JP5441846B2 - Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof - Google Patents

Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5441846B2
JP5441846B2 JP2010163294A JP2010163294A JP5441846B2 JP 5441846 B2 JP5441846 B2 JP 5441846B2 JP 2010163294 A JP2010163294 A JP 2010163294A JP 2010163294 A JP2010163294 A JP 2010163294A JP 5441846 B2 JP5441846 B2 JP 5441846B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
coil
teeth
layer
para
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
JP2010163294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012029379A (en
Inventor
宣弘 飯高
健 北折
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor 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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2010163294A priority Critical patent/JP5441846B2/en
Publication of JP2012029379A publication Critical patent/JP2012029379A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5441846B2 publication Critical patent/JP5441846B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Description

本発明は、電気自動車に搭載される電動機のステータに巻回される突極集中巻きコイル及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a salient pole concentrated winding coil wound around a stator of an electric motor mounted on an electric vehicle and a method for manufacturing the same.

一般に、電動機のステータは、低損失化と小型化のため、コイルを収容する巻線スロットの占積率を高めることが望ましい。このような観点から、電動機のステータの巻線方法に関する従来の技術としては、例えば、半径方向に延びる複数のティースに対してコイルを直接巻回する巻線方法において、コイルの巻線を導出するノズルをティースの周囲に移動させて、巻線を順次巻回すると共に、この巻回の際のノズルの前後動を調節することによって、各ティースの半径方向の内側よりも外側の方が多くなるように巻線を行う技術が開示されている(特許文献1参照)。   Generally, it is desirable for the stator of an electric motor to increase the space factor of a winding slot that accommodates a coil in order to reduce loss and size. From this point of view, as a conventional technique related to a winding method for a stator of an electric motor, for example, in a winding method in which a coil is directly wound around a plurality of teeth extending in the radial direction, a coil winding is derived. By moving the nozzle around the teeth and winding the winding sequentially, adjusting the back and forth movement of the nozzle during this winding increases the outside of each tooth in the radial direction. Thus, a technique for winding is disclosed (see Patent Document 1).

従来の電動機のステータは、以上のように構成されており、このコイル部の一部を拡大して断面図で表せば図16のようになっている。図16に示すように、ステータコア101の円環状の支持部102から半径方向に延びるティース103にインシュレータ104を介して巻回されたコイル105は半径方向の内側よりも外側の方が多く巻回されている。   A conventional stator of an electric motor is configured as described above, and a part of this coil portion is enlarged and shown in a sectional view as shown in FIG. As shown in FIG. 16, the coil 105 wound around the teeth 103 extending in the radial direction from the annular support portion 102 of the stator core 101 via the insulator 104 is wound more on the outer side than on the inner side in the radial direction. ing.

特開2000−232759号公報JP 2000-232759 A

このように従来の電動機のステータでは、多く巻回された箇所が隣のコイルと同じ箇所となっているため、隣同士のコイルが干渉してしまい、それ以上に高密度の巻線を行うことができないという問題点があった。   In this way, in the stator of the conventional motor, since the number of windings is the same as that of the adjacent coil, adjacent coils interfere with each other, and higher-density winding is performed. There was a problem that could not.

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、スロットの断面積を有効に利用して隣り合うコイルの干渉を防ぎ高密度に巻線の巻回を行うことができる電動機の突極集中巻きコイル及びその製造方法を提供することを目的とすることにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can effectively wind the winding of the winding by preventing the interference between adjacent coils by effectively using the cross-sectional area of the slot. An object of the present invention is to provide a salient pole concentrated winding coil of an electric motor and a method of manufacturing the same.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、
周方向に所定の間隔で配置され放射状に突出する複数のティース(例えば、後述の実施形態におけるティース11b)に、巻線(例えば、後述の実施形態におけるパラ巻線14)をM層積層するように巻回することで構成される突極集中巻きコイル(例えば、後述の実施形態におけるコイル13)であって、
第M−1層(例えば、後述の実施形態に第2層)は、
前記巻線を前記ティースの周りにN回巻回することで構成され、
前記巻線が前記ステータコアの径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで周回数が増えるように巻回され、さらにN周目の巻線がN−1周目の巻線より前記ステータコアの径方向外側に位置するように巻回されて構成され、
前記ティースの周方向一端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが近接しており、
前記ティースの周方向他端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが離間しており、
前記ティースの周方向一端側のN−1周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−2周目の巻線をつなぐ第1移行部(例えば、後述の実施形態に周回移行部14Q)と、前記ティースの周方向一端側のN周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−1周目の巻線をつなぐ第2移行部(例えば、後述の実施形態に周回移行部14R)とが、前記ステータの軸方向一端側において軸方向でオーバラップし、
第M層(例えば、後述の実施形態に第3層)は、
前記巻線を前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって周回数が増えるように巻き回され、前記巻線が前記第M−1層に比べて前記ステータの径方向外側に寄っていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
M layers of windings (for example, para-winding 14 in the embodiment described later) are stacked on a plurality of teeth (for example, teeth 11b in the embodiment described later) that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and project radially. A salient pole concentrated winding coil (for example, a coil 13 in an embodiment described later),
The M-1 layer (for example, the second layer in the embodiments described later) is
It is configured by winding the winding N times around the teeth,
The winding is wound so that the number of turns increases from the first turn to the (N-2) th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core, and the Nth winding is the N-1th turn. Is wound so as to be positioned on the radially outer side of the stator core from the winding of
On the one end side in the circumferential direction of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are close to each other.
On the other circumferential side of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are separated from each other,
A first transition portion that connects the N-1th winding on one end of the teeth in the circumferential direction and the N-2th winding on the other end in the circumferential direction of the teeth (for example, a transition to the embodiment described later) Portion 14Q) and a second transition portion (for example, an embodiment described later) that connects the N-th winding on one end side in the circumferential direction of the tooth and the N-th winding on the other end side in the circumferential direction of the tooth. And the circumferential transition portion 14R) overlap in the axial direction on one axial end side of the stator,
The Mth layer (for example, the third layer in the embodiments described later)
The winding is wound so that the number of turns increases from the radially inner side to the radially outer side of the stator core, and the winding is closer to the radially outer side of the stator than the M-1th layer. It is characterized by that.

請求項2に係る発明は、請求項1の構成に加えて、Mは3以上であって、前記第M−1層の内側にさらに第M−2層が存在することを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration of claim 1, M is 3 or more, and an M-2 layer further exists inside the M-1 layer.

請求項3に係る発明は、請求項1又は2の構成に加えて、前記ティースの周方向他端側のN周目の巻線とN−1周目の巻線とは、周方向で隣り合うコイルの前記第M−1層の最内径部に位置する巻線との干渉を避けるように、1本の巻線分だけ離間していることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the Nth winding and the N-1th winding on the other circumferential side of the teeth are adjacent in the circumferential direction. The coils are separated by one winding so as to avoid interference with the windings positioned at the innermost diameter portion of the M-1st layer of the matching coils.

請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかの構成に加えて、前記第M層には、前記ティースの周方向一端側の巻線間の一部に、周方向で隣り合うコイルの第M層の最内径部に位置する巻線との干渉を避けるように、1本の巻線分だけ離間していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the M-th layer is adjacent to a part between the windings on one end side in the circumferential direction of the teeth in the circumferential direction. The coil is separated by one winding so as to avoid interference with the winding positioned at the innermost diameter portion of the Mth layer of the coil.

請求項5に係る発明は、
周方向に所定の間隔で配置され放射状に突出する複数のティース(例えば、後述の実施形態におけるティース11b)に、巻線(例えば、後述の実施形態におけるパラ巻線14)をM層積層するように巻回することで構成される突極集中巻きコイル(例えば、後述の実施形態におけるコイル13)の製造方法であって、
第M−1層(例えば、後述の実施形態に第2層)は、
前記巻線を前記ティースの周りにN回巻回することで構成され、
前記巻線が前記ステータコアの径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで周回数が増えるように巻回され、さらにN周目の巻線がN−1周目の巻線より前記ステータコアの径方向外側に位置するように巻回されて構成され、
前記ティースの周方向一端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが近接しており、
前記ティースの周方向他端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが離間しており、
前記ティースの周方向一端側のN−1周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−2周目の巻線をつなぐ第1移行部(例えば、後述の実施形態に周回移行部14Q)と、前記ティースの周方向一端側のN周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−1周目の巻線をつなぐ第2移行部(例えば、後述の実施形態に周回移行部14R)とが、前記ステータの軸方向一端側において軸方向でオーバラップし、
第M層(例えば、後述の実施形態に第3層)は、
前記巻線を前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって周回数が増えるように巻き回され、前記巻線が前記第M−1層に比べて前記ステータの径方向外側に寄るように、前記巻線を巻回することを特徴とする。
The invention according to claim 5
M layers of windings (for example, para-winding 14 in the embodiment described later) are stacked on a plurality of teeth (for example, teeth 11b in the embodiment described later) that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and project radially. A method of manufacturing a salient pole concentrated winding coil (for example, a coil 13 in an embodiment described later),
The M-1 layer (for example, the second layer in the embodiments described later) is
It is configured by winding the winding N times around the teeth,
The winding is wound so that the number of turns increases from the first turn to the (N-2) th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core, and the Nth winding is the N-1th turn. Is wound so as to be positioned on the radially outer side of the stator core from the winding of
On the one end side in the circumferential direction of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are close to each other.
On the other circumferential side of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are separated from each other,
A first transition portion that connects the N-1th winding on one end of the teeth in the circumferential direction and the N-2th winding on the other end in the circumferential direction of the teeth (for example, a transition to the embodiment described later) Portion 14Q) and a second transition portion (for example, an embodiment described later) that connects the N-th winding on one end side in the circumferential direction of the tooth and the N-th winding on the other end side in the circumferential direction of the tooth. And the circumferential transition portion 14R) overlap in the axial direction on one axial end side of the stator,
The Mth layer (for example, the third layer in the embodiments described later)
The winding is wound so that the number of turns increases from the radially inner side to the radially outer side of the stator core so that the winding is closer to the radially outer side of the stator than the M-1th layer. The winding is wound.

請求項1及び5の発明によれば、隣り合うコイル同士の干渉を回避できるため、巻線の占積率を向上させることができる。また、第M−1層から第M層に巻線を移行させるときに移行部分に角度がつきにくいので、移行時に巻線が所望の位置に位置決めしやすくなる。   According to invention of Claim 1 and 5, since interference of adjacent coils can be avoided, the space factor of a coil | winding can be improved. In addition, when the winding is transferred from the (M-1) th layer to the (M) th layer, the transition portion is not easily angled, so that the winding is easily positioned at a desired position during the transition.

請求項2の発明によれば、第M−1層のコイルが第M−1層の内側に位置する第M−2層の巻線に支持されるため、第M−1層の巻線の位置決めがしやすくなる。   According to the invention of claim 2, since the coil of the M-1 layer is supported by the winding of the M-2 layer located inside the M-1 layer, the winding of the M-1 layer Easy positioning.

請求項3の発明によれば、最小の隙間で隣り合うコイル同士の干渉を回避できるため、巻線の占積率をより向上させることができる。   According to the invention of claim 3, since interference between adjacent coils can be avoided with a minimum gap, the space factor of the windings can be further improved.

請求項4の発明によれば、径方向外側でも隣り合うコイル同士の干渉を回避できるため、巻線の占積率をより向上させることができる。   According to the invention of claim 4, interference between adjacent coils can be avoided even on the radially outer side, so that the space factor of the winding can be further improved.

本発明のコイルが適用されるアウターロータ型電動機の要部縦断面図である。It is a principal part longitudinal cross-sectional view of the outer rotor type | mold electric motor to which the coil of this invention is applied. 図1におけるステータの正面図である。It is a front view of the stator in FIG. ステータコアの正面図である。It is a front view of a stator core. インシュレータの斜視図である。It is a perspective view of an insulator. インシュレータの正面図である。It is a front view of an insulator. 図5におけるA‐A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図5におけるB‐B線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5. (a)はインシュレータに巻線が巻回されたコイルの正面図であり、(b)はインシュレータに巻線が巻回されたコイルの背面図である。(A) is a front view of the coil by which the coil | winding was wound by the insulator, (b) is a rear view of the coil by which the coil | winding was wound by the insulator. コイルの要部拡大側面図である。It is a principal part enlarged side view of a coil. インシュレータに巻線を巻回する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of winding a coil | winding around an insulator. 巻線がインシュレータに複数層に亘って巻回される工程を示す軸直交方向の断面図であり、(a)は第1層目を形成する工程を説明する図であり、(b)は第2層目を形成する工程を説明する図であり、(c)は第3層目を形成する工程を説明する図である。It is sectional drawing of an axis orthogonal direction which shows the process by which a coil | winding is wound over several layers by an insulator, (a) is a figure explaining the process of forming the 1st layer, (b) It is a figure explaining the process of forming a 2nd layer, (c) is a figure explaining the process of forming a 3rd layer. 第2層目を形成する工程を具体的に説明する軸直交方向の断面図である。It is sectional drawing of an axis orthogonal direction explaining the process of forming a 2nd layer concretely. 巻線が巻回されたインシュレータをステータコアのティースに装着する状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which mounts | wears the teeth of a stator core with the insulator by which the coil | winding was wound. 周方向で隣り合うコイルの関係を示す軸直交方向の断面図である。It is sectional drawing of an axis orthogonal direction which shows the relationship of the coil adjacent in the circumferential direction. 比較例の第2層目を形成する工程を具体的に説明する軸直交方向の断面図である。It is sectional drawing of an axis orthogonal direction explaining the process of forming the 2nd layer of a comparative example concretely. 特許文献1に記載の周方向で隣り合うコイルの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the coil adjacent in the circumferential direction of patent document 1. FIG.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

図1は本発明のコイルが適用されるアウターロータ型電動機の縦断面図である。図1に示すように、本実施形態の電動機は、3相8極のアウターロータ型電動機1であり、モータハウジング2にボルト3により固定されたステータ10と、ステータ10の外周側に僅かな隙間を介して配置される円環状のロータ4とを備える。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an outer rotor type electric motor to which a coil of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the electric motor of the present embodiment is a three-phase, eight-pole outer rotor type electric motor 1, a stator 10 fixed to a motor housing 2 with bolts 3, and a slight gap on the outer peripheral side of the stator 10. And an annular rotor 4 disposed via the.

ロータ4は、電磁鋼板が積層されてなるロータコア6aに磁石6bが埋め込まれた円環状のロータヨーク6が、縁付円盤状の支持部材5の縁部内周面5aに固定されており、モータハウジング2に内嵌する玉軸受7、7によって回転自在に支持された回転軸8に一体回転可能に固定されている。ロータ4は、ステータ10に発生させる回転磁界によって回転駆動される。支持部材5の基部5bとステータ10の間には、回転軸8の回転速度を検出するレゾルバ9が配設されている。   In the rotor 4, an annular rotor yoke 6 in which a magnet 6b is embedded in a rotor core 6a formed by laminating electromagnetic steel plates is fixed to an inner peripheral surface 5a of an edge portion of a framed support member 5, and the motor housing 2 is provided. Are fixed to a rotating shaft 8 that is rotatably supported by ball bearings 7 and 7 fitted therein. The rotor 4 is rotationally driven by a rotating magnetic field generated in the stator 10. A resolver 9 that detects the rotational speed of the rotary shaft 8 is disposed between the base 5 b of the support member 5 and the stator 10.

ステータ10は、図2および図3に示すように、ステータコア11と、複数(本実施形態では24個)のコイル13(13u、13v、13w)とを備える。ステータコア11は、複数の電磁鋼板がステータ10の軸方向、即ち、図3において紙面と垂直方向に積層されて構成され、円環状の支持部11aから半径方向外側に向かって放射状に突出形成され、周方向に並ぶ複数(24個)のティース11bを有する。コイル13は、所定本数の導線からなる巻線(本実施形態では、2本の導線からなる束線であり、以下パラ巻線と呼ぶ。)14を、絶縁特性を有する合成樹脂などで形成されたインシュレータ12を介してステータコア11のそれぞれのティース11bの周囲に突極集中巻きによって巻回することで形成される。   2 and 3, the stator 10 includes a stator core 11 and a plurality (24 in this embodiment) of coils 13 (13u, 13v, 13w). The stator core 11 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction of the stator 10, that is, in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 3, and is formed to project radially outward from the annular support portion 11a. A plurality (24) of teeth 11b are arranged in the circumferential direction. The coil 13 is formed of a winding made of a predetermined number of conductive wires (in this embodiment, a bundle of two conductive wires, hereinafter referred to as a para-winding) 14 made of a synthetic resin having insulating characteristics. It is formed by winding around each tooth 11b of the stator core 11 by means of salient pole concentrated winding via the insulator 12.

コイル13は、それぞれ8個ずつのU相、V相及びW相の3相のコイルからなり、U相コイル13u、V相コイル13v、及びW相コイル13wが、時計方向にこの順で配置されてティース11bに巻回されている。即ち、他相のコイル13(例えば、V相コイル13v、及びW相コイル13w)を挟んで配置される同相のコイル13(例えば、U相コイル13u)同士は、他相のコイル13を跨いで配索される渡り部14Tにより接続されている。   Each of the coils 13 includes eight U-phase, V-phase, and W-phase three-phase coils, and the U-phase coil 13u, the V-phase coil 13v, and the W-phase coil 13w are arranged in this order in the clockwise direction. It is wound around the teeth 11b. That is, the in-phase coils 13 (for example, the U-phase coil 13 u) disposed across the other-phase coils 13 (for example, the V-phase coil 13 v and the W-phase coil 13 w) straddle the other-phase coils 13. It is connected by the crossing part 14T routed.

各相8個ずつのコイル13(U相、V相及びW相コイル13u、13v、13w)は、1つのコイル群18(U相、V相及びW相コイル群18u、18v、18w)を構成し、各コイル群18(U相、V相及びW相コイル群18u、18v、18w)に属する8個のコイル13(U相、V相及びW相コイル13u、13v、13w)は、同一のパラ巻線14(U相、V相及びW相パラ巻線14u、14v、14w)によって連続して巻回されている。   Each of the eight coils 13 (U-phase, V-phase and W-phase coils 13u, 13v, 13w) constitutes one coil group 18 (U-phase, V-phase and W-phase coil groups 18u, 18v, 18w). The eight coils 13 (U-phase, V-phase and W-phase coils 13u, 13v, 13w) belonging to each coil group 18 (U-phase, V-phase and W-phase coil groups 18u, 18v, 18w) are the same. It is wound continuously by a para-winding 14 (U-phase, V-phase, and W-phase para-windings 14u, 14v, 14w).

U相コイル群18uのU相パラ巻線14uの一方の端部がU相接続端子15uに接続され、V相コイル群18vのV相パラ巻線14vの一方の端部がV相接続端子15vに接続され、W相コイル群18wのW相パラ巻線14wの一方の端部がW相接続端子15wに接続されている。また、各コイル群18(U相、V相及びW相コイル群18u、18v、18w)のパラ巻線14(U相、V相及びW相パラ巻線14u、14u、14v)の他方の端部は、中点端子16に接続されている。   One end of the U-phase para winding 14u of the U-phase coil group 18u is connected to the U-phase connection terminal 15u, and one end of the V-phase para winding 14v of the V-phase coil group 18v is connected to the V-phase connection terminal 15v. And one end of the W-phase para winding 14w of the W-phase coil group 18w is connected to the W-phase connection terminal 15w. The other end of the para-winding 14 (U-phase, V-phase, and W-phase para-winding 14u, 14u, 14v) of each coil group 18 (U-phase, V-phase, and W-phase coil groups 18u, 18v, 18w). The part is connected to the midpoint terminal 16.

ステータコア11の支持部11aの内周側には、ボルト穴17をそれぞれ有する複数(本実施形態では6個)の凸部11cが形成されている。このボルト穴17に挿通されるボルト3によりステータ10がモータハウジング2に固定される(図1参照)。   A plurality (six in this embodiment) of convex portions 11c each having a bolt hole 17 are formed on the inner peripheral side of the support portion 11a of the stator core 11. The stator 10 is fixed to the motor housing 2 by the bolt 3 inserted through the bolt hole 17 (see FIG. 1).

図4から図7に示すように、インシュレータ12は、パラ巻線14が巻回される胴部24と、該胴部24の径方向両端部に設けられた外周側鍔部25及び内周側鍔部26と、を有する。胴部24は、ステータ10の軸方向に向いて対向する壁20,21及びステータ10の周方向に向いて対向する壁22、23によって、径方向に貫通する角穴24aを有して断面矩形の筒状に形成される。角穴24aの大きさは、ステータコア11のティース11bより僅かに大きく、ティース11bが挿通可能である。壁22、23には、パラ巻線14を巻回する際、パラ巻線14を位置決めするための複数の凹溝27が、角穴24aの軸芯に対して直交する方向に設けられている。   As shown in FIGS. 4 to 7, the insulator 12 includes a body portion 24 around which the para-winding 14 is wound, an outer peripheral side flange portion 25 and an inner peripheral side provided at both radial ends of the body portion 24. And a collar portion 26. The body portion 24 has a rectangular hole 24a penetrating in the radial direction by the walls 20 and 21 facing in the axial direction of the stator 10 and the walls 22 and 23 facing in the circumferential direction of the stator 10. It is formed in a cylindrical shape. The size of the square hole 24a is slightly larger than the teeth 11b of the stator core 11, and the teeth 11b can be inserted therethrough. A plurality of concave grooves 27 for positioning the para-winding 14 when the para-winding 14 is wound are provided in the walls 22 and 23 in a direction orthogonal to the axis of the square hole 24a. .

外周側鍔部25の壁20側の端部には、径方向外側に延出する外側隔壁28が形成されている。外側壁部28の周方向一端面(図5中、左端面)28aと径方向内側面28bとの隅部には、軸方向において胴部24と反対側の軸方向一端側に突出する外側巻線支持部30が形成される。外側巻線支持部30は、外側隔壁28の周方向一端面28aの径方向中間部分と、径方向内側面28bの周方向一端から略1/3中心寄りの部分とを結ぶ一辺C、外側隔壁28の周方向一端面28aの内側寄り部分、及び、径方向内側面28bの周方向一端寄り部分を軸方向に延出することで略三角柱状に形成され、該一辺Cを軸方向に延出することで形成される径方向外向き傾斜面30cと、外側隔壁28の周方向一端面28aを軸方向に延出した端面30dとの頂部は曲面状に形成された湾曲面30bを構成している。   An outer partition wall 28 extending outward in the radial direction is formed at the end of the outer peripheral flange 25 on the wall 20 side. An outer winding projecting toward one end in the axial direction opposite to the body portion 24 in the axial direction is provided at a corner between one circumferential end surface (left end surface in FIG. 5) 28a and the radially inner side surface 28b of the outer wall portion 28. A line support 30 is formed. The outer winding support 30 has a side C connecting the radial intermediate portion of the circumferential one end surface 28a of the outer partition wall 28 and a portion of the radially inner side surface 28b that is approximately 3 center from the circumferential end. 28 is formed in a substantially triangular column shape by extending the inner end portion of the circumferential end surface 28a and the inner end portion 28b of the radial inner surface 28b in the axial direction, and the one side C extends in the axial direction. The top of the radially outwardly inclined surface 30c formed by this and the end surface 30d extending in the axial direction from the circumferential end surface 28a of the outer partition wall 28 constitutes a curved surface 30b formed in a curved shape. Yes.

また、外側巻線支持部30の径方向外向き傾斜面30cと、外側壁部28との間には、該1辺Cと平行な段部30aが設けられている。さらに、外側隔壁28の周方向中間部で、且つ径方向内側部分には、傾斜面30cの径方向内側部分と対向し、該一辺Cと略平行な側面を有するガイド突部31が形成されている。そして、外側巻線支持部30の傾斜面30cとガイド突部31の側面との間に溝部32を形成する。   Further, a step portion 30 a parallel to the one side C is provided between the radially outward inclined surface 30 c of the outer winding support portion 30 and the outer wall portion 28. Furthermore, a guide protrusion 31 having a side surface substantially parallel to the one side C is formed at the intermediate portion in the circumferential direction of the outer partition wall 28 and at the radially inner portion thereof, facing the radially inner portion of the inclined surface 30c. Yes. A groove 32 is formed between the inclined surface 30 c of the outer winding support 30 and the side surface of the guide protrusion 31.

また、内周側鍔部26の軸方向一端側部分は、径方向から見て、周方向一端面側から他端面(図5中、右端面)側に向かって徐々に幅広に形成されており、また、軸方向から見て、周方向中間部から周方向他端面に向かって徐々に肉厚に形成されている。内周側鍔部26の周方向他端面と径方向外側面との隅部には、軸方向一端側に突出する略三角柱状の内側巻線支持部34が設けられている。また、内周側鍔部26の軸方向一端側部分には、周方向中間部から周方向他端面に向かうにつれて径方向内側に傾斜する傾斜面33が形成されており、この傾斜面33は、内側巻線支持部34の径方向内向き傾斜面34aと対向して溝部35を形成する。さらに、内周側鍔部26の軸方向一端側部分と、壁20との境界部分には、周方向他端面側から周方向一端面側へと壁20に沿って最初に巻回されるパラ巻線14を案内する、内周側鍔部26に対して傾斜した案内部36が形成されており、また、案内部36と内周側鍔部26との間には、溝部35から胴部24へ向かうパラ巻線14を軸方向に案内する段部36aが形成される。   Moreover, the axial direction one end side part of the inner peripheral side collar part 26 is formed so as to be gradually widened from the one end surface side in the circumferential direction toward the other end surface (right end surface in FIG. 5) when viewed from the radial direction. In addition, as viewed from the axial direction, the thickness is gradually increased from the circumferential intermediate portion toward the other circumferential end surface. A substantially triangular prism-shaped inner winding support 34 that protrudes toward one end in the axial direction is provided at the corner between the other circumferential end surface and the radially outer side surface of the inner circumferential flange 26. In addition, an inclined surface 33 that is inclined inward in the radial direction from the circumferential intermediate portion toward the other circumferential end surface is formed at one axial end side portion of the inner circumferential flange portion 26. A groove portion 35 is formed to face the radially inward inclined surface 34a of the inner winding support portion 34. Further, a parallax that is first wound along the wall 20 from the other end surface side in the circumferential direction to the one end surface side in the circumferential direction at the boundary portion between the axial end portion of the inner peripheral side flange portion 26 and the wall 20. A guide portion 36 that is inclined with respect to the inner peripheral side flange portion 26 that guides the winding 14 is formed, and between the guide portion 36 and the inner peripheral side flange portion 26, a groove portion 35 is connected to the trunk portion. A step portion 36a for guiding the para-winding 14 heading to 24 in the axial direction is formed.

また、インシュレータ12の外側巻線支持部30と内側巻線支持部34とは、外側巻線支持部30と内側巻線支持部34を結ぶ仮想直線Mがインシュレータ12の周方向中間部を通過して径方向に延びる径方向中心線CLに対して傾斜して配置され、これにより、渡り部14Tの長さを短くすることができる。   Further, the outer winding support portion 30 and the inner winding support portion 34 of the insulator 12 are such that a virtual straight line M connecting the outer winding support portion 30 and the inner winding support portion 34 passes through a circumferential intermediate portion of the insulator 12. Therefore, the length of the transition portion 14T can be shortened.

コイル13は、詳細は後述するが、図8に示すように、インシュレータ12の胴部24の周囲にパラ巻線14が複数回に亘って胴部24の内側から外側にM層(本実施形態では3層)形成されるように巻回されて構成される。そして、インシュレータ12の胴部24に巻回されたコイル13では、第1巻き端41が胴部24の径方向外側寄りに位置し、第2巻き端42が胴部24の径方向内側寄りに位置する。そして、第1巻き端41から渡り部14Tに向けて延びるパラ巻線14は、溝部32を通過し、パラ巻線14が径方向外向き傾斜面30cに軸方向に並ぶようにして傾斜面30cに沿って斜め上方に延び、さらに、外側巻線支持部30の湾曲面30bに沿って巻き掛けられて係止され、外側支持点Dで支持される。また、第2巻き端42から渡り部14Tに向けて延びるパラ巻線14は、パラ巻線14が径方向内向き傾斜面34aに軸方向に並ぶようにして溝部35を斜め下方に通過し、内側巻線支持部34に係止されて内側支持点Eで支持される。このとき、外側巻線支持部30が、内側巻線支持部34より径方向においてコイル13から離れており、コイル13の最外径部から外側巻線支持部30の最外径部までの距離Hは、コイル13の最内径部から内側巻線支持部34の最内径部までの距離Hより大きくなっている。これにより、スペースの狭い内径側でパラ巻線14が干渉するのが確実に防止される。 As will be described in detail later, the coil 13 has an M layer (this embodiment) from the inner side to the outer side of the body portion 24 around the body portion 24 of the insulator 12 as shown in FIG. 3 layers). In the coil 13 wound around the trunk portion 24 of the insulator 12, the first winding end 41 is located on the radially outer side of the trunk portion 24, and the second winding end 42 is located on the radially inner side of the trunk portion 24. To position. The para-winding 14 extending from the first winding end 41 toward the crossing portion 14T passes through the groove 32, and the inclined surface 30c is arranged such that the para-winding 14 is axially aligned with the radially outward inclined surface 30c. Along the curved surface 30b of the outer winding support 30 and is locked and supported at the outer support point D. Further, the para-winding 14 extending from the second winding end 42 toward the crossing portion 14T passes through the groove 35 obliquely downward so that the para-winding 14 is axially aligned with the radially inwardly inclined surface 34a, Locked to the inner winding support 34 and supported at the inner support point E. At this time, the outer side winding support part 30 is farther from the coil 13 in the radial direction than the inner side winding support part 34, and the distance from the outermost diameter part of the coil 13 to the outermost diameter part of the outer winding support part 30. H 1 is larger than the distance H 2 from the innermost diameter portion of the coil 13 to the innermost diameter portion of the inner winding support portion 34. This reliably prevents the para-winding 14 from interfering on the inner diameter side where the space is narrow.

図9はコイルの外側隔壁28付近を拡大して示す側面図であり、コイル13の軸方向一端側の側面13aよりも外側巻線支持部30と内側巻線支持部34が軸方向外側突出して配置される。巻回されたコイル13の側面13aから外側巻線支持部30の段部30aまでの距離Xは、パラ巻線14の幅dより長く設定されている。これにより、第1巻き端41側が外側巻線支持部30の外側支持点Dで支持され、第2巻き端42側が同相のコイル13の中で隣接するコイル13の内側巻線支持部34の内側支持点Eで支持される渡り部14Tは、異相コイル13を跨いで配置されても、各コイル13のパラ巻線14から軸方向外側に離間して位置しているので、接触が確実に防止される。   FIG. 9 is an enlarged side view showing the vicinity of the outer partition wall 28 of the coil. The outer winding support portion 30 and the inner winding support portion 34 protrude outward in the axial direction from the side surface 13a on one end side of the coil 13 in the axial direction. Be placed. The distance X from the side surface 13 a of the wound coil 13 to the step portion 30 a of the outer winding support 30 is set to be longer than the width d of the para-winding 14. Thereby, the 1st winding end 41 side is supported by the outer side support point D of the outer side winding support part 30, and the 2nd winding end 42 side is the inner side of the inner side winding support part 34 of the coil 13 adjacent in the coil 13 of the same phase. Even if the crossover portion 14T supported by the support point E is disposed across the different-phase coil 13, the crossover portion 14T is spaced apart from the para-winding 14 of each coil 13 in the axial direction, so that contact is reliably prevented. Is done.

図10はインシュレータにパラ巻線を巻回する状態を示す説明図であり、複数(本実施形態では8個)のインシュレータ12が、保持具50に外側隔壁28を下にして所定の間隔で保持される。パラ巻線14は、インシュレータ12の周囲を回転、且つ上下移動可能な巻線装置のノズル51によって吐出され、複数のインシュレータ12に順次巻回される。   FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the para-winding is wound around the insulator, and a plurality of (in this embodiment, eight) insulators 12 are held at predetermined intervals by the holder 50 with the outer partition wall 28 down. Is done. The para-winding 14 is discharged by a nozzle 51 of a winding device that can rotate and move up and down around the insulator 12, and is wound around the plurality of insulators 12 sequentially.

具体的に、第1のインシュレータ12Aにパラ巻線14の第1巻き端41を巻き終わったノズル51は、外側巻線支持部30の形状に沿って斜め下方に移動してパラ巻線14を溝部32に挿通させるとともに湾曲面30bに巻掛けられ、張力を付与しながら斜め上方に移動して、パラ巻線14を外側巻線支持部30の外側支持点Dで支持させる。そして、第2のインシュレータ12Bに移動し、パラ巻線14を内側巻線支持部34の溝部35に挿通して内側支持点Eで支持し、張力を付与しながらノズル51からパラ巻線14を導出して第2のインシュレータ12Bに巻回する。以後同様にして、第3〜第8のインシュレータ12に連続して同一のパラ巻線14を巻回する。   Specifically, the nozzle 51 that has finished winding the first winding end 41 of the para-winding 14 around the first insulator 12 </ b> A moves obliquely downward along the shape of the outer winding support 30, and moves the para-winding 14. The para-winding 14 is supported by the outer support point D of the outer winding support 30 by being inserted into the groove 32 and wound around the curved surface 30 b and moving obliquely upward while applying tension. And it moves to the 2nd insulator 12B, the para coil | winding 14 is inserted in the groove part 35 of the inner coil | winding support part 34, is supported by the inner support point E, and the para coil | winding 14 is supplied from the nozzle 51, providing tension | tensile_strength. Derived and wound around the second insulator 12B. Thereafter, the same para-winding 14 is wound around the third to eighth insulators 12 in the same manner.

図11は、パラ巻線14がインシュレータ12に複数層に亘って巻回される工程を示す軸直交方向の断面図であり、(a)は第1層目を形成する工程を説明する図であり、(b)は第2層目を形成する工程を説明する図であり、(c)は第3層目を形成する工程を説明する図であり、図12は第2層目を形成する工程を具体的に説明する軸直交方向の断面図である。なお、図11及び図12は、簡単のため図10と上下を逆にして記載し、さらにハッチングを省略している。   FIG. 11 is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the axis showing a step in which the para-winding 14 is wound around the insulator 12 across a plurality of layers, and (a) is a diagram for explaining the step of forming the first layer. (B) is a figure explaining the process of forming the 2nd layer, (c) is a figure explaining the process of forming the 3rd layer, and Drawing 12 forms the 2nd layer. It is sectional drawing of the axis orthogonal direction explaining the process concretely. 11 and 12 are illustrated upside down with respect to FIG. 10 for simplicity, and hatching is omitted.

パラ巻線14の各インシュレータ12への巻回は、先ず、図11(a)に示すように、ステータコア11の径方向内側から径方向外側に周回数が増えるようにインシュレータ12の胴部24上に第1層巻線141が形成される。   First, as shown in FIG. 11A, the winding of the para-winding 14 around each insulator 12 is performed on the body portion 24 of the insulator 12 so that the number of turns increases from the radially inner side to the radially outer side of the stator core 11. First layer winding 141 is formed.

第1層巻線141が外周側鍔部25に達すると、続いて第2層巻線142が、図11(b)に示すように、第1層巻線141の略半分の位置を越えて略3/4程度まで径方向外側から径方向内側に向かって第1層巻線141の上に巻回される。第2層巻線142は、パラ巻線14をN回巻回することで構成され、一周は、インシュレータ12の周りを周方向一端側(図中左側)から軸方向他端側(紙面裏側)を通って周方向他端側(図中右側)に至り、さらに軸方向一端側(紙面表側)を通って完了する。   When the first layer winding 141 reaches the outer peripheral side flange 25, the second layer winding 142 continues beyond the position of approximately half of the first layer winding 141 as shown in FIG. It is wound on the first layer winding 141 from the outer side in the radial direction to the inner side in the radial direction up to about 3/4. The second layer winding 142 is configured by winding the para-winding 14 N times, and one turn around the insulator 12 from one end side in the circumferential direction (left side in the figure) to the other end side in the axial direction (back side in the drawing). Through the other end in the circumferential direction (the right side in the figure), and further through one end in the axial direction (the front side of the drawing).

ここで、第2層巻線142は、径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで1周目、2周目、・・、N−3周目、N−2周目と周回数が増えるよう巻回される。そして、N−1周目のパラ巻線14は、周方向一端側においてN−2周目のパラ巻線14から径方向内側にパラ巻線14の導線数n(本実施形態では2本)だけ間隔をあけて巻き始められ(図12(a))、周方向他端側においてN−2周目のパラ巻線14から径方向内側にパラ巻線14の導線数n+1(本実施形態では3本)だけ間隔をあけて巻回される(図12(b))。従って、軸方向一端側においはN−2周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14との間に隙間T1が形成され、軸方向他端側においてはN−2周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14との間に隙間T2が形成される。   Here, the second layer winding 142 has a first turn, a second turn,..., A N-3 turn, a N− turn from the first turn to the N-2 turn from the radially outer side to the radially inner side. It is wound to increase the number of laps in the second lap. The number N of the para-windings 14 of the para-winding 14 is radially inward from the para-winding 14 of the N-th round on the one end side in the circumferential direction. Winding is started only at intervals (FIG. 12A), and the number n + 1 of conductors of the para-winding 14 is radially inward from the N-2th para-winding 14 on the other circumferential end side (in this embodiment). It is wound with an interval of three (Fig. 12 (b)). Therefore, a gap T1 is formed between the para-winding 14 of the (N-2) th cycle and the para-winding 14 of the (N-1) th cycle on one end side in the axial direction, and N-2 cycles on the other end side in the axial direction. A gap T2 is formed between the para winding 14 of the eye and the para winding 14 of the (N-1) th round.

続いて、N周目のパラ巻線14は、周方向他端側のN−1周目と周方向一端側のN周目をつなぐパラ巻線14の周回移行部14Rが、周方向一端側のN−1周目と周方向他端側のN−2周目のパラ巻線14をつなぐ周回移行部14Qと交差するように、径方向外側に巻かれ、軸方向一端側においてN−2周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14との間の隙間T1に配置される(図12(c))。隙間T1を埋めるように配置されたN周目のパラ巻線14は、軸方向他端側を通って、周方向他端側においてN−2周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14との間に形成された隙間T2に、N−2周目のパラ巻線14と接するように配置される(図12(d))。   Subsequently, the N-th para winding 14 has a circumferential transition portion 14 </ b> R of the para winding 14 that connects the N−1 th circumference on the other end in the circumferential direction and the N th circumference on the one end in the circumferential direction. Is wound radially outward so as to intersect with the circular transition portion 14Q connecting the N-1th and N-2th para-windings 14 on the other end side in the circumferential direction. It arrange | positions in the clearance gap T1 between the para coil | winding 14 of the circumference | surroundings and the para coil | winding 14 of the N-1th circumference (FIG.12 (c)). The N-th para winding 14 arranged so as to fill the gap T1 passes through the other end in the axial direction, and the N-2 th para-winding 14 and the N-1 th round on the other end in the circumferential direction. It arrange | positions so that it may contact | connect the para winding 14 of the N-2th circumference | surroundings in the clearance gap T2 formed between these para windings 14 (FIG.12 (d)).

従って、周方向一端側においては、N周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14とが近接し、周方向他端側においては、N周目のパラ巻線14とN−1周目とのパラ巻線14との間に1本の導線分の隙間T3が残ることとなる。また、軸方向一端側においては、周方向一端側のN−1周目のパラ巻線14と周方向他端側のN−2周目のパラ巻線14をつなぐ周回移行部14Qと、周方向一端側のN周目のパラ巻線14と周方向他端側のN−1周目のパラ巻線14をつなぐ周回移行部14Rとが、軸方向一端側において軸方向でオーバラップする。   Therefore, the N-th para winding 14 and the (N-1) -th para winding 14 are close to each other on one circumferential side, and the N-th para winding 14 is on the other circumferential side. A gap T3 for one conducting wire remains between the N-1th winding and the para-winding 14. In addition, on one end side in the axial direction, a circulation transition portion 14Q that connects the N-1th para winding 14 on the one circumferential end and the N-2 para winding 14 on the other circumferential end, A circular transition portion 14R that connects the N-th para winding 14 on one end side in the direction and the N-1 th para-winding 14 on the other end side in the circumferential direction overlaps in the axial direction on one end side in the axial direction.

このように第2層巻線142が形成された後、第3層巻線143が、図11(c)に示すように、第2層巻線142の略中央の位置を始点として径方向内側から径方向外側に向かって第2層巻線142の上に巻回される。第3層巻線143は、軸方向一端側において1周目のパラ巻線14と2周目のパラ巻線14との間に1本の導線分の隙間T4が形成される。その後、順次径方向内側から径方向外側に周回数を増やすように巻回することにより、第3層巻線143が第2層巻線142に比べて径方向外側に寄るように巻回され、インシュレータ12にコイル13が形成される。   After the second layer winding 142 is thus formed, the third layer winding 143 is radially inward starting from the approximate center position of the second layer winding 142, as shown in FIG. Is wound on the second layer winding 142 in the radially outward direction. In the third layer winding 143, a gap T <b> 4 for one conducting wire is formed between the first winding para-winding 14 and the second winding para-winding 14 on one axial end side. Thereafter, the third layer winding 143 is wound so as to be closer to the outer side in the radial direction than the second layer winding 142 by sequentially winding from the radially inner side to the radially outer side to increase the number of turns. A coil 13 is formed on the insulator 12.

そして、同一のパラ巻線14を順次、複数(8個)のインシュレータ12に連続して巻回することにより、同一のパラ巻線14によって連続して巻回された複数のコイル13を有するコイル群18が形成される。   A coil having a plurality of coils 13 continuously wound by the same para-winding 14 by sequentially winding the same para-winding 14 around a plurality (eight) of insulators 12. A group 18 is formed.

図10において、インシュレータ12Aの外側支持点Dと、インシュレータ12Bの内側支持点Eとの間のパラ巻線14は、渡り部14T(図2参照)となる部分であり、その長さLは、所定の長さに設定された状態で巻回される。換言すれば、保持具50は、隣接するインシュレータ12の外側支持点Dと内側支持点Eとの距離が、所定の長さLとなるようにインシュレータ12を保持して、パラ巻線14を巻回する。   In FIG. 10, the para-winding 14 between the outer support point D of the insulator 12A and the inner support point E of the insulator 12B is a portion that becomes a transition portion 14T (see FIG. 2), and its length L is It is wound in a state set to a predetermined length. In other words, the holder 50 holds the insulator 12 so that the distance between the outer support point D and the inner support point E of the adjacent insulator 12 becomes a predetermined length L, and winds the para-winding 14. Turn.

次に、ステータ10の組み付けについて図13を参照して説明する。同一のパラ巻線14で連続して巻回された複数(8個)のコイル13からなるU相、V相、及びW相の各コイル群18u,18v,18wのU相、V相、及びW相コイル13u,13v,13wは、図12に示すように、それぞれ2つおきにステータコア11のティース11bに対応して径方向外側に円環状に配置される。そして、全コイル13を、縮径する方向(矢印方向)に同時に移動させて、インシュレータ12の角穴24aをステータコア11のティース11bに挿入する。   Next, assembly of the stator 10 will be described with reference to FIG. U-phase, V-phase, and U-phase, V-phase, and W-phase coil groups 18u, 18v, and 18w composed of a plurality of (eight) coils 13 wound continuously by the same para-winding 14; As shown in FIG. 12, the W-phase coils 13 u, 13 v, and 13 w are arranged in an annular shape on the outer side in the radial direction corresponding to the teeth 11 b of the stator core 11. Then, all the coils 13 are simultaneously moved in the direction of reducing the diameter (arrow direction), and the square holes 24 a of the insulator 12 are inserted into the teeth 11 b of the stator core 11.

ここで、インシュレータ12が、ステータコア11のティース11bに挿入されて径方向外側に向かう放射状に配置されたとき、隣接するインシュレータ12間の空間は径方向外側に向かうに従って次第に大きくなる。しかしながら、上述したように、インシュレータ12に巻回されたコイル13は、径方向内側より径方向外側に巻かれる層数を多くし、径方向外側部分が周方向に膨らむように形成したので、該空間は無駄なくパラ巻線14で埋められ、占積率を向上することができる。   Here, when the insulator 12 is inserted radially into the teeth 11b of the stator core 11 and radially outward, the space between the adjacent insulators 12 gradually increases toward the radially outer side. However, as described above, the coil 13 wound around the insulator 12 is formed so that the number of layers wound radially outward from the radially inner side is increased and the radially outer portion is expanded in the circumferential direction. The space is filled with the para-winding 14 without waste, and the space factor can be improved.

ステータコア11の径方向外側に円環状に配置されたコイル13が縮径方向に移動すると、周方向長さが短くなる分、渡り部14Tに弛みが生じるが、インシュレータ12の角穴24aにステータコア11のティース11bを挿入した後、渡り部14Tを外側巻線支持部30の外側支持点Dと内側巻線支持部34の内側支持点Eに係止した状態で、図2に示すように、渡り部14Tを略S字状に折り曲げ成形することにより、この弛みを吸収して渡り部14Tに張力が付与される。   When the coil 13 arranged annularly outside the stator core 11 moves in the diameter-reducing direction, the length in the circumferential direction is shortened, so that the bridging portion 14T is loosened, but the stator core 11 is formed in the square hole 24a of the insulator 12. After the teeth 11b are inserted, the transition portion 14T is engaged with the outer support point D of the outer winding support portion 30 and the inner support point E of the inner winding support portion 34, as shown in FIG. By bending the portion 14T into a substantially S shape, the slack is absorbed and tension is applied to the transition portion 14T.

次いで、ステータコア11に配置されたU相コイル群18uのU相パラ巻線14uの一方の端部をU相接続端子15uに接続し、同様に、V相コイル群18vのV相パラ巻線14vの一方の端部をV相接続端子15vに接続し、更にW相コイル群18wのW相パラ巻線14wの一方の端部をW相接続端子15wに接続する。そして、各パラ巻線14(U相、V相、及びW相パラ巻線14u、14v、14w)の他方の端部を中点端子16に接続する(図2参照)。   Next, one end of the U-phase para-coil 14u of the U-phase coil group 18u disposed on the stator core 11 is connected to the U-phase connection terminal 15u, and similarly, the V-phase para-coil 14v of the V-phase coil group 18v is connected. Is connected to the V-phase connection terminal 15v, and one end of the W-phase para winding 14w of the W-phase coil group 18w is connected to the W-phase connection terminal 15w. Then, the other end of each para-winding 14 (U-phase, V-phase, and W-phase para-winding 14u, 14v, 14w) is connected to the midpoint terminal 16 (see FIG. 2).

これにより、各コイル13は、第1巻き端41が同相のコイル13の中で隣接するコイル13の第2巻き端42に、異相のコイル13を跨いで、渡り部14Tを介して繋がり、3相スター結線されたステータ10が組み付けられる。   As a result, each coil 13 is connected to the second winding end 42 of the adjacent coil 13 with the first winding end 41 in the in-phase coil 13 straddling the coil 13 of the different phase via the crossing portion 14T. The stator 10 connected to the phase star is assembled.

図14は、周方向で隣り合うコイルの関係を示す軸直交方向の断面図である。
図14において、周方向一端側(図中左側)のコイルをU相コイル13u、周方向他端側(図中右側)のコイルをV相コイル13vとすると、U相コイル13uの第2層巻線142の周方向他端側に形成された隙間T3に隣り合うV相コイル13vの第2層巻線142の周方向一端側の最内径部(N−1周目のパラ巻線14のうち径方向内側の導線)のパラ巻線14が位置し、V相コイル13vの第3層巻線143の周方向一端側に形成された隙間T4に隣り合うU相コイル13uの第3層巻線143の周方向他端側の最内径部(1周目のパラ巻線14のうち径方向内側の導線)のパラ巻線14が位置する。これにより、組み付け時においても組み付け後においてもU相コイル13uとV相コイル13vの干渉が防止される。なお、図14では、U相コイル13uとV相コイル13vを例に説明したが、図2に示すように、全てのコイル13(13u、13v、13w)で干渉が防止される。
FIG. 14 is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the axis showing the relationship between coils adjacent in the circumferential direction.
In FIG. 14, if the coil on one circumferential side (left side in the figure) is a U-phase coil 13u, and the coil on the other circumferential side (right side in the figure) is a V-phase coil 13v, the second layer winding of the U-phase coil 13u. The innermost diameter portion (of the N-1th para-winding 14) of the second-layer winding 142 of the second phase winding 142 of the V-phase coil 13v adjacent to the gap T3 formed on the other circumferential end of the wire 142. The third layer winding of the U-phase coil 13u adjacent to the gap T4 formed on one end side in the circumferential direction of the third layer winding 143 of the V-phase coil 13v is located. The para-winding 14 of the innermost diameter portion (radial inner wire of the first-round para-winding 14) on the other circumferential end side of 143 is located. This prevents interference between the U-phase coil 13u and the V-phase coil 13v during and after assembly. In FIG. 14, the U-phase coil 13u and the V-phase coil 13v have been described as examples. However, as shown in FIG. 2, all the coils 13 (13u, 13v, 13w) can prevent interference.

以上説明したように、本実施形態に係る電動機の突極集中巻きコイル13によれば、第2層は、パラ巻線14をティース11bの周りにN回巻回することで構成され、パラ巻線14がステータコア11の径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで周回数が増えるように巻回され、さらにN周目のパラ巻線14がN−1周目のパラ巻線14よりステータコア11の径方向外側に位置するように巻回されて構成される。また、ティース11bの周方向一端側において、N周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14とが近接しており、ティース11bの周方向他端側において、N周目のパラ巻線14とN−1周目のパラ巻線14とが離間しており、ティース11bの周方向一端側のN−1周目のパラ巻線14とティース11bの周方向他端側のN−2周目のパラ巻線14をつなぐ周回移行部14Qと、ティース11bの周方向一端側のN周目のパラ巻線14とティース11bの周方向他端側のN−1周目のパラ巻線14をつなぐ周回移行部14Rとが、ステータ10の軸方向一端側において軸方向でオーバラップする。さらに、第3層は、パラ巻線14をステータコア11の径方向内側から径方向外側に向かって周回数が増えるように巻き回され、パラ巻線14が第2層に比べてステータ10の径方向外側に寄っている。これにより、隣り合うコイル13同士の干渉を回避できるため、占積率を向上させることができる。   As described above, according to the salient pole concentrated winding coil 13 of the electric motor according to the present embodiment, the second layer is configured by winding the para-winding 14 N times around the teeth 11b. The wire 14 is wound so that the number of turns increases from the first turn to the N-2th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core 11, and the Nth para-winding 14 is further turned N-1 times. It is configured to be wound so as to be positioned on the radially outer side of the stator core 11 from the para-winding 14 of the eye. Further, the N-th para winding 14 and the (N-1) -th para winding 14 are close to each other on one end side in the circumferential direction of the tooth 11b, and the N-th turn on the other circumferential end side of the tooth 11b. The para-winding 14 and the N-1th para-winding 14 are separated from each other, and the N-1th para-winding 14 and the other end in the circumferential direction of the teeth 11b on one end side in the circumferential direction of the teeth 11b. N-th turn on the other end in the circumferential direction of the N-th round winding 14 and the teeth 11b on the other end in the circumferential direction of the tooth 11b. The circumferential transition portion 14 </ b> R connecting the para-windings 14 of the stator 10 overlaps in the axial direction at one axial end side of the stator 10. Further, the third layer is wound so that the number of turns increases from the inner side in the radial direction of the stator core 11 toward the outer side in the radial direction, and the para-winding 14 has a diameter of the stator 10 as compared with the second layer. Close to the outside. Thereby, since interference between adjacent coils 13 can be avoided, the space factor can be improved.

ここで、本実施形態の比較例として、図15に、第2層のパラ巻線14をステータコア11の径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN周目まで周回数が増えるように巻回した場合を示す。図15(a)に示すように、パラ巻線14をステータコア11の径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN周目まで周回数が増えるように巻回した場合、第3層の1周目のパラ巻線14が、径方向内側から急角度で径方向外側に巻かれることとなる。このとき、パラ巻線14を巻回する角度が急すぎてパラ巻線14が外れる虞が生じてしまう。   Here, as a comparative example of the present embodiment, in FIG. 15, the number of turns of the second layer para-winding 14 increases from the first turn to the Nth turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core 11. Shows the case of winding. As shown in FIG. 15A, when the para-winding 14 is wound so that the number of turns increases from the first turn to the N-th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core 11, the third layer The para-winding 14 of the first turn is wound at a steep angle from the radially inner side to the radially outer side. At this time, the angle at which the para-winding 14 is wound is too steep to cause the para-winding 14 to come off.

従って、本実施形態のように、パラ巻線14をステータコア11の径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで周回数が増えるように巻回し、さらにN周目のパラ巻線14がN−1周目のパラ巻線14よりステータコア11の径方向外側に位置するように巻回することで、第2層から第3層にパラ巻線14を移行させるときに移行部分に角度がつきにくいので、パラ巻線14が所望の位置に位置決めしやすくなる。   Therefore, as in this embodiment, the para-winding 14 is wound so that the number of turns increases from the first turn to the N-2th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core 11, and the Nth turn When the para-winding 14 is moved from the second layer to the third layer by winding so that the para-winding 14 is positioned on the radially outer side of the stator core 11 relative to the para-winding 14 of the (N-1) th round. Since the transition portion is not easily angled, the para-winding 14 can be easily positioned at a desired position.

また、第1層が存在するので、第2層が第1層のパラ巻線14に支持され、第2層のパラ巻線14の位置決めがしやすくなる。   In addition, since the first layer exists, the second layer is supported by the para-winding 14 of the first layer, so that the para-winding 14 of the second layer can be easily positioned.

また、第2層に形成される隙間T3は、パラ巻線14を構成する導線1本分の隙間なので、最小の隙間で隣り合うコイル同士の干渉を回避できるため、占積率をより向上させることができる。   Further, since the gap T3 formed in the second layer is a gap for one conducting wire constituting the para-winding 14, it is possible to avoid interference between adjacent coils with the smallest gap, thereby further improving the space factor. be able to.

また、第3層にも隙間T4を形成することにより、径方向外側でも隣り合うコイル13同士の干渉を回避できるため、占積率をより向上させることができる。   Also, by forming the gap T4 in the third layer, interference between adjacent coils 13 can be avoided even on the radially outer side, so that the space factor can be further improved.

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、本実施形態では、コイル13が3層構造の場合を例示したが、2層構造や3層以上の構造のものであっても本発明を適用でき、その場合最外層から1つ内側の層を本実施形態の第2層と同様に巻回し、最外層を本実施形態の第3層と同様に巻回すればよい。また、2本の導線からなるパラ巻線14を巻回する場合を例示したが、これに限定されず1本の巻線を巻回してもよく、3本以上の巻線を巻回してもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
For example, in the present embodiment, the case where the coil 13 has a three-layer structure is illustrated, but the present invention can be applied even if the coil 13 has a two-layer structure or a structure of three or more layers. The layer may be wound in the same manner as the second layer of the present embodiment, and the outermost layer may be wound in the same manner as the third layer of the present embodiment. Moreover, although the case where the para coil | winding 14 which consists of two conducting wires was wound was illustrated, it is not limited to this, One coil | winding may be wound and 3 or more coil | windings may be wound. Good.

1 アウターロータ型電動機(電動機)
4 ロータ
10 ステータ(突極集中巻きステータ)
11 ステータコア
11b ティース
12 インシュレータ
13 コイル
13u U相コイル
13v V相コイル
13w W相コイル
14 パラ巻線(巻線)
14Q 周回移行部
14R 周回移行部
14u U相パラ巻線
14v V相パラ巻線
14w W相パラ巻線
1 Outer rotor type motor (motor)
4 Rotor 10 Stator (salient pole concentrated winding stator)
11 Stator core 11b Teeth 12 Insulator 13 Coil 13u U phase coil 13v V phase coil 13w W phase coil 14 Para winding (winding)
14Q Circumference transition section 14R Circulation transition section 14u U-phase para-coil 14v V-phase para-coil 14w W-phase para-coil

Claims (5)

周方向に所定の間隔で配置され放射状に突出する複数のティースに、巻線をM層積層するように巻回することで構成される突極集中巻きコイルであって、
第M−1層は、
前記巻線を前記ティースの周りにN回巻回することで構成され、
前記巻線が前記ステータコアの径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで周回数が増えるように巻回され、さらにN周目の巻線がN−1周目の巻線より前記ステータコアの径方向外側に位置するように巻回されて構成され、
前記ティースの周方向一端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが近接しており、
前記ティースの周方向他端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが離間しており、
前記ティースの周方向一端側のN−1周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−2周目の巻線をつなぐ第1移行部と、前記ティースの周方向一端側のN周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−1周目の巻線をつなぐ第2移行部とが、前記ステータの軸方向一端側において軸方向でオーバラップし、
第M層は、
前記巻線を前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって周回数が増えるように巻き回され、前記巻線が前記第M−1層に比べて前記ステータの径方向外側に寄っている
ことを特徴とする突極集中巻きコイル。
A salient pole concentrated winding coil configured by winding a plurality of teeth that are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and project radially so that M layers are stacked,
The M-1 layer is
It is configured by winding the winding N times around the teeth,
The winding is wound so that the number of turns increases from the first turn to the (N-2) th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core, and the Nth winding is the N-1th turn. Is wound so as to be positioned on the radially outer side of the stator core from the winding of
On the one end side in the circumferential direction of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are close to each other.
On the other circumferential side of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are separated from each other,
A first transition portion connecting the N-1th winding on one end side in the circumferential direction of the teeth and the N-2nd winding on the other end side in the circumferential direction of the teeth; A second transition portion connecting the Nth winding and the N-1th winding on the other circumferential end of the teeth overlaps in the axial direction at one axial end of the stator,
Layer M is
The winding is wound so that the number of turns increases from the radially inner side to the radially outer side of the stator core, and the winding is closer to the radially outer side of the stator than the M-1th layer. A salient pole concentrated winding coil characterized by that.
Mは3以上であって、前記第M−1層の内側にさらに第M−2層が存在することを特徴とする請求項1に記載の突極集中巻きコイル。   2. The salient pole concentrated winding coil according to claim 1, wherein M is 3 or more, and an M-2 layer further exists inside the M-1 layer. 前記ティースの周方向他端側のN周目の巻線とN−1周目の巻線とは、周方向で隣り合うコイルの前記第M−1層の最内径部に位置する巻線との干渉を避けるように、1本の巻線分だけ離間していることを特徴とする請求項1又は2に記載の突極集中巻きコイル。   The Nth winding and the (N-1) th winding on the other circumferential side of the teeth are windings located at the innermost diameter portion of the M-1st layer of coils adjacent in the circumferential direction. 3. The salient pole concentrated winding coil according to claim 1, wherein the salient pole concentrated winding coil is separated by one winding so as to avoid the interference. 前記第M層には、前記ティースの周方向一端側の巻線間の一部に、周方向で隣り合うコイルの第M層の最内径部に位置する巻線との干渉を避けるように、1本の巻線分だけ離間していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の突極集中巻きコイル。   In the M-th layer, in order to avoid interference with a winding located at the innermost diameter portion of the M-th layer of a coil adjacent in the circumferential direction in a part between the windings on one end side in the circumferential direction of the teeth, The salient pole concentrated winding coil according to any one of claims 1 to 3, wherein the coil is separated by one winding. 周方向に所定の間隔で配置され放射状に突出する複数のティースに、巻線をM層積層するように巻回することで構成される突極集中巻きコイルの製造方法であって、
第M−1層は、
前記巻線を前記ティースの周りにN回巻回することで構成され、
前記巻線が前記ステータコアの径方向外側から径方向内側に向かって1周目からN−2周目まで周回数が増えるように巻回され、さらにN周目の巻線がN−1周目の巻線より前記ステータコアの径方向外側に位置するように巻回されて構成され、
前記ティースの周方向一端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが近接しており、
前記ティースの周方向他端側において、N周目の巻線とN−1周目の巻線とが離間しており、
前記ティースの周方向一端側のN−1周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−2周目の巻線をつなぐ第1移行部と、前記ティースの周方向一端側のN周目の巻線と前記ティースの周方向他端側のN−1周目の巻線をつなぐ第2移行部とが、前記ステータの軸方向一端側において軸方向でオーバラップし、
第M層は、
前記巻線を前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって周回数が増えるように巻き回され、前記巻線が前記第M−1層に比べて前記ステータの径方向外側に寄るように、
前記巻線を巻回することを特徴とする突極集中巻きコイルの製造方法。
A method of manufacturing a salient pole concentrated winding coil configured by winding a plurality of teeth arranged in a circumferential direction at a predetermined interval and projecting radially so as to laminate M layers of windings,
The M-1 layer is
It is configured by winding the winding N times around the teeth,
The winding is wound so that the number of turns increases from the first turn to the (N-2) th turn from the radially outer side to the radially inner side of the stator core, and the Nth winding is the N-1th turn. Is wound so as to be positioned on the radially outer side of the stator core from the winding of
On the one end side in the circumferential direction of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are close to each other.
On the other circumferential side of the teeth, the Nth winding and the N-1th winding are separated from each other,
A first transition portion connecting the N-1th winding on one end side in the circumferential direction of the teeth and the N-2nd winding on the other end side in the circumferential direction of the teeth; A second transition portion connecting the Nth winding and the N-1th winding on the other circumferential end of the teeth overlaps in the axial direction at one axial end of the stator,
Layer M is
The winding is wound so that the number of turns increases from the radially inner side to the radially outer side of the stator core so that the winding is closer to the radially outer side of the stator than the M-1th layer. ,
A method of manufacturing a salient pole concentrated winding coil, wherein the winding is wound.
JP2010163294A 2010-07-20 2010-07-20 Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP5441846B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010163294A JP5441846B2 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010163294A JP5441846B2 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012029379A JP2012029379A (en) 2012-02-09
JP5441846B2 true JP5441846B2 (en) 2014-03-12

Family

ID=45781678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010163294A Expired - Fee Related JP5441846B2 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5441846B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014021797A2 (en) * 2012-03-07 2021-06-01 Dupont Teijin Advanced Papers (Japan), Ltd. motor coil, method for producing the motor coil, motor, motor-generator and power generator
JP6119076B2 (en) * 2013-01-24 2017-04-26 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 Bobbin for motor
JP2023065136A (en) * 2021-10-27 2023-05-12 株式会社豊田自動織機 Rotary electric machine stator and rotary electric machine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000232759A (en) * 1999-02-10 2000-08-22 Toshiba Kyaria Kk Winding method for motor stator for compressor
JP3980402B2 (en) * 2002-05-13 2007-09-26 本田技研工業株式会社 Rotating electric machine
JP3734810B2 (en) * 2003-06-25 2006-01-11 本田技研工業株式会社 Stator and manufacturing method thereof
JP2006129623A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Showa Corp Rotary electric machine
DE102007029306A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-24 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically excitable coil

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012029379A (en) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5306411B2 (en) Rotating electric machine
JP5004110B2 (en) Outer rotor type salient pole concentrated winding motor
CN102457149B (en) Stator, brushless motor and their manufacture method
JP5481307B2 (en) Motor salient pole concentrated winding stator
JP5789570B2 (en) Stator
JP5332347B2 (en) Coil wire rod for coil assembly of rotating electrical machine
JP2007108035A (en) Variable reluctance type angle detector
WO2011155327A1 (en) Salient pole concentrated winding stator for electric motor and manufacturing method for same
JP2012019573A (en) Three-phase salient pole concentrated winding stator for motor and manufacturing method thereof
WO2019073724A1 (en) Stator for dynamo-electric machine
JP5441846B2 (en) Concentrated winding coil of salient pole of electric motor and manufacturing method thereof
JP6611985B2 (en) Rotating electric machine
JP5481302B2 (en) Abduction type electric motor
JP6210705B2 (en) Rotating electric machine and stator used therefor
JP2012105372A (en) Outer rotor type electric motor
JP5481351B2 (en) Abduction type electric motor
JP5036442B2 (en) Stator and stator manufacturing method
JP2012019575A (en) Manufacturing method of stator of salient pole-concentrated winding of electric motor
JP2010011706A (en) Motor
TW201742356A (en) Axial gap type rotary electric machine
US9825498B2 (en) Armature and armature manufacturing method
JP2001339891A (en) Stator of dynamo-electric machine in vehicle and manufacturing method thereof
JP7451993B2 (en) Insulator and motor
US20230094290A1 (en) Rotary electric machine
JP2012034498A (en) Outer rotor type salient pole concentrated winding motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131031

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: 20131119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees