JP2019103311A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
回転電機のステータに設けられるコイルを形成する巻線の形態は、大きくは「集中巻」と「分布巻」に分類できる。集中巻は、ステータコアの１つのティースの周りにまとめて巻線を巻回した構造である。集中巻のステータは、分布巻と比べるとコイル形状がシンプルでありコイルエンドが短い。しかし、集中巻のステータが構成する回転磁界は矩形波であるため、高調波成分による振動や騒音が比較的大きい。
一方、分布巻は、ステータコアの複数のティースを跨いで巻線を巻回した構造である。分布巻のステータでは、ステータコアの外部で異なる相のコイルが径方向及び軸方向に重なり合うため、集中巻と比較してコイルエンドは大きい。しかし、分布巻のステータが構成する回転磁界は正弦波に近いため、振動や騒音が小さく回転電機の出力性能は集中巻よりも優れる。
The form of the winding which forms the coil provided in the stator of a rotary electric machine can be roughly classified into "concentrated winding" and "distributed winding." The concentrated winding is a structure in which the windings are wound around one tooth of the stator core. The concentrated winding stator has a simple coil shape and a short coil end as compared with the distributed winding. However, since the rotating magnetic field formed by the concentrated winding stator is a rectangular wave, vibration and noise due to harmonic components are relatively large.
On the other hand, the distributed winding is a structure in which a winding is wound across a plurality of teeth of the stator core. In a distributed winding stator, the coil ends are larger compared to concentrated windings because the coils of different phases overlap radially and axially outside the stator core. However, since the rotating magnetic field formed by the stator of the distributed winding is close to a sine wave, the vibration and noise are small, and the output performance of the rotating electrical machine is superior to the concentrated winding.
この特性の違いを鑑みて、騒音や振動の小さい（ＮＶ（Noise Vibration）性能の高い）回転電機を実現する場合には、分布巻のステータが採用される場合が多い。
さらに、分布巻のステータが構成する回転磁界の高調波成分を低減して、当該回転磁界をより一層正弦波に近づけるためには、ステータの同一スロットに異相の巻線がニ層に重ね巻された回転電機の構成が考えられる。
In view of this difference in characteristics, when realizing a rotary electric machine with low noise and vibration (high NV (Noise Vibration) performance), a distributed winding stator is often employed.
Furthermore, in order to reduce harmonic components of the rotating magnetic field formed by the distributed winding stator and make the rotating magnetic field closer to a sine wave, windings of different phases are wound in double layers in the same slot of the stator. The configuration of the rotary electric machine can be considered.
具体的には、スロットの内表面に沿ってスロット絶縁紙が設けられ、スロットの外径側に外側コイル（すなわち、先入れコイル）、スロットの内径側に内側コイル（すなわち、後入れコイル）がそれぞれ配置されている。また。外側コイルと内側コイルとの間に中間絶縁紙が設けられている。さらに、内側コイルの内側にウエッジ絶縁紙が設けられている。（例えば、特許文献１参照）
中間絶縁紙は、外側コイルと内側コイルとを仕切ることにより、例えば内側コイルが外側コイル側に侵入することを防止するためのものである。例えば、内側コイルが外側コイル側に侵入することを中間絶縁紙で防止することにより、内側コイルと外側コイルとの絶縁を確報することが可能になる。
Specifically, slot insulating paper is provided along the inner surface of the slot, and an outer coil (ie, first-in coil) is provided on the outer diameter side of the slot and an inner coil (ie, second-in coil) is provided on the inner diameter side of the slot. Each is arranged. Also. An intermediate insulating paper is provided between the outer coil and the inner coil. Furthermore, a wedge insulating paper is provided inside the inner coil. (For example, refer to patent document 1)
The intermediate insulating paper is for separating, for example, the outer coil from the inner coil to prevent the inner coil from invading the outer coil side. For example, by preventing the inner coil from invading the outer coil side with the intermediate insulating paper, it is possible to reliably report the insulation between the inner coil and the outer coil.
しかし、特許文献１の中間絶縁紙は、スロット内の断面形状因子に関する技術について記載がなく、スロット内において適正な形状を確保して外側コイルと内側コイルとを中間絶縁紙で仕切ることが難しい。外側コイルと内側コイルとを中間絶縁紙で仕切る手段として、例えば、つぎの手段が考えられる。
However, the intermediate insulating paper disclosed in
すなわち、中間絶縁紙の先端部にストッパを形成し、内側コイルの渡り線の立上がりをストッパでガードする方法が知られている。この方法によれば、内側コイルをスロット内に配置する際に、配置される内側コイルで中間絶縁紙が所定の配置位置からずれることを防止することは可能である。しかし、この方法では、スロット内において適正な形状を確保して、外側コイルと内側コイルとを中間絶縁紙で仕切ることが難しく、例えば内側コイルが入り込み、内側コイルが外側コイル側に侵入することが考えられる。 That is, there is known a method in which a stopper is formed at the leading end of the intermediate insulating paper and the rising of the connecting wire of the inner coil is guarded by the stopper. According to this method, when the inner coil is arranged in the slot, it is possible to prevent the intermediate insulating paper from being deviated from the predetermined arrangement position by the arranged inner coil. However, in this method, it is difficult to separate the outer coil and the inner coil by the intermediate insulating paper while securing an appropriate shape in the slot, for example, the inner coil enters and the inner coil penetrates the outer coil side. Conceivable.
ところで、外側コイルを中間絶縁紙とともにスロットの外径側へ押し込み、外側コイルの挿入開口率を確保する手段が考えられる。具体的には、スロット内に外側コイルを配置した状態において、スロット内に中間絶縁紙を配置した後、外側コイルの挿入開口率確保のために、外側コイルを中間絶縁紙とともにスロットの外径側へ押し込む。これにより、中間絶縁紙をスロット絶縁紙に接触させることが可能になる。 By the way, a means is conceivable in which the outer coil and the intermediate insulating paper are pushed toward the outer diameter side of the slot to secure the insertion opening ratio of the outer coil. Specifically, in the state where the outer coil is disposed in the slot, after the intermediate insulating paper is disposed in the slot, the outer coil and the intermediate insulating paper are provided on the outer diameter side of the slot to secure the insertion opening ratio of the outer coil. Push into. This allows the intermediate insulation to contact the slot insulation.
ここで、中間絶縁紙をスロットの外径側へ押し込む際に、中間絶縁紙とスロット絶縁紙との接触部状態、およびウエッジの様に中間絶縁紙の入るスロット幅よりも明らかに狭い形状によっては、スロット絶縁紙との間に擦れや反発力、あるいは押込み楔効果などが得られない。このため、中間絶縁紙とスロット絶縁紙との間の隙間に、例えば内側コイルが入り込み、内側コイルが外側コイル側に侵入することが考えられる。
すなわち、この方法では、スロット内において適正な形状を確保して、外側コイルと内側コイルとを中間絶縁紙（すなわち、絶縁紙）で仕切ることが難しく、例えば内側コイルが入り込み、内側コイルが外側コイル側に侵入することが考えられる。
Here, when the intermediate insulating paper is pushed toward the outer diameter side of the slot, depending on the state of the contact portion between the intermediate insulating paper and the slot insulating paper and the shape of the wedge which is clearly narrower than the slot width of the intermediate insulating paper. No rubbing or repulsive force with the slot insulating paper can be obtained. For this reason, it is conceivable that, for example, the inner coil enters the gap between the intermediate insulating paper and the slot insulating paper, and the inner coil intrudes into the outer coil side.
That is, in this method, it is difficult to separate the outer coil and the inner coil by the intermediate insulating paper (that is, the insulating paper) while securing the proper shape in the slot, for example, the inner coil enters and the inner coil is the outer coil. It is possible to infiltrate the side.
そこで、この発明は、コイルの隣接する各相を絶縁紙で好適に仕切ることができる回転電機を提供するものである。 Then, this invention provides the rotary electric machine which can partition each adjacent phase of a coil suitably with insulating paper.
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明の回転電機（例えば、実施形態の回転電機１）は、周方向に沿って複数のティース（例えば、実施形態のティース２２）を有し、隣り合うティース間にスロット（例えば、実施形態のスロット２３、第１〜第７のスロット２３Ａ〜２３Ｇ）が形成されたステータコア（例えば、実施形態のステータコア１１）と、束線（例えば、実施形態の束線１２ａ）による多相分布巻の状態で前記スロットに配置されることにより、前記ステータコアに取り付けられたコイル（例えば、実施形態のコイル１２）と、前記コイルの隣接する各相を仕切る絶縁紙（例えば、実施形態の中間絶縁紙１６）と、を備え、前記絶縁紙は、前記周方向における前記スロットの両側のティースのうち、一方のティースに面する第１リブ（例えば、実施形態の第１リブ４１）と、前記隣り合うティースのうち、他方のティースに面する第２リブ（例えば、実施形態の第２リブ４２）と、前記第１リブおよび前記第２リブを連結する連結部（例えば、実施形態の中間連結部４３）と、を有し、前記連結部は、前記ステータコアの軸方向に沿って折り返された折返し部（例えば、実施形態の折返し部４８）を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned subject, the rotary electric machine (for example, rotary
このように、絶縁紙の第１リブおよび第２リブを連結部で連結し、連結部に折返し部を形成した。連結部に折返し部を形成することにより、連結部を折返し部で弾性変形可能に形成した。よって、束線から返し部に荷重がかかることにより、折返し部のスプリング効果により、折返し部を第１リブおよび第２リブ側に延ばすことができる。 As described above, the first rib and the second rib of the insulating paper are connected by the connecting portion, and the folded portion is formed in the connecting portion. By forming the turn-back portion in the connection portion, the connection portion is formed so as to be elastically deformable in the turn-back portion. Therefore, by applying a load from the bundle line to the return part, the return part can be extended to the first rib and the second rib by the spring effect of the return part.
これにより、第１リブを一方のティースの面に押し付けてフィットさせることができる。また、第２リブを他方のティースの面に押し付けてフィットさせることができる。したがって、コイルの隣接する各相を絶縁紙で好適に仕切ることができる。
この結果、コイルの絶縁被覆に加えて、絶縁紙の厚さ寸法を絶縁距離として確保できるため、更なる回転電機の高電圧化に対する安全率を確保できる。
As a result, the first rib can be pressed and fitted to the surface of one of the teeth. In addition, the second rib can be pressed to fit on the surface of the other tooth. Therefore, the adjacent phases of the coil can be suitably partitioned by insulating paper.
As a result, in addition to the insulation coating of the coil, the thickness dimension of the insulation paper can be secured as the insulation distance, so that it is possible to secure a safety factor for further increasing the voltage of the rotating electrical machine.
また、コイルを多相分布巻とすることにより、各相のサイン波的トルク波形のトルク変動（ＰＶ）が緩やかになる。よって、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線の合成波形のトルク変動を緩和できる。これにより、回転電機のトルクリップルを低減させることができ、特に、２４次の回転電機のＮＶ特性を高めることができる。 Also, by making the coils have a multi-phase distributed winding, torque fluctuation (PV) of the sinusoidal torque waveform of each phase becomes gentle. Therefore, it is possible to alleviate the torque fluctuation of the composite waveform of the U-phase winding, the V-phase winding and the W-phase winding. Thereby, the torque ripple of the rotating electrical machine can be reduced, and in particular, the NV characteristics of the 24th-order rotating electrical machine can be enhanced.
請求項２に記載した発明は、前記絶縁紙は、前記第１リブ、前記第２リブおよび前記連結部で断面Ｗ字形状に形成されていることを特徴とする。
The invention described in
このように、第１リブ、第２リブおよび連結部で中間絶縁紙が断面Ｗ字形状に形成される。よって、連結部の折返し部がＶ字形状に形成されている。具体的には、連結部の中央を第１リブの開口端や第２リブの開口端に向けて突出するように、連結部がＶ字形状に折り返されている。
よって、第１リブの開放端や第２リブの開放端側のコイルから連結部の中央に荷重が作用する。連結部の中央に作用する荷重は、第１リブに向けた分力や第２リブに向けた分力に分解される。各分力が第１リブや第２リブに向けて作用する。これにより、第１リブを一方のティースの面側に押し付け、かつ、第２リブを他方のティースの面側に押し付けることができる。したがって、コイルの隣接する各相を絶縁紙で好適に仕切ることができる。
Thus, the intermediate insulating paper is formed in a W-shaped cross section by the first rib, the second rib, and the connecting portion. Thus, the folded back portion of the connecting portion is formed in a V-shape. Specifically, the connecting portion is folded in a V shape so that the center of the connecting portion protrudes toward the open end of the first rib and the open end of the second rib.
Therefore, a load acts on the center of the connecting portion from the open end of the first rib and the coil on the open end side of the second rib. The load acting on the center of the connecting portion is decomposed into a component directed to the first rib and a component directed to the second rib. Each component acts on the first rib and the second rib. Thereby, the first rib can be pressed to the surface side of one of the teeth, and the second rib can be pressed to the surface side of the other tooth. Therefore, the adjacent phases of the coil can be suitably partitioned by insulating paper.
請求項３に記載した発明は、前記絶縁紙は、前記第１リブの開放端（例えば、実施形態の第１リブの開放端４１ａ）、および前記第２リブの開放端（例えば、実施形態の第２リブの開放端４２ａ）が前記スロットの奥側に向くよう配置されることを特徴とする。
In the invention described in
ここで、外側コイルや絶縁紙をスロットに配置した状態において、外側コイルの挿入開口率を確保するために外側コイルを絶縁紙とともにスロットの奥側へ押し込む。
そこで、請求項３において、第１リブの開放端、および第２リブの開放端をスロットの奥側に向くよう配置した。よって、絶縁紙がスロットの奥側に確実に押し込まれた状態において、絶縁紙の連結部の中央に外側コイルから荷重が作用する。連結部の中央に作用する荷重は、第１リブや第２リブに作用する分力に分解される。第１リブや第２リブに分力が作用することにより、第１リブを一方のティースの面に押し付けてフィットさせることができる。また、第２リブを他方のティースの面に押し付けてフィットさせることができる。これにより、絶縁紙の片寄りによる隙間からの各相コイルの侵入を防止できる。
Here, in a state in which the outer coil and the insulating paper are disposed in the slot, the outer coil is pushed to the back side of the slot together with the insulating paper in order to secure the insertion opening ratio of the outer coil.
Therefore, in
ところで、スロットの内表面に沿ってコイルからの地絡防止目的でスロット絶縁紙が設けられている。よって、第１リブが外側コイルとスロット絶縁紙との間に介在された状態において、第１リブとスロット絶縁紙との間に摩擦力が発生する。また、第２リブが外側コイルとスロット絶縁紙との間に介在された状態において、第２リブとスロット絶縁紙との間に摩擦力が発生する。
これにより、第１リブや第２リブをスロット絶縁紙に張り付けた状態に保ち、絶縁紙を楔効果により確実にスロットに保持できる。したがって、コイルの隣接する各相を絶縁紙で一層好適に仕切ることができる。
By the way, slot insulating paper is provided along the inner surface of the slot for the purpose of preventing a ground fault from the coil. Therefore, in the state in which the first rib is interposed between the outer coil and the slot insulating paper, a frictional force is generated between the first rib and the slot insulating paper. Also, in a state in which the second rib is interposed between the outer coil and the slot insulating paper, a frictional force is generated between the second rib and the slot insulating paper.
As a result, the first rib and the second rib can be kept in the state of being attached to the slot insulating paper, and the insulating paper can be reliably held in the slot by the wrinkle effect. Therefore, adjacent phases of the coil can be more preferably partitioned by insulating paper.
請求項４に記載した発明は、前記絶縁紙は、前記ステータコアの軸方向（例えば、実施形態の出力シャフト５の軸線Ｃに沿う方向）から挿入されることにより前記スロットに配置されることを特徴とする。
The invention described in
ここで、絶縁部は、治具を用いてスロットに取り付けられる。治具は、絶縁紙を確実に保持するために、ストッパが設けられている。一方、絶縁紙の連結部には折返し部が形成されている。よって、折返し部のない平坦な連結部に比べて絶縁紙の幅寸法が大きくなる。このため、絶縁紙を治具の径方向から治具に配置することが難しく、治具の軸方向から絶縁紙をスロットに挿入するようにした。
そこで、請求項４において、ステータコアの軸方向から絶縁紙をスロットに挿入するようにした。これにより、治具を用いて絶縁紙をスロットに良好に取り付けることができる。
Here, the insulator is attached to the slot using a jig. The jig is provided with a stopper to securely hold the insulating paper. On the other hand, the folded portion is formed at the connecting portion of the insulating paper. Therefore, the width dimension of the insulating paper is larger than that of the flat connection portion without the folded portion. For this reason, it is difficult to arrange the insulating paper on the jig from the radial direction of the jig, and the insulating paper is inserted into the slot from the axial direction of the jig.
Therefore, in
請求項５に記載した発明は、前記第１リブおよび前記第２リブは、幅寸法（例えば、実施形態の第１、第２のリブの幅寸法Ｗ１）が前記束線の外径（例えば、実施形態の束線の外径Ｄ１）の２倍以上であることを特徴とする。
In the invention described in
このように、第１リブおよび第２リブの幅寸法を、束線の外径の２倍以上とした。よって、第１リブが束線とスロット絶縁紙との間に介在された状態において、第１リブとスロット絶縁紙との間に摩擦力を好適に発生させることができる。また、第２リブが外側コイルとスロット絶縁紙との間に介在された状態において、第２リブとスロット絶縁紙との間に摩擦力を好適に発生させることができる。
これにより、第１リブや第２リブをスロット絶縁紙に張り付けた状態に保ち、絶縁紙を楔効果により確実にスロットに保持できる。したがって、コイルの隣接する各相を絶縁紙で一層好適に仕切ることができる。
Thus, the width dimension of the first rib and the second rib is set to be equal to or more than twice the outer diameter of the bundle. Therefore, in the state where the first rib is interposed between the bundle wire and the slot insulating paper, it is possible to preferably generate a frictional force between the first rib and the slot insulating paper. In addition, in a state in which the second rib is interposed between the outer coil and the slot insulating paper, it is possible to preferably generate a frictional force between the second rib and the slot insulating paper.
As a result, the first rib and the second rib can be kept in the state of being attached to the slot insulating paper, and the insulating paper can be reliably held in the slot by the wrinkle effect. Therefore, adjacent phases of the coil can be more preferably partitioned by insulating paper.
この発明によれば、絶縁紙の第１リブおよび第２リブを連結部で連結し、連結部に折返し部を形成した。よって、束線から返し部に荷重がかかることにより、折返し部のスプリング効果により、折返し部を第１リブおよび第２リブ側に延ばすことができる。これにより、コイルの隣接する各相を絶縁紙で好適に仕切ることができる。 According to the present invention, the first rib and the second rib of the insulating paper are connected by the connecting portion, and the folded portion is formed in the connecting portion. Therefore, by applying a load from the bundle line to the return part, the return part can be extended to the first rib and the second rib by the spring effect of the return part. Thereby, each adjacent phase of a coil can be suitably divided by insulating paper.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、図４、図７、図９、図１１においては、ステータ３の構成の理解を容易にするために、スロット２３の束線１２ａを一部省略して図示する。
図１に示すように、回転電機１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである。但し、本発明の構成は、走行用モータに限らず、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機（発電機を含む）にも適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
In FIG. 4, FIG. 7, FIG. 9, and FIG. 11, in order to facilitate understanding of the configuration of the
As shown in FIG. 1, the rotating
回転電機１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、を備えている。出力シャフト５は、ケース２に回転可能に支持されている。
ロータ４は、ロータコア６と、ロータコア６に取り付けられた磁石（図示せず）と、を有している。ロータコア６は、出力シャフト５に外嵌された筒状に形成されている。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。
The rotary
The
図２、図３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、スロット絶縁紙１４と、中間絶縁紙１６と、ウエッジ絶縁紙１８とを備えている。
ステータコア１１は、ロータ４（図１参照）を径方向の外側から取り囲む筒状に形成されている。ステータコア１１は、電磁鋼板に対して打ち抜き加工等を施して形成された環状のプレートが軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア１１は、いわゆる圧粉コアであっても構わない。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
具体的には、ステータコア１１は、バックヨーク２１と、複数のティース２２とを有している。バックヨーク２１は、軸線Ｃと同軸上に配置された筒状に形成されている。
複数のティース２２は、周方向に所定間隔をおいて形成され、バックヨーク２１の内周面から径方向の内側に突出している。
周方向において隣り合うティース２２間に、スロット２３が所定間隔をおいて溝状に形成されている。すなわち、複数のティース２２および複数のスロット２３が周方向に交互に形成されている。
複数のスロット２３にコイル１２が配置され、コイル１２が複数のティース２２に取り付けられている。この状態において、ステータコア１１にコイル１２が装着されている。
Specifically,
The plurality of
Between the
The
図４に示すように、スロット２３は、ステータコア１１に軸方向へ貫通した状態に形成されている。スロット２３は、第１スロット側面２５と、第２スロット側面２６と、スロット湾曲面２７と、スロット開口部２８とを有する。第１スロット側面２５、第２スロット側面２６およびスロット湾曲面２７でスロット２３の内周面が溝状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
第１スロット側面２５は、ステータコア１１の周方向において、スロット２３の両側のティース２２のうち、一方のティース２２の側面で形成されている。第２スロット側面２６は、ステータコア１１の周方向において、スロット２３の両側のティース２２のうち、他方のティース２２の側面で形成されている。
第１スロット側面２５の基端および第２スロット側面２６の基端がスロット湾曲面２７で連結されている。スロット湾曲面２７は、径方向外側に向けて凹むように湾曲状に形成されている。
また、スロット２３は、ステータ３の内周面３ａにスロット開口部２８が形成されている。すなわち、スロット２３は、径方向の内側が開放された、いわゆるオープンスロットである。
The first
The proximal end of the
Further, the
図４、図５に示すように、複数のスロット２３にはスロット絶縁紙１４がスロット２３の内周面（すなわち、第１スロット側面２５、第２スロット側面２６およびスロット湾曲面２７）の略全体にわたって配置されている。
スロット絶縁紙１４は、一対の側部３１，３２と、絶縁湾曲部３３とを有する。スロット絶縁紙１４は、帯状（テープ状）の絶縁紙が長さ方向（すなわち、ステータ３の軸方向）に沿って湾曲状に折り曲げられ、長さ方向に連続する絶縁湾曲部３３が形成されている。
以下、一対の側部３１，３２のうち、一方の側部３１を「第１絶縁側部３１」という。また、一対の側部３１，３２のうち、他方の側部３２を「第２絶縁側部３２」という。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the plurality of
The
Hereinafter, one
スロット絶縁紙１４の第１絶縁側部３１は、スロット２３の第１スロット側面２５に接触されている。スロット絶縁紙１４の第２絶縁側部３２は、スロット２３の第２スロット側面２６に接触されている。
第１絶縁側部３１の基端および第２絶縁側部３２の基端が絶縁湾曲部３３で連結されている。絶縁湾曲部３３は、スロット２３のスロット湾曲面２７に沿ってＵ字形状に湾曲された状態に形成されている。絶縁湾曲部３３は、スロット２３のスロット湾曲面２７に接触されている。
スロット絶縁紙１４がスロット２３に収容された状態において、第１絶縁側部３１および第２絶縁側部３２は、スロット開口部２８より内側（例えばティース２２の先端突出部２２ａの内側）に収まっている。
The first insulating
The proximal end of the first insulating
In a state in which the
スロット２３にスロット絶縁紙１４が収容された状態において、スロット２３には、束線１２ａによる多相分布巻によって複数のティース２２に巻回された３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻線で形成されるコイル１２が配置されている。
具体的には、スロット絶縁紙１４の内部にコイル１２が配置されている。
コイル１２は、複数のティース２２に取り付けられた状態で複数のスロット２３に配置されている。
In a state in which the
Specifically, the
The
以下、スロット２３に収容される各相巻線の分布と、各相巻線の複数のティース２２にわたる巻回の形態とを大小２層巻きコイルパターンを例に挙げて、図３、図６に基づいて説明する。なお、図３、図６において、構成の理解を容易にするために、便宜上、複数のスロット２３を時計回り方向に沿って順に第１スロット２３Ａ〜第７スロット２３Ｇとして説明する。
コイルパターンは必ずしも本説明に該当するものではなく、２層以上の他層巻きおよび大小２重巻き以上の多重巻きも想定内である。
Hereinafter, the distribution of each phase winding accommodated in the
The coil pattern does not necessarily correspond to the present description, and multiple-layer winding of two or more layers and multiple-winding of large and small double coils are also assumed.
図３、図６に示すように、第１スロット２３Ａ、第３スロット２３Ｃ、第５スロット２３Ｅ、および第７スロット２３Ｇには、コイル１２が径方向に２層に重なって配置されている。一方、第２スロット２３Ｂ、第４スロット２３Ｄ、および第６スロット２３Ｆには、コイル１２が径方向に１層に配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 6, in the
具体的には、コイル１２は、第１スロット２３Ａの外径側にＵ相巻線１２ｕが第１層として配置され、内径側にＶ相巻線１２ｖが第２層として配置されている。すなわち、Ｕ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖが径方向に２層に重なって配置されている。Ｕ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖは中間絶縁紙１６で仕切られている。
また、コイル１２は、第３スロット２３Ｃの外径側にＶ相巻線１２ｖが第１層として配置され、内径側にＷ相巻線１２ｗが第２層として配置されている。すなわち、第３スロット２３Ｃにおいて、Ｖ相巻線１２ｖおよびＷ相巻線１２ｗが径方向に２層に重なって配置されている。Ｖ相巻線１２ｖおよびＷ相巻線１２ｗは中間絶縁紙１６で仕切られている。
Specifically, in the
In the
さらに、コイル１２は、第５スロット２３Ｅの外径側にＷ相巻線１２ｗが第１層として配置され、内径側にＵ相巻線１２ｕが第２層として配置されている。すなわち、コイル１２は、第５スロット２３Ｅにおいて、Ｗ相巻線１２ｗおよびＵ相巻線１２ｕが径方向に２層に重なって配置されている。Ｗ相巻線１２ｗおよびＵ相巻線１２ｕは中間絶縁紙１６で仕切られている。
また、コイル１２は、第７スロット２３Ｇの外径側にＵ相巻線１２ｕが第１層として配置され、内径側にＶ相巻線１２ｖが第２層として配置されている。すなわち、コイル１２は、第７スロット２３Ｇにおいて、Ｕ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖが径方向に２層に重なって配置されている。Ｕ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖは中間絶縁紙１６で仕切られている。
中間絶縁紙１６については後で詳しく説明する。
Furthermore, in the
In the
The intermediate insulating
一方、コイル１２は、第２スロット２３Ｂの外径側にＶ相巻線１２ｖが第１層として配置され、内径側にＶ相巻線１２ｖが第２層として配置されている。すなわち、コイル１２は、第２スロット２３Ｂにおいて、Ｖ相巻線１２ｖおよびＶ相巻線１２ｖが径方向に１層に配置されている。
また、コイル１２は、第４スロット２３Ｄの外径側にＷ相巻線１２ｗが第１層として配置され、内径側にＷ相巻線１２ｗが第２層として配置されている。すなわち、コイル１２は、第４スロット２３Ｄにおいて、Ｗ相巻線１２ｗおよびＷ相巻線１２ｗが径方向に１層に配置されている。
On the other hand, in the
In the
さらに、コイル１２は、第６スロット２３Ｆの外径側にＵ相巻線１２ｕが第１層として配置され、内径側にＵ相巻線１２ｕが第２層として配置されている。すなわち、コイル１２は、第６スロット２３Ｆにおいて、Ｕ相巻線１２ｕおよびＵ相巻線１２ｕが径方向に１層に配置されている。
これにより、コイル１２は、Ｕ相巻線１２ｕ、Ｖ相巻線１２ｖ、Ｗ相巻線１２ｗが多相分布巻の状態でステータ３に装着されている。
第１スロット２３Ａ〜第７スロット２３Ｇにおいて、スロット開口部２８側の部分には、例えばウエッジ絶縁紙１８が設けられる。スロット開口部２８は、スロット絶縁紙１４に覆われていない部位である。
Further, in the
Thereby, the
In the
図４、図５に示すように、ウエッジ絶縁紙１８は、第１ウエッジ側部３６、第２ウエッジ側部３７、およびウエッジ連結部３８を有する。第１ウエッジ側部３６は、スロット絶縁紙１４の第１絶縁側部３１に接触している。第２ウエッジ側部３７は、スロット絶縁紙１４の第２絶縁側部３２に接触している。
第１ウエッジ側部３６と第２ウエッジ側部３７とがウエッジ連結部３８で連結されている。ウエッジ絶縁紙１８は、長さ方向（すなわち、ステータコア１１の軸方向）に垂直な断面形状が、例えばＵ字形状またはＶ字形状に折り曲げられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The first
図３、図６に戻って、コイル１２のＵ相巻線１２ｕ、Ｖ相巻線１２ｖ、Ｗ相巻線１２ｗを多相分布巻とすることにより、Ｕ相巻線１２ｕ、Ｖ相巻線１２ｖ、Ｗ相巻線１２ｗの各相のサイン波的トルク波形のトルク変動（ＰＶ）を穏やかにできる。よって、コイル１２のＵ相巻線１２ｕ、Ｖ相巻線１２ｖ、Ｗ相巻線１２ｗの合成波形のトルク変動を緩和できる。これにより、回転電機のトルクリップルを低減させることができ、一例として、特に、２４次の回転電機１のＮＶ特性を高めることができる。
Referring back to FIGS. 3 and 6, the U-phase winding 12u, the V-phase winding 12v, and the V-phase winding 12v can be obtained by using the U-phase winding 12u, the V-phase winding 12v, and the W-phase winding 12w of the
つぎに、複数のスロット２３に配置される中間絶縁紙１６のうち、第１スロット２３Ａに配置された中間絶縁紙１６を図４、図５、図７に基づいて代表例として説明する。
図４、図５に示すように、第１スロット２３Ａにおいて、コイル１２のＵ相巻線１２ｕ（第１層）と、コイル１２のＶ相巻線１２ｖ（第２層）とが径方向に２層に重なって隣接した状態で配置されている。隣接するＵ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖが中間絶縁紙１６で仕切られている。
Next, among the intermediate insulating
As shown in FIGS. 4 and 5, in the
中間絶縁紙１６は、第１リブ４１と、第２リブ４２と、中間連結部（連結部）４３とを有する。第１リブ４１、第２リブ４２、および中間連結部４３で中間絶縁紙１６が断面Ｗ字形状に形成されている。第１リブ４１の開放端４１ａおよび第２リブ４２の開放端４２ａで中間絶縁紙１６の開口部４４が形成されている。
The intermediate insulating
第１リブ４１は、第１スロット２３Ａの第１スロット側面２５に面している。第１スロット側面２５にはスロット絶縁紙１４の第１絶縁側部３１が接触されている。よって、第１リブ４１は、スロット絶縁紙１４の第１絶縁側部３１に接触されている。
第２リブ４２は、第１スロット２３Ａの第２スロット側面２６に面している。第２スロット側面２６にはスロット絶縁紙１４の第２絶縁側部３２が接触されている。よって、第２リブ４２は、スロット絶縁紙１４の第２絶縁側部３２に接触されている。
第１リブ４１および第２リブ４２は、幅寸法がＷ１に形成されている。幅寸法Ｗ１は、コイル１２の束線１２ａの外径Ｄ１の２倍以上に設定されている。
第１リブ４１および第２リブ４２の幅寸法Ｗ１を束線１２ａの外径Ｄ１の２倍以上に設定した理由については後で詳しく説明する。
The
The
The
The reason why the width dimension W1 of the
第１リブ４１の基端４１ｂおよび第２リブ４２の基端４２ｂが中間連結部４３で連結されている。
第１リブ４１の基端４１ｂと中間連結部４３の一端との境界が外側（すなわち、径方向内側）に突出するように折り曲げられることにより、第１折曲部４６が形成されている。第１折曲部４６は、ステータコア１１の軸方向（すなわち、出力シャフト５の軸線Ｃ（図１参照）に沿う方向）に沿って折り曲げられている。
また、第２リブ４２の基端４２ｂと中間連結部４３の他端との境界が外側（すなわち、径方向内側）に突出するように折り曲げられることにより、第２折曲部４７が形成されている。第２折曲部４７は、ステータコア１１の軸方向に沿って折り曲げられている。
The
The first
Further, the second
中間連結部４３は折返し部４８を有する。折返し部４８は、第１リブ４１と第２リブ４２との中央が中間絶縁紙１６の開口部４４（すなわち、第１リブ４１の開放端４１ａおよび第２リブ４２の開放端４２ａ）に向けて突出するように折り曲げられている。
これにより、折返し部４８の中央に第３折曲部４９が形成されている。第３折曲部４９は、ステータコア１１の軸方向に沿って折り曲げられている。
すなわち、折返し部４８は、ステータコア１１の軸方向に沿って断面Ｖ字形状に折り返された状態に形成されている。
The intermediate connecting
Thus, the third
That is, the folded back
このように、中間絶縁紙１６は、第１リブ４１、第２リブ４２、および中間連結部４３で断面Ｗ字形状に形成されている。また、中間絶縁紙１６は、第１スロット２３Ａに収容される際に、第１リブ４１および第２リブ４２が互いに近づく方向に弾性変形可能に形成されている。
さらに、折返し部４８が断面Ｖ字形状に形成されている。よって、折返し部４８は、中間絶縁紙１６の幅方向に弾性変形可能に形成されている。
Thus, the intermediate insulating
Furthermore, the folded back
ここで、中間絶縁紙１６は、ステータコア１１の軸方向から挿入されることにより第１スロット２３Ａに配置される。ステータコア１１の軸方向から中間絶縁紙１６が挿入される際に、中間絶縁紙１６の第１リブ４１および第２リブ４２が互いに近づく方向に弾性変形され、さらに、折返し部４８が幅方向に収縮するように弾性変形した状態で第１スロット２３Ａに配置される。
Here, the intermediate insulating
また、第１スロット２３Ａに中間絶縁紙１６が収容された状態において、第１リブ４１の開放端４１ａ、および第２リブ４２の開放端４２ａが第１スロット２３Ａのスロット湾曲面２７側（すなわち、第１スロット２３Ａの部奥側）へ向くように配置されている。
第１リブ４１の開放端４１ａ、および第２リブ４２の開放端４２ａを第１スロット２３Ａのスロット湾曲面２７側へ向くように配置した理由については後で詳しく説明する。
Further, in a state where the intermediate insulating
The reason why the
図７に示すように、実施形態の回転電機１によれば、中間絶縁紙１６は、第１リブ４１および第２リブ４２が中間連結部４３で連結され、中間連結部４３に折返し部４８が形成されている。よって、中間連結部４３が第１スロット２３Ａに収容された状態において、中間連結部４３の折返し部４８をステータコア１１の周方向（すなわち、矢印Ａ方向）へ広げるように弾性変形させることが可能である。
折返し部４８が矢印Ａ方向へ広がるように弾性変形することにより、中間連結部４３で第１リブ４１および第２リブ４２を矢印Ａ方向に押圧する。
As shown in FIG. 7, according to the rotating
By elastically deforming the folded back
ここで、第１スロット２３Ａにおいて、中間連結部４３の開口部４４側（すなわち、第１スロット２３Ａのスロット湾曲面２７（図４参照）側）にコイル１２のＵ相巻線１２ｕが配置されている。
この状態において、コイル１２のＵ相巻線１２ｕから折返し部４８の第３折曲部４９に荷重Ｆ１が作用する。よって、弾性変形可能な折返し部４８のスプリング効果により、折返し部４８を荷重Ｆ１で第１リブ４１および第２リブ４２側に延ばすことができる。
Here, in the
In this state, a load F1 acts on the third
これにより、第１リブ４１を第１スロット側面２５側に押し付けて第１絶縁側部３１にフィットさせることができる。また、第２リブ４２を第２スロット側面２６側に押し付けて第２絶縁側部３２にフィットさせることができる。したがって、コイル１２のＵ相巻線１２ｕと、Ｕ相巻線１２ｕに隣接するＶ相巻線１２ｖとの各相を中間絶縁紙１６で好適に仕切ることができる。
この結果、コイル１２の絶縁被覆に加えて、中間絶縁紙１６の厚さ寸法を絶縁距離として確保できるため、更なる回転電機１の高電圧化に対する安全率を確保できる。
As a result, the
As a result, in addition to the insulation coating of the
また、中間連結部４３の折返し部４８がＶ字形状に形成されることにより、中間連結部４３の中央（すなわち、第３折曲部４９）が中間連結部４３の開口部４４に向けて突出されている。
よって、コイル１２のＵ相巻線１２ｕから第３折曲部４９に荷重Ｆ１が作用することにより、荷重Ｆ１が第１分力Ｆ２や第２分力Ｆ３に分解される。第１分力Ｆ２は、第１リブ４１に向けて作用する分力である。第２分力Ｆ３は、第２リブ４２に向けて作用する分力である。
Further, by forming the folded back
Therefore, the load F1 is decomposed into the first component force F2 and the second component force F3 by the load F1 acting on the third
第１分力Ｆ２が第１リブ４１に向けて作用することにより、第１リブ４１が第１スロット側面２５側の第１絶縁側部３１に押し付けられる。また、第２分力Ｆ３が第２リブ４２に向けて作用することにより、第２リブ４２が第２スロット側面２６側の第２絶縁側部３２に押し付けられる。
よって、第１リブ４１が第１絶縁側部３１に良好に保持され、第２リブ４２が第２絶縁側部３２に良好に保持される。これにより、中間絶縁紙１６が第１スロット２３Ａの所定位置に確実に配置される。したがって、コイル１２の隣接するＵ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖを中間絶縁紙１６で好適に仕切ることができる。
The first component force F <b> 2 acts on the
Therefore, the
さらに、コイル１２のＵ相巻線１２ｕと第１絶縁側部３１との間に第１リブ４１が介在されている。この状態において、第１リブ４１と第１絶縁側部３１との間に摩擦力が発生する。また、コイル１２のＵ相巻線１２ｕと第２絶縁側部３２との間に第２リブ４２が介在されている。この状態において、第２リブ４２と第２絶縁側部３２との間に摩擦力が発生する。
よって、第１リブ４１を第１絶縁側部３１に張り付けた状態に保つことができる。また、第２リブ４２を第２絶縁側部３２に張り付けた状態に保つことができる。これにより、中間絶縁紙１６を楔効果により確実に第１スロット２３Ａに保持できる。したがって、コイル１２において、隣接するＵ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖを中間絶縁紙１６で好適に仕切ることができる。
Furthermore, a
Therefore, the
加えて、第１リブ４１および第２リブ４２の各幅寸法Ｗ１が、コイル１２の束線１２ａの外径Ｄ１の２倍以上に設定されている。よって、第１リブ４１がＵ相巻線１２ｕの束線１２ａと第１絶縁側部３１との間に介在された状態において、Ｕ相巻線１２ｕの束線１２ａにより第１リブ４１と第１絶縁側部３１との間に摩擦力を好適に発生させることができる。
また、第２リブ４２がＵ相巻線１２ｕの束線１２ａと第２絶縁側部３２との間に介在された状態において、Ｕ相巻線１２ｕの束線１２ａにより第２リブ４２と第２絶縁側部３２との間に摩擦力を好適に発生させることができる。
In addition, each width dimension W1 of the
Further, in a state where the
これにより、第１リブ４１を第１絶縁側部３１に良好に張り付けた状態に保ち、さらに、第２リブ４２を第２絶縁側部３２に良好に張り付けた状態に保つことができる。よって、中間絶縁紙１６を楔効果により確実にスロット絶縁紙１４（すなわち、第１スロット２３Ａ）に保持できる。これにより、コイル１２の隣接するＵ相巻線１２ｕおよびＶ相巻線１２ｖを中間絶縁紙１６で一層好適に仕切ることができる。
Thereby, it is possible to keep the
つぎに、ステータコア１１の第１スロット２３Ａにコイル１２、中間絶縁紙１６およびウエッジ絶縁紙１８を装着する工程を図８〜図１１に基づいて説明する。
まず、第１スロット２３Ａにコイル１２のＵ相巻線１２ｕ、および中間絶縁紙１６を装着する工程を図８、図９に基づいて説明する。
Next, steps of mounting the
First, the steps of mounting the U-phase winding 12 u of the
図８（ａ）に示すように、第１スロット２３Ａに装着される前のコイル６０は、例えば、３相のうちＵ相巻線６０ｕに予め巻線にされている。
コイル６０のＵ相巻線６０ｕは、内側に突出するように湾曲した内側湾曲部６０ｕａと、外側に突出するように湾曲した外側湾曲部６０ｕｂと、径方向に延在する径方向延在部６０ｕｃとを有する。予め巻線とされたＵ相巻線６０ｕは、ステータコア１１の周方向に沿って内側湾曲部６０ｕａと外側湾曲部６０ｕｂとが交互に形成されるように、円周に沿った波状に形成されている。径方向延在部６０ｕｃは、内側湾曲部６０ｕａから外側湾曲部６０ｕｂに遷移する部分と、外側湾曲部６０ｕｂから内側湾曲部６０ｕａに遷移する部分とに形成されている。
内側湾曲部６０ｕａを、例えば下から上に移動するスライド部材（図示せず）により、ステータコア１１の上方に矢印Ｂの如く軸方向に移動させる。
As shown in FIG. 8A, the
The U-phase winding 60u of the
The inner curved portion 60ua is axially moved above the
図８（ｂ）に示すように、内側湾曲部６０ｕａは、ステータコア１１の上面１１ａより上側に突出するコイルエンド（渡りコイル）１２ｕａになる。外側湾曲部６０ｕｂは、ステータコア１１の下面１１ｂより下側に残り、コイルエンド（渡りコイル）１２ｕｂになる。径方向延在部６０ｕｃは、スロット開口部２８から第１スロット２３Ａに押し込まれてコイルサイド１２ｕｃになる。
As shown in FIG. 8 (b), the inner
この状態において、中間絶縁紙１６が、例えば下から上に移動するプッシャ８１の押圧などによって、径方向内側においてコイルサイド１２ｕｃの横まで矢印Ｃの如く移動する。中間絶縁紙１６は、第１スロット２３Ａに収容された状態において、コイルサイド１２ｕｃの横に配置される。
In this state, the intermediate insulating
第１スロット２３Ａに対するＵ相巻線１２ｕや中間絶縁紙１６の装着は、手作業でも可能であるが、インサータ（図示せず）などの装置を使用することも可能である。インサータは、ステータコア１１の径方向内側にスライド部材（可動部材）を有するほか、可動部材に隣接した固定部材（図示せず）を有してもよい。
ステータコア１１の周方向における可動部材と固定部材との配置は特に限定されないが、可動部材と固定部材とが交互に配置されてもよく、可動部材の片側又は両隣に固定部材が配置されてもよい。
Although the U-phase winding 12 u and the intermediate insulating
The arrangement of the movable member and the fixed member in the circumferential direction of the
図９に示すように、コイル１２のＵ相巻線１２ｕ、および中間絶縁紙１６が第１スロット２３Ａに配置される。この状態において、コイル１２のＵ相巻線１２ｕを中間絶縁紙１６とともに押込みパッド６５の押込力Ｆ４で押し込む。
これにより、Ｕ相巻線１２ｕおよび中間絶縁紙１６が、第１スロット２３Ａのスロット湾曲面２７側へ押し込まれる。押込みパッド６５でＵ相巻線１２ｕを中間絶縁紙１６とともに押し込むことにより、コイル１２のＵ相巻線１２ｕの挿入開口率を確保できる。
As shown in FIG. 9, U-phase winding 12u of
Thereby, the U-phase winding 12 u and the intermediate insulating
ここで、中間絶縁紙１６は、第１リブ４１の開放端４１ａ、および第２リブ４２の開放端４２ａがスロット湾曲面２７に向けて配置されている。また、中間絶縁紙１６がスロット湾曲面２７側に押し込まれた状態において、中間連結部４３の第３折曲部４９にコイル１２のＵ相巻線１２ｕから荷重Ｆ５が作用する。第３折曲部４９に作用する荷重Ｆ５は、第１リブ４１に作用する第１分力Ｆ６や、第２リブ４２に作用する第２分力Ｆ７に分解される。
Here, in the intermediate insulating
第１リブ４１に第１分力Ｆ６が作用し、第２リブ４２に第２分力Ｆ７が作用することにより、第１リブ４１を第１スロット側面２５側に押し付けて第１絶縁側部３１にフィットさせることができる。また、第２リブ４２を第２スロット側面２６側に押し付けて第２絶縁側部３２にフィットさせることができる。
さらに、中間絶縁紙１６は、第１リブ４１の開放端４１ａ、および第２リブ４２の開放端４２ａがスロット湾曲面２７に向けて配置されている。よって、第１リブ４１を楔効果により第１絶縁側部３１に確実に保持できる。また、第２リブ４２を楔効果により第２絶縁側部３２に確実に保持できる。これにより、中間絶縁紙１６が第１絶縁側部３１および第２絶縁側部３２の一方に片寄ることを防止できる。
A first component force F6 acts on the
Furthermore, in the intermediate insulating
図８（ｂ）に戻って、ステータコア１１の上面１１ａ側のコイルエンド１２ｕａを径方向外側（すなわち、矢印Ｄ方向）に拡張する。また、ステータコア１１の下面１１ｂ側のコイルエンド１２ｕｂを径方向外側（すなわち、矢印Ｄ方向）に拡張する。
Referring back to FIG. 8B, the coil end 12ua on the
つぎに、第１スロット２３Ａにコイル１２のＶ相巻線１２ｖ、およびウエッジ絶縁紙１８を装着する工程を図１０、図１１に基づいて説明する。
図１０（ａ）に示すように、第１スロット２３Ａに装着される前のコイル６１は、例えば、３相のＶ相巻線６１ｖに予め巻線にされている。
Next, the process of mounting the V-phase winding 12v of the
As shown in FIG. 10A, the
コイル６１のＶ相巻線６１ｖは、内側に突出するように湾曲した内側湾曲部６１ｖａと、外側に突出するように湾曲した外側湾曲部６１ｖｂと、径方向に延在する径方向延在部６１ｖｃとを有する。予め巻線とされたコイル６１のＶ相巻線６１ｖは、ステータコア１１の周方向に沿って内側湾曲部６１ｖａと外側湾曲部６１ｖｂとが交互に形成されるように、円周に沿った波状に形成されている。径方向延在部６１ｖｃは、内側湾曲部６１ｖａから外側湾曲部６１ｖｂに遷移する部分と、外側湾曲部６１ｖｂから内側湾曲部６１ｖａに遷移する部分とに形成されている。
内側湾曲部６１ｖａを、例えば下から上に移動するスライド部材（図示せず）により、ステータコア１１の上方に矢印Ｅの如く軸方向に移動させる。
The V-phase winding 61v of the
The inner curved portion 61va is moved axially above the
図１０（ｂ）に示すように、内側湾曲部６１ｖａは、ステータコア１１の上面１１ａより上側に突出するコイルエンド（渡りコイル）１２ｖａになる。外側湾曲部６１ｖｂは、ステータコア１１の下面１１ｂより下側に残り、コイルエンド（渡りコイル）１２ｖｂになる。径方向延在部６１ｖｃは、スロット開口部２８から第１スロット２３Ａに押し込まれてコイルサイド１２ｖｃになる。
As shown in FIG. 10 (b), the inner
この状態において、ウエッジ絶縁紙１８が、例えば下から上に移動するプッシャ８２の押圧などによって、径方向内側においてコイルサイド１２ｖｃの横まで矢印Ｆの如く移動する。ウエッジ絶縁紙１８は、第１スロット２３Ａに収容された状態において、コイルサイド１２ｖｃの横に配置される。
In this state, the
第１スロット２３Ａに対するＶ相巻線１２ｖやウエッジ絶縁紙１８の装着は、手作業でも可能であるが、インサータ（図示せず）などの装置を使用することも可能である。インサータは、ステータコア１１の径方向内側にスライド部材（可動部材）を有するほか、可動部材に隣接した固定部材（図示せず）を有してもよい。
ステータコア１１の周方向における可動部材と固定部材との配置は特に限定されないが、可動部材と固定部材とが交互に配置されてもよく、可動部材の片側又は両隣に固定部材が配置されてもよい。
Although the V-phase winding 12v and the
The arrangement of the movable member and the fixed member in the circumferential direction of the
図１１に示すように、第１リブ４１が第１スロット側面２５側に押し付けて第１絶縁側部３１にフィットされている。また、第２リブ４２が第２スロット側面２６側に押し付けて第２絶縁側部３２にフィットされている。よって、中間絶縁紙１６が第１絶縁側部３１および第２絶縁側部３２の一方に片寄らないように配置されている。
これにより、第１リブ４１と第１絶縁側部３１との間にコイル１２のＶ相巻線１２ｖが侵入することを防止できる。また、第２リブ４２と第２絶縁側部３２との間にコイル１２のＶ相巻線１２ｖが侵入することを防止できる。
As shown in FIG. 11, the
Thereby, the V-phase winding 12v of the
図８〜図１１で説明した工程を順次繰り返すことにより、ステータコア１１にコイル１２のＵ相巻線１２ｕ、Ｖ相巻線１２ｖ、およびＷ相巻線１２ｗ（図３参照）の３相のコイル１２が装着される。
By sequentially repeating the steps described with reference to FIGS. 8 to 11, three-
つぎに、中間絶縁紙１６のインサータに使用可能な押込み治具７０の一例を図１２、図１３に基づいて説明する。
図１２、図１３に示すように、押込み治具（治具）７０は、第１保持部７１と、第２保持部７２と、第１ストッパ７３と、第２ストッパ７４とを備えている。
第１保持部７１は、中間絶縁紙１６の第１リブ４１を保持する部位である。第２保持部７２は、中間絶縁紙１６の第２リブ４２を保持する部位である。第１保持部７１と第２保持部７２との間に保持空間７６が形成されている。保持空間７６に中間絶縁紙１６が保持される。
Next, an example of the
As shown in FIGS. 12 and 13, the pressing jig (jig) 70 includes a first holding
The
第１ストッパ７３は、第１保持部７１に設けられている。第１ストッパ７３は、第１リブ４１の開放端４１ａに当接可能に形成されている。第２ストッパ７４は、第２保持部７２に設けられている。第２ストッパ７４は、第１リブ４１の開放端４１ａに当接可能に形成されている。
よって、中間絶縁紙１６が保持空間７６に配置された状態において、第１リブ４１の開放端４１ａを第１ストッパ７３に当接させることができる。また、第２リブ４２の開放端４２ａを第２ストッパ７４に当接させることができる。これにより、中間絶縁紙１６が保持空間７６から抜け出すことを、第１ストッパ７３および第２ストッパ７４で防止できる。
The
Therefore, the
ここで、中間絶縁紙１６は、押込み治具７０を用いて第１スロット２３Ａに取り付けられる。押込み治具７０は、中間絶縁紙１６を保持空間７６に確実に保持するために、第１ストッパ７３および第２ストッパ７４が設けられている。
一方、中間絶縁紙１６の中間連結部４３には折返し部４８が形成されている。よって、折返し部４８のない平坦な中間連結部４３に比べて中間絶縁紙１６の幅寸法Ｗ２が大きくなる。このため、中間絶縁紙１６を押込み治具７０の径方向から保持空間７６に配置することが難しい。
Here, the intermediate insulating
On the other hand, a folded
そこで、中間絶縁紙１６を幅方向（すなわち、矢印Ｇ方向）に圧縮させるように弾性変形した状態で、押込み治具７０の軸方向から中間絶縁紙１６を保持空間７６に挿入するようにした。
加えて、押込み治具７０、および下部に装着された押し込み用プッシャ８１，８２（図８（ｂ）、図１０（ｂ）参照）を用いて中間絶縁紙１６やウエッジ絶縁紙１８を第１スロット２３Ａにステータコア１１の軸方向から挿入するようにした。これにより、中間絶縁紙１６を第２スロット２３Ｂに良好に取り付けることができる。
Therefore, the intermediate insulating
In addition, the intermediate insulating
ここで、図４に示す中間絶縁紙１６の中間連結部４３を平坦に形成した場合を比較例として説明する。すなわち、比較例は、例えば、中間絶縁紙１６の中間連結部４３が平坦に形成されている。中間連結部４３を平坦に形成した場合、中間連結部４３にＵ相巻線１２ｕから荷重が作用することにより、中間連結部４３がスロット開口部２８側へ向けて湾曲状に変形することが考えられる。
よって、第１リブ４１と第１絶縁側部３１との間に第１の隙間が形成されることが考えられる。あるいは、第２リブ４２と第２絶縁側部３２との間に第２の隙間が形成されることが考えられる。このため、第１の隙間や第２の隙間を経てＶ相巻線１２ｖの束線１２ａがＵ相巻線１２ｕ側に侵入する虞がある。
Here, the case where the
Therefore, it is conceivable that a first gap is formed between the
ところで、第１の隙間や第２の隙間を抑えるために、中間連結部４３の寸法を、第１絶縁側部３１および第２絶縁側部３２間の幅寸法に合わせて的確な平坦に形成することが考えられる。しかし、中間連結部４３を第１スロット２３Ａに押込み治具７０（図１３参照）で押し込む工程や、第１スロット２３Ａに配置した中間連結部４３を押込みパッド６５（図９参照）で押し込む工程を考慮すると、中間連結部４３の幅が狭い場合には、第１リブ４１、第２リブ４２の一方がスロット絶縁紙１４に張り付くものの、片側に必ず隙間が発生する。中間連結部４３の幅が広い場合は山折りや傾斜が発生し、内側のコイル１２を挿入した際に、外側のコイル１２に侵入しやすい形状を構成してしまう。
By the way, in order to suppress the first gap and the second gap, the dimension of the
これに対して、実施形態は、中間連結部４３に折返し部４８を形成して、中間絶縁紙１６をＷ形状に形成した。よって、中間絶縁紙１６のスプリング効果で第１リブ４１を第１絶縁側部３１にフィットさせることができ、第２リブ４２を第２絶縁側部３２にフィットさせることができる。これにより、中間絶縁紙１６の中間連結部４３を、実施形態のようにＶ字形状に形成することが好ましい。
また、前記Ｖ字形状のピッチは設置されるスロット２３の幅に対し同等以上、かつ、中間絶縁紙１６の両リブ４１，４２の角度はスロット２３の角度以上が好ましい。
併せて、中間絶縁紙１６に対する両リブ４１，４２の連結部のつなぎ目の外側にあたる半径Ｒは、およそコイル１２の束線１２ａの外径（すなわち、コイル束線径）Ｄ１未満であることが重要である。
On the other hand, in the embodiment, the folded
The V-shaped pitch is preferably equal to or more than the width of the
At the same time, it is important that the radius R of the joint of the connection portion of both
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、中間連結部４３に折返し部４８を１個形成して、中間絶縁紙１６をＷ形状に形成した例について説明したが、これに限定しない。その他の例として、スロット２３の形状に対応させて、中間連結部４３に折返し部４８を複数個形成することも可能である。
また、前記実施形態では、折返し部４８をＶ字状に形成した例について説明したが、折返し部４８を、例えばＵ字状などの他の形状に形成することも可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, although the said embodiment demonstrated the example which formed the one
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which formed the
１………回転電機
１１……ステータコア
１２……コイル
１２ａ…束線
１６……中間絶縁紙（絶縁紙）
１８……ウエッジ絶縁紙
２２……ティース
２３……スロット
２３Ａ〜２３Ｇ…第１〜第７のスロット
２５……第１スロット側面
２６……第２スロット側面
２７……スロット湾曲面
２８……スロット開口部
４１……第１リブ
４１ａ…第１リブの開放端
４２……第２リブ
４２ａ…第２リブの開放端
４３……中間連結部（連結部）
４６……第１折曲部
４７……第２折曲部
４８……折返し部
４９……第３折曲部
Ｃ………出力シャフト５の軸線Ｃに沿う方向（ステータコアの軸方向）
Ｄ１……束線の外径
Ｗ１……第１、第２のリブの幅寸法
DESCRIPTION OF
18: Wedge insulating paper 22: Teeth 23:
46 ...
D1: Outer diameter of bundle W1: Width of first and second ribs
Claims (5)
束線による多相分布巻の状態で前記スロットに配置されることにより、前記ステータコアに取り付けられたコイルと、
前記コイルの隣接する各相を仕切る絶縁紙と、を備え、
前記絶縁紙は、
前記周方向における前記スロットの両側のティースのうち、一方のティースに面する第１リブと、
前記隣り合うティースのうち、他方のティースに面する第２リブと、
前記第１リブおよび前記第２リブを連結する連結部と、を有し、
前記連結部は、前記ステータコアの軸方向に沿って折り返された折返し部を有することを特徴とする回転電機。 A stator core having a plurality of teeth along a circumferential direction, and a slot formed between adjacent teeth,
A coil attached to the stator core by being disposed in the slot in the form of a multi-phase distributed winding with bundle wires;
And an insulating sheet separating the adjacent phases of the coil,
The insulating paper is
Among the teeth on both sides of the slot in the circumferential direction, a first rib facing one of the teeth,
Among the adjacent teeth, a second rib facing the other teeth,
And a connecting portion connecting the first rib and the second rib,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the connecting portion includes a folded back portion that is folded back along an axial direction of the stator core.
前記第１リブ、前記第２リブおよび前記連結部で断面Ｗ字形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。 The insulating paper is
The rotary electric machine according to claim 1, wherein the first rib, the second rib, and the connecting portion are formed in a W-shaped cross section.
前記第１リブの開放端、および前記第２リブの開放端が前記スロットの奥側に向くよう配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。 The insulating paper is
The rotary electric machine according to claim 1 or 2, wherein the open end of the first rib and the open end of the second rib are disposed to face the back side of the slot.
前記ステータコアの軸方向から挿入されることにより前記スロットに配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機。 The insulating paper is
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotary electric machine is disposed in the slot by being inserted from an axial direction of the stator core.
幅寸法が前記束線の外径の２倍以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機。 The first rib and the second rib are
The electric rotating machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a width dimension is twice or more of an outer diameter of the bundle.
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