JP2013085476A - Stator for rotary electric machine - Google Patents

Stator for rotary electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP2013085476A
JP2013085476A JP2013024316A JP2013024316A JP2013085476A JP 2013085476 A JP2013085476 A JP 2013085476A JP 2013024316 A JP2013024316 A JP 2013024316A JP 2013024316 A JP2013024316 A JP 2013024316A JP 2013085476 A JP2013085476 A JP 2013085476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
slot
stator core
segment
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013024316A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Kouda
請司 香田
Akira Fukushima
明 福島
Ryosuke Utaka
良介 宇鷹
Original Assignee
Denso Corp
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, 株式会社デンソー filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013024316A priority Critical patent/JP2013085476A/en
Publication of JP2013085476A publication Critical patent/JP2013085476A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator for a rotary electric machine that can ensure insulating properties between a stator coil and a stator core.SOLUTION: A stator 30 for an MG 10 includes: a cylindrical stator core 31 having a plurality of slots 35 formed in a circumferential direction thereof; and a stator coil 32 that is formed by a segment 33 having an insulating coating layer 39 on an outer periphery thereof, and is stored in the slots 35. Peripheral edges of the slots 35 on both end surfaces of the stator core 31 are formed as curved surface parts 37a. Thereby, even when the stator coil 32 is contacted with the peripheral edges of the slots 35 on the end surfaces of the stator core 31, damage to the insulating coating layer 39 disposed on the outer periphery of the segment 33 can be suppressed because contact parts on the side of the stator core 31 are the curved surface parts 37a. This consequently ensures insulating properties between the stator coil 32 and the stator core 31.

Description

本発明は、回転電機の固定子に関するものである。   The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine.
従来より、固定子鉄心のスロットに複数の導体セグメントを挿入するとともに、その複数の導体セグメントを各々接合して固定子巻線を形成したセグメント接合型の回転電機の固定子が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この固定子では、略U字状の複数の導体セグメントを固定子鉄心の一方の端面側から挿入した後に反挿入側の端部同士を接合することで固定子巻線が形成されている。   [DESCRIPTION OF RELATED ART] Conventionally, the stator of the segment joining type rotary electric machine which inserted the some conductor segment in the slot of the stator core, and joined each of the some conductor segment, and formed the stator winding | coil has been proposed ( For example, see Patent Document 1). In this stator, a plurality of substantially U-shaped conductor segments are inserted from one end face side of the stator core, and then end portions on the non-insertion side are joined together to form a stator winding.
回転電機においては、固定子鉄心と固定子巻線との間の絶縁を確保することが重要であり、絶縁性確保のための様々な対策が考案されている。特許文献1に記載の固定子では、固定子鉄心はスロットに対応する凹部がプレス型を用いて打ち抜かれた鋼板シートを積層して形成されており、打ち抜きによって生じたばりの向きが一方向に揃うように鋼板シートが積層されている。そして、導体セグメントの挿入方向は、鋼板シートの打ち抜き方向と同方向とされている。これにより、導体セグメントはばりの延びる方向に沿って挿入されるので、導体セグメントに設けられた絶縁被膜が挿入時に損傷を受けることが抑止される。   In a rotating electrical machine, it is important to ensure insulation between the stator core and the stator winding, and various measures have been devised for ensuring insulation. In the stator described in Patent Document 1, the stator core is formed by laminating steel sheet sheets in which concave portions corresponding to the slots are punched using a press die, and the direction of the flash generated by punching is unidirectional. Steel sheet sheets are laminated so as to be aligned. The insertion direction of the conductor segment is the same as the punching direction of the steel sheet. Thereby, since the conductor segment is inserted along the direction in which the beam extends, it is possible to prevent the insulating coating provided on the conductor segment from being damaged during insertion.
ところが、特許文献1に記載の固定子では、固定子鉄心における導体セグメントの反挿入側端面で、ばりがスロットの外部に向けて延びている。そのため、導体セグメントの挿入後において、スロットの反挿入側の端部に導体セグメントが接触した際に導体セグメントの絶縁被膜が損傷を受けやすく、固定子鉄心と固定子巻線との間の絶縁性を確保できないおそれがある。
特開2000−92801号公報
However, in the stator described in Patent Document 1, a beam extends toward the outside of the slot on the end surface on the side opposite to the insertion side of the conductor segment in the stator core. Therefore, after the conductor segment is inserted, when the conductor segment contacts the end of the slot opposite to the insertion side, the insulation film of the conductor segment is easily damaged, and the insulation between the stator core and the stator winding May not be secured.
JP 2000-92801 A
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、固定子巻線と固定子鉄心との間の絶縁性を確保することができる回転電機の固定子を提供することを主たる目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a stator of a rotating electrical machine that can ensure insulation between a stator winding and a stator core. is there.
以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。   Hereinafter, means and the like effective for solving the above-described problems will be described while showing functions and effects as necessary.
請求項1に記載の発明では、周方向に複数のスロットが形成された円筒状の固定子鉄心と、外周に絶縁被膜層を有する電気導体によって形成され、前記スロットに収容される固定子巻線とを備えた回転電機の固定子において、前記固定子鉄心は、前記スロットの形状が打ち抜かれた鋼板シートを積層して形成されており、前記鋼板シートは、前記固定子鉄心における両端側から中央側に向けてばりが延びるように積層されており、前記電気導体の外周にエナメル層を設けるとともに、当該エナメル層の外周に押出被覆樹脂層を設けることにより、前記絶縁被膜層を形成したものであって、前記絶縁被膜層を、前記ばりの突出長さよりも厚くし、前記スロット内壁面と前記固定子巻線との間にシート状のインシュレータを配置しないインシュレータレスの構成としたことを特徴としている。   According to the first aspect of the present invention, a stator winding formed by a cylindrical stator core having a plurality of slots formed in the circumferential direction and an electric conductor having an insulating coating layer on the outer periphery and accommodated in the slots. The stator core is formed by laminating steel sheet sheets in which the shape of the slot is punched, and the steel sheet is centered from both ends of the stator core. The insulating coating layer is formed by providing a flash extending toward the side, providing an enamel layer on the outer periphery of the electrical conductor, and providing an extrusion coating resin layer on the outer periphery of the enamel layer. An insulator in which the insulating coating layer is thicker than the projection length of the flash and no sheet-like insulator is disposed between the inner wall surface of the slot and the stator winding. It is characterized in that the Thales configuration.
固定子巻線は固定子鉄心の端面から出た電気導体が周方向に曲げられて形成されるため、スロット内においても周方向に傾斜する場合がある。この場合、ばり合わせ部がスロット内における軸方向の中央付近に位置していると、スロット内に配置された電気導体とばり合わせ部の先端部との間に間隔を確保しやすくなる。この結果、電気導体とばり合わせ部の先端部との間におけるコロナ放電の発生を抑止することが可能となる。   Since the stator winding is formed by bending the electric conductor coming out from the end face of the stator core in the circumferential direction, it may be inclined in the circumferential direction even in the slot. In this case, if the flashing portion is located near the center in the axial direction in the slot, it is easy to secure a gap between the electric conductor arranged in the slot and the tip of the flashing portion. As a result, it is possible to suppress the occurrence of corona discharge between the electric conductor and the tip of the joining portion.
さらに、請求項1に記載の発明では、前記電気導体の外周にエナメル層を設けるとともに、当該エナメル層の外周に押出被覆樹脂層を設けることにより、前記絶縁被膜層を形成したことを特徴としている。この構成とすることで、絶縁被膜層を厚く形成することが容易となる。   Furthermore, the invention according to claim 1 is characterized in that the insulating coating layer is formed by providing an enamel layer on the outer periphery of the electrical conductor and providing an extrusion coating resin layer on the outer periphery of the enamel layer. . With this configuration, it is easy to form a thick insulating coating layer.
請求項2に記載の発明では、前記鋼板シートをその打ち抜き方向の入口側の面が前記固定子鉄心の端面となるように積層したことを特徴としている。   The invention according to claim 2 is characterized in that the steel sheet is laminated so that the surface on the inlet side in the punching direction becomes the end surface of the stator core.
鋼板シートを打ち抜くことによりスロットの形状を形成すると打ち抜き方向の入口側が変形するので、スロットの形状に対応する凹部の周縁部における打ち抜き方向入口側に曲面部が形成される。これにより、鋼板シートの打ち抜き方向の入口側の面を固定子鉄心の端面とすることで、固定子鉄心の端面におけるスロットの周縁部を曲面とすることができる。   When the shape of the slot is formed by punching the steel sheet, the entrance side in the punching direction is deformed, so that a curved surface portion is formed on the entrance side in the punching direction at the peripheral edge of the recess corresponding to the shape of the slot. Thereby, the peripheral part of the slot in the end surface of a stator core can be made into a curved surface by making the surface by the side of the punching direction of a steel plate sheet into the end surface of a stator core.
請求項3に記載の発明では、前記固定子鉄心において、前記固定子鉄心の軸方向の中央約1/3の範囲の位置で、互いに逆方向に延びる前記ばり同士を対向させてばり合わせ部を設けたことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the stator core, at the position in the range of about 1/3 of the center of the stator core in the axial direction, the flashes extending in opposite directions are opposed to each other. It is characterized by providing.
請求項4に記載の発明では、前記固定子鉄心の両端面における前記スロットの周縁部を曲面としたことを特徴としている。これにより、固定子巻線を構成する電気導体が固定子鉄心の端面におけるスロットの周縁部に接触しても、固定子鉄心側の接触部が曲面であるため、電気導体の外周に設けられた絶縁被膜層の損傷を抑制することができる。この結果、固定子巻線と固定子鉄心との間の絶縁性を確保することが可能となる。   The invention according to claim 4 is characterized in that peripheral edges of the slots on both end faces of the stator core are curved. As a result, even if the electric conductor constituting the stator winding contacts the peripheral edge portion of the slot on the end surface of the stator core, the contact portion on the stator core side is a curved surface, so that it is provided on the outer periphery of the electric conductor. Damage to the insulating coating layer can be suppressed. As a result, it is possible to ensure insulation between the stator winding and the stator core.
請求項5に記載の発明では、前記絶縁被膜層を、前記鋼板シートの周方向のばらつき幅と前記ばりの突出長さとの和よりも厚くしたことを特徴としている。これにより、電気導体の絶縁被膜層が、ばりや積層ばらつきによるスロット内壁面の段差によって損傷を受けた場合でも、その損傷により電気導体が露出する可能性が小さくなる。その結果、固定子鉄心と固定子巻線との間で絶縁破壊が起こることを抑止することができる。なお、前記絶縁被膜層は、固定子鉄心におけるばりの最大突出長さ及び鋼板シートの周方向のばらつき幅とばりの突出長さとの和の最大値よりも厚くすることが望ましい。これにより、最も絶縁破壊を生じやすい部位における絶縁性を確保することが可能となる。   The invention according to claim 5 is characterized in that the insulating coating layer is thicker than the sum of the circumferential variation width of the steel sheet and the projection length of the flash. As a result, even when the insulating coating layer of the electric conductor is damaged by the step of the inner wall surface of the slot due to flash or stacking variation, the possibility that the electric conductor is exposed due to the damage is reduced. As a result, it is possible to prevent dielectric breakdown from occurring between the stator core and the stator winding. The insulating coating layer is preferably thicker than the maximum value of the maximum protrusion length of the flash in the stator core and the sum of the variation width in the circumferential direction of the steel sheet and the protrusion length of the flash. As a result, it is possible to ensure insulation at a site where dielectric breakdown is most likely to occur.
請求項6に記載の発明では、前記電気導体として複数の導体セグメントを用い、当該複数の導体セグメントの端部を互いに接合して前記固定子巻線を形成したことを特徴としている。これにより、固定子巻線を形成する電気導体をスロット内に配置することが容易となるので、固定子巻線の製造が容易となる。   The invention according to claim 6 is characterized in that a plurality of conductor segments are used as the electric conductors, and ends of the plurality of conductor segments are joined together to form the stator winding. Thereby, since it becomes easy to arrange | position the electrical conductor which forms a stator coil | winding in a slot, manufacture of a stator coil | operator becomes easy.
請求項7に記載の発明では、前記導体セグメントの前記スロット内における断面形状を、前記スロット形状に沿った略矩形状としたことを特徴としている。これにより、スロット内における電気導体の占積率を高めることが容易となる。   The invention according to claim 7 is characterized in that a cross-sectional shape of the conductor segment in the slot is a substantially rectangular shape along the slot shape. Thereby, it becomes easy to increase the space factor of the electric conductor in the slot.
請求項8に記載の発明では、請求項1から請求項7のいずれかに記載の固定子を車両に搭載される回転電機に適用することを特徴としている。回転電機が車両に搭載された場合には、車両の振動等により固定子巻線がスロットの周縁部等に接触しやすくなる。この点、本発明の固定子を採用することで、車両のような厳しい環境下においても、絶縁破壊を抑止することが可能となる。   The invention according to claim 8 is characterized in that the stator according to any one of claims 1 to 7 is applied to a rotating electrical machine mounted on a vehicle. When the rotating electrical machine is mounted on a vehicle, the stator windings easily come into contact with the peripheral portion of the slot or the like due to vehicle vibration or the like. In this regard, by employing the stator of the present invention, it is possible to suppress dielectric breakdown even in a severe environment such as a vehicle.
第一実施形態のモータジェネレータの全体構造を示す断面図。A sectional view showing the whole motor generator structure of a first embodiment. 第一実施形態のモータジェネレータの回路図。The circuit diagram of the motor generator of a first embodiment. 第一実施形態のコアシートを積層して形成される固定子鉄心の説明図。Explanatory drawing of the stator core formed by laminating | stacking the core sheet of 1st embodiment. 第一実施形態の固定子巻線を構成するセグメントの模式的形状を示す斜視図。The perspective view which shows the typical shape of the segment which comprises the stator winding | coil of 1st embodiment. 第一実施形態のセグメントの断面図。Sectional drawing of the segment of 1st embodiment. 第一実施形態の固定子の部分的な模式断面図。The partial schematic sectional drawing of the stator of 1st embodiment. 図6のA−A線断面図。AA line sectional view of Drawing 6. 第一実施形態の固定子鉄心に対するセグメントの挿入工程を示す斜視図。The perspective view which shows the insertion process of the segment with respect to the stator core of 1st embodiment. 第二実施形態の固定子の部分的な模式断面図。The partial schematic cross section of the stator of 2nd embodiment. 他の実施形態の第2コイルエンド部側の斜視図。The perspective view by the side of the 2nd coil end part of other embodiments.
以下、本発明の回転電機を車両駆動用のモータジェネレータ(MG)10として具現化した場合の一実施の形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the rotating electric machine of the present invention is embodied as a motor generator (MG) 10 for driving a vehicle will be described.
まず、本実施形態のMG10の構成について説明する。図1は本実施形態のMG10の全体構造を示す断面図である。また、図2はMG10の回路図である。図1に示すように、本実施形態のMG10は、ハウジング11、回転子20、固定子30を含んで構成されている。   First, the configuration of the MG 10 of this embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall structure of the MG 10 of the present embodiment. FIG. 2 is a circuit diagram of the MG 10. As shown in FIG. 1, the MG 10 of this embodiment includes a housing 11, a rotor 20, and a stator 30.
回転子20は、回転軸21、回転子鉄心22及び永久磁石23を含んで構成されている。回転子鉄心22は回転軸21に固定されている。また、回転軸21は一組の軸受12,13を介してハウジング11に回転自在に支持されている。永久磁石23は、回転子鉄心22の周方向に所定ピッチで複数個埋設して配置され、各永久磁石23の極性が周方向に交互に異なるように着磁されている。なお、回転子20の構造は、例えば、ランデルポールコアに界磁巻線を巻装した巻線界磁式等、公知の種々の形式に置換可能である。   The rotor 20 includes a rotating shaft 21, a rotor iron core 22, and a permanent magnet 23. The rotor core 22 is fixed to the rotating shaft 21. The rotating shaft 21 is rotatably supported by the housing 11 through a pair of bearings 12 and 13. A plurality of permanent magnets 23 are embedded in the circumferential direction of the rotor core 22 at a predetermined pitch, and are magnetized so that the polarities of the permanent magnets 23 are alternately different in the circumferential direction. The structure of the rotor 20 can be replaced with various known types such as a winding field type in which a field winding is wound around a Landel pole core.
固定子30は、回転子20の径方向外側に配置されている。固定子30は、固定子鉄心31と固定子巻線32とにより構成されている。固定子鉄心31は円筒状であり、ハウジング11の周壁内周面に固定されている。固定子巻線32は、固定子鉄心31の各スロットに巻装されている。また、固定子鉄心31の一方の軸方向端面からは固定子巻線32の第1コイルエンド部32aが回転軸21に沿った方向に突出しており、他方の軸方向端面からは固定子巻線32の第2コイルエンド部32bが回転軸21に沿った方向に突出している。   The stator 30 is disposed on the radially outer side of the rotor 20. The stator 30 includes a stator core 31 and a stator winding 32. The stator core 31 is cylindrical and is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall of the housing 11. The stator winding 32 is wound around each slot of the stator core 31. Further, the first coil end portion 32a of the stator winding 32 protrudes in the direction along the rotary shaft 21 from one axial end surface of the stator core 31, and the stator winding from the other axial end surface. 32 second coil end portions 32 b protrude in the direction along the rotation shaft 21.
図2に示すように、固定子巻線32は、U相コイル32UとV相コイル32VとW相コイル32WとがY結線されて形成されている。U相コイル32Uは、周回コイルU1,U2,U3,U4が直列接続されて形成されている。同様に、V相コイル32Vは、周回コイルV1,V2,V3,V4が直列接続されて形成されている。同様に、W相コイル32Wは、周回コイルW1,W2,W3,W4が直列接続されて形成されている。   As shown in FIG. 2, the stator winding 32 is formed by Y-connecting a U-phase coil 32U, a V-phase coil 32V, and a W-phase coil 32W. The U-phase coil 32U is formed by connecting the circumferential coils U1, U2, U3, U4 in series. Similarly, the V-phase coil 32V is formed by connecting the winding coils V1, V2, V3, and V4 in series. Similarly, the W-phase coil 32W is formed by connecting the winding coils W1, W2, W3, and W4 in series.
バッテリ40と、各相コイルの外部引き出し端子320U,320V,320Wとの間には、インバータ41が接続されている。インバータ41は、六つのパワー素子42から構成されている。   An inverter 41 is connected between the battery 40 and the external lead terminals 320U, 320V, and 320W of each phase coil. The inverter 41 is composed of six power elements 42.
車両駆動時においては、コントローラ(図示略)からの指示により、パワー素子42が適宜スイッチング操作され、バッテリ40からインバータ41を介して固定子巻線32に三相交流電圧が印加される。この印加電圧により、回転子20が回転する。回転子20の回転軸21は、エンジンのクランク軸(図示略)に直結或いはクラッチ、ギヤ等を介して結合されている。直結の場合は、回転子20の回転軸21の回転により、エンジンが始動する。一方、充電時においては、クランク軸及び回転子20の回転軸21の回転により、固定子巻線32からバッテリ40に電流が流れる。この電流により、バッテリ40が充電される。   When the vehicle is driven, the power element 42 is appropriately switched according to an instruction from a controller (not shown), and a three-phase AC voltage is applied from the battery 40 to the stator winding 32 via the inverter 41. The rotor 20 rotates by this applied voltage. A rotating shaft 21 of the rotor 20 is directly connected to an engine crankshaft (not shown) or connected via a clutch, gear, or the like. In the case of direct connection, the engine is started by the rotation of the rotating shaft 21 of the rotor 20. On the other hand, during charging, current flows from the stator winding 32 to the battery 40 due to rotation of the crankshaft and the rotating shaft 21 of the rotor 20. The battery 40 is charged by this current.
次に、固定子30の詳細について説明する。   Next, details of the stator 30 will be described.
図3に示すように、固定子鉄心31は、リング状の多数のコアシート36を積層して形成されている。コアシート36の内周側にはスロット35に対応する凹部37が等間隔に形成されている。このコアシート36は、プレス型を用いて薄い鋼板を打ち抜くことにより形成されている。なお、スロット35に対応する凹部37は、回転子20の磁極数に対応して三相の固定子巻線32をスロット35内に収容するために、96個形成されている。このコアシート36を多数積層することにより、周方向に多相の固定子巻線32が収容される96個のスロット35が形成されるとともに、隣接するスロット35間に96個のティース34が形成される。   As shown in FIG. 3, the stator core 31 is formed by laminating a large number of ring-shaped core sheets 36. Concave portions 37 corresponding to the slots 35 are formed at equal intervals on the inner peripheral side of the core sheet 36. The core sheet 36 is formed by punching a thin steel plate using a press die. In addition, 96 recesses 37 corresponding to the slots 35 are formed so as to accommodate the three-phase stator windings 32 in the slots 35 corresponding to the number of magnetic poles of the rotor 20. By laminating a large number of the core sheets 36, 96 slots 35 in which the multiphase stator windings 32 are accommodated in the circumferential direction are formed, and 96 teeth 34 are formed between the adjacent slots 35. Is done.
図4は固定子巻線32を構成する基本セグメント33の模式的形状を示す斜視図である。固定子巻線32は、図4に示すような、略矩形断面(平角断面)をもった一定の太さの電気導体を略U字状に成形したセグメント33を接続して形成されている。基本セグメント33は、大セグメント331と小セグメント332とにより構成されている。   FIG. 4 is a perspective view showing a schematic shape of the basic segment 33 constituting the stator winding 32. As shown in FIG. 4, the stator winding 32 is formed by connecting segments 33 in which an electric conductor having a substantially rectangular cross section (flat rectangular cross section) and having a constant thickness is formed in a substantially U shape. The basic segment 33 includes a large segment 331 and a small segment 332.
大セグメント331は、内径側被収容部331a、外径側被収容部331b、ターン部331c、内径側開放端部331d及び外径側開放端部331eを有している。内径側被収容部331a,332aと外径側被収容部331b,332bとは、それぞれ所定の磁極ピッチ(本実施形態では12スロット分)だけ離間した二つのスロット35に収容されている。大セグメント331の内径側被収容部331aはスロット35における最内径側に配置されており、外径側被収容部331bはスロット35における最外径側に配置されている。ターン部331cは内径側被収容部331aの一端と外径側被収容部331bの一端とをスロット35の外で連結している。内径側開放端部331dは内径側被収容部331aの他端からスロット35の外に延在している。同様に、外径側開放端部331eは、外径側被収容部331bの他端からスロット35の外に延在している。   The large segment 331 includes an inner diameter side accommodated portion 331a, an outer diameter side accommodated portion 331b, a turn portion 331c, an inner diameter side open end portion 331d, and an outer diameter side open end portion 331e. The inner diameter side accommodated portions 331a and 332a and the outer diameter side accommodated portions 331b and 332b are accommodated in two slots 35 that are separated from each other by a predetermined magnetic pole pitch (in this embodiment, 12 slots). The inner diameter side accommodated portion 331 a of the large segment 331 is disposed on the innermost diameter side in the slot 35, and the outer diameter side accommodated portion 331 b is disposed on the outermost diameter side in the slot 35. The turn part 331 c connects one end of the inner diameter side accommodated part 331 a and one end of the outer diameter side accommodated part 331 b outside the slot 35. The inner diameter side open end 331d extends out of the slot 35 from the other end of the inner diameter side accommodated part 331a. Similarly, the outer diameter side open end 331e extends out of the slot 35 from the other end of the outer diameter side accommodated part 331b.
小セグメント332も、大セグメント331と同様に、内径側被収容部332a、外径側被収容部332b、ターン部332c、内径側開放端部332d及び外径側開放端部332eを有している。小セグメント332は、大セグメント331に囲まれるように配置されている。内径側被収容部332aと外径側被収容部332bとは、それぞれ所定の磁極ピッチだけ離間した二つのスロットに収容されている。内径側被収容部332aはスロット35における内径側被収容部331aの外径側に隣接して配置されており、外径側被収容部332bはスロット35における外径側被収容部331bの内径側に隣接して配置されている。ターン部332cは、内径側被収容部332aの一端と外径側被収容部332bの一端とを、スロット外で連結している。内径側開放端部332dは、内径側被収容部332aの他端からスロット外に延在している。同様に、外径側開放端部332eは、外径側被収容部332bの他端からスロット外に延在している。   Similarly to the large segment 331, the small segment 332 also has an inner diameter side accommodated portion 332a, an outer diameter side accommodated portion 332b, a turn portion 332c, an inner diameter side open end portion 332d, and an outer diameter side open end portion 332e. . The small segment 332 is disposed so as to be surrounded by the large segment 331. The inner diameter side accommodated portion 332a and the outer diameter side accommodated portion 332b are accommodated in two slots that are separated by a predetermined magnetic pole pitch. The inner diameter side accommodated portion 332a is disposed adjacent to the outer diameter side of the inner diameter side accommodated portion 331a in the slot 35, and the outer diameter side accommodated portion 332b is the inner diameter side of the outer diameter side accommodated portion 331b in the slot 35. It is arranged adjacent to. The turn part 332c connects one end of the inner diameter side accommodated part 332a and one end of the outer diameter side accommodated part 332b outside the slot. The inner diameter side open end 332d extends out of the slot from the other end of the inner diameter side accommodated part 332a. Similarly, the outer diameter side open end 332e extends out of the slot from the other end of the outer diameter side accommodated part 332b.
図5は大セグメント331の断面図を示している。図5に示すように、セグメント331は電気導体からなる導体部33aの外周に絶縁被膜39を設けて形成されている。本実施形態では、導体部33aの外周にエナメル層39aが膜厚約40μmで設けられ、エナメル層39aの外周に押出被覆樹脂層としてのポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂層39bが膜厚約70μmで設けられている。小セグメント332についても、同様の構成となっている。   FIG. 5 shows a cross-sectional view of the large segment 331. As shown in FIG. 5, the segment 331 is formed by providing an insulating coating 39 on the outer periphery of a conductor portion 33a made of an electric conductor. In this embodiment, an enamel layer 39a is provided on the outer periphery of the conductor portion 33a with a film thickness of about 40 μm, and a polyphenylene sulfide (PPS) resin layer 39b as an extrusion coating resin layer is provided on the outer periphery of the enamel layer 39a with a film thickness of about 70 μm. It has been. The small segment 332 has the same configuration.
図6は固定子30の軸方向に垂直な断面を展開して部分的に示す図である。上述のように、固定子巻線32は複数の基本セグメント33の端部を接続して形成されている。そして、固定子鉄心31の各スロット35には、それぞれ偶数本(本実施形態では4本)のセグメント331,332の被収容部331a,331b,332a,332bが収容されている。一のスロット35内の4本のセグメント331,332の被収容部331a,331b,332a,332bは、固定子鉄心31の径方向に関して内側から内端層X1、内中層X2、外中層X3、外端層X4の順で一列に配列されている。   FIG. 6 is a partially developed view of a cross section perpendicular to the axial direction of the stator 30. As described above, the stator winding 32 is formed by connecting the ends of the plurality of basic segments 33. The slots 35 of the stator core 31 accommodate the receiving portions 331a, 331b, 332a, 332b of even-numbered (four in this embodiment) segments 331, 332, respectively. The accommodated portions 331a, 331b, 332a, 332b of the four segments 331, 332 in one slot 35 are arranged from the inner side to the inner end layer X1, the inner middle layer X2, the outer middle layer X3, the outer side in the radial direction of the stator core 31. They are arranged in a line in the order of the end layer X4.
なお、本実施形態では、スロット35内におけるセグメント331,332とスロット内壁面との間には、絶縁紙等のシート状のインシュレータを配置しないインシュレータレスの構成となっている。   In this embodiment, an insulator-less configuration in which a sheet-like insulator such as insulating paper is not disposed between the segments 331 and 332 in the slot 35 and the inner wall surface of the slot.
上述のように、各スロット35内に配置された被収容部331a,331b,332a,332bは、所定の磁極ピッチ(本実施形態では12スロット分)離れた他のスロット35内に配置した被収容部331a,331b,332a,332bと対をなしている。特に、第1及び第2のコイルエンド部32a,32bにおける複数のセグメント331,332間の隙間を確保し整列して配置するために、一のスロット35内の所定の層の被収容部331a,331b,332a,332bは、所定の磁極ピッチ離れた他のスロット35内の他の層の被収容部331a,331b,332a,332bと対をなしている。   As described above, the accommodated portions 331a, 331b, 332a, and 332b arranged in each slot 35 are accommodated in other slots 35 that are separated by a predetermined magnetic pole pitch (12 slots in this embodiment). It forms a pair with the parts 331a, 331b, 332a, 332b. In particular, in order to secure and arrange the gaps between the plurality of segments 331 and 332 in the first and second coil end portions 32a and 32b, the received portions 331a and 331a of a predetermined layer in one slot 35 are arranged. 331b, 332a, and 332b are paired with the receiving portions 331a, 331b, 332a, and 332b of other layers in the other slots 35 that are separated by a predetermined magnetic pole pitch.
例えば、図6に示すように、周回コイルU1における一のスロット35内の内端層X1の被収容部331aは、固定子鉄心31の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット35内の外端層X4の被収容部331bと対をなしている。同様に、周回コイルU1における一のスロット35内の内中層X2の被収容部332aは固定子鉄心31の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット35内の外中層X3の被収容部332bと対をなしている。   For example, as shown in FIG. 6, the accommodated portion 331a of the inner end layer X1 in one slot 35 in the rotating coil U1 is another slot 35 that is one magnetic pole pitch away in the clockwise direction of the stator core 31. It is paired with the accommodated portion 331b of the inner outer end layer X4. Similarly, the accommodated portion 332a of the inner middle layer X2 in one slot 35 in the winding coil U1 is accommodated in the outer middle layer X3 in the other slot 35 that is one magnetic pole pitch away in the clockwise direction of the stator core 31. It is paired with the portion 332b.
そして、これらの対をなす被収容部331a,331b,332a,332bは、固定子鉄心31の第1コイルエンド部32a側において連続線(ターン部331c、332c)により接続されている。したがって、固定子鉄心31の第1コイルエンド部32a側においては、内中層X2の被収容部332bと外中層X3の被収容部332bとを接続するターン部332cを、内端層X1の被収容部331aと外端層X4の被収容部331bとを接続するターン部331cが囲むこととなる。   The paired receiving portions 331a, 331b, 332a, 332b are connected by a continuous line (turn portions 331c, 332c) on the first coil end portion 32a side of the stator core 31. Therefore, on the first coil end portion 32a side of the stator core 31, the turn portion 332c that connects the accommodated portion 332b of the inner middle layer X2 and the accommodated portion 332b of the outer middle layer X3 is accommodated in the inner end layer X1. The turn part 331c which connects the part 331a and the to-be-accommodated part 331b of the outer end layer X4 surrounds.
一方、周回コイルU1における一のスロット35内の内中層X2の被収容部332aは、固定子鉄心31の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット35内の内端層X1の被収容部331a’とも対をなしている。同様に、周回コイルU1における一のスロット35内の外端層X4の被収容部331b’は、固定子鉄心31の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット35内の外中層X3の被収容部332bと対をなしている。   On the other hand, the accommodation portion 332a of the inner middle layer X2 in one slot 35 in the winding coil U1 is covered by the inner end layer X1 in another slot 35 that is one magnetic pole pitch away in the clockwise direction of the stator core 31. It is also paired with the accommodating portion 331a ′. Similarly, the accommodated portion 331b ′ of the outer end layer X4 in one slot 35 in the winding coil U1 is the outer middle layer X3 in another slot 35 that is one magnetic pole pitch away in the clockwise direction of the stator core 31. It is paired with the accommodated portion 332b.
そして、固定子鉄心31の第2コイルエンド部32b側において、これらの被収容部332a,331a’,331b’,332bからスロット35の外に延在する開放端部332d,331d’,331e’,332eの端部同士は溶接等で接合されている。したがって、固定子鉄心31の第2コイルエンド部32b側においては、内端層X1の電気導体と内中層X2の電気導体とを接続する接合部と、外中層X3の電気導体と外端層X4の電気導体とを接続する接合部とが、径方向に並んでいる。   Then, on the second coil end portion 32b side of the stator core 31, open end portions 332d, 331d ′, 331e ′, which extend outside the slot 35 from these accommodated portions 332a, 331a ′, 331b ′, 332b, The ends of 332e are joined by welding or the like. Therefore, on the second coil end portion 32b side of the stator core 31, a joint portion connecting the electric conductor of the inner end layer X1 and the electric conductor of the inner middle layer X2, and the electric conductor of the outer middle layer X3 and the outer end layer X4. Are joined in the radial direction.
基本セグメント33を規則的にスロット35に配置して、固定子鉄心31の周りを2周する各周回コイルが形成されている。なお、1周めと2周めとを接続するターン部は基本セグメント33とは形状の異なる異形セグメントで構成されている。また、各周回コイル間を接続するセグメント及び固定子巻線32の引出線を構成するセグメントも異形セグメントで構成されている。   The basic segments 33 are regularly arranged in the slots 35 to form the respective winding coils that make two rounds around the stator core 31. In addition, the turn part which connects the 1st round and the 2nd round is comprised by the deformed segment from which the basic segment 33 differs in shape. In addition, the segment that connects the respective winding coils and the segment that forms the lead wire of the stator winding 32 are also formed by deformed segments.
図7は図6のA−A線断面図であり、スロット35の内部の状態が示されている。上述のように、薄い鋼板の打ち抜きによりコアシート36が形成されるため、各コアシート36の凹部37における打ち抜き方向入口側の周縁には、曲面部37aが形成されている。また、打ち抜き方向の出口側端部には、打ち抜き方向に向けて延びるばり37bが形成されている。ばり37bは先端が鋭利なものを含み、コアシート36の下面から最大で約30μm延びている。   FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6 and shows the state inside the slot 35. As described above, since the core sheet 36 is formed by punching a thin steel plate, a curved surface portion 37a is formed on the peripheral edge of the recess 37 of each core sheet 36 on the entrance side in the punching direction. Further, a flash 37b extending in the punching direction is formed at the outlet side end in the punching direction. The flash 37 b includes a sharp tip and extends from the lower surface of the core sheet 36 by about 30 μm at the maximum.
本実施形態の固定子鉄心31は、積層される多数のコアシート36のうち、図6の上半分では下方に向けてバリ37bが延び、下半分では上方に向けてばり37bが延びるようにコアシート36を積層して形成されている。その結果、固定子鉄心31の両端面におけるスロット35の周縁には曲面部37aが形成されることとなる。また、固定子鉄心31における軸方向の中央付近でコアシート36の打ち抜き方向の出口側の面同士が対向することとなる。そして、これら対向するコアシート36に形成されているばり37b同士が対向することにより、スロット35の内壁面からスロット35内に向けて突出したばり合わせ部37cが形成されている。ばり合わせ部37cにおけるばり37bの突出長は、各ばり37bの長さと同様に30μm程度となっている。   In the stator core 31 of the present embodiment, the core cores 36 are laminated such that burrs 37b extend downward in the upper half of FIG. 6 and flashes 37b extend upward in the lower half of FIG. The sheets 36 are formed by laminating. As a result, curved surface portions 37 a are formed on the peripheral edges of the slots 35 on both end surfaces of the stator core 31. Further, the exit side surfaces of the core sheet 36 in the punching direction face each other in the vicinity of the center in the axial direction of the stator core 31. Then, the flashes 37b formed on the facing core sheets 36 face each other, so that a flashing portion 37c protruding from the inner wall surface of the slot 35 into the slot 35 is formed. The protruding length of the flash 37b at the flashing portion 37c is about 30 μm, similar to the length of each flash 37b.
次に、固定子30の製造工程を以下に説明する。   Next, the manufacturing process of the stator 30 will be described below.
(コア積層工程)まず、コアシート36を多数積層して固定子鉄心31を形成する。この際、上述のように、固定子鉄心31の両端面側から軸方向の逆向きにばり37bが延びるようにコアシート36を積層する。   (Core Laminating Step) First, a large number of core sheets 36 are laminated to form the stator core 31. At this time, as described above, the core sheet 36 is laminated so that the flash 37b extends in the opposite axial direction from both end face sides of the stator core 31.
(挿入工程)図8に示すように、小セグメント332のターン部332cを大セグメント331のターン部331cが囲むように揃えられた状態で、基本セグメント33を固定子鉄心31の軸方向端面の一方側から挿入する。その際、大セグメント331の一方の被収容部331aは固定子鉄心31の一のスロット35の内端層X1に、小セグメント332の一方の被収容部332aは一のスロット35の内中層X2に、そして、大セグメント331の他方の被収容部331bは固定子鉄心31の一のスロット35から時計方向に1磁極ピッチ離れた他のスロット35の外端層X4に、小セグメント332の他方の被収容部332bも他のスロット35の外中層X3に挿入する。   (Insertion process) As shown in FIG. 8, the basic segment 33 is placed on one of the axial end surfaces of the stator core 31 in a state where the turn portion 332c of the small segment 332 is aligned with the turn portion 331c of the large segment 331. Insert from the side. At that time, one accommodated portion 331a of the large segment 331 is disposed on the inner end layer X1 of one slot 35 of the stator core 31, and one accommodated portion 332a of the small segment 332 is disposed on the inner middle layer X2 of one slot 35. The other receiving portion 331b of the large segment 331 is placed on the outer end layer X4 of the other slot 35, which is one magnetic pole pitch clockwise from one slot 35 of the stator core 31, and the other receiving portion 331b of the small segment 332 is. The accommodating portion 332b is also inserted into the outer middle layer X3 of the other slot 35.
その結果、図6に示すように一のスロット35には内端層X1側から、上述した被収容部331a,332a,332b’,331b’が一列に配置される。ここで、被収容部332b’,331b’は、1磁極ピッチずれた他のスロット35内の被収容部と対をなしている大小のセグメント331,332の被収容部である。   As a result, as shown in FIG. 6, in the one slot 35, the aforementioned receiving portions 331a, 332a, 332b ', 331b' are arranged in a row from the inner end layer X1 side. Here, the accommodated portions 332 b ′ and 331 b ′ are accommodated portions of the large and small segments 331 and 332 that are paired with the accommodated portions in the other slots 35 shifted by one magnetic pole pitch.
(折り曲げ工程)セグメント33の挿入後、第2コイルエンド部32b側におけるスロット35の出口近傍において、端層側に位置している外径側及び内径側の開放端部331d,331eは、大セグメント331が開く方向に半磁極ピッチ分(本実施形態では6スロット分)捻られて折り曲げられる。そして、中層に位置している外径側及び内径側の開放端部332d,332eは、小セグメント332が閉じる方向に半磁極ピッチ分捻られて折り曲げられる。その結果、第2コイルエンド部32bにおいては、径方向に隣接するセグメント331,332の開放端部331d,331e,332d,332eは周方向の逆向きに傾斜する。以上の動作が、全てのスロット35のセグメント33について行われる。   (Bending process) After the segment 33 is inserted, the open end portions 331d and 331e on the outer diameter side and the inner diameter side located on the end layer side in the vicinity of the outlet of the slot 35 on the second coil end portion 32b side are large segments. The 331 is twisted and bent in the opening direction by a half magnetic pole pitch (6 slots in this embodiment). The open end portions 332d and 332e on the outer diameter side and the inner diameter side located in the middle layer are twisted and bent by a half magnetic pole pitch in the direction in which the small segment 332 is closed. As a result, in the second coil end portion 32b, the open end portions 331d, 331e, 332d, 332e of the segments 331, 332 adjacent in the radial direction are inclined in the opposite direction in the circumferential direction. The above operation is performed for the segments 33 of all the slots 35.
(接合工程)そして、第2コイルエンド部32bにおいて、外端層X4の開放端部331e’と外中層X3の開放端部332e、並びに内中層X2の開放端部332dと内端層X1の開放端部331d’とが、溶接、超音波溶着、アーク溶接、ろう付け等の手段によって電気的導通を得るように接合され固定子30が得られる。   (Jointing Step) Then, in the second coil end portion 32b, the open end 331e ′ of the outer end layer X4 and the open end 332e of the outer middle layer X3, and the open end 332d of the inner middle layer X2 and the inner end layer X1 are opened. The end portion 331d ′ is joined to obtain electrical continuity by means of welding, ultrasonic welding, arc welding, brazing, or the like, and the stator 30 is obtained.
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described above in detail, the following excellent effects can be obtained.
セグメント33はスロット35における軸方向の出口近傍において周方向に折り曲げられている。また、固定子鉄心31の端面におけるスロット35の周縁には、曲面部37aが形成されている。これにより、スロット35の出口近傍においてセグメント33がスロット35の周縁と接触しても、固定子鉄心31側の接触部は曲面であるため、鋭利な部位との接触と異なり、セグメント33に設けられた絶縁被膜39の損傷を抑制することができる。その結果、固定子巻線32と固定子鉄心31との間の絶縁性を確保することが可能となる。   The segment 33 is bent in the circumferential direction in the vicinity of the axial outlet of the slot 35. Further, a curved surface portion 37 a is formed on the peripheral edge of the slot 35 on the end surface of the stator core 31. As a result, even if the segment 33 contacts the periphery of the slot 35 in the vicinity of the outlet of the slot 35, the contact portion on the stator core 31 side is a curved surface, so that it is provided on the segment 33 unlike the contact with the sharp part. Damage to the insulating coating 39 can be suppressed. As a result, it is possible to ensure insulation between the stator winding 32 and the stator core 31.
特に、本実施形態では、固定子鉄心31はスロット35の形状が打ち抜かれたコアシート36を積層して形成されており、コアシート36の打ち抜き方向の入口側の面を固定子鉄心31の端面としている。これにより、固定子鉄心31の端面側におけるスロット35の周縁を曲面部37aとすることができる。このように、コアシート36の積層向きを所定の向きにすることで、スロット35の周縁を曲面部37aとすることができる。そのため、スロット35の周縁を曲面部37aとするための特別な加工等が不要となる。   In particular, in this embodiment, the stator core 31 is formed by laminating a core sheet 36 in which the shape of the slot 35 is punched, and the surface on the inlet side in the punching direction of the core sheet 36 is the end surface of the stator core 31. It is said. Thereby, the periphery of the slot 35 on the end surface side of the stator core 31 can be a curved surface portion 37a. Thus, by setting the stacking direction of the core sheets 36 to a predetermined direction, the peripheral edge of the slot 35 can be a curved surface portion 37a. Therefore, special processing or the like for making the peripheral edge of the slot 35 into the curved surface portion 37a becomes unnecessary.
また、固定子鉄心31の端面に配置されたコアシート36は、打ち抜きによって生じたばり37bが固定子鉄心31の軸方向の中央に向けて延びるように配置されている。そのため、固定子鉄心31におけるティース34のコーナ部において、ばり37bはスロット35の外部に向けて延びることなく、スロット内壁面に沿って延びることとなる。これにより、スロット35の軸方向の出口近傍において、セグメント33に設けられた絶縁被膜39がばり37bによって損傷を受けることを抑制できる。   Further, the core sheet 36 disposed on the end surface of the stator core 31 is disposed such that the flash 37b generated by the punching extends toward the center of the stator core 31 in the axial direction. Therefore, in the corner portion of the teeth 34 in the stator core 31, the flash 37 b extends along the inner wall surface of the slot without extending toward the outside of the slot 35. Thereby, it is possible to suppress the insulating coating 39 provided on the segment 33 from being damaged by the flash 37b in the vicinity of the outlet of the slot 35 in the axial direction.
本実施形態では、ばり合わせ部37cはスロット35の軸方向のほぼ中央に形成されている。また、スロット35に挿入された大セグメント331は、U字状のセグメントが開く方向に内径側及び外径側の開放端部331d,331eが捻られて折り曲げられる。そのため、図6に示すように、大セグメント331はスロット35内では斜めに傾斜して位置する可能性が高い。この結果、スロット35内に配置されたセグメントとばり合わせ部37cの先端部との間に所定の間隔を確保しやすくなり、セグメントとばり合わせ部37cの先端部との間におけるコロナ放電の発生を抑止することが可能となる。   In the present embodiment, the flashing portion 37 c is formed substantially at the center of the slot 35 in the axial direction. The large segment 331 inserted into the slot 35 is bent by twisting the open ends 331d and 331e on the inner and outer diameter sides in the direction in which the U-shaped segment opens. Therefore, as shown in FIG. 6, there is a high possibility that the large segment 331 is positioned obliquely in the slot 35. As a result, it becomes easy to secure a predetermined interval between the segment disposed in the slot 35 and the tip of the joining portion 37c, and corona discharge is generated between the segment and the tip of the joining portion 37c. It becomes possible to deter.
本実施形態では、固定子巻線32は略U字状のセグメント33をスロット35内に挿入した後、それらの端部を接合して形成されている。固定子巻線32を形成する電気導体をセグメント状とすることで、セグメント33をスロット35内に配置することが容易となる。これにより、固定子巻線32の製造が容易となる。また、セグメント33は断面が略矩形状であり、スロット35の形状に沿ったものとなっている。これにより、スロット35内におけるセグメント33(電気導体)の占積率を高めることが容易となる。   In the present embodiment, the stator winding 32 is formed by inserting a substantially U-shaped segment 33 into the slot 35 and then joining the ends thereof. By making the electric conductor forming the stator winding 32 into a segment shape, it becomes easy to arrange the segment 33 in the slot 35. Thereby, manufacture of the stator winding | coil 32 becomes easy. Further, the segment 33 has a substantially rectangular cross section, and follows the shape of the slot 35. Thereby, it becomes easy to increase the space factor of the segment 33 (electrical conductor) in the slot 35.
本実施形態では、セグメント33にはエナメル層39a及びPPS樹脂層39bの二重の絶縁被膜39が設けられている。この二重の絶縁被膜39の厚さの和は約110μmであり、ばり37bの突出長さ30μmよりも厚く設定されている。これにより、セグメント33の絶縁被膜39がばり37bによって損傷を受けた場合でも、その損傷によりセグメント33の導体部33aが露出する可能性が小さくなる。その結果、固定子鉄心31と固定子巻線32との間で絶縁破壊が起こることを抑止することができる。   In the present embodiment, the segment 33 is provided with a double insulating film 39 of an enamel layer 39a and a PPS resin layer 39b. The sum of the thicknesses of the double insulating coating 39 is about 110 μm, which is set to be thicker than the protruding length of the flash 37 b of 30 μm. Thereby, even when the insulating coating 39 of the segment 33 is damaged by the flash 37b, the possibility that the conductor portion 33a of the segment 33 is exposed due to the damage is reduced. As a result, it is possible to prevent dielectric breakdown from occurring between the stator core 31 and the stator winding 32.
本実施形態では、エナメル層39a及び押出被覆樹脂層としてのPPS樹脂層39bで絶縁被膜39を形成している。エナメル層39aのみで厚被膜化することは容易ではないが、エナメル層39aとPPS樹脂層39bとを組み合わせて二重の絶縁被膜39とすることで厚被膜化が容易となる。   In this embodiment, the insulating coating 39 is formed by the enamel layer 39a and the PPS resin layer 39b as the extrusion coating resin layer. Although it is not easy to make a thick film only by the enamel layer 39a, it is easy to make a thick film by combining the enamel layer 39a and the PPS resin layer 39b to form the double insulating film 39.
また、本実施形態の構成を採用することで、振動等が頻繁に生じ得る車両搭載時においても絶縁破壊を効果的に抑止することが可能となる。また、本実施形態のように、スロット内における電気導体の高占積率化を実現することで、車両駆動用としても適した高出力のMG10を実現することが可能となる。   In addition, by adopting the configuration of the present embodiment, it is possible to effectively suppress dielectric breakdown even when the vehicle is mounted, in which vibration or the like may frequently occur. Further, by realizing a high space factor of the electric conductor in the slot as in the present embodiment, it is possible to realize a high output MG 10 suitable for driving a vehicle.
なお、図9のスロット35内部における状態を示す断面図に示すように、コアシート36を積層する際には、通常、周方向に所定の積層ばらつきが生じ得る。コアシート36の周方向の積層ばらつきの最大値tは、40〜50μm程度であり、コアシート36の積層ばらつきとばり37bの周方向の突出長(約30μm)との和の最大値は約70〜80μmとなる。   In addition, as shown in the cross-sectional view showing the state inside the slot 35 in FIG. 9, when the core sheets 36 are stacked, usually, a predetermined stacking variation may occur in the circumferential direction. The maximum value t of the stacking variation in the circumferential direction of the core sheet 36 is about 40 to 50 μm, and the maximum value of the sum of the stacking variation of the core sheet 36 and the protrusion length (about 30 μm) in the circumferential direction of the flash 37 b is about 70. ˜80 μm.
この場合においても、本実施形態のセグメント33の絶縁被膜39の厚みは約110μmとされており、コアシート36の積層ばらつきとばり37bの突出長との和よりも大きく設定されている。そのため、積層ばらつきによって生じたスロット内壁面の段差やばり37bにセグメント33が接触して、その絶縁被膜39が損傷を受けた場合でも、その損傷によりセグメント33の導体部33aが露出する可能性が小さくなる。その結果、固定子鉄心31と固定子巻線32との間で絶縁破壊が起こることを抑止することができる。   Also in this case, the thickness of the insulating coating 39 of the segment 33 of this embodiment is about 110 μm, which is set to be larger than the sum of the stacking variation of the core sheet 36 and the projection length of the flash 37 b. Therefore, even when the segment 33 comes into contact with the step or the flash 37b on the inner wall surface of the slot caused by the stacking variation and the insulating coating 39 is damaged, the conductor 33a of the segment 33 may be exposed due to the damage. Get smaller. As a result, it is possible to prevent dielectric breakdown from occurring between the stator core 31 and the stator winding 32.
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。   In addition, this invention is not limited to the content of description of the said embodiment, For example, you may implement as follows.
第一実施形態では、ばり合わせ部37cはスロット35の軸方向のほぼ中央に形成された。しかし、スロット35の軸方向の中央1/3の範囲の位置にばり合わせ部37cを形成するようにしても、スロット35内においてセグメント33とばり合わせ部37cの先端部との間に所定の間隔を確保してコロナ放電の発生を抑止することが可能である。   In the first embodiment, the flashing portion 37 c is formed substantially at the center in the axial direction of the slot 35. However, even if the joining portion 37c is formed at a position in the range of the center 1/3 in the axial direction of the slot 35, a predetermined distance is provided between the segment 33 and the leading end portion of the joining portion 37c in the slot 35. It is possible to prevent the occurrence of corona discharge by ensuring the above.
上記各実施形態では、回転子20の磁極数に対応してスロット35の数を96個とした。しかし、スロット35の数は96個に限るものではなく、回転子20の磁極数に対応して変更が可能である。   In the above embodiments, the number of slots 35 is 96 corresponding to the number of magnetic poles of the rotor 20. However, the number of slots 35 is not limited to 96, and can be changed according to the number of magnetic poles of the rotor 20.
上記各実施形態では、エナメル層39aの外周に設けられた押出被覆樹脂層をPPS樹脂を用いて形成した。しかし、押出被覆樹脂層としては押出加工が可能なものであればよく、ポリプロピレン(PP)やポリメチルペンテン(PMP)等を用いることも可能である。   In each said embodiment, the extrusion coating resin layer provided in the outer periphery of the enamel layer 39a was formed using PPS resin. However, the extrusion-coated resin layer may be any material that can be extruded, and polypropylene (PP), polymethylpentene (PMP), and the like can also be used.
上記各実施形態では、シート状のインシュレータを用いずに固定子30を形成した。しかし、スロット35内においてはシート状のインシュレータを用いず、スロット35外の第1及び第2のコイルエンド部32a,32bにおいては径方向に隣接するセグメント331,332間にシート状のインシュレータを配置する構成としてもよい。図10は、36個のスロット35が形成された固定子鉄心31における第2コイルエンド部32bに、上記構成を採用した場合の斜視図を示している。図10に示す固定子30においては、第1及び第2のコイルエンド部32a,32bにおいて、径方向に隣接するセグメント33間に絶縁紙50が介装されている。このような構成とすることで、スロット35内においてはセグメント(電気導体)の高占積率を維持しつつ、スロット35外においては隣接するセグメント33間における絶縁の確実性を高めることが可能となる。   In the above embodiments, the stator 30 is formed without using a sheet-like insulator. However, a sheet-like insulator is not used in the slot 35, and a sheet-like insulator is disposed between the radially adjacent segments 331 and 332 in the first and second coil end portions 32a and 32b outside the slot 35. It is good also as composition to do. FIG. 10 shows a perspective view when the above-described configuration is adopted for the second coil end portion 32b of the stator core 31 in which 36 slots 35 are formed. In the stator 30 shown in FIG. 10, the insulating paper 50 is interposed between the segments 33 adjacent to each other in the radial direction in the first and second coil end portions 32a and 32b. By adopting such a configuration, it is possible to increase the reliability of insulation between adjacent segments 33 outside the slot 35 while maintaining a high space factor of the segment (electrical conductor) in the slot 35. Become.
10…モータジェネレータ(MG)、11…ハウジング、12,13…軸受、20…回転子、21…回転軸、22…回転子鉄心、23…永久磁石、30…固定子、31…固定子鉄心、32…固定子巻線、33…セグメント、34…ティース、35…スロット、36…コアシート、37…凹部、37a…曲面部、37b…ばり、37c…ばり合わせ部、39…絶縁被膜、39a…エナメル層、39b…ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor generator (MG), 11 ... Housing, 12, 13 ... Bearing, 20 ... Rotor, 21 ... Rotating shaft, 22 ... Rotor core, 23 ... Permanent magnet, 30 ... Stator, 31 ... Stator iron core, 32 ... Stator winding, 33 ... Segment, 34 ... Teeth, 35 ... Slot, 36 ... Core sheet, 37 ... Recessed part, 37a ... Curved part, 37b ... Burr, 37c ... Burr part, 39 ... Insulating coating, 39a ... Enamel layer, 39b. Polyphenylene sulfide (PPS) resin layer.

Claims (8)

  1. 周方向に複数のスロットが形成された円筒状の固定子鉄心と、
    外周に絶縁被膜層を有する電気導体によって形成され、前記スロットに収容される固定子巻線とを備えた回転電機の固定子において、
    前記固定子鉄心は、前記スロットの形状が打ち抜かれた鋼板シートを積層して形成されており、
    前記鋼板シートは、前記固定子鉄心における両端側から中央側に向けてばりが延びるように積層されており、
    前記電気導体の外周にエナメル層を設けるとともに、当該エナメル層の外周に押出被覆樹脂層を設けることにより、前記絶縁被膜層を形成したものであって、
    前記絶縁被膜層を、前記ばりの突出長さよりも厚くし、
    前記スロット内壁面と前記固定子巻線との間にシート状のインシュレータを配置しないインシュレータレスの構成としたことを特徴とする回転電機の固定子。
    A cylindrical stator core having a plurality of slots formed in the circumferential direction;
    In a stator of a rotating electrical machine formed by an electric conductor having an insulating coating layer on the outer periphery and having a stator winding accommodated in the slot,
    The stator core is formed by laminating steel sheet sheets in which the shape of the slot is punched,
    The steel sheet is laminated so that a flash extends from both ends of the stator core toward the center,
    While providing an enamel layer on the outer periphery of the electrical conductor and providing an extrusion coating resin layer on the outer periphery of the enamel layer, the insulating coating layer is formed,
    The insulating coating layer is made thicker than the protruding length of the flash,
    A stator for a rotating electrical machine, characterized in that an insulator-less configuration is adopted in which a sheet-like insulator is not disposed between the inner wall surface of the slot and the stator winding.
  2. 前記鋼板シートを、その打ち抜き方向の入口側の面が前記固定子鉄心の端面となるように積層したことを特徴とする請求項1に記載の回転電機の固定子。   The stator for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the steel sheet is laminated so that a surface on an inlet side in a punching direction is an end surface of the stator core.
  3. 前記固定子鉄心において、前記固定子鉄心の軸方向の中央約1/3の範囲の位置で、互いに逆方向に延びる前記ばり同士を対向させてばり合わせ部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の回転電機の固定子。   The said stator core WHEREIN: The position which the range of the center of the axial direction of the said stator core has about 1/3 WHEREIN: The said flashes extended in the mutually opposite direction were made to oppose, and the brazing part was provided. The stator of the rotary electric machine according to 2.
  4. 前記固定子鉄心の両端面における前記スロットの周縁部を曲面としたものであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転電機の固定子。   The stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein peripheral edges of the slots on both end faces of the stator core are curved.
  5. 前記絶縁被膜層を、前記鋼板シートの周方向のばらつき幅と前記ばりの突出長さとの和よりも厚くしたことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の回転電機の固定子。   5. The stator for a rotating electrical machine according to claim 3, wherein the insulating coating layer is thicker than a sum of a circumferential variation width of the steel sheet and a protrusion length of the flash.
  6. 前記電気導体として複数の導体セグメントを用い、当該複数の導体セグメントの端部を互いに接合して前記固定子巻線を形成したことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の回転電機の固定子。   6. The stator winding according to claim 1, wherein a plurality of conductor segments are used as the electric conductors, and ends of the plurality of conductor segments are joined to each other to form the stator winding. Stator for rotating electric machine.
  7. 前記導体セグメントの前記スロット内における断面形状を、前記スロット形状に沿った略矩形状としたことを特徴とすることを特徴とする請求項6に記載の回転電機の固定子。   The stator of the rotating electrical machine according to claim 6, wherein a cross-sectional shape of the conductor segment in the slot is a substantially rectangular shape along the slot shape.
  8. 車両に搭載される回転電機に適用することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の回転電機の固定子。   It is applied to the rotary electric machine mounted in a vehicle, The stator of the rotary electric machine in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
JP2013024316A 2013-02-12 2013-02-12 Stator for rotary electric machine Pending JP2013085476A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013024316A JP2013085476A (en) 2013-02-12 2013-02-12 Stator for rotary electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013024316A JP2013085476A (en) 2013-02-12 2013-02-12 Stator for rotary electric machine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010120569A Division JP2010183839A (en) 2010-05-26 2010-05-26 Stator of rotating electrical machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013085476A true JP2013085476A (en) 2013-05-09

Family

ID=48530070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013024316A Pending JP2013085476A (en) 2013-02-12 2013-02-12 Stator for rotary electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013085476A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103812252A (en) * 2012-11-07 2014-05-21 株式会社丰田自动织机 Interphase insulating sheet for rotating electric machine, and motor-driven compressor
WO2015029579A1 (en) * 2013-08-26 2015-03-05 三菱電機株式会社 Rotary electrical machine
WO2019008722A1 (en) * 2017-07-06 2019-01-10 三菱電機株式会社 Stator, motor, drive device, compressor, air conditioner, and method for producing stator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002153029A (en) * 2000-11-13 2002-05-24 Asmo Co Ltd Reluctance motor
JP2003037951A (en) * 2001-07-24 2003-02-07 Mitsubishi Electric Corp Stator of ac generator for vehicle
JP2005203334A (en) * 2003-12-17 2005-07-28 Furukawa Electric Co Ltd:The Insulated wire and its manufacturing method
JP2005318669A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Honda Motor Co Ltd Stator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002153029A (en) * 2000-11-13 2002-05-24 Asmo Co Ltd Reluctance motor
JP2003037951A (en) * 2001-07-24 2003-02-07 Mitsubishi Electric Corp Stator of ac generator for vehicle
JP2005203334A (en) * 2003-12-17 2005-07-28 Furukawa Electric Co Ltd:The Insulated wire and its manufacturing method
JP2005318669A (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Honda Motor Co Ltd Stator

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103812252A (en) * 2012-11-07 2014-05-21 株式会社丰田自动织机 Interphase insulating sheet for rotating electric machine, and motor-driven compressor
WO2015029579A1 (en) * 2013-08-26 2015-03-05 三菱電機株式会社 Rotary electrical machine
CN105432000A (en) * 2013-08-26 2016-03-23 三菱电机株式会社 Rotary electrical machine
JP6058146B2 (en) * 2013-08-26 2017-01-11 三菱電機株式会社 Rotating electric machine
JPWO2015029579A1 (en) * 2013-08-26 2017-03-02 三菱電機株式会社 Rotating electric machine
CN105432000B (en) * 2013-08-26 2018-06-08 三菱电机株式会社 Electric rotating machine
US10250092B2 (en) 2013-08-26 2019-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Rotary electric machine
WO2019008722A1 (en) * 2017-07-06 2019-01-10 三菱電機株式会社 Stator, motor, drive device, compressor, air conditioner, and method for producing stator
JPWO2019008722A1 (en) * 2017-07-06 2019-11-07 三菱電機株式会社 Stator, electric motor, driving device, compressor, air conditioner, and stator manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5938903B2 (en) Electric motor
JP5367352B2 (en) Stator core with coil
JP5314908B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
US20100102681A1 (en) Rotating electrical machine
JP6122148B2 (en) Rotating electric machine
JP6687587B2 (en) Brushless motor
CN108028556B (en) Rotating electrical machine
US20090134737A1 (en) Stator of electric rotating machine and electric rotating machine
JP2015149869A (en) Stator of dynamoelectric machine
JP2013085476A (en) Stator for rotary electric machine
JP2007312564A (en) Stator of rotary electric machine
JP2008035580A (en) Motor
JP2007336725A (en) Stator of rotating electric machine
US20170117767A1 (en) Stator coil, stator, electromagnetic device, and method of manufacturing stator coil
JP2003143822A (en) Induction motor
JP6771537B2 (en) Axial gap type rotary electric machine
JP5125623B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP5518129B2 (en) Rotating electric machine and rotating electric machine stator
JP2013051750A (en) Rotary electric machine
JP2010041786A (en) Stator windings and electric rotary machine
JP5935716B2 (en) Rotating electric machine stator
JP4688729B2 (en) Rotating electric machine stator
JP2010183839A (en) Stator of rotating electrical machine
EP2536004B1 (en) Stator of rotating electrical machine, and rotating electrical machine
JP6093684B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine equipped with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140311

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140722