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JP2010068590A - ステータ - Google Patents

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JP2010068590A
JP2010068590A JP2008231199A JP2008231199A JP2010068590A JP 2010068590 A JP2010068590 A JP 2010068590A JP 2008231199 A JP2008231199 A JP 2008231199A JP 2008231199 A JP2008231199 A JP 2008231199A JP 2010068590 A JP2010068590 A JP 2010068590A
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conductor
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slot
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Application number
JP2008231199A
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Inventor
Keiichi Shinohara
敬一 篠原
Kiyotaka Koga
清隆 古賀
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Aisin AW Co Ltd
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Aisin AW Co Ltd
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Abstract

【課題】各相のコイルを構成するコイル導体を直接連結することができ、コイルエンド部を効果的に小型化することができるステータを提供すること。
【解決手段】ステータコア2は、一方側ステータコア部2Aと他方側ステータコア部2Bとを、連結コア部2Cによって連結してなる。各相のコイル3U、3V、3Wは、角線導体を屈曲して成形され、一方側ステータコア部2Aのスロット21内に配置する略U字形状の一方側コイル部分3Aと、他方側ステータコア部2Bのスロット21内に配置する略U字形状の他方側コイル部分3Bとからなる。各相のコイル3U、3V、3Wは、一方側コイル部分3Aの接合用端部35Aと他方側コイル部分3Bの接合用端部35Bとを連結コア部3Cのスロット21内で接合して、ステータコア2の周方向Cに一巡する波巻形状にそれぞれ形成してなる。
【選択図】図1

Description

本発明は、ステータコアにおける複数のスロットに、分布巻き状態でU相、V相及びW相の3相のコイル導体を配設してなるステータに関する。
回転電機に用いるステータにおいては、組付性、導体のスロット内における占有率等の向上を図るために、略四角形状の断面を有する角線導体を使用し、波巻形状に形成したU相、V相及びW相の3相のコイル導体をそれぞれステータコアのスロット内に分布巻き状態で配置することが行われている。
例えば、特許文献1の交流回転電機においては、固定子鉄心(ステータ)を2周以上周回するベルト状の巻線帯と、同相端部同士を接続する複数本の渡り導体部と、巻線帯の導体線に対して別体に形成されて巻線帯の端部に接合されるかあるいは巻線帯の導体線の一部により構成される同階層渡り部とを有するステータコイルを用いている。また、巻線帯は、それぞれ所定の電気角離れたスロットに順次収容されるとともに並列に配列された複数本の導体線により構成されている。
また、上記従来のステータにおいては、同相のコイル導体(巻線帯)の端部を接合する際には、別途準備した渡線導体を用いて接合している。コイル導体を、ステータコアを巡回する必要な巡回数連なった波巻形状に成形するよりも、渡線導体で接合した方が製造が容易であると考えられていたためである。
特開2008−113539号公報
しかしながら、渡線導体を用いてコイル導体の接合を行うと、コイル導体及び渡線導体によってステータコアの軸方向端面から突出して形成されたコイルエンド部が大きくなり、このコイルエンド部の小型化を図るためには十分ではない。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、各相のコイルを構成するコイル導体を直接連結することができ、コイルエンド部を効果的に小型化することができるステータを提供しようとするものである。
本発明は、ステータコアの軸方向に沿って形成した複数のスロットに、分布巻き状態でU相、V相及びW相の3相のコイルを配設してなるステータにおいて、
上記ステータコアは、軸方向一方側に配置する一方側ステータコア部と、軸方向他方側に配置する他方側ステータコア部とを、当該両ステータコア部の間に配置する連結コア部によって連結してなり、
上記各相のコイルは、角線導体を屈曲して成形され、一方側ステータコア部のスロット内に配置する略U字形状の一方側コイル部分と、他方側ステータコア部のスロット内に配置する略U字形状の他方側コイル部分とからなり、上記一方側コイル部分の接合用端部と上記他方側コイル部分の接合用端部とを上記連結コア部のスロット内で接合して、上記ステータコアの周方向に一巡する波巻形状にそれぞれ形成してなることを特徴とするステータにある(請求項1)。
本発明のステータは、ステータコアの周方向に一巡する波巻形状にそれぞれ形成した3相のコイルを用い、3相のコイルを分布巻き状態でステータコアに配置してなる。
そして、各相のコイルを形成する波巻形状のコイル導体を、ステータコアの周方向に複数回巡回して配置する際に、コイル導体同士を直接連結することにより、各相のコイルの一部がステータコアの軸方向端面から突出してなるコイルエンド部を小型化するための工夫を行っている。
本発明のステータにおいては、3相のコイルとステータコアとを、ステータコアの軸方向において2分割し、ステータコアの軸方向における中間位置において接合している。
具体的には、各相のコイルは、略U字形状の一方側コイル部分と略U字形状の他方側コイル部分とを接合して構成される。そして、各相のコイルは、一方側コイル部分を一方側ステータコア部に配置すると共に他方側コイル部分を他方側ステータコア部に配置し、一方側コイル部分における接合用端部と、他方側コイル部分における接合用端部とを突き合わせた状態で接合している。また、各ステータコア部同士の間には、接合用端部同士の接合を行うための空間が形成される。そして、この空間には、連結コア部を配置し、接合用端部の接合部分を連結コア部のスロット内に配置して、連結コア部によって一方側ステータコア部と他方側ステータコア部とを連結している。
これにより、本発明の各相のコイルは、渡線導体等の別途導体を用いることなく、各相のコイルを形成する波巻形状のコイル導体を直接連結して、ステータコアの周方向に複数回巡回する状態で形成することができる。そして、各相のコイルにおいて、コイル導体同士を連結するための別途導体が不要になり、別途導体を接続するためのスペースをなくすことにより、コイルエンド部を効果的に小型化することができる。
また、各ステータコア部同士は、連結コア部によって連結されていることにより、ステータをモータ等の回転電機に組み付けて使用する際に、ステータコアを通って形成される磁気回路に悪影響が及ぶこともない。そのため、ステータを組み付けて形成した回転電機の性能を高く維持することができる。
それ故、本発明のステータによれば、各相のコイルを構成するコイル導体を直接連結することができ、コイルエンド部を効果的に小型化することができる。
上述した本発明のステータにおける好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記ステータは、回転電機としてのモータ、ジェネレータ、モータジェネレータに用いるものとすることができる。
また、上記3相のコイルを構成する角線導体は、それぞれ断面略四角形状を有する平角線、又は断面扁平形状を有する平角線等の電線とすることができる。また、角線導体は、銅等からなる導体部の全周に、絶縁樹脂等からなる絶縁被膜を形成した電線から構成することができる。
また、上記連結コア部は、上記複数のスロットのうちのいずれかである中心側スロットの周方向両側に隣接する両側スロットの形成位置において周方向に分割した複数の分割コアから構成してあり、上記ステータコアは、上記複数の分割コアを、互いに接合した上記接合用端部の外周側から、上記一方側ステータコア部と上記他方側ステータコア部との間に嵌め込んで形成してあることが好ましい(請求項2)。
この場合には、一方側コイル部分における接合用端部と、他方側コイル部分における接合用端部とを接合した後、この接合用端部同士の接合部分の外周側から分割コアを容易に配置することができる。そのため、各ステータコア部を連結するための連結コア部を、容易に配置することができ、ステータの組付性を向上させることができる。
また、上記各相のコイルは、上記スロット内の径方向に複数のコイル導体を重ねて配置して形成してあり、上記複数のコイル導体のうち少なくとも互いに隣接するコイル導体の上記接合用端部の接合位置は、軸方向に互いにずれていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、コイル導体の接合用端部同士の接合位置は、他のコイル導体の絶縁被膜が形成された外周面と対向させることができる。そのため、接合用端部同士の接合位置が他の接合用端部同士の接合位置と対向しないようにすることができ、接合位置の絶縁性を容易に確保することができる。
また、上記複数のスロットは、互いに隣接する2つのU相のスロット、互いに隣接する2つのV相のスロット及び互いに隣接する2つのW相のスロットの順に繰り返し形成してあり、上記各相のコイルは、上記ステータコアの周方向に二巡して上記互いに隣接する同相のスロットである同相スロット組に配置される2本1組のコイル導体を、上記ステータコアの径方向に複数段に重ねて配置してなり、上記2本1組のコイル導体は、上記ステータコアの軸方向端面の外方に配置したコイルエンド導体部を上記ステータコアの軸方向に並べて配置してなり、上記各相のコイルにおいて、上記ステータコアの径方向外周側に位置する2本1組の外周側コイル導体におけるいずれかのコイル導体と、その内周側に重なる2本1組の内周側コイル導体におけるいずれかのコイル導体とを連結する渡り用コイルエンド導体部を、径方向に重ねて設けることが好ましい(請求項4)。
この場合には、渡り用コイルエンド導体部を径方向に重ねて設けることによって、ステータコアの周方向における特定の箇所に、すべての渡り用コイルエンド部をまとめて配置することができる。そのため、渡り用コイルエンド導体部によるコイル導体の錯綜をなくすことができ、コイルエンド部をコンパクトに形成することができる。
また、上記2本1組のコイル導体における上記渡り用コイルエンド導体部は、第1の上記同相スロット組における2つのスロットと、該第1の同相スロット組に対して周方向に隣接する第2の上記同相スロット組における2つのスロットとを渡っており、上記2本1組の外周側コイル導体を、一方のコイル導体(T1)と他方のコイル導体(T2)とし、上記2本1組の内周側コイル導体を、一方のコイル導体(T3)と他方のコイル導体(T4)としたとき、上記一方のコイル導体(T1)であって上記第1の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第1立上導体部(P2)と、上記一方のコイル導体(T3)であって上記第2の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第2立上導体部(P3)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結し、上記他方のコイル導体(T4)であって上記第1の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第3立上導体部(P14)と、上記他方のコイル導体(T2)であって上記第2の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第4立上導体部(P15)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結しており、上記複数段の2本1組のコイル導体における各コイル導体は、上記渡り用コイルエンド導体部と上記立上導体部とのみによって連続して直接連結することが好ましい(請求項5)。
この場合には、渡り用コイルエンド部によるコイル導体同士の連結をさらにコンパクトに行うことができる。そのため、コイルエンド部をより効果的に小型化することができる。
また、上記2本1組のコイル導体における上記渡り用コイルエンド導体部は、第1の上記同相スロット組における2つのスロットと、該第1の同相スロット組に対して周方向に隣接する第2の上記同相スロット組における2つのスロットとを渡っており、上記2本1組の外周側コイル導体を、一方のコイル導体(T1)と他方のコイル導体(T2)とし、上記2本1組の内周側コイル導体を、一方のコイル導体(T3)と他方のコイル導体(T4)としたとき、上記一方のコイル導体(T1)であって上記第1の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第1立上導体部(P2)と、上記他方のコイル導体(T2)であって上記第2の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第2立上導体部(P3)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結し、上記他方のコイル導体(T2)であって上記第1の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第3立上導体部(P4)と、上記一方のコイル導体(T3)であって上記第2の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第4立上導体部(P5)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結しており、上記複数段の2本1組のコイル導体における各コイル導体は、上記渡り用コイルエンド導体部と上記立上導体部とのみによって連続して直接連結することもできる(請求項6)。
この場合にも、渡り用コイルエンド部によるコイル導体同士の連結をさらにコンパクトに行うことができる。そのため、コイルエンド部をより効果的に小型化することができる。
また、上記ステータコアの軸方向一方側及び他方側において、V相の上記コイルエンド導体部は、その周方向の中心部分において屈曲して、周方向一方側に位置すると共に径方向外周側に位置するV相外周側導体部分と、周方向他方側に位置すると共に径方向内周側に位置するV相内周側導体部分とを有する形状に形成してあり、U相の上記コイルエンド導体部は、その周方向一方側導体部分を、上記V相内周側導体部分の外周側に重ねると共に、その周方向他方側導体部分を、上記V相内周側導体部分の周方向他方側に隣接するW相の上記コイルエンド導体部の周方向一方側導体部分の外周側に重ねて配置してあり、W相の上記コイルエンド導体部は、その周方向他方側導体部分を、上記V相外周側導体部分の内周側に重ねると共に、その周方向一方側導体部分を、上記V相外周側導体部分の周方向一方側に隣接するU相の上記コイルエンド導体部の周方向他方側導体部分の内周側に重ねて配置してあることが好ましい(請求項7)。
この場合には、3相のコイルを構成する2本1組のコイル導体を、コイルエンド導体部が略二本分の径方向の幅の範囲内で、交互に配置することができ、3相のコイルエンド導体部から形成したコイルエンド部を径方向に小型化することができる。
以下に、本発明のステータにかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
(実施例1)
本例のステータ1は、図1、図2に示すごとく、ステータコア2の軸方向Lに沿って形成した複数のスロット21に、分布巻き状態でU相、V相及びW相の3相のコイル3U、3V、3Wを配設してなる。
ステータコア2は、軸方向一方側L1に配置する一方側ステータコア部2Aと、軸方向他方側L2に配置する他方側ステータコア部2Bとを、両ステータコア部2A、2Bの間に配置する連結コア部2Cによって連結してなる。
各相のコイル3U、3V、3Wは、図3、図4に示すごとく、角線導体301を屈曲して成形され、一方側ステータコア部2Aのスロット21内に配置する略U字形状の一方側コイル部分3Aと、他方側ステータコア部2Bのスロット21内に配置する略U字形状の他方側コイル部分3Bとからなる。各相のコイル3U、3V、3Wは、図5に示すごとく、一方側コイル部分3Aの接合用端部35Aと他方側コイル部分3Bの接合用端部35Bとを連結コア部3Cのスロット21内で接合して、ステータコア2の周方向Cに一巡する波巻形状にそれぞれ形成してなる。
以下に、本例のステータ1につき、図1〜図13を参照して詳説する。
本例のステータ1は、ハイブリッドカー又は電気自動車等の3相交流モータに用いるものである。
図2に示すごとく、本例の3相のコイル3U、3V、3Wを構成する角線導体301は、それぞれ断面略四角形状を有する平角線(電線)からなる。また、角線導体301は、銅からなる導体部の全周に、絶縁樹脂からなる絶縁被膜を形成した電線からなる。
図1、図2に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wは、角線導体301を屈曲成形することにより、各相のスロット21U、21V、21W内に配置するスロット導体部31と、ステータコア2の軸方向端面201の外方においてステータコア2の周方向Cに沿って配置するコイルエンド導体部32とを、スロット導体部31から連続してステータコア2の軸方向端面201から立ち上がる立上導体部33によって連結すると共に、立上導体部33を介してスロット導体部31の軸方向一方側L1と他方側L2とに交互にコイルエンド導体部32を複数回連結してステータコア2の周方向Cに一巡する波巻形状にそれぞれ形成してある。
図2に示すごとく、ステータコア2における複数のスロット21は、U相のコイル3Uにおけるスロット導体部31Uを配置した互いに隣接する2つのU相のスロット21U、V相のコイル3Vにおけるスロット導体部31Vを配置した互いに隣接する2つのV相のスロット21V、及びW相のコイル3Wにおけるスロット導体部31Wを配置した互いに隣接する2つのW相のスロット21Wの順に周方向Cに向けて繰り返し形成してある。
各相のコイル3U、3V、3Wのスロット導体部31を各相のスロット21U、21V、21W内に配置する前には、各相のスロット21U、21V、21W内には、スロット用絶縁紙51を配置しておくことができる。
図6に示すごとく、本例の連結コア部2Cは、複数のスロット21のうちのいずれかである中心側スロット21Xの周方向Cの両側に隣接する両側スロット21Yの形成位置において周方向Cに分断して、ステータコア2におけるスロット21の総数の半分の数に分割した複数の分割コア25から構成してある。各分割コア25は、中心側スロット21Xを形成する一対のティース22を有しており、1つの中心側スロット21Xと、半分に分断した溝形状に形成した一対の両側スロット21Yとを形成してなる。
そして、図1、図5に示すごとく、ステータコア2は、複数の分割コア25を、各相のコイル3U、3V、3Wにおいて一方側コイル部分3Aと他方側コイル部分3Bとの互いに接合した接合用端部35A、35B同士に対する外周側から、一方側ステータコア部2Aと他方側ステータコア部2Bとの間に嵌め込んで形成してある。
なお、図3、図4、図6に示すごとく、各分割コア25と一方側ステータコア部2Aとが対面する軸方向Lの対面部202と、各分割コア25と他方側ステータコア部2Bとが対面する軸方向Lの対面部203とには、これらの位置決めを行うための突起及び突起に係合する凹部を形成することができる。
図2に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wのスロット導体部31は、各相のスロット21U、21V、21Wの径方向Rに複数本が重なって配置してある。そして、図7に示すごとく、複数本のスロット導体部31における接合用端部35A、35B同士の接合位置は、軸方向Lに互いにずらして形成することができる。これにより、スロット導体部31の接合用端部35A、35B同士の接合位置は、他のスロット導体部31の絶縁被膜が形成された外周面と対向させることができる。そのため、接合用端部35A、35B同士の接合位置が他の接合用端部35A、35B同士の接合位置と対向しないようにすることができ、接合位置の絶縁性を容易に確保することができる。
なお、スロット21における径方向Rの最内周側に位置するスロット導体部31の接合用端部35A、35B同士の接合部分は、ティース22との絶縁を行うために、粉体塗装、樹脂塗装等の塗装方法によって部分的絶縁を行うことができる。
また、接合用端部35A、35Bの先端面の形状は、図7に示すごとく、ステータコア2の軸方向Lに傾斜する傾斜面として形成することができる。このとき、接合用端部35A、35Bの傾斜面は、ステータコア2の周方向Rに向けて傾斜させて形成することができる。また、これ以外にも、例えば、ステータコア2の軸方向Lに直交する直角面、段差状の面等として形成することもできる。
図8、図9に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wは、ステータコア2の周方向Cに一巡する波巻形状のコイル導体4A、4Bを複数個(本例では8個)連ねて形成してある。本例のステータコア2におけるスロット21は、各相が16個ずつ形成されており、全体で48個が形成されている。U字形状の一方側コイル部分3Aと他方側コイル部分3Bとは、それぞれステータコア2の周方向Cの4箇所に形成されている。なお、図8は、U相のコイル3Uを模式的に展開して示し(V相及びW相のコイル3V、3Wについても同様である。)、図9は、W相のコイル3Wを構成するための一方側コイル部分3Aのみを一方側ステータコア部2Aに配置した状態を示す(U相及びV相のコイル3U、3Vについても同様である。)。
図1、図9に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wは、ステータコア2の周方向Cを二巡する2本1組のコイル導体4A、4Bを、ステータコア2の径方向Rに複数段に重ねて配置してなる。2本1組のコイル導体4A、4Bは、そのスロット導体部31を互いに隣接する同相のスロット21内に配置し、そのコイルエンド導体部32をステータコア2の軸方向Lに並べて配置してなる。
図8に示すごとく、2本1組のコイル導体4A、4Bにおける一方のコイル導体4Aは、一方側ステータコア部2Aにおいては内側のU字形状を形成し、他方側ステータコア部2Bにおいては外側のU字形状を形成している。これとは逆に、2本1組のコイル導体4A、4Bにおける他方のコイル導体4Bは、一方側ステータコア部2Aにおいては外側のU字形状を形成し、他方側ステータコア部2Bにおいては内側のU字形状を形成している。
図2に示すごとく、本例の各相のスロット21U、21V、21Wは、スロット導体部31を径方向Rに4本並べて配置する形状に形成してある。また、各相のスロット21U、21V、21Wは、互いに平行な一対の径方向Rの壁面を形成してなる平行スロットである。
各コイル導体4A、4Bは、スロット21内に配置したスロット導体部31に比べて、立上導体部33及びコイルエンド導体部32が径方向Rに扁平して(径方向Rの厚みが薄く)形成されている。
図8に示すごとく、ステータ1においては、各相のコイル3U、3V、3Wは、2本1組のコイル導体4A、4Bが4セット配置して形成してあり、ステータコア2の周方向Cに8巡(8ターン)して形成されている。
図8、図9に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wにおいて、複数段(本例では4段)に重ねた2本1組のコイル導体4A、4Bは、ステータコア2の径方向外周側R1に位置する2本1組の外周側コイル導体4A、4Bにおけるいずれかのコイル導体とその内周側に重なる2本1組の内周側コイル導体4A、4Bにおけるいずれかのコイル導体とが、ステータコア2の周方向Cの複数箇所に分散して配置された複数のコイルエンド導体部32のうちの一つであって、ステータコア2の軸方向一方側L1に位置する渡り用コイルエンド導体部32Zにおいて連結してある。
図10、図11に示すごとく、互いに隣接する2つの同相のスロット21を同相スロット組S1、S2としたとき、2本1組のコイル導体4A、4Bにおける渡り用コイルエンド導体部32Zは、第1の同相スロット組S1における2つのスロット21A、21Bと、第1の同相スロット組S1に対して周方向Cに隣接する第2の同相スロット組S2における2つのスロット21A、21Bとを渡っている。
また、渡り用コイルエンド導体部32Zは、ステータコア2の周方向Cの特定の箇所において、径方向Rに重なった状態でまとめて配置されている。
同図に示すごとく、2本1組のコイル導体4A、4Bの一方のコイル導体4Aにおける渡り用コイルエンド導体部32Zは、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部33と、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部33とを連結している。2本1組のコイル導体4A、4Bの他方のコイル導体4Bにおける渡り用コイルエンド導体部32Zは、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部33と、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部33とを連結している。そして、複数段(4段)の2本1組のコイル導体4A、4Bにおける一方のコイル導体4A及び他方のコイル導体4Bは、渡り用コイルエンド導体部32Zと立上導体部33とのみによって連続して直接連結されている。
より具体的には、図10、図11に示すごとく、本例の渡り用コイルエンド導体部32Zは、内側のU字形状を形成する一方側コイル部分3Aから先に、径方向外周側R1から内周側R2に向けて波巻形状のコイル導体4A、4Bを順次連結し、その後、外側のU字形状を形成する一方側コイル部分3Aを、径方向内周側R2から外周側R1に向けて波巻形状のコイル導体4A、4Bを順次連結している。
各スロット21には、径方向Rに並んで4本のスロット導体部31が配置されており、本例の各スロット21は、最も外周側のスロット導体部31が配置される第1外周側位置A1、第1外周側位置A1の内周側に隣接する第2外周側位置A2、第2外周側位置A2の内周側に隣接する第3外周側位置A3、及び第3外周側位置A3の内周側に隣接する第4外周側位置A4の4つの領域に区分されている。また、図8に示すごとく、2本1組のコイル導体4A、4Bは、ステータコア2の径方向外周側R1から順に、第1外周側コイル導体組B1、第2外周側コイル導体組B2、第3外周側コイル導体組B3、第4外周側コイル導体組B4として形成されている。
図11は、渡り用コイルエンド導体部32Zを、ステータコア2の軸方向一方側L1から見た状態で示す模式的な説明図である。便宜上、渡り用コイルエンド導体部32Zを直線状に展開しており、渡り用コイルエンド導体部32Zの径方向Rの位置は実際の位置とは異なる。
以下に、各コイル導体4A、4Bの巻線状態を、渡り用コイルエンド導体部32Zの形成状態を中心に、図8、図11を参照して説明する。なお、両図において、丸で囲んだ数字は、同じ数字同士でコイル導体4が連続して繋がることを意味する。
以下の説明において、第1外周側コイル導体組B1は、第1ターンT1のコイル導体及び第2ターンT2のコイル導体からなり、第2外周側コイル導体組B2は、第3ターンT3のコイル導体及び第4ターンT4のコイル導体からなり、第3外周側コイル導体組B3は、第5ターンT5のコイル導体及び第6ターンT6のコイル導体からなり、第4外周側コイル導体組B4は、第7ターンT7のコイル導体及び第8ターンT8のコイル導体からなる。
また、各立上導体部33がスロット21から立ち上がるスロット21内の位置をポジションP1〜P16によって示す。
図8、図11に示すごとく、第1ターンのコイル導体(T1)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P2)と、第3ターンのコイル導体(T3)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P3)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号a)によって連結してある。
第3ターンのコイル導体(T3)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P4)と、第5ターンのコイル導体(T5)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P5)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号b)によって連結してある。
第5ターンのコイル導体(T5)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P6)と、第7ターンのコイル導体(T7)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P7)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号c)によって連結してある。
第7ターンのコイル導体(T7)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P8)と、第8ターンのコイル導体(T8)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P9)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号d)によって連結してある。
図8、図11に示すごとく、第8ターンのコイル導体(T8)であって第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P10)と、第6ターンのコイル導体(T6)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P11)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号e)によって連結してある。
第6ターンのコイル導体(T6)であって第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P12)と、第4ターンのコイル導体(T4)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P13)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号f)によって連結してある。
第4ターンのコイル導体(T4)であって第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P14)と、第2ターンのコイル導体(T2)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P15)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号g)によって連結してある。
第1ターンT1のコイル導体(第1外周側コイル導体組B1のうちの一方のコイル導体4A)は、一方の引出用導体端部36から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第1外周側位置A1(第1ポジション)P1に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第1外周側位置A1(第2ポジション)P2に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号a)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第2ポジションP2から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第2外周側位置A2(第3ポジション)P3へと渡っている。
第2ターンT2のコイル導体(第2外周側コイル導体組B2のうちの一方のコイル導体4A)は、第3ポジションP3に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第2外周側位置A2(第4ポジション)P4に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号b)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第4ポジションP4から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第3外周側位置A3(第5ポジション)P5へと渡っている。
第3ターンT3のコイル導体(第3外周側コイル導体組B3のうちの一方のコイル導体4A)は、第5ポジションP5に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第3外周側位置A3(第6ポジション)P6に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号c)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第6ポジションP6から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第4外周側位置A4(第7ポジション)P7へと渡っている。
第4ターンT4のコイル導体(第4外周側コイル導体組B4のうちの一方のコイル導体4A)は、第7ポジションP7に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第4外周側位置A4(第8ポジション)P8に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号d)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第8ポジションP8から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第4外周側位置A4(第9ポジション)P9へと渡っている。
第5ターンT5のコイル導体(第4外周側コイル導体組B4のうちの他方のコイル導体4B)は、第9ポジションP9に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第4外周側位置A4(第10ポジション)P10に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号e)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第10ポジションP10から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第3外周側位置A3(第11ポジション)P11へと渡っている。
第6ターンT6のコイル導体(第3外周側コイル導体組B3のうちの他方のコイル導体4B)は、第11ポジションP11に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第3外周側位置A3(第12ポジション)P12に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号f)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第12ポジションP12から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第2外周側位置A2(第13ポジション)P13へと渡っている。
第7ターンT7のコイル導体(第2外周側コイル導体組B2のうちの他方のコイル導体4B)は、第13ポジションP13に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第2外周側位置A2(第14ポジション)P14に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図11中の記号g)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第14ポジションP14から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第1外周側位置A1(第15ポジション)P15へと渡っている。
第8ターンT8のコイル導体(第1外周側コイル導体組B1のうちの他方のコイル導体4B)は、第15ポジションP15に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第1外周側位置A1(第16ポジション)P16に軸方向他方側L2から入り、その後、他方の引出用導体端部37として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第16ポジションP16から引き出されている。
このように、本例のステータ1においては、ステータコア2及び3相のコイル3U、3V、3Wを軸方向一方側L1と他方側L2とに分割して組み付けた構成を採用したことにより、各ターンのコイル導体4A、4Bを、渡線導体等の別途導体を用いることなく、連続して連結することができる。なお、図12には、上述した渡り用コイルエンド導体部32Zの形成状態を示す。
また、図5に示すごとく、ステータコア2の軸方向一方側L1及び他方側L2のコイルエンド部30においては、V相のコイルエンド導体部32Vは、その周方向Rの中心部分において屈曲して、周方向一方側C1に位置すると共に径方向外周側R1に位置するV相外周側導体部分321Vと、周方向他方側C2に位置すると共に径方向内周側R2に位置するV相内周側導体部分322Vとを有する形状に形成してある。
また、U相のコイルエンド導体部32Uは、その周方向一方側導体部分321Uを、V相内周側導体部分322Vの外周側に重ねると共に、その周方向他方側導体部分322Uを、V相内周側導体部分322Vの周方向他方側C2に隣接するW相のコイルエンド導体部32の周方向一方側導体部分321Wの外周側に重ねて配置してある。
また、W相のコイルエンド導体部32Wは、その周方向他方側導体部分322Wを、V相外周側導体部分321Vの内周側に重ねると共に、その周方向一方側導体部分321Wを、V相外周側導体部分321Vの周方向一方側C1に隣接するU相のコイルエンド導体部32Uの周方向他方側導体部分322Wの内周側に重ねて配置してある。
こうして、3相のコイル3U、3V、3Wを構成する2本1組のコイル導体4A、4Bを、コイルエンド導体部32が略二本分の径方向Rの幅の範囲内で、交互に配置することができ、3相のコイルエンド導体部32から形成したコイルエンド部30を径方向Rに小型化することができる。
本例のステータ1は、ステータコア2の周方向Cに一巡する波巻形状にそれぞれ形成した3相のコイル3U、3V、3Wを用い、3相のコイル3U、3V、3Wを分布巻き状態でステータコア2に配置してなる。
そして、各相のコイル3U、3V、3Wを形成する波巻形状のコイル導体4A、4Bを、ステータコア2の周方向Cに複数回巡回して配置する際に、コイル導体4A、4B同士を直接連結することにより、ステータコア2の軸方向端面201から突出する立上導体部33及びコイルエンド導体部32によって形成されたコイルエンド部30を小型化するための工夫を行っている。
具体的には、本例のステータ1においては、3相のコイル3U、3V、3Wとステータコア2とを、ステータコア2の軸方向Lにおいて2分割し、ステータコア2の軸方向Lにおける中間位置において接合している。
すなわち、図3、図4に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wは、軸方向一方側L1に位置するU字形状の一方側コイル部分3Aと、軸方向他方側L2に位置するU字形状の他方側コイル部分3Bとを接合して構成される。各コイル部分3A、3Bは、一対のスロット導体部31の軸方向一方側L1又は他方側L2の部分、これに繋がる一対の立上導体部33、及び一対の立上導体部33同士を連結するコイルエンド導体部32によって、U字形状を形成している。
そして、図5、図13に示すごとく、各相のコイル3U、3V、3Wは、一方側コイル部分3Aを一方側ステータコア部2Aに配置すると共に他方側コイル部分3Bを他方側ステータコア部2Bに配置し、一方側コイル部分3Aを構成するスロット導体部31における一方側部分の接合用端部35Aと、他方側コイル部分3Bを構成するスロット導体部31における他方側部分の接合用端部35Bとを突き合わせた状態で接合することができる。この接合用端部35A、35B同士の接合は、ろう付け等の種々の接合方法によって行うことができる。また、各ステータコア部2A、2B同士の間には、接合用端部35A、35B同士の接合を行うための空間20が形成される。そのため、この空間20を利用して、接合用端部35A、35B同士の接合を容易に行うことができる。
接合用端部35A、35B同士の接合を行った後には、上記空間20には、複数の分割コア25を配置する(図6参照)。このとき、各分割コア25は、接合用端部35A、35B同士の接合部分に対する外周側から、一方側ステータコア部2Aと他方側ステータコア部2Bとの間に嵌入させることができる。また、各分割コア25には、各ステータコア部2A、2Bにおけるスロット21と繋がるスロット21(21X、21Y)が形成されており、互いに接合した接合用端部35A、35Bの接合部分を分割コア25のスロット21内に配置することができる。また、各分割コア25のスロット21にはスロット用絶縁紙51を予め配置しておくことができる。
そして、図1に示すごとく、すべての分割コア25によって連結コア部2Cを形成したときには、連結コア部2Cによって一方側ステータコア部2Aと他方側ステータコア部2Bとを、ステータコア2の周方向Cの全周において連結することができる。この連結は、一方側ステータコア部2Aと他方側ステータコア部2Bとの軸方向Lの両側から連結コア部2Cに荷重を加えて行うことにより、各コア部2A、2B、2C間の隙間をなくすことができる。
これにより、本例の各相のコイル3U、3V、3Wは、渡線導体等の別途導体を用いることなく、各相のコイル3U、3V、3Wを形成する波巻形状のコイル導体4A、4Bを直接連結して、ステータコア2の周方向Cに複数回(本例では8回)巡回する状態で形成することができる。そして、各相のコイル3U、3V、3Wにおいて、コイルエンド導体部32又は立上導体部33を連結するための別途導体が不要になり、別途導体を接続するためのスペースをなくすことにより、立上導体部33及びコイルエンド導体部32による軸方向一方側L1に位置するコイルエンド部30を効果的に小型化することができる。
また、各ステータコア部2A、2B同士は、連結コア部2Cによって連結されていることにより、ステータ1をモータ等の回転電機に組み付けて使用する際に、ステータコア2を通って形成される磁気回路に悪影響が及ぶこともない。そのため、ステータ1を組み付けて形成した回転電機の性能を高く維持することができる。
それ故、本例のステータ1によれば、各相のコイル3U、3V、3Wを構成するコイル導体を直接連結することができ、コイルエンド部30を効果的に小型化することができる。
(実施例2)
本例は、上記実施例1に記載した渡り用コイルエンド導体部32Zの形成状態を変更した例である。
図14〜図16に示すごとく、本例の2本1組のコイル導体4A、4Bの一方のコイル導体4Aにおける渡り用コイルエンド導体部32Zは、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部33と、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部33とを連結している。また、2本1組のコイル導体4A、4Bの他方のコイル導体4Bにおける渡り用コイルエンド導体部32Zは、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部33と、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部33とを連結している。そして、複数段(4段)の2本1組のコイル導体4A、4Bにおける各コイル導体は、渡り用コイルエンド導体部32Zと立上導体部33とのみによって連続して直接連結されている。
図16は、渡り用コイルエンド導体部32Zを、ステータコア2の軸方向一方側L1から見た状態で示す模式的な説明図である。便宜上、渡り用コイルエンド導体部32Zを直線状に展開しており、渡り用コイルエンド導体部32Zの径方向Rの位置は実際の位置とは異なる。
以下に、各コイル導体4A、4Bの巻線状態を、渡り用コイルエンド導体部32Zの形成状態を中心に、図14、図16を参照して説明する。なお、両図において、丸で囲んだ数字は、同じ数字同士でコイル導体4が連続して繋がることを意味する。
以下の説明において、第1外周側コイル導体組B1は、第1ターンT1のコイル導体及び第2ターンT2のコイル導体からなり、第2外周側コイル導体組B2は、第3ターンT3のコイル導体及び第4ターンT4のコイル導体からなり、第3外周側コイル導体組B3は、第5ターンT5のコイル導体及び第6ターンT6のコイル導体からなり、第4外周側コイル導体組B4は、第7ターンT7のコイル導体及び第8ターンT8のコイル導体からなる。
また、各立上導体部33がスロット21から立ち上がるスロット21内の位置をポジションP1〜P16によって示す。
図14、図16に示すごとく、第1ターンのコイル導体(T1)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P2)と、第2ターンのコイル導体(T2)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P3)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号a)によって連結してある。
第2ターンのコイル導体(T2)であって第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P4)と、第3ターンのコイル導体(T3)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P5)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号b)によって連結してある。
第3ターンのコイル導体(T3)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P6)と、第4ターンのコイル導体(T4)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P7)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号c)によって連結してある。
第4ターンのコイル導体(T4)であって第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P8)と、第5ターンのコイル導体(T5)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P9)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号d)によって連結してある。
図14、図16に示すごとく、第5ターンのコイル導体(T5)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P10)と、第6ターンのコイル導体(T6)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P11)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号e)によって連結してある。
第6ターンのコイル導体(T6)であって第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P12)と、第7ターンのコイル導体(T7)であって第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P13)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号f)によって連結してある。
第7ターンのコイル導体(T7)であって第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aから立ち上がる立上導体部(P14)と、第8ターンのコイル導体(T8)であって第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bから立ち上がる立上導体部(P15)とは、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号g)によって連結してある。
また、本例においては、第1ターンT1のコイル導体(第1外周側コイル導体組B1のうちの一方のコイル導体4A)は、一方の引出用導体端部36から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第1外周側位置A1(第1ポジション)P1に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第1外周側位置A1(第2ポジション)P2に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号a)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第2ポジションP2から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第1外周側位置A1(第3ポジション)P3へと渡っている。
第2ターンT2のコイル導体(第1外周側コイル導体組B1のうちの他方のコイル導体4B)は、第3ポジションP3に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第1外周側位置A1(第4ポジション)P4に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号b)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第4ポジションP4から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第2外周側位置A2(第5ポジション)P5へと渡っている。
第3ターンT3のコイル導体(第2外周側コイル導体組B2のうちの一方のコイル導体4A)は、第5ポジションP5に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第2外周側位置A2(第6ポジション)P6に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号c)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第6ポジションP6から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第2外周側位置A2(第7ポジション)P7へと渡っている。
第4ターンT4のコイル導体(第2外周側コイル導体組B2のうちの他方のコイル導体4B)は、第7ポジションP7に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第2外周側位置A2(第8ポジション)P8に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号d)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第8ポジションP8から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第3外周側位置A3(第9ポジション)P9へと渡っている。
第5ターンT5のコイル導体(第3外周側コイル導体組B3のうちの一方のコイル導体4A)は、第9ポジションP9に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第3外周側位置A3(第10ポジション)P10に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号e)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第10ポジションP10から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第3外周側位置A3(第11ポジション)P11へと渡っている。
第6ターンT6のコイル導体(第3外周側コイル導体組B3のうちの他方のコイル導体4B)は、第11ポジションP11に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第3外周側位置A3(第12ポジション)P12に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号f)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第12ポジションP12から、第2の同相スロット組S2における周方向内側のスロット21Aの第4外周側位置A4(第13ポジション)P13へと渡っている。
第7ターンT7のコイル導体(第4外周側コイル導体組B4のうちの一方のコイル導体4A)は、第13ポジションP13に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向内側のスロット21Aの第4外周側位置A4(第14ポジション)P14に軸方向他方側L2から入り、その後、渡り用コイルエンド導体部32Z(図16中の記号g)として、ステータコア2の軸方向一方側L1において、第14ポジションP14から、第2の同相スロット組S2における周方向外側のスロット21Bの第4外周側位置A4(第15ポジション)P15へと渡っている。
第8ターンT8のコイル導体(第4外周側コイル導体組B4のうちの他方のコイル導体4B)は、第15ポジションP15に軸方向一方側L1から入り、次いで、周方向一方側C1を回った後、第1の同相スロット組S1における周方向外側のスロット21Bの第4外周側位置A4(第16ポジション)P16に軸方向他方側L2から入り、その後、ステータコア2の軸方向一方側L1において、他方の引出用導体端部37として、第16ポジションP16から引き出されている。
本例のステータ1においても、ステータコア2及び3相のコイル3U、3V、3Wを軸方向一方側L1と他方側L2とに分割して組み付けた構成を採用したことにより、各ターンのコイル導体4A、4Bを、渡線導体等の別途導体を用いることなく、連続して連結することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
実施例1における、ステータを示す斜視図。 実施例1における、ステータにおける3相のコイルの配置状態を示す説明図。 実施例1における、一方側コイル部分を配置した一方側ステータコア部を示す斜視図。 実施例1における、他方側コイル部分を配置した他方側ステータコア部を示す斜視図。 実施例1における、一方側ステータコア部に配置した一方側コイル部分における接合用端部と、他方側ステータコア部に配置した他方側コイル部分における接合用端部とを接合する状態を示す斜視図。 実施例1における、複数の分割コアによって連結コア部を形成する状態を示す斜視図。 実施例1における、一方側コイル部分における接合用端部と他方側コイル部分における接合用端部との接合位置を拡大して示す説明図。 実施例1における、U相のコイルを模式的に展開して示す説明図。 実施例1における、W相のコイルを構成するための一方側コイル部分のみを一方側ステータコア部に配置した状態を示す斜視図。 実施例1における、ステータにおけるU相の渡り用コイルエンド導体部の形成状態を簡略的に示す説明図。 実施例1における、渡り用コイルエンド導体部を、ステータコアの軸方向一方側から見た状態で示す模式的な説明図。 実施例1における、渡り用コイルエンド導体部の形成状態を示す斜視図。 実施例1における、一方側コイル部分における接合用端部と他方側コイル部分における接合用端部とを接合した状態を示す側面図。 実施例2における、U相のコイルを模式的に展開して示す説明図。 実施例2における、ステータにおけるU相の渡り用コイルエンド導体部の形成状態を簡略的に示す説明図。 実施例2における、渡り用コイルエンド導体部を、ステータコアの軸方向一方側から見た状態で示す模式的な説明図。
符号の説明
1 ステータ
2 ステータコア
2A 一方側ステータコア部
2B 他方側ステータコア部
2C 連結コア部
21 スロット
22 ティース
25 分割コア
3U U相の3相のコイル
3V V相の3相のコイル
3W W相の3相のコイル
3A 一方側コイル部分
3B 他方側コイル部分
30 コイルエンド部
301 角線導体
31 スロット導体部
32 コイルエンド導体部
32Z 渡り用コイルエンド導体部
33 立上導体部
35A、35B 接合用端部
4A 一方のコイル導体
4B 他方のコイル導体
L 軸方向
C 周方向
R 径方向

Claims (7)

  1. ステータコアの軸方向に沿って形成した複数のスロットに、分布巻き状態でU相、V相及びW相の3相のコイルを配設してなるステータにおいて、
    上記ステータコアは、軸方向一方側に配置する一方側ステータコア部と、軸方向他方側に配置する他方側ステータコア部とを、当該両ステータコア部の間に配置する連結コア部によって連結してなり、
    上記各相のコイルは、角線導体を屈曲して成形され、一方側ステータコア部のスロット内に配置する略U字形状の一方側コイル部分と、他方側ステータコア部のスロット内に配置する略U字形状の他方側コイル部分とからなり、上記一方側コイル部分の接合用端部と上記他方側コイル部分の接合用端部とを上記連結コア部のスロット内で接合して、上記ステータコアの周方向に一巡する波巻形状にそれぞれ形成してなることを特徴とするステータ。
  2. 請求項1において、上記連結コア部は、上記複数のスロットのうちのいずれかである中心側スロットの周方向両側に隣接する両側スロットの形成位置において周方向に分割した複数の分割コアから構成してあり、
    上記ステータコアは、上記複数の分割コアを、互いに接合した上記接合用端部の外周側から、上記一方側ステータコア部と上記他方側ステータコア部との間に嵌め込んで形成してあることを特徴とするステータ。
  3. 請求項1又は2において、上記各相のコイルは、上記スロット内の径方向に複数のコイル導体を重ねて配置して形成してあり、
    上記複数のコイル導体のうち少なくとも互いに隣接するコイル導体の上記接合用端部の接合位置は、軸方向に互いにずれていることを特徴とするステータ。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項において、上記複数のスロットは、互いに隣接する2つのU相のスロット、互いに隣接する2つのV相のスロット及び互いに隣接する2つのW相のスロットの順に繰り返し形成してあり、
    上記各相のコイルは、上記ステータコアの周方向に二巡して上記互いに隣接する同相のスロットである同相スロット組に配置される2本1組のコイル導体を、上記ステータコアの径方向に複数段に重ねて配置してなり、
    上記2本1組のコイル導体は、上記ステータコアの軸方向端面の外方に配置したコイルエンド導体部を上記ステータコアの軸方向に並べて配置してなり、
    上記各相のコイルにおいて、上記ステータコアの径方向外周側に位置する2本1組の外周側コイル導体におけるいずれかのコイル導体と、その内周側に重なる2本1組の内周側コイル導体におけるいずれかのコイル導体とを連結する渡り用コイルエンド導体部を、径方向に重ねて設けたことを特徴とするステータ。
  5. 請求項4において、上記2本1組のコイル導体における上記渡り用コイルエンド導体部は、第1の上記同相スロット組における2つのスロットと、該第1の同相スロット組に対して周方向に隣接する第2の上記同相スロット組における2つのスロットとを渡っており、
    上記2本1組の外周側コイル導体を、一方のコイル導体(T1)と他方のコイル導体(T2)とし、上記2本1組の内周側コイル導体を、一方のコイル導体(T3)と他方のコイル導体(T4)としたとき、
    上記一方のコイル導体(T1)であって上記第1の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第1立上導体部(P2)と、上記一方のコイル導体(T3)であって上記第2の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第2立上導体部(P3)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結し、
    上記他方のコイル導体(T4)であって上記第1の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第3立上導体部(P14)と、上記他方のコイル導体(T2)であって上記第2の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第4立上導体部(P15)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結しており、
    上記複数段の2本1組のコイル導体における各コイル導体は、上記渡り用コイルエンド導体部と上記立上導体部とのみによって連続して直接連結してあることを特徴とするステータ。
  6. 請求項4において、上記2本1組のコイル導体における上記渡り用コイルエンド導体部は、第1の上記同相スロット組における2つのスロットと、該第1の同相スロット組に対して周方向に隣接する第2の上記同相スロット組における2つのスロットとを渡っており、
    上記2本1組の外周側コイル導体を、一方のコイル導体(T1)と他方のコイル導体(T2)とし、上記2本1組の内周側コイル導体を、一方のコイル導体(T3)と他方のコイル導体(T4)としたとき、
    上記一方のコイル導体(T1)であって上記第1の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第1立上導体部(P2)と、上記他方のコイル導体(T2)であって上記第2の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第2立上導体部(P3)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結し、
    上記他方のコイル導体(T2)であって上記第1の同相スロット組における周方向外側の上記スロットから立ち上がる第3立上導体部(P4)と、上記一方のコイル導体(T3)であって上記第2の同相スロット組における周方向内側の上記スロットから立ち上がる第4立上導体部(P5)とを、上記渡り用コイルエンド導体部によって連結しており、
    上記複数段の2本1組のコイル導体における各コイル導体は、上記渡り用コイルエンド導体部と上記立上導体部とのみによって連続して直接連結してあることを特徴とするステータ。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項において、上記ステータコアの軸方向一方側及び他方側において、V相の上記コイルエンド導体部は、その周方向の中心部分において屈曲して、周方向一方側に位置すると共に径方向外周側に位置するV相外周側導体部分と、周方向他方側に位置すると共に径方向内周側に位置するV相内周側導体部分とを有する形状に形成してあり、
    U相の上記コイルエンド導体部は、その周方向一方側導体部分を、上記V相内周側導体部分の外周側に重ねると共に、その周方向他方側導体部分を、上記V相内周側導体部分の周方向他方側に隣接するW相の上記コイルエンド導体部の周方向一方側導体部分の外周側に重ねて配置してあり、
    W相の上記コイルエンド導体部は、その周方向他方側導体部分を、上記V相外周側導体部分の内周側に重ねると共に、その周方向一方側導体部分を、上記V相外周側導体部分の周方向一方側に隣接するU相の上記コイルエンド導体部の周方向他方側導体部分の内周側に重ねて配置してあることを特徴とするステータ。
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