JP5515657B2 - Rotating electric machine stator and rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機の固定子と、当該固定子を備える回転電機に関する。 The present invention relates to a stator of a rotating electrical machine and a rotating electrical machine including the stator.
従来では、固定子コアから突出する固定子巻線のコイルエンドの高さを低減することを目的として、例えば特許文献1に開示された回転電機の固定子がある。当該特許文献1の図9に示されているように、線材70は、固定子コア12のスロット内に配置される直線状のスロット内収納部72、このスロット内収納部72から段差を有する段差部78、この段差部78から延びるターン部74、このターン部74の略中央部にねじりを伴わないクランク部76、このクランク部76は段差部78に向かって延び、かつ、別のスロット内に収納されるスロット内収納部72から形成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, there is a rotating electrical machine stator disclosed in Patent Document 1 for the purpose of reducing the height of a coil end of a stator winding protruding from a stator core. As shown in FIG. 9 of the Patent Document 1, the wire rod 70 includes a linear slot housing portion 72 disposed in the slot of the
しかしながら、発明者らは、上記従来技術に対して、さらなる改良することを検討した。例えば、車両等で回転電機を使用する場合は比較的連続に駆動されることが多く、この連続駆動によって回転電機(特に回転電機の固定子)内に配置される線材や固定子コアが発熱することが予想され、この影響による回転電機の性能維持することが課題である。特許文献1の技術では、積層された複数の線材70はターン部74(クランク部76を含む)が積層方向に重なっているため、線材70等で発生した熱を逃がしにくかった。 However, the inventors have examined further improvements with respect to the above-described prior art. For example, when a rotating electrical machine is used in a vehicle or the like, it is often driven relatively continuously, and the wire and the stator core arranged in the rotating electrical machine (particularly the stator of the rotating electrical machine) generate heat by this continuous drive. Therefore, it is a problem to maintain the performance of the rotating electrical machine due to this influence. In the technique of Patent Document 1, since the plurality of laminated wire rods 70 have the turn portions 74 (including the crank portion 76) overlapped in the lamination direction, it is difficult to release the heat generated in the wire rods 70 and the like.
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、線材等で発生した熱を逃がし易くして、回転電機の固定子の性能を好適に維持可能な回転電機の固定子および回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a stator for a rotating electrical machine and a rotating electrical machine that can easily release heat generated by a wire and the like and can appropriately maintain the performance of the stator of the rotating electrical machine. The purpose is to provide.
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、周方向に複数のスロットを有する固定子コア(「固定子鉄心」とも呼ぶ。)と、前記スロット内に配置されて導電性を有する線材とを有する回転電機の固定子において、前記線材は、前記固定子コアのスロット内に収納されるスロット内収納部と、前記スロット内収納部と前記スロットから所定ピッチ離れた別のスロットに収納される前記スロット内収納部との間に位置し、前記固定子コアの端面から突出して形成されるターン部とを有し、前記ターン部は、前記線材の幅方向であって前記固定子コアの端面から突出する突出方向に凸状に部分的に曲げられ、かつ、幅方向反対側の凹状に曲げられる部分が前記ターン部とは異なる前記スロットに収容されて前記固定子コアの端面側を通る他の前記ターン部の中間部位よりも前記突出方向に凹んで形成される凸状部位を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a stator core (also referred to as “stator core”) having a plurality of slots in the circumferential direction, and a conductive material disposed in the slots. In the stator of a rotating electrical machine having a wire rod, the wire rod includes an in-slot housing portion housed in a slot of the stator core, and another slot spaced from the in-slot housing portion and the slot by a predetermined pitch. And a turn part formed to protrude from an end face of the stator core, and the turn part is in the width direction of the wire and fixed. convex partially bent in the protruding direction to protrude from the end face of the child core and the end face of the stator core is accommodated in said different slots and a portion to be bent concavely in the width direction opposite the turn portions Characterized in that it has a convex portion which is formed is recessed in said projecting direction than the other middle portion of the turn portion through.
この構成によれば、ターン部の凸状部位は凹状部分(内側部分)が他のターン部の中間部位(より具体的には突出方向の端面)よりも凹んでいるので、発生した熱を凹状部分で生じる隙間を通じて逃がし易くなる。すなわち隙間は風の通り道となる。従って、固定子の性能を好適に維持することが可能となる。なお、「回転電機」は、例えば電動機(モータ)、発電機、発電電動機等が該当する。 According to this configuration, the convex part of the turn part has a concave part (inner part) that is recessed from the intermediate part of the other turn part (more specifically, the end surface in the protruding direction), so the generated heat is concave. It becomes easy to escape through the gap generated in the part. In other words, the gap becomes a path for the wind. Therefore, the performance of the stator can be suitably maintained. The “rotating electric machine” corresponds to, for example, an electric motor (motor), a generator, a generator motor, and the like.
請求項2に記載の発明は、前記凸状部位は、円弧形状に形成されることを特徴とする。この構成によれば、凸状部位はターン部を部分的に円弧形状に曲げるだけ形成できる。従って、コストを低く抑えて簡便に発明を構成することができる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、前記凸状部位は、前記ターン部の略中央部に設けられていることを特徴とする。この構成によれば、ターン部は凸状部位を中心として略対称になるので、固定子コアのスロット内に収納し易くなる。従って、固定子の製造工程における作業性を向上させることができる。
The invention described in
請求項4に記載の発明は、前記ターン部は、前記凸状部位を除いて、所定幅の範囲内で略直線状に形成することを特徴とする。この構成によれば、所定幅の範囲内であれば直線状に形成したと同等の特性が得られる。また、略直線状に形成することで固定子コアの端面から突出する部位を少なくして線材全体の長さを短く抑えられるので、電気抵抗を少なくして回転電機の性能を高めることができる。
The invention described in
請求項5に記載の発明は、前記ターン部は、前記スロット内収納部との境界部位より、前記固定子コアの端面に対して所定角度を持って延びるように形成することを特徴とする。この構成によれば、スロット内収納部から離れるにつれて、ターン部と固定子コアの端面との間に隙間を確保できる。この隙間は複数の線材を積層する積層方向に対しても確保されるので、熱を逃がすとともに、風の通り道にもなる。従って、線材等で発生した熱をより確実に逃がし易くなり、回転電機の性能もより維持し易くなる。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、前記スロット内収納部は、前記固定子コアの端面から所定距離だけ突出するように形成することを特徴とする。この構成によれば、スロット内収納部が所定距離だけ突出するので、ターン部全体が所定距離に応じた隙間を生じる。この隙間は、熱を逃がすとともに、風の通り道にもなる。従って、線材等で発生した熱をより確実に逃がし易くなり、回転電機の性能もより維持し易くなる。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、前記スロットには、複数の前記線材が径方向に積層され、同じ前記スロットに収容される前記線材の前記ターン部は前記固定子コアの端面から突出する高さが同じであり、異なる前記スロットに収容される前記線材の前記ターン部の凸状部位どうしは前記周方向にずれており、積層された前記線材の前記凸状部位は少なくとも一箇所が径方向に向かって隙間を生じるように構成することを特徴とする。この構成によれば、少なくとも一箇所で生じる隙間を通じて空気が流れるので、固定子を確実に冷却でき、回転電機の性能を維持することが可能になる。 In the seventh aspect of the invention , a plurality of the wire rods are radially stacked in the slot, and the turn portions of the wire rods housed in the same slot protrude from the end face of the stator core. Are the same, and the convex portions of the turn portions of the wire rods housed in different slots are shifted in the circumferential direction, and at least one of the convex portions of the stacked wire rods is in the radial direction. It is characterized in that a gap is formed toward the front. According to this configuration, since air flows through a gap generated at least at one place, the stator can be reliably cooled, and the performance of the rotating electrical machine can be maintained.
請求項8に記載の発明は、前記線材は、U相、V相、W相ごとに1本の連続する板材から形成されていることを特徴とする。この構成によれば、線材は1本の連続する板材で形成されるので、接続箇所がないので接続に伴う抵抗の増加を防止でき、好適な回転電機の性能維持ができる。また、部品点数を低減することも可能になる。 The invention described in claim 8 is characterized in that the wire is formed of one continuous plate for each of the U phase, the V phase, and the W phase. According to this configuration, since the wire is formed of a single continuous plate, there is no connection portion, so an increase in resistance due to the connection can be prevented, and suitable performance of the rotating electrical machine can be maintained. In addition, the number of parts can be reduced.
請求項9に記載の発明は、前記線材は、被覆付銅体または被覆付アルミ材からなることを特徴とする。この構成によれば、被覆付銅体および被覆付アルミ材のうちいずれを線材として用いた場合でも、同等の電気抵抗とすることができる。また、線材自体が柔らかいので、スロット内への線材の組み付け性が極めて向上する。 The invention according to claim 9 is characterized in that the wire is made of a coated copper body or a coated aluminum material. According to this configuration, even if any of the coated copper body and the coated aluminum material is used as the wire material, an equivalent electric resistance can be obtained. In addition, since the wire itself is soft, the assembling property of the wire into the slot is greatly improved.
請求項10に記載の発明は、回転電機であって、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の固定子を備えることを特徴とする。この構成によれば、固定子を構成する線材等で発生した熱を逃がし易くなるので、回転電機全体の性能を好適に維持することが可能となる。 A tenth aspect of the present invention is a rotating electrical machine, and includes the stator according to any one of the first to ninth aspects. According to this configuration, the heat generated by the wire constituting the stator can be easily released, so that the performance of the entire rotating electrical machine can be suitably maintained.
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、方向を言う場合には各図の記載を基準とする。例えば、「径方向」は円筒状に形成される固定子コアの中心を通る放射状の方向を意味し、「周方向」は円筒状に形成される固定子コアの内周または外周に沿う方向を意味し、「突出方向」は円筒状に形成される固定子コアの端面から突出する方向を意味する(図1を参照)。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. When referring to the direction, the description in each figure is used as a reference. For example, “radial direction” means a radial direction passing through the center of a stator core formed in a cylindrical shape, and “circumferential direction” means a direction along the inner periphery or outer periphery of the stator core formed in a cylindrical shape. The “projecting direction” means a direction projecting from an end face of a stator core formed in a cylindrical shape (see FIG. 1).
まず、図1には固定子の構成例を模式的に斜視図で示す。図1に示す固定子10は、固定子コア11と線材12とを有する。円筒状に形成される固定子コア11は、図示する周方向に対して複数のスロット13(図示するスロット13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h、…)が形成されている。各スロット内には、線材12を径方向に対して積層するように配置(巻装)する。以下では、線材12を積層する方向を「積層方向」と呼ぶ。線材12には、柔らかくて巻きやすい導電性の素材、例えば被覆付銅体や被覆付アルミ材等を用いる。
First, FIG. 1 schematically shows a configuration example of a stator in a perspective view. A
こうして線材12をスロット13に配置した後は、図示するように線材12が部分的にスロット13の外側に(言い換えれば固定子コア11の端面11aから)突出した状態になる。線材12は、各相ごとに1本の連続する板材で形成する。図1には三相(U相、V相、W相)について、U相用のU相線材12Uと、V相用のV相線材12Vと、W相用のW相線材12Wとを用いて配置した例を示す。
After the
1本の線材12について、一部分の構成例を図2に示す。図2(A)に示す線材12は、スロット内収納部12cとターン部12bとからなり、これが繰り返されるように1本の板材から形成される。スロット内収納部12cはスロット13内に収納される部位であり、ターン部12bはスロット13aの外側に突出する部位である。
A part of the configuration example of one
なお、スロット内収納部12dはスロット内収納部12cと同じくスロット13内に収納される部位であるが、収納するスロット13の位置が異なるために説明の都合上別の符号を充てる。スロット内収納部12cとスロット内収納部12dとは所定ピッチ離れたスロット13に収納される。図1の配置例では、例えばU相線材12Uについて、スロット内収納部12cがスロット13aに収納され、スロット内収納部12dがスロット13gに収納される。スロット13aとスロット13gとは6ピッチ離れている。
The in-
図2(A)に戻って、ターン部12bの構成について説明する。ターン部12bは、スロット内収納部12cとの境界部位より、固定子コア11の端面11aに対して所定角度θを持って延びるように形成する。所定角度θは、例えば5度〜60度を設定する。なお所定角度θはターン部12bの高さHに影響するので、高さHを低くしたい場合には所定角度θを小さく設定する必要がある。スロット内収納部12cは、ターン部12bとの境界部位まで端面11aから所定距離Lだけ突出させている。
Returning to FIG. 2A, the configuration of the
また、ターン部12bの一部(略中央部)には凸状部位12aを備える。ターン部12bの一部であり、凸状部位12aとスロット内収納部12cの間で線材12が連続する中間部位は略直線状に形成される。当該中間部位は、図1と図4に示すように、固定子コア11の端面11aから見て斜めにすすむ斜行部位でもある。ターン部12b(例えば図1に示すU相線材12U)の凸状部位12aは、線材12の幅方向であって突出方向に凸状に部分的に曲げられ、かつ、幅方向反対側の凹状に曲げられる凹状部分Kが異なるスロット13に収容されて固定子コア11の端面11a側を通る他のターン部12b(例えば図1に示すV相線材12V)の中間部位よりも突出方向に凹んで形成される(図5(A)をも参照)。
図2(B)に示すように、ターン部12bの一部であり、凸状部位12aとスロット内収納部12cの間で線材12が連続する中間部位12eは、所定幅Wの範囲内で略直線状に形成される。この所定幅Wの範囲内であれば、直線に限らず曲線で形成してもよい。中間部位12eは上述した斜行部位でもある。図2(B)の例では、突出方向(図面上方向)とは反対方向(図面下方向)に凹んで形成している。所定幅Wの大きさ(長さ)は任意に設定可能であるが、線材12の板幅に対して例えば1倍〜5倍が望ましい。
Also, Ru includes a
As shown in FIG. 2B, an
上述したスロット内収納部12cおよびターン部12bを繰り返すように1本の板材から形成した線材12の外観を図3に示す。U相線材12U、V相線材12V、W相線材12Wは、この線材12と同じ同様にしてそれぞれが1本の板材から形成される。なお図3には、参考のために固定子コア11を二点鎖線で併せて示す。
FIG. 3 shows the appearance of the
線材12を固定子コア11のスロット13に配置したとき、固定子コア11の側面から見た状態を図4に示す。図4に示すように、同じスロット13(例えばスロット13a)に積層して配置される線材12のターン部12bは固定子コア11の端面11aから突出する高さHが同じである。図1に示すように、異なるスロット13(例えばスロット13aとスロット13b)に収容される線材12のターン部12(例えばU相線材12UとV相線材12V)の凸状部位12aどうしは周方向にずれるように構成される。
さらに、図4に示す6箇所のVa部を拡大して図5(A)に示し、同じく図4に示す11箇所のVb部を拡大して図5(B)に示す。6箇所のVa部は、角度を変えて見ればいずれも同じように見える。11箇所のVb部は、隙間の形は多少異なるものの、角度を変えて見れば同様に見える。
FIG. 4 shows a state when the
Further, six Va parts shown in FIG. 4 are enlarged and shown in FIG. 5A, and eleven Vb parts similarly shown in FIG. 4 are enlarged and shown in FIG. 5B. The six Va portions look the same when viewed from different angles. The 11 Vb portions look similar when viewed from different angles, although the shape of the gap is somewhat different.
図5(A)に示す隙間X1は、積層方向(図5(A)に対して前後方向)に線材12を積層状に配置した場合に凹状部分Kで生じる。言い換えれば、積層状の線材12で囲まれ、通風可能な空間である。隙間X1の形状は、ターン部12bに形成した凸状部位12aの形状に依存する。図2(A)に示す線材12は円弧状に形成したので、図5(A)の隙間X1は三角形状(やや曲線状の底辺を有する)になっている。こうして生じた隙間X1は、熱の逃げ場になり、風が通り易くなる。
The gap X1 shown in FIG. 5A is generated in the concave portion K when the
図5(B)に示す隙間X2は、上述した隙間X1と同様に、積層方向に線材12を積層状に配置した場合に生じ、通風可能な空間である。隙間X1との違いは、隙間X1が凸状部位12aの形状(すなわち凹状部分K)によって生じるのに対して、隙間X2はスロット内収納部12cを端面11aから突出させる所定距離Lによって生じる点である(図2(A)をも参照)。図5(B)の隙間X2はほぼ五角形状になっている。こうして生じた隙間X2は、上述した隙間X1と同様に、熱の逃げ場になり、風が通り易くなる。
The gap X2 shown in FIG. 5 (B) is a space that can be ventilated when the
上述した固定子10を備える回転電機の構成例について、図6を参照しながら説明する。この回転電機は、例えば電動機が該当する。図6に示す回転電機Mは、上述した固定子10に対応する固定子2の他に、フレーム(筐体)1、回転子3、シャフト(回転軸)5などを有する。すなわちフレーム1内には、固定子2(線材12を巻装した固定子10)を備えるとともに、回転子3を固定したシャフト5を回転自在(例えば矢印Dr方向)に備える。固定子2と回転子3とは対向しており、固定子2に巻装されたコイル4への電通により回転磁界を発生させ、この回転磁界に伴って回転子3およびシャフト5を回転させる。従って、上述した固定子10の特徴を備えた回転電機Mを提供することができる。
A configuration example of the rotating electrical machine including the
上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。まず、線材12は、固定子コア11のスロット13内に収納されるスロット内収納部12cと、スロット内収納部12cとスロット13から所定ピッチ離れた別のスロット13に収納されるスロット内収納部12dとの間に位置し、固定子コア11の端面11aから突出して形成されるターン部12bとを備える構成とした(図2(A)を参照)。ターン部12bは、線材12の幅方向であって上記端面11aから突出する突出方向に凸状に部分的に曲げられ、かつ、幅方向反対側の凹状に曲げられる凹状部分Kが異なるスロット13に収容されて固定子コア11の端面11a側を通る他のターン部12bの中間部位よりも突出方向に凹んで形成される凸状部位12aを有する構成とした(図1、図2(A)、図5(A)を参照)。この構成によれば、ターン部12bの凸状部位12aは凹状部分(内側部分)が他のターン部12b(より具体的には突出方向の中間部位の端面)よりも凹んでいるので、隙間X1が風の通り道となり、発生した熱を逃がし易くなる。従って、固定子10の性能を好適に維持することが可能となる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained. First, the
また、凸状部位12aは円弧形状に形成する構成とした(図2(A)等を参照)。この構成によれば、凸状部位12aはターン部12bを部分的に円弧形状に曲げるだけ形成できる。従って、コストを低く抑えて簡便に発明を構成することができる。
Further, the
また、凸状部位12aは、ターン部12bの略中央部に設ける構成とした(図2(A)等を参照)。この構成によれば、ターン部12bは凸状部位12aを中心として略対称になるので、固定子コア11のスロット13内に収納し易くなる。従って、固定子10の製造工程における作業性を向上させることができる。
Further, the
また、ターン部12bは、凸状部位12aを除いて、所定幅Wの範囲内で略直線状に形成する構成とした(図2(B)を参照)。この構成によれば、所定幅Wの範囲内であれば直線状に形成したと同等の特性が得られる。また、略直線状に形成することで固定子コア11の端面11aから突出する部位を少なくして線材12全体の長さを短く抑えられるので、電気抵抗を少なくして回転電機Mの性能を高めることができる。
Further, the
また、ターン部12bは、スロット内収納部12cとの境界部位より、固定子コア11の端面11aに対して所定角度θを持って延びるように形成する構成とした(図2(A)を参照)。この構成によれば、スロット内収納部12cから離れるにつれて、ターン部12bと端面11aとの間に隙間を確保できる。この隙間は複数の線材12を積層する積層方向に対しても確保されるので、熱を逃がすとともに、風の通り道にもなる。従って、線材12等で発生した熱をより確実に逃がし易くなり、回転電機Mの性能もより維持し易くなる。
Further, the
また、スロット内収納部12cは、固定子コア11の端面11aから所定距離Lだけ突出する構成とした(図2(A)を参照)。この構成によれば、ターン部12b全体が所定距離L応じた隙間X2を生じる(図5(B)を参照)。この隙間X2は、熱を逃がすとともに、風の通り道にもなる。従って、線材12等で発生した熱をより確実に逃がし易くなり、回転電機Mの性能もより維持し易くなる。
Further, the in-
また、スロット13には線材12が径方向に積層され、同じスロット13(例えばスロット13a)に収容される線材12のターン部12bは固定子コア11の端面11aから突出する高さHが同じであり、異なるスロット13(例えばスロット13aとスロット13b)に収容される線材12のターン部12bの凸状部位12aどうしは周方向にずれており、積層された線材12の凸状部位12aは少なくとも一箇所が径方向に向かって隙間X1を生じる構成とした(図1,図4,図5(A)を参照)。この構成によれば、少なくとも一箇所で生じる隙間X1を通じて空気が流れるので、固定子10を確実に冷却でき、回転電機Mの性能を維持することが可能になる。
Further, the
また、線材12(U相線材12U、V相線材12V、W相線材12W)は、U相、V相、W相ごとに1本の連続する板材から形成されている構成とした(図3を参照)。この構成によれば、線材12は1本の連続する板材で形成されるので、接続箇所がないので接続に伴う抵抗の増加を防止でき、好適な回転電機Mの性能維持ができる。また、部品点数を低減することも可能になる。
Further, the wire 12 (
また、線材12は、被覆付銅体または被覆付アルミ材を用いて形成とした。いずれを線材12として用いた場合でも、同等の電気抵抗とすることができる。また、線材12自体が柔らかいので、スロット13内への線材12の組み付け性が極めて向上する。
The
また、回転電機Mは、スロット13内に線材12(U相線材12U、V相線材12V、W相線材12W)を配置した固定子10を、固定子2として備える構成とした(図6を参照)。この構成によれば、固定子10を構成する線材12等で発生した熱を逃がし易くなるので、回転電機M全体の性能を好適に維持することが可能となる。
The rotating electrical machine M includes a
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
[Other Embodiments]
Although the form for implementing this invention was demonstrated above, this invention is not limited to the said form at all. In other words, various forms can be implemented without departing from the scope of the present invention. For example, the following forms may be realized.
上述した実施の形態では、凸状部位12aを円弧状に形成する構成とした(図2、図3等を参照)。この形態に代えて、他の形状で形成する構成としてもよい。他の形状としては、図7(A)に示す「∩」字状や、図7(B)に示す「Λ」字状、図7(C)に示す複数段の階段状などが該当する。その他、突出方向に凸状に曲げられ、かつ、凹状部分Kが他のターン部よりも突出方向に凹む形状であればよい。このように他の形状で形成した場合でも、少なくとも一箇所が径方向(=突出方向)に向かって生じる隙間を通じて空気が流れる。従って、固定子10を確実に冷却でき、当該固定子10に相当する固定子2を備える回転電機Mの性能を維持することが可能になる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施の形態では、ターン部12bの略中央部に凸状部位12aを設ける構成とした(図2、図3等を参照)。この形態に代えて、設けた凸状部位12aに伴う凹状部分Kが他のターン部よりも突出方向に凹むことが条件となるものの、中央部以外の部位におけるターン部12bに凸状部位12aを設けてもよい。このように中央部以外の部位に設けた場合でも、少なくとも一箇所が径方向に向かって生じる隙間を通じて空気が流れる。従って、固定子10を確実に冷却でき、当該固定子10に相当する固定子2を備える回転電機Mの性能を維持することが可能になる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施の形態では、ターン部12bは、スロット内収納部12cとの境界部位より、固定子コア11の端面11aに対して所定角度θを持って延びるように形成する構成とした(図2、図3等を参照)。この形態に代えて、ターン部12bは所定角度θを持たないでスロット内収納部12cとの境界部位から延びるように形成する構成としてもよい。言い換えれば、θ=0度とし、端面11aに対してほぼ平行状に形成する。端面11aとの間に生じる隙間は少なくなるものの、少なくとも一箇所が径方向に向かって生じる隙間を通じて空気が流れる。従って、固定子10を確実に冷却でき、当該固定子10に相当する固定子2を備える回転電機Mの性能を維持することが可能になる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施の形態では、 線材12(U相線材12U、V相線材12V、W相線材12W)は、U相、V相、W相ごとに1本の連続する板材から形成されている構成とした(図3を参照)。この構成に代えて、1本の連続する複数の細線を縒った縒り線から形成されている構成としてもよい。縒り線であっても各細線が1本で連続しているので、接続箇所がなく、接続に伴う抵抗の増加を防止できる、従って、好適な回転電機Mの性能維持ができ、部品点数を低減することも可能になる。なお、板材および縒り線のいずれについても、三相以外の相数(例えば二相や四相以上)で構成する場合も同様に適用することができ、三相の場合と同様の作用効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the wire 12 (
上述した実施の形態では、回転電機Mを電動コンプレッサ(電動機)として用いる(図6を参照)。この形態に代えて、電動コンプレッサ以外の機器で回転駆動を行う電動機や、発電機,発電電動機等のような他の回転電機を構成してもよい。他の回転電機を構成した場合でも、少なくとも一箇所が径方向に向かって生じる隙間を通じて空気が流れ、固定子10に相当する固定子2を備える回転電機Mの性能を維持することが可能になる。
In the embodiment described above, the rotating electrical machine M is used as an electric compressor (electric motor) (see FIG. 6). Instead of this form, an electric motor that is rotationally driven by a device other than the electric compressor, or another rotating electric machine such as a generator or a generator motor may be configured. Even when another rotating electrical machine is configured, air flows through a gap generated at least in one radial direction, and the performance of the rotating electrical machine M including the
M 回転電機
1 フレーム
2、10 固定子
3 回転子
4 コイル
5 シャフト
6 軸受
11 固定子コア(固定子鉄心)
12 線材
12U U相線材
12V V相線材
12W W相線材
12a 凸状部位
12b ターン部
12c、12d スロット内収納部
13(13a、13b、13c、13d、13e、…) スロット
X1、X2 隙間
M Rotating electrical machine 1
12
Claims (10)
前記線材は、
前記固定子コアのスロット内に収納されるスロット内収納部と、
前記スロット内収納部と前記スロットから所定ピッチ離れた別のスロットに収納される前記スロット内収納部との間に位置し、前記固定子コアの端面から突出して形成されるターン部と、を有し、
前記ターン部は、前記線材の幅方向であって前記固定子コアの端面から突出する突出方向に凸状に部分的に曲げられ、かつ、幅方向反対側の凹状に曲げられる部分が前記ターン部とは異なる前記スロットに収容されて前記固定子コアの端面側を通る他の前記ターン部の中間部位よりも前記突出方向に凹んで形成される凸状部位を有することを特徴とする回転電機の固定子。 In a stator of a rotating electric machine having a stator core having a plurality of slots in the circumferential direction, and a conductive wire disposed in the slot,
The wire is
An in-slot housing portion housed in a slot of the stator core;
A turn part that is located between the slot accommodating part and the slot accommodating part that is accommodated in another slot that is separated from the slot by a predetermined pitch, and that protrudes from the end face of the stator core. And
The turn portion is partially bent in a convex shape in a protruding direction protruding from an end surface of the stator core in the width direction of the wire, and a portion bent in a concave shape on the opposite side in the width direction is the turn portion. A rotating electrical machine characterized by having a convex portion that is recessed in the protruding direction from an intermediate portion of the other turn portion that is housed in the slot different from the end portion of the stator core and passes through the end face side of the stator core . stator.
前記凸状部位は、円弧形状に形成されることを特徴とする回転電機の固定子。 The stator of the rotating electrical machine according to claim 1,
The stator of a rotating electrical machine, wherein the convex portion is formed in an arc shape.
前記凸状部位は、前記ターン部の略中央部に設けられていることを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The stator of a rotating electrical machine, wherein the convex part is provided at a substantially central part of the turn part.
前記ターン部は、前記凸状部位を除いて、所定幅の範囲内で略直線状に形成することを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
The stator of a rotating electrical machine, wherein the turn part is formed in a substantially straight line within a predetermined width except for the convex part.
前記ターン部は、前記スロット内収納部との境界部位より、前記固定子コアの端面に対して所定角度を持って延びるように形成することを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
The stator of a rotating electrical machine, wherein the turn portion is formed to extend from a boundary portion with the housing portion in the slot with a predetermined angle with respect to an end surface of the stator core.
前記スロット内収納部は、前記固定子コアの端面から所定距離だけ突出するように形成することを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The in-slot housing portion is formed to protrude a predetermined distance from the end face of the stator core.
前記スロットには、複数の前記線材が径方向に積層され、
同じ前記スロットに収容される前記線材の前記ターン部は前記固定子コアの端面から突出する高さが同じであり、異なる前記スロットに収容される前記線材の前記ターン部の凸状部位どうしは前記周方向にずれており、積層された前記線材の前記凸状部位は少なくとも一箇所が径方向に向かって隙間を生じるように構成することを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
In the slot, a plurality of the wire rods are laminated in a radial direction,
The turn portions of the wire rods accommodated in the same slot have the same height protruding from the end face of the stator core, and the convex portions of the turn portions of the wire rods accommodated in different slots are A stator for a rotating electrical machine, wherein the stator is configured such that at least one convex portion of the laminated wire rods is displaced in a circumferential direction so that a gap is formed in a radial direction.
前記線材は、U相、V相、W相ごとに1本の連続する板材から形成されていることを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7,
The stator for a rotating electrical machine, wherein the wire is formed of one continuous plate for each of a U phase, a V phase, and a W phase.
前記線材は、被覆付銅体または被覆付アルミ材からなることを特徴とする回転電機の固定子。 In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8,
The stator for a rotating electrical machine, wherein the wire is made of a coated copper body or a coated aluminum material.
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