JP2004254362A - Method for manufacturing stator of rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車やトラックに搭載される車両用交流発電機等の回転電機の固定子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、回転電機の固定子巻線の接合には、電極と巻線溶接部との間でアーク放電させ、その熱を利用して巻線を溶融接合するアーク溶接が一般に採用されている。例えば、固定子鉄心に形成された複数のスロットに、U字状の電気導体を挿入した後に、その先端部側を周方向に傾斜させ、その後、隣接する先端部同士をアーク放電によって接合する回転電機の巻線接合方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図16は、上述した接合方法の対象となる従来の固定子の構造を示す部分的な斜視図である。また、図17は図16に示した固定子巻線の接合部の配置を示す平面図である。図18は、従来の接合装置の要部を示す図である。
図16に示すように、固定子鉄心400の各スロットから4本の電気導体404が突出している場合に、径方向に見るとその突出部分が交互に反対周方向に傾斜している。これらの電気導体404の先端が接合部406であり、図17に示すように、径方向に並んだ4つの接合部406の2つずつが組になって接合作業が行われる。
【0004】
具体的には、この接合作業は、図18に示すように、内径側プラス電極410と外径側プラス電極412によって接合部406の内径側および外径側を拘束するとともに、周方向に隣接する各接合部406の間に棒状プラス電極414を配置した状態で行われる。このような状態において、接合部406に溶接電極としてのトーチ420を近づけることにより、接合部406の溶接による接合が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特許第3104700号公報(第4−6頁、図1−5)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献1に開示された従来の接合方法では、径方向に一列に並んだ接合部の間に隙間がある場合に、内径側プラス電極410および外径側プラス電極412によって内径側および外径側を拘束しようとしても、各接合部406がこの隙間部分に向かって移動してしまうため、接合部406の位置決めが容易でないという問題があった。また、接合部406が移動すると、各接合部406と内径側プラス電極410あるいは外径側プラス電極412との間の電気的な接触が不十分になり、接合不良が発生するおそれがあるという問題があった。
【0007】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、接合部の位置決めを確実に行うことができ、接合不良の発生を防止することができる回転電機の固定子の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の回転電機の固定子の製造方法は、周方向に複数のスロットが形成された固定子鉄心と、スロットのそれぞれに一部が収容され残りがスロットの外部に露出した電気導体を複数備えた固定子巻線とを備え、この電気導体は、露出部分がスロットから周方向の一方に傾斜して延びる第1の電気導体と、露出部分が第1の電気導体が収容されたスロットと周方向に異なる位置のスロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、先端が第1の電気導体の先端と接合される第2の電気導体と、第1および第2の電気導体のそれぞれが収容されたスロットと異なるスロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも固定子鉄心の端面に近い端面側交差部において第1の電気導体と交差する第3の電気導体とを有する回転電機の固定子の製造方法であって、第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも固定子鉄心の端面に近い拘束部で第1の電気導体と第3の電気導体とを拘束し、第1の電気導体の先端と第2の電気導体の先端とを接合している。第1の電気導体と第2の電気導体の各先端の接合部を先端よりも固定子鉄心の端面に近い拘束部で拘束しているため、先端の接合部において拘束に必要なコイルエンド高さが不要になり、コイルエンド高さを低くすることができる。
【0009】
また、上述した拘束部は端面側交差部であることが望ましい。これにより、端面側交差部において第1の電気導体と第3の電気導体の両方について一度に径方向および軸方向の位置決めが行われるため、接合対象となる第1の電気導体先端の接合部の径方向、周方向および軸方向の位置決めを確実に行うことができ、接合不良の発生を防止することが可能になる。
【0010】
また、先端同士が接合される第1の電気導体と第2の電気導体からなる導体セットが径方向に複数組設けられて固定子巻線が形成されるとともに、径方向に並ぶ導体セットの間の空間に突出する突起が設けられた拘束部材が、第1の電気導体と第3の電気導体とを拘束することが望ましい。これにより、簡単な治具形状で、各接合部の位置決めを確実に行うことによる接合不良の発生防止と同時に、導体セット間のクリアランスを確保して隣接する接合部間の接触を防止することが可能になる。
【0011】
また、上述した拘束部材は、突起に隣接配置された凹部を有しており、この凹部に第1の電気導体と第3の電気導体とを収容することによりこれらの電気導体を拘束することが望ましい。これにより、電気導体の拘束をより確実に行うことができる。
【0012】
また、上述した凹部は、第1の電気導体と第3の電気導体が配置される側が幅広となる側面を有していることが望ましい。傾斜した側面に沿って電気導体を収容することになるため、拘束部材を取り付ける際に各電気導体を所定位置にガイドすることが可能になり、径方向および軸方向の位置ずれを生じることなく各電気導体を凹部の所定位置に収容することができる。
【0013】
また、凹部の底面は、第1の電気導体および第3の電気導体の導体幅と同じ幅を有していることが望ましい。これにより、収容時における電気導体の位置ずれをなくすことができ、接合部の位置決め精度を向上させることができる。
また、本発明の回転電機の固定子の製造方法は、周方向に複数のスロットが形成された固定子鉄心と、スロットのそれぞれに一部が収容され残りがスロットの外部に露出した電気導体を複数備えた固定子巻線とを備え、この電気導体は、露出部分がスロットから周方向の一方に傾斜して延びる第1の電気導体と、露出部分が第1の電気導体が収容されたスロットと周方向に異なる位置のスロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、先端が第1の電気導体の先端と接合される第2の電気導体と、第1および第2の電気導体のそれぞれが収容されたスロットと異なるスロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも固定子鉄心の端面に近い端面側交差部において第1の電気導体と交差する第3の電気導体とを有する回転電機の固定子の製造方法であって、第1の電気導体と第3の電気導体とを径方向に拘束部材で拘束しつつ、第1の電気導体の先端と第2の電気導体の先端とを接合している。第1の電気導体と第3の電気導体を径方向に拘束部材で拘束しながら第1の電気導体と第2の電気導体の接合が行われるため、接合対象となる第1の電気導体先端の接合部の径方向の位置決めを確実に行うことができ、接合不良の発生を防止することが可能になる。
【0014】
また、上述した第1の電気導体と、第2の電気導体および第3の電気導体は、それぞれスロットに径方向に複数並んで設けられ、拘束部材は、径方向に延び、複数の第1の電気導体と複数の第3の電気導体とを径方向に同時に拘束することが望ましい。これにより、径方向に並んだ複数の第1の電気導体と複数の第3の電気導体のそれぞれと同時に拘束することが可能になり、電気導体を拘束する工程を簡略化することができる。
【0015】
また、上述した拘束部材は、第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも固定子鉄心の端面に近い位置で、第1および第3の電気導体を拘束することが望ましい。第1の電気導体と第2の電気導体の接合位置よりも固定子鉄心の端面に近い位置で拘束しているため、先端の接合部において拘束に必要なコイルエンド高さが不要になり、コイルエンド高さを低くすることができる。
【0016】
また、上述した拘束部材は、端面側交差部にて、第1および第3の電気導体を拘束することが望ましい。これにより、第1および第3の電気導体を同時に拘束することが可能になり、電気導体を拘束する工程をさらに簡略化することができる。
【0017】
また、上述した拘束部材は一部に凹部が形成された串状であって、第1の電気導体と第3の電気導体との径方向拘束位置より軸方向にやや離れた位置に凹部が位置するように径方向に拘束部材を挿入する挿入工程と、軸方向に拘束部材を移動して凹部で第1の電気導体と第3の電気導体を拘束する拘束工程と、第1の電気導体と第2の電気導体を接合する接合工程と、軸方向に拘束部材を移動して径方向の拘束を解除する拘束解除工程と、拘束部材を径方向に移動して取り出す取り出し工程とを有することが望ましい。このように、接合前に拘束部材を径方向に挿入して各電気導体を拘束し、接合後にこの拘束部材による拘束を開示することにより、容易かつ確実に各電気導体の接合部の位置決めを行うことが可能になり、接合不良の発生を防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の回転電機の固定子の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態の回転電機としての車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。図1に示すように、本実施形態の車両用交流発電機1は、固定子2、回転子3、ハウジング4、整流器5等を含んで構成されている。
【0019】
回転子3は、界磁として作用し、シャフト6と一体になって回転しており、ランデル型ポールコア7、界磁コイル8、スリップリング9、10、送風装置としての斜流ファン11および遠心ファン12を備えている。シャフト6は、プーリ20に連結されており、車両に搭載された走行用のエンジン(図示せず)により回転駆動される。
【0020】
ランデル型ポールコア7は、一組のポールコアを組合わせて構成されている。このランデル型ポールコア7は、シャフト6に組付られたボス部71と、ボス部71の両端より径方向に延びるディスク部72と、12個の爪状磁極部73により構成されている。
【0021】
プーリ側の斜流ファン11は、ポールコア7の端面に溶接などによって固着されたベース板111に対して鋭角の傾斜を持つブレードと直角のブレードとを有し、回転子3と一体になって回転する。反プーリ側の遠心ファン12は、ポールコア7の端面に溶接などによって固着されたベース板121に対して直角のブレードのみを有する。
【0022】
ハウジング4は、フロントハウジング4aとリアハウジング4bからなっており、その軸方向端面には吸入孔41が、外周両肩部には、固定子2の第1コイルエンド群31aと第2コイルエンド群31bのそれぞれの径方向外側に対応して冷却風の排出孔42が設けられている。
【0023】
整流器5は、固定子2から出力される交流電圧を直流に変換する整流作用を行っており、車両用交流発電機1の反プーリ側の端部に設けられている。
次に、固定子2の詳細について説明する。図2は、固定子2の部分的な断面図である。図3は、固定子鉄心32に装着されるセグメント33の模式的形状を示す斜視図である。
【0024】
固定子2は、電機子として作用し、固定子鉄心32と、固定子鉄心32に形成された複数のスロット35内に配置された複数の電気導体としてのセグメント33によって構成された固定子巻線31と、固定子鉄心32と固定子巻線31との間を電気絶縁するインシュレータ34とを備えている。
【0025】
図2に示すように、固定子鉄心32には、多相の固定子巻線31を収容できるように、内径側に開口を有する複数のスロット35が形成されている。固定子鉄心32のスロット35に装備された固定子巻線31は、1本1本の電気導体として把握することができ、複数のスロット35のそれぞれの中には、偶数本(本実施形態では8本)の電気導体が収容されている。また、一のスロット35内の8本の電気導体は、固定子鉄心32の径方向に関して内側から順に第1層から第8層まで一列に配列されている。これらの電気導体には、絶縁被膜37として、ポリアミドイミド等の被膜材が塗布されている。
【0026】
これらの電気導体が所定のパターンで接続されることにより、固定子巻線31が形成される。なお、本実施形態では、スロット35内の電気導体は、第1コイルエンド群31a側においては、連続線を配置することにより一端が接続され、また、第2コイルエンド群31b側においては、他端を接合することにより接続される。また、本実施形態の固定子巻線31では、第1層〜第4層の各電気導体相互の関係は、第5層〜第8層の各電気導体相互の関係と基本的に同じであるため、以下では、第1層〜第4層の電気導体について詳細に説明する。
【0027】
各スロット35内の1本の電気導体は、所定の磁極ピッチ離れた他のスロット35内の1本の他の電気導体と対をなしている。特に、コイルエンド部における複数の電気導体間の隙間を確保し、整列して配置するために、一のスロット35内の所定の層の電気導体は、所定の磁極ピッチ離れた他のスロット35内の他の層の電気導体と対をなしている。
【0028】
例えば、一のスロット内の第1層の電気導体331aは、固定子鉄心32の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット内の第4層の電気導体331bと対をなしている。同様に、一のスロット内の第2層の電気導体332aは固定子鉄心32の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット内の第3層の電気導体332bと対をなしている。そして、これらの対をなす電気導体は、固定子鉄心32の軸方向の一方の端部において連続線を用いることにより、ターン部331c、332cを経由することで接続される。したがって、固定子鉄心32の一方の端部においては、第3層の電気導体と第2層の電気導体とを接続する連続線を、第4層の電気導体と第1層の電気導体とを接続する連続線が囲むこととなる。このように、固定子鉄心32の一方の端部においては、対をなす電気導体の接続部が、同じスロット内に収容された他の対をなす電気導体の接続部により囲まれる。第3層の電気導体と第2層の電気導体との接続により中層コイルエンドが形成され、第4層の電気導体と第1層の電気導体との接続により端層コイルエンドが形成される。
【0029】
一方、一のスロット35内の第2層の電気導体332aは、固定子鉄心32の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット35内の第1層の電気導体331a’とも対をなしている。同様に、一のスロット35内の第4層の電気導体331b’は、固定子鉄心32の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット35内の第3層の電気導体332bと対をなしている。そして、これらの電気導体は固定子鉄心32の軸方向の他方の端部において接合により接続される。
【0030】
したがって、固定子鉄心32の他方の端部においては、第4層の電気導体と第3層の電気導体とを接続する接合部と、第1層の電気導体と第2層の電気導体とを接続する接合部とが、径方向に並んでいる。第4層の電気導体と第3層の電気導体との接続、および第1層の電気導体と第2層の電気導体との接続により隣接層コイルエンドが形成される。
【0031】
さらに、複数の電気導体は、ほぼ矩形断面(平角断面)をもった一定の太さの電気導体を所定形状に成形したU字状のセグメントにより提供される。図3に示すように、第1層の電気導体と第4層の電気導体とが、一連の電気導体をほぼU字状に成形してなる大セグメント331により提供される。また、第2層の電気導体と第3層の電気導体とが一連の電気導体をほぼU字状に成形してなる小セグメント332により提供される。
【0032】
大セグメント331と小セグメント332とは基本セグメント33を形成する。そして、基本セグメント33を規則的にスロット35に配置して、固定子鉄心32の周りを2周(第5層〜第8層の電気導体の分も含めると合計で4周)するコイルが形成される。
【0033】
図4は、固定子巻線31の部分的な側面図であり、径方向外側から見た図が示されている。また、図5は固定子巻線31をセグメント33の先端部側から見た図であり、径方向に並んだ一部のセグメント33のみを抜き出して周方向に展開した図である。図4および図5に示すように、本実施形態のセグメント33は、隣接する電気導体同士を0°よりも大きな角度をなした状態で交差させ、この交差部分において先端部の側面同士を互いに接触させた状態で溶接等を行って接合部を形成している。具体的には、図5に示すように、固定子鉄心32から突出した第1層の電気導体331aの先端部331dと第2層の電気導体332aの先端部332dとが互いの側面を介して接触しており、この接触部分に対して溶接等が行われる。また、第3層の電気導体332bの先端部332eと第4層の電気導体331bの先端部331eとが互いの側面を介して接触しており、この接触部分に対して溶接等が行われる。第5層および第6層の各電気導体や第7層および第8層の各電気導体についても同様である。
【0034】
次に、固定子巻線31の製造工程を以下に説明する。
(挿入工程)基本セグメント33は、U字状の小セグメント332のターン部332cをU字状の大セグメント331のターン部331cが囲むように揃えられ、固定子鉄心32の軸方向側面の一方側から挿入される。その際、大セグメ
ント331の一方の電気導体331aは固定子鉄心32の一のスロット35の第1層に、小セグメント332の一方の電気導体332aは一のスロット35の第2層に、そして、大セグメント331の他方の電気導体331bは固定子鉄心32の一のスロット35から時計方向に1磁極ピッチ離れた他のスロット35の第4層に、小セグメント332の他方の電気導体332bも他のスロット35の第3層に挿入される。
【0035】
その結果、図2に示すように一のスロット35には第1層側から、上述した電気導体331a、332a、332b’、331b’が一列に配置される。ここで、電気導体332b’、331b’は、1磁極ピッチずれた他のスロット35内の電気導体と対をなしている大小のセグメントの電気導体である。
【0036】
第5層〜第8層の各電気導体についても同様であり、第1層〜第4層の各電気導体と同時にあるいはこれらの電気導体の挿入が終了した後に第5層〜第8層の各電気導体の挿入が行われる。
(折り曲げ工程)挿入後、第2コイルエンド群31bにおいて、第1層と第4層の電気導体331a、331bは、大セグメント331が開く方向にその先端の接合部331d、331eが捻られて折り曲げられる。そして、第2層および第3層の電気導体332a、332bは、小セグメント332が閉じる方向にその先端の332d、332eが捻られて折り曲げられる。その結果、第2コイルエンド群31bにおいては、径方向に隣接する電気導体は周方向の逆向きに傾斜している。以上の構成を、全てのスロット35のセグメント33について、および第5層〜第8層の電気導体からなるセグメント33について繰り返す。これにより、接合部331d、332dによって形成される一対の接合部と、接合部331e、332eによって形成される一対の接合部が、それぞれ同心円上に4列に径方向に沿って配置される。
【0037】
(接合工程)そして、第2コイルエンド群31bにおいて、第1および第2層の電気導体の接合部同士、第3および第4層の電気導体の接合部同士、第5および第6層の電気導体の接合部同士、第7および第8層の電気導体の接合部同士がそれぞれ溶接、超音波溶着、アーク溶接、ろう付け等の手段によって電気的導通を得るように接合されて固定子2が得られる。
【0038】
次に、接合工程の詳細について説明する。図6は、接合工程において用いられる本実施形態の巻線接合装置の外観および構成を示す図である。
図6に示す巻線接合装置100は、溶接工具としての溶接電極を含むトーチ102と、トーチ102を移動させるロボットアーム104と、トーチ102に電力を供給する溶接電源106と、トーチ102に不活性ガスを供給するガス供給装置108と、接合対象としてのセグメント33が装備された固定子2を固定する固定台110と、固定子2のセグメント33を拘束する拘束装置112と、固定台110を回転させる回転駆動装置114と、ロボットアーム104、回転駆動装置114、溶接電源106およびガス供給装置108を制御する制御装置116とを含んで構成されている。
【0039】
トーチ102は、タングステンによって形成されており、ロボットアーム104の先端に装備されている。トーチ102は、溶接電源106のマイナス側端子に接続されており、溶接工具としての溶接電極を含んでいる。また、トーチ102には、溶接時のアークの安定と溶接部の酸化防止のために、アルゴンやヘリウム等の不活性ガスがガス供給装置108から供給される。なお、このように、一方の電極にタングステンを用い、アルゴン等の不活性ガスを供給しながら溶接を行う構成は、TIG(Tungsten Inert Gas arc welding)として一般に知られている。
【0040】
ロボットアーム104は、制御装置116からの制御信号を受けて、トーチ102が設けられている先端を、溶接対象としてのセグメント先端の接合部に沿って接続部が並ぶ方向に沿って移動させる。
図7は、図6に示した拘束装置112に用いられる各種の拘束部材を示す平面図である。また、図8は図7に示した拘束部材の中の串状拘束部材の詳細を示す側面図である。図9は、図8に示した串状拘束部材をA方向から見た矢視図である。図10は、図8に示した串状拘束部材をB方向から見た矢視図である。図11は、串状拘束部材をセグメント33に取り付けて各電気導体を拘束した状態を示す斜視図である。
【0041】
拘束装置112は、円環状の内周側拘束部材112aおよび外周側拘束部材112bと、各電気導体同士の接合位置よりも固定子鉄心32の端面に近い端面側交差部に配置された串状拘束部材112cとを備えている。なお、図7および図8では、串状拘束部材112cは1本のみが図示されているが、実際には周方向に隣接する各接合部間に同じ形状の串状拘束部材112cがスロット35の数と同じ数だけ備わっている。
【0042】
内周側拘束部材112aは、最内周(第1層)の電気導体の内周側に配置されており、この電気導体の内周側への移動を拘束する。外周側拘束部材112bは、最内周(第8層)の電気導体の外周側に配置されており、この電気導体の外周側での移動を拘束する。
【0043】
串状拘束部材112cは、図8に示すように、断面が三角形形状であって、その一辺がスロット35から周方向の一方に傾斜して延びた電気導体の上面(固定子鉄心32の端面と反対側の面)に沿った角度を、他の一辺が他のスロット35から周方向の他方に傾斜して延びた他の電気導体の上面に沿った角度を有している。
【0044】
例えば、図7において、第1層の電気導体331a、第2層の電気導体332a、第3層の電気導体332bに着目する。第1層の電気導体331a(本発明における第2の電気導体)は、露出部分が固定子鉄心32のスロット35から周方向の一方に傾斜して延びている。第2層の電気導体332a(本発明における第1の電気導体)は、露出部分が第1層の電気導体331aが収容されたスロット35と周方向に異なる位置の別のスロット35から周方向の他方に傾斜して延びるとともに、先端が第1層の電気導体331aの先端の接合部331dと接合される。第3層の電気導体332b(本発明における第3の電気導体)は、第1層および第2層の電気導体331a、332aのそれぞれが収容されたいずれのスロット35とも異なる別のスロット35から周方向の他方に傾斜して延びるとともに、これら第1層および第2層の電気導体331a、332a同士の接合位置よりも固定子鉄心32の端面に近い端面側交差部Cにおいて第2層の電気導体332aと交差する。このような関係は、第1層〜第8層の各電気導体の中の隣接する各電気導体について成立する。
【0045】
上述した串状拘束部材112cは、これらの各電気導体が相互に交差する端面側交差部Cに配置されている。
また、串状拘束部材112cは、セグメント33の電気導体が当接する位置に凹部210が形成され、隣接する凹部210の間に突起212が形成されている。先端同士が接合される2本の電気導体からなる導体セットを考えると、凹部210は、各導体セットに対応する位置に形成されており、突起212は、径方向に隣接して並んだ2組の導体セットの間の空間に突出するように形成されている。
【0046】
また、串状拘束部材112cに形成された凹部210は、テーパ状の傾斜した側面214を有している。この傾斜した側面214は、セグメント33の電気導体を拘束するために串状拘束部材112cを取り付ける際に、凹部210に電気導体を収納するためのガイドの機能を有している。したがって、図11に示すように、串状拘束部材112cを各セグメント33の接合部側から取り付けることにより、径方向および軸方向の位置ずれを生じることなく各電気導体は凹部210の所定位置に収容される。
【0047】
また、凹部210は、各セグメント33の電気導体の導体幅と同じ幅を有している。これにより、電気導体を凹部210に収容した際の電気導体の位置ずれをなくすことができ、接合部の位置決め精度を向上させることができる。
なお、上述した内周側拘束部材112a、外周側拘束部材112b、串状拘束部材112cは、アーク溶接時の一方の電極を兼ねている。
【0048】
図12および図13は、拘束装置112に含まれる串状拘束部材112cの取付・解除機構に関する構成と動作手順を示す図である。また、図14は串押し下げ部材126に串状拘束部材112cを挿入した状態を示す図である。
図12および図13に示す取付・解除機構120は、折り曲げ工程までが終了したセグメント33が収容された固定子鉄心32をセットした後に串状拘束部材112cを取り付けるためのものである。串状拘束部材112cが取り付けられ、端面側交差部Cにおいて各電気導体が拘束された状態において、図6に示した巻線接合装置100によって接合工程が実施される。その後、接合工程が終了した各電気導体の拘束を解除すべく串状拘束部材112cが取り外される。
【0049】
この取付・解除機構120は、固定子鉄心32を内径側および外径側から押さえて固定する円柱状の押え治具122および円環状の押え治具124と、径方向外側から挿入された各串状拘束部材112cの上面を固定子鉄心32の端面側に押圧して各セグメント33の端面側交差部Cに向けて押し下げる串押し下げ部材126と、接合工程終了後に各串状拘束部材112cの下面を固定子鉄心32の端面から遠ざかる向きに押圧して串状拘束部材112cの取付状態を解除する串解除部材128とを含んで構成されている。
【0050】
上述した構造を有する取付・解除機構120による各セグメント33の電気導体の拘束および解除動作は以下のようにして行われる。
(串状拘束部材の挿入工程)まず、折り曲げ工程までが終了したセグメント33が収容された固定子鉄心32が取付・解除機構120にセットされ、串状拘束部材112cが径方向外側から挿入される(図12(A)、(B))。なお、図14に示すように、串状拘束部材112cは先端側が細くなっており、串押し下げ部材126と押え治具122との隙間に串状拘束部材112cを容易に挿入することができるようになっている。また、この状態では、各セグメント33の電気導体が交差している端面側交差部Cよりも軸方向にやや離れた位置に凹部210が位置するように径方向に串状拘束部材112cが挿入されるため、串状拘束部材112cと各セグメント33の電気導体が交差している端面側交差部Cとの間にも十分な隙間が形成されており、串状拘束部材112cの挿入作業には高い精度が要求されない。
【0051】
(拘束工程)次に、串押し下げ部材126を固定子鉄心32の端面側に降下させる(図13(A))。これにより、端面側交差部Cにおいて串状拘束部材112cが各電気導体を拘束する。
(接合工程)この状態において電気導体先端の各接合部に対してアーク溶接が実施される。
【0052】
(拘束解除工程)その後、串解除部材128を上昇させることにより、串状拘束部材112cを各電気導体から分離して拘束状態が解除された後(図13(B))、串状拘束部材112cが径方向外側に抜き取られる。
このように、セグメント33の電気導体が互いに交差する端面側交差部Cにおいてこれらの電気導体が拘束されるため、接合対象となる2本の電気導体先端の接合部の径方向、周方向および軸方向の位置決めを確実に行うことができ、接合不良の発生を防止することが可能になる。また、接合部近傍ではなく、接合部よりも固定子鉄心32の端面に近い位置で各電気導体を拘束して接合を行っているため、先端の接合部において拘束に必要なコイルエンド高さが不要になり、コイルエンドを低くすることができる。
【0053】
また、電気導体に当接する位置に凹部210を、各電気導体の間に対応する位置に突起212を形成しただけの単純な形状を有する串状拘束部材112cを用いることにより、簡単な治具形状で各電気導体の接合部の位置決めを確実に行うことによる接合不良の発生防止と同時に、導体セット間のクリアランスを確保して隣接する接合部間の接触を防止することが可能になる。特に、隣接した突起212の間に形成される凹部210にセグメント33の電気導体を収容することにより、電気導体の拘束をより確実に行うことができる。
【0054】
また、径方向に並んだ複数の電気導体を、しかも、異なる方向に傾斜した2種類の電気導体を1本の串状拘束部材112cを用いて同時に拘束しているため、それぞれの電気導体を別々に拘束する場合に比べて、電気導体を拘束する工程の簡略化が可能になる。
【0055】
(第2の実施形態)
ところで、上述した第1の実施形態では、傾斜方向が異なる2種類の電気導体を、断面が三角形状を有する1本の串状拘束部材112cをこれらの電気導体の端面側交差部Cに配置することにより拘束したが、断面が三角形形状以外の拘束部材を用いたり、傾斜方向が異なる2種類の電気導体をそれぞれ別々の後続部材を用いて拘束したり、端面側交差部C以外の拘束部において拘束したりしてもよい。
【0056】
図15は、断面形状や拘束位置等を変更した第2の実施形態の拘束部材を示す図である。
本実施形態の拘束部材112dは、図15に示すように円形形状の断面を有しており、スロット35から周方向の一方に傾斜して延びた電気導体を拘束するための凹部が、この電気導体に対応する位置に形成されている。拘束部材112dを図15に示すD方向から見ると、図9に示した串状拘束部材112cの形状と同様に、セグメント33の電気導体を収容する凹部が形成されている。また、この拘束部材112dは、傾斜方向が異なる2種類の電気導体が交差する端面側交差部Cよりも電気導体の先端側に近い拘束部において、凹部に収容された電気導体を拘束している。
【0057】
同様に、拘束部材112eは、円形形状の断面を有しており、スロット35から周方向の他方に傾斜して延びた電気導体を拘束するための凹部が、この電気導体に対応する位置に形成されている。この拘束部材112eは、端面側交差部Cよりも電気導体の先端側に近い拘束部において、凹部に収容された電気導体を拘束している。
【0058】
このように、端面側交差部C以外の拘束部において、断面が任意形状(図15では円形形状)を有する拘束部112d、112eを用いて、傾斜方向が異なる2種類の電気導体を別々に拘束することによっても、これらの拘束部においてそれぞれの電気導体が拘束されるため、接合対象となる2本の電気導体先端の接合部の径方向、周方向および軸方向の位置決めを確実に行うことができ、接合不良の発生を防止することが可能になる。また、接合部近傍ではなく、接合部よりも固定子鉄心32の端面に近い位置で各電気導体を拘束して接合を行っているため、先端の接合部において拘束に必要なコイルエンド高さが不要になり、コイルエンドを低くすることができる。
【0059】
また、図15に示した例では、端面側交差部Cよりも電気導体先端側に拘束部を設定し、拘束対象となる電気導体の上面(固定子鉄心32の端面と反対側の面)に拘束部材112d等を当接させたが、図15に示す拘束部材112fや拘束部材112hのように電気導体の下面(固定子鉄心32の端面に近い側の面)を当接させたり、拘束部材112gのように端面側交差部Cよりも固定子鉄心32の端面に近い位置に拘束部を設定したりしてもよい。接合部との干渉の度合いや拘束対象以外の電気導体との干渉の度合い等、レイアウト上の各種の制約を考慮して各拘束部材の位置を決定すればよい。また、必ずしも傾斜が異なる2種類の電気導体を拘束部材で拘束する必要はなく、どちらか一方のみを拘束するようにしてもよい。
【0060】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態のセグメント33は、隣接する電気導体同士を0°よりも大きな角度をなした状態で交差させ、この交差部分において先端部の側面同士を互いに接触させた状態で溶接等を行って接合部を形成しているが、図16に示したように、隣接する電気導体の先端を平行に配置して接合部を形成する場合にも本発明を適用することができる。
【0061】
また、径方向に複数の電気導体が並んでいる場合に、複数の拘束部材を径方向に1列に並べてそれぞれの電気導体を拘束してもよい。
また、回転電機の固定子巻線を構成する電気導体の径方向の層数は8層に限定されず、4層や12層あるいはその他の層数であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の回転電機としての車両用交流発電機の全体構成を示す断面図である。
【図2】固定子の部分的な断面図である。
【図3】固定子鉄心に装着されるセグメントの模式的形状を示す斜視図である。
【図4】固定子巻線の部分的な側面図である。
【図5】固定子巻線をセグメントの先端部側から見た図である。
【図6】接合工程において用いられる本実施形態の巻線接合装置の外観および構成を示す図である。
【図7】図6に示した拘束装置に用いられる各種の拘束部材を示す平面図である。
【図8】図7に示した拘束部材の中の串状拘束部材の詳細を示す側面図である。
【図9】図8に示した串状拘束部材をA方向から見た矢視図である。
【図10】図8に示した串状拘束部材をB方向から見た矢視図である。
【図11】串状拘束部材をセグメントに取り付けて各電気導体を拘束した状態を示す斜視図である。
【図12】拘束装置に含まれる串状拘束部材の取付・解除機構に関する構成と動作手順を示す図である。
【図13】拘束装置に含まれる串状拘束部材の取付・解除機構に関する構成と動作手順を示す図である。
【図14】串押し下げ部材に串状拘束部材を挿入した状態を示す図である。
【図15】断面形状や拘束位置等を変更した第2の実施形態の拘束部材を示す図である。
【図16】従来の接合方法の対象となる固定子の構造を示す部分的な斜視図である。
【図17】図16に示した固定子巻線の接合部の配置を示す平面図である。
【図18】従来の接合装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
2 固定子
31 固定子巻線
32 固定子鉄心
33 セグメント
100 巻線接合装置
112 拘束装置
112a 内周側拘束部材
112b 外周側拘束部材
112c 串状拘束部材
210 凹部
212 突起
214 側面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a stator of a rotating electric machine such as an automotive alternator mounted on an automobile or a truck.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to join a stator winding of a rotating electric machine, arc welding in which an arc discharge is generated between an electrode and a winding welding portion and the heat is used to melt-join the windings has been generally adopted. For example, after inserting a U-shaped electric conductor into a plurality of slots formed in the stator core, the tip end side is inclined in the circumferential direction, and then the adjacent tip ends are joined by arc discharge. 2. Description of the Related Art A winding joining method for an electric machine is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 16 is a partial perspective view showing the structure of a conventional stator to be subjected to the above-described joining method. FIG. 17 is a plan view showing the arrangement of the joining portions of the stator windings shown in FIG. FIG. 18 is a diagram showing a main part of a conventional bonding apparatus.
As shown in FIG. 16, when four
[0004]
Specifically, as shown in FIG. 18, in this joining operation, the inner diameter side and the outer diameter side of the joining
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3104700 (page 4-6, FIG. 1-5)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the conventional joining method disclosed in
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotating electric machine stator that can reliably perform positioning of a joint portion and prevent occurrence of joint failure. It is to provide a manufacturing method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a stator of a rotating electrical machine according to the present invention includes a stator core having a plurality of slots formed in a circumferential direction, A stator winding having a plurality of electric conductors exposed to the outside, wherein the electric conductor has a first electric conductor having an exposed portion inclined in one circumferential direction from the slot and an exposed portion having a first electric conductor. A second electric conductor, which extends from the slot at a position circumferentially different from the slot in which the electric conductor is accommodated to the other in the circumferential direction and has a tip joined to the tip of the first electric conductor; An end surface side closer to the end surface of the stator core than the joint position between the first and second electric conductors, extending from the slot different from the slot in which each of the second electric conductors is accommodated to the other in the circumferential direction. Intersection A method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine having a first electric conductor and a third electric conductor crossing the first electric conductor, wherein the position of the stator core is closer to the end face of the stator than to the joint position between the first and second electric conductors. The first electric conductor and the third electric conductor are constrained by a close constraining portion, and the end of the first electric conductor and the end of the second electric conductor are joined. Since the joint at each end of the first electric conductor and the second electric conductor is constrained by the constraining portion closer to the end face of the stator core than the end, the coil end height required for constraining at the joint at the front end Becomes unnecessary, and the height of the coil end can be reduced.
[0009]
Further, it is desirable that the above-described restraining portion is an end surface side intersection. With this, both the first electric conductor and the third electric conductor are positioned at once in the radial direction and the axial direction at the end face side intersection, so that the joint of the tip end of the first electric conductor to be joined is formed. The positioning in the radial direction, the circumferential direction, and the axial direction can be reliably performed, and the occurrence of poor joining can be prevented.
[0010]
In addition, a plurality of conductor sets each including a first electric conductor and a second electric conductor whose ends are joined to each other are provided in a radial direction to form a stator winding, and a conductor set is formed between the radially arranged conductor sets. It is desirable that a restraining member provided with a projection projecting into the space restrains the first electric conductor and the third electric conductor. Thus, with a simple jig shape, it is possible to prevent the occurrence of defective joints by reliably positioning each joint, and at the same time, secure clearance between conductor sets and prevent contact between adjacent joints. Will be possible.
[0011]
In addition, the above-described restraining member has a concave portion disposed adjacent to the protrusion, and the first electric conductor and the third electric conductor are accommodated in the concave portion so that these electric conductors can be restricted. desirable. Thus, the electric conductor can be more reliably restrained.
[0012]
In addition, it is preferable that the above-mentioned concave portion has a side surface on which the first electric conductor and the third electric conductor are arranged, the side being wider. Since the electric conductors are accommodated along the inclined side surfaces, each electric conductor can be guided to a predetermined position when the restraining member is attached, and each electric conductor can be guided without a radial and axial displacement. The electrical conductor can be accommodated in a predetermined position of the recess.
[0013]
Further, it is desirable that the bottom surface of the recess has the same width as the conductor width of the first electric conductor and the third electric conductor. Thereby, the displacement of the electric conductor at the time of accommodation can be eliminated, and the positioning accuracy of the joint can be improved.
Further, the method for manufacturing a stator of a rotating electric machine according to the present invention includes a stator core in which a plurality of slots are formed in a circumferential direction, and an electric conductor partially accommodated in each of the slots and the remaining exposed outside the slots. A plurality of stator windings, wherein the electric conductor includes a first electric conductor having an exposed portion extending from the slot in one circumferential direction and a slot in which the exposed portion accommodates the first electric conductor. A second electrical conductor extending from the slot at a different position in the circumferential direction to the other in the circumferential direction and having a distal end joined to the distal end of the first electrical conductor; and a first electrical conductor and a second electrical conductor, respectively. Extends from a slot different from the slot in which it is accommodated in the circumferential direction to the other in the circumferential direction, and at the end face side intersection closer to the end face of the stator core than the joint position between the first and second electric conductors. Conductor and A method for manufacturing a stator of a rotating electric machine having a third electric conductor to be inserted, wherein the first electric conductor and the third electric conductor are constrained in a radial direction by a constraining member, Is joined to the tip of the second electric conductor. Since the first electric conductor and the second electric conductor are joined while the first electric conductor and the third electric conductor are constrained by the constraining member in the radial direction, the tip of the first electric conductor to be joined is formed. The joint can be reliably positioned in the radial direction, and the occurrence of poor joint can be prevented.
[0014]
Further, the first electric conductor, the second electric conductor, and the third electric conductor described above are provided in the slot in a plurality in the radial direction, respectively, and the restraining member extends in the radial direction, and the plurality of the first electric conductors extend in the radial direction. It is desirable that the electric conductor and the plurality of third electric conductors are simultaneously restrained in the radial direction. This makes it possible to simultaneously restrain each of the plurality of first electrical conductors and the plurality of third electrical conductors arranged in the radial direction, thereby simplifying the process of restraining the electrical conductors.
[0015]
Further, it is preferable that the above-described restraining member restrains the first and third electric conductors at a position closer to the end face of the stator core than the joint position between the first and second electric conductors. Since the joint is restricted at a position closer to the end face of the stator core than the joint position between the first electric conductor and the second electric conductor, the coil end height required for the joint at the tip end is unnecessary, and the coil is not required. The end height can be reduced.
[0016]
Further, it is desirable that the above-described restraining member restrains the first and third electric conductors at the end surface side intersection. Thus, the first and third electrical conductors can be simultaneously restrained, and the process of restraining the electrical conductors can be further simplified.
[0017]
In addition, the above-described restraining member has a skewer shape in which a recess is partially formed, and the recess is located at a position slightly apart in the axial direction from the radially restrained position between the first electric conductor and the third electric conductor. An insertion step of inserting the restraining member in the radial direction so as to move the restraining member in the axial direction, a restraining step of restraining the first electric conductor and the third electric conductor in the concave portion by moving the restraining member, and a first electric conductor. The method may include a joining step of joining the second electric conductor, a constraint release step of moving the constraint member in the axial direction to release the constraint in the radial direction, and a removing step of moving the constraint member in the radial direction to take out the constraint member. desirable. As described above, the electric conductors are constrained by inserting the restricting members in the radial direction before the joining, and the restriction by the restricting members is disclosed after the joining, so that the joints of the electric conductors can be easily and reliably positioned. This makes it possible to prevent the occurrence of defective bonding.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method for manufacturing a stator of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of a vehicle alternator as a rotating electric machine according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, an
[0019]
The
[0020]
The Landel
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
Next, details of the
[0024]
The
[0025]
As shown in FIG. 2, a plurality of
[0026]
The
[0027]
One electric conductor in each
[0028]
For example, the
[0029]
On the other hand, the
[0030]
Therefore, at the other end of the
[0031]
Further, the plurality of electric conductors are provided by U-shaped segments formed by shaping electric conductors having a substantially rectangular cross section (flat cross section) and having a constant thickness into a predetermined shape. As shown in FIG. 3, the first layer electrical conductor and the fourth layer electrical conductor are provided by a
[0032]
The
[0033]
FIG. 4 is a partial side view of the stator winding 31 as viewed from the outside in the radial direction. FIG. 5 is a diagram of the stator winding 31 viewed from the tip end side of the
[0034]
Next, a manufacturing process of the stator winding 31 will be described below.
(Inserting Step) The
One
[0035]
As a result, as shown in FIG. 2, the above-described
[0036]
The same applies to the electric conductors of the fifth to eighth layers, and the electric conductors of the fifth to eighth layers are simultaneously formed with the electric conductors of the first to fourth layers or after the insertion of these electric conductors is completed. The insertion of the electrical conductor takes place.
(Bending step) After the insertion, in the second coil end group 31b, the
[0037]
(Joining Step) Then, in the second coil end group 31b, the joints of the first and second layers of the electric conductors, the joints of the third and fourth layers of the electric conductors, and the fifth and sixth layers of the electric conductors. The joints of the conductors and the joints of the electric conductors of the seventh and eighth layers are joined so as to obtain electrical continuity by means of welding, ultrasonic welding, arc welding, brazing, or the like, and the
[0038]
Next, details of the joining step will be described. FIG. 6 is a diagram showing the appearance and configuration of the winding joining apparatus of the present embodiment used in the joining step.
6 includes a
[0039]
The
[0040]
The
FIG. 7 is a plan view showing various restraining members used in the restraining
[0041]
The restraining
[0042]
The inner peripheral
[0043]
As shown in FIG. 8, the skewer-shaped
[0044]
For example, in FIG. 7, attention is paid to the first-layer
[0045]
The skewer-shaped
In the skewer-shaped
[0046]
In addition, the
[0047]
In addition, the
Note that the above-described inner peripheral
[0048]
12 and 13 are views showing a configuration and an operation procedure relating to a mounting / releasing mechanism of the skewer-shaped
The attachment /
[0049]
The attachment /
[0050]
The operation of restraining and releasing the electric conductor of each
(Step of Inserting Skewed Restraint Member) First, the
[0051]
(Restriction Step) Next, the push-
(Joint Step) In this state, arc welding is performed on each joint at the tip of the electric conductor.
[0052]
(Restraining Release Step) Thereafter, the
As described above, since the electric conductors of the
[0053]
Also, by using a skewer-
[0054]
Further, since a plurality of electric conductors arranged in the radial direction and two kinds of electric conductors inclined in different directions are simultaneously restrained by using one skewer-
[0055]
(Second embodiment)
By the way, in the first embodiment described above, two types of electric conductors having different inclination directions are arranged such that one skewer-shaped
[0056]
FIG. 15 is a diagram illustrating a constraint member according to the second embodiment in which the cross-sectional shape, the constraint position, and the like are changed.
The restricting
[0057]
Similarly, the restricting
[0058]
As described above, in the constrained portions other than the end face side intersection C, the two types of electric conductors having different inclination directions are separately constrained by using the constrained
[0059]
Further, in the example shown in FIG. 15, a restricting portion is set on the distal end side of the electric conductor with respect to the end surface side intersection C, and the upper surface of the electric conductor to be restricted (the surface on the opposite side to the end surface of the stator core 32). Although the restricting
[0060]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the
[0061]
When a plurality of electric conductors are arranged in the radial direction, a plurality of restraining members may be arranged in a line in the radial direction to restrain each electric conductor.
The number of radial layers of the electric conductors constituting the stator winding of the rotating electric machine is not limited to eight, but may be four, twelve, or another number.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a vehicular AC generator as a rotating electric machine according to a first embodiment.
FIG. 2 is a partial sectional view of a stator.
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic shape of a segment mounted on a stator core.
FIG. 4 is a partial side view of a stator winding.
FIG. 5 is a view of a stator winding viewed from a tip end side of a segment.
FIG. 6 is a diagram showing an appearance and a configuration of a winding joining apparatus of the present embodiment used in a joining step.
FIG. 7 is a plan view showing various restraining members used in the restraining device shown in FIG.
FIG. 8 is a side view showing details of a skewer-shaped restraining member in the restraining member shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a view of the skewer-shaped restraining member shown in FIG.
FIG. 10 is a view of the skewer-shaped restraining member shown in FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a skewered restraining member is attached to a segment to restrain each electric conductor.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration and an operation procedure relating to a mounting and releasing mechanism of a skewer-shaped restraining member included in the restraining device.
FIG. 13 is a diagram showing a configuration and an operation procedure relating to a mounting and releasing mechanism of a skewer-shaped restraining member included in the restraining device.
FIG. 14 is a view showing a state in which a skewer-shaped restraining member is inserted into a skewer pushing-down member.
FIG. 15 is a view showing a constraint member according to a second embodiment in which a cross-sectional shape, a constraint position, and the like are changed.
FIG. 16 is a partial perspective view showing a structure of a stator to which a conventional joining method is applied.
FIG. 17 is a plan view showing an arrangement of joining portions of the stator winding shown in FIG. 16;
FIG. 18 is a view showing a main part of a conventional bonding apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Stator
31 Stator winding
32 Stator core
33 segments
100 Winding joining device
112 restraint
112a Inner circumference restraining member
112b Outer circumference side restraining member
112c Skewer restraint
210 recess
212 protrusion
214 side view
Claims (11)
前記スロットのそれぞれに一部が収容され残りが前記スロットの外部に露出した電気導体を複数備えた固定子巻線とを備え、
前記電気導体は、露出部分が前記スロットから周方向の一方に傾斜して延びる第1の電気導体と、露出部分が前記第1の電気導体が収容された前記スロットと周方向に異なる位置の前記スロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、先端が前記第1の電気導体の先端と接合される第2の電気導体と、前記第1および第2の電気導体のそれぞれが収容された前記スロットと異なる前記スロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、前記第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも前記固定子鉄心の端面に近い端面側交差部において前記第1の電気導体と交差する第3の電気導体とを有する回転電機の固定子の製造方法において、
前記第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも前記固定子鉄心の端面に近い拘束部で前記第1の電気導体と前記第3の電気導体とを拘束し、前記第1の電気導体の先端と前記第2の電気導体の先端とを接合することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。A stator core having a plurality of slots formed in a circumferential direction,
A stator winding provided with a plurality of electric conductors, a part of which is accommodated in each of the slots and the rest is exposed to the outside of the slots,
The electric conductor includes a first electric conductor having an exposed portion inclined from the slot in one circumferential direction and an exposed portion having a position different from the slot in which the first electric conductor is accommodated in the circumferential direction. A second electric conductor extending from the slot to the other in the circumferential direction and having a distal end joined to the distal end of the first electric conductor; and the first and second electric conductors being accommodated therein. The first electric conductor extends from the slot different from the slot at an end face side intersection closer to the end face of the stator core than the joining position of the first and second electric conductors, while being inclined in the other circumferential direction. A method for manufacturing a stator of a rotating electric machine having a third electric conductor crossing a conductor,
The first electric conductor and the third electric conductor are constrained by a constraining portion closer to the end face of the stator core than the joint position between the first and second electric conductors, and the first electric conductor A method for manufacturing a stator of a rotating electrical machine, wherein a tip of the second electric conductor is joined to a tip of the second electric conductor.
前記拘束部は前記端面側交差部であることを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 1,
The method for manufacturing a stator of a rotating electric machine, wherein the restraining portion is the end surface side intersection.
先端同士が接合される前記第1の電気導体と前記第2の電気導体からなる導体セットが径方向に複数組設けられて前記固定子巻線が形成されるとともに、
径方向に並ぶ前記導体セットの間の空間に突出する突起が設けられた拘束部材が、前記第1の電気導体と前記第3の電気導体とを拘束することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 2,
A plurality of sets of conductors each including the first electric conductor and the second electric conductor whose ends are joined are provided in the radial direction to form the stator winding, and
A stator for a rotating electric machine, wherein a restraining member provided with a protrusion projecting into a space between the conductor sets arranged in a radial direction restrains the first electric conductor and the third electric conductor. Manufacturing method.
前記拘束部材は、前記突起に隣接配置された凹部を有しており、この凹部に前記第1の電気導体と前記第3の電気導体とを収容することによりこれらの電気導体を拘束することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 3,
The restraining member has a concave portion disposed adjacent to the protrusion, and the concave portion accommodates the first electric conductor and the third electric conductor to restrict these electric conductors. A method for manufacturing a stator of a rotating electric machine, which is characterized in that:
前記凹部は、前記第1の電気導体と前記第3の電気導体が配置される側が幅広となる側面を有していることを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 4,
The method for manufacturing a stator of a rotating electrical machine, wherein the recess has a side surface on which a side on which the first electric conductor and the third electric conductor are arranged is widened.
前記凹部の底面は、前記第1の電気導体および前記第3の電気導体の導体幅と同じ幅を有していることを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 5,
A method of manufacturing a stator for a rotating electric machine, wherein a bottom surface of the recess has a width equal to a conductor width of the first electric conductor and the third electric conductor.
前記スロットのそれぞれに一部が収容され残りが前記スロットの外部に露出した電気導体を複数備えた固定子巻線とを備え、
前記電気導体は、露出部分が前記スロットから周方向の一方に傾斜して延びる第1の電気導体と、露出部分が前記第1の電気導体が収容された前記スロットと周方向に異なる位置の前記スロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、先端が前記第1の電気導体の先端と接合される第2の電気導体と、前記第1および第2の電気導体のそれぞれが収容された前記スロットと異なる前記スロットから周方向の他方に傾斜して延びるとともに、前記第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも前記固定子鉄心の端面に近い端面側交差部において前記第1の電気導体と交差する第3の電気導体とを有する回転電機の固定子の製造方法において、
前記第1の電気導体と前記第3の電気導体とを径方向に拘束部材で拘束しつつ、前記第1の電気導体の先端と前記第2の電気導体の先端とを接合することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。A stator core having a plurality of slots formed in a circumferential direction,
A stator winding provided with a plurality of electric conductors, a part of which is accommodated in each of the slots and the rest is exposed to the outside of the slots,
The electric conductor includes a first electric conductor having an exposed portion inclined from the slot in one circumferential direction and an exposed portion having a position different from the slot in which the first electric conductor is accommodated in the circumferential direction. A second electric conductor extending from the slot to the other in the circumferential direction and having a distal end joined to the distal end of the first electric conductor; and the first and second electric conductors being accommodated therein. The first electric conductor extends from the slot different from the slot at an end face side intersection closer to the end face of the stator core than the joining position of the first and second electric conductors, while being inclined in the other circumferential direction. A method for manufacturing a stator of a rotating electric machine having a third electric conductor crossing a conductor,
The front end of the first electric conductor and the front end of the second electric conductor are joined while the first electric conductor and the third electric conductor are constrained radially by a constraining member. Manufacturing method of a rotating electric machine stator.
前記第1の電気導体と、前記第2の電気導体および前記第3の電気導体は、それぞれ前記スロットに径方向に複数並んで設けられ、
前記拘束部材は、径方向に延び、複数の前記第1の電気導体と複数の前記第3の電気導体とを径方向に同時に拘束することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 7,
The first electric conductor, the second electric conductor, and the third electric conductor are provided in the slot in a plurality in a radial direction, respectively.
The method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine, wherein the restraining member extends in a radial direction and restrains a plurality of the first electrical conductors and a plurality of the third electrical conductors simultaneously in a radial direction.
前記拘束部材は、前記第1および第2の電気導体同士の接合位置よりも前記固定子鉄心の端面に近い位置で、前記第1および第3の電気導体を拘束することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 7,
The rotating electric machine, wherein the restraining member restrains the first and third electric conductors at a position closer to an end face of the stator core than a joint position between the first and second electric conductors. Stator manufacturing method.
前記拘束部材は、前記端面側交差部にて、前記第1および第3の電気導体を拘束することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 9,
The method of manufacturing a stator for a rotating electric machine, wherein the restraining member restrains the first and third electric conductors at the end face side intersection.
前記拘束部材は一部に凹部が形成された串状であって、前記第1の電気導体と前記第3の電気導体との径方向拘束位置より軸方向にやや離れた位置に前記凹部が位置するように径方向に前記拘束部材を挿入する挿入工程と、
軸方向に前記拘束部材を移動して前記凹部で前記第1の電気導体と前記第3の電気導体を拘束する拘束工程と、
前記第1の電気導体と前記第2の電気導体を接合する接合工程と、
軸方向に前記拘束部材を移動して前記径方向の拘束を解除する拘束解除工程と、
前記拘束部材を径方向に移動して取り出す取り出し工程と、
を有することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。In claim 7,
The restraining member has a skewer shape in which a recess is partially formed, and the recess is located at a position slightly apart in the axial direction from a radial restraint position between the first electrical conductor and the third electrical conductor. An insertion step of inserting the restraining member in the radial direction so as to
A restraining step of moving the restraining member in the axial direction and restraining the first electrical conductor and the third electrical conductor in the recess;
A joining step of joining the first electric conductor and the second electric conductor,
A constraint release step of moving the constraint member in the axial direction to release the constraint in the radial direction,
A removing step of moving the restraining member in a radial direction and removing the restraining member,
A method for manufacturing a stator of a rotating electric machine, comprising:
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Cited By (8)
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---|---|---|---|---|
JP2010011710A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Denso Corp | Method of welding stator coil |
US7847465B2 (en) | 2007-02-09 | 2010-12-07 | Denso Corporation | Stator with winding formed of a series of segments for electric rotating machine |
JP2013005609A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Denso Corp | Stator of rotary electric machine |
JP2019140822A (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | Flexure processing device |
JP2019140821A (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of stator, stator and flexure processing device |
JP2021097537A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 本田技研工業株式会社 | Stator, rotary electric machine, and manufacturing method of stator |
JP2021125987A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-30 | ダイハツ工業株式会社 | Welding device of segment coil and manufacturing method of stator of rotary electric machine |
JP2022061067A (en) * | 2020-10-06 | 2022-04-18 | 三菱電機株式会社 | Rotary electric machine |
-
2003
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7847465B2 (en) | 2007-02-09 | 2010-12-07 | Denso Corporation | Stator with winding formed of a series of segments for electric rotating machine |
US8291573B2 (en) | 2007-02-09 | 2012-10-23 | Denso Corporation | Stator with winding formed of a series of segments for electric rotating machine and method of manufacturing the stator |
JP2010011710A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Denso Corp | Method of welding stator coil |
JP2013005609A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Denso Corp | Stator of rotary electric machine |
JP2019140822A (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | Flexure processing device |
JP2019140821A (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of stator, stator and flexure processing device |
JP2021097537A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 本田技研工業株式会社 | Stator, rotary electric machine, and manufacturing method of stator |
JP2021125987A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-30 | ダイハツ工業株式会社 | Welding device of segment coil and manufacturing method of stator of rotary electric machine |
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