JPH09215238A - 回転機および成形方法 - Google Patents
回転機および成形方法Info
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- JPH09215238A JPH09215238A JP8013923A JP1392396A JPH09215238A JP H09215238 A JPH09215238 A JP H09215238A JP 8013923 A JP8013923 A JP 8013923A JP 1392396 A JP1392396 A JP 1392396A JP H09215238 A JPH09215238 A JP H09215238A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本課題は、固定子に挿着されるコイルのエンド
部分を短縮化することによって各々のコイルの抵抗値を
下げ、モータの効率向上、小形化を実現しようとするも
のである。 【解決手段】本発明は、交流誘導電動機等の回転機にお
いて、固定子に挿着されるコイルのエンド部分として、
スロット部分３においてコア２に対して内側すなわち回
転子側から立ち上がってくる導体１Ａをコア面に近く、
スロット部分３においてコア２に対して外側に入ってい
る導体１Ｂほどコア面から離れたところを通るように折
り返し形状を持つことを特徴とする。
部分を短縮化することによって各々のコイルの抵抗値を
下げ、モータの効率向上、小形化を実現しようとするも
のである。 【解決手段】本発明は、交流誘導電動機等の回転機にお
いて、固定子に挿着されるコイルのエンド部分として、
スロット部分３においてコア２に対して内側すなわち回
転子側から立ち上がってくる導体１Ａをコア面に近く、
スロット部分３においてコア２に対して外側に入ってい
る導体１Ｂほどコア面から離れたところを通るように折
り返し形状を持つことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転子と固定子と
からなる電動機または発電機等の回転機、特に固定子の
スロット部分に挿着されるコイルおよび該コイルの成形
方法に関する。
からなる電動機または発電機等の回転機、特に固定子の
スロット部分に挿着されるコイルおよび該コイルの成形
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転機である例えばインダクションモー
タ、シンクロナスモータなど電動機における固定子は、
コアとコイルから構成されており、図２に示すようにコ
アに多数設けられたスロットへコイルが重なるよう三次
元的に配置される。この固定子を製造するためのコイル
をスロット部分に挿入するインサータ方式は、例えば特
開昭５３−１００４０２号公報において知られている。
このインサータ方式は、図３に示すように予め所定の形
状に巻線されたコイル３１をブレードと呼ばれるコイル
ガイド１１にセットし、スロット絶縁物を挿入した状態
でコア２をセットし、これを油圧などを利用してストリ
ッパーと呼ばれる押し込み治具１４とウエッジプッシャ
ー１２を押上げて、コイル３１およびウエッジ１３を同
時にスロットの中に挿入する方法が採られているが、コ
イル３１をコアの縦方向への移動につれて順次スロット
内に入れていくため、コイル本体に縦方向の長さの余長
が必要となり、これがコイルエンド部分に余長が生じる
ことになった。即ち、インサータ方式は、コイルの形状
を整えながら挿入していくため、コアのスロット中の巻
線占積率（絶縁物を差し引いたスロットの有効面積に対
する皮膜を含めたマグネットワイヤの断面積の比率）を
大きくできない、コアの外側にはみ出した導体部分、す
なわちエンドコイル部分にある程度の余長が必要である
等の課題がある。一方、インサータ方式では、ブレード
１１に巻き付けたコイル１をストリッパー１４で押し上
げる際の挿入抵抗、コイルへのダメージへの考慮より、
巻線占積率は６０〜７０％程度、エンドコイル長は導体
全体の１／３〜１／２程度が必要とされているのが実状
である。
タ、シンクロナスモータなど電動機における固定子は、
コアとコイルから構成されており、図２に示すようにコ
アに多数設けられたスロットへコイルが重なるよう三次
元的に配置される。この固定子を製造するためのコイル
をスロット部分に挿入するインサータ方式は、例えば特
開昭５３−１００４０２号公報において知られている。
このインサータ方式は、図３に示すように予め所定の形
状に巻線されたコイル３１をブレードと呼ばれるコイル
ガイド１１にセットし、スロット絶縁物を挿入した状態
でコア２をセットし、これを油圧などを利用してストリ
ッパーと呼ばれる押し込み治具１４とウエッジプッシャ
ー１２を押上げて、コイル３１およびウエッジ１３を同
時にスロットの中に挿入する方法が採られているが、コ
イル３１をコアの縦方向への移動につれて順次スロット
内に入れていくため、コイル本体に縦方向の長さの余長
が必要となり、これがコイルエンド部分に余長が生じる
ことになった。即ち、インサータ方式は、コイルの形状
を整えながら挿入していくため、コアのスロット中の巻
線占積率（絶縁物を差し引いたスロットの有効面積に対
する皮膜を含めたマグネットワイヤの断面積の比率）を
大きくできない、コアの外側にはみ出した導体部分、す
なわちエンドコイル部分にある程度の余長が必要である
等の課題がある。一方、インサータ方式では、ブレード
１１に巻き付けたコイル１をストリッパー１４で押し上
げる際の挿入抵抗、コイルへのダメージへの考慮より、
巻線占積率は６０〜７０％程度、エンドコイル長は導体
全体の１／３〜１／２程度が必要とされているのが実状
である。
【０００３】また比較的大形の電動機においては、巻線
占積率を高めるための製造方法として、図４に示すよう
に、巻線コイル４１をスロット３をオープンに開いたコ
ア２へ直接挿入する方法が知られている。この方法で
は、スロット３中の巻線占積率は高めることが可能であ
るが、前述した図２の配置の固定子を達成するためには
エンドコイルの互いの干渉をさけるために、かなりの余
長が必要である。
占積率を高めるための製造方法として、図４に示すよう
に、巻線コイル４１をスロット３をオープンに開いたコ
ア２へ直接挿入する方法が知られている。この方法で
は、スロット３中の巻線占積率は高めることが可能であ
るが、前述した図２の配置の固定子を達成するためには
エンドコイルの互いの干渉をさけるために、かなりの余
長が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】固定子コイルのエンド
コイル部分は、スロットに入る導体同士をつなぐ役割だ
けのために存在しており、磁界を発生させてモータに対
して回転力を生じせしめるための部分ではない。従って
このエンドコイル部分に流れる電流はいわば無駄な電流
であり、モータの効率を低下させる銅損の一部分とな
る。
コイル部分は、スロットに入る導体同士をつなぐ役割だ
けのために存在しており、磁界を発生させてモータに対
して回転力を生じせしめるための部分ではない。従って
このエンドコイル部分に流れる電流はいわば無駄な電流
であり、モータの効率を低下させる銅損の一部分とな
る。
【０００５】ところで、上記何れの従来技術において
も、固定子のスロット部分にコイルを挿着する際、エン
ドコイル部分に多くの余長を必要とし、その結果コイル
銅損を大きくしてモータの効率を低下させるという課題
を有していた。
も、固定子のスロット部分にコイルを挿着する際、エン
ドコイル部分に多くの余長を必要とし、その結果コイル
銅損を大きくしてモータの効率を低下させるという課題
を有していた。
【０００６】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
エンドコイル部分を短縮化することによって各々のコイ
ルの抵抗値を下げ、銅損を減少させて効率向上および小
形化を実現しようとした回転機および成形方法を提供す
ることにある。
エンドコイル部分を短縮化することによって各々のコイ
ルの抵抗値を下げ、銅損を減少させて効率向上および小
形化を実現しようとした回転機および成形方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転機において、回転子と、エンド部
分において、スロット部分におけるコアに対して内側か
ら立ち上がってくる導体が、スロット部分におけるコア
に対して外側から立ち上がってくる導体に比べてコアの
端面に近くを通すように折り返し形状を有するコイルを
備えた固定子とを有することを特徴とする。
めに、本発明は、回転機において、回転子と、エンド部
分において、スロット部分におけるコアに対して内側か
ら立ち上がってくる導体が、スロット部分におけるコア
に対して外側から立ち上がってくる導体に比べてコアの
端面に近くを通すように折り返し形状を有するコイルを
備えた固定子とを有することを特徴とする。
【０００８】また本発明は、回転機において、回転子
と、エンド部分において、スロット部分におけるコアに
対して内側から立ち上がってくる導体が、スロット部分
におけるコアに対して外側から立ち上がってくる導体に
比べてコアの端面に近くを通し、且つ隣接するスロット
のコア端面を遮らない折り返し形状を有するコイルを備
えた固定子とを有することを特徴とする。
と、エンド部分において、スロット部分におけるコアに
対して内側から立ち上がってくる導体が、スロット部分
におけるコアに対して外側から立ち上がってくる導体に
比べてコアの端面に近くを通し、且つ隣接するスロット
のコア端面を遮らない折り返し形状を有するコイルを備
えた固定子とを有することを特徴とする。
【０００９】また本発明は、前記回転機が電動機である
ことを特徴とする。また本発明は、前記回転機が発電機
であることを特徴とする。
ことを特徴とする。また本発明は、前記回転機が発電機
であることを特徴とする。
【００１０】また本発明は、回転機における固定子のス
ロット部分に挿着されるコイルのエンド部分を成形する
成形方法において、前記エンド部分において、前記スロ
ット部分におけるコアに対して内側から立ち上がってく
る導体が、スロット部分におけるコアに対して外側から
立ち上がってくる導体に比べてコアの端面に近くを通る
ように折り返し形状に成形することを特徴とする成形方
法である。
ロット部分に挿着されるコイルのエンド部分を成形する
成形方法において、前記エンド部分において、前記スロ
ット部分におけるコアに対して内側から立ち上がってく
る導体が、スロット部分におけるコアに対して外側から
立ち上がってくる導体に比べてコアの端面に近くを通る
ように折り返し形状に成形することを特徴とする成形方
法である。
【００１１】また本発明は、コアに多数設けられたスロ
ットへコイルが重なるよう三次元的に配置される固定子
コイルの製造方法において、コイルを型、およびガイド
を用いて整列巻線をし、コイルの電線間を接着固定した
後、コアに組み込む方式を採り、エンドコイルを３次元
的に成形を行うことにより、エンドコイル形状をコアに
組み込めることが出来る形状でかつ、最短にする事を可
能にする。その際のエンドコイル形状は、スロット部分
においてコアの内径側から立ち上がってくる導体がエン
ドコイル部分においてコア端面に近く、スロット部でコ
アの外径側に入っている導体ほどエンドコイル部分でコ
ア端面から遠いところを通る折り返し形状を持つことを
特徴とする。
ットへコイルが重なるよう三次元的に配置される固定子
コイルの製造方法において、コイルを型、およびガイド
を用いて整列巻線をし、コイルの電線間を接着固定した
後、コアに組み込む方式を採り、エンドコイルを３次元
的に成形を行うことにより、エンドコイル形状をコアに
組み込めることが出来る形状でかつ、最短にする事を可
能にする。その際のエンドコイル形状は、スロット部分
においてコアの内径側から立ち上がってくる導体がエン
ドコイル部分においてコア端面に近く、スロット部でコ
アの外径側に入っている導体ほどエンドコイル部分でコ
ア端面から遠いところを通る折り返し形状を持つことを
特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に沿っ
て説明する。
て説明する。
【００１３】電動機、発電機等の回転機は、固定子、回
転子とによって構成される。そして固定子は、複数のコ
イルを鉄心及びコア等のスロット部分に三次元的に挿着
することによって構成される。
転子とによって構成される。そして固定子は、複数のコ
イルを鉄心及びコア等のスロット部分に三次元的に挿着
することによって構成される。
【００１４】次に本発明の実施の形態として、インダク
ションモータ、シンクロナスモータ等の電動機に用いら
れる多相のコイルで構成される固定子コイルにおいて、
複数のコイルが鉄心及びコア等に三次元的に配置されて
組み合わされる構造のコイルの場合について説明する。
ションモータ、シンクロナスモータ等の電動機に用いら
れる多相のコイルで構成される固定子コイルにおいて、
複数のコイルが鉄心及びコア等に三次元的に配置されて
組み合わされる構造のコイルの場合について説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る交流誘導電動機の固
定子及び、エンドコイル立ち上がり部形状を示す。本発
明に係るエンド部分におけるコイル形状は、スロット３
部分においてコア２に対して内径側から立ち上がってく
る内側導体（内側線材）１Ａが、スロット部分３におい
てコア２に対して外径側から立ち上がってくる外側導体
（外側線材）１Ｂに比べてコア端面に近く（最も良い実
施の形態においては一番近く）、スロット部分３におい
てコア２に対して外側に入っている導体１Ｂほどエンド
部分でコアから離れたところを通り、かつ隣接するスロ
ット部分３ｂのコア端を遮らないように折り返し形状を
持つように形成した。
定子及び、エンドコイル立ち上がり部形状を示す。本発
明に係るエンド部分におけるコイル形状は、スロット３
部分においてコア２に対して内径側から立ち上がってく
る内側導体（内側線材）１Ａが、スロット部分３におい
てコア２に対して外径側から立ち上がってくる外側導体
（外側線材）１Ｂに比べてコア端面に近く（最も良い実
施の形態においては一番近く）、スロット部分３におい
てコア２に対して外側に入っている導体１Ｂほどエンド
部分でコアから離れたところを通り、かつ隣接するスロ
ット部分３ｂのコア端を遮らないように折り返し形状を
持つように形成した。
【００１６】図２は、本発明に係る同心巻き３相、４極
の固定子におけるコイルの配置の実施の形態を示す。本
発明に係る交流誘導電動機の固定子は、図１に示すよう
に珪素鋼板の薄い板を積み重ねたコア２と線材を巻回し
たコイル１とから構成される。コイル１は回転子の回転
を得るための磁界を発生させる役割を持っているが、コ
ア２の外側に出る部分はエンド部分（エンドコイル部
分）と呼ばれ、スロット３に入るコイルの導体同士をつ
なぐ役割だけのために存在しており、このエンド部分
は、電流を流して磁界を発生させて電動機の回転力を生
むための部分ではない。コイル１は、図２の実線で示す
Ｕ相コイル１ａ、一点鎖線で示すＶ相コイル１ｂ、及び
点線で示すＷ相コイル１ｃのそれぞれの外側、内側コイ
ル４のセットが３０度づつずれて配置される構成となっ
ている。
の固定子におけるコイルの配置の実施の形態を示す。本
発明に係る交流誘導電動機の固定子は、図１に示すよう
に珪素鋼板の薄い板を積み重ねたコア２と線材を巻回し
たコイル１とから構成される。コイル１は回転子の回転
を得るための磁界を発生させる役割を持っているが、コ
ア２の外側に出る部分はエンド部分（エンドコイル部
分）と呼ばれ、スロット３に入るコイルの導体同士をつ
なぐ役割だけのために存在しており、このエンド部分
は、電流を流して磁界を発生させて電動機の回転力を生
むための部分ではない。コイル１は、図２の実線で示す
Ｕ相コイル１ａ、一点鎖線で示すＶ相コイル１ｂ、及び
点線で示すＷ相コイル１ｃのそれぞれの外側、内側コイ
ル４のセットが３０度づつずれて配置される構成となっ
ている。
【００１７】次に本発明に係るコイルのエンド部分の余
長を短くして銅損を低減して電動機の効率を増加させ、
しかも各相毎のエンドコイルの干渉をさける実施の形態
について図５乃至第１０を用いて説明する。
長を短くして銅損を低減して電動機の効率を増加させ、
しかも各相毎のエンドコイルの干渉をさける実施の形態
について図５乃至第１０を用いて説明する。
【００１８】図５には、本発明に係る巻線されたコイル
形状とエンド部分を折り返し成形されたコイル形状とを
示す。
形状とエンド部分を折り返し成形されたコイル形状とを
示す。
【００１９】図５（ａ）には、本発明に係る巻枠に巻線
されたコイル形状を示す。図５（ａ）に示すコイルは、
断面がほぼ長方形をした巻枠に線材を巻きつけることに
よって得られる。このように線材を整列に巻線させるに
は単純な形状で巻くことが望ましいとされる。
されたコイル形状を示す。図５（ａ）に示すコイルは、
断面がほぼ長方形をした巻枠に線材を巻きつけることに
よって得られる。このように線材を整列に巻線させるに
は単純な形状で巻くことが望ましいとされる。
【００２０】この巻枠に整列に巻線された巻線状態か
ら、スロット部分に入る部分について巻枠に、線材を傷
つけないように押付け部材で押し付けた状態で、エンド
部分の巻枠を取り除き、両側のエンド部分（上下部分）
を傷つけないようにチャックで把持しながら水平方向か
ら垂直方向に支点を微動させながら回転させることによ
って、図５（ｂ）の手前側をコアの内側と仮定して、内
側部分をコイル内側へと両エンド部分を折り返すことが
でき、その結果図５（ｂ）に示す如く、上記両エンド部
分が折り返されたコイルを得ることができる。なおこの
とき、エンド部分において、スロット部分に入る部分か
ら曲げられる部分に補助用の曲げ型が必要になる。とこ
ろで、線形が大きく（太く）なると線材を曲げたときの
内側の曲率半径と外側の曲率半径の違いから、エンドコ
イル部のコア側すなわち、コイル内側部分ほど線材のの
び量が必要となる。
ら、スロット部分に入る部分について巻枠に、線材を傷
つけないように押付け部材で押し付けた状態で、エンド
部分の巻枠を取り除き、両側のエンド部分（上下部分）
を傷つけないようにチャックで把持しながら水平方向か
ら垂直方向に支点を微動させながら回転させることによ
って、図５（ｂ）の手前側をコアの内側と仮定して、内
側部分をコイル内側へと両エンド部分を折り返すことが
でき、その結果図５（ｂ）に示す如く、上記両エンド部
分が折り返されたコイルを得ることができる。なおこの
とき、エンド部分において、スロット部分に入る部分か
ら曲げられる部分に補助用の曲げ型が必要になる。とこ
ろで、線形が大きく（太く）なると線材を曲げたときの
内側の曲率半径と外側の曲率半径の違いから、エンドコ
イル部のコア側すなわち、コイル内側部分ほど線材のの
び量が必要となる。
【００２１】線形の大きいコイルでは、エンドコイル部
で垂直方向に線材を積み上げる形を達成するためには、
図５（ｃ）に示すように、四角錐（台形）の巻枠を用い
て内側部分の周長ほど長く巻線されたコイル１を得、こ
れを上記に説明したように折り曲げて変形させる方法が
有効である。
で垂直方向に線材を積み上げる形を達成するためには、
図５（ｃ）に示すように、四角錐（台形）の巻枠を用い
て内側部分の周長ほど長く巻線されたコイル１を得、こ
れを上記に説明したように折り曲げて変形させる方法が
有効である。
【００２２】このようにして、作られたコイルを巻枠か
ら外して、図４に示す方法によりスロット部分に挿入す
ることによって、エンド部分の余長を短くしたコイルを
干渉を回避してスロット部分に挿着することができる。
ら外して、図４に示す方法によりスロット部分に挿入す
ることによって、エンド部分の余長を短くしたコイルを
干渉を回避してスロット部分に挿着することができる。
【００２３】なお、図５（ｂ）に示す形状に成形するの
は、図５（ａ）、（ｂ）に巻線されたコイルを巻枠から
外してスロット部分に挿入したあと、上記と同様な方法
でエンド部分を折り返し成形することも可能である。
は、図５（ａ）、（ｂ）に巻線されたコイルを巻枠から
外してスロット部分に挿入したあと、上記と同様な方法
でエンド部分を折り返し成形することも可能である。
【００２４】次に、本発明に係る実際の固定子のエンド
コイル干渉を回避する形状について説明する。図６には
図２で示したコイルのうちのＵ相コイル１ａの形状を示
す。コイル１ａは断面が長方形の部材として図示する。
図６（ｂ）に示すように立ち上がってくる導体１ａは図
６（ｃ）〜（ｅ）に示すように、前述した折り返し構造
となり、図６（ｆ）に示す形のエンドコイル形状をと
る。Ｕ相コイル１ａは、図６（ａ）に示すように、外側
Ｕ相コイル１ａ1、内側Ｕ相コイル１ａ2が隣接するスロ
ット３を遮らないよう配置されて組み込まれる構造とな
る。
コイル干渉を回避する形状について説明する。図６には
図２で示したコイルのうちのＵ相コイル１ａの形状を示
す。コイル１ａは断面が長方形の部材として図示する。
図６（ｂ）に示すように立ち上がってくる導体１ａは図
６（ｃ）〜（ｅ）に示すように、前述した折り返し構造
となり、図６（ｆ）に示す形のエンドコイル形状をと
る。Ｕ相コイル１ａは、図６（ａ）に示すように、外側
Ｕ相コイル１ａ1、内側Ｕ相コイル１ａ2が隣接するスロ
ット３を遮らないよう配置されて組み込まれる構造とな
る。
【００２５】図７には図２で示したコイルのうちの内側
Ｖ相コイル１ｂ2の形状を示す。図７（ｂ）に示すよ
う、内側Ｕ相コイル１ａ1の隣のスロット３から立ち上
がった導体はＵ相コイルの折り曲げた部分の上を通るよ
う折り曲がり、図７（ｃ）（ｄ）に示すよう、Ｕ相コイ
ル１ａをまたいで隣接スロット３を遮らないよう曲がる
構造で、さらに図７（ｅ）に示すよう、Ｕ相コイル１ａ
と同じ折り返し形状にて、図７（ａ）に示す所定のスロ
ット３へ入る構造となる。
Ｖ相コイル１ｂ2の形状を示す。図７（ｂ）に示すよ
う、内側Ｕ相コイル１ａ1の隣のスロット３から立ち上
がった導体はＵ相コイルの折り曲げた部分の上を通るよ
う折り曲がり、図７（ｃ）（ｄ）に示すよう、Ｕ相コイ
ル１ａをまたいで隣接スロット３を遮らないよう曲がる
構造で、さらに図７（ｅ）に示すよう、Ｕ相コイル１ａ
と同じ折り返し形状にて、図７（ａ）に示す所定のスロ
ット３へ入る構造となる。
【００２６】図８には図２で示したコイルのうちの外側
Ｖ相コイル１ｂ1の形状を示す。図８（ｂ）に示すよ
う、内側Ｖ相コイル１ｂ2の隣のスロット３から立ち上
がった導体はＵ相コイル、内側Ｖ相の折り曲げた部分の
上を通るよう折れ曲がり、隣接スロット３を遮らないよ
う曲がる構造で、さらに、内側Ｖ相コイル１ｂ2を越え
て、図８（ａ）に示す所定のスロット３へ入る構造とな
る。
Ｖ相コイル１ｂ1の形状を示す。図８（ｂ）に示すよ
う、内側Ｖ相コイル１ｂ2の隣のスロット３から立ち上
がった導体はＵ相コイル、内側Ｖ相の折り曲げた部分の
上を通るよう折れ曲がり、隣接スロット３を遮らないよ
う曲がる構造で、さらに、内側Ｖ相コイル１ｂ2を越え
て、図８（ａ）に示す所定のスロット３へ入る構造とな
る。
【００２７】図９には図２で示したコイルのうちのＷ相
コイル１ｃの形状を示す。内側Ｗ相コイル１ｃ2はこれ
まで配置したＵ相、Ｖ相コイルの上を越えて配置され
る。また、外側Ｗ相コイル１ｃ１も同様に、これまで配
置したＵ相コイル１ａ、Ｖ相コイル１ｂ、内側Ｗ相コイ
ル１ｃ２の上を越えて、図９（ａ）に示す所定のスロッ
トに入るよう配置される構造となる。すべてのコイルが
重なる場所の断面を図１０に示す。Ｕ相コイル１ａが折
れ曲がった箇所の上を斜めに内側Ｖ相コイル１ｂ2、外
側Ｖ相コイル１ｂ1、内側Ｗ相コイル１ｃ2、外側Ｗ相コ
イル１ｃ1が重なる構造となる。これによりエンドコイ
ル部分の高さはコイルのスロット長Ｌの１．５〜２倍程
度に押さえられ、エンドコイル部分の小形化及び短縮化
が実現でき、さらにそれによって、電動機自体の小形
化、効率向上が可能になる。
コイル１ｃの形状を示す。内側Ｗ相コイル１ｃ2はこれ
まで配置したＵ相、Ｖ相コイルの上を越えて配置され
る。また、外側Ｗ相コイル１ｃ１も同様に、これまで配
置したＵ相コイル１ａ、Ｖ相コイル１ｂ、内側Ｗ相コイ
ル１ｃ２の上を越えて、図９（ａ）に示す所定のスロッ
トに入るよう配置される構造となる。すべてのコイルが
重なる場所の断面を図１０に示す。Ｕ相コイル１ａが折
れ曲がった箇所の上を斜めに内側Ｖ相コイル１ｂ2、外
側Ｖ相コイル１ｂ1、内側Ｗ相コイル１ｃ2、外側Ｗ相コ
イル１ｃ1が重なる構造となる。これによりエンドコイ
ル部分の高さはコイルのスロット長Ｌの１．５〜２倍程
度に押さえられ、エンドコイル部分の小形化及び短縮化
が実現でき、さらにそれによって、電動機自体の小形
化、効率向上が可能になる。
【００２８】以上、本発明の実施例を三相同心巻き固定
子で説明したが、本構造は、重ね巻、あるいは回転子巻
線へも応用できることはいうまでもない。
子で説明したが、本構造は、重ね巻、あるいは回転子巻
線へも応用できることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、エンドコイル部を短く
することによってコイル抵抗を低減し、無駄な電流を減
らせることによって、回転機（例えば電動機）の効率を
低下させる銅損を低減することができる。これによって
回転機（例えば電動機）の効率向上をはかることができ
る。また、エンドコイル部分自体の小形化によって、回
転機（例えば電動機）自体の体格を小形にすることがで
き、また使用する導体も少なくできることから材料費の
低減が可能となる。さらに回転機のうち電動機はセット
製品のキーパーツであるため、電動機を用いたセット製
品の小形、軽量化、低価格化が実現できる。
することによってコイル抵抗を低減し、無駄な電流を減
らせることによって、回転機（例えば電動機）の効率を
低下させる銅損を低減することができる。これによって
回転機（例えば電動機）の効率向上をはかることができ
る。また、エンドコイル部分自体の小形化によって、回
転機（例えば電動機）自体の体格を小形にすることがで
き、また使用する導体も少なくできることから材料費の
低減が可能となる。さらに回転機のうち電動機はセット
製品のキーパーツであるため、電動機を用いたセット製
品の小形、軽量化、低価格化が実現できる。
【図１】本発明に係る回転機の一実施の形態である交流
誘導電動機の固定子及びエンドコイル立ち上がり部形状
を示す図である。
誘導電動機の固定子及びエンドコイル立ち上がり部形状
を示す図である。
【図２】本発明に係る回転機の一実施の形態である交流
誘導電動機における同心巻き３相、４極の固定子におけ
るコイルの配置を示す図である。
誘導電動機における同心巻き３相、４極の固定子におけ
るコイルの配置を示す図である。
【図３】従来のインサータ方式巻組線を示す図である。
【図４】従来の巻線コイルのオープンスロットコアへの
組み込み方法を示す図である。
組み込み方法を示す図である。
【図５】本発明に係る折り返し構造エンドコイル全体形
状を示す図である。
状を示す図である。
【図６】本発明に係るＵ相コイル配置及び形状を示す図
である。
である。
【図７】本発明に係る内側Ｖ相コイル配置及び形状を示
す図である。
す図である。
【図８】本発明に係る外側Ｖ相コイル配置及び形状を示
す図である。
す図である。
【図９】本発明に係るＷ相コイル配置及び形状を示す図
である。
である。
【図１０】本発明に係るＵＶＷすべてのコイルが重なる
部分の断面を示す図である。
部分の断面を示す図である。
１…コイル、１Ａ…内側導体（内側線材）、１Ｂ…外側
導体（外側線材） １ａ…Ｕ相コイル、１ａ1…外側Ｕ相コイル、１ａ2…内
側Ｕ相コイル １ｂ…Ｖ相コイル、１ｂ1…外側Ｖ相コイル、１ｂ2…内
側Ｖ相コイル １ｃ…Ｗ相コイル、１ｃ1…外側Ｗ相コイル、１ｃ2…内
側Ｗ相コイル ２…コア、３…スロット部分、３ｂ…隣接するスロット
部分
導体（外側線材） １ａ…Ｕ相コイル、１ａ1…外側Ｕ相コイル、１ａ2…内
側Ｕ相コイル １ｂ…Ｖ相コイル、１ｂ1…外側Ｖ相コイル、１ｂ2…内
側Ｖ相コイル １ｃ…Ｗ相コイル、１ｃ1…外側Ｗ相コイル、１ｃ2…内
側Ｗ相コイル ２…コア、３…スロット部分、３ｂ…隣接するスロット
部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 広道 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】回転機において、回転子と、エンド部分に
おいて、スロット部分におけるコアに対して内側から立
ち上がってくる導体が、スロット部分におけるコアに対
して外側から立ち上がってくる導体に比べてコアの端面
に近くを通すように折り返し形状を有するコイルを備え
た固定子とを有することを特徴とする回転機。 - 【請求項２】回転機において、回転子と、エンド部分に
おいて、スロット部分におけるコアに対して内側から立
ち上がってくる導体が、スロット部分におけるコアに対
して外側から立ち上がってくる導体に比べてコアの端面
に近くを通し、且つ隣接するスロットのコア端面を遮ら
ない折り返し形状を有するコイルを備えた固定子とを有
することを特徴とする回転機。 - 【請求項３】前記回転機が電動機であることを特徴とす
る請求項１または２記載の回転機。 - 【請求項４】前記回転機が発電機であることを特徴とす
る請求項１または２記載の回転機。 - 【請求項５】回転機における固定子のスロット部分に挿
着されるコイルのエンド部分を成形する成形方法におい
て、前記エンド部分において、前記スロット部分におけ
るコアに対して内側から立ち上がってくる導体が、スロ
ット部分におけるコアに対して外側から立ち上がってく
る導体に比べてコアの端面に近くを通るように折り返し
形状に成形することを特徴とする成形方法。
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|---|---|---|---|
| JP01392396A JP3484006B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 回転機および成形方法 |
| US08/789,431 US5886444A (en) | 1996-01-30 | 1997-01-29 | Rotary machine and manufacturing method therefor |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Family
ID=11846712
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|---|---|---|---|
| JP01392396A Expired - Lifetime JP3484006B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 回転機および成形方法 |
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- 1997-01-29 US US08/789,431 patent/US5886444A/en not_active Expired - Fee Related
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