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JP2009011064A - Stator of rotating electric machine, and manufacturing method thereof - Google Patents

Stator of rotating electric machine, and manufacturing method thereof Download PDF

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JP2009011064A
JP2009011064A JP2007169325A JP2007169325A JP2009011064A JP 2009011064 A JP2009011064 A JP 2009011064A JP 2007169325 A JP2007169325 A JP 2007169325A JP 2007169325 A JP2007169325 A JP 2007169325A JP 2009011064 A JP2009011064 A JP 2009011064A
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slot
rotating electrical
electrical machine
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明 福島
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二郎 浅井
Seiji Kouda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator of a rotating electric machine, which has excellent assemblability, high coil occupying rate and low coil end. <P>SOLUTION: The stator coil 20 has a pair of slot housed portions 40 housed in slots spaced at a predetermined pitch, and turn portions 42 for connecting the pair of slot housed portions 40 at both the ends of a stator core 12. The pair of slot housed portions 40 are connected to the turn portions 42 in crank portions 46 bent in a circumferential direction and adjacent to each other at the end of the stator core 12, a plurality of conductor strands 32 are surface-contacted and stacked to each other, and a stator coil 20 is formed of a thick coated stacked wires provided with insulating coatings 34, 36 made of a coated resin layer formed on its outer circumference. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転電機のステータ及びその製造方法に関し、好適にはハイブリッド車や電気自動車駆動用回転電機のステータ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same, and preferably relates to a stator for a rotating electrical machine for driving a hybrid vehicle or an electric vehicle and a method for manufacturing the same.

近年、ハイブリッド車の回転電機は、燃費向上と車両搭載上の制約からモータの小型化が可能なステータおよびその製造技術が望まれている。小型化のためには、ステータ巻線(導体)のスロット占積率を高くすること、また、コイルエンド突出量を減らすことが望まれている。従来のステータ(特許文献1参照)を図12に示す。なお、図12に示す符号は、後述する本発明の実施形態を説明する他図の符号とは無関係である。図12において、高占積率を得るために、ステータ巻線は、平角線を径方向に整列配置し、予め環状に巻回した整形コイルをステータコアに収容する手法が採用されている。この整形コイルは、あらかじめ整列状態で織込まれた軸方向突出長が短いコイルエンドをもつ。図12では、この整形コイルをステータコアに収容するために整形コイルの外周側に環状配置された複数の分割コアを縮径方向に移動させる手法が採用されている。
特許3604326号公報
2. Description of the Related Art In recent years, a rotating electric machine for a hybrid vehicle is desired to have a stator that can reduce the size of a motor and its manufacturing technology because of improved fuel efficiency and restrictions on vehicle mounting. In order to reduce the size, it is desired to increase the slot space factor of the stator winding (conductor) and to reduce the coil end protrusion amount. A conventional stator (see Patent Document 1) is shown in FIG. Note that the reference numerals shown in FIG. 12 are irrelevant to the reference numerals in the other drawings for explaining the embodiments of the present invention described later. In FIG. 12, in order to obtain a high space factor, a method is adopted in which the stator windings have rectangular wires aligned in the radial direction and a shaping coil wound in advance in an annular shape is accommodated in the stator core. This shaping coil has a coil end with a short axial protrusion length that is woven in an aligned state in advance. In FIG. 12, in order to accommodate the shaping coil in the stator core, a technique is adopted in which a plurality of divided cores arranged annularly on the outer peripheral side of the shaping coil are moved in the diameter reducing direction.
Japanese Patent No. 3604326

予め整形された整形コイルをステータコアのスロットに収容する上記のステータの製造方法によれば、ステータ巻線を高占積率、低コイルエンドとすることができる。しかしながら、図12に示す分割コアからなるステータコアを高トルク仕様で磁束量も多い車両駆動用モータに適用した場合、コアバック(継鉄)が1スロット間隔で分割されるため、磁気抵抗の増大により磁束量の低下やトルク低下を生じさせ、回転電機の小型化を阻害するという問題点があった。   According to the above-described stator manufacturing method in which the preshaped coil is accommodated in the stator core slot, the stator winding can have a high space factor and a low coil end. However, when the stator core composed of the split cores shown in FIG. 12 is applied to a vehicle drive motor having a high torque specification and a large amount of magnetic flux, the core back is divided at 1-slot intervals. There has been a problem in that the amount of magnetic flux is reduced and the torque is reduced, and the miniaturization of the rotating electrical machine is hindered.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、磁気抵抗の増大を抑止し且つコア分割も不要であり、高占積率及び低コイルエンド化が可能な回転電機のステータ及びその製造方法を提供することをその目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a stator for a rotating electrical machine that suppresses an increase in magnetic resistance, does not require a core division, and can achieve a high space factor and a low coil end, and a method for manufacturing the same. Its purpose is to do.

本発明による回転電機のステータは、スロット及びティースが周方向交互に形成された円筒状のステータコアと、前記スロットに収容されたステータ巻線とを備える回転電機のステータにおいて、前記ステータ巻線は、周方向略磁極ピッチ離れた2つの前記スロットに個別に収容される1対のスロット収容部と、前記ステータコアの軸方向外側にて前記1対のスロット収容部を接続するターン部とを有し、前記ターン部の端部は、前記スロットの端部に位置する前記スロット収容部の端部から前記ティースの端面に沿いつつ周方向へ延在するクランク部を有し、前記ステータ巻線は、互いに面接触状態にて積層され且つそれぞれ樹脂被膜により絶縁被覆されて互いに平行に延在する複数の導体素線と、前記複数の導体素線を囲包する樹脂被覆部とを有する厚被膜積層線により構成されていることをその特徴としている。   A stator of a rotating electrical machine according to the present invention is a stator of a rotating electrical machine including a cylindrical stator core in which slots and teeth are alternately formed in the circumferential direction, and a stator winding accommodated in the slot. A pair of slot accommodating portions individually accommodated in the two slots spaced apart from each other by a substantially magnetic pole pitch in the circumferential direction, and a turn portion connecting the pair of slot accommodating portions on the outer side in the axial direction of the stator core, The end portion of the turn portion has a crank portion extending in a circumferential direction from the end portion of the slot accommodating portion located at the end portion of the slot along the end surface of the teeth, and the stator windings are mutually connected. A plurality of conductor strands laminated in a surface contact state and insulated from each other by a resin coating and extending in parallel to each other, and a resin coating surrounding the plurality of conductor strands That it is constituted by a thick film multilayer line having the door is set to its features.

本発明によれば、導体を複数の導体素線に細分化したことによりステータ巻線の剛性を低下させることができるため、ターン部を容易に撓ませることができる。このため、ステータ巻線の電流容量を大きくするためその合計導体断面積を大きくする場合でも、予め円筒状に形成されたステータ巻線を縮径状態としてステータコアの内周側に配置し、その後、スロット収容部をステータコアの径方向内側からスロット内に挿入する作業を容易化することができる。また、ステータ巻線の良好な弾性変形性を利用して、非分割のステータコアの径方向内側に整形コイルを挿入し、ステータ巻線のスロット収容部をスロットに径方向に押し込むことができるため、コア分割が不要になり、磁気抵抗を増大させることがなく、高占積率で低コイルエンド化に適した巻線が可能になる。   According to the present invention, since the rigidity of the stator winding can be reduced by subdividing the conductor into a plurality of conductor strands, the turn portion can be easily bent. For this reason, even when the total conductor cross-sectional area is increased in order to increase the current capacity of the stator winding, the stator winding formed in a cylindrical shape in advance is disposed on the inner peripheral side of the stator core in a reduced diameter state, and then The operation of inserting the slot accommodating portion into the slot from the radially inner side of the stator core can be facilitated. Further, by utilizing the good elastic deformability of the stator winding, a shaping coil can be inserted inside the non-divided stator core in the radial direction, and the slot accommodating portion of the stator winding can be pushed into the slot in the radial direction. There is no need for core division, the magnetic resistance is not increased, and a winding suitable for low coil end can be achieved with a high space factor.

好適な態様において、前記ターン部は、周方向へ延在するとともに前記厚被膜積層線1本分に略等しい幅だけ径方向へ斜行する頭頂部を有する。これにより、ターン部の両端部に連なる一対のスロット収容部間に必要な径方向位置のずれをターン部の頭頂部により実現できる。したがって、ステータコア端面から頭頂部の先端までのターン部の軸方向突出長に相当するコイルエンドの高さを低減することができる。また、ターン部の頭頂部以外の部分は周方向及び軸方向に延在すればよく、ターン部の曲げ加工が容易となる。   In a preferred aspect, the turn portion has a top portion extending in the circumferential direction and obliquely inclined in the radial direction by a width substantially equal to one thick film laminated line. Thereby, the shift | offset | difference of a radial direction required between a pair of slot accommodating parts connected to the both ends of a turn part is realizable by the top part of a turn part. Therefore, it is possible to reduce the height of the coil end corresponding to the axial protruding length of the turn portion from the stator core end surface to the tip of the top. Further, the portion other than the top portion of the turn portion only needs to extend in the circumferential direction and the axial direction, and bending of the turn portion is facilitated.

好適な態様において、前記複数の導体素線は、前記スロット内にて少なくとも周方向へ積層され且つ短辺が周方向へ延在する長方形断面形状を有する。つまり、この態様では、複数の導体素線は、スロット内にて少なくとも周方向へ積層され且つ積層方向に偏平な断面形状を有する。そのため、厚被膜積層線の周方向の曲げ剛性を低下させることができ、ターン部を周方向へ曲げ加工することが容易となる。したがって、ステータ巻線をステータコアの内周側で巻回した縮径状態としてから、スロット収容部をスロット位置まで移動させる挿入工程が容易にできる。   In a preferred aspect, the plurality of conductor strands have a rectangular cross-sectional shape that is laminated at least in the circumferential direction in the slot and has a short side extending in the circumferential direction. That is, in this aspect, the plurality of conductor strands have a cross-sectional shape that is laminated at least in the circumferential direction in the slot and flat in the lamination direction. Therefore, the bending rigidity in the circumferential direction of the thick film laminated wire can be reduced, and the turn part can be easily bent in the circumferential direction. Therefore, the insertion step of moving the slot accommodating portion to the slot position after the diameter of the stator winding is reduced on the inner peripheral side of the stator core can be facilitated.

好適な態様において、前記複数の導体素線は、前記スロット内にて少なくとも径方向へ積層され且つ短辺が径方向へ延在する長方形断面形状を有する。つまり、この態様では、複数の導体素線は、スロット内にて少なくとも径方向へ積層され且つ積層方向に偏平な断面形状を有する。そのため、厚被膜積層線の径方向の曲げ剛性を低下させることができ、厚被膜積層線の径方向寸法を大きくしてもターン部を径方向へ曲げ加工することが容易となる。したがって、厚被膜積層線の径方向寸法を増やすだけで大電流仕様に対応することができる。   In a preferred aspect, the plurality of conductor wires have a rectangular cross-sectional shape in which at least a radial direction is laminated in the slot and a short side extends in the radial direction. In other words, in this aspect, the plurality of conductor wires have a cross-sectional shape that is laminated at least in the radial direction in the slot and flat in the lamination direction. Therefore, the bending rigidity in the radial direction of the thick film laminated wire can be reduced, and the turn portion can be easily bent in the radial direction even if the radial dimension of the thick film laminated wire is increased. Therefore, it is possible to meet the large current specification only by increasing the radial dimension of the thick film laminated wire.

好適な態様において、前記複数の導体素線は、スロット内にて周方向及び径方向へ延在する側面を有して径方向及び周方向の両方へ整列して積層された平角線によりそれぞれ構成されている。これにより、厚被膜積層線の周方向の曲げ剛性を低下させることができ、ターン部を周方向へ撓ませることが容易になる。したがって、ステータ巻線をステータコアの内周側で巻回した縮径状態としてから、スロット収容部をスロット位置まで移動させる挿入工程が容易にできる。そのうえ、高いスロット占積率を実現することができる。   In a preferred aspect, each of the plurality of conductor strands is configured by a rectangular wire having side surfaces extending in the circumferential direction and the radial direction in the slot and stacked in alignment in both the radial direction and the circumferential direction. Has been. Thereby, the bending rigidity of the circumferential direction of a thick film laminated line can be reduced, and it becomes easy to bend a turn part to the circumferential direction. Therefore, the insertion step of moving the slot accommodating portion to the slot position after the diameter of the stator winding is reduced on the inner peripheral side of the stator core can be facilitated. Moreover, a high slot space factor can be realized.

好適な態様において、前記樹脂被膜は、100〜170μmの厚さを有する。これにより、部分放電の抑止に必要な絶縁被膜厚(100〜170μm)を安定して確保できる。   In a preferred embodiment, the resin coating has a thickness of 100 to 170 μm. Thereby, the insulation film thickness (100-170 micrometers) required for suppression of partial discharge can be ensured stably.

好適な態様において、前記樹脂被覆部は、押出し成形されて形成されている。これにより、サージ電圧による相間の部分放電(コロナ放電)の発生を相間絶縁紙なしに抑止できる。   In a preferred aspect, the resin coating portion is formed by extrusion molding. Thereby, generation | occurrence | production of the partial discharge (corona discharge) between phases by a surge voltage can be suppressed without interphase insulating paper.

好適な態様において、前記樹脂被膜は、内側に形成されて前記樹脂被膜をなす内層絶縁被膜と、前記内層絶縁被膜を被覆して前記樹脂被覆部をなす外層絶縁被膜とからなり、前記外層絶縁被膜は、前記内層絶縁被膜よりも低いガラス転移温度を有する。これにより、高温時に内層絶縁被膜より先に外層絶縁被膜が軟化して同一スロット内の線材どうしが熱接着し、径方向に整列して一体化するため、機械強度を向上させることができる。   In a preferred embodiment, the resin film is formed of an inner layer insulating film that is formed on the inner side to form the resin film, and an outer layer insulating film that covers the inner layer insulating film to form the resin coating portion, and the outer layer insulating film Has a glass transition temperature lower than that of the inner insulating film. As a result, the outer layer insulating film is softened prior to the inner layer insulating film at a high temperature, and the wires in the same slot are thermally bonded to each other and aligned in the radial direction, thereby improving the mechanical strength.

好適な態様において、前記スロットの内壁面は、絶縁性樹脂層により被覆されている。このため、従来のスロット絶縁紙を無くすことが出来、ステータ巻線のスロット収容部との組付けが容易になる。   In a preferred embodiment, the inner wall surface of the slot is covered with an insulating resin layer. For this reason, the conventional slot insulation paper can be eliminated, and the assembly with the slot accommodating part of a stator winding becomes easy.

好適な態様において、前記絶縁性樹脂層は、電着塗装により形成されている。このため、絶縁性樹脂層が厚くなり過ぎることがなく、コイルの占積率を向上できる。   In a preferred embodiment, the insulating resin layer is formed by electrodeposition coating. For this reason, the insulating resin layer does not become too thick, and the space factor of the coil can be improved.

本発明の回転電機のステータの製造方法によれば、上記ステータは、前記スロットに径方向に挿入可能に予め形成された円筒状の整形コイルを作製し、前記整形コイルを縮径してステータコアのロータ配置位置にセットし、前記整形コイルのスロット収容部を径方向外側に付勢して前記ステータコアの各スロットに収容して前記ステータ巻線を構成する組み付け方法を採用する。これにより、ステータコイルの組み付けを大幅に簡素化することができ、ステータコアの分割も不要となる。   According to the method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine of the present invention, the stator is formed with a cylindrical shaping coil formed in advance so as to be insertable in the slot in the radial direction. An assembly method is adopted in which the stator winding is configured by setting the rotor coil at the rotor arrangement position, and energizing the slot accommodating portion of the shaping coil radially outward to accommodate the slot of the stator core. As a result, the assembly of the stator coil can be greatly simplified, and the division of the stator core becomes unnecessary.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
(ステータの基本構造)
本発明の第1実施形態によるステータの基本構造を図5を参照して説明する。11はステータ、12はステータコア、13はステータコア12の端面、20はステータ巻線、hはステータ巻線20のコイルエンドの軸方向突出長(コイルエンド高さ)である。
(First embodiment)
(Basic structure of stator)
The basic structure of the stator according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 is a stator, 12 is a stator core, 13 is an end face of the stator core 12, 20 is a stator winding, and h is an axial protrusion length (coil end height) of a coil end of the stator winding 20.

ステータ11は車両駆動用発電電動機に使用されるものであり、ステータ11の径方向内側には図略のロータが回転自在に収容される。このロータの外周部には、極性が周方向交互に異なる多数の磁極が永久磁石によって形成されている。ロータの外周面は、ステータ11の内周面に対して微小なエアギャップを介して対面している。ステータコア12は、所定厚さの電磁鋼板を軸方向に積層している。ステータ巻線20は3相巻線であり、スロット14には第1相の波巻巻線が巻装され、スロット15にも第1相の波巻巻線が巻装されている。つまり、互いに隣接する2つのスロット14、15(図6参照)に同相のステータ巻線20が巻装されいわゆる毎極毎相2スロット構成となっている。ステータ巻線20とステータコア12との間の電気絶縁性を確保するため、スロット14、15内壁にはスロット絶縁紙80が設けられている(図2参照)。   The stator 11 is used for a generator motor for driving a vehicle. A rotor (not shown) is rotatably accommodated inside the stator 11 in the radial direction. A large number of magnetic poles having different polarities alternately in the circumferential direction are formed by permanent magnets on the outer periphery of the rotor. The outer peripheral surface of the rotor faces the inner peripheral surface of the stator 11 via a minute air gap. The stator core 12 is formed by laminating electromagnetic steel plates having a predetermined thickness in the axial direction. The stator winding 20 is a three-phase winding. A first-phase wave winding is wound around the slot 14, and a first-phase wave winding is also wound around the slot 15. That is, a stator winding 20 having the same phase is wound around two slots 14 and 15 (see FIG. 6) adjacent to each other to form a so-called two-slot structure for each pole and each phase. In order to ensure electrical insulation between the stator winding 20 and the stator core 12, slot insulation paper 80 is provided on the inner walls of the slots 14 and 15 (see FIG. 2).

(線材30)
ステータ巻線20の線材30の構造について、図4を参照して説明する。
(Wire 30)
The structure of the wire 30 of the stator winding 20 will be described with reference to FIG.

ステータ巻線20の線材30は、銅を素材とする4本の矩形断面形状の導体素線32により構成されている。各導体素線32の外周面は樹脂製の内層絶縁被膜34にて覆われ、更にそれらを囲覆して樹脂製の外層絶縁被膜36が形成され、最終的に一本の線材30となっている。4本の導体素線32はそれぞれ略正方形の平角線であって、それらの矩形断面の辺が2つの内層絶縁被膜34を挟んで互いに正対するように整列して配置されている。なお、各導体素線32が長方形の場合には、その長辺同士が正対し、短辺同士が正対するように整列して配置され、ステータ巻線20の線材30が略矩形断面となるように配置される。   The wire 30 of the stator winding 20 is composed of four conductor strands 32 having a rectangular cross-section made of copper. The outer peripheral surface of each conductor wire 32 is covered with a resin inner layer insulating film 34, and further, an outer layer insulating film 36 made of resin is formed so as to surround them, finally forming one wire 30. . Each of the four conductor wires 32 is a substantially square rectangular wire, and is arranged so that the sides of the rectangular cross section face each other across the two inner layer insulating films 34. In addition, when each conductor strand 32 is a rectangle, it arranges so that the long sides may face each other and the short sides may face each other, and the wire rod 30 of the stator winding 20 has a substantially rectangular cross section. Placed in.

内層絶縁被膜34はポリアミドイミド等のエナメル層からなり、外層絶縁被膜36はPPS等の押出し被覆樹脂層により形成されている。内層絶縁被膜34と外層絶縁被膜36とを合わせた絶縁皮膜の合計厚さは100μm〜170μmに設定されている。これにより、これらの絶縁被膜のみでサージ電圧による部分放電(コロナ放電)を防止することができる。従来、高電位差となる巻線相間には絶縁紙が必要であったが、上記2層構造の絶縁皮膜により、この絶縁紙を省略することができ、巻線作業も容易となる。   The inner insulating film 34 is made of an enamel layer such as polyamideimide, and the outer insulating film 36 is formed of an extrusion-coated resin layer such as PPS. The total thickness of the insulating film including the inner layer insulating film 34 and the outer layer insulating film 36 is set to 100 μm to 170 μm. Thereby, the partial discharge (corona discharge) by a surge voltage can be prevented only with these insulating films. Conventionally, insulating paper is required between the winding phases having a high potential difference. However, this insulating paper can be omitted by the insulating film having the two-layer structure, and winding work is facilitated.

(ステータ巻線20の形状)
ステータ巻線20の形状について、図1を参照して説明する。
(Shape of stator winding 20)
The shape of the stator winding 20 will be described with reference to FIG.

ステータ巻線20は、ステータコア12のスロット14、15内にそれぞれ収容されるスロット収容部40と、軸方向及び周方向へ延在しつつ周方向略1磁極ピッチ離れた2つのスロット収容部40の端部同士をステータコア12の軸方向両端にて接続するターン部42とを有している。   The stator winding 20 includes a slot accommodating portion 40 accommodated in each of the slots 14 and 15 of the stator core 12 and two slot accommodating portions 40 extending in the axial direction and the circumferential direction and separated from each other by approximately one magnetic pole pitch in the circumferential direction. It has the turn part 42 which connects edge parts in the axial direction both ends of the stator core 12. As shown in FIG.

ターン部42の中央部には、軸方向外側に突出せず周方向へ延在するクランク部(頭頂部)44が形成されている。線材30は、クランク部44にて周方向へ延在するとともに径方向に変位するようにその径方向幅分だけ斜行し、クランク部44の両端はその径方向幅分だけ径方向へずれている。つまり、つまり、クランク部44の一端と他端とは線材30の径方向幅分だけ径方向にずれている。このずれは、クランク部44の一端から他端へ向けて連続的に形成され、クランク部44は周方向へ変位するにつれて径方向へ斜行している。この斜行するクランク部44の周方向幅は略1スロットピッチとされ、スロットの同一径方向位置のスロット収容部に連なる各ターン部のクランク部44は、軸方向等位置に配置される。これにより、互いに隣接する線材30のターン部42を高密度配置することができるため、コイルエンドの膨らみを低減することができる。また、図1(B)に示すように、一つのスロット内のスロット収容部40に連なるターン部42に対してこの一つのスロットの隣のスロット内のスロット収容部40に連なるターン部42は、軸方向に隣接するように配置される。これにより、コイルエンドの膨らみを低減することができる。   A crank portion (head top portion) 44 that extends in the circumferential direction without protruding outward in the axial direction is formed in the central portion of the turn portion 42. The wire 30 extends in the circumferential direction at the crank portion 44 and is skewed by the radial width so as to be displaced in the radial direction, and both ends of the crank portion 44 are shifted in the radial direction by the radial width. Yes. In other words, one end and the other end of the crank portion 44 are displaced in the radial direction by the radial width of the wire 30. This shift is formed continuously from one end of the crank portion 44 to the other end, and the crank portion 44 is skewed in the radial direction as it is displaced in the circumferential direction. The circumferential width of the skewed crank portion 44 is approximately one slot pitch, and the crank portions 44 of each turn portion connected to the slot accommodating portion at the same radial position of the slot are arranged at equal positions in the axial direction. Thereby, since the turn part 42 of the mutually adjacent wire 30 can be arrange | positioned with high density, the swelling of a coil end can be reduced. Further, as shown in FIG. 1B, the turn part 42 connected to the slot accommodating part 40 in the slot adjacent to this one slot is different from the turn part 42 connected to the slot accommodating part 40 in one slot. It arrange | positions so that it may adjoin to an axial direction. Thereby, the swelling of a coil end can be reduced.

スロット収容部40の端部に連なるターン部42の端部には、ステータ11の端面13に沿いつつ周方向(正確には接線方向)へ延在するクランク部46が形成されている。これにより、コイルエンドの高さを低減することができる。つまり、極ピッチよりコイル辺ピッチが短い短節巻と同様の幾何学的効果で全節巻であってもコイルエンド高さを低くできる。更に、ターン部42は、ターン部42の端部と頭頂部との中間に位置して、1スロット間隔で上記クランク部46と同様に周方向へ延在するクランク部48を有する。これにより、コイルエンド高さを更に低くすることができる。   A crank portion 46 that extends along the end surface 13 of the stator 11 in the circumferential direction (precisely tangential direction) is formed at the end of the turn portion 42 that is continuous with the end of the slot accommodating portion 40. Thereby, the height of a coil end can be reduced. That is, the coil end height can be lowered even with full-pitch winding by the same geometric effect as short-pitch winding with a coil side pitch shorter than the pole pitch. Further, the turn portion 42 has a crank portion 48 that is located in the middle between the end portion and the top portion of the turn portion 42 and extends in the circumferential direction in the same manner as the crank portion 46 at an interval of one slot. Thereby, coil end height can be made still lower.

図6を参照してこの略階段状のターン部42に効果について更に詳しく説明する。   With reference to FIG. 6, the effect of the substantially step-like turn part 42 will be described in more detail.

図6において、2点鎖線は、スロット14、14間において周方向及び軸方向に延在する従来のターン部330の配置位置を示す。ターン部330はたとえばその中央部にて径方向に捻られ、これによりターン部330の両端は線材の径方向幅だけ径方向にずれている。これに対して、この実施形態のターン部42は、周方向幅d1のクランク部44及びクランク部46、48をもつ分だけ軸方向高さhを縮小することができる。なお、d2はティース12bの周方向幅、42はクランク部44及びクランク部46、48の間にて周方向及び軸方向に延在するターン部42の斜行部である。   In FIG. 6, a two-dot chain line indicates an arrangement position of the conventional turn portion 330 extending in the circumferential direction and the axial direction between the slots 14 and 14. The turn part 330 is twisted in the radial direction at, for example, the central part thereof, whereby both ends of the turn part 330 are displaced in the radial direction by the radial width of the wire. On the other hand, the turn part 42 of this embodiment can reduce the axial height h by the amount of the crank part 44 and the crank parts 46 and 48 having the circumferential width d1. In addition, d2 is the circumferential width of the tooth 12b, and 42 is a skew portion of the turn portion 42 extending between the crank portion 44 and the crank portions 46, 48 in the circumferential direction and the axial direction.

以上説明したように、この実施形態では、矩形断面の導体素線32を積層した線材30を用いているので、スロット占積率を高めることができる。更に、この実施形態では、ステータ巻線20のターン部42にクランク部46、クランク部(頭頂部)44を設け、更に途中のクランク部48を2段設けているので、低くコンパクトなコイルエンドを実現することができる。そのうえ、このターン部42の各クランク部の屈曲加工は、複数の導体素線32を整列させて線材30を構成することにより線材30の変形性を向上しているため容易となっている。更にそのうえ、クランク部44、46、48が屈曲加工して形成された後のターン部42の剛性は増大するため、回転電機の運転等に伴うコイルエンドの振動を良好に抑止することもできる。   As described above, in this embodiment, since the wire rod 30 in which the conductor wires 32 having a rectangular cross section are stacked is used, the slot space factor can be increased. Further, in this embodiment, the crank portion 46 and the crank portion (head portion) 44 are provided in the turn portion 42 of the stator winding 20, and the intermediate crank portion 48 is provided in two stages, so that a low and compact coil end is provided. Can be realized. In addition, bending of each crank part of the turn part 42 is easy because the deformability of the wire 30 is improved by arranging the wire 30 by aligning the plurality of conductor strands 32. Furthermore, since the rigidity of the turn part 42 after the crank parts 44, 46, 48 are formed by bending is increased, it is possible to satisfactorily suppress the vibration of the coil end accompanying the operation of the rotating electrical machine.

(ステータ巻線20の製造工程)
上記したステータ巻線20をステータコア12へ巻装する方法の一例について、図2、図3を用いて説明する。図2はステータコア12へのステータ巻線20の組付完了状態を示し、図3は組付け途中状態を示す。ただし、図2、図3の図示を簡略化するため、ステータ巻線20のターン部42の図示は省略され、スロット収容部40の線材30の断面は簡略化して図示されている。
(Manufacturing process of stator winding 20)
An example of a method of winding the above-described stator winding 20 around the stator core 12 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a state where the stator winding 20 is assembled to the stator core 12, and FIG. 3 shows a state during the assembly. However, in order to simplify the illustration of FIGS. 2 and 3, the illustration of the turn portion 42 of the stator winding 20 is omitted, and the cross section of the wire 30 of the slot accommodating portion 40 is simplified.

ステータコア12は、電磁鋼板等の軟磁性薄板材を軸方向に積層して構成されている。ステータコア12は、継鉄部(バックヨーク)12aと、継鉄部12aから径方向内側へ突出するティース12bとを有する。隣接する2つのティース12b間には、奇数番目のスロット14と偶数番目のスロット15とが周方向交互に設けられている。19aは、スロット14、15の径方向内側に開口する開口部(スロット開口)であり、スロット14、15の周方向幅は、開口部19aからスロット14、15の奥径部19bに至るまで等しくされている。スロット14、15は、オープンスロット構造となっている。   The stator core 12 is configured by laminating soft magnetic thin plate materials such as electromagnetic steel plates in the axial direction. The stator core 12 has a yoke part (back yoke) 12a and teeth 12b projecting radially inward from the yoke part 12a. Between the adjacent two teeth 12b, odd-numbered slots 14 and even-numbered slots 15 are provided alternately in the circumferential direction. 19a is an opening (slot opening) that opens radially inward of the slots 14 and 15, and the circumferential width of the slots 14 and 15 is equal from the opening 19a to the inner diameter 19b of the slots 14 and 15. Has been. The slots 14 and 15 have an open slot structure.

この実施形態の回転電機のステータの製造方法によれば、スロット14、15に径方向へ挿入可能にステータ巻線と同形の整形コイルを予め円筒状に作製しておき、この整形コイルを縮径してステータコア12のロータ配置位置にセットし、その後、この整形コイルの縮径を解除して整形コイルの各スロット収容部40をステータコア12のスロット14、15に収容してステータ巻線20を完成させる。もちろん、上記セットにおいて、各スロット収容部40は、それが収容されるべきスロットの径方向内側に配置される。   According to the method for manufacturing a stator of a rotating electrical machine of this embodiment, a shaping coil having the same shape as the stator winding is prepared in advance in a cylindrical shape so that it can be inserted in the slots 14 and 15 in the radial direction, and the shaping coil is reduced in diameter. Then, the stator core 12 is set at the rotor arrangement position, and thereafter, the diameter reduction of the shaping coil is released, and the slot accommodating portions 40 of the shaping coil are accommodated in the slots 14 and 15 of the stator core 12 to complete the stator winding 20. Let Of course, in the above set, each slot accommodating portion 40 is disposed radially inside the slot in which it is to be accommodated.

更に説明すると、図3では、予め円筒状に整形されたステータ巻線20のスロット収容部40の線材30が、ステータコア12の径方向内側に径方向へ12本互いに隣接して配列されている。この状態から、ステータ巻線20のスロット収容部40の線材30を径方向外側へ移動させることにより、ステータ巻線20のスロット収容部40およびそれを囲むスロット絶縁紙80をスロット14、15内に挿入する(図2)。その後、絶縁性樹脂等からなるウェッジ82をスロットの開口部19aに挿入し、ステータ巻線20のスロット収容部40をスロット14、15内に封止する(図2参照)。   More specifically, in FIG. 3, twelve wires 30 of the slot accommodating portion 40 of the stator winding 20 shaped in advance in a cylindrical shape are arranged adjacent to each other radially inward of the stator core 12. From this state, by moving the wire 30 of the slot accommodating portion 40 of the stator winding 20 radially outward, the slot accommodating portion 40 of the stator winding 20 and the slot insulating paper 80 surrounding it are placed in the slots 14 and 15. Insert (Figure 2). Thereafter, a wedge 82 made of an insulating resin or the like is inserted into the opening 19a of the slot, and the slot accommodating portion 40 of the stator winding 20 is sealed in the slots 14 and 15 (see FIG. 2).

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を図7に示す。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention is shown in FIG.

第2実施形態の線材70には、第1実施形態と同様に捩りを伴わない形状のクランク部76がターン部74の中央部(頭頂部)にほぼ周方向に延在して形成されている。クランク部76では、線材70がその径方向幅分だけ径方向にオフセットして整列されている。つまり、クランク部76の一端と他端とは線材70の径方向幅分だけ径方向にずれている。このずれは、クランク部76の一端から他端へ向けて連続的に形成され、これにより、クランク部76は周方向へ変位するにつれて径方向へ斜行している。この斜行するクランク部76の周方向幅は略1スロットピッチとされ、スロットの同一径方向位置のスロット収容部に連なる各ターン部のクランク部76は、軸方向等位置に配置されることが好適である。これにより、互いに隣接する線材70のターン部74は、密に配置されることができるため、コイルエンドの膨らみを低減することができる。   In the wire rod 70 according to the second embodiment, a crank portion 76 having a shape without twisting is formed at the central portion (the top portion) of the turn portion 74 so as to extend substantially in the circumferential direction as in the first embodiment. . In the crank portion 76, the wire rods 70 are aligned offset in the radial direction by the radial width thereof. That is, one end and the other end of the crank portion 76 are shifted in the radial direction by the radial width of the wire 70. This shift is continuously formed from one end of the crank portion 76 to the other end, whereby the crank portion 76 is skewed in the radial direction as it is displaced in the circumferential direction. The circumferential width of the skewed crank portion 76 is approximately one slot pitch, and the crank portion 76 of each turn portion connected to the slot accommodating portion at the same radial position of the slot may be arranged at an equal position in the axial direction. Is preferred. Thereby, since the turn part 74 of the mutually adjacent wire 70 can be arrange | positioned densely, the swelling of a coil end can be reduced.

また、ステータ巻線20には、スロット収容部72に連なるターン部74の端部に位置して、ステータ11の端面13に平行に周方向(正確には接線方向)へ延在するクランク部78が形成されている。これにより、第1実施形態と同様にコイルエンドの高さを低減することができる。ただし、第2実施形態の線材70は、クランク部76とクランク部78との間は直線状に形成され、途中クランク部をもたない。これにより、コイルエンドで線材70の途中クランク部同士が空間的に干渉することを抑止することができる。これにより、径方向内側のスロット収容部72から径方向外側のスロット収容部72に至るターン部74の線材30を径方向に変位させ、組み合わせる作業、並びに、ステータ巻線20のスロット収容部72をスロット14、15内に挿入する作業が容易となる。   Further, the stator winding 20 has a crank portion 78 that is positioned at an end portion of the turn portion 74 that is continuous with the slot accommodating portion 72 and extends in the circumferential direction (precisely tangential direction) in parallel with the end surface 13 of the stator 11. Is formed. Thereby, the height of a coil end can be reduced similarly to 1st Embodiment. However, the wire 70 of the second embodiment is formed in a straight line between the crank portion 76 and the crank portion 78 and does not have a crank portion on the way. Thereby, it can suppress that the mid-crank parts of the wire rod 70 interfere spatially at the coil end. Thus, the wire rod 30 of the turn portion 74 extending from the radially inner slot accommodating portion 72 to the radially outer slot accommodating portion 72 is displaced in the radial direction, and the combination operation and the slot accommodating portion 72 of the stator winding 20 are performed. The operation of inserting into the slots 14 and 15 is facilitated.

更に、この実施形態では、絶縁性樹脂層が電着塗装によりスロット内壁に40μm〜80μm厚で形成されている。これにより、図4に示す外層絶縁被膜36の厚さを必要最低限とすることができるため、生産性を損なわずにステータ巻線20のスロット収容部72の占積率を向上できる。   Furthermore, in this embodiment, the insulating resin layer is formed with a thickness of 40 μm to 80 μm on the inner wall of the slot by electrodeposition coating. Thereby, since the thickness of the outer insulating coating 36 shown in FIG. 4 can be minimized, the space factor of the slot accommodating portion 72 of the stator winding 20 can be improved without impairing the productivity.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を図8、図9に示す。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS.

図9に示すようにステータ巻線20の線材70は、銅を素材とする6本の長方形断面形状の導体素線32を含む。導体素線32の外周は内層絶縁被膜34にて覆われ、その外周を外層絶縁被膜36により覆われ、これにより線材70は実質的に単一の線材とされている。6本の導体素線32は長方形断面の長辺同士が接する向きに2列、短辺同士が接する向きに3列に積層されている。長辺は径方向へ、短辺は周方向へ延在している。   As shown in FIG. 9, the wire 70 of the stator winding 20 includes six conductor wires 32 having a rectangular cross section made of copper. The outer periphery of the conductor wire 32 is covered with an inner insulating film 34, and the outer periphery thereof is covered with an outer insulating film 36, whereby the wire 70 is substantially a single wire. The six conductor wires 32 are stacked in two rows in the direction in which the long sides of the rectangular cross section touch each other and in three rows in the direction in which the short sides touch each other. The long side extends in the radial direction and the short side extends in the circumferential direction.

内層絶縁被膜34はポリアミドイミド等のエナメル層により形成され、外層絶縁被膜36はPPS等の押出し被覆樹脂層により形成されている。内層絶縁被膜34と外層絶縁被膜36とを合わせた絶縁被膜の厚さは100μm〜170μmに設定され、この絶縁被膜のみでサージ電圧による部分放電(コロナ放電)を防止している。   The inner insulating film 34 is formed of an enamel layer such as polyamideimide, and the outer insulating film 36 is formed of an extrusion coating resin layer such as PPS. The thickness of the insulating coating including the inner insulating coating 34 and the outer insulating coating 36 is set to 100 μm to 170 μm, and only this insulating coating prevents partial discharge (corona discharge) due to surge voltage.

図8において、ステータコア12は、電磁鋼板等の軟磁性薄板材からなり、継鉄部12aと、この継鉄部12aから内径側に突出したティース12bを形成している。このティース12b間には側壁が平行なスロット14、15が設けられ、オープンスロット構造が採用されている。   In FIG. 8, the stator core 12 is made of a soft magnetic thin plate material such as an electromagnetic steel plate, and forms a yoke portion 12a and teeth 12b protruding from the yoke portion 12a toward the inner diameter side. Slots 14 and 15 having parallel side walls are provided between the teeth 12b, and an open slot structure is adopted.

ステータ巻線20の各スロット収容部72の線材70はすべて、収容されるべきスロットの径方向内側に予め配置される。これにより、各スロットの径方向内側には6本のスロット収容部72が径方向へ整列して予め配置される。その後、スロット収容部72の線材70を径方向外側へ移動させることにより、各スロット収容部72が、スロット14、15内に挿入される。   All the wire rods 70 of the slot accommodating portions 72 of the stator winding 20 are arranged in advance in the radial direction of the slots to be accommodated. Thus, six slot accommodating portions 72 are arranged in advance in the radial direction inside each slot in the radial direction. Thereafter, by moving the wire 70 of the slot accommodating portion 72 radially outward, each slot accommodating portion 72 is inserted into the slots 14 and 15.

この第3実施形態によれば、図9に示す線材70の素線数を図4に示す場合より径方向へ増やしているため、線材70の電流容量を増やすことができるうえに、図4に示す場合に比べてターン部の線材70を容易に周方向へ曲げることができる。つまり、一本の平角線からなる線材では製作困難な総断面積の線材70も容易に加工することができ、大電流にも対応できる。また、この実施形態では、毎極毎相2スロットを配置しているため毎極毎相1スロット構成の場合と比較して線材70の整形工程及び既述の縮径工程を容易とすることができる。   According to the third embodiment, since the number of strands of the wire 70 shown in FIG. 9 is increased in the radial direction as compared with the case shown in FIG. 4, the current capacity of the wire 70 can be increased, and FIG. Compared with the case shown, the wire rod 70 of the turn portion can be easily bent in the circumferential direction. That is, the wire 70 having a total cross-sectional area that is difficult to manufacture with a wire made of a single rectangular wire can be easily processed, and can handle a large current. Moreover, in this embodiment, since 2 slots per phase per pole are arranged, the shaping process of the wire rod 70 and the diameter reduction process described above can be facilitated as compared with the case of 1 slot per phase per pole. it can.

(他の実施形態)
上記実施形態では、ステータ巻線20の線材30(70)は、導体素線32は長方形断面の長辺同士が接する向きかつ周方向へ複数列(2列)、短辺同士が接する向きかつ径方向へ複数列(2列または3列)、配列していた。しかし、電流容量が小さい場合には図10、図11に示すように、周方向及び径方向の一方へのみ複数列配列し、周方向及び径方向の他方へは単列だけ配列してもよい。図10では、スロット内に収容された状態において、導体素線は径方向へ単列だけ配置され、周方向へ2列に積層(配列)され、且つ、積層方向(周方向)に偏平な断面形状を有する。つまり、短辺が周方向へ長辺が径方向へ配置される。このようにすれば、厚被膜積層線(線材)の周方向への曲げ剛性を低下することができるのでターン部を周方向に撓ませることが容易になり、ステータ巻線のスロット収容部をステータコアの径方向内側からスロット位置まで移動させる挿入工程も容易となる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the wire 30 (70) of the stator winding 20 has the conductor wire 32 in the direction in which the long sides of the rectangular cross section contact each other and in the circumferential direction in a plurality of rows (two rows), the direction in which the short sides contact each other and the diameter. Multiple rows (2 or 3 rows) were arranged in the direction. However, when the current capacity is small, as shown in FIGS. 10 and 11, a plurality of rows may be arranged only in one of the circumferential direction and the radial direction, and a single row may be arranged in the other of the circumferential direction and the radial direction. . In FIG. 10, in the state accommodated in the slot, the conductor strands are arranged in a single row in the radial direction, laminated (arranged) in two rows in the circumferential direction, and flat in the laminating direction (circumferential direction). Has a shape. That is, the short side is arranged in the circumferential direction and the long side is arranged in the radial direction. In this way, the bending rigidity in the circumferential direction of the thick film laminated wire (wire) can be reduced, so that it is easy to bend the turn portion in the circumferential direction, and the slot accommodating portion of the stator winding is used as the stator core. The insertion process of moving from the radially inner side to the slot position is also facilitated.

図11では、スロット内に収容された状態において、導体素線32は周方向に単列、径方向に2列に2列に積層され、且つ、積層方向に偏平な断面形状を有する。つまり、短辺が径方向へ長辺が周方向へ配置される。このため、厚被膜積層線の径方向の曲げ剛性を低下することができるので、厚被膜積層線の径方向寸法を大きくしてもターン部を径方向に撓ませることが容易となり、厚被膜積層線の径方向寸法を増やすことで大電流仕様に対応できる。   In FIG. 11, the conductor wires 32 are stacked in a single row in the circumferential direction and in two rows in the radial direction in a state of being accommodated in the slot, and have a flat cross-sectional shape in the stacking direction. That is, the short side is arranged in the radial direction and the long side is arranged in the circumferential direction. For this reason, since the bending rigidity in the radial direction of the thick film laminated wire can be reduced, it becomes easy to bend the turn portion in the radial direction even if the radial dimension of the thick film laminated wire is increased. Large current specifications can be accommodated by increasing the radial dimension of the wire.

また、上記実施形態では、ステータ巻線20の線材30(70)は、矩形断面形状の導体素線32の外周をガラス転移温度が相対的に高い熱可塑性樹脂(たとえばポリアミドイミド)からなる内層絶縁被膜34により被覆し、その外周をガラス転移温度が相対的に低い熱可塑性樹脂(たとえばナイロン等)からなる外層絶縁被膜36により被覆している。これにより、高温時、内層より先に外層絶縁被膜が軟化し同一スロット内の線材どうしが熱接着し径方向に整列して一体化することで、ステータ巻線の機械強度を向上することができる。また、過大な振動等が加わっても内層と外層の接着箇所が先に剥離するので内層絶縁被膜と導体の接着を維持し絶縁性を確保できる。   Further, in the above embodiment, the wire 30 (70) of the stator winding 20 has an inner layer insulation made of a thermoplastic resin (for example, polyamideimide) having a relatively high glass transition temperature around the outer periphery of the conductor wire 32 having a rectangular cross section. The outer periphery is covered with an outer insulating film 36 made of a thermoplastic resin (for example, nylon) having a relatively low glass transition temperature. As a result, the outer layer insulating film is softened before the inner layer at high temperatures, and the wires in the same slot are thermally bonded to each other so as to be aligned and integrated in the radial direction, thereby improving the mechanical strength of the stator winding. . In addition, even if excessive vibration or the like is applied, the adhesion portion between the inner layer and the outer layer is peeled off first, so that the adhesion between the inner layer insulating film and the conductor can be maintained and the insulation can be secured.

上記実施形態ではステータ巻線20の線材30(70)の素線として、矩形断面形状導体(平角線)を用いたが、入手容易な円形断面形状の丸線を用い、スロット収容部40(72)のみを押圧加工して偏平断面形状としてもよい。このようにすると、ターン部42の曲げ加工が容易となる。   In the above embodiment, a rectangular cross-section conductor (flat wire) is used as the wire of the wire 30 (70) of the stator winding 20, but a round cross-section round wire that is easily available is used, and the slot accommodating portion 40 (72 ) May be pressed into a flat cross-sectional shape. If it does in this way, the bending process of the turn part 42 will become easy.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it is applicable to various embodiment.

(A)は第1実施形態の線材の一部形状を示す斜視図、(B)はこの線材を用いたステータ巻線をステーコアに巻装した第1実施形態のステータを示す部分斜視図である。(A) is a perspective view showing a partial shape of the wire rod of the first embodiment, (B) is a partial perspective view showing the stator of the first embodiment in which a stator winding using this wire rod is wound around a stay core. . 第1実施形態のステータコアにステータ巻線を組付けた状態を示す径方向模式部分断面図である。It is a radial direction model fragmentary sectional view which shows the state which assembled | attached the stator coil | winding to the stator core of 1st Embodiment. 第1実施形態のステータコアにステータ巻線を組付け途中状態を示す径方向模式部分断面図である。It is a radial direction model fragmentary sectional view showing a state in the middle of attachment of a stator winding to a stator core of a 1st embodiment. 第1実施形態の線材の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the wire rod of a 1st embodiment. (A)はステータの全体斜視図、(B)はその側面図である。(A) is an overall perspective view of the stator, and (B) is a side view thereof. 第1実施形態の線材のコイルエンドの形状を示す模式周方向展開図である。It is a model circumferential direction expanded view which shows the shape of the coil end of the wire of 1st Embodiment. (A)は第2実施形態の線材の一部形状を示す斜視図、(B)はこの線材を用いたステータ巻線をステーコアに巻装した第2実施形態のステータを示す部分斜視図である。(A) is a perspective view which shows a partial shape of the wire rod of 2nd Embodiment, (B) is a fragmentary perspective view which shows the stator of 2nd Embodiment which wound the stator winding using this wire rod on the stay core. . 第3実施形態のステータコアにステータ巻線を組付けた状態を示す径方向模式部分断面図である。It is a radial direction model fragmentary sectional view which shows the state which assembled | attached the stator coil | winding to the stator core of 3rd Embodiment. 第3実施形態の線材の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the wire of a 3rd embodiment. その他の実施形態の拡大線材断面図である。It is an expanded wire sectional view of other embodiments. その他の実施形態の線材の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the wire rod of other embodiments. (A)は従来のステータの正面図であり、(B)はその側面図である。(A) is a front view of a conventional stator, and (B) is a side view thereof.

符号の説明Explanation of symbols

11 ステータ
12 ステータコア
12a 継鉄部
12b ティース
13 ステータの端面
14 スロット
15 スロット
19a 開口部
19b 奥径部
20 ステータ巻線
30 線材(厚被膜積層線)
32 導体素線
34 内層絶縁被膜(絶縁被膜)
36 外層絶縁被膜(樹脂被覆部)
40 スロット収容部
42 ターン部
44 クランク部
46 クランク部
48 クランク部
70 線材
72 スロット収容部
74 ターン部
76 クランク部
78 クランク部
80 スロット絶縁紙
82 ウェッジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Stator 12 Stator core 12a Joint part 12b Teeth 13 End surface of stator 14 Slot 15 Slot 19a Opening part 19b Inner diameter part 20 Stator winding 30 Wire (thick film laminated wire)
32 Conductor wire 34 Inner layer insulation coating (insulation coating)
36 Outer insulation coating (resin coating)
40 Slot accommodating portion 42 Turn portion 44 Crank portion 46 Crank portion 48 Crank portion 70 Wire rod 72 Slot accommodating portion 74 Turn portion 76 Crank portion 78 Crank portion 80 Slot insulating paper 82 Wedge

Claims (11)

スロット及びティースが周方向交互に形成された円筒状のステータコアと、前記スロットに収容されたステータ巻線とを備える回転電機のステータにおいて、
前記ステータ巻線は、周方向略磁極ピッチ離れた2つの前記スロットに個別に収容される1対のスロット収容部と、前記ステータコアの軸方向外側にて前記1対のスロット収容部を接続するターン部とを有し、
前記ターン部の端部は、前記スロットの端部に位置する前記スロット収容部の端部から前記ティースの端面に沿いつつ周方向へ延在するクランク部を有し、
前記ステータ巻線は、互いに面接触状態にて積層され且つそれぞれ樹脂被膜により絶縁被覆されて互いに平行に延在する複数の導体素線と、前記複数の導体素線を囲包する樹脂被覆部とを有する厚被膜積層線により構成されていることを特徴とする回転電機のステータ。
In a stator of a rotating electrical machine comprising a cylindrical stator core in which slots and teeth are alternately formed in the circumferential direction, and a stator winding accommodated in the slot,
The stator winding is a turn that connects a pair of slot accommodating portions individually accommodated in two slots spaced apart from each other by a substantially magnetic pole pitch in the circumferential direction, and the pair of slot accommodating portions on the axially outer side of the stator core. And
The end portion of the turn portion has a crank portion extending in the circumferential direction along the end surface of the teeth from the end portion of the slot accommodating portion located at the end portion of the slot,
The stator windings are laminated in a state of surface contact with each other, and each of them is insulated by a resin coating and extends in parallel with each other, and a resin coating portion surrounding the plurality of conductor wires. A stator for a rotating electric machine, characterized in that the stator is formed of a thick-film laminated wire having the following.
請求項1記載の回転電機のステータにおいて、
前記ターン部は、周方向へ延在するとともに前記厚被膜積層線1本分に略等しい幅だけ径方向へ斜行する頭頂部を有する回転電機のステータ。
The stator of the rotating electrical machine according to claim 1,
The turn part is a stator of a rotating electrical machine having a top part that extends in the circumferential direction and has a head part that is inclined in a radial direction by a width substantially equal to one thick film laminated line.
請求項1又は2記載の回転電機のステータにおいて、
前記複数の導体素線は、前記スロット内にて少なくとも周方向へ積層され且つ短辺が周方向へ延在する長方形断面形状を有する回転電機のステータ。
In the stator of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The stator of a rotating electrical machine, wherein the plurality of conductor strands have a rectangular cross-sectional shape in which at least a circumferential direction is laminated in the slot and a short side extends in the circumferential direction.
請求項1又は2記載の回転電機のステータにおいて、
前記複数の導体素線は、前記スロット内にて少なくとも径方向へ積層され且つ短辺が径方向へ延在する長方形断面形状を有する回転電機のステータ。
In the stator of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The stator of a rotating electrical machine, wherein the plurality of conductor wires have a rectangular cross-sectional shape in which at least a radial direction is laminated in the slot and a short side extends in the radial direction.
請求項1又は2記載の回転電機のステータにおいて、
前記複数の導体素線は、前記スロット内にて略周方向及び略径方向へ延在する側面を有して径方向及び周方向の両方へ整列して積層された平角線によりそれぞれ構成されている回転電機のステータ。
In the stator of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The plurality of conductor wires are respectively configured by rectangular wires that have side surfaces extending in a substantially circumferential direction and a substantially radial direction in the slot and are stacked in alignment in both the radial direction and the circumferential direction. The stator of the rotating electrical machine.
請求項1乃至5のいずれか記載の回転電機のステータにおいて、
前記樹脂被膜は、100〜170μmの厚さを有する回転電機のステータ。
In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The resin film is a stator of a rotating electric machine having a thickness of 100 to 170 μm.
請求項1乃至6のいずれか記載の回転電機のステータにおいて、
前記樹脂被覆部は、押出し成形により形成されている回転電機のステータ。
In the stator of the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 6,
The resin coating portion is a stator of a rotating electric machine formed by extrusion molding.
請求項1乃至7のいずれか記載の回転電機のステータにおいて、
前記樹脂被膜は、内側に形成されて前記樹脂被膜をなす内層絶縁被膜と、前記内層絶縁被膜を被覆して前記樹脂被覆部をなす外層絶縁被膜とからなり、前記外層絶縁被膜は、前記内層絶縁被膜よりも低いガラス転移温度を有する回転電機のステータ。
In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7,
The resin coating comprises an inner layer insulating coating formed on the inner side to form the resin coating, and an outer layer insulating coating that covers the inner layer insulating coating to form the resin coating portion, and the outer layer insulating coating comprises the inner layer insulating coating. A stator for a rotating electrical machine having a glass transition temperature lower than that of a coating.
請求項1乃至8のいずれか記載の回転電機のステータにおいて、
前記スロットの内壁面は、絶縁性樹脂層により被覆されている回転電機のステータ。
In the stator of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8,
An inner wall surface of the slot is a stator of a rotating electric machine covered with an insulating resin layer.
請求項9記載の回転電機のステータにおいて、
前記絶縁性樹脂層は、電着塗装により形成されている回転電機のステータ。
The stator of the rotating electrical machine according to claim 9,
The insulating resin layer is a stator of a rotating electric machine formed by electrodeposition coating.
前記スロットに径方向に挿入可能に予め形成された円筒状の整形コイルを作製し、前記整形コイルを縮径してステータコアのロータ配置位置にセットし、前記整形コイルのスロット収容部を径方向外側に付勢して前記ステータコアの各スロットに収容して前記ステータ巻線を構成することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか記載の回転電機のステータの製造方法。   A cylindrical shaping coil formed in advance so as to be insertable into the slot in the radial direction is manufactured, the shaping coil is reduced in diameter and set at the rotor arrangement position of the stator core, and the slot accommodating portion of the shaping coil is arranged radially outside. The method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 10, wherein the stator winding is configured by being energized to be accommodated in each slot of the stator core.
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