JP2016005350A - Axial gap rotary electric machine - Google Patents

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秀己 佐藤
Hidemi Sato
秀己 佐藤
田中 雄一郎
Yuichiro Tanaka
雄一郎 田中
孝 石上
Takashi Ishigami
孝 石上
宮崎 英樹
Hideki Miyazaki
英樹 宮崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the possibility of a damaged coil when the coil is attached to a slot.SOLUTION: An axial gap rotary electric machine includes: a rotor fixed on a revolving shaft; a stator disposed with a gap between with the rotor along the axial direction of the revolving shaft; and a housing for accommodating the rotor and the stator. The stator includes: a plurality of cores which are disposed according to the circumferential direction of the revolving shaft; a stator coil; and a core retention member which holds the plurality of cores. In a slot which is formed by mutually neighboring cores, there is provided a coil restriction part which contacts to a part of the peripheral surface of the stator coil in the slot, to thereby restrict the movement of the stator coil in the circumferential direction.

Description

本発明は、アキシャルギャップ型回転電機に関する。   The present invention relates to an axial gap type rotating electrical machine.

回転子と固定子とを空隙を介して軸方向に並べて配置したアキシャルギャップ型回転電機が知られている。特許文献1には、導電性を有しかつ互いに導通すべき先端同士を接合した複数本の導体バーからなる電磁コイルが記載されいてる。   2. Description of the Related Art An axial gap type rotating electrical machine in which a rotor and a stator are arranged side by side in an axial direction with a gap is known. Patent Document 1 describes an electromagnetic coil comprising a plurality of conductor bars that have electrical conductivity and are joined together at tips that should be electrically connected to each other.

特開2006−288074号公報JP 2006-288074 A

特許文献1では、固定子コイルを構成する導体バーが固定子鉄心(コア)間の各スロットへ嵌合固定されている。このため、固定子コイルをスロットに嵌合する際に、コイルがコアの周方向側面に擦れて、コイルの絶縁被膜が損傷してしまう可能性が高い。   In Patent Document 1, a conductor bar constituting a stator coil is fitted and fixed to each slot between stator cores (cores). For this reason, when the stator coil is fitted into the slot, there is a high possibility that the coil is rubbed against the circumferential side surface of the core and the insulating coating of the coil is damaged.

請求項1に記載のアキシャルギャップ型回転電機は、回転軸に固定された回転子と、回転軸の軸方向に沿って回転子と空隙を介して配置された固定子と、回転子および固定子を収容するハウジングとを備え、固定子は、回転軸の周方向に沿って配置される複数のコアと、固定子コイルと、複数のコアを保持するコア保持部材とを有し、隣り合うコアによって形成されるスロット内には、スロット内における固定子コイルの周方向周面の一部と接触することで、固定子コイルの周方向の移動を規制するコイル規制部が設けられている。   The axial gap type rotating electrical machine according to claim 1 is a rotor fixed to a rotating shaft, a stator disposed via a rotor and a gap along an axial direction of the rotating shaft, and the rotor and the stator. And the stator has a plurality of cores arranged along the circumferential direction of the rotating shaft, a stator coil, and a core holding member that holds the plurality of cores, and adjacent cores. Is provided with a coil restricting portion for restricting movement of the stator coil in the circumferential direction by contacting a part of the circumferential surface of the stator coil in the slot.

本発明によれば、固定子コイルを固定子のスロットに装着する際に固定子コイルが損傷してしまう可能性を低減できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when mounting a stator coil in the slot of a stator, possibility that a stator coil will be damaged can be reduced.

本発明の第1の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the axial gap type rotary electric machine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機を回転軸の径方向から見た断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which looked at the axial gap type rotary electric machine which concerns on the 1st Embodiment of this invention from the radial direction of the rotating shaft. 図1のロータにおける構造材の図示を省略した斜視図。The perspective view which abbreviate | omitted illustration of the structural material in the rotor of FIG. 図1のステータを示す斜視図。The perspective view which shows the stator of FIG. コア保持構造体を示す斜視図。The perspective view which shows a core holding structure. 保持部材にコアを取り付ける方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method to attach a core to a holding member. コア保持構造体に対し、単相コイルを配置した状態を示す概略図。Schematic which shows the state which has arrange | positioned the single phase coil with respect to the core holding structure. 図7の単相コイルを構成する4個のコイルピースのうち3個のコイルピース6を省略した図。The figure which abbreviate | omitted three coil pieces 6 among the four coil pieces which comprise the single phase coil of FIG. (a)はコイルピースを示す概略図、(b)はコイルピースを2個接続した状態を示す概略図。(A) is the schematic which shows a coil piece, (b) is the schematic which shows the state which connected two coil pieces. ステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of a stator. コア保持構造体に対し、固定子コイルを装着する方法を示した概略図。Schematic which showed the method of mounting | wearing with a stator coil with respect to a core holding structure. 変形例1−1に係るアキシャルギャップ型回転電機のステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator of the axial gap type rotary electric machine which concerns on the modification 1-1. 変形例1−2に係るアキシャルギャップ型回転電機のステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator of the axial gap type rotary electric machine which concerns on modification 1-2. 変形例1−3に係るアキシャルギャップ型回転電機のステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator of the axial gap type rotary electric machine which concerns on the modification 1-3. 変形例1−3に係るアキシャルギャップ型回転電機の単相コイルの位置決め構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the positioning structure of the single phase coil of the axial gap type rotary electric machine which concerns on the modification 1-3. 変形例1−3に係るアキシャルギャップ型回転電機のコイルピースの位置決め構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the positioning structure of the coil piece of the axial gap type rotary electric machine which concerns on modification 1-3. 変形例1−4に係るアキシャルギャップ型回転電機のコア保持構造体を軸方向から見た模式図。The schematic diagram which looked at the core holding structure of the axial gap type rotary electric machine which concerns on modification 1-4 from the axial direction. 変形例1−4に係るアキシャルギャップ型回転電機のコイルピースの位置決め構造を示す部分拡大模式図。The partial expansion schematic diagram which shows the positioning structure of the coil piece of the axial gap type rotary electric machine which concerns on the modification 1-4. 変形例1−5に係るアキシャルギャップ型回転電機のコア保持構造体を軸方向から見た模式図。The schematic diagram which looked at the core holding structure of the axial gap type rotary electric machine which concerns on modification 1-5 from the axial direction. 本発明の第2の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator applied to the axial gap type rotary electric machine which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator applied to the axial gap type rotary electric machine which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator applied to the axial gap type rotary electric machine which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るコイルピースを示す斜視図。The perspective view which shows the coil piece which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータの断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the stator applied to the axial gap type rotary electric machine which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るコイルピースを示す斜視図。The perspective view which shows the coil piece which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明によるアキシャルギャップ型回転電機は、たとえば回転電機のみによって走行する純粋な電気自動車や、エンジンと回転電機の双方によって駆動されるハイブリッド型の電気自動車に適用できる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The axial gap type rotating electrical machine according to the present invention can be applied to, for example, a pure electric vehicle that runs only by a rotating electrical machine, or a hybrid type electric vehicle that is driven by both an engine and a rotating electrical machine.

−第1の実施の形態−
図1は本発明の第1の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機の構成を示す斜視図であり、図2は本発明の第1の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機を回転軸の径方向から見た断面模式図である。なお、図1では、回転軸30(図2参照)の図示を省略している。
-First embodiment-
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an axial gap type rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a rotating shaft of the axial gap type rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention. It is the cross-sectional schematic diagram seen from the radial direction. In addition, in FIG. 1, illustration of the rotating shaft 30 (refer FIG. 2) is abbreviate | omitted.

アキシャルギャップ型回転電機100は、回転軸30(図2参照)と、回転軸30に固定された一対の回転子(以下、ロータ2と記す)と、一対のロータ2間に配置された円環状の固定子(以下、ステータ1と記す)と、一対のロータ2およびステータ1を収容するハウジング25(図2参照)とを備えている。   The axial gap type rotating electric machine 100 includes a rotating shaft 30 (see FIG. 2), a pair of rotors (hereinafter referred to as rotor 2) fixed to the rotating shaft 30, and an annular shape disposed between the pair of rotors 2. And a housing 25 (see FIG. 2) that accommodates the pair of rotors 2 and the stator 1.

本実施の形態の回転電機100は、一対のロータ2の間に所定の空隙(ギャップ)を介してステータ1を挟み込んだ構造を有する2ロータ1ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機であり、1ロータ1ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機と比較して、より多くの磁石磁束を利用でき、高効率化・高出力密度化の点で有利である。   A rotating electrical machine 100 according to the present embodiment is a 2-rotor 1-stator axial gap rotating electrical machine having a structure in which a stator 1 is sandwiched between a pair of rotors 2 via a predetermined gap (gap). Compared with a single stator type axial gap type rotating electrical machine, more magnetic flux can be used, which is advantageous in terms of higher efficiency and higher output density.

図2に示すように、ハウジング25は、円筒状のセンターブラケット25cと、センターブラケット25cの両端開口を閉止するフロントブラケット25fおよびリアブラケット25rとを含んで構成されている。センターブラケット25cとフロントブラケット25fとリアブラケット25rとで囲まれる空間は、一対のロータ2、ステータ1、および、保持部材4を収容する収容空間とされている。フロントブラケット25fには、回転軸30が貫通する貫通孔が設けられ、貫通孔には軸受31が設けられている。回転軸30は、軸受31によって回転可能に保持されている。   As shown in FIG. 2, the housing 25 includes a cylindrical center bracket 25c, and a front bracket 25f and a rear bracket 25r that close both ends of the center bracket 25c. A space surrounded by the center bracket 25c, the front bracket 25f, and the rear bracket 25r is an accommodation space for accommodating the pair of rotors 2, the stator 1, and the holding member 4. The front bracket 25f is provided with a through hole through which the rotary shaft 30 passes, and a bearing 31 is provided in the through hole. The rotating shaft 30 is rotatably held by a bearing 31.

一対のロータ2は、回転軸30の軸方向(以下、単に軸方向とも記す)に所定の間隔をあけて、互いに対向して配置されている。一対のロータ2は、それぞれ同様の形状とされているため、一方のロータ2を代表して説明する。ロータ2は、中心に回転軸30が挿通される軸孔2h(図1参照)が設けられている。ロータ2は、軸孔2hに回転軸30が挿入され、固定されることで、回転軸30と一体となっている。   The pair of rotors 2 are arranged to face each other at a predetermined interval in the axial direction of the rotating shaft 30 (hereinafter also simply referred to as the axial direction). Since the pair of rotors 2 have the same shape, one rotor 2 will be described as a representative. The rotor 2 is provided with a shaft hole 2h (see FIG. 1) through which the rotary shaft 30 is inserted. The rotor 2 is integrated with the rotating shaft 30 by inserting and fixing the rotating shaft 30 into the shaft hole 2h.

図3は、図1のロータ2における構造材32の図示を省略した斜視図、すなわちロータ2の磁石3のみを示す図である。ロータ2は、8個の永久磁石(以下、単に磁石3と記す)と、磁石3が固着される円板状の構造材32(図1参照)とを備えている。磁石3には、ネオジウム系、サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石、ネオジウム系のボンド磁石などを採用することができる。   FIG. 3 is a perspective view in which the illustration of the structural member 32 in the rotor 2 of FIG. 1 is omitted, that is, only the magnet 3 of the rotor 2 is shown. The rotor 2 includes eight permanent magnets (hereinafter simply referred to as magnets 3) and a disk-shaped structural member 32 (see FIG. 1) to which the magnets 3 are fixed. The magnet 3 may be a neodymium-based or samarium-based sintered magnet, a ferrite magnet, a neodymium-based bonded magnet, or the like.

構造材32には、磁石3が嵌合される凹部が、回転軸30の周方向(以下、単に周方向とも記す)に沿って設けられている。凹部には、磁石3が周方向に沿って等間隔に配置されている。磁石3は、軸方向に磁化されており、軸方向の一方の側がS極とされ、他方の側がN極とされている。磁石3は、周方向に隣り合う磁極が交互に逆向きとなるように、すなわち、N,S,N,S,・・・となるように配置されている。   The structural member 32 is provided with a recess into which the magnet 3 is fitted along the circumferential direction of the rotating shaft 30 (hereinafter also simply referred to as the circumferential direction). In the recess, the magnets 3 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. The magnet 3 is magnetized in the axial direction, and one side in the axial direction is an S pole and the other side is an N pole. The magnets 3 are arranged so that the magnetic poles adjacent in the circumferential direction are alternately reversed, that is, N, S, N, S,.

一のロータ2の磁石3と他のロータ2の磁石3とは、軸方向から見たときに、周方向に同一位置に、かつ、同一形状で配置されている。   The magnet 3 of one rotor 2 and the magnet 3 of the other rotor 2 are arranged at the same position and in the same shape in the circumferential direction when viewed from the axial direction.

図4は、図1のステータ1を示す斜視図である。図4に示すように、ステータ1は、周方向に沿って等間隔に配置される複数の固定子コア(以下、単にコア5と記す)と、分布巻き状に配置される固定子コイル10と、複数のコア5を保持する保持部材4とを有している。コア5は、アモルファス金属からなるアモルファス箔帯やケイ素鋼板などの磁性薄板が積層されてなり、直方体形状を呈している。   FIG. 4 is a perspective view showing the stator 1 of FIG. As shown in FIG. 4, the stator 1 includes a plurality of stator cores (hereinafter simply referred to as cores 5) arranged at equal intervals along the circumferential direction, and a stator coil 10 arranged in a distributed winding shape. And a holding member 4 that holds the plurality of cores 5. The core 5 is formed by laminating an amorphous foil strip made of an amorphous metal or a magnetic thin plate such as a silicon steel plate, and has a rectangular parallelepiped shape.

図5は、保持部材4にステータ1のコアが組み付けられてなる構造体(以下、コア保持構造体54と記す)を示す斜視図、すなわち保持部材4にコア5が組み付けられた状態を示す図である。図6は、保持部材4にコア5を取り付ける方法を説明するための図であり、コア5と保持部材4とが分解された状態を示している。図6では、ハウジング25のセンターブラケット25cに固着された保持部材4を部分的に示している。なお、図5では後述する複数のコイル規制部104Aのうちのいくつかを代表して図示し、図6ではコイル規制部104Aの図示は省略している。   FIG. 5 is a perspective view showing a structure in which the core of the stator 1 is assembled to the holding member 4 (hereinafter referred to as a core holding structure 54), that is, a view showing a state in which the core 5 is assembled to the holding member 4. It is. FIG. 6 is a view for explaining a method of attaching the core 5 to the holding member 4 and shows a state where the core 5 and the holding member 4 are disassembled. In FIG. 6, the holding member 4 fixed to the center bracket 25 c of the housing 25 is partially shown. In FIG. 5, some of a plurality of coil restricting portions 104 </ b> A described later are shown as representatives, and in FIG. 6, the coil restricting portion 104 </ b> A is not shown.

図5に示すように、コア5は保持部材4によって保持され、図2に示すように、保持部材4はハウジング25に固着されている。図6に示すように、保持部材4は、一対の保持板40を有している。一対の保持板40は、それぞれ同様の形状であるため、一の保持板40を代表して説明する。保持板40は、円環状の外周部41と、外周部41から回転軸30に向かって延在する挟持部42とを有している。保持板40は、ハウジング25のセンターブラケット25cに焼き嵌めまたは圧入によって取り付けられ、保持板40の外周部41がセンターブラケット25cの内壁に固着されている。挟持部42は、周方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けられている。周方向に隣接する一対の挟持部42間には、コア5が挿入される開口部43が設けられている。   As shown in FIG. 5, the core 5 is held by the holding member 4, and the holding member 4 is fixed to the housing 25 as shown in FIG. 2. As shown in FIG. 6, the holding member 4 has a pair of holding plates 40. Since the pair of holding plates 40 have the same shape, the one holding plate 40 will be described as a representative. The holding plate 40 has an annular outer peripheral portion 41 and a clamping portion 42 extending from the outer peripheral portion 41 toward the rotating shaft 30. The holding plate 40 is attached to the center bracket 25c of the housing 25 by shrink fitting or press fitting, and the outer peripheral portion 41 of the holding plate 40 is fixed to the inner wall of the center bracket 25c. A plurality of the clamping portions 42 are provided at predetermined intervals along the circumferential direction. An opening 43 into which the core 5 is inserted is provided between a pair of sandwiching portions 42 adjacent in the circumferential direction.

一対の保持板40は、所定の間隔をあけて、互いに対向して配置されている。一の保持板40の開口部43と、他の保持板40の開口部43は、軸方向から見たときに一致するように配置されている。   The pair of holding plates 40 are arranged to face each other with a predetermined interval. The opening 43 of one holding plate 40 and the opening 43 of the other holding plate 40 are arranged so as to coincide when viewed from the axial direction.

コア5は、開口部43に取り付けられ、周方向に隣接する一対の挟持部42によって挟持されている。なお、コア5は、磁性薄板が回転軸30の径方向(以下、単に径方向とも記す)とほぼ直交するように配置されている。   The core 5 is attached to the opening 43 and is sandwiched between a pair of sandwiching portions 42 adjacent in the circumferential direction. The core 5 is disposed such that the magnetic thin plate is substantially orthogonal to the radial direction of the rotating shaft 30 (hereinafter also simply referred to as the radial direction).

コア5における周方向に直交する側面(以下、コア5の周方向側面と記す)のそれぞれには、一対の保持板40間の隙間に嵌合される嵌合凸部51が形成されている。嵌合凸部51は、コア5における軸方向中央部において径方向に延在している。   On each of the side surfaces orthogonal to the circumferential direction of the core 5 (hereinafter referred to as the circumferential side surface of the core 5), fitting convex portions 51 that are fitted into the gaps between the pair of holding plates 40 are formed. The fitting convex portion 51 extends in the radial direction at the axial central portion of the core 5.

コア5を開口部43に取り付ける際、図示するようにセンターブラケット25cの中心側から径方向外方に向かってコア5を挿入し、コア5の径方向外側面を外周部41に当接させる。これにより、コア5は、保持部材4の軸方向一方側(以下、説明の便宜上、上側と記す)および保持部材4の軸方向他方側(以下、説明の便宜上、下側と記す)のそれぞれに向かって突出した状態で保持される。図5に示すように、48個のコア5が保持部材4によって保持されることで、隣り合うコア5の周方向側面によってスロット7が形成される。   When attaching the core 5 to the opening 43, the core 5 is inserted radially outward from the center side of the center bracket 25 c as shown in the figure, and the radially outer surface of the core 5 is brought into contact with the outer peripheral portion 41. As a result, the core 5 is disposed on each of the holding member 4 in the axial direction on one side (hereinafter referred to as the upper side for convenience of explanation) and the axial direction other side of the holding member 4 (hereinafter referred to as the lower side for convenience of description). It is held in a state of protruding toward it. As shown in FIG. 5, the 48 cores 5 are held by the holding member 4, so that the slots 7 are formed by the circumferential side surfaces of the adjacent cores 5.

コア5は保持部材4により軸方向に2分された構造であり、隣接するコア5で形成されるスロット7も保持部材4により軸方向に2分されて、図示上側と下側のそれぞれにスロット7が形成される。   The core 5 has a structure that is divided in half in the axial direction by the holding member 4, and the slot 7 formed by the adjacent core 5 is also divided in half in the axial direction by the holding member 4. 7 is formed.

図4に示すように、円環状の固定子コイル10がスロット7(図5参照)に配置されることで、円盤状のステータ1が構成される。固定子コイル10は、エナメル等の絶縁被膜で被覆された銅の平角線の導体(矩形導体)からなる。固定子コイル10は複数の単相コイル12を有している。   As shown in FIG. 4, the annular stator coil 10 is arranged in the slot 7 (see FIG. 5), whereby the disc-shaped stator 1 is configured. The stator coil 10 is made of a copper flat wire conductor (rectangular conductor) covered with an insulating coating such as enamel. The stator coil 10 has a plurality of single-phase coils 12.

図7は、コア保持構造体54に対し、単相コイル12を配置した状態を示す概略図である。各単相コイル12は4個のコイルピース6が周方向に配置され、単相コイル12における外径側(周方向に配列されるコア5の径方向外側)1aで隣接する接続端部6a,6i(図9参照)同士が接続されてなり、円環状を呈している。後述するように、単相コイル12における内径側(周方向に配列されるコア5の径方向内側)1bには、コイルピース6の折り返し部6e(図9参照)が配置される。   FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the single-phase coil 12 is arranged with respect to the core holding structure 54. In each single-phase coil 12, four coil pieces 6 are arranged in the circumferential direction, and connection end portions 6a adjacent to each other on the outer diameter side (radial outer side of the cores 5 arranged in the circumferential direction) 1a in the single-phase coil 12; 6i (refer FIG. 9) is connected, and is exhibiting the annular | circular shape. As will be described later, a folded portion 6e (see FIG. 9) of the coil piece 6 is disposed on the inner diameter side (the radial inner side of the core 5 arranged in the circumferential direction) 1b in the single-phase coil 12.

図8は、図7の単相コイル12を構成する4個のコイルピース6のうち3個のコイルピース6を省略した図である。図8に示すように、コイルピース6は、内径側1bにおいて、折り返し部からスロット7までの間に周方向に沿って開脚され、外径側1aにおいても周方向に沿って開脚されている。   FIG. 8 is a diagram in which three coil pieces 6 are omitted from the four coil pieces 6 constituting the single-phase coil 12 of FIG. As shown in FIG. 8, the coil piece 6 is opened along the circumferential direction from the turn-up portion to the slot 7 on the inner diameter side 1b, and is also opened along the circumferential direction on the outer diameter side 1a. Yes.

図9(a)はコイルピース6を示す概略図であり、図9(b)はコイルピース6を2個接続した状態を示す概略図である。図9(a)に示すように、コイルピース6は、中央部に形成された折り返し部6eを起点として、両側に周方向に開脚した構造有している。折り返し部6eは、矩形導体のエッジワイズ方向(平角線の長辺方向)に曲げた構造である。エッジワイズ方向の急激な曲げ構造は成形時にエナメル等の絶縁被膜を破壊するおそれがある。このため、本実施の形態では、内部に円弧状の隙間を有する緩やかな曲げ構造となるように折り返し部6eが成形され、絶縁被膜の破壊が防止されている。   FIG. 9A is a schematic diagram showing the coil piece 6, and FIG. 9B is a schematic diagram showing a state in which two coil pieces 6 are connected. As shown in FIG. 9A, the coil piece 6 has a structure in which legs are opened in the circumferential direction on both sides starting from a folded portion 6e formed at the center. The folded portion 6e has a structure bent in the edgewise direction (long side direction of the rectangular wire) of the rectangular conductor. The sharp bending structure in the edgewise direction may destroy the insulating coating such as enamel during molding. For this reason, in this Embodiment, the folding | returning part 6e is shape | molded so that it may become a gentle bending structure which has an arc-shaped clearance gap inside, and destruction of an insulating film is prevented.

折り返し部6eは、エッジワイズ方向の曲げ構造であるため剛性が強く、コイルピース6単体の成形された形状を維持するのに適している。したがって、コイルピース6の両端の接続端部6a,6i同士の溶接による接続作業が容易となり、また、複数の単相コイル12を接続して予め固定子コイル10を作製する際にも作業が容易となる。さらに、組立て後の固定子コイル10の形状も維持されるため、コア保持構造体54への固定子コイル10の組み付け作業性もよい。   Since the folded portion 6e has a bending structure in the edgewise direction, the folded portion 6e has high rigidity and is suitable for maintaining the molded shape of the coil piece 6 alone. Therefore, the connection work by welding of the connection ends 6a and 6i at both ends of the coil piece 6 is facilitated, and the work is also easy when the plurality of single-phase coils 12 are connected to manufacture the stator coil 10 in advance. It becomes. Furthermore, since the shape of the stator coil 10 after assembly is also maintained, the workability of assembling the stator coil 10 to the core holding structure 54 is good.

コイルピース6はさらに、折り返し部6eの両側から周方向に開脚された内径側開脚部6d,6fと、各内径側開脚部6d,6fから折り曲げられてステータ1のスロット7に内径側1bから外径側1aに通過するように配置される直線部6c,6gとを有する。コイルピース6は、直線部6c,6gから外径側1aにおいて、周方向に開脚されて接続端部6a,6iに連なる外径側開脚部6b,6hを有する。外径側開脚部6b,6hからは、接続端部6a,6iを径方向に延伸させて、直線形状として形成する。   The coil piece 6 is further bent from the inner diameter side open leg portions 6d and 6f that are opened in the circumferential direction from both sides of the folded portion 6e, and is bent from the inner diameter side open leg portions 6d and 6f to the slot 7 of the stator 1 on the inner diameter side. It has linear parts 6c and 6g arranged so as to pass from 1b to the outer diameter side 1a. The coil piece 6 has outer-diameter-side spread legs 6b and 6h that are opened in the circumferential direction on the outer-diameter side 1a from the straight portions 6c and 6g and continue to the connection ends 6a and 6i. From the outer diameter side opening leg portions 6b and 6h, the connecting end portions 6a and 6i are extended in the radial direction to form a linear shape.

コイルピース6を成形する際、折り返し部6eの折り返し後の導体は軸方向に大きく変位している。したがって、この変位を補正する必要がある。すなわち、折り返し後の導体はスロット7内を通過し、接続端部6iが外径側1aにおいて他のコイルピース6の接続端部6aと接続されるため、各位置が適切な位置になるように位置を補正する必要がある。この補正は、折り返し部6eからスロット7までの間の内径側開脚部6d,6fのどちらかで軸方向に曲げることで行われる。本実施形態では内径側開脚部6fで曲げが行われる。   When the coil piece 6 is formed, the folded conductor of the folded portion 6e is greatly displaced in the axial direction. Therefore, it is necessary to correct this displacement. That is, the folded conductor passes through the slot 7, and the connection end 6i is connected to the connection end 6a of the other coil piece 6 on the outer diameter side 1a, so that each position becomes an appropriate position. It is necessary to correct the position. This correction is performed by bending in the axial direction at one of the inner diameter side open leg portions 6d and 6f between the folded portion 6e and the slot 7. In the present embodiment, bending is performed at the inner diameter side open leg portion 6f.

内径側開脚部6fは、直線部6gおよび接続端部6iの軸方向の位置を規定する。これにより、直線部6gがスロット7の保持部材4に近い側の層(以下、内側層と記す)に位置し、接続端部6iが他のコイルピース6の接続端部6aに揃うように位置が設定される。一のコイルピース6の直線部6gが所定のスロット7の内側層に位置し、他のコイルピース6の直線部6cが同じスロット7の保持部材4から遠い側の層(以下、外側層と記す)に位置する(図10参照)。なお、以下の説明では、スロット7内に配置される直線部6c,6gを構成するコイル導体を総称してスロット内導体11と呼ぶ。   The inner diameter side open leg portion 6f defines the positions of the straight portion 6g and the connecting end portion 6i in the axial direction. As a result, the straight line portion 6g is positioned in a layer close to the holding member 4 of the slot 7 (hereinafter referred to as an inner layer), and the connection end portion 6i is aligned with the connection end portion 6a of the other coil piece 6. Is set. The straight portion 6g of one coil piece 6 is located in the inner layer of the predetermined slot 7, and the straight portion 6c of the other coil piece 6 is a layer far from the holding member 4 of the same slot 7 (hereinafter referred to as an outer layer). ) (See FIG. 10). In the following description, coil conductors constituting the straight portions 6c and 6g arranged in the slot 7 are collectively referred to as an in-slot conductor 11.

図9(b)に示すように、コイルピース6は、折り返し部6eによってスロット内導体11の位置が設定され、外径側1aにおいて接続端部6aと接続端部6i同士が揃うように位置が設定される。   As shown in FIG. 9B, the coil piece 6 is positioned so that the position of the in-slot conductor 11 is set by the folded portion 6e, and the connecting end 6a and the connecting end 6i are aligned on the outer diameter side 1a. Is set.

一のコイルピース6の接続端部6aと他のコイルピース6の接続端部6iとを溶接で接続する場合、平角線導体の側面(平角線の短辺)同士を軸方向に重ねて揃える必要がある。したがって、軸方向の上側の接続端部6aの下側端面が、下側の接続端部6iの上側端面より若干下の位置になるように成形して、接続端部6a,6i同士を軸方向に弾性接触する状態にすれば、安定的に重ねて揃えることができる。なお、溶接での接続面積を導体断面積以上に確保するために、コイルピース6の接続端部6aと接続端部6iを径方向に長さL1だけ直線形状に延伸させている。この直線形状の端部は他の部材でチャックすることで、安定して溶接することができる。   When connecting the connection end 6a of one coil piece 6 and the connection end 6i of another coil piece 6 by welding, it is necessary to align the side surfaces (short sides of the flat wire) of the flat wire conductors in the axial direction. There is. Accordingly, the lower end surface of the upper connection end 6a in the axial direction is shaped to be slightly below the upper end surface of the lower connection end 6i, and the connection ends 6a, 6i are axially formed. If they are in elastic contact with each other, they can be stably stacked and aligned. In addition, in order to ensure the connection area by welding more than a conductor cross-sectional area, the connection end part 6a and the connection end part 6i of the coil piece 6 are extended to linear shape only length L1 in radial direction. This linear end can be stably welded by chucking with another member.

図10はステータ1の断面模式図であり、図8のX−X線で切断した断面を模式的に示している。図10では、一のスロット7に配置されるコイル導体およびコイル規制部104Aについて図示し、他のスロット7に配置されるコイル導体やコイル規制部104Aについては図示を省略している。全ての単相コイル12が配置された状態(図4参照)では、上側のスロット7にコイルピース6の導体2本分、下側のスロット7にコイルピース6の導体2本分で、1スロット当たり4本の導体が配置される。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the stator 1, schematically showing a cross section taken along line XX of FIG. 8. In FIG. 10, the coil conductor and the coil restricting portion 104A arranged in one slot 7 are shown, and the coil conductor and the coil restricting portion 104A arranged in the other slot 7 are not shown. In the state where all the single-phase coils 12 are arranged (see FIG. 4), one slot includes two conductors of the coil piece 6 in the upper slot 7 and two conductors of the coil piece 6 in the lower slot 7. Four conductors are arranged per hit.

スロット内導体11は、スロット内導体11の矩形断面を構成する長辺が軸方向に平行になるように、かつ、スロット内導体11の矩形断面を構成する短辺が軸方向に直交するように配置されている   The in-slot conductor 11 is such that the long side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 11 is parallel to the axial direction, and the short side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 11 is orthogonal to the axial direction. Arranged

図11を参照して、コア保持構造体54に対する固定子コイル10の装着する方法について説明する。
−コイル組立工程−
周方向に複数のコイルピース6を配置し、外径側1aで隣接する接続端部6a,6i同士を溶接などで接続して予め単相コイル12を組立てておく。複数の単相コイル12を周方向に並べて接続し、U相巻線、V相巻線、W相巻線を形成するとともに、各相巻線を中性点で接続し、固定子コイル10を形成する。予め組立てられた固定子コイル10を、コア保持構造体54に対して同軸上に配置して、矢印で示すように上下から挟み、ステータ1を作製する。なお、固定子コイル10は、保持部材4に接着剤等により固着される。
With reference to FIG. 11, a method of mounting the stator coil 10 on the core holding structure 54 will be described.
-Coil assembly process-
A plurality of coil pieces 6 are arranged in the circumferential direction, and the connection end portions 6a, 6i adjacent on the outer diameter side 1a are connected to each other by welding or the like, and the single-phase coil 12 is assembled in advance. A plurality of single-phase coils 12 are connected side by side in the circumferential direction to form a U-phase winding, a V-phase winding, and a W-phase winding, and each phase winding is connected at a neutral point. Form. The stator coil 10 assembled in advance is arranged coaxially with respect to the core holding structure 54, and is sandwiched from above and below as indicated by arrows to produce the stator 1. The stator coil 10 is fixed to the holding member 4 with an adhesive or the like.

上述したように、コイルピース6は形状の維持性がよいので、予め固定子コイル10を組み立てるに際して作業性がよく、また、組み立てられた固定子コイル10をコア保持構造体54に装着する際にも作業性がよい。   As described above, since the shape of the coil piece 6 is good, the workability is good when assembling the stator coil 10 in advance, and when the assembled stator coil 10 is attached to the core holding structure 54. Also workability is good.

このような製造方法によれば、コイルピース6の接続端部6a,6iが外径側1aに配置されているので、接続端部6a,6iを接合するために治具(図示せず)によってチャックするスペースを容易に確保することができ、溶接トーチを配置するスペースも容易に確保することができる。したがって、コイルピース6の両端の接続端部6a,6i同士を治具によってチャックした状態で高い精度で溶接固定することができ、溶接後の固定子コイル10をスロット7に、精度よく組み立てることができ、組み立ての効率向上とコスト低減を図ることができる。   According to such a manufacturing method, since the connection ends 6a and 6i of the coil piece 6 are arranged on the outer diameter side 1a, a jig (not shown) is used to join the connection ends 6a and 6i. A space for chucking can be easily secured, and a space for arranging the welding torch can also be easily secured. Therefore, the connection ends 6a and 6i at both ends of the coil piece 6 can be welded and fixed with high accuracy while being chucked by a jig, and the welded stator coil 10 can be assembled into the slot 7 with high accuracy. It is possible to improve the assembly efficiency and reduce the cost.

ここで、特許文献1(特開2006−288074号公報)に記載されているように、隣接するコア間において、コアの周方向側面全体で固定子コイルを保持する形態、すなわちスロットに導体を嵌合する形態では、固定子コイルを装着する際に、コイルの絶縁被膜がコアとの接触により損傷してしまう可能性が高い。   Here, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-288074), between the adjacent cores, the stator coil is held by the entire circumferential side surface of the core, that is, the conductor is fitted into the slot. In the combined form, when the stator coil is mounted, there is a high possibility that the insulating coating of the coil is damaged by contact with the core.

そこで、本実施の形態では、隣接するコア5の互いに対向する周方向側面間の間隔、すなわちスロット7の周方向幅をスロット内導体11の周方向幅よりも大きくして、固定子コイル10をコア保持構造体54に装着する際に、コア5とコイル導体とが接触することを防止した。なお、スロット内導体11の位置決めは、コイル規制部104Aにより行うようにした。コイル規制部104Aは、後述するように、スロット内導体11における周方向に直交する側面(以下、スロット内導体11の周方向側面と記す)の一部と接触する構成とされ、固定子コイル10の周方向の移動を規制する。   Therefore, in the present embodiment, the interval between the adjacent circumferential side surfaces of the adjacent cores 5, that is, the circumferential width of the slot 7 is made larger than the circumferential width of the in-slot conductor 11, so that the stator coil 10 is When the core holding structure 54 is mounted, the core 5 and the coil conductor are prevented from coming into contact with each other. The in-slot conductor 11 is positioned by the coil restricting portion 104A. As will be described later, the coil restricting portion 104A is configured to be in contact with a part of a side surface orthogonal to the circumferential direction of the in-slot conductor 11 (hereinafter referred to as a circumferential side surface of the in-slot conductor 11). The movement in the circumferential direction is restricted.

図7、図8および図10を参照して、コイル規制部104Aについて説明する。コイル規制部104Aは、保持部材4に設けられている。上側の保持板40に設けられるコイル規制部104Aは、挟持部42から軸方向に沿って上方に突出するように設けられている。下側の保持板40に設けられるコイル規制部104Aは、挟持部42から軸方向に沿って下方に突出するように設けられている。なお、上側の保持板40に設けられるコイル規制部104Aおよび下側の保持板40に設けられるコイル規制部104Aは同様の構成であるため、上側の保持板40のコイル規制部104Aを代表して説明する。   The coil restricting portion 104A will be described with reference to FIGS. The coil restricting portion 104 </ b> A is provided on the holding member 4. The coil restricting portion 104 </ b> A provided on the upper holding plate 40 is provided so as to protrude upward along the axial direction from the sandwiching portion 42. The coil restricting portion 104 </ b> A provided on the lower holding plate 40 is provided so as to protrude downward along the axial direction from the sandwiching portion 42. The coil restricting portion 104A provided on the upper holding plate 40 and the coil restricting portion 104A provided on the lower holding plate 40 have the same configuration, and therefore represent the coil restricting portion 104A of the upper holding plate 40. explain.

コイル規制部104Aは、各スロット7に一対ずつ設けられており、回転軸30と同心円状に配置されている。コイル規制部104Aは、スロット7の径方向略中央でスロット7を画成するコア5の周方向側面に接するように設けられている。スロット7内の一対のコイル規制部104Aは、スロット内導体11を挟むように配置されている。換言すれば、コイル規制部104Aは、コア5と固定子コイル10との間に配置されている。なお、コイル規制部104Aとスロット内導体11とは常に当接していてもよいし、わずかな隙間が形成されていてもよい。わずかな隙間が形成されている場合であっても、固定子コイル10が周方向に移動することを接触により規制することができる。   A pair of coil restricting portions 104 </ b> A is provided in each slot 7, and is arranged concentrically with the rotating shaft 30. The coil restricting portion 104A is provided so as to be in contact with the circumferential side surface of the core 5 that defines the slot 7 at substantially the center in the radial direction of the slot 7. The pair of coil restricting portions 104A in the slot 7 are arranged so as to sandwich the in-slot conductor 11 therebetween. In other words, the coil restricting portion 104 </ b> A is disposed between the core 5 and the stator coil 10. The coil restricting portion 104A and the in-slot conductor 11 may always be in contact with each other, or a slight gap may be formed. Even if a slight gap is formed, the movement of the stator coil 10 in the circumferential direction can be restricted by contact.

図10に示すように、コイル規制部104Aの軸方向寸法(突出寸法)は、スロット内導体11の長辺寸法、すなわち軸方向寸法よりも短い。このため、コイル規制部104Aは、内側層に配置されるスロット内導体11には接触するが、外側層に配置されるスロット内導体11には接触しない。   As shown in FIG. 10, the axial dimension (protrusion dimension) of the coil restricting portion 104A is shorter than the long side dimension of the in-slot conductor 11, that is, the axial dimension. For this reason, the coil restricting portion 104A contacts the in-slot conductor 11 disposed in the inner layer, but does not contact the in-slot conductor 11 disposed in the outer layer.

上述したように、コイルピース6は、スロット7内に配置される直線部6c,6gのうちの一方(6g)が内側層に配置され、他方(6c)が外側層に配置される。つまり、コイルピース6の直線部6c,6gのうちの少なくとも一方が一対のコイル規制部104A間に配置されるため、コイルピース6ないし単相コイル12全体が周方向に移動することが規制される。このため、図7では、一の単相コイル12の位置を規制するために、8個のスロット7のそれぞれに一対のコイル規制部104Aを設けたが、8個のスロット7のうち少なくとも1個のスロット7に一対のコイル規制部104Aを設けることで単相コイル12の位置を規制することができる。   As described above, in the coil piece 6, one (6g) of the straight portions 6c and 6g arranged in the slot 7 is arranged in the inner layer, and the other (6c) is arranged in the outer layer. That is, since at least one of the linear portions 6c and 6g of the coil piece 6 is disposed between the pair of coil restricting portions 104A, the entire coil piece 6 or the single-phase coil 12 is restricted from moving in the circumferential direction. . Therefore, in FIG. 7, in order to restrict the position of one single-phase coil 12, a pair of coil restricting portions 104 </ b> A is provided in each of the eight slots 7, but at least one of the eight slots 7 is provided. The position of the single-phase coil 12 can be restricted by providing a pair of coil restricting portions 104 </ b> A in the slot 7.

上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)ステータ1は、周方向にコア5とスロット7とが交互に配置され、分布巻き状に配置された固定子コイル10を有している。スロット7内に配置される固定子コイル10、すなわちスロット内導体11と、コア5との間には隙間が設けられている。スロット7内には、スロット内導体11の周方向側面の一部と接触することで、固定子コイル10の周方向の移動を規制するコイル規制部104Aが設けられている。これにより、振動や衝撃が回転電機100に作用した場合であっても、固定子コイル10の周方向の移動が規制されるため、固定子コイル10がコア5に接触することに起因して固定子コイル10の絶縁被膜が損傷することを防止でき、回転電機100の絶縁信頼性を向上できる。
According to the first embodiment described above, the following operational effects are obtained.
(1) The stator 1 has stator coils 10 in which cores 5 and slots 7 are alternately arranged in the circumferential direction and arranged in a distributed winding shape. A gap is provided between the stator coil 10 arranged in the slot 7, that is, the in-slot conductor 11, and the core 5. In the slot 7, a coil restricting portion 104 </ b> A that restricts the circumferential movement of the stator coil 10 by contacting a part of the circumferential side surface of the in-slot conductor 11 is provided. As a result, even when vibration or impact is applied to the rotating electrical machine 100, movement in the circumferential direction of the stator coil 10 is restricted, so that the stator coil 10 is fixed due to contact with the core 5. Damage to the insulating coating of the child coil 10 can be prevented, and the insulation reliability of the rotating electrical machine 100 can be improved.

(2)スロット7の周方向寸法、すなわち隣接するコア5の周方向側面間の周方向寸法は、スロット内導体11の周方向寸法よりも長く、スロット内導体11の周方向側面とコア5の周方向側面との間には、少なくともスロット内導体11とコイル規制部104Aとの隙間よりも大きい隙間が形成され、スロット7内においてコア5とスロット内導体11とが接触しないように構成されている。このため、固定子コイル10をコア保持構造体54に組み付ける際に、固定子コイル10がコア5に接触することに起因して固定子コイル10の絶縁被膜が損傷する可能性を低減でき、回転電機100の絶縁信頼性を向上できる。 (2) The circumferential dimension of the slot 7, that is, the circumferential dimension between the circumferential side surfaces of the adjacent cores 5 is longer than the circumferential dimension of the in-slot conductor 11, and the circumferential side surface of the in-slot conductor 11 and the core 5 A gap that is at least larger than the gap between the in-slot conductor 11 and the coil restricting portion 104A is formed between the circumferential side surfaces, and the core 5 and the in-slot conductor 11 are configured not to contact each other in the slot 7. Yes. For this reason, when the stator coil 10 is assembled to the core holding structure 54, the possibility that the insulating coating of the stator coil 10 is damaged due to the stator coil 10 coming into contact with the core 5 can be reduced. The insulation reliability of the electric machine 100 can be improved.

(3)コイル規制部104Aは、コア5とは異なる部品である保持部材4に設けられている。このため、保持部材4の材料を、接触の際に固定子コイル10が損傷しにくい材料を選択することで、固定子コイル10の装着時において、より効果的に固定子コイル10の絶縁被膜が損傷することを防止でき、回転電機100の絶縁信頼性を向上できる。保持部材4の材料としては、コア5よりも軟質の材料やコア5よりも弾性率の低い弾性変形可能な材料等を採用することができる。 (3) The coil restricting portion 104 </ b> A is provided on the holding member 4 that is a component different from the core 5. For this reason, the insulating coating of the stator coil 10 is more effectively applied when the stator coil 10 is mounted by selecting the material of the holding member 4 so that the stator coil 10 is less likely to be damaged during contact. Damage can be prevented and the insulation reliability of the rotating electrical machine 100 can be improved. As the material of the holding member 4, a material softer than the core 5, an elastically deformable material having a lower elastic modulus than the core 5, or the like can be used.

(4)単相コイル12は、複数のコイルピース6を有し、複数のコイルピース6は周方向に配置されて円環状を呈し、円環状の単相コイル12の外径側1aで隣接するコイルピース6の接続端部6a,6i同士が接続され、円環状の電気回路が構成される。本実施の形態によれば、単相コイル12の内径側1bで接続端部を接続する必要がないので、その分接続点数を減少させることができ、円環状を呈する単相コイル12の内径寸法を小さくすることができ、回転電機100の小型化を図ることができる。また、単相コイル12の外径側で溶接等の接続作業を行うことができるため、単相コイル12の内径側で接続作業を行う場合に比べて、作業性がよい。 (4) The single-phase coil 12 includes a plurality of coil pieces 6, and the plurality of coil pieces 6 are arranged in the circumferential direction to form an annular shape, and are adjacent on the outer diameter side 1 a of the annular single-phase coil 12. The connection ends 6a and 6i of the coil piece 6 are connected to each other to form an annular electric circuit. According to the present embodiment, since it is not necessary to connect the connection end on the inner diameter side 1b of the single-phase coil 12, the number of connection points can be reduced correspondingly, and the inner-diameter dimension of the single-phase coil 12 that exhibits an annular shape. The rotating electrical machine 100 can be reduced in size. Moreover, since connection work such as welding can be performed on the outer diameter side of the single-phase coil 12, workability is better than when connection work is performed on the inner diameter side of the single-phase coil 12.

第1の実施の形態は、以下のように変形して実施することもできる。
(変形例1−1)
第1の実施の形態では、内側層に配置されるスロット内導体11と、外側層に配置されるスロット内導体11とが密に配置されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図12に示すように、内側層に配置されるスロット内導体11と外側層に配置されるスロット内導体11との間に所定の隙間を設けるようにして配置してもよい。これにより、冷媒をスロット7に供給する冷却方式を採用する場合に、冷媒とスロット内導体11との接触面積を増加させ、冷却性能の向上を図ることができる。また、回転電機100に振動が作用した際、外側層に配置されるスロット内導体11と、内側層に配置されるスロット内導体11との間の摩擦力により、スロット内導体11の絶縁被膜が損傷することを防止できる。
The first embodiment can also be implemented with modifications as follows.
(Modification 1-1)
In the first embodiment, the example in which the in-slot conductors 11 arranged in the inner layer and the in-slot conductors 11 arranged in the outer layer are densely arranged has been described, but the present invention is limited to this. Not. As shown in FIG. 12, a predetermined gap may be provided between the in-slot conductor 11 arranged in the inner layer and the in-slot conductor 11 arranged in the outer layer. Thereby, when employ | adopting the cooling system which supplies a refrigerant | coolant to the slot 7, the contact area of a refrigerant | coolant and the conductor 11 in a slot can be increased, and a cooling performance can be aimed at. In addition, when vibration is applied to the rotating electrical machine 100, the insulating coating of the in-slot conductor 11 is caused by the frictional force between the in-slot conductor 11 arranged in the outer layer and the in-slot conductor 11 arranged in the inner layer. It can be prevented from being damaged.

(変形例1−2)
第1の実施の形態では、内側層に配置されるスロット内導体11のみの周方向側面に接触するようにコイル規制部104Aを設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図13に示すように、保持板40から外側層までコイル規制部104Bを延在させるようにしてもよい。つまり、本変形例では、コイル規制部104Bにより内側層に配置されるスロット内導体11および外側層に配置されるスロット内導体11のそれぞれの周方向側面の一部に接触して固定子コイル10の周方向の移動を規制することができる。その結果、第1の実施の形態よりも、より安定して固定子コイル10を所定の位置に保持することができる。なお、外側層に配置されるスロット内導体11のみを拘束し、内側層に配置されるスロット内導体11は拘束しないようにコイル規制部(不図示)を形成してもよい。
(Modification 1-2)
In the first embodiment, the example in which the coil restricting portion 104A is provided so as to contact only the circumferential side surface of the in-slot conductor 11 arranged in the inner layer has been described, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 13, the coil restricting portion 104B may be extended from the holding plate 40 to the outer layer. That is, in the present modification, the stator coil 10 is brought into contact with a part of each of the circumferential side surfaces of the in-slot conductor 11 disposed in the inner layer and the in-slot conductor 11 disposed in the outer layer by the coil restricting portion 104B. The movement in the circumferential direction can be restricted. As a result, the stator coil 10 can be held at a predetermined position more stably than in the first embodiment. Note that a coil restricting portion (not shown) may be formed so as to restrain only the in-slot conductor 11 arranged in the outer layer and not restrict the in-slot conductor 11 arranged in the inner layer.

(変形例1−3)
第1の実施の形態では、各スロット7内に一対ずつコイル規制部104Aを設ける例について説明したが本発明はこれに限定されない。図14に示すように、スロット内導体11の周方向側面のうちの一方にのみ接触するようにコイル規制部104Aを設けてもよい。この場合、図15に示すように、単相コイル12が周方向に移動することを規制するように、コイル規制部104Aを少なくとも2個設ければよい。本変形例では、2個のコイル規制部104Aのうち一方のコイル規制部104A(図示上側のコイル規制部104A)が、周方向一方の移動(図示反時計回りの移動)を規制する。2個のコイル規制部104Aのうち他方のコイル規制部104A(図示下側のコイル規制部104A)が、周方向他方の移動(図示時計回りの移動)を規制する。このような変形例であっても、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
(Modification 1-3)
In the first embodiment, an example in which a pair of coil restricting portions 104A are provided in each slot 7 has been described, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 14, the coil restricting portion 104 </ b> A may be provided so as to contact only one of the circumferential side surfaces of the in-slot conductor 11. In this case, as shown in FIG. 15, at least two coil restricting portions 104A may be provided so as to restrict the single-phase coil 12 from moving in the circumferential direction. In this modification, one coil restricting portion 104A (the upper coil restricting portion 104A in the figure) of the two coil restricting portions 104A restricts one movement in the circumferential direction (moving counterclockwise in the figure). Of the two coil restricting portions 104A, the other coil restricting portion 104A (the lower coil restricting portion 104A in the figure) restricts the other movement in the circumferential direction (clockwise movement in the figure). Even in such a modification, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.

別の例として、図16に示すように、一のコイルピース6が周方向に移動することを規制するように、少なくとも一のスロット7内にコイル規制部104Aを一つ設けるとともに他のスロット7内にコイル規制部104Aを一つ設ける構成としてもよい。このような変形例によれば、コイル規制部104Aの数を低減できるので、保持部材4の製造コストを低減することができ、回転電機100の低コスト化を図ることができる。   As another example, as shown in FIG. 16, one coil restricting portion 104 </ b> A is provided in at least one slot 7 and another slot 7 so as to restrict movement of one coil piece 6 in the circumferential direction. It is good also as a structure which provides one coil control part 104A in it. According to such a modification, since the number of coil restricting portions 104A can be reduced, the manufacturing cost of the holding member 4 can be reduced, and the cost of the rotating electrical machine 100 can be reduced.

(変形例1−4)
第1の実施の形態では、スロット7の径方向中央に一対のコイル規制部104Aを設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図17に示すように、スロット7の径方向中央よりも径方向内方および径方向中央よりも径方向外方のそれぞれにコイル規制部104I,104Oを設けてもよい。このような変形例によれば、第1の実施の形態よりも安定して固定子コイル10を所定の位置に保持することができる。また、第1の実施の形態よりも、コア規制部104I,104Oとスロット内導体11との接触面積を増加することができるので、固定子コイル10で発生した熱が効率よく保持部材4に伝わる。このため、放熱効果の向上を図ることができる。なお、図示しないが、スロット7の径方向中央よりも径方向内方のみに一対のコイル規制部104Iを設けてもよいし、スロット7の径方向中央よりも径方向外方のみに一対のコイル規制部104Oを設けてもよい。
(Modification 1-4)
In the first embodiment, the example in which the pair of coil restricting portions 104A is provided at the radial center of the slot 7 has been described, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 17, the coil restricting portions 104I and 104O may be provided on the radially inner side of the slot 7 and on the radially outer side of the radial center. According to such a modification, the stator coil 10 can be held in a predetermined position more stably than in the first embodiment. Further, since the contact area between the core restricting portions 104I and 104O and the in-slot conductor 11 can be increased as compared with the first embodiment, the heat generated in the stator coil 10 is efficiently transmitted to the holding member 4. . For this reason, it is possible to improve the heat dissipation effect. Although not shown, the pair of coil restricting portions 104I may be provided only radially inward from the radial center of the slot 7, or the pair of coils only radially outward from the radial center of the slot 7. A restriction unit 104O may be provided.

径方向内側端部近傍のスロット内導体11を拘束することで、回転電機100に振動や衝撃が作用した場合であっても、コイルピース6の直線部6cと内径側開脚部6dとの間の屈曲部およびその周辺、コイルピース6の直線部6gと内径側開脚部6fとの間の屈曲部およびその周辺が、コア5の径方向内側端部と接触することを効果的に防止できる。径方向外側端部近傍のスロット内導体11を拘束することで、回転電機100に振動や衝撃が作用した場合であっても、コイルピース6の直線部6cと外径側開脚部6bとの間の屈曲部およびその周辺、コイルピース6の直線部6gと外径側開脚部6hとの間の屈曲部およびその周辺が、コア5の径方向外側端部と接触することを効果的に防止できる。特に、コア5を略直方体形状とする場合、コア5とスロット内導体11との隙間は、径方向外側端部よりも径方向内側端部の方が短くなる。このため、少なくとも、スロット7内における径方向中央よりも径方向内方にコイル規制部104Iを設け、スロット7の径方向内側端部近傍でスロット内導体11を拘束することが好ましい。   By restraining the in-slot conductor 11 in the vicinity of the radially inner end portion, even if vibration or impact is applied to the rotating electrical machine 100, the coil piece 6 has a gap between the straight portion 6c and the inner diameter side leg portion 6d. Can be effectively prevented from coming into contact with the radially inner end of the core 5, and the periphery thereof, the bent portion between the linear portion 6 g of the coil piece 6 and the inner diameter side open leg portion 6 f and the periphery thereof. . By restraining the in-slot conductor 11 in the vicinity of the radially outer end portion, even when vibration or impact is applied to the rotating electrical machine 100, the linear portion 6c of the coil piece 6 and the outer-diameter-side spread leg portion 6b. It is effective that the bent portion between the linear portion 6g of the coil piece 6 and the periphery thereof and the bent portion between the outer diameter side open leg portion 6h and the periphery thereof are in contact with the radially outer end portion of the core 5. Can be prevented. In particular, when the core 5 has a substantially rectangular parallelepiped shape, the gap between the core 5 and the in-slot conductor 11 is shorter at the radially inner end than at the radially outer end. For this reason, it is preferable to provide the coil restricting portion 104I at least inward in the radial direction from the radial center in the slot 7 and to restrain the in-slot conductor 11 in the vicinity of the radially inner end of the slot 7.

図18に示すように、スロット7の径方向中央よりも径方向外方に1個のコイル規制部104Oを設け、スロット7の径方向中央よりも径方向内方に1個のコイル規制部104Iを設けるようにしてもよい。   As shown in FIG. 18, one coil restricting portion 104O is provided radially outward from the radial center of the slot 7, and one coil restricting portion 104I is radially inward from the radial center of the slot 7. May be provided.

(変形例1−5)
コイル規制部の周方向長さは適宜変更することができる。たとえば、図19に示すように、スロット7内における径方向中央から径方向内方および径方向外方に向かって延在するようにコイル規制部104Lを設けてもよい。
(Modification 1-5)
The circumferential length of the coil restricting portion can be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. 19, the coil restricting portion 104 </ b> L may be provided so as to extend from the radial center in the slot 7 toward the radial inner side and the radial outer side.

径方向内側端部近傍のスロット内導体11を拘束することで、回転電機100に振動や衝撃が作用した場合であっても、コイルピース6の直線部6cと内径側開脚部6dとの間の屈曲部およびその周辺、ならびに、コイルピース6の直線部6gと内径側開脚部6fとの間の屈曲部およびその周辺が、コア5の径方向内側端部と接触することを効果的に防止できる。径方向外側端部近傍のスロット内導体11を拘束することで、回転電機100に振動や衝撃が作用した場合であっても、コイルピース6の直線部6cと外径側開脚部6bとの間の屈曲部およびその周辺、ならびに、コイルピース6の直線部6gと外径側開脚部6hとの間の屈曲部およびその周辺が、コア5の径方向外側端部と接触することを効果的に防止できる。   By restraining the in-slot conductor 11 in the vicinity of the radially inner end portion, even if vibration or impact is applied to the rotating electrical machine 100, the coil piece 6 has a gap between the straight portion 6c and the inner diameter side leg portion 6d. It is effective that the bent portion and the periphery thereof, and the bent portion and the periphery thereof between the straight portion 6g of the coil piece 6 and the inner diameter side open leg portion 6f come into contact with the radially inner end portion of the core 5. Can be prevented. By restraining the in-slot conductor 11 in the vicinity of the radially outer end portion, even when vibration or impact is applied to the rotating electrical machine 100, the linear portion 6c of the coil piece 6 and the outer-diameter-side spread leg portion 6b. It is effective that the bent portion and the periphery thereof, and the bent portion and the periphery thereof between the straight portion 6g and the outer diameter side open leg portion 6h of the coil piece 6 are in contact with the radially outer end portion of the core 5. Can be prevented.

このような変形例によれば、第1の実施の形態よりも安定して固定子コイル10を所定の位置に保持することができる。また、第1の実施の形態よりも、コア規制部104Lとスロット内導体11との接触面積を増加することができるので、固定子コイル10で発生した熱が効率よく保持部材4に伝わる。このため、放熱効果の向上を図ることができる。   According to such a modification, the stator coil 10 can be held in a predetermined position more stably than in the first embodiment. Further, since the contact area between the core restricting portion 104L and the in-slot conductor 11 can be increased as compared with the first embodiment, the heat generated in the stator coil 10 is efficiently transmitted to the holding member 4. For this reason, it is possible to improve the heat dissipation effect.

−第2の実施の形態−
図20を参照して第2の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機について説明する。図20は、図10と同様の図であり、第2の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータ1の断面模式図である。図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。以下、第1の実施の形態との相違点について詳しく説明する。
-Second Embodiment-
An axial gap type rotating electrical machine according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a view similar to FIG. 10 and is a schematic cross-sectional view of the stator 1 applied to the axial gap type rotating electrical machine according to the second embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail.

第1の実施の形態では、コイル規制部104Aが保持部材4に設けられていた。これに対して、第2の実施の形態では、コイル規制部205がコア5に設けられている。コイル規制部205は、コア5の周方向側面、すなわちコア5における周方向に直交する側面から周方向に突出している。コア5は、磁性薄板を積層した構成である。このため、コイル規制部205を有するコア5を容易に製造することができる。   In the first embodiment, the coil restricting portion 104 </ b> A is provided on the holding member 4. On the other hand, in the second embodiment, the coil restricting portion 205 is provided in the core 5. The coil restricting portion 205 protrudes in the circumferential direction from the circumferential side surface of the core 5, that is, the side surface orthogonal to the circumferential direction in the core 5. The core 5 has a configuration in which magnetic thin plates are laminated. For this reason, the core 5 which has the coil control part 205 can be manufactured easily.

一対のコイル規制部205は、内側層のスロット内導体11と外側層のスロット内導体11との境界およびその周辺に位置しており、内側層および外側層のスロット内導体11の位置を規制している。スロット7内では、凸部であるコイル規制部205の頂面がスロット内導体11の周方向側面に接触し、コイル規制部205の上下方向に位置する周方向側面とスロット内導体11とは非接触とされている。   The pair of coil restricting portions 205 is located at and around the boundary between the inner-slot conductor 11 on the inner layer and the inner-slot conductor 11 on the outer layer, and restricts the position of the inner-slot conductor 11 on the inner and outer layers. ing. In the slot 7, the top surface of the coil restricting portion 205, which is a convex portion, is in contact with the circumferential side surface of the in-slot conductor 11, and the circumferential side surface positioned in the vertical direction of the coil restricting portion 205 is not in contact with the in-slot conductor 11. It is said to be in contact.

このような第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態で説明した(1),(2)および(4)の作用効果と同様の作用効果を奏する。なお、第2の実施の形態についても、上述した変形例1−1〜1−5と同様に、コイル規制部205を配置する位置や個数、コイル規制部205の形状を変形して実施することができる。   According to such 2nd Embodiment, there exists an effect similar to the effect of (1), (2) and (4) demonstrated in 1st Embodiment. Note that the second embodiment is also implemented by modifying the positions and number of the coil restricting portions 205 and the shape of the coil restricting portions 205, as in the above-described Modifications 1-1 to 1-5. Can do.

−第3の実施の形態−
図21を参照して第3の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機について説明する。図21は、図10と同様の図であり、第3の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータ1の断面模式図である。図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。以下、第1の実施の形態との相違点について詳しく説明する。
-Third embodiment-
An axial gap type rotating electrical machine according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a view similar to FIG. 10 and is a schematic cross-sectional view of the stator 1 applied to the axial gap type rotating electrical machine according to the third embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail.

第1の実施の形態では、コイル規制部104Aが保持部材4に設けられていた。これに対して、第3の実施の形態では、コイル規制部309は、コア5および保持部材4とは異なる部品として設けられている。コイル規制部309は、保持部材4に近い側の一端が、保持部材4から遠い側の他端に比べて周方向寸法が短い楔状とされている。コイル規制部309は、固定子コイル10がコア保持構造体54に組み付けられた後に、スロット7内におけるスロット内導体11の周方向側面とコア5の周方向側面との間に挿着される。   In the first embodiment, the coil restricting portion 104 </ b> A is provided on the holding member 4. On the other hand, in the third embodiment, the coil restricting portion 309 is provided as a component different from the core 5 and the holding member 4. The coil restricting portion 309 has a wedge shape in which one end on the side close to the holding member 4 has a shorter circumferential dimension than the other end on the side far from the holding member 4. The coil restricting portion 309 is inserted between the circumferential side surface of the in-slot conductor 11 and the circumferential side surface of the core 5 in the slot 7 after the stator coil 10 is assembled to the core holding structure 54.

このような第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。第3の実施の形態では、固定子コイル10をコア保持構造体54に組み付けてからコイル規制部309を装着することができるため、固定子コイル10がコア5に接触することに起因して固定子コイル10の絶縁被膜が損傷する可能性をより低減できる。   According to such 3rd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. In the third embodiment, since the coil restricting portion 309 can be mounted after the stator coil 10 is assembled to the core holding structure 54, the stator coil 10 is fixed due to contact with the core 5. The possibility that the insulating coating of the child coil 10 is damaged can be further reduced.

なお、コイル規制部309を軟質の有機材料で形成することで、固定子コイル10の絶縁被膜の損傷をより効果的に防止できるため、好適である。   It is preferable to form the coil restricting portion 309 from a soft organic material because damage to the insulating coating of the stator coil 10 can be more effectively prevented.

第3の実施の形態についても、上述した変形例1−1〜1−5と同様に、コイル規制部309を配置する位置や個数、コイル規制部309の形状を変形して実施することができる。   The third embodiment can also be implemented by modifying the position and number of the coil restricting portions 309 and the shape of the coil restricting portions 309 as in the above-described Modifications 1-1 to 1-5. .

−第4の実施の形態−
図22および図23を参照して第4の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機について説明する。図22は、図10と同様の図であり、第4の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータ1の断面模式図である。図23は、第4の実施の形態に係るコイルピース406を示す斜視図である。図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。以下、第1の実施の形態との相違点について詳しく説明する。
-Fourth embodiment-
An axial gap type rotating electrical machine according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 22 and 23. FIG. 22 is a view similar to FIG. 10 and is a schematic cross-sectional view of the stator 1 applied to the axial gap type rotating electrical machine according to the fourth embodiment. FIG. 23 is a perspective view showing a coil piece 406 according to the fourth embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail.

第1の実施の形態では、スロット内導体11の矩形断面を構成する長辺が軸方向に平行になるように、かつ、スロット内導体11の矩形断面を構成する短辺が軸方向に直交するように、スロット内導体11がスロット7内に配置されている例について説明した(図10参照)。これに対して、第4の実施の形態では、図22に示すように、スロット内導体411の矩形断面を構成する短辺が軸方向に平行になるように、かつ、スロット内導体411の矩形断面を構成する長辺が軸方向に直交するように、スロット内導体411がスロット7内に配置されている。   In the first embodiment, the long side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 11 is parallel to the axial direction, and the short side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 11 is orthogonal to the axial direction. Thus, the example in which the in-slot conductor 11 is disposed in the slot 7 has been described (see FIG. 10). On the other hand, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 22, the short side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 411 is parallel to the axial direction, and the rectangular in-slot conductor 411 is rectangular. The in-slot conductor 411 is disposed in the slot 7 so that the long side constituting the cross section is orthogonal to the axial direction.

図23に示すように、第4の実施の形態に使用されるコイルピース406は、折り返し部406eが、矩形導体のフラットワイズ方向(平角線の短辺方向)に曲げた構造とされている。フラットワイズ方向の曲げ構造は、エッジワイズ方向の曲げ構造に比べて曲げ応力を低減できるため、コイル導体自体の絶縁信頼性の向上を図ることができる。   As shown in FIG. 23, the coil piece 406 used in the fourth embodiment has a structure in which the folded portion 406e is bent in the flatwise direction (the short-side direction of the rectangular wire) of the rectangular conductor. The bending structure in the flatwise direction can reduce the bending stress as compared with the bending structure in the edgewise direction, so that the insulation reliability of the coil conductor itself can be improved.

コイルピース406はさらに、折り返し部406eの両側から周方向に開脚された内径側開脚部406d,406fと、各内径側開脚部406d,406fから折り曲げられてステータ1のスロット7に内径側1bから外径側1aに通過するように配置される直線部406c,406gとを有する。コイルピース406は、直線部406c,406gから外径側1aにおいて、周方向に開脚されて接続端部406a,406iに連なる外径側開脚部406b,406hを有する。外径側開脚部406b,406hからは、接続端部406a,406iを径方向に延伸させて、直線形状として形成する。   The coil piece 406 is further bent from the inner diameter side open leg portions 406d and 406f that are opened in the circumferential direction from both sides of the folded portion 406e, and is bent from the inner diameter side open leg portions 406d and 406f to the slot 7 of the stator 1 on the inner diameter side. Straight portions 406c and 406g arranged to pass from 1b to the outer diameter side 1a. The coil piece 406 has outer-diameter-side spread legs 406b and 406h that are opened in the circumferential direction on the outer-diameter side 1a from the straight portions 406c and 406g and continue to the connection ends 406a and 406i. The connecting end portions 406a and 406i are extended in the radial direction from the outer diameter side open leg portions 406b and 406h to form a linear shape.

内径側開脚部406fで曲げ加工が施されることで、直線部406gおよび接続端部406iの軸方向の位置が規定される。これにより、直線部406gがスロット7の内側層に位置し、接続端部406iが他のコイルピース406の接続端部406aに揃うように位置が設定される。一のコイルピース406の直線部406gがスロット7の内側層に位置し、他のコイルピース406の直線部406cがスロット7の外側層に位置する。なお、本明細書では、スロット7内に配置される直線部406c,406gを構成するコイル導体を総称してスロット内導体411と呼ぶ。   By bending the inner diameter side open leg portion 406f, the axial positions of the straight portion 406g and the connecting end portion 406i are defined. As a result, the position is set so that the straight line portion 406 g is positioned in the inner layer of the slot 7 and the connection end portion 406 i is aligned with the connection end portion 406 a of the other coil piece 406. The straight portion 406 g of one coil piece 406 is located in the inner layer of the slot 7, and the straight portion 406 c of the other coil piece 406 is located in the outer layer of the slot 7. In this specification, coil conductors constituting the straight portions 406c and 406g arranged in the slot 7 are collectively referred to as an in-slot conductor 411.

コイルピース406は、折り返し部406eによってスロット内導体411の位置が設定され、外径側1aにおいて接続端部406a,406i同士が揃うように位置が設定される。   In the coil piece 406, the position of the in-slot conductor 411 is set by the folded portion 406e, and the position is set so that the connection end portions 406a and 406i are aligned on the outer diameter side 1a.

このような第4の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。なお、第4の実施の形態についても、上述した変形例1−1〜1−5と同様に、コイル規制部104Aを配置する位置や個数、コイル規制部104Aの形状を変形して実施することができる。また、第2および第3の実施の形態で説明したコイル規制部を適用することもできる。   According to such 4th Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. Note that the fourth embodiment is also implemented by changing the position and number of the coil restricting portions 104A and the shape of the coil restricting portions 104A as in the above-described Modifications 1-1 to 1-5. Can do. Moreover, the coil control part demonstrated in 2nd and 3rd embodiment is also applicable.

なお、第4の実施の形態で説明したコイルピース406と、第1の実施の形態で説明したコイルピース6を組み合わせて固定子コイル10を作製することもできる。たとえば、各相(U相、V相、W相)の給電端子接続部(不図示)に直接に接続されるコイルピースについては高い電圧が印加されるため、給電端子接続部に直接に接続されるコイルピースには、第4の実施の形態で説明したコイルピース406を採用し、その他のコイルピースには第1の実施の形態で説明したコイルピース6を採用することもできる。   Note that the stator coil 10 can also be produced by combining the coil piece 406 described in the fourth embodiment and the coil piece 6 described in the first embodiment. For example, since a high voltage is applied to the coil piece directly connected to the power supply terminal connection (not shown) of each phase (U phase, V phase, W phase), it is directly connected to the power supply terminal connection. The coil piece 406 described in the fourth embodiment can be employed as the coil piece, and the coil piece 6 described in the first embodiment can be employed as the other coil piece.

複数の円環状単相コイルのうち、給電端子接続部に直接に接続される単相コイルを構成するコイルピースについては、コイルピース406を採用し、その他の単相コイルにはコイルピース6を採用することもできる。   Among the plurality of annular single-phase coils, the coil piece 406 is used for the coil piece constituting the single-phase coil directly connected to the power supply terminal connection portion, and the coil piece 6 is used for the other single-phase coils. You can also

このように、形状の異なるコイルピースを選択し、適正に配置することで、アキシャルギャップ型回転電機100の小型化を図りつつ、アキシャルギャップ型回転電機100全体の絶縁信頼性の向上を図ることができる。   Thus, by selecting and appropriately arranging coil pieces having different shapes, it is possible to improve the insulation reliability of the entire axial gap rotating electrical machine 100 while reducing the size of the axial gap rotating electrical machine 100. it can.

−第5の実施の形態−
図24および図25を参照して第5の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機について説明する。図24は、図10と同様の図であり、第5の実施の形態に係るアキシャルギャップ型回転電機に適用されるステータ1の断面模式図である。図25は、第5の実施の形態に係るコイルピース506を示す斜視図である。図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。以下、第1の実施の形態との相違点について詳しく説明する。
-Fifth embodiment-
An axial gap type rotating electrical machine according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 24 and 25. FIG. 24 is a view similar to FIG. 10 and is a schematic cross-sectional view of the stator 1 applied to the axial gap type rotating electric machine according to the fifth embodiment. FIG. 25 is a perspective view showing a coil piece 506 according to the fifth embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described in detail.

第1の実施の形態では、スロット内導体11の矩形断面を構成する長辺が軸方向に平行になるように、かつ、スロット内導体11の矩形断面を構成する短辺が軸方向に直交するように、スロット内導体11がスロット7内に配置されている例について説明した(図10参照)。第4の実施の形態では、スロット内導体411の矩形断面を構成する短辺が軸方向に平行になるように、かつ、スロット内導体411の矩形断面を構成する長辺が軸方向に直交するように、スロット内導体411がスロット7内に配置されている例について説明した(図22参照)。   In the first embodiment, the long side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 11 is parallel to the axial direction, and the short side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 11 is orthogonal to the axial direction. Thus, the example in which the in-slot conductor 11 is disposed in the slot 7 has been described (see FIG. 10). In the fourth embodiment, the short sides constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 411 are parallel to the axial direction, and the long sides constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 411 are orthogonal to the axial direction. Thus, the example in which the in-slot conductor 411 is disposed in the slot 7 has been described (see FIG. 22).

これに対して、第5の実施の形態では、内側層に配置されるスロット内導体511は、スロット内導体511の矩形断面を構成する長辺が軸方向に直交するように、かつ、スロット内導体511の矩形断面を構成する短辺が軸方向に平行となるように、配置されている。また、外側層に配置されるスロット内導体511は、スロット内導体511の矩形断面を構成する長辺が軸方向に平行となるように、かつ、スロット内導体511の矩形断面を構成する短辺が軸方向と直交するように、配置されている。   On the other hand, in the fifth embodiment, the in-slot conductor 511 arranged in the inner layer has a long side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 511 so that the long side is orthogonal to the axial direction, and the inside of the slot It arrange | positions so that the short side which comprises the rectangular cross section of the conductor 511 may become parallel to an axial direction. Further, the in-slot conductor 511 disposed in the outer layer has a short side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 511 such that the long side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 511 is parallel to the axial direction. Is arranged so as to be orthogonal to the axial direction.

図25に示すように、第5の実施の形態に使用されるコイルピース506は、折り返し部506eが、矩形導体のエッジワイズ方向(平角線の長辺方向)に曲げた後、フラットワイズ方向(平角線の短辺方向)に曲げた構造とされている。このような曲げ構造についても、エッジワイズ方向の曲げ構造に比べて曲げ応力を低減できるため、コイル導体自体の絶縁信頼性の向上を図ることができる。   As shown in FIG. 25, in the coil piece 506 used in the fifth embodiment, the folded portion 506e is bent in the edgewise direction (long side direction of the rectangular wire) of the rectangular conductor, and then the flatwise direction ( The structure is bent in the direction of the short side of the flat wire. Also in such a bending structure, since the bending stress can be reduced as compared with the bending structure in the edgewise direction, the insulation reliability of the coil conductor itself can be improved.

コイルピース506では、折り返し部506eの頭頂部で曲げ方向を90度回転されている。コイルピース506はさらに、折り返し部506eの両側から周方向に開脚された内径側開脚部506d,506fと、各内径側開脚部506d,506fから折り曲げられてステータ1のスロット7に内径側1bから外径側1aに通過するように配置される直線部506c,506gとを有する。コイルピース506は、直線部506c,506gから外径側1aにおいて、周方向に開脚されて接続端部506a,506iに連なる外径側開脚部506b,506hを有する。外径側開脚部506b,506hからは、接続端部506a,506iを軸方向に延伸させて、直線形状として形成する。   In the coil piece 506, the bending direction is rotated 90 degrees at the top of the folded portion 506e. The coil piece 506 is further bent from the inner diameter side open leg portions 506d and 506f that are opened in the circumferential direction from both sides of the folded portion 506e, and is bent from the inner diameter side open leg portions 506d and 506f to the slot 7 of the stator 1 on the inner diameter side. And straight portions 506c and 506g arranged so as to pass from 1b to the outer diameter side 1a. The coil piece 506 has outer-diameter-side spread legs 506b and 506h that are opened in the circumferential direction on the outer-diameter side 1a from the straight portions 506c and 506g and continue to the connection ends 506a and 506i. The connecting end portions 506a and 506i are extended in the axial direction from the outer diameter side open leg portions 506b and 506h to form a linear shape.

各コイルピース506がコア保持構造体54に組み付けられると、一のコイルピース506の直線部506gがスロット7の内側層に位置し、他のコイルピース506の直線部506cがスロット7の外側層に位置する。なお、本明細書では、スロット7内に配置される直線部506c,506gを構成するコイル導体を総称してスロット内導体511と呼ぶ。   When each coil piece 506 is assembled to the core holding structure 54, the straight portion 506 g of one coil piece 506 is located in the inner layer of the slot 7, and the straight portion 506 c of the other coil piece 506 is placed in the outer layer of the slot 7. To position. In this specification, coil conductors constituting the straight portions 506c and 506g disposed in the slot 7 are collectively referred to as an in-slot conductor 511.

コイルピース506は、折り返し部506eによってスロット内導体511の位置が設定され、外径側1aにおいて接続端部506a,506i同士が揃うように位置が設定される。   In the coil piece 506, the position of the in-slot conductor 511 is set by the folded portion 506e, and the position is set so that the connection end portions 506a and 506i are aligned with each other on the outer diameter side 1a.

このような第5の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。なお、第5の実施の形態についても、上述した変形例1−1〜1−5と同様に、コイル規制部104Aを配置する位置や個数、コイル規制部104Aの形状を変形して実施することができる。また、第2および第3の実施の形態で説明したコイル規制部を適用することもできる。   According to such 5th Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. Note that the fifth embodiment is also implemented by changing the position and number of the coil restricting portions 104A and the shape of the coil restricting portions 104A as in the above-described Modifications 1-1 to 1-5. Can do. Moreover, the coil control part demonstrated in 2nd and 3rd embodiment is also applicable.

なお、第5の実施の形態で説明したコイルピース506と、第1の実施の形態で説明したコイルピース6を組み合わせて固定子コイル10を作製することもできる。たとえば、各相(U相、V相、W相)の給電端子接続部(不図示)に直接に接続されるコイルピースについては高い電圧が印加されるため、給電端子接続部に直接に接続されるコイルピースには、第5の実施の形態で説明したコイルピース506を採用し、その他のコイルピースには第1の実施の形態で説明したコイルピース6を採用することもできる。   In addition, the stator coil 10 can also be produced by combining the coil piece 506 described in the fifth embodiment and the coil piece 6 described in the first embodiment. For example, since a high voltage is applied to the coil piece directly connected to the power supply terminal connection (not shown) of each phase (U phase, V phase, W phase), it is directly connected to the power supply terminal connection. The coil piece 506 described in the fifth embodiment can be used as the coil piece, and the coil piece 6 described in the first embodiment can be used as the other coil pieces.

複数の円環状単相コイルのうち、給電端子接続部に直接に接続される単相コイルを構成するコイルピースについては、コイルピース506を採用し、その他の単相コイルにはコイルピース6を採用することもできる。   Among the plurality of annular single-phase coils, the coil piece 506 is used for the coil piece constituting the single-phase coil directly connected to the power supply terminal connection portion, and the coil piece 6 is used for the other single-phase coils. You can also

このように、形状の異なるコイルピースを選択し、適正に配置することで、アキシャルギャップ型回転電機100の小型化を図りつつ、アキシャルギャップ型回転電機100全体の絶縁信頼性の向上を図ることができる。   Thus, by selecting and appropriately arranging coil pieces having different shapes, it is possible to improve the insulation reliability of the entire axial gap rotating electrical machine 100 while reducing the size of the axial gap rotating electrical machine 100. it can.

なお、内側層に配置されるスロット内導体511をスロット内導体511の矩形断面を構成する長辺が軸方向と平行になるように配置し、外側層に配置されるスロット内導体511をスロット内導体511の矩形断面を構成する長辺が軸方向と直交するように、配置してもよい。   The in-slot conductor 511 arranged in the inner layer is arranged so that the long side constituting the rectangular cross section of the in-slot conductor 511 is parallel to the axial direction, and the in-slot conductor 511 arranged in the outer layer is arranged in the slot. You may arrange | position so that the long side which comprises the rectangular cross section of the conductor 511 may be orthogonal to an axial direction.

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(変形例2)
上述した実施の形態では、複数のコイルピース6,406,506の接続端部6a,6i,406a,406i,506a,506i同士が、外径側1aで接続された例について説明したが、本発明はこれに限定されない。内径側1bで接続し、折り返し部を外径側1aに配置してもよい。内径側1bおよび外径側1aのそれぞれで、接続端部同士を接続する構成とすることもできる。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the example in which the connection ends 6a, 6i, 406a, 406i, 506a, and 506i of the plurality of coil pieces 6, 406 and 506 are connected to each other on the outer diameter side 1a has been described. Is not limited to this. The inner diameter side 1b may be connected, and the folded portion may be disposed on the outer diameter side 1a. It can also be set as the structure which connects connection edge parts in each of the internal diameter side 1b and the outer diameter side 1a.

(変形例3)
上述したコア5は、その断面形状が四角形のものを例示したが、本発明はこれに限定されることなく、その他の形状として、たとえば、断面形状を台形や三角形等にしてもよい。
(Modification 3)
The core 5 described above has a quadrangular cross-sectional shape, but the present invention is not limited to this, and the cross-sectional shape may be, for example, a trapezoid or a triangle.

(変形例4)
回転電機の極数とスロット数、巻線方式は、適宜、変更可能である。
(Modification 4)
The number of poles, the number of slots, and the winding method of the rotating electrical machine can be changed as appropriate.

(変形例5)
上述した実施の形態では、2ロータ1ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ロータ2とステータ1とが軸方向に沿って空隙(アキシャルギャップ)を介して配置される種々のアキシャルギャップ型回転電機に本発明を適用できる。たとえば、1ロータ1ステータ型のアキシャルギャップ型回転電機に本発明を適用することもできる。
(Modification 5)
In the above-described embodiment, the description has been given by taking the 2-rotor 1-stator type axial gap type rotating electrical machine as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to various axial gap type rotating electrical machines in which the rotor 2 and the stator 1 are arranged along the axial direction via a gap (axial gap). For example, the present invention can also be applied to a 1 rotor 1 stator type axial gap type rotating electrical machine.

(変形例6)
ロータの種類は、上記した実施の形態に限定されない。たとえば、磁石3の代わりに、突極を有するロータを備えたスイッチトリラクタンスモータ(SRモータ)を採用してもよい。
(Modification 6)
The type of rotor is not limited to the above embodiment. For example, instead of the magnet 3, a switched reluctance motor (SR motor) including a rotor having salient poles may be employed.

(変形例7)
上述した実施の形態では、固定子コイル10に断面矩形状の平角線を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、断面円形状の丸線を用いてもよい。丸線を用いる場合、コイル規制部は、スロット内導体の周方向周面の一部に接触するように配置される。
(Modification 7)
In the above-described embodiment, an example in which a rectangular wire having a rectangular cross section is used for the stator coil 10 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a round wire having a circular cross section may be used. When using a round wire, a coil control part is arrange | positioned so that a part of circumferential direction peripheral surface of the conductor in a slot may contact.

(変形例8)
回転電機100は、他の電動車両、たとえばハイブリッド電車などの鉄道車両、バスなどの乗合自動車、トラックなどの貨物自動車、バッテリ式フォークリフトトラックなどの産業車両などにも利用することができる。また、車両だけでなく、家電等に用いられる種々のモータや発電機に利用することができる。
(Modification 8)
The rotating electrical machine 100 can also be used for other electric vehicles, for example, railway vehicles such as hybrid trains, passenger cars such as buses, cargo vehicles such as trucks, industrial vehicles such as battery-type forklift trucks, and the like. Moreover, it can utilize for not only a vehicle but the various motors and generators used for household appliances.

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。   As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .

1 ステータ、1a 外径側、1b 内径側、2 ロータ、2h 軸孔、3 磁石、4 保持部材、5 コア、6 コイルピース、6a 接続端部、6b 外径側開脚部、6c 直線部、6d 内径側開脚部、6e 折り返し部、6f 内径側開脚部、6h 外径側開脚部、6i 接続端部、7 スロット、10 固定子コイル、11 スロット内導体、12 単相コイル、25 ハウジング、25c センターブラケット、25f フロントブラケット、25r リアブラケット、30 回転軸、31 軸受、32 構造材、40 保持板、41 外周部、42 挟持部、43 開口部、51 嵌合凸部、54 コア保持構造体、100 回転電機、104A,104B,104I,104L,104O,205,309 コイル規制部、406 コイルピース、406a 接続端部、406b 外径側開脚部、406c 直線部、406d 内径側開脚部、406e 折り返し部、406f 内径側開脚部、406i 接続端部、411 スロット内導体、506 コイルピース、506a 接続端部、506b 外径側開脚部、506c 直線部、506d 内径側開脚部、506e 折り返し部、506i 接続端部、511 スロット内導体   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator, 1a Outer diameter side, 1b Inner diameter side, 2 Rotor, 2h Shaft hole, 3 Magnet, 4 Holding member, 5 Core, 6 Coil piece, 6a Connection end part, 6b Outer diameter side open leg part, 6c Linear part, 6d Inner diameter side open leg, 6e Folded back part, 6f Inner diameter side open leg part, 6h Outer diameter side open leg part, 6i Connection end, 7 slot, 10 Stator coil, 11 Slot inner conductor, 12 Single phase coil, 25 Housing, 25c Center bracket, 25f Front bracket, 25r Rear bracket, 30 Rotating shaft, 31 Bearing, 32 Structural material, 40 Holding plate, 41 Outer peripheral part, 42 Holding part, 43 Opening part, 51 Fitting convex part, 54 Core holding Structure, 100 rotating electrical machine, 104A, 104B, 104I, 104L, 104O, 205, 309 Coil regulating part, 406 Coil piece, 4 6a Connection end, 406b Outer diameter side leg opening, 406c Straight line part, 406d Inner diameter side opening leg part, 406e Folding part, 406f Inner diameter side opening leg part, 406i Connection end part, 411 In-slot conductor, 506 Coil piece, 506a Connection end portion, 506b Outer diameter side leg opening portion, 506c Straight line portion, 506d Inner diameter side opening leg portion, 506e Folding portion, 506i Connection end portion, 511 In-slot conductor

Claims (10)

回転軸に固定された回転子と、
前記回転軸の軸方向に沿って前記回転子と空隙を介して配置された固定子と、
前記回転子および前記固定子を収容するハウジングとを備え、
前記固定子は、前記回転軸の周方向に沿って配置される複数のコアと、固定子コイルと、前記複数のコアを保持するコア保持部材とを有し、
隣り合うコアによって形成されるスロット内には、前記スロット内における前記固定子コイルの周方向周面の一部と接触することで、前記固定子コイルの周方向の移動を規制するコイル規制部が設けられているアキシャルギャップ型回転電機。
A rotor fixed to the rotation axis;
A stator disposed through the rotor and a gap along the axial direction of the rotating shaft;
A housing for housing the rotor and the stator,
The stator includes a plurality of cores arranged along a circumferential direction of the rotation shaft, a stator coil, and a core holding member that holds the plurality of cores.
In the slot formed by the adjacent cores, there is a coil restricting portion that restricts the circumferential movement of the stator coil by contacting a part of the circumferential circumferential surface of the stator coil in the slot. Axial gap type rotating electrical machine provided.
請求項1に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、少なくとも一のスロット内において前記固定子コイルを挟むように一対設けるか、あるいは、少なくとも一のスロット内に一つ設けるとともに他のスロット内に一つ設けるアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electrical machine according to claim 1,
A pair of the coil restricting portions is provided so as to sandwich the stator coil in at least one slot, or one axial gap type rotating electric machine is provided in at least one slot and one in another slot.
請求項2に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記固定子コイルは、複数のコイルピースを有し、前記複数のコイルピースは前記回転軸の周方向に配置されて円環状を呈し、前記円環状の固定子コイルの外径側で隣接するコイルピースの接続端部同士が接続されているアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electrical machine according to claim 2,
The stator coil has a plurality of coil pieces, and the plurality of coil pieces are arranged in a circumferential direction of the rotating shaft to form an annular shape and are adjacent to each other on the outer diameter side of the annular stator coil. An axial gap type rotating electrical machine in which the connecting ends of the pieces are connected.
請求項3に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、少なくとも、前記スロット内における前記回転軸の径方向中央よりも径方向内方に設けられているアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electrical machine according to claim 3,
The axial gap type rotating electrical machine in which the coil restricting portion is provided at least radially inward from the radial center of the rotating shaft in the slot.
請求項3に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、前記スロット内における前記回転軸の径方向中央から径方向内方および径方向外方に向かって延在しているアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electrical machine according to claim 3,
The coil restricting portion is an axial gap type rotating electrical machine extending from a radial center of the rotating shaft in the slot toward a radially inner side and a radially outer side.
請求項1ないし5のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、前記コアとは異なる部品に設けられているアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electric machine according to any one of claims 1 to 5,
The said coil control part is an axial gap type rotary electric machine provided in components different from the said core.
請求項6に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、前記コア保持部材に設けられ、
前記コイル規制部が前記コアと前記固定子コイルとの間に配置されているアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electrical machine according to claim 6,
The coil restricting portion is provided on the core holding member,
An axial gap type rotating electrical machine in which the coil restricting portion is disposed between the core and the stator coil.
請求項7に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コア保持部材は、前記ハウジングの内壁に固着される外周部と、前記外周部から前記回転軸に向かって延在し、前記コアを挟持する挟持部とを有し、
前記コイル規制部は、前記挟持部から前記回転軸の軸方向に突出した突出部であるアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electrical machine according to claim 7,
The core holding member has an outer peripheral portion fixed to the inner wall of the housing, and a sandwiching portion that extends from the outer peripheral portion toward the rotating shaft and sandwiches the core.
The said coil control part is an axial gap type rotary electric machine which is a protrusion part which protruded in the axial direction of the said rotating shaft from the said clamping part.
請求項1ないし5のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、前記コアおよび前記コア保持部材とは異なる部品であるアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electric machine according to any one of claims 1 to 5,
The said coil control part is an axial gap type rotary electric machine which is a different part from the said core and the said core holding member.
請求項1ないし5のいずれか一項に記載のアキシャルギャップ型回転電機において、
前記コイル規制部は、前記コアの周方向側面から突出する凸部であるアキシャルギャップ型回転電機。
In the axial gap type rotating electric machine according to any one of claims 1 to 5,
The said coil control part is an axial gap type rotary electric machine which is a convex part which protrudes from the circumferential direction side surface of the said core.
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