JP2017017823A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
従来、ステータコアのスロットに配置され、導線が複数回巻回されることにより形成されているコイルを備える回転電機が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electrical machine is known that includes a coil that is disposed in a slot of a stator core and formed by winding a conductive wire a plurality of times (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、ステータコアのスロットに平角導線が複数回同芯巻きされることにより形成されている同芯巻コイルが取り付けられているモータが開示されている。この同芯巻コイルのうちのスロットに収容されるスロット収容部(スロット内部導線)は、回転軸方向から見て、断面が略矩形形状を有する。そして、スロット内部導線は、スロットの内壁面に対向する面が、スロットの内壁面(周方向に互いに対向する内壁面)に沿うように配置されている。 Patent Document 1 discloses a motor in which a concentric winding coil formed by concentrically winding a rectangular conductor wire a plurality of times in a stator core slot is disclosed. The slot accommodating portion (slot internal conducting wire) accommodated in the slot of the concentric winding coil has a substantially rectangular cross section when viewed from the direction of the rotation axis. And the slot internal conducting wire is arrange | positioned so that the surface facing the inner wall surface of a slot may follow the inner wall surface (inner wall surface mutually opposed in the circumferential direction) of a slot.
しかしながら、上記特許文献1に記載のモータでは、スロット内部導線のスロットの内壁面に対向する面が、スロットの内壁面に沿うように配置されているため、同芯巻コイルのスプリングバック(平角導線を曲げ加工した後、平角導線に施した変形が若干元に戻ること)に起因して、スロット内部導線がスロットの内壁面に沿って内径側に移動する場合がある。すなわち、スロット内部導線とロータに設けられる永久磁石との間隔が小さくなる場合がある。この場合、永久磁石の磁束の一部が、内径側に移動したスロット内部導線にかかる(永久磁石の磁路上にスロット内部導線が位置する)ことに起因して、同芯巻コイル(スロット内部導線)に渦電流が生じるという不都合がある。その結果、渦電流による損失に起因して、モータの効率が低下するという問題点がある。 However, in the motor described in Patent Document 1, since the surface of the slot inner conductor facing the inner wall surface of the slot is arranged along the inner wall surface of the slot, the spring back of the concentric winding coil (flat conductor wire) After bending the wire, the internal deformation of the slot wire may move to the inner diameter side along the inner wall surface of the slot. That is, the interval between the slot internal conductor and the permanent magnet provided on the rotor may be small. In this case, a part of the magnetic flux of the permanent magnet is applied to the slot internal conductor that has moved to the inner diameter side (the slot internal conductor is located on the magnetic path of the permanent magnet). ) Has an inconvenience that an eddy current is generated. As a result, there is a problem that the efficiency of the motor is reduced due to loss due to eddy current.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、スロット収容部が内径側に移動することによって生じる渦電流による損失に起因して、効率が低下するのを防止することが可能な回転電機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to improve efficiency due to loss due to eddy current caused by the movement of the slot accommodating portion toward the inner diameter side. It is providing the rotary electric machine which can prevent that falls.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における回転電機は、永久磁石が設けられるロータコアと、ロータコアと半径方向に対向するように配置され、複数のスロットを含むステータコアと、ステータコアのスロットに配置され、平角導線が複数回巻回されることにより形成されているコイルと、を備え、コイルは、スロットに収容されるスロット収容部を含み、スロット収容部を形成する複数回巻回された平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線は、回転軸方向から見て、平角導線のスロットの内壁面に対向するスロット対向面が、スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、平角導線の対角に位置する一対の角部近傍がスロットの内壁面側に当接するように構成されている。なお、「平角導線」とは、1本の導線からなる平角導線と、複数本の細線が束ねられることにより、断面の外形が平角導線形状(略矩形形状)である導線とを含む広い概念である。また、「角部近傍」とは、角部と、角部に近い部分とを含む広い概念である。 In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to one aspect of the present invention includes a rotor core provided with a permanent magnet, a stator core that is arranged to face the rotor core in the radial direction, and includes a plurality of slots, and a slot of the stator core And a coil formed by winding a rectangular conductor wire a plurality of times, and the coil includes a slot accommodating portion accommodated in the slot, and the coil is wound a plurality of times to form the slot accommodating portion. The flat rectangular conductor wire positioned at least on the innermost circumferential side of the flat rectangular conductor wire has a slot-facing surface that faces the inner wall surface of the slot of the flat rectangular conductor wire as viewed from the rotation axis direction and is inclined with respect to the inner wall surface of the slot. By being arranged, the vicinity of the pair of corners located at the opposite corners of the flat wire is configured to abut on the inner wall surface side of the slot. The term “flat rectangular wire” is a broad concept that includes a flat rectangular wire made of a single conductive wire and a conductive wire whose cross-sectional outer shape is a rectangular conductive wire shape (substantially rectangular shape) by bundling a plurality of thin wires. is there. “Near the corner” is a broad concept including a corner and a portion close to the corner.
この発明の一の局面による回転電機では、上記のように、スロット収容部を形成する複数回巻回された平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線を、回転軸方向から見て、平角導線のスロットの内壁面に対向するスロット対向面が、スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、平角導線の対角に位置する一対の角部近傍がスロットの内壁面側に当接するように構成する。これにより、スロット対向面がスロットの内壁面に対して平行に配置される場合と異なり、平角導線の対角に位置する一対の角部近傍がスロットの内壁面側に押し付けられる(摩擦が大きくなる)ので、コイルのスプリングバックに起因して、スロット収容部が内径側に移動するのを防止することができる。その結果、スロット収容部が内径側に移動することによって生じる渦電流による損失に起因して、効率が低下するのを防止することができる。 In the rotating electrical machine according to one aspect of the present invention, as described above, the rectangular conducting wire positioned at least on the innermost peripheral side among the plural rectangular windings forming the slot accommodating portion is viewed from the rotational axis direction. Thus, the slot-facing surface facing the inner wall surface of the slot of the flat wire is inclined with respect to the inner wall surface of the slot, so that the vicinity of the pair of corners located at the opposite corner of the flat wire is inside the slot. It is configured to abut on the wall surface side. Thus, unlike the case where the slot facing surfaces are arranged in parallel to the inner wall surface of the slot, the vicinity of the pair of corners located at the opposite corners of the flat wire is pressed against the inner wall surface side of the slot (the friction increases). Therefore, it is possible to prevent the slot accommodating portion from moving to the inner diameter side due to the spring back of the coil. As a result, it is possible to prevent the efficiency from being lowered due to the loss due to the eddy current caused by the movement of the slot accommodating portion toward the inner diameter side.
本発明によれば、上記のように、スロット収容部が内径側に移動することによって生じる渦電流による損失に起因して、効率が低下するのを防止することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to prevent the efficiency from being lowered due to the loss due to the eddy current caused by the movement of the slot accommodating portion toward the inner diameter side.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(回転電機の構造)
図1〜図8を参照して、本実施形態による回転電機100の構造について説明する。なお、図1では、ステータコア20のスロット22に2つの同芯巻コイル30(同芯巻コイル30a、同芯巻コイル30b)が配置された状態を上方から見た状態が示されている。また、同芯巻コイル30の後述するスロット収容部32が、ハッチングで示されている。また、図1では、後述する絶縁部材40は、省略されている。なお、同芯巻コイル30は、「コイル」の一例である。また、同芯巻コイル30aおよび同芯巻コイル30bは、それぞれ、「第1コイル」および「第2コイル」の一例である。
(Structure of rotating electrical machine)
With reference to FIGS. 1-8, the structure of the rotary
図1に示すように、回転電機100は、ロータコア10を備えている。ロータコア10には、複数の永久磁石11が設けられている。複数の永久磁石11は、周方向に沿って、略等角度間隔で配置されている。
As shown in FIG. 1, the rotating
また、回転電機100は、ロータコア10と半径方向に対向するように配置されるステータコア20を備えている。ステータコア20は、複数のティース21と、隣接するティース21間に位置する複数のスロット22とを含む。また、スロット22の内壁面23は、周方向に互いに対向するように配置される内壁面23aと、半径方向外側に配置される内壁面23bとを含む。
The rotating
また、ステータコア20のスロット22には、平角導線31が複数回同芯巻きされた同芯巻コイル30が配置されている。また、平角導線31は、断面が略矩形形状の1本の導線からなる。なお、同芯巻コイル30の構造の詳細については、後述する。
In addition, a
また、図2および図3に示すように、複数のスロット22には、複数のスロット22の各々の内壁面23(23a、23b)に沿うように配置される絶縁部材40が設けられている。絶縁部材40は、同芯巻コイル30とスロット22とを絶縁する機能を有する。また、絶縁部材40は、紙や樹脂(たとえば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など)により形成されている。また、絶縁部材40は、薄膜状を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of
(同芯巻コイルの構造)
次に、図2および図3を参照して、同芯巻コイル30の構造について説明する。なお、図2では、ステータコア20のスロット22に配置された1つの同芯巻コイル30が示されている。
(Concentric winding coil structure)
Next, the structure of the
同芯巻コイル30は、スロット22に収容されるスロット収容部32を含む。また、同芯巻コイル30は、ステータコア20の端面20aから、回転軸方向(Z方向)外側に突出するコイルエンド部33を含む。コイルエンド部33は、ステータコア20の端面20aから、回転軸方向の一方側(Z1方向側)に突出するコイルエンド部33aと、他方側(Z2方向側)に突出するコイルエンド部33bとを含む。また、コイルエンド部33は、回転軸方向から見て、周方向に沿うように湾曲した形状(図1参照)を有する。
The
ここで、本実施形態では、図3および図4に示すように、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34a)は、回転軸方向から見て、平角導線31のスロット22の内壁面23a(周方向に互いに対向するように配置される内壁面23a)に対向するスロット対向面341が、スロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されている。これにより、平角導線31の対角に位置する一対の角部342近傍が、スロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。具体的には、平角導線31は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、一対の角部342近傍が絶縁部材40に当接するように構成されている。また、平角導線31のスロット対向面341は、スロット22の内壁面23aに対して、鋭角の角度θ(図4参照)で、傾斜している。
Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, at least the innermost circumference of the flat conducting wire 31 (slot accommodating
また、図4に示すように、最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34a)と、スロット22の内径側の端部22aとは、所定の距離Lを隔てて離間している。すなわち、最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34a)の内径側には、隙間S1が存在する。
Further, as shown in FIG. 4, the flat rectangular wire 31 (slot accommodating portion
また、図2に示すように、平角導線31の一対の角部342近傍は、スロット22の一方端(Z1方向側)から、他方端側(Z2方向側)に渡る略全領域においてスロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the vicinity of the pair of
また、図4に示すように、同芯巻コイル30を形成する平角導線31は、角部342が丸形形状(R形状)に面取りされている。そして、本実施形態では、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、丸形形状を有する一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側(絶縁部材40)に当接するように構成されている。具体的には、丸形形状の角部342の一部分が、絶縁部材40に当接する。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、図3に示すように、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、複数回巻回された各々の平角導線31の一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。具体的には、複数回巻回された平角導線31のうちの全ての平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)の一対の角部342近傍が、最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34e)と同様に、絶縁部材40に当接している。また、複数回巻回された各々の平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)のスロット対向面341は、それぞれ、互いに略等しい角度θ(図4参照)で、スロット22の内壁面23aに対して傾斜している。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the
また、図2に示すように、スロット収容部32は、複数のスロット22のうちの一のスロット22に収容されるスロット収容部32aと、他のスロット22に収容されるスロット収容部32bとを有する。そして、本実施形態では、図3に示すように、スロット収容部32aを形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34a)、および、スロット収容部32bを形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34e〜34h)のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34e)は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。なお、スロット収容部32aおよびスロット収容部32bは、それぞれ、「第1スロット収容部」および「第2スロット収容部」の一例である。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、スロット収容部32aを形成する平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)の全て、および、スロット収容部32bを形成する平角導線31(スロット収容部導線34e〜34h)の全ての、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側(絶縁部材40)に当接するように構成されている。
Specifically, all of the flat rectangular wires 31 (slot accommodating
また、本実施形態では、図4に示すように、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31が、回転軸方向から見て、スロット収容部32を通る回転軸方向に沿った軸線Cを中心に捻られている(C1方向に回転されている)。これにより、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることによって、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側(絶縁部材40)に当接するように構成されている。具体的には、スロット収容部32を形成する平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d、スロット収容部導線34e〜34h)の全てが、回転軸方向から見て、スロット収容部32を通る回転軸方向に沿った軸線Cを中心に、角度θ分、捻られている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
(スロットに配置された2つの同芯巻コイルの構造)
次に、図5および図6を参照して、同一のスロット22に配置される2つの同芯巻コイル30aおよび同芯巻コイル30bについて説明する。
(Structure of two concentric coils arranged in the slot)
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the two concentric winding
図5および図6に示すように、ステータコア20は、複数のスロット22の各々の周方向の両側に隣接するように配置されるティース21aおよびティース21bを含む。また、同芯巻コイル30は、隣接するティース21aおよびティース21b間に位置する同一のスロット22に配置され、ティース21aにスロット収容部32の外周面が対向する同芯巻コイル30aと、ティース21bにスロット収容部32の外周面が対向する同芯巻コイル30bとを含む。また、同芯巻コイル30aの平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)と、同芯巻コイル30bの平角導線31(スロット収容部導線34e〜34h)とは、同一のスロット22内において、半径方向に交互に重なるように配置されている。なお、ティース21aおよびティース21bは、それぞれ、「第1ティース」および「第2ティース」の一例である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
そして、本実施形態では、同芯巻コイル30aのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34a)は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。同様に、同芯巻コイル30bのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31(スロット収容部導線34e)は、回転軸方向から見て、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。
And in this embodiment, the rectangular conducting wire 31 (slot accommodating
具体的には、同芯巻コイル30aのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して一方側(C1方向側)に傾斜して配置されている。これにより、複数回巻回された各々の平角導線31の一対の角部342(角部342aおよび342b)近傍が、スロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。また、同芯巻コイル30bのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34e〜34h)は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して他方側(C2方向側)に傾斜して配置されている。これにより、複数回巻回された各々の平角導線31の一対の角部342(角部342cおよび342d)近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成されている。
Specifically, a plurality of turns of the rectangular conductive wire 31 (slot accommodating
(回転電機の製造方法)
次に、図6〜図8を参照して、回転電機100の製造方法について説明する。なお、図8では、ステータコア20のスロット22に2つの同芯巻コイル30が配置された状態が示されていが、実際には、全てのスロット22に同芯巻コイル30が配置されている。
(Manufacturing method of rotating electrical machine)
Next, with reference to FIGS. 6-8, the manufacturing method of the rotary
図7に示すように、平角導線31が同芯巻きされた同芯巻コイル30を準備する。なお、この状態では、同芯巻コイル30は、スロット22に配置された後の同芯巻コイル30(図2参照)の形状に比べて、縦(Z方向)に長い形状を有する。
As shown in FIG. 7, a concentric winding
次に、図8に示すように、同一のスロット22に配置される同芯巻コイル30aの平角導線31と、同芯巻コイル30bの平角導線31とが、半径方向に交互に重なるように、同芯巻コイル30aと同芯巻コイル30bとを治具300に取り付ける。
Next, as shown in FIG. 8, the
次に、図8に示すように、同芯巻コイル30のコイルエンド部33が、ローラ310によってステータコア20の外径側に押圧される。このとき、ローラ310がステータコア20に対して周方向に相対的に移動する。これにより、コイルエンド部33の全体が一斉にステータコア20の外径側に押圧されるのではなく、コイルエンド部33は、周方向の一方側から他方側に徐々に(部分的に)押圧される。
Next, as shown in FIG. 8, the
その結果、スロット収容部32を形成する平角導線31が、回転軸方向から見て、スロット収容部32を通る回転軸方向に沿った軸線C(図4参照)を中心に捻られながら、スロット22に挿入される。これにより、図6に示すように、スロット収容部32aを形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34a〜34d)、および、スロット収容部32bを形成する複数回巻回された平角導線31(スロット収容部導線34e〜34h)は、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置される。その結果、平角導線31の一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側(絶縁部材40)に当接する。
As a result, the
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of this embodiment)
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、上記のように、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31を、回転軸方向から見て、平角導線31のスロット22の内壁面に対向するスロット対向面341が、スロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、平角導線31の対角に位置する一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。これにより、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して平行に配置される場合と異なり、平角導線31の対角に位置する一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に押し付けられる(摩擦が大きくなる)ので、同芯巻コイル30のスプリングバックに起因して、スロット収容部32が内径側に移動するのを防止することができる。その結果、スロット収容部32が内径側に移動することによって生じる渦電流による損失に起因して、回転電機100の効率が低下するのを防止することができる。
In the present embodiment, as described above, the rectangular
また、本実施形態では、上記のように、複数のスロット22の各々の内壁面23aに沿うように配置され、同芯巻コイル30とスロット22とを絶縁するための絶縁部材40を設ける。そして、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、一対の角部342近傍が絶縁部材40に当接するように構成する。これにより、一対の角部342近傍が、比較的柔らかい絶縁部材40に押し付けられる(摩擦が大きくなる)ので、スロット収容部32が内径側に移動するのを容易に防止することができる。
In the present embodiment, as described above, the insulating
また、本実施形態では、上記のように、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、複数回巻回された各々の平角導線31の一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。これにより、最内周側に位置する平角導線31のみの一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接する場合に比べて、摩擦がより大きくなるので、スロット収容部32が内径側に移動するのをより効果的に防止することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, when the
また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル30のスロット収容部32aを形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31、および、スロット収容部32bを形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。これにより、同芯巻コイル30のスロット収容部32a、および、スロット収容部32bの両方の一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するので、同芯巻コイル30が内径側に移動するのを防止することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット収容部32を通る回転軸方向に沿った軸線Cを中心に捻ることにより、スロット対向面341をスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置することによって、一対の角部342近傍をスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。これにより、スロット収容部32のみをスロット収容部32を通る軸線Cを中心に捻ることにより内壁面23aに対して傾斜させることができるので、同芯巻コイル30のコイルエンド部33を、回転軸方向から見て、周方向に沿うように円弧状に湾曲させたままの状態で、一対の角部342近傍をスロット22の内壁面23a側に当接するように構成することができる。すなわち、コイルエンド部33の円弧形状を維持したままで、一対の角部342近傍をスロット22の内壁面23a側に当接することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、同一のスロット22に配置される同芯巻コイル30aのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31、および、同芯巻コイル30bのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。これにより、同一のスロット22に配置される同芯巻コイル30aのスロット収容部32と同芯巻コイル30bのスロット収容部32との両方の一対の角部342近傍が、スロット22の内壁面23a側に当接するので、同芯巻コイル30aおよび同芯巻コイル30bのうちの一方のスプリングバックにより、同芯巻コイル30aおよび同芯巻コイル30bのうちの他方が内径側に移動されること(押し出されること)を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, at least the innermost circumferential side of the
また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル30aのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して一方側(C1方向側、図6参照)に傾斜して配置されることにより、複数回巻回された各々の平角導線31の一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。また、同芯巻コイル30bのスロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して他方側(C2方向側、図6参照)に傾斜して配置されることにより、複数回巻回された各々の平角導線31の一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。これにより、同芯巻コイル30aのスロット対向面341の内壁面23aに対する傾斜方向と、同芯巻コイル30bのスロット対向面341の内壁面23aに対する傾斜方向とが異なるので、同芯巻コイル30aの平角導線31と同芯巻コイル30bの平角導線31との間の隙間S2(図6参照)を、傾斜方向が同じ場合と比べて大きくすることができる。その結果、ワニスなど、平角導線31を固定するための固定剤を容易に平角導線31の間に流し込む(誘導する)ことができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル30を形成する平角導線31は、角部342が丸形形状に面取りされている。そして、スロット収容部32を形成する複数回巻回された平角導線31のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線31を、回転軸方向から見て、スロット対向面341がスロット22の内壁面23aに対して傾斜して配置されることにより、丸形形状を有する一対の角部342近傍がスロット22の内壁面23a側に当接するように構成する。このように、一対の角部342を丸形形状にすることにより、平角導線31とスロット22の内壁面23a側(絶縁部材40)が当接することに起因して、平角導線31またはスロット22の内壁面23a側(絶縁部材40)が損傷するのを防止することができる。
In the present embodiment, as described above, the
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、平角導線が複数回同芯巻きされることにより形成されている同芯巻コイルが用いられる例を示したが、たとえば、同芯巻コイル以外の波巻きのコイルを用いてもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which a concentric coil formed by concentrically winding a rectangular conductor wire a plurality of times has been shown, but for example, a wave coil other than the concentric coil is used. May be.
また、上記実施形態では、平角導線が、断面が略矩形形状の1本の導線からなる例を示したが、たとえば、平角導線が、複数本の細線が束ねられることにより、断面の外形が平角導線形状(略矩形形状)である導線であってもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the flat conductive wire is formed of one conductive wire having a substantially rectangular cross section. For example, the flat conductive wire is formed by bundling a plurality of thin wires so that the outer shape of the cross section is flat. A conducting wire having a conducting wire shape (substantially rectangular shape) may be used.
また、上記実施形態では、複数回巻回された各々の平角導線(全てのスロット収容部導線)の一対の角部近傍がスロットの内壁面側に当接する例を示したが、スロット収容部を形成する複数回巻回された平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する平角導線(スロット収容部導線)の一対の角部近傍がスロットの内壁面側に当接していればよい。 In the above embodiment, an example in which the vicinity of a pair of corner portions of each of the rectangular conductor wires (all slot accommodating portion conducting wires) wound a plurality of times abuts on the inner wall surface side of the slot is shown. It suffices that at least a pair of corner portions of a rectangular conductor wire (slot housing portion conductor wire) located on the innermost peripheral side of the formed rectangular conductor wire wound a plurality of times is in contact with the inner wall surface side of the slot.
また、上記実施形態では、同一のスロットに配置される2つの同芯巻コイルの両方の平角導線の一対の角部近傍がスロットの内壁面側に当接する例を示したが、たとえば、同一のスロットに配置される2つの同芯巻コイルの一方(内径側に配置される同芯巻コイル)の、少なくとも最内周側の平角導線の一対の角部近傍のみが、スロットの内壁面側に当接していてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example of a pair of corner | angular part vicinity of a flat conducting wire of both the two concentric winding coils arrange | positioned at the same slot contact | abutted to the inner wall surface side of a slot was shown, for example, the same Only one of the two concentric coils disposed in the slot (concentric coil disposed on the inner diameter side) near at least a pair of corners of the rectangular conductor on the innermost circumferential side is located on the inner wall surface side of the slot. You may contact | abut.
また、上記実施形態では、同一のスロットに配置される2つの同芯巻コイルのスロット収容部の傾斜方向が異なる例を示したが、同一のスロットに配置される2つの同芯巻コイルのスロット収容部の傾斜方向が同じでもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example in which the inclination directions of the slot accommodating part of two concentric winding coils arrange | positioned at the same slot differ was shown, the slot of two concentric winding coils arrange | positioned at the same slot The inclination direction of the housing portion may be the same.
また、上記実施形態では、1つのスロット収容部を構成する平角導線(複数のスロット収容部導線)の傾斜方向が全て同じである例を示したが、1つのスロット収容部を構成する平角導線(複数のスロット収容部導線)の傾斜方向が互いに異なっていてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example where all the inclination directions of the flat conducting wire (several slot accommodating part conducting wire) which comprises one slot accommodating part was shown was shown, the rectangular conducting wire (one slot accommodating part ( The inclination directions of the plurality of slot accommodating portion conducting wires) may be different from each other.
また、上記実施形態では、同一のスロットに2つの同芯巻コイルが配置される例を示したが、たとえば、同一のスロットに1つ、または、3つ以上の同芯巻コイルを配置してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example where two concentric winding coils are arrange | positioned at the same slot was shown, for example, one or three or more concentric winding coils are arrange | positioned at the same slot. Also good.
また、上記実施形態では、平角導線の一対の角部近傍が、スロットの一方端(Z1方向側)から、他方端側(Z2方向側)に渡る略全領域においてスロットの内壁面側に当接するように構成されている例を示したが、平角導線の一対の角部近傍が、スロットの一方端(Z1方向側)から、他方端側(Z2方向側)に渡る領域のうちの一部においてスロットの内壁面側に当接するように構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the vicinity of the pair of corners of the flat conducting wire abuts on the inner wall surface side of the slot in substantially the entire region extending from one end (Z1 direction side) of the slot to the other end side (Z2 direction side). In the part of the region where the vicinity of the pair of corners of the flat conductor wire extends from one end (Z1 direction side) of the slot to the other end side (Z2 direction side). You may comprise so that it may contact | abut to the inner wall surface side of a slot.
10 ロータコア
11 永久磁石
20 ステータコア
21a ティース(第1ティース)
21b ティース(第2ティース)
22 スロット
23a 内壁面
30 同芯巻コイル(コイル)
30a 同芯巻コイル(第1コイル)
30b 同芯巻コイル(第2コイル)
31 平角導線
32 スロット収容部
32a スロット収容部(第1スロット収容部)
32b スロット収容部(第2スロット収容部)
40 絶縁部材
341 スロット対向面
342、342a〜342d 角部
100 回転電機
C 軸線
10
21b Teeth (Second Teeth)
22
30a Concentric wound coil (first coil)
30b Coaxially wound coil (second coil)
31
32b Slot accommodating part (second slot accommodating part)
40 Insulating
Claims (8)
前記ロータコアと半径方向に対向するように配置され、複数のスロットを含むステータコアと、
前記ステータコアの前記スロットに配置され、平角導線が複数回巻回されることにより形成されているコイルと、を備え、
前記コイルは、前記スロットに収容されるスロット収容部を含み、
前記スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線は、回転軸方向から見て、前記平角導線の前記スロットの内壁面に対向するスロット対向面が、前記スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、前記平角導線の対角に位置する一対の角部近傍が前記スロットの内壁面側に当接するように構成されている、回転電機。 A rotor core provided with a permanent magnet;
A stator core that is arranged to face the rotor core in the radial direction and includes a plurality of slots;
A coil disposed in the slot of the stator core and formed by winding a rectangular conductive wire a plurality of times,
The coil includes a slot accommodating portion accommodated in the slot,
The rectangular conducting wire positioned at least on the innermost circumferential side of the rectangular conducting wire wound a plurality of times forming the slot housing portion is opposed to the inner wall surface of the slot of the rectangular conducting wire when viewed from the rotation axis direction. The slot-facing surface is inclined with respect to the inner wall surface of the slot, so that the vicinity of a pair of corners located diagonally to the flat conductor wire is in contact with the inner wall surface side of the slot. Rotating electric machine.
前記スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線は、回転軸方向から見て、前記スロット対向面が前記スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、前記一対の角部近傍が前記絶縁部材に当接するように構成されている、請求項1に記載の回転電機。 An insulating member disposed along the inner wall surface of each of the plurality of slots, and further for insulating the coil and the slot;
The flat conducting wire positioned at least on the innermost circumferential side of the flat conducting wire wound a plurality of times forming the slot accommodating portion has the slot facing surface on the inner wall surface of the slot when viewed from the rotation axis direction. 2. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the rotating electrical machine according to claim 1 is configured such that the vicinity of the pair of corners is in contact with the insulating member by being inclined with respect to the insulating member.
前記同芯巻コイルは、周方向の一方側に配置される第1スロット収容部と、周方向の他方側に配置される第2スロット収容部とを有し、
前記第1スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線、および、前記第2スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線は、回転軸方向から見て、前記スロット対向面が前記スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、前記一対の角部近傍が前記スロットの内壁面側に当接するように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転電機。 The coil includes a concentric winding coil formed by concentrically winding the flat wire several times,
The concentric winding coil has a first slot accommodating portion disposed on one side in the circumferential direction and a second slot accommodating portion disposed on the other side in the circumferential direction,
The rectangular conducting wire positioned at least on the innermost circumferential side of the rectangular conducting wire wound a plurality of times forming the first slot accommodating portion, and the plurality of windings forming the second slot accommodating portion The rectangular conducting wire positioned at least on the innermost peripheral side of the rectangular conducting wires is arranged such that the slot facing surface is inclined with respect to the inner wall surface of the slot when viewed from the rotation axis direction. The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the vicinity of the corner portion is configured to abut against an inner wall surface side of the slot.
前記コイルは、隣接する前記第1ティースおよび前記第2ティース間に位置する同一の前記スロットに配置され、前記第1ティースに前記スロット収容部の外周面が対向する第1コイルと、前記第2ティースに前記スロット収容部の外周面が対向する第2コイルとを含み、
前記第1コイルの前記スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線、および、前記第2コイルの前記スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線は、回転軸方向から見て、前記スロット対向面が前記スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、前記一対の角部近傍が前記スロットの内壁面側に当接するように構成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転電機。 The stator core further includes a first tooth and a second tooth disposed so as to be adjacent to both circumferential sides of each of the plurality of slots,
The coil is disposed in the same slot located between the adjacent first teeth and the second teeth, and the first coil has an outer peripheral surface of the slot housing portion facing the first teeth, and the second coil A second coil facing an outer peripheral surface of the slot accommodating portion to the teeth,
Forming the rectangular conducting wire positioned at least on the innermost circumference of the rectangular conducting wire wound a plurality of times to form the slot accommodating portion of the first coil and the slot accommodating portion of the second coil The rectangular conducting wire positioned at least on the innermost circumferential side of the rectangular conducting wire wound a plurality of times is arranged such that the slot facing surface is inclined with respect to the inner wall surface of the slot when viewed from the rotation axis direction. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the vicinity of the pair of corners is configured to abut against the inner wall surface side of the slot.
前記第2コイルの前記スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線は、回転軸方向から見て、前記スロット対向面が前記スロットの内壁面に対して他方側に傾斜して配置されることにより、複数回巻回された各々の前記平角導線の前記一対の角部近傍が前記スロットの内壁面側に当接するように構成されている、請求項6に記載の回転電機。 The flat conducting wire wound a plurality of times to form the slot accommodating portion of the first coil is disposed such that the slot facing surface is inclined to one side with respect to the inner wall surface of the slot when viewed from the rotation axis direction. By doing so, the vicinity of the pair of corners of each of the flat conducting wire wound a plurality of times is configured to contact the inner wall surface side of the slot,
The flat conducting wire wound a plurality of times to form the slot accommodating portion of the second coil is disposed so that the slot facing surface is inclined to the other side with respect to the inner wall surface of the slot when viewed from the rotation axis direction. 7. The rotating electrical machine according to claim 6, wherein the rotating electric machine according to claim 6 is configured such that the vicinity of the pair of corners of each of the rectangular conductive wires wound a plurality of times comes into contact with the inner wall surface side of the slot.
前記スロット収容部を形成する複数回巻回された前記平角導線のうちの少なくとも最内周側に位置する前記平角導線は、回転軸方向から見て、前記スロット対向面が前記スロットの内壁面に対して傾斜して配置されることにより、丸形形状を有する前記一対の角部近傍が前記スロットの内壁面側に当接するように構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転電機。 The rectangular conductor wire forming the coil has its corners chamfered in a round shape,
The flat conducting wire positioned at least on the innermost circumferential side of the flat conducting wire wound a plurality of times forming the slot accommodating portion has the slot facing surface on the inner wall surface of the slot when viewed from the rotation axis direction. 8. The structure according to claim 1, wherein the vicinity of the pair of corner portions having a round shape is configured to abut against the inner wall surface side of the slot by being inclined with respect to the slot. The rotating electrical machine described.
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