JP5619046B2 - Rotating electric machine and method of manufacturing stator used therefor - Google Patents

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Description

この発明は、例えば自動車に搭載される車両用電動機などに適用される回転電機およびそれに用いられるステータの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a rotating electrical machine applied to, for example, a vehicular electric motor mounted on an automobile, and a method of manufacturing a stator used therefor.

従来のモータのステータでは、各ティースに巻回された巻線を、各異相間の最も近い側に中性点を、ティースに最も近い側に相入力を接続して、異相間の電位差を小さくし、絶縁耐量を高くしていた(例えば、特許文献1参照)。   In conventional motor stators, the windings wound around each tooth are connected to the neutral point on the closest side between the different phases and to the phase input on the side closest to the teeth to reduce the potential difference between the different phases. However, the dielectric strength is increased (for example, see Patent Document 1).

特開平9−23600号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-23600

従来のステータでは、隣り合うティースに巻回された巻線の電位差が最も大きくなる相入力接続端間の周方向距離を大きくすることにより、絶縁耐量を大きくしている。しかしながら、従来のステータでは、相入力接続端間の径方向距離に関しては考慮されていないので、スロット断面積が有効に使われず、巻線抵抗が増大し、損失が大きくなるという課題があった。   In the conventional stator, the dielectric strength is increased by increasing the circumferential distance between the phase input connection ends where the potential difference between the windings wound around adjacent teeth is the largest. However, in the conventional stator, since the radial distance between the phase input connection ends is not considered, there is a problem that the slot cross-sectional area is not used effectively, the winding resistance is increased, and the loss is increased.

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、隣り合う集中巻コイルの外部接続側端子と中性点接続側端子とを近接配置とし、集中巻コイル間の電位差を小さくして、スロット断面積を有効に使って巻線抵抗の低抵抗化を図り、損失を小さくできる回転電機およびそれに用いられるステータの製造方法を得ることを目的とする。   This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and the external connection side terminal and the neutral point connection side terminal of adjacent concentrated winding coils are arranged close to each other to reduce the potential difference between the concentrated winding coils. An object of the present invention is to obtain a rotating electrical machine capable of reducing the resistance of a winding by effectively using a slot cross-sectional area and reducing a loss, and a method of manufacturing a stator used therefor.

この発明による回転電機は、ロータと、ステータコア、および該ステータコアの各ティースに巻装された複数の集中巻コイルからなるステータコイルを有するステータと、を備え、上記ロータの極数と上記ステータのスロット数との比が、(6±2)n:6n(但し、nは1以上の整数)であり、上記複数の集中巻コイルは、中性点接続側端子が内径側に位置し、外部接続側端子が外径側に位置するように上記ティースに巻装された第1集中巻コイルと、中性点接続側端子が外径側に位置し、外部接続側端子が内径側に位置するように上記ティースに巻装された第2集中巻コイルとを、周方向に交互に配列して構成されている。   A rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor, a stator having a stator core including a stator core and a plurality of concentrated winding coils wound around each tooth of the stator core, and the number of poles of the rotor and slots of the stator The ratio to the number is (6 ± 2) n: 6n (where n is an integer equal to or greater than 1), and the plurality of concentrated winding coils have a neutral point connection side terminal located on the inner diameter side and external connection The first concentrated coil wound around the tooth so that the side terminal is located on the outer diameter side, the neutral point connection side terminal is located on the outer diameter side, and the external connection side terminal is located on the inner diameter side The second concentrated winding coils wound around the teeth are alternately arranged in the circumferential direction.

この発明によれば、周方向に交互に配列された第1および第2集中巻コイルの内径側に中性点接続側端子と外部接続用端子とが交互に配列され、周方向に交互に配列された第1および第2集中巻コイルの外径側に中性点接続側端子と外部接続用端子とが交互に配列されている。そこで、隣り合う第1および第2集中巻コイル間の内径側および外径側で、中性点接続側端子と外部接続用端子とが近接する。そこで、電位差が最も大きくなる外部接続用端子同士が近接することがなく、隣り合う第1および第2集中巻コイル間の電位差が小さくなり、絶縁耐性が向上される。これにより、隣り合う第1および第2集中巻コイル間の隙間を狭くすることが可能となり、スロット断面積を有効に使い、巻線抵抗の低抵抗化を図り、損失を小さくすることができる。   According to the present invention, the neutral point connection side terminals and the external connection terminals are alternately arranged on the inner diameter side of the first and second concentrated winding coils alternately arranged in the circumferential direction, and alternately arranged in the circumferential direction. Neutral point connection terminals and external connection terminals are alternately arranged on the outer diameter side of the first and second concentrated winding coils. Therefore, the neutral point connection side terminal and the external connection terminal are close to each other on the inner diameter side and the outer diameter side between the adjacent first and second concentrated winding coils. Therefore, the external connection terminals having the largest potential difference do not approach each other, the potential difference between the adjacent first and second concentrated winding coils is reduced, and the insulation resistance is improved. As a result, the gap between the adjacent first and second concentrated winding coils can be narrowed, the slot cross-sectional area can be effectively used, the resistance of the winding resistance can be reduced, and the loss can be reduced.

この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルの結線図である。It is a connection diagram of the stator coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルを構成する集中巻コイルの構成を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the structure of the concentrated winding coil which comprises the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルを構成する相コイルの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the phase coil which comprises the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 並列数4、直列数1の相コイルにより構成された3相交流巻線における異相間の電位差を説明する図である。It is a figure explaining the electric potential difference between the different phases in the three-phase alternating current winding comprised by the parallel coil of the number of parallels and the number of 1 in series. この発明の実施の形態2に係る回転電機におけるステータコイルの結線図である。It is a connection diagram of a stator coil in a rotary electric machine according to Embodiment 2 of the present invention. この発明の実施の形態2に係る回転電機におけるステータコイルを構成する相コイルの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the phase coil which comprises the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 並列数2、直列数2の相コイルにより構成された3相交流巻線における異相間の電位差を説明する図である。It is a figure explaining the electric potential difference between the different phases in the three-phase alternating current winding comprised by the phase coil of the parallel number 2 and the serial number 2. この発明の実施の形態3に係る回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary electric machine which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る回転電機におけるステータコイルを構成する集中巻コイルの構成を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the structure of the concentrated winding coil which comprises the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態8に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of the stator coil in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 8 of this invention. この発明の実施の形態9に係る回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary electric machine which concerns on Embodiment 9 of this invention.

以下、本発明による回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルの結線図である。
Embodiment 1 FIG.
1 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a connection diagram of stator coils in the rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、回転電機1は、フレーム(図示せず)に回転可能に支持されたシャフト4と、シャフト4に固定されてフレーム内に回転可能に配設されたロータ2と、円環状のステータコア9、およびステータコア9に装着されたステータコイル10を有し、ステータコア9をフレームに保持されて、所定のギャップを介してロータ2を囲繞するように配設されるステータ8と、を備える。   In FIG. 1, a rotating electrical machine 1 includes a shaft 4 rotatably supported on a frame (not shown), a rotor 2 fixed to the shaft 4 and rotatably disposed in the frame, and an annular stator core. 9 and a stator 8 having a stator coil 10 attached to the stator core 9, the stator core 9 being held by a frame, and being disposed so as to surround the rotor 2 via a predetermined gap.

ロータ2は、例えば、所定形状に打ち抜かれた電磁鋼板を積層一体化して作製された円筒状のロータコア3と、ロータコア3の軸心位置を貫通するように形成されたシャフト挿通穴6に圧入、固定されたシャフト4と、それぞれロータコア3を貫通するように形成され、同一円周上に等角ピッチで配列された8つの磁石挿入穴7のそれぞれに挿入された永久磁石5と、を備える。   The rotor 2 is press-fitted into, for example, a cylindrical rotor core 3 produced by laminating and integrating electromagnetic steel plates punched into a predetermined shape, and a shaft insertion hole 6 formed so as to penetrate the axial center position of the rotor core 3. The shaft 4 is fixed, and the permanent magnet 5 is formed so as to penetrate the rotor core 3 and is inserted into each of the eight magnet insertion holes 7 arranged at an equiangular pitch on the same circumference.

ステータコア9は、12個のコア片11から構成されている。つまり、コア片11は、ステータコア9を周方向に12等分割した形状に形成されている。コア片11は、例えば、同一形状に打ち抜かれた多数枚の電磁鋼板を積層一体化して作製され、円弧形のコアバック部12と、コアバック部12の内周面の周方向中央から径方向内方に延設され、周方向幅が外径側から内径側に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されたティース13と、を有する。   The stator core 9 is composed of 12 core pieces 11. That is, the core piece 11 is formed in a shape obtained by dividing the stator core 9 into 12 equal parts in the circumferential direction. The core piece 11 is produced, for example, by laminating and integrating a large number of electromagnetic steel sheets punched into the same shape, and has a diameter from the center in the circumferential direction of the arc-shaped core back portion 12 and the inner peripheral surface of the core back portion 12. And a tooth 13 formed in a tapered shape extending inward in the direction and having a circumferential width gradually narrowing from the outer diameter side toward the inner diameter side.

ステータコイル10は、各コア片11のティース13に導体線を所定回巻回して作製された12本の第1および第2集中巻コイル15A,15Bを備える。ここでは、第1および第2集中巻コイル15A,15Bは、平角線の短辺を内径側として縦にティース13に1層巻回して作製されたエッジワイズ巻線により構成されている。   The stator coil 10 includes twelve first and second concentrated winding coils 15 </ b> A and 15 </ b> B that are manufactured by winding a conductor wire around the teeth 13 of each core piece 11 a predetermined number of times. Here, the first and second concentrated winding coils 15 </ b> A and 15 </ b> B are configured by edgewise windings that are produced by winding a single layer around the teeth 13 vertically with the short side of the rectangular wire as the inner diameter side.

そして、コアバック部12の周方向の端面同士を突き合わせて、周方向に環状に配列した集中巻コイル15が巻装されたコア片11を、円環状のリング部(図示せず)に圧入、固着して、あるいは焼き嵌めによりリング部内に挿入、固着して、ステータ8が構成される。なお、コア片11がコアバック部12の周方向の端面同士を突き合わせて円環状に配列されてステータコア9を構成している。また、コアバック部12が周方向に連結されてステータコア9のコアバックを構成し、コアバックと隣り合うティース13とにより形成される空間がスロット14を構成する。   Then, the core pieces 11 on which concentrated winding coils 15 arranged in an annular shape in the circumferential direction are butted against each other are pressed into an annular ring portion (not shown). The stator 8 is configured by being fixedly inserted or fixed in the ring portion by shrink fitting. The core pieces 11 are arranged in an annular shape by abutting the end surfaces in the circumferential direction of the core back portion 12 to constitute the stator core 9. Further, the core back portion 12 is connected in the circumferential direction to form a core back of the stator core 9, and a space formed by the core back and the adjacent teeth 13 forms a slot 14.

このステータ8では、第1および第2集中巻コイル15A,15Bが周方向に交互に12本配列されている。そして、第1および第2集中巻コイル15A,15Bに通電する3相は、図1に示されるように、反時計回りに、U相、V相、W相の順に繰り返し配列されている。そして、ステータコイル10は、図2に示されるように、4本のU相の第1および第2集中巻コイル15A,15Bを並列接続してなるU相コイル16Uと、4本のV相の第1および第2集中巻コイル15A,15Bを並列接続してなるV相コイル16Vと、4本のW相の第1および第2集中巻コイル15A,15Bを並列接続してなるW相コイル16WとをY結線して構成されている。なお、Oがステータコイル10の中性点である。   In the stator 8, twelve first and second concentrated winding coils 15A and 15B are alternately arranged in the circumferential direction. The three phases energized in the first and second concentrated winding coils 15A and 15B are repeatedly arranged in the order of the U phase, the V phase, and the W phase counterclockwise as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the stator coil 10 includes a U-phase coil 16U formed by connecting four U-phase first and second concentrated winding coils 15A and 15B in parallel, and four V-phase coils. V-phase coil 16V formed by connecting first and second concentrated winding coils 15A and 15B in parallel, and W-phase coil 16W formed by connecting four W-phase first and second concentrated winding coils 15A and 15B in parallel. And Y-connected. O is the neutral point of the stator coil 10.

このように構成された回転電機1は、U相、V相およびW相コイル16U,16V,16Wにそれぞれ異相が120度異なる3相交流が通電され、8極12スロットの3相モータとして動作する。   The rotating electrical machine 1 configured in this way operates as an 8-pole 12-slot three-phase motor by supplying U-phase, V-phase, and W-phase coils 16U, 16V, and 16W with three-phase alternating currents that are 120 degrees different from each other. .

つぎに、ステータコイル10の具体的な構成を図3乃至図5を参照しつつ説明する。図3はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図であり、隣り合うU相、V相およびW相の3本の集中巻コイルを取り出して示している。図4はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルを構成する集中巻コイルの構成を説明する斜視図、図5はこの発明の実施の形態1に係る回転電機におけるステータコイルを構成する相コイルの構成を説明する図である。   Next, a specific configuration of the stator coil 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part for explaining the configuration of the stator coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention, and shows three concentrated winding coils of the adjacent U phase, V phase and W phase. ing. 4 is a perspective view for explaining the configuration of a concentrated winding coil constituting the stator coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 5 shows the configuration of the stator coil in the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure explaining the structure of the phase coil to do.

図3において、U相およびW相となる第1集中巻コイル15Aは、中性点接続側端子15aが内径側に位置し、外部接続用端子15bが外径側に位置するように、ティース13に巻装されている。V相となる第2集中巻コイル15Bは、中性点接続側端子15aが外径側に位置し、外部接続用端子15bが内径側に位置するように、ティース13に巻装されている。   In FIG. 3, the first concentrated coil 15 </ b> A serving as the U phase and the W phase has teeth 13 so that the neutral point connection side terminal 15 a is located on the inner diameter side and the external connection terminal 15 b is located on the outer diameter side. It is wound around. The second concentrated winding coil 15B serving as the V phase is wound around the tooth 13 so that the neutral point connection side terminal 15a is located on the outer diameter side and the external connection terminal 15b is located on the inner diameter side.

第1集中巻コイル15Aは、図4の(a)に示されるように、平角線をティース13の内径側から外径側に向って右ネジの方向に1層巻回して作製されている。そして、平角線の巻き始め側が中性点接続側端子15aとなり、巻き終わり側が外部接続側端子15bとなる。また、中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bは、ティース13の周方向両側のそれぞれから軸方向一側に延出している。   As shown in FIG. 4A, the first concentrated winding coil 15 </ b> A is manufactured by winding one layer of a rectangular wire from the inner diameter side to the outer diameter side of the tooth 13 in the right screw direction. The winding start side of the flat wire becomes the neutral point connection side terminal 15a, and the winding end side becomes the external connection side terminal 15b. In addition, the neutral point connection side terminal 15 a and the external connection side terminal 15 b extend from one side in the circumferential direction of the tooth 13 to one side in the axial direction.

また、第2集中巻コイル15Bは、図4の(b)に示されるように、平角線をティース13の外径側から内径側に向って左ネジの方向に1層巻回して作製されている。つまり、第2集中巻コイル15Bは、第1集中巻コイル15Aに対して、平角線がティース13に逆ネジの方向に巻回されている。この第2集中巻コイル15Bにおいても、平角線の巻き始め側が中性点接続側端子15aとなり、巻き終わり側が外部接続側端子15bとなり、中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bが、ティース13の周方向両側のそれぞれから軸方向一側に延出している。   Further, as shown in FIG. 4B, the second concentrated winding coil 15B is produced by winding one layer of a rectangular wire in the direction of the left screw from the outer diameter side to the inner diameter side of the tooth 13. Yes. That is, in the second concentrated winding coil 15B, the rectangular wire is wound around the tooth 13 in the reverse screw direction with respect to the first concentrated winding coil 15A. Also in the second concentrated coil 15B, the winding start side of the flat wire becomes the neutral point connection side terminal 15a, the winding end side becomes the external connection side terminal 15b, and the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b are The teeth 13 extend from one side in the circumferential direction to one side in the axial direction.

図3では、隣り合うU相、V相およびW相の3本の第1および第2集中巻コイル15A,15Bのみを示しているが、ステータコア9に巻装された12本の第1および第2集中巻コイル15A,15Bは、第1集中巻コイル15Aと第2集中巻コイル15Bとが、周方向に交互に並ぶように配列されている。これにより、第1および第2集中巻コイル15A,15Bは、中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。   In FIG. 3, only three first and second concentrated winding coils 15A and 15B of the adjacent U phase, V phase and W phase are shown, but twelve first and second windings wound around the stator core 9 are shown. The two concentrated winding coils 15A and 15B are arranged so that the first concentrated winding coil 15A and the second concentrated winding coil 15B are alternately arranged in the circumferential direction. Accordingly, the first and second concentrated winding coils 15A and 15B are arranged in the circumferential direction so that the neutral point connection terminals 15a and the external connection side terminals 15b are alternately positioned on the inner diameter side.

U相コイル16Uは、図5に示されるように、4本の第1および第2集中巻コイル15A.15Bを、内径側(図5中”in”)に位置する中性点接続用端子15aと外径側(図5中”out”)に位置する中性点接続側端子15aとを結線し、内径側に位置する外部接続用端子15bと外径側に位置する外部接続用端子15bとを結線して、並列に接続して構成される。同様に、V相およびW相コイル16V,16Wも、それぞれ、4本の第1および第2集中巻コイル15A,15Bを、内径側に位置する中性点接続用端子15aと外径側に位置する中性点接続側端子15aとを結線し、内径側に位置する外部接続用端子15bと外径側に位置する外部接続用端子15bとを結線して、並列に接続して構成される。このU相、V相およびW相コイル16U,16V,16Wは、並列数4、直列数1になっている。そして、それぞれ4本の第1および第2集中巻コイル15A,15Bを並列接続して構成されたU相、V相およびW相コイル16U,16V,16WをY結線して、図2に示されるように、ステータコイル10が構成される。   As shown in FIG. 5, U-phase coil 16U includes four first and second concentrated winding coils 15A. 15B is connected to the neutral point connection terminal 15a located on the inner diameter side ("in" in FIG. 5) and the neutral point connection side terminal 15a located on the outer diameter side ("out" in FIG. 5), The external connection terminal 15b located on the inner diameter side and the external connection terminal 15b located on the outer diameter side are connected and connected in parallel. Similarly, in the V-phase and W-phase coils 16V and 16W, four first and second concentrated winding coils 15A and 15B are respectively positioned on the neutral point connection terminal 15a located on the inner diameter side and on the outer diameter side. The external connection terminal 15b positioned on the inner diameter side and the external connection terminal 15b positioned on the outer diameter side are connected and connected in parallel. The U-phase, V-phase, and W-phase coils 16U, 16V, 16W have a parallel number of 4 and a series number of 1. Then, the U-phase, V-phase, and W-phase coils 16U, 16V, and 16W configured by connecting the four first and second concentrated winding coils 15A and 15B in parallel to each other are Y-connected, as shown in FIG. Thus, the stator coil 10 is configured.

つぎに、ステータ8の製造方法について説明する。
まず、同一形状に打ち抜かれた多数枚の電磁鋼板を積層一体化してコア片11を作製する。また、平角線を右ネジの方向に1層巻回して第1集中巻コイル15Aを作製し、平角線を左ネジの方向に1層巻回して第2集中巻コイル15Bを作製する。平角線の巻き始め端および巻き終わり端が、第1および第2集中巻コイル15A,15Bの巻回方向の両端から延出している。
ついで、図4の(a),(b)に示されるように、平角線の巻き始め端がティース13の先端側に位置するように第1集中巻コイル15Aをティース13に巻装したコア片11と、平角線の巻き始め端がコアバック部12側に位置するように第2集中巻コイル15Bをティース13に巻装したコア片11とを作製する。
そして、コアバック部12の周方向の端面同士を突き合わせて、第1集中巻コイル15Aをティース13に巻装したコア片11と、第2集中巻コイル15Bをティース13に巻装したコア片11とを交互に環状に配列する。ついで、その環状体を円環状のリング体に圧入、固着して、あるいはその環状体をリング体内に挿入し、焼き嵌めにより固着する。
ついで、第1集中巻コイル15Aおよび第2集中巻コイル15Bに所定の結線を施し、ステータ8が製造される。
Next, a method for manufacturing the stator 8 will be described.
First, the core piece 11 is produced by laminating and integrating a large number of electromagnetic steel sheets punched into the same shape. In addition, the first concentrated winding coil 15A is produced by winding a flat wire in the direction of the right screw to produce a first concentrated winding coil 15A, and the second concentrated winding coil 15B is produced by winding the flat wire in a direction of the left screw. The winding start end and the winding end end of the flat wire extend from both ends in the winding direction of the first and second concentrated winding coils 15A and 15B.
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the core piece in which the first concentrated coil 15 </ b> A is wound around the tooth 13 so that the winding start end of the flat wire is located on the tip side of the tooth 13. 11 and the core piece 11 in which the second concentrated coil 15B is wound around the teeth 13 so that the winding start end of the flat wire is located on the core back part 12 side.
And the core piece 11 which wound the end surface of the circumferential direction of the core back part 12, and wound the 1st concentrated coil | winding coil 15A around the teeth 13, and the core piece 11 which wound the 2nd concentrated coil | winding coil 15B around the teeth 13 Are alternately arranged in a circular pattern. Then, the annular body is press-fitted and fixed into an annular ring body, or the annular body is inserted into the ring body and fixed by shrink fitting.
Next, predetermined connection is applied to the first concentrated winding coil 15A and the second concentrated winding coil 15B, and the stator 8 is manufactured.

つぎに、この実施の形態1の効果について図6を参照しつつ説明する。図6は並列数4、直列数1の相コイルにより構成された3相交流巻線における異相間の電位差を説明する図である。   Next, the effect of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining a potential difference between different phases in a three-phase AC winding composed of phase coils of 4 parallel and 1 serial.

図6から分るように、U相およびV相コイル16U,16Vにかかる電圧を1[V]とすると、U相およびV相コイル16U,16Vの外部接続側端子間の電位差は√3[V]となる。そこで、集中巻コイルがすべて第1集中巻コイル15Aの場合には、隣り合う集中巻コイル15Aの中性点接続側端子15a同士が近接し、外部接続側端子15b同士が近接することになる。これにより、隣り合う第1集中巻コイル15Aの中性点接続側端子15a間の電圧差はゼロとなるが、隣り合う第1集中巻コイル15Aの外部接続側端子15b間の電位差は√3[V]となる。つまり、隣り合う第1集中巻コイル15間の電位差が√3[V]となる。   As can be seen from FIG. 6, when the voltage applied to the U-phase and V-phase coils 16U and 16V is 1 [V], the potential difference between the external connection side terminals of the U-phase and V-phase coils 16U and 16V is √3 [V ]. Therefore, when all of the concentrated winding coils are the first concentrated winding coil 15A, the neutral point connection side terminals 15a of the adjacent concentrated winding coils 15A are close to each other and the external connection side terminals 15b are close to each other. Thereby, the voltage difference between the neutral point connection side terminals 15a of the adjacent first concentrated winding coils 15A becomes zero, but the potential difference between the external connection side terminals 15b of the adjacent first concentrated winding coils 15A is √3 [ V]. That is, the potential difference between the adjacent first concentrated winding coils 15 is √3 [V].

実施の形態1では、第1および第2集中巻コイル15A,15Bが周方向に交互に配列されており、中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。そこで、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15Bの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bとが近接することになり、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15Bの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bと間の電圧差は1[V]となる。つまり、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15B間の電位差が1[V]となる。   In the first embodiment, the first and second concentrated winding coils 15A and 15B are alternately arranged in the circumferential direction, and the neutral point connection terminals 15a and the external connection side terminals 15b are alternately positioned on the inner diameter side. Are arranged in the circumferential direction. Therefore, the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B are close to each other, and the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B are adjacent to each other. The voltage difference between the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b is 1 [V]. That is, the potential difference between the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B is 1 [V].

このように、この実施の形態1によれば、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15B間の電圧差を√3[V]から1[V]に低減できるので、部分放電の可能性が少なくなる、すなわち絶縁耐力が高められる。したがって、異相間、すなわち隣り合う集中巻コイル15間に配置される絶縁紙を薄くすることができるので、絶縁紙のコストを低減できる。また、絶縁紙を薄くできることは、導体線の巻回スペースの増大につながるので、占積率が高められ、通電による損失を抑えることができる。
また、いずれの隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15B間の電圧差が同じであるので、同じ絶縁紙を隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15B間に配置でき、ステータ8の組立性が向上される。
Thus, according to the first embodiment, the voltage difference between the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B can be reduced from √3 [V] to 1 [V], so that partial discharge is possible. The property is reduced, that is, the dielectric strength is increased. Accordingly, the insulating paper disposed between the different phases, that is, between the adjacent concentrated winding coils 15 can be thinned, so that the cost of the insulating paper can be reduced. Further, since the insulating paper can be made thin, it leads to an increase in the space for winding the conductor wire, so that the space factor can be increased and the loss due to energization can be suppressed.
Further, since the voltage difference between any adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B is the same, the same insulating paper can be disposed between the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B, and the stator 8 is improved.

また、1第1および第2集中巻コイル15A,15Bは、中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。さらに、第1および第2集中巻コイル15A,15Bの中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bが、ティース13の周方向両側のスロット14のそれぞれから軸方向の一側に延出している。そこで、中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとの間の距離が離れ、結線作業性が向上されるとともに、結線部間の絶縁耐力が向上される。   The first and second concentrated winding coils 15A and 15B are arranged in the circumferential direction so that the neutral point connection terminals 15a and the external connection side terminals 15b are alternately positioned on the inner diameter side. Furthermore, the neutral point connection terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the first and second concentrated winding coils 15A and 15B extend from the slots 14 on both sides in the circumferential direction of the teeth 13 to one side in the axial direction. Yes. Therefore, the distance between the neutral point connection terminal 15a and the external connection side terminal 15b is increased, the connection workability is improved, and the dielectric strength between the connection parts is improved.

なお、上記実施の形態1では、ステータコアが12個のコア片に分割構成されているものとしているが、ステータコアは必ずしも12個のコア片に分割されている必要はなく、集中巻コイルがティースに巻装できればよく、例えば、ステータコアを12個のコア片のコアバック部の一部が屈曲可能な薄肉部により連結された帯状のコア体で構成してもよい。この場合、コア体を直線状に展開し、集中巻コイルを各ティースに巻装した後、薄肉部を屈曲させてコア体を円環状に曲げ、円環状のコア体をリング体に挿入、固着して、ステータを作製することになる。   In the first embodiment, the stator core is divided into twelve core pieces. However, the stator core is not necessarily divided into twelve core pieces, and concentrated winding coils are used as teeth. For example, the stator core may be composed of a strip-shaped core body in which a part of the core back portion of 12 core pieces is connected by a thin-walled portion that can be bent. In this case, expand the core body linearly, wind concentrated winding coils around each tooth, then bend the thin wall portion to bend the core body into an annular shape, and insert and fix the annular core body into the ring body Thus, the stator is manufactured.

実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2に係る回転電機におけるステータコイルの結線図、図8はこの発明の実施の形態2に係る回転電機におけるステータコイルを構成する相コイルの構成を説明する図、図9は並列数2、直列数2の相コイルにより構成された3相交流巻線における異相間の電位差を説明する図である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a connection diagram of a stator coil in a rotary electric machine according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a potential difference between different phases in a three-phase AC winding composed of two phase coils in parallel and two phase coils.

図7および図8において、U相コイル17Uは、2本の第1集中巻コイル15Aを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルと、2本の第2集中巻コイル15Bを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルとを、並列に接続して構成される。同様に、V相およびW相コイル17V,17Wも、それぞれ、2本の第1集中巻コイル15Aを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルと、2本の第2集中巻コイル15Bを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルとを、並列に接続して構成される。このU相、V相およびW相コイル17U,17V,17Wは、並列数2、直列数2になっている。そして、このように構成されたU相、V相およびW相コイル17U,17V,17WをY結線して、ステータコイル10Aが構成される。   7 and 8, U-phase coil 17U is a coil formed by connecting two first concentrated winding coils 15A in series by connecting neutral point connection terminal 15a and external connection terminal 15b. And a coil formed by connecting the two second concentrated winding coils 15B to the neutral point connection terminal 15a and the external connection terminal 15b and connecting them in series. . Similarly, the V-phase and W-phase coils 17V and 17W are each configured by connecting two first concentrated winding coils 15A in series by connecting a neutral point connection terminal 15a and an external connection terminal 15b. The coil formed by connecting the neutral coil connecting terminal 15a and the external connecting terminal 15b in series with the two second concentrated winding coils 15B and connecting them in series is connected in parallel. Composed. The U-phase, V-phase, and W-phase coils 17U, 17V, and 17W have two parallel numbers and two serial numbers. Then, the U-phase, V-phase, and W-phase coils 17U, 17V, and 17W configured in this way are Y-connected to form a stator coil 10A.

なお、この実施の形態2では、U相、V相およびW相コイル17U,17V,17Wが4つの第1および第2集中巻コイル15A,15Bを並列数2、直列数2に接続して構成されている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。   In the second embodiment, the U-phase, V-phase, and W-phase coils 17U, 17V, and 17W are configured by connecting four first and second concentrated winding coils 15A and 15B in parallel number 2 and series number 2. Except for these points, the configuration is the same as in the first embodiment.

つぎに、この実施の形態2の効果について図9を参照しつつ説明する。   Next, the effect of the second embodiment will be described with reference to FIG.

図9から分るように、U相およびV相コイル17U,17Vにかかる電圧を1[V]とすると、U相およびV相コイル17U,17Vの外部接続端子18,19間の電位差は√3[V]、V相コイル17Vの直列接続されたコイルの中間点21とV相コイル17Uの外部接続端子18との間の電位差は(√7)/2[V]、U相およびV相コイル17U,17Vの直列接続されたコイルの中間点20,21間の電位差は(√3)/2[V]となる。   As can be seen from FIG. 9, when the voltage applied to the U-phase and V-phase coils 17U and 17V is 1 [V], the potential difference between the external connection terminals 18 and 19 of the U-phase and V-phase coils 17U and 17V is √3. [V], the potential difference between the intermediate point 21 of the V-phase coil 17V connected in series and the external connection terminal 18 of the V-phase coil 17U is (√7) / 2 [V], the U-phase and V-phase coils The potential difference between the intermediate points 20 and 21 of the 17U and 17V series-connected coils is (√3) / 2 [V].

実施の形態2では、第1および第2集中巻コイル15A,15Bが周方向に交互に配列されているので、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15Bの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bとが近接することになり、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15Bの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bと間の電圧差は最大(√7)/2[V]となる。   In the second embodiment, since the first and second concentrated winding coils 15A and 15B are alternately arranged in the circumferential direction, the neutral point connection side terminals 15a of the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B are adjacent to each other. And the external connection side terminal 15b are close to each other, and the voltage difference between the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B is maximum (√ 7) / 2 [V].

このように、この実施の形態2においても、隣り合う第1および第2集中巻コイル15A,15B間の電圧差を少なくとも√3[V]から(√7)/2[V]に低減できるので、部分放電の可能性が少なくなり、絶縁耐力が高められる。したがって、隣り合う集中巻コイル15間に配置される絶縁紙を薄くすることができるので、絶縁紙のコストを低減できる。また、絶縁紙を薄くできることは、導体線の巻回スペースの増大につながるので、占積率が高められ、通電による損失を抑えることができる。   As described above, also in the second embodiment, the voltage difference between the adjacent first and second concentrated winding coils 15A and 15B can be reduced from at least √3 [V] to (√7) / 2 [V]. The possibility of partial discharge is reduced and the dielectric strength is increased. Therefore, since the insulating paper disposed between the adjacent concentrated winding coils 15 can be thinned, the cost of the insulating paper can be reduced. Further, since the insulating paper can be made thin, it leads to an increase in the space for winding the conductor wire, so that the space factor can be increased and the loss due to energization can be suppressed.

ここで、ステータコイルが集中巻コイルにより構成されている場合、相コイルの並列数は、極数とティース数との最大公約数の約数となる。つまり、実施の形態1,2では、8極12スロットであるので、極数とティース数との最大公約数は4となり、相コイルの並列数は、4,2,1となる。そして、実施の形態1,2から分るように、集中巻コイルが、中性点接続用端子と外部接続側端子15bとが内径側と外径側とに分かれて形成され、かつ中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている場合、4つの集中巻コイルを直列に接続して相コイルを構成するより、集中巻コイルを並列接続して相コイルを構成した方が隣り合う集中巻コイル間の電位差を低減できることがわかる。さらに、相コイルの並列数が多くなるほど、隣り合う集中巻コイルの中性点接続用端子と外部接続側端子との間の電位差の低減効果が大きくなることがわかる。   Here, when the stator coil is constituted by concentrated winding coils, the parallel number of phase coils is a divisor of the greatest common divisor of the number of poles and the number of teeth. That is, in Embodiments 1 and 2, since there are 8 poles and 12 slots, the greatest common divisor of the number of poles and the number of teeth is 4, and the parallel number of phase coils is 4, 2, 1. As can be seen from the first and second embodiments, the concentrated winding coil is formed by separating the neutral point connection terminal and the external connection side terminal 15b into the inner diameter side and the outer diameter side, and the neutral point. When the connection terminals 15a and the external connection side terminals 15b are arranged in the circumferential direction so as to be alternately positioned on the inner diameter side, the concentrated winding is formed by connecting four concentrated winding coils in series to form a phase coil. It can be seen that the potential difference between the adjacent concentrated winding coils can be reduced by configuring the phase coils by connecting the coils in parallel. Further, it can be seen that as the number of parallel phase coils increases, the effect of reducing the potential difference between the neutral point connection terminal and the external connection side terminal of the adjacent concentrated winding coils increases.

なお、上記実施の形態1,2では、8極12スロットの回転電機を用いて説明しているが、回転電機の磁極数とスロット数は8極12スロットに限定されず、磁極数とスロット数との比が4:6、即ち極スロット比が4n:6n(但し、nは1以上の整数)であればよい。   In the first and second embodiments, the description is given using the 8-pole 12-slot rotary electric machine. However, the number of magnetic poles and the number of slots of the rotary electric machine is not limited to 8 poles and 12 slots. And the pole slot ratio may be 4n: 6n (where n is an integer equal to or greater than 1).

実施の形態3.
図10はこの発明の実施の形態3に係る回転電機を示す断面図である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a sectional view showing a rotary electric machine according to Embodiment 3 of the present invention.

図10において、回転電機1Aは、フレーム(図示せず)に回転可能に支持されたシャフト4と、シャフト4に固定されてフレーム内に回転可能に配設されたロータ30と、円環状のステータコア9、およびステータコア9に装着されたステータコイル10Aを有し、ステータコア9をフレームに保持されて、所定のギャップを介してロータ30を囲繞するように配設されるステータ8Aと、を備える。   In FIG. 10, a rotating electrical machine 1A includes a shaft 4 rotatably supported by a frame (not shown), a rotor 30 fixed to the shaft 4 and rotatably disposed in the frame, and an annular stator core. 9 and a stator coil 10A mounted on the stator core 9, the stator core 9 being held by the frame, and disposed so as to surround the rotor 30 via a predetermined gap.

ロータ30は、例えば、所定形状に打ち抜かれた電磁鋼板を積層一体化して作製された円筒状のロータコア31と、ロータコア31の軸心位置を貫通するように形成されたシャフト挿通穴32に圧入、固定されたシャフト33と、それぞれロータコア31を貫通するように形成され、同一円周上に等角ピッチで配列された16個の磁石挿入穴35のそれぞれに挿入された永久磁石34と、を備える。   The rotor 30 is press-fitted into, for example, a cylindrical rotor core 31 made by laminating and integrating electromagnetic steel plates punched into a predetermined shape, and a shaft insertion hole 32 formed so as to penetrate the axial center position of the rotor core 31. A fixed shaft 33 and permanent magnets 34 that are formed so as to penetrate the rotor core 31 and are respectively inserted into 16 magnet insertion holes 35 arranged at an equiangular pitch on the same circumference. .

このステータ8Aでは、第1および第2集中巻コイル15A,15Bが周方向に交互に12本配列されている。すなわち、中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。そして、第1および第2集中巻コイル15A,15Bに通電する3相は、時計回りに、U相、V相、W相の順に繰り返し配列されている。   In the stator 8A, 12 first and second concentrated winding coils 15A and 15B are alternately arranged in the circumferential direction. That is, the neutral point connection terminals 15a and the external connection side terminals 15b are arranged in the circumferential direction so as to be alternately located on the inner diameter side. The three phases energized to the first and second concentrated winding coils 15A and 15B are repeatedly arranged in the order of the U phase, the V phase, and the W phase in the clockwise direction.

ステータコイル10Aは、上記実施の形態2と同様に、U相コイル17Uと、V相コイル17Vと、W相コイル17WとをY結線して構成されている。U相コイル17Uは、図7および図8に示されるように、2本の第1集中巻コイル15Aを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルと、2本の第2集中巻コイル15Bを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルとを、並列に接続して構成される。同様に、V相およびW相コイル17V,17Wも、それぞれ、2本の第1集中巻コイル15Aを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルと、2本の第2集中巻コイル15Bを中性点接続用端子15aと外部接続用端子15bとを結線して直列に接続して構成されたコイルとを、並列に接続して構成される。このU相、V相およびW相コイル17U,17V,17Wは、並列数2、直列数2になっている。   Similarly to the second embodiment, stator coil 10A is configured by Y-connecting U-phase coil 17U, V-phase coil 17V, and W-phase coil 17W. As shown in FIGS. 7 and 8, the U-phase coil 17U has two first concentrated winding coils 15A connected in series by connecting a neutral point connection terminal 15a and an external connection terminal 15b. The coil formed by connecting the two second concentrated winding coils 15B to the neutral point connection terminal 15a and the external connection terminal 15b and connecting them in series is connected in parallel. Configured. Similarly, the V-phase and W-phase coils 17V and 17W are each configured by connecting two first concentrated winding coils 15A in series by connecting a neutral point connection terminal 15a and an external connection terminal 15b. The coil formed by connecting the neutral coil connecting terminal 15a and the external connecting terminal 15b in series with the two second concentrated winding coils 15B and connecting them in series is connected in parallel. Composed. The U-phase, V-phase, and W-phase coils 17U, 17V, and 17W have two parallel numbers and two serial numbers.

なお、この実施の形態3では、ロータ30が16極となっている点を除いて、上記実施の形態2と同様に構成されている。   The third embodiment is configured in the same manner as in the second embodiment except that the rotor 30 has 16 poles.

このように構成された回転電機1Aは、U相、V相およびW相コイル17U,17V,17Wにそれぞれ異相が120度異なる3相交流が通電され、16極12スロットの3相モータとして動作する。   The rotating electrical machine 1A configured as described above operates as a three-phase motor having 16 poles and 12 slots by energizing U-phase, V-phase, and W-phase coils 17U, 17V, and 17W with three-phase alternating currents that are 120 degrees different from each other. .

この実施の形態3においても、第1および第2集中巻コイル15A,15Bは、中性点接続用端子15aと外部接続側端子15bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列され、U相、V相およびW相コイル17U,17V,17Wが、それぞれ4つの第1および第2集中巻コイル15A,15Bを並列数2、直列数2に結線して構成されている。したがって、この実施の形態3は、上記実施の形態2と同様の効果を奏する。   Also in the third embodiment, the first and second concentrated winding coils 15A and 15B are arranged in the circumferential direction so that the neutral point connection terminals 15a and the external connection side terminals 15b are alternately positioned on the inner diameter side. , U-phase, V-phase, and W-phase coils 17U, 17V, and 17W are configured by connecting four first and second concentrated winding coils 15A and 15B to two in parallel and two in series, respectively. Therefore, the third embodiment has the same effect as the second embodiment.

なお、上記実施の形態3では、16極12スロットの回転電機を用いて説明しているが、回転電機の磁極数とスロット数は16極12スロットに限定されず、磁極数とスロット数との比が8:6、即ち極スロット比が8n:6n(但し、nは1以上の整数)であればよい。   In the third embodiment, the explanation is made using a 16-pole 12-slot rotary electric machine. However, the number of magnetic poles and the number of slots of the rotary electric machine is not limited to 16 poles and 12 slots. The ratio may be 8: 6, that is, the pole slot ratio may be 8n: 6n (where n is an integer of 1 or more).

実施の形態4.
図11はこの発明の実施の形態4に係る回転電機におけるステータコイルを構成する集中巻コイルの構成を説明する斜視図である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 11 is a perspective view illustrating the configuration of a concentrated winding coil that constitutes a stator coil in a rotary electric machine according to Embodiment 4 of the present invention.

図11において、第1集中巻コイル15Cは、平角線の巻き始めを軸方向一側からティース13の周方向一側に挿入し、ついでティース13の内径側から外径側に向って右ネジの方向に1層巻回し、その平角線の巻き終わりをティース13の幅だけ余分に巻回した後、略直角に折り曲げてティース13の周方向一側から軸方向一側に延出させている。これにより、第1集中巻コイル15Aの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bが、ともに、ティース13の周方向一側のスロット14から軸方向一側に延出している。   In FIG. 11, the first concentrated winding coil 15 </ b> C inserts the winding start of a flat wire from one side in the axial direction to one side in the circumferential direction of the teeth 13, and then turns right-handed from the inner diameter side to the outer diameter side of the teeth 13. One layer is wound in the direction, and the winding end of the rectangular wire is wound by the width of the teeth 13 and then bent at a substantially right angle so as to extend from one circumferential direction side of the teeth 13 to one axial direction side. Accordingly, the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the first concentrated winding coil 15A both extend from the circumferentially one side slot 14 of the tooth 13 to one axial direction side.

第2集中巻コイルは、図示していないが、平角線の巻き始めを、軸方向一側からティース13の周方向他側のスロット14入口まで延ばし、そこで平角線を略直角に折り曲げてティース13の軸方向一端面上を周方向一側に引き回し、その後ティース13の外径側から内径側に向って左ネジの方向に1層巻回し、その平角線の巻き終わりを軸方向一側に延出させている。これにより、第2集中巻コイル15Bの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bが、ともに、ティース13の周方向他側のスロット14から軸方向一側に延出している。   Although the second concentrated winding coil is not shown, the winding start of the flat wire extends from one side in the axial direction to the inlet of the slot 14 on the other side in the circumferential direction of the teeth 13, where the flat wire is bent at a substantially right angle to form the teeth 13. Is wound around one end surface in the circumferential direction to one side in the circumferential direction, and then wound one layer in the direction of the left screw from the outer diameter side to the inner diameter side of the tooth 13, and the end of the flat wire is extended to one side in the axial direction. I am letting it out. As a result, the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the second concentrated winding coil 15B both extend from the slot 14 on the other circumferential side of the tooth 13 to one side in the axial direction.

なお、この実施の形態4では、第1集中巻コイル15Aおよび第2集中巻コイル15Bに代えて上述の第1集中巻コイル15Cおよび第2集中巻コイルを用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。   In the fourth embodiment, the above-described implementation is performed except that the first concentrated winding coil 15C and the second concentrated winding coil are used instead of the first concentrated winding coil 15A and the second concentrated winding coil 15B. It is comprised similarly to the form 1 of.

この実施の形態4によれば、第1集中巻コイル15Cの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bとが、ともに、ティース13の周方向一側のスロット14から軸方向一側に延出しているので、第1集中巻コイル15Cの導体線の長さがティース13の幅分長くなり、回転電機の起磁力を大きくすることができる。また、第2集中巻コイルの中性点接続側端子15aと外部接続側端子15bとが、ともに、ティース13の周方向他側のスロット14から軸方向一側に延出しているので、第2集中巻コイルの導体線の長さがティース13の幅分長くなり、回転電機の起磁力を大きくすることができる。   According to the fourth embodiment, the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the first concentrated coil 15C are both moved from the slot 14 on one side in the circumferential direction of the tooth 13 to one side in the axial direction. Since it extends, the length of the conductor wire of the first concentrated winding coil 15C is increased by the width of the tooth 13, and the magnetomotive force of the rotating electrical machine can be increased. In addition, since the neutral point connection side terminal 15a and the external connection side terminal 15b of the second concentrated winding coil both extend from the circumferentially other side slot 14 of the tooth 13 to the axial direction side, the second The length of the conductor wire of the concentrated winding coil is increased by the width of the tooth 13, and the magnetomotive force of the rotating electrical machine can be increased.

実施の形態5.
図12はこの発明の実施の形態5に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図であり、隣り合うU相、V相およびW相の3本の集中巻コイルを取り出して示している。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part for explaining the configuration of the stator coil in the rotary electric machine according to Embodiment 5 of the present invention, and shows three concentrated winding coils of the adjacent U phase, V phase and W phase. ing.

図12において、第1集中巻コイル40Aは、断面円形の導体線をティース13の内径側から外径側に向って右ネジの方向に1層巻回して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子40aが内径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子40bが外径側に位置している。第2集中巻コイル40Bは、断面円形の導体線をティース13の外径側から内径側に向って左ネジの方向に1層巻回して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子40aが外径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子40bが内径側に位置している。   In FIG. 12, the first concentrated coil 40A is produced by winding one layer of a conductor wire having a circular cross section from the inner diameter side to the outer diameter side of the tooth 13 in the direction of the right screw, and on the winding start side of the conductor wire. A certain neutral point connection side terminal 40a is located on the inner diameter side, and an external connection side terminal 40b that is the winding end side is located on the outer diameter side. The second concentrated winding coil 40B is produced by winding a conductor wire having a circular cross section in one layer in the direction of the left screw from the outer diameter side to the inner diameter side of the tooth 13, and is a neutral point on the winding start side of the conductor wire. The connection side terminal 40a is located on the outer diameter side, and the external connection side terminal 40b that is the winding end side is located on the inner diameter side.

そして、第1集中巻コイル40Aと第2集中巻コイル40Bとが、周方向に交互に並ぶようにステータコアに配列されている。これにより、中性点接続用端子40aと外部接続側端子40bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。
なお、この実施の形態5は、第1および第2集中巻コイル15A,15Bに代えて第1および第2集中巻コイル40A,40Bを用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
The first concentrated winding coil 40A and the second concentrated winding coil 40B are arranged on the stator core so as to be alternately arranged in the circumferential direction. Thereby, the neutral point connection terminals 40a and the external connection side terminals 40b are arranged in the circumferential direction so as to be alternately positioned on the inner diameter side.
The fifth embodiment is the same as the first embodiment except that the first and second concentrated winding coils 40A and 40B are used instead of the first and second concentrated winding coils 15A and 15B. It is configured.

したがって、この実施の形態5においても、上記実施の形態1と同様に効果を奏する。
この実施の形態5によれば、断面円形の導体線を用いているので、第1および第2集中巻コイル40A,40Bの作製が容易となり、低コスト化が図られる。
Therefore, the fifth embodiment has the same effect as the first embodiment.
According to the fifth embodiment, since the conductor wire having a circular cross section is used, the first and second concentrated winding coils 40A and 40B can be easily manufactured, and the cost can be reduced.

実施の形態6.
図13はこの発明の実施の形態6に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図であり、隣り合うU相、V相およびW相の3本の集中巻コイルを取り出して示している。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the main part for explaining the configuration of the stator coil in the rotary electric machine according to Embodiment 6 of the present invention, and shows three concentrated winding coils of the adjacent U phase, V phase and W phase. ing.

図13において、第1集中巻コイル41Aは、断面円形の導体線をティース13の内径側から外径側に向って右ネジの方向に巻回して1層目を形成し、ついで折り返して外径側から内径側に向って巻回して2層目を形成し、さらに折り返して内径側から外径側に向って巻回して3層目を形成して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子41aが内径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子41bが外径側に位置している。第2集中巻コイル41Bは、断面円形の導体線をティース13の外径側から内径側に向って左ネジの方向に巻回して1層目を形成し、ついで折り返して内径側から外径側に向って巻回して2層目を形成し、さらに折り返して外径側から内径側に向って巻回して3層目を形成して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子41aが外径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子41bが内径側に位置している。   In FIG. 13, the first concentrated coil 41A is formed by winding a conductor wire having a circular cross section from the inner diameter side of the tooth 13 toward the outer diameter side in the direction of the right-hand screw to form the first layer, and then folding back to the outer diameter. Winding from the inner side toward the inner diameter side to form the second layer, and then folding back and winding from the inner diameter side toward the outer diameter side to form the third layer, which is the winding start side of the conductor wire The neutral point connection side terminal 41a is located on the inner diameter side, and the external connection side terminal 41b on the winding end side is located on the outer diameter side. The second concentrated winding coil 41B is formed by winding a conductor wire having a circular cross section in the direction of the left screw from the outer diameter side to the inner diameter side of the tooth 13 to form a first layer, and then folding back to form an outer diameter side from the inner diameter side. A second layer is formed by winding the wire toward the outer side, and then it is folded back and wound from the outer diameter side toward the inner diameter side to form the third layer. The side terminal 41a is located on the outer diameter side, and the external connection side terminal 41b on the winding end side is located on the inner diameter side.

そして、第1集中巻コイル41Aと第2集中巻コイル41Bとが、周方向に交互に並ぶようにステータコアに配列されている。これにより、中性点接続用端子41aと外部接続側端子41bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。
なお、この実施の形態6は、第1および第2集中巻コイル40A,40Bに代えて第1および第2集中巻コイル41A,41Bを用いている点を除いて、上記実施の形態5と同様に構成されている。
The first concentrated winding coil 41A and the second concentrated winding coil 41B are arranged on the stator core so as to be alternately arranged in the circumferential direction. Accordingly, the neutral point connection terminals 41a and the external connection side terminals 41b are arranged in the circumferential direction so as to be alternately positioned on the inner diameter side.
The sixth embodiment is the same as the fifth embodiment except that the first and second concentrated winding coils 41A and 41B are used instead of the first and second concentrated winding coils 40A and 40B. It is configured.

したがって、この実施の形態6においても、上記実施の形態5と同様に効果を奏する。
この実施の形態6によれば、断面円形の導体線を整列巻きで多層に巻回しているので、第1および第2集中巻コイル41A,41Bの占積率を高めることができる。
Therefore, the sixth embodiment has the same effects as the fifth embodiment.
According to the sixth embodiment, since the conductor wire having a circular cross section is wound in multiple layers by aligned winding, the space factor of the first and second concentrated winding coils 41A and 41B can be increased.

実施の形態7.
図14はこの発明の実施の形態7に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図であり、隣り合うU相、V相およびW相の3本の集中巻コイルを取り出して示している。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of a stator coil in a rotary electric machine according to Embodiment 7 of the present invention, and shows three concentrated winding coils of an adjacent U phase, V phase and W phase. ing.

図14において、コア片11Aは、円弧形のコアバック部12と、コアバック部12の内周面の周方向中央から径方向内方に延設され、周方向幅が外径側から内径側に向って一定に形成されたティース13Aと、を有する。第1集中巻コイル42Aは、平角線をティース13Aの内径側から外径側に向って右ネジの方向に1層巻回して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子42aが内径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子42bが外径側に位置している。第2集中巻コイル42Bは、平角線をティース13Aの外径側から内径側に向って左ネジの方向に1層巻回して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子42aが外径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子42bが内径側に位置している。   In FIG. 14, the core piece 11 </ b> A extends radially inward from the circumferential center of the arc-shaped core back portion 12 and the inner peripheral surface of the core back portion 12, and the circumferential width is changed from the outer diameter side to the inner diameter. Teeth 13A formed uniformly toward the side. The first concentrated winding coil 42A is produced by winding a rectangular wire one layer in the direction of the right screw from the inner diameter side to the outer diameter side of the tooth 13A, and is a neutral point connection side terminal that is the winding start side of the conductor wire 42a is located on the inner diameter side, and the external connection side terminal 42b that is the winding end side is located on the outer diameter side. The second concentrated winding coil 42B is produced by winding a flat wire in one layer in the direction of the left screw from the outer diameter side to the inner diameter side of the tooth 13A, and is a neutral point connection side terminal that is the winding start side of the conductor wire 42a is located on the outer diameter side, and the external connection side terminal 42b, which is the winding end side, is located on the inner diameter side.

そして、第1集中巻コイル42Aと第2集中巻コイル42Bとが、周方向に交互に並ぶようにステータコアに配列されている。これにより、中性点接続用端子42aと外部接続側端子42bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。
なお、この実施の形態7は、コア片11および第1および第2集中巻コイル15A,15Bに代えてコア片11Aおよび第1および第2集中巻コイル42A,42Bを用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
The first concentrated winding coil 42A and the second concentrated winding coil 42B are arranged on the stator core so as to be alternately arranged in the circumferential direction. Thereby, the neutral point connection terminals 42a and the external connection side terminals 42b are arranged in the circumferential direction so as to be alternately positioned on the inner diameter side.
In the seventh embodiment, the core piece 11A and the first and second concentrated winding coils 42A and 42B are used in place of the core piece 11 and the first and second concentrated winding coils 15A and 15B. The configuration is the same as in the first embodiment.

したがって、この実施の形態7においても、上記実施の形態1と同様に効果を奏する。
この実施の形態7によれば、コア片11Aのティース13Aの周方向幅が径方向に関して一定であるので、先細り形状のティース13を有するティース11を用いた場合に比べ、スロット断面積が大きくなる。これにより、第1および第2集中巻コイル42A,42Bの導体線の断面積を大きくでき、第1および第2集中巻コイル42A,42Bの通電による損失を低減できる。
Therefore, the seventh embodiment also has the same effect as the first embodiment.
According to the seventh embodiment, since the circumferential width of the teeth 13A of the core piece 11A is constant in the radial direction, the slot cross-sectional area becomes larger than when the teeth 11 having the tapered teeth 13 are used. . Thereby, the cross-sectional area of the conductor wire of 1st and 2nd concentrated winding coil 42A, 42B can be enlarged, and the loss by electricity supply of 1st and 2nd concentrated winding coil 42A, 42B can be reduced.

実施の形態8.
図15はこの発明の実施の形態8に係る回転電機におけるステータコイルの構成を説明する要部断面図であり、隣り合うU相、V相およびW相の3本の集中巻コイルを取り出して示している。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part for explaining the configuration of a stator coil in a rotary electric machine according to Embodiment 8 of the present invention, and shows three concentrated winding coils of an adjacent U phase, V phase and W phase. ing.

図15において、第1集中巻コイル43Aは、断面円形の導体線をティース13Aの内径側から外径側に向って右ネジの方向に巻回して1層目を形成し、ついで折り返して外径側から内径側に向って巻回して2層目を形成し、さらに折り返して内径側から外径側に向って巻回して3層目を形成して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子43aが内径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子43bが外径側に位置している。第2集中巻コイル43Bは、断面円形の導体線をティース13Aの外径側から内径側に向って左ネジの方向に巻回して1層目を形成し、ついで折り返して内径側から外径側に向って巻回して2層目を形成し、さらに折り返して外径側から内径側に向って巻回して3層目を形成して作製され、導体線の巻き始め側である中性点接続側端子43aが外径側に位置し、巻き終わり側である外部接続側端子43bが内径側に位置している。   In FIG. 15, the first concentrated winding coil 43A forms a first layer by winding a conductor wire having a circular cross section from the inner diameter side of the tooth 13A toward the outer diameter side in the direction of the right screw, and then folded back to the outer diameter. Winding from the inner side toward the inner diameter side to form the second layer, and then folding back and winding from the inner diameter side toward the outer diameter side to form the third layer, which is the winding start side of the conductor wire The neutral point connection side terminal 43a is located on the inner diameter side, and the external connection side terminal 43b on the winding end side is located on the outer diameter side. The second concentrated coil 43B is formed by winding a conductor wire having a circular cross section in the direction of the left screw from the outer diameter side of the tooth 13A toward the inner diameter side, and then folding back to form an outer diameter side from the inner diameter side. A second layer is formed by winding the wire toward the outer side, and then it is folded back and wound from the outer diameter side toward the inner diameter side to form the third layer. The side terminal 43a is located on the outer diameter side, and the external connection side terminal 43b that is the winding end side is located on the inner diameter side.

そして、第1集中巻コイル43Aと第2集中巻コイル43Bとが、周方向に交互に並ぶようにステータコアに配列されている。これにより、中性点接続用端子43aと外部接続側端子43bとが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。
なお、この実施の形態8は、コア片11および第1および第2集中巻コイル40A,40Bに代えてコア片11Aおよび第1および第2集中巻コイル43A,43Bを用いている点を除いて、上記実施の形態5と同様に構成されている。
The first concentrated winding coil 43A and the second concentrated winding coil 43B are arranged on the stator core so as to be alternately arranged in the circumferential direction. Thereby, the neutral point connection terminals 43a and the external connection side terminals 43b are arranged in the circumferential direction so as to be alternately positioned on the inner diameter side.
In the eighth embodiment, the core piece 11A and the first and second concentrated winding coils 43A and 43B are used in place of the core piece 11 and the first and second concentrated winding coils 40A and 40B. The configuration is the same as in the fifth embodiment.

したがって、この実施の形態8においても、上記実施の形態5と同様に効果を奏する。
この実施の形態8によれば、コア片11Aのティース13Aの周方向幅が径方向に関して一定であるので、先細り形状のティース13を有するティース11を用いた場合に比べ、スロット断面積が大きくなる。また、断面円形の導体線を整列巻きで多層に巻回している。そこで、第1および第2集中巻コイル43A,43Bの占積率を高めることができ、第1および第2集中巻コイル43A,43Bの通電による損失を低減できる。
Therefore, the eighth embodiment has the same effect as the fifth embodiment.
According to the eighth embodiment, since the circumferential width of the teeth 13A of the core piece 11A is constant in the radial direction, the slot cross-sectional area becomes larger than when the teeth 11 having the tapered teeth 13 are used. . In addition, a conductor wire having a circular cross section is wound in multiple layers by aligned winding. Therefore, the space factor of the first and second concentrated winding coils 43A and 43B can be increased, and loss due to energization of the first and second concentrated winding coils 43A and 43B can be reduced.

実施の形態9.
図16はこの発明の実施の形態9に係る回転電機を示す断面図である。
Embodiment 9 FIG.
FIG. 16 is a sectional view showing a rotary electric machine according to Embodiment 9 of the present invention.

図16において、回転電機50は、フレーム(図示せず)に回転可能に支持されたシャフト(図示せず)に固定されてフレーム内に回転可能に配設されたロータ51と、円環状のステータコア9、およびステータコア9に装着されたステータコイル10を有し、ステータコア9をフレームに保持されて、所定のギャップを介してロータ2内に配設されるステータ8と、を備える。   In FIG. 16, a rotating electrical machine 50 includes a rotor 51 fixed to a shaft (not shown) rotatably supported by a frame (not shown) and rotatably arranged in the frame, and an annular stator core. 9 and a stator coil 10 mounted on the stator core 9, the stator core 9 being held in a frame, and being disposed in the rotor 2 through a predetermined gap.

ロータ51は、例えば、所定形状に打ち抜かれた電磁鋼板を積層一体化して作製された円筒状のロータコア52と、それぞれロータコア52を貫通するように形成され、同一円周上に等角ピッチで配列された8つの磁石挿入穴54のそれぞれに挿入された永久磁石53と、を備える。   The rotor 51 is, for example, a cylindrical rotor core 52 manufactured by laminating and integrating magnetic steel sheets punched into a predetermined shape, and is formed so as to penetrate the rotor core 52, and arranged at an equiangular pitch on the same circumference. Permanent magnets 53 inserted into the respective eight magnet insertion holes 54.

ステータ55は、円柱状のコアバック57、およびそれぞれコアバック57の外周面から径方向外方に延出して周方向に等角ピッチで配列された12個のティース58を有するステータコア56と、ティース58に導体線を所定回巻回して作製された第1および第2集中巻コイル60A,60Bを有するステータコイル60を備える。コアバック57と隣り合うティース58とにより形成される空間がスロット59を構成する。   The stator 55 includes a cylindrical core back 57, a stator core 56 having twelve teeth 58 that extend radially outward from the outer circumferential surface of the core back 57 and are arranged at equiangular pitches in the circumferential direction, and the teeth 58 includes a stator coil 60 having first and second concentrated winding coils 60A and 60B which are produced by winding a conductor wire a predetermined number of times. A space formed by the core back 57 and the adjacent teeth 58 constitutes a slot 59.

第1および第2集中巻コイル60A,60Bは周方向に交互に12本配列されており、それぞれ上記実施の形態1と同様に構成されている。   Twelve first and second concentrated winding coils 60A and 60B are alternately arranged in the circumferential direction, and are configured in the same manner as in the first embodiment.

第1集中巻コイル60Aは、断面円形の導体線をティース58の内径側から外径側に向って右ネジの方向に1層巻回して作製されている。また、第2集中巻コイル60Bは、断面円形の導体線をティース58の外径側から内径側に向って左ネジの方向に1層巻回して作製されている。つまり、第2集中巻コイル60Bは、第1集中巻コイル60Aに対して、導体線がティース58に逆ネジの方向に巻回されている。
第1および第2集中巻コイル60A,60Bでは、導体線の巻き始め側が中性点接続側端子となり、導体線の巻き終わり側が外部接続側端子となり、中性点接続側端子および外部接続側端子が、ティース58の周方向両側のそれぞれから軸方向一側に延出している。
The first concentrated coil 60A is produced by winding a conductor wire having a circular cross section in one layer from the inner diameter side to the outer diameter side of the tooth 58 in the right-handed direction. The second concentrated winding coil 60B is manufactured by winding a conductor wire having a circular cross section in one layer in the direction of the left screw from the outer diameter side to the inner diameter side of the tooth 58. That is, in the second concentrated winding coil 60B, the conductor wire is wound around the tooth 58 in the reverse screw direction with respect to the first concentrated winding coil 60A.
In the first and second concentrated winding coils 60A and 60B, the winding start side of the conductor wire is a neutral point connection side terminal, the winding end side of the conductor wire is an external connection side terminal, and the neutral point connection side terminal and the external connection side terminal However, it extends from each of the both sides in the circumferential direction of the teeth 58 to one side in the axial direction.

そして、第1および第2集中巻コイル60A,60Bに通電する3相は、反時計回りに、U相、V相、W相の順に繰り返し配列されている。そして、ステータコイル60は、4本のU相の第1および第2集中巻コイル60A,60Bを並列接続してなるU相コイルと、4本のV相の第1および第2集中巻コイル60A,60Bを並列接続してなるV相コイルと、4本のW相の第1および第2集中巻コイル60A,60Bを並列接続してなるW相コイルとをY結線して構成されている。   The three phases energized in the first and second concentrated winding coils 60A and 60B are repeatedly arranged in the order of the U phase, the V phase, and the W phase counterclockwise. The stator coil 60 includes a U-phase coil formed by connecting four U-phase first and second concentrated winding coils 60A and 60B in parallel, and four V-phase first and second concentrated winding coils 60A. , 60B are connected in parallel, and a W-phase coil formed by connecting four W-phase first and second concentrated winding coils 60A, 60B in parallel is Y-connected.

このように構成された回転電機50は、U相、V相およびW相コイルにそれぞれ異相が120度異なる3相交流が通電され、8極12スロットの3相モータとして動作する。
なお、この実施の形態9は、アウターロータ型の回転電機である点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
The rotating electrical machine 50 configured in this manner operates as a three-phase motor having 8 poles and 12 slots by supplying a U-phase, V-phase, and W-phase coil with three-phase alternating currents having different phases by 120 degrees.
The ninth embodiment is configured in the same manner as the first embodiment except that it is an outer rotor type rotating electrical machine.

この実施の形態9においても、第1および第2集中巻コイル60A,60Bが周方向に交互に配列されており、中性点接続用端子と外部接続側端子とが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。したがって、隣り合う第1および第2集中巻コイル60A,60B間の電圧差を低減できるので、部分放電の可能性が少なくなる、すなわち絶縁耐力が高められる。   Also in the ninth embodiment, the first and second concentrated winding coils 60A and 60B are alternately arranged in the circumferential direction, and the neutral point connection terminals and the external connection side terminals are alternately positioned on the inner diameter side. Are arranged in the circumferential direction. Therefore, since the voltage difference between the adjacent first and second concentrated winding coils 60A and 60B can be reduced, the possibility of partial discharge is reduced, that is, the dielectric strength is increased.

また、いずれの隣り合う第1および第2集中巻コイル60A,60B間の電圧差が同じであるので、同じ絶縁紙を隣り合う第1および第2集中巻コイル60A,60B間に配置でき、ステータ55の組立性が向上される。   Further, since the voltage difference between any adjacent first and second concentrated winding coils 60A and 60B is the same, the same insulating paper can be arranged between the adjacent first and second concentrated winding coils 60A and 60B, and the stator The assembly of 55 is improved.

また、1第1および第2集中巻コイル60A,60Bは、中性点接続用端子と外部接続側端子とが交互に内径側に位置するように周方向に配列されている。さらに、第1および第2集中巻コイル60A,60Bの中性点接続用端子と外部接続側端子が、ティース58の周方向両側のスロット59のそれぞれから軸方向の一側に延出している。そこで、中性点接続用端子と外部接続側端子との間の距離が離れ、結線作業性が向上されるとともに、結線部間の絶縁耐力が向上される。   The first and second concentrated winding coils 60A and 60B are arranged in the circumferential direction so that the neutral point connection terminals and the external connection side terminals are alternately positioned on the inner diameter side. Further, the neutral point connection terminals and the external connection side terminals of the first and second concentrated winding coils 60 </ b> A and 60 </ b> B extend from the slots 59 on both sides in the circumferential direction of the tooth 58 to one side in the axial direction. Therefore, the distance between the neutral point connection terminal and the external connection side terminal is increased, the connection workability is improved, and the dielectric strength between the connection parts is improved.

1,1A,50 回転電機、2,30,51 ロータ、8,8A,55 ステータ、9,56 ステータコア、10,10A、60 ステータコイル、11,11A コア片、12 コアバック部、13,13A,58 ティース、14,59 スロット、15A,15C,40A,41A,42,43A,60A 第1集中巻コイル、15B,40B,41B,42B,43B,60B 第2集中巻コイル、15a,40a,41a,42a,43a 中性点接続側端子、15b,40b,41b,42b,43b 外部接続側端子、16U,17U U相コイル、16V,17V V相コイル、16W,17W W相コイル。   1, 1A, 50 Rotating electrical machine, 2, 30, 51 Rotor, 8, 8A, 55 Stator, 9, 56 Stator core, 10, 10A, 60 Stator coil, 11, 11A Core piece, 12 Core back part, 13, 13A, 58 teeth, 14, 59 slots, 15A, 15C, 40A, 41A, 42, 43A, 60A first concentrated winding coil, 15B, 40B, 41B, 42B, 43B, 60B second concentrated winding coil, 15a, 40a, 41a, 42a, 43a Neutral point connection side terminal, 15b, 40b, 41b, 42b, 43b External connection side terminal, 16U, 17U U phase coil, 16V, 17V V phase coil, 16W, 17W W phase coil.

Claims (8)

ロータと、
ステータコア、および該ステータコアの各ティースに巻装された複数の集中巻コイルからなるステータコイルを有するステータと、を備え、
上記ロータの極数と上記ステータのスロット数との比が、(6±2)n:6n(但し、nは1以上の整数)であり、
上記複数の集中巻コイルは、中性点接続側端子が内径側に位置し、外部接続側端子が外径側に位置するように上記ティースに巻装された第1集中巻コイルと、中性点接続側端子が外径側に位置し、外部接続側端子が内径側に位置するように上記ティースに巻装された第2集中巻コイルとを、周方向に交互に配列して構成されていることを特徴とする回転電機。
A rotor,
A stator core, and a stator having a stator coil composed of a plurality of concentrated winding coils wound around each tooth of the stator core,
The ratio between the number of poles of the rotor and the number of slots of the stator is (6 ± 2) n: 6n (where n is an integer of 1 or more),
The plurality of concentrated winding coils includes a first concentrated winding coil wound around the teeth such that the neutral point connection side terminal is positioned on the inner diameter side and the external connection side terminal is positioned on the outer diameter side, The second concentrated winding coil wound around the teeth so that the point connection side terminal is located on the outer diameter side and the external connection side terminal is located on the inner diameter side is alternately arranged in the circumferential direction. A rotating electric machine characterized by
上記ステータコイルは、上記複数の集中巻コイルを結線して構成される複数の相コイルを備え、
上記ロータの極数と上記ステータのスロット数との最大公約数の約数をw(但し、wは2以上の整数)としたとき、上記複数の相コイルのそれぞれは、上記集中巻コイルを並列数をwとして結線して構成されていることを特徴とする請求項1記載の回転電機。
The stator coil includes a plurality of phase coils configured by connecting the plurality of concentrated winding coils,
When the divisor of the greatest common divisor between the number of poles of the rotor and the number of slots in the stator is w (where w is an integer of 2 or more), each of the plurality of phase coils is arranged in parallel with the concentrated winding coil. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the rotating electrical machine is configured by connecting the numbers as w.
上記第1集中巻コイルは、導体線を上記ティースに内径側から外径側に向って1層に巻回して構成され、上記第2集中巻コイルは、導体線を上記ティースの外径側から内径側に向って、該第1集中巻コイルと逆ネジの方向に、1層に巻回して構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の回転電機。   The first concentrated winding coil is configured by winding a conductor wire around the tooth in one layer from the inner diameter side to the outer diameter side, and the second concentrated winding coil is configured such that the conductor wire is wound from the outer diameter side of the tooth. The rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the electric rotating machine is configured by winding in one layer in the direction of the first concentrated winding coil and the reverse screw toward the inner diameter side. 上記ティースは、周方向幅が外径側から内径側に向って漸次狭くなる先細り形状に作製されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the teeth are formed in a tapered shape in which a circumferential width gradually decreases from an outer diameter side toward an inner diameter side. 上記複数の集中巻コイルのそれぞれは、上記外部接続側端子と上記中性点接続側端子が、当該集中巻コイルが巻装されている上記ティースの周方向両側のスロットからそれぞれ軸方向一側に延出していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の回転電機。   Each of the plurality of concentrated winding coils is configured such that the external connection side terminal and the neutral point connection side terminal are axially one side from slots on both sides in the circumferential direction of the teeth around which the concentrated winding coil is wound. The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating electrical machine is extended. 上記複数の集中巻コイルのそれぞれは、上記外部接続側端子と上記中性点接続側端子が、当該集中巻コイルが巻装されている上記ティースの周方向一側のスロットから軸方向の一側に延出していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の回転電機。   Each of the plurality of concentrated winding coils is configured such that the external connection side terminal and the neutral point connection side terminal are on one side in the axial direction from a slot on one side in the circumferential direction of the tooth around which the concentrated winding coil is wound. The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating electrical machine extends in a vertical direction. 請求項1乃至請求項6にいずれか1項に記載の回転電機のステータの製造方法であって、
導体線を所定のネジ方向に巻回して、該導体線の巻き始め端と巻き終わり端とが巻回方向の両端から延出する第1集中巻コイルを作製する工程と、
導体線を上記第1集中巻コイルに対して逆ネジの方向に巻回して、該導体線の巻き始め端と巻き終わり端とが巻回方向の両端から延出する第2集中巻コイルを作製する工程と、
上記第1集中巻コイルと上記第2集中巻コイルとが周方向に交互に配列し、かつ上記第1集中巻コイルの導体線の巻き始め端が上記ステータコアのティースの先端側に位置し、上記第2集中巻コイルの導体線の巻き始め端が上記ステータコアのティースの根元側に位置するように、上記第1集中巻コイルと上記第2集中巻コイルとを上記ステータコアのティースのそれぞれに巻装する工程と、
を備えることを特徴とするステータの製造方法。
A method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
Winding a conductor wire in a predetermined screw direction, and producing a first concentrated winding coil in which a winding start end and a winding end end of the conductor wire extend from both ends in the winding direction;
A conductor wire is wound around the first concentrated coil in the direction of a reverse screw to produce a second concentrated coil in which the winding start end and winding end of the conductor wire extend from both ends in the winding direction. And a process of
The first concentrated winding coil and the second concentrated winding coil are alternately arranged in the circumferential direction, and the winding start end of the conductor wire of the first concentrated winding coil is located on the distal end side of the teeth of the stator core, Winding the first concentrated winding coil and the second concentrated winding coil around each of the teeth of the stator core so that the winding start end of the conductor wire of the second concentrated winding coil is located on the root side of the teeth of the stator core. And a process of
A method for manufacturing a stator, comprising:
円弧状のコアバック部と該コアバック部の内周面から径方向内方に延設された上記ティースを有する、上記ステータコアを該ティースの本数で分割した形状のコア片を作製する工程を更に備え、
上記第1集中巻コイル15と上記第2集中巻コイルとを上記ステータコアのティースのそれぞれに巻装する工程では、該第1集中巻コイルが上記ティースに巻装された上記コア片と、該第2集中巻コイルが上記ティースに巻装された上記コア片とを、上記コアバック部の周方向の側面同士を突き合わせて、交互に並べて円環状に配列することを特徴とする請求項7記載のステータの製造方法。
A step of producing a core piece having an arc-shaped core back portion and the teeth extending radially inward from an inner peripheral surface of the core back portion, and having a shape obtained by dividing the stator core by the number of the teeth. Prepared,
In the step of winding the first concentrated winding coil 15 and the second concentrated winding coil around each of the teeth of the stator core, the core piece in which the first concentrated winding coil is wound around the teeth, and the first 8. The core pieces, in which two concentrated winding coils are wound around the teeth, are arranged side by side alternately in an annular shape by abutting the circumferential side surfaces of the core back part. Stator manufacturing method.
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