状コイル40の相異なるスロット間距離は、6スロット間隔である。つまり、最初に突き出たスロット26を1番スロットとして、スロット26に順番に2番スロット、3番スロットと番号を付けていくと、7番スロットに、挿入されることになる。 In the example of FIG. 4, the stepped coil 40 goes up the three-step staircase from the slot 26 and becomes the fourth flat portion. The slot 26 is reached and inserted into the slot 26. A slot 26 which stepped coil 40 protrudes, between another slot 26 that is inserted through the maximum height CH 1 is a different slot distances stepped coil 40. Here, the rotary electric machine is a distributed winding three-phase synchronous type, and the distance between different slots of the stepped coil 40 is an interval of 6 slots. That is, if the slot 26 that protrudes first is the first slot and the slots 26 are numbered in order as the second slot and the third slot, they are inserted into the seventh slot.

仮に、階段状コイル40を用いずに、直線状コイル30を用いて、6スロット間隔で配置すれば、その最大高さCH0(図5参照)は、傾斜角度を階段状コイル40の傾斜部の角度と同じとすると、CH1よりもかなり高くなる。すなわち、階段状コイル40は、直線状コイル30を用いるよりも、コイルエンド18の高さを低く抑制する作用を有する。 If the linear coil 30 is used instead of the stepped coil 40 and it is arranged at an interval of 6 slots, the maximum height CH 0 (see FIG. 5) is set to the inclination angle of the stepped coil 40. If it is the same as this angle, it will be considerably higher than CH 1 . That is, the stepped coil 40 has an effect of suppressing the height of the coil end 18 to be lower than that of using the linear coil 30.

階段状コイル40は、平坦部と傾斜部とを有する折れ曲がり形状を有するので、隣接する階段状コイル40との間の隙間は、狭い隙間S1と広い隙間S2とが現れて、一様ではない。また、断面が矩形形状の角型コイルを曲げるので、曲り部の断面形状が元々の矩形形状から変形し、部分的に膨らみを有する形状となる。図4では、下辺のW1と上辺の幅W2が異なる様子が示されている。この幅の広がったW1は、図3で示した元々の矩形形状の幅W0よりも広く、膨らんだ形状となっている。高さH1も、図3で示した元々の矩形形状の高さH0と異なったものとなる。これらのことから、隣接する階段状コイル40の間の隙間は、不均一なものとなる。 It stepped coil 40, because it has a bent shape and a inclined portion flat portion, the gap between the stepped coil 40 Adjacent appear a narrow gap S 1 is wider gap S 2 is uniform Absent. In addition, since the rectangular coil having a rectangular cross section is bent, the cross sectional shape of the bent portion is deformed from the original rectangular shape, resulting in a partially swelled shape. FIG. 4 shows a state in which the lower side W 1 and the upper side width W 2 are different. This widened W 1 is wider than the original rectangular width W 0 shown in FIG. 3, and has a swollen shape. The height H 1 is also different from the height H 0 of the original rectangular shape shown in FIG. For these reasons, the gap between the adjacent stepped coils 40 is not uniform.

上記構成の作用について、図5、図6を用いて説明する。これらの図は、それぞれ図3、図4に対応するもので、巻線コイル16に樹脂を含浸させ、これを固化し、相互間を固定したときの様子を示す。樹脂としてはワニス等の接着材を用いることができる。   The operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. These figures correspond to FIGS. 3 and 4, respectively, and show a state in which the winding coil 16 is impregnated with resin, solidified, and fixed to each other. As the resin, an adhesive such as varnish can be used.

図3に示すように、複数の直線状コイル30が平行に配置される箇所では、隣接する直線状コイル30の間の隙間S0は均一であるので、図5において樹脂50は、その隙間S0に均一に含浸され、固化される。したがって、隣接する直線状コイル30の間は、均一な厚さの樹脂50で固定され、その固定力が一様で安定した強いものとなる。直線状コイル30の端部には接合部22が設けられるが、直線状コイル30同士がしっかりした固定力で固定されているので、接合部22もコイルエンド18において確実に固定される。 As shown in FIG. 3, the gap S 0 between the adjacent linear coils 30 is uniform at the location where the plurality of linear coils 30 are arranged in parallel. Therefore, the resin 50 in FIG. 0 is uniformly impregnated and solidified. Therefore, the adjacent linear coils 30 are fixed by the resin 50 having a uniform thickness, and the fixing force is uniform and stable and strong. The joint portion 22 is provided at the end of the linear coil 30, but since the linear coils 30 are fixed with a firm fixing force, the joint portion 22 is also securely fixed at the coil end 18.

なお、図5においてCH0と示したのは、直線状コイル30が6スロット隔てた2つのスロット26を渡るときの最大高さである。直線状コイル30はスロット26から突き出した後、一定の傾斜角度で、固定子コア14の周方向と軸方向に沿って真っ直ぐに延び、最大高さCH0に達すると、そこから傾斜角度の方向を下向きに変えて真っ直ぐに下がり、最初のスロット26から6スロット隔てた別のスロット26に挿入される。したがって、直線状コイル30の最大高さCH0は、6スロット間隔の長さと、傾斜角度で定まり、階段状コイル40の最大高さCH1に比べると高くなる。 Note that CH 0 in FIG. 5 is the maximum height when the linear coil 30 crosses two slots 26 separated by six slots. After the linear coil 30 protruding from the slot 26, at a constant inclination angle, extends straight along the circumferential direction and the axial direction of the stator core 14, when the maximum reached height CH 0, the direction of the inclination angle therefrom Is lowered straight and inserted into another slot 26 that is six slots away from the first slot 26. Therefore, the maximum height CH 0 of the linear coil 30 is determined by the length of the 6-slot interval and the inclination angle, and is higher than the maximum height CH 1 of the stepped coil 40.

図6は、階段状コイル40の箇所における樹脂52の含浸と固化の様子を示す図である。複数の階段状コイル40の間は図4で示すように、狭い隙間S1と広い隙間S2とが混在しているので、狭い隙間S1にはほとんど樹脂が含浸されないことが生じる。図6は、固定子コア14の内周側から見た図であるが、紙面の向こう側に向かう方向、つまり固定子コア14の径方向に向かう方向の隙間も、一様ではない。すなわち、図4で説明したように、階段状の曲りがある個所では、階段状コイル40の断面形状が局部的に膨らみを有するため、径方向に沿った隙間も不均一となる。 FIG. 6 is a diagram showing the state of impregnation and solidification of the resin 52 at the location of the stepped coil 40. As shown in FIG. 4, since the narrow gap S 1 and the wide gap S 2 are mixed between the plurality of stepped coils 40, the narrow gap S 1 is hardly impregnated with resin. FIG. 6 is a view as seen from the inner peripheral side of the stator core 14, but the gap in the direction toward the other side of the page, that is, the direction toward the radial direction of the stator core 14 is not uniform. In other words, as described with reference to FIG. 4, the cross-sectional shape of the stepped coil 40 is locally bulged at a portion where there is a stepped bend, so that the gap along the radial direction is not uniform.

したがって、複数の階段状コイル40を用いることで、図4で説明したように、直線状コイルを用いる場合に比べ、コイルエンド18における高さを低く抑えることができるが、その反面、複数の階段状コイル40が配置される箇所は、隣接する階段状コイル40の間の樹脂固定力が一様でなく、不均一となる。   Therefore, by using a plurality of stepped coils 40, as described in FIG. 4, the height at the coil end 18 can be kept lower than when using a linear coil, but on the other hand, a plurality of steps are used. The resin fixing force between the adjacent stepped coils 40 is not uniform at the place where the coil-shaped coils 40 are arranged, and is non-uniform.

このように、階段状コイル40はコイルエンド18における突出量を押さえることに効果があるが、ワニス等の樹脂による固定力が不均一である。直線状コイル30は、樹脂による固定力が均一で安定しているが、コイルエンド18における突出量が大きくなってしまう。図1、図2で説明した回転電機固定子10の構成によれば、これら2種類の巻線コイル16を組み合わせる。すなわち、安定した固定力を必要とする接合部22を端部に有する巻線コイル16には直線状コイル30を用い、これを固定子の内周側に配置し、適当な固定力で足りるそれ以外のところには階段状コイル40を用いる。   As described above, the stepped coil 40 is effective in suppressing the protruding amount at the coil end 18, but the fixing force by the resin such as varnish is not uniform. The linear coil 30 has a uniform and stable fixing force by the resin, but the protruding amount at the coil end 18 becomes large. According to the configuration of the rotating electrical machine stator 10 described with reference to FIGS. 1 and 2, these two types of winding coils 16 are combined. That is, a linear coil 30 is used for the winding coil 16 having a joint portion 22 that requires a stable fixing force at its end, and this is disposed on the inner peripheral side of the stator so that an appropriate fixing force is sufficient. Stepped coils 40 are used in places other than.

これによって、コイルエンド18の高さを抑制しながら、接合部22を有する巻線コイル16を確実に固定することができる。また、直線状コイル30は、断面形状が元のままで曲りによる幅方向の膨らみがないので、径方向の体積の増加を抑制できる。このように、図1,2の構成の回転電機固定子10によれば、小型化を図りながら、接合部22を有する巻線コイル16の固定力を確保することができる。   As a result, the winding coil 16 having the joint portion 22 can be reliably fixed while suppressing the height of the coil end 18. Moreover, since the linear coil 30 has the original cross-sectional shape and does not bulge in the width direction due to bending, the increase in the volume in the radial direction can be suppressed. As described above, according to the rotating electrical machine stator 10 having the configuration shown in FIGS. 1 and 2, it is possible to secure the fixing force of the winding coil 16 having the joint 22 while reducing the size.

本発明に係る回転電機固定子は、車両に搭載される回転電機等に利用できる。   The rotating electrical machine stator according to the present invention can be used for a rotating electrical machine mounted on a vehicle.

10 回転電機固定子、12 ケース、14 固定子コア、16 巻線コイル、18 コイルエンド、22 接合部、24 ティース、26 スロット、30 直線状コイル、40 階段状コイル、50,52 樹脂。   10 Rotating electrical machine stator, 12 case, 14 stator core, 16 winding coil, 18 coil end, 22 joint, 24 teeth, 26 slots, 30 linear coil, 40 stepped coil, 50, 52 resin.

Claims (4)

固定子に巻回される巻線コイルとして、
固定子コア端面から突き出すコイルエンドにおいて、固定子の周方向と軸方向に沿って直線的に延びる直線状コイルであって、コイルエンドにおける突出量は大きいが、隣接する直線状コイルとの間で平行な隙間を形成する形状を有する直線状コイルと、
コイルエンドにおいて、固定子の周方向と軸方向に沿って複数の段差を有して延びる階段状コイルであって、コイルエンドにおける突出量は小さいが、隣接する階段状コイルとの間の隙間が不均一となる形状を有する階段状コイルと、を含み、
直線状コイルの端部に、異なる巻線コイル間を接合する接合部、あるいは巻線コイルと外部配線との間を接合するための接合部が設けられることを特徴とする回転電機固定子。
As a winding coil wound around the stator,
In the coil end protruding from the end surface of the stator core, a linear coil extending linearly along the circumferential direction and the axial direction of the stator, and the protruding amount at the coil end is large, but between the adjacent linear coils A linear coil having a shape that forms parallel gaps;
In the coil end, a stepped coil extending with a plurality of steps along the circumferential direction and the axial direction of the stator, and the amount of protrusion at the coil end is small, but there is a gap between adjacent stepped coils A stepped coil having a non-uniform shape,
A rotating electrical machine stator, characterized in that a joining portion for joining different winding coils or a joining portion for joining between a winding coil and external wiring is provided at an end portion of the linear coil.
請求項1に記載の回転電機固定子において、
直線状コイルは、固定子コアの最内周側または最外周側に配置されることを特徴とする回転電機固定子。
In the rotating electrical machine stator according to claim 1,
The rotating electrical machine stator, wherein the linear coil is disposed on the innermost or outermost side of the stator core.
請求項2に記載の回転電機固定子において、
直線状コイルの端部は、固定子コアの内周側から外周側に向かって、階段状コイルのコイルエンドの上方を越えて延び、固定子コアの外周側に接合部が設けられることを特徴とする回転電機固定子。
The rotating electrical machine stator according to claim 2,
The end portion of the linear coil extends from the inner peripheral side of the stator core to the outer peripheral side, over the coil end of the stepped coil, and a joint is provided on the outer peripheral side of the stator core. Rotating electric machine stator.
請求項1に記載の回転電機固定子において、
隣接する巻線コイル間が樹脂によって相互に固定されることを特徴とする回転電機固定子。
In the rotating electrical machine stator according to claim 1,
A rotating electrical machine stator, wherein adjacent winding coils are fixed to each other by a resin.
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