JP5663206B2 - Stator and winding method thereof - Google Patents

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本発明は、ステータ及びその巻線方法に関し、より具体的には電動機や発電機などの回転電機のステータ(固定子)及びそのコイルの巻線方法に関する。   The present invention relates to a stator and a winding method thereof, and more specifically to a stator (stator) of a rotating electric machine such as an electric motor or a generator and a winding method of a coil thereof.

電動機や発電機などの回転電機のステータ及びその巻線方法としては、例えば特許文献1記載の技術を挙げることができる。特許文献1記載の技術にあっては、図38に示すように、コイルがステータに挿入した状態となるように逆展開した形状を模擬した模擬スロット101と模擬ティース102を備え、且つ、模擬スロット101の数を実際のステータのものより所定個数多くした巻枠100を用意する。そして、この巻枠100に三相のコイル103,104,105を同時に形成した後、巻枠100から取り外してステータに挿入している。このようにして、コイルをステータに挿入することで、コイルエンドにおける渡り線の長さを最小限に抑えることができ、コイルエンドの高さを小さくして、銅損を低減している。   As a stator of a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator and a winding method thereof, for example, a technique described in Patent Document 1 can be cited. As shown in FIG. 38, the technique described in Patent Document 1 includes a simulated slot 101 and a simulated tooth 102 simulating a shape in which a coil is reversely expanded so as to be inserted into a stator, and includes a simulated slot. A reel 100 is prepared in which the number of 101 is a predetermined number greater than that of an actual stator. Then, three-phase coils 103, 104, and 105 are simultaneously formed on the winding frame 100, and then removed from the winding frame 100 and inserted into the stator. In this way, by inserting the coil into the stator, the length of the connecting wire at the coil end can be minimized, the height of the coil end is reduced, and the copper loss is reduced.

特開2009−11071号公報JP 2009-11071 A

ところで、特許文献1に記載の製造方法では、予め巻枠にて所定の巻線形状を形成し、その巻枠より巻線を取り外して、実際のステータの形状に沿うように変形を伴いながら挿入するか、実際のステータに挿入される巻線形状に成形し直してから挿入する必要があった。特に、巻線の剛性が高い場合には、巻線形状を変形させ難く、比較的小型の電機子においては課題とならないが、大型の電機子においては、巻線の剛性は課題となる。   By the way, in the manufacturing method described in Patent Document 1, a predetermined winding shape is formed in advance by a winding frame, the winding is removed from the winding frame, and the winding is inserted while being deformed to conform to the actual stator shape. Or, it was necessary to re-mold into a winding shape to be inserted into an actual stator and then insert it. In particular, when the rigidity of the winding is high, it is difficult to deform the winding shape, and this is not a problem in a relatively small armature, but the rigidity of the winding is a problem in a large armature.

また、図39に示すような特許文献1に記載のアキシャルギャップ型モータの巻線200の場合にも、実際のステータのスロットよりも所定個数多い数の模擬スロットを備えた巻枠を用いて巻線が巻回される。このため、巻枠に巻回された巻線形状は、外周径と内周径が大きくなっており、実際のステータに挿入するためには、巻線に外周側から圧力を掛け、各相の両端部のコイル巻回部がラップして、実際のステータと同等径となるように変形させる必要がある。この場合にも、巻線の剛性が高いと、巻線形状を変形させ難いという課題がある。   Further, in the case of the winding 200 of the axial gap type motor described in Patent Document 1 as shown in FIG. 39, winding is performed using a winding frame having a number of simulation slots that is a predetermined number greater than the actual number of slots of the stator. The wire is wound. For this reason, the winding shape wound around the winding frame has a large outer diameter and inner diameter, and in order to insert it into an actual stator, pressure is applied to the winding from the outer circumference side, It is necessary to deform so that the coil winding part of both ends wraps and becomes the diameter equivalent to an actual stator. In this case as well, there is a problem that when the rigidity of the winding is high, it is difficult to deform the winding shape.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、巻枠で形成された巻線の形状を変化させずに、巻線をステータに装着することができるステータ及びその巻線方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is a stator capable of mounting a winding to the stator without changing the shape of the winding formed by the winding frame, and the winding thereof. It is to provide a line method.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設され、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設された、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設される、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設される、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth protruding radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. Wind the coil winding part,
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements the end, and wherein the Rukoto is connected to the neutral point side.
The invention according to claim 2
In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
The stator core includes a ring-shaped core and 6 × m × n teeth that project radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an odd number,
The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. Wind the coil winding part,
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side.
The invention according to claim 3
In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth that are provided so as to protrude in the axial direction from one axial side surface of the core, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. Wind the coil winding part,
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side.
The invention according to claim 4
In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth that project from the one axial side surface of the core in the axial direction, with n being an odd number.
The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. Wind the coil winding part,
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side.

請求項に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の構成に加えて、
前記3相の各巻線要素は、前記各相の巻き始め側コイル巻回部が1個ずつ重ね合わされるとともに、前記各相の残りのコイル巻回部も1個ずつ重ね合わされて形成される、2つの巻線ユニットをそれぞれ構成しており、
前記3相の巻線の巻き始め側コイル巻回部のうち、他の2相に挟まれた1相の巻線の巻き始め側コイル巻回部は、他の2相の巻線の巻き始め側コイル巻回部の巻回方向と異なることを特徴とする。
In addition to the structure in any one of Claims 1-4 , the invention of Claim 5 is
Each of the three-phase winding elements is formed by superimposing one winding start side coil winding part of each phase one by one, and superimposing the remaining coil winding parts of each phase one by one. Each of the winding units is composed of
Of the winding start side coil winding portion of the three-phase winding, the winding start side coil winding portion of the one-phase winding sandwiched between the other two phases is the winding start of the other two-phase winding It differs from the winding direction of a side coil winding part.

請求項に記載の発明は、
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアに、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線が前記ティースの間のスロットに挿入されてなる、ステータの巻線方法において、
前記ティースを模した模擬ティースによって画成される、3×m×(n+1)個の模擬スロットを有する巻枠を準備する工程と、
m個ずつの模擬スロットが電気角でほぼ180°ずれて配置されたm×(n+1)個の各相用の模擬スロットによって構成される各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、所定数のコイル巻回部を有する各相の巻線要素を、前記各相の巻き始め側コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせるとともに、前記各相の残りのコイル巻回部も1個ずつ重ね合わせて配置しながら、各相の巻線要素が重ね合わされた巻線ユニットを2つ形成する工程と、
前記巻枠から取り外された前記2つの巻線ユニットを、前記各相の2つの巻線要素の巻き始め側及び巻き終り側のコイル巻回部が、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群の任意のスロットを共有するように、前記各相の2つの巻線要素が前記各相用のスロット群にそれぞれ収容されて前記ステータコアに取り付けられる工程と、
を備えることを特徴とする。
The invention described in claim 6
A stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and a three-phase winding consisting of a first phase, a second phase, and a third phase are slots between the teeth. In the stator winding method, inserted into
Preparing a reel having 3 × m × (n + 1) simulated slots defined by simulated teeth imitating the teeth;
A mock slot group composed of m × (n + 1) mock slots for each phase in which m mock slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 ° between the adjacent ones. The winding element of each phase having a predetermined number of coil winding portions, which is configured by winding a predetermined number of times in series while reversing the winding direction, the winding start side coil winding portion of each phase Forming two winding units in which the winding elements of each phase are superposed while superposing one by one and arranging the remaining coil winding portions of each phase one by one,
The two winding units removed from the winding frame are divided into coil winding portions on the winding start side and winding end side of the two winding elements of each phase, and m slots each having an electrical angle of approximately 180. The two winding elements of each phase share the slots for each phase so that they share an arbitrary slot of the slot group for each phase constituted by 2 × m × n slots arranged at an offset A process of being accommodated in each group and attached to the stator core;
It is characterized by providing.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の構成に加えて、
前記3相の巻線の巻き始め側コイル巻回部のうち、他の2相に挟まれた1相の巻線の巻き始め側コイル巻回部は、他の2相の巻線の巻き始め側コイル巻回部の巻回方向と異なることを特徴とする。
The invention according to claim 7, in addition to the configuration according to claim 6,
Of the winding start side coil winding portion of the three-phase winding, the winding start side coil winding portion of the one-phase winding sandwiched between the other two phases is the winding start of the other two-phase winding It differs from the winding direction of a side coil winding part.

請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の構成に加えて、
前記巻枠は、前記ステータのティース及びスロットと略同一形状の前記模擬ティース及び前記模擬スロットを有し、
前記巻枠から取り外された前記2つの巻線ユニットは、その形状を実質的に維持したまま、前記各相用のスロット群にそれぞれ収容されて前記ステータコアに取り付けられることを特徴とする。
In addition to the structure of Claim 6 or 7 , the invention of Claim 8 is
The winding frame has the simulated teeth and the simulated slots having substantially the same shape as the teeth and slots of the stator,
The two winding units removed from the winding frame are respectively accommodated in the slot groups for each phase and attached to the stator core while substantially maintaining their shapes.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の構成に加えて、
前記巻枠から取り外された前記2つの巻線ユニットは、前記各相の2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部の一部が、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部の一部の外周側に位置するようにして組み合わされ、
前記組み合わされた前記2つの巻線ユニットに対して、前記ステータコアを構成する複数の分割ステータコアのティース部を外周側から挿入し、該分割ステータコアのコア部を結合させ、
前記分割ステータコアのコア部の外周に外周リングを圧入することを特徴とする。
In addition to the structure of Claim 8 , the invention of Claim 9 is
In the two winding units removed from the winding frame, a part of each winding start side coil winding portion of the two winding elements of each phase is arranged so that each winding end side coil of the two winding elements Combined so as to be located on the outer peripheral side of a part of the winding part,
For the combined two winding units, a plurality of split stator core teeth that constitute the stator core are inserted from the outer peripheral side, and the core portions of the split stator core are joined together,
An outer ring is press-fitted into the outer periphery of the core portion of the divided stator core.

請求項10に記載の発明は、請求項のいずれかに記載の構成に加えて、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設され、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする。
The invention according to claim 10, in addition to the configuration of any one of claims 6-9,
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth protruding radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. The coil winding part is wound.

請求項11に記載の発明は、請求項のいずれかに記載の構成に加えて、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設された、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする。
The invention according to claim 11, in addition to the configuration of any one of claims 6-9,
The stator core includes a ring-shaped core and 6 × m × n teeth that project radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an odd number,
The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. The coil winding part is wound.

請求項12に記載の発明は、請求項10または11に記載の構成に加えて、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする。
In addition to the structure of Claim 10 or 11 , the invention of Claim 12 is
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side.

請求項13に記載の発明は、請求項からのいずれかに記載の構成に加えて、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設され、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする。
The invention according to claim 13, in addition to the configuration according to any of claims 6 8,
The stator core includes an annular core, and 6 × m × n teeth protruding in the axial direction from one axial side surface of the core, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. The coil winding part is wound.

請求項14に記載の発明は、請求項からのいずれかに記載の構成に加えて、
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設され、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする。
The invention according to claim 14, in addition to the configuration according to any of claims 6 8,
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth protruding from an axial side surface of the core in the axial direction, where n is an odd number,
The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. The coil winding part is wound.

請求項15に記載の発明は、請求項13または14に記載の構成に加えて、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする。
In addition to the structure of Claim 13 or 14 , the invention of Claim 15 is
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side.

請求項1〜5及びによれば、巻枠で形成された巻線の形状を変化させずに、巻線をステータに装着することができる。また、各相の巻線を2つの巻線要素によって2並列で構成することで、巻き始め側コイル巻回部及び巻き終り側コイル巻回部付近での巻線温度が異なっても、残りのコイル巻回部付近での温度差がなければ、スロットに流れる電流は同一となり、各スロットの電流差で発生するトルク変動を防止し、振動を低減することができる。また、各相の巻線は、2並列で構成されるので、結線工数も少なくてすむ。さらに、各相の巻線は、同一形状で、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が疎密になることがなく、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が占める領域を最小、また、コイルエンド部の長さも最小にでき、かつ、各相の相抵抗と各相の相インダクタンスを均一にすることができる。加えて、各相の巻線は、同一形状で、各相の逆起電圧は同一となるため、3相に流れる電流は同一となり、各相の相電流差により発生するトルク変動を防止し、振動を低減することができる。 According to the first to fifth and sixth to ninth aspects , the winding can be mounted on the stator without changing the shape of the winding formed by the winding frame. Moreover, even if the winding temperature in the vicinity of the winding start side coil winding portion and the winding end side coil winding portion is different by configuring the windings of each phase in two parallel by two winding elements, If there is no temperature difference in the vicinity of the coil winding portion, the currents flowing in the slots are the same, and torque fluctuations caused by the current difference in each slot can be prevented and vibration can be reduced. In addition, since the windings of each phase are configured in parallel, the number of connection man-hours can be reduced. Furthermore, the windings of each phase have the same shape, and the coil end portions on the connecting wire side and the lead wire side of each phase are not sparse, and the coil end portions on the connecting wire side and the lead wire side of each phase are not The occupied area can be minimized, the length of the coil end portion can be minimized, and the phase resistance of each phase and the phase inductance of each phase can be made uniform. In addition, the windings of each phase have the same shape and the back electromotive force of each phase is the same, so the current flowing in the three phases is the same, preventing torque fluctuations caused by the phase current difference of each phase, Vibration can be reduced.

請求項及びによれば、巻線極対数が偶数又は奇数である場合においてもラジアルギャップ型モータのステータを構成することができる。 According to the first , second , eighth, and ninth aspects, the stator of the radial gap type motor can be configured even when the number of winding pole pairs is an even number or an odd number.

請求項13及び14によれば、巻線極対数が偶数又は奇数である場合においてもアキシャルギャップ型モータのステータを構成することができる。 According to the third , fourth , thirteenth and fourteenth aspects, the stator of the axial gap type motor can be configured even when the number of winding pole pairs is even or odd.

請求項1〜412及び15によれば、入力側に接続される巻線端部と中性点側に接続される巻線端部とを、円周方向で別々に集めて導出することができる。 According to claims 1 to 4 , 12 and 15 , the winding end connected to the input side and the winding end connected to the neutral point side are separately collected in the circumferential direction and derived. Can do.

本発明の第1実施形態に係る、ラジアルギャップ型モータのステータを模式的に示す斜視図で、シングルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルが巻回されている状態を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view schematically showing a stator of a radial gap type motor according to a first embodiment of the present invention, and shows a state where a coil is wound around a stator having a single slot and a number of winding pole pairs of four. 図1のスタータの上面図である。It is a top view of the starter of FIG. 図1のステータの口出し線側の巻線パターン図である。FIG. 2 is a winding pattern diagram on the lead wire side of the stator of FIG. 1. (a)は、図1に示すコイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の渡り線側の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a developed view schematically showing the coil shown in FIG. 1, and (b) is a side view of the stator as viewed from the direction A on the crossover side of (a). 図1のコイルを巻回するための外巻き用巻枠を示す上面図である。It is a top view which shows the winding frame for outer winding for winding the coil of FIG. 第1巻線ユニットのU相の巻き始め側(1つ目の)コイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the U phase winding start side (1st) coil winding part of the 1st winding unit was wound by the winding frame. W相の巻き始め側(1つ目の)コイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the winding start side (1st) coil winding part of W phase was wound by the winding frame. V相の巻き始め側(1つ目の)コイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the winding start side (1st) coil winding part of V phase was wound by the winding frame. U相の残り(2つ目)のコイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the remainder (2nd) coil winding part of U phase was wound by the winding frame. W相の残り(2つ目)のコイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the remaining (2nd) coil winding part of W phase was wound by the winding frame. V相の残り(2つ目)のコイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the remainder (2nd) coil winding part of V phase was wound by the winding frame. 各相の巻き終り側コイル巻回部が巻枠に巻回され、円弧状押さえ部材が取り外される状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the winding end side coil winding part of each phase is wound by the winding frame, and an arc-shaped pressing member is removed. 巻枠から模擬ティースを除去する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of removing simulated teeth from a winding frame. 巻枠から第1の治具を除去する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of removing the 1st jig | tool from a winding frame. 巻枠から第2の治具を除去する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of removing the 2nd jig | tool from a winding frame. 巻枠から第3の治具を除去する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of removing a 3rd jig | tool from a winding frame. 巻枠から第4の治具を除去する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of removing a 4th jig | tool from a winding frame. 巻枠本体と第1巻線ユニットを分離する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of isolate | separating a winding frame main body and a 1st winding unit. 巻枠から分離された第1巻線ユニットを示す図である。It is a figure which shows the 1st coil | winding unit isolate | separated from the winding frame. 第2巻線ユニットのU相の巻き始め側(1つ目の)コイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the winding start side (1st) coil winding part of the U phase of the 2nd winding unit was wound by the winding frame. 第2巻線ユニットの各相のコイル巻回部が巻枠に巻回された状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state by which the coil winding part of each phase of the 2nd winding unit was wound by the winding frame. 巻枠から分離された第2巻線ユニットを示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the 2nd winding unit isolate | separated from the winding frame. 第1巻線ユニットと第2巻線ユニットを組み合わせる状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state which combines a 1st winding unit and a 2nd winding unit. 第1巻線ユニットと第2巻線ユニットを組み合わせる状態を示す図である。It is a figure which shows the state which combines a 1st winding unit and a 2nd winding unit. 第1巻線ユニットと第2巻線ユニットを組み合わせた状態を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the state which combined the 1st winding unit and the 2nd winding unit. 第1巻線ユニットと第2巻線ユニットを組み合わせた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which combined the 1st winding unit and the 2nd winding unit. 組み合わせた第1巻線ユニットと第2巻線ユニットに分割ステータコアを挿入する工程を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the process of inserting a division | segmentation stator core in the combined 1st winding unit and 2nd winding unit. 第1巻線ユニットと第2巻線ユニットに挿入された分割ステータコアを結合する工程を示す巻線パターン図である。It is a winding pattern figure which shows the process of couple | bonding the division | segmentation stator core inserted in the 1st winding unit and the 2nd winding unit. (a)は、本発明の第1実施形態の変形例に係る、シングルスロットで、巻線極対数を2としたステータにコイルが巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a single slot, and schematically shows a state in which the coil is wound around a stator having two winding pole pairs according to a modification of the first embodiment of the present invention. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). (a)は、本発明の第1実施形態の他の変形例に係る、シングルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルが巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a schematic view of a state in which a coil is wound around a stator having a single slot and a number of winding pole pairs of 3, according to another modification of the first embodiment of the present invention. (B) is a side view of the stator as viewed from the direction A in (a). (a)は、本発明の第2実施形態に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルが同心巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to the second embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound concentrically around a stator having a number of winding pole pairs of 4 by developing the coil. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). (a)は、本発明の第2実施形態に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルが同心巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to the second embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound concentrically around a stator having a number of winding pole pairs of 4 by developing the coil. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). (a)は、本発明の第2実施形態の変形例に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to a modification of the second embodiment of the present invention, in which the coil is unrolled in a pitch winding manner around a stator having a winding pole pair number of 4; It is a development view typically shown, and (b) is a side view of the stator viewed from direction A in (a). (a)は、本発明の第2実施形態の変形例に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to a modification of the second embodiment of the present invention, in which the coil is unrolled in a pitch winding manner around a stator having a winding pole pair number of 4; It is a development view typically shown, and (b) is a side view of the stator viewed from direction A in (a). (a)は、本発明の第2実施形態の他の変形例に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to another modification of the second embodiment of the present invention, and shows a state where the coil is wound by pitch winding on a stator having a winding pole pair number of 3; FIG. 4B is a developed view schematically showing (b) a side view of the stator as viewed from the direction A in (a). (a)は、本発明の第2実施形態の他の変形例に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to another modification of the second embodiment of the present invention, and shows a state where the coil is wound by pitch winding on a stator having a winding pole pair number of 3; FIG. 4B is a developed view schematically showing (b) a side view of the stator as viewed from the direction A in (a). (a)は、本発明の第2実施形態のさらに他の変形例に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルが同心巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to still another modification of the second embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound concentrically on a stator having a winding pole pair number of 3. FIG. 2 is a developed view schematically showing the developed state, and (b) is a side view of the stator as viewed from the direction A in (a). (a)は、本発明の第2実施形態の他の変形例に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルが同心巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a double slot according to another modification of the second embodiment of the present invention, in which the coil is unfolded in a state where the coil is wound concentrically on a stator having a winding pole pair number of 3. FIG. 4B is a developed view schematically showing (b) a side view of the stator as viewed from the direction A in (a). (a)は、本発明の第3実施形態に係る、トリプルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a triple slot according to the third embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound by pitch winding around a stator having a number of winding pole pairs of 4 by developing the coil schematically. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). (a)は、本発明の第3実施形態に係る、トリプルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a triple slot according to the third embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound by pitch winding around a stator having a number of winding pole pairs of 4 by developing the coil schematically. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). (a)は、本発明の第3実施形態に係る、トリプルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a triple slot according to the third embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound by pitch winding on a stator having a number of winding pole pairs of 3 by developing the coil schematically. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). (a)は、本発明の第3実施形態に係る、トリプルスロットで、巻線極対数を3としたステータにコイルがピッチ巻で巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、(b)は、(a)の方向Aから見たステータの側面図である。(A) is a triple slot according to the third embodiment of the present invention, and shows a state in which the coil is wound by pitch winding on a stator having a number of winding pole pairs of 3 by developing the coil schematically. It is a developed view to show, (b) is a side view of the stator seen from the direction A of (a). 本発明の変形例に係る、アキシャルギャップ型モータのステータを模式的に示す平面図で、シングルスロットで、巻線極対数を6としたステータにコイルが巻回されている状態を示す。It is a top view which shows typically the stator of the axial gap type motor based on the modification of this invention, and shows the state by which the coil is wound by the stator which is a single slot and the number of winding pole pairs is six. 従来のステータの巻線方法に適用される巻枠を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the winding frame applied to the winding method of the conventional stator. 従来のアキシャルギャップ型モータの巻線を示す正面図である。It is a front view which shows the coil | winding of the conventional axial gap type motor.

以下、本発明に係るステータの各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。   Hereinafter, embodiments of a stator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

<第1実施形態>
図1に示すように、ステータ1は、電動機や発電機などの回転電機の固定子であり、ロータ2(想像線で示す)の外周に配置される。具体的に、このステータ1は、ラジアルギャップ型のブラシレスモータのステータであり、ロータ2は、例えば、4極対(巻線極対数n=4)、即ち、永久磁石を8個備える。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the stator 1 is a stator of a rotating electric machine such as an electric motor or a generator, and is disposed on the outer periphery of a rotor 2 (shown by an imaginary line). Specifically, the stator 1 is a radial gap brushless motor stator, and the rotor 2 includes, for example, four pole pairs (the number of winding pole pairs n = 4), that is, eight permanent magnets.

ステータ1は、同一形状、同一寸法の複数(本実施形態では、24個)の分割ステータコア3を円周上に配列してなるステータコア5を有する。各分割ステータコア3は、鉄系材料から製作される薄板を積層(或いは鉄系材料を焼結もしくは圧粉成型)することで構成され、略T字形をなし、円弧状をなすコア部3aの中央から径方向内側に向かってティース部3bが突出している。分割ステータコア3のコア部3aは円環状に接続されて環状のコア5aを形成しており、隣接するコア部3aの凸部3cとコア部3aの凹部3dとを係合させて円環状に接続されるコア部3aは、外周リング4を外側から嵌め込むことで、強固に保持される。   The stator 1 has a stator core 5 in which a plurality (24 in the present embodiment) of divided stator cores 3 having the same shape and the same dimensions are arranged on the circumference. Each divided stator core 3 is formed by laminating thin plates manufactured from iron-based materials (or sintering or dust-molding iron-based materials), has a substantially T-shape, and is the center of an arc-shaped core portion 3a. Teeth portion 3b protrudes radially inward from the inner side. The core portion 3a of the split stator core 3 is connected in an annular shape to form an annular core 5a, and the convex portion 3c of the adjacent core portion 3a and the concave portion 3d of the core portion 3a are engaged to form an annular shape. The core portion 3a is firmly held by fitting the outer peripheral ring 4 from the outside.

このようにして結合されたステータコア5では、24個のティース(突極)5bが径方向内側に向けて放射状に電気角60度ごとに突設され、ティース5b間には、スロット(間隙)5cが同様に電気角60度ごとに24個形成される。図1に示すステータコア5において、ティース5b及びスロット5cの個数はそれぞれ6×m×n(=24)で示される。mは整数であり、nはロータ2の巻線極対数の値となる。   In the stator core 5 coupled in this manner, 24 teeth (saliency poles) 5b project radially inwardly at every electrical angle of 60 degrees, and between the teeth 5b, slots (gap) 5c are provided. Are similarly formed every 60 electrical angles. In the stator core 5 shown in FIG. 1, the numbers of the teeth 5b and the slots 5c are each represented by 6 × m × n (= 24). m is an integer, and n is the value of the number of winding pole pairs of the rotor 2.

スロット5cには、各相が2つの巻線要素、即ち、U相巻線要素6a,6b、V相巻線要素7a,7b、W相巻線要素8a,8bによって構成される、U,V,Wからなる3相の巻線6,7,8が挿通されている。巻線6,7,8は細い電線(エナメル線)からなる束線であってもよく、又は、直径が0.8mm以上、好ましくは、1.0mm以上の単線であってもよい。各相の巻線6,7,8は、m個(本実施形態では、1個)ずつのスロット5cが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個(本実施形態では、8個)のスロット5cによって構成される各相用のスロット群20a,20b,20c(図4参照)に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数(例えば数十ターン)ずつ巻回されることで構成される、それぞれ8個のコイル巻回部16a1〜16a4,16b1〜16b4,17a1〜17a4,17b1〜17b4,18a1〜18a4,18b1〜18b4を有する。なお、図1などにおいては、図示の便宜のため、巻線6,7,8のターン数(巻き数)を3つとしている。また、図1に示すステータ1や後述する図36に示すステータ1hでは、実際には、コイルエンド部とティースとの間の隙間を小さくするように、ティース5bの形状に沿って巻線6,7,8が巻回される。   In the slot 5c, each phase is constituted by two winding elements, ie, U-phase winding elements 6a and 6b, V-phase winding elements 7a and 7b, and W-phase winding elements 8a and 8b. , W, three-phase windings 6, 7, and 8 are inserted. The windings 6, 7, and 8 may be bundled wires made of thin electric wires (enameled wires), or may be single wires having a diameter of 0.8 mm or more, preferably 1.0 mm or more. The windings 6, 7, and 8 of each phase are 2 × m × n (in this embodiment) in which m (one in this embodiment) slots 5 c are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. , 8) slot groups 20a, 20b, and 20c (see FIG. 4) for each phase constituted by the slots 5c, while reversing the winding direction between adjacent ones, a predetermined number of times (for example, several tens) 8 coil winding portions 16a1 to 16a4, 16b1 to 16b4, 17a1 to 17a4, 17b1 to 17b4, 18a1 to 18a4, and 18b1 to 18b4, each of which is configured by being wound by turns. In FIG. 1 and the like, for the convenience of illustration, the number of turns (number of turns) of the windings 6, 7, and 8 is three. Further, in the stator 1 shown in FIG. 1 and the stator 1h shown in FIG. 36, which will be described later, actually, the windings 6 along the shape of the teeth 5b are formed so as to reduce the gap between the coil end portion and the teeth. 7 and 8 are wound.

即ち、本実施形態では、各相用のスロット群20a,20b,20cは、それぞれ他相用の2個のスロット5cを跨ぐように位置する計8個のスロット5cによって構成される。図2に示すように、U相巻線要素6a、6bは、互いに同数である、所定数(本実施形態では、4個)のU相コイル巻回部16a1〜16a4,16b1〜16b4をそれぞれ構成し、V相巻線要素7a,7bは、互いに同数である、所定数(本実施形態では、4個)のV相コイル巻回部17a1〜17a4,17b1〜17b4をそれぞれ構成し、及びW相巻線要素8a,8bは、互いに同数である、所定数(本実施形態では、4個)のW相コイル巻回部18a1〜18a4,18b1〜18b4をそれぞれ構成する。   In other words, in the present embodiment, the slot groups 20a, 20b, and 20c for each phase are configured by a total of eight slots 5c that are positioned so as to straddle the two slots 5c for other phases. As shown in FIG. 2, the U-phase winding elements 6 a and 6 b constitute the same number of U-phase coil winding portions 16 a 1 to 16 a 4 and 16 b 1 to 16 b 4, which are the same number (four in this embodiment). The V-phase winding elements 7a and 7b constitute a predetermined number (four in this embodiment) of V-phase coil winding portions 17a1 to 17a4 and 17b1 to 17b4, which are the same number as each other, and the W-phase. The winding elements 8a and 8b constitute a predetermined number (four in this embodiment) of W-phase coil winding portions 18a1 to 18a4 and 18b1 to 18b4, which are the same number as each other.

また、各相の2つの巻線要素の一方6a,7a,8aは、後述する巻線方法によって、各相の巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1が1個ずつ重ね合わされるとともに、各相の残りのコイル巻回部16a2〜16a4、17a2〜17a4、18a2〜18a4も1個ずつ重ね合わされて形成される。同様に、他方の巻線要素6b,7b,8bも、各相の巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1が1個ずつ重ね合わされるとともに、各相の残りのコイル巻回部16b2〜16b4、17b2〜17b4、18b2〜18b4も1個ずつ重ね合わされて形成される。これにより、2つの巻線ユニット9a,9bがそれぞれ構成される。   In addition, one of the two winding elements 6a, 7a, 8a of each phase is overlapped one by one with the winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 of each phase by a winding method described later, The remaining coil winding portions 16a2 to 16a4, 17a2 to 17a4, and 18a2 to 18a4 of each phase are also formed one by one. Similarly, in the other winding elements 6b, 7b, 8b, the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of each phase are overlapped one by one, and the remaining coil winding portions 16b2- of each phase are overlapped. 16b4, 17b2 to 17b4, and 18b2 to 18b4 are also formed one by one. Thus, two winding units 9a and 9b are configured.

具体的に、図2及び図3を参照して、U相巻線要素6aのU相コイル巻回部16a1〜16a4は、U相用のスロット群20aを構成するU相用のスロット5c1,5c4,5c7,5c10,5c13に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回される。また、U相巻線要素6bのU相コイル巻回部16b1〜16b4も、U相用のスロット群20aを構成するU相用のスロット5c13,5c16,5c19,5c22,5c1に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回される。このため、U相巻線要素6aの巻き始め側U相コイル巻回部16a1とU相巻線要素6bの巻き終り側コイル巻回部16b4は、巻き始め側U相コイル巻回部16a1がコア側に位置するようにして、U相用のスロット5c1を共有して収容される。また、U相巻線要素6aの巻き終り側U相コイル巻回部16a4とU相巻線要素6bの巻き始め側コイル巻回部16b1は、巻き始め側U相コイル巻回部16b1がコア側に位置するようにして、U相用のスロット5c13を共有して収容される。   Specifically, referring to FIGS. 2 and 3, U-phase coil winding portions 16a1 to 16a4 of U-phase winding element 6a are provided with U-phase slots 5c1 and 5c4 that constitute U-phase slot group 20a. , 5c7, 5c10, and 5c13 are wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones. The U-phase coil winding portions 16b1 to 16b4 of the U-phase winding element 6b are also adjacent to the U-phase slots 5c13, 5c16, 5c19, 5c22, and 5c1 constituting the U-phase slot group 20a. It is wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of each other. For this reason, the winding start side U-phase coil winding portion 16a1 of the U-phase winding element 6a and the winding end side coil winding portion 16b4 of the U-phase winding element 6b are cores of the winding start side U-phase coil winding portion 16a1. The U-phase slot 5c1 is shared and accommodated so as to be located on the side. The winding end side U-phase coil winding portion 16a4 of the U-phase winding element 6a and the winding start side coil winding portion 16b1 of the U-phase winding element 6b are the same as the winding start side U-phase coil winding portion 16b1. And the U-phase slot 5c13 is shared and accommodated.

V相巻線要素7aのU相コイル巻回部17a1〜17a4は、V相用のスロット群20bを構成するU相用のスロット5c3,5c6,5c9,5c12,5c15に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回される。V相巻線要素7bのV相コイル巻回部17b1〜17b4も、V相用のスロット群20bを構成するV相用のスロット5c15,5c18,5c21,5c24,5c3に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回される。このため、V相巻線要素7aの巻き始め側V相コイル巻回部17a1とV相巻線要素7bの巻き終り側コイル巻回部17b4は、巻き始め側V相コイル巻回部17a1がコア側に位置するようにして、V相用のスロット5c3を共有して収容される。また、V相巻線要素7aの巻き終り側V相コイル巻回部17a4とV相巻線要素7bの巻き始め側コイル巻回部17b1は、巻き始め側V相コイル巻回部17b1がコア側に位置するようにして、V相用のスロット5c15を共有して収容される。   The U-phase coil winding portions 17a1 to 17a4 of the V-phase winding element 7a are adjacent to the U-phase slots 5c3, 5c6, 5c9, 5c12, and 5c15 constituting the V-phase slot group 20b. It is wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction. The V-phase coil winding portions 17b1 to 17b4 of the V-phase winding element 7b are also adjacent to the V-phase slots 5c15, 5c18, 5c21, 5c24, and 5c3 constituting the V-phase slot group 20b. It is wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction. Therefore, the winding start side V-phase coil winding portion 17a1 of the V-phase winding element 7a and the winding end side coil winding portion 17b4 of the V-phase winding element 7b are the cores of the winding start side V-phase coil winding portion 17a1. The V-phase slot 5c3 is shared and accommodated so as to be positioned on the side. The winding end side V-phase coil winding portion 17a4 of the V-phase winding element 7a and the winding start side coil winding portion 17b1 of the V-phase winding element 7b are the same as the winding start side V-phase coil winding portion 17b1. So that the V-phase slot 5c15 is shared.

さらに、W相巻線要素8aのW相コイル巻回部18a1〜18a4は、W相用のスロット群20cを構成するW相用のスロット5c2,5c5,5c8,5c11,5c14に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回される。また、W相巻線要素8bのW相コイル巻回部18b1〜18b4も、W相用のスロット群20cを構成するW相用のスロット5c14,5c17,5c20,5c23,5c2に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回される。このため、W相巻線要素8aの巻き始め側W相コイル巻回部18a1とW相巻線要素8bの巻き終り側コイル巻回部18b4は、巻き始め側W相コイル巻回部18a1がコア側に位置するようにして、W相用のスロット5c2を共有して収容される。また、W相巻線要素8aの巻き終り側W相コイル巻回部18a4とW相巻線要素8bの巻き始め側コイル巻回部18b1は、巻き始め側W相コイル巻回部18b1がコア側に位置するようにして、W相用のスロット5c14を共有して収容される。   Furthermore, the W-phase coil winding portions 18a1 to 18a4 of the W-phase winding element 8a are adjacent to the W-phase slots 5c2, 5c5, 5c8, 5c11, and 5c14 constituting the W-phase slot group 20c. It is wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of each other. The W-phase coil winding portions 18b1 to 18b4 of the W-phase winding element 8b are also adjacent to the W-phase slots 5c14, 5c17, 5c20, 5c23, and 5c2 constituting the W-phase slot group 20c. It is wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of each other. Therefore, the winding start side W-phase coil winding portion 18a1 of the W-phase winding element 8a and the winding end side coil winding portion 18b4 of the W-phase winding element 8b are the cores of the winding start side W-phase coil winding portion 18a1. The W-phase slot 5c2 is shared and accommodated so as to be located on the side. The winding end side W-phase coil winding portion 18a4 of the W-phase winding element 8a and the winding start side coil winding portion 18b1 of the W-phase winding element 8b are the same as the winding start side W-phase coil winding portion 18b1. The W-phase slot 5c14 is shared and accommodated.

また、U相巻線要素6a,6bの巻線端部6aa,6ab,6ba,6bb、V相巻線要素7a,7bの巻線端部7aa,7ab,7ba,7bb、及びW相巻線要素8a,8bの巻線端部8aa,8ab,8ba,8bbは、すべてステータ1の軸方向一端側から引き出され、インバータなどの通電切替装置に接続される。U相巻線要素6aの巻き始め側U相コイル巻回部16a1の巻線端部6aaとU相巻線要素6bの巻き終り側U相コイル巻回部16b4の巻線端部6bbは、ともにスロット5c1から導出され、電力を入力する入力側(正極)に接続される。一方、U相巻線要素6aの巻き終り側U相コイル巻回部16a4の巻線端部6abとU相巻線要素6bの巻き始め側U相コイル巻回部16b1の巻線端部6baは、スロット5c10,5c16からそれぞれ導出され、入力側と反対側(負極)、即ち、Y結線(或いはΔ結線)において中性点側に接続される。   In addition, winding end portions 6aa, 6ab, 6ba, 6bb of U-phase winding elements 6a, 6b, winding end portions 7aa, 7ab, 7ba, 7bb of V-phase winding elements 7a, 7b, and W-phase winding elements Winding ends 8aa, 8ab, 8ba, 8bb of 8a, 8b are all drawn from one axial end side of the stator 1 and connected to an energization switching device such as an inverter. The winding end portion 6aa of the winding start side U-phase coil winding portion 16a1 of the U-phase winding element 6a and the winding end portion 6bb of the winding end side U-phase coil winding portion 16b4 of the U-phase winding element 6b are both It is derived from the slot 5c1 and connected to the input side (positive electrode) for inputting power. On the other hand, the winding end 6ab of the winding end side U-phase coil winding portion 16a4 of the U-phase winding element 6a and the winding end portion 6ba of the winding start side U-phase coil winding portion 16b1 of the U-phase winding element 6b are: , Are derived from the slots 5c10 and 5c16, respectively, and are connected to the neutral point side on the side opposite to the input side (negative electrode), that is, the Y connection (or Δ connection).

V相巻線要素7aの巻き始め側V相コイル巻回部17a1の巻線端部7aaとV相巻線要素7bの巻き終り側V相コイル巻回部17b4の巻線端部7bbは、ともにスロット5c3から導出され、入力側に接続される一方、V相巻線要素7aの巻き終り側V相コイル巻回部17a4の巻線端部7abとV相巻線要素7bの巻き始め側V相コイル巻回部17b1の巻線端部7baは、スロット5c12,5c18からそれぞれ導出され、中性点側に接続される。   The winding end portion 7aa of the winding start side V phase coil winding portion 17a1 of the V phase winding element 7a and the winding end portion 7bb of the winding end side V phase coil winding portion 17b4 of the V phase winding element 7b are both Derived from the slot 5c3 and connected to the input side, the winding end side 7ab of the winding end side V phase coil winding portion 17a4 of the V phase winding element 7a and the winding start side V phase of the V phase winding element 7b The winding end portion 7ba of the coil winding portion 17b1 is led out from the slots 5c12 and 5c18, respectively, and is connected to the neutral point side.

W相巻線要素8aの巻き始め側W相コイル巻回部18a1の巻線端部8aaとW相巻線要素8bの巻き終り側W相コイル巻回部18b4の巻線端部8bbは、スロット5c5,5c23からそれぞれ導出され、入力側に接続される一方、W相巻線要素8aの巻き終り側W相コイル巻回部18a4の巻線端部8abとW相巻線要素8bの巻き始め側W相コイル巻回部18b1の巻線端部8baは、ともにスロット5c14から導出され、中性点側に接続される。   The winding end 8aa of the winding start side W phase coil winding portion 18a1 of the W phase winding element 8a and the winding end portion 8bb of the winding end side W phase coil winding portion 18b4 of the W phase winding element 8b are slots. 5c5 and 5c23, respectively, and connected to the input side, while the winding end 8ab of the W-phase coil winding portion 18a4 and the winding start side of the W-phase winding element 8b of the W-phase winding element 8a The winding end portion 8ba of the W-phase coil winding portion 18b1 is both led out from the slot 5c14 and connected to the neutral point side.

これにより、入力側に接続される各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの各巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1に設けられた巻線端部6aa,7aa,8aaと、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの各巻き終り側コイル巻回部16b4,17b4,18b4に設けられた巻線端部6bb,7bb,8bbは、ステータ1の円周方向の一方部分に寄って配置される。また、中性点側に接続される各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの各巻き終り側コイル巻回部16a4,17a4,18a4に設けられた巻線端部6ab,7ab,8abと、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの各巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1に設けられた巻線端部6ba,7ba,8baは、該一方部分と点対称なステータ1の円周方向の他方部分に寄って配置される。これにより、各巻線端部は、入力側及び中性点側にそれぞれ接続しやすく配置される。   As a result, the winding ends 6aa, 7aa, 8aa provided on the winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 of one winding element 6a, 7a, 8a of each phase connected to the input side, and The winding end portions 6bb, 7bb, 8bb provided on the winding end side coil winding portions 16b4, 17b4, 18b4 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the respective phases are arranged in the circumferential direction of the stator 1. It is arranged near one part. Further, winding end portions 6ab, 7ab, 8ab provided at the winding end side coil winding portions 16a4, 17a4, 18a4 of one winding element 6a, 7a, 8a of each phase connected to the neutral point side. And winding end portions 6ba, 7ba, 8ba provided at the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of each phase are point-symmetric with respect to the one portion. The stator 1 is disposed close to the other circumferential portion. Thereby, each coil | winding edge part is arrange | positioned easily at the input side and the neutral point side, respectively.

ここで、これら巻線要素の正負極側の巻線端部の線を「口出し線」と称し、口出し線が配置されているステータ1の軸方向一端側を「口出し線側」、口出し線が引き出されていない、ステータ1の軸方向他端側を「渡り線側」ということとする。   Here, the wire at the winding end on the positive and negative sides of these winding elements is referred to as “lead wire”, one end in the axial direction of the stator 1 where the lead wire is arranged is “lead wire side”, and the lead wire is The other axial end side of the stator 1 that is not drawn out is referred to as a “crossover line side”.

また、図3等の巻線パターン図において、U、V、W相からなる3相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの連続を01から24までの番号で示す。図に矢印で示される如く、それぞれの巻線は番号が連続するように巻回される。図4等においては、中性点側はアンダーバーを付すことによっても示す。   In addition, in the winding pattern diagram of FIG. 3 and the like, the continuation of three-phase winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b composed of U, V, and W phases is indicated by numbers from 01 to 24. As indicated by the arrows in the figure, the windings are wound so that the numbers are continuous. In FIG. 4 etc., the neutral point side is also shown by adding an underbar.

また、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、ラジアルギャップ型モータで、偶数極対数のステータ1であるため、各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1と、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1との巻回方向を異ならせており、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、それぞれ異なる巻き方で形成される。これにより、共有するスロット5c1〜5c3、及び5c13〜5c15に収容される各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの電流の流れる方向を合わせることができる。   Further, the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b of each phase are radial gap type motors and are the stators 1 having an even number of pole pairs, so that one winding element 6a, 7a, 8a of each phase is used. The winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the respective phases are made different. The two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of each phase are formed in different winding methods. Thereby, the current flowing directions of the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of the respective phases accommodated in the shared slots 5c1 to 5c3 and 5c13 to 5c15 can be matched.

さらに、巻線ユニット9a、9bは、3相の巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1,18a1,18b1のうち2相(U相、V相)が任意の方向(時計方向或いは反時計方向)に巻回され、残りの1相(W相)が該任意の方向と逆の方向に巻回され、また、残りのコイル巻回部16a2〜16a4,16b2〜16b4,17a2〜17a4,17b2〜17b4,18a2〜18a4,18b2〜18b4も同様に1相(W相)が逆回転巻となる、第3相逆回転巻きで形成されている。   Further, in the winding units 9a and 9b, two phases (U phase and V phase) of the three phase winding start side coil winding portions 16a1, 16b1, 17a1, 17b1, 18a1, and 18b1 are in any direction (clockwise or The remaining one phase (W phase) is wound in a direction opposite to the arbitrary direction, and the remaining coil winding portions 16a2 to 16a4, 16b2 to 16b4, 17a2 to 17a4 are wound. , 17b2 to 17b4, 18a2 to 18a4, and 18b2 to 18b4 are also formed by third phase reverse rotation winding in which one phase (W phase) is reverse rotation winding.

また、本実施形態では、所定の方向(例えば、口出し線側)から見たときの巻き方で、ステータ1の円周方向の外側方向に向かう巻き方である外巻きが採用されているが、ステータ1の円周方向に中心に向かう巻き方である内巻きで巻回されてもよい。さらに、巻回方向は、所定の方向(例えば、口出し線側)から見たときの巻き方で、各相の隣接するコイル巻回部同士が、巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1,18a1,18b1から時計回りで形成されているが、反時計回りで形成されてもよい。従って、本実施形態の第3相(W相)逆回転巻きの巻回方法において、4つのパターンのいずれかが採用される。   Further, in the present embodiment, an outer winding that is a winding direction when viewed from a predetermined direction (for example, the lead-out line side) and is wound outward in the circumferential direction of the stator 1 is employed. The stator 1 may be wound with an inner winding which is a winding direction toward the center in the circumferential direction. Further, the winding direction is a winding method when viewed from a predetermined direction (for example, the lead wire side), and adjacent coil winding parts of each phase are wound start side coil winding parts 16a1, 16b1, 17a1. , 17b1, 18a1, and 18b1 are formed clockwise, but may be formed counterclockwise. Therefore, any of the four patterns is employed in the third-phase (W-phase) reverse rotation winding method of the present embodiment.

このようにしてステータ1に巻回された巻線では、図2に示すように、3相の各巻線要素6a,7a,8a,6b,7b,8bが、巻線要素6a,7a,8a,6b,7b,8bが配置されるスロット5cの口出し線側及び渡り線側において、該スロット5cから延びる隣り合うコイル巻回部16a1〜16a4,16b1〜16b4,17a1〜17a4,17b1〜17b4,18a1〜18a4,18b1〜18b4間で残りの2相の巻線要素6a,7a,8a,6b,7b,8bを挟持している。   In the winding wound around the stator 1 in this way, as shown in FIG. 2, the three-phase winding elements 6a, 7a, 8a, 6b, 7b, and 8b are connected to the winding elements 6a, 7a, 8a, 6b, 7b, 8b, the adjacent coil winding portions 16a1 to 16a4, 16b1 to 16b4, 17a1 to 17a4, 17b1 to 17b4, and 18a1 extending from the slot 5c on the lead wire side and the connecting wire side of the slot 5c. The remaining two-phase winding elements 6a, 7a, 8a, 6b, 7b, 8b are sandwiched between 18a4, 18b1 to 18b4.

次に、図5〜図28を参照しながら、ステータ1の巻線方法について説明する。
図5に示すように、巻枠30は、小径円弧31aと大径円弧31bとを構成する巻枠本体31と、巻枠本体31の小径円弧31aに形成された複数の凹部31cに着脱自在に装着され、該装着時に、大径円弧31bと略等しい外径寸法をなす複数の模擬ティース32と、小径円弧31aと大径円弧31bとの一方の段差部分31dから3本目の模擬ティース32までの間に配置され、段差部分31dから直線的に延出するストレート部分31eに接触する第1〜第4の駒部材33〜36と、巻枠31の大径円弧31bに沿って回転可能な円弧状押さえ部材37と、を有する。これにより、巻枠30は、模擬ティース32によって3×m×(n+1)個(本実施形態では、m=1、n=4で、計15個)の模擬スロットs1〜s15を画成し、m個ずつの模擬スロットが電気角でほぼ180°ずれた配置されたm×(n+1)個の各相用の模擬スロットによって構成される各相用の模擬スロット群を形成する。なお、模擬スロットs1は、第1の駒部材33と模擬ティース32との間に形成され、模擬スロットs1〜s3は、他の模擬スロットs4〜s15よりも径方向寸法を小さく、具体的には、略半分に設定されている。また、図5などに示す模擬ティース32は、模式的に直線状に示されているが、図1に示すティース部3bを模した略同一形状を有しており、同様に、模擬スロットs4〜s15も略同一形状を有する。
Next, a winding method of the stator 1 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, the reel 30 is detachably attached to a reel main body 31 that forms a small-diameter arc 31 a and a large-diameter arc 31 b and a plurality of recesses 31 c formed in the small-diameter arc 31 a of the reel main body 31. A plurality of simulated teeth 32 having an outer diameter substantially equal to that of the large-diameter arc 31b, and one step portion 31d between the small-diameter arc 31a and the large-diameter arc 31b to the third simulated teeth 32 are mounted. The first to fourth piece members 33 to 36 that are disposed between the first and fourth piece members 33 to 36 that contact the straight portion 31e that linearly extends from the step portion 31d, and an arc shape that can rotate along the large-diameter arc 31b of the winding frame 31. Holding member 37. As a result, the reel 30 defines 3 × m × (n + 1) simulated slots s1 to s15 by the simulated teeth 32 (in this embodiment, m = 1, n = 4, a total of 15), A simulated slot group for each phase is formed by m × (n + 1) simulated slots for each phase in which m simulated slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. The simulated slot s1 is formed between the first piece member 33 and the simulated teeth 32, and the simulated slots s1 to s3 have a smaller radial dimension than the other simulated slots s4 to s15. It is set to almost half. Moreover, although the simulation teeth 32 shown in FIG. 5 etc. are typically shown linearly, they have substantially the same shape simulating the teeth portion 3b shown in FIG. s15 also has substantially the same shape.

そして、まず、図6に示すように、模擬スロットs1からU相用巻線要素6aの巻線端部6aaを挿入し、模擬スロットs1とs4との間でU相用巻線要素6aを任意の方向に外巻きで所定回数巻回し、巻き始め側コイル巻回部16a1を形成する。次に、図7に示すように、模擬スロットs1を閉じるように円弧状押さえ部材37を回転させ、巻き始め側U相コイル巻回部16a1を模擬スロットs1内に保持する。また、模擬スロットs5からW相用巻線要素8aの巻線端部8aaを挿入し、模擬スロットs2とs5との間でW相用巻線要素8aを任意の方向と逆方向に外巻きで所定回数巻回し、巻き始め側W相コイル巻回部18a1を形成する。   6. First, as shown in FIG. 6, the winding end 6aa of the U-phase winding element 6a is inserted from the simulated slot s1, and the U-phase winding element 6a is arbitrarily inserted between the simulated slots s1 and s4. Is wound a predetermined number of times by external winding to form a winding start side coil winding portion 16a1. Next, as shown in FIG. 7, the arc-shaped pressing member 37 is rotated so as to close the simulated slot s1, and the winding start side U-phase coil winding portion 16a1 is held in the simulated slot s1. Further, the winding end 8aa of the W-phase winding element 8a is inserted from the simulated slot s5, and the W-phase winding element 8a is externally wound in a direction opposite to an arbitrary direction between the simulated slots s2 and s5. Winding is performed a predetermined number of times to form a winding start side W-phase coil winding portion 18a1.

さらに、図8に示すように、模擬スロットs1、s2を閉じるように円弧状押さえ部材37を回転させ、巻き始め側コイル巻回部16a1,18a1を模擬スロットs1,s2内に保持する。また、模擬スロットs3からV相用巻線要素7aの巻線端部7aaを挿入し、模擬スロットs3とs6との間でV相用巻線要素7aを該任意の方向に外巻きで所定回数巻回し、巻き始め側V相コイル巻回部17a1を形成する。これにより、W相が逆転巻きされた状態で、U相、W相、V相の巻き始め側コイル巻回部16a1,18a1,17a1が1個ずつ重ね合わされる。   Further, as shown in FIG. 8, the arc-shaped pressing member 37 is rotated so as to close the simulated slots s1, s2, and the winding start side coil winding portions 16a1, 18a1 are held in the simulated slots s1, s2. Further, the winding end 7aa of the V-phase winding element 7a is inserted from the simulated slot s3, and the V-phase winding element 7a is externally wound in the arbitrary direction between the simulated slots s3 and s6 a predetermined number of times. Winding is performed to form a winding start side V-phase coil winding portion 17a1. Thereby, the winding start side coil winding parts 16a1, 18a1, and 17a1 of the U phase, the W phase, and the V phase are overlapped one by one in a state where the W phase is reversely wound.

加えて、図9〜図11に示すように、U相用巻線要素6aを模擬スロットs4とs7との間に、巻き始め側U相コイル巻回部16a1の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回し、W相用巻線要素8aを模擬スロットs5とs8との間に、巻き始め側W相コイル巻回部18a1の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回し、V相用巻線要素7aを模擬スロットs6とs9との間に、巻き始め側V相コイル巻回部17a1の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回する。これにより、U相、W相、V相の2つ目のコイル巻回部16a2,18a2,17a2が1個ずつ重ね合わされる。また、各相の巻線要素6a,7a,8aを収容し終えた模擬スロットs4,s5を閉じるように円弧状押さえ部材37を順に回転させる。   In addition, as shown in FIGS. 9 to 11, the U-phase winding element 6a is arranged in series between the simulated slots s4 and s7 while inverting the winding direction of the winding start side U-phase coil winding portion 16a1. And winding the W-phase winding element 8a between the simulated slots s5 and s8 in series in a predetermined number of times while reversing the winding direction of the winding start side W-phase coil winding portion 18a1. The V-phase winding element 7a is wound between the simulated slots s6 and s9 by a predetermined number of times in series while inverting the winding direction of the winding start side V-phase coil winding portion 17a1. Thereby, the second coil winding portions 16a2, 18a2, and 17a2 of the U phase, the W phase, and the V phase are overlapped one by one. Further, the arc-shaped pressing member 37 is sequentially rotated so as to close the simulated slots s4 and s5 that have received the winding elements 6a, 7a, and 8a of the respective phases.

以後、同様にして、U相用巻線要素6a、W相用巻線要素8a、V相用巻線要素7aを順に各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するコイル巻回部同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回することで、図12に示すように、所定数(本実施形態では、4つ)のコイル巻回部16a1〜16a4,17a1〜17a4,18a1〜18a4を形成する。これにより、巻き終り側U相コイル巻回部16a4の巻線端部6abは、模擬スロットs10から導出され、巻き終り側W相コイル巻回部18a4の巻線端部8abは、模擬スロットs14から導出され、巻き終り側V相コイル巻回部17a4の巻線端部7abは、模擬スロットs12から導出される。   Thereafter, in the same manner, the U-phase winding element 6a, the W-phase winding element 8a, and the V-phase winding element 7a are sequentially wound into the simulated slot groups for the respective phases and the windings of the coil winding portions adjacent to each other are wound. By winding a predetermined number of times in series while reversing the rotating direction, as shown in FIG. 12, a predetermined number (four in this embodiment) of coil winding portions 16a1 to 16a4, 17a1 to 17a4, 18a1 18a4 is formed. As a result, the winding end 6ab of the winding end side U-phase coil winding portion 16a4 is led out from the simulated slot s10, and the winding end portion 8ab of the winding end side W-phase coil winding portion 18a4 extends from the simulation slot s14. The winding end portion 7ab of the winding end side V-phase coil winding portion 17a4 is led out from the simulated slot s12.

このようにして第1巻線ユニット9aを形成した後、図12に示すように、円弧状押さえ部材37を巻枠30から取り外し、さらに、図13に示すように、模擬ティース32を巻枠本体31から取り外す。そして、図14〜図18に示すように、第1〜第4の駒部材33〜36を順に巻枠本体31から取り外し、最終的に、第1巻線ユニット9aを巻枠本体31から取り外すことで、図19に示すような第1巻線ユニット9aが巻枠30から取り出される。   After the first winding unit 9a is formed in this way, the arc-shaped pressing member 37 is removed from the winding frame 30 as shown in FIG. 12, and the simulated teeth 32 are attached to the winding body as shown in FIG. Remove from 31. Then, as shown in FIGS. 14 to 18, the first to fourth piece members 33 to 36 are sequentially removed from the reel body 31, and finally the first winding unit 9 a is removed from the reel body 31. Thus, the first winding unit 9a as shown in FIG.

次に、上述した巻枠30を使って、第1巻線ユニット9aと同様に、U相の他方の巻線要素6b、W相の他方の巻線要素8b、V相の他方の巻線要素7bの順に巻回し、第2巻線ユニット9bを形成する。ただし、ラジアルギャップ型モータで、偶数極対数のステータ1であるため、各相の他方の巻線要素6b,8b,7bの巻き始め側コイル巻回部16b1,18b1,17b1は、各相の一方の巻線要素6a,8a,7aの巻き始め側コイル巻回部16a1,18a1,17a1と巻回方向を異ならせている。即ち、図20に示すように、U相巻線要素6bは、模擬スロットs4からU相用巻線要素6bの巻線端部6baを挿入し、模擬スロットs1とs4との間でU相用巻線要素6bを任意の方向と逆方向に外巻きで所定回数巻回し、巻き始め側U相コイル巻回部16b1を形成する。   Next, using the above-described winding frame 30, as with the first winding unit 9a, the other winding element 6b for the U phase, the other winding element 8b for the W phase, and the other winding element for the V phase. 7b is wound to form a second winding unit 9b. However, since it is a radial gap type motor and the stator 1 has an even number of pole pairs, the winding start side coil winding portions 16b1, 18b1, 17b1 of the other winding elements 6b, 8b, 7b of each phase are one of the phases. The winding directions of the winding elements 6a, 8a and 7a are different from those of the winding start side coil winding portions 16a1, 18a1 and 17a1. That is, as shown in FIG. 20, in the U-phase winding element 6b, the winding end 6ba of the U-phase winding element 6b is inserted from the simulated slot s4, and the U-phase winding element 6b is used for the U-phase between the simulated slots s1 and s4. The winding element 6b is wound a predetermined number of times in the direction opposite to an arbitrary direction by external winding to form a winding start side U-phase coil winding portion 16b1.

また、W相用巻線要素8bは、模擬スロットs2からW相用巻線要素8bの巻線端部8baを挿入し、模擬スロットs2とs5との間でW相用巻線要素8aを任意の方向に外巻きで所定回数巻回し、巻き始め側W相コイル巻回部18b1を形成する。さらに、V相用巻線要素7bは、模擬スロットs6からV相用巻線要素7bの巻線端部7baを挿入し、模擬スロットs3とs6との間でV相用巻線要素7bを該任意の方向と逆方向に外巻きで所定回数巻回し、巻き始め側V相コイル巻回部17b1を形成する。   Further, in the W-phase winding element 8b, the winding end portion 8ba of the W-phase winding element 8b is inserted from the simulated slot s2, and the W-phase winding element 8a is arbitrarily set between the simulated slots s2 and s5. The winding start side W-phase coil winding portion 18b1 is formed by winding a predetermined number of times in the outer direction. Further, in the V-phase winding element 7b, the winding end 7ba of the V-phase winding element 7b is inserted from the simulated slot s6, and the V-phase winding element 7b is inserted between the simulated slots s3 and s6. Winding is performed a predetermined number of times by external winding in the direction opposite to an arbitrary direction to form a winding start side V-phase coil winding portion 17b1.

このようにして、図21に示すように、各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、所定数のコイル巻回部を有する各相の他方の巻線要素6b,8b,7bを、各相の巻き始め側コイル巻回部16b1,18b1,17b1を1個ずつ重ね合わせるとともに、各相の残りのコイル巻回部16b2〜16b4,18b2〜18b4,17b2〜17b4も1個ずつ重ね合わせて配置しながら、所定数のコイル巻回部16b1〜16b4,17b1〜17b4,18b1〜18b4を形成する。これにより、巻き終り側U相コイル巻回部16b4の巻線端部6bbは、模擬スロットs13から導出され、巻き終り側W相コイル巻回部18b4の巻線端部8bbは、模擬スロットs11から導出され、巻き終り側V相コイル巻回部17b4の巻線端部7bbは、模擬スロットs15から導出される。そして、図22に示すように、第1巻線ユニット9aと同様に、第2巻線ユニット9bが巻枠30から取り出される。   In this way, as shown in FIG. 21, each of the simulated slot groups for each phase is configured by being wound a predetermined number of times in series while inverting the winding direction of adjacent ones. The other winding elements 6b, 8b and 7b of each phase having a number of coil winding portions are overlapped one by one with the winding start side coil winding portions 16b1, 18b1 and 17b1 of each phase, and the rest of each phase The coil winding portions 16b2 to 16b4, 18b2 to 18b4, 17b2 to 17b4 are arranged one by one, and a predetermined number of coil winding portions 16b1 to 16b4, 17b1 to 17b4, 18b1 to 18b4 are formed. As a result, the winding end 6bb of the winding end side U-phase coil winding portion 16b4 is led out from the simulated slot s13, and the winding end portion 8bb of the winding end side W-phase coil winding portion 18b4 extends from the simulation slot s11. The winding end portion 7bb of the winding end side V-phase coil winding portion 17b4 is led out from the simulated slot s15. And as shown in FIG. 22, the 2nd winding unit 9b is taken out from the winding frame 30 similarly to the 1st winding unit 9a.

さらに、図23及び図24に示す2つの第1及び第2巻線ユニット9a,9bを、その形状を実質的に維持したまま、図25及び図26に示すように重ね合わせる。このため、2つの巻線ユニット9a,9bは、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの各巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1,18a1,18b1の一部が、2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部16a4,16b4,17a4,17b4,18a4,18b4の一部のコア側に位置するようにして組み合わされる。   Furthermore, the two first and second winding units 9a and 9b shown in FIGS. 23 and 24 are overlapped as shown in FIGS. 25 and 26 while substantially maintaining their shapes. For this reason, the two winding units 9a and 9b are provided with the winding start side coil winding portions 16a1, 16b1, 17a1, 17b1, and 18a1 of the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of each phase. , 18b1 are combined so as to be located on the core side of a part of each winding end side coil winding portion 16a4, 16b4, 17a4, 17b4, 18a4, 18b4 of the two winding elements.

次に、組み合わされた2つの巻線ユニット9a,9bに対して、図27に示すように、ステータコア5を構成する複数の分割ステータコア3のティース部3bを外周側から挿入し、図28に示すように、分割ステータコア3のコア部3aを結合させる。これにより、2つの巻線ユニット9a,9bを、各相の巻線要素の巻き始め側及び巻き終り側のコイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1,18a1,18b1,16a4,16b4,17a4,17b4,18a4,18b4が、任意のスロット5c1〜5c3、5c13〜5c15を共有するように、各相用のスロット群20a,20b,20cにそれぞれ収容されてステータコア5に取り付けられる。そして、さらに、分割ステータコア3のコア部3aの外周に外周リング4を圧入することで、図1〜図4に示すようなステータ1が完成する。   Next, as shown in FIG. 27, the tooth portions 3b of the plurality of divided stator cores 3 constituting the stator core 5 are inserted from the outer peripheral side into the combined two winding units 9a and 9b, as shown in FIG. Thus, the core part 3a of the split stator core 3 is combined. Thus, the two winding units 9a and 9b are connected to the coil winding portions 16a1, 16b1, 17a1, 17b1, 18a1, 18b1, 16a4, 16b4, 17a4 on the winding start side and the winding end side of the winding elements of each phase. 17b4, 18a4, and 18b4 are accommodated in the slot groups 20a, 20b, and 20c for each phase and attached to the stator core 5 so as to share arbitrary slots 5c1 to 5c3 and 5c13 to 5c15. Further, the outer ring 4 is press-fitted into the outer periphery of the core portion 3a of the divided stator core 3 to complete the stator 1 as shown in FIGS.

以上説明したように、本実施形態のステータ1によれば、3相の各巻線6,7,8は、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bによってそれぞれ構成され、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、1個ずつのスロット5cが電気角でほぼ180°ずれて配置された8個のスロットによって構成される各相用のスロット群20a,20b,20cに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bにおいて同数である、4つのコイル巻回部16a1〜16a4,17a1〜17a4,18a1〜18a4,16b1〜16b4,17b1〜17b4,18b1〜18b4を有し、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの両端側のコイル巻回部16a1,16a4,17a1,17a4,18a1,18a4,16b1,16b4,17b1,17b4,18b1,18b4は、スロット5c1〜5c3、及び5c13〜5c15を共有して収容されている。これにより、巻枠30で形成された巻線の形状を変化させずに、巻線6,7,8をステータコア5に装着することができる。また、各相の巻線6,7,8を2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bによって2並列で構成することで、巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1,18a1,18b1及び巻き終り側コイル巻回部16a4,16b4,17a4,17b4,18a4,18b4付近での巻線温度が異なっても、残りのコイル巻回部付近での温度差がなければ、スロット5cに流れる電流は同一となり、各スロット5cの電流差で発生するトルク変動を防止し、振動を低減することができる。また、各相の巻線6,7,8は、2並列で構成されるので、結線工数も少なくてすむ。さらに、各相の巻線6,7,8は、同一形状で、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が疎密になることがなく、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が占める領域を最小、また、コイルエンド部の長さも最小にでき、かつ、各相の相抵抗と各相の相インダクタンスを均一にすることができる。加えて、各相の巻線6,7,8は、同一形状で、各相の逆起電圧は同一となるため、3相に流れる電流は同一となり、各相の相電流差により発生するトルク変動を防止し、振動を低減することができる。   As described above, according to the stator 1 of the present embodiment, each of the three-phase windings 6, 7, and 8 is configured by the two winding elements 6 a, 6 b, 7 a, 7 b, 8 a, and 8 b. Each of the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b includes a slot group 20a for each phase constituted by eight slots in which each slot 5c is arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. , 20b, 20c, two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b, which are configured to be wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones. And the four coil winding portions 16a1 to 16a4, 17a1 to 17a4, 18a1 to 18a4, 16b1 to 16b4, 17b1 to 17b4, and 18b1 to 18b4, and the two winding elements 6a and 6b. The coil winding portions 16a1, 16a4, 17a1, 17a4, 18a1, 18a4, 16b1, 16b4, 17b1, 17b4, 18b1, and 18b4 on both ends of 7a, 7b, 8a, and 8b have slots 5c1 to 5c3 and 5c13 to 5c15. Shared and housed. Thereby, the windings 6, 7, and 8 can be attached to the stator core 5 without changing the shape of the winding formed by the winding frame 30. Further, the winding start side coil winding portions 16a1, 16b1, 17a1 are configured by configuring the windings 6, 7, 8 of each phase in parallel by two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b. 17b1, 18a1, 18b1 and winding end side coil winding portions 16a4, 16b4, 17a4, 17b4, 18a4, 18b4, even if the winding temperatures are different, there is no temperature difference near the remaining coil winding portions. The currents flowing in the slots 5c are the same, and torque fluctuations caused by the current difference between the slots 5c can be prevented and vibrations can be reduced. Further, since the windings 6, 7, and 8 of each phase are configured in parallel, the number of connection steps can be reduced. Furthermore, the windings 6, 7, and 8 of each phase have the same shape, and the coil end portions on the connecting wire side and the lead wire side of each phase do not become dense, and the connecting wire side and the lead wire side of each phase The area occupied by the coil end portion can be minimized, the length of the coil end portion can be minimized, and the phase resistance of each phase and the phase inductance of each phase can be made uniform. In addition, the windings 6, 7, 8 of each phase have the same shape, and the back electromotive force of each phase is the same. Fluctuations can be prevented and vibrations can be reduced.

また、本実施形態のステータ1の巻線方法によれば、ティース3bを模した模擬ティース32によって画成される、15個の模擬スロット32を有する巻枠30を準備する工程と、1個ずつの模擬スロット32が電気角でほぼ180°ずれて配置された5個の各相用の模擬スロット32によって構成される各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、4つのコイル巻回部16a1〜16a4,17a1〜17a4,18a1〜18a4,16b1〜16b4,17b1〜17b4,18b1〜18b4を有する各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bを、各相の巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1,16b1,17b1,18b1を1個ずつ重ね合わせるとともに、各相の残りのコイル巻回部16a2〜16a4,17a2〜17a4,18a2〜18a4,16b2〜16b4,17b2〜17b4,18b2〜18b4も1個ずつ重ね合わせて配置しながら、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが重ね合わされた巻線ユニット9a,9bを2つ形成する工程と、巻枠30から取り外された2つの巻線ユニット9a,9bを、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの巻き始め側及び巻き終り側のコイル巻回部16a1,16a4,17a1,17a4,18a1,18a4,16b1,16b4,17b1,17b4,18b1,18b4が、スロット5c1〜5c3、及び5c13〜5c15を共有するように、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが各相用のスロット群20a,20b,20cにそれぞれ収容されてステータコア1に取り付けられる工程と、を備えることで、上記と同様の効果を奏することができる。   Further, according to the winding method of the stator 1 of the present embodiment, the step of preparing the winding frame 30 having the fifteen simulated slots 32 defined by the simulated teeth 32 imitating the teeth 3b, one by one. In the simulated slot group for each phase, which is composed of five simulated slots 32 for each phase in which the simulated slots 32 are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °, the winding directions of those adjacent to each other are reversed. Each phase having four coil winding portions 16a1 to 16a4, 17a1 to 17a4, 18a1 to 18a4, 16b1 to 16b4, 17b1 to 17b4, and 18b1 to 18b4, which are configured by being wound a predetermined number of times in series. Winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b of the winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1, 16b1, 17b1, 1 of each phase. b1 is superposed one by one, and the remaining coil winding portions 16a2 to 16a4, 17a2 to 17a4, 18a2 to 18a4, 16b2 to 16b4, 17b2 to 17b4, and 18b2 to 18b4 for each phase are also superposed one by one. However, a process of forming two winding units 9a, 9b in which the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b of each phase are overlapped, and two winding units 9a removed from the winding frame 30 9b, coil winding portions 16a1, 16a4, 17a1, 17a4, 18a1, 18a4, 16b1, on the winding start side and winding end side of the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b of each phase 2 of each phase so that 16b4, 17b1, 17b4, 18b1, 18b4 share slots 5c1-5c3 and 5c13-5c15. The winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are respectively accommodated in the slot groups 20a, 20b, 20c for each phase and attached to the stator core 1, thereby providing the same effects as described above. Can be played.

なお、各相用のスロット群20a,20b,20cが、1個ずつのスロットを電気角でほぼ180°ずらして配置したシングルスロットで構成されるステータとしては、上述した巻線極対数を4とした実施形態に加えて、図29に示す巻線極対数を2(n=2)としたステータ1aや、図30に示す巻線極対数を3(n=3)としたステータ1bが挙げられる。   Note that the slot group 20a, 20b, 20c for each phase has a single slot in which each slot is arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. In addition to the above-described embodiment, there are a stator 1a in which the number of winding pole pairs shown in FIG. 29 is 2 (n = 2) and a stator 1b in which the number of winding pole pairs shown in FIG. 30 is 3 (n = 3). .

即ち、図29に示すステータ1aでは、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが、2つずつ、つまり、巻き始め側及び巻き終り側コイル巻回部16a1,16a2,17a1,17a2,18a1,18a2,16b1,16b2,17b1,17b2,18b1,18b2をそれぞれ有し、直列に所定回数ずつ巻回される各巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの巻き始め側及び巻き終り側コイル巻回部16a1,16a2,17a1,17a2,18a1,18a2,16b1,16b2,17b1,17b2,18b1,18b2は、互いの巻回方向を反転させている。また、第1実施形態と同様、第3相(W相)逆転巻きであり、W相の巻線の巻き始め側コイル巻回部18a1,18b1は、U相、V相の巻線の巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1の巻回方向と異なる。   That is, in the stator 1a shown in FIG. 29, the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of each phase are two, that is, the winding start side and winding end side coil winding portions 16a1, 16a2, and so on. 17a1, 17a2, 18a1, 18a2, 16b1, 16b2, 17b1, 17b2, 18b1, 18b2 respectively, and winding start of each winding element 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b wound in series a predetermined number of times The side and winding end side coil winding portions 16a1, 16a2, 17a1, 17a2, 18a1, 18a2, 16b1, 16b2, 17b1, 17b2, 18b1, and 18b2 have their winding directions reversed. Similarly to the first embodiment, the third phase (W phase) reverse winding is performed, and the winding start side coil winding portions 18a1 and 18b1 of the W phase winding start winding of the U phase and V phase windings. It differs from the winding direction of the side coil winding portions 16a1, 16b1, 17a1, 17b1.

そして、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの両端側のコイル巻回部16a1,16a2,17a1,17a2,18a1,18a2,16b1,16b2,17b1,17b2,18b1,18b2は、スロット5c1〜5c3、及び5c7〜5c9を共有して収容されている。この実施形態においても、ステータ1aは、ラジアルギャップ型モータで、巻線極対数nが偶数であるので、各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1と、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1との巻回方向を異ならせており、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、それぞれ異なる巻き方で形成される。   The coil winding portions 16a1, 16a2, 17a1, 17a2, 18a1, 18a2, 16b1, 16b2, 17b1, 17b2, 18b1, 18b2 on both ends of the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are The slots 5c1 to 5c3 and 5c7 to 5c9 are shared. Also in this embodiment, the stator 1a is a radial gap type motor, and since the number n of winding pole pairs is an even number, the winding start side coil winding portion 16a1 of one winding element 6a, 7a, 8a of each phase is provided. The winding directions of the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the other phases 17a1, 18a1 are different, and the two winding elements of each phase 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are formed by different winding methods.

また、図30に示すステータ1bでは、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、3つずつのコイル巻回部16a1〜16a3、17a1〜17a3、18a1〜18a3を有する。このステータ1bも第3相(W相)逆転巻きであり、W相の巻線の巻き始め側コイル巻回部18a1,18b1は、U相、V相の巻線の巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1の巻回方向と異なる。   Further, in the stator 1b shown in FIG. 30, the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of each phase are wound in series a predetermined number of times while reversing the winding directions of the adjacent ones. It has three coil winding parts 16a1 to 16a3, 17a1 to 17a3, and 18a1 to 18a3. The stator 1b is also a third phase (W phase) reverse winding, and the winding start side coil winding portions 18a1 and 18b1 of the W phase winding are winding start side coil winding portions of the U phase and V phase windings. It differs from the winding direction of 16a1, 16b1, 17a1, 17b1.

そして、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの両端側のコイル巻回部16a1,16a3,17a1,17a3,18a1,18a3,16b1,16b3,17b1,17b3,18b1,18b3は、スロット5c1〜5c3、及び5c10〜5c12を共有して収容されている。一方、この実施形態においては、ステータ1bは、ラジアルギャップ型モータで、巻線極対数nが奇数であるので、各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1と、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1は、互いの巻回方向を同一にした状態で形成され、即ち、第1及び第2巻線ユニット9a,9bは、同一構成のものを形成すればよい。これにより、共有するスロット5c1〜5c3、及び5c10〜5c12に収容される各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの電流の流れる方向を合わせることができる。   The coil winding portions 16a1, 16a3, 17a1, 17a3, 18a1, 18a3, 16b1, 16b3, 17b1, 17b3, 18b1, 18b3 on the both ends of the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are The slots 5c1 to 5c3 and 5c10 to 5c12 are shared. On the other hand, in this embodiment, the stator 1b is a radial gap type motor and the number n of winding pole pairs is an odd number. Therefore, the winding start side coil winding portion of one winding element 6a, 7a, 8a of each phase 16a1, 17a1, 18a1 and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the respective phases are formed in a state in which the winding directions are the same. The first and second winding units 9a and 9b may have the same configuration. Thereby, the current flowing directions of the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of the respective phases accommodated in the shared slots 5c1 to 5c3 and 5c10 to 5c12 can be matched.

この場合、中性点側に接続される各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの巻線端部6ab,6ba,7ab,7ba,8ab,8baにおいて、U相の一方の巻線要素6aの巻線端部6abと他方の巻線要素6bの巻線端部6baがスロット5c10を共有して導出され、V相の一方の巻線要素7aの巻線端部7abと他方の巻線要素7bの巻線端部7baがスロット5c12を共有して導出され、W相の一方の巻線要素8aの巻線端部8abがスロット5c8から、他方の巻線要素8bの巻線端部8baがスロット5c14から導出される。   In this case, at one end of the U phase at the winding ends 6ab, 6ba, 7ab, 7ba, 8ab, 8ba of the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b of the respective phases connected to the neutral point side. The winding end 6ab of the other winding element 6a and the winding end 6ba of the other winding element 6b are led out sharing the slot 5c10, and the winding end 7ab of one of the V-phase winding elements 7a and The winding end 7ba of the other winding element 7b is led out sharing the slot 5c12, and the winding end 8ab of one W-phase winding element 8a is passed from the slot 5c8 to the winding of the other winding element 8b. The line end 8ba is led out from the slot 5c14.

<第2実施形態>
図31a(a)及び図31b(a)は、本発明の第2実施形態に係る、ダブルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルが巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、図31a(b)及び図31b(b)は、図31a(a)及び図31b(a)の方向Aから見たステータの側面図である。
Second Embodiment
31a (a) and 31b (a) show a state where the coil is wound around a stator having a double slot and a number of winding pole pairs of 4, according to the second embodiment of the present invention. FIG. 31a (b) and FIG. 31b (b) are side views of the stator as viewed from the direction A in FIGS. 31a (a) and 31b (a).

即ち、この実施形態のステータ1cは、m=2、n=4とした6×m×n(=48)個のティース5bを備えるステータコア5と、ティース5b間のスロット5cに挿入される3相の巻線6,7,8と、を有する。そして、各相用のスロット群20a,20b,20cは、他相用の4つのスロットを跨ぐ、2個ずつのスロット5c、即ち、ダブルスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された16個のスロット5cによってそれぞれ構成される。   That is, the stator 1c of this embodiment includes a stator core 5 having 6 × m × n (= 48) teeth 5b where m = 2 and n = 4, and a three-phase inserted in the slot 5c between the teeth 5b. Windings 6, 7, 8. The slot groups 20a, 20b, and 20c for each phase straddle the four slots for other phases, and each of the two slots 5c, that is, 16 double slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Slot 5c.

また、3相の各巻線6,7,8は、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bによってそれぞれ構成される。2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、各相用のスロット群20a,20b,20cに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされることで構成される、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bにおいて同数である、4つのコイル巻回部16a1〜16a4,17a1〜17a4,18a1〜18a4,16b1〜16b4,17b1〜17b4,18b1〜18b4を有する。   Each of the three-phase windings 6, 7, and 8 includes two winding elements 6 a, 6 b, 7 a, 7 b, 8 a, and 8 b. The two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b are concentric with the slot groups 20a, 20b, and 20c for each phase by a predetermined number of times in series while reversing the winding direction between adjacent ones. The four coil winding portions 16a1 to 16a4, 17a1 to 17a4, and 18a1 are the same in the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b. -18a4, 16b1 to 16b4, 17b1 to 17b4, 18b1 to 18b4.

そして、一方の巻線要素6a,7a,8aの各相の巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1が1個ずつ重ね合わされるとともに、各相の残りのコイル巻回部16a2〜16a4,17a2〜17a4,18a2〜18a4も1個ずつ重ね合わされて第1巻線ユニット9aを形成し、他方の巻線要素6b,7b,8bの各相の巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1が1個ずつ重ね合わされるとともに、各相の残りのコイル巻回部16b2〜16b4,17b2〜17b4,18b2〜18b4も1個ずつ重ね合わされて第2巻線ユニット9bを形成する。   Then, the winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 of each phase of one winding element 6a, 7a, 8a are superposed one by one, and the remaining coil winding portions 16a2 to 16a4 of each phase are superposed. 17a2-17a4, 18a2-18a4 are also overlapped one by one to form the first winding unit 9a, and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of each phase of the other winding elements 6b, 7b, 8b Are stacked one by one, and the remaining coil winding portions 16b2 to 16b4, 17b2 to 17b4, and 18b2 to 18b4 of each phase are also stacked one by one to form the second winding unit 9b.

また、巻線ユニット9a、9bは、3相の巻き始め側コイル巻回部16a1,16b1,17a1,17b1,18a1,18b1のうち2相(U相、V相)が任意の方向(時計方向或いは反時計方向)に巻回され、残りの1相(W相)が該任意の方向と逆の方向に巻回され、また、残りのコイル巻回部16a2〜16a4,16b2〜16b4,17a2〜17a4,17b2〜17b4,18a2〜18a4,18b2〜18b4も同様に1相(W相)が逆回転巻となる、第3相逆回転巻きで形成されている。   The winding units 9a and 9b have two phases (U phase, V phase) in any direction (clockwise direction or clockwise direction) of the three-phase winding start side coil winding portions 16a1, 16b1, 17a1, 17b1, 18a1, and 18b1. The remaining one phase (W phase) is wound in a direction opposite to the arbitrary direction, and the remaining coil winding portions 16a2 to 16a4, 16b2 to 16b4, 17a2 to 17a4 are wound. , 17b2 to 17b4, 18a2 to 18a4, and 18b2 to 18b4 are also formed by third phase reverse rotation winding in which one phase (W phase) is reverse rotation winding.

さらに、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、ラジアルギャップ型モータで、偶数極対数のステータ1であるため、各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1と、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1との巻回方向を異ならせており、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、それぞれ異なる巻き方で形成される。   Further, the winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of each phase are radial gap type motors and are the stator 1 having an even number of pole pairs. The winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the respective phases are made different. The two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b of each phase are formed in different winding methods.

2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの両端側のコイル巻回部16a1,16a4,17a1,17a4,18a1,18a4,16b1,16b4,17b1,17b4,18b1,18b4は、各相用のスロット群20a,20b,20cの任意の一対のスロット5c1〜5c3及び5c13〜5c15を共有して収容されている。   The coil winding portions 16a1, 16a4, 17a1, 17a4, 18a1, 18a4, 16b1, 16b4, 17b1, 17b4, 18b1, 18b4 on both ends of the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are respectively Arbitrary pairs of slots 5c1 to 5c3 and 5c13 to 5c15 of the phase slot groups 20a, 20b, and 20c are shared and accommodated.

また、U相巻線要素6a,6bの巻線端部6aa,6bbは、ともに一対のスロット5c1から導出され、入力側に接続される。一方、U相巻線要素6a,6bの巻線端部6ab,6baは、一対のスロット5c10,5c16からそれぞれ導出され、中性点側に接続される。   Further, the winding end portions 6aa and 6bb of the U-phase winding elements 6a and 6b are both derived from the pair of slots 5c1 and connected to the input side. On the other hand, the winding ends 6ab and 6ba of the U-phase winding elements 6a and 6b are led out from the pair of slots 5c10 and 5c16, respectively, and connected to the neutral point side.

V相巻線要素7a,7bの巻線端部7aa,7bbは、ともに一対のスロット5c3から導出され、入力側に接続される一方、V相巻線要素7a,7bの巻線端部7ab,7baは、一対のスロット5c12,5c18からそれぞれ導出され、中性点側に接続される。   Winding ends 7aa and 7bb of the V-phase winding elements 7a and 7b are both derived from the pair of slots 5c3 and connected to the input side, while the winding ends 7ab and 7b of the V-phase winding elements 7a and 7b are connected. 7ba is respectively derived from the pair of slots 5c12 and 5c18 and connected to the neutral point side.

W相巻線要素8a,8bの巻線端部8aa,8bbは、一対のスロット5c5,5c23からそれぞれ導出され、入力側に接続される一方、W相巻線要素8a,8bの巻線端部8ab,8baは、ともに一対のスロット5c14から導出され、中性点側に接続される。なお、巻線端部6aa,6bb,7aa,7bb,8ab,8baが導出される際に共有する一対のスロット5c1,5c3,5c14は、巻き方に応じて一対のスロットのうち1つのスロットから両方導出されてもよく、2つのスロットから別々に導出されてもよい。   Winding ends 8aa and 8bb of the W-phase winding elements 8a and 8b are respectively derived from the pair of slots 5c5 and 5c23 and connected to the input side, while the winding ends of the W-phase winding elements 8a and 8b are connected. 8ab and 8ba are both derived from the pair of slots 5c14 and connected to the neutral point side. The pair of slots 5c1, 5c3, 5c14 shared when the winding end portions 6aa, 6bb, 7aa, 7bb, 8ab, 8ba are derived are both from one of the pair of slots according to the winding method. It may be derived or may be derived separately from the two slots.

なお、本実施形態のステータ1cは、各コイル巻回部16a1〜16a4,17a1〜17a4,18a1〜18a4,16b1〜16b4,17b1〜17b4,18b1〜18b4が2層に分布巻きされる以外は、第1実施形態のものと同様であり、巻線方法も、第1実施形態と同様にして、巻枠を利用して行われる。この場合、巻枠は、ティースを模した模擬ティースによって画成される、3×m×(n+1)個(=30)の模擬スロットを有する。そして、2個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置されたm×(n+1)個(=10)の各相用の模擬スロットによって構成される各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされることで構成される、所定数のコイル巻回部を有する各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bを、各相の巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1,16b1,17b1,18b1を1個ずつ重ね合わせるとともに、各相の残りのコイル巻回部16a2〜16a4,16b2〜16b4,17a2〜17a4,17b2〜17b4,18a2〜18a4,18b2〜18b4も1個ずつ重ね合わせて配置しながら、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが重ね合わされた巻線ユニット9a,9bを2つ形成する。そして、巻枠から取り外された2つの巻線ユニット9a,9bを、各相の2つの巻線要素の巻き始め側及び巻き終り側のコイル巻回部が、m個(=2)ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個(=16)のスロットによって構成される各相用のスロット群20a,20b,20cの任意のスロットを共有するように、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが各相用のスロット群20a,20b,20cにそれぞれ収容されてステータコア5に取り付けられる。   The stator 1c of the present embodiment is the same as the coil winding portions 16a1 to 16a4, 17a1 to 17a4, 18a1 to 18a4, 16b1 to 16b4, 17b1 to 17b4, and 18b1 to 18b4, except that they are distributed in two layers. The winding method is the same as that of the first embodiment, and the winding method is performed using the winding frame as in the first embodiment. In this case, the reel has 3 × m × (n + 1) (= 30) simulated slots defined by simulated teeth simulating teeth. Then, each of the two slots is composed of m × (n + 1) (= 10) simulated slots for each phase in which the slots are arranged with a deviation of about 180 ° in electrical angle. Winding elements 6a and 6b of each phase having a predetermined number of coil winding portions, which are configured by concentrically distributing two layers concentrically in series with each other while inverting the winding direction between adjacent ones. , 7a, 7b, 8a, 8b are superposed on the winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1, 16b1, 17b1, 18b1 of each phase one by one, and the remaining coil winding portions 16a2 of each phase. 16 a 4, 16 b 2 to 16 b 4, 17 a 2 to 17 a 4, 17 b 2 to 17 b 4, 18 a 2 to 18 a 4, 18 b 2 to 18 b 4 are arranged one by one, and the winding elements 6 a, 6 b and 7 a of each phase are arranged. , 7b, 8a, 8b are formed as two winding units 9a, 9b. Then, the two winding units 9a and 9b removed from the winding frame have m (= 2) coil winding portions on the winding start side and winding end side of the two winding elements of each phase. Are shared by each slot group 20a, 20b, 20c for each phase configured by 2 × m × n (= 16) slots arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Two winding elements 6 a, 6 b, 7 a, 7 b, 8 a, 8 b of the phase are accommodated in the slot groups 20 a, 20 b, 20 c for each phase and attached to the stator core 5.

また、本実施形態のように、2層に分布巻きとすることで、コイルの起磁力が方形波となる集中巻に比べて正弦波により近づくことから、磁束変化が滑らかとなり、低損失、高出力なモータを提供することができる。   In addition, as in this embodiment, by using distributed winding in two layers, the magnetomotive force of the coil is closer to a sine wave than a concentrated winding that is a square wave, so the magnetic flux change is smooth, low loss, high An output motor can be provided.

なお、本実施形態の第3相逆回転巻きの他の巻回方法としては、図31a及び31bに示した同心巻以外に、図32a及び図32bに示すステータ1dのようなピッチ巻が採用されてもよい。即ち、図31a及び図31bに示した同心巻では、各相用の隣接する一対のスロット(計4個のスロット)のうち、近接する側のスロット内を巻回した後に離間する側のスロット内を巻回する(、或いはその逆)ようにしているが、ピッチ巻の場合には、口出し線側から見て時計方向寄りのスロット内を巻回した後に反時計寄りのスロット内を巻回する(、或いはその逆)ようにする。   In addition to the concentric winding shown in FIGS. 31a and 31b, pitch winding like the stator 1d shown in FIGS. 32a and 32b is adopted as another winding method of the third phase reverse rotation winding of the present embodiment. May be. That is, in the concentric winding shown in FIG. 31a and FIG. 31b, among the adjacent pair of slots for each phase (four slots in total), in the slot on the side separated after winding in the adjacent slot. Is wound (or vice versa), but in the case of pitch winding, it is wound in a slot closer to the clockwise direction when viewed from the lead wire side and then wound in a counterclockwise slot. (Or vice versa).

また、各相用のスロット群が、2個ずつのスロットを電気角でほぼ180°ずらして配置したダブルスロットで構成されるステータとしては、上述した巻線極対数を4とした実施形態に加えて、図33a〜図34bに示す巻線極対数を3(n=3)としたステータ1e,1e´が挙げられる。   In addition to the embodiment in which the number of winding pole pairs is four, the stator is composed of double slots in which the slots for each phase are arranged with two slots shifted by approximately 180 ° in electrical angle. Thus, there are stators 1e and 1e 'in which the number of winding pole pairs shown in FIGS. 33a to 34b is 3 (n = 3).

一方、図33a及び33bに示す変形例においては、ステータ1eは、ラジアルギャップ型モータで、巻線極対数nが奇数であるので、各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1と、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1は、互いの巻回方向を同一にした状態で形成され、即ち、第1及び第2巻線ユニット9a,9bは、同一構成のものを形成すればよい。
また、ステータ1eは、各コイル巻回部がピッチ巻された場合を示しているが、巻線極対数が奇数であっても、図34a及び図34bに示すステータ1e´のような同心巻を採用することができる。同心巻の場合にも、第1及び第2巻線ユニット9a,9bは、同一構成のものを形成することができる。
On the other hand, in the modification shown in FIGS. 33a and 33b, the stator 1e is a radial gap type motor, and the number n of winding pole pairs is an odd number, so that one winding element 6a, 7a, 8a of each phase starts winding. The side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the respective phases have the same winding direction. In other words, the first and second winding units 9a and 9b may have the same configuration.
The stator 1e shows a case where each coil winding portion is pitch-wound. However, even if the number of winding pole pairs is an odd number, concentric winding like the stator 1e 'shown in FIGS. 34a and 34b is performed. Can be adopted. Even in the case of concentric winding, the first and second winding units 9a and 9b can be formed in the same configuration.

<第3実施形態>
図35a(a)及び図35b(a)は、本発明の第3実施形態に係る、トリプルスロットで、巻線極対数を4としたステータにコイルが巻回されている状態を、コイルを展開して模式的に示す展開図であり、図35a(b)及び図35b(b)は、図35a(a)及び図35b(a)の方向Aから見たステータの側面図である。
<Third Embodiment>
FIGS. 35a (a) and 35b (a) show a state where the coil is wound around a stator having a triple slot and a number of winding pole pairs of 4, according to the third embodiment of the present invention. FIG. 35a (b) and FIG. 35b (b) are side views of the stator as seen from the direction A in FIG. 35a (a) and FIG. 35b (a).

即ち、この実施形態のステータ1fは、m=3、n=4とした6×m×n(=72)個のティース5bを備えるステータコア5と、ティース5b間のスロット5cに挿入される3相の巻線6,7,8と、を有する。そして、各相用のスロット群20a,20b,20cは、3個ずつのスロット5c、即ち、トリプルスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された24個のスロット5cによってそれぞれ構成される。   That is, the stator 1f of this embodiment includes a stator core 5 having 6 × m × n (= 72) teeth 5b where m = 3 and n = 4, and a three-phase inserted in the slot 5c between the teeth 5b. Windings 6, 7, 8. Each phase slot group 20a, 20b, 20c is composed of three slots 5c, that is, 24 slots 5c in which triple slots are arranged with an electrical angle of approximately 180 °.

従って、本実施形態のステータ1fは、3個ずつのスロット5cからなる各相用のスロット群20a,20b,20cに、各コイル巻回部16a1〜16a4,17a1〜17a4,18a1〜18a4,16b1〜16b4,17b1〜17b4,18b1〜18b4が3層に分布巻きされる以外は、第1実施形態のものと同様であり、W相逆回転巻きで、ピッチ巻または同心巻(本実施形態では、ピッチ巻)で巻回される。   Therefore, the stator 1f of the present embodiment includes the coil winding portions 16a1 to 16a4, 17a1 to 17a4, 18a1 to 18a4, and 16b1 to the slot groups 20a, 20b, and 20c for each phase including the three slots 5c. 16b4, 17b1 to 17b4, 18b1 to 18b4 are the same as those of the first embodiment except that they are distributed in three layers, and are W-phase reverse rotation winding, pitch winding or concentric winding (in this embodiment, pitch winding) Winding).

また、本実施形態の巻線方法も、第1及び第2実施形態と同様にして、巻枠を利用して行われる。この場合、巻枠は、ティースを模した模擬ティースによって画成される、3×m×(n+1)個(=45)の模擬スロットを有する。そして、3個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置されたm×(n+1)個(=15)の各相用の模擬スロットによって構成される各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつピッチ巻で3層に分布巻きされることで構成される、所定数のコイル巻回部を有する各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bを、各相の巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1,16b1,17b1,18b1を1個ずつ重ね合わせるとともに、各相の残りのコイル巻回部16a2〜16a4,16b2〜16b4,17a2〜17a4,17b2〜17b4,18a2〜18a4,18b2〜18b4も1個ずつ重ね合わせて配置しながら、各相の巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが重ね合わされた巻線ユニット9a,9bを2つ形成する。そして、巻枠から取り外された2つの巻線ユニット9a,9bを、各相の2つの巻線要素の巻き始め側及び巻き終り側のコイル巻回部が、m個(=3)ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個(=24)のスロットによって構成される各相用のスロット群20a,20b,20cの任意のスロットを共有するように、各相の2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bが各相用のスロット群20a,20b,20cにそれぞれ収容されてステータコア5に取り付けられる。   Further, the winding method of the present embodiment is also performed using a winding frame in the same manner as in the first and second embodiments. In this case, the reel has 3 × m × (n + 1) (= 45) simulated slots defined by simulated teeth simulating teeth. Then, each of the three simulated slots for each phase is composed of m × (n + 1) (= 15) simulated slots for each phase in which three slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. A winding element 6a for each phase having a predetermined number of coil winding portions, which is constituted by distributed winding in three layers with a pitch winding of a predetermined number of times in series while reversing the winding direction between adjacent ones, 6 b, 7 a, 7 b, 8 a, 8 b are overlapped one by one with the winding start side coil winding portions 16 a 1, 17 a 1, 18 a 1, 16 b 1, 17 b 1, 18 b 1 for each phase, and the remaining coil winding portions 16 a 2 for each phase. -16a4, 16b2 to 16b4, 17a2 to 17a4, 17b2 to 17b4, 18a2 to 18a4, 18b2 to 18b4, one by one, and winding elements 6a, 6b, Two winding units 9a and 9b in which 7a, 7b, 8a and 8b are overlapped are formed. Then, the two winding units 9a and 9b removed from the winding frame have m (= 3) slots each having two coil elements on the winding start side and winding end side of each winding element. Are shared by each slot group 20a, 20b, 20c for each phase configured by 2 × m × n (= 24) slots arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Two winding elements 6 a, 6 b, 7 a, 7 b, 8 a, 8 b of the phase are accommodated in the slot groups 20 a, 20 b, 20 c for each phase and attached to the stator core 5.

これにより、3層に分布巻きとすることで、コイルの起磁力が正弦波により近づくことから、磁束変化が滑らかとなり、低損失、高出力なモータを提供することができる。   Thereby, since the magnetomotive force of the coil is approximated by a sine wave by using distributed winding in three layers, the change in magnetic flux becomes smooth, and a motor with low loss and high output can be provided.

また、各相用のスロット群が、3個ずつのスロットを電気角でほぼ180°ずらして配置したトリプルスロットで構成されるステータにおいても、上述した巻線極対数を4とした実施形態に加えて、図36a及び36bに示す巻線極対数を3(n=3)としたステータ1gが挙げられる。   In addition to the embodiment in which the number of pairs of winding poles is 4 in the stator constituted by triple slots in which the slots for each phase are arranged by shifting the three slots by approximately 180 ° in electrical angle. Thus, there is a stator 1g in which the number of winding pole pairs shown in FIGS. 36a and 36b is 3 (n = 3).

即ち、図36a及び36bに示す変形例においては、ステータ1gは、ラジアルギャップ型モータで、巻線極対数nが奇数であるので、各相の一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1と、各相の他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1は、互いの巻回方向を同一にした状態で形成され、即ち、第1及び第2巻線ユニット9a,9bは、同一構成のものを形成すればよい。
また、ステータ1gは、各コイル巻回部がピッチ巻された場合を示しているが、巻線極対数が奇数であっても、同心巻を採用することができる。
That is, in the modification shown in FIGS. 36a and 36b, the stator 1g is a radial gap type motor, and the number n of winding pole pairs is an odd number. Therefore, the winding start of one winding element 6a, 7a, 8a of each phase is started. The side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1, 18b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b of the respective phases have the same winding direction. In other words, the first and second winding units 9a and 9b may have the same configuration.
Moreover, although the stator 1g has shown the case where each coil winding part is wound by pitch, even if the number of winding pole pairs is an odd number, concentric winding can be employ | adopted.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.

上述した実施形態では、3相の相順をU,W,Vとしたが、それに限定されるものではなく、V,U,Wなどの相順であってもよい。   In the above-described embodiment, the phase order of the three phases is U, W, and V. However, the order is not limited thereto, and may be a phase order such as V, U, and W.

さらに、この発明に係るステータとしてラジアルギャップ型のブラシレスモータのステータを例に取ったが、この発明に係るステータはそれに限られるものではない。即ち、本発明に係るステータは、アキシャルギャップ型モータのステータであってもよく、誘導モータ、同期モータ等の3相のコイルを備えるものである限り、どのような回転電機のステータにも応用可能である。また、ラジアルギャップ型モータのステータとして、インナーロータタイプのものを示したが、アウターロータタイプのものにも応用可能である。   Furthermore, although the radial gap type brushless motor stator is taken as an example of the stator according to the present invention, the stator according to the present invention is not limited thereto. That is, the stator according to the present invention may be a stator of an axial gap type motor, and can be applied to a stator of any rotating electric machine as long as it includes a three-phase coil such as an induction motor or a synchronous motor. It is. Moreover, although the inner rotor type thing was shown as a stator of a radial gap type motor, it is applicable also to an outer rotor type thing.

即ち、図37に示すアキシャルギャップ型モータに使用されるステータ1hでは、シングルスロットで、巻線極対数を6としたステータコアに、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bによってそれぞれ構成される3相の巻線が巻回されている。このステータコア5は、環状のコア5aと、該コア5aの軸方向一側面から軸方向に向けて突設される、6×m×n個(本実施形態では、m=1、n=6で36個)のティース5bを備え、ティース5b間には36個のスロット5cが形成される。   That is, in the stator 1h used in the axial gap type motor shown in FIG. 37, a stator core having a single slot and a number of winding pole pairs of 6 is formed by two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b. Each of the three-phase windings is wound. The stator core 5 includes an annular core 5a and 6 × m × n pieces (in the present embodiment, m = 1 and n = 6) that protrude in the axial direction from one axial side surface of the core 5a. 36) teeth 5b, and 36 slots 5c are formed between the teeth 5b.

この場合、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、m(=1)個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n(=12)個のスロット5cによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、6個ずつのコイル巻回部16a1〜16a6,17a1〜17a6,18a1〜18a6,16b1〜16b6,17b1〜17b6,18b1〜18b6を有する。   In this case, the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are 2 × m × n (= 12) in which m (= 1) slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. 6) Each of the six coils formed by winding a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones in the slot group for each phase constituted by the slots 5c It has winding parts 16a1-16a6, 17a1-17a6, 18a1-18a6, 16b1-16b6, 17b1-17b6, 18b1-18b6.

また、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの各巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1,16b1,17b1,18b1は、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bの各巻き終り側コイル巻回部16a6,17a6,18a6,16b6,17b6,18b6のコア側に位置するように、任意のスロットを共有して収容されている。   The winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1, 16b1, 17b1, and 18b1 of the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, and 8b are two winding elements 6a, 6b, and 7a. , 7b, 8a, 8b are accommodated in an arbitrary slot so as to be positioned on the core side of the winding end side coil winding portions 16a6, 17a6, 18a6, 16b6, 17b6, 18b6.

さらに、2つの巻線要素の一方6a,7a,8aの各巻き始め側コイル巻回部16a1,17a1,18a1に設けられた巻線端部6aa,7aa,8aaと、他方の巻線要素6b,7b,8bの各巻き終り側コイル巻回部16b6,17b6,18b6に設けられた巻線端部6bb,7bb,8bbとは、入力側に接続され、一方の巻線要素6a,7a,8aの各巻き終り側コイル巻回部16a6,17a6,18a6に設けられた巻線端部6ab,7ab,8abと、他方の巻線要素6b,7b,8bの各巻き始め側コイル巻回部16b1,17b1,18b1に設けられた巻線端部6ba,7ba,8baは、中性点側に接続される。   Further, the winding end portions 6aa, 7aa, 8aa provided in the winding start side coil winding portions 16a1, 17a1, 18a1 of the two winding elements 6a, 7a, 8a, and the other winding element 6b, Winding ends 6bb, 7bb, 8bb provided on the winding end side coil winding portions 16b6, 17b6, 18b6 of 7b, 8b are connected to the input side, and one of the winding elements 6a, 7a, 8a Winding end portions 6ab, 7ab, 8ab provided at the winding end side coil winding portions 16a6, 17a6, 18a6 and the winding start side coil winding portions 16b1, 17b1 of the other winding elements 6b, 7b, 8b , 18b1 are provided with winding ends 6ba, 7ba, 8ba connected to the neutral point side.

なお、アキシャルギャップ型モータにおいても、nを偶数とした場合には、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回する。一方、nを奇数とした場合には、2つの巻線要素6a,6b,7a,7b,8a,8bは、一方の巻線要素6a,7a,8aの巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素6b,7b,8bの巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回する。   Also in the axial gap type motor, when n is an even number, the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are wound on the winding start side of one winding element 6a, 7a, 8a. A predetermined number of coil winding portions are wound in a state in which the winding directions of the coil winding portion and the winding start side coil winding portion of the other winding element 6b, 7b, 8b are different. On the other hand, when n is an odd number, the two winding elements 6a, 6b, 7a, 7b, 8a, 8b are composed of the winding start side coil winding portion of one winding element 6a, 7a, 8a and the other winding element 6a, 7a, 8a. A predetermined number of coil winding portions are wound with the winding direction of the winding elements 6b, 7b, 8b being the same as that of the winding start side coil winding portion.

また、アキシャルギャップ型モータの場合には、ラジアルギャップ型モータと同様に、ティースを模した模擬ティースを有する巻枠を準備する工程、2つの巻線ユニットを形成する工程と、2つの巻線ユニットをステータコアに取り付ける工程と、を備えることで形成されてもよいが、単一の部材からなるステータコアに直接2つの巻線要素を巻回して2つの巻線ユニットを形成することで形成されてもよい。この場合、2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、任意のスロットを共有して収容されるので、2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部が巻回される前に形成されるように、同時にステータコアに巻回されることが好ましい。   In the case of an axial gap type motor, as in the case of a radial gap type motor, a step of preparing a winding frame having simulated teeth imitating teeth, a step of forming two winding units, and two winding units Attaching to the stator core, or forming the two winding units by directly winding two winding elements around the stator core made of a single member. Good. In this case, each winding start side coil winding portion of the two winding elements is shared and accommodated in an arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding portion of the two winding elements. Therefore, each winding start side coil winding portion of the two winding elements is formed on the stator core at the same time so as to be formed before each winding end side coil winding portion of the two winding elements is wound. It is preferably wound.

具体的、この場合の巻線方法は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個の各相用のスロットによって構成される各相用のスロット群のうち、略点対称に配置された所定のスロットに、各相用の2つの巻線要素を所定回数ずつ巻回されることでそれぞれ構成される前記各相の巻き始め側コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせる工程と、前記各相用のスロット群に、各相用の2つの巻線要素を互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることでそれぞれ構成される、前記各相の残りのコイル巻回部を1個ずつ重ね合わせ、前記各相の巻き終り側のコイル巻回部が、前記各相の巻き始め側コイル巻回部が巻回される前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して、前記各相の巻線要素が重ね合わされた巻線ユニットを2つ形成する工程と、を備える。   Specifically, the winding method in this case is a slot group for each phase constituted by 2 × m × n slots for each phase in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Winding start side coil winding portion of each phase configured by winding two winding elements for each phase a predetermined number of times in a predetermined slot arranged substantially point-symmetrically The step of superimposing one by one and the two winding elements for each phase are wound around the slot group for each phase by a predetermined number of times in series while reversing the winding direction between adjacent ones. Each of the remaining coil winding portions of each phase is superposed one by one, and the coil winding portion on the winding end side of each phase is wound on the winding start side coil winding portion on each phase. Share each slot of the slot group for each phase to be rotated, And a step winding element to form two winding units superimposed, the.

1,1a、1b、1c,1d,1e,1e´,1f,1g,1h ステータ
2 ロータ
3 分割ステータコア
3a コア部
3b ティース部
4 外周リング
5 ステータコア
5a コア
5b ティース
5c スロット
6,7,8 巻線
6a,6b U相巻線要素
7a,7b V相巻線要素
8a,8b W相巻線要素
6aa,6ab,6ba,6bb,7aa,7ab,7ba,7bb,8aa,8ab, 8ba,8bb 巻線端部
9a,9b 巻線ユニット
16a1〜16a6,16b1〜16b6,17a1〜17a6,17b1〜17b6,18a1〜18a6,18b1〜18b6 コイル巻回部
30 巻枠
32 模擬ティース
s1〜s15 模擬スロット
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1e ', 1f, 1g, 1h Stator 2 Rotor 3 Split stator core 3a Core part 3b Teeth part 4 Outer ring 5 Stator core 5a Core 5b Teeth 5c Slot 6, 7, 8 Winding 6a, 6b U-phase winding element 7a, 7b V-phase winding element 8a, 8b W-phase winding element 6aa, 6ab, 6ba, 6bb, 7aa, 7ab, 7ba, 7bb, 8aa, 8ab, 8ba, 8bb Part 9a, 9b Winding unit 16a1-16a6, 16b1-16b6, 17a1-17a6, 17b1-17b6, 18a1-18a6, 18b1-18b6 Coil winding part 30 Winding frame 32 Simulated teeth s1-s15 Simulated slot

Claims (15)

6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設され、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とするステータ。
In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase ,
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth protruding radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. Wind the coil winding part,
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements the end stator, wherein Rukoto is connected to the neutral point side.
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設された、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、The stator core includes a ring-shaped core and 6 × m × n teeth that project radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an odd number,
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. Wind the coil winding part,
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とするステータ。Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side, and the stator.
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設される、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth that are provided so as to protrude in the axial direction from one axial side surface of the core, where n is an even number,
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. Wind the coil winding part,
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とするステータ。Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side, and the stator.
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、In a stator having a stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
前記3相の各巻線は、2つの巻線要素によってそれぞれ構成され、Each of the three-phase windings is composed of two winding elements,
前記2つの巻線要素は、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、前記2つの巻線要素において同数である、所定数のコイル巻回部を有し、The two winding elements are adjacent to each other in a slot group for each phase composed of 2 × m × n slots in which m slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 °. Having the predetermined number of coil winding portions, which is the same number in the two winding elements, configured by being wound a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of
前記2つの巻線要素の両端側のコイル巻回部は、前記各相用のスロット群の任意のスロットを共有して収容され、The coil winding portions on both ends of the two winding elements are accommodated by sharing any slot of the slot group for each phase,
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設される、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth that project from the one axial side surface of the core in the axial direction, with n being an odd number.
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回し、The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. Wind the coil winding part,
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とするステータ。Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The end portion is connected to the neutral point side, and the stator.
前記3相の各巻線要素は、前記各相の巻き始め側コイル巻回部が1個ずつ重ね合わされるとともに、前記各相の残りのコイル巻回部も1個ずつ重ね合わされて形成される、2つの巻線ユニットをそれぞれ構成しており、
前記3相の巻線の巻き始め側コイル巻回部のうち、他の2相に挟まれた1相の巻線の巻き始め側コイル巻回部は、他の2相の巻線の巻き始め側コイル巻回部の巻回方向と異なることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のステータ。
Each of the three-phase winding elements is formed by superimposing one winding start side coil winding part of each phase one by one, and superimposing the remaining coil winding parts of each phase one by one. Each of the winding units is composed of
Of the winding start side coil winding portion of the three-phase winding, the winding start side coil winding portion of the one-phase winding sandwiched between the other two phases is the winding start of the other two-phase winding The stator according to any one of claims 1 to 4, wherein the stator is different from a winding direction of the side coil winding portion.
6×m×n(m:整数、n:巻線極対数)個のティースを備えるステータコアに、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線が前記ティースの間のスロットに挿入されてなる、ステータの巻線方法において、
前記ティースを模した模擬ティースによって画成される、3×m×(n+1)個の模擬スロットを有する巻枠を準備する工程と、
m個ずつの模擬スロットが電気角でほぼ180°ずれて配置されたm×(n+1)個の各相用の模擬スロットによって構成される各相用の模擬スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ巻回されることで構成される、所定数のコイル巻回部を有する各相の巻線要素を、前記各相の巻き始め側コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせるとともに、前記各相の残りのコイル巻回部も1個ずつ重ね合わせて配置しながら、各相の巻線要素が重ね合わされた巻線ユニットを2つ形成する工程と、
前記巻枠から取り外された前記2つの巻線ユニットを、前記各相の2つの巻線要素の巻き始め側及び巻き終り側のコイル巻回部が、m個ずつのスロットが電気角でほぼ180°ずれて配置された2×m×n個のスロットによって構成される各相用のスロット群の任意のスロットを共有するように、前記各相の2つの巻線要素が前記各相用のスロット群にそれぞれ収容されて前記ステータコアに取り付けられる工程と、
を備えることを特徴とするステータの巻線方法。
A stator core having 6 × m × n (m: integer, n: number of winding pole pairs) teeth, and a three-phase winding consisting of a first phase, a second phase, and a third phase are slots between the teeth. In the stator winding method, inserted into
Preparing a reel having 3 × m × (n + 1) simulated slots defined by simulated teeth imitating the teeth;
A mock slot group composed of m × (n + 1) mock slots for each phase in which m mock slots are arranged with an electrical angle shifted by approximately 180 ° between the adjacent ones. The winding element of each phase having a predetermined number of coil winding portions, which is configured by winding a predetermined number of times in series while reversing the winding direction, the winding start side coil winding portion of each phase Forming two winding units in which the winding elements of each phase are superposed while superposing one by one and arranging the remaining coil winding portions of each phase one by one,
The two winding units removed from the winding frame are divided into coil winding portions on the winding start side and winding end side of the two winding elements of each phase, and m slots each having an electrical angle of approximately 180. The two winding elements of each phase share the slots for each phase so that they share an arbitrary slot of the slot group for each phase constituted by 2 × m × n slots arranged at an offset A process of being accommodated in each group and attached to the stator core;
A stator winding method characterized by comprising:
前記3相の巻線の巻き始め側コイル巻回部のうち、他の2相に挟まれた1相の巻線の巻き始め側コイル巻回部は、他の2相の巻線の巻き始め側コイル巻回部の巻回方向と異なることを特徴とする請求項に記載のステータの巻線方法。 Of the winding start side coil winding portion of the three-phase winding, the winding start side coil winding portion of the one-phase winding sandwiched between the other two phases is the winding start of the other two-phase winding The stator winding method according to claim 6 , wherein the winding method is different from a winding direction of the side coil winding portion. 前記巻枠は、前記ステータのティース及びスロットと略同一形状の前記模擬ティース及び前記模擬スロットを有し、
前記巻枠から取り外された前記2つの巻線ユニットは、その形状を実質的に維持したまま、前記各相用のスロット群にそれぞれ収容されて前記ステータコアに取り付けられることを特徴とする請求項6またはに記載のステータの巻線方法。
The winding frame has the simulated teeth and the simulated slots having substantially the same shape as the teeth and slots of the stator,
7. The two winding units detached from the winding frame are respectively accommodated in the slot groups for each phase and attached to the stator core while substantially maintaining the shape thereof. winding method of the stator according to or 7.
前記巻枠から取り外された前記2つの巻線ユニットは、前記各相の2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部の一部が、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部の一部の外周側に位置するようにして組み合わされ、
前記組み合わされた前記2つの巻線ユニットに対して、前記ステータコアを構成する複数の分割ステータコアのティース部を外周側から挿入し、該分割ステータコアのコア部を結合させ、
前記分割ステータコアのコア部の外周に外周リングを圧入することを特徴とする請求項に記載のステータの巻線方法。
In the two winding units removed from the winding frame, a part of each winding start side coil winding portion of the two winding elements of each phase is arranged so that each winding end side coil of the two winding elements Combined so as to be located on the outer peripheral side of a part of the winding part,
For the combined two winding units, a plurality of split stator core teeth that constitute the stator core are inserted from the outer peripheral side, and the core portions of the split stator core are joined together,
The stator winding method according to claim 8 , wherein an outer peripheral ring is press-fitted into an outer periphery of a core portion of the divided stator core.
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設され、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする請求項のいずれか1項に記載のステータの巻線方法。
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth protruding radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. The winding method of the stator according to any one of claims 6 to 9 , wherein the coil winding portion is wound.
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの内周面から径方向内側に向けて放射状に突設された、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする請求項のいずれか1項に記載のステータの巻線方法。
The stator core includes a ring-shaped core and 6 × m × n teeth that project radially from the inner peripheral surface of the core toward the radially inner side, where n is an odd number,
The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. The winding method of the stator according to any one of claims 6 to 9 , wherein the coil winding portion is wound.
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする請求項10または11に記載のステータの巻線方法。
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements the end winding method of a stator according to claim 10 or 11, characterized in that it is connected to the neutral point side.
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設され、前記nを偶数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を異ならせた状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載のステータの巻線方法。
The stator core includes an annular core, and 6 × m × n teeth protruding in the axial direction from one axial side surface of the core, where n is an even number,
The two winding elements are in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are different from each other in a predetermined number. The stator winding method according to any one of claims 6 to 8 , wherein the coil winding portion is wound.
前記ステータコアは、環状のコアと、該コアの軸方向一側面から軸方向に向けて突設され、前記nを奇数とした6×m×n個の前記ティースを備え、
前記2つの巻線要素は、一方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部と他方の巻線要素の巻き始め側コイル巻回部との巻回方向を同一にした状態で、所定数のコイル巻回部を巻回することを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載のステータの巻線方法。
The stator core includes an annular core and 6 × m × n teeth protruding from an axial side surface of the core in the axial direction, where n is an odd number,
The two winding elements have a predetermined number of windings in a state in which the winding directions of the winding start side coil winding portion of one winding element and the winding start side coil winding portion of the other winding element are the same. The stator winding method according to any one of claims 6 to 8 , wherein the coil winding portion is wound.
前記2つの巻線要素の各巻き始め側コイル巻回部は、前記2つの巻線要素の各巻き終り側コイル巻回部のコア側に位置するように、前記任意のスロットを共有して収容されており、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、入力側に接続され、
前記2つの巻線要素の一方の各巻き終り側コイル巻回部に設けられた巻線端部と、前記2つの巻線要素の他方の各巻き始め側コイル巻回部に設けられた巻線端部とは、中性点側に接続されることを特徴とする請求項13または14に記載のステータの巻線方法。
Each winding start side coil winding part of the two winding elements shares and accommodates the arbitrary slot so as to be positioned on the core side of each winding end side coil winding part of the two winding elements. Has been
Winding ends provided at one winding start side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding end side coil winding portion of the other two winding elements The end is connected to the input side,
Winding end portions provided at one winding end side coil winding portion of one of the two winding elements, and windings provided at the other winding start side coil winding portion of the other of the two winding elements The stator winding method according to claim 13 or 14 , wherein the end portion is connected to a neutral point side.
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JP5095276B2 (en) * 2007-06-27 2012-12-12 本田技研工業株式会社 Stator and winding method thereof
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