JP5974752B2 - Coil conductor for rotating electrical machine and coil body - Google Patents

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Description

本発明は、複数の素線を束ねて構成される素線集合体の周囲に被覆部材が被覆されている回転電機用コイル導線、およびこれを用いたコイル体に関する。   The present invention relates to a coil wire for a rotating electrical machine in which a covering member is covered around a wire assembly configured by bundling a plurality of wires, and a coil body using the same.

従来、例えば国際公開第2012/049775号(以下、特許文献1という)には、複数の導線を束ねてなる集合導線の外周面に帯状部材を螺旋状に巻き付けて構成されるモータ用導線が開示されている。このモータ用導線に用いられる帯状部材は金属製であって、その電気抵抗値は導線の電気抵抗値以上であると記載されている。これにより、このモータ用導線をコイルにするために曲げ加工する際の耐久性が高くなって複数の導線がばらけることなく結束した状態に維持できるとともに、コイルにおける渦電流の発生を低減できると述べられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, International Publication No. 2012/049775 (hereinafter referred to as Patent Document 1) discloses a motor lead wire configured by spirally winding a belt-like member around an outer peripheral surface of a collective lead wire formed by bundling a plurality of lead wires. Has been. It is described that the belt-like member used for the motor conductor is made of metal and has an electrical resistance value equal to or higher than the electrical resistance value of the conductor. As a result, the durability when bending to make this motor conductor into a coil becomes high, and a plurality of conductors can be maintained in a bundled state without breaking, and the generation of eddy currents in the coil can be reduced. It is stated.

国際公開第2012/049775号International Publication No. 2012/049775

特許文献1に記載されるモータ用導線では、導線の長手方向の全体にわたって電気抵抗値が比較的高い帯状部材を螺旋状に巻くために帯状部材の全長が長くなり、その分、電流が流れる経路長が長くなることによる抵抗損失が大きくなって渦電流損失の低減分が相殺されてしまうことがある。   In the motor conductor described in Patent Document 1, the entire length of the belt-shaped member is increased in order to spirally wind the belt-shaped member having a relatively high electrical resistance value over the entire length of the conductive wire, and a path through which current flows correspondingly. The resistance loss due to the longer length may increase, and the reduction in eddy current loss may be offset.

また、モータ用導線の全長にわたって集合導線の外周面に薄い金属箔からなる帯状部材を螺旋状に巻き付けることでは、モータ用導線の曲げ強度を高くする効果はそれほど期待できない。そのため、このモータ用導線がコイルに形成されてモータステータに装着されたときに、コイルエンド部を構成する部分のモータ用導線に十分な剛性が得られず、コイルエンド部の固定を強固なものにできないことがある。   Moreover, the effect of increasing the bending strength of the motor conductor cannot be expected so much by spirally winding a strip-shaped member made of a thin metal foil around the outer circumferential surface of the assembly conductor over the entire length of the motor conductor. Therefore, when this motor lead is formed in a coil and attached to the motor stator, sufficient rigidity cannot be obtained in the motor lead of the part constituting the coil end part, and the coil end part is firmly fixed. There are things that cannot be done.

本発明の目的は、抵抗損失の増大を抑制するとともに、コイルエンド部の強度を確保することができる回転電機用コイル導線およびコイル体を提供することである。   An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine coil conductor and a coil body that can suppress an increase in resistance loss and can secure the strength of a coil end portion.

本発明に係る回転電機用コイル導線は、それぞれ絶縁被覆された複数の素線を束ねて構成される素線集合体の周囲に導電性の被覆部材が被覆される回転電機用コイル導線であって、前記コイル導線のうち、回転電機のステータのスロット内に配置されるスロット内部分の被覆部材には螺旋状絶縁部が形成され、他方、前記ステータのスロット外に配置されてコイルエンドを構成するコイルエンド部分の被覆部材には螺旋状絶縁部が形成されていないことを特徴とする。   A coil wire for a rotating electrical machine according to the present invention is a coil wire for a rotating electrical machine in which a conductive coating member is coated around a strand assembly configured by bundling a plurality of strands each coated with insulation. Of the coil conducting wire, a spiral insulating portion is formed on the covering member of the portion in the slot disposed in the slot of the stator of the rotating electric machine, and on the other hand, it is disposed outside the slot of the stator to constitute the coil end. The coil end portion is not formed with a spiral insulating portion on the covering member.

本発明に係る回転電機用コイル導線において、前記被覆部材は金属製の管材からなってもよい。   In the coil lead for a rotating electrical machine according to the present invention, the covering member may be made of a metal pipe.

この場合、前記螺旋状絶縁部は前記管材に形成された螺旋状のスリットであってもよい。   In this case, the spiral insulating portion may be a spiral slit formed in the tube material.

また、本発明に係る回転電機用コイル導線において、前記スロット内部分の被覆部材は前記素線集合体の外周面に螺旋状に巻かれた金属性の帯状部材によって形成され、前記スロット内部分と前記コイルエンド部分の各被覆部材は接合部によって連結されてもよい。

Further, in the coil conductor for a rotating electrical machine according to the present invention, the covering member in the slot inner portion is formed of a metal strip member spirally wound around the outer peripheral surface of the strand assembly, Each covering member of the coil end portion may be connected by a joint portion .

この場合、前記スロット内部分における前記螺旋状絶縁部は、前記素線集合体を周回するごとに隣接する帯状部材同士の間に形成される隙間によって構成されてもよい。   In this case, the spiral insulating portion in the slot inner portion may be constituted by a gap formed between adjacent strip-shaped members every time the wire assembly circulates.

また、この場合、前記帯状部材は一方表面に絶縁層を有し、前記スロット内部分における前記螺旋状絶縁部は、前記帯状部材が螺旋状に巻かれた帯状部材の幅方向縁部同士が前記絶縁層を介して重なり合った重なり部によって構成されてもよい。   Further, in this case, the band-shaped member has an insulating layer on one surface, and the spiral insulating portion in the slot inner portion has the widthwise edges of the band-shaped member wound with the band-shaped member spirally. You may be comprised by the overlap part overlapped via the insulating layer.

また、本発明に係る回転電機用コイル導線において、2本の脚部と各脚部の一方端部に連設される連設部とを有する略U字状の導体セグメントとして形成され、該導体セグメントの連設部と前記脚部の先端部分とが前記コイルエンド部分を構成し、前記脚部における前記先端部分を除く中間部分が前記スロット内部分を構成してもよい。   Further, in the coil wire for a rotating electrical machine according to the present invention, the conductor is formed as a substantially U-shaped conductor segment having two leg portions and a continuous portion continuous to one end portion of each leg portion. The continuous portion of the segment and the distal end portion of the leg portion may constitute the coil end portion, and the intermediate portion excluding the distal end portion of the leg portion may constitute the in-slot portion.

さらに、本発明に係る回転電機用コイル体は、上記いずれかの構成の回転電機用コイル導線が回転電機のステータのティースに巻装されるようにコイル状に形成されたものである。   Furthermore, the coil body for a rotating electrical machine according to the present invention is formed in a coil shape so that the coil wire for the rotating electrical machine having any one of the above configurations is wound around the teeth of the stator of the rotating electrical machine.

本発明に係る回転電機用コイル導線及びコイル体によれば、抵抗損失の増大を抑制できるとともに、コイルエンド部の固定状態を強固なものにできる。   According to the coil wire for a rotating electrical machine and the coil body according to the present invention, an increase in resistance loss can be suppressed, and the fixed state of the coil end portion can be strengthened.

本発明の一実施の形態である平角導線の斜視図を示す図である。It is a figure which shows the perspective view of the flat conducting wire which is one embodiment of this invention. 図1の平角導線が略U字状の導体セグメントに形成されてステータに装着されるときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the flat conducting wire of FIG. 1 is formed in a substantially U-shaped conductor segment, and is mounted | worn with a stator. 図2中のA部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section in FIG. 平角導線のスロット内部分の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the part in the slot of a flat conducting wire. 平角導線のスロット内部分の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the part in the slot of a flat conducting wire. 図5における帯状部材同士の重なり部の断面図である。It is sectional drawing of the overlap part of the strip | belt-shaped members in FIG. 図4または図5に示すスロット内部分が形成されている平角導線がU字状導体セグメントとして形成されているものを示す図である。It is a figure which shows what the flat conducting wire in which the part in a slot shown in FIG. 4 or FIG. 5 is formed is formed as a U-shaped conductor segment.

以下に、本発明に係る実施の形態(以下、実施形態という)について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to the application, purpose, specification, and the like. In addition, when a plurality of embodiments and modifications are included in the following, it is assumed from the beginning that these characteristic portions are used in appropriate combinations.

また、以下においてはモータ用導線として断面が四角形の平角導線を例に挙げて説明するが、これに限定されず、本発明は断面がその他の多角形の導線や断面が円形の導線などにも広く適用することができる。   In the following description, a rectangular conductor having a rectangular cross section will be described as an example of a motor conductor, but the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to other polygonal conductors or conductors having a circular cross section. Can be widely applied.

図1は、本発明の一実施形態である平角導線1を示す斜視図である。図示するように、平角導線1は、複数の素線10と被覆部材16とを備える。   FIG. 1 is a perspective view showing a flat conducting wire 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the flat conducting wire 1 includes a plurality of strands 10 and a covering member 16.

素線10は、芯線12の外周面に絶縁皮膜14が設けられたものである。芯線12は、導電体であり、例えば、銅、アルミニウム、銀、金、あるいはこれらの合金などの導電性を有する金属により線状に形成されている。絶縁皮膜14は、例えば、エナメル樹脂または酸化金属などの絶縁物によって形成されている。   The strand 10 has an insulating film 14 provided on the outer peripheral surface of the core wire 12. The core wire 12 is a conductor, and is formed in a linear shape from a conductive metal such as copper, aluminum, silver, gold, or an alloy thereof. The insulating film 14 is formed of an insulator such as enamel resin or metal oxide, for example.

図1に示すように、平角導線1は、複数の素線10を束ねて構成される素線集合体18の外周面を被覆部材16により被覆して形成されている。本実施形態の平角導線1では、縦に2本、横に4本の計8本の素線10が配列されて素線集合体18が構成される例が示されているが、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、平角導線1の断面が短辺20と長辺22とからなる矩形状または長方形状に形成されている。   As shown in FIG. 1, the flat conducting wire 1 is formed by covering the outer peripheral surface of a wire assembly 18 configured by bundling a plurality of strands 10 with a covering member 16. In the rectangular conductor wire 1 of the present embodiment, an example is shown in which the strand assembly 18 is configured by arranging a total of 8 strands 10 of 2 vertically and 4 laterally. However, the present invention is not limited to this. Is not to be done. Further, in the present embodiment, the cross section of the flat conducting wire 1 is formed in a rectangular shape or a rectangular shape including the short side 20 and the long side 22.

被覆部材16は、導電性を有する管材によって形成されている。具体的には、被覆部材16は、例えば、銅、アルミニウム、鉄またはこれらの合金などの金属製の管材によって構成される。被覆部材16は、後述するように成形されることによって、矩形状に束ねられた素線集合体18の外周面に密着した形状となるように形成されている。   The covering member 16 is formed of a conductive tube material. Specifically, the covering member 16 is made of, for example, a metal pipe material such as copper, aluminum, iron, or an alloy thereof. The covering member 16 is formed so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the wire assembly 18 bundled in a rectangular shape by being molded as described later.

このように平角導線1は、複数の素線10を束ねて構成される素線集合体18の外周面に金属製の管材からなる被覆部材16が密着状態で被覆されているため、断面積に占める導体部分の割合を大きくすることができる。これにより、この平角導線1がコイルに形成されてモータステータのスロット内に配置されたときの占積率が向上し、モータ効率を高くすることができる利点がある。   In this way, the rectangular conducting wire 1 has a cross-sectional area because the covering member 16 made of a metal pipe is coated on the outer peripheral surface of the wire assembly 18 formed by bundling a plurality of wires 10 in a close contact state. The ratio of the conductor part which occupies can be enlarged. Thereby, the space factor when this flat conducting wire 1 is formed in the coil and disposed in the slot of the motor stator is improved, and there is an advantage that the motor efficiency can be increased.

図2は、図1の平角導線1が略U字状の導体セグメント2に形成されてモータステータ3に装着されるときの様子を示す図である。図3は、図2中の一点鎖線円Aで囲んだ平角導線1のスロット内部分の拡大図である。ここで、図2には、筒状をなすモータステータ3の一部分を内周側から見た様子を平面的に示してあり、矩形状の端面を有するティース4と、各ティース4間に形成されたスロット5とが示されている。   FIG. 2 is a view showing a state in which the rectangular conducting wire 1 of FIG. 1 is formed in a substantially U-shaped conductor segment 2 and attached to the motor stator 3. FIG. 3 is an enlarged view of an in-slot portion of the flat conducting wire 1 surrounded by a one-dot chain line circle A in FIG. Here, FIG. 2 is a plan view showing a part of the cylindrical motor stator 3 as seen from the inner peripheral side, and is formed between the teeth 4 having rectangular end faces and the teeth 4. Slot 5 is shown.

図2に示すように、本実施形態において平角導線1は、略U字状をなす導体セグメント2として形成されて、モータステータ3に装着される。導体セグメント2は、互いに平行に延びる2本の脚部24a,24bと、各脚部24a,24bの一方端部(図2中の下側端部)に連設される連設部26とを有する。導体セグメント2は、所定長さに切断された平角導線1を曲げ加工することによって形成することができる。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the flat conducting wire 1 is formed as a conductor segment 2 having a substantially U shape and is attached to the motor stator 3. The conductor segment 2 includes two leg portions 24a and 24b extending in parallel with each other, and a continuous portion 26 provided continuously to one end portion (lower end portion in FIG. 2) of each leg portion 24a and 24b. Have. The conductor segment 2 can be formed by bending a flat conducting wire 1 cut to a predetermined length.

導体セグメント2の脚部24a,24bは、それぞれ、スロット内部分(中間部分)28と先端部分30とを含む。スロット内部分28は、モータステータ3のスロット5内に導体セグメント2の2本の脚部24a,24bを挿入配置したときに、スロット5内に配置される部分である。これに対し、先端部分30は、モータステータ3のスロット5内に導体セグメント2の2本の脚部24a,24bを挿入配置したときにモータステータ3のスロット5から軸方向(図2中の上下方向)外側へ突出し、コイルとして形成されたときにコイルエンド部を構成する部分である。導体セグメント2の連設部26もまた、コイルとして形成されたときに軸方向他方側においてモータステータ3のスロット5外に配置されてコイルエンド部を構成する部分となる。   The leg portions 24 a and 24 b of the conductor segment 2 each include an in-slot portion (intermediate portion) 28 and a tip portion 30. The in-slot portion 28 is a portion that is disposed in the slot 5 when the two legs 24 a and 24 b of the conductor segment 2 are inserted and disposed in the slot 5 of the motor stator 3. On the other hand, the distal end portion 30 extends axially from the slot 5 of the motor stator 3 when the two legs 24a and 24b of the conductor segment 2 are inserted into the slot 5 of the motor stator 3 (up and down in FIG. 2). Direction) is a portion that protrudes outward and constitutes a coil end portion when formed as a coil. The continuous portion 26 of the conductor segment 2 is also disposed outside the slot 5 of the motor stator 3 on the other side in the axial direction when formed as a coil, and constitutes a coil end portion.

導体セグメント2の一方の脚部24aの先端部分30は矢印A方向に曲げ加工され、他方の脚部24bは矢印B方向に曲げ加工される。すなわち、2本の脚部24a,24bの各先端部分30は、互いに近づく方向に曲げ加工される。そして、上記一方の脚部24aの先端部分30は、例えば、スロット5内に挿入されて径方向内側(図2の紙面垂直方向の手前側)に配列されている別の導体セグメント(図示せず)の曲げ加工された他方の脚部の先端部分に溶接やかしめ等によって接続される。また、上記他方の脚部24bの先端部分30は、例えば、スロット5内に挿入されて径方向外側(図2の紙面垂直方向の奥側)に配列されている更に別の導体セグメント(図示せず)の曲げ加工された一方の脚部の先端部分に溶接やかしめ等によって接続される。   The distal end portion 30 of one leg portion 24a of the conductor segment 2 is bent in the arrow A direction, and the other leg portion 24b is bent in the arrow B direction. That is, the tip portions 30 of the two leg portions 24a and 24b are bent in a direction approaching each other. The distal end portion 30 of the one leg portion 24a is inserted into the slot 5, for example, and another conductor segment (not shown) arranged radially inward (front side in the direction perpendicular to the plane of FIG. 2). ) Is bent and connected to the tip of the other leg by welding or caulking. Further, the distal end portion 30 of the other leg portion 24b is inserted into the slot 5 and arranged on the radially outer side (the back side in the direction perpendicular to the paper in FIG. 2), for example. 1) is bent and connected to the tip of one leg by welding or caulking.

このようにして複数の導体セグメント2が接続されることにより、スロット5を通してティース4の周囲にコイルが形成されることになる。この場合のコイルは、平角導線1の短辺20側の両側面が内周側および外周側の側面として巻回されるコイルとなり、エッジワイズコイルとも称される。   By connecting the plurality of conductor segments 2 in this way, a coil is formed around the tooth 4 through the slot 5. The coil in this case is a coil in which both side surfaces on the short side 20 side of the flat wire 1 are wound as side surfaces on the inner peripheral side and the outer peripheral side, and is also referred to as an edgewise coil.

導体セグメント2のスロット内部分28の被覆部材16には、図2及び図3に示すように、螺旋状のスリット32が形成されている。このようなスリット32は、被覆部材16となる管材に例えばレーザ加工や切削加工等によって予め形成しておくことができる。なお、上記スリット32が本発明における螺旋状絶縁部に相当する。   As shown in FIGS. 2 and 3, a spiral slit 32 is formed in the covering member 16 of the in-slot portion 28 of the conductor segment 2. Such a slit 32 can be formed in advance in the tube material to be the covering member 16 by, for example, laser processing or cutting. The slit 32 corresponds to the spiral insulating portion in the present invention.

他方、導体セグメント2のうちコイルエンド部を構成することとなる脚部24a,24bの先端部分30と連設部26には、上記のような螺旋状のスリットが形成されていない。これにより、コイルエンド部を構成することとなる先端部分30および連設部26は、曲げ加工に対する強度が金属製管材からなる被覆部材16の剛性によってスロット内部分28に比べて適度に高くなっている。したがって、先端部分30を曲げ加工して溶接するときの作業性が良くなるとともに、コイルとして形成されたときのコイルエンド部の固定状態がより強固になるという利点がある。   On the other hand, the helical slits as described above are not formed in the tip portions 30 of the leg portions 24a and 24b and the connecting portion 26 which constitute the coil end portion of the conductor segment 2. As a result, the tip portion 30 and the connecting portion 26 that constitute the coil end portion have a moderately higher strength against bending than the in-slot portion 28 due to the rigidity of the covering member 16 made of a metal tube. Yes. Therefore, there is an advantage that workability when the tip portion 30 is bent and welded is improved, and the fixed state of the coil end portion when formed as a coil becomes stronger.

上記のような構成を有する導体セグメント2は、次のようにして製造される。   The conductor segment 2 having the above configuration is manufactured as follows.

まず、複数の素線10を2行4列に整列配置して束ねて素線集合体18を形成する。そして、素線集合体18を被覆部材16となる金属製の管材に挿通する。ここで管材は円筒状パイプであってもよい。また、管材には、上述した螺旋状のスリット32が予め形成されているのが好ましい。   First, a plurality of strands 10 are arranged in 2 rows and 4 columns and bundled to form a strand assembly 18. Then, the wire assembly 18 is inserted into a metal tube material that becomes the covering member 16. Here, the pipe may be a cylindrical pipe. Further, it is preferable that the above-described spiral slit 32 is previously formed in the pipe material.

次に、素線集合体18を挿通した管材を圧延した後、所定の寸法に形成されたダイス(図示せず)を通して引き落とすことにより、断面を所望の寸法からなる矩形状に形成した平角導線1を製造することができる。   Next, after rolling the tube material through which the wire assembly 18 is inserted, it is pulled down through a die (not shown) formed in a predetermined size, so that the rectangular conductor wire 1 having a rectangular cross section having a desired size is formed. Can be manufactured.

その後、平角導線1の絶縁性を確保するために、平角導線1の外周面に例えばエナメル樹脂を塗布して焼付けを行う。これにより、平角導線1の製造が終了する。そして、平角導線1を所定の長さごとに切断し、略U字状に曲げ加工することにより、導体セグメント2が出来上がる。   Then, in order to ensure the insulation of the flat conducting wire 1, for example, an enamel resin is applied to the outer peripheral surface of the flat conducting wire 1 and baked. Thereby, manufacture of the flat conducting wire 1 is complete | finished. And the conductor segment 2 is completed by cut | disconnecting the flat conducting wire 1 for every predetermined length, and bending it in a substantially U shape.

上述したように本実施形態の平角導線1によれば、交番磁束が鎖交するスロット内部分28の被覆部材16に螺旋状のスリット32が形成されることによって、スロット内部分28の被覆部材16の磁束鎖交面積が小さくなり、その分、渦電流損失を低減できる。   As described above, according to the rectangular conducting wire 1 of the present embodiment, the spiral slit 32 is formed in the covering member 16 of the slot inner portion 28 where the alternating magnetic flux is linked, whereby the covering member 16 of the slot inner portion 28 is formed. The magnetic flux linkage area becomes smaller, and eddy current loss can be reduced accordingly.

また、平角導線1からなる略U字状の導体セグメント2を曲げ加工および接続して構成されるコイルにおいて、コイルエンド部を構成する連設部26および脚部24a,24bの先端部分30の被覆部材16には螺旋状のスリットが形成されておらず、被覆部材16が金属製の管材によって形成されている。これにより、平角導線1の全長にわたって螺旋状スリットを形成した場合に比べて抵抗増大を抑制することができる。   Further, in a coil formed by bending and connecting a substantially U-shaped conductor segment 2 made of a flat conducting wire 1, the covering portion 26 that constitutes the coil end portion and the tip portion 30 of the leg portions 24a and 24b are covered. The member 16 is not formed with a spiral slit, and the covering member 16 is formed of a metal pipe. Thereby, resistance increase can be suppressed compared with the case where a helical slit is formed over the entire length of the flat conducting wire 1.

さらに、コイルエンド部を構成する導体セグメント2の先端部分30は、螺旋状スリットがない金属製管材で覆われていることで適度な剛性を付与することができ、コイルエンド部の固定状態を強固なものにすることができる。   Furthermore, the distal end portion 30 of the conductor segment 2 constituting the coil end portion can be provided with an appropriate rigidity by being covered with a metal tube material having no spiral slit, and the fixed state of the coil end portion can be strengthened. Can be made.

次に、図4〜図7を参照して平角導線の変形例について説明する。以下においては、上記平角導線1と同様の構成には同一又は類似の符号を付して重複する説明を行わない。   Next, a modification of the flat conducting wire will be described with reference to FIGS. In the following, the same or similar reference numerals are given to the same components as those of the flat conducting wire 1, and overlapping description will not be given.

図4は、第1変形例の平角導線1Aのスロット内部分28Aを示す図である。図示するように、この平角導線1Aにおけるスロット内部分28Aの被覆部材16aは、複数の素線10を束ねて構成される素線集合体18の外周面に例えば金属製の帯状部材34を螺旋状に巻き付けて構成されている。帯状部材34は、例えば、銅、アルミニウム、鉄、またはこれらの合金等からなる金属製テープを用いることができる。また、帯状部材34は、素線集合体18を周回するごとに隣接する帯状部材34同士の間に隙間36が形成されるように巻かれている。なお、この隙間36が本発明における螺旋状絶縁部に相当する。   FIG. 4 is a view showing an in-slot portion 28A of the flat conductor 1A according to the first modification. As shown in the figure, the covering member 16a of the slot inner portion 28A of the flat conducting wire 1A is formed by spiraling, for example, a metal strip member 34 on the outer peripheral surface of the strand assembly 18 formed by bundling a plurality of strands 10. It is configured to be wound around. For the strip-shaped member 34, for example, a metal tape made of copper, aluminum, iron, or an alloy thereof can be used. Further, the belt-like member 34 is wound so that a gap 36 is formed between the neighboring belt-like members 34 every time the wire assembly 18 circulates. The gap 36 corresponds to the spiral insulating portion in the present invention.

この第1変形例の平角導線1Aによっても、スロット内部分28Aの導電性の被覆部材16aが金属製の帯状部材34が隙間36を空けて螺旋状に巻き付けられて構成されるので、スロット内部分28における磁束鎖交面積が減少することによって渦電流損失を抑制することができる。また、帯状部材34を螺旋状に巻き付けて被覆部材16aを形成できるので、スロット内部分28Aを容易に形成できる利点もある。   Also with the rectangular conductor 1A of the first modification, the conductive covering member 16a of the slot inner portion 28A is configured by the metal strip member 34 being spirally wound with a gap 36 therebetween. The eddy current loss can be suppressed by reducing the magnetic flux linkage area at 28. Further, since the covering member 16a can be formed by spirally winding the belt-like member 34, there is an advantage that the slot inner portion 28A can be easily formed.

なお、この変形例における隙間36に代えて、螺旋状に巻かれて隣接する帯状部材34同士の間を絶縁性の接着剤や布等で連結してもよい。   Note that, instead of the gap 36 in this modification, the adjacent belt-shaped members 34 wound spirally may be connected with an insulating adhesive or cloth.

図5は、第2変形例の平角導線1Bのスロット内部分28Bを示す図である。図示するように、この平角導線1Bにおけるスロット内部分28Bの被覆部材16bは、複数の素線10を束ねて構成される素線集合体18の外周面に例えば金属製の帯状部材34を螺旋状に巻き付けて構成されている点は上記第1変形例と同じである。   FIG. 5 is a view showing an in-slot portion 28B of the flat conducting wire 1B of the second modification. As shown in the figure, the covering member 16b of the slot inner portion 28B of the flat conducting wire 1B is formed by spiraling, for example, a metal strip member 34 on the outer peripheral surface of the strand assembly 18 formed by bundling a plurality of strands 10. It is the same as that of the said 1st modification in the point comprised by winding.

ただし、第2変形例では、螺旋状に巻かれた帯状部材34の幅方向縁部同士が重なり合った重なり部37を形成するように巻かれている点で相違する。この場合、図6に示すように、帯状部材34は金属層38および絶縁層40の二層構造を有しており、上記重なり部37では絶縁層40を介して帯状部材34同士が重なり合っている。金属層38は、例えば、銅、アルミニウム、鉄、またはこれらの合金等からなる金属製テープを用いることができる。なお、この変形例において螺旋状をなす重なり部37が本発明における螺旋状絶縁部に相当する。   However, the second modified example is different in that it is wound so as to form an overlapping portion 37 in which edges in the width direction of the band-shaped member 34 wound spirally overlap each other. In this case, as shown in FIG. 6, the band-shaped member 34 has a two-layer structure of a metal layer 38 and an insulating layer 40, and the band-shaped members 34 overlap with each other through the insulating layer 40 in the overlapping portion 37. . For the metal layer 38, for example, a metal tape made of copper, aluminum, iron, or an alloy thereof can be used. Note that the overlapping portion 37 having a spiral shape in this modification corresponds to the spiral insulating portion in the present invention.

この第2変形例の平角導線1Bによっても、第1変形例の場合と同様に、帯状部材34を螺旋状に巻き付けて被覆部材16bを形成できるので、スロット内部分28Bを容易に形成できる利点がある。また、上記のように重なり部37を形成しつつ帯状部材34を螺旋状に巻き付けることによって素線集合体18の結束力が第1変形例の場合に比べて大きくなり、各素線10がばらけることなく集合した状態で確実に保持することができる。   Similarly to the case of the first modified example, the rectangular conductor 1B of the second modified example can also be formed by spirally winding the belt-like member 34 to form the covering member 16b, so that the slot inner portion 28B can be easily formed. is there. Further, by winding the belt-like member 34 in a spiral manner while forming the overlapping portion 37 as described above, the binding force of the strand assembly 18 becomes larger than that in the first modified example, and each strand 10 is separated. It is possible to reliably hold the assembled state without breaking.

なお、この変形例では帯状部材34の一方表面全体に絶縁層を設けたが、これに限定されず、重なり部に相当する部分だけに絶縁層を形成してもよい。   In this modification, the insulating layer is provided on the entire surface of the belt-shaped member 34. However, the present invention is not limited to this, and the insulating layer may be formed only on the portion corresponding to the overlapping portion.

図7は、上記第1および第2変形例のスロット内部分28A,28Bのいずれかを含む平角導線1A,1Bで形成された略U字状の導体セグメント2A,2Bを示す、図2に対応する図である。この場合、連設部26および脚部先端部分30は上述した導体セグメント2と同じものであり、スロット内部分28A,28Bと連設部26および脚部先端部分30とは溶接部42によって連結されている。これにより、導体セグメント2A,2Bに含まれる各素線10がそれぞれ導通するとともに、素線集合体18の外周面を被覆する被覆部材16,16a,16bもまた電気的に接続されている。   FIG. 7 corresponds to FIG. 2, showing substantially U-shaped conductor segments 2 </ b> A and 2 </ b> B formed of the rectangular conductors 1 </ b> A and 1 </ b> B including any of the slot inner portions 28 </ b> A and 28 </ b> B of the first and second modifications. It is a figure to do. In this case, the continuous portion 26 and the leg tip portion 30 are the same as the conductor segment 2 described above, and the in-slot portions 28A and 28B and the continuous portion 26 and the leg tip portion 30 are connected by the welded portion 42. ing. As a result, the strands 10 included in the conductor segments 2A and 2B are electrically connected, and the covering members 16, 16a and 16b covering the outer peripheral surface of the strand assembly 18 are also electrically connected.

このように構成される導体セグメント2A,2Bを用いてコイルを形成した場合にも、上記導体セグメント2の場合と同様の効果を奏することができる。すなわち、平角導線1A,1Bからなる略U字状の導体セグメント2A,2Bを曲げ加工および接続して構成されるコイルにおいて、コイルエンド部を構成する連設部26および脚部先端部分30の被覆部材16には螺旋状のスリット等が形成されておらず、被覆部材16が金属製の管材によって形成されているので、平角導線1A,1Bの全長にわたって螺旋状スリット等を形成した場合に比べて抵抗増大を抑制することができる。   Even when the coil is formed using the conductor segments 2A and 2B configured as described above, the same effects as those of the conductor segment 2 can be obtained. That is, in the coil formed by bending and connecting the substantially U-shaped conductor segments 2A and 2B made of the rectangular conductive wires 1A and 1B, the covering portion 26 and the leg tip portion 30 that constitute the coil end portion are covered. Since the member 16 is not formed with a spiral slit or the like, and the covering member 16 is formed of a metal pipe material, compared with the case where the spiral slit or the like is formed over the entire length of the flat conducting wires 1A and 1B. Increase in resistance can be suppressed.

また、コイルエンド部を構成する導体セグメント2A,2Bの先端部分30は、螺旋状スリット等がない金属製管材で覆われていることで適度な剛性を付与することができ、これによりコイルエンド部の固定状態を強固なものにすることができる。   Further, the end portions 30 of the conductor segments 2A and 2B constituting the coil end portion can be provided with an appropriate rigidity by being covered with a metal tube material having no spiral slit or the like. The fixed state of can be made strong.

なお、本発明に係る回転電機用コイル導線は、上述した実施形態や変形例のものに限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲内において種々の変更や改良が可能である。   The coil lead wire for a rotating electrical machine according to the present invention is not limited to those of the above-described embodiment and modification examples, but various items within the scope of the claims of the present application and the equivalent scope thereof. Changes and improvements are possible.

例えば、上記においては、平角導線1をU字状の導体セグメントとして形成し、この導体セグメントを溶接等によって複数接続してコイルが構成されるとして説明したが、これに限定されるものではなく、所定の間隔でスロット内部分が形成されているコイル導体が連続的につながった状態でティースまたはボビンにコイル状に巻回することによってコイルが形成されてもよい。   For example, in the above description, the rectangular conductor wire 1 is formed as a U-shaped conductor segment, and a plurality of the conductor segments are connected by welding or the like to constitute a coil. However, the present invention is not limited to this. The coil may be formed by winding a coil conductor having a slot inner portion formed at a predetermined interval continuously around a tooth or bobbin in a coiled state.

1,1A,1B 平角導線、2,2A,2B 導体セグメント、3 モータステータ、4 ティース、5 スロット、10 素線、12 芯線、14 絶縁皮膜、16,16a,16b 被覆部材、18 素線集合体、20 短辺、22 長辺、24a,24b 脚部、26 連設部、28,28A,28B スロット内部分、30 先端部分または脚部先端部分、32 スリット、34 帯状部材、36 隙間、37 重なり部、38 金属層、40 絶縁層、42 溶接部。   1, 1A, 1B rectangular conductor, 2, 2A, 2B conductor segment, 3 motor stator, 4 teeth, 5 slots, 10 strands, 12 core wires, 14 insulation coating, 16, 16a, 16b covering member, 18 strand assembly , 20 short side, 22 long side, 24a, 24b leg part, 26 connecting part, 28, 28A, 28B slot inner part, 30 tip part or leg tip part, 32 slit, 34 strip member, 36 gap, 37 overlap Part, 38 metal layer, 40 insulating layer, 42 welded part.

Claims (8)

それぞれ絶縁被覆された複数の素線を束ねて構成される素線集合体の周囲に導電性の被覆部材が被覆される回転電機用コイル導線であって、
前記コイル導線のうち、回転電機のステータのスロット内に配置されるスロット内部分の被覆部材には螺旋状絶縁部が形成され、他方、前記ステータのスロット外に配置されてコイルエンドを構成するコイルエンド部分の被覆部材には螺旋状絶縁部が形成されていない、
回転電機用コイル導線。
A coil conductor for a rotating electrical machine in which a conductive coating member is coated around a wire assembly configured by bundling a plurality of wires each coated with insulation,
Among the coil conductors, a spiral insulating portion is formed on the covering member in the slot portion disposed in the slot of the stator of the rotating electrical machine, and on the other hand, the coil that is disposed outside the slot of the stator and constitutes the coil end A spiral insulating part is not formed on the covering member of the end part,
Coil wire for rotating electrical machines.
請求項1に記載の回転電機用コイル導線において、
前記被覆部材は金属製の管材からなることを特徴とする、回転電機用コイル導線。
The coil lead for a rotating electrical machine according to claim 1,
The coil conductor for a rotating electrical machine, wherein the covering member is made of a metal pipe.
請求項2に記載の回転電機用コイル導線において、
前記螺旋状絶縁部は前記管材に形成された螺旋状のスリットであることを特徴とする、回転電機用コイル導線。
The coil lead for a rotating electrical machine according to claim 2,
The coil conductor for a rotating electrical machine, wherein the spiral insulating portion is a spiral slit formed in the tube material.
請求項1に記載の回転電機用コイル導線において、
前記スロット内部分の被覆部材は前記素線集合体の外周面に螺旋状に巻かれた金属性の帯状部材によって形成され、前記スロット内部分と前記コイルエンド部分の各被覆部材は接合部によって連結されていることを特徴とする、回転電機用コイル導線。
The coil lead for a rotating electrical machine according to claim 1,
The covering member of the inner portion of the slot is formed by a metal band member spirally wound around the outer peripheral surface of the wire assembly, and the covering members of the inner portion of the slot and the coil end portion are connected by a joint portion . A coil conductor for a rotating electrical machine, characterized in that
請求項4に記載の回転電機用コイル導線において、
前記スロット内部分における前記螺旋状絶縁部は、前記素線集合体を周回するごとに隣接する帯状部材同士の間に形成される隙間によって構成されることを特徴とする、回転電機用コイル導線。
The coil lead for a rotating electrical machine according to claim 4,
The coil conductor for a rotating electrical machine, wherein the spiral insulating portion in the slot inner portion is constituted by a gap formed between adjacent strip-shaped members every time the wire assembly circulates.
請求項4に記載の回転電機用コイル導線において、
前記帯状部材は一方表面に絶縁層を有し、前記スロット内部分における前記螺旋状絶縁部は、前記帯状部材が螺旋状に巻かれた帯状部材の幅方向縁部同士が前記絶縁層を介して重なり合った重なり部によって構成されることを特徴とする、回転電機用コイル導線。
The coil lead for a rotating electrical machine according to claim 4,
The band-shaped member has an insulating layer on one surface, and the spiral insulating portion in the slot inner portion has the widthwise edges of the band-shaped member on which the band-shaped member is spirally wound via the insulating layer. A coil wire for a rotating electrical machine, characterized by comprising overlapping portions.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の回転電機用コイル導線において、
2本の脚部と各脚部の一方端部に連設される連設部とを有する略U字状の導体セグメントとして形成され、該導体セグメントの連設部と前記脚部の先端部分とが前記コイルエンド部分を構成し、前記脚部における前記先端部分を除く中間部分が前記スロット内部分を構成することを特徴とする、回転電機用コイル導線。
In the coil lead wire for rotating electrical machines according to any one of claims 1 to 6,
Formed as a substantially U-shaped conductor segment having two leg portions and a continuous portion provided continuously to one end portion of each leg portion, and a continuous portion of the conductor segment and a tip portion of the leg portion; Constituting the coil end portion, and an intermediate portion excluding the tip portion of the leg portion constituting the slot inner portion.
請求項1〜7のいずれか一項に記載の回転電機用コイル導線が回転電機のステータのティースに巻装されるようにコイル状に形成されている、回転電機用コイル体。   A coil body for a rotating electrical machine, wherein the coil lead wire for the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7 is formed in a coil shape so as to be wound around a tooth of a stator of the rotating electrical machine.
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