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公開番号2024033621
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2022137299
出願日2022-08-30
発明の名称回転電機
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 3/04 20060101AFI20240306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コイル部での損失を低減することができる回転電機を提供する。
【解決手段】モータは、複数のコイル部215を有している。コイル部215では、複数のコイル環状部701が巻回軸方向αに積層されている。複数のコイル環状部701は、コイル線220により形成されている。複数のコイル環状部701には、分割環状部702が含まれている。分割環状部702は、導体分割部710及び導体一体部720を有している。導体分割部710は、コイル被覆222に加えて、分割導体711及び分割隙間715を有している。分割導体711は、導体分割部710において巻回径方向γに複数並べられている。巻回径方向γに隣り合う2つの分割導体711は、分割隙間715を介して互いに離れた位置にある。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
電力の供給により駆動する回転電機（６０）であって、
回転軸線（Ｃｍ）を中心に回転するロータ（３００ａ，３００ｂ）と、
板状のコイル線（２２０）が前記回転軸線の軸方向（ＡＤ）に積層されるように巻回されたコイル部（２１５）、を有し、前記回転軸線に沿って前記ロータに並べられたステータ（２００）と、
を備え、
前記コイル部は、前記コイル線の導体（２２１）が複数に分かれた導体並び部（７１０）、を有しており、
前記導体並び部は、
前記コイル線の巻回方向（β）に直交する方向（α，γ）に複数並べられた並び導体（７１１，７５１）と、
隣り合う２つの前記並び導体の間に設けられ、これら前記並び導体を離間させている介在部（７１５，２２２ｂ）と、
を有している回転電機。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
複数の前記並び導体には、隣り合う２つの前記並び導体として、前記コイル線の幅方向（γ）に並べられた幅並び導体（７１１）が含まれている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記コイル部は、前記コイル線が前記回転軸線の径方向（ＲＤ）に延びた径延び部（７３３）と、前記コイル線が前記回転軸線の周方向（ＣＤ）に延びた周延び部（７３１，７３２）と、を有しており、
前記導体並び部は、前記径延び部及び前記周延び部の少なくとも前記径延び部に設けられている、請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記コイル部は、
前記巻回方向において前記導体並び部に並べられ、前記コイル線の前記導体が分かれていない導体一体部（７２０）、を有しており、
前記導体一体部は、前記径延び部及び前記周延び部の少なくとも前記周延び部に設けられている、請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
複数の前記並び導体には、隣り合う２つの前記並び導体として、互いに交差した２つの交差導体（７５１ａ，７５１ｂ）が含まれている、請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項６】
前記コイル部は、
前記コイル線により形成され、前記巻回方向に環状に延び、前記軸方向に複数並べられたコイル環状部（７０１）を有しており、
複数の前記コイル環状部には、前記導体並び部を有する並び環状部（７０２）が含まれており、
複数の前記コイル環状部のうち、前記軸方向において最も前記ロータ側に配置された最近環状部（７０５，７０６）が少なくとも前記並び環状部である、請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項７】
複数の前記コイル環状部には、前記導体並び部を有していない一体環状部（７０３）が含まれており、
前記一体環状部は、前記最近環状部を介して前記ロータとは反対側に設けられている、請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
前記介在部として、隣り合う２つの前記並び導体の間に設けられた隙間（７１５）、を備えている請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項９】
前記介在部として、電気絶縁性を有し、隣り合う２つの前記並び導体の間に設けられた絶縁部（２２２ｂ）、を備えている請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項１０】
電力の供給により駆動する回転電機（６０）であって、
回転軸線（Ｃｍ）を中心に回転するロータ（３００ａ，３００ｂ）と、
板状のコイル線（２２０）が前記回転軸線の軸方向（ＡＤ）に積層されるように巻回されたコイル部（２１５）、を有し、前記回転軸線に沿って前記ロータに並べられたステータ（２００）と、
を備え、
前記コイル部は、
前記コイル線の断面において導体（２２１）が占める割合が第１導体率（ＯＣ１，ＯＣ１ａ）である第１占有部（７１０，７７０）と、
前記第１占有部に前記コイル線の巻回方向（β）に並べられ、前記割合が第２導体率（ＯＣ２，ＯＣ２ａ）である第２占有部（７２０，７８０）と、
を有しており、
前記第１導体率は前記第２導体率よりも小さい、回転電機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、回転電機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エッジワイズコイルを有する回転電機について記載されている。この回転電機では、エッジワイズコイルが回転電機の径方向に延びている。このエッジワイズコイルでは、平角線が径方向に積層されるように巻回されている。特許文献１では、ステータのコイルがエッジワイズコイルであることでコイルの占積率を増やすことができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１３２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、エッジワイズコイルにより導体の断面が大型化することで、コイルに渦電流が生じやすくなることが考えられる。このため、上記特許文献１では、占積率の増加により直流銅損が低減しやすくなる一方で、断面の大型化により交流銅損が増加しやすくなることが懸念される。
【０００５】
本開示の１つの目的は、コイル部での損失を低減することができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上記目的を達成するため、開示された第１の態様は、
電力の供給により駆動する回転電機（６０）であって、
回転軸線（Ｃｍ）を中心に回転するロータ（３００ａ，３００ｂ）と、
板状のコイル線（２２０）が回転軸線の軸方向（ＡＤ）に積層されるように巻回されたコイル部（２１５）、を有し、回転軸線に沿ってロータに並べられたステータ（２００）と、
を備え、
コイル部は、コイル線の導体（２２１）が複数に分かれた導体並び部（７１０）、を有しており、
導体並び部は、
コイル線の巻回方向（β）に直交する方向（α，γ）に複数並べられた並び導体（７１１，７５１）と、
隣り合う２つの並び導体の間に設けられ、これら並び導体を離間させている介在部（７１５，２２２ｂ）と、
を有している回転電機である。
【０００８】
上記第１の態様によれば、コイル部の導体並び部では、並び導体が複数並べられている。この構成では、並び導体の断面を小型化することができる。しかも、隣り合う２つの並び導体は、互いに離れた位置に設けられている。この構成では、導体並び部にて渦電流が生じたとしても、この渦電流は複数の並び導体のそれぞれに個別に流れる。このため、並び導体の断面に沿って流れる渦電流が大きくなりにくい。したがって、渦電流の増加により交流銅損が増加する、ということを並び導体により抑制できる。
【０００９】
また、コイル部では、板状のコイル線が積層されるように巻回されているため、占積率が大きくなりやすい。このため、コイル部での直流銅損の増加を抑制できる。以上により、コイル部での直流銅損及び交流銅損といった損失を低減することができる。
【００１０】
電力の供給により駆動する回転電機（６０）であって、
回転軸線（Ｃｍ）を中心に回転するロータ（３００ａ，３００ｂ）と、
板状のコイル線（２２０）が回転軸線の軸方向（ＡＤ）に積層されるように巻回されたコイル部（２１５）、を有し、回転軸線に沿ってロータに並べられたステータ（２００）と、
を備え、
コイル部は、
コイル線の断面において導体（２２１）が占める割合が第１導体率（ＯＣ１，ＯＣ１ａ）である第１占有部（７１０，７７０）と、
第１占有部にコイル線の巻回方向（β）に並べられ、割合が第２導体率（ＯＣ２，ＯＣ２ａ）である第２占有部（７２０，７８０）と、
を有しており、
第１導体率は第２導体率よりも小さい、回転電機である。
（【００１１】以降は省略されています）

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