JP6638629B2 - Rotating electric machine stator - Google Patents

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Description

本開示は、回転電機のステータに係り、特にセグメントコイルを用いる回転電機のステータに関する。   The present disclosure relates to a stator of a rotating electric machine, and more particularly to a stator of a rotating electric machine using a segment coil.

車両搭載用の回転電機の小型化及び高出力化を図るために、例えば特許文献1には、ステータ巻線として、断面が矩形形状の平角線からなるセグメントコイルを用いることが述べられている。セグメントコイルは、ステータコアに挿入された後に他のセグメントコイルの端部に接合されるリード部、スロットに挿入されるストレート部分であるスロット内導線部、及びステータの反リード側に突き出す略V字状または略U字状に成形されるコイルエンド部を含む。コイルエンド部は、スロット内導線部に対し所定の角度に曲げて成形された斜辺部と、隣接するセグメントコイルの間のレーンチェンジのために形成されるクランク部とを含む。   In order to reduce the size and increase the output of a rotating electrical machine mounted on a vehicle, for example, Patent Literature 1 describes using a segment coil formed of a rectangular wire having a rectangular cross section as a stator winding. The segment coil has a lead portion joined to the end of another segment coil after being inserted into the stator core, a straight wire portion which is a straight portion inserted into the slot, and a substantially V-shape protruding to the opposite side of the stator from the lead. Or, it includes a coil end portion formed in a substantially U shape. The coil end portion includes a hypotenuse portion formed by bending the conductor portion in the slot at a predetermined angle and a crank portion formed for lane change between adjacent segment coils.

特開2015−035866号公報JP-A-2005-035866

セグメントコイルのコイルエンド部における斜辺部は、平角線の断面形状の短辺面を曲げる軸方向曲げで形成され、クランク部は、平角線の断面形状の長辺面を曲げる径方向曲げで形成される。車両搭載用の回転電機が小型化し、ステータが小径化すると、径方向曲げで形成されるクランク部が小型となり、隣接するセグメントコイル同士の干渉が生じやすくなる。そこで、隣接するセグメントコイルの間隔を拡大して干渉を抑制できる回転電機のステータが要望される。   The oblique side of the coil end portion of the segment coil is formed by axial bending to bend the short side of the cross section of the flat wire, and the crank portion is formed by radial bending to bend the long side of the cross section of the flat wire. You. When a rotating electric machine mounted on a vehicle is reduced in size and the stator is reduced in diameter, a crank formed by radial bending is reduced in size, and interference between adjacent segment coils is likely to occur. Therefore, there is a demand for a stator of a rotating electrical machine that can suppress interference by increasing the interval between adjacent segment coils.

本開示に係る回転電機のステータは、円環状のバックヨーク、バックヨークから内周側に突き出す複数のティース、及び、隣接するティース間の空間である複数のスロットを含むステータコアと、複数のセグメントコイルを用いてステータコアのティースに巻回されているステータ巻線と、を備え、セグメントコイルは、断面が矩形形状の平角線からなり、且つ、ステータコアのスロットに挿入された後に他のセグメントコイルの端部に接合されているリード部、スロットに挿入されているストレート部分であるスロット内導線部、及び、ステータコアの反リード側に突き出しているコイルエンド部を有し、コイルエンド部は、平角線の断面形状の短辺面を曲げる軸方向曲げによってステータコアの周方向に延びるに連れて軸方向に変位するが径方向には変位しない2つの斜辺部、及び、2つの斜辺部の接続部分であるクランク部を含み、クランク部は、平角線の断面形状の長辺面を曲げる径方向曲げによってステータコアの周方向に延びるに連れて径方向に変位するが軸方向には変位しない中央部分、及び、径方向曲げと軸方向曲げとによって斜辺部側から中央部分に向かって延びるに連れて径方向に変位するとともに反リード側に軸方向にも変位する中央部分の両側の部分を含む。
回転電機のステータにおいて、中央部分に向かって延びるに連れて径方向に変位するとともに反リード側に軸方向にも変位する中央部分の両側の部分は、ステータ巻線の所定巻回数の内で、最内周の巻回及び最外周の巻回を除く他の巻回のコイルエンド部に設けられることが好ましい。
A stator of a rotating electrical machine according to the present disclosure includes a stator core including an annular back yoke, a plurality of teeth protruding inward from the back yoke, and a plurality of slots that are spaces between adjacent teeth, and a plurality of segment coils. and a stator winding wound around the teeth of the stator core using a segment coil cross section consists flat wire of rectangular shape, and, in the other segment coil after being inserted into the stator core slot Tei Ru lead portion is bonded to an end portion, in-slot portion a straight portion Ru Tei is inserted into the slot, and having a coil end portion that protrudes in the counter-lead side of the stator core, the coil end portion is flat displaced in the axial direction brought by bending the axial direction of bending the narrow side of the cross-sectional shape of lines extending in the circumferential direction of the stator core Two oblique portion which is not displaced in the radial direction, and includes a crank portion which is connected portions of the two oblique sides, the crank portion, the circumferential direction of the stator core by bending the radial bending the long side surface of the cross-sectional shape of the rectangular wire A central portion that is displaced in the radial direction as it extends in the axial direction but is not displaced in the axial direction, and is displaced in the radial direction as it extends from the hypotenuse side toward the central portion by the radial bending and the axial bending. Includes both sides of the central portion that is also displaced in the axial direction on the non-lead side .
In the stator of the rotating electric machine, both sides of the central portion, which is displaced in the radial direction as it extends toward the central portion and is also displaced in the axial direction toward the non-lead side, within a predetermined number of turns of the stator winding, It is preferable to be provided at the coil end portion of another winding except the innermost winding and the outermost winding.

上記構成の回転電機のステータによれば、ステータ巻線を構成するセグメントコイルのコイルエンド部において、軸方向曲げ領域と径方向曲げ領域との間に複合曲げ領域を有する。複合曲げ領域は、径方向曲げに軸方向曲げが加わるので、軸方向曲げ領域から直接的に径方向曲げ領域に移る場合に比較して、軸方向曲げが加わる分、隣接するセグメントコイルとの間に余裕間隔が生じ、隣接するセグメントコイル間の干渉を抑制できる。   According to the stator of the rotary electric machine having the above configuration, the coil end portion of the segment coil constituting the stator winding has the compound bending region between the axial bending region and the radial bending region. In the composite bending region, since the axial bending is added to the radial bending, compared with the case where the bending is directly performed from the axial bending region to the radial bending region, the distance between the adjacent segment coil and the segment bending is increased by the amount of the axial bending added. , A margin is generated, and interference between adjacent segment coils can be suppressed.

上記構成の回転電機のステータによれば、隣接するセグメントコイルの間隔を拡大して干渉を抑制できる。   According to the stator of the rotating electric machine having the above configuration, the interval between the adjacent segment coils can be increased to suppress the interference.

実施の形態に係る回転電機のステータを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a stator of the rotating electric machine according to the embodiment. 実施の形態に係る回転電機のステータにおいて、U相巻線を構成するU1巻線部とU2巻線部のうち、U1巻線部の巻回を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a winding of a U1 winding portion of a U1 winding portion and a U2 winding portion constituting a U-phase winding in the stator of the rotating electric machine according to the embodiment. 図2のU1巻線部に引き続くU2巻線部の巻回を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating winding of a U2 winding portion subsequent to the U1 winding portion of FIG. 2. 実施の形態に係る回転電機のステータに用いられるセグメントコイルを示す図である。図4(a)は正面図であり、(b)は側面図である。FIG. 3 is a diagram showing a segment coil used for the stator of the rotating electric machine according to the embodiment. FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a side view. 実施の形態に係る回転電機のステータにおけるステータ巻線を示す図である。図5(a)は、軸方向の反リード側から見た図であり、(b)は、径方向の内周側から見た図である。FIG. 3 is a diagram showing a stator winding in a stator of the rotating electric machine according to the embodiment. FIG. 5A is a view as viewed from the non-lead side in the axial direction, and FIG. 5B is a view as viewed from the inner circumferential side in the radial direction. 図5(b)のクランク部の拡大図である。It is an enlarged view of the crank part of FIG.5 (b). 比較例として、複合曲げ領域を有さない従来技術について図6に対応する図である。FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 of a related art having no composite bending region as a comparative example. 図6と図7との間の相違を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a difference between FIG. 6 and FIG. 7.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、回転電機として、車両搭載用を述べるが、これは、ステータの小径化が望まれる用途の例示であって、車両搭載以外の用途であっても構わない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the on-vehicle electric machine will be described as a rotating electric machine, but this is an example of an application in which it is desired to reduce the diameter of the stator, and may be an application other than on-vehicle use.

以下で述べる形状、寸法、ティース及びスロットの数、ステータ巻線の巻数、材質等は、説明のための例示であって、回転電機のステータの仕様に合わせ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   The shapes, dimensions, the number of teeth and slots, the number of turns of the stator winding, the material, and the like described below are examples for explanation, and can be appropriately changed in accordance with the specifications of the stator of the rotating electric machine. In the following, the same reference numerals are given to the same elements in all the drawings, and redundant description will be omitted.

図1は、回転電機のステータ10の構成を示す図である。以下では、特に断らない限り、回転電機のステータ10を、ステータ10と呼ぶ。ステータ10が用いられる回転電機は、搭載空間に制約がある車両搭載用の回転電機である。例えば、径方向のスペース制約がある車両に搭載する回転電機である。回転電機は、車両が力行するときは電動機として機能し、車両が制動時にあるときは発電機として機能するモータ・ジェネレータで、三相同期型の回転電機である。回転電機は、図1に示すステータ10と、ステータ10の内周側に所定の間隔を隔てて配置されるロータ(図示せず)とで構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a stator 10 of a rotating electric machine. Hereinafter, the stator 10 of the rotating electric machine is referred to as the stator 10 unless otherwise specified. The rotating electric machine in which the stator 10 is used is a rotating electric machine for mounting on a vehicle having a limited mounting space. For example, it is a rotating electric machine mounted on a vehicle having a radial space constraint. The rotating electric machine is a three-phase synchronous rotating electric machine that is a motor generator that functions as an electric motor when the vehicle is running power and functions as a generator when the vehicle is braking. The rotating electric machine includes the stator 10 shown in FIG. 1 and a rotor (not shown) arranged at a predetermined interval on the inner peripheral side of the stator 10.

ステータ10は、ステータコア12と、ステータ巻線20とを含む。ステータコア12は、ロータが配置される中心穴を有する磁性体部品で、円環状のバックヨーク14とバックヨーク14から内周側に突き出す複数のティース16とを含む。隣接するティース16の間の空間はスロット18である。図1の例では、ティース16の数とスロット18の数は同数で、3の倍数である48個である。   Stator 10 includes a stator core 12 and a stator winding 20. The stator core 12 is a magnetic component having a center hole in which the rotor is disposed, and includes an annular back yoke 14 and a plurality of teeth 16 protruding from the back yoke 14 to the inner peripheral side. The space between adjacent teeth 16 is a slot 18. In the example of FIG. 1, the number of the teeth 16 and the number of the slots 18 are the same, which is a multiple of 3, that is, 48.

図1に、軸方向と径方向と周方向とを示す。軸方向は、中心穴の中心軸CLに沿った方向であり、径方向は、軸方向に垂直な面内で中心軸CLを通る放射状の方向であり、周方向は、中心軸CLを中心として円周方向に沿った方向である。   FIG. 1 shows the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction. The axial direction is a direction along the central axis CL of the center hole, the radial direction is a radial direction passing through the central axis CL in a plane perpendicular to the axial direction, and the circumferential direction is around the central axis CL. This is a direction along the circumferential direction.

スロット18に付したU1,U2,V1,V2,W1,W2は、そのスロット18に挿入される三相巻線の相を示す。各相巻線は、それぞれ2周ずつ分布巻されるので、その各周を区別して、U相巻線の場合はU1,U2とし、V相巻線の場合はV1,V2とし、W相巻線の場合はW1,W2とする。U1,U2,V1,V2,W1,W2の6スロットの一組をスロット群19とすると、ステータコア12の一周の全スロット数=48であるので、ステータコア12の周方向に8つのスロット群19が配置される。   U1, U2, V1, V2, W1, and W2 attached to the slot 18 indicate the phases of the three-phase winding inserted into the slot 18. Since each phase winding is distributedly wound by two turns, each of the turns is distinguished, so that U-phase winding is U1, U2, V-phase winding is V1, V2, and W-phase winding is In the case of a line, they are W1 and W2. Assuming that a set of six slots U1, U2, V1, V2, W1, and W2 is a slot group 19, since the total number of slots in one circumference of the stator core 12 is 48, eight slot groups 19 are formed in the circumferential direction of the stator core 12. Be placed.

かかるステータコア12は、バックヨーク14とティース16とを含み、スロット18が形成されるように所定の形状に成形された円環状の磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた積層体である。磁性体薄板の両面には電気的な絶縁処理が施される。磁性体薄板の材質としては、珪素鋼板の一種である電磁鋼板を用いることができる。磁性体薄板の積層体に代えて、磁性粉末を一体化成形したものをステータコア12としてもよい。   The stator core 12 is a laminated body including a back yoke 14 and teeth 16 and a predetermined number of annular magnetic thin plates formed in a predetermined shape so as to form slots 18 in the axial direction. Both surfaces of the magnetic thin plate are subjected to electrical insulation treatment. As a material of the magnetic thin plate, an electromagnetic steel plate which is a kind of silicon steel plate can be used. Instead of a laminated body of magnetic thin plates, the stator core 12 may be formed by integrally molding magnetic powder.

ステータ巻線20は、三相の分布巻コイルで、1つの相巻線が複数のティース16に跨って巻回されて形成される。図1には、ステータ巻線20の一部の巻回として、8つのスロット群19のうちの4つのスロット群19に巻回されるU1,U2の巻線について、最内周の巻線と最外周の巻線とを示す。   The stator winding 20 is a three-phase distributed winding coil, and is formed by winding one phase winding over a plurality of teeth 16. FIG. 1 shows that the windings of U1 and U2 wound around four of the eight slot groups 19 as part of the windings of the stator winding 20 are the innermost windings. The outermost winding is shown.

各相巻線はそれぞれ2周ずつ分布巻されるが、1周目について述べると、1つのスロット18に挿入された巻線は、その挿入されたスロット18から周方向に沿って6スロットの間隔を隔てた次のスロット18に挿入され、再び最初に挿入されたスロット18に戻る。これで、6スロット分の間隔を隔てた2つのスロット18の間に1巻のコイルが巻回されるので、これを繰り返して、所定巻数とする。これをステータコア12の周方向に沿って連続的に8回繰り返して、1周目の巻線が形成される。1周目の巻線が終わると、これに連続して、2周目の巻線が行われる。2周目の巻線は、1周目の巻線が挿入されるスロット18の隣のスロット18を用いて、1周目と同様な方法で形成される。   Each of the phase windings is distributedly wound by two turns. In the first turn, the winding inserted in one slot 18 is spaced from the inserted slot 18 by six slots along the circumferential direction. Is inserted in the next slot 18 and returns to the first inserted slot 18 again. As a result, one coil is wound between the two slots 18 separated by an interval of six slots. This is repeated to obtain a predetermined number of turns. This is repeated eight times continuously along the circumferential direction of the stator core 12 to form a first winding. When the first winding is completed, the second winding is performed successively. The second winding is formed in the same manner as the first winding, using the slot 18 adjacent to the slot 18 into which the first winding is inserted.

図2と図3に、U相巻線の形成方法を示す。U相巻線の1周目と2周目を区別して、1周目をU1巻線部と呼び、2周目をU2巻線部と呼ぶと、図2は、U1巻線部の巻回を示す図であり、図3はU1巻線部に引き続くU2巻線部の巻回を示す図である。各図では、中央部にステータコア12の平面図を示し、その外側に、U1巻線部、U2巻線部を示す。ステータコア12の内周側に付した数字はスロット番号である。U1巻線部とU2巻線部において、巻線が挿入されるスロットのスロット番号にSを付した。例えば、S1は、スロット番号1のスロット18を示す。U1巻線部、U2巻線部におけるC番号は、6スロット分の間隔を隔てて所定の巻数で巻回される巻線を区別するコイル番号である。図2、図3の例では、所定の巻数は5巻である。   2 and 3 show a method of forming a U-phase winding. If the first and second turns of the U-phase winding are distinguished from each other and the first and second turns are called a U1 winding part and a U2 winding part, respectively, FIG. FIG. 3 is a diagram showing the winding of the U2 winding portion following the U1 winding portion. In each of the drawings, a plan view of the stator core 12 is shown at the center, and a U1 winding portion and a U2 winding portion are shown outside thereof. The numbers attached to the inner peripheral side of the stator core 12 are slot numbers. In the U1 winding section and the U2 winding section, S is added to the slot number of the slot into which the winding is inserted. For example, S1 indicates the slot 18 of the slot number 1. The C numbers in the U1 winding section and the U2 winding section are coil numbers for distinguishing windings wound with a predetermined number of turns at intervals of 6 slots. In the examples of FIGS. 2 and 3, the predetermined number of turns is five.

図2において、コイルC1は、U相巻線の巻始めである。INと示すU相巻線の巻始め端子は、ステータ10から引き出され、回転電機の駆動回路に接続される。   In FIG. 2, the coil C1 is the beginning of the U-phase winding. The winding start terminal of the U-phase winding indicated by IN is drawn out of the stator 10 and connected to the drive circuit of the rotating electric machine.

コイルC1は、スロットS4とS10との間にコイル素線を巻数=5巻で巻回してコイル状に形成される。この巻始めは、ステータコア12の外周側であり、外周側から内周側に向かうようにコイル状に巻回される。次いで、コイルC1の巻終りでスロットS10から6スロット分の間隔を隔てたスロットS16に渡り、スロットS10とS16との間にコイル素線を巻数=5巻で巻回してコイル状のコイルC2が形成される。順次これを繰り返してコイルC1からコイルC8までを形成してU1巻線部が構成される。U1巻線部に関係するスロット18は、スロットS4,S10,S16,S22,S28,S34,S40,S46の8つである。図1では、これらのスロット18にU1の符号を付した。   The coil C1 is formed in a coil shape by winding a coil wire between the slots S4 and S10 with 5 turns. The winding start is on the outer peripheral side of the stator core 12, and is wound in a coil shape from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. Next, at the end of the winding of the coil C1, the slot S10 is separated from the slot S10 by six slots, and the coil element wire is wound between the slots S10 and S16 with the number of turns = 5 to form the coil C2. It is formed. This is sequentially repeated to form the coils C1 to C8 to form the U1 winding part. The eight slots 18 related to the U1 winding portion are slots S4, S10, S16, S22, S28, S34, S40, and S46. In FIG. 1, these slots 18 are denoted by U1.

U1巻線部の巻終りは、ステータコア12の最外周側で、図2に示すU2巻線部のコイルC9に接続される。このとき、コイルC9は、コイルC1から1スロット分ずれて、スロットS3とS9との間に渡って巻数=5巻で巻回されることによりコイル状に形成される。次いで、コイルC9の巻終りでスロットS9から6スロット分の間隔を隔てたスロットS15に渡り、スロットS9とS15との間にコイル素線を巻数=5巻で巻回してコイル状のコイルC10が形成される。順次これを繰り返してコイルC9からコイルC16までを形成してU2巻線部が構成される。U2巻線部に関係するスロット18は、スロットS3,S9,S15,S21,S27,S33,S39,S45の8つである。図1では、これらのスロット18にU2の符号を付した。コイルC16の巻終りは、U相巻線の巻終りである。OUTと示すU相巻線の巻終り端子は、三相巻線がY結線で構成されるときは、中性点とされ、他の相巻線の巻終り端子と相互接続される。   The end of the winding of the U1 winding portion is connected to the coil C9 of the U2 winding portion shown in FIG. At this time, the coil C9 is formed in a coil shape by being wound with the number of turns = 5 between the slots S3 and S9, shifted by one slot from the coil C1. Then, at the end of the winding of the coil C9, the slot S15 is separated from the slot S9 by six slots, and the coil element wire is wound between the slots S9 and S15 with 5 turns to form the coil C10. It is formed. This is sequentially repeated to form the coil C9 to the coil C16, thereby forming the U2 winding portion. The eight slots 18 related to the U2 winding portion are slots S3, S9, S15, S21, S27, S33, S39, and S45. In FIG. 1, these slots 18 are denoted by U2. The winding end of the coil C16 is the winding end of the U-phase winding. The ending terminal of the U-phase winding indicated by OUT is set to a neutral point when the three-phase winding is configured by Y connection, and is interconnected with the ending terminal of another phase winding.

このようにして、U相巻線が形成される。同様に、V相巻線も1周目のV1巻線部と2周目のV2巻線部とで形成され、W相巻線も1周目のW1巻線部と2周目のW2巻線部とで形成される。図1では、V1巻線部、V2巻線部、W1巻線部、W2巻線部に関係するスロット18に、それぞれV1,V2,W1,W2の符号を付した。   Thus, a U-phase winding is formed. Similarly, the V-phase winding is also formed by the V1 winding part of the first turn and the V2 winding part of the second turn, and the W-phase winding is also formed by the W1 winding part of the first turn and the W2 turn of the second turn. It is formed with a line portion. In FIG. 1, the symbols V1, V2, W1, and W2 are assigned to the slots 18 related to the V1, W2, W1, and W2 winding portions, respectively.

ステータ巻線20は、ステータコア12のティース16に複数のセグメントコイル30を用いて巻回される。図4は、セグメントコイル30を示す図で、図4(a)は、軸方向と周方向で規定される面を正面としたときの正面図であり、(b)は、軸方向と径方向で規定される側面図である。   Stator winding 20 is wound around teeth 16 of stator core 12 using a plurality of segment coils 30. 4A and 4B are diagrams showing the segment coil 30. FIG. 4A is a front view when a surface defined by the axial direction and the circumferential direction is the front, and FIG. 4B is a diagram showing the axial direction and the radial direction. FIG.

セグメントコイル30は、断面が矩形形状の平角線を導体線として、両端部を除く導体線の周囲に絶縁皮膜を被覆し、所定の形状に成形した絶縁皮膜付き導体線である。図4(a)には、矩形形状の長辺の長さであるWを示し、(b)には、矩形形状の長さであるtを示す。ここで、W>tである。絶縁皮膜としては、ポリアミドイミド等により構成されるエナメル樹脂が用いられる。   The segment coil 30 is a conductor wire with an insulation coating formed by forming a rectangular wire having a rectangular cross section as a conductor wire, covering the periphery of the conductor wire excluding both ends with an insulation coating, and molding the insulation wire into a predetermined shape. FIG. 4A shows the length W of the rectangular shape, and FIG. 4B shows the length t of the rectangular shape. Here, W> t. As the insulating film, an enamel resin composed of polyamideimide or the like is used.

セグメントコイル30は、略U字状の形状を有する。図4(a),(b)に示すように、平角線の矩形形状の長辺面側が略U字状の正面であり、短辺面側が側面である。略U字状の形状は、後述するクランク部40を除き、短辺面を曲げるエッジワイズ曲げによって形成される。   The segment coil 30 has a substantially U-shaped shape. As shown in FIGS. 4A and 4B, the long side surface of the rectangular shape of the rectangular wire is a substantially U-shaped front surface, and the short side surface is the side surface. The substantially U-shaped shape is formed by edgewise bending that bends a short side surface, except for a crank portion 40 described later.

略U字状の形状のうち、真直ぐに延びる2つのストレート部分は、先端がリード部32,33となるスロット内導線部34,35である。略U字状の形状のうち、山形に折り曲げて成形された部分は、コイルエンド部36である。コイルエンド部36は、2つの斜辺部38,39と、2つの斜辺部38,39を結ぶU字状の頂点となるクランク部40とを有する。   Of the substantially U-shaped shapes, the two straight portions extending straight are the in-slot conductor portions 34 and 35 whose tips are the lead portions 32 and 33. In the substantially U-shaped shape, a portion bent and formed into a mountain shape is the coil end portion 36. The coil end portion 36 has two oblique sides 38 and 39 and a crank 40 which is a U-shaped vertex connecting the two oblique sides 38 and 39.

スロット内導線部34,35は、ステータコア12のスロット18に挿入される部分である。スロット内導線部34とスロット内導線部35の間隔は、6スロット分の長さである。各相巻線は、径方向に巻数=5巻で巻回されるので、セグメントコイル30もスロット18の径方向に沿って5本挿入される。ステータコア12は円環状であり、図1に示すように内周側に行くほどスロット間隔が短くなる。6スロット分の長さであるスロット内導線部34とスロット内導線部35の間隔は、最外周巻線に用いられるセグメントコイル30において最大であり、最内周巻線に用いられるセグメントコイル30に用いられるセグメントコイルにおいて最小となる。   The in-slot portions 34 and 35 are portions to be inserted into the slots 18 of the stator core 12. The interval between the in-slot portion 34 and the in-slot portion 35 is the length of six slots. Since each phase winding is wound in the number of turns = 5 in the radial direction, five segment coils 30 are also inserted along the radial direction of the slot 18. The stator core 12 has an annular shape, and as shown in FIG. 1, the slot interval becomes shorter toward the inner peripheral side. The interval between the in-slot conductor portion 34 and the in-slot conductor portion 35 having a length of six slots is the largest in the segment coil 30 used for the outermost winding, and is equal to the length of the segment coil 30 used for the innermost winding. It is the smallest in the segment coil used.

リード部32,33は、スロット内導線部34,35がステータコア12のスロット18に挿入されたときに、ステータコア12のリード側の端面から突き出す部分である。図4に、セグメントコイル30が挿入された状態のステータコア12を二点鎖線で示す。リード部32,33は、スロット18に挿入された後、ステータコア12のリード側に突き出す。突き出たリード部32,33は、ステータコア12のリード側の端面の外側で適当に折り曲げ成形され、他のセグメントコイルのリード部に接合される。図4に、折り曲げた状態を二点鎖線で示す。リード部32,33が折り曲げられて、所定の巻回方法に従って他のセグメントコイルのリード部と溶接等で接合された状態は、ステータ巻線20におけるリード側のコイルエンド22となる。   The lead portions 32 and 33 are portions protruding from the lead-side end surface of the stator core 12 when the in-slot conductor portions 34 and 35 are inserted into the slots 18 of the stator core 12. FIG. 4 shows the stator core 12 in a state where the segment coil 30 is inserted by a two-dot chain line. After being inserted into the slot 18, the lead portions 32 and 33 protrude toward the lead side of the stator core 12. The protruding lead portions 32 and 33 are appropriately bent and formed outside the end face of the stator core 12 on the lead side, and are joined to the lead portions of other segment coils. FIG. 4 shows the folded state by a two-dot chain line. The state where the lead portions 32 and 33 are bent and joined to the lead portions of the other segment coils by welding or the like according to a predetermined winding method becomes the coil end 22 of the stator winding 20 on the lead side.

コイルエンド部36は、セグメントコイル30がステータコア12のスロット18に挿入された後に、ステータ巻線20における反リード側のコイルエンド24となる部分である。コイルエンド部36は、2つの斜辺部38,39と、斜辺部38と斜辺部39の接続部分であるクランク部40とを含む。   The coil end portion 36 is a portion that becomes the coil end 24 of the stator winding 20 on the side opposite to the lead after the segment coil 30 is inserted into the slot 18 of the stator core 12. The coil end portion 36 includes two oblique sides 38 and 39, and a crank part 40 which is a connecting portion between the oblique sides 38 and 39.

斜辺部38は、スロット内導線部34の軸方向に延びる方向を曲げ角度θでスロット内導線部35の方へ曲げた部分である。斜辺部39は、スロット内導線部35の軸方向に延びる方向を曲げ角度θでスロット内導線部34の方へ曲げた部分である。斜辺部38,39は、いずれも平角線の短辺面を曲げる軸方向曲げによって形成される。平角線の短辺面を曲げる曲げ方は、エッジワイズ曲げとして知られる曲げ方であるが、ここでは、セグメントコイル30の軸方向に延びる方向を曲げる曲げ方であるので、軸方向曲げと呼ぶ。   The hypotenuse portion 38 is a portion obtained by bending a direction extending in the axial direction of the in-slot wire portion 34 toward the in-slot wire portion 35 at a bending angle θ. The hypotenuse portion 39 is a portion obtained by bending a direction extending in the axial direction of the in-slot conductive portion 35 toward the in-slot conductive portion 34 at a bending angle θ. Each of the oblique sides 38 and 39 is formed by axial bending in which the short side surface of the flat wire is bent. The bending method of bending the short side surface of the rectangular wire is a bending method known as edgewise bending, but is a bending method in which the direction extending in the axial direction of the segment coil 30 is bent.

クランク部40は、スロット内導線部34とスロット内導線部35とが角度2θで交わる箇所の部分であるが、図4(b)に示すように、径方向の外周側に突き出る半円弧状に曲げられる。クランク部40の詳細な内容については後述するが、クランク部40の中央部分は、平角線の長辺面を曲げる径方向曲げによって形成される。平角線の長辺面を曲げる曲げ方はフラットワイズ曲げとして知られる曲げ方であるが、ここでは、セグメントコイル30を径方向に曲げる曲げ方であるので、径方向曲げと呼ぶ。クランク部40の中央部分の両側で斜辺部38,39と接続する部分は、軸方向曲げ領域と径方向曲げ領域とが重なる複合曲げ領域である。図5(b)には、クランク部40が、軸方向に変化しつつ径方向に変化することが示される。   The crank portion 40 is a portion where the in-slot wire portion 34 and the in-slot wire portion 35 intersect at an angle 2θ. As shown in FIG. 4B, the crank portion 40 has a semicircular shape projecting radially outward. Bendable. Although the details of the crank portion 40 will be described later, the central portion of the crank portion 40 is formed by radial bending in which the long side surface of the flat wire is bent. The bending method of bending the long side surface of the flat wire is a bending method known as flatwise bending. However, in this case, the bending method of bending the segment coil 30 in the radial direction is referred to as radial bending. The portions connected to the oblique portions 38 and 39 on both sides of the central portion of the crank portion 40 are compound bending regions in which the axial bending region and the radial bending region overlap. FIG. 5B shows that the crank portion 40 changes in the radial direction while changing in the axial direction.

このように、コイルエンド部36は、軸方向曲げ領域と径方向曲げ領域が直接的に隣り合って不連続的に接続されるのではなく、軸方向曲げ領域と径方向曲げ領域とが重なる複合曲げ領域を一部に含む。   As described above, the coil end portion 36 is not a discontinuous connection in which the axial bending region and the radial bending region are directly adjacent to each other, but a composite in which the axial bending region and the radial bending region overlap. A bending area is partially included.

ステータ巻線20を構成するU1巻線部、U2巻線部、V1巻線部、V2巻線部、W1巻線部、W2巻線部は、それぞれ、巻数=5巻で巻回される。換言すれば、ステータコア12の各スロット18の同じ径方向位置において、周方向に沿って6種類の巻線が巻回される。図1に示すように、スロット18の周方向に沿った配置は、U1,U2,V1,V2,W1,W2である。例えば、U1巻線部のセグメントコイル30は、あるU1のスロット18から6スロット分の間隔を隔てた次のU1のスロット18に渡って巻回するには、隣接するU2のスロット18からのU2巻線部のセグメントコイル30を乗り越えなければならない。同様のことは、U2巻線部のセグメントコイル30とこれに隣接するV1巻線部のセグメントコイル30との間等にも生じる。   The U1 winding section, U2 winding section, V1 winding section, V2 winding section, W1 winding section, and W2 winding section constituting the stator winding 20 are each wound with 5 turns. In other words, at the same radial position of each slot 18 of the stator core 12, six types of windings are wound along the circumferential direction. As shown in FIG. 1, the arrangement of the slots 18 along the circumferential direction is U1, U2, V1, V2, W1, W2. For example, in order to wind the segment coil 30 of the U1 winding section from the slot 18 of a certain U1 to the slot 18 of the next U1 at an interval of six slots, the U2 from the slot 18 of the adjacent U2 is required. It is necessary to get over the segment coil 30 of the winding part. A similar situation occurs between the segment coil 30 of the U2 winding section and the segment coil 30 of the adjacent V1 winding section.

図5は、セグメントコイル30がステータコア12のスロット18に挿入されたときに、隣接するセグメントコイル30のコイルエンド部36の間で生じる相互の乗り越し関係を示す図である。隣接するセグメントコイル30のコイルエンド部36における相互の乗り越し関係は、各セグメントコイル30のコイルエンド部36の周方向に沿って延びるパスをレーンとして、レーンチェンジと呼ぶことができる。各セグメントコイル30のレーンチェンジは、各セグメントコイル30におけるコイルエンド部36のクランク部40において行われる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a mutual overriding relationship generated between the coil end portions 36 of the adjacent segment coils 30 when the segment coils 30 are inserted into the slots 18 of the stator core 12. The crossover relationship between the coil end portions 36 of the adjacent segment coils 30 can be referred to as a lane change in which a path extending along the circumferential direction of the coil end portions 36 of the respective segment coils 30 is a lane. The lane change of each segment coil 30 is performed in the crank section 40 of the coil end section 36 in each segment coil 30.

レーンチェンジは、巻数=5巻のいずれの巻回についても生じるが、図5では、巻数=5巻の内で、外周側からも内周側からも中間となる3巻目について、12個のスロット18について、6つのセグメントコイル30が配置された場合のレーンチェンジを示す。図5(a)は、軸方向の反リード側から見た図であり、(b)は、径方向の内周側から見た図である。図5(b)において、ステータコア12の各スロット18には、U1,U2,V1,V2,W1,W2の符号を付した。   The lane change occurs for any of the five turns, but in FIG. 5, of the five turns, 12 of the third turns, which are intermediate from both the outer side and the inner side, are used. The lane change when six segment coils 30 are arranged for the slot 18 is shown. FIG. 5A is a view as viewed from the non-lead side in the axial direction, and FIG. 5B is a view as viewed from the inner circumferential side in the radial direction. In FIG. 5B, the slots 18 of the stator core 12 are denoted by U1, U2, V1, V2, W1, and W2.

例えば、U1巻線部に属するセグメントコイル50は、6スロット分の間隔を隔ててU1と付されたスロット60とスロット61との間に渡って配置される。セグメントコイル50に隣接してU2巻線部に属するセグメントコイル51は、6スロット分の間隔を隔ててU2と付されたスロット62とスロット63との間に渡って配置される。ここで、セグメントコイル50がスロット60からスロット61へ渡ろうとすると、同じ径方向位置でスロット62からスロット63に渡るセグメントコイル51と競合し、交叉する。その交叉を回避するために、セグメントコイル50のクランク部40を利用する。セグメントコイル50のクランク部40は、径方向に沿って外周側に変位しているので、この変位によって形成された空間において、セグメントコイル50はセグメントコイル51を乗り越える。別の見方をすると、クランク部40の変位によって形成された空間において、セグメントコイル51は、セグメントコイル50を潜り抜ける。このようにして、セグメントコイル50とセグメントコイル51の間のレーンチェンジが行われ、隣接するセグメントコイル50,51の間の競合による交叉が回避される。   For example, the segment coils 50 belonging to the U1 winding part are arranged between the slots 60 and 61 labeled U1 with an interval of six slots. The segment coil 51 adjacent to the segment coil 50 and belonging to the U2 winding portion is disposed between the slot 62 and the slot 63 provided with U2 at an interval of six slots. Here, when the segment coil 50 attempts to cross from the slot 60 to the slot 61, it competes with and crosses the segment coil 51 that crosses from the slot 62 to the slot 63 at the same radial position. In order to avoid the crossover, the crank portion 40 of the segment coil 50 is used. Since the crank portion 40 of the segment coil 50 is displaced to the outer peripheral side along the radial direction, the segment coil 50 passes over the segment coil 51 in the space formed by this displacement. From another perspective, the segment coil 51 passes through the segment coil 50 in the space formed by the displacement of the crank portion 40. In this way, the lane change between the segment coil 50 and the segment coil 51 is performed, and crossover due to competition between the adjacent segment coils 50 and 51 is avoided.

同様に、U2巻線部に属するセグメントコイル51とV1巻線部に属するセグメントコイル52との間、V1巻線部に属するセグメントコイル52とV2巻線部に属するセグメントコイル53との間もそれぞれのクランク部40を用いてレーンチェンジが行われる。また、V2巻線部に属するセグメントコイル53とW1巻線部に属するセグメントコイル54との間、W1巻線部に属するセグメントコイル54とW2巻線部に属するセグメントコイル55との間も、それぞれのクランク部40を用いてレーンチェンジが行われる。   Similarly, between the segment coil 51 belonging to the U2 winding section and the segment coil 52 belonging to the V1 winding section, and between the segment coil 52 belonging to the V1 winding section and the segment coil 53 belonging to the V2 winding section, respectively. The lane change is performed by using the crank portion 40 of FIG. Also, between the segment coil 53 belonging to the V2 winding section and the segment coil 54 belonging to the W1 winding section, and between the segment coil 54 belonging to the W1 winding section and the segment coil 55 belonging to the W2 winding section, respectively. The lane change is performed by using the crank portion 40 of FIG.

上記構成の作用効果、特に、コイルエンド部36のクランク部40の作用効果について、図6から図8を用いてさらに詳細に説明する。   The operation and effect of the above configuration, particularly the operation and effect of the crank portion 40 of the coil end portion 36, will be described in more detail with reference to FIGS.

図6は、U1巻線部に属するセグメントコイル50のクランク部40と、U2巻線部に属するセグメントコイル51のクランク部40の部分の拡大図である。図6(a)は、図5(a)に対応する拡大図であり、図6(b)は、図5(b)に対応する拡大図である。   FIG. 6 is an enlarged view of the crank 40 of the segment coil 50 belonging to the U1 winding and the crank 40 of the segment coil 51 belonging to the U2 winding. FIG. 6 (a) is an enlarged view corresponding to FIG. 5 (a), and FIG. 6 (b) is an enlarged view corresponding to FIG. 5 (b).

図6においては紙面の手前側にセグメントコイル50が図示されているので、以下では、セグメントコイル50について述べるが、セグメントコイル51についても同様の内容である。   In FIG. 6, the segment coil 50 is shown on the near side of the drawing. Therefore, the segment coil 50 will be described below, but the same applies to the segment coil 51.

セグメントコイル50において、斜辺部38,39は、周方向に延びるに連れて、図6(b)に示すように、軸方向に変位するが、図6(a)に示すように、径方向にはほとんど変位しない。これは、斜辺部38,39が平角線の短辺面を曲げる軸方向曲げによって成形される軸方向曲げ領域であるためである。   In the segment coil 50, the oblique portions 38, 39 are displaced in the axial direction as shown in FIG. 6B as they extend in the circumferential direction, but are displaced in the radial direction as shown in FIG. Hardly displaces. This is because the oblique sides 38 and 39 are the axial bending regions formed by the axial bending that bends the short side surface of the flat wire.

クランク部40は、クランク部40の中央部分42と、中央部分42の両側の部分44,46との3つの領域を含む。部分44は、斜辺部38と中央部分42との間の領域で、部分46は、中央部分42と斜辺部39との間の領域である。中央部分42は、周方向に延びても、図6(b)に示すように軸方向にはほとんど変位しないが、図6(a)に示すように、周方向に延びるに連れて、径方向に大きく変位する。これは、中央部分42が平角線の長辺面を曲げる径方向曲げによって成形される径方向曲げ領域であるためである。中央部分42と斜辺部38との間の部分44は、斜辺部38側から中央部分42に向かって延びるに連れて、図6(a)に示すように径方向に変位すると共に、図6(b)に示すように軸方向にも変位する。同様に、中央部分42と斜辺部39との間の部分46は、中央部分42から斜辺部39側へ向かって延びるに連れて、図6(a)に示すように径方向に変位すると共に、図6(b)に示すように軸方向にも変位する。これは、部分44,46においては、斜辺部38,39に引き続く軸方向曲げ領域と、中央部分42に引き続く径方向曲げ領域とが重なっている複合曲げ領域であるためである。   The crank portion 40 includes three regions: a central portion 42 of the crank portion 40 and portions 44 and 46 on both sides of the central portion 42. The portion 44 is a region between the oblique side portion 38 and the central portion 42, and the portion 46 is an area between the central portion 42 and the oblique side portion 39. The central portion 42 is hardly displaced in the axial direction as shown in FIG. 6B even if it extends in the circumferential direction. However, as shown in FIG. Large displacement. This is because the central portion 42 is a radial bending region formed by radial bending for bending the long side surface of the flat wire. As shown in FIG. 6A, the portion 44 between the central portion 42 and the oblique portion 38 is displaced in the radial direction as shown in FIG. It is also displaced in the axial direction as shown in b). Similarly, the portion 46 between the central portion 42 and the oblique portion 39 is displaced in the radial direction as shown in FIG. It is also displaced in the axial direction as shown in FIG. This is because, in the portions 44 and 46, the axial bending region following the hypotenuse portions 38 and 39 and the radial bending region following the central portion 42 overlap each other.

図7は、従来技術のセグメントコイル56,57について、図6に対応する図である。従来技術のセグメントコイル56,57において、斜辺部38,39は、図6のセグメントコイル50,51における斜辺部38,39と同じで、平角線の短辺面を曲げる軸方向曲げによって成形される軸方向曲げ領域である。   FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 for the segment coils 56 and 57 of the related art. In the conventional segment coils 56 and 57, the hypotenuse portions 38 and 39 are the same as the hypotenuse portions 38 and 39 in the segment coils 50 and 51 of FIG. 6, and are formed by bending in the axial direction to bend the short sides of the flat wire. This is an axial bending region.

従来技術のセグメントコイル56,57におけるクランク部41は、図6のセグメントコイル50,51におけるクランク部40と異なり、複合曲げ領域を有さず、クランク部41の全てが径方向曲げ領域である。すなわち、クランク部41は、図6におけるクランク部40の中央部分42と同じように、周方向に延びても、図7(b)に示すように軸方向にはほとんど変位しないが、図7(a)に示すように、周方向に延びるに連れて、径方向に大きく変位する。これは、クランク部41の全てが、平角線の長辺面を曲げる径方向曲げによって成形される径方向曲げ領域であるためである。クランク部41に軸方向曲げ領域が重ならないので、図7(b)は図6(b)とほとんど同じとなり、軸方向の反リード側から見たレーンチェンジは図6の構成を用いても従来技術とほぼ同じで、ステータ10の軸方向から見た外形輪郭線にほとんど影響を与えない。   The crank portions 41 of the segment coils 56 and 57 according to the prior art, unlike the crank portions 40 of the segment coils 50 and 51 of FIG. 6, do not have a compound bending region, and all of the crank portions 41 are radial bending regions. That is, the crank portion 41 is hardly displaced in the axial direction as shown in FIG. 7B even if it extends in the circumferential direction, like the central portion 42 of the crank portion 40 in FIG. As shown in a), it is greatly displaced in the radial direction as it extends in the circumferential direction. This is because all of the crank portions 41 are radial bending regions formed by radial bending for bending the long side surface of the flat wire. Since the axial bending region does not overlap with the crank portion 41, FIG. 7B is almost the same as FIG. 6B, and the lane change viewed from the non-lead side in the axial direction is the same as that of FIG. It is almost the same as the technology, and has little effect on the outer contour of the stator 10 viewed from the axial direction.

図8は、図6と図7を比較するために、セグメントコイル50とセグメントコイル56とを重ね合わせた図である。上記のように図6(a)と図7(a)はほとんど同じであるので、図6(b)と図7(b)についての重ねあわせのみを示す。   FIG. 8 is a diagram in which the segment coil 50 and the segment coil 56 are overlapped to compare FIGS. 6 and 7. As described above, FIG. 6A and FIG. 7A are almost the same, and only the superposition of FIG. 6B and FIG. 7B is shown.

クランク部40とクランク部41とを重ね合わせると、クランク部40の方がクランク部41よりも軸方向の反リード側に変位していることが分かる。これは、クランク部40の部分44,46が、軸方向曲げ領域と径方向曲げ領域とが重なっている複合曲げ領域であるために、径方向曲げ領域であって軸方向曲げ領域が含まれないクランク部41よりも、軸方向の反リード側に変位するためである。部分44,46が軸方向に変位すると、その間の領域である中央部分42も、クランク部41と比較して、軸方向の反リード側に変位する。これによって、従来技術のクランク部41を用いる場合に比較して、クランク部40は、隣接するセグメントコイル50,51の間隔を広げることができる。   When the crank portion 40 and the crank portion 41 are overlapped, it is understood that the crank portion 40 is displaced more toward the non-lead side in the axial direction than the crank portion 41. This is a radial bending region and does not include an axial bending region because the portions 44 and 46 of the crank portion 40 are a composite bending region in which the axial bending region and the radial bending region overlap. This is because it is displaced axially away from the reed side of the crank portion 41. When the portions 44 and 46 are displaced in the axial direction, the central portion 42, which is a region between them, is also displaced toward the non-lead side in the axial direction as compared with the crank portion 41. Thus, the interval between the adjacent segment coils 50 and 51 can be increased in the crank 40 as compared with the case where the crank 41 of the related art is used.

図6では、ステータ巻線20の巻数=5巻の巻回の内で、最内周側からも最外周側からも3巻目となる中間の巻線について述べた。ステータ10が小型化し、径方向の寸法が小さくなると、スロット間隔も狭くなり、セグメントコイル30のスロット内導線部34,35の間隔も狭くなり、クランク部40も小型化となる。その傾向は、径方向に沿って内周側に向かうほど顕著になる。クランク部40が小型化になるに連れて、複合曲げ領域である部分44,46が狭くなり、複合曲げ加工が困難となり、また軸方向の変位の効果も少なくなる。複合曲げ加工の工数、コストアップと、複合曲げ加工領域を設けることによる干渉回避の効果等を考慮して、複合曲げ領域を有するセグメントコイル30の適用範囲を定めることがよい。   In FIG. 6, among the windings of the stator winding 20 of the number of turns = 5, the intermediate winding which is the third winding from the innermost side and the outermost side is described. As the size of the stator 10 is reduced and its radial dimension is reduced, the slot interval is also reduced, the interval between the in-slot conductors 34 and 35 of the segment coil 30 is also reduced, and the crank 40 is also reduced in size. This tendency becomes more pronounced toward the inner circumference side in the radial direction. As the crank part 40 is reduced in size, the portions 44 and 46, which are compound bending regions, become narrower, making compound bending difficult and reducing the effect of axial displacement. The application range of the segment coil 30 having the composite bending area may be determined in consideration of the number of steps and cost of the composite bending processing, the effect of avoiding interference by providing the composite bending area, and the like.

複合曲げ領域を一部に含むセグメントコイル30のステータ10への適用範囲は、ステータ10の仕様、特に、スロット数、内外周径等のステータ小型化の程度に依存する。一例を挙げると、最内周側から1巻目または2周目までを除き、及び、最外周側から1巻目を除き、径方向に沿って中間範囲にある巻回について、複合曲げ領域を含むセグメントコイル30を用いることがよい。   The range of application of the segment coil 30 partially including the composite bending region to the stator 10 depends on the specifications of the stator 10, particularly, the degree of miniaturization of the stator such as the number of slots and the inner and outer diameters. As an example, except for the first or second turn from the innermost side and excluding the first turn from the outermost side, the composite bending area is defined as a winding in the intermediate range along the radial direction. It is preferable to use a segment coil 30 including the coil.

本実施の形態における回転電機のステータ10は、ステータコア12とステータ巻線20とを備える。ステータコア12は、円環状のバックヨーク14、バックヨーク14から内周側に突き出す複数のティース16、及び、隣接するティース間の空間である複数のスロット18を含む。ステータ巻線20は、複数のセグメントコイル30を用いてステータコア12のティース16に巻回される。セグメントコイル30は断面が矩形形状の平角線からなる。セグメントコイル30は、ステータコア12のスロット18に挿入された後に他のセグメントコイルの端部に接合されるリード部32,33、スロット18に挿入されるストレート部分であるスロット内導線部34,35を有する。さらに、ステータコア12の反リード側に突き出すコイルエンド部36を有する。コイルエンド部36は、平角線の断面形状の短辺面を曲げる軸方向曲げ領域と長辺面を曲げる径方向曲げ領域とが重なる複合曲げ領域を含む。   Stator 10 of the rotating electric machine according to the present embodiment includes stator core 12 and stator winding 20. The stator core 12 includes an annular back yoke 14, a plurality of teeth 16 protruding inward from the back yoke 14, and a plurality of slots 18 that are spaces between adjacent teeth. Stator winding 20 is wound around teeth 16 of stator core 12 using a plurality of segment coils 30. The segment coil 30 is a rectangular wire having a rectangular cross section. The segment coil 30 includes lead portions 32, 33 joined to the ends of the other segment coils after being inserted into the slots 18 of the stator core 12, and in-slot conductor portions 34, 35 which are straight portions inserted into the slots 18. Have. Further, a coil end portion 36 protruding from the stator core 12 on the side opposite to the lead is provided. The coil end portion 36 includes a compound bending region in which an axial bending region for bending a short side surface of a rectangular wire cross-sectional shape and a radial bending region for bending a long side surface are overlapped.

コイルエンド部36は、斜辺部38,39と、斜辺部38と斜辺部39との間のクランク部40を含む。斜辺部38,39は、平角線の断面形状の短辺面を曲げる軸方向曲げによって形成される。クランク部40は、中央部分42と、斜辺部38と中央部分42との間の部分44と、中央部分42と斜辺部39との間の部分46とを含む。中央部分42は平角線の断面形状の長辺面を曲げる径方向曲げによって形成される。部分44,46は、軸方向曲げ領域と径方向曲げ領域とが重なる複合曲げ領域である。複合曲げ領域によって、クランク部40は、径方向に変位するのみならず、軸方向にも変位するので、複合曲げ領域を含まない場合に比較して、隣接するセグメントコイルの間隔を広げることができる。これによって、隣接するセグメントコイルとの間に余裕間隔が生じ、隣接するセグメントコイル間の干渉を抑制できる。   The coil end portion 36 includes oblique sides 38 and 39, and a crank 40 between the oblique sides 38 and 39. The hypotenuse portions 38 and 39 are formed by bending the short side of the cross section of the flat wire in the axial direction. The crank portion 40 includes a central portion 42, a portion 44 between the hypotenuse portion 38 and the central portion 42, and a portion 46 between the central portion 42 and the hypotenuse portion 39. The central portion 42 is formed by radial bending in which a long side surface of a cross section of a rectangular wire is bent. Portions 44 and 46 are compound bending areas where the axial bending area and the radial bending area overlap. The crank section 40 is displaced not only in the radial direction but also in the axial direction by the composite bending area, so that the interval between adjacent segment coils can be increased as compared with the case where the composite bending area is not included. . As a result, there is a margin between adjacent segment coils, and interference between adjacent segment coils can be suppressed.

10 (回転電機の)ステータ、12 ステータコア、14 バックヨーク、16 ティース、18,60,61,62,63 スロット、19 スロット群、20 ステータ巻線、22 リード側のコイルエンド、24 反リード側のコイルエンド、30,50,51,52,53,54,55,56,57 セグメントコイル、32,33 リード部、34,35 スロット内導線部、36 コイルエンド部、38,39 斜辺部、40,41 クランク部、42 中央部分、44,46 部分。   Reference Signs List 10 stator (of rotating electric machine), 12 stator core, 14 back yoke, 16 teeth, 18, 60, 61, 62, 63 slots, 19 slots group, 20 stator winding, 22 coil end on lead side, 24 coil end on opposite lead side Coil end, 30, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 Segment coil, 32, 33 Lead, 34, 35 In-slot conductor, 36 Coil end, 38, 39 Oblique, 40, 41 Crank part, 42 central part, 44, 46 part.

Claims (2)

円環状のバックヨーク、前記バックヨークから内周側に突き出す複数のティース、及び、隣接する前記ティース間の空間である複数のスロットを含むステータコアと、
複数のセグメントコイルを用いて前記ステータコアの前記ティースに巻回されているステータ巻線と、
を備え、
前記セグメントコイルは
面が矩形形状の平角線からなり、且つ、
前記ステータコアの前記スロットに挿入された後に他の前記セグメントコイルの端部に接合されているリード部、前記スロットに挿入されているストレート部分であるスロット内導線部、及び、前記ステータコアの反リード側に突き出しているコイルエンド部を有し、
該コイルエンド部は、
前記平角線の断面形状の短辺面を曲げる軸方向曲げによって前記ステータコアの周方向に延びるに連れて軸方向に変位するが径方向には変位しない2つの斜辺部、及び、前記2つの斜辺部の接続部分であるクランク部を含み、
前記クランク部は、
前記平角線の断面形状の長辺面を曲げる径方向曲げによって前記ステータコアの周方向に延びるに連れて径方向に変位するが軸方向には変位しない中央部分、及び、前記径方向曲げと前記軸方向曲げとによって前記斜辺部側から前記中央部分に向かって延びるに連れて径方向に変位するとともに前記反リード側に軸方向にも変位する前記中央部分の両側の部分を含む、回転電機のステータ。
An annular back yoke, a plurality of teeth protruding inward from the back yoke, and a stator core including a plurality of slots that are spaces between the adjacent teeth;
A stator winding wound around the teeth of the stator core using a plurality of segment coils,
With
The segment coil,
Cross-section consists of flat wire of rectangular shape, and,
The Empire Ru lead portion is bonded to an end portion of the other of the segment coil after insertion into the slot, in-slot portion is Tei Ru straight portion is inserted into the slot of the stator core, and the anti-lead side of the stator core a coil end portion that protrudes,
The coil end portion is
Two hypotenuse portions that are displaced in the axial direction as they extend in the circumferential direction of the stator core but are not displaced in the radial direction by axial bending that bends a short side surface of the cross-sectional shape of the rectangular wire , and the two hypotenuse portions Including the crank part which is the connection part of
The crank portion,
A central portion that is displaced in the radial direction as it extends in the circumferential direction of the stator core but is not displaced in the axial direction by radial bending that bends the long side surface of the cross-sectional shape of the rectangular wire , and the radial bending and the shaft A stator of the rotating electric machine, including a portion on both sides of the central portion which is displaced in the radial direction as it extends from the oblique side portion toward the central portion by bending in the direction and is also displaced in the axial direction toward the non-lead side. .
前記中央部分に向かって延びるに連れて径方向に変位するとともに前記反リード側に軸方向にも変位する前記中央部分の両側の部分は、The portions on both sides of the central portion, which are displaced in the radial direction as they extend toward the central portion and are also displaced in the axial direction toward the non-lead side,
前記ステータ巻線の所定巻回数の内で、最内周の巻回及び最外周の巻回を除く他の巻回の前記コイルエンド部に設けられる、請求項1に記載の回転電機のステータ。2. The stator of the rotating electric machine according to claim 1, wherein the stator is provided on the coil end portion of the winding other than the innermost winding and the outermost winding of the predetermined number of turns of the stator winding. 3.
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