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公開番号2024130704
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040567
出願日2023-03-15
発明の名称回転電機
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/12 20060101AFI20240920BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】並列に接続されるステータコイルでの循環電流を抑制しつつ、従来よりも回転電機の効率を向上しうる回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機は、ロータと、ロータに対して磁力を発生させるステータコイルが配置されるスロットを複数有し、ロータの外周に配置されるステータと、を備える。ステータコイルは、周方向に隣り合うスロットに配置されるとともに、互いに並列に接続される複数組のコイルを有する。複数組のコイルは導線を所定のスロットピッチで重ね巻きしたセグメントをそれぞれ含む。セグメントは、複数組のコイル間で互いに周方向に異なるスロットピッチを空けて配置される。スロットには、いずれかのコイルの導線が二層重ね巻で配置される。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
回転軸を中心として回転するロータと、
前記ロータに対して磁力を発生させるステータコイルが配置されるスロットを複数有し、前記ロータの外周に配置されるステータと、を備え、
前記ステータコイルは、周方向に隣り合う前記スロットに配置されるとともに、互いに並列に接続される複数組のコイルを有し、
前記複数組のコイルは導線を所定のスロットピッチで重ね巻きしたセグメントをそれぞれ含み、
前記セグメントは、前記複数組のコイル間で互いに周方向に異なるスロットピッチで配置され、
前記スロットには、いずれかの前記コイルの前記導線が二層重ね巻で配置される
回転電機。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
各々の前記コイルは、渡り線を介して接続された複数の前記セグメントを含み、
前記渡り線は、前記セグメントの端部よりも軸方向外側の位置で径方向の外側に引き出されて接続され、
前記ステータのヨーク部と前記渡り線の接続位置の間に、前記ステータコイルの外周に沿って前記ステータコイルの電極部材が配置される
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
隣り合うスロットに対応する前記渡り線は、軸方向に間隔をあけて互いに交差するように径方向の外側に引き出される
請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記ステータコイルは、
互いに周方向に隣り合う前記スロットに配置されるとともに、前記セグメントが周方向に異なるスロットピッチで配置された第１コイルおよび第２コイルと、
互いに周方向に隣り合う前記スロットに配置されるとともに、前記セグメントが周方向に異なるスロットピッチで配置された第３コイルおよび第４コイルと、を有し、
前記第１コイルの前記導線と、前記第３コイルまたは前記第４コイルの一方の導線が、第１のスロットに二層重ね巻で配置され、
前記第２コイルの前記導線と、前記第３コイルまたは前記第４コイルの他方の導線が、前記第１のスロットと隣り合う第２のスロットに二層重ね巻で配置される
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、並列に接続されるステータコイルでの循環電流を抑制するために、平角線の同芯コイルを１相につき２以上並列に設け、それぞれスロットピッチを不等間隔としてティースに巻回することで循環電流を抑制した回転電機が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－９９２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の回転電機では、短節巻とした場合、スロット内の径方向において１ターン毎に異相のコイルが交互に配置される。そのため、特許文献１では、ステータコイルをスロット内に収容するときに各コイルを１本ずつ確実に絶縁しなければならない。上記の絶縁のために、例えば、各コイルのエナメル層を厚くする強化絶縁や、各コイル間に相間絶縁紙を挿入する付加絶縁を行うと、その分スロット内でのコイルの占積率が低くなり、回転電機の効率が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであって、並列に接続されるステータコイルでの循環電流を抑制しつつ、従来よりも回転電機の効率を向上しうる回転電機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様の回転電機は、回転軸を中心として回転するロータと、ロータに対して磁力を発生させるステータコイルが配置されるスロットを複数有し、ロータの外周に配置されるステータと、を備える。ステータコイルは、周方向に隣り合うスロットに配置されるとともに、互いに並列に接続される複数組のコイルを有する。複数組のコイルは導線を所定のスロットピッチで重ね巻きしたセグメントをそれぞれ含む。セグメントは、複数組のコイル間で互いに周方向に異なるスロットピッチで配置され、スロットには、いずれかのコイルの導線が二層重ね巻で配置される。
【０００７】
上記の回転電機において、各々のコイルは、渡り線を介して接続された複数のセグメントを含んでいてもよく、渡り線は、セグメントの端部よりも軸方向外側の位置で径方向の外側に引き出されて接続されてもよい。また、ステータのヨーク部と渡り線の接続位置の間に、ステータコイルの外周に沿ってステータコイルの電極部材が配置されてもよい。
また、隣り合うスロットに対応する渡り線は、軸方向に間隔をあけて互いに交差するように径方向の外側に引き出されてもよい。
【０００８】
上記の回転電機において、ステータコイルは、互いに周方向に隣り合うスロットに配置されるとともに、セグメントが周方向に異なるスロットピッチで配置された第１コイルおよび第２コイルと、互いに周方向に隣り合うスロットに配置されるとともに、セグメントが周方向に異なるスロットピッチで配置された第３コイルおよび第４コイルと、を有してもよい。また、第１コイルの導線と、第３コイルまたは第４コイルの一方の導線が、第１のスロットに二層重ね巻で配置されてもよく、第２コイルの導線と、第３コイルまたは第４コイルの他方の導線が、第１のスロットと隣り合う第２のスロットに二層重ね巻で配置されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
一態様によれば、並列に接続されるステータコイルでの循環電流を抑制しつつ、従来よりも回転電機の効率を向上しうる回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態における回転電機の一例の平面図である。
ステータを内周側からみた図である。
ステータを外周側からみた図である。
Ｕ相のステータコイルの配置例を示す図である。
本実施形態のステータの部分拡大図である。
Ｕ１相およびＵ２相のステータコイルを示す斜視図である。
比較例のステータの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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