(57)【要約】  固定子鉄心（３）には、複数のスロット（１２）が設けられている。複数の固定子コイル（４）は、長方形断面形状のコイルに成形されている。固定子コイル（４）は、下口コイル（４ｂ）が複数のスロット（１２）のうちの一のスロット（１２）の奥側に挿入され、上口コイル（４ａ）が複数のスロット（１２）のうちの他のスロット（１２）の入り口側に挿入されることにより、二層巻方式で各スロット（１２）に挿入されている。各スロット（１２）には、上口コイル（４ａ）が他のスロット（１２）から持ち上げられた場合に、下口コイル（４ｂ）をスロット（１２）の奥側で回動させることができるスペースが設けられている。
2016021070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットが設けられた固定子鉄心と、
長方形断面形状に成形され、一方のコイル辺が前記複数のスロットのうちの一のスロットの奥側に挿入され、他方のコイル辺が前記複数のスロットのうちの他のスロットの入り口側に挿入されることにより、二層巻方式で前記各スロットに挿入される複数の固定子コイルと、
を備え、
前記各スロットには、
前記他方のコイル辺が前記他のスロットから持ち上げられた場合に、前記一方のコイル辺をスロットの奥側で回動させることができるスペースが設けられている、
交流電動機。
【請求項２】
前記各スロットでは、
所定の深さ位置までスロット幅が均一であり、
前記所定の深さ位置から溝底側に向かって前記スロット幅を広げることにより、
前記スペースが形成されている、
請求項１に記載の交流電動機。
【請求項３】
前記各スロットでは、
前記所定の深さ位置から溝底部に向かって、第１の角度で、前記スロット幅が広げられている、
請求項２に記載の交流電動機。
【請求項４】
前記所定の深さ位置は、
前記一方のコイル辺の上部が前記スロット幅が均一な部分にあり、前記スペースにより前記一方のコイル辺が回動可能となるように決められている、
請求項２又は３に記載の交流電動機。
【請求項５】
前記スペースは、前記所定の深さ位置から前記溝底部までのスロット幅が、
前記一方のコイル辺を前記各スロットの奥側で回動させた場合に、前記他方のコイル辺が前記他のスロットから外部に退出可能となるように決められている、
請求項２から４のいずれか一項に記載の交流電動機。
【請求項６】
前記スペースは、
前記各スロット間の固定子鉄心歯の歯元部の幅を歯先部の幅よりも大きく確保するように決められている、
請求項５に記載の交流電動機。
【請求項７】
前記各スロットでは、
溝底部から入口側に向かって前記スロット幅を広げることにより、
前記スペースが形成されている、
請求項２から６のいずれか一項に記載の交流電動機。
【請求項８】
前記各スロットでは、
前記溝底部から入口側に向かって、第２の角度で、前記スロット幅が広げられている、
請求項７に記載の交流電動機。
【請求項９】
前記各スロットでは、
前記溝底部から入口側に向かって、凹曲面が形成されている、
請求項７に記載の交流電動機。
【請求項１０】
前記各スロットでは、
前記スペースが前記スロットの幅方向の両側に設けられている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の交流電動機。
【請求項１１】
前記各スロットでは、
前記スペースが前記スロットの幅方向の片側に設けられている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の交流電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、交流電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電動機の１つに誘導電動機がある。誘導電動機では、スロット内の固定子コイルに交流電流が流れることにより回転磁界が発生する。回転子スロット内の回転子導体がこの回転磁界と差交することにより、回転子導体に誘導起電圧が発生する。この誘導起電圧により、閉回路を構成する回転子導体に誘導電流が流れ、回転子鉄心に磁極が発生する。この磁極と回転磁界の磁極との相互作用により、回転子に円周方向の力が発生する。この力が誘導電動機の回転軸の出力トルクとなる。【０００３】
誘導電動機に代表される交流電動機においては、電動機の体格を大きくせずに、出力を増大したいという要請がある。回転磁界を発生させるための固定子コイルに流す電流を大きくすることが必要であるが、体格への影響を少なくするため、固定子鉄心に設けられたスロット内で固定子コイルが占めるスペースを極力有効に使用することが求められている。スペースを極力有効に使用することを目的として型巻コイルが用いられている。型巻コイルには、断面積の大きい長方形断面形状の導体が用いられ、必要回数分巻いた後にコイル辺に並んだ導体全体が長方形形状を保持するように成形される。【０００４】
さらに、発生磁束を大きくするため、コイル数を多くできる二層巻方式を適用することが必要となる。固定子コイルは所定の間隔を開けた２箇所のスロットに各コイル辺が挿入される。二層巻方式の場合には、一方のコイル辺がスロットの奥側に配置され、他方のコイル辺が他方のスロットの入り口側に配置される。固定子鉄心の各スロットには、それぞれ２つの異なる固定子コイルのコイル辺が挿入される。【０００５】
鉄道車両駆動用として使用される従来の交流電動機（誘導電動機）のスロットは、オープンスロットと呼ばれ（例えば、特許文献１の図１参照）、固定子コイルが挿入されているスロットの幅が入り口から底部まで均一である。長方形断面形状の導体を用いて成形された型巻コイルがスロット入り口からスロット内に挿入でき、固定子コイルのコイル断面積がスロット内に占める割合を大きくすることができるうえ、固定子鉄心の外側でコイル同士を容易に接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−８７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
固定子を組み立てる際に、固定子コイルをスロットに挿入する工程を順次繰り返すことになる。したがって、この工程の最終段階では、すでにスロット（入り口側の部分）に挿入された固定子コイルのコイル辺の奥側に、別の固定子コイルのコイル辺を挿入する必要が出てくる。この場合、すでに配置されているコイル辺を持ち上げて、一旦スロットから出して作業が行われる。【０００８】
この作業により、固定子の組み立て作業に要する時間が長くなるという問題がある。特に、固定子鉄心の内径が小さい場合には、コイル辺の持ち上げ作業は容易ではなく、固定子の組み立て作業に要する時間がかなり長くなってしまう。さらに、スロットの入り口側に配置されるコイル辺を持ち上げる際に、スロットの奥側に配置されるコイル辺がスロットの内壁面及び固定子鉄心の角部に強く押付けられることにより、固定子コイルの外側の絶縁被膜を損傷させる可能性もある。【０００９】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、コイル組込み作業が容易で、しかも、コイル表面の絶縁被膜の損傷の可能性を低減することができる交流電動機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明の交流電動機の固定子鉄心に設けられた複数のスロットには、他方のコイル辺が他のスロットから持ち上げられた場合に、一方のコイル辺をスロットの奥側で回動させることができるスペースが設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、他方のコイル辺が他のスロットから持ち上げられた場合に一方のコイル辺をスロットの奥側で回動させることができるスペースが設けられているので、他方のコイル辺を他のスロットから無理なく持ち上げることができる。この結果、コイル組込み作業が容易になり、コイル表面の絶縁被膜の損傷の可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る交流電動機の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’の断面図である。
【図３】固定子コイルが、スロットに挿入された状態を示す図である。
【図４】固定子スロットの拡大図である。
【図５】固定子コイルのコイル辺を持ち上げて、他の固定子コイルのコイル辺をスロットに挿入する際の様子を示す図である。
【図６】従来の交流電動機の固定子スロットの断面図である。
【図７】従来の交流電動機において、固定子コイルのコイル辺を持ち上げて、他の固定子コイルのコイル辺をスロットに挿入する際の様子を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２の交流電動機の固定子スロットの断面図である。
【図９】図８の固定子のスロットの拡大図である。
【図１０】この発明の実施の形態３の交流電動機の固定子スロットの断面図である。
【図１１】図１０の固定子のスロットの拡大図である。
【図１２】この発明の実施の形態４の交流電動機の固定子スロットの断面図である。
【図１３】図１２の固定子のスロットの拡大図である。
【図１４】この発明の実施の形態５の交流電動機の固定子スロットの断面図である。
【図１５】図１４の固定子のスロットの拡大図である。
【図１６】この発明の実施の形態６の交流電動機の固定子スロットの断面図である。
【図１７】図１６の固定子のスロットの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。
【００１５】
図１には、実施の形態１に係る交流電動機の縦断面が示されている。縦断面とは、交流電動機１の回転軸ＡＸに沿って交流電動機１を切断したときの切断面である。この交流電動機１は、誘導電動機である。
【００１６】
図１に示すように、交流電動機１は、回転磁界を発生させる固定子２と、回転軸ＡＸを中心に回転する回転子５と、を備える。固定子２と、回転子５とは、フレーム９内に設置されている。
【００１７】
固定子２は、交流電動機１のフレーム９に固定されており、回転軸ＡＸを中心として、回転子５を囲むように配置されている。
【００１８】
固定子２は、固定子鉄心３と、複数の固定子コイル４とを備える。固定子鉄心３は、積層鉄心であり、固定子コアともいう。
【００１９】
図２には、交流電動機１の図１に示す固定子２のＡ−Ａ’の横断面が示されている。図２に示すように、固定子鉄心３には、複数のスロット１２が固定子鉄心３の内周側に等間隔で配列されている。このスロット１２に、固定子コイル４が挿入されている。この固定子コイル４に交流電流が流れることにより、固定子２に回転磁界が発生する。
【００２０】
回転子５は、軸受を介して固定子２の内側に配置され、回転軸ＡＸを中心に回転可能である。
【００２１】
回転子５は、回転軸ＡＸを中心に回転する回転子軸８と、回転子軸８の周囲に設けられた円筒状の回転子鉄心６と、回転子鉄心６のスロットに挿入される回転子導体７とを備える。固定子コイル４に交流電力が入力されると固定子鉄心３には回転磁界が発生する。この回転磁界により回転子導体７に電流が誘起され、この誘導電流によって回転子鉄心６に発生する磁極と回転磁界の磁極との相互作用により回転子鉄心６にトルクが発生し、回転子軸８が回転する。
【００２２】
固定子２の構成について、さらに詳細に説明する。図２に示すように、固定子コイル４は、絶縁被覆を有する長方形断面形状の導体を必要回数分巻いてコイル状とし、コイル辺に並んだ導体全体が長方形形状を保持するように絶縁被覆導体の外側が絶縁テープ等で被覆されている。
【００２３】
図３に示すように、固定子コイル４は、固定子鉄心３に設けられた複数のスロット１２に跨って挿入される。固定子コイル４の一方のコイル辺は、複数のスロット１２のうちの一のスロット１２の奥側に挿入され、下口コイル４ｂと呼ばれる。固定子コイル４の他方のコイル辺は、複数のスロット１２のうちの所定の間隔を開けた他のスロット１２の入り口側に挿入され、上口コイル４ａと呼ばれる。すなわち、交流電動機１では、二層巻方式で、固定子コイル４がスロット１２に挿入されている。
【００２４】
スロット１２の幅は、絶縁テープ等で複数の絶縁被覆導体を長方形形状に保持したコイル辺（上口コイル４ａ、下口コイル４ｂ）の最大幅に対し、０．３〜０．５ｍｍの隙間を加えた値になるように設定されている。これにより、固定子コイル４のスロット１２への挿入が容易になり、挿入時の固定子コイル４の表面の絶縁層の損傷の可能性が低減される。
【００２５】
図２に示すように、スロット１２では、２個の固定子コイル４のコイル辺（上口コイル４ａ、下口コイル４ｂ）が、スロット１２の深さ方向に並んでいる。各スロット１２の入り口部１２ａには固定子コイル４の脱落を防止するためのウエッジ１０が配置され、さらに交流電動機１の運転時に冷却風が流れる通路を形成するための後退部１１が設けられている。
【００２６】
各スロット１２には、固定子コイル４の上口コイル４ａ側のコイル辺をスロット１２から持ち上げた場合に、下口コイル４ｂ側のコイル辺がスロット１２の奥側で回動することができるスペースが設けられている。
【００２７】
図４に、スロット１２の拡大図が示されている。図４に示すように、スロット１２には、その開口部である入り口部１２ａと同一の幅で対向する内壁が平行となっている平行溝部１２ｂと、スロット１２の底面である溝底部１２ｄと、スロット１２の幅が広がっている拡大部１２ｃとが設けられている。
【００２８】
スロット１２では、入り口部１２ａから溝底部１２ｄまでの溝深さＬのａ％の深さまでは平行溝部１２ｂとなっている。ａ％の深さ位置を以下では、深さ位置ｅともいう。ａ％は、約６０％であり、例えば５０％以上７０％以下の数値とすることができる。
【００２９】
ａ％の深さ位置ｅから溝底部１２ｄまでの部分は、拡大部１２ｃとなっている。拡大部１２ｃでは、ａ％の深さの位置から両側にそれぞれα度の開き角度で、溝底部１２ｄに向かって溝幅が広がっている。α度は例えば１０度である。
【００３０】
また、拡大部１２ｃでは、溝底部１２ｄから入り口部１２ａに向かって両側にそれぞれβ度の開き角度で溝幅が拡大している。β度は例えば４５度である。
【００３１】
このように、この実施の形態１では、各スロット１２の所定の深さ位置ｅから溝底部１２ｄに向かって、α度（第１の角度）でスロット幅を広げることにより、スペースが形成されている。所定の深さ位置ｅは、全体の深さＬの約６０％の深さ位置であり、α度は１０度である。
【００３２】
また、各スロット１２では、溝底部１２ｄから入口側に向かって、β度（第２の角度）でスロット幅を広げることにより、スペースが形成されており、β度は４５度である。
【００３３】
スロット１２全体の断面形状は、八角形形状となっている。
【００３４】
次に、交流電動機１の固定子２への固定子コイル４の組込について説明する。
【００３５】
１個の固定子コイル４は、２個のスロット１２に跨って挿入される。例えば、スロット１２の数が３６個の交流電動機１には、１台につき、合計３６個の固定子コイル４がスロット１２に挿入される。大半の固定子コイル４については、所定の間隔を開けた２ヶ所のスロット１２にそれぞれのコイル辺（上口コイル４ａ、下口コイル４ｂ）を問題なく挿入することができる。しかしながら、スロット１２の奥側に最後の数個の固定子コイル４の一方のコイル辺を下口コイル４ｂとして挿入する際には、すでに挿入済みの別の固定子コイル４のコイル辺が上口コイル４ａとしてスロット１２の入り口側に存在している。このため、上口コイル４ａをスロット１２から持ち上げた状態で下口コイル４ｂとなるコイル辺を挿入する必要がある。
【００３６】
スロット１２では、溝深さのａ（約６０）％の位置から溝底部１２ｄに向かって両側にそれぞれα度（１０度）の開き角度で溝幅を拡大している。このため、スロット１２に挿入済みの固定子コイル４の下口コイル４ｂを、スロット１２の奥側でα度（１０度）の角度まで傾斜させることができる。したがって、図５に示すように、上口コイル４ａをスロット１２の外側まで容易に持ち上げることが可能となる。これにより、すでに挿入済みの別の固定子コイル４の上口コイル４ａをスロット１２の外側まで持ち上げ、他の固定子コイル４の下口コイル４ｂを矢印Ｂの方向に移動させることによりスロット１２に挿入する作業を容易に行なうことができる。また、下口コイル４ｂは、スロット１２の拡大部１２ｃのテーパ状の内壁の傾きまで自由に傾斜することができるため、下口コイル４ｂがスロット１２の溝壁に強圧されることはなく、固定子コイル４の表面の絶縁層の損傷を防止することができる。
【００３７】
スロット１２では、入り口部１２ａから溝深さＬのａ％（約６０％）の深さの位置ｅまでは平行溝部１２ｂとなっている。このため、全ての固定子コイル４を所定の位置に挿入した状態においては、スロット１２の奥側における溝幅は拡大されているものの、下口コイル４ｂの上部は平行溝部１２ｂに保持されている。所定の深さ位置ｅは、下口コイル４ｂの上部が平行溝部１２ｂの範囲内にあり、しかもスロット奥側のスペースで下口コイル４ｂが回動可能となるように決められている。
【００３８】
さらに、ａ％（約６０％）の深さ位置ｅから両側に溝幅を拡大している開き角度α度（１０度）は、図２に示すように、スロット１２間の固定子鉄心歯１３の歯元部１３ｂの幅を歯先部１３ａの幅よりも大きく確保するように決められている。これにより、固定子コイル４によって発生する磁束が通る際の歯元部１３ｂの磁束密度を歯先部１３ａの磁束密度よりも小さくして、交流電動機１としての力率を従来のスロット形状の場合の力率とほぼ同等に維持することが可能となる。
【００３９】
固定子鉄心３に設けられるスロット１２の個数が３６以外であっても、スロット１２の個数に応じてスロット１２のａ％（約６０％）の深さの位置ｅからの溝幅拡大のための開き角度αを設定すれば、スロット１２間の固定子鉄心歯１３の歯元部１３ｂの歯幅が、歯先部１３ａの歯幅よりも大きくなるようなスロット１２の断面形状の設定が可能となる。
【００４０】
従来の交流電動機の固定子鉄心７１において、歯先部７３ａから歯元部７３ｂに渡る固定子鉄心歯７３の間に設けられたスロット７２は、図６に示すように全体的に平行溝である。固定子コイル４の上口コイル４ａおよび下口コイル４ｂが、平行溝であるスロット７２の内側に所定の隙間を設けて挿入される。固定子コイル４をスロット７２に挿入する最終段階においては、下口コイル４ｂを挿入しようとすると、すでに挿入済みの別の固定子コイル４の上口コイル４ａがスロット７２内に存在しているため、他の固定子コイル４の下口コイル４ｂを挿入しようとすると、挿入済みの上口コイル４ａを持ち上げる必要がある。
【００４１】
しかしながら、スロット７２が平行溝の場合は固定子コイル４の下口コイル４ｂの溝内での傾きが小さいため、図７に示すように、挿入済みの上口コイル４ａをスロット７２の外側まで容易に移動することができない。そのため、挿入済みの固定子コイル４の上口コイル４ａを矢印Ｃの方向に持ち上げながら他の固定子コイル４の下口コイル４ｂをスロット７２の奥側に挿入する必要がある。この上口コイル４ａの持ち上げは、下口コイル４ｂが回転できるスペースが形成されていないことから、成形された固定子コイル４の多少の変形を伴うため、大きな力が必要となる。最後の固定子コイル４を挿入する段階では数個の上口コイル４ａの持ち上げとなるため、コイルの挿入作業にかなりの時間を要す結果となるほか、持ち上げられた上口コイル４ａに対応する下口コイル４ｂがスロット７２内で溝壁等に強圧され、固定子コイル４の表面の絶縁層が損傷されるおそれがある。
【００４２】
これに対して、この実施の形態に係る交流電動機１によれば、スロット１２を、スロット１２の入り口部１２ａから溝底部１２ｄまでの溝深さＬのａ％（約６０％）の深さ位置ｅまでは平行溝部１２ｂとし、ａ％（約６０％）の深さ位置ｅから溝底部１２ｄに向かって溝幅方向両側にそれぞれα度（１０度）の開き角度で溝幅を拡大し、溝底部１２ｄから入り口部１２ａに向かって溝幅方向両側にそれぞれβ度（４５度）の開き角度で溝幅を拡大した形状としている。このため、上口コイル４ａを持ち上げる作業が容易となり、固定子鉄心３の内径が小さい交流電動機１の場合であっても、固定子コイル４を組込む作業の時間を短縮することができる。
【００４３】
さらに、上口コイル４ａを持ち上げる際、下口コイル４ｂを、スロット１２のテーパ状の内壁と当接する傾きまで傾斜させることができるため、スロット１２の壁面や固定子鉄心３の端部の角部に強く押付けられることが無くなり、固定子コイル４の表面の絶縁層を損傷させる可能性を低減することができる。
【００４４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。
【００４５】
実施の形態２に係る交流電動機１の構成は、スロット２２の断面形状のみが、上記実施の形態１に係る交流電動機１の構成と異なる。
【００４６】
この実施の形態２では、図８及び図９に示すように、約６０％の深さ位置ｅから溝底部２２ｄまでの拡大部２２ｃでは、深さ位置ｅから溝幅方向片側にα度（１０度）の開き角度で溝底部２２ｄに向かって溝幅が拡大されている。そのうえ、拡大部２２ｃは、溝底部２２ｄから入り口側に向かってβ度（４５度）の開き角度で同一方向の片側に溝幅を拡大した形状となる。このようにすれば、固定子コイル４をスロット２２に挿入する方向は１方向に限定されることになるが、上記実施の形態１と同等の効果が期待できる。
【００４７】
この実施の形態２では、スロット２２の溝幅拡大は片側のみである。このようにすれば、固定子鉄心歯２３の歯元部２３ｂの歯幅を、歯先部２３ａよりも大きく確保しながら、スロット幅を拡大する開き角度を、２０度まで大きくすることが可能である。このようにすれば、固定子コイル４の挿入の最終段階において、挿入済みコイルの上口コイル部４ａの持ち上げ作業をさらに容易にすることが可能となる効果も期待できる。
【００４８】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。
【００４９】
実施の形態３に係る交流電動機１の構成は、スロット３２の形状のみが、上記実施の形態１に係る交流電動機１の構成と異なる。
【００５０】
この実施の形態３では、図１０及び図１１に示すように、約６０％の深さ位置ｅから溝底部３２ｄまでの拡大部３２ｃでは、約６０％の深さ位置ｅからスロット幅方向の両側に、それぞれα度（１０度）の開き角度で溝底部３２ｄに向かってスロット幅が拡大されている。さらに、拡大部３２ｃの溝底側の面については、溝底部３２ｄから溝幅方向両側に延びる面を、凹曲面となるようにしている。
【００５１】
スロット３２の断面形状を、このような形状としても、上記実施の形態１と同等な効果を期待することができる。
【００５２】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。
【００５３】
実施の形態４に係る交流電動機１の構成は、スロット４２の形状のみが、上記実施の形態３に係る交流電動機１の構成と異なる。
【００５４】
この実施の形態４では、図１２及び図１３に示すように、約６０％の深さ位置ｅから溝底部４２ｄまでの拡大部４２ｃでは、約６０％の深さ位置ｅからスロット幅方向片側にα度（１０度）の開き角度で溝底部４２ｄに向かって溝幅を拡大している。さらに、拡大部４２ｃの溝底側の面については、溝底部４２ｄから溝幅を拡大した方向と同じ側で、凹曲面となるようにした。このようにすれば、固定子コイル４をスロット４２に挿入する方向は１方向に限定されることになるが、上記実施の形態３と同様の効果を期待することができる。
【００５５】
さらに、スロット４２のスロット幅の拡大は片側のみであり、前述のように固定子鉄心歯４３の歯元部４３ｂの歯幅を、歯先部４３ａよりも大きく確保しながら、溝幅を拡大する開き角度αを、２０度まで大きくすることが可能であり、固定子コイル４の挿入の最終段階における挿入済みの上口コイル部４ａの持ち上げ作業をさらに容易にすることが可能となる。
【００５６】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。
【００５７】
実施の形態５に係る交流電動機１の構成は、スロット５２の形状のみが、上記実施の形態１に係る交流電動機１の構成と異なる。
【００５８】
この実施の形態５では、図１４及び図１５に示すように、約６０％の深さ位置ｅから溝底部５２ｄまでの拡大部５２ｃを、深さ位置ｅから両側にそれぞれα度（１０度）の開き角度で、溝底部５２ｄに向かって溝幅を拡大している。スロット５２の全体の形状は、六角形形状となっている。スロット５２の断面形状を、このような形状としても実施の形態１と同様の効果を期待することができる。
【００５９】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。
【００６０】
実施の形態６に係る交流電動機１の構成は、スロット６２の形状のみが、上記実施の形態５に係る交流電動機１の構成と異なる。
【００６１】
この実施の形態６では、図１６及び図１７に示すように、約６０％の深さ位置ｅから溝底部６２ｄまでの拡大部６２ｃを、深さ位置ｅから片側にα度（１０度）の開き角度で溝底部６２ｄに向かって溝幅を拡大した形状としている。溝全体の形状は五角形形状となっている。このようにすれば、固定子コイル４をスロット６２に挿入する方向は１方向に限定されることになるが、実施の形態５と同様な効果を期待することができる。
【００６２】
さらに、スロット６２の溝幅拡大は片側のみであり、前述のように固定子鉄心歯６３の歯元部６３ｂの歯幅を、歯先部６３ａよりも大きくなるようにしながら、スロット６２の幅を拡大する開き角度を、約２０度まで大きくすることが可能であり、固定子コイル４の挿入の最終段階における挿入済みの上口コイル４ａの持ち上げ作業をさらに容易にすることが可能となる。
【００６３】
スロットの断面形状は、上記各実施の形態のものに限られない。拡大部の入口側の拡大開始位置ｅの深さａ％を任意に決定することができ、また、拡大部の開き角度α、βも任意に設定することができ、溝幅拡大部の溝底側形状も任意に設定できる。
【００６４】
以上詳細に説明したように、上記各実施の形態によれば、上口コイル４ａが他のスロット１２等から持ち上げられた場合に下口コイル４ｂをスロットの奥側で回動させることができるスペースが設けられている。このスペースにより、他方のコイル辺を他のスロットから無理なく持ち上げることができる。この結果、コイル組込み作業が容易になり、コイル表面の絶縁被膜の損傷の可能性を低減することができる。
【００６５】
第１の角度は、固定子鉄心歯の歯元部の幅が歯先部の幅よりも狭くならないように決められており、交流電動機１における力率を、スロットの奥側にスペースを設けなかった場合とほぼ同等に維持することができる。
【００６６】
各スロット２２、４２、６２では、上記スペースがスロット幅方向片側に設けられており、固定子コイル４の挿入の向きは一方向に制限されるが、スロット奥側のスペースの第１の角度を大きくすることができる。実施の形態の説明においては２０度まで大きくできることを示したが、固定子鉄心歯の歯元部幅が歯先部幅よりも広く設定すればよく、２０度に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明は、二層巻方式の交流電動機の固定子の構造として採用するのに好適である。交流電動機としては、誘導電動機であってもよいし、同期電動機であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  交流電動機、２  固定子、３  固定子鉄心、４  固定子コイル、４ａ  上口コイル、４ｂ  下口コイル、５  回転子、６  回転子鉄心、７  回転子導体、８  回転子軸、９  フレーム、１０  ウエッジ、１１  後退部、１２  スロット、１２ａ  入り口部、１２ｂ  平行溝部、１２ｃ  拡大部、１２ｄ  溝底部、１３  固定子鉄心歯、１３ａ  歯先部、１３ｂ  歯元部、２１  固定子鉄心、２２  スロット、２２ａ  入り口部、２２ｂ  平行溝部、２２ｃ  拡大部、２２ｄ  溝底部、２３  固定子鉄心歯、２３ａ  歯先部、２３ｂ  歯元部、３１  固定子鉄心、３２  スロット、３２ａ  入り口部、３２ｂ  平行溝部、３２ｃ  拡大部、３２ｄ  溝底部、３３  固定子鉄心歯、３３ａ  歯先部、３３ｂ  歯元部、４１  固定子鉄心、４２  スロット、４２ａ  入り口部、４２ｂ  平行溝部、４２ｃ  拡大部、４２ｄ  溝底部、４３  固定子鉄心歯、４３ａ  歯先部、４３ｂ  歯元部、５１  固定子鉄心、５２  スロット、５２ａ  入り口部、５２ｂ  平行溝部、５２ｃ  拡大部、５２ｄ  溝底部、５３  固定子鉄心歯、５３ａ  歯先部、５３ｂ  歯元部、６１  固定子鉄心、６２  スロット、６２ａ  入り口部、６２ｂ  平行溝部、６２ｃ  拡大部、６２ｄ  溝底部、６３  固定子鉄心歯、６３ａ  歯先部、６３ｂ  歯元部、７１  固定子鉄心、７２  スロット、７３  固定子鉄心歯、７３ａ  歯先部、７３ｂ  歯元部、ＡＸ  回転軸、Ｂ  下口コイルの挿入方向、Ｃ  上口コイルの持ち上げ方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月26日(2016.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットが設けられた固定子鉄心と、
長方形断面形状に成形され、一方のコイル辺が前記複数のスロットのうちの一のスロットの奥側に挿入され、他方のコイル辺が前記複数のスロットのうちの他のスロットの入り口側に挿入されることにより、二層巻方式で前記各スロットに挿入される複数の固定子コイルと、
を備え、
前記各スロットには、
前記他方のコイル辺が前記他のスロットから持ち上げられた場合に、前記一方のコイル辺をスロットの奥側で回動させることができるスペースが設けられている、
交流電動機。
【請求項２】
前記各スロットでは、
所定の深さ位置までスロット幅が均一であり、
前記所定の深さ位置から溝底部に向かって前記スロット幅を広げることにより、
前記スペースが形成されている、
請求項１に記載の交流電動機。
【請求項３】
前記各スロットでは、
前記所定の深さ位置から前記溝底部に向かって、第１の角度で、前記スロット幅が広げられている、
請求項２に記載の交流電動機。
【請求項４】
前記所定の深さ位置は、
前記一方のコイル辺の上部が前記スロット幅が均一な部分にあり、前記スペースにより前記一方のコイル辺が回動可能となるように決められている、
請求項２又は３に記載の交流電動機。
【請求項５】
前記スペースは、前記所定の深さ位置から前記溝底部までのスロット幅が、
前記一方のコイル辺を前記各スロットの奥側で回動させた場合に、前記他方のコイル辺が前記他のスロットから外部に退出可能となるように決められている、
請求項２から４のいずれか一項に記載の交流電動機。
【請求項６】
前記スペースは、
前記各スロット間の固定子鉄心歯の歯元部の幅を歯先部の幅よりも大きく確保するように決められている、
請求項５に記載の交流電動機。
【請求項７】
前記各スロットでは、
前記溝底部から入口側に向かって前記スロット幅を広げることにより、
前記スペースが形成されている、
請求項２から６のいずれか一項に記載の交流電動機。
【請求項８】
前記各スロットでは、
前記溝底部から入口側に向かって、第２の角度で、前記スロット幅が広げられている、
請求項７に記載の交流電動機。
【請求項９】
前記各スロットでは、
前記溝底部から入口側に向かって、凹曲面が形成されている、
請求項７に記載の交流電動機。
【請求項１０】
前記各スロットでは、
前記スペースが前記スロットの幅方向の両側に設けられている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の交流電動機。
【請求項１１】
前記各スロットでは、
前記スペースが前記スロットの幅方向の片側に設けられている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の交流電動機。
【国際調査報告】
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