JP2004064989A - Stator for segment coil rotary electric machine and its manufacturing method - Google Patents

Stator for segment coil rotary electric machine and its manufacturing method Download PDF

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Manabu Kitamura
北村　学
Tetsuya Miura
三浦　徹也
Koji Suwa
諏訪　浩二
Kazuhiro Goto
後藤　一裕
Ryuji Fuji
藤　隆地
Shigetaka Nagamatsu
永松　茂隆
Yoshinori Yamada
山田　良則
Kiyoshi Matsunaga
松永　清
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator for a segment coil rotary electric machine with high productivity which is capable of preventing corona discharge from being generated between coils of different phases at a coil end part. <P>SOLUTION: A powder coating film 9 for preventing the corona discharge, which can prevent the corona discharge from being generated between the coils 4 of different phases by securing prescribed gaps between the coils 4 of different phases at the coil end part 3, is fixed on the outer peripheral face of the coils 4 at the coil end part 3. The productivity can be enhanced by automation since the powder coating film 9 can be formed by the powder coating utilizing fluidization dip and electrostatic fluidization dip or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセグメントコイル回転電機の固定子及びその製造方法に関し、詳しくは接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントによりコイルが構成されているセグメントコイル回転電機の固定子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転電機として、機械的なエネルギーを電気的なエネルギーに変換するための発電機と、電気的なエネルギーを機械的なエネルギーに変換するための電動機とが知られている。
【０００３】
このような回転電機の主構成要素の一つである固定子（ステータ）は、一般に、複数のスロットをもつステータコア（固定子鉄心）と、このステータコアの軸方向両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながらスロット内に装着された多相のコイルとを備えている。そして、この固定子のコイルとして、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成されたものが従来より知られている。ここに、コイルを構成する各導体セグメントの表面は、絶縁皮膜（数十μｍ程度の膜厚のエナメル皮膜等）により覆われている。
【０００４】
ところで、上記した回転電機、例えば電動機としてのモータを駆動すると、インバータのスイッチング等の影響により、モータには常時、サージ電圧がかかる。このサージ電圧はインパルス状に飛び出た波形をもち、通常のモータ電圧の２倍程度の電圧となる。このようなサージ電圧は低電圧型のモータでは問題とならないが、高電圧型のモータではコロナ放電（部分放電）を引き起こす原因となるため大きな問題となる。
【０００５】
すなわち、比較的高電圧型のモータでサージ電圧がかかると、上記コイルエンド部における異相のコイル間に高電圧がかかり、該コイル間で部分的な絶縁破壊が起こってコロナ放電が発生する。このようなコロナ放電が発生すると、コイル表面の絶縁被膜等が電気劣化して、モータ寿命が短くなるという問題がある。
【０００６】
例えば、膜厚５０μｍのエナメル皮膜が被覆されたコイル間の間隔は１００μｍ程度となるが、１００μｍ程度の空間隙間のコイル間では１ｋＶ程度の電圧がかかると部分放電が発生する。このため、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかるような高電圧型のモータでは、コイル間にエナメル皮膜のみによる空間隙間しか確保されていないと、異相のコイル間でコロナ放電が頻繁に発生して、モータ寿命が極端に短くなってしまう。なお、１ｋＶ程度の電圧が異相のコイル間にかかる場合、該コイル間におけるコロナ放電を防止するには最低でも３００〜４００μｍ程度の空間隙間が必要となる。
【０００７】
そこで、高電圧型の回転電機でコロナ放電を防止すべく、電気絶縁体よりなるテープ又はシート等をコイル外周面に巻き回したり（例えば、特許文献１参照。）、コイル間絶縁紙等を異相のコイル間に挟み込んだりするという対策が従来より採られていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１２５４９８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の対策では、手作業でテープ等の巻き回しやコイル間絶縁紙等の挟み込みを行っていたため、作業効率が悪く、生産性が低いという問題があった。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、コイルエンド部における異相のコイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるセグメントコイル回転電機の固定子を生産性高く提供することを解決すべき技術課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１記載のセグメントコイル回転電機の固定子は、複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の粉体塗装膜が、該コイルエンド部のコイル外周面に固着されていることを特徴とするものである。
【００１２】
コイルエンド部における異相のコイル間で発生するコロナ放電に対しては、このコロナ放電が発生する異相のコイル間に空間的な所定隙間を設けることが最も効果的な防止手段となる。
【００１３】
請求項１記載のセグメントコイル回転電機の固定子では、コイルエンド部のコイル外周面に固着された粉体塗装膜により、コイルエンド部の高さ方向における異相のコイル間及びコイルエンド部の径方向における異相のコイル間に、粉体塗装膜の膜厚に応じた所定の隙間を確保することができ、異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。そして、この粉体塗装膜は、流動浸漬や静電流浸等を利用した粉体塗装により形成することができるので、自動化により生産性を高めることが可能となる。
【００１４】
（２）請求項２記載のセグメントコイル回転電機の固定子は、複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の樹脂塗布膜が、該コイルエンド部のコイル外周面に固着されていることを特徴とするものである。
【００１５】
このセグメントコイル回転電機の固定子では、コイルエンド部のコイル外周面に固着された樹脂塗布膜により、コイルエンド部の高さ方向における異相のコイル間及びコイルエンド部の径方向における異相のコイル間に、樹脂塗布膜の膜厚に応じた所定の隙間を確保することができ、異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。そして、この樹脂塗布膜は、ノズルやスプレー等を利用した樹脂の塗布により形成することができるので、自動化により生産性を高めることが可能となる。
【００１６】
（３）請求項３記載のセグメントコイル回転電機の固定子は、請求項２記載のセグメントコイル回転電機の固定子において、前記樹脂塗布膜は、前記コイルエンド部の前記コイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、部分的に固着されていることを特徴とするものである。
【００１７】
このセグメントコイル回転電機の固定子は、コイルエンド部のコイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと該コイルエンド部の径方向に対向する径方向対向面と隣り合う異相のコイルと該コイルエンド部の高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、部分的に樹脂塗布膜が固着されているので、コイルエンド部のコイル外周面の周方向全体（全周）に樹脂を塗布する場合と比較して、使用する樹脂の量を少なくすることができ、コスト面でも有利となる。
【００１８】
ここに、この樹脂塗布膜は、コイルエンド部のコイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと該コイルエンド部の径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと該コイルエンド部の高さ方向に対向する高さ方向対向面に、線状に散在していることが好ましく、点状（略円形状又は略楕円形状等）に散在していることがより好ましい。線状又は点状に散在していれば、使用する樹脂量をより少なくすることができるからである。
【００１９】
（４）請求項４記載のセグメントコイル回転電機の固定子は、複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のコの字型クリップが、該コイルエンド部のコイル外周面のうち、少なくとも隣り合う異相のコイルと径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと高さ方向に対向する高さ方向対向面を、覆うように装着されていることを特徴とするものである。
【００２０】
このセグメントコイル回転電機の固定子では、コイルエンド部のコイル外周面に装着されたコの字型クリップにより、コイルエンド部の高さ方向における異相のコイル間及びコイルエンド部の径方向における異相のコイル間に、コの字型クリップの厚さに応じた所定の隙間を確保することができ、異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。そして、このコの字型クリップは、コイル外周面にはめ込むことにより装着することができるので、自動化により生産性を高めることが可能となる。
【００２１】
（５）請求項５記載のセグメントコイル回転電機の固定子は、複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のチューブが、該コイルエンド部のコイル外周面に装着されていることを特徴とするものである。
【００２２】
このセグメントコイル回転電機の固定子では、コイルエンド部のコイル外周面に装着されたチューブにより、コイルエンド部の高さ方向における異相のコイル間及びコイルエンド部の径方向における異相のコイル間に、チューブの厚さに応じた所定の隙間を確保することができ、異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。そして、このチューブはコイル外周面に挿入することにより装着することができるので、自動化により生産性を高めることが可能となる。
【００２３】
（６）請求項６記載のセグメントコイル回転電機の固定子は、複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルと、該スロット内面と該コイルとの間に介装されて両者を電気的に絶縁するスロット絶縁紙とを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、上記スロット絶縁紙は、上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のコイル間インシュレータ部を一体に有し、該コイル間インシュレータ部は該コイルエンド部の高さ方向における異相の該コイル間に介在されていることを特徴とするものである。
【００２４】
このセグメントコイル回転電機の固定子では、コイルエンド部の高さ方向における異相のコイル間に介在されたコイル間インシュレータ部により、該高さ方向における異相の該コイル間に該コイル間インシュレータ部の厚さに応じた所定の隙間を確保することができ、異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。そして、このコイル間インシュレータ部はスロット絶縁紙に一体に設けられているので、スロット内にコイル及びスロット絶縁紙を装着する際に、コイル間インシュレータ部をコイルエンド部の高さ方向におけるコイル間に介在させることができる。このため、コイルエンド部の高さ方向におけるコイル間に、コイル間絶縁紙やインシュレータを別途挟み込むという別の作業が不要となり、生産性を高めることが可能となる。
【００２５】
（７）請求項７記載のセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法は、複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有し、該コイルエンド部における異相の該コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の樹脂塗布膜が該コイルエンド部のコイル外周面に固着されているセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法であって、吐出装置から吐出された液体樹脂の流れの中を上記導体セグメントが通過するように該導体セグメント又は／及び該吐出装置を移動させることにより該導体セグメントの所定部位に該液体樹脂を塗布して液体樹脂膜を形成する塗布工程と、該液体樹脂膜を硬化させる硬化工程とを順に実施することにより、上記樹脂塗布膜を形成することを特徴とするものである。
【００２６】
この製造方法により得られたセグメントコイル回転電機の固定子では、コイルエンド部のコイル外周面に固着された樹脂塗布膜により、コイルエンド部の高さ方向における異相のコイル間及びコイルエンド部の径方向における異相のコイル間に、樹脂塗布膜の膜厚に応じた所定の隙間を確保することができ、異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。そして、この製造方法では、液体樹脂の流れの中を導体セグメントが通過するように該導体セグメント又は／及び該吐出装置を移動させるという自動化に適した極めて簡単な方法により、上記樹脂塗布膜を形成することができる。したがって、コイルエンド部における異相のコイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるセグメントコイル回転電機の固定子を生産性高く提供することができる。
【００２７】
（８）請求項８記載のセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法は、請求項７記載のセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法において、前記塗布工程で、前記コイルエンド部の前記コイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、前記液体樹脂膜を部分的に形成することを特徴とするものである。
【００２８】
このセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法では、コイルエンド部のコイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと該コイルエンド部の径方向に対向する径方向対向面と、隣り合う異相のコイルと該コイルエンド部の高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、部分的に液体樹脂膜を形成して樹脂塗布膜を固着させるので、コイルエンド部のコイル外周面の周方向全体（全周）に樹脂を塗布する場合と比較して、使用する樹脂の量を少なくすることができ、コスト面でも有利となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３０】
（実施形態１）
本実施形態は、請求項１に記載された発明をセグメントコイル回転電機としてのセグメントコイル電動機（モータ）の固定子に適用したものである。
【００３１】
なお、このセグメントコイル電動機は、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかる高電圧型のモータである。
【００３２】
図１は、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子（ステータ）を、後述する導体セグメントの挿入側エンド部の方から見た部分斜視図であり、図２はその部分平面図である。
【００３３】
このセグメントコイル電動機の固定子は、複数のスロット１をもつステータコア２と、このステータコア２の軸方向両端側にそれぞれコイルエンド部３を形成しながらスロット１内に装着された多相（本実施形態ではＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相）のコイル４とを備えている。
【００３４】
各コイル４は、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメント５（図６等参照）により構成されている。なお、各導体セグメント５の外周面には図示しない絶縁被膜（膜厚５０μｍ程度）が被覆されている。
【００３５】
各導体セグメント５は、スロット１内に挿入、配置され軸方向に沿って直線状に延びる一対のスロット挿入部６、６と、各スロット挿入部６、６の一端同士を連結するように一体に設けられてスロット１の軸方向一端側から突出する挿入側エンド部７と、各スロット挿入部６、６の他端に一体に設けられてスロット１の軸方向他端側から突出する一対の接合側エンド部８、８とから構成されている（図６等参照）。さらに詳しくは、挿入側エンド部７は、略Ｖ字状に連結する一対の挿入側斜行部７ａ、７ａを有している。一方、各接合側エンド部８は、導体セグメント５をスロット１内に挿入した後に屈曲変形により形成されて軸方向に対して所定角度傾斜して延びる接合側斜行部８ａと、この接合側斜行部８ａの先端に一体に形成され、屈曲変形により形成された接合端部８ｂとをそれぞれ有している（図５参照）。なお、挿入側エンド部７及び接合側エンド部８、８によりコイルエンド部３が構成される。
【００３６】
そして、本実施形態に係るコイル４のコイルエンド部３における外周面の周方向全体（全周）、すなわち各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の外周面の周方向全体（全周）には、コイルエンド部３における異相のコイル４間に所定隙間を確保して異相の該コイル間４でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の粉体塗装膜９が固着されている（図６等参照）。
【００３７】
詳しくは、挿入側エンド部７においては、図６に示されるように両挿入側斜行部７ａ、７ａのほぼ全体の外周面の周方向全体（全周）に粉体塗装膜９が形成されており、各接合側エンド部８、８においては、図５に示されるように各接合側斜行部８ａ、８ａのほぼ全体の外周面の周方向全体（全周）に粉体塗装膜９、９がそれぞれ形成されている。
【００３８】
なお、本実施形態では、粉体樹脂として、エポキシ系粉体樹脂を用いた。
【００３９】
このセグメントコイル電動機の固定子は、以下のようにして製造した。
【００４０】
まず、外周に絶縁被膜が被覆され、略矩形状の断面形状をもつ所定長さの銅線を準備し、中央部分を折り曲げるとともにその両側を屈曲変形させて挿入側エンド部７を成形し、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とした。
【００４１】
一方、図３に図示される流動浸漬槽１０を準備した。この流動浸漬槽１０は多孔質板１１により上げ底状とされており、この多孔質板１１よりも下方部の側壁にエア注入口１２が貫設されている。
【００４２】
そして、所定の平均粒径（１〜２００μｍ程度、本実施形態では３０μｍ程度）をもつ粉体樹脂１３を流動浸漬槽１０に入れ、エア注入口１２からエアを供給して、粉体樹脂を流動浸漬槽１０内で流動させながら、所定温度（１００〜２００℃程度、本実施形態では１５０℃程度）に予備加熱した導体セグメント５の挿入側エンド部７の両挿入側斜行部７ａ、７ａのほぼ全体を所定時間（０．１〜１０秒程度、本実施形態では２秒程度）浸漬した。これにより、図４に図示されるように、導体セグメント５の挿入側エンド部７の両挿入側斜行部７ａ、７ａのほぼ全体の外周面の周方向全体に、粉体樹脂を略均一に固着させて、１５０μｍ程度の略均一膜厚をもつ粉体塗装膜９を形成した。なお、浸漬回数を増やしていくことにより、厚膜形成が可能である。
【００４３】
この挿入側エンド部７に粉体塗装膜９が形成された各導体セグメント５をステータコア２の所定のスロット１内の所定位置に挿入した。これは、各導体セグメント５の各接合側エンド部８、８をステータコア１の軸方向一端側からスロット１内に挿入することにより行った。
【００４４】
そして、ステータコア２の軸方向端部から突出する各接合側エンド部８、８の所定部位に粉体塗装膜９をそれぞれ形成した。これは、各接合側エンド部８、８の先端付近にマスキングキャップを取り付けることによりマスキングし、その状態で各接合側エンド部８、８を流動浸漬槽１０内で流動する粉体樹脂の中に浸漬することにより行った。これより、後の屈曲成形により成形される各接合側斜行部８ａ、８ａのほぼ全体の外周面の周方向全体に粉体塗装膜９、９をそれぞれ形成し、各接合側エンド部８、８の先端付近（後の屈曲成形により成形される各接合端部８ｂ、８ｂ）には粉体塗装膜９が形成されないようにした。これは、接合側エンド部８の接合端部８ｂに粉体塗装膜９が形成されてしまうと、接合側エンド部８の溶接時に溶接アークが飛ばなくなって接合不能となるからである。
【００４５】
その後、各接合側エンド部８、８を所定の２箇所で屈曲変形させて各接合側斜行部８ａ、８ａ及び接合端部８ｂ、８ｂを成形してから、所定の各接合側エンド部８の接合端部８ｂ同士を溶接により接合した。
【００４６】
こうしてステータコア２の軸方向両端側にそれぞれコイルエンド部３をもつ（軸方向一端側に接合側エンド部８によるコイルエンド部３をもつとともに、軸方向他端側に挿入側エンド部７によるコイルエンド部３をもつ）コイル４を、ステータコア２のスロット１内に装着した。なお、スロット１内面と該スロット１内に装着されたコイル４との間には両者を電気的に絶縁するスロット絶縁紙（図示せず）が介装されている。
【００４７】
このコイル４のコイルエンド部３においては、コイルエンド部３のコイル４外周面の周方向全体（全周）に形成された粉体塗装膜９により、コイルエンド部３の高さ方向（図１の上下方向）における異相のコイル４間及びコイルエンド部３の径方向（図２の上下方向）における異相のコイル４間に、それぞれ粉体塗装膜９の膜厚に応じた所定の隙間を確保することができる。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、コイルエンド部３の高さ方向及び径方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間及び接合側斜行部８ａ、８ａ間）に、各コイル４の外周面にそれぞれ形成された粉体塗装膜９の膜厚分の隙間を最低限確保することができる。厳密には、コイルエンド部３の高さ方向及び径方向のそれぞれにおいて、異相のコイル４をそれぞれ構成する各導体セグメント５、５間に、導体セグメント５に形成された絶縁被膜の膜厚（５０μｍ程度）及び粉体塗装膜９の膜厚（１５０μｍ程度）の合計（２００μｍ程度）の２倍にあたる隙間（４００μｍ程度）を最低限確保することができる。
【００４９】
ここに、前述のとおり、１ｋＶ程度の電圧が異相のコイル４間にかかる場合、該コイル４間におけるコロナ放電を防止するには３００〜４００μｍ程度の空間隙間が必要となる。この点、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子では、コイルエンド部３における異相のコイル４間に最低でも４００μｍ程度の隙間を確保することができる。
【００５０】
したがって、このセグメントコイル電動機の固定子では、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかった場合であっても、コイルエンド部３において、異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【００５１】
そして、流動浸漬槽１０を利用した粉体塗装により、略Ｕ字状の導体セグメント５に上記コロナ放電防止用の粉体塗装膜９を形成しているので、自動化により容易に量産化することができ、コロナ放電防止用のテープ等を手作業によりコイル外周面に巻き回す手法と比較して、生産性を向上させることが可能となる。
【００５２】
なお、この実施形態では、各導体セグメント５をステータコア２のスロット１内に挿入してから、各接合側エンド部８、８に粉体塗装膜９、９を形成する例について説明したが、粉体塗装膜９が形成された接合側エンド部８をスロット１内にそのまま挿入可能な場合は、図６に図示されるように、各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の必要部位の全てに粉体塗装膜９を形成してから、ステータコア２のスロット１内に挿入することも可能で、この場合はより生産性を高めることができる。また、略Ｕ字状に成形する前の状態、すなわち直線状の銅線の必要部位の全てに粉体塗装膜９を形成し、その後に成形することで、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とし、これをステータコア２のスロット１内に挿入することも可能である。
【００５３】
また、この実施形態では、流動浸漬により粉体塗装膜９を形成する例について説明したが、粉体塗装膜９の形成方法としてはこれに限られず、例えば静電流浸法（高電圧にて帯電させた粉体樹脂をエアで流動させ、この流動粉体樹脂中に、アースにとった導体セグメントを浸漬することにより、導体セグメントに粉体樹脂を付着させ、その後加熱することにより、導体セグメントに粉体樹脂を固着させる方法）を利用することも勿論可能である。
【００５４】
さらに、必要に応じて、各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６外周面の周方向全体にも予め粉体塗装膜９を形成しておくことも可能であり、この場合はスロット１内においても異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。
【００５５】
（実施形態２）
本実施形態は、請求項２又は３に記載された発明をセグメントコイル回転電機としてのセグメントコイル電動機（モータ）の固定子に適用したもので、各導体セグメント５の所定部位の外周面の周方向全体に粉体塗装膜９を形成する代わりに、各導体セグメント５の外周面のうち隣接する（連続する）所定の２面の所定部位に線状の樹脂塗布膜１４をそれぞれ形成すること以外は、前記実施形態１と同様である。
【００５６】
すなわち、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子では、図７〜図９に図示されるように、コイル４のコイルエンド部３における外周面、すなわち各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の外周面には、コイルエンド部３における異相のコイル４間に所定隙間を確保して異相の該コイル間４でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の樹脂塗布膜１４が固着されている（図９等参照）。詳しくは、挿入側エンド部７においては、図７及び図９に示されるように各挿入側斜行部７ａ、７ａの外周面のうち隣接する所定の２面のほぼ全体に線状の樹脂塗布膜１４、１４がそれぞれ形成されており、各接合側エンド部８、８においては、図８に示されるように各接合側斜行部８ａ、８ａの外周面のうち隣接する所定の２面のほぼ全体に線状の樹脂塗布膜１４、１４がそれぞれ形成されている。
【００５７】
そして、本実施形態では、各導体セグメント５がステータコア２の軸方向両端側にそれぞれコイルエンド部３を形成しながらスロット１内に装着された状態におけるコイルエンド部３のコイル４外周面のうち、隣り合う異相のコイル４と径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイル４と高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、コロナ放電防止用の樹脂塗布膜１４が部分的に固着されている。すなわち、図７に図示されるように、各導体セグメント５の隣接する所定の２面のみに線状の樹脂塗布膜１４が形成されている。
【００５８】
なお、本実施形態では、樹脂塗布膜１４にエポキシ系の紫外線硬化型樹脂を用いた。
【００５９】
このセグメントコイル電動機の固定子は、以下のようにして製造した。
【００６０】
まず、前記実施形態１と同様、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５を成形した。そして、定量吐出機能付きの噴射装置のノズル（図示せず）を利用して、導体セグメント５の挿入側エンド部７の両挿入側斜行部７ａ、７ａの隣接する所定の２面のみに樹脂を線状に塗布し、その直後に紫外線を数秒程度当てて樹脂を硬化させた。これにより、導体セグメント５の挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａの隣接する所定の２面に、３００μｍ程度の略均一膜厚をもつ線状の樹脂塗布膜１４、１４をそれぞれ形成した。
【００６１】
この挿入側エンド部７に樹脂塗布膜１４が形成された各導体セグメント５を、前記実施形態１と同様、ステータコア２の所定のスロット１内の所定位置に挿入した。そして、ステータコア２の軸方向端部から突出する各接合側エンド部８、８の隣接する所定の２面の所定部位に、上記と同様に線状の樹脂塗布膜１４、１４をそれぞれ形成し、その後前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８を所定の２箇所で屈曲変形させて各接合側斜行部８ａ、８ａ及び接合端部８ｂ、８ｂを成形してから（図８参照）、所定の各接合側エンド部８の接合端部８ｂ同士を溶接により接合した。なお、前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８の先端付近（各接合端部８ｂ、８ｂ付近）には樹脂塗布膜１４が形成されていない。
【００６２】
したがって、本実施形態においても、前記実施形態１と同様、コイルエンド部３の高さ方向及び径方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間及び接合側斜行部８ａ、８ａ間）に、各コイル４の外周面に形成されたそれぞれの樹脂塗布膜１４の膜厚に応じた隙間を最低限確保することができ、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかった場合であっても、コイルエンド部３において、異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【００６３】
そして、本実施形態では、ノズルを利用した樹脂の塗布により、略Ｕ字状の導体セグメント５に上記コロナ放電防止用の樹脂塗布膜１４を形成しているので、自動化により容易に量産化することができ、コロナ放電防止用のテープ等を手作業によりコイル外周面に巻き回す手法と比較して、生産性を向上させることが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態では、コイルエンド部３のコイル４外周面のうち、隣り合う異相のコイル４と該コイルエンド部３の径方向に対向する径方向対向面と、隣り合う異相のコイル４と該コイルエンド部３の高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに部分的に線状の樹脂塗布膜１４が固着されているので、コイルエンド部３のコイル４外周面の周方向全体（全周）に樹脂を塗布する場合と比較して、使用する樹脂の量を少なくすることができ、コスト面でも有利となる。
【００６５】
なお、コスト面を考慮しなければ、上記径方向対向面及び上記高さ方向対向面のみならずこれら以外の外周面にも樹脂塗布膜１４を固着させることも勿論可能であり、例えばコイルエンド部３のコイル４外周面の全周に樹脂塗布膜１４を固着させてもよい。
【００６６】
ここに、図１０に図示されるように、線状の上記樹脂塗布膜１４の代わりに複数の点状（略円形状）の樹脂塗布膜１５を形成することも可能であり、この場合は使用する樹脂量をより少なくすることができる。
【００６７】
なお、この実施形態では、各導体セグメント５をステータコア２のスロット１内に挿入してから、各接合側エンド部８に樹脂塗布膜１４を形成する例について説明したが、樹脂塗布膜１４が形成された接合側エンド部８をスロット１内にそのまま挿入可能な場合は、図９に図示されるように、各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の必要部位の全てに樹脂塗布膜１４を形成してから、ステータコア２のスロット１内に挿入することも可能で、この場合はより生産性を高めることができる。また、略Ｕ字状に成形する前の状態、すなわち直線状の銅線の必要部位の全てに樹脂塗布膜１４を形成し、その後に成形することで、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とし、これをステータコア２のスロット１内に挿入することも可能である。
【００６８】
また、この実施形態では、定量吐出機能付きの噴射装置のノズルを利用して樹脂塗布膜１４又は１５を形成する例について説明したが、樹脂塗布膜の形成方法としてはこれに限られず、例えばスプレー塗装によって樹脂塗布膜を形成してもよい。
【００６９】
さらに、この実施形態では、樹脂塗布膜１４又は１５に紫外線硬化型の樹脂を用いたが、これ以外にも熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を用いることも可能である。ただし、樹脂の垂れ落ちを防止する等の観点より、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂よりも即硬化性のあるエポキシ系、ポリエステル系やアクリル系等の紫外線硬化型樹脂を用いる方が好ましい。また、電子線硬化型樹脂を用いることもできる。
【００７０】
また、必要に応じて、各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６外周面の周方向全体にも予め樹脂塗布膜１４又は１５を形成しておくことも可能であり、この場合はスロット１内においても異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。
【００７１】
（実施形態３）
本実施形態は、請求項４に記載された発明をセグメントコイル回転電機としてのセグメントコイル電動機（モータ）の固定子に適用したもので、各導体セグメント５の所定部位の外周面の周方向全体に粉体塗装膜９を形成する代わりに、各導体セグメント５の所定部位にコの字型クリップ１６を装着すること以外は、前記実施形態１と同様である。
【００７２】
すなわち、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子では、図１１〜図１３に図示されるように、コイル４のコイルエンド部３における外周面、すなわち各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の外周面には、コイルエンド部３における異相のコイル４間に所定隙間を確保して異相の該コイル間４でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のコの字型クリップ１６が装着されている（図１３等参照）。詳しくは、挿入側エンド部７においては、図１３に示されるように各挿入側斜行部７ａ、７ａのほぼ全体にコの字型クリップ１６、１６がそれぞれ装着されており、各接合側エンド部８、８においては、図１２に示されるように各接合側斜行部８ａ、８ａのほぼ全体にコの字型クリップ１６、１６がそれぞれ装着されている。
【００７３】
そして、本実施形態では、各導体セグメント５がステータコア２の軸方向両端側にそれぞれコイルエンド部３を形成しながらスロット１内に装着された状態で、コイルエンド部３のコイル４外周面のうち、少なくとも隣り合う異相のコイル４と径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイル４と高さ方向に対向する高さ方向対向面を、覆うようにコロナ放電防止用のコの字型クリップ１６が装着されている。すなわち、各導体セグメント５の外周面のうち所定の３面をコの字型クリップ１６で覆うように、コの字型クリップ１６がコイル４の外周面に装着されている。
【００７４】
なお、本実施形態では、コの字型クリップ１６は、エポキシ系樹脂を型成形することにより製造した。また、このコの字型クリップ１６は、３００μｍ程度の均一板厚を有しており、導体セグメント５の外周面にはめ込みにより固定可能な所定の大きさを有している。
【００７５】
このセグメントコイル電動機の固定子は、以下のようにして製造した。
【００７６】
まず、前記実施形態１と同様、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５を成形した。そして、導体セグメント５の挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａの所定の３面を覆うように、２個のコの字型クリップ１６、１６をその開口端からそれぞれ導体セグメント５にはめ込んで装着した。
【００７７】
この挿入側エンド部７にコの字型クリップ１６が装着された各導体セグメント５を、前記実施形態１と同様、ステータコア２の所定のスロット１内の所定位置に挿入した。そして、ステータコア２の軸方向端部から突出する各接合側エンド部８、８の所定の３面の所定部位に、上記と同様にコの字型クリップ１６、１６をそれぞれ装着し、その後前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８を所定の２箇所で屈曲変形させて各接合側斜行部８ａ、８ａ及び接合端部８ｂ、８ｂを成形してから（図１２参照）、所定の各接合側エンド部８の接合端部８ｂ同士を溶接により接合した。なお、前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８の先端付近（各接合端部８ｂ、８ｂ付近）にはコの字型クリップ１６は装着されていない。
【００７８】
したがって、本実施形態においても、前記実施形態１と同様、コイルエンド部３の高さ方向及び径方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間及び接合側斜行部８ａ、８ａ間）に、各コイル４の外周面に装着されたそれぞれのコの字型クリップ１６の板厚に応じた隙間を最低限確保することができ、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかった場合であっても、コイルエンド部３において、異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【００７９】
そして、本実施形態では、コの字型クリップ１６を導体セグメント５にはめ込むという簡単な作業により、略Ｕ字状の導体セグメント５に上記コロナ放電防止用のコの字型クリップ１６を装着しているので、自動化により容易に量産化することができ、コロナ放電防止用のテープ等を手作業によりコイル外周面に巻き回す手法と比較して、生産性を向上させることが可能となる。
【００８０】
なお、この実施形態では、各導体セグメント５をステータコア２のスロット１内に挿入してから、各接合側エンド部８にコの字型クリップ１６を装着する例について説明したが、コの字型クリップ１６が装着された接合側エンド部８をスロット１内にそのまま挿入可能な場合は、図１３に図示されるように、各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の必要部位の全てにコの字型クリップ１６を装着してから、ステータコア２のスロット１内に挿入することも可能で、この場合はより生産性を高めることができる。また、略Ｕ字状に成形する前の状態、すなわち直線状の銅線の必要部位の全てにコの字型クリップ１６をはめ込み、その後に成形することで、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とし、これをステータコア２のスロット１内に挿入することも可能である。
【００８１】
また、必要に応じて、各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６の外周面にも予めコの字型クリップ１６を装着しておくことも可能であり、この場合はスロット１内においても異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。
【００８２】
（実施形態４）
本実施形態は、請求項５に記載された発明をセグメントコイル回転電機としてのセグメントコイル電動機（モータ）の固定子に適用したもので、各導体セグメント５の所定部位の外周面の周方向全体に粉体塗装膜９を形成する代わりに、各導体セグメント５の所定部位に熱収縮チューブ１７を装着すること以外は、前記実施形態１と同様である。
【００８３】
すなわち、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子では、コイル４のコイルエンド部３における外周面、すなわち各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の外周面には、コイルエンド部３における異相のコイル４間に所定隙間を確保して異相の該コイル間４でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の熱収縮チューブ１７が装着されている（図１６等参照）。詳しくは、挿入側エンド部７においては、図１５に示されるように各挿入側斜行部７ａ、７ａのほぼ全体に熱収縮チューブ１７、１７がそれぞれ装着されており、各接合側エンド部８、８においては、各接合側斜行部８ａ、８ａのほぼ全体に熱収縮チューブ１７、１７がそれぞれ装着されている。
【００８４】
なお、この熱収縮チューブ１７は３００μｍ程度の均一厚さを有している。
【００８５】
このセグメントコイル電動機の固定子は、以下のようにして製造した。
【００８６】
まず、前記実施形態１と同様、外周に絶縁被膜が被覆され、略矩形状の断面形状をもつ所定長さの銅線を準備した。そして、図１４に示されるように、この銅線の所定箇所に２個の熱収縮チューブ１７、１７を挿入した状態で、ヒータ１８の熱により熱収縮チューブ１７を収縮させて、各熱収縮チューブ１７、１７を所定箇所に固定した。その後、前記実施形態１と同様、中央部分を折り曲げるとともにその両側を屈曲変形させて挿入側エンド部７を成形し、図１５に示されるように、挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａのほぼ全体に各熱収縮チューブ１７、１７がそれぞれ装着された全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とした。
【００８７】
この挿入側エンド部７に熱収縮チューブ１７が装着された各導体セグメント５を、前記実施形態１と同様、ステータコア２の所定のスロット１内の所定位置に挿入した。そして、ステータコア２の軸方向端部から突出する各接合側エンド部８、８の所定部位に、上記と同様に熱収縮チューブ１７、１７をそれぞれ装着し、その後前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８を所定の２箇所で屈曲変形させて各接合側斜行部８ａ、８ａ及び接合端部８ｂ、８ｂを成形してから、所定の各接合側エンド部８の接合端部８ｂ同士を溶接により接合した。なお、前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８の先端付近（各接合端部８ｂ、８ｂ付近）には熱収縮チューブ１７は装着されていない。
【００８８】
したがって、本実施形態においても、前記実施形態１と同様、コイルエンド部３の高さ方向及び径方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間及び接合側斜行部８ａ、８ａ間）に、各コイル４の外周面に装着されたそれぞれの熱収縮チューブ１７の厚さに応じた隙間を最低限確保することができ、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかった場合であっても、コイルエンド部３において、異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【００８９】
そして、本実施形態では、熱収縮チューブ１７を銅線に挿入した後加熱するという簡単な作業により、導体セグメント５に上記コロナ放電防止用の熱収縮チューブ１７を装着しているので、自動化により容易に量産化することができ、コロナ放電防止用のテープ等を手作業によりコイル外周面に巻き回す手法と比較して、生産性を向上させることが可能となる。
【００９０】
なお、この実施形態では、各導体セグメント５をステータコア２のスロット１内に挿入してから、各接合側エンド部８に熱収縮チューブ１７を装着する例について説明したが、熱収縮チューブ１７が装着された接合側エンド部８をスロット１内にそのまま挿入可能な場合は、図１６に図示されるように、各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の必要部位の全てに熱収縮チューブ１７を装着してから、ステータコア２のスロット１内に挿入することも可能で、この場合はより生産性を高めることができる。また、略Ｕ字状に成形する前の状態、すなわち直線状の銅線の必要部位の全てに熱収縮チューブを装着し、その後に成形することで、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とし、これをステータコア２のスロット１内に挿入することも可能である。
【００９１】
また、必要に応じて、各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６にも予め熱収縮チューブ１７を装着しておくことも可能であり、この場合はスロット１内においても異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。
【００９２】
（実施形態５）
本実施形態は、請求項６に記載された発明をセグメントコイル回転電機としてのセグメントコイル電動機（モータ）の固定子に適用したもので、各導体セグメント５の所定部位の外周面の周方向全体に粉体塗装膜９を形成する代わりに、スロット絶縁紙にコイル間インシュレータ部を設けること以外は、前記実施形態１と同様である。
【００９３】
すなわち、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子では、スロット絶縁紙２０が、図１７に示されるように、スロット１内に挿入され、スロット１内面と該スロット１内に装着されたコイル４（導体セグメント５のスロット挿入部６）との間を電気的に絶縁するスロット内絶縁部２１と、このスロット内絶縁部２１の一端に一体に設けられ、コイルエンド部３の高さ方向における異相のコイル４間に所定の隙間を確保して異相の該コイル４間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の複数のコイル間インシュレータ部２２とから構成されている。
【００９４】
また、このスロット絶縁紙２０の各コイル間インシュレータ部２２は、図１８に示されるように、スロット内絶縁部２１から直線状に真っ直ぐ延びた直線形をなしている。
【００９５】
なお、このスロット絶縁紙２０は３００μｍ程度の均一厚さを有している。
【００９６】
このスロット絶縁紙２０は、スロット内絶縁部２１がスロット１内に挿入されてスロット１内面と該スロット１内に挿入されたコイル４（導体セグメント５のスロット挿入部６）との間に配設されるとともに、各コイル間インシュレータ部２２がコイルエンド部３（導体セグメント５の挿入側エンド部７側のコイルエンド部３）の高さ方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間）にそれぞれ配設される。
【００９７】
したがって、本実施形態では、挿入側エンド部７側のコイルエンド部３の高さ方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間）に、該コイル４間に介装されたコイルインシュレータ部２２の厚さに応じた隙間を最低限確保することができ、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかった場合であっても、該コイルエンド部３の高さ方向において、異相の該コイル４間でコロナ放電が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【００９８】
そして、本実施形態では、このコイル間インシュレータ部２２がスロット絶縁紙２０に一体に設けられているので、スロット１内にコイル４（各導体セグメント５）及びスロット絶縁紙２０を装着する際に、コイル間インシュレータ部２２をコイルエンド部３の高さ方向における異相のコイル４間に介在させることができる。このため、コイルエンド部３の高さ方向における異相のコイル４間に、コイル間絶縁紙やインシュレータを別途挟み込むという別の作業が不要となり、生産性を高めることが可能となる。
【００９９】
なお、コイルエンド部３の径方向における異相のコイル４間には、必要に応じて、別体のコイル間絶縁紙やインシュレータを別途挟み込んでもよい。
【０１００】
ここに、図２と同様、挿入側エンド部７の方から見たコイルエンド部３における一つの導体セグメント５の平面図を図１９に示すように、挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａは、ステータコア２の円周に沿って延びる円弧形をなしている。
【０１０１】
このため、スロット内絶縁部２１から直線状に真っ直ぐ延びた直線形をなしているこのコイル間インシュレータ部２２は、図１９に示されるように、円弧状に延びる挿入側斜行部７ａからはみ出す部分が多くなって、この直線形のコイル間インシュレータ部２２と、導体セグメント５の挿入側斜行部７ａとの接触面積が小さくなる。
【０１０２】
そこで、コイル間インシュレータ部２２と、導体セグメント５の挿入側斜行部７ａとの接触面積を増大させて、異相のコイル４間における所定隙間をより確実に確保する観点より、コイル間インシュレータ部２２は直線形とするよりも、図２０及び図２１に示されるように挿入側斜行部７ａの円弧の両端（円弧の始まりと終わり）を結ぶように直線状に延びる斜線形のコイル間インシュレータ部２３とすることが好ましく、図２２及び図２３に示されるように挿入側斜行部７ａの円弧に沿って円弧状に延びる円弧形のコイル間インシュレータ部２４とすることがより好ましい。
【０１０３】
すなわち、図２０及び図２１に示されるコイル間インシュレータ部２３は、導体セグメント５の挿入側斜行部７ａの円弧の両端（円弧の始まりと終わり）を結ぶように、スロット内絶縁部２１から傾斜して直線状に延びた斜線形をなしている。
【０１０４】
また、図２２及び図２３に示されるコイル間インシュレータ部２４は、導体セグメント５の挿入側斜行部７ａの円弧に沿って円弧状に延びた円弧形をなしている。
【０１０５】
なお、この実施形態では、導体セグメント５の挿入側エンド部７側のコイルエンド部３についてのみ、コイル間インシュレータ部２２乃至２４を配設する例について説明したが、導体セグメント５の接合側エンド部８側のコイルエンド部３にも同様のコイル間インシュレータ部２２乃至２４を配設することは勿論可能である。このように挿入側エンド部７及び接合側エンド部８の双方のコイルエンド部３にコイル間インシュレータ部２２乃至２４を配設する場合は、スロット内絶縁部２１の両端にそれぞれコイル間インシュレータ部２２乃至２４を一体に設けたスロット絶縁紙を用いることができる。
【０１０６】
（実施形態６）
本実施形態は、請求項２、３、７又は８に記載された発明をセグメントコイル回転電機としてのセグメントコイル電動機（モータ）の固定子に適用したもので、各導体セグメント５の所定部位の外周面の周方向全体に粉体塗装膜９を形成する代わりに、各導体セグメント５の外周面のうち隣接する（連続する）所定の２面の所定部位に点状（略楕円状）の樹脂塗布膜２５をそれぞれ形成すること以外は、前記実施形態１と同様である。
【０１０７】
すなわち、本実施形態に係るセグメントコイル電動機の固定子では、図２４及び図２５に示されるように、コイル４のコイルエンド部３における外周面、すなわち各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の外周面には、コイルエンド部３における異相のコイル４間に所定隙間を確保して異相の該コイル間４でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の樹脂塗布膜２５が固着されている。詳しくは、挿入側エンド部７においては、図２４及び図２５に示されるように各挿入側斜行部７ａ、７ａの外周面のうち隣接する所定の２面の所定部位に複数の点状（略楕円状）の樹脂塗布膜２５、２５がそれぞれ形成されており、各接合側エンド部８、８においては、各接合側斜行部８ａ、８ａの外周面のうち隣接する所定の２面の所定部位に複数の点状（略楕円状）の樹脂塗布膜２５、２５がそれぞれ形成されている。
【０１０８】
そして、本実施形態では、各導体セグメント５がステータコア２の軸方向両端側にそれぞれコイルエンド部３を形成しながらスロット１内に装着された状態におけるコイルエンド部３のコイル４外周面のうち、隣り合う異相のコイル４と径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイル４と高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、コロナ放電防止用の樹脂塗布膜２５が部分的に固着されている。すなわち、図２５に図示されるように、各導体セグメント５の外周面のうち隣接する所定の２面のみに複数の点状（略楕円状）の樹脂塗布膜２５が形成されている。
【０１０９】
また、本実施形態では、図２４に示されるように、各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６の外周面のうち隣接する所定の２面にも複数の点状（略楕円状）の樹脂塗布膜２５、２５が形成されている。
【０１１０】
なお、本実施形態では、樹脂塗布膜２５にポリエステル系の紫外線硬化型ワニスを用いた。
【０１１１】
このセグメントコイル電動機の固定子は、以下のようにして製造した。
【０１１２】
まず、前記実施形態１と同様、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５を成形した。
【０１１３】
一方、図２６に示されるように、所定の液体粘度ｓの液体樹脂２６を貯留するタンク２７と、タンク２７の底部の所望箇所に設けられ、先端に流出口をもつ複数の吐出ノズル２８とを備えた液体樹脂吐出装置２９を準備した。この液体樹脂吐出装置２９では、タンク２７内に貯留された液体樹脂２６が各吐出ノズル２８の流出口から吐出されて垂らされるようになっている。
【０１１４】
この液体樹脂吐出装置２９における吐出ノズル２８の数及び配置は、導体セグメント５の搬送により液体樹脂吐出装置２９の下方を導体セグメント５が１回通過することによって、吐出ノズル２８から垂らされる液体樹脂２６の流れ方向及び導体セグメント５の搬送方向に対して略垂直方向に延びる導体セグメント５の部分（以下、塗布可能部分という。）の必要箇所全てに後述する液体樹脂膜を形成しうるように設定されている。
【０１１５】
また、図２７に示されるように、一対のレール３０、３０と、各レール３０、３０上をそれぞれ往復動し、複数の導体セグメント５をセット可能な一対のパレット３１、３１と、各レール３０、３０に沿って各パレット３１、３１を同期的に水平方向に往復動させる直線駆動アクチュエータ（図示せず）とを備えた搬送装置３２を準備した。この搬送装置３２では、上記直線駆動アクチュエータの作動により、各パレット３１、３１を同期的に水平方向に所定の搬送速度ｖで移動させることができ、これにより導体セグメント５のセット位置、上記液体樹脂吐出装置２９の下方位置及び後述する紫外線照射装置３４の下方位置に各パレット３１、３１をそれぞれ移動させることができる。なお、上記直線駆動アクチュエータとしてはリニアモータやボールネジ等を用いることができる。
【０１１６】
そして、上記搬送装置３２の各パレット３１、３１に複数（Ｎ個。本実施形態ではＮ＝１０）の導体セグメント５を所定間隔ｄ（本実施形態ではｄ＝１０ｍｍ）でセットした。なお、このセットは、各導体セグメント５の各挿入側エンド部７が略水平となるように行った。一方、上記液体樹脂吐出装置２９の各吐出ノズル２８の流出口から所定の液体粘度ｓ（本実施形態では、ｓ＝３０００ｍＰａ・ｓｅｃ）を有する液体樹脂２６を吐出、落下させて垂らした。その後、液体樹脂吐出装置２９の複数の吐出ノズル２８から吐出されて垂らされた液体樹脂２６の流れの中を各上記導体セグメント５の所定部位が通過するように該導体セグメント５を所定の搬送速度ｖ（本実施形態では、ｖ＝３５０ｍｍ／ｓｅｃ）で搬送して水平方向に移動させた。すなわち、上記直線駆動アクチュエータの作動により各パレット３１、３１を同期的に水平方向に移動させ、各パレット３１、３１上に載置された各導体セグメント５の所定部位を複数の液体樹脂２６の流れの中を通過させた。これにより、各導体セグメント５の各挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａ外周面のうち隣接する所定の２面の所定部位に液体樹脂２６を塗布して複数の点状（略楕円状）の液体樹脂膜３３を形成した。
【０１１７】
そして、上記直線駆動アクチュエータの作動により、さらに各パレット３１、３１を同期的に水平方向に移動させ、各パレット３１、３１上に載置された各導体セグメント５を紫外線照射装置３４の下方に位置させた。これにより、紫外線照射装置３４から各導体セグメント５の各液体樹脂膜３３へ紫外線を数秒程度当てて各液体樹脂膜３３を硬化させた。
【０１１８】
その後、上記直線駆動アクチュエータの作動により、さらに各パレット３１、３１を同期的に水平方向に移動させ、各パレット３１、３１上に載置された各導体セグメント５を図示しない加熱炉内に位置させた。そして、１４０℃で２０分間程度加熱して、各液体樹脂膜３３を熱硬化により完全硬化させた。なお、このときの加熱条件は、温度：１００〜２００℃程度、時間：１〜６０分程度とすることができる。
【０１１９】
こうして、各導体セグメント５の各挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａ外周面のうち隣接する所定の２面に、３００μｍ程度の略均一膜厚をもつ複数の点状の樹脂塗布膜２５、２５をそれぞれ形成した。
【０１２０】
次に、上記挿入側エンド部７の各挿入側斜行部７ａ、７ａに樹脂塗布膜２５、２５が形成された複数の上記導体セグメント５を、直線部（各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６及び各接合側エンド部８、８に相当する部位。以下、同様。）が略水平となるように、図示しないパレットにセットした。そして、このパレットを図示しない直線駆動アクチュエータの作動により水平方向に移動させ、該パレットにセットされた各導体セグメント５の直線部の所定部位を上記液体樹脂吐出装置２９から吐出されて垂らされた液体樹脂２６の流れの中を通過させた。これにより、各導体セグメント５の直線部の外周面のうち隣接する所定の２面の所定部位に液体樹脂２６を塗布して複数の点状（略楕円状）の液体樹脂膜３３を形成した。そして、上記直線駆動アクチュエータの作動により、さらにパレットを水平方向に移動させ、パレット上に載置された各導体セグメント５を紫外線照射装置３４の下方に位置させた。これにより、紫外線照射装置３４から各導体セグメント５の各液体樹脂膜３３へ紫外線を数秒程度当てて各液体樹脂膜３３を硬化させた。その後、上記直線駆動アクチュエータの作動により、さらにパレットを水平方向に移動させ、パレット上に載置された各導体セグメント５を図示しない加熱炉内に位置させた。そして、１４０℃で２０分間程度加熱して、各液体樹脂膜３３を熱硬化により完全硬化させた。こうして、各導体セグメント５の直線部の所定部位の外周面のうち隣接する所定の２面に、３００μｍ程度の略均一膜厚をもつ複数の点状の樹脂塗布膜２５、２５をそれぞれ形成した。
【０１２１】
こうして挿入側エンド部７、各接合側エンド部８、８及び各スロット挿入部６、６の必要部位の全てに樹脂塗布膜２５が形成された各導体セグメント５を、前記実施形態１と同様、ステータコア２の所定のスロット１内の所定位置に挿入した。そして、前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８を所定の２箇所で屈曲変形させて各接合側斜行部８ａ、８ａ及び接合端部８ｂ、８ｂを成形してから、所定の各接合側エンド部８の接合端部８ｂ同士を溶接により接合した。なお、前記実施形態１と同様、各接合側エンド部８、８の先端付近（各接合端部８ｂ、８ｂ付近）には樹脂塗布膜２５が形成されていない。
【０１２２】
したがって、本実施形態においても、前記実施形態１と同様、コイルエンド部３の高さ方向及び径方向における異相のコイル４間（各導体セグメント５の挿入側斜行部７ａ、７ａ間及び接合側斜行部８ａ、８ａ間）に、各コイル４の外周面に形成されたそれぞれの樹脂塗布膜２５の膜厚に応じた隙間を最低限確保することができ、１ｋＶ程度以上のサージ電圧がかかった場合であっても、コイルエンド部３において、異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを確実に防止することが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態では、各導体セグメント５の各スロット挿入部６、６の外周面のうち隣接する所定の２面にも複数の点状（略楕円状）の樹脂塗布膜２５、２５が形成されているので、スロット１内においても異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを防止することが可能となる。
【０１２４】
そして、本実施形態では、液体樹脂２６の流れの中を導体セグメント５の所定部位が通過するように導体セグメント５を移動させるという自動化に適した極めて簡単な方法により、樹脂塗布膜２５を形成することができる。したがって、コイルエンド部３における異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのを防止しうるセグメントコイル回転電機の固定子を生産性高く提供することができる。
【０１２５】
また、本実施形態では、コイルエンド部３のコイル４外周面のうち、隣り合う異相のコイル４と該コイルエンド部３の径方向に対向する径方向対向面と、隣り合う異相のコイル４と該コイルエンド部３の高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに部分的に点状の樹脂塗布膜２５が固着されているので、コイルエンド部３のコイル４外周面の周方向全体（全周）に樹脂を塗布する場合と比較して、使用する樹脂の量を少なくすることができ、コスト面でも有利となる。
【０１２６】
さらに、本実施形態では、液体樹脂吐出装置２９の所望箇所に複数の吐出ノズル２８を設けるとともに、各パレット３１、３１に複数の導体セグメント５をセットすることにより、複数の導体セグメント５をまとめて、しかも各導体セグメント５の上記塗布可能部部の必要箇所全てに同時に液体樹脂２６の塗布が可能となるため、塗布時間を極めて短縮化させることができ、生産性を極めて向上させることが可能となる。
【０１２７】
また、液体樹脂２６の塗布後、すなわち液体樹脂膜３３の形成後、直ぐにこの液体樹脂膜３３を紫外線照射により硬化させているため、液体樹脂膜３３の形状や厚みを均一化させることが可能となる。したがって、異相のコイル４間において必要な隙間を確実に確保することができ、異相のコイル４間でのコロナ放電の発生をより確実に防止することが可能となる。
【０１２８】
ここに、上記液体樹脂２６の液体粘度ｓが高いときはセグメント間隔ｄを大きくしないと、液体樹脂２６が糸を引き隣の導体セグメント５と繋がってしまう。一方、液体粘度ｓが低いときは搬送速度ｖを大きくしないと、付着させたくない面にまで液体樹脂２６が回り込んでしまう。このため、導体セグメント５の外周面のうち所定の２面のみに液体樹脂膜３３が形成されうるように、液体粘度ｓ、セグメント間隔ｄ及び搬送速度ｖを所定範囲内に設定する必要がある。
【０１２９】
そこで、液体樹脂２６の液体粘度ｓはセグメント間隔ｄ及び搬送速度ｖに依存するが、１ｍＰａ・ｓｅｃ＜ｓ＜１００００ｍＰａ・ｓｅｃ程度とすることができる。また、パレット３１に配置される導体セグメント５の間隔ｄは液体樹脂２６の液体粘度ｓに依存するが、１ｍｍ＜ｄ＜５０ｍｍ程度とすることができる。さらに、パレット３１の搬送速度ｖは液体樹脂２６の液体粘度ｓに依存するが、１０ｍｍ／ｓｅｃ＜ｖ＜２０００ｍｍ／ｓｅｃ程度とすることができる。また、パレット３１への導体セグメント５の配置数Ｎはパレット３１のサイズに依存するが、１＜Ｎ＜５００程度とすることができる。
【０１３０】
また、異相のコイル４間でコロナ放電が発生するのをより確実に防止すべく、特に隙間をより確実に確保したいような部位には、図２８に示されるように、点状の樹脂塗布膜２５を密に形成することができる。そして、図２９に示されるように、パレット３１の搬送方向Ａに複数の吐出ノズル２８よりなるノズル列が複数列並び、各列の吐出ノズル２８が搬送方向Ａに対して斜めに打ち違えられるように吐出ノズル２８を千鳥配置にすることにより、より高密の樹脂塗布膜２５を容易に形成することができる。
【０１３１】
なお、この実施形態では、各導体セグメント５の挿入側エンド部７及び各接合側エンド部８、８の必要部位の全てに樹脂塗布膜２５を形成してから、ステータコア２のスロット１内に挿入する例について説明したが、挿入側エンド部７の必要部位のみに樹脂塗布膜２５が形成された導体セグメント５をステータコア２のスロット１内に挿入してから、各接合側エンド部８に樹脂塗布膜２５を形成することも可能である。
【０１３２】
また、略Ｕ字状に成形する前の状態、すなわち直線状の銅線の必要部位の全てに樹脂塗布膜２５を形成し、その後に成形することで、全体形状が略Ｕ字状の導体セグメント５とし、これをステータコア２のスロット１内に挿入することも可能である。この場合、液体樹脂吐出装置２９におけるタンク２７を直線状の銅線と略同等の長手方向長さにするとともに、導体セグメント５全体に形成する全ての樹脂塗布膜２５に対応させて全ての吐出ノズル２８を該長手方向の所望箇所に配置することにより、１回の塗布工程で導体セグメント５全体に必要な樹脂塗布膜２５を全て塗布することが可能となり、生産性を高めることができるとともに、塗布位置の制御等が容易になる。
【０１３３】
さらに、この実施形態では、樹脂塗布膜２５に紫外線硬化型の樹脂を用いたが、これ以外にも熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を用いることも可能である。ただし、樹脂の垂れ落ちを防止する等の観点より、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂よりも即硬化性のある紫外線硬化型樹脂を用いる方が好ましい。また、電子線硬化型樹脂を用いることもできる。
【０１３４】
また、この実施形態では、紫外線硬化により液体樹脂膜３３を硬化させた後、さらに熱硬化により完全硬化させる例について説明したが、紫外線硬化のみで完全硬化に至るような樹脂を採用する場合には熱硬化を省略することは勿論可能である。
【０１３５】
さらに、この実施形態では、静止する液体樹脂吐出装置２９に対して導体セグメント５を移動させる例について説明したが、静止する導体セグメント５に対して液体樹脂吐出装置２９を移動させたり、液体樹脂吐出装置２９及び導体セグメント５の双方を移動させたりすることも可能である。
【０１３６】
また、前述の実施形態では、コロナ放電が特に問題となる高電圧型モータとしての電動機に本発明を適用する例について説明したが、低電圧型モータや発電機にも本発明を適用しうることは勿論である。
【０１３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、コイルエンド部における異相のコイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるセグメントコイル回転電機の固定子を生産性高く提供することができるので、セグメントコイル回転電気の固定子の量産化によるコスト低減に貢献しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係り、挿入側エンド部の方から見た固定子の部分斜視図である。
【図２】実施形態１に係り、挿入側エンド部の方から見た固定子の部分平面図である。
【図３】実施形態１に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に粉体塗装膜を形成する様子を模式的に説明する断面図である。
【図４】実施形態１に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に粉体塗装膜を形成した状態を示す正面図である。
【図５】実施形態１に係り、導体セグメントの接合側斜行部を成形する様子を示す部分正面図である。
【図６】実施形態１に係り、導体セグメントの必要部位の全てに粉体塗装膜を形成した状態を示す正面図である。
【図７】実施形態２に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に線状の樹脂塗布膜を形成した状態を示す部分斜視図である。
【図８】実施形態２に係り、導体セグメントの接合側斜行部を成形する様子を示す部分正面図である。
【図９】実施形態２に係り、導体セグメントの必要部位の全てに樹脂塗布膜を形成した状態を示す正面図である。
【図１０】実施形態２に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に点状の樹脂塗布膜を形成した状態を示す部分斜視図である。
【図１１】実施形態３に係り、導体セグメントの挿入側エンド部にコの字型クリップを装着する様子を示す部分斜視図である。
【図１２】実施形態３に係り、導体セグメントの接合側斜行部を成形する様子を示す部分正面図である。
【図１３】実施形態３に係り、導体セグメントの必要部位の全てにコの字型クリップを装着した状態を示す正面図である。
【図１４】実施形態４に係り、導体セグメントを構成する銅線に熱収縮チューブを装着する様子を模式的に説明する説明図である。
【図１５】実施形態４に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に熱収縮チューブを装着した状態を示す正面図である。
【図１６】実施形態４に係り、導体セグメントの必要部位の全てに熱収縮チューブを装着した状態を示す正面図である。
【図１７】実施形態５に係り、スロット絶縁紙の斜視図である。
【図１８】実施形態５に係り、コイル間インシュレータ部の形状を示すスロット絶縁紙の部分正面図である。
【図１９】実施形態５に係り、コイル間インシュレータ部と導体セグメントの挿入側斜行部との関係を示す部分平面図である。
【図２０】実施形態５に係り、他のコイル間インシュレータ部の形状を示すスロット絶縁紙の部分正面図である。
【図２１】実施形態５に係り、他のコイル間インシュレータ部と導体セグメントの挿入側斜行部との関係を示す部分平面図である。
【図２２】実施形態５に係り、他のコイル間インシュレータ部の形状を示すスロット絶縁紙の部分正面図である。
【図２３】実施形態５に係り、他のコイル間インシュレータ部と導体セグメントの挿入側斜行部との関係を示す部分平面図である。
【図２４】実施形態６に係り、導体セグメントの必要部位の全てに樹脂塗装膜を形成した状態を示す斜視図である。
【図２５】実施形態６に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に点状の樹脂塗布膜を形成した状態を示す部分斜視図である。
【図２６】実施形態６に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に点状の樹脂塗布膜を形成する様子を示す斜視図である。
【図２７】実施形態６に係り、導体セグメントをパレットにセットした状態を示す平面図である。
【図２８】実施形態６に係り、導体セグメントの挿入側エンド部に点状の樹脂塗布膜を密に形成した状態を示す部分斜視図である。
【図２９】実施形態６に係り、複数の吐出ノズルの配置例を示す液体樹脂吐出装置の底面図である。
【符号の説明】
１…スロット　　　　　　　　　２…ステータコア
３…コイルエンド部　　　　　　４…コイル
５…導体セグメント　　　　　　９…粉体塗装膜
１４、１５、２５…樹脂塗布膜
１６…コの字型クリップ　　　　１７…熱収縮チューブ
２０…スロット絶縁紙
２２、２３、２４…コイル間インシュレータ部
２６…液体樹脂　　　　　　　　２８…吐出ノズル
２９…液体樹脂吐出装置　　　　３４…紫外線照射装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stator of a segment coil rotating electric machine and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a stator of a segment coil rotating electric machine in which a coil is constituted by a plurality of substantially U-shaped conductor segments whose joining ends are mutually joined. And its manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART As a rotating electric machine, a generator for converting mechanical energy into electrical energy and an electric motor for converting electrical energy into mechanical energy are known.
[0003]
A stator (stator), which is one of the main components of such a rotating electric machine, generally has a stator core (stator iron core) having a plurality of slots and coil end portions formed at both ends in the axial direction of the stator core. And a multi-phase coil mounted in the slot. As a coil of the stator, a coil composed of a plurality of substantially U-shaped conductor segments whose joining ends are joined to each other is conventionally known. Here, the surface of each conductor segment constituting the coil is covered with an insulating film (such as an enamel film having a thickness of about several tens of μm).
[0004]
By the way, when the above-described rotating electric machine, for example, a motor as an electric motor is driven, a surge voltage is constantly applied to the motor due to the influence of switching of an inverter or the like. This surge voltage has a waveform that protrudes in an impulse shape, and is a voltage that is about twice the normal motor voltage. Such a surge voltage is not a problem in a low-voltage motor, but is a major problem in a high-voltage motor because it causes corona discharge (partial discharge).
[0005]
That is, when a surge voltage is applied to a relatively high-voltage type motor, a high voltage is applied between coils of different phases in the coil end portion, and partial insulation breakdown occurs between the coils, thereby generating corona discharge. When such corona discharge occurs, there is a problem that the insulating film on the coil surface and the like are electrically deteriorated, and the life of the motor is shortened.
[0006]
For example, the interval between coils coated with an enamel film having a thickness of 50 μm is about 100 μm, but partial discharge occurs when a voltage of about 1 kV is applied between coils in a space gap of about 100 μm. For this reason, in a high-voltage type motor in which a surge voltage of about 1 kV or more is applied, if only a space gap between the coils is secured only by the enamel film, corona discharge frequently occurs between the coils of different phases, The motor life will be extremely short. When a voltage of about 1 kV is applied between the coils of different phases, a spatial gap of at least about 300 to 400 μm is required to prevent corona discharge between the coils.
[0007]
Therefore, in order to prevent corona discharge in a high-voltage type rotating electric machine, a tape or a sheet made of an electrical insulator is wound around the outer peripheral surface of the coil (for example, see Patent Document 1), and a phase between insulating coils is formed. Conventionally, measures such as being sandwiched between coils have been taken.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-125498 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional measures as described above, since the winding of the tape or the like or the sandwiching of the insulating paper between the coils or the like is performed manually, there is a problem that the working efficiency is poor and the productivity is low.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a high-productivity stator for a segment coil rotating electric machine that can prevent corona discharge from occurring between coils of different phases in a coil end portion. Should be a technical issue to be taken.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
(1) A stator for a segment coil rotating electric machine according to claim 1, wherein a stator core having a plurality of slots, and coil end portions formed on both end sides of the stator core, respectively, are mounted in the slots, and the joining ends are joined together. In a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil composed of a plurality of substantially U-shaped conductor segments joined to each other, a predetermined gap is secured between the coils of different phases at the coil end portion. A corona discharge preventing powder coating film capable of preventing the occurrence of corona discharge between the coils of different phases is fixed to the outer peripheral surface of the coil at the coil end portion. .
[0012]
The most effective prevention means against corona discharge generated between coils of different phases in the coil end portion is to provide a predetermined spatial gap between the coils of different phases where the corona discharge occurs.
[0013]
In the stator of the segment coil rotating electric machine according to the first aspect, the powder coating film fixed to the outer peripheral surface of the coil at the coil end portion causes the phase difference between the coils in the height direction of the coil end portion and the radial direction of the coil end portion. Thus, a predetermined gap corresponding to the thickness of the powder coating film can be secured between the coils having different phases, and it is possible to prevent the occurrence of corona discharge between the coils having different phases. And since this powder coating film can be formed by powder coating using fluid immersion, electrostatic current immersion, etc., productivity can be improved by automation.
[0014]
(2) A stator of a segment coil rotating electric machine according to claim 2, wherein the stator core has a plurality of slots and is mounted in the slots while forming coil end portions on both ends of the stator core, and the joining ends are joined together. In a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil composed of a plurality of substantially U-shaped conductor segments joined to each other, a predetermined gap is secured between the coils of different phases at the coil end portion. Further, a corona discharge preventing resin coating film capable of preventing corona discharge from being generated between the coils having different phases is fixed to the outer peripheral surface of the coil at the coil end portion.
[0015]
In the stator of the segment coil rotating electric machine, the resin coating film fixed to the outer peripheral surface of the coil at the coil end makes it possible to prevent the phase difference between the coils of different phases in the height direction of the coil end part and the coils of different phase in the radial direction of the coil end part. In addition, a predetermined gap corresponding to the thickness of the resin coating film can be ensured, and it is possible to prevent corona discharge from occurring between the coils having different phases. And since this resin coating film can be formed by application of resin using a nozzle, a spray, etc., it becomes possible to raise productivity by automation.
[0016]
(3) The stator of the segment coil rotating electric machine according to claim 3 is the stator of the segment coil rotating electric machine according to claim 2, wherein the resin coating film is adjacent to the coil outer peripheral surface of the coil end portion. It is characterized in that it is partially fixed only to the radially facing surface radially facing the matching out-of-phase coil and the height direction facing surface facing the neighboring out-of-phase coil in the height direction. .
[0017]
The stator of the segment coil rotating electric machine is configured such that, of the coil outer peripheral surface of the coil end portion, an adjacent out-of-phase coil and a radially opposite surface radially opposed to the coil end portion, and an adjacent out-of-phase coil adjacent to the coil end portion. In the case where the resin is applied to the entire outer circumferential surface (entire circumference) of the coil outer peripheral surface of the coil end portion because the resin coating film is partially fixed only to the height direction facing surface facing the height direction of the portion The amount of resin used can be reduced as compared with that of the above, which is advantageous in terms of cost.
[0018]
Here, the resin coating film is formed such that, of the coil outer peripheral surface of the coil end portion, an adjacent out-of-phase coil, a radially opposite surface radially opposed to the coil end portion, and an adjacent out-of-phase coil and the coil end portion Are preferably scattered linearly on the surface facing the height direction opposite to the height direction, and more preferably scattered in points (such as a substantially circular shape or a substantially elliptical shape). This is because the amount of resin to be used can be further reduced if the resin is scattered in a linear or dot shape.
[0019]
(4) The stator of the segment coil rotating electric machine according to claim 4, wherein the stator core has a plurality of slots, and is mounted in the slots while forming coil end portions on both ends of the stator core, and the joining ends are joined together. In a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil composed of a plurality of substantially U-shaped conductor segments joined to each other, a predetermined gap is secured between the coils of different phases at the coil end portion. A corrugated U-shaped clip for preventing corona discharge between the coils having different phases is formed at least in a radial direction with at least an adjacent different-phase coil in the coil outer peripheral surface of the coil end portion. It is mounted so as to cover the radial facing surface facing the surface and the height facing surface facing the adjacent out-of-phase coil in the height direction. It is intended to.
[0020]
In the stator of the segment coil rotating electric machine, a U-shaped clip attached to the outer peripheral surface of the coil at the coil end portion allows the phase difference between coils in the height direction of the coil end portion and the radial phase of the coil end portion to be different. A predetermined gap corresponding to the thickness of the U-shaped clip can be secured between the coils, and it is possible to prevent corona discharge from occurring between the coils having different phases. Then, since the U-shaped clip can be mounted by being fitted to the outer peripheral surface of the coil, productivity can be improved by automation.
[0021]
(5) A stator for a segment coil rotating electric machine according to claim 5, wherein the stator core has a plurality of slots, and is mounted in the slots while forming coil end portions on both ends of the stator core. In a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil composed of a plurality of substantially U-shaped conductor segments joined to each other, a predetermined gap is secured between the coils of different phases at the coil end portion. A corona discharge preventing tube capable of preventing the occurrence of corona discharge between the coils of different phases is mounted on the outer peripheral surface of the coil at the coil end portion.
[0022]
In the stator of the segment coil rotating electric machine, the tubes mounted on the outer peripheral surface of the coil of the coil end portion allow the coils of different phases in the height direction of the coil end portion and the coils of different phases in the radial direction of the coil end portion to have A predetermined gap corresponding to the thickness of the tube can be ensured, and corona discharge can be prevented from being generated between the coils of different phases. Since this tube can be mounted by inserting it into the outer peripheral surface of the coil, productivity can be increased by automation.
[0023]
(6) A stator of a segment coil rotating electric machine according to claim 6, wherein the stator core has a plurality of slots and is mounted in the slots while forming coil end portions on both ends of the stator core, and the joining ends are joined together. A multi-phase coil constituted by a plurality of substantially U-shaped conductor segments joined to each other, and a slot insulating paper interposed between the slot inner surface and the coil to electrically insulate both. In the stator of the segment coil rotating electric machine having the slot insulating paper, it is possible to secure a predetermined gap between the coils of different phases in the coil end portion and prevent corona discharge from being generated between the coils of different phases. An inter-coil insulator portion for preventing corona discharge is integrally provided, and the inter-coil insulator portion has a different phase in the height direction of the coil end portion. And it is characterized in that it is interposed between Le.
[0024]
In the stator of this segment coil rotating electric machine, the thickness of the inter-coil insulator portion is formed between the coils of different phases in the height direction by the inter-coil insulator portion interposed between the coils of different phases in the height direction of the coil end portion. A predetermined gap corresponding to the distance can be ensured, and it becomes possible to prevent corona discharge from occurring between the coils having different phases. Since the inter-coil insulator portion is provided integrally with the slot insulating paper, when mounting the coil and the slot insulating paper in the slot, the inter-coil insulator portion is placed between the coils in the height direction of the coil end portion. It can be interposed. For this reason, it is not necessary to separately insert an inter-coil insulating paper or an insulator between the coils in the height direction of the coil end portion, and the productivity can be improved.
[0025]
(7) A method of manufacturing a stator of a segment coil rotating electric machine according to claim 7, wherein the stator core is mounted in the slot while forming coil end portions on both ends of the stator core and joining the stator core. A multi-phase coil composed of a plurality of substantially U-shaped conductor segments whose ends are joined to each other, and a predetermined gap is secured between the coils of different phases at the coil end portion to form a different phase. A method for manufacturing a stator of a segment coil rotating electric machine, wherein a resin coating film for preventing corona discharge that can prevent corona discharge between the coils is fixed to a coil outer peripheral surface of the coil end portion, The conductor is moved by moving the conductor segment and / or the discharge device so that the conductor segment passes through the flow of the liquid resin discharged from the discharge device. Forming a liquid resin film by applying the liquid resin to a predetermined portion of the segment to form a liquid resin film, and sequentially performing a curing step of curing the liquid resin film. Is what you do.
[0026]
In the stator of the segment coil rotating electric machine obtained by this manufacturing method, the resin coating film fixed to the outer peripheral surface of the coil at the coil end makes it possible to prevent the phase difference between the coils of different phases in the height direction of the coil end and the diameter of the coil end. A predetermined gap corresponding to the thickness of the resin coating film can be secured between the coils of different phases in the direction, and it is possible to prevent the occurrence of corona discharge between the coils of different phases. In this manufacturing method, the resin coating film is formed by an extremely simple method suitable for automation of moving the conductor segment and / or the discharge device so that the conductor segment passes through the flow of the liquid resin. can do. Therefore, the stator of the segment coil rotating electric machine that can prevent the occurrence of corona discharge between the coils of different phases in the coil end portion can be provided with high productivity.
[0027]
(8) The method of manufacturing a stator of a segment coil rotating electric machine according to claim 8 is the method of manufacturing a stator of the segment coil rotating electric machine according to claim 7, wherein, in the coating step, the outer periphery of the coil of the coil end portion. Of the surfaces, the liquid resin film is partially formed only on the radially facing surface radially facing the adjacent different-phase coil and the height direction facing surface facing the adjacent different-phase coil in the height direction. It is characterized by the following.
[0028]
In the method of manufacturing the stator of the segment coil rotating electric machine, in the coil outer peripheral surface of the coil end portion, the adjacent out-of-phase coil and the radially opposite surface of the coil end portion that face in the radial direction, and the adjacent out-of-phase coil The liquid resin film is partially formed only on the surface facing the height direction of the coil end portion and the resin coating film is fixed, so that the entire outer circumferential surface of the coil end portion in the circumferential direction ( Compared with the case where the resin is applied to the entire circumference), the amount of resin used can be reduced, which is advantageous in terms of cost.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0030]
(Embodiment 1)
In this embodiment, the invention described in claim 1 is applied to a stator of a segment coil electric motor (motor) as a segment coil rotating electric machine.
[0031]
This segment coil motor is a high-voltage type motor to which a surge voltage of about 1 kV or more is applied.
[0032]
FIG. 1 is a partial perspective view of a stator (stator) of a segment coil motor according to the present embodiment, as viewed from an insertion-side end portion of a conductor segment described later, and FIG. 2 is a partial plan view thereof.
[0033]
The stator of the segment coil motor includes a stator core 2 having a plurality of slots 1, and a polyphase mounted in the slots 1 while forming coil end portions 3 on both ends in the axial direction of the stator core 2 (this embodiment). , A U-phase, a V-phase and a W-phase) coil 4.
[0034]
Each coil 4 is constituted by a plurality of substantially U-shaped conductor segments 5 (see FIG. 6 and the like) whose joining ends are joined to each other. The outer peripheral surface of each conductor segment 5 is coated with an insulating film (not shown) (thickness: about 50 μm).
[0035]
Each conductor segment 5 is inserted and arranged in the slot 1 and is integrally formed with a pair of slot insertion portions 6, 6 extending linearly along the axial direction so as to connect one end of each slot insertion portion 6, 6. An insertion-side end portion 7 provided and protruding from one axial end of the slot 1 and a pair of joints provided integrally with the other ends of the slot insertion portions 6 and 6 and protruding from the other axial end of the slot 1. It is composed of side end portions 8 and 8 (see FIG. 6 and the like). More specifically, the insertion-side end portion 7 has a pair of insertion-side oblique portions 7a, 7a that are connected in a substantially V shape. On the other hand, each joining-side end portion 8 is formed by bending deformation after inserting the conductor segment 5 into the slot 1 and extends at a predetermined angle with respect to the axial direction. It has a joint end 8b formed integrally with the tip of the row portion 8a and formed by bending deformation (see FIG. 5). The insertion end portion 7 and the joining end portions 8 constitute a coil end portion 3.
[0036]
Then, the entire outer circumferential surface (entire circumference) of the coil end portion 3 of the coil 4 according to the present embodiment, that is, the outer circumferential surface of the insertion-side end portion 7 of each conductor segment 5 and each of the joining-side end portions 8, 8. In the entire circumferential direction (entire circumference), a predetermined gap is provided between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3 to prevent corona discharge from being generated between the coils 4 of different phases. The body coating film 9 is fixed (see FIG. 6 and the like).
[0037]
More specifically, in the insertion-side end portion 7, as shown in FIG. 6, a powder coating film 9 is formed on the entire outer circumferential surface (entire circumference) of substantially the entire outer peripheral surface of both insertion-side oblique portions 7a, 7a. As shown in FIG. 5, the powder coating film 9 is formed on the entire outer circumferential surface (all the circumference) of substantially the entirety of each of the joining side sloping portions 8a, 8a. , 9 are respectively formed.
[0038]
In this embodiment, an epoxy powder resin is used as the powder resin.
[0039]
The stator of this segment coil motor was manufactured as follows.
[0040]
First, a copper wire of a predetermined length having an outer periphery coated with an insulating film and having a substantially rectangular cross-sectional shape is prepared, and a central portion is bent and both sides thereof are bent and deformed to form an insertion-side end portion 7. The conductor segment 5 was substantially U-shaped.
[0041]
On the other hand, a fluidized immersion tank 10 shown in FIG. 3 was prepared. The fluidized immersion tank 10 is made to have a raised bottom shape by a porous plate 11, and an air inlet 12 penetrates a side wall below the porous plate 11.
[0042]
Then, a powder resin 13 having a predetermined average particle size (about 1 to 200 μm, about 30 μm in this embodiment) is put into the fluidized immersion tank 10, and air is supplied from the air injection port 12 to flow the powder resin. While flowing in the immersion tank 10, the insertion-side oblique portions 7 a of the insertion-side end portion 7 of the conductor segment 5 preheated to a predetermined temperature (about 100 to 200 ° C., about 150 ° C. in the present embodiment) are formed. Almost the whole was immersed for a predetermined time (about 0.1 to 10 seconds, about 2 seconds in this embodiment). As a result, as shown in FIG. 4, the powder resin is substantially uniformly spread over the entire outer circumferential surface of the substantially entire outer peripheral surfaces of both insertion-side oblique portions 7 a of the insertion-side end portion 7 of the conductor segment 5. By fixing, a powder coating film 9 having a substantially uniform film thickness of about 150 μm was formed. It should be noted that a thick film can be formed by increasing the number of times of immersion.
[0043]
Each conductor segment 5 having the powder coating film 9 formed on the insertion side end portion 7 was inserted into a predetermined position in a predetermined slot 1 of the stator core 2. This was performed by inserting the joining end portions 8 of the conductor segments 5 into the slots 1 from one axial end of the stator core 1.
[0044]
Then, a powder coating film 9 was formed on a predetermined portion of each of the joining side end portions 8 protruding from the axial end of the stator core 2. This is done by masking by attaching a masking cap near the tip of each joining-side end portion 8, 8, and in this state, joining each joining-side end portion 8, 8 into powder resin flowing in the fluidized immersion tank 10. This was performed by immersion. Thus, powder coating films 9 are formed on the entire outer circumferential surface of substantially the entire outer peripheral surface of each of the joining side skewing portions 8a, 8a to be formed by the later bending molding. The powder coating film 9 was not formed near the front end of each of the joints 8 (joint ends 8b, 8b formed by later bending). This is because if the powder coating film 9 is formed on the joining end 8b of the joining-side end portion 8, the welding arc will not fly when welding the joining-side end portion 8, and joining will not be possible.
[0045]
Thereafter, each of the joining-side end portions 8, 8 is bent and deformed at two predetermined positions to form the respective joining-side sloping portions 8a, 8a and the joining end portions 8b, 8b. Were joined by welding.
[0046]
In this way, the coil ends 3 are provided at both ends in the axial direction of the stator core 2 (the coil ends 3 are formed by the joining end portions 8 at one end in the axial direction, and the coil ends are formed by the insertion side end portions 7 at the other end in the axial direction. The coil 4 (with the part 3) was mounted in the slot 1 of the stator core 2. A slot insulating paper (not shown) is provided between the inner surface of the slot 1 and the coil 4 mounted in the slot 1 to electrically insulate them.
[0047]
In the coil end portion 3 of the coil 4, the powder coating film 9 formed on the entire outer peripheral surface of the coil 4 of the coil end portion 3 in the circumferential direction (entire circumference) forms a height direction of the coil end portion 3 (FIG. 1). A predetermined gap corresponding to the thickness of the powder coating film 9 is secured between the coils 4 of different phases in the vertical direction (in the vertical direction of FIG. 2) and between the coils 4 of different phases in the radial direction of the coil end portion 3 (vertical direction in FIG. 2). can do.
[0048]
That is, in the present embodiment, between the coils 4 having different phases in the height direction and the radial direction of the coil end portion 3 (between the insertion side skewing portions 7a and 7a and between the joining side skewing portions 8a and 8a of each conductor segment 5). In addition, a gap corresponding to the thickness of the powder coating film 9 formed on the outer peripheral surface of each coil 4 can be secured at a minimum. Strictly speaking, in each of the height direction and the radial direction of the coil end portion 3, the thickness of the insulating film (50 μm ) And the thickness (about 200 μm) of the powder coating film 9 (about 150 μm) can be secured to a minimum.
[0049]
Here, as described above, when a voltage of about 1 kV is applied between the coils 4 of different phases, a spatial gap of about 300 to 400 μm is required to prevent corona discharge between the coils 4. In this regard, in the stator of the segment coil motor according to the present embodiment, a gap of at least about 400 μm can be secured between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3.
[0050]
Therefore, in the stator of the segment coil motor, even if a surge voltage of about 1 kV or more is applied, it is possible to reliably prevent corona discharge from occurring between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3. Becomes possible.
[0051]
Since the powder coating film 9 for preventing corona discharge is formed on the substantially U-shaped conductor segment 5 by powder coating using the fluid immersion tank 10, mass production can be easily performed by automation. Thus, productivity can be improved as compared with a method of manually winding a tape or the like for preventing corona discharge around the outer peripheral surface of the coil.
[0052]
In this embodiment, an example has been described in which each conductor segment 5 is inserted into the slot 1 of the stator core 2 and then the powder coating films 9 are formed on the respective joining-side end portions 8. In the case where the joining-side end 8 on which the body coating film 9 is formed can be inserted into the slot 1 as it is, as shown in FIG. 6, the insertion-side end 7 of each conductor segment 5 and each joining-side end It is also possible to form the powder coating film 9 on all of the necessary portions 8 and 8 and then insert the powder coating film 9 into the slot 1 of the stator core 2. In this case, the productivity can be further improved. Also, by forming the powder coating film 9 on all of the necessary portions of the linear copper wire before forming it into a substantially U-shape, and then forming the powder coating film 9 on the whole, a conductor having a substantially U-shape is formed. The segment 5 can be inserted into the slot 1 of the stator core 2.
[0053]
Further, in this embodiment, an example in which the powder coating film 9 is formed by fluid immersion has been described. However, the method of forming the powder coating film 9 is not limited to this. The powdered resin is flowed by air, and the grounded conductor segment is immersed in the flowing powdered resin so that the powdered resin adheres to the conductor segment, and then heated, so that the conductor segment is heated. Of course, it is also possible to use a method of fixing the powder resin).
[0054]
Further, if necessary, the powder coating film 9 can be formed in advance also on the entire circumferential surface of each slot insertion portion 6, 6 of each conductor segment 5, and in this case, the inside of the slot 1 Also, it is possible to prevent the occurrence of corona discharge between the coils 4 of different phases.
[0055]
(Embodiment 2)
In this embodiment, the invention described in claim 2 or 3 is applied to a stator of a segment coil electric motor (motor) as a segment coil rotating electric machine, and a circumferential direction of an outer peripheral surface of a predetermined portion of each conductor segment 5 is used. Instead of forming the powder coating film 9 on the whole, the linear resin coating film 14 is formed on predetermined portions of two adjacent (continuous) outer peripheral surfaces of the conductor segments 5 respectively. This is the same as in the first embodiment.
[0056]
That is, in the stator of the segment coil motor according to the present embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, the outer peripheral surface of the coil end portion 3 of the coil 4, that is, the insertion-side end portion 7 of each conductor segment 5 and Corona discharge that can prevent a corona discharge from occurring between the coils 4 of different phases by securing a predetermined gap between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3 on the outer peripheral surfaces of the joining side end portions 8, 8. The resin coating 14 for prevention is fixed (see FIG. 9 and the like). More specifically, as shown in FIGS. 7 and 9, in the insertion-side end portion 7, a linear resin coating is applied to almost the entire predetermined two adjacent surfaces of the outer peripheral surfaces of the insertion-side oblique portions 7 a, 7 a. As shown in FIG. 8, two adjacent predetermined surfaces of the outer peripheral surfaces of the respective joining-side oblique portions 8 a are formed at the respective joining-side end portions 8. Almost entire linear resin coating films 14 are formed.
[0057]
In the present embodiment, among the outer peripheral surfaces of the coil 4 of the coil end portion 3 in a state where the conductor segments 5 are mounted in the slots 1 while forming the coil end portions 3 on both ends in the axial direction of the stator core 2, respectively. The resin coating film 14 for preventing corona discharge is partially formed only on the radially facing surface that radially faces the adjacent out-of-phase coil 4 and on the height direction facing surface that faces the adjacent out-of-phase coil 4 in the height direction. It is fixed to. That is, as shown in FIG. 7, the linear resin coating film 14 is formed only on two predetermined adjacent surfaces of each conductor segment 5.
[0058]
In this embodiment, an epoxy-based ultraviolet curable resin is used for the resin coating film 14.
[0059]
The stator of this segment coil motor was manufactured as follows.
[0060]
First, similarly to the first embodiment, a conductor segment 5 having a substantially U-shaped overall shape was formed. Then, using a nozzle (not shown) of an injection device having a fixed amount discharge function, the resin is applied only to two predetermined adjacent surfaces of both insertion side oblique portions 7a of the insertion side end portion 7 of the conductor segment 5. Was applied linearly, and immediately thereafter, ultraviolet rays were applied for about several seconds to cure the resin. As a result, linear resin coating films 14 having a substantially uniform thickness of about 300 μm are formed on predetermined two surfaces adjacent to the insertion side sloping portions 7 a of the insertion side end portion 7 of the conductor segment 5. Each was formed.
[0061]
Each conductor segment 5 having the resin coating film 14 formed on the insertion-side end portion 7 was inserted into a predetermined position in a predetermined slot 1 of the stator core 2 as in the first embodiment. Then, linear resin coating films 14, 14 are respectively formed on predetermined portions of two predetermined adjacent surfaces of the joining end portions 8, 8 protruding from the axial end of the stator core 2, respectively, as described above. Thereafter, similarly to the first embodiment, each of the joining-side end portions 8, 8 is bent and deformed at predetermined two places to form each of the joining-side oblique portions 8a, 8a and the joining end portions 8b, 8b (FIG. 8). Reference), the joining end portions 8b of the predetermined joining side end portions 8 were joined by welding. Note that, similarly to the first embodiment, the resin coating film 14 is not formed near the tip of each of the joining side end portions 8 (near each of the joining end portions 8b, 8b).
[0062]
Therefore, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, between the coils 4 of different phases in the height direction and the radial direction of the coil end portion 3 (between the insertion side oblique portions 7a, 7a of each conductor segment 5 and the joining side). A gap corresponding to the thickness of each resin coating film 14 formed on the outer peripheral surface of each coil 4 can be secured at a minimum between the oblique portions 8a, 8a), and a surge voltage of about 1 kV or more is applied. Even in such a case, it is possible to reliably prevent corona discharge from being generated between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3.
[0063]
In the present embodiment, since the resin coating film 14 for preventing corona discharge is formed on the substantially U-shaped conductor segment 5 by applying a resin using a nozzle, mass production can be easily performed by automation. Thus, productivity can be improved as compared with a method of manually winding a tape for preventing corona discharge around the outer peripheral surface of the coil.
[0064]
Further, in the present embodiment, of the outer peripheral surface of the coil 4 of the coil end portion 3, the adjacent out-of-phase coil 4, the radially facing surface of the coil end portion 3 which faces in the radial direction, and the adjacent out-of-phase coil 4 Since the linear resin coating film 14 is partially fixed only to the height direction facing surface facing the height direction of the coil end portion 3, the entire outer circumferential surface of the coil 4 of the coil end portion 3 in the circumferential direction ( Compared with the case where the resin is applied to the entire circumference), the amount of resin used can be reduced, which is advantageous in terms of cost.
[0065]
If the cost is not taken into consideration, it is of course possible to fix the resin coating film 14 not only on the radially opposed surface and the heightwise opposed surface but also on the outer peripheral surface other than these. The resin coating film 14 may be fixed to the entire outer peripheral surface of the third coil 4.
[0066]
Here, as shown in FIG. 10, it is also possible to form a plurality of point-like (substantially circular) resin coating films 15 instead of the linear resin coating films 14, and in this case, use The amount of resin used can be further reduced.
[0067]
In this embodiment, an example has been described in which each conductor segment 5 is inserted into the slot 1 of the stator core 2 and then the resin coating film 14 is formed on each joint side end portion 8. However, the resin coating film 14 is formed. When the joined end portions 8 can be inserted into the slot 1 as they are, as shown in FIG. 9, necessary portions of the inserted end portions 7 of the conductor segments 5 and the joined end portions 8, 8 are required. Can be inserted into the slots 1 of the stator core 2 after forming the resin coating film 14 on all of them, and in this case, the productivity can be further improved. In addition, by forming the resin coating film 14 on all the necessary portions of the linear copper wire before forming it into a substantially U-shape, and then forming the resin coating film 14 thereon, the entire shape of the conductor segment is substantially U-shaped. 5, it is also possible to insert this into the slot 1 of the stator core 2.
[0068]
Further, in this embodiment, an example has been described in which the resin coating film 14 or 15 is formed using a nozzle of an injection device having a constant discharge function. However, the method of forming the resin coating film is not limited to this. A resin coating film may be formed by painting.
[0069]
Further, in this embodiment, an ultraviolet curable resin is used for the resin coating film 14 or 15, but a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like may be used instead. However, from the viewpoint of preventing the resin from dripping, it is preferable to use an ultraviolet-curable resin such as an epoxy-based, polyester-based, or acrylic-based resin that is more quickly curable than a thermosetting resin or a thermoplastic resin. Further, an electron beam-curable resin can also be used.
[0070]
If necessary, a resin coating film 14 or 15 can be formed in advance also on the entire circumferential surface of each slot insertion portion 6, 6 of each conductor segment 5, and in this case, the slot 1 It is possible to prevent corona discharge from occurring between the coils 4 of different phases.
[0071]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the invention described in claim 4 is applied to a stator of a segment coil electric motor (motor) as a segment coil rotating electric machine. Embodiment 4 is the same as Embodiment 1 except that a U-shaped clip 16 is attached to a predetermined portion of each conductor segment 5 instead of forming the powder coating film 9.
[0072]
That is, in the stator of the segment coil motor according to the present embodiment, as shown in FIGS. 11 to 13, the outer peripheral surface of the coil end portion 3 of the coil 4, that is, the insertion-side end portion 7 of each conductor segment 5 and Corona discharge that can prevent a corona discharge from occurring between the coils 4 of different phases by securing a predetermined gap between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3 on the outer peripheral surfaces of the joining side end portions 8, 8. A U-shaped clip 16 for prevention is attached (see FIG. 13 and the like). More specifically, in the insertion-side end portion 7, as shown in FIG. 13, substantially U-shaped clips 16, 16 are attached to almost the entire insertion-side oblique portions 7a, 7a, respectively. As shown in FIG. 12, U-shaped clips 16, 16 are attached to almost the entire joint side sloping portions 8 a, 8 a, respectively.
[0073]
In the present embodiment, each of the conductor segments 5 is mounted in the slot 1 while forming the coil end portions 3 on both ends in the axial direction of the stator core 2. A U-shape for preventing corona discharge is provided so as to cover at least a radially facing surface radially facing the adjacent out-of-phase coil 4 and a height direction facing surface facing the adjacent out-of-phase coil 4 in the height direction. A mold clip 16 is mounted. That is, the U-shaped clips 16 are mounted on the outer peripheral surface of the coil 4 so that three predetermined outer surfaces of the conductor segments 5 are covered with the U-shaped clips 16.
[0074]
In the present embodiment, the U-shaped clip 16 is manufactured by molding an epoxy resin. The U-shaped clip 16 has a uniform plate thickness of about 300 μm, and has a predetermined size that can be fixed by being fitted to the outer peripheral surface of the conductor segment 5.
[0075]
The stator of this segment coil motor was manufactured as follows.
[0076]
First, similarly to the first embodiment, a conductor segment 5 having a substantially U-shaped overall shape was formed. Then, two U-shaped clips 16, 16 are respectively inserted from the opening ends of the conductor segments 5 so as to cover three predetermined surfaces of the insertion side oblique portions 7a, 7a of the insertion side end portion 7 of the conductor segment 5, respectively. 5 and attached.
[0077]
Each conductor segment 5 having the U-shaped clip 16 attached to the insertion-side end portion 7 was inserted into a predetermined position in a predetermined slot 1 of the stator core 2 as in the first embodiment. Then, U-shaped clips 16, 16 are respectively attached to predetermined portions of predetermined three surfaces of the respective joining side end portions 8, 8 protruding from the axial ends of the stator core 2 in the same manner as described above. As in the first embodiment, each of the joining side end portions 8 and 8 is bent and deformed at two predetermined positions to form the respective joining side skewing portions 8a and 8a and the joining end portions 8b and 8b (see FIG. 12). The joining end portions 8b of the respective predetermined joining side end portions 8 were joined by welding. As in the first embodiment, the U-shaped clips 16 are not mounted near the distal ends of the joint-side end portions 8 (near the joint ends 8b, 8b).
[0078]
Therefore, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, between the coils 4 of different phases in the height direction and the radial direction of the coil end portion 3 (between the insertion side oblique portions 7a, 7a of each conductor segment 5 and the joining side). A gap corresponding to the thickness of each of the U-shaped clips 16 mounted on the outer peripheral surface of each coil 4 can be secured at a minimum between the inclined portions 8a, 8a), and a surge voltage of about 1 kV or more can be secured. , The corona discharge can be reliably prevented from occurring between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3.
[0079]
In the present embodiment, the U-shaped clip 16 for preventing corona discharge is attached to the substantially U-shaped conductor segment 5 by a simple operation of fitting the U-shaped clip 16 into the conductor segment 5. Therefore, mass production can be easily performed by automation, and productivity can be improved as compared with a method in which a tape or the like for preventing corona discharge is manually wound around the outer peripheral surface of the coil.
[0080]
In this embodiment, an example is described in which each conductor segment 5 is inserted into the slot 1 of the stator core 2 and then the U-shaped clip 16 is attached to each joint-side end portion 8. In the case where the joining end 8 to which the clip 16 is attached can be inserted into the slot 1 as it is, as shown in FIG. 13, the insertion end 7 of each conductor segment 5 and each joining end 8, It is also possible to attach the U-shaped clips 16 to all of the necessary parts 8 and then insert the U-shaped clips 16 into the slots 1 of the stator core 2, in which case the productivity can be further increased. Also, the U-shaped clip 16 is fitted into all the necessary portions of the linear copper wire before being formed into a substantially U-shape, and the entire shape is subsequently formed by forming the U-shaped clip 16 into a substantially U-shaped conductor. The segment 5 can be inserted into the slot 1 of the stator core 2.
[0081]
If necessary, a U-shaped clip 16 can also be mounted on the outer peripheral surface of each slot insertion portion 6 of each conductor segment 5 in advance. Corona discharge can be prevented from being generated between the coils 4 having different phases.
[0082]
(Embodiment 4)
In this embodiment, the invention described in claim 5 is applied to a stator of a segment coil electric motor (motor) as a segment coil rotating electric machine. Embodiment 1 is the same as Embodiment 1 except that a heat-shrinkable tube 17 is attached to a predetermined portion of each conductor segment 5 instead of forming the powder coating film 9.
[0083]
That is, in the stator of the segment coil motor according to the present embodiment, the outer peripheral surface of the coil end portion 3 of the coil 4, that is, the outer peripheral surface of the insertion side end portion 7 of each conductor segment 5 and the outer peripheral surface of each joining side end portion 8. Is mounted with a heat-shrinkable tube 17 for preventing corona discharge, which can secure a predetermined gap between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3 and prevent the occurrence of corona discharge between the coils 4 of different phases. (See FIG. 16 etc.). More specifically, in the insertion-side end portion 7, as shown in FIG. 15, the heat-shrinkable tubes 17, 17 are respectively mounted on almost all of the insertion-side oblique portions 7a, 7a. , 8, heat-shrinkable tubes 17, 17 are attached to almost the entire joint-side sloping portions 8 a, 8 a, respectively.
[0084]
The heat-shrinkable tube 17 has a uniform thickness of about 300 μm.
[0085]
The stator of this segment coil motor was manufactured as follows.
[0086]
First, similarly to the first embodiment, a copper wire of a predetermined length having an outer periphery coated with an insulating film and having a substantially rectangular cross-sectional shape was prepared. Then, as shown in FIG. 14, in a state where the two heat-shrinkable tubes 17 and 17 are inserted into predetermined portions of the copper wire, the heat-shrinkable tubes 17 are shrunk by the heat of the heater 18 so that each heat-shrinkable tube 17 17 and 17 were fixed at predetermined locations. Thereafter, similarly to the first embodiment, the insertion portion end portion 7 is formed by bending the central portion and bending both sides thereof, and as shown in FIG. 15, each insertion side skewing portion of the insertion side end portion 7 is formed. Each of the heat-shrinkable tubes 17, 17 was attached to almost the entirety of 7 a, 7 a, thereby forming a generally U-shaped conductor segment 5.
[0087]
Each conductor segment 5 having the heat-shrinkable tube 17 attached to the insertion-side end portion 7 was inserted into a predetermined position in a predetermined slot 1 of the stator core 2 as in the first embodiment. Then, the heat-shrinkable tubes 17, 17 are attached to predetermined portions of the respective joining-side end portions 8, 8 protruding from the axial ends of the stator core 2 in the same manner as described above. After bending the side end portions 8 at predetermined two locations to form the respective sloping portions 8a, 8a and the bonding ends 8b, 8b, the bonding ends of the predetermined bonding side end portions 8 are formed. 8b were joined by welding. Note that, similarly to the first embodiment, the heat-shrinkable tube 17 is not mounted near the distal ends of the joining-side end portions 8 (near the joining end portions 8b, 8b).
[0088]
Therefore, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, between the coils 4 of different phases in the height direction and the radial direction of the coil end portion 3 (between the insertion side oblique portions 7a, 7a of each conductor segment 5 and the joining side). A gap corresponding to the thickness of each heat-shrinkable tube 17 mounted on the outer peripheral surface of each coil 4 can be secured at a minimum between the inclined portions 8a, 8a), and a surge voltage of about 1 kV or more is applied. Even in such a case, it is possible to reliably prevent corona discharge from being generated between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3.
[0089]
In the present embodiment, since the heat shrinkable tube 17 for preventing corona discharge is attached to the conductor segment 5 by a simple operation of heating after inserting the heat shrinkable tube 17 into the copper wire, it is easy to automate. Thus, the productivity can be improved as compared with a method of manually winding a tape or the like for preventing corona discharge around the outer peripheral surface of the coil.
[0090]
In this embodiment, an example is described in which each conductor segment 5 is inserted into the slot 1 of the stator core 2 and then the heat-shrinkable tube 17 is mounted on each of the joining-side end portions 8. In the case where the joined end portions 8 can be inserted into the slot 1 as they are, as shown in FIG. 16, necessary portions of the inserted end portions 7 of the conductor segments 5 and the joined end portions 8 and 8 are required. Can be inserted into the slots 1 of the stator core 2 after the heat-shrinkable tubes 17 are attached to all of them, and in this case, the productivity can be further improved. Further, the heat-shrinkable tube is attached to all of the necessary portions of the linear copper wire before being formed into a substantially U-shape, and is formed thereafter, so that the conductor segment 5 has a substantially U-shaped overall shape. It is also possible to insert this into the slot 1 of the stator core 2.
[0091]
If necessary, heat-shrinkable tubes 17 can also be attached to the slot insertion portions 6 and 6 of the conductor segments 5 in advance. Thus, the occurrence of corona discharge can be prevented.
[0092]
(Embodiment 5)
In this embodiment, the invention described in claim 6 is applied to a stator of a segment coil electric motor (motor) as a segment coil rotating electric machine. Embodiment 4 is the same as Embodiment 1 except that an inter-coil insulator portion is provided on the slot insulating paper instead of forming the powder coating film 9.
[0093]
That is, in the stator of the segment coil electric motor according to the present embodiment, the slot insulating paper 20 is inserted into the slot 1 as shown in FIG. (Slot insertion part 6 of the conductor segment 5) and an in-slot insulating part 21 for electrically insulating the same from one end of the in-slot insulating part 21 and having a different phase in the height direction of the coil end part 3. And a plurality of inter-coil insulator portions 22 for preventing corona discharge between the coils 4 of different phases by securing a predetermined gap between the coils 4.
[0094]
As shown in FIG. 18, each inter-coil insulator portion 22 of the slot insulating paper 20 has a linear shape extending straight and straight from the in-slot insulating portion 21.
[0095]
The slot insulating paper 20 has a uniform thickness of about 300 μm.
[0096]
The slot insulating paper 20 is provided between the inner surface of the slot 1 and the coil 4 (the slot inserting portion 6 of the conductor segment 5) inserted into the slot 1 with the inslot insulating portion 21 inserted into the slot 1. At the same time, each inter-coil insulator portion 22 is connected between the coils 4 of different phases in the height direction of the coil end portion 3 (the coil end portion 3 on the insertion side end portion 7 side of the conductor segment 5) (the insertion side of each conductor segment 5) (Between the oblique portions 7a, 7a).
[0097]
Therefore, in the present embodiment, between the coils 4 of different phases in the height direction of the coil end portion 3 on the side of the insertion side end portion 7 (between the insertion side sloping portions 7a of each conductor segment 5, between the coils 4). A gap corresponding to the thickness of the coil insulator portion 22 interposed in the coil end portion 3 can be secured at a minimum, and even when a surge voltage of about 1 kV or more is applied, the height of the coil end portion 3 in the height direction can be increased. Thus, it is possible to reliably prevent corona discharge from being generated between the coils 4 having different phases.
[0098]
In this embodiment, since the inter-coil insulator portion 22 is provided integrally with the slot insulating paper 20, when the coil 4 (each conductor segment 5) and the slot insulating paper 20 are mounted in the slot 1, The inter-coil insulator portion 22 can be interposed between the coils 4 having different phases in the height direction of the coil end portion 3. For this reason, another work of separately inserting an inter-coil insulating paper or an insulator between the coils 4 of different phases in the height direction of the coil end portion 3 becomes unnecessary, and the productivity can be improved.
[0099]
If necessary, a separate inter-coil insulating paper or insulator may be interposed between the coils 4 of different phases in the radial direction of the coil end portion 3.
[0100]
Here, similarly to FIG. 2, as shown in FIG. 19, a plan view of one conductor segment 5 in the coil end portion 3 viewed from the insertion side end portion 7 is shown in FIG. The portions 7a, 7a have an arc shape extending along the circumference of the stator core 2.
[0101]
For this reason, as shown in FIG. 19, the inter-coil insulator portion 22 which has a linear shape extending linearly straight from the in-slot insulating portion 21 is a portion protruding from the insertion side skewing portion 7a extending in an arc shape. And the contact area between the linear inter-coil insulator portion 22 and the insertion-side oblique portion 7a of the conductor segment 5 is reduced.
[0102]
Therefore, from the viewpoint of increasing the contact area between the inter-coil insulator portion 22 and the insertion side sloping portion 7a of the conductor segment 5, and ensuring a predetermined gap between the coils 4 of different phases, the inter-coil insulator portion 22 20 and 21 are oblique-linear inter-coil insulator portions extending linearly so as to connect both ends (start and end of the arc) of the arc of the insertion-side oblique portion 7a, as shown in FIGS. 23, and more preferably an arc-shaped inter-coil insulator portion 24 extending in an arc along the arc of the insertion-side oblique portion 7a as shown in FIGS.
[0103]
That is, the inter-coil insulator portion 23 shown in FIGS. 20 and 21 is inclined from the in-slot insulating portion 21 so as to connect both ends (start and end of the arc) of the arc of the insertion side oblique portion 7a of the conductor segment 5. It forms an oblique line extending linearly.
[0104]
The inter-coil insulator portion 24 shown in FIGS. 22 and 23 has an arc shape extending in an arc along the arc of the insertion-side oblique portion 7a of the conductor segment 5.
[0105]
In this embodiment, an example in which the inter-coil insulator portions 22 to 24 are provided only for the coil end portion 3 on the insertion side end portion 7 side of the conductor segment 5 has been described. It is of course possible to dispose the same inter-coil insulator portions 22 to 24 in the coil end portion 3 on the 8 side. When the inter-coil insulators 22 to 24 are provided in the coil end portions 3 of both the insertion-side end portion 7 and the joining-side end portion 8 in this manner, the inter-coil insulator portions 22 To 24 can be used.
[0106]
(Embodiment 6)
In this embodiment, the invention described in claims 2, 3, 7 or 8 is applied to a stator of a segment coil electric motor (motor) as a segment coil rotating electric machine. Instead of forming the powder coating film 9 on the entire surface in the circumferential direction, a point-like (substantially elliptical) resin is applied to predetermined portions of two adjacent (continuous) outer surfaces of the conductor segments 5. It is the same as the first embodiment except that each of the films 25 is formed.
[0107]
That is, in the stator of the segment coil motor according to the present embodiment, as shown in FIGS. 24 and 25, the outer peripheral surface of the coil end portion 3 of the coil 4, that is, the insertion side end portion 7 of each conductor segment 5 and each Corona discharge prevention which can prevent a corona discharge from occurring between the coils 4 of different phases by securing a predetermined gap between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3 on the outer peripheral surfaces of the joining side end portions 8, 8. Resin coating film 25 is fixed. Specifically, in the insertion-side end portion 7, as shown in FIGS. 24 and 25, a plurality of dot-like portions are formed at predetermined portions on two adjacent predetermined surfaces of the outer peripheral surfaces of the insertion-side oblique portions 7a, 7a. (Approximately elliptical) resin coating films 25, 25 are formed, respectively. In each of the joining side end portions 8, 8, two adjacent predetermined surfaces of the outer peripheral surfaces of the joining side sloping portions 8a, 8a are formed. A plurality of point-like (substantially elliptical) resin coating films 25, 25 are respectively formed at predetermined portions.
[0108]
In the present embodiment, among the outer peripheral surfaces of the coil 4 of the coil end portion 3 in a state where the conductor segments 5 are mounted in the slots 1 while forming the coil end portions 3 on both ends in the axial direction of the stator core 2, respectively. The resin coating film 25 for preventing corona discharge is partially formed only on the radially facing surface radially facing the adjacent out-of-phase coil 4 and the height direction facing surface facing the adjacent out-of-phase coil 4 in the height direction. It is fixed to. That is, as shown in FIG. 25, a plurality of point-like (substantially elliptical) resin coating films 25 are formed only on two predetermined adjacent surfaces of the outer peripheral surface of each conductor segment 5.
[0109]
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 24, a plurality of point-like (substantially elliptical) two adjacent adjacent surfaces of the outer peripheral surfaces of the slot insertion portions 6, 6 of the conductor segments 5 are also provided. Resin coating films 25, 25 are formed.
[0110]
In this embodiment, a polyester-based ultraviolet-curing varnish is used for the resin coating film 25.
[0111]
The stator of this segment coil motor was manufactured as follows.
[0112]
First, similarly to the first embodiment, a conductor segment 5 having a substantially U-shaped overall shape was formed.
[0113]
On the other hand, as shown in FIG. 26, a tank 27 for storing a liquid resin 26 having a predetermined liquid viscosity s, and a plurality of discharge nozzles 28 provided at a desired location at the bottom of the tank 27 and having an outlet at the tip end are provided. The liquid resin ejection device 29 provided was prepared. In the liquid resin discharge device 29, the liquid resin 26 stored in the tank 27 is discharged from the outlet of each discharge nozzle 28 and hangs down.
[0114]
The number and arrangement of the discharge nozzles 28 in the liquid resin discharge device 29 are such that the liquid resin 26 drooped from the discharge nozzle 28 by the conductor segment 5 passing once below the liquid resin discharge device 29 by transporting the conductor segment 5. Is set so that a liquid resin film described later can be formed on all necessary portions of the conductor segment 5 (hereinafter, referred to as an applicable portion) extending in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the conductor segment 5 and the transport direction of the conductor segment 5. ing.
[0115]
As shown in FIG. 27, a pair of rails 30, 30, a pair of pallets 31, 31 capable of reciprocating on the respective rails 30, 30 and setting a plurality of conductor segments 5, , 30 are provided with a linear drive actuator (not shown) for synchronously reciprocating each pallet 31, 31 in the horizontal direction. In the transport device 32, the pallets 31, 31 can be synchronously moved at a predetermined transport speed v in the horizontal direction by the operation of the linear drive actuator, whereby the set position of the conductor segment 5, the liquid resin Each pallet 31 can be moved to a position below the discharge device 29 and a position below an ultraviolet irradiation device 34 described later. Note that a linear motor, a ball screw, or the like can be used as the linear drive actuator.
[0116]
Then, a plurality of (N; N = 10 in this embodiment) conductor segments 5 are set at predetermined intervals d (d = 10 mm in this embodiment) on each of the pallets 31, 31 of the transport device 32. This set was performed so that each insertion-side end portion 7 of each conductor segment 5 was substantially horizontal. On the other hand, a liquid resin 26 having a predetermined liquid viscosity s (in the present embodiment, s = 3000 mPa · sec) was discharged from the outlet of each discharge nozzle 28 of the liquid resin discharge device 29, dropped and dropped. Thereafter, the conductor segment 5 is moved at a predetermined transport speed so that a predetermined portion of each conductor segment 5 passes through the flow of the liquid resin 26 discharged from the plurality of discharge nozzles 28 of the liquid resin discharge device 29 and dripped. v (in the present embodiment, v = 350 mm / sec) and moved in the horizontal direction. That is, the pallets 31, 31 are synchronously moved in the horizontal direction by the operation of the linear drive actuator, and a predetermined portion of each conductor segment 5 placed on each of the pallets 31, 31 flows through the plurality of liquid resins 26. Passed through. As a result, the liquid resin 26 is applied to predetermined portions of two adjacent outer surfaces of the insertion-side oblique portions 7a, 7a of the insertion-side end portions 7 of the conductor segments 5, and a plurality of points ( A liquid resin film 33 having a substantially elliptical shape was formed.
[0117]
By the operation of the linear drive actuator, the pallets 31, 31 are further horizontally moved synchronously, and the conductor segments 5 placed on the pallets 31, 31 are positioned below the ultraviolet irradiation device 34. I let it. Thereby, each liquid resin film 33 was cured by irradiating each liquid resin film 33 of each conductor segment 5 with ultraviolet light for several seconds from the ultraviolet irradiation device 34.
[0118]
Thereafter, the pallets 31, 31 are synchronously moved in the horizontal direction by the operation of the linear drive actuator, and the conductor segments 5 placed on the pallets 31, 31 are positioned in a heating furnace (not shown). Was. Then, each liquid resin film 33 was completely cured by thermal curing by heating at 140 ° C. for about 20 minutes. The heating conditions at this time can be set to a temperature of about 100 to 200 ° C. and a time of about 1 to 60 minutes.
[0119]
In this manner, a plurality of point-like resins having a substantially uniform film thickness of about 300 μm are provided on two predetermined adjacent ones of the outer peripheral surfaces of the insertion-side oblique portions 7 a of the insertion-side end portions 7 of the conductor segments 5. Coating films 25 were formed, respectively.
[0120]
Next, the plurality of conductor segments 5 in which the resin coating films 25, 25 are formed on the respective insertion side sloping portions 7a, 7a of the insertion side end portion 7 are inserted into a linear portion (each slot insertion portion of each conductor segment 5). 6, 6 and the portions corresponding to the respective joining-side end portions 8, 8; hereinafter the same) are set on a pallet (not shown) so as to be substantially horizontal. Then, the pallet is moved in the horizontal direction by the operation of a linear drive actuator (not shown), and a predetermined portion of the linear portion of each conductor segment 5 set on the pallet is discharged from the liquid resin discharge device 29 and dripped. The resin 26 was passed through the flow. As a result, the liquid resin 26 was applied to predetermined portions of two adjacent predetermined surfaces of the outer peripheral surface of the straight portion of each conductor segment 5 to form a plurality of dot-like (substantially elliptical) liquid resin films 33. Then, the pallet was further moved in the horizontal direction by the operation of the linear drive actuator, and each conductor segment 5 placed on the pallet was positioned below the ultraviolet irradiation device 34. Thereby, each liquid resin film 33 was cured by irradiating each liquid resin film 33 of each conductor segment 5 with ultraviolet light for several seconds from the ultraviolet irradiation device 34. Thereafter, the pallet was further moved in the horizontal direction by the operation of the linear drive actuator, and each conductor segment 5 placed on the pallet was positioned in a heating furnace (not shown). Then, each liquid resin film 33 was completely cured by thermal curing by heating at 140 ° C. for about 20 minutes. In this manner, a plurality of dot-shaped resin coating films 25 having a substantially uniform thickness of about 300 μm were formed on two predetermined adjacent surfaces of the outer peripheral surface of the predetermined portion of the linear portion of each conductor segment 5.
[0121]
In this manner, each conductor segment 5 in which the resin coating film 25 is formed on all of the necessary portions of the insertion-side end portion 7, each of the joining-side end portions 8, 8, and each of the slot insertion portions 6, 6, as in the first embodiment, It was inserted into a predetermined position in a predetermined slot 1 of the stator core 2. Then, as in the first embodiment, each of the joining-side end portions 8 and 8 is bent and deformed at predetermined two places to form each of the joining-side sloping portions 8a and 8a and the joining end portions 8b and 8b. The joining end portions 8b of the respective joining side end portions 8 were joined by welding. Note that, similarly to the first embodiment, the resin coating film 25 is not formed near the tip of each of the joining side end portions 8 (near each of the joining end portions 8b, 8b).
[0122]
Therefore, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, between the coils 4 of different phases in the height direction and the radial direction of the coil end portion 3 (between the insertion side oblique portions 7a, 7a of each conductor segment 5 and the joining side). A gap corresponding to the thickness of each resin coating film 25 formed on the outer peripheral surface of each coil 4 can be secured at a minimum between the oblique portions 8a, 8a), and a surge voltage of about 1 kV or more is applied. Even in such a case, it is possible to reliably prevent corona discharge from being generated between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3.
[0123]
Further, in the present embodiment, a plurality of dot-like (substantially elliptical) resin coating films 25, 25 are also formed on two predetermined adjacent surfaces of the outer peripheral surfaces of the slot insertion portions 6, 6 of each conductor segment 5. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of corona discharge between the coils 4 of different phases even in the slot 1.
[0124]
In the present embodiment, the resin coating film 25 is formed by an extremely simple method suitable for automation of moving the conductor segment 5 so that a predetermined portion of the conductor segment 5 passes through the flow of the liquid resin 26. be able to. Therefore, the stator of the segment coil rotating electric machine that can prevent the occurrence of corona discharge between the coils 4 of different phases in the coil end portion 3 can be provided with high productivity.
[0125]
Further, in the present embodiment, of the outer peripheral surface of the coil 4 of the coil end portion 3, the adjacent out-of-phase coil 4, the radially facing surface of the coil end portion 3 which faces in the radial direction, and the adjacent out-of-phase coil 4 Since the point-like resin coating film 25 is partially fixed only to the height direction facing surface facing the height direction of the coil end portion 3, the entire outer circumferential surface of the coil 4 of the coil end portion 3 in the circumferential direction ( Compared with the case where the resin is applied to the entire circumference), the amount of resin used can be reduced, which is advantageous in terms of cost.
[0126]
Furthermore, in the present embodiment, a plurality of discharge nozzles 28 are provided at desired positions of the liquid resin discharge device 29, and a plurality of conductor segments 5 are set on each of the pallets 31, 31, so that the plurality of conductor segments 5 are collectively arranged. Moreover, since the liquid resin 26 can be simultaneously applied to all the necessary portions of the applicable portion of each conductor segment 5, the application time can be extremely reduced, and the productivity can be significantly improved. Become.
[0127]
Further, immediately after the application of the liquid resin 26, that is, after the formation of the liquid resin film 33, the liquid resin film 33 is cured by irradiating ultraviolet rays, so that the shape and thickness of the liquid resin film 33 can be made uniform. Become. Therefore, it is possible to reliably secure a necessary gap between the coils 4 of different phases, and it is possible to more reliably prevent the occurrence of corona discharge between the coils 4 of different phases.
[0128]
Here, when the liquid viscosity s of the liquid resin 26 is high, unless the segment interval d is increased, the liquid resin 26 draws a thread and connects to the adjacent conductor segment 5. On the other hand, when the liquid viscosity s is low, unless the transport speed v is increased, the liquid resin 26 wraps around to the surface where it is not desired to adhere. Therefore, the liquid viscosity s, the segment interval d, and the transport speed v need to be set within predetermined ranges so that the liquid resin film 33 can be formed only on two predetermined outer peripheral surfaces of the conductor segments 5.
[0129]
Therefore, although the liquid viscosity s of the liquid resin 26 depends on the segment interval d and the transport speed v, it can be approximately 1 mPa · sec <s <10000 mPa · sec. Further, the distance d between the conductor segments 5 arranged on the pallet 31 depends on the liquid viscosity s of the liquid resin 26, but may be about 1 mm <d <50 mm. Further, the transport speed v of the pallet 31 depends on the liquid viscosity s of the liquid resin 26, but may be about 10 mm / sec <v <2000 mm / sec. Further, the number N of the conductor segments 5 arranged on the pallet 31 depends on the size of the pallet 31, but may be about 1 <N <500.
[0130]
In addition, in order to more reliably prevent corona discharge from being generated between the coils 4 of different phases, a point-like resin coating film is preferably provided on a portion where a gap is to be more reliably secured, as shown in FIG. 25 can be formed densely. Then, as shown in FIG. 29, a plurality of nozzle rows composed of a plurality of discharge nozzles 28 are arranged in the transport direction A of the pallet 31 so that the discharge nozzles 28 in each row are obliquely misplaced with respect to the transport direction A. By arranging the discharge nozzles 28 in a staggered manner, the denser resin coating film 25 can be easily formed.
[0131]
In this embodiment, the resin coating film 25 is formed on all of the necessary portions of the insertion-side end portions 7 and the joining-side end portions 8 of the conductor segments 5 and then inserted into the slots 1 of the stator core 2. As described above, the conductor segment 5 in which the resin coating film 25 is formed only on the necessary portion of the insertion-side end portion 7 is inserted into the slot 1 of the stator core 2, and then, the resin coating is performed on each of the joining-side end portions 8. It is also possible to form the film 25.
[0132]
In addition, by forming the resin coating film 25 on all the necessary portions of the linear copper wire before forming it into a substantially U-shape, and then forming the resin coating film 25 thereon, the entire shape is substantially U-shaped. 5, it is also possible to insert this into the slot 1 of the stator core 2. In this case, the length of the tank 27 in the liquid resin discharge device 29 is made substantially the same as the length of the linear copper wire in the longitudinal direction, and all the discharge nozzles corresponding to all the resin coating films 25 formed on the entire conductor segment 5 are formed. By arranging 28 at a desired position in the longitudinal direction, it becomes possible to apply all the necessary resin coating film 25 to the entire conductor segment 5 in one application step, so that productivity can be improved and Position control and the like are facilitated.
[0133]
Further, in this embodiment, an ultraviolet curable resin is used for the resin coating film 25, but a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like may be used instead. However, from the viewpoint of preventing the resin from dripping, it is preferable to use an ultraviolet-curable resin having an immediate curing property rather than a thermosetting resin or a thermoplastic resin. Further, an electron beam-curable resin can also be used.
[0134]
Further, in this embodiment, an example has been described in which after the liquid resin film 33 is cured by ultraviolet curing, it is further completely cured by heat curing. Of course, it is possible to omit the thermosetting.
[0135]
Further, in this embodiment, an example in which the conductor segment 5 is moved with respect to the stationary liquid resin discharge device 29 has been described. It is also possible to move both the device 29 and the conductor segment 5.
[0136]
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a motor as a high-voltage motor in which corona discharge is particularly problematic has been described. However, the present invention can be applied to a low-voltage motor or a generator. Of course.
[0137]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a stator of a segment coil rotating electric machine that can prevent corona discharge from occurring between coils of different phases in a coil end portion with high productivity. This can contribute to cost reduction by mass-producing the stator of the segment coil rotating electric machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial perspective view of a stator according to a first embodiment as viewed from an insertion-side end portion.
FIG. 2 is a partial plan view of the stator according to the first embodiment, viewed from an insertion-side end portion.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a powder coating film is formed on an insertion-side end portion of a conductor segment according to the first embodiment.
FIG. 4 is a front view showing a state where a powder coating film is formed on an insertion-side end portion of a conductor segment according to the first embodiment.
FIG. 5 is a partial front view showing a state of forming a sloping portion on the joining side of the conductor segment according to the first embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a state in which a powder coating film is formed on all necessary portions of a conductor segment according to the first embodiment.
FIG. 7 is a partial perspective view showing a state where a linear resin coating film is formed on an insertion-side end portion of a conductor segment according to the second embodiment.
FIG. 8 is a partial front view showing a state of forming a sloping portion on the joining side of the conductor segment according to the second embodiment.
FIG. 9 is a front view showing a state in which a resin coating film is formed on all necessary portions of a conductor segment according to the second embodiment.
FIG. 10 is a partial perspective view showing a state in which a dot-shaped resin coating film is formed on an insertion-side end portion of a conductor segment according to the second embodiment.
FIG. 11 is a partial perspective view showing a state in which a U-shaped clip is attached to the insertion-side end portion of the conductor segment according to the third embodiment.
FIG. 12 is a partial front view showing a state where a sloping portion on the joining side of the conductor segment is formed according to the third embodiment.
FIG. 13 is a front view showing a state in which a U-shaped clip is attached to all necessary portions of a conductor segment according to the third embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram schematically illustrating a state in which a heat-shrinkable tube is attached to a copper wire constituting a conductor segment according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a front view showing a state in which a heat-shrinkable tube is attached to the insertion-side end portion of the conductor segment according to the fourth embodiment.
FIG. 16 is a front view showing a state where the heat-shrinkable tubes are attached to all necessary portions of the conductor segments according to the fourth embodiment.
FIG. 17 is a perspective view of the slot insulating paper according to the fifth embodiment.
FIG. 18 is a partial front view of the slot insulating paper showing the shape of the inter-coil insulator according to the fifth embodiment.
FIG. 19 is a partial plan view showing a relationship between an inter-coil insulator portion and a skew portion on the insertion side of a conductor segment according to the fifth embodiment.
FIG. 20 is a partial front view of a slot insulating paper showing a shape of another inter-coil insulator according to the fifth embodiment.
FIG. 21 is a partial plan view showing a relationship between another inter-coil insulator portion and a skew portion on the insertion side of the conductor segment according to the fifth embodiment.
FIG. 22 is a partial front view of a slot insulating paper showing a shape of another inter-coil insulator according to the fifth embodiment.
FIG. 23 is a partial plan view showing a relationship between another inter-coil insulator portion and a skew portion on the insertion side of the conductor segment according to the fifth embodiment.
FIG. 24 is a perspective view showing a state in which a resin coating film is formed on all necessary portions of a conductor segment according to the sixth embodiment.
FIG. 25 is a partial perspective view showing a state where a dot-shaped resin coating film is formed on the insertion-side end portion of the conductor segment according to the sixth embodiment.
FIG. 26 is a perspective view showing a state in which a dot-shaped resin coating film is formed on the insertion-side end portion of the conductor segment according to the sixth embodiment.
FIG. 27 is a plan view showing a state where conductor segments are set on a pallet according to the sixth embodiment.
FIG. 28 is a partial perspective view showing a state in which a dot-shaped resin coating film is densely formed on the insertion-side end portion of the conductor segment according to the sixth embodiment.
FIG. 29 is a bottom view of the liquid resin ejection device showing an example of the arrangement of a plurality of ejection nozzles according to the sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... slot 2 ... stator core
3 ... Coil end part 4 ... Coil
5 Conductor segment 9 Powder coating film
14, 15, 25 ... resin coating film
16 ... U-shaped clip 17 ... Heat-shrinkable tube
20 ... slot insulating paper
22, 23, 24 ... insulator part between coils
26: Liquid resin 28: Discharge nozzle
29: Liquid resin discharge device 34: Ultraviolet irradiation device

Claims (8)

複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、
上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の粉体塗装膜が、該コイルエンド部のコイル外周面に固着されていることを特徴とするセグメントコイル回転電機の固定子。A stator core having a plurality of slots, and a plurality of substantially U-shaped conductor segments which are mounted in the slots while forming coil end portions on both end sides of the stator core and whose joining ends are joined to each other. And a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil,
A powder coating film for preventing corona discharge that can prevent a corona discharge from being generated between the coils of different phases by securing a predetermined gap between the coils of different phases in the coil end portion, A stator for a segment coil rotating electric machine fixed to an outer peripheral surface of a coil. 複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、
上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の樹脂塗布膜が、該コイルエンド部のコイル外周面に固着されていることを特徴とするセグメントコイル回転電機の固定子。A stator core having a plurality of slots, and a plurality of substantially U-shaped conductor segments which are mounted in the slots while forming coil end portions on both end sides of the stator core and whose joining ends are joined to each other. And a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil,
A corona discharge preventing resin coating film capable of securing a predetermined gap between the coils of different phases in the coil end portion and preventing the occurrence of corona discharge between the coils of different phases, the coil of the coil end portion A stator for a segment coil rotating electric machine fixed to an outer peripheral surface. 前記樹脂塗布膜は、前記コイルエンド部の前記コイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、部分的に固着されていることを特徴とする請求項２記載のセグメントコイル回転電機の固定子。The resin coating film is, in the coil outer peripheral surface of the coil end portion, a radially facing surface that radially faces an adjacent out-of-phase coil, and a height direction facing surface that is adjacent to an adjacent out-of-phase coil in a height direction. 3. The stator according to claim 2, wherein the stator is partially fixed only to the surface. 複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、
上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のコの字型クリップが、該コイルエンド部のコイル外周面のうち、少なくとも隣り合う異相のコイルと径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと高さ方向に対向する高さ方向対向面を、覆うように装着されていることを特徴とするセグメントコイル回転電機の固定子。A stator core having a plurality of slots, and a plurality of substantially U-shaped conductor segments which are mounted in the slots while forming coil end portions on both end sides of the stator core and whose joining ends are joined to each other. And a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil,
A U-shaped clip for preventing corona discharge, which can prevent a corona discharge from being generated between the coils of different phases by securing a predetermined gap between the coils of different phases in the coil end portion, Of the coil outer peripheral surface, at least a radially facing surface radially facing the adjacent out-of-phase coil and a height direction facing surface facing the adjacent out-of-phase coil in the height direction are mounted so as to cover at least. A stator for a segment coil rotating electric machine, characterized in that: 複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、
上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のチューブが、該コイルエンド部のコイル外周面に装着されていることを特徴とするセグメントコイル回転電機の固定子。A stator core having a plurality of slots, and a plurality of substantially U-shaped conductor segments which are mounted in the slots while forming coil end portions on both end sides of the stator core and whose joining ends are joined to each other. And a stator of a segment coil rotating electric machine having a multi-phase coil,
A corona discharge preventing tube capable of preventing a corona discharge from being generated between the coils of different phases by securing a predetermined gap between the coils of different phases in the coil end portion is provided with a coil outer peripheral surface of the coil end portion. A stator for a segment coil rotating electrical machine, wherein the stator is mounted on a stator. 複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルと、該スロット内面と該コイルとの間に介装されて両者を電気的に絶縁するスロット絶縁紙とを有するセグメントコイル回転電機の固定子において、上記スロット絶縁紙は、上記コイルエンド部における異相の上記コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用のコイル間インシュレータ部を一体に有し、該コイル間インシュレータ部は該コイルエンド部の高さ方向における異相の該コイル間に介在されていることを特徴とするセグメントコイル回転電機の固定子。A stator core having a plurality of slots, and a plurality of substantially U-shaped conductor segments which are mounted in the slots while forming coil end portions on both ends of the stator core and whose joining ends are joined to each other. A multi-phase coil, and a stator of a segment coil rotating electric machine having a slot insulating paper interposed between the inner surface of the slot and the coil to electrically insulate the two, wherein the slot insulating paper is The coil end portion has an inter-coil insulator portion for preventing corona discharge which can prevent a corona discharge from being generated between the coils of different phases by securing a predetermined gap between the coils of different phases in the coil end portion. The segment insulator is interposed between the coils of different phases in the height direction of the coil end portion. The stator of the electric machine. 複数のスロットをもつステータコアと、該ステータコアの両端側にそれぞれコイルエンド部を形成しながら該スロット内に装着され、接合端部同士が互いに接合された複数の略Ｕ字状の導体セグメントにより構成された多相のコイルとを有し、該コイルエンド部における異相の該コイル間に所定の隙間を確保して異相の該コイル間でコロナ放電が発生するのを防止しうるコロナ放電防止用の樹脂塗布膜が該コイルエンド部のコイル外周面に固着されているセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法であって、
吐出装置から吐出された液体樹脂の流れの中を上記導体セグメントが通過するように該導体セグメント又は／及び該吐出装置を移動させることにより該導体セグメントの所定部位に該液体樹脂を塗布して液体樹脂膜を形成する塗布工程と、該液体樹脂膜を硬化させる硬化工程とを順に実施することにより、上記樹脂塗布膜を形成することを特徴とするセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法。A stator core having a plurality of slots, and a plurality of substantially U-shaped conductor segments which are mounted in the slots while forming coil end portions on both end sides of the stator core and whose joining ends are joined to each other. For preventing a corona discharge between the coils of different phases by securing a predetermined gap between the coils of different phases at the coil end portion. A method for manufacturing a stator of a segment coil rotating electric machine in which a coating film is fixed to a coil outer peripheral surface of the coil end portion,
A liquid is applied to a predetermined portion of the conductor segment by moving the conductor segment and / or the discharge device so that the conductor segment passes through the flow of the liquid resin discharged from the discharge device. A method for manufacturing a stator of a segment coil rotating electric machine, wherein a resin coating film is formed by sequentially performing a coating process of forming a resin film and a curing process of curing the liquid resin film. 前記塗布工程で、前記コイルエンド部の前記コイル外周面のうち、隣り合う異相のコイルと径方向に対向する径方向対向面及び隣り合う異相のコイルと高さ方向に対向する高さ方向対向面のみに、前記液体樹脂膜を部分的に形成することを特徴とする請求項７記載のセグメントコイル回転電機の固定子の製造方法。In the coating step, of the coil outer peripheral surface of the coil end portion, a radially facing surface radially facing an adjacent out-of-phase coil and a height direction facing surface facing an adjacent out-of-phase coil in a height direction. The method according to claim 7, wherein the liquid resin film is partially formed only on the stator.
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