JP5083329B2 - ステータ及びこれを用いた回転電機 - Google Patents

ステータ及びこれを用いた回転電機 Download PDF

Info

Publication number
JP5083329B2
JP5083329B2 JP2009548012A JP2009548012A JP5083329B2 JP 5083329 B2 JP5083329 B2 JP 5083329B2 JP 2009548012 A JP2009548012 A JP 2009548012A JP 2009548012 A JP2009548012 A JP 2009548012A JP 5083329 B2 JP5083329 B2 JP 5083329B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
conductor
slot
stator
auxiliary
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009548012A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2009084473A1 (ja
Inventor
徹 畔柳
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.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co 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 Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2009548012A priority Critical patent/JP5083329B2/ja
Publication of JPWO2009084473A1 publication Critical patent/JPWO2009084473A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5083329B2 publication Critical patent/JP5083329B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/02Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

本発明は、ステータ及びステータを用いた電動機、発電機等の回転電機に関し、特にステータコアの形状に関する。
自動車等に用いるモータ、ジェネレータ、モータジェネレータ等の回転電機のステータにおいては、通常、ステータコアの軸方向に平行に設けたスロット内に、直線状にコイル導体を配置し、ステータコアの軸方向端面からコイル導体の残部を突出させて、ステータを形成している。そして、ステータコアの軸方向端面から突出した部分は、コイルエンド部として、磁気回路の形成に利用されず、出力特性に影響しない無駄な部分となる。
例えば、特許文献1のIPM(interior permanent magnet)モータにおいては、コイルエンド部の導線の一部がステータコアのスロットの外周側底部より外周側に位置するように、ステータコアの端面から徐々に拡径するようにしている。そのため、特許文献1においては、ステータコアの軸方向端面の位置を導線の拡径を開始する位置よりも軸方向内側にする必要があり、ステータコアの軸方向長さが短くなって、ステータコアにおいて磁気回路を形成する体積が小さくなってしまう。そのため、出力特性を向上させるためには、ステータの軸方向長さを長くする必要がある。
例えば、特許文献2の交流電動機においては、固定子鉄心のティースの先端部及び外周部に、電磁鋼板を積層して構成された補助鉄心を追加し、回転子の長さを補助鉄心の追加分だけ長くしている。これにより、出力特性に影響しない無駄な領域としてのコイルエンド部に補助鉄心を追加して、巻線の寸法を長くすることなく、モータの発生するトルクを大きくしている。
しかしながら、特許文献2においては、固定子鉄心(ステータコア)のティース部にいわゆる集中巻き状態で電機子巻線を巻き付けて形成した固定子についての技術である。そのため、補助鉄心をコイルエンド部の内周部と外周部に設けているだけで、ティース部には補助鉄心を設けていない。そのため、補助鉄心を設けた部分においては、回転子に十分に磁束を供給することができず、充分に出力特性を向上させることができない。
また、例えば、特許文献3の回転電機の固定子においては、固定子鉄心の内径側軸方向端部のコイル電流位相が変化する周方向位置において、鉄心に段落し部を形成している。これにより、渦電流損失に基づく大きな温度上昇を低減し、周方向に分布して生じる温度上昇の最大値を低減している。
しかしながら、特許文献3においては、渦電流損失に基づく大きな温度上昇を低減することを目的としており、ステータコアによって形成したモータ等の出力特性を改善することを目的としていない。そのため、特許文献3においても、出力特性を向上させることはできない。
特開2008−148482号公報 特開2004−159476号公報 特開2003−199267号公報
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ステータの大型化を防止しながら、出力特性を向上させることができるステータ及びこれを用いた回転電機を提供しようとするものである。
第1の発明は、ステータコアにおける複数のスロットに、3相のコイル導体を配設してなるステータにおいて、
上記コイル導体は、上記スロット内に配置するスロット導体部と、上記ステータコアの軸方向端面の外方において該ステータコアの周方向に延びるコイルエンド導体部と、該コイルエンド導体部と上記スロット導体部とを繋ぐ立上導体部とを複数連ねてなり、
上記スロット導体部及び上記立上導体部は、上記ステータコアの径方向に複数本が並んで配置してあり、
少なくとも最も外周側に位置する上記立上導体部は、上記ステータコアの軸方向外側に向かうに連れて外周側へ拡径する傾斜形状に形成してあり、
上記ステータコアは、上記スロット導体部を配置するための主スロット部を形成した主コア部と、上記立上導体部を配置する補助スロット部を形成した補助コア部とを連結してなり、
該補助コア部の上記補助スロット部における外周側底部は、上記最も外周側に位置する立上導体部の傾斜形状に沿って、段差形状又は傾斜形状に形成してあり、
上記主コア部は、円環形状を有する一体コアとして形成してあり、上記補助コア部は、上記ステータコアの周方向における複数箇所において分割した複数個の分割コアを組み合わせて形成してあり、
上記補助コア部は、上記複数個の分割コアを組み合わせた状態を保持するための円環状のスリーブ内に嵌入してあることを特徴とするステータにある。
本発明のステータにおいては、ステータコアの形状に工夫を行っている。
具体的には、本発明のステータコアは、主コア部に対して補助コア部を連結することにより、スロット導体部と対向する部分にのみステータコアを形成するのではなく、立上導体部と対向する部分にも、ステータコアを形成している。これにより、本発明のステータを使用する際には、立上導体部に対向する位置においても、磁気回路を形成することができる。
また、補助コア部の補助スロット部は、最も外周側(ステータコアの外周側)に位置する立上導体部の傾斜形状に応じて、段差形状又は傾斜形状に形成している。これにより、立上導体部との干渉を避けながら、補助スロット部の外周側に位置するヨーク部の径方向幅をできるだけ大きくすることができる。そのため、ステータを使用する際に磁気回路を形成する領域をより拡大することができる。
また、立上導体部の形成位置に対応して補助コア部を設けているため、補助コア部の配設によってステータ全体が大きくなってしまうことを防止することができる。
それ故、本発明のステータによれば、大型化を防止しながら、ステータを用いて構成した回転電機の出力特性を向上させることができる。
参考発明は、ステータコアにおける複数のスロットに、3相のコイル導体を配設してなるステータにおいて、
上記スロットにおける外周側底部は、上記ステータコアの少なくとも一方の軸方向外側部分が該ステータコアの軸方向外側に向かうに連れて外周側へ拡径する段差形状又は傾斜形状に形成してあると共に、残部が上記ステータコアの軸方向に平行に形成してあり、
上記スロット内において、上記コイル導体は、上記ステータコアの径方向に複数本が並んで配置してあり、
上記コイル導体において上記スロット内に配置する部分であって、少なくとも最も外周側に配置する部分は、上記スロットにおける外周側底部に沿った形状に形成してあることを特徴とするステータにある。
本発明のステータにおいても、ステータコアの形状に工夫を行っている。
具体的には、本発明のステータコアのスロットにおける外周側底部は、ステータコアの少なくとも一方の軸方向外側部分が段差形状又は傾斜形状に形成してあり、コイル導体において少なくとも最も外周側に配置する部分を、外周側底部に沿った形状に形成している。これにより、コイル導体において、コイルエンド部を形成するために径方向の外周側へ屈曲させた立上導体部に対応する部分にもステータコアを配置することができる。そのため、ステータ全体が大きくなってしまうことを防止して、ステータを使用する際に磁気回路を形成する領域をより拡大することができる。
それ故、本発明のステータによっても、大型化を防止しながら、ステータを用いて構成した回転電機の出力特性を向上させることができる。
の発明は、上記ステータを用いた回転電機において、
上記ステータに対向して回転可能に配置するロータは、上記主コア部及び上記補助コア部を連結した長さに対応する長さに形成してあることを特徴とするステータを用いた回転電機にある。
本発明の回転電機においては、上記補助コア部に対向する部分にも、ロータを形成している。そのため、回転電機を使用する際に形成する磁気回路をより強力に形成することができる。
それ故、本発明のステータを用いた回転電機によれば、ステータの大型化を防止しながら、回転電機の出力特性を向上させることができる。
実施例1における、ステータを示す断面説明図。 実施例1における、コイルエンド部の周辺を拡大して示す断面説明図。 実施例1における、コイルエンド部の周辺を模式的に示す平面説明図。 実施例1における、主コア部にコイル導体を配置した状態を示す断面説明図。 実施例1における、主コア部にコイル導体を配置した状態のコイルエンド部の周辺を拡大して示す断面説明図。 実施例1における、主コア部に対して補助コア部を構成する複数個の分割コアを配置する状態を示す平面説明図。 実施例1における、主コア部を示す断面説明図。 実施例1における、コイル導体のスロット導体部を配置した主コア部を示す断面説明図。 実施例1における、補助コア部を構成する複数個の分割コアを、スリーブによってかしめた状態を示す平面説明図。 実施例1における、補助コア部を構成する複数個の分割コアを、スリーブによってかしめた状態を示す断面説明図。 実施例1における、補助コア部を構成する分割コアに、分割補助絶縁紙を配置した状態を示す断面説明図。 実施例1における、補助コア部を構成する分割コアに、分割補助絶縁紙を配置した状態を示す平面説明図。 実施例1における、補助コア部を構成する複数個の分割コアを、スリーブによってかしめた状態を拡大して示す断面説明図。 実施例1における、円環状補助絶縁紙を示す側面説明図。 実施例2における、ステータを示す断面説明図。 実施例2における、コイルエンド部の周辺を拡大して示す断面説明図。 実施例2における、主コア部を構成する複数個の分割コアを、スリーブによってかしめた状態を示す平面説明図。 実施例2における、主コア部にコイル導体のスロット導体部を配置した状態を拡大して示す断面説明図。 実施例2における、コイル導体組付体に対して、分割コア連結体を配置する状態を示す断面説明図。 実施例2における、コイル導体組付体に対して、分割コア連結体を配置する状態を示す平面説明図。 実施例2における、分割コア連結体に分割補助絶縁紙を配置した状態を示す断面説明図。 実施例2における、補助コア部を示す平面説明図。 実施例2における、絶縁紙を形成する状態を示す平面説明図。 実施例2における、絶縁紙を形成する状態を示す平面説明図。 実施例2における、絶縁紙によってコイル導体のスロット導体部を包み込んだ状態を示す断面説明図。 実施例3における、ステータを示す断面説明図。 実施例3における、ステータを示す平面説明図。
上述した第1、第2の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第1、第2の発明のステータは、電動機(モータ)、発電機(ジェネレータ)、モータジェネレータ等の回転電機のステータ(固定子)として用いることができる。
上記ステータは、その内周側にロータを配置して用いるインナーロータタイプのステータとすることができる。
上記立上導体部とは、上記ステータコア(主コア部)の軸方向端面から突出し、この軸方向端面の外方に上記コイルエンド導体部をまとめて配置するために、ステータコアの外周側へ屈曲変形させる部分のことをいう。
上記ステータコアの径方向に複数本並ぶ立上導体部は、外周側に位置する立上導体部の傾斜角度を、その内周側に位置する立上導体部の傾斜角度よりも大きくして形成することができる。また、最も内周側に位置する立上導体部の傾斜角度は、ほぼ0°とすることができる。
第1の発明において、上記主コア部は、上記ステータコアの軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層して形成し、上記補助コア部は、上記ステータコアの軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してなるコアブロックを、上記ステータコアの軸方向に複数段に積み重ねて形成し、上記補助スロット部は、上記コアブロックの内周側から形成したスロット用溝の半径寸法を、上記ステータコアの軸方向中心側に位置するものに比べて軸方向外側に位置するものを大きくすることによって形成することができる。
この場合には、補助コア部の補助スロット部を傾斜して加工する必要がなく、補助コア部の補助スロット部を、コアブロックを複数段に積み重ねることによって容易に形成することができる。
なお、ステータコアの軸方向中心側とは、ステータコアの軸方向の中心に近い側をいい、ステータコアの軸方向外側とは、ステータコアの軸方向の中心から遠い側をいう。
また、上記主コア部は、上記ステータコアの軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してなり、上記補助コア部は、軟磁性粉末を圧縮成形してなることが好ましい。
この場合には、補助コア部の補助スロット部を傾斜形状に形成することが容易である。
また、上記主コア部は、円環形状を有する一体コアとして形成し、上記補助コア部は、上記ステータコアの周方向における複数箇所において分割した複数個の分割コアを組み合わせて形成し、上記補助コア部は、上記複数個の分割コアを組み合わせた状態を保持するための円環状のスリーブ内に嵌入する
これにより、一体コアとして形成した主コア部によって、ステータの真円度の精度を高く維持することができる。また、補助コア部を複数個の分割コアに分割したことにより、コイル導体の立上導体部に対して、各分割コアを外周側から容易に配置することができる。これにより、ステータの組付を容易にすることができる。
また、上記主コア部の上記主スロット部には、該主スロット部ごとに、当該主コア部と上記スロット導体部との間の絶縁を行うための主絶縁紙をそれぞれ配置し、上記補助コア部における上記各分割コアの上記補助スロット部には、当該分割コアにおけるすべての上記補助スロット部と上記立上導体部との間の絶縁を行うための補助絶縁紙を配置することもできる。
この場合には、ステータコアとコイル導体との間の絶縁を行う絶縁紙を、上記主絶縁紙と補助絶縁紙とに分けて形成することにより、主コア部の主スロット部に対する主絶縁紙の配置と、補助コア部における各分割コアの補助スロット部に対する補助絶縁紙の配置とを容易に行うことができる。これにより、ステータの組付を容易にすることができる。
なお、上記主絶縁紙及び上記補助絶縁紙は、種々の絶縁紙から構成することができ、例えば、樹脂によるフィルム素材、紙素材等から構成することができる。また、各絶縁紙は、樹脂素材の表面を紙素材によってコーティングしたものとすることもできる。
また、上記主コア部及び上記補助コア部は、上記軸方向に一体に形成すると共に、上記ステータコアの周方向における複数箇所において分割した複数個の分割コアを組み合わせて形成し、上記主コア部及び上記補助コア部は、上記複数個の分割コアを組み合わせた状態を保持するための円環状のスリーブ内に嵌入することもできる。
この場合には、主コア部と補助コア部とを一体化して複数個の分割コアに分割したことにより、ステータを形成する状態にコイル導体を形成しておき、このコイル導体に対して、各分割コアを外周側から容易に配置することができる。これにより、ステータの組付を容易にすることができる。
なお、コアブロックを複数段に積み重ねて補助コア部を形成するときには、各コアブロックを積み重ねて分割コアにおける補助コア部を形成すると共に、この補助コア部と分割コアにおける主コア部とを連結して一体化しておき、この一体化した各分割コアを、ステータを形成する状態に配置したコイル導体の外周側から配置することができる。
また、上記各スロットに配置する上記スロット導体部及び上記立上導体部には、上記主コア部と上記スロット導体部との間、及び上記補助コア部と上記コイルエンド導体部との間の絶縁を行うための絶縁紙を連続して配置することができる。
この場合には、コイル導体における各スロット導体部及び各立上導体部に絶縁紙を配置しておき、この絶縁紙を配置した状態のコイル導体に対して、各分割コアを外周側から組み付けることができる。
また、上記絶縁紙は、上記各スロットごとに、該各スロットに配置するすべての上記スロット導体部及び上記立上導体部をまとめて、上記ステータコアの内周側から包み込むと共に、当該絶縁紙の端部同士を外周側において重ね合わせて配置することが好ましい。
この場合には、絶縁紙の端部同士を重ね合わせた部分が、各スロットの内周側に位置しないため、各スロットの内周側に配置するウェッジ等の絶縁材を廃止することができる。
なお、ステータコアの内周側とは、ステータコアの径方向の中心に近い側をいい、ステータコアの外周側とは、ステータコアの径方向の中心から遠い側をいう。
また、上記スロットは、上記ステータコアの径方向において互いに平行な周方向側面を備えた平行スロットとし、該平行スロットは、2の倍数個形成しておき、上記複数個の分割コアは、上記スロットを間に1つ挟む一対のスロットの外周側に位置するヨーク部において分断して形成することもできる。
この場合には、分割コアの分割数を少なくすることができると共に、コイル導体の立上導体部に対して、一対のスロットの間に挟まれたスロットを外周側から径方向に沿って配置することにより、各分割コアを外周側から容易に組み付けることができる。
また、上記コイル導体は、断面略四角形状の角線から形成すると共に、上記スロット内に分布巻き状態で配置して、上記コイルエンド導体部において他の相のコイル導体と径方向に重ねて配置し、かつ上記コイルエンド導体部の少なくとも一部を上記スロット導体部より径方向外側に配置して、少なくとも最も外周側に位置する上記立上導体部を、上記ステータコアの軸方向外側に向かうに連れて外周側へ拡径する傾斜形状に形成することが好ましい。
この場合には、コイル導体の立上導体部を傾斜形状に形成することが容易であり、また、各スロット内におけるコイル導体の占有面積を容易に向上させることができる。
また、上記コイル導体は、上記スロット導体部及び上記立上導体部に対して、上記コイルエンド導体部を上記ステータコアの軸方向一端側と軸方向他端側とにおいて交互に連結した波巻コイル形状に形成することが好ましい。
この場合には、ステータコアに分布巻き状態で配置するコイル導体の形成が容易である。
また、上記コイル導体は、U相、V相及びW相の3相のコイル導体から形成し、上記ステータコアにおいては、U相、V相及びW相のスロットを、複数個ずつ隣接させると共に同じ配列順序で繰り返し形成し、各相のスロット内には、各相のコイル導体部における上記スロット導体部及び上記立上導体部を、上記ステータコアの径方向に整列して複数本配置し、上記ステータコアの軸方向端面の外方においては、隣接する同相のスロットから引き出された同相のコイル導体における複数本の上記コイルエンド導体部を、上記ステータコアの軸方向に並んで配置し、上記ステータコアの周方向の各部位においては、U相のコイルエンド導体部とV相のコイルエンド導体部、V相のコイルエンド導体部とW相のコイルエンド導体部、又はW相のコイルエンド導体部とU相のコイルエンド導体部のいずれかが、上記ステータコアの径方向に交互に重なって配置されており、上記補助コア部における上記補助スロット部は、上記最も外周側に位置する立上導体部の傾斜形状に沿った段差形状又は傾斜形状に形成することができる。
この場合には、3相のコイル導体を用いて形成したステータによって、出力特性を向上させた3相の回転電機を形成することができる。
また、上記コイルエンド導体部は、上記ステータコアの軸方向の厚みに比べて、上記ステータコアの径方向の厚みが薄い断面形状を有していることが好ましい。
この場合には、コイルエンド導体部の径方向の厚みを薄くすることにより、立上導体部の傾斜角度(ステータコアの軸方向に対する傾斜角度)を小さくすることができる。そのため、補助スロット部の外周側に位置するヨーク部の径方向の長さ(断面積)を大きくすることができ、ステータを用いて構成した回転電機の出力特性をより向上させることができる。
以下に、本発明のステータ及びこれを用いた回転電機にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
(実施例1)
本例のステータ1は、図1〜図3に示すごとく、ステータコア2における複数のスロット21に、分布巻き状態で3相のコイル導体6を配設してなる。コイル導体6は、ステータコア2の軸方向Lに平行な状態でスロット21内に配置するスロット導体部61と、ステータコア2の軸方向端面201の外方においてステータコア2の周方向Cに沿って配置するコイルエンド導体部63と、コイルエンド導体部63とスロット導体部61とを繋ぐ立上導体部62とを複数連ねてなる。スロット導体部61及び立上導体部62は、ステータコア2の径方向Rに複数本が並んで配置してある。
図1に示すごとく、少なくとも最も外周側R2に位置する立上導体部62Aは、ステータコア2の軸方向Lの外側に向かうに連れて外周側R2(ステータコア2の径方向Rの外側)へ拡径する傾斜形状に形成してある。ステータコア2は、スロット導体部61を配置するための主スロット部31を形成した主コア部3と、立上導体部62を配置する補助スロット部41を形成した補助コア部4とを連結してなる。図2に示すごとく、補助コア部4の補助スロット部41における外周側底部は、最も外周側R2に位置する立上導体部62Aの傾斜形状に沿って傾斜形状に形成してある。
以下に、本例のステータ1及びこれを用いた回転電機につき、図1〜図14を参照して詳説する。
本例のステータ1は、ハイブリッドカー、電気自動車等に使用する三相交流のモータ、ジェネレータ、モータジェネレータ等に用いるものである。また、本例のステータ1は、図1、図2に示すごとく、その内周側R1にロータ101を配置して用いるインナーロータタイプのステータ1である。
図2に示すごとく、本例のステータコア2は、表面に絶縁被膜を有する電磁鋼板25を、軸方向Lに複数積層して形成されている。図4、図6に示すごとく、本例の主コア部3は、表面に絶縁被膜を有する複数枚の電磁鋼板25を積層して、円環形状を有する一体コアとして形成してある。本例の補助コア部4は、表面に絶縁被膜を有する複数枚の電磁鋼板25を積層してなると共に、補助スロット部41の外周側R2に位置するヨーク部(バックヨーク)42において分断して、複数個の分割コア4Aに分割してある(図12参照)。一体コアとしての主コア部3には、外周側R2(径方向Rの外側)に突出して、ステータ1を周辺の設置部位に取り付けるために用いる取付部32が、周方向Cの複数箇所に形成してあり、この取付部32には、軸方向Lに沿った取付穴321が形成してある。
なお、補助コア部4は、電磁鋼板25を用いる代わりに、軟磁性粉末(微粒)をバインダーを介して圧縮成形して形成することもできる。
図1、図2、図9に示すごとく、各補助コア部4を構成する複数個の分割コア4Aは、互いに組み合わせた状態で円環状のスリーブ5内に嵌入されている。このスリーブ5は、円環形状の本体部51の軸方向端部511から、上記取付部32の軸方向端面に対面配置するスリーブ取付部52を外周側R2(径方向Rの外側)に突出して形成してなる。
また、図9、図10に示すごとく、スリーブ5は、その本体部51を、複数個の分割コア4Aを組み合わせた状態の補助コア部4の外周に装着し、当該本体部51の軸方向端部511をかしめリング53を介して補助コア部4の軸方向端面201に締め付けることにより、複数個の分割コア4Aを組み合わせた状態を保持することができる。また、図1に示すごとく、スリーブ5により、スリーブ取付部52同士の間に取付部32を挟持して、各補助コア部4を主コア部3に連結している。
図8、図12に示すごとく、本例のステータコア2における各スロット21(主スロット部31及び補助スロット部41)は、ステータコア2の径方向Rにおいて互いに平行な周方向Cの側面を備えた平行スロットとして形成してある。このスロット21は、2の倍数個形成されており、本例のステータコア2においては、3相のコイル導体6U、6V、6Wが8個ずつステータコア2の周方向Cに分散配置されるため、48スロット21が形成されている(図6、図9参照)。
そして、図6、図12に示すごとく、補助コア部4を構成する複数個の分割コア4Aは、補助スロット部41を間に1つ挟む一対の補助スロット部41の外周側R2に位置するヨーク部42において分断して形成されており、本例においては、24個の分割コア4Aが形成されている。各分割コア4Aにおいては、1つの補助スロット部41の両側に半分に分断された補助スロット部41がそれぞれ形成されている。また、各分割コア4Aの外周面には、凹凸形状44が形成されており、この凹凸形状44を、スリーブ5の内周面に形成した凹凸形状と嵌合させることによって、各分割コア4Aの周方向Cにおける位置決めがなされる。なお、補助スロット部41(スロット21)同士の間には、ティース43が形成されている。
また、図7、図8に示すごとく、主コア部3の主スロット部31には、主スロット部31ごとに、主コア部3とスロット導体部61との間の絶縁を行うための主絶縁紙71がそれぞれ配置してある。この主絶縁紙71は、その端部711を、主スロット部31(スロット21)の内周側R1に向けて配置されている。そして、主スロット部31内の内周側R1には、主絶縁紙71の端部711に対向して、絶縁材としてのウェッジ712が配置されている。
また、図2に示すごとく、補助コア部4における各分割コア4Aの補助スロット部41には、当該分割コア4Aにおけるすべての補助スロット部41と立上導体部62との間の絶縁を行うための補助絶縁紙72が配置されている。この補助絶縁紙72は、各分割コア4Aごとに配置する分割補助絶縁紙73と、複数個の分割コア4Aを組み合わせた補助コア部4に一括して配置する円環状補助絶縁紙74とからなる。
図11、図12に示すごとく、分割補助絶縁紙73は、その一部を、分割コア4Aの周方向Cの中心位置に形成された中心スロット411と、この中心スロット411の周方向Cの両側に位置する半分に分断された状態の一対の分断スロット412とに配置する形状に形成してある。また、分割補助絶縁紙73は、分割コア4Aの表面に被せることができる立体的形状に形成してある。図14に示すごとく、円環状補助絶縁紙74は、複数のコイルエンド導体部63の最も外周側R2を覆う円環状本体部741と、円環状本体部741に対して、分断スロット412の形成箇所に対応して突出形成した継ぎ目部742とを有している。継ぎ目部742は、各分割コア4Aにおける分断スロット412に配置された分割補助絶縁紙73の部分の表面に配置する形状に形成してある。
図2、図8に示すごとく、本例のコイル導体6は、スロット21内における占有面積を向上させるために、断面略四角形状の角線から形成してある。そして、コイル導体6におけるスロット導体部61は、スロット21内の径方向Rに複数個(本例では3個)が整列して配置されている。
図3に示すごとく、本例のコイル導体6は、U相、V相及びW相の3相のコイル導体6U、6V、6Wからなる。また、本例のコイル導体6は、スロット導体部61及び立上導体部62に対して、コイルエンド導体部63をステータコア2の軸方向Lの一端側と軸方向Lの他端側とにおいて交互に連結した波巻コイル形状に形成してある。
本例のステータコア2においては、U相、V相及びW相の各相のスロット21U、21V、21Wが、複数個(本例では2個)ずつ隣接すると共に同じ配列順序で(例えば、U相、V相、W相の順に)繰り返し形成してある。
そして、各相のスロット21U、21V、21W内(主スロット部31内及び補助スロット部41内)には、各相のコイル導体6U、6V、6Wにおけるスロット導体部61及び立上導体部62が、ステータコア2の径方向Rに整列して複数本配置してある。
なお、立上導体部62は、主コア部3の軸方向端面301から突出し、この軸方向端面301の外方にコイルエンド導体部63を径方向Rに整列して配置するために、外周側R2(径方向Rの外側)へ屈曲変形させる部分である。また、外周側R2へ屈曲変形される立上導体部62は、スロット導体部61よりも外周側R2に配置される。
図2に示すごとく、ステータコア2の軸方向端面201の外方においては、隣接する同相のスロット21から引き出された同相のコイル導体6における複数本(本例では2本)のコイルエンド導体部63が、ステータコア2の軸方向Lに並んで配置してある。
また、図3に示すごとく、ステータコア2の周方向Cの各部位においては、U相のコイルエンド導体部63UとV相のコイルエンド導体部63V、V相のコイルエンド導体部63VとW相のコイルエンド導体部63W、又はW相のコイルエンド導体部63WとU相のコイルエンド導体部63Uのいずれかが、ステータコア2の径方向Rに交互に重なって配置してある。本例においては、3相のコイルエンド導体部63によって形成されたコイルエンド部60においては、U相、V相及びW相のコイルエンド導体部63U、63V、63Wが軸方向Lに2本ずつ並んでいる。
また、ステータコア2の周方向Cの各部位においては、軸方向Lに並ぶ2本のU相のコイルエンド導体部63Uと、軸方向Lに並ぶ2本のV相のコイルエンド導体部63Vとが径方向Rに交互に重なって配置されている部位、軸方向Lに並ぶ2本のV相のコイルエンド導体部63Vと、軸方向Lに並ぶ2本のW相のコイルエンド導体部63Wとが径方向Rに交互に重なって配置されている部位、軸方向Lに並ぶ2本のW相のコイルエンド導体部63Wと、軸方向Lに並ぶ2本のU相のコイルエンド導体部63Uとが径方向Rに交互に重なって配置されている部位とが形成されている。
図1においては、ステータ1の断面における上側部分には、U相のスロット21内に配置されたスロット導体部61及び立上導体部62を示し、ステータ1の断面における下側部分には、W相のスロット21内に配置されたスロット導体部61及び立上導体部62を示している。そして、図2に示すごとく、補助コア部4の補助スロット部41における外周側底部は、最も外周側R2に位置するU相の立上導体部62A及びV相の立上導体部62Aの傾斜形状に沿った傾斜形状に形成してある。なお、W相の立上導体部62の傾斜角度は、W相の補助スロット部41の傾斜角度よりも小さく(緩やか)になっている(図1のステータ1の断面における下側部分参照)。
また、図1、図2に示すごとく、コイルエンド部60の径方向Rへの拡大化を防ぐために、各相のコイルエンド導体部63の断面形状は、各相のスロット導体部61の断面形状に比べて、ステータコア2の径方向Rに扁平して形成してある。すなわち、コイルエンド導体部63は、軸方向Lの厚みに比べて、径方向Rの厚みが薄い断面形状を有している。コイルエンド導体部63の径方向Rの厚みを薄くすることにより、立上導体部62の傾斜角度(ステータコア2の軸方向Lに対する傾斜角度)を小さくすることができる。そのため、補助スロット部41の外周側R2に位置するヨーク部42の径方向Rの幅(断面積)を大きくすることができる。
なお、3相のコイル導体6U、6V、6Wのコイルエンド導体部63同士の間には、相間絶縁紙79が配置してある。
次に、本例のステータ1を製造する方法の一例について説明する。
本例においては、複数枚の電磁鋼板25を積層して円環形状の一体コアとして主コア部3を形成し、また、複数枚の電磁鋼板25を積層して補助コア部4を構成する複数個の分割コア4Aを形成する。このとき、図11、図12に示すごとく、各分割コア4Aを形成するに当たり、補助スロット部41を形成するために、各電磁鋼板25の内周側R1から形成したスロット用溝415は、ステータコア2の軸方向Lの外側に位置する電磁鋼板25における半径寸法R1ほど、軸方向Lの中心側に位置する電磁鋼板25における半径寸法R1よりも大きくしておく。そして、複数枚の電磁鋼板25を積層したときには、各分割コア4Aにおいて、電磁鋼板25の枚数分(例えば10〜50枚程度)の微小な段差を有する傾斜形状の補助スロット部41の外周側底部を形成することができる。
また、図7に示すごとく、主コア部3における各主スロット部31内に主絶縁紙71をそれぞれ配置すると共に、図4、図5に示すごとく、各主絶縁紙71の内周側R1に、同相のコイル導体6における複数本のスロット導体部61を配置する。このスロット導体部61を配置するときには、図2に示すごとく、いずれかの相のコイルエンド導体部63と他の相のコイルエンド導体部63との間には、相間絶縁紙79を配置する。
次いで、図8に示すごとく、各主スロット部31の内周側R1には、主絶縁紙71の端部に対向して、絶縁材としてのウェッジ712を配置する。
また、図11、図12に示すごとく、各分割コア4Aには、それぞれ分割補助絶縁紙73を配置しておき、図6に示すごとく、この分割補助絶縁紙73を配置した状態の分割コア4Aを主コア部3の軸方向両端面301に順次配置する。このとき、図2に示すごとく、各分割コア4Aの補助スロット部41内には、主コア部3に配置したコイル導体6における複数本の立上導体部62を配置する。また、このとき、3相のコイル導体6U、6V、6Wと各分割コア4Aとの間には、円環状補助絶縁紙74を配置すると共に、各分割コア4Aにおける分断スロット412内に配置された分割補助絶縁紙73同士の間の継ぎ目部分の表面には、円環状補助絶縁紙74における継ぎ目部742を配置する(図14参照)。
その後、図1、図9に示すごとく、複数個の分割コア4Aを組み合わせた補助コア部4の外周面にスリーブ5を装着し、スリーブ5の本体部51の軸方向端部511を、かしめリング53を介して補助コア部4の軸方向端面201に締め付けることにより、補助コア部4のスリーブ取付部52同士の間に主コア部3の取付部32を挟持して、各補助コア部4を主コア部3に連結する。
こうして、3相のコイル導体6U、6V、6Wをステータコア2における複数のスロット21に配置したステータ1を製造することができる。
本例のステータ1においては、コイル導体6を分布巻き状態で配設する場合のステータコア2の形状に工夫を行っている。
具体的には、本例のステータコア2は、主コア部3の軸方向両端面301に対して補助コア部4を連結することにより、スロット導体部61と対向する部分にのみステータコア2を形成するのではなく、立上導体部62と対向する部分にも、ステータコア2を形成している。これにより、本例のステータ1を使用する際には、立上導体部62に対向する位置においても、磁気回路を形成することができる。
また、補助コア部4の補助スロット部41における外周側底部は、最も外周側R2(ステータコア2の径方向Rの外側)に位置する立上導体部62Aの傾斜形状に沿って、傾斜形状に形成している。これにより、立上導体部62との干渉を避けながら、補助スロット部41の外周側R2に位置するヨーク部42の径方向Rの幅をできるだけ大きくすることができる。そのため、ステータ1を使用する際に磁気回路を形成する領域をより拡大することができる。
また、立上導体部62の形成位置に対応して補助コア部4を設けているため、補助コア部4の配設によってステータ1の全体が大きくなってしまうことを防止することができる。
それ故、本例のステータ1によれば、コイル導体6を分布巻き状態でステータコア2に配設する場合において、ステータ1の大型化を防止しながら、ステータ1を用いて構成した回転電機の出力特性を向上させることができる。
また、本例においては、一体コアとして形成した主コア部3によって、ステータ1の真円度の精度を高く維持することができる。また、補助コア部4を複数個の分割コア4Aに分割したことにより、コイル導体6の立上導体部62に対して、各分割コア4Aを外周側R2から容易に配置することができる。また、ステータコア2とコイル導体6との間の絶縁を行う絶縁紙を、主絶縁紙71と補助絶縁紙72とに分けて形成することにより、主コア部3の主スロット部31に対する主絶縁紙71の配置と、補助コア部4における各分割コア4Aの補助スロット部41に対する補助絶縁紙72の配置とを容易に行うことができる。これにより、ステータ1の組付を容易にすることができる。
また、本例のステータ1を用いて形成する回転電機においては、ステータ1に対向して回転可能に配置するロータ101は、主コア部3及び補助コア部4を連結した長さに対応する長さに形成して用いる(図1、図2参照)。このように補助コア部4に対向する部分にもロータ101を形成することにより、回転電機を使用する際に形成する磁気回路をより強力にすることができ、回転電機の出力特性をより向上させることができる。
(実施例2)
本例は、図15〜図17に示すごとく、主コア部3及び補助コア部4を、ステータコア2の周方向Cにおける複数箇所において分割した複数個の分割コア3A、4Aを組み合わせて形成したステータ1についての例である。
図18、図20、図22に示すごとく、本例の主コア部3及び補助コア部4を構成する分割コア3A、4Aは、上記実施例1と同様に、スロット21を間に1つ挟む一対のスロット21の外周側R2に位置するヨーク部32、42において分断して形成されている。各分割コア3A、4Aにおいては、1つのスロット311、411の両側に半分に分断されたスロット312、412がそれぞれ形成されている。そして、ステータコア2には48個のスロット21が形成されており、分割コア3A、4Aは24個に分割して形成されている。
また、図15、図17に示すごとく、主コア部3及び補助コア部4は、複数個の分割コア3A、4Aを組み合わせた状態を保持するための円環状のスリーブ5A内に嵌入してある。本例のスリーブ5Aは、主コア部3及び一対の補助コア部4の外周面の全体に装着する形状に形成してある。
また、図16に示すごとく、本例の補助コア部4の補助スロット部41における外周側底部は、最も外周側R2に位置する立上導体部62Aの傾斜形状に沿った段差形状に形成してある。本例の補助コア部4を構成する分割コア4Aは、ステータコア2の軸方向Lに複数枚の電磁鋼板25を積層してなるコアブロック45を、ステータコア2の軸方向Lに複数段に積み重ねて形成してある。
図21、図22に示すごとく、各コアブロック45の内周側R1には、補助スロット部41を形成するためのスロット用溝415が形成してある。ステータコア2の軸方向Lの外側に位置するコアブロック45におけるスロット用溝415の半径寸法R1は、ステータコア2の軸方向Lの中心側に位置するコアブロック45におけるスロット用溝415の半径寸法R1よりも大きくしてある。
より具体的には、本例の補助コア部4を構成する分割コア4Aは、コアブロック45をステータコア2の軸方向Lに3段に積み重ねて形成してある。そして、最も軸方向Lの外側に位置するコアブロック45Aにおけるスロット用溝415の半径寸法R1は、中間に位置するコアブロック45Bにおけるスロット用溝415の半径寸法R1よりも大きく、かつ、中間に位置するコアブロック45Bにおけるスロット用溝415の半径寸法R1は、最も軸方向Lの中心側に位置するコアブロック45Cにおけるスロット用溝415の半径寸法R1よりも大きくなっている。
また、図16に示すごとく、本例のステータコア2とコイル導体6との間には、各スロット21内に配置したスロット導体部61及び一対の立上導体部62を、連続して(一体的に)覆う絶縁紙75が配置してある。この絶縁紙75は、主コア部3とスロット導体部61との間、及び一対の補助コア部4と一対のコイルエンド導体部63との間の絶縁を行うものである。
また、図18、図25に示すごとく、絶縁紙75は、各スロット21ごとに、各スロット21に配置するすべてのスロット導体部61及び立上導体部62をまとめて、ステータコア2の内周側R1(径方向Rの中心側)から包み込むと共に、当該絶縁紙75の端部751同士を径方向Rの外側において重ね合わせて配置してある。
また、絶縁紙75は、図23に示すごとく、両側に重ね合わせ端部751を形成した後、図24に示すごとく、真ん中部分752において折り曲げて形成することができる。
本例のステータ1を製造するに当たっては、図19、図20に示すごとく、3つのコアブロック45を積み重ねて補助コア部4を構成する分割コア4Aを形成すると共に、この補助コア部4を構成する分割コア4Aを、主コア部3を構成する分割コア3Aの軸方向両端面301に連結して、複数個(本例では24個)の分割コア連結体300を形成する。また、3相のコイル導体6U、6V、6Wを、ステータ1を形成する状態に組み付けて、コイル導体組付体600を形成する。
そして、コイル導体組付体600における複数本のスロット導体部61及び一対の立上導体部62に対して、絶縁紙75を配置する。このとき、図25に示すごとく、絶縁紙75は、各スロット21に配置するすべてのスロット導体部61及び一対の立上導体部62に対してまとめて、内周側R1(ステータコア2の径方向Rの中心側)から包み込むようにして配置する。そして、絶縁紙75の重ね合わせ端部751同士を、外周側R2(ステータコア2の径方向Rの外側)において重ね合わせる。
次いで、図19、図20に示すごとく、絶縁紙75を配置したコイル導体組付体600に対して、外周側R2から上記分割コア連結体300を配置する。このとき、分割コア連結体300におけるスロット21(主スロット部31及び補助スロット部41)内に、絶縁紙75を配置した状態のスロット導体部61及び一対の立上導体部62を配置する。
その後、図17、図18に示すごとく、複数個の分割コア連結体300を組み合わせたステータコア2の外周面にスリーブ5Aを装着し、図16に示すごとく、スリーブ5Aの本体部51の軸方向端部511を、かしめリング53を介して補助コア部4の軸方向端面に締め付けることにより、各補助コア部4を主コア部3に連結する。
こうして、3相のコイル導体6U、6V、6Wをステータコア2における複数のスロット21に配置したステータ1を製造することができる。
本例においては、コイル導体6において各スロット21内に配置するためのスロット導体部61及び一対の立上導体部62に対して、一括して絶縁紙75を配置することができ、絶縁紙75の組付が容易である。また、絶縁紙75を配置したコイル導体組付体600に対して、外周側R2から分割コア連結体300を配置することにより、ステータコア2に対するコイル導体6の組付を容易にすることができる。また、本例においては、絶縁紙75の重ね合わせ端部751が、各スロット21の内周側R1に位置しないため、各スロット21の内周側R1に配置するウェッジ等の絶縁材を廃止することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
(実施例3)
本例は、ステータコア2のスロット21における外周側底部に段差形状又は傾斜形状を形成した例である。
図26、図27に示すごとく、本例のスロット21における外周側底部は、ステータコア2の軸方向Lの両外側部分がステータコア2の軸方向Lの外側に向かうに連れて外周側R2へ拡径する段差形状又は傾斜形状に形成してあると共に、残部がステータコア2の軸方向Lに平行に形成してある。
本例のステータコア2も、軸方向Lに複数枚の電磁鋼板25を積層してなる。本例のステータコア2においては、スロット導体部61に対応する位置に形成された主コア部3と、立上導体部62に対応する位置に形成された補助コア部4とが、複数枚の電磁鋼板25を積層することによって、軸方向Lに一体に形成されている。
本例のステータコア2も、ステータコア2の周方向Cにおける複数箇所において分割した複数個の分割コア3Bを組み合わせて形成してある。そして、本例の分割コア3Bは、ステータコア2の軸方向Lの全体(主コア部3と補助コア部4とを連結した状態)を、スロット21を間に1つ挟む一対のスロット21の外周側R2に位置するヨーク部42において分断して形成されている。また、複数個の分割コア3Bの全体は、円環状のスリーブ5内に嵌入して一体化されている。
本例の3相のコイル導体6は、スロット21内の径方向Rに6本が並んで配置してある。最も外周側に位置するコイル導体6は、スロット21における外周側底部に沿った形状(軸方向Lに平行な部分の両側に外周側R2へ傾斜する部分を形成した形状)に形成してあり、その内周側R1に位置するコイル導体6は、外周側R2に位置するコイル導体6の形状に沿って形成されている。そして、内周側R1に位置するコイル導体6ほど傾斜部分の長さが短くなっている。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
なお、上記実施例1〜3においては、ステータコア2に設けたU相、V相及びW相のスロット21を、複数個ずつ隣接すると共に同じ配列順序で繰り返し形成した。これ以外にも、U相、V相及びW相のスロット21は、隣り合う同相のスロット21を1つのスロット21に集合して、U相、V相及びW相の各々一つのスロット21にし、U相、V相及びW相の配列順序で繰り返し形成することもできる。これにより、ステータコア2の分割数を大幅に低減することができる。

Claims (10)

  1. ステータコアにおける複数のスロットに、3相のコイル導体を配設してなるステータにおいて、
    上記コイル導体は、上記スロット内に配置するスロット導体部と、上記ステータコアの軸方向端面の外方において該ステータコアの周方向に延びるコイルエンド導体部と、該コイルエンド導体部と上記スロット導体部とを繋ぐ立上導体部とを複数連ねてなり、
    上記スロット導体部及び上記立上導体部は、上記ステータコアの径方向に複数本が並んで配置してあり、
    少なくとも最も外周側に位置する上記立上導体部は、上記ステータコアの軸方向外側に向かうに連れて外周側へ拡径する傾斜形状に形成してあり、
    上記ステータコアは、上記スロット導体部を配置するための主スロット部を形成した主コア部と、上記立上導体部を配置する補助スロット部を形成した補助コア部とを連結してなり、
    該補助コア部の上記補助スロット部における外周側底部は、上記最も外周側に位置する立上導体部の傾斜形状に沿って、段差形状又は傾斜形状に形成してあり、
    上記主コア部は、円環形状を有する一体コアとして形成してあり、上記補助コア部は、上記ステータコアの周方向における複数箇所において分割した複数個の分割コアを組み合わせて形成してあり、
    上記補助コア部は、上記複数個の分割コアを組み合わせた状態を保持するための円環状のスリーブ内に嵌入してあることを特徴とするステータ。
  2. 請求項1において、上記主コア部は、上記ステータコアの軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してなり、
    上記補助コア部は、上記ステータコアの軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してなるコアブロックを、上記ステータコアの軸方向に複数段に積み重ねてなり、
    上記補助スロット部は、上記コアブロックの内周側から形成したスロット用溝の半径寸法を、上記ステータコアの軸方向中心側に位置するものに比べて軸方向外側に位置するものを大きくすることによって形成してあることを特徴とするステータ。
  3. 請求項1において、上記主コア部は、上記ステータコアの軸方向に複数枚の電磁鋼板を積層してなり、
    上記補助コア部は、軟磁性粉末を圧縮成形してなることを特徴とするステータ。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項において、上記主コア部の上記主スロット部には、該主スロット部ごとに、当該主コア部と上記スロット導体部との間の絶縁を行うための主絶縁紙がそれぞれ配置してあり、
    上記補助コア部における上記各分割コアの上記補助スロット部には、当該分割コアにおけるすべての上記補助スロット部と上記立上導体部との間の絶縁を行うための補助絶縁紙が配置してあることを特徴とするステータ。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項において、上記スロットは、上記ステータコアの径方向において互いに平行な周方向側面を備えた平行スロットであり、該平行スロットは、2の倍数個形成してあり、
    上記複数個の分割コアは、上記スロットを間に1つ挟む一対のスロットの外周側に位置するヨーク部において分断して形成してあることを特徴とするステータ。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項において、上記コイル導体は、断面略四角形状の角線からなると共に、上記スロット内に分布巻き状態で配置して、上記コイルエンド導体部において他の相のコイル導体と径方向に重ねて配置してあり、かつ上記コイルエンド導体部の少なくとも一部を上記スロット導体部より径方向外側に配置して、少なくとも最も外周側に位置する上記立上導体部が、上記ステータコアの軸方向外側に向かうに連れて外周側へ拡径する傾斜形状に形成してあることを特徴とするステータ。
  7. 請求項において、上記コイル導体は、上記スロット導体部及び上記立上導体部に対して、上記コイルエンド導体部を上記ステータコアの軸方向一端側と軸方向他端側とにおいて交互に連結した波巻コイル形状を有していることを特徴とするステータ。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項において、上記コイル導体は、U相、V相及びW相の3相のコイル導体からなり、
    上記ステータコアにおいては、U相、V相及びW相のスロットが、複数個ずつ隣接すると共に同じ配列順序で繰り返し形成してあり、
    各相のスロット内には、各相のコイル導体部における上記スロット導体部及び上記立上導体部が、上記ステータコアの径方向に整列して複数本配置してあり、
    上記ステータコアの軸方向端面の外方においては、隣接する同相のスロットから引き出された同相のコイル導体における複数本の上記コイルエンド導体部が、上記ステータコアの軸方向に並んで配置してあり、
    上記ステータコアの周方向の各部位においては、U相のコイルエンド導体部とV相のコイルエンド導体部、V相のコイルエンド導体部とW相のコイルエンド導体部、又はW相のコイルエンド導体部とU相のコイルエンド導体部のいずれかが、上記ステータコアの径方向に交互に重なって配置してあり、
    上記補助コア部における上記補助スロット部は、上記最も外周側に位置する立上導体部の傾斜形状に沿った段差形状又は傾斜形状に形成してあることを特徴とするステータ。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項において、上記コイルエンド導体部は、上記ステータコアの軸方向の厚みに比べて、上記ステータコアの径方向の厚みが薄い断面形状を有していることを特徴とするステータ。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のステータを用いた回転電機において、
    上記ステータに対向して回転可能に配置するロータは、上記主コア部及び上記補助コア部を連結した長さに対応する長さに形成してあることを特徴とするステータを用いた回転電機。
JP2009548012A 2007-12-27 2008-12-19 ステータ及びこれを用いた回転電機 Expired - Fee Related JP5083329B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009548012A JP5083329B2 (ja) 2007-12-27 2008-12-19 ステータ及びこれを用いた回転電機

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007337002 2007-12-27
JP2007337002 2007-12-27
PCT/JP2008/073170 WO2009084473A1 (ja) 2007-12-27 2008-12-19 ステータ及びこれを用いた回転電機
JP2009548012A JP5083329B2 (ja) 2007-12-27 2008-12-19 ステータ及びこれを用いた回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009084473A1 JPWO2009084473A1 (ja) 2011-05-19
JP5083329B2 true JP5083329B2 (ja) 2012-11-28

Family

ID=40824190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009548012A Expired - Fee Related JP5083329B2 (ja) 2007-12-27 2008-12-19 ステータ及びこれを用いた回転電機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8258668B2 (ja)
JP (1) JP5083329B2 (ja)
CN (1) CN101785167B (ja)
DE (1) DE112008002326T5 (ja)
WO (1) WO2009084473A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128995B1 (ko) * 2008-07-14 2012-03-27 아이신에이더블류 가부시키가이샤 스테이터 및 그 제조방법
JP5066062B2 (ja) * 2008-11-21 2012-11-07 株式会社日立製作所 回転電機および回転電機の製造方法
WO2011074114A1 (ja) * 2009-12-18 2011-06-23 トヨタ自動車株式会社 ステータ
JP5573327B2 (ja) * 2010-04-21 2014-08-20 株式会社デンソー 回転電機の固定子及びその製造方法
US20110291521A1 (en) * 2010-06-01 2011-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Stator for an induction motor
JP5626575B2 (ja) * 2010-10-29 2014-11-19 株式会社デンソー 回転電機及びその固定子並びに製造方法
JP5480106B2 (ja) * 2010-11-08 2014-04-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
US8941282B2 (en) 2012-03-05 2015-01-27 Siemens Energy, Inc. Turbine generator stator core attachment technique
JP5724984B2 (ja) * 2012-10-19 2015-05-27 トヨタ自動車株式会社 回転電機の固定子
JP5720715B2 (ja) * 2013-03-29 2015-05-20 株式会社デンソー 回転電機
CN105207379A (zh) * 2015-11-02 2015-12-30 珠海凌达压缩机有限公司 一种转子冲片、电机转子及电机
JP7007634B2 (ja) * 2017-08-24 2022-01-24 株式会社アイシン モーターステーターコア
EP3618246A1 (en) * 2018-08-29 2020-03-04 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Coil layout for a generator having tape conductors
WO2020240762A1 (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 日立オートモティブ電動機システムズ株式会社 回転電機
US11750054B2 (en) * 2020-05-18 2023-09-05 Launchpoint Electric Propulsion Solutions, Inc. Modulated litz wire construction for high power-density motors
DE102020206960A1 (de) 2020-06-03 2021-12-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Stator mit radial verschränkten Wicklungsstäben, Elektromaschine und Kraftfahrzeug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304608A (ja) * 1997-04-21 1998-11-13 Hitachi Ltd 電動機
JP2000139048A (ja) * 1998-05-20 2000-05-16 Denso Corp 回転電機及びその製造方法
JP2000139042A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Shinko Electric Co Ltd 回転電機の固定子
JP2002084689A (ja) * 2000-07-17 2002-03-22 Conception & Dev Michelin Sa 回転電気装置の固定子
JP2002272046A (ja) * 2001-03-15 2002-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子及びその製造方法
JP2003309964A (ja) * 2002-04-12 2003-10-31 Daikin Ind Ltd リニアモータ
JP2007306740A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Jtekt Corp 電動モータ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662199A (en) * 1971-03-01 1972-05-09 Portec Inc High voltage insulated coil and machine utilizing the same
JPH0723954U (ja) 1993-09-17 1995-05-02 松下電器産業株式会社 電動機の固定子
EP1227567B1 (en) * 1997-05-26 2007-01-17 Denso Corporation Alternator for vehicles
JP2000272046A (ja) 1999-03-26 2000-10-03 Tochisen:Kk 多目的造形材
DE10013375A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Alstom Power Nv Elektrische Maschine
US6608419B2 (en) * 2000-12-27 2003-08-19 General Electric Company Flux shunt for a power generator stator assembly
JP2003199267A (ja) 2001-12-28 2003-07-11 Toshiba Corp 回転電機の固定子
JP3736754B2 (ja) * 2002-03-01 2006-01-18 株式会社デンソー 車両用交流発電機の固定子
JP2004159476A (ja) 2002-11-08 2004-06-03 Yaskawa Electric Corp 交流電動機
DE10361857A1 (de) * 2003-12-30 2005-07-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ständers sowie danach hergestellter Ständer
JP4625290B2 (ja) 2004-08-30 2011-02-02 澤藤電機株式会社 回転電機用固定子
JP5212680B2 (ja) 2006-12-12 2013-06-19 日本電産株式会社 モータ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304608A (ja) * 1997-04-21 1998-11-13 Hitachi Ltd 電動機
JP2000139048A (ja) * 1998-05-20 2000-05-16 Denso Corp 回転電機及びその製造方法
JP2000139042A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Shinko Electric Co Ltd 回転電機の固定子
JP2002084689A (ja) * 2000-07-17 2002-03-22 Conception & Dev Michelin Sa 回転電気装置の固定子
JP2002272046A (ja) * 2001-03-15 2002-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子及びその製造方法
JP2003309964A (ja) * 2002-04-12 2003-10-31 Daikin Ind Ltd リニアモータ
JP2007306740A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Jtekt Corp 電動モータ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009084473A1 (ja) 2011-05-19
WO2009084473A1 (ja) 2009-07-09
DE112008002326T5 (de) 2010-07-22
US20100253161A1 (en) 2010-10-07
CN101785167A (zh) 2010-07-21
US8258668B2 (en) 2012-09-04
CN101785167B (zh) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5083329B2 (ja) ステータ及びこれを用いた回転電機
JP3752431B2 (ja) 回転電機及びその製造方法
US8384263B2 (en) Rotating electrical machine having a compact stator
JP6072238B2 (ja) 回転電機の製造方法
JP5635470B2 (ja) 回転電機および回転電機の製造方法
JP4396761B2 (ja) 回転電機の固定子および回転電機
EP2639933B1 (en) Dynamo-electric machine
US8294325B2 (en) Stator core for dynamo-electric machine and manufacturing method therefor
US8896189B2 (en) Stator for electric rotating machine and method of manufacturing the same
JP6044382B2 (ja) マルチギャップ型回転電機
JP2010259315A (ja) 回転電機の固定子
JPWO2018037529A1 (ja) 回転電機
US8659201B2 (en) Stator for electric rotating machine
JP6640910B2 (ja) 回転電機
JP2017221077A (ja) 回転電機の固定子
JP6009519B2 (ja) 回転電機および回転電機の製造方法
JP5042253B2 (ja) 回転電機の電機子およびその製造方法
JP2010011569A (ja) ステータ
JP6844272B2 (ja) 回転電機のステータ
WO2018147392A1 (ja) 回転電機
JP5256835B2 (ja) 回転電機の固定子及び回転電機
JP6968215B2 (ja) 回転電機
JP2015019452A (ja) コイル及びコイル形成方法
JP2005019618A (ja) 縦巻きコイルおよびその製造方法
WO2022264494A1 (ja) 回転電機および回転電機の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120807

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120820

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees