JP5716848B2 - 回転電機の固定子の製造方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、回転電機Mを構成する回転子11は、回転軸12に止着されており、回転電機Mを構成する固定子13は、モータハウジング14の内周面に嵌合して固定されている。また、固定子13を冷却するためのオイルが、回転子11が浸からない位置までモータハウジング14内に封入されている。
固定子13のU相において、第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2とは並列接続されている。そして、第1U相コイル25U1は短節巻きと長節巻きとが交互に繰り返されるようにティース23に波巻きされるとともに、第2U相コイル25U2は、第1U相コイル25U1の短節巻きに対しては長節巻きが対応するように、短節巻きと長節巻きとが交互に繰り返されるようにティース23に波巻きされている。このため、第1及び第2U相コイル25U1,25U2が長節巻きと短節巻きを交互に繰り返しながらステータコア22を1周することで、並列接続された第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2との間では、その鎖交磁束は変化せず同一となる。このため、並列接続された第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2との間で、鎖交磁束量の大小差が無くなり、誘起電圧に差ができることもなく、循環電流が発生することが防止できる。なお、上記作用はV相及びW相においても同様である。
(1)回転電機Mの固定子13において、U相では第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2とが並列接続されている。第1U相コイル25U1は、引出線25UH1から短節巻きで始まり、その後、長節巻きと短節巻きとが、ステータコア22の周方向に沿って交互に繰り返されるように波巻きされ、長節巻きで終了している。また、第2U相コイル25U2は、引出線25UH2から長節巻きで始まり、その後、短節巻きと長節巻きとが交互に繰り返される用に波巻きされ、短節巻きで終了している。そして、ステータコア22を1周した第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2とでは、各極全てで短節巻きと長節巻きとが対応しており、各コイル25U1,25U2に発生する鎖交磁束量が同一となっている。よって、回転子11が偏芯したとしても、1周全体でみた第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2の鎖交磁束は変化せず、第1U相コイル25U1と第2U相コイル25U2との間に循環電流が発生することが防止できる。なお、V相及びW相においても、U相と同じように、並列接続された2つのコイルに循環電流が発生することが防止できる。
○ 実施形態では、回転電機Mの固定子13を3相8極48スロットに形成したが、図6に示すように、3相6極54スロットに形成してもよい。この場合、スロット24の数S(54)を、極数P(6)で除算した値(S/P)をコイルピッチとするコイルを全節巻きとした場合、本実施形態では、54/6である9スロットピッチとなる巻き方が全節巻きとなる。そして、9スロットピッチよりよりコイルピッチが大きい巻き方を長節巻きとし、9スロットピッチよりコイルピッチが小さい巻き方を短節巻きとする。この場合、毎相毎極スロット数が3であるので、各相3つの波巻コイルが用いられる。例えば、順に第1コイル、第2コイル、第3コイルとすると、第1及び第2U相コイル25U1,25U2と、第1及び第2V相コイル25V1,25V2と、第1及び第2W相コイル25W1,25W2とは、それぞれ7スロットピッチ(短節巻き)と11スロットピッチ(長節巻き)が繰り返し交互に繰り返すようにステータコア22に波巻きされる。また、第3U相コイル25U3、第3V相コイル25V3、及び第3W相コイル25W3は、9スロットピッチ(全節巻き)で波巻きされている。
○ 本発明は、極数は4極、6極や8極以外であってもよい。しかし、車両駆動用に回転電機Mを適用する場合は、回転電機Mの体格や性能、コストの面から4〜16極にするのが好ましい。
○ 本発明を、回転電機Mを永久磁石を用いた永久磁石式回転電機ではなく、誘導式、リラクタンス式の回転電機に適用してもよい。
(イ)前記コイルは、プリフォームコイルを前記スロットに挿入して形成され、前記プリフォームコイルは、前記スロットに挿入される直線部と、該直線部の先端に形成された先端側円弧部と、前記直線部の基端に形成された基端側円弧部とを備え、前記引出線は、前記先端側円弧部に沿って配置される回転電機の固定子の製造方法。
(ホ)極数が4〜16である回転電機の固定子。
Claims (1)
- ステータコアに複数配列されたティース間のスロットにコイルが巻装され、各相の前記コイルが各極において複数設けられるとともに、各相それぞれ複数のコイルが並列接続された回転電機の固定子の製造方法であって、
前記回転電機の固定子は、前記スロットの数を極数で除算した値をコイルピッチとするコイルの巻き方を全節巻きとし、前記全節巻きのコイルピッチより大きいコイルピッチでの巻き方を長節巻きとするとともに、前記全節巻きのコイルピッチより小さいコイルピッチでの巻き方を短節巻きとすると、
前記長節巻きと、前記短節巻きとを前記ステータコアの周方向に沿って交互に繰り返して波巻きされている前記コイルを有し、
各コイルは、継ぎ目の無い連続線の導線を環状及び複数の突部を有するように予め成形されたプリフォームコイルから形成され、
一つのプリフォームコイルの環状の部分の内側に沿って、別のプリフォームコイルを配置できるように複数のプリフォームコイルを形成し、前記一つのプリフォームコイル、及び前記別のプリフォームコイルは、前記スロットへ挿入される直線部の長さが同じであり、前記一つのプリフォームコイルにおいて、前記長節巻きのコイルエンドを形成する先端側円弧部と、前記別のプリフォームコイルにおいて、前記短節巻きのコイルエンドを形成する先端側円弧部とは、共に前記プリフォームコイルの外方に向けた突部によって形成されるとともに、前記一つのプリフォームコイルの先端側円弧部の方が、前記別のプリフォームコイルの先端側円弧部より大きく、
前記一つのプリフォームコイルにおいて、前記短節巻きのコイルエンドを形成する基端側円弧部と、前記別のプリフォームコイルにおいて、前記長節巻きのコイルエンドを形成する基端側円弧部とは、共に前記プリフォームコイルの隣り合う突部の間にて内方に向けて突出した部分によって形成されるとともに、前記別のプリフォームコイルの基端側円弧部の方が、前記一つのプリフォームコイルの基端側円弧部より大きく形成されており、
前記一つのプリフォームコイルと、その内側に配置された前記別のプリフォームコイルを、前記一つのプリフォームコイルの短節巻きと前記別のプリフォームコイルの長節巻きとが対になり、前記一つのプリフォームコイルの長節巻きと前記別のプリフォームコイルの短節巻きとが対になるように、対応する別のスロットに挿入する回転電機の固定子の製造方法。
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