JP2016226168A - Stator manufacturing method for rotary electric machine, and stator manufacturing device - Google Patents

Stator manufacturing method for rotary electric machine, and stator manufacturing device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator manufacturing method capable of easily integrating a plurality of coils (winding group) into a stator core regardless of a size of a coil end.SOLUTION: The stator manufacturing method includes: a first winding forming step for forming a first winding assembly 16A in the same shape as a first coil member 14A of a stator core 10; a first winding preparing step for using a stator manufacturing device 30 (first device 30A) including a cylindrical winding support part 42 that can be deformed into a diameter enlarged state and a diameter reduced state to dispose the first winding assembly 16A on an outer peripheral surface of the winding support part 42 in the diameter reduced state while compressing and deforming it in a radial direction along the outer peripheral surface; a first winding inserting step for inserting the first winding assembly 16A into the stator core 10 together with the winding support part 42; and a first winding mounting step for enlarging a diameter of the winding support part 42 inside of the stator core 10 to insert in-slot passage parts 17 of the first winding assembly 16A into slots 12.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

本発明は、車両等に用いられる回転電機(モータ、又は発電機、又はモータ兼発電機)、詳しくはラジアルギャップ型の回転電機のステータ製造方法およびステータ製造装置に関するものである。   The present invention relates to a rotating electrical machine (motor, generator, or motor / generator) used in vehicles and the like, and more particularly to a stator manufacturing method and a stator manufacturing apparatus for a radial gap type rotating electrical machine.

ラジアルギャップ型の回転電機のステータは、周方向に複数のスロットが並んだ円環状のステータコアと、このステータコアに巻き付けられた銅線などの巻線(適宜コイルという)とを備えている。巻線構造、つまりステータコアに対する銅線などの巻き付け方は、大きくわけて集中巻と分布巻とに分けられるが、ステータが作り出す回転磁界が正弦波に近く、モータの回転特性や出力特性が優れたものであることから、車両等に用いられる回転電機の多くでは分布巻が採用されている。   A stator of a radial gap type rotating electrical machine includes an annular stator core in which a plurality of slots are arranged in the circumferential direction, and a winding such as a copper wire (appropriately called a coil) wound around the stator core. The winding structure, that is, how to wind copper wire around the stator core, can be roughly divided into concentrated winding and distributed winding, but the rotating magnetic field produced by the stator is close to a sine wave, and the motor's rotational characteristics and output characteristics are excellent. Therefore, distributed winding is adopted in many rotating electrical machines used for vehicles and the like.

なお、特許文献1には、この種の回転電機の一つである三相モータのステータの製造方法(装置)が開示されている。この方法は、円筒状部材の外周面上に波巻きで一相分のコイル(巻線群)を形成し、このコイルを円筒状部材に対してその軸方向にスライドさせることで、当該コイルをステータコアの軸方向一端側から所望のスロット内に挿入するものであり、このようなコイルの形成とスロットへのコイル挿入とを各相分だけ繰り返すことで、ステータコアに三相分のコイルを組み込むことができる。   Patent Document 1 discloses a method (apparatus) for manufacturing a stator of a three-phase motor, which is one of this type of rotating electrical machine. This method forms a coil (winding group) for one phase by wave winding on the outer peripheral surface of a cylindrical member, and slides the coil in the axial direction with respect to the cylindrical member. A stator core is inserted into a desired slot from one axial end side of the stator core, and the coil for three phases is incorporated into the stator core by repeating such coil formation and coil insertion into the slot for each phase. Can do.

特開2010−166682号公報JP 2010-166682 A

しかし、特許文献1の方法では、コイルの形成とスロットへのコイル挿入を相毎に個別に行う必要があるため必ずしも効率が良いとは言えない。そこで、円筒状部材の外周面上に三相分のコイルを予め形成し、これらコイルを円筒状部材に対してその軸方向に一体にスライドさせて、ステータコアのスロットに挿入することが考えられる。しかし、巻線構造が分布巻の場合には、ステータコアの外部(軸方向の端面上)において、異なる相のコイル同士が径方向、軸方向に重なりあうため、コイルエンドが大きく成り易く、特許文献1の方法では、このコイルエンドが邪魔になり、ステータコアにコイルを組み込むことが困難となる。   However, the method of Patent Document 1 is not necessarily efficient because it is necessary to individually form the coils and insert the coils into the slots for each phase. Therefore, it is conceivable that coils for three phases are formed in advance on the outer peripheral surface of the cylindrical member, and these coils are integrally slid in the axial direction with respect to the cylindrical member and inserted into the slots of the stator core. However, when the winding structure is distributed winding, coils of different phases overlap each other in the radial direction and the axial direction outside the stator core (on the end face in the axial direction). In the method 1, this coil end becomes an obstacle and it becomes difficult to incorporate the coil into the stator core.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、コイルエンドの大きさに拘わらず、複数のコイル(巻線群)を容易にステータコアに組み込むことができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a technique capable of easily incorporating a plurality of coils (winding groups) into a stator core regardless of the size of the coil end. Objective.

上記の課題を解決するために、本発明は、周方向に一定間隔で並び、各々内向きに開口する複数のスロットを有するステータコアと、特定の複数のスロットを通過するように前記ステータコアに所定の素線が巻回されることにより当該ステータコアに形成され、各々前記スロットを通過するスロット内通過部およびステータコアの軸方向端面上を通過する渡り部を備えた複数の巻線群とを含むステータを備えた回転電機の前記ステータの製造方法であって、ステータコアに形成された前記複数の巻線群と同一形状の巻線組立体を単独で形成する巻線形成工程と、円筒状の拡径状態と縮径状態とに変形可能な巻線支持部材を用い、縮径状態の当該巻線支持部材の外周面に沿うように、前記巻線組立体を径方向に圧縮変形させた状態で前記外周面上に配置する巻線準備工程と、前記巻線組立体の渡り部がステータコアの軸方向外側に位置するように、当該巻線組立体を前記巻線支持部材と共に、ステータコアの前記軸方向一端側からその内側に挿入する巻線挿入工程と、ステータコアの内側で前記巻線支持部材を拡径することにより、前記巻線組立体の各スロット内通過部を前記スロットに挿入する巻線装着工程と、を含むものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a stator core having a plurality of slots arranged in the circumferential direction at regular intervals, each opening inward, and a predetermined number of the stator cores passing through the plurality of specific slots. A stator that is formed in the stator core by winding an element wire, and includes a plurality of winding groups each having an in-slot passage portion that passes through the slot and a crossing portion that passes on an axial end surface of the stator core. A method of manufacturing the stator of a rotating electrical machine provided with a winding forming step of independently forming a winding assembly having the same shape as the plurality of winding groups formed on the stator core, and a cylindrical diameter-enlarged state And a winding support member that can be deformed into a reduced diameter state, and the winding assembly is radially deformed in a state of being compressed and deformed along the outer peripheral surface of the reduced diameter winding support member. surface The winding assembly together with the winding support member from the one end side in the axial direction of the stator core such that the winding preparation step disposed on the winding core is positioned on the outer side in the axial direction of the stator core. A winding insertion step for inserting the passage passing portion in each slot of the winding assembly into the slot by expanding the diameter of the winding support member inside the stator core; Is included.

この方法によれば、巻線組立体を径方向に圧縮変形させた状態でステータコアの内側に挿入し、その後、巻線支持部を拡径させて、巻線組立体の各スロット内通過部をそれぞれスロットに挿入するので、コイルエンド、つまり、渡り部がステータコアへの巻線組立体の挿入時に邪魔になることがない。従って、渡り部(コイルエンド)の大きさに拘わらず、巻線組立体を容易にステータコアの内側に挿入してステータコアに組み込むことが可能となる。   According to this method, the winding assembly is inserted into the stator core in a state of being compressed and deformed in the radial direction, and then the winding support portion is expanded in diameter so that each slot passing portion of the winding assembly is passed through. Since each is inserted into the slot, the coil end, that is, the transition portion, does not become an obstacle when the winding assembly is inserted into the stator core. Therefore, regardless of the size of the transition portion (coil end), the winding assembly can be easily inserted into the stator core and incorporated into the stator core.

このステータ製造方法において、前記巻線支持部材は、円筒状の拡径状態と円錐台状の縮径状態とに変形するものであり、前記巻線準備工程では、前記巻線組立体を円錐台状に変形させた状態で前記巻線支持部材の外周面上に配置し、前記巻線挿入工程では、前記巻線組立体をその小径側の端部からステータコアの内側に挿入するのが好適である。   In this stator manufacturing method, the winding support member is deformed into a cylindrical diameter-expanded state and a truncated cone-shaped diameter-reduced state, and in the winding preparation step, the winding assembly is transformed into a truncated cone. It is preferably arranged on the outer peripheral surface of the winding support member in a deformed state, and in the winding insertion step, the winding assembly is preferably inserted from the end on the small diameter side into the stator core. is there.

この方法によれば、巻線組立体の軸方向一端側については変形させる必要がなくなるため、例えば巻線組立体の全体を変形させる場合に比べて、巻線準備工程や巻線装着工程の作業性が向上する。   According to this method, since it is not necessary to deform the one end side in the axial direction of the winding assembly, for example, compared with the case where the entire winding assembly is deformed, the work of the winding preparation process and the winding mounting process is performed. Improves.

なお、上記の各ステータ製造方法において、前記ステータコアは、前記周方向における各スロットの隙間寸法が、ステータコアの内周側よりも外周側で大きくなるものであり、前記素線は、底辺とその両側から互いに平行に伸びる一対の側辺とこれら側辺の端部同士を繋ぐ一対の斜辺とを有する断面ホームベース型であり、前記一対の斜辺同士が繋がるところを尖形部と定義したときに、前記スロット内通過部は、互いに隣接する巻線の前記尖形部が前記周方向の反対側を向き、かつ当該隣接する巻線の前記斜辺同士が互いに当接するように前記ステータコアの径方向に沿って並べられた状態で前記スロットに挿入されるものである場合には、前記巻線準備工程では、前記スロット内通過部の前記周方向の厚みがスロット入口の前記隙間寸法よりも小さくなるように、前記スロット内通過部を構成する各巻線を互いに前記径方向にずらした配列状態で前記巻線支持部材の外周面上に巻線組立体を配置し、前記巻線装着工程では、前記巻線支持部材により各スロット内通過部をスロット内に押圧して隣接する巻線同士を前記径方向に詰めさせるのが好適である。   In each of the above stator manufacturing methods, the stator core is such that the gap dimension of each slot in the circumferential direction is larger on the outer peripheral side than the inner peripheral side of the stator core, and the element wire has a bottom side and both sides thereof Is a cross-sectional home base type having a pair of sides extending in parallel with each other and a pair of oblique sides connecting the ends of these sides, and defining the point where the pair of oblique sides are connected as a pointed portion, The in-slot passage portion extends along the radial direction of the stator core such that the pointed portions of adjacent windings face the opposite side of the circumferential direction and the oblique sides of the adjacent windings abut each other. In the winding preparation step, the circumferential thickness of the passage portion in the slot is the gap dimension at the slot inlet. The winding assembly is disposed on the outer peripheral surface of the winding support member in an arrangement state in which the windings constituting the passing portion in the slot are shifted in the radial direction so as to reduce the winding, and the winding mounting In the process, it is preferable that the passing portions in each slot are pressed into the slots by the winding support member to close adjacent windings in the radial direction.

この製造方法によれば、スロット入口が狭く奥が広い上記のような形状のスロットに対して、比較的断面積の大きな断面ホームベース型の素線からなる巻線群をより隙間無く挿入することが可能となる。そのため、ステータの線占積率を高める上で有利となる。   According to this manufacturing method, the winding group consisting of the cross-sectional home base type strands having a relatively large cross-sectional area can be inserted into the slot having a narrow slot inlet and a wide depth as described above without any gap. Is possible. Therefore, it is advantageous in increasing the linear space factor of the stator.

一方、本発明のステータ製造装置は、上記何れかのステータ製造方法に用いられ、前記巻線組立体を支持して前記ステータコアに装着するステータ製造装置であって、円筒状をなす拡径状態と縮径状態とに変形可能な巻線支持部を有し、巻線組立体の各スロット内通過部を内側から支持する支持装置と、前記巻線支持部を、縮径状態から拡径状態に変形させる駆動装置と、を備えるものである。   On the other hand, a stator manufacturing apparatus of the present invention is a stator manufacturing apparatus that is used in any one of the above-described stator manufacturing methods and supports the winding assembly and is attached to the stator core. A support device that has a winding support portion that can be deformed to a reduced diameter state, and that supports the passing portion in each slot of the winding assembly from the inside; and And a driving device to be deformed.

この製造装置によれば、縮径状態の巻線支持部の外周面上に前記巻線組立体を配置した状態で当該巻線組立体を巻線支持部と共にステータコアの内側に挿入し、その後、駆動装置により巻線支持部を拡径させることで、巻線組立体の各スロット内通過部をそれぞれステータコアのスロットに挿入することができる。従って、上述したステータ製造方法を良好に実施することが可能となる。   According to this manufacturing apparatus, the winding assembly is inserted inside the stator core together with the winding support in a state in which the winding assembly is disposed on the outer peripheral surface of the winding support in the reduced diameter state, By enlarging the diameter of the winding support portion by the driving device, the passing portion in each slot of the winding assembly can be inserted into the slot of the stator core. Therefore, it is possible to satisfactorily implement the stator manufacturing method described above.

このステータ製造装置において、前記巻線支持部は、前記拡径状態と円錐台状をなす縮径状態とに変形するものであるのが好適である。   In this stator manufacturing apparatus, it is preferable that the winding support portion be deformed into the diameter-expanded state and the reduced-diameter state having a truncated cone shape.

この製造装置によれば、巻線組立体を円錐台状に変形させた状態でステータコアの内側に挿入することが可能となる。   According to this manufacturing apparatus, the winding assembly can be inserted inside the stator core in a state of being deformed into a truncated cone shape.

上記のステータ製造装置において、より具体的に、前記巻線支持部は、周方向に一定の間隔で配列されて当該巻線支持部の中心線に沿って延び、前記巻線組立体の各スロット内通過部をそれぞれ内側から支持する複数のセグメントにより形成され、前記支持装置は、さらに前記複数のセグメントを前記巻線支持部の径方向に変位自在に支持するベース部材を含み、前記駆動装置は、各セグメントをベース部材に対して径方向に変位させるものである。   More specifically, in the above stator manufacturing apparatus, the winding support portions are arranged at regular intervals in the circumferential direction and extend along the center line of the winding support portion, and each slot of the winding assembly is provided. The inner passage portion is formed by a plurality of segments that respectively support the inner passage portion, and the support device further includes a base member that supports the plurality of segments so as to be displaceable in a radial direction of the winding support portion, Each segment is displaced in the radial direction with respect to the base member.

この製造装置によれば、縮径状態から拡径状態への巻線支持部の変形に伴い、各セグメントにより巻線組立体の各スロット内通過部をそれぞれ内側から押圧しながらステータコアのスロット内に挿入することができる。すなわち、前記スロット内通過部を各セグメントによって個別にスロット内に押し込むことが可能となる。   According to this manufacturing apparatus, in accordance with the deformation of the winding support portion from the reduced diameter state to the expanded diameter state, each segment passes through each slot passing portion of the winding assembly from the inside to enter the stator core slot. Can be inserted. That is, the in-slot passage portion can be individually pushed into the slot by each segment.

この場合、前記複数のセグメントは、それらの下端部を支点として前記ベース部材に揺動可能に支持されており、前記巻線支持部は、各セグメントが垂直姿勢となることにより円筒状をなす前記拡径状態と、各セグメントが傾斜姿勢となることにより円錐台状をなす前記縮径状態とに変形するものであってもよい。   In this case, the plurality of segments are swingably supported by the base member with their lower end portions as fulcrums, and the winding support portion has a cylindrical shape when each segment is in a vertical posture. You may deform | transform into the said diameter-reduced state which makes a truncated cone shape because each segment becomes a tilting attitude | position.

この製造装置によれば、巻線組立体を円錐台状に変形させた状態でステータコアの内側に挿入し、さらに各セグメントにより巻線組立体の各スロット内通過部を個別にスロット内に押し込むことが可能となる。   According to this manufacturing apparatus, the winding assembly is inserted into the inside of the stator core in a state of being deformed into a truncated cone shape, and each slot passing portion of the winding assembly is individually pushed into the slot by each segment. Is possible.

この場合、前記駆動装置は、縮径状態にある前記巻線支持部の内側を前記中心線に沿って移動することにより、各セグメントを外側に一体的に押し広げる操作部材を備えているのが好適である。   In this case, the drive device includes an operation member that integrally pushes each segment outward by moving the inside of the winding support portion in a reduced diameter state along the center line. Is preferred.

この製造装置によれば、操作部材を前記中心線に沿って移動させるだけの比較的簡単な機構で各セグメントを一体的に変位させること、つまり、巻線支持部を縮径状態から拡径状態に変形させることが可能となる。   According to this manufacturing apparatus, the segments are integrally displaced by a relatively simple mechanism that only moves the operation member along the center line, that is, the winding support portion is reduced from the reduced diameter state to the enlarged diameter state. It is possible to deform it.

この場合、前記操作部材は、所定間隔を隔てて当該操作部材の移動方向に並び、かつ前記巻線支持部の径方向の互いに異なる位置で各セグメントに当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部は、前記移動方向の後側のものほど外径寸法が大きく形成されているのが好適である。   In this case, the operation member has a plurality of contact portions that are arranged in a moving direction of the operation member at a predetermined interval, and contact each segment at a position different from each other in the radial direction of the winding support portion, The plurality of contact portions are preferably formed such that the outer diameter dimension is larger toward the rear side in the moving direction.

この製造装置によれば、操作部材の移動に伴い各セグメントを比較的緩やかに変位させることができる。そのため、各セグメントが急激な動きをすることを抑えて、前記巻線組立体の各スロット内通過部を円滑に対応するスロットに挿入することが可能となる。   According to this manufacturing apparatus, each segment can be displaced relatively gently as the operation member moves. Therefore, it is possible to smoothly insert the passing portions in the slots of the winding assembly into the corresponding slots while suppressing the segments from moving suddenly.

上記のような各ステータ製造装置において、前記巻線支持部は、隣接するセグメント間に各々配置されて前記巻線組立体の各スロット内通過部の周方向への変位を規制するガイド壁を備えているものであってもよい。   In each stator manufacturing apparatus as described above, the winding support part includes a guide wall that is disposed between adjacent segments and regulates displacement in the circumferential direction of each slot passing part of the winding assembly. It may be.

この構成によれば、巻線組立体の各スロット内通過部をガイド壁によって案内しながらより円滑にスロット内に挿入することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to more smoothly insert the winding assembly into the slot while guiding the passing portion in each slot by the guide wall.

この場合、前記駆動装置が前記操作部材を備えるものでは、前記操作部材は、各ガイド壁を逃がすための複数のスリットを備えているのが好適である。   In this case, when the driving device includes the operation member, it is preferable that the operation member includes a plurality of slits for allowing the guide walls to escape.

この構成によれば、各ガイド壁と操作部材との干渉を回避しながら、当該操作部材によって前記巻線組立体の各スロット内通過部をスロット内に押圧することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to press each slot passing portion of the winding assembly into the slot by the operation member while avoiding interference between the guide walls and the operation member.

以上説明したように、本発明のステータ製造方法およびステータ製造装置によれば、コイルエンド(渡り部)の大きさに拘わらず、複数のコイル(巻線群)を容易にステータコアの内側から当該ステータコアに組み込むことが可能となる。   As described above, according to the stator manufacturing method and the stator manufacturing apparatus of the present invention, a plurality of coils (winding groups) can be easily connected to the stator core from the inside of the stator core regardless of the size of the coil end (crossover portion). It becomes possible to incorporate it into.

回転電機のステータを示す斜視概略図である。It is a perspective schematic diagram showing a stator of a rotating electrical machine. ステータを示す縦断面略図である。It is a longitudinal section schematic diagram showing a stator. ステータを示す平断面略図である。It is a plane section schematic diagram showing a stator. (a)は、巻線(素線)の断面図であり、(b)は図3の要部拡大図である。(A) is sectional drawing of a coil | winding (elementary wire), (b) is a principal part enlarged view of FIG. 巻線群の巻回経路を示すステータの展開縦断面模式図であり、(a)は、第1U相巻線群の巻回経路を示し、(b)は第2U相巻線群の巻回経路を示す。FIG. 3 is a developed longitudinal cross-sectional schematic diagram showing a winding path of a winding group, where (a) shows a winding path of a first U-phase winding group, and (b) shows a winding of a second U-phase winding group. Indicates the route. 第1U相巻線群の巻回経路を示すステータの展開平面模式図(上面図)であり、(a)は、正巻線群の巻回経路を示し、(b)は、逆巻線群の巻回経路を示す。FIG. 2 is a developed plan schematic view (top view) showing a winding path of a first U-phase winding group, (a) showing a winding path of a forward winding group, and (b) showing a reverse winding group. The winding path of is shown. 第2U相巻線群の巻回経路を示すステータの展開平面模式図(上面図)であり、(a)は、正巻線群の巻回経路を示し、(b)は、逆巻線群の巻回経路を示す。FIG. 3 is a developed plan schematic view (top view) showing a winding path of a second U-phase winding group, (a) showing a winding path of a forward winding group, and (b) showing a reverse winding group. The winding path of is shown. (a)は、スロットから導出された第1U相巻線群(正巻線群)の配線状態を説明する斜視模式図であり、(b)は、捩りを伴う巻線を(a)から抽出した斜視模式図である。(A) is a perspective schematic diagram explaining the wiring state of the 1st U-phase winding group (positive winding group) derived | led-out from the slot, (b) extracts the coil | winding with a torsion from (a). FIG. スロットから導出された巻線群の配線状態を示す断面模式図であり、(a)は、図6(a)のIXa−IXa線に、(b)は、図6(a)のIXb−IXb線にそれぞれ沿った断面模式図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a wiring state of a winding group derived from a slot, where (a) is a line IXa-IXa in FIG. 6 (a), and (b) is a line IXb-IXb in FIG. 6 (a). It is a cross-sectional schematic diagram along each line. (a)は、スロットに挿入される第1U相巻線群(正巻線群)の配線状態を説明する斜視模式図であり、(b)は、捩りが戻される巻線を図(a)から抽出した斜視模式図である。(A) is a perspective schematic diagram explaining the wiring state of the 1st U-phase winding group (positive winding group) inserted in a slot, (b) is a figure which shows the coil | winding by which twist is returned. It is the isometric view schematic diagram extracted from. ステータコアの軸方向端面上における巻線群の配線状態を示す断面模式図であり、(a)は、図6(a)のXIa−XIa線に、(b)は、図6(a)のXIb−XIb線に、(c)は、図6(a)のXIc−XIc線に、(d)は、図6(a)のXId−XId線にそれぞれ沿った断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the wiring state of the winding group on the axial direction end surface of a stator core, (a) is a XIa-XIa line of Fig.6 (a), (b) is XIb of Fig.6 (a). -XIb line, (c) is a schematic cross-sectional view taken along line XIc-XIc in FIG. 6 (a), and (d) is a cross-sectional schematic view taken along line XId-XId in FIG. 6 (a). ステータのスロット部分を示す平断面略図であり、(a)は断面矩形(長方形)の太い巻線を用いた場合、(b)は断面円形の細い巻線を用いた場合、(c)は断面五角形のホームベース型の巻線を用いた場合をそれぞれ示す平断面略図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a slot portion of a stator, where (a) shows a case where a thick winding with a rectangular cross section (rectangle) is used, (b) shows a case where a thin winding with a circular cross section is used, and (c) shows a cross section. 4 is a schematic cross-sectional view showing a case where a pentagonal home base type winding is used. (a)は、第1巻線組立体およびステータ製造装置(第1装置)の断面図であり、(b)は、第1巻線組立体がセットされたステータ製造装置およびステータコアの断面図である。(A) is sectional drawing of a 1st winding assembly and a stator manufacturing apparatus (1st apparatus), (b) is sectional drawing of the stator manufacturing apparatus and stator core in which the 1st winding assembly was set. is there. (a)は、第1巻線組立体が巻線支持部と共にステータコア内に挿入された状態のステータ製造装置(第1装置)の断面図であり、(b)は、第1巻線組立体が装着された後のステータコアおよびステータ製造装置の断面図である。(A) is sectional drawing of the stator manufacturing apparatus (1st apparatus) of the state in which the 1st winding assembly was inserted in the stator core with the coil | winding support part, (b) is a 1st winding assembly. FIG. 5 is a cross-sectional view of the stator core and the stator manufacturing apparatus after being mounted. 支持装置の巻線支持部(セグメント)とステータコアの断面図である。It is sectional drawing of the coil | winding support part (segment) and stator core of a support apparatus. 駆動装置の第2操作部材の断面図である。It is sectional drawing of the 2nd operation member of a drive device. (a)〜(c)は、巻線組立体のスロット内通過部が第1、第2操作部材の当接部により押圧されてスロットに挿入される状態を示すステータコアおよび第1、第2操作部材の断面図である。(A)-(c) are the stator core and the 1st, 2nd operation which show the state where the passage part in a slot of a winding assembly is pressed by the contact part of the 1st, 2nd operation member, and is inserted in a slot. It is sectional drawing of a member. (a)は、第2巻線組立体およびステータ製造装置(第2装置)の断面図であり、(b)は、第1巻線組立体がセットされたステータ製造装置および第1巻線組立体が装着されたステータコアの断面図である。(A) is sectional drawing of a 2nd winding assembly and a stator manufacturing apparatus (2nd apparatus), (b) is a stator manufacturing apparatus and the 1st winding set in which the 1st winding assembly was set. It is sectional drawing of the stator core with which the solid was mounted | worn. (a)は、第2巻線組立体が巻線支持部と共にステータコア内に挿入された状態のステータ製造装置(第2装置)の断面図であり、(b)は、第1,第2巻線組立体が装着された後のステータコアおよびステータ製造装置の断面図である。(A) is sectional drawing of the stator manufacturing apparatus (2nd apparatus) of the state in which the 2nd winding assembly was inserted in the stator core with the coil | winding support part, (b) is 1st, 2nd winding It is sectional drawing of the stator core and stator manufacturing apparatus after the wire assembly was mounted | worn. 支持装置の巻線支持部(セグメント)およびガイド壁とステータコアの断面図である。It is sectional drawing of the coil | winding support part (segment) of a support apparatus, a guide wall, and a stator core. (a)〜(c)は、巻線組立体のスロット内通過部が操作部材の当接部により押圧されてスロットに挿入される状態を示すステータコアおよび操作部材の断面図である。(A)-(c) is sectional drawing of the stator core and operation member which show the state by which the passage part in a slot of a coil | winding assembly is pressed by the contact part of an operation member, and is inserted in a slot. (a)〜(c)は、ステータの製造方法の他の例を説明する説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing explaining the other example of the manufacturing method of a stator.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明のステータ製造方法およびステータ製造装置の説明に入る前に、まず、当該製造方法および製造装置を用いて製造される回転電機のステータについて説明する。   Before describing the stator manufacturing method and the stator manufacturing apparatus of the present invention, first, a stator for a rotating electrical machine manufactured using the manufacturing method and the manufacturing apparatus will be described.

図1〜図3は、回転電機のステータSを概略図で示しており、図1は斜視図で、図2、図3は断面図で各々ステータSを示している。   1 to 3 schematically show a stator S of a rotating electrical machine, FIG. 1 is a perspective view, and FIGS. 2 and 3 are sectional views showing the stator S, respectively.

同図に示すステータSは、ハイブリット車両に搭載される三相交流モータ(回転電機の一例)に用いられるステータである。具体的には、当該ステータSと、その内側に配置されるロータと、これらステータS及びロータを収容するケーシング等で三相交流モータが構成される。   A stator S shown in the figure is a stator used in a three-phase AC motor (an example of a rotating electric machine) mounted on a hybrid vehicle. Specifically, a three-phase AC motor is constituted by the stator S, a rotor disposed inside the stator S, a casing that accommodates the stator S and the rotor, and the like.

上記ステータSは、円環状をなすステータコア10と、そのスロット12に巻回される複数の巻線群をそれぞれ含む、第1コイル部材14Aおよび第2コイル部材14Bとを備えている。なお、以下の説明では、ステータコア10の中心軸回りの方向を周方向と称し、ステータコア10の半径方向を単に径方向と称す。   The stator S includes an annular stator core 10 and a first coil member 14A and a second coil member 14B each including a plurality of winding groups wound around a slot 12 thereof. In the following description, the direction around the central axis of the stator core 10 is referred to as a circumferential direction, and the radial direction of the stator core 10 is simply referred to as a radial direction.

前記ステータコア10は、図3に示すように、周方向に等間隔で並ぶ複数の位置でそれぞれ内向きに開いて放射状に延びる複数のスロット12を備えている。隣接するスロット12の間の部分が、当該ステータコア10のティース10aである。同図では明確ではないが、各スロット12の断面形状は、周方向におけるティース10aの厚みが径方向に亘ってほぼ一定となるように、径方向内側から外側に向かって先広がりに形成されている(図12(c)参照)。この構成により、各ティース10aの径方向全体に亘ってより均一な磁束が形成され得るようになっている。   As shown in FIG. 3, the stator core 10 includes a plurality of slots 12 that open inward and extend radially at a plurality of positions arranged at equal intervals in the circumferential direction. A portion between adjacent slots 12 is a tooth 10 a of the stator core 10. Although not clearly shown in the figure, the cross-sectional shape of each slot 12 is formed so as to expand outward from the inside in the radial direction so that the thickness of the tooth 10a in the circumferential direction is substantially constant over the radial direction. (See FIG. 12C). With this configuration, a more uniform magnetic flux can be formed over the entire radial direction of each tooth 10a.

前記ステータコア10は、当例では、48個のスロット12を備えている。そして、後に詳述する通り、これら48個のスロット12のうち、特定の複数のスロット12を通過するようにU相、V相、W相の各巻線群が当該ステータ10に巻回されている。換言すれば、ステータコア10には、U相の巻線群が各々挿入される互いに隣接した2つのスロット12と、V相の巻線群が各々挿入される互いに隣接した2つのスロット12と、W相の巻線群が各々挿入される互いに隣接した2つのスロット12とを1セットとして、ステータコア10の周方向に8セットのスロット群が備えられている。つまり、このステータSが適用される回転電機は、48スロットを備えた8極の回転電機である。   The stator core 10 includes 48 slots 12 in this example. As will be described in detail later, each of the U-phase, V-phase, and W-phase winding groups is wound around the stator 10 so as to pass through a specific plurality of slots 12 among the 48 slots 12. . In other words, the stator core 10 includes two adjacent slots 12 into which U-phase winding groups are respectively inserted, two adjacent slots 12 into which V-phase winding groups are respectively inserted, and W Eight sets of slot groups are provided in the circumferential direction of the stator core 10, with two adjacent slots 12 into which phase winding groups are inserted as one set. That is, the rotating electrical machine to which the stator S is applied is an 8-pole rotating electrical machine having 48 slots.

なお、図3には、U相の巻線群が各々挿入されるスロット12を符号U1・U2、U3・U4……U15・U16で示し、V相の巻線群が各々挿入されるスロット12を符号V1・V2、V3・V4……V15・V16で示し、W相の巻線群が各々挿入されるスロット12を符号W1・W2、W3・W4……W15・W16で示している。以下の説明では、必要に応じて、U相の巻線群が挿入されるスロットの符号として符号12の代わりに図3中に示す符号U1・U2、U3・U4……U15・U16を用い、同様に、V相の巻線群が各々挿入されるスロットの符号として同図中の符号V1・V2、V3・V4……V15・V16を用い、W相の巻線群が各々挿入されるスロットの符号としてW1・W2、W3・W4……W15・W16を用いるものとする。   In FIG. 3, the slots 12 into which the U-phase winding groups are respectively inserted are denoted by reference numerals U1, U2, U3, U4,... U15, U16, and the slots 12 into which the V-phase winding groups are respectively inserted. Are indicated by reference numerals V1, V2, V3, V4,..., V15, V16, and slots 12 into which W-phase winding groups are respectively inserted are indicated by reference signs W1, W2, W3, W4,. In the following description, the symbols U1, U2, U3, U4,... U15, U16 shown in FIG. Similarly, the symbols V1, V2, V3, V4,... V15, V16 in the figure are used as the symbols of the slots into which the V-phase winding groups are respectively inserted, and the slots into which the W-phase winding groups are respectively inserted. W1 · W2, W3 · W4... W15 · W16 are used.

ステータコア10は、例えば図3に示すような形状を有する磁性体(鋼板)製の複数枚のプレートが積層一体化されることにより構成されている。   The stator core 10 is configured by stacking and integrating a plurality of plates made of a magnetic material (steel plate) having a shape as shown in FIG. 3, for example.

第1コイル部材14A及び第2コイル部材14Bは、それぞれ、ステータコア10に巻回される複数の巻線群を含んでいる。第1コイル部材14Aと第2コイル部材14Bは、第2コイル部材14Bが第1コイル部材14Aの内側に設けられている以外、これらの基本的な構成は共通している。よって、以下の説明では、第1コイル部材14Aについて詳述した上で、必要に応じて第2コイル部材14Bの構成に言及することにする。   The first coil member 14 </ b> A and the second coil member 14 </ b> B each include a plurality of winding groups wound around the stator core 10. The basic configuration of the first coil member 14A and the second coil member 14B is the same except that the second coil member 14B is provided inside the first coil member 14A. Therefore, in the following description, the first coil member 14A will be described in detail, and the configuration of the second coil member 14B will be referred to as necessary.

第1コイル部材14Aは、スロットU1・U2、U3・U4……U15・U16を通過するようにステータコア10に巻回される2つ一組のU相巻線群20Ua、20Ub(第1U相巻線群20Ua、第2U相巻線群20Ubと称す/図4(b)参照)と、スロットV1・V2、V3・V4……V15・V16を通過するようにステータコア10に巻回される2つ一組のV相巻線群20Va、20Vb(第1V相巻線群20Va、第2V相巻線群20Vbと称す)と、スロットW1・W2、W3・W4……W15・W16を通過するようにステータコア10に巻回される2つ一組のW相巻線群20Wa、20Wb(第1W相巻線群20Wa、第2W相巻線群20Wbと称す)とを含む。なお、図1では、同じ経路に沿って巻回される巻線群をまとめて極めて概略的に第1コイル部材14A及び第2コイル部材14Bを示している。   The first coil member 14A includes a pair of U-phase winding groups 20Ua and 20Ub (first U-phase windings) wound around the stator core 10 so as to pass through the slots U1, U2, U3, U4,. Wire group 20Ua and second U-phase winding group 20Ub (see FIG. 4B)) and two wound around stator core 10 so as to pass through slots V1, V2, V3, V4,. Pass through a set of V-phase winding groups 20Va, 20Vb (referred to as first V-phase winding group 20Va and second V-phase winding group 20Vb) and slots W1, W2, W3, W4, ... W15, W16. And a set of two W-phase winding groups 20Wa and 20Wb (referred to as a first W-phase winding group 20Wa and a second W-phase winding group 20Wb) wound around the stator core 10. In FIG. 1, the first coil member 14 </ b> A and the second coil member 14 </ b> B are shown very schematically by collectively grouping the winding groups wound along the same path.

U相巻線群20Ua、20Ub、V相巻線群20Va、20Vb、及びW相巻線群20Wa、20Wbは、通過するスロット12が互いに異なる以外、基本的な構成は共通している。よって、以下の説明では、U相巻線群20Ua、20Ubの構成について詳述した上で、必要に応じてV相巻線群20Va、20Vb、及びW相巻線群20Wa、20Wbの構成に言及することにする。なお、以下の説明において上(上側)、下(下側)というときには、図1に示すステータSの状態を基準とし、内(内側)、外(外側)というときには、ステータコア10の径方向を基準とする。   The U-phase winding groups 20Ua and 20Ub, the V-phase winding groups 20Va and 20Vb, and the W-phase winding groups 20Wa and 20Wb have the same basic configuration except that the passing slots 12 are different from each other. Therefore, in the following description, the configuration of the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub is described in detail, and the configuration of the V-phase winding groups 20Va and 20Vb and the W-phase winding groups 20Wa and 20Wb is referred to as necessary. I will do it. In the following description, upper (upper side) and lower (lower side) refer to the state of the stator S shown in FIG. 1, and inner (inner side) and outer (outer side) refer to the radial direction of the stator core 10. And

第1U相巻線群20Uaは、断面五角形の素線1により形成された複数の巻線で構成されている。詳しくは、図4(a)に示すように、素線1は、底辺2aと、その両側から互いに平行に伸びる一対の側辺2b、2bと、これら側辺2b、2bの端部同士を繋ぐ一対の斜辺2c、2cとを備えた断面ホームベース型である。なお、素線1の断面において一対の斜辺2cが繋がる部分を尖形部と称する。素線1には、絶縁被膜が施されており、前記尖形部は、折り曲げ時の応力集中に起因する被膜破壊や巻線(素線1)の破損(亀裂)等を抑制するために若干丸味が持たせてある。   The first U-phase winding group 20Ua is composed of a plurality of windings formed by strands 5 having a pentagonal cross section. Specifically, as shown in FIG. 4A, the strand 1 connects the bottom 2a, a pair of side 2b, 2b extending in parallel from both sides, and the ends of these sides 2b, 2b. A cross-sectional home base type having a pair of oblique sides 2c and 2c. In addition, the part which a pair of hypotenuse 2c connects in the cross section of the strand 1 is called a cusp part. The element wire 1 is provided with an insulating film, and the pointed portion is slightly used to suppress damage to the film due to stress concentration at the time of bending or damage (cracking) of the winding wire (element wire 1). It has a roundness.

第1U相巻線群20Uaは、図4(b)に示すように、上記のような断面ホームベース型の素線1により形成された合計6つの巻線で構成されている。詳細には、同図に示すように、第1U相巻線群20Uaは、3つの巻線r1〜r3からなる正巻線群22aと、3つの巻線r1′〜r3′からなる逆巻線群22bとを含む。正巻線群22aと逆巻線群22bとは、コイルエンド部においては、電流の流れる方向が周方向において互いに逆向きとなり、スロット12内においては、電流の流れる方向が同一となるように電流供給が行われるものであり、後に詳述する通り、スロット12に対する巻線の挿入方向および導出方向が互いに逆の関係になっている。   As shown in FIG. 4B, the first U-phase winding group 20Ua is composed of a total of six windings formed by the cross-section home base type strands 1 as described above. Specifically, as shown in the figure, the first U-phase winding group 20Ua includes a positive winding group 22a including three windings r1 to r3 and a reverse winding including three windings r1 ′ to r3 ′. Group 22b. The forward winding group 22a and the reverse winding group 22b are such that the current flowing directions are opposite to each other in the circumferential direction at the coil end portion, and the current flowing directions are the same in the slot 12. As will be described in detail later, the winding insertion direction and the lead-out direction with respect to the slot 12 are opposite to each other.

第2U相巻線群20Ubも同様に、図4(b)に示すように、上記ホームベース型をなす断面五角形の素線1により形成された合計6つの巻線で構成されており、詳しくは、3つの巻線r4〜r6からなる正巻線群24aと、3つの巻線r4′〜r6′からなる逆巻線群24bとを含む。   Similarly, as shown in FIG. 4B, the second U-phase winding group 20Ub is composed of a total of six windings formed by the home-base type pentagonal wire 1 having a cross section. A forward winding group 24a including three windings r4 to r6 and a reverse winding group 24b including three windings r4 ′ to r6 ′ are included.

各U相巻線群20Ua、20Ubは、図5〜図7に示すようにして、ステータコア10に波巻(分布巻きの一種)で巻回されることにより形成されている。すなわち、各U相巻線群20Ua、20Ubの巻線構造は波巻である。   Each of the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub is formed by being wound around the stator core 10 by wave winding (a kind of distributed winding) as shown in FIGS. That is, the winding structure of each U-phase winding group 20Ua, 20Ub is a wave winding.

スロットU1、U2の位置を基準に具体的に説明すると、まず、第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aは、図5(a)及び図6(a)に示すように、ステータコア10の下側からスロットU1に挿入されて上側に導出され、ステータコア10の上側からスロットU4に挿入されて下側に導出され、ステータコア10の下側からスロットU5に挿入されて上側に導出されるという具合にして、スロットU1、U4、U5、U8、U9、U12、U13、U16を経由して波巻きでステータコア10に巻回されている。   More specifically, the positions of the slots U1 and U2 will be described as a reference. First, the positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua includes the stator core 10 as shown in FIGS. 5 (a) and 6 (a). It is inserted into the slot U1 from the lower side and led out to the upper side, inserted into the slot U4 from the upper side of the stator core 10 and led out to the lower side, and inserted into the slot U5 from the lower side of the stator core 10 and led out to the upper side. Specifically, it is wound around the stator core 10 by wave winding via the slots U1, U4, U5, U8, U9, U12, U13, U16.

第1U相巻線群20Uaの逆巻線群22bは、図5(a)及び図6(b)に示すように、ステータコア10の上側からスロットU1に挿入されて下側に導出され、ステータコア10の下側からスロットU4に挿入されて上側に導出され、ステータコア10の上側からスロットU5に挿入されて下側に導出されるという具合にして、ステータコア10に巻回されている。すなわち、逆巻線群22bは、スロット12に対する巻線の挿入方向及び導出方向が正巻線群22aとは逆になるように、正巻線群22aと同じスロットU1、U4、U5、U8、U9、U12、U13、U16を経由して波巻きでステータコア10に巻回されている。   As shown in FIG. 5A and FIG. 6B, the reverse winding group 22b of the first U-phase winding group 20Ua is inserted into the slot U1 from the upper side of the stator core 10 and led out to the lower side. The stator core 10 is wound around the stator core 10 so that it is inserted into the slot U4 from the lower side and led out to the upper side, inserted into the slot U5 from the upper side of the stator core 10 and led out to the lower side. That is, the reverse winding group 22b has the same slots U1, U4, U5, U8, and the same as the positive winding group 22a so that the insertion direction and the leading direction of the winding with respect to the slot 12 are opposite to those of the positive winding group 22a. It is wound around the stator core 10 by wave winding via U9, U12, U13, U16.

正巻線群22aの巻線r1〜r3と逆巻線群22bの巻線r1′〜r3′とは、図4(b)に示すように、ステータコア10の径方向(図4(b)では左右方向)に一列に並べられた状態、具体的には、前記径方向の片側に正巻線群22aの巻線r1〜r3が連続して一列に並び、この正巻線群22aに隣接するように逆巻線群22bの巻線r1′〜r3′が連続して一列に並んだ状態で各スロットU1、U4〜U16に挿入されている。より詳しくは、互いに隣接する巻線の尖形部が周方向の互いに反対側を向き、かつ、当該隣接する巻線の斜辺2c同士が互いに当接するとともに、尖形部の向きが共通する巻線のうち隣接するものの側辺2b同士が互い当接する状態、具体的には正巻線群22aの巻線r1、r3および逆巻線群22bの巻線r2′のうち互いに隣接するものの側辺2b同士が互いに当接し、正巻線群22aの巻線r2および逆巻線群22bの巻線r1′、r3′のうち隣接するものの側辺2b同士が互いに当接する状態で前記巻線r1〜r3、r1′〜r3′が各スロットU1、U4〜U16に挿入されている。   As shown in FIG. 4B, the windings r1 to r3 of the positive winding group 22a and the windings r1 'to r3' of the reverse winding group 22b are arranged in the radial direction of the stator core 10 (in FIG. 4B). In the state of being arranged in a line in the left and right direction, specifically, the windings r1 to r3 of the positive winding group 22a are continuously arranged in a line on one side in the radial direction and adjacent to the positive winding group 22a. Thus, the windings r1 'to r3' of the reverse winding group 22b are inserted into the slots U1 and U4 to U16 in a state where they are continuously arranged in a line. More specifically, the windings in which the pointed portions of the adjacent windings face opposite to each other in the circumferential direction and the hypotenuses 2c of the adjacent windings are in contact with each other and the direction of the pointed portion is common. Of adjacent ones of the windings r1 and r3 of the positive winding group 22a and the windings r2 'of the reverse winding group 22b of the neighboring windings 2b. The windings r1 to r3 are in contact with each other, and the adjacent sides 2b of the winding r2 of the positive winding group 22a and the windings r1 'and r3' of the reverse winding group 22b are in contact with each other. , R1 ′ to r3 ′ are inserted in the slots U1 and U4 to U16.

なお、図6(a)、(b)に示すように、正巻線群22a及び逆巻線群22bは、各スロットU1、U4〜U16について、ステータコア10の径方向における内外の位置関係が交互に入れ替わるように当該ステータコア10に巻回されている。   As shown in FIGS. 6A and 6B, in the forward winding group 22a and the reverse winding group 22b, the positional relationship between the inside and the outside in the radial direction of the stator core 10 is alternated for each of the slots U1 and U4 to U16. Is wound around the stator core 10 so as to be replaced.

一方、第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aは、図5(b)及び図7(a)に示すように、ステータコア10の下側からスロットU2に挿入されて上側に導出され、ステータコア10の上側からスロットU3に挿入されて下側に導出され、ステータコア10の下側からスロットU6に挿入されて上側に導出されるという具合にして、スロットU2、U3、U6、U7、U9、U10、U11、U14、U15を経由して波巻きでステータコア10に巻回されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 5B and 7A, the positive winding group 24a of the second U-phase winding group 20Ub is inserted into the slot U2 from the lower side of the stator core 10 and led out to the upper side. The slots U2, U3, U6, U7, U9 are inserted into the slot U3 from the upper side of the stator core 10 and led out to the lower side, inserted into the slot U6 from the lower side of the stator core 10 and led out to the upper side. It is wound around the stator core 10 by wave winding via U10, U11, U14, U15.

第2U相巻線群20Ubの逆巻線群24bは、図5(b)及び図7(b)に示すように、ステータコア10の上側からスロットU2に挿入されて下側に導出され、ステータコア10の下側からスロットU3に挿入されて上側に導出され、ステータコア10の上側からスロットU6に挿入されて下側に導出されるという具合にして、ステータコア10に巻回されている。すなわち、逆巻線群24bは、スロット12に対する巻線の挿入方向及び導出方向が正巻線群24aとは逆になるように、正巻線群24aと同じスロットU2、U3、U6、U7、U9、U10、U11、U14、U15を経由して波巻きでステータコア10に巻回されている。   As shown in FIG. 5B and FIG. 7B, the reverse winding group 24b of the second U-phase winding group 20Ub is inserted into the slot U2 from the upper side of the stator core 10 and led out to the lower side. It is wound around the stator core 10 so that it is inserted into the slot U3 from the lower side and led out to the upper side, inserted into the slot U6 from the upper side of the stator core 10 and led out to the lower side. That is, the reverse winding group 24b has the same slots U2, U3, U6, U7 as the positive winding group 24a so that the insertion direction and the leading direction of the winding with respect to the slot 12 are opposite to those of the positive winding group 24a. It is wound around the stator core 10 by wave winding via U9, U10, U11, U14, U15.

正巻線群24aの巻線r4〜r6と逆巻線群24bの巻線r4′〜r6′は、上述した第1U相巻線群20Uaの各巻線群22a、22bと同様にして、図4(b)に示すように、ステータコア10の径方向に一列に並べられた状態で各スロットU2、U3〜U15に挿入されている。そして、第2U相巻線群20Ubについても、図7(a)、(b)に示すように、正巻線群24a及び逆巻線群24bは、各スロットU2、U3〜U15について、ステータコア10の径方向における内外の位置関係が交互に入れ替わるように当該ステータコア10に巻回されている。   The windings r4 to r6 of the positive winding group 24a and the windings r4 'to r6' of the reverse winding group 24b are similar to the winding groups 22a and 22b of the first U-phase winding group 20Ua described above, as shown in FIG. As shown in (b), the stator cores 10 are inserted into the slots U2, U3 to U15 in a state of being arranged in a line in the radial direction. As for the second U-phase winding group 20Ub, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the forward winding group 24a and the reverse winding group 24b have the stator core 10 in each of the slots U2, U3 to U15. Is wound around the stator core 10 so that the positional relationship between the inside and the outside in the radial direction is alternately switched.

なお、第1U相巻線群20Ua及び第2U相巻線群20Ubは、図3及び図4(b)に示すように、ステータコア10の径方向最外側に位置する巻線r1、r4の尖形部の向きが同じになるように、当例では巻線r1、r4の尖形部が互いに周方向の同じ側(図4(b)では下側)を向くように、各スロットU1・U2……U15・U16に挿入されている。   Note that the first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub are formed as pointed windings r1 and r4 positioned on the radially outermost side of the stator core 10, as shown in FIGS. 3 and 4B. In this example, the slots U1, U2,... Are arranged so that the pointed portions of the windings r1, r4 face each other on the same side in the circumferential direction (the lower side in FIG. 4B). ... is inserted into U15 and U16.

第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aと第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aとは、ステータコア10の軸方向端面上(上下両側の端面上)において、軸方向端面と各巻線r1〜r3、r4〜r6の底辺2aが平行となり、かつ前記斜辺2c同士又は前記底辺2a同士が当接する状態で、ステータコア10の軸方向に沿って並べられている。   The positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua and the positive winding group 24a of the second U-phase winding group 20Ub are axial end faces on the axial end face (upper and lower end faces) of the stator core 10. The windings r1 to r3 and r4 to r6 are arranged along the axial direction of the stator core 10 in a state where the bases 2a are parallel and the oblique sides 2c or the bases 2a are in contact with each other.

詳しくは、図8(a)に模式的に示すように、スロットU1からステータコア10の上側に導出される第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aのうち、内側の2つの巻線r2、r3は、そのまま略水平(ステータコア10の軸方向端面と略平行)になるように直角に折り曲げられ、残りの巻線r1は、直角に折り曲げられつつ、さらに内側に180°捩られ(図8(b)参照)、巻線r3の下側に互いの底辺2a同士が当接するように重ねられている。他方、スロットU2からステータコア10の上側に導出される第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aのうち、内側の2つの巻線r5は、そのまま略直角に折り曲げられ、残りの巻線r4は、略直角に折り曲げられつつ、巻線r5の上側に互いの底辺2a同士が当接するように重ねられるとともに、巻線r1の下側に互いの斜辺2c同士が当接するように重ねられている。これにより、図9(b)に示すように、前記斜辺2c同士が当接する状態、又は前記底辺2a同士が当接する状態で、第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aの巻線r1〜r3の下側に第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aの巻線r4〜r6が重ねられている。なお、図9(a)は、図6(a)のIXa−IXa線に沿った巻線群の断面模式図であり、図9(b)は、図6(a)のIXb−IXb線に沿った同断面模式図である。   Specifically, as schematically shown in FIG. 8A, the inner two windings r2 of the positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua led out from the slot U1 to the upper side of the stator core 10. , R3 are bent at a right angle so as to be substantially horizontal (substantially parallel to the axial end surface of the stator core 10), and the remaining winding r1 is further bent 180 ° inward while being bent at a right angle (FIG. 8). (See (b)), the bottoms 2a of the windings r3 are overlapped with each other so as to contact each other. On the other hand, of the positive winding group 24a of the second U-phase winding group 20Ub led out from the slot U2 to the upper side of the stator core 10, the inner two windings r5 are bent as they are at substantially right angles, and the remaining winding r4. Are overlapped so that the bases 2a of the windings r5 are in contact with each other on the upper side of the winding r5, and the hypotenuses 2c are stacked on the lower side of the winding r1. . As a result, as shown in FIG. 9B, the winding r1 of the positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua in a state in which the hypotenuses 2c are in contact with each other or in a state in which the bases 2a are in contact with each other. The windings r4 to r6 of the positive winding group 24a of the second U-phase winding group 20Ub are overlaid on the lower side of .about.r3. 9A is a schematic cross-sectional view of the winding group along the line IXa-IXa in FIG. 6A, and FIG. 9B is the line IXb-IXb in FIG. It is the same cross-sectional schematic diagram along.

このように重ねられた第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aと第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aは、図6(a)及び図7(a)に示すように、次のスロットU3、U4に向かうに伴い、ステータコア10の径方向内側に変位するようにステータコア10の上端面に沿って配されている。そして、図10(a)に模式的に示すように、まず、下側に位置する第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aがステータコア10の上側からスロットU3に挿入される。この場合、下側の巻線r5、r6は、そのまま略直角に折り曲げられ、残りの巻線r4は、略直角に折り曲げられて他の巻線r5、r6の外側に並べられる。これにより、ステータコア10の径方向に巻線r4〜r6が一列に並んだ状態で、正巻線群24aがスロットU3に挿入される。   As shown in FIGS. 6 (a) and 7 (a), the positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua and the positive winding group 24a of the second U-phase winding group 20Ub are stacked as described above. As it goes to the next slot U3, U4, it is arranged along the upper end surface of the stator core 10 so as to be displaced radially inward of the stator core 10. Then, as schematically shown in FIG. 10A, first, the positive winding group 24a of the second U-phase winding group 20Ub located on the lower side is inserted into the slot U3 from the upper side of the stator core 10. In this case, the lower windings r5 and r6 are bent at a substantially right angle, and the remaining windings r4 are bent at a substantially right angle and arranged outside the other windings r5 and r6. Thus, the positive winding group 24a is inserted into the slot U3 in a state where the windings r4 to r6 are aligned in the radial direction of the stator core 10.

他方、第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aのうち、上側の2つの巻線r2、r3は、そのまま直角に折り曲げられ、残りの巻線r1は直角に折り曲げられつつ外側に180°捩られた状態(図10(b)参照)で他の巻線r2、r3の外側に並べられる。これにより、ステータコア10の径方向に巻線r1〜r3が一列に並んだ状態で、正巻線群22aがスロットU4に挿入される。なお、巻線r1が外側に180°捩られるのは、上記の通り、当該巻線r1は、スロットU1から導出された後、他の巻線r3に重ねるために内側に180°捩られており(図8(a)(b))、この捩れを解消するためである。   On the other hand, in the positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua, the upper two windings r2 and r3 are bent at a right angle as they are, and the remaining winding r1 is bent at a right angle and 180 ° outward. In a twisted state (see FIG. 10B), they are arranged outside the other windings r2 and r3. Thus, the positive winding group 22a is inserted into the slot U4 in a state where the windings r1 to r3 are arranged in a line in the radial direction of the stator core 10. Note that the winding r1 is twisted 180 ° outward as described above because the winding r1 is led out of the slot U1 and then twisted 180 ° inward to overlap another winding r3. (FIGS. 8A and 8B) to eliminate this twist.

なお、ここでは、ステータコア10の上側における正巻線群22a、24aの配列について具体的に説明したが、ステータコア10の下側では、正巻線群22a、24aの上下関係が逆、すなわち図9(b)の配列と上下対称な配列となる。これ以外の正巻線群22a、24aの配列は、基本的にはステータコア10の上下両側で共通している。   Here, the arrangement of the positive winding groups 22a and 24a on the upper side of the stator core 10 has been specifically described. However, on the lower side of the stator core 10, the vertical relationship of the positive winding groups 22a and 24a is reversed, that is, FIG. The arrangement is vertically symmetrical with the arrangement of (b). The other arrangements of the positive winding groups 22 a and 24 a are basically common to both the upper and lower sides of the stator core 10.

また、ここでは、正巻線群22a、24aについて説明したが、ステータコア10の上下両側における逆巻線群22b、24bの配列も、基本的には正巻線群22a、24aと同様である。すなわち、図9(a)、(b)の巻線r1〜r3、巻線r4〜r6を巻線r1′〜r3′、巻線r4′〜r6′に置き換えた配列と同等である。   Here, although the positive winding groups 22a and 24a have been described, the arrangement of the reverse winding groups 22b and 24b on the upper and lower sides of the stator core 10 is basically the same as that of the positive winding groups 22a and 24a. That is, the arrangement is equivalent to the arrangement in which the windings r1 to r3 and the windings r4 to r6 in FIGS. 9A and 9B are replaced with windings r1 ′ to r3 ′ and windings r4 ′ to r6 ′.

このようにして、第1U相巻線群20Ua及び第2U相巻線群20Ubがステータコア10に巻回されている。なお、第1U相巻線群20Ua及び第2U相巻線群20Ubは、互いに隣接する一対のスロットU1・U2、U3・U4……U15・U16に順次挿入されるが、上記の通り(図5〜図7に示す通り)、第1U相巻線群20Ua及び第2U相巻線群20Ubは、各一対のスロットU1・U2、U3・U4……U15・U16について、交互に周方向の異なる側のスロット12へ挿入されている。すなわち、奇数番のスロット12から導出された巻線群は、次の偶数番のスロット12に挿入され、他方、偶数番のスロット12から導出された巻線群は、次の奇数番のスロット12に挿入される。その結果、上述の通り、第1U相巻線群20Uaは、スロットU1、U4、U5、U8、U9、U12、U13、U16に挿入され、第2U相巻線群20Ubは、スロットスロットU2、U3、U6、U7、U9、U10、U11、U14、U15に挿入されている。このようにして第1U相巻線群20Ua及び第2U相巻線群20Ubがステータコア10に巻回されることで、正巻線群22aと正巻線群24aとが互いに交差することなく、また、逆巻線群22bと逆巻線群24bとが互いに交差することなく、ステータコア10に第1U相巻線群20Ua及び第2U相巻線群20Ubが波巻きで巻回されている。   In this way, the first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub are wound around the stator core 10. The first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub are sequentially inserted into a pair of adjacent slots U1, U2, U3, U4,... U15, U16, as described above (FIG. 5). The first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub are different in the circumferential direction of each pair of slots U1, U2, U3, U4,. Is inserted into the slot 12. That is, the winding group derived from the odd-numbered slot 12 is inserted into the next even-numbered slot 12, while the winding group derived from the even-numbered slot 12 is inserted into the next odd-numbered slot 12. Inserted into. As a result, as described above, the first U-phase winding group 20Ua is inserted into the slots U1, U4, U5, U8, U9, U12, U13, U16, and the second U-phase winding group 20Ub is inserted into the slot slots U2, U3. , U6, U7, U9, U10, U11, U14, U15. In this way, the first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub are wound around the stator core 10, so that the positive winding group 22a and the positive winding group 24a do not cross each other, and The first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub are wound around the stator core 10 by wave winding without the reverse winding group 22b and the reverse winding group 24b intersecting each other.

以上、U相巻線群20Ua、20Ubの構成について詳述したが、V相巻線群20Va、20Vb、及びW相巻線群20Wa、20Wbについても、通過するスロット12の位置が異なる以外、基本的にはU相巻線群20Ua、20Ubと同等の構成である。   The configuration of the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub has been described in detail above. However, the V-phase winding groups 20Va and 20Vb and the W-phase winding groups 20Wa and 20Wb are basically the same except that the positions of the passing slots 12 are different. Specifically, the configuration is the same as that of the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub.

なお、ステータコア10の上下端面上において、U相巻線群20Ua、20Ub、V相巻線群20Va、20Vb、及びW相巻線群20Wa、20Wbは、ステータコア10の径方向に互いに隣接する状態で並んでおり、それぞれスロット12から導出されてその導出位置から次のスロット12に向かうに伴い、ステータコア10の径方向内側、又は外側に変位して導出位置とは前記径方向の異なる位置で次のスロット12に挿入されている。   Note that the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub, the V-phase winding groups 20Va and 20Vb, and the W-phase winding groups 20Wa and 20Wb are adjacent to each other in the radial direction of the stator core 10 on the upper and lower end surfaces of the stator core 10. They are led out from the slot 12 and displaced from the lead-out position to the next slot 12, respectively, and are displaced inward or outward in the radial direction of the stator core 10 so that the lead-out position differs from the lead-out position in the radial direction. It is inserted into the slot 12.

この点について図9(b)、図11(a)〜(d)を用いて具体的に説明する。図9(b)は上記の通り、図6(a)のIXb−IXb線に沿った巻線群の断面模式図、つまり、スロットU2とスロットV1との間の位置の巻線群の断面模式図であり、図11(a)〜(d)は、図6(a)のXIa−XIa線、XIb−XIb線、XIc−XIc線及びXId−XId線にそれぞれ沿った巻線群の断面模式図、つまり、スロットV1〜U3の各スロット間の巻線群の断面模式図である。   This point will be specifically described with reference to FIGS. 9B and 11A to 11D. 9B is a schematic cross-sectional view of the winding group along the line IXb-IXb in FIG. 6A as described above, that is, a schematic cross-sectional view of the winding group at a position between the slot U2 and the slot V1. 11A to 11D are cross-sectional schematic views of winding groups along the XIa-XIa line, the XIb-XIb line, the XIc-XIc line, and the XId-XId line in FIG. 6A, respectively. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a winding group between slots V1 to U3.

これらの図に示すように、スロットU2とスロットV1の間の位置では、図9(b)に示すように、第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aと第2U相巻線群20Ubの正巻線群24aとが上下に重ねられている。そして、これらU相巻線群20Ua、20Ubの内側に、第1W相巻線群20Waの逆巻線群22bと第2W相巻線群20Wbの逆巻線群24bとが同様に上下に重ねられ、さらにその内側に、第1V相巻線群20Vaの逆巻線群22bと第2U相巻線群20Vbの逆巻線群24bとが同様に上下に重ねられている。   As shown in these drawings, at the position between the slot U2 and the slot V1, as shown in FIG. 9B, the positive winding group 22a and the second U-phase winding group 20Ub of the first U-phase winding group 20Ua are provided. The positive winding group 24a is vertically stacked. Then, the reverse winding group 22b of the first W-phase winding group 20Wa and the reverse winding group 24b of the second W-phase winding group 20Wb are similarly stacked on the inside of the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub. Further, the reverse winding group 22b of the first V-phase winding group 20Va and the reverse winding group 24b of the second U-phase winding group 20Vb are similarly stacked on the inner side.

そして、スロットV1の位置で、最も内側に位置する第2V相巻線群20Vaの逆巻線群22bがスロットV1に挿入される一方で、スロットV1から第2V相巻線群20Vaの正巻線群22aが導出されることにより、スロットV1とスロットV2の間の位置では、図11(a)に示すように、第1V相巻線群20Vaの正巻線群22aがU相巻線群20Ua、20Ubの外側に重ねられる。   The reverse winding group 22b of the second V-phase winding group 20Va located at the innermost position at the position of the slot V1 is inserted into the slot V1, while the positive winding of the second V-phase winding group 20Va from the slot V1. By deriving the group 22a, at the position between the slot V1 and the slot V2, as shown in FIG. 11A, the positive winding group 22a of the first V-phase winding group 20Va becomes the U-phase winding group 20Ua. , 20 Ub.

そして次に、スロットV2の位置で、最も内側に位置する第2V相巻線群20Vbの逆巻線群24bがスロットV2に挿入される一方で、スロットV2から第2V相巻線群20Vbの正巻線群24aが導出されることにより、スロットV2とスロットW1の間の位置では、図11(b)に示すように、第2V相巻線群20Vbの正巻線群24aがU相巻線群20Ua、20Ubの外側において、第2V相巻線群20Vaの正巻線群22aの下側に重ねられる。   Next, the reverse winding group 24b of the second V-phase winding group 20Vb located at the innermost position at the position of the slot V2 is inserted into the slot V2, while the positive winding of the second V-phase winding group 20Vb from the slot V2 is inserted. When the winding group 24a is derived, the positive winding group 24a of the second V-phase winding group 20Vb becomes U-phase winding at the position between the slot V2 and the slot W1 as shown in FIG. 11B. On the outside of the groups 20Ua and 20Ub, the second V-phase winding group 20Va is overlaid on the lower side of the positive winding group 22a.

そして次に、スロットW1の位置で、最も内側に位置する第2W相巻線群20Waの逆巻線群22bがスロットW1に挿入される一方で、スロットW1から第2W相巻線群20Waの正巻線群22aが導出されることにより、スロットW1とスロットW2の間の位置では、図11(c)に示すように、第2W相巻線群20Waの正巻線群22aがV相巻線群20Va、20Vbの外側に重ねられる。   Then, the reverse winding group 22b of the innermost second W-phase winding group 20Wa is inserted into the slot W1 at the position of the slot W1, while the positive winding of the second W-phase winding group 20Wa is inserted from the slot W1. When the winding group 22a is derived, at the position between the slot W1 and the slot W2, as shown in FIG. 11C, the positive winding group 22a of the second W-phase winding group 20Wa becomes the V-phase winding. Superposed on the outside of the groups 20Va, 20Vb.

そして次に、スロットW2の位置で、最も内側に位置する第2W相巻線群20Wbの逆巻線群24bがスロットW2に挿入される一方で、スロットW2から第2W相巻線群20Wbの正巻線群24aが導出されることにより、スロットW2とスロットU3の間の位置では、図11(d)に示すように、第2W相巻線群20Wbの正巻線群24aがV相巻線群20Va、20Vbの外側において、第2W相巻線群20Waの正巻線群22aの下側に重ねられる。   Then, the reverse winding group 24b of the second W-phase winding group 20Wb located at the innermost position at the position of the slot W2 is inserted into the slot W2, while the positive winding of the second W-phase winding group 20Wb from the slot W2 is inserted. Since the winding group 24a is derived, the positive winding group 24a of the second W-phase winding group 20Wb becomes a V-phase winding at a position between the slot W2 and the slot U3 as shown in FIG. On the outside of the groups 20Va and 20Vb, they are superimposed on the lower side of the positive winding group 22a of the second W-phase winding group 20Wa.

このように、U相巻線群20Ua、20Ub、V相巻線群20Va、20Vb、及びW相巻線群20Wa、20Wbが、ステータコア10の径方向に互いに隣接する状態で並び、それぞれスロット12から導出されてその導出位置から次のスロット12に向かうに伴い、ステータコア10の径方向内側に変位しながらスロット12に挿入されることで、これら巻線群20Ua、20Ub、20Va、20Vb、20Wa、20Wbが相互に交差することなくコンパクトに配列された状態のままで次のスロット12に導かれるようになっている。   In this way, the U-phase winding groups 20Ua and 20Ub, the V-phase winding groups 20Va and 20Vb, and the W-phase winding groups 20Wa and 20Wb are arranged adjacent to each other in the radial direction of the stator core 10, and are respectively formed from the slots 12. The winding groups 20Ua, 20Ub, 20Va, 20Vb, 20Wa, and 20Wb are inserted into the slot 12 while being displaced radially inward of the stator core 10 from the lead-out position toward the next slot 12. Are guided in the next slot 12 while maintaining a compact arrangement without crossing each other.

以上、第1コイル部材14Aの構成について説明したが、第2コイル部材14Bの構成も第1コイル部材14Aと同等である。なお、図3及び図4(b)に示すように、第2コイル部材14Bの第2U相巻線群20Uaは、第1コイル部材14Aの第1U相巻線群20Uaに対してステータコア10の径方向に一列に並ぶように当該第1U相巻線群20Uaと同じスロット12内に挿入され、第2コイル部材14Bの第2U相巻線群20Ubは、第1コイル部材14Aの第2U相巻線群20Ubに対して前記径方向に一列に並ぶように当該第2U相巻線群20Ubと同じスロット12に配列されている。第2コイル部材14BのV相巻線群20Va、20Vb及びW相巻線群20Wa、20Wbも同様である。   The configuration of the first coil member 14A has been described above, but the configuration of the second coil member 14B is also equivalent to the first coil member 14A. 3 and 4B, the second U-phase winding group 20Ua of the second coil member 14B has a diameter of the stator core 10 with respect to the first U-phase winding group 20Ua of the first coil member 14A. The second U-phase winding group 20Ub of the second coil member 14B is inserted into the same slot 12 as the first U-phase winding group 20Ua so as to be aligned in a line in the direction, and the second U-phase winding of the first coil member 14A They are arranged in the same slot 12 as the second U-phase winding group 20Ub so as to be aligned in a row in the radial direction with respect to the group 20Ub. The same applies to the V-phase winding groups 20Va and 20Vb and the W-phase winding groups 20Wa and 20Wb of the second coil member 14B.

以上のようなステータSによれば、各巻線群20Ua、20Ub、20Va、20Vb、20Wa、20Wbの巻線r1〜r3、r1′〜r3′r4〜r6、r4′〜r6′が断面五角形のホームベース型の素線1により形成され、巻線r1〜r3、r1′〜r3′(巻線r4〜r6、r4′〜r6′)が、斜辺2c同士を当接させた状態でスロット12に挿入されている。このような構成によれば、隣接する巻線同士がステータコア10の径方向において互いにオーバーラップした状態でスロット12内に挿入されるため、断面形状が円形や矩形(長方形)の巻線(素線)を用いる場合に比べて、より断面積の大きい巻線(太い巻線)をスロット12内に整列した状態で密接して配列することが可能となる。従って、ステータSの線占積率(スロットの断面積に占める巻線の断面積の割合)を効果的に高めることが可能となる。すなわち、上述した通り、各スロット12の断面形状は、ステータコア10の径方向内側から外側に向かって先広がりに形成されている。そのため、例えば図12(a)に示すように、断面形状が矩形(長方形)の太い巻線raを用いる場合、その断面の一辺の長さをスロットの入口幅と同程度としても、基本構造(比較対象)である図12(b)のスロット(図12(a)の二点鎖線)と比較すると、径方向外側の部分に比較的大きな隙間が形成されてしまうことになる。また、図12(b)に示すように、断面形状が円形の細い巻線rbを用いた場合には、見かけ上はスロット内を巻線rbで埋め尽くすことができるものの、巻線rb同士を隙間無く密接させることは不可能であるため、スロット内の総隙間面積はかなり大きいものとなる。これに対して、図12(c)に示すように、ホームベース型の巻線rcを用いる場合には、巻線rcの尖形部から底辺2aに降ろした一辺の長さをスロット12の入口幅よりも若干小さい程度に設定すれば、図12(a)の例と巻線数が同じであっても断面矩形(長方形)の巻線raに比して断面積の大きい巻線を、前記径方向に並べて互いに密接させた状態でスロット12内に挿入することができる。これは上記の通り、隣接する巻線rc同士を径方向において互いにオーバーラップした状態でスロット12内に挿入できるためである。従って、図12(a)、(b)の構成に比べて、比較対象である図12(b)のスロット(図12(c)の二点鎖線)に対する隙間面積を効果的に小さくする、つまり、線占積率を高めることが可能となる。   According to the stator S as described above, the windings r1 to r3, r1 'to r3'r4 to r6, and r4' to r6 'of the winding groups 20Ua, 20Ub, 20Va, 20Vb, 20Wa, and 20Wb are pentagonal cross sections. Formed by a base type wire 1, windings r1 to r3, r1 'to r3' (windings r4 to r6, r4 'to r6') are inserted into the slot 12 with the hypotenuses 2c in contact with each other Has been. According to such a configuration, since adjacent windings are inserted into the slot 12 in a state where they overlap each other in the radial direction of the stator core 10, windings with a circular or rectangular (rectangular) cross-sectional shape (wires) As compared with the case of using (), windings having a larger cross-sectional area (thick windings) can be closely arranged in the slot 12 in an aligned state. Therefore, it is possible to effectively increase the linear space factor of the stator S (the ratio of the cross-sectional area of the winding to the cross-sectional area of the slot). That is, as described above, the cross-sectional shape of each slot 12 is formed so as to widen from the radially inner side to the outer side of the stator core 10. Therefore, for example, as shown in FIG. 12A, when a thick winding ra having a rectangular cross section is used, the basic structure (even if the length of one side of the cross section is approximately the same as the entrance width of the slot) Compared with the slot in FIG. 12B (the two-dot chain line in FIG. 12A), which is a comparison target, a relatively large gap is formed in the radially outer portion. Further, as shown in FIG. 12B, when a thin winding rb having a circular cross-sectional shape is used, although the slot can be filled with the winding rb in appearance, the windings rb are connected to each other. Since it is impossible to make a close contact without a gap, the total gap area in the slot is considerably large. On the other hand, as shown in FIG. 12C, when the home base type winding rc is used, the length of one side lowered from the pointed portion of the winding rc to the bottom 2a is set to the entrance of the slot 12. If the winding is set to be slightly smaller than the width, a winding having a larger cross-sectional area than the winding ra having a rectangular cross section (rectangular shape) even if the number of windings is the same as the example of FIG. They can be inserted into the slot 12 while being arranged in the radial direction and in close contact with each other. This is because, as described above, adjacent windings rc can be inserted into the slot 12 in a state where they overlap each other in the radial direction. Therefore, compared with the configuration of FIGS. 12A and 12B, the gap area with respect to the slot of FIG. 12B which is a comparison target (the two-dot chain line of FIG. 12C) is effectively reduced. It becomes possible to increase the line space factor.

以上、ステータSの構成について説明したが、次に、このステータSの製造方法と、その製造に用いられるステータ製造装置の一例について説明する。   The configuration of the stator S has been described above. Next, a method for manufacturing the stator S and an example of a stator manufacturing apparatus used for manufacturing the stator S will be described.

当実施形態におけるステータSの製造は、大略的には、第1コイル部材14A(複数の巻線群)と同一形状の第1巻線組立体16Aと、第2コイル部材14B(複数の巻線群)と同一形状の第2巻線組立体16Bとをそれぞれステータコア10とは別に単独で形成し(巻線形成工程)、これら巻線組立体16A、16Bを、ステータ製造装置を用いて、第1巻線組立体16Aから順番にステータコア10に装着することにより行う。   In the present embodiment, the stator S is generally manufactured by first winding assembly 16A having the same shape as first coil member 14A (a plurality of winding groups) and second coil member 14B (a plurality of windings). Group) and the second winding assembly 16B having the same shape as the stator core 10 are separately formed separately from the stator core 10 (winding forming step), and the winding assemblies 16A and 16B are formed using the stator manufacturing apparatus. This is done by mounting the stator core 10 in order from the one-winding assembly 16A.

第1巻線組立体16Aの製造は、例えば次のようにして行うことができる。まず、1本の素線1をフォーミング加工により波形に形成し、これをさらにフォーミング加工により3重に巻回する。これにより、第1U相巻線群20Uaの正巻線群22aに対応する巻線群を形成する。同様にして、第1U相巻線群20Uaの逆巻線群22b、第2U相巻線群20Ubの正巻線群22aおよび逆巻線群22bに対応する合計4つの巻線群を形成し、これらを合体させることにより、第1U相巻線群20Uaおよび第2U相巻線群20Ubにそれぞれ対応する巻線群を含む一つのU相の巻線群を形成する。   The first winding assembly 16A can be manufactured, for example, as follows. First, one strand 1 is formed into a waveform by forming, and this is further wound three times by forming. Thereby, a winding group corresponding to the positive winding group 22a of the first U-phase winding group 20Ua is formed. Similarly, a total of four winding groups corresponding to the reverse winding group 22b of the first U-phase winding group 20Ua, the positive winding group 22a and the reverse winding group 22b of the second U-phase winding group 20Ub are formed, By combining these, one U-phase winding group including winding groups respectively corresponding to the first U-phase winding group 20Ua and the second U-phase winding group 20Ub is formed.

そして同様に、第1V相巻線群20Vaおよび第2V相巻線群20Vbにそれぞれ対応する巻線群を含む一つのV相の巻線群と、第1W相巻線群20Waおよび第2W相巻線群20Wbにそれぞれ対応する巻線群を含む一つのW相の巻線群とを形成し、これらU相、V相およびW相の巻線群を合体させる。これにより第1巻線組立体16Aを形成することができる。第2巻線組立体16Bについても同様である。   Similarly, one V-phase winding group including winding groups respectively corresponding to the first V-phase winding group 20Va and the second V-phase winding group 20Vb, and the first W-phase winding group 20Wa and the second W-phase winding group. One W-phase winding group including winding groups respectively corresponding to the wire group 20Wb is formed, and these U-phase, V-phase and W-phase winding groups are combined. Thereby, the first winding assembly 16A can be formed. The same applies to the second winding assembly 16B.

図13(a)は、上記巻線形成工程で形成された第1巻線組立体16Aと、ステータ製造装置30とを断面図で概略的に示している。   FIG. 13A schematically shows the first winding assembly 16A formed in the winding forming step and the stator manufacturing apparatus 30 in a cross-sectional view.

ステータ製造装置30は、図13(a)に示す第1装置30Aと、図18(a)に示す第2装置30Bとを含む。第1装置30Aは、第1巻線組立体16Aをステータコア10に装着するための装置であり、第2装置30Bは、第2巻線組立体16Bをステータコア10に装着するための装置である。   The stator manufacturing apparatus 30 includes a first device 30A shown in FIG. 13A and a second device 30B shown in FIG. The first device 30A is a device for mounting the first winding assembly 16A to the stator core 10, and the second device 30B is a device for mounting the second winding assembly 16B to the stator core 10.

第1装置30Aは、第1巻線組立体16Aを支持する支持装置32Aと、この支持装置32Aを駆動する駆動装置34Aとを有する。   The first device 30A includes a support device 32A that supports the first winding assembly 16A and a drive device 34A that drives the support device 32A.

支持装置32Aは、第1巻線組立体16Aのうち、ステータコア10のスロット12内を通過する部分(以下、スロット内通過部17という/図5(a)参照)、つまりスロット12内に挿入される部分を内側から支持する巻線支持部42(巻線支持部材に相当する)と、ステータコア10の軸方向端面上を通過する部分(以下、渡り部18という/図5(a)参照)を介して当該第1巻線組立体16Aを支持するベース部40とを有する。巻線支持部42は、円筒状をなす拡径状態と上部が窄まった円錐台状をなす縮径状態とに変形可能であり、この巻線支持部42は、第1巻線組立体16Aの各スロット内通過部17をそれぞれ内側から支持する複数のセグメント42a、具体的には、ステータコア10のスロット12と同数のセグメント42aにより構成されている。   The support device 32A is inserted into the portion of the first winding assembly 16A that passes through the slot 12 of the stator core 10 (hereinafter referred to as the in-slot passage portion 17 / see FIG. 5A), that is, the slot 12. A winding support portion 42 (corresponding to a winding support member) that supports the portion from the inside, and a portion that passes on the axial end surface of the stator core 10 (hereinafter referred to as the crossover portion 18 / see FIG. 5A). And a base portion 40 that supports the first winding assembly 16A. The winding support portion 42 can be deformed into a diameter-enlarged state having a cylindrical shape and a reduced diameter shape having a truncated cone shape with a constricted upper portion, and the winding support portion 42 has the first winding assembly 16A. Are formed by a plurality of segments 42a that respectively support the in-slot passage portions 17 from the inside, specifically, the same number of segments 42a as the slots 12 of the stator core 10.

これらセグメント42aは、巻線支持部42の中心線C1に沿って上下方向に延びる軸状の部材で、中心線C1を中心とする円周上に等間隔で配列されている。各セグメント42aは、ステータコア10の内側からそれぞれスロット12に挿入可能な断面形状を有しており、当例では断面矩形である(図15参照)。   These segments 42a are shaft-like members extending in the vertical direction along the center line C1 of the winding support portion 42, and are arranged at equal intervals on the circumference centered on the center line C1. Each segment 42a has a cross-sectional shape that can be inserted into the slot 12 from the inside of the stator core 10, and has a rectangular cross section in this example (see FIG. 15).

各セグメント42aは、下端部を支点としてベース部40の上部に揺動可能に支持されている。具体的には、図13(a)の一点鎖線に示すように、中心線C1とほぼ平行となる垂直姿勢と、同図の実線に示すように、各セグメント42aの上端が中心線C1に接近した傾斜姿勢とに亘って揺動可能に支持されている。この構成により、巻線支持部42が全体として円筒状をなす前記拡径状態と、上部が窄まった円錐台状の前記縮径状態とに変形可能となっている。   Each segment 42a is swingably supported on the upper portion of the base portion 40 with the lower end portion as a fulcrum. Specifically, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 13A, the vertical posture is substantially parallel to the center line C1, and the upper end of each segment 42a approaches the center line C1 as shown by the solid line in FIG. It is supported so that it can swing over the inclined posture. With this configuration, the winding support part 42 can be deformed into the diameter-enlarged state in which the whole is cylindrical, and the diameter-reduced state in the truncated cone shape in which the upper part is narrowed.

前記ベース部40は、上下方向にある程度の厚みを有した円環状の部材で、中心に、上下方向に貫通する断面円形の開口部41を有している。   The base portion 40 is an annular member having a certain thickness in the vertical direction, and has an opening 41 having a circular cross section penetrating in the vertical direction at the center.

ベース部40の上面部のうち、開口部41の周縁部には上記セグメント42a(巻線支持部42)が支持されており、これらセグメント42aの外側は、第1巻線組立体16Aの巻線載置部40aとなっている。なお、開口部41の直径は、ステータコア10の内径よりも大きく設定されており、従って、上記セグメント42a(揺動支点)が配列される円の直径もステータコア10の内径よりも大きい。   Of the upper surface portion of the base portion 40, the segment 42a (winding support portion 42) is supported on the peripheral portion of the opening 41, and the outside of the segment 42a is the winding of the first winding assembly 16A. It becomes the mounting part 40a. The diameter of the opening 41 is set to be larger than the inner diameter of the stator core 10, and therefore the diameter of the circle in which the segment 42 a (swinging fulcrum) is arranged is also larger than the inner diameter of the stator core 10.

前記駆動装置34Aは、縮径状態にある巻線支持部42の各セグメント42aを外側に押し広げる第1、第2の操作部材44、45と、当該操作部材44、45を前記中心線C1に沿って上下方向に移動させる装置本体48とを備えている。   The drive unit 34A includes first and second operation members 44 and 45 that push outward the respective segments 42a of the winding support portion 42 in a reduced diameter state, and the operation members 44 and 45 to the center line C1. And an apparatus main body 48 that moves in the vertical direction along the vertical axis.

第1操作部材44は、所定間隔を隔てて上下方向に並びかつ当該第1操作部材44の上昇に伴い巻線支持部42の径方向の互いに異なる位置で各セグメント42aに当接する円盤状の複数の当接部(第1〜第3の3つの当接部46a〜46c)と、これら当接部46a〜46cを連結する軸部47aとを備えている。   The first operation members 44 are arranged in a vertical direction at a predetermined interval, and a plurality of disk-shaped abutments that are in contact with the segments 42 a at different positions in the radial direction of the winding support 42 as the first operation member 44 rises. Abutting portions (first to third abutting portions 46a to 46c) and a shaft portion 47a connecting these abutting portions 46a to 46c.

前記当接部46a〜46cは、下位側のものほど径が大きく設定されており、最下位の第3当接部46cの径は、ステータコア10の内径よりも小さく設定されている。   The diameter of the abutting portions 46 a to 46 c is set to be larger at the lower side, and the diameter of the lowest third abutting portion 46 c is set to be smaller than the inner diameter of the stator core 10.

前記装置本体48は、第1、第2の操作部材44が着脱可能に装着される図外のヘッドと、このヘッドを上下方向に駆動する前記アクチュエータ49とを備えている。当例では、アクチュエータ49は、油圧シリンダである。   The apparatus main body 48 includes a head (not shown) to which the first and second operation members 44 are detachably mounted, and the actuator 49 that drives the head in the vertical direction. In this example, the actuator 49 is a hydraulic cylinder.

前記第2操作部材45は、第1操作部材44に類似した構成を有している。すなわち、第2操作部材45は、略円盤状の当接部46dと軸部47bとを備えている。当接部46dの径は、ステータコア10の内径よりも大きく、かつベース部40の開口部41の径よりも僅かに小さい程度に設定されている。なお、当接部46dの外周面には、図16に示すように、スリット461が周方向に等間隔で形成されている。これらのスリット461は、ステータコア10の各ティース10aを逃がすためのものである。すなわち、第2操作部材45の上昇に伴いスリット461内にティース10aを介在させることで、当接部46dとティース10aとの干渉を回避しながら、第1巻線組立体16Aの各スロット内通過部17を、当接部46dによりスロット12内の所定位置まで押し込めるようになっている。   The second operating member 45 has a configuration similar to the first operating member 44. That is, the second operation member 45 includes a substantially disc-shaped contact portion 46d and a shaft portion 47b. The diameter of the contact portion 46d is set to be larger than the inner diameter of the stator core 10 and slightly smaller than the diameter of the opening 41 of the base portion 40. As shown in FIG. 16, slits 461 are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the contact portion 46d. These slits 461 are for releasing the teeth 10 a of the stator core 10. That is, the teeth 10a are interposed in the slit 461 as the second operating member 45 is raised, so that the first winding assembly 16A passes through each slot while avoiding interference between the contact portion 46d and the teeth 10a. The portion 17 can be pushed to a predetermined position in the slot 12 by the contact portion 46d.

第2操作部材45は、第1操作部材44に代えて前記装置本体48のヘッドに装着可能に構成されている。これによって、第2操作部材45は、第1操作部材44と同様に、装置本体48により上下方向に駆動される。   The second operation member 45 is configured to be attachable to the head of the apparatus main body 48 instead of the first operation member 44. As a result, the second operating member 45 is driven in the vertical direction by the apparatus main body 48 in the same manner as the first operating member 44.

以上、第1装置30Aについて説明したが、第2装置30Bも、後述する点を除いて第1装置30Aと共通の構成を有している。   The first device 30A has been described above, but the second device 30B also has the same configuration as the first device 30A except for points described below.

すなわち、図18(a)に示すように、第2装置30Bは、第2巻線組立体16Bを支持する支持装置32Bと、この支持装置32Bを駆動する駆動装置34Bとを有する。支持装置32Bは、第2巻線組立体16Bのスロット内通過部17を内側から支持する巻線支持部52(巻線支持部に相当する)と、渡り部18を介して第2巻線組立体16Bを支持するベース部50とを有する。巻線支持部52は、円筒状をなす拡径状態と上部が窄まった円錐台状をなす縮径状態とに変形可能である。   That is, as shown in FIG. 18A, the second device 30B includes a support device 32B that supports the second winding assembly 16B and a drive device 34B that drives the support device 32B. The support device 32B includes a winding support portion 52 (corresponding to a winding support portion) that supports the in-slot passage portion 17 of the second winding assembly 16B from the inside, and a second winding set via the crossover portion 18. And a base portion 50 that supports the solid 16B. The winding support portion 52 can be deformed into a diameter-enlarged state having a cylindrical shape and a diameter-reduced state having a truncated cone shape whose upper portion is narrowed.

巻線支持部52は、複数のセグメント52aにより構成されている。各セグメント52aは、ベース部50の中心に形成された上下方向に貫通する開口部51の周縁部に支持されており、ベース部50の上面のうち、これらセグメント42aの外側が第2巻線組立体16Bの巻線載置部50aとなっている。   The winding support part 52 includes a plurality of segments 52a. Each segment 52a is supported by a peripheral edge portion of an opening portion 51 formed in the center of the base portion 50 and penetrating in the vertical direction. Out of the upper surface of the base portion 50, the outside of the segment 42a is the second winding set. It is the winding mounting part 50a of the solid 16B.

なお、第2装置30Bの支持装置32Bは、図18(a)に示すように、隣接するセグメント52aの間にそれぞれガイド壁53を備えており、この点で第1装置30Aの支持装置32Aと構成が相違している。これらガイド壁53は、第2巻線組立体16Bのスロット内通過部17が周方向にずれるのを規制するものである。各ガイド壁53は、上下方向に延びるプレート状の部材からなり、巻線支持部52の中心線C2を中心として放射状に設けられている。なお、各ガイド壁53は、巻線支持部52が第2巻線組立体16Bと共にステータコア10内が挿入されると、図20に示すように、各ティース10aに連続するように形成されている。そのため、各ガイド壁53は、図18(a)に示すように、開口部51の内側に突出するように設けられている。   As shown in FIG. 18 (a), the support device 32B of the second device 30B includes guide walls 53 between the adjacent segments 52a. In this respect, the support device 32B of the first device 30A is different from the support device 32A of the first device 30A. The configuration is different. These guide walls 53 restrict the in-slot passage portion 17 of the second winding assembly 16B from shifting in the circumferential direction. Each guide wall 53 is made of a plate-like member extending in the vertical direction, and is provided radially about the center line C <b> 2 of the winding support portion 52. Each guide wall 53 is formed to be continuous with each tooth 10a as shown in FIG. 20 when the winding support 52 is inserted into the stator core 10 together with the second winding assembly 16B. . Therefore, each guide wall 53 is provided so as to protrude to the inside of the opening 51 as shown in FIG.

駆動装置34Bは、第1装置30Aの第1操作部材44に相当する一つの操作部材54と、当該操作部材54を上下方向に移動させる、アクチュエータ59を有する装置本体58とを備えている。操作部材54は、その上昇に伴い巻線支持部52の径方向の互いに異なる位置で各セグメント54aに当接する第1〜第3の3つの当接部56a〜56cと、これら当接部56a〜56cを連結する軸部57とを備えている。操作部材54の各当接部56a〜56cは、第1装置30Aの前記第2操作部材45の当接部46dと同様の構成を有している。すなわち、各当接部56a〜56cの外周面には、スリット462(図21参照)が周方向に等間隔で形成されている。これらのスリット462は、上記ガイド壁53を逃がすためのものである。すなわち、各ガイド壁53は、上記の通りベース部50の開口部51の内側に突出する状態で設けられているが、操作部材54の上昇に伴いスリット462内にティース10aを介在させることで、各当接部56a〜56cとティース10aとの干渉を回避しながら、第2巻線組立体16Bの各スロット内通過部17を、各当接部56a〜56cによりスロット12内に押し込めるようになっている。なお、第2装置30Bには、第1装置30Aのような第2操作部材45は設けられていない。   The drive device 34B includes one operation member 54 corresponding to the first operation member 44 of the first device 30A, and an apparatus main body 58 having an actuator 59 that moves the operation member 54 in the vertical direction. As the operating member 54 moves up, the first to third contact portions 56a to 56c that contact each segment 54a at different positions in the radial direction of the winding support portion 52, and these contact portions 56a to 56a. And a shaft portion 57 for connecting 56c. Each contact portion 56a to 56c of the operation member 54 has the same configuration as the contact portion 46d of the second operation member 45 of the first device 30A. That is, slits 462 (see FIG. 21) are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surfaces of the contact portions 56a to 56c. These slits 462 are for letting the guide wall 53 escape. That is, each guide wall 53 is provided in a state of protruding inside the opening 51 of the base portion 50 as described above, but by interposing the teeth 10a in the slit 462 as the operating member 54 is raised, The in-slot passage portions 17 of the second winding assembly 16B can be pushed into the slots 12 by the contact portions 56a to 56c, while avoiding interference between the contact portions 56a to 56c and the teeth 10a. ing. Note that the second device 30B is not provided with the second operation member 45 unlike the first device 30A.

上記巻線形成工程で形成された第1巻線組立体16Aおよび第2巻線組立体16Bは、上述したステータ製造装置30を用いることにより、次のような工程に基づきステータコア10に装着することができる。   The first winding assembly 16A and the second winding assembly 16B formed in the winding forming process are mounted on the stator core 10 based on the following process by using the stator manufacturing apparatus 30 described above. Can do.

(第1巻線準備工程)
まず、図13(a)に示すように、第1装置30Aの装置本体48に第1操作部材44を装着し、ストローク下端に第1操作部材44を配置する。これにより、各セグメント42aを傾斜させて、巻線支持部42を同図の実線に示すような円錐台状の縮径状態とする。
(First winding preparation process)
First, as shown to Fig.13 (a), the 1st operation member 44 is mounted | worn with the apparatus main body 48 of 1st apparatus 30A, and the 1st operation member 44 is arrange | positioned at the stroke lower end. Thereby, each segment 42a is inclined, and the winding support part 42 is made into a truncated cone-shaped diameter-reduced state as shown by the solid line in FIG.

そして、この状態で第1巻線組立体16Aを第1装置30Aの支持装置32Aにセットする。具体的には、第1巻線組立体16Aの内側に巻線支持部42が挿入されるように、当該巻線支持部42を第1巻線組立体16Aの上方からベース部40の巻線載置部40aに載置する。この際、第1巻線組立体16Aの各スロット内通過部17と巻線支持部42の各セグメント42aとが対応するように第1巻線組立体16Aを支持装置32Aにセットする。   In this state, the first winding assembly 16A is set on the support device 32A of the first device 30A. Specifically, the winding support portion 42 is wound from above the first winding assembly 16A to the winding of the base portion 40 so that the winding support portion 42 is inserted inside the first winding assembly 16A. It mounts on the mounting part 40a. At this time, the first winding assembly 16A is set on the support device 32A so that the in-slot passage portions 17 of the first winding assembly 16A and the segments 42a of the winding support portion 42 correspond to each other.

そして、図13(b)に示すように、巻線支持部42の外周面に沿うように、第1巻線組立体16Aを径方向外側から圧縮変形させる。この際、第1巻線組立体16Aの上側の渡り部18がステータコア10の内径よりも小さくなるように第1巻線組立体16Aを変形させる。   Then, as shown in FIG. 13B, the first winding assembly 16 </ b> A is compressed and deformed from the outside in the radial direction along the outer peripheral surface of the winding support portion 42. At this time, the first winding assembly 16A is deformed so that the upper transition portion 18 of the first winding assembly 16A is smaller than the inner diameter of the stator core 10.

(第1巻線挿入工程)
図13(b)に示すように、ステータコア10を準備し、第1装置30Aとステータコア10とを相対的に上下方向に移動させることにより、第1巻線組立体16Aを巻線支持部42と共にステータコア10の内側に挿入する。当例では、図外のホルダにステータコア10を固定し、ステータコア10の各スロット12の位置と各セグメント42aの位置とが一致するように、つまり、各スロット12と第1巻線組立体16Aの各スロット内通過部17とが一致するように、ステータコア10と第1装置30Aとを周方向に位置決めした後(図15参照)、図外のリフターに固定されている前記第1装置30Aを当該リフターの駆動により上昇させる。これにより、図14(b)に示すように、第1巻線組立体16Aの上側の渡り部18がステータコア10を貫通する位置まで、ステータコア10に対して第1巻線組立体16Aを挿入する。この際、第1巻線組立体16Aの主に下半分の領域については、各スロット内通過部17をセグメント42aと共にステータコア10のスロット12に挿入するようにする。
(First winding insertion process)
As shown in FIG. 13B, the stator core 10 is prepared, and the first device 30 </ b> A and the stator core 10 are relatively moved in the vertical direction, whereby the first winding assembly 16 </ b> A is combined with the winding support 42. It is inserted inside the stator core 10. In this example, the stator core 10 is fixed to a holder (not shown) so that the position of each slot 12 of the stator core 10 and the position of each segment 42a coincide, that is, each slot 12 and the first winding assembly 16A. After positioning the stator core 10 and the first device 30A in the circumferential direction so that the in-slot passage portions 17 coincide with each other (see FIG. 15), the first device 30A fixed to a lifter (not shown) is attached to the first device 30A. Raised by lifter drive. Accordingly, as shown in FIG. 14B, the first winding assembly 16 </ b> A is inserted into the stator core 10 until the upper transition portion 18 of the first winding assembly 16 </ b> A penetrates the stator core 10. . At this time, in the lower half region of the first winding assembly 16A, the in-slot passage portions 17 are inserted into the slots 12 of the stator core 10 together with the segments 42a.

(第1巻線装着工程)
図14(a)中の白抜き矢印に示すように、前記アクチュエータ49の駆動より、第1操作部材44を前記ベース部40の開口部41を通じて巻線支持部42の内側に挿入する。このように第1操作部材44を上昇させると、その上昇に伴い第1当接部46aから順に各当接部46a〜46cがセグメント42aに当接し、この当接によって各セグメント42aが外側に押し遣られる結果、巻線支持部42が縮径状態から拡径状態に変形する。そして、この巻線支持部42の拡径に伴い、図17(a)、(b)に示すように、第1巻線組立体16Aの各スロット内通過部17がセグメント42a介して外側に押圧され、それぞれスロット12内に挿入される。
(First winding mounting process)
14A, the first operation member 44 is inserted into the inside of the winding support portion 42 through the opening 41 of the base portion 40 by driving the actuator 49. As shown in FIG. When the first operating member 44 is lifted in this way, the contact portions 46a to 46c come into contact with the segment 42a in order from the first contact portion 46a, and the segments 42a are pushed outward by this contact. As a result, the winding support 42 is deformed from the reduced diameter state to the expanded diameter state. Then, as the diameter of the winding support portion 42 increases, as shown in FIGS. 17A and 17B, the in-slot passage portions 17 of the first winding assembly 16A are pressed outward through the segments 42a. Are inserted into the slots 12 respectively.

第1操作部材44がストローク上端に達すると、具体的には、第3当接部46cがステータコア10の上端近傍位置に達すると、第1操作部材44をストローク下端まで下降させる。そして、第1操作部材44を装置本体48から取り外して第2操作部材45に交換した後、当該第2操作部材45を上昇させる。これにより、図17(c)に示すように、第1巻線組立体16Aの各スロット内通過部17をさらに第2操作部材45の当接部46dによってスロット12の奥に押圧する。この際、同図に示すように、ステータコア10の各ティース10aが当接部46dの外周面に形成されたスリット461内に介在することで、前記当接部46dの外縁部によって各スロット内通過部17がセグメント42aと共にスロット12内の所定位置まで奥深く押圧される。   When the first operating member 44 reaches the upper end of the stroke, specifically, when the third contact portion 46c reaches a position near the upper end of the stator core 10, the first operating member 44 is lowered to the lower end of the stroke. Then, after the first operating member 44 is removed from the apparatus main body 48 and replaced with the second operating member 45, the second operating member 45 is raised. As a result, as shown in FIG. 17C, each in-slot passage portion 17 of the first winding assembly 16 </ b> A is further pressed into the back of the slot 12 by the contact portion 46 d of the second operation member 45. At this time, as shown in the figure, each tooth 10a of the stator core 10 is interposed in a slit 461 formed on the outer peripheral surface of the contact portion 46d, so that it passes through each slot by the outer edge portion of the contact portion 46d. The portion 17 is pressed deeply into the slot 12 together with the segment 42a.

こうして第2操作部材45がストローク上端に達すると、具体的には、ステータコア10の上端近傍位置に到達し、各セグメント42aが直立姿勢になると、第2操作部材45をストローク下端まで下降させ、図外のリフターの作動により第1装置30Aを下降させることにより、図14(b)に示すように、第1巻線組立体16Aから第1装置30Aを離脱させる。これにより、ステータコア10への第1巻線組立体16Aの装着が完了する。   When the second operating member 45 reaches the upper end of the stroke in this way, specifically, it reaches a position near the upper end of the stator core 10, and when each segment 42a is in an upright posture, the second operating member 45 is lowered to the lower end of the stroke. By lowering the first device 30A by the operation of the outer lifter, the first device 30A is detached from the first winding assembly 16A as shown in FIG. 14B. Thereby, the mounting of the first winding assembly 16A to the stator core 10 is completed.

第1巻線組立体16Aの装着が完了すると、次に、第2装置30Bを用いて第2巻線組立体16Bの装着を行うが、この場合の工程やその要領などは、以下の説明で特に言及する場合を除き、第1巻線組立体16Aの装着時と基本的に同じである。   When the mounting of the first winding assembly 16A is completed, the second winding assembly 16B is then mounted using the second device 30B. The process and the procedure in this case will be described below. Except where otherwise noted, this is basically the same as when the first winding assembly 16A is mounted.

(第2巻線準備工程)
まず、図18(a)に示すように、第2装置30Bの操作部材54をストローク下端に配置することにより、巻線支持部52を円錐台状の縮径状態とし、この状態で第2巻線組立体16Bを支持装置32Bにセットする。
(Second winding preparation process)
First, as shown in FIG. 18A, the operating member 54 of the second device 30B is arranged at the lower end of the stroke, so that the winding support 52 is reduced in a truncated cone shape. The wire assembly 16B is set on the support device 32B.

そして、図18(b)に示すように、巻線支持部52の外周面に沿うように、第2巻線組立体16Bを径方向に圧縮変形させる。この場合、第2巻線組立体16Bの各スロット内通過部17が、隣接するガイド壁53の間に介在するように第2巻線組立体16Bを変形させる。   Then, as shown in FIG. 18 (b), the second winding assembly 16 </ b> B is compressed and deformed in the radial direction along the outer peripheral surface of the winding support portion 52. In this case, the second winding assembly 16 </ b> B is deformed so that the in-slot passage portions 17 of the second winding assembly 16 </ b> B are interposed between the adjacent guide walls 53.

(第2巻線挿入工程)
図18(b)に示すように、第1巻線組立体16Aが装着されたステータコア10を図外のホルダに固定し、この状態で、図外のリフターの駆動により第2装置30Bを上昇させることにより、図19(a)に示すように、第2巻線組立体16Bを巻線支持部52と共にステータコア10の内側に挿入する。この場合、図20に示すように、ステータコア10の各ティース10aと各ガイド壁53とが一致するように、ステータコア10と第2装置30Bとを周方向に位置決めする。
(Second winding insertion process)
As shown in FIG. 18 (b), the stator core 10 to which the first winding assembly 16A is mounted is fixed to a holder (not shown), and in this state, the second device 30B is raised by driving a lifter (not shown). Thereby, as shown in FIG. 19A, the second winding assembly 16 </ b> B is inserted into the stator core 10 together with the winding support portion 52. In this case, as shown in FIG. 20, the stator core 10 and the second device 30B are positioned in the circumferential direction so that the teeth 10a of the stator core 10 and the guide walls 53 coincide with each other.

(第2巻線装着工程)
図19(a)中の白抜き矢印に示すように、前記アクチュエータ59の駆動より、操作部材54を前記ベース部50の開口部51を通じて巻線支持部52の内側に挿入する。このように操作部材54を上昇させると、その上昇に伴い第1当接部56aから順に各当接部56a〜56cがセグメント52aに当接し、この当接によって各セグメント52aが外側に押し遣られる結果、巻線支持部52が縮径状態から拡径状態に変形する。そして、この巻線支持部52の拡径に伴い、図20(a)〜(c)に示すように、第2巻線組立体16Bの各スロット内通過部17がセグメント52a介して外側に押圧され、それぞれガイド壁53に沿って案内されつつスロット12内に挿入される。
(Second winding mounting process)
As indicated by the white arrow in FIG. 19A, the operation member 54 is inserted into the inside of the winding support portion 52 through the opening 51 of the base portion 50 by driving the actuator 59. When the operating member 54 is lifted in this manner, the contact portions 56a to 56c sequentially contact the segment 52a from the first contact portion 56a as the operation member 54 is lifted, and the segments 52a are pushed outward by this contact. As a result, the winding support 52 is deformed from the reduced diameter state to the expanded diameter state. Then, as the diameter of the winding support portion 52 increases, as shown in FIGS. 20A to 20C, the in-slot passage portions 17 of the second winding assembly 16B are pressed outward through the segments 52a. Each is inserted into the slot 12 while being guided along the guide wall 53.

この際、同図に示すように、各当接部56a〜56cの外周面に形成されたスリット462にガイド壁53が介在することで、各当接部56a〜56cの外縁部によって各スロット内通過部17がセグメント52aと共に隣接するガイド壁53の奥深くに押圧され、最終的にスロット12に挿入される。   At this time, as shown in the figure, the guide walls 53 are interposed in the slits 462 formed on the outer peripheral surfaces of the contact portions 56a to 56c, so that the outer edge portions of the contact portions 56a to 56c allow The passing portion 17 is pressed deeply into the adjacent guide wall 53 together with the segment 52 a and is finally inserted into the slot 12.

こうして操作部材54がストローク上端に達すると、具体的には、第3当接部56cがステータコア10の上端近傍位置に到達することにより、各セグメント52aが直立姿勢になると、図19(b)に示すように、操作部材54をストローク下端まで下降させ、図外のリフターの作動により第2装置30Bを下降させることにより、第2巻線組立体16Bから第2装置30Bを離脱させる。これにより、ステータコア10への第2巻線組立体16Bの装着が完了する。   When the operating member 54 reaches the upper end of the stroke in this way, specifically, when the third abutment portion 56c reaches a position near the upper end of the stator core 10 and each segment 52a assumes an upright posture, FIG. As shown, the operating member 54 is lowered to the lower end of the stroke, and the second device 30B is lowered by the operation of a lifter (not shown), thereby detaching the second device 30B from the second winding assembly 16B. Thereby, the mounting of the second winding assembly 16B to the stator core 10 is completed.

このようにして第2巻線組立体16Bの装着が完了した後、必要な結線処理(巻線同士の溶接等)が行われることにより、図1および図2に示したステータSが完成する。   In this way, after the mounting of the second winding assembly 16B is completed, a necessary connection process (such as welding of the windings) is performed, whereby the stator S shown in FIGS. 1 and 2 is completed.

以上のようなステータSの製造方法によれば、第1コイル部材14A(巻線群20Ua、20Ub、20Va、20Vb、20Wa、20Wb)および第2コイル部材14Bと同一形状の第1巻線組立体16Aおよび第2巻線組立体16Bを単独で形成しておき、これら巻線組立体16A、16Bをステータコア10に挿入してその内側からスロット12に挿入するので、効率良くステータSを製造することが可能となる。しかも、上記製造方法によれば、各巻線組立体16A、1Bを円錐台状に圧縮変形させ、縮径された側からステータコア10の内側に巻線組立体16A、16Bを挿入するので、コイルエンド、つまり、渡り部18がステータコア10への挿入時に邪魔になることがない。そのため、渡り部18(コイルエンド)の大きさに拘わらず、各巻線組立体16A、16Bを容易にステータコア10に装着することができるという利点がある。   According to the method for manufacturing the stator S as described above, the first coil member 14A (windings group 20Ua, 20Ub, 20Va, 20Vb, 20Wa, 20Wb) and the first coil assembly having the same shape as the second coil member 14B are used. 16A and the second winding assembly 16B are formed separately, and these winding assemblies 16A and 16B are inserted into the stator core 10 and inserted into the slots 12 from the inside thereof, so that the stator S can be manufactured efficiently. Is possible. In addition, according to the above manufacturing method, the winding assemblies 16A and 1B are compressed and deformed in a truncated cone shape, and the winding assemblies 16A and 16B are inserted into the stator core 10 from the reduced diameter side. That is, the crossover 18 does not get in the way when inserted into the stator core 10. Therefore, there is an advantage that the winding assemblies 16A and 16B can be easily attached to the stator core 10 regardless of the size of the crossover portion 18 (coil end).

また、巻線組立体16A、1Bを円錐台状に変形させてステータコア10に挿入する上記製造方法によれば、巻線組立体16A、1Bの一端側(下側)の渡り部18については変形させる必要がないため、例えば後述するように巻線組立体16A、16Bの全体を変形(縮径、拡径)させる方法(図22参照)に比べると各巻線準備工程や各巻線装着工程の作業性が良いという利点もある。   Further, according to the above manufacturing method in which the winding assemblies 16A and 1B are deformed into a truncated cone shape and inserted into the stator core 10, the transition portion 18 on one end side (lower side) of the winding assemblies 16A and 1B is deformed. For example, as will be described later, compared to a method (see FIG. 22) in which the entire winding assemblies 16A and 16B are deformed (reduced diameter, expanded diameter), the work of each winding preparation process and each winding mounting process is performed. There is also an advantage that it is good.

なお、上記説明では言及していないが、前記巻線準備工程では、図17(a)に示すように、スロット内通過部17の周方向の厚みが、スロット入口の隙間寸法よりも小さくなるように、例えば同図に示すように、スロット内通過部17の周方向(図17(a)では左右方向)の厚みが巻線r一本分の厚みとなるように、詳しくは、巻線rの断面の尖形部から底辺2aに降ろした垂線の寸法とほぼ等しくなるように、スロット内通過部17を構成する各巻線rを互いに径方向(図17(a)では上下方向)にずらした配列状態で巻線支持部42の外周面上に第1巻線組立体16Aを配置しておき、前記巻線装着工程では、図17(b)、(c)に示すように、セグメント42aにより各スロット内通過部17をスロット12内に押圧して隣接する巻線r同士を径方向に詰めさせるようにするのが好適である。   Although not mentioned in the above description, in the winding preparation step, as shown in FIG. 17A, the circumferential thickness of the in-slot passage portion 17 is made smaller than the gap size at the slot entrance. For example, as shown in the figure, the winding r is described in detail so that the thickness in the circumferential direction of the in-slot passage portion 17 (left and right in FIG. 17A) is equal to the thickness of one winding r. The windings r constituting the in-slot passage portion 17 are shifted from each other in the radial direction (vertical direction in FIG. 17A) so as to be approximately equal to the dimension of the perpendicular drawn from the pointed portion of the cross section to the base 2a. The first winding assembly 16A is arranged on the outer peripheral surface of the winding support portion 42 in the arrangement state, and in the winding mounting step, as shown in FIGS. Adjacent each slot passing portion 17 by pressing it into the slot 12 It is preferred that the winding r together to make packed radially that.

このようにすれば、入口が狭く奥が広い上記スロット12に対して、比較的断面積の大きな断面ホームベース型の素線1からなる巻線群をより隙間無く挿入することが可能となる。そのため、ステータSの線占積率を高める上で有利になる、という利点がある。この点は、図18(a)〜(c)に示すように、ステータコア10に第2巻線組立体16Bを装着する場合にも同様である。なお、図15、図17、図18および図20では、便宜上、各スロット12は一定の幅寸法で図示している。   In this way, it is possible to insert the winding group composed of the cross-sectional home base type strands 1 having a relatively large cross-sectional area into the slot 12 with a narrow inlet and a wide depth without gaps. Therefore, there is an advantage that it is advantageous in increasing the linear space factor of the stator S. This also applies to the case where the second winding assembly 16B is mounted on the stator core 10 as shown in FIGS. 18 (a) to 18 (c). In FIGS. 15, 17, 18, and 20, each slot 12 is illustrated with a constant width for convenience.

一方、ステータ製造装置30(第1装置30A、第2装置30B)についても、以下のような利点がある。すなわち、このステータ製造装置30によれば、円周上に配列された複数のセグメント42a(52a)からなる巻線支持部42(52)によって巻線組立体16A(16B)を内側から支持し、円盤状の当接部46a〜46c(当接部56a〜56c)を備えた操作部材44(54)を上昇させて各セグメント42a(52a)を外側に押し遣ることで、巻線組立体16A(16B)のスロット内通過部17を各セグメント42a(52a)によってスロット12内に押し込む構成なので、比較的簡単な機構で各スロット内通過部17を一体的にスロット12に挿入すること、つまり、ステータコア10の内側から巻線組立体16A(16B)を装着することができる。   On the other hand, the stator manufacturing apparatus 30 (the first apparatus 30A and the second apparatus 30B) also has the following advantages. That is, according to the stator manufacturing apparatus 30, the winding assembly 16A (16B) is supported from the inside by the winding support portion 42 (52) including a plurality of segments 42a (52a) arranged on the circumference, The operating member 44 (54) provided with the disk-shaped contact portions 46a to 46c (contact portions 56a to 56c) is lifted to push the segments 42a (52a) outward, so that the winding assembly 16A ( 16B), the in-slot passage portions 17 are pushed into the slots 12 by the segments 42a (52a). Therefore, the in-slot passage portions 17 are integrally inserted into the slots 12 by a relatively simple mechanism, that is, the stator core. The winding assembly 16 </ b> A (16 </ b> B) can be mounted from the inside of 10.

特に、各セグメント42a(52a)が上記のように下端部を支点としてベース部40(50)に揺動可能に支持される構成によれば、巻線組立体16A(16B)を巻線支持部42(52)にセットする際に、各セグメント42a(52a)の下端部を目安に各セグメント42a(52a)と各スロット内通過部17とを位置決めできるため、巻線支持部42(52)と巻線組立体16A(16B)との位置決めを容易にかつ正確に行うことができるという利点がある。   In particular, according to the configuration in which each segment 42a (52a) is swingably supported by the base portion 40 (50) with the lower end portion as a fulcrum as described above, the winding assembly 16A (16B) is connected to the winding support portion. When setting to 42 (52), each segment 42a (52a) and each slot passing portion 17 can be positioned with reference to the lower end of each segment 42a (52a), so that the winding support 42 (52) and There is an advantage that positioning with the winding assembly 16A (16B) can be performed easily and accurately.

また、操作部材44(54)が、下位側ほど径の大きい円盤状の3つの当接部46a〜46c(56a〜56c)を備えており、巻線支持部42(52)を縮径状態から拡径状態に変形させる際には、当該操作部材44(45)の上昇に伴い、前記当接部46a〜46c(56a〜56c)を径の小さいものから順番にセグメント42a(52a)に当接させる構成なので、各セグメント42a(52a)を比較的緩やかに変位させることができる。そのため、各セグメント42a(52a)が急激な動きで変位することを抑えて、スロット12内への巻線組立体16A(16B)の挿入を円滑に進めることができるという利点もある。   Further, the operation member 44 (54) includes three disk-shaped contact portions 46a to 46c (56a to 56c) having a larger diameter toward the lower side, and the winding support portion 42 (52) is brought into a reduced diameter state. When deforming to the expanded diameter state, as the operating member 44 (45) rises, the contact portions 46a to 46c (56a to 56c) contact the segment 42a (52a) in order of decreasing diameter. Therefore, each segment 42a (52a) can be displaced relatively slowly. Therefore, there is also an advantage that the winding assembly 16A (16B) can be smoothly inserted into the slot 12 while suppressing the segments 42a (52a) from being displaced suddenly.

また、第2装置30Bの支持装置32Bにはガイド壁53が設けられており、当該ガイド壁53により第2巻線組立体16Bの各スロット内通過部17をスロット12に案内する構成なので、各スロット内通過部17が周方向にずれることが有効に防止される。従って、各スロット内通過部17を円滑にスロット12内に挿入することができるという利点がある。しかも、操作部材54の各当接部56a〜56cの外周面には、当該ガイド壁53を介在させることにより当該ガイド壁53を逃がすスリット462が形成されているので、各ガイド壁53と操作部材54の各当接部56a〜56cとの干渉を回避しながら、スロット12内に第2巻線組立体16Bの各スロット内通過部17を適切に押圧し、挿入することができるという利点もある。   Further, the support device 32B of the second device 30B is provided with a guide wall 53, and the guide wall 53 guides the passage portion 17 in each slot of the second winding assembly 16B to the slot 12. It is effectively prevented that the in-slot passage portion 17 is displaced in the circumferential direction. Accordingly, there is an advantage that each in-slot passage portion 17 can be smoothly inserted into the slot 12. In addition, slits 462 are provided on the outer peripheral surfaces of the contact portions 56a to 56c of the operation member 54 so as to allow the guide wall 53 to escape by interposing the guide wall 53. There is also an advantage that each slot passing portion 17 of the second winding assembly 16B can be appropriately pressed and inserted into the slot 12 while avoiding interference with the respective contact portions 56a to 56c of 54. .

ところで、上述したステータSの製造方法やステータ製造装置30は、本発明に係るステータ製造方法およびステータ製造装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な方法や構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   By the way, the stator S manufacturing method and the stator manufacturing apparatus 30 described above are examples of preferred embodiments of the stator manufacturing method and the stator manufacturing apparatus according to the present invention, and the specific method and configuration are the gist of the present invention. As long as it does not deviate from the above, it can be appropriately changed.

例えば、上記実施形態では、巻線組立体16A(16B)をその上部が窄まった円錐台状に変形させた状態でステータコア10の内側に挿入するが、例えば、図22(a)〜(c)に示すように、ステータコア10の内径よりも小さくなるように巻線組立体16A(16B)の全体を縮径し、この状態で巻線組立体16A(16B)をステータコア10に挿入した後、拡径するようにしてもよい。なお、同図では第1巻線組立体16Aのみ図示しているが、第2巻線組立体16Bについても同様である。   For example, in the above embodiment, the winding assembly 16A (16B) is inserted into the stator core 10 in a state of being deformed into a truncated cone shape whose upper portion is narrowed. ), The entire winding assembly 16A (16B) is reduced in diameter so as to be smaller than the inner diameter of the stator core 10, and the winding assembly 16A (16B) is inserted into the stator core 10 in this state. The diameter may be increased. In the figure, only the first winding assembly 16A is shown, but the same applies to the second winding assembly 16B.

また、上記ステータ製造装置30の各駆動装置34A、34Bは、円盤状の当接部46a〜46c(当接部56a〜56c)を備えた操作部材44(54)を移動させることにより、当該操作部材44(54)で各セグメント42a(52a)を外側に押し広げる構成であるが、これ以外の機構を用いて各セグメント42aを駆動するようにしてもよい。   Further, each of the driving devices 34A and 34B of the stator manufacturing apparatus 30 moves the operation member 44 (54) including the disk-shaped contact portions 46a to 46c (contact portions 56a to 56c), thereby operating the operation. Although each segment 42a (52a) is pushed outward by the member 44 (54), each segment 42a may be driven using a mechanism other than this.

また、上記実施形態のステータSは、その巻線構造が波巻であるが、本発明のステータ製造方法およびステータ製造装置は、波巻以外の分布巻や集中巻の巻線構造を有するステータについても適用可能である。   Further, the stator S of the above embodiment has a wave structure in the winding structure, but the stator manufacturing method and the stator manufacturing apparatus of the present invention are related to a stator having a distributed winding structure or a concentrated winding structure other than the wave winding. Is also applicable.

10 ステータコア
12 スロット
14A 第1コイル部材
14B 第2コイル部材
17 スロット内通過部
18 渡り部
20Ua 第1U相巻線群
20Ub 第2U相巻線群
20Va 第1V相巻線群
20Vb 第2V相巻線群
20Wa 第1W相巻線群
20Wb 第2W相巻線群
22a、24a 正巻線群
22b、24b 逆巻線群
30 ステータ製造装置
30A 第1装置
30B 第2装置
32A、32B 支持装置
34A、34B 駆動装置
42、52 巻線支持部
42a、52a セグメント
44 第1操作部材
45 第2操作部材
54 操作部材
48、58 装置本体
S ステータ
r1〜r3、r1′〜r3′ 巻線
r4〜r6、r4′〜r6′ 巻線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator core 12 Slot 14A 1st coil member 14B 2nd coil member 17 Passing part in slot 18 Transition part 20Ua 1st U-phase winding group 20Ub 2nd U-phase winding group 20Va 1st V-phase winding group 20Vb 2nd V-phase winding group 20 Wa First W phase winding group 20 Wb Second W phase winding group 22 a, 24 a Positive winding group 22 b, 24 b Reverse winding group 30 Stator manufacturing device 30 A First device 30 B Second device 32 A, 32 B Support device 34 A, 34 B Driving device 42, 52 Winding support portion 42a, 52a Segment 44 First operating member 45 Second operating member 54 Operating member 48, 58 Main unit S Stator r1-r3, r1'-r3 'Winding r4-r6, r4'-r6 ′ Winding

Claims (11)

周方向に一定間隔で並び、各々内向きに開口する複数のスロットを有するステータコアと、特定の複数のスロットを通過するように前記ステータコアに所定の素線が巻回されることにより当該ステータコアに形成され、各々前記スロットを通過するスロット内通過部およびステータコアの軸方向端面上を通過する渡り部を備えた複数の巻線群とを含むステータを備えた回転電機の前記ステータの製造方法であって、
ステータコアに形成された前記複数の巻線群と同一形状の巻線組立体を単独で形成する巻線形成工程と、
円筒状の拡径状態と縮径状態とに変形可能な巻線支持部材を用い、縮径状態の当該巻線支持部材の外周面に沿うように、前記巻線組立体を径方向に圧縮変形させた状態で前記外周面上に配置する巻線準備工程と、
前記巻線組立体の渡り部がステータコアの軸方向外側に位置するように、当該巻線組立体を前記巻線支持部材と共に、ステータコアの前記軸方向一端側からその内側に挿入する巻線挿入工程と、
ステータコアの内側で前記巻線支持部材を拡径することにより、前記巻線組立体の各スロット内通過部を前記スロットに挿入する巻線装着工程と、を含む、ことを特徴とする回転電機のステータ製造方法。
A stator core that has a plurality of slots that are arranged at regular intervals in the circumferential direction and each open inward, and a predetermined strand is wound around the stator core so as to pass through a plurality of specific slots. And a stator manufacturing method for a rotating electrical machine comprising a stator including a plurality of winding groups each including an in-slot passage portion passing through the slot and a crossing portion passing over an axial end surface of the stator core. ,
A winding forming step of independently forming a winding assembly having the same shape as the plurality of winding groups formed on the stator core;
Using a winding support member that can be deformed into a cylindrical diameter-expanded state and a reduced-diameter state, the winding assembly is compressed and deformed in the radial direction along the outer peripheral surface of the winding support member in the reduced-diameter state. A winding preparation step to be arranged on the outer peripheral surface in a state of being made,
A winding insertion step of inserting the winding assembly together with the winding support member from the one axial end side of the stator core into the inner side thereof so that the transition portion of the winding assembly is positioned on the outer side in the axial direction of the stator core. When,
A winding mounting step of inserting a passage portion in each slot of the winding assembly into the slot by expanding the diameter of the winding support member inside the stator core. Stator manufacturing method.
請求項1に記載の回転電機のステータ製造方法において、
前記巻線支持部材は、円筒状の拡径状態と円錐台状の縮径状態とに変形するものであり、
前記巻線準備工程では、前記巻線組立体を円錐台状に変形させた状態で前記巻線支持部材の外周面上に配置し、
前記巻線挿入工程では、前記巻線組立体をその小径側の端部からステータコアの内側に挿入する、ことを特徴とする回転電機のステータ製造方法。
In the stator manufacturing method of the rotary electric machine according to claim 1,
The winding support member is deformed into a cylindrical diameter-expanded state and a truncated cone-shaped diameter-reduced state,
In the winding preparation step, the winding assembly is disposed on the outer peripheral surface of the winding support member in a state of being deformed into a truncated cone shape,
In the winding insertion step, the winding assembly is inserted into the inside of the stator core from the end portion on the small diameter side thereof.
請求項1又は2に記載の回転電機のステータ製造方法において、
前記ステータコアは、前記周方向における各スロットの隙間寸法が、ステータコアの内周側よりも外周側で大きくなるものであり、
前記素線は、底辺とその両側から互いに平行に伸びる一対の側辺とこれら側辺の端部同士を繋ぐ一対の斜辺とを有する断面ホームベース型であり、
前記一対の斜辺同士が繋がるところを尖形部と定義したときに、前記スロット内通過部は、互いに隣接する巻線の前記尖形部が前記周方向の反対側を向き、かつ当該隣接する巻線の前記斜辺同士が互いに当接するように前記ステータコアの径方向に沿って並べられた状態で前記スロットに挿入されるものであって、
前記巻線準備工程では、前記スロット内通過部の前記周方向の厚みがスロット入口の前記隙間寸法よりも小さくなるように、前記スロット内通過部を構成する各巻線を互いに前記径方向にずらした配列状態で前記巻線支持部材の外周面上に巻線組立体を配置し、
前記巻線装着工程では、前記巻線支持部材により各スロット内通過部をスロット内に押圧して隣接する巻線同士を前記径方向に詰めさせる、ことを特徴とする回転電機のステータ製造方法。
In the stator manufacturing method of the rotary electric machine according to claim 1 or 2,
The stator core is such that the gap dimension of each slot in the circumferential direction is larger on the outer peripheral side than the inner peripheral side of the stator core,
The strand is a cross-sectional home base type having a base and a pair of sides extending parallel to each other from both sides thereof and a pair of oblique sides connecting the ends of the sides.
When the point where the pair of oblique sides are connected to each other is defined as a pointed portion, the in-slot passing portion is configured such that the pointed portions of the windings adjacent to each other face the opposite side of the circumferential direction and the adjacent windings. Inserted into the slot in a state of being arranged along the radial direction of the stator core so that the oblique sides of the line abut each other;
In the winding preparation step, the windings constituting the in-slot passage portion are shifted in the radial direction so that the circumferential thickness of the in-slot passage portion is smaller than the gap size of the slot entrance. Arrange the winding assembly on the outer peripheral surface of the winding support member in an array state,
In the winding mounting step, a stator manufacturing method for a rotating electrical machine is characterized in that adjacent windings are pressed in the radial direction by pressing each slot passing portion into the slot by the winding support member.
請求項1乃至3の何れか一項の回転電機のステータ製造方法に用いられ、前記巻線組立体を支持して前記ステータコアに装着するステータ製造装置であって、
円筒状をなす拡径状態と縮径状態とに変形可能な巻線支持部を有し、巻線組立体の各スロット内通過部を内側から支持する支持装置と、
前記巻線支持部を、縮径状態から拡径状態に変形させる駆動装置と、を備えることを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
A stator manufacturing apparatus that is used in the stator manufacturing method for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, and that supports the winding assembly and is attached to the stator core.
A support device that has a winding support portion that can be deformed into a cylindrical diameter-expanded state and a reduced-diameter state, and that supports each through-slot portion of the winding assembly from the inside;
A stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine, comprising: a driving device configured to deform the winding support portion from a reduced diameter state to a larger diameter state.
請求項4に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記巻線支持部は、前記拡径状態と円錐台状をなす縮径状態とに変形する、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 4,
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine, wherein the winding support portion is deformed into the expanded diameter state and a reduced diameter state having a truncated cone shape.
請求項4又は5に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記巻線支持部は、周方向に一定の間隔で配列されて当該巻線支持部の中心線に沿って延び、前記巻線組立体の各スロット内通過部をそれぞれ内側から支持する複数のセグメントにより形成され、
前記支持装置は、さらに前記複数のセグメントを前記巻線支持部の径方向に変位自在に支持するベース部材を含み、
前記駆動装置は、各セグメントをベース部材に対して径方向に変位させる、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 4 or 5,
The winding support portions are arranged at regular intervals in the circumferential direction and extend along the center line of the winding support portions, and each of the plurality of segments supports the passing portions in the slots of the winding assembly from the inside. Formed by
The support device further includes a base member that supports the plurality of segments so as to be displaceable in a radial direction of the winding support part,
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine, wherein the driving device displaces each segment in a radial direction with respect to a base member.
請求項6に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記複数のセグメントは、それらの下端部を支点として前記ベース部材に揺動可能に支持されており、
前記巻線支持部は、各セグメントが垂直姿勢となることにより円筒状をなす前記拡径状態と、各セグメントが傾斜姿勢となることにより円錐台状をなす前記縮径状態とに変形する、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 6,
The plurality of segments are swingably supported by the base member with their lower ends as fulcrums,
The winding support portion is deformed into the diameter-expanded state in which each segment is in a cylindrical shape when the segments are in a vertical posture and the diameter-reduced state in which the segments are in a truncated cone shape when the segments are in an inclined posture. An apparatus for manufacturing a stator for a rotating electrical machine.
請求項7に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記駆動装置は、縮径状態にある前記巻線支持部の内側を前記中心線に沿って移動することにより、各セグメントを外側に一体的に押し広げる操作部材を備えている、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 7,
The drive device includes an operation member that integrally pushes each segment outward by moving the inside of the winding support portion in a reduced diameter state along the center line. A stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine.
請求項8に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記操作部材は、所定間隔を隔てて当該操作部材の移動方向に並び、かつ前記巻線支持部の径方向の互いに異なる位置で各セグメントに当接する複数の当接部を有し、
前記複数の当接部は、前記移動方向の後側のものほど外径寸法が大きく形成されている、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 8,
The operation member has a plurality of contact portions arranged in a moving direction of the operation member at a predetermined interval, and abutting each segment at different positions in the radial direction of the winding support portion,
The apparatus for manufacturing a stator for a rotating electrical machine, wherein the plurality of abutting portions are formed such that the outer diameter dimension is larger toward the rear side in the moving direction.
請求項6乃至9の何れか一項に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記巻線支持部は、隣接するセグメント間に各々配置されて前記巻線組立体の各スロット内通過部の周方向への変位を規制するガイド壁を備えている、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to any one of claims 6 to 9,
The rotating electrical machine characterized in that the winding support part includes a guide wall that is arranged between adjacent segments and regulates displacement in the circumferential direction of each slot passing part of the winding assembly. Stator manufacturing equipment.
請求項10に記載の回転電機のステータ製造装置において、
前記駆動装置が前記操作部材を備えるものであって、
前記操作部材は、各ガイド壁を逃がすための複数のスリットを備えている、ことを特徴とする回転電機のステータ製造装置。
The stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 10,
The drive device includes the operation member,
The stator according to claim 1, wherein the operating member includes a plurality of slits for allowing the guide walls to escape.
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