JP6759982B2 - Stator - Google Patents

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Description

本発明は、カセットコイルを用いたステータに関する。 The present invention relates to a stator using a cassette coil.

従来、このような分野の技術として、国際公開第2010/007950号がある。この公報に記載されたステータは、ステータコアの複数のスロットに対して、コイルが分布巻きにて配設されている。 Conventionally, as a technology in such a field, there is International Publication No. 2010/007950. In the stator described in this publication, coils are arranged in a distributed winding manner with respect to a plurality of slots of the stator core.

また従来では、分布巻きのステータの構造では丸断面コイルであれば、挿入治具を用いてコイルとウェッジをモータコアに同時に挿入するインサータ方式、矩形断面コイルであれば、環状コアのスロットに整列配置されるセグメントコイル方式などが採用されている。 Conventionally, in the structure of a distributed winding stator, if the coil has a round cross section, the coil and wedge are inserted into the motor core at the same time using an insertion jig. The segment coil method is adopted.

国際公開第2010/007950号International Publication No. 2010/007950

しかしながら、インサータ方式では、製造工程が複雑となり、巻線、挿入、成形をするための各設備が必要となる。ここで、インサータ方式を利用する場合に必要となる設備は大きいため、コストが増加する。さらに細い丸線の位置決めがしにくいため、作業者を介在させたることや、設備を複雑にする必要があり、コストが増加する。 However, in the inserter method, the manufacturing process becomes complicated, and each equipment for winding, inserting, and molding is required. Here, since the equipment required when using the inserter method is large, the cost increases. Furthermore, since it is difficult to position a thin round wire, it is necessary to intervene an operator and complicate the equipment, which increases the cost.

また、セグメントコイル方式では、コイルの本数が多くなるため、コイルの加工点数が多くなる。また、コイルを搬送、位置決め、挿入するための工程数、加工点数が多く、接合部での加工点数も多いため、コストが増加するという問題がある。
本発明は、低コストで、所望の性能を確保するステータ構造を提供するものである。
Further, in the segment coil method, since the number of coils is large, the number of coil processing points is large. Further, there is a problem that the cost increases because the number of processes and the number of processing points for transporting, positioning, and inserting the coil are large and the number of processing points at the joint is also large.
The present invention provides a stator structure that ensures desired performance at low cost.

本発明にかかるステータは、カセットコイルの層と層を接続する巻き線端部が配置されていない方向のコイルエンドに屈曲部が構成され、前記屈曲部がステータ軸方向上側に配置される複数のカセットコイルにより構成される第1のカセットコイル群と、前記屈曲部がステータ軸方向下側に配置される複数のカセットコイルにより構成される第2のカセットコイル群と、を備え、前記第1のカセットコイル群を構成するカセットコイルと、前記第2のカセットコイル群を構成するカセットコイルは、互いのカセットコイルのターン内に入り込むように、交互に配置されている。
これにより、コイル自体は集中巻きにして、構造としては分布巻きとすることができる。
The stator according to the present invention has a plurality of bent portions formed at the coil end in a direction in which the winding end portion connecting the layers of the cassette coil is not arranged, and the bent portion is arranged on the upper side in the stator axial direction. The first cassette coil group including a first cassette coil group composed of cassette coils and a second cassette coil group composed of a plurality of cassette coils whose bent portions are arranged on the lower side in the stator axial direction. The cassette coils forming the cassette coil group and the cassette coils forming the second cassette coil group are alternately arranged so as to enter the turns of the cassette coils of each other.
As a result, the coil itself can be centrally wound and the structure can be distributed winding.

これにより、低コストで、所望の性能を確保したステータを提供することができる。 As a result, it is possible to provide a stator that ensures desired performance at low cost.

実施の形態1にかかるステータの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the stator which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるカセットコイルの図である。It is a figure of the cassette coil which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるステータコアに第1のカセットコイル群を配置した状態を示した図である。It is a figure which showed the state which arranged the 1st cassette coil group on the stator core which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるステータコアに第1のカセットコイル群と第2のカセットコイル群を配置した状態を示した図である。It is a figure which showed the state which arranged the 1st cassette coil group and the 2nd cassette coil group on the stator core which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるステータコアの上面図及び周方向の断面図である。It is the top view and the sectional view in the circumferential direction of the stator core which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるステータコアの軸方向断面図である。FIG. 5 is an axial sectional view of the stator core according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる結線を変更してステータ構造を変更した状態を示した図である。It is a figure which showed the state which changed the wiring which concerns on Embodiment 1 and changed the stator structure. 実施の形態2にかかる第3のカセットコイルを示す図である。It is a figure which shows the 3rd cassette coil which concerns on Embodiment 2. 実施の形態2にかかるステータコアの上面図及び周方向の断面図である。It is the top view and the sectional view in the circumferential direction of the stator core which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるステータコアの軸方向断面図である。It is sectional drawing in the axial direction of the stator core which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態3にかかる第3のカセットコイルを示す図である。It is a figure which shows the 3rd cassette coil which concerns on Embodiment 3. 実施の形態3にかかるステータコアの上面図及び周方向の断面図である。It is the top view and the sectional view in the circumferential direction of the stator core which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3にかかるステータコアの軸方向断面図である。FIG. 5 is an axial sectional view of the stator core according to the third embodiment.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、ステータ1は、複数のティース21と、複数のティース21間に構成されコイルが巻回される複数のスロット22を有するステータコア11と、ステータコア11に組み付け接続されるカセットコイル12と、を備える。例えばステータ1は、U相、V相及びW相を有する3相モータを構成するために利用される。
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the stator 1 includes a plurality of teeth 21, a stator core 11 having a plurality of slots 22 formed between the plurality of teeth 21 and around which a coil is wound, and a cassette coil assembled and connected to the stator core 11. 12 and. For example, the stator 1 is used to form a three-phase motor having U-phase, V-phase and W-phase.

図2(a),図2(b)に示すように、カセットコイル12は、矩形コイルを単相もしくは多層に巻いたカセットコイルである。カセットコイル12は、第1のカセットコイル31と、第2のカセットコイル32の2種類が用いられる。例えばカセットコイル12は、平角線をコイル巻きにして積厚させることによってコイル状に形成されており、さらに、コイルの一部が積厚方向に屈曲されている。この屈曲については後に詳述する。カセットコイル12は、ステータコア11に組み付けられたときに、ステータコア11の径方向が、カセットコイル12の積厚方向と略一致するように配置される。 As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the cassette coil 12 is a cassette coil in which a rectangular coil is wound in a single phase or in multiple layers. As the cassette coil 12, two types, a first cassette coil 31 and a second cassette coil 32, are used. For example, the cassette coil 12 is formed in a coil shape by winding a flat wire into a coil and stacking it, and a part of the coil is bent in the stacking direction. This bending will be described in detail later. When the cassette coil 12 is assembled to the stator core 11, the cassette coil 12 is arranged so that the radial direction of the stator core 11 substantially coincides with the stacking direction of the cassette coil 12.

第1のカセットコイル31は、正面視した場合において、略矩形状である。第1のカセットコイル31は、円環状のステータコア11の軸が上下方向に延在するように配置した場合に、層と層を繋ぐための巻き線端部31aが、下方に配置される。 The first cassette coil 31 has a substantially rectangular shape when viewed from the front. When the axis of the annular stator core 11 is arranged so as to extend in the vertical direction in the first cassette coil 31, the winding end portion 31a for connecting the layers is arranged below.

また、第1のカセットコイル31は、第1及び第2の直線部31b,31cが長方形断面の長辺を形成し、第3及び第4の直線部31d,31eが短辺のコイルエンドを形成している。なお図3に示すように、第1のカセットコイル31がステータコア11に組みつけられる場合に、第3の直線部31dは上方、第4の直線部31eは下方に配置されるものとして説明する。また、ステータコア11の中心から見た場合に、第1の直線部31bは左側の長辺、第2の直線部31cは右側の長辺として配置されるものとする。 Further, in the first cassette coil 31, the first and second straight portions 31b and 31c form the long side of the rectangular cross section, and the third and fourth straight portions 31d and 31e form the coil end of the short side. are doing. As shown in FIG. 3, when the first cassette coil 31 is assembled to the stator core 11, the third straight line portion 31d is arranged above and the fourth straight line portion 31e is arranged below. Further, when viewed from the center of the stator core 11, the first straight line portion 31b is arranged as the long side on the left side, and the second straight line portion 31c is arranged as the long side on the right side.

また、第1及び第2の直線部31b,31cが積厚方向に屈曲していることにより、第3の直線部31d及びその近傍の第1及び第2の直線部31b,31cの一部に、屈曲部31fが形成されている。言い換えると、第1のカセットコイル31において、巻き線端部31aが形成されていない方向のコイルエンドに、屈曲部31fが形成されている。なお、第1及び第2の直線部31b,31cの屈曲方向は、同方向である。図3に示すように、第1のカセットコイル31がステータコア11に組みつけられる場合に、第3の直線部31dを含む屈曲部31fは、ステータコア11の軸方向上側に配置される。このとき、屈曲部31fは、ステータコア11の外周方向に屈曲した状態となるように配置される。 Further, since the first and second straight portions 31b and 31c are bent in the product thickness direction, the third straight portion 31d and a part of the first and second straight portions 31b and 31c in the vicinity thereof are formed. , The bent portion 31f is formed. In other words, in the first cassette coil 31, the bent portion 31f is formed at the coil end in the direction in which the winding end portion 31a is not formed. The bending directions of the first and second straight portions 31b and 31c are the same. As shown in FIG. 3, when the first cassette coil 31 is assembled to the stator core 11, the bent portion 31f including the third straight portion 31d is arranged on the upper side in the axial direction of the stator core 11. At this time, the bent portion 31f is arranged so as to be bent in the outer peripheral direction of the stator core 11.

なお、複数の第1のカセットコイル31は、ステータコア11の円環状に沿って連続して配置されることで、第1のカセットコイル群41を形成している。具体的には、1つの第1のカセットコイル31の第1の直線部31bに隣接して、別の第1のカセットコイル31の第2の直線部31cが配置された状態が連続するように、複数の第1のカセットコイル31が連続して配置されている。 The plurality of first cassette coils 31 are continuously arranged along the annular shape of the stator core 11 to form the first cassette coil group 41. Specifically, the state in which the second straight line portion 31c of the other first cassette coil 31 is arranged adjacent to the first straight line portion 31b of one first cassette coil 31 is continuous. , A plurality of first cassette coils 31 are continuously arranged.

図2(b)に示すように、第2のカセットコイル32は、正面視した場合において、略矩形状である。第2のカセットコイル32は、円環状のステータコア11の軸が上下方向に延在するように配置した場合に、層と層を繋ぐための巻き線端部32aが、上方に配置される。 As shown in FIG. 2B, the second cassette coil 32 has a substantially rectangular shape when viewed from the front. When the axis of the annular stator core 11 is arranged so as to extend in the vertical direction in the second cassette coil 32, the winding end portion 32a for connecting the layers is arranged upward.

また、第2のカセットコイル32は、第1及び第2の直線部32b,32cが長方形断面の長辺を形成し、第3及び第4の直線部32d,32eが短辺のコイルエンドを形成している。なお、第2のカセットコイル32がステータコア11に組みつけられる場合に、第3の直線部32dは上方、第4の直線部32eは下方に配置されるものとして説明する。また、ステータコア11の中心から見た場合に、第1の直線部32bは左側の長辺、第2の直線部32cは右側の長辺として配置されるものとする。 Further, in the second cassette coil 32, the first and second straight portions 32b and 32c form the long side of the rectangular cross section, and the third and fourth straight portions 32d and 32e form the coil end of the short side. are doing. When the second cassette coil 32 is assembled to the stator core 11, the third straight line portion 32d will be arranged above and the fourth straight line portion 32e will be arranged below. Further, when viewed from the center of the stator core 11, the first straight line portion 32b is arranged as the long side on the left side, and the second straight line portion 32c is arranged as the long side on the right side.

第1及び第2の直線部32b,32cが積厚方向に屈曲していることにより、第4の直線部32e及びその近傍の第1及び第2の直線部32b,32cの一部に、屈曲部32fが形成されている。言い換えると、第2のカセットコイル32において、巻き線端部32aが形成されていない方向のコイルエンドに、屈曲部32fが形成されている。なお、第1及び第2の直線部32b,32cの屈曲方向は、同方向である。これにより図4に示すように、第2のカセットコイル32がステータコア11に組みつけられる場合に、第4の直線部32eを含む屈曲部32fは、ステータコア11の軸方向下側に配置される。このとき、屈曲部32fは、ステータコア11の内周方向に屈曲するように配置される。 Since the first and second straight portions 32b and 32c are bent in the product thickness direction, they are bent into a part of the first and second straight portions 32b and 32c in the fourth straight portion 32e and its vicinity. The portion 32f is formed. In other words, in the second cassette coil 32, the bent portion 32f is formed at the coil end in the direction in which the winding end portion 32a is not formed. The bending directions of the first and second straight portions 32b and 32c are the same. As a result, as shown in FIG. 4, when the second cassette coil 32 is assembled to the stator core 11, the bent portion 32f including the fourth straight portion 32e is arranged on the lower side in the axial direction of the stator core 11. At this time, the bent portion 32f is arranged so as to bend in the inner peripheral direction of the stator core 11.

なお複数の第2のカセットコイル32は、ステータコア11の円環に沿って連続して配置されることで、第2のカセットコイル群42を形成している。言い換えると、1つの第2のカセットコイル32の第1の直線部32bに隣接して、別の第2のカセットコイル32の第2の直線部31cが配置された状態が連続するように、複数の第2のカセットコイルが連続して配置されている。なお、第1のカセットコイル群41は、第2のカセットコイル群42より外周側に配置されている。 The plurality of second cassette coils 32 are continuously arranged along the ring of the stator core 11 to form the second cassette coil group 42. In other words, a plurality of states in which the second straight line portion 31c of another second cassette coil 32 is arranged adjacent to the first straight line portion 32b of one second cassette coil 32 are continuously arranged. The second cassette coil of the above is arranged continuously. The first cassette coil group 41 is arranged on the outer peripheral side of the second cassette coil group 42.

例えば図5(a)及び図6に示すように、第1のカセットコイル31Aの長辺である第1の直線部31bは、第2のカセットコイル32Aのターン内、すなわち、第2のカセットコイル32Aの第1の直線部31bと第2の直線部31cの間に入り込むように配置される。同様に、第1のカセットコイル31Aの第2の直線部31bは、第2のカセットコイル32Aに隣接して配置されている別の第2のカセットコイル32Bのターン内、すなわち、隣接して配置された別の第2のカセットコイル32Bの第1の直線部31bと第2の直線部31cの間に入り込むように配置される。 For example, as shown in FIGS. 5A and 6, the first straight line portion 31b, which is the long side of the first cassette coil 31A, is in the turn of the second cassette coil 32A, that is, the second cassette coil. It is arranged so as to enter between the first straight line portion 31b and the second straight line portion 31c of 32A. Similarly, the second straight line portion 31b of the first cassette coil 31A is arranged in the turn of another second cassette coil 32B arranged adjacent to the second cassette coil 32A, that is, adjacent to the second cassette coil 32A. It is arranged so as to be inserted between the first straight line portion 31b and the second straight line portion 31c of another second cassette coil 32B.

また、同様に第2のカセットコイル32Bの第1の直線部32bは、第1のカセットコイル31Aのターン内に入り込むように配置され、第2のカセットコイル32Bの第2の直線部32cは、第1のカセットコイル31Aに隣接して配置された第1のカセットコイル31Bのターン内に入り込むように配置されている。 Similarly, the first straight portion 32b of the second cassette coil 32B is arranged so as to enter into the turn of the first cassette coil 31A, and the second straight portion 32c of the second cassette coil 32B is It is arranged so as to enter into the turn of the first cassette coil 31B arranged adjacent to the first cassette coil 31A.

このとき、図5(b)に示すように、第1のカセットコイル31に屈曲部31fが設けられていることにより、第1のカセットコイル31の第3の直線部31dと、第2のカセットコイル32の第3の直線部32dが干渉せずに配置される。 At this time, as shown in FIG. 5B, since the first cassette coil 31 is provided with the bent portion 31f, the third straight portion 31d of the first cassette coil 31 and the second cassette The third straight portion 32d of the coil 32 is arranged without interference.

ここで図6に示すように、例えば第1のカセットコイル31Bの第1の直線部31bと、第1のカセットコイル31Aの第2の直線部31cは隣接して配置されており、その間にティース21を配置してもよく、配置しなくても良い。同様に、第2のカセットコイル32Bの第1の直線部31bと、第2のカセットコイル32Aの第1の直線部31bは隣接して配置されており、その間にティース21を配置してもよく、配置しなくても良い。他の箇所についても同様である。 Here, as shown in FIG. 6, for example, the first straight line portion 31b of the first cassette coil 31B and the second straight line portion 31c of the first cassette coil 31A are arranged adjacent to each other, and the teeth are arranged between them. 21 may or may not be arranged. Similarly, the first straight line portion 31b of the second cassette coil 32B and the first straight line portion 31b of the second cassette coil 32A are arranged adjacent to each other, and the teeth 21 may be arranged between them. , You do not have to place it. The same applies to other parts.

なお例えば、第1のカセットコイル31Aの第1の直線部31bと、第2のカセットコイル32Aの第2の直線部32cの間には、ティース21が配置される。同様に、第1のカセットコイル31Aの第2の直線部31cと、第2のカセットコイル32Bの第1の直線部32bの間には、ティース21が配置される。他の箇所についても同様である。 For example, the teeth 21 are arranged between the first straight line portion 31b of the first cassette coil 31A and the second straight line portion 32c of the second cassette coil 32A. Similarly, the teeth 21 are arranged between the second straight line portion 31c of the first cassette coil 31A and the first straight line portion 32b of the second cassette coil 32B. The same applies to other parts.

言い換えると、第1のカセットコイル31と第2のカセットコイル32において、互いに異なるカセットコイルの直線部31b,31c,32b,32cが隣接する箇所の間にはティース21が配置される。 In other words, in the first cassette coil 31 and the second cassette coil 32, the teeth 21 are arranged between the positions where the linear portions 31b, 31c, 32b, 32c of the different cassette coils are adjacent to each other.

なお上記では、図7(a)に示すように、ステータ1は3相交流モータに使用されるものとして説明したが、図7(b)に示すように、カセットコイル同士の結線箇所を変更することにより、巻線界磁型モータのステータ構造等に変更することができ、あらゆるステータとして使用可能である。 In the above, as shown in FIG. 7A, the stator 1 has been described as being used for the three-phase AC motor, but as shown in FIG. 7B, the connection points between the cassette coils are changed. Thereby, it can be changed to the stator structure of the winding field type motor and the like, and it can be used as any stator.

これにより、コイル自体は集中巻きにして、構造としては分布巻き構造にしたステータコアを形成することができる。 As a result, the coil itself can be centrally wound to form a stator core having a distributed winding structure.

実施の形態2
次に、ステータコア11に対して、第1のカセットコイル31と、第3のカセットコイル33を組み付けたステータ2について説明する。なお、実施の形態1に示したステータ1の構成物品と同様の構成物品については、同一の符号を付し、説明を省略する。
Embodiment 2
Next, the stator 2 in which the first cassette coil 31 and the third cassette coil 33 are assembled with respect to the stator core 11 will be described. The same components as those of the stator 1 shown in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図8に示すように、第3のカセットコイル33は、矩形コイルを単相もしくは多層に巻いたカセットコイルである。第3のカセットコイル33は、正面視した場合において、略矩形状である。第3のカセットコイル33は、円環状のステータコア11の軸が上下方向に延在するように配置した場合に、層と層を繋ぐための巻き線端部33aが、上方に配置される。 As shown in FIG. 8, the third cassette coil 33 is a cassette coil in which a rectangular coil is wound in a single phase or in multiple layers. The third cassette coil 33 has a substantially rectangular shape when viewed from the front. In the third cassette coil 33, when the shaft of the annular stator core 11 is arranged so as to extend in the vertical direction, the winding end portion 33a for connecting the layers is arranged upward.

第3のカセットコイル33は、第1及び第2の直線部33b,33cが長方形断面の長辺を形成し、第3及び第4の直線部33d,33eが短辺のコイルエンドを形成している。なお、第3のカセットコイル33がステータコア11に組みつけられる場合に、第3の直線部33dは上方、第4の直線部33eは下方に配置されるものとして説明する。また、ステータコア11の中心から見た場合に、第1の直線部33bは左側の長辺、第2の直線部33cは右側の長辺として配置されるものとする。 In the third cassette coil 33, the first and second straight portions 33b and 33c form the long side of the rectangular cross section, and the third and fourth straight portions 33d and 33e form the coil end of the short side. There is. In the case where the third cassette coil 33 is assembled to the stator core 11, the third straight line portion 33d will be arranged above and the fourth straight line portion 33e will be arranged below. Further, when viewed from the center of the stator core 11, the first straight line portion 33b is arranged as the long side on the left side, and the second straight line portion 33c is arranged as the long side on the right side.

ここで、第1及び第2の直線部33b,33cが積厚方向に屈曲していることにより、第4の直線部33e及びその近傍の第1及び第2の直線部33b,33cの一部に、屈曲部33fが形成されている。言い換えると、第3のカセットコイル33において、巻き線端部33aが形成されていない方向のコイルエンドに、屈曲部33fが形成されている。なお、第1及び第2の直線部33b,33cの屈曲方向は、同方向である。これにより第3のカセットコイル33がステータコア11に組みつけられる場合に、第4の直線部33eを含む屈曲部33fは、ステータコア11の軸方向下側に配置される。このとき、屈曲部33fは、ステータコア11の外周方向に屈曲するように配置される。 Here, since the first and second straight portions 33b and 33c are bent in the product thickness direction, a part of the fourth straight portions 33e and the first and second straight portions 33b and 33c in the vicinity thereof. The bent portion 33f is formed therein. In other words, in the third cassette coil 33, the bent portion 33f is formed at the coil end in the direction in which the winding end portion 33a is not formed. The bending directions of the first and second straight portions 33b and 33c are the same. As a result, when the third cassette coil 33 is assembled to the stator core 11, the bent portion 33f including the fourth straight portion 33e is arranged on the lower side in the axial direction of the stator core 11. At this time, the bent portion 33f is arranged so as to bend in the outer peripheral direction of the stator core 11.

図9(a)に示すように、複数の第1のカセットコイル31は、ステータコア11の円環に沿って、連続して配置されることで第1のカセットコイル群51を形成している。また、複数の第3のカセットコイル33は、ステータコア11の円環に沿って連続して配置されることで、第2のカセットコイル群52を形成している。なお、第1のカセットコイル群51は、第2のカセットコイル群52より外周側に配置されている。 As shown in FIG. 9A, the plurality of first cassette coils 31 are continuously arranged along the annulus of the stator core 11 to form the first cassette coil group 51. Further, the plurality of third cassette coils 33 are continuously arranged along the ring of the stator core 11 to form the second cassette coil group 52. The first cassette coil group 51 is arranged on the outer peripheral side of the second cassette coil group 52.

例えば図10に示すように、第3のカセットコイル33Bの第1の直線部33bは、第1のカセットコイル31Aのターン内に入り込むように配置され、第3のカセットコイル33Bの第2の直線部33cは、第1のカセットコイル31Aに隣接する別の第1のカセットコイル31Bのターン内に入り込むように配置される。 For example, as shown in FIG. 10, the first straight line portion 33b of the third cassette coil 33B is arranged so as to enter into the turn of the first cassette coil 31A, and the second straight line portion of the third cassette coil 33B. The portion 33c is arranged so as to enter into the turn of another first cassette coil 31B adjacent to the first cassette coil 31A.

また同様に、第1のカセットコイル31Bの第1の直線部31bは、第3のカセットコイル33Aのターン内に入り込むように配置され、第1のカセットコイル31Bの第2の直線部31cは、第3のカセットコイル33Aに隣接する別の第3のカセットコイル33Bのターン内に入り込むように配置される。他の箇所についても同様である。 Similarly, the first straight portion 31b of the first cassette coil 31B is arranged so as to enter into the turn of the third cassette coil 33A, and the second straight portion 31c of the first cassette coil 31B is arranged. It is arranged so as to enter into the turn of another third cassette coil 33B adjacent to the third cassette coil 33A. The same applies to other parts.

このとき、図9(b)に示すように、第1のカセットコイル31に屈曲部31fが形成されていることにより、ステータコア11の上側において、第1のカセットコイル31の第3の直線部31dと、第3のカセットコイル33の第3の直線部33dが干渉しない。また同様に、第3のカセットコイル33に屈曲部33fが形成されていることにより、ステータコア11の下側において、第1のカセットコイル31の第4の直線部31eと、第3のカセットコイル33の第4の直線部33eが干渉しない状態で配置することができる。 At this time, as shown in FIG. 9B, since the bent portion 31f is formed in the first cassette coil 31, the third straight portion 31d of the first cassette coil 31 is formed on the upper side of the stator core 11. And the third straight line portion 33d of the third cassette coil 33 do not interfere with each other. Similarly, since the bent portion 33f is formed in the third cassette coil 33, the fourth straight portion 31e of the first cassette coil 31 and the third cassette coil 33 are formed on the lower side of the stator core 11. The fourth straight line portion 33e can be arranged so as not to interfere with each other.

このようにして、第1のカセットコイル群51に用いられる第1のカセットコイル31と、第2のカセットコイル群52に用いられる第3のカセットコイル33は、それぞれ屈曲部31f,33fが外周方向に屈曲した状態となるように配置された状態で、ステータコア11に組み付け可能となる。したがって、コイル自体は集中巻きにして、構造としては分布巻き構造にしたステータを形成することができる。 In this way, the bent portions 31f and 33f of the first cassette coil 31 used in the first cassette coil group 51 and the third cassette coil 33 used in the second cassette coil group 52 are in the outer peripheral direction, respectively. It can be assembled to the stator core 11 in a state of being arranged so as to be in a bent state. Therefore, the coil itself can be centrally wound to form a stator having a distributed winding structure.

実施の形態3
次に、ステータコア11に対して、第1のカセットコイル31と、第2のカセットコイル32と、第4のカセットコイル34を組み付けたステータ3について説明する。なお、実施の形態1に示したステータ1の構成物品と同様の構成物品については、同一の符号を付し、説明を省略する。
Embodiment 3
Next, the stator 3 in which the first cassette coil 31, the second cassette coil 32, and the fourth cassette coil 34 are assembled with respect to the stator core 11 will be described. The same components as those of the stator 1 shown in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図11に示すように、第4のカセットコイル34は、矩形コイルを単相もしくは多層に巻いたカセットコイルである。第4のカセットコイル34は、正面視した場合において、略矩形状である。第4のカセットコイル34は、円環状のステータコア11の軸が上下方向に延在するように配置した場合に、層と層を繋ぐための巻き線端部34aが、上方に配置される。 As shown in FIG. 11, the fourth cassette coil 34 is a cassette coil in which a rectangular coil is wound in a single phase or in multiple layers. The fourth cassette coil 34 has a substantially rectangular shape when viewed from the front. In the fourth cassette coil 34, when the shaft of the annular stator core 11 is arranged so as to extend in the vertical direction, the winding end portion 34a for connecting the layers is arranged upward.

第4のカセットコイル34は、第1及び第2の直線部34b,34cが長方形断面の長辺を形成し、第3及び第4の直線部34d,34eが短辺のコイルエンドを形成している。なお、第4のカセットコイル34がステータコア11に組みつけられる場合に、第3の直線部34dは上方、第4の直線部34eは下方に配置されるものとして説明する。また、ステータコア11の中心から見た場合に、第1の直線部34bは左側の長辺、第2の直線部34cは右側の長辺として配置されるものとする。 In the fourth cassette coil 34, the first and second straight portions 34b and 34c form the long side of the rectangular cross section, and the third and fourth straight portions 34d and 34e form the coil end of the short side. There is. When the fourth cassette coil 34 is assembled to the stator core 11, the third straight line portion 34d will be arranged above and the fourth straight line portion 34e will be arranged below. Further, when viewed from the center of the stator core 11, the first straight line portion 34b is arranged as the long side on the left side, and the second straight line portion 34c is arranged as the long side on the right side.

第4のカセットコイル34の第1及び第2の直線部34b,34cは、それぞれ第2のカセットコイル32の第1及び第2の直線部32b,32cに比べて長く形成されている。 The first and second straight lines 34b and 34c of the fourth cassette coil 34 are formed longer than the first and second straight lines 32b and 32c of the second cassette coil 32, respectively.

また、第1及び第2の直線部34b,34cが積厚方向に屈曲していることにより、第4の直線部34e及びその近傍の第1及び第2の直線部34b,34cの一部に、屈曲部34fが形成されている。言い換えると、第4のカセットコイル34において、巻き線端部34aが形成されていない方向のコイルエンドに、屈曲部34fが形成されている。なお、第1及び第2の直線部34b,34cの屈曲方向は、同方向である。これにより、第4のカセットコイル34がステータコア11に組みつけられる場合に、第4の直線部34eを含む屈曲部34fは、ステータコア11の軸方向下側に配置される。このとき、屈曲部34fは、ステータコア11の内周方向に屈曲するように配置される。 Further, since the first and second straight portions 34b and 34c are bent in the product thickness direction, the fourth straight portion 34e and a part of the first and second straight portions 34b and 34c in the vicinity thereof are formed. , The bent portion 34f is formed. In other words, in the fourth cassette coil 34, the bent portion 34f is formed at the coil end in the direction in which the winding end portion 34a is not formed. The bending directions of the first and second straight portions 34b and 34c are the same. As a result, when the fourth cassette coil 34 is assembled to the stator core 11, the bent portion 34f including the fourth straight portion 34e is arranged on the lower side in the axial direction of the stator core 11. At this time, the bent portion 34f is arranged so as to bend in the inner peripheral direction of the stator core 11.

図12(a)に示すように、複数の第1のカセットコイル31は、ステータコア11の円環に沿って、連続して配置されることで第1のカセットコイル群61を形成している。また、複数の第2のカセットコイル32と、複数の第4のカセットコイル34は、ステータコア11の円環に沿って交互に配置されることで第2のカセットコイル群62を形成している。なお、第1のカセットコイル群61は、第2のカセットコイル群62より外周側に配置されている。 As shown in FIG. 12A, the plurality of first cassette coils 31 are continuously arranged along the ring of the stator core 11 to form the first cassette coil group 61. Further, the plurality of second cassette coils 32 and the plurality of fourth cassette coils 34 are alternately arranged along the annulus of the stator core 11 to form the second cassette coil group 62. The first cassette coil group 61 is arranged on the outer peripheral side of the second cassette coil group 62.

例えば、図13に示すように、第1のカセットコイル31Aの第1の直線部31bは、第2のカセットコイル32Aのターン内に入り込むように配置され、第1のカセットコイル31Aの第2の直線部31cは、第4のカセットコイル34Aのターン内に入り込むように配置されている。さらに第1のカセットコイル31Bの第1の直線部31bは、第4のカセットコイル34Aのターン内に入り込むように配置され、第1のカセットコイル31Bの第2の直線部31cは、第2のカセットコイル32Aのターン内に入り込むように配置されている。 For example, as shown in FIG. 13, the first straight line portion 31b of the first cassette coil 31A is arranged so as to enter into the turn of the second cassette coil 32A, and the second of the first cassette coil 31A. The straight portion 31c is arranged so as to enter the turn of the fourth cassette coil 34A. Further, the first straight portion 31b of the first cassette coil 31B is arranged so as to enter into the turn of the fourth cassette coil 34A, and the second straight portion 31c of the first cassette coil 31B is a second. It is arranged so as to enter the turn of the cassette coil 32A.

また同様に、第1のカセットコイル31Aのターン内には、第2のカセットコイル32Aの第2の直線部32cと、第4のカセットコイル34Aの第1の直線部34bが入り込むように配置されている。第1のカセットコイル31Bのターン内には、第4のカセットコイル34Aの第2の直線部32cと、第2のカセットコイル32Bの第1の直線部34bが入り込むように配置されている。他の箇所についても同様である。 Similarly, in the turn of the first cassette coil 31A, the second straight line portion 32c of the second cassette coil 32A and the first straight line portion 34b of the fourth cassette coil 34A are arranged so as to enter. ing. Within the turn of the first cassette coil 31B, the second straight line portion 32c of the fourth cassette coil 34A and the first straight line portion 34b of the second cassette coil 32B are arranged so as to enter. The same applies to other parts.

ここで、第2のカセットコイル群62を形成している第2のカセットコイル32と第4のカセットコイル34は、ステータコア11の内周方向に屈曲する屈曲部32f,34fをそれぞれ有している。第2のカセットコイル32の第1及び第2の直線部32b,32cに比べて、第4のカセットコイル34の第1及び第2の直線部34b,34cは長く形成されているため、ステータコア11の内周方向に屈曲している屈曲部32f,34fは、互いに干渉しないように、上下方向にずれた状態で配置される。 Here, the second cassette coil 32 and the fourth cassette coil 34 forming the second cassette coil group 62 have bent portions 32f and 34f that bend in the inner peripheral direction of the stator core 11, respectively. .. Since the first and second straight portions 34b and 34c of the fourth cassette coil 34 are formed longer than the first and second straight portions 32b and 32c of the second cassette coil 32, the stator core 11 The bent portions 32f and 34f that are bent in the inner peripheral direction of the above are arranged in a vertically displaced state so as not to interfere with each other.

図12(b)に示すように、第1のカセットコイル31に屈曲部31fが形成されていることにより、ステータコア11の上側において、第1のカセットコイル31の第3の直線部31dに対して、第2のカセットコイル32の第3の直線部32d、及び第4のカセットコイルの第3の直線部34dが干渉しない。また同様に、第2のカセットコイル32に屈曲部32fが形成され、第4のカセットコイル34に屈曲部34fが形成されていることにより、ステータコア11の下側において、第1のカセットコイル31の第4の直線部31eに対して、第2のカセットコイル32の第4の直線部32e、及び第4のカセットコイル34の第4の直線部34eが干渉しない状態で配置することができる。 As shown in FIG. 12B, since the bent portion 31f is formed in the first cassette coil 31, the bent portion 31f is formed on the upper side of the stator core 11 with respect to the third straight portion 31d of the first cassette coil 31. , The third straight line portion 32d of the second cassette coil 32 and the third straight line portion 34d of the fourth cassette coil do not interfere with each other. Similarly, since the bent portion 32f is formed in the second cassette coil 32 and the bent portion 34f is formed in the fourth cassette coil 34, the first cassette coil 31 is formed on the lower side of the stator core 11. The fourth straight line portion 32e of the second cassette coil 32 and the fourth straight line portion 34e of the fourth cassette coil 34 can be arranged in a state where they do not interfere with the fourth straight line portion 31e.

したがって、ステータコア11の上方に配置されるコイルエンドが屈曲された第1のカセットコイル群と、ステータコア11の下方に配置されるコイルエンドが屈曲された第2のカセットコイル群と、をステータコア11に組み付ける際に、夫々のコイル線の干渉を避けた状態で配設することができる。 Therefore, the first cassette coil group in which the coil end arranged above the stator core 11 is bent and the second cassette coil group in which the coil end arranged below the stator core 11 is bent are provided in the stator core 11. When assembling, it can be arranged in a state where interference of each coil wire is avoided.

これにより、コイル自体は集中巻きにして、構造としては分布巻き構造にしたステータコアを形成することができる。カセットコイルを用いるため、従来のインサータ方式やセグメントコイル方式等の分布巻構造に比べて製造プロセスが簡略化でき、コストを低減できる。したがって、低コストで、所望の性能を確保したステータを提供することができる。 As a result, the coil itself can be centrally wound to form a stator core having a distributed winding structure. Since the cassette coil is used, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional distributed winding structure such as the inserter method and the segment coil method. Therefore, it is possible to provide a stator that ensures desired performance at low cost.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit.

1 ステータ
2 ステータ
3 ステータ
11 ステータコア
12 カセットコイル
21 ティース
22 スロット
31 第1のカセットコイル
31a 巻き線端部
31b 第1の直線部
31c 第2の直線部
31d 第3の直線部
31e 第4の直線部
31f 屈曲部
32 第2のカセットコイル
32a 巻き線端部
32b 第1の直線部
32c 第2の直線部
32d 第3の直線部
32e 第4の直線部
32f 屈曲部
33 第3のカセットコイル
33a 巻き線端部
33b 第1の直線部
33c 第2の直線部
33d 第3の直線部
33e 第4の直線部
33f 屈曲部
34 第4のカセットコイル
34a 巻き線端部
34b 第1の直線部
34c 第2の直線部
34d 第3の直線部
34e 第4の直線部
34f 屈曲部
41 第1のカセットコイル群
42 第2のカセットコイル群
51 第1のカセットコイル群
52 第2のカセットコイル群
61 第1のカセットコイル群
62 第2のカセットコイル群
1 Stator 2 Stator 3 Stator 11 Stator core 12 Cassette coil 21 Teeth 22 Slot 31 First cassette coil 31a Winding end 31b First straight line 31c Second straight section 31d Third straight section 31e Fourth straight section 31f Bending portion 32 Second cassette coil 32a Winding end portion 32b First straight portion 32c Second straight portion 32d Third straight portion 32e Fourth straight portion 32f Bending portion 33 Third cassette coil 33a Winding End 33b First straight line 33c Second straight line 33d Third straight line 33e Fourth straight line 33f Bending 34 Fourth cassette coil 34a Winding end 34b First straight line 34c Second Straight line portion 34d Third straight line portion 34e Fourth straight line portion 34f Bending portion 41 First cassette coil group 42 Second cassette coil group 51 First cassette coil group 52 Second cassette coil group 61 First cassette Coil group 62 Second cassette coil group

Claims (1)

カセットコイルの層と層を接続する巻き線端部が配置されていない方向のコイルエンドに屈曲部が構成され、前記屈曲部がステータ軸方向上側に配置される複数のカセットコイルにより構成される第1のカセットコイル群と、
前記屈曲部がステータ軸方向下側に配置され、ステータ軸方向に短く形成された複数のカセットコイルと、前記屈曲部がステータ軸方向下側に配置され、ステータ軸方向に長く形成された複数のカセットコイルと、が交互に連続して配置されることにより構成される第2のカセットコイル群と、を備え、
前記第1のカセットコイル群を構成するカセットコイルと、前記第2のカセットコイル群を構成するカセットコイルは、互いのカセットコイルのターン内に入り込むように、交互に配置されている
ステータ。
A bending portion is formed at the coil end in the direction in which the winding end portion connecting the layers of the cassette coil is not arranged, and the bent portion is composed of a plurality of cassette coils arranged on the upper side in the stator axial direction. 1 cassette coil group and
A plurality of cassette coils in which the bent portion is arranged on the lower side in the stator axial direction and formed short in the stator axial direction, and a plurality of cassette coils in which the bent portion is arranged on the lower side in the stator axial direction and formed long in the stator axial direction. A second cassette coil group composed of a cassette coil and a second cassette coil group formed by alternately and continuously arranging the cassette coils is provided.
A stator in which the cassette coils constituting the first cassette coil group and the cassette coils forming the second cassette coil group are alternately arranged so as to enter the turns of the cassette coils of each other.
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