JP6716017B2

JP6716017B2 - Stator of rotating electric machine, rotating electric machine, compressor and refrigeration cycle device

Info

Publication number: JP6716017B2
Application number: JP2019508419A
Authority: JP
Inventors: 池田　剛; 剛池田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JPWO2018179131A1; WO2018179131A1; CN208508642U

Description

本発明は、巻線部に線材を積層して得られたコイルを備えた回転電機の固定子、回転電機、圧縮機および冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a stator of a rotating electric machine, a rotating electric machine, a compressor, and a refrigeration cycle device including a coil obtained by laminating a wire material on a winding portion.

固定子は、鉄心コアに絶縁体である上側インシュレータと下側インシュレータを両側から組み付けた巻線部を備える。固定子は、巻線部に直線状体の線材を積層して巻回してコイルを形成している。巻線部にコイルが形成されたものが、磁極ティース部を構成している。固定子は、ヨーク部の内周側に周方向に複数の磁極ティース部を結合して構成されている。 The stator includes a winding part in which an upper insulator and a lower insulator, which are insulators, are assembled to the iron core from both sides. The stator has a coil formed by stacking and winding a linear wire member on the winding portion. The coil formed on the winding portion constitutes the magnetic pole teeth portion. The stator is configured by connecting a plurality of magnetic pole teeth portions in the circumferential direction on the inner peripheral side of the yoke portion.

コイルの線材として角線を使用した場合には、丸線と比べて角線を巻線部に巻回させたときに隣接する線材同士の間に空間ができない。このため、コイルの占積率が高くなる。しかし、この場合には、線材を巻回するときに、線材のねじれなどが防止されるように、巻回される線材の姿勢を制御する必要がある。このため、線材を巻回するときに高精度が要求され、磁極ティース部の作製効率が低下し、固定子の生産性が低い。 When a square wire is used as the wire material of the coil, a space is not formed between the adjacent wire materials when the square wire is wound around the winding portion as compared with the round wire. Therefore, the space factor of the coil is increased. However, in this case, when winding the wire rod, it is necessary to control the posture of the wound wire rod so that twisting of the wire rod is prevented. Therefore, high accuracy is required when winding the wire rod, the manufacturing efficiency of the magnetic pole teeth portion is reduced, and the productivity of the stator is low.

一方、線材として丸線を使用した場合には、線材を巻回するときに、線材のねじれなどを防止する必要がなく、角線と比べて線材姿勢を制御しなくて良い。このため、線材を巻回するときの精度が高くなくても良く、磁極ティース部の作製効率が向上し、固定子の生産性が高い。しかし、隣接する線材同士の間に空間ができてしまう。それにより、コイルの占積率が低くなる。以降、線材は、生産性の高い丸線を対象として説明する。 On the other hand, when a round wire is used as the wire, it is not necessary to prevent twisting of the wire when winding the wire, and it is not necessary to control the attitude of the wire as compared with the rectangular wire. Therefore, the accuracy of winding the wire need not be high, the manufacturing efficiency of the magnetic pole teeth is improved, and the productivity of the stator is high. However, a space is created between the adjacent wire rods. This reduces the space factor of the coil. Hereinafter, the wire rod will be described for a round wire having high productivity.

コイルは、一対の長面と一対の短面とからなる断面長方形状の角柱状の巻線部に巻かれる。１本の線材が巻線部に巻回されるときには、線材を巻線部に巻回する間に、線材が整列して重ならずに１層に巻回されるように、線材の巻回される方向とは直交する方向にコイルを移動させる。そして、コイルの層が１層できあがった後に、次層のコイルの層が積み重ねられるように線材が巻回されて行く。以降、線材の巻回される方向とは直交する方向に線材を移動させることについて、線材の一方向のプラス移動を「送り」といい、線材の一方向とは逆方向のマイナス移動を「戻し」という。 The coil is wound around a prismatic winding part having a rectangular cross section, which is composed of a pair of long surfaces and a pair of short surfaces. When one wire is wound around the winding part, the wire is wound so that the wire is wound in one layer without being aligned and overlapping while being wound around the winding part. The coil is moved in a direction orthogonal to the direction indicated by the arrow. Then, after one coil layer is completed, the wire is wound so that the next coil layer is stacked. Hereinafter, regarding moving the wire rod in a direction orthogonal to the winding direction of the wire rod, positive movement in one direction of the wire rod is referred to as “feed”, and negative movement in the opposite direction to the one direction of the wire rod is referred to as “return”. ".

特許文献１には、コイルの占積率が向上するように、次の技術が開示されている。線材が巻回される一対の長面のうち、一方の長面では、線材の送り（または戻し）を実施し、コイルの１つの層の線材が長面に非平行な斜めに巻かれる。他方の長面および一対の短面では、巻き終わって重ならずに整列した１層に形成されたコイルの下層における隣接する線材同士の空間に沿って次層を形成する線材が各辺に平行な直線に巻かれ、俵積み状としている。 Patent Document 1 discloses the following technique so as to improve the space factor of the coil. The wire material is fed (or returned) on one of the long surfaces of the pair of long surfaces around which the wire material is wound, and the wire material of one layer of the coil is obliquely wound non-parallel to the long surface. On the other long surface and a pair of short surfaces, the wire material forming the next layer is parallel to each side along the space between adjacent wire materials in the lower layer of the coil formed in one layer aligned after winding and without overlapping. It is wound in a straight line and is in the shape of a bale.

その結果、複数の磁極ティース部を隣接させ、固定子を構成したときに、２つの磁極ティース部の隣接する対向した長面に巻回されたコイルは、一方の長面と他方の長面とが隣接する。このため、１つの磁極ティース部では、コイルの送りが実施され、積層高さが増大した長面を持つ。また、もう１つの磁極ティース部では、コイルが俵積み状に配置され、積層高さが低減された長面を持つ。そして、それら２つの長面が対向する一対となり、互いのスペースが組み合って無駄な隙間が形成されない配置になり、占積率の高いコイルの配置が得られている。 As a result, when a plurality of magnetic pole teeth portions are arranged adjacent to each other to form a stator, the coil wound around the adjacent long surfaces of the two magnetic pole teeth portions facing each other has one long surface and the other long surface. Are adjacent. Therefore, in one magnetic pole tooth portion, the feeding of the coil is performed, and the magnetic pole has a long surface with an increased stacking height. Further, in the other magnetic pole tooth portion, the coils are arranged in a bale stack and have a long surface with a reduced stacking height. Then, the two long surfaces form a pair facing each other, and the spaces are combined with each other so that a useless gap is not formed, and a coil having a high space factor is obtained.

特許第３６２５１８５号公報Japanese Patent No. 3625185

ところで、巻線部を構成する鉄心コアの積層された薄板一枚一枚の隙間は、コイルを積層して行く最中に、巻線の力により押しつぶされる。その結果、磁極ティース部は、長面の長手方向を縮められて行く。この磁極ティース部が縮まって行く現象を、以後、「巻き縮み」という。特に、線材を巻線部に巻き始める初期段階である第１層や第２層を線材で巻回したときの磁極ティース部の巻き縮みが顕著である。 By the way, the gaps of the thin plates laminated with the iron core forming the winding portion are crushed by the force of the winding while the coils are being laminated. As a result, the magnetic pole teeth portion is contracted in the longitudinal direction of the long surface. The phenomenon that the magnetic pole teeth portion shrinks is hereinafter referred to as "winding shrinkage". In particular, the shrinkage of the magnetic pole teeth portion is remarkable when the first layer and the second layer are wound with the wire rod, which is the initial stage of starting winding the wire rod around the winding wire portion.

その影響により、コイルの第１層での長面の長手方向の長さと、コア鉄心の長面の長手方向の長さと、は、線材がそのコイルの第１層を巻いていた時点では同じ長さであるが、線材がコイルの第２層を巻くときには、コア鉄心が巻き縮んでいる。これにより、コイルの第１層の長面の長手方向に這わせた線材の長さが長くなってしまう。そのため、コイルの第１層の長面の長手方向の線材が弛み、コイルの第１層のたわみが発生し、コイルの第１層における隣接する線材同士の空間が安定しなくなる。 Due to the influence, the length in the longitudinal direction of the long surface in the first layer of the coil and the length in the longitudinal direction of the long surface of the core iron core are the same when the wire is wound around the first layer of the coil. That is, when the wire is wound around the second layer of the coil, the core core is contracted. As a result, the length of the wire rod laid in the longitudinal direction of the long surface of the first layer of the coil becomes long. Therefore, the wire rod in the longitudinal direction of the long surface of the first layer of the coil is loosened, the first layer of the coil is bent, and the space between adjacent wire rods in the first layer of the coil becomes unstable.

その結果、コイルの第１層における隣接する線材同士の空間に配置されるはずであったコイルの第２層における線材が所定の設定位置に配置できなくなる、「巻き乱れ」という現象が発生する。また、コイルの第２層が巻き乱れた影響で、その巻き乱れた第２層以降に巻かれて行くコイルの層も巻き乱れてしまう。 As a result, a phenomenon called “winding disorder” occurs in which the wire rod in the second layer of the coil, which should have been placed in the space between the adjacent wire rods in the first layer of the coil, cannot be placed at a predetermined set position. Further, due to the disorder of the second layer of the coil, the layers of the coil wound after the disordered second layer are also disordered.

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、占積率の高いコイルの配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる回転電機の固定子、回転電機、圧縮機および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above problems, and a stator of a rotary electric machine, a rotary electric machine, a compressor, and a refrigeration cycle device that can maintain the arrangement of coils with a high space factor and can suppress winding disorder. The purpose is to provide.

本発明に係る回転電機の固定子は、ヨーク部の内周側に周方向に配置され、中心軸方向に突出して形成された複数の磁極ティース部の各々の巻線部の一端側から他端側に這わしながらの巻回と、前記他端側から前記一端側に這わしながらの巻回と、を繰り返すことによって、丸線の線材を積層して得られたコイルを備えた回転電機の固定子であって、前記巻線部は、前記中心軸に平行な一対の表面および裏面を有し、前記コイルの１つの層における前記線材は、前記巻線部の表面において前記中心軸に対して斜めに巻回され、裏面において前記中心軸に対して平行に巻回され、前記１つの層に隣接する層における前記線材は、前記表面において前記中心軸に対して平行に巻回され、前記裏面において前記中心軸に対して斜めに巻回されており、前記１つの層および前記１つの層に隣接する層以降の層は、前記１つの層または前記１つの層に隣接する層を連続し、前記表面または前記裏面において前記中心軸に対して平行に巻回された前記線材を俵積み状としたものである。 The stator of the rotating electric machine according to the present invention is arranged on the inner peripheral side of the yoke portion in the circumferential direction and has a plurality of magnetic pole teeth formed so as to project in the central axis direction. Of a rotating electric machine including a coil obtained by stacking round wire rods by repeating winding while crawling to the side and winding while crawling from the other end to the one end. In the stator, the winding portion has a pair of front and back surfaces parallel to the central axis, and the wire rod in one layer of the coil is on the surface of the winding portion with respect to the central axis. And obliquely wound, the back surface is wound in parallel to the central axis, the wire rod in a layer adjacent to the one layer is wound in the front surface in parallel to the central axis, The back surface is wound obliquely with respect to the central axis, and the one layer and layers subsequent to the one layer are continuous with the one layer or the layer adjacent to the one layer. The wire rod wound in parallel with the central axis on the front surface or the back surface is formed into a bag shape .

本発明に係る回転電機は、上記の回転電機の固定子を備えたものである。 A rotary electric machine according to the present invention includes the stator of the above rotary electric machine.

本発明に係る圧縮機は、上記の回転電機を備えたものである。 A compressor according to the present invention includes the above rotary electric machine.

本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記の圧縮機を備えたものである。 A refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes the above compressor.

本発明に係る回転電機の固定子、回転電機、圧縮機および冷凍サイクル装置によれば、コイルの１つの層における線材は、巻線部の表面において中心軸に対して斜めに巻回され、裏面において中心軸に対して平行に巻回され、１つの層に隣接する層における線材は、表面において中心軸に対して平行に巻回され、裏面において中心軸に対して斜めに巻回された。これにより、巻線部の所定の面では、線材が斜めに巻回される層と線材が直線に巻回される層とが隣接する層間で線材を交差させる。そして、巻き縮みにより線材が弛んでコイルのたわみが発生しても、重ねられるコイルの次層の線材がコイルの下層の弛んだ線材を規制する。これにより、線材が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイルが形成できる。したがって、占積率の高いコイルの配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to the stator of the rotating electric machine, the rotating electric machine, the compressor, and the refrigeration cycle device of the present invention, the wire rod in one layer of the coil is wound obliquely with respect to the central axis on the front surface of the winding portion, In parallel with the central axis, the wire rods in the layers adjacent to one layer were wound on the front surface in parallel with the central axis and on the back surface at an angle to the central axis. As a result, on a predetermined surface of the winding portion, the wire rod intersects between the layer in which the wire rod is obliquely wound and the layer in which the wire rod is linearly wound are adjacent to each other. Then, even if the wire rod is loosened due to winding shrinkage and the coil is bent, the wire rod in the layer next to the superposed coil regulates the loose wire rod in the lower layer of the coil. As a result, when the wire rod is wound, shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods becomes unstable, the coil can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil having a high space factor can be maintained and winding disorder can be suppressed.

本発明の実施の形態１に係る圧縮機の構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the compressor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る固定子をまとめて示す図であり、図２（ａ）が固定子を示す上面図であり、図２（ｂ）が固定子を示す側面図である。It is a figure which shows the stator which concerns on Embodiment 1 of this invention collectively, FIG.2(a) is a top view which shows a stator, and FIG.2(b) is a side view which shows a stator. 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部をまとめて示す図であり、図３（ａ）が磁極ティース部を示す中心側からの正面図であり、図３（ｂ）が磁極ティース部を示す上面図であり、図３（ｃ）が磁極ティース部を示す左側面図であり、図３（ｄ）が磁極ティース部を示す右側面図であり、図３（ｅ）が磁極ティース部を示す下面図である。It is a figure which shows the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention collectively, FIG.3(a) is a front view from the center side which shows a magnetic pole teeth part, FIG.3(b) shows a magnetic pole teeth part. FIG. 3(c) is a left side view showing the magnetic pole teeth portion, FIG. 3(d) is a right side view showing the magnetic pole teeth portions, and FIG. 3(e) is a top view showing the magnetic pole teeth portions. It is a bottom view shown. 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部を図３（ｄ）のＡ−Ａ断面でコイルを除いて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention except the coil in the AA cross section of FIG.3(d). 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部を巻回されたコイルのうち第１層を抽出してまとめて示す図であり、図５（ａ）が磁極ティース部を示す中心側からの正面図であり、図５（ｂ）が磁極ティース部を示す上面図であり、図５（ｃ）が磁極ティース部を示す左側面図であり、図５（ｄ）が磁極ティース部を示す右側面図であり、図５（ｅ）が磁極ティース部を示す下面図である。It is a figure which extracts and shows collectively the 1st layer among the coils which wound the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention, and FIG.5(a) shows the front from the center side which shows a magnetic pole teeth part. 5(b) is a top view showing the magnetic pole teeth portion, FIG. 5(c) is a left side view showing the magnetic pole teeth portions, and FIG. 5(d) is a right side view showing the magnetic pole teeth portions. FIG. 5E is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion. 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部を巻回されたコイルのうち第２層を抽出してまとめて示す図であり、図６（ａ）が磁極ティース部を示す中心側からの正面図であり、図６（ｂ）が磁極ティース部を示す上面図であり、図６（ｃ）が磁極ティース部を示す左側面図であり、図６（ｄ）が磁極ティース部を示す右側面図であり、図６（ｅ）が磁極ティース部を示す下面図である。It is a figure which extracts and shows collectively the 2nd layer among the coils which wound the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention, and FIG.6(a) shows the front from the center side which shows a magnetic pole teeth part. 6B is a top view showing the magnetic pole teeth portion, FIG. 6C is a left side view showing the magnetic pole teeth portions, and FIG. 6D is a right side surface showing the magnetic pole teeth portions. FIG. 6( e) is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion. 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部を巻回されたコイルのうち第３層を抽出してまとめて示す図であり、図７（ａ）が磁極ティース部を示す中心側からの正面図であり、図７（ｂ）が磁極ティース部を示す上面図であり、図７（ｃ）が磁極ティース部を示す左側面図であり、図７（ｄ）が磁極ティース部を示す右側面図であり、図７（ｅ）が磁極ティース部を示す下面図である。It is a figure which extracts and shows collectively the 3rd layer among the coils which wound the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention, and FIG.7(a) shows the front from the center side which shows a magnetic pole teeth part. 7(b) is a top view showing the magnetic pole teeth portion, FIG. 7(c) is a left side view showing the magnetic pole teeth portions, and FIG. 7(d) is a right side view showing the magnetic pole teeth portions. FIG. 7E is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion. 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部を図３（ａ）のＢ−Ｂ断面で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention by the BB cross section of FIG.3(a). 本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部を図３（ａ）のＣ−Ｃ断面で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic pole teeth part which concerns on Embodiment 1 of this invention by CC cross section of Fig.3 (a). 本発明の実施の形態４に係る圧縮機を適用した冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerating cycle device to which a compressor concerning a 4th embodiment of the present invention is applied.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals are the same or equivalent to each other, and this is common to all the texts of the specification. Further, the forms of the constituent elements shown in the entire specification are merely examples, and the present invention is not limited to these descriptions.

実施の形態１．
＜圧縮機の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機１００の構成を示す概略構成図である。図１に示す圧縮機１００は、外枠をシェル１で囲われている。圧縮機１００は、シェル１内に、回転電機としての電動機２と、圧縮機構３と、を備えている。電動機２は、固定子４と、ロータ２ａと、を備えている。固定子４は、ロータ２ａの中心軸Ｏの半径方向外側に隙間を有して配置されている。Embodiment 1.
<Compressor configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a compressor 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The compressor 100 shown in FIG. 1 has an outer frame surrounded by a shell 1. The compressor 100 includes, in a shell 1, an electric motor 2 as a rotating electric machine and a compression mechanism 3. The electric motor 2 includes a stator 4 and a rotor 2a. The stator 4 is arranged with a gap radially outside the central axis O of the rotor 2a.

＜固定子４の構成＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る固定子４をまとめて示す図であり、図２（ａ）が固定子４を示す上面図であり、図２（ｂ）が固定子４を示す側面図である。図２に示す固定子４は、ヨーク部４ａと、丸線の直線状体の線材５１を積層して得られたコイル５と、コイル５を巻き付ける巻線部６と、を備えている。コイル５と巻線部６とは、磁極ティース部７を構成している。複数の磁極ティース部７は、ヨーク部４ａの内周側に周方向に接続されて配置されている。複数の磁極ティース部７は、中心軸Ｏ方向に突出して形成されている。固定子４は、複数の磁極ティース部７を結合して構成されている。<Structure of stator 4>
FIG. 2 is a diagram collectively showing the stator 4 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2( a) is a top view showing the stator 4, and FIG. 2( b) shows the stator 4. It is a side view shown. The stator 4 shown in FIG. 2 includes a yoke portion 4a, a coil 5 obtained by laminating a linear material 51 having a round wire shape, and a winding portion 6 around which the coil 5 is wound. The coil 5 and the winding portion 6 form a magnetic pole tooth portion 7. The plurality of magnetic pole teeth portions 7 are arranged so as to be circumferentially connected to the inner peripheral side of the yoke portion 4a. The plurality of magnetic pole teeth portions 7 are formed so as to protrude in the central axis O direction. The stator 4 is configured by connecting a plurality of magnetic pole teeth portions 7.

巻線部６は、鉄心コア８に絶縁体である上側インシュレータ９と下側インシュレータ１０とを両側から組み付けている。巻線部６には、コイル５が巻線されている。上側インシュレータ９には、マグメイト１１が埋め込まれている。 In the winding part 6, an upper insulator 9 and a lower insulator 10, which are insulators, are attached to the iron core 8 from both sides. The coil 5 is wound around the winding portion 6. A magmate 11 is embedded in the upper insulator 9.

各磁極ティース部７は、ジャンパー線１２を介して各Ｕ層、Ｖ層、Ｗ層相を電気的に接続している。また、各磁極ティース部７には、各Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に電気を供給するリード線１３が備え付けられている。 Each magnetic pole tooth portion 7 electrically connects each U layer, V layer, and W layer phase via a jumper wire 12. In addition, each magnetic pole tooth portion 7 is provided with a lead wire 13 that supplies electricity to each U phase, V phase, and W phase.

図３は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７をまとめて示す図であり、図３（ａ）が磁極ティース部７を示す中心側からの正面図であり、図３（ｂ）が磁極ティース部７を示す上面図であり、図３（ｃ）が磁極ティース部７を示す左側面図であり、図３（ｄ）が磁極ティース部７を示す右側面図であり、図３（ｅ）が磁極ティース部７を示す下面図である。 FIG. 3 is a diagram collectively showing the magnetic pole teeth portion 7 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3A is a front view from the center side showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. ) Is a top view showing the magnetic pole teeth portion 7, FIG. 3C is a left side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 3D is a right side view showing the magnetic pole teeth portion 7. 3(e) is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion 7. FIG.

図３に示す磁極ティース部７は、図２に示す固定子４のアッシーを分解し、単体で現したものである。鉄心コア８は、一般的に渦電流を低減するように、薄板を複数枚積層した構造になっている。この薄板一枚一枚には、かしめが形成されている。このかしめにより、一枚一枚の薄板が結合され、複数枚の薄板が積層されている。鉄心コア８がかしめによって結合している関係上、この薄板間には隙間が生じる。 The magnetic pole teeth portion 7 shown in FIG. 3 is a single piece obtained by disassembling the assembly of the stator 4 shown in FIG. The iron core 8 generally has a structure in which a plurality of thin plates are laminated so as to reduce the eddy current. A crimp is formed on each of the thin plates. By this caulking, the thin plates are joined together and a plurality of thin plates are laminated. Due to the fact that the iron cores 8 are joined by caulking, there is a gap between these thin plates.

図４は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７を図３（ｄ）のＡ−Ａ断面でコイル５を除いて示す説明図である。図４に示すように、巻線部６は、コイル５を巻き付ける面を４つ有し、コイル５の巻かれる方向とは直交する、図４において紙面上向き方向の断面長方形状の四角柱状である。巻線部６では、一対の長面１４、１５と一対の短面１６、１７からなる断面長方形状の四角柱状の巻枠にコイル５が巻かれて行く。１本の線材５１が巻線部６に巻回されるときには、線材５１を巻線部６に巻回される間に、線材５１が整列して重ならずに１層に巻かれるように、線材５１の巻回される方向とは直交する方向に線材５１を送る。そして、コイル５が１層できあがった後に、次層のコイル５を形成するように線材５１が積み重ねて戻して巻かれて行く。 FIG. 4 is an explanatory view showing the magnetic pole teeth portion 7 according to the first embodiment of the present invention in the section AA of FIG. 3(d) except for the coil 5. As shown in FIG. 4, the winding portion 6 has four surfaces around which the coil 5 is wound, and is a quadrangular prism having a rectangular cross section that is orthogonal to the winding direction of the coil 5 and is upward in the plane of FIG. .. In the winding portion 6, the coil 5 is wound around a quadrangular prism-shaped winding frame having a rectangular cross section, which has a pair of long surfaces 14 and 15 and a pair of short surfaces 16 and 17. When one wire rod 51 is wound around the winding portion 6, the wire rods 51 are wound in a single layer without being aligned and overlapping while being wound around the winding portion 6. The wire rod 51 is fed in a direction orthogonal to the winding direction of the wire rod 51. Then, after one layer of the coil 5 is completed, the wire rods 51 are stacked, returned and wound so as to form the coil 5 of the next layer.

図５は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７を巻回されたコイル５のうち第１層を抽出してまとめて示す図であり、図５（ａ）が磁極ティース部７を示す中心側からの正面図であり、図５（ｂ）が磁極ティース部７を示す上面図であり、図５（ｃ）が磁極ティース部７を示す左側面図であり、図５（ｄ）が磁極ティース部７を示す右側面図であり、図５（ｅ）が磁極ティース部７を示す下面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７を巻回されたコイル５のうち第２層を抽出してまとめて示す図であり、図６（ａ）が磁極ティース部７を示す中心側からの正面図であり、図６（ｂ）が磁極ティース部７を示す上面図であり、図６（ｃ）が磁極ティース部７を示す左側面図であり、図６（ｄ）が磁極ティース部７を示す右側面図であり、図６（ｅ）が磁極ティース部７を示す下面図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７を巻回されたコイル５のうち第３層を抽出してまとめて示す図であり、図７（ａ）が磁極ティース部７を示す中心側からの正面図であり、図７（ｂ）が磁極ティース部７を示す上面図であり、図７（ｃ）が磁極ティース部７を示す左側面図であり、図７（ｄ）が磁極ティース部７を示す右側面図であり、図７（ｅ）が磁極ティース部７を示す下面図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７を図３（ａ）のＢ−Ｂ断面で示す説明図である。図９は、本発明の実施の形態１に係る磁極ティース部７を図３（ａ）のＣ−Ｃ断面で示す説明図である。 5: is a figure which extracts and shows collectively the 1st layer among the coils 5 which wound the magnetic pole teeth part 7 which concerns on Embodiment 1 of this invention, and FIG. 5(b) is a top view showing the magnetic pole teeth portion 7, FIG. 5(c) is a left side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 5E is a right side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 5E is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion 7. FIG. 6 is a diagram showing the second layer of the coil 5 around which the magnetic pole teeth portion 7 according to the first embodiment of the present invention is wound, which is extracted and summarized. FIG. 6A shows the magnetic pole teeth portion 7. 6B is a front view from the center side, FIG. 6B is a top view showing the magnetic pole teeth portion 7, FIG. 6C is a left side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 6A is a right side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 6E is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion 7. 7: is a figure which extracts and shows collectively the 3rd layer among the coils 5 which wound the magnetic pole teeth part 7 which concerns on Embodiment 1 of this invention, FIG. 7 (a) shows the magnetic pole teeth part 7. 7B is a front view from the center side, FIG. 7B is a top view showing the magnetic pole teeth portion 7, FIG. 7C is a left side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 7A is a right side view showing the magnetic pole teeth portion 7, and FIG. 7E is a bottom view showing the magnetic pole teeth portion 7. FIG. 8: is explanatory drawing which shows the magnetic pole teeth part 7 which concerns on Embodiment 1 of this invention by the BB cross section of FIG.3(a). FIG. 9 is an explanatory diagram showing the magnetic pole teeth portion 7 according to the first embodiment of the present invention in the CC cross section of FIG.

巻線部６は、鉄心コア８に上から上側インシュレータ９が組み付けられ、鉄心コア８に下からは下側インシュレータ１０が組み付けられている。線材５１が巻回される磁極ティース部７の巻線部６は、図４に示すものと同様に、断面長方形状の四角柱状である。巻線部６には、一対の長面１４、１５と、一対の短面１６、１７とに、線材５１が巻回されている。巻線部６の一対の長面１４、１５は、中心軸Ｏに平行な一対の表面および裏面である。ここでは、長面１５は、表面とする。長面１４は、裏面とする。巻線部６の一対の短面１６、１７は、一対の長面１４、１５に対して垂直に形成されている。巻線部６では、巻線部６の一端側から他端側に這わしながらの巻回と、他端側から一端側に這わしながらの巻回と、を繰り返すことによって、線材５１を積層してコイル５が得られている。巻線部６には、１本の線材５１を積層させて巻回する間に、一つの層を構成するように１回巻回するごとに線材５１が１ピッチ移動するように送りまたは戻しを実施している。 In the winding portion 6, the upper insulator 9 is assembled to the iron core 8 from above, and the lower insulator 10 is assembled to the iron core 8 from below. The winding portion 6 of the magnetic pole teeth portion 7 around which the wire rod 51 is wound is a quadrangular prism having a rectangular cross section, similar to that shown in FIG. The wire member 51 is wound around the pair of long surfaces 14 and 15 and the pair of short surfaces 16 and 17 in the winding portion 6. The pair of long surfaces 14, 15 of the winding portion 6 are a pair of front and back surfaces parallel to the central axis O. Here, the long surface 15 is a surface. The long surface 14 is the back surface. The pair of short surfaces 16 and 17 of the winding portion 6 are formed perpendicular to the pair of long surfaces 14 and 15. In the winding part 6, the wire rod 51 is laminated by repeating the winding while crawling from one end side to the other end side of the winding part 6 and the winding while crawling from the other end side to the one end side. Then, the coil 5 is obtained. While winding and stacking one wire rod 51 on the winding part 6, the wire rod 51 is fed or returned so that the wire rod 51 moves one pitch each time it is wound to form one layer. It is being carried out.

図５（ａ）〜（ｅ）に示す第１層のコイル５を抽出した場合には、コイル５は、図５（ｄ）に示すように、右側の長面１５の面部にてまとめて１ピッチ移動するように送りを実施している。このため、右側の長面１５に重ねられて面部５ａとなる線材５１は、１ピッチ移動する送りを実施するように、巻線部６の長面１５において中心軸Ｏに対して斜めに配置されている。コイル５は、図５（ｃ）に示すように、左側の長面１４の面部５ｂでは線材５１の送りまたは戻しが実施されない。このため、線材５１は、１ピッチ移動しないように、巻線部６の長面１４において中心軸Ｏに沿った平行な直線に配置されている。上側インシュレータ９および下側インシュレータ１０には、それぞれダミーコイル部９ａ、１０ａが装着されている。ダミーコイル部９ａ、１０ａは、線材５１が斜めに配線される右側の長面１５に第１層として最初の線材５１が斜めに配置されるためのガイドである。 When the coils 5 of the first layer shown in FIGS. 5A to 5E are extracted, the coils 5 are collectively collected at the surface portion of the long surface 15 on the right side as shown in FIG. 5D. The feed is carried out so that the pitch moves. For this reason, the wire 51 that is overlapped with the long surface 15 on the right side and becomes the surface portion 5a is arranged obliquely with respect to the central axis O on the long surface 15 of the winding portion 6 so as to carry out the feed moving by one pitch. ing. As shown in FIG. 5C, in the coil 5, the wire member 51 is not fed or returned on the surface portion 5b of the left long surface 14. Therefore, the wire rods 51 are arranged on the long surface 14 of the winding portion 6 in parallel straight lines along the central axis O so as not to move by one pitch. Dummy coil portions 9a and 10a are attached to the upper insulator 9 and the lower insulator 10, respectively. The dummy coil portions 9a and 10a are guides for obliquely arranging the first wire rod 51 as the first layer on the long surface 15 on the right side where the wire rod 51 is wired obliquely.

図６（ａ）〜（ｅ）に示す第２層のコイル５を抽出した場合には、コイル５は、図６（ｃ）に示すように、左側の長面１４の面部５ｃにてまとめて１ピッチ移動するように戻しを実施している。このため、左側の長面１４に重ねられる面部５ｃとなる線材５１は、第１層とは逆に１ピッチ移動する戻しを実施するように、中心軸Ｏに対して第１層とは逆の斜めに配置されている。コイル５は、図６（ｄ）に示すように、右側の長面１５の面部５ｄでは線材５１が送りまたは戻しが実施されない。このため、線材５１は、巻線部６の長面１５において中心軸Ｏに対して沿った平行な直線に配置されている。 When the coil 5 of the second layer shown in FIGS. 6A to 6E is extracted, the coil 5 is collected on the surface portion 5c of the left long surface 14 as shown in FIG. 6C. The return is performed so that it moves one pitch. Therefore, the wire 51, which is the surface portion 5c to be overlapped with the long surface 14 on the left side, is opposite to the first layer with respect to the central axis O so that the wire 51 moves back one pitch opposite to the first layer. It is arranged diagonally. In the coil 5, as shown in FIG. 6D, the wire 51 is not fed or returned on the surface portion 5d of the right long surface 15. Therefore, the wire rod 51 is arranged on the long surface 15 of the winding portion 6 in a straight line parallel to the central axis O.

図７（ａ）〜（ｅ）に示す第３層のコイル５を抽出した場合には、コイル５は、図７（ｃ）に示すように、左側の長面１４の面部５ｅにてまとめて１ピッチ移動するように送りを実施している。このため、左側の長面１４に重ねられる面部５ｅとなる線材５１は、第２層とは逆に１ピッチ移動する送りを実施するように、中心軸Ｏに対して第１層と同じでかつ第２層とは逆の斜めに配置されている。コイル５は、図７（ｄ）に示すように、右側の長面１５の面部５ｆでは線材５１が送りまたは戻しが実施されない。このため、線材５１は、巻線部６の長面１５において中心軸Ｏに対して沿った平行な直線に配置されている。 When the coil 5 of the third layer shown in FIGS. 7A to 7E is extracted, the coil 5 is collected at the surface portion 5e of the left long surface 14 as shown in FIG. 7C. The feed is carried out so that it moves one pitch. For this reason, the wire rod 51, which is the surface portion 5e to be overlapped with the long surface 14 on the left side, is the same as the first layer with respect to the central axis O so as to carry out the feed that moves one pitch opposite to the second layer, and It is arranged diagonally opposite to the second layer. In the coil 5, as shown in FIG. 7D, the wire 51 is not fed or returned at the surface portion 5f of the right long surface 15. Therefore, the wire rod 51 is arranged on the long surface 15 of the winding portion 6 in a straight line parallel to the central axis O.

すなわち、コイル５の第１層における線材５１は、巻線部６の長面１５において中心軸Ｏに対して斜めに巻回され、長面１４において中心軸Ｏに対して平行に巻回されている。また第１層に隣接する第２層における線材５１は、長面１５において中心軸Ｏに対して平行に巻回され、長面１４において中心軸Ｏに対して斜めに巻回されている。つまり、コイル５は、巻線部６のコイル５を巻き付ける４つの面のうち１つの面に巻かれ、１ピッチ移動するように斜めに配置される面部５ａ、５ｃと、巻線部６の４つの面のうち３つの面に巻かれ、直線に配置される面部５ｂ、５ｄと、を異なる層ごとに替えている。より具体的には、コイル５は、送りまたは戻しにより１ピッチ移動するように斜めに配置される面部５ａ、５ｃと、直線に配置される面部５ｂ、５ｄと、を巻線部６のコイル５を巻き付ける一対の長面１４、１５である１対の表裏面にて異なる層で交互に入れ替えている。また、１ピッチ移動するように斜めに配置される面部５ａ、５ｂと、１ピッチ移動しないように直線に配置される面部５ｂ、５ｄと、の交互の入れ替えは、コイル５が巻線部６に巻き始められる第１層と第２層とで行われている。 That is, the wire 51 in the first layer of the coil 5 is wound obliquely with respect to the central axis O on the long surface 15 of the winding portion 6, and is wound in parallel with the central axis O on the long surface 14. There is. The wire 51 in the second layer adjacent to the first layer is wound on the long surface 15 parallel to the central axis O, and is wound on the long surface 14 obliquely to the central axis O. That is, the coil 5 is wound on one of the four surfaces of the winding portion 6 around which the coil 5 is wound, and the surface portions 5 a and 5 c are arranged obliquely so as to move by one pitch, and the winding portion 4 is wound. The surface portions 5b and 5d, which are wound on three of the three surfaces and arranged in a straight line, are replaced for different layers. More specifically, the coil 5 includes surface portions 5a and 5c that are obliquely arranged so as to move by one pitch by feeding or returning and surface portions 5b and 5d that are linearly arranged. Are alternately exchanged in different layers on a pair of front and back surfaces which are a pair of long surfaces 14 and 15 around which is wound. Further, the coil 5 is arranged in the winding portion 6 by alternately replacing the surface portions 5a and 5b obliquely arranged so as to move 1 pitch and the surface portions 5b and 5d linearly arranged so as not to move 1 pitch. It is performed with the first layer and the second layer which are started to be wound.

これにより、一対の長面１４、１５のうち、コイル５の第１層を送りにより斜めに配置した右側の長面１５に重なる面部５ａは、コイル５の第２層が直線に配置されている。このため、巻線部６の右側の長面１５となる表面では、コイル５が斜めに巻かれる層と次層の直線に巻かれる層とがコイル５を交差させている。 As a result, of the pair of long surfaces 14 and 15, the second layer of the coil 5 is linearly arranged in the surface portion 5a that overlaps the right long surface 15 that is diagonally arranged by feeding the first layer of the coil 5. .. Therefore, on the right long surface 15 of the winding portion 6, a layer in which the coil 5 is obliquely wound and a layer in which the coil 5 is wound in a straight line intersect the coil 5.

また、一対の長面１４、１５のうち、コイル５の第１層を直線に配置した左側の長面１４に重なる第２層の面部５ｃは、コイル５の第２層が戻しにより斜めに配置されている。このため、巻線部６の左側の長面１４となる裏面では、直線に巻かれる層とコイル５が逆の斜めに巻かれる層とがコイル５を交差させている。 Further, of the pair of long surfaces 14 and 15, the surface portion 5c of the second layer that overlaps the left long surface 14 in which the first layer of the coil 5 is linearly arranged is disposed diagonally when the second layer of the coil 5 is returned. Has been done. Therefore, on the back surface that is the left long surface 14 of the winding portion 6, the layer wound in a straight line and the layer wound in a diagonally opposite direction to the coil 5 intersect the coil 5.

コイル５の第３層以降では、１ピッチ移動するように送りまたは戻しにより正逆の斜めに配置される図示しない面部と、直線に配置される図示しない面部と、の交互の入れ替えを行わない。このように複数の連続して積み重ねられる層は、１ピッチ移動するように送りまたは戻しにより正逆の斜めに配置される面部を巻線部６の同一面に重ね、１ピッチ移動しないように直線に配置される面部を巻線部６の同一面に重ねて俵積み状としている。 In the third and subsequent layers of the coil 5, the surface portions (not shown) diagonally arranged forward and reverse by feeding or returning so as to move by one pitch and the surface portions (not shown) linearly arranged are not alternately replaced. In this way, a plurality of layers that are stacked in succession are stacked so that the surface portions that are diagonally arranged in the forward and reverse directions by feeding or returning so as to move by 1 pitch are overlapped on the same surface of the winding portion 6 and that they do not move by 1 pitch. The surface portions arranged in the above are stacked on the same surface of the winding portion 6 to form a bale stack.

つまり、コイル５の第３層以降で直線に配置される右側の長面１５に重なる複数の面部は、第２層と同じ直線に配置されている。また、コイル５の第３層以降で１ピッチ移動するように送りまたは戻しにより正逆の斜めに配置される左側の長面１４に重なる複数の面部は、第２層で戻しにより逆の斜めに配置した後、重ねられる第３層で送りにより正の斜めに配置され、以後交互に送りと戻しとが繰り返される。 That is, a plurality of surface portions that overlap the right long surface 15 that is linearly arranged in the third and subsequent layers of the coil 5 are arranged in the same straight line as in the second layer. In addition, a plurality of surface portions that overlap the left long surface 14 that is diagonally arranged in the forward and reverse directions by feeding or returning so as to move by one pitch in the third layer and subsequent layers of the coil 5 are formed in the second layer so as to be diagonally reversed in the reverse direction by returning. After the arrangement, the third layer to be overlapped is arranged in a positive oblique manner by feeding, and thereafter, feeding and returning are alternately repeated.

このように、巻線部６の一対の長面１４、１５となる表裏面では、コイル５が斜めに巻かれる層と直線に巻かれる層とがコイル５を交差させる。これにより、コイル５が複数回巻かれて巻き縮みが発生し、コイル５があまってコイル５のたわみが発生しても、重ねられる次層のコイル５が下層のコイル５を規制する。それにより、コイル５が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなく線材５１が巻回できる。 In this way, on the front and back surfaces that form the pair of long surfaces 14 and 15 of the winding portion 6, the layer in which the coil 5 is obliquely wound and the layer in which the coil 5 is linearly intersect each other. As a result, even if the coil 5 is wound a plurality of times to cause shrinkage and the coil 5 is twisted and the coil 5 is bent, the coil 5 in the next layer to be superposed controls the coil 5 in the lower layer. Accordingly, when the coil 5 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the wire rods 51 can be wound without being disturbed.

コイル５の第３層以降で直線に配置される右側の長面１５に重なる複数の面部では、直線に配置された線材５１は、各層に対するそれぞれの下層の隣接する線材５１同士の空間に配置されている。これにより、図８に示すように、巻線部６の一対の長面１４、１５に重ねられる線材５１の配置は、右側の長面１５において第３層以降にハッチングのように俵積み状となる。これにより、占積率の高い構造となっている。それにより、特許文献１と同様な効果を第３層以降で得られている。 In the plurality of surface portions that overlap the right long surface 15 that is linearly arranged in the third and subsequent layers of the coil 5, the linearly arranged wire rods 51 are arranged in the spaces between the adjacent wire rods 51 of the lower layers for the respective layers. ing. As a result, as shown in FIG. 8, the wire rods 51 placed on the pair of long surfaces 14 and 15 of the winding portion 6 are arranged in a bales-like shape on the right long surface 15 in a hatching manner on the third and subsequent layers. Become. As a result, the structure has a high space factor. As a result, the same effect as in Patent Document 1 is obtained in the third and subsequent layers.

また、図９に示すように、巻線部６の一対の短面１６、１７に重ねられるコイル５の配置は、第１層からハッチングのように線材５１が中心軸Ｏに直交する一対の長面１４、１５の各々に対して垂直な直線に配置されて俵積み状となっている。その結果、短面１６、１７側は、コイル５の巻線の積層高さを軽減する占積率の高い構造となる。またそれとともに、短面１６、１７側は、巻線部６の長面１４、１５に巻回される線材５１のガイドとなっている。 In addition, as shown in FIG. 9, the coil 5 is placed on the pair of short surfaces 16 and 17 of the winding portion 6 in such a manner that the wire rod 51 extends from the first layer to a pair of long lengths orthogonal to the central axis O like hatching. The surfaces are arranged in a straight line perpendicular to each of the surfaces 14 and 15 to form a bale stack. As a result, the short surfaces 16 and 17 have a high space factor structure that reduces the stacking height of the windings of the coil 5. At the same time, the short surfaces 16 and 17 serve as guides for the wire 51 wound around the long surfaces 14 and 15 of the winding portion 6.

＜実施の形態１の効果＞
実施の形態１によれば、回転電機である電動機２の固定子４は、ヨーク部４ａの内周側に周方向に配置され、中心軸Ｏ方向に突出して形成された複数の磁極ティース部７の各々の巻線部６の一端側から他端側に這わしながらの巻回と、他端側から一端側に這わしながらの巻回と、を繰り返すことによって、線材５１を積層して得られたコイル５を備えている。巻線部６は、中心軸Ｏに平行な一対の表面である長面１５および裏面である長面１４を有している。コイル５の１つの層における線材５１は、巻線部６の表面において中心軸Ｏに対して斜めに巻回され、裏面において中心軸Ｏに対して平行に巻回されている。１つの層に隣接する層における線材５１は、表面において中心軸Ｏに対して平行に巻回され、裏面において中心軸Ｏに対して斜めに巻回されている。<Effect of Embodiment 1>
According to the first embodiment, the stator 4 of the electric motor 2 which is a rotary electric machine is arranged in the circumferential direction on the inner circumferential side of the yoke portion 4a and is formed with a plurality of magnetic pole teeth portions 7 formed so as to project in the central axis O direction. The wire rod 51 is obtained by stacking the wire member 51 by repeating the winding while crawling from one end side to the other end side of each winding part 6 and the winding while crawling from the other end side to the one end side. The coil 5 is provided. The winding portion 6 has a pair of front surfaces that are parallel to the central axis O, that is, a long surface 15 and a back surface that is a long surface 14. The wire 51 in one layer of the coil 5 is wound obliquely with respect to the central axis O on the front surface of the winding portion 6, and is wound parallel with the central axis O on the rear surface. The wire rod 51 in a layer adjacent to one layer is wound in parallel with the central axis O on the front surface and is obliquely wound with respect to the central axis O on the back surface.

この構成によれば、巻線部６の中心軸Ｏに平行な一対の表面である長面１５および裏面である長面１４に巻かれるコイル５は、所定の層では斜めに巻かれ、隣接する層では直線に巻かれている。このため、巻線部６の長面１４、１５では、コイル５が斜めに巻かれる層と直線に巻かれる層とが線材５１を交差させている。このため、線材５１が弛んでコイル５のたわみが発生しても、重ねられるコイル５の次層の線材５１がコイル５の下層の弛んだ線材５１を規制する。これにより、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to this configuration, the coils 5 wound on the pair of front and back surfaces, which are parallel to the central axis O of the winding portion 6, are wound obliquely in a predetermined layer and are adjacent to each other. The layers are wound in a straight line. For this reason, on the long surfaces 14 and 15 of the winding portion 6, the wire rod 51 intersects the layer in which the coil 5 is wound obliquely and the layer in which the coil 5 is wound in a straight line. Therefore, even if the wire rod 51 is loosened and the coil 5 is bent, the wire rod 51 in the layer next to the coil 5 to be stacked regulates the loose wire rod 51 in the lower layer of the coil 5. Thereby, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the coil 5 can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed.

実施の形態１によれば、巻線部６は、表面である長面１５および裏面である長面１４に対して垂直に形成された一対の短面１６、１７を有している。線材５１は、巻線部６の短面１６、１７において表面および裏面の各々に対して垂直に巻回されている。 According to the first embodiment, the winding portion 6 has the pair of short surfaces 16 and 17 formed perpendicular to the long surface 15 that is the front surface and the long surface 14 that is the back surface. The wire 51 is wound perpendicularly to each of the front surface and the back surface on the short surfaces 16 and 17 of the winding portion 6.

この構成によれば、一対の短面１６、１７では、コイル５が俵積み状に配置でき、積層高さが低減される。それにより、占積率の高いコイル５の配置が得られる。 According to this configuration, the coils 5 can be arranged in a bale-like shape on the pair of short surfaces 16 and 17, and the stack height can be reduced. Thereby, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be obtained.

実施の形態１によれば、１つの層は、第１層である。１つの層に隣接する層は、第２層である。 According to the first embodiment, one layer is the first layer. The layer adjacent to one layer is the second layer.

この構成によれば、巻線部６の表面である長面１５に巻回される線材５１は、第１層では斜めに巻回され、次層では直線に巻回されている。また、巻線部６の裏面である長面１４に巻回される線材５１は、第２層では斜めに巻回され、第１層では直線に巻かれている。このため、巻線部６の上記表裏面では、線材５１が斜めに巻回される層と直線に巻回される層とが線材５１を交差させる。このため、線材５１が弛んでコイル５のたわみが発生しても、積層されるコイル５の次層の線材５１がコイル５の下層の弛んだ線材５１を規制する。この効果は、特に、線材５１を巻線部６に巻き始める巻線の初期段階である第１層や第２層を巻いたときの磁極ティース部７の巻き縮みが顕著であることからより有効である。これにより、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。また、第３層以降で線材５１が直線に配置される面部を巻線部６の同一面に重ねる場合には、線材５１が俵積み状となる。よって、コイル５の積層高さも低減でき、占積率が高くできる。 According to this configuration, the wire 51 wound around the long surface 15 that is the surface of the winding portion 6 is wound obliquely in the first layer and is linearly wound in the next layer. The wire 51 wound around the long surface 14 that is the back surface of the winding portion 6 is wound obliquely in the second layer and is linearly wound in the first layer. For this reason, on the front and back surfaces of the winding portion 6, the layer in which the wire 51 is obliquely wound and the layer in which the wire is linearly intersect the wire 51. Therefore, even if the wire rod 51 is loosened and the coil 5 is bent, the wire rod 51 in the layer next to the laminated coil 5 regulates the loose wire rod 51 in the lower layer of the coil 5. This effect is more effective particularly because the winding shrinkage of the magnetic pole teeth portion 7 is remarkable when the first layer or the second layer, which is the initial stage of winding to start winding the wire rod 51 around the winding portion 6, is wound. Is. Thereby, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the coil 5 can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed. In addition, when the surface portions where the wire rods 51 are linearly arranged in the third and subsequent layers are overlapped on the same surface of the winding portion 6, the wire rods 51 are in a bale shape. Therefore, the stacking height of the coil 5 can be reduced and the space factor can be increased.

実施の形態１によれば、１つの層は、奇数層である。１つの層に隣接する層は、偶数層である。 According to the first embodiment, one layer is an odd layer. The layers adjacent to one layer are even layers.

この構成によれば、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to this configuration, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the coil 5 can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed.

実施の形態１によれば、巻線部６は、中心軸Ｏ方向の断面が長方形の四角形状である。表面および裏面は、巻線部６の一対の長面１４、１５である。 According to the first embodiment, the winding portion 6 has a rectangular quadrangular cross section in the central axis O direction. The front surface and the back surface are a pair of long surfaces 14 and 15 of the winding portion 6.

この構成によれば、巻線部６の表面である長面１５に巻回される線材５１は、第１層では斜めに巻回され、次層では直線に巻回されている。また、巻線部６の裏面である長面１４に巻回される線材５１は、第２層では斜めに巻回され、第１層では直線に巻かれている。このため、巻線部６の上記表裏面では、線材５１が斜めに巻回される層と直線に巻回される層とが線材５１を交差させる。このため、線材５１が弛んでコイル５のたわみが発生しても、積層されるコイル５の次層の線材５１がコイル５の下層の弛んだ線材５１を規制する。この効果は、特に、磁極ティース部７の薄板一枚一枚の隙間が押しつぶされる長手方向に長い一対の長面１４、１５での磁極ティース部７の巻き縮みが顕著であることからより有効である。これにより、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to this configuration, the wire 51 wound around the long surface 15 that is the surface of the winding portion 6 is wound obliquely in the first layer and is linearly wound in the next layer. The wire 51 wound around the long surface 14 that is the back surface of the winding portion 6 is wound obliquely in the second layer and is linearly wound in the first layer. For this reason, on the front and back surfaces of the winding portion 6, the layer in which the wire 51 is obliquely wound and the layer in which the wire is linearly intersect the wire 51. Therefore, even if the wire rod 51 is loosened and the coil 5 is bent, the wire rod 51 in the layer next to the laminated coil 5 regulates the loose wire rod 51 in the lower layer of the coil 5. This effect is more effective because the winding shrinkage of the magnetic pole teeth portion 7 is remarkable on the pair of long surfaces 14 and 15 which are long in the longitudinal direction and in which the gaps between the thin plates of the magnetic pole teeth portion 7 are crushed. is there. Thereby, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the coil 5 can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed.

実施の形態１によれば、上記の１つの層および１つの層に隣接する層以降の層は、１つの層または１つの層に隣接する層を連続し、表面または裏面において中心軸Ｏに対して平行に巻回された線材５１を俵積み状としている。 According to the first embodiment, the above-mentioned one layer and the layers subsequent to the one layer are continuous with the one layer or the layers adjacent to the one layer, and with respect to the central axis O on the front surface or the back surface. The wire rods 51 wound in parallel with each other are formed into a bale stack.

この構成によれば、線材５１が直線に配置される面部を巻線部６の同一面に重ね、線材５１が俵積み状となる。よって、コイル５の積層高さも低減でき、占積率が高くできる。 According to this configuration, the surface portions on which the wire rods 51 are arranged in a straight line are overlapped on the same surface of the winding portion 6, and the wire rods 51 are in a bales-stacked shape. Therefore, the stacking height of the coil 5 can be reduced and the space factor can be increased.

実施の形態１によれば、回転電機である電動機２は、固定子４を備えている。 According to the first embodiment, the electric motor 2 that is a rotary electric machine includes the stator 4.

この構成によれば、電動機２は、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる固定子４を備えられる。 According to this configuration, the electric motor 2 is provided with the stator 4 which can maintain the arrangement of the coil 5 having a high space factor and can suppress winding disorder.

実施の形態１によれば、圧縮機１００は、回転電機である電動機２を備えている。 According to the first embodiment, the compressor 100 includes the electric motor 2 that is a rotary electric machine.

この構成によれば、圧縮機１００は、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる電動機２を備えられる。 According to this configuration, the compressor 100 is provided with the electric motor 2 that can maintain the arrangement of the coil 5 having a high space factor and can suppress winding disorder.

＜実施の形態１のその他の例＞
実施の形態１によれば、上述の１つの層は、偶数層である。１つの層に隣接する層は、奇数層である。<Other Examples of First Embodiment>
According to the first embodiment, the above-mentioned one layer is an even layer. Layers adjacent to one layer are odd layers.

実施の形態２．
実施の形態１では、線材５１が１ピッチ移動するように中心軸Ｏに対して斜めに配置される面部と、線材５１が１ピッチ移動しないように中心軸Ｏに沿って平行に直線に配置される面部と、の交互の入れ替えは、第１層と第２層とのときに行われている。しかし、このような相互の面部の交互の入れ替えは、第３層以降に行われても良い。その他の構成は、上記実施の形態と同一であるので、説明を省略する。Embodiment 2.
In the first embodiment, the wire member 51 is arranged in a straight line in parallel with the surface portion that is arranged obliquely with respect to the central axis O so as to move by one pitch, and the wire member 51 is parallel along the central axis O so as not to move by one pitch. Alternate replacement of the surface portion is performed in the first layer and the second layer. However, such alternating replacement of the surface portions may be performed in the third layer and thereafter. The other configuration is the same as that of the above-mentioned embodiment, and thus the description thereof is omitted.

＜実施の形態２の効果＞
実施の形態２によれば、上記の１つの層は、第３層以降である。<Effect of Embodiment 2>
According to the second embodiment, the above-mentioned one layer is the third layer or later.

この構成によれば、巻線部６の１つの面に巻回される線材５１は、第３層以降の所定の層では斜めに巻回され、次層では直線に巻回されている。また、巻線部６の別の面に巻回される線材５１は、第３層以降の先の所定の層とは異なる層では斜めに巻回され、その下層では直線に巻回されている。このため、巻線部６の所定の面では、線材５１が斜めに巻回される層と直線に巻回される層とが線材５１を交差させる。このため、線材５１が弛んでコイル５のたわみが発生しても、積層されるコイル５の次層の線材５１がコイル５の下層の弛んだ線材５１を規制する。これにより、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to this configuration, the wire rod 51 wound around one surface of the winding portion 6 is wound obliquely in a predetermined layer after the third layer and is linearly wound in the next layer. Further, the wire rod 51 wound on the other surface of the winding portion 6 is obliquely wound in a layer different from the predetermined layer after the third layer, and is linearly wound in the lower layer. .. For this reason, on a predetermined surface of the winding portion 6, the layer in which the wire rod 51 is obliquely wound and the layer in which the wire rod is wound in a straight line intersect the wire rod 51. Therefore, even if the wire rod 51 is loosened and the coil 5 is bent, the wire rod 51 in the layer next to the laminated coil 5 regulates the loose wire rod 51 in the lower layer of the coil 5. Thereby, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the coil 5 can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed.

実施の形態３．
実施の形態１、２では、線材５１が１ピッチ移動するように中心軸Ｏに対して斜めに配置される面部と、線材５１が１ピッチ移動しないように中心軸Ｏに沿って平行に直線に配置される面部と、の入れ替えを１回としている。しかし、このような面部の交互の入れ替えは、複数回繰り返しても良い。その他の構成は、上記実施の形態と同一であるので、説明を省略する。Embodiment 3.
In the first and second embodiments, a linear portion is arranged parallel to the central axis O so that the wire 51 does not move one pitch and the surface portion that is obliquely arranged with respect to the central axis O so that the wire 51 moves one pitch. The surface part to be arranged is replaced once. However, such alternate replacement of the surface portions may be repeated a plurality of times. The other configuration is the same as that of the above-mentioned embodiment, and thus the description thereof is omitted.

＜実施の形態３の効果＞
実施の形態３によれば、上記の１つの層および１つの層に隣接する層は、複数層である。<Effect of Embodiment 3>
According to the third embodiment, the one layer and the layer adjacent to the one layer are a plurality of layers.

この構成によれば、巻線部６の１つの面に巻回される線材５１は、所定の層では斜めに巻回され、次層では直線に巻回されている。また、巻線部６の別の面に巻回される線材５１は、先の所定の層とは異なる層では斜めに巻回され、その下層では直線に巻回されている。さらに、このように線材５１が巻回される状態がコイル５の複数層に形成される。このため、巻線部６の所定の面では、線材５１が斜めに巻回される層と直線に巻回される層とが線材５１を交差させる。このため、線材５１が弛んでコイル５のたわみが発生しても、積層されるコイル５の次層の線材５１がコイル５の下層の弛んだ線材５１を規制する。この規制が複数層で実施され、より矯正力が向上できる。これにより、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to this configuration, the wire rod 51 wound on one surface of the winding portion 6 is wound obliquely in a predetermined layer and is linearly wound in the next layer. In addition, the wire rod 51 wound on the other surface of the winding portion 6 is wound diagonally in a layer different from the above-mentioned predetermined layer and is linearly wound in a layer below the layer. Further, the state in which the wire 51 is wound in this way is formed in a plurality of layers of the coil 5. For this reason, on a predetermined surface of the winding portion 6, the layer in which the wire rod 51 is obliquely wound and the layer in which the wire rod is wound in a straight line intersect the wire rod 51. Therefore, even if the wire rod 51 is loosened and the coil 5 is bent, the wire rod 51 in the layer next to the laminated coil 5 regulates the loose wire rod 51 in the lower layer of the coil 5. This regulation is implemented in multiple layers, and the correction force can be further improved. Thereby, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, the coil 5 can be formed without winding disorder. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed.

なお、本発明の実施の形態１〜３では、固定子４の巻線部６を断面長方形状の四角柱状とし、一対の長面１４、１５で巻き乱れが抑制されるようにしていた。しかし、これに限られない。固定子４の巻線部６を断面長方形状の四角柱状とし、一対の短面１６、１７で巻き乱れが抑制されるようにしても良い。さらに、巻線部６の１対となる表裏面ではなく、別の面ごとで巻き乱れが抑制されるようにしても良い。 In the first to third embodiments of the present invention, the winding portion 6 of the stator 4 has a rectangular column shape with a rectangular cross section, and the pair of long surfaces 14 and 15 suppress winding disorder. However, it is not limited to this. The winding portion 6 of the stator 4 may be formed in a quadrangular prism shape having a rectangular cross section, and the pair of short surfaces 16 and 17 may suppress winding disorder. Furthermore, the winding disorder may be suppressed not for the front and back surfaces that form a pair of the winding portion 6, but for each of the other surfaces.

また、本発明の実施の形態１〜３では、固定子４の巻線部６を断面長方形状の四角柱状であるものとして説明した。しかし、これに限られない。たとえば、巻線部６の断面が四角形状の角部を面取りしたものや、角部をＲ形状の曲面に形成されていても良い。また、巻線部６の断面が長方形に限られず、正方形、台形、平行四辺形などの種々の四角形状であっても良い。加えて、巻線部６のコイル５が巻き付けられる４つの面が平面であると良い。しかし、巻線部６のコイル５が巻き付けられる４つの面がたとえば曲面若しくは変形または空間部を有するなどして巻線部６が四角形状に類似する形状でも良い。 In addition, in the first to third embodiments of the present invention, the winding portion 6 of the stator 4 has been described as a rectangular column having a rectangular cross section. However, it is not limited to this. For example, the winding portion 6 may have a rectangular cross section with chamfered corners, or the corners may be formed into an R-shaped curved surface. Further, the winding section 6 is not limited to have a rectangular cross section, and may have various quadrangular shapes such as a square, a trapezoid, and a parallelogram. In addition, it is preferable that the four surfaces of the winding portion 6 around which the coil 5 is wound are flat surfaces. However, the four surfaces around which the coil 5 of the winding portion 6 is wound may have a shape similar to a quadrangle, for example, by having curved surfaces, deformations, or spaces.

実施の形態４．
＜冷凍サイクル装置２００＞
図１０は、本発明の実施の形態４に係る圧縮機１００を適用した冷凍サイクル装置２００を示す冷媒回路図である。Fourth Embodiment
<Refrigeration cycle device 200>
FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigeration cycle device 200 to which the compressor 100 according to Embodiment 4 of the present invention is applied.

図１０に示すように、冷凍サイクル装置２００は、圧縮機１００、凝縮器２０１、膨張弁２０２および蒸発器２０３を備えている。これら圧縮機１００、凝縮器２０１、膨張弁２０２および蒸発器２０３が冷媒配管で接続されて冷凍サイクル回路を形成している。そして、蒸発器２０３から流出した冷媒は、圧縮機１００に吸入されて高温高圧となる。高温高圧となった冷媒は、凝縮器２０１において凝縮されて液体になる。液体となった冷媒は、膨張弁２０２で減圧膨張されて低温低圧の気液二相となり、気液二相の冷媒が蒸発器２０３において熱交換される。 As shown in FIG. 10, the refrigeration cycle apparatus 200 includes a compressor 100, a condenser 201, an expansion valve 202 and an evaporator 203. The compressor 100, the condenser 201, the expansion valve 202 and the evaporator 203 are connected by a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle circuit. Then, the refrigerant flowing out of the evaporator 203 is drawn into the compressor 100 and becomes high temperature and high pressure. The high-temperature and high-pressure refrigerant is condensed in the condenser 201 to become a liquid. The liquid refrigerant is decompressed and expanded by the expansion valve 202 to become a low temperature and low pressure gas-liquid two-phase, and the gas-liquid two-phase refrigerant is heat-exchanged in the evaporator 203.

実施の形態１〜３の圧縮機１００は、このような冷凍サイクル装置２００に適用できる。なお、冷凍サイクル装置２００としては、たとえば空気調和装置、冷凍装置および給湯器などが挙げられる。 The compressor 100 of Embodiments 1 to 3 can be applied to such a refrigeration cycle device 200. Examples of the refrigeration cycle device 200 include an air conditioner, a refrigeration device, a water heater, and the like.

＜実施の形態４の効果＞
冷凍サイクル装置２００は、上記の実施の形態１〜３に記載の圧縮機１００を備えている。<Effect of Embodiment 4>
The refrigeration cycle device 200 includes the compressor 100 described in the first to third embodiments.

この構成によれば、圧縮機１００を備えている冷凍サイクル装置２００は、線材５１が巻回されるときに、巻き縮みが発生し、線材５１同士の空間が安定しなくなっても、巻き乱れなくコイル５が形成できる。したがって、占積率の高いコイル５の配置が維持でき、かつ、巻き乱れが抑制できる。 According to this configuration, in the refrigeration cycle apparatus 200 including the compressor 100, when the wire rod 51 is wound, winding shrinkage occurs, and even if the space between the wire rods 51 becomes unstable, winding is not disturbed. The coil 5 can be formed. Therefore, the arrangement of the coil 5 having a high space factor can be maintained, and winding disorder can be suppressed.

１シェル、２電動機、２ａロータ、３圧縮機構、４固定子、４ａヨーク部、５コイル、５ａ面部、５ｂ面部、５ｃ面部、５ｄ面部、５ｅ面部、５ｆ面部、６巻線部、７磁極ティース部、８鉄心コア、９上側インシュレータ、９ａダミーコイル部、１０下側インシュレータ、１０ａダミーコイル部、１１マグメイト、１２ジャンパー線、１３リード線、１４長面、１５長面、１６短面、１７短面、５１線材、１００圧縮機、２００冷凍サイクル装置、２０１凝縮器、２０２膨張弁、２０３蒸発器。 1 shell, 2 electric motor, 2a rotor, 3 compression mechanism, 4 stator, 4a yoke part, 5 coil, 5a surface part, 5b surface part, 5c surface part, 5d surface part, 5e surface part, 5f surface part, 6 winding part, 7 magnetic pole teeth Part, 8 iron core, 9 upper insulator, 9a dummy coil part, 10 lower insulator, 10a dummy coil part, 11 magmate, 12 jumper wire, 13 lead wire, 14 long surface, 15 long surface, 16 short surface, 17 short Surface, 51 wire rod, 100 compressor, 200 refrigeration cycle device, 201 condenser, 202 expansion valve, 203 evaporator.

Claims

Winding while crawling from one end side to the other end side of each winding part of the plurality of magnetic pole teeth parts that are arranged in the circumferential direction on the inner circumference side of the yoke part and project in the central axis direction, A stator of a rotating electric machine comprising a coil obtained by stacking round wire rods by repeating winding while crawling from the other end side to the one end side,
The winding portion has a pair of front and back surfaces parallel to the central axis,
The wire in one layer of the coil is wound obliquely with respect to the central axis on the front surface of the winding portion, and is wound parallel with the central axis on the back surface,
The wire rod in a layer adjacent to the one layer is wound in parallel with the central axis on the front surface, and is obliquely wound with respect to the central axis on the back surface ,
The one layer and the layers adjacent to the one layer and subsequent layers are continuous from the one layer or the layer adjacent to the one layer, and are wound parallel to the central axis on the front surface or the back surface. A stator of a rotating electric machine, in which the rotated wire rods are formed into a bales stack .

The winding portion has a pair of short surfaces formed perpendicular to the front surface and the back surface,
The stator of a rotating electric machine according to claim 1, wherein the wire is wound perpendicularly to each of the front surface and the back surface on a short surface of the winding portion.

The one layer is a first layer,
The stator of the rotating electric machine according to claim 1, wherein a layer adjacent to the one layer is a second layer.

The one layer is an odd layer,
The stator of the rotating electric machine according to claim 1, wherein a layer adjacent to the one layer is an even layer.

The one layer is an even layer,
The stator of the rotating electric machine according to claim 1, wherein a layer adjacent to the one layer is an odd layer.

The stator for a rotary electric machine according to claim 4, wherein the one layer is a third layer or a later layer.

The stator for a rotary electric machine according to claim 4, wherein the one layer and a layer adjacent to the one layer are a plurality of layers.

The winding part has a rectangular quadrangular cross section in the central axis direction,
The stator of the rotary electric machine according to claim 1, wherein the front surface and the back surface are a pair of long surfaces of the winding portion.

Rotating electric machine having a stator of a rotary electric machine according to any one of claims 1-8.

A compressor comprising the rotating electric machine according to claim 9 .

A refrigeration cycle apparatus including the compressor according to claim 10 .