WO2023199412A1 - 回転電機の固定子 - Google Patents

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stator
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conductive plate
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啓輔 立野
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日立Astemo株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a stator for a rotating electrical machine.
  • Patent Document 1 describes a stator core, a stator winding constituted by a plurality of segment coils, a different phase connecting conductor connecting different phases of the segment coils of the stator winding, and a common phase of the stator winding.
  • a connection plate that fixes an in-phase connection conductor that connects the segment coils, and the stator winding has ends of the plurality of segment coils on one side with respect to the axial direction of the stator core.
  • a rotating electrical machine is disclosed that has a coil connecting portion to be connected, and the wiring board is arranged on the side where the coil connecting portion is arranged with respect to the stator core.
  • Patent Document 1 there is room for improvement in reducing the size of the rotating electric machine.
  • a stator for a rotating electrical machine includes a cylindrical core having a plurality of slots, and a coil arranged in line with the slots, each end of which is connected to the other to generate an electric phase. It includes coils forming 2n sets of Y-connections (n is an integer of 1 or more) consisting of different phase winding groups, and a connection part that connects the coils, and the connection part connects the ends of the coils in the same phase.
  • connection portion is such that at least one of the first conductive plate, the second conductive plate, and the third conductive plate and at least one of the divided neutral point connection plates are connected to the core. are placed in positions that overlap in the axial direction.
  • the stator can be downsized.
  • FIG. 1 is an external view of the stator 100.
  • the stator 100 includes a cylindrical core 1 having a slot 2, a winding coil 20 inserted into the slot 2, and a connection part 30 connecting the winding coil 20 to the outside.
  • an axial direction X, a radial direction R, and a circumferential direction C are defined.
  • the axial direction X is a straight line parallel to the axis of the cylindrical core 1.
  • the radial direction R is a straight line that is perpendicular to the axis of the core 1 and passes through the axis of the core 1.
  • the circumferential direction C is a direction along the outer periphery of the core 1.
  • the winding coil 20 is composed of a group of phase windings with different electrical phases.
  • the winding coil 20 includes a U-phase coil 21, a V-phase coil 22, and a W-phase coil 23.
  • the winding coil 20 in this embodiment includes four sets of Y-connected coils.
  • each of the U-phase coil 21, the V-phase coil 22, and the W-phase coil 23 will be collectively referred to as a "single-phase coil" 20A. That is, the winding coil 20 in this embodiment is composed of 12 single-phase coils 20A since there are 4 sets of 3 phases.
  • the single-phase coil 20A can also be said to be one phase winding that constitutes a phase winding group.
  • protruding parts 20S protruding from the core 1 along the axial direction X are periodically formed along the circumferential direction C.
  • the connection section 30 has the roles of connecting the single-phase coils 20A inside the stator 100 and connecting the stator 100 to the outside.
  • the connection section 30 includes a U-phase bus bar 31, a V-phase bus bar 32, a W-phase bus bar 33, a first neutral wire 34, and a second neutral wire 35.
  • the U-phase bus bar 31 connects the U-phase coils 21 to each other and has a connection terminal with the outside.
  • the V-phase bus bar 32 connects the V-phase coils 22 to each other and has a connection terminal with the outside.
  • the W-phase bus bar 33 connects the W-phase coils 23 to each other and has a connection terminal with the outside.
  • the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 only provide connection between the single-phase coils 20A inside the stator 100, and do not have connection terminals to the outside of the stator 100.
  • the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, and the W-phase bus bar 33 are each connected to four single-phase coils 20A.
  • Each of the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 is connected to six single-phase coils 20A.
  • Each of the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, the W-phase bus bar 33, the first neutral wire 34, and the second neutral wire 35 is a plate-shaped member, and is formed by performing sheet metal processing on a plate material. .
  • FIG. 2 is a connection diagram of the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35.
  • two sets of neutral wires that connect each layer of the UVW are provided.
  • the combination may be rearranged as in state 2.
  • State 3 is an arrangement of the descriptions in state 2. In this embodiment, this state 3 connection is adopted.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the connection section 30.
  • the range indicated by the reference numeral 39 in the upper part of FIG. 3 is a region connected to the outside of the stator 100.
  • the connection section 30 is divided into three layers in the axial direction X.
  • the U-phase bus bar 31 and the second neutral wire 35 belong to the first layer in the upper part of the figure.
  • the V-phase bus bar 32 and the first neutral wire 34 belong to the second layer in the middle of the figure.
  • the W-phase bus bar 33 belongs to the third layer in the lower part of the figure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV in FIG. 3.
  • the connection portion 30 has a three-layer structure in the axial direction X.
  • the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, the W-phase bus bar 33, the first neutral wire 34, and the second neutral wire 35 have different specific shapes, but have a common abstract configuration described below.
  • each of the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, the W-phase bus bar 33, the first neutral wire 34, and the second neutral wire 35 has a connection base 41, a connection portion 42, and a coil coupling portion 43.
  • connection base 41 is a part extending in the circumferential direction C, and the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, and the W-phase bus bar 33 further include a connection point with the outside of the stator 100.
  • the connecting portion 42 is a portion extending in the radial direction R, and connects the connecting base 41 and the coil coupling portion 43.
  • the coil coupling portion 43 is a portion extending in the axial direction X, and is connected to an end portion of the single-phase coil 20A.
  • the coil coupling portion 43 in this embodiment has a tip branched into two and has the shape of the alphabet "U".
  • the tip of the branched coil coupling portion 43 will be referred to as a coil coupling terminal 431.
  • a single-phase coil 20A is connected to each coil coupling terminal 431.
  • FIG. 5 is an exploded view of the connection section 30. Strictly speaking, FIG. 5 shows the U-phase bus bar 31, V-phase bus bar 32, W-phase bus bar 33, first neutral wire 34, and second neutral wire 35 separately, and for confirmation, the lower left 3 shows the connection section 30 in a scaled-down version of FIG. FIG. 3 clearly shows the configurations of the connection portions 30, which overlap each other and have unclear shapes.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the positional relationship of the connection portions 30.
  • the connection section 30 is divided into three layers in the axial direction X, and the U-phase bus bar 31 and the second neutral wire 35 belong to the first layer shown in the upper layer.
  • the V-phase bus bar 32 and the first neutral wire 34 belong to the second layer in the middle of the figure.
  • the W-phase bus bar 33 belongs to the third layer in the lower part of the figure.
  • the U-phase bus bar 31, the first neutral wire 34, and the W-phase bus bar 33 overlap in the axial direction X.
  • the second neutral wire 35, the V-phase bus bar 32, and the W-phase bus bar 33 overlap in the axial direction X.
  • the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 are arranged at different positions in the axial direction X. By arranging these at different positions in the axial direction X, the expansion of the connection portion 30 in the circumferential direction C is suppressed.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the connection portion between the single-phase coil 20A and the connection portion 30.
  • FIG. 7 shows a state before the single-phase coil 20A and the connection section 30 are connected.
  • the winding coil 20 and the connecting portion 42 are shown with a slightly changed perspective.
  • the left side of FIG. 7 is a perspective view, and both the axial direction X and the radial direction R are shown in the vertical direction of the figure.
  • the axial direction X is shown as the vertical direction of the figure, and the radial direction R is shown as the direction penetrating the plane of the paper.
  • connection portion 42 of the connection portion 30 is arranged between adjacent protrusions 20S. Since the cross-sectional area of the coil end 20E and the cross-sectional area of the coil coupling terminal 431 are the same, the coil end 20E and the coil coupling terminal 431 can be efficiently welded together.
  • the cross-sectional area of the coil coupling terminal 431 is smaller than the cross-sectional area of the connecting portion 42 . Moreover, since each of the adjacent coil coupling terminals 431 is coupled to each of the single-phase coils 20A arranged in the adjacent slot 2, the amount of routing is reduced and welding can be performed efficiently.
  • the stator 100 includes a cylindrical core 1 having a plurality of slots 2, and coils arranged in line with the slots 2, each end of which is connected to form phase windings with different electrical phases. It includes winding coils 20 that constitute four Y-connection groups, and a connection section 30 that connects the single-phase coil 20A.
  • the connection section 30 includes a U-phase bus bar 31, a V-phase bus bar 32, a W-phase bus bar 33, a first neutral wire 34, and a second neutral wire 35 that connect the neutral points of the phase winding groups.
  • the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 include a single-phase coil 20A disposed on the inner layer of the core 1 in the radial direction R, and a single-phase coil 20A disposed on the inner layer of the core 1 in the radial direction R. Connect the coil 20A.
  • the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 are divided into a plurality of parts in the circumferential direction C of the core 1.
  • the connection unit 30 is configured such that at least one of the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, and the W-phase bus bar 33, and at least one of the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 are connected to the core. It is arranged at a position overlapping in the axial direction X of No. 1. Therefore, since the wire connection portion 30 is made smaller, the stator 100 including this wire connection portion 30 can be made smaller.
  • the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 are each arranged at different positions in the axial direction X of the core 1. Therefore, the area in the circumferential direction C occupied by the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 can be suppressed, the wire connection portion 30 can be made smaller, and the stator 100 having the wire connection portion 30 can be made smaller.
  • connection unit 30 connects two of the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, and the W-phase bus bar 33, and one of the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 to the core 1. are arranged at positions overlapping in the axial direction X. Therefore, the wiring section 30 can be downsized, and the stator 100 having the wiring section 30 can be downsized.
  • the first neutral wire 34 and the second neutral wire 35 are connected to a connecting base 41 extending in the circumferential direction C of the core 1 and a connecting portion 42 protruding from the connecting base 41 in the radial direction R of the core 1. , has a coil coupling terminal 431 provided at the end of the connecting portion 42 and coupled to the coil end 20E, which is the end of the winding.
  • the wire-wound coil 20 has protrusions 20S that protrude from the core 1 along the axial direction X, and the connecting portion 42 is provided between the protrusions 20S. Therefore, since the height of the connection portion 30 in the axial direction X is suppressed, the connection portion 30 can be downsized, and the stator 100 including the connection portion 30 can be downsized.
  • One connection portion 42 has a plurality of coil coupling terminals 431.
  • One coil coupling portion 43 is coupled to one single-phase coil 20A. Since the coil coupling portion 43 and the coil end portion 20E of the single-phase coil 20A correspond in a 1:1 ratio, welding can be performed efficiently.
  • the cross-sectional area of the coil coupling terminal 431 is smaller than the cross-sectional area of the connecting portion 42 and the same as the cross-sectional area of the coil end portion 20E. Therefore, by making the cross-sectional area the same, the heat conduction becomes the same in the case of TIG welding, and the melting method becomes stable.
  • Each of the adjacent coil coupling terminals 431 is coupled to each of the single-phase coils 20A arranged in the adjacent slot 2. Therefore, the amount of routing is reduced and welding can be performed efficiently.
  • the U-phase bus bar 31, the V-phase bus bar 32, the W-phase bus bar 33, the first neutral wire 34, and the second neutral wire 35 are plate materials processed in advance. Therefore, assembly is easy and manufacturing costs can be reduced.
  • connection section 30 can take various configurations.
  • the positions of the bus bars corresponding to each UVW layer may be interchanged, or the positions of the respective neutral lines may be interchanged.
  • the position of the busbar that widely spreads in the circumferential direction C may be changed.
  • a configuration in which the neutral wire widely spreads in the circumferential direction C cannot be adopted. This will be explained in detail with reference to the drawings.
  • FIG. 8 is a diagram showing variations of the connection section 30.
  • the connection section 30 can take a configuration other than 30-NG among the configurations shown in FIG.
  • the reference numeral 30 on the upper left indicates the configuration in the embodiment, and indicates the same information as in FIG. 6 .
  • the reference numeral 30-1 on the upper right has the bus bars of each UVW layer replaced in the configuration of the connection section 30.
  • the reference numeral 30-2 on the left in the middle row has the second and third stages of the connection section 30 swapped.
  • Reference numeral 30-3 on the right in the middle row has the configurations of the first and second stages of the connection section 30 randomly switched.
  • Reference numeral 30-4 on the lower left is a position where the second neutral wire 35 and the V-phase bus bar 32 do not overlap with the W-phase bus bar 33 in the axial direction X.
  • the symbol 30-NG on the lower right has the second neutral wire 35 of the connection section 30 and the W-phase bus bar 33 swapped, and it is an inappropriate configuration because state 3 in FIG. 2 cannot be achieved.
  • the winding coil 20 includes four sets of Y-connected coils.
  • the number of Y-connected coils included in the winding coil 20 may be an even number set such as 2, 4, 6, 8, etc.
  • n is defined as an integer of 1 or more
  • the number of Y-connected coils included in the winding coil 20 may be “2n” sets.
  • the number of coil coupling terminals 431 provided in each coil coupling section 43 is "n".
  • the number of coil coupling terminals 431 provided in each coil coupling section 43 is "3".

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

回転電機の固定子は、複数のスロットを有する円筒形のコアと、スロットに並んで配置されるコイルであって、各々の端部が接続されて、電気位相の異なる相巻線群からなる２ｎ組のＹ結線（ｎは１以上の整数）を構成するコイルと、コイルを接続する結線部と、を備え、結線部は、同相のコイルの端部を接続する第１導電板材、第２導電板材、および第３導電板材と、相巻線群の中性点間を接続する中性点接続板材と、を備え、中性点接続板材は、コアの径方向内側層に配置されたコイルと、コアの径方向外側層に配置されたコイルとを接続し、中性点接続板材は、コアの周方向に複数に分割され、結線部は、第１導電板材、第２導電板材、および第３導電板材のうちの少なくとも１つと、分割された中性点接続板材のうちの少なくとも１つとが、コアの軸方向に重なる位置に配置される。

Description

回転電機の固定子
　本発明は、回転電機の固定子に関する。
　回転電機は広く利用されており、自動車などの移動体に搭載される場合には小型化が求められる。特許文献１には、固定子鉄心と、複数のセグメントコイルにより構成される固定子巻線と、前記固定子巻線のセグメントコイルの異なる相を繋ぐ異相間接続導体および前記固定子巻線の同相のセグメントコイルをつなぐ同相間接続導体を固定する結線板と、を備え、前記固定子巻線は、前記固定子鉄心の軸方向に対して一方側に前記複数のセグメントコイルの互いの端部が接続されるコイル接続部を有し、前記結線板は、前記固定子鉄心に対して、前記コイル接続部が配置された側に配置される回転電機が開示されている。
国際公開第２０１７／１９５４８１号
　特許文献１に記載されている発明では、回転電機の小型化に改善の余地がある。
　本発明の第１の態様による回転電機の固定子は、複数のスロットを有する円筒形のコアと、スロットに並んで配置されるコイルであって、各々の端部が接続されて、電気位相の異なる相巻線群からなる２ｎ組のＹ結線（ｎは１以上の整数）を構成するコイルと、前記コイルを接続する結線部と、を備え、前記結線部は、同相の前記コイルの端部を接続する第１導電板材、第２導電板材、および第３導電板材と、前記相巻線群の中性点間を接続する中性点接続板材と、を備え、前記中性点接続板材は、前記コアの径方向内側層に配置されたコイルと、前記コアの径方向外側層に配置されたコイルとを接続し、前記中性点接続板材は、前記コアの周方向に複数に分割され、前記結線部は、前記第１導電板材、前記第２導電板材、および前記第３導電板材のうちの少なくとも１つと、分割された前記中性点接続板材のうちの少なくとも１つとが、前記コアの軸方向に重なる位置に配置される。
　本発明によれば、固定子を小型化できる。
固定子の外観図 第１中性線および第２中性線の接続図 結線部の拡大図 図３のＩＶ－ＩＶ断面図 結線部の分解図 結線部の位置関係を示す概略図 単相コイルと結線部との接続部位を示す拡大図 結線部のバリエーションを示す図
―実施の形態―
　以下、図１～図７を参照して、回転電機の固定子の実施の形態を説明する。
　図１は、固定子１００の外観図である。固定子１００は、スロット２を有する円筒状のコア１と、スロット２に挿入される巻線コイル２０と、巻線コイル２０を外部に接続する結線部３０と、を備える。本実施の形態では、軸方向Ｘ、径方向Ｒ、および周方向Ｃを定義する。軸方向Ｘは、円筒状であるコア１の軸に平行な直線である。径方向Ｒは、コア１の軸に直交し、かつコア１の軸を通る直線である。周方向Ｃは、コア１の外周に沿う方向である。
　巻線コイル２０は電気位相の異なる相巻線群から構成される。巻線コイル２０は具体的には、Ｕ相コイル２１、Ｖ相コイル２２、およびＷ相コイル２３を含む。本実施の形態における巻線コイル２０は、Ｙ結線されたコイルを４組備える。以下では、Ｕ相コイル２１、Ｖ相コイル２２、およびＷ相コイル２３のそれぞれを「単相コイル」２０Ａと総称する。すなわち本実施の形態における巻線コイル２０は、３相ｘ４組なので１２個の単相コイル２０Ａから構成される。単相コイル２０Ａは、相巻線群を構成するある１つの相巻線とも言える。巻線コイル２０の軸方向Ｘの端部は、軸方向Ｘに沿ってコア１から突出する突出部２０Ｓが周方向Ｃに沿って周期的に形成される。
　結線部３０は、固定子１００の内部における単相コイル２０Ａ同士の接続と、固定子１００の外部に対する接続との役割を有する。結線部３０は、Ｕ相バスバー３１と、Ｖ相バスバー３２と、Ｗ相バスバー３３と、第１中性線３４と、第２中性線３５とを含む。Ｕ相バスバー３１は、Ｕ相コイル２１同士を接続し、外部との接続端子を有する。Ｖ相バスバー３２は、Ｖ相コイル２２同士を接続し、外部との接続端子を有する。Ｗ相バスバー３３は、Ｗ相コイル２３同士を接続し、外部との接続端子を有する。第１中性線３４および第２中性線３５は、固定子１００の内部における単相コイル２０Ａ同士の接続のみを提供し、固定子１００の外部に対する接続端子は有しない。
　Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、およびＷ相バスバー３３は、それぞれ４個の単相コイル２０Ａと接続される。第１中性線３４および第２中性線３５のそれぞれは、６個の単相コイル２０Ａと接続される。Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、第１中性線３４、および第２中性線３５のそれぞれは板状の部材であり、板材に板金加工を施すことで形成される。
　図２は、第１中性線３４および第２中性線３５の接続図である。ＵＶＷの各層を接続する中性点を４つ設けることもできるが、本実施の形態では、部品点数を削減するためにＵＶＷの各層を２組ずつ接続する中性線を設ける。この場合に、図２の上部に状態１として示すように単純に２組ずつの中性点を接続する中性線を構成することが考えられる。さらに、中性点の特性から他の組と接続することもできるので、状態２のように組み替えてもよい。状態２の記載を整理したのが状態３である。本実施の形態では、この状態３の結線を採用する。
　図３は、結線部３０の拡大図である。図３の上部に示す符号３９で示す範囲は、固定子１００の外部と接続される領域である。結線部３０は軸方向Ｘに３階層に分かれている。図示上段の第１階層には、Ｕ相バスバー３１と第２中性線３５とが属する。図示中段の第２階層には、Ｖ相バスバー３２と第１中性線３４とが属する。図示下段の第３階層には、Ｗ相バスバー３３が属する。
　図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。前述のように結線部３０が軸方向Ｘに３層構造であることが示されている。Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、第１中性線３４、および第２中性線３５のそれぞれは、具体的な形状は異なるが次に説明する共通する抽象的構成を有する。すなわちＵ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、第１中性線３４、および第２中性線３５のそれぞれは、接続基部４１と、接続部４２と、コイル結合部４３とを有する。
　接続基部４１は、周方向Ｃに延びる部位であり、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、およびＷ相バスバー３３はさらに、固定子１００の外部との接続箇所も含む。接続部４２は、径方向Ｒに延びる部位であり、接続基部４１とコイル結合部４３とを接続する。コイル結合部４３は、軸方向Ｘに延びる部位であり、単相コイル２０Ａの端部と接続される。本実施の形態におけるコイル結合部４３は、先端が２分岐しておりアルファベットの「Ｕ」の形状を有する。以下では、分岐したコイル結合部４３の先端をコイル結合端子４３１と呼ぶ。それぞれのコイル結合端子４３１には、単相コイル２０Ａが接続される。
　図５は、結線部３０の分解図である。厳密には図５は、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、第１中性線３４、および第２中性線３５のそれぞれを分離して記載し、確認のために左下に図３を縮小した結線部３０を示す。図３では相互に重なり合って形状が明確でなかった結線部３０の各構成を明示している。
　図６は、結線部３０の位置関係を示す概略図である。ただし図６では、固定子１００の外部との接続箇所は無視している。結線部３０は、軸方向Ｘに３層に分かれており、図示上段の第１階層には、Ｕ相バスバー３１と第２中性線３５とが属する。図示中段の第２階層には、Ｖ相バスバー３２と第１中性線３４とが属する。図示下段の第３階層には、Ｗ相バスバー３３が属する。Ｕ相バスバー３１、第１中性線３４およびＷ相バスバー３３は、軸方向Ｘに重なりを有する。第２中性線３５、Ｖ相バスバー３２、およびＷ相バスバー３３は、軸方向Ｘに重なりを有する。第１中性線３４および第２中性線３５は、軸方向Ｘに異なる位置に配置される。これらが軸方向Ｘに異なる位置に配置されることで、結線部３０の周方向Ｃへの広がりが抑制される。
　図７は、単相コイル２０Ａと結線部３０との接続部位を示す拡大図である。ただし図７では、単相コイル２０Ａと結線部３０とが接続される前の状態を示している。また図７の右には、視点を若干変更して巻線コイル２０および接続部４２のみを示している。図７の左は斜視図であり、軸方向Ｘと径方向Ｒの両方が図の上下方向に示されている。図７の右では軸方向Ｘが図の上下方向として示され、径方向Ｒは紙面を貫く方向として示される。
　図７に示すように、結線部３０の接続部４２は、隣接する突出部２０Ｓ同士の間に配される。コイル端部２０Ｅの断面積と、コイル結合端子４３１の断面積と同一なので、コイル端部２０Ｅとコイル結合端子４３１とを効率的に溶接できる。コイル結合端子４３１の断面積は、接続部４２の断面積よりも小さい。また、隣接するコイル結合端子４３１のそれぞれは、隣接するスロット２に配置された単相コイル２０Ａのそれぞれと結合されるので、引き回しが少なくなり効率的に溶接できる。
　上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）固定子１００は、複数のスロット２を有する円筒形のコア１と、スロット２に並んで配置されるコイルであって、各々の端部が接続されて、電気位相の異なる相巻線群からなる４組のＹ結線を構成する巻線コイル２０と、単相コイル２０Ａを接続する結線部３０と、を備える。結線部３０は、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、およびＷ相バスバー３３と、相巻線群の中性点間を接続する第１中性線３４、および第２中性線３５と、を備える。第１中性線３４、および第２中性線３５は、コア１の径方向Ｒの内側層に配置された単相コイル２０Ａと、コア１の径方向Ｒの内側層に配置された単相コイル２０Ａとを接続する。第１中性線３４、および第２中性線３５は、コア１の周方向Ｃに複数に分割される。結線部３０は、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、およびＷ相バスバー３３のうちの少なくとも１つと、第１中性線３４、および第２中性線３５のうちの少なくとも１つとが、コア１の軸方向Ｘに重なる位置に配置される。そのため、結線部３０が小型化されるので、この結線部３０を備える固定子１００を小型化できる。
（２）第１中性線３４、および第２中性線３５のそれぞれは、コア１の軸方向Ｘに異なる位置に配置される。そのため、第１中性線３４および第２中性線３５が占有する周方向Ｃの面積を抑制でき、結線部３０を小型化でき、結線部３０を有する固定子１００を小型化できる。
（３）結線部３０は、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、およびＷ相バスバー３３のうち２つと、第１中性線３４、および第２中性線３５のうち１つとが、コア１の軸方向Ｘに重なる位置に配置される。そのため結線部３０を小型化でき、結線部３０を有する固定子１００を小型化できる。
（４）第１中性線３４、および第２中性線３５は、コア１の周方向Ｃに沿った接続基部４１と、接続基部４１からコア１の径方向Ｒに突出する接続部４２と、接続部４２の端に設けられ巻線の端部であるコイル端部２０Ｅと結合されるコイル結合端子４３１とを有する。巻線コイル２０は、軸方向Ｘに沿ってコア１から突出する突出部２０Ｓを有し、接続部４２は、突出部２０Ｓの間に設けられる。そのため、結線部３０における軸方向Ｘの高さが抑制されるので結線部３０を小型化でき、結線部３０を有する固定子１００を小型化できる。
（５）１つの接続部４２は、複数のコイル結合端子４３１を有する。１つのコイル結合部４３が、１つの単相コイル２０Ａと結合される。コイル結合部４３と単相コイル２０Ａのコイル端部２０Ｅとが１：１で対応するので、効率的に溶接できる。
（６）コイル結合端子４３１の断面積は、接続部４２の断面積よりも小さく、コイル端部２０Ｅの断面積と同一である。そのため、断面積を同一にすることでＴＩＧ溶接の場合に熱引きが同じになり、溶け方が安定する。
（７）隣接するコイル結合端子４３１のそれぞれは、隣接するスロット２に配置された単相コイル２０Ａのそれぞれと結合される。そのため、引き回しが少なくなり効率的に溶接できる。
（８）Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、第１中性線３４、および第２中性線３５は、あらかじめ加工された板材である。そのため組み立てが容易であり、製造コストを低減できる。
（変形例１）
　結線部３０は様々な構成をとることができる。ＵＶＷの各層に対応するバスバーの位置を入れ替えてもよいし、それぞれの中性線と位置を入れ替えてもよい。さらに、周方向Ｃに広く広がるバスバーの位置を変更してもよい。ただし、中性線が周方向Ｃに広く広がる構成は採用できない。図を参照して具体的に説明する。
　図８は、結線部３０のバリエーションを示す図である。結線部３０は、図８に示す構成のうち、３０－ＮＧ以外の構成をとることができる。上段左の符号３０は、実施の形態における構成を示しており、図６と同一の情報を示している。上段右の符号３０－１は、結線部３０の構成からＵＶＷの各層のバスバーを入れ替えている。
　中段左の符号３０－２は、結線部３０の２段目と３段目を入れ替えている。中段右の符号３０－３は、結線部３０の１段目および２段目の構成をランダムに入れ替えている。下段左の符号３０－４は、第２中性線３５およびＶ相バスバー３２がＷ相バスバー３３とは軸方向Ｘに重ならない位置となる。下段右の符号３０－ＮＧは、結線部３０の第２中性線３５とＷ相バスバー３３とを入れ替えており、図２の状態３を実現できないため不適切な構成となる。
（変形例２）
　上述した実施の形態では、巻線コイル２０はＹ結線されたコイルを４組備えた。しかし巻線コイル２０が備えるＹ結線されたコイルは２、４、６、８、などの偶数組であればよい。ここで「ｎ」を１以上の整数と定義すると、巻線コイル２０が備えるＹ結線されたコイルは「２ｎ」組であればよい。この場合には、それぞれのコイル結合部４３が備えるコイル結合端子４３１の数は「ｎ」である。たとえば、巻線コイル２０が「６」組のＹ結線されたコイルを備える場合には、それぞれのコイル結合部４３が備えるコイル結合端子４３１の数は「３」である。
　上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
１　　　：コア
２　　　：スロット
２０　　：巻線コイル
２０Ａ　：単相コイル
２０Ｅ　：コイル端部
２０Ｓ　：突出部
３０　　：結線部
３１　　：Ｕ相バスバー
３２　　：Ｖ相バスバー
３３　　：Ｗ相バスバー
３４　　：第１中性線
３５　　：第２中性線
４１　　：接続基部
４２　　：接続部
４３　　：コイル結合部
１００　：固定子
４３１　：コイル結合端子
Ｃ　　　：周方向
Ｒ　　　：径方向
Ｘ　　　：軸方向

Claims (8)

  1. 　複数のスロットを有する円筒形のコアと、
    　スロットに並んで配置されるコイルであって、各々の端部が接続されて、電気位相の異なる相巻線群からなる２ｎ組のＹ結線（ｎは１以上の整数）を構成するコイルと、
    　前記コイルを接続する結線部と、を備え、
    　前記結線部は、同相の前記コイルの端部を接続する第１導電板材、第２導電板材、および第３導電板材と、前記相巻線群の中性点間を接続する中性点接続板材と、を備え、
    　前記中性点接続板材は、前記コアの径方向内側層に配置されたコイルと、前記コアの径方向外側層に配置されたコイルとを接続し、
    　前記中性点接続板材は、前記コアの周方向に複数に分割され、
    　前記結線部は、前記第１導電板材、前記第２導電板材、および前記第３導電板材のうちの少なくとも１つと、分割された前記中性点接続板材のうちの少なくとも１つとが、前記コアの軸方向に重なる位置に配置される、回転電機の固定子。
  2. 　請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
    　分割された前記中性点接続板材のそれぞれは、前記コアの軸方向に異なる位置に配置される、回転電機の固定子。
  3. 　請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
    　前記結線部は、前記第１導電板材、前記第２導電板材、および前記第３導電板材のうち２つと、前記分割された中性点接続板材のうち１つとが、前記コアの軸方向に重なる位置に配置される、回転電機の固定子。
  4. 　請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
    　前記中性点接続板材は、
    　前記コアの周方向に沿った接続基部と、
    　前記接続基部から前記コアの径方向に突出する接続部と、
    　前記接続部の端に設けられる部位であり、前記コイルの端部であるコイル端部と結合されるコイル結合部とを有し、
    　前記コイルは、前記軸方向に沿って前記コアから突出する突出部を有し、
    　前記接続部は、前記突出部間に設けられる、回転電機の固定子。
  5. 　請求項４に記載の回転電機の固定子であって、
    　１つの前記コイル結合部は、前記相巻線群を構成する１つの単相コイルと結合されるコイル結合端子を少なくとも１つ有し、
    　１つの前記コイル結合部が備える前記コイル結合端子の数は、前記ｎと同数である、回転電機の固定子。
  6. 　請求項５に記載の回転電機の固定子であって、
    　前記コイル結合端子の断面積は、前記接続部の断面積よりも小さく、前記コイル端部の断面積と同一である、回転電機の固定子。
  7. 　請求項５に記載の回転電機の固定子であって、
    　隣接する前記コイル結合部のそれぞれは、隣接する前記スロットに配置された前記単相コイルのそれぞれと結合される、回転電機の固定子。
  8. 　請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
    　前記第１導電板材、前記第２導電板材、前記第３導電板材、および前記中性点接続板材は、あらかじめ加工された板材である、回転電機の固定子。
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