JP2002153001A - 回転電機の固定子 - Google Patents
回転電機の固定子Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、巻線の組立性が向上した回転電
機の固定子を得る。 【解決手段】 この発明の発電電動機の固定子では、３
相巻線１０は、スロットに挿入された断面矩形状の直線
部１１ａ〜１３ａと、隣合う各直線部１１ａ〜１３ａの
端部間を接続した断面矩形状の渡り部１１ｂ〜１３ｂと
を有している各相巻線部１１〜１３が電気的に接続され
て構成されており、各相巻線部１１〜１３は、四隅が直
角に螺旋状に巻回され、直線部１１ａ〜１３ａ及び渡り
部１１ｂ〜１３ｂを有する複数の導体片ユニットを備
え、複数の導体片ユニットは、隣接した導体片ユニット
同士では一方の渡り部１１ｂ〜１３ｂ間に他方の渡り部
１１ｂ〜１３ｂの一部が介在するように積層され、かつ
周方向に連鎖している。
機の固定子を得る。 【解決手段】 この発明の発電電動機の固定子では、３
相巻線１０は、スロットに挿入された断面矩形状の直線
部１１ａ〜１３ａと、隣合う各直線部１１ａ〜１３ａの
端部間を接続した断面矩形状の渡り部１１ｂ〜１３ｂと
を有している各相巻線部１１〜１３が電気的に接続され
て構成されており、各相巻線部１１〜１３は、四隅が直
角に螺旋状に巻回され、直線部１１ａ〜１３ａ及び渡り
部１１ｂ〜１３ｂを有する複数の導体片ユニットを備
え、複数の導体片ユニットは、隣接した導体片ユニット
同士では一方の渡り部１１ｂ〜１３ｂ間に他方の渡り部
１１ｂ〜１３ｂの一部が介在するように積層され、かつ
周方向に連鎖している。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、軸線方向に延び
たスロットが周方向に間隔をおいて形成された固定子鉄
心に巻線が組み込まれた回転電機の固定子に関するもの
である。
たスロットが周方向に間隔をおいて形成された固定子鉄
心に巻線が組み込まれた回転電機の固定子に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１９は従来の回転電機である発電電動
機の固定子の要部正面図、図２０は図１９の巻線を構成
する導体の正面図である。この回転電機の固定子１は、
珪素鋼板を積層して構成されているとともに軸線方向に
延びたスロット２が周方向に間隔をおいて形成されてい
る固定子鉄心３と、スロット２に設けられた巻線４と、
スロット２の入口部６に固定され巻線４がスロット２か
ら半径内側方向に突出するのを防止するウエッジ５とを
備えている。
機の固定子の要部正面図、図２０は図１９の巻線を構成
する導体の正面図である。この回転電機の固定子１は、
珪素鋼板を積層して構成されているとともに軸線方向に
延びたスロット２が周方向に間隔をおいて形成されてい
る固定子鉄心３と、スロット２に設けられた巻線４と、
スロット２の入口部６に固定され巻線４がスロット２か
ら半径内側方向に突出するのを防止するウエッジ５とを
備えている。
【０００３】巻線４は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各相巻線
部７から構成されている。各相巻線部７は、それぞれ巻
線部本体である銅の表面にエナメルが被覆され、またク
ランク状に蛇行している。この巻線部７は、スロット挿
入部としての直線部８と、隣合う直線部８の端部間を接
続する渡り部９とから構成されている。この巻線部７
は、直線部８をスロット２に順次挿入して波巻きに６周
回して形成される。各相巻線部７の直線部８は各スロッ
ト２に電気角度１２０°ずれて挿入されている。
部７から構成されている。各相巻線部７は、それぞれ巻
線部本体である銅の表面にエナメルが被覆され、またク
ランク状に蛇行している。この巻線部７は、スロット挿
入部としての直線部８と、隣合う直線部８の端部間を接
続する渡り部９とから構成されている。この巻線部７
は、直線部８をスロット２に順次挿入して波巻きに６周
回して形成される。各相巻線部７の直線部８は各スロッ
ト２に電気角度１２０°ずれて挿入されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の発電電動機
の固定子では、クランク形状の一連の各相巻線部７を絡
み合わせて巻線４を製造しているので、固定子の組立性
が悪いという問題点があった。
の固定子では、クランク形状の一連の各相巻線部７を絡
み合わせて巻線４を製造しているので、固定子の組立性
が悪いという問題点があった。
【０００５】この発明は、かかる問題点を解決すること
を課題とするものであって、固定子の組立性能が向上し
た回転電機の固定子を得ることを目的とする。
を課題とするものであって、固定子の組立性能が向上し
た回転電機の固定子を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る回転電機の固定子は、軸線方向に延びかつ周方向に間
隔をおいて形成されたスロットを有する固定子鉄心と、
前記スロットに組み込まれた多相巻線とを備えた回転電
機の固定子であって、前記多相巻線は、前記スロットに
挿入された断面矩形状の直線部と、隣合う各直線部の端
部間を接続した断面矩形状の渡り部とを有している各相
巻線部が電気的に接続されて構成されており、前記各相
巻線部は、四隅が直角に螺旋状に巻回され、前記直線部
及び前記渡り部を有する複数の導体片ユニットを備え、
複数の前記導体片ユニットは、隣接した前記導体片ユニ
ット同士では一方の前記渡り部間に他方の前記渡り部の
一部が介在するように積層され、かつ周方向に連鎖して
いる。
る回転電機の固定子は、軸線方向に延びかつ周方向に間
隔をおいて形成されたスロットを有する固定子鉄心と、
前記スロットに組み込まれた多相巻線とを備えた回転電
機の固定子であって、前記多相巻線は、前記スロットに
挿入された断面矩形状の直線部と、隣合う各直線部の端
部間を接続した断面矩形状の渡り部とを有している各相
巻線部が電気的に接続されて構成されており、前記各相
巻線部は、四隅が直角に螺旋状に巻回され、前記直線部
及び前記渡り部を有する複数の導体片ユニットを備え、
複数の前記導体片ユニットは、隣接した前記導体片ユニ
ット同士では一方の前記渡り部間に他方の前記渡り部の
一部が介在するように積層され、かつ周方向に連鎖して
いる。
【０００７】この発明の請求項２に係る回転電機の固定
子では、直線部及び渡り部の断面形状は矩形状である。
子では、直線部及び渡り部の断面形状は矩形状である。
【０００８】この発明の請求項３に係る回転電機の固定
子では、導体片ユニットは、基部及びその両側の一対の
片部からなる全体形状がコの字形状の複数の導体片を有
しており、積層された複数の前記導体片では、一対の前
記片部の一方の片部は隣接した一方の前記導体片の対向
した片部と接合され、一対の前記片部の他方の片部は隣
接した他方の前記導体片の対向した片部と接合されてい
る。
子では、導体片ユニットは、基部及びその両側の一対の
片部からなる全体形状がコの字形状の複数の導体片を有
しており、積層された複数の前記導体片では、一対の前
記片部の一方の片部は隣接した一方の前記導体片の対向
した片部と接合され、一対の前記片部の他方の片部は隣
接した他方の前記導体片の対向した片部と接合されてい
る。
【０００９】この発明の請求項４に係る回転電機の固定
子では、導体片は、プレス成形で形成されている。
子では、導体片は、プレス成形で形成されている。
【００１０】この発明の請求項５に係る回転電機の固定
子では、片部同士が接合された接合部に直線部の断面形
状を調整する調整部材が設けられている。
子では、片部同士が接合された接合部に直線部の断面形
状を調整する調整部材が設けられている。
【００１１】この発明の請求項６に係る回転電機の固定
子では、導体片ユニットは、全体形状がクランク形状
で、折曲部及び折曲部同士を繋いだ繋ぎ部とから構成さ
れた素導体を前記折曲部で折りたたんで形成される。
子では、導体片ユニットは、全体形状がクランク形状
で、折曲部及び折曲部同士を繋いだ繋ぎ部とから構成さ
れた素導体を前記折曲部で折りたたんで形成される。
【００１２】この発明の請求項７に係る回転電機の固定
子では、折曲部には直線部の断面形状を調整する調整部
が形成されている。
子では、折曲部には直線部の断面形状を調整する調整部
が形成されている。
【００１３】この発明の請求項８に係る回転電機の固定
子では、多相巻線は３相巻線である。
子では、多相巻線は３相巻線である。
【００１４】この発明の請求項９に係る回転電機の固定
子では、スロット数が毎極、毎相１で、直線部は、渡り
部と比較して幅寸法が１／２で、厚さが２倍である。
子では、スロット数が毎極、毎相１で、直線部は、渡り
部と比較して幅寸法が１／２で、厚さが２倍である。
【００１５】この発明の請求項１０に係る回転電機の固
定子では、スロット数が毎極、毎相２で、全節分布巻に
おいて、直線部は、渡り部と比較して幅寸法が１／３
で、厚さが３倍である。
定子では、スロット数が毎極、毎相２で、全節分布巻に
おいて、直線部は、渡り部と比較して幅寸法が１／３
で、厚さが３倍である。
【００１６】この発明の請求項１１に係る回転電機の固
定子では、回転電機は発電電動機である。
定子では、回転電機は発電電動機である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の各実施の形態に
ついて説明するが、図１９及び図２０と同一または相当
部分は同一符号を付して説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１の回転電
機である発電電動機の３相巻線の展開正面図、図２は図
１の３相巻線の平面図、図３は図１の３相巻線の底面図
である。この発電電動機の固定子は、毎極毎相のスロッ
ト数が１であるスロット２が形成された固定子鉄心３
と、この固定子鉄心３に組み込まれた多相巻線である３
相巻線１０とを備えている。この３相巻線１０は、Ｕ相
巻線部１１、Ｖ相巻線部１２及びＷ相巻線部１３で構成
されている。各相巻線部１１，１２，１３は、それぞれ
巻線部本体である銅の表面にエナメルが被覆されてい
る。各巻線部１１，１２，１３は、固定子鉄心３のスロ
ット２に挿入される各直線部１１ａ，１２ａ，１３ａ
と、隣合う各直線部１１ａ，１２ａ，１３ａの端部間を
接続する渡り部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとを有してい
る。各巻線部１１，１２，１３は、各直線部１１ａ，１
２ａ，１３ａをスロット２に順次挿入して波巻きに４周
回して構成されている。各直線部１１ａ，１２ａ，１３
ａは各スロット２に電気角度１２０°ずれて挿入されて
いる。各直線部１１ａ,１２ａ,１３ａは渡り部１１ｂ、
１２ｂ、１３ｂと比較して、幅寸法が１／２であるのに
対して厚さが２倍あり、断面積は同一である。
ついて説明するが、図１９及び図２０と同一または相当
部分は同一符号を付して説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１の回転電
機である発電電動機の３相巻線の展開正面図、図２は図
１の３相巻線の平面図、図３は図１の３相巻線の底面図
である。この発電電動機の固定子は、毎極毎相のスロッ
ト数が１であるスロット２が形成された固定子鉄心３
と、この固定子鉄心３に組み込まれた多相巻線である３
相巻線１０とを備えている。この３相巻線１０は、Ｕ相
巻線部１１、Ｖ相巻線部１２及びＷ相巻線部１３で構成
されている。各相巻線部１１，１２，１３は、それぞれ
巻線部本体である銅の表面にエナメルが被覆されてい
る。各巻線部１１，１２，１３は、固定子鉄心３のスロ
ット２に挿入される各直線部１１ａ，１２ａ，１３ａ
と、隣合う各直線部１１ａ，１２ａ，１３ａの端部間を
接続する渡り部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂとを有してい
る。各巻線部１１，１２，１３は、各直線部１１ａ，１
２ａ，１３ａをスロット２に順次挿入して波巻きに４周
回して構成されている。各直線部１１ａ，１２ａ，１３
ａは各スロット２に電気角度１２０°ずれて挿入されて
いる。各直線部１１ａ,１２ａ,１３ａは渡り部１１ｂ、
１２ｂ、１３ｂと比較して、幅寸法が１／２であるのに
対して厚さが２倍あり、断面積は同一である。
【００１８】次に、各巻線部１１，１２，１３の製造手
順について説明する。先ず、銅板をプレス加工して図４
に示す導体片１４を複数個形成する。次に、基部１４ａ
及び片部１４ｂ，１４ｃからなる全体形状がコの字形状
の導体片１４を交互に１８０°反転する。その後、互い
に対向した７個の導体片１４を、片部１４ｂ，１４ｃの
片側のみを交互にロー付け溶接し、全面を絶縁処理（例
えば、どぶ浸でエナメルを被覆する）して図６に示す導
体片ユニット１５を形成する。なお、溶接は超音波溶接
でもよい。ここで、導体片ユニット１５において、片部
１４ｂ，１４ｃ同士が接合された接合部のエナメル被覆
された箇所が巻線部１１，１２，１３の直線部１１ａ，
１２ａ，１３ａに相当し、基部１４ａにエナメル被覆さ
れた箇所が巻線部１１，１２，１３の渡り部１１ｂ，１
２ｂ，１３ｂに相当する。
順について説明する。先ず、銅板をプレス加工して図４
に示す導体片１４を複数個形成する。次に、基部１４ａ
及び片部１４ｂ，１４ｃからなる全体形状がコの字形状
の導体片１４を交互に１８０°反転する。その後、互い
に対向した７個の導体片１４を、片部１４ｂ，１４ｃの
片側のみを交互にロー付け溶接し、全面を絶縁処理（例
えば、どぶ浸でエナメルを被覆する）して図６に示す導
体片ユニット１５を形成する。なお、溶接は超音波溶接
でもよい。ここで、導体片ユニット１５において、片部
１４ｂ，１４ｃ同士が接合された接合部のエナメル被覆
された箇所が巻線部１１，１２，１３の直線部１１ａ，
１２ａ，１３ａに相当し、基部１４ａにエナメル被覆さ
れた箇所が巻線部１１，１２，１３の渡り部１１ｂ，１
２ｂ，１３ｂに相当する。
【００１９】次に、この導体ユニット１５を複数用意し
た後、各導体ユニット１５を、図６に示すように、基部
１４ａ同士を引き離してジクザグ形状にし、そのときに
生じた各隙間に、隣接した導体ユニット１５が入るよう
に重ね、かつ図６において矢印Ａ、Ｂの方向に各導体ユ
ニット１５を押圧することで各巻線部１１，１２，１３
が組み合わされた３相巻線１０が形成される。
た後、各導体ユニット１５を、図６に示すように、基部
１４ａ同士を引き離してジクザグ形状にし、そのときに
生じた各隙間に、隣接した導体ユニット１５が入るよう
に重ね、かつ図６において矢印Ａ、Ｂの方向に各導体ユ
ニット１５を押圧することで各巻線部１１，１２，１３
が組み合わされた３相巻線１０が形成される。
【００２０】上記構成の固定子の３相巻線１０では、複
数の導体片ユニット１５が、隣接した導体片ユニット１
５同士では一方の渡り部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ間に他
方の渡り部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの一部が介在するよ
うに積層され、かつ周方向に連鎖して製造されており、
それぞれがクランク形状の一続きの各相巻線部７を絡み
合わせて巻線４を製造していた従来のものと比較して、
固定子の製造能率が大幅に向上する。また、３相巻線１
０の構成要素である導体片１４はプレス成形で簡単に形
成される。
数の導体片ユニット１５が、隣接した導体片ユニット１
５同士では一方の渡り部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ間に他
方の渡り部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの一部が介在するよ
うに積層され、かつ周方向に連鎖して製造されており、
それぞれがクランク形状の一続きの各相巻線部７を絡み
合わせて巻線４を製造していた従来のものと比較して、
固定子の製造能率が大幅に向上する。また、３相巻線１
０の構成要素である導体片１４はプレス成形で簡単に形
成される。
【００２１】実施の形態２．この実施の形態２では、図
７に示すクランク形状の素導体２１がプレス加工で形成
される。この素導体２１は、折曲部２１ａと、折曲部２
１ａ同士を繋いだ繋ぎ部２１ｂとから構成されている。
この素導体２１を図８に示すように点線箇所で折り曲げ
て重ねることで導体片ユニット２０が形成される。この
導体片ユニット２０において、折曲部２１ａが巻線部１
１，１２，１３の直線部１１ａ，１２ａ，１３ａに相当
し、繋ぎ部２１ｂが巻線部１１，１２，１３の渡り部１
１ｂ，１２ｂ，１３ｂに相当する。この実施の形態２で
は、導体片ユニット２０を形成する際に、実施の形態１
で必要とした溶接工程が不要である。３相巻線１０を製
造するに当たり、導体片ユニット２０形成後の後工程
は、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
７に示すクランク形状の素導体２１がプレス加工で形成
される。この素導体２１は、折曲部２１ａと、折曲部２
１ａ同士を繋いだ繋ぎ部２１ｂとから構成されている。
この素導体２１を図８に示すように点線箇所で折り曲げ
て重ねることで導体片ユニット２０が形成される。この
導体片ユニット２０において、折曲部２１ａが巻線部１
１，１２，１３の直線部１１ａ，１２ａ，１３ａに相当
し、繋ぎ部２１ｂが巻線部１１，１２，１３の渡り部１
１ｂ，１２ｂ，１３ｂに相当する。この実施の形態２で
は、導体片ユニット２０を形成する際に、実施の形態１
で必要とした溶接工程が不要である。３相巻線１０を製
造するに当たり、導体片ユニット２０形成後の後工程
は、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。
【００２２】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態３の回転電機である電動発電機の３相巻線の展開正面
図、図１０は図９の３相巻線の平面図、図１１は図９の
３相巻線の底面図である。この電動発電機の固定子は、
毎極、毎相のスロット数が２であるスロット２が形成さ
れた固定子鉄心３と、この固定子鉄心３に全節分布巻き
で組み込まれた３相巻線３０とを備えている。この３相
巻線３０は、Ｕ1相巻線部３１、Ｖ1相巻線部３２及びＷ
1相巻線部３３、並びにＵ2相巻線部３４、Ｖ2相巻線部
３５及びＷ2相巻線部３６で構成されている。各相巻線
部３１〜３６は、それぞれ巻線部本体である銅の表面に
エナメルが被覆されている。各巻線部３１〜３６は、固
定子鉄心３のスロット２に挿入される各直線部３１ａ〜
３６ａと、隣合う各直線部３１ａ〜３６ａ端部間を接続
する渡り部３１ｂ〜３６ｂとを有している。各巻線部３
１〜３６は、各直線部３１ａ〜３６ａをスロット２に順
次挿入して波巻きに４周回して構成されている。各直線
部３１ａ〜３６ａは各スロット２に電気角度１２０°ず
れて挿入されている。各直線部３１ａ〜３６ａは渡り部
３１ｂ〜３６ｂと比較して、幅寸法が１／３であるのに
対して厚さが３倍あり、断面積は同一である。
態３の回転電機である電動発電機の３相巻線の展開正面
図、図１０は図９の３相巻線の平面図、図１１は図９の
３相巻線の底面図である。この電動発電機の固定子は、
毎極、毎相のスロット数が２であるスロット２が形成さ
れた固定子鉄心３と、この固定子鉄心３に全節分布巻き
で組み込まれた３相巻線３０とを備えている。この３相
巻線３０は、Ｕ1相巻線部３１、Ｖ1相巻線部３２及びＷ
1相巻線部３３、並びにＵ2相巻線部３４、Ｖ2相巻線部
３５及びＷ2相巻線部３６で構成されている。各相巻線
部３１〜３６は、それぞれ巻線部本体である銅の表面に
エナメルが被覆されている。各巻線部３１〜３６は、固
定子鉄心３のスロット２に挿入される各直線部３１ａ〜
３６ａと、隣合う各直線部３１ａ〜３６ａ端部間を接続
する渡り部３１ｂ〜３６ｂとを有している。各巻線部３
１〜３６は、各直線部３１ａ〜３６ａをスロット２に順
次挿入して波巻きに４周回して構成されている。各直線
部３１ａ〜３６ａは各スロット２に電気角度１２０°ず
れて挿入されている。各直線部３１ａ〜３６ａは渡り部
３１ｂ〜３６ｂと比較して、幅寸法が１／３であるのに
対して厚さが３倍あり、断面積は同一である。
【００２３】次に、各相巻線部３１〜３６の製造手順に
ついて説明する。先ず、銅板をプレス加工して図１２に
示す導体片４０を複数個形成する。次に、基部４０ａ及
び片部４０ｂ，４０ｃからなる全体形状がコの字形状の
導体片４０を交互に１８０°反転する。その後、図１３
に示すように、互いに対向した５個の導体片４０を、片
部４０ｂ，４０ｃの片側のみを介在部４２を介して交互
にロー付け溶接し、全面を絶縁処理（例えば、どぶ浸で
エナメルを被覆する）して図１４に示す導体片ユニット
４１を形成する。ここで、導体片ユニット４１におい
て、片部４０ｂ，４０ｃ及びその接合部に溶接された介
在部４２にエナメル被覆された箇所が各相巻線部３１〜
３６の直線部３１ａ〜３６ａに相当し、基部４０ａにエ
ナメル被覆された箇所が各相巻線部３１〜３６の渡り部
３１ｂ〜３６ｂに相当する。
ついて説明する。先ず、銅板をプレス加工して図１２に
示す導体片４０を複数個形成する。次に、基部４０ａ及
び片部４０ｂ，４０ｃからなる全体形状がコの字形状の
導体片４０を交互に１８０°反転する。その後、図１３
に示すように、互いに対向した５個の導体片４０を、片
部４０ｂ，４０ｃの片側のみを介在部４２を介して交互
にロー付け溶接し、全面を絶縁処理（例えば、どぶ浸で
エナメルを被覆する）して図１４に示す導体片ユニット
４１を形成する。ここで、導体片ユニット４１におい
て、片部４０ｂ，４０ｃ及びその接合部に溶接された介
在部４２にエナメル被覆された箇所が各相巻線部３１〜
３６の直線部３１ａ〜３６ａに相当し、基部４０ａにエ
ナメル被覆された箇所が各相巻線部３１〜３６の渡り部
３１ｂ〜３６ｂに相当する。
【００２４】次に、この導体片ユニット４１を複数用意
した後、各導体ユニット４１を、図１４に示すように、
各渡り部３１ｂ〜３６ｂ同士を引き離してジクザグ形状
にし、そのときに生じた各隙間に、隣接した導体片ユニ
ット４１が入るように重ね、かつ図１４において矢印
Ｃ、Ｄの方向に各導体ユニット４１を押圧することで各
相巻線部３１〜３６が組み合わされた３相巻線３０が形
成される。
した後、各導体ユニット４１を、図１４に示すように、
各渡り部３１ｂ〜３６ｂ同士を引き離してジクザグ形状
にし、そのときに生じた各隙間に、隣接した導体片ユニ
ット４１が入るように重ね、かつ図１４において矢印
Ｃ、Ｄの方向に各導体ユニット４１を押圧することで各
相巻線部３１〜３６が組み合わされた３相巻線３０が形
成される。
【００２５】上記構成の固定子の３相巻線３０では、複
数の導体片ユニット４１が、隣接した導体片ユニット４
５同士では一方の渡り部３１ｂ〜３６ｂ間に他方の渡り
部３１ｂ〜３６ｂの一部が介在するように積層され、か
つ周方向に連鎖して製造されており、それぞれがクラン
ク形状の一続きの各相巻線部７を絡み合わせて巻線４を
製造していた従来のものと比較して、固定子の製造能率
が大幅に向上する。また、３相巻線３０の構成要素であ
る導体片４０はプレス成形で簡単に形成される。
数の導体片ユニット４１が、隣接した導体片ユニット４
５同士では一方の渡り部３１ｂ〜３６ｂ間に他方の渡り
部３１ｂ〜３６ｂの一部が介在するように積層され、か
つ周方向に連鎖して製造されており、それぞれがクラン
ク形状の一続きの各相巻線部７を絡み合わせて巻線４を
製造していた従来のものと比較して、固定子の製造能率
が大幅に向上する。また、３相巻線３０の構成要素であ
る導体片４０はプレス成形で簡単に形成される。
【００２６】なお、直線部３１ａ〜３６ａの断面形状を
調整する調整部材である介在部４２は、図１５に示すよ
うに、一方側では導体片４０の片部４０ｂ間に位置し、
他方側では接合される片部４０ｃの外側に位置するよう
にしてもよい。また、図１６に示すように、両側とも接
合される片部４０ｃの外側に位置するようにしてもよ
い。
調整する調整部材である介在部４２は、図１５に示すよ
うに、一方側では導体片４０の片部４０ｂ間に位置し、
他方側では接合される片部４０ｃの外側に位置するよう
にしてもよい。また、図１６に示すように、両側とも接
合される片部４０ｃの外側に位置するようにしてもよ
い。
【００２７】実施の形態４．この実施の形態４では、図
１７に示すクランク形状の素導体５１がプレス加工で形
成される。この素導体５１は、折曲部５１ａと、折曲部
５１ａ同士を繋いだ繋ぎ部５１ｂとから構成されてい
る。この素導体５１を図１８に示すように、点線箇所で
折り曲げて重ねることで導体片ユニット５０が形成され
る。また、折曲部５１ａには直線部３１ａ〜３６ａの断
面形状を調整する調整部５２が形成されている。この導
体片ユニット５０において、折曲部５１ａが各相巻線部
３１〜３６の直線部３１ａ〜３６ａに相当し、繋ぎ部５
１ｂが各相巻線部３１〜３６の渡り部３１ｂ〜３６ｂに
相当する。この実施の形態では、導体片ユニット５０を
形成する際に、実施の形態３で必要とした溶接工程が無
い。３相巻線３０を製造するに当たり、導体片ユニット
５０形成後の後工程は、実施の形態３と同様であるの
で、その説明は省略する。
１７に示すクランク形状の素導体５１がプレス加工で形
成される。この素導体５１は、折曲部５１ａと、折曲部
５１ａ同士を繋いだ繋ぎ部５１ｂとから構成されてい
る。この素導体５１を図１８に示すように、点線箇所で
折り曲げて重ねることで導体片ユニット５０が形成され
る。また、折曲部５１ａには直線部３１ａ〜３６ａの断
面形状を調整する調整部５２が形成されている。この導
体片ユニット５０において、折曲部５１ａが各相巻線部
３１〜３６の直線部３１ａ〜３６ａに相当し、繋ぎ部５
１ｂが各相巻線部３１〜３６の渡り部３１ｂ〜３６ｂに
相当する。この実施の形態では、導体片ユニット５０を
形成する際に、実施の形態３で必要とした溶接工程が無
い。３相巻線３０を製造するに当たり、導体片ユニット
５０形成後の後工程は、実施の形態３と同様であるの
で、その説明は省略する。
【００２８】なお、上記各実施の形態１〜４では、３相
巻線について説明したが、この発明は、例えば５相巻
線、７相巻線にも適用できる。また、回転電機として、
電動機または発電機にもこの発明は適用できる。また、
上記各実施の形態では直線部及び渡り部は何れも断面矩
形状であったが、勿論この形状に限定されるものではな
く、例えば断面小判形状、円形形状であってもよい。
巻線について説明したが、この発明は、例えば５相巻
線、７相巻線にも適用できる。また、回転電機として、
電動機または発電機にもこの発明は適用できる。また、
上記各実施の形態では直線部及び渡り部は何れも断面矩
形状であったが、勿論この形状に限定されるものではな
く、例えば断面小判形状、円形形状であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１に係る回転電機の固定子によれば、多相巻線は、スロ
ットに挿入された直線部と、隣合う各直線部の端部間を
接続した渡り部とを有している各相巻線部が電気的にそ
れぞれ接続されて構成されており、前記各相巻線部は、
四隅が直角に螺旋状に巻回され、前記直線部及び前記渡
り部を有する複数の導体片ユニットを備え、複数の前記
導体片ユニットは、隣接した前記導体片ユニット同士で
は一方の前記渡り部間に他方の前記渡り部の一部が介在
するように積層され、かつ周方向に連鎖しているので、
それぞれがクランク形状の一続きの各相巻線部を絡み合
わせて多相巻線を製造していた従来のものと比較して、
固定子の製造能率が大幅に向上する。また、導体片ユニ
ットの四隅が直角であるので、直線部と渡り部とは直角
であり、それだけ多相巻線のコイルエンドの高さが低く
なり、固定子の軸線方向の寸法を小さくすることができ
る。
１に係る回転電機の固定子によれば、多相巻線は、スロ
ットに挿入された直線部と、隣合う各直線部の端部間を
接続した渡り部とを有している各相巻線部が電気的にそ
れぞれ接続されて構成されており、前記各相巻線部は、
四隅が直角に螺旋状に巻回され、前記直線部及び前記渡
り部を有する複数の導体片ユニットを備え、複数の前記
導体片ユニットは、隣接した前記導体片ユニット同士で
は一方の前記渡り部間に他方の前記渡り部の一部が介在
するように積層され、かつ周方向に連鎖しているので、
それぞれがクランク形状の一続きの各相巻線部を絡み合
わせて多相巻線を製造していた従来のものと比較して、
固定子の製造能率が大幅に向上する。また、導体片ユニ
ットの四隅が直角であるので、直線部と渡り部とは直角
であり、それだけ多相巻線のコイルエンドの高さが低く
なり、固定子の軸線方向の寸法を小さくすることができ
る。
【００３０】また、この発明の請求項２に係る回転電機
の固定子によれば、直線部及び渡り部は断面形状が矩形
状であるので、高密度の多相巻線を得ることができる。
の固定子によれば、直線部及び渡り部は断面形状が矩形
状であるので、高密度の多相巻線を得ることができる。
【００３１】また、この発明の請求項３に係る回転電機
の固定子によれば、導体片ユニットは、基部及びその両
側の一対の片部からなる全体形状がコの字形状の複数の
導体片を有しており、積層された複数の前記導体片で
は、一対の前記片部の一方の片部は隣接した一方の前記
導体片の対向した片部と接合され、一対の前記片部の他
方の片部は隣接した他方の前記導体片の対向した片部と
接合されているので、簡単に導体片ユニットを製造する
ことができる。
の固定子によれば、導体片ユニットは、基部及びその両
側の一対の片部からなる全体形状がコの字形状の複数の
導体片を有しており、積層された複数の前記導体片で
は、一対の前記片部の一方の片部は隣接した一方の前記
導体片の対向した片部と接合され、一対の前記片部の他
方の片部は隣接した他方の前記導体片の対向した片部と
接合されているので、簡単に導体片ユニットを製造する
ことができる。
【００３２】また、この発明の請求項４に係る回転電機
の固定子によれば、導体片は、プレス成形で形成されて
いるので、簡単に導体片を製造することができる。
の固定子によれば、導体片は、プレス成形で形成されて
いるので、簡単に導体片を製造することができる。
【００３３】また、この発明の請求項５に係る回転電機
の固定子によれば、片部同士が接合された接合部に直線
部の断面形状を調整する調整部材が設けられているの
で、例えば渡り部と直線部との断面積を簡単に等しくす
ることができる。
の固定子によれば、片部同士が接合された接合部に直線
部の断面形状を調整する調整部材が設けられているの
で、例えば渡り部と直線部との断面積を簡単に等しくす
ることができる。
【００３４】また、この発明の請求項６に係る回転電機
の固定子によれば、導体片ユニットは、全体形状がクラ
ンク形状で、折曲部及び折曲部同士を繋いだ繋ぎ部とか
ら構成された素導体を前記折曲部で折りたたんで形成さ
れるので、簡単に導体片ユニットを製造することができ
る。
の固定子によれば、導体片ユニットは、全体形状がクラ
ンク形状で、折曲部及び折曲部同士を繋いだ繋ぎ部とか
ら構成された素導体を前記折曲部で折りたたんで形成さ
れるので、簡単に導体片ユニットを製造することができ
る。
【００３５】また、この発明の請求項７に係る回転電機
の固定子によれば、折曲部には直線部の断面形状を調整
する調整部が形成されているので、例えば渡り部と直線
部との断面積を簡単に等しくすることができる。
の固定子によれば、折曲部には直線部の断面形状を調整
する調整部が形成されているので、例えば渡り部と直線
部との断面積を簡単に等しくすることができる。
【００３６】また、この発明の請求項８に係る回転電機
の固定子によれば、多相巻線は３相巻線であるので、高
密度で軸線方向の寸法が小さい３相巻線の固定子を簡単
に製造することができる。
の固定子によれば、多相巻線は３相巻線であるので、高
密度で軸線方向の寸法が小さい３相巻線の固定子を簡単
に製造することができる。
【００３７】また、この発明の請求項９に係る回転電機
の固定子によれば、スロット数が毎極、毎相１で、直線
部は、渡り部と比較して幅寸法が１／２で、厚さが２倍
であるので、渡り部と直線部との断面積が等しくなり、
渡り部と直線部とでは抵抗は等しい。
の固定子によれば、スロット数が毎極、毎相１で、直線
部は、渡り部と比較して幅寸法が１／２で、厚さが２倍
であるので、渡り部と直線部との断面積が等しくなり、
渡り部と直線部とでは抵抗は等しい。
【００３８】また、この発明の請求項１０に係る回転電
機の固定子によれば、スロット数が毎極、毎相２で、全
節分布巻において、直線部は、渡り部と比較して幅寸法
が１／３で、厚さが３倍であるので、渡り部と直線部と
の断面積が等しくなり、渡り部と直線部とでは抵抗は等
しい。
機の固定子によれば、スロット数が毎極、毎相２で、全
節分布巻において、直線部は、渡り部と比較して幅寸法
が１／３で、厚さが３倍であるので、渡り部と直線部と
の断面積が等しくなり、渡り部と直線部とでは抵抗は等
しい。
【００３９】また、この発明の請求項１１に係る回転電
機の固定子によれば、回転電機は発電電動機であるの
で、高密度で軸線方向の寸法が小さい発電電動機を簡単
に得ることができる。
機の固定子によれば、回転電機は発電電動機であるの
で、高密度で軸線方向の寸法が小さい発電電動機を簡単
に得ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１の発電電動機の３相
巻線の展開正面図である。
巻線の展開正面図である。
【図２】 図１の３相巻線の平面図である。
【図３】 図１の３相巻線の底面図である。
【図４】 図１の３相巻線の構成要素である導体片の斜
視図である。
視図である。
【図５】 導体片ユニットの組立途中を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】 ３相巻線の製造途中の平面図である。
【図７】 実施の形態２の３相巻線の構成要素である素
導体の平面図である。
導体の平面図である。
【図８】 導体片ユニットの組立途中を示す斜視図であ
る。
る。
【図９】 この発明の実施の形態３の発電電動機の３相
巻線の展開正面図である。
巻線の展開正面図である。
【図１０】 図９の３相巻線の平面図である。
【図１１】 図９の３相巻線の底面図である。
【図１２】 導体片ユニットの組立途中を示す斜視図で
ある。
ある。
【図１３】 図１２の導体片ユニットの平面図である。
【図１４】 実施の形態３の３相巻線の製造途中の平面
図である。
図である。
【図１５】 導体片ユニットの他の例の組立途中の平面
図である。
図である。
【図１６】 導体片ユニットのさらに他の例の組立途中
の平面図である。
の平面図である。
【図１７】 実施の形態４の３相巻線の構成要素である
素導体の平面図である。
素導体の平面図である。
【図１８】 導体片ユニットの組立途中を示す斜視図で
ある。
ある。
【図１９】 従来の発電電動機の固定子の要部正面図で
ある。
ある。
【図２０】 図１９の３相巻線の構成要素である導体の
正面図である。
正面図である。
１０，３０ ３相巻線、１１ Ｕ相巻線部、１２ Ｖ相
巻線部、１３ Ｗ相巻線部、１１ａ，１２ａ，１３ａ
直線部、１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ 渡り部、１４，４０
導体片、１４ａ，４０ａ 基部、１４ｂ，１４ｃ，４
０ｂ，４０ｃ片部、１５，２０，４１，５０ 導体片ユ
ニット、２１，５１ 素導体、２１ａ，５１ａ 折曲
部、２１ｂ，５１ｂ 繋ぎ部、３１ Ｕ1相巻線部、３
２ Ｖ1相巻線部、３３ Ｗ1相巻線部、３４ Ｕ2相巻
線部、３５ Ｖ2相巻線部、３６Ｗ2相巻線部、３１ａ，
３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ 直線部、３
１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ 渡り
部、４２ 介在部（調整部材）、５２ 調整部。
巻線部、１３ Ｗ相巻線部、１１ａ，１２ａ，１３ａ
直線部、１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ 渡り部、１４，４０
導体片、１４ａ，４０ａ 基部、１４ｂ，１４ｃ，４
０ｂ，４０ｃ片部、１５，２０，４１，５０ 導体片ユ
ニット、２１，５１ 素導体、２１ａ，５１ａ 折曲
部、２１ｂ，５１ｂ 繋ぎ部、３１ Ｕ1相巻線部、３
２ Ｖ1相巻線部、３３ Ｗ1相巻線部、３４ Ｕ2相巻
線部、３５ Ｖ2相巻線部、３６Ｗ2相巻線部、３１ａ，
３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ 直線部、３
１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ 渡り
部、４２ 介在部（調整部材）、５２ 調整部。
Claims (11)
- 【請求項１】 軸線方向に延びかつ周方向に間隔をおい
て形成されたスロットを有する固定子鉄心と、前記スロ
ットに組み込まれた多相巻線とを備えた回転電機の固定
子であって、 前記多相巻線は、前記スロットに挿入された直線部と、
隣合う各前記直線部の端部間を接続した渡り部とを有し
ている各相巻線部がそれぞれ電気的に接続されて構成さ
れており、 前記各相巻線部は、四隅が直角に螺旋状に巻回され、前
記直線部及び前記渡り部を有する複数の導体片ユニット
を備え、 複数の前記導体片ユニットは、隣接した前記導体片ユニ
ット同士では一方の前記渡り部間に他方の前記渡り部の
一部が介在するように積層され、かつ周方向に連鎖して
いる回転電機の固定子。 - 【請求項２】 直線部及び渡り部の断面形状は矩形状で
ある請求項１に記載の回転電機の固定子。 - 【請求項３】 導体片ユニットは、基部及びその両側の
一対の片部からなる全体形状がコの字形状の複数の導体
片を有しており、積層された複数の前記導体片では、一
対の前記片部の一方の片部は隣接した一方の前記導体片
の対向した片部と接合され、一対の前記片部の他方の片
部は隣接した他方の前記導体片の対向した片部と接合さ
れている請求項１または請求項２に記載の回転電機の固
定子。 - 【請求項４】 導体片は、プレス成形で形成されている
請求項３に記載の回転電機の固定子。 - 【請求項５】 片部同士が接合された接合部に直線部の
断面形状を調整する調整部材が設けられている請求項１
ないし請求項４の何れかに記載の回転電機の固定子。 - 【請求項６】 導体片ユニットは、全体形状がクランク
形状で、折曲部及び折曲部同士を繋いだ繋ぎ部とから構
成された素導体を前記折曲部で折りたたんで形成される
請求項１に記載の回転電機の固定子。 - 【請求項７】 折曲部には直線部の断面形状を調整する
調整部が形成されている請求項６に記載の回転電機の固
定子。 - 【請求項８】 多相巻線は３相巻線である請求項１ない
し請求項７の何れかに記載の回転電機の固定子。 - 【請求項９】 スロット数が毎極、毎相１で、直線部
は、渡り部と比較して幅寸法が１／２で、厚さが２倍で
ある請求項８に記載の回転電機の固定子。 - 【請求項１０】 スロット数が毎極、毎相２で、全節分
布巻において、直線部は、渡り部と比較して幅寸法が１
／３で、厚さが３倍である請求項８に記載の回転電機の
固定子。 - 【請求項１１】 回転電機は発電電動機である請求項１
ないし請求項１０の何れかに記載の回転電機の固定子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342079A JP2002153001A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 回転電機の固定子 |
| US09/983,411 US6707215B2 (en) | 2000-11-09 | 2001-10-24 | Stator of a rotating electric machine |
| DE10154582.7A DE10154582B4 (de) | 2000-11-09 | 2001-11-07 | Stator einer Drehelektromaschine |
| FR0114448A FR2816459B1 (fr) | 2000-11-09 | 2001-11-08 | Stator d'une machine electrique rotative |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342079A JP2002153001A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 回転電機の固定子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002153001A true JP2002153001A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18816702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342079A Pending JP2002153001A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 回転電機の固定子 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6707215B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002153001A (ja) |
| DE (1) | DE10154582B4 (ja) |
| FR (1) | FR2816459B1 (ja) |
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| WO2009048019A1 (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | モータの固定子、及びコイル製造方法 |
| WO2010055738A1 (en) | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator and coil |
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| JP2005160143A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Toyota Motor Corp | 回転電機の固定子 |
| JP5532319B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2014-06-25 | 株式会社デンソー | 回転電機の固定子およびその製造方法 |
| JP4725684B1 (ja) * | 2010-08-10 | 2011-07-13 | 株式会社安川電機 | 発電機および風力発電システム |
| FR3020521B1 (fr) | 2014-04-29 | 2016-06-03 | Nicolas Langlard | Stator de machine electrique tournante muni d'un bobinage optimise |
| CN110880822A (zh) * | 2018-09-05 | 2020-03-13 | 上海鸣志电器股份有限公司 | 一种无齿槽电机 |
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|---|---|---|---|---|
| DE162466C (ja) * | ||||
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| DE4130016A1 (de) * | 1990-12-24 | 1993-03-11 | Erich Rabe | Elektronisch kommutierte gleichstrommaschine |
| JPH06209535A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-26 | Toyota Motor Corp | モータのコイル構造 |
| DE4411749C2 (de) * | 1994-04-06 | 1996-08-29 | Wolfgang Hill | Mehrphasige elektrische Maschine mit zusammengefügten Leitersträngen |
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-
2000
- 2000-11-09 JP JP2000342079A patent/JP2002153001A/ja active Pending
-
2001
- 2001-10-24 US US09/983,411 patent/US6707215B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2001-11-08 FR FR0114448A patent/FR2816459B1/fr not_active Expired - Fee Related
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