JP7297102B2 - Stator for rotating electrical machine, rotating electrical machine, method for manufacturing stator for rotating electrical machine, and method for manufacturing rotating electrical machine - Google Patents
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Description
本願は、回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法に関するものである。 The present application relates to a stator of a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, a method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine, and a method of manufacturing a rotating electrical machine.
従来、電動機または発電機等の回転電機に用いられるステータは、ステータコアと、ステータコアのティース間に形成されるスロットに収納して装着されるコイルとで構成される。コイルを形成するコイル線は、絶縁被覆されており、コイルは、ステータコアと電気的に絶縁される。しかし、回転電機のステータでは、コイルとステータコアとの十分な絶縁を確保するため、さらに、ステータコアとコイルとが接する部分に絶縁部を配設している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator used in a rotating electric machine such as an electric motor or a generator is composed of a stator core and coils that are housed and mounted in slots formed between teeth of the stator core. A coil wire forming the coil is covered with an insulating coating, and the coil is electrically insulated from the stator core. However, in the stator of the rotary electric machine, in order to ensure sufficient insulation between the coil and the stator core, an insulating portion is further arranged at the portion where the stator core and the coil contact each other.
従来のステータとして、連続する3ティースに対して同時にコイル線を巻回する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional stator, a technique has been proposed in which a coil wire is wound simultaneously on three consecutive teeth (see, for example, Patent Document 1).
一般に、回転電機のステータの製造においては、製品の品質を保つために、コイル間の渡り線の緩み防止によるコイルの巻き崩れの防止、コイルの均一化が重要である。 Generally, in the manufacture of stators for rotary electric machines, it is important to prevent loose winding of coils by preventing loosening of connecting wires between coils and to make coils uniform in order to maintain product quality.
特許文献1に記載のステータでは、3本の巻線ノズルを使用して6ティースのステータコアに3ティースずつ、それぞれ同時に巻線する。まず、3ティースのコイルを同時に形成し、それぞれ2個のティースを間に挟んで離間したティース間に渡り線を形成し、さらに連続して次の3ティースに同時にコイルを巻線している。
In the stator disclosed in
当該文献では、同時に巻回した3つのコイルの巻き終わり線を、そのまま次に巻線するティースまで渡り線として引き回し、連続して3コイルを巻回する、したがって、コイル線は、途中で固定されていないので、渡り線が緩んだ際に、巻回済みのコイル、或いは、巻回中のコイルに巻き崩れが発生するという課題があった。 In this document, the winding end wires of the three coils wound at the same time are routed as they are to the next tooth to be wound as a connecting wire, and the three coils are wound continuously. Therefore, there is a problem that when the crossover wire is loosened, the coil that has already been wound or the coil that is being wound is broken.
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、各コイルの巻き崩れを防止できる回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法を提供することを目的とする。 The present application discloses a technique for solving the above-described problems. The purpose is to provide a method.
本願に開示される回転電機のステータは、
ヨーク部と、ヨーク部の内周面の周方向の中央部から、径方向内側に突出して形成されたティース部とを有するコア部を複数個、環状に組み合わせたステータコアと、
複数の前記ティース部にそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイルと、前記コア部と前記コイルとの間に配設され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部とを備えた回転電機のステータであって、
前記絶縁部としての第一巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の一端面を覆う第一ティース端面被覆部と、前記第一ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の一端面を覆い軸方向上方に突出する第一外鍔とを備え、
前記第一外鍔は、軸方向に形成され、前記コイルを巻回した後の前記コイル線を、前記ステータコアの径方向外側に向かって導出して保持する第一導出溝部を備え、
前記絶縁部としての第四巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の他端面を覆う第二ティース端面被覆部と、前記第二ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の他端面を覆い軸方向上方に突出する第二外鍔とを備え、
前記第二外鍔は、周方向の中央部から軸方向の上方に突出し、前記コイルを巻回した後の前記コイル線を、前記第一導出溝部から前記ステータコアの径方向外側に向かって導出する前に、各前記コイルの巻き終わり端部を絡げる絡げ部を備え、
複数の前記コイルが、連続する前記コイル線によって形成されているものである。
また、本願に開示される回転電機は、
前記回転電機のステータと、
前記ステータの内側に空隙を介して対向配置されたロータとを備えるものである。
また、本願に開示される回転電機のステータの製造方法は、
複数の前記コア部の前記ヨーク部を直線状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有するものである。
また、本願に開示される回転電機の製造方法は、前記回転電機のステータの製造方法によって製造されたステータの内側に、ロータを空隙を介して対向配置させるものである。
The stator of the rotary electric machine disclosed in the present application is
a stator core formed by annularly combining a plurality of core portions each having a yoke portion and tooth portions formed so as to protrude radially inward from a circumferential center portion of an inner peripheral surface of the yoke portion;
A rotating electrical machine comprising: a coil formed by winding a coil wire around each of the plurality of tooth portions; and an insulating portion disposed between the core portion and the coil to insulate the stator core and the coil. is the stator of
The first winding frame as the insulating portion includes a first tooth end surface covering portion covering one axial end surface of a portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the first tooth end surface covering portion. a first outer flange that is connected to the outer end and that covers one axial end surface of the yoke portion and protrudes axially upward;
The first outer flange is formed in the axial direction and includes a first lead-out groove portion for leading the coil wire after winding the coil toward the radially outer side of the stator core and holding the coil wire,
The fourth winding frame as the insulating portion includes a second tooth end surface covering portion covering the other axial end surface of the portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the second tooth end surface covering portion. a second outer flange connected to the outer end portion and projecting upward in the axial direction to cover the other axial end surface of the yoke portion;
The second outer flange protrudes axially upward from a central portion in the circumferential direction, and guides the coil wire after winding the coil radially outward of the stator core from the first lead-out groove portion. A winding part is provided in front for winding the winding end of each coil,
A plurality of the coils are formed by the continuous coil wire.
Further, the rotating electric machine disclosed in the present application is
a stator of the rotating electric machine;
A rotor is provided inside the stator and opposed to the stator with a gap therebetween.
Further, the manufacturing method of the stator of the rotary electric machine disclosed in the present application includes:
linearly deforming the yoke portions of the plurality of core portions;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
and a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion.
Further, in the method for manufacturing a rotating electric machine disclosed in the present application, a rotor is disposed opposite to the inner side of the stator manufactured by the method for manufacturing a stator for a rotating electric machine with a gap therebetween.
本願に開示される回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法によれば、
各コイルの巻き崩れを防止できる回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法を提供できる。According to the stator of the rotating electrical machine, the rotating electrical machine, the method of manufacturing the stator of the rotating electrical machine, and the method of manufacturing the rotating electrical machine disclosed in the present application,
It is possible to provide a stator for a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, a method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine, and a method for manufacturing a rotating electrical machine that can prevent winding collapse of each coil.
実施の形態1.
以下、実施の形態1による回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法を、図を用いて説明する。
図1は、回転電機100の軸方向に垂直な断面図である。
図2は、回転電機100のロータ20を、回転軸21の軸心を通る平面で切断した断面図である。
回転電機100は、円筒状のフレーム101と、フレーム101の軸方向両端の開口部を閉塞するブラケット103と、フレーム101の内側に嵌合されたステータ10と、2枚のブラケット103のそれぞれの中央に、図示しないベアリングを介して回転可能に支持され、外周面を、ステータ10の内周面に対向するように配設されたロータ20とを備える。ロータ20の外周面と、ステータ10の内周面との間には、空隙107が存在する。
A stator for a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, a method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine, and a method for manufacturing a rotating electrical machine according to Embodiment 1 will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view perpendicular to the axial direction of rotating
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
The rotary
また、回転軸21の外周に固定されたロータコア22には、永久磁石105がVの字状に埋め込まれているが、永久磁石は、直線状、或いは、他の形状に配置してもよい。また、永久磁石は埋め込まれてなくてもよく、ロータコア22の外周の表面に貼り付けてステータ10の内周面に対向するように配置してもよい。
Further, although the
以下の説明において、回転電機100のステータ10における各方向は、複数のコア部60のヨーク部11aを環状に配置して組み合わせた状態を基準として、それぞれ周方向Z、軸方向Y、径方向X、径方向Xの外側X1、径方向Xの内側X2として示す。よって、ステータ10について、ステータ10の各コア部60のそれぞれのヨーク部11aを直線状に回転して変形した場合、または、各ティース部11bの突出する方向を逆にする、すなわち、環状のステータ10の内側と外側を逆にする逆反り状に回転して変形した場合であっても、ステータ10のヨーク部11aが製品状態である環状に配置された状態の方向を基準として、各方向を、各図中に示して説明する。
In the following description, the directions of the
また、特に断り無く「上」、「下」と言うときは、基準となる場所において、ステータ10の軸方向Yに垂直かつステータ10の中心を通る面側を「下」、その反対を「上」とする。また、高さの高低を比較する場合は、ステータ10の軸方向Yに垂直かつステータ10の中心を通る面からの距離によって比較するものとする。
In addition, when referring to "upper" and "lower" without particular notice, the surface side perpendicular to the axial direction Y of the
ステータ10は、ヨーク部11aと、ヨーク部11aの内周面の周方向Zの中央部から、径方向Xの内側X2に突出して形成されたティース部11bとを有するコア部60を複数個、環状に組み合わせたステータコア11Aと、複数のティース部11bにそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイル7と、各コア部60とコイル7との間に配設され、コア部60とコイル7とを絶縁する絶縁部とを備える。9個のコア部60が連結して組み合わされたものがステータコア11Aである。
The
図3は、本来環状である回転電機100のステータ10を、切り開いて直線状に変形した状態を示す背面図であり、ステータ10を外周側から見た図である。
以下の説明では、それぞれのコア部60に61~69の符号を付し、第一コア部61~第九コア部69として説明する。
図4は、図3に示すステータ10の斜視図であり、図3の裏側、すなわち、ステータ10の内側が見えている図である。
図5は、図3に示すステータ10のステータコア11Aを構成する2種のコア片群11k1、11k2の構成を示す斜視図である。
図6は、図5に示す2種のコア片群11k1、11k2を、それぞれ複数群、軸方向Yに交互に積層して形成されたステータコア11Aの構成を示す斜視図である。
図7は、コア部60の平面図である。FIG. 3 is a rear view showing a state in which the
In the following description, the
4 is a perspective view of the
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of two types of core piece groups 11k1 and 11k2 that constitute the
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a
FIG. 7 is a plan view of the
図3、図4に示すように、ステータ10は、複数のコア部60からなるステータコア11Aと、コイル7と、ステータコア11Aとコイル7とを絶縁するために配置された絶縁部としての紙面上側の第一巻枠51、第二巻枠52、第三巻枠53、および紙面下側の第四巻枠54とを備える。図6に示すように、周方向Zに並んでいるコア部60を第一コイル線71の巻始め側から、第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63、第四コア部64、第五コア部65、第六コア部66、第七コア部67、第八コア部68、第九コア部69とする。第一巻枠51は、第一コア部61、第四コア部64、第七コア部67に、すなわち、U相を構成するコア部60に使用される。第二巻枠52は、第二コア部62、第五コア部65、第八コア部68に、すなわち、V相を構成するコア部60に使用される。第三巻枠53は、第三コア部63、第六コア部66、第九コア部69に、すなわち、W相を構成するコア部60に使用されるが、違いについての詳細は、後述する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ステータコア11Aは、薄肉の磁性鋼板を、図示しない金型内で打ち抜いて形成された図5に示す複数のコア片群11k1、11k2を、図6に示すように軸方向Yに、交互に複数群積層して形成される。これにより、ステータコア11Aは、第一コア部61~第九コア部69の各ヨーク部11aが、周方向Zの端部に設けた連結部111によって連結され形成される。図6では、ステータコア11Aは、9個の第一コア部61~第九コア部69が、連結部111にて直線状に連結されて構成されている。
The
この連結部111において、隣り合うコア部60のヨーク部11aは、自由に回転可能である。これにより、ステータコア11Aは、直線状、または、ティース部11bの径方向Xに突出する方向を逆にする逆反り状に回転可能となる。
In this connecting
ステータコイルは、U相、V相、W相の三相で構成され、周方向Zに連接するコア部60毎に異なる相が並ぶ、スター結線の結線構造である。そして、第一コア部61はU相(U1)、第二コア部62はV相(V1)、第三コア部63はW相(W1)、第四コア部64はU相(U2)、第五コア部65はV相(V2)、第六コア部66はW相(W2)、第七コア部67はU相(U3)、第八コア部68はV相(V3)、第九コア部69はW相(W3)のコイル7が巻回されている。
The stator coil is composed of three phases, U phase, V phase, and W phase, and has a star connection structure in which different phases are arranged for each
尚、当該順番の説明を必要としない場合には、第一コア部61~第九コア部69は、コア部60として総称して説明する。また、各コア部60には、コイル7、および絶縁部としての上側の第一巻枠51、第二巻枠52、第三巻枠53、第四巻枠54がそれぞれ設置されている。但し、第一コア部61~第九コア部69は、それぞれのコア部60に、コイル7、絶縁部としての図4、紙面上側の第一巻枠51、第二巻枠52、第三巻枠53、同紙面下側の第四巻枠54が設置されている状態、または、設置されていない状態に関係無く、当該記載を採用する。
Note that the
次に、図7に基づいてコア部60の各部の構成について説明する。ヨーク部11aの径方向Xの外側X1の軸方向Yに沿う面をヨーク外周面113とする。ヨーク外周面113には、周方向Zの中央部に、軸方向Yに延在する第一凹部114が形成されている。第一凹部114は、コイル7を形成する巻線機にステータコア11Aを取り付ける際の位置決めに用いられる。また、ティース部11bには、径方向Xの内側X2の先端から周方向Zにそれぞれ突出したシュー部11cを備える。ヨーク部11aの径方向Xの内側X2の、軸方向Yに沿う面をヨーク内周面112とする。
Next, the configuration of each part of the
ティース部11bの周方向Zの両端の軸方向Yに沿う両面を、ティース部側面121、ティース部11bの径方向Xの内側X2の先端の、軸方向Yに沿う面をティース部内周面122とする。シュー部11cの径方向Xの外側X1の軸方向Yに沿う面を、シュー部外周面131とする。そして、ヨーク内周面112、ティース部側面121、および、シュー部外周面131によって囲まれた領域が、コイル線70が巻回されてコイル7が形成されるスロット14となる。
Both sides along the axial direction Y of both ends of the
次に、絶縁部として図4、紙面上側の第一巻枠51、第二巻枠52、第三巻枠53及び同下側の第四巻枠54について説明する。
第一巻枠51は、第一コア部61、第四コア部64、第七コア部67に装着する巻枠である。第一巻枠51は、ティース部11bおよびヨーク部11aに装着する。
第二巻枠52は、第二コア部62、第五コア部65、第八コア部68に装着する巻枠である。第二巻枠52は、ティース部11bおよびヨーク部11aに装着する。
第三巻枠53は、第三コア部63、第六コア部66、第九コア部69に装着する巻枠である。第三巻枠53は、ティース部11bおよびヨーク部11aに装着する。
図8は、図3、4に示すステータ10に用いられる、第一巻枠51の構成を示す斜視図である。Next, the first winding
The first winding
The second winding
The third winding
FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the first winding
第一巻枠51は、ティース端面被覆部51c(第一ティース端面被覆部)と、外鍔51a(第一外鍔)と、内鍔51b(第一内鍔)と、スロット側面被覆部51d(第一スロット側面被覆部)とを備え、これらが一体として形成されている。
ティース端面被覆部51cは、ティース部11bの、コイル7が巻装される部分の軸方向Yの一端面を覆う。外鍔51aは、ティース端面被覆部51cの径方向Xの外側X1の端部に接続され、ヨーク部11aの軸方向Yの一端面を覆い軸方向Yの上方に突出する。The first winding
The tooth end
内鍔51bは、ティース端面被覆部51cの径方向Xの内側X2の端部に接続され、ティース部11bの軸方向Yの一端面の内側先端部およびシュー部11cの軸方向Yの一端面を覆い、軸方向Yの上方に突出する。
The
スロット側面被覆部51dは、ティース部11bのティース部側面121、ヨーク部11aのヨーク内周面112、およびシュー部11cのシュー部外周面131を覆う。スロット側面被覆部51dは、ティース端面被覆部51c、外鍔51a、内鍔51bから下方に突出している。実際には、スロット側面被覆部51dは、スロット14を構成する各面の軸方向Yの半分を覆っている。
The slot side
図9は、図3、図4に示すステータ10に用いられる、第四巻枠54の構成を示す斜視図である。第四巻枠54は、図3に示すステータ10の紙面下側の絶縁部材である。
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the fourth winding
第四巻枠54は、ティース端面被覆部54c(第二ティース端面被覆部)と、外鍔54a(第二外鍔)と、内鍔54b(第二内鍔)と、スロット側面被覆部54d(第二スロット端面被覆部)とを備え、これらが一体として形成されている。
ティース端面被覆部54cは、ティース部11bの、コイル7が巻装される部分の軸方向Yの他端面を覆う。外鍔54aは、ティース端面被覆部54cの径方向Xの外側X1の端部に接続され、ヨーク部11aの軸方向Yの他端面を覆い軸方向Yの上方に突出する。The fourth winding
The tooth end
内鍔54bは、ティース端面被覆部54cの径方向Xの内側X2の端部に接続され、ティース部11bの軸方向Yの他端面の内側先端部およびシュー部11cの軸方向Yの他端面を覆い、軸方向Yの上方に突出する。また、図11、図13に示すように、外鍔54aは、周方向Zの中央部から、軸方向Yの上方に突出する絡げ部54kを有する。そして、絡げ部54kの軸方向Yの上方先端から周方向Zの両側に向かって突起部54tが突出している。
また、外鍔54aは、外周面54aoutの軸方向Yの上方端部かつ周方向の中央部から、径方向Xの外側X1に突出し、軸方向Yの上方に向かって、絡げ部54kと平行に延びるフック状の係止部54fを備える。絡げ部54kと係止部54fとの間の隙間54rの径方向Xの幅は、コイル線70の線径よりも若干小さい。The
In addition, the
絡げ部54kは、各コイル7を巻回した後に、後述する渡り線を引き回す前に、巻き終わり端部であるコイル線70を絡げ止めて固定するために使用する。また、突起部54tは、絡げ部54kへの絡げ動作中に、コイル線70が、絡げ部54kから外れることを防止するために設けられている。また、係止部54fは、コイル線70を、絡げ部54kとの間に挟んで係止するために使用する。
The winding
スロット側面被覆部54dは、ティース部11bのティース部側面121、ヨーク部11aのヨーク内周面112、およびシュー部11cのシュー部外周面131を覆う。スロット側面被覆部54dは、ティース端面被覆部54c、外鍔54a、内鍔54bから下方に突出している。実際には、スロット側面被覆部54dは、スロット14を構成する各面の軸方向Yの半分を覆っている。したがって、先述の第一巻枠のスロット側面被覆部51dと、第四巻枠54のスロット側面被覆部54dとで、スロット14を構成する各側面の全面を覆うことができる。
The slot side
第一巻枠51および第四巻枠54は、各コア部60に対して軸方向両側からスロット14の内周面に嵌合するように装着される。そして第一巻枠51および第四巻枠54は、コイル7と各コア部60とを電気的に絶縁する。第一巻枠51および第四巻枠54は、例えば、絶縁性樹脂の射出成型によって形成する。
The first winding
尚、本実施の形態1においては、第一巻枠51のスロット側面被覆部51dと、第四巻枠54のスロット側面被覆部54dとの軸方向Yの長さをほぼ同一の長さに形成する例を示しているが、これに限られることはなく、それぞれの軸方向Yの長さは適宜変更可能であり、スロット14を構成する各側面を全て覆うことができればよい。
In the first embodiment, the slot
次に、コア部60の一つである、図3における一番右側の第一コア部61の構成を、図を用いて説明する。第一コア部61には、紙面上側に第一巻枠51が装着され、紙面下側に第四巻枠54が装着されている。
図10は、第一コア部61に第一巻枠51および第四巻枠54を装着した状態を示す斜視図である。
図11は、図10に示す第一巻枠51および第四巻枠54を装着した第一コア部61を径方向Xの外側X1から見た図、すなわち、第一コア部61を図10の矢印A方向に見た図である。
図12は、図10に示す第一巻枠51および第四巻枠54を装着した第一コア部61を径方向Xの内側X2から見た図、すなわち、第一コア部61を図10の矢印B方向に見た図である。
図13Aは、図10に示す第一巻枠51および第四巻枠54を装着した第一コア部61を周方向Zから見た図、すなわち、第一コア部61を図10の矢印C方向に見た図である。
図13Bは、図10に示す第一巻枠51および第四巻枠54を装着した第一コア部61を軸方向Yから見た図、すなわち、第一コア部61を図10の矢印D方向に見た図である。Next, the configuration of the rightmost
10 is a perspective view showing a state in which the first winding
11 is a diagram of the
12 is a view of the
13A is a view of the
13B is a view of the
図10、図11、図13Aに示すように、外鍔51aの径方向Xの外側X1の外周面には、軸方向Yに複数段に、周方向Z方向に延びる溝部Mが形成されている。ここでは溝部Mは、軸方向Yにおいてコア部60から離れた上側から、第一溝部M1、第二溝部M2、第三溝部M3の3段に形成されている。すなわち、第一溝部M1、第二溝部M2、第三溝部M3は、周方向Zに平行に、かつ軸方向Yに並んで、高さ違いに形成されている。第一溝部M1は、外鍔51aの外周面に、周方向Zに設けられた第一ガイドG1と第二ガイドG2との間に形成されている。同様に、第二溝部M2は、外鍔51aの外周面に、周方向Zに設けられた第二ガイドG2と第三ガイドG3との間に形成されている。第三溝部M3は、外鍔51aの外周面に、周方向Zに設けられた第三ガイドG3と第四ガイドG4との間に形成されている。したがって、第一ガイドG1~第四ガイドG4も、周方向Zに平行に、かつ軸方向Yに並んで、高さ違いに形成されていることになる。図11に示すように、実際には、第一ガイドG1は、後述する導出溝部51out(第一導出溝部)の周方向Zの両側と、後述する導入溝部51in(第一導入溝部)の周方向Zの一方の縁近傍のみに設けられているので、第一溝部M1が形成されているのは、導出溝部51outの周方向Zの両側と導入溝部51inの周方向Zの一方の縁近傍だけとなる。第二溝部M2および第三溝部M3は、断続的に、周方向Zに続いている。
As shown in FIGS. 10, 11, and 13A, a plurality of grooves M extending in the circumferential direction Z are formed in the axial direction Y on the outer peripheral surface of the
第一溝部M1、第二溝部M2、第三溝部M3は、異なるティース部11bのコイル7同士を接続する複数の渡り線70Jを周方向に平行に保持するために用いる。この渡り線70Jは、コイル7同士の連続線である。外鍔51aに、軸方向Yに形成された導入溝部51inは、コイル7をティース部11bに巻回するために、ステータコア11Aの径方向Xの外側X1からコイル線70を径方向Xの内側X2に導入する入り口である。
The first groove portion M1, the second groove portion M2, and the third groove portion M3 are used to hold a plurality of connecting
外鍔51aに、軸方向Yに形成された導出溝部51outは、ティース部11bに巻回してコイル7を形成した後のコイル線70を、ステータコア11Aの径方向Xの内側X2から径方向Xの外側X1に導出する出口である。導出溝部51outは、渡り線70Jの渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも渡り線70Jの渡り方向側に位置するように傾斜している。
The lead-out groove portion 51out formed in the
そして、図11に示すように、第一巻枠51の外鍔51aに形成される導出溝部51outは、下部が導出溝部51outの周方向Zの左側に設けられた第一溝部M1に繋がるように、導出溝部51outの下部の高さと、第一溝部M1の下面を構成する第二ガイドG2の上面の高さとが、同一の高さとなるように設定されている。すなわち、導出溝部51outの下部と、第二ガイドG2の上面とは、面一に繋がっている。
Then, as shown in FIG. 11, the lead-out groove portion 51out formed in the
図14は、第二巻枠52の斜視図である。
図15は、第二巻枠52および第四巻枠54を装着した第二コア部62を径方向Xの外側X1から見た図である。
第二巻枠52の基本的な構成は、第一巻枠51と同じなので、異なる部分のみ説明する。
まず、第二巻枠52の外鍔52aには、第一巻枠51の外鍔51aに、周方向Zに断続的に設けられていた第二ガイドG2が、外鍔52aの周方向Zの中央部にだけ設けられており、周方向Zの両端部分には設けられていない。したがって、導出溝部52out(第二導出溝部)の周方向Zの両側には第二ガイドG2が存在せず、第一巻枠51における第一溝部M1と第二溝部M2とが一体となっている。導入溝部52in(第二導入溝部)の周方向Zの外側についても同様である。したがって、渡り線70Jを軸方向に固定できる溝部は、第三溝部M3と、周方向Zの中央部の第二溝部M2となる。14 is a perspective view of the
FIG. 15 is a view of the
Since the basic configuration of the
First, on the
そして、図15に示すように、第二巻枠52の外鍔52aに形成される導出溝部52outは、第三ガイドG3の上面と同一の高さになるように設定されている。すなわち、導出溝部52outの下部と、第三ガイドG3の上面とは、面一に繋がっている。
Further, as shown in FIG. 15, the lead-out groove portion 52out formed in the
図16は、第三巻枠53の斜視図である。
図17は、第三巻枠53および第四巻枠54を装着した第三コア部63を径方向Xの外側X1から見た図である。
第三巻枠53の基本的な構成は、第一巻枠51と同じなので、異なる部分のみ説明する。
まず、第三巻枠53の外鍔53aには、第一巻枠51の外鍔51aに、周方向Zに断続的に設けられていた第二ガイドG2、第三ガイドG3が、外鍔52aの周方向Zの中央部にだけ設けられており、周方向Zの両端部分には、これらのガイドは設けられていない。したがって、導出溝部53out(第三導出溝部)の周方向Zの両側には第二溝部M2、第三溝部M3が存在せず、第一巻枠51における第一溝部M1、第二溝部M2、第三溝部M3が一体となっている。導入溝部53in(第三導入溝部)の周方向Zの外側についても同様である。16 is a perspective view of the third winding
FIG. 17 is a view of the
Since the basic configuration of the
First, on the
そして、図17に示すように、第三巻枠53の外鍔53aに形成される導出溝部53outは、下部が第四ガイドG4の上面と同一の高さになるように設定されている。すなわち、導出溝部53outの下部と、第四ガイドG4の上面とは、面一に繋がっている。
Further, as shown in FIG. 17, the lead-out groove portion 53out formed in the
次に、コイル線70について図3と図4を用いて説明する。コイル線70は、コイル7を形成するための線である。ここでは、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73の三本のコイル線70を使用する。第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73において、コイル7の巻回を始める部分が、第一巻始線711、第二巻始線721、第三巻始線731である。
Next, the
第一巻始線711、第二巻始線721、第三巻始線731を、ステータコア11Aの径方向Xの外側X1から内側X2に移動して、電源線として使用する場合は、それぞれの部分は、第一電源線713、第二電源線723、第三電源線733となる。
When the first winding starting
第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73において、コイル7の巻回が終わって引き出された部分が、第一巻終線712、第二巻終線722、第三巻終線732である。第一巻終線712、第二巻終線722、第三巻終線732は、結線され中性点700が形成される。第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73は、それぞれ、連続する1本の線である。尚、コイル線70の各部分の名称を用いて説明をする必要がない場合には、コイル線70として総称して説明する。
In the
次に、渡り線70Jについて図3を用いて説明する。渡り線70Jは、コイル線70の一部として形成されている。渡り線70Jには、第一渡り線70J1、第二渡り線70J2、第三渡り線70J3、第四渡り線70J4、第五渡り線70J5、第六渡り線70J6がある。第一渡り線70J1は、第一コア部61のコイル7と、周方向Zに3個離れた第四コア部64のコイル7とを接続する。第二渡り線70J2は、第二コア部62のコイル7と、周方向Zに3個離れた第五コア部65のコイル7とを接続する。第三渡り線70J3は、第三コア部63のコイル7と、周方向Zに3個離れた第六コア部66のコイル7とを接続する。
Next, the connecting
第四渡り線70J4は、第四コア部64のコイル7と、周方向Zに3個離れた第七コア部67のコイル7とを接続する。第五渡り線70J5は、第五コア部65のコイル7と、周方向Zに3個離れた第八コア部68のコイル7とを接続する。第六渡り線70J6は、第六コア部66のコイル7と、周方向Zに3個離れた第九コア部69のコイル7とを接続する。
The fourth connecting wire 70J4 connects the
尚、第一渡り線70J1~第六渡り線70J6を区別して説明する必要がない場合には、これらを渡り線70Jとして総称して説明する。
Incidentally, when it is not necessary to distinguish between the first connecting wire 70J1 to the sixth connecting wire 70J6, they will be collectively described as the connecting
次に、回転電機100の製造工程について説明する。
図18は、回転電機100の製造工程を示すフローチャートである。
図19は、コイル7の製造工程を示すフローチャートである。
図20は、コイル形成工程にあるステータ10の展開図である。ステータ10を直線状
に回転(変形)した状態を示す背面図であり、ステータ10を外周側から見た図である。
図21は、巻線機の巻線ノズルの動きを示す図である。
まず、磁性鋼板から、2種のコア片群11k1、11k2を交互に打ち抜きながら、それぞれ複数群、軸方向Yに積層するとともにヨーク部11aの連結部111によって、隣り合うコア部60を連結して、ステータコア11Aを形成する(ST1:ステータコア製造工程)。Next, a manufacturing process of the rotating
FIG. 18 is a flow chart showing a manufacturing process of rotating
FIG. 19 is a flow chart showing the manufacturing process of the
FIG. 20 is an exploded view of the
FIG. 21 is a diagram showing the movement of the winding nozzle of the winding machine.
First, two types of core piece groups 11k1 and 11k2 are alternately punched out from a magnetic steel plate, and a plurality of groups are laminated in the axial direction Y, and
次に、第一コア部61、第四コア部64、第七コア部67の周方向Zの両側のスロット14内に、軸方向Yの一端側から第一巻枠51のスロット側面被覆部51dを嵌め込んで装着し、他端側から第四巻枠54のスロット側面被覆部54dを嵌め込んで装着する。同様に、第二コア部62、第五コア部65、第八コア部68には、第二巻枠52と第四巻枠54を、第三コア部63、第六コア部66、第九コア部69には、第三巻枠53と第四巻枠54を装着する(ST2:巻枠装着工程)。このように、9個のコア部60の一端側には、三種類の巻枠を装着し、他端側には、同じ第四巻枠54を装着する。
Next, in the
次に、コイル7を形成するコイル形成工程(ST3)について、図19、図20、図21、図11、図15、図17を用いて説明する。
まず、第一コイル線71を第一コア部61の導入溝部51inを用いて、径方向Xの外側X1から内側X2に導入する。この時、同時に、第二コイル線72、第三コイル線73も同様に、第二コア部62、第三コア部63のそれぞれの導入溝部52in、53inを用いて、径方向Xの外側X1から内側X2に導入する(図19、ST31:導入工程)。Next, the coil forming step (ST3) for forming the
First, the
そして、図21に示すように、詳細を図示しない巻線機の3本の第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を用いて、第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63のそれぞれのティース部11bに、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を同時に矢印N11、N21、N31のように巻回する(図19、ST32:巻線工程)。
Then, as shown in FIG. 21, the
図22は、絡げ工程における各巻線ノズルの動きを示す斜視図である。第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3は全て同時に同じ動作をする。
図23は、絡げ工程終了時のコア部60の状態を示す斜視図である。
第一コア部61、第二コア部62および第三コア部63のそれぞれのティース部11bにコイル7を巻回した後、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を、図22の位置P1~位置P5のように移動させることによって、第一コイル線71~第三コイル線73を繰り出しながら、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を、第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63のそれぞれの第四巻枠54の絡げ部54kに同時に絡げて(図19、ST32B:絡げ工程)、直前に巻回したそれぞれのコイル7の緩みを防止する。このとき、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を、位置P3から位置P4へ移動させることによって、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73は、それぞれ係止部54fと絡げ部54kとの間の隙間54rに導かれ、さらに位置P5に移動させることによって、隙間54rの底部に固定される(ST32C:係止工程)。FIG. 22 is a perspective view showing movement of each winding nozzle in the winding process. The first winding nozzle N1, the second winding nozzle N2 and the third winding nozzle N3 all perform the same operation at the same time.
FIG. 23 is a perspective view showing the state of the
After the
図23に示すように、絡げ工程が終了した状態では、コイル線70は、絡げ部54kに一周巻き付けた状態となり、絡げ部54kの内側において、コイル線70がクロスする状態となりコイル線70が重なる部分で緩み止め効果を発揮できる。また、突起部54tによって、絡げ工程中に、コイル線70が絡げ部54kから外れことを防止できる。
As shown in FIG. 23, when the winding process is completed, the
図24は、第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63の第一コイル線71~第三コイル線73をそれぞれの絡げ部54kに絡げた後の第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3の動きを示す図である。
上述のように第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63のそれぞれのティース部11bにコイル7を形成した後に、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63のそれぞれの絡げ部54kに絡げ、絡げ部54kと係止部54fとの間に挟んで固定してコイル線70の緩みを防止し、さらに、それぞれの導出溝部51out、52out、53outにて緩みを防止するように保持させ、径方向Xの内側X2から外側X1に導出する(図20参照)。そして、次の巻線工程を行うために(ステップST33-NO)、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を矢印Eの方向に、それぞれ、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を繰り出しながら、第一巻線ノズルN1は、第四コア部64の位置まで、第二巻線ノズルN2は、第五コア部65の位置まで、第三巻線ノズルN3は、第六コア部66の位置まで3ティース分移動させる(図19、ST34:ノズル移動工程)。FIG. 24 shows the first winding nozzle after the first to
After forming the
この際、第一コア部61のコイル7と第四コア部64のコイル7とを接続する第一渡り線70J1は、渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも第一渡り線70J1の渡り方向側に位置するように傾斜している導出溝部51outの底部から、第一コア部61の図11、20における導出溝部51outの周方向左側に設けられた第一溝部M1に保持され、さらに周方向Zに連接する第二コア部62の第一溝部M1に保持され、さらに周方向Zに連接する第三コア部63の第二ガイドG2の上面および第一ガイドG1の下面に沿って引き回され、さらに周方向Zに連接する第四コア部64の図11および図20における導入溝部51inの周方向右側に設けられた第一溝部M1に保持され、導入溝部51inから、第四コア部64の径方向Xの外側X1から内側X2に導入される。
At this time, the first connecting wire 70J1 that connects the
また、第二コア部62のコイル7と第五コア部65のコイル7とを接続する第二渡り線70J2は、渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも第二渡り線70J2の渡り方向側に位置するように傾斜している導出溝部52outの底部から、図15に示す第二コア部62の第三ガイドG3の上面に沿って、周方向Zに連接する第三コア部63の第二溝部M2に保持され、さらに周方向Zに連接する第四コア部64の第二溝部M2に保持され、さらに周方向Zに連接する第五コア部65の第三ガイドG3の上面に沿って、導入溝部52inから、第五コア部65の径方向Xの外側X1から内側X2に導入される。
In addition, the second connecting wire 70J2 that connects the
同様に、第三コア部63のコイル7と第六コア部66のコイル7とを接続する第三渡り線70J3は、渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも第三渡り線70J3の渡り方向側に位置するように傾斜している導出溝部53outの底部から、図17に示す第三コア部63の第四ガイドG4の上面に沿って、周方向Zに連接する第四コア部64の第三溝部M3に保持され、さらに周方向Zに連接する第五コア部65の第三溝部M3に保持され、さらに周方向Zに連接する第六コア部66の第四ガイドG4の上面に沿って、導入溝部53inから、第六コア部66の径方向Xの外側X1から内側X2に導入される。
Similarly, in the third connecting wire 70J3 that connects the
そして、第一コア部61から第三コア部63と同様に、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を用いて、第四コア部64、第五コア部65、第六コア部66のそれぞれのティース部11bに第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を同時に矢印N11、N21、N31のように巻回する。
Then, similarly to the
第四コア部64、第五コア部65および第六コア部66のそれぞれのティース部11bにコイル7を巻回した後、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を、図22の位置P1~位置P5のように移動させることによって、第一コイル線71~第三コイル線73を繰り出しながら、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を、第四コア部64、第五コア部65、第六コア部66のそれぞれの第四巻枠54の絡げ部54kに同時に絡げて(図19、ST32B:絡げ工程)、直前に巻回したそれぞれのコイル7の緩みを防止する。このとき、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を、位置P3から位置P4へ移動させることによって、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73は、それぞれ係止部54fと絡げ部54kとの間の隙間54rに導かれ、さらに位置P5に移動させることによって、隙間54rの底部に固定される(ST32C:係止工程)。
After the
このようにして第四コア部64、第五コア部65、第六コア部66のそれぞれのティース部11bにコイル7を形成した後に、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を第四コア部64、第五コア部65、第六コア部66のそれぞれの絡げ部54kに絡げ、絡げ部54kと係止部54fとの間に挟んで固定してコイル線70の緩みを防止し、さらに、それぞれの導出溝部51outにて緩みを防止するように保持させ、径方向Xの内側X2から外側X1に導出する(図20参照)。そして、次の巻線工程を行うために、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を矢印Eの方向に、それぞれ、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を繰り出しながら、第一巻線ノズルN1は、第七コア部67の位置まで、第二巻線ノズルN2は、第八コア部68の位置まで、第三巻線ノズルN3は、第九コア部69の位置まで移動させる。
After forming the
この際、第四コア部64のコイル7と第七コア部67のコイル7とを接続する第四渡り線70J4は、渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも第四渡り線70J4の渡り方向側に位置するように傾斜している導出溝部51outの底部から、第四コア部64の図11、20における導出溝部51outの周方向左側に設けられた第一溝部M1に保持され、さらに周方向Zに連接する第五コア部65の第一溝部M1に保持され、さらに周方向Zに連接する第六コア部66の第二ガイドG2の上面および第一ガイドG1の下面に沿って引き回され、さらに周方向Zに連接する第七コア部67の図11および図20における導入溝部51inの周方向右側に設けられた第一溝部M1に保持され、導入溝部51inから、第七コア部67の径方向Xの外側X1から内側X2に導入される。
At this time, the fourth connecting wire 70J4 that connects the
また、第五コア部65のコイル7と第八コア部68のコイル7とを接続する第五渡り線70J5は、渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも第五渡り線70J5の渡り方向側に位置するように傾斜している導出溝部52outの底部から、図15に示す第五コア部65の第三ガイドG3の上面に沿って、周方向Zに連接する第六コア部66の第二溝部M2に保持され、さらに周方向Zに連接する第七コア部67の第二溝部M2に保持され、さらに周方向Zに連接する第八コア部68の第三ガイドG3の上面に沿って、導入溝部52inから、第八コア部68の径方向Xの外側X1から内側X2に導入される。
In addition, the fifth connecting wire 70J5 that connects the
同様に、第六コア部66のコイル7と第九コア部69のコイル7とを接続する第六渡り線70J6は、渡り方向側の側面の下端部が、上端部よりも第六渡り線70J6の渡り方向側に位置するように傾斜している導出溝部53outの底部から、図17に示す第六コア部66の第四ガイドG4の上面に沿って、周方向Zに連接する第七コア部67の第三溝部M3に保持され、さらに周方向Zに連接する第八コア部68の第三溝部M3に保持され、さらに周方向Zに連接する第九コア部69の第四ガイドG4の上面に沿って、導入溝部53inから、第九コア部69の径方向Xの外側X1から内側X2に導入される。
Similarly, in the sixth connecting wire 70J6 connecting the
そして、第四コア部64から第六コア部66と同様に、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を用いて、第七コア部67、第八コア部68、第九コア部69のそれぞれのティース部11bに第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を同時に矢印N11、N21、N31のように巻回する。
Then, similarly to the
第七コア部67、第八コア部68および第九コア部69のそれぞれのティース部11bにコイル7を巻回した後、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を、図22の位置P1~位置P5のように移動させることによって、第一コイル線71~第三コイル線73を繰り出しながら、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を、第七コア部67、第八コア部68、第九コア部69のそれぞれの第四巻枠54の絡げ部54kに同時に絡げて(図19、ST32B:絡げ工程)、直前に巻回したそれぞれのコイル7の緩みを防止する。このとき、第一巻線ノズルN1、第二巻線ノズルN2、第三巻線ノズルN3を、位置P3から位置P4へ移動させることによって、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73は、それぞれ係止部54fと絡げ部54kとの間の隙間54rに導かれ、さらに位置P5に移動させることによって、隙間54rの底部に固定される(ST32C:係止工程)。
After winding the
そして、第七コア部67、第八コア部68、第九コア部69のそれぞれのティース部11bにコイル7を形成した後に、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を切断して、第一巻終線712、第二巻終線722、第三巻終線732を形成する。そして、第一巻終線712、第二巻終線722、第三巻終線732をまとめてかしめ、スター結線の中性点700を形成する(図3参照)。まとめる方法としては、端子によるカシメ、ロウ付けまたは、はんだ付けなどの結線処理を用いてもよい(図19、ST33-YES、ST35:結線、配線工程)。
After the
このように、第一巻枠51の導出溝部51outの下部は、第二ガイドG2の上面に面一に繋がり、第二巻枠52の導出溝部52outの下部は、第三ガイドG3の上面に面一に繋がり、第三巻枠53の導出溝部53outの下部は、第四ガイドG4の上面に面一に繋がっており、さらに、導出溝部51out、52out、53outの、渡り線70Jの渡り方向側のそれぞれの側面は、下端部が、上端部よりも渡り線70Jの渡り方向側に位置するように傾斜しているので、実際には各巻線ノズルを移動するだけで、各渡り線70Jが導出溝部51out~53outの下部に固定されると同時に、各相を構成する渡り線70Jが、軸方向に異なる高さにある第一溝部M1~第三溝部M3内に保持される。
In this way, the lower portion of the lead-out groove portion 51out of the first winding
図3に示すように、このように形成された第一コイル線71は、途中で切断せずに連続線として、第一巻始線711、第一コア部61のコイル7、第一渡り線70J1、第四コア部64のコイル7、第四渡り線70J4、第七コア部67のコイル7、そして、第一巻終線712となる。同様に、第二コイル線72は、途中で切断せずに連続線として、第二巻始線721、第二コア部62のコイル7、第二渡り線70J2、第五コア部65のコイル7、第五渡り線70J5、第八コア部68のコイル7、そして、第二巻終線722となる。同様に、第三コイル線73は、途中で切断せずに連続線として、第三巻始線731、第三コア部63のコイル7、第三渡り線70J3、第六コア部66のコイル7、第六渡り線70J6、第九コア部69のコイル7、そして、第三巻終線732となる。
As shown in FIG. 3, the
次に、第一巻始線711、第二巻始線721、第三巻始線731を電源線として使用する処理を行う。この3本の第一巻始線711、第二巻始線721、第三巻始線731は、ステータ10を円環状にした際に、ステータ10の径方向Xの内側X2に配置する必要があるが、コイル7の巻回を終えた状態では、図3の実線に示すように、第一巻始線711、第二巻始線721、第三巻始線731は、ステータ10の径方向Xの外側X1側にある。
Next, a process of using the first winding starting
ところで、全てのコイル7を形成しても、第一コア部61の第二溝部M2、第三溝部M3、第二コア部62の第三溝部M3は渡り線70Jの保持に利用されていない。
By the way, even if all the
そこで、図1の破線に示すように、第一巻始線711、第二巻始線721、第三巻始線731を図3破線で示すように折り返し、利用されていない上述の第二溝部M2、第三溝部M3に通し、さらに、第一コア部61の導入溝部51inの周方向Zに連続して切り欠いた切り欠きKを通してステータ10の径方向Xの内側X2に配置する。第一電源線713、第二電源線723、第三電源線733は、径方向Xの内側X2で、絶縁チューブを被せて絶縁を保ち配線処理される(図19、ST35:結線、配線工程)。
1, the first winding
次に、各コア部60を円環状に回転して変形し、ステータコア11Aの端部同士を溶接等で固定してステータ10を形成する(図18、ST4:ステータ形成工程)。次に、フレーム101の内周面にステータ10の外周面を固定する(図18、ST5:ステータ固定工程)。次に、図示しない軸受けによって、ブラケット103にロータ20を回転自在に支持し、ロータ20をステータ10に空隙を介して対向配置する(図18、ST6:ロータ配置工程)。これらの工程によって回転電機100が形成される。
Next, each
これまでの説明では、ステータコア11Aの複数のヨーク部11aを直線状に回転してコイル線70をティース部11bに巻回してコイル7を形成する方法を示したが、これに限られることはない。他の方法として、ステータコア11Aの複数のヨーク部11aに連結部を用いてティース部の径方向Xに突出する方向を、製品状態と逆にする逆反り状に回転させて行うコイルの形成方法について説明する。
In the description so far, the method of forming the
図25は、他の巻線方法を示す概念図である。巻線機が異なるだけで製造するステータ10は同じである。巻線機400は、六角形のチャック機構40を有する。そして、チャック機構40は、チャック41、42、43、44、45、46を有する。
FIG. 25 is a conceptual diagram showing another winding method. The manufactured
図25におけるチャック41、42、43と対向する位置に、コイル線70を巻回する第一巻線ノズルNB1、第二巻線ノズルNB2、第三巻線ノズルNB3が設置されている。第一巻線ノズルNB1、第二巻線ノズルNB2、第三巻線ノズルNB3は、回転軸RB1、回転軸RB2、回転軸RB3を中心に回転され、コイル線70を各ティース部11bに巻回する。但し、図25は、図3の場合と異なり、軸方向Yを反転して示している。すなわち、図25は、各コア部60の第四巻枠54が見えている状態を示した図である。なお、チャック機構40は、矢印R方向に回転するので、チャック41~46の位置は変化する。
A first winding nozzle NB1, a second winding nozzle NB2, and a third winding nozzle NB3 for winding the
まず、図25に示すように、チャック41、チャック42、チャック43に、それぞれ第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63が固定される。そして、第一巻線ノズルNB1、第二巻線ノズルNB2、第三巻線ノズルNB3を回転軸RB1、RB2、RB3を中心に回転させ、コイル線70を各ティース部11bに巻回してコイル7を形成する。
First, as shown in FIG. 25, the
第一コア部61、第二コア部62および第三コア部63のそれぞれのティース部11bにコイル7を巻回した後、第一巻線ノズルNB1、第二巻線ノズルNB2、第三巻線ノズルNB3を、図22の位置P1~位置P5のように移動させることによって、第一コイル線71~第三コイル線73を繰り出しながら、第一コイル線71、第二コイル線72、第三コイル線73を、第一コア部61、第二コア部62、第三コア部63のそれぞれの第四巻枠54の絡げ部54kに同時に絡げて(図19、ST32B 絡げ工程)、それぞれ係止部54fと絡げ部54kとの間に固定し、(ST32C 係止工程)直前に巻回したそれぞれのコイル7の緩みを防止する。
After the
そして、1回目のコイルの絡げ工程が完了した後、第一巻線ノズルNB1、第二巻線ノズルNB2、第三巻線ノズルNB3を前後上下に移動させるとともに、チャック機構40を回転させることで、渡り線70Jをこれまで説明した場合と同様に、所定のコア部60間に渡らせる。
After the first winding process is completed, the first winding nozzle NB1, the second winding nozzle NB2, and the third winding nozzle NB3 are moved back and forth and up and down, and the
この際、チャック機構40は、60°ピッチで3回、回転する。すなわち、図25に示す第四コア部64が、1回目のコイル巻回工程において第一コア部61が固定されていた位置(コア部60の3個分移動)に来るまで、60°ピッチの回転を3回繰り返す。このとき、他の全てのコア部60も、同時に移動する(ノズル移動工程に代替するコア部移動工程)。また、図25に示すチャック46の位置からは、コア部60が順次排出されていくため、図25に示すチャック45の位置では、チャック機構40には、ステータコア11Aは、固定されていない。
At this time, the
この方法によれば、周方向Zに隣り合うティース部11b同士の間を広く確保してコイル線70をティース部11bに巻回してコイル7を形成できる。すなわち、図25に示すとおり、第一巻線ノズルNB1、第二巻線ノズルNB2、第三巻線ノズルNB3の回転軸を常にティース部11b側に向けて巻回できる。よって、ティース部11bに対して高速にコイル線70を巻回でき、コイル線70の巻回のサイクルタイムを短縮できる。
According to this method, the
尚、本実施の形態1において示した回転電機のステータの製造方法は、以下の実施の形態においても同様に行うことができるため、その説明は適宜省略する。 The method for manufacturing the stator of the rotary electric machine shown in the first embodiment can be similarly performed in the following embodiments, and therefore the description thereof will be omitted as appropriate.
また、本実施の形態1では、各コア部60の一端側に、第一巻枠51、第二巻枠52、第三巻枠53の3種の巻枠を使用したが、第一巻枠51だけを用いてもよい。
また、本実施の形態では、第一溝部M1~第三溝部M3を周方向Zに平行に設けたが、第一溝部M1~第三溝部M3を斜めに設けてもよい。Further, in
Further, in the present embodiment, the first groove portion M1 to the third groove portion M3 are provided parallel to the circumferential direction Z, but the first groove portion M1 to the third groove portion M3 may be provided obliquely.
また、本実施の形態1では、絶縁部を複数の部材で構成する例を示したが、絶縁部は、各コア部60に一体成形してもよい。例えば、各コア部60を積層後に、これに第一巻枠51と、第四巻枠54とを合わせた形状の絶縁部を、一体として樹脂成形してもよい。
Moreover, in the first embodiment, an example in which the insulating portion is composed of a plurality of members has been shown, but the insulating portion may be formed integrally with each
また、シュー部11cを設けないステータコアを用いても、絶縁物にコイル7を形成できる巻枠を備えていればよい。
Moreover, even if a stator core without the
上記のように構成された実施の形態1の回転電機のステータによれば、
ヨーク部と、ヨーク部の内周面の周方向の中央部から、径方向内側に突出して形成されたティース部とを有するコア部を複数個、環状に組み合わせたステータコアと、
複数の前記ティース部にそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイルと、前記コア部と前記コイルとの間に配設され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部とを備えた回転電機のステータであって、
前記絶縁部としての第一巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の一端面を覆う第一ティース端面被覆部と、前記第一ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の一端面を覆い軸方向上方に突出する第一外鍔とを備え、
前記絶縁部としての第四巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の他端面を覆う第二ティース端面被覆部と、前記第二ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の他端面を覆い軸方向上方に突出する第二外鍔を備え、
前記第二外鍔は、周方向の中央部から軸方向の上方に突出し、各前記コイルの巻き終わり端部を絡げる絡げ部を備え、
複数の前記コイルが、連続する前記コイル線によって形成されているので、
各コイルの巻き崩れを防止できる。
また、ステータの渡り線の干渉を防止するとともにティースのコイルの巻数を同じにし、巻き始め線と巻き終わり線の方向を共通にすることができ、脈動または振動などの電気的な問題を低減できる回転電機のステータを提供できる。また、結線部材を低減でき、且つ、製造時間を短縮して生産性を向上できる。According to the stator of the rotary electric machine of
a stator core formed by annularly combining a plurality of core portions each having a yoke portion and tooth portions formed so as to protrude radially inward from a circumferential center portion of an inner peripheral surface of the yoke portion;
A rotating electrical machine comprising: a coil formed by winding a coil wire around each of the plurality of tooth portions; and an insulating portion disposed between the core portion and the coil to insulate the stator core and the coil. is the stator of
The first winding frame as the insulating portion includes a first tooth end surface covering portion covering one axial end surface of a portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the first tooth end surface covering portion. a first outer flange that is connected to the outer end and that covers one axial end surface of the yoke portion and protrudes axially upward;
The fourth winding frame as the insulating portion includes a second tooth end surface covering portion covering the other axial end surface of the portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the second tooth end surface covering portion. a second outer flange connected to the outer end portion and projecting upward in the axial direction to cover the other axial end surface of the yoke portion;
The second outer collar protrudes upward in the axial direction from a central portion in the circumferential direction, and includes a binding portion that binds the winding end portions of the coils,
Since the plurality of coils are formed by the continuous coil wire,
It is possible to prevent winding collapse of each coil.
In addition, it is possible to prevent the interference of the stator crossover wire, make the number of turns of the tooth coil the same, and make the direction of the winding start wire and the winding end wire common, so that electrical problems such as pulsation and vibration can be reduced. We can provide stators for rotating electric machines. Moreover, the number of connection members can be reduced, and the manufacturing time can be shortened to improve productivity.
また、前記絡げ部は、軸方向の上方先端から周方向の両側に突出する突起部を備えるので、絡げ工程中に、コイル線が、絡げ部から外れることを防止できる。 In addition, since the binding portion has protrusions projecting from the upper end in the axial direction to both sides in the circumferential direction, it is possible to prevent the coil wire from coming off the binding portion during the binding process.
また、前記第二外鍔は、外周面の軸方向の上方端部、かつ周方向の中央部から、径方向の外側に突出し、軸方向の上方に向かって、前記絡げ部と平行に延びるフック状の係止部を備え、前記絡げ部と前記係止部との間の隙間の径方向の幅は、前記コイル線の線径よりも小さいので、絡げ部に絡げた後の巻線コイルを絡げ部と係止部との間に固定でき、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。 Further, the second outer brim protrudes radially outward from the axially upper end portion of the outer peripheral surface and the circumferentially central portion, and extends axially upwardly in parallel with the binding portion. A hook-shaped locking portion is provided, and the width in the radial direction of the gap between the binding portion and the locking portion is smaller than the wire diameter of the coil wire. The wire coil can be fixed between the binding part and the locking part, and the collapse of the winding of the coil and the loosening of the connecting wire can be prevented.
また、前記第一外鍔は、異なる前記ティース部のコイル同士を接続する複数の渡り線をそれぞれ保持する複数の溝部を形成する、周方向に延び、かつ軸方向に並んだ複数のガイドを備えるので、複数相の渡り線の干渉を防止できる。 In addition, the first outer collar includes a plurality of guides extending in the circumferential direction and arranged in the axial direction, each of which forms a plurality of grooves each holding a plurality of connecting wires connecting the coils of the different teeth. Therefore, it is possible to prevent interference between crossover wires of multiple phases.
また、前記コア部の前記ヨーク部は、複数の前記コア部のそれぞれの前記ヨーク部を直線状に変形可能に形成されているので、
前記ステータコアの前記ヨーク部を直線状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法を用いて、ティース部に対してコイル線を巻回してコイルを形成し、巻き終わり線を絡げ部に絡げてから絡げ部と係止部との間に固定できる。これにより、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。Further, since the yoke portion of the core portion is formed so that the yoke portion of each of the plurality of core portions can be linearly deformed,
linearly deforming the yoke portion of the stator core;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A coil is formed by winding the coil wire around the teeth using a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine, which includes a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion. Then, the winding end line can be tied around the binding portion and then fixed between the binding portion and the engaging portion. As a result, it is possible to prevent the winding collapse of the coil and the loosening of the connecting wire.
また、前記ヨーク部は、複数の前記ティース部の径方向に突出する方向を逆にする逆反り状に変形可能に形成されているので、
前記ステータコアの前記ヨーク部を逆反り状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法を用いて、ティース部に対してコイル線を巻回してコイルを形成し、巻き終わり線を絡げ部に絡げてから絡げ部と係止部との間に固定できる。これにより、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。Further, since the yoke portion is formed so as to be deformable in a reverse warp shape that reverses the direction in which the plurality of teeth portions protrude in the radial direction,
deforming the yoke portion of the stator core into a reverse warp;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A coil is formed by winding the coil wire around the teeth using a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine, which includes a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion. Then, the winding end line can be tied around the binding portion and then fixed between the binding portion and the engaging portion. As a result, it is possible to prevent the winding collapse of the coil and the loosening of the connecting wire.
実施の形態2.
以下、実施の形態2による回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法を、図を用いて、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
図26は、各コア部60に第一巻枠251、第二巻枠252、第三巻枠253、第四巻枠254および、フィルム部230を装着した状態を示す斜視図である。各コア部60のヨーク部11aを直線状に変形し、絶縁部としての紙面上側の第一巻枠251、第二巻枠252、第三巻枠253、紙面下側の第四巻枠254およびフィルム部230を各スロット14に装着した状態を示している。
Hereinafter, a stator of a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, a method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine, and a method of manufacturing a rotating electrical machine according to a second embodiment will be described with reference to drawings, focusing on portions different from the first embodiment.
26 is a perspective view showing a state in which the first winding
図27は、図26の各部材を分解した斜視図である。
図28は、図26に示したフィルム部230の構成を示す斜視図である。
図29Aは、図27に示した第一巻枠251の構成を示す斜視図である。
図29Bは、図29Aに示した第一巻枠251を軸方向Yの反対側からみた斜視図である。
図30は、第四巻枠254の構成を示す斜視図である。27 is an exploded perspective view of each member in FIG. 26. FIG.
FIG. 28 is a perspective view showing the configuration of the
29A is a perspective view showing the configuration of the first winding
29B is a perspective view of the first winding
FIG. 30 is a perspective view showing the configuration of the fourth winding
各図に示すように、実施の形態2のステータ10は、複数の各コア部60とコイル7とを絶縁する絶縁部としての第一巻枠251、第二巻枠252、第三巻枠253および第四巻枠254の構成が、実施の形態1の各巻枠と異なる。本実施の形態2において、複数のコア部60とコイル7とを絶縁するために絶縁部は、これら4種類の巻枠とスロット14の側面を覆い、電気的絶縁性を有するフィルム部230(スロット側面被覆部)とによって構成される。
As shown in each figure, the
第一巻枠251、第二巻枠252、第三巻枠253および第四巻枠254は、実施の形態1における各巻枠が有していた、スロット側面被覆部を有していない。すなわち、図29Aに示すように、第一巻枠251は、ティース端面被覆部251cと、外鍔251aと、内鍔251bとを備え、これらが一体として形成されている。ティース端面被覆部251cは、ティース部11bの、コイル7が巻装される部分の軸方向Yの一端面を覆う。外鍔251aは、ティース端面被覆部251cの径方向Xの外側X1の端部に接続され、ヨーク部11aの軸方向Yの一端面を覆い軸方向Yの上方に突出する。
The
内鍔251bは、ティース端面被覆部251cの径方向Xの内側X2の端部に接続され、ティース部11bの一端面の内側先端部およびシュー部11cの一端面を覆い、軸方向Yの上方に突出する。
The
以下に説明する、巻枠の構成は、第一巻枠251、第二巻枠252、第三巻枠253とも共通であるため、第一巻枠251を用いて説明する。
第一巻枠251は、後述するフィルム部230を固定するための爪部bt1、bt2、at1を備える。3個の爪部の内、内鍔251bの周方向Zの両端部の径方向Xの外側X1には、爪部bt1、bt2を備える。残りの爪部at1は、ティース端面被覆部251cの外鍔251a側の端部の周方向Zの側面であって、導出溝部251outが存在する側に備えられている。それぞれの爪部bt1、bt2、at1は、軸方向Yの下方に向かって突出している。なお、爪部at1を設けている側と周方向Zに反対側の部分には、爪部は設けていない。当該部分の径方向Xの外側X1側には、コイル線70用の導入溝部251inを備えるために、導入線との干渉を避けている。Since the first winding
The first winding
図30に示すように、第四巻枠254には、4個の爪部bt3、bt4、at3、at4を備える。第四巻枠254については、導入線との干渉が起こらないので、第一巻枠251では省略した部分に相当する部分に、爪部at4を設けている。
As shown in FIG. 30, the fourth winding
また、図29Bに示すように、第一巻枠251の下面には、軸方向Yの下方に突出する凸部251eが設けられている。また、図30に示すように、第四巻枠254の下面には、軸方向Yの下方に突出する凸部254eが設けられている。凸部251e及び凸部254eは、それぞれの第一巻枠251、第四巻枠254を、コア部60の軸方向Yの両端面に位置決めするために用いる。凸部251eは、コア部60の軸方向Yの一端面に設けられた第二凹部11rに勘合され、凸部254eは、コア部60の軸方向Yの他端面に設けられた第二凹部11rに勘合される。
Further, as shown in FIG. 29B, the lower surface of the first winding
フィルム部230は、薄肉の絶縁性を有するフィルム材によって形成され、例えば、厚みが0.125mmのフィルム材を用いることが考えられる。そして、当該フィルム材に、図28に示すような形状に複数の折り目をつけて形成される。この折り目によって、フィルム部230は、第一コア部61のヨーク部11aの径方向Xの内側X2の軸方向Yの一方の側面であるヨーク内周面112を覆う第一ヨーク内周面被覆部231と、ティース部11bの周方向Zの一方の側面および一方のシュー部11cの外周面を覆う、第一側面被覆部232と、第一コア部61のティース部11bの径方向Xの内側X2を回り込んで、他方のシュー部11cの外周面および他方のティース部11bの側面を覆う第二側面被覆部232bに続く連続部233と、上記の第二側面被覆部232bと、第一コア部61の他方のヨーク内周面112、第二コア部62の一方のヨーク内周面112を連続して覆う第二ヨーク内周面被覆部231bとが連続し、これらを繰り返して第九コア部69まで覆うように形成されている。
The
また、フィルム部230は、各コア部60と、上述の第一巻枠251、第二巻枠252、第三巻枠253、第四巻枠254に設けられた、爪部bt1、bt2、at1、bt1~bt4との間に挟み込んで装着されるので、各コア部60とコイル7とを完全に絶縁できる。なお、連続部233と第二ヨーク内周面被覆部とは、コイル7を巻回した後で切断される。
The
実施の形態2による回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法によれば、
ヨーク部と、ヨーク部の内周面の周方向の中央部から、径方向内側に突出して形成されたティース部とを有するコア部を複数個、環状に組み合わせたステータコアと、
複数の前記ティース部にそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイルと、前記コア部と前記コイルとの間に配設され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部とを備えた回転電機のステータであって、
前記絶縁部としての第一巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の一端面を覆う第一ティース端面被覆部と、前記第一ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の一端面を覆い軸方向上方に突出する第一外鍔とを備え、
前記絶縁部としての第四巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の他端面を覆う第二ティース端面被覆部と、前記第二ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の他端面を覆い軸方向上方に突出する第二外鍔を備え、
前記第二外鍔は、周方向の中央部から軸方向の上方に突出し、各前記コイルの巻き終わり端部を絡げる絡げ部を備え、
複数の前記コイルが、連続する前記コイル線によって形成されているので、
各コイルの巻き崩れを防止できる。
また、ステータの渡り線の干渉を防止するとともにティースのコイルの巻数を同じにし、巻き始め線と巻き終わり線の方向を共通にすることができ、脈動または振動などの電気的な問題を低減できる回転電機のステータを提供できる。また、結線部材を低減でき、且つ、製造時間を短縮して生産性を向上できる。According to the stator of the rotating electrical machine, the rotating electrical machine, the method of manufacturing the stator of the rotating electrical machine, and the method of manufacturing the rotating electrical machine according to the second embodiment,
a stator core formed by annularly combining a plurality of core portions each having a yoke portion and tooth portions formed so as to protrude radially inward from a circumferential center portion of an inner peripheral surface of the yoke portion;
A rotating electrical machine comprising: a coil formed by winding a coil wire around each of the plurality of tooth portions; and an insulating portion disposed between the core portion and the coil to insulate the stator core and the coil. is the stator of
The first winding frame as the insulating portion includes a first tooth end surface covering portion covering one axial end surface of a portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the first tooth end surface covering portion. a first outer flange that is connected to the outer end and that covers one axial end surface of the yoke portion and protrudes axially upward;
The fourth winding frame as the insulating portion includes a second tooth end surface covering portion covering the other axial end surface of the portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the second tooth end surface covering portion. a second outer flange connected to the outer end portion and projecting upward in the axial direction to cover the other axial end surface of the yoke portion;
The second outer collar protrudes upward in the axial direction from a central portion in the circumferential direction, and includes a binding portion that binds the winding end portions of the coils,
Since the plurality of coils are formed by the continuous coil wire,
It is possible to prevent winding collapse of each coil.
In addition, it is possible to prevent the interference of the stator crossover wire, make the number of turns of the tooth coil the same, and make the direction of the winding start wire and the winding end wire common, so that electrical problems such as pulsation and vibration can be reduced. We can provide stators for rotating electric machines. Moreover, the number of connection members can be reduced, and the manufacturing time can be shortened to improve productivity.
また、前記絡げ部は、軸方向の上方先端から周方向の両側に突出する突起部を備えるので、絡げ工程中に、コイル線が、絡げ部から外れることを防止できる。 In addition, since the binding portion has protrusions projecting from the upper end in the axial direction to both sides in the circumferential direction, it is possible to prevent the coil wire from coming off the binding portion during the binding process.
また、前記第二外鍔は、外周面の軸方向の上方端部、かつ周方向の中央部から、径方向の外側に突出し、軸方向の上方に向かって、前記絡げ部と平行に延びるフック状の係止部を備え、前記絡げ部と前記係止部との間の隙間の径方向の幅は、前記コイル線の線径よりも小さいので、絡げ部に絡げた後の巻線コイルを絡げ部と係止部との間に固定でき、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。 Further, the second outer brim protrudes radially outward from the axially upper end portion of the outer peripheral surface and the circumferentially central portion, and extends axially upwardly in parallel with the binding portion. A hook-shaped locking portion is provided, and the width in the radial direction of the gap between the binding portion and the locking portion is smaller than the wire diameter of the coil wire. The wire coil can be fixed between the binding part and the locking part, and the collapse of the winding of the coil and the loosening of the connecting wire can be prevented.
また、前記第一外鍔は、異なる前記ティース部のコイル同士を接続する複数の渡り線をそれぞれ保持する複数の溝部を形成する、周方向に延び、かつ軸方向に並んだ複数のガイドを備えるので、複数相の渡り線の干渉を防止できる。 In addition, the first outer collar includes a plurality of guides extending in the circumferential direction and arranged in the axial direction, each of which forms a plurality of grooves each holding a plurality of connecting wires connecting the coils of the different teeth. Therefore, it is possible to prevent interference between crossover wires of multiple phases.
また、前記コア部の前記ヨーク部は、複数の前記コア部のそれぞれの前記ヨーク部を直線状に変形可能に形成されているので、
前記ステータコアの前記ヨーク部を直線状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法を用いて、ティース部に対してコイル線を巻回してコイルを形成し、巻き終わり線を絡げ部に絡げてから絡げ部と係止部との間に固定できる。これにより、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。Further, since the yoke portion of the core portion is formed so that the yoke portion of each of the plurality of core portions can be linearly deformed,
linearly deforming the yoke portion of the stator core;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A coil is formed by winding the coil wire around the teeth using a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine, which includes a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion. Then, the winding end line can be tied around the binding portion and then fixed between the binding portion and the engaging portion. As a result, it is possible to prevent the winding collapse of the coil and the loosening of the connecting wire.
また、前記ヨーク部は、複数の前記ティース部の径方向に突出する方向を逆にする逆反り状に変形可能に形成されているので、
前記ステータコアの前記ヨーク部を逆反り状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法を用いて、ティース部に対してコイル線を巻回してコイルを形成し、巻き終わり線を絡げ部に絡げてから絡げ部と係止部との間に固定できる。これにより、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。Further, since the yoke portion is formed so as to be deformable in a reverse warp shape that reverses the direction in which the plurality of teeth portions protrude in the radial direction,
deforming the yoke portion of the stator core into a reverse warp;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A coil is formed by winding the coil wire around the teeth using a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine, which includes a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion. Then, the winding end line can be tied around the binding portion and then fixed between the binding portion and the engaging portion. As a result, it is possible to prevent the winding collapse of the coil and the loosening of the connecting wire.
実施の形態3.
以下、実施の形態3による回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法を、図を用いて、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
本実施の形態のステータは、ステータに用いられているステータコア311Aの構成が異なる以外、実施の形態1のステータ10と同様である。Embodiment 3.
Hereinafter, a stator of a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, a method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine, and a method of manufacturing a rotating electrical machine according to a third embodiment will be described with reference to drawings, focusing on portions different from the first embodiment.
The stator of the present embodiment is the same as the
図31は、ステータコア311Aの斜視図である。
図32は、ステータコア311Aの要部拡大平面図である。
実施の形態1のステータコア11Aと本実施の形態3のステータコア311Aとの違いは、実施の形態1のステータコア11Aを構成する隣り合うコア部60同士が、ヨーク部11aの周方向Zの端部に形成された回転可能な連結部111によって連結されていたのに対して、本実施の形態3のステータコア311Aを構成する隣り合うコア部360同士が、ヨーク部311aの周方向Zの端部に形成された折り曲げ可能な連結部111Bによって連結されている。FIG. 31 is a perspective view of
FIG. 32 is an enlarged plan view of the main part of
The difference between the
実施の形態1のステータコア11Aは、薄肉の磁性鋼板を打ち抜いて形成された2種類のコア片群11k1、11k2を交互に、軸方向Yに積層することによって、連結部111を形成していたが、本実施の形態3では、薄肉の磁性鋼板を打ち抜いて形成された1種類のコア板311kを複数枚、軸方向Yに積層している点である。
In the
コア板311kは、積層されてヨーク部311aとなる部分が、直線状に並ぶように、すなわち、ティース部311bとなる部分が、平行に並ぶように形成されており、隣り合うヨーク部311aとなる部分は、物理的に分離されず、薄肉連結されている。したがって、1種類のコア板311kを複数枚、軸方向Yに積層するだけで、隣り合うコア部360の間に薄肉の連結部111Bを形成できる。
The core plate 311k is formed such that the portions that are laminated to form the
コア板311kを複数枚、軸方向Yに積層した状態では、各コア部360のヨーク部311aが、直線状に並んだ状態が保持される。本実施の形態3のステータも、実施の形態1、もしくは実施の形態2で用いた絶縁部材と同じ絶縁部材を備えている。
各ティース部311bに巻線完了後に、連結部111Bを塑性変形させて、各ヨーク部311aが円環状に並ぶように折り曲げる。このとき、各ヨーク部311aおよび各ティース部311bの位置関係は、実施の形態1の各ヨーク部11aおよび各ティース部11bの位置関係と同じになる。When a plurality of core plates 311k are stacked in the axial direction Y, the
After completion of winding on each
本実施の形態によるステータも、ステータコアの連結部以外の構成は、実施の形態1のステータと同様の構成であり、
ヨーク部と、ヨーク部の内周面の周方向の中央部から、径方向内側に突出して形成されたティース部とを有するコア部を複数個、環状に組み合わせたステータコアと、
複数の前記ティース部にそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイルと、前記コア部と前記コイルとの間に配設され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部とを備えた回転電機のステータであって、
前記絶縁部としての第一巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の一端面を覆う第一ティース端面被覆部と、前記第一ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の一端面を覆い軸方向上方に突出する第一外鍔とを備え、
前記絶縁部としての第四巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の他端面を覆う第二ティース端面被覆部と、前記第二ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の他端面を覆い軸方向上方に突出する第二外鍔を備え、
前記第二外鍔は、周方向の中央部から軸方向の上方に突出し、各前記コイルの巻き終わり端部を絡げる絡げ部を備え、
複数の前記コイルが、連続する前記コイル線によって形成されているので、
各コイルの巻き崩れを防止できる。
また、ステータの渡り線の干渉を防止するとともにティースのコイルの巻数を同じにし、巻き始め線と巻き終わり線の方向を共通にすることができ、脈動または振動などの電気的な問題を低減できる回転電機のステータを提供できる。また、結線部材を低減でき、且つ、製造時間を短縮して生産性を向上できる。The stator according to the present embodiment also has the same configuration as the stator according to the first embodiment except for the stator core connecting portion.
a stator core formed by annularly combining a plurality of core portions each having a yoke portion and tooth portions formed so as to protrude radially inward from a circumferential center portion of an inner peripheral surface of the yoke portion;
A rotating electrical machine comprising: a coil formed by winding a coil wire around each of the plurality of tooth portions; and an insulating portion disposed between the core portion and the coil to insulate the stator core and the coil. is the stator of
The first winding frame as the insulating portion includes a first tooth end surface covering portion covering one axial end surface of a portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the first tooth end surface covering portion. a first outer flange that is connected to the outer end and that covers one axial end surface of the yoke portion and protrudes axially upward;
The fourth winding frame as the insulating portion includes a second tooth end surface covering portion covering the other axial end surface of the portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the second tooth end surface covering portion. a second outer flange connected to the outer end portion and projecting upward in the axial direction to cover the other axial end surface of the yoke portion;
The second outer collar protrudes upward in the axial direction from a central portion in the circumferential direction, and includes a binding portion that binds the winding end portions of the coils,
Since the plurality of coils are formed by the continuous coil wire,
It is possible to prevent winding collapse of each coil.
In addition, it is possible to prevent the interference of the stator crossover wire, make the number of turns of the tooth coil the same, and make the direction of the winding start wire and the winding end wire common, so that electrical problems such as pulsation and vibration can be reduced. We can provide stators for rotating electric machines. Moreover, the number of connection members can be reduced, and the manufacturing time can be shortened to improve productivity.
また、前記絡げ部は、軸方向の上方先端から周方向の両側に突出する突起部を備えるので、絡げ工程中に、コイル線が、絡げ部から外れることを防止できる。 In addition, since the binding portion has protrusions projecting from the upper end in the axial direction to both sides in the circumferential direction, it is possible to prevent the coil wire from coming off the binding portion during the binding process.
また、前記第二外鍔は、外周面の軸方向の上方端部、かつ周方向の中央部から、径方向の外側に突出し、軸方向の上方に向かって、前記絡げ部と平行に延びるフック状の係止部を備え、前記絡げ部と前記係止部との間の隙間の径方向の幅は、前記コイル線の線径よりも小さいので、絡げ部に絡げた後の巻線コイルを絡げ部と係止部との間に固定でき、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。 Further, the second outer brim protrudes radially outward from the axially upper end portion of the outer peripheral surface and the circumferentially central portion, and extends axially upwardly in parallel with the binding portion. A hook-shaped locking portion is provided, and the width in the radial direction of the gap between the binding portion and the locking portion is smaller than the wire diameter of the coil wire. The wire coil can be fixed between the binding part and the locking part, and the collapse of the winding of the coil and the loosening of the connecting wire can be prevented.
また、前記第一外鍔は、異なる前記ティース部のコイル同士を接続する複数の渡り線をそれぞれ保持する複数の溝部を形成する、周方向に延び、かつ軸方向に並んだ複数のガイドを備えるので、複数相の渡り線の干渉を防止できる。 In addition, the first outer collar includes a plurality of guides extending in the circumferential direction and arranged in the axial direction, each of which forms a plurality of grooves each holding a plurality of connecting wires connecting the coils of the different teeth. Therefore, it is possible to prevent interference between crossover wires of multiple phases.
また、前記コア部の前記ヨーク部は、複数の前記コア部のそれぞれの前記ヨーク部は直線状に形成されているので、
前記ステータコアの前記ヨーク部を直線状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法を用いて、ティース部に対してコイル線を巻回してコイルを形成し、巻き終わり線を絡げ部に絡げてから絡げ部と係止部との間に固定できる。これにより、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。また、各前記ヨーク部は、治具を用いずに、薄肉の連結部の剛性によって直線状に保持されているので、巻線時の固定治具を簡素化できる。Further, since the yoke portion of each of the core portions is formed in a straight line,
linearly deforming the yoke portion of the stator core;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A coil is formed by winding the coil wire around the teeth using a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine, which includes a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion. Then, the winding end line can be tied around the binding portion and then fixed between the binding portion and the engaging portion. As a result, it is possible to prevent the winding collapse of the coil and the loosening of the connecting wire. In addition, since each yoke portion is held straight by the rigidity of the thin connecting portion without using a jig, the fixing jig for winding can be simplified.
実施の形態4.
以下、実施の形態4による回転電機のステータ、回転電機、回転電機のステータの製造方法および、回転電機の製造方法を、図を用いて、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
本実施の形態のステータは、ステータに用いられているステータコアの構成が異なる以外、実施の形態1のステータ10と同様である。
A stator for a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, a method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine, and a method for manufacturing a rotating electrical machine according to a fourth embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment.
The stator of the present embodiment is the same as the
図33は、コア部460の斜視図である。
コア部460は、実施の形態1のコア部60と同様のヨーク部411aとティース部411bとを備える。
図34は、ステータ410の巻線後の状態を示す斜視図である。
実施の形態1のステータコア11Aと本実施の形態4のステータコア411Aとの違いは、実施の形態1のステータコア11Aを構成する隣り合うコア部60同士が、ヨーク部11aの周方向Zの端部に形成された回転可能な連結部111によって連結されていたのに対して、本実施の形態4のステータコア411Aを構成する隣り合うコア部460同士は、連結部を有さず、それぞれが独立している点である。33 is a perspective view of the
FIG. 34 is a perspective view showing the state of
The difference between the
コア部460も、薄肉の磁性鋼板を打ち抜いて形成されたコア片411kを、軸方向Yに複数枚積層して形成される。
The
実施の形態1のステータコア11Aは、薄肉の磁性鋼板を打ち抜いて形成された2種類のコア片群11k1、11k2を交互に、軸方向Yに積層することによって、連結部111を形成していたが、本実施の形態4では、コア部460は、薄肉の磁性鋼板を打ち抜いて形成された1種類のコア片411kを複数枚、軸方向Yに積層している。このように、本実施の形態4のステータ410は、9個の独立したコア部460からなる。本実施の形態4のステータ410も、実施の形態1、もしくは実施の形態2で用いた絶縁部材と同じ絶縁部材を備えている。
In the
各コア部460へ巻線するには、コア部固定治具80に全てのコア部460を、各ヨーク部411aが直線状に並ぶように配置、保持し、実施の形態1と同様の巻線を連続して行う。その後、コア部固定治具80を取り外し、各コア部460のヨーク部411aが円環状となるように組み合わせ、隣り合うコア部460同士を固定することによってステータ410を形成する。固定方法は、溶接、焼き嵌めなどである。
In order to wind each
本実施の形態によるステータも、ステータコアが連結部を備えない点以外の構成は、実施の形態1のステータと同様の構成であり、
ヨーク部と、ヨーク部の内周面の周方向の中央部から、径方向内側に突出して形成されたティース部とを有するコア部を複数個、環状に組み合わせたステータコアと、
複数の前記ティース部にそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイルと、前記コア部と前記コイルとの間に配設され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部とを備えた回転電機のステータであって、
前記絶縁部としての第一巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の一端面を覆う第一ティース端面被覆部と、前記第一ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の一端面を覆い軸方向上方に突出する第一外鍔とを備え、
前記絶縁部としての第四巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の他端面を覆う第二ティース端面被覆部と、前記第二ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の他端面を覆い軸方向上方に突出する第二外鍔を備え、
前記第二外鍔は、周方向の中央部から軸方向の上方に突出し、各前記コイルの巻き終わり端部を絡げる絡げ部を備え、
複数の前記コイルが、連続する前記コイル線によって形成されているので、
各コイルの巻き崩れを防止できる。
また、ステータの渡り線の干渉を防止するとともにティースのコイルの巻数を同じにし、巻き始め線と巻き終わり線の方向を共通にすることができ、脈動または振動などの電気的な問題を低減できる回転電機のステータを提供できる。また、結線部材を低減でき、且つ、製造時間を短縮して生産性を向上できる。The stator according to the present embodiment also has the same configuration as the stator according to the first embodiment, except that the stator core does not have a connecting portion.
a stator core formed by annularly combining a plurality of core portions each having a yoke portion and tooth portions formed so as to protrude radially inward from a circumferential center portion of an inner peripheral surface of the yoke portion;
A rotating electrical machine comprising: a coil formed by winding a coil wire around each of the plurality of tooth portions; and an insulating portion disposed between the core portion and the coil to insulate the stator core and the coil. is the stator of
The first winding frame as the insulating portion includes a first tooth end surface covering portion covering one axial end surface of a portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the first tooth end surface covering portion. a first outer flange that is connected to the outer end and that covers one axial end surface of the yoke portion and protrudes axially upward;
The fourth winding frame as the insulating portion includes a second tooth end surface covering portion covering the other axial end surface of the portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the second tooth end surface covering portion. a second outer flange connected to the outer end portion and projecting upward in the axial direction to cover the other axial end surface of the yoke portion;
The second outer collar protrudes upward in the axial direction from a central portion in the circumferential direction, and includes a binding portion that binds the winding end portions of the coils,
Since the plurality of coils are formed by the continuous coil wire,
It is possible to prevent winding collapse of each coil.
In addition, it is possible to prevent the interference of the stator crossover wire, make the number of turns of the tooth coil the same, and make the direction of the winding start wire and the winding end wire common, so that electrical problems such as pulsation and vibration can be reduced. We can provide stators for rotating electric machines. Moreover, the number of connection members can be reduced, and the manufacturing time can be shortened to improve productivity.
また、前記絡げ部は、軸方向の上方先端から周方向の両側に突出する突起部を備えるので、絡げ工程中に、コイル線が、絡げ部から外れることを防止できる。 In addition, since the binding portion has protrusions projecting from the upper end in the axial direction to both sides in the circumferential direction, it is possible to prevent the coil wire from coming off the binding portion during the binding process.
また、前記第二外鍔は、外周面の軸方向の上方端部、かつ周方向の中央部から、径方向の外側に突出し、軸方向の上方に向かって、前記絡げ部と平行に延びるフック状の係止部を備え、前記絡げ部と前記係止部との間の隙間の径方向の幅は、前記コイル線の線径よりも小さいので、絡げ部に絡げた後の巻線コイルを絡げ部と係止部との間に固定でき、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。 Further, the second outer brim protrudes radially outward from the axially upper end portion of the outer peripheral surface and the circumferentially central portion, and extends axially upwardly in parallel with the binding portion. A hook-shaped locking portion is provided, and the width in the radial direction of the gap between the binding portion and the locking portion is smaller than the wire diameter of the coil wire. The wire coil can be fixed between the binding part and the locking part, and the collapse of the winding of the coil and the loosening of the connecting wire can be prevented.
また、前記第一外鍔は、異なる前記ティース部のコイル同士を接続する複数の渡り線をそれぞれ保持する複数の溝部を形成する、周方向に延び、かつ軸方向に並んだ複数のガイドを備えるので、複数相の渡り線の干渉を防止できる。 In addition, the first outer collar includes a plurality of guides extending in the circumferential direction and arranged in the axial direction, each of which forms a plurality of grooves each holding a plurality of connecting wires connecting the coils of the different teeth. Therefore, it is possible to prevent interference between crossover wires of multiple phases.
また、前記コア部の前記ヨーク部は、複数の前記コア部のそれぞれの前記ヨーク部を直線状に保持できるので、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法を用いて、ティース部に対してコイル線を巻回してコイルを形成し、巻き終わり線を絡げ部に絡げてから絡げ部と係止部との間に固定できる。これにより、コイルの巻き崩れ、渡り線の緩みを防止できる。また、前記コア部には、連結部がないので、コア部を構成するコア片の金型を小型化できる。In addition, since the yoke portion of the core portion can hold the yoke portion of each of the plurality of core portions in a straight line,
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A coil is formed by winding the coil wire around the teeth using a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine, which includes a locking step of fixing the coil wire between the binding portion and the locking portion. Then, the winding end line can be tied around the binding portion and then fixed between the binding portion and the engaging portion. As a result, it is possible to prevent the winding collapse of the coil and the loosening of the connecting wire. In addition, since the core portion has no connection portion, the mold for the core piece that constitutes the core portion can be miniaturized.
なお、ロータの永久磁石によって生じる磁極の個数は、6極に限らず、ステータ10、410のティース部の個数に応じた個数でもよい。例えば、2ティース跨いだティース部へ渡り線が必要な本案(UVWUVW・・・)において、ティース部の個数を3・N個(Nは2以上の整数)とした場合、磁極の個数は((3±1)・N)個でもよい。また、隣り合うティース部へ3ティース連続で巻線する方式(UU’UVV’VWW’W・・・)において、2ティース目を巻線する際に1ティース、3ティース目と逆回転の巻線が必要となり、ティース部の個数を9・N個(Nは、1以上の整数)とした場合、磁極の個数は((9±1)・N)個でもよい。また、隣り合うティース部へ2ティース連続で巻線する方式(UU’VV’WW’・・・)において、ティース部の個数を6・N個(Nは1以上の整数)とした場合、磁極の個数は((6±1)・N)個でもよい。 The number of magnetic poles generated by the permanent magnets of the rotor is not limited to six poles, and may be the number corresponding to the number of tooth portions of the stator 10,410. For example, in the present invention (UVWUVW...) in which a connecting wire is required to a tooth portion straddling two teeth, if the number of tooth portions is 3N (N is an integer of 2 or more), the number of magnetic poles is (( 3±1)·N) may be used. In addition, in the method of winding 3 teeth continuously to adjacent teeth (UU'UVV'VWW'W...), when winding the 2nd tooth, the winding of the 1st tooth, the 3rd tooth, and the reverse rotation is required, and when the number of teeth is 9·N (N is an integer equal to or greater than 1), the number of magnetic poles may be ((9±1)·N). In addition, in a method (UU'VV'WW' . may be ((6±1)·N).
磁極の個数が((9±1)・N)個の場合、Nが2以上となる場合は、3ティース連続で巻線した後、6ティース離れた次のティース部へ巻線する必要があるため、6ティース離れた渡り線の引き回し動作が必要となる。磁極の個数が((6±1)・N)個の場合、Nが2以上となる場合は、2ティース連続で巻線した後、4ティース離れた次のティース部へ巻線する必要があるため、4ティース離れた渡り線の引き回し動作が必要となる。 When the number of magnetic poles is ((9±1)·N), if N is 2 or more, it is necessary to wind 3 teeth in succession and then wind to the next tooth 6 teeth apart. Therefore, it is necessary to route the crossover wire at a distance of 6 teeth. When the number of magnetic poles is ((6±1)·N), if N is 2 or more, it is necessary to wind two teeth in succession and then to the next tooth that is four teeth apart. Therefore, it is necessary to route the crossover wire at a distance of 4 teeth.
本願は、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。While this application describes various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may not apply to particular embodiments. can be applied to the embodiments singly or in various combinations.
Therefore, countless modifications not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed in the present application. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.
100 回転電機、10,410 ステータ、11A,311A,411A ステータコア、11a,311a,411a ヨーク部、11b,311b,411b ティース部、11c シュー部、11r 第二凹部、11k1,11k2 コア片群、311k コア板、411k コア片、14 スロット、20 ロータ、21 回転軸、22 ロータコア、51,251 第一巻枠、51a,52a,53a,54a,251a 外鍔、51b,54b,251b 内鍔、51c,54c,251c ティース端面被覆部、51d,54d スロット側面被覆部、51in,52in,53in,251in 導入溝部、51out,52out,53out,251out 導出溝部、52,252 第二巻枠、53,253 第三巻枠、54,254 第四巻枠、54k 絡げ部、54t 突起部、54f 係止部、54r 隙間、60,360,460 コア部、61 第一コア部、62 第二コア部、63 第三コア部、64 第四コア部、65 第五コア部、66 第六コア部、67 第七コア部、68 第八コア部、69 第九コア部、70 コイル線、71 第一コイル線、72 第二コイル線、73 第三コイル線、70J 渡り線、70J1 第一渡り線、70J2 第二渡り線、70J3 第三渡り線、70J4 第四渡り線、70J5 第五渡り線、70J6 第六渡り線、G1 第一ガイド、G2 第二ガイド、G3 第三ガイド、G4 第四ガイド、M1 第一溝部、M2 第二溝部、M3 第三溝部、N1 第一巻線ノズル、N2 第二巻線ノズル、N3 第三巻線ノズル、80 コア部固定治具、101 フレーム、103 ブラケット、105 永久磁石、107 空隙、111,111B 連結部、112 ヨーク内周面、113 ヨーク外周面、114 第一凹部、121 ティース部側面、122 ティース部内周面、131 シュー部外周面、230 フィルム部、231 第一ヨーク内周面被覆部、231b 第二ヨーク内周面被覆部、232 第一側面被覆部、232b 第二側面被覆部、233 連続部、251e,254e 凸部、400 巻線機、40 チャック機構、41~46 チャック、700 中性点、711 第一巻始線、712 第一巻終線、713 第一電源線、721 第二巻始線、722 第二巻終線、723 第二電源線、731 第三巻始線、732 第三巻終線、733 第三電源線、NB1 第一巻線ノズル、NB2 第二巻線ノズル、NB3 第三巻線ノズル、RB1,RB2,RB3 回転軸、at1,at4,bt1,bt3 爪部。 REFERENCE SIGNS LIST 100 rotary electric machine 10, 410 stator 11A, 311A, 411A stator core 11a, 311a, 411a yoke portion 11b, 311b, 411b tooth portion 11c shoe portion 11r second concave portion 11k1, 11k2 core piece group 311k core Plate 411k Core piece 14 Slot 20 Rotor 21 Rotating shaft 22 Rotor core 51, 251 First winding frame 51a, 52a, 53a, 54a, 251a Outer collar 51b, 54b, 251b Inner collar 51c, 54c , 251c tooth end surface covering portion 51d, 54d slot side surface covering portion 51in, 52in, 53in, 251in introduction groove portion 51out, 52out, 53out, 251out lead-out groove portion 52, 252 second winding frame 53, 253 third winding frame , 54,254 fourth winding frame, 54k binding portion, 54t protrusion, 54f locking portion, 54r gap, 60,360,460 core portion, 61 first core portion, 62 second core portion, 63 third core 64 fourth core portion 65 fifth core portion 66 sixth core portion 67 seventh core portion 68 eighth core portion 69 ninth core portion 70 coil wire 71 first coil wire 72 second Second coil wire 73 Third coil wire 70J Crossover wire 70J1 First crossover wire 70J2 Second crossover wire 70J3 Third crossover wire 70J4 Fourth crossover wire 70J5 Fifth crossover wire 70J6 Sixth crossover wire G1 first guide, G2 second guide, G3 third guide, G4 fourth guide, M1 first groove, M2 second groove, M3 third groove, N1 first winding nozzle, N2 second winding nozzle, N3 Third Winding Nozzle 80 Core Part Fixing Jig 101 Frame 103 Bracket 105 Permanent Magnet 107 Air Gap 111, 111B Connecting Part 112 Yoke Inner Peripheral Surface 113 Yoke Outer Peripheral Surface 114 First Concave Part 121 Teeth Part side surface 122 Teeth inner peripheral surface 131 Shoe outer peripheral surface 230 Film portion 231 First yoke inner peripheral surface covering portion 231b Second yoke inner peripheral surface covering portion 232 First side surface covering portion 232b Second side surface Coating part 233 Continuous part 251e, 254e Convex part 400 Winding machine 40 Chuck mechanism 41 to 46 Chuck 700 Neutral point 711 First winding start line 712 First winding end line 713 First power supply Line 721 Second winding start wire 722 Second winding end wire 723 Second power supply wire 731 Third winding start wire 732 Third winding end wire 733 Third power supply wire NB1 First winding nozzle NB2 Second winding nozzle, NB3 Third winding nozzle, RB1, RB2, RB3 Rotating shaft, at1, at4, bt1, bt3 Claw portion.
Claims (12)
複数の前記ティース部にそれぞれコイル線を巻回して形成されたコイルと、前記コア部と前記コイルとの間に配設され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁する絶縁部とを備えた回転電機のステータであって、
前記絶縁部としての第一巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の一端面を覆う第一ティース端面被覆部と、前記第一ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の一端面を覆い軸方向上方に突出する第一外鍔とを備え、
前記第一外鍔は、軸方向に形成され、前記コイルを巻回した後の前記コイル線を、前記ステータコアの径方向外側に向かって導出して保持する第一導出溝部を備え、
前記絶縁部としての第四巻枠は、前記ティース部の、前記コイルが巻装される部分の軸方向の他端面を覆う第二ティース端面被覆部と、前記第二ティース端面被覆部の径方向外側の端部に接続され、前記ヨーク部の軸方向の他端面を覆い軸方向上方に突出する第二外鍔とを備え、
前記第二外鍔は、周方向の中央部から軸方向の上方に突出し、前記コイルを巻回した後の前記コイル線を、前記第一導出溝部から前記ステータコアの径方向外側に向かって導出する前に、各前記コイルの巻き終わり端部を絡げる絡げ部を備え、
複数の前記コイルが、連続する前記コイル線によって形成されている回転電機のステータ。 a stator core formed by annularly combining a plurality of core portions each having a yoke portion and tooth portions formed so as to protrude radially inward from a circumferential center portion of an inner peripheral surface of the yoke portion;
A rotating electrical machine comprising: a coil formed by winding a coil wire around each of the plurality of tooth portions; and an insulating portion disposed between the core portion and the coil to insulate the stator core and the coil. is the stator of
The first winding frame as the insulating portion includes a first tooth end surface covering portion covering one axial end surface of a portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the first tooth end surface covering portion. a first outer flange that is connected to the outer end and that covers one axial end surface of the yoke portion and protrudes axially upward;
The first outer flange is formed in the axial direction and includes a first lead-out groove portion for leading the coil wire after winding the coil toward the radially outer side of the stator core and holding the coil wire,
The fourth winding frame as the insulating portion includes a second tooth end surface covering portion covering the other axial end surface of the portion of the tooth portion around which the coil is wound, and a radial direction of the second tooth end surface covering portion. a second outer flange connected to the outer end portion and projecting upward in the axial direction to cover the other axial end surface of the yoke portion;
The second outer flange protrudes axially upward from a central portion in the circumferential direction, and guides the coil wire after winding the coil radially outward of the stator core from the first lead-out groove portion. A winding part is provided in front for winding the winding end of each coil,
A stator for a rotary electric machine, wherein a plurality of said coils are formed by said continuous coil wire.
前記第一外鍔は、前記導入溝部に導入された前記コイル線の一端部を径方向内側に通し、前記導入溝部の周方向に連続して切り欠かれた切り欠きが形成されている請求項1または請求項2に記載の回転電機のステータ。 The first outer collar is formed in the axial direction and includes an introduction groove for introducing the coil wire around which the coil is wound,
The first outer brim has a notch that is continuously cut in the circumferential direction of the introduction groove so that one end of the coil wire introduced into the introduction groove passes radially inward. The stator for a rotary electric machine according to claim 1 or 2.
前記ステータの内側に空隙を介して対向配置されたロータとを備える回転電機。 a stator for a rotary electric machine according to any one of claims 1 to 8;
A rotating electric machine comprising a rotor arranged opposite to the stator inside the stator with a gap interposed therebetween.
複数の前記コア部の前記ヨーク部を直線状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法。 A method for manufacturing a stator for a rotary electric machine according to claim 6,
linearly deforming the yoke portions of the plurality of core portions;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A method of manufacturing a stator for a rotating electric machine, comprising a locking step of fixing the coil wire between the winding portion and the locking portion.
複数の前記コア部の前記ヨーク部を逆反り状に変形し、
前記コイル線を巻線ノズルを用いて前記ティース部に巻回して前記コイルを形成する巻線工程と、
前記コイル線を前記絡げ部に絡げる絡げ工程と、
前記コイル線を前記絡げ部と前記係止部との間に固定する係止工程とを有する回転電機のステータの製造方法。 A method for manufacturing a stator for a rotary electric machine according to claim 6,
deforming the yoke portions of the plurality of core portions into a reverse warp;
a winding step of winding the coil wire around the teeth using a winding nozzle to form the coil;
a winding step of winding the coil wire around the winding portion;
A method of manufacturing a stator for a rotating electric machine, comprising a locking step of fixing the coil wire between the winding portion and the locking portion.
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