JP2004032964A

JP2004032964A - Coil end spacer, segment type armature, segment aligning method, and twist-forming method for segment open end

Info

Publication number: JP2004032964A
Application number: JP2002189780A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Haga; 芳賀　正宜; Shigetaka Nagamatsu; 永松　茂隆; Yasuhiko Ishimaru; 石丸　泰彦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP3882695B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To annularly align segment conductors with ease. <P>SOLUTION: A coil end spacer 1 is an insulating member comprising a main wall 11 formed of an annular strip, a large number of projecting parts 12 projecting from the main wall 11, first compartment projections 13, and second compartment projections 14. Firstly, in a bearing process, the coil end spacer 1 is horizontally supported. Next, in a latching process, the substantially U-shaped segment conductors 2 are hung to slits 120 between the projecting parts 12 of the coil end spacer 1 at inverted crowns 23 of turn parts 24 of the projecting parts. Then, in a turning process, skewing parts 21, 22 of the turn parts 24 are accommodated in both grooves 130, 140 between both the compartment projections 13, 14 by turning all the coil end spacers 1. The segment conductors 2 can annularly be aligned without using a conventional annual alignment tool, thus improving an insulating property at the coil end, too. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機の技術分野に属し、より詳しくはその固定子およびまたは回転子がもつセグメント型電機子コイルの技術分野に属する。セグメント型電機子コイルとしては、固定子コイルが主であるが、回転子の電機子にも適用可能である。
【０００２】
なお、本発明のうち「コイル端部スペーサ」および「セグメント型電機子」は、いずれも物の発明のカテゴリーに属する。一方、本発明のうち「セグメント整列方法」および「セグメント開放端部の捻り成形方法」は、それぞれ、回転電機のセグメント型コイルおよびセグメント型電機子を製造する方法（製造方法）の発明のカテゴリーに属する。
【０００３】
【従来の技術】
回転電機固定子のセグメント型電機子コイルを製造するにあたって、セグメントコイルの生産性を向上させようとする技術や、電機子鉄心のスロットから突出したコイル端部での絶縁性を確保しようとする技術は、以下に示すように沢山の文献に開示されている。
【０００４】
（従来技術１）
先ず従来技術１としては、特開２００１−１１９８８３号公報や特開２００１−２１１６２１号公報などに、固定子のセグメントコイルを製造するにあたって、コイル端部全体を樹脂で覆い、この樹脂でコイル端部間の隙間を塞いで固定する技術が開示されている。この技術は、この樹脂の固定作用で互いに隣り合うコイルの折り返し端部同士が接触しないようにしたうえで、この樹脂の絶縁作用によってコイル端部での絶縁性を確保しようとするものである。
【０００５】
しかしながら、従来技術１では、樹脂が固化する際にコイル端部で適正な隙間が形成されていればよいが、そのことを確保する技術までは開示されていない。すなわち、樹脂が固化する際に、もしも十分な隙間が形成されておらず、どうかして互いに隣り合うコイルの折り返し端部同士が接触した状態で固定されてしまうこともあり得ないわけではない。すると、セグメント導体のエナメル被覆だけによってコイル端部で十分な絶縁性が得られるかどうか、一抹の不安を残すことになる。
【０００６】
また、前述の文献では、略Ｕ字形状のセグメント導体を多数並べたうえで、電機子鉄心（コア）のスロットに収まるようにこれらのセグメント導体を整列させる技術については、言及されていない。
【０００７】
したがって、前述の従来技術１によっては、コイル端部での絶縁性の担保が十分ではないうえに、コアのスロットに収まるように略Ｕ字形状のセグメント導体を簡単かつ安価に整列させることはできない。
【０００８】
（従来技術２）
次に従来技術２としては、特開平１１−１６４５０５号公報や特開２００１−１８６７２９号公報などに、セグメント導体の形状やスロット収容時のインシュレータ（絶縁シート）などを工夫した技術が開示されている。
【０００９】
これらの技術は、コイル端部で互いに隣り合うコイルの折り返し端部の間に、適正な隙間を確保しようというものである。それゆえ、適正な隙間が保たれている間は、確かに空気の絶縁性の範囲でコイル端部での短絡は防止されているであろう。しかし、振動や衝撃が加わったりして隙間がなくなってしまえば、セグメント導体のエナメル被覆だけによってコイル端部で十分な絶縁性が得られるかどうか、やはり一抹の不安を残している。
【００１０】
また、これらの文献では、Ｕ字状のセグメント導体を多数並べたうえで、電機子鉄心（コア）のスロットに収まるようにこれらのセグメント導体を整列させる技術については、言及されていない。
【００１１】
したがって、前述の従来技術２によっても、コイル端部での絶縁性の担保が十分とはとても言えないうえに、コアのスロットにうまく収まるように略Ｕ字形状のセグメント導体を簡単かつ安価に整列させることはできない。
【００１２】
（関連技術）
構成や課題などが異なっているので、本発明の従来技術にはあまり適当ではないが、その他にも関連技術を開示した文献はたくさんある。例示するならば、特開平９−５６１０１号公報、特開平９−１３１０１２号公報（以上が前二者）、特開平１１−２０６０５７号公報、特開平１１−１９１９４６号公報、特開２０００−１６６１４８号公報、特開２０００−１８４６４９号公報などを挙げることができる。
【００１３】
これらの公報のうち前二者には、本発明が前提とするセグメントコイルではなく、スロットを形成する電機子鉄心のティースに丸導線を巻き付ける巻回コイルを使用してはいるものの、注目すべき技術が開示されている。すなわち、これらの文献には、スロット内に配設される絶縁シート（インシュレータ）に延長部を設けるか、同絶縁シートに延長部を接続するかして、この延長部で互いに隣り合うコイル端部の間を仕切る技術が開示されている。
【００１４】
しかしながら、これらの公報にも、略Ｕ字形状のセグメント導体を多数並べたうえで、電機子鉄心（コア）のスロットに収まるように、これらのセグメント導体を整列させる技術については、言及されていない。それゆえ、これらの技術では、コアのスロットにうまく収まるように、略Ｕ字形状のセグメント導体を簡単かつ安価に整列させることはできない。
【００１５】
（通常の従来技術）
ところで、略Ｕ字形状のセグメント導体を多数並べたうえで、電機子鉄心（コア）のスロットに収まるようにこれらのセグメント導体を整列させるには、通常、図１３に示すように、円環整列治具Ｚを使用している。
【００１６】
すなわち、コアのスロットに収容されるべき一対の脚部がターン部で接続された略Ｕ字形状のセグメント導体は、先ず、一方の脚部だけが円環整列治具Ｚの挿置孔に挿入される。そして、セグメントコイルの一層分（すなわち一周分）にあたるセグメント導体の一方の脚部（短脚部）を、円環整列治具Ｚの挿置孔に所定の深さまで差し込んでしまう。しかる後、セグメント導体の短脚部を軸にして、これら一層分のセグメント導体を回動させ、他方の脚部（長脚部）を円環整列治具Ｚの外周面に形成された整列溝に嵌め込む。こうすると、セグメント導体は、セグメントコイルの一層分だけ円環状に整列し、コアのスロットに嵌り込ませることができるように揃う。そこで、この状態を崩さないように円環状に整列したセグメント導体を把持して、円環整列治具Ｚから引き抜いたうえでコアの各スロットにセグメント導体の両脚部を挿置する。
【００１７】
従来は、このように円環整列治具Ｚを用いて一層分のセグメント導体を円環状に整列させ、そのうえでコアのスロットにセグメント導体の両脚部を挿置する手順を繰り返し、複数層からなるセグメントコイルを形成してきた。
【００１８】
ちなみに、従来はなぜこのような円環整列治具Ｚを必要とし、いきなり固定子鉄心のスロットに略Ｕ字形状のセグメント導体を挿置することができなかったのかという疑念もあろうかと思う。それは、図１４（ａ）〜（ｂ）に示すように、セグメント導体同士が干渉してしまうからである。
【００１９】
すなわち、同図中に「コイルＡ」と表記された略Ｕ字形状のセグメント導体を固定子鉄心のスロットに挿置した後に、「コイルＢ」と表記されたセグメント導体を隣のスロットに挿置しようとすると、ターン部のうちが干渉してしまう。より具体的にいえば、同図中のＣ部において、先に挿置されたコイルＡのターン部が邪魔をして、後から挿置されるコイルＢのターン部をその下側（コア側）に配設することができない。
【００２０】
それゆえ、いきなり固定子鉄心のスロットに略Ｕ字形状のセグメント導体を順番に挿置していくことはできず、従来は前述のような整列治具を必要としていたわけである。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように通常の従来技術では、比較的精密で高価な円環整列治具Ｚを必要としているうえに、整列したセグメント導体をそのままの状態を保ったまま、円環整列治具Ｚから引き抜く引き抜き工程が必要であった。それゆえ、円環整列治具Ｚの分だけ組み立て設備が高価になり設備投資がかさむうえに、引き抜き工程の分だけ工数がかさんでしまうという不都合があった。
【００２２】
一方、前述の従来技術１および従来技術２では、固定子コアなどのスロットに収まるように、所定数のセグメント導体を円環状に整列させる技術は、開示さえされていなかった。
【００２３】
そこで本発明は、円環整列治具Ｚなしで所定数のセグメント導体を円環状に整列させることができ、さらに引き抜き工程を必要としないで、コアのスロットに収まるようにセグメント導体を揃えることができる手段を提供することを、解決すべき主な課題とする。
【００２４】
なお、本発明は、セグメント開放端部の絶縁性が向上するセグメント開放端部の捻り成形方法を提供することを、付加的な課題とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、発明者は以下の手段を発明した。
【００２６】
［コイル端部スペーサ］
（第１手段）
本発明の第１手段は、帯状の平板およびリング状の帯板のうちいずれかであり表裏両面を形成している「主壁部」を有する「コイル端部スペーサ」である。本手段のコイル端部スペーサは、この主壁部に加えて、この主壁部の一方の縁の多数箇所から所定間隔を空けて歯列状に突出し互いの間に凹部状のスリットを形成している「突出部」と、この主壁部の表裏両面のうち一方から所定間隔を空けて突出しこの主壁部の延在方向に対して所定角度だけ傾いて延在しており互いの間に一方のガイド溝を形成している多数の「第一仕切突条」と、この主壁部の表裏両面のうち他方から所定間隔を空けて突出しこの主壁部の延在方向に対してこの第一仕切突条とは逆方向に所定角度だけ傾いて延在しており互いの間に他方のガイド溝を形成している多数の「第二仕切突条」との三者のうち、少なくとも一つをさらに有することを特徴とする。また、本手段のコイル端部スペーサは、絶縁性の部材であることをも特徴とする。
【００２７】
すなわち、本発明の第１手段は、必須構成要素である主壁部と、この主壁部から突出している突出部、第一仕切突条および第二仕切突条のうち少なくとも一つとを有し、絶縁性であることを特徴とするコイル端部スペーサである。
【００２８】
これらの構成要素のうち、主壁部は、帯状の平板およびリング状の帯板のうちいずれかであり、表裏両面を形成している部分である。
【００２９】
ここで、この主壁部は、初めから閉じたリング状であってもよいし、初めは開いた直線状であってセグメント導体と組み合わせる前に閉じたリング状につないだものであってもよい。あるいは、初めは直線状であってセグメント導体と組み合わせた後からリング状につないだものでも良い。さらに極論すると、セグメント導体と組み合わせた後にも、最終的に閉じたリング状につながれる必要性は必ずしもなく、単に一端と他端とを対向して突き合わせて当接させたり、あるいは一端と他端とを近接させるだけでも良い。
【００３０】
一方、突出部は、この主壁部の一方の縁の多数箇所から所定間隔を空けて歯列状に突出し、互いの間に凹部状のスリットを形成している部分である。また、第一仕切突条は、この主壁部の表裏両面のうち一方から所定間隔を空けて突出し、この主壁部の延在方向に対して所定角度だけ傾いて延在しており、互いの間に一方のガイド溝を形成している多数の部分である。さらに、第二仕切突条は、この主壁部の表裏両面のうち他方から所定間隔を空けて突出し、この主壁部の延在方向に対してこの第一仕切突条とは逆方向に所定角度だけ傾いて延在しており、互いの間に他方のガイド溝を形成している多数の部分である。
【００３１】
なお、本明細書中では、「多数」とは四つ以上を指すものとする。
【００３２】
本手段のコイル端部スペーサには、必須構成要素として主壁部があり、選択的な構成要素として突出部、第一仕切突条および第二仕切突条のうち少なくとも一つがある。それゆえ、本手段のコイル端部スペーサでは、大きく分けて次のように三つの作用が得られる。
【００３３】
第一に、本手段のコイル端部スペーサを適正に用いれば、所定数のセグメント導体を円環状に整列させて、固定子などの電機子コアのスロットに挿置できるように揃える作用（整列作用）が得られる。その際、前述のように通常の従来技術で用いていた円環整列治具Ｚ（図１３参照）は必要なくなり、当然の帰結として円環整列治具Ｚから整列したセグメント導体を引き抜く引き抜き工程も必要なくなる。
【００３４】
ここで、どのようにしてセグメント導体を円環状に整列させるかというと、例えば次のような手順で整列させることができる。
【００３５】
先ず、本手段のコイル端部スペーサを、突出部があれば突出部を上に向けて、水平に支承しておく。そのうえで、略Ｕ字形状のセグメント導体の両脚部を下にして、コアに形成されているスロットの数に相当する所定数のセグメント導体を、本手段のコイル端部スペーサに引っかけてぶら下げる。
【００３６】
この際、本手段に多数の突出部があれば、各突出部の間に形成された凹部状のスリットに嵌り込むように、ターン部の中間点にあたる反転頂部を配置する。すると、ターン部の中間点にあたる反転頂部がコイル端部スペーサの凹部に嵌り込んだ状態で、略Ｕ字形状のセグメント導体が、所定数だけ、所定の間隔（普通は等間隔）で配設される。あるいは、本手段に第一仕切突条および第二仕切突条のうち少なくとも一方の仕切突条があれば、やはり両脚部を下にして略Ｕ字形状のセグメント導体をそのターン部で等間隔に主壁部の上縁部にかけておく。
【００３７】
しかる後、略Ｕ字形状のセグメント導体のうちターン部の反転頂部を回転中心にして、各セグメント導体を所定の方向に回動させれば、各脚部が所定位置で互いに所定の方向に重なるように各セグメント導体を整列させることができる。こうすれば、突出部がある場合には、すでに等間隔に各セグメント導体が間を空けて配設されているので、コアのスロット一周分に相当する数のセグメント導体が、適正な間隔を空けて整列するに至る。
【００３８】
あるいは、前述のように少なくとも一方の仕切突条がある場合には、それらの仕切突条の間に形成されたガイド溝にセグメント導体のターン部のうち少なくとも片側が嵌り込む。その結果、やはりコアのスロット一周分に相当する数のセグメント導体が、適正な間隔を空けて整列するに至る。もちろん、本手段のコイル端部スペーサに、主壁部に加え、突出部、第一仕切突条および第二仕切突条の全てが備わっている場合には、整列の位置精度や信頼性の面でも、特に良好な整列作用が得られる。
【００３９】
このように、本手段のコイル端部スペーサでは、突出部、第一仕切突条および前記第二仕切突条のうち少なくとも一つが主壁部から突出し、凹部上のスリットと一方およびまたは他方のガイド溝とのうち少なくとも一つを形成している。それゆえ、略Ｕ字形状のセグメント導体がもつターン部のうち少なくとも一部が、円環整列時にはスリットかガイド溝かに嵌り込み、セグメント導体は互いに所定の間隔を保持して整列するに至る。
【００４０】
なお、本手段のコイル端部スペーサは、円環状に整列したセグメント導体一式のコイル端部間に介在したまま、電機子ないし回転電機などの製品の一部として出荷される。
【００４１】
第二に、本手段のコイル端部スペーサは絶縁性であり、前述のようにコイル端部に介在したまま残るので、コイル端部間での絶縁性を向上させる作用（絶縁作用）をもつ。すなわち、セグメント導体のうちコアから突出したターン部が形成しているコイル端部の内部に、前述の組み立て手順のように、本手段のコイル端部スペーサが介在したまま残されれば、コイル端部間での短絡が防止されることになる。
【００４２】
ここで、主壁部は必須構成要素であるから、主壁部によってセグメント導体のターン部のうち一方の片側と他方の片側との間は、確実に絶縁されている。また、突出部があれば、互いに隣り合うセグメント導体のターン部の反転頂部は、突出部によって絶縁されるうえに、セグメント導体のターン部は所定間隔を空けて配設されており、絶縁性が向上する。あるいはまた、少なくとも一方の仕切突条がある場合には、互いに隣り合うセグメント導体のターン部のうち少なくとも仕切突条がある側は、仕切突条によって所定間隔を空けて絶縁される。この場合にも、やはりセグメント導体のターン部が所定間隔を空けて配設されるので、絶縁性が向上する。
【００４３】
なお、このような絶縁性の向上作用は、ターン部側のコイル端部だけに限られるものではなく、セグメント導体の開放端部側が形成するコイル端部でも、主壁部や仕切突条によって得られる。また、このような絶縁作用は、略Ｕ字形状のセグメント導体だけに限定されるものではなく、整列作用こそ必要とされないものの、略Ｉ字形状のセグメント導体であっても、開放端部で得られる絶縁作用と同様の絶縁作用が得られる。
【００４４】
したがって、本手段のコイル端部スペーサでは、コイル端部の間に絶縁性のスペーサが介在するので、コイル端部間での絶縁性が向上する。
【００４５】
第三に、本手段のコイル端部スペーサでは、前述の従来技術１とは異なって、樹脂などでコイル端部の全体を封止してしまうことがなく、ある程度の通気性は得られるので、従来技術１よりも放熱特性が向上する（放熱作用）。すなわち、コイル端部の間にいくらかの流路が残されるうえに、回転子の回転により強風が吹き付けるので、電機子が固定子のものであれ回転子のものであれ、本手段を備えた回転電機のコイル端部には、少なくともある程度の冷却空気が流通する。それゆえ、本手段のコイル端部スペーサが介在するコイル端部においては、前述の従来技術１よりも良好な冷却作用が得られる。なお、コイル端部を空冷する構成では十分な冷却作用が得られないときには、コイル端部に冷却油を循環させる構成を取れば、より高い放熱性ないし冷却作用が得られる。
【００４６】
したがって、本手段のコイル端部スペーサによれば、次の三つの顕著な効果が得られる。
【００４７】
第一に、本手段のコイル端部スペーサによれば、略Ｕ字形状のセグメント導体を円環状に整列させる整列効果がある。
【００４８】
すなわち、本手段のコイル端部スペーサを適正に用いれば、円環整列治具Ｚ（図１３参照）なしで、所定数のセグメント導体を円環状に整列させることができる。このようにセグメント導体を整列させる効果は、本手段のコイル端部スペーサに、主壁部に加え、突出部、第一仕切突条および第二仕切突条の全てが備わっている場合には、特に顕著である。さらに、本手段によれば、引き抜き工程を必要としないで、コアのスロットに収まるように略Ｕ字形状をしたセグメント導体を所定数だけ所定の間隔で円環状に揃えることができる。
【００４９】
その結果、設備投資の低減と工数低減とにより、コストダウンの効果も享受することができるようになる。
【００５０】
第二に、本手段のコイル端部スペーサによれば、コイル端部での各セグメント導体の間で絶縁作用が向上するという絶縁効果が得られる。
【００５１】
すなわち、本手段のコイル端部スペーサが介在するコイル端部では、互いに隣り合うセグメント導体の間に絶縁性のコイル端部スペーサが介在して絶縁効果が向上する。そのうえ、突出部、第一仕切突条および第二仕切突条のうち少なくとも一つはあるので、互いに隣り合うセグメント導体の間隔が適正に保たれ、お互いの接触が防止される結果、絶縁効果がさらに向上する。
【００５２】
このような絶縁効果は、本手段のコイル端部スペーサに、主壁部に加え、突出部、第一仕切突条および第二仕切突条の全てが備わっている場合には、特に顕著である。また、突出部、第一仕切突条および第二仕切突条は、コイル端部を形成するセグメント導体の寸法に合わせて主壁部から突出している場合には、最高の絶縁効果を発揮する。ただし、突出部、第一仕切突条および第二仕切突条のそれぞれの突出寸法がセグメント導体の対応する寸法に及ばない場合でも、本手段のコイル端部スペーサがもつ整列作用に併せて得られるスペーシング作用により、かなりの絶縁効果が得られる。
【００５３】
その結果、本手段のコイル端部スペーサを採用した回転電機では、コイル端部での短絡が防止される分だけ、信頼性が向上するという効果がある。
【００５４】
第三に、本手段のコイル端部スペーサによれば、コイル端部である程度の通気性が得られるので、従来技術１よりも優れた冷却効果が発揮される。
【００５５】
その結果、従来技術１よりもコイル端部が過熱しにくくなるので、コイル端部の温度制限に関する定格出力などの出力制限が緩和され、回転電機の性能を向上させることができる。もちろん、樹脂でコイル端部を封止するよりも本手段のコイル端部スペーサを使う方が軽いので、従来技術１よりも回転電機がいくらか軽量化されるという効果もある。
【００５６】
（第２手段）
本発明の第２手段は、前述の第１手段において、絶縁性の母材と、この母材の熱伝導率よりも高い熱伝導率をもつ絶縁性の増量材との混合物からなる一体成形部材であることを特徴とするコイル端部スペーサである。
【００５７】
本手段のコイル端部スペーサでは、絶縁性の母材だけでコイル端部スペーサを成型する場合に比べて、増量剤がより高い熱伝導率をもつので、コイル端部スペーサの全体にわたって熱伝導率が高くなる。すなわち、絶縁性の母材に、アルミナなどの熱伝導性が高い粒子を多量に配合すれば、元の母材の熱伝導率よりもずっと高い熱伝導率が得られるようになる。その結果、本手段のコイル端部スペーサでは、温度の高い部分から温度の低い部分へと熱伝導する能力が高まり、本手段のコイル端部スペーサは、それ自体で冷却能力や放熱能力が高まる。
【００５８】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、コイル端部での冷却能力や放熱能力が高まるという効果がある。その結果、コイル端部が過熱しにくくなるので、コイル端部の温度制限に関する定格出力などの出力制限がより緩和され、本手段を装備した回転電機の性能をいっそう向上させることができるという効果がある。
【００５９】
（第３手段）
本発明の第３手段は、前述の第１手段において、作成の仕方ないし成形の仕方に特徴があるコイル端部スペーサである。すなわち、本手段は、前記第一仕切突条および前記第二仕切突条のうち一方は、帯状の絶縁シートのうち一方の縁部に所定間隔を空けて多数の切り込みを入れたうえで、斜めに切り起こした仕切突条であることを特徴としている。併せて、本手段は、前記突出部は、この縁部のうちこれらの仕切突条の切り起こし後に残された多数の残留部分であることを特徴としている。
【００６０】
本手段では、コイル端部スペーサを作成する際に、射出成形などで成形型を用いて形成されたコイル端部スペーサとは異なり、成形型を必要とせず、帯状の絶縁シートに切り込みを入れて一部を斜めに切り起こすだけの作業で済む。それゆえ、作成が容易で既存の設備でも作成できるばかりではなく、コイル端部スペーサの作成に係わる設備投資を大幅に削減できる。
【００６１】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、作成が容易で既存の設備でも作成できるという効果と、コイル端部スペーサの作成に係わる設備投資を大幅に削減できるというコストダウン効果が得られる。
【００６２】
（第４手段）
本発明の第４手段は、前述の第１手段において、前記主壁部から突出した前記突出部、前記第一仕切突条および前記第二仕切突条のうち、少なくとも前記突出部を有することを特徴とするコイル端部スペーサである。もちろん、本手段のコイル端部スペーサは、もとより第一仕切突条および第二仕切突条の存在を否定しているものではなく、あくまでも少なくとも突出部を有することを特徴としているだけである。
【００６３】
本手段では、多数の突出部が主壁部から突出してその間に凹部状のスリットを形成しているので、セグメント導体を本手段のコイル端部スペーサに載せた段階から、すでに周方向に適正な間隔をおいてセグメント導体が配設されている。そして、セグメント導体を回動させて円環状に整列させた後も、このような適正な間隔は保たれる。
【００６４】
それゆえ、前述の第一手段における選択的構成要素のうち少なくとも突出部を選んだことにより、互いに隣り合うセグメント導体の間に適正な間隔が保たれるというスペーシング効果が得られる。これに伴い、略Ｕ字形状をしたセグメント導体のターン部の反転頂部が、コイル端部スペーサの突出部を介して間隔を空けていることは明らかである。すると、ターン部のうち、コアのスロットに脚部が収まって間隔が保たれる一対の根本部と、一対の根本部からほぼ等間隔に離れた反転頂部との両方で、互いに隣り合うセグメント導体の間の隙間が適正に保たれる。
【００６５】
その結果、前述の第１手段の中で最も適正な整列効果が得られるばかりではなく、コイル端部スペーサを基準にして整列したセグメント導体のコイル端部で、最も良好な絶縁効果も得られるという効果がある。
【００６６】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果のうち、整列効果および絶縁効果が最も優れているという効果がある。
【００６７】
なお、略Ｕ字形状をしたセグメント導体の略Ｖ字形状をしたターン部のうち、反転頂部の両側に連続した斜行部を絶縁する仕切突条があれば、整列効果および絶縁効果が極めて高くなる。
【００６８】
（第５手段）
本発明の第５手段は、前述の第１手段において、前記主壁部から突出した前記第一仕切突条および前記第二仕切突条のうち、一方の仕切突条だけを有することを特徴とするコイル端部スペーサである。
【００６９】
ここで、この一方の仕切突条は、コイル端部の中にリング状に挿置されたコイル端部スペーサの主壁部の外周面および内周面のうち、いずれから突出しているものであっても構わない。すなわち、仕切突条が主壁部の外周面から遠心方向に突出している場合には、周方向に互いに隣り合うコイル端部の間が絶縁されるべきコイル層の内側から、本手段のコイル端部スペーサが当てられ、その仕切突条が当該コイル端部の間に差し込まれる。逆に、仕切突条が主壁部の内周面から求心方向に突出している場合には、周方向に互いに隣り合うコイル端部の間が絶縁されるべきコイル層の外側から、本手段のコイル端部スペーサが当てられ、その仕切突条が当該コイル端部の間に差し込まれる。
【００７０】
本手段では、第一仕切突条および第二仕切突条のうち一方しかないので、略Ｕ字形状のセグメント導体のターン部が形成するコイル端部を仕切るコイル端部スペーサとして使用できるばかりではなく、曲げ捩り加工が施される開放端部にも適用することができる。もちろん、略Ｕ字形状のセグメント導体だけではなく、略Ｉ字形状のセグメント導体にも適用可能である。
【００７１】
すなわち、セグメント導体の開放端部に、コイル一層に一枚ずつ本手段のコイル端部スペーサをかませ、仕切突条を各セグメント導体の各開放端部の間に挿置したうえで曲げ捩り加工を行うことができる。こうすれば、コイル端部スペーサの主壁部でコイルの各層の間が仕切られ、良好な絶縁特性が得られる。そればかりではなく、互いに隣り合う開放端部の間には、仕切突条が挟まって適正な間隔を確保するので、互いに隣り合う開放端部の間でも、やはり良好な絶縁特性が得られる。
【００７２】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、曲げ捩り加工が施されるセグメントコイルの開放端部にも適用することができるという効果がある。その結果、開放端部でも良好な絶縁特性が得られる。
【００７３】
なお、本手段は、もちろん略Ｕ字形状をしたセグメント導体のターン部が形成するコイル端部にも適用可能である。
【００７４】
［セグメント型電機子］
（第６手段）
本発明の第６手段は、回転電機の固定子鉄心および回転子鉄心のうち一方であり、多数のスロットが形成されているコアと、これらのスロットに収容されている脚部とこのコアから突出している端部とをもつ多数のセグメント導体が、互いに接続されてなるセグメントコイルとを有するセグメント型電機子である。本手段のセグメント型電機子がもつ特徴は、前記セグメント導体それぞれの前記端部と前記コアの端面との間に介在する、前述の第１手段ないし第５手段のうちいずれかのコイル端部スペーサを、さらに有することである。
【００７５】
ここで、セグメント導体の形状は、略Ｕ字形状であることが多いが、必ずしもこれに限られるものではなく、たとえば略Ｉ字形状をしていてもよい。
【００７６】
本手段のセグメント型電機子では、コイル端部に前述の第１手段ないし第５手段のうちいずれかのコイル端部スペーサが介在するので、前述の第１手段ないし第５手段に特有の作用効果と同様の作用効果が発揮される。
【００７７】
したがって、本手段のセグメント型電機子によれば、前述の第１手段ないし第５手段に相当して、セグメント導体の整列効果と、コイル端部での絶縁効果および冷却効果とが得られる。また、併せて、設備投資および組立工数の低減によるコストダウン効果と、冷却性の向上による回転電機の性能向上効果と、回転電機の軽量化効果とが得られる。
【００７８】
［セグメント整列方法］
（第７手段）
本発明の第７手段は、セグメント導体を必要個数だけ円環状に整列させるセグメント整列方法である。本手段では、回転電機の固定子鉄心および回転子鉄心のうち一方であるコアに形成されたスロットに少なくとも一部が収容されるべき一対の脚部と、これら両脚部の一端を互いに連結する略Ｖ字形状のターン部とをもち、全体として略Ｕ字形状に形成されているセグメント導体を整列させる。すなわち、このようなセグメント導体を必要個数だけ集め、これらセグメント導体のうちそれぞれの前記両脚部を、このコアに形成されている多数の前記スロットに適正に挿置することができるように、各前記セグメント導体を円環状に整列させる。
【００７９】
本手段の特徴は、次の支承工程、係止工程および回動工程の少なくとも三つの工程を順に有することである。
【００８０】
第一に、支承工程は、前述の第４手段に記載されたコイル端部スペーサを、前記突出部を上に向けて適正に支承しておく工程である。
【００８１】
第二に、係止工程は、この支承工程以後、各前記セグメント導体の両前記脚部を下にして、各前記ターン部の中間点にあたる反転頂部が、このコイル端部スペーサの各前記スリットに嵌り込むように、各前記セグメント導体を前記コイル端部スペーサに引っかけてぶら下げる工程である。
【００８２】
第三に、回動工程は、この係止工程の後、前記反転頂部を回転中心にして各前記セグメント導体を所定の方向に回動させ、各前記脚部が所定位置で互いに所定の方向に重なるように各前記セグメント導体を整列させる工程である。
【００８３】
本手段では、以下のような順でセグメント導体が円環状に整列させられるに至る。
【００８４】
すなわち、先ず支承工程で、前述の第４手段のコイル端部スペーサが、その突出部を上に向けて適正に支承されるにいたる。ここで適正にというのは、その内容を例示するならば、コイル端部スペーサの主壁部が水平になる状態であることや、コイル端部スペーサの周囲に適正な作業空間が確保されていることなどを指すが、場合によって様々なバリエーションがあり得る。
【００８５】
次に、係止工程では、各セグメント導体は、その両脚部を下にして、各ターン部の中間点にあたる反転頂部がコイル端部スペーサの各前記スリットに嵌り込むように、各前記セグメント導体を前記コイル端部スペーサに引っかけてぶら下げられる。この際、セグメント導体のターン部は、反転頂部を頂点とした逆Ｖ字形状をしているので、反転頂部の凹んだ部分は小さな曲率をもって曲がっており、その部分が、コイル端部スペーサの突出部の間に形成された凹部状のスリットに係止する。それゆえ、各セグメント導体のうちどの部分でコイル端部スペーサに係止されるかという位置精度は、十分に高いものになる。また、コイル端部スペーサのスリットも、突出部の幅に相当する適正な間隔を空けて形成されており、スリットの幅は、セグメント導体のターン部の反転頂部に合わせて設定されている。それゆえ、各セグメント導体のお互いに対する位置精度や、コイル端部スペーサに対する位置精度も、十分に高いものになる。
【００８６】
そして、回動工程では、この係止工程の後、反転頂部を回転中心にして各セグメント導体が所定の方向に回動させられ、各脚部が所定位置で互いに所定の方向に重なるように各セグメント導体が整列させられる。この際、各セグメント導体を同時にほぼ同じ角度だけ回動させていっても良いし、逆に順々に回動させていっても良い。いずれにせよ、コイル端部スペーサに係止された全てのセグメント導体が回動し終わると、これらのセグメント導体は互いに脚部を半径方向に重ね合わせて円環状に整列し、コアのスロットに挿置されるのに適当な状態に整列し終わる。
【００８７】
そこで、前述のような本手段のセグメント整列方法が完了した後、一式のセグメント導体がターン部でコイル端部スペーサに係止して整列した状態を保ったまま、コアのスロットに一式のセグメント導体が挿置される。すなわち、各セグメント導体は、その両脚部の先端を揃えてコアの各スロットに嵌るように導き入れられ、両脚部が所定の深さに至るまでコアのスロットに挿入される。この際、インシュレータ（絶縁紙など）で各脚部が巻かれており、互いに絶縁されるとともに、コアに対しても絶縁されていることが望ましい。
【００８８】
こうすれば、通常の従来技術とは異なり、高価な円環整列治具を使用することなく、一式のセグメント導体を円環状に整列させてコアのスロットに収容することができるようになる。これに伴い、セグメント導体が円環状に整列した状態を保って円環整列治具から一式のセグメント導体を引き抜く引き抜き工程も不要になり、工数が低減される。一方、コイル端部スペーサはごく安価に大量生産することができるから、円環整列治具の分だけ設備投資が減るとともに、引き抜き工程の分だけ組み立て工数も低減される。
【００８９】
したがって、本手段のセグメント整列方法によれば、円環整列治具を要せずにセグメント導体を円環状に整列させることができ、そのままコアのスロットにセグメント導体を挿置することができる。その結果、設備投資および組み立て工数が低減されるので、コストダウンの効果が得られる。そればかりではなく、前述の第１手段の項で説明したように、コイル端部における短絡防止効果ないし絶縁効果が得られる。
【００９０】
［セグメント開放端部の捻り成形方法］
（第８手段）
本発明の第８手段は、回転電機の固定子鉄心および回転子鉄心のうち一方であるコアに形成されたスロットに一部が収容された所定数のセグメント導体のうち、このコアから突出した各開放端部を所定の位置にまで曲げ捩り加工するセグメント開放端部の捻り成形方法（製造方法）である。本手段のセグメント開放端部の捻り成形方法がもつ特徴は、前述した第５手段のコイル端部スペーサを用い、このコイル端部スペーサのうち前記仕切突条を、各前記セグメント導体の各前記開放端部の間に挿置したうえで前記曲げ捩り加工を行うことである。
【００９１】
ここで、本手段の製造方法で使用される第５手段のコイル端部スペーサは、前述のように、主壁部から突出した第一仕切突条および第二仕切突条のうち、一方の仕切突条だけを有することを特徴としている。
【００９２】
また、本手段のセグメント開放端部の捻り成形方法は、略Ｕ字形状のセグメント導体を使用する場合だけにではなく、略Ｉ字形状のセグメント導体を使用する場合にも適用可能である。
【００９３】
本手段では、コアに形成されたスロットに一部が収容された所定数のセグメント導体のうち、このコアから突出した各開放端部（セグメント開放端部）が、コアの周方向と軸長方向とに沿って、先端部が互いに溶接されるべき所定の位置にまで曲げ捩り加工される。この曲げ捩り加工に際し、第５手段のコイル端部スペーサが用いられる。すなわち、このコイル端部スペーサのうち一方に突出している仕切突条を、各セグメント導体の各開放端部の間に挿置したうえで、前述の曲げ捩り加工が行われる。
【００９４】
すると、曲げ捩り加工されるべきセグメント導体の開放端部には、コイル一層について一枚ずつ第５手段のコイル端部スペーサが挿置された状態になる。この状態では、コイル端部スペーサの仕切突条が、各セグメント導体の各開放端部の間に挿置されている。逆に言えば、各セグメント開放端部は、コイル端部スペーサの仕切突条の間に形成されたガイド溝に収まった状態にある。
【００９５】
この状態から、前述の曲げ捩り加工が各セグメント開放端部の一層分に一気に施されると、各セグメント開放端部の周方向の間には、それぞれコイル端部スペーサの仕切突条が介在したまま、セグメント開放端部が塑性変形させられる。もちろん、各層をまとめていっぺんに加工することとし、各層のセグメント開放端部がそれぞれ曲げ捩り加工されても、同様にコイル端部スペーサの仕切突条は、各セグメント開放端部の間に挿置されている。
【００９６】
その結果、周方向に互いに隣り合うセグメント開放端部のうち斜めになっている部分（斜行部）の間には、それぞれコイル端部スペーサの仕切突条が挟まっており、適正な間隔が確保される。それゆえ、周方向に互いに隣り合うセグメント開放端部の間で、極めて良好な絶縁特性が得られる。そればかりではなく、コイル端部スペーサの主壁部によっても、セグメント開放端部の各層の間が仕切られており、やはり極めて良好な絶縁特性が得られる。
【００９７】
したがって、本手段のセグメント開放端部の捻り成形方法によれば、第５手段のコイル端部スペーサを適正に介在させるだけで、曲げ捩り加工が施された後のセグメントコイルの開放端部で絶縁性が向上するという効果がある。
【００９８】
特に、曲げ捩り加工が施されたコイル端部で、全てのコイル層について本手段のセグメント開放端部の捻り成形方法が施されていれば、先端部で溶接されるコイル端部における絶縁に関する信頼性が向上する。その結果、本手段のセグメント開放端部の捻り成形方法によってコイル端部が製造された回転電機自体の信頼性も、向上するに至る。
【００９９】
【発明の実施の形態】
本発明の「コイル端部スペーサ、セグメント型電機子、セグメント整列方法、ならびにセグメント開放端部の捻り成形方法」がもつ好ましい実施形態については、当業者に実施可能な理解が得られるよう、以下の実施例で明確かつ十分に説明する。
【０１００】
［実施例１］
（実施例１のコイル端部スペーサの構成）
本発明の実施例１としてのコイル端部スペーサ１は、電動自動車用誘導電動機の固定子コアに装置されるセグメント型コイルがもつ一方のコイル端部（図略）に組み込まれるべき部品である。本実施例のコイル端部スペーサ１は、図１に示すように、略帯状の細長い形状をしており、その長手方向には、繰り返し同じパターンの形状が所定ピッチで形成されている。
【０１０１】
本実施例のコイル端部スペーサ１は、主壁部１１と、主壁部１１から上方に延在して突出した多数の突出部１２と、主壁部１１から表裏両面にそれぞれ突出した多数の第一仕切突条１３および第二仕切突条１４とを有する。なお、ここでいう「多数」とは、固定子コアの内周面に形成されたスロットの数と同数であり、同スロットに収まるべきセグメント導体２の数と同数である。
【０１０２】
すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１は、主壁部１１、突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４からなる絶縁性の一体成形部材である。本実施例のコイル端部スペーサ１を形成する材料は、例えば６−６ナイロン（商品名）であり、本実施例のコイル端部スペーサ１が組み込まれるべき誘導電動機の使用条件下で、十分に耐えるだけの耐熱性および絶縁性を備えている。
【０１０３】
ここで、本実施例のコイル端部スペーサ１の長さは、所定数の略Ｕ字形状をしたセグメント導体２（図３参照）を整列させた後に、コイル端部スペーサ１をリング状に丸めて一端と他端とを当接させるようになっている。すると、これらのセグメント導体２が、固定子コア（図１４参照）の内周面に形成された多数のスロット（図略）のうち所定の層に収容されるように、本実施例のコイル端部スペーサ１の長さは設定されている。
【０１０４】
この際、本実施例のコイル端部スペーサ１の一端は、いちばん端の突出部１２のうち半分が残るように切断されており、他端も、いちばん端の突出部１２のうち半分が残るように切断されている。コイル端部スペーサ１がリング状に丸められて、その一端と他端とが対向して当接させられると、一端の第一仕切突条１３は他端の第一仕切突条１３と連続し、同様に、一端の第二仕切突条１４は他端の第二仕切突条１４に連続するようになっている。その結果、コイル端部スペーサ１をリング状に丸めて一端と他端とを当接させると、あたかもリング状の部材であるかのように、周方向に規則的に所定パターンの形状を繰り返す連続性をもつに至る。
【０１０５】
では、前述の構成要素（主壁部１１、突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４）のそれぞれの構成について、図１および図２を参照しながら、以下に説明する。
【０１０６】
先ず、主壁部１１は、同じく図１に示すように、所定の幅と所定の長さと所定の厚みとをもった帯状の平板である。主壁部１１は、図２に示すように、一方の面に表面１１１を形成しており、他方の面に裏面１１２を形成している。前述のように後でコイル端部スペーサ１をリング状に丸めると、表面１１１は外周面になり、裏面１１２は内周面になる。なお、主壁部１１の幅は、略Ｕ字形状のセグメント導体のターン部が形成するコイル端部の内部に収まる適正な寸法に設定されている。
【０１０７】
次に、突出部１２は、再び図１に示すように、主壁部１１の一方の縁の多数箇所から所定間隔を空けて歯列状に突出し、互いの間に凹部状のスリット１２０を形成している部分である。突出部１２およびスリット１２０のピッチは、整列させるべきセグメント導体２のピッチに等しく、等間隔に並んでいる。
【０１０８】
突出部１２の厚みは、図２に示すように、主壁部１１の厚みと等しい。また、突出部１２の突出高さは、スリット１２０の深さと等しく、略Ｕ字形状のセグメント導体２がもつターン部の反転頂部がもつ断面の高さに合わせて設定されている。それゆえ、突出部１２は、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４の間をしっかりと絶縁しながら、ターン部２４が形成するコイル端部（図略）から突出してコイル端部の寸法を増すようなことはない。
【０１０９】
そして、第一仕切突条１３は、主壁部１１の表面１１１から所定間隔を空けて突出し、主壁部１１の延在方向に対して所定角度だけ傾いて延在しており、互いの間に一方のガイド溝１３０を形成している多数の部分である。ガイド溝１３０の幅は、セグメント導体２のターン部２４のうち一方の斜行部２２（図３参照）が嵌るように設定されており、ガイド溝１３０の傾斜角度および傾斜方向も、斜行部２２に合わせて設定されている。
【０１１０】
すなわち、第一仕切突条１３は、セグメント導体２のターン部２４のうち一方の斜行部２２がガイド溝１３０に嵌り込むように、位置、寸法および角度が設定されている。たとえば、第一仕切突条１３の突出寸法は、セグメント導体２の斜行部２２の半径方向の幅よりも、ほんの少し大きく設定されている。それゆえ、斜行部２２が第一仕切突条１３の間のガイド溝１３０に嵌り込むと、第一仕切突条１３の側頂面は、斜行部２２の側面からわずかに突出する。こうすると、この斜行部２２と隣の層のコイル端部を形成する斜行部との間に隙間が確保され、高い絶縁性が得られるからである。
【０１１１】
また、第二仕切突条１４は、主壁部１１の裏面１１２から所定間隔を空けて突出し、主壁部１１の延在方向に対して第一仕切突条１３とは逆方向に所定角度だけ傾いて延在しており、互いの間に他方のガイド溝１４０を形成している多数の部分である。前述のガイド溝１３０と同様に、ガイド溝１４０の幅は、セグメント導体２のターン部２４のうち他方の斜行部２１（図３参照）が嵌るように設定されており、ガイド溝１４０の傾斜角度および傾斜方向も、斜行部２１に合わせて設定されている。
【０１１２】
すなわち、第二仕切突条１４は、セグメント導体２のターン部２４のうち他方の斜行部２１が、ガイド溝１４０に嵌り込むように、位置、寸法および角度が設定されている。たとえば、第二仕切突条１４の突出寸法は、セグメント導体２の斜行部２１の半径方向の幅よりも、ほんの少し大きく設定されている。それゆえ、斜行部２１が第二仕切突条１４の間のガイド溝１４０に嵌り込むと、第二仕切突条１４の側頂面は、斜行部２２の側面からわずかに突出する。こうすると、やはりこの斜行部２１と隣の層のコイル端部を形成する斜行部との間に隙間が確保され、高い絶縁性が得られるからである。
【０１１３】
以上の多数の突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４は、周方向に互いに隣り合うセグメント導体２の間隔に相当する同じピッチで配列されている。そして、等ピッチで突出している多数の突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４の間には、多数のセグメント導体２を整列させるのに適正な位相差が設けられている。
【０１１４】
なお、本実施例のコイル端部スペーサ１を構成する各構成要素１１，１２，１３，１４の角部および外縁は、図示しない適度なアールで丸められている。それゆえ、本実施例のコイル端部スペーサ１を製造する際に、材料となる合成樹脂の成形が容易になっている。また、角部および外縁が丸められているので、本実施例のコイル端部スペーサ１にセグメント導体２を係止したり嵌め合わせたりする際にも、嵌め合いがスムースに行くようになっている。同様に、これらの構成要素１１，１２，１３，１４が互いの間に形成する隅部および内縁にも、適度なアールがつけられており、製造が容易でありながら、組立時および運用時に過度の応力集中が避けられるようになっている。
【０１１５】
（実施例１のコイル端部スペーサの作用）
本発明の実施例１としてのコイル端部スペーサ１は、以上のように構成されているので、以下のように主に三つの作用をもつ。
【０１１６】
第一に、本実施例のコイル端部スペーサ１を適正に用いれば、所定数のセグメント導体２を円環状に整列させて、固定子コアのスロット（図略）に挿置できるように揃える作用（整列作用）が得られる。
【０１１７】
その際、前述のように通常の従来技術で用いていた円環整列治具Ｚ（図１３参照）は必要なくなり、当然の帰結として、円環整列治具Ｚから整列したセグメント導体２を引き抜く引き抜き工程も、必要なくなる。
【０１１８】
ここで、どのようにしてセグメント導体２を円環状に整列させるかというと、本実施例では、詳しくは後述するが、次のような手順で整列させている。
【０１１９】
先ず、図３に示すように、本実施例のコイル端部スペーサ１を、突出部１２を上に向けて、水平に支承しておく。そのうえで、図４に示すように、略Ｕ字形状のセグメント導体２の両脚部２５を下にして、固定子コアに形成されているスロットの数に相当する所定数のセグメント導体２を、本実施例のコイル端部スペーサ１に引っかけてぶら下げる。
【０１２０】
この際、本実施例のコイル端部スペーサ１には、上方に突出した多数の突出部１２がある。そこで、各突出部１２の間に形成された凹部状のスリット１２０に嵌り込むように、セグメント導体２のターン部２４の中間点にあたる反転頂部２３（図３参照）を配置する。この際、前述のように本実施例のコイル端部スペーサ１は、長手方向の両端部が突出部１２を半分に切断して形成されているので、両端部でスリット１２０が欠損しておらず、一周分にあたる全てのセグメント導体２がもれなく本実施例のコイル端部スペーサ１のスリット１２０に載る。すると、再び図４に示すように、ターン部２４の反転頂部２３がコイル端部スペーサ１のスリット１２０に嵌り込んだ状態で、略Ｕ字形状のセグメント導体２が、所定数だけ、所定のピッチで配設される。
【０１２１】
しかる後、同じく図４に示すように、本実施例のコイル端部スペーサ１のスリット１２０で支承されているターン部２４の反転頂部２３を軸に、全てのセグメント導体２を上から見て反時計方向に回動させる。そして、図５に示すように、セグメント導体２のターン部２４のうち両斜行部２１，２２が、それぞれ本実施例のコイル端部スペーサ１のガイド溝１３０，１４０に嵌り込み、主壁部１１の表裏両面１１１，１１２に当接する。
【０１２２】
すると、図６に示すように、多数のセグメント導体２が、それぞれ周方向に対して少し斜めに、本実施例のコイル端部スペーサ１に沿って整列する。この際、前述のように一周分にあたる全てのセグメント導体２が整列するので、後からセグメント導体２を補充するような無理な手順は発生しない。すると、各セグメント導体２の両脚部２５が、所定位置で互いに厚み方向（図２参照）に重なるように、各セグメント導体２を整列させることができる。
【０１２３】
そこで最後に、本実施例のコイル端部スペーサ１をリング状に丸めて一端と他端とを突き合わせれば、セグメント導体２は円環状に整列するに至る。すると、各セグメント導体２の両脚部２５は、所定位置で互いに半径方向に重なり、固定子コアのうち同一のスロット（図略）に収まりやすくなる。
【０１２４】
以上のように、セグメント導体２を整列させる過程で、本実施例のコイル端部スペーサ１には突出部１２があるから、互いに隣り合うセグメント導体２の間に適正な間隔が保たれるというスペーシング効果が得られる。これに伴い、略Ｕ字形状をしたセグメント導体２のターン部２４の反転頂部２３が、本実施例のコイル端部スペーサ１の突出部１２を介して、所定の間隔を空けていることは明らかである。
【０１２５】
その結果、本実施例のコイル端部スペーサ１では、セグメント導体２の整列作用が得られる。そればかりではなく、本実施例のコイル端部スペーサ１を基準にして整列したセグメント導体２のターン部２４が形成するコイル端部（図略）では、極めて良好な絶縁作用も得られる。
【０１２６】
また、本実施例のコイル端部スペーサ１には、前述のように、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４の両方がある。それゆえ、両仕切突条１３，１４の間にそれぞれ形成されたガイド溝１３０，１４０には、セグメント導体２のターン部２４のうち両斜行部２１，２２がそれぞれに嵌り込む。その結果、やはり固定子コアのスロット一周分に相当する数の略Ｕ字形状をしたセグメント導体２が、適正な間隔を空けて整列するに至る。もちろん、本実施例のコイル端部スペーサ２には、前述の突出部１２に加え、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４がが備わっているから、位置精度や信頼性の面でも、特に良好なセグメント導体２の整列作用が得られる。
【０１２７】
第二に、本実施例のコイル端部スペーサ１は絶縁性の部材であり、前述のように固定子のコイル端部（図略）に介在したまま残るので、コイル端部間での絶縁性を向上させる作用（絶縁作用）をもつ。
【０１２８】
すなわち、セグメント導体２のうち固定子コアから突出したターン部２４が形成しているコイル端部の内部に、前述の組み立て手順で述べたように、本実施例のコイル端部スペーサ１が介在したまま残されるので、コイル端部間での短絡が防止されることになる。
【０１２９】
ここで、本実施例のコイル端部スペーサ１のうち、主壁部１１は、セグメント導体２のターン部２４のうち一方の斜行部２２と他方の斜行部２２との間を、確実に絶縁する。また、多数の突出部１２は、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４の反転頂部２３の間を絶縁するうえに、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４の間に所定間隔を空けるので、やはり絶縁性が向上する。さらに、両仕切突条１３，１４は、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４のうち両斜行部２１，２２の間をそれぞれ隔てて絶縁する。
【０１３０】
したがって、本実施例のコイル端部スペーサ１は、前述のように絶縁性の部材であって、コイル端部を形成するセグメント導体２のターン部２４の間に介在するので、コイル端部での絶縁性が向上する。
【０１３１】
第三に、本実施例のコイル端部スペーサ１では、前述の従来技術１とは異なって、樹脂などでコイル端部の全体を封止してしまうことがなく、ある程度の通気性ないし冷却油などの流通性は得られるので、従来技術１よりも放熱特性が向上する（放熱作用）。
【０１３２】
（実施例１のコイル端部スペーサの効果）
したがって、本実施例のコイル端部スペーサ１によれば、次の三つの顕著な効果が得られる。
【０１３３】
第一に、本実施例のコイル端部スペーサ１によれば、円環整列治具Ｚ（図１３参照）なしであっても、略Ｕ字形状のセグメント導体２を円環状に整列させる整列効果がある。
【０１３４】
すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１を適正に用いれば、円環整列治具Ｚなしで、所定数のセグメント導体２を円環状に整列させることができる。このようにセグメント導体２を整列させる効果は、本実施例のコイル端部スペーサ１には、主壁部１１に加え、突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４の全てが備わっているので、特に顕著である。さらに、本実施例のコイル端部スペーサ１を適正に用いれば、引き抜き工程を必要としないで、固定子コアのスロットに収まるように、略Ｕ字形状をしたセグメント導体２を所定数だけ所定ピッチで円環状に揃えることができる。
【０１３５】
その結果、設備投資の低減と工数低減とにより、併せてコストダウンの効果も享受することができるようになる。
【０１３６】
第二に、本実施例のコイル端部スペーサ１によれば、固定子のコイル端部での各セグメント導体２の間で、絶縁性が向上し短絡が防止されるという高い絶縁効果が得られる。
【０１３７】
すなわち、本手段のコイル端部スペーサ１が介在するコイル端部では、互いに隣り合うセグメント導体２の間に絶縁性のコイル端部スペーサ１が介在して絶縁効果が向上する。すなわち、主壁部１１、突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４があって、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４の間を隔てており、ターン部２４の接触が防止される結果、ターン部２４での短絡が防止されて極めて高い絶縁効果が得られる。
【０１３８】
その結果、本実施例のコイル端部スペーサ１を採用した誘導電動機では、固定子のコイル端部での短絡が防止される分だけ、誘導電動機全体としても信頼性が向上するという効果がある。
【０１３９】
第三に、本実施例のコイル端部スペーサ１は、後述する実施例３の初めからリング状をしたコイル端部スペーサに比べると、次のような効果がある。すなわち、コイル端部スペーサ１の製造が比較的容易であり、コイル端部スペーサ１を作るための設備投資が比較的安価であるという効果がある。
【０１４０】
なぜならば、本実施例のスペーサの場合には、実施例３の場合とは異なって、リング状のコイル端部スペーサを一体成形するための金型が不要であるからである。すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１は、例えばローラー状の比較的簡易な型で圧延成形が可能であるから、金型の設備投資費用を抑制することができる。
【０１４１】
（実施例１のセグメント整列方法の構成）
本発明の実施例１としてのセグメント整列方法は、通常の方法とは異なって、円環整列治具Ｚを使うことなく、セグメント導体２を必要個数だけ円環状に整列させる方法である。
【０１４２】
本実施例のセグメント整列方法では、再び図３に示すように全体として略Ｕ字形状に形成されているセグメント導体２を、整列させる。セグメント導体２は、誘導電動機の固定子コアに形成されたスロット（図略）に少なくとも一部が収容されるべき互いに平行で真っ直ぐな一対の脚部２５と、両脚部２５の一端を互いに連結する略Ｖ字形状のターン部２４とをもち、全体として略Ｕ字形状に形成されている。すなわち、本実施例は、セグメント導体２を必要個数だけ集め、これらセグメント導体２のうちそれぞれの両脚部２５を、固定子コアに形成されている多数のスロットに適正に挿置することができるように、各セグメント導体２を円環状に整列させる方法である。
【０１４３】
本実施例のセグメント整列方法がもつ特徴は、次の支承工程、係止工程および回動工程の三つの工程を順に有することである。
【０１４４】
第一に、支承工程は、同じく図３に示すように、コイル端部スペーサ１を、その突出部１２を上に向けて水平にし、適正に支承しておく工程である。この工程では、続く係止工程および回動工程などの一連の工程を行うために必要な作業空間を周囲に確保したうえで、これらの工程を行うための自動装置に対して適正な位置にコイル端部スペーサ１が支承される。
【０１４５】
第二に、係止工程は、この支承工程以後に行われる工程であり、コイル端部スペーサが適正に支承されたままの状態で行われる。係止工程では、再び図４に示すように、各セグメント導体２の両脚部２５を下にして、ターン部２４の中間点にあたる反転頂部２３が、コイル端部スペーサ１の各スリット１２０に嵌り込むように、各セグメント導体２をコイル端部スペーサ１に引っかけてぶら下げる工程である。
【０１４６】
第三に、回動工程は、この係止工程の後、反転頂部２３を回転中心にして各セグメント導体１を所定の方向に回動させ、各脚部２５が所定位置で互いに所定の方向（主壁部１１の厚み方向）に重なるように、各セグメント導体１を整列させる工程である。
【０１４７】
すなわち、同じく図４に示すように、適正に支承されたコイル端部スペーサ１のスリット１２０には、ターン部２４の反転頂部２３が嵌っている。そこで、反転頂部２３を軸にして、同図中の一対の矢印Ｔで示すように、全てのコイル端部スペーサ１をいっぺんに、上から見て反時計方向にいっぱいにまで回動させる。すると、再び図５に示すように、コイル端部スペーサ１のターン部２４のうち両斜行部２１，２２は、それぞれ両ガイド溝１３０，１４０に嵌り込み、各セグメント導体２は、それぞれの両脚部２５を重ね合わせて整列する。
【０１４８】
しかる後、セグメント導体２を整列させたままの状態で、コイル端部スペーサ１をリング状に曲げてその両端を互いに突き合わせれば、セグメント導体２は、円環状に整列するに至る。そこで、この状態を保ったまま、一周分のセグメント導体２を、ターン部２４にコイル端部スペーサ１を挟んだまま、固定子コアのスロット（図略）に適正な深さにまで挿入して挿置する。この際、必要に応じて、セグメント導体２の両脚部２５のうちスロットに収まる部分に、絶縁紙ないし絶縁シート（インシュレータ）を巻き付けておくと、スロット内での絶縁性も高まって良い。
【０１４９】
以上のようにして、固定子コアのスロットに収まるべき全てのセグメント導体２のうち、二層分がスロットに挿置される。そこで、以上の手順を各層のセグメント導体２に対して順次施していけば、セグメント型の固定子コイルを形成する全てのセグメント導体２が固定子コイルのスロットに挿置されるに至る。
【０１５０】
（実施例１のセグメント整列方法の作用効果）
実施例１としてのセグメント整列方法は、以上のように構成されているので、以下のような順で作用し、本方法でセグメント導体２が円環状に整列させられるに至る。
【０１５１】
すなわち、先ず支承工程で、再び図３に示すように、前述のコイル端部スペーサ１が、その多数の突出部１２を上に向けて適正に支承されるにいたる。すると、コイル端部スペーサ１の主壁部１１は長手方向に水平に支承されており、主壁部１１の表裏両面１１１，１１２は、垂直に直立した状態になる。そして、コイル端部スペーサ１の周囲には、必要な自動装置が配置されており、これらの自動装置の作動に適正な作業空間が確保されている。
【０１５２】
次に、係止工程では、再び図４に示すように、各セグメント導体２は、その両脚部２５を下にして、各ターン部２４の中間点にあたる反転頂部２３がコイル端部スペーサ１の各スリット１２０に嵌り込むように、各セグメント導体２をコイル端部スペーサ１に引っかけてぶら下げられる。
【０１５３】
この際、セグメント導体２のターン部２４は、再び図３に示すように、反転頂部２３を頂点とした逆Ｖ字形状をしているので、反転頂部２３の凹んだ部分は小さな曲率をもって曲がっている。
【０１５４】
そこで、再び図４に示すように、セグメント導体２の反転頂部２３にあたるその凹んだ部分が、コイル端部スペーサ２の突出部１２の間に形成された凹部状のスリット１２０に嵌り込んで、コイル端部スペーサ１が各セグメント導体２を係止する。それゆえ、各セグメント導体２のうちどの部分でコイル端部スペーサ１に係止されるかという位置精度は、自然に十分に高いものになる。
【０１５５】
また、コイル端部スペーサ１のスリット１２０も、突出部１２の幅に相当する適正な間隔を空けて形成されており、スリット１２０の幅は、セグメント導体２のターン部２４の反転頂部２３に合わせて設定されている。それゆえ自然の帰結として、各セグメント導体２のお互いに対する位置精度や、コイル端部スペーサ１に対する位置精度も、十分に高いものになる。
【０１５６】
そして、回動工程では、この係止工程の後、同じく図４に示すように、反転頂部２３を回転中心にして各セグメント導体２が所定の方向に回動させられ、各脚部２５が所定位置で互いに重なるように各セグメント導体２が整列させられる。この際、全てのセグメント導体２を同時にほぼ同じ角度だけ回動させていくが、別案として、一方から順々に各セグメント導体２を一つずつ回動させていっても良い。
【０１５７】
いずれにせよ、図５および図６に示すように、コイル端部スペーサ１に係止された全てのセグメント導体２がいっぱいに回動し終わると、これらのセグメント導体２は互いに脚部２５を重ね合わせ、直線状のコイル端部スペーサ１に対して斜めに整列する。
【０１５８】
しかる後、コイル端部スペーサ１をリング状に曲げてその両端を互いに突き合わせれば、各セグメント導体２は、両脚部２５を半径方向に重ね合わせ、固定子コアのスロットに挿置されるのに適当な状態に整列し終わる。
【０１５９】
そこで、前述のような本実施例のセグメント整列方法が完了した後、一式のセグメント導体２がターン部２４でコイル端部スペーサ１に係止して整列した状態を保ったまま、固定子コアのスロットに一式のセグメント導体２が挿置される。すなわち、各セグメント導体２は、その両脚部２５の先端を揃えて固定子コアの各スロットに嵌るように導き入れられ、両脚部２５がそろって所定の深さに至るまでコアのスロットに挿入される。この際、インシュレータ（絶縁紙など）で各脚部２５が巻かれており、セグメント導体２の脚部２５が、互いに絶縁されているとともに、固定子コアに対しても絶縁されていることが望ましい。
【０１６０】
こうすれば、通常の従来技術とは異なり、高価な円環整列治具Ｚ（図１３参照）を使用することなく、一式のセグメント導体２を円環状に整列させて固定子コアのスロット（図略）に収容することができるようになる。これに伴い、セグメント導体２が円環状に整列した状態を保って円環整列治具から一式のセグメント導体を引き抜く引き抜き工程も不要になり、工数が低減される。一方、コイル端部スペーサ１は、前述のようにごく安価に大量生産することができるから、円環整列治具Ｚの分だけ設備投資が減るとともに、引き抜き工程の分だけ組み立て工数も低減される。
【０１６１】
したがって、本実施例のセグメント整列方法によれば、円環整列治具Ｚを使わないでセグメント導体２を円環状に整列させることができ、そのまま固定子コアのスロットにセグメント導体２を挿置することができる。その結果、設備投資および組み立て工数が低減されるので、コストダウンの効果が得られる。そればかりではなく、コイル端部スペーサ１の実施例で前述したように、コイル端部における絶縁効果が得られる。
【０１６２】
（実施例１のセグメント型電機子）
本発明の実施例１としてのセグメント型電機子は、すでに特徴が明瞭なので全体像は図示しないが、前述したように電動自動車（ハイブリッドカー）用の誘導電動機の固定子を形成するものである。
【０１６３】
本実施例のセグメント型電機子は、内周面に多数のスロットが形成されている固定子コア（図１４参照）と、セグメントコイルとから構成されている。セグメントコイルは、固定子コイルのスロットに一部が収容されている脚部２５と固定子コイルから突出している両端部のうち一方の端部を形成するターン部２４とをもつ多数のセグメント導体２が、互いに接続されて構成されている。本実施例のセグメント型電機子がもつ特徴は、セグメント導体２のターン部２４と固定子コアの端面との間に介在する前述のコイル端部スペーサ１を、さらに有することである。
【０１６４】
本実施例のセグメント型電機子では、セグメント導体２のターン部２４が形成しているコイル端部に、前述のコイル端部スペーサ１が介在している。それゆえ、前述のコイル端部スペーサ１の実施例の項で詳述したように、本実施例のコイル端部スペーサ１に特有の作用効果と同様の作用効果が発揮される。
【０１６５】
すなわち、本実施例のセグメント型電機子によれば、前述のコイル端部スペーサ１の効果に相当して、セグメント導体２の整列効果と、ターン部２４が形成しているコイル端部での絶縁効果および冷却効果とが得られる。併せて、前述のように、組み立て治具および組立工数の簡略化に基づく設備投資および組立工数の低減によるコストダウン効果と、冷却性の向上による誘導電動機の性能向上効果と、誘導電動機の軽量化効果とが得られる。
【０１６６】
（実施例１の効果）
以上詳述したように、本実施例のコイル端部スペーサ１、セグメント整列方法およびセグメント型電機子は、以下のように主に二つの顕著な効果といくつかの付帯効果とを発揮する。
【０１６７】
第一に、本実施例によれば、通常の従来技術で必要としていた円環整列治具Ｚを用いずに、略Ｕ字形状のセグメント導体２を円環状に整列させることができるという整列効果がある。
【０１６８】
すなわち、本実施例のコイル端部スペーサを、本実施例のセグメント整列方法に従って適正に用いれば、円環整列治具Ｚ（図１３参照）なしで、所定数のセグメント導体２を円環状に整列させることができる。このようにセグメント導体２を整列させる効果は、本実施例のコイル端部スペーサ１に、主壁部１１に加え、突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４の全てが備わっているので、特に顕著である。さらに、本実施例のコイル端部スペーサ１およびセグメント整列方法によれば、引き抜き工程を必要としないで、固定子コアのスロットに収まるように略Ｕ字形状をしたセグメント導体２を所定数だけ所定の間隔で円環状に揃えることができる。
【０１６９】
その結果、設備投資の低減と工数低減とにより、本実施例のセグメント型電機子は、コストダウンの効果も享受することができるようになる。
【０１７０】
第二に、本実施例によれば、完成した固定子のセグメントコイル両端部のうちターン部２４が形成する方のコイル端部では、各セグメント導体２のターン部２４の間で絶縁性が格段に向上しているという絶縁効果が得られる。
【０１７１】
すなわち、本実施例のセグメント型電機子では、本実施例のコイル端部スペーサ１が、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４の間に介在して、両者の間隔を適正に保っている。それゆえ、互いに隣り合うターン部２４同士の接触がほぼ完全に防止されているばかりではなく、両ターン部２４の間には絶縁性の高いコイル端部スペーサ１が介在しているので、放電も起きがたくなっており、絶縁効果が向上している。
【０１７２】
このような絶縁効果は、本実施例のコイル端部スペーサ１に、主壁部１１に加え、突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４の全てが備わっているので、特に顕著である。また、本実施例のコイル端部スペーサ１の突出部１２、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４は、コイル端部を形成するセグメント導体１のターン部２４の寸法に合わせて主壁部１１から突出しているので、極めて高い絶縁効果が得られる。
【０１７３】
その結果、本実施例のコイル端部スペーサ１を採用した本実施例のセグメント型電機子（固定子）では、ターン部２４が形成しているコイル端部での短絡が防止される分だけ、信頼性が向上するという効果がある。
【０１７４】
（実施例１の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、熱伝導率を特別に向上させた絶縁材料を用い、放熱性を顕著に向上させたコイル端部スペーサ１を実施することができる。すなわち、本変形態様のコイル端部スペーサ１は、絶縁性の母材と、この母材の熱伝導率よりもずっと高い熱伝導率をもつ絶縁性の増量材との混合物からなる一体成形部材であることを特徴とする。母材としては、前述の実施例１と同様に例えば６−６ナイロン（商品名）を用い、増量剤としては、アルミナ粒子を用いる。アルミナ粒子の熱伝導率は、母材よりもおおよそ一桁高い。母材と増量剤との混合比率は、質量比で１：３ないし１：５程度が適当であろう。
【０１７５】
本変形態様のコイル端部スペーサ１では、絶縁性の母材だけでコイル端部スペーサを成型する場合に比べて、増量剤がより高い熱伝導率をもつので、コイル端部スペーサの全体にわたって熱伝導率が高くなる。すなわち、絶縁性の母材に、熱伝導性が高いアルミナ粒子を多量に配合すれば、元の母材の熱伝導率よりも数倍も高い熱伝導率が得られるようになる。その結果、本変形態様のコイル端部スペーサ１では、温度の高い部分から温度の低い部分へと熱伝導する能力が高まり、本変形態様のコイル端部スペーサ１は、それ自体でコイル端部を冷却する能力や放熱能力が高まる。
【０１７６】
したがって、本変形態様のコイル端部スペーサ１によれば、前述の実施例１のコイル端部スペーサ１がもつ効果に加えて、コイル端部での冷却能力や放熱能力が高まるという効果がある。その結果、コイル端部が過熱しにくくなるので、コイル端部の温度制限に関する定格出力などの出力制限がより緩和され、本変形態様のコイル端部スペーサ１を装備した誘導電動機の性能をいっそう向上させることができる。
【０１７７】
なお、本変形態様のコイル端部スペーサ１を用いたセグメント整列方法や、本変形態様のコイル端部スペーサ１を構成要素としたセグメント型電機子も、実施例１と同様に実施可能である。そして、セグメント整列方法では、実施例１と同様に、整列効果などの作用効果が得られる。また、セグメント型電機子でも、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【０１７８】
（実施例１の変形態様２）
本実施例の変形態様２として、様々な要求に応じて形状を最適化したコイル端部スペーサ１の実施が可能である。
【０１７９】
すなわち、前述の実施例１のコイル端部スペーサ１において、主壁部１１、突出部１２および両仕切突条１３，１４の各部分の厚みや外形を変えた変形態様の実施が可能である。形状を変更する目的は、各部の先端部を丸めてもっと容易にセグメント導体２を係止したり嵌め込んだりできることや、いったん整列したセグメント導体２がそのままコイル端部スペーサ１に固定されるようにすることなどである。
【０１８０】
たとえば、両仕切突条１３，１４の先端部の縁に沿って、両ガイド溝１３０，１４０の開口部を狭める張り出し部を設けれた変形態様の実施が可能である。本変形態様では、いったんセグメント導体２の両斜行部２１，２２が両ガイド溝１３０，１４０に嵌ってしまったら、もはや簡単には外れなくなってしまい、整列効果がより強化される。
【０１８１】
（実施例１の変形態様３）
本実施例の変形態様３として、コイル端部スペーサ１は、その多数のスリット１２０でセグメント導体２を支承しているが、セグメント導体２の反転頂部２の底面に当接するスリット１２０の当接面形状を適正に変更したコイル端部スペーサ１の実施が可能である。スリット１２０の形状をどう変えるかというと、セグメント導体２の重さがかかると、セグメント導体２に自然に所定の回動方向へのトルクが生じるような形状にしておく。
【０１８２】
すると、本変形態様では、係止工程でセグメント導体２をコイル端部スペーサ１に係止すると、自然にセグメント導体２は回動し、セグメント導体２の両斜行部２１，２２がコイル端部スペーサ１の両ガイド溝１３０，１４０に嵌り込む。すなわち、積極的に外力を加えなくても、回動工程が自然に行われるようになる。回動工程の結果、セグメント導体２の整列をより完全で確実なものにするには、たとえばセグメント導体２の両側から平板などで全てのセグメント導体２を挟持し、確実にセグメント導体２の両斜行部２１，２２がコイル端部スペーサ１の両ガイド溝１３０，１４０に嵌り込むようにすればよい。
【０１８３】
本変形態様のセグメント整列方法によれば、前述の実施例１の効果に加え、回動工程での工数が低減されるので、組み立てコストをより低減させることができるという効果がある。
【０１８４】
［実施例２］
（実施例２のコイル端部スペーサ）
本発明の実施例２としてのコイル端部スペーサ１は、図７および図８に示すように、切り紙細工のような作成の仕方ないし成形の仕方に特徴があるコイル端部スペーサである。
【０１８５】
すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１は、同じく図７および図８に示すように、主壁部１１の表面１１１から突出した多数の仕切突条１５は、帯状の絶縁シートのうち一方の縁部に所定間隔を空けて多数の切り込みを入れたうえで、斜めに切り起こした仕切突条１５であることを特徴としている。併せて、本実施例のコイル端部スペーサ１は、突出部１２が、絶縁シートの縁部のうちこれらの仕切突条１５の切り起こし後に残された多数の残留部分からなることを特徴としている。
【０１８６】
したがって、本実施例のコイル端部スペーサ１は、帯板状に延在する主壁部１１と、主壁部１１から突出している多数の突出部１２および仕切突条１５とを有する。
【０１８７】
しかしながら、本実施例のコイル端部スペーサ１は、実施例１のそれとは異なり、主壁部１１の裏面側（図略）には第二仕切突条１４にあたる仕切突条をもっていない。また、仕切突条１５の長さは、セグメント導体２の斜行部２２（図３参照）がもつ長さのおおよそ三分の一程度であり、斜行部２２の全長にわたって互いに隣り合う斜行部２２の間に介在するわけではない。ただし、互いに隣り合う斜行部２２の間には、仕切突条１５の長さが足りないで仕切突条１５が介在しない部分であっても、仕切突条１５のスペーシング作用により、所定の隙間が保たれるようになっている。
【０１８８】
本実施例のコイル端部スペーサ１が実施例１のそれと最も異なっている点は、絶縁樹脂製の一体成形部材ではなく、単なる帯状の絶縁シートに、裁断工程と切り起こし工程とを施して作成されている点である。すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１は、押し出し成形のように何らかの金型を必要とする工程なしに、単にテープ状の絶縁シートから簡単な加工作業で製造可能であり、製造に必要とする設備投資が極めて安価である。
【０１８９】
すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１では、その作成に際して、成形型を必要とせず、帯状の絶縁シートに切り込みを入れて一部を斜めに切り起こすだけの作業で済む。それゆえ、作成が容易で既存の設備でもすぐに作成できるばかりではなく、コイル端部スペーサ１の作成に係わる設備投資を大幅に削減することができる。
【０１９０】
それでいながら、互いに隣り合うセグメント導体２のターン部２４のうち、一方の斜行部２２の全長の一部に仕切突条１５を介在させて絶縁性を向上させ、斜行部２２のうち他の部分の間にも所定の隙間を確保して短絡を防止している。さらに、主壁部１１の裏面に当たる他方の斜行部２１も、突出部１２および一方の斜行部２１がもつ整列作用によって整然と並ぶので、隣の斜行部２１との間には適当な隙間が確保されおり、互いに隣り合う斜行部２１の間での接触や短絡が防止される。
【０１９１】
もちろん、本実施例のコイル端部スペーサ１がもつ効果のうち、整列効果および絶縁効果は、実施例１にほぼ準ずるか幾分劣る程度である。
【０１９２】
したがって、本実施例のコイル端部スペーサ１によれば、前述の実施例１に準ずる効果に加えて、作成が容易で既存の設備でもすぐに作成できるという効果が得られる。その結果、コイル端部スペーサの作成に係わる設備投資を大幅に削減できるというコストダウン効果が得られる。
【０１９３】
設備投資に関するコストダウン効果は、本実施例のコイル端部スペーサ１を少量生産するおいて特に顕著であり、極論すると、定規と鋏とがあれば、手作業でも単品生産ができるくらいである。
【０１９４】
（実施例２のセグメント整列方法）
本実施例のセグメント整列方法は、実施例１のそれと同様の工程からなり、本実施例のセグメント整列方法によっても、実施例１のそれとほぼ同等の作用効果が得られる。
【０１９５】
（実施例２のセグメント型電機子）
本実施例のセグメント型電機子は、実施例１のそれと同様に、セグメント導体２のターン部２４が形成するコイル端部の中に、前述の本実施例のコイル端部スペーサ１が挿置されていることを特徴とする。
【０１９６】
それゆえ、本実施例のセグメント型電機子は、実施例１のセグメント型電機子に準ずる作用効果をもつ。より詳しくは、本実施例のコイル端部スペーサ１の項で前述したように、整列効果および絶縁効果は実施例１に準ずる。
【０１９７】
（実施例２の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、前述の実施例２のコイル端部スペーサ１を、同一形状で二枚作成し、突出部１２が合致するように裏面で背中合わせに接着して、表裏両面にそれぞれ多数の仕切突条１５をもつコイル端部スペーサ１の実施が可能である。
【０１９８】
ここで、突出部１２の幅をやや狭く作っておき、二枚を張り合わせるときに、突出部１２に適度なズレをもたせて接着し、表側の仕切突条１５と裏側の仕切突条１５との間に適正な位相差を持たせてもよい。こうすれば、本変形態様のコイル端部スペーサ１のスリット１２０および表裏両方のガイド溝には、セグメント導体２のターン部２４がよりうまく嵌り込むるようにすることができる。
【０１９９】
本変形態様では、前述の実施例１に比べて、第一仕切突条１３および第二仕切突条１４に相当する両側の仕切突条１５の長さが半分程度になるというだけである。それゆえ、本変形態様の整列効果および絶縁効果は、実施例１に準ずるレベルにまで向上する。また、本変形態様に特有の製造に際して設備投資が僅少で済むという利点は、二枚を張り合わせる接着工程が増えるだけで、ほとんど損なわれることがない。
【０２００】
（実施例２の変形態様２）
本実施例の変形態様２として、外周面にではなく内周面の側に仕切突条１５を突出させたコイル端部スペーサ１の実施が可能である。
【０２０１】
そして、本変形態様のコイル端部スペーサ１を、前述の実施例２のコイル端部スペーサ１に加えて、互いに異なる層のセグメント導体２のターン部２４の間に外周側から挿置するとよい。そうすれば、セグメント導体２の両斜行部２１，２２の間に、本実施例および本変形態様のうちいずれかのコイル端部スペーサ１の仕切突条１５が挿置されるので、片方だけではなくいずれの斜行部２１，２２でも絶縁性が向上するという効果がある。さらに、前述の実施例１とは異なって、スロットの異なる層に挿置されるセグメント導体２の間も、本変形態様のコイル端部スペーサ１の主壁部１１で仕切られ、絶縁されるようになる。
【０２０２】
その結果、本変形態様のコイル端部スペーサ１によれば、実施例１よりもなおいっそう絶縁性に優れたコイル端部をもつセグメント型電機子ないし誘導電動機が得られるという効果がある。
【０２０３】
（実施例２の変形態様３）
本実施例の変形態様３として、実施例１の変形態様１と同様に、テープ状の絶縁シートを形成する母材の中に、熱伝導性に優れた増量材を多量に加えれば、本変形態様の熱伝導性を向上させて放熱性をさらに改善させたコイル端部スペーサ１の実施が可能になる。その結果、実施例１の変形態様１と同様の作用効果が得られる。
【０２０４】
もちろん、本変形態様に、前述した本実施例の変形態様１または変形態様２を組み合わせて実施することも可能である。その場合、本変形態様がもつ放熱効果に加えて、各変形態様に特有の効果が得られる。
【０２０５】
［実施例３］
（実施例３のコイル端部スペーサ）
本発明の実施例３としてのコイル端部スペーサ１は、図９に示すように、初めから全体がリング状に一体成型されている点が、前述の実施例１と大きく異なっている。すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１は、主壁部１１が真っ直ぐで両端が開放された帯状の平板ではなく、リング状に閉じた帯板であることが、実施例１と最も大きく異なる特徴である。
【０２０６】
また、多数の第一仕切突条１３および第二仕切突条１４が、実施例１と同様に、主壁部１１の表裏両面（外周面および内周面）からそれぞれ半径方向に突出している。ただし、両仕切突条１３，１４の長さは実施例１よりもやや短く、実施例１とは異なって、薄肉のごく短い中空円筒状の主壁部１１は、その上縁部および下縁部に、それぞれ所定の幅で、両仕切突条１３，１４がない平坦な部分をもっている。
【０２０７】
それゆえ、両仕切突条１３，１４の上端部と突出部１２との間では、セグメント導体２のターン部２４のうち反転頂部２３が、適当な曲率で曲げ捩って成形されていても、無理なく本実施例のコイル端部スペーサ１に係止するようになる。また、両仕切突条１３，１４の下端部からはみ出して、主壁部１１の下縁部が軸長方向（図中下方）に突出してるので、両仕切突条１３，１４と固定子コアとの間に所定の隙間が空く。そして、この隙間部分に、セグメント導体２のうち両脚部２５とターン部２４の両斜行部２１，２２とをつなぐ曲げ部分が収まるので、セグメント導体２がスロットに挿入される際に、両仕切突条１３，１４の下端部に無理な曲げが生じない。逆に言うと、セグメント導体２のターン部２４と脚部２５とをつなぐ曲げ部分を逃がしているので、主壁部１１はその下端面が固定子コアに当接するまで軸長方向に長くでき、主壁部１１による絶縁作用がより強化されている。
【０２０８】
本実施例のコイル端部スペーサ１は、例えば６−６ナイロン（商品名）樹脂から射出成形で一体的に製造されており、主壁部１１の直径および周寸法は、整列させるべきセグメント導体２が収まるスロットの層が形成する寸法に合わせて設定されている。また、突出部１２および両仕切突条１３，１４の数は、それぞれ固定子コアのスロットの数に等しい。
【０２０９】
本実施例のコイル端部スペーサ１を使えば、次の項で述べるセグメント整列方法により、前述の実施例１とほぼ同様にして、円環整列治具Ｚなしで、一周分のセグメント導体２を円環状に整列させることができる。また、円環整列治具Ｚからの引き抜き工程なしに、整列した状態のセグメント導体２をいっぺんに固定子コアのスロットに挿入することができる。その結果、セグメント導体２のターン部２４で形成されるコイル端部には、それぞれのセグメント導体２の間に本実施例のコイル端部スペーサ１が介在したまま、固定子のセグメント型電機子が構成されるに至る。
【０２１０】
したがって、本手段のコイル端部スペーサ１によれば、実施例１と同様に、整列効果および絶縁効果の顕著な効果と、これらの伴う付帯的な数々の効果とが得られる。そして、本実施例のコイル端部スペーサ１は、初めからリング状に一体成形されているから、実施例１と異なって、主壁部１１の両端部を突き合わせるように主壁部１１をリング状に曲げる工数がなくて済む。それゆえ、射出成型用の金型は必要になるものの、実施例１よりも、組立工数が減るので組み立てコストは低減されているから、本実施例のコイル端部スペーサ１によれば、大量生産にいっそう好適であるという効果も生じる。
【０２１１】
（実施例３のセグメント整列方法）
本発明の実施例３としてのセグメント整列方法は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例１のセグメント整列方法とおおむね同様に、支承工程、係止工程および回動工程を有する。ただし、実施例１とは異なって、前述のようにコイル端部スペーサ１が初めからリング状をしているので、セグメント導体２を係止させる段階から、セグメント導体２はリング状に配置される。
【０２１２】
先ず、支承工程では、再び図９に示すように、実施例２のリング状をしたコイル端部スペーサ１が、図示しない支承治具によって、多数の突出部１２を上方に向けて水平に支承される。
【０２１３】
次に、係止工程では、図１０（ａ）に示すように、ターン部２４の反転頂部２３がスリット１２０に嵌り込むように、一本目のセグメント導体２が本実施例のコイル端部スペーサ１に引っかけられてぶら下げられる。
【０２１４】
そして、回動工程では、同じく図１０（ａ）に示すように、スリット１２０に嵌ったままの反転頂部２３（図３参照）を軸にして、一本目のセグメント導体２が一対の矢印Ｔの方向に回動させられる。その結果、図１０（ｂ）に示すように、このセグメント導体２の両斜行部２１，２２（図３参照）は、それぞれ両仕切突条１３，１４の間に形成されている両ガイド溝１３０，１４０（図９参照）に嵌り込むに至る。
【０２１５】
以上の係止工程および回動工程が終わったら、次に二本目のセグメント導体２’を、一本目のセグメント導体２が係止しているスリットの隣のスリット１２０に係止させ、回動させる。すなわち、再び図１０（ｂ）に示すように、二本目のセグメント導体２’に対しても、前述の回動工程および係止工程が施され、二本目のセグメント導体２’は、同図中の一対の矢印Ｔ’の向きに回動して、一本目のセグメント導体２の隣に整列する。
【０２１６】
こうして、一本目のセグメント導体２から始めて、最後のセグメント導体２に至るまで、順々に前述の係止工程および回動工程を施していく。すると最後には、図１０（ｃ）に示すように、リング状のコイル端部スペーサ１を基準にして、一周分のセグメント導体２が円環状に整列するに至る。この状態で、一周分のセグメント導体２は、両脚部２５を互いに半径方向に重ねて整列しており、このまま一周分のセグメント導体２の脚部２５を、固定子コアのスロットに挿入することができるようになっている。
【０２１７】
したがって、本実施例のセグメント整列方法によれば、実施例１のセグメント整列方法と同様の作用効果が得られる。
【０２１８】
そればかりではなく、前述のようにコイル端部スペーサ１が初めからリング状であるから、実施例１とは異なり、真っ直ぐだった主壁部１１をリング状に丸めてその両端を突き合わせる工程がなくなっている。それゆえ、本実施例のセグメント整列方法によれば、実施例１よりも組み立て時の取り扱いが容易なうえに、組み立て工数が低減されているので、大量生産に当たってはコストダウンの効果もある。
【０２１９】
なお、前述の実施例１のコイル端部スペーサ１であっても、予め主壁部１１の両端を突き合わせて全体をリング状に成形しておけば、本実施例のセグメント整列方法を適用することができる。その結果、実施例１のコイル端部スペーサ１であっても、本実施例のセグメント整列方法と同様の作用および効果を得ることができる。
【０２２０】
（実施例３のセグメント型電機子）
本発明の実施例としてのセグメント型電機子は、前述のように、本実施例のコイル端部スペーサ１を使い、本実施例のセグメント整列方法により整列させられたセグメント導体２が、固定子コアのスロットに挿置されて製造される。その結果、本実施例のセグメント型電機子は、前述の実施例１と同様の効果を持つうえに、大量生産に当たってはコストダウンの効果も生じる。
【０２２１】
（実施例３の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、同じコイル端部スペーサ１を用いており、支承工程は同様でも、係止工程および回動工程の手順を変えたセグメント整列方法の実施が可能である。
【０２２２】
すなわち、本変形態様のセグメント整列方法では、支承工程に続いて係止工程が行われる。
【０２２３】
先ず、係止工程では、図１１（ａ）に示すように、一周分のセグメント導体２の全てがコイル端部スペーサ１に係止させられる。支承工程では、セグメント導体２を一本ずつ係止しても良いし、複数箇所でセグメント導体２をいっぺんに数本ずつ係止しても良いし、あるいは全てのセグメント導体２をいっぺんに係止しても良い。
【０２２４】
いずれにせよ、一周分のセグメント導体２について支承工程が完了すると、同じく図１１（ａ）に示すように、一周分全てのセグメント導体２がコイル端部スペーサ１に係止された状態になる。
【０２２５】
次に、回動工程では、同じく図１１（ａ）に示すように、全てのセグメント導体２をいっぺんに同期して回動させる。この際、コイル端部スペーサ１およびセグメント導体２の外周側からは、カメラの絞り装置に似た自動装置を使い、逆に内周側からは、回動しながら拡径していく傘のような自動装置を用いて、全てのセグメント導体２を同時に同じだけ回動させていくとよい。
【０２２６】
その結果、図１１（ｂ）に示すように、セグメント導体２の両斜行部２１，２２は、コイル端部スペーサ１の両ガイド溝１３０，１４０に嵌り込み、一周分のセグメント導体２が円環状に整列するに至る。
【０２２７】
本変形態様によれば、前述の実施例３のセグメント整列方法とは異なり、係止工程および回動工程を幾度も繰り返す必要がなくなり、特に回動工程がいちどで済んでしまうので、組み立て工数が低減される。その結果、前述の実施例３の効果に加えて、組み立て工数が低減された分だけ、コストダウンの効果が上がるという効果がある。
【０２２８】
（実施例３のその他の変形態様）
本実施例のコイル端部スペーサ１、セグメント整列方法およびセグメント型電機子（図略）においても、実施例１の変形態様１ないし変形態様３に相当する変形態様の実施が可能であり、同様の作用効果が得られる。
【０２２９】
［実施例４］
（実施例４のコイル端部スペーサ）
本発明の実施例４としてのコイル端部スペーサ１は、図１２（ａ）に示すように、前述の実施例１ないし実施例３とは逆に、略Ｕ字形状をしたセグメント導体２の二つの脚部２５のうち、固定子コアＣの他端面から突出した開放端部２６が形成するコイル端部に介在するものである。
【０２３０】
本実施例のコイル端部スペーサ１は、リング状の帯板である主壁部１１と、主壁部１１の内周面から突出した多数の仕切突条１５とだけを有することを特徴とする。すなわち、本実施例のコイル端部スペーサ１は、突出部１２がないばかりではなく、外周面の側には仕切突条１５がないことを特徴とする。ここでは、仕切突条１５が主壁部１１の内周面から突出しているが、変形態様として逆に外周面から突出するようにしても良い。なお、本実施例のコイル端部スペーサ１は、前述の実施例３と同様に、主壁部１１と多数の仕切突条１５とがリング状に一体成形されてなる絶縁性に優れた樹脂製の一体成形部材である。
【０２３１】
本実施例のコイル端部スペーサ１には、前述のように、主壁部１１と、主壁部１１の内周面から求心方向に突出した多数の仕切突条１５としかなく、曲げ捩り加工が施されるセグメント導体２の開放端部２６に適用される。
【０２３２】
すなわち、同じく図１２（ａ）に示すように、先ず、セグメント導体２の開放端部２６に、コイル一層に一枚ずつ本実施例のコイル端部スペーサ１をかませ、互いに隣り合う各セグメント導体２の各開放端部２６の間に、仕切突条１５を挿置しておく。そのうえで、図１２（ｂ）に示すように、曲げ捩り工具Ｂを回動させつつ軸長方向に移動させ、開放端部２６の曲げ捩り加工を行うことができる。こうすれば、図１２（ｃ）に示すように、本実施例のコイル端部スペーサ１の主壁部１１でコイルの各層の間が仕切られ、セグメントコイルの溶接端部でも、セグメントコイルの各層の間で良好な絶縁特性が得られる。そればかりではなく、周方向に互いに隣り合う開放端部２６の間には、仕切突条１５が挟まって適正な間隔を確保するので、互いに隣り合う開放端部２６の間でも、やはり良好な絶縁特性が得られる。
【０２３３】
なお、前述のように、各仕切突条１５は、周方向に互いに隣り合う各脚部２５の各開放端部２６の間に挟持されている。
【０２３４】
したがって、本実施例のコイル端部スペーサ１によれば、曲げ捩り加工が施されるセグメントコイルの開放端部２６にも本発明を適用することができるようになるという効果がある。その結果、整列作用こそ必要とされないが、セグメントコイルの溶接端部でも、極めて良好な絶縁特性が得られながら、従来技術１に比べて良好な冷却効果も得られる。
【０２３５】
（実施例４のセグメント開放端部の捻り成形方法）
本発明の実施例４としてのセグメント開放端部の捻り成形方法は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、前述のコイル端部スペーサ１を用いて行うコイル端部の製造方法である。
【０２３６】
すなわち、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法は、固定子コアＣに形成されたスロットに一部が収容された所定数のセグメント導体２のうち、固定子コアＣから突出した各開放端部２６を所定の位置にまで曲げ捩り加工する方法であることを前提とする。そして、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法は、前述した本実施例のコイル端部スペーサ１を用い、コイル端部スペーサ１の仕切突条１５を、各セグメント導体２のうち周方向に隣り合う各開放端部２６の間に挿置したうえで、曲げ捩り加工を行うことを特徴とする。
【０２３７】
すなわち、先ず、前述の実施例１ないし実施例３のようにして一周分のセグメント導体２が円環状に整列させられた後、各セグメント導体２の一対の脚部２５が、固定子コアＣのスロットに挿置される。すると、二層分の脚部２５がスロットに収まるので、その先端部に近い開放端部２６は、二層分だけ固定子コアＣの他端面から突出する。
【０２３８】
そこで、再び図１２（ａ）に示すように、本実施例のコイル端部スペーサ１を開放端部２６の間に仕切突条１５が入るように挿入して、開放端部２６の先端部を曲げ捩り工具Ｂの所定の深さの孔に挿置する。
【０２３９】
この状態で、曲げ捩り工具Ｂを所定角度にまで回動させながら固定子コアＣに押しつけていくと、再び図１２（ｂ）に示すように、各開放端部２６はその先端部を残して斜めに傾斜し、曲げ捩り変形していく。この際、開放端部２６のうち斜行部はほぼ直線状を保つが、固定子コアＣに近い一方の根本部と、曲げ捩り工具Ｂに近い他方の根本部とは、かなりの曲率で曲げ変形させられる。すると、開放端部２６の曲げ捩り加工が進むに連れて、コイル端部スペーサ１は、開放端部２６のうち直線に近い斜行部にまで自然に移動し、再び図１２（ｃ）に示すように、斜行部の間に収まるに至る。
【０２４０】
（実施例４の作用効果）
本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法では、固定子コアＣのスロットに脚部２５の一部が収容された所定数のセグメント導体２のうち、固定子コアＣから突出した各開放端部２６が、固定子コアＣの周方向と軸長方向とに沿って、先端部が互いに溶接されるべき所定の位置にくるまで曲げ捩り加工される。この曲げ捩り加工に際し、前述した本実施例のコイル端部スペーサ１が用いられる。すなわち、コイル端部スペーサ１のうち求心方向に突出している仕切突条１５を、各セグメント導体２の各開放端部２６の間に挿置したうえで、前述の曲げ捩り加工が行われる。
【０２４１】
すると、再び図１２（ａ）に示すように、曲げ捩り加工されるべきセグメント導体の開放端部２６には、コイル一層について一枚ずつコイル端部スペーサ１が挿置された状態になる。この状態では、コイル端部スペーサ１の各仕切突条１５が、各セグメント導体２の各開放端部２６の間に挿置されている。逆に言えば、各セグメント開放端部２６は、コイル端部スペーサ１の仕切突条１５の間に形成されたガイド溝に収まった状態にある。
【０２４２】
この状態から、前述の曲げ捩り加工が各セグメント開放端部２６の一層分に一気に施されると、再び図１２（ｂ）に示すように、各セグメント開放端部２６の周方向の間にはそれぞれコイル端部スペーサ１の仕切突条１５が介在したまま、セグメント開放端部２６が塑性変形させられる。もちろん、各層をまとめていっぺんに加工することとし、各層のセグメント開放端部２６がそれぞれ曲げ捩り加工されても、同様にコイル端部スペーサ１の仕切突条１５は、各セグメント開放端部２６の間に挿置されている。
【０２４３】
その結果、再び図１２（ｃ）に示すように、周方向に互いに隣り合うセグメント開放端部２６のうち斜めになっている部分（斜行部）の間には、それぞれコイル端部スペーサ１の仕切突条１５が挟まっており、適正な間隔が確保される。それゆえ、周方向に互いに隣り合うセグメント開放端部２６の間で、極めて良好な絶縁特性が得られる。そればかりではなく、コイル端部スペーサ１の主壁部１１によっても、セグメント開放端部２６の各層の間が仕切られており、やはり極めて良好な絶縁特性が得られる。
【０２４４】
したがって、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法によれば、前述した本実施例のコイル端部スペーサ１を適正に介在させるだけで、曲げ捩り加工が施された後のセグメントコイルの開放端部２６で絶縁性が向上するという効果がある。
【０２４５】
特に、本実施例では、曲げ捩り加工が施されたコイル端部２６で、全てのコイル層について本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法が施されているので、先端部で溶接される方のコイル端部において絶縁に関する信頼性が向上する。その結果、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法によって一方のコイル端部が製造された回転電機自体の信頼性も、向上するに至る。
【０２４６】
（実施例４のセグメント型電機子）
本発明の実施例４としてのセグメント型電機子は、前述した本実施例のコイル端部スペーサ１を用い、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法が施されて製造されたことを特徴とする。その結果、前述のように、先端部で溶接される方のコイル端部において顕著に優れた絶縁効果が得られる。
【０２４７】
（実施例４の変形態様１）
また、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法は、略Ｕ字形状のセグメント導体を使用する場合だけにではなく、略Ｉ字形状のセグメント導体を使用する場合にも適用可能である。
【０２４８】
すなわち、本実施例の変形態様１として、図示はしないが略Ｉ字形状のセグメント導体を使用するセグメントコイルの両端部に対しても、本実施例と同様のセグメント開放端部の捻り成形方法を実施することができる。その結果、本実施例のセグメント開放端部の捻り成形方法と同様の作用効果が、略Ｉ字形状のセグメント導体からなるセグメントコイルの両端部でも得られる。
【０２４９】
（実施例４の変形態様２）
本実施例の変形態様２として、本実施例のコイル端部スペーサ１に代えて、前述の実施例２で説明した切り紙細工のようなコイル端部スペーサ１を用いて開放端部２６の曲げ捩り加工を行うセグメント開放端部の捻り成形方法の実施も可能である。
【０２５０】
本変形態様によれば、前述のように本実施例の作用効果が得られるばかりではなく、実施例２の項で説明したコストダウン効果も得られる。
【０２５１】
（実施例４のその他の変形態様）
本実施例に対しても、実施例１の変形態様１および変形態様２に相当する変形態様の実施が可能であり、それ相応の作用効果が得られる。
【０２５２】
［実施例５］
（実施例５の構成）
本発明の実施例５は、略Ｕ字形状をした多数のセグメント導体を束ねて固定子コイルが構成されているセグメント型電機子のベストモードを提示する。また、その製造方法にあたるセグメント整列方法ならびにセグメント開放端部の捻り成形方法をも提示する。
【０２５３】
本実施例のセグメント型電機子は、次のようにして製造される。先ず、前述の実施例１ないし実施例３およびそれらの各種変形態様のうち最適なコイル端部スペーサ１を用い、その実施例または変形態様のセグメント整列方法をもって、略Ｕ字形状のセグメント導体２を円環状に整列させる。そして、整列した一周分のセグメント導体２が固定子コアのスロットに挿置された後、前述の実施例４およびその各種変形態様のうち最適なコイル端部スペーサ１を用い、実施例４のセグメント開放端部の捻り成形方法で開放端部２６を成形する。こうして成形された開放端部２６の先端部に、適正に溶接を施せば、本実施例のセグメント型電機子の主要部は完成する。
【０２５４】
（実施例５の効果）
本実施例のセグメント型電機子（固定子）では、コイル端部スペーサ１のもつ整列作用により、いずれの従来技術よりも安価に組み立てられる。そればかりではなく、両方のコイル端部で絶縁性が高まっているので、より高い電圧を固定子コイルにかけてより大きな電流を流せるようになり、誘導電動機の出力を向上させることができるという効果がある。また、従来技術１に比べてコイル端部での冷却性ないし放熱性が高まっていることも、誘導電動機の出力向上に資するところがある。
【０２５５】
（実施例５の各種変形態様）
前述のように、略Ｕ字形状をしたセグメント導体２のターン部２４で形成される一方のコイル端部には、実施例１ないし実施例３およびそれらの各種変形態様のうち、最適なものを選定して実施することができる。同様に、セグメント導体２の開放端部２６で形成される他方のコイル端部には、実施例４とその各種変形態様のうち、やはり最適なものを選定して実施することができる。
【０２５６】
その結果、様々な組み合わせで本実施例の変形態様が実施されうるが、いずれもそれ相応の作用効果を発揮することができる。望ましくは、様々な組み合わせのうち、最適な組み合わせを選定することができれば、本発明の効果を最大限に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１としてのコイル端部スペーサの構成を示す一部斜視図
【図２】実施例１としてのコイル端部スペーサの構成を示す断面図
【図３】実施例１におけるセグメント係止前の状態を示す模式図
【図４】実施例１におけるセグメント係止直後の状態を示す斜視図
【図５】実施例１におけるセグメント整列後の状態を示す斜視図
【図６】実施例１におけるセグメント整列後の状態を示す正面図
【図７】実施例２で切り取り加工後の絶縁シートの形状を示す正面図
【図８】実施例２としてのコイル端部スペーサの構成を示す斜視図
【図９】実施例３としてのコイル端部スペーサの構成を示す斜視図
【図１０】実施例３としてのセグメント整列方法の構成を示す組図
（ａ）一本目のセグメント導体の整列方法を示す斜視図
（ｂ）二本目のセグメント導体の整列方法を示す斜視図
（ｃ）セグメント導体が一周分だけ整列した状態を示す斜視図
【図１１】実施例３の変形態様１としてのセグメント整列方法を示す組図
（ａ）セグメント導体が整列する前の状態を示す斜視図
（ｂ）セグメント導体が整列した後の状態を示す斜視図
【図１２】実施例４のセグメント開放端部の捻り成形方法を示す組図
（ａ）開放端部の曲げ捩り加工前の状態を示す展開正面図
（ｂ）開放端部の曲げ捩り加工中の状態を示す展開正面図
（ｃ）開放端部の曲げ捩り加工後の状態を示す展開正面図
【図１３】通常のセグメント整列方法を模式的に示す平面図
【図１４】セグメント導体同士の干渉による不都合を示す組図
（ａ）互いに隣り合うセグメント導体の位置関係を示す平面図
（ｂ）互いに隣り合うセグメント導体の位置関係を示す正面図
【符号の説明】
１：コイル端部スペーサ（略して単にスペーサとも）
１１：主壁部　　１１１：表面（外周面）　　１１２：裏面（内周面）
１２：突出部　　１２０：凹部状のスリット
１３：第一仕切突条　　１３０：ガイド溝
１４：第二仕切突条　　１４０：ガイド溝
１５：仕切突条
２：略Ｕ字形状のセグメント導体
２４：一対の脚部を結ぶターン部
２１：一方の斜行部
２２：他方の斜行部
２３：両斜行部を結ぶ頂部
２５：一対の脚部　　２６：脚部の開放端部、セグメント開放端部
Ｂ：曲げ捩り工具　　Ｃ：固定子鉄心（コア）　　Ｓ：スロット
Ｔ，Ｔ’：セグメント導体の回動方向　　Ｚ：円環整列治具[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a rotating electric machine, and more particularly to the technical field of a segment type armature coil included in a stator and / or a rotor thereof. The segment type armature coil is mainly a stator coil, but is also applicable to an armature of a rotor.
[0002]
In the present invention, the “coil end spacer” and the “segment type armature” both belong to the category of product invention. On the other hand, the "segment alignment method" and the "segment open end twisting method" of the present invention fall into the category of invention of a method (manufacturing method) of manufacturing a segment type coil and a segment type armature of a rotating electric machine, respectively. Belong.
[0003]
[Prior art]
Technology to improve the productivity of segment coils in the manufacture of segment type armature coils for rotating electric machine stators, and technology to secure insulation at coil ends protruding from slots in armature cores Has been disclosed in a number of documents as shown below.
[0004]
(Prior art 1)
First, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-119883 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-211161 disclose a method of manufacturing a stator segment coil in which the entire coil end is covered with a resin, and the resin is used to cover the coil end. There is disclosed a technique of closing and fixing a gap between them. In this technique, the folded ends of the coils adjacent to each other are prevented from coming into contact with each other by the fixing action of the resin, and then the insulating action at the coil ends is ensured by the insulating action of the resin.
[0005]
However, prior art 1 only needs to form an appropriate gap at the end of the coil when the resin solidifies, but does not disclose a technique for ensuring this. That is, when the resin is solidified, if a sufficient gap is not formed, it is not impossible that the folded ends of the adjacent coils are fixed in contact with each other. In this case, it is left uncertain whether the sufficient insulation property can be obtained at the coil end portion only by enamel coating of the segment conductor.
[0006]
Further, the above-mentioned literature does not mention a technique of arranging a large number of substantially U-shaped segment conductors and then arranging these segment conductors so as to fit in slots of an armature core.
[0007]
Therefore, according to the above-mentioned conventional technology 1, the insulation at the coil end portion is not sufficiently ensured, and the U-shaped segment conductors cannot be simply and inexpensively arranged to fit in the slots of the core. .
[0008]
(Prior art 2)
Next, as prior art 2, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-164505 and 2001-186729 disclose technologies in which the shape of the segment conductor, the insulator (insulating sheet) for accommodating the slot, and the like are devised. .
[0009]
These techniques attempt to secure an appropriate gap between the folded ends of the coils adjacent to each other at the coil end. Thus, while the proper gap is maintained, short-circuiting at the coil ends would certainly be prevented in the area of air insulation. However, if the gap disappears due to vibrations or shocks, there is still uncertainty as to whether sufficient insulation can be obtained at the coil end only by enamel coating of the segment conductor.
[0010]
In these documents, there is no mention of a technique of arranging a large number of U-shaped segment conductors and then arranging these segment conductors so as to fit in slots of an armature core.
[0011]
Therefore, according to the above-mentioned prior art 2, the insulation at the coil end is not sufficiently secured, and the substantially U-shaped segment conductors are simply and inexpensively arranged so as to fit in the slots of the core. I can't let that happen.
[0012]
(Related technology)
Although the configuration and tasks are different, they are not very suitable for the prior art of the present invention, but there are many other documents that disclose related technologies. For example, JP-A-9-56101, JP-A-9-131012 (the above are the former two), JP-A-11-206057, JP-A-11-191946, and JP-A-2000-166148. And JP-A-2000-184649.
[0013]
The former two of these publications use not a segment coil as the premise of the present invention but a wound coil for winding a round conductor around teeth of an armature core forming a slot, but it should be noted. The technology is disclosed. That is, in these documents, an extension is provided on an insulating sheet (insulator) provided in a slot, or an extension is connected to the insulating sheet, and the coil ends adjacent to each other at the extension are provided. There is disclosed a technology for partitioning between the two.
[0014]
However, even in these publications, there is no mention of a technique of arranging a large number of substantially U-shaped segment conductors and then arranging these segment conductors so as to fit into slots of an armature core. . Therefore, these techniques do not allow simple and inexpensive alignment of the generally U-shaped segment conductors to fit into the slots of the core.
[0015]
(Normal conventional technology)
By the way, in order to arrange a large number of substantially U-shaped segment conductors and to arrange these segment conductors so as to fit in slots of the armature iron core (core), as shown in FIG. Jig Z is used.
[0016]
That is, first, in the substantially U-shaped segment conductor in which a pair of legs to be accommodated in the core slot are connected by a turn, only one leg is inserted into the insertion hole of the annular alignment jig Z. Is done. Then, one leg (short leg) of the segment conductor corresponding to one layer of the segment coil (that is, one round) is inserted into the insertion hole of the annular alignment jig Z to a predetermined depth. Thereafter, the segment conductor for one layer is rotated around the short leg portion of the segment conductor, and the other leg portion (long leg portion) is aligned with the alignment groove formed on the outer peripheral surface of the annular alignment jig Z. Fit into In this case, the segment conductors are aligned in an annular shape by one layer of the segment coil, and are aligned so as to be fitted into the slots of the core. Then, the segment conductors arranged in an annular shape are gripped so as not to disturb this state, pulled out from the annular alignment jig Z, and both leg portions of the segment conductors are inserted into each slot of the core.
[0017]
Conventionally, the procedure of aligning one layer of segment conductor in an annular shape by using the annular alignment jig Z in this manner, and then inserting the two leg portions of the segment conductor into the slots of the core is repeated, and a segment comprising a plurality of layers is repeated. The coil has been formed.
[0018]
By the way, I wonder if there has been any doubt as to why such an annular alignment jig Z was conventionally required, and it was not possible to suddenly insert a substantially U-shaped segment conductor into the slot of the stator core. This is because, as shown in FIGS. 14A and 14B, the segment conductors interfere with each other.
[0019]
That is, after inserting a substantially U-shaped segment conductor described as “coil A” in the same figure into a slot of the stator core, a segment conductor described as “coil B” is inserted into an adjacent slot. Attempting to do so will interfere with the turn. More specifically, in the portion C in the drawing, the turn portion of the coil A inserted earlier obstructs the turn portion of the coil B inserted later, and the turn portion of the coil B inserted later becomes lower (core side). ) Can not be arranged.
[0020]
Therefore, it is not possible to immediately insert the substantially U-shaped segment conductors into the slots of the stator core in an orderly manner, and conventionally, the above-described alignment jig is required.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the conventional prior art requires a relatively accurate and expensive annular alignment jig Z, and furthermore, while maintaining the aligned segment conductors as they are, the annular alignment jig Z is used. A pulling step of pulling out from the glass was required. Therefore, assembling equipment becomes expensive by the amount of the annular alignment jig Z, so that capital investment is increased, and in addition, the number of steps is increased by the amount of the drawing step.
[0022]
On the other hand, the above-described prior arts 1 and 2 do not even disclose a technique for aligning a predetermined number of segment conductors in an annular shape so as to fit in a slot such as a stator core.
[0023]
Therefore, the present invention can arrange a predetermined number of segment conductors in an annular shape without the annular alignment jig Z, and can arrange the segment conductors so as to fit into the slots of the core without requiring a drawing step. Providing the means that can be done is the main issue to be solved.
[0024]
It is an additional object of the present invention to provide a method for twisting a segment open end in which the insulating property of the segment open end is improved.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the inventor has invented the following means.
[0026]
[Coil end spacer]
(First means)
A first means of the present invention is a "coil end spacer" having a "main wall portion" which is either a band-shaped flat plate or a ring-shaped band plate and forms both front and back surfaces. In addition to the main wall, the coil end spacer of the present means protrudes in a row of teeth at predetermined intervals from a number of locations on one edge of the main wall to form a concave slit between each other. A protruding portion, which protrudes at a predetermined interval from one of the front and back surfaces of the main wall portion, extends at a predetermined angle with respect to the extending direction of the main wall portion, and extends between each other. A large number of "first partitioning ridges" forming one guide groove, and projecting at a predetermined interval from the other of the front and back surfaces of the main wall, and extending in the extending direction of the main wall. At least one of a plurality of "second partitioning ridges" extending in a direction opposite to the one partitioning ridge by a predetermined angle and forming the other guide groove therebetween. It is characterized by having further one. Further, the coil end spacer of this means is an insulating member.
[0027]
That is, the first means of the present invention has a main wall which is an essential component, and at least one of a protrusion protruding from the main wall, a first partition ridge and a second partition ridge. And a coil end spacer characterized by insulating properties.
[0028]
Among these components, the main wall portion is one of a band-shaped flat plate and a ring-shaped band plate, and is a portion forming both front and back surfaces.
[0029]
Here, the main wall portion may be a closed ring shape from the beginning, or may be a linear shape that is initially open and connected to a closed ring shape before being combined with the segment conductor. . Alternatively, it may be linear at first, and then connected in a ring shape after being combined with the segment conductor. More in extreme terms, even after being combined with the segment conductors, it is not always necessary to finally connect them in a closed ring shape, but simply make one end and the other end face to face and abut, or one end and the other end It is also possible to simply bring them into close proximity.
[0030]
On the other hand, the protruding portion is a portion that protrudes in a row of teeth at predetermined intervals from a number of locations on one edge of the main wall portion, and forms a concave slit between each other. The first partitioning ridge projects at a predetermined interval from one of the front and back surfaces of the main wall, and extends at a predetermined angle with respect to the extending direction of the main wall. Are a large number of portions forming one guide groove therebetween. Further, the second partitioning ridge projects at a predetermined interval from the other of the front and back surfaces of the main wall portion, and the second partitioning ridge extends in a direction opposite to the first partitioning ridge with respect to the extending direction of the main wall portion. A number of portions extending at an angle and forming the other guide groove between each other.
[0031]
In this specification, the term “many” refers to four or more.
[0032]
The coil end spacer of the present means has a main wall as an essential component and at least one of a protrusion, a first partition ridge and a second partition ridge as optional components. Therefore, the coil end spacer of the present means has three main functions as follows.
[0033]
First, if the coil end spacer of the present means is properly used, a predetermined number of segment conductors are aligned in a ring shape and aligned so that they can be inserted into slots of an armature core such as a stator (alignment operation). ) Is obtained. At that time, the annular alignment jig Z (see FIG. 13) used in the ordinary prior art as described above becomes unnecessary, and as a natural result, a pulling-out step of extracting the aligned segment conductors from the annular alignment jig Z is also performed. No longer needed.
[0034]
Here, how to arrange the segment conductors in an annular shape can be arranged, for example, in the following procedure.
[0035]
First, the coil end spacer of the present means is horizontally supported with the projecting portion facing upward, if any. Then, a predetermined number of segment conductors corresponding to the number of slots formed in the core are hung on the coil end spacers of the present means, with both legs of the substantially U-shaped segment conductors facing down, and hung.
[0036]
At this time, if the present means has a large number of protrusions, the inverted top corresponding to the intermediate point of the turn portion is arranged so as to fit into the concave slit formed between the protrusions. Then, a predetermined number of substantially U-shaped segment conductors are arranged at predetermined intervals (usually equal intervals) in a state where the inverted top portion, which is the midpoint of the turn portion, is fitted into the concave portion of the coil end spacer. You. Alternatively, if the means has at least one of the first and second partitioning ridges, the U-shaped segment conductors are equally spaced at their turn portions with both legs down. Hang over the upper edge of the main wall.
[0037]
Thereafter, each of the segment conductors is rotated in a predetermined direction with the inverted top of the turn portion of the substantially U-shaped segment conductor being the center of rotation, so that the legs overlap each other at a predetermined position in a predetermined direction. Thus, each segment conductor can be aligned. In this way, if there are protrusions, the segment conductors are already arranged at equal intervals with an interval between them, so the number of segment conductors corresponding to one round of the slot of the core is appropriately spaced. To align.
[0038]
Alternatively, when there is at least one partitioning ridge as described above, at least one of the turn portions of the segment conductor fits into the guide groove formed between the partitioning ridges. As a result, a number of segment conductors, also corresponding to one round of the slot of the core, are aligned at appropriate intervals. Of course, when the coil end spacer of the present means is provided with all of the projection, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge in addition to the main wall portion, the alignment accuracy and the reliability are reduced. However, particularly good alignment action can be obtained.
[0039]
As described above, in the coil end spacer of the present means, at least one of the projection, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge protrude from the main wall, and the slit on the concave portion and one and / or the other guide are provided. At least one of the grooves is formed. Therefore, at least a part of the turn portion of the substantially U-shaped segment conductor fits into the slit or the guide groove when the ring is aligned, and the segment conductors are aligned with a predetermined gap therebetween.
[0040]
The coil end spacer of the present means is shipped as a part of a product such as an armature or a rotating electric machine while being interposed between the coil ends of a set of segment conductors arranged in an annular shape.
[0041]
Secondly, since the coil end spacer of the present means is insulative and remains interposed between the coil ends as described above, it has an action of improving the insulation between the coil ends (insulating action). That is, if the coil end spacer of the present means is left inside the coil end of the segment conductor where the turn portion protruding from the core is formed as in the above-described assembly procedure, the coil end A short circuit between the parts will be prevented.
[0042]
Here, since the main wall is an essential component, the main wall reliably insulates between one side and the other of the turn portions of the segment conductor. In addition, if there is a protrusion, the inverted tops of the turn portions of the segment conductors adjacent to each other are insulated by the protrusion, and the turn portions of the segment conductors are arranged at predetermined intervals, so that the insulating property is improved. improves. Alternatively, when there is at least one partitioning ridge, at least a side of the turn portion of the adjacent segment conductor where the partitioning ridge is located is insulated at predetermined intervals by the partitioning ridge. Also in this case, since the turn portions of the segment conductors are also arranged at predetermined intervals, the insulation properties are improved.
[0043]
The effect of improving the insulating property is not limited to the coil end on the turn portion side, but can be obtained by the main wall and the partitioning ridge at the coil end formed by the open end of the segment conductor. Can be In addition, such an insulating action is not limited to a substantially U-shaped segment conductor, and although an alignment action is not required, even an almost I-shaped segment conductor can be obtained at an open end. The same insulating effect as that obtained is obtained.
[0044]
Therefore, in the coil end spacer of the present means, since the insulating spacer is interposed between the coil ends, the insulation between the coil ends is improved.
[0045]
Third, unlike the prior art 1 described above, the coil end spacer of the present means does not seal the entire coil end with resin or the like, and a certain degree of air permeability can be obtained. The heat radiation characteristics are improved as compared with the prior art 1 (heat radiation effect). In other words, some flow paths are left between the coil ends, and since the rotor rotates, a strong wind is blown. Therefore, whether the armature is a stator or a rotor, the rotation provided with this means is performed. At least some cooling air flows through the coil ends of the electric machine. Therefore, at the coil end where the coil end spacer of the present means is interposed, a better cooling effect than that of the above-mentioned prior art 1 can be obtained. When a sufficient cooling effect cannot be obtained with the configuration in which the coil end portion is air-cooled, a configuration in which cooling oil is circulated through the coil end portion can achieve higher heat dissipation or cooling effect.
[0046]
Therefore, according to the coil end spacer of the present means, the following three remarkable effects can be obtained.
[0047]
First, according to the coil end spacer of the present means, there is an alignment effect of aligning the substantially U-shaped segment conductors in an annular shape.
[0048]
That is, if the coil end spacer of the present means is used properly, a predetermined number of segment conductors can be aligned in an annular shape without the annular alignment jig Z (see FIG. 13). The effect of aligning the segment conductors in this way is that the coil end spacer of the present means has, in addition to the main wall, the projection, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge, This is particularly noticeable. Further, according to the present means, it is possible to arrange a predetermined number of substantially U-shaped segment conductors in a ring at predetermined intervals so as to fit into the slots of the core without requiring a drawing step.
[0049]
As a result, the effect of cost reduction can be enjoyed by reducing capital investment and man-hours.
[0050]
Secondly, according to the coil end spacer of the present means, an insulating effect of improving the insulating action between the segment conductors at the coil end can be obtained.
[0051]
That is, at the coil end where the coil end spacer of the present means is interposed, an insulating coil end spacer is interposed between the segment conductors adjacent to each other to improve the insulating effect. In addition, since there is at least one of the protruding portion, the first partitioning ridge and the second partitioning ridge, the interval between the segment conductors adjacent to each other is appropriately maintained and mutual contact is prevented, so that the insulating effect is reduced. Further improve.
[0052]
Such an insulating effect is particularly remarkable when the coil end spacer of the present means has all of the projection, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge in addition to the main wall. . Further, when the projection, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge protrude from the main wall portion in accordance with the dimensions of the segment conductor forming the coil end, the highest insulating effect is exhibited. However, even when the respective projecting dimensions of the projection, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge do not reach the corresponding dimensions of the segment conductor, they can be obtained in accordance with the alignment action of the coil end spacer of the present means. The spacing action provides a significant insulating effect.
[0053]
As a result, in the rotating electric machine employing the coil end spacer of the present means, there is an effect that the reliability is improved by the amount of preventing the short circuit at the coil end.
[0054]
Third, according to the coil end spacer of the present means, a certain degree of air permeability can be obtained at the coil end, so that a cooling effect superior to that of the prior art 1 is exhibited.
[0055]
As a result, the coil ends are less likely to be overheated than in the prior art 1, so that the output restrictions such as the rated output regarding the temperature restrictions on the coil ends are relaxed, and the performance of the rotating electric machine can be improved. Of course, it is lighter to use the coil end spacer of this means than to seal the coil end with resin, so that there is also an effect that the rotating electric machine is somewhat lighter than the prior art 1.
[0056]
(Second means)
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, there is provided an integrally molded member comprising a mixture of an insulating base material and an insulating extender having a thermal conductivity higher than that of the base material. This is a coil end spacer.
[0057]
In the coil end spacer of this means, the bulking agent has a higher thermal conductivity than when the coil end spacer is molded only from the insulating base material. Will be higher. That is, if a large amount of particles having high thermal conductivity such as alumina are mixed with the insulating base material, a thermal conductivity much higher than that of the original base material can be obtained. As a result, in the coil end spacer of the present means, the ability to conduct heat from a high-temperature portion to a low-temperature portion is increased, and the coil end spacer of the present means has its own cooling ability and heat dissipation ability.
[0058]
Therefore, according to this means, in addition to the effect of the above-described first means, there is an effect that the cooling ability and the heat radiation ability at the coil end are enhanced. As a result, the coil ends are less likely to be overheated, so that output limits such as rated output with respect to the coil end temperature limits are more relaxed, and the effect that the performance of the rotating electric machine equipped with this means can be further improved is obtained. is there.
[0059]
(Third means)
The third means of the present invention is the coil end spacer which is characterized in the method of making or molding in the first means. That is, the present invention is characterized in that one of the first partitioning ridge and the second partitioning ridge is provided with a number of cuts at a predetermined interval on one edge of the strip-shaped insulating sheet, It is characterized by being a partition ridge that is cut and raised. In addition, the present means is characterized in that the protruding portion is a large number of remaining portions of the edge portion left after the partitioning ridge is cut and raised.
[0060]
In this means, when creating a coil end spacer, unlike a coil end spacer formed by using a molding die by injection molding or the like, a cutting die is not required, and a cut is made in a strip-shaped insulating sheet. All you have to do is cut and raise a part diagonally. Therefore, not only is it easy to produce and can be produced with existing equipment, but also the investment in equipment for producing the coil end spacer can be greatly reduced.
[0061]
Therefore, according to this means, in addition to the effects of the first means described above, there is an effect that it can be made easily and can be made even with existing equipment, and a cost reduction that can greatly reduce equipment investment for making a coil end spacer. The effect is obtained.
[0062]
(Fourth means)
According to a fourth aspect of the present invention, in the above first aspect, at least the projecting portion of the projecting portion, the first partitioning ridge, and the second partitioning ridge projecting from the main wall portion is provided. This is a characteristic coil end spacer. Needless to say, the coil end spacer of the present means does not necessarily deny the existence of the first partitioning ridge and the second partitioning ridge, and is merely characterized by having at least the protrusion.
[0063]
In the present means, since a large number of projecting portions project from the main wall portion and form a concave slit therebetween, from the stage where the segment conductor is mounted on the coil end spacer of the present means, it is already appropriate in the circumferential direction. Segment conductors are arranged at intervals. Such an appropriate interval is maintained even after the segment conductors are rotated and aligned in an annular shape.
[0064]
Therefore, by selecting at least the protruding portion among the selective components in the first means described above, a spacing effect that an appropriate interval is maintained between the segment conductors adjacent to each other is obtained. Accordingly, it is apparent that the inverted tops of the turn portions of the substantially U-shaped segment conductors are spaced apart via the projecting portions of the coil end spacers. Then, the segment conductors adjacent to each other in both the pair of roots, in which the legs are accommodated in the slots of the core and are kept apart from each other, and the inverted tops which are separated from the pair of roots at substantially equal intervals. Is properly maintained.
[0065]
As a result, not only the most appropriate alignment effect of the first means described above is obtained, but also the best insulation effect is obtained at the coil ends of the segment conductors aligned with reference to the coil end spacer. effective.
[0066]
Therefore, according to this means, there is an effect that the alignment effect and the insulating effect are the most excellent among the effects of the first means.
[0067]
In addition, among the substantially V-shaped turn portions of the substantially U-shaped segment conductor, if there is a partition ridge that insulates the continuous oblique portion on both sides of the inverted top, the alignment effect and the insulating effect are extremely high. Become.
[0068]
(Fifth means)
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, only one of the first partitioning ridge and the second partitioning ridge protruding from the main wall portion is provided. Coil end spacers.
[0069]
Here, the one partitioning ridge projects from either the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the main wall portion of the coil end spacer inserted into the coil end portion in a ring shape. It does not matter. That is, when the partitioning ridge protrudes in the centrifugal direction from the outer peripheral surface of the main wall, the coil end of the present means is inserted from the inside of the coil layer to be insulated between the coil ends adjacent to each other in the circumferential direction. A partial spacer is applied, and the partition ridge is inserted between the coil ends. Conversely, when the partitioning ridge protrudes from the inner peripheral surface of the main wall in the centripetal direction, the space between the coil ends adjacent to each other in the circumferential direction is provided from the outside of the coil layer to be insulated. A coil end spacer is applied and the partition ridge is inserted between the coil ends.
[0070]
In this means, since there is only one of the first partitioning ridge and the second partitioning ridge, not only can it be used as a coil end spacer that separates the coil end formed by the turn portion of the substantially U-shaped segment conductor, Also, the present invention can be applied to an open end portion subjected to bending and twisting. Of course, the present invention can be applied to not only a substantially U-shaped segment conductor but also a substantially I-shaped segment conductor.
[0071]
That is, the coil end spacer of the present means is applied to the open end of the segment conductor one by one for one coil, and the partitioning ridge is inserted between the open ends of each segment conductor, and then the bending and twisting process is performed. It can be performed. In this case, the layers of the coil are partitioned by the main wall of the coil end spacer, and good insulation characteristics can be obtained. In addition, since the partitioning ridge is provided between the open ends adjacent to each other to secure an appropriate interval, good insulation characteristics can be obtained even between the open ends adjacent to each other.
[0072]
Therefore, according to this means, in addition to the effect of the above-described first means, there is an effect that the present invention can be applied to the open end of the segment coil to which the bending and torsion processing is performed. As a result, good insulation properties can be obtained even at the open end.
[0073]
Note that the present means can of course be applied to a coil end formed by a turn portion of a substantially U-shaped segment conductor.
[0074]
[Segment type armature]
(Sixth means)
A sixth means of the present invention is one of a stator core and a rotor core of a rotary electric machine, a core having a large number of slots formed therein, a leg housed in these slots, and a core projecting from the core. A segment type armature having a plurality of segment conductors having end portions and segment coils connected to each other. The feature of the segment type armature of this means is that the coil end spacer according to any one of the first to fifth means is interposed between the end of each of the segment conductors and the end face of the core. Is further included.
[0075]
Here, the shape of the segment conductor is often substantially U-shaped, but is not necessarily limited thereto, and may be, for example, substantially I-shaped.
[0076]
In the segment type armature of this means, any one of the first to fifth means described above has a coil end spacer interposed at the coil end, so that the operation and effect unique to the first to fifth means are provided. The same operation and effect as described above are exhibited.
[0077]
Therefore, according to the segment type armature of this means, the effect of aligning the segment conductors and the effect of insulation and cooling at the coil end can be obtained, corresponding to the first to fifth means. In addition, a cost reduction effect by reducing capital investment and assembling man-hours, a performance improvement effect of the rotating electric machine by improving cooling performance, and a lightening effect of the rotating electric machine are obtained.
[0078]
[Segment alignment method]
(Seventh means)
A seventh means of the present invention is a segment aligning method for annularly aligning a required number of segment conductors. In this means, a pair of legs at least part of which is to be accommodated in a slot formed in one of the stator core and the rotor core of the rotating electric machine, and one end of both legs connected to each other. A segment conductor having a V-shaped turn and having a substantially U-shape as a whole is aligned. That is, a required number of such segment conductors are collected, and each of the leg portions of each of the segment conductors is properly inserted into a large number of the slots formed in the core so that each of the leg portions can be properly inserted. The segment conductors are arranged in an annular shape.
[0079]
The feature of this means is that it has at least three steps of the following supporting step, locking step and rotating step in order.
[0080]
First, the supporting step is a step of properly supporting the coil end spacer described in the fourth means described above with the projecting portion facing upward.
[0081]
Secondly, in the locking step, after the supporting step, the inverted top corresponding to the intermediate point of each of the turn parts is placed on each of the slits of the coil end spacer with both of the leg portions of each of the segment conductors down. A step of hooking and hanging each of the segment conductors on the coil end spacer so as to be fitted.
[0082]
Third, after the locking step, after the locking step, each of the segment conductors is rotated in a predetermined direction around the inverted apex as a rotation center, and each of the legs is moved in a predetermined direction at a predetermined position. A step of aligning the segment conductors so as to overlap each other.
[0083]
In this means, the segment conductors are arranged in an annular shape in the following order.
[0084]
That is, first, in the support step, the coil end spacer of the fourth means is properly supported with its protruding portion facing upward. Here, "appropriately" means, for example, that the main wall of the coil end spacer is horizontal or that an appropriate working space is secured around the coil end spacer. This means that there may be various variations in some cases.
[0085]
Next, in the locking step, each of the segment conductors is set so that the inverted top portion, which is the midpoint of each turn portion, fits into each of the slits of the coil end spacer with both legs thereof down. Hanging on the coil end spacer. At this time, the turn portion of the segment conductor has an inverted V-shape with the inverted apex as a vertex, so the concave portion of the inverted apex is bent with a small curvature, and that portion is formed by the protrusion of the coil end spacer. It engages with a concave slit formed between the parts. Therefore, the positional accuracy of which part of each segment conductor is locked to the coil end spacer is sufficiently high. Also, the slits of the coil end spacer are formed at appropriate intervals corresponding to the width of the protruding portion, and the width of the slit is set to match the inverted top of the turn portion of the segment conductor. Therefore, the positional accuracy of each segment conductor with respect to each other and the positional accuracy with respect to the coil end spacer also become sufficiently high.
[0086]
In the rotating step, after this locking step, each segment conductor is rotated in a predetermined direction about the inverted top as a rotation center, and each leg is overlapped with each other in a predetermined direction at a predetermined position. The segment conductors are aligned. At this time, the segment conductors may be simultaneously rotated by substantially the same angle, or conversely, may be sequentially rotated. In any case, when all the segment conductors locked to the coil end spacers have been rotated, these segment conductors are overlapped with each other in the radial direction to align in an annular shape, and inserted into the core slot. Finish aligning it in the proper condition to be placed.
[0087]
Therefore, after the above-described segment alignment method of the present means is completed, the set of segment conductors is engaged with the coil end spacer at the turn portion, and while maintaining the aligned state, the set of segment conductors is inserted into the slot of the core. Is inserted. That is, each segment conductor is guided so as to fit into each slot of the core with the ends of its legs aligned, and inserted into the slots of the core until the legs reach a predetermined depth. At this time, it is desirable that each leg is wound with an insulator (insulating paper or the like), insulated from each other, and also insulated from the core.
[0088]
In this way, unlike the conventional technique, a set of segment conductors can be annularly aligned and accommodated in the core slot without using an expensive annular alignment jig. Along with this, a drawing step of pulling out a set of segment conductors from the ring alignment jig while maintaining the state in which the segment conductors are arranged in a ring shape is not required, and the number of steps is reduced. On the other hand, since coil end spacers can be mass-produced at very low cost, the capital investment is reduced by the annular alignment jig, and the number of assembling steps is also reduced by the drawing step.
[0089]
Therefore, according to the segment alignment method of the present means, the segment conductors can be annularly aligned without the need for an annular alignment jig, and the segment conductors can be inserted directly into the slots of the core. As a result, the capital investment and the number of assembling steps are reduced, and the effect of cost reduction is obtained. In addition, as described in the section of the first means, a short-circuit preventing effect or an insulating effect at the coil end can be obtained.
[0090]
[Method of twist forming of open end of segment]
(Eighth means)
According to an eighth aspect of the present invention, a predetermined number of segment conductors partially housed in slots formed in one of a stator core and a rotor core of a rotating electric machine, This is a twist forming method (manufacturing method) of the segment open end in which the open end is bent and twisted to a predetermined position. The feature of the twist forming method of the segment open end of this means is that the coil end spacer of the fifth means described above is used, and the partition ridge of the coil end spacer is connected to each of the opening of each of the segment conductors. That is, the bending and twisting is performed after being inserted between the ends.
[0091]
Here, the coil end spacer of the fifth means used in the manufacturing method of the present means is, as described above, one of the first and second partition protrusions protruding from the main wall. It is characterized by having only ridges.
[0092]
Further, the twist forming method of the segment open end portion of the present invention is applicable not only when a substantially U-shaped segment conductor is used but also when a substantially I-shaped segment conductor is used.
[0093]
According to this means, of the predetermined number of segment conductors partially accommodated in slots formed in the core, each open end (segment open end) protruding from the core is formed in the circumferential direction of the core and in the axial direction. Along with the tip, the tip is bent and twisted to a predetermined position to be welded to each other. In this bending and torsion processing, the coil end spacer of the fifth means is used. That is, the above-described bending and torsion process is performed after inserting the partitioning ridge projecting to one of the coil end spacers between the open ends of the segment conductors.
[0094]
Then, the coil end spacer of the fifth means is inserted into the open end of the segment conductor to be bent and twisted one by one for each coil. In this state, the partitioning ridge of the coil end spacer is inserted between each open end of each segment conductor. Conversely, each segment open end is in a state of being accommodated in a guide groove formed between partitioning ridges of the coil end spacer.
[0095]
From this state, when the above-described bending and torsion processing is applied to one layer of each segment open end at a stretch, partitioning ridges of the coil end spacers are interposed in the circumferential direction of each segment open end. The segment open end is plastically deformed. Of course, each layer is collectively processed, and even if the segment open ends of each layer are bent and twisted, the partition ridges of the coil end spacers are similarly inserted between the segment open ends. ing.
[0096]
As a result, the partitioning ridges of the coil end spacers are interposed between the slanted portions (oblique portions) of the segment open ends that are adjacent to each other in the circumferential direction, and an appropriate interval is secured. Is done. Therefore, very good insulating properties can be obtained between the segment open ends adjacent to each other in the circumferential direction. Not only that, the layers at the open ends of the segments are also separated by the main wall of the coil end spacer, so that extremely good insulating properties can be obtained.
[0097]
Therefore, according to the method for twisting the open end of the segment of the present means, only by appropriately interposing the coil end spacer of the fifth means, the insulation at the open end of the segment coil after the bending and torsion processing is performed. There is an effect that the property is improved.
[0098]
In particular, if the method of twisting the open end of the segment of the present invention is applied to all the coil layers at the coil end subjected to the bending and torsion processing, the reliability regarding the insulation at the coil end welded at the end is obtained. The performance is improved. As a result, the reliability of the rotating electric machine itself whose coil end is manufactured by the method of twisting the open end of the segment of the present means is also improved.
[0099]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Regarding preferred embodiments of the “coil end spacer, segment type armature, segment alignment method, and twisting method of the segment open end” of the present invention, the following description will be given so that those skilled in the art can understand the present invention. This will be explained clearly and fully in the embodiments.
[0100]
[Example 1]
(Configuration of Coil End Spacer of Example 1)
The coil end spacer 1 as the first embodiment of the present invention is a component to be incorporated into one coil end (not shown) of a segment type coil provided in a stator core of an electric motor induction motor. As shown in FIG. 1, the coil end spacer 1 of the present embodiment has a substantially strip-like elongated shape, and the same pattern is repeatedly formed at a predetermined pitch in the longitudinal direction.
[0101]
The coil end spacer 1 according to the present embodiment includes a main wall portion 11, a large number of projecting portions 12 extending upward from the main wall portion 11 and projecting, and a large number of projecting portions projecting from the main wall portion 11 on both front and back surfaces. It has a first partitioning ridge 13 and a second partitioning ridge 14. Here, the “many” is the same as the number of slots formed on the inner peripheral surface of the stator core, and is the same as the number of segment conductors 2 to be accommodated in the same slot.
[0102]
That is, the coil end spacer 1 of the present embodiment is an insulating integrally formed member including the main wall portion 11, the protruding portion 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14. The material forming the coil end spacer 1 of the present embodiment is, for example, 6-6 nylon (trade name), which is sufficient under the operating conditions of the induction motor in which the coil end spacer 1 of the present embodiment is to be incorporated. It has enough heat resistance and insulation to withstand.
[0103]
Here, the length of the coil end spacer 1 of this embodiment is determined by arranging a predetermined number of substantially U-shaped segment conductors 2 (see FIG. 3) and then rounding the coil end spacer 1 into a ring shape. One end and the other end are brought into contact with each other. Then, the coil end of the present embodiment is so arranged that these segment conductors 2 are accommodated in a predetermined layer among a number of slots (not shown) formed on the inner peripheral surface of the stator core (see FIG. 14). The length of the partial spacer 1 is set.
[0104]
At this time, one end of the coil end spacer 1 of this embodiment is cut so that half of the most protruding portion 12 remains, and the other end also has half of the most protruding portion 12 remaining. Have been disconnected. When the coil end spacer 1 is rounded in a ring shape and one end and the other end thereof are brought into contact with each other, the first partitioning ridge 13 at one end is continuous with the first partitioning ridge 13 at the other end. Similarly, the second partitioning ridge 14 at one end is continuous with the second partitioning ridge 14 at the other end. As a result, when the coil end spacer 1 is rounded into a ring shape and one end and the other end are brought into contact with each other, the shape of the predetermined pattern is continuously repeated in the circumferential direction as if it were a ring-shaped member. It has sex.
[0105]
The configuration of each of the above-described components (the main wall portion 11, the protruding portion 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14) will be described below with reference to FIGS. .
[0106]
First, as shown in FIG. 1, the main wall portion 11 is a band-shaped flat plate having a predetermined width, a predetermined length, and a predetermined thickness. As shown in FIG. 2, the main wall 11 has a front surface 111 on one surface and a rear surface 112 on the other surface. If the coil end spacer 1 is later rounded into a ring shape as described above, the front surface 111 becomes the outer peripheral surface, and the back surface 112 becomes the inner peripheral surface. The width of the main wall portion 11 is set to an appropriate size that fits inside the coil end formed by the turn portion of the substantially U-shaped segment conductor.
[0107]
Next, as shown in FIG. 1 again, the protruding portions 12 protrude in a row of teeth at predetermined intervals from a number of locations on one edge of the main wall portion 11 to form a concave slit 120 between each other. It is the part that is. The pitch of the protrusions 12 and the slits 120 is equal to the pitch of the segment conductors 2 to be aligned, and are arranged at equal intervals.
[0108]
The thickness of the protrusion 12 is equal to the thickness of the main wall 11, as shown in FIG. The protruding height of the protruding portion 12 is equal to the depth of the slit 120 and is set according to the height of the cross section of the inverted top of the turn portion of the substantially U-shaped segment conductor 2. Therefore, the protruding portion 12 protrudes from the coil end (not shown) formed by the turn portion 24 and increases the dimension of the coil end portion, while firmly insulating between the turn portions 24 of the adjacent segment conductors 2. There is no such thing.
[0109]
The first partitioning ridge 13 protrudes from the surface 111 of the main wall portion 11 at a predetermined interval, extends at a predetermined angle with respect to the extending direction of the main wall portion 11, and extends between each other. Are a large number of portions forming one guide groove 130. The width of the guide groove 130 is set such that one of the skewing portions 22 (see FIG. 3) of the turn portions 24 of the segment conductor 2 fits therein. 22 is set.
[0110]
That is, the position, size and angle of the first partitioning ridge 13 are set such that one of the sloping portions 22 of the turn portions 24 of the segment conductor 2 fits into the guide groove 130. For example, the projecting dimension of the first partitioning ridge 13 is set to be slightly larger than the radial width of the oblique portion 22 of the segment conductor 2. Therefore, when the skewed portion 22 is fitted into the guide groove 130 between the first partitioning ridges 13, the side top surface of the first partitioning ridge 13 slightly projects from the side surface of the skewed portion 22. By doing so, a gap is secured between the skewed portion 22 and the skewed portion forming the coil end of the adjacent layer, and high insulation properties can be obtained.
[0111]
The second partitioning ridge 14 projects from the back surface 112 of the main wall portion 11 at a predetermined interval, and is at a predetermined angle in a direction opposite to the first partitioning ridge 13 with respect to the extending direction of the main wall portion 11. It is a multiplicity of portions that extend obliquely and form the other guide groove 140 between each other. Similarly to the above-described guide groove 130, the width of the guide groove 140 is set so that the other sloping portion 21 (see FIG. 3) of the turn portion 24 of the segment conductor 2 fits. The angle and the inclination direction are also set according to the skewing portion 21.
[0112]
That is, the position, size, and angle of the second partitioning ridge 14 are set such that the other sloping portion 21 of the turn portion 24 of the segment conductor 2 fits into the guide groove 140. For example, the projecting dimension of the second partitioning ridge 14 is set slightly larger than the radial width of the oblique portion 21 of the segment conductor 2. Therefore, when the skew portion 21 is fitted into the guide groove 140 between the second partitioning ridges 14, the side top surface of the second partitioning ridge 14 slightly protrudes from the side surface of the skewed portion 22. By doing so, a gap is secured between the skewed portion 21 and the skewed portion forming the coil end of the adjacent layer, and high insulation is obtained.
[0113]
The large number of protrusions 12, the first partitioning ridges 13 and the second partitioning ridges 14 are arranged at the same pitch corresponding to the interval between the segment conductors 2 adjacent to each other in the circumferential direction. An appropriate phase difference is provided between the large number of protrusions 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14 projecting at equal pitches to align the multiple segment conductors 2. I have.
[0114]
The corners and outer edges of the components 11, 12, 13, and 14 constituting the coil end spacer 1 of the present embodiment are rounded with a suitable radius (not shown). Therefore, when manufacturing the coil end spacer 1 of the present embodiment, the molding of the synthetic resin as the material is facilitated. In addition, since the corners and the outer edge are rounded, when the segment conductor 2 is locked or fitted to the coil end spacer 1 of the present embodiment, the fitting goes smoothly. . Similarly, the corners and inner edges formed by these components 11, 12, 13, and 14 between each other are appropriately rounded, so that they are easy to manufacture, and are not excessive during assembly and operation. Stress concentration can be avoided.
[0115]
(Operation of Coil End Spacer of First Embodiment)
Since the coil end spacer 1 as the first embodiment of the present invention is configured as described above, it mainly has three functions as follows.
[0116]
First, if the coil end spacer 1 of the present embodiment is used properly, a predetermined number of segment conductors 2 are aligned in a ring shape so as to be inserted into slots (not shown) of the stator core. (Alignment action) is obtained.
[0117]
At that time, the annular alignment jig Z (see FIG. 13) used in the ordinary prior art as described above is not required, and as a natural consequence, the extraction of the aligned segment conductors 2 from the annular alignment jig Z is performed. No process is required.
[0118]
Here, how to arrange the segment conductors 2 in an annular shape will be described in detail in the present embodiment, but they are arranged in the following procedure.
[0119]
First, as shown in FIG. 3, the coil end spacer 1 of the present embodiment is horizontally supported with the protruding portion 12 facing upward. Then, as shown in FIG. 4, a predetermined number of segment conductors 2 corresponding to the number of slots formed in the stator core are placed in this embodiment with both legs 25 of the substantially U-shaped segment conductor 2 down. Hook and hang on the coil end spacer 1 of the example.
[0120]
At this time, the coil end spacer 1 of this embodiment has a large number of protrusions 12 protruding upward. Therefore, an inverted top 23 (see FIG. 3), which is an intermediate point of the turn portion 24 of the segment conductor 2, is disposed so as to fit into the concave slit 120 formed between the projecting portions 12. At this time, as described above, since the coil end spacer 1 of the present embodiment is formed by cutting the protrusion 12 in half at both ends in the longitudinal direction, the slits 120 are not missing at both ends. All of the segment conductors 2 corresponding to one round are placed on the slits 120 of the coil end spacer 1 of this embodiment without any leakage. Then, as shown in FIG. 4 again, while the inverted top 23 of the turn portion 24 is fitted in the slit 120 of the coil end spacer 1, a predetermined number of substantially U-shaped segment conductors 2 are formed at a predetermined pitch. It is arranged in.
[0121]
Thereafter, as shown in FIG. 4, all the segment conductors 2 are viewed from above with the inverted top 23 of the turn portion 24 supported by the slit 120 of the coil end spacer 1 of this embodiment as an axis. Rotate clockwise. Then, as shown in FIG. 5, the two oblique portions 21 and 22 of the turn portion 24 of the segment conductor 2 fit into the guide grooves 130 and 140 of the coil end spacer 1 of the present embodiment, respectively, and the main wall portion is formed. 11 is in contact with the front and back surfaces 111 and 112.
[0122]
Then, as shown in FIG. 6, a large number of segment conductors 2 are arranged along the coil end spacer 1 of the present embodiment a little obliquely with respect to the circumferential direction. At this time, since all the segment conductors 2 corresponding to one round are aligned as described above, an unnecessary procedure for replenishing the segment conductors 2 later does not occur. Then, the segment conductors 2 can be aligned so that the two leg portions 25 of the segment conductors 2 overlap each other at predetermined positions in the thickness direction (see FIG. 2).
[0123]
Then, finally, if the coil end spacer 1 of the present embodiment is rounded into a ring shape and one end and the other end are abutted, the segment conductors 2 are arranged in an annular shape. Then, both leg portions 25 of each segment conductor 2 overlap with each other at predetermined positions in the radial direction, and are easily accommodated in the same slot (not shown) of the stator core.
[0124]
As described above, in the process of aligning the segment conductors 2, the coil end spacer 1 of the present embodiment has the protruding portions 12, so that an appropriate interval is maintained between the adjacent segment conductors 2. A pacing effect is obtained. Along with this, it is apparent that the inverted top 23 of the turn portion 24 of the segment conductor 2 having a substantially U-shape is spaced at a predetermined interval via the protrusion 12 of the coil end spacer 1 of the present embodiment. It is.
[0125]
As a result, in the coil end spacer 1 of the present embodiment, the effect of aligning the segment conductors 2 is obtained. In addition, at the coil end (not shown) formed by the turn portions 24 of the segment conductors 2 aligned with the coil end spacer 1 of the present embodiment as a reference, an extremely good insulating action can be obtained.
[0126]
Further, the coil end spacer 1 of the present embodiment has both the first partitioning ridge 13 and the second partitioning ridge 14 as described above. Therefore, the oblique portions 21 and 22 of the turn portion 24 of the segment conductor 2 fit into the guide grooves 130 and 140 formed between the partitioning ridges 13 and 14, respectively. As a result, the number of substantially U-shaped segment conductors 2 also corresponding to one round of the slot of the stator core is aligned at an appropriate interval. Of course, the coil end spacer 2 of the present embodiment is provided with the first partitioning ridges 13 and the second partitioning ridges 14 in addition to the above-mentioned projections 12, so that positional accuracy and reliability are also improved. In particular, a good alignment action of the segment conductors 2 can be obtained.
[0127]
Secondly, the coil end spacer 1 of this embodiment is an insulating member, and remains interposed between the coil ends (not shown) of the stator as described above. Has an action (insulating action) of improving the
[0128]
That is, as described in the above-described assembling procedure, the coil end spacer 1 of the present embodiment was interposed inside the coil end of the segment conductor 2 where the turn portion 24 protruding from the stator core was formed. Since it is left as it is, a short circuit between the coil ends is prevented.
[0129]
Here, in the coil end spacer 1 of the present embodiment, the main wall portion 11 reliably connects between the one sloping portion 22 and the other sloping portion 22 of the turn portion 24 of the segment conductor 2. Insulate. Also, since the large number of protrusions 12 insulate between the inverted top portions 23 of the turn portions 24 of the adjacent segment conductors 2 and leave a predetermined space between the turn portions 24 of the adjacent segment conductors 2, Again, the insulation is improved. Further, the partitioning ridges 13 and 14 insulate the turn portions 24 of the segment conductors 2 adjacent to each other from each other between the sloping portions 21 and 22.
[0130]
Therefore, the coil end spacer 1 of the present embodiment is an insulating member as described above, and is interposed between the turn portions 24 of the segment conductor 2 forming the coil end. The insulation is improved.
[0131]
Third, unlike the prior art 1 described above, the coil end spacer 1 of the present embodiment does not seal the entire coil end with resin or the like, and has a certain degree of air permeability or cooling oil. Thus, the heat dissipation characteristic is improved (radiation action) as compared with the prior art 1.
[0132]
(Effect of the coil end spacer of the first embodiment)
Therefore, according to the coil end spacer 1 of the present embodiment, the following three remarkable effects can be obtained.
[0133]
First, according to the coil end spacer 1 of the present embodiment, the alignment effect of aligning the substantially U-shaped segment conductors 2 in an annular shape without the annular alignment jig Z (see FIG. 13). There is.
[0134]
That is, if the coil end spacer 1 of the present embodiment is properly used, a predetermined number of segment conductors 2 can be annularly aligned without the annular alignment jig Z. As described above, the effect of aligning the segment conductors 2 is that the coil end spacer 1 of the present embodiment has all of the protrusions 12, the first partitioning ridges 13, and the second partitioning ridges 14 in addition to the main wall portion 11. This is particularly noticeable. Furthermore, if the coil end spacer 1 of the present embodiment is properly used, a predetermined number of segment conductors 2 having a substantially U-shape can be provided at a predetermined pitch so as to fit into the slots of the stator core without a drawing step. Can be aligned in an annular shape.
[0135]
As a result, a reduction in capital investment and a reduction in the number of man-hours can also enjoy the effect of cost reduction.
[0136]
Secondly, according to the coil end spacer 1 of the present embodiment, a high insulation effect is obtained between the segment conductors 2 at the coil end of the stator, in which the insulation is improved and a short circuit is prevented. .
[0137]
That is, at the coil end where the coil end spacer 1 of the present means is interposed, the insulating coil end spacer 1 is interposed between the segment conductors 2 adjacent to each other, so that the insulating effect is improved. That is, there are the main wall portion 11, the protruding portion 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14, and separates the turn portions 24 of the adjacent segment conductors 2 from each other. Is prevented, a short circuit in the turn portion 24 is prevented, and an extremely high insulating effect is obtained.
[0138]
As a result, in the induction motor employing the coil end spacer 1 of the present embodiment, there is an effect that the reliability of the induction motor as a whole is improved by an amount corresponding to the prevention of the short circuit at the coil end of the stator.
[0139]
Third, the coil end spacer 1 of the present embodiment has the following effects as compared with the coil end spacer which has a ring shape from the beginning of the third embodiment described later. That is, there is an effect that the manufacture of the coil end spacer 1 is relatively easy and the capital investment for manufacturing the coil end spacer 1 is relatively inexpensive.
[0140]
This is because, unlike the case of the third embodiment, the spacer of the present embodiment does not require a mold for integrally molding the ring-shaped coil end spacer. That is, since the coil end spacer 1 of the present embodiment can be roll-formed with a relatively simple mold such as a roller, the capital investment cost of the mold can be suppressed.
[0141]
(Configuration of Segment Alignment Method of First Embodiment)
The segment alignment method according to the first embodiment of the present invention is a method in which a required number of segment conductors 2 are annularly aligned without using an annular alignment jig Z, differently from a normal method.
[0142]
In the segment alignment method of the present embodiment, the segment conductors 2 formed in a substantially U-shape as a whole as shown in FIG. 3 are again aligned. The segment conductor 2 connects a pair of parallel and straight legs 25 to be at least partially accommodated in slots (not shown) formed in the stator core of the induction motor, and one end of both legs 25 to each other. It has a substantially V-shaped turn portion 24 and is formed in a substantially U-shaped shape as a whole. That is, in the present embodiment, the required number of segment conductors 2 are collected, and both leg portions 25 of these segment conductors 2 can be properly inserted into a large number of slots formed in the stator core. Next, there is a method in which the segment conductors 2 are arranged in a ring shape.
[0143]
The feature of the segment alignment method of this embodiment is that it has the following three steps of a supporting step, a locking step, and a rotating step in order.
[0144]
First, as shown in FIG. 3, the supporting step is a step of keeping the coil end spacer 1 horizontal with its protruding portion 12 facing upward and properly supporting it. In this process, a work space necessary for performing a series of processes such as a subsequent locking process and a rotating process is secured around the coil, and the coil is placed at an appropriate position with respect to an automatic device for performing these processes. An end spacer 1 is supported.
[0145]
Second, the locking step is a step performed after this supporting step, and is performed while the coil end spacer is properly supported. In the locking step, as shown in FIG. 4 again, the inverted top 23 corresponding to the intermediate point of the turn portion 24 is fitted into each slit 120 of the coil end spacer 1 with both leg portions 25 of each segment conductor 2 down. Thus, this is the step of hanging each segment conductor 2 by hanging it on the coil end spacer 1.
[0146]
Third, in the turning step, after this locking step, each segment conductor 1 is turned in a predetermined direction about the inverted top 23 as a rotation center, and each leg 25 is moved in a predetermined direction ( In this step, the segment conductors 1 are aligned so as to overlap the main wall 11 (in the thickness direction).
[0147]
That is, as shown in FIG. 4, the inverted top 23 of the turn portion 24 is fitted in the slit 120 of the coil end spacer 1 that is properly supported. Therefore, as shown by a pair of arrows T in the figure, all the coil end spacers 1 are pivoted all the way around the inverted top 23 in a counterclockwise direction as viewed from above. Then, as shown in FIG. 5 again, the two oblique portions 21 and 22 of the turn portion 24 of the coil end spacer 1 are fitted into the two guide grooves 130 and 140, respectively, and each segment conductor 2 is connected to each of the two legs. The parts 25 are overlapped and aligned.
[0148]
Thereafter, if the coil end spacers 1 are bent into a ring shape while the segment conductors 2 are kept aligned, and both ends of the coil end spacers 1 are abutted with each other, the segment conductors 2 are arranged in a ring shape. Then, while maintaining this state, one segment of the segment conductor 2 is inserted into the slot (not shown) of the stator core to an appropriate depth while the coil end spacer 1 is sandwiched between the turn portions 24. Insert. At this time, if necessary, an insulating paper or an insulating sheet (insulator) may be wound around a portion of the two leg portions 25 of the segment conductor 2 that fits in the slot, so that the insulation in the slot may be enhanced.
[0149]
As described above, of all the segment conductors 2 to be accommodated in the slots of the stator core, two layers are inserted into the slots. Therefore, if the above procedure is sequentially performed on the segment conductors 2 of each layer, all the segment conductors 2 forming the segment type stator coil are inserted into the slots of the stator coil.
[0150]
(Operation and Effect of Segment Alignment Method of First Embodiment)
Since the segment alignment method according to the first embodiment is configured as described above, the operations are performed in the following order, and the segment conductors 2 are annularly aligned by this method.
[0151]
That is, first, in the supporting step, as shown in FIG. 3 again, the above-described coil end spacer 1 is properly supported with its many projecting portions 12 facing upward. Then, the main wall portion 11 of the coil end spacer 1 is supported horizontally in the longitudinal direction, and the front and back surfaces 111 and 112 of the main wall portion 11 are vertically upright. Necessary automatic devices are arranged around the coil end spacer 1, and a work space appropriate for the operation of these automatic devices is secured.
[0152]
Next, in the locking step, as shown in FIG. 4 again, each segment conductor 2 has its two legs 25 down, and the inverted top 23 corresponding to the midpoint of each turn 24 has its respective inverted top 23 of the coil end spacer 1. Each segment conductor 2 is hung on the coil end spacer 1 so as to fit into the slit 120 and is hung.
[0153]
At this time, as shown in FIG. 3 again, the turn portion 24 of the segment conductor 2 has an inverted V-shape with the inverted top 23 as a vertex, so the concave portion of the inverted top 23 is bent with a small curvature. I have.
[0154]
Therefore, as shown in FIG. 4 again, the concave portion corresponding to the inverted top portion 23 of the segment conductor 2 fits into the concave slit 120 formed between the protrusions 12 of the coil end spacer 2, and End spacers 1 lock each segment conductor 2. Therefore, the position accuracy of which part of each segment conductor 2 is locked to the coil end spacer 1 naturally becomes sufficiently high.
[0155]
The slits 120 of the coil end spacer 1 are also formed at appropriate intervals corresponding to the width of the protruding portion 12, and the width of the slit 120 is adjusted to the inverted top 23 of the turn portion 24 of the segment conductor 2. Is set. Therefore, as a natural consequence, the positional accuracy of each segment conductor 2 with respect to each other and the positional accuracy with respect to the coil end spacer 1 also become sufficiently high.
[0156]
In the rotation step, after this locking step, as shown in FIG. 4, each segment conductor 2 is rotated in a predetermined direction about the inverted top 23 as a rotation center, and each leg 25 is The segment conductors 2 are aligned so as to overlap each other at positions. At this time, all the segment conductors 2 are simultaneously rotated by substantially the same angle. Alternatively, each of the segment conductors 2 may be sequentially rotated one by one from one side.
[0157]
In any case, as shown in FIGS. 5 and 6, when all the segment conductors 2 locked by the coil end spacer 1 have been fully rotated, these segment conductors 2 overlap the leg portions 25 with each other. Align and align obliquely with respect to the linear coil end spacer 1.
[0158]
Thereafter, if the coil end spacer 1 is bent into a ring shape and its both ends abut each other, the segment conductors 2 can be inserted into the slots of the stator core by overlapping the two legs 25 in the radial direction. Finish arranging in an appropriate state.
[0159]
Therefore, after the above-described segment alignment method of the present embodiment is completed, the set of the segment conductors 2 is locked to the coil end spacer 1 by the turn portion 24, and the aligned state is maintained. A set of segment conductors 2 is inserted into the slots. That is, each segment conductor 2 is guided so as to fit into each slot of the stator core with the ends of both legs 25 aligned, and is inserted into the slot of the core until both legs 25 are aligned to a predetermined depth. You. At this time, it is desirable that each leg 25 is wound with an insulator (insulating paper or the like), and the legs 25 of the segment conductor 2 are insulated from each other and are also insulated from the stator core. .
[0160]
In this way, unlike the conventional technique, a set of segment conductors 2 are aligned in a ring shape without using an expensive ring-aligning jig Z (see FIG. 13), and slots (FIG. Omitted). Along with this, a drawing step of pulling out a set of segment conductors from the ring alignment jig while maintaining the state where the segment conductors 2 are annularly aligned is not required, and the number of steps is reduced. On the other hand, since the coil end spacers 1 can be mass-produced at a very low cost as described above, the capital investment is reduced by the annular alignment jig Z, and the number of assembling steps is reduced by the drawing step. .
[0161]
Therefore, according to the segment alignment method of the present embodiment, the segment conductors 2 can be annularly aligned without using the annular alignment jig Z, and the segment conductors 2 are inserted into the slots of the stator core as they are. be able to. As a result, the capital investment and the number of assembling steps are reduced, and the effect of cost reduction is obtained. In addition, as described above in the embodiment of the coil end spacer 1, an insulating effect at the coil end can be obtained.
[0162]
(Segment type armature of Example 1)
Although the segment type armature according to the first embodiment of the present invention has already clear features, the entire image is not shown, but forms the stator of the induction motor for an electric vehicle (hybrid car) as described above.
[0163]
The segment type armature of the present embodiment includes a stator core (see FIG. 14) having a large number of slots formed on the inner peripheral surface, and a segment coil. The segment coil is composed of a large number of segment conductors 2 each having a leg portion 25 partially accommodated in a slot of the stator coil and a turn portion 24 forming one end of both ends protruding from the stator coil. Are connected to each other. The feature of the segment type armature of the present embodiment is that the segment type armature further includes the above-described coil end spacer 1 interposed between the turn portion 24 of the segment conductor 2 and the end face of the stator core.
[0164]
In the segment type armature of the present embodiment, the above-described coil end spacer 1 is interposed at the coil end formed by the turn portion 24 of the segment conductor 2. Therefore, as described in detail in the above-described embodiment of the coil end spacer 1, the same operation and effect as those unique to the coil end spacer 1 of the present embodiment are exhibited.
[0165]
That is, according to the segment type armature of the present embodiment, the effect of aligning the segment conductor 2 and the insulation at the coil end formed by the turn portion 24 correspond to the effect of the coil end spacer 1 described above. An effect and a cooling effect are obtained. At the same time, as mentioned above, capital investment based on simplification of assembly jigs and assembly man-hours, cost reduction effect by reduction of assembly man-hours, performance improvement effect of induction motor by improvement of cooling performance, and weight reduction of induction motor The effect is obtained.
[0166]
(Effect of Embodiment 1)
As described in detail above, the coil end spacer 1, the segment alignment method, and the segment type armature of the present embodiment exhibit mainly two remarkable effects and some additional effects as described below.
[0167]
First, according to this embodiment, the alignment effect that the substantially U-shaped segment conductors 2 can be annularly aligned without using the annular alignment jig Z required in the conventional technology. There is.
[0168]
That is, if the coil end spacer of the present embodiment is properly used in accordance with the segment alignment method of the present embodiment, a predetermined number of segment conductors 2 are annularly aligned without the annular alignment jig Z (see FIG. 13). Can be done. As described above, the effect of aligning the segment conductors 2 is that, in addition to the main wall 11, the projecting portion 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14 are all provided on the coil end spacer 1 of the present embodiment. It is particularly remarkable because it is provided. Furthermore, according to the coil end spacer 1 and the segment alignment method of the present embodiment, a predetermined number of the segment conductors 2 having a substantially U shape so as to fit into the slots of the stator core are not required without a drawing step. Can be arranged annularly at intervals of.
[0169]
As a result, the segment-type armature of the present embodiment can also enjoy the effect of cost reduction by reducing capital investment and man-hours.
[0170]
Secondly, according to the present embodiment, the insulating property between the turn portions 24 of the segment conductors 2 is remarkably large at the coil end formed by the turn portion 24 among the both end portions of the segment coil of the completed stator. The insulating effect that is improved.
[0171]
That is, in the segment type armature of the present embodiment, the coil end spacer 1 of the present embodiment is interposed between the turn portions 24 of the segment conductors 2 adjacent to each other to maintain a proper interval therebetween. Therefore, not only is the contact between the turn portions 24 adjacent to each other almost completely prevented, but also because the coil end spacer 1 having a high insulating property is interposed between the two turn portions 24, the discharge also occurs. It is difficult to get up and the insulation effect is improved.
[0172]
Such an insulating effect is achieved because the coil end spacer 1 of the present embodiment is provided with the projection 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14 in addition to the main wall 11. This is particularly noticeable. Further, the projecting portion 12, the first partitioning ridge 13, and the second partitioning ridge 14 of the coil end spacer 1 of the present embodiment are mainly adapted to the dimensions of the turn portion 24 of the segment conductor 1 forming the coil end. Since it protrudes from the wall 11, an extremely high insulating effect can be obtained.
[0173]
As a result, in the segment type armature (stator) of the present embodiment employing the coil end spacer 1 of the present embodiment, a short circuit at the coil end formed by the turn portion 24 is prevented. There is an effect that reliability is improved.
[0174]
(Modification 1 of Example 1)
As a first modified example of the present embodiment, it is possible to implement the coil end spacer 1 in which an insulating material whose heat conductivity is particularly improved and the heat dissipation is significantly improved. That is, the coil end spacer 1 of this modified embodiment is an integrally formed member made of a mixture of an insulating base material and an insulating extending material having a thermal conductivity much higher than that of the base material. There is a feature. As the base material, for example, 6-6 nylon (trade name) is used as in Example 1 described above, and alumina particles are used as the extender. The thermal conductivity of alumina particles is approximately one order of magnitude higher than that of the base material. The mixing ratio of the base material and the extender may suitably be about 1: 3 to 1: 5 by mass.
[0175]
In the coil end spacer 1 of this modified embodiment, the extender has a higher thermal conductivity as compared with the case where the coil end spacer is molded only from the insulating base material. Conductivity increases. That is, if a large amount of alumina particles having high thermal conductivity is mixed with the insulating base material, a thermal conductivity several times higher than that of the original base material can be obtained. As a result, in the coil end spacer 1 of the present modification, the ability to conduct heat from a high-temperature portion to a low-temperature portion is increased, and the coil end spacer 1 of the present modification itself forms a coil end. Cooling capacity and heat dissipation capacity are increased.
[0176]
Therefore, according to the coil end spacer 1 of this modified embodiment, in addition to the effects of the coil end spacer 1 of the first embodiment, there is an effect that the cooling ability and the heat radiation ability at the coil end are enhanced. As a result, the coil end is less likely to be overheated, so that the output limit such as the rated output with respect to the temperature limit of the coil end is relaxed, and the performance of the induction motor equipped with the coil end spacer 1 of this modified embodiment is further improved. Can be done.
[0177]
The segment alignment method using the coil end spacer 1 according to the present modification, and the segment type armature having the coil end spacer 1 according to the present modification as a constituent element can be implemented in the same manner as in the first embodiment. Then, in the segment alignment method, similar to the first embodiment, an operational effect such as an alignment effect can be obtained. Further, the same function and effect as those of the first embodiment can be obtained with the segment type armature.
[0178]
(Modification 2 of Example 1)
As Modification 2 of the present embodiment, it is possible to implement the coil end spacer 1 whose shape is optimized according to various requirements.
[0179]
That is, in the above-described coil end spacer 1 of the first embodiment, it is possible to implement a modification in which the thickness and the outer shape of the main wall portion 11, the protruding portion 12, and the partitioning ridges 13 and 14 are changed. The purpose of changing the shape is to make it easier to lock or fit the segment conductor 2 by rounding the tip of each part, and to ensure that the aligned segment conductor 2 is fixed to the coil end spacer 1 as it is. And so on.
[0180]
For example, it is possible to implement a modification in which an overhanging portion is provided along the edge of the leading end of each of the partitioning ridges 13 and 14 to narrow the opening of each of the guide grooves 130 and 140. In the present modification, once both the oblique portions 21 and 22 of the segment conductor 2 are fitted into the two guide grooves 130 and 140, they cannot be easily removed any more, and the alignment effect is further enhanced.
[0181]
(Modification 3 of Example 1)
As a modified example 3 of the present embodiment, the coil end spacer 1 supports the segment conductor 2 by a large number of slits 120, but the contact surface of the slit 120 that contacts the bottom surface of the inverted top 2 of the segment conductor 2. It is possible to implement the coil end spacer 1 whose shape is appropriately changed. The shape of the slit 120 is changed in such a manner that when the weight of the segment conductor 2 is applied, the segment conductor 2 naturally generates a torque in a predetermined rotation direction.
[0182]
Then, in this modified embodiment, when the segment conductor 2 is locked to the coil end spacer 1 in the locking step, the segment conductor 2 is naturally rotated, and both the inclined portions 21 and 22 of the segment conductor 2 are It fits into both guide grooves 130 and 140 of the spacer 1. In other words, the rotation process can be performed naturally without actively applying external force. As a result of the rotation process, in order to make the alignment of the segment conductors 2 more complete and assured, for example, all the segment conductors 2 are sandwiched between both sides of the segment conductors 2 by a flat plate or the like, and both oblique sides of the segment conductors 2 are securely inserted. The row portions 21 and 22 may be fitted into both the guide grooves 130 and 140 of the coil end spacer 1.
[0183]
According to the segment alignment method of the present modified embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the number of steps in the rotating step is reduced, so that there is an effect that the assembly cost can be further reduced.
[0184]
[Example 2]
(Coil end spacer of Example 2)
As shown in FIGS. 7 and 8, the coil end spacer 1 according to the second embodiment of the present invention is a coil end spacer that is characterized by a method of making or forming such as cutting paper.
[0185]
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the coil end spacer 1 of the present embodiment has a large number of partitioning ridges 15 protruding from the surface 111 of the main wall portion 11, and is formed of one of the strip-shaped insulating sheets. A large number of cuts are made at predetermined intervals on the edge, and the partition ridge 15 is cut and raised obliquely. In addition, the coil end spacer 1 of the present embodiment is characterized in that the protruding portion 12 is formed of a large number of remaining portions of the edge portion of the insulating sheet left after the partitioning ridge 15 is cut and raised. .
[0186]
Therefore, the coil end spacer 1 of the present embodiment has the main wall portion 11 extending in the shape of a strip, a large number of protruding portions 12 protruding from the main wall portion 11, and the partitioning ridges 15.
[0187]
However, unlike the first embodiment, the coil end spacer 1 of the present embodiment does not have a partitioning ridge corresponding to the second partitioning ridge 14 on the back side (not shown) of the main wall portion 11. Further, the length of the partitioning ridge 15 is about one third of the length of the sloping portion 22 (see FIG. 3) of the segment conductor 2, and the skewing portions adjacent to each other over the entire length of the skewing portion 22. It is not interposed between the parts 22. However, even when the length of the partitioning ridge 15 is not sufficient between the adjacent sloping portions 22 and the partitioning ridge 15 is not interposed, a predetermined action is performed by the spacing action of the partitioning ridge 15. The gap is kept.
[0188]
The most different point of the coil end spacer 1 of the present embodiment from that of the first embodiment is that the coil end spacer 1 is formed by performing a cutting process and a cutting and raising process on a simple band-shaped insulating sheet instead of an integrally molded member made of an insulating resin. That is the point. That is, the coil end spacer 1 of the present embodiment can be manufactured simply from a tape-shaped insulating sheet by a simple processing operation without a step requiring any mold such as extrusion molding. Capital investment is extremely low.
[0189]
In other words, the coil end spacer 1 of the present embodiment does not require a molding die at the time of its production, but requires only a work of making a cut in the strip-shaped insulating sheet and cutting a part of the insulating sheet obliquely. Therefore, not only is it easy to make the existing equipment, but also the existing equipment can be made immediately, and the investment in equipment related to making the coil end spacer 1 can be greatly reduced.
[0190]
However, among the turn portions 24 of the segment conductors 2 adjacent to each other, the partitioning ridge 15 is interposed in a part of the entire length of one of the sloping portions 22 to improve the insulation property, and the other of the skewing portions 22 is improved. A predetermined gap is also secured between these portions to prevent a short circuit. Further, the other sloping portion 21 that is in contact with the back surface of the main wall portion 11 is also arranged neatly by the alignment action of the protruding portion 12 and the one sloping portion 21. , And a contact or short circuit between the skewed portions 21 adjacent to each other is prevented.
[0191]
Of course, among the effects of the coil end spacer 1 of the present embodiment, the alignment effect and the insulating effect are almost equal to or slightly inferior to those of the first embodiment.
[0192]
Therefore, according to the coil end spacer 1 of the present embodiment, in addition to the effects similar to those of the above-described first embodiment, there is obtained an effect that it is easy to make and can be made immediately with existing equipment. As a result, a cost reduction effect can be obtained in that the capital investment for producing the coil end spacer can be significantly reduced.
[0193]
The cost reduction effect related to the capital investment is particularly remarkable when a small amount of the coil end spacer 1 of the present embodiment is produced. In extreme cases, if there is a ruler and scissors, a single product can be produced even manually.
[0194]
(Segment alignment method of Embodiment 2)
The segment alignment method of the present embodiment includes the same steps as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained by the segment alignment method of the present embodiment.
[0195]
(Segment type armature of Embodiment 2)
In the segment type armature of the present embodiment, similarly to that of the first embodiment, the coil end spacer 1 of the present embodiment described above is inserted into the coil end formed by the turn portion 24 of the segment conductor 2. It is characterized by having.
[0196]
Therefore, the segment type armature of the present embodiment has the same function and effect as the segment type armature of the first embodiment. More specifically, as described above in the section of the coil end spacer 1 of the present embodiment, the alignment effect and the insulating effect conform to those of the first embodiment.
[0197]
(Modification 1 of Example 2)
As a modification 1 of the present embodiment, two coil end spacers 1 of the above-described embodiment 2 are formed in the same shape, and are bonded back to back so that the protruding portions 12 are aligned with each other. The implementation of the coil end spacer 1 having a large number of partitioning ridges 15 is possible.
[0198]
Here, the width of the protruding portion 12 is made slightly narrower, and when the two pieces are pasted together, the protruding portion 12 is adhered with an appropriate displacement, and is bonded to the front side partitioning ridge 15 and the back side partitioning ridge 15. May have an appropriate phase difference between them. By doing so, the turn portion 24 of the segment conductor 2 can be more properly fitted into the slit 120 and both the front and back guide grooves of the coil end spacer 1 of this modified embodiment.
[0199]
In the present modified embodiment, the length of each of the partitioning ridges 15 on both sides corresponding to the first partitioning ridge 13 and the second partitioning ridge 14 is only about half that of the first embodiment. Therefore, the alignment effect and the insulating effect of the present modified embodiment are improved to the same level as in the first embodiment. In addition, the advantage that the equipment investment is small in the production unique to the present modification mode is hardly impaired only by increasing the number of bonding steps for bonding the two sheets.
[0200]
(Modification 2 of Example 2)
As a second modified example of the present embodiment, it is possible to implement the coil end spacer 1 in which the partitioning ridge 15 protrudes not on the outer peripheral surface but on the inner peripheral surface side.
[0201]
Then, in addition to the coil end spacer 1 of the second embodiment, the coil end spacer 1 of the present modification may be inserted from the outer peripheral side between the turn portions 24 of the segment conductors 2 of different layers. Then, between the two oblique portions 21 and 22 of the segment conductor 2, the partitioning ridge 15 of the coil end spacer 1 of one of the present embodiment and the present modified embodiment is inserted. However, there is an effect that the insulating property is improved in any of the inclined portions 21 and 22. Further, unlike the first embodiment, the segment conductors 2 inserted in different layers of the slots are also separated and insulated by the main wall 11 of the coil end spacer 1 of the present modified embodiment. become.
[0202]
As a result, according to the coil end spacer 1 of the present modified embodiment, there is an effect that a segment type armature or an induction motor having a coil end that is more excellent in insulation than the first embodiment can be obtained.
[0203]
(Modification 3 of Example 2)
As a third modification of the present embodiment, similarly to the first modification of the first embodiment, when a large amount of a filler having excellent thermal conductivity is added to the base material forming the tape-shaped insulating sheet, It becomes possible to implement the coil end spacer 1 in which the heat conductivity is further improved by improving the thermal conductivity of the embodiment. As a result, the same functions and effects as those of the first modification of the first embodiment are obtained.
[0204]
Of course, it is also possible to carry out the present modification in combination with the above-described modification 1 or modification 2 of the present embodiment. In this case, in addition to the heat radiation effect of the present modified embodiment, an effect unique to each modified embodiment can be obtained.
[0205]
[Example 3]
(Coil end spacer of Example 3)
The coil end spacer 1 according to the third embodiment of the present invention is largely different from the first embodiment in that the entire coil end spacer 1 is integrally formed in a ring shape from the beginning as shown in FIG. That is, the coil end spacer 1 of the present embodiment is the most different from the first embodiment in that the main wall portion 11 is not a band-shaped flat plate whose both ends are open but a band-shaped closed plate. It is a feature.
[0206]
A large number of first partitioning ridges 13 and second partitioning ridges 14 protrude in the radial direction from both the front and back surfaces (outer peripheral surface and inner peripheral surface) of the main wall portion 11 as in the first embodiment. However, the length of both partitioning ridges 13 and 14 is slightly shorter than that of the first embodiment, and unlike the first embodiment, the thin and very short hollow cylindrical main wall portion 11 has an upper edge portion and a lower edge portion. Each of the portions has a flat portion with a predetermined width and without both partitioning ridges 13 and 14.
[0207]
Therefore, even if the inverted top 23 of the turn portion 24 of the segment conductor 2 is formed by bending and twisting at an appropriate curvature, between the upper end portions of the partitioning protrusions 13 and 14 and the protrusion 12. The coil end spacer 1 according to the present embodiment can be easily locked. Also, since the lower edges of the main wall 11 protrude in the axial length direction (downward in the figure), and protrude from the lower ends of the partitioning ridges 13, 14, the partitioning ridges 13, 14 and the stator core There is a predetermined gap between them. Since the bent portion connecting the two leg portions 25 and the two sloping portions 21 and 22 of the turn portion 24 of the segment conductor 2 is accommodated in this gap portion, when the segment conductor 2 is inserted into the slot, both partitions are formed. Unreasonable bending does not occur at the lower ends of the ridges 13 and 14. Conversely, since the bent portion connecting the turn portion 24 and the leg portion 25 of the segment conductor 2 is released, the main wall portion 11 can be lengthened in the axial direction until the lower end surface thereof comes into contact with the stator core, The insulating action by the main wall portion 11 is further strengthened.
[0208]
The coil end spacer 1 of this embodiment is integrally manufactured by injection molding, for example, from 6-6 nylon (trade name) resin, and the diameter and the circumferential dimension of the main wall 11 are the segment conductors 2 to be aligned. Is set in accordance with the size formed by the layer of the slot in which is accommodated. The number of the protruding portions 12 and the two partitioning protrusions 13 and 14 are each equal to the number of slots of the stator core.
[0209]
If the coil end spacer 1 of the present embodiment is used, the segment conductor 2 for one round can be formed without the annular alignment jig Z by the segment alignment method described in the next section in substantially the same manner as in the first embodiment. They can be arranged in a ring. Further, the aligned segment conductors 2 can be inserted into the slots of the stator core all at once without a step of pulling out from the annular alignment jig Z. As a result, at the coil end formed by the turn portion 24 of the segment conductor 2, the segment-type armature of the stator is provided with the coil end spacer 1 of the present embodiment interposed between the segment conductors 2. Lead to composition.
[0210]
Therefore, according to the coil end spacer 1 of the present means, similar to the first embodiment, a remarkable effect of the alignment effect and the insulating effect and a number of accompanying effects are obtained. Since the coil end spacer 1 of the present embodiment is integrally formed in a ring shape from the beginning, unlike the first embodiment, the main wall 11 is formed into a ring so that both ends of the main wall 11 abut. There is no need for man-hours for bending into a shape. Therefore, although a mold for injection molding is required, the assembly cost is reduced because the number of assembling steps is reduced as compared with the first embodiment. Therefore, according to the coil end spacer 1 of the present embodiment, mass production is possible. The effect that it is more suitable also arises.
[0211]
(Segment alignment method of Embodiment 3)
As shown in FIGS. 10A to 10C, the segment aligning method according to the third embodiment of the present invention includes a bearing step, a locking step, and a rotating step substantially similar to the segment aligning method according to the first embodiment. Have. However, unlike the first embodiment, since the coil end spacer 1 has a ring shape from the beginning as described above, the segment conductor 2 is arranged in a ring shape from the stage of locking the segment conductor 2. .
[0212]
First, in the support process, as shown in FIG. 9 again, the ring-shaped coil end spacer 1 of the second embodiment is horizontally supported by a support jig (not shown) with a large number of protrusions 12 facing upward. You.
[0213]
Next, in the locking step, as shown in FIG. 10A, the first segment conductor 2 is connected to the coil end spacer 1 of this embodiment so that the inverted top 23 of the turn portion 24 fits into the slit 120. And is hung.
[0214]
Then, in the rotation step, as shown in FIG. 10A, the first segment conductor 2 is formed by a pair of arrows T with the inverted top 23 (see FIG. 3) still fitted in the slit 120 as an axis. In the direction. As a result, as shown in FIG. 10B, the two oblique portions 21 and 22 (see FIG. 3) of the segment conductor 2 are formed between the two guide grooves 13 and 14 respectively. 130 and 140 (see FIG. 9).
[0215]
After the above-described locking step and rotation step, the second segment conductor 2 ′ is locked in the slit 120 next to the slit in which the first segment conductor 2 is locked, and rotated. . That is, as shown in FIG. 10B again, the rotation step and the locking step described above are performed on the second segment conductor 2 ′, and the second segment conductor 2 ′ is In the direction of the pair of arrows T ′, and aligns next to the first segment conductor 2.
[0216]
In this way, the above-described locking step and rotating step are sequentially performed from the first segment conductor 2 to the last segment conductor 2. Then, finally, as shown in FIG. 10 (c), the segment conductors 2 for one round are arranged in an annular shape based on the ring-shaped coil end spacer 1. In this state, one round of the segment conductor 2 is aligned with the two legs 25 overlapping each other in the radial direction, and the leg 25 of the one round of the segment conductor 2 can be inserted into the slot of the stator core. I can do it.
[0219]
Therefore, according to the segment alignment method of the present embodiment, the same operation and effect as those of the segment alignment method of the first embodiment can be obtained.
[0218]
In addition, as described above, since the coil end spacer 1 is ring-shaped from the beginning, unlike the first embodiment, a step of rolling the straight main wall portion 11 into a ring shape and abutting both ends thereof is performed. Is gone. Therefore, according to the segment alignment method of the present embodiment, handling at the time of assembling is easier and the number of assembling steps is reduced as compared with the first embodiment, so that there is also an effect of cost reduction in mass production.
[0219]
The segment alignment method according to the present embodiment may be applied to the coil end spacer 1 according to the first embodiment as long as the entire end of the main wall portion 11 is formed in a ring shape by abutting both ends in advance. Can be. As a result, even with the coil end spacer 1 of the first embodiment, the same operation and effect as those of the segment alignment method of the present embodiment can be obtained.
[0220]
(Segment type armature of Embodiment 3)
As described above, the segment-type armature according to the embodiment of the present invention uses the coil end spacer 1 according to the present embodiment, and the segment conductor 2 aligned by the segment alignment method according to the present embodiment includes the stator core. It is manufactured by being inserted in the slot of the. As a result, the segmented armature according to the present embodiment has the same effects as those of the first embodiment, and also has the effect of reducing costs in mass production.
[0221]
(Modification 1 of Example 3)
As a modification 1 of the present embodiment, the same coil end spacer 1 is used, and the segment alignment method in which the procedure of the locking step and the rotation step is changed is possible even if the supporting step is the same.
[0222]
That is, in the segment alignment method of the present modified embodiment, the locking step is performed following the supporting step.
[0223]
First, in the locking step, as shown in FIG. 11A, all of the segment conductors 2 for one round are locked to the coil end spacer 1. In the support process, the segment conductors 2 may be locked one by one, a plurality of segment conductors 2 may be locked at a plurality of locations at once, or all the segment conductors 2 may be locked at one time. Is also good.
[0224]
In any case, when the support process is completed for one round of the segment conductor 2, as shown in FIG. 11A, all the segment conductors 2 for one round are locked to the coil end spacer 1.
[0225]
Next, in the turning step, as shown in FIG. 11A, all the segment conductors 2 are turned simultaneously in synchronization. At this time, an automatic device similar to an aperture device of a camera is used from the outer peripheral side of the coil end spacer 1 and the segment conductor 2, and conversely, from the inner peripheral side, it is like an umbrella that expands while rotating. It is preferable that all the segment conductors 2 be simultaneously rotated by the same amount by using a simple automatic device.
[0226]
As a result, as shown in FIG. 11B, the two oblique portions 21 and 22 of the segment conductor 2 fit into the two guide grooves 130 and 140 of the coil end spacer 1, and the segment conductor 2 for one round is circular. Leading to a circular arrangement.
[0227]
According to this modification, unlike the above-described segment alignment method of the third embodiment, it is not necessary to repeat the locking step and the turning step many times, and in particular, the turning step can be performed at once, so that the number of assembly steps is reduced. Reduced. As a result, in addition to the effect of the third embodiment, there is an effect that the cost reduction effect is increased by the reduction in the number of assembly steps.
[0228]
(Other Modifications of Embodiment 3)
In the coil end spacer 1, the segment alignment method, and the segment type armature (not shown) of the present embodiment, modifications corresponding to Modifications 1 to 3 of Embodiment 1 can be performed. An effect can be obtained.
[0229]
[Example 4]
(Coil end spacer of Example 4)
As shown in FIG. 12A, the coil end spacer 1 according to the fourth embodiment of the present invention has a substantially U-shaped segment conductor 2 opposite to the first to third embodiments. One of the legs 25 is interposed at the coil end formed by the open end 26 projecting from the other end surface of the stator core C.
[0230]
The coil end spacer 1 of the present embodiment is characterized in that it has only a main wall portion 11 which is a ring-shaped strip and a number of partitioning ridges 15 protruding from the inner peripheral surface of the main wall portion 11. . That is, the coil end spacer 1 according to the present embodiment is characterized in that not only the protrusion 12 is not provided but also the partition protrusion 15 is not provided on the outer peripheral surface side. Here, the partitioning ridge 15 protrudes from the inner peripheral surface of the main wall portion 11, but may alternatively be protruded from the outer peripheral surface as a modified embodiment. The coil end spacer 1 according to the present embodiment is made of resin having excellent insulation properties, in which the main wall portion 11 and a large number of partitioning ridges 15 are integrally formed in a ring shape, similarly to the above-described third embodiment. Are integrally formed members.
[0231]
As described above, the coil end spacer 1 of this embodiment has only the main wall portion 11 and a large number of partitioning ridges 15 projecting from the inner peripheral surface of the main wall portion 11 in the centripetal direction. Is applied to the open end portions 26 of the segment conductors 2 to be subjected to the following.
[0232]
That is, as shown in FIG. 12 (a), first, the coil end spacer 1 of the present embodiment is applied to the open end 26 of the segment conductor 2 one by one in the coil layer, and the segment conductors adjacent to each other are placed. The partitioning ridge 15 is inserted between the respective open ends 26 of FIG. Then, as shown in FIG. 12B, the bending and torsion tool B can be moved in the axial direction while rotating, and the bending and torsion processing of the open end portion 26 can be performed. In this way, as shown in FIG. 12 (c), each layer of the coil is partitioned by the main wall portion 11 of the coil end spacer 1 of the present embodiment, and even at the welding end of the segment coil, each layer of the segment coil is formed. Between them, good insulation properties are obtained. In addition, since the partitioning ridge 15 is interposed between the open ends 26 which are adjacent to each other in the circumferential direction to secure a proper interval, good insulation is also provided between the open ends 26 which are adjacent to each other. Characteristics are obtained.
[0233]
As described above, each partitioning ridge 15 is sandwiched between the open ends 26 of the legs 25 adjacent to each other in the circumferential direction.
[0234]
Therefore, according to the coil end spacer 1 of the present embodiment, there is an effect that the present invention can be applied to the open end 26 of the segment coil subjected to the bending and torsion processing. As a result, an alignment action is not required, but even at the welded ends of the segment coils, a very good insulating effect is obtained, and a better cooling effect is obtained as compared with the prior art 1.
[0235]
(Method of Twist Forming of Open End of Segment in Example 4)
The twist forming method of the segment open end as the fourth embodiment of the present invention is, as shown in FIGS. 12A to 12C, a method of manufacturing a coil end using the coil end spacer 1 described above. is there.
[0236]
That is, the method for twisting the open ends of the segments according to the present embodiment employs the method of forming the open ends protruding from the stator core C out of the predetermined number of segment conductors 2 partially accommodated in the slots formed in the stator core C. It is assumed that the method is a method of bending and twisting the end portion 26 to a predetermined position. In the twist forming method of the segment open end of the present embodiment, the coil end spacer 1 of the present embodiment is used, and the partitioning ridge 15 of the coil end spacer 1 is moved in the circumferential direction of each segment conductor 2. After being inserted between the open ends 26 adjacent to each other, bending and torsion processing is performed.
[0237]
That is, first, after the segment conductors 2 for one round are aligned in an annular shape as in the above-described Embodiments 1 to 3, the pair of legs 25 of each segment conductor 2 is attached to the stator core C. It is inserted into the slot. Then, the legs 25 of the two layers are accommodated in the slots, so that the open end 26 near the tip protrudes from the other end surface of the stator core C by the amount of the two layers.
[0238]
Then, as shown in FIG. 12A again, the coil end spacer 1 of this embodiment is inserted so that the partitioning ridge 15 is inserted between the open ends 26, and the tip of the open end 26 is removed. The bending and torsion tool B is inserted into a hole having a predetermined depth.
[0239]
In this state, when the bending and torsion tool B is pressed to the stator core C while being rotated to a predetermined angle, as shown in FIG. 12B again, each open end 26 leaves its tip end. It tilts obliquely and bends and twists. At this time, the skewed portion of the open end 26 keeps a substantially straight shape, but the one root near the stator core C and the other root near the bending torsion tool B are bent at a considerable curvature. Deformed. Then, as the bending and torsion processing of the open end 26 proceeds, the coil end spacer 1 naturally moves to a nearly straight oblique portion of the open end 26, and is again shown in FIG. So that it fits between the sloping parts.
[0240]
(Effects of Embodiment 4)
In the twist forming method of the segment open end of the present embodiment, each of the open ends protruding from the stator core C among the predetermined number of segment conductors 2 in which a part of the leg 25 is accommodated in the slot of the stator core C. The portion 26 is bent and torsioned along the circumferential direction and the axial length direction of the stator core C until the tip ends come to predetermined positions to be welded to each other. For the bending and torsion processing, the above-described coil end spacer 1 of the present embodiment is used. That is, the above-described bending and torsion processing is performed after the partitioning ridge 15 protruding in the centripetal direction of the coil end spacer 1 is inserted between the open ends 26 of the segment conductors 2.
[0241]
Then, as shown in FIG. 12A again, the coil end spacers 1 are inserted one by one for each coil in the open end 26 of the segment conductor to be bent and twisted. In this state, each partitioning ridge 15 of the coil end spacer 1 is inserted between each open end 26 of each segment conductor 2. Conversely, each segment open end 26 is in a state of being accommodated in a guide groove formed between the partitioning ridges 15 of the coil end spacer 1.
[0242]
From this state, when the above-described bending and torsion processing is applied to one layer of each segment open end 26 at a stretch, as shown in FIG. The segment open end 26 is plastically deformed with the partitioning ridge 15 of the coil end spacer 1 interposed therebetween. Of course, each layer is collectively processed, and even if the segment open ends 26 of each layer are bent and torsion-processed, the partitioning ridges 15 of the coil end spacer 1 are similarly formed between the segment open ends 26. Has been inserted.
[0243]
As a result, as shown in FIG. 12C again, between the slanted portions (slanting portions) of the segment open ends 26 adjacent to each other in the circumferential direction, the coil end spacers 1 are respectively provided. The partition ridge 15 is sandwiched, and an appropriate interval is secured. Therefore, very good insulating properties can be obtained between the segment open ends 26 adjacent to each other in the circumferential direction. Not only that, but also the main wall portion 11 of the coil end spacer 1 separates the layers of the segment open end portion 26, so that extremely good insulating properties can be obtained.
[0244]
Therefore, according to the method for twisting the open end of the segment of the present embodiment, the segment coil after the bending and torsion is applied only by appropriately interposing the coil end spacer 1 of the present embodiment described above. There is an effect that the insulating property is improved at the end 26.
[0245]
In particular, in this embodiment, since the coil end portion 26 subjected to the bending and torsion processing is subjected to the twist forming method of the segment open end portion of this embodiment for all the coil layers, welding is performed at the tip end. The reliability related to insulation at the coil end is improved. As a result, the reliability of the rotating electric machine itself in which one coil end is manufactured by the twist forming method of the segment open end of the present embodiment is also improved.
[0246]
(Segment type armature of Example 4)
The segment-type armature according to the fourth embodiment of the present invention is characterized in that the segment end armature according to the present embodiment is manufactured by using the coil end spacer 1 according to the above-described embodiment and twisting the open end of the segment according to the present embodiment. And As a result, as described above, a remarkably excellent insulating effect is obtained at the coil end that is welded at the tip.
[0247]
(Modification 1 of Example 4)
Further, the method for twisting the open end portion of the segment according to the present embodiment is applicable not only when a substantially U-shaped segment conductor is used but also when a substantially I-shaped segment conductor is used.
[0248]
That is, as a first modified example of the present embodiment, a twist forming method of a segment open end similar to that of the present embodiment is applied to both ends of a segment coil using a substantially I-shaped segment conductor (not shown). Can be implemented. As a result, the same effect as the twist forming method of the segment open end of the present embodiment can be obtained also at both ends of the segment coil formed of the substantially I-shaped segment conductor.
[0249]
(Modification 2 of Example 4)
As a modification 2 of the present embodiment, the open end 26 is bent by using the coil end spacer 1 such as the paper cutting described in the second embodiment in place of the coil end spacer 1 of the present embodiment. It is also possible to carry out a twist forming method of the segment open end where the twist processing is performed.
[0250]
According to this modification, not only the operation and effect of the present embodiment can be obtained as described above, but also the cost reduction effect described in the section of the second embodiment can be obtained.
[0251]
(Other Modifications of Embodiment 4)
Also in the present embodiment, it is possible to implement a modification corresponding to the modification 1 and the modification 2 of the embodiment 1, and a corresponding effect can be obtained.
[0252]
[Example 5]
(Configuration of Embodiment 5)
Embodiment 5 of the present invention presents the best mode of a segment type armature in which a stator coil is formed by bundling a large number of substantially U-shaped segment conductors. In addition, a segment alignment method corresponding to the manufacturing method and a twist forming method of the segment open end are also presented.
[0253]
The segment type armature of this embodiment is manufactured as follows. First, using the most suitable coil end spacer 1 of the above-described Examples 1 to 3 and various modifications thereof, the segment conductor 2 having a substantially U-shape is formed by the segment alignment method of the embodiment or the modification. Align in a ring. Then, after the aligned segment conductors 2 for one turn are inserted into the slots of the stator core, the coil end spacer 1 of the fourth embodiment is used by using the optimum coil end spacer 1 of the fourth embodiment and its various modifications. The open end 26 is formed by the open end twist forming method. If the tip of the open end 26 thus formed is properly welded, the main part of the segmented armature of this embodiment is completed.
[0254]
(Effect of Embodiment 5)
In the segment type armature (stator) of the present embodiment, the coil end spacer 1 can be assembled at a lower cost than any of the prior arts due to the alignment action of the spacer 1. Not only that, since the insulation is increased at both ends of the coil, a higher voltage can be applied to the stator coil to allow a larger current to flow, thereby improving the output of the induction motor. . In addition, the fact that the cooling performance or the heat radiation performance at the coil end portion is higher than that of the prior art 1 also contributes to the improvement of the output of the induction motor.
[0255]
(Various Modifications of Example 5)
As described above, one of the coil ends formed by the turn portions 24 of the segment conductor 2 having a substantially U-shape includes the most suitable one of the first to third embodiments and various modifications thereof. It can be selected and implemented. Similarly, the other end of the coil formed by the open end 26 of the segment conductor 2 can be selected from among the fourth embodiment and various modifications thereof, and can be implemented.
[0256]
As a result, the modifications of the present embodiment can be implemented in various combinations, but all of them can exhibit the corresponding effects. Desirably, if an optimal combination can be selected from various combinations, the effects of the present invention can be maximized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial perspective view illustrating a configuration of a coil end spacer according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a coil end spacer according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state before segment locking according to the first embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing a state immediately after segment locking in the first embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a state after segment alignment in the first embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a state after segment alignment in the first embodiment.
FIG. 7 is a front view showing the shape of the insulating sheet after cutting in Example 2.
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a coil end spacer according to a second embodiment.
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a coil end spacer according to a third embodiment.
FIG. 10 is a set diagram showing a configuration of a segment alignment method as a third embodiment;
(A) A perspective view showing a method for aligning a first segment conductor.
(B) A perspective view showing a method for aligning the second segment conductor.
(C) A perspective view showing a state in which the segment conductors are aligned for one turn.
FIG. 11 is a set diagram showing a segment alignment method as a modification 1 of the third embodiment;
(A) A perspective view showing a state before segment conductors are aligned.
(B) A perspective view showing a state after the segment conductors are aligned.
FIG. 12 is an assembly diagram showing a method of twist forming of an open end of a segment according to the fourth embodiment.
(A) A development front view showing a state before bending and twisting of an open end.
(B) A developed front view showing a state in which the open end is being bent and twisted.
(C) A developed front view showing a state after bending and torsion of the open end.
FIG. 13 is a plan view schematically showing a normal segment alignment method.
FIG. 14 is a set diagram showing a problem caused by interference between segment conductors.
(A) Plan view showing the positional relationship between adjacent segment conductors
(B) Front view showing positional relationship between adjacent segment conductors
[Explanation of symbols]
1: Coil end spacer (also simply called spacer)
11: Main wall portion 111: Front surface (outer peripheral surface) 112: Back surface (inner peripheral surface)
12: Projection 120: Concave slit
13: First partition ridge 130: Guide groove
14: Second partition ridge 140: Guide groove
15: Partition ridge
2: Segment conductor of substantially U shape
24: Turn section connecting a pair of legs
21: One sloping part
22: other oblique section
23: Top connecting both inclined sections
25: A pair of legs 26: Open ends of legs, open ends of segments
B: Bending torsion tool C: Stator core (core) S: Slot
T, T ': Rotation direction of segment conductor Z: Ring alignment jig

Claims

One of a band-shaped flat plate and a ring-shaped band plate, having a main wall portion forming both front and back surfaces,
In addition to this main wall,
A protruding portion that protrudes in a row of teeth at a predetermined interval from a number of locations on one edge of the main wall portion and forms a concave slit between each other;
It protrudes from one of the front and back surfaces of the main wall at a predetermined interval and extends at a predetermined angle with respect to the extending direction of the main wall, and forms one guide groove between each other. A large number of first partition ridges,
The main wall protrudes from the other of the front and back surfaces at a predetermined interval from the other, and extends at a predetermined angle in a direction opposite to the first partitioning ridge with respect to the extending direction of the main wall. A number of second partition ridges forming the other guide groove between each other,
Characterized by further having at least one of the three members,
Insulating coil end spacer.

An integrally formed member made of a mixture of an insulating base material and an insulating extender having a higher thermal conductivity than that of the base material,
The coil end spacer according to claim 1.

One of the first partitioning ridge and the second partitioning ridge is formed with a large number of cuts at a predetermined interval on one edge of the strip-shaped insulating sheet, and the partitioning ridge is cut and raised obliquely. Article,
The protruding portion is a large number of remaining portions of the edge portion left after cutting and raising these partitioning ridges,
The coil end spacer according to claim 1.

The projecting portion projecting from the main wall portion, the first partitioning ridge and the second partitioning ridge, at least having the projecting portion,
The coil end spacer according to claim 1.

It is characterized by having only one of the first and second partition protrusions protruding from the main wall portion.
The coil end spacer according to claim 1.

A core, which is one of a stator core and a rotor core of a rotating electric machine and has a number of slots formed therein,
A segment coil formed by connecting a large number of segment conductors having legs accommodated in these slots and ends protruding from the core to each other,
In the segment type armature having
The coil end spacer according to claim 1, further comprising a coil end spacer interposed between the end of each of the segment conductors and an end surface of the core.
Segment type armature.

A pair of legs that are to be at least partially accommodated in slots formed in one of the stator core and the rotor core of the rotating electric machine, and a substantially V-shaped connecting one end of both legs to each other; A required number of segment conductors having a turn portion and formed in a substantially U shape as a whole are collected,
A segment conductor aligning method for aligning each of the segment conductors in an annular shape so that each of the two leg portions of the segment conductors can be properly inserted into a number of the slots formed in the core. At
A supporting step of properly supporting the coil end spacer according to claim 4 with the protruding portion facing upward;
After this supporting step, each of the segment conductors is positioned such that the inverted top portion, which is the midpoint of each of the turn portions, fits into each of the slits of the coil end spacer, with both of the leg portions of each of the segment conductors down. Hooking the coil end spacer and hanging it,
After this locking step, each of the segment conductors is rotated in a predetermined direction with the inverted top as a center of rotation, and each of the segment conductors is aligned so that each of the legs overlaps with each other in a predetermined direction at a predetermined position. A rotating step to
Characterized by having
Segment alignment method.

Of the predetermined number of segment conductors partially accommodated in slots formed in one of the stator core and the rotor core of the rotating electric machine, each open end protruding from this core is positioned at a predetermined position. In the twist forming method of the segment open end to bend and torsion processing,
Using the coil end spacer according to claim 5, the bending torsion process is performed after the partitioning ridge of the coil end spacer is inserted between the open ends of the segment conductors. Characterized by doing
Method for twisting open ends of segments