JP2010239738A - Interphase insulation sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機用電機子が備える複数相のコイル間の相間絶縁を確保するための相間絶縁シートに関する。 The present invention relates to an interphase insulating sheet for securing interphase insulation between a plurality of coils provided in an armature for a rotating electrical machine.
モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び、必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータなどの回転電機において、回転磁界を作るために電機子が設けられる。一般的な回転電機用電機子の一つとして、軸方向に延びる複数のスロットが周方向に分散配置されるとともに各スロットが径方向内方側に開口する内周開口部を有して構成された円筒状のコアと、複数のスロットに分布巻きの形態で巻装される複数相のコイルとを備えるものがある。また、コイルの材料として細い導線を用いるのが一般的である。例えば、コアにU相、V相、W相の3相のコイルが巻装される場合、同相の複数本の導線が各スロットに巻回されてコアの軸方向両端部に引き出され、スロット間の渡り部として束にされる。コアの軸方向両端部には複数相のコイルの渡り部があり、コアの全周にわたって配置される各相のコイルの渡り部によりコイルエンド部が形成される。そして、異なる相の渡り部間の相間絶縁を確保するための相間絶縁シートが設けられる。 In a rotating electrical machine such as a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that functions as both a motor and a generator as required, an armature is provided to create a rotating magnetic field. As a general armature for a rotating electrical machine, a plurality of slots extending in the axial direction are distributed in the circumferential direction, and each slot has an inner circumferential opening that opens radially inward. Some have a cylindrical core and a plurality of coils wound in a distributed winding form in a plurality of slots. In general, a thin conductor is used as the coil material. For example, when a U-phase, V-phase, and W-phase coil is wound around a core, a plurality of in-phase conductors are wound around each slot and pulled out at both ends in the axial direction of the core. It is bundled as a transition part. At both ends in the axial direction of the core, there are transition portions of the coils of a plurality of phases, and a coil end portion is formed by the transition portions of the coils of each phase arranged over the entire circumference of the core. And the interphase insulation sheet for ensuring the interphase insulation between the transition parts of a different phase is provided.
特許文献1に記載された相間絶縁シートは、束にされた渡り部の一部を覆う三次元形状の部材を有する。その三次元形状の部材はコイルエンド部の全周にわたる帯状部材に複数個接着される。つまり、特許文献1では、スロットに巻装される複数本の細い導線が束にされた渡り部を相間絶縁の対象としているため、相間絶縁シートの形状も渡り部の形状に見合った複雑な形状となる。例えば、特許文献1に記載の相間絶縁シートは、渡り部を軸方向、径方向及び周方向の何れの方向からも覆うような複雑な形状になっている。
The interphase insulating sheet described in
従来のように細い導線をコアに巻回するのではなく、角型導線を用いてコイルを予め成型しておき、その予備成型されたコイルをコアに組み付けて製作される回転電機用電機子が提案されている。コイルを予備成型するとき、リード線が引き出されるのとは逆側の端部のコイルエンド部が、径方向内方側に屈曲形成される。屈曲形成された屈曲コイルエンド部を先頭にして、予備成型されたコイルをコアに対して軸方向に挿入することで、コアとコイルエンド部(屈曲コイルエンド部)との干渉を回避できる。 Rather than winding a thin conductive wire around a core as in the past, a coil is formed in advance using a rectangular conductive wire, and an armature for a rotating electrical machine is manufactured by assembling the pre-formed coil to a core. Proposed. When the coil is preformed, the coil end portion at the end opposite to the lead wire is drawn is bent inward in the radial direction. By inserting the preformed coil in the axial direction with respect to the core with the bent coil end portion formed in a bent manner, interference between the core and the coil end portion (bending coil end portion) can be avoided.
このタイプの回転電機用電機子では、屈曲コイルエンド部における各相のコイルは、規則正しく整列して予備成型されており、従来の渡り部の形状とは全く異なる。そのため、相間絶縁シートの形状も必然的に異なるものとなり、特許文献1に記載のような従来の相間絶縁シートを流用することはできない。例えば、屈曲コイルエンド部において、各相のコイルが軸方向に沿って規則的に積層されている場合、軸方向に対して直交する面に相間絶縁シートを挿入することで、各相の相間絶縁を確保する必要がある。つまり、相間絶縁シートの形状は、従来のように導線の束で構成される渡り部を軸方向、径方向及び周方向の何れの方向からも覆うような形態ではなく、角型導線が整列して配置された屈曲コイルエンド部(渡り部)に対して一方向から添えるような形態となる。そのため、相間絶縁シートの装着位置を決め難いという問題、位置を決めて組み付けたとしてもコアへのコイルの挿入が完了するまではワニスで固定できずに位置ずれが生じるという問題が起こり得る。
In this type of armature for a rotating electrical machine, the coils of each phase in the bent coil end portion are regularly aligned and preformed, which is completely different from the shape of a conventional transition portion. Therefore, the shape of the interphase insulating sheet is inevitably different, and the conventional interphase insulating sheet as described in
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数相のコイル間の相間絶縁を確実に行え、且つ、屈曲コイルエンド部への安定した装着を容易に行える相間絶縁シートを提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to ensure interphase insulation between coils of a plurality of phases and to facilitate stable mounting on a bent coil end portion. The point is to provide a sheet.
この目的を達成するための、本発明に係る回転電機用電機子が備える複数相のコイル間の相間絶縁を確保するための相間絶縁シートの特徴構成は、略円筒状のコアに巻装されるコイルにおける前記コアから軸方向に突出する少なくとも一方の端部が、径方向内方側へ屈曲形成されているとともに異なる相のコイルエンド部が軸方向及び周方向に整列配置されてなる屈曲コイルエンド部とされている回転電機用電機子の前記屈曲コイルエンド部に装着され、前記複数相の内の一つの相の前記コイルエンド部を対象相コイルエンド部として、周方向に沿って所定間隔で配置された前記対象相コイルエンド部と隣接する異なる相の前記コイルエンド部との間の相間絶縁を確保すべく、周方向に沿って所定間隔で配置された複数の絶縁部と周方向に隣接する2つの絶縁部間を連結する連結部とを備える円環状シート部材を複数箇所で屈曲成形してなり、前記絶縁部は、前記対象相コイルエンド部に軸方向から対面するように配置された平面絶縁部と、当該平面絶縁部の周方向両端縁を軸方向に屈曲して形成された側面絶縁部と、を有し、前記連結部と前記側面絶縁部との間、及び、前記側面絶縁部と前記平面絶縁部との間の何れか一方は、前記円環状シート部材の中心点から放射状に伸びる第一線上で屈曲され、他方は、前記第一線に平行な第二線上で屈曲されている点にある。
なお、本願では、「軸方向」、「径方向」及び「周方向」の各方向は、略円筒状のコアを基準として定めるものとする。このとき、コイルについての各方向は、コイルがスロットに巻装された状態での方向として規定するものとする。また、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び、必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
In order to achieve this object, the characteristic configuration of the interphase insulating sheet for securing interphase insulation between the coils of the plurality of phases included in the armature for a rotating electrical machine according to the present invention is wound around a substantially cylindrical core. A bent coil end in which at least one end portion protruding in the axial direction from the core of the coil is bent radially inward and coil end portions of different phases are arranged in an axial direction and a circumferential direction. The coil end portion of the armature for a rotating electrical machine, which is a part, is attached to the bending coil end portion, and the coil end portion of one of the plurality of phases is set as a target phase coil end portion at a predetermined interval along the circumferential direction. In order to ensure interphase insulation between the arranged target phase coil end portions and the adjacent coil end portions of different phases, adjacent to the plurality of insulating portions arranged at predetermined intervals along the circumferential direction. An annular sheet member having a connecting portion that connects between two insulating portions is bent at a plurality of locations, and the insulating portion is disposed so as to face the target phase coil end portion from the axial direction. A planar insulating portion, and a side insulating portion formed by bending both circumferential edges of the planar insulating portion in the axial direction, and between the coupling portion and the side insulating portion, and the side insulating One of the first and second planar insulating portions is bent on a first line extending radially from the center point of the annular sheet member, and the other is bent on a second line parallel to the first line. There is in point.
In the present application, the directions of “axial direction”, “radial direction”, and “circumferential direction” are determined based on a substantially cylindrical core. At this time, each direction about a coil shall prescribe | regulate as a direction in the state by which the coil was wound by the slot. In addition, the “rotary electric machine” is used as a concept including a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that functions as both a motor and a generator as necessary.
上記の特徴構成によれば、平面絶縁部が、対象相コイルエンド部の一部分である、異なる相のコイルエンド部と軸方向に対面する部分を覆う。それにより、軸方向に対面して隣接する上記対象相コイルエンド部と上記異なる相のコイルエンド部との絶縁が確実になる。
また、側面絶縁部が、対象相コイルエンド部における、異なる相のコイルエンド部と周方向に対面する部分の少なくとも一部を覆うので、対象相コイルエンド部が側面絶縁部によって周方向から挟まれる。それにより、対象相コイルエンド部に対する絶縁部(即ち、平面絶縁部及び側面絶縁部)の周方向への相対移動が阻止される。ここで、一つの対象相コイルエンド部に装着される絶縁部のみについて考えた場合、その絶縁部は対象相コイルエンド部に対して径方向へは相対移動する可能性がある。つまり、複数の絶縁部が互いに連結されていなければ、各絶縁部は径方向に移動する可能性がある。ところが、本特徴構成によれば、各絶縁部は連結部により互いに連結されて一体として同じ方向に移動することしか許容されないため、各絶縁部が径方向に移動することはできない。よって、対象相コイルエンド部に対する相間絶縁シートの径方向への相対移動も阻止される。
更に、本特徴構成によれば、互いに平行である第一線と第二線との間隔は、側面絶縁部の周方向長さ、即ち、連結部を基準としたときの平面絶縁部の高さとなり、その高さは径方向の全体にわたって一様である。つまり、平面絶縁部が対象相コイルエンド部の軸方向の1面を覆い、側面絶縁部が対象相コイルエンド部の周方向の2面を覆うとき、連結部を基準としたときの平面絶縁部の高さはどの箇所でも同じであるので、対象相コイルエンド部への絶縁部(平面絶縁部及び側面絶縁部)の安定性が良くなる。
また更に本特徴構成によれば、予め、絶縁部の形状が、対象相コイルエンド部の軸方向の1面と周方向の2面とを覆う形状に成形されている。よって、相間絶縁シートを屈曲コイルエンド部に装着するときの位置合わせが容易になり且つ安定した状態で装着できる。
したがって、複数相のコイル間の相間絶縁を確実に行え、且つ、屈曲コイルエンド部への安定した装着を容易に行える相間絶縁シートを提供できる。
According to said characteristic structure, a plane insulation part covers the part which faces the coil end part of a different phase which is a part of object phase coil end part, and an axial direction. This ensures insulation between the target phase coil end portions facing and adjacent to each other in the axial direction and the coil end portions of different phases.
Further, since the side surface insulating portion covers at least a part of the portion facing the coil end portion of the different phase in the circumferential direction in the target phase coil end portion, the target phase coil end portion is sandwiched from the circumferential direction by the side surface insulating portion. . Thereby, relative movement in the circumferential direction of the insulating portion (that is, the planar insulating portion and the side surface insulating portion) with respect to the target phase coil end portion is prevented. Here, when considering only the insulating part attached to one target phase coil end part, the insulating part may move relative to the target phase coil end part in the radial direction. That is, if the plurality of insulating portions are not connected to each other, each insulating portion may move in the radial direction. However, according to this characteristic configuration, the insulating portions are connected to each other by the connecting portions and are only allowed to move in the same direction as a unit, and therefore, the insulating portions cannot move in the radial direction. Therefore, the relative movement in the radial direction of the interphase insulating sheet with respect to the target phase coil end portion is also prevented.
Furthermore, according to this characteristic configuration, the distance between the first line and the second line that are parallel to each other is the circumferential length of the side surface insulating part, that is, the height of the planar insulating part with respect to the connecting part. And its height is uniform throughout the radial direction. That is, when the planar insulating portion covers one surface in the axial direction of the target phase coil end portion and the side surface insulating portion covers two circumferential surfaces of the target phase coil end portion, the planar insulating portion when the connection portion is used as a reference Since the height is the same at any location, the stability of the insulating portion (plane insulating portion and side surface insulating portion) to the target phase coil end portion is improved.
Furthermore, according to this characteristic configuration, the shape of the insulating portion is previously formed into a shape that covers one surface in the axial direction and two surfaces in the circumferential direction of the target phase coil end portion. Therefore, the positioning when the interphase insulating sheet is mounted on the bent coil end portion becomes easy and can be mounted in a stable state.
Therefore, it is possible to provide an interphase insulating sheet that can reliably perform interphase insulation between coils of a plurality of phases and can easily be stably attached to the bent coil end portion.
また、前記連結部と前記側面絶縁部との間は前記第一線上で屈曲され、前記側面絶縁部と前記平面絶縁部との間は前記第二線上で屈曲されている構成とすると好適である。 Further, it is preferable that the connection portion and the side surface insulating portion are bent on the first line, and the side surface insulating portion and the planar insulating portion are bent on the second line. .
円環状シート部材を屈曲させたときに連結部に撓みが生じた場合には、その連結部に連結される絶縁部の位置が適切な位置(即ち、対象相コイルエンド部に装着されるのに相応しい位置)からずれる可能性がある。ところが、本特徴構成によれば、連結部と側面絶縁部との間の第一線は円環状シート部材の中心点から放射状に延びているため、その第一線上で円環状シート部材を屈曲させている限り連結部を形成する円弧帯状部分に撓みが生じることはない。その結果、絶縁部を対象相コイルエンド部に対して適切に装着できる。 If the connecting portion is bent when the annular sheet member is bent, the position of the insulating portion connected to the connecting portion is an appropriate position (i.e., attached to the target phase coil end portion). There is a possibility of deviation from the appropriate position. However, according to this characteristic configuration, the first line between the connecting portion and the side surface insulating portion extends radially from the center point of the annular sheet member, so that the annular sheet member is bent on the first line. As long as this is the case, no bending occurs in the arc-shaped belt-shaped portion forming the connecting portion. As a result, the insulating portion can be appropriately attached to the target phase coil end portion.
また、前記円環状シート部材の前記平面絶縁部に、撓みを吸収する撓み吸収部が形成されている構成とすると好適である。 In addition, it is preferable that the planar insulating portion of the annular sheet member has a bending absorbing portion that absorbs bending.
連結部と側面絶縁部との間が第一線上で屈曲され、側面絶縁部と平面絶縁部との間が第二線上で屈曲されると、平面絶縁部に撓みが生じ得る。
ところが、本特徴構成によれば、平面絶縁部に撓みが生じても、その撓みは平面絶縁部に形成される撓み吸収部において吸収される。つまり、平面絶縁部に生じた撓みによる位置ずれなどの影響が他の側面絶縁部及び連結部に波及しないようにできる。
If the connection portion and the side surface insulating portion are bent on the first line and the side surface insulating portion and the planar insulating portion are bent on the second line, the planar insulating portion may be bent.
However, according to this characteristic configuration, even if the plane insulating portion is bent, the bending is absorbed by the bending absorbing portion formed in the plane insulating portion. That is, it is possible to prevent an influence such as a positional shift due to the bending generated in the planar insulating portion from spreading to other side insulating portions and the connecting portion.
また、前記対象相コイルエンド部は、径方向外方側部分の周方向全域にわたって軸方向の段差を有する外周側軸方向段差部を備え、前記平面絶縁部の径方向外方側部分が、前記対象相コイルエンド部の前記外周側軸方向段差部を覆うように配置される構成とすると好適である。 Further, the target phase coil end portion includes an outer peripheral side axial step portion having an axial step over the entire circumferential direction of the radially outer side portion, and the radially outer side portion of the planar insulating portion is It is preferable that the configuration be arranged so as to cover the outer circumferential side axial step portion of the target phase coil end portion.
連結部と側面絶縁部との間が第一線上で屈曲され、側面絶縁部と平面絶縁部との間が第二線上で屈曲されると、平面絶縁部に撓みが生じ得る。
ところが本特徴構成によれば、軸方向に直交する平面で構成される平面絶縁部が軸方向の段差(外周側軸方向段差部)を覆うように配置されるので、平面絶縁部に生じた撓みが解消され得る。つまり、平面絶縁部に生じた撓みは平面絶縁部において解消されるため、撓みによる位置ずれなどの影響が他の側面絶縁部及び連結部に波及しないようにできる。
If the connection portion and the side surface insulating portion are bent on the first line and the side surface insulating portion and the planar insulating portion are bent on the second line, the planar insulating portion may be bent.
However, according to this characteristic configuration, the planar insulating portion formed by a plane orthogonal to the axial direction is arranged so as to cover the step in the axial direction (outer peripheral side axial stepped portion). Can be resolved. In other words, since the deflection generated in the planar insulating portion is eliminated in the planar insulating portion, it is possible to prevent the influence of the positional deviation caused by the deflection from spreading to other side insulating portions and the connecting portion.
また、前記回転電機用電機子は、軸方向に延びる複数のスロットが周方向に分散配置されるとともに各スロットが径方向内方側に開口する内周開口部を有して構成された前記コアと、前記複数のスロットに分布巻きの形態で巻装される第一相と第二相と第三相とで構成される3相のコイルとを備え、前記屈曲コイルエンド部を構成する各相のコイルエンド部は、前記各スロット内に配置されているコイル辺部から屈曲されて径方向に延びる径方向導体部と、前記内周開口部よりも径方向内方側で一対の前記径方向導体部間を接続するように周方向に延びる周方向導体部とを備え、前記第二相の前記コイルエンド部の前記周方向導体部は、周方向における中間部分において軸方向に段差部を有するとともに、前記段差部よりも周方向一端側であって軸方向内方側に位置する内方側部分と前記段差部よりも周方向他方側であって軸方向外方側に位置する外方側部分とを有し、前記第一相の前記コイルエンド部は、前記第二相のコイルエンド部の前記内方側部分に対して軸方向外方側に隣接し、且つ、前記第二相のコイルエンド部の前記外方側部分に対して周方向に隣接して配置してあり、前記第三相の前記コイルエンド部は、前記第二相のコイルエンド部の前記外方側部分に対して軸方向内方側に隣接し、且つ、前記第二相のコイルエンド部の前記内方側部分に対して周方向に隣接して配置してあり、前記第一相のコイルエンド部又は前記第三相のコイルエンド部を前記対象相コイルエンド部とする構成とすると好適である。 Further, the armature for a rotating electrical machine is configured such that a plurality of axially extending slots are distributed in the circumferential direction and each slot has an inner circumferential opening that opens radially inward. And a three-phase coil composed of a first phase, a second phase, and a third phase wound in the form of distributed winding in the plurality of slots, and each phase constituting the bending coil end portion The coil end portion includes a radial conductor portion which is bent from the coil side portion disposed in each slot and extends in the radial direction, and a pair of the radial directions on the radially inward side from the inner peripheral opening portion. A circumferential conductor portion extending in the circumferential direction so as to connect between the conductor portions, and the circumferential conductor portion of the coil end portion of the second phase has a step portion in the axial direction at an intermediate portion in the circumferential direction. And at one end side in the circumferential direction from the stepped portion. The first phase coil having an inner side portion positioned on the inner side in the axial direction and an outer side portion positioned on the other side in the circumferential direction and on the outer side in the axial direction from the stepped portion. The end portion is adjacent to the inner side portion of the second phase coil end portion on the axially outer side, and is circumferential with respect to the outer side portion of the second phase coil end portion. The coil end portion of the third phase is adjacent to the outer side portion of the coil end portion of the second phase on the inner side in the axial direction, and the The second phase coil end portion is arranged adjacent to the inner side portion in the circumferential direction, and the first phase coil end portion or the third phase coil end portion is the target phase coil end. It is preferable that the configuration is a part.
この構成によれば、3相のコイルのうち、第一相又は第三相のコイルエンド部を対象相コイルエンド部として、それぞれ第二相との間の相間絶縁シートによる相間絶縁を行うことができる。そして、第一相及び第三相の双方を対象コイルエンド部とすれば、3相のうちの2相のコイルのコイルエンド部に対して相間絶縁の対策が施されるので、3相間の相間絶縁が確実に行われる。 According to this configuration, among the three-phase coils, the first phase or the third phase coil end portion can be used as the target phase coil end portion, and the interphase insulation can be performed by the interphase insulating sheet between the second phase and the second phase. it can. If both the first phase and the third phase are the target coil end portions, the countermeasure for interphase insulation is applied to the coil end portions of the two-phase coils of the three phases. Insulation is ensured.
また、前記第一相のコイルエンド部を前記対象相コイルエンド部とする場合には、前記平面絶縁部が前記第一相のコイルエンド部の軸方向内方側を覆い、前記側面絶縁部が前記第一相のコイルエンド部の周方向側部の少なくとも一部分を覆い、及び、前記連結部が前記第二相のコイルエンド部の前記外方側部分の軸方向外方側を通るように配置され、前記第三相のコイルエンド部を前記対象相コイルエンド部とする場合には、前記平面絶縁部が前記第三相のコイルエンド部の軸方向外方側を覆い、前記側面絶縁部が前記第三相のコイルエンド部の周方向側部の少なくとも一部分を覆い、及び、前記連結部が前記第二相のコイルエンド部の前記内方側部分の軸方向内方側を通るように配置される構成とすると好適である。 When the first phase coil end portion is the target phase coil end portion, the planar insulating portion covers the axially inner side of the first phase coil end portion, and the side insulating portion is Covering at least a part of the circumferential side portion of the first phase coil end portion, and arranging the connecting portion so as to pass the axially outward side of the outer side portion of the second phase coil end portion. When the third phase coil end portion is the target phase coil end portion, the planar insulating portion covers the axially outer side of the third phase coil end portion, and the side surface insulating portion is Covering at least a part of the circumferential side portion of the third phase coil end portion, and arranging the connecting portion so as to pass inward in the axial direction of the inner side portion of the second phase coil end portion. It is preferable to adopt the configuration.
この構成によれば、第一相のコイルエンド部と第二相のコイルエンド部との位置関係、及び、第三相のコイルエンド部と第二相のコイルエンド部との位置関係は、軸方向に直交する面を基準として対称となっている。つまり、第一相のコイルエンド部を対象相コイルエンド部とするような相間絶縁シートと、第三相のコイルエンド部を対象相コイルエンド部とするような相間絶縁シートとを、1種類の形状の相間絶縁シートにより実現できる。 According to this configuration, the positional relationship between the first phase coil end portion and the second phase coil end portion and the positional relationship between the third phase coil end portion and the second phase coil end portion are It is symmetrical with respect to a plane orthogonal to the direction. That is, the interphase insulating sheet that uses the first phase coil end portion as the target phase coil end portion and the interphase insulating sheet that uses the third phase coil end portion as the target phase coil end portion This can be realized by the interphase insulating sheet having a shape.
また、前記円環状シート部材は、単一の部材により形成される構成とすると好適である。 The annular sheet member is preferably formed of a single member.
この構成によれば、相間絶縁シートを一つの部材で形成することで、部品点数を最小にできる。 According to this configuration, the number of parts can be minimized by forming the interphase insulating sheet with one member.
また、前記円環状シート部材は、互いに同一形状又は異なる形状の複数の円弧帯状部材を周方向に接続して形成される構成とすると好適である。 The annular sheet member is preferably formed by connecting a plurality of arc-shaped belt members having the same shape or different shapes in the circumferential direction.
この構成によれば、相間絶縁シートを複数の部材で形成することで、一部の部材に形状不良などの不具合が生じてもその不具合のある部材のみが使用不能な部材となり、他の部材は別の部材と組み合わせて使用できる。よって、相間絶縁シート全体としての歩留まりを向上させることができる。また、絶縁が必要な部位のみを覆う形状とすることが容易となる。よって、相間絶縁シートの材料の使用量を節約して低コスト化を図ることができる。 According to this configuration, by forming the interphase insulating sheet with a plurality of members, even if a defect such as a defective shape occurs in some members, only the defective member becomes an unusable member, and the other members are It can be used in combination with another member. Therefore, the yield as the whole interphase insulating sheet can be improved. Moreover, it becomes easy to make it the shape which covers only the site | part which needs insulation. Therefore, the amount of material used for the interphase insulating sheet can be saved and the cost can be reduced.
本発明に係る相間絶縁シートの実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態においては、本発明に係る相間絶縁シートを回転電機の電機子(以下、「ステータ」と記載する)において用いた場合を例として説明する。先ず、相間絶縁シートが設けられていない形態の回転電機の構成について説明し、その後、相間絶縁シートが設けられた形態の回転電機の構成について説明する。
図1は、回転電機の全体構成を示す断面図であり、図2は、ステータの全体構成を示す斜視図である。図3(a)はステータコアの一部分の平面図であり、図3(b)はステータコアにコイルが巻装された状態を説明する一部断面図である。
An embodiment of an interphase insulating sheet according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the interphase insulating sheet according to the present invention is used in an armature of a rotating electrical machine (hereinafter referred to as “stator”) will be described as an example. First, the configuration of the rotating electrical machine in the form in which the interphase insulating sheet is not provided will be described, and then the configuration of the rotating electrical machine in the form in which the interphase insulating sheet is provided will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the rotating electrical machine, and FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the stator. FIG. 3A is a plan view of a part of the stator core, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view illustrating a state where a coil is wound around the stator core.
1.回転電機の全体構成
図1に示すように、回転電機1は、ステータ2、ロータ3及びケース5を備えている。ステータ2はコイル21を備えており、当該コイル21に電流を流すことで磁界を発生させることができる。本実施形態においては、ステータ2が本発明における「回転電機用電機子」に相当する。ステータ2は、ケース5の内周面に固定されている。ステータ2の構成については後に詳細に説明する。また、ステータ2の径方向内方側には、永久磁石(図示せず)を備えた界磁としてのロータ3が、ロータ軸4を回転軸としてステータ2に対して相対回転可能に配置されている。すなわち、本実施形態における回転電機1は、電機子としてのステータ2を備えたインナーロータ型の回転電機とされている。ケース5は、軸方向の一方の端部に端壁5aが設けられた円筒形状に形成されている。ケース5は軸方向他端側に開口しており、当該開口を塞ぐようにケース5にカバー6が取り付けられている。そして、ケース5の端壁5a及びカバー6の径方向中央部に軸受7が設けられており、ロータ3及びロータ軸4は軸受7を介してケース5及びカバー6に対して回転可能に支持されている。
1. As shown in FIG. 1, the rotating
2.ステータの構成
図2及び図3に示すように、ステータ2は、ステータコア11及びコイル21を備えている。ステータコア11は、複数枚の中空円板状の電磁鋼板を積層して構成されており、略円筒形状に形成されている。ステータコア11の内周面には、その軸方向Lに延びる複数のスロット12が周方向Cに分散配置される。加えて、各スロット12は径方向内方側:R1側に開口する内周開口部13を有する。本実施形態においては、このステータコア11が本発明における「コア」に相当する。各スロット12は互いに同じ断面形状であって、所定の周方向幅及び径方向深さを有している。本実施形態においては、ステータコア11には、その全周で計48個のスロット12が設けられている。本実施形態においては、コイル21は、その断面が略矩形状の単一の角型導線を用いた線状導体31により構成されている。
2. Configuration of Stator As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3(a)に示すように、ステータコア11の互いに隣接するスロット12(U相スロット12u、V相スロット12v、W相スロット12w)間には、ティース15が設けられている。ティース15の径方向内方側の端部には、周方向に突出する突出部16がティース15の周方向の両側に設けられている。本実施形態では、突出部16は、軸方向に直交する断面の形状が略矩形状であって、軸方向に連続するように、ティース15と一体的に形成されている。そして、隣接する2つのティース15のそれぞれに設けられた周方向に対向する2つの突出部16間に、内周開口部13が形成されている。また、スロット12における内周開口部13よりも径方向外方側の空間は、スロット内部14とされる。
As shown in FIG. 3A,
上記のとおり、隣接する2つのティース15のそれぞれに設けられた周方向に対向する2つの突出部16間に、内周開口部13が形成されている。したがって、本実施形態におけるステータコア11が有するスロット12は、径方向内方側に開口する内周開口部13の周方向幅W1がスロット内部14の周方向幅W3よりも狭く形成されたセミオープンスロットとなっている。スロット内部14には、コイル21を構成する線状導体31が配置されて、スロット12にコイル21が巻装される。このとき、スロット12とコイル21との間にはスロット内絶縁シート(図示せず)が配置される。
As described above, the inner
ステータ2は、複数の互いに異なる相のコイル21を備えている。本実施形態においては、ステータ2は三相交流で駆動される回転電機1に用いられるステータとされている。よって、ステータ2は、複数のスロット12に分布巻きの形態で巻装されるU相、V相、及びW相の三相のコイル21(本発明における「第一相と第二相と第三相とで構成される3相のコイル」を備える。本実施形態では、スロット12のサイズとの関係においてコイル21の占積率を最大化させるべく、コイル21を構成する線状導体31の周方向幅W5はスロット内部14の周方向幅W3と略等しくなるように形成されている。より具体的には、線状導体31の周方向幅W5は、線状導体31を用いて形成されるコイル21が物理的にスロット内部14に挿入可能であるという前提条件の下で、スロット内部14の周方向幅W3と略等しい値に設定される。これにより、コイル21の占積率を向上させることで回転電機1のエネルギ効率の向上が図られている。上記のとおり、本実施形態においては、ステータコア11が有するスロット12はセミオープンスロットとなっており、内周開口部13の周方向幅W1はスロット内部14の周方向幅W3よりも狭い。したがって、スロット内部14の周方向幅W3と略等しい周方向幅を有する線状導体31の周方向幅W5は、スロット12の内周開口部13の周方向幅W1よりも広く形成されることになる。そこで、本実施形態においては、各コイル21における屈曲コイルエンド部24の径方向導体部25は、その周方向幅W7がスロット12の内周開口部13の周方向幅W1よりも狭い幅狭凹部32を備えた構成とされている。詳細については後述する。
The
2.1 コイルの構成
次に、各相のコイル21(21u、21v、21w)について説明する。
図4はステータコアに巻装されるU相のコイルを示す斜視図であり、図5はステータコアに巻装されるV相のコイルを示す斜視図であり、図6はステータコアに巻装されるW相のコイルを示す斜視図である。図7はステータコアに3相のコイルを巻装して得られるステータを屈曲コイルエンド部側から見た平面図である。図8は、図7のVIII−VIII断面(ステータの周方向断面)を模式的に示す図であり、図9は、図7のIX−IX断面図(ステータの径方向断面図)である。なお、上述したように、ここではコイル21の構成を説明することが目的であるので、相間絶縁シートは図示していない。
2.1 Coil Configuration Next, the coils 21 (21u, 21v, 21w) of each phase will be described.
4 is a perspective view showing a U-phase coil wound around the stator core, FIG. 5 is a perspective view showing a V-phase coil wound around the stator core, and FIG. 6 is a perspective view showing W wound around the stator core. It is a perspective view which shows the coil of a phase. FIG. 7 is a plan view of a stator obtained by winding a three-phase coil around a stator core as seen from the bent coil end portion side. FIG. 8 is a diagram schematically showing a VIII-VIII cross section (a circumferential cross section of the stator) of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross section of IX-IX of FIG. 7 (a radial cross section of the stator). As described above, since the purpose is to explain the configuration of the
先ず、図4〜図6を参照して、各相のコイル21の形状について説明する。その後、図7〜図9を参照して、屈曲コイルエンド部の構造について説明する。
図4はU相コイル21uであり、図5はV相コイル21vであり、図6はW相コイル21wである。本実施形態において、各相のコイル21(21u、21v、21w)は、図4〜図6に示すように、全体として略円筒状の波型形状に形成されている。各相のコイル21は、スロット12内に配置されるコイル辺部22と、異なるスロット12内に配置される一対のコイル辺部22間をステータコア11の軸方向Lの両端部において接続するコイルエンド部23と、を備えている。コイル辺部22は、それぞれスロット内部14の形状に対応して軸方向Lに沿って延びるように直線状に形成されている。コイルエンド部23は、それぞれ異なるスロット12に配置される一対のコイル辺部22の間を接続して周方向Cに沿って延びるように形成されている。各コイルエンド部23は、図2に示すように、ステータコア11の軸方向Lの両端部からステータコア11の軸方向L1、L2にそれぞれ突出して配置されている。そして、図4〜図6に示すように、コイル21は、軸方向Lに延びて複数のスロット12内に順次配置される各コイル辺部22を、軸方向一端側:L2側のコイルエンド部23と軸方向他端側:L1側のコイルエンド部23(屈曲コイルエンド部24)とで交互に接続して、ステータコア11の周方向Cを巡回する波形に形成されている。このように、各相のコイル21は、各コイル辺部22がそれぞれ対応するスロット12内に配置された状態で、ステータコア11に波巻で巻装される形状となるように予め形成されている。
First, the shape of each phase of the
4 shows a
また、本実施形態においては、コイル21は、同じスロット12内に配置される2本のコイル辺部22を一組として形成されている。2本一組のコイル辺部22は、連続する一本の線状導体31を、ステータコア11の周方向Cに二巡回させて形成されている。また、同相のコイル21を構成する2本一組のコイル辺部22の二組が、互いに隣接するスロット12内に配置されるように周方向Cに並列して配置されている。二組のコイル辺部22は、コイルエンド部23の所定位置で連続するように接続されている。したがって、図4〜図6に示されるコイル21は、連続する一本の線状導体31を、ステータコア11の周方向Cを四巡回させて形成されている。本実施形態においては、図4〜図6に示される形状と略同様の形状を有するコイル21が、同じスロット12内に径方向Rに隣接して三組配置される。したがって、隣接する2つのスロット12のそれぞれについて、6本のコイル辺部22がスロット12内において径方向Rに並んで、一列に整列して配置される。
In the present embodiment, the
図3(b)に示すように、ステータコア11には、互いに隣接する2つのU相スロット12uと、互いに隣接する2つのV相スロット12vと、互いに隣接する2つのW相スロット12wとが、順次繰り返して形成されている。そして、図4〜図6に示される形状のU相コイル21u、V相コイル21v、及びW相コイル21wの各コイル辺部22が、周方向Cに二スロット分ずつ順次ずれながら、それぞれU相スロット12u、V相スロット12v、及びW相スロット12wに配置される。
As shown in FIG. 3B, the
2.2 屈曲コイルエンド部の構成
次に、図7〜図9を参照して、屈曲コイルエンド部の構成について説明する。
各相のコイル21のうち、ステータコア11から軸方向Lに突出する少なくとも軸方向他端側:L1側のコイルエンド部23は、径方向内方側:R1側へ屈曲形成されているとともに異なる相のコイルエンド部が軸方向及び周方向に整列配置されてなる屈曲コイルエンド部24とされている。屈曲コイルエンド部24は、図9に示すように、屈曲部34においてコイル辺部22に対して略直角に径方向内方側:R1側へ屈曲している。屈曲コイルエンド部24を構成する各相のコイルエンド部23は、図3(b)、図7及び図9などに示すように、各スロット12内に配置されているコイル辺部22から屈曲されて径方向Rに延びる径方向導体部25と、内周開口部13よりも径方向内方側:R1側で一対の径方向導体部25間を接続するように周方向Cに延びる周方向導体部26とを備える。
2.2 Configuration of Bending Coil End Part Next, the configuration of the bending coil end part will be described with reference to FIGS.
Among the
径方向導体部25を構成する線状導体31は、コイル辺部22からステータコア11の軸方向Lに延出した後、径方向内方側:R1側に屈曲されるように形成されている。上記のとおり、コイル辺部22を構成する6本の線状導体31は、スロット12内において径方向Rに一列に整列して配置されているので、径方向導体部25では、6本の線状導体31は、一列に並んだ状態を保ちながら、軸方向Lに略平行な状態から径方向内方側:R1側に屈曲され、径方向Rに略平行な状態になるように整列配置されている。これにより、径方向導体部25は軸方向Lに順に並べて配置された構成となっている。また、径方向導体部25は、少なくともステータコア11の内周面よりも径方向Rの内側に延出している。なお、本実施形態では、屈曲コイルエンド部24を構成する線状導体31のうち、コイル辺部22と周方向Cの位置が同じ部分を径方向導体部25としている。
The
周方向導体部26を構成する線状導体31は、一方のスロット12に対応する径方向導体部25から他方のスロット12に対応する径方向導体部25へ向かって周方向Cに屈曲しながら延出された後、径方向外方側:R2側に屈曲されて他方のスロット12に対応する径方向導体部25につながるように形成されている。上記のとおり、径方向導体部25は少なくともステータコア11の内周面よりも径方向Rの内側に延出しているので、周方向導体部26はステータコア11の内周面よりも径方向Rの内側に配置される。
The
図8に示すように、屈曲コイルエンド部24は、U相、V相及びW相のコイルエンド部23を一組として構成され、複数組(本実施形態では三組)の屈曲コイルエンド部24が軸方向Lに並んで配置される。具体的には、図8の上から1層目及び2層目のU相、V相及びW相のコイルエンド部23によって一組の屈曲コイルエンド部24が構成される。また、3層目及び4層目のU相、V相及びW相のコイルエンド部23によって別の一組の屈曲コイルエンド部24が構成される。更に、5層目及び6層目のU相、V相及びW相のコイルエンド部23によって更に別の一組の屈曲コイルエンド部24が構成される。
As shown in FIG. 8, the bending
図9に示すように、スロット12内において径方向Rに一列に整列配置されている6本の線状導体31のうち、径方向外方側:R2側に配置されている2本の線状導体31が、屈曲コイルエンド部24の周方向導体部26として径方向Rに2列に整列して配置されている。また、周方向に隣接する同じ相の2つのスロット12に着目すると、そのそれぞれにおいて径方向外方側:R2側に配置されている2本の線状導体31を併せて計4本の線状導体31が、周方向導体部26として径方向Rに4列に整列して配置されている。この径方向外方側:R2側に配置されている計4本の線状導体31により構成されるのが、図8の上から1層目及び2層目のU相、V相及びW相のコイルエンド部23によって構成される一組の屈曲コイルエンド部24である。
また、スロット12内において径方向Rに一列に整列配置されている6本の線状導体31のうち、径方向内方側:R1側に配置されている2本の線状導体31が、屈曲コイルエンド部24の周方向導体部26として径方向Rに2列に整列して配置されている。また、周方向に隣接する同じ相の2つのスロット12に着目すると、そのそれぞれにおいて径方向内方側:R1側に配置されている2本の線状導体31を併せて計4本の線状導体31が、周方向導体部26として径方向Rに4列に整列して配置されている。この径方向内方側:R1側に配置されている計4本の線状導体31により構成されるのが、図8の上から5層目及び6層目のU相、V相及びW相のコイルエンド部23によって構成される一組の屈曲コイルエンド部24である。
更に、スロット12内において径方向Rに一列に整列配置されている6本の線状導体31のうち、残余の2本の線状導体31が、屈曲コイルエンド部24の周方向導体部26として径方向Rに2列に整列して配置されている。また、周方向に隣接する同じ相の2つのスロット12に着目すると、そのそれぞれにおける残余の2本の線状導体31を併せて計4本の線状導体31が、周方向導体部26として径方向Rに4列に整列して配置されている。この計4本の線状導体31により構成されるのが、図8の上から3層目及び4層目のU相、V相及びW相のコイルエンド部23によって構成される一組の屈曲コイルエンド部24である。
As shown in FIG. 9, of the six
Of the six
Further, among the six
2.2(1) V相コイルの屈曲コイルエンド部
図5及び図8に示すように、一組の屈曲コイルエンド部24に着目すると、V相コイル21vの屈曲コイルエンド部24は、線状導体31が軸方向外方側:L1側で周方向及び径方向に隣接して整列している外方側部分26aと、線状導体31が軸方向内方側:L2側で周方向及び径方向に隣接して整列している内方側部分26bと、外方側部分26a及び内方側部分26bの間の段差部26cとを有する。
具体的には、V相の屈曲コイルエンド部24における周方向導体部26は、周方向Cにおける中間部分において軸方向Lに屈曲した段差部26cを有する。また、周方向導体部26は、段差部26cよりも周方向一方側:C1側であって軸方向内方側:L2側に位置する内方側部分26bと、段差部26cよりも周方向他方側:C2側であって軸方向外方側:L1側に位置する外方側部分26aとを有する。つまり、図5及び図8に示したように、V相の屈曲コイルエンド部24における周方向導体部26の外方側部分26aでは、4本の線状導体31が軸方向外方側:L1側で整列し、内方側部分26bでは、4本の線状導体31が軸方向内方側:L2側で整列する。
2.2 (1) Bending coil end portion of V-phase coil As shown in FIGS. 5 and 8, when focusing on one set of bending
Specifically, the
更に説明すると、スロット12の径方向外方側:R2側にあったV相コイル21vの2本の線状導体31は屈曲部34において屈曲されたときには軸方向外方側:L1側に位置し、スロット12の径方向内方側:R1側にあったV相コイル21vの別の2本の線状導体31は屈曲部34において屈曲されたときには軸方向内方側:L2側に位置する。そして、周方向導体部26の外方側部分26aでは、軸方向内方側:L2側に位置する2本の線状導体31が、軸方向外方側:L1側の2本の線状導体31に対して周方向C及び径方向Rに隣接して整列するように、外周側軸方向段差部27を形成しながら軸方向外方側:L1側へ屈曲される。また、周方向導体部26の内方側部分26bでは、軸方向外方側:L1側に位置する2本の線状導体31が、軸方向内方側:L2側の2本の線状導体31に対して周方向C及び径方向Rに隣接して整列するように、外周側軸方向段差部27を形成しながら軸方向内方側:L2側へ屈曲される。
More specifically, when the two
2.2(2) U相コイルの屈曲コイルエンド部
図4及び図8に示すように、U相の屈曲コイルエンド部24における周方向導体部26では、4本の線状導体31が軸方向外方側:L1側で整列する。具体的には、U相の屈曲コイルエンド部24は、V相の屈曲コイルエンド部24の内方側部分26bに対して軸方向外方側:L1側に隣接し、且つ、V相の屈曲コイルエンド部24の外方側部分26aに対して周方向Cに隣接して配置されている。
具体的には、スロット12の径方向外方側:R2側にあったU相コイル21uの2本の線状導体31は屈曲部34において屈曲されたときには軸方向外方側:L1側に位置し、スロット12の径方向内方側:R1側にあったU相コイル21uの別の2本の線状導体31は屈曲部34において屈曲されたときには軸方向内方側:L2側に位置する。そして、屈曲コイルエンド部24では、軸方向内方側:L2側に位置する2本の線状導体31が、軸方向外方側:L1側の2本の線状導体31に対して周方向C及び径方向Rに隣接して整列するように、外周側軸方向段差部27を形成しながら軸方向外方側:L1側へ屈曲される。
2.2 (2) Bend coil end portion of U-phase coil As shown in FIGS. 4 and 8, in the
Specifically, when the two
2.2(3) W相コイルの屈曲コイルエンド部
図6及び図8に示すように、W相のコイルエンド部23における周方向導体部26では、4本の線状導体31が軸方向内方側:L2側で整列する。具体的には、W相の屈曲コイルエンド部24は、V相の屈曲コイルエンド部24の外方側部分26aに対して軸方向内方側:L2側に隣接し、且つ、V相の屈曲コイルエンド部24の内方側部分26bに対して周方向に隣接して配置されている。
具体的には、スロット12の径方向外方側:R2側にあったW相コイル21wの2本の線状導体31は屈曲部34において屈曲されたときには軸方向外方側:L1側に位置し、スロット12の径方向内方側:R1側にあったW相コイル21wの別の2本の線状導体31は屈曲部34において屈曲されたときには軸方向内方側:L2側に位置する。そして、屈曲コイルエンド部24では、軸方向外方側:L1側に位置する2本の線状導体31が、軸方向内方側:L2側の2本の線状導体31に対して周方向C及び径方向Rに隣接して整列するように、外周側軸方向段差部27を形成しながら軸方向外方側:L1側へ屈曲される。
2.2 (3) Bend coil end portion of W-phase coil As shown in FIGS. 6 and 8, in the
Specifically, when the two
2.3 径方向導体部の構成
次に、各コイル21における屈曲コイルエンド部24の径方向導体部25の構成について説明する。図3(b)及び図4に示すように、径方向導体部25は、その周方向幅W7がスロット12の内周開口部13の周方向幅W1よりも狭い幅狭凹部32を備えている。幅狭凹部32は、径方向導体部25におけるスロット12の内周開口部13に対応する径方向Rの特定部位に設けられている。なお、径方向導体部25における幅狭凹部32以外の部分の周方向幅は、コイル21を構成する線状導体31の周方向幅W5に等しく、したがってスロット12の内周開口部13の周方向幅W1よりも広く形成されている。つまり、径方向導体部25には、スロット12の内周開口部13に対応する径方向Rの特定部位に、径方向導体部25の当該位置以外の部分に対して窪んだ形状の幅狭凹部32が形成されている。
2.3 Configuration of Radial Conductor Portion Next, the configuration of the
この幅狭凹部32は、軸方向Lから見たときに、その外形が、ステータコア11のティース15の径方向内方側:R1側の端部に設けられた突出部16の外形に対応するように形成されている。すなわち、径方向導体部25には、スロット12の内周開口部13に対応する特定部位付近のみを窪ませて幅狭凹部32が形成されている。この際、幅狭凹部32の周方向幅W7は、スロット12の内周開口部13の周方向幅W1よりも狭くなるように形成されている。このようにして、径方向導体部25におけるスロット12の内周開口部13に対応する特定部位にのみ、周方向幅W7が内周開口部13の周方向幅W7よりも狭い幅狭凹部32が形成されている。なお、径方向導体部25の所定位置のみを幅狭凹部32としているため、コイル21の加工部位が内周開口部13に対応する特定部位のみとなり、加工が容易となる。
When viewed from the axial direction L, the
このように、径方向導体部25が、スロット12の内周開口部13に対応する特定部位に、突出部16の外形に対応する形状の幅狭凹部32を備えているため、ステータコア11のティース15の径方向内方側:R1側の端部に設けられた突出部16と、コイル21を構成する線状導体31とは、軸方向Lから見たときに重複部分がない構成となる。したがって、本実施形態のように、セミオープンスロット型のステータコア11と、ステータコア11のスロット内部14の周方向幅W3と略等しい周方向幅W5を有する線状導体31で構成したコイル21とを用いてステータ2を構成する場合であっても、幅狭凹部32をステータコア11が有するスロット12の内周開口部13を通過させることで、スロット12に対して、コイル21を屈曲コイルエンド部24の側から軸方向Lに挿入することが可能となっている。
As described above, since the
ここで、本実施形態においては、幅狭凹部32は、径方向導体部25のうち径方向Rに延びる部分を周方向Cに圧縮し且つ軸方向Lに伸展して形成された伸展突起部33とされている。径方向導体部25は、図7及び図9に示すように、伸展突起部33において周方向Cに圧縮されるとともに軸方向Lに伸展されている。伸展突起部33は、軸方向Lに並べて配置されている。本実施形態においては、伸展突起部33は、その径方向Rの全体に亘って、当該伸展突起部33におけるコイル21の通電方向に直交する断面の断面積が、伸展突起部33以外の部位における断面の断面積と略等しくなるように、周方向Cに圧縮されつつ軸方向Lに伸展されている。これにより、コイル21全体に亘って通電方向に直交する断面の断面積が略一定に保たれるので、伸展突起部33における電気抵抗値を、伸展突起部33以外の部位における電気抵抗値と略等しくすることができる。したがって、伸展突起部33において局所的に発熱量が増大する等の不都合が生じるのを抑制することができる。
Here, in the present embodiment, the narrow
また、伸展突起部33が軸方向Lに伸展されて形成されるとともに、伸展突起部33のうち軸方向Lに伸展した部分が軸方向Lに並べて配置されることにより、図9に示すように、当該伸展突起部33のうち軸方向Lに伸展した部分どうしが軸方向Lに当接して相互に斥け合う。その結果、図4〜図6及び図9を参照して理解できるように、屈曲コイルエンド部24の伸展突起部33以外の部位においては、特にスペーサ等を設けなくても軸方向Lに隣接する線状導体31間の軸方向間隔Dが大きくなる。これにより、例えば屈曲コイルエンド部24を冷却するために線状導体31間に冷媒を流す場合には、当該冷媒が線状導体31間を流れやすくなって熱交換効率が高まるため、冷却効率が向上する。
Further, as shown in FIG. 9, the
3. ステータの組み立て方法
図10は、ステータコアに各相のコイルを挿入する工程を説明する斜視図である。図示するように、径方向導体部25における幅狭凹部32としての伸展突起部33と、ステータコア11が有するスロット12の内周開口部13とを対応させた状態で、コイル21を屈曲コイルエンド部24の側からスロット12内に軸方向Lに挿入する。
具体的には、各相のコイル21は、各コイル辺部22がそれぞれ対応するスロット12内に配置可能な波巻形状となるように予め形成されている。このように、各相のコイル21を所定形状に予め形成しておくことで、コイル21をスロット12に軸方向Lに容易に挿入することができる。このとき、本実施形態においては、図10に示すように、U相、V相、及びW相の各コイル21を組み合わせて一つのユニットを形成し、各コイル辺部22がそれぞれ対応するスロット12に配置されるように位置合わせした状態で、当該ユニットを一体的にスロット12内に挿入する。
3. Assembling Method of Stator FIG. 10 is a perspective view for explaining a process of inserting coils of each phase into the stator core. As shown in the figure, the
Specifically, the
4. 相間絶縁シートの構成
図11(a)は相間絶縁シート40Aの斜視図であり、図11(b)は相間絶縁シート40Aの屈曲状態を説明する平面図である。図12は相間絶縁シート50の斜視図である。図13は、各相のコイル間に相間絶縁シートが設けられた状態を模式的に示すステータの周方向断面図であり、図14は、各相のコイル間に相間絶縁シートが設けられた状態を示すステータの径方向断面図である。
4). Configuration of Interphase Insulating Sheet FIG. 11A is a perspective view of the
図11(a)に示すように、相間絶縁シート40Aは、屈曲コイルエンド部24のうち、U相及びW相のコイルエンド部23を相間絶縁の対象とする対象相コイルエンド部とした場合に用いるものである。つまり、相間絶縁シート40Aは、一組の屈曲コイルエンド部24の内部において、対象相コイルエンド部としてのU相及びW相のコイルエンド部23(屈曲コイルエンド部24)に装着される。
As shown in FIG. 11 (a), the
相間絶縁シート40Aは、円環状シート部材Sを複数箇所で屈曲成形したものであり、周方向に沿って所定間隔で配置された複数の絶縁部41と周方向に隣接する2つの絶縁部41の間を連結する連結部42とを備える。円環状シート部材Sの材料としては樹脂シートや紙材など、例えばアラミド繊維とポリエチレンテレフタラートを貼り合わせたもの等の電気的絶縁性及び耐熱性の高い材料で形成したシート等を用いることができる。絶縁部41は、対象相コイルエンド部としてのU相及びW相のコイルエンド部23に軸方向Lから対面するように配置された平面絶縁部41aと、その平面絶縁部41aの周方向両端縁を軸方向Lに屈曲して形成された側面絶縁部41bとを有する。
図11(b)に示すように、相間絶縁シート40Aにおいて、連結部42と側面絶縁部41bとの間は円環状シート部材Sの中心点から放射状に延びる第一線B1上で屈曲され、側面絶縁部41bと平面絶縁部41aとの間は上記第一線B1に平行な第二線B2上で屈曲される。このように屈曲させることで、第一線B1と第二線との間隔、即ち、図11(a)に示した相間絶縁シート40Aの軸方向の高さが径方向の全体で一定となる。
The
As shown in FIG. 11 (b), in the
図13に示すように、対象相コイルエンド部としてのU相のコイルエンド部23に相間絶縁シート40Aを装着した場合、周方向に沿って所定間隔で配置されたU相のコイルエンド部と、そのU相のコイルエンド部23に対して軸方向Lに隣接するV相及びW相のコイルエンド部23との間の相間絶縁を確保できる。具体的には、平面絶縁部41aは、U相のコイルエンド部23における、V相のコイルエンド部23及びW相のコイルエンド部23(本発明における「異なる相のコイルエンド部」)と軸方向Lに対向する部分を覆う。
側面絶縁部41bは、U相のコイルエンド部23における、V相のコイルエンド部23のコイルエンド部23と周方向に対向する部分を覆う形状である。つまり、側面絶縁部41bが、U相のコイルエンド部23における、V相のコイルエンド部23と周方向Cに対面する部分を覆うので、U相のコイルエンド部23が側面絶縁部41bによって周方向Cから挟まれる。それにより、U相のコイルエンド部23に対する絶縁部41(即ち、平面絶縁部41a及び側面絶縁部41b)の周方向Cへの相対移動が阻止される。また、U相のコイルエンド部23の周方向Cの側部での相間絶縁を確実に行える。
As shown in FIG. 13, when the
The
以上のように、U相のコイルエンド部23を対象相コイルエンド部とする場合には、平面絶縁部41aがU相のコイルエンド部23の軸方向内方側:L2側を覆い、側面絶縁部41bがU相のコイルエンド部23の周方向Cの側部の少なくとも一部分を覆い、及び、連結部42がV相のコイルエンド部23の外方側部分26aの軸方向外方側:L1側を通るように配置される。その結果、U相のコイルエンド部23と、それに軸方向に隣接する異なる相(V相及びW相)のコイルエンド部23との絶縁が確実にされる。
As described above, when the U-phase
W相のコイルエンド部23を対象相コイルエンド部とした場合も同様であり、平面絶縁部41aがW相のコイルエンド部23の軸方向外方側:L1側を覆い、側面絶縁部41bがW相のコイルエンド部23の周方向Cの側部の少なくとも一部分を覆い、及び、連結部42がV相のコイルエンド部23の内方側部分26bの軸方向内方側:L2側を通るように配置される。その結果、W相のコイルエンド部23と、それに軸方向に隣接する異なる相(U相及びV相)のコイルエンド部23との絶縁が確実にされる。
The same applies to the case where the W-phase
図12に示す相間絶縁シート50は、屈曲コイルエンド部24の各組の間に設けられる。上述したように、径方向導体部25における径方向Rの特定部位には、軸方向Lに伸展した伸展突起部33を、複数組の屈曲コイルエンド部24を構成する複数のコイルエンド部23の間で軸方向Lに整列して形成してある。相間絶縁シート50は、外周縁の径がステータコア11の内周面の径よりも小径とされている環状部51と、その環状部51から部分的に径方向外方側:R2側に突出して伸展突起部33の組によって挟まれる少なくとも一つの突出部52とを有する。そして、図14に示すように、相間絶縁シート50の突出部52は、軸方向Lに隣接する伸展突起部33の組によって挟持される。相間絶縁シート50の材料としては樹脂シートや紙材など、例えばアラミド繊維とポリエチレンテレフタラートを貼り合わせたもの等の電気的絶縁性及び耐熱性の高い材料で形成したシート等を用いることができる。
The
相間絶縁シート40A及び相間絶縁シート50は何れも、外周縁の径がステータコア11の内周面よりも小径とされている。よって、各相のコイル21が屈曲コイルエンド部24を先頭にしてスロット12に対して軸方向Lに挿入されて巻装されるとき、相間絶縁シート40a、50は、各コイル相間に挿入された状態でステータコア11の内部空間を通過可能になる。
Both the interphase insulating sheet 40 </ b> A and the
図15〜図18は、各相のコイル間における相間絶縁シートの配置状態を説明する斜視図である。なお、図15〜図18は、各相のコイル21及び相間絶縁シート40A、50がどのような位置関係で配置されているのかを理解し易いように描いたものであり、各相のコイルの配置形態は実際とは異なり、一部の線状導体を省略している。
15 to 18 are perspective views for explaining the arrangement state of the interphase insulating sheet between the coils of each phase. 15 to 18 are drawn so that it is easy to understand the positional relationship between the
図15には、一組の屈曲コイルエンド部24の軸方向外方側:L1側に相間絶縁シート50が配置された状態を示し、図16には、その相間絶縁シート50の軸方向外方側:L1側にW相コイル21wが配置された状態を示す。図示するように、相間絶縁シート50の突出部52は、伸展突起部33によって軸方向Lから挟まれている。その結果、相間絶縁シート50の位置ずれは発生しない。
15 shows a state in which the
図17は、W相コイル21wのコイルエンド部23を対象相コイルエンド部として、相間絶縁シート40Aを配置した状態を示す。図17に示すように、対象相コイルエンド部としてのW相のコイルエンド部23が側面絶縁部41bによって周方向から挟まれるので、W相のコイルエンド部23に対する絶縁部41の周方向への相対移動が阻止される。W相のコイルエンド部23は径方向には絶縁部41によって挟まれていないが、複数の絶縁部41は連結部42により連結されて一体として同じ方向に移動することしか許容されないため、各絶縁部41が径方向に移動することはできない。よって、W相のコイルエンド部23に対する相間絶縁シート40Aの径方向への相対移動も阻止される。
更に、予め、絶縁部41の形状が、W相のコイルエンド部23の軸方向Lの1面と周方向Cの2面とを覆う形状に成形されているので、相間絶縁シート40Aを屈曲コイルエンド部24に装着するときの位置合わせが容易になり且つ安定した状態で装着できる。
FIG. 17 shows a state in which the
Further, since the shape of the insulating
また、図18に示すように、W相のコイルエンド部23を対象相コイルエンド部とする相間絶縁シート40Aの軸方向外方側:L1側にはV相のコイルエンド部23が配置される。その後、U相のコイルエンド部23が配置されるが、その際には、U相のコイルエンド部23を対象相コイルエンド部とする相間絶縁シート40Aが図13に示したように配置される。
Further, as shown in FIG. 18, the V-phase
以上のように、本発明に係る相間絶縁シート40Aを用いることで、軸方向Lに対面して隣接する上記対象相コイルエンド部23と上記異なる相のコイルエンド部23との絶縁が確実になる。また、側面絶縁部41bが、対象相コイルエンド部23における、異なる相のコイルエンド部23と周方向Cに対面する部分の少なくとも一部を覆うので、対象相コイルエンド部23が側面絶縁部41bによって周方向Cから挟まれる。それにより、対象相コイルエンド部23に対する絶縁部41(即ち、平面絶縁部41a及び側面絶縁部41b)の周方向Cへの相対移動が阻止される。ここで、一つの対象相コイルエンド部23に装着される絶縁部41のみについて考えた場合、その絶縁部41は対象相コイルエンド部23に対して径方向Rへは相対移動する可能性がある。つまり、複数の絶縁部41が互いに連結されていなければ、各絶縁部41は径方向Rに移動する可能性がある。ところが、本発明によれば、各絶縁部41は連結部42により互いに連結されて一体として同じ方向に移動することしか許容されないため、各絶縁部41が径方向Rに移動することはできない。よって、対象相コイルエンド部23に対する相間絶縁シート40Aの径方向Rへの相対移動も阻止される。
As described above, by using the
更に、互いに平行である第一線B1と第二線B2との間隔は、側面絶縁部41bの周方向長さ、即ち、連結部42を基準としたときの平面絶縁部41aの高さとなり、その高さは径方向Rの全体にわたって一様である。つまり、平面絶縁部41aが対象相コイルエンド部の軸方向Lの1面を覆い、側面絶縁部41bが対象相コイルエンド部の周方向Cの2面を覆うとき、連結部42を基準としたときの平面絶縁部41aの高さはどの箇所でも同じであるので、対象相コイルエンド部への絶縁部41(平面絶縁部41a及び側面絶縁部41b)の安定性が良くなる。
更に本発明によれば、予め、絶縁部41の形状が、対象相コイルエンド部23の軸方向Lの1面と周方向Cの2面とを覆う形状に成形されている。よって、相間絶縁シート40Aを屈曲コイルエンド部24に装着するときの位置合わせが容易になり且つ安定した状態で装着できる。加えて、相間絶縁シート40Aは屈曲コイルエンド部24を径方向Rから覆わないので、屈曲コイルエンド部24を冷却するための冷媒が径方向Rから通り易くなる。
Furthermore, the distance between the first line B1 and the second line B2 that are parallel to each other is the circumferential length of the side
Furthermore, according to the present invention, the shape of the insulating
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態においては、相間絶縁シート40Aの形状を例示したが、その形状を適宜改変してもよい。図19〜図22は、別実施形態の相間絶縁シートの斜視図である。
図19は相間絶縁シートの屈曲状態を説明する平面図である。上記の実施形態では、連結部42と側面絶縁部41bとの間が、円環状シート部材Sの中心点から放射状に延びる第一線B1上で屈曲され、側面絶縁部41bと平面絶縁部41aとの間が、上記第一線B1に平行な第二線B2上で屈曲される例について説明した。但し、連結部42と側面絶縁部41bとの間、及び、側面絶縁部41bと平面絶縁部41aとの間の何れか一方が、円環状シート部材Sの中心点から放射状に伸びる第一線B1上で屈曲され、他方が、第一線B1に平行な第二線B2上で屈曲されていればよい。
例えば、図19に示す相間絶縁シート40Bのように、側面絶縁部41bと平面絶縁部41aとの間が、円環状シート部材Sの中心点から放射状に伸びる第一線B1上で屈曲され、連結部42と側面絶縁部41bとの間が、上記第一線B1に平行な第二線B2上で屈曲されるように構成してもよい。
[Other Embodiments]
(1) In the above embodiment, the shape of the
FIG. 19 is a plan view for explaining a bent state of the interphase insulating sheet. In the above embodiment, the
For example, like the interphase insulating
図20は、相間絶縁シート40Cにおいて、円環状シート部材Sの平面絶縁部41に、撓みを吸収する撓み吸収部Fが形成されている場合の例である。例えば、平面絶縁部41aと側面絶縁部41bとの間の第二線B2が円環状シート部材Sの中心点から放射状に延びている場合、平面絶縁部41aの内周縁の長さはc1となり、平面絶縁部41aの外周縁の長さはc2aとなる。一方で、図20に例示する相間絶縁シート40Cでは、上述したように、連結部42と側面絶縁部41bとの間が、円環状シート部材Sの中心点から放射状に延びる第一線B1上で屈曲され、側面絶縁部41bと平面絶縁部41aとの間が、上記第一線B1に平行な第二線B2上で屈曲されている。そのため、平面絶縁部41aの内周縁の長さはc1であるものの、平面絶縁部41aの外周縁の長さはc2b(>c2a)となる。その結果、平面絶縁部41aの外周縁の長さは、本来の長さ:c2aよりも(c2b−c2a)の長さだけ余分に長くなっている。そして、その余分の長さによって、平面絶縁部41aには撓みが生じ得る。
FIG. 20 is an example in the case where a bending absorbing portion F that absorbs bending is formed in the planar insulating
図20に示した撓み吸収部Fは、上述した撓みを吸収するために設けたものである。具体的には、撓み吸収部Fは、径方向に沿った3本の折目B3、B4、B5によって構成される。折目B3は円環状シート部材Sの中心点から放射状に延びる線上にある。折目4及び折目5は、折目B3と平面絶縁部41aの内周縁との交点b3から放射状に延びる線上にある。例えば、折目B3を山折り、折目B4を谷折り、折目B5を谷折りすれば、平面絶縁部41aの外周縁の長さが短くなる。このように、撓み吸収部Fを設けることで、平面絶縁部41aに撓みが生じないようにできる。
The bending absorbing portion F shown in FIG. 20 is provided to absorb the above-described bending. Specifically, the bending absorbing portion F is constituted by three folds B3, B4, and B5 along the radial direction. The fold line B3 is on a line extending radially from the center point of the annular sheet member S. The folds 4 and 5 are on a line extending radially from the intersection b3 between the fold B3 and the inner peripheral edge of the planar insulating
また、図14に示したように、平面絶縁部41aの径方向外方側:R2側の部分が、対象相コイルエンド部の外周側軸方向段差部27を覆うように配置される。軸方向Lに直交する平面で構成される平面絶縁部41aが軸方向Lの段差(外周側軸方向段差部27)を覆うように配置されるので、上述した構成の吸収部Fを設けない場合でも、平面絶縁部41aに生じた撓みが解消され得る。つまり、平面絶縁部41aに生じた撓みは平面絶縁部41aにおいて解消され得るため、撓みによる影響が他の側面絶縁部41b及び連結部42に波及しないようになっている。
Further, as shown in FIG. 14, the portion on the radial outer side: R2 side of the planar insulating
図21は、相間絶縁シート40Dが、互いに同一形状の複数の円弧帯状部材46を、接続部44において周方向Cに接続して円環状にするとともに複数箇所で屈曲成形してなる場合の例である。接続部44における複数の円弧帯状部材46どうしの接続は、円弧帯状部材46が紙材の場合には適当な接着剤による接着を行えばよく、円弧帯状部材46が樹脂材料の場合には適当な接着剤による接着又は溶着などを行えばよい。なお、複数の円弧帯状部材46の中に互いに異なる形状の部材が含まれていてもよい。
相間絶縁シート40Dを複数の部材で形成することで、一部の部材に形状不良などの不具合が生じてもその不具合のある部材のみが使用不能な部材となり、他の部材は別の部材と組み合わせて使用できる。よって、相間絶縁シート40D全体としての歩留まりを向上させることができる。
なお、図21では、相間絶縁シート40Dが連結部41の部分で分割された形態の円弧帯状部材46を用いて形成される例を示しているが、図22に示すように、相間絶縁シート40Eが平面絶縁部41aの部分で分割された円弧帯状部材47を用いて形成することもできる。
FIG. 21 shows an example in which the
By forming the
21 shows an example in which the
(2)上記の実施形態においては、幅狭凹部32を、コイル21の通電方向に直交する断面の断面積が伸展突起部33以外の部位における断面の断面積と略等しくなるように、周方向Cに圧縮されつつ軸方向Lに伸展されて形成された伸展突起部33とした場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、周方向Cに圧縮されつつ軸方向Lに伸展させて伸展突起部33を形成する場合において、コイル21の通電方向に直交する断面の断面積が伸展突起部33以外の部位における断面の断面積とは異なるように形成された伸展突起部33としての幅狭凹部32を構成することも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記の実施形態においては、線状導体31は、その断面が略矩形状の単一の角型導線により構成されており、その周方向幅W5がスロット内部14の周方向幅W3と略等しくなるように形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、セミオープンスロットを採用する場合、線状導体31の周方向幅W5は、スロット12の内周開口部13の周方向幅W1よりも広ければ良く、内周開口部13の周方向幅W1からスロット内部14の周方向幅W3までの間で任意に設定することができる。また、線状導体31の断面形状についても特に限定されず、例えば丸型、多角形型等、種々の形状を採用することができる。また、その周方向幅W5が内周開口部13の周方向幅W1よりも広く形成されたものであれば、線状導体31として、複数本の導体があたかも一本の導体であるかのように集合されて構成される、集合体からなる導体を用いることもできる。例えば、複数本の導体が縒り集まって一体的に形成される縒線導体等を用いることも可能である。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)上記の実施形態においては、スロット12がセミオープンスロット(径方向内方側に開口する内周開口部13の周方向幅W1がスロット内部14の周方向幅W3よりも狭く形成されているスロット)の場合について説明したが、スロット12をオープンスロット(径方向内側に開口する内周開口部13の周方向幅W1がスロット内部14の周方向幅W1と同等以上に形成されているスロット)としてもよい。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記の実施形態においては、ステータ2が三相交流で駆動される回転電機1に用いられるステータとされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ステータ2が二相或いは四相以上の交流電源で駆動される回転電機1に用いられる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(5) In the above embodiment, the case where the
(6)上記の実施形態においては、図4〜図6に示されるような形状を有するコイル21を同じスロット12内に径方向Rに隣接して三組配置し、一スロット当たり6本のコイル辺部22が径方向Rに一列に整列してスロット12内に配置される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、径方向Rに一列に整列して配置される一スロット12当たりのコイル辺部22の本数は適宜変更することが可能である。また、図4〜図6に示される、予め予備形成されるコイル21の形状はあくまで一例であり、種々の形状を採用することができる。
(6) In the above embodiment, three sets of
(7)上記の実施形態においては、本発明に係る回転電機用電機子を回転電機1の固定子としてのステータ2に適用し、回転電機1を、電機子としてのステータ2を備えたインナーロータ型の回転電機とした場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば本発明に係る回転電機用電機子を回転電機1の回転子に適用し、回転電機1を、電機子としての回転子を備えたアウターロータ型の回転電機とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(7) In the embodiment described above, the armature for a rotating electrical machine according to the present invention is applied to the
本発明は、回転電機用電機子が備える複数相のコイル間の相間絶縁を確保するための相間絶縁シートに好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized suitably for the interphase insulation sheet for ensuring the interphase insulation between the coils of multiple phases with which the armature for rotary electric machines is equipped.
1 回転電機
2 ステータ(回転電機用電機子)
11 ステータコア(コア)
12 スロット
13 内周開口部
21 コイル
21u U相コイル(第一相のコイル)
21v V相コイル(第二相のコイル)
21w W相コイル(第三相のコイル)
22 コイル辺部
23 コイルエンド部
24 屈曲コイルエンド部
25 径方向導体部
26 周方向導体部
27 外周側軸方向段差部
33 伸展突起部
40A〜40E 相間絶縁シート
41 絶縁部
41a 平面絶縁部
41b 側面絶縁部
42 連結部
46 円弧帯状部材
B1 第一線
B2 第二線
B3 折目(撓み吸収部)
B4 折目(撓み吸収部)
B5 折目(撓み吸収部)
F 撓み吸収部
L 軸方向
R 径方向
C 周方向
S 円環状シート部材
1 Rotating
11 Stator core (core)
12
21v V phase coil (second phase coil)
21w W phase coil (third phase coil)
22
B4 crease (flexure absorbing part)
B5 crease (flexion absorbing part)
F Deflection absorbing portion L Axial direction R Radial direction C Circumferential direction S Annular sheet member
Claims (6)
略円筒状のコアに巻装されるコイルにおける前記コアから軸方向に突出する少なくとも一方の端部が、径方向内方側へ屈曲形成されているとともに異なる相のコイルエンド部が軸方向及び周方向に整列配置されてなる屈曲コイルエンド部とされている回転電機用電機子の前記屈曲コイルエンド部に装着され、
前記複数相の内の一つの相の前記コイルエンド部を対象相コイルエンド部として、周方向に沿って所定間隔で配置された前記対象相コイルエンド部と隣接する異なる相の前記コイルエンド部との間の相間絶縁を確保すべく、周方向に沿って所定間隔で配置された複数の絶縁部と周方向に隣接する2つの絶縁部間を連結する連結部とを備える円環状シート部材を複数箇所で屈曲成形してなり、
前記絶縁部は、前記対象相コイルエンド部に軸方向から対面するように配置された平面絶縁部と、当該平面絶縁部の周方向両端縁を軸方向に屈曲して形成された側面絶縁部と、を有し、
前記連結部と前記側面絶縁部との間、及び、前記側面絶縁部と前記平面絶縁部との間の何れか一方は、前記円環状シート部材の中心点から放射状に伸びる第一線上で屈曲され、他方は、前記第一線に平行な第二線上で屈曲されている相間絶縁シート。 An interphase insulating sheet for securing interphase insulation between a plurality of phase coils provided in an armature for a rotating electric machine,
In the coil wound around the substantially cylindrical core, at least one end portion protruding in the axial direction from the core is bent inward in the radial direction, and the coil end portions of different phases are in the axial direction and the circumferential direction. It is attached to the bending coil end portion of the armature for a rotating electrical machine that is a bending coil end portion that is arranged and aligned in the direction,
The coil end portion of one phase of the plurality of phases as a target phase coil end portion, and the target phase coil end portions arranged at predetermined intervals along the circumferential direction, and the coil end portions of different phases adjacent to each other A plurality of annular sheet members each provided with a plurality of insulating portions arranged at predetermined intervals along the circumferential direction and a connecting portion for connecting the two insulating portions adjacent in the circumferential direction to ensure interphase insulation between them Bent at the point,
The insulating portion includes a planar insulating portion disposed so as to face the target phase coil end portion from the axial direction, and a side insulating portion formed by bending both circumferential edges of the planar insulating portion in the axial direction. Have
Any one of the connection portion and the side surface insulation portion and the side surface insulation portion and the planar insulation portion is bent on a first line extending radially from the center point of the annular sheet member. The other is an interphase insulating sheet that is bent on a second line parallel to the first line.
前記平面絶縁部の径方向外方側部分が、前記対象相コイルエンド部の前記外周側軸方向段差部を覆うように配置される請求項2又は3に記載の相間絶縁シート。 The target phase coil end portion includes an outer circumferential axial step portion having an axial step over the entire circumferential direction of the radially outer side portion,
The interphase insulating sheet according to claim 2 or 3, wherein a radially outer side portion of the planar insulating portion is disposed so as to cover the outer circumferential side axial step portion of the target phase coil end portion.
前記屈曲コイルエンド部を構成する各相のコイルエンド部は、前記各スロット内に配置されているコイル辺部から屈曲されて径方向に延びる径方向導体部と、前記内周開口部よりも径方向内方側で一対の前記径方向導体部間を接続するように周方向に延びる周方向導体部とを備え、
前記第二相の前記コイルエンド部の前記周方向導体部は、周方向における中間部分において軸方向に段差部を有するとともに、前記段差部よりも周方向一端側であって軸方向内方側に位置する内方側部分と前記段差部よりも周方向他方側であって軸方向外方側に位置する外方側部分とを有し、
前記第一相の前記コイルエンド部は、前記第二相のコイルエンド部の前記内方側部分に対して軸方向外方側に隣接し、且つ、前記第二相のコイルエンド部の前記外方側部分に対して周方向に隣接して配置してあり、
前記第三相の前記コイルエンド部は、前記第二相のコイルエンド部の前記外方側部分に対して軸方向内方側に隣接し、且つ、前記第二相のコイルエンド部の前記内方側部分に対して周方向に隣接して配置してあり、
前記第一相のコイルエンド部又は前記第三相のコイルエンド部を前記対象相コイルエンド部とする請求項1から4の何れか一項に記載の相間絶縁シート。 The core for a rotating electrical machine is configured such that a plurality of slots extending in the axial direction are arranged in a distributed manner in the circumferential direction and each slot has an inner circumferential opening that opens radially inward. A three-phase coil composed of a first phase, a second phase, and a third phase wound in the form of distributed winding in the plurality of slots;
The coil end portion of each phase constituting the bent coil end portion is a radial conductor portion that is bent from a coil side portion arranged in each slot and extends in the radial direction, and a diameter larger than that of the inner peripheral opening portion. A circumferential conductor portion extending in the circumferential direction so as to connect between the pair of radial conductor portions on the inner side in the direction,
The circumferential conductor portion of the coil end portion of the second phase has a step portion in the axial direction at an intermediate portion in the circumferential direction, and is at one end side in the circumferential direction and more inward in the axial direction than the step portion. An inner side portion that is positioned and an outer side portion that is positioned on the other side in the circumferential direction from the stepped portion and on the outer side in the axial direction;
The coil end portion of the first phase is adjacent to the outer side in the axial direction with respect to the inner side portion of the coil end portion of the second phase, and the outer side of the coil end portion of the second phase. It is arranged adjacent to the side part in the circumferential direction,
The coil end portion of the third phase is adjacent to the inner side in the axial direction with respect to the outer side portion of the coil end portion of the second phase, and the inner end of the coil end portion of the second phase. It is arranged adjacent to the side part in the circumferential direction,
The interphase insulating sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the first phase coil end portion or the third phase coil end portion is the target phase coil end portion.
前記第三相のコイルエンド部を前記対象相コイルエンド部とする場合には、前記平面絶縁部が前記第三相のコイルエンド部の軸方向外方側を覆い、前記側面絶縁部が前記第三相のコイルエンド部の周方向側部の少なくとも一部分を覆い、及び、前記連結部が前記第二相のコイルエンド部の前記内方側部分の軸方向内方側を通るように配置される請求項5に記載の相間絶縁シート。 When the first phase coil end portion is the target phase coil end portion, the planar insulating portion covers the axially inner side of the first phase coil end portion, and the side insulating portion is the first phase coil end portion. Covering at least a part of the circumferential side of the one-phase coil end portion, and the connecting portion is arranged to pass through the axially outer side of the outer side portion of the second-phase coil end portion;
When the third phase coil end portion is the target phase coil end portion, the planar insulating portion covers the axially outer side of the third phase coil end portion, and the side surface insulating portion is the first phase coil end portion. Covering at least a part of the circumferential side portion of the three-phase coil end portion, and arranging the connecting portion so as to pass through the inner side in the axial direction of the inner side portion of the second-phase coil end portion. The interphase insulating sheet according to claim 5.
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2009
- 2009-03-31 JP JP2009084265A patent/JP2010239738A/en active Pending
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