JP2003070201A - 回転電機のステータおよびその製造方法 - Google Patents
回転電機のステータおよびその製造方法Info
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- JP2003070201A JP2003070201A JP2001253255A JP2001253255A JP2003070201A JP 2003070201 A JP2003070201 A JP 2003070201A JP 2001253255 A JP2001253255 A JP 2001253255A JP 2001253255 A JP2001253255 A JP 2001253255A JP 2003070201 A JP2003070201 A JP 2003070201A
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- Japan
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- electric machine
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- conductors
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転電機のステータを製造する方法におい
て、導線をスロットに挿入後、挿入された導線の端同士
を溶接することによりコイルを形成し、導線の挿入を容
易にし、また溶接不良を減少させる。 【解決手段】 導線１８をスロットの一方の端部より回
転電機の軸線に沿った方向に挿入する、スロット内面に
は絶縁部材１６が配置され、導線１８は、絶縁部材に設
けられた突条２２に案内されて他方のスロット端部より
突出する。突条２２に案内されているので、突出した導
線１８の先端の位置が確定し、その後の導線を曲げる工
程において、所期の形状とすることができる。溶接され
る隣同士の導線が所期の形状となることによって、導線
同士の隙間やずれの発生が抑制され溶接不良の発生を抑
えることができる。
て、導線をスロットに挿入後、挿入された導線の端同士
を溶接することによりコイルを形成し、導線の挿入を容
易にし、また溶接不良を減少させる。 【解決手段】 導線１８をスロットの一方の端部より回
転電機の軸線に沿った方向に挿入する、スロット内面に
は絶縁部材１６が配置され、導線１８は、絶縁部材に設
けられた突条２２に案内されて他方のスロット端部より
突出する。突条２２に案内されているので、突出した導
線１８の先端の位置が確定し、その後の導線を曲げる工
程において、所期の形状とすることができる。溶接され
る隣同士の導線が所期の形状となることによって、導線
同士の隙間やずれの発生が抑制され溶接不良の発生を抑
えることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機もしくは発
電機、またはその両方として機能する回転電機に関し、
特にその構造に関する。
電機、またはその両方として機能する回転電機に関し、
特にその構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の機器は、常に小型化が要求されて
おり、回転電機についてもまた同様である。特に、近
年、自動車用の原動機として、従来の内燃機関に代え
て、またはこれと併用して、回転電機を用いる例が知ら
れている。自動車用原動機として用いられる回転電機
は、十分大きな出力を得られることが要求される一方
で、空間の利用効率を高めるために、小型であることが
要求される。特に、従来の内燃機関と併用する場合、小
型化の要求が高まる。
おり、回転電機についてもまた同様である。特に、近
年、自動車用の原動機として、従来の内燃機関に代え
て、またはこれと併用して、回転電機を用いる例が知ら
れている。自動車用原動機として用いられる回転電機
は、十分大きな出力を得られることが要求される一方
で、空間の利用効率を高めるために、小型であることが
要求される。特に、従来の内燃機関と併用する場合、小
型化の要求が高まる。
【０００３】小型化の一つの手法として、ステータコア
の磁極間の空間であるスロットの有効利用がある。スロ
ットには、コイルを形成する導線が納められているが、
導線間の隙間は回転電機の出力に影響しない無駄な空間
である。この無駄な空間を減少させる、すなわちスロッ
ト断面積に対する導線断面積の和の比である占積率を高
めることにより、同一の出力をより小型のもので得るこ
とができるようになる。
の磁極間の空間であるスロットの有効利用がある。スロ
ットには、コイルを形成する導線が納められているが、
導線間の隙間は回転電機の出力に影響しない無駄な空間
である。この無駄な空間を減少させる、すなわちスロッ
ト断面積に対する導線断面積の和の比である占積率を高
めることにより、同一の出力をより小型のもので得るこ
とができるようになる。
【０００４】特開２０００−９２７５８号公報には、コ
イルとなる導線をＵ字形に成形し、その端からコアのス
ロット内に挿入し、その後Ｕ字形の端部を曲げて溶接
し、コイルを形成する方法が示されている。この方法に
よれば、導線をあらかじめコイル状に巻いてからスロッ
ト内に挿入する場合に比べて、占積率を高めることがで
きる。
イルとなる導線をＵ字形に成形し、その端からコアのス
ロット内に挿入し、その後Ｕ字形の端部を曲げて溶接
し、コイルを形成する方法が示されている。この方法に
よれば、導線をあらかじめコイル状に巻いてからスロッ
ト内に挿入する場合に比べて、占積率を高めることがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の公報に記載され
たコイルの成形方法においては、Ｕ字形の導線の先端
が、挿入側と反対側のスロット端部に突出する際に、そ
の位置がずれる場合があった。位置がずれると、導線挿
入後、これを曲げるために把持することが難しくなり、
また把持できたとしても所定の形状に曲げることができ
ない場合があるという問題があった。また、曲げる工程
において、スロット内の導線の位置がずれると、所定の
形状に曲げることができないという問題もあった。さら
に、回転電機完成後、スロット内で導線が動くことによ
り、絶縁破壊などが発生する場合があった。
たコイルの成形方法においては、Ｕ字形の導線の先端
が、挿入側と反対側のスロット端部に突出する際に、そ
の位置がずれる場合があった。位置がずれると、導線挿
入後、これを曲げるために把持することが難しくなり、
また把持できたとしても所定の形状に曲げることができ
ない場合があるという問題があった。また、曲げる工程
において、スロット内の導線の位置がずれると、所定の
形状に曲げることができないという問題もあった。さら
に、回転電機完成後、スロット内で導線が動くことによ
り、絶縁破壊などが発生する場合があった。
【０００６】本発明は、前述の課題を解決するためにな
されたものであり、導線のスロット内での位置を確実に
定めて、後の工程および完成後に導線の移動等が起こら
ないようにする、回転電機の製造方法および構造を提供
することを目的とする。
されたものであり、導線のスロット内での位置を確実に
定めて、後の工程および完成後に導線の移動等が起こら
ないようにする、回転電機の製造方法および構造を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる回転電機の製造方法は、ステータ
コアのスロット内面に沿って絶縁部材を配置し、コイル
を形成する導線を、その先端から、スロットの回転電機
軸線方向の端より挿入する。このとき、絶縁部材に設け
られた案内部に沿ってコイルを挿入することにより、導
線出口側の端における導線の突出位置を規制することが
できる。前記案内部は、例えば、回転電機の軸線方向に
延びる突条とすることができる。これによれば、スロッ
ト内の導線の位置を所期の位置とすることができるの
で、所期の占積率を確保することができる。また、導線
挿入後、導線を所定形状に曲げる場合など、導線の位置
を確実に保持することができる。
めに、本発明にかかる回転電機の製造方法は、ステータ
コアのスロット内面に沿って絶縁部材を配置し、コイル
を形成する導線を、その先端から、スロットの回転電機
軸線方向の端より挿入する。このとき、絶縁部材に設け
られた案内部に沿ってコイルを挿入することにより、導
線出口側の端における導線の突出位置を規制することが
できる。前記案内部は、例えば、回転電機の軸線方向に
延びる突条とすることができる。これによれば、スロッ
ト内の導線の位置を所期の位置とすることができるの
で、所期の占積率を確保することができる。また、導線
挿入後、導線を所定形状に曲げる場合など、導線の位置
を確実に保持することができる。
【０００８】また、本発明の他の態様である回転電機の
ステータは、ステータコアと、これの磁極に巻き付けら
れたコイルと、ステータコアとコイルの間に介在し、こ
れらを絶縁する絶縁部材とを有し、絶縁部材は、前記コ
イルの導線の各々の、スロット内部での径方向の移動を
阻止する保持部を有している。この保持部は、回転電機
の軸線方向に延びる突条とすることができる。
ステータは、ステータコアと、これの磁極に巻き付けら
れたコイルと、ステータコアとコイルの間に介在し、こ
れらを絶縁する絶縁部材とを有し、絶縁部材は、前記コ
イルの導線の各々の、スロット内部での径方向の移動を
阻止する保持部を有している。この保持部は、回転電機
の軸線方向に延びる突条とすることができる。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
本実施形態の回転電機のステータの概略の製造工程を示
す図である。略円環板状で、内側にくし歯形状が形成さ
れた電磁鋼板を積層し、外周部を溶接してステータコア
１０を作る（ａ）。このステータコア１０は、図示する
ように、略円筒形の外形を有し、その内周側には、周方
向にくし歯状に形成された磁極１２を有している。磁極
１２の間の空間はスロット１４と呼ばれている。
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１は、
本実施形態の回転電機のステータの概略の製造工程を示
す図である。略円環板状で、内側にくし歯形状が形成さ
れた電磁鋼板を積層し、外周部を溶接してステータコア
１０を作る（ａ）。このステータコア１０は、図示する
ように、略円筒形の外形を有し、その内周側には、周方
向にくし歯状に形成された磁極１２を有している。磁極
１２の間の空間はスロット１４と呼ばれている。
【０００９】スロット１４の内周面に絶縁部材１６を配
置する（ｂ）。絶縁部材１６の詳細な形状等については
後述する。一方で、コイルとなる導線１８を、図示する
ように略Ｕ字形状に曲げ、セグメントコイル２０を作製
する（ｃ）。このセグメントコイル２０を、そのＵ字形
の導線先端からスロット１４内にステータコア１０の円
筒軸線方向に挿入する。すなわち、スロット１４の、回
転電機の軸線方向における一方の端部（図中下方）から
導線先端を挿入し、他方の端（上方）へ突出させる
（ｄ）。そして、導線１８の先端を折り曲げる。折り曲
げた状態の概略が図２に示されている。そして、隣のセ
グメントコイル同士の先端１８ａを溶接することで、コ
イルを形成する（ｅ）。
置する（ｂ）。絶縁部材１６の詳細な形状等については
後述する。一方で、コイルとなる導線１８を、図示する
ように略Ｕ字形状に曲げ、セグメントコイル２０を作製
する（ｃ）。このセグメントコイル２０を、そのＵ字形
の導線先端からスロット１４内にステータコア１０の円
筒軸線方向に挿入する。すなわち、スロット１４の、回
転電機の軸線方向における一方の端部（図中下方）から
導線先端を挿入し、他方の端（上方）へ突出させる
（ｄ）。そして、導線１８の先端を折り曲げる。折り曲
げた状態の概略が図２に示されている。そして、隣のセ
グメントコイル同士の先端１８ａを溶接することで、コ
イルを形成する（ｅ）。
【００１０】図３は、ステータコア、導線および絶縁部
材の一部の分解斜視図である。スロット１４の内周には
絶縁部材１６が配置され、更にその内側に配置される導
線１８とステータコア１０の絶縁を行っている。絶縁部
材１６は、絶縁性の樹脂で構成することができる。図示
するように、磁極１２の先端を広げるようにして、スロ
ット１４の口を狭めるようにしている。これにより、ス
ロット１４内にて絶縁部材１６の位置を固定配置するこ
とができる。
材の一部の分解斜視図である。スロット１４の内周には
絶縁部材１６が配置され、更にその内側に配置される導
線１８とステータコア１０の絶縁を行っている。絶縁部
材１６は、絶縁性の樹脂で構成することができる。図示
するように、磁極１２の先端を広げるようにして、スロ
ット１４の口を狭めるようにしている。これにより、ス
ロット１４内にて絶縁部材１６の位置を固定配置するこ
とができる。
【００１１】図４は、スロット内に挿入された、絶縁部
材１６と導線１８の断面を示す図である。絶縁部材１６
の内面には、回転電機の軸線に平行に延びる突条２２が
設けられている。この突条２２は、導線１８が挿入され
るときにおいて、この導線１８がスロット１４内を回転
電機の軸線に平行に移動し、反対側の端部の所定位置に
突出するように案内する案内部として機能する。また、
突条２２は、スロットの長さ全体にわたって設けること
も、部分的に設けることもできる。また、複数に分割し
て設けることもできる。
材１６と導線１８の断面を示す図である。絶縁部材１６
の内面には、回転電機の軸線に平行に延びる突条２２が
設けられている。この突条２２は、導線１８が挿入され
るときにおいて、この導線１８がスロット１４内を回転
電機の軸線に平行に移動し、反対側の端部の所定位置に
突出するように案内する案内部として機能する。また、
突条２２は、スロットの長さ全体にわたって設けること
も、部分的に設けることもできる。また、複数に分割し
て設けることもできる。
【００１２】突条２２によって、導線１８がスロット１
４より突出する位置が定まるので、これに続く導線を曲
げる工程において、導線１８の先端を確実に把持するこ
とができる。そして、所期の形状に曲げることができ
る。これによって、溶接される２本の導線同士の先端を
揃えて配置することができ、溶接不良の発生を抑えるこ
とができる。
４より突出する位置が定まるので、これに続く導線を曲
げる工程において、導線１８の先端を確実に把持するこ
とができる。そして、所期の形状に曲げることができ
る。これによって、溶接される２本の導線同士の先端を
揃えて配置することができ、溶接不良の発生を抑えるこ
とができる。
【００１３】さらに、突条２２は、導線１８が挿入され
た後、導線１８の移動を阻止し、その位置に保持する保
持部としての機能を有する。また、隣接する導線１８の
間隔を維持する機能も有する。回転電機として製造され
た後も、導線１８は突条２２によって保持されるので、
振動により隣接導線同士がこすれることを防止し、絶縁
被膜の破壊を防ぐことができる。また、隣接導線同士の
隙間を確保するように作用するため、この点からも絶縁
状態が維持される。
た後、導線１８の移動を阻止し、その位置に保持する保
持部としての機能を有する。また、隣接する導線１８の
間隔を維持する機能も有する。回転電機として製造され
た後も、導線１８は突条２２によって保持されるので、
振動により隣接導線同士がこすれることを防止し、絶縁
被膜の破壊を防ぐことができる。また、隣接導線同士の
隙間を確保するように作用するため、この点からも絶縁
状態が維持される。
【００１４】図５は、絶縁部材の形状の他の例を示す図
である。絶縁部材２４は、前述の絶縁部材１６の突条２
２の代わりに壁２６により、導線１８の挿入の案内およ
び所定位置への保持を行うものである。この構成によれ
ば、スロット１４内で隣り合う導線１８の間に壁が配置
されるので、絶縁が確実となる。
である。絶縁部材２４は、前述の絶縁部材１６の突条２
２の代わりに壁２６により、導線１８の挿入の案内およ
び所定位置への保持を行うものである。この構成によれ
ば、スロット１４内で隣り合う導線１８の間に壁が配置
されるので、絶縁が確実となる。
【００１５】また、前述した例では、絶縁部材１６，２
４は成形された後、スロット１４内に挿入、固定される
が、射出成形によってスロット内に直接樹脂成形を行う
こともできる。
４は成形された後、スロット１４内に挿入、固定される
が、射出成形によってスロット内に直接樹脂成形を行う
こともできる。
【図１】 回転電機のステータの製造工程の概略を示す
図である。
図である。
【図２】 スロットに挿入したセグメントコイルの導線
を曲げた状態を示す図である。
を曲げた状態を示す図である。
【図３】 ステータの分解斜視図である。
【図４】 スロット内に挿入された絶縁部材と導線の断
面図である。
面図である。
【図５】 スロット内に挿入された他の絶縁部材と導線
の断面図である。
の断面図である。
１０ ステータコア、１４ スロット、１６，２４ 絶
縁部材、１８ 導線、２２ 突条（案内部、保持部）、
２６ 壁（案内部、保持部）。
縁部材、１８ 導線、２２ 突条（案内部、保持部）、
２６ 壁（案内部、保持部）。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H603 AA03 BB01 BB02 BB05 BB12
CA01 CA05 CB26 CC04 CC17
CD22 CE02 CE05 EE01 EE13
FA01
5H604 AA05 AA08 BB01 BB03 BB08
BB14 CC01 CC05 CC15 DB01
PB03
5H615 AA01 BB01 BB05 BB14 PP01
PP12 QQ12 RR01 SS09 SS16
TT26
Claims (5)
- 【請求項１】 回転電機のステータの製造方法であっ
て、 円筒内面周方向にくし歯状に磁極が配列されたステータ
コアの、前記磁極間の空間であるスロットの内面に沿っ
て、絶縁性を有する絶縁部材を配置する工程と、 コイルとなる導線を、その端より前記スロット内に、前
記回転電機の軸線に沿った方向に挿入する工程と、を有
し、 前記絶縁部材は、前記ステータコアと導線の間を絶縁
し、前記導線を挿入する際に、所定の位置に配置される
ように案内する案内部を含み、さらに前記案内部は、導
線が挿入された後、その導線の径方向の移動を阻止する
ものである、回転電機のステータの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の回転電機のステータの
製造方法であって、前記絶縁部材の案内部は、回転電機
の軸線方向に延びる突条である、製造方法。 - 【請求項３】 回転電機のステータであって、 円筒内面周方向にくし歯状に磁極が配列されたステータ
コアと、 前記磁極に巻き付けられたコイルと、 前記ステータコアの磁極間の空間であるスロットの内面
に沿って配置され、ステータコアとコイルの間の絶縁を
行う絶縁部材と、を有し、 前記絶縁部材は、前記コイルの導線の各々の、スロット
内部での径方向の移動を阻止する保持部を有する、回転
電機のステータ。 - 【請求項４】 請求項３に記載の回転電機のステータで
あって、前記絶縁部材の保持部は、回転電機の軸線方向
に延びる突条である、ステータ。 - 【請求項５】 請求項３または４に記載のステータを含
む回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001253255A JP2003070201A (ja) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | 回転電機のステータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001253255A JP2003070201A (ja) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | 回転電機のステータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003070201A true JP2003070201A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19081610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001253255A Pending JP2003070201A (ja) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | 回転電機のステータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003070201A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012165625A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Honda Motor Co Ltd | 回転電機のコイルエンド構造 |
| FR2994513A1 (fr) * | 2012-08-10 | 2014-02-14 | Denso Corp | Stator de machine electrique rotative |
| JP2014207785A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | アスモ株式会社 | モータ |
| WO2015019685A1 (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機 |
| US9065316B2 (en) | 2009-12-23 | 2015-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator core slot and pole piece arrangement for stator structure of a rotary electric machine |
| EP3484021A1 (de) * | 2017-11-13 | 2019-05-15 | Audi Ag | Nutwandisolation für einen stator eines elektromotors |
| WO2020162089A1 (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機の固定子及び絶縁部材 |
| EP3820025A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | Hamilton Sundstrand Corporation | Spacer for a stator winding |
| JPWO2021215482A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | ||
| JP2022015598A (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-21 | 日立Astemo株式会社 | 回転電機の固定子および回転電機の固定子の製造方法 |
-
2001
- 2001-08-23 JP JP2001253255A patent/JP2003070201A/ja active Pending
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| CN109787390A (zh) * | 2017-11-13 | 2019-05-21 | 奥迪股份公司 | 用于电动机的定子的槽壁绝缘装置 |
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| WO2020162089A1 (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機の固定子及び絶縁部材 |
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| US11605995B2 (en) | 2019-11-08 | 2023-03-14 | Hamilton Sundstrand Corporation | Spacer to control oil flow in stator winding |
| JPWO2021215482A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | ||
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| JP2022015598A (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-21 | 日立Astemo株式会社 | 回転電機の固定子および回転電機の固定子の製造方法 |
| JP7402761B2 (ja) | 2020-07-09 | 2023-12-21 | 日立Astemo株式会社 | 回転電機の固定子の製造方法 |
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