JP2006158044A - ステータ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ステータ構造の小型化が図れ、ステータ構造の組み立て工程が簡易になり、外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、コイルの品質確保が図れ、ステータ構造の組み立ての際には導体セグメント同士の高精度の位置決めができるステータ構造を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のステータ構造１は、スロット２１を備える円筒状のステータコア部１１を有するステータ構造において、軸方向に対して傾斜する端面を備え直線状の直線部導体セグメント３２と、軸方向に対して傾斜する端面を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメント３３と、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面を接合する導電性接合剤３４とを有することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、分割されたコイルを有するステータ構造において、分割されたコイル間で耐久性のある接合を実現できるステータ構造に関するものである。

従来技術として、以下のような特許文献に記載された発明が存在する。
まず、従来技術１として特許文献１について図１９および図２０を用いて説明する。図１９は、特許文献１における回転電機のステータ構造１０１を分解して示した概要図である。図２０は、一体型積層コイル片１２０ａ，１２０ｍ間の接続概要図である。
図１９に示すように、特許文献１に記載されている回転電機のステータ構造１０１は、固定子鉄心１１０と、積層コイル片１２０と、接続環側薄板状接続コイル片１３０と、他端側薄板状接続コイル片１４０と、接続環１５０とから構成されている。
そして、固定子鉄心１１０は、円周方向に歯部１１２が１２個分配置され、隣接する歯部１１２の間に形成されたスロット１１４が１２個分配置されている。

積層コイル片１２０には、各々独立した一体型積層コイル片１２０ａ，１２０ｂ，…，１２０ｋ，１２０ｍ（以下、「一体型積層コイル片１２０ａ等」という）が１２個分構成されている。ここで、図２０に示すように、一体型積層コイル片１２０ａ等は、薄板状導体（例えば、銅）を一定の間隔を空けて複数積層し、絶縁樹脂を用いて一体モールドしたものである。上記の固定子鉄心１１０の１２個のスロット１１４内には、この一体型積層コイル片１２０ａ等がそれぞれ挿入される。また、一体型積層コイル片１２０ａ等の両端部には、接続端部１２２ａ１，１２２ａ２，…，１２２ｍ２（以下、「接続端部１２２ａ１等」という）および接続端部１２４ａ１，１２４ａ２，…，１２４ｍ２（以下、「接続端部１２４ａ１等」という）を備えている。なお、図１９においては表現の便宜上、各々３つずつ（接続端部１２２ａ１，１２２ａ２，１２２ｍ２と接続端部１２４ａ１，１２４ａ２，１２４ｍ２）のみ符号を付している。

接続環側薄板状接続コイル片１３０には、１２個の接続コイル片１３０ａｂ，１３０ｂｃ，…１３０ｋｍ，１３０ｍａ（以下、「接続コイル片１３０ａｂ等」という）が構成され、それぞれ円環状に配置されている。なお、図１９においては表現の便宜上、接続コイル片１３０ｍａのみ示している。ここで、接続コイル片１３０ａｂ等は薄板状導体（例えば、銅）を一定の間隔を空けて複数積層し、絶縁樹脂を用いて一体モールドしたものである。そして、図２０に示すように、例えば、接続コイル片１３０ｍａは、一体型積層コイル片１２０ａの接続環側薄板状接続コイル片１３０の側に設けられた接続端部１２２ａ１と、一体型積層コイル片１２０ｍの接続環側薄板状接続コイル片１３０の側に設けられた接続端部１２２ｍ２を接続する。

他端側薄板状接続コイル片１４０には、１２個の接続コイル片１４０ａｂ，１４０ｂｃ，…１４０ｋｍ，１４０ｍａ（以下、「接続コイル片１４０ａｂ等」という）が構成され、それぞれ円環状に配置されている。なお、図１９においては表現の便宜上、接続コイル片１４０ｍａのみ示している。ここで、接続コイル片１４０ａｂ等は薄板状導体（例えば、銅）を一定の間隔を空けて複数積層し、絶縁樹脂を用いて一体モールドしたものである。そして、図２０に示すように、例えば、接続コイル片１４０ｍａは、一体型積層コイル片１２０ａの他端側薄板状接続コイル片１４０の側に設けられた接続端部１２４ａ１と、一体型積層コイル片１２０ｍの他端側薄板状接続コイル片１４０の側に設けられた接続端部１２４ｍ２を接続する。

接続環１５０は、一体型積層コイル片１２０ａ等を接続するとともに、独立した複数の接続環片と中性片とから構成外部との導通をとっている。複数の接続環片と中性片は、それぞれ、複数枚の薄板状導体（例えば、銅）を隙間を空けて円環状に組み上げた上で、絶縁樹脂により一体モールドしたものである。

このような回転電機のステータ構造１０１は、以下のように形成される。
まず、接続環側薄板状接続コイル片１３０内に配置される接続コイル片１３０ｍａに、一体型積層コイル片１２０ａの接続環側薄板状接続コイル片１３０の側に設けられた接続端部１２２ａ１が突き合わせられた後、溶接接続される。そして、一体型積層コイル片１２０ａに隣り合う一体型積層コイル片１２０ｍの接続環側薄板状接続コイル片１３０の側に設けられた接続端部１２２ｍ２も突き合わせられた後、溶接接続される。
同様に、他端側薄板状接続コイル片１４０内に配置される接続コイル片１４０ｍａに、一体型積層コイル片１２０ａの他端側薄板状接続コイル片１４０の側に設けられた接続端部１２４ａ１が突き合わせられた後、溶接接続される。そして、一体型積層コイル片１２０ａに隣り合う一体型積層コイル片１２０ｍの他端側薄板状接続コイル片１４０の側に設けられた接続端部１２４ｍ２も突き合わせられた後、溶接接続される。
以上のような接続を一体型積層コイル片１２０ａから一体型積層コイル片１２０ｍまで順次行う。
すなわち、固定子鉄心１１０のそれぞれの歯部１１２に巻回された固定子コイルを形成するために、一体型積層コイル片１２０の両端部を、接続環側薄板状接続コイル片１３０及び他端側薄板状接続コイル片１４０により接続するとしている。
その後、接続環１５０を所定の位置に接続することにより回転電機のステータ構造１０１が形成される。

次に、従来技術２として特許文献２について図２１を用いて説明する。図２１は特許文献２における回転電機のステータ構造２０１を示しており、図２１（ａ）は外観図、図２１（ｂ）は断面図である。
図２１に示すように従来技術２のステータ構造２０１は、主にシャフト２０２、電機子コア２０３、コイル分割体２０５、コイル分割体２０６で構成されている。そして、コイル分割体２０５、コイル分割体２０６は電機子コア２０３に形成される貫通孔２０４内に挿入され、各々端面同士で接合している。なお、コイル分割体２０５はコイル片２０５ａ、２０５ｂから構成され、コイル分割体２０６はコイル片２０６ａ、２０６ｂから構成される。

このステータ構造２０１は以下のように組み立てられている。
まず、端面同士が接合するようにコイル分割体２０５の各コイル片２０５ａ、２０５ｂとコイル分割体２０６の各コイル片２０６ａ、２０６ｂを貫通孔２０４に挿入する。そして、これらの端面同士を以下のような方法で電気的に接合するとしている。
（１）コイル分割体２０５とコイル分割体２０６とを軸方向に押圧しながら両者に通電し端面同士を溶接する方法。
（２）コイル分割体２０５とコイル分割体２０６とを軸方向に押圧しながら両者に超音波を加えて接合する方法。
（３）コイル分割体２０５やコイル分割体２０６の溶融点より低い溶融点の金属材料を用いて、ろう付けにより接合する方法。
（４）コイル分割体２０５のコイル片２０５ａ、２０５ｂとコイル分割体２０６のコイル片２０６ａ、２０６ｂの端面同士に嵌合手段を設けて機械的に結合する方法。（例えば、コイル分割体２０５のコイル片２０５ａ、２０５ｂの端面に設けた凸部と、コイル分割体２０６のコイル片２０６ａ、２０６ｂの端面に設けた凹部とを、各々軸方向から押圧して嵌合する方法。）

次に、従来技術３として特許文献３について図２２を用いて説明する。図２２は、特許文献３におけるバスバーの接続構造の概要を示した斜視図である。図２２（ａ）はバスバーの接続前の状態を示し、図２２（ｂ）はバスバーの接続後の状態を示している。
特許文献３に記載されているバスバーの接続構造は、バスバー３０１とバスバー３０２とを溶融金属粒３０３により接続している。より具体的には、図２２（ａ）に示すように、バスバー３０１に形成される凹部３０４とバスバー３０２に形成される凸部３０５を嵌合させ、その嵌合部分にノズル３０６から溶融金属粒３０３を噴出または滴下させ、バスバー３０１とバスバー３０２とを接続させている。
このようにバスバー３０１に形成される凹部３０４とバスバー３０２に形成される凸部３０５とを嵌合させる仕様とすることにより、接続作業を行なう際にはバスバー３０１とバスバー３０２の配置状態を安定化させることができるとする。また、溶融金属粒３０３の付着状態を目視により確認することで接続状態を監視することができ、バスバー３０１とバスバー３０２との間で安定した接続状態を維持させることができるとする。さらに、レーザービームの照射により溶接接合する場合と比較して、バスバー３０１とバスバー３０２に発生する熱は小さく材質の変質、変形、焼損などを引き起こすおそれがないともしている。
特開２００１−１７８０５３（第００１１−００１９，００３２，００３７段落、第１図） 特開平１０−１１７４５５（第００１３，００１４段落、第１図） 特開２００３−１６３０３９（第００１７，００１８段落、第１，２図）

しかしながら、従来技術には以下の問題点が存在する。
まず、従来技術１については、固定子鉄心１１０に形成されたスロット１１４より突出する接続端部１２２ａ１等および接続端部１２４ａ１等にて溶接接合している。すなわち、スロット１１４の外側に接合部分が存在している。そのため、スロット１１４より突出した接続端部１２２ａ１等および接続端部１２４ａ１等の高さ分、回転電機のステータ構造１０１の中心軸方向に大きくなってしまう。従って、回転電機のステータ構造１０１が大型化してしまうおそれがある。
また、接続端部１２２ａ１等および接続端部１２４ａ１等と、接続コイル片１３０ａｂ等および接続コイル片１４０ａｂ等との間で正確に溶接接合を行なうため、溶接作業のための十分な作業スペースを確保することが必要になる。さらに、溶接作業によりコイル片を高温にさらすことになり、コイルの品質確保が図れないおそれがある。
また、従来技術１については、隣り合うスロット１１４内に挿入される一体型積層コイル片１２０ａ等の接続端部１２２ａ１等および接続端部１２４ａ１等同士でコイルを構成する、いわゆる集中巻きというコイルの巻き方を構成することを想定したものである。そのため、構成上、離れたスロット１１４内に挿入される一体型積層コイル片１２０ａ等の接続端部１２２ａ１等および接続端部１２４ａ１等同士でコイルを構成する、いわゆる分布巻きというコイルの巻き方をすることはできない。

次に、従来技術２については、押圧しながら溶接する方法、超音波を加えて接合する方法、ろう付けにより接合する方法など、接合を行うためには別途溶接機、超音波機、ろう付け機などが必要となり、ステータ構造２０１の組み立て工程が複雑になってしまい、また材料のコストが大きくなってしまう。
また、嵌合手段を設けて機械的に結合する方法に関しては、嵌合部分に引張力が作用する場合に、その力に十分耐えることができないおそれがある。

次に、従来技術３については、付着状態を目視により確認し接続状態を監視することで、バスバー３０１とバスバー３０２との間で安定した接続状態を維持させることができるとするが、付着状態を目視により確認することが必要であり手間がかかるとともに、その接続部分に荷重が加わったときに耐久性を有しないおそれがある。これをステータ構造における分割されたコイル間の接合部分に適用して考えてみる。すると、一旦ステータ構造を組み立てると付着状態を目視により確認することが困難なので、ステータ構造を有する回転電機を車両に搭載しコイル間の接合部分に外部から荷重が加わったときに、接合状態を維持できないおそれがある。
また、バスバー３０１に形成される凹部３０４とバスバー３０２に形成される凸部３０５との嵌合部分に対して、横方向から溶融金属粒３０３を噴出または滴下させている。すなわち、バスバー３０１に形成される凹部３０４とバスバー３０２に形成される凸部３０５とを嵌合させる方向と溶融金属粒３０３を噴出または滴下させる方向が異なる。そのため、複数のバスバーを接続する際には、バスバー１本ごとに嵌合させる方向と溶融金属粒３０３を噴出または滴下させる方向とを変える必要があり手間がかかる。

そこで本発明は以上のような課題を解消するためになされたものであり、ステータ構造の小型化が図れ、ステータ構造の組み立て工程が簡易になり、外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、コイルの品質確保が図れ、ステータ構造の組み立ての際には導体セグメント同士の高精度の位置決めができるステータ構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下のような特徴を有する。
（１）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造において、軸方向に対して傾斜する端面を備え直線状の直線部導体セグメントと、軸方向に対して傾斜する端面を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントと、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面を接合する導電性接合剤とを有することを特徴とする。

（２）（１）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメントの先端部とコイルエンド部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面が形成されることを特徴とする。

（３）（２）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面を形成する窪みが形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面を形成する出っ張りが形成されることを特徴とする。

（４）スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、凹凸断面の先端部を備え直線状の直線部導体セグメントと、凹凸断面の先端部を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントと、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面を接合する導電性接合剤とを有することを特徴とする。

（５）（４）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメントの先端部に凹断面が形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部に凸断面が形成されることを特徴とする。

（６）スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、直線状の直線部導体セグメントと両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントとを有し、直線部導体セグメントの先端部に形成されるカシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入し、加圧してコイルエンド部導体セグメントの先端部を変形させることにより、直線部導体セグメントの先端部とコイルエンド部導体セグメントの先端部とをカシメにより接合することを特徴とする。

（７）（６）に記載するステータ構造において、カシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入する前においては、カシメ孔は軸方向に対して傾斜する方向に形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部は軸方向に形成されることを特徴とする。

（８）（６）に記載するステータ構造において、カシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入する前においては、カシメ孔は入口部分に対して奥行き部分の内径が大きく形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部はカシメ孔の深さよりも長く形成されることを特徴とする。

（９）（８）に記載するステータ構造において、カシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入させる前においては、コイルエンド部導体セグメントの先端部にはスリット形状が形成されることを特徴とする。

（１０）スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、凹凸断面の先端部を備え直線状の直線部導体セグメントと、凹凸断面の先端部を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントとを有し、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを拡散接合することを特徴とする。

（１１）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメントをステータコア部の軸方向からスロットに挿入する工程と、導電性接合剤をステータコア部の軸方向から直線部導体セグメントの端面に塗布する工程と、直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部をステータコア部の軸方向からステータコア部に取り付ける工程とを有することを特徴とする。

（１２）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメントをステータコア部の軸方向からスロットに挿入する工程と、直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部をステータコア部の軸方向からステータコア部に取り付ける工程と、ステータエンド部を加圧することにより直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面をカシメにより接合する工程とを有することを特徴とする。

（１３）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメントをステータコア部の軸方向からスロットに挿入する工程と、直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部をステータコア部の軸方向からステータコア部に取り付ける工程と、ステータエンド部を加圧することにより直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面を拡散接合する工程とを有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明により、以下のような作用・効果が得られる。
（１）本発明は、スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造において、軸方向に対して傾斜する端面を備え直線状の直線部導体セグメントと、軸方向に対して傾斜する端面を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントと、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面を接合する導電性接合剤とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、導電性接合剤により直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、導電性接合剤による接合部分に生じる引張応力が分散されて軸方向と垂直な方向からの荷重にも耐久性を有する効果が得られる。

（２）本発明は、（１）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメントの先端部とコイルエンド部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面が形成されるので、（１）に記載する効果よりもさらに、導電性接合剤による接合部分に生じる引張応力が分散されて軸方向と垂直な方向からの荷重にも耐久性を有する効果が得られる。

（３）本発明は、（２）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面を形成する窪みが形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面を形成する出っ張りが形成されるので、（２）の効果よりもさらに、セグメント同士の高精度の位置決めが容易になりステータ構造の組み立て工程が簡易になる効果が得られる。

（４）本発明は、スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、凹凸断面の先端部を備え直線状の直線部導体セグメントと、凹凸断面の先端部を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントと、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面を接合する導電性接合剤とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでセグメント同士の高精度の位置決めをしつつステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、導電性接合剤により直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、導電性接合剤による接合部分に生じる引張応力が分散されて軸方向と垂直な方向からの荷重にも耐久性を有する効果が得られる。

（５）（４）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメントの先端部に凹断面が形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部に凸断面が形成されるので、（４）の効果よりもさらに、セグメント同士の高精度の位置決めが容易になりステータ構造の組み立て工程が簡易になる効果が得られる。

（６）スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、直線状の直線部導体セグメントと両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントとを有し、直線部導体セグメントの先端部に形成されるカシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入し、加圧してコイルエンド部導体セグメントの先端部を変形させることにより、直線部導体セグメントの先端部とコイルエンド部導体セグメントの先端部とをカシメにより接合するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでセグメント同士の高精度の位置決めをしつつステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、部材を変形させて部材同士を接合させるので接合力が大きく強度も確保でき、一般的に高価なものとされる導電性接合剤３４を使用しなくても接合ができるので、ステータ構造の製作コストが軽減される効果が得られる。

（７）（６）に記載するステータ構造において、カシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入する前においては、カシメ孔は軸方向に対して傾斜する方向に形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部は軸方向に形成されるので、（６）に記載する効果よりもさらに、導体セグメント同士の接合が容易となりステータ構造の組み立て工程が簡易となる効果が得られる。

（８）（６）に記載するステータ構造において、カシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入する前においては、カシメ孔は入口部分に対して奥行き部分の内径が大きく形成され、コイルエンド部導体セグメントの先端部はカシメ孔の深さよりも長く形成されるので、（６）に記載する効果よりもさらに、導体セグメント同士の接合が容易となりステータ構造の組み立て工程が簡易となる効果が得られる。

（９）（８）に記載するステータ構造において、カシメ孔にコイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入させる前においては、コイルエンド部導体セグメントの先端部にはスリット形状が形成されるので、（８）に記載する効果に加えて、加える圧力を軽減させることができステータ構造の組み立て工程が簡易となる効果が得られる。

（１０）スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、凹凸断面の先端部を備え直線状の直線部導体セグメントと、凹凸断面の先端部を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントとを有し、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを拡散接合するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、接合抵抗値の軽減が図れ、接合部分における軸方向の強度を高めることができる効果が得られる。

（１１）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメントをステータコア部の軸方向からスロットに挿入する工程と、導電性接合剤をステータコア部の軸方向から直線部導体セグメントの端面に塗布する工程と、直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部をステータコア部の軸方向からステータコア部に取り付ける工程とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、導電性接合剤により直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

（１２）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメントをステータコア部の軸方向からスロットに挿入する工程と、直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部をステータコア部の軸方向からステータコア部に取り付ける工程と、ステータエンド部を加圧することにより直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面をカシメにより接合する工程とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、カシメにより直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

（１３）スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメントをステータコア部の軸方向からスロットに挿入する工程と、直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部をステータコア部の軸方向からステータコア部に取り付ける工程と、ステータエンド部を加圧することにより直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面を拡散接合する工程とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部とステータエンド部を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とを拡散接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメントやコイルエンド部導体セグメントを高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

以下、本発明の実施例について説明する。

本発明は、直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３で構成されるコイルの分割部分の形状に特徴を有するものであり、この特徴については後に述べることとし、まずはステータ構造の概要として、実施例１のステータ構造１の構成および組み立て方法について説明する。
まず、図１から図５をもとにステータ構造１の構造について説明する。
ここで、図１はステータ構造１の構成を示す外観図を、図２はステータ構造１を構成する部品についての分解図を示しており、図２（ａ）は全体の外観図を示し、図２（ｂ）はステータエンド部１２から突出したコイルエンド部導体セグメント３３の概要図（図２（ａ）の点線で囲まれた部分）を示している。図３はステータコア部１１の外観図を、図４はステータエンド部１２について示しており、図４（ａ）は外観図（一部は透視図）を図４（ｂ）はコイルエンド部導体セグメント３３の外観図を示している。図５はステータ構造１におけるコイルの外観図を示しており、図５（ａ）はコイルが３分割される様子を示し、図５（ｂ）はコイルの分割部分（図５（ａ）の点線で囲まれた部分）の詳細を示している。

図１や図２に示すようにステータ構造１は、その外観がステータコア部１１の両面にステータエンド部１２が配置されるように構成されている。図３に示すようにステータコア部１１は、円周にわたって放射状に形成された「スロット（２１）」と呼ばれる溝を複数備えている。なお、実施例１ではその一例として４８個のスロット２１を備えることとしている。そして、後で述べるように、この各スロット２１内には絶縁インシュレータ３１が挿入されることになる。
また、図５（ａ）に示すように、ステータ構造１におけるコイルは３分割されている。１つは直線形状の直線部導体セグメント３２であり、残り２つは略Ｕの字型や略Ｖの字型など両先端部３３ａが同じ方向に向いた形状のコイルエンド部導体セグメント３３である。そして、図５（ｂ）に示すように、この直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３は、導電性接合剤３４にて接合されている。
なお、図４（ａ）や図４（ｂ）に示すように、コイルエンド部導体セグメント３３は円周状に配線された状態で、プレス成形などによりステータエンド部１２と成形・樹脂モールドして一体化されている。

次に、図６から図９をもとにステータ構造１の組み立て方法について説明する。
ここで、図６は図３に示すステータコア部１２の一部分においてスロット２１に絶縁インシュレータ３１を挿入する様子を示す図を、図７は絶縁インシュレータ３１の外観図を、図８は絶縁インシュレータ３１の挿入孔４１に直線部導体セグメント３２を挿入する様子を示す図を、図９は絶縁インシュレータ３１の挿入孔４１内において、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面の接合する位置と導電性接合剤３４による接合状況を示す断面図を示している。

まず、図６に示すように、ステータコア部１１に形成されるスロット２１に絶縁インシュレータ３１を挿入する。図７に示すように、絶縁インシュレータ３１はツバ３１ａが形成されており、このツバ３１ａの部分がスロット２１の両脇の部分に引っ掛かるので、絶縁インシュレータ３１はスロット２１内に保持される。

次に、図８に示すように、絶縁インシュレータ３１に形成される挿入孔４１内に直線部導体セグメント３２を挿入する。挿入孔４１は、絶縁インシュレータ３１の１つ当たりに複数個形成され、本実施例では１２個形成されている。この挿入孔４１によって直線部導体セグメント３２は径方向に位置決めがなされる。一方、挿入孔４１内における軸方向については、後で説明するようにコイルエンド部導体セグメント３３によって押圧することにより位置決めがなされる。なお、挿入孔４１の内径は直線部導体セグメント３２が圧入されるような大きさに設定されており、直線部導体セグメント３２は挿入孔４１内で保持される。
また、直線部導体セグメント３２の断面の形状は四角形や円形など様々な形状にできるが、本実施例では、限られた挿入孔４１内で最大限の断面積を確保できるように、四角形に形成されている。
さらに、絶縁インシュレータ３１により直線部導体セグメント３２同士の絶縁が図れるので、直線部導体セグメント３２として絶縁皮膜を持たない導体表面からなるものを使用することができる。

次に、直線部導体セグメント３２の両端面に導電性接合剤３４を塗布する。この導電性接合剤３４としては、例えば銀ペーストで銀の重量含有率が８０％のものを使用する。
次に、ステータコア部１１の両面にステータエンド部１２を組み付ける。ここで、図４（ａ）に示すように、ステータエンド部１２にはコイルエンド部導体セグメント３３が円周状に配線された状態でモールドされ一体化されている。そして、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、コイルエンド部導体セグメント３３の両端面をステータエンド部１２から所定量突出させている。これにより、ステータコア部１１の両面にステータエンド部１２を組み付けることにより、コイルエンド部導体セグメント３３の両端面が絶縁インシュレータ３１に形成された挿入孔４１内に挿入され、直線部導体セグメント３２の端面に塗布された導電性接合剤３４を押圧することになる。さらに、この状態で所定の温度のもと所定時間加熱することにより導電性接合剤３４が硬化して、コイルエンド部導体セグメント３３の端面と直線部導体セグメント３２の端面とが接合する。なお、具体的な接合条件として、直線部導体セグメント３２およびコイルエンド部導体セグメント３３の断面積が６ｍｍ^２の場合、導電性接合剤３４の塗布量を約１６ｍｇ、加圧力を８．５ｇ／ｍｍ^２とし、１５０℃の温度のもと３０分間加熱する。ここで、絶縁インシュレータ３１の材質はＰＰＳ樹脂であり、融点が約２８０℃であるため、上記接合条件下でも問題が生じることはない。
以上より、ステータ構造１が組み立てられる。従って、ステータコア部１１に対し一方向から絶縁インシュレータ３１、直線部導体セグメント３２、導電性接合剤３４、ステータエンド部１２などの部品を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になる。
なお、図９に示すように、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面との接合は、導電性接合剤３４が挿入孔４１から溢れ出ない位置（図９において挿入孔４１の入口から深さｄの位置より深い位置）で行なう。そのため、直線部導体セグメント３２同士やコイルエンド部導体セグメント３３同士の間で必要な絶縁性を確保することができる。

次に、本発明の特徴点である直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３で構成されるコイルの分割部分について、その形状や効果などを以下に説明する。
まず、一般的な原理として導体の抵抗値は断面積に反比例する。また、引張応力は断面積に反比例する。そこで、部材同士を導電性接合剤３４にて接合するときには、その接合部分の断面積の大きさによって接合部分の抵抗（以下、接合抵抗という）の値や接合部分に生ずる引張応力の値が異なる。すなわち、接合部分の断面積が大きくなるほど接合抵抗の値や接合部分に生ずる引張応力の値は小さくなるものと考えられる。

この原理をもとに、本発明のステータ構造について検討する。図５（ｂ）に示すように、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａにはＶ字型の凹断面（窪み）が形成され、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａはＶ字型の凸断面（出っ張り）が形成され嵌合し、これらの端面同士は導電性接合剤３４により接合している。ここで、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａやコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａはＶ字型の断面に形成されていることから、これらの先端部が平断面に形成されている場合に比べて接合部分の断面積は大きくなっている。従って、上記原理をもとに考えると、先端部が平断面に形成されている場合に比べて接合抵抗の値は小さくなるものと考えられる。また、同様に接合部分に生ずる引張応力の値は小さくなるので、引張強さは大きくなるものと考えられる。

そこで、本出願にかかる発明者はこの原理を確認するために実験により検証を行ない、図１０と図１１に示すような結果を得た。図１０は、直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３と同じ材質および寸法の導体セグメントを使用し、導体セグメントの先端部が平断面の場合とＶ字型断面の場合について、それぞれ導体セグメント間に同じ量の導電性接合剤３４を投入し接合抵抗の値の比較を示している。一方、図１１は、同じ条件下での引張強度の値の比較を示している。
この実験結果より明らかなように、導体セグメントの先端部がＶ字型断面の場合には、接合部分の断面積が平断面の場合に比べて大きくなるので、接合抵抗の値は小さくなる一方で、引張強度は大きくなるという効果が得られることがわかる。そして、その効果は顕著に表れている。

次に、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３の接合部分における荷重に対する耐久性を検討する。
まず、一般的な例として、図１２（ａ）に示すように先端部に平断面が形成された部材同士が、その平断面において導電性接合剤３４により接合する直線状の梁を考える。なお、この梁の両端は、自由端からなる支点により支えられている。そして、この梁の接合部分に梁の軸方向と垂直な方向から荷重を加える。すると、荷重点から荷重方向に離れるに従い、梁に生じる引張り歪が大きくなり、接合部分に生じる引張応力が大きくなる。そのため、図１２（ａ）に示す接合部分の端部に大きな引張応力が発生し、接合力より大きな引張応力が発生したときには、図示した支点（荷重点）を中心に梁が破断してしまうおそれがある。

この状況について、ステータ構造で検討する。例えば、直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３の先端部を平断面に形成し、導電性接合剤３４にて接合した場合を考える。そして、この接合部分に上記セグメントの軸方向と垂直な方向から荷重を加える。すると、上記梁において説明したように、荷重点から荷重方向に離れるに従い、接合部分に生じる引張り歪が大きくなり、接合部分に生じる引張応力が大きくなる。そのため、接合部分の端部に大きな引張応力が発生し、導電性接合剤３４による接合力より大きな引張応力が発生したときには、荷重点を中心に破断してしまうおそれがある。
実際にステータ構造を回転電機に組み込んで車両などに搭載し、車両を加減速させたり、車両が路面からの振動を受けて上下動する時には、ステータ構造内の直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３には、その軸方向と垂直な方向に荷重を受けやすくなる。

そこで、本発明では、直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３の先端部をＶ字型断面に形成して接合している。Ｖ字型断面に形成することで接合部分の断面積が大きくなるため、図１２（ｂ）に示すように引張応力が分散され、その値が小さくなる。従って、導電性接合剤３４による接合力より大きな引張応力が生じるおそれが軽減され、上記のような破断を防ぐことができる。
なお、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａとコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａを図１３や図１４のように凹凸断面や斜め断面にすることによっても、接合部分の断面積が大きくなるため、上記のような破断を防ぐことができる。特に、凹凸断面にするとＶ字型断面に比べて接合部分の断面積が大きくなるため、引張応力がより分散され上記のような破断を防ぐことができる。

次に、絶縁インシュレータ３１の挿入孔４１内における直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３の詳しい接合状況について図９をもとに説明する。
直線部導体セグメント３２の端面に導電性接合剤３４を塗布してコイルエンド部導体セグメント３３の端面により押圧されると、塗布された導電性接合剤３４の一部は直線部導体セグメント３２と挿入孔４１の隙間、およびコイルエンド部導体セグメント３３と挿入孔４１の隙間に流れ込む。そのため、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面の端面同士が接合するのみならず、図９に示すように、直線部導体セグメント３２の側面と挿入孔４１の内周面の部分、およびコイルエンド部導体セグメント３３の側面と挿入孔４１の内周面の部分においても接合する。従って、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３と挿入孔４１との間で、接合部分の面積が広くとれ接合力が大きくなる。また、導電性接合剤３４の部分の断面積が大きくとれ、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間に生じる引張り力が分散され、引張応力が小さくなる。従って、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間の接合状態を維持して、外部からの力にも耐え得る丈夫なコイルを有するステータ構造を実現することができる。
なお、前記したように実際には挿入孔４１の内径は直線部導体セグメント３２が圧入されるような大きさに設定されているが、図９は説明の便宜上、直線部導体セグメント３２と挿入孔４１の隙間、およびコイルエンド部導体セグメント３３と挿入孔４１の隙間を極端に大きくして示している。

以上のような実施例１により、以下の効果が得られる。
（１）本発明は、スロット２１を備える円筒状のステータコア部１１を有するステータ構造において、軸方向に対して傾斜する端面を備え直線状の直線部導体セグメント３２と、軸方向に対して傾斜する端面を備え両先端部３３ａが同方向に向くコイルエンド部導体セグメント３３と、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面を接合する導電性接合剤３４とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、導電性接合剤３４により直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、導電性接合剤３４による接合部分に生じる引張応力が分散されて軸方向と垂直な方向からの荷重にも耐久性を有する効果が得られる。

（２）本発明は、（１）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａとコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａにはＶ字型断面が形成されるので、（１）に記載する効果よりもさらに、導電性接合剤３４による接合部分に生じる引張応力が分散されて軸方向と垂直な方向からの荷重にも耐久性を有する効果が得られる。

（３）本発明は、（２）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａにはＶ字型断面を形成する窪みが形成され、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａにはＶ字型断面を形成する出っ張りが形成されるので、（２）の効果よりもさらに、セグメント同士の高精度の位置決めが容易になりステータ構造の組み立て工程が簡易になる効果が得られる。

（４）本発明は、スロット２１が配置される円筒状のステータコア部１１を備えるステータ構造において、凹凸断面の先端部３２ａを備え直線状の直線部導体セグメント３２と、凹凸断面の先端部３３ａを備え両先端部３３ａが同方向に向くコイルエンド部導体セグメント３３と、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面を接合する導電性接合剤３４とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでセグメント同士の高精度の位置決めをしつつステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、導電性接合剤３４により直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、導電性接合剤３４による接合部分に生じる引張応力が分散されて軸方向と垂直な方向からの荷重にも耐久性を有する効果が得られる。

（５）本発明は、（４）に記載するステータ構造において、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａに凹断面が形成され、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａに凸断面が形成されるので、（４）の効果よりもさらに、セグメント同士の高精度の位置決めが容易になりステータ構造の組み立て工程が簡易になる効果が得られる。

（６）本発明は、スロット２１を備える円筒状のステータコア部１１を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメント３２をステータコア部１１の軸方向からスロット２１に挿入する工程と、導電性接合剤３４をステータコア部１１の軸方向から直線部導体セグメント３２の端面に塗布する工程と、直線部導体セグメント３２の数量および位置と相等しく配置される先端部３３ａを備えるコイルエンド部導体セグメント３３と一体化しているステータエンド部１２をステータコア部１１の軸方向からステータコア部１１に取り付ける工程とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、導電性接合剤３４により直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

次に、実施例２のステータ構造２について図１５、図１６、図１７をもとに説明する。
部材の接合方法のひとつにカシメによる接合がある。このカシメによる接合とは一般に、加熱または加圧のもと部材を変形させて屈曲部や膨大部を形成することにより部材同士を固定する接合をいう。
ステータ構造２は、このカシメによる接合を応用したものである。なお、全体の構造や作用は実施例１のステータ構造１と共通するため、それらの説明は省略する。そのため、ここでは本発明の特徴点である直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間におけるカシメによる接合の具体的な方法について説明する。
図１５、図１６、図１７は、カシメによる接合を行なう点では共通するが、それぞれ部材の接合部分の形状が異なるものであり、その概要図を示している。

図１５では、接合前においては、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａが軸方向に形成されているのに対して、直線部導体セグメント３２のカシメ孔３２ｂは軸方向に対し傾斜させた方向に形成されている。そこで、先端部３３ａを加圧しながらカシメ孔３２ｂ内に挿入していくと、先端部３３ａがカシメ孔３２ｂ内で屈曲する。これにより、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間でカシメによる接合を行なう。

また、図１６では、接合前においては、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａが軸方向に同じ外径により形成されているのに対して、直線部導体セグメント３２のカシメ孔３２ｂは入口の部分の内径よりも奥の部分の内径が大きく形成されている。そこで、先端部３３ａを加圧しながらカシメ孔３２ｂ内に挿入していくと、先端部３３ａがカシメ孔３２ｂ内で膨張して変形する。これにより、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間でカシメによる接合を行なう。

また、図１７では、接合前においては、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａが軸方向に同じ外径により形成され、かつその中心軸あたりに軸方向に小さな径の孔（以下、スリットという）が形成されている。これに対して、直線部導体セグメント３２のカシメ孔３２ｂは入口の部分の内径よりも奥の部分の内径が大きく形成されている。そこで、先端部３３ａを加圧しながらカシメ孔３２ｂ内に挿入していくと、先端部３３ａがカシメ孔３２ｂ内で膨張して変形する。これにより、直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間でカシメによる接合を行なう。ここで、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａにはスリットが形成されているので、図１６に示した仕様の場合に比べて加える圧力を軽減させることができる。

以上のような実施例２により、以下の効果が得られる。
（１）本発明は、スロット２１が配置される円筒状のステータコア部１１を備えるステータ構造において、直線状の直線部導体セグメント３２と両先端部３３ａが同方向に向くコイルエンド部導体セグメント３３とを有し、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａに形成されるカシメ孔３２ｂにコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａを挿入し、加圧してコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａを変形させることにより、直線部導体セグメント３２の先端部３２ａとコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａとをカシメにより接合するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでセグメント同士の高精度の位置決めをしつつステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保が図れ、部材を変形させて部材同士を接合させるので接合力が大きく強度も確保でき、一般的に高価なものとされる導電性接合剤３４を使用しなくても接合ができるので、ステータ構造の製作コストが軽減される効果が得られる。

（２）本発明は、（１）に記載するステータ構造において、カシメ孔３２ｂにコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａを挿入する前においては、カシメ孔３２ｂは軸方向に対して傾斜する方向に形成され、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａは軸方向に形成されるので、（１）に記載する効果よりもさらに、導体セグメント同士の接合が容易となりステータ構造の組み立て工程が簡易となる効果が得られる。

（３）本発明は、（１）に記載するステータ構造において、カシメ孔３２ｂにコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａを挿入する前においては、カシメ孔３２ｂは入口部分に対して奥行き部分の内径が大きく形成され、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａはカシメ孔３２ｂの深さよりも長く形成（Ｌ１＞Ｌ２）されるので、（１）に記載する効果よりもさらに、導体セグメント同士の接合が容易となりステータ構造の組み立て工程が簡易となる効果が得られる。

（４）本発明は、（３）に記載するステータ構造において、カシメ孔３２ｂにコイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａを挿入させる前においては、コイルエンド部導体セグメント３３の先端部３３ａにはスリット形状が形成されるので、（３）に記載する効果に加えて、加える圧力を軽減させることができステータ構造の組み立て工程が簡易となる効果が得られる。

（５）本発明は、スロット２１を備える円筒状のステータコア部１１を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメント３２をステータコア部１１の軸方向からスロット２１に挿入する工程と、直線部導体セグメント３２の数量および位置と相等しく配置される先端部３３ａを備えるコイルエンド部導体セグメント３３と一体化しているステータエンド部１２をステータコア部１１の軸方向からステータコア部１１に取り付ける工程と、ステータエンド部１２を加圧することにより直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面をカシメにより接合する工程とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、カシメにより直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを確実に接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

次に、実施例３のステータ構造３について図１８をもとに説明する。
部材の接合方法のひとつに拡散接合がある。この拡散接合とは一般に、接合材を加熱または加圧し原子の拡散を利用して接合するものである。
ステータ構造３は、この拡散接合を応用したものである。なお、全体の構造や作用は実施例１のステータ構造１と共通するため、それらの説明は省略する。そのため、ここでは本発明の特徴点である直線部導体セグメント３２とコイルエンド部導体セグメント３３との間における拡散接合の具体的な方法について説明する。
図１８は、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面における拡散接合の概要図を示す。
本発明においては図１８に示すように、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面に予め金メッキ３５を施しておき、両端面を付き合わした後、所定の圧力で所定時間加圧することにより拡散の現象を発生させて接合させている。

以上のような実施例３により、以下の効果が得られる。
（１）本発明は、スロット２１が配置される円筒状のステータコア部１１を備えるステータ構造において、凹断面の先端部３２ａを備え直線状の直線部導体セグメント３２と、凸断面の先端部３３ａを備え両先端部３３ａが同方向に向くコイルエンド部導体セグメント３３とを有し、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを拡散接合するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを拡散接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

（２）本発明は、スロット２１を備える円筒状のステータコア部１１を有するステータ構造の製造方法において、直線状の直線部導体セグメント３２をステータコア部１１の軸方向からスロット２１に挿入する工程と、直線部導体セグメント３２の数量および位置と相等しく配置される先端部３３ａを備えるコイルエンド部導体セグメント３３と一体化しているステータエンド部１２をステータコア部１１の軸方向からステータコア部１１に取り付ける工程と、ステータエンド部１２を加圧することにより直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面を拡散接合する工程とを有するので、コイルエンド部分の高さを小さくすることによってステータ構造の小型化が図れ、ステータコア部１１とステータエンド部１２を組み付けるだけでステータ構造を完成できることからステータ構造の組み立て工程が簡易になり、直線部導体セグメント３２の端面とコイルエンド部導体セグメント３３の端面とを拡散接合して外部からの力にも耐え得る丈夫なコイル構造を持ち、溶接作業は不要であり直線部導体セグメント３２やコイルエンド部導体セグメント３３を高温にさらすことがなくコイルの品質確保を図ることができる効果が得られる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。

本発明のステータ構造の構成を示す外観図である。 本発明のステータ構造を構成する部品についての分解図である。 本発明のステータコア部の外観図である。 ステータエンド部について示しており、（ａ）は外観図（一部は透視図）であり、（ｂ）はコイルエンド部導体セグメントの外観図である。 本発明のステータ構造におけるコイルについて示しており、（ａ）はコイルが３分割される様子を示す図であり、（ｂ）はコイルの分割部分（（ａ）に示す点線で囲まれた部分）の詳細図である。 図３に示すステータコア部の一部分において、スロットに絶縁インシュレータを挿入する様子を示す図である。 絶縁インシュレータの外観図である。 絶縁インシュレータの挿入孔に直線部導体セグメントを挿入する様子を示す図である。 絶縁インシュレータの挿入孔内において、直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面の接合する位置と導電性接合剤による接合状況を示す図である。 直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面が、平断面の場合およびＶ字型断面の場合における接合抵抗の実験値を示す図である。 直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面が、平断面の場合およびＶ字型断面の場合における引張強度の実験値を示す図である。 接合面が平断面の場合およびＶ字型断面の場合において、軸方向と垂直な方向に荷重が加わったときの応力の比較を示した図である。 直線部導体セグメントの先端部とコイルエンド部導体セグメントの先端部が、凹凸断面の場合の接合部分の拡大図である。 直線部導体セグメントの先端部とコイルエンド部導体セグメントの先端部が、斜め断面の場合の接合部分の拡大図である。 直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とをかしめにより接合する場合の接合部分の拡大図である。 直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とをかしめにより接合する場合の接合部分の拡大図である。 直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面とをかしめにより接合する場合の接合部分の拡大図である。 直線部導体セグメントの端面とコイルエンド部導体セグメントの端面における拡散接合の概要図である。 特許文献１の回転電機のステータ構造の分解図である。 特許文献１の一体型積層コイル片間の接続概要図である。 特許文献２の回転電機のステータ構造を示しており、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面図である。 特許文献３におけるバスバーの接続構造の概要を示した斜視図である。

符号の説明

１ ステータ構造
１１ ステータコア部
１２ ステータエンド部
２１ スロット
３１ 絶縁インシュレータ
３１ａ ツバ
３２ 直線部導体セグメント
３３ コイルエンド部導体セグメント
３４ 導電性接合剤
３５ 金メッキ
４１ 挿入孔

Claims (13)

1. スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造において、
   軸方向に対して傾斜する端面を備え直線状の直線部導体セグメントと、
   軸方向に対して傾斜する端面を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントと、
   前記直線部導体セグメントの端面と前記コイルエンド部導体セグメントの端面を接合する導電性接合剤と、
   を有することを特徴とするステータ構造。
2. 請求項１に記載するステータ構造において、
   前記直線部導体セグメントの先端部と前記コイルエンド部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面が形成されることを特徴とするステータ構造。
3. 請求項２に記載するステータ構造において、
   前記直線部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面を形成する窪みが形成され、前記コイルエンド部導体セグメントの先端部にはＶ字型断面を形成する出っ張りが形成されることを特徴とするステータ構造。
4. スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、
   凹凸断面の先端部を備え直線状の直線部導体セグメントと、
   凹凸断面の先端部を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントと、
   前記直線部導体セグメントの端面と前記コイルエンド部導体セグメントの端面を接合する導電性接合剤と、
   を有することを特徴とするステータ構造。
5. 請求項４に記載するステータ構造において、
   前記直線部導体セグメントの先端部に凹断面が形成され、前記コイルエンド部導体セグメントの先端部に凸断面が形成されることを特徴とするステータ構造。
6. スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、
   直線状の直線部導体セグメントと
   両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントとを有し、
   前記直線部導体セグメントの先端部に形成されるカシメ孔に前記コイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入し、加圧して前記コイルエンド部導体セグメントの先端部を変形させることにより、前記直線部導体セグメントの先端部と前記コイルエンド部導体セグメントの先端部とをカシメにより接合することを特徴とするステータ構造。
7. 請求項６に記載するステータ構造において、
   前記カシメ孔に前記コイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入する前においては、
   前記カシメ孔は軸方向に対して傾斜する方向に形成され、前記コイルエンド部導体セグメントの先端部は軸方向に形成されることを特徴とするステータ構造。
8. 請求項６に記載するステータ構造において、
   前記カシメ孔に前記コイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入する前においては、前記カシメ孔は入口部分に対して奥行き部分の内径が大きく形成され、前記コイルエンド部導体セグメントの先端部は前記カシメ孔の深さよりも長く形成されることを特徴とするステータ構造。
9. 請求項８に記載するステータ構造において、
   前記カシメ孔に前記コイルエンド部導体セグメントの先端部を挿入させる前においては、前記コイルエンド部導体セグメントの先端部にはスリット形状が形成されることを特徴とするステータ構造。
10. スロットが配置される円筒状のステータコア部を備えるステータ構造において、
    凹凸断面の先端部を備え直線状の直線部導体セグメントと、
    凹凸断面の先端部を備え両先端部が同方向に向くコイルエンド部導体セグメントとを有し、
    前記直線部導体セグメントの端面と前記コイルエンド部導体セグメントの端面とを拡散接合することを特徴とするステータ構造。
11. スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、
    直線状の直線部導体セグメントを前記ステータコア部の軸方向から前記スロットに挿入する工程と、
    導電性接合剤を前記ステータコア部の軸方向から前記直線部導体セグメントの端面に塗布する工程と、
    前記直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部を前記ステータコア部の軸方向から前記ステータコア部に取り付ける工程と、
    を有することを特徴とするステータ構造の製造方法。
12. スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、
    直線状の直線部導体セグメントを前記ステータコア部の軸方向から前記スロットに挿入する工程と、
    前記直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部を前記ステータコア部の軸方向から前記ステータコア部に取り付ける工程と、
    前記ステータエンド部を加圧することにより前記直線部導体セグメントの端面と前記コイルエンド部導体セグメントの端面をカシメにより接合する工程と、
    を有することを特徴とするステータ構造の製造方法。
13. スロットを備える円筒状のステータコア部を有するステータ構造の製造方法において、
    直線状の直線部導体セグメントを前記ステータコア部の軸方向から前記スロットに挿入する工程と、
    前記直線部導体セグメントの数量および位置と相等しく配置される先端部を備えるコイルエンド部導体セグメントと一体化しているステータエンド部を前記ステータコア部の軸方向から前記ステータコア部に取り付ける工程と、
    前記ステータエンド部を加圧することにより前記直線部導体セグメントの端面と前記コイルエンド部導体セグメントの端面を拡散接合する工程と、
    を有することを特徴とするステータ構造の製造方法。

Images