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JP2006197674A - Stator for three-phase rotary electric machine - Google Patents

Stator for three-phase rotary electric machine Download PDF

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JP2006197674A
JP2006197674A JP2005004009A JP2005004009A JP2006197674A JP 2006197674 A JP2006197674 A JP 2006197674A JP 2005004009 A JP2005004009 A JP 2005004009A JP 2005004009 A JP2005004009 A JP 2005004009A JP 2006197674 A JP2006197674 A JP 2006197674A
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Japan
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unit
phase
coils
coil
stator core
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Application number
JP2005004009A
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Japanese (ja)
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Masanori Nakagawa
昌紀 中川
Hidetoshi Ashikawa
英稔 芦川
Katsuhiro Mochizuki
克洋 望月
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator for three-phase rotary electric machine in which an armature coil can be constituted using a coil conductor of large diameter without causing increase in size and/or cost. <P>SOLUTION: Three unit coil groups Gu-Gw are constituted side by side in the circumferential direction of a stator core by winding unit coils L1, L2, ... constituting three phase coils 2u to 2w such that four unit coils having one ends being connected commonly are arranged sequentially in a region of the stator core C having a pole arc angle of 120° to constitute a unit coil group. Three connection conductors of bare conductor opposing the three unit coil groups, respectively, are arranged on one end side of the stator core C in the axial direction, one end of each unit coil constituting each unit coil group is connected directly with a corresponding connection conductor and the other ends of two unit coils constituting respective unit coil groups are connected through a crossover conductor of an insulation coated wire. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁石式3相交流発電機などの3相回転電機に用いるステータに関するものである。   The present invention relates to a stator used in a three-phase rotating electrical machine such as a magnet-type three-phase AC generator.

磁石式3相交流発電機などの3相回転電機に用いるステータとして、環状のヨークと該環状のヨークから放射状に突出した6n個(nは偶数)のティースとを有するステータコアと、6個のティースにそれぞれ巻回された6n個のコイルとを備えたものが用いられている。この種のステータにおいては、6n個のコイルがスター結線またはデルタ結線されることにより3相の電機子コイルが構成される。   As a stator used in a three-phase rotating electrical machine such as a magnetic three-phase AC generator, a stator core having an annular yoke and 6n (n is an even number) teeth projecting radially from the annular yoke, and six teeth A coil provided with 6n coils each wound on a wire is used. In this type of stator, 6n coils are star-connected or delta-connected to form a three-phase armature coil.

図1は、一例として、インナーロータ型の磁石式3相交流発電機において10極の磁石回転子とともに用いられる12極のステータ1を示したものである。図示のステータは、環状に形成されたヨークYと、ヨークYの内周から径方向の内側に放射状に突出した12個のティースT1ないしT12とを備えて各ティースの先端にロータの磁極に対向させられる磁極部を形成したステータコアCと、ティースT1ないしT12にそれぞれ巻回された単位コイルL1ないしL12とからなっている。   FIG. 1 shows, as an example, a 12-pole stator 1 used together with a 10-pole magnet rotor in an inner rotor type magnetic three-phase AC generator. The illustrated stator includes a yoke Y formed in an annular shape and twelve teeth T1 to T12 projecting radially inwardly from the inner periphery of the yoke Y and facing the magnetic poles of the rotor at the tips of the teeth. The stator core C has a magnetic pole portion to be formed, and unit coils L1 to L12 wound around the teeth T1 to T12, respectively.

図1に示したステータでは、単位コイルL1,L2,L7及びL8がU相の相コイルを構成し、単位コイルL5,L6,L11及びL12がV相の相コイルを構成している。また単位コイルL3,L4,L9及びL10がW相の相コイルを構成している。そして、例えば図2に示したように、U相ないしW相の相コイル2uないし2wがデルタ結線されることにより、3相の電機子コイル2が構成され、隣接する相コイルの共通接続点を構成する3つの集電部から3相の外部端子が導出される。すなわち、U相の相コイル2uとV相の相コイル2vとの共通接続点、V相の相コイル2vとW相の相コイル2wとの共通接続点及びW相の相コイル2wとU相の相コイル2uとの共通接続点をそれぞれ構成する3つの集電部3uないし3wからU,V,W3相の外部端子が導出される。   In the stator shown in FIG. 1, unit coils L1, L2, L7 and L8 constitute a U-phase phase coil, and unit coils L5, L6, L11 and L12 constitute a V-phase phase coil. The unit coils L3, L4, L9, and L10 constitute a W-phase coil. For example, as shown in FIG. 2, the U-phase to W-phase coils 2u to 2w are delta-connected to form a three-phase armature coil 2, and a common connection point between adjacent phase coils is set. Three-phase external terminals are derived from the three current collectors. That is, the common connection point between the U-phase coil 2u and the V-phase coil 2v, the common connection point between the V-phase coil 2v and the W-phase coil 2w, and the W-phase coil 2w and the U-phase The U, V, and W3 phase external terminals are derived from the three current collectors 3u to 3w that respectively constitute a common connection point with the phase coil 2u.

図2において、実線で示した単位コイルは図1に示されたステータコアの内側から見て時計回りに巻回され、破線で示した単位コイルは図1のステータコアの内側から見て反時計回りに巻回されている。   2, the unit coil indicated by the solid line is wound clockwise as viewed from the inside of the stator core shown in FIG. 1, and the unit coil indicated by the broken line is counterclockwise as viewed from the inside of the stator core shown in FIG. It is wound.

図2に示した例では、各相コイルが直列に接続された4つの単位コイルにより構成されているが、電機子コイルに大電流を流す場合には、互いに直列に接続された2つの単位コイルにより単位相コイルを構成して、n個の単位相コイルを並列に接続することにより各相コイルを構成する。図3はその一例を示したものである。この例では、互いに直列に接続された2つの単位コイルL1,L2、及び単位コイルL7,L8がそれぞれ単位相コイル2u1及び2u2を構成しており、これらの単位相コイルが互いに並列に接続されることによりU相の相コイル2uが構成されている。また互いに直列に接続された2つの単位コイルL5,L6及び単位コイルL11,L12がそれぞれ単位相コイル2v1及び2v2を構成しており、これらの単位相コイルが互いに並列に接続されることによりV相の相コイル2vが構成されている。同様に、互いに直列に接続された2つの単位コイルL3,L4及び単位コイルL9,L10がそれぞれ単位相コイル2w1及び2w2を構成しており、これらの単位相コイルが互いに並列に接続されることによりW相の相コイル2wが構成されている。   In the example shown in FIG. 2, each phase coil is constituted by four unit coils connected in series. However, when a large current is passed through the armature coil, two unit coils connected in series with each other. The unit phase coil is configured by the above, and each unit phase coil is configured by connecting n unit phase coils in parallel. FIG. 3 shows an example. In this example, two unit coils L1 and L2 and unit coils L7 and L8 connected in series constitute unit phase coils 2u1 and 2u2, respectively, and these unit phase coils are connected in parallel to each other. Thus, the U-phase phase coil 2u is configured. Further, two unit coils L5 and L6 and unit coils L11 and L12 connected in series constitute unit phase coils 2v1 and 2v2, respectively, and these unit phase coils are connected in parallel to each other to form a V phase. Phase coil 2v is configured. Similarly, two unit coils L3 and L4 and unit coils L9 and L10 connected in series constitute unit phase coils 2w1 and 2w2, respectively, and these unit phase coils are connected in parallel to each other. A W-phase coil 2w is configured.

上記のステータの各単位コイルを構成するコイル導体としては、通電電流の大きさに応じて適宜の断面積を有するものを用いる。断面積が大きいコイル導体を用いる場合には、コイル導体の成形が難しくなるため、ティース間の狭いスペースを通して各ティースに単位コイルを巻回することが困難になる。特に図1に示したようなインナーロータ型の3相回転電機に用いるステータコアに断面積が大きいコイル導体を巻回することは不可能に近い。   As a coil conductor that constitutes each unit coil of the stator, a coil conductor having an appropriate cross-sectional area according to the magnitude of the energization current is used. When a coil conductor having a large cross-sectional area is used, it is difficult to form the coil conductor, so that it is difficult to wind a unit coil around each tooth through a narrow space between the teeth. In particular, it is almost impossible to wind a coil conductor having a large cross-sectional area around a stator core used in an inner rotor type three-phase rotating electric machine as shown in FIG.

そのため、断面積が大きいコイル導体によりコイルを巻回する場合には、ステータコアとして、各ティースがヨークに分離可能な結合部を介して連結されたもの(分割形コア)を用いて、ヨークから分離したティースにコイルを巻回した後に、該ティースをヨークに結合してステータコアを組み立てるようにしている。   Therefore, when a coil is wound with a coil conductor having a large cross-sectional area, the stator core is separated from the yoke by using each tooth connected to the yoke through a coupling part (divided core). After the coil is wound around the teeth, the teeth are coupled to the yoke to assemble the stator core.

図4(A)ないし(C)はそれぞれ図1に示したステータのU相ないしW相のコイルをステータコアの内側から見て示した展開図である。この例では、単位コイルL1及びL2を連続して巻回して単位相コイル2u1を構成し、単位コイルL7及びL8を連続して巻回して単位相コイル2u2を構成している。また単位コイルL5及びL6を連続して巻回して単位相コイル2v1を構成し、単位コイルL11びL12を連続して巻回して単位相コイル2v2を構成している。更に単位コイルL3及びL4を連続して巻回して単位相コイル2w1を構成し、単位コイルL9及びL10を連続して巻回して単位相コイル2w2を構成している。   FIGS. 4A to 4C are development views showing the U-phase to W-phase coils of the stator shown in FIG. 1 as viewed from the inside of the stator core. In this example, the unit coils L1 and L2 are continuously wound to constitute the unit phase coil 2u1, and the unit coils L7 and L8 are continuously wound to constitute the unit phase coil 2u2. The unit coils L5 and L6 are continuously wound to constitute the unit phase coil 2v1, and the unit coils L11 and L12 are continuously wound to constitute the unit phase coil 2v2. Further, the unit coils L3 and L4 are continuously wound to constitute the unit phase coil 2w1, and the unit coils L9 and L10 are continuously wound to constitute the unit phase coil 2w2.

断面積が大きいコイル導体を用いる場合には、ヨークから分離した2つのティースに隣り合う単位コイルを連続巻きして単位相コイルを形成した後、該単位相コイルが巻回された2つティースがヨークに連結される。単位相コイルが巻かれたティースがすべてヨークに連結された後、各相の単位相コイルが極性を合わせた状態で、渡り線を通して接続されて図3に示すような電機子コイルが構成される。この種のステータは例えば特許文献1に示されている。   When a coil conductor having a large cross-sectional area is used, the unit coils adjacent to the two teeth separated from the yoke are continuously wound to form a unit phase coil, and then the two teeth around which the unit phase coil is wound are Connected to the yoke. After all the teeth around which the unit phase coils are wound are connected to the yoke, the unit phase coils of each phase are connected in a state of matching polarities to form an armature coil as shown in FIG. . This type of stator is disclosed in Patent Document 1, for example.

なお図4(A)において各単位相コイルの両端に付けられた符号において、括弧の前に付されたUないしWの符号は、それぞれの端子がU相ないしW相の集電部3uないし3wに接続される端子であることを示している。また(U+),(V+)及び(W+)はそれぞれU相のコイル、V相のコイル及びW相のコイルの巻始めであることを示し、(U−),(V−)及び(W−)はそれぞれU相のコイル、V相のコイル及びW相のコイルの巻き終わりであることを示している。例えば、W(U+)はW相の集電部3wに接続される端子であると同時にU相のコイルの巻始めでもあることを示し、U(U−)はU相の集電部3uに接続される端子であると同時にU相のコイルの巻き終わりでもあることを示している。図4(A)の例では、単位相コイル2u1及び2u2の端子W(U+)同士、及び単位相コイル2u1及び2u2の端子U(U−)同士が接続されてU相の相コイル2uが構成される。図4(B)及び(C)にそれぞれ示された単位相コイルの両端に付された符号の意味も同様であり、隣接相の相コイルの同じ相の端子間、例えばU(U−)とU(U+)との間、V(V−)とV(W+)との間及びW(U+)とW(W−)との間がそれぞれ接続されて3相の電機子コイルが構成される。
特開2002−34190号公報
In FIG. 4 (A), the reference numerals U to W before the parentheses in the reference numerals attached to both ends of each unit phase coil indicate the current collectors 3u to 3w whose terminals are U phase to W phase. This indicates that the terminal is connected to. Further, (U +), (V +) and (W +) indicate the start of winding of the U-phase coil, the V-phase coil and the W-phase coil, respectively (U−), (V−) and (W−). ) Indicate the end of winding of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil, respectively. For example, W (U +) indicates a terminal connected to the W-phase current collector 3w and at the same time the winding start of the U-phase coil, and U (U−) indicates the U-phase current collector 3u. It shows that it is not only the terminal to be connected but also the end of winding of the U-phase coil. In the example of FIG. 4A, the terminals W (U +) of the unit phase coils 2u1 and 2u2 and the terminals U (U−) of the unit phase coils 2u1 and 2u2 are connected to each other to form a U-phase phase coil 2u. Is done. The meanings of the reference numerals attached to both ends of the unit phase coil shown in FIGS. 4B and 4C are also the same, and between the terminals of the same phase of adjacent phase coils, for example, U (U−) A three-phase armature coil is configured by connecting between U (U +), between V (V−) and V (W +), and between W (U +) and W (W−). .
JP 2002-34190 A

図3及び図4に示したステータにおいては、隣接するティースに巻回された単位コイル相互間を接続する渡り導体、例えば、U(U−)とU(U+)との間を接続する渡り導体が非常に短くなるため、電機子コイルに流す電流が大きく、渡り導体として径が太いものを用いる場合に、その成形が難しくなるという問題があった。   In the stator shown in FIG. 3 and FIG. 4, a transition conductor that connects between unit coils wound around adjacent teeth, for example, a transition conductor that connects between U (U−) and U (U +). Since the current flowing through the armature coil is large, there is a problem in that it becomes difficult to form a transition conductor having a large diameter.

そこで、各単位相コイルの端末部と集電部との間をステータコアの軸線方向の一端側のコイルエンドに配置したバスバー(裸の導電板からなる接続導体)を介して接続することが考えられるが、図3及び図4に示したように各単位相コイルを構成した場合には、複数のバスバーがステータコアの軸線方向にオーバラップする部分が生じるのを避けられなかった。バスバーは裸導体からなるため、複数のバスバーがオーバラップする箇所では、オーバラップするバスバー相互間に絶縁スペーサを挿入する必要があり、ステータの軸線方向寸法が大きくなってステータが大形化するという問題が生じる。   Therefore, it is conceivable to connect the terminal portion of each unit phase coil and the current collector portion via a bus bar (a connecting conductor made of a bare conductive plate) disposed at one end of the stator core in the axial direction. However, when each unit phase coil is configured as shown in FIGS. 3 and 4, it is inevitable that a plurality of bus bars overlap each other in the axial direction of the stator core. Since the bus bar is made of a bare conductor, it is necessary to insert an insulating spacer between the overlapping bus bars at a location where a plurality of bus bars overlap, which increases the axial dimension of the stator and increases the size of the stator. Problems arise.

また電機子コイルに流す電流が特に大きく、コイル導体として特に径が大きいものを用いる場合、例えば直径が1.5mm以上のコイル導体を用いる場合には、その成形が非常に難しくなるため、図4に示したように2つのティースにコイルを連続して巻くことが困難になる。この場合には、隣り合う2つの単位コイルを連続巻きせずに、単位コイルが巻回された各ティースをヨークに連結した後、すべての接続箇所をバスバーにより接続することが考えられるが、このように構成した場合には、バスバーの数が著しく多くなるため、ステータの軸線方向の端部付近の構造が複雑になってコストが高くなる上に、ステータの軸線方向寸法が大きくなって、ステータが大形化するのを避けられない。   In addition, when a current flowing through the armature coil is particularly large and a coil conductor having a particularly large diameter is used, for example, when a coil conductor having a diameter of 1.5 mm or more is used, the molding becomes very difficult. As shown in the above, it becomes difficult to continuously wind the coil around the two teeth. In this case, it is conceivable that after connecting each tooth around which the unit coil is wound to the yoke without continuously winding two adjacent unit coils, all the connection points are connected by the bus bar. In this case, the number of bus bars is remarkably increased, so that the structure in the vicinity of the end portion in the axial direction of the stator is complicated and the cost is increased, and the axial dimension of the stator is increased, so that the stator Is inevitable to increase in size.

本発明の目的は、大形化を招いたり、コストの上昇を招いたりすることなく、径が大きいコイル導体を用いて電機子コイルを構成することができるようにした3相回転電機用ステータコアを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stator core for a three-phase rotating electrical machine in which an armature coil can be configured using a coil conductor having a large diameter without causing an increase in size or an increase in cost. It is to provide.

本発明は、3相回転電機に用いるステータに係わるもので、本発明が対象とするステータにおいては、環状のヨークと該環状のヨークに分離可能な連結部を介して連結されて該ヨークから等角度間隔で放射状に突出した6n個(nは偶数)のティースとを有する6n極のステータコアと、該ステータコアの6n個のティースにそれぞれ巻回された6n個の単位コイルとが設けられ、6n個の単位コイルが3つの相コイルに分けられて該3つの相コイルがデルタ結線されることにより3相の電機子コイルが構成される。各相コイルは互いに直列に接続された2つの単位コイルからなる単位相コイルがn個並列に接続された構成を有し、電機子コイルの隣接する相コイルの共通接続点を構成する3つの集電部からそれぞれ3相の外部端子が引き出される。   The present invention relates to a stator used in a three-phase rotating electrical machine. In the stator targeted by the present invention, an annular yoke is connected to the annular yoke via a separable connecting portion, and the like. There are provided 6n pole stator cores having 6n (n is an even number) teeth projecting radially at angular intervals, and 6n unit coils wound around 6n teeth of the stator core. The unit coil is divided into three phase coils, and the three phase coils are delta-connected to form a three-phase armature coil. Each phase coil has a configuration in which n unit phase coils composed of two unit coils connected in series with each other are connected in parallel, and three groups that constitute a common connection point of adjacent phase coils of the armature coil. Three-phase external terminals are drawn out from the electric parts, respectively.

本発明においては、各集電部に一方の端末部が接続される2n個の単位コイルがステータコアの120度の極弧角を有する領域内に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように3つの相コイルを構成する単位コイルが巻回されて、ステータコアの周方向に並ぶ3つの単位コイル群が構成され、各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部がステータコアの軸線方向の一端側に導出される。またステータコアの軸線方向の一端側に、3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体が配置されて、各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部が対応する接続導体に接続され、各単位相コイルを構成する2つの単位コイルの他方の端末部相互間が、絶縁被覆電線からなる渡り導体を通して接続される。   In the present invention, 2n unit coils having one terminal connected to each current collector are sequentially arranged in a region having a polar arc angle of 120 degrees of the stator core to constitute one unit coil group. The unit coils constituting the three phase coils are wound to form three unit coil groups arranged in the circumferential direction of the stator core, and one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group is the axis of the stator core Derived to one end side in the direction. Also, three connecting conductors made of bare conductors facing the three unit coil groups are arranged on one end side in the axial direction of the stator core, and one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group corresponds. The other end portions of the two unit coils constituting each unit phase coil are connected through a transition conductor made of an insulation-coated electric wire.

上記のように、デルタ結線される3相の電機子コイルの各集電部に一方の端末部が共通接続される一連の単位コイルがステータコアの周方向に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように各相コイルを構成する単位コイルを巻回してステータコアの周方向に沿って並ぶ3つの単位コイル群を構成するとともに、ステータコアの軸線方向の一端側に、3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体を配置して、ステータコアの軸線方向の一端側に導出した各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部を対応する接続導体に接続する構成とすると、接続導体は3つだけ設ければよく、しかも3つの接続導体は相互に電気的に接触させることなく配置することができるため、接続導体相互間に絶縁スペーサを挿入する必要がなくなる。従って、ステータの軸線方向寸法が大きくなってステータが大形化したり、多くの接続導体が必要になってコストが上昇したりするのを防ぐことができる。   As described above, a series of unit coils in which one terminal portion is commonly connected to each current collecting portion of the three-phase armature coils to be delta-connected are sequentially arranged in the circumferential direction of the stator core to constitute one unit coil group The unit coils constituting each phase coil are wound so as to form three unit coil groups arranged along the circumferential direction of the stator core, and on one end side in the axial direction of the stator core, respectively, facing the three unit coil groups. A configuration in which three connection conductors composed of bare conductors are arranged, and one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group led to one end side in the axial direction of the stator core is connected to the corresponding connection conductor; Then, only three connection conductors need be provided, and the three connection conductors can be arranged without being in electrical contact with each other. Need to insert a chromatography support is eliminated. Therefore, it is possible to prevent the axial dimension of the stator from becoming large and the stator from becoming large, or a large number of connecting conductors from being required to increase the cost.

また上記のように構成すると、渡り線により接続される単位コイルの端末部相互間の距離が長くなるため、渡り線として径が大きいものを用いる必要がある場合でも、渡り線を構成する電線の成形を容易にすることができる。従って、各相コイルに大電流を流す必要があるステータの製造を容易にすることができる。   Moreover, since it becomes long as the distance between the terminal parts of the unit coil connected by a connecting wire becomes long when it is comprised as mentioned above, even when it is necessary to use a thing with a large diameter as a connecting wire, of the electric wire which comprises a connecting wire Molding can be facilitated. Therefore, it is possible to facilitate the manufacture of a stator that requires a large current to flow through each phase coil.

本発明が対象とする回転電機用ステータの典型的なものは、環状のヨークと該環状のヨークに分離可能な連結部を介して連結されて該ヨークから等角度間隔で放射状に突出した12個のティースとを有して、10極のロータとともに用いられる12極のステータコアを備えたもの(n=2の場合)である。この種のステータは、内燃機関により取り付けられる磁石式3相交流発電機を構成するためによく用いられる。   A typical stator for a rotating electrical machine to which the present invention is applied is an annular yoke and twelve pieces projecting radially from the yoke at equal angular intervals connected to the annular yoke through a separable connecting portion. And a 12-pole stator core used with a 10-pole rotor (when n = 2). This type of stator is often used to construct a magnet type three-phase AC generator attached by an internal combustion engine.

上記のような12極のステータコアが用いられる場合、本発明の好ましい態様では、各集電部に一方の端末部が接続される4個の単位コイルがステータコアの120度の極弧角を有する領域内に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように3つの相コイルを構成する単位コイルが巻回されて、ステータコアの周方向に並ぶ3つの単位コイル群が構成され、各単位コイル群を構成する4個の単位コイルのそれぞれの一方の端末部がステータコアの軸線方向の一端側に導出される。   When a 12-pole stator core as described above is used, in a preferred aspect of the present invention, the region in which four unit coils whose one end is connected to each current collector has a polar arc angle of 120 degrees of the stator core. The unit coils constituting the three phase coils are wound so as to constitute one unit coil group arranged in sequence, and three unit coil groups arranged in the circumferential direction of the stator core are formed. One terminal portion of each of the four unit coils that are configured is led out to one end side in the axial direction of the stator core.

そして、ステータコアの軸線方向の一端側に3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体が配置されて、各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部が対応する接続導体に直接接続され、各単位相コイルを構成する2つの単位コイルの他方の端末部相互間が絶縁被覆電線からなる渡り導体を通して接続される。   Then, three connection conductors made up of bare conductors respectively opposed to the three unit coil groups are arranged on one end side in the axial direction of the stator core, and one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group corresponds to each other. The other terminal portions of the two unit coils constituting each unit phase coil are directly connected to each other through a crossover conductor made of an insulation-coated wire.

上記の各接続導体としては、円弧状を呈するように形成されて板面をステータコアの軸線と直交させた状態で配置された導電板からなるものを用いて、3つの接続導体をそれぞれの一方の板面を同一の平面上に位置させた状態で配置するのが好ましい。   As each of the connection conductors described above, a conductor plate that is formed to have an arc shape and is arranged in a state where the plate surface is orthogonal to the axis of the stator core is used. It is preferable to arrange the plate surfaces in a state where they are located on the same plane.

この場合、渡り導体は3つの接続導体とステータコアの軸線方向の一端側のコイルエンドとの間に配置するのが好ましい。   In this case, the transition conductor is preferably disposed between the three connection conductors and the coil end on one end side in the axial direction of the stator core.

以上のように、本発明によれば、デルタ結線される3相の電機子コイルの各集電部に一方の端末部が共通接続される単位コイルがステータコアの周方向に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように各相コイルを構成する単位コイルを巻回して、ステータコアの周方向に沿って並ぶ3つの単位コイル群を構成するとともに、ステータコアの軸線方向の一端側に、3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体を配置して、ステータコアの軸線方向の一端側に導出した各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部を対応する接続導体に接続する構成とすることにより、3つの接続導体を相互に電気的に接触させることなく配置することができるようにしたため、接続導体を3つだけ設ければよいことと、接続導体相互間に絶縁スペーサを挿入する必要性がなくなったこととが相俟って、ステータの軸線方向端部の構成を簡単にすることができる。従って、本発明によれば、ステータの軸線方向寸法が大きくなってステータが大形化したり、多くの接続導体が必要になってコストが上昇したりするのを防ぐことができる。   As described above, according to the present invention, the unit coils in which one terminal portion is commonly connected to each current collecting portion of the three-phase armature coils to be delta-connected are sequentially arranged in the circumferential direction of the stator core to form one unit. A unit coil constituting each phase coil is wound so as to constitute a coil group to constitute three unit coil groups arranged along the circumferential direction of the stator core, and three units on one end side in the axial direction of the stator core. Three connection conductors made of bare conductors facing each coil group are arranged, and one terminal portion of each unit coil group constituting each unit coil group led to one end side in the axial direction of the stator core corresponds to the corresponding connection conductor. Since the three connecting conductors can be arranged without being brought into electrical contact with each other, it is only necessary to provide three connecting conductors. DOO DOO can and the need to insert an insulation spacer between the connection conductors each other no longer it coupled with, simplifying the construction of the axial ends of the stator. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the axial dimension of the stator from becoming large and the stator from becoming large, and a large number of connecting conductors from being required, resulting in an increase in cost.

また本発明によれば、渡り線により接続される単位コイルの端末部相互間の距離が長くなるため、渡り線として径が大きいものを用いる必要がある場合でも、渡り線を構成する電線の成形を容易にして渡り線の取付け作業を簡単にすることができる。従って、各相コイルに大電流を流す必要があるステータの製造を容易にすることができる。   Further, according to the present invention, since the distance between the terminal portions of the unit coils connected by the jumper wire becomes long, even when it is necessary to use a large wire as the jumper wire, the forming of the electric wire constituting the jumper wire This makes it easy to install the crossover. Therefore, it is possible to facilitate the manufacture of a stator that requires a large current to flow through each phase coil.

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明は6n個(nは偶数)のティースを有する6n極のステータコアを用いて各ティースにコイルを集中巻きする回転電機用ステータに適用することができる。6n極のステータは、4極以上の偶数極のロータと共に用いられる。ステータの極数とロータの極数とは等しくてもよいが、特に電動機においては、コギングトルクの軽減を図るために、ロータの界磁の磁極数をステータコアの極数と異ならせることがある。例えば磁石界磁を備えたロータを用いる3相ブラシレス電動機において、12極のステータコアを用いる場合、ロータとして10極の磁石界磁を有するものを用いると、コギングトルクを減らしながら出力を確保することができ、出力とコギングトルクのバランスをとることができる。本実施形態では、12個のティースを有する12極のステータを用いるものとする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present invention can be applied to a stator for a rotating electrical machine in which coils are concentratedly wound around each tooth using a 6n-pole stator core having 6n (n is an even number) teeth. The 6n-pole stator is used with an even-numbered rotor of 4 poles or more. The number of poles of the stator may be equal to the number of poles of the rotor, but particularly in an electric motor, the number of magnetic poles of the rotor field may be different from the number of poles of the stator core in order to reduce cogging torque. For example, in a three-phase brushless motor using a rotor having a magnet field, when a 12-pole stator core is used, if a rotor having a 10-pole magnet field is used, output can be secured while reducing cogging torque. The output and the cogging torque can be balanced. In this embodiment, a 12-pole stator having 12 teeth is used.

図5は、インナーロータ型の磁石式3相交流発電機において10極の磁石回転子とともに用いられる12極のステータ1に本発明を適用する場合の構成の一例を示したものである。   FIG. 5 shows an example of a configuration when the present invention is applied to a 12-pole stator 1 used with a 10-pole magnet rotor in an inner rotor type magnetic three-phase AC generator.

図5に示したステータは、環状に形成されたヨークYと、ヨークYの内周から径方向の内側に放射状に突出した12個のティースT1ないしT12とを備えて各ティースの先端に図示しないロータ(例えば磁石回転子)の磁極に対向させられる磁極部を形成したステータコアCと、ティースT1ないしT12にそれぞれ巻回された単位コイルL1ないしL12とからなっている。各ティースは、その後端部側に鳩尾状の雄形結合部Taを有していて、この結合部がヨークYに形成された鳩尾状の溝からなる雌形結合部Yaに嵌合されることによりヨークYに分離可能な状態で連結される。   The stator shown in FIG. 5 includes a yoke Y formed in an annular shape and twelve teeth T1 to T12 projecting radially inward from the inner periphery of the yoke Y, and is not shown at the tip of each tooth. It comprises a stator core C having a magnetic pole portion opposed to a magnetic pole of a rotor (for example, a magnet rotor), and unit coils L1 to L12 wound around teeth T1 to T12, respectively. Each tooth has a pigtail-shaped male coupling portion Ta on the rear end side, and this coupling portion is fitted into a female coupling portion Ya formed of a pigeon-shaped groove formed in the yoke Y. Thus, the yoke Y is connected in a separable state.

図5に示されたステータ1は図1に示された従来例のステータと同様の構成を有するように図示されているが、図5に示したステータにおいては、隣り合う2つのティースにコイルを連続巻きすることなく、各ティース毎に単位コイルが巻回されている。単位コイルが巻回された各ティースは、巻回された単位コイルの一方の端末部及び他方の端末部を共にステータコアCの軸線方向の一端側に導出した状態でヨークYに取り付けられている。   The stator 1 shown in FIG. 5 is shown to have the same configuration as that of the conventional stator shown in FIG. 1, but in the stator shown in FIG. A unit coil is wound for each tooth without continuous winding. Each tooth around which the unit coil is wound is attached to the yoke Y in a state in which one end portion and the other end portion of the wound unit coil are both led out to one end side in the axial direction of the stator core C.

図5に示したステータにおいては、単位コイルL1,L2,L7及びL8がU相の相コイルを構成し、単位コイルL5,L6,L11及びL12がV相の相コイルを構成している。また単位コイルL3,L4,L9及びL10がW相の相コイルを構成している。   In the stator shown in FIG. 5, unit coils L1, L2, L7 and L8 constitute a U-phase phase coil, and unit coils L5, L6, L11 and L12 constitute a V-phase phase coil. The unit coils L3, L4, L9, and L10 constitute a W-phase coil.

本実施形態では、図6に示したように、互いに直列に接続された2つの単位コイルL1,L8、及び単位コイルL2,L7がそれぞれ単位相コイル2u1及び2u2を構成しており、これらの単位相コイルが互いに並列に接続されることによりU相の相コイル2uが構成されている。また互いに直列に接続された2つの単位コイルL5,L12及び単位コイルL6,L11がそれぞれ単位相コイル2v1及び2v2を構成しており、これらの単位相コイルが互いに並列に接続されることによりV相の相コイル2vが構成されている。更に互いに直列に接続された2つの単位コイルL3,L10及び単位コイルL4,L9がそれぞれ単位相コイル2w1及び2w2を構成しており、これらの単位相コイルが互いに並列に接続されることによりV相の相コイル2wが構成されている。これら3つの相コイル2uないし2wがデルタ結線されることにより3相の電機子コイル2が構成され、隣接する相コイルの共通接続点を構成する3つの集電部3uないし3wからそれぞれ3相の外部端子が導出される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 6, two unit coils L1 and L8 and unit coils L2 and L7 connected in series constitute unit phase coils 2u1 and 2u2, respectively. The phase coils 2u are configured by connecting the phase coils in parallel to each other. Two unit coils L5 and L12 and unit coils L6 and L11 connected in series constitute unit phase coils 2v1 and 2v2, respectively, and these unit phase coils are connected in parallel to each other to form a V phase. Phase coil 2v is configured. Further, two unit coils L3 and L10 and unit coils L4 and L9 connected in series constitute unit phase coils 2w1 and 2w2, respectively, and these unit phase coils are connected in parallel to each other to form a V phase. Phase coil 2w is configured. These three phase coils 2u to 2w are delta-connected to form a three-phase armature coil 2, and three current collectors 3u to 3w constituting a common connection point of adjacent phase coils respectively An external terminal is derived.

本発明においては、各集電部に一方の端末部が接続される2n個(図示の例ではn=2)の単位コイルがステータコアの120度の極弧角を有する領域内に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように3つの相コイル2u,2v及び2wのそれぞれを構成する単位コイルが巻回されて、ステータコアの周方向に並ぶ3つの単位コイル群が構成される。   In the present invention, 2n (n = 2 in the illustrated example) unit coils, each having one terminal connected to each current collector, are sequentially arranged in a region having a 120 ° polar arc angle of the stator core. The unit coils constituting each of the three phase coils 2u, 2v and 2w are wound so as to constitute one unit coil group, thereby constituting three unit coil groups arranged in the circumferential direction of the stator core.

また本発明においては、各単位相コイルが、十分に大きい角度間隔(機械角)を隔てて配置されて互いに直列に接続される2つの単位コイル(同位相の電圧を誘起する単位コイル)により構成されるように、各単位相コイルを構成する単位コイルの巻方向と、各単位相コイルを構成する2つの単位コイルの組合せが定められる。図示の例では、機械角で180°に近い角度を隔てた位置に配置された2つの単位コイルを直列に接続することにより各単位相コイルを構成するように、各単位相コイルを構成する単位コイルの組合せが定められている。例えば、相コイル2uは、単位コイルL1,L2,L3及びL4により構成されるが、この場合、単位相コイル2u1を構成する単位コイルとしてはL1とL2とを組み合わせるのではなく、L1とL8とを組み合わせるようにしている。   In the present invention, each unit phase coil is constituted by two unit coils (unit coils for inducing a voltage of the same phase) that are arranged at a sufficiently large angular interval (mechanical angle) and connected in series with each other. As described above, the winding direction of the unit coils constituting each unit phase coil and the combination of the two unit coils constituting each unit phase coil are determined. In the illustrated example, the unit constituting each unit phase coil is configured such that each unit phase coil is constituted by connecting two unit coils arranged in series at a mechanical angle close to 180 °. Coil combinations are defined. For example, the phase coil 2u is composed of unit coils L1, L2, L3 and L4. In this case, the unit coils constituting the unit phase coil 2u1 are not a combination of L1 and L2, but L1 and L8. Are combined.

図6において、実線で示された単位コイルはステータコアの内側から見て時計回りに巻回され、波線で示された単位コイルはステータコアの内側から見て反時計回りに巻回されている。   In FIG. 6, the unit coil indicated by the solid line is wound clockwise as viewed from the inside of the stator core, and the unit coil indicated by the wavy line is wound counterclockwise as viewed from the inside of the stator core.

なお本実施形態では、各単位相コイルを構成する単位コイルの組合せが図2に示した従来例とは異なるが、便宜上、各単位相コイルを示す符号及び各相コイルを示す符号は、図2に示したものと同じものを用いている。   In this embodiment, the combination of unit coils constituting each unit phase coil is different from the conventional example shown in FIG. 2, but for the sake of convenience, reference numerals indicating each unit phase coil and reference numerals indicating each phase coil are shown in FIG. The same as shown in the above is used.

図7(A)ないし(C)はそれぞれ図5に示したステータのU相ないしW相のコイルをステータコアの内側から見て示した展開図であり、各ティースに巻回された単位コイルはその両端の端末部をステータコアの軸線方向の一端側(図7においては上側)に導出した状態で配置されている。   FIGS. 7A to 7C are development views showing the U-phase to W-phase coils of the stator shown in FIG. 5 as viewed from the inside of the stator core, and the unit coil wound around each tooth is shown in FIG. It arrange | positions in the state which led out the terminal part of both ends to the one end side (upper side in FIG. 7) of the axial direction of a stator core.

本実施形態では、各集電部に一方の端末部が接続される4個の単位コイルがステータコアの120度の極弧角を有する領域内に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように3つの相コイル2uないし2wを構成する単位コイルが巻回されて、ステータコアの周方向に並ぶ3つの単位コイル群が構成される。本実施形態では、図5に示されているように、集電部3wに一方の端末部が接続される4個の単位コイルL1ないしL4がステータコアの120度の極弧角を有する領域に順次並んで一つの単位コイル群Gwを構成し、集電部3uに一方の端末部が接続される4個の単位コイルL5ないしL8がステータコアの120度の極弧角を有する領域に順次並んで一つの単位コイル群Guを構成している。また集電部3vに一方の端末部が接続される4個の単位コイルL9ないしL12がステータコアの120度の極弧角を有する領域に順次並んで一つの単位コイル群Gvを構成している。   In the present embodiment, four unit coils having one terminal connected to each current collector are sequentially arranged in a region having a 120 ° polar arc angle of the stator core so as to constitute one unit coil group. The unit coils constituting the three phase coils 2u to 2w are wound to form three unit coil groups arranged in the circumferential direction of the stator core. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the four unit coils L1 to L4 whose one end is connected to the current collector 3w are sequentially arranged in a region having a polar arc angle of 120 degrees of the stator core. One unit coil group Gw is formed side by side, and four unit coils L5 to L8, one end of which is connected to the current collector 3u, are sequentially arranged in a region having a 120 ° polar arc angle of the stator core. One unit coil group Gu is configured. Further, four unit coils L9 to L12 whose one end is connected to the current collector 3v are sequentially arranged in a region having a polar arc angle of 120 degrees of the stator core to constitute one unit coil group Gv.

そして、図9に示したように、ステータコアCの軸線方向の一端側に、3つの単位コイル群GuないしGwのコイルエンドにそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体11ないし13が配置されて、各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部が対応する接続導体に直接接続され、各単位相コイルを構成する2つの単位コイルの他方の端末部相互間が絶縁被覆電線からなる渡り導体を通して接続される。   As shown in FIG. 9, three connection conductors 11 to 13 made of bare conductors are arranged on one end side in the axial direction of the stator core C and face the coil ends of the three unit coil groups Gu to Gw, respectively. In addition, one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group is directly connected to the corresponding connection conductor, and the other terminal portion of the two unit coils constituting each unit phase coil is insulated from the insulated wire. Connected through a crossover conductor.

図示の接続導体11ないし13は、所定の厚みを有する円弧状の導電板からなり、各接続導体の円弧の極弧角は120°よりも僅かに小さく設定されている。3つの接続導体11ないし13は、それぞれの一方の板面を同一の平面上に位置させた状態で、ステータコアCの軸線方向の一方の端部側のコイルエンドに対向する位置に、相互に接触することがないようにしてステータコアの周方向に並べて配置されている。   The connecting conductors 11 to 13 shown in the figure are made of arc-shaped conductive plates having a predetermined thickness, and the polar arc angle of the arc of each connecting conductor is set slightly smaller than 120 °. The three connection conductors 11 to 13 are in contact with each other at a position facing the coil end on one end side in the axial direction of the stator core C in a state where one plate surface of each of the connection conductors 11 to 13 is located on the same plane. In such a manner, they are arranged side by side in the circumferential direction of the stator core.

更に詳細に説明すると、単位コイルL1ないしL4の一方の端末部L1aないしL4aは、これらの単位コイルのコイルエンドに対向するように配置された接続導体11に設けられた孔に挿入されて蝋付けなどにより接続導体11に直接接続され、単位コイルL5ないしL8の一方の端末部L5aないしL8aは、これらの単位コイルのコイルエンドに対向するように配置された接続導体12に設けられた孔に挿入されて蝋付けなどにより接続導体12に直接接続されている。また単位コイルL9ないしL12の一方の端末部L9aないしL12aは、これらの単位コイルのコイルエンドに対向するように配置された接続導体13に設けられた孔に挿入されて蝋付けなどにより接続導体13に直接接続されている。図9において黒丸で表示された部分は各単位コイルの一方の端末部が接続された部分を示している。   More specifically, one end portions L1a to L4a of the unit coils L1 to L4 are inserted into holes provided in the connection conductors 11 arranged to face the coil ends of these unit coils and brazed. The terminal portions L5a to L8a of the unit coils L5 to L8 are directly connected to the connection conductor 11 by means of, for example, and inserted into holes provided in the connection conductor 12 arranged so as to face the coil ends of these unit coils. Then, it is directly connected to the connection conductor 12 by brazing or the like. One end portions L9a to L12a of the unit coils L9 to L12 are inserted into holes provided in the connection conductors 13 disposed so as to face the coil ends of these unit coils, and are connected to the connection conductors 13 by brazing or the like. Connected directly to. In FIG. 9, the portion indicated by a black circle indicates a portion to which one terminal portion of each unit coil is connected.

また図7(A)及び図8に示されたように、単位コイルL2の他方の端末部L2bと単位コイルL7の他方の端末部L7bとの間が渡り導体21を通して接続され、単位コイルL1の他方の端末部L1bと単位コイルL8の他方の端末部L8bとの間が渡り導体22を通して接続されている。更に図7(B)及び図8に示されているように、単位コイルL6の他方の端末部L6bと単位コイルL11の他方の端末部L11bとの間が渡り導体23を通して接続され、単位コイルL5の他方の端末部L5bと単位コイルL12の他方の端末部L12bとの間が渡り導体24を通して接続されている。また図7(C)及び図8に示されたように、単位コイルL4の他方の端末部L4bと単位コイルL9の他方の端末部L9bとの間が渡り導体25を通して接続され、単位コイルL3の他方の端末部L3bと単位コイルL10の他方の端末部L10bとの間が渡り導体26を通して接続されている。   Also, as shown in FIGS. 7A and 8, the other terminal portion L2b of the unit coil L2 and the other terminal portion L7b of the unit coil L7 are connected through the crossing conductor 21, and the unit coil L1 The other terminal portion L1b and the other terminal portion L8b of the unit coil L8 are connected through a bridge conductor 22. Further, as shown in FIGS. 7B and 8, the other terminal portion L6b of the unit coil L6 and the other terminal portion L11b of the unit coil L11 are connected through the crossing conductor 23, and the unit coil L5. The other end portion L5b of the unit coil L12 and the other end portion L12b of the unit coil L12 are connected through a bridge conductor 24. Further, as shown in FIGS. 7C and 8, the other terminal portion L4b of the unit coil L4 and the other terminal portion L9b of the unit coil L9 are connected through the crossing conductor 25, and the unit coil L3 is connected. The other terminal portion L3b and the other terminal portion L10b of the unit coil L10 are connected through a crossing conductor 26.

渡り導体21ないし26は、芯線が所定の径(コイル導体とほぼ同じ径)を有する中実導体からなる絶縁被覆電線をステータコアの周方向に沿うように円弧状に成形したものからなっていて、図9に示されているように、接続導体11ないし13とステータ鉄心Cの一方の軸線方向端部側のコイルエンドとの間にステータコアCのヨークYの外周からはみ出さないようにして配置されている。本発明においては、渡り導体を介して相互に接続される2つの単位コイルが十分に大きな角度を隔てた位置に配置されているように、各単位相コイルを構成する単位コイルの組合せが定められているため、渡り導体の径が大きい場合でも、各渡り導体の成形を容易に行なうことができる。   The transition conductors 21 to 26 are made of an insulation-coated electric wire made of a solid conductor having a core wire having a predetermined diameter (substantially the same diameter as the coil conductor) formed into an arc shape along the circumferential direction of the stator core, As shown in FIG. 9, the connection conductors 11 to 13 and the stator core C are disposed so as not to protrude from the outer periphery of the yoke Y of the stator core C between the coil ends on one axial end side of the stator core C. ing. In the present invention, a combination of unit coils constituting each unit phase coil is determined so that two unit coils connected to each other via a crossing conductor are arranged at a sufficiently large angle. Therefore, even when the diameter of the transition conductor is large, it is possible to easily form each transition conductor.

図5及び図9から明らかなように、本発明においては、デルタ結線される3相の電機子コイル2の各集電部に一方の端末部が共通接続されるすべての単位コイルがステータコアCの周方向に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように各相コイルを構成する単位コイルを巻回して、ステータコアCの周方向に沿って並ぶ3つの単位コイル群GuないしGwを構成するとともに、ステータコアCの軸線方向の一端側に、3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体11ないし13を配置して、ステータコアの軸線方向の一端側に導出した各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部を対応する接続導体に接続することにより、3つの接続導体を相互に電気的に接触させることなく配置するようにしている。このように構成すると、接続導体は3つだけ設ければよく、また接続導体相互間に絶縁スペーサを挿入する必要がないため、ステータの軸線方向端部の構成を簡単にすることができる。従って、本発明によれば、ステータの軸線方向寸法が大きくなってステータが大形化したり、多くの接続導体が必要になってコストが上昇したりするのを防ぐことができる。   As is apparent from FIGS. 5 and 9, in the present invention, all unit coils whose one end portion is commonly connected to each current collecting portion of the three-phase armature coil 2 to be delta-connected are the stator core C. Three unit coil groups Gu to Gw arranged in the circumferential direction of the stator core C are formed by winding unit coils constituting each phase coil so as to constitute one unit coil group sequentially arranged in the circumferential direction. Each of the unit coil groups led out to one end side in the axial direction of the stator core by disposing three connection conductors 11 to 13 made of bare conductors respectively facing the three unit coil groups on one end side in the axial direction of the stator core C. By connecting one terminal portion of each of the unit coils that constitutes the corresponding connecting conductor, the three connecting conductors are arranged without being in electrical contact with each other. It is. With this configuration, only three connection conductors need be provided, and since it is not necessary to insert an insulating spacer between the connection conductors, the configuration of the axial end portion of the stator can be simplified. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the axial dimension of the stator from becoming large and the stator from becoming large, and a large number of connecting conductors from being required, resulting in an increase in cost.

また本発明においては、渡り線により接続される単位コイルの端末部相互間の距離が長くなるため、渡り線として径が大きいものを用いる必要がある場合でも、渡り線を構成する電線の成形を容易にして渡り線の取付け作業を簡単にすることができる。従って、各相のコイルに大電流を流す必要があるステータの製造を容易にすることができる。   Further, in the present invention, since the distance between the terminal portions of the unit coils connected by the jumper wire becomes long, even when it is necessary to use a large wire as the jumper wire, the electric wire constituting the jumper wire is formed. The installation work of the crossover can be simplified. Therefore, it is possible to easily manufacture a stator that requires a large current to flow through the coils of each phase.

上記の実施形態では、12個のティースを有するステータコアを用いる場合を例にとったが、本発明において、ステータコアのティースの数は12に限られるものではなく、一般に6n個(nは偶数)のティースを有するステータコアを用いる場合に本発明を適用することができる。   In the above embodiment, a case where a stator core having 12 teeth is used is taken as an example. However, in the present invention, the number of teeth of the stator core is not limited to 12, and generally 6n (n is an even number). The present invention can be applied to the case where a stator core having teeth is used.

従来の回転電機用ステータの一例を示した正面図である。It is the front view which showed an example of the conventional stator for rotary electric machines. 従来の回転電機用ステータの電機子コイルの結線の一例を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed an example of the connection of the armature coil of the conventional stator for rotary electric machines. 従来の回転電機用ステータの電機子コイルの結線の他の例を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the other example of the connection of the armature coil of the conventional stator for rotary electric machines. (A)ないし(C)はそれぞれ図3に示した従来のステータのU相ないしW相の相コイルの構成を示した展開図である。(A) thru | or (C) are each the expanded view which showed the structure of the phase coil of the U phase thru | or W phase of the conventional stator shown in FIG. 本発明の実施形態の構成を示した正面図である。It is the front view which showed the structure of embodiment of this invention. 同実施形態の電機子巻線の結線を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the connection of the armature winding of the embodiment. (A)ないし(C)はそれぞれ図5の実施形態のステータのU相ないしW相の相コイルの構成を示した展開図である。(A) thru | or (C) are the expanded views which showed the structure of the phase coil of the U phase thru | or W phase of the stator of embodiment of FIG. 5, respectively. 同実施形態のステータの電気的な構成を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the electrical structure of the stator of the embodiment. 同実施形態のステータをステータコアの一方の軸線方向の端部側から見てその外観を概略的に示した正面図である。It is the front view which showed schematically the external appearance seeing the stator of the embodiment from the edge part side of one axial direction of a stator core.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転電機用ステータ
2 電機子コイル
2u,2v,2w 相コイル
2u1,2u2,2v1,2v2,2w1,2w2 単位相コイル
L1〜L12 単位コイル
11〜13 接続導体
21〜26 渡り導体
1 Stator for rotating electrical machine 2 Armature coil 2u, 2v, 2w phase coil 2u1, 2u2, 2v1, 2v2, 2w1, 2w2 Unit phase coil L1 to L12 Unit coil 11 to 13 Connection conductor 21 to 26 Crossing conductor

Claims (4)

環状のヨークと該環状のヨークに分離可能な連結部を介して連結されて該ヨークから等角度間隔で放射状に突出した6n個(nは偶数)のティースとを有する6n極のステータコアと、前記ステータコアの6n個のティースにそれぞれ巻回された6n個の単位コイルとを有し、前記6n個の単位コイルが3つの相コイルに分けられて該3つの相コイルがデルタ結線されることにより3相の電機子コイルが構成され、各相コイルは互いに直列に接続された2つの単位コイルからなる単位相コイルがn個並列に接続された構成を有し、前記電機子コイルの隣接する相コイルの共通接続点を構成する3つの集電部からそれぞれ3相の外部端子が引き出される3相回転電機用ステータにおいて、
各集電部に一方の端末部が接続される2n個の単位コイルが前記ステータコアの120度の極弧角を有する領域内に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように前記3つの相コイルを構成する単位コイルが巻回されて、ステータコアの周方向に並ぶ3つの単位コイル群が構成され、
各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部が前記ステータコアの軸線方向の一端側に導出され、
前記ステータコアの軸線方向の一端側に、前記3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体が配置されて、各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部が対応する接続導体に接続され、
各単位相コイルを構成する2つの単位コイルの他方の端末部相互間は、絶縁被覆電線からなる渡り導体を通して接続されていること、
を特徴とする3相回転電機用ステータ。
A 6n-pole stator core having an annular yoke and 6n (n is an even number) teeth that are connected to the annular yoke via a separable connecting portion and project radially from the yoke at equal angular intervals; 6n unit coils wound around 6n teeth of the stator core, respectively, and the 6n unit coils are divided into three phase coils, and the three phase coils are connected in a delta connection. Phase armature coils are configured, and each phase coil has a configuration in which n unit phase coils composed of two unit coils connected in series with each other are connected in parallel, and adjacent phase coils of the armature coils In a stator for a three-phase rotating electrical machine in which three-phase external terminals are drawn out from three current collectors that constitute a common connection point of
The three phase coils are arranged in such a manner that 2n unit coils having one terminal connected to each current collector are sequentially arranged in a region having a polar arc angle of 120 degrees of the stator core to form one unit coil group. The unit coils constituting the coil are wound to form three unit coil groups arranged in the circumferential direction of the stator core,
One terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group is led to one end side in the axial direction of the stator core,
Three connection conductors made of bare conductors respectively opposed to the three unit coil groups are arranged on one end side in the axial direction of the stator core, and one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group Connected to the corresponding connecting conductor,
The other terminal portions of the two unit coils constituting each unit phase coil are connected to each other through a transition conductor made of an insulation-coated electric wire,
A stator for a three-phase rotating electrical machine.
環状のヨークと該環状のヨークに分離可能な連結部を介して連結されて該ヨークから等角度間隔で放射状に突出した12個のティースとを有して10極のロータとともに用いられる12極のステータコアと、前記ステータコアの12個のティースにそれぞれ巻回された12個の単位コイルとを有し、前記12個の単位コイルが3つの相コイルに分けられて該3つの相コイルがデルタ結線されることにより3相の電機子コイルが構成され、各相コイルは互いに直列に接続された2つの単位コイルからなる単位相コイルが2個並列に接続された構成を有し、前記電機子コイルの隣接する相コイルの共通接続点を構成する3つの集電部からそれぞれ3相の外部端子が引き出される3相回転電機用ステータにおいて、
各集電部に一方の端末部が接続される4個の単位コイルが前記ステータコアの120度の極弧角を有する領域内に順次並んで一つの単位コイル群を構成するように前記3つの相コイルを構成する単位コイルが巻回されて、前記ステータコアの周方向に並ぶ3つの単位コイル群が構成され、
各単位コイル群を構成する4個の単位コイルのそれぞれの一方の端末部が前記ステータコアの軸線方向の一端側に導出され、
前記ステータコアの軸線方向の一端側に、前記3つの単位コイル群にそれぞれ対向する裸導体からなる3つの接続導体が配置されて、各単位コイル群を構成する単位コイルのそれぞれの一方の端末部が対応する接続導体に直接接続され、
各単位相コイルを構成する2つの単位コイルの他方の端末部相互間は、絶縁被覆電線からなる渡り導体を通して接続されていること、
を特徴とする3相回転電機用ステータ。
A 12-pole rotor is used with a 10-pole rotor having an annular yoke and 12 teeth that are connected to the annular yoke through a separable connecting portion and project radially from the yoke at equal angular intervals. A stator core and twelve unit coils wound around twelve teeth of the stator core, the twelve unit coils are divided into three phase coils, and the three phase coils are delta-connected. Thus, a three-phase armature coil is configured, and each phase coil has a configuration in which two unit phase coils composed of two unit coils connected in series with each other are connected in parallel. In a stator for a three-phase rotating electrical machine in which three-phase external terminals are drawn out from three current collectors constituting a common connection point of adjacent phase coils,
The three phase coils are arranged in such a manner that four unit coils having one terminal connected to each current collector are sequentially arranged in a region having a polar arc angle of 120 degrees of the stator core to form one unit coil group. A unit coil constituting the coil is wound to form three unit coil groups arranged in the circumferential direction of the stator core,
One terminal portion of each of the four unit coils constituting each unit coil group is led out to one end side in the axial direction of the stator core,
Three connection conductors made of bare conductors respectively opposed to the three unit coil groups are arranged on one end side in the axial direction of the stator core, and one terminal portion of each unit coil constituting each unit coil group Directly connected to the corresponding connecting conductor,
The other terminal portions of the two unit coils constituting each unit phase coil are connected to each other through a crossover conductor made of an insulation-coated electric wire,
A stator for a three-phase rotating electrical machine.
前記各接続導体は円弧状を呈するように形成されて板面を前記ステータコアの軸線と直交させた状態で配置された導電板からなっていて、前記3つの接続導体がそれぞれの一方の板面を同一の平面上に位置させた状態で配置されている請求項1または2に記載の3相回転電機用ステータ。   Each of the connection conductors is formed of a conductive plate that is formed to have an arc shape and has a plate surface orthogonal to the axis of the stator core, and each of the three connection conductors has one plate surface. The stator for a three-phase rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the stator is arranged in a state of being positioned on the same plane. 前記渡り導体は前記3つの接続導体と前記ステータコアの軸線方向の一端側のコイルエンドとの間に配置されている請求項3に記載の3相回転電機用ステータ。
The stator for a three-phase rotating electrical machine according to claim 3, wherein the transition conductor is disposed between the three connection conductors and a coil end on one end side in the axial direction of the stator core.
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