JP2017042004A - Coil wire joining method for rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機のステータが有する複数のコイル線のうち、同一相のコイル線をバスバーに接合する際の回転電機のコイル線接合方法に関する発明である。 The present invention relates to a coil wire joining method for a rotating electrical machine when joining a coil wire of the same phase to a bus bar among a plurality of coil wires of a stator of the rotating electrical machine.
回転電機のステータが有する複数のコイル線のうち、同一相のコイル線をバスバーに接合するコイル線の接合方法では、従来、コイル線の一端部をステータ軸方向外側に向けてから、スタータの端部にバスバーを固定し、バスバーに形成したレッグにコイル線先端を挿入してカシメ接合していた（例えば、特許文献１参照）。 Of the plurality of coil wires of a stator of a rotating electrical machine, in the conventional coil wire joining method for joining the same phase coil wires to a bus bar, one end of the coil wire is directed outward in the stator axial direction, and then the end of the starter The bus bar was fixed to the portion, and the tip of the coil wire was inserted into the leg formed on the bus bar and joined by crimping (for example, see Patent Document 1).
ところで、従来のコイル線接合方法では、バスバーのレッグに挿入するコイル線の一端部をステータ軸方向外側に向けて延在しているが、バスバーがステータの軸方向端部に固定されているため、このステータの軸方向端部に近接した位置でバスバーとコイル線とをカシメ接合することになる。
そのため、カシメ接合に用いる接合用治具を配置するスペースがステータによって制限されてしまうが、この接合用治具がステータに干渉しないように作業を行う必要があり、接合作業性が悪いという問題が生じていた。
By the way, in the conventional coil wire joining method, one end portion of the coil wire to be inserted into the leg of the bus bar extends outward in the stator axial direction, but the bus bar is fixed to the axial end portion of the stator. The bus bar and the coil wire are caulked and joined at a position close to the axial end of the stator.
Therefore, the space for placing the joining jig used for crimping is limited by the stator, but it is necessary to work so that the joining jig does not interfere with the stator, and there is a problem that the joining workability is poor. It was happening.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、バスバーにコイル線を接合する際の作業性の向上を図ることができる回転電機のコイル線接合方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a coil wire joining method for a rotating electrical machine that can improve workability when joining a coil wire to a bus bar.
上記目的を達成するため、本発明の回転電機のコイル線接合方法では、円筒状のステータの各ティースに巻回された複数のコイル線のうち、同一相のコイル線をバスバーに電気的に接合するとき、バスバーに接合するコイル線の端部を、ステータ径方向外側に引き出してからステータ軸方向に沿って折り曲げて折り曲げ端部を形成する。このとき、この折り曲げ端部に、バスバー接合時の折り曲げ端部の全長を接合に必要な必要長を超える長さにする延長端部を設ける。
そして、延長端部を有する折り曲げ端部を形成したら、バスバー支持治具を介してステータの軸方向端部にバスバーをセットする。バスバーをセットしたら、接合用治具を用いて、バスバーに折り曲げ端部を接合する。
バスバーに折り曲げ端部を接合したら、バスバー支持治具及び接合用治具を退避させてから延長端部を折りたたみ、バスバーをステータの軸方向端部に近接させた後、バスバーをステータに固定する。
In order to achieve the above object, in the coil wire joining method for a rotating electric machine according to the present invention, among the plurality of coil wires wound around each tooth of the cylindrical stator, the coil wire of the same phase is electrically joined to the bus bar. When this is done, the end of the coil wire to be joined to the bus bar is drawn out to the outside in the stator radial direction, and then bent along the stator axial direction to form a bent end. At this time, an extended end portion is provided at the bent end portion so that the total length of the bent end portion when the bus bar is joined exceeds the necessary length necessary for joining.
And if the bending end part which has an extension end part is formed, a bus-bar will be set to the axial direction edge part of a stator via a bus-bar support jig. Once the bus bar is set, the bent end is joined to the bus bar using a joining jig.
When the bent end is joined to the bus bar, the bus bar supporting jig and the joining jig are retracted, the extension end is folded, the bus bar is brought close to the axial end of the stator, and then the bus bar is fixed to the stator.
よって、本発明の回転電機のコイル線接合方法では、コイル線の端部に形成した折り曲げ端部に、バスバー接合時の折り曲げ端部全長を、必要長を超える長さにする延長端部が設けられる。また、バスバーがバスバー支持治具を介してステータの軸方向端部にセットされる。
そのため、バスバーに折り曲げ端部を接合する際、バスバーとステータ端部との間には、バスバー支持治具分の隙間があいた状態になり、ステータの軸方向端部から所定の距離を確保した位置でバスバーとコイル線とを接合することができる。
これにより、カシメ接合に用いる接合用治具を配置するスペースがステータによって制限されることがなくなり、この接合用治具の配置スペースが拡大され、作業性の向上を図ることができる。
Therefore, in the coil wire joining method for a rotating electric machine according to the present invention, an extended end portion is provided on the bent end portion formed at the end portion of the coil wire so that the total length of the bent end portion when the bus bar is joined exceeds the required length. It is done. Further, the bus bar is set at the axial end portion of the stator via the bus bar support jig.
Therefore, when joining the bent end to the bus bar, there is a gap for the bus bar support jig between the bus bar and the stator end, and a position that secures a predetermined distance from the axial end of the stator. The bus bar and the coil wire can be joined together.
As a result, the space for disposing the joining jig used for caulking joining is not limited by the stator, and the disposing space for the joining jig is expanded, thereby improving workability.
以下、本発明の回転電機のコイル線接合方法を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, the form for enforcing the coil wire joining method of the rotating electrical machine of the present invention is explained based on Example 1 shown in a drawing.
（実施例１）
まず、本発明のコイル線接合方法を適用した回転電機について説明する。
Example 1
First, a rotating electrical machine to which the coil wire bonding method of the present invention is applied will be described.
図１は実施例１のステータアッシを示す全体斜視図であり、図２は図１のステータアッシの一部を拡大して示す斜視図であり、図３は図１のステータアッシの分解斜視図であり、図４は図１のステータアッシの縦断面図である。また、図５はバスバーアッシの分解斜視図であり、図６(a),(b)は実施例１のコイル線接合部分を示す。以下、図１〜図６に基づき、本発明を適用した回転電機について説明する。 1 is an overall perspective view showing the stator assembly of the first embodiment, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part of the stator assembly of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the stator assembly of FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the stator assembly of FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view of the bus bar assembly, and FIGS. 6A and 6B show coil wire joint portions of the first embodiment. Hereinafter, based on FIGS. 1-6, the rotary electric machine to which this invention is applied is demonstrated.
実施例１の回転電機は、図１に示すステータアッシ１０と、このステータアッシ１０の内側で回転可能に保持されるロータ（不図示）と、ステータアッシ１０及びロータを収納するケース（不図示）等を有している。そして、この回転電機は、入力した電気エネルギーによって発生させた電磁力に基づき、ロータを回転させる機械エネルギーを生成する。ここで、ステータアッシ１０は、いわゆる回転電機の固定子となる。 The rotating electrical machine according to the first embodiment includes a stator assembly 10 shown in FIG. 1, a rotor (not shown) that is rotatably held inside the stator assembly 10, and a case (not shown) that houses the stator assembly 10 and the rotor. Etc. And this rotary electric machine produces | generates the mechanical energy which rotates a rotor based on the electromagnetic force generated with the input electrical energy. Here, the stator assembly 10 serves as a so-called rotating electric machine stator.
前記ステータアッシ１０は、図１に示すように、ステータ１１と、バスバーアッシ２０と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the stator assembly 10 includes a stator 11 and a bus bar assembly 20.
前記ステータ１１は、図３に示すように、円環状に形成したステータ本体部１１ａ、及び、ステータ本体部１１ａから径方向中心に向かう方向に突出して形成した複数のティース１１ｂからなるステータコア１１ｃと、ステータコア１１ｃの各ティース１１ｂにボビン１２を介して巻回された複数のコイル線１３と、を有し、両端が開放した円筒形状を呈している。そして、コイル線１３に電力を印加することで、このステータ１１に磁界が発生する。 As shown in FIG. 3, the stator 11 includes a stator main body 11 a formed in an annular shape, and a stator core 11 c including a plurality of teeth 11 b formed so as to protrude from the stator main body 11 a toward the radial center, Each of the teeth 11b of the stator core 11c has a plurality of coil wires 13 wound via a bobbin 12, and has a cylindrical shape with both ends open. A magnetic field is generated in the stator 11 by applying electric power to the coil wire 13.
前記ステータコア１１ｃは、磁性体からなり、ステータ本体部１１ａ及び複数のティース１１ｂを一体化した輪郭形状に沿って打ち抜いた鋼板を、多数積層することで形成されている。 The stator core 11c is made of a magnetic material, and is formed by laminating a large number of steel plates punched along a contour shape in which the stator body 11a and a plurality of teeth 11b are integrated.
前記ボビン１２は、絶縁性を備え、ステータコア１１ｃのティース１１ｂを被覆している。このボビン１２は、図３に示すように、ここではステータ１１の軸方向（Ｚ方向、以下「ステータ軸方向」という）に２分割された第１ボビン部材１２ａと第２ボビン部材１２ｂからなり、ティース１１ｂをステータ軸方向に沿った両側から挟み込む。
前記第１ボビン部材１２ａ及び前記第２ボビン部材１２ｂは、ほぼ対面同一に形成されている。そして、第１ボビン部材１２ａの開放接合縁１２ｃと、第２ボビン部材１２ｂの開放接合縁１２ｄを、当接させつつ接合することによって一体化し、一つのボビン１２を構成する。なお、一つのボビン１２によって一つのティース１１ｂを被覆する。
The bobbin 12 has insulating properties and covers the teeth 11b of the stator core 11c. As shown in FIG. 3, the bobbin 12 includes a first bobbin member 12 a and a second bobbin member 12 b which are divided into two in the axial direction of the stator 11 (Z direction, hereinafter referred to as “stator axial direction”). The teeth 11b are sandwiched from both sides along the stator axial direction.
The first bobbin member 12a and the second bobbin member 12b are formed to be substantially the same face-to-face. And the open joint edge 12c of the 1st bobbin member 12a and the open joint edge 12d of the 2nd bobbin member 12b are integrated by making it contact | abut, and the one bobbin 12 is comprised. One tooth 11 b is covered with one bobbin 12.
そして、第１ボビン部材１２ａの内面１２ｅと、第２ボビン部材１２ｂの内面１２ｆによってティース１１ｂを覆う。また、第１ボビン部材１２ａの外面１２ｇと、第２ボビン部材１２ｂの外面１２ｈに、コイル線１３を巻き付ける。さらに、図４に示すように、第１ボビン部材１２ａは、ステータ１１の径方向外側に突出し、ステータ１１の軸方向端部を覆うツバ部１２ｊを有している。バスバーアッシ２０は、このツバ部１２ｊ上に固定される。なお、このツバ部１２ｊには、後述するコイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃを挿通するための挿通路１２ｋが形成され、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃを、ステータ１１の径方向（Ｘ方向、以下「ステータ径方向」という）の外側に引き出し可能となっている。 Then, the tooth 11b is covered with the inner surface 12e of the first bobbin member 12a and the inner surface 12f of the second bobbin member 12b. Further, the coil wire 13 is wound around the outer surface 12g of the first bobbin member 12a and the outer surface 12h of the second bobbin member 12b. Furthermore, as shown in FIG. 4, the first bobbin member 12 a has a flange portion 12 j that protrudes outward in the radial direction of the stator 11 and covers the axial end portion of the stator 11. The bus bar assembly 20 is fixed on the brim portion 12j. The flange portion 12j is formed with an insertion passage 12k through which one end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 to be described later are inserted, and the one end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 are connected to the stator. 11 can be drawn to the outside in the radial direction (X direction, hereinafter referred to as “stator radial direction”).
前記コイル線１３は、長尺な銅線の外周面を絶縁体で被覆して形成した導電線であり、図２及び図３に示すように、ティース１１ｂに巻回されたコイル部１３ａと、コイル部１３ａから延在された一端部１３ｂと、コイル部１３ａから延在された他端部１３ｃと、を有している。
そして、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃは、いずれもボビン１２に形成した挿通路１２ｋを介してステータ径方向外側に引き出されており、それぞれバスバーアッシ２０に接合される折り曲げ端部１４を有している（図４参照）。なお、図４には、コイル線１３の他端部１３ｃのみを示すが、一端部１３ｂについても同様の構成となっている。
The coil wire 13 is a conductive wire formed by covering an outer peripheral surface of a long copper wire with an insulator, and as shown in FIGS. 2 and 3, a coil portion 13a wound around a tooth 11b, One end portion 13b extending from the coil portion 13a and the other end portion 13c extending from the coil portion 13a are provided.
The one end portion 13 b and the other end portion 13 c of the coil wire 13 are both drawn out to the outer side in the stator radial direction through the insertion passage 12 k formed in the bobbin 12, and are bent end portions that are respectively joined to the bus bar assembly 20. 14 (see FIG. 4). 4 shows only the other end portion 13c of the coil wire 13, the end portion 13b has the same configuration.
前記折り曲げ端部１４は、図４に示すように、ステータ径方向外側に引き出されたコイル線１３の一端部１３ｂ或いは他端部１３ｃを、ステータ軸方向に沿って折り曲げることで形成され、先端がステータ軸方向の外側（図では上側）に向いている。ここで、この折り曲げ端部１４の立上り長さＨα（バスバーアッシ２０の径方向外側において、ステータ軸方向に延びている部分の高さ）は、コイル線１３とバスバーアッシ２０との接合に必要な長さ（以下、「必要長ＨＮ」という）に設定されている。また、この折り曲げ端部１４は、延長端部１４ａを有している。 As shown in FIG. 4, the bent end 14 is formed by bending one end 13b or the other end 13c of the coil wire 13 drawn outward in the stator radial direction along the stator axial direction. It faces outward in the stator axial direction (upper side in the figure). Here, the rising length H α of the bent end portion 14 (the height of the portion extending in the stator axial direction on the outer side in the radial direction of the bus bar assembly 20) is necessary for joining the coil wire 13 and the bus bar assembly 20. Length (hereinafter referred to as “required length H N ”). The bent end portion 14 has an extended end portion 14a.
前記延長端部１４ａは、折り曲げ端部１４と連続して形成され、バスバーアッシ２０とコイル線１３を接合する際の折り曲げ端部１４の全長を、必要長ＨＮを超える長さにする部分である。ここでは、この延長端部１４ａを、ステータ１１の軸方向端部とバスバーアッシ２０との間に、後述する接合用治具である下型４３（図１０Ａ参照）を配置可能にする長さに設定する。この延長端部１４ａは、バスバーアッシ２０を第１ボビン部材１２ａのツバ部１２ｊ上に固定するときに折りたたまれ、ツバ部１２ｊとバスバーアッシ２０の後述するコイル線接合部３２との間に収納される。 The extension end 14a is formed continuously with the bent end portion 14, the total length of the bent end portion 14 at the time of joining the Basubaasshi 20 and the coil wire 13, at a portion in the length of more than required length H N is there. Here, the extended end portion 14a has a length that allows a lower mold 43 (see FIG. 10A), which will be described later, to be disposed between the axial end portion of the stator 11 and the bus bar assembly 20. Set. The extended end portion 14a is folded when the bus bar assembly 20 is fixed on the flange portion 12j of the first bobbin member 12a, and is accommodated between the flange portion 12j and a coil wire joint portion 32 described later of the bus bar assembly 20. The
前記バスバーアッシ２０は、図５に示すように、Ｕ相バスバー２１と、Ｖ相バスバー２２と、Ｗ相バスバー２３と、Ｎ相バスバー２４と、各バスバー２１〜２４の間に介装された絶縁紙２５と、を備えている。このバスバーアッシ２０は、図２に示すように、コイル線１３よりもステータ１１の径方向外側であって、ステータ１１の軸方向端部に配置されている。そして、不図示の三相交流電源から供給される電力を受電して、コイル線１３に分配して供給する。 As shown in FIG. 5, the bus bar assembly 20 includes a U-phase bus bar 21, a V-phase bus bar 22, a W-phase bus bar 23, an N-phase bus bar 24, and insulation interposed between the bus bars 21 to 24. Paper 25. As shown in FIG. 2, the bus bar assembly 20 is arranged on the outer side in the radial direction of the stator 11 with respect to the coil wire 13 and at the axial end of the stator 11. And the electric power supplied from the three-phase alternating current power supply not shown is received, and it distributes and supplies to the coil wire 13.
前記Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３は、複数のティース１１ｂに巻回された複数のコイル線１３のうち、同一相のコイル線１３を電気的に接続するバスバーであり、同一相のコイル線１３の一端部１３ｂが接合される。また、Ｎ相バスバー２４は、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３のアースに相当するバスバーであり、すべてのコイル線１３の他端部１３ｃが接合される。
ここで、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３は、同一の形状を呈している。また、Ｎ相バスバー２４は、Ｕ相バスバー２１等とは同一形状ではないものの、基本的な形状はほぼ同一である。このため、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、及びＮ相バスバー２４については、詳細な説明を省略し、Ｕ相バスバー２１についてのみ詳細に説明する。
The U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, and the W-phase bus bar 23 are bus bars that electrically connect the coil wires 13 of the same phase among the plurality of coil wires 13 wound around the plurality of teeth 11b. One end 13b of the coil wire 13 of the same phase is joined. The N-phase bus bar 24 is a bus bar corresponding to the ground of the U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, and the W-phase bus bar 23, and the other end portions 13c of all the coil wires 13 are joined.
Here, the U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, and the W-phase bus bar 23 have the same shape. Further, although the N-phase bus bar 24 is not the same shape as the U-phase bus bar 21 and the like, the basic shape is substantially the same. Therefore, detailed description of the V-phase bus bar 22, the W-phase bus bar 23, and the N-phase bus bar 24 is omitted, and only the U-phase bus bar 21 is described in detail.
前記Ｕ相バスバー２１は、導電性を有する金属材によって形成され、バスバー本体部３１と、コイル線接合部３２と、を有している。
前記バスバー本体部３１は、図６(a)に示すように、ステータ軸方向の寸法を抑制するため、ステータ軸方向の厚さＨ１よりも、ステータ径方向の幅Ｈ２の方が大きくなるように設定された鋼板である。このバスバー本体部３１は、図５に示すように、ステータ１１の外周に沿った円弧状に形成され、一端部３１ｃと他端部３１ｄとが対向している。なお、Ｎ相バスバー２４では、このバスバー本体部３１が切れ目のない円環状となっている。
そして、このバスバー本体部３１の中間部には、外部からの受電用の配線を締結するためのボルト（不図示）を挿通する端子部３１ｅが形成されている。この端子部３１ｅは、ボルトを挿通するために、バスバー本体部３１の中間部を、ステータ径方向の外側に向かってＵ字状に突出させつつ、ステータ軸方向とステータ径方向に沿って２回折り返すことで形成されている。なお、Ｎ相バスバー２４には、端子部３１ｅは形成されていない。
The U-phase bus bar 21 is formed of a conductive metal material, and includes a bus bar main body portion 31 and a coil wire joint portion 32.
As shown in FIG. 6A, the bus bar main body 31 has a width H2 in the stator radial direction larger than a thickness H1 in the stator axial direction in order to suppress the dimension in the stator axial direction. It is a set steel plate. As shown in FIG. 5, the bus bar main body 31 is formed in an arc shape along the outer periphery of the stator 11, and the one end 31 c and the other end 31 d are opposed to each other. In the N-phase bus bar 24, the bus bar main body 31 has a continuous annular shape.
A terminal portion 31e for inserting a bolt (not shown) for fastening a power receiving wiring from the outside is formed in an intermediate portion of the bus bar main body portion 31. The terminal portion 31e is inserted twice along the stator axial direction and the stator radial direction while projecting the intermediate portion of the bus bar main body portion 31 in the U shape toward the outside in the stator radial direction in order to insert the bolt. It is formed by turning up. Note that the terminal portion 31 e is not formed on the N-phase bus bar 24.
前記コイル線接合部３２は、バスバー本体部３１に一定の間隔をおいて複数（Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３では６ヵ所ずつ、Ｎ相バスバー２４では１８ヵ所）形成され、コイル線１３が接合される。そして、このコイル線接合部３２は、図６(a),(b)に示すように、凸形状部３３と、溝部３４と、一対のコイル線押さえ部３５,３５と、を有している。なお、一対のコイル線押さえ部３５,３５は、コイル線１３が溝部３４に挿入された後に形成される。 A plurality of coil wire joints 32 are formed in the bus bar main body 31 at regular intervals (6 locations for the U-phase bus bar 21, V-phase bus bar 22, and W-phase bus bar 23, and 18 locations for the N-phase bus bar 24). The coil wire 13 is joined. And this coil wire junction part 32 has the convex-shaped part 33, the groove part 34, and a pair of coil wire holding | suppressing parts 35 and 35, as shown to Fig.6 (a), (b). . The pair of coil wire pressing portions 35 and 35 are formed after the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34.
前記凸形状部３３は、バスバー本体部３１の一部を、ステータ１１の径方向外側に向かって湾曲することで形成されており、ステータ１１を囲むバスバーアッシ２０の円弧状軌跡よりも外側に突出している（図５参照）。そして、この凸形状部３３のうち、最も突出した頂点部３３ａに溝部３４が形成されている。 The convex portion 33 is formed by bending a part of the bus bar main body portion 31 toward the outer side in the radial direction of the stator 11, and protrudes outward from the arcuate locus of the bus bar assembly 20 surrounding the stator 11. (See FIG. 5). And the groove part 34 is formed in the most protruded vertex part 33a among this convex-shaped part 33. FIG.
前記溝部３４は、凸形状部３３の頂点部３３ａに形成されると共に、ステータ径方向の外側に向かって開放した切欠部分である。この溝部３４は、コイル線押さえ部３５の形成前は、図６(b)において破線で示すように、コイル線１３を挿入可能にするため、開口端部３４ａの押さえ部形成前開口寸法Ｗ２が、コイル線１３の直径寸法Ｒよりも大きく設定されている。
また、この溝部３４のステータ１１の周方向（Ｙ方向、以下「ステータ周方向」という）の幅寸法Ｗ１（内径寸法）は、コイル線１３の直径寸法Ｒとほぼ同じ大きさに設定されている。これにより、溝部３４に挿入されたコイル線１３は、ステータ周方向にがたつくことはほとんどない。
The groove portion 34 is a notch portion that is formed at the apex portion 33a of the convex portion 33 and is open toward the outside in the stator radial direction. Before the coil wire pressing portion 35 is formed, the groove portion 34 has an opening dimension W2 before the pressing portion formation of the opening end portion 34a so that the coil wire 13 can be inserted as shown by a broken line in FIG. The diameter of the coil wire 13 is set larger than R.
Further, the width dimension W1 (inner diameter dimension) of the groove portion 34 in the circumferential direction (Y direction, hereinafter referred to as “stator circumferential direction”) of the stator 11 is set to be approximately the same as the diameter dimension R of the coil wire 13. . Thereby, the coil wire 13 inserted in the groove part 34 hardly rattles in the stator circumferential direction.
前記コイル線押さえ部３５は、コイル線１３の挿入状態で溝部３４の開口端部３４ａに形成され、コイル線１３の直径寸法Ｒよりも溝部３４の開口端部３４ａの開口寸法Ｗ３（押さえ部形成後）を狭くする。このコイル線押さえ部３５は、溝部３４の周縁部をステータ軸方向に沿って押しつぶし、この溝部３４の周縁部を変形することで形成される。そのため、溝部３４の両側には、バスバー本体部３１のひずみによる凹み３５ａが生じる。 The coil wire pressing portion 35 is formed at the opening end portion 34a of the groove portion 34 in the inserted state of the coil wire 13, and the opening dimension W3 of the opening end portion 34a of the groove portion 34 (the pressing portion formation) is smaller than the diameter dimension R of the coil wire 13. Narrow after). The coil wire pressing portion 35 is formed by crushing the peripheral portion of the groove portion 34 along the stator axial direction and deforming the peripheral portion of the groove portion 34. Therefore, dents 35 a due to distortion of the bus bar main body 31 are generated on both sides of the groove 34.
そして、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、Ｎ相バスバー２４は、図５に示すように、それぞれのコイル線接合部３２が、ステータ軸方向に対して重ならないように、互いのコイル線接合部３２の位置をステータ周方向に異ならせて重複される。 As shown in FIG. 5, the U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, the W-phase bus bar 23, and the N-phase bus bar 24 are arranged so that the coil wire joint portions 32 do not overlap with the stator axial direction. The positions of the coil wire joint portions 32 are overlapped with each other in the stator circumferential direction.
前記絶縁紙２５は、絶縁性を備えたフィルム状の熱可塑性エンジニアリングプラスチック（例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート樹脂）であり、隣接するバスバー（例えば、Ｕ相バスバー２１とＶ相バスバー２２）の間に介在して互いに絶縁する。この絶縁紙２５は、図４に示すように、ステータ径方向の幅Ｈ３を、各バスバー２１〜２４のステータ径方向の幅Ｈ２よりも長く形成している。
また、この絶縁紙２５は、複数の円弧状の個片を環状に並べ、円環形状に形成されている。このとき、互いに隣接する個片の端部を重ね合い、隙間が空かないようにしている。
The insulating paper 25 is an insulating film-like thermoplastic engineering plastic (for example, polyphenylene sulfide resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate resin), and adjacent bus bars (for example, U-phase bus bar 21 and V-phase bus bar). 22) to insulate each other. As shown in FIG. 4, the insulating paper 25 has a width H <b> 3 in the stator radial direction that is longer than a width H <b> 2 in the stator radial direction of each of the bus bars 21 to 24.
The insulating paper 25 is formed in an annular shape by arranging a plurality of arc-shaped pieces in an annular shape. At this time, the ends of the individual pieces adjacent to each other are overlapped so as not to leave a gap.
次に、コイル線１３の一端部１３ｂ又は他端部１３ｃを、バスバーアッシ２０のＵ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、Ｎ相バスバー２４のいずれかのコイル線接合部３２に接合する際の、コイル線接合方法について説明する。 Next, one end portion 13 b or the other end portion 13 c of the coil wire 13 is connected to any one of the coil wire joint portions 32 of the U-phase bus bar 21, V-phase bus bar 22, W-phase bus bar 23, and N-phase bus bar 24 of the bus bar assembly 20. The coil wire joining method at the time of joining will be described.
図７〜図１２は、実施例１の回転電機のコイル線接合方法を示す説明図であり、図７は折り曲げ端部形成工程を示し、図８はステータセット工程を示し、図９Ａ〜図９Ｇはバスバーセット工程を示し、図１０Ａ〜図１０Ｄはコイル線接合工程を示し、図１１Ａ〜図１１Ｆはコイル線折りたたみ工程を示し、図１２はバスバー固定工程を示す。
以下、図７〜図１２に基づき、実施例１の回転電機のコイル線接合方法を説明する。
7-12 is explanatory drawing which shows the coil wire joining method of the rotary electric machine of Example 1, FIG. 7 shows a bending end part formation process, FIG. 8 shows a stator setting process, FIGS. 9A-9G Shows a bus bar setting step, FIGS. 10A to 10D show a coil wire joining step, FIGS. 11A to 11F show a coil wire folding step, and FIG. 12 shows a bus bar fixing step.
Hereinafter, the coil wire joining method for the rotating electrical machine according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
図７に示す折り曲げ端部形成工程では、まず、ステータコア１１ｃのティース１１ｂに巻き付けたコイル線１３の一端部１３ｂを、ボビン１２に形成された挿通路１２ｋに挿通させ、破線で示すようにステータ径方向外側に引き出す。このとき、ステータ径方向外側に引き出すコイル線１３の長さは、必要長ＨＮに延長端部１４ａの長さを加えた長さ以上にする。
そして、コイル線１３を引き出したら、図示しない治具を用いて一端部１３ｂを約９０°折り曲げ、コイル線１３の先端をステータ軸方向外側へ向けることで、折り曲げ端部１４を形成する。このとき、ステータ径方向外側に引き出すコイル線１３の長さを、予め必要長ＨＮに延長端部１４ａの長さを加えた長さ以上にしておくことで、折り曲げ端部１４が延長端部１４ａを有することになる。
なお、図７では、一本のコイル線１３の一端部１３ｂのみを示しているが、全てのコイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃをそれぞれ折り曲げて、延長端部１４ａを有する折り曲げ端部１４を形成する。
また、このときの延長端部１４ａの長さは、バスバーアッシ２０に折り曲げ端部１４を接合する際、バスバーアッシ２０のコイル線接合部３２と、ステータ１１の軸方向端部との間に、後述する接合用治具である下型４３を配置可能にする長さに設定する。
In the bent end portion forming step shown in FIG. 7, first, one end portion 13b of the coil wire 13 wound around the teeth 11b of the stator core 11c is inserted into the insertion passage 12k formed in the bobbin 12, and the stator diameter is indicated by a broken line. Pull outward in the direction. At this time, the length of the coil wire 13 drawn out to the outer stator radially, to the length of the extension end 14a over the length obtained by adding the required length H N.
When the coil wire 13 is pulled out, a bent end portion 14 is formed by bending the end portion 13b by about 90 ° using a jig (not shown) and directing the tip end of the coil wire 13 outward in the stator axial direction. At this time, the length of the coil wire 13 drawn out to the outer stator radially, by setting the length of the extension end 14a than a length obtained by adding to the previously required length H N, bent end portion 14 is extension end 14a.
In FIG. 7, only one end portion 13b of one coil wire 13 is shown, but one end portion 13b and the other end portion 13c of all the coil wires 13 are bent, and a bent end having an extended end portion 14a. Part 14 is formed.
Further, the length of the extended end portion 14a at this time is such that when the bent end portion 14 is joined to the bus bar assembly 20, the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20 and the axial end portion of the stator 11 are The length is set such that a lower mold 43, which will be described later, can be placed.
図８に示すステータセット工程では、まず、折り曲げ端部１４を形成した後のステータ１１を、インナーフレーム１１ｄの内側に固定する。このとき、ステータ１１とインナーフレーム１１ｄとが同軸になるように位置決めし、径方向外側からボルト（不図示）によってステータ１１を固定する。
そして、インナーフレーム１１ｄにステータ１１を固定したら、作業台Ｓに突設されたセンタリング治具４１をインナーフレーム１１ｄの中心穴１１ｅに挿入しつつ、ステータ１１を作業台Ｓ上に載置する。
なお、インナーフレーム１１ｄは、回転電機の外部からステータ１１等を保護するモータケース（不図示）に対して、ステータ１１の軸方向一端を固定支持する支持部材である。
In the stator setting step shown in FIG. 8, first, the stator 11 after the bent end portion 14 is formed is fixed inside the inner frame 11d. At this time, the stator 11 and the inner frame 11d are positioned so as to be coaxial, and the stator 11 is fixed by bolts (not shown) from the outside in the radial direction.
When the stator 11 is fixed to the inner frame 11d, the stator 11 is placed on the work table S while the centering jig 41 protruding from the work table S is inserted into the center hole 11e of the inner frame 11d.
The inner frame 11d is a support member that fixes and supports one axial end of the stator 11 with respect to a motor case (not shown) that protects the stator 11 and the like from the outside of the rotating electrical machine.
図９Ａ〜図９Ｇに示すバスバーセット工程では、まず、図９Ａに示すように、バスバー支持治具４２をセンタリング治具４１の先端に取り付ける。このバスバー支持治具４２は、図９Ｂに示すように、コイル線押さえアーム４２ａと、一対のバスバー載置アーム４２ｂ,４２ｂと、を有している。
前記コイル線押さえアーム４２ａは、一端にバスバーアッシ２０が載置されるバスバー載置段差４２ｃが形成された棒状部材であり、他端がセンタリング治具４１の先端に形成された溝部４１ａ内にスライド可能に嵌合している。このバスバー載置段差４２ｃの先端部分には、コイル線１３が入り込む凹部４２ｄが形成されている。前記バスバー載置アーム４２ｂは、一端にバスバーアッシ２０が載置されるバスバー載置段差４２ｅが形成された棒状部材であり、他端がセンタリング治具４１の先端にネジＮを介して回動可能に取りつけられている。
なお、バスバー載置段差４２ｃ,４２ｅの立上り面４２ｆは、いずれもバスバーアッシ２０の内側に沿う円弧面となっている。
In the bus bar setting step shown in FIGS. 9A to 9G, first, the bus bar support jig 42 is attached to the tip of the centering jig 41 as shown in FIG. 9A. As shown in FIG. 9B, the bus bar support jig 42 includes a coil wire pressing arm 42a and a pair of bus bar mounting arms 42b and 42b.
The coil wire pressing arm 42 a is a rod-like member having a bus bar mounting step 42 c on which the bus bar assembly 20 is mounted at one end, and the other end slides into a groove 41 a formed at the tip of the centering jig 41. It is possible to fit. A concave portion 42d into which the coil wire 13 enters is formed at the distal end portion of the bus bar mounting step 42c. The bus bar mounting arm 42b is a rod-shaped member having a bus bar mounting step 42e on one end of which the bus bar assembly 20 is mounted. The other end of the bus bar mounting arm 42b can be turned to the tip of the centering jig 41 via a screw N. It is attached to.
Note that the rising surfaces 42 f of the bus bar mounting steps 42 c and 42 e are both arc surfaces along the inside of the bus bar assembly 20.
バスバー支持治具４２を取り付けたら、図９Ｃ及び図９Ｄに示すように、コイル線押さえアーム４２ａを、ステータ径方向外側に向かってスライド移動させ、凹部４２ｄにコイル線１３の折り曲げ端部１４を嵌め込む。また、図９Ｄに示すように、一対のバスバー載置アーム４２ｂ,４２ｂは、ネジＮを中心に互いに反対方向に回転させる。ここで、センタリング治具４１の先端には、図示しないストッパーが形成され、バスバー載置アーム４２ｂの回転角度が規制される。
なお、コイル線押さえアーム４２ａ及びバスバー載置アーム４２ｂ,４２ｂの駆動は、例えば、エアシリンダーやモータ等の図示しないアクチュエータによって行う。
When the bus bar support jig 42 is attached, as shown in FIGS. 9C and 9D, the coil wire pressing arm 42a is slid toward the outside in the stator radial direction, and the bent end portion 14 of the coil wire 13 is fitted into the recess 42d. Include. Further, as shown in FIG. 9D, the pair of bus bar mounting arms 42b and 42b are rotated around the screw N in opposite directions. Here, a stopper (not shown) is formed at the tip of the centering jig 41, and the rotation angle of the bus bar mounting arm 42b is regulated.
The coil wire pressing arm 42a and the bus bar mounting arms 42b and 42b are driven by an actuator (not shown) such as an air cylinder or a motor.
コイル線押さえアーム４２ａのスライド移動と、バスバー載置アーム４２ｂの回転が完了したら、図９Ｅに示すように、バスバー支持治具４２の上方からバスバーアッシ２０を下ろしていき、バスバー載置段差４２ｃ,４２ｅ上にバスバーアッシ２０を載置する。これにより、バスバーアッシ２０は、バスバー支持治具４２を介してステータ１１の軸方向端部にセットされる。
また、このバスバーアッシ２０のセットは、図９Ｆ及び図９Ｇに示すように、各バスバー２１〜２４のコイル線接合部３２に形成された溝部３４に、それぞれコイル線１３の折り曲げ端部１４が挿入するように位置調整しながら行う。
When the sliding movement of the coil wire pressing arm 42a and the rotation of the bus bar mounting arm 42b are completed, as shown in FIG. 9E, the bus bar assembly 20 is lowered from above the bus bar supporting jig 42, and the bus bar mounting step 42c, The bus bar assembly 20 is placed on 42e. As a result, the bus bar assembly 20 is set at the axial end of the stator 11 via the bus bar support jig 42.
Also, in this set of bus bar assemblies 20, as shown in FIGS. 9F and 9G, the bent end portions 14 of the coil wires 13 are inserted into the groove portions 34 formed in the coil wire joint portions 32 of the bus bars 21 to 24, respectively. Adjust the position as you do.
図１０Ａ〜図１０Ｄに示すコイル線接合工程では、まず、図１０Ａに示すように、接合用治具である下型４３を、コイル線押さえアーム４２ａの凹部４２ｄに入り込んだ折り曲げ端部１４に対し、ステータ径方向外側からステータ径方向に沿って近接させる。そして、この下型４３を、ステータ１１の軸方向端部と、バスバーアッシ２０のコイル線接合部３２との間に差し込む。そして、図１０Ｂに示すように、コイル線接合部３２の下側（ステータ１１側）で、コイル線押さえアーム４２ａと下型４３によって折り曲げ端部１４を挟み込む。これにより、折り曲げ端部１４が溝部３４に挿入した状態が維持される。なお、下型４３には、ステータ１１側に向けられた先端部に折り曲げ端部１４に接触する凹み部４３ａが形成されている。このため、折り曲げ端部１４を挟んだ際のずれを防止する。 In the coil wire joining process shown in FIGS. 10A to 10D, first, as shown in FIG. 10A, the lower die 43 as a joining jig is placed against the bent end portion 14 that has entered the recess 42d of the coil wire holding arm 42a. Then, they are made to approach from the outside in the stator radial direction along the stator radial direction. And this lower mold | type 43 is inserted between the axial direction edge part of the stator 11, and the coil wire junction part 32 of the bus-bar assembly 20. FIG. Then, as shown in FIG. 10B, the bent end portion 14 is sandwiched between the coil wire pressing arm 42 a and the lower mold 43 on the lower side (stator 11 side) of the coil wire joint portion 32. Thereby, the state where the bent end portion 14 is inserted into the groove portion 34 is maintained. The lower die 43 is formed with a recessed portion 43a that contacts the bent end portion 14 at the tip portion directed toward the stator 11 side. For this reason, the shift | offset | difference at the time of pinching the bending edge part 14 is prevented.
次に、図１０Ｃに示すように、接合用治具である上型４４を、コイル線押さえアーム４２ａと下型４３によって挟まれた折り曲げ端部１４に対し、ステータ１１の上方（ステータ軸方向外側）からステータ軸方向に沿って近接させる。そして、この上型４４を、バスバーアッシ２０のコイル線接合部３２に押し当てる。ここで、上型４４には、折り曲げ端部１４が入り込む溝部４４ａが形成され、コイル線１３と干渉することなくコイル線接合部３２に接触が可能となっている。 Next, as shown in FIG. 10C, the upper die 44, which is a joining jig, is positioned above the stator 11 (outside in the stator axial direction) with respect to the bent end portion 14 sandwiched between the coil wire pressing arm 42 a and the lower die 43. ) In the stator axial direction. Then, the upper mold 44 is pressed against the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20. Here, the upper mold 44 is formed with a groove 44 a into which the bent end portion 14 is inserted, and can contact the coil wire joint portion 32 without interfering with the coil wire 13.
そして、図１０Ｄに示すように、コイル線押さえアーム４２ａ及び下型４３と、上型４４により、バスバーアッシ２０のコイル線接合部３２をステータ軸方向に沿って押圧し、コイル線接合部３２を押しつぶす。これにより、コイル線接合部３２のステータ軸方向の厚さＨ１が薄くなり、このコイル線接合部３２に形成された溝部３４の周縁部が変形してコイル線押さえ部３５が形成される。そのため、溝部３４の内周面が折り曲げ端部１４の周面に密着すると共に、開口端部３４ａの開口寸法Ｗ３がコイル線１３の直径寸法Ｒよりも狭くなる。
この結果、折り曲げ端部１４が溝部３４から脱落することがなくなり、コイル線１３がバスバーアッシ２０に接合される。
10D, the coil wire pressing arm 42a, the lower die 43, and the upper die 44 are used to press the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20 along the stator axial direction, thereby causing the coil wire joint portion 32 to be pressed. Crush. As a result, the thickness H1 of the coil wire joint portion 32 in the stator axial direction is reduced, and the peripheral edge portion of the groove portion 34 formed in the coil wire joint portion 32 is deformed to form the coil wire pressing portion 35. Therefore, the inner peripheral surface of the groove portion 34 is in close contact with the peripheral surface of the bent end portion 14, and the opening dimension W 3 of the opening end portion 34 a is narrower than the diameter dimension R of the coil wire 13.
As a result, the bent end portion 14 is not dropped from the groove portion 34, and the coil wire 13 is joined to the bus bar assembly 20.
図１１Ａ〜図１１Ｆに示すコイル線折りたたみ工程では、まず、図１１Ａに示すように上型４４をステータ１１の上方（ステータ軸方向外側）に向けて移動させ、上型４４を退避させる。次に、図１１Ｂに示すように、下型４３をステータ径方向の外側に向けて移動させ、下型４３を退避させる。
続いて、図１１Ｃに示すように、バスバー支持治具４２のコイル線押さえアーム４２ａを、ステータ径方向内側に向けてスライド移動させ、凹部４２ｄから折り曲げ端部１４を外すと共に、バスバーアッシ２０の下側からコイル線押さえアーム４２ａを退避させる。
In the coil wire folding process shown in FIGS. 11A to 11F, first, as shown in FIG. 11A, the upper die 44 is moved upward (toward the stator axis direction) of the stator 11 and the upper die 44 is retracted. Next, as shown in FIG. 11B, the lower mold 43 is moved outward in the stator radial direction, and the lower mold 43 is retracted.
Subsequently, as shown in FIG. 11C, the coil wire pressing arm 42a of the bus bar support jig 42 is slid inward in the stator radial direction to remove the bent end portion 14 from the concave portion 42d, and under the bus bar assembly 20. The coil wire pressing arm 42a is retracted from the side.
上型４４、下型４３、コイル線押さえアーム４２ａを退避させたら、ステータ１１をバスバーアッシ２０と共にステータ周方向に回転させる。そして、バスバーアッシ２０に接合した折り曲げ端部１４（ここでは１４ｘ）に隣接する折り曲げ端部１４（ここでは１４ｙ）と、コイル線押さえアーム４２ａの凹部４２ｄとを対向させる。そして、コイル線押さえアーム４２ａをステータ径方向外側にスライド移動させて、凹部４２ｄに折り曲げ端部１４ｙを挿入させたら、上述のコイル線接合工程を繰り返す。
そして、この「コイル線１３の接合」→「各治具の退避」→「ステータ１１及びバスバーアッシ２０の回転」→「コイル線押さえアーム４２ａのスライド移動」の流れを繰り返し、全てのコイル線１３の折り曲げ端部１４と、バスバーアッシ２０との接合を完了させる。
When the upper mold 44, the lower mold 43, and the coil wire pressing arm 42a are retracted, the stator 11 is rotated together with the bus bar assembly 20 in the stator circumferential direction. Then, the bent end portion 14 (here 14y) adjacent to the bent end portion 14 (here 14x) joined to the bus bar assembly 20 is opposed to the concave portion 42d of the coil wire pressing arm 42a. When the coil wire pressing arm 42a is slid outward in the stator radial direction and the bent end portion 14y is inserted into the concave portion 42d, the above-described coil wire joining step is repeated.
Then, the flow of “joining the coil wire 13” → “retracting each jig” → “rotation of the stator 11 and the bus bar assembly 20” → “sliding movement of the coil wire holding arm 42a” is repeated, and all the coil wires 13 The bent end portion 14 and the bus bar assembly 20 are completely joined.
全ての折り曲げ端部１４がバスバーアッシ２０に接合したら、図１１Ｄに示すように、バスバー支持治具４２のコイル線押さえアーム４２ａを、ステータ径方向内側に向けてスライド移動させた後に、一対のバスバー載置アーム４２ｂ,４２ｂを、ネジＮを中心に互いに近接する方向に回転させる。これにより、バスバー載置段差４２ｃ,４２ｅがバスバーアッシ２０から離間し、コイル線押さえアーム４２ａ及び一対のバスバー載置アーム４２ｂ,４２ｂが、バスバーアッシ２０の内側に入り込む。
次に、このコイル線押さえアーム４２ａ及び一対のバスバー載置アーム４２ｂ,４２ｂをステータ１１の上方（ステータ軸方向外側）に向けて移動させ、バスバー支持治具４２を取り外す。
これにより、図１１Ｅに示すように、バスバーアッシ２０は、延長端部１４ａを有する折り曲げ端部１４によって支持され、ステータ１１の軸方向端部との間にバスバー支持治具４２分の隙間があいた状態になる。
When all the bent ends 14 are joined to the bus bar assembly 20, as shown in FIG. 11D, the coil wire pressing arm 42a of the bus bar support jig 42 is slid inward in the stator radial direction, and then a pair of bus bars The mounting arms 42b and 42b are rotated around the screw N in directions close to each other. Thereby, the bus bar mounting steps 42 c and 42 e are separated from the bus bar assembly 20, and the coil wire pressing arm 42 a and the pair of bus bar mounting arms 42 b and 42 b enter the inside of the bus bar assembly 20.
Next, the coil wire pressing arm 42a and the pair of bus bar mounting arms 42b, 42b are moved upward (toward the stator axis direction) of the stator 11 and the bus bar supporting jig 42 is removed.
As a result, as shown in FIG. 11E, the bus bar assembly 20 is supported by the bent end portion 14 having the extended end portion 14a, and there is a gap corresponding to the bus bar support jig 42 between the axial end portion of the stator 11. It becomes a state.
そして、図１１Ｆに示すように、図示しない治具を用いて、バスバーアッシ２０をステータ１１に対し、矢印で示すステータ周方向に回転させる。さらに、折り曲げ端部１４の延長端部１４ａをステータ周方向に捻りながら、バスバーアッシ２０をステータ１１に押し付ける。これにより、バスバーアッシ２０とステータ１１との間で、延長端部１４ａがステータ周方向に沿って倒れこむ。
この結果、延長端部１４ａが折りたたまれ、バスバーアッシ２０がステータ１１の軸方向端部に近接する。
Then, as shown in FIG. 11F, the bus bar assembly 20 is rotated with respect to the stator 11 in the stator circumferential direction indicated by an arrow, using a jig (not shown). Further, the bus bar assembly 20 is pressed against the stator 11 while twisting the extended end portion 14a of the bent end portion 14 in the stator circumferential direction. Thereby, between the bus-bar assembly 20 and the stator 11, the extended end part 14a falls down along the stator circumferential direction.
As a result, the extended end portion 14 a is folded, and the bus bar assembly 20 comes close to the axial end portion of the stator 11.
折り曲げ端部１４の延長端部１４ａを折りたたんだら、図１２に示すバスバー固定工程にて、バスバーアッシ２０をステータ１１の軸方向端部を覆うツバ部１２ｊに図示しない固定構造を介して固定する。
これにより、コイル線１３のバスバーアッシ２０への接合が完了する。
When the extended end portion 14a of the bent end portion 14 is folded, the bus bar assembly 20 is fixed to the flange portion 12j covering the axial end portion of the stator 11 through a fixing structure (not shown) in the bus bar fixing step shown in FIG.
Thereby, the joining of the coil wire 13 to the bus bar assembly 20 is completed.
次に、実施例１の回転電機のコイル線接合方法の作用を説明する。 Next, the effect | action of the coil wire joining method of the rotary electric machine of Example 1 is demonstrated.
［回転電機のコイル線接合方法の作用］
一般的に、回転電機では、ステータアッシ１０の内側に配置されたロータ（不図示）が回転すると、このステータアッシ１０及びロータを収納するケース（不図示）や、それを支持する支持部材（不図示）等が振動し、この振動がステータアッシ１０に伝達されることが分かっている。そして、ステータアッシ１０に振動が伝達されると、コイル線１３を巻回したステータ１１と、バスバーアッシ２０とが相対的に移動することになる。そのため、コイル線１３の一端部１３ｂや他端部１３ｃを、バスバーアッシ２０に対して適切に接合しなければ、コイル線１３とバスバーアッシ２０との接合が外れてしまうおそれがあった。
[Operation of coil wire joining method of rotating electrical machine]
Generally, in a rotating electrical machine, when a rotor (not shown) arranged inside the stator assembly 10 rotates, a case (not shown) that houses the stator assembly 10 and the rotor, and a support member (not shown) that supports the case. It is known that this vibration is transmitted to the stator assembly 10. When vibration is transmitted to the stator assembly 10, the stator 11 around which the coil wire 13 is wound and the bus bar assembly 20 move relatively. Therefore, if the one end part 13b and the other end part 13c of the coil wire 13 are not appropriately joined to the bus bar assembly 20, the connection between the coil wire 13 and the bus bar assembly 20 may be removed.
これに対し、実施例１のコイル線接合方法では、まず、図７に示すように、接合に必要な必要長ＨＮに延長端部１４ａの長さを加えた長さ以上にコイル線１３をステータ径方向外側に引き出す。そして、この必要長以上に引き出したコイル線１３を折り曲げ、延長端部１４ａを有する折り曲げ端部１４を形成する。
一方、図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、ステータ１１にバスバーアッシ２０をセットする際、ステータ１１とバスバーアッシ２０の間にバスバー支持治具４２を介装する。
In contrast, in the coil wire joining method of Example 1, first, as shown in FIG. 7, the coil wire 13 over the length of the length obtained by adding the extension end 14a required length H N required bonding Pull out outward in the radial direction of the stator. Then, the coil wire 13 drawn out beyond the necessary length is bent to form a bent end portion 14 having an extended end portion 14a.
On the other hand, as shown in FIGS. 9E and 9F, when the bus bar assembly 20 is set on the stator 11, a bus bar support jig 42 is interposed between the stator 11 and the bus bar assembly 20.
そのため、折り曲げ端部１４をバスバーアッシ２０のコイル線接合部３２に接合する際、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、折り曲げ端部１４とコイル線接合部３２が接触する部分、すなわち、折り曲げ端部１４が挿入するコイル線接合部３２の溝部３４と、ステータ１１の軸方向端部との間に、下型４３を差し込むための十分なスペースを確保することができる。
これにより、下型４３を差し込むスペースがステータ１１によって制限されることがなくなり、下型４３がステータ１１やインナーフレーム１１ｄと干渉しにくくなる。この結果、折り曲げ端部１４とコイル線接合部３２との接合時の作業性の向上を図ることができる。
Therefore, when the bent end portion 14 is joined to the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20, as shown in FIGS. 10A and 10B, the portion where the bent end portion 14 and the coil wire joint portion 32 are in contact, that is, the bent end portion. A sufficient space for inserting the lower mold 43 can be secured between the groove portion 34 of the coil wire joint portion 32 into which the portion 14 is inserted and the axial end portion of the stator 11.
Thereby, the space into which the lower mold 43 is inserted is not limited by the stator 11, and the lower mold 43 is less likely to interfere with the stator 11 and the inner frame 11d. As a result, workability at the time of joining the bent end portion 14 and the coil wire joint portion 32 can be improved.
特に、この実施例１では、延長端部１４ａの長さを、バスバーアッシ２０とステータ１１の軸方向端部との間に、接合用治具である下型４３を配置可能にする長さに設定している。
そのため、バスバーアッシ２０とステータ１１の間に下型４３の挿入スペースを確保することができ、図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、バスバーアッシ２０に折り曲げ端部１４を接合する際、バスバーアッシ２０とステータ１１との間に、下型４３を確実に挿入することができる。また、折り曲げ端部１４の無駄な延長を抑制することができ、この延長端部１４ａを円滑に折りたたむことができる。
In particular, in the first embodiment, the length of the extended end portion 14 a is set such that the lower die 43 as a joining jig can be disposed between the bus bar assembly 20 and the axial end portion of the stator 11. It is set.
Therefore, an insertion space for the lower mold 43 can be secured between the bus bar assembly 20 and the stator 11, and when the bent end portion 14 is joined to the bus bar assembly 20, as shown in FIGS. 10A to 10D. The lower mold 43 can be reliably inserted between the stator 11 and the stator 11. Further, useless extension of the bent end portion 14 can be suppressed, and the extended end portion 14a can be smoothly folded.
また、この実施例１のコイル線接合方法では、全ての折り曲げ端部１４とコイル線接合部３２との接合が完了してからバスバー支持治具４２を退避させると、図１１Ｅに示すように、バスバーアッシ２０とステータ１１の軸方向端部との間に隙間が生じる。
これに対し、実施例１では、折り曲げ端部１４が有する延長端部１４ａを折り曲げることで、バスバーアッシ２０をステータ１１の軸方向端部に近接させ、その後、バスバーアッシ２０をステータ１１に固定する。
これにより、延長端部１４ａが邪魔にならず、折り曲げ端部１４の長さを必要長ＨＮに抑えることができ、ステータアッシ１０の軸方向寸法を適切な大きさにすることができる。
Further, in the coil wire joining method of the first embodiment, when the bus bar support jig 42 is retracted after the joining of all the bent end portions 14 and the coil wire joining portion 32 is completed, as shown in FIG. A gap is generated between the bus bar assembly 20 and the axial end of the stator 11.
On the other hand, in the first embodiment, the extended end portion 14 a of the bent end portion 14 is bent to bring the bus bar assembly 20 close to the axial end portion of the stator 11, and then the bus bar assembly 20 is fixed to the stator 11. .
Thus, extension end 14a is unobtrusive, it is possible to suppress the length of the bent end portion 14 to the required length H N, the axial dimension of the stator ASSY 10 can be sized appropriately.
さらに、この実施例１では、折り曲げ端部１４の延長端部１４ａを折りたたむ際、バスバーアッシ２０をステータ周方向に回転させ（図１１Ｆ参照）、この延長端部１４ａを捻りながらバスバーアッシ２０をステータ１１の軸方向端部に押し付ける（図１２参照）。
そのため、延長端部１４ａを、急な角度に折れ曲げたり、他の折り曲げ端部１４やバスバー２１〜２４に接触させたりすることなく、円滑に折り曲げることができる。すなわち、コイル線１３の電気的な性能を確保しつつ、折り曲げ端部１４の長さを必要長ＨＮに抑えることができる。
Further, in the first embodiment, when the extended end portion 14a of the bent end portion 14 is folded, the bus bar assembly 20 is rotated in the circumferential direction of the stator (see FIG. 11F), and the bus bar assembly 20 is twisted while twisting the extended end portion 14a. 11 is pressed against the axial end (see FIG. 12).
Therefore, the extended end portion 14a can be smoothly bent without being bent at a steep angle or contacting the other bent end portion 14 or the bus bars 21 to 24. That is, while ensuring electrical performance of the coil wire 13 can be suppressed to a length H N the length of the bent end portion 14.
そして、この実施例１では、バスバーアッシ２０に折り曲げ端部１４を接合する際、バスバーアッシ２０のコイル線接合部３２に形成された溝部３４に折り曲げ端部１４を挿入する（図９Ｅ及び図９Ｆ参照）。そして、図１０Ｄに示すように、バスバー支持治具４２のコイル線押さえアーム４２ａと下型４３によって、折り曲げ端部１４を挟み込み、この溝部３４に折り曲げ端部１４が挿入された状態を維持したまま、上型４４によって溝部３４の周囲を押圧してバスバーアッシ２０のコイル線接合部３２を押しつぶす。これにより、溝部３４の開口端部３４ａの開口寸法Ｗ３を、コイル線１３の直径寸法Ｒよりも狭くし、折り曲げ端部１４をバスバーアッシ２０に接合する。 In Example 1, when the bent end portion 14 is joined to the bus bar assembly 20, the bent end portion 14 is inserted into the groove 34 formed in the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20 (FIGS. 9E and 9F). reference). 10D, the bent end portion 14 is sandwiched between the coil wire pressing arm 42a of the bus bar support jig 42 and the lower mold 43, and the state in which the bent end portion 14 is inserted into the groove portion 34 is maintained. Then, the periphery of the groove 34 is pressed by the upper mold 44 to crush the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20. Thereby, the opening dimension W3 of the opening end part 34a of the groove part 34 is made narrower than the diameter dimension R of the coil wire 13, and the bent end part 14 is joined to the bus bar assembly 20.
これにより、コイル線１３の折り曲げ端部１４を変形させることなくバスバーアッシ２０に接合することができ、コイル線１３の断線や接合不良を防止することができる。特に、この実施例１では、折り曲げ端部１４をバスバーアッシ２０に接合した後、延長端部１４ａを折りたたむ必要があるが、この延長端部１４ａの折りたたみ時に折り曲げ端部１４が変形しても、断線等を生じることを防止できる。 Thereby, it can join to the bus-bar assembly 20 without deform | transforming the bending end part 14 of the coil wire 13, and the disconnection and joining defect of the coil wire 13 can be prevented. In particular, in Example 1, it is necessary to fold the extended end portion 14a after joining the bent end portion 14 to the bus bar assembly 20, but even if the bent end portion 14 is deformed when the extended end portion 14a is folded, It is possible to prevent disconnection and the like.
次に、効果を説明する。
実施例１の回転電機のコイル線接合方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
The effects listed below can be obtained in the coil wire joining method for a rotating electrical machine according to the first embodiment.
(1) 円筒状のステータ１１の各ティース１１ｂに巻回された複数のコイル線１３のうち、同一相のコイル線１３をバスバー（バスバーアッシ２０）に電気的に接合する回転電機のコイル線接合方法において、
前記バスバー（バスバーアッシ２０）に接合する前記コイル線１３の端部（一端部１３ｂ、他端部１３ｃ）を、前記ステータ１１の径方向外側に引き出してから前記ステータ１１の軸方向に沿って折り曲げ、前記ステータ１１の軸方向に沿った折り曲げ端部１４を形成する際、該折り曲げ端部１４に、バスバー接合時の折り曲げ端部全長を接合に必要な必要長ＨＮを超える長さにする延長端部１４ａを設け、
前記延長端部１４ａを有する折り曲げ端部１４を形成したら、前記バスバー（バスバーアッシ２０）を、バスバー支持治具４２を介して前記ステータ１１の軸方向端部にセットし、
前記バスバー（バスバーアッシ２０）をセットしたら、接合用治具（下型４３、上型４４）を用いて、前記バスバー（バスバーアッシ２０）に前記折り曲げ端部１４を接合し、
前記バスバー（バスバーアッシ２０）に前記折り曲げ端部１４を接合したら、前記バスバー支持治具４２及び前記接合用治具（下型４３、上型４４）を退避させてから、前記延長端部１４ａを折りたたんでバスバー（バスバーアッシ２０）を前記ステータ１１の軸方向端部に近接させ、
前記バスバー（バスバーアッシ２０）を前記ステータ１１の軸方向端部に近接させたら、前記バスバー（バスバーアッシ２０）を前記ステータ１１に固定する構成とした。
これにより、バスバー（バスバーアッシ２０）にコイル線１３を接合する際の作業性の向上を図ることができる。
(1) Coil wire joining of a rotating electrical machine that electrically joins the same phase coil wire 13 to the bus bar (bus bar assembly 20) among the plurality of coil wires 13 wound around each tooth 11b of the cylindrical stator 11. In the method
The ends (one end portion 13b and the other end portion 13c) of the coil wire 13 to be joined to the bus bar (bus bar assembly 20) are pulled out radially outside the stator 11 and then bent along the axial direction of the stator 11. , when forming the bent end portion 14 along the axial direction of the stator 11, to the bent end portion 14, extending to a length of the bent end portion total length when the bus bar joining more than necessary length H N required bonding Providing an end 14a;
After forming the bent end portion 14 having the extended end portion 14a, the bus bar (bus bar assembly 20) is set to the axial end portion of the stator 11 via the bus bar support jig 42.
When the bus bar (bus bar assembly 20) is set, the bent end portion 14 is joined to the bus bar (bus bar assembly 20) using a joining jig (lower mold 43, upper mold 44),
After the bent end 14 is joined to the bus bar (bus bar assembly 20), the bus bar supporting jig 42 and the joining jig (lower mold 43, upper mold 44) are retracted, and then the extended end 14a is Fold the bus bar (bus bar assembly 20) close to the axial end of the stator 11,
When the bus bar (bus bar assembly 20) is brought close to the axial end of the stator 11, the bus bar (bus bar assembly 20) is fixed to the stator 11.
Thereby, the workability | operativity at the time of joining the coil wire 13 to a bus-bar (bus-bar assembly 20) can be aimed at.
(2) 前記延長端部１４ａの長さを、前記バスバー（バスバーアッシ２０）と前記ステータ１１の軸方向端部との間に、前記接合用治具（下型４３）を配置可能にする長さに設定する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、バスバー（バスバーアッシ２０）とステータ１１の間に接合用治具（下型４３）の挿入スペースを確保すると共に、折り曲げ端部１４の無駄な延長を抑制することができる。
(2) The length of the extended end portion 14a is such that the joining jig (lower mold 43) can be disposed between the bus bar (bus bar assembly 20) and the axial end portion of the stator 11. It was set as the configuration to be set.
As a result, in addition to the effect of (1), an insertion space for the joining jig (lower die 43) is secured between the bus bar (bus bar assembly 20) and the stator 11, and unnecessary extension of the bent end portion 14 is suppressed. can do.
(3) 前記延長端部１４ａを折りたたむとき、前記バスバー（バスバーアッシ２０）をステータ周方向に回転させて前記延長端部１４ａを捻りながら、前記バスバー（バスバーアッシ２０）をステータ１１の軸方向端部に押し付ける構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、延長端部１４ａを円滑に折り曲げることができ、コイル線１３の電気的な性能を確保しつつ、折り曲げ端部１４の長さを必要長ＨＮに抑えることができる。
(3) When the extended end portion 14a is folded, the bus bar (bus bar assembly 20) is rotated in the circumferential direction of the stator to twist the extended end portion 14a. It was set as the structure pressed against a part.
Thereby, in addition to the effect of (1) or (2), the extended end portion 14a can be smoothly bent, and the length of the bent end portion 14 is set to the required length while ensuring the electrical performance of the coil wire 13. it is possible to suppress the H N.
(4) 前記バスバー（バスバーアッシ２０）に前記折り曲げ端部１４を接合するとき、前記バスバー（バスバーアッシ２０）の周面に形成されると共に前記ステータ１１の径方向外側に向かって開放した溝部３４に前記折り曲げ端部１４を挿入し、
前記折り曲げ端部１４を前記溝部３４に挿入した状態で、前記接合用治具（下型４３、上型４４）によって前記溝部３４の周囲を押圧して前記バスバー（バスバーアッシ２０）を押しつぶし、前記溝部３４の開口寸法Ｗ３を前記折り曲げ端部１４の直径寸法Ｒよりも狭くする構成とした。
これにより、折り曲げ端部１４を変形させることなくバスバー（バスバーアッシ２０）に接合することができ、コイル線１３の断線や接合不良を防止することができる。
(4) When the bent end portion 14 is joined to the bus bar (bus bar assembly 20), the groove 34 is formed on the circumferential surface of the bus bar (bus bar assembly 20) and is opened toward the radially outer side of the stator 11. The bent end 14 is inserted into
In a state where the bent end portion 14 is inserted into the groove portion 34, the bus bar (bus bar assembly 20) is crushed by pressing the periphery of the groove portion 34 with the joining jig (lower die 43, upper die 44), The opening dimension W3 of the groove portion 34 is configured to be narrower than the diameter dimension R of the bent end portion 14.
Thereby, it can join to a bus bar (bus-bar assembly 20), without deform | transforming the bending end part 14, and the disconnection and joining defect of the coil wire 13 can be prevented.
以上、本発明の回転電機のコイル線接合方法を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the coil wire joining method of the rotary electric machine of this invention has been demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.
実施例１では、コイル線１３の折り曲げ端部１４を、バスバーアッシ２０のコイル線接合部３２に形成した溝部３４に挿入した状態で、ステータ軸方向に沿ってコイル線接合部３２を押圧して折り曲げ端部１４とバスバーアッシ２０との接合を行う例を示した。しかしながら、これに限らず、例えば溝部３４の開口端部３４ａをステータ周方向に寄せるように変形させて、折り曲げ端部１４とバスバーアッシ２０とを接合してもよい。 In the first embodiment, the coil wire joint portion 32 is pressed along the stator axial direction in a state where the bent end portion 14 of the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34 formed in the coil wire joint portion 32 of the bus bar assembly 20. The example which joins the bending edge part 14 and the bus-bar assembly 20 was shown. However, the present invention is not limited to this. For example, the bent end portion 14 and the bus bar assembly 20 may be joined by deforming the open end portion 34a of the groove portion 34 so as to move toward the circumferential direction of the stator.
また、実施例１では、延長端部１４ａを折りたたむ際、ステータ１１に対してバスバーアッシ２０を回転させ、延長端部１４ａを捻りながらバスバーアッシ２０をステータ１１に押し付ける例を示した。しかしながら、これに限らず、例えばバスバーアッシ２０をステータ１１に対して回転させずに押し付けて、延長端部１４ａを折り曲げ変形させてもよい。 In the first embodiment, when the extended end portion 14a is folded, the bus bar assembly 20 is rotated with respect to the stator 11, and the bus bar assembly 20 is pressed against the stator 11 while twisting the extended end portion 14a. However, the present invention is not limited to this, and the extended end portion 14a may be bent and deformed by pressing the bus bar assembly 20 without rotating it relative to the stator 11, for example.
１０ ステータアッシ
１１ ステータ
１１ａ ステータ本体部
１１ｂ ティース
１１ｃ ステータコア
１２ ボビン
１３ コイル線
１４ 折り曲げ端部
１４ａ 延長端部
２０ バスバーアッシ
２１ Ｕ相バスバー
２２ Ｖ相バスバー
２３ Ｗ相バスバー
２４ Ｎ相バスバー
２５ 絶縁紙
３１ バスバー本体部
３２ コイル線接合部
３３ 凸形状部
３４ 溝部
３４ａ 開口端部
３５ コイル線押さえ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator assembly 11 Stator 11a Stator main body part 11b Teeth 11c Stator core 12 Bobbin 13 Coil wire 14 Bending end part 14a Extension end part 20 Bus bar assembly 21 U-phase bus bar 22 V-phase bus bar 23 W-phase bus bar 24 N-phase bus bar 25 Insulating paper 31 Bus bar Body part 32 Coil wire joint part 33 Convex part 34 Groove part 34a Open end part 35 Coil wire holding part
Claims (4)
前記バスバーに接合する前記コイル線の端部を、前記ステータの径方向外側に引き出してから前記ステータの軸方向に沿って折り曲げ、前記ステータの軸方向に沿った折り曲げ端部を形成する際、該折り曲げ端部に、バスバー接合時の折り曲げ端部全長を接合に必要な必要長を超える長さにする延長端部を設け、
前記延長端部を有する折り曲げ端部を形成したら、前記バスバーを、バスバー支持治具を介して前記ステータの軸方向端部にセットし、
前記バスバーをセットしたら、接合用治具を用いて、前記バスバーに前記折り曲げ端部を接合し、
前記バスバーに前記折り曲げ端部を接合したら、前記バスバー支持治具及び前記接合用治具を退避させてから、前記延長端部を折りたたんでバスバーを前記ステータの軸方向端部に近接させ、
前記バスバーを前記ステータの軸方向端部に近接させたら、前記バスバーを前記ステータに固定する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合方法。 Among the plurality of coil wires wound around each tooth of the cylindrical stator, in the coil wire joining method of the rotating electrical machine that electrically joins the same phase coil wire to the bus bar,
When the end portion of the coil wire joined to the bus bar is drawn out radially outward of the stator and then bent along the axial direction of the stator to form a bent end portion along the axial direction of the stator, The bent end is provided with an extended end that makes the entire length of the bent end at the time of joining the bus bar longer than the necessary length required for joining,
After forming the bent end portion having the extended end portion, the bus bar is set to the axial end portion of the stator via a bus bar support jig,
Once the bus bar is set, using a joining jig, the bent end is joined to the bus bar,
After joining the bent end to the bus bar, after retracting the bus bar support jig and the joining jig, the extension end is folded to bring the bus bar close to the axial end of the stator,
When the bus bar is brought close to the axial end of the stator, the bus bar is fixed to the stator.
前記延長端部の長さを、前記バスバーと前記ステータの軸方向端部との間に、前記接合用治具を配置可能にする長さに設定する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合方法。 In the coil wire joining method of the rotating electrical machine according to claim 1,
The length of the extended end portion is set to a length that allows the joining jig to be disposed between the bus bar and the axial end portion of the stator. Method.
前記延長端部を折りたたむとき、前記バスバーをステータ周方向に回転させて前記延長端部を捻りながら、前記バスバーを前記ステータの軸方向端部に押し付ける
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合方法。 In the coil wire joining method for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
A coil wire joining method for a rotating electrical machine, wherein when the extension end portion is folded, the bus bar is pressed against the axial end portion of the stator while rotating the bus bar in the circumferential direction of the stator and twisting the extension end portion. .
前記バスバーに前記折り曲げ端部を接合するとき、前記バスバーの周面に形成されると共に前記ステータの径方向外側に向かって開放した溝部に前記折り曲げ端部を挿入し、
前記折り曲げ端部を前記溝部に挿入した状態で、前記接合用治具によって前記溝部の周囲を押圧して前記バスバーを押しつぶし、前記溝部の開口寸法を前記折り曲げ端部の直径寸法よりも狭くする
ことを特徴する回転電機のコイル線接合方法。 In the coil wire joining method of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
When joining the bent end to the bus bar, the bent end is inserted into a groove formed on the peripheral surface of the bus bar and opened outward in the radial direction of the stator,
With the bent end inserted into the groove, the periphery of the groove is pressed by the joining jig to crush the bus bar, and the opening size of the groove is made smaller than the diameter of the bent end. A coil wire joining method for a rotating electrical machine, characterized by:
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