JP4239694B2 - Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the same - Google Patents

Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the same Download PDF

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rotating electrical
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敬次 滝澤
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機、発電機などの回転電機用固定子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電動機や発電機などの回転電機について小型化の要求がある。特に電気自動車などに用いられる回転電機は、その載置スペースが限定されているため、小型化の要望が強い。
【０００３】
回転電機の固定子は、固定子鉄心の内周側に形成されたスロットにエナメル線などのコイル素線を複数巻回することにより構成されている。巻回された複数のコイル素線からなるコイルは、スロットから突出した渡り線部であるコイルエンド部を有している。このコイルエンド部は、固定子の軸方向に突出しているため、その突出高さは、回転電機の小型化に大きく影響する。また、コイルエンド部の上部には、各相コイルの接合部である中性点などが配される。そのため、中性点近傍が突出することとなり、固定子全体の形状の単純化ができないという問題もある。
【０００４】
そのため、従来からコイルエンド部の処理に関しては種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、ボビンに、リード線および中性点を収納するための凹部を設けた固定子を有する電動機が開示されている。これによれば、リード線および中性点は、ボビン天板に設けられた凹部に収納されるため、固定子全体の形状を単純化できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−２９８５３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、固定子形状の単純化はできるが、中性点などの厚さ分だけボビンを厚くしなければならない。そのため、結果としては、固定子全体が軸方向へ長くなり、回転電機の小型化を図ることができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、回転電機を小型化できる回転電機用固定子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転電機用固定子は、内周に複数のスロットが形成された固定子鉄心と、スロットに巻回された複数のコイル素線からなるコイルと、を有する回転電機用固定子において、コイルは、固定子鉄心から突出した渡り線部であるコイルエンド部であって、押圧によりコイル素線間の間隙を圧縮して固定子鉄心からの突出高さを減少させたコイルエンド部を有し、前記コイルエンド部は、コイルエンド部の押圧圧縮により形成される凹部であって、コイルエンド部上に配される周辺部材を収納可能な位置および大きさに形成された凹部を有する、ことを有することを特徴とする。
【０００９】
これによりコイルエンド部の突出高さを減少させることができ、回転電機自体の小型化が可能となる。
【００１０】
ここで、回転電機としては、発電機、電動機、または、これらを組合せたもののいずれであってもよい。また、コイルエンド部は、コイルエンド部の押圧圧縮により形成される凹部であって、コイルエンド部上に配される周辺部材を収納可能な位置および大きさに形成された凹部を有することが好適である。ここで周辺部材としては、例えば、中性点やリード線、および、回転軸に接続されるギアなどであってもよい。凹部は、一つでも複数であってもよい。
【００１１】
コイルは、分布巻されている場合に特に効果を発揮するが、集中巻であっても本発明の効果は十分に発揮される。また、コイルを構成するコイル素線は、ポリアミドイミド皮膜がなされていることが好適であるが、他の種類のコイル素線であってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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。
【００１３】
本発明の実施の形態である回転電機用固定子１０の概略斜視図を図１に、その一部拡大図を図２に示す。また、その回路図を図３に示す。
【００１４】
固定子１０は、複数の鋼板を積層した鉄心１４とこれに巻回されるコイル１２に大別される。
【００１５】
鉄心１４は、複数の環状鋼板を積層したもので、その内周側には、複数のスロット１６が形成されている。このスロット１６には、３相のコイル１２が分布巻方式で巻回されている。コイル１２は、スロット１６に巻回された複数のコイル素線１８から構成されている。コイル素線１８は、銅線にポリアミドイミド被膜を施したＨ種２２０℃耐熱線である。コイル１２は、スロット１６から突出した渡り線部であるコイルエンド部２０を有している。このコイルエンド部２０の上部には、電源に接続されるリード線２２や３相のコイル１２を電気的に接続させた中性点２４が配されている。
【００１６】
コイル１２は、図３に示すようなダブルスター型の回路を構成している。各相のコイル１２の一端は電源に接続される。また、他端は、他相コイルと電気的に接続され、中性点２４を形成する。
【００１７】
コイルエンド部２０は、後述するように、押圧によりコイル素線１８間の間隙を圧縮して鉄心からの突出高さであるコイルエンド部高さｈを減少させている。また、リード線２２や中性点２４を収納できるように、コイルエンド部２０の一部の高さをより減少させて凹部を形成している。
【００１８】
以下、この固定子１０について、このコイルエンド部２０についての説明を中心に詳説していく。
【００１９】
固定子１０は、次の手順で製造される。はじめに、コイル素線１８を所定のスロットピッチ（所定のスロット数を跨ぐ長さ）で巻回し、コイル１２を形成する。このとき、コイル素線１８の鉄心１４から突出する突出高さが、径方向に徐々に変化するように巻回する。
【００２０】
これについて図４を用いて説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれコイル素線１８を巻回して形成されたＵ相コイル１２ｕ、Ｖ相コイル１２ｖ、Ｗ相コイル１２ｗの図である。図４において破線で囲まれたコイル素線部分はスロット１６に挿入される部分であり、それ以外のコイル素線部分は、スロット１６から突出してコイルエンド部２０を構成する部分である。
【００２１】
Ｕ相コイル１２ｕは、図４（Ａ）に示すように、鉄心からの突出高さが固定子１０の内周側から外周側にかけて徐々に高くなるように巻回される。一方、Ｖ相コイル１２ｖの場合は、図４（Ｂ）に示すように、突出高さがスロット１６の中心から内周側または外周側にかけて徐々に高くなるように巻回される。そして、Ｗ相コイル１２ｗの場合は、突出高さが内周側から外周側にかけて徐々に高くなるように巻回される。
【００２２】
なお、このコイル素線１８の巻回は、この後のコイル１２のスロット１６への挿入時に受ける機械的外力を考慮して、占積率３０〜４０％となるように巻回される。
【００２３】
巻回されたコイル素線１８は、突出高さが最も低いコイル素線１８に向かって倒され集められる。例えば、Ｕ相コイル１２ｕの場合、外周側のコイル素線１８に向かって他のコイル素線１８が倒され集められる（図５（Ａ））。また、Ｖ相コイル１２ｖの場合は、中心に向かって集められ、Ｗ相コイル１２ｗの場合は内周側にコイル素線１８が集められる（図５（Ｂ）、（Ｃ））。
【００２４】
次に、このように巻回されたコイル１２を鉄心１４のスロット１６に挿入する。図６に、各相のコイルエンド部２０の配置関係図を示す。上述したように各相のコイル１２のコイルエンド部２０を構成するコイル素線は、それぞれ、内周側、中間、外周側に集められている。したがって、このようなコイルを挿入した場合、各相のコイルエンド部２０は、それぞれ径方向にずれることとなる。すなわち、Ｕ相のコイルエンド部２０ｕは鉄心１４の外周側にあり、Ｗ相のコイルエンド部２０ｗは内周側にあり、Ｖ相のコイルエンド部２０ｖはその中間に存在することとなる。このように、各相のコイル１２のコイルエンド部２０を径方向にずらして設けることにより、各相のコイル１２がスロット１６を跨ぐ際に他の相のコイル１２と交差しない。そのため、全体としてコイルエンド部２０の鉄心１４からの突出高さであるコイルエンド部高さを抑えることができる。
【００２５】
次に、こうして形成されたコイルエンド部２０を、圧縮用治具３４で押圧し、その高さを減少させる。図７にそのときの断面斜視図を示す。また、図８（Ａ）に押圧前の状態を図８（Ｂ）に押圧後の状態を示す。
【００２６】
圧縮用治具３４は、コイルエンド部２０の形状に合わせて作られたもので、コイルエンド部２０の両サイドを固定する固定具３６と３コイルエンド部２０を押圧する可動体３８からなる。
【００２７】
鉄心１４から突出しているコイルエンド部２０の両サイドを圧縮用治具３４の固定具３６で固定し、さらに両サイドの固定具３６の間にある可動体３８を押し下げることによりコイルエンド部２０を押圧する。この可動体３８を約４０トンの荷重で押し下げることにより、その下側にあるコイルエンド部２０の高さを減少させることができる。
【００２８】
ここで、コイルエンド部高さｈを減少させることができる理由について簡単に述べる。コイル１２は、スロット１６への挿入の際に、大きな機械的外力を受けるためコイル素線１８の損傷が発生しやすい。そのような損傷を避けるなどの理由から、コイル１２は、占積率３０〜４０％になるように巻回されている。低めの占積率となるように巻回し、コイル素線間の間隙をある程度設けることにより、コイル素線同士の干渉を低減し、コイル素線の損傷発生を低減できる。
【００２９】
スロット１６に挿入されない部分であるコイルエンド部２０も同様に占積率３０〜４０％で巻回されている。したがって、押圧前のコイルエンド部２０は、コイル素線１８間の間隙が大きい状態となっている（図８（Ａ））。このコイルエンド部２０を押圧するとコイル素線１８間の間隙が圧縮され、コイルエンド部２０の高さを減少させることができる（図８（Ｂ））。具体的には、本実施の形態では、約４０トンの荷重をかけ、占積率を約６０％にすることによりコイルエンド部高さを減少させている。このように、押圧してコイルエンド部高さｈを減少させることにより、固定子１０の小型化を図ることができ、ひいては、回転電機の小型化が可能となる。
【００３０】
可動体３８で押圧する際は、コイル１２のスプリングバック防止のために、２段階で押圧するとよい。すなわち、１回目に押圧した後、スプリングバックにより押圧前の形状に戻ったコイル１２を再度押圧する。これにより、より確実にコイルエンド高さを減少させることができる。
【００３１】
押圧の力、および、押圧後のコイルエンド部高さｈは、押圧前の占積率等を参考にして決定する。また、押圧するとコイル素線１８への負荷が大きくなるため、コイル素線１８としては、ポリアミドイミド被膜のなされたＨ種２２０度耐熱線を用いることが好適であるが、他の種類のコイル素線１８であってもよい。また、その際に被膜厚さを通常に比べ２０〜３０％厚くするなどしてもよい。
【００３２】
本実施の形態では、リード線２２や中性点２４に対応する部分のコイルエンド部高さを一般的コイルエンド部高さより低くなるように押圧している。これにより、コイルエンド部２０にリード線２２または中性点２４を収納可能な大きさの凹部を形成している。
【００３３】
この凹部について図９を用いて説明する。図９は図１における概略Ａ−Ａ断面図である。中性点２４に対応する部分のコイルエンド部高さｈ２は、他の部分のコイルエンド部高さｈ１に比べて低くなっており、中性点収納用の凹部４２が形成されている。この凹部４２は、他の部分のコイルエンド部高さｈ１から凹部におけるコイルエンド部高さｈ２に徐々に変化する過渡領域部４４を有している。
【００３４】
このような凹部４２は、可動体３８の押圧面３８ａに形成したい凹部４２に対応する位置および大きさの凸部を設けることにより形成できる。凸部を有した押圧面３８ａでコイルエンド部２０を押圧することにより、コイルエンド部２０に凹部４２が形成される。
【００３５】
このように、中性点収納用の凹部４２を設けることにより、中性点２４の厚みの一部を吸収することができ、コイルエンド部２０上面への突出を低減できる。そして、結果として、固定子および回転電機の小型化を図ることができる。また、過渡領域を設けることによりコイル素線１８への負荷を小さくすることができる。
【００３６】
この凹部４２の深さを、中性点２４の厚さ相当にすると、固定子１０の上面を単純形状（平面）に近い形にすることができるのでより好適である。また、回転電機の載置スペースの都合により、固定子１０の上面を異形状にする必要がある場合は、その形状にあわせて押圧面３８ａを形成して、コイルエンド部２０を異形状としてもよい。
【００３７】
なお、本実施の形態では、凹部を形成しているが、必ずしも形成する必要はない。また、凹部として中性点およびリード線収納用の凹部を形成しているが、他の周辺部材を収納するための凹部であってもよい。例えば、回転軸に設けられたギアとコイルエンド部とが干渉する場合は、そのギアとの干渉部分に凹部を設けてもよい。
【００３８】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、コイルエンド部高さを減少させることができ、固定子を小型化することができる。そして、結果として回転電機自体の小型化が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、回転電機を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態である回転電機用固定子の概略斜視図である。
【図２】 固定子の一部拡大図である。
【図３】 固定子の回路図である。
【図４】 （Ａ）はＵ相コイルの図である。（Ｂ）はＶ相コイルの図である。（Ｃ）はＷ相コイルの図である。
【図５】 （Ａ）はＵ相コイルの図である。（Ｂ）はＶ相コイルの図である。（Ｃ）はＷ相コイルの図である。
【図６】 コイルエンド部の配置関係図である。
【図７】 コイルエンド部を圧縮用治具で押圧するときの断面斜視図である。
【図８】 （Ａ）は、押圧する前の状態を示す図である。（Ｂ）は、押圧後の状態を示す図である。
【図９】 図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０ 固定子、１２ コイル、１４ 鉄心、１６ スロット、１８ コイル素線、２０ コイルエンド部、２２ リード線、２４ 中性点、３４ 圧縮用治具、３８ 可動体、４２ 凹部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a demand for miniaturization of rotating electrical machines such as electric motors and generators. In particular, a rotating electrical machine used for an electric vehicle or the like has a strong demand for miniaturization because its mounting space is limited.
[0003]
A stator of a rotating electrical machine is configured by winding a plurality of coil wires such as enamel wires in slots formed on the inner peripheral side of a stator core. A coil made up of a plurality of wound coil wires has a coil end portion that is a crossover portion protruding from the slot. Since the coil end portion protrudes in the axial direction of the stator, the protruding height greatly affects the miniaturization of the rotating electrical machine. Moreover, the neutral point etc. which are the junction parts of each phase coil are distribute | arranged to the upper part of a coil end part. Therefore, the vicinity of the neutral point protrudes, and there is a problem that the shape of the entire stator cannot be simplified.
[0004]
For this reason, various proposals have conventionally been made regarding the processing of the coil end portion. For example, Patent Document 1 discloses an electric motor having a stator in which a bobbin is provided with a recess for storing a lead wire and a neutral point. According to this, since the lead wire and the neutral point are accommodated in the recess provided in the bobbin top plate, the shape of the entire stator can be simplified.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 07-298534
[Problems to be solved by the invention]
However, with this method, the stator shape can be simplified, but the bobbin must be thickened by a thickness such as a neutral point. Therefore, as a result, the whole stator becomes longer in the axial direction, and the rotating electrical machine cannot be reduced in size.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a stator for a rotating electrical machine that can reduce the size of the rotating electrical machine.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A stator for a rotating electrical machine according to the present invention is a stator for a rotating electrical machine having a stator core having a plurality of slots formed on the inner periphery and a coil made of a plurality of coil wires wound around the slot. The coil has a coil end portion that is a crossover portion protruding from the stator core, and has a coil end portion that compresses the gap between the coil strands by pressing to reduce the protrusion height from the stator core. The coil end portion is a concave portion formed by pressing and compressing the coil end portion, and has a concave portion formed in a position and size capable of accommodating a peripheral member disposed on the coil end portion. It is characterized by having.
[0009]
As a result, the protruding height of the coil end portion can be reduced, and the rotating electrical machine itself can be miniaturized.
[0010]
Here, the rotating electrical machine may be a generator, an electric motor, or a combination thereof. In addition, the coil end portion is a recess formed by pressing and compressing the coil end portion, and preferably has a recess formed in a position and size capable of accommodating a peripheral member disposed on the coil end portion. It is. Here, as the peripheral member, for example, a neutral point, a lead wire, and a gear connected to the rotating shaft may be used. One or a plurality of recesses may be provided.
[0011]
The coil is particularly effective when it is distributedly wound, but the effect of the present invention is sufficiently exhibited even with concentrated winding. Moreover, although it is suitable for the coil strand which comprises a coil that the polyamide imide membrane | film | coat is made | formed, another kind of coil strand may be sufficient.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a stator 10 for a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view thereof. A circuit diagram thereof is shown in FIG.
[0014]
The stator 10 is roughly divided into an iron core 14 in which a plurality of steel plates are laminated and a coil 12 wound around the iron core 14.
[0015]
The iron core 14 is a laminate of a plurality of annular steel plates, and a plurality of slots 16 are formed on the inner peripheral side thereof. A three-phase coil 12 is wound around the slot 16 by a distributed winding method. The coil 12 is composed of a plurality of coil wires 18 wound around a slot 16. The coil wire 18 is an H type 220 ° C. heat resistant wire in which a polyamideimide film is applied to a copper wire. The coil 12 has a coil end portion 20 that is a crossover portion protruding from the slot 16. Above the coil end portion 20, a lead wire 22 connected to a power source and a neutral point 24 electrically connected to the three-phase coil 12 are arranged.
[0016]
The coil 12 constitutes a double star type circuit as shown in FIG. One end of each phase coil 12 is connected to a power source. The other end is electrically connected to the other phase coil to form a neutral point 24.
[0017]
As will be described later, the coil end portion 20 compresses the gap between the coil strands 18 by pressing to reduce the coil end height h, which is the height protruding from the iron core. Further, the concave portion is formed by further reducing the height of a part of the coil end portion 20 so that the lead wire 22 and the neutral point 24 can be accommodated.
[0018]
Hereinafter, the stator 10 will be described in detail focusing on the description of the coil end portion 20.
[0019]
The stator 10 is manufactured by the following procedure. First, the coil wire 18 is wound at a predetermined slot pitch (a length extending over a predetermined number of slots) to form the coil 12. At this time, it winds so that the protrusion height which protrudes from the iron core 14 of the coil strand 18 may change to radial direction gradually.
[0020]
This will be described with reference to FIG. 4A, 4B, and 4C are diagrams of a U-phase coil 12u, a V-phase coil 12v, and a W-phase coil 12w that are formed by winding the coil wire 18, respectively. In FIG. 4, a coil wire portion surrounded by a broken line is a portion inserted into the slot 16, and the other coil wire portion is a portion that protrudes from the slot 16 and constitutes the coil end portion 20.
[0021]
As shown in FIG. 4A, the U-phase coil 12u is wound so that the protruding height from the iron core gradually increases from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the stator 10. On the other hand, in the case of the V-phase coil 12v, as shown in FIG. 4B, the protrusion height is wound so as to gradually increase from the center of the slot 16 toward the inner peripheral side or the outer peripheral side. In the case of the W-phase coil 12w, the coil is wound so that the protruding height gradually increases from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
[0022]
The coil wire 18 is wound so as to have a space factor of 30 to 40% in consideration of a mechanical external force received when the coil 12 is subsequently inserted into the slot 16.
[0023]
The wound coil wire 18 is brought down and collected toward the coil wire 18 having the lowest protrusion height. For example, in the case of the U-phase coil 12u, the other coil wires 18 are brought down and gathered toward the coil wire 18 on the outer peripheral side (FIG. 5A). In the case of the V-phase coil 12v, the coil wires 18 are collected toward the center, and in the case of the W-phase coil 12w, the coil wires 18 are collected on the inner peripheral side (FIGS. 5B and 5C).
[0024]
Next, the coil 12 wound in this way is inserted into the slot 16 of the iron core 14. In FIG. 6, the arrangement | positioning relationship figure of the coil end part 20 of each phase is shown. As described above, the coil wires constituting the coil end portion 20 of the coil 12 of each phase are collected on the inner peripheral side, the middle, and the outer peripheral side, respectively. Therefore, when such a coil is inserted, the coil end portion 20 of each phase is displaced in the radial direction. That is, the U-phase coil end portion 20u is on the outer peripheral side of the iron core 14, the W-phase coil end portion 20w is on the inner peripheral side, and the V-phase coil end portion 20v is in the middle thereof. In this way, by providing the coil end portions 20 of the coils 12 of each phase shifted in the radial direction, the coils 12 of each phase do not intersect with the coils 12 of other phases when straddling the slots 16. Therefore, the coil end part height which is the protrusion height from the iron core 14 of the coil end part 20 as a whole can be suppressed.
[0025]
Next, the coil end portion 20 thus formed is pressed with the compression jig 34 to reduce its height. FIG. 7 shows a cross-sectional perspective view at that time. FIG. 8A shows a state before pressing, and FIG. 8B shows a state after pressing.
[0026]
The compression jig 34 is made according to the shape of the coil end portion 20, and includes a fixture 36 that fixes both sides of the coil end portion 20 and a movable body 38 that presses the three coil end portion 20.
[0027]
Both sides of the coil end portion 20 projecting from the iron core 14 are fixed by a fixing tool 36 of a compression jig 34, and the movable body 38 between the fixing tools 36 on both sides is further pushed down so that the coil end portion 20 is moved. Press. By pushing down the movable body 38 with a load of about 40 tons, the height of the coil end portion 20 on the lower side can be reduced.
[0028]
Here, the reason why the coil end height h can be reduced will be briefly described. When the coil 12 is inserted into the slot 16, it receives a large mechanical external force, so that the coil wire 18 is easily damaged. In order to avoid such damage, the coil 12 is wound so as to have a space factor of 30 to 40%. By winding to a lower space factor and providing a certain gap between the coil strands, interference between the coil strands can be reduced, and damage to the coil strands can be reduced.
[0029]
Similarly, the coil end portion 20 that is not inserted into the slot 16 is also wound with a space factor of 30 to 40%. Therefore, the coil end part 20 before being pressed is in a state where the gap between the coil wires 18 is large (FIG. 8A). When the coil end portion 20 is pressed, the gap between the coil wires 18 is compressed, and the height of the coil end portion 20 can be reduced (FIG. 8B). Specifically, in the present embodiment, the coil end height is reduced by applying a load of about 40 tons and setting the space factor to about 60%. Thus, by pressing and reducing the coil end height h, the stator 10 can be reduced in size, and hence the rotating electrical machine can be reduced in size.
[0030]
When pressing with the movable body 38, it is good to press in two steps in order to prevent spring back of the coil 12. That is, after pressing for the first time, the coil 12 that has returned to the shape before pressing is pressed again by the spring back. Thereby, coil end height can be reduced more reliably.
[0031]
The pressing force and the coil end height h after pressing are determined with reference to the space factor before pressing and the like. In addition, since the load on the coil wire 18 increases when pressed, it is preferable to use a class H 220-degree heat resistant wire with a polyamideimide coating as the coil wire 18. Line 18 may also be used. At that time, the film thickness may be increased by 20 to 30% compared to the normal thickness.
[0032]
In the present embodiment, the height of the coil end portion corresponding to the lead wire 22 and the neutral point 24 is pressed so as to be lower than the general coil end portion height. Thus, a recess having a size capable of accommodating the lead wire 22 or the neutral point 24 is formed in the coil end portion 20.
[0033]
This recess will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic AA cross-sectional view in FIG. The coil end portion height h2 of the portion corresponding to the neutral point 24 is lower than the coil end portion height h1 of the other portion, and a recess 42 for storing the neutral point is formed. The recess 42 has a transition region 44 that gradually changes from the coil end height h1 of the other portion to the coil end height h2 of the recess.
[0034]
Such a concave portion 42 can be formed by providing a convex portion having a position and a size corresponding to the concave portion 42 to be formed on the pressing surface 38 a of the movable body 38. A concave portion 42 is formed in the coil end portion 20 by pressing the coil end portion 20 with a pressing surface 38 a having a convex portion.
[0035]
Thus, by providing the concave portion 42 for storing the neutral point, a part of the thickness of the neutral point 24 can be absorbed, and the protrusion to the upper surface of the coil end portion 20 can be reduced. As a result, it is possible to reduce the size of the stator and the rotating electrical machine. Further, the load on the coil wire 18 can be reduced by providing the transition region.
[0036]
If the depth of the concave portion 42 is equivalent to the thickness of the neutral point 24, the upper surface of the stator 10 can be made a shape close to a simple shape (plane), which is more preferable. In addition, if the upper surface of the stator 10 needs to have a different shape due to the mounting space of the rotating electrical machine, the pressing surface 38a may be formed in accordance with the shape so that the coil end portion 20 has a different shape. Good.
[0037]
In the present embodiment, the recess is formed, but it is not necessarily formed. Moreover, although the neutral point and the recessed part for lead wire accommodation are formed as a recessed part, the recessed part for accommodating another peripheral member may be sufficient. For example, when the gear provided on the rotating shaft interferes with the coil end portion, a concave portion may be provided at the interference portion with the gear.
[0038]
As described above, according to the present embodiment, the coil end height can be reduced, and the stator can be miniaturized. As a result, the rotating electrical machine itself can be reduced in size.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the rotating electrical machine can be reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a stator for a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of a stator.
FIG. 3 is a circuit diagram of a stator.
FIG. 4A is a diagram of a U-phase coil. (B) is a figure of a V-phase coil. (C) is a figure of a W-phase coil.
FIG. 5A is a diagram of a U-phase coil. (B) is a figure of a V-phase coil. (C) is a figure of a W-phase coil.
FIG. 6 is an arrangement relation diagram of coil end portions.
FIG. 7 is a cross-sectional perspective view when a coil end portion is pressed with a compression jig.
FIG. 8A is a diagram showing a state before pressing. (B) is a figure which shows the state after a press.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Stator, 12 Coil, 14 Iron Core, 16 Slot, 18 Coil Wire, 20 Coil End, 22 Lead Wire, 24 Neutral Point, 34 Compression Jig, 38 Movable Body, 42 Recess.

Claims (5)

内周に複数のスロットが形成された固定子鉄心と、
スロットに巻回された複数のコイル素線からなるコイルと、
を有する回転電機用固定子において、
コイルは、固定子鉄心から突出した渡り線部であるコイルエンド部であって、押圧によりコイル素線間の間隙を圧縮して固定子鉄心からの突出高さを減少させたコイルエンド部を有し、
前記コイルエンド部は、コイルエンド部の押圧圧縮により形成される凹部であって、コイルエンド部上に配される周辺部材を収納可能な位置および大きさに形成された凹部を有する、
ことを特徴とする回転電機用固定子。A stator core having a plurality of slots formed on the inner periphery;
A coil composed of a plurality of coil wires wound in a slot;
In a stator for a rotating electrical machine having
The coil has a coil end portion that is a crossover portion protruding from the stator core, and has a coil end portion that compresses the gap between the coil strands by pressing to reduce the protrusion height from the stator core. And
The coil end portion is a concave portion formed by pressing and compressing the coil end portion, and has a concave portion formed in a position and a size capable of accommodating a peripheral member arranged on the coil end portion.
A stator for a rotating electrical machine. 請求項１に記載の回転電機用固定子であって、
凹部は、少なくとも周辺部材の厚さ相当の深さを有することを特徴とする回転電機用固定子。The stator for a rotating electrical machine according to claim 1 ,
The concave part has a depth corresponding to at least the thickness of the peripheral member. 請求項１または２に記載の回転電機用固定子であって、
複数のコイル素線のスロットへの巻回は、分布巻きであって、
各相のコイルエンド部は、それぞれ径方向にずらされて設けられ、スロットを跨ぐ際に他の相のコイルエンド部と交差しないようになっていることを特徴とする回転電機用固定子。The stator for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2 ,
The winding of the plurality of coil wires into the slot is a distributed winding,
A stator for a rotating electrical machine, wherein the coil end portions of each phase are provided so as to be shifted in the radial direction so as not to intersect with the coil end portions of other phases when straddling the slots. 請求項１乃至３のいずれか１に記載の回転電機用固定子であって、
コイル素線は、ポリアミドイミド系被膜のコイル素線であることを特徴とする回転電機用固定子。A stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3 ,
The stator for a rotating electrical machine, wherein the coil wire is a coil wire of a polyamideimide coating. 複数のコイル素線を巻回してコイルを形成する工程と、
コイルを固定子鉄心の内周に形成されたスロットに挿入する工程と、
コイルの固定子鉄心から突出した渡り線部であるコイルエンド部を押圧することにより、コイル素線間の間隙を圧縮して固定子鉄心からの突出高さを減少させるとともに、コイルエンド部上に配される周辺部材を収容可能な位置および大きさの凹部を形成する工程と、
を有することを特徴とする固定子製造方法。Winding a plurality of coil wires to form a coil;
Inserting the coil into a slot formed on the inner periphery of the stator core;
By pressing the coil end part, which is a connecting wire part protruding from the stator core of the coil, the gap between the coil strands is compressed to reduce the protruding height from the stator core and on the coil end part. Forming a recess having a position and a size capable of accommodating the arranged peripheral member ;
A stator manufacturing method characterized by comprising:
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