JP6000051B2 - 電気機械およびその製造方法 - Google Patents
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Description
頂部でのスロット深さ方向の変位量が、略a×dとなっているので、頂部を形成するための加工力が小さくなり、頂部の加工による導体線に被覆されている絶縁被膜の損傷発生が抑制され、絶縁性能が高められる。
図1はこの発明の実施の形態1に係る回転電機を示す片側断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る回転電機における回転電機の要部を示す斜視図、図3はこの発明の実施の形態1に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図、図4はこの発明の実施の形態1に係る回転電機に適用される電機子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図5はこの発明の実施の形態1に係る回転電機に適用される電機子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図、図6はこの発明の実施の形態1に係る回転電機に適用される電機子アッセンブリを構成する巻線体を示す斜視図、図7はこの発明の実施の形態1に係る回転電機に適用される電機子アッセンブリを構成する巻線体を示す正面図、図8はこの発明の実施の形態1に係る回転電機に適用される電機子アッセンブリを構成する巻線体を示す側面図、図9はこの発明の実施の形態1に係る巻線体の製造過程で製造される中間巻線体を示す斜視図である。図10はこの発明の実施の形態1に係る巻線体の製造方法における第1プレス工程を示す模式図、図11はこの発明の実施の形態1に係る巻線体の製造方法における第1プレス工程により塑性変形された巻線体の直線部の断面図、図12はこの発明の実施の形態1に係る巻線体の製造方法における第2プレス工程を示す模式図、図13はこの発明の実施の形態1に係る巻線体の製造方法における第2プレス工程により塑性変形された巻線体の直線部の断面図、図14乃至図16はそれぞれこの発明の実施の形態1に係る回転電機における電機子の組み立て方法を説明する図であり、図14は電機子組み立て前の状態を示し、図15は電機子組み立て後の状態を示し、図16は電機子組立後の状態を拡大して示している。図17はこの発明の実施の形態1に係る回転電機における3つの巻線体が電機子鉄心の同一スロット群に周方向に連続して装着された状態を軸方向一端側から見た展開図である。なお、図14乃至図16は、便宜上、巻線アッセンブリ21は第1および第2直線部22a,22bのみで表されている。また、図17では、便宜上、コイルエンドを直線的に示している。
第1および第2コイルエンド22c,22dが円形断面の導体線19で構成されているので、コイルエンド間でのコロナ放電の発生が抑制され、導体線19に被覆されている絶縁被膜の損傷発生が抑えられ、絶縁性能が高められる。
第1および第2直線部22a,22bが円形断面の導体線19を長方形断面に塑性変形して作製されているので、占積率および放熱性が高められ、高効率化および高出力化が図られる。
第1および第2頂部22e,22fでのスロット深さ方向の変位量が、略a×dとなっているので、第1および第2頂部22e,22fを形成するための加工力が小さくなる。そこで、第1および第2頂部22e,22fの加工による導体線19に被覆されている絶縁被膜の損傷発生が抑制され、絶縁性能が高められる。
第1および第2直線部22a,22bが四角形断面の短辺で構成される平面を径方向(スロット深さ方向)に向けてスロット13内に収納されているので、占積率が高められる。
図18はこの発明の実施の形態2に係る回転電機における3つの巻線体が電機子鉄心の同一スロット群に周方向に連続して装着された状態を軸方向一端側から見た展開図である。なお、図18では、便宜上、コイルエンドを直線的に示している。
図19はこの発明の実施の形態3に係る回転電機における3つの巻線体が電機子鉄心の同一スロット群に周方向に連続して装着された状態を軸方向一端側から見た展開図である。なお、図19では、便宜上、コイルエンドを直線的に示している。
図20はこの発明の実施の形態4に係る回転電機における3つの巻線体が電機子鉄心の同一スロット群に周方向に連続して装着された状態を軸方向一端側から見た展開図である。なお、図20では、便宜上、コイルエンドを直線的に示している。
また、上記各実施の形態では、8極48スロットの回転電機について説明しているが、極数およびスロット数は、8極48スロットに限定されないことは言うまでもないことである。また、スロット数が毎極毎相当たり2の割合で形成されているものとしているが、毎極毎相当たりのスロット数は2に限定されず、1でもよく、3以上でもよい。
Claims (5)
- スロットがスロット幅方向に複数配列された電機子鉄心、および上記電機子鉄心に巻装された電機子巻線を有する電機子を備えた電気機械において、
上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線をm回(但し、mは2以上の自然数)巻き回して、直線部の端部間がコイルエンドで連結されて螺旋状に構成された巻線体を、上記電機子鉄心の所定スロット数離れたスロット対のそれぞれに1つずつ装着して構成され、
上記スロット内にはスロット深さ方向に重なるように2×m本の2つの異なる上記巻線体の直線部が収納され、
上記コイルエンドは、その長さ方向の中央部に、連結される2つの上記直線部をスロット深さ方向に所定量変位させる頂部を有し、
上記頂部でのスロット深さ方向の変位量が、略a×d(但し、aは1以上、かつ(m−1)以下の自然数、dは上記スロット内に収納された上記直線部のスロット深さ方向の厚み)であり、
上記コイルエンドは円形断面形状になっており、
上記直線部は相対する一対の平面を有する扁平形状になっていることを特徴とする電気機械。 - 上記直線部が、上記相対する一対の平面をスロット配列方向に向けて上記スロット内に収納されていることを特徴とする請求項1記載の電気機械。
- 上記直線部が、上記相対する一対の平面をスロット深さ方向に向けて上記スロット内に収納されていることを特徴とする請求項1記載の電気機械。
- 上記直線部の上記dとスロット配列方向の幅tとが、d≧4t/πを満足するように形成されていることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の電気機械。
- スロットがスロット幅方向に複数配列された電機子鉄心、および上記電機子鉄心に巻装された電機子巻線を有する電機子を備えた電気機械の製造方法において、
絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した円形断面の導体線をm回(但し、mは2以上の自然数)巻き回して、直線部の端部間がコイルエンドで連結された螺旋状に構成され、かつ上記コイルエンドが、その長さ方向の中央部に、連結される2つの上記直線部を上記導体線の巻き回し方向に略a×d(但し、aは1以上、かつ(m−1)以下の自然数)だけ変位させる頂部を有する巻線体を作製する工程と、
上記巻線体の円形断面の上記直線部を、相対する一対の平面を有し、断面の長辺の長さ方向を上記導体線の巻き回し方向とし、かつ断面の長辺の長さを上記dとする扁平形状に塑性変形させる工程と、
上記直線部が塑性変形された上記巻線体を、上記導体線の巻き回し方向をスロット深さ方向として、上記電機子鉄心の所定スロット数離れたスロット対のそれぞれに1つずつ装着して、2×m本の2つの異なる上記巻線体の直線部を、上記スロット内に上記スロット深さ方向に重なるように収納する工程と、を備える電気機械の製造方法。
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