JP2019088139A - ステータおよび回転電機 - Google Patents
ステータおよび回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019088139A JP2019088139A JP2017215715A JP2017215715A JP2019088139A JP 2019088139 A JP2019088139 A JP 2019088139A JP 2017215715 A JP2017215715 A JP 2017215715A JP 2017215715 A JP2017215715 A JP 2017215715A JP 2019088139 A JP2019088139 A JP 2019088139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- segment
- film thickness
- slot
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
【解決手段】ステータコア11に装着され、芯線50が絶縁性の皮膜により被覆された複数のセグメント導体31により構成されたコイルを備え、複数のセグメント導体31は、スロット23内に配置される一対の挿入部40と、スロット23外に配置されるコイルエンド41と、を有し、コイルエンド41は、一対の挿入部40の間に配置される接続部41aと、ステータコア11の径方向に向かって曲げられた湾曲部41bと、を有し、挿入部40を覆う挿入部皮膜51aの皮膜厚は、コイルエンド41の接続部41aを覆う接続部皮膜51bの皮膜厚よりも薄くなっており、一のセグメント導体31の挿入部40と、他のセグメント導体31の挿入部40とは、スロット23内において互いに接して配置されている。
【選択図】図4
Description
また、スロット内に配置される一対の挿入部の皮膜厚は、コイルエンドのうち少なくとも接続部の皮膜厚よりも薄くなっているので、挿入部の皮膜厚とコイルエンドのうち少なくとも接続部の皮膜厚とが同一の場合と比較して、スロット内における占積率を向上させることができる。また、部分放電の生じやすいコイルエンドの接続部の皮膜厚は、挿入部の皮膜厚よりも厚くなっているので、部分放電の発生を防止できる。したがって、本発明のステータによれば、従来技術と比較して部分放電特性および占積率を向上させることができる。これにより、本発明のステータは、銅損を低減できるとともに部分放電開始電圧を上昇させることができるので、従来技術と比較して出力の向上、または出力を従来技術と同等に維持しつつ体格を低減することができる。
図1は、実施形態のステータを備える電動機の全体構成を示す断面図である。
実施形態に係る電動機1(請求項の「回転電機」に相当。)は、ケース2と、ステータ3と、ロータ4と、出力シャフト5と、を備える。
本実施形態の電動機1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。ただし、本実施形態の構成は、上記例に限られず、車両に搭載される発電用モータ等のその他の用途のモータにも適用可能である。また、本実施形態の構成は、車両に搭載される以外の回転電機であって、発電機を含むいわゆる回転電機全般に適用可能である。
ステータ3は、環状に形成されて、例えばケース2の内周面に取り付けられている。ステータ3は、ステータコア11と、ステータコア11に取り付けられたコイル12とを有し、ロータ4に対して回転磁界を作用させる。
ロータ4は、例えば、ロータコアと、ロータコアに取り付けられた磁石とを有し、ステータ3の内側で回転駆動される。
出力シャフト5は、ロータ4に接続されて、ロータ4の回転を駆動力として出力する。
なお、以下の説明では、出力シャフト5の軸線Cに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C周りの方向を周方向という場合がある。
図2に示すように、ステータ3は、ステータコア11と、コイル12とを備える。なお、ステータ3には、スロット23内において樹脂層や例えばワニス等の充填固着物がさらに備えられる場合があるが、本願においては説明の便宜上、図示および説明を省略する。
各スロット23は、コイル12に面する内面23iを有する。なお、本願における「面する」とは、直接に面する場合に限られず、他の部材(例えば樹脂層やワニス等の充填固着物)を介在させて面する場合も含む。
図3に示すように、1つのセグメントコイル30は、複数(例えば4つ)のセグメント導体31を有する。セグメント導体31の芯線50は例えば平角線である。セグメント導体31の断面形状は、長方形に形成されている。なお、コイル12に関して本願における「断面」または「断面形状」とは、ステータコア11の軸方向に略直交する平面に沿う断面または断面形状を意味する。
詳細は後述するが、セグメントコイル30の各セグメント導体31は、芯線50の外面が絶縁性の皮膜51で被覆されている。
接続部41aは、一対の挿入部40の間に配置されている。接続部41aは、軸方向から見て、径方向の外側に向かって膨出するように形成されている。
湾曲部41bは、接続部41aと一対の挿入部40との間に、それぞれ配置されている。それぞれの湾曲部41bは、互いに近づくように、かつ、ステータコア11の径方向の外側に向かって曲げられている。
皮膜51は、挿入部40を覆う挿入部皮膜51aと、コイルエンド41のうち接続部41aを覆う接続部皮膜51bと、コイルエンド41のうち湾曲部41bを覆う湾曲部皮膜51cと、を有する。
接続部41aを覆う接続部皮膜51bは、接続部41aの全体にわたって略均一の膜厚となっている。
湾曲部41bを覆う湾曲部皮膜51cは、湾曲部41bの全体にわたって略均一の膜厚となっている。
d1<d2・・・(1)
を満足するように設定されている。すなわち、挿入部40を覆う挿入部皮膜51aの皮膜厚d1は、コイルエンド41の接続部41aを覆う接続部皮膜51bの皮膜厚d2よりも薄くなるように設定されている。
なお、本実施形態においては、コイルエンド41の湾曲部41bを覆う湾曲部皮膜51cの膜厚は、挿入部40を覆う挿入部皮膜51aの膜厚と略同一となっている。
また、スロット23内に配置される一対の挿入部40を覆う挿入部皮膜51aの皮膜厚d1は、コイルエンド41の接続部41aを覆う接続部皮膜51bの皮膜厚d2よりも薄くなっているので、挿入部皮膜51aの皮膜厚d1と接続部皮膜51bの皮膜厚d2とが同一の場合と比較して、スロット23内における占積率を向上させることができる。また、部分放電の生じやすいコイルエンド41の接続部41aを覆う接続部皮膜51bの皮膜厚d2は、挿入部皮膜51aの皮膜厚d1よりも厚くなっているので、部分放電の発生を防止できる。したがって、本実施形態のステータ3によれば、従来技術と比較して部分放電特性および占積率を向上させることができる。これにより、本実施形態のステータ3は、銅損を低減できるとともに部分放電開始電圧を上昇させることができるので、従来技術と比較して出力の向上、または出力を従来技術と同等に維持しつつ体格を低減することができる。
図6は、実施形態の変形例に係るステータの説明図であって、セグメントコイルを径方向の内側から見たときの図である。なお、図6においては、分かりやすくするために、2本のセグメント導体31を図示しており、残りのセグメント導体31については図示を省略している。
図7は、図6におけるVII−VII線に沿う断面図である。
上述の実施形態のステータ3では、接続部41aを覆う接続部皮膜51bは、接続部41aの全体にわたって略均一の膜厚となっていた。
これに対して、図6および図7に示す実施形態の変形例のステータのように、接続部41aを覆う接続部皮膜51bは、所定の第一領域D1において他の第二領域D2よりも厚くなるように構成されていてもよい。以下、詳細を説明する。
ここで、図7に示すように、主面Sに対応した第一領域D1の皮膜厚をt1とし、第一領域D1以外の第二領域D2の皮膜厚をt2としたとき、
t1>t2・・・(2)
を満足するように設定されている。すなわち、主面Sに対応した第一領域D1の皮膜厚t1は、第一領域D1以外の第二領域D2の皮膜厚t2よりも厚くなっている。
3 ステータ
11 ステータコア
12 コイル
23 スロット
31 セグメント導体
40 挿入部
41 コイルエンド
41a 接続部
41b 湾曲部
50 芯線
51 皮膜
d1 挿入部の皮膜厚
d2 接続部の皮膜厚
D1 第一領域
D2 第二領域
t1 第一領域の皮膜厚
t2 第二領域の皮膜厚
G 間隙
S 主面
Claims (5)
- スロットが設けられたステータコアに装着され、芯線が絶縁性の皮膜により被覆された平角線を含む複数のセグメント導体により構成されたコイルを備え、
前記複数のセグメント導体は、
前記スロット内に配置される一対の挿入部と、
前記スロット外に配置され、前記一対の挿入部を接続するコイルエンドと、
を有し、
前記コイルエンドは、前記一対の挿入部の間に配置される接続部と、前記接続部と前記挿入部との間に配置され、前記ステータコアの径方向に向かって曲げられた湾曲部と、を有し、
前記挿入部の皮膜厚は、前記コイルエンドのうち、少なくとも前記接続部の皮膜厚よりも薄くなっており、
一の前記セグメント導体の前記挿入部と、他の前記セグメント導体の前記挿入部とは、前記スロット内において互いに接して配置されていることを特徴とするステータ。 - 一の前記セグメント導体の前記湾曲部と、他の前記セグメント導体の前記湾曲部との間には、間隙が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のステータ。
- 一の前記セグメント導体の前記接続部と、他の前記セグメント導体の前記接続部とは、主面が対向するように配置され、
前記主面に対応した第一領域の皮膜厚は、前記第一領域以外の第二領域の皮膜厚よりも厚くなっていることを特徴とする請求項1または2に記載のステータ。 - 前記湾曲部は、前記ステータコアの径方向の外側に向かって曲げられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のステータ。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のステータを有することを特徴とする回転電機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017215715A JP2019088139A (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | ステータおよび回転電機 |
| CN201811315939.1A CN109756047A (zh) | 2017-11-08 | 2018-11-06 | 定子及旋转电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017215715A JP2019088139A (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | ステータおよび回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019088139A true JP2019088139A (ja) | 2019-06-06 |
Family
ID=66401953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017215715A Pending JP2019088139A (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | ステータおよび回転電機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019088139A (ja) |
| CN (1) | CN109756047A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112953042A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机的定子 |
| KR20210129440A (ko) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 | 전동기의 스테이터 |
| CN114614609A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-10 | 苏州范斯特机械科技有限公司 | 一种单路扁线发卡定子绕组结构和绕线方法 |
| WO2025134193A1 (ja) * | 2023-12-18 | 2025-06-26 | 株式会社 東芝 | 固定子および固定子の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021093836A (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機 |
| JP2021164205A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のステータ |
| CN112583159A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-30 | 哈尔滨理工大学 | 一种新型永磁电机结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013226028A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-10-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セグメントコイル、該セグメントコイルの製造方法、前記セグメントコイルを用いてなるステータ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1240060A (zh) * | 1997-12-18 | 1999-12-29 | 三菱电机株式会社 | 回转电机的定子线圈 |
| WO2013061903A1 (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 住友電気工業株式会社 | セグメントコイル、セグメントコイルを用いてなるステータ及びセグメントコイルの製造方法 |
| US20140300239A1 (en) * | 2011-10-27 | 2014-10-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Segment coil, method of manufacturing segment coil, wire rod for segment coil, and stator |
| US9293957B2 (en) * | 2011-10-27 | 2016-03-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Segment coil, method of manufacturing segment coil, and stator including segment coil |
| JP5941866B2 (ja) * | 2013-04-02 | 2016-06-29 | 株式会社デンソー | 絶縁電線 |
-
2017
- 2017-11-08 JP JP2017215715A patent/JP2019088139A/ja active Pending
-
2018
- 2018-11-06 CN CN201811315939.1A patent/CN109756047A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013226028A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-10-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セグメントコイル、該セグメントコイルの製造方法、前記セグメントコイルを用いてなるステータ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112953042A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机的定子 |
| CN112953042B (zh) * | 2019-12-10 | 2024-03-15 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机的定子 |
| KR20210129440A (ko) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 | 전동기의 스테이터 |
| KR102655283B1 (ko) | 2020-04-20 | 2024-04-08 | 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 | 전동기의 스테이터 |
| CN114614609A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-10 | 苏州范斯特机械科技有限公司 | 一种单路扁线发卡定子绕组结构和绕线方法 |
| WO2025134193A1 (ja) * | 2023-12-18 | 2025-06-26 | 株式会社 東芝 | 固定子および固定子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109756047A (zh) | 2019-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6122148B2 (ja) | 回転電機 | |
| JP2019088139A (ja) | ステータおよび回転電機 | |
| CN101785167B (zh) | 定子和采用该定子的旋转电机 | |
| CN103733482A (zh) | 旋转电机的定子和旋转电机 | |
| US8963382B2 (en) | Stator for rotary electric machine in which stator coils are secured in stator slots using impregnating material | |
| WO2012090792A1 (ja) | 回転電機 | |
| CN205160226U (zh) | 发针式绕组电机的定子总成 | |
| JP2013138585A (ja) | 電動機 | |
| WO2012147475A1 (ja) | 回転電機用ステータ | |
| US20160105065A1 (en) | Rotating electric machine for vehicle | |
| WO2008020471A1 (en) | Rotating electric machine | |
| WO2013114734A1 (ja) | コイルユニットの製造方法 | |
| KR20190048745A (ko) | 헤어핀 권선 모터의 고정자구조 | |
| WO2012169059A1 (ja) | 回転電機の固定子、回転電機の固定子の製造方法、及び回転電機 | |
| US20190393740A1 (en) | Stator and rotary electric machine | |
| CN104094502A (zh) | 旋转电机 | |
| CN107078611A (zh) | 具有插接的扁平的卷绕头的转子或定子 | |
| WO2011148501A1 (ja) | ステータ | |
| JP6844272B2 (ja) | 回転電機のステータ | |
| JP2018137836A (ja) | ステータおよび回転電機 | |
| JP2007336725A (ja) | 回転電機の固定子 | |
| WO2017158700A1 (ja) | 回転電機、回転電機の製造方法 | |
| JP7254140B1 (ja) | 回転電機 | |
| WO2014157621A1 (ja) | ステータの構造 | |
| JP2020156197A (ja) | 固定子及び回転電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180727 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190722 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190806 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190905 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200107 |