JP2004072838A

JP2004072838A - Stator of rotating electric machine, manufacturing method thereof, and bending tool thereof

Info

Publication number: JP2004072838A
Application number: JP2002226010A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yamada; 山田　良則; Shigetaka Nagamatsu; 永松　茂隆
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-03-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator of a rotating electric machine of which the dimension in axis length direction is shorter, while the man hours in a welding process for a segment type coil is reduced. <P>SOLUTION: Related to a stator 1, part of outermost periphery segments 7 is a lead-fitted segment 7'. Since a lead 8 protrudes in a centrifugal direction to be welded to the end of a connection conductor 4, the connection conductor 4 is not required to bridge the outermost periphery segment 7 for protrusion in axial lengthwise direction, resulting in shorter dimension of the stator 1 in the axial lengthwise direction. The welding end of the lead 8 is on the same plane and on the same radial line with other welding ends while connection end surfaces 84 of the leads 8 are on the same circumference. So, the welding process for all segments is automated for continuous welding, resulting in reduced man hours for the welding process and lower cost. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機の技術分野に属し、より詳しくは、固定子のセグメント型コイルを端子金具へ接続する接続部分の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
（公開公報）
特開２０００−２１７２９３号公報には、固定子コイルを端子金具に接続するコイル導線端部の構成に特徴がある回転電機の技術が開示されている。しかし、この公報に開示された技術は、固定子コイルとして丸導線を巻装した巻回コイルを対象としており、本発明のようにセグメント型コイルは対象にしていない。それゆえ、固定子コイルの接続部分に関する技術という点では、上記公報は本発明に関連があるが、上記公報を本発明の直近の従来技術とすることは、あまり適当ではない。
【０００３】
（従来技術）
そこで、本発明の従来技術としては、公知公用の技術の一例を図面を参照しながら紹介することにする。
【０００４】
本明細書での従来技術は、図１７に要部を示すように、回転電機としての三相交流誘導モータを構成する固定子１’である。固定子１’は、固定子コア２に装着された多数のセグメント６が接続されてなるセグメント型コイル５と、セグメント型コイル５を外部回路（図略）に接続する三つの端子金具３（３１，３２，３３）と、端子金具３とセグメント型コイル５とをそれぞれ接続している複数の接続導線４とを有する。そして、セグメント型コイル５は、コイル層のうち最外層を形成し、多数のセグメントの中で最外周に位置する複数の最外周セグメント７をもつ。
【０００５】
さらに、最外周セグメント７のうち数本の一端は、絶縁ケース４５に要部が収容されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相に中性点の分が加わった四種類の接続導線４に、それぞれ接続されている。そして、これらの接続導線４のうち前三者は、それぞれＵ相、Ｖ相およびＷ相の三つの端子金具３に接続されている。ここで、接続導線４のうちセグメント型コイル５側の一端は、絶縁ケース４５を軸長方向に乗り越えて、それぞれ、最外周セグメント７から軸長方向に立ち上がっている先端部６３に接して溶接されている。
【０００６】
そして、これら先端部６３のうち、約半数は、図１７中に４Ｂで示すように、六ヶ所で、接続される最外周セグメント７とは別の最外周セグメント７の斜行した端部を跨いで（ブリッジして）いる。それゆえ、これらブリッジ部４Ｂをもつ接続導線４の一端は、図１８に示すように、突出高さｈだけ、他のセグメントの先端部６３の端面よりも軸長方向に突出する。一方、最外周セグメント７同士で先端部を溶接する部分は、他のセグメントの先端部同士を溶接している先端面と同一面内にある。
【０００７】
その結果、セグメント型コイル５の最外周セグメント７と接続導線４とを接続する部分では、他のセグメントの先端部の溶接面に対して、同一面内にある溶接部と、軸長方向に突出して同一面内から外れている溶接部とが混在している。それゆえ、このような従来技術の固定子１’では、自動溶接装置による連続溶接が困難であり、結局、十七箇所にも及ぶ単発溶接が必要となって、溶接工程での工数が増えてしまっていた。
【０００８】
さらに、同じく図１８に示すように、接続導線４の一端がブリッジせずに接続される最外周セグメント７の先端部との間に、適度な隙間（ギャップ）ｇが形成されて短絡が防止されるようにする必要があった。そこで、再び図１７に示すように、他の最外周セグメント７をブリッジしている接続導線４の一端は、最外周セグメント７の先端部６３と溶接されるに当たり、両端面の略矩形を形成する一対の長辺および一対の短辺のうち、一方の短辺で接合されざるを得なかった。それゆえ、長辺で溶接される場合よりも溶接強度が落ちざるを得ず、その分だけ信頼性が低下するという不都合もあった。
【０００９】
そればかりではなく、セグメント同士の先端部の連続溶接に当たり、図１９に示すように通常部を溶接するカフサにも、通常のＡ型カフサだけではなく、接続部との溶接部を一側面で逃がした形状のＢ型カフサおよびＣ型カフサが、溶接治具として必要になる。さらに、最外周セグメントと接続導線との溶接に当たっては、前述のように別工程で単発溶接することが必要になるうえに、図２０に示すように、Ｄ型カフサおよびＥ型カフサを、別途用意しなければならない。その結果、溶接工程が二段階になってその工数がさらに増えてしまうだけではなく、溶接工程で使う治具（カフサ）の設備投資もかさみ、コストアップを招くという不都合があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、回転電機の固定子を製造する工程で工数を低減することができるうえに、軸長方向の寸法をも短縮することができる固定子を提供することを解決すべき課題とする。併せて、そのセグメント型コイルの端子への引出部を製造する製造方法と、その引出部を成型する成形治具ないし成形工具とを提供することをも、本発明は課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、発明者は以下の手段を発明した。
【００１２】
［物の発明］
（第１手段）
本発明の第１手段は、固定子コアに装着された多数のセグメントが、それぞれの先端部で互いに接続されてなるセグメント型コイルと、このセグメント型コイルを外部回路に接続する複数の端子金具と、これらの端子金具とこのセグメント型コイルとをそれぞれ接続している複数の接続導線とを有する回転電機の固定子である。当然ながら、このセグメント型コイルは、これら多数のセグメントの中で最外周に位置する複数の最外周セグメントをもつ。
【００１３】
なお、本手段の回転電機の固定子が有するセグメント型コイルを形成しているセグメントは、特にその形状が限定されるものではない。すなわち、本手段で用いるセグメントは、略Ｕ字形状のセグメント導体であっても良いし、逆に略Ｉ字形状の接続導線であっても良い。また、セグメントを形成する導体の材料も限定されるものではなく、溶接が可能であれば、銅であってもアルミニウムであっても構わない。
【００１４】
本手段としての回転電機の固定子の特徴は、以下の二点である。
【００１５】
第一に、前記複数の最外周セグメントのうちいくつかは、それぞれ前記固定子コアから一方に突出した端部のうち少なくとも一部が、遠心方向に突出し前記接続導線を介して前記端子金具に接続された引出部をもつ、複数の引出部付きセグメントであることである。
【００１６】
第二に、これらの引出部のうち、前記接続導線に接続される端部が形成する接続端面は、他の前記セグメントが互いに接続されているそれぞれの前記先端部の端面と、同一面内に配設されていることである。
【００１７】
すなわち、本手段の特徴は、最外周セグメントのうち、従来技術では他の最外周セグメントのうち、接続されるべき接続導線４が固定子コアから突出した斜行部を跨いでしまい、その接続端面が軸長方向に突出してしまうものを、遠心方向に突出させることである。すなわち、これらの最外周セグメントを引出部付きセグメントとなし、引出部を遠心方向に突出させる。そして、引出部付きセグメントの方から引出部を接続導線に向かって延在させて、引出部付きセグメントの引出部と接続導線とを接続している。
【００１８】
その結果、接続導線が他の最外周セグメントをブリッジしなければならない形態を避けることができるようになる。そして、引出部付きセグメントの引出部のうち接続導線に接続される接続端面は、他のセグメントが互いに接続されているそれぞれの先端部の端面と同一面内に配設されるようにする。
【００１９】
本手段では、前述のように、引出部付きセグメントの引出部のうち接続導線に接続される接続端面は、他のセグメントが互いに接続されているそれぞれの先端部の端面と同一面内に配設されている。すなわち、最外周セグメントと接続導線との接続部においても、他の一般部の溶接端面である先端面と同一平面内に、接続端面が配設され、全ての溶接端面が一つの平面内に収まるようにすることができる。
【００２０】
ここで、同一平面内ということは、セグメント型コイルを形成するために各セグメントや接続導線を溶接する自動溶接装置にとって、各々の溶接端面が同一平面内にあると見なすことができる範囲にあることを指す。すなわち、自動溶接装置が、一部でだけ軸長方向の位置（高さ）を変更する必要がなく、他の部分と同様に溶接が可能な範囲に、各溶接端部の固定子コアからの突出高さが収まっていることを指す。
【００２１】
以上のように、最外周セグメントと接続導線との接続部においても、他の一般部の溶接端面である先端面と同一平面内に、接続端面が配設され、全ての溶接端面が一つの平面内に収まっている。それゆえ、前述のように、自動溶接装置が、最外周セグメントと接続導線と溶接部などの一部でだけ軸長方向の位置（高さ）を変更する必要がなくなり、これに伴って単発溶接する必要もなくなってしまう。すると、自動溶接装置によって、接続導線との溶接部も含めてセグメント型コイルの全体を、自動的に連続溶接することが可能になる。
【００２２】
したがって、本手段の回転電機の固定子によれば、製造過程のうちセグメントの溶接工程において、全てのセグメントと接続導線とを自動的に連続溶接することが可能になり、溶接工程での工数が低減される。また、溶接工数の低減に伴って、回転電機の固定子の製造コストも低減され、コストダウンになる。さらに、前述のように、最外周セグメントと接続導線との接続部の一部が軸長方向に突出することがなくなり、回転電機の固定子は、軸長方向の寸法が短縮されるので、回転電機の外形寸法が軸長方向によりコンパクトになる。
【００２３】
すなわち、本手段によれば、セグメント型コイルの溶接工数が低減されてコストダウンになるうえに、回転電機の軸長方向の外形寸法も短縮されるという効果がある。
【００２４】
（第２手段）
本発明の第２手段は、前述の第１手段において、前記引出部の前記接続端面は、前記固定子コアのうち同じスロットに収容されており、他の層を形成している前記セグメントのうち略半数がもつ前記先端部の前記端面と、同一半径線上に配設されていることを特徴とする。
【００２５】
本手段では、セグメント型コイルのセグメント同士が接続される一般部での先端部は、半径方向に沿って一直線に並んでいるが、その延長線上に、引出部付きセグメントの引出部の接続端面が位置している。それゆえ、自動溶接する際に、固定子を回動させる角度が、他の一般部の溶接端面と同じ角度になり、自動溶接装置の構成や作動プログラムが簡素化され、より簡単により短時間で連続溶接を仕上げることができる。
【００２６】
したがって、本手段の回転電機の固定子によれば、前述の第１手段の効果に加えて、セグメント型コイルの溶接工程をより簡素化してその工数をより低減することができるようになるという効果がある。
【００２７】
（第３手段）
本発明の第３手段は、前述の第１手段において、前記引出部の前記接続端面のうち少なくとも一部は、前記固定子の軸心線から同一半径の円周線上に配設されていることを特徴とする。
【００２８】
本手段では、引出部の接続端面と接続導線の先端面とのうち、少なくとも一部（望ましくは全部）が、固定子の軸心線から同一半径の円周線上に配設されている。それゆえ、少なくともその円周線上にある被溶接部分は、固定子を所定角度だけ回動させていくころにより、より容易に連続溶接できるようになる。
【００２９】
したがって、本手段の回転電機の固定子によれば、前述の第１手段の効果に加えて、セグメント型コイルの溶接工程をより簡素化してその工数をより低減することができるようになるという効果がある。
【００３０】
（第４手段）
本発明の第４手段は、前述の第１手段において、前述の各引出部は、軸長方向から見て略Ｊ字状に遠心側へ反転している。そして、各引出部は、それぞれに、斜行部、反転部および接続部をもつ。
【００３１】
ここで、斜行部は、前記引出部付きセグメントのうち前記固定子コアのスロット内に収容された直行部から延在し、前記前記セグメント型コイルの外周にほぼ沿って軸長方向に斜めに立ち上がっているセグメントの一部である。そして、反転部は、この斜行部の先に延在し、所定範囲の曲率で略半円状に曲がって反転しているセグメントの一部である。また、接続部は、この反転部の先に延在し、軸長方向に沿って立ち上がって前記接続導線に接続されたセグメントの一部である。
【００３２】
本手段では、引出部のうち斜行部の先端に延在してる反転部が、所定範囲の曲率で略半円状に曲がって反転しているので、反転部および接続部が、セグメント型コイルの外周面から遠心方向に突出している。このようにして反転部が遠心方向に突出することにより、引出部は接続導線の下をくぐることがなくなり、換言すれば、接続導線が最外周セグメントの端部を跨ぐことがなくなる。
【００３３】
その結果、第１手段の項ですでに述べたように、最外周セグメントの端部を跨げるように接続導線を軸長方向に持ち上げる必要がなくなるので、引出部の接続部と接続導線の一端とが、軸長方向に突出することがなくなる。そして、接続部は、やはり軸長方向に立ち上がっているが、さりとて周囲から突出しているわけではない。すなわち、接続部の先端面をなす接続端面は、他の一般部の溶接端部と同一平面内で、接続導線の一端に接続されている。
【００３４】
ところで、後に製造方法の発明で詳しく述べるが、反転部が所定範囲の曲率で略半円状に曲がって反転している形状は、最も曲げ加工が容易であって、加工工数の低減につながる。しかも、反転部では、引出部を最小の曲率で曲げることになり、引出部を外周側にきつく曲げることがなくなるので、引出部が損傷する確率が最も小さくなる。
【００３５】
したがって、本手段の回転電機の固定子によれば、前述の第１手段の効果に加えて、曲げ加工が容易でありながら、引出部の信頼性を高めることができるという効果がある。
【００３６】
（第５手段）
本発明の第５手段は、前述の第１手段において、前述の各引出部とそれぞれに接続された前述の各接続導線とは、互いの先端で溶接されており、この引出部は略矩形の断面形状をしている。本手段の特徴は、この引出部の略矩形断面のうち一方の長辺にあたる部分で、この接続導線の一片に溶接により接合されていることである。
【００３７】
本手段では、前述の従来技術とは異なり、引出部の先端部の略矩形な断面形状のうち、長辺で接続導線に溶接されている。当然、溶接される側の接続導線の辺は、引出部の長辺に相当する長さをもっているので、従来技術のように短辺で溶接される場合よりも、溶接長さが長くなる。その結果、引出部の先端と接続導線の一端との溶接断面積が増大し、この溶接部での接続抵抗が減少するとともに、より確実に接続されて断線する可能性が減る。
【００３８】
したがって、本手段の回転電機の固定子によれば、引出部の先端と接続導線の一端との溶接部において、溶接の強度および信頼性が向上するとともに、溶接部の接続抵抗が低減されるという効果がある。
【００３９】
［製造方法の発明］
（第６手段）
本発明の第６手段は、固定子の製造方法であって、前述の第１手段に記載された前記回転電機の固定子のうち、特に前記セグメント型コイルの前記引出部を成形する製造方法である。
【００４０】
本手段の特徴は、引出部に曲げ成形工程を施すことである。ここで、曲げ成形工程を施す前には、前記引出部は、前記直行部から延在して前記セグメント型コイルの外周にほぼ沿って軸長方向に斜めに立ち上がっている斜行部と、この斜行部の先の一方から軸長方向に延在する接続部とをもっている。そして、曲げ成形工程では、この接続部の根本付近で、この斜行部の一部が、略円筒状の外周面をもつ曲げ成形治具に巻き付けられて外周方向に曲げ成形される。その結果、この曲げ成形工程で曲げ成形された部分をもって、前記引出部にこの斜行部とこの接続部とをつなぐ反転部が形成されるにいたる。
【００４１】
したがって、本手段の固定子の製造方法によれば、以上のような曲げ成形工程を施すことにより、前述の第１手段ないし第５手段のうち、いずれの回転電機の固定子をも容易に製造することができるようになるという効果がある。
【００４２】
（第７手段）
本発明の第７手段は、前述の第６手段において、前記曲げ成形工程が施される前には、前記引出部付きセグメントは、他の前記最外周セグメントと同一であることを特徴とする。
【００４３】
本手段では、最外周セグメントは、引出部付きセグメントをも含めて全て同一であるから、セグメントの種類が最低限に減る。したがって、本手段の固定子の製造方法によれば、セグメントの種類が最低限に減るので、固定子の製造コストをより低減することができるという効果がある。
【００４４】
［製造装置の発明］
（第８手段）
本発明の第８手段は、前述の第６手段に記載された固定子の製造方法で使用され、前記引出部を曲げ加工するための前記曲げ成形治具である。本手段の特徴は、略円筒状の外周面をもつシャフト部と、このシャフト部のこの外周面のうち一部から突出し前記引出部のうち前記接続部を挟持する一対の把持部と、このシャフト部に曲げ加工用の回転トルクを伝達する基端部とを有することである。なお、本手段の名称は、曲げ成形治具としたが、曲げ成形工具としても、いっこうに構わない。
【００４５】
本手段では、前記曲げ成形工程を施すに当たり、先ず、引出部の接続部を一対の把持部で挟持する。この状態で、シャフト部の外周面に斜行部の先端部を巻き取るようにして、本手段の曲げ成形治具を回動させつつ周方向に移動させれば、略半円状に曲がって反転している反転部を、容易かつ確実に形成することができる。なお、本手段の曲げ成形治具の回動角度（捩り角度）は、引出部を形成する材料がもつ曲げ変形特性を考慮し、曲げ成形された反転部のスプリングバックを考慮に入れて、適正に設定される。
【００４６】
したがって、本手段の曲げ成形治具によれば、前述の第６手段または第７手段の固定子の製造方法で、曲げ成形工程を容易に施すことが可能になるという効果がある。その結果、前述の第１手段ないし第５手段のうち、いずれの回転電機の固定子をも、よりいっそう容易に製造することができるようになるという効果がある。
【００４７】
【発明の実施の形態】
本発明の「回転電機の固定子、その製造方法およびその曲げ成形治具」の実施の形態については、当業者に実施可能な理解が得られるように、以下の実施例で明確かつ十分に説明する。
【００４８】
［実施例１］
（実施例１の回転電機の固定子）
本発明の実施例１としての回転電機の固定子１は、三相交流モータの固定子であって、図１に示すように、セグメント型コイル５と、三つの端子金具３（３１，３２，３３）と、複数の接続導線４とを有する。
【００４９】
先ず、セグメント型コイル５は、固定子コア２に装着された多数のセグメント６，７が、それぞれの先端部で互いに溶接により接続されてなる。同じく図１中に描かれた多数の斜め格子状ハッチング部は、それぞれの溶接部ないし溶接端部を示している。
【００５０】
ここで、最外周セグメント７も含めた全てのセグメント６，７は、同じ図１の反対側で屈曲部（図略）により一対の直行部が連続して形成された略Ｕ字形状のセグメント導体である。これらのセグメント６，７は、断面形状が略矩形（角を丸めた長方形）の銅線材からなり、溶接されている両端部を除き、中間部の全長にわたってエナメル製の絶縁被覆が施されている。
【００５１】
また、セグメント型コイル５を構成している多数のセグメント６，７は、各周毎にコイル層を二層ずつ形成しており、内周から外周へ移るに従って、セグメント６，７の屈曲部（同図の反対側）が長くなっている。そして、セグメント型コイル５は、セグメント６，７の中で最外周に位置する複数の最外周セグメント７をもっている。
【００５２】
次に、端子金具３（３１，３２，３３）は、セグメント型コイル５を接続導線４を介して図略の外部回路に接続する導電部材であり、三つ並んで固定子コア２から遠心側へ突出している。
【００５３】
そして、接続導線４は、中性点（Ｎ相）、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の互いに絶縁された四つの部分に分かれていて、後三者で端子金具３（３１，３２，３３）とセグメント型コイル５とをそれぞれ接続している。
【００５４】
さて、これから本実施例の固定子１がもつ特徴的な部分について、図面を参照しながら、具体的に説明する。
【００５５】
第一に、図２に示すように、複数の最外周セグメント７のうち六本は、それぞれ固定子コア２から一方（図１の手前方向）に突出した端部のうち一部が、遠心方向に突出し接続導線４を介して端子金具３に接続された引出部８をもつ引出部付きセグメント７’である。そして、図２中のＡ−Ａ矢視断面を図３に示すように、引出部付きセグメント７’の引出部８のうち、接続導線４に接続される端部が形成する接続端面８４は、他のセグメント６，７が互いに接続されているそれぞれの先端部の端面（溶接端面）と同一平面内に配設されている。
【００５６】
一方、再び図２に示すように、引出部付きセグメント７’でない普通の最外周セグメント７のうち六本には、逆に接続導線４が絶縁ケース４５から求心方向へ突出し、最外周セグメント７の先端部に溶接されている。そして、このような最外周セグメント７と接続導線４との溶接端面は、図２中のＢ−Ｂ矢視断面を図４に示すように、一般部のセグメント６の溶接端面と同一平面内にある。
【００５７】
ここで、溶接端面が互いに同一平面内にあるということは、ＴＩＧ溶接を行う自動溶接装置が、溶接電極を軸長方向に上下移動させることなく、同じ面内に各溶接端部があるものと見なして、連続的に溶接していくことが可能な所定範囲内に、溶接端面の高低差が収まっていることを指している。
【００５８】
第二に、再び図２に示すように、引出部８の接続端面８４は、固定子コア２のうち同じスロットに収容されており他の層を形成している他のセグメント６のうち略半数がもつ先端部と同一半径線上に配設されている。たとえば、図２中で最も右側にある引出部８の接続端面８４は、最外周にないコイル相のセグメント６の溶接端面と、同一の半径線（Ａ−Ａ一点鎖線）上に位置している。他の引出部８の接続端面８４も、同様に、最外周にないコイル相のセグメント６の溶接端面と、同一の半径線上に位置している。
【００５９】
第三に、同じく図２に示すように、六本全ての引出部付きセグメント７’の引出部８の接続端面８４は、固定子１の軸心線Ｘから同一半径の円周線上に配設されている。
【００６０】
以上の三つの特徴をまとめると、六本全ての引出部付きセグメント７’の引出部８の接続端面８４は、他のセグメント６，７の溶接端面と同一面内にある。そのうえ、互いに同一半径の円周上にあり、さらに、他のセグメント６の溶接端面と同一の半径線上にある。そして、同じく図２に示すように、全ての引出部８の接続端面８４は、略矩形の端面のうち外周側の長辺で、接続導線４の端面のうち内周側の長辺に溶接されている。
【００６１】
したがって、引出部８の接続端面８４と接続導線４の端面との溶接線は、六ヶ所とも全て、同一平面内の同一円周上にあり、しかも他のセグメント６の溶接端面と同じ半径線上にあることになる。このことにより、ＴＩＧ溶接用の自動機械によって連続溶接することが極めて容易になり、溶接工程の自動化および工数低減に大きく貢献する。
【００６２】
第四に、図２および図５（ａ）に示すように、各引出部付きセグメント７’の引出部８は、軸長方向から見て略Ｊ字状に遠心側へ反転している。そして、図５（ｂ）に示すように、各引出部８は、引出部付きセグメント７’の直行部８０から延在しており、互いに連続した斜行部８１、反転部８２および接続部８３からなる。
【００６３】
ここで、同じく図５（ａ）〜（ｂ）に示すように、先ず、斜行部８１は、引出部付きセグメント７’の引出部８の一部である。すなわち、引出部８の斜行部８１は、固定子コア２のスロット内に収容された直行部８０から延在し、セグメント型コイル５（図２参照）の外周にほぼ沿って軸長方向に斜めに立ち上がった部分である。次に、反転部８２は、引出部８のうち斜行部８１の先に延在し、所定範囲の曲率で略半円状に曲がって反転している部分である。最後に、接続部８３は、反転部８２の先に延在し、軸長方向に沿って立ち上がって接続導線４に接続された部分である。すなわち、再び図２および図３に示すように、各引出部８とそれぞれに接続された各接続導線４とは、互いの先端で溶接されている。
【００６４】
なお、引出部付きセグメント７’は、その引出部８に後述の製造方法の項で説明する曲げ成形工程が施されて成形されているが、曲げ成形工程を施す前には、他の最外周セグメント７と同一のセグメントである。
【００６５】
第五に、引出部８は略矩形の断面形状をしていて、その接続部８３のうち接続端面８４では、矩形端面のうち一方の長辺８５にあたる部分が、接続導線４（図２参照）の先端面に溶接により接合されている。
【００６６】
なお、前述の接続導線４は、次のように配線されている。
【００６７】
先ず、端子金具３１に接続されたＵ相の接続導線４１は、図６に示すように、二手４１１，４１２に分かれている。そして、前者４１１は、引出部付きセグメント７’の引出部８に溶接されており、後者４１２は、普通の最外周セグメント７に溶接されている。
【００６８】
次に、端子金具３２に接続されたＶ相の接続導線４２は、図７に示すように、二手４２１，４２２に分かれている。そして、前者４２１は、引出部付きセグメント７’の引出部８に溶接されており、後者４２２は、普通の最外周セグメント７に溶接されている。
【００６９】
さらに、端子金具３３に接続されたＷ相の接続導線４３は、図８に示すように、二手４３１，４３２に分かれている。そして、前者４３１は、引出部付きセグメント７’の引出部８に溶接されており、後者４３２は、普通の最外周セグメント７に溶接されている。
【００７０】
最後に、セグメント型コイル５の中性点に接続されたＮ相の接続導線４０は、図９に示すように、六点で、引出部付きセグメント７’の引出部８と、普通の最外周セグメント７とに溶接されている。
【００７１】
これらの接続導線４の要部は、図１０に示すように、前述の絶縁ケース４５に収容されている。絶縁ケース４５は、絶縁性の樹脂が射出成形されてなり、接続導線４の要部を収容する複数の凹状溝が形成された容器であって、軸長方向の一方に開口している。
【００７２】
（実施例１の曲げ成形治具）
本発明の実施例１としての曲げ成形治具９は、後述の固定子の製造方法で使用され、引出部付きセグメント７’の引出部８を曲げ加工するための治具ないし工具である。
【００７３】
本実施例の曲げ成形治具９は、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、大きく分けて、引出部８に曲げ成型作用を及ぼすシャフト部９１および一対の把持部９２と、トルクや力を外部から受ける基端部９３とを有する。
【００７４】
先ず、シャフト部９１は、曲げ成形治具９の先端部を形成していて、円筒状の外周面９１ａをもち、引出部８のうち反転部８２を曲げ成型する際に治具として作用する部分である。一対の把持部９２は、シャフト部９１の外周面９１ａのうち一部から突出しており、両把持部９２の間に形成された凹部９２０で引出部８のうち接続部８３（図５（ａ）〜（ｂ）参照）の根本部を挟持するための作用部分である。
【００７５】
一方、基端部９３は、シャフト部９１に曲げ加工用の回転トルクを伝達するための部分であり、作業員が手でつかむための握り部９４と、自動機械にチャックされるための取付け部９５とからなる。
【００７６】
本実施例の曲げ成形治具９がもつ作用効果については、次の製造方法の項で、具体的に説明する。
【００７７】
（実施例１の固定子の製造方法）
本発明の実施例１としての固定子の製造方法は、前述の回転電機の固定子１のうちセグメント型コイル５の引出部８を成形する製造方法であって、後述のように、反転部８２を形成する曲げ成形工程を有することを特徴とする。
【００７８】
本実施例の製造方法でこの曲げ成形工程を施す前には、引出部付きセグメント７’の元の形状は、他の最外周セグメント７と全く同一である。すなわち、曲げ成形工程の前は、引出部付きセグメント７’は、他の最外周セグメント７と、材料、寸法、形状ともに変わるところがない。
【００７９】
それゆえ、曲げ成形工程よりも前の引出部付きセグメント７’において、引出部８は、他の最外周セグメント７と同様に、斜行部８１および接続部８３をすでにもっている。すなわち、曲げ成形工程前には、引出部８はまだ完全には成形されておらず、斜行部８１および接続部８３だけが形成されている。ここで、斜行部８１は、直行部８０から延在してセグメント型コイル５の外周にほぼ沿って軸長方向に斜めに立ち上がっている部分である。一方、接続部８３は、斜行部８１の先の一方から軸長方向に延在する部分である。
【００８０】
前述の曲げ成形工程では、図１２に示すように、曲げ成形治具９は、一対の把持部９２で接続部８３の根本付近を挟持する。そして、前述の斜行部８１の一部８１’を略円筒状の外周面９１ａをもつ曲げ成形治具９のシャフト部９１に巻き付け、外周方向に曲げ成形していく。すなわち、図１２中で曲げ成形治具９は、その初期位置９から１８０°とスプリングバックの分とだけ、反時計回りに回動しつつ、斜行部８１の先端部分８１’をシャフト部９１の外周面９１ａに巻き付けて移動していく。ここで、曲げ成形治具９は、移動の途中で中間位置９’を経て、最終的な所定位置９”にまで至る。
【００８１】
なお、上記記載では、曲げ成形治具９が周方向に移動していくとしたが、これは図１２に沿った相対的な表現である。実際には、曲げ成形治具９は、シャフト部９１を移動させずに回動する。そして、固定子１を保持しているターンテーブル（図略）が自在に回動して、引出部８のうち斜行部８１の一部が、曲げ成形治具９のシャフト部９１に巻き取られていく。
【００８２】
その結果、この曲げ成形工程で曲げ成形された斜行部８１の先端部分８１’をもって、引出部８には、斜行部８１と接続部８３とをつなぐ反転部８２が形成される。
【００８３】
ここで、前述のように、曲げ成形工程の前には、引出部付きセグメント７’の元の形状は、図１３に示すように、他の最外周セグメント７と全く同一である。すなわち、曲げ成形工程によって、引出部８のうち斜行部８１の延長上にある先端部分８１’に反転部８２が形成される。その結果、普通の最外周セグメント７から、引出部付きセグメント７’が成形されるに至る。
【００８４】
なお、溶接工程において溶接端部を揃えるために、図１４に示すように、周囲からセグメント６，７，７’および接続導線４の溶接端部を支持するカフサＦを挿入するが、従来技術とは異なり、本実施例では、一種類のカフサＦだけで事足りる。
【００８５】
そして、溶接工程では、図１５（ａ）に示すように、接続導線４に溶接される最外周セグメント７および引出部付きセグメント７’は全て、接続端面８４の一方の長辺８５で接続導線４に溶接される。それゆえ、本実施例によれば、十分な長さｌにわたって溶接部Ｗが形成され、十分に大きな溶接面積（長さｌ×深さｄ）をもって溶接されるので、溶接部での接続抵抗が減り、溶接部の強度および接合信頼性が向上する。しかも、溶接電極の相対移動方向が周方向に沿っており、この点でも連続的に自動溶接することが容易である。
【００８６】
このような本実施例の有利さは、前述のように従来技術では、図１５（ｂ）に示すように、短辺で溶接されて、溶接長さｌ’が他の溶接部よりも短くなる溶接部Ｗ’があったことと比較すれば、容易に理解されよう。しかも、このような従来技術では、溶接電極の相対移動方向が周方向ではなく半径方向に沿っており、溶接の自動化が難しい。それゆえ、いきおい、従来技術では、単発溶接を行うことになりやすい。
【００８７】
（実施例１の効果）
本実施例の「回転電機の固定子、その製造方法およびその曲げ成形治具」によれば、以下のような効果が発揮される。
【００８８】
先ず、再び図３に示すように、六本全ての引出部付きセグメント７’がもつ引出部８の接続端面８４は、他のセグメント６，７の溶接端面と同一面内にある。次に、再び図２に示すように、全ての引出部８の接続端面８４は、互いに同一半径の円周上にあり、さらに、他のセグメント６の溶接端面と同一の半径線上にある。そして、同じく図２に示すように、全ての引出部８の接続端面８４は、略矩形の端面のうち外周側の長辺で、接続導線４の端面のうち内周側の長辺に溶接されている。したがって、引出部８の接続端面８４と接続導線４の端面との溶接線は、六ヶ所とも全て、同一平面内の同一円周上にあり、しかも他のセグメント６の溶接端面と同じ半径線上にあることになる。
【００８９】
このことにより、ＴＩＧ溶接用の自動機械によって連続溶接することが極めて容易になる。すなわち、溶接工程の完全自動化が容易になる。その結果、溶接工程の工数が大きく低減される。
【００９０】
なぜならば、引出部８の接続端面８４が全て他の溶接端面と同一平面内にあるので、自動溶接するに当たって、数値制御されたＴＩＧ溶接装置（図略）は、その溶接電極（図略）を軸長方向に沿って上下移動させる必要が、全くなくなるからである。
【００９１】
また、前述のように、全ての引出部８の接続端面８４が、互いに同一半径の円周上にあり、さらに他のセグメント６の溶接端面と同一の半径線上にある。それゆえ、ＴＩＧ溶接装置は、引出部８の接続端面８４と接続導線４との溶接に当たり、溶接電極を動かす必要がなくなる。すなわち、固定子１を保持しておりＴＩＧ溶接装置に同期して数値制御されたターンテーブル（図略）が、単に他のセグメント６，７の溶接角度位置と同じ角度位置に回動するだけで、周方向に沿って連続溶接を自動的に行うことが可能である。
【００９２】
その結果、ＴＩＧ溶接装置およびターンテーブルは、他のセグメント６，７とほぼ同様にして、引出部８の接続端面８４と接続導線４とを自動的に連続溶接することができるようになる。そればかりではなく、ＴＩＧ溶接装置およびターンテーブルを同期して数値制御するプログラムは、従来のプログラムにほんの僅かな改修を施すだけで、セグメント型コイル５の全ての溶接端部を自動的に連続溶接できるようになる。
【００９３】
以上詳述したように、本実施例によれば、従来技術と異なって単発溶接箇所がなくなり、セグメント型コイル５の全ての溶接端部を自動的に連続溶接できるようになる。その結果、溶接工程が簡素化されてその完全自動化が容易になり、溶接工数が低減されてコストダウンになるという効果がある。
【００９４】
また、前述のように、本実施例では、溶接工程で用いるカフサＦ（図１４参照）が一種類で済み、さらに二段階に分けて溶接端部をカフサで固定する必要もなくなる。それゆえ、本実施例によれば、溶接工程での治具としてのカフサの種類が減り、カフサによる固定も一段階だけで済むので、工数低減だけではなく、設備投資も低減され、さらなるコストダウンの効果が得られる。
【００９５】
さらに、前述のように、最外周セグメント７と接続導線４との接続端面が軸長方向に突出することがなくなり、他の溶接端部と同一面内に収まっているので、本実施例によれば、固定子１の軸長方向の外形寸法を短縮することができるという効果もある。
【００９６】
なお、前述のように、本実施例では、再び図１５（ａ）に示すように、全ての溶接端部が、十分に大きな溶接面積（長さｌ×深さｄ）をもって溶接される。それゆえ、溶接端部での接続抵抗が減り、溶接端部の強度および接合信頼性がともに向上するという効果もある。
【００９７】
（実施例１の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、図１６に示すように、シャフト部９１の直径が異なる曲げ成形治具９，９’を二種類用意して曲げ成形工程を行う製造方法の実施も可能である。その結果、より曲率半径が小さい反転部をもつ引出部８が一部に形成されて、一部の引出部８では外周側への突出寸法が小さくなる。すると、接続導線４の立ち上がり部での曲げが少ない固定子１を製造することができるようになる。
【００９８】
本変形態様によっても、前述の実施例１とおおむね同様の作用および効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１としての固定子の全体構成を示す正断面図
【図２】実施例１における固定子の要部構成を示す正断面図
【図３】実施例１における引出部と接続導線との接続を示す断面図
【図４】実施例１におけるセグメントと接続導線との接続を示す断面図
【図５】実施例１における引出部の形状を示す組図
（ａ）正面図　　（ｂ）側面図
【図６】実施例１におけるＵ相の接続導線を強調して示す正断面図
【図７】実施例１におけるＶ相の接続導線を強調して示す正断面図
【図８】実施例１におけるＷ相の接続導線を強調して示す正断面図
【図９】実施例１におけるＮ相の接続導線を強調して示す正断面図
【図１０】実施例１における絶縁ケースを強調して示す正断面図
【図１１】実施例１としての曲げ成形治具の構成を示す組図
（ａ）側面図　　（ｂ）正面図
（ｃ）平面図　　（ｄ）底面図
【図１２】実施例１としての固定子の製造方法を示す要部の正断面図
【図１３】実施例１としての固定子の製造方法を示す要部の側面図
【図１４】実施例１の溶接工程で使用するカフサを示す正断面図
【図１５】実施例１の効果のうち一つを示す溶接端部の組図
（ａ）本実施例の溶接端部のうち一つの斜視図
（ｂ）従来技術の溶接端部のうち一つの斜視図
【図１６】実施例１の変形態様１としての固定子を示す正断面図
【図１７】従来技術における固定子の要部構成を示す正断面図
【図１８】従来技術における接続導線との溶接部を示す一断面図
【図１９】従来技術における一般部溶接時に用いるカフサを示す正面図
【図２０】従来技術における接続部溶接時に用いるカフサを示す正面図
【符号の説明】
１：固定子（回転電機としての三相交流モータのステータ）
１’：固定子（従来技術として）
２：固定子コア
３：端子金具（三つ一組）
３１，３２，３３：それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の端子金具
４：接続導線　　４Ｂ：接続導線のブリッジ部
４０：Ｎ相（中性点）の接続導線
４１，４１１，４１２：Ｕ相の接続導線
４２，４２１，４２２：Ｖ相の接続導線
４３，４３１，４３２：Ｗ相の接続導線
４５：絶縁ケース
５：セグメント型コイル
６：セグメント（略Ｕ字形状のセグメント導体）　　６３：先端部
７：最外周セグメント（セグメントのうち最外周のもの）
７’：引出部付きセグメント（最外周セグメントのうち一部）
８０：直行部（最外周のコイル層を形成している脚部）
８：引出部
８１：斜行部
８２：反転部
８３：接続部
８４：接続端面（接続部の先端面）
８５：長辺　　８６：短辺
９：曲げ成形治具
９１：シャフト部　　９１ａ：外周面
９２：一対の把持部　　９２０：凹部
９３：基端部
９４：握り部　　９５：取付け部
９’：曲げ成形治具（変形態様１で用いる）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ：従来技術の溶接工程で使用するカフサ（五種類）
Ｆ：本実施例の製造方法の溶接工程で使用するカフサ（一種類のみ）
Ｗ，Ｗ’：溶接部
ｄ：溶接深さ　　ｌ，ｌ’：溶接長さ　　ｗ：溶接幅
Ｘ：固定子の軸心線
ｇ：最外周セグメントと他のセグメントとの隙間（従来技術）
ｈ：最外周セグメントの溶接部の突出高さ（従来技術）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a rotating electric machine, and more specifically, to the technical field of a connection portion that connects a segment type coil of a stator to a terminal fitting.
[0002]
[Prior art]
(Public publication)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-217293 discloses a technique of a rotating electric machine characterized by a configuration of an end portion of a coil wire for connecting a stator coil to a terminal fitting. However, the technique disclosed in this publication is directed to a wound coil in which a round conductor is wound as a stator coil, and is not directed to a segment type coil as in the present invention. Therefore, although the above-mentioned publication is related to the present invention in terms of the technology related to the connection portion of the stator coil, it is not very appropriate to make the above-mentioned publication the most recent prior art of the present invention.
[0003]
(Prior art)
Therefore, as a conventional technique of the present invention, an example of a known and publicly used technique will be introduced with reference to the drawings.
[0004]
The prior art in the present specification is a stator 1 'which constitutes a three-phase AC induction motor as a rotating electric machine, as shown in FIG. The stator 1 ′ includes a segment type coil 5 formed by connecting a large number of segments 6 mounted on the stator core 2, and three terminal fittings 3 (31) connecting the segment type coil 5 to an external circuit (not shown). , 32, 33) and a plurality of connecting wires 4 connecting the terminal fitting 3 and the segment type coil 5, respectively. The segment type coil 5 forms the outermost layer of the coil layers and has a plurality of outermost peripheral segments 7 located at the outermost periphery among a large number of segments.
[0005]
Further, several ends of the outermost peripheral segment 7 are respectively connected to four types of connection conductors 4 in which a main part is accommodated in an insulating case 45 and a neutral point is added to a U phase, a V phase, and a W phase. It is connected. The former three of these connection conductors 4 are connected to three terminal fittings 3 of U phase, V phase and W phase, respectively. Here, one end of the connection conductor 4 on the segment type coil 5 side passes over the insulating case 45 in the axial direction and is welded in contact with the distal end portion 63 rising from the outermost peripheral segment 7 in the axial direction. ing.
[0006]
As shown by 4B in FIG. 17, about half of these end portions 63 straddle the oblique end of the outermost segment 7 different from the outermost segment 7 to be connected at six locations. (Bridged). Therefore, as shown in FIG. 18, one end of the connection lead wire 4 having the bridge portion 4B protrudes by the protruding height h in the axial direction from the end surface of the distal end portion 63 of the other segment. On the other hand, the portion of the outermost peripheral segment 7 where the distal ends are welded is in the same plane as the distal end surface where the distal ends of the other segments are welded.
[0007]
As a result, the portion connecting the outermost peripheral segment 7 of the segment type coil 5 and the connection conductor 4 protrudes in the axial direction with respect to the welding surface in the same plane with respect to the welding surface at the tip of the other segment. Therefore, the welded portions that are out of the same plane are mixed. Therefore, in such a conventional stator 1 ', continuous welding by an automatic welding device is difficult, and as a result, single-shot welding at 17 locations is required, and the number of steps in the welding process is increased. It was gone.
[0008]
Further, as shown in FIG. 18, an appropriate gap (gap) g is formed between the one end of the connection conductor 4 and the tip of the outermost segment 7 to which the connection conductor 4 is connected without being bridged, thereby preventing a short circuit. I needed to do that. Therefore, as shown in FIG. 17 again, one end of the connection conductor 4 bridging the other outermost segment 7 is welded to the distal end 63 of the outermost segment 7 to form a substantially rectangular shape on both end surfaces. One of the pair of long sides and the pair of short sides had to be joined at one short side. Therefore, the welding strength has to be reduced as compared with the case where welding is performed on the long side, and there is also an inconvenience that the reliability is reduced accordingly.
[0009]
Not only that, in the continuous welding of the tip portions of the segments, as shown in FIG. 19, the cuff for welding the normal portion is not limited to the normal A-shaped cuff, and the welded portion with the connection portion is released on one side. B-shaped cuffs and C-shaped cuffs having different shapes are required as welding jigs. Further, in welding the outermost peripheral segment and the connection lead wire, it is necessary to perform single-shot welding in a separate step as described above. In addition, as shown in FIG. 20, a D-type cuff and an E-type cuff are separately prepared. Must. As a result, not only is the welding process performed in two stages, the man-hour is further increased, but also the equipment investment of the jig (cafsa) used in the welding process is increased, resulting in a disadvantage that the cost is increased.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a stator that can reduce man-hours in a process of manufacturing a stator of a rotating electric machine and can also reduce a dimension in an axial direction. . It is also an object of the present invention to provide a manufacturing method for manufacturing a lead portion of the segment type coil to the terminal and a molding jig or a forming tool for molding the lead portion.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the inventor has invented the following means.
[0012]
[Product invention]
(First means)
According to a first aspect of the present invention, there is provided a segment type coil in which a number of segments mounted on a stator core are connected to each other at respective distal ends, and a plurality of terminal fittings for connecting the segment type coil to an external circuit. And a plurality of connection conductors respectively connecting these terminal fittings and the segment type coils to a stator of a rotating electric machine. Naturally, this segment type coil has a plurality of outermost peripheral segments located at the outermost periphery among these many segments.
[0013]
The shape of the segment forming the segment type coil included in the stator of the rotating electric machine of the present means is not particularly limited. That is, the segment used in the present means may be a substantially U-shaped segment conductor, or may be a substantially I-shaped connection conductor. The material of the conductor forming the segment is not limited, and may be copper or aluminum as long as welding is possible.
[0014]
The features of the stator of the rotating electric machine as this means are the following two points.
[0015]
First, some of the plurality of outermost segments each have at least a part of an end protruding from the stator core to one side and protrude in a centrifugal direction and are connected to the terminal fitting via the connection lead. A plurality of segments with a drawer having a drawn-out portion.
[0016]
Secondly, of these lead-out portions, the connection end surface formed by the end portion connected to the connection conductor is formed in the same plane as the end surface of each of the tip portions to which the other segments are connected to each other. It is arranged.
[0017]
That is, the feature of this means is that, of the outermost segments, in the prior art, the connection conductor 4 to be connected among the other outermost segments straddles the sloping portion projecting from the stator core, and the connection end face thereof Is to protrude in the centrifugal direction if it protrudes in the axial direction. That is, these outermost segments are made into segments with a drawer, and the drawer is projected in the centrifugal direction. Then, the lead portion extends from the segment with the lead portion toward the connection lead, and the lead portion of the segment with the lead portion is connected to the connection lead.
[0018]
As a result, it is possible to avoid a configuration in which the connecting conductor has to bridge the other outermost peripheral segments. In addition, the connection end face connected to the connection lead wire in the lead-out portion of the segment with the draw-out portion is arranged in the same plane as the end face of each of the tip portions to which the other segments are connected to each other.
[0019]
According to this means, as described above, the connection end face connected to the connection lead wire of the lead-out portion of the segment with the lead-out portion is disposed in the same plane as the end face of each tip end to which the other segments are connected to each other. Have been. That is, also at the connection portion between the outermost peripheral segment and the connection conductor, the connection end surface is disposed in the same plane as the tip end surface which is the welding end surface of the other general portion, and all the welding end surfaces are accommodated in one plane. You can do so.
[0020]
Here, being in the same plane means that each welding end face is within a range that can be regarded as being in the same plane for an automatic welding apparatus that welds each segment and connection conductor to form a segment type coil. Point to. In other words, the automatic welding device does not need to change the position (height) in the axial direction in only a part, and within a range where welding can be performed similarly to other parts, the distance from the stator core at each welding end is reduced. It indicates that the protrusion height is settled.
[0021]
As described above, also at the connection portion between the outermost peripheral segment and the connection conductor, the connection end surface is disposed in the same plane as the tip end surface that is the welding end surface of the other general portion, and all the welding end surfaces are in one plane. Within. Therefore, as described above, it is not necessary for the automatic welding apparatus to change the position (height) in the axial direction only in the outermost peripheral segment, the connection conductor, and a part of the welded portion. You don't have to. Then, it becomes possible to automatically and continuously weld the entire segment type coil including the welded portion with the connection conductor by the automatic welding device.
[0022]
Therefore, according to the rotating electric machine stator of the present means, in the segment welding process of the manufacturing process, it is possible to automatically and continuously weld all the segments and the connection conductors, and the man-hour in the welding process is reduced. Reduced. In addition, as the number of welding steps is reduced, the manufacturing cost of the stator of the rotating electric machine is reduced, and the cost is reduced. Furthermore, as described above, a part of the connection portion between the outermost peripheral segment and the connection conductor does not protrude in the axial direction, and the stator of the rotating electric machine has a reduced axial dimension, so that the rotating electric machine can be rotated. The external dimensions of the electric machine become more compact in the axial direction.
[0023]
That is, according to the present means, the number of welding steps for the segment type coil is reduced, the cost is reduced, and the outer dimensions of the rotating electric machine in the axial direction are also reduced.
[0024]
(Second means)
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the connection end face of the lead portion is accommodated in the same slot of the stator core, and the connection end face of the segment forming another layer is formed. It is characterized in that it is disposed on the same radius line as the end face of the tip portion which is substantially half.
[0025]
In this means, the distal end portion of the general portion where the segments of the segment type coil are connected to each other is aligned in a straight line along the radial direction, but on the extension thereof, the connection end face of the extraction portion of the segment with the extraction portion is connected. positioned. Therefore, at the time of automatic welding, the angle of rotation of the stator becomes the same angle as the welding end face of the other general parts, and the configuration and operation program of the automatic welding device are simplified, thereby making it easier and shorter. It can finish continuous welding.
[0026]
Therefore, according to the stator of the rotating electric machine of the present means, in addition to the effect of the above-described first means, the effect that the welding process of the segment type coil can be further simplified and the number of steps can be further reduced. There is.
[0027]
(Third means)
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, at least a part of the connection end face of the drawer portion is disposed on a circumferential line having the same radius from an axis of the stator. It is characterized.
[0028]
In this means, at least a part (preferably all) of the connection end face of the lead-out portion and the tip end face of the connection conductor is disposed on a circumferential line having the same radius from the axis of the stator. Therefore, at least the portion to be welded on the circumferential line can be continuously welded more easily by rotating the stator by a predetermined angle.
[0029]
Therefore, according to the stator of the rotating electric machine of the present means, in addition to the effect of the above-described first means, the effect that the welding process of the segment type coil can be further simplified and the number of steps can be further reduced. There is.
[0030]
(Fourth means)
According to a fourth aspect of the present invention, in the above-mentioned first aspect, each of the above-mentioned drawers is inverted in a substantially J-shape as viewed from the axial direction toward the distal side. And each drawer part has a skew part, an inversion part, and a connection part, respectively.
[0031]
Here, the skew portion extends from a straight portion of the segment with the drawer portion accommodated in the slot of the stator core, and extends obliquely in the axial length direction substantially along the outer periphery of the segment type coil. Part of a rising segment. The inversion portion is a part of the segment that extends beyond the skewed portion, is bent in a substantially semicircular shape with a predetermined range of curvature, and is inverted. The connecting portion is a part of the segment extending beyond the inversion portion, rising along the axial length direction, and connected to the connection conductor.
[0032]
According to this means, since the reversing portion of the drawing portion extending to the tip of the skewed portion is bent in a substantially semicircular shape with a predetermined range of curvature and reversing, the reversing portion and the connecting portion are formed by the segment type coil. Protrudes from the outer peripheral surface in the centrifugal direction. Since the reversing portion projects in the centrifugal direction in this manner, the lead portion does not pass under the connecting wire, in other words, the connecting wire does not straddle the end of the outermost peripheral segment.
[0033]
As a result, as already described in the section of the first means, it is not necessary to lift the connection conductor in the axial direction so as to straddle the end of the outermost peripheral segment. One end does not project in the axial direction. And although the connection part also stands up in the axial direction, it does not necessarily protrude from the periphery. That is, the connection end surface forming the tip end surface of the connection portion is connected to one end of the connection conductor in the same plane as the welding end portion of the other general portion.
[0034]
By the way, as will be described later in detail in the invention of the manufacturing method, a shape in which the reversing portion is bent in a substantially semicircular shape with a predetermined range of curvature and reversing is the easiest to bend, leading to a reduction in the number of processing steps. In addition, in the reversing part, the drawer is bent with the minimum curvature, and the drawer is not tightly bent to the outer peripheral side. Therefore, the probability of damage to the drawer is minimized.
[0035]
Therefore, according to the stator of the rotating electric machine of the present means, in addition to the effect of the above-described first means, there is an effect that the reliability of the drawer portion can be improved while the bending process is easy.
[0036]
(Fifth means)
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the lead-out portions and the connection wires connected to the lead-out portions are welded to each other at the ends thereof, and the lead-out portions are substantially rectangular. It has a cross-sectional shape. A feature of this means is that a portion corresponding to one long side of the substantially rectangular cross section of the drawer portion is joined to one piece of the connection conductor by welding.
[0037]
In this means, unlike the above-described conventional technique, the long side of the substantially rectangular cross-sectional shape of the leading end of the lead-out portion is welded to the connection conductor. Naturally, since the side of the connection conductor on the side to be welded has a length corresponding to the long side of the lead-out portion, the welding length is longer than when welding is performed on the short side as in the related art. As a result, the welding cross-sectional area between the tip of the lead-out portion and one end of the connection conductor increases, and the connection resistance at the weld decreases, and the possibility of more reliable connection and disconnection decreases.
[0038]
Therefore, according to the stator of the rotating electric machine of the present means, the strength and reliability of welding are improved and the connection resistance of the welded portion is reduced at the welded portion between the end of the lead-out portion and one end of the connection conductor. effective.
[0039]
[Invention of manufacturing method]
(Sixth means)
A sixth aspect of the present invention is a method for manufacturing a stator, in which, among the stators of the rotary electric machine described in the first aspect, particularly, the lead-out portion of the segment type coil is formed. is there.
[0040]
The feature of this means is that a bending process is performed on the drawer. Here, before performing the bending step, the drawer portion extends from the straight portion and extends obliquely in the axial length direction substantially along the outer periphery of the segment type coil; And a connecting portion extending in the axial direction from one of the ends of the oblique portion. Then, in the bending process, a part of the oblique portion is wound around a bending forming jig having a substantially cylindrical outer peripheral surface near the root of the connecting portion and is bent in the outer peripheral direction. As a result, the bent portion formed in the bending process forms an inverted portion connecting the skewed portion and the connection portion in the drawer portion.
[0041]
Therefore, according to the stator manufacturing method of the present means, by performing the bending process as described above, the stator of any of the above-described first to fifth means can be easily manufactured. There is an effect that it becomes possible to do.
[0042]
(Seventh means)
According to a seventh aspect of the present invention, in the above-mentioned sixth aspect, before the bending process is performed, the segment with the drawer portion is the same as the other outermost peripheral segments.
[0043]
According to this means, since the outermost peripheral segments are all the same including the segment with the drawer, the types of the segments are reduced to the minimum. Therefore, according to the stator manufacturing method of the present means, since the types of the segments are reduced to the minimum, there is an effect that the manufacturing cost of the stator can be further reduced.
[0044]
[Invention of manufacturing apparatus]
(Eighth means)
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the bending jig used in the method for manufacturing a stator according to the sixth aspect, for bending the drawer. The feature of this means is that a shaft portion having a substantially cylindrical outer peripheral surface, a pair of gripping portions projecting from a part of the outer peripheral surface of the shaft portion and holding the connecting portion of the drawer portion, And a base end for transmitting a rotational torque for bending. Although the name of this means is a bending jig, it may be a bending tool.
[0045]
In the present means, in performing the bending process, first, the connecting portion of the drawer portion is sandwiched between a pair of grip portions. In this state, if the tip of the skewed portion is wound around the outer peripheral surface of the shaft portion and the bending jig of the present means is moved in the circumferential direction while being rotated, it is bent in a substantially semicircular shape. The inverted portion that is inverted can be easily and reliably formed. The turning angle (torsional angle) of the bending jig of the present means is appropriately determined by taking into account the bending deformation characteristics of the material forming the drawer portion and taking into account the springback of the bent and formed reversal portion. Is set to
[0046]
Therefore, according to the bending-forming jig of this means, there is an effect that the bending-forming step can be easily performed by the method of manufacturing the stator of the sixth means or the seventh means. As a result, there is an effect that the stator of any of the rotating electric machines among the above-described first means to fifth means can be more easily manufactured.
[0047]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The embodiments of the "rotary electric machine stator, its manufacturing method and its bending jig" of the present invention will be clearly and fully described in the following examples so that those skilled in the art can understand the present invention. I do.
[0048]
[Example 1]
(The stator of the rotating electric machine according to the first embodiment)
A stator 1 of a rotary electric machine as a first embodiment of the present invention is a stator of a three-phase AC motor, and as shown in FIG. 1, a segment type coil 5 and three terminal fittings 3 (31, 32, 33) and a plurality of connecting wires 4.
[0049]
First, the segment type coil 5 has a large number of segments 6 and 7 mounted on the stator core 2 connected to each other by welding at their respective distal ends. Similarly, a large number of oblique grid-like hatched portions illustrated in FIG. 1 indicate respective welded portions or welded ends.
[0050]
Here, all segments 6 and 7 including the outermost segment 7 are substantially U-shaped segment conductors in which a pair of straight portions are continuously formed by a bent portion (not shown) on the opposite side of FIG. It is. These segments 6 and 7 are made of copper wire having a substantially rectangular cross section (rectangular with rounded corners), and are provided with an enamel insulating coating over the entire length of the intermediate portion except for the welded ends. .
[0051]
In addition, the many segments 6 and 7 constituting the segment type coil 5 have two coil layers for each circumference, and the bent portions of the segments 6 and 7 (from the inner circumference to the outer circumference). The opposite side of the figure) is longer. The segment type coil 5 has a plurality of outermost peripheral segments 7 located at the outermost periphery of the segments 6 and 7.
[0052]
Next, the terminal fittings 3 (31, 32, 33) are conductive members for connecting the segment type coil 5 to an external circuit (not shown) via the connection conductor 4, and are arranged side by side from the stator core 2 on the centrifugal side. Projecting to
[0053]
The connection conductor 4 is divided into four mutually insulated portions of a neutral point (N phase), U phase, V phase and W phase, and the terminal fittings 3 (31, 32, 33) And the segment type coil 5 are connected to each other.
[0054]
Now, characteristic portions of the stator 1 of the present embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
[0055]
First, as shown in FIG. 2, six of the plurality of outermost circumferential segments 7 each have a part of an end protruding from the stator core 2 in one direction (a front direction in FIG. 1) in the centrifugal direction. And a lead-out segment 7 ′ having a lead-out portion 8 protruding to the terminal fitting 3 via the connection lead wire 4. As shown in FIG. 3 in a cross section taken along the line AA in FIG. 2, a connection end face 84 formed by an end connected to the connection lead wire 4 of the extraction part 8 of the segment with extraction part 7 ′ The other segments 6 and 7 are arranged in the same plane as the end faces (weld end faces) of the respective tips connected to each other.
[0056]
On the other hand, as shown in FIG. 2 again, the connection conductor 4 protrudes in the centripetal direction from the insulating case 45 to six of the ordinary outermost segments 7 which are not the segments 7 ′ with the draw-out portions. Welded to the tip. The welding end face of the outermost segment 7 and the connecting wire 4 is in the same plane as the welding end face of the segment 6 of the general part as shown in FIG. is there.
[0057]
Here, the fact that the welding end faces are in the same plane with each other means that the automatic welding apparatus for performing TIG welding does not move the welding electrode up and down in the axial direction, and each welding end is in the same plane. Considering that, the height difference of the welding end face is within a predetermined range in which welding can be continuously performed.
[0058]
Secondly, as shown in FIG. 2 again, the connection end face 84 of the drawer 8 is substantially half of other segments 6 housed in the same slot of the stator core 2 and forming another layer. Are arranged on the same radius line as the tip end of the. For example, the connection end face 84 of the drawing part 8 on the rightmost side in FIG. 2 is located on the same radius line (A-A chain line) as the welding end face of the segment 6 of the coil phase that is not on the outermost circumference. . Similarly, the connection end faces 84 of the other drawers 8 are located on the same radius line as the welding end faces of the segments 6 of the coil phase which are not located on the outermost periphery.
[0059]
Thirdly, as also shown in FIG. 2, the connection end faces 84 of the lead-out portions 8 of all the six segments 7 ′ with draw-out portions are arranged on a circumferential line having the same radius from the axis X of the stator 1. Have been.
[0060]
To summarize the above three features, the connection end faces 84 of the drawers 8 of all the six segments 7 ′ with the drawers are in the same plane as the weld end faces of the other segments 6, 7. In addition, they are on the circumference of the same radius as each other, and are also on the same radius line as the welding end faces of the other segments 6. As shown in FIG. 2, the connection end surfaces 84 of all the lead-out portions 8 are welded to the long side on the outer peripheral side of the substantially rectangular end surface and to the long side on the inner peripheral side of the end surface of the connection conductor 4. ing.
[0061]
Therefore, the welding line between the connection end face 84 of the lead-out portion 8 and the end face of the connection lead wire 4 is located on the same circumference in the same plane at all six locations, and on the same radius line as the welding end face of the other segments 6. There will be. This makes it extremely easy to perform continuous welding with an automatic machine for TIG welding, greatly contributing to automation of the welding process and reduction of man-hours.
[0062]
Fourth, as shown in FIG. 2 and FIG. 5 (a), the drawer 8 of each of the drawer-attached segments 7 'is inverted to the distal side in a substantially J-shape when viewed from the axial length direction. Then, as shown in FIG. 5B, each lead-out portion 8 extends from the straight portion 80 of the segment 7 'with a draw-out portion, and is continuous with the skewing portion 81, the reversing portion 82, and the connecting portion 83. Consists of
[0063]
Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, first, the skewing portion 81 is a part of the drawer 8 of the segment 7 'with a drawer. That is, the skewing portion 81 of the drawer portion 8 extends from the straight portion 80 housed in the slot of the stator core 2 and extends along the axial direction substantially along the outer periphery of the segment type coil 5 (see FIG. 2). This is the part that stood up diagonally. Next, the reversing portion 82 is a portion of the drawer portion 8 that extends beyond the skewing portion 81 and is bent in a substantially semicircular shape with a predetermined range of curvature and reversed. Lastly, the connection portion 83 is a portion that extends beyond the inversion portion 82 and rises along the axial length direction and is connected to the connection conductor 4. That is, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 again, the respective lead-out portions 8 and the respective connection conductors 4 connected thereto are welded at the tips of each other.
[0064]
In addition, the drawn-out segment 7 ′ is formed by subjecting the drawn-out portion 8 to the bending process described in the section of the manufacturing method described below, but before performing the bending process, the other outermost peripheral portion is formed. This is the same segment as segment 7.
[0065]
Fifth, the lead-out portion 8 has a substantially rectangular cross-sectional shape. In the connection end surface 84 of the connection portion 83, a portion corresponding to one long side 85 of the rectangular end surface is the connection conductor 4 (see FIG. 2). Is welded to the front end surface of the base.
[0066]
In addition, the above-mentioned connection lead wire 4 is wired as follows.
[0067]
First, the U-phase connection lead 41 connected to the terminal fitting 31 is divided into two hands 411 and 412 as shown in FIG. The former 411 is welded to the drawer 8 of the drawer-attached segment 7 ′, and the latter 412 is welded to the normal outermost segment 7.
[0068]
Next, the V-phase connection lead 42 connected to the terminal fitting 32 is divided into two arms 421 and 422 as shown in FIG. The former 421 is welded to the drawer 8 of the drawer-attached segment 7 ′, and the latter 422 is welded to the normal outermost segment 7.
[0069]
Further, the W-phase connection lead wire 43 connected to the terminal fitting 33 is divided into two hands 431 and 432 as shown in FIG. The former 431 is welded to the drawer 8 of the segment 7 ′ with a drawer, and the latter 432 is welded to the ordinary outermost segment 7.
[0070]
Lastly, as shown in FIG. 9, the N-phase connection lead wire 40 connected to the neutral point of the segment type coil 5 has, at six points, the extraction portion 8 of the segment 7 'with the extraction portion and the ordinary outermost periphery. It is welded to the segment 7.
[0071]
As shown in FIG. 10, the main parts of these connecting wires 4 are accommodated in the above-mentioned insulating case 45. The insulating case 45 is a container formed by injection-molding an insulating resin and having a plurality of concave grooves for accommodating the main part of the connection conductor 4, and is opened in one of the axial directions.
[0072]
(The bending jig of Example 1)
The bending-forming jig 9 as the first embodiment of the present invention is a jig or a tool used in a manufacturing method of a stator to be described later, for bending the draw-out portion 8 of the segment 7 'with a draw-out portion.
[0073]
As shown in FIGS. 11A to 11D, the bending-forming jig 9 of this embodiment is roughly divided into a shaft portion 91 and a pair of gripping portions 92 that exert a bending-forming action on the drawing portion 8, and a torque. And a base end 93 that receives external force.
[0074]
First, the shaft portion 91 forms the distal end of the bending jig 9, has a cylindrical outer peripheral surface 91 a, and functions as a jig when bending the inverted portion 82 of the drawing portion 8. It is. The pair of grip portions 92 protrude from a part of the outer peripheral surface 91 a of the shaft portion 91, and the connecting portion 83 (FIG. 5A) of the drawer 8 is formed by a concave portion 920 formed between the grip portions 92. (See (b) to (b)).
[0075]
On the other hand, the base end portion 93 is a portion for transmitting a rotating torque for bending to the shaft portion 91, a grip portion 94 for an operator to grasp by hand, and a mounting portion for chucking by an automatic machine. 95.
[0076]
The operation and effect of the bending jig 9 of the present embodiment will be specifically described in the following section of the manufacturing method.
[0077]
(Method of Manufacturing Stator of Example 1)
The manufacturing method of the stator as the first embodiment of the present invention is a manufacturing method of forming the lead portion 8 of the segment type coil 5 in the stator 1 of the rotating electric machine described above. Characterized by having a bending step of forming
[0078]
Before performing the bending process in the manufacturing method of the present embodiment, the original shape of the drawn-out segment 7 ′ is exactly the same as the other outermost peripheral segments 7. That is, before the bending process, the segment 7 'with the drawer portion has no change in the material, dimensions and shape from the other outermost segment 7.
[0079]
Therefore, in the segment 7 'with a drawer portion before the bending process, the drawer portion 8 already has the skewing portion 81 and the connection portion 83, like the other outermost peripheral segments 7. That is, before the bending process, the drawer 8 is not yet completely formed, and only the skewing portion 81 and the connecting portion 83 are formed. Here, the skewing portion 81 is a portion extending from the straight portion 80 and rising obliquely in the axial direction substantially along the outer periphery of the segment type coil 5. On the other hand, the connection portion 83 is a portion extending in the axial direction from one of the ends of the skewing portion 81.
[0080]
In the above-described bending process, as shown in FIG. 12, the bending-forming jig 9 holds the vicinity of the root of the connecting portion 83 between the pair of gripping portions 92. Then, a part 81 ′ of the above-mentioned skewed portion 81 is wound around the shaft portion 91 of the bending-forming jig 9 having a substantially cylindrical outer peripheral surface 91 a and is bent in the outer peripheral direction. That is, in FIG. 12, the bending forming jig 9 rotates the tip end portion 81 ′ of the skew portion 81 in the shaft portion 91 while rotating counterclockwise by 180 ° from the initial position 9 and the amount of springback. Around the outer peripheral surface 91a. Here, the bending jig 9 reaches the final predetermined position 9 ″ via the intermediate position 9 ′ during the movement.
[0081]
In the above description, the bending jig 9 moves in the circumferential direction, but this is a relative expression along FIG. Actually, the bending jig 9 rotates without moving the shaft portion 91. Then, a turntable (not shown) holding the stator 1 freely rotates, and a part of the skewing portion 81 of the drawing portion 8 is wound around the shaft portion 91 of the bending jig 9. It is being done.
[0082]
As a result, an inverted portion 82 connecting the skew portion 81 and the connection portion 83 is formed in the drawer 8 with the tip portion 81 ′ of the skew portion 81 bent in the bending process.
[0083]
Here, as described above, before the bending step, the original shape of the drawn-out segment 7 'is exactly the same as the other outermost peripheral segment 7, as shown in FIG. That is, the reversing portion 82 is formed in the leading end portion 81 ′ of the drawing portion 8 on the extension of the oblique portion 81 by the bending process. As a result, the segment 7 'with a drawer is formed from the ordinary outermost segment 7.
[0084]
In order to align the welding ends in the welding process, as shown in FIG. 14, the cuffs F that support the welding ends of the segments 6, 7, 7 'and the connection conductor 4 are inserted from the periphery. However, in this embodiment, only one kind of the cuffs F is sufficient.
[0085]
Then, in the welding step, as shown in FIG. 15A, the outermost peripheral segment 7 and the segment 7 ′ with a lead-out portion to be welded to the connection conductor 4 are all connected to the connection conductor 4 at one long side 85 of the connection end face 84. To be welded. Therefore, according to the present embodiment, the welding portion W is formed over a sufficient length 1 and is welded with a sufficiently large welding area (length 1 × depth d), so that the connection resistance at the welding portion is reduced. And the strength of the weld and the joint reliability are improved. In addition, the relative movement direction of the welding electrodes is along the circumferential direction, and it is easy to continuously perform automatic welding at this point as well.
[0086]
The advantage of this embodiment is that, as described above, in the prior art, as shown in FIG. 15B, welding is performed on the short side, and the welding length l ′ is shorter than other welding portions. This will be easily understood in comparison with the presence of the weld W '. Moreover, in such a conventional technique, the relative movement direction of the welding electrode is not in the circumferential direction but in the radial direction, and it is difficult to automate welding. Therefore, in the prior art, it is easy to perform single-shot welding.
[0087]
(Effect of Embodiment 1)
According to the “stator of the rotating electric machine, the manufacturing method thereof, and the bending jig thereof” of the present embodiment, the following effects are exhibited.
[0088]
First, as shown in FIG. 3 again, the connection end faces 84 of the drawers 8 of all the six segments 7 with drawers are in the same plane as the weld end faces of the other segments 6 and 7. Next, as shown in FIG. 2 again, the connection end faces 84 of all the lead portions 8 are on the circumference of the same radius as each other, and are also on the same radius line as the welding end faces of the other segments 6. As shown in FIG. 2, the connection end surfaces 84 of all the lead-out portions 8 are welded to the long side on the outer peripheral side of the substantially rectangular end surface and to the long side on the inner peripheral side of the end surface of the connection conductor 4. ing. Therefore, the welding line between the connection end face 84 of the lead-out portion 8 and the end face of the connection lead wire 4 is located on the same circumference in the same plane at all six locations, and on the same radius line as the welding end face of the other segments 6. There will be.
[0089]
This makes it extremely easy to perform continuous welding with an automatic machine for TIG welding. That is, complete automation of the welding process is facilitated. As a result, the number of steps in the welding process is greatly reduced.
[0090]
Because the connection end faces 84 of the drawer 8 are all on the same plane as the other welding end faces, the numerically controlled TIG welding device (not shown) replaces the welding electrodes (not shown) during automatic welding. This is because there is no need to move up and down along the axial direction.
[0091]
As described above, the connection end faces 84 of all the lead portions 8 are on the circumference of the same radius as each other, and are also on the same radius line as the welding end faces of the other segments 6. Therefore, the TIG welding device does not need to move the welding electrode when welding the connection end surface 84 of the extraction portion 8 and the connection lead wire 4. That is, a turntable (not shown) that holds the stator 1 and is numerically controlled in synchronization with the TIG welding device simply rotates to the same angular position as the welding angular position of the other segments 6 and 7. It is possible to automatically perform continuous welding along the circumferential direction.
[0092]
As a result, the TIG welding apparatus and the turntable can automatically and continuously weld the connection end face 84 of the drawer 8 and the connection conductor 4 in substantially the same manner as the other segments 6 and 7. Not only that, the program for numerically controlling the TIG welding device and the turntable in synchronization with each other requires only minor modifications to the conventional program and automatically continuously welds all the welding ends of the segment type coil 5. become able to.
[0093]
As described in detail above, according to the present embodiment, unlike the related art, there is no single welding point, and all the welding ends of the segment type coil 5 can be automatically continuously welded. As a result, there is an effect that the welding process is simplified and its complete automation is facilitated, the welding man-hour is reduced, and the cost is reduced.
[0094]
Further, as described above, in the present embodiment, only one kind of cuffs F (see FIG. 14) used in the welding process is required, and it is not necessary to fix the welded ends with the cuffs in two steps. Therefore, according to the present embodiment, the number of types of the cuffs as jigs in the welding process is reduced, and fixing by the cuffs can be performed in only one stage. The effect of is obtained.
[0095]
Further, as described above, the connection end surface between the outermost peripheral segment 7 and the connection lead wire 4 does not protrude in the axial length direction and is kept in the same plane as the other welded end portions. For example, there is an effect that the outer dimensions of the stator 1 in the axial direction can be reduced.
[0096]
As described above, in this embodiment, as shown in FIG. 15A, all the welded ends are welded with a sufficiently large welding area (length 1 × depth d). Therefore, there is an effect that the connection resistance at the welded end is reduced, and both the strength and the joint reliability of the welded end are improved.
[0097]
(Modification 1 of Example 1)
As a first modified example of the present embodiment, as shown in FIG. 16, it is also possible to implement a manufacturing method in which two types of bending forming jigs 9 and 9 ′ having different diameters of the shaft portion 91 are prepared and the bending forming step is performed. . As a result, a drawer 8 having a reversal part having a smaller radius of curvature is formed in a part, and the protrusion of the part of the drawer 8 toward the outer peripheral side is reduced. Then, it becomes possible to manufacture the stator 1 with less bending at the rising portion of the connection conductor 4.
[0098]
According to the present modification, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing an entire configuration of a stator as a first embodiment.
FIG. 2 is a front sectional view showing a configuration of a main part of a stator according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a connection between a lead portion and a connection lead wire according to the first embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing a connection between a segment and a connection lead wire according to the first embodiment.
FIG. 5 is a set diagram showing the shape of a drawer according to the first embodiment.
(A) Front view (b) Side view
FIG. 6 is a front sectional view showing a U-phase connection conductor in the first embodiment in an emphasized manner;
FIG. 7 is a front sectional view showing the connection conductor of the V phase in the first embodiment in an emphasized manner;
FIG. 8 is a front cross-sectional view showing the W-phase connection conductor in the first embodiment in an emphasized manner;
FIG. 9 is a front sectional view showing the N-phase connection conductor in the first embodiment in an emphasized manner;
FIG. 10 is a front sectional view showing the insulating case in Example 1 with emphasis;
FIG. 11 is an assembly diagram showing a configuration of a bending jig as the first embodiment;
(A) Side view (b) Front view
(C) Plan view (d) Bottom view
FIG. 12 is a front sectional view of a main part showing a method of manufacturing the stator as the first embodiment;
FIG. 13 is a side view of a main part showing a method of manufacturing the stator as the first embodiment.
FIG. 14 is a front sectional view showing a cuffer used in a welding process according to the first embodiment.
FIG. 15 is a set view of a welded end showing one of the effects of the first embodiment.
(A) A perspective view of one of the welded ends of the present embodiment.
(B) Perspective view of one of the prior art welded ends.
FIG. 16 is a front sectional view showing a stator as a modification 1 of the first embodiment;
FIG. 17 is a front sectional view showing a configuration of a main part of a stator according to a conventional technique.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a welded portion with a connection conductor according to the related art.
FIG. 19 is a front view showing a cuffer used for welding a general part in the prior art.
FIG. 20 is a front view showing a cuffer used at the time of welding a connection portion according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1: stator (stator of three-phase AC motor as rotating electric machine)
1 ': Stator (as conventional technology)
2: Stator core
3: Terminal fittings (three sets)
31, 32, 33: U-phase, V-phase, W-phase terminal fittings, respectively
4: Connection lead 4B: Bridge part of connection lead
40: N-phase (neutral point) connection conductor
41, 411, 412: U-phase connection conductor
42, 421, 422: V-phase connection conductor
43,431,432: W-phase connection conductor
45: Insulation case
5: Segment type coil
6: Segment (substantially U-shaped segment conductor) 63: Tip
7: Outermost segment (outermost segment among segments)
7 ': segment with drawer (part of outermost segment)
80: Straight portion (leg forming outermost coil layer)
8: drawer
81: Slant section
82: reversing part
83: Connection part
84: Connection end surface (tip surface of connection portion)
85: Long side 86: Short side
9: Bending forming jig
91: shaft portion 91a: outer peripheral surface
92: a pair of grips 920: recess
93: Base end
94: grip part 95: mounting part
9 ': bending jig (used in Modification 1)
A, B, C, D, E: cuffs used in conventional welding processes (five types)
F: Cuffs used in the welding process of the manufacturing method of this embodiment (only one type)
W, W ': welds
d: welding depth l, l ': welding length w: welding width
X: Stator axis
g: Clearance between outermost segment and other segment (prior art)
h: Projection height of the welded portion of the outermost peripheral segment (prior art)

Claims

A segment type coil in which a number of segments mounted on the stator core are connected to each other at their distal ends,
A plurality of terminal fittings for connecting the segment type coil to an external circuit,
It has a plurality of connection conductors respectively connecting these terminal fittings and this segment type coil,
This segment type coil has a plurality of outermost peripheral segments located at the outermost periphery of the multiple segments,
In the stator of the rotating electric machine,
Some of the plurality of outermost peripheral segments each have at least a part of an end protruding from the stator core to one side, and a drawing part protruding in a centrifugal direction and connected to the terminal fitting via the connection conductor. A segment with a plurality of drawers,
Of these lead-out portions, the connection end surface formed by the end portion connected to the connection lead wire is disposed in the same plane as the end surface of each of the tip portions to which the other segments are connected to each other. Characterized by
Stator of rotating electric machine.

The connection end face of the lead-out portion is accommodated in the same slot of the stator core, and is disposed on the same radius line as the tip portion of substantially half of the segments forming another layer. ing,
A stator for the rotating electric machine according to claim 1.

At least a part of the connection end face of the drawer portion is disposed on a circumferential line having the same radius from the axis of the stator.
A stator for the rotating electric machine according to claim 1.

Each of the above-mentioned drawers is inverted to the distal side in a substantially J-shape when viewed from the axial length direction.
A skewed portion extending from a straight portion accommodated in a slot of the stator core in the segment with the drawer portion and rising obliquely in an axial length direction substantially along an outer periphery of the segment type coil;
A reversing portion that extends beyond the sloping portion and that is bent in a substantially semicircular shape at a predetermined range of curvature and reversed;
A connection portion extending beyond the inversion portion and rising along the axial length direction and connected to the connection conductor;
A stator for the rotating electric machine according to claim 1.

The above-mentioned each lead-out part and the above-mentioned each connection lead wire respectively connected thereto are welded at the tips of each other,
The lead portion has a substantially rectangular cross-sectional shape, and a portion corresponding to one long side of the rectangle is joined to the connection conductor by welding.
A stator for the rotating electric machine according to claim 1.

A manufacturing method for forming the lead-out portion of the segment-type coil in the stator of the rotating electric machine according to claim 1,
The drawer portion extends from the straight portion and extends obliquely in the axial direction substantially along the outer periphery of the segment type coil, and extends in the axial direction from one of the ends of the skewing portion. With an extending connection,
In the vicinity of the root of the connecting portion, a part of the skewed portion is wound around a bending forming jig having a substantially cylindrical outer peripheral surface, and has a bending forming step of bending and forming in an outer peripheral direction,
With the portion formed by bending in the bending process, an inverted portion connecting the skewed portion and the connection portion is formed in the drawer portion,
Manufacturing method of stator.

Before the bending process is performed, the drawn-out segment is the same as the other outermost segments.
A method for manufacturing the stator according to claim 6.

It is used in the method of manufacturing a stator according to claim 6, wherein the bending jig for bending the drawing portion,
A shaft portion having a substantially cylindrical outer peripheral surface,
A pair of gripping portions projecting from a part of the outer peripheral surface of the shaft portion and holding the connecting portion of the drawing portion;
A base end for transmitting rotational torque for bending to the shaft,
Characterized by having
Jig for bending the stator.