WO2022049654A1 - 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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WO2022049654A1
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篤 松岡
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a stator for motors.
  • a stator having a three-phase coil is known (for example, Patent Document 1).
  • the stator core disclosed in Patent Document 1 has 24 slots, the three-phase coil forms eight poles, and the number of slots for one pole is three.
  • the coils of each phase are arranged in every three slots, and are attached to the stator core by lap winding, and two coils of the same phase are arranged in each slot.
  • the stator has the advantage that it can utilize 100% of the magnetic flux emitted from the rotor toward the stator.
  • the purpose of this disclosure is to reduce vibration in the motor.
  • the stator is Stator iron core and It is equipped with a three-phase coil attached to the stator core by distributed winding.
  • the stator core has 24 ⁇ n (n is an integer of 1 or more) slots.
  • the three-phase coil has 6 ⁇ n U-phase coils, 6 ⁇ n V-phase coils, and 6 ⁇ n W-phase coils at the coil end of the three-phase coil, and has 10 ⁇ n U-phase coils.
  • Form a magnetic pole Each of the 6 ⁇ n U-phase coils, the 6 ⁇ n V-phase coils, and the 6 ⁇ n W-phase coils is a 2 ⁇ n set in which the first to third coils are a set.
  • the first to third coils are arranged in this order in the circumferential direction.
  • the first coil is arranged on the stator core at a 2-slot pitch.
  • the second coil is arranged on the stator core at a 2-slot pitch.
  • the third coil is connected in series with the second coil and is arranged on the stator core at a 2-slot pitch.
  • a part of the third coil is arranged in a slot in which a part of the second coil is arranged.
  • Stator according to other aspects of the present disclosure Stator iron core and It is equipped with a three-phase coil attached to the stator core by distributed winding.
  • the stator core has 24 ⁇ n (n is an integer of 1 or more) slots.
  • the three-phase coil has 8 ⁇ n U-phase coils, 8 ⁇ n V-phase coils, and 8 ⁇ n W-phase coils at the coil end of the 3-phase coil, and has 10 ⁇ n U-phase coils.
  • Each of the 8 ⁇ n U-phase coils, the 8 ⁇ n V-phase coils, and the 8 ⁇ n W-phase coils is a 2 ⁇ n set in which the first to fourth coils are a set.
  • the second coil is located inside the first coil.
  • the second to fourth coils are arranged in this order in the circumferential direction.
  • the first coil is arranged on the stator core at a 2-slot pitch.
  • the second coil is arranged in the slot in which the first coil is arranged at a pitch of two slots.
  • the third coil is arranged on the stator core at a 2-slot pitch.
  • the fourth coil is connected in series with the third coil and is arranged on the stator core at a 2-slot pitch. A part of the fourth coil is arranged in a slot in which a part of the third coil is arranged.
  • the first coil and the second coil are arranged so as to sandwich a coil of another phase.
  • the motor according to another aspect of the present disclosure is With the stator It includes a rotor arranged inside the stator.
  • the compressor according to another aspect of the present disclosure is With a closed container With the compression device arranged in the closed container, The electric motor for driving the compression device is provided.
  • the air conditioner according to another aspect of the present disclosure is With the compressor Equipped with a heat exchanger.
  • the method for manufacturing a stator according to another aspect of the present disclosure is as follows.
  • the stator core has 24 ⁇ n (n is an integer of 1 or more) slots.
  • the three-phase coil has 6 ⁇ n U-phase coils, 6 ⁇ n V-phase coils, and 6 ⁇ n W-phase coils at the coil end of the three-phase coil, and has 10 ⁇ n U-phase coils.
  • Each of the 6 ⁇ n U-phase coils, the 6 ⁇ n V-phase coils, and the 6 ⁇ n W-phase coils is a 2 ⁇ n set in which the first to third coils are a set. Including the coil group of At the coil end, the first to third coils are arranged in this order in the circumferential direction.
  • the second coil is arranged in the stator core at a pitch of two slots so that a part of the third coil and a part of the second coil are arranged in the same slot. ..
  • the method for manufacturing a stator is as follows.
  • the stator core has 24 ⁇ n (n is an integer of 1 or more) slots.
  • the three-phase coil has 8 ⁇ n U-phase coils, 8 ⁇ n V-phase coils, and 8 ⁇ n W-phase coils at the coil end of the 3-phase coil, and has 10 ⁇ n U-phase coils.
  • Each of the 8 ⁇ n U-phase coils, the 8 ⁇ n V-phase coils, and the 8 ⁇ n W-phase coils is a 2 ⁇ n set in which the first to fourth coils are a set.
  • the second coil is located inside the first coil.
  • the second to fourth coils are arranged in this order in the circumferential direction.
  • the first coil is arranged at a pitch of two slots so that the first coil and the second coil are arranged so as to sandwich the coil of another phase at the coil end. Provided to be placed in a slot.
  • vibration in the motor can be reduced.
  • FIG. It is a top view which shows schematic structure of the electric motor which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows schematic structure of a rotor. It is a top view which shows the structure of a stator schematically. It is a figure which shows typically the arrangement of the three-phase coil at a coil end, and the arrangement of a three-phase coil in a slot. It is a figure which shows schematic structure of a stator seen from the center of a stator. It is a figure which shows schematic structure of a stator seen from the outside of a stator. It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the stator in Embodiment 1.
  • FIG. 1 shows schematic structure of the electric motor which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 2 is a top view which shows schematic structure of the stator in Embodiment 2.
  • FIG. 1 It is a figure which shows typically the arrangement of the 3 phase coil in a coil end and a slot. It is a figure which shows schematic structure of the stator seen from the center of the stator shown in FIG. It is a figure which shows schematic structure of the stator seen from the outside of the stator shown in FIG. It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the stator in Embodiment 2. It is a figure which shows the insertion process of the 3rd coil in step S21. It is a figure which shows the insertion process of the 2nd coil in step S23. It is a figure which shows the insertion process of the 1st coil in step S24. It is a top view which shows schematic structure of the electric motor which concerns on Embodiment 3. FIG.
  • FIG. 23 is a diagram schematically showing the structure of the stator as seen from the center of the stator shown in FIG. 23. It is a figure which shows schematic structure of the stator seen from the outside of the stator shown in FIG. 23. It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the stator in Embodiment 3. It is a figure which shows the insertion process of the 3rd coil in step S31. It is a figure which shows the insertion process of the 1st coil in step S33.
  • FIG. It is a figure which shows the insertion process of the 2nd coil in step S34. It is a top view which shows schematic structure of the electric motor which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a top view which shows schematic structure of the stator in Embodiment 4.
  • It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the stator in Embodiment 4.
  • FIG. It is a top view which shows schematic structure of the electric motor which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. It is a top view which shows schematic structure of the stator in Embodiment 5.
  • FIG. 6 It is a top view which shows schematic structure of the stator in Embodiment 6. It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the stator in Embodiment 6. It is a figure which shows the insertion process of the 4th coil in step S61. It is a figure which shows the insertion process of the 1st coil in step S63. It is a figure which shows the insertion process of the 3rd coil in step S64. It is a figure which shows the insertion process of the 2nd coil in step S65. It is sectional drawing which shows schematic structure of the compressor which concerns on Embodiment 7. It is a figure which shows schematic the structure of the refrigerating and air-conditioning apparatus which concerns on Embodiment 8.
  • Embodiment 1 In the xyz orthogonal coordinate system shown in each figure, the z-axis direction (z-axis) indicates a direction parallel to the axis Ax of the electric motor 1, and the x-axis direction (x-axis) indicates a direction orthogonal to the z-axis direction. , Y-axis direction (y-axis) indicates a direction orthogonal to both the z-axis direction and the x-axis direction.
  • the axis Ax is the center of the stator 3 and the center of rotation of the rotor 2.
  • the direction parallel to the axis Ax is also referred to as "axial direction of rotor 2" or simply "axial direction”.
  • the radial direction is the radial direction of the rotor 2 or the stator 3, and is a direction orthogonal to the axis Ax.
  • the xy plane is a plane orthogonal to the axial direction.
  • the arrow D1 indicates the circumferential direction about the axis Ax.
  • the circumferential direction of the rotor 2 or the stator 3 is also simply referred to as "circumferential direction”.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of the electric motor 1 according to the first embodiment.
  • the motor 1 has a rotor 2 having a plurality of magnetic poles, a stator 3, and a shaft 4 fixed to the rotor 2.
  • the electric motor 1 is, for example, a permanent magnet synchronous motor.
  • the rotor 2 is rotatably arranged inside the stator 3. There is an air gap between the rotor 2 and the stator 3. The rotor 2 rotates about the axis Ax.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the rotor 2.
  • the rotor 2 has a rotor core 21 and a plurality of permanent magnets 22.
  • the rotor core 21 has a plurality of magnet insertion holes 211 and a shaft hole 212 in which the shaft 4 is arranged.
  • the rotor core 21 may further have at least one flux barrier portion that is a space communicating with each magnet insertion hole 211.
  • the rotor 2 has a plurality of permanent magnets 22.
  • Each permanent magnet 22 is arranged in each magnet insertion hole 211.
  • One permanent magnet 22 forms one magnetic pole of the rotor 2, that is, an N pole or an S pole. However, two or more permanent magnets 22 may form one magnetic pole of the rotor 2.
  • one permanent magnet 22 forming one magnetic pole of the rotor 2 is arranged straight in the xy plane.
  • a set of permanent magnets 22 forming one magnetic pole of the rotor 2 may be arranged so as to have a V shape.
  • each magnetic pole of the rotor 2 is located at the center of each magnetic pole of the rotor 2 (that is, the north pole or the south pole of the rotor 2).
  • Each magnetic pole of the rotor 2 (also simply referred to as "each magnetic pole” or “magnetic pole”) means a region serving as an N pole or an S pole of the rotor 2.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the structure of the stator 3.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the arrangement of the three-phase coil 32 at the coil end 32a and the arrangement of the three-phase coil 32 in the slot 311.
  • the dashed line indicates the coil of each phase at the coil end 32a
  • the chain line indicates the boundary between the inner layer and the outer layer in each slot 311.
  • the stator 3 has a stator core 31 and a three-phase coil 32 attached to the stator core 31 in a distributed winding manner.
  • the stator core 31 has an annular yoke, a plurality of teeth extending radially from the yoke, and 24 ⁇ n (n is an integer of 1 or more) slots 311 in which the three-phase coil 32 is arranged. ..
  • Each slot is also referred to as, for example, a first slot, a second slot, ..., Nth slot.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the structure of the stator 3 as seen from the center of the stator 3.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the structure of the stator 3 as seen from the outside of the stator 3.
  • the three-phase coil 32 (ie, the coil of each phase) has a coil side arranged in slot 311 and a coil end 32a not arranged in slot 311. Each coil end 32a is an end portion of the three-phase coil 32 in the axial direction.
  • the 3-phase coil 32 has 6 ⁇ n U-phase coils 32U, 6 ⁇ n V-phase coils 32V, and 6 ⁇ n W-phase coils 32W at each coil end 32a (FIG. 1). That is, the three-phase coil 32 has three phases, a first phase, a second phase, and a third phase.
  • the first phase is the U phase
  • the second phase is the V phase
  • the third phase is the W phase.
  • each of the three phases is referred to as a U phase, a V phase, and a W phase.
  • Each U-phase coil 32U, each V-phase coil 32V, and each W-phase coil 32W shown in FIG. 1 are also simply referred to as coils.
  • n 1. Therefore, in the example shown in FIG. 1, at the coil end 32a, the three-phase coil 32 has six U-phase coils 32U, six V-phase coils 32V, and six W-phase coils 32W. However, the number of coils in each phase is not limited to six.
  • the stator 3 has the structure shown in FIG. 3 at the two coil ends 32a. However, the stator 3 may have the structure shown in FIG. 3 at one of the two coil ends 32a.
  • the three U-phase coils 32U arranged in the circumferential direction at each coil end 32a are referred to as a first coil U1, a second coil U2, and a third coil U3, respectively.
  • the three V-phase coils 32V arranged in the circumferential direction at each coil end 32a are referred to as a first coil V1, a second coil V2, and a third coil V3, respectively.
  • the three W-phase coils 32W arranged in the circumferential direction at each coil end 32a are referred to as a first coil W1, a second coil W2, and a third coil W3, respectively.
  • Each first coil U1, each second coil U2, each third coil U3, each first coil V1, each second coil V2, each third coil V3, each first coil W1, each The second coil W2 and each third coil W3 are also simply referred to as coils.
  • the 6 ⁇ n U-phase coils 32U include a 2 ⁇ n set of coil groups Ug, which is a set of the first to third coils U1, U2, and U3 arranged in the circumferential direction at each coil end 32a. ..
  • the six U-phase coils 32U are two sets of coils including the first to third coils U1, U2, and U3 arranged in the circumferential direction at each coil end 32a.
  • the six U-phase coils 32U include two sets of coil groups Ug, and each coil group Ug of the six U-phase coils 32U is a first arranged circumferentially at each coil end 32a.
  • the 2 ⁇ n sets of coil groups Ug out of the 6 U-phase coils 32U are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil U1, the second coil U2, and the third coil U3 of each coil group Ug are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • Each first coil U1 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil U2 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each third coil U3 is arranged in the stator core 31.
  • the second coil U2 of each coil group Ug is adjacent to the first coil U1 with two slots 311 interposed therebetween.
  • 2 slot pitch means "every 2 slots”. That is, the two-slot pitch means that one coil is arranged in the slot 311 every two slots. In other words, the two-slot pitch means that one coil is arranged in the slot 311 every other slot.
  • the first coil U1, the second coil U2, and the third coil U3 of each coil group Ug are connected in series, for example.
  • the 6 ⁇ n V-phase coils 32V include a 2 ⁇ n set of coil groups Vg including the first to third coils V1, V2, and V3 arranged in the circumferential direction at each coil end 32a. ..
  • the six V-phase coils 32V are two sets of coils including the first to third coils V1, V2, and V3 arranged in the circumferential direction at each coil end 32a.
  • the six V-phase coils 32V include two sets of coil groups Vg, and each coil group Vg of the six V-phase coils 32V is the first arranged circumferentially at each coil end 32a.
  • the 2 ⁇ n sets of coil groups Vg out of the 6 V-phase coils 32V are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil V1, the second coil V2, and the third coil V3 of each coil group Vg are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • Each first coil V1 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil V2 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each third coil V3. Are arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the second coil V2 of each coil group Vg is adjacent to the first coil V1 with two slots 311 interposed therebetween.
  • the first coil V1, the second coil V2, and the third coil V3 of each coil group Vg are connected in series, for example.
  • the 6 ⁇ n W-phase coils 32W include a 2 ⁇ n set of coil groups Wg including the first to third coils W1, W2 and W3 arranged in the circumferential direction at each coil end 32a. ..
  • the six W-phase coils 32W are two sets of coils including the first to third coils W1, W2, and W3 arranged in the circumferential direction at each coil end 32a.
  • the six W-phase coils 32W include two sets of coil groups Wg, and each coil group Wg of the six W-phase coils 32W is the first arranged circumferentially at each coil end 32a.
  • the 2 ⁇ n sets of coil groups Wg out of the 6 W-phase coils 32W are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil W1, the second coil W2, and the third coil W3 of each coil group Wg are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • Each first coil W1 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil W2 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each third coil W3 is arranged.
  • the second coil W2 of each coil group Wg is adjacent to the first coil W1 with two slots 311 interposed therebetween.
  • the first coil W1, the second coil W2, and the third coil W3 of each coil group Wg are connected in series, for example.
  • each of the 6 ⁇ n U-phase coils 32U, the 6 ⁇ n V-phase coils 32V, and the 6 ⁇ n W-phase coils 32W each includes a set of first to third coils. 2 ⁇ n sets of coils are included. At each coil end 32a, 2 ⁇ n sets of coils are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3. In each phase, one set of coils (also referred to as each coil group) is three coils arranged in the circumferential direction.
  • the first to third coils constituting each coil group are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil, the second coil, and the third coil constituting each coil group are arranged in this order counterclockwise. ..
  • the first coil, the second coil, and the third coil constituting each coil group may be arranged in this order clockwise.
  • At least two coils in each coil group of each phase partially overlap in the radial direction.
  • the second coil and the third coil partially overlap in the radial direction.
  • a part of the second coil and a part of the third coil overlap in the radial direction.
  • each coil end 32a of the three-phase coil 32 the region where the first to third coils of each coil group are arranged is divided into an inner region, an intermediate region, and an outer region.
  • the inner region is the region closest to the center of the stator core 31.
  • the outer region is the region farthest from the center of the stator core 31.
  • the intermediate region is the region between the inner and outer regions. That is, the intermediate region is a region located outside the inner region in the xy plane, and the outer region is a region located outside the intermediate region in the xy plane.
  • Each of the inner region, the intermediate region, and the outer region is a region extending in the circumferential direction.
  • each first coil of each coil group is arranged in the outer region, each second coil is arranged in the inner region, and each third coil is arranged. It is located in the middle area.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • Each third coil is connected in series with an adjacent second coil.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer layer of slot 311.
  • Each first coil may be arranged in an outer layer and an inner layer of each slot 311.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer of slot 311.
  • a part of the second coil is arranged in the slot 311 in which a part of the third coil is arranged.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the outer layer of slot 311.
  • a part of the third coil is arranged in the slot 311 in which a part of the second coil is arranged.
  • each second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the third coil U3 of the U-phase coil 32U is arranged.
  • the other part of each second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the third coil W3 of the W-phase coil 32W is arranged.
  • each third coil U3 of the U-phase coil 32U is arranged in the outer layer of the slot 311 in which the second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged.
  • the other part of each third coil U3 of the U-phase coil 32U is arranged in the outer layer of the slot 311 in which the second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged.
  • V-phase coil 32V in slot 311 The arrangement of the V-phase coil 32V in the slot 311 will be specifically described below.
  • the V-phase coil 32V is arranged in the outer layer of the slot 311.
  • each second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the third coil V3 of the V-phase coil 32V is arranged.
  • the other part of each second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the third coil U3 of the U-phase coil 32U is arranged.
  • each third coil V3 of the V-phase coil 32V is arranged in the outer layer of the slot 311 in which the second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged.
  • the other part of each third coil V3 of the V-phase coil 32V is arranged in the outer layer of the slot 311 in which the second coil W2 of the W-phase coil 32W is arranged.
  • the W-phase coil 32W is arranged in the outer layer of the slot 311.
  • each second coil W2 of the W-phase coil 32W is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the third coil W3 of the W-phase coil 32W is arranged.
  • the other part of each second coil W2 of the W-phase coil 32W is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the third coil V3 of the V-phase coil 32V is arranged.
  • each third coil W3 of the W-phase coil 32W is arranged in the outer layer of the slot 311 in which the second coil W2 of the W-phase coil 32W is arranged.
  • the other part of each third coil W3 of the W-phase coil 32W is arranged in the outer layer of the slot 311 in which the second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged.
  • first coil may be read as “third coil”.
  • the third coil, the second coil, and the first coil of each coil group are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3. .. That is, in the example shown in FIG. 3, at each coil end 32a, the third coil, the second coil, and the first coil of each coil group are arranged in this order counterclockwise.
  • Kp sin [ ⁇ S / (Q / P) ⁇ x ( ⁇ / 2) x ⁇ ]
  • P the number of magnetic poles of the three-phase coil 32
  • Q the number of slots 311
  • S the number of slot pitches
  • the order of harmonics
  • the distributed winding coefficient Kd1 of the first coil is 1 with reference to the phase of the induced voltage generated in the first coil.
  • the distribution winding coefficient Kd2 of the fundamental wave component of the second coil can be obtained by the following equation, where q is the number of slots for each pole and each phase.
  • Kd2 ⁇ sin ( ⁇ ⁇ ⁇ / 6) ⁇ ⁇ (1 / q) ⁇ [1 / sin ⁇ ⁇ ( ⁇ / 6) / q ⁇ ]
  • q 2.
  • the stator 3 may have an insulating member that insulates the coils of each phase of the three-phase coil 32.
  • the insulating member is, for example, insulating paper.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the stator 3 in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an insertion device 9 for inserting the three-phase coil 32 into the stator core 31.
  • FIG. 9 is a diagram showing an insertion step of the first coil in step S11.
  • the first coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the first coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first coils of each phase are arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the first coil U1 of the U-phase coil 32U, the first coil V1 of the V-phase coil 32V, and the first coil W1 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding. As a result, the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region of the coil end 32a.
  • the coil is arranged between the blades 91 of the insertion tool 9, and the blade 91 is inserted inside the stator core 31 together with the coil. .. Next, the coil is slid axially and placed in slot 311. In steps S12 and S14 described later, the three-phase coil 32 is inserted into the stator core 31 by the same method.
  • FIG. 10 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S12.
  • step S12 as shown in FIG. 10, the third coil of each phase is attached to the stator core 31 by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the third coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the third coil of each phase is arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311 in which the coil is not arranged. .. As a result, the third coil of each coil group of each phase is arranged in the intermediate region of the coil end 32a.
  • step S13 the insulating member 33 is arranged in the slot 311 in which the third coil of each phase is arranged so as to insulate the third coil of each phase. Specifically, in the next step, the insulating member 33 is arranged in the six slots 311 in which the second coil of a different phase is arranged.
  • FIG. 11 is a diagram showing an insertion step of the second coil in step S14.
  • the second coil of each phase is attached to the stator core 31 by the insertion tool 9.
  • the second coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second coils of each phase are arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311. That is, the second coil U2 of the U-phase coil 32U, the second coil V2 of the V-phase coil 32V, and the second coil W2 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region of the coil end 32a.
  • each second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil U3 is arranged. That is, each second coil U2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of each third coil U3 and a part of the second coil U2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil V3 is arranged. That is, each second coil V2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of 2 slots so that a part of each third coil V3 and a part of the second coil V2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each second coil W2 of the W phase coil 32W is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil W3 is arranged. That is, each second coil W2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of 2 slots so that a part of each third coil W3 and a part of the second coil W2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each first coil is distributed around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil is distributed around the stator core 31 at a 2-slot pitch. It is arranged in a distributed winding
  • each third coil is arranged in a distributed winding on the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the three-phase coil 32 is attached to the stator core 31 in a distributed winding manner so that the three-phase coil 32 has the arrangement described in this embodiment at each coil end 32a and slot 311 of the three-phase coil 32. ..
  • step S15 the U-phase coil 32U, the V-phase coil 32V, and the W-phase coil 32W are connected to each other. Further, the shape of the connected three-phase coil 32 is adjusted. As a result, the stator 3 shown in FIG. 3 is obtained.
  • FIG. 12 is a table showing a comparison of winding coefficients.
  • Example 1 is the stator 3 in the first embodiment.
  • Example 2 is a stator of all-node winding of distributed winding.
  • the winding coefficient of the fundamental wave component that is, the order is 1
  • the winding coefficient of the harmonic component is also large. Therefore, if the magnetic flux density distribution on the surface of the rotor is distorted, many harmonics are included in the induced voltage generated in the three-phase coil.
  • Example 3 is a stator with distributed winding and a winding coefficient of not 1. Since the winding coefficients of the 5th and 7th harmonic components are small, the distortion of the induced voltage can be suppressed. However, since the number of slots is large, the area of the stator core facing the rotor is small. As a result, it is difficult to effectively interlink the magnetic flux of the rotor with the three-phase coil.
  • Example 4 is a stator for concentrated winding.
  • the winding coefficient of the fundamental wave component is large, and the winding coefficient of the 5th and 7th harmonic components is small.
  • Example 4 since the winding is concentrated, the electromagnetic force in the radial direction is large. Therefore, as the output of the motor increases, the vibration and noise in the motor increase.
  • Example 5 is a stator for concentrated winding.
  • the winding coefficient of the fundamental wave component is relatively large, and the winding coefficient of the harmonic component (5th, 7th, 11th, 13th order) is small.
  • Example 5 has a second coil and a third coil described in the first embodiment.
  • the stator core is easily deformed by the electromagnetic force generated when a current is supplied to the three-phase coil. When the current contains distortion, vibration and noise in the motor are likely to occur due to the vibration of the stator core.
  • Example 6 is a stator for concentrated winding.
  • the winding coefficient of the fundamental wave component is small, but the winding coefficient of the harmonic component is large. Since the centralized winding can shorten the peripheral length of the three-phase coil, the effect of reducing copper loss is great.
  • the centralized winding stator has a larger coil end than the distributed winding stator. As a result, the size of the motor becomes large.
  • a sintered rare earth magnet is often used in the motor used for the compressor (for example, a synchronous motor).
  • a flat plate-shaped permanent magnet is often arranged inside the rotor core. Therefore, since the outer peripheral surface of the rotor is formed by the rotor core, the magnetic flux density distribution on the surface of the rotor is likely to change rapidly, and the induced voltage generated in the three-phase coil of the stator has a high harmonic. Wave components are likely to occur.
  • the winding coefficient of the fundamental wave component is relatively large, and the winding coefficient of the harmonic component is small.
  • the 11th and 13th order winding coefficients are small. Therefore, even when the rotor 2 is a permanent magnet embedded rotor (IPM rotor), distortion of the induced voltage generated in the three-phase coil 32 can be suppressed.
  • IPM rotor permanent magnet embedded rotor
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region. Therefore, the contact area of the first coil that comes into contact with the coils of the other phase can be reduced. Therefore, the electromagnetic force generated between the coils when a current is supplied to the three-phase coil 32 can be reduced, and the vibration in the motor 1 can be reduced. As a result, the noise in the motor 1 can be reduced.
  • the stator 3 having the advantages described in the present embodiment can be manufactured. Further, according to the method for manufacturing the stator 3, the three-phase coil 32 can be attached to the stator core 31 by using the insertion tool 9. Further, since the first coil is first arranged in the outer region, the second coil and the third coil can be easily arranged in the stator core 31a, and the height of the coil end 32a in the axial direction can be increased. It can be suppressed.
  • each second coil is used.
  • the volume of the coils is smaller than the volume of each first coil and the volume of each third coil is smaller than the volume of each first coil. In this case, since the shapes of the second coil and the third coil can be easily adjusted, the second coil and the third coil can be easily arranged on the stator core 31a.
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of the stator core 31 in the first embodiment.
  • the arrangement of the three-phase coil 32 shown in FIG. 13 is the same as the arrangement of the three-phase coil 32 shown in FIG.
  • the stator 3 may have a stator core 31a instead of the stator core 31.
  • the stator core 31a is divided into a plurality of divided cores 31b. That is, the stator core 31a is composed of a plurality of split cores 31b.
  • Each split core 31b has at least one slot 311.
  • the stator core 31a is divided into a plurality of division cores 31b in the slot 311 in which a part of the second coil and a part of the third coil of each coil group of each phase are arranged.
  • the stator core 31a is divided into six divided cores 31b.
  • a coil having a different phase from each other is attached to each of the divided cores 31b.
  • the stator core 31a in the modified example has an advantage that the three-phase coil 32 can be easily arranged on the stator core 31a.
  • the split cores 31b are coupled to each other and the coils are connected.
  • FIG. 14 is a plan view schematically showing the structure of the electric motor 1 according to the second embodiment.
  • the arrangement of the three-phase coil 32 is different from the arrangement described in the first embodiment.
  • a configuration different from that of the first embodiment will be described. The details not described in the present embodiment can be the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view schematically showing the structure of the stator 3 in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing the arrangement of the coil end 32a and the three-phase coil 32 in the slot 311.
  • the dashed line indicates the coil of each phase at the coil end 32a
  • the chain line indicates the boundary between the inner layer and the outer layer in each slot 311.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing the structure of the stator 3 as seen from the center of the stator 3 shown in FIG.
  • FIG. 18 is a diagram schematically showing the structure of the stator 3 as seen from the outside of the stator 3 shown in FIG.
  • stator core 31 has 24 slots 311 as in the first embodiment.
  • each first coil of each coil group is arranged in an inner region
  • each second coil is arranged in an intermediate region
  • each third coil is arranged. It is located in the outer area.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer of slot 311.
  • Each first coil may be arranged in an outer layer and an inner layer of each slot 311.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer of slot 311.
  • a part of the second coil is arranged in the slot 311 in which a part of the third coil is arranged.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the outer layer of slot 311.
  • a part of the third coil is arranged in the slot 311 in which a part of the second coil is arranged.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the stator 3 in the second embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S21.
  • the third coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the third coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the third coil of each phase is arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the third coil U3 of the U-phase coil 32U, the third coil V3 of the V-phase coil 32V, and the third coil W3 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding. As a result, the third coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region of the coil end 32a.
  • step S22 the insulating member 33 is arranged in the slot 311 in which the third coil of each phase is arranged so as to insulate the third coil of each phase. Specifically, in the next step, the insulating member 33 is arranged in the six slots 311 in which the second coil of a different phase is arranged.
  • FIG. 21 is a diagram showing an insertion step of the second coil in step S23.
  • the second coil of each phase is attached to the stator core 31 by the insertion tool 9.
  • the second coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second coils of each phase are arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311. That is, the second coil U2 of the U-phase coil 32U, the second coil V2 of the V-phase coil 32V, and the second coil W2 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the intermediate region of the coil end 32a.
  • each second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil U3 is arranged. That is, each second coil U2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of each third coil U3 and a part of the second coil U2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil V3 is arranged. That is, each second coil V2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of 2 slots so that a part of each third coil V3 and a part of the second coil V2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each second coil W2 of the W phase coil 32W is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil W3 is arranged. That is, each second coil W2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of 2 slots so that a part of each third coil W3 and a part of the second coil W2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • FIG. 22 is a diagram showing an insertion step of the first coil in step S24.
  • the first coil of each phase is attached to the stator core 31 by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the first coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first coils of each phase are arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the first coil U1 of the U-phase coil 32U, the first coil V1 of the V-phase coil 32V, and the first coil W1 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding. As a result, the first coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region of the coil end 32a.
  • each first coil is distributed around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil is distributed around the stator core 31 at a 2-slot pitch. It is arranged in a distributed winding
  • each third coil is arranged in a distributed winding on the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the three-phase coil 32 is attached to the stator core 31 in a distributed winding manner so that the three-phase coil 32 has the arrangement described in this embodiment at each coil end 32a and slot 311 of the three-phase coil 32. ..
  • step S25 the U-phase coil 32U, the V-phase coil 32V, and the W-phase coil 32W are connected to each other. Further, the shape of the connected three-phase coil 32 is adjusted. As a result, the stator 3 shown in FIG. 15 is obtained.
  • the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment. Therefore, the motor 1 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region. Therefore, the contact area of the first coil that comes into contact with the coils of the other phase can be reduced. Therefore, the electromagnetic force generated between the coils when a current is supplied to the three-phase coil 32 can be reduced, and the vibration in the motor 1 can be reduced. As a result, the noise in the motor 1 can be reduced.
  • the stator 3 having the advantages described in the present embodiment can be manufactured.
  • the method for manufacturing the stator 3 in the present embodiment it has the advantages described in the first embodiment.
  • the third coil and the second coil are arranged in the outer region and the intermediate region, respectively, and then the first coil is arranged in the inner region.
  • the number of turns of each second coil is smaller than the number of turns of each first coil and the number of turns of each third coil is smaller than the number of turns of each first coil
  • the number of turns of each second coil The volume is smaller than the volume of each first coil
  • the volume of each third coil is smaller than the volume of each first coil.
  • the stator core of each second coil and each third coil is preliminarily set in consideration of the arrangement area of the first coil. It can be arranged at 31. As a result, after each second coil and each third coil are arranged in the stator core 31, the first coil can be easily arranged in the stator core 31.
  • FIG. 23 is a plan view schematically showing the structure of the electric motor 1 according to the third embodiment.
  • the arrangement of the three-phase coil 32 is different from the arrangement described in the first embodiment.
  • a configuration different from that of the first embodiment will be described. The details not described in the present embodiment can be the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 24 is a plan view schematically showing the structure of the stator 3 in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram schematically showing the arrangement of the coil end 32a and the three-phase coil 32 in the slot 311.
  • the dashed line indicates the coil of each phase at the coil end 32a
  • the chain line indicates the boundary between the inner layer and the outer layer in each slot 311.
  • FIG. 26 is a diagram schematically showing the structure of the stator 3 as seen from the center of the stator 3 shown in FIG. 23.
  • FIG. 27 is a diagram schematically showing the structure of the stator 3 as seen from the outside of the stator 3 shown in FIG. 23.
  • stator core 31 has 24 slots 311 as in the first embodiment.
  • the stator 3 may have a string 34 for fixing the coil.
  • the adjacent coils are fixed with a string 34.
  • each first coil of each coil group is arranged in an intermediate region, each second coil is arranged in an inner region, and each third coil is arranged. It is located in the outer area.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer or the outer layer of the slot 311.
  • Each first coil may be arranged in an outer layer and an inner layer of each slot 311.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer of slot 311.
  • a part of the second coil is arranged in the slot 311 in which a part of the third coil is arranged.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the outer layer of slot 311.
  • a part of the third coil is arranged in the slot 311 in which a part of the second coil is arranged.
  • FIG. 28 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the stator 3 in the third embodiment.
  • FIG. 29 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S31.
  • the third coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9.
  • the third coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the third coil of each phase is arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311. That is, the third coil U3 of the U-phase coil 32U, the third coil V3 of the V-phase coil 32V, and the third coil W3 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region of the coil end 32a.
  • step S32 the insulating member 33 is arranged in the slot 311 in which the third coil of each phase is arranged so as to insulate the third coil of each phase.
  • step S34 the insulating member 33 is arranged in the six slots 311 in which the second coils of different phases are arranged.
  • FIG. 30 is a diagram showing an insertion step of the first coil in step S33.
  • the first coil of each phase is attached to the stator core 31 by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the first coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first coils of each phase are arranged in a distributed winding in the outer layer or the inner layer of the slot 311. As a result, the first coil of each coil group of each phase is arranged in the intermediate region of the coil end 32a.
  • the first coil U1 of the U-phase coil 32U, the first coil V1 of the V-phase coil 32V, and the first coil W1 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer or the inner layer of the slot 311 by distributed winding. ..
  • the first coil of each phase may be arranged in a distributed winding in the outer layer and the inner layer of the slot 311.
  • FIG. 31 is a diagram showing an insertion step of the second coil in step S34.
  • the second coil of each phase is attached to the stator core 31 by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the second coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second coils of each phase are arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the second coil U2 of the U-phase coil 32U, the second coil V2 of the V-phase coil 32V, and the second coil W2 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding. As a result, the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region of the coil end 32a.
  • each second coil U2 of the U-phase coil 32U is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil U3 is arranged. That is, each second coil U2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of each third coil U3 and a part of the second coil U2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each second coil V2 of the V-phase coil 32V is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil V3 is arranged. That is, each second coil V2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of 2 slots so that a part of each third coil V3 and a part of the second coil V2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each second coil W2 of the W phase coil 32W is arranged in the inner layer of the slot 311 in which a part of the third coil W3 is arranged. That is, each second coil W2 is arranged in the stator core 31 at a pitch of 2 slots so that a part of each third coil W3 and a part of the second coil W2 are arranged in the same slot 311. Will be done.
  • each first coil is arranged in a distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil is arranged on the stator core 31 at a 2-slot pitch. It is arranged in a distributed winding
  • each third coil is arranged in a distributed winding on the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the three-phase coil 32 is attached to the stator core 31 in a distributed winding manner so that the three-phase coil 32 has the arrangement described in this embodiment at each coil end 32a and slot 311 of the three-phase coil 32. ..
  • step S35 the U-phase coil 32U, the V-phase coil 32V, and the W-phase coil 32W are connected to each other. Further, the shape of the connected three-phase coil 32 is adjusted. As a result, the stator 3 shown in FIG. 24 is obtained.
  • the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment. Therefore, the motor 1 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment.
  • each first coil may be fixed with a string 34 together with coils of other adjacent phases. In this case, it is possible to reduce the vibration in the motor 1 due to the electromagnetic force generated between the coils when the current is supplied to the three-phase coil 32. As a result, the noise in the motor 1 can be reduced.
  • varnish may be applied to the three-phase coil 32.
  • the entire three-phase coil 32 can be fixed more firmly, and the vibration in the motor 1 can be reduced. Can be done. As a result, the noise in the motor 1 can be reduced.
  • the stator 3 having the advantages described in the present embodiment can be manufactured.
  • the method for manufacturing the stator 3 in the present embodiment it has the advantages described in the first embodiment.
  • the first coil is arranged in the inner region.
  • the number of turns of each third coil is smaller than the number of turns of each first coil
  • the volume of each third coil is smaller than the volume of each first coil.
  • each third coil can be arranged in advance on the stator core 31 in consideration of the arrangement area of the first coil. As a result, after each third coil is arranged in the stator core 31, the first coil and the second coil can be easily arranged in the stator core 31.
  • FIG. 32 is a plan view schematically showing the structure of the electric motor 1 according to the fourth embodiment.
  • the arrangement of the three-phase coil 32 is different from the arrangement described in the first embodiment.
  • a configuration different from that of the first embodiment will be described. The details not described in the present embodiment can be the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 33 is a plan view schematically showing the structure of the stator 3 in the fourth embodiment.
  • the stator core 31 has 24 slots 311 as in the first embodiment.
  • the three-phase coil 32 has 8 ⁇ n U-phase coils 32U, 8 ⁇ n V-phase coils 32V, and 8 ⁇ n at each coil end 32a. It has 32 W phase coils.
  • n 1. Therefore, in the example shown in FIG. 32, at the coil end 32a, the three-phase coil 32 has eight U-phase coils 32U, eight V-phase coils 32V, and eight W-phase coils 32W. However, the number of coils in each phase is not limited to eight.
  • the stator 3 has the structure shown in FIG. 33 at the two coil ends 32a. However, the stator 3 may have the structure shown in FIG. 33 at one of the two coil ends 32a.
  • the four U-phase coils 32U at each coil end 32a are referred to as a first coil U1, a second coil U2, a third coil U3, and a fourth coil U4, respectively.
  • the four V-phase coils 32V at each coil end 32a are referred to as a first coil V1, a second coil V2, a third coil V3, and a fourth coil V4, respectively.
  • the four W-phase coils 32W at each coil end 32a are referred to as a first coil W1, a second coil W2, a third coil W3, and a fourth coil W4, respectively.
  • Each first coil U1, each second coil U2, each third coil U3, each fourth coil U4, each first coil V1, each second coil V2, each third coil V3, each The fourth coil V4, each first coil W1, each second coil W2, each third coil W3, and each fourth coil W4 are also simply referred to as coils.
  • the 8 ⁇ n U-phase coils 32U include a 2 ⁇ n set of coil groups Ug, which is a set of the first to fourth coils U1, U2, U3, and U4 at each coil end 32a.
  • the eight U-phase coils 32U include two sets of coil groups Ug, each of which is a set of first to fourth coils U1, U2, U3, and U4 at each coil end 32a. ..
  • the eight U-phase coils 32U include two sets of coil groups Ug, and each coil group Ug of the eight U-phase coils 32U is a first coil U1 and a second coil Ug at each coil end 32a. Includes coil U2, third coil U3, and fourth coil U4.
  • 2 ⁇ n sets of coil groups Ug out of eight U-phase coils 32U are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil U1 and the second coil U2 of each coil group Ug are arranged so as to sandwich at least one coil of the other phase.
  • the second coil U2 of each coil group Ug is arranged inside the first coil U1.
  • the second coil U2, the third coil U3, and the fourth coil U4 of each coil group Ug are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • Each first coil U1 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil U2 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each third coil U3 is arranged in the stator core 31.
  • each fourth coil U4 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the third coil U3 of each coil group Ug is adjacent to the first coil U1 and the second coil U2 with two slots 311 interposed therebetween.
  • the first coil U1, the second coil U2, the third coil U3, and the fourth coil U4 of each coil group Ug are connected in series.
  • the 8 ⁇ n V-phase coils 32V include a 2 ⁇ n set of coil groups Vg, which is a set of the first to fourth coils V1, V2, V3, and V4 at each coil end 32a.
  • the eight V-phase coils 32V include two sets of coil groups Vg, each of which is a set of first to fourth coils V1, V2, V3, and V4 at each coil end 32a. ..
  • the eight V-phase coils 32V include two sets of coil groups Vg, and each coil group Vg of the eight V-phase coils 32V is the first coil V1 and the second coil Vg at each coil end 32a. Includes coil V2, third coil V3, and fourth coil V4.
  • each coil end 32a 2 ⁇ n sets of coil groups Vg out of eight V-phase coils 32V are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil V1 and the second coil V2 of each coil group Vg are arranged so as to sandwich at least one coil of the other phase.
  • the second coil V2 of each coil group Vg is arranged inside the first coil V1.
  • the second coil V2, the third coil V3, and the fourth coil V4 of each coil group Vg are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • Each first coil V1 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil V2 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each third coil V3. Are arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each fourth coil V4 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the third coil V3 of each coil group Vg is adjacent to the first coil V1 and the second coil V2 with the two slots 311 interposed therebetween.
  • the first coil V1, the second coil V2, the third coil V3, and the fourth coil V4 of each coil group Vg are connected in series.
  • the 8 ⁇ n W-phase coils 32W include a 2 ⁇ n set of coil groups Wg, which is a set of the first to fourth coils W1, W2, W3, and W4 at each coil end 32a.
  • the eight W-phase coils 32W include two sets of coils Wg, each of which is a set of first to fourth coils W1, W2, W3, and W4 at each coil end 32a. ..
  • the eight W-phase coils 32W include two sets of coil groups Wg, and each coil group Wg of the eight W-phase coils 32W is the first coil W1 and the second coil Wg at each coil end 32a. Includes coil W2, third coil W3, and fourth coil W4.
  • 2 ⁇ n sets of coil groups Wg out of eight W-phase coils 32W are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the stator 3.
  • the first coil W1 and the second coil W2 of each coil group Wg are arranged so as to sandwich at least one coil of the other phase.
  • the second coil W2 of each coil group Wg is arranged inside the first coil W1.
  • the second coil W2, the third coil W3, and the fourth coil W4 of each coil group Wg are arranged in this order in the circumferential direction of the stator 3.
  • Each first coil W1 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil W2 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each third coil W3. Are arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each fourth coil W4 is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the third coil W3 of each coil group Wg is adjacent to the first coil W1 and the second coil W2 with the two slots 311 interposed therebetween.
  • the first coil W1, the second coil W2, the third coil W3, and the fourth coil W4 of each coil group Wg are connected in series.
  • the region where the first to fourth coils of each coil group are arranged is divided into an inner region, a first intermediate region, a second intermediate region, and an outer region. ..
  • the inner region is the region closest to the center of the stator core 31.
  • the outer region is the region farthest from the center of the stator core 31.
  • the first intermediate region and the second intermediate region are regions between the inner region and the outer region.
  • the first intermediate region is a region located outside the inner region in the xy plane
  • the second intermediate region is a region located outside the first intermediate region in the xy plane
  • the outer region is a region located outside the second intermediate region in the xy plane.
  • Each of the inner region, the first intermediate region, the second intermediate region, and the outer region is a region extending in the circumferential direction.
  • each first coil of each coil group is arranged in the outer region, each second coil is arranged in the inner region, and each third coil is arranged. It is located in a first intermediate region and each fourth coil is located in a second intermediate region.
  • the first coil and the second coil of each coil group are arranged so as to sandwich at least one coil of the other phase.
  • the first coil and the second coil in each coil group are arranged so as to sandwich the two coils of the other phases.
  • the first coil U1 and the second coil U2 of each coil group Ug are arranged so as to sandwich the fourth coil V4 of the V phase and the third coil W3 of the W phase. ing.
  • the second coil, the third coil, and the fourth coil of each coil group are arranged in this order counterclockwise.
  • the second coil, the third coil, and the fourth coil constituting each coil group may be arranged in this order clockwise.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • the fourth coil of each coil group of each phase is arranged in the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • Each fourth coil in each coil group of each phase is connected in series with an adjacent third coil.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer layer of slot 311.
  • the first coil and the second coil of each coil group of each phase are arranged in two identical slots 311.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer of the slot 311 in which the first coil is arranged.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the inner layer of slot 311.
  • a part of the third coil is arranged in the slot 311 in which a part of the fourth coil is arranged.
  • the fourth coil of each coil group of each phase is arranged in the outer layer of slot 311.
  • a part of the fourth coil is arranged in the slot 311 in which a part of the third coil is arranged.
  • the total number of turns of the first coil and the number of turns of the second coil is the same as the total number of turns of the third coil and the number of turns of the fourth coil. Is desirable.
  • FIG. 34 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the stator 3 in the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a diagram showing an insertion step of the first coil in step S41.
  • the first coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9.
  • the first coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first coils of each phase are arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311. That is, the first coil U1 of the U-phase coil 32U, the first coil V1 of the V-phase coil 32V, and the first coil W1 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region of the coil end 32a.
  • FIG. 36 is a diagram showing an insertion step of the fourth coil in step S42.
  • the fourth coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the fourth coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the fourth coil of each phase is arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311. That is, the fourth coil U4 of the U-phase coil 32U, the fourth coil V4 of the V-phase coil 32V, and the fourth coil W4 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the fourth coil is placed in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of the fourth coil and a part of the third coil are arranged in the same slot 311. Deploy. As a result, the fourth coil of each coil group of each phase is arranged in the second intermediate region of the coil end 32a.
  • step S43 the insulating member 33 is arranged in the slot 311 in which the fourth coil of each phase is arranged so as to insulate the fourth coil of each phase. Specifically, in the next step S, the insulating member 33 is arranged in the six slots 311 in which the third coil of a different phase is arranged.
  • FIG. 37 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S44.
  • the third coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9.
  • the third coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the third coil of each phase is arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311. That is, the third coil U3 of the U-phase coil 32U, the third coil V3 of the V-phase coil 32V, and the third coil W3 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the third coil of each coil group of each phase is arranged in the first intermediate region of the coil end 32a.
  • FIG. 38 is a diagram showing an insertion step of the second coil in step S45.
  • the second coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the second coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second coil of each phase is distributed and wound in the inner layer of the slot 311 in which the first coil is arranged. Deploy. That is, the second coil U2 of the U-phase coil 32U, the second coil V2 of the V-phase coil 32V, and the second coil W2 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the second coil is first placed at a two-slot pitch so that the first coil and the second coil of each coil group of each phase are arranged so as to sandwich the coil of the other phase at the coil end 32a.
  • the coil is arranged in the slot 311 in which the coil is arranged.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged inside the first coil. That is, the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region of the coil end 32a.
  • each first coil is arranged in a distributed winding on the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil is arranged on the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • Each third coil is distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each fourth coil is distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch. ..
  • the three-phase coil 32 is attached to the stator core 31 in a distributed winding manner so that the three-phase coil 32 has the arrangement described in this embodiment at each coil end 32a and slot 311 of the three-phase coil 32. ..
  • step S46 the U-phase coil 32U, the V-phase coil 32V, and the W-phase coil 32W are connected to each other. Further, the shape of the connected three-phase coil 32 is adjusted. As a result, the stator 3 shown in FIG. 33 is obtained.
  • the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment. Therefore, the motor 1 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region, and the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region. Therefore, the coil end 32a can be downsized in the axial direction as compared with the first embodiment.
  • varnish may be applied to the three-phase coil 32.
  • the entire three-phase coil 32 can be fixed more firmly, and the vibration in the motor 1 can be reduced. As a result, the noise in the motor 1 can be reduced.
  • the stator 3 having the advantages described in the present embodiment can be manufactured.
  • the method for manufacturing the stator 3 in the present embodiment it has the advantages described in the first embodiment.
  • the first coil of each phase and the second coil of each phase are arranged on the stator core 31 in two steps.
  • the number of turns of each first coil in the present embodiment is smaller than the number of turns of each first coil in embodiments 1 to 3, and the number of turns of each second coil in the present embodiment is the number of turns of each second coil. It is smaller than the number of turns of each first coil in the first to third forms of. Therefore, for example, as compared with the second embodiment, the coil (specifically, the second coil) can be easily arranged in the inner region, and the coil end 32a can be miniaturized.
  • FIG. 39 is a plan view schematically showing the structure of the electric motor 1 according to the fifth embodiment.
  • the arrangement of the three-phase coil 32 is different from the arrangement described in the fourth embodiment.
  • a configuration different from that of the fourth embodiment will be described.
  • the details not described in the present embodiment can be the same details as in the first or fourth embodiment.
  • FIG. 40 is a plan view schematically showing the structure of the stator 3 in the fifth embodiment.
  • stator core 31 has 24 slots 311 as in the fourth embodiment.
  • each first coil of each coil group is arranged in the outer region, each second coil is arranged in the first intermediate region, and each third coil is arranged.
  • the coils of are located in the inner region, and each fourth coil is located in the second intermediate region.
  • FIG. 41 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the stator 3 in the fifth embodiment.
  • FIG. 42 is a diagram showing an insertion step of the first coil in step S51.
  • the first coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9.
  • the first coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first coils of each phase are arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311. That is, the first coil U1 of the U-phase coil 32U, the first coil V1 of the V-phase coil 32V, and the first coil W1 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region of the coil end 32a.
  • FIG. 43 is a diagram showing an insertion step of the fourth coil in step S52.
  • the fourth coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the fourth coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the fourth coil of each phase is arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311. That is, the fourth coil U4 of the U-phase coil 32U, the fourth coil V4 of the V-phase coil 32V, and the fourth coil W4 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the fourth coil is placed in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of the fourth coil and a part of the third coil are arranged in the same slot 311. Deploy. As a result, the fourth coil of each coil group of each phase is arranged in the second intermediate region of the coil end 32a.
  • step S53 the insulating member 33 is arranged in the slot 311 in which the fourth coil of each phase is arranged so as to insulate the fourth coil of each phase.
  • step S55 the insulating member 33 is arranged in the six slots 311 in which the third coil of the different phase is arranged.
  • FIG. 44 is a diagram showing an insertion step of the second coil in step S54.
  • the second coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the second coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second coil of each phase is distributed and wound in the inner layer of the slot 311 in which the first coil is arranged. Deploy. That is, the second coil U2 of the U-phase coil 32U, the second coil V2 of the V-phase coil 32V, and the second coil W2 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the second coil is first placed at a two-slot pitch so that the first coil and the second coil of each coil group of each phase are arranged so as to sandwich the coil of the other phase at the coil end 32a.
  • the coil is arranged in the slot 311 in which the coil is arranged.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged inside the first coil. That is, the second coil of each coil group of each phase is arranged in the first intermediate region of the coil end 32a.
  • FIG. 45 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S55.
  • the third coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the third coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the third coil of each phase is arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311. That is, the third coil U3 of the U-phase coil 32U, the third coil V3 of the V-phase coil 32V, and the third coil W3 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the third coil is placed in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of the fourth coil and a part of the third coil are arranged in the same slot 311. Deploy. As a result, the third coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region of the coil end 32a.
  • each first coil is arranged in a distributed winding on the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil is arranged on the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • Each third coil is distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each fourth coil is distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch. ..
  • the three-phase coil 32 is attached to the stator core 31 in a distributed winding manner so that the three-phase coil 32 has the arrangement described in this embodiment at each coil end 32a and slot 311 of the three-phase coil 32. ..
  • step S56 the U-phase coil 32U, the V-phase coil 32V, and the W-phase coil 32W are connected to each other. Further, the shape of the connected three-phase coil 32 is adjusted. As a result, the stator 3 shown in FIG. 40 is obtained.
  • the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the fourth embodiment. Therefore, the motor 1 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region, and the second coil of each coil group of each phase is arranged in the first intermediate region. ing. Therefore, the coil end 32a can be downsized in the axial direction as compared with the first embodiment.
  • the first coil of each phase is arranged in the outer region, the second coil, the third coil, and the fourth coil of each phase are similarly wound in the same manner as the wave winding. Can be placed in. As a result, the coil end 32a can be miniaturized.
  • the stator 3 having the advantages described in the present embodiment can be manufactured.
  • the method for manufacturing the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the fourth embodiment.
  • the first coil of each phase and the second coil of each phase are arranged on the stator core 31 in two steps.
  • the number of turns of each first coil in the present embodiment is smaller than the number of turns of each first coil in embodiments 1 to 3, and the number of turns of each second coil in the present embodiment is the number of turns of each second coil. It is smaller than the number of turns of each first coil in the first to third forms of. Therefore, for example, as compared with the second embodiment, the coil (specifically, the second coil) can be easily arranged in the inner region, and the coil end 32a can be miniaturized.
  • the fourth coil of each coil group of each phase is arranged in the second intermediate region, and the third coil of each coil group of each phase is in the inner region. Is placed in. In each coil group, a part of the fourth coil and a part of the third coil are arranged in the same slot 311. Therefore, since no other coil is arranged between these coils, each third coil can be easily arranged in the inner region.
  • FIG. 46 is a plan view schematically showing the structure of the electric motor 1 according to the sixth embodiment.
  • the arrangement of the three-phase coil 32 is different from the arrangement described in the fourth embodiment.
  • a configuration different from that of the fourth embodiment will be described.
  • the details not described in the present embodiment can be the same details as in the first or fourth embodiment.
  • FIG. 47 is a plan view schematically showing the structure of the stator 3 in the sixth embodiment.
  • stator core 31 has 24 slots 311 as in the fourth embodiment.
  • each first coil of each coil group is arranged in a second intermediate region, each second coil is arranged in an inner region, and each third coil is arranged.
  • the coils of are arranged in the first intermediate region, and each fourth coil is arranged in the outer region.
  • FIG. 48 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the stator 3 in the sixth embodiment.
  • FIG. 49 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S61.
  • the fourth coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the fourth coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the fourth coil of each phase is arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the fourth coil U4 of the U-phase coil 32U, the fourth coil V4 of the V-phase coil 32V, and the fourth coil W4 of the W-phase coil 32W are arranged in the outer layer of the slot 311 by distributed winding. As a result, the fourth coil of each coil group of each phase is arranged in the outer region of the coil end 32a.
  • step S62 the insulating member 33 is arranged in the slot 311 in which the fourth coil of each phase is arranged so as to insulate the fourth coil of each phase.
  • step S64 the insulating member 33 is arranged in the six slots 311 in which the third coil of the different phase is arranged.
  • FIG. 50 is a diagram showing an insertion step of the first coil in step S63.
  • step S63 as shown in FIG. 50, the first coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the first coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first coils of each phase are arranged in a distributed winding on the outer layer of the slot 311. As a result, the first coil of each coil group of each phase is arranged in the second intermediate region of the coil end 32a.
  • FIG. 51 is a diagram showing an insertion step of the third coil in step S64.
  • the third coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the third coil of each phase is arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the third coil of each phase is arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the third coil U3 of the U-phase coil 32U, the third coil V3 of the V-phase coil 32V, and the third coil W3 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the third coil is placed in the stator core 31 at a pitch of two slots so that a part of the fourth coil and a part of the third coil are arranged in the same slot 311. Deploy. As a result, the third coil of each coil group of each phase is arranged in the first intermediate region of the coil end 32a.
  • FIG. 52 is a diagram showing an insertion step of the second coil in step S65.
  • the second coil of each phase is attached to the stator core 31 prepared in advance by the insertion tool 9. Specifically, at the coil end 32a, the second coils of each phase are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the second coils of each phase are arranged in a distributed winding in the inner layer of the slot 311 of the stator core 31. .. That is, the second coil U2 of the U-phase coil 32U, the second coil V2 of the V-phase coil 32V, and the second coil W2 of the W-phase coil 32W are arranged in the inner layer of the slot 311 by distributed winding.
  • the second coil is first placed at a two-slot pitch so that the first coil and the second coil of each coil group of each phase are arranged so as to sandwich the coil of the other phase at the coil end 32a.
  • the coil is arranged in the slot 311 in which the coil is arranged.
  • the second coil of each coil group of each phase is arranged inside the first coil. That is, the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region of the coil end 32a.
  • each first coil is distributed around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each second coil is distributed around the stator core 31 at a 2-slot pitch.
  • Each third coil is distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch
  • each fourth coil is distributed winding around the stator core 31 at a 2-slot pitch. ..
  • the three-phase coil 32 is attached to the stator core 31 in a distributed winding manner so that the three-phase coil 32 has the arrangement described in this embodiment at each coil end 32a and slot 311 of the three-phase coil 32. ..
  • step S66 the U-phase coil 32U, the V-phase coil 32V, and the W-phase coil 32W are connected to each other. Further, the shape of the connected three-phase coil 32 is adjusted. As a result, the stator 3 shown in FIG. 47 is obtained.
  • the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the fourth embodiment. Therefore, the motor 1 in the present embodiment has the advantages described in the first embodiment.
  • the first coil of each coil group of each phase is arranged in the second intermediate region, and the second coil of each coil group of each phase is arranged in the inner region. ing. Therefore, the coil end 32a can be downsized in the axial direction as compared with the first embodiment.
  • the stator 3 having the advantages described in the present embodiment can be manufactured.
  • the method for manufacturing the stator 3 in the present embodiment has the advantages described in the fourth embodiment.
  • the first coil of each phase and the second coil of each phase are arranged on the stator core 31 in two steps.
  • the number of turns of each first coil in the present embodiment is smaller than the number of turns of each first coil in embodiments 1 to 3, and the number of turns of each second coil in the present embodiment is the number of turns of each second coil. It is smaller than the number of turns of each first coil in the first to third forms of. Therefore, for example, as compared with the second embodiment, the coil (specifically, the second coil) can be easily arranged in the inner region, and the coil end 32a can be miniaturized.
  • the insulating member 33 can be easily arranged in the slot 311.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the compressor 300.
  • the compressor 300 has a motor 1 as an electric element, a closed container 307 as a housing, and a compression mechanism 305 as a compression element (also referred to as a compression device).
  • the compressor 300 is a scroll compressor.
  • the compressor 300 is not limited to the scroll compressor.
  • the compressor 300 may be a compressor other than the scroll compressor, for example, a rotary compressor.
  • the electric motor 1 in the compressor 300 is the electric motor 1 described in one of the sixs from the first embodiment (including the modified example).
  • the electric motor 1 drives the compression mechanism 305.
  • the compressor 300 further includes a subframe 308 that supports the lower end of the shaft 4 (that is, the end opposite to the compression mechanism 305 side).
  • the compression mechanism 305 is arranged in the closed container 307.
  • the compression mechanism 305 has a fixed scroll 301 having a spiral portion, a swing scroll 302 having a spiral portion forming a compression chamber between the spiral portion of the fixed scroll 301, and a compliance frame 303 holding the upper end portion of the shaft 4. And a guide frame 304 fixed to the closed container 307 and holding the compliance frame 303.
  • a suction pipe 310 penetrating the closed container 307 is press-fitted into the fixed scroll 301. Further, the closed container 307 is provided with a discharge pipe 306 for discharging the high-pressure refrigerant gas discharged from the fixed scroll 301 to the outside.
  • the discharge pipe 306 communicates with an opening provided between the compression mechanism 305 of the closed container 307 and the electric motor 1.
  • the motor 1 is fixed to the closed container 307 by fitting the stator 3 into the closed container 307.
  • the configuration of the electric motor 1 is as described above.
  • a glass terminal 309 for supplying electric power to the electric motor 1 is fixed to the closed container 307 by welding.
  • the compressor 300 Since the compressor 300 has the motor 1 described in one of the first to sixth embodiments, it has the advantages described in the corresponding embodiments.
  • the compressor 300 has the electric motor 1 described in one of the first to sixth embodiments, the performance of the compressor 300 can be improved.
  • Embodiment 8 The refrigerating and air-conditioning apparatus 7 as an air conditioner having the compressor 300 according to the seventh embodiment will be described.
  • FIG. 54 is a diagram schematically showing the configuration of the refrigerating and air-conditioning apparatus 7 according to the eighth embodiment.
  • the refrigerating and air-conditioning device 7 can be operated for heating and cooling, for example.
  • the refrigerant circuit diagram shown in FIG. 54 is an example of a refrigerant circuit diagram of an air conditioner capable of cooling operation.
  • the refrigerating and air-conditioning device 7 has an outdoor unit 71, an indoor unit 72, and a refrigerant pipe 73 connecting the outdoor unit 71 and the indoor unit 72.
  • the outdoor unit 71 has a compressor 300, a condenser 74 as a heat exchanger, a throttle device 75, and an outdoor blower 76 (first blower).
  • the condenser 74 condenses the refrigerant compressed by the compressor 300.
  • the throttle device 75 decompresses the refrigerant condensed by the condenser 74 and adjusts the flow rate of the refrigerant.
  • the diaphragm device 75 is also referred to as a decompression device.
  • the indoor unit 72 has an evaporator 77 as a heat exchanger and an indoor blower 78 (second blower).
  • the evaporator 77 evaporates the refrigerant decompressed by the throttle device 75 to cool the indoor air.
  • the refrigerant is compressed by the compressor 300 and flows into the condenser 74.
  • the refrigerant is condensed by the condenser 74, and the condensed refrigerant flows into the throttle device 75.
  • the refrigerant is decompressed by the throttle device 75, and the decompressed refrigerant flows into the evaporator 77.
  • the refrigerant evaporates in the evaporator 77, and the refrigerant (specifically, the refrigerant gas) flows into the compressor 300 of the outdoor unit 71 again.
  • the configuration and operation of the refrigerating and air-conditioning apparatus 7 described above is an example, and is not limited to the above-mentioned example.
  • the motor 1 described in one of the first to sixth embodiments since the motor 1 described in one of the first to sixth embodiments is provided, it has the advantages described in the corresponding embodiment.
  • the refrigerating and air-conditioning apparatus 7 according to the eighth embodiment has the compressor 300 according to the seventh embodiment, the performance of the refrigerating and air-conditioning apparatus 7 can be improved.

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Abstract

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。3相コイル(32)は、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。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。第1から第3のコイルの各々は、2スロットピッチで固定子鉄心(31)に配置されている。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。

Description

固定子、電動機、圧縮機、空気調和機、及び固定子の製造方法
 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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09154266A (ja) * 1995-09-27 1997-06-10 Denso Corp 車両用交流発電機
JP2002345191A (ja) * 2001-05-08 2002-11-29 Delphi Technologies Inc 分数スロット巻き線モーター
WO2019016893A1 (ja) * 2017-07-19 2019-01-24 三菱電機株式会社 回転電機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09154266A (ja) * 1995-09-27 1997-06-10 Denso Corp 車両用交流発電機
JP2002345191A (ja) * 2001-05-08 2002-11-29 Delphi Technologies Inc 分数スロット巻き線モーター
WO2019016893A1 (ja) * 2017-07-19 2019-01-24 三菱電機株式会社 回転電機

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