JP7058698B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本願は、回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotary electric machine .
近年、電動機及び発電機を始めとする回転電機は、小型高出力かつ高効率化が求められている。これらの要求に対応するために、特に車載用モータにおいて、略矩形断面のコイルを用いた分布巻が採用されている。分布巻の固定子は集中巻と比較して、回転磁界が滑らかに分布するため、騒音が小さいという特徴がある。また、略矩形短面のコイルを用いることで、丸線を束ねて巻線を構成する場合と比較してコイルの占積率を向上させ、高出力化を図ることができるという効果がある。 In recent years, rotary electric machines such as electric motors and generators are required to be compact, have high output, and have high efficiency. In order to meet these demands, especially in an in-vehicle motor, a distributed winding using a coil having a substantially rectangular cross section is adopted. The stator of the distributed winding has a feature that the noise is small because the rotating magnetic field is distributed smoothly as compared with the concentrated winding. Further, by using a coil having a substantially rectangular short surface, there is an effect that the space factor of the coil can be improved and the output can be increased as compared with the case where a winding is formed by bundling round wires.
一方で、矩形断面のコイルを用いてコイルエンドを構成する場合、矩形断面の角同士が接触すると、皮膜に加わる面圧力が大きくなり絶縁性が低下する可能性があるため、コイルエンドの形状を3次元的に成形して干渉しないようにする必要がある。また、干渉を避けるだけでなく、コイルエンドを冷却するために、コイルエンドに所望の隙間を設けることが望ましい。さらに、コイルエンドを成形した際に曲げ半径を小さくしたほうが、コイルエンドを小型化できるが、曲げ半径を小さくすると絶縁皮膜が剥がれて絶縁性の低下を引き起こす場合がある。このように、コイルエンドに適切な隙間を設けること、絶縁皮膜の信頼性を向上させること、及びコイルエンドの小型化を図ることの全てを満たす必要があることが課題となっている。 On the other hand, when a coil end is configured using a coil with a rectangular cross section, if the corners of the rectangular cross section come into contact with each other, the surface pressure applied to the film may increase and the insulation may deteriorate. It is necessary to mold it three-dimensionally so that it does not interfere. Further, it is desirable to provide a desired gap in the coil end not only to avoid interference but also to cool the coil end. Further, it is possible to reduce the size of the coil end by reducing the bending radius when the coil end is formed, but if the bending radius is reduced, the insulating film may be peeled off and the insulating property may be deteriorated. As described above, it is necessary to satisfy all of the requirements of providing an appropriate gap in the coil end, improving the reliability of the insulating film, and reducing the size of the coil end.
この課題を解決するために、例えば、特許文献1の回転電機には、固定子巻線において、複数回連続的に周回するコイルのコイルエンド頂点部のコイルターン部を同心半円上に積層し、コイルターン部同士に内周側から外周側に貫通する空間を設ける構造が提案されている。このような構造とすることで、コイルエンド部の干渉を回避することができ、冷却性能の向上を図ることが記載されている。
In order to solve this problem, for example, in the rotary electric machine of
しかしながら、特許文献1の回転電機では、スロット部同士を接続するターン部が、周方向曲げ部、斜辺部、軸方向立上部、及び径方向シフト部から構成されているため、コイルエンドが大型化するという課題があった。すなわち、斜辺部を整列させたとしても、軸方向立上部の曲げ半径分と、径方向シフト部における径方向曲げ部の曲げ半径分と、コイル積層厚み分との3つを足した分、コイルエンドが高くなってしまう。また、曲げ半径を小さくした場合、理論上コイルエンドの小型化が可能だが、コイルの絶縁皮膜へのダメージが大きくなるため、絶縁性が低下してしまう。さらに、斜辺部同士の隙間を小さくすることによっても、コイルエンドの小型化も可能だが、隙間が小さくなることで、組立時に干渉しやすくなり、生産性が低下してしまう。
However, in the rotary electric machine of
本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コイルエンドの大型化を回避すると共に、固定子巻線のコイルの絶縁皮膜へのダメージを減らし、絶縁性の低下を抑制することができる回転電機を提供することを目的としている。 This application has been made to solve the above-mentioned problems, avoiding an increase in the size of the coil end, reducing damage to the insulating film of the coil of the stator winding, and suppressing deterioration of the insulating property. The purpose is to provide a rotary electric machine that can be used.
本願に開示される回転電機は、内周側に開口された複数のスロットが周方向に配列された円環状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心に装着された固定子巻線と、を備え、前記固定子巻線は、前記スロットに挿入されるスロット部と隣接する前記スロット部同士を接続するターン部と、を有し、前記ターン部は、内径シフト部と、シフト中央部と、外径シフト部とからなる径方向シフト部を有し、前記固定子鉄心の軸方向に積層されて内層側に配置される内層側ターン部と外層側に配置される外層側ターン部と、で構成され、前記内層側ターン部の前記シフト中央部は、前記軸方向に直交する面に対して前記軸方向の内側方向に凹形状であることを特徴とするものである。 The rotary electric machine disclosed in the present application includes an annular stator core in which a plurality of slots opened on the inner peripheral side are arranged in the circumferential direction, and a stator winding mounted on the stator core. , The stator winding has a slot portion inserted into the slot and a turn portion connecting the adjacent slot portions to each other, and the turn portion includes an inner diameter shift portion, a shift center portion, and an outer portion. It has a radial shift portion including a radial shift portion, and is composed of an inner layer side turn portion which is laminated in the axial direction of the stator core and arranged on the inner layer side and an outer layer side turn portion which is arranged on the outer layer side. The shift central portion of the inner layer side turn portion is characterized in that it has a concave shape in the inner direction in the axial direction with respect to a surface orthogonal to the axial direction.
本願に開示される回転電機によれば、固定子巻線のコイルのターン部を構成する径方向シフト部のシフト内径部とシフト外径部とを周方向にずらすことで斜辺部の長さを小さくすることが可能となり、これによりコイルエンドの小型化を実現することができるという効果がある。 According to the rotary electric machine disclosed in the present application, the length of the hypotenuse portion is increased by shifting the shift inner diameter portion and the shift outer diameter portion of the radial shift portion constituting the turn portion of the coil of the stator winding in the circumferential direction. It is possible to make the coil end smaller, which has the effect of realizing the miniaturization of the coil end.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る回転電機の概略構成を示す断面図である。図2は、固定子の構成を示す斜視図である。図3は、固定子巻線を構成するコイルの外観斜視図及び部分図を示す図である。図4は、回転電機の構成を示す模式図である。また、図5は、コイルとインバータ装置との結線関係を示す図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a rotary electric machine according to the first embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the stator. FIG. 3 is a view showing an external perspective view and a partial view of the coil constituting the stator winding. FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a rotary electric machine. Further, FIG. 5 is a diagram showing a connection relationship between the coil and the inverter device.
まず、図1を用いて、実施の形態1に係る回転電機の全体の構成について説明する。
図1において、回転電機11は、有底円筒状のハウジング1と、ハウジング1の開口を塞口するブラケット2と、ハウジング1に焼きばめ、もしくは圧入他の固定手段によって固定された固定子3、ハウジング1の底部及びブラケット2にベアリング4を介して回転可能に支持された回転軸5、回転軸5に固着されて固定子3の内周側に回転可能に配設された回転子6を備えている。
First, with reference to FIG. 1, the overall configuration of the rotary electric machine according to the first embodiment will be described.
In FIG. 1, the rotary
ここで、回転子6は、軸心位置に挿通された回転軸5に固着された回転子鉄心7と、回転子鉄心7の外周面側に埋設されて周方向に所定のピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石8と、を備えた永久磁石型回転子である。
Here, the
次に、図2から図5を参照して、固定子3の構成について具体的に説明する。
なお、以下の説明においては、回転軸方向(図1における上下方向)を軸方向、回転軸中心方向(図1における左右方向)を径方向、回転軸を中心として回転方向を周方向と定義して説明する。
Next, the configuration of the
In the following description, the rotation axis direction (vertical direction in FIG. 1) is defined as the axial direction, the rotation axis center direction (horizontal direction in FIG. 1) is defined as the radial direction, and the rotation direction centered on the rotation axis is defined as the circumferential direction. I will explain.
固定子3は、図2の外観斜視図に示すように、固定子鉄心9と、固定子鉄心9に装着されるとともに導体で形成されたコイル12で構成された固定子巻線10と、を備えている。ここでは、便宜上、固定子巻線10が、極数が8極、固定子鉄心9のスロット数が48個である場合の三相巻線である場合について説明する。すなわち、スロットは、毎極毎相当たり2個の割合で固定子鉄心9に形成されている。
As shown in the external perspective view of FIG. 2, the
図3(a)は、コイル12の外観斜視図を、図3(b)は、コイル12の部分図を示すもので、図3(a)のA-A部断面におけるコイル12のスロット部23(S1~S8)における撚り方を示す。
3 (a) shows an external perspective view of the
固定子鉄心9は、図4(a)の模式図に示すように、径方向内側に向かって延出するティース部21と、ティース部21によって周方向に分けられたスロット22とを有する。また、コイル12は、図4(b)に示すように、固定子鉄心9のスロット22に装着されるスロット部23(S1~S8)と、固定子鉄心9のスロット22から突出して周方向に異なるスロット22とするターン部24(T1-2,T2-3,T3-4,T4-5,T5-6,T6-7,T7-8)と、固定子鉄心9のスロット22から軸方向に突出して固定子巻線10の別のコイル12と接続するための外周側端末25(T1A)及び内周側端末26(T8A)を有する。例えば、外周側端末25から電流が給電された場合は、スロット部23及びコイルエンド20a,20bを介して電流が流れ、内周側端末26から隣接する別のコイル12に接続される。このように、コイル12に電流を流すことで、磁界を発生させることができる。
As shown in the schematic diagram of FIG. 4A, the
ここで、S1~S4のスロット部23は、周方向に6スロットピッチ跨いでターン部24により接続されており、極ピッチと等しい間隔で巻回されている。S4とS5は、T4-5を介して接続されており、周方向に5スロットピッチ跨いでターン部24により接続されており、毎極毎相当たり2個の割合で固定子鉄心9に形成されたスロット22間を接続している。S5~S8は、S1~S4と同様に6スロットピッチ跨いでターン部24により接続されている。外周側端末25及び内周側端末26は、コイル12同士を接合する、もしくは、電圧を供給する給電部としてのインバータ装置13に接続される。
Here, the
図5に、固定子巻線10の結線図の一例を示す。U1~U8は、3相交流のU相を構成するコイル12を示しており、インバータ装置13から外周側端末25もしくは内周側端末26により給電される。また、これら端末部分が接合されたコイル12は、外周側端末25もしくは内周側端末26を介して中性点14に接続される。V1~V8は、V相を構成するコイル12を、W1~W8は、W相を構成するコイル12をそれぞれ示し、同様に、給電部および中性点14に接続されることで、三相巻線が構成されている。
FIG. 5 shows an example of a wiring diagram of the stator winding 10. U1 to U8 show coils 12 constituting the U phase of three-phase alternating current, and are fed from the
このようにして、図2に示すように、コイル12を一周分24個並べて、外径側から固定子鉄心9が挿入されることにより、固定子3が構成されている。なお、本実施例においては、固定子鉄心9が分割されて、外径側から挿入される場合の固定子3の構成を例について説明したが、周方向に分割面のない固定子3の内径側からコイル12が挿入される場合であってもよい。
In this way, as shown in FIG. 2, the
図6は、固定子巻線10のU相における結線パターンを示すものである。Uinが3相交流におけるU相の給電部を示し、Uoutが中性点14に接続される。スロットNo.が、固定子鉄心9の48個のスロット22の番号を示し、四角内の数字が、Uinからの接続順を示すものである。楕円形で囲われた部分が、図3に示すコイル12を表しており、太線が端末線の接続部を示す。このように、2スロット分、連続的にコイル12を巻回させることで、コイル数を低減させることができ、組み立て時の生産性を向上させる効果がある。これにより、接合部の数を低減することができるため、これによっても、生産性を向上させる効果がある。また、接合部の数を少なくすることで、接合部同士の間隔が長くなるため、結線部同士の絶縁性の向上を図る効果もある。
FIG. 6 shows a connection pattern in the U phase of the stator winding 10. Uin indicates a U-phase feeding unit in three-phase alternating current, and Uout is connected to the
ここで、本実施の形態におけるコイル12のターン部24の構造の詳細について図7から図9を用いて説明する。ターン部24は、周方向曲げ部101と斜辺部102と径方向シフト部104とから成る連続した導体により構成される。
Here, the details of the structure of the
図7は、コイル12におけるターン部24のうち、図3に示すT3-4及びT7-8に対応する内層側ターン部110の構成を示すものである。なお、ここでは、説明のために、円弧状のターン部24を直線状に展開した形状を用いて説明する。すなわち、図7(a)における左右方向が周方向であり、本来、円弧状であるところが直線状に展開されて、図示されており、上下方向が径方向、紙面方向が軸方向を示している。また、図8は、内層側ターン部110と外層側ターン部111の模式図を示すものであり、図9は、内層側ターン部110と外層側ターン部111の平面図および斜視図を示すものである。
FIG. 7 shows the configuration of the inner layer
まず、図7に示すように、固定子3のスロット22に収容されるコイル12のスロット部23は、軸方向に突出したターン部24により、周方向曲げ部101、斜辺部102、径方向シフト部104を介して、別のコイル12のスロット部23に連続的に接続されている。ターン部24により接続されるスロット部23同士は、周方向に離間されるとともに、かつ、径方向に異なる別のスロット22に収容される。径方向シフト部104は、ターン部24の頂部において径方向に移動しており、このような構成にすることで、周方向に隣接するターン部24同士の干渉を避けることができるという効果がある。
First, as shown in FIG. 7, the
ここで、図8に示すように、径方向シフト部104は、内径シフト部104a、シフト中央部104c及び外径シフト部104bから構成されている。内径シフト部104aと外径シフト部104bとは、径方向からみたときに周方向にずれている。これにより、従来例と比較すると斜辺部の長さAを短くすることができる。そのため、ターン部24の高さを低減し、コイルエンド20a,20bを小型化することができるという効果がある。
Here, as shown in FIG. 8, the
また、図8に示すように、径方向シフト部104は、軸方向に対して傾斜している。そのため、従来例の周方向から見た内径シフト部104aの曲げ内径Rと比較して、図8に示すように、周方向から見たな内径シフト部104aの曲げ内径Rを見かけ上、小さくすることができる。そのため、内径シフト部104aに要する軸方向高さを低減させることでターン部24の高さを低減させ、コイルエンド20a,20bを小型化できるという効果がある。
Further, as shown in FIG. 8, the
さらに、シフト中央部104cを略直線状とすることにより、従来例のような均一な曲げ内径Rとした場合と比較して、ターン部24の高さを抑制することができ、コイルエンド20a,20bを小型化することができるという効果がある。
Further, by making the shift
ここで、斜辺部102は、内層側ターン部110及び外層側ターン部111が径方向に真っ直ぐ整列していることが望ましい。斜辺部102が径方向に真っ直ぐ整列していることで、整列していない場合と比較して、隣接する斜辺部102と干渉しにくくなるため、隣接するコイル12との隙間を小さくしてターン部24の高さを抑制することができ、コイルエンド20a,20bを小型化できるという効果がある。
Here, in the
図9(a)に示すように、径方向シフト部104は、周方向移動成分を含むことが望ましい。径方向シフト部104に周方向移動成分を含むことで、周方向に延伸する斜辺部102の長さを短くすることができ、コイルエンド20a,20bを小型化できるという効果がある。
As shown in FIG. 9A, it is desirable that the
ここで、図9(b)に示すように、周方向に隣接する径方向シフト部104同士との間に径方向に貫通する冷却空間107を設けることが望ましい。空間を設けることで冷却性を向上させる効果がある。また、径方向の流体の流れを発生させるファンをロータ側に設けることにより、冷却性をさらに向上させるという効果がある。また、径方向シフト部104同士に距離があることで、絶縁性を向上させるという効果もある。
Here, as shown in FIG. 9B, it is desirable to provide a
また、図9(b)に示すように、周方向に隣接する斜辺部102同士の間に斜辺部隙間108を設けてもよい。隙間を設けることで冷却性を向上させる効果がある。また、径方向の流体の流れを発生させるファンをロータ側に設けることで、冷却性をさらに向上させる効果がある。また、斜辺部102同士に距離があることで、絶縁性を向上させる効果もある。
Further, as shown in FIG. 9B, a
また、図9(d)に示すように、径方向シフト部104の径方向移動量が、スロット部23における径方向移動距離よりも大きいことが望ましい。このような構成とすることで、径方向シフト部104の移動量がスロット部23における径方向移動量が同じ場合と比較して、連続的なねじれ部の区間を長くすることができるため、絶縁皮膜へのダメージを低減し、絶縁性に対する信頼性を向上させるという効果がある。
Further, as shown in FIG. 9D, it is desirable that the radial movement amount of the
次に、本実施の形態1における、ターン部24の成形方法の一例について説明する。図10は、コイル12の材料となるマグネットワイヤ15を、周方向を回転中心として巻き枠131に巻き付ける様子を示す模式図である。巻き枠131は、短辺ストレート部131a、曲線部131b及び長辺ストレート部131cから構成され、短辺ストレート部131aがシフト中央部104cに対応する。ボビン133に巻き取られているマグネットワイヤ15を、ガイド132を通して巻き枠131に巻き付けることで、巻取りコイル12aを形成する。
Next, an example of the molding method of the
図11は、ターン部24の形成方法を示す第一の模式図である。また、図12は、ターン部24の形成方法を示す第二の模式図である。
まず、図11に示すように、巻取りコイル12aのスロット部23を外径側スロット部保持部材121及び内径側スロット部保持部材120とで把持する。次に、内径側斜辺部保持部材122及び外径側斜辺部保持部材123とで斜辺部102を把持する。
FIG. 11 is a first schematic diagram showing a method of forming the
First, as shown in FIG. 11, the
図12に示すように、ここで、外径側斜辺部保持部材123は、斜辺部102の径方向および周方向を規制しておくことが望ましい。そして、図11に示すように、外径側スロット部保持部材121と内径側スロット部保持部材120とを相対的に周方向に移動させ、同時に、外径側斜辺部保持部材123と内径側斜辺部保持部材122とを、径方向を回転軸方向として回転させつつ、軸方向下部に移動させる。このようにして、実施の形態1におけるターン部24を得ることができる。図13は、図12のD-D部断面を示す。また、図14は、他の実施態様における図12のD-D部断面を示す。
As shown in FIG. 12, here, it is desirable that the outer diameter side
ターン部24の形成において、このような製造方法を採用することで、一度加工されて絶縁皮膜へのダメージのある径方向シフト部104を規制する必要がないため、絶縁性に対する信頼性を向上させる効果がある。また、斜辺部102を規制することで、回転電機11の固定子巻線10のコイル12を1回の成形で得ることができ、生産性を向上させる効果がある。ここで、外径側スロット部保持部材121及び内径側スロット部保持部材120は、スロット部23の周方向および径方向を規制することが望ましい。スロット部23を規制することで、スロット部23がねじれることがないため、コイル12の占積率を向上させ、高出力化を図ることができる効果がある。
By adopting such a manufacturing method in the formation of the
以上説明したように、本実施の形態においては、固定子巻線10を構成するコイル12の形成時において、径方向シフト部104のシフト中央部104cを予め成形しておくことで、工程を分けて成形する場合と比較して工程数を削減することができ、生産性を向上させる効果がある。
As described above, in the present embodiment, when the
なお、本実施の形態においては、最初から短辺ストレート部131aのある巻き枠131を用いる場合について説明したが、図15のコイルのターン部の形成方法の概略図に示すように、外径側スロット部保持部材121あるいは内径側スロット部保持部材120で、スロット部23の周方向および径方向を規制しつつ、巻取りコイル12aを金型135で軸方向に加圧することによって、略直線状のシフト中央部104cを形成する方法であってもよい。
In the present embodiment, the case where the winding
また、本実施の形態においては、軸方向両側にターン部24を有する構造の場合について説明したが、少なくとも軸方向片側に連続的に接続されたターン部があればよい。すなわち、セグメントコンダクタ方式と呼ばれる、軸方向片側のみに連続的なターン部を設ける構造に適用しても同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the case of the structure having the
また、上記本実施の形態の説明では、シフト中央部104cは、略直線状であるとしたが、完全な直線形状でなくとも、少なくとも内径シフト部104aの曲げ内径R及び外径シフト部104bの曲げ内径Rより大きな曲げ内径Rを有する曲線形状であっても、同様の効果を得ることができる。
Further, in the description of the present embodiment, the shift
このように、実施の形態1に係る回転電機によれば、固定子巻線のコイルのターン部を構成する径方向シフト部の内径シフト部と外径シフト部とを周方向にずらすことで斜辺部の長さを小さくすることが可能となり、これによりコイルエンドの小型化を実現することができるという効果がある。その結果、コイルエンドの大型化を回避することができると共に、固定子巻線のコイルの絶縁皮膜へのダメージを減らし、絶縁性の低下を抑制することができる。 As described above, according to the rotary electric machine according to the first embodiment, the hypotenuse is formed by shifting the inner diameter shift portion and the outer diameter shift portion of the radial shift portion constituting the turn portion of the coil of the stator winding in the circumferential direction. It is possible to reduce the length of the portion, which has the effect of realizing miniaturization of the coil end. As a result, it is possible to avoid an increase in the size of the coil end, reduce damage to the insulating film of the coil of the stator winding, and suppress deterioration of the insulating property.
実施の形態2.
図16は、実施の形態2におけるコイルのターン部の形成方法を示す概略図である。実施の形態2については、実施の形態1と異なる点についてのみ説明する。
FIG. 16 is a schematic view showing a method of forming a turn portion of the coil according to the second embodiment. The second embodiment will be described only with respect to the differences from the first embodiment.
なお、実施の形態1においては、図10及び図15に示すように巻取りコイル12aの状態において略直線状のシフト中央部104cが形成されている。これに対して、実施の形態2では、まず、図16(a)に示すように、コイル12のスロット部23を周方向に移動させた後に、内径側スロット規制部141及び外径側スロット規制部142によりスロット部23を規制する。その後、図16(a)に示すようにターン部加圧部材143によりコイル12を軸方向に加圧することで略直線状のシフト中央部104cを得ている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 10 and 15, a substantially linear shift
このような形成方法を用いることで、巻取り時には、コイル12を、図14に示すような単純形状にすることができるため、生産性を向上させる効果がある。また、図16(b)に示すように、コイル12の上下寸法であるB寸法のバラツキを小さくする効果があるため、ターン部24の高さバラツキを抑制することができ、形状を安定化させることができるので組立時の干渉が少なくなり、生産性が向上できるという効果がある。
By using such a forming method, the
また、図17は、コイルのターン部の他の実施態様による形成方法を示す概略図である。固定子鉄心9にコイル12を装着した後(図17(a))に、ターン部加圧部材143により軸方向から加圧(図17(b))することにより、ターン部を形成する方法を示すものである。このような構成とすることで、略直線状のシフト中央部104cを得るのに加えて斜辺部隙間108を小さくすることができるため、さらにコイルエンド20a,20bを小型化させることができる効果がある。
Further, FIG. 17 is a schematic view showing a forming method according to another embodiment of the turn portion of the coil. A method of forming a turn portion by mounting the
また、図18は、コイルのターン部のさらに他の実施態様による形成方法を示す概略図である。コイルエンド20a,20bの内外径の寸法制約がある場合におけるターン部24の形成方法を示すもので、コイル12を内径側規制部材145及び外径側規制部材146により規制した状態(図18(a))で、ターン部加圧部材143により軸方向に加圧する(図18(b))ことにより行うものである。このような方法により、ターン部24の内径および外径寸法を確実に管理することができるため、不良率を低減させ、コストを低減させる効果がある。
Further, FIG. 18 is a schematic view showing a method of forming the turn portion of the coil according to still another embodiment. The method of forming the
実施の形態3.
図19は、実施の形態3におけるコイルのターン部の模式図である。実施の形態3については、実施の形態1と異なる点についてのみ説明する。なお、ここでは、説明のために、円弧状のターン部を直線状に展開した形状を用いて説明する。すなわち、図19(a)における左右方向が周方向であり本来円弧状であるところを直線状に展開して図示しており、上下方向が径方向、紙面方向が軸方向を示す。
FIG. 19 is a schematic view of the turn portion of the coil according to the third embodiment. The third embodiment will be described only with respect to the differences from the first embodiment. Here, for the sake of explanation, a shape in which an arcuate turn portion is developed in a straight line will be described. That is, the left-right direction in FIG. 19 (a) is the circumferential direction and the originally arcuate shape is shown in a linearly developed manner, and the vertical direction indicates the radial direction and the paper surface direction indicates the axial direction.
本実施の形態において、図19に示すように、内層側ターン部110のシフト中央部104cでは、軸方向の内側方向に凹形状となっている。このような構成とすることで、さらにターン部24の高さを低減することができ、コイルエンド20a,20bを小型化する効果がある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 19, the shift
また、外層側ターン部111のシフト中央部104cは略直線状としている。外層側ターン部111に略直線状の部位を設けることで、位置決めをし易くなり、生産性を向上させる効果がある。
Further, the shift
なお、本願には、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although various exemplary embodiments and examples are described in this application, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are specific embodiments. It is not limited to the application of the embodiment, but can be applied to the embodiment alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。 Further, in the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
1 ハウジング、2 ブラケット、3 固定子、4 ベアリング、5 回転軸、6 回転子、7 回転子鉄心、8 永久磁石、9 固定子鉄心、10 固定子巻線、11 回転電機、12 コイル、12a 巻取りコイル、13 インバータ装置、14 中性点、15 マグネットワイヤ、20a,20b コイルエンド、21 ティース部、22 スロット、23 スロット部、24 ターン部、25 外周側端末、26 内周側端末、101 周方向曲げ部、102 斜辺部、104 径方向シフト部、104a 内径シフト部、104c シフト中央部、104b 外径シフト部、107 冷却空間、108 斜辺部隙間、110 内層側ターン部、111 外層側ターン部、120 内径側スロット部保持部材、121 外径側スロット部保持部材、122 内径側斜辺部保持部材、123 外径側斜辺部保持部材、131 巻き枠、131a 短辺ストレート部、131b 曲線部、131c 長辺ストレート部、133 ボビン、141 内径側スロット規制部、142 外径側スロット規制部、143 ターン部加圧部材、145 内径側規制部材、146 外径側規制部材 1 housing, 2 brackets, 3 stators, 4 bearings, 5 hypotenuses, 6 hypotenuses, 7 rotor cores, 8 permanent magnets, 9 stator cores, 10 stator windings, 11 rotary electric machines, 12 coils, 12a windings Taking coil, 13 Inverter device, 14 Neutral point, 15 Magnet wire, 20a, 20b Coil end, 21 teeth part, 22 slots, 23 slots part, 24 turns part, 25 outer peripheral side terminal, 26 inner peripheral side terminal, 101 laps Directional bending part, 102 hypotenuse part, 104 radial shift part, 104a inner diameter shift part, 104c shift center part, 104b outer diameter shift part, 107 cooling space, 108 hypotenuse gap, 110 inner layer side turn part, 111 outer layer side turn part , 120 inner diameter side slot holding member, 121 outer diameter side slot holding member, 122 inner diameter side hypotenuse holding member, 123 outer diameter side hypotenuse holding member, 131 winding frame, 131a short side straight part, 131b curved part, 131c Long side straight part, 133 bobbin, 141 inner diameter side slot regulation part, 142 outer diameter side slot regulation part, 143 turn part pressurizing member, 145 inner diameter side regulation member, 146 outer diameter side regulation member
Claims (2)
前記固定子鉄心に装着された固定子巻線と、を備え、
前記固定子巻線は、前記スロットに挿入されるスロット部と隣接する前記スロット部同士を接続するターン部と、を有し、
前記ターン部は、内径シフト部と、シフト中央部と、外径シフト部とからなる径方向シフト部を有し、前記固定子鉄心の軸方向に積層されて内層側に配置される内層側ターン部と外層側に配置される外層側ターン部と、で構成され、
前記内層側ターン部の前記シフト中央部は、前記軸方向に直交する面に対して前記軸方向の内側方向に凹形状であることを特徴とする回転電機。 An annular stator core in which multiple slots opened on the inner peripheral side are arranged in the circumferential direction,
With a stator winding mounted on the stator core,
The stator winding has a slot portion inserted into the slot and a turn portion connecting adjacent slot portions to each other.
The turn portion has an inner diameter shift portion, a shift center portion, and a radial shift portion including an outer diameter shift portion, and is laminated in the axial direction of the stator core and arranged on the inner layer side. It is composed of a part and a turn part on the outer layer side arranged on the outer layer side.
A rotary electric machine characterized in that the shift central portion of the inner layer side turn portion has a concave shape in the inner direction in the axial direction with respect to a surface orthogonal to the axial direction.
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