KR101128995B1 - 스테이터 및 그 제조방법 - Google Patents

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기요타카 고가
마사키 사이토
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아이신에이더블류 가부시키가이샤
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Abstract

스테이터(1)는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 뻗는 복수의 슬롯(21)에, 분포권회(distributed winding) 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체(3)를 배치하여 이루어진다. 3상의 코일 도체(3)는, 슬롯(21) 내에 배치된 슬롯 도체부와, 다른 슬롯(21) 내에 배치된 슬롯 도체부끼리를 서로 연결해서 스테이터 코어(2)의 축방향(L)의 양단측에 한 쌍으로 배치된 코일엔드 도체부(32, 33)를 각각 가지고 있다. 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서 둘레방향(C)으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부(crossover wire section; 333)는, 티스(teeth)의 내주단면보다 직경방향 내측에 배치되며, 또한, 동일 상의 일방측 크로스오버 와이어부(333)와 축방향(L)으로 겹쳐서 배치되어 있다.

Description

스테이터 및 그 제조방법{Stator and manufacturing method thereof}
본 발명은, 스테이터 코어에 있어서의 복수의 슬롯에, 분포권회 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체를 배치하여 이루어지는 스테이터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
예컨대, 회전전기에 이용하는 스테이터에 있어서, U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체를 스테이터 코어에 배치할 때에는, 3상의 코일 도체를 지지해서 스테이터 코어의 내주측에 삽입하는 치구를 이용하고 있다. 그리고, 스테이터 코어의 복수의 슬롯 내에 코일 도체를 배치한 후, 스테이터 코어의 축방향 단면으로부터 돌출하는 코일엔드 도체부를, 스테이터 코어의 직경방향 외측으로 변형시키고 있다.
특허문헌 1의 스테이터의 제조방법에 있어서는, 우선, 스테이터 코어에 코일을 권장(卷裝)하기 전에, 스테이터 코어의 내경보다도 내측에 위치하는 산형(山形) 형상의 프론트측 코일엔드부와, 슬롯 내에 배치하는 슬롯 코일부와, 산형 형상의 리어측 코일엔드부를 가지는 코일을 성형한다. 또한, 프론트측 코일엔드부와 슬롯 코일부 사이에, 내측방향으로 절곡한 중계 코일부를 형성한다. 그리고, 중계 코일부부터 먼저, 스테이터 코어의 단면(端面)으로부터 삽입하여, 코일을 스테이터 코어 내에 삽입 후, 프론트측 코일엔드부를 코어의 내경보다도 외측으로 변형시키고 있다.
이로써, 코일을 코어 삽입 후의 형상으로 미리 성형해서, 이 코일을 스테이터 코어에 삽입할 수 있으며, 코일을 스테이터 코어에 삽입했을 때에 코일이 변형되지 않으며, 따라서 코일 및 스테이터 코어의 절연 피막을 파괴하지 않는다.
일본국 특허 제2523933호 공보
하지만, 특허문헌 1에 있어서는, 스테이터 코어에 코일을 삽입한 후에는, 이 코일의 프론트측 코일엔드부를 코어의 내경보다도 외측으로 변형시키고 있다. 그 때문에, 코일을 스테이터 코어에 삽입할 때에는, 코일에 변형이 생기지 않기는 하지만, 스테이터 코어에 삽입한 후에 변형시킴으로써, 변형시킨 부분의 도체부 또는 절연 피막이 열화될 우려가 있다.
또한, 프론트측 코일엔드부를 스테이터 코어의 내경보다도 외측으로 변형시키지 않고, 프론트측 코일엔드부가 코어 내경보다도 내측에 있는 상태로 하면, 프론트측 코일엔드부가 진동에 의해 변형된 경우에, 프론트측 코일엔드부와 로터의 간섭을 막기 위해서, 프론트측 코일엔드부를 로터로부터 떨어뜨려 배치하지 않으면 안된다. 그로 인해, 스테이터가 축방향으로 대형화되어 버린다.
본 발명은, 이러한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 스테이터 코어에 대하여 3상의 코일 도체를 용이하게 배치할 수 있고, 3상의 코일 도체의 품질을 높게 유지하면서, 소형화를 도모할 수 있는 스테이터 및 그 제조방법을 제공하려고 하는 것이다.
본 발명의 제1측면은, 스테이터 코어의 축방향으로 뻗는 복수의 슬롯에, 분포권회 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체를 배치한 스테이터에 있어서,
상기 3상의 코일 도체는, 상기 슬롯 내에 배치된 슬롯 도체부와, 다른 상기 슬롯 내에 배치된 상기 슬롯 도체부끼리를 서로 연결해서 상기 스테이터 코어의 축방향 양측에 한 쌍으로 배치된 코일엔드 도체부를 각각 가지고,
축방향 일방(一方)측에 위치하는 상기 코일엔드 도체부인 일방측 코일엔드 도체부에 있어서 둘레방향으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부는, 상기 슬롯의 둘레방향 양측에 설치된 티스(teeth)의 내주단면보다 직경방향 내측에 배치되며, 또한, 다른 일방측 크로스오버 와이어부와 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터에 있다.
본 발명의 제2측면은, 스테이터 코어의 축방향으로 뻗는 복수의 슬롯에, 분포권회 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체를 설치하여 이루어지고, 상기 3상의 코일 도체가, 상기 슬롯 내에 배치된 슬롯 도체부와, 다른 상기 슬롯 내에 배치된 상기 슬롯 도체부끼리를 서로 연결해서 상기 스테이터 코어의 축방향 양측에 한 쌍으로 배치된 코일엔드 도체부를 각각 가지고서 이루어지는 스테이터의 제조방법에 있어서,
상기 3상의 코일 도체를, 축방향 일방측에 위치하는 상기 코일엔드 도체부인 일방측 코일엔드 도체부에 있어서 둘레방향으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부가, 상기 슬롯의 둘레방향 양측에 설치된 티스의 내주단면보다 직경방향 내측에 배치되도록 성형하며, 또한, 상기 3상의 코일 도체를 각각 다른 형상으로, 상기 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부가 다른 상의 상기 일방측 크로스오버 와이어부와 서로 다른 위치에 설치되도록 성형하는 성형공정과,
상기 성형된 3상의 코일 도체를, 상기 일방측 코일엔드 도체부부터 먼저, 상기 스테이터 코어의 축방향 일방측의 단면으로부터 축방향을 따라 상기 슬롯 내에 삽입하는 삽입공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터의 제조방법에 있다.
본 발명의 스테이터는, 코일엔드 도체부의 형상을 연구함으로써, 스테이터 코어에 대한 3상의 코일 도체의 삽입 배치를 용이하게 하며, 또한 스테이터 코어에 삽입 배치한 후의 코일 도체를 더욱 성형하는 것을 필요로 하지 않게 한 것이다.
구체적으로는, 본 발명의 스테이터에 있어서는, 일방측 코일엔드 도체부는, 둘레방향으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부가 티스의 내주단면보다 직경방향 내측에 배치되는 형상을 가지고 있고, 일방측 코일엔드 도체부의 전체가 슬롯에 있어서의 외주단면보다도 직경방향 내측에 위치한다. 이로써, 스테이터 코어에 대하여 3상의 코일 도체를 삽입 배치할 때에는, 일방측 코일엔드 도체부가 위치하는 축방향 일방측으로부터, 스테이터 코어에 삽입 배치할 수 있다. 따라서, 스테이터 코어에 대한 3상의 코일 도체의 배치를 용이하게 행할 수 있다.
그리고, 본 발명의 스테이터에 있어서는, 스테이터 코어에 삽입 배치한 후의 일방측 코일엔드 도체부에는, 절곡성형, 압축성형 등의 성형가공을 행하지 않고, 대부분 삽입 배치한 채로의 상태로 제품으로 할 수 있다. 이로써, 코일 도체를 구성하는 도체부의 표면에 마련한 절연 피막이 파괴 또는 열화되는 경우가 거의 없다. 그 때문에, 본 발명의 스테이터에 의하면, 그 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 스테이터에 있어서는, 특히, 스테이터 코어에 삽입 배치하기 전에 3상의 코일 도체를 미리 조립해 놓고, 스테이터 코어에 대하여 3상의 코일 도체의 전체를 일괄해서 삽입 배치할 수도 있다. 이 경우에는, 스테이터 코어에 대한 3상의 코일 도체의 삽입 배치를 지극히 용이하게 행할 수 있다. 여기서, 스테이터 코어에 대한 코일 도체의 삽입 배치는 소정의 단위(개수)마다 행하고, 스테이터 코어에 배치한 상태의 코일 도체를 용접 등에 의해 접합할 수도 있다.
또한, 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부는, 다른 (동일 상 또는 다른 상의) 일방측 크로스오버 와이어부와 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있다. 이로써, 일방측 코일엔드 도체부의 내주(내경)방향으로의 돌출을 억제하여, 일방측 코일엔드 도체부의 진동에 의한 변형을 억제할 수 있다. 그 때문에, 제조한 스테이터에 로터를 설치한 상태에 있어서는, 일방측 코일엔드 도체부와 로터의 거리를 작게 할 수 있고, 일방측 코일엔드 도체부를 컴팩트하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 스테이터에 의하면, 스테이터 코어에 대하여 3상의 코일 도체를 용이하게 배치할 수 있음과 함께, 3상의 코일 도체의 품질을 높게 유지할 수 있으며, 또한 스테이터를 소형화할 수 있다.
또한, 본 발명의 스테이터의 제조방법에 있어서는, 스테이터 코어에 대한 3상의 코일 도체의 삽입 배치를 지극히 용이하게 행할 수 있다. 또한, 3상의 코일 도체는, 대부분 스테이터 코어에 대하여 삽입 배치한 채로의 상태로 제품으로 할 수 있어, 품질이 뛰어난 스테이터를 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명의 스테이터의 제조방법에 의하면, 스테이터 코어에 대하여 3상의 코일 도체를 용이하게 배치할 수 있음과 함께, 3상의 코일 도체의 품질을 높게 유지할 수 있으며, 또한 소형화를 도모할 수 있는 스테이터를 용이하게 제조할 수 있다.
[도 1] 실시예 1에 있어서의, 스테이터를 일방(一方)측 코일엔드부에서 본 상태로 나타낸 사시도.
[도 2] 실시예 1에 있어서의, 스테이터를 축방향으로 절단한 상태로 나타낸 단면 설명도.
[도 3] 실시예 1에 있어서의, 스테이터를 축방향으로 절단한 상태로 나타낸 단면 확대 설명도.
[도 4] 실시예 1에 있어서의, 일방측 코일엔드 도체부의 형성상태를 모식적으로 나타낸 설명도.
[도 5] 실시예 1에 있어서의, 각 상의 코일 도체를 나타낸 사시도.
[도 6] 실시예 1에 있어서의, 3상의 코일 도체를 조합해서 형성한 코일 도체 어셈블리를 나타낸 사시도.
[도 7] 실시예 1에 있어서의, 각 슬롯 도체부에 슬롯용 절연지를 감은 상태의 코일 도체 어셈블리를 나타낸 사시도.
[도 8] 실시예 1에 있어서의, 스테이터 코어를 나타낸 사시도.
[도 9] 실시예 1에 있어서의, 각 슬롯 내에 슬롯용 절연지를 배치한 상태의 스테이터 코어를 나타낸 사시도.
[도 10] 실시예 1에 있어서의, 스테이터에 있어서의 타방측 코일엔드부를 나타낸 사시도.
[도 11] 실시예 1에 있어서의, 다른 스테이터를 일방측 코일엔드부에서 본 상태로 나타낸 사시도.
[도 12] 실시예 1에 있어서의, 스테이터 코어에 코일 도체 어셈블리를 삽입 배치하는 상태를 나타낸 단면 설명도.
[도 13] 실시예 1에 있어서의, 스테이터 코어에 코일 도체 어셈블리를 삽입 배치하는 상태를 나타낸 단면 설명도.
[도 14] 실시예 1에 있어서의, 스테이터 코어에 코일 도체 어셈블리를 삽입 배치하는 상태를 나타낸 단면 설명도.
[도 15] 실시예 1에 있어서의 참고로서, 종래의 스테이터를 축방향으로 절단한 상태로 나타낸 단면 설명도.
[도 16] 실시예 2에 있어서의, 스테이터를 나타낸 사시도.
[도 17] 실시예 2에 있어서의, 스테이터를 나타낸 단면 설명도.
[도 18] 실시예 2에 있어서의, 스테이터를 나타낸 단면 설명도.
[도 19] 실시예 2에 있어서의, 스테이터의 일단측 코일엔드부를, 축방향 일단측에서 본 상태로 나타낸 단면 설명도.
[도 20] 실시예 2에 있어서의, U상의 코일을 나타낸 사시도.
[도 21] 실시예 2에 있어서의, U상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부의 일부를 나타낸 사시도.
[도 22] 실시예 2에 있어서의, 외측 슬롯에 배치한 U상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부를 나타낸 단면 설명도.
[도 23] 실시예 2에 있어서의, 내측 슬롯에 배치한 U상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부를 나타낸 단면 설명도.
[도 24] 실시예 2에 있어서의, V상의 코일을 나타낸 사시도.
[도 25] 실시예 2에 있어서의, V상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부의 일부를 나타낸 사시도.
[도 26] 실시예 2에 있어서의, 외측 슬롯에 배치한 V상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부를 나타낸 단면 설명도.
[도 27] 실시예 2에 있어서의, 내측 슬롯에 배치한 V상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부를 나타낸 단면 설명도.
[도 28] 실시예 2에 있어서의, W상의 코일을 나타낸 사시도.
[도 29] 실시예 2에 있어서의, W상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부의 일부를 나타낸 사시도.
[도 30] 실시예 2에 있어서의, 외측 슬롯에 배치한 W상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부를 나타낸 단면 설명도.
[도 31] 실시예 2에 있어서의, 내측 슬롯에 배치한 W상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부를 나타낸 단면 설명도.
[도 32] 실시예 2에 있어서의, V상의 코일을 구성하는 코일 도체와 W상의 코일을 구성하는 코일 도체를 조합한 상태를 나타낸 사시도.
[도 33] 실시예 2에 있어서의, U상, V상 및 W상의 코일을 구성하는 코일 도체를 조합한 상태를 나타낸 사시도.
[도 34] 실시예 2에 있어서의, U상, V상 및 W상의 코일을 구성하는 코일 도체를 조합하여 형성한 코일 어셈블리를 나타낸 사시도.
[도 35] 실시예 3에 있어서의, 스테이터를 나타낸 사시도.
[도 36] 실시예 3에 있어서의, U상의 코일을 나타낸 사시도.
[도 37] 실시예 3에 있어서의, U상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부의 일부를 나타낸 사시도.
[도 38] 실시예 3에 있어서의, V상의 코일을 나타낸 사시도.
[도 39] 실시예 3에 있어서의, V상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부의 일부를 나타낸 사시도.
[도 40] 실시예 3에 있어서의, W상의 코일을 나타낸 사시도.
[도 41] 실시예 3에 있어서의, W상의 코일에 있어서의 일단측 코일엔드부의 일부를 나타낸 사시도.
[도 42] 실시예 3에 있어서의, V상의 코일을 구성하는 코일 도체와 W상의 코일을 구성하는 코일 도체를 조합한 상태를 나타낸 사시도.
[도 43] 실시예 3에 있어서의, U상, V상 및 W상의 코일을 구성하는 코일 도체를 조합한 상태를 나타낸 사시도.
[도 44] 실시예 3에 있어서의, U상, V상 및 W상의 코일을 구성하는 코일 도체를 조합하여 형성한 코일 어셈블리를 나타낸 사시도.
상술한 본 발명의 스테이터 및 그 제조방법에 있어서의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다.
본 발명에 있어서, 상기 스테이터는, 회전전기로서의 모터, 제너레이터, 모터 제너레이터에 이용하는 것으로 할 수 있다.
또한, 상기 3상의 코일 도체는, 각각 단면(斷面)이 대략 사각형상을 가지는 각선(angular wire), 또는 단면이 편평형상을 가지는 평각선 등의 전선을 이용해서 구성할 수 있다. 또한, 코일 도체는, 구리 등으로 이루어지는 도체부의 전체둘레에, 절연 수지 등으로 이루어지는 절연 피막을 형성한 전선으로 구성할 수 있다.
상기 스테이터의 발명에 있어서, 상기 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부는, 다른 상의 상기 일방측 크로스오버 와이어부와 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 일방측 코일엔드 도체부의 내주(내경)방향으로의 돌출을 더욱 억제해서, 일방측 코일엔드 도체부를 더욱 컴팩트하게 할 수 있다.
또한, 상기 3상의 코일 도체 중 2상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부는, 축방향으로 서로 오프셋한 위치에 설치되며, 또한, 나머지의 1상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부는, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 둘레방향 단부끼리의 사이에서 축방향으로 굴곡되어, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 3상의 일방측 코일엔드 도체부에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부를, 2상분의 축방향폭의 범위 내에서 배치할 수 있어, 스테이터의 축방향길이를 작게 할 수 있다.
또한, 상기 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부는, 상기 티스의 내주단면보다 직경방향 내측에 있어서, 다른 동일 상의 일방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 스테이터의 축방향길이를 더욱 작게 할 수 있다.
또한, 상기 스테이터 코어에 있어서의 각 상의 상기 슬롯 내에는, 각 상의 상기 슬롯 도체부가 직경방향으로 적어도 2개 겹쳐서 배치되어 있고, 상기 직경방향으로 겹쳐서 배치한 상기 슬롯 도체부 중 직경방향 최외주측에 배치한 최외주측 슬롯 도체부에 연결되는 상기 일방측 코일엔드 도체부는, 상기 스테이터 코어의 축방향단면으로부터 축방향 외측으로 가장 떨어져서 배치되어 있고, 상기 최외주측 슬롯 도체부의 내주측에 겹치는 내주측 슬롯 도체부에 연결되는 상기 일방측 코일엔드 도체부는, 상기 최외주측 슬롯 도체부에 연결되는 상기 일방측 코일엔드 도체부에 대한 축방향 내측에 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 3상의 코일 도체를 스테이터 코어에 배치해서 이루어지는 스테이터에 있어서, 3상의 일방측 코일엔드 도체부를 더욱 컴팩트하게 형성할 수 있다.
또한, 상기 3상의 코일 도체에 있어서는, 상기 최외주측 슬롯 도체부와 상기 일방측 크로스오버 와이어부를 연결하는 코일엔드 연결부의 곡률반경에 비해서, 상기 내주측 슬롯 도체부와 상기 일방측 크로스오버 와이어부를 연결하는 코일엔드 연결부의 곡률반경을 작게 하는 것이 바람직하다.
이 경우에도, 3상의 코일 도체를 스테이터 코어에 배치해서 이루어지는 스테이터에 있어서, 3상의 일방측 코일엔드 도체부를 더욱 컴팩트하게 형성할 수 있다.
또한, 축방향 타방측에 위치하는 상기 코일엔드 도체부인 타방측 코일엔드 도체부에 있어서 둘레방향으로 뻗는 각 상의 타방측 크로스오버 와이어부는, 상기 티스의 내주단면보다 직경방향 외측에 배치되며, 또한, 다른 동일 상의 타방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 타방측 코일엔드 도체부는, 각 상의 타방측 크로스오버 와이어부가 티스의 내주단면보다 직경방향 외측에 배치되는 형상을 가지고 있다. 이로써, 스테이터 코어에 3상의 코일 도체를 삽입 배치해서 형성한 스테이터에 대하여, 로터를 삽입 배치할 때에는, 타방측 코일엔드 도체부가 위치하는 스테이터 코어의 축방향 타방측부터 삽입 배치할 수 있다. 그로 인해, 스테이터에 대한 로터의 배치를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 이 경우에는, 각 상의 타방측 크로스오버 와이어부는, 다른 동일 상의 타방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치된다. 이로써, 타방측 코일엔드 도체부를 컴팩트하게 할 수 있다.
또한, 상기 각 상의 타방측 크로스오버 와이어부는, 다른 상의 상기 타방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 타방측 코일엔드 도체부를 더욱 컴팩트하게 할 수 있다.
또한, 상기 스테이터 코어에는, 서로 인접하는 2개의 U상의 상기 슬롯과, 서로 인접하는 2개의 V상의 상기 슬롯과, 서로 인접하는 2개의 W상의 상기 슬롯이, 순차 반복하여 형성되어 있고, 상기 3상의 코일 도체는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯 내에 있어서는, 동일 상의 복수개의 코일 도체가 각각 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있으며, 또한, 상기 일방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 축방향으로 늘어서 배치되어 있음과 함께, 상기 타방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 특히, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯 내에 동일 상의 코일 도체를 배치할 때에, 일방측 코일엔드 도체부를 스테이터 코어의 축방향으로 효과적으로 소형화할 수 있다.
또한, 상기 3상의 코일 도체는, 상기 서로 인접하는 동일 상의 슬롯 내에 있어서는, 동일 상의 2개의 코일 도체가 각각 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있으며, 또한, 상기 일방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 4열로 늘어서 배치되어 있음과 함께, 상기 타방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 축방향으로 4열, 또는 축방향 및 직경방향으로 2열씩 늘어서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 동일 상의 슬롯 내에 배치하는 코일 도체의 개수가 적절하고, 일방측 코일엔드 도체부 및 타방측 코일엔드 도체부에 있어서, 복수개의 코일 도체를 정렬해서 배치하는 것이 용이하다.
또한, 상기 일방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 상기 동일 상의 슬롯 내에 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체는, 한쪽의 코일 도체가 상기 스테이터 코어의 축방향에 대하여 수직인 상태로 상기 스테이터 코어의 직경방향 내주측으로 굴곡되어 있음과 함께, 다른 쪽의 코일 도체가 상기 스테이터 코어의 직경방향 내주측으로 굴곡됨과 함께 상기 스테이터 코어의 축방향에 대하여 오프셋 함으로써 상기 한쪽의 코일 도체에 대하여 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 각 상의 코일을 구성하는 2개의 코일 도체를 세트로 해서, 슬롯 내에 있어서는 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서는 상태로부터 일방측 코일엔드 도체부에 있어서도 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서는 상태로 할 수 있다.
상기 각 상의 코일 도체는, 상기 스테이터 코어의 둘레방향을 1회 또는 복수회 순회하는 형상으로 형성되며, 또한, 상기 스테이터 코어의 직경방향에 복수단으로 겹쳐서 배치되어 있고, 동일 상의 상기 코일 도체의 도체단부끼리는, 상기 타방측 코일엔드 도체부의 상기 타방측 크로스오버 와이어부에 있어서, 직경방향으로 겹친 상태로 접합되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 복수의 코일 도체를, 타방측 코일엔드 도체부의 타방측 크로스오버 와이어부에 있어서 접합함으로써, 일방측 코일엔드 도체부에 있어서 상기 접합을 없앨 수 있다. 이로써, 일방측 코일엔드 도체부의 내주(내경)방향으로의 돌출량이 커지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 3상의 코일 도체는, 각선 도체로 이루어짐과 함께, 상기 슬롯 내에서 축방향 일방측의 코일엔드 도체부와 축방향 타방측의 코일엔드 도체부에 번갈아 위치해서 상기 스테이터 코어의 둘레방향을 순회하는 파권(波卷) 형상으로 형성되어 있고, 상기 축방향 일방측의 코일엔드 도체부에 있어서는, V상의 코일에 있어서의 상기 각 코일 도체는, 상기 스테이터 코어의 둘레방향에 있어서의 중심부분에 있어서, 상기 스테이터 코어의 축방향으로 오프셋 해서, 상기 스테이터 코어의 둘레방향 일방측이며 축방향 내방(內方)측에 위치하는 내방측 부분과 상기 스테이터 코어의 둘레방향 타방측이며 축방향 외방(外方)측에 위치하는 외방측 부분을 가지고 있고, U상의 코일에 있어서의 상기 각 코일 도체는, 상기 V상의 코일에 있어서의 각 코일 도체의 상기 내방측 부분에 대하여 상기 스테이터 코어의 축방향 외측에 겹쳐서 배치되어 있고, W상의 코일에 있어서의 상기 각 코일 도체는, 상기 V상의 코일에 있어서의 각 코일 도체의 상기 외방측 부분에 대하여 상기 스테이터 코어의 축방향 내측에 겹쳐서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 일방측 코일엔드 도체부(축방향 일방측의 코일엔드 도체부)에 있어서, 3상의 코일 도체를 더욱 컴팩트하게 정렬시켜서 배치할 수 있다. 그로 인해, 일방측 코일엔드 도체부가 스테이터 코어의 축방향 단면으로부터 돌출하는 양을 더욱 작게 할 수 있다.
또한, 상기 스테이터의 제조방법의 발명에 있어서, 상기 성형공정을 행한 후이며 상기 삽입공정을 행하기 전에는, 상기 3상의 코일 도체의 모두를 상기 슬롯 내에 삽입하기 전에 조합해서 코일 도체 어셈블리를 형성하는 조합공정을 행하고, 상기 삽입공정에 있어서는, 상기 코일 도체 어셈블리를 축방향을 따라 상기 슬롯 내에 삽입하는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 3상의 코일 도체의 전부를 코일 도체 어셈블리로서 일괄해서 스테이터 코어에 삽입 배치할 수 있고, 스테이터의 조립성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 성형공정에 있어서는, 상기 3상의 코일 도체 중 2상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부를, 축방향으로 서로 오프셋 시켜서 형성하며, 또한, 나머지 1상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부를, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 축방향으로 겹쳐서 배치하도록, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 둘레방향 단부끼리의 사이에서 축방향으로 굴곡시키는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 3상의 일방측 코일엔드 도체부에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부를, 2상분의 축방향폭의 범위 내에서 배치할 수 있고, 스테이터의 축방향길이를 작게 할 수 있다.
[실시예]
이하에, 본 발명의 스테이터 및 그 제조방법에 관한 실시예 1에 대해서, 도 1 ~도 15를 참조하여 설명한다.
〈실시예 1〉
본 예의 스테이터(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)에 있어서의 복수의 슬롯(21)에, 분포권회(distributed winding) 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 설치하여 이루어진다.
도 2~도 4에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)는, 구리 등으로 이루어지는 도체부(도체 모재)의 전체둘레가 절연 수지 등의 절연 피막을 형성하여 이루어지는 전선(301)을 이용해서 각각 구성되어 있고, 이 전선(301)은, 단면(斷面)이 대략 사각형상의 평각선으로 구성되어 있다. 또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)는, 전선(301)을 절곡성형 함으로써, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)에 평행한 상태로 슬롯(21) 내에 배치하는 슬롯 도체부(31)와, 스테이터 코어(2)의 축방향 단면(201A, 201B)의 외측에 있어서 슬롯 도체부(31)끼리를 연결하는 코일엔드 도체부(32, 33U, 33V, 33W)를 가지고서 각각 구성되어 있다. 또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)는, 슬롯 도체부(31)의 축방향 타방측(L1)과 축방향 일방측(L2)으로 번갈아 코일엔드 도체부(32, 33U, 33V, 33W)를 복수회 연결해서 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 일순(一巡)하는 파권(波卷) 형상으로 각각 형성되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 타방측(L1)에 위치하는 타방측 코일엔드 도체부(32)는, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)으로 뻗는 타방측 크로스오버 와이어부(타방측 코일엔드 둘레방향부)(323)와, 타방측 크로스오버 와이어부(323)와 슬롯 도체부(31)를 연결하는 타방측 코일엔드 연결부(321, 322)로 이루어진다. 또한, 도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 일방측(L2)에 위치하는 일방측 코일엔드 도체부(33)는, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)으로 뻗는 일방측 크로스오버 와이어부(일방측 코일엔드 둘레방향부)(333)와, 일방측 크로스오버 와이어부(333)와 슬롯 도체부(31)를 연결하는 일방측 코일엔드 연결부(331, 332)로 이루어진다.
3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서, 축방향 타방측(L1)에 위치하는 코일엔드 도체부인 타방측 코일엔드 도체부(32)는, 스테이터 코어(2)의 외주측(외경방향)으로 굴곡시킴으로써, 그 전체가 슬롯(21)끼리의 사이에 위치하는 티스(22)에 있어서의 내주단면(221)보다도 직경방향 외측(R2)에 위치하고 있다.
또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서, 축방향 일방측(L2)에 위치하는 코일엔드 도체부인 일방측 코일엔드 도체부(33)는, 일방측 코일엔드 연결부(332)를 스테이터 코어(2)의 내주측으로 굴곡시킴으로써, 일방측 크로스오버 와이어부(333)는, 티스(22)에 있어서의 내주단면(221)보다도 직경방향 내측(R1)에 위치하고 있다.
도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서의 타방측 코일엔드 도체부(32)의 타방측 크로스오버 와이어부(323)는, 다른 상의 코일 도체(3)에 있어서의 타방측 코일엔드 도체부(32)의 타방측 크로스오버 와이어부(323)와 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치되어 있다.
또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 일방측 크로스오버 와이어부(333)는, 다른 상의 코일 도체(3)에 있어서의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 일방측 크로스오버 와이어부(333)와 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 겹쳐서 배치되어 있다.
이하에, 본 예의 스테이터(1) 및 그 제조방법에 대해서, 도 1~도 15를 참조해서 상세하게 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 예의 스테이터(1)는, 하이브리드카 또는 전기 자동차 등의 3상 교류 모터에 이용하는 것이며, U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 스테이터 코어(2)에 설치하여 구성되어 있다. 또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 코일 도체(3)는, 절곡성형을 행함으로써, 파권 형상으로 형성되어 있다.
도 4, 도 8에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)에 있어서의 복수의 슬롯(21)은, U상의 코일 도체(3U)에 있어서의 슬롯 도체부(31U)를 배치한 U상의 슬롯(21U)과, V상의 코일 도체(3V)에 있어서의 슬롯 도체부(31V)를 배치한 V상의 슬롯(21V)과, W상의 코일 도체(3W)에 있어서의 슬롯 도체부(31W)를 배치한 W상의 슬롯(21W)이, 2개씩 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)으로 인접해서 마련되어 있다. 한편, 도 4는, 스테이터(1)에 있어서의 축방향 일방측(L2)의 단면(端面)(201B)의 외측에 있어서의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 형성 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2, 도 3, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 예의 타방측 코일엔드 도체부(32)의 코일엔드 연결부(321, 322)는, 슬롯 도체부(31)에 평행하게 슬롯 도체부(31)로부터 연속 형성한 축방향 직선부(321)와, 축방향 직선부(321)에 대하여 직경방향 외측(R2)으로 굴곡시킨 외측 굴곡부(322)에 의해서 형성되어 있다. 또한, 본 예의 타방측 크로스오버 와이어부(323)는, 외측 굴곡부(322)끼리를 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 따른 원호 형상으로 연결하는 코일엔드 곡선부(323)에 의해서 형성되어 있다.
그리고, 각 상의 코일 도체(3)는, 서로 인접해서 동일 상의 슬롯(21)에 배치된 2개의 동일 상의 슬롯 도체부(31)가, 스테이터 코어(2)의 축방향 타방측(L1)의 단면(201A)의 외측에 배치된 타방측 코일엔드 도체부(32)에 있어서는, 축방향 직선부(321)로서 뻗어 나간 후, 외측 굴곡부(322)로서 축방향 직선부(321)에 대하여 직경방향 외측(R2)으로 굴곡되고, 코일엔드 곡선부(323)로서 외측 굴곡부(322)끼리를 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 따른 원호 형상으로 연결해서 형성되어 있다. 또한, 동일 상의 타방측 코일엔드 도체부(32)에 있어서의 코일엔드 곡선부(323)는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 2개 늘어서도록 겹친 상태로 둘레방향(C)을 향해서 배치되어 있다.
도 2~도 4에 나타낸 바와 같이, 본 예의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 코일엔드 연결부(331, 332)는, 슬롯 도체부(31)에 평행하게 슬롯 도체부(31)로부터 연속 형성한 축방향 직선부(331)와, 축방향 직선부(331)에 대하여 직경방향 내측(R1)으로 굴곡시킨 내측 굴곡부(332)에 의해서 형성되어 있다. 또한, 본 예의 일방측 크로스오버 와이어부(333)는, 내측 굴곡부(332)끼리를 직선 형상으로 연결하는 코일엔드 직선부(333)에 의해서 형성되어 있다.
그리고, 각 상의 코일 도체(3)는, 서로 인접해서 동일 상의 슬롯(21)에 배치된 2개의 동일 상의 슬롯 도체부(31)가, 스테이터 코어(2)의 축방향 일방측(L2)의 단면(201B)의 외측에 배치된 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서는, 축방향 직선부(331)로서 뻗어 나간 후, 내측 굴곡부(332)로서 축방향 직선부(331)에 대하여 직경방향 내측(R1)으로 굴곡되고, 코일엔드 직선부(333)로서 내측 굴곡부(332)끼리를 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 수직인 방향에 있어서 직선 형상으로 연결해서 형성되어 있다. 또한, 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서의 코일엔드 직선부(일방측 크로스오버 와이어부)(333)는, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 2개 늘어서도록 겹친 상태로 축방향(L)에 수직인 방향을 향해서 배치되어 있다.
한편, 도 11에 나타낸 바와 같이, 일방측 코일엔드 도체부(33)는, 코일엔드 직선부(크로스오버 와이어부)(333) 대신에, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 따른 곡선 형상(원호 형상)의 코일엔드 곡선부(333Z)를 이용해서 구성할 수도 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 타방측 코일엔드 도체부(32)에 있어서는, 3상의 코일엔드 곡선부(323)에 의해 원형 형상의 내주측 단부가 형성되어 있다. 도 1, 도 4에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서는, 3상의 코일엔드 직선부(일방측 크로스오버 와이어부)(333)에 의해 다각형상의 내주측 단부가 형성되어 있다. 각 상의 코일 도체(3)는, 슬롯 도체부(31) 및 코일엔드 도체부(32)의 각 부에 있어서 단면적이 같게 되어 있다.
도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)에 있어서의 각 상의 슬롯(21) 내에는, 직경방향(R)을 향해서 4개의 슬롯 도체부(31)가 늘어서 배치되어 있고, 스테이터(1)에 있어서는, 서로 인접하는 2개의 각 상의 슬롯(21)을 합하면, U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)가, 8회전분(8주분) 배치되어 있다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 타방측(L1)의 단면(201A)의 외측에 있어서는, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)을 향해서, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 늘어서는 2개의 동일 상의 타방측 코일엔드 도체부(32)끼리의 사이에, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 늘어서는 2개의 다른 상의 타방측 코일엔드 도체부(32)가 배치되어서, 타방측 코일엔드부(30A)가 형성되어 있다.
동 도면에 있어서는, 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)을 향해서, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 늘어서는 2개의 U상의 타방측 코일엔드 도체부(32U)끼리의 사이에, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 늘어서는 2개의 V상의 타방측 코일엔드 도체부(32V)가 배치되어 있는 상태를 나타낸다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 일방측(L2)의 단면(201B)의 외측에 있어서는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)을 향해서, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서는 2개의 동일 상의 일방측 코일엔드 도체부(33)끼리의 사이에, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서는 2개의 다른 상의 일방측 코일엔드 도체부(33)가 배치되어, 일방측 코일엔드부(30B)가 형성되어 있다.
동 도면에 있어서는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)을 향해서, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서는 2개의 U상의 일방측 코일엔드 도체부(33U)끼리의 사이에, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서는 2개의 V상의 일방측 코일엔드 도체부(33V)가 배치되어 있는 상태를 나타낸다.
각 상의 코일 도체(3)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 2회 순회하는 형상으로 형성되어 있고, 도 2, 도 6에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 복수단으로 겹쳐서 배치되어 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 동일 상의 코일 도체(3)의 도체단부(302)끼리는, 타방측 코일엔드 도체부(32)의 타방측 크로스오버 와이어부(323)에 있어서, 직경방향(R)으로 겹친 상태로 접합부분(327)으로서 접합되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 스테이터(1)에 있어서는, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 2회 순회하는 파권 형상의 각 상의 코일 도체(3)는, 슬롯 도체부(31)가 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21) 내에 배치되어 있다. 다시 말해, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21) 내에 슬롯 도체부(31)를 배치하는 동일 상의 코일 도체(3)를 1개의 연속하는 전선(301)으로 구성해서, 스테이터 코어(2)를 일순(一巡)하도록 설치되어 있다. 또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)는, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 연속해서 2회 순회하는 파권 형상의 코일 도체(3)를, 각 도체단부(302)에 있어서 접합해서 2의 정수배의 순회수(본 예에서는 8순회)가 스테이터 코어(2)에 배치된다. 2회 순회하는 파권 형상의 각 상의 코일 도체(3)를 이용함으로써, 스테이터 코어(2)에 배치한 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서, 일순하는 파권 형상의 코일 도체를 용접 등에 의해 접합할 경우에 비해서, 접합 개소를 대략 반으로 줄일 수 있다. 여기서, 도 2, 도 3에 있어서는, 코일 도체(3)의 각 도체단부(302)의 접합부분(327)을 2점쇄선으로 나타낸다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 타방측(L1)의 단면(201A)의 외측에 있어서는, 스테이터(1)의 둘레방향(C)의 각 부위는, U상의 타방측 코일엔드 도체부(32U)와 V상의 타방측 코일엔드 도체부(32V)가 직경방향(R)으로 늘어서는 부위, V상의 타방측 코일엔드 도체부(32V)와 W상의 타방측 코일엔드 도체부(32W)가 직경방향(R)으로 늘어서는 부위, U상의 타방측 코일엔드 도체부(32U)와 W상의 타방측 코일엔드 도체부(32W)가 직경방향(R)으로 늘어서는 부위가 형성되어 있다.
또한, 도 1, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 일방측(L2)의 단면(201B)의 외측에 있어서는, 스테이터(1)의 둘레방향(C)의 각 부위는, U상의 일방측 코일엔드 도체부(33U)와 V상의 일방측 코일엔드 도체부(33V)가 축방향(L)으로 늘어서는 부위, V상의 일방측 코일엔드 도체부(33V)와 W상의 일방측 코일엔드 도체부(33W)가 축방향(L)으로 늘어서는 부위, U상의 일방측 코일엔드 도체부(33U)와 W상의 일방측 코일엔드 도체부(33W)가 축방향(L)으로 늘어서는 부위가 형성되어 있다.
또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 예의 3상의 타방측 코일엔드 도체부(32)에 있어서는, V상의 코일엔드 곡선부(323V)를, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)에 수직한 상태로 배치한 내방측 부분(324)과, 스테이터 코어(2)의 축방향에 수직한 상태로 내방측 부분(324)보다도 축방향 외방측에 배치한 외방측 부분(325)과, 외방측 부분(325)과 내방측 부분(324)을 연결하는 연결부분(326)을 가지는 굴곡 형상으로 형성하고 있다. 또한, U상의 코일엔드 곡선부(323U)를 내방측 부분(324)에 대한 축방향 외방측에 겹쳐서 배치하고, W상의 코일엔드 곡선부(323W)를 외방측 부분(325)에 대한 축방향 내방측에 겹쳐서 배치하고 있다. 또한, 3상의 타방측 코일엔드 도체부(32)에 있어서의 코일엔드 곡선부(323)는, 2상분의 직경방향폭의 범위 내에서 둘레방향(C)으로 대략 균등하게 분산되어 배치되어 있다.
또한, V상의 코일엔드 곡선부(323V)에 대하여, U상의 코일엔드 곡선부(323U) 및 W상의 코일엔드 곡선부(323W)를, 각각 직경방향 외측(R2) 및 직경방향 내측(R1)에 서로 겹친 상태를 복수회(본 예에서는 4회) 반복하여, 타방측 코일엔드부(30A)가 형성되어 있다.
도 1, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 예의 3상의 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서는, 3상의 코일 도체(3) 중 U상, W상의 코일 도체(3U, 3W)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(코일엔드 직선부)(333U, 333W)는, 축방향(L)으로 서로 오프셋한 위치에 설치되어 있다. 나머지 V상의 코일 도체(3V)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(333V)는, U상, W상의 코일 도체(3U, 3W)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(333U, 333W)의 둘레방향(C)의 단부끼리의 사이에서 축방향(L)으로 굴곡되어, U상, W상의 코일 도체(3U, 3W)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(333U, 333W)의 축방향(L)으로 겹쳐서 배치되어 있다.
보다 구체적으로는, 도 1, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 예의 3상의 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서는, V상의 코일엔드 직선부(333V)를, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)에 수직한 상태로 배치한 내방측 부분(334)과, 스테이터 코어(2)의 축방향에 수직한 상태로 내방측 부분(334)보다도 축방향 외방측에 배치한 외방측 부분(335)과, 외방측 부분(335)과 내방측 부분(334)을 연결하는 연결부분(336)을 가지는 굴곡 형상으로 형성하고 있다. 또한, U상의 코일엔드 직선부(333U)를 내방측 부분(334)에 대한 축방향 외방측에 겹쳐서 배치하고, W상의 코일엔드 직선부(333W)를 외방측 부분(335)에 대한 축방향 내방측에 겹쳐서 배치하고 있다. 또한, 3상의 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서의 코일엔드 직선부(333)는, 2상분의 축방향폭의 범위 내에서 둘레방향(C)으로 거의 균등하게 분산되어 배치되어 있다.
또한, V상의 코일엔드 직선부(333V)에 대하여, U상의 코일엔드 직선부(333U) 및 W상의 코일엔드 직선부(333W)를, 각각 축방향 외방측 및 축방향 내방측에 겹친 상태를 복수회(본 예에서는 4회) 반복해서, 일방측 코일엔드부(30B)가 형성되어 있다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각 상의 슬롯(21) 내에는, 각 상의 슬롯 도체부(31)가 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치되어 있다.
스테이터 코어(2)에 있어서의 각 상의 슬롯(21) 내의 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치한 슬롯 도체부(31) 중 직경방향(R)의 최외주측에 배치한 최외주측 슬롯 도체부(31)에 연결되는 일방측 크로스오버 와이어부(333)는, 스테이터 코어(2)로부터 그 축방향(L)으로 가장 떨어져서 배치되어 있다. 또한, 최외주측 슬롯 도체부(31)의 내주측에 겹치는 슬롯 도체부(31)에 연결되는 일방측 크로스오버 와이어부(333)는, 최외주측 슬롯 도체부(31)에 연결되는 일방측 크로스오버 와이어부(333)에 대한 스테이터 코어(2)측(축방향(L)의 내측)에, 축방향(L)으로 겹쳐서 배치되어 있다.
또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서는, 각 상의 슬롯(21)의 최외주측에 위치하는 최외주측 슬롯 도체부(31)에 연결되는 일방측 코일엔드 도체부(33)의 내측 굴곡부(332)의 곡률반경에 비해서, 최외주측 슬롯 도체부(31)의 내주측에 겹쳐서 배치한 내주측 슬롯 도체부(31)에 연결되는 일방측 코일엔드 도체부(33)의 내측 굴곡부(332)의 곡률반경은 작게 되어 있다.
그리고, 최외주측 슬롯 도체부(31)에 연결하는 일방측 코일엔드 도체부(33)의 코일엔드 직선부(333)에 대하여, 내주측 슬롯 도체부(31)에 연결하는 일방측 코일엔드 도체부(33)의 코일엔드 직선부(333)는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)의 내측에 배치되어 있다.
또한, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향 타방측(L1)의 단면(201A)에는, 타방측 코일엔드 도체부(32)의 외측 굴곡부(322)를 배치하기 위한 코어 확장 형성부(23)를 연장 형성할 수 있다. 이 코어 확장 형성부(23)는, 내주측에 외측 굴곡부(322)를 배치하기 위한 경사면(231)을 형성해서 구성할 수 있다.
이 경우에는, 코어 확장 형성부(23)를 연장 형성함으로써, 스테이터 코어(2)를 축방향(L)으로 길게 형성할 수 있다. 이로써, 스테이터(1)에 의해 형성하는 자기회로에 있어서의 자로(磁路)를 확대할 수 있고, 스테이터(1)를 이용해서 구성하는 회전전기의 출력 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 3상의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 코일엔드 직선부(333)끼리의 사이에는, 상간 절연지(42)를 배치할 수 있다. 이 상간 절연지(42)는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 늘어서 배치하는 다른 상의 코일엔드 직선부(333)끼리의 사이에 배치되어, 동일 형상의 것(형상을 공통화한 것)을 축방향(L)으로 늘어서 배치할 수 있다.
다음으로, 상술한 스테이터(1)를 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
본 예에 있어서는, 우선, 도 5에 나타낸 바와 같이, 성형공정으로서, 스테이터 코어(2)에 배치하기 위한 입체적 형상의 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 각각 성형한다. 이 때, 각 상의 코일 도체(3)는, 연속된 1개의 전선(301)에 의해, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 2회 순회하는 파권 형상의 형상으로 형성한다.
또한, 성형공정에 있어서는, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를, 일방측 코일엔드 도체부(33)에 있어서 둘레방향(C)으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부(333)가, 티스(22)의 내주단면(221)보다 직경방향 내측(R1)에 배치되도록 성형하며, 또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 각각 다른 형상으로, 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부(333)가 다른 상의 일방측 크로스오버 와이어부(333)와 서로 다른 위치에 설치되도록 성형한다.
또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W) 중 U상, W상의 코일 도체(3U, 3W)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(코일엔드 직선부)(333U, 333W)는, 축방향(L)으로 서로 오프셋 시켜서 성형하며, 또한, 나머지 V상의 코일 도체(3V)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(333V)를, U상, W상의 코일 도체(3U, 3W)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(333U, 333W)의 축방향(L)으로 겹쳐서 배치하도록, U상, W상의 코일 도체(3U, 3W)에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부(333U, 333W)의 둘레방향(C)의 단부끼리의 사이에서 축방향(L)으로 굴곡시킨다.
이어서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 조합공정으로서, 각각 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 2회 순회하는 파권 형상으로 형성한 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 조합시켜서, 코일 도체 어셈블리(35)를 형성한다. 이때, 치구 등을 이용해서, 코일 도체 어셈블리(35)의 입체적 형상이 흐트러지지 않도록 지지할 수 있다. 본 예에 있어서는, 스테이터 코어(2)에 배치하는 모든 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 조합시켜서, 코일 도체 어셈블리(35)를 형성한다.
한편, 도 7에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 조합한 코일 도체 어셈블리(35)에 있어서의 각 슬롯 도체부(31)에는, 슬롯용 절연지(41)를 배치해 놓을 수 있다.
이어서, 도 12~도 14에 나타낸 바와 같이, 삽입공정으로서, 코일 도체 어셈블리(35)를, 일방측 코일엔드 도체부(33) 측부터 먼저, 스테이터 코어(2) 내에 삽입한다. 이때, 일방측 코일엔드 도체부(33)의 전체가 모든 슬롯(21)에 있어서의 외주단면(211)보다도 직경방향 내측(R1)에 위치하고 있음으로써, 일방측 코일엔드 도체부(33) 측부터 먼저, 용이하게 스테이터 코어(2)에 삽입 배치할 수 있다. 이로써, 코일 도체 어셈블리(35)를, 스테이터 코어(2)의 축방향 단면(端面)부터 스테이터 코어(2)의 축방향(L)을 따라, 스테이터 코어(2)에 있어서의 복수의 슬롯(21) 내에 동시에 삽입할 수 있다.
이렇게 해서, 상기 코일 도체 어셈블리(35)를, 일방측 코일엔드 도체부(33) 측부터 먼저, 스테이터 코어(2)의 축방향 일방측(L2)의 단면(201B)부터 스테이터 코어(2)의 축방향(L)을 따라, 스테이터 코어(2)에 있어서의 복수의 슬롯(21) 내에 동시에 (일괄해서) 삽입해서 형성한 스테이터(1)를 제조할 수 있다.
또한, 도 12~도 14에 나타낸 바와 같이, 삽입공정에 있어서는, 지지 치구(51)에 스테이터 코어(2)를 지지함과 함께, 코일 도체 어셈블리(35)를 삽입 치구(52)에 지지해서, 이 삽입 치구(52)를 지지 치구(51)에 대하여 삽입함으로써, 코일 도체 어셈블리(35)를 스테이터 코어(2)에 삽입 배치할 수 있다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 슬롯용 절연지(41)는, 스테이터 코어(2)에 있어서의 각 슬롯(21) 내에 배치해 놓을 수 있다. 이 경우, 도 12에 나타낸 바와 같이, 지지 치구(51)에 지지한 스테이터 코어(2)의 내주측에는, 슬롯용 절연지(41)가 스테이터 코어(2)로부터 빠지지 않도록 하기 위한 절연지 지지 치구(53)를 이용할 수 있다. 그리고, 도 13, 도 14에 나타낸 바와 같이, 지지 치구(51)에 지지한 스테이터 코어(2) 내에, 코일 도체 어셈블리(35)를 지지한 삽입 치구(52)를 삽입한 부분부터, 절연지 지지 치구(53)를 서서히 뽑아낼 수 있다. 이로써, 스테이터 코어(2)에 코일 도체 어셈블리(35)를 삽입 배치할 때에, 슬롯용 절연지(41)가 빠지는 것을 방지할 수 있다.
본 예의 스테이터(1)는, 일방측 코일엔드 도체부(33)의 형상을 연구함으로써, 스테이터 코어(2)에 대한 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 삽입 배치를 용이하게 하며, 또한 스테이터 코어(2)에 삽입 배치한 후의 코일 도체를 더욱 성형하는 것을 필요하지 않게 한 것이다.
구체적으로는, 본 예의 스테이터(1)는, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 타방측 코일엔드 도체부(32)의 형상은, 종래와 마찬가지로, 스테이터 코어(2)의 외주측으로 굴곡시킴으로써, 그 전체가 티스(22)에 있어서의 내주단면(221)보다도 직경방향 외측(R2)에 위치하는 형상으로 되어 있다. 이로써, 스테이터 코어(2)에 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 삽입 배치하여 형성한 스테이터(1)에 대하여, 로터를 삽입 배치할 때에는, 타방측 코일엔드 도체부(32)가 위치하는 스테이터 코어(2)의 축방향 타방측(L1)으로부터 삽입 배치할 수 있다. 그 결과, 스테이터(1)에 대한 로터의 배치를 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 일방측 코일엔드 도체부(33)의 형상은, 스테이터 코어(2)의 내주측으로 굴곡시킴으로써, 그 전체가 슬롯(21)에 있어서의 외주단면(211)보다도 직경방향 내측(R1)에 위치하는 형상으로 되어 있다. 이로써, 스테이터 코어(2)에 대하여 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 삽입 배치할 때에는, 일방측 코일엔드 도체부(33)가 위치하는 축방향 일방측(L2)으로부터, 스테이터 코어(2)에 삽입 배치할 수 있다. 그 결과, 스테이터 코어(2)에 대한 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 배치를 용이하게 실시할 수 있다.
그리고, 본 예의 스테이터(1)에 있어서는, 스테이터 코어(2)에 삽입 배치한 후의 일방측 코일엔드부(30B)에는, 절곡성형, 압축성형 등의 성형가공을 행하지 않고, 거의 삽입 배치한 그대로의 상태로 제품으로 할 수 있다. 이로써, 코일 도체(3)를 구성하는 도체부의 표면에 마련한 절연 피막이 파괴 또는 열화되는 경우가 거의 없다. 그 결과, 본 예의 스테이터(1)에 의하면, 그 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 예의 스테이터(1)에 있어서는, 특히, 스테이터 코어(2)에 삽입 배치하기 전에 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 미리 조립해 두고, 스테이터 코어(2)에 대하여 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 전체를 동시에 삽입 배치할 수 있다. 그 결과, 스테이터 코어(2)에 대한 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 삽입 배치를 지극히 용이하게 행할 수 있다. 한편, 스테이터 코어(2)에 대한 코일 도체(3)의 삽입 배치는 소정의 단위(개수)마다 행하고, 스테이터 코어(2)에 배치한 상태의 코일 도체(3)를 용접 등에 의해 접합할 수도 있다.
또한, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)에 있어서의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 코일엔드 직선부(333)는, 다른 상의 코일 도체(3)에 있어서의 일방측 코일엔드 도체부(33)의 코일엔드 직선부(333)와 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 겹쳐서 배치되어 있다. 이로써, 일방측 코일엔드 도체부(33)의 직경방향 내측(R1)으로의 돌출을 억제해서, 일방측 코일엔드 도체부(33)의 진동에 의한 변형을 억제할 수 있다. 그로 인해, 제조한 스테이터(1)에 로터를 장착한 상태에 있어서는, 일방측 코일엔드 도체부(33)와 로터의 거리를 좁게 할 수 있으며, 일방측 코일엔드 도체부(33)를 컴팩트하게 할 수 있다.
한편, 참고로서, 도 15에는, 양측의 코일엔드 도체부(92)를 스테이터 코어(2)의 외주측으로 굴곡시켜서 형성한 종래의 스테이터(9)를 나타낸다.
그 때문에, 본 예의 스테이터(1) 및 그 제조방법에 의하면, 스테이터 코어(2)에 대하여 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)를 용이하게 배치할 수 있음과 함께, 3상의 코일 도체(3U, 3V, 3W)의 품질을 높게 유지할 수 있으며, 또한 스테이터(1)를 소형화할 수 있다.
이하에, 본 발명의 다른 스테이터에 관한 실시예 2에 대해서, 도 16~도 34를 참조해서 설명한다.
본 실시예 2의 도 16~도 34에 있어서의 각 문언(구성요소)의 부호는, 상기 실시예 1의 도 1~도 15와는 별도로 붙인 것이다. 따라서, 일부 부호가 실시예 1과 중복되는 경우가 있지만, 실시예 1과는 다른 문언(구성요소)을 나타내는 경우가 있다. 후술하는 실시예 3에 있어서도 마찬가지이다.
〈실시예 2〉
본 예의 스테이터(1)는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)을 따라 형성한 복수의 슬롯(21)에, 분포권회 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 설치하여 이루어진다.
도 16, 도 17에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 동일 상의 슬롯(21) 내에 있어서는, 동일 상의 복수개의 코일 도체(4)가 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다. 또한, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 스테이터 코어(2)의 축방향 일단면(201A)으로부터 돌출한 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서는, 동일 상의 복수개의 코일 도체(4)가 스테이터 코어(2)의 직경방향(R) 또는 축방향(L)으로 늘어서 배치되어 있음과 함께, 스테이터 코어(2)의 축방향 타단면(201B)으로부터 돌출한 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 동일 상의 복수개의 코일 도체(4)가 스테이터 코어(2)의 직경방향 내주측(R1)으로 굴곡됨과 함께 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다.
이하에, 본 예의 스테이터(1)에 대해서, 도 16~도 34를 참조해서 상세하게 설명한다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 본 예의 스테이터(1)는, 하이브리드카 또는 전기자동차 등의 3상 교류 모터에 이용하는 것이며, U상, V상 및 W상의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 스테이터 코어(2)에 설치해서 구성되어 있다.
또한, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 구리 등으로 이루어지는 도체부(도체모재)의 전체 둘레에 절연 수지 등의 절연 피막을 형성해서 이루어지는 각선 도체(301)를 이용해서 각각 구성되어 있고, 이 각선 도체(301)는, 단면(斷面)이 대략 사각형상을 가지고 있다.
도 20, 도 24, 도 28에 나타낸 바와 같이, 본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 슬롯(21) 내에서 타방측 코일엔드부(30A)와 일방측 코일엔드부(30B)에 번갈아 위치하여 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 순회하는 파권 형상으로 형성되어 있다. 또한, 본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 같은 슬롯(21) 내에 배치한 2개의 코일 도체(4)를 세트로 해서 파권 형상으로 형성되어 있다. 또한, 2개의 코일 도체(4)는, 연속하는 1개의 각선 도체(301)를, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 2회 순회시켜 성형되어 있다.
도 21, 도 25, 도 29에 나타낸 바와 같이, 각 상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 슬롯(21) 내에 배치하는 슬롯 도체부(31)와, 스테이터 코어(2)의 축방향 단면(201)으로부터 돌출시켜서 배치하는 (슬롯(21)의 밖에 배치한다) 코일엔드 도체부(32)로 이루어진다. 타방측 코일엔드부(30A)에 위치하는 코일엔드 도체부(32)는, 슬롯 도체부(31)와 연결되어 스테이터 코어(2)의 축방향 일단면(201A)으로부터 뻗어 나가서 둘레방향(C)으로 굴곡하는 굴곡각 도체부(321)와, 각 슬롯 도체부(31)에 각각 연결되는 굴곡각 도체부(321)끼리를 연결하여 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)에 배치하는 둘레방향 도체부(크로스오버 와이어부)(322)로 이루어진다. 일방측 코일엔드부(30B)에 위치하는 코일엔드 도체부(32)는, 슬롯 도체부(31)와 연결되어 스테이터 코어(2)의 축방향 타단면(201B)으로부터 뻗어 나가서 직경방향 내주측(R1)으로 굴곡하는 굴곡각 도체부(321)와, 각 슬롯 도체부(31)에 각각 연결되는 굴곡각 도체부(321)끼리를 연결하여 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)에 배치하는 둘레방향 도체부(크로스오버 와이어부)(322)로 이루어진다.
둘레방향 도체부(322)는, 타방측 코일엔드부(30A) 및 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 따른 원호형상으로 성형되어 있다. 또한, 둘레방향 도체부(322)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 직선형상으로 성형할 수도 있다.
도 18에 나타낸 바와 같이, 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서, 각 상의 둘레방향 도체부(322)는, U상의 둘레방향 도체부(322)와 V상의 둘레방향 도체부(322)가 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치된 부위, U상의 둘레방향 도체부(322)와 W상의 둘레방향 도체부(322)가 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치된 부위, V상의 둘레방향 도체부(322)와 W상의 둘레방향 도체부(322)가 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치된 부위가 형성되어 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)에는, 서로 인접하는 2개의 U상의 슬롯(21U)과, 서로 인접하는 2개의 V상의 슬롯(21V)과, 서로 인접하는 2개의 W상의 슬롯(21W)이, 순차 반복하여 형성되어 있다. 본 예의 스테이터 코어(2)에는, 서로 인접하는 2개의 각 상의 슬롯(21)이 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C) 8개소에 형성되어 있다. 그리고, 각 상의 슬롯(21)이 16개 형성되어, 3상의 전체 슬롯(21)으로서 48개 형성되어 있다.
본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 같은 슬롯(21) 내에 있어서 직경방향(R)으로 늘어서 배치하는 2개 1조의 코일 도체(4)를 이용해서, 이 2개 1조의 코일 도체(4)를, 2세트 같은 슬롯(21) 내에 직경방향(R)으로 늘어서 스테이터 코어(2)에 배치되어 있다. 그리고, 각 슬롯(21) 내에는, 동일 상의 4개의 코일 도체(4)가 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다. 또한, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21)에도, 마찬가지로 해서 4개의 코일 도체(4)가 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다.
도 18에 나타낸 바와 같이, 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)의 내방측에 위치하는 2개 1조의 코일 도체(4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 스테이터 코어(2)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다. 한편, 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)의 외방측에 위치하는 2개 1조의 코일 도체(4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 스테이터 코어(2)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하고 있다.
3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21) 내에 있어서는, 동일 상의 2개 1조의 코일 도체(4)가 각각 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다. 또한, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21) 내에 있어서는, 동일 상의 2개 1조의 코일 도체(4)의 직경방향 내주측(R1)에, 다른 동일 상의 2개 1조의 코일 도체(4)가 늘어서 배치되어 있다.
또한, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서는, 동일 상의 슬롯(21)에 배치한 동일 상의 2개 1조의 코일 도체(4)가 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 늘어서 배치되어 있다. 또한, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21)에 배치한 동일 상의 2개 1조의 코일 도체(4)끼리는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 4열로 늘어서 배치되어 있다.
여기서, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21)에 배치한 동일 상의 2개 1조의 코일 도체(4)끼리는, 연속하는 1개의 각선 도체(301)를, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)을 4회 순회시켜서 일체로 성형할 수도 있다.
또한, 도 19에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21)의 한쪽에 배치한 동일 상의 2개의 코일 도체(4)와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯(21)의 다른 쪽에 배치한 동일 상의 2개의 코일 도체(4)가, 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 4열로 늘어서 배치되어 있다.
도 18에 나타낸 바와 같이, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 동일 상의 슬롯(21) 내에 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서 배치한 동일 상의 2개의 코일 도체(4)는, 한쪽의 코일 도체(4A)가 스테이터 코어(2)의 축방향(L)에 대하여 수직인 상태로 스테이터 코어(2)의 직경방향 내주측(R1)으로 굴곡되어 있음과 함께, 다른 쪽의 코일 도체(4B)가 스테이터 코어(2)의 직경방향 내주측(R1)으로 굴곡됨과 함께 스테이터 코어(2)의 축방향(L)에 대하여 오프셋 함으로써 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다.
도 21, 도 25, 도 29에 나타낸 바와 같이, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서는, 코일 도체(4)가, 굴곡각 도체부(321)에 있어서 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 2개 늘어서는 상태에서, 직경방향(R)으로 2개 늘어서는 상태로 변화하고 있다.
3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 구성하는 코일 도체(4)는, 서로 인접하는 2개의 동일 상의 슬롯(21)(후술하는 제1슬롯 도체 그룹(S1))으로부터, 이 2개의 동일 상의 슬롯(21)의 둘레방향(C)으로 인접하는 2개의 동일 상의 슬롯(21)(후술하는 제2슬롯 도체 그룹(S2))에 걸쳐서 배치되어 있다.
도 24에 나타낸 바와 같이, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, V상의 코일(3V)에 있어서의 각 코일 도체(4)는, 스테이터 코어(2)의 둘레방향(C)에 있어서의 중심부분에 있어서, 스테이터 코어(2)의 축방향(L)으로 오프셋 하고, 스테이터 코어(2)의 둘레방향 일방측(C1)이며 축방향 내방(L1)측에 위치하는 내방측 부분(325)과 스테이터 코어(2)의 둘레방향 타방측(C2)이며 축방향 외방(L2)측에 위치하는 외방측 부분(326)을 가지고 있다. 또한, U상의 코일(3U)에 있어서의 각 코일 도체(4)는, V상의 코일(3V)에 있어서의 각 코일 도체(4)의 내방측 부분(325)에 대하여 스테이터 코어(2)의 축방향 외방(L2)에 겹쳐서 배치되어 있다. W상의 코일(3W)에 있어서의 각 코일 도체(4)는, V상의 코일(3V)에 있어서의 각 코일 도체(4)의 외방측 부분(326)에 대하여 스테이터 코어(2)의 축방향 내방(L1)에 겹쳐서 배치되어 있다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 각 상의 슬롯(21) 내의 직경방향(R)의 외측(외측 슬롯(21B))에 배치한 각 상의 코일(3U, 3V, 3W)의 2개 1조의 코일 도체(4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 2상분의 축방향(L)의 폭의 범위 내에서 둘레방향(C)으로 거의 균등하게 분산해서 배치되어 있다. 또한, 각 상의 슬롯(21) 내의 직경방향(R)의 내측(내측 슬롯(21A))에 배치한 각 상의 코일(3U, 3V, 3W)의 2개 1조의 코일 도체(4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 직경방향(R)의 외측에 배치한 2개 1조의 코일 도체(4)에 대한 축방향 내방(L1)에 겹치는 상태에서, 2상분의 축방향(L)의 폭의 범위 내에서 둘레방향(C)으로 거의 균등하게 분산해서 배치되어 있다.
본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 일방측 코일엔드부(30B)도 타방측 코일엔드부(30A)와 마찬가지로 축방향(L)으로 평행해지도록 형성하고, 둘레방향(C)을 순회하는 파권 형상으로 성형한 후, 일방측 코일엔드부(30B)를 둘레방향(C)의 내주측으로 굴곡시킴으로써 성형할 수 있다.
또한, 동일 상의 2개의 코일 도체(4)의 도체단부끼리는, 타방측 코일엔드부(30A)에 위치하는 코일엔드 도체부(32)에 있어서, 직경방향(R)으로 겹친 상태로 접합되어 있다(도시 생략).
이하의 설명에 있어서, 본 예의 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 스테이터 코어(2)의 축방향(L) 일단측에서 보아, 어느 하나의 서로 인접하는 2개의 동일 상의 슬롯(21)을 제1슬롯 그룹(S1), 제1슬롯 그룹(S1)의 2개의 동일 상의 슬롯(21)에 대하여 둘레방향(C)의 일방측에 인접하는 서로 인접하는 2개의 동일 상의 슬롯(21)을 제2슬롯 그룹(S2)이라 한다. 또한, 제1슬롯 그룹(S1)과 제2슬롯 그룹(S2)이 둘레방향(C)으로 늘어서는 범위에 있어서, 둘레방향(C)의 내측에 위치하는 슬롯(21)을 내측 슬롯(21A), 둘레방향(C)의 외측에 위치하는 슬롯(21)을 외측 슬롯(21B)이라 한다.
다음으로, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 형성 상태를 설명한다. 도 20~도 23에는, U상의 코일(3U)의 형성 상태를 나타낸다.
도 21, 도 22에 나타낸 바와 같이, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치한 U상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치한 U상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다. 또한, U상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, U상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 도 23에 나타낸 바와 같이, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치하고, 내측 슬롯(21A)에 있어서 U상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 U상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치하고, 외측 슬롯(21B)에 있어서 U상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 U상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다. 또한, U상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, U상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 도 20, 도 21에 나타낸 바와 같이, U상의 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)에 있어서, U상의 슬롯(21U)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 둘레방향(C)의 내측으로 오프셋 하고, 한편, U상의 슬롯(21U)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 축방향(L) 외측으로 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
또한, U상의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)에 있어서도, 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)와 마찬가지로, 각 코일 도체(4)가 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
도 24~도 27에는, V상의 코일(3V)의 형성 상태를 나타낸다.
도 25, 도 26에 나타낸 바와 같이, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치한 V상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치한 V상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다. 또한, V상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, V상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 도 27에 나타낸 바와 같이, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치하고, 내측 슬롯(21A)에 있어서 V상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 V상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치하고, 외측 슬롯(21B)에 있어서 V상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 V상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다. 또한, V상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, V상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 도 24, 도 25에 나타낸 바와 같이, V상의 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)의 둘레방향 일방측(C1)의 부분에 있어서는, V상의 슬롯(21V)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 축방향 내방(L1)으로 오프셋 하고, 한편, V상의 슬롯(21V)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 둘레방향(C)의 외측으로 오프셋 하고, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
또한, V상의 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분에 있어서는, V상의 슬롯(21V)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 축방향 내방(L1)으로 오프셋 하고, 한편, V상의 슬롯(21V)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 둘레방향(C)의 외측으로 오프셋 하고, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
또한, V상의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)의 둘레방향 일방측(C1)의 부분에 있어서는, 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)의 둘레방향 일방측(C1)의 부분과 마찬가지로, 각 코일 도체(4)가 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
또한, V상의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분에 있어서는, 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분과 마찬가지로, 각 코일 도체(4)가 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
도 28~도 31에는, W상의 코일(3W)의 형성 상태를 나타낸다.
도 29, 도 30에 나타낸 바와 같이, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치한 W상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 직경방향 내주측(R1)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 외주측(R2)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치한 W상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 직경방향 내주측(R1)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 외주측(R2)에 위치하고 있다. 또한, W상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, W상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 도 31에 나타낸 바와 같이, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치하고, 내측 슬롯(21A)에 있어서 W상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 W상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 직경방향 내주측(R1)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 외주측(R2)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치하고, 외측 슬롯(21B)에 있어서 W상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 W상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 직경방향 내주측(R1)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 외주측(R2)에 위치하고 있다. 또한, W상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, W상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 도 28, 도 29에 나타낸 바와 같이, W상의 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)에 있어서, W상의 슬롯(21W)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 축방향 내방(L1)으로 오프셋 하고, 한편, W상의 슬롯(21W)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 둘레방향(C)의 내측으로 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
또한, W상의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)에 있어서도, 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)와 마찬가지로, 각 코일 도체(4)가 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
도 20, 도 24, 도 28에 나타낸 바와 같이, U상 및 V상의 코일(3U, 3V)에 있어서의 일방측 코일엔드부(30B)와, W상의 코일(3W)에 있어서의 일방측 코일엔드부(30B)는, 슬롯(21)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)와, 슬롯(21)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 둘레방향 도체부(322)에 있어서의 직경방향 내주측(R1) 또는 직경방향 외주측(R2)의 위치가 반대로 되어 있다. 또한, 직경방향 도체부(323)에 있어서의 2개 1조의 코일 도체(4)의 굴곡 상태는, U상의 코일(3U) 및 V상의 코일(3V)의 둘레방향 일방측(C1)의 부분이 같고, W상의 코일(3W) 및 V상의 코일(3V)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분이 같다.
본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 스테이터 코어(2)에 배치하는 코일 전체를 조합하여 코일 어셈블리(5)로 하고, 이 코일 어셈블리(5)를 일괄해서 스테이터 코어(2)에 배치한다.
도 32에는, V상의 코일(3V)에 있어서의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)와, W상의 코일(3W)에 있어서의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)를 조합한 상태를 나타낸다. 이때, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, W상의 코일(3W)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 둘레방향 일방측(C1)의 부분에 대한 축방향 외방(L2)에, V상의 코일(3V)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 외방측 부분(326)이 겹친다. 그리고, W상의 코일(3W)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분과, V상의 코일(3V)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325)의 축방향 외방(L2)에는, U상의 코일(3U)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)를 배치하기 위한 오목부(329)가 형성된다.
도 33에는, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)에 있어서의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)에 대해서, W상의 코일(3W)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분과 V상의 코일(3V)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325)의 축방향 외방(L2)에 형성된 오목부(329)에, U상의 코일(3U)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)를 배치한 상태를 나타낸다. 또한, 도 34에는, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 구성하는 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)의 전체와, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 구성하는 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)의 전체를 조합해서, 코일 어셈블리(5)를 형성한 상태를 나타낸다.
그 후, 도 16에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일(3U, 3V, 3W) 전체를 조합하여 이루어지는 코일 어셈블리(5)를, 일방측 코일엔드부(30B) 측부터 스테이터 코어(2)에 있어서의 전체의 슬롯(21)에 삽입 배치해서, 스테이터(1)를 형성할 수 있다.
여기서, 도시는 생략하지만, 코일 어셈블리(5)를 형성할 때에는, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 위치를 결정하는 어셈블리용 치구를 이용할 수 있다. 또한, 코일 어셈블리(5)를 스테이터 코어(2)에 배치할 때에도, 삽입 배치용 치구를 이용해서, 그 삽입 배치를 용이하게 할 수 있다.
다음으로, 본 예의 스테이터(1)에 의한 작용 효과를 설명한다.
본 예의 스테이터(1)는, 일방측 코일엔드부(30B)의 형상에 연구를 함으로써, 스테이터 코어(2)에 대한 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 배치를 용이하게 하며, 또한 스테이터 코어(2)에 배치한 후의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 더욱 성형하는 것을 필요로 하지 않게 한 것이다.
구체적으로는, 본 예의 스테이터(1)에 있어서는, 타방측 코일엔드부(30A)의 형상은, 종래와 마찬가지로, 스테이터 코어(2)에 배치하기 전에 미리 스테이터 코어(2)의 직경방향 외주측(R2)으로 굴곡시켜 놓음으로써, 그 전체를 티스(22)(슬롯(21)끼리의 사이에 위치하는 부분)에 있어서의 내주단면(221)보다도 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 형상으로 할 수 있다. 한편, 타방측 코일엔드부(30A)에 위치하는 코일엔드 도체부(32)는, 직경방향 외주측(R2)으로 굴곡시켜서 형성할 수 있다. 이로써, 도 17에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)에 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 배치해서 형성한 스테이터(1)에 대하여, 로터(6)를 삽입 배치할 때에는, 타방측 코일엔드부(30A)가 위치하는 스테이터 코어(2)의 축방향 일단면(201A) 측부터 삽입 배치할 수 있다. 그 결과, 스테이터(1)에 대한 로터(6)의 배치를 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 일방측 코일엔드부(30B)의 형상은, 스테이터 코어(2)에 배치하기 전에 미리 스테이터 코어(2)의 직경방향 내주측(R1)으로 굴곡시켜 놓음으로써, 그 전체가 슬롯(21)에 있어서의 외주단면(211)보다도 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 형상으로 되어 있다. 이로써,도 17에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(2)에 대하여 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 삽입 배치할 때에는, 일방측 코일엔드부(30B)가 위치하는 스테이터 코어(2)의 축방향 타단면(201B)측부터 삽입 배치할 수 있다. 그 결과, 스테이터 코어(2)에 대한 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 배치를 용이하게 행할 수 있다.
또한, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 동일 상의 복수개의 코일 도체(4)가 스테이터 코어(2)의 직경방향(R)으로 늘어서 배치되어 있다. 이로써, 스테이터(1)의 축방향(L) 타단측에 있어서, 일방측 코일엔드부(30B)가 스테이터 코어(2)의 축방향 단면(201)으로부터 돌출하는 양을 작게 할 수 있다.
그 결과, 스테이터(1)에 있어서 축방향 타단면(201B)측에 위치하는 코일엔드부(30B)를 축방향(L)으로 소형화할 수 있다.
또한, 본 예의 스테이터(1)에 있어서는, 타방측 코일엔드부(30A) 및 일방측 코일엔드부(30B)는, 스테이터 코어(2)에 배치하기 전에, 미리 설치 후의 형상으로 성형하여 놓을 수 있다. 그리고, 스테이터 코어(2)에 설치한 후의 양측의 코일엔드부(30A, 30B)는, 절곡성형, 압축성형 등의 성형가공을 행하지 않고, 거의 스테이터 코어(2)에 배치한 그대로의 형상으로 제품으로 할 수 있다. 이로써, 코일(3)을 구성하는 코일 도체(4)의 표면에 마련한 절연 피막이 파괴 또는 열화되는 경우가 거의 없다. 그로 인해, 본 예의 스테이터(1)에 의하면, 그 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 예의 스테이터(1)에 있어서는, 특히, 스테이터 코어(2)에 삽입 배치하기 전에 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 미리 조립하여 놓고, 스테이터 코어(2)에 대하여 3상의 코일(3U, 3V, 3W) 전체를 동시에 삽입 배치할 수도 있다. 이 경우에는, 스테이터 코어(2)에 대한 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 삽입 배치를 지극히 용이하게 행할 수 있다. 한편, 스테이터 코어(2)에 대한 코일(3)의 삽입 배치는 소정의 단위(개수)마다 행하고, 스테이터 코어(2)에 배치한 상태의 코일을 용접 등에 의해 접합할 수도 있다.
그 때문에, 본 예의 스테이터(1)에 의하면, 스테이터 코어(2)에 대하여 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 용이하게 배치할 수 있음과 함께, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 품질을 높게 유지하면서, 스테이터(1)를 소형화할 수 있다.
〈실시예 3〉
본 예는, 도 35~도 44에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 구성하는 2개 1조의 코일 도체(4)의 형성 상태를, 상기 실시예 2와 달리한 예를 나타낸다.
본 실시예 3의 도 35~도 44에 있어서의 각 문언(구성요소)의 부호는, 상기 실시예 2의 도 16~도 34와 공통되는 한편, 상기 실시예 1의 도 1~도 15와는 별도로 붙인 것이다.
도 36, 도 38, 도 40에 나타낸 바와 같이, 본 예의 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서는, 2개 1조의 코일 도체(4)를, 직경방향(R)으로 겹쳐서 배치하고, 제1슬롯 그룹(S1) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 각각 배치하는 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)의 축방향 내방(L1)에, 제1슬롯 그룹(S1) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 각각 배치하는 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)를 겹쳐서 배치하고 있다. 또한, 타방측 코일엔드부(30A)에 있어서는, 제1슬롯 그룹(S1) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 각각 배치하는 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)의 축방향 내방(L1)에, 제1슬롯 그룹(S1) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 각각 배치하는 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)를 겹쳐서 배치하고 있다.
도 36, 도 37에는, 본 예의 U상의 코일(3U)의 형성 상태를 나타낸다.
제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치한 U상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치한 U상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 슬롯(21) 내에 있어서는 직경방향(R)으로 늘어서 있고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서도 직경방향 외주측(R2)에 위치하고, 슬롯(21)에 있어서 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)가, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는 한쪽의 코일 도체(4A)에 대하여 직경방향 내주측(R1)에 위치하고 있다. 또한, U상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)는, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, U상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)에 대하여 직경방향 내주측(R1)으로 늘어서 배치되어 있다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 내측 슬롯(21A) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 내측 슬롯(21A)에 배치하고, 내측 슬롯(21A)에 있어서 U상의 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 U상의 제3의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3)는, 제1의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1)와 마찬가지의 구성이다.
또한, 제1슬롯 그룹(S1)의 외측 슬롯(21B) 및 제2슬롯 그룹(S2)의 외측 슬롯(21B)에 배치하고, 외측 슬롯(21B)에 있어서 U상의 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)의 직경방향 내주측(R1)에 겹치는 U상의 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N4)는, 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N2)와 마찬가지의 구성이다.
또한, 도 37에 나타낸 바와 같이, U상의 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)에 있어서, U상의 슬롯(21U)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 둘레방향(C)의 내측으로 오프셋 하고, 한편, U상의 슬롯(21U)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)는, 굴곡각 도체부(321)와 둘레방향 도체부(322) 사이의 직경방향 도체부(323)에 있어서 축방향(L)의 외측으로 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
또한, U상의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)에 있어서도, 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)와 마찬가지로, 각 코일 도체가 오프셋 해서, 각각의 둘레방향 도체부(322)가 직경방향(R)으로 정렬하고 있다.
도 38, 도 39에는, V상의 코일(3V)의 형성 상태를 나타낸다. V상의 코일(3V)에 있어서도, 제1~제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1~N4)의 구성은, U상의 코일(3U)과 마찬가지이다. 또한, V상의 코일(3V)은, 내방측 부분(325)과 외방측 부분(326)을 형성하는 둘레방향 도체부(322)가, U상의 코일(3U)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)와 형상이 다르다.
도 40, 도 41에는, W상의 코일(3W)의 형성 상태를 나타낸다. W상의 코일(3W)에 있어서도, 제1~제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1~N4)의 구성은, U상의 코일(3U)과 마찬가지이다.
본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)에 있어서의 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, 슬롯(21)의 직경방향 외주측(R2)에 위치하는 한쪽의 코일 도체(4A)와 슬롯(21)의 직경방향 내주측(R1)에 위치하는 다른 쪽의 코일 도체(4B)의 배치관계가, 3상으로 공통화되어 있다. 또한, 직경방향 도체부(323)에 있어서의 2개 1조의 코일 도체(4)의 굴곡 상태는, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)로 공통화되어 있다.
본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)도, 스테이터 코어(2)에 배치하는 코일 전체를 조합해서 코일 어셈블리(5)로 하고, 이 코일 어셈블리(5)를 일괄해서 스테이터 코어(2)에 배치한다.
도 42에는, V상의 코일(3V)에 있어서의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)와, W상의 코일(3W)에 있어서의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)를 조합한 상태를 나타낸다. 이때, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서는, W상의 코일(3W)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 둘레방향 일방측(C1)의 부분에 대한 축방향 외방(L2)에, V상의 코일(3V)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 외방측 부분(326)이 겹친다. 그리고, W상의 코일(3W)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분과, V상의 코일(3V)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325)의 축방향 외방(L2)에는, U상의 코일(3U)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)를 배치하기 위한 오목부(329)가 형성된다.
도 43에는, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)에 있어서의 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)에 대해서, W상의 코일(3W)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 둘레방향 타방측(C2)의 부분과 V상의 코일(3V)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)의 내방측 부분(325)의 축방향 외방(L2)에 형성된 오목부(329)에, U상의 코일(3U)에 있어서의 둘레방향 도체부(322)를 배치한 상태를 나타낸다. 또한, 도 44에는, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 구성하는 제3 및 제4의 2개 1조의 코일 도체(4)(N3, N4)의 전체와, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 구성하는 제1 및 제2의 2개 1조의 코일 도체(4)(N1, N2)의 전체를 조합해서, 코일 어셈블리(5)를 형성한 상태를 나타낸다.
그 후, 도 35에 나타낸 바와 같이, 3상의 코일(3U, 3V, 3W) 전체를 조합해서 이루어지는 코일 어셈블리(5)를, 일방측 코일엔드부(30B) 측부터 스테이터 코어(2)에 있어서의 전체의 슬롯(21)에 삽입 배치해서, 스테이터(1)를 형성할 수 있다.
본 예의 3상의 코일(3U, 3V, 3W)은, 일방측 코일엔드부(30B)에 있어서의 2개 1조의 코일 도체(4)의 배치관계를 3상으로 공통화할 수 있고, 직경방향 도체부(323)에 있어서의 2개 1조의 코일 도체(4)의 굴곡 상태도 3상의 코일(3U, 3V, 3W)로 공통화할 수 있다. 그 결과, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)의 형성이 용이해서, 3상의 코일(3U, 3V, 3W)을 형성하기 위한 제조비용을 저감시킬 수 있다.
본 예에 있어서도, 그 밖의 구성은 상기 실시예 2와 마찬가지이고, 상기 실시예 2와 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있다.

Claims (16)

  1. 스테이터 코어의 축방향으로 뻗는 복수의 슬롯에, 분포권회(distributed winding) 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체를 배치한 스테이터에 있어서,
    상기 3상의 코일 도체는, 상기 슬롯 내에 배치된 슬롯 도체부와, 다른 상기 슬롯 내에 배치된 상기 슬롯 도체부끼리를 서로 연결해서 상기 스테이터 코어의 축방향 양측에 한 쌍으로 배치된 코일엔드 도체부를 각각 가지고,
    축방향 일방(一方)측에 위치하는 상기 코일엔드 도체부인 일방측 코일엔드 도체부에 있어서 둘레방향으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부(crossover wire section)는, 상기 슬롯의 둘레방향 양측에 설치된 티스(teeth)의 내주단면보다 직경방향 내측에 배치되며, 또한, 다른 일방측 크로스오버 와이어부와 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부는, 다른 상의 상기 일방측 크로스오버 와이어부와 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 3상의 코일 도체 중 2상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부는, 축방향으로 서로 오프셋한 위치에 설치되며, 또한, 나머지 1상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부는, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 둘레방향 단부(端部)끼리의 사이에서 축방향으로 굴곡되어, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 축방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부는, 상기 티스의 내주단면보다 직경방향 내측에 있어서, 다른 동일 상의 일방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터 코어에 있어서의 각 상의 상기 슬롯 내에는, 각 상의 상기 슬롯 도체부가 직경방향으로 적어도 2개 겹쳐서 배치되어 있고,
    상기 직경방향으로 겹쳐서 배치한 상기 슬롯 도체부 중 직경방향 최외주측에 배치한 최외주측 슬롯 도체부에 연결되는 상기 일방측 코일엔드 도체부는, 상기 스테이터 코어의 축방향 단면으로부터 축방향 외측으로 가장 떨어져서 배치되어 있으며,
    상기 최외주측 슬롯 도체부의 내주측에 겹치는 내주측 슬롯 도체부에 연결되는 상기 일방측 코일엔드 도체부는, 상기 최외주측 슬롯 도체부에 연결되는 상기 일방측 코일엔드 도체부에 대한 축방향 내측에 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 3상의 코일 도체에 있어서는, 상기 최외주측 슬롯 도체부와 상기 일방측 크로스오버 와이어부를 연결하는 코일엔드 연결부의 곡률반경에 비해서, 상기 내주측 슬롯 도체부와 상기 일방측 크로스오버 와이어부를 연결하는 코일엔드 연결부의 곡률반경이 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    축방향 타방(他方)측에 위치하는 상기 코일엔드 도체부인 타방측 코일엔드 도체부에 있어서 둘레방향으로 뻗는 각 상의 타방측 크로스오버 와이어부는, 상기 티스의 내주단면보다 직경방향 외측에 배치되며, 또한, 다른 동일 상의 타방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 각 상의 타방측 크로스오버 와이어부는, 다른 상의 상기 타방측 크로스오버 와이어부와 직경방향으로 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 스테이터 코어에는, 서로 인접하는 2개의 U상의 상기 슬롯과, 서로 인접하는 2개의 V상의 상기 슬롯과, 서로 인접하는 2개의 W상의 상기 슬롯이, 순차 반복하여 형성되어 있고,
    상기 3상의 코일 도체는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯 내에 있어서는, 동일 상의 복수개의 코일 도체가 각각 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있으며, 또한, 상기 일방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 축방향으로 늘어서 배치되어 있음과 함께, 상기 타방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 복수개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 3상의 코일 도체는, 상기 서로 인접하는 동일 상의 슬롯 내에 있어서는, 동일 상의 2개의 코일 도체가 각각 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되고 있으며, 또한, 상기 일방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 4열로 늘어서 배치되어 있음과 함께, 상기 타방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 한쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체와, 서로 인접하는 동일 상의 슬롯의 다른 쪽에 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체가, 상기 스테이터 코어의 축방향으로 4열, 또는 축방향 및 직경방향으로 2열씩 늘어서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 일방측 코일엔드 도체부에 있어서는, 상기 동일 상의 슬롯 내에 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치된 상기 동일 상의 2개의 코일 도체는, 한쪽의 코일 도체가 상기 스테이터 코어의 축방향에 대하여 수직인 상태로 상기 스테이터 코어의 직경방향 내주측으로 굴곡되어 있음과 함께, 다른 쪽의 코일 도체가 상기 스테이터 코어의 직경방향 내주측으로 굴곡됨과 함께 상기 스테이터 코어의 축방향에 대하여 오프셋 함으로써 상기 한쪽의 코일 도체에 대하여 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 늘어서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 각 상의 코일 도체는, 상기 스테이터 코어의 둘레방향을 1회 또는 복수회 순회하는 형상으로 형성되며, 또한, 상기 스테이터 코어의 직경방향으로 복수단에 겹쳐서 배치되어 있고,
    동일 상의 상기 코일 도체의 도체단부끼리는, 상기 타방측 코일엔드 도체부의 상기 타방측 크로스오버 와이어부에 있어서, 직경방향으로 겹친 상태로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  13. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3상의 코일 도체는, 각선(angular wire) 도체로 이루어짐과 함께, 상기 슬롯 내에서 축방향 일방측의 코일엔드 도체부와 축방향 타방측의 코일엔드 도체부에 번갈아 위치해서 상기 스테이터 코어의 둘레방향을 순회하는 파권(波卷) 형상으로 형성되어 있고,
    상기 축방향 일방측의 코일엔드 도체부에 있어서는, V상의 코일에 있어서의 상기 각 코일 도체는, 상기 스테이터 코어의 둘레방향에 있어서의 중심부분에 있어서, 상기 스테이터 코어의 축방향으로 오프셋 하여, 상기 스테이터 코어의 둘레방향 일방측이며 축방향 내방(內方)측에 위치하는 내방측 부분과 상기 스테이터 코어의 둘레방향 타방측이며 축방향 외방(外方)측에 위치하는 외방측 부분을 가지고 있고,
    U상의 코일에 있어서의 상기 각 코일 도체는, 상기 V상의 코일에 있어서의 각 코일 도체의 상기 내방측 부분에 대하여 상기 스테이터 코어의 축방향 외측에 겹쳐서 배치되어 있으며,
    W상의 코일에 있어서의 상기 각 코일 도체는, 상기 V상의 코일에 있어서의 각 코일 도체의 상기 외방측 부분에 대하여 상기 스테이터 코어의 축방향 내측에 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  14. 스테이터 코어의 축방향으로 뻗는 복수의 슬롯에, 분포권회 상태로 U상, V상 및 W상의 3상의 코일 도체를 설치해서 이루어지고, 상기 3상의 코일 도체가, 상기 슬롯 내에 배치된 슬롯 도체부와, 다른 상기 슬롯 내에 배치된 상기 슬롯 도체부끼리를 서로 연결해서 상기 스테이터 코어의 축방향 양측에 한 쌍으로 배치된 코일엔드 도체부를 각각 가지고서 이루어지는 스테이터의 제조방법에 있어서,
    상기 3상의 코일 도체를, 축방향 일방측에 위치하는 상기 코일엔드 도체부인 일방측 코일엔드 도체부에 있어서 둘레방향으로 뻗는 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부가, 상기 슬롯의 둘레방향 양측에 설치된 티스의 내주단면보다 직경방향 내측에 배치되도록 형성하며, 또한, 상기 3상의 코일 도체를 각각 다른 형상으로, 상기 각 상의 일방측 크로스오버 와이어부가 다른 상의 상기 일방측 크로스오버 와이어부와 서로 다른 위치에 배치되도록 성형하는 성형공정과,
    상기 형성된 3상의 코일 도체를, 상기 일방측 코일엔드 도체부부터 먼저, 상기 스테이터 코어의 축방향 일방측의 단면으로부터 축방향을 따라 상기 슬롯 내에 삽입하는 삽입공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터의 제조방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 성형공정을 행한 후이며 상기 삽입공정을 행하기 전에는, 상기 3상의 코일 도체 전부를 상기 슬롯 내에 삽입하기 전에 조합해서 코일 도체 어셈블리를 형성하는 조합공정을 행하며,
    상기 삽입공정에 있어서는, 상기 코일 도체 어셈블리를 축방향을 따라 상기 슬롯 내에 삽입하는 것을 특징으로 하는 스테이터의 제조방법.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 성형공정에 있어서는, 상기 3상의 코일 도체 중 2상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부를, 축방향으로 서로 오프셋 시켜서 성형하며, 또한, 나머지 1상의 코일 도체에 있어서의 상기 일방측 크로스오버 와이어부를, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 축방향으로 겹쳐서 배치하도록, 상기 2상의 코일 도체에 있어서의 일방측 크로스오버 와이어부의 둘레방향 단부끼리의 사이에서 축방향으로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 스테이터의 제조방법.
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