JP7337281B2 - 固定子、電動機、圧縮機、空気調和機、及び固定子の製造方法 - Google Patents

固定子、電動機、圧縮機、空気調和機、及び固定子の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、電動機用の固定子に関する。
一般に、3相コイルを有する固定子が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1に開示された固定子鉄心は、24個のスロットを持ち、3相コイルは8磁極を形成し、1磁極に対するスロット数は、3である。この固定子では、各相のコイルが3スロット毎に配置されており、重ね巻きで固定子鉄心に取り付けられており、各スロットに同じ相の2つのコイルが配置されている。この場合、この固定子は、回転子から固定子に向けて出る磁束の100%を利用できるという利点がある。
実開昭53-114012号公報
しかしながら、回転子から固定子に向けて出る磁束の100%を利用する電動機は、回転子からの磁束に含まれる高調波成分の影響を受けるため、多くの高調波を含む誘起電圧が各相のコイルに発生する。その結果、電動機における振動が増加する。
本開示の目的は、電動機における振動を低減することである。
本開示の一態様に係る固定子は、
固定子鉄心と、
前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルと
を備え、
前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて6×n個のU相コイル、6×n個のV相コイル、及び6×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
前記6×n個のU相コイル、前記6×n個のV相コイル、及び前記6×n個のW相コイルの各々は、第1から第3のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
前記コイルエンドにおいて、前記第1から第3のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
前記第1のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
前記第2のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
前記第3のコイルは、前記第2のコイルと直列に接続されており、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
前記第3のコイルの一部は、前記第2のコイルの一部が配置されたスロットに配置されている。
本開示の他の態様に係る固定子は、
固定子鉄心と、
前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルと
を備え、
前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて8×n個のU相コイル、8×n個のV相コイル、及び8×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
前記8×n個のU相コイル、前記8×n個のV相コイル、及び前記8×n個のW相コイルの各々は、第1から第4のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
前記コイルエンドにおいて、前記第2のコイルは、前記第1のコイルの内側に配置されており、
前記第2から第4のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
前記第1のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
前記第2のコイルは、2スロットピッチで前記第1のコイルが配置されたスロットに配置されており、
前記第3のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
前記第4のコイルは、前記第3のコイルと直列に接続されており、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
前記第4のコイルの一部は、前記第3のコイルの一部が配置されたスロットに配置されており、
前記コイルエンドにおいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、他の相のコイルを挟んで配置されている。
本開示の他の態様に係る電動機は、
前記固定子と、
前記固定子の内側に配置された回転子と
を備える。
本開示の他の態様に係る圧縮機は、
密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する前記電動機と
を備える。
本開示の他の態様に係る空気調和機は、
前記圧縮機と、
熱交換器と
を備える。
本開示の他の態様に係る固定子の製造方法は、
固定子鉄心と、前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルと有する固定子の製造方法であって、
前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて6×n個のU相コイル、6×n個のV相コイル、及び6×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
前記6×n個のU相コイル、前記6×n個のV相コイル、及び前記6×n個のW相コイルの各々は、第1から第3のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
前記コイルエンドにおいて、前記第1から第3のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
前記第1のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
前記第3のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
前記第3のコイルの一部及び前記第2のコイルの一部が同一のスロットに配置されるように、前記第2のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと
を備える。
本開示の他の態様に係る固定子の製造方法は、
固定子鉄心と、前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルとを有する固定子の製造方法であって、
前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて8×n個のU相コイル、8×n個のV相コイル、及び8×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
前記8×n個のU相コイル、前記8×n個のV相コイル、及び前記8×n個のW相コイルの各々は、第1から第4のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
前記コイルエンドにおいて、前記第2のコイルは、前記第1のコイルの内側に配置されており、
前記第2から第4のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
前記第1のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
前記第4のコイルの一部及び前記第3のコイルの一部が同一のスロットに配置されるように、前記第4のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
前記第3のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
前記コイルエンドにおいて前記第1のコイル及び前記第2のコイルが他の相のコイルを挟んで配置されるように、前記第2のコイルを、2スロットピッチで前記第1のコイルが配置されたスロットに配置することと
を備える。
本開示によれば、電動機における振動を低減することができる。
実施の形態1に係る電動機の構造を概略的に示す平面図である。 回転子の構造を概略的に示す断面図である。 固定子の構造を概略的に示す平面図である。 コイルエンドにおける3相コイルの配置及びスロット内の3相コイルの配置を模式的に示す図である。 固定子の中心から見た固定子の構造を概略的に示す図である。 固定子の外側から見た固定子の構造を概略的に示す図である。 実施の形態1における固定子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 3相コイルを固定子鉄心内に挿入するための挿入器具の例を示す図である。 ステップS11における第1のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS12における第3のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS14における第2のコイルの挿入工程を示す図である。 巻線係数の比較を示す表である。 実施の形態1における固定子鉄心の他の例を示す図である。 実施の形態2に係る電動機の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態2における固定子の構造を概略的に示す平面図である。 コイルエンド及びスロット内の3相コイルの配置を模式的に示す図である。 図15に示される固定子の中心から見た固定子の構造を概略的に示す図である。 図15に示される固定子の外側から見た固定子の構造を概略的に示す図である。 実施の形態2における固定子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 ステップS21における第3のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS23における第2のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS24における第1のコイルの挿入工程を示す図である。 実施の形態3に係る電動機の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態3における固定子の構造を概略的に示す平面図である。 コイルエンド及びスロット内の3相コイルの配置を模式的に示す図である。 図23に示される固定子の中心から見た固定子の構造を概略的に示す図である。 図23に示される固定子の外側から見た固定子の構造を概略的に示す図である。 実施の形態3における固定子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 ステップS31における第3のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS33における第1のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS34における第2のコイルの挿入工程を示す図である。 実施の形態4に係る電動機の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態4における固定子の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態4における固定子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 ステップS41における第1のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS42における第4のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS44における第3のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS45における第2のコイルの挿入工程を示す図である。 実施の形態5に係る電動機の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態5における固定子の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態5における固定子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 ステップS51における第1のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS52における第4のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS54における第2のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS55における第3のコイルの挿入工程を示す図である。 実施の形態6に係る電動機の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態6における固定子の構造を概略的に示す平面図である。 実施の形態6における固定子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 ステップS61における第4のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS63における第1のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS64における第3のコイルの挿入工程を示す図である。 ステップS65における第2のコイルの挿入工程を示す図である。 実施の形態7に係る圧縮機の構造を概略的に示す断面図である。 実施の形態8に係る冷凍空調装置の構成を概略的に示す図である。
実施の形態1.
各図に示されるxyz直交座標系において、z軸方向(z軸)は、電動機1の軸線Axと平行な方向を示し、x軸方向(x軸)は、z軸方向に直交する方向を示し、y軸方向(y軸)は、z軸方向及びx軸方向の両方に直交する方向を示す。軸線Axは、固定子3の中心であり、回転子2の回転中心でもある。軸線Axと平行な方向は、「回転子2の軸方向」又は単に「軸方向」ともいう。径方向は、回転子2又は固定子3の半径方向であり、軸線Axと直交する方向である。xy平面は、軸方向と直交する平面である。矢印D1は、軸線Axを中心とする周方向を示す。回転子2又は固定子3の周方向を、単に「周方向」ともいう。
〈電動機1〉
図1は、実施の形態1に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
電動機1は、複数の磁極を持つ回転子2と、固定子3と、回転子2に固定されたシャフト4とを有する。電動機1は、例えば、永久磁石同期電動機である。
回転子2は、固定子3の内側に回転可能に配置されている。回転子2と固定子3との間には、エアギャップが存在する。回転子2は、軸線Axを中心として回転する。
図2は、回転子2の構造を概略的に示す断面図である。
回転子2は、回転子鉄心21と、複数の永久磁石22とを有する。
回転子鉄心21は、複数の磁石挿入孔211と、シャフト4が配置されるシャフト孔212とを有する。回転子鉄心21は、各磁石挿入孔211に連通する空間である少なくとも1つのフラックスバリア部をさらに有してもよい。
本実施の形態では、回転子2は、複数の永久磁石22を有する。各永久磁石22は、各磁石挿入孔211内に配置されている。
1つの永久磁石22が、回転子2の1磁極、すなわち、N極又はS極を形成する。ただし、2以上の永久磁石22が回転子2の1磁極を形成してもよい。
本実施の形態では、xy平面において、回転子2の1磁極を形成する1つの永久磁石22は、真っ直ぐに配置されている。ただし、xy平面において、回転子2の1磁極を形成する1組の永久磁石22が、V字形状を持つように配置されていてもよい。
回転子2の各磁極の中心は、回転子2の各磁極(すなわち、回転子2のN極又はS極)の中心に位置する。回転子2の各磁極(単に「各磁極」又は「磁極」とも称する)とは、回転子2のN極又はS極の役目をする領域を意味する。
〈固定子3〉
図3は、固定子3の構造を概略的に示す平面図である。
図4は、コイルエンド32aにおける3相コイル32の配置及びスロット311内の3相コイル32の配置を模式的に示す図である。図4において、破線は、コイルエンド32aにおける各相のコイルを示し、鎖線は、各スロット311内の内層と外層との間の境界を示す。
図3に示されるように、固定子3は、固定子鉄心31と、固定子鉄心31に分布巻きで取り付けられた3相コイル32とを有する。
固定子鉄心31は、環状のヨークと、ヨークから径方向に延在する複数のティースと、3相コイル32が配置される24×n個(nは1以上の整数)のスロット311とを有する。各スロットを、例えば、第1のスロット、第2のスロット、・・・、第Nのスロットとも称する。図4に示されるように、24×n個のスロット311の各々は、3相コイル32のうちの1つのコイルが配置される内層と、径方向における内層の外側に設けられており3相コイル32のうちの1つのコイルが配置される外層とを含む。すなわち、図4に示される例では、各スロット311内の空間は、内層及び外層に分けられている。本実施の形態では、n=1である。したがって、図3に示される例では、固定子鉄心31は、24個のスロット311を有する。
図5は、固定子3の中心から見た固定子3の構造を概略的に示す図である。
図6は、固定子3の外側から見た固定子3の構造を概略的に示す図である。
3相コイル32(すなわち、各相のコイル)は、スロット311内に配置されたコイルサイドと、スロット311内に配置されていないコイルエンド32aとを持つ。各コイルエンド32aは、軸方向における3相コイル32の端部である。
3相コイル32は、各コイルエンド32aにおいて、6×n個のU相コイル32U、6×n個のV相コイル32V、及び6×n個のW相コイル32Wを有する(図1)。すなわち、3相コイル32は、第1相、第2相、及び第3相の3相を持つ。例えば、第1相はU相であり、第2相はV相であり、第3相はW相である。本実施の形態では、3相の各々を、U相、V相、及びW相と称する。図1に示される各U相コイル32U、各V相コイル32V、及び各W相コイル32Wを、単にコイルとも称する。
本実施の形態では、n=1である。したがって、図1に示される例では、コイルエンド32aにおいて、3相コイル32は、6個のU相コイル32U、6個のV相コイル32V、及び6個のW相コイル32Wを持っている。ただし、各相のコイルの数は、6個に限定されない。本実施の形態では、固定子3は、2つのコイルエンド32aにおいて、図3に示される構造を持っている。ただし、固定子3は、2つのコイルエンド32aの一方において、図3に示される構造を持っていればよい。
3相コイル32に電流が流れたとき、3相コイル32は、10×n個の磁極を形成する。本実施の形態では、n=1である。したがって、本実施の形態では、3相コイル32に電流が流れたとき、3相コイル32は、10磁極を形成する。
図3に示されるように、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された3つのU相コイル32Uを、それぞれ、第1のコイルU1、第2のコイルU2、第3のコイルU3と称する。図3に示されるように、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された3つのV相コイル32Vを、それぞれ、第1のコイルV1、第2のコイルV2、第3のコイルV3と称する。図3に示されるように、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された3つのW相コイル32Wを、それぞれ、第1のコイルW1、第2のコイルW2、第3のコイルW3と称する。各第1のコイルU1、各第2のコイルU2、各第3のコイルU3、各第1のコイルV1、各第2のコイルV2、各第3のコイルV3、各第1のコイルW1、各第2のコイルW2、及び各第3のコイルW3を、単にコイルとも称する。
〈U相コイル32U〉
6×n個のU相コイル32Uは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1から第3のコイルU1,U2,及びU3を一組とする2×n組のコイル群Ugを含む。図5に示される例では、6個のU相コイル32Uは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1から第3のコイルU1,U2,及びU3を一組とする2組のコイル群Ugを含む。言い換えると、6個のU相コイル32Uは2組のコイル群Ugを含み、6個のU相コイル32Uのうちの各コイル群Ugは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1のコイルU1、第2のコイルU2、及び第3のコイルU3を含む。
各コイルエンド32aにおいて、6個のU相コイル32Uのうちの2×n組のコイル群Ugは、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第1のコイルU1、第2のコイルU2、及び第3のコイルU3は、固定子3の周方向にこの順に配列されている。各第1のコイルU1は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第2のコイルU2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第3のコイルU3は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第2のコイルU2は、2つのスロット311を挟んで第1のコイルU1に隣接している。
2スロットピッチとは、「2スロット毎」を意味する。すなわち、2スロットピッチとは、1つのコイルが2スロット毎にスロット311に配置されることを意味する。言い換えると、2スロットピッチとは、1つのコイルが1スロットおきにスロット311に配置されることを意味する。
各コイル群Ugのうちの第1のコイルU1、第2のコイルU2、及び第3のコイルU3は、例えば、直列に接続されている。
〈V相コイル32V〉
6×n個のV相コイル32Vは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1から第3のコイルV1,V2,及びV3を一組とする2×n組のコイル群Vgを含む。図5に示される例では、6個のV相コイル32Vは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1から第3のコイルV1,V2,及びV3を一組とする2組のコイル群Vgを含む。言い換えると、6個のV相コイル32Vは2組のコイル群Vgを含み、6個のV相コイル32Vのうちの各コイル群Vgは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1のコイルV1、第2のコイルV2、及び第3のコイルV3を含む。
各コイルエンド32aにおいて、6個のV相コイル32Vのうちの2×n組のコイル群Vgは、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Vgのうちの第1のコイルV1、第2のコイルV2、及び第3のコイルV3は、固定子3の周方向にこの順に配列されている。各第1のコイルV1は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第2のコイルV2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第3のコイルV3は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Vgのうちの第2のコイルV2は、2つのスロット311を挟んで第1のコイルV1に隣接している。
各コイル群Vgのうちの第1のコイルV1、第2のコイルV2、及び第3のコイルV3は、例えば、直列に接続されている。
〈W相コイル32W〉
6×n個のW相コイル32Wは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1から第3のコイルW1,W2,及びW3を一組とする2×n組のコイル群Wgを含む。図5に示される例では、6個のW相コイル32Wは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1から第3のコイルW1,W2,及びW3を一組とする2組のコイル群Wgを含む。言い換えると、6個のW相コイル32Wは2組のコイル群Wgを含み、6個のW相コイル32Wのうちの各コイル群Wgは、各コイルエンド32aにおいて周方向に配列された第1のコイルW1、第2のコイルW2、及び第3のコイルW3を含む。
各コイルエンド32aにおいて、6個のW相コイル32Wのうちの2×n組のコイル群Wgは、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Wgのうちの第1のコイルW1、第2のコイルW2、及び第3のコイルW3は、固定子3の周方向にこの順に配列されている。各第1のコイルW1は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第2のコイルW2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第3のコイルW3は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Wgのうちの第2のコイルW2は、2つのスロット311を挟んで第1のコイルW1に隣接している。
各コイル群Wgのうちの第1のコイルW1、第2のコイルW2、及び第3のコイルW3は、例えば、直列に接続されている。
〈コイルエンド32aにおけるコイルの配置〉
各コイルエンド32aにおける3相コイル32の配置について具体的に以下に説明する。上述のように、6×n個のU相コイル32U、6×n個のV相コイル32V、及び6×n個のW相コイル32Wの各々は、第1から第3のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含む。各コイルエンド32aにおいて、2×n組のコイル群は、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各相において、1組のコイル群(各コイル群とも称する)は、周方向に配列された3つのコイルである。
各相の各コイルエンド32aにおいて、各コイル群を構成する第1から第3のコイルは、固定子3の周方向にこの順に配列されている。図3に示される例では、各相の各コイルエンド32aにおいて、各コイル群を構成する第1のコイル、第2のコイル、及び第3のコイルは、反時計回りにこの順に配列されている。ただし、各相の各コイルエンド32aにおいて、各コイル群を構成する第1のコイル、第2のコイル、及び第3のコイルは、時計回りにこの順に配列されていてもよい。
各相の各コイル群のうちの少なくとも2つのコイルが、径方向において部分的に重なっている。本実施の形態では、各コイル群において、第2のコイル及び第3のコイルが、径方向において部分的に重なっている。言い換えると、各コイル群において、第2のコイルの一部及び第3のコイルの一部が、径方向において重なっている。
3相コイル32の各コイルエンド32aにおいて各コイル群の第1から第3のコイルが配置される領域は、内側領域、中間領域、及び外側領域に分かれている。内側領域は、固定子鉄心31の中心に最も近い領域である。外側領域は、固定子鉄心31の中心から最も離れている領域である。中間領域は、内側領域と外側領域との間の領域である。すなわち、中間領域は、xy平面において内側領域の外側に位置する領域であり、外側領域は、xy平面において中間領域の外側に位置する領域である。内側領域、中間領域、及び外側領域の各々は、周方向に延在する領域である。
本実施の形態では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の各第1のコイルは外側領域に配置されており、各第2のコイルは内側領域に配置されており、各第3のコイルは中間領域に配置されている。
〈スロット311内のコイルの配置の概要〉
各相の各コイル群の第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各相の各コイル群の第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各相の各コイル群の第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各第3のコイルは、隣接する第2のコイルと直列に接続されている。
各相の各コイル群の第1のコイルは、スロット311の外層に配置されている。各第1のコイルは、各スロット311の外層及び内層に配置されていてもよい。
各相の各コイル群の第2のコイルは、スロット311の内層に配置されている。各相の各コイル群において、第2のコイルの一部は、第3のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
各相の各コイル群の第3のコイルは、スロット311の外層に配置されている。各相の各コイル群において、第3のコイルの一部は、第2のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
〈スロット311内のU相コイル32Uの配置〉
スロット311内のU相コイル32Uの配置を以下に具体的に説明する。
U相コイル32Uは、スロット311の外層に配置されている。
U相コイル32Uのうちの各第2のコイルU2の一部は、U相コイル32Uのうちの第3のコイルU3が配置されたスロット311の内層に配置されている。U相コイル32Uのうちの各第2のコイルU2の他の一部は、W相コイル32Wのうちの第3のコイルW3が配置されたスロット311の内層に配置されている。
U相コイル32Uのうちの各第3のコイルU3の一部は、U相コイル32Uのうちの第2のコイルU2が配置されたスロット311の外層に配置されている。U相コイル32Uのうちの各第3のコイルU3の他の一部は、V相コイル32Vのうちの第2のコイルV2が配置されたスロット311の外層に配置されている。
〈スロット311内のV相コイル32Vの配置〉
スロット311内のV相コイル32Vの配置を以下に具体的に説明する。
V相コイル32Vは、スロット311の外層に配置されている。
V相コイル32Vのうちの各第2のコイルV2の一部は、V相コイル32Vのうちの第3のコイルV3が配置されたスロット311の内層に配置されている。V相コイル32Vのうちの各第2のコイルV2の他の一部は、U相コイル32Uのうちの第3のコイルU3が配置されたスロット311の内層に配置されている。
V相コイル32Vのうちの各第3のコイルV3の一部は、V相コイル32Vのうちの第2のコイルV2が配置されたスロット311の外層に配置されている。V相コイル32Vのうちの各第3のコイルV3の他の一部は、W相コイル32Wのうちの第2のコイルW2が配置されたスロット311の外層に配置されている。
〈スロット311内のW相コイル32Wの配置〉
W相コイル32Wは、スロット311の外層に配置されている。
W相コイル32Wのうちの各第2のコイルW2の一部は、W相コイル32Wのうちの第3のコイルW3が配置されたスロット311の内層に配置されている。W相コイル32Wのうちの各第2のコイルW2の他の一部は、V相コイル32Vのうちの第3のコイルV3が配置されたスロット311の内層に配置されている。
W相コイル32Wのうちの各第3のコイルW3の一部は、W相コイル32Wのうちの第2のコイルW2が配置されたスロット311の外層に配置されている。W相コイル32Wのうちの各第3のコイルW3の他の一部は、U相コイル32Uのうちの第2のコイルU2が配置されたスロット311の外層に配置されている。
〈コイルの配置の変形例〉
本出願において、「第1のコイル」を、「第3のコイル」と読み替えてもよい。この場合、図3に示される例では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の第3のコイル、第2のコイル、及び第1のコイルは、固定子3の周方向にこの順に配列される。すなわち、図3に示される例では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の第3のコイル、第2のコイル、及び第1のコイルは、反時計回りにこの順に配列される。
〈巻線係数〉
各コイルの短節巻係数Kpは、次の式で求められる。
Kp=sin[{S/(Q/P)}×(π/2)×γ]
Pを3相コイル32の磁極の数、Qをスロット311の数、Sをスロットピッチの数、γを高調波の次数とすると、本実施の形態では、P=10、Q=24、S=2、である。よって、コイルの基本波成分(γ=1)の短節巻係数Kpは、0.966である。
各相の各コイル群において、第1のコイルに発生する誘起電圧の位相を基準とすると、第1のコイルの分布巻き係数Kd1は、1である。第2のコイルの基本波成分の分布巻き係数Kd2は、qを毎極毎相スロット数とすると、次の式で求められる。
Kd2={sin(γ×π/6)}×(1/q)×[1/sin{γ×(π/6)/q}]
本実施の形態では、q=2である。したがって、Kd2=sin30°×(1/2)×(1/sin15°)=0.966
第3のコイルの基本波成分の分布巻き係数Kd3は、第2のコイルの基本波成分の分布巻き係数Kd2に等しい。したがって、Kd3=0.966である。
各相の各コイル群において、第2のコイルの巻き数が第1のコイルの巻き数の半分であり、第3の巻き数が第1のコイルの巻き数の半分である場合、固定子3における基本波成分の巻線係数Kwは次の式で求められる。
Kw=Kp×(Kd1×2+Kd2+Kd3)/4=0.949
〈絶縁部材〉
固定子3は、3相コイル32の各相のコイルを絶縁する絶縁部材を有してもよい。絶縁部材は、例えば、絶縁紙である。
〈実施の形態1におけるコイルの巻き数〉
各相の各コイル群において、第2のコイルの巻き数と第3の巻き数との合計は、第1のコイルの巻き数と同じであることが望ましい。
〈実施の形態1における固定子3の製造方法〉
固定子3の製造方法の一例について説明する。
固定子3の製造方法の一例についてより具体的に以下に説明する。
図7は、実施の形態1における固定子3の製造工程の一例を示すフローチャートである。
図8は、3相コイル32を固定子鉄心31内に挿入するための挿入器具9の例を示す図である。
図9は、ステップS11における第1のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS11では、図9に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第1のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第1のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の外層に、各相の第1のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第1のコイルU1、V相コイル32Vの第1のコイルV1、及びW相コイル32Wの第1のコイルW1を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第1のコイルは、コイルエンド32aの外側領域に配置される。
図8に示される挿入器具9で3相コイル32を固定子鉄心31に挿入する場合、挿入器具9のブレード91間にコイルを配置し、コイルと共にブレード91を固定子鉄心31の内側に挿入する。次に、コイルを軸方向にスライドさせ、スロット311内に配置する。後述するステップS12及びS14においても同じ方法で3相コイル32を固定子鉄心31に挿入する。
図10は、ステップS12における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS12では、図10に示されるように、固定子鉄心31に各相の第3のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第3のコイルを周方向に等間隔に配置し、コイルが配置されていないスロット311の外層に各相の第3のコイルを分布巻きで配置する。その結果、各相の各コイル群の第3のコイルは、コイルエンド32aの中間領域に配置される。
ステップS13では、各相の第3のコイルを絶縁するように、絶縁部材33が、各相の第3のコイルが配置されたスロット311内に配置される。具体的には、次のステップにおいて異なる相の第2のコイルが配置される6か所のスロット311に絶縁部材33を配置する。
図11は、ステップS14における第2のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS14では、図11に示されるように、固定子鉄心31に各相の第2のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第2のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の内層に、各相の第2のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第2のコイルU2、V相コイル32Vの第2のコイルV2、及びW相コイル32Wの第2のコイルW2を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第2のコイルは、コイルエンド32aの内側領域に配置される。
具体的には、U相コイル32Uのうちの各第2のコイルU2の一部は、第3のコイルU3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルU3の一部及び第2のコイルU2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルU2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
V相コイル32Vのうちの各第2のコイルV2の一部は、第3のコイルV3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルV3の一部及び第2のコイルV2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルV2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
W相コイル32Wのうちの各第2のコイルW2の一部は、第3のコイルW3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルW3の一部及び第2のコイルW2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルW2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
上述のように、ステップS11からステップS14では、各第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置される。その結果、3相コイル32の各コイルエンド32a及びスロット311において3相コイル32が本実施の形態で説明された配列を持つように、3相コイル32が分布巻きで固定子鉄心31に取り付けられる。
ステップS15では、U相コイル32U、V相コイル32V、及びW相コイル32Wを互いに接続する。さらに、接続された3相コイル32の形を整える。その結果、図3に示される固定子3が得られる。
〈実施の形態1における固定子3の利点〉
図12は、巻線係数の比較を示す表である。
例1は、実施の形態1における固定子3である。
例2は、分布巻きの全節巻の固定子である。例2では、基本波成分(すなわち、次数が1)の巻線係数が大きいが、高調波成分の巻線係数も大きい。したがって、ロータの表面の磁束密度分布に歪みが多いと、3相コイルに発生する誘起電圧に多くの高調波が含まれる。
例3は、分布巻きで巻線係数が1ではない固定子である。5次及び7次高調波成分の巻線係数が小さいため、誘起電圧の歪みを抑えることができる。しかしながら、スロット数が多いため、回転子に対向する固定子鉄心の面積が少ない。その結果、回転子の磁束を有効に3相コイルに鎖交させることが難しい。
例4は、集中巻の固定子である。基本波成分の巻線係数が大きく、5次及び7次高調波成分の巻線係数が小さい。例4は、集中巻であるため、径方向における電磁力が大きい。そのため、電動機の出力が大きくなるほど、電動機における振動及び騒音が増加する。
例5は、集中巻の固定子である。基本波成分の巻線係数が比較的大きく、高調波成分(5次、7次、11次、13次)の巻線係数が小さい。例5は、実施の形態1で説明した第2のコイル及び第3のコイルを有する。3相コイルに電流を供給した際に発生する電磁力によって、固定子鉄心が変形しやすい。電流に歪みが含まれる場合、固定子鉄心の振動による、電動機における振動及び騒音が発生しやすい。
例6は、集中巻の固定子である。基本波成分の巻線係数が小さいが、高調波成分の巻線係数は大きい。集中巻は3相コイルの周長を短くできるため、銅損削減の効果が大きい。しかしながら、集中巻の固定子では、分布巻きの固定子に比べて、コイルエンドが大きくなる。その結果、電動機が大型化する。
通常、圧縮機に用いられる電動機(例えば、同期電動機)では、焼結の希土類磁石を用いることが多い。この場合、材料コストを抑えるため、平板形状の永久磁石が回転子鉄心の内部に配置されることが多い。したがって、回転子の外周面は回転子鉄心で形成されているため、回転子の表面の磁束密度分布が急激に変化しやすく、固定子の3相コイルに発生する誘起電圧に、高い次数の高調波成分が発生しやすい。
本実施の形態では、基本波成分の巻線係数が比較的大きく、高調波成分の巻線係数が小さい。特に、11次及び13次の巻線係数が小さい。したがって、回転子2が永久磁石埋込型ロータ(IPMロータ)である場合でも、3相コイル32に発生する誘起電圧の歪みを抑えることができる。
省エネルギー化の観点から、従来の誘導電動機から、より損失の少ない同期電動機への切り替えが進んでいる。本実施の形態で説明した固定子3を有する電動機1では、電動機1の振動を低減することができる。その結果、高効率で低騒音の電動機1を提供することができる。
さらに、実施の形態1では、各コイルエンド32aにおいて、各相の各コイル群の第1のコイルは、外側領域に配置されている。そのため、他の相のコイルと接触する第1のコイルの接触面積を小さくすることができる。したがって、3相コイル32に電流が供給されたときにコイル間に発生する電磁力を小さくすることができ、電動機1における振動を低減することができる。その結果、電動機1における騒音を低減することができる。
実施の形態1における固定子3の製造方法によれば、本実施の形態で説明した利点を持つ固定子3を製造することができる。さらに、固定子3の製造方法によれば、挿入器具9を用いて3相コイル32を固定子鉄心31に取り付けることができる。さらに、最初に第1のコイルが外側領域に配置されるので、第2のコイル及び第3のコイルを容易に固定子鉄心31aに配置することができ、軸方向におけるコイルエンド32aの高さを抑えることができる。
さらに、各第2のコイルの巻き数が各第1のコイルの巻き数よりも小さく、各第3のコイルの巻き数が、各第1のコイルの巻き数よりも小さい場合、各第2のコイルの体積は各第1のコイルの体積よりも小さく、各第3のコイルの体積は各第1のコイルの体積よりも小さい。この場合、各第2のコイル及び各第3のコイルの形を調整しやすいので、各第2のコイル及び各第3のコイルを容易に固定子鉄心31aに配置することができる。
変形例.
図13は、実施の形態1における固定子鉄心31の他の例を示す図である。図13に示される3相コイル32の配置は、図1に示される3相コイル32の配置と同じである。
固定子3は、固定子鉄心31の代わりに固定子鉄心31aを有してもよい。固定子鉄心31aは、複数の分割コア31bに分割されている。すなわち、固定子鉄心31aは、複数の分割コア31bで構成されている。各分割コア31bは、少なくとも1つのスロット311を有する。
固定子鉄心31aは、各相の各コイル群の第2のコイルの一部及び第3のコイルの一部が配置されたスロット311において複数の分割コア31bに分割されている。図13に示される例では、固定子鉄心31aは、6個の分割コア31bに分割されている。各分割コア31bには、互いに異なる相のコイルが取り付けられている。変形例における固定子鉄心31aは、3相コイル32を固定子鉄心31aに配置しやすいという利点を持つ。固定子鉄心31aを用いた固定子3の製造工程では、各分割コア31bに3相コイル32を配置した後、分割コア31bを互いに結合し、コイルを接続する。
実施の形態2.
図14は、実施の形態2に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
実施の形態2では、3相コイル32の配置が、実施の形態1で説明した配置と異なる。実施の形態2では、実施の形態1と異なる構成について説明する。本実施の形態において説明されない詳細は、実施の形態1と同じ詳細とすることができる。
〈固定子3〉
図15は、実施の形態2における固定子3の構造を概略的に示す平面図である。
図16は、コイルエンド32a及びスロット311内の3相コイル32の配置を模式的に示す図である。図16において、破線は、コイルエンド32aにおける各相のコイルを示し、鎖線は、各スロット311内の内層と外層との間の境界を示す。
図17は、図15に示される固定子3の中心から見た固定子3の構造を概略的に示す図である。
図18は、図15に示される固定子3の外側から見た固定子3の構造を概略的に示す図である。
図15及び図16に示される例では、実施の形態1と同様に、固定子鉄心31は、24個のスロット311を有する。
〈コイルエンド32aにおけるコイルの配置の概要〉
本実施の形態では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の各第1のコイルは内側領域に配置されており、各第2のコイルは中間領域に配置されており、各第3のコイルは外側領域に配置されている。
〈スロット311内のコイルの配置の概要〉
各相の各コイル群の第1のコイルは、スロット311の内層に配置されている。各第1のコイルは、各スロット311の外層及び内層に配置されていてもよい。
各相の各コイル群の第2のコイルは、スロット311の内層に配置されている。各相の各コイル群において、第2のコイルの一部は、第3のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
各相の各コイル群の第3のコイルは、スロット311の外層に配置されている。各相の各コイル群において、第3のコイルの一部は、第2のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
〈実施の形態2における固定子3の製造方法〉
実施の形態2で説明した固定子3の製造方法の一例について説明する。
図19は、実施の形態2における固定子3の製造工程の一例を示すフローチャートである。
図20は、ステップS21における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS21では、図20に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第3のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第3のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の外層に、各相の第3のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第3のコイルU3、V相コイル32Vの第3のコイルV3、及びW相コイル32Wの第3のコイルW3を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第3のコイルは、コイルエンド32aの外側領域に配置される。
ステップS22では、各相の第3のコイルを絶縁するように、絶縁部材33が、各相の第3のコイルが配置されたスロット311内に配置される。具体的には、次のステップにおいて異なる相の第2のコイルが配置される6か所のスロット311に絶縁部材33を配置する。
図21は、ステップS23における第2のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS23では、図21に示されるように、固定子鉄心31に各相の第2のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第2のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の内層に、各相の第2のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第2のコイルU2、V相コイル32Vの第2のコイルV2、及びW相コイル32Wの第2のコイルW2を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第2のコイルは、コイルエンド32aの中間領域に配置される。
具体的には、U相コイル32Uのうちの各第2のコイルU2の一部は、第3のコイルU3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルU3の一部及び第2のコイルU2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルU2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
V相コイル32Vのうちの各第2のコイルV2の一部は、第3のコイルV3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルV3の一部及び第2のコイルV2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルV2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
W相コイル32Wのうちの各第2のコイルW2の一部は、第3のコイルW3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルW3の一部及び第2のコイルW2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルW2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
図22は、ステップS24における第1のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS24では、図22に示されるように、固定子鉄心31に各相の第1のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第1のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の内層に、各相の第1のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第1のコイルU1、V相コイル32Vの第1のコイルV1、及びW相コイル32Wの第1のコイルW1を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第1のコイルは、コイルエンド32aの内側領域に配置される。
上述のように、ステップS21からステップS24では、各第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置される。その結果、3相コイル32の各コイルエンド32a及びスロット311において3相コイル32が本実施の形態で説明された配列を持つように、3相コイル32が分布巻きで固定子鉄心31に取り付けられる。
ステップS25では、U相コイル32U、V相コイル32V、及びW相コイル32Wを互いに接続する。さらに、接続された3相コイル32の形を整える。その結果、図15に示される固定子3が得られる。
〈実施の形態2における固定子3の利点〉
本実施の形態における固定子3は、実施の形態1で説明した利点を有する。したがって、本実施の形態における電動機1は、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、実施の形態2では、各コイルエンド32aにおいて、各相の各コイル群の第1のコイルは、内側領域に配置されている。そのため、他の相のコイルと接触する第1のコイルの接触面積を小さくすることができる。したがって、3相コイル32に電流が供給されたときにコイル間に発生する電磁力を小さくすることができ、電動機1における振動を低減することができる。その結果、電動機1における騒音を低減することができる。
本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、本実施の形態で説明した利点を持つ固定子3を製造することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、第3のコイル及び第2のコイルを外側領域及び中間領域にそれぞれ配置した後、第1のコイルが内側領域に配置される。各第2のコイルの巻き数が各第1のコイルの巻き数よりも小さく、各第3のコイルの巻き数が、各第1のコイルの巻き数よりも小さい場合、各第2のコイルの体積は各第1のコイルの体積よりも小さく、各第3のコイルの体積は各第1のコイルの体積よりも小さい。この場合、各第2のコイル及び各第3のコイルの形を調整しやすいので、第1のコイルの配置領域を考慮して、各第2のコイル及び各第3のコイルを予め固定子鉄心31に配置することができる。その結果、各第2のコイル及び各第3のコイルを固定子鉄心31に配置した後、第1のコイルを容易に固定子鉄心31に配置することができる。
実施の形態3.
図23は、実施の形態3に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
実施の形態3では、3相コイル32の配置が、実施の形態1で説明した配置と異なる。実施の形態3では、実施の形態1と異なる構成について説明する。本実施の形態において説明されない詳細は、実施の形態1と同じ詳細とすることができる。
〈固定子3〉
図24は、実施の形態3における固定子3の構造を概略的に示す平面図である。
図25は、コイルエンド32a及びスロット311内の3相コイル32の配置を模式的に示す図である。図25において、破線は、コイルエンド32aにおける各相のコイルを示し、鎖線は、各スロット311内の内層と外層との間の境界を示す。
図26は、図23に示される固定子3の中心から見た固定子3の構造を概略的に示す図である。
図27は、図23に示される固定子3の外側から見た固定子3の構造を概略的に示す図である。
図24及び図25に示される例では、実施の形態1と同様に、固定子鉄心31は、24個のスロット311を有する。
固定子3は、コイルを固定するための紐34を有してもよい。この場合、隣接するコイルは、紐34で固定される。
〈コイルエンド32aにおけるコイルの配置の概要〉
本実施の形態では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の各第1のコイルは中間領域に配置されており、各第2のコイルは内側領域に配置されており、各第3のコイルは外側領域に配置されている。
〈スロット311内のコイルの配置の概要〉
各相の各コイル群の第1のコイルは、スロット311の内層又は外層に配置されている。各第1のコイルは、各スロット311の外層及び内層に配置されていてもよい。
各相の各コイル群の第2のコイルは、スロット311の内層に配置されている。各相の各コイル群において、第2のコイルの一部は、第3のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
各相の各コイル群の第3のコイルは、スロット311の外層に配置されている。各相の各コイル群において、第3のコイルの一部は、第2のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
〈実施の形態3における固定子3の製造方法〉
実施の形態3で説明した固定子3の製造方法の一例について説明する。
図28は、実施の形態3における固定子3の製造工程の一例を示すフローチャートである。
図29は、ステップS31における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS31では、図29に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第3のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第3のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層に各相の第3のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第3のコイルU3、V相コイル32Vの第3のコイルV3、及びW相コイル32Wの第3のコイルW3を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第3のコイルは、コイルエンド32aの外側領域に配置される。
ステップS32では、各相の第3のコイルを絶縁するように、絶縁部材33が、各相の第3のコイルが配置されたスロット311内に配置される。具体的には、ステップS34において異なる相の第2のコイルが配置される6か所のスロット311に絶縁部材33を配置する。
図30は、ステップS33における第1のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS33では、図30に示されるように、固定子鉄心31に各相の第1のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第1のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層又は内層に各相の第1のコイルを分布巻きで配置する。その結果、各相の各コイル群の第1のコイルは、コイルエンド32aの中間領域に配置される。この場合、U相コイル32Uの第1のコイルU1、V相コイル32Vの第1のコイルV1、及びW相コイル32Wの第1のコイルW1を、分布巻きでスロット311の外層又は内層に配置する。ただし、スロット311の外層及び内層に各相の第1のコイルを分布巻きで配置してもよい。
図31は、ステップS34における第2のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS34では、図31に示されるように、固定子鉄心31に各相の第2のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第2のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の内層に、各相の第2のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第2のコイルU2、V相コイル32Vの第2のコイルV2、及びW相コイル32Wの第2のコイルW2を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第2のコイルは、コイルエンド32aの内側領域に配置される。
具体的には、U相コイル32Uのうちの各第2のコイルU2の一部は、第3のコイルU3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルU3の一部及び第2のコイルU2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルU2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
V相コイル32Vのうちの各第2のコイルV2の一部は、第3のコイルV3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルV3の一部及び第2のコイルV2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルV2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
W相コイル32Wのうちの各第2のコイルW2の一部は、第3のコイルW3の一部が配置されたスロット311の内層に配置される。すなわち、各第3のコイルW3の一部及び第2のコイルW2の一部が同一のスロット311に配置されるように、各第2のコイルW2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置される。
上述のように、ステップS31からステップS34では、各第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置される。その結果、3相コイル32の各コイルエンド32a及びスロット311において3相コイル32が本実施の形態で説明された配列を持つように、3相コイル32が分布巻きで固定子鉄心31に取り付けられる。
ステップS35では、U相コイル32U、V相コイル32V、及びW相コイル32Wを互いに接続する。さらに、接続された3相コイル32の形を整える。その結果、図24に示される固定子3が得られる。
〈実施の形態3における固定子3の利点〉
本実施の形態における固定子3は、実施の形態1で説明した利点を有する。したがって、本実施の形態における電動機1は、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、実施の形態3では、各コイルエンド32aにおいて、各相の各コイル群の第2のコイルは、内側領域に配置されており、各相の各コイル群の第3のコイルは、外側領域に配置されている。そのため、他の相のコイルと接触する第1のコイルの接触面積が大きい。そのため、各第1のコイルを隣接する他の相のコイルと共に紐34で固定してもよい。この場合、3相コイル32に電流が供給されたときにコイル間に発生する電磁力による、電動機1における振動を低減することができる。その結果、電動機1における騒音を低減することができる。
さらに、3相コイル32にワニスを塗ってもよい。この場合、コイルエンド32aにおいて、他の相のコイルと接触する第1のコイルの接触面積が大きいので、3相コイル32全体をより強固に固定することができ、電動機1における振動を低減することができる。その結果、電動機1における騒音を低減することができる。
本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、本実施の形態で説明した利点を持つ固定子3を製造することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、第3のコイルを外側領域に配置した後、第1のコイルが内側領域に配置される。各第3のコイルの巻き数が、各第1のコイルの巻き数よりも小さい場合、各第3のコイルの体積は各第1のコイルの体積よりも小さい。この場合、各第3のコイルの形を調整しやすいので、第1のコイルの配置領域を考慮して、各第3のコイルを予め固定子鉄心31に配置することができる。その結果、各第3のコイルを固定子鉄心31に配置した後、第1のコイル及び第2のコイルを容易に固定子鉄心31に配置することができる。
実施の形態4.
図32は、実施の形態4に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
実施の形態4では、3相コイル32の配置が、実施の形態1で説明した配置と異なる。実施の形態4では、実施の形態1と異なる構成について説明する。本実施の形態において説明されない詳細は、実施の形態1と同じ詳細とすることができる。
〈固定子3〉
図33は、実施の形態4における固定子3の構造を概略的に示す平面図である。
図33に示される例では、実施の形態1と同様に、固定子鉄心31は、24個のスロット311を有する。
実施の形態4では、図32に示されるように、3相コイル32は、各コイルエンド32aにおいて、8×n個のU相コイル32U、8×n個のV相コイル32V、及び8×n個のW相コイル32Wを有する。
本実施の形態では、n=1である。したがって、図32に示される例では、コイルエンド32aにおいて、3相コイル32は、8個のU相コイル32U、8個のV相コイル32V、及び8個のW相コイル32Wを持っている。ただし、各相のコイルの数は、8個に限定されない。本実施の形態では、固定子3は、2つのコイルエンド32aにおいて、図33に示される構造を持っている。ただし、固定子3は、2つのコイルエンド32aの一方において、図33に示される構造を持っていればよい。
3相コイル32に電流が流れたとき、3相コイル32は、10×n個の磁極を形成する。本実施の形態では、n=1である。したがって、本実施の形態では、3相コイル32に電流が流れたとき、3相コイル32は、10磁極を形成する。
図33に示されるように、各コイルエンド32aにおける4つのU相コイル32Uを、それぞれ、第1のコイルU1、第2のコイルU2、第3のコイルU3、第4のコイルU4と称する。図33に示されるように、各コイルエンド32aにおける4つのV相コイル32Vを、それぞれ、第1のコイルV1、第2のコイルV2、第3のコイルV3、第4のコイルV4と称する。図33に示されるように、各コイルエンド32aにおける4つのW相コイル32Wを、それぞれ、第1のコイルW1、第2のコイルW2、第3のコイルW3、第4のコイルW4と称する。各第1のコイルU1、各第2のコイルU2、各第3のコイルU3、各第4のコイルU4、各第1のコイルV1、各第2のコイルV2、各第3のコイルV3、各第4のコイルV4、各第1のコイルW1、各第2のコイルW2、及び各第3のコイルW3、各第4のコイルW4を、単にコイルとも称する。
〈U相コイル32U〉
8×n個のU相コイル32Uは、各コイルエンド32aにおいて第1から第4のコイルU1,U2,U3,及びU4を一組とする2×n組のコイル群Ugを含む。図33に示される例では、8個のU相コイル32Uは、各コイルエンド32aにおいて第1から第4のコイルU1,U2,U3,及びU4を一組とする2組のコイル群Ugを含む。言い換えると、8個のU相コイル32Uは2組のコイル群Ugを含み、8個のU相コイル32Uのうちの各コイル群Ugは、各コイルエンド32aにおいて第1のコイルU1、第2のコイルU2、第3のコイルU3、及び第4のコイルU4を含む。
各コイルエンド32aにおいて、8個のU相コイル32Uのうちの2×n組のコイル群Ugは、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第1のコイルU1及び第2のコイルU2は、他の相の少なくとも1つのコイルを挟んで配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第2のコイルU2は、第1のコイルU1の内側に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第2のコイルU2、第3のコイルU3、及び第4のコイルU4は、固定子3の周方向にこの順に配列されている。各第1のコイルU1は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第2のコイルU2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第3のコイルU3は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第4のコイルU4は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第3のコイルU3は、2つのスロット311を挟んで第1のコイルU1及び第2のコイルU2に隣接している。
各コイル群Ugのうちの第1のコイルU1、第2のコイルU2、第3のコイルU3、及び第4のコイルU4は、直列に接続されている。
〈V相コイル32V〉
8×n個のV相コイル32Vは、各コイルエンド32aにおいて第1から第4のコイルV1,V2,V3,及びV4を一組とする2×n組のコイル群Vgを含む。図33に示される例では、8個のV相コイル32Vは、各コイルエンド32aにおいて第1から第4のコイルV1,V2,V3,及びV4を一組とする2組のコイル群Vgを含む。言い換えると、8個のV相コイル32Vは2組のコイル群Vgを含み、8個のV相コイル32Vのうちの各コイル群Vgは、各コイルエンド32aにおいて第1のコイルV1、第2のコイルV2、第3のコイルV3、及び第4のコイルV4を含む。
各コイルエンド32aにおいて、8個のV相コイル32Vのうちの2×n組のコイル群Vgは、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Vgのうちの第1のコイルV1及び第2のコイルV2は、他の相の少なくとも1つのコイルを挟んで配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Vgのうちの第2のコイルV2は、第1のコイルV1の内側に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Vgのうちの第2のコイルV2、第3のコイルV3、及び第4のコイルV4は、固定子3の周方向にこの順に配列されている。各第1のコイルV1は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第2のコイルV2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第3のコイルV3は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第4のコイルV4は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Vgのうちの第3のコイルV3は、2つのスロット311を挟んで第1のコイルV1及び第2のコイルV2に隣接している。
各コイル群Vgのうちの第1のコイルV1、第2のコイルV2、及び第3のコイルV3、及び第4のコイルV4は、直列に接続されている。
〈W相コイル32W〉
8×n個のW相コイル32Wは、各コイルエンド32aにおいて第1から第4のコイルW1,W2,W3,及びW4を一組とする2×n組のコイル群Wgを含む。図33に示される例では、8個のW相コイル32Wは、各コイルエンド32aにおいて第1から第4のコイルW1,W2,W3,及びW4を一組とする2組のコイル群Wgを含む。言い換えると、8個のW相コイル32Wは2組のコイル群Wgを含み、8個のW相コイル32Wのうちの各コイル群Wgは、各コイルエンド32aにおいて第1のコイルW1、第2のコイルW2、第3のコイルW3、及び第4のコイルW4を含む。
各コイルエンド32aにおいて、8個のW相コイル32Wのうちの2×n組のコイル群Wgは、固定子3の周方向に等間隔で配列されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Wgのうちの第1のコイルW1及び第2のコイルW2は、他の相の少なくとも1つのコイルを挟んで配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Wgのうちの第2のコイルW2は、第1のコイルW1の内側に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Wgのうちの第2のコイルW2、第3のコイルW3、及び第4のコイルW4は、固定子3の周方向にこの順に配列されている。各第1のコイルW1は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第2のコイルW2は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第3のコイルW3は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されており、各第4のコイルW4は、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Wgのうちの第3のコイルW3は、2つのスロット311を挟んで第1のコイルW1及び第2のコイルW2に隣接している。
各コイル群Wgのうちの第1のコイルW1、第2のコイルW2、及び第3のコイルW3、及び第4のコイルW4は、直列に接続されている。
〈コイルエンド32aにおけるコイルの配置の概要〉
各コイルエンド32aにおける3相コイル32の配置について具体的に以下に説明する。3相コイル32の各コイルエンド32aにおいて各コイル群の第1から第4のコイルが配置される領域は、内側領域、第1の中間領域、第2の中間領域、及び外側領域に分かれている。内側領域は、固定子鉄心31の中心に最も近い領域である。外側領域は、固定子鉄心31の中心から最も離れている領域である。第1の中間領域及び第2の中間領域は、内側領域と外側領域との間の領域である。具体的には、第1の中間領域は、xy平面において内側領域の外側に位置する領域であり、第2の中間領域は、xy平面において第1の中間領域の外側に位置する領域であり、外側領域は、xy平面において第2の中間領域の外側に位置する領域である。内側領域、第1の中間領域、第2の中間領域、及び外側領域の各々は、周方向に延在する領域である。
本実施の形態では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の各第1のコイルは外側領域に配置されており、各第2のコイルは内側領域に配置されており、各第3のコイルは第1の中間領域に配置されており、各第4のコイルは第2の中間領域に配置されている。
各コイルエンド32aにおいて、各コイル群のうちの第1のコイル及び第2のコイルは、他の相の少なくとも1つのコイルを挟んで配置されている。図33に示される例では、各コイル群のうちの第1のコイル及び第2のコイルは、他の相の2つのコイルを挟んで配置されている。例えば、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群Ugのうちの第1のコイルU1及び第2のコイルU2は、V相の第4のコイルV4及びW相の第3のコイルW3を挟んで配置されている。
本実施の形態では、各相の各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の第2のコイル、第3のコイル、及び第4のコイルは、反時計回りにこの順に配列されている。ただし、各相の各コイルエンド32aにおいて、各コイル群を構成する第2のコイル、第3のコイル、及び第4のコイルは、時計回りにこの順に配列されていてもよい。
〈スロット311内のコイルの配置の概要〉
各相の各コイル群の第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各相の各コイル群の第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各相の各コイル群の第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各相の各コイル群の第4のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置されている。各相の各コイル群の各第4のコイルは、隣接する第3のコイルと直列に接続されている。
各相の各コイル群の第1のコイルは、スロット311の外層に配置されている。各相の各コイル群の第1のコイル及び第2のコイルは、2つの同一のスロット311に配置されている。
各相の各コイル群の第2のコイルは、第1のコイルが配置されたスロット311の内層に配置されている。
各相の各コイル群の第3のコイルは、スロット311の内層に配置されている。各相の各コイル群において、第3のコイルの一部は、第4のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
各相の各コイル群の第4のコイルは、スロット311の外層に配置されている。各相の各コイル群において、第4のコイルの一部は、第3のコイルの一部が配置されたスロット311に配置されている。
〈実施の形態4におけるコイルの巻き数〉
各相の各コイル群において、第1のコイルの巻き数と第2のコイルの巻き数との合計は、第3のコイルの巻き数と第4のコイルの巻き数との合計と同じであることが望ましい。
〈実施の形態4における固定子3の製造方法〉
実施の形態4で説明した固定子3の製造方法の一例について説明する。
図34は、実施の形態4における固定子3の製造工程の一例を示すフローチャートである。
図35は、ステップS41における第1のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS41では、図35に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第1のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第1のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層に各相の第1のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第1のコイルU1、V相コイル32Vの第1のコイルV1、及びW相コイル32Wの第1のコイルW1を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第1のコイルは、コイルエンド32aの外側領域に配置される。
図36は、ステップS42における第4のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS42では、図36に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第4のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第4のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層に各相の第4のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第4のコイルU4、V相コイル32Vの第4のコイルV4、及びW相コイル32Wの第4のコイルW4を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。この場合、各コイル群において、第4のコイルの一部及び第3のコイルの一部が同一のスロット311に配置されるように、第4のコイルを、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置する。その結果、各相の各コイル群の第4のコイルは、コイルエンド32aの第2の中間領域に配置される。
ステップS43では、各相の第4のコイルを絶縁するように、絶縁部材33が、各相の第4のコイルが配置されたスロット311内に配置される。具体的には、次のステップSにおいて異なる相の第3のコイルが配置される6か所のスロット311に絶縁部材33を配置する。
図37は、ステップS44における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS44では、図37に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第3のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第3のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の内層に各相の第3のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第3のコイルU3、V相コイル32Vの第3のコイルV3、及びW相コイル32Wの第3のコイルW3を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第3のコイルは、コイルエンド32aの第1の中間領域に配置される。
図38は、ステップS45における第2のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS45では、図38に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第2のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第2のコイルを周方向に等間隔に配置し、第1のコイルが配置されたスロット311の内層に各相の第2のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第2のコイルU2、V相コイル32Vの第2のコイルV2、及びW相コイル32Wの第2のコイルW2を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。この場合、コイルエンド32aにおいて各相の各コイル群の第1のコイル及び第2のコイルが他の相のコイルを挟んで配置されるように、第2のコイルを、2スロットピッチで第1のコイルが配置されたスロット311に配置する。
その結果、各コイルエンド32aにおいて、各相の各コイル群の第2のコイルは、第1のコイルの内側に配置される。すなわち、各相の各コイル群の第2のコイルは、コイルエンド32aの内側領域に配置される。
上述のように、ステップS41からステップS45では、各第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第4のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置される。その結果、3相コイル32の各コイルエンド32a及びスロット311において3相コイル32が本実施の形態で説明された配列を持つように、3相コイル32が分布巻きで固定子鉄心31に取り付けられる。
ステップS46では、U相コイル32U、V相コイル32V、及びW相コイル32Wを互いに接続する。さらに、接続された3相コイル32の形を整える。その結果、図33に示される固定子3が得られる。
〈実施の形態4における固定子3の利点〉
本実施の形態における固定子3は、実施の形態1で説明した利点を有する。したがって、本実施の形態における電動機1は、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、実施の形態4では、各相の各コイル群の第1のコイルは、外側領域に配置されており、各相の各コイル群の第2のコイルは、内側領域に配置されている。そのため、実施の形態1に比べて、軸方向においてコイルエンド32aを小型化することができる。
さらに、3相コイル32にワニスを塗ってもよい。この場合、コイルエンド32aにおいて、異なる相のコイル間における接触面積が大きいので、3相コイル32全体をより強固に固定することができ、電動機1における振動を低減することができる。その結果、電動機1における騒音を低減することができる。
本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、本実施の形態で説明した利点を持つ固定子3を製造することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、2ステップで、各相の第1のコイル及び各相の第2のコイルを固定子鉄心31に配置する。本実施の形態における各第1のコイルの巻き数は、実施の形態1から3における各第1のコイルの巻き数よりも小さく、本実施の形態における各第2のコイルの巻き数は、実施の形態1から3における各第1のコイルの巻き数よりも小さい。したがって、例えば、実施の形態2に比べて、コイル(具体的には、第2のコイル)を内側領域に容易に配置することができ、なお且つコイルエンド32aを小型化することができる。
実施の形態5.
図39は、実施の形態5に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
実施の形態5では、3相コイル32の配置が、実施の形態4で説明した配置と異なる。実施の形態5では、実施の形態4と異なる構成について説明する。本実施の形態において説明されない詳細は、実施の形態1又は4と同じ詳細とすることができる。
〈固定子3〉
図40は、実施の形態5における固定子3の構造を概略的に示す平面図である。
図39及び図40に示される例では、実施の形態4と同様に、固定子鉄心31は、24個のスロット311を有する。
〈コイルエンド32aにおけるコイルの配置の概要〉
本実施の形態では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の各第1のコイルは外側領域に配置されており、各第2のコイルは第1の中間領域に配置されており、各第3のコイルは内側領域に配置されており、各第4のコイルは第2の中間領域に配置されている。
〈スロット311内のコイルの配置の概要〉
スロット内のコイルの配置は、実施の形態4と同じである。
〈実施の形態5における固定子3の製造方法〉
実施の形態5で説明した固定子3の製造方法の一例について説明する。
図41は、実施の形態5における固定子3の製造工程の一例を示すフローチャートである。
図42は、ステップS51における第1のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS51では、図42に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第1のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第1のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層に各相の第1のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第1のコイルU1、V相コイル32Vの第1のコイルV1、及びW相コイル32Wの第1のコイルW1を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第1のコイルは、コイルエンド32aの外側領域に配置される。
図43は、ステップS52における第4のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS52では、図43に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第4のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第4のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層に各相の第4のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第4のコイルU4、V相コイル32Vの第4のコイルV4、及びW相コイル32Wの第4のコイルW4を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。この場合、各コイル群において、第4のコイルの一部及び第3のコイルの一部が同一のスロット311に配置されるように、第4のコイルを、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置する。その結果、各相の各コイル群の第4のコイルは、コイルエンド32aの第2の中間領域に配置される。
ステップS53では、各相の第4のコイルを絶縁するように、絶縁部材33が、各相の第4のコイルが配置されたスロット311内に配置される。具体的には、ステップS55において異なる相の第3のコイルが配置される6か所のスロット311に絶縁部材33を配置する。
図44は、ステップS54における第2のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS44では、図44に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第2のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第2のコイルを周方向に等間隔に配置し、第1のコイルが配置されたスロット311の内層に各相の第2のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第2のコイルU2、V相コイル32Vの第2のコイルV2、及びW相コイル32Wの第2のコイルW2を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。この場合、コイルエンド32aにおいて各相の各コイル群の第1のコイル及び第2のコイルが他の相のコイルを挟んで配置されるように、第2のコイルを、2スロットピッチで第1のコイルが配置されたスロット311に配置する。
その結果、各コイルエンド32aにおいて、各相の各コイル群の第2のコイルは、第1のコイルの内側に配置される。すなわち、各相の各コイル群の第2のコイルは、コイルエンド32aの第1の中間領域に配置される。
図45は、ステップS55における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS55では、図45に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第3のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第3のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の内層に各相の第3のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第3のコイルU3、V相コイル32Vの第3のコイルV3、及びW相コイル32Wの第3のコイルW3を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。この場合、各コイル群において、第4のコイルの一部及び第3のコイルの一部が同一のスロット311に配置されるように、第3のコイルを、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置する。その結果、各相の各コイル群の第3のコイルは、コイルエンド32aの内側領域に配置される。
上述のように、ステップS51からステップS55では、各第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第4のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置される。その結果、3相コイル32の各コイルエンド32a及びスロット311において3相コイル32が本実施の形態で説明された配列を持つように、3相コイル32が分布巻きで固定子鉄心31に取り付けられる。
ステップS56では、U相コイル32U、V相コイル32V、及びW相コイル32Wを互いに接続する。さらに、接続された3相コイル32の形を整える。その結果、図40に示される固定子3が得られる。
〈実施の形態5における固定子3の利点〉
本実施の形態における固定子3は、実施の形態4で説明した利点を有する。したがって、本実施の形態における電動機1は、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、実施の形態5では、各相の各コイル群の第1のコイルは、外側領域に配置されており、各相の各コイル群の第2のコイルは、第1の中間領域に配置されている。そのため、実施の形態1に比べて、軸方向においてコイルエンド32aを小型化することができる。
さらに、実施の形態5では、各相の第1のコイルは、外側領域に配置されるので、各相の第2のコイル、第3のコイル、及び第4のコイルを、波巻きと同じように配置することができる。その結果、コイルエンド32aを小型化することができる。
本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、本実施の形態で説明した利点を持つ固定子3を製造することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、実施の形態4で説明した利点を有する。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、2ステップで、各相の第1のコイル及び各相の第2のコイルを固定子鉄心31に配置する。本実施の形態における各第1のコイルの巻き数は、実施の形態1から3における各第1のコイルの巻き数よりも小さく、本実施の形態における各第2のコイルの巻き数は、実施の形態1から3における各第1のコイルの巻き数よりも小さい。したがって、例えば、実施の形態2に比べて、コイル(具体的には、第2のコイル)を内側領域に容易に配置することができ、なお且つコイルエンド32aを小型化することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、各相の各コイル群の第4のコイルが第2の中間領域に配置され、各相の各コイル群の第3のコイルは内側領域に配置される。各コイル群において、第4のコイルの一部及び第3のコイルの一部が、同じスロット311に配置される。したがって、これらのコイル間に他のコイルが配置されないので、各第3のコイルを内側領域に容易に配置することができる。
実施の形態6.
図46は、実施の形態6に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
実施の形態6では、3相コイル32の配置が、実施の形態4で説明した配置と異なる。実施の形態6では、実施の形態4と異なる構成について説明する。本実施の形態において説明されない詳細は、実施の形態1又は4と同じ詳細とすることができる。
〈固定子3〉
図47は、実施の形態6における固定子3の構造を概略的に示す平面図である。
図46及び図47に示される例では、実施の形態4と同様に、固定子鉄心31は、24個のスロット311を有する。
〈コイルエンド32aにおけるコイルの配置の概要〉
本実施の形態では、各コイルエンド32aにおいて、各コイル群の各第1のコイルは第2の中間領域に配置されており、各第2のコイルは内側領域に配置されており、各第3のコイルは第1の中間領域に配置されており、各第4のコイルは外側領域に配置されている。
〈スロット311内のコイルの配置の概要〉
スロット内のコイルの配置は、実施の形態4と同じである。
〈実施の形態6における固定子3の製造方法〉
実施の形態6で説明した固定子3の製造方法の一例について説明する。
図48は、実施の形態6における固定子3の製造工程の一例を示すフローチャートである。
図49は、ステップS61における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS61では、図49に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第4のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第4のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の外層に、各相の第4のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第4のコイルU4、V相コイル32Vの第4のコイルV4、及びW相コイル32Wの第4のコイルW4を、分布巻きでスロット311の外層に配置する。その結果、各相の各コイル群の第4のコイルは、コイルエンド32aの外側領域に配置される。
ステップS62では、各相の第4のコイルを絶縁するように、絶縁部材33が、各相の第4のコイルが配置されたスロット311内に配置される。具体的には、ステップS64において異なる相の第3のコイルが配置される6か所のスロット311に絶縁部材33を配置する。
図50は、ステップS63における第1のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS63では、図50に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第1のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第1のコイルを周方向に等間隔に配置し、スロット311の外層に各相の第1のコイルを分布巻きで配置する。その結果、各相の各コイル群の第1のコイルは、コイルエンド32aの第2の中間領域に配置される。
図51は、ステップS64における第3のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS64では、図51に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第3のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第3のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の内層に、各相の第3のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第3のコイルU3、V相コイル32Vの第3のコイルV3、及びW相コイル32Wの第3のコイルW3を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。この場合、各コイル群において、第4のコイルの一部及び第3のコイルの一部が同一のスロット311に配置されるように、第3のコイルを、2スロットピッチで固定子鉄心31に配置する。その結果、各相の各コイル群の第3のコイルは、コイルエンド32aの第1の中間領域に配置される。
図52は、ステップS65における第2のコイルの挿入工程を示す図である。
ステップS65では、図52に示されるように、予め作製された固定子鉄心31に、各相の第2のコイルを挿入器具9で取り付ける。具体的には、コイルエンド32aにおいて各相の第2のコイルを周方向に等間隔に配置し、固定子鉄心31のスロット311の内層に、各相の第2のコイルを分布巻きで配置する。すなわち、U相コイル32Uの第2のコイルU2、V相コイル32Vの第2のコイルV2、及びW相コイル32Wの第2のコイルW2を、分布巻きでスロット311の内層に配置する。この場合、コイルエンド32aにおいて各相の各コイル群の第1のコイル及び第2のコイルが他の相のコイルを挟んで配置されるように、第2のコイルを、2スロットピッチで第1のコイルが配置されたスロット311に配置する。
その結果、各コイルエンド32aにおいて、各相の各コイル群の第2のコイルは、第1のコイルの内側に配置される。すなわち、各相の各コイル群の第2のコイルは、コイルエンド32aの内側領域に配置される。
上述のように、ステップS61からステップS65では、各第1のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第2のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第3のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置され、各第4のコイルは、2スロットピッチで固定子鉄心31に分布巻きで配置される。その結果、3相コイル32の各コイルエンド32a及びスロット311において3相コイル32が本実施の形態で説明された配列を持つように、3相コイル32が分布巻きで固定子鉄心31に取り付けられる。
ステップS66では、U相コイル32U、V相コイル32V、及びW相コイル32Wを互いに接続する。さらに、接続された3相コイル32の形を整える。その結果、図47に示される固定子3が得られる。
〈実施の形態6における固定子3の利点〉
本実施の形態における固定子3は、実施の形態4で説明した利点を有する。したがって、本実施の形態における電動機1は、実施の形態1で説明した利点を有する。
さらに、実施の形態6では、各相の各コイル群の第1のコイルは、第2の中間領域に配置されており、各相の各コイル群の第2のコイルは、内側領域に配置されている。そのため、実施の形態1に比べて、軸方向においてコイルエンド32aを小型化することができる。
本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、本実施の形態で説明した利点を持つ固定子3を製造することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法によれば、実施の形態4で説明した利点を有する。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、2ステップで、各相の第1のコイル及び各相の第2のコイルを固定子鉄心31に配置する。本実施の形態における各第1のコイルの巻き数は、実施の形態1から3における各第1のコイルの巻き数よりも小さく、本実施の形態における各第2のコイルの巻き数は、実施の形態1から3における各第1のコイルの巻き数よりも小さい。したがって、例えば、実施の形態2に比べて、コイル(具体的には、第2のコイル)を内側領域に容易に配置することができ、なお且つコイルエンド32aを小型化することができる。
さらに、本実施の形態における固定子3の製造方法では、絶縁部材33が配置されるスロット311に異なる相のコイルが存在しないので、絶縁部材33を容易にスロット311に配置することができる。
実施の形態7.
実施の形態7に係る圧縮機300について説明する。
図53は、圧縮機300の構造を概略的に示す断面図である。
圧縮機300は、電動要素としての電動機1と、ハウジングとしての密閉容器307と、圧縮要素(圧縮装置とも称する)としての圧縮機構305とを有する。本実施の形態では、圧縮機300は、スクロール圧縮機である。ただし、圧縮機300は、スクロール圧縮機に限定されない。圧縮機300は、スクロール圧縮機以外の圧縮機、例えば、ロータリー圧縮機でもよい。
圧縮機300内の電動機1は、実施の形態1(変形例を含む)から6のうちの1つで説明した電動機1である。電動機1は、圧縮機構305を駆動する。
圧縮機300は、さらに、シャフト4の下端部(すなわち、圧縮機構305側と反対側の端部)を支持するサブフレーム308を備えている。
圧縮機構305は、密閉容器307内に配置されている。圧縮機構305は、渦巻部分を有する固定スクロール301と、固定スクロール301の渦巻部分との間に圧縮室を形成する渦巻部分を有する揺動スクロール302と、シャフト4の上端部を保持するコンプライアンスフレーム303と、密閉容器307に固定されてコンプライアンスフレーム303を保持するガイドフレーム304とを備える。
固定スクロール301には、密閉容器307を貫通する吸入管310が圧入されている。また、密閉容器307には、固定スクロール301から吐出される高圧の冷媒ガスを外部に吐出する吐出管306が設けられている。この吐出管306は、密閉容器307の圧縮機構305と電動機1との間に設けられた開口部に連通している。
電動機1は、固定子3を密閉容器307に嵌め込むことにより密閉容器307に固定されている。電動機1の構成は、上述した通りである。密閉容器307には、電動機1に電力を供給するガラス端子309が溶接により固定されている。
電動機1が回転すると、その回転が揺動スクロール302に伝達され、揺動スクロール302が揺動する。揺動スクロール302が揺動すると、揺動スクロール302の渦巻部分と固定スクロール301の渦巻部分とで形成される圧縮室の容積が変化する。そして、吸入管310から冷媒ガスが吸入され、圧縮されて、吐出管306から吐出される。
圧縮機300は、実施の形態1から6のうちの1つで説明した電動機1を有するので、対応する実施の形態で説明した利点を持つ。
さらに、圧縮機300は実施の形態1から6のうちの1つで説明した電動機1を有するので、圧縮機300の性能を改善することができる。
実施の形態8.
実施の形態7に係る圧縮機300を有する、空気調和機としての冷凍空調装置7について説明する。
図54は、実施の形態8に係る冷凍空調装置7の構成を概略的に示す図である。
冷凍空調装置7は、例えば、冷暖房運転が可能である。図54に示される冷媒回路図は、冷房運転が可能な空気調和機の冷媒回路図の一例である。
実施の形態8に係る冷凍空調装置7は、室外機71と、室内機72と、室外機71及び室内機72を接続する冷媒配管73とを有する。
室外機71は、圧縮機300と、熱交換器としての凝縮器74と、絞り装置75と、室外送風機76(第1の送風機)とを有する。凝縮器74は、圧縮機300によって圧縮された冷媒を凝縮する。絞り装置75は、凝縮器74によって凝縮された冷媒を減圧し、冷媒の流量を調節する。絞り装置75は、減圧装置とも称する。
室内機72は、熱交換器としての蒸発器77と、室内送風機78(第2の送風機)とを有する。蒸発器77は、絞り装置75によって減圧された冷媒を蒸発させ、室内空気を冷却する。
冷凍空調装置7における冷房運転の基本的な動作について以下に説明する。冷房運転では、冷媒は、圧縮機300によって圧縮され、凝縮器74に流入する。凝縮器74によって冷媒が凝縮され、凝縮された冷媒が絞り装置75に流入する。絞り装置75によって冷媒が減圧され、減圧された冷媒が蒸発器77に流入する。蒸発器77において冷媒は蒸発し、冷媒(具体的には、冷媒ガス)が再び室外機71の圧縮機300へ流入する。室外送風機76によって空気が凝縮器74に送られると冷媒と空気との間で熱が移動し、同様に、室内送風機78によって空気が蒸発器77に送られると冷媒と空気との間で熱が移動する。
以上に説明した冷凍空調装置7の構成及び動作は、一例であり、上述した例に限定されない。
実施の形態8に係る冷凍空調装置7によれば、実施の形態1から6のうちの1つで説明した電動機1を有するので、対応する実施の形態で説明した利点を持つ。
さらに、実施の形態8に係る冷凍空調装置7は、実施の形態7に係る圧縮機300を有するので、冷凍空調装置7の性能を改善することができる。
以上に説明した各実施の形態における特徴及び各変形例における特徴は、互いに組み合わせることができる。
1 電動機、 2 回転子、 3 固定子、 7 冷凍空調装置、 31 固定子鉄心、 32 3相コイル、 32a コイルエンド、 32U U相コイル、 32V V相コイル、 32W W相コイル、 71 室外機、 72 室内機、 300 圧縮機、 305 圧縮機構、 307 密閉容器、 311 スロット、 74 凝縮器、 77 蒸発器。

Claims (20)

  1. 固定子鉄心と、
    前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルと
    を備え、
    前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
    前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて6×n個のU相コイル、6×n個のV相コイル、及び6×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
    前記6×n個のU相コイル、前記6×n個のV相コイル、及び前記6×n個のW相コイルの各々は、第1から第3のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
    前記コイルエンドにおいて、前記第1から第3のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
    前記第1のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
    前記第2のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
    前記第3のコイルは、前記第2のコイルと直列に接続されており、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
    前記第3のコイルの一部は、前記第2のコイルの一部が配置されたスロットに配置されている
    固定子。
  2. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第3のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である中間領域と、前記中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記外側領域に配置されている
    請求項1に記載の固定子。
  3. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第3のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である中間領域と、前記中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記内側領域に配置されている
    請求項1に記載の固定子。
  4. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第3のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である中間領域と、前記中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記中間領域に配置されている
    請求項1に記載の固定子。
  5. 固定子鉄心と、
    前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルと
    を備え、
    前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
    前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて8×n個のU相コイル、8×n個のV相コイル、及び8×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
    前記8×n個のU相コイル、前記8×n個のV相コイル、及び前記8×n個のW相コイルの各々は、第1から第4のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
    前記コイルエンドにおいて、前記第2のコイルは、前記第1のコイルの内側に配置されており、
    前記第2から第4のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
    前記第1のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
    前記第2のコイルは、2スロットピッチで前記第1のコイルが配置されたスロットに配置されており、
    前記第3のコイルは、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
    前記第4のコイルは、前記第3のコイルと直列に接続されており、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置されており、
    前記第4のコイルの一部は、前記第3のコイルの一部が配置されたスロットに配置されており、
    前記コイルエンドにおいて、前記第1のコイル及び前記第2のコイルは、他の相のコイルを挟んで配置されている
    固定子。
  6. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第4のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である第1の中間領域と、前記第1の中間領域の外側に位置する領域である第2の中間領域と、前記第2の中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記外側領域に配置されており、
    前記第2のコイルは、前記内側領域に配置されている
    請求項5に記載の固定子。
  7. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第4のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である第1の中間領域と、前記第1の中間領域の外側に位置する領域である第2の中間領域と、前記第2の中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記外側領域に配置されており、
    前記第3のコイルは、前記内側領域に配置されている
    請求項5に記載の固定子。
  8. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第4のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である第1の中間領域と、前記第1の中間領域の外側に位置する領域である第2の中間領域と、前記第2の中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第2のコイルは、前記内側領域に配置されており、
    前記第4のコイルは、前記外側領域に配置されている
    請求項5に記載の固定子。
  9. 前記固定子鉄心は、前記第2のコイルの前記一部及び前記第3のコイルの前記一部が配置された前記スロットにおいて複数の分割コアに分割されている請求項1又は2に記載の固定子。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の固定子と、
    前記固定子の内側に配置された回転子と
    を備えた電動機。
  11. 密閉容器と、
    前記密閉容器内に配置された圧縮装置と、
    前記圧縮装置を駆動する請求項10に記載の電動機と
    を備えた圧縮機。
  12. 請求項11に記載の圧縮機と、
    熱交換器と
    を備えた空気調和機。
  13. 固定子鉄心と、前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルと有する固定子の製造方法であって、
    前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
    前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて6×n個のU相コイル、6×n個のV相コイル、及び6×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
    前記6×n個のU相コイル、前記6×n個のV相コイル、及び前記6×n個のW相コイルの各々は、第1から第3のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
    前記コイルエンドにおいて、前記第1から第3のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
    前記第1のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
    前記第3のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
    前記第3のコイルの一部及び前記第2のコイルの一部が同一のスロットに配置されるように、前記第2のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと
    を備えた固定子の製造方法。
  14. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第3のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である中間領域と、前記中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記外側領域に配置される
    請求項13に記載の固定子の製造方法。
  15. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第3のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である中間領域と、前記中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記内側領域に配置される
    請求項13に記載の固定子の製造方法。
  16. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第3のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である中間領域と、前記中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記中間領域に配置される
    請求項13に記載の固定子の製造方法。
  17. 固定子鉄心と、前記固定子鉄心に分布巻きで取り付けられた3相コイルとを有する固定子の製造方法であって、
    前記固定子鉄心は、24×n個(nは1以上の整数)のスロットを有し、
    前記3相コイルは、前記3相コイルのコイルエンドにおいて8×n個のU相コイル、8×n個のV相コイル、及び8×n個のW相コイルを有し、10×n個の磁極を形成し、
    前記8×n個のU相コイル、前記8×n個のV相コイル、及び前記8×n個のW相コイルの各々は、第1から第4のコイルを一組とする2×n組のコイル群を含み、
    前記コイルエンドにおいて、前記第2のコイルは、前記第1のコイルの内側に配置されており、
    前記第2から第4のコイルは、周方向にこの順に配列されており、
    前記第1のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
    前記第4のコイルの一部及び前記第3のコイルの一部が同一のスロットに配置されるように、前記第4のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
    前記第3のコイルを、2スロットピッチで前記固定子鉄心に配置することと、
    前記コイルエンドにおいて前記第1のコイル及び前記第2のコイルが他の相のコイルを挟んで配置されるように、前記第2のコイルを、2スロットピッチで前記第1のコイルが配置されたスロットに配置することと
    を備えた固定子の製造方法。
  18. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第4のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である第1の中間領域と、前記第1の中間領域の外側に位置する領域である第2の中間領域と、前記第2の中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記外側領域に配置され、
    前記第2のコイルは、前記内側領域に配置される
    請求項17に記載の固定子の製造方法。
  19. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第4のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である第1の中間領域と、前記第1の中間領域の外側に位置する領域である第2の中間領域と、前記第2の中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第1のコイルは、前記外側領域に配置され、
    前記第3のコイルは、前記内側領域に配置される
    請求項17に記載の固定子の製造方法。
  20. 前記コイルエンドにおいて前記第1から第4のコイルが配置される領域は、前記固定子鉄心の中心に最も近い領域である内側領域と、前記内側領域の外側に位置する領域である第1の中間領域と、前記第1の中間領域の外側に位置する領域である第2の中間領域と、前記第2の中間領域の外側に位置する領域である外側領域とに分かれており、
    前記第2のコイルは、前記内側領域に配置され、
    前記第4のコイルは、前記外側領域に配置される
    請求項17に記載の固定子の製造方法。
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