JP2006025544A - Winding joining device of rotating electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の導体セグメントを固定子鉄心に組み立てて構成される固定子巻線を備えた回転電機の巻線接合装置に関する。 The present invention relates to a winding joining device for a rotating electrical machine including a stator winding configured by assembling a plurality of conductor segments into a stator core.
従来、交流発電機等の回転電機では、固定子鉄心の各スロットに挿通された複数の導体セグメントを接合して形成されるセグメント接合型の固定子巻線が提案されている。
導体セグメントは、例えば、2本の脚部を有するU字状に設けられており、その2本の脚部を固定子鉄心の異なるスロットに挿通した後、スロットより突出する端部側を固定子鉄心の周方向へ傾斜させて固定子鉄心に組み立てられる。
その後、周方向に所定スロットピッチ離れた2本の導体セグメントを一組として、固定子鉄心の径方向に隣接する両者の端部同士が溶接等により接合されて、固定子巻線が形成される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a rotating electrical machine such as an AC generator, a segment-joint type stator winding formed by joining a plurality of conductor segments inserted into each slot of a stator core has been proposed.
The conductor segment is provided in, for example, a U-shape having two legs, and after inserting the two legs into different slots of the stator core, the end side protruding from the slot is the stator. Inclined in the circumferential direction of the iron core and assembled into a stator core.
Thereafter, two conductor segments separated by a predetermined slot pitch in the circumferential direction are taken as a set, and both ends adjacent to each other in the radial direction of the stator core are joined by welding or the like to form a stator winding. .
また、上記の固定子巻線を形成する各導体セグメントの接合方法として、例えば、特許文献1および特許文献2が公知である。
上記の特許文献1、2には、同一スロットに4本の導体セグメントが挿通されて固定子巻線を形成する場合の接合方法が記載されている。この場合、図7に示す様に、4個のセグメント端部が固定子鉄心の径方向に一列に配置される。ここで、固定子鉄心の径方向における4個のセグメント端部を、径方向内側から外側へ向かって、順に第1端部100、第2端部101、第3端部102、第4端部103と呼ぶ時に、第1端部100と第2端部101とが組みとなって内側端部対を形成し、第3端部102と第4端部103とが組みとなって外側端部対を形成している。
Further, for example,
内側端部対は、固定子鉄心の内径側に配置される内側電極104により、第1端部100が径方向外側へ押圧されることで、第1端部100と第2端部101とが当接して導通が取られている。この状態で、溶接電極としてのトーチを内側端部対に近づけてアーク放電を行うことにより、第1端部100と第2端部101とが溶融して接合される。
同様に、外側端部対は、固定子鉄心の外径側に配置される外側電極105により、第4端部103が径方向内側へ押圧されることで、第3端部102と第4端部103とが当接して導通が取られている。この状態で、トーチを外側端部対に近づけてアーク放電を行うことにより、第3端部102と第4端部103とが溶融して接合される。
The inner end pair is formed by pressing the
Similarly, the outer end pair is formed by pressing the
また、特許文献3および特許文献4には、同一スロットに6本の導体セグメントが挿通されて固定子巻線を形成する場合の接合方法が記載されている。この場合、固定子鉄心の径方向に異なる三列の同心円上に、それぞれ2個一組のセグメント端部から成る端部対が配置される。このため、最も内側の同心円上に配置される内側端部対、および最も外側の同心円上に配置される外側端部対に対しては、図7に示した方法(内側電極104および外側電極105を用いてアーク溶接する方法)を適用できるが、真ん中の同心円上に配置される端部対に対しては、内側端部対および外側端部対が邪魔して電極により導通を取ることができず、アーク溶接ができなくなる。
これに対し、上記の特許文献3、4では、それぞれの同心円上に設けられる端部対を周方向にずらして配置することが記載されている。これにより、真ん中の同心円上に配置される端部対に対しても、内側端部対および外側端部対に邪魔されることなく、電極によって導通を取ることができ、アーク溶接が可能となる。
特許文献1、2に記載された接合方法は、同一スロットに4本の導体セグメントが挿通されて固定子巻線を形成する場合に適用可能であり、同一スロットに6本の導体セグメントが挿通されて固定子巻線を形成する場合には、適用できない。
また、特許文献3、4に記載された接合方法は、同一スロットに6本の導体セグメントが挿通されて固定子巻線を形成する場合にも適用可能であるが、三列の同心円上に設けられる各端部対の位置を、それぞれ周方向にずらす必要がある。このため、6個のセグメント端部が固定子鉄心の径方向に一列に並んで配置される場合には適用できないという問題があった。
The joining methods described in
Further, the joining methods described in
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、固定子鉄心の同一スロットに6本の導体セグメントが一列に挿通されることにより、2個一組から成るセグメント端部同士の接合箇所が固定子鉄心の径方向に沿って三か所設けられる巻線構造に対して、前記三か所の接合箇所を溶接可能な回転電機の巻線接合装置を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the above circumstances. The purpose of the present invention is to insert two conductor segments into a single row in the same slot of the stator core, thereby forming a pair of segment ends. An object of the present invention is to provide a winding joining device for a rotating electrical machine capable of welding the three joint portions to a winding structure in which the joint portions are provided at three locations along the radial direction of the stator core.
(請求項1の発明)
本発明は、固定子鉄心のスロットより突出して固定子鉄心の径方向に一列に並ぶ6個の導体端部が設けられると共に、6個の導体端部が固定子鉄心の周方向に等ピッチで複数配列した巻線構造を有する回転電機において、6個の導体端部を固定子鉄心の径方向内側から外側へ向かって順に、第1端部と第2端部、第3端部と第4端部、および第5端部と第6端部とで、それぞれ接合箇所となる端部対を形成すると共に、第2端部と第3端部との間および第4端部と第5端部との間にそれぞれ所定の隙間が確保された状態で、前記端部対をそれぞれ接合して固定子巻線を形成する回転電機の巻線接合装置であって、端部対を接合する際に使用される通電用の電極を備えている。
(Invention of Claim 1)
The present invention is provided with six conductor end portions that protrude from the slots of the stator core and are arranged in a line in the radial direction of the stator core, and the six conductor end portions are equidistant in the circumferential direction of the stator core. In a rotating electrical machine having a plurality of winding structures arranged, a first end portion and a second end portion, a third end portion and a fourth end portion of six conductor end portions in order from the radially inner side to the outer side of the stator core. The end portion, and the fifth end portion and the sixth end portion respectively form an end portion pair that becomes a joint location, and between the second end portion and the third end portion and between the fourth end portion and the fifth end portion. A winding joining device of a rotating electrical machine that forms a stator winding by joining the pair of end portions in a state where a predetermined gap is secured between the pair of portions. It is provided with a current-carrying electrode used in the above.
前記電極は、固定子鉄心の内径側に配置されて径方向に可動すると共に、第1端部を内径側より径方向外側へ押圧して第1端部を第2端部に当接させることで、第1端部および第2端部との導通を確保する第1の電極と、固定子鉄心の外径側に配置されて径方向に可動すると共に、第6端部を外径側より径方向内側へ押圧して第6端部を第5端部に当接させることで、第5端部および第6端部との導通を確保する第2の電極と、固定子鉄心の周方向に隣合う導体端部間に挿入され、第3端部と第4端部とを周方向両側から挟み込むことで、第3端部および第4端部との導通を確保する第3の電極とを有することを特徴とする。 The electrode is disposed on the inner diameter side of the stator core and is movable in the radial direction, and presses the first end portion radially outward from the inner diameter side to bring the first end portion into contact with the second end portion. Thus, the first electrode that secures continuity between the first end and the second end, and the outer end of the stator core are arranged and movable in the radial direction, and the sixth end is moved from the outer diameter side. The second electrode that secures electrical connection between the fifth end and the sixth end by pressing the inner end in the radial direction to bring the sixth end into contact with the fifth end, and the circumferential direction of the stator core A third electrode that is inserted between adjacent conductor end portions and secures conduction between the third end portion and the fourth end portion by sandwiching the third end portion and the fourth end portion from both sides in the circumferential direction; It is characterized by having.
上記の構成によれば、第1の電極により第1端部および第2端部との導通が確保され、第2の電極により第5端部および第6端部との導通が確保され、第3の電極により第3端部と第4端部との導通が確保される。これにより、6個の導体端部が固定子鉄心の径方向に一列に並ぶ巻線構造においても、第1端部と第2端部とで形成される端部対、および第5端部と第6端部とで形成される端部対に溶接を実施できることは言うまでもなく、それらの端部対に邪魔されることなく、第3端部と第4端部とで形成される端部対への溶接を行うことができる。 According to the above configuration, the first electrode secures electrical continuity with the first end and the second end, the second electrode secures electrical continuity with the fifth end and the sixth end, The third electrode secures conduction between the third end portion and the fourth end portion. Thereby, even in the winding structure in which the six conductor end portions are arranged in a line in the radial direction of the stator core, the end pair formed by the first end portion and the second end portion, and the fifth end portion, Needless to say, welding can be performed on the pair of ends formed with the sixth end, and the pair of ends formed with the third end and the fourth end without being obstructed by the pair of ends. Can be welded to.
(請求項2の発明)
請求項1に記載した回転電機の巻線接合装置において、第3の電極は、固定子鉄心の径方向に沿って可動し、固定子鉄心の外径側より径方向内側へ移動することで、周方向に隣合う導体端部間に挿入されることを特徴とする。
本発明の回転電機は、6個の導体端部が固定子鉄心の径方向に一列に並ぶ巻線構造を有しているため、周方向に隣合う6個の導体端部間に所定の隙間が確保されている。従って、前記所定の隙間を利用して第3の電極を径方向に沿って移動させることが可能である。これにより、第3の電極を固定子鉄心の外径側より径方向内側へ移動して、周方向に隣合う導体端部間に挿入させることができる。
(Invention of Claim 2)
In the winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
The rotating electrical machine of the present invention has a winding structure in which the six conductor end portions are arranged in a line in the radial direction of the stator core, so that a predetermined gap is provided between the six conductor end portions adjacent in the circumferential direction. Is secured. Therefore, it is possible to move the third electrode along the radial direction using the predetermined gap. As a result, the third electrode can be moved radially inward from the outer diameter side of the stator core and inserted between adjacent conductor end portions in the circumferential direction.
(請求項3の発明)
請求項2に記載した回転電機の巻線接合装置において、第3の電極は、第2の電極の動きに連動して可動することを特徴とする。
第2の電極と第3の電極は、共に固定子鉄心の径方向に沿って可動するため、第2の電極の動きに連動して第3の電極を動かすことができる。
(Invention of Claim 3)
In the winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
Since both the second electrode and the third electrode move along the radial direction of the stator core, the third electrode can be moved in conjunction with the movement of the second electrode.
(請求項4の発明)
請求項1に記載した回転電機の巻線接合装置において、第3の電極は、導体端部が設けられる固定子鉄心の上方から軸方向に沿って移動することで、周方向に隣合う導体端部間に挿入されることを特徴とする。
本発明の回転電機は、6個の導体端部が固定子鉄心の径方向に一列に並ぶ巻線構造を有しているため、周方向に隣合う導体端部間に所定の隙間が確保されている。従って、前記所定の隙間を利用して第3の電極を軸方向に沿って移動させることが可能である。これにより、導体端部が設けられる固定子鉄心の上方から第3の電極を軸方向に移動して、周方向に隣合う導体端部間に第3の電極を挿入させることができる。
(Invention of Claim 4)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
The rotating electrical machine of the present invention has a winding structure in which the six conductor end portions are arranged in a line in the radial direction of the stator core, so that a predetermined gap is secured between the conductor end portions adjacent in the circumferential direction. ing. Therefore, it is possible to move the third electrode along the axial direction using the predetermined gap. Accordingly, the third electrode can be moved in the axial direction from above the stator core provided with the conductor end portion, and the third electrode can be inserted between the conductor end portions adjacent in the circumferential direction.
(請求項5の発明)
請求項1に記載した回転電機の巻線接合装置において、第3の電極は、固定子鉄心の径方向および軸方向に沿って可動することを特徴とする。
この構成では、例えば、第3の電極を固定子鉄心の軸方向に移動させて周方向に隣合う導体端部間に挿入し、第3端部と第4端部とで形成される端部対への溶接後、固定子鉄心の径方向外側へ引き抜く様に移動させることができる。あるいは、その逆の動作も可能である。つまり、第3の電極を固定子鉄心の外径側より径方向内側へ移動させて周方向に隣合う導体端部間に挿入し、第3端部と第4端部とで形成される端部対への溶接後、固定子鉄心の軸方向に引き上げる様に移動させることができる。
(Invention of Claim 5)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
In this configuration, for example, the third electrode is moved in the axial direction of the stator core and inserted between adjacent conductor end portions in the circumferential direction, and an end portion formed by the third end portion and the fourth end portion is formed. After welding to the pair, the stator core can be moved so as to be drawn outward in the radial direction. Alternatively, the reverse operation is also possible. That is, the third electrode is moved inward in the radial direction from the outer diameter side of the stator core and inserted between adjacent conductor end portions in the circumferential direction, and an end formed by the third end portion and the fourth end portion After welding to the pair, it can be moved so as to be pulled up in the axial direction of the stator core.
(請求項6の発明)
請求項1〜5に記載した何れかの回転電機の巻線接合装置において、第3の電極は、周方向に隣合う導体端部間に挿入されて、固定子鉄心の外径側から内径側へ向かって先細り形状となる矢形挿入部を有すると共に、この矢形挿入部の一方の側辺に周方向へ突き出る段付き部が設けられ、この段付き部が第3端部および第4端部の周方向側面に当接することで、両端部との導通を確保することを特徴とする。
この構成によれば、矢形挿入部に設けられた段付き部により、第3端部および第4端部との導通を確実に取ることができる。
(Invention of Claim 6)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to any one of
According to this configuration, the stepped portion provided in the arrow-shaped insertion portion can reliably establish conduction with the third end portion and the fourth end portion.
(請求項7の発明)
請求項1〜6に記載した何れかの回転電機の巻線接合装置において、第3端部と第4端部とを径方向に当接させる保持具を備えることを特徴とする。
この保持具により第3端部と第4端部とを径方向に当接させることで、両者の間に隙間ができることを防止できるので、確実な溶接を実施できる。
(Invention of Claim 7)
The winding joining apparatus for a rotating electric machine according to any one of
Since the third end portion and the fourth end portion are brought into contact with each other in the radial direction by this holding tool, it is possible to prevent a gap from being formed between them, so that reliable welding can be performed.
(請求項8の発明)
請求項7に記載した回転電機の巻線接合装置において、保持具は、第2端部と第3端部との間に挿入される内側挿入部を有し、この内側挿入部を介して第3端部を第4端部に押し付けることで、両端部を径方向に当接させることを特徴とする。
これにより、第3端部と第4端部とを径方向に当接させた状態で、第3の電極により両端部との導通を確保できるため、第3端部と第4端部とで形成される端部対に対して確実な溶接を実施できる。
(Invention of Claim 8)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
Thereby, in the state which contact | abutted the 3rd end part and the 4th end part to radial direction, since conduction | electrical_connection with both ends can be ensured by a 3rd electrode, in a 3rd end part and a 4th end part, Reliable welding can be performed on the formed end portion pair.
(請求項9の発明)
請求項7に記載した回転電機の巻線接合装置において、保持具は、第4端部と第5端部との間に挿入される外側挿入部を有し、この外側挿入部を介して第4端部を第3端部に押し付けることで、両端部を径方向に当接させることを特徴とする。
これにより、第3端部と第4端部とを径方向に当接させた状態で、第3の電極により両端部との導通を確保できるため、第3端部と第4端部とで形成される端部対に対して確実な溶接を実施できる。
(Invention of Claim 9)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
Thereby, in the state which contact | abutted the 3rd end part and the 4th end part to radial direction, since conduction | electrical_connection with both ends can be ensured by a 3rd electrode, in a 3rd end part and a 4th end part, Reliable welding can be performed on the formed end portion pair.
(請求項10の発明)
請求項7に記載した回転電機の巻線接合装置において、保持具は、第2端部と第3端部との間に挿入される内側挿入部と、第4端部と第5端部との間に挿入される外側挿入部とを有し、内側挿入部と外側挿入部とで第3端部と第4端部とを径方向に挟み込むことで、両端部を径方向に当接させることを特徴とする。
これにより、第3端部と第4端部とを径方向に当接させた状態で、第3の電極により両端部との導通を確保できるため、第3端部と第4端部とで形成される端部対に対して確実な溶接を実施できる。
(Invention of Claim 10)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to
Thereby, in the state which contact | abutted the 3rd end part and the 4th end part to radial direction, since conduction | electrical_connection with both ends can be ensured by a 3rd electrode, in a 3rd end part and a 4th end part, Reliable welding can be performed on the formed end portion pair.
(請求項11の発明)
請求項7、8、10に記載した何れかの回転電機の巻線接合装置において、保持具に設けられる内側挿入部と第1の電極との間に第1端部と第2端部とを挟み込んで、両者を当接させることを特徴とする。
この構成では、保持具によって第3端部と第4端部とを径方向に当接させるだけでなく、その保持具を利用して、第1の電極と内側挿入部との間に第1端部と第2端部とを挟み込むことで、第1端部と第2端部とを確実に当接させることができる。
(Invention of Claim 11)
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to any one of
In this configuration, not only the third end portion and the fourth end portion are brought into contact with each other in the radial direction by the holder, but also the first electrode is interposed between the first electrode and the inner insertion portion using the holder. By sandwiching the end portion and the second end portion, the first end portion and the second end portion can be reliably brought into contact with each other.
(請求項12の発明)
請求項7、9、10に記載した何れかの回転電機の巻線接合装置において、保持具に設けられる外側挿入部と第2の電極との間に第5端部と第6端部とを挟み込んで、両者を当接させることを特徴とする。
この構成では、保持具によって第3端部と第4端部とを径方向に当接させるだけでなく、その保持具を利用して、第2の電極と外側挿入部との間に第5端部と第6端部とを挟み込むことで、第5端部と第6端部とを確実に当接させることができる。
(Invention of Claim 12)
The winding joining apparatus for a rotating electric machine according to any one of
In this configuration, not only the third end portion and the fourth end portion are brought into contact with each other in the radial direction by the holder, but also the fifth electrode is interposed between the second electrode and the outer insertion portion using the holder. By sandwiching the end portion and the sixth end portion, the fifth end portion and the sixth end portion can be reliably brought into contact with each other.
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。本発明の特徴は、ひとつの側面では、複数の導体セグメントを固定子鉄心に組み立てて構成される固定子巻線を備えた回転電機の巻線接合装置として把握される。この巻線接合装置は、回転電機の製造方法、より詳細には固定子の製造方法に用いられる。よって、本発明の特徴は、回転電機の製造方法、もしくは固定子の製造方法として把握される。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail by the following examples. In one aspect, the features of the present invention can be grasped as a winding joining device for a rotating electrical machine including a stator winding configured by assembling a plurality of conductor segments into a stator core. This winding joining apparatus is used in a method for manufacturing a rotating electrical machine, more specifically, a method for manufacturing a stator. Therefore, the feature of the present invention is grasped as a manufacturing method of a rotating electrical machine or a manufacturing method of a stator.
図1は回転電機の巻線接合装置に使用される電極と、この電極を通じて溶接される固定子巻線の接合箇所とを示す平面図である。
本発明の回転電機の一例として、車両用交流発電機がある。
この車両用交流発電機の固定子には、円筒状の固定子鉄心1(図3参照)に複数の導体セグメント2(図4参照)を組み立てて構成されるセグメント接合型の固定子巻線が用いられている。
固定子鉄心1の内周側には、軸方向に沿ってスロット3が凹設され、このスロット3が固定子鉄心1の周方向に等ピッチで複数設けられている(図3参照)。
FIG. 1 is a plan view showing electrodes used in a winding joining device of a rotating electrical machine and joining portions of stator windings welded through the electrodes.
An example of the rotating electrical machine of the present invention is a vehicle AC generator.
The stator of this vehicle alternator includes a segment-junction type stator winding constituted by assembling a plurality of conductor segments 2 (see FIG. 4) on a cylindrical stator core 1 (see FIG. 3). It is used.
導体セグメント2は、例えば、図4に示す様に、U字状に設けられており、2本の直線部2aを図示矢印方向に相対移動させて捻りを加えた後、2本の直線部2aが異なるスロット3に挿通されて固定子鉄心1に組み立てられる。
固定子鉄心1の同一スロット3には、図3に示す様に、6本の導体セグメント2の直線部2aが一列に並んで挿通され、スロット3より突出する導体セグメント2の端部が、他のスロット3より突出する導体セグメント2の端部と径方向に隣接して、固定子巻線の接合箇所となる端部対を形成している。但し、スロット3より突出する導体セグメント2の端部側は、図5に示す様に、スロット位置から固定子鉄心1の周方向へ斜めに延出する傾斜部2bを有し、この傾斜部2bの先端側が軸方向に折り曲げられて、本発明の導体端部4を形成している。
For example, as shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 3, the
上記の端部対は、固定子鉄心1の周方向に等ピッチで複数箇所設けられると共に、固定子鉄心1の径方向にも所定の隙間を開けて三か所設けられている(図5参照)。つまり、固定子鉄心1の径方向には、6個の導体端部4が一列に並んで配置され、隣接する2個一組でそれぞれ端部対を形成している。
ここで、固定子鉄心1の径方向に並ぶ6個の導体端部4を、固定子鉄心1の径方向内側から外側へ向かって順に、第1端部4a、第2端部4b、第3端部4c、第4端部4d、第5端部4e、第6端部4fと呼ぶ時に、第1端部4aと第2端部4b、第3端部4cと第4端部4d、および第5端部4eと第6端部4fとで、それぞれ前記の端部対を形成すると共に、第2端部4bと第3端部4cとの間、および第4端部4dと第5端部4eとの間にそれぞれ所定の隙間が確保されている(図5参照)。
The end pair is provided at a plurality of positions in the circumferential direction of the
Here, the six conductor end portions 4 arranged in the radial direction of the
本発明の巻線接合装置は、上記の端部対を溶接(例えばアーク溶接)するための装置であり、以下に説明する通電用の電極を備えている。
通電用の電極は、図1に示す様に、第1端部4aと第2端部4bとで形成される端部対との導通を確保する第1の電極5と、第5端部4eと第6端部4fとで形成される端部対との導通を確保する第2の電極6と、第3端部4cと第4端部4dとで形成される端部対との導通を確保する第3の電極7とを有している。この第1の電極5、第2の電極6、第3の電極7は、固定子鉄心1の周方向に等ピッチで複数箇所設けられた各端部対に対応して、周方向に複数個ずつ設けられている。
The winding joining apparatus of the present invention is an apparatus for welding (for example, arc welding) the above-described end portion pair, and includes an energizing electrode described below.
As shown in FIG. 1, the energization electrode includes a
第1の電極5は、固定子鉄心1の内径側に配置されて径方向に可動すると共に、第1端部4aを内径側より径方向外側(図示矢印a方向)へ押圧して、第1端部4aを第2端部4bに当接させることにより、両端部4a、4bとの導通を確保している。但し、第1端部4aに対する第1の電極5の押圧力は、第1端部4aを介して第2端部4bを第3端部4c側へ動かす程の大きさではなく、従って、第2端部4bと第3端部4cとの間の隙間が消滅することはない。
The
第2の電極6は、固定子鉄心1の外径側に配置されて径方向に可動すると共に、第6端部4fを外径側より径方向内側(図示矢印b方向)へ押圧して、第6端部4fを第5端部4eに当接させることにより、両端部4e、4fとの導通を確保している。但し、第6端部4fに対する第2の電極6の押圧力は、第6端部4fを介して第5端部4eを第4端部4d側へ動かす程の大きさではなく、従って、第5端部4eと第4端部4dとの間の隙間が消滅することはない。
The
第3の電極7は、図2(a)に示す様に、長板状に設けられて、一端側が先細り形状となる矢形挿入部7aを有すると共に、この矢形挿入部7aの一方の側辺に幅方向(図示上方)へ突き出る台形状の段付き部7bが設けられている。この段付き部7bは、矢形挿入部7aの長手方向(図2の左右方向)に沿って所定の長さを有し、第3端部4cと第4端部4dとを合わせた径方向長さより若干長く設けられている。また、第3の電極7は、矢形挿入部7aが各導体セグメント2の絶縁皮膜に当たらない様に、言い換えると、段付き部7bの側面が第3端部4cおよび第4端部4dの周方向側面に確実に接触できる様に、矢形挿入部7aの厚みが他の部位より薄く設けられている(図2(b)参照)。
As shown in FIG. 2A, the
この第3の電極7は、固定子鉄心1の外径側に配置されて径方向に可動すると共に、図1の矢印cで示す様に、周方向に隣合う第2の電極6間を通り抜けて径方向内側へ移動し、周方向に隣合う導体端部4間に矢形挿入部7aが挿入される。これにより、矢形挿入部7aに設けられた段付き部7bの側面が、第3端部4cと第4端部4dの周方向側面に当接すると共に、その第3端部4cおよび第4端部4dを挟んで周方向に隣合う他の第3の電極7と協働して、第3端部4cと第4端部4dを周方向両側から挟み込むことにより、両端部4c、4dとの導通を確保している。
The
なお、第3の電極7は、第2の電極6と連動することなく、単独で移動させることもできるが、第2の電極6と同様に固定子鉄心1の外径側に配置されて径方向に可動するので、第2の電極6の動きに連動して可動する構成を採用することも可能である。
第1〜第3の電極5、6、7によって各端部対との導通が確保された後、溶接工程に移行して、各端部対への溶接が実施される。溶接方法としては、例えば、アーク溶接、プラズマ溶接、レーザー溶接、抵抗溶接等を採用できる。
The
After the first to
(実施例1の効果)
実施例1に記載した巻線接合装置によれば、第1の電極5によって第1端部4aと第2端部4bとで形成される端部対との導通が確保され、第2の電極6によって第5端部4eと第6端部4fとで形成される端部対との導通が確保され、さらに第3の電極7によって第3端部4cと第4端部4dとで形成される端部対との導通が確保される。これにより、6個の導体端部4が固定子鉄心1の径方向に一列に並ぶ巻線構造においても、第1端部4aと第2端部4bとで形成される端部対および第5端部4eと第6端部4fとで形成される端部対に対して、それぞれ溶接を実施できることは言うまでもなく、それらの端部対に邪魔されることなく、第3端部4cと第4端部4dとで形成される端部対への溶接を行うことができる。
(Effect of Example 1)
According to the winding bonding apparatus described in the first embodiment, the
複数の導体セグメント2によって構成される固定子巻線は、6個の導体端部4が固定子鉄心1の径方向に一列に並んで配置されると共に、その6個の導体端部4が固定子鉄心1の周方向に等ピッチで複数配列した巻線構造を有している。つまり、固定子鉄心1の径方向に沿って、周方向に隣合う導体端部4間に所定の隙間が確保されている。従って、前記所定の隙間を利用することで、第3の電極7(矢形挿入部7a)を周方向に隣合う導体端部4と導体端部4との間に挿入させることができる。
また、第3の電極7は、第2の電極6の動きに連動して動かすことも可能である。
In the stator winding composed of a plurality of
The
第3の電極7には、矢形挿入部7aの一方の側辺に段付き部7bが設けられているので、この段付き部7bを第3端部4cおよび第4端部4dの側面に確実に当接させることができる。つまり、図1に示す様に、段付き部7bの側面が第3端部4cおよび第4端部4dの側面に当接した状態で、矢形挿入部7aと他の導体端部4(第1端部4a、第2端部4b、第5端部4e、第6端部4f)との間にそれぞれ隙間を生じるので、段付き部7bと第3端部4cおよび第4端部4dとの接触が確実に行われる。その結果、第3の電極7による第3端部4cおよび第4端部4dとの導通が確実に成されるため、第3端部4cと第4端部4dとで形成される端部対に対する溶接不良を防止できる。
Since the
図6は保持具8と導体端部4および第1〜第3の電極5〜7を示す側面図である。
この実施例2は、第3端部4cと第4端部4dとを径方向に当接させるための保持具8を使用する一例である。
保持具8は、図6の図示上方から矢印dで示す様に軸方向に移動して、第2端部4bと第3端部4cとの隙間に挿入される内側挿入部8aと、第4端部4dと第5端部4eとの隙間に挿入される外側挿入部8bとを有し、内側挿入部8aと外側挿入部8bとで第3端部4cと第4端部4dとを径方向に挟み込むことで、両端部4c、4dを径方向に当接させることができる。
FIG. 6 is a side view showing the
The second embodiment is an example in which the
The
この保持具8により第3端部4cと第4端部4dとを径方向に挟み込んだ状態で、実施例1に記載した第3の電極7を用いて第3端部4cおよび第4端部4dとの導通を確保することにより、溶接時に第3端部4cと第4端部4dとの間に隙間が生じることを防止できるので、確実な溶接を実施できる。
なお、上記の説明では、内側挿入部8aと外側挿入部8bとで第3端部4cと第4端部4dとを径方向に挟み込む構成であるが、例えば、図6に示す状態から保持具8を図示右方向へ移動させて、内側挿入部8aを介して第3端部4cを第4端部4dに押し付けることで、両端部4c、4dを径方向に当接させても良い。あるいは、保持具8を図示左方向へ移動させて、外側挿入部8bを介して第4端部4dを第3端部4cに押し付けることで、両端部4c、4dを径方向に当接させても良い。これらの場合、外側挿入部8bあるいは内側挿入部8aを廃止することもできる。
In a state where the
In the above description, the
また、本実施例の保持具8と実施例1に記載した第1の電極5とを用いて、第1端部4aと第2端部4bとを当接させることもできる。つまり、保持具8に設けられる内側挿入部8aと第1の電極5との間に第1端部4aと第2端部4bとを挟み込んで、両者を当接させることが可能である。この場合、第1端部4aと第2端部4bとを径方向の両側から挟み込んでいるので、実施例1に記載した様に、第1端部4aを第2端部4bに押圧するだけの場合より、両端部4a、4bをより確実に当接させることができる。
Moreover, the
同様に、保持具8と実施例1に記載した第2の電極6とを用いて、第5端部4eと第6端部4fとを当接させることもできる。つまり、保持具8に設けられる外側挿入部8bと第2の電極6との間に第5端部4eと第6端部4fとを挟み込んで、両者を当接させることが可能である。この場合も、第5端部4eと第6端部4fとを径方向の両側から挟み込んでいるので、実施例1に記載した様に、第6端部4fを第5端部4eに押圧するだけの場合より、両端部4e、4fをより確実に当接させることができる。
Similarly, the
(変形例)
実施例1では、第3の電極7が固定子鉄心1の径方向に可動する構成であるが、例えば、固定子鉄心1の軸方向に沿って可動する構成でも良い。つまり、第3の電極7を固定子鉄心1の軸方向に沿って動かし、周方向に隣合う導体端部4と導体端部4との間に割り込ませる様に挿入することもできる。あるいは、径方向の移動と軸方向の移動とを組み合わせることも可能である。
(Modification)
In the first embodiment, the
1 固定子鉄心
3 スロット
4 導体端部
4a 第1端部
4b 第2端部
4c 第3端部
4d 第4端部
4e 第5端部
4f 第6端部
5 第1の電極(通電用の電極)
6 第2の電極(通電用の電極)
7 第3の電極(通電用の電極)
7a 矢形挿入部
7b 段付き部
8 保持具
8a 内側挿入部
8b 外側挿入部
DESCRIPTION OF
6 Second electrode (electrode for energization)
7 Third electrode (electrode for energization)
7a
Claims (12)
前記6個の導体端部を前記固定子鉄心の径方向内側から外側へ向かって順に、第1端部、第2端部、第3端部、第4端部、第5端部、第6端部と呼ぶ時に、
前記第1端部と前記第2端部、前記第3端部と前記第4端部、および前記第5端部と前記第6端部とで、それぞれ接合箇所となる端部対を形成すると共に、前記第2端部と前記第3端部との間および前記第4端部と前記第5端部との間にそれぞれ所定の隙間が確保された状態で、前記端部対をそれぞれ接合して固定子巻線を形成する回転電機の巻線接合装置であって、
前記端部対を接合する際に使用される通電用の電極を備え、
この電極は、前記固定子鉄心の内径側に配置されて径方向に可動すると共に、前記第1端部を内径側より径方向外側へ押圧して前記第1端部を前記第2端部に当接させることで、前記第1端部および前記第2端部との導通を確保する第1の電極と、
前記固定子鉄心の外径側に配置されて径方向に可動すると共に、前記第6端部を外径側より径方向内側へ押圧して前記第6端部を前記第5端部に当接させることで、前記第5端部および前記第6端部との導通を確保する第2の電極と、
前記固定子鉄心の周方向に隣合う前記導体端部間に挿入され、前記第3端部と前記第4端部とを周方向両側から挟み込むことで、前記第3端部および前記第4端部との導通を確保する第3の電極とを有することを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 Six conductor end portions protruding from the stator core slots and arranged in a line in the radial direction of the stator core are provided, and a plurality of the six conductor end portions are arranged at a constant pitch in the circumferential direction of the stator core. In a rotating electrical machine having an arrayed winding structure,
The six conductor end portions are arranged in order from the radially inner side to the outer side of the stator core in the order of a first end portion, a second end portion, a third end portion, a fourth end portion, a fifth end portion, and a sixth end portion. When calling the end,
The first end portion and the second end portion, the third end portion and the fourth end portion, and the fifth end portion and the sixth end portion form an end pair that becomes a joint location, respectively. In addition, the end pairs are joined in a state where a predetermined gap is secured between the second end portion and the third end portion and between the fourth end portion and the fifth end portion, respectively. A winding joining device for a rotating electrical machine that forms a stator winding,
Comprising an electrode for energization used when joining the end pair,
The electrode is arranged on the inner diameter side of the stator core and is movable in the radial direction, and the first end portion is pressed radially outward from the inner diameter side so that the first end portion becomes the second end portion. A first electrode that ensures electrical connection between the first end and the second end by contacting the first end; and
It is arranged on the outer diameter side of the stator core and is movable in the radial direction, and the sixth end is pressed against the fifth end by pressing the sixth end inward from the outer diameter side. A second electrode that ensures electrical continuity with the fifth end and the sixth end;
The third end portion and the fourth end are inserted between the conductor end portions adjacent to each other in the circumferential direction of the stator core and sandwich the third end portion and the fourth end portion from both sides in the circumferential direction. And a third electrode for ensuring electrical continuity with the part.
前記第3の電極は、前記固定子鉄心の径方向に沿って可動し、前記固定子鉄心の外径側より径方向内側へ移動することで、周方向に隣合う前記導体端部間に挿入されることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding bonding apparatus for a rotating electric machine according to claim 1,
The third electrode is movable along the radial direction of the stator core, and moved inward in the radial direction from the outer diameter side of the stator core, thereby being inserted between the conductor end portions adjacent in the circumferential direction. A winding joining apparatus for a rotating electrical machine.
前記第3の電極は、前記第2の電極の動きに連動して可動することを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding bonding apparatus for a rotating electric machine according to claim 2,
The winding joining apparatus for a rotating electrical machine, wherein the third electrode moves in conjunction with the movement of the second electrode.
前記第3の電極は、前記導体端部が設けられる前記固定子鉄心の上方から軸方向に沿って移動することで、周方向に隣合う前記導体端部間に挿入されることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding bonding apparatus for a rotating electric machine according to claim 1,
The third electrode is inserted between the conductor end portions adjacent to each other in the circumferential direction by moving along the axial direction from above the stator core provided with the conductor end portions. Winding joining device for rotating electrical machines.
前記第3の電極は、前記固定子鉄心の径方向および軸方向に沿って可動することを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding bonding apparatus for a rotating electric machine according to claim 1,
The said 3rd electrode is movable along the radial direction and axial direction of the said stator core, The winding joining apparatus of the rotary electric machine characterized by the above-mentioned.
前記第3の電極は、周方向に隣合う前記導体端部間に挿入されて、前記固定子鉄心の外径側から内径側へ向かって先細り形状となる矢形挿入部を有すると共に、この矢形挿入部の一方の側辺に周方向へ突き出る段付き部が設けられ、この段付き部が前記第3端部および前記第4端部の周方向側面に当接することで、両端部との導通を確保することを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining device of any one of the rotating electrical machines according to claims 1 to 5,
The third electrode is inserted between the conductor end portions adjacent to each other in the circumferential direction, and has a sagittal insertion portion that tapers from the outer diameter side to the inner diameter side of the stator core. A stepped portion projecting in the circumferential direction is provided on one side of the portion, and the stepped portion abuts on the circumferential side surfaces of the third end portion and the fourth end portion, thereby providing conduction to both end portions. A winding joining apparatus for a rotating electrical machine, characterized by securing.
前記第3端部と前記第4端部とを径方向に当接させる保持具を備えることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining apparatus for a rotating electric machine according to any one of claims 1 to 6,
A winding joining apparatus for a rotating electrical machine, comprising: a holder that makes the third end and the fourth end abut in a radial direction.
前記保持具は、前記第2端部と前記第3端部との間に挿入される内側挿入部を有し、この内側挿入部を介して前記第3端部を前記第4端部に押し付けることで、両端部を径方向に当接させることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to claim 7,
The holder has an inner insertion portion that is inserted between the second end portion and the third end portion, and presses the third end portion against the fourth end portion through the inner insertion portion. Thus, the winding joining device for a rotating electrical machine, wherein both ends are brought into contact with each other in the radial direction.
前記保持具は、前記第4端部と前記第5端部との間に挿入される外側挿入部を有し、この外側挿入部を介して前記第4端部を前記第3端部に押し付けることで、両端部を径方向に当接させることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to claim 7,
The holder has an outer insertion portion that is inserted between the fourth end portion and the fifth end portion, and presses the fourth end portion against the third end portion through the outer insertion portion. Thus, the winding joining device for a rotating electrical machine, wherein both ends are brought into contact with each other in the radial direction.
前記保持具は、前記第2端部と前記第3端部との間に挿入される内側挿入部と、前記第4端部と前記第5端部との間に挿入される外側挿入部とを有し、前記内側挿入部と前記外側挿入部とで前記第3端部と前記第4端部とを径方向に挟み込むことで、両端部を径方向に当接させることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining apparatus for a rotating electrical machine according to claim 7,
The holder includes an inner insertion portion that is inserted between the second end portion and the third end portion, and an outer insertion portion that is inserted between the fourth end portion and the fifth end portion. The rotation is characterized in that both ends are brought into contact with each other in the radial direction by sandwiching the third end portion and the fourth end portion in the radial direction between the inner insertion portion and the outer insertion portion. Electric wire winding equipment.
前記保持具に設けられる前記内側挿入部と前記第1の電極との間に前記第1端部と前記第2端部とを挟み込んで、両者を当接させることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining apparatus for a rotating electric machine according to any one of claims 7, 8, and 10,
A winding of a rotating electrical machine characterized in that the first end and the second end are sandwiched between the inner insertion portion provided in the holder and the first electrode, and both are brought into contact with each other. Wire bonding equipment.
前記保持具に設けられる前記外側挿入部と前記第2の電極との間に前記第5端部と前記第6端部とを挟み込んで、両者を当接させることを特徴とする回転電機の巻線接合装置。 In the winding joining device for a rotating electric machine according to any one of claims 7, 9, and 10,
The winding of the rotating electrical machine, wherein the fifth end portion and the sixth end portion are sandwiched between the outer insertion portion provided in the holder and the second electrode, and both are brought into contact with each other. Wire bonding equipment.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |