JP2020048295A - Sheet-shaped wave-winding coil - Google Patents

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Abstract

To provide a sheet-shaped wave-winding coil capable of easily overlapping end portions in a circumferential direction when rounded into a cylindrical shape.SOLUTION: In a sheet-like wave-winding coil 1 having straight portions 11 inserted into a slot 52 and turn portions 12 and 13 for connecting ends of the adjacent straight portions 11 each other, a plurality of layers L1 to L8 is formed by rounding in a cylindrical shape and arranging the plurality of straight portions 11 in a radial direction in the slot 52. The straight portions 11 arranged in the different slots 52 of the same layer L1 to L8 are arranged in a first direction on the same plane, the straight portions 11 of different layers L1 to L8 of the same slot 52 are arranged in a second direction, the straight portions 11 of the adjacent layers L1 to L8 are connected by a connecting portion 12 inclined in the same direction with respect to the straight portion 11, and a first turn portion 12 is formed to connect the ends of the straight portions 11 of the adjacent layers L1 to L8 by being folded in a bellows shape in the second direction at the connection portion 12.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、蛇腹状に折り畳まれることにより複数層を有する波巻コイルを構成するシート状波巻コイルに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sheet-shaped wave-wound coil that constitutes a wave-wound coil having a plurality of layers by being folded in a bellows shape.

従来、ステータコアのスロット内に配置される複数のストレート部を第一方向に並列させると共に、第一方向に直交する第二方向に複数列配置させ、これらを蛇腹状に折り畳むことにより、複数層のコイルを構成するシート状波巻コイルが知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, a plurality of straight portions arranged in slots of a stator core are arranged in parallel in a first direction, and a plurality of straight portions are arranged in a plurality of rows in a second direction orthogonal to the first direction. 2. Description of the Related Art A sheet-shaped wave-wound coil constituting a coil is known (for example, see Patent Document 1).

特許第５２４３２５８号公報Japanese Patent No. 5243258

上記従来のシート状波巻コイルは、隣り合う層のストレート部同士が、ステータコアの周方向に蛇行するように連結されている。このため、蛇腹状に折り畳んだ後にスロットに挿入するために円筒状に丸めた際、周方向端部が層の厚み方向に凹凸状となり、その周方向端部同士をステータコアのスロット内で重ね合わせることが困難であった。   In the above-described conventional sheet-shaped coil, the straight portions of adjacent layers are connected so as to meander in the circumferential direction of the stator core. For this reason, when folded in a bellows shape and then rounded into a cylindrical shape for insertion into a slot, the circumferential end becomes uneven in the thickness direction of the layer, and the circumferential ends are overlapped in the slot of the stator core. It was difficult.

また、連結部を折り返して成形されるターン部は、精度良く曲げ起点を設ける必要があり、エッジの鋭い治具を用いる必要がある。しかし、そのような治具を使用すると、コイルの外周に設けられている絶縁被膜を傷つけてしまうという問題点があった。   Further, the turn portion formed by folding the connecting portion needs to provide a bending starting point with high precision, and it is necessary to use a jig having a sharp edge. However, when such a jig is used, there is a problem in that the insulating coating provided on the outer periphery of the coil is damaged.

そこで、本発明は、円筒状に丸めた際の周方向端部を、容易に重ね合わせることができるシート状波巻コイルを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a sheet-shaped wave-wound coil that can easily overlap circumferential ends when rounded into a cylindrical shape.

（１） 本発明に係るシート状波巻コイルは、複数並列されてステータコア（例えば、後述のステータコア５０）のスロット（例えば、後述のスロット５２）に挿入されるストレート部（例えば、後述のストレート部１１）と、隣り合う前記ストレート部の端部（例えば、後述の上端部１１ａ、下端部１１ｂ）同士を連結する複数のターン部（例えば、後述の折り返された連結部１２、ターン部１３）と、を有し、円筒状に丸めることにより、前記ストレート部が前記スロット内の径方向に複数本並んで配置されて複数の層（例えば、後述の第１層Ｌ１〜第８層Ｌ８）を構成するシート状波巻コイル（例えば、後述のシート状波巻コイル１）であって、同じ前記層の異なる前記スロットに配置される前記ストレート部が、同一平面上の第１方向（例えば、後述のＤ１方向に沿う方向）に並ぶと共に、同じ前記スロットの異なる前記層に配置される前記ストレート部が、前記第１方向に直交する第２方向（例えば、後述のＤ３方向に沿う方向）に並んでおり、隣り合う前記層に配置される前記ストレート部同士が、前記ストレート部に対して同一方向に傾斜する連結部（例えば、後述の連結部１２）によって連結され、前記連結部において、前記第２方向に蛇腹状に折り畳まれることにより、隣り合う前記層に配置される前記ストレート部の前記端部同士を連結する第１のターン部（例えば、後述の折り返された連結部１２）が構成される。   (1) A straight portion (for example, a straight portion described later) inserted in a slot (for example, a slot 52 described later) of a stator core (for example, a stator core 50 described later) in parallel with a plurality of sheet-shaped wave wound coils according to the present invention. 11) and a plurality of turn portions (for example, a folded connection portion 12 and a turn portion 13 to be described later) connecting ends (for example, an upper end portion 11a and a lower end portion 11b to be described later) of adjacent straight portions. And a plurality of straight portions are arranged in a radial direction in the slot to form a plurality of layers (for example, a first layer L1 to an eighth layer L8 to be described later). (For example, a sheet-like coil 1 described later), wherein the straight portions disposed in the different slots of the same layer are formed on the same first plane on the same plane. (For example, along a direction D1 to be described later), and the straight portions arranged in different layers of the same slot are arranged in a second direction orthogonal to the first direction (for example, along a direction D3 to be described later). Direction), and the straight portions arranged in adjacent layers are connected to each other by a connecting portion (for example, a connecting portion 12 described later) inclined in the same direction with respect to the straight portion. , A first turn portion (for example, a folded connection portion 12 described later) that connects the ends of the straight portions disposed on the adjacent layers by being folded in a bellows shape in the second direction. ) Is configured.

上記（１）に記載のシート状波巻コイルによれば、蛇腹状に折り畳まれた後に、周方向端部が階段形状になるため、丸めた後に周方向端部同士を容易に重ね合わせることができる。   According to the sheet-shaped wave-wound coil described in the above (1), after being folded in a bellows shape, the circumferential end has a stepped shape, so that the circumferential end can be easily overlapped after being rounded. it can.

（２） （１）に記載のシート状波巻コイルにおいて、蛇腹状に折り畳まれる前記連結部に、絶縁紙（例えば、後述の絶縁紙１５）が挟持されてもよい。   (2) In the sheet-shaped wave-wound coil according to (1), insulating paper (for example, insulating paper 15 described later) may be sandwiched between the connecting portions that are folded in a bellows shape.

上記（２）に記載のシート状波巻コイルによれば、連結部で折り返す際に、絶縁被膜の損傷を抑制し、コイルの絶縁を図ることができる。絶縁紙は、平面上で容易にセット可能である。   According to the sheet-shaped wave-wound coil described in the above (2), it is possible to suppress the damage of the insulating coating and to insulate the coil when the coil is folded back at the connecting portion. The insulating paper can be easily set on a flat surface.

（３） （２）に記載のシート状波巻コイルにおいて、前記絶縁紙は、前記連結部の折り曲げ位置と対応する位置で、前記第２方向に折り曲げられていてもよい。   (3) In the sheet-shaped corrugated coil according to (2), the insulating paper may be bent in the second direction at a position corresponding to a bending position of the connecting portion.

上記（３）に記載のシート状波巻コイルによれば、折り畳む前のシート状波巻コイルの連結部に、絶縁紙を置いた状態で、絶縁紙も一緒に折り曲げられることで、折り曲げの際に使用する治具による絶縁被膜の損傷を更に抑制することができる。   According to the sheet-shaped wave-wound coil described in the above (3), when the insulating paper is placed on the connecting portion of the sheet-shaped wave-wound coil before being folded, the insulating paper is also folded together, so that the sheet can be folded. Damage to the insulating coating due to the jig used in the method can be further suppressed.

（４） （１）〜（３）のいずれかに記載のシート状波巻コイルにおいて、前記第２方向の両端部において前記第１方向に沿って隣り合う前記ストレート部の前記端部同士を連結する第２のターン部（例えば、後述のターン部１３）を有し、前記第２のターン部は、前記ストレート部と同一平面上で曲げ加工されていてもよい。   (4) In the sheet-like corrugated coil according to any one of (1) to (3), the ends of the straight portions adjacent to each other along the first direction are connected at both ends in the second direction. A second turn portion (for example, a turn portion 13 described later), and the second turn portion may be bent on the same plane as the straight portion.

上記（４）に記載のシート状波巻コイルによれば、折り畳む前のシート形状をコンパクトに構成することができる。   According to the sheet-shaped wave-wound coil described in the above (4), the sheet shape before folding can be made compact.

本発明によれば、円筒状に丸めた際の周方向端部を、容易に重ね合わせることができるシート状波巻コイルを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sheet | seat-shaped wave winding coil which can easily overlap the circumferential direction edge part when rounded to a cylindrical shape can be provided.

本発明に係るシート状波巻コイルが挿入されるステータコアの一実施形態を示す平面図である。It is a top view showing one embodiment of a stator core into which a sheet-like wave winding coil concerning the present invention is inserted. 本発明のシート状波巻コイルの一実施形態を示す平面図である。It is a top view showing one embodiment of a sheet-like wave winding coil of the present invention. 図２に示すシート状波巻コイルを構成するコイル線材のうちの１本のみを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing only one of the coil wires constituting the sheet-shaped wave-wound coil shown in FIG. 2. 図２中のＡ部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section in FIG. 図２に示すシート状波巻コイルを蛇腹状に折り畳む様子を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which the sheet-shaped wave-wound coil illustrated in FIG. 2 is folded in a bellows shape. 蛇腹状に折り畳んだ状態のシート状波巻コイルを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the sheet-shaped wave winding coil of the state folded by bellows. 折り曲げられた絶縁紙を有する連結部を示す図である。It is a figure showing a connecting part which has bent insulating paper. 蛇腹状に折り畳んだ状態のシート状波巻コイルにおける図２中のＡ部と同一部位を示す拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view showing the same part as a part A in FIG. 2 in a sheet-like wave-wound coil folded in a bellows shape. 図２に示すシート状波巻コイルを円筒状に丸めた状態を模式的に示す平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically showing a state in which the sheet-shaped wave-wound coil shown in FIG. 2 is rounded into a cylindrical shape.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
先ず、本発明に係るシート状波巻コイルが挿入されるステータコアの一実施形態について、図１を用いて説明する。
ステータコア５０は、中央に円形の軸孔５１を有する六角柱状に形成される。軸孔５１の内周側には、後述のシート状波巻コイル１が装着される複数のスロット５２が、ステータコア５０の周方向（Ｄ１方向）に沿って均等間隔で放射状に配列されている。各スロット５２は、ステータコア５０の軸方向（図１における紙面に対する垂直方向）に貫通している。また、各スロット５２は、径方向（Ｄ２方向）の内側の軸孔５１に開放する開口部５２１から、径方向の外側に配置される底部５２２に向けて凹設された溝状にそれぞれ形成されている。このステータコア５０は、７２個のスロット５２を備え、各スロット５２に後述のシート状波巻コイル１が円筒状に丸められた状態で挿入されることにより、７２スロットのステータを構成する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an embodiment of a stator core into which a sheet-like wave-wound coil according to the present invention is inserted will be described with reference to FIG.
The stator core 50 is formed in a hexagonal column shape having a circular shaft hole 51 at the center. A plurality of slots 52 in which the sheet-shaped wave-wound coil 1 described later is mounted are radially arranged at equal intervals along the circumferential direction (D1 direction) of the stator core 50 on the inner peripheral side of the shaft hole 51. Each slot 52 penetrates in the axial direction of the stator core 50 (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1). Each slot 52 is formed in a groove shape recessed from an opening 521 that opens to the shaft hole 51 inside in the radial direction (D2 direction) to a bottom 522 that is arranged outside in the radial direction. ing. The stator core 50 has 72 slots 52, and a 72-slot stator is formed by inserting a sheet-shaped wave-wound coil 1 described later into each slot 52 in a state of being rounded into a cylindrical shape.

次に、シート状波巻コイルについて、図２〜図８を用いて説明する。
図２は、ステータコア５０に装着される前の一平面上に展開された状態のシート状波巻コイル１を示している。本実施形態に示すシート状波巻コイル１は、図２に示すように、複数本のコイル線材１０をＤ１方向にステータコア５０の１スロット分ずつずらして並列させることにより構成される。このシート状波巻コイル１は、Ｕ１及びＵ２の２つのＵ相と、Ｖ１及びＶ２の２つのＶ相と、Ｗ１及びＷ２の２つのＷ相と、に対応する３相６本のコイル線材１０により構成される。６本のコイル線材１０は同一構造であるため、そのうちの１本のコイル線材１０について、図３を用いて説明する。 Next, the sheet-shaped wave-wound coil will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows the sheet-like wave-wound coil 1 deployed on one plane before being mounted on the stator core 50. As shown in FIG. 2, the sheet-shaped wave-wound coil 1 according to the present embodiment is configured by arranging a plurality of coil wires 10 in parallel in the direction D1 by shifting one slot of the stator core 50 by one slot. The sheet-shaped wave-wound coil 1 has three-phase six coil wires 10 corresponding to two U phases U1 and U2, two V phases V1 and V2, and two W phases W1 and W2. It consists of. Since the six coil wires 10 have the same structure, one of them will be described with reference to FIG.

コイル線材１０は、銅やアルミ等の断面が略矩形状の導体と、その導体の外表面を覆う絶縁被覆とからなる平角線により形成され、図３中のＤ１方向に沿って所定の間隔をおいて並列される複数のストレート部１１を有する。ストレート部１１は、ステータコア５０のスロット５２内に挿入される部位であり、スロット５２の軸方向の長さと同一又は僅かに長く形成される。このコイル線材１０は、Ｄ１方向に観察した場合、平行に配置される１２本のストレート部１１を有する。   The coil wire 10 is formed by a rectangular wire made of a conductor having a substantially rectangular cross section, such as copper or aluminum, and an insulating coating covering the outer surface of the conductor, and has a predetermined interval along the direction D1 in FIG. And a plurality of straight portions 11 arranged in parallel. The straight portion 11 is a portion to be inserted into the slot 52 of the stator core 50, and is formed to have the same length as or slightly longer than the axial length of the slot 52. The coil wire 10 has twelve straight portions 11 arranged in parallel when observed in the direction D1.

Ｄ１方向に沿う１２本のストレート部１１は、隣り合うストレート部１１、１１の間に５スロット分の間隔をおいて配置される。各ストレート部１１は、図３中のＤ１方向と直交するＤ３方向に沿ってストレート状に延びている。また、１本のコイル線材１０は、Ｄ１方向に沿って並列される１２本のストレート部１１を１つの組とした場合、この組が、図３中のＤ３方向に沿って８組並んで配置される。   The twelve straight portions 11 along the direction D1 are arranged between the adjacent straight portions 11, 11 with an interval of 5 slots. Each straight portion 11 extends straight along a D3 direction orthogonal to the D1 direction in FIG. In addition, when one coil wire 10 is a set of twelve straight portions 11 arranged in parallel along the direction D1, eight sets are arranged side by side along the direction D3 in FIG. Is done.

なお、図３中のＤ１方向は、ステータコア５０の周方向に対応する方向であり、本発明の「第１方向」に対応する。Ｄ３方向は、ステータコア５０の軸方向に対応する方向であり、本発明の「第２方向」に対応する。   The direction D1 in FIG. 3 is a direction corresponding to the circumferential direction of the stator core 50, and corresponds to the "first direction" of the present invention. The direction D3 is a direction corresponding to the axial direction of the stator core 50, and corresponds to the "second direction" of the present invention.

図３に示すコイル線材１０の全てのストレート部１１は、同一平面上（図３における紙面上）に配置される。Ｄ１方向に沿う１２本ずつのストレート部１１は、ステータコア５０の５スロットおきの１２個のスロット５２に１本ずつ挿入される。各スロット５２に挿入された１２本のストレート部１１は、スロット５２内の径方向（スロット５２の深さ方向）の同一位置に配置され、ステータコア５０の周方向に沿う１つの層を構成する。即ち、Ｄ１方向に沿う１２本ずつのストレート部１１は、ステータコア５０の同じ層の異なるスロット５２に配置される。   All the straight portions 11 of the coil wire 10 shown in FIG. 3 are arranged on the same plane (on the plane of FIG. 3). The twelve straight portions 11 along the direction D1 are inserted one by one into twelve slots 52 of the stator core 50 every five slots. The twelve straight portions 11 inserted into each slot 52 are arranged at the same position in the radial direction (the depth direction of the slot 52) in the slot 52, and constitute one layer along the circumferential direction of the stator core 50. That is, the twelve straight portions 11 along the direction D1 are arranged in different slots 52 of the same layer of the stator core 50.

本実施形態に示すシート状波巻コイル１は、図２、図３に示すように、Ｄ１方向（第１方向）に沿う１２本のストレート部１１の組（層）が、Ｄ３方向（第２方向）に沿って８組（層）設けられ、図２、図３における上側から下側に向けて順に、第１層Ｌ１〜第８層Ｌ８を構成する。従って、１本のコイル線材１０は、全体で９６本のストレート部１１を有する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the sheet-shaped wave-wound coil 1 according to the present embodiment has a set (layer) of 12 straight portions 11 along the D1 direction (first direction) in the D3 direction (second direction). 8) (layers) along the direction, and constitutes a first layer L1 to an eighth layer L8 in order from the upper side to the lower side in FIGS. Therefore, one coil wire 10 has 96 straight portions 11 in total.

１本のコイル線材１０において、Ｄ３方向に隣り合う層に配置されるストレート部１１、１１同士は、連結部１２によってそれぞれ一体に連結されている。即ち、いずれか１本のストレート部１１は、隣り合う層の１本のストレート部１１と、連結部１２によって連結される。このコイル線材１０は、各層に１２本のストレート部１１を有するため、隣り合う層間にそれぞれ１２本ずつ、合計８４本の連結部１２を有する。   In one coil wire 10, the straight portions 11, 11 arranged in layers adjacent to each other in the D <b> 3 direction are integrally connected by a connecting portion 12. That is, one straight portion 11 is connected to one straight portion 11 of an adjacent layer by the connecting portion 12. Since the coil wire 10 has twelve straight portions 11 in each layer, the coil wire 10 has twelve straight portions 11 between adjacent layers, for a total of 84 connecting portions 12.

１本のコイル線材１０における全ての連結部１２は、ストレート部１１に対して同一方向に傾斜して設けられる。図３に示すコイル線材１０の連結部１２は、第１層Ｌ１から第８層Ｌ８にかけて、右斜め下方向に同一角度で傾斜している。このため、各層内のストレート部１１は、それぞれ５スロット分の間隔を維持したまま、第１層Ｌ１から第８層Ｌ８に向かうに従って、Ｄ１方向に沿って徐々に右側にずれるように配置されている。   All the connecting parts 12 in one coil wire 10 are provided to be inclined in the same direction with respect to the straight part 11. The connecting portion 12 of the coil wire 10 shown in FIG. 3 is inclined at the same angle in a diagonally lower right direction from the first layer L1 to the eighth layer L8. For this reason, the straight portions 11 in each layer are arranged so as to gradually shift to the right along the direction D1 from the first layer L1 to the eighth layer L8 while maintaining the intervals of 5 slots. I have.

Ｄ３方向に隣り合う層において、共通の連結部１２によって連結されるストレート部１１、１１同士は、Ｄ１方向に沿って５スロット分の間隔をおいてずれている。このため、コイル線材１０をＤ３方向に観察した場合、各層のストレート部１１は同一直線上に配置される。隣り合う層においてＤ３方向（第２方向）に沿う同一直線上に配置される各ストレート部１１は、同じスロット５２の異なる層に配置される。   In layers adjacent to each other in the D3 direction, the straight portions 11, 11 connected by the common connecting portion 12 are shifted from each other at intervals of 5 slots along the D1 direction. For this reason, when the coil wire 10 is observed in the D3 direction, the straight portions 11 of each layer are arranged on the same straight line. The straight portions 11 arranged on the same straight line along the D3 direction (second direction) in adjacent layers are arranged in different layers of the same slot 52.

連結部１２は、図４に示すように、ストレート部１１の上端部１１ａ又は下端部１１ｂと連結される２本の斜行部１２１、１２１と、これら２本の斜行部１２１、１２１の先端同士を連結する１本の中間部１２２と、を有する。２本の斜行部１２１、１２１は同一の角度で傾斜している。１本の中間部１２２は、ストレート部１１に対して十分に短く、且つ、ストレート部１１に対して平行に配置されている。   As shown in FIG. 4, the connecting portion 12 includes two skewed portions 121, 121 connected to the upper end portion 11 a or the lower end portion 11 b of the straight portion 11, and tips of the two skewed portions 121, 121. And one intermediate portion 122 connecting the two. The two skewing portions 121 are inclined at the same angle. One intermediate portion 122 is sufficiently short with respect to the straight portion 11 and is arranged parallel to the straight portion 11.

図３に示すように、第１層Ｌ１においてＤ１方向に沿って隣り合うストレート部１１、１１の上端部１１ａ、１１ａ同士、及び、第８層Ｌ８においてＤ１方向に沿って隣り合うストレート部１１、１１の下端部１１ｂ、１１ｂ同士は、２本一組ずつ山型状のターン部１３によって一体に連結されている。各ターン部１３は、ストレート部１１の上端部１１ａ又は下端部１１ｂと連結される２本の斜行部１３１、１３１を有する。２本の斜行部１３１、１３１の先端部同士は一体に連結されている。   As shown in FIG. 3, the upper ends 11a and 11a of the straight portions 11 and 11 adjacent to each other along the direction D1 in the first layer L1 and the straight portions 11 and 11 adjacent to each other along the direction D1 in the eighth layer L8. The lower end portions 11b, 11b of 11 are integrally connected by a pair of mountain-shaped turn portions 13 in pairs. Each turn portion 13 has two skewing portions 131, 131 connected to the upper end portion 11a or the lower end portion 11b of the straight portion 11. The tip portions of the two skewing portions 131 are connected integrally.

ターン部１３は、ストレート部１１と同一平面上で、該平面に対して平行に曲げ加工されている。即ち、ターン部１３は、コイル線材１０を同一平面上で山型状に屈曲させることによって形成されている。このため、図２、図３に示すようにシート状波巻コイル１を一平面状に展開した状態では、Ｄ３方向に沿う幅は第１層Ｌ１〜第８層Ｌ８に制限され、折り畳む前のシート形状がコンパクトになる。このターン部１３は、本発明おける「第２のターン部」に対応する。   The turn portion 13 is bent on the same plane as the straight portion 11 so as to be parallel to the plane. That is, the turn portion 13 is formed by bending the coil wire 10 into a mountain shape on the same plane. For this reason, as shown in FIGS. 2 and 3, when the sheet-shaped wave-wound coil 1 is developed in one plane, the width along the direction D3 is limited to the first layer L1 to the eighth layer L8, and the width before the folding is performed. The seat shape becomes compact. The turn portion 13 corresponds to a “second turn portion” in the present invention.

なお、図３に示すように、第１層Ｌ１におけるＤ１方向に沿う両端に配置されるストレート部１１、１１の上端部１１ａ、１１ａには、ターン部１３が設けられず、それぞれ１本ずつのコイル端末部１４、１４が一体に連結されている。コイル端末部１４は、図示しない駆動回路と電気的に接続される部位である。コイル端末部１４、１４は、連結部１２の斜行部１２１と同一方向に略同一角度で傾斜している。   As shown in FIG. 3, the turn portions 13 are not provided at the upper end portions 11a, 11a of the straight portions 11, 11 arranged at both ends of the first layer L1 along the direction D1, and each of the straight portions 11, 11 is provided one by one. The coil terminals 14, 14 are integrally connected. The coil terminal portion 14 is a portion that is electrically connected to a drive circuit (not shown). The coil terminal portions 14 and 14 are inclined at substantially the same angle in the same direction as the skewing portion 121 of the connecting portion 12.

以上のように構成されるコイル線材１０は、図３に示すように、一方のコイル端末部１４（図３における左端のコイル端末部１４）から、他方のコイル端末部１４（図３における右端のコイル端末部１４）にかけて、斜めに傾斜しながら上下方向に蛇行するように形成される。即ち、コイル線材１０は、第１層Ｌ１の図示左端のコイル端末部１４から第８層Ｌ８に向けて、右斜め下方にストレート部１１及び連結部１２を交互に連続させて延びた後、第８層Ｌ８のターン部１３で第１層Ｌ１に向けて、左斜め上方に向けてストレート部１１及び連結部１２を交互に連続させて延びる形状を、第１層Ｌ１の図示右端のコイル端末部１４に至るまで繰り返すことにより形成される。   As shown in FIG. 3, the coil wire 10 configured as described above moves from one coil terminal 14 (the left coil terminal 14 in FIG. 3) to the other coil terminal 14 (the right terminal in FIG. 3). It is formed so as to meander up and down while being inclined obliquely to the coil terminal portion 14). That is, the coil wire 10 extends from the coil end portion 14 at the left end in the drawing of the first layer L1 toward the eighth layer L8 in such a manner that the straight portions 11 and the connecting portions 12 are alternately and continuously extended downward and obliquely to the right. The turn portion 13 of the eight layers L8 has a shape in which the straight portions 11 and the connection portions 12 are alternately and continuously extended obliquely leftward and upward toward the first layer L1. It is formed by repeating up to 14.

図２に示すシート状波巻コイル１は、以上説明した同一構造のコイル線材１０を６本使用し、各層のＤ３方向に沿う位置を一致させて順次積層すると共に、Ｄ１方向にステータコア５０の１スロット分ずつ平行にずらして並列させることにより構成される。これにより、第１層Ｌ１〜第８層Ｌ８の各層には、ステータコア５０の１周分の７２個のスロット５２に対応する７２本ずつのストレート部１１が、Ｄ１方向に沿って並列して配置される。また、Ｄ３方向に隣り合う層間には、各層のストレート部１１と同じ７２本の傾斜状の連結部１２が、Ｄ１方向に沿って並列して配置される。   The sheet-shaped wave-wound coil 1 shown in FIG. 2 uses six coil wires 10 having the same structure as described above, and sequentially stacks the respective layers so that the positions along the D3 direction are coincident with each other. It is configured by being shifted in parallel by slots and arranged in parallel. Thus, in each of the first to eighth layers L1 to L8, 72 straight portions 11 corresponding to 72 slots 52 for one round of the stator core 50 are arranged in parallel along the D1 direction. Is done. In addition, between the adjacent layers in the D3 direction, 72 inclined connecting portions 12 that are the same as the straight portions 11 of each layer are arranged in parallel along the D1 direction.

６本のコイル線材１０により構成されるシート状波巻コイル１は、各層間の連結部１２においてＤ３方向に交互に折り返されることにより、編み込むことなく、蛇腹状に折り畳まれる。即ち、シート状波巻コイル１は、図２に示すように、各層間の連結部１２の並び方向（Ｄ１方向）に沿う折り返し線ｆ１〜ｆ７に沿って、図５に示すように、Ｄ３方向に交互に山折り又は谷折りすることにより、蛇腹状に折り畳まれる。折り返し線ｆ１〜ｆ７は、各連結部１２における中間部１２２の略中央部に沿って仮想的に設定される。   The sheet-like wave-wound coil 1 composed of the six coil wires 10 is folded back in a bellows-like manner without being woven by being alternately folded in the D3 direction at the connecting portion 12 between the layers. That is, as shown in FIG. 2, the sheet-shaped wave-wound coil 1 extends along the folding lines f1 to f7 along the arrangement direction (D1 direction) of the connecting portions 12 between the layers, as shown in FIG. By alternately folding a mountain or a valley, it is folded in a bellows shape. The folding lines f1 to f7 are virtually set along the substantially central portion of the intermediate portion 122 in each connecting portion 12.

各層間の連結部１２が折り返し線ｆ１〜ｆ７に沿って折り返されることにより、図６に示すように、連結部１２によって、隣り合う層に配置されるストレート部１１、１１の端部同士（上端部１１ａと下端部１１ｂ）を山型状に連結するターン部が形成される。このターン部は、本発明の「第１のターン部」に対応する。この第１のターン部は、第１層Ｌ１及び第８層Ｌ８を除く第２層Ｌ２〜第７層Ｌ７の各ストレート部１１の上端部１１ａ側及び下端部１１ｂ側にそれぞれ設けられる。   When the connecting portion 12 between the layers is folded along the folding lines f1 to f7, as shown in FIG. 6, the connecting portions 12 cause the ends of the straight portions 11, 11 arranged in the adjacent layers to be connected to each other (upper end). A turn portion is formed to connect the portion 11a and the lower end portion 11b) in a mountain shape. This turn portion corresponds to the “first turn portion” of the present invention. The first turn portions are provided on the upper end portion 11a side and the lower end portion 11b side of each straight portion 11 of the second layer L2 to the seventh layer L7 except for the first layer L1 and the eighth layer L8.

シート状波巻コイル１が折り返し線ｆ１〜ｆ７に沿って蛇腹状に折り畳まれる際、図５に示すように、蛇腹状に折り畳まれる各層間の連結部１２に沿って、即ち、各折り返し線ｆ１〜ｆ７に沿って、絶縁紙１５を配置させることにより、折り畳まれる連結部１２間に絶縁紙１５が挟持されるようにしておくとよい。これにより、絶縁被膜の損傷等のコイル線材１０の損傷を抑制することができ、異なるコイル線材１０同士の絶縁を図ることができる。絶縁紙１５は、図２に示すように一平面上に展開されたシート状波巻コイル１に対してセットすることができるため、容易にセット可能である。   When the sheet-like wave-wound coil 1 is folded in bellows along the folding lines f1 to f7, as shown in FIG. 5, along the connecting portions 12 between the layers folded in bellows, that is, each folding line f1 By arranging the insulating paper 15 along f7, the insulating paper 15 may be sandwiched between the connecting portions 12 to be folded. Thereby, damage to the coil wires 10 such as damage to the insulating coating can be suppressed, and insulation between different coil wires 10 can be achieved. As shown in FIG. 2, the insulating paper 15 can be set on the sheet-like corrugated coil 1 developed on one plane, so that it can be easily set.

絶縁紙１５は、図７に示すように、連結部１２の折り曲げ位置と対応する位置で、Ｄ３方向（第２方向）に二つに折り曲げられる。このため、折り畳む前のシート状波巻コイルの連結部１２に、絶縁紙１５を置いた状態で、絶縁紙１５も一緒に折り曲げられることで、折り曲げの際に使用する治具による絶縁被膜の損傷を更に抑制することができる。   As shown in FIG. 7, the insulating paper 15 is folded in two in the direction D3 (second direction) at a position corresponding to the bending position of the connecting portion 12. For this reason, the insulating paper 15 is folded together with the insulating paper 15 placed on the connecting portion 12 of the sheet-shaped wave-wound coil before folding, so that the insulating coating is damaged by the jig used at the time of folding. Can be further suppressed.

シート状波巻コイル１が各折り返し線ｆ１〜ｆ７に沿って蛇腹状に折り畳まれることにより、図８に示すように、第１層Ｌ１〜第８層Ｌ８が互いに積層される８層構造のシート状波巻コイル１が得られる。８層構造のシート状波巻コイル１には、それぞれ８本ずつのストレート部１１が積層されたストレート部１１の組が、Ｄ１方向に沿って７２組並列される。また、図２においてＤ３方向に隣り合う層のストレート部１１、１１同士は、５スロット分の間隔でＤ１方向にずれたまま互いに重なり合う。このため、図８に示すように、折り畳まれた後のシート状波巻コイル１のＤ１方向に沿う両端部１６、１６は、階段状に形成される。   As shown in FIG. 8, the sheet-like wave-wound coil 1 is folded in a bellows shape along each of the folding lines f1 to f7, so that the first layer L1 to the eighth layer L8 are stacked on each other as an eight-layer sheet. The wave-wound coil 1 is obtained. In the sheet-shaped wave-wound coil 1 having an eight-layer structure, 72 sets of straight portions 11 each having eight straight portions 11 stacked are arranged in parallel along the direction D1. In FIG. 2, the straight portions 11, 11 of the layers adjacent to each other in the D3 direction overlap each other while being shifted in the D1 direction at intervals of 5 slots. For this reason, as shown in FIG. 8, both end portions 16, 16 along the direction D <b> 1 of the folded sheet-like wound coil 1 are formed in a stepped shape.

第１層Ｌ１〜第８層Ｌ８が積層されたシート状波巻コイル１は、円筒状に丸められてステータコア５０の軸孔５１内に挿入された後、スロット５２の開口部５２１に向けて拡径される。拡径されたシート状波巻コイル１の各ストレート部１１は、対応するスロット５２内に挿入される。このとき、円筒状に丸められるシート状波巻コイル１の周方向端部（Ｄ１方向に沿う両端部１６、１６）は階段状であるため、図９に示すように、シート状波巻コイル１を丸めた後の周方向端部（両端部１６、１６）には実質的に凹凸を繰り返すような段差部が形成されない。従って、シート状波巻コイル１の両端部１６、１６は、スロット５２内で容易に重ね合わせることができる。図９では、第１層Ｌ１がステータコア５０の最も外周側に配置される場合を示すが、シート状波巻コイル１は、第１層Ｌ１がステータコア５０の最も内周側に配置されるように丸められてもよい。   The sheet-shaped wave-wound coil 1 in which the first layer L1 to the eighth layer L8 are stacked is rounded into a cylindrical shape, inserted into the shaft hole 51 of the stator core 50, and then expanded toward the opening 521 of the slot 52. Diameter. Each straight portion 11 of the sheet-shaped corrugated coil 1 whose diameter has been increased is inserted into a corresponding slot 52. At this time, since the circumferential ends (both ends 16 and 16 along the direction D1) of the sheet-shaped wave wound coil 1 which is rounded into a cylindrical shape are step-shaped, as shown in FIG. No rounded portion is formed at the circumferential end portions (both ends 16, 16) after the rounding is substantially repeated. Therefore, both ends 16, 16 of the sheet-shaped wave-wound coil 1 can be easily overlapped in the slot 52. FIG. 9 shows a case where the first layer L1 is arranged on the outermost side of the stator core 50. However, the sheet-like wave-wound coil 1 is arranged such that the first layer L1 is arranged on the innermost side of the stator core 50. May be rounded.

ところで、従来の波巻コイルの挿入方法は、シート状波巻コイルをステータコア内径側スペースに収まるところまで縮径した後、拡径してステータコアのスロット内に挿入する方法であった。しかし、この方法では、円筒状に丸めた状態のシート状波巻コイルを縮径させるときの変形量、変形応力、必要変形推力が大きく、また、絶縁被膜の損傷も大きいという課題があった。この課題を解決するために、渦巻状の波巻コイルをステータコアの軸孔に収まるところまで周方向端部から順に円筒状に丸めた後、丸めた渦巻状の波巻コイルの端部から順次繰り出してステータコアのスロット内に挿入する方法があった。しかし、何重にも丸められた渦巻状の波巻コイルを位置決めしながら、そのコイルの端部を順次繰り出していく工程が煩雑で難しいという問題点があった。   By the way, the conventional method of inserting a wave-wound coil is a method of reducing the diameter of a sheet-shaped wave-wound coil so as to fit in the space on the inner diameter side of the stator core, expanding the diameter, and inserting the coil into the slot of the stator core. However, this method has a problem that the amount of deformation, the deformation stress, the necessary deformation thrust, and the damage to the insulating coating when the diameter of the sheet-shaped wave wound coil in a cylindrical shape is reduced, are also large. In order to solve this problem, the spirally wound coil is cylindrically rounded in order from the circumferential end until it fits in the shaft hole of the stator core, and then sequentially fed out from the end of the rounded spirally wound coil. There is a method of inserting the stator core into the slot of the stator core. However, there is a problem that the step of sequentially extending the ends of the coil while positioning the spirally wound coil wound in multiple layers is complicated and difficult.

これに対し、本発明に係るシート状波巻コイル１は、蛇腹状に折り畳んだ後の全長が、ステータコア５０の略１周分であるため、コイルの位置決め及びそのハンドリングを容易にすることが可能であり、且つ、繰り出し長さも短くなるため、生産性をも向上させることが可能になる。   On the other hand, since the sheet-like wave-wound coil 1 according to the present invention has a length corresponding to approximately one turn of the stator core 50 after being folded in a bellows shape, the coil can be easily positioned and handled. In addition, since the payout length is shortened, the productivity can be improved.

以上の実施形態に示すシート状波巻コイル１は、８層構造としたが、シート状波巻コイル１の層数は複数層であればよく、８層に限定されない。また、ステータコア５０のスロット数も７２スロットに限定されない。   Although the sheet-like wave-wound coil 1 shown in the above embodiment has an eight-layer structure, the number of layers of the sheet-like wave-wound coil 1 may be a plurality of layers, and is not limited to eight layers. Further, the number of slots of stator core 50 is not limited to 72 slots.

１ シート状波巻コイル
１１ ストレート部
１１ａ （ストレート部の）上端部
１１ｂ （ストレート部の）下端部
１２ 連結部（第１のターン部）
１３ ターン部（第２のターン部）
１５ 絶縁紙
５０ ステータコア
５２ スロット
Ｌ１〜Ｌ８ 第１層〜第８層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet-shaped wave winding coil 11 Straight part 11a Upper end part (of a straight part) 11b Lower end part (of a straight part) 12 Connecting part (1st turn part)
13 turn part (second turn part)
15 Insulating paper 50 Stator core 52 Slot L1 to L8 First layer to eighth layer

Claims (4)

複数並列されてステータコアのスロットに挿入されるストレート部と、隣り合う前記ストレート部の端部同士を連結する複数のターン部と、を有し、円筒状に丸めることにより、前記ストレート部が前記スロット内の径方向に複数本並んで配置されて複数の層を構成するシート状波巻コイルであって、
同じ前記層の異なる前記スロットに配置される前記ストレート部が、同一平面上の第１方向に並ぶと共に、
同じ前記スロットの異なる前記層に配置される前記ストレート部が、前記第１方向に直交する第２方向に並んでおり、
隣り合う前記層に配置される前記ストレート部同士が、前記ストレート部に対して同一方向に傾斜する連結部によって連結され、
前記連結部において、前記第２方向に蛇腹状に折り畳まれることにより、隣り合う前記層に配置される前記ストレート部の前記端部同士を連結する第１のターン部が構成される、シート状波巻コイル。 A plurality of straight portions that are inserted in the slots of the stator core in parallel, and a plurality of turn portions that connect the ends of the adjacent straight portions to each other, are formed into a cylindrical shape. A plurality of layers are arranged side by side in the radial direction and constitute a plurality of layers,
The straight portions arranged in the different slots of the same layer are arranged in a first direction on the same plane,
The straight portions arranged in different layers of the same slot are arranged in a second direction orthogonal to the first direction,
The straight portions arranged in the adjacent layers are connected to each other by a connecting portion inclined in the same direction with respect to the straight portion,
A sheet-like wave formed by folding at the connecting portion in a bellows-like manner in the second direction to form a first turn portion connecting the ends of the straight portions disposed on the adjacent layer; Wound coil. 蛇腹状に折り畳まれる前記連結部に、絶縁紙が挟持される、請求項１に記載のシート状波巻コイル。   The sheet-like corrugated coil according to claim 1, wherein an insulating paper is sandwiched between the connecting portions that are folded in a bellows shape. 前記絶縁紙は、前記連結部の折り曲げ位置と対応する位置で、前記第２方向に折り曲げられている、請求項２に記載のシート状波巻コイル。   3. The sheet-shaped corrugated coil according to claim 2, wherein the insulating paper is bent in the second direction at a position corresponding to a bending position of the connecting portion. 4. 前記第２方向の両端部において前記第１方向に沿って隣り合う前記ストレート部の前記端部同士を連結する第２のターン部を有し、
前記第２のターン部は、前記ストレート部と同一平面上で曲げ加工されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート状波巻コイル。
A second turn portion that connects the ends of the straight portions adjacent to each other along the first direction at both ends in the second direction;
The sheet-like corrugated coil according to any one of claims 1 to 3, wherein the second turn portion is bent on the same plane as the straight portion.
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