JP5666976B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、複数の分割コア部を環状に配置して形成されるステータコアを備えた回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine having a stator core formed by annularly arranging a plurality of divided core portions.
従来より、回転電機に組み込まれるステータは、分割鉄心と、該分割鉄心の一部を囲繞するインシュレータと、該インシュレータを介して前記分割鉄心を巻回するコイル導線とを有する分割コア部を環状に複数配置して形成される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator incorporated in a rotating electrical machine has a split core portion that includes a split core, an insulator that surrounds a part of the split core, and a coil conductor that winds the split core via the insulator. It is formed by arranging a plurality.
特許文献1には、インシュレータの外周面に周方向に沿って凹部(導線端部保持溝)を形成し、該インシュレータに巻回されたコイル導線の端部を前記導線端部保持溝に収納して、給電線と結線する位置まで引き回したステータが提案されている。 In Patent Document 1, a recess (conductor end holding groove) is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the insulator, and the end of the coil conductor wound around the insulator is accommodated in the conductor end holding groove. Thus, a stator that has been routed to a position where it is connected to a power supply line has been proposed.
しかしながら、特許文献1のステータでは、導線端部保持溝を精度良く作製しないと、回転電機の動作時に、コイル導体の端部が振動によって前記導線端部保持溝の壁部と摺れてしまい、該コイル導体の絶縁被膜が破壊するおそれがある。 However, in the stator of Patent Document 1, unless the conductor end holding groove is accurately manufactured, the end of the coil conductor slides with the wall of the conductor end holding groove due to vibration during operation of the rotating electrical machine. There is a possibility that the insulating coating of the coil conductor is broken.
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、振動が発生しても、コイル導線の端部を導線端部保持溝に確実に保持することが可能となる回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and provides a rotating electrical machine that can reliably hold the end of a coil conductor in a conductor end holding groove even if vibration occurs. The purpose is to do.
上記の目的を達成するために、本発明は、複数の分割コア部を環状に配置して形成されるステータコアを備えるステータを組み込む回転電機であって、
前記各分割コア部は、分割鉄心と、前記分割鉄心の一部を囲繞するインシュレータと、前記インシュレータを介して前記分割鉄心に巻回されるコイル導線とをそれぞれ有し、
前記各インシュレータにおける前記ステータコアの外周面の箇所には、前記ステータコアの周方向に沿って延在し、且つ、前記コイル導線の端部が引き回される導線端部保持溝がそれぞれ形成され、
前記コイル導線は、断面が長方形の平角線であり、
前記各導線端部保持溝の底部は、傾斜部であり、
前記各導線端部保持溝の幅は、前記コイル導線の端部の幅よりも広く、且つ、前記長方形の対角線の長さ以下に設定されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is a rotating electrical machine incorporating a stator having a stator core formed by annularly arranging a plurality of divided core portions,
Each of the split core portions has a split core, an insulator surrounding a part of the split core, and a coil conductor wound around the split core via the insulator,
Conductor end holding grooves extending along the circumferential direction of the stator core and extending around the ends of the coil conductors are respectively formed at locations on the outer peripheral surface of the stator core in each insulator.
The coil conductor is a rectangular wire having a rectangular cross section,
The bottom of each of the conductor end holding grooves is an inclined part,
The width of each of the conductive wire end holding grooves is set to be wider than the width of the end of the coil conductive wire and not more than the length of the diagonal line of the rectangle.
この構成によれば、前記各導線端部保持溝の幅を、前記コイル導線の端部の幅よりも広く、且つ、前記断面の対角線の長さ以下に設定することにより、前記コイル導線の端部を前記導線端部保持溝に収納した際に、前記導線端部保持溝内で前記傾斜部に沿うように前記コイル導線の端部を傾斜させると、前記対角線の2つの頂点で前記導線端部保持溝の両壁部を点接触で押圧することになる。これにより、前記コイル導線の端部から前記両壁部への押圧力が大きくなり、前記コイル導線の端部を前記両壁部で確実に保持することができる。 According to this configuration, by setting the width of each conductive wire end holding groove wider than the width of the end of the coil conductive wire and not more than the length of the diagonal line of the cross section, the end of the coil conductive wire When the end of the coil conductor is inclined along the inclined portion in the conductor end holding groove when the portion is housed in the conductor end holding groove, the conductor end is formed at two vertices of the diagonal line. Both wall portions of the portion holding groove are pressed by point contact. Thereby, the pressing force from the edge part of the said coil conducting wire to the said both wall part becomes large, and the edge part of the said coil conducting wire can be reliably hold | maintained by the said both wall part.
このようにして引き回された前記コイル導線の端部が前記導線端部保持溝に収納されるステータを回転電機に組み込み動作させた場合、前記コイル導線の端部は、前記点接触による押圧力で前記両壁部に保持されるので、振動が発生しても、前記コイル導線の端部と前記導線端部保持溝の壁部との摺れを抑制することができ、絶縁被膜の破壊等を防止することができる。 When the stator in which the end of the coil conductor drawn in this way is housed in the rotating electrical machine is operated in the rotary electric machine, the end of the coil conductor is pressed by the point contact. In this case, even if vibration occurs, sliding between the end portion of the coil conductor and the wall portion of the conductor end portion holding groove can be suppressed, and the insulation coating can be destroyed. Can be prevented.
従って、本発明によれば、振動が発生しても、前記コイル導線の端部を前記導線端部保持溝に確実に保持することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to reliably hold the end portion of the coil conducting wire in the conducting wire end holding groove even if vibration occurs.
この場合、前記傾斜部は、前記各導線端部保持溝に前記コイル導線の端部を収納した際に、前記長方形の前記対角線上の2つの頂点が前記導線端部保持溝の両壁部を点接触でそれぞれ押圧すると共に、前記傾斜部側の長辺が該傾斜部を面接触で押圧するような傾斜角度に設定される。 In this case, when the end portion of the coil conductor wire is housed in each of the conductor wire end portion holding grooves, the two vertices on the diagonal line of the rectangular portion of the inclined portion serve as both wall portions of the conductor wire end portion holding groove. The angle is set such that the long side on the inclined portion side presses the inclined portion by surface contact while pressing by point contact.
このようにすれば、前記コイル導線の端部を前記各導線端部保持溝に収納した際に、前記各導線端部保持溝の幅と前記対角線の長さとが略一致して、前記対角線に沿った前記各導線端部保持溝の幅が最大化されるので、断面視で、前記2つの頂点を点接触で前記両壁部に接触させると共に、前記傾斜部側の長辺を面接触で該傾斜部に接触させることができる。これにより、前記コイル導線の端部を前記各導線端部保持溝内で確実に保持することができる。 In this way, when the end of the coil conductor is housed in each of the conductor end holding grooves, the width of each of the conductor end holding grooves and the length of the diagonal line substantially coincide with each other to form the diagonal line. Since the width of each of the conductor end holding grooves along the line is maximized, the two apexes are brought into contact with the both wall portions by point contact in a sectional view, and the long side on the inclined portion side is brought into surface contact with each other. The inclined portion can be contacted. Thereby, the edge part of the said coil conducting wire can be reliably hold | maintained in each said conducting wire end part holding groove.
本発明によれば、振動が発生しても、コイル導線の端部を導線端部保持溝に確実に保持することが可能となる。 According to the present invention, even if vibration occurs, it is possible to reliably hold the end portion of the coil lead wire in the lead end holding groove.
本発明に係る回転電機について、それに組み込まれるステータとの関係で好適な実施形態を、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 A preferred embodiment of a rotating electrical machine according to the present invention in relation to a stator incorporated therein will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係る回転電機に組み込まれるステータ10の平面図である。ステータ10は、その内部に設けられる図示しないロータと組み合わされて回転電機を構成し、例えば、電動機又は発電機として用いられる。
FIG. 1 is a plan view of a
ステータ10は、いわゆる3相Y型結線の突極巻のステータであり、図1に示すように、中空状のホルダ12と、ホルダ12に設けられた3相の入力端子U、V、Wと、中性点を形成する中性端子Nと、ホルダ12の内周面12aに沿って複数(図1では18個)の分割コア部14を環状に配置して形成されるステータコア16とを備えている。
The
ステータコア16は、U相、V相、W相のコイル18をそれぞれ有する分割コア部14を6つずつ含む。この場合、ステータコア16では、複数の分割コア部14を環状に配置することにより、U相(U1相〜U6相)、V相(V1相〜V6相)、及び、W相(W1相〜W6相)の各コイル18が、図1の時計回りに、U1、V1、W1、U2、…、U6、V6、W6の順番に並ぶように配置される。
The
次に、U1相〜U6相、V1相〜V6相及びW1相〜W6相のコイル18を有する各分割コア部14のうち、代表的に、1個の分割コア部14の構成について、図2〜図8Bを参照しながら説明する。なお、ここで説明する分割コア部14の構成は、全ての相の分割コア部14に共通する構成である。
Next, among the divided
分割コア部14は、プレスにより打ち抜いた略T字状の金属板(鋼板)22を複数枚積層して構成される分割鉄心24と、分割鉄心24を電気的に絶縁するインシュレータ26と、インシュレータ26を介して分割鉄心24に巻回されるコイル素線(コイル導線)18aにより構成されるコイル18とを有する。コイル素線18aは、断面長方形状の平角線である。
The split
略T字状の分割鉄心24は、矢印B1方向(ステータコア16の外側に向かう方向)側において矢印C方向(ステータコア16の周方向)に沿って延在するヨーク部24aと、ヨーク部24aから矢印B2方向(ステータコア16の内側に向かう方向)に向かって延在する磁極部24bとから構成される。また、ヨーク部24aの矢印C2方向の端部には、略半円状の嵌合凹部32が形成され、ヨーク部24aの矢印C1方向の端部には、嵌合凹部32に対応した略半円状の嵌合凸部34が形成されている。
The substantially T-shaped
インシュレータ26は、可撓性を有する樹脂等の電気絶縁材料で構成されている。インシュレータ26は、コイル素線18aが巻回される巻回部38と、巻回部38から矢印B1方向に突出し、コイル素線18aの端部(始端部又は終端部)を矢印C方向に沿って入力端子U、V、W及び中性端子Nの箇所にまで引き回すための引き回し部40とを有している。
The
巻回部38は、矢印A方向(上下方向)に嵌合可能な上側巻回部38aと下側巻回部38bとから構成される。
The winding
上側巻回部38aは、断面略U字状に形成された上側巻回部本体42aと、上側巻回部本体42aの矢印B2方向の端部に立設する上側内周壁44aと、上側内周壁44aと対向するように、上側巻回部本体42aの矢印B1方向の端部に立設する上側外周壁46aとを有する。
The upper winding
下側巻回部38bは、上側巻回部本体42aと対向するように断面略U字状に形成された下側巻回部本体42bと、上側内周壁44aと対向するように下側巻回部本体42bの矢印B2方向の端部に立設する下側内周壁44bと、下側内周壁44bと対向するように下側巻回部本体42bの矢印B1方向の端部に立設する下側外周壁46bとを有する。
The lower winding
従って、分割鉄心24の磁極部24bを挟み込むように上側巻回部38aと下側巻回部38bとを嵌合させると、上側巻回部本体42aと下側巻回部本体42b、上側内周壁44aと下側内周壁44b、及び、上側外周壁46aと下側外周壁46bは、それぞれ、一部が重なり合って結合する。すなわち、上側巻回部38aの下方から下側巻回部38bが挿入されることで、上側巻回部38aと下側巻回部38bとが一体化されて巻回部38が構成され、該巻回部38の中央部には、矢印B方向に沿って孔48が形成される。これにより、孔48に磁極部24bが嵌まり込む一方で、巻回部38における上側内周壁44a及び下側内周壁44bと、上側外周壁46a及び下側外周壁46bとの間の箇所にコイル素線18aが巻回されることによりコイル18が構成される。
Therefore, when the upper winding
一方、引き回し部40は、上側外周壁46aの上端部近傍から矢印B1方向に突出するように設けられている。
On the other hand, the routing
引き回し部40は、板状部材50と、板状部材50上に形成され、図1の平面視で略U字状の導線収納部52と、導線収納部52の背後(矢印B2方向の背面における矢印C1方向側の箇所)に形成され、巻回部38に巻回されたコイル素線18aの終端部を固定する終端固定部54とから構成される。
The lead-out
導線収納部52は、巻回部38に巻回されたコイル素線18aの始端部又は終端部を矢印C方向に収納できるように構成されている。
The conducting
すなわち、導線収納部52は、板状部材50の矢印C2方向側と矢印C1方向側とにそれぞれ立設するブロック52a、52bと、ブロック52a、52bの矢印B2方向の背面を連結する連結部52cとから構成される。ブロック52aには、矢印C方向に沿って延在し、平角線のコイル素線18aの始端部又は終端部を収納可能な幅(矢印A方向に沿った長さ)及び深さ(矢印B方向に沿った奥行き)を有する導線端部保持溝56a〜62aが、矢印A方向に所定間隔で設けられている。一方、ブロック52bにも、ブロック52aと同様に、矢印C方向に沿って延在し、コイル素線18aの始端部又は終端部を収納可能な幅及び深さを有する導線端部保持溝56b〜62bが、矢印A方向に所定間隔で設けられている。なお、図2〜図5に示すように、導線端部保持溝56aと導線端部保持溝56b、導線端部保持溝58aと導線端部保持溝58b、導線端部保持溝60aと導線端部保持溝60b、導線端部保持溝62aと導線端部保持溝62bは、互いに略同一の高さに形成されている。
That is, the conducting
また、ブロック52aにおいて導線端部保持溝56a〜62aを画成する部分は、該ブロック52aの本体部64aから矢印B1方向及び矢印C2方向に平板状に延在する庇状の壁部66a〜74aとして構成される。ブロック52bについても、ブロック52aの場合と同様に、導線端部保持溝56b〜62bを画成する部分は、ブロック52bの本体部64bから矢印B1方向及び矢印C1方向に平板状に延在する庇状の壁部66b〜74bとして構成される。なお、壁部72a、72b間は、連結部76により矢印C方向に連結されている。
In addition, the portions that define the conductive wire
さらに、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの底面100a〜106a、100b〜106b(本体部64a、64bの矢印B1方向の表面)は、図5〜図6Bに示すように、矢印A方向に沿って下方向に傾斜した傾斜部として構成されている。
Furthermore, the
ところで、ステータコア16において、各分割コア部14では、同一形状の平角線のコイル素線18aがそれぞれ巻回されてコイル18を構成する。導線収納部52では、コイル素線18aの始端部又は終端部について、平角線の長辺側を底面100a〜106a、100b〜106bに沿わせた状態で(図5〜図6B参照)、矢印C方向に引き回し、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに収納する。そのため、図4及び図5に示すように、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bは、略同一の幅(高さ)を有する。また、図5に示すように、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bのうち、最上部の導線端部保持溝56a、56bの深さは、他の導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bの深さよりも深い。さらに、他の導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bの深さは、略同一の深さである。
By the way, in the
そして、導線端部保持溝56aと導線端部保持溝56b、導線端部保持溝58aと導線端部保持溝58b、導線端部保持溝60aと導線端部保持溝60b、導線端部保持溝62aと導線端部保持溝62bには、互いに同じコイル素線18aの始端部又は終端部が引き回され、収納される。
The conductor
具体的に、U1相〜U6相のコイル18を構成する各コイル素線18aの始端部は入力端子Uに接続され、V1相〜V6相のコイル18を構成する各コイル素線18aの始端部は入力端子Vに接続され、W1相〜W6相のコイル18を構成する各コイル素線18aの始端部は入力端子Wに接続され、全ての相(U1〜U6相、V1〜V6相、W1〜W6相)のコイル18を構成する各コイル素線18aの終端部は中性端子Nに接続される。
Specifically, the starting end portion of each
そのため、最も深い導線端部保持溝56a、56bには、全ての相から合計で18本のコイル素線18aの終端部が引き回されて収納される。この場合、ブロック52bの背後には、コイル素線18aの終端部を固定する終端固定部54が配設されている。終端固定部54は、図7に示すように、コイル素線18aの長辺側の幅と略同じ幅を有し、ブロック52bに沿って矢印A方向に立設する立設部54aと、該立設部54aの矢印B2方向側から膨出する壁部54bとから構成される。従って、各分割コア部14において、自己の巻回部38に巻回されたコイル素線18aの終端部は、平角線の長辺側を立設部54aの表面に沿わせ、且つ、短辺側を壁部54b及びブロック52bに沿わせた状態で終端固定部54に固定され、導線端部保持溝56a、56bに引き回される。なお、図4及び図5では、引き回しの一例として、各コイル素線18aの終端部を導線端部保持溝56a、56bに引き回して収納した場合を図示している。
Therefore, in the deepest conductive wire
また、導線端部保持溝56a、56bよりも浅い深さの他の導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bについても、導線端部保持溝58a、58bには、U1相〜U6相の合計で6本のコイル素線18aの始端部が引き回されて収納され、導線端部保持溝60a、60bには、V1相〜V6相の合計で6本のコイル素線18aの始端部が引き回されて収納され、導線端部保持溝62a、62bには、W1相〜W6相の合計で6本のコイル素線18aの始端部が引き回されて収納される。
Also, with respect to the other conductor end
ここで、図4及び図5に示すように、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの底面100a〜106a、100b〜106bに対して平角線の長辺側を沿わせた状態で、各コイル素線18aの始端部又は終端部を各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに引き回すと、各コイル素線18aの始端部又は終端部は、下記のようにしてそれぞれ収納される。
Here, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, in the state where the long side of the rectangular wire is aligned with the bottom surfaces 100 a to 106 a and 100 b to 106 b of the conductor
すなわち、前述のように、各分割コア部14において、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの底面100a〜106a、100b〜106bは、矢印A方向に沿って下方向に傾斜している。
That is, as described above, the
そのため、各コイル素線18aの始端部又は終端部を導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bにそれぞれ収納する際、各コイル素線18aの始端部又は終端部は、平角線の長辺側が底面100a〜106a、100b〜106bに沿い、且つ、平角線の長方形における対角線上の2つの頂点が上下の壁部66a〜74a、66b〜74bに接触した状態でそれぞれ引き回される。これにより、平角線の長辺側は、底面100a〜106a、100b〜106bを面接触で押圧すると共に、前記2つの頂点は、上下の壁部66a〜74a、66b〜74bを点接触で押圧することになり、この結果、これらの押圧力によって、各コイル素線18aの始端部又は終端部は、導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bにそれぞれ収納される。
Therefore, when the starting end or terminal end of each
ここで、図6A及び図6Bに示すように、コイル素線18aの長辺側の長さをD、短辺側の長さをW1、対角線の長さをH1とする。また、導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの幅をH2、矢印A方向に対する底面100a〜106a、100b〜106bの傾斜角度をθ、底面100a〜106a、100b〜106bの傾斜によるコイル素線18aの傾き量(底面100a〜106a、100b〜106bの傾斜量)をW2、各コイル素線18aを導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62b内で重ねて引き回した際の各コイル素線18aの間隔(1つのコイル素線18aの頂点と隣接するコイル素線18aの頂点との間隔)をW3、導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの深さをW4とする。
Here, as shown in FIGS. 6A and 6B, the length of the long side of the
この場合、1つの導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに引き回されるコイル素線18aの数をNとすれば、下記の(1)式及び(2)式を満たすように幅H2、傾き量W2、間隔W3及び深さW4を設定する。
(W2×2+W3×N)≦W4 (1)
D<H2≦H1 (2)
In this case, if the number of
(W2 × 2 + W3 × N) ≦ W4 (1)
D <H2 ≦ H1 (2)
従って、傾斜角度θは、上記(1)式及び(2)式を満たし、且つ、平角線の長方形における対角線上の2つの頂点が上下の壁部66a〜74a、66b〜74bと点接触するような角度に設定されることが望ましい。
Therefore, the inclination angle θ satisfies the above expressions (1) and (2), and the two vertices on the diagonal line in the rectangular rectangle are in point contact with the upper and
このような関係で上記の諸量が設定されていれば、コイル素線18aの始端部又は終端部の収納時に、該コイル素線18aの始端部又は終端部を底面100a〜106a、100b〜106bに沿って傾斜させた状態で、壁部66a〜74a、66b〜74bと摺らせることなく導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに収納することができる。
If the above-mentioned various amounts are set in such a relationship, when the starting end or the terminal end of the
なお、図6Aは、短辺側の幅が比較的大きいコイル素線18aを導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに収納する場合を図示したものであり、図6Bは、短辺側の幅が比較的小さい(細長い)コイル素線18aを導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに収納する場合を図示したものであり、いずれの場合でも、上記(1)式及び(2)式を満たすように導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bを形成することで、上記の効果を容易に得ることができる。
6A illustrates the case where the
図8A及び図8Bに示すように、例えば、壁部70a、72aの矢印C方向の側面に、図示しない金型によってインシュレータ26を成形する際のPL(パーティングライン)位置に対応するPL部110がそれぞれ形成されている場合に、各PL部110には、成形時にバリが発生する可能性があるため、矢印B1方向に向かって凹むような形状(縮径する形状)にして、バリが発生してもコイル素線18aとの接触を回避する構造にしてもよい。なお、図8A及び図8Bは、一例として、壁部70a、72aの側面にPL部110を形成した場合を図示しているが、インシュレータ26の他の箇所もPL位置に対応していれば、当該箇所にもPL部110を設けてもよいことは勿論である。
As shown in FIGS. 8A and 8B, for example, a
本実施形態に係る回転電機に組み込まれるステータ10は、以上のように構成されるものであり、次に、各分割コア部14へのコイル素線18aの引き回し及び収納について、図9〜図10Bを参照しながら説明する。なお、この説明では、必要に応じて、図1〜図8Bも参照しながら説明する。
The
図9は、1個の分割コア部14の導線端部保持溝へのコイル素線18aの端部(図9では導線端部保持溝56a、56b(図4〜図6及び図10B参照)へのコイル素線18aの終端部)の引き回しを模式的に図示した説明図である。
9 shows the end of the
なお、実際に回転電機(のステータコア16)を製造する際には、先ず、各分割コア部14毎に巻回部38にコイル素線18aを巻回してコイル18を構成し、次に、隣接する2個の分割コア部14の嵌合凹部32と嵌合凸部34とを嵌合させることにより、各分割コア部14を環状に配置してステータコア16を構成し、その後、各コイル素線18aの始端部及び終端部を引き回すことになるが、ここでは、説明の容易化のため、1個の分割コア部14のみ図示して説明する。
When actually manufacturing the rotating electrical machine (stator core 16), first, the
1個の分割コア部14について、導線端部保持溝56a、56bにコイル素線18aの終端部を引き回す場合、引き回されるコイル素線18aは、3つのテンションローラ120〜124によってテンションを付与された後、ガイドローラ126によって該分割コア部14に導かれ、回転する円柱状の押込治具128の回転作用と矢印B2方向への押込作用とによって、導線端部保持溝56a、56bに押し込まれていく。
When the terminal end of the
この場合、導線端部保持溝56a、56bの幅H2は、(2)式にも示したように、コイル素線18aの長辺側の幅Dよりも大きく、且つ、対角線の長さH1以下であり、底面100a、100bは、矢印A方向に対して傾斜角度θで傾斜している。そのため、長辺を矢印A方向に一致させてコイル素線18aの終端部を導線端部保持溝56a、56bに押し込んだ際に、コイル素線18aの終端部は、底面100a、100b側に倒れて、該終端部の長辺側が底面100a、100bに面接触すると共に、対角線上の2つの頂点が上下の壁部66a、66b、68a、68bにそれぞれ点接触する。
In this case, the width H2 of the conductive wire
従って、押込治具128によって押し込められたコイル素線18aの終端部は、長辺側から底面100a、100bへの面接触による押圧力と、2つの頂点から上下の壁部66a、66b、68a、68bへの点接触による押圧力とによって、導線端部保持溝56a、56b内で確実に保持される。しかも、(1)式及び(2)式に従って導線端部保持溝56a、56bが形成されているため、導線端部保持溝56a、56bへのコイル素線18aの終端部の押し込みと引き回しとを容易に行うことができる。
Therefore, the terminal portion of the
図10Aは、底面100a、100bが傾斜していない場合(従来技術)での導線端部保持溝56a、56bへのコイル素線18aの終端部の収納を図示したものであり、図10Bは、底面100a、100bが傾斜している場合(本実施形態)での導線端部保持溝56a、56bへのコイル素線18aの終端部の収納を図示したものである。
FIG. 10A illustrates accommodation of the terminal end of the
図10Aに示すように、従来技術では、底面100a、100bが傾斜していないため、導線端部保持溝56a、56bに各コイル素線18aを収納すると、各コイル素線18aは、導線端部保持溝56a、56b内で上下方向に隙間のある状態で収納される。このような隙間のある状態で構成された分割コア部14を用いてステータ10を構成し、回転電機を組み立てた場合、該回転電機の動作時に、コイル素線18aの終端部が振動によって壁部66a、66b、68a、68bと摺れてしまい、該コイル素線18aの絶縁被膜が破壊するおそれがある。
As shown in FIG. 10A, in the prior art, since the
これに対して、本実施形態では、図10Bに示すように、底面100a、100bが傾斜しているため、各コイル素線18aの終端部は、導線端部保持溝56a、56b内において、底面100a、100bに面接触で保持され、且つ、上下の壁部66a、66b、68a、68bに点接触で保持された状態により収納されるため、このように構成された分割コア部14を用いてステータ10を構成し、回転電機に組み込んだ場合、該回転電機の動作時に振動が発生しても、コイル素線18aの終端部が上記のようにしっかりと保持されていることから、コイル素線18aの終端部と壁部66a、66b、68a、68bとの摺れを抑制することができ、絶縁被膜の破壊等を防止することができる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 10B, since the
なお、図9〜図10Bでは、一例として、導線端部保持溝56a、56bにコイル素線18aの終端部を引き回して収納した場合について説明したが、他の導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bにコイル素線18aの始端部を引き回して収納した場合でも、同様の効果が得られることは勿論である。
9 to 10B, as an example, the case where the terminal end portion of the
以上説明したように、本実施形態に係る回転電機(に組み込まれるステータ10)によれば、各導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bの幅H2を、コイル素線18aの端部(始端部又は終端部)の幅(長さ)Dよりも広く、且つ、その断面の長方形における対角線の長さH1以下に設定することにより(D<H2≦H1)、コイル素線18aの端部を導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bに収納した際に、導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62b内で底面100a〜106a、100b〜106bに沿うようにコイル素線18aの端部を傾斜させると、対角線の2つの頂点で上下の壁部66a〜74a、66b〜74bに点接触で押圧することになる。これにより、コイル素線18aの端部から両方の壁部66a〜74a、66b〜74bへの押圧力が大きくなり、コイル素線18aの端部を両方の壁部66a〜74a、66b〜74bで確実に保持することができる。
As described above, according to the rotating electrical machine according to the present embodiment (
このようにして引き回されたコイル素線18aの端部が導線端部保持溝58a〜62a、58b〜62bに収納されるステータ10を回転電機に組み込み動作させた場合、コイル素線18aの端部は、点接触による押圧力で両方の壁部66a〜74a、66b〜74bに保持されるので、振動が発生しても、コイル素線18aの端部と壁部66a〜74a、66b〜74bとの摺れを抑制することができ、絶縁被膜の破壊等を防止することができる。
When the
従って、本実施形態によれば、振動が発生しても、コイル素線18aの端部を導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに確実に保持することが可能となる。
Therefore, according to the present embodiment, even if vibration occurs, the end of the
この場合、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bにコイル素線18aの端部を収納した際に、対角線上の2つの頂点が両方の壁部66a〜74a、66b〜74bを点接触でそれぞれ押圧すると共に、平角線の長辺が底面100a〜106a、100b〜106bに面接触で押圧するように、底面100a〜106a、100b〜106bの傾斜角度θが設定されている。
In this case, when the ends of the
このようにすれば、コイル素線18aの端部を各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bに収納した際に、各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの幅H2と対角線の長さH1とが略一致して、対角線に沿った導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62bの幅H2が最大化されるので(H1=H2)、2つの頂点を点接触で両方の壁部66a〜74a、66b〜74bに接触させると共に、平角線の長辺を面接触で該底面100a〜106a、100b〜106bに接触させることができる。これにより、コイル素線18aの端部を各導線端部保持溝56a〜62a、56b〜62b内で確実に保持することができる。
In this way, when the end of the
また、終端固定部54にコイル素線18aの終端部を固定することにより、巻緩みの発生を回避することができる。さらに、PL位置に対応して凹んだ形状のPL部110を設けることにより、バリが発生してもコイル素線18aとの接触を回避することができる。
Further, by fixing the terminal end portion of the
本発明は上記した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is naturally possible to adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
10…ステータ 14…分割コア部
16…ステータコア 18…コイル
18a…コイル素線 24…分割鉄心
26…インシュレータ 38…巻回部
40…引き回し部 52…導線収納部
52a、52b…ブロック 54…終端固定部
56a〜62a、56b〜62b…導線端部保持溝
66a〜74a、66b〜74b…壁部
100a〜106a、100b〜106b…底面
120〜124…テンションローラ 126…ガイドローラ
128…押込治具
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記各分割コア部は、分割鉄心と、前記分割鉄心の一部を囲繞するインシュレータと、前記インシュレータを介して前記分割鉄心に巻回されるコイル導線とをそれぞれ有し、
前記各インシュレータにおける前記ステータコアの外周面の箇所には、前記ステータコアの周方向に沿って延在し、且つ、前記コイル導線の端部が引き回される導線端部保持溝がそれぞれ形成され、
前記コイル導線は、断面が長方形の平角線であり、
前記各導線端部保持溝の底部は、傾斜部であり、
前記各導線端部保持溝の幅は、前記コイル導線の端部の幅よりも広く、且つ、前記長方形の対角線の長さ以下に設定されていることを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine incorporating a stator having a stator core formed by annularly arranging a plurality of divided core portions,
Each of the split core portions has a split core, an insulator surrounding a part of the split core, and a coil conductor wound around the split core via the insulator,
Conductor end holding grooves extending along the circumferential direction of the stator core and extending around the ends of the coil conductors are respectively formed at locations on the outer peripheral surface of the stator core in each insulator.
The coil conductor is a rectangular wire having a rectangular cross section,
The bottom of each of the conductor end holding grooves is an inclined part,
The rotating electric machine characterized in that the width of each of the conductor end holding grooves is set to be wider than the width of the end of the coil conductor and not more than the length of the rectangular diagonal line.
前記傾斜部は、前記各導線端部保持溝に前記コイル導線の端部を収納した際に、前記長方形の前記対角線上の2つの頂点が前記導線端部保持溝の両壁部を点接触でそれぞれ押圧すると共に、前記傾斜部側の長辺が該傾斜部を面接触で押圧するような傾斜角度に設定されることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1, wherein
When the end portions of the coil conductor wires are accommodated in the respective conductor end portion holding grooves, the inclined portions are point-contacted with the two vertices on the diagonal line of the rectangular shape at both wall portions of the conductor end portion holding grooves. A rotating electrical machine characterized in that each of the pressing parts is set to an inclination angle such that the long side on the inclined part side presses the inclined part by surface contact.
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