JP2020025418A - Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same - Google Patents

Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same Download PDF

Info

Publication number
JP2020025418A
JP2020025418A JP2018149191A JP2018149191A JP2020025418A JP 2020025418 A JP2020025418 A JP 2020025418A JP 2018149191 A JP2018149191 A JP 2018149191A JP 2018149191 A JP2018149191 A JP 2018149191A JP 2020025418 A JP2020025418 A JP 2020025418A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
electric machine
rotating electric
insulating bobbin
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018149191A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
公則 澤畠
Kiminori Sawahata
公則 澤畠
暁史 高橋
Akifumi Takahashi
暁史 高橋
榎本 裕治
Yuji Enomoto
裕治 榎本
松延 豊
Yutaka Matsunobu
豊 松延
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2018149191A priority Critical patent/JP2020025418A/en
Publication of JP2020025418A publication Critical patent/JP2020025418A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

To provide a stator of a rotary electric machine in which securement of an electric insulating property and improvement of a stator manufacturing property are balanced at a higher level than the prior art, and the rotary electric machine having the same.SOLUTION: With a stator of a rotary electric machine, stator winding are arranged in a plurality of stator slots formed in a stator core. With each of the stator slots, electrically insulating bobbin made of resin in which a plurality of cylindrical spaces for accommodating conductor wires constituting the stator winding are formed in parallel, and whose length of the cylindrical space is equal to or more than an axial length of the stator slots is inserted and fixed through an adhesive layer having a thermal conductivity lower than or equal to that of the electric insulating bobbin. With each of the cylindrical spaces of the electric insulating bobbin, the conductor wire constituting the stator winding are inserted and fixed via the adhesive layer.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回転電機に関する技術であり、特に製造性向上に寄与する固定子および該固定子を具備する回転電機に関するものである。   The present invention relates to a technology relating to a rotating electric machine, and more particularly to a stator that contributes to improvement in manufacturability and a rotating electric machine including the stator.

回転電機の一種に、固定子鉄心に形成された複数の固定子スロットに固定子巻線が配設され、該固定子巻線に電圧を印加することによって回転磁界が発生し、この回転磁界によって回転子が回転する仕組みの回転電機がある。   In a type of rotating electric machine, a stator winding is arranged in a plurality of stator slots formed in a stator core, and a rotating magnetic field is generated by applying a voltage to the stator winding, and the rotating magnetic field generates a rotating magnetic field. There is a rotating electric machine in which a rotor rotates.

固定子巻線に電圧を印加すると固定子巻線と固定子鉄心との間に電位差が生じるため、固定子巻線と固定子鉄心との間の電気絶縁が不十分であると両者間で部分放電が発生して、回転電機の耐久性・信頼性が著しく損なわれる可能性がある。そのような部分放電を抑制するため、固定子巻線と固定子鉄心との間には十分な電気絶縁性を確保する必要がある。   When a voltage is applied to the stator winding, a potential difference is generated between the stator winding and the stator core. Discharge may occur, and the durability and reliability of the rotating electric machine may be significantly impaired. In order to suppress such partial discharge, it is necessary to ensure sufficient electrical insulation between the stator winding and the stator core.

また、回転電機は、近年、高出力化と小型軽量化とが同時に求められており、固定子巻線の巻装形態が複雑になってきている。さらに、回転電機には、低コスト化の強い要求があるが、固定子巻線の巻装形態の複雑化に起因して、電気絶縁性の確保と共に固定子製造性の向上が大きな課題となっていた。   Further, in recent years, a rotating electric machine has been required to have high output and small size and light weight at the same time, and the winding form of the stator winding has become complicated. Furthermore, there is a strong demand for cost reduction in rotating electrical machines, but due to the complexity of the winding form of the stator windings, securing electrical insulation and improving stator manufacturability have become major issues. I was

これらの課題に対して、種々の技術が研究・開発されている。例えば、特許文献1(WO 2015/083470)には、複数のスロットを備える鉄心と、前記スロットに配置された複数のセグメント導体とを備える回転電機において、前記鉄心は前記スロットの少なくとも一方の開口部に配置されたコイルガイドを備え、前記コイルガイドは、前記スロットと前記セグメント導体との間に位置するスロット挿入部と、前記セグメント導体間に位置する少なくとも一つの仕切り部とを備え、前記スロット挿入部と前記仕切り部とが前記スロットに前記セグメント導体と共に配置されている回転電機、が開示されている。   Various technologies have been researched and developed for these problems. For example, in Patent Document 1 (WO 2015/083470), in a rotating electric machine including an iron core having a plurality of slots and a plurality of segment conductors arranged in the slots, the iron core has at least one opening of the slots. Wherein the coil guide includes a slot insertion portion located between the slot and the segment conductor, and at least one partition portion located between the segment conductors, A rotating electric machine in which a portion and the partition portion are arranged in the slot together with the segment conductor is disclosed.

また、特許文献2(特開2012-228093)には、ティース周りに形成されたコイルの絶縁構造であって、導線と、導線の周りに形成された絶縁被膜からなり、該絶縁被膜は、導線側に配された熱硬化性樹脂からなる内被膜と、発泡剤が含有された熱可塑性樹脂からなる外被膜とからなるものであって、該発泡剤が発泡して体積膨張した外被膜によってコイル間の絶縁が図られているコイルの絶縁構造、が開示されている。   Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-228093) discloses an insulating structure of a coil formed around a tooth, comprising a conductive wire and an insulating coating formed around the conductive wire. The inner coating made of a thermosetting resin disposed on the side, and the outer coating made of a thermoplastic resin containing a foaming agent, wherein the foaming agent foams and expands the volume by the outer coating. There is disclosed an insulating structure of a coil in which insulation between the coils is achieved.

国際公開第2015/083470号WO 2015/083470 特開2012−228093号公報JP 2012-228093 A

特許文献1によると、回転電機の製造性向上と電気絶縁性の確保とを両立できるとされている。特許文献1の技術は、各スロットへの固定子巻線の挿入が容易になる点および従来必要とされていた絶縁紙を省略できる点で製造性向上が期待できる。ただし、固定子巻線の挿入および接合を行った後に、各スロットの隙間(スロットと固定子巻線との隙間)に絶縁材製充填材を塗布する工程が別途必要になる。   According to Patent Literature 1, it is said that both improvement in manufacturability of the rotating electric machine and securing of electrical insulation can be achieved. The technique of Patent Document 1 can be expected to improve the productivity in that the stator winding can be easily inserted into each slot and the insulating paper that has been required conventionally can be omitted. However, after the insertion and joining of the stator winding, a step of separately applying a filler made of an insulating material to the gap between the slots (the gap between the slot and the stator winding) is required.

ここで、固定子巻線の冷却方法には、間接冷却方式と直接冷却方式とがある。間接冷却方式は、固定子鉄心の径方向外側に水冷ジャケット等を設け、冷却水との熱伝達により固定子鉄心を介して固定子巻線を間接的に冷却する方式であり、直接冷却方式は、固定子巻線のエンド部を冷却油等で直接冷却する方式である。   Here, the cooling method of the stator winding includes an indirect cooling method and a direct cooling method. The indirect cooling method is a method in which a water cooling jacket or the like is provided radially outside the stator core, and the stator winding is indirectly cooled through the stator core by heat transfer with cooling water. In this method, the end of the stator winding is directly cooled with cooling oil or the like.

近年では、回転電機の小型化・軽量化の観点から直接冷却方式が期待されている。特許文献1の回転電機に直接冷却方式を適用して固定子鉄心外周の冷却ジャケットを省略した場合、回転電機の外周面温度が上昇し易くなって、回転電機の周辺機器への熱的影響を検討・対策する必要が生じる可能性がある。   In recent years, a direct cooling system has been expected from the viewpoint of reducing the size and weight of a rotating electric machine. When the direct cooling method is applied to the rotating electric machine of Patent Document 1 and the cooling jacket on the outer periphery of the stator core is omitted, the temperature of the outer peripheral surface of the rotating electric machine is easily increased, and the thermal effect of the rotating electric machine on peripheral devices is reduced. It may be necessary to consider and take countermeasures.

一方、特許文献2の技術は、固定子巻線を固定子鉄心の各スロットに配設した後に所望部位を熱処理することにより、外被膜の熱可塑性樹脂を溶融させながらその内部の発泡剤を発泡させて溶融した外被膜を膨張させ、所望厚の絶縁層を形成する技術である。特許文献2によると、固定子巻線における相間絶縁や固定子鉄心のスロットに対するスロット絶縁に際し、絶縁紙を挿入する工程を解消することができるため、製造効率の高いコイル絶縁構造を提供できるとされている。   On the other hand, in the technique of Patent Document 2, a stator winding is arranged in each slot of a stator core, and then heat treatment is performed on a desired portion to melt a thermoplastic resin of an outer coating and foam a foaming agent therein. This technique expands the molten outer coating to form an insulating layer having a desired thickness. According to Patent Literature 2, it is possible to eliminate the step of inserting insulating paper in interphase insulation in a stator winding or slot insulation for a slot of a stator core, and thus to provide a coil insulation structure with high manufacturing efficiency. ing.

ただし、発泡剤の発泡具合にばらつきが生じた場合、固定子巻線を構成する各導線の位置関係が本来の望ましい位置関係から大きくずれてしまう可能性がある。導線間の位置関係のずれが大きくなると、位置修正のための追加工程(すなわち追加コスト)の発生につながる。また、特許文献2の技術は、固定子巻線を固定子鉄心の各スロットに挿入する際に、ティースと導線外被膜とが擦れて外被膜が損傷してしまう可能性を否定できないという弱点がある。   However, if the foaming degree of the foaming agent varies, the positional relationship between the conductors forming the stator winding may be greatly deviated from the originally desired positional relationship. When the displacement of the positional relationship between the conductors increases, an additional process (that is, additional cost) for correcting the position is generated. Further, the technique of Patent Document 2 has a weak point that when inserting the stator winding into each slot of the stator core, there is a possibility that the possibility that the teeth and the outer coating of the wire are rubbed and the outer coating is damaged cannot be denied. is there.

上記のような事情を鑑み、本発明は、電気絶縁性の確保(すなわち耐久性・信頼性の確保)と固定子製造性の向上(すなわち製造コストの低減)とが従来技術よりも高いレベルでバランスした回転電機の固定子および該固定子を具備する回転電機を提供することを目的とする。   In view of the above-described circumstances, the present invention provides higher levels of electrical insulation (i.e., durability and reliability) and improvement in stator manufacturability (i.e., reduction in manufacturing cost) than in the prior art. It is an object to provide a balanced rotating electric machine stator and a rotating electric machine including the stator.

(I)本発明の一態様は、回転電機の固定子であって、
前記固定子は、固定子鉄心に形成された複数の固定子スロットに固定子巻線が配設されており、
前記固定子スロットのそれぞれには、前記固定子巻線を構成する導体線を収容するための複数の筒状空間が並列に形成されかつ該筒状空間の長さが前記固定子スロットの軸方向長さ以上である樹脂製の電気絶縁ボビンが、該電気絶縁ボビンの熱伝導率以下の熱伝導率を有する接着層を介して挿入固定され、
前記電気絶縁ボビンの前記筒状空間のそれぞれには、前記固定子巻線を構成する前記導体線が、前記接着層を介して挿入固定されていることを特徴とする回転電機の固定子、を提供するものである。
(I) One embodiment of the present invention is a stator for a rotating electric machine,
The stator, a stator winding is disposed in a plurality of stator slots formed in the stator core,
In each of the stator slots, a plurality of cylindrical spaces for accommodating the conductor wires constituting the stator windings are formed in parallel, and the length of the cylindrical spaces is set in the axial direction of the stator slots. An electrical insulating bobbin made of resin that is not less than the length is inserted and fixed via an adhesive layer having a thermal conductivity equal to or less than the thermal conductivity of the electrical insulating bobbin,
In each of the cylindrical spaces of the electrical insulating bobbin, a conductor of the rotating electrical machine, wherein the conductor wire forming the stator winding is inserted and fixed via the adhesive layer. To provide.

本発明は、上述した回転電機の固定子(I)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(i)前記接着層は、発泡接着層である。
(ii)前記電気絶縁ボビンは、前記固定子スロットを規定するティースと接する複数の突起を有する。
(iii)前記電気絶縁ボビンは、前記固定子スロットのスロット開口部を規定するティース爪部に内接する突出部分を有する。
(iv)前記電気絶縁ボビンは、前記固定子スロットの周方向に配置される側壁の厚さが前記スロットの径方向外側に向かって漸増している。
(v)同一の前記固定子スロット内に複数個の前記電気絶縁ボビンが挿入固定されている。
(vi)前記電気絶縁ボビンの前記複数の筒状空間のそれぞれに、電気的に同相となる複数本の前記導体線が配設されている。
According to the present invention, the following improvements and modifications can be added to the stator (I) of the rotating electric machine described above.
(I) The adhesive layer is a foam adhesive layer.
(Ii) The electrical insulating bobbin has a plurality of protrusions that come into contact with the teeth that define the stator slots.
(Iii) The electrical insulating bobbin has a protruding portion inscribed in the teeth claw portion defining the slot opening of the stator slot.
(Iv) In the electric insulating bobbin, a thickness of a side wall arranged in a circumferential direction of the stator slot gradually increases radially outward of the slot.
(V) A plurality of the electrically insulating bobbins are inserted and fixed in the same stator slot.
(Vi) In each of the plurality of cylindrical spaces of the electrically insulating bobbin, a plurality of the conductor wires that are electrically in phase are disposed.

(II)本発明の他の一態様は、固定子を具備する回転電機であって、
前記固定子が、上記の回転電機の固定子であることを特徴とする回転電機、を提供するものである。
(II) Another aspect of the present invention is a rotating electric machine including a stator,
The present invention provides a rotating electrical machine, wherein the stator is a stator of the rotating electrical machine.

本発明は、上述した回転電機(II)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(vii)前記固定子巻線における前記固定子鉄心の軸方向端部から突出する領域の前記導体線が、冷媒によって直接冷却される機構を有する。
According to the present invention, the following improvements and modifications can be added to the rotating electric machine (II) described above.
(Vii) A mechanism is provided in which the conductor wire in a region of the stator winding protruding from an axial end of the stator core is directly cooled by a refrigerant.

本発明によれば、電気絶縁性の確保と固定子製造性の向上とが従来技術よりも高いレベルでバランスした回転電機の固定子を提供することができる。また、当該固定子を用いることにより、耐久性・信頼性の確保と製造コストの低減とが両立された回転電機を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a stator of a rotating electric machine in which securing of electrical insulation and improvement of stator manufacturability are balanced at a higher level than in the related art. In addition, by using the stator, it is possible to provide a rotating electric machine in which securing of durability and reliability and reduction of manufacturing cost are compatible.

本発明に係る回転電機の一例を示す縦断面模式図である。It is a longitudinal section showing an example of the rotary electric machine according to the present invention. 第1実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す横断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a stator of the rotating electric machine according to the first embodiment. 図2に示した固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator shown in FIG. 2. 電気絶縁ボビンと固定子鉄心との配置関係の一例を示す透過斜視模式図である。It is a transmission perspective schematic diagram which shows an example of arrangement | positioning relationship between an electric insulation bobbin and a stator core. 第2実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the stator of the rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment, and is an expanded cross-sectional schematic diagram of the slot area | region of a stator. 第3実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the stator of the rotary electric machine which concerns on 3rd Embodiment, and is an expanded cross-sectional schematic diagram of the slot area | region of a stator. 第4実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the stator of the rotary electric machine which concerns on 4th Embodiment, and is an expanded cross-sectional schematic diagram of the slot area | region of a stator. 第5実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the stator of the rotary electric machine which concerns on 5th Embodiment, and is an expanded cross-sectional schematic diagram of the slot area | region of a stator. 第6実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the stator of the rotary electric machine which concerns on 6th Embodiment, and is an expanded cross-sectional schematic diagram of the slot area | region of a stator.

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。ただし、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、公知技術と適宜組み合わせたり公知技術に基づいて改良したりすることが可能である。また、同義の部材に同じ符号を付して、重複する説明を省略することがある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described here, and can be appropriately combined with known technology or improved based on known technology without departing from the technical idea of the invention. . In addition, the same reference numerals are given to members having the same meaning, and redundant description may be omitted.

[第1実施形態]
図1は、本発明に係る回転電機の一例を示す縦断面模式図である。回転電機の縦断面とは、回転軸方向の断面(法線が回転軸と垂直の断面)と定義する。図1に示したように、回転電機1は、概略的に、ハウジング2内の外周側に固定子10が配設され、固定子10の内側に回転子30が配設され、回転子30の中心に配設された回転軸31がベアリング32を介してハウジング2に支持される構造を有する。固定子10は、固定子鉄心11と固定子巻線13とを具備する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an example of the rotating electric machine according to the present invention. The vertical section of the rotating electrical machine is defined as a section in the direction of the rotation axis (a section whose normal is perpendicular to the rotation axis). As shown in FIG. 1, the rotating electric machine 1 has a stator 10 disposed roughly on the outer peripheral side in a housing 2, a rotor 30 disposed inside the stator 10, It has a structure in which a rotating shaft 31 disposed at the center is supported by the housing 2 via a bearing 32. The stator 10 includes a stator core 11 and a stator winding 13.

本発明に係る回転電機においては、回転子の構成に特段の限定はなく、公知の回転子(例えば、永久磁石を具備する永久磁石形回転子、界磁巻線を具備する巻線形回転子、回転子の導体線の両端をすべて短絡したかご形導体を具備するかご形回転子、強磁性の鉄心のみで構成され永久磁石を具備しないリラクタンス型回転子)を適宜利用できる。   In the rotating electric machine according to the present invention, the configuration of the rotor is not particularly limited, and a known rotor (for example, a permanent magnet rotor having a permanent magnet, a winding rotor having a field winding, A cage rotor having a cage conductor in which both ends of the conductor wire of the rotor are short-circuited, and a reluctance rotor having only a ferromagnetic iron core and no permanent magnet can be appropriately used.

回転電機1を運転する際、固定子巻線13に電流が流れることから固定子巻線13が発熱し、回転電機1全体の温度を上昇させる。回転電機1が高出力タイプである場合、固定子巻線13の発熱量が大きくなることから、固定子巻線13を冷却する必要がある。   When the rotating electric machine 1 is operated, a current flows through the stator winding 13 so that the stator winding 13 generates heat and raises the temperature of the entire rotating electric machine 1. When the rotating electric machine 1 is a high-output type, the amount of heat generated by the stator winding 13 increases, so that the stator winding 13 needs to be cooled.

固定子巻線13の冷却方法には、前述したように、間接冷却方式と直接冷却方式とがある。間接冷却方式は、固定子鉄心11の径方向外側に冷却ジャケット(例えば、水冷ジャケット)を配設し、冷媒との熱伝達によって固定子鉄心11を介して固定子巻線13を冷却する方式である。比較的大きな面積を介して熱伝達できることから冷却能が高い利点があるが、回転電機1が大型化・重量化し易い弱点がある。   As described above, the method of cooling the stator winding 13 includes an indirect cooling method and a direct cooling method. The indirect cooling method is a method in which a cooling jacket (for example, a water-cooling jacket) is provided radially outside the stator core 11 and the stator winding 13 is cooled through the stator core 11 by heat transfer with a refrigerant. is there. Although there is an advantage that the cooling capacity is high because heat can be transferred through a relatively large area, there is a disadvantage that the rotating electric machine 1 is easily increased in size and weight.

これに対し、直接冷却方式は、固定子巻線13のエンド部131(固定子巻線13が固定子鉄心11から突出した領域)を冷媒(例えば、冷却油)で冷却する方式である。回転電機の小型化・軽量化の観点からは、直接冷却方式が好ましい。この場合、冷却効率の観点から、固定子巻線13と固定子鉄心11との間は断熱されていることが好ましい(言い換えると、固定子巻線13から固定子鉄心11への熱伝導は少ない方が好ましい)。   On the other hand, the direct cooling method is a method of cooling the end portion 131 of the stator winding 13 (the area where the stator winding 13 protrudes from the stator core 11) with a refrigerant (for example, cooling oil). From the viewpoint of reducing the size and weight of the rotating electric machine, the direct cooling method is preferable. In this case, from the viewpoint of cooling efficiency, it is preferable that the heat insulation is provided between the stator winding 13 and the stator core 11 (in other words, heat conduction from the stator winding 13 to the stator core 11 is small. Is more preferred).

本発明に係る回転電機1の固定子10は、固定子巻線13と固定子鉄心11との間の断熱性が高いという特徴がある。固定子巻線13と固定子鉄心11との間の断熱性を高くし、かつ直接冷却方式を上手く機能させれば、回転電機1が過熱するのを抑制することができる。これは、回転電機1から周辺機器への熱的影響を軽減できることを意味し、回転電機1を含む電機システムにおけるシステム最小化を目指したレイアウト最適化に貢献する。   The stator 10 of the rotating electric machine 1 according to the present invention is characterized in that the heat insulation between the stator winding 13 and the stator core 11 is high. If the heat insulation between the stator winding 13 and the stator core 11 is increased and the direct cooling method is made to function well, it is possible to suppress the rotating electric machine 1 from overheating. This means that the thermal effect from the rotating electric machine 1 to peripheral devices can be reduced, and contributes to layout optimization for minimizing the system in the electric system including the rotating electric machine 1.

図2は、第1実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す横断面模式図であり、図3は、図2に示した固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。回転電機の横断面とは、回転軸に直交する断面(法線が回転軸と平行の断面)と定義する。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a stator of the rotary electric machine according to the first embodiment, and FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator shown in FIG. The cross section of the rotating electric machine is defined as a section orthogonal to the rotation axis (a section whose normal line is parallel to the rotation axis).

図2〜3に示したように、固定子10は、固定子鉄心11に形成された複数の固定子スロット12(単にスロットとも言う)に、固定子巻線13が配設されている。本発明の固定子10は、固定子巻線13を構成する導体線14を収容するための複数の筒状空間211が並列に形成された樹脂製の電気絶縁ボビン21が、接着層22を介して固定子スロット12のそれぞれに挿入固定され、筒状空間211のそれぞれに、導体線14が接着層23を介して挿入固定されているところに大きな特徴がある。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the stator 10, a stator winding 13 is provided in a plurality of stator slots 12 (also simply referred to as slots) formed in a stator core 11. In the stator 10 of the present invention, a resin electric insulating bobbin 21 in which a plurality of cylindrical spaces 211 for accommodating the conductor wires 14 constituting the stator winding 13 are formed in parallel, with an adhesive layer 22 interposed therebetween. The present embodiment is characterized in that the conductor wire 14 is inserted and fixed in each of the stator slots 12, and the conductor wire 14 is inserted and fixed in each of the cylindrical spaces 211 via the adhesive layer 23.

なお、固定子鉄心11において、固定子スロット12を規定する部分をティース121と称し、ティース121の内周側先端領域でスロット開口部123を規定する部分をティース爪部122と称する。   In the stator core 11, a portion that defines the stator slot 12 is referred to as a tooth 121, and a portion that defines the slot opening 123 in an inner peripheral end region of the tooth 121 is referred to as a tooth claw 122.

固定子巻線13の巻装方式には特段の限定はなく、従前の巻装方式(例えば、複数の固定子スロット12を跨ぐ分布巻)を適宜利用できる。また、電気絶縁ボビン21の筒状空間211の数(固定子スロット12に配設する導体線14の数)も、図2〜3のように「4つ」に限定されるものではなく、回転電機の設計に合わせて適宜設定すればよい。   The winding method of the stator winding 13 is not particularly limited, and a conventional winding method (for example, distributed winding over a plurality of stator slots 12) can be appropriately used. Also, the number of the cylindrical spaces 211 of the electric insulating bobbin 21 (the number of the conductor wires 14 arranged in the stator slot 12) is not limited to “four” as shown in FIGS. What is necessary is just to set suitably according to the design of an electric machine.

電気絶縁ボビン21は、電気絶縁性と耐熱性とを兼ね備えた樹脂で形成されることが好ましく、素材として、スーパーエンジニアリングプラスチック(例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP))や、エンジニアリングプラスチック(例えば、ポリアセタール(POM)、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド66(PA66))を好適に利用できる。上記のような樹脂を素材として電気絶縁ボビン21を形成することで、電気絶縁ボビン21の熱伝導率を0.2〜0.35 W/m・Kに調整することができる。なお、電気絶縁ボビン21の素材や熱伝導率は一例であり、これらに限定されるものではない。また、電気絶縁ボビン21の形成方法は、所望の形状が得られる限り特段の限定はなく、従前の形成方法(例えば、押出成形、射出成形)を適宜利用できる。   The electric insulating bobbin 21 is preferably formed of a resin having both electric insulation and heat resistance, and is made of a super engineering plastic (for example, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), liquid crystal polymer). (LCP)) and engineering plastics (for example, polyacetal (POM), polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66)). By forming the electric insulating bobbin 21 using the above-described resin as a material, the thermal conductivity of the electric insulating bobbin 21 can be adjusted to 0.2 to 0.35 W / m · K. Note that the material and thermal conductivity of the electrically insulating bobbin 21 are merely examples, and the present invention is not limited thereto. The method of forming the electrical insulating bobbin 21 is not particularly limited as long as a desired shape is obtained, and a conventional forming method (eg, extrusion molding, injection molding) can be appropriately used.

図4は、電気絶縁ボビンと固定子鉄心との配置関係の一例を示す透過斜視模式図である。なお、図4においては、図面の簡素化のため、固定子スロット12、スロット開口部123、ティース爪部122の図示を省略した。図4に示したように、電気絶縁ボビン21は、固定子スロット12内においては軸方向に沿って一様に形成されているものが好ましい。そのような形状とすることにより、固定子10の軸方向端部のどちら側からでも固定子スロット12内に電気絶縁ボビン21を挿入することが容易になる。   FIG. 4 is a schematic perspective view showing an example of an arrangement relationship between an electric insulating bobbin and a stator core. In FIG. 4, for simplification of the drawing, the illustration of the stator slot 12, the slot opening 123, and the teeth claw 122 is omitted. As shown in FIG. 4, the electrically insulating bobbin 21 is preferably formed uniformly in the stator slot 12 along the axial direction. With such a shape, it becomes easy to insert the electrically insulating bobbin 21 into the stator slot 12 from either side of the axial end of the stator 10.

電気絶縁ボビン21は、その長さ(すなわち、筒状空間211の長さ)が固定子スロット12の軸方向長さ以上の長さを有することが好ましく、電気絶縁ボビン21の軸方向両端が固定子鉄心11の軸方向両端から突出するように設置されることがより好ましい。電気絶縁ボビン21の軸方向端部(特に、導体線14と接するエッジ部分)は、電気絶縁ボビン21の割れ防止および導体線14の絶縁被覆の傷防止の観点から、面取り加工されていることが好ましい。   The electrical insulating bobbin 21 preferably has a length (that is, a length of the cylindrical space 211) equal to or longer than the axial length of the stator slot 12, and both ends of the electrical insulating bobbin 21 in the axial direction are fixed. More preferably, it is installed so as to protrude from both ends of the core 11 in the axial direction. The axial end portion of the electric insulating bobbin 21 (particularly, the edge portion in contact with the conductor wire 14) may be chamfered from the viewpoint of preventing cracking of the electric insulating bobbin 21 and preventing damage to the insulating coating of the conductor wire 14. preferable.

また、図4に示したように、電気絶縁ボビン21の軸方向両端部に、端板212を配設してもよい。端板212を配設することにより、電気絶縁ボビン21の軸方向の位置ずれを防止することができる。端板212の材料は、電気絶縁性と耐熱性とを兼ね備えた材料であれば特段の限定はなく、例えば、電気絶縁ボビン21と同じ材料を好適に利用できる。また、配設方法に特段の限定はなく、例えば、接着剤や溶着などによって端板212と電気絶縁ボビン21とを接合すればよい。   Further, as shown in FIG. 4, end plates 212 may be provided at both axial ends of the electrically insulating bobbin 21. By disposing the end plate 212, it is possible to prevent the axial displacement of the electrical insulating bobbin 21. The material of the end plate 212 is not particularly limited as long as it has both electric insulation and heat resistance. For example, the same material as the electric insulation bobbin 21 can be suitably used. There is no particular limitation on the arrangement method, and the end plate 212 and the electric insulating bobbin 21 may be joined by, for example, an adhesive or welding.

電気絶縁ボビン21は、上記のような材料・形状を有することから、従来の電気絶縁紙とは異なって固定子スロット12内でよじれたり破れたりしづらい利点がある。加えて、電気絶縁ボビン21は導体線14の絶縁被覆を傷付けない利点もある。そのため、本発明で用いる電気絶縁ボビン21は、導体線14を挿入する際のガイドの役割を極めて有効に果たすことができる。言い換えると、固定子巻線13の組立作業性の向上に大きく貢献する。また、電気絶縁ボビン21が電気絶縁紙に比して破損しづらいことは、電気絶縁性の確保にも貢献する。   Since the electrical insulating bobbin 21 has the above-described material and shape, it has an advantage that unlike the conventional electrical insulating paper, it is hard to be twisted or broken in the stator slot 12. In addition, the electrically insulating bobbin 21 has an advantage that the insulating coating of the conductor wire 14 is not damaged. Therefore, the electrically insulating bobbin 21 used in the present invention can extremely effectively play the role of a guide when inserting the conductor wire 14. In other words, it greatly contributes to improving the workability of assembling the stator windings 13. In addition, the fact that the electrical insulating bobbin 21 is less likely to be damaged than the electrical insulating paper contributes to ensuring electrical insulation.

接着層(固定子スロット12と電気絶縁ボビン21とを固定する接着層22、および電気絶縁ボビン21と導体線14とを固定する接着層23)としては、電気絶縁ボビン21の熱伝導率以下の熱伝導率を有する接着層を用いることが好ましい。電気絶縁ボビン21の熱伝導率以下の熱伝導率を有する接着層22,23を用いることにより、固定子巻線13から固定子鉄心11への熱伝導を抑制することができる。これは、固定子巻線13を直接冷却方式で冷却する場合に有利であり、回転電機の小型化に貢献する。   As the adhesive layer (the adhesive layer 22 for fixing the stator slot 12 and the electric insulating bobbin 21 and the adhesive layer 23 for fixing the electric insulating bobbin 21 and the conductor wire 14), the heat conductivity of the electric insulating bobbin 21 or less is used. It is preferable to use an adhesive layer having thermal conductivity. By using the adhesive layers 22 and 23 having a heat conductivity equal to or lower than the heat conductivity of the electric insulating bobbin 21, heat conduction from the stator winding 13 to the stator core 11 can be suppressed. This is advantageous when the stator winding 13 is cooled by the direct cooling method, and contributes to downsizing of the rotating electric machine.

接着層22,23の材料は、電気絶縁ボビン21の熱伝導率以下の熱伝導率を有し、かつ接着剤として回転電機の環境温度に耐えられる耐熱性を有する限り特段の限定はなく、公知の接着剤を利用することができる。一例としてエポキシ樹脂系接着剤を用いた場合、接着層22,23の熱伝導率を0.1〜0.2 W/m・K程度とすることができる。また、接着層22,23として発泡接着層を用いることがより好ましい。接着層22,23は、同一の接着剤を用いてもよいし、互いに異なる接着剤を用いてもよい。   There is no particular limitation on the material of the adhesive layers 22 and 23 as long as the material has a thermal conductivity equal to or lower than the thermal conductivity of the electrically insulating bobbin 21 and has heat resistance enough to withstand the environmental temperature of the rotating electric machine as an adhesive. Can be used. When an epoxy resin adhesive is used as an example, the thermal conductivity of the adhesive layers 22 and 23 can be set to about 0.1 to 0.2 W / m · K. Further, it is more preferable to use a foamed adhesive layer as the adhesive layers 22 and 23. The same adhesive may be used for the adhesive layers 22 and 23, or different adhesives may be used.

接着層22,23として発泡接着層を用いる場合、発泡させる前の発泡接着層(すなわち、発泡剤入り接着層)は、その厚さが十分に薄いことから(例えば、20〜50μm)、固定子スロット12への電気絶縁ボビン21の挿入、および電気絶縁ボビン21の筒状空間211への導体線14の挿入の妨げにならない利点がある。また、発泡接着層は、発泡させることによって厚さが増加することから、固定子スロット12と電気絶縁ボビン21との隙間、および電気絶縁ボビン21と導体線14との隙間を容易に充填し、それらを確実に固定することができる。   When a foamed adhesive layer is used as the adhesive layers 22 and 23, the foamed adhesive layer before foaming (that is, the adhesive layer containing a foaming agent) has a sufficiently small thickness (for example, 20 to 50 μm). There is an advantage that the insertion of the electrically insulating bobbin 21 into the slot 12 and the insertion of the conductor wire 14 into the cylindrical space 211 of the electrically insulating bobbin 21 are not hindered. Further, since the foamed adhesive layer has a thickness increased by foaming, the gap between the stator slot 12 and the electric insulating bobbin 21, and the gap between the electric insulating bobbin 21 and the conductor wire 14 are easily filled, They can be securely fixed.

加えて、発泡接着層は、ベースとなる接着剤単体よりも熱伝導率が低下することから、固定子巻線13から固定子鉄心11への熱伝導を抑制する観点でより有利である。さらに、発泡接着層は、ベースとなる接着剤単体よりも比誘電率が低下することから、部分放電を抑制する観点でも有利となる。部分放電の抑制は、回転電機における高電圧化や高周波数化に貢献する。   In addition, since the foamed adhesive layer has a lower thermal conductivity than the base adhesive alone, it is more advantageous from the viewpoint of suppressing heat conduction from the stator winding 13 to the stator core 11. Further, since the foamed adhesive layer has a lower relative dielectric constant than the base adhesive alone, it is also advantageous from the viewpoint of suppressing partial discharge. Suppression of partial discharge contributes to higher voltage and higher frequency in the rotating electric machine.

発泡接着層を用いることの他の利点として、従来技術で固定子巻線や電気絶縁紙を固定するために必要とされていた電気絶縁ワニスおよび該電気絶縁ワニスを充填する工程を削除できることが挙げられる。特に、電気絶縁ワニス充填工程の削除は、製造装置コストおよび作業コストの削減効果が大きく、固定子の製造コスト低減に大きく貢献する。   Another advantage of using a foamed adhesive layer is that the electric insulating varnish and the step of filling the electric insulating varnish required for fixing the stator winding and the electric insulating paper in the prior art can be omitted. Can be In particular, the elimination of the electric insulating varnish filling step has a great effect of reducing the cost of the manufacturing apparatus and the operation cost, and greatly contributes to the reduction of the manufacturing cost of the stator.

発泡接着層の形成方法に特段の限定はなく、公知の技術を適宜利用できる。例えば、接着固定しようとする面の一方または両方に発泡剤入り接着層を塗布形成したり、別途用意した発泡剤入り接着層のフィルムを接着固定しようとする面の一方に貼付形成したりした後、固定子鉄心11と電気絶縁ボビン21と導体線14とを所望の位置関係となるように挿入配置する。その後、適当な加熱手段によって加熱して発泡剤の発泡と接着剤の固化とを同時に行う方法が挙げられる。   The method for forming the foamed adhesive layer is not particularly limited, and a known technique can be appropriately used. For example, after applying and forming a foaming agent-containing adhesive layer on one or both surfaces to be bonded and fixed, or after forming a separately prepared foaming agent-containing adhesive layer film on one of the surfaces to be bonded and fixed, Then, the stator core 11, the electric insulating bobbin 21, and the conductor wire 14 are inserted and arranged so as to have a desired positional relationship. Thereafter, a method of heating by an appropriate heating means to simultaneously perform foaming of the foaming agent and solidification of the adhesive is exemplified.

[第2実施形態]
第2実施形態は、第1実施形態と比較して、電気絶縁ボビンの形状においてのみ異なり他を同じとするものである。よって、電気絶縁ボビンの形状についてのみ説明する。
[Second embodiment]
The second embodiment differs from the first embodiment only in the shape of the electrically insulating bobbin, and is otherwise the same. Therefore, only the shape of the electrically insulating bobbin will be described.

図5は、第2実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。図5に示したように、第2実施形態の電気絶縁ボビン24は、固定子スロット12を規定するティース121と接する複数の突起242を有するところに特徴がある。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a stator of the rotating electric machine according to the second embodiment, and is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator. As shown in FIG. 5, the electrically insulating bobbin 24 of the second embodiment is characterized in that it has a plurality of projections 242 that are in contact with the teeth 121 that define the stator slots 12.

突起242の存在により、固定子スロット12内における電気絶縁ボビン24の周方向位置が安定的に規定される。その結果、電気絶縁ボビン24の筒状空間241に挿入固定される導体線14が望ましい位置に安定配置されるため、固定子巻線13の形成工程(特に、導体線14同士の接合工程)の作業性がより向上する(すなわち、製造コストの低減に貢献する)。   Due to the presence of the projection 242, the circumferential position of the electrically insulating bobbin 24 in the stator slot 12 is stably defined. As a result, the conductor wire 14 inserted and fixed in the cylindrical space 241 of the electric insulating bobbin 24 is stably arranged at a desired position, so that the step of forming the stator winding 13 (particularly, the step of joining the conductor wires 14) is performed. Workability is further improved (that is, it contributes to reduction of manufacturing cost).

電気絶縁ボビン24の突起242は、固定子スロット12の軸方向全域に渡って形成されていてもよいし、軸方向の一部分のみに形成されていてもよい。突起242の形成方法に特段の限定はないが、製造コストの観点からは、例えば、押出成形や射出成形などにより電気絶縁ボビン24と一緒に一体形成することが好ましい。なお、図5においては、突起242の横断面形状が矩形状となっているが、本実施形態はそれに限定されるものではなく、例えば、台形状や半円形状や半長円形状であってもよい。   The protrusion 242 of the electrically insulating bobbin 24 may be formed over the entire area of the stator slot 12 in the axial direction, or may be formed only on a part of the axial direction. Although there is no particular limitation on the method of forming the projection 242, from the viewpoint of manufacturing cost, it is preferable that the projection 242 be integrally formed with the electrically insulating bobbin 24 by, for example, extrusion or injection molding. In FIG. 5, the cross-sectional shape of the protrusion 242 is rectangular, but the present embodiment is not limited to this. For example, the protrusion 242 may have a trapezoidal shape, a semi-circular shape, or a semi-elliptical shape. Is also good.

[第3実施形態]
第3実施形態も、第1実施形態と比較して、電気絶縁ボビンの形状においてのみ異なり他を同じとするものである。よって、電気絶縁ボビンの形状についてのみ説明する。
[Third embodiment]
The third embodiment also differs from the first embodiment only in the shape of the electrically insulating bobbin, and is otherwise the same. Therefore, only the shape of the electrically insulating bobbin will be described.

図6は、第3実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。図6に示したように、第3実施形態の電気絶縁ボビン25は、固定子スロット12のスロット開口部123を規定するティース爪部122に内接する突出部分252を有するところに特徴がある。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a stator of the rotating electric machine according to the third embodiment, and is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator. As shown in FIG. 6, the electrically insulating bobbin 25 of the third embodiment is characterized in that it has a protruding portion 252 inscribed in the tooth claw 122 that defines the slot opening 123 of the stator slot 12.

突出部分252の存在により、電気絶縁ボビン25を補強することができ、電気絶縁ボビン25の割れを防止することができる。また、ティース爪部122も補強することができ、固定子の組立作業中におけるティース爪部122の望まない変形・破損を防止できるという副次的な作用効果もある。   The presence of the protruding portion 252 can reinforce the electrical insulating bobbin 25 and prevent the electrical insulating bobbin 25 from cracking. In addition, the teeth claw 122 can be reinforced, and there is an additional operational effect that the teeth claw 122 can be prevented from being undesirably deformed or damaged during the assembly work of the stator.

[第4実施形態]
第4実施形態も、第1実施形態と比較して、電気絶縁ボビンの形状においてのみ異なり他を同じとするものである。よって、電気絶縁ボビンの形状についてのみ説明する。
[Fourth embodiment]
The fourth embodiment is also different from the first embodiment only in the shape of the electrically insulating bobbin, and is otherwise the same. Therefore, only the shape of the electrically insulating bobbin will be described.

図7は、第4実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。図7に示したように、第4実施形態の電気絶縁ボビン26は、固定子スロット12の周方向に配置される側壁262の厚さが固定子スロット12の径方向外側に向かって漸増しているところに特徴がある。   FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a stator of the rotating electric machine according to the fourth embodiment, and is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator. As shown in FIG. 7, in the electrically insulating bobbin 26 of the fourth embodiment, the thickness of the side wall 262 arranged in the circumferential direction of the stator slot 12 gradually increases radially outward of the stator slot 12. There are features where you are.

本実施形態は、固定子スロット12の幅(周方向長さ)が固定子スロット12の径方向外側に行くにつれて漸増している場合に特に有効である。本実施形態の構造とすることによって、電気絶縁ボビン26の側壁262の機械的強度を向上させることができ、電気絶縁ボビン26の割れを防止することができる。   This embodiment is particularly effective when the width (circumferential length) of the stator slot 12 gradually increases toward the outside in the radial direction of the stator slot 12. With the structure of the present embodiment, the mechanical strength of the side wall 262 of the electric insulating bobbin 26 can be improved, and the electric insulating bobbin 26 can be prevented from cracking.

[第5実施形態]
第5実施形態も、第1実施形態と比較して、電気絶縁ボビンの構成においてのみ異なり他を同じとするものである。よって、電気絶縁ボビンの構成についてのみ説明する。
[Fifth Embodiment]
The fifth embodiment also differs from the first embodiment only in the configuration of the electrically insulating bobbin, and is otherwise the same. Therefore, only the configuration of the electrically insulating bobbin will be described.

図8は、第5実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。図8に示したように、第5実施形態の電気絶縁ボビン27は、同一の固定子スロット12内に複数個の電気絶縁サブボビン(図8では電気絶縁サブボビン27a,27b)が配置されているところに特徴がある。言い換えると、本実施形態の電気絶縁ボビン27は、第1実施形態の電気絶縁ボビン21を複数個に分割した構成になっている。   FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a stator of the rotating electric machine according to the fifth embodiment, and is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator. As shown in FIG. 8, the electrically insulated bobbin 27 of the fifth embodiment has a plurality of electrically insulated sub bobbins (in FIG. 8, electrically insulated sub bobbins 27a and 27b) arranged in the same stator slot 12. There is a feature. In other words, the electric insulating bobbin 27 of the present embodiment has a configuration in which the electric insulating bobbin 21 of the first embodiment is divided into a plurality.

同一の固定子スロット12内に配置する電気絶縁サブボビンの数(言い換えると、電気絶縁サブボビン1個あたりの筒状空間の数)に特段の限定はなく、各サブボビンの筒状空間の数を揃える必然性もない。固定子の設計思想および固定子巻線の設計思想に合わせて適宜選択・設定すればよい。   There is no particular limitation on the number of electrically insulated sub bobbins to be arranged in the same stator slot 12 (in other words, the number of cylindrical spaces per electrically insulated sub bobbin), and it is necessary to make the number of cylindrical spaces of each sub bobbin uniform. Nor. What is necessary is just to select and set suitably according to the design concept of a stator and the design concept of a stator winding.

本実施形態の構成は、電気絶縁サブボビンを製造するための成形金型を簡素化することができ、その結果、電気絶縁ボビンを第1実施形態よりも安価に用意することができる。また、固定子の組立作業中に(例えば、導体線14の挿入工程中に)、誤って電気絶縁ボビンを破損させてしまった場合に、当該破損箇所を含むサブボビンのみを交換すればよいことから、予期せぬトラブルに対するリカバーが容易になるという副次的な作用効果もある。   According to the configuration of the present embodiment, a molding die for manufacturing the electrically insulated sub bobbin can be simplified, and as a result, the electrically insulated bobbin can be prepared at a lower cost than in the first embodiment. Further, during the assembly work of the stator (for example, during the process of inserting the conductor wire 14), if the electrical insulating bobbin is accidentally damaged, only the sub bobbin including the damaged portion needs to be replaced. In addition, there is a secondary operational effect that recovery from unexpected troubles is facilitated.

[第6実施形態]
第6実施形態は、第1実施形態と比較して、固定子巻線の構成においてのみ異なり他を同じとするものである。よって、固定子巻線の構成についてのみ説明する。
[Sixth embodiment]
The sixth embodiment differs from the first embodiment only in the configuration of the stator winding, and is otherwise the same. Therefore, only the configuration of the stator winding will be described.

図9は、第6実施形態に係る回転電機の固定子の一例を示す模式図であり、固定子のスロット領域の拡大横断面模式図である。図9に示したように、第6実施形態の固定子巻線15は、電気絶縁ボビン28の筒状空間281のそれぞれに、電気的に同相となる複数本の導体素線16が配設されているところに特徴がある。言い換えると、本実施形態の固定子巻線15は、第1実施形態の固定子巻線13の導体線14を電気的に同相となる複数本の導体素線16(図9では導体素線16a,16b)に分割した構成になっている。   FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a stator of the rotating electric machine according to the sixth embodiment, and is an enlarged schematic cross-sectional view of a slot region of the stator. As shown in FIG. 9, in the stator winding 15 of the sixth embodiment, a plurality of conductor strands 16 that are electrically in phase with each other are arranged in each of the cylindrical spaces 281 of the electrically insulating bobbin 28. There is a feature in the place. In other words, the stator winding 15 of the present embodiment is configured such that the conductor wire 14 of the stator winding 13 of the first embodiment is electrically connected to a plurality of conductor strands 16 (the conductor strand 16a in FIG. 9). , 16b).

導体素線16の数(導体線の分割数)に特段の限定はなく、固定子巻線15の組立作業性を考慮して適宜設計すればよい。なお、同相の導体素線同士は、互いに電位差がないことから、当該導体素線間で部分放電は生じない。   There is no particular limitation on the number of conductor strands 16 (the number of conductor wire divisions), and it may be appropriately designed in consideration of the workability of assembling the stator winding 15. In addition, since there is no potential difference between the conductor wires of the same phase, partial discharge does not occur between the conductor wires.

固定子巻線に流す電流値を大きくしようとする場合、導体線の許容電流密度の観点から、導体線の断面積を大きくする必要がある。このとき、各導体線の断面積を単純に大きくすると(すなわち、太い導体線を用いると)、導体線の曲げ加工性が低下すると共に導体線同士の接合性も低下することから、固定子巻線の製造性が大きく低下する。   In order to increase the value of the current flowing through the stator winding, it is necessary to increase the cross-sectional area of the conductor wire from the viewpoint of the allowable current density of the conductor wire. At this time, if the cross-sectional area of each conductor wire is simply increased (that is, if a thick conductor wire is used), the bending property of the conductor wire is reduced and the jointability between the conductor wires is also reduced. The productivity of the wire is greatly reduced.

これに対し、本実施形態の構成は、固定子巻線15を構成する導体線を電気的に同相となる複数本の導体素線16に分割することから、導体素線の曲げ加工性および接合性を低下させることなく、導体線の断面積を増大させることができるという作用効果がある。   On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the conductor wire forming the stator winding 15 is divided into a plurality of conductor wires 16 that are electrically in phase with each other. There is an operational effect that the cross-sectional area of the conductor wire can be increased without lowering the performance.

上述した実施形態は、本発明の理解を助けるために説明したものであり、本発明は、記載した具体的な構成のみに限定されるものではない。例えば、異なる実施形態の構成同士を組み合わせたり、実施形態の構成の一部を当業者の技術常識の構成に置き換えたり、実施形態の構成に当業者の技術常識の構成を加えたりすることが可能である。すなわち、本発明は、本明細書の実施形態の構成の一部について、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能である。   The above-described embodiments have been described to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is not limited to only the specific configurations described. For example, it is possible to combine configurations of different embodiments, replace some of the configurations of the embodiments with configurations of common technical knowledge of those skilled in the art, and add configurations of common technical knowledge of those skilled in the art to the configurations of the embodiments. It is. That is, in the present invention, it is possible to delete a part of the configuration of the embodiment of the present specification, replace it with another configuration, and add another configuration without departing from the technical idea of the invention. .

1…回転電機、2…ハウジング、
10…固定子、11…固定子鉄心、
12…固定子スロット、121…ティース、122…ティース爪部、123…スロット開口部、
13…固定子巻線、131…エンド部、14…導体線、
15…固定子巻線、16,16a,16b…導体素線、
21…電気絶縁ボビン、211…筒状空間、212…端板、22,23…接着層、
24…電気絶縁ボビン、241…筒状空間、242…突起、
25…電気絶縁ボビン、252…突出部分、
26…電気絶縁ボビン、262…側壁、
27…電気絶縁ボビン、27a,27b…電気絶縁サブボビン、
28…電気絶縁ボビン、281…筒状空間、
30…回転子、31…回転軸、32…ベアリング。
1 ... rotating electric machine, 2 ... housing,
10… stator, 11… stator core,
12 ... stator slot, 121 ... teeth, 122 ... teeth claws, 123 ... slot opening,
13 ... stator winding, 131 ... end part, 14 ... conductor wire,
15 ... stator winding, 16, 16a, 16b ... conductor strand,
21: electric insulating bobbin, 211: cylindrical space, 212: end plate, 22, 23: adhesive layer,
24 ... electric insulating bobbin, 241 ... tubular space, 242 ... projection,
25 ... electric insulating bobbin, 252 ... projecting part,
26… electric insulating bobbin, 262… side wall,
27… electric insulating bobbin, 27a, 27b… electric insulating sub bobbin,
28 ... electric insulating bobbin, 281 ... tubular space,
30 ... rotor, 31 ... rotating shaft, 32 ... bearing.

Claims (9)

回転電機の固定子であって、
前記固定子は、固定子鉄心に形成された複数の固定子スロットに固定子巻線が配設されており、
前記固定子スロットのそれぞれには、前記固定子巻線を構成する導体線を収容するための複数の筒状空間が並列に形成されかつ該筒状空間の長さが前記固定子スロットの軸方向長さ以上である樹脂製の電気絶縁ボビンが、該電気絶縁ボビンの熱伝導率以下の熱伝導率を有する接着層を介して挿入固定され、
前記電気絶縁ボビンの前記筒状空間のそれぞれには、前記固定子巻線を構成する前記導体線が、前記接着層を介して挿入固定されていることを特徴とする回転電機の固定子。
A stator of a rotating electric machine,
The stator, a stator winding is disposed in a plurality of stator slots formed in the stator core,
In each of the stator slots, a plurality of cylindrical spaces for accommodating the conductor wires constituting the stator windings are formed in parallel, and the length of the cylindrical spaces is set in the axial direction of the stator slots. An electrical insulating bobbin made of resin that is not less than the length is inserted and fixed via an adhesive layer having a thermal conductivity equal to or less than the thermal conductivity of the electrical insulating bobbin,
The stator of a rotating electric machine, wherein the conductor wire forming the stator winding is inserted and fixed to each of the cylindrical spaces of the electrical insulating bobbin via the adhesive layer.
請求項1に記載の回転電機の固定子において、
前記接着層は、発泡接着層であることを特徴とする回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1,
The stator for a rotating electric machine, wherein the adhesive layer is a foamed adhesive layer.
請求項1または請求項2に記載の回転電機の固定子において、
前記電気絶縁ボビンは、前記固定子スロットを規定するティースと接する複数の突起を有することを特徴とする回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1 or 2,
The stator of a rotating electric machine, wherein the electrical insulating bobbin has a plurality of protrusions that are in contact with teeth defining the stator slot.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転電機の固定子において、
前記電気絶縁ボビンは、前記固定子スロットのスロット開口部を規定するティース爪部に内接する突出部分を有することを特徴とする回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 3,
The stator of a rotating electric machine, wherein the electrical insulating bobbin has a protruding portion inscribed in a tooth claw portion defining a slot opening of the stator slot.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機の固定子において、
前記電気絶縁ボビンは、前記固定子スロットの周方向に配置される側壁の厚さが前記固定子スロットの径方向外側に向かって漸増していることを特徴とする回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 4,
The stator of the rotating electric machine, wherein the electrical insulating bobbin has a thickness of a side wall arranged in a circumferential direction of the stator slot gradually increasing radially outward of the stator slot.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回転電機の固定子において、
同一の前記固定子スロット内に複数個の前記電気絶縁ボビンが挿入固定されていることを特徴とする回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 5,
A stator for a rotating electric machine, wherein a plurality of the electrically insulating bobbins are inserted and fixed in the same stator slot.
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の回転電機の固定子において、
前記電気絶縁ボビンの前記複数の筒状空間のそれぞれに、電気的に同相となる複数本の前記導体線が配設されていることを特徴とする回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 6,
A stator for a rotating electric machine, wherein a plurality of the conductor wires that are electrically in phase are disposed in each of the plurality of cylindrical spaces of the electrically insulating bobbin.
固定子を具備する回転電機であって、
前記固定子が、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の回転電機の固定子であることを特徴とする回転電機。
A rotating electric machine having a stator,
A rotating electric machine, wherein the stator is the stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載の回転電機において、
前記固定子巻線における前記固定子鉄心の軸方向端部から突出する領域の前記導体線が、冷媒によって直接冷却される機構を有することを特徴とする回転電機。
The rotating electric machine according to claim 8,
A rotating electrical machine having a mechanism in which a portion of the conductor wire of the stator winding protruding from an axial end of the stator core is directly cooled by a refrigerant.
JP2018149191A 2018-08-08 2018-08-08 Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same Pending JP2020025418A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018149191A JP2020025418A (en) 2018-08-08 2018-08-08 Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018149191A JP2020025418A (en) 2018-08-08 2018-08-08 Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020025418A true JP2020025418A (en) 2020-02-13

Family

ID=69619092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018149191A Pending JP2020025418A (en) 2018-08-08 2018-08-08 Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020025418A (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5438806U (en) * 1977-08-23 1979-03-14
JPS6216035A (en) * 1985-07-12 1987-01-24 Toshiba Corp Molded type stator
JP2004166329A (en) * 2002-11-11 2004-06-10 Mitsubishi Material Cmi Kk Bobbin assembly
JP2006157993A (en) * 2004-11-25 2006-06-15 Toyota Motor Corp Segment type stator and its manufacturing method
JP2009011064A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Denso Corp Stator of rotating electric machine, and manufacturing method thereof
JP2011234504A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Honda Motor Co Ltd Method for manufacturing stator of motor
US20120274156A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Chamberlin Bradley D Electric machine module insulation system and method
JP2013009499A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Toyota Motor Corp Insulation member for rotary electric machine, stator for rotary electric machine, and method of manufacturing stator for rotary electric machine
JP2018026930A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社三井ハイテック Lamination iron core and manufacturing method for the same
JP2018064419A (en) * 2016-10-14 2018-04-19 本田技研工業株式会社 Stator of dynamo-electric machine and manufacturing method of stator of dynamo-electric machine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5438806U (en) * 1977-08-23 1979-03-14
JPS6216035A (en) * 1985-07-12 1987-01-24 Toshiba Corp Molded type stator
JP2004166329A (en) * 2002-11-11 2004-06-10 Mitsubishi Material Cmi Kk Bobbin assembly
JP2006157993A (en) * 2004-11-25 2006-06-15 Toyota Motor Corp Segment type stator and its manufacturing method
JP2009011064A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Denso Corp Stator of rotating electric machine, and manufacturing method thereof
JP2011234504A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Honda Motor Co Ltd Method for manufacturing stator of motor
US20120274156A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Chamberlin Bradley D Electric machine module insulation system and method
JP2013009499A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Toyota Motor Corp Insulation member for rotary electric machine, stator for rotary electric machine, and method of manufacturing stator for rotary electric machine
JP2018026930A (en) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社三井ハイテック Lamination iron core and manufacturing method for the same
JP2018064419A (en) * 2016-10-14 2018-04-19 本田技研工業株式会社 Stator of dynamo-electric machine and manufacturing method of stator of dynamo-electric machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5942714B2 (en) Rotating electric machine
US10116180B2 (en) Rotary electric machine stator
CN110178293B (en) Insulating member, stator of rotating electrical machine, and rotating electrical machine
JP5314908B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
US10291106B2 (en) Stator, rotary electric machine provided with the stator and method of manufacturing the stator
US20120019081A1 (en) Stator for electric rotating machine
CN113258704A (en) Coil skeleton, stator core and distributed winding radial gap type rotating electrical machine
JP2010259316A (en) Stator for rotary electric machine and manufacturing method of the same
JP6459083B2 (en) Insulating member, stator of rotating electric machine, rotating electric machine, and method for manufacturing stator of rotating electric machine
JP2009268161A (en) Stator for rotary electric machine, and rotary electric machine
US20220200367A1 (en) Stator for electrical machines
CN112840529A (en) Rotating electrical machine
JP5924352B2 (en) Rotating electric machine
JP2011182509A (en) Stator for electric rotating machine
JP2020025418A (en) Stator of rotary electric machine and rotary electric machine having the same
JP2018107921A (en) Stator of rotary electric machine
JP7280706B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP2019205244A (en) Stator of rotary electric machine
JP7044871B2 (en) Rotating electric machine and manufacturing method of rotating electric machine
JP5057144B2 (en) Rotating electric machine stator
JP2009118590A (en) Stator of rotating electrical machine
JP2007221859A (en) Rotary electric machine
JP2020089232A (en) Stator
JP5533474B2 (en) Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the same
WO2023157521A1 (en) Cooling structure in rotating electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220111

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220314

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220913

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230307