JP4625290B2 - Stator for rotating electrical machine - Google Patents

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Description

本発明は、固定子コアがその内周に備える複数のティース間に形成されるスロットに、角形導体を成形して成るコイルのコイル辺が収容される回転電機用固定子の改良に関する。 The present invention relates to an improvement in a stator for a rotating electrical machine in which a coil side of a coil formed by forming a rectangular conductor is accommodated in a slot formed between a plurality of teeth provided on the inner periphery of a stator core.
円形断面の導体線から成るコイルのコイル辺を加圧して角形断面に成形し、当該コイル辺を、周方向両側に延出する鍔部を先端に有するティース相互間のスロットに収容するようにした回転電機用固定子が、たとえば特許文献1等で既に知られている。
特開2003−88021号公報
The coil side of a coil made of a conductor wire having a circular cross section is pressed into a square cross section, and the coil side is accommodated in a slot between teeth having flanges extending at both ends in the circumferential direction. A stator for a rotating electrical machine is already known, for example, in Patent Document 1 and the like.
JP 2003-88021 A
ところで、上記特許文献1で開示されたものでは、角形断面を有するコイル辺の幅は、隣接ティースの鍔部間の間隔よりも小さく設定されるものであり、スロットにコイル辺を挿入するにあたっては、コイル辺の両端に連なる横断面円形のコイルエンドの一方を内方に折り曲げ、その折り曲げ部が、前記隣接ティースの鍔部間を通過するようにしてコイル辺を固定子コアの各スロットに収容せしめるようにしており、コイルの固定子コアへの巻装作業が煩雑である。   By the way, in what was disclosed by the said patent document 1, the width | variety of the coil side which has a square cross section is set smaller than the space | interval between the collar parts of adjacent teeth, and in inserting a coil side in a slot, One end of the coil end having a circular cross section continuous to both ends of the coil side is bent inward, and the bent side passes between the flanges of the adjacent teeth, and the coil side is accommodated in each slot of the stator core. The winding work around the stator core of the coil is complicated.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、角形導体を成形して成るコイルをそのコイル辺がスロットに収容されるようにして固定子コアに巻装する作業を容易とした回転電機用固定子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a rotating electric machine that facilitates the operation of winding a coil formed by forming a rectangular conductor around a stator core so that the coil side is accommodated in a slot. an object of the present invention is to provide a use stator.
上記目的を達成するために、発明は、固定子コアがその内周に備える複数のティース間に形成されるスロットに、角形導体を成形して成るコイルのコイル辺が収容される回転電機用固定子において、前記各ティースの先端には、周方向一方側に突出する係止突部が、前記コイル辺の前記スロットへの挿入を許容する間隔を周方向一方側の隣接ティースとの間にあけるようにしてそれぞれ一体に設けられ、前記スロットに収容されるコイル辺のうち少なくとも前記固定子コアの半径方向に沿う最内方部分と、前記隣接ティースとの間に、前記コイル辺を前記係止突部に前記半径方向に沿う外方側から係合させ得る位置に定めるための平板状もしくは楔形の位置決め部材が、前記固定子コアの半径方向内方側からくさび作用を果たすようにして嵌入、固定されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is for a rotating electrical machine in which the coil side of a coil formed by forming a rectangular conductor is accommodated in a slot formed between a plurality of teeth provided on the inner periphery of a stator core. In the stator, a locking protrusion projecting to one side in the circumferential direction is provided at the tip of each tooth between the adjacent teeth on one side in the circumferential direction to allow the insertion of the coil side into the slot. provided each integrally way open, the the innermost portion at least along a radial direction of the stator core of the coil side, between the neighboring teeth, the pre Symbol coil sides are accommodated in the slot the positioning member of the plate-like or wedge-shaped for defining the outer side along the radial direction retaining projection at a position which can engaged, so as to fulfill the wedging action from the radially inner side of said stator core ON, characterized in that it is fixed.
本発明の上記構成によれば、固定子コアがその内周に備える各ティースの先端に一体に設けられる係止突部と、周方向に隣接する隣接ティースとの間には、コイル辺のスロットへの挿入を許容する間隔があけられているので、固定子コアの内方に配置されたコイルのコイル辺を固定子コアの半径方向内方側から各スロットに挿入するのは容易であり、各スロットにコイル辺を挿入した状態で、固定子コアの半径方向に沿う最内方のコイル辺と隣接ティースとの間に、平板状もしくは楔形の位置決め部材がくさび作用を果たすようにして嵌入、固定されることによって係止突部に固定子コアの半径方向外方側から係合するようにコイル辺の位置が定められるので、各コイル辺がスロットから内方に離脱することが阻止されることになり、それによりコイルの固定子コアへの巻装が完了するので、角形導体を成形して成るコイルを固定子コアに極めて容易に巻装することができる。 According to the above configuration of the present invention, there is a coil side slot between the locking protrusion provided integrally at the tip of each tooth provided on the inner periphery of the stator core and the adjacent tooth adjacent in the circumferential direction. Since there is an interval that allows insertion into the stator core, it is easy to insert the coil side of the coil arranged inside the stator core into each slot from the radially inner side of the stator core, With the coil side inserted in each slot , a flat plate or wedge-shaped positioning member is fitted between the innermost coil side along the radial direction of the stator core and the adjacent teeth so as to perform a wedge action, By fixing, the positions of the coil sides are determined so as to engage with the locking protrusions from the radially outer side of the stator core, so that each coil side is prevented from detaching inward from the slot. And that Ri so wound to the stator core of the coil is completed, Ru can be very easily wound coil formed by molding the rectangular conductors in the stator core.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図7は本発明の第1実施例を示すものであり、図1はオルタネータの縦断側面図、図2は固定子の一部切欠き正面図、図3は図2の3矢視方向から見た一部切欠き側面図、図4はコイルユニットの構成を示す周方向展開図、図5は単一相のコイルユニットを固定子コアに装着した状態での図3の5矢視方向から見た図、図6は単一相のコイルユニットを固定子コアに装着した状態での図3の6矢視方向から見た図、図7は図3の7−7線に沿う固定子の一部横断面図である。 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal side view of an alternator, FIG. 2 is a partially cutaway front view of a stator, and FIG. 4 is a partially cutaway side view seen from the direction, FIG. 4 is a circumferential development view showing the configuration of the coil unit, and FIG. 5 is a view of arrow 5 in FIG. 3 with the single-phase coil unit mounted on the stator core. FIG. 6 is a view seen from the direction of arrow 6 in FIG. 3 with a single-phase coil unit mounted on the stator core, and FIG. 7 is a view taken along line 7-7 in FIG. It is a partial cross section figure of a child.
先ず図1において、回転電機であるオルタネータ25は、トラック等の自動車に搭載されるものであり、ランデル型の回転子26と、該回転子26のシャフト27が回転自在に支承されるフロントブラケット28およびリヤブラケット29と、リヤブラケット29に固定的に支持される励磁コア30と、前記回転子26を磁化するようにして励磁コア30に巻装される励磁コイル31と、前記回転子26に固定される冷却用のファン32と、前記フロントおよびリヤブラケット28,29間に挟持される固定子10とを備える。   First, in FIG. 1, an alternator 25, which is a rotating electrical machine, is mounted on an automobile such as a truck. A Landel rotor 26 and a front bracket 28 on which a shaft 27 of the rotor 26 is rotatably supported. And a rear bracket 29, an excitation core 30 fixedly supported by the rear bracket 29, an excitation coil 31 wound around the excitation core 30 so as to magnetize the rotor 26, and fixed to the rotor 26. The cooling fan 32 and the stator 10 sandwiched between the front and rear brackets 28 and 29 are provided.
回転子26は、複数個の爪状磁極33a…を周方向等間隔に有する第1ロータコア33と、第1ロータコア33が備える複数の爪状磁極33a…間に配置される複数個の爪状磁極34a…を周方向等間隔に有する第2ロータコア34とが、リング状に結合されるとともにシャフト27に固定されて成るものである。フロントおよびリヤブラケット28,29の中心部には円筒状のボス部35,36が同軸に設けられており、リヤブラケット29のボス部36にはシャフト27の一端が軸受37を介して回転自在に支承される。またシャフト27の他端はフロントブラケット28のボス部35を貫通して外方に突出されており、ボス部35およびシャフト27間に軸受38が設けられる。   The rotor 26 has a plurality of claw-shaped magnetic poles arranged between a first rotor core 33 having a plurality of claw-shaped magnetic poles 33a at equal intervals in the circumferential direction and a plurality of claw-shaped magnetic poles 33a provided in the first rotor core 33. The second rotor core 34 having 34 a... At equal intervals in the circumferential direction is coupled in a ring shape and fixed to the shaft 27. Cylindrical boss portions 35, 36 are coaxially provided at the center of the front and rear brackets 28, 29, and one end of a shaft 27 is rotatable through a bearing 37 on the boss portion 36 of the rear bracket 29. Supported. The other end of the shaft 27 protrudes outward through the boss portion 35 of the front bracket 28, and a bearing 38 is provided between the boss portion 35 and the shaft 27.
フロントブラケット28の外方で回転子26のシャフト27には冷却用のファン32が固定され、フロントブラケット28には冷却用のファン32によって生じる冷却風を流通させるための複数の空気流通孔39…が設けられ、リヤブラケット29にも、前記冷却風を流通させるための複数の空気流通孔(図示せず)が設けられる。   A cooling fan 32 is fixed to the shaft 27 of the rotor 26 outside the front bracket 28, and a plurality of air circulation holes 39 for circulating cooling air generated by the cooling fan 32 to the front bracket 28. The rear bracket 29 is also provided with a plurality of air circulation holes (not shown) for circulating the cooling air.
また前記冷却ファン32よりも外方でシャフト27の他端にはプーリ40が固定され、図示しないエンジンからの動力を伝達する無端状のベルト(図示せず)が該プーリ40に巻掛けられる。   A pulley 40 is fixed to the other end of the shaft 27 outside the cooling fan 32, and an endless belt (not shown) for transmitting power from an engine (not shown) is wound around the pulley 40.
リヤブラケット29には、そのリヤブラケット29の外面との間に収納室41を形成するようにしてカバー42が取付けられる。収納室41内には、相互に間隔をあけてリヤブラケット29に固定される一対のヒートシンク43,44、それらのヒートシンク43,44に複数ずつ取付けられるダイオード45…,46…から成る整流器47、ならびにリヤブラケット29に固定されるレギュレータ48等が収納される。またカバー42には、複数の空気流通孔49…が設けられる。   A cover 42 is attached to the rear bracket 29 so as to form a storage chamber 41 between the rear bracket 29 and the outer surface of the rear bracket 29. In the storage chamber 41, a rectifier 47 comprising a pair of heat sinks 43, 44 fixed to the rear bracket 29 with a space therebetween, and a plurality of diodes 45, 46, attached to the heat sinks 43, 44, and A regulator 48 and the like fixed to the rear bracket 29 are accommodated. The cover 42 is provided with a plurality of air circulation holes 49.
リヤブラケット29の内面側には、ロータコア33,34内に挿入される円筒状の励磁コア30が複数のねじ部材50…で固定されており、この励磁コア30に励磁コイル31が巻装される。   On the inner surface side of the rear bracket 29, a cylindrical excitation core 30 inserted into the rotor cores 33 and 34 is fixed by a plurality of screw members 50, and the excitation coil 31 is wound around the excitation core 30. .
図2および図3を併せて参照して、固定子10は、固定子コア11に、電気角が30度ずれた3相2回路を構成するようにしてU相、V相およびW相のコイルユニット12U…,12V…,12W…が二組装着されて成るものであり、固定子コア11は、複数本の通しボルト51…で相互に締結されるフロントおよびリヤブラケット28,29間に挟持され、円筒状のヨーク部11aと、前記ヨーク部11aの内周から突出される複数個のティース11b,11b…とを一体に有して、多数枚の磁性鋼板を積層することにより構成され、各ティース11b,11b…間にはスロット13,13…が形成される。而して前記ティース11b,11b…の個数は、たとえば96個,72個,60個,48個,36個または30個であり、そのティース11b,11b…と同一個数のスロット13,13…が前記ヨーク部11aの内周に形成される。   Referring to FIGS. 2 and 3 together, the stator 10 is a U-phase, V-phase, and W-phase coil formed on the stator core 11 so as to form a three-phase two-circuit with an electrical angle shifted by 30 degrees. The units 12U ..., 12V ..., 12W ... are mounted in two sets, and the stator core 11 is sandwiched between front and rear brackets 28, 29 that are fastened together by a plurality of through bolts 51 ... The cylindrical yoke portion 11a is integrally formed with a plurality of teeth 11b, 11b... Protruding from the inner periphery of the yoke portion 11a, and a plurality of magnetic steel plates are laminated. Slots 13, 13 ... are formed between the teeth 11b, 11b .... Thus, the number of the teeth 11b, 11b,... Is, for example, 96, 72, 60, 48, 36, or 30, and the same number of slots 13, 13 ... as the teeth 11b, 11b,. It is formed on the inner periphery of the yoke portion 11a.
このようなオルタネータ25では、シャフト27の回転に応じて各コイルユニット12U,12V,12Wに交流起電力が生じ、その交流起電力が整流器47で直流に整流され、さらにレギュレータ48で電圧調整された直流電力が、たとえばバッテリの充電電力としてオルタネータ25から出力される。   In such an alternator 25, an alternating electromotive force is generated in each of the coil units 12U, 12V, and 12W according to the rotation of the shaft 27, and the alternating electromotive force is rectified to direct current by the rectifier 47, and further, the voltage is adjusted by the regulator 48. DC power is output from the alternator 25 as, for example, battery charging power.
図4を併せて参照して、U相のコイルユニット12Uは、固定子コア11が備える複数個のスロット13,13…のうち選択された一対ずつ複数組のスロット13,13…に収容される複数のコイル14,14…が渡り線15…で相互に結ばれて成るものであり、固定子コア11の周方向に沿って各スロット13,13…にS1〜S72の番号を付したときに、たとえばS1,S7;S13,S19;S25,S31;S37,S43;S49,S55;S61,S67の番号が付されたスロット13,13…に、前記各コイル14,14…が収容される。   Referring also to FIG. 4, the U-phase coil unit 12U is accommodated in a plurality of sets of slots 13, 13... Selected from among a plurality of slots 13, 13. A plurality of coils 14, 14... Are connected to each other by crossovers 15... When the slots S 13, 13. For example, S1, S7; S13, S19; S25, S31; S37, S43; S49, S55; S13, S67 are accommodated in slots 13, 13,.
図5および図6を併せて参照して、コイル14は、前記スロット13,13にそれぞれ収容される一対のコイル辺16,16と、それらのコイル辺16,16の両端を結ぶ一対のコイル端17,17とを一体に有するようにして、横断面長方形状に形成されるとともに外面全面に絶縁処理が施された角形導体18を、ターン数をたとえば「3」として一体に連なるように巻回して成るものであり、重ね巻きモジュールを形成する。   5 and 6 together, the coil 14 includes a pair of coil sides 16 and 16 respectively accommodated in the slots 13 and 13 and a pair of coil ends connecting both ends of the coil sides 16 and 16. 17 and 17 are integrally formed, and a rectangular conductor 18 which is formed in a rectangular cross section and is subjected to insulation treatment on the entire outer surface is wound so that the number of turns is, for example, “3”. Forming a lap winding module.
而して両コイル辺16…では、前記角形導体18の一部がスロット13の深さ方向に積層される。また前記コイル端17…は、前記コイル辺16,16に一端がそれぞれ連設されるとともに相互に近接するにつれてステータコア11から離反するように傾斜した一対の傾斜部分17a,17aと、それらの傾斜部分17a,17aの他端間を結ぶねじれ連結部分17bとから成る。しかも前記両傾斜部分17a,17aでの角形導体18の積層方向は、それらの傾斜部分17a,17aに連なるコイル辺16,16の積層方向と同一であるのであるが、前記ねじれ連結部分17bは、両傾斜部分17a,17aでの積層方向を相互に逆方向とするとともに両傾斜部分17a,17aの位置がステータコア11の半径方向で相互にずれるようにして略180度ねじれており、ねじれ連結部分17bでの角形導体18の積層方向は、その両側の傾斜部分17a,17aの積層方向すなわちコイル辺16,16の積層方向とは略90度異なって、ステータコア11の軸線方向にほぼ沿っている。   Thus, at both coil sides 16, a part of the rectangular conductor 18 is laminated in the depth direction of the slot 13. The coil ends 17 are connected to the coil sides 16 and 16 at one end, and a pair of inclined portions 17a and 17a inclined so as to be separated from the stator core 11 as they come close to each other, and their inclined portions. 17a and 17a, and the torsional connection part 17b which connects between the other ends of 17a. Moreover, the stacking direction of the rectangular conductors 18 at the two inclined portions 17a and 17a is the same as the stacking direction of the coil sides 16 and 16 connected to the inclined portions 17a and 17a. The inclined layers 17a and 17a are twisted approximately 180 degrees so that the stacking directions of the inclined portions 17a and 17a are opposite to each other, and the positions of the inclined portions 17a and 17a are shifted from each other in the radial direction of the stator core 11. The stacking direction of the rectangular conductor 18 is substantially 90 degrees different from the stacking direction of the inclined portions 17a and 17a on both sides, that is, the stacking direction of the coil sides 16 and 16, and substantially along the axial direction of the stator core 11.
このようなコイル14…は、図4で示したように、一対のコイル14,14の一方のコイル辺16,16が同一のスロット13に収容されるようにしてステータコア11に装着され、それによりU相のコイルユニット12Uが構成される。   As shown in FIG. 4, such coils 14 are mounted on the stator core 11 so that one coil side 16, 16 of the pair of coils 14, 14 is accommodated in the same slot 13, thereby A U-phase coil unit 12U is configured.
ところで一対のコイル14,14の一方のコイル辺16,16を同一スロット13に収容することでターン数を各コイル14…のターン数の2倍としたコイルユニット12Uを構成するのは、比較的多くのターン数を得るようにしてもステータコア11の半径方向に沿うコイル端17…の集合部分の厚みを比較的小さく維持するためである。すなわち図5および図6で示すように、単一のコイル14のコイル端17におけるねじれ連結部分17bを、ステータコア11の半径方向にほぼ沿うように配置することができるので、一対のコイル14,14の一方のコイル辺16,16を同一のスロット13に収容することでU相のコイルユニット12Uのターン数を増大しても、前記ねじれ連結部分17b…をステータコア11の周方向に隣接配置することが可能であり、コイル端17…同士の干渉を回避しつつステータコア11のコンパクト化が可能となるのである。   By the way, the coil unit 12U having the number of turns twice the number of turns of each coil 14 by accommodating one coil side 16, 16 of the pair of coils 14, 14 in the same slot 13 is relatively This is to maintain a relatively small thickness of the collective portion of the coil ends 17 along the radial direction of the stator core 11 even if a large number of turns are obtained. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the torsion coupling portion 17 b at the coil end 17 of the single coil 14 can be arranged so as to be substantially along the radial direction of the stator core 11. Are arranged adjacent to each other in the circumferential direction of the stator core 11 even if the number of turns of the U-phase coil unit 12U is increased by accommodating the coil sides 16 and 16 in the same slot 13. The stator core 11 can be made compact while avoiding interference between the coil ends 17.
またV相およびW相のコイルユニット12V,12Wも、上記U相のコイルユニット12Uと同様にして、複数のコイル14…がステータコア11に装着されることによって構成され、二組の各コイルユニット12U…,12V…,12W…が、コイル辺16,16を収容するスロット13,13の位置をステータコア11の周方向に順次ずらせるようにしてスタータコア11に装着されることにより、3相2回路が構成される。   Similarly, the V-phase and W-phase coil units 12V and 12W are configured by mounting a plurality of coils 14 to the stator core 11 in the same manner as the U-phase coil unit 12U, and each of the two sets of coil units 12U. .., 12V..., 12W are mounted on the starter core 11 so that the positions of the slots 13 and 13 accommodating the coil sides 16 and 16 are sequentially shifted in the circumferential direction of the stator core 11 to thereby provide a three-phase two-circuit. Is configured.
図7において、固定子コア11が内周に備える複数のティース11b…の先端には、周方向一方側に突出する係止突部11c…が、前記コイル辺16,16…のスロット13…への挿入を許容する間隔dを周方向一方側の隣接ティース11b…との間にあけるようにしてそれぞれ一体に設けられる。   In FIG. 7, at the tips of a plurality of teeth 11b provided on the inner circumference of the stator core 11, locking projections 11c projecting toward one side in the circumferential direction are provided to the slots 13 of the coil sides 16, 16. Are provided integrally with each other so that a gap d that allows insertion of a gap between the adjacent teeth 11b on one side in the circumferential direction is opened.
しかもスロット13に積層状態で収容されるコイル辺16,16と、固定子コア11との間には、各コイル辺16,16…を構成する角形導体18…が固定子コア11に直接接触するのを防止するために、スロット13…の内面全面に接触するようにして略U字状に折り曲げられた絶縁紙19が介装される。   Moreover, between the coil sides 16 and 16 accommodated in the slot 13 in a stacked state and the stator core 11, the rectangular conductors 18 constituting the coil sides 16, 16... Directly contact the stator core 11. In order to prevent this, an insulating paper 19 bent in a substantially U shape so as to be in contact with the entire inner surface of the slot 13 is interposed.
さらに本発明に従えば、前記コイル辺16,16のうち少なくとも固定子コア11の半径方向に沿う最内方部分と、隣接ティース11との間には、コイル辺16,16を係止突部11cに固定子コア11の半径方向に沿う外方側から係合させ得る位置に定めるための位置決め部材20A…が、固定子コア11の半径方向内方側からくさび作用を果たすようにして嵌入、固定されるものであり、この第1実施例では、スロット13に挿入されているコイル辺16,16に、スロット13の深さ方向に沿う全長にわたって当接するようにして絶縁材料により平板状に形成される位置決め部材20Aが、くさび作用を果たすようにして絶縁紙19およびコイル辺16,16間に嵌入される。 Furthermore, according to the present invention, the coil sides 16, 16 are held between the adjacent teeth 11 and at least the innermost portion of the coil sides 16, 16 along the radial direction of the stator core 11. A positioning member 20A for determining a position that can be engaged with 11c from the outer side along the radial direction of the stator core 11 is fitted so as to perform a wedge action from the radially inner side of the stator core 11 . In this first embodiment, a flat plate is formed of an insulating material so as to abut the coil sides 16 and 16 inserted in the slot 13 over the entire length along the depth direction of the slot 13. The positioning member 20A is inserted between the insulating paper 19 and the coil sides 16 and 16 so as to perform a wedge function.
この第1実施例によれば、固定子コア11がその内周に備える各ティース11b…の先端に一体に設けられる係止突部11c…と、周方向に隣接する隣接ティース11b…との間に、コイル辺16,16のスロット13への挿入を許容する間隔dがあけられているので、固定子コア11の内方に配置されたコイル14…のコイル辺16,16を固定子コア11の半径方向内方側から各スロット13…に挿入するのは容易である。   According to the first embodiment, the stator core 11 is provided between the locking projections 11c provided integrally at the tips of the teeth 11b provided on the inner periphery thereof and the adjacent teeth 11b provided adjacent in the circumferential direction. In addition, since an interval d allowing insertion of the coil sides 16 and 16 into the slot 13 is provided, the coil sides 16 and 16 of the coils 14 disposed inside the stator core 11 are connected to the stator core 11. It is easy to insert into each slot 13 from the radially inner side.
しかも各スロット13…にコイル辺16,16を挿入した状態で、各コイル辺16,16と、隣接ティース11bに接触している絶縁紙19との間に介在するようにして位置決め部材20Aをスロット13に嵌入して固定することにより、係止突部11cに固定子コア11の半径方向外方側から係合するようにコイル辺16,16の位置が定められることになる。   In addition, with the coil sides 16 and 16 inserted in the respective slots 13..., The positioning members 20A are inserted between the coil sides 16 and 16 and the insulating paper 19 in contact with the adjacent teeth 11b. By inserting and fixing to the coil 13, the positions of the coil sides 16 and 16 are determined so as to engage with the locking protrusion 11 c from the radially outer side of the stator core 11.
したがってコイル辺16,16がスロット13から内方に離脱することが阻止されることになり、それにより各コイルユニット12U,12V,12Wにおけるコイル14…の固定子コア11への巻装が完了するので、角形導体18を成形して成るコイル14…を固定子コア11に極めて容易に巻装することができる。   Accordingly, the coil sides 16 and 16 are prevented from detaching inward from the slot 13, thereby completing the winding of the coils 14... On the stator core 11 in each of the coil units 12 U, 12 V, and 12 W. Therefore, the coils 14 formed by forming the rectangular conductor 18 can be wound around the stator core 11 very easily.
本発明の第2実施例として、図8で示すように、スロット13に挿入されているコイル辺16,16を構成する角形導体18…のうち固定子コア11の半径方向に沿う最内方の角形導体18に当接するようにして、絶縁材料により平板状に形成される位置決め部材20Bが、くさび作用を果たすようにして絶縁紙19および前記最内方の角形導体18間に嵌入されてもよい。また第3実施例として、図9で示すように、スロット13の内方側に向かうにつれて幅を狭くするようにして絶縁材料により楔形に形成される位置決め部材20Cが、スロット13に挿入されているコイル辺16,16にスロット13の深さ方向に沿う全長にわたって当接するようにして、絶縁紙19およびコイル辺16,16間に嵌入されてもよい。また第4実施例として、図10で示すように、スロット13の内側開放端を塞ぐ閉塞板部20Daを一体に有して絶縁材料により平板状に形成される位置決め部材20Dが、スロット13に挿入されているコイル辺16,16に、スロット13の深さ方向に沿う全長にわたって当接しつつくさび作用を果たすようにして絶縁紙19およびコイル辺16,16間に嵌入されてもよい。 As a second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the innermost portion along the radial direction of the stator core 11 among the rectangular conductors 18 constituting the coil sides 16, 16 inserted into the slot 13. A positioning member 20B formed in a flat plate shape by an insulating material so as to contact the rectangular conductor 18 may be fitted between the insulating paper 19 and the innermost rectangular conductor 18 so as to perform a wedge action. . Further, as a third embodiment, as shown in FIG. 9, a positioning member 20 </ b> C formed in a wedge shape by an insulating material so as to become narrower toward the inner side of the slot 13 is inserted into the slot 13. The coil sides 16 and 16 may be fitted between the insulating paper 19 and the coil sides 16 and 16 so as to contact the coil sides 16 and 16 over the entire length along the depth direction of the slot 13. Further, as a fourth embodiment, as shown in FIG. 10, a positioning member 20 </ b> D that integrally has a closing plate portion 20 </ b> Da that closes the inner open end of the slot 13 and is formed into a flat plate shape by an insulating material is inserted into the slot 13. The coil sides 16 and 16 may be fitted between the insulating paper 19 and the coil sides 16 and 16 so as to perform a wedge function while abutting the entire length along the depth direction of the slot 13.
図11は第5実施例を示すものであり、固定子コア11′が内周に備える複数のティース11b′…の先端には、周方向一方側に突出する係止突部11c…がそれぞれ一体に突設され、隣接ティース11b′の先端には前記各係止突部11cに対向するようにして凹部11d…が設けられ、各係止突部11c…および凹部11d…間の間隔dは、コイル辺16,16…のスロット13…への挿入を許容する程度に設定される。 FIG. 11 shows a fifth embodiment . Locking protrusions 11c projecting to one side in the circumferential direction are integrally formed at the tips of a plurality of teeth 11b ′ provided on the inner periphery of the stator core 11 ′. And a recess d is provided at the tip of the adjacent tooth 11b 'so as to oppose each locking projection 11c, and an interval d between each locking projection 11c and the recess 11d is The coil sides 16, 16... Are set so as to allow insertion into the slots 13.
しかもスロット13に挿入されているコイル辺16,16を構成する角形導体18…のうち固定子コア11の半径方向に沿う最内方の角形導体18に当接するようにして、絶縁材料により平板状に形成される位置決め部材20Bが、前記絶縁紙19の凹部11dに対応する部分と前記最内方の角形導体18との間に、くさび作用を果たすようにして嵌入される。   Moreover, of the rectangular conductors 18 constituting the coil sides 16 and 16 inserted in the slot 13, a flat plate shape is formed by an insulating material so as to contact the innermost rectangular conductor 18 along the radial direction of the stator core 11. The positioning member 20 </ b> B is inserted between the portion corresponding to the recess 11 d of the insulating paper 19 and the innermost rectangular conductor 18 so as to perform a wedge function.
この第5実施例によっても上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。 This fifth embodiment can also achieve the same effect as the first embodiment.
図12〜図16は参考例を示すものであり、図12はコアブロックの一部正面図、図13は第2の工程でコアブロックを積層した状態を示す縦断面図、図14は図13で示した状態での隣接コアブロックの一部を示す斜視図、図15は第3の工程でコイル辺を挿入した状態を示す横断平面図、図16は第4の工程でコイル辺を省略しつつコアブロックを周方向に相対移動せしめた状態を示す斜視図である。 12 to 16 show a reference example , FIG. 12 is a partial front view of the core block, FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a state in which the core block is laminated in the second step, and FIG. 15 is a perspective view showing a part of the adjacent core block in the state shown in FIG. 15, FIG. 15 is a cross-sectional plan view showing a state in which the coil side is inserted in the third step, and FIG. 16 omits the coil side in the fourth step. It is a perspective view which shows the state which moved the core block relatively in the circumferential direction, however.
固定子を製造するにあたって、この参考例では、第1〜第4の工程を順次経過するものであり、第1の工程では、図12で示すように、固定子コア60(図16参照)を軸方向に複数に分割した部分に対応するとともに複数のティース61…(図16参照)を協働して形成するための複数のティース対応突部62…を内周にそれぞれ備える複数たとえば5つのコアブロック63…を、各ティース対応突部62…の先端に周方向一方側に向けて突出する係止突部62aが、周方向一方側の隣接ティース対応突部62との間にコイル辺16,16(第1実施例参照)を挿入可能な間隔をあけるようにして一体に設けられた状態で準備する。 In manufacturing the stator, in this reference example , the first to fourth steps are sequentially performed. In the first step, as shown in FIG. 12, the stator core 60 (see FIG. 16) is installed. a plurality of teeth 61 with corresponding to the divided portion in a plurality in the axial direction ... (see FIG. 16) cooperating with a plurality of forming of the teeth corresponding projections 62 ... the inner periphery a plurality of, for example, five with each the core blocks 63 ..., the coil side between the adjacent teeth corresponding protrusions 62 of the teeth corresponding projections 62 ... locking projection 62a projecting toward the one side in the circumferential direction on the tip of, one side in the circumferential direction 16 and 16 (refer to the first embodiment) are prepared in a state of being provided integrally so as to be spaced apart from each other.
第2の工程では、図13および図14で示すように、前記コアブロック63…を前記係止突部62a…の突出方向が相互に逆となるように正逆両姿勢のグループに分けるとともに正逆両姿勢のコアブロック63…を軸方向に交互に積層し、前記各係止突部62a…の先端が軸方向に隣接するコアブロック63のティース対応突部62…の係止突部62a…とは反対側の側面に合うようにして前記各コアブロック63…の周方向位置を定める。   In the second step, as shown in FIGS. 13 and 14, the core blocks 63 are divided into groups of both forward and reverse postures so that the protruding directions of the locking protrusions 62a are opposite to each other. The core blocks 63 in opposite postures are alternately stacked in the axial direction, and the locking protrusions 62a of the teeth-corresponding protrusions 62 of the core block 63 in which the tips of the locking protrusions 62a are adjacent in the axial direction. The circumferential position of each of the core blocks 63 is determined so as to match the side surface on the opposite side.
次の第3の工程では、図15で示すように、積層された状態の各コアブロック63…のティース対応突部62…間に、コイル14のコイル辺16,16を各コアブロック63…の半径方向内方側から挿入する。この際、角形導体18の表面が絶縁処理されていないときには、コアブロック63…およびコイル辺16,16間に絶縁紙19等の絶縁部材が介装される。   In the next third step, as shown in FIG. 15, the coil sides 16, 16 of the coil 14 are placed between the teeth-corresponding protrusions 62 of the stacked core blocks 63. Insert from the inside in the radial direction. At this time, when the surface of the rectangular conductor 18 is not insulated, an insulating member such as an insulating paper 19 is interposed between the core blocks 63 and the coil sides 16 and 16.
第4の工程では、図16で示すように、ティース対応突部62…の係止突部62a…とは反対側の側面が周方向で一致するように各コアブロック63,63…を周方向に相対移動せしめた後にたとえば外周の溶接によって結合する。それにより、コアブロック63,63…毎に前記係止突部62a…が交互に逆方向に突出するようにして各ティース対応突部62…で複数のティース61…を形成された状態の固定子コア61が構成されることになり、各ティース61…間に形成されるスロット64…に各コイル辺16,16…を収容することにより、固定子が製造される。   In the fourth step, as shown in FIG. 16, the core blocks 63, 63... Are arranged in the circumferential direction so that the side surfaces of the teeth corresponding projections 62. After being moved relative to each other, for example, the outer periphery is joined by welding. Thereby, each of the core blocks 63,... Has a plurality of teeth 61 formed by the teeth corresponding protrusions 62 so that the locking protrusions 62a. The core 61 is configured, and the stators are manufactured by accommodating the coil sides 16 in slots 64 formed between the teeth 61.
この参考例によれば、軸方向に交互に積層された正逆両姿勢のコアブロック63…が内周に備えるティース対応突部62…相互間に、コイル14のコイル辺16,16を半径方向内方側から挿入することは可能であり、コイル辺16,16を各ティース対応突部62…間に挿入した第3の工程完了後の第4の工程で、各コアブロック63,63…を周方向に相対移動せしめた後に結合することにより、コアブロック63毎に係止突部62aが交互に逆方向に突出する複数のティース61…が固定子コア60の内周に形成されることになり、各ティース61…間に形成されるスロット64…に収容されたコイル辺16,16は各コアブロック63毎に係止突部62aに固定子コア60の半径方向外方側から係合することになる。 According to this reference example , the coil blocks 16 and 16 of the coil 14 are arranged in the radial direction between the teeth-corresponding protrusions 62 provided on the inner circumference of the core blocks 63 in both forward and reverse postures that are alternately stacked in the axial direction. It is possible to insert the core blocks 63, 63 ... in the fourth step after the completion of the third step in which the coil sides 16, 16 are inserted between the teeth corresponding protrusions 62 .... A plurality of teeth 61... Are formed on the inner periphery of the stator core 60, in which the locking protrusions 62 a alternately protrude in the opposite direction for each core block 63 by being coupled after the relative movement in the circumferential direction. The coil sides 16 and 16 accommodated in the slots 64 formed between the teeth 61 are engaged with the locking projections 62a from the radially outer side of the stator core 60 for each core block 63. It will be.
したがってスロット64…からの離脱を阻止するようにしてコイル辺16,16をスロット64…に収容することができ、角形導体18を成形して成るコイル14を固定子コア60に極めて容易に巻装することができる。   Accordingly, the coil sides 16 and 16 can be accommodated in the slots 64 so as to be prevented from detaching from the slots 64, and the coil 14 formed by forming the rectangular conductor 18 can be wound around the stator core 60 very easily. can do.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
第1実施例のオルタネータの縦断側面図である。It is a vertical side view of the alternator of 1st Example. 固定子の一部切欠き正面図である。It is a partially cutaway front view of a stator. 図2の3矢視方向から見た一部切欠き側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway side view seen from the direction of arrow 3 in FIG. 2. コイルユニットの構成を示す周方向展開図である。It is the circumferential direction expanded view which shows the structure of a coil unit. 単一相のコイルユニットを固定子コアに装着した状態での図3の5矢視方向から見た図である。It is the figure seen from the 5 arrow direction of FIG. 3 in the state which mounted | wore the stator core with the single phase coil unit. 単一相のコイルユニットを固定子コアに装着した状態での図3の6矢視方向から見た図である。It is the figure seen from the 6 arrow direction of FIG. 3 in the state which mounted | wore the stator core with the single phase coil unit. 図3の7−7線に沿う固定子の一部横断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the stator taken along line 7-7 in FIG. 3. 第2実施例の図7に対応した断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 7 of 2nd Example . 第3実施例の図7に対応した断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 7 of 3rd Example . 第4実施例の図7に対応した断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 7 of 4th Example . 第5実施例の図7に対応した断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 7 of 5th Example . 参考例のコアブロックの一部正面図である。It is a partial front view of the core block of a reference example . 第2の工程でコアブロックを積層した状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which laminated | stacked the core block at the 2nd process. 図13で示した状態での隣接コアブロックの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of adjacent core block in the state shown in FIG. 第3の工程でコイル辺を挿入した状態を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the state which inserted the coil side at the 3rd process. 第4の工程でコイル辺を省略しつつコアブロックを周方向に相対移動せしめた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which moved the core block relatively to the circumferential direction, abbreviate | omitting a coil side at a 4th process.
10・・・固定子
11,11′・・・固定子コア
11b,11b′・・・ティース
11c・・・係止突部
3・・・スロット
14・・・コイル
16・・・コイル辺
18・・・角形導体
20A〜20D・・・位置決め部
10 ... stator 11, 11 ', ... stator core 11b, 11b', ... teeth 11 c-... locking projection 1 3 · · · slot 14 ... coil 16 ... coil sides 18 ... square conductors 20A to 20D ... positioning member

Claims (1)

  1. 固定子コア(11,11′)がその内周に備える複数のティース(11b,11b′)間に形成されるスロット(13)に、角形導体(18)を成形して成るコイル(14)のコイル辺(16)が収容される回転電機用固定子において、前記各ティース(11b,11b′)の先端には、周方向一方側に突出する係止突部(11c)が、前記コイル辺(16)の前記スロット(13)への挿入を許容する間隔を周方向一方側の隣接ティース(11b,11b′)との間にあけるようにしてそれぞれ一体に設けられ、前記スロット(13)に収容されるコイル辺(16)のうち少なくとも前記固定子コア(11)の半径方向に沿う最内方部分と、前記隣接ティース(11b,11b′)との間に、前記コイル辺(16)を前記係止突部(11c)に前記半径方向に沿う外方側から係合させ得る位置に定めるための平板状もしくは楔形の位置決め部材(20A〜20D)が、前記固定子コア(11,11′)の半径方向内方側からくさび作用を果たすようにして嵌入、固定されることを特徴とする回転電機用固定子。 The coil (14) is formed by forming a rectangular conductor (18) in a slot (13) formed between a plurality of teeth (11b, 11b ') provided on the inner periphery of the stator core (11, 11'). In the stator for a rotating electrical machine in which the coil side (16) is accommodated, a locking protrusion (11c) protruding to one side in the circumferential direction is provided at the tip of each of the teeth (11b, 11b ′). 16) is provided integrally with the adjacent teeth (11b, 11b ′) on one side in the circumferential direction so as to allow the insertion into the slot (13) and accommodated in the slot (13). at least the innermost portion along the radial direction of the stator core (11) of the coil sides (16) that is, between the adjacent teeth (11b, 11b '), before Symbol coil sides (16) The locking projection (11c The radially along outer flat or wedge-shaped for defining a position that may engage the side of the positioning member (20A to 20D) it is, from a radially inner side of said stator core (11, 11 ') to fitted so as to perform a wedge action, the rotary electric machine stator characterized in that it is fixed.
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