JP2014161176A - Manufacturing method for stator of rotary electric machine - Google Patents
Manufacturing method for stator of rotary electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014161176A JP2014161176A JP2013031009A JP2013031009A JP2014161176A JP 2014161176 A JP2014161176 A JP 2014161176A JP 2013031009 A JP2013031009 A JP 2013031009A JP 2013031009 A JP2013031009 A JP 2013031009A JP 2014161176 A JP2014161176 A JP 2014161176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leg
- stator
- circumferential direction
- bending
- straight portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転電機のステータの製造方法に関し、特に、セグメントコイル型の回転電機のステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine, and more particularly to a method for manufacturing a stator for a segment coil type rotating electrical machine.
従来、セグメントコイル型の回転電機のステータ100としては、図9に示すように、ステータコア101に形成された複数のスロット(図示せず)に、U字状のコイルセグメント103を挿入した後に、その腕部104の先端部104aを拘束した状態で、周方向に回転させて折り曲げることによって、コイルセグメント103の脚部104を傾斜させ、その後、隣接して軸方向に延びる先端部104a同士を接合することにより、コイル105が形成されている。
Conventionally, as a
また、特許文献1に記載のステータでは、軸方向に延びた先端部によりステータの軸方向寸法が長くなるという課題を解決するため、2本の脚部の先端部を所定の角度で交差させて接合部とし、軸方向に延びる先端部を不要として、ステータの軸方向長さを短くすることが記載されている。
Further, in the stator described in
ところで、特許文献1に記載のステータでは、図10(a)に示すように、2本の脚部104、104の先端部104a、104aを溶接電極110によって溶融させるが、図10(b)に示すように、液状になった溶融部106が溶け落ちて断線してしまったり、また、溶け落ちなくても、図10(c)に示すように、隣接する導線(脚部104´)と接合されてしまい短絡する可能性がある。一方、溶け落ちを防ぐために、図10(d)に示すように、溶融量を小さくして接合した場合には、接合強度が不足してしまうという課題がある。
By the way, in the stator described in
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータの軸方向寸法を短縮化することができる一方、コイルセグメントの脚部の先端部を確実に接合することができる回転電機のステータの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the axial dimension of the stator, and to reliably join the distal ends of the leg portions of the coil segments. It is providing the manufacturing method of the stator of a rotary electric machine.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、
軸方向に貫通する複数のスロット(例えば、後述の実施形態におけるスロット14)が周方向に所定の間隔で配置されたステータコア(例えば、後述の実施形態におけるステータコア13)と、前記スロットに収容される一対の脚部(例えば、後述の実施形態における脚部21、21A、21B)と、前記一対の脚部を連結する連結部(例えば、後述の実施形態における連結部22)と、をそれぞれ有する複数の略U字状のコイルセグメント(例えば、後述の実施形態におけるコイルセグメント23)と、を備える回転電機のステータの製造方法であって、
前記コイルセグメントの一対の脚部を前記ステータコアの対応するスロットに挿入する工程と、
前記連結部の配置される側と反対側に突出する一対の脚部の突出部分(例えば、後述の実施形態における突出部分25)を、前記スロット内で径方向に隣接する前記脚部同士の曲げ方向が互いに逆となるようにして、該ステータコアの周方向に折り曲げるとともに、前記周方向一方側に折り曲げられた脚部のみが先端部(例えば、後述の実施形態における先端部26A)に軸方向に延びるストレート部(例えば、後述の実施形態におけるストレート部27)を形成する工程と、
前記周方向一方側に折り曲げられた、前記ストレート部を有する脚部の先端部と、前記周方向一方側と反対側に折り曲げられた、前記対応するコイルセグメントの前記ストレート部を有しない脚部の先端部(例えば、後述の実施形態における先端部26B)とを重ねて、前記ストレート部を溶融させて、前記脚部の先端部同士を接合する工程と、
を有することを特徴とする回転電機のステータの製造方法。
In order to achieve the above object, the invention according to
A plurality of slots penetrating in the axial direction (for example,
Inserting a pair of leg portions of the coil segment into corresponding slots of the stator core;
Bending of the protruding portions of a pair of leg portions (for example, protruding
A distal end portion of the leg portion having the straight portion that is bent to the one side in the circumferential direction, and a leg portion that has the straight portion of the corresponding coil segment that is bent to the opposite side to the one side in the circumferential direction. A step of superimposing a distal end portion (for example, a
A method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine, comprising:
請求項2に係る発明は、請求項1の発明において、
前記折り曲げ工程において、前記ストレート部を有しない前記脚部の先端部は、前記ストレート部を有する前記脚部の径方向側面(例えば、後述の実施形態における径方向側面28)と、その周方向両縁部(例えば、後述の実施形態における周方向両縁部28a、28b)に亘って接触するようにして重ねられ、
前記接合工程は、前記ストレート部を有する前記脚部の径方向側面の軸方向縁部(例えば、後述の実施形態における軸方向縁部28c)から溶融させることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the invention of
In the bending step, the distal end portion of the leg portion that does not have the straight portion includes a radial side surface of the leg portion having the straight portion (for example, a
The joining step is characterized by melting from an axial edge portion (for example, an
請求項3に係る発明は、請求項1又は2において、
前記折り曲げ工程は、前記スロット内での径方向位置が同じ前記複数の脚部の周方向側面をそれぞれ保持する複数の凹部(例えば、後述の実施形態における凹部41)を備えた折り曲げ治具(例えば、後述の実施形態における折り曲げ治具40)を用いて行われ、
前記折り曲げ治具の前記各凹部の開口部(例えば、後述の実施形態における開口部41a)は、周方向一端側において面取り(例えば、後述の実施形態における面取り42)が施されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to
The bending step includes a bending jig (e.g., a plurality of recesses (e.g.,
An opening (for example, an opening 41a in an embodiment described later) of each of the bending jigs is chamfered (for example, a
請求項1の発明によれば、ステータの軸方向寸法を短縮化することができる一方、コイルセグメントの脚部の先端部を確実に接合することができる。 According to the first aspect of the present invention, the axial dimension of the stator can be shortened, while the tip end portions of the leg portions of the coil segments can be reliably joined.
請求項2の発明によれば、ストレート部が溶融した金属を、ストレート部を有しない脚部の先端部によって受け止めることができ、コイルセグメントの脚部の先端部を確実に接合することができる。 According to the invention of claim 2, the metal in which the straight portion is melted can be received by the tip portion of the leg portion that does not have the straight portion, and the tip portion of the leg portion of the coil segment can be reliably joined.
請求項3の発明によれば、スロット内で同じ径方向位置にある複数の脚部を、ストレート部を有する脚部の先端部、又はストレート部を有しない脚部の先端部に一度に折り曲げることができ、折り曲げ工程を簡素化することができる。 According to the invention of claim 3, the plurality of leg portions at the same radial position in the slot are bent at a time to the tip end portion of the leg portion having the straight portion or the tip end portion of the leg portion not having the straight portion. And the bending process can be simplified.
以下、本発明の一実施形態に係る回転電機のステータ及びその製造方法を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, a stator for a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図1に示すように、本実施形態のステータ10は、軸方向に貫通する複数のスロット14が周方向に所定の間隔で配置されたステータコア13と、スロット14に収容される複数相(例えば、U相、V相、W相)のステータコイル15とを備える。各ステータコイル15には、それぞれ給電部16が接続されて外部電源から電力が供給される。ステータ10の内側には、図示しないロータが回転自在に配置されており、図示しないケーシングに収容されて回転電機を構成する。
As shown in FIG. 1, the
ステータコイル15は、図2に示すように、互いに平行に延設される一対の脚部21と、両脚部21を一方の端部で接続する連結部22とを有し、断面長方形状の平角線30からなる複数の略U字状のコイルセグメント23を、所定本数(本実施形態では、4本)ごとに1列に整列させて束とした複数のコイルセグメント群20から構成されている。
As shown in FIG. 2, the
連結部22の中央部には、コイルセグメント23の整列方向に沿ってS字状に湾曲する湾曲部24が形成されており、図1に示すように、コイルセグメント群20の各コイルセグメント23の一方の脚部21が、一方のスロット14の径方向内側の部分に挿入され、他方の脚部21が、一方のスロット14から所定数のスロット離れた位置にある他方のスロット14の径方向外側の部分にそれぞれ挿入されるように構成される。したがって、本実施形態では、8本のコイルセグメント23が1つのスロット14内に配置される。
A
また、図2及び図3に示すように、コイルセグメント群20は、両脚部21において、隣接するもの同士の長さが交互に異なっている。即ち、スロット14内で径方向外側から数えて奇数番目に位置する脚部21Aは、脚部の長さが短く設定されており、偶数番目に位置する脚部21Bは、脚部の長さが脚部21Aに対して長く設定されている。
Moreover, as shown in FIG.2 and FIG.3, as for the
このように構成されたコイルセグメント群20は、図2に示すように、コイルセグメント23の一対の脚部21をステータコア13の対応するスロット14に挿入する。そして、連結部22の配置される側と反対側に突出する一対の脚部の突出部分25を、スロット14内で径方向に隣接する脚部21同士の曲げ方向が互いに逆となるようにして、ステータコア13の周方向に折り曲げる。
In the
この折り曲げ工程は、図4及び図5に示すように、スロット14内での径方向位置が同じ複数の脚部21の周方向側面をそれぞれ保持する複数の凹部41を備えた折り曲げ治具40を用いて行われる。折り曲げ治具40の各凹部41の開口部41aは、周方向一端側において面取り42が施されており、周方向他端側においては、面取りなく直角に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the bending step is performed by using a bending
従って、例えば、スロット14内で径方向外側から数えて偶数番目に位置する、長い脚部21Aは、図4(a)に示すように、先端部26Aが折り曲げ治具40に保持された状態で、周方向一方側に折り曲げられ、また、折り曲げが終了するまで凹部41によって保持されることで、先端部26Aに軸方向に延びるストレート部27が形成される。一方、スロット14内で径方向外側から数えて奇数番目に位置する、短い脚部21Bは、図4(b)に示すように、先端部26Bが折り曲げ治具40に保持された状態で、周方向一方側と反対側に折り曲げられる。この場合、折り曲げの過程で、先端部26Bは、折り曲げ治具40の面取り42によって凹部41から解放されるため、脚部21Bは、先端部26Bにストレート部を有しない構成となる。
Therefore, for example, the
従って、図4(c)及び図6(a)に示すように、周方向一方側に折り曲げられた、ストレート部27を有する脚部21Aの先端部26Aと、周方向他方側に折り曲げられた、対応するコイルセグメント23のストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bとが、ストレート部27が先端部26Bから軸方向に延出した状態で重ねられる。具体的には、図6(b)に示すように、ストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bは、ストレート部27を有する脚部21Bの径方向側面28と、その周方向両縁部28a、28bに亘って接触するようにして重ねられている。
Therefore, as shown in FIG. 4C and FIG. 6A, the
この状態で、溶融電極32は、ストレート部27の径方向側面28の軸方向縁部28cの中間部を狙い位置Pとしてストレート部27を溶融させ、溶融した金属を、ストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bによって受け止める。これにより、図6(c)に示すように、ストレート部27を溶融させた溶融部29によって、脚部21A、21Bの先端部26A、26B同士が接合される。その後、図6(d)に示すように、溶融部29の上から絶縁コート31が施される。
In this state, the
このようにして接合された一対の脚部21A、21Bの先端部26A、26Bは、図7に示すように、従来の軸方向に延びた先端部104a同士を接合した場合に比べて、高さを低減させることができる。
As shown in FIG. 7, the
なお、図8(b)に示すように、溶融部29の体積V2は、所定の接合強度を満たすための体積V2´が必要となり、ストレート部27を構成する脚部21は、平角線30からなるので、図8(a)に示すストレート部27の長さhは、必要体積V2´を導体断面積Aで除した値に設定される。
As shown in FIG. 8B, the volume V 2 of the
以上説明したように、本実施形態に係る回転電機のステータ10の製造方法によれば、コイルセグメント23の一対の脚部21をステータコア13の対応するスロット14に挿入する工程と、連結部22の配置される側と反対側に突出する一対の脚部21の突出部分25を、スロット14内で径方向に隣接する脚部21同士の曲げ方向が互いに逆となるようにして、該ステータコア13の周方向に折り曲げるとともに、周方向一方側に折り曲げられた脚部21Aのみが先端部26Aに軸方向に延びるストレート部27を形成する工程と、周方向一方側に折り曲げられた、ストレート部27を有する脚部21Aの先端部26Aと、周方向一方側と反対側に折り曲げられた、対応するコイルセグメント23のストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bとを重ねて、ストレート部27を溶融させて、脚部21A、21Bの先端部26A、26B同士を接合する工程と、を有する。これにより、ステータ10の軸方向寸法を短縮化することができる一方、コイルセグメント23の脚部21A、21Bの先端部26A、26Bを確実に接合することができる。
As described above, according to the method for manufacturing the
また、折り曲げ工程において、ストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bは、ストレート部27を有する脚部21Aの径方向側面28と、その周方向両縁部28a、28bに亘って接触するようにして重ねられ、接合工程は、ストレート部27を有する脚部21Aの径方向側面28の軸方向縁部28cから溶融させる。これにより、ストレート部27が溶融した金属を、ストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bによって受け止めることができ、コイルセグメント23の脚部21A、21Bの先端部26A、26Bを確実に接合することができる。
Further, in the bending step, the
さらに、折り曲げ工程は、スロット14内での径方向位置が同じ複数の脚部21の周方向側面をそれぞれ保持する複数の凹部41を備えた折り曲げ治具40を用いて行われ、折り曲げ治具40の各凹部41の開口部41aは、周方向一端側において面取り42が施されている。これにより、スロット14内で同じ径方向位置にある複数の脚部21を、ストレート部27を有する脚部21Aの先端部26A、又はストレート部を有しない脚部21Bの先端部26Bに一度に折り曲げることができ、折り曲げ工程を簡素化することができる。
Further, the bending step is performed using a bending
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
10 ステータ
13 ステータコア
14 スロット
15 ステータコイル
20 コイルセグメント群
21,21A,21B 脚部
22 連結部
23 コイルセグメント
25 突出部分
26A、26B 先端部
27 ストレート部
28 径方向側面
28a、28b 周方向縁部
28c 軸方向縁部
40 折り曲げ治具
41 凹部
42 面取り
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記コイルセグメントの一対の脚部を前記ステータコアの対応するスロットに挿入する工程と、
前記連結部の配置される側と反対側に突出する一対の脚部の突出部分を、前記スロット内で径方向に隣接する前記脚部同士の曲げ方向が互いに逆となるようにして、該ステータコアの周方向に折り曲げるとともに、前記周方向一方側に折り曲げられた脚部のみが先端部に軸方向に延びるストレート部を形成する工程と、
前記周方向一方側に折り曲げられた、前記ストレート部を有する脚部の先端部と、前記周方向一方側と反対側に折り曲げられた、前記対応するコイルセグメントの前記ストレート部を有しない脚部の先端部とを重ねて、前記ストレート部を溶融させて、前記脚部の先端部同士を接合する工程と、
を有することを特徴とする回転電機のステータの製造方法。 A plurality of stator cores each having a plurality of slots penetrating in the axial direction at predetermined intervals in the circumferential direction, a pair of leg portions accommodated in the slots, and a connecting portion connecting the pair of leg portions. A substantially U-shaped coil segment, and a method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine comprising:
Inserting a pair of leg portions of the coil segment into corresponding slots of the stator core;
The stator core is configured such that the protruding portions of the pair of leg portions projecting to the side opposite to the side where the connecting portion is disposed are arranged such that the bending directions of the leg portions adjacent in the radial direction in the slot are opposite to each other. A step of forming a straight portion extending in the axial direction at the distal end portion only with the leg portion bent in the circumferential direction, and
A distal end portion of the leg portion having the straight portion that is bent to the one side in the circumferential direction, and a leg portion that has the straight portion of the corresponding coil segment that is bent to the opposite side to the one side in the circumferential direction. A step of overlapping the tip portion, melting the straight portion, and joining the tip portions of the leg portions;
A method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine, comprising:
前記接合工程は、前記ストレート部を有する前記脚部の前記径方向側面の軸方向縁部から溶融させることを特徴とする請求項1に記載の回転電機のステータの製造方法。 In the bending step, the tip portion of the leg portion not having the straight portion is overlapped so as to be in contact with the radial side surface of the leg portion having the straight portion, and across both circumferential edges thereof,
2. The method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein in the joining step, melting is performed from an axial edge portion of the radial side surface of the leg portion having the straight portion.
前記折り曲げ治具の前記各凹部の開口部は、周方向一端側において面取りが施されていることを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機のステータの製造方法。 The bending step is performed using a bending jig provided with a plurality of recesses that respectively hold the circumferential side surfaces of the plurality of legs having the same radial position in the slot;
The method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the opening of each of the recesses of the bending jig is chamfered at one end in the circumferential direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013031009A JP2014161176A (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Manufacturing method for stator of rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013031009A JP2014161176A (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Manufacturing method for stator of rotary electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014161176A true JP2014161176A (en) | 2014-09-04 |
Family
ID=51612463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013031009A Pending JP2014161176A (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Manufacturing method for stator of rotary electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014161176A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180015083A (en) * | 2016-08-02 | 2018-02-12 | 도요타 지도샤(주) | Laser welding method for flat wires |
US10355567B2 (en) | 2015-10-29 | 2019-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Joining method for coil ends of segment coils for stator |
US10637336B2 (en) | 2015-10-23 | 2020-04-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator coil forming method |
US11146153B2 (en) | 2018-05-30 | 2021-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a stator of a motor |
-
2013
- 2013-02-20 JP JP2013031009A patent/JP2014161176A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10637336B2 (en) | 2015-10-23 | 2020-04-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator coil forming method |
US10355567B2 (en) | 2015-10-29 | 2019-07-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Joining method for coil ends of segment coils for stator |
US10879776B2 (en) | 2015-10-29 | 2020-12-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Joining apparatus for coil ends of segment coils for stator |
KR20180015083A (en) * | 2016-08-02 | 2018-02-12 | 도요타 지도샤(주) | Laser welding method for flat wires |
KR101984803B1 (en) | 2016-08-02 | 2019-05-31 | 도요타 지도샤(주) | Laser welding method for flat wires |
US11146153B2 (en) | 2018-05-30 | 2021-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a stator of a motor |
US11502586B2 (en) | 2018-05-30 | 2022-11-15 | Toyoa Jidosha Kabushiki Kaisha | Stator of a motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5962607B2 (en) | Rotating electrical machine stator and manufacturing method thereof | |
JP6324521B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP5554383B2 (en) | Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the stator | |
US8659202B2 (en) | Stator for electric rotating machine | |
CN105432002B (en) | Bus bar unit and motor | |
JP2013005541A (en) | Molding method of bus bar, and bus bar | |
JP6609596B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP2009095193A (en) | Stator of motor and method of manufacturing coil | |
JP2015104249A (en) | Coil joining method for rotary electric machine and coil for rotary electric machine | |
JP2012200101A (en) | Rotating electric machine stator and method of manufacturing rotating electric machine stator | |
JP2014161176A (en) | Manufacturing method for stator of rotary electric machine | |
JP2007037344A (en) | Rotating electric machine including stator | |
JP2012257366A (en) | Rotary electric machine stator and manufacturing method of the same | |
JP5282153B1 (en) | Resolver stator and method of manufacturing stator assembly | |
JP5198323B2 (en) | Terminal welding method, brushless motor manufacturing method, and brushless motor | |
JP6160774B2 (en) | Manufacturing method of flat wire stator coil | |
JP6590872B2 (en) | Manufacturing method of stator of rotating electric machine | |
JP6194275B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP2009044780A (en) | Transition conductor joint type stator coil of rotary electric machine | |
JP2012244803A (en) | Stator manufacturing method | |
JP6663942B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP2014075922A (en) | Stator of electric motor, and electric motor | |
WO2014157621A1 (en) | Stator structure | |
JP6486545B2 (en) | Stator for rotating electrical machine, rotating electrical machine using the same, and method for manufacturing stator for rotating electrical machine | |
JP3977138B2 (en) | Rotating electric machine |