JP2020202611A - Manufacturing method for rotary electric machine - Google Patents

Manufacturing method for rotary electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP2020202611A
JP2020202611A JP2019106174A JP2019106174A JP2020202611A JP 2020202611 A JP2020202611 A JP 2020202611A JP 2019106174 A JP2019106174 A JP 2019106174A JP 2019106174 A JP2019106174 A JP 2019106174A JP 2020202611 A JP2020202611 A JP 2020202611A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
stator core
electric machine
rotary electric
insulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019106174A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
枢覚 白井
Sukaku Shirai
枢覚 白井
大地 丸山
Daichi Maruyama
大地 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2019106174A priority Critical patent/JP2020202611A/en
Publication of JP2020202611A publication Critical patent/JP2020202611A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

To provide a manufacturing method for a rotary electric machine in which the number of components is reduced.SOLUTION: A manufacturing method for a rotary electric machine is for manufacturing a rotary electric machine that includes an annular stator core 6 in which a plurality of slots 15 are formed and that is formed so as to surround a center axis, a coil 5 that is mounted in the slots 15, a seal member that is formed on the stator core 6, and cooling jackets 6, 7 that are fixed to the stator core 6 with the seal member and that form a cooling passage in which a part of the coil 5 is disposed. The method includes the steps of: forming thermosetting resins 42, 43 on the stator core 6; covering a part of the coil 5 and bringing the cooling jackets 6, 7 into the thermosetting resins 42, 43; and curing the thermosetting resins 42, 43 by heat.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

本開示は、回転電機の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a rotary electric machine.

回転電機は、環状に形成されたステータと、ステータ内に配置されたロータとを備える。ステータは、環状に形成されたステータコアと、ステータコアに装着されたコイルとを含む。 The rotary electric machine includes a stator formed in an annular shape and a rotor arranged in the stator. The stator includes a stator core formed in an annular shape and a coil mounted on the stator core.

ロータは、回転中心線を中心として回転するように設けられている。ステータコアは回転中心線の延びる方向に配列する第1端面および第2端面を含み、ステータコアの内周面には、回転中心線が延びる方向に延びるスロットが形成されている。 The rotor is provided so as to rotate about the rotation center line. The stator core includes a first end surface and a second end surface arranged in the direction in which the rotation center line extends, and a slot extending in the direction in which the rotation center line extends is formed on the inner peripheral surface of the stator core.

コイルは、スロット内に位置する部分と、ステータコアの第1端面に位置する第1コイルエンドと、第2端面に位置する第2コイルエンドとを含む。 The coil includes a portion located in the slot, a first coil end located on the first end face of the stator core, and a second coil end located on the second end face.

そして、回転電機は、第1コイルエンドを覆う第1モールド樹脂と、第2コイルエンドを覆う第2モールド樹脂と、コイルをスロット内に固定するワニスとを含む。 The rotary electric machine includes a first mold resin that covers the first coil end, a second mold resin that covers the second coil end, and a varnish that fixes the coil in the slot.

上記のように構成された回転電機において、ロータを回転駆動させる際には、コイルに交流電流が流れる。コイルに交流電流が流れると、銅損がコイルに生じて、コイルが高温になる。 In the rotary electric machine configured as described above, an alternating current flows through the coil when the rotor is rotationally driven. When an alternating current flows through the coil, copper loss occurs in the coil and the coil becomes hot.

そこで、コイルを冷却するための構成を備えた回転電機について各種提案されている。たとえば、特開2012−085393号公報に記載された回転電機は、ケース内に配置されており、ケースおよび回転電機の間に第1冷却通路および第2冷却通路が形成されている。 Therefore, various proposals have been made for rotary electric machines having a configuration for cooling the coil. For example, the rotary electric machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-085393 is arranged in a case, and a first cooling passage and a second cooling passage are formed between the case and the rotary electric machine.

第1冷却通路内に第1コイルエンドが配置されており、第2冷却通路内に第2コイルエンドが配置されている。そして、第1冷却通路および第2冷却通路内を冷媒が流れることで、第1コイルエンドおよび第2コイルエンドが冷却される。 The first coil end is arranged in the first cooling passage, and the second coil end is arranged in the second cooling passage. Then, the refrigerant flows through the first cooling passage and the second cooling passage, so that the first coil end and the second coil end are cooled.

特開2012−085393号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-085393

上記のような回転電機においては、ケースおよびステータコアの間には、冷却通路の密封性を確保するためにOリングが設けられている。さらに、コイルをステータコアに固定するためのワニスが設けられていたり、さらに、コイルエンドを覆うモールド樹脂とを含む。 In the rotary electric machine as described above, an O-ring is provided between the case and the stator core in order to ensure the sealing performance of the cooling passage. Further, a varnish for fixing the coil to the stator core is provided, and further, a mold resin covering the coil end is included.

このように、従来の回転電機においては、部品点数が多く、製造コストが高くなるという課題があった。 As described above, the conventional rotary electric machine has a problem that the number of parts is large and the manufacturing cost is high.

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の低減が図られた回転電機の製造方法を提供することである。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a method for manufacturing a rotary electric machine in which the number of parts is reduced.

本開示に係る回転電機の製造方法は、複数のスロットが形成されると共に、中心線の周囲を取り囲むように形成された環状のステータコアと、スロットに装着されたコイルとステータコアに形成されたシール部材と、シール部材によってステータコアに固定されており、コイルの一部が内部に位置する冷却通路を形成する冷却ジャケットとを備えた回転電機の製造方法であって、コイルにステータコアを装着する工程と、ステータコアに熱硬化性樹脂を形成する工程と、コイルの一部を覆うと共に、熱硬化性樹脂に冷却ジャケットを接触させる工程と、熱硬化性樹脂を熱硬化させる工程とを備える。 In the method for manufacturing a rotary electric machine according to the present disclosure, a plurality of slots are formed, an annular stator core formed so as to surround the center line, a coil mounted in the slot, and a seal member formed on the stator core. A method of manufacturing a rotary electric machine, which is fixed to a stator core by a sealing member and includes a cooling jacket that forms a cooling passage in which a part of the coil is located, and is a process of mounting the stator core on the coil. It includes a step of forming a thermosetting resin on the stator core, a step of covering a part of the coil and bringing the cooling jacket into contact with the thermosetting resin, and a step of thermosetting the thermosetting resin.

上記の回転電機の製造方法によれば、熱硬化性樹脂を硬化させることによって、冷却ジャケットをステータコアに固定すると共にコイルをステータコアに固定することができ、部品点数の低減を図ることができる。 According to the above-mentioned manufacturing method of the rotary electric machine, by curing the thermosetting resin, the cooling jacket can be fixed to the stator core and the coil can be fixed to the stator core, and the number of parts can be reduced.

本開示に係る回転電機の製造方法によれば、部品点数の低減を図ることができる。 According to the method for manufacturing a rotary electric machine according to the present disclosure, the number of parts can be reduced.

回転電機1が搭載された車両2を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the vehicle 2 which mounted the rotary electric machine 1. ステータ7を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the stator 7. 端面25側から視たときにおけるステータ7を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stator 7 when viewed from the end face 25 side. 端面26側から視たときにおけるステータ7を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the stator 7 when viewed from the end face 26 side. ステータ7の一部を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of the stator 7 schematically. ステータ7の一部を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows a part of a stator 7. インシュレータ33を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the insulator 33. U相コイル21Uの一部を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows a part of a U-phase coil 21U. インシュレータ33,34にU相コイル21Uが挿入された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which the U-phase coil 21U is inserted into insulators 33, 34. 回転電機1の製造フローを示すフロー図である。It is a flow chart which shows the manufacturing flow of a rotary electric machine 1. セグメント形成工程S1を模式的に模式図である。The segment formation step S1 is schematically a schematic diagram. コア準備工程S2を模式的に示す展開図である。It is a development view which shows typically the core preparation process S2. シール工程S3を示す展開図である。It is a developed view which shows the sealing process S3. 挿入工程S4を模式的に示す展開図である。It is a developed view which shows typically the insertion process S4. 結線工程S5を示す展開図である。It is a developed view which shows the connection process S5. 塗付工程S6を模式的に示す展開図である。It is a developed view which shows typically the coating process S6. 装着工程S7を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the mounting process S7. 熱処理工程S8を示す断面斜視図である。It is sectional drawing which shows the heat treatment step S8.

図1から図18を用いて、本実施の形態に係る回転電機について説明する。図1から図18に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。なお、実施の形態に示す構成において、請求項に記載された構成に対応する構成には、括弧書きで請求項の構成を併記する場合がある。 The rotary electric machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 18. Of the configurations shown in FIGS. 1 to 18, the same or substantially the same configuration is designated by the same reference numerals and duplicated description will be omitted. In addition, in the configuration shown in the embodiment, the configuration of the claim may be described together in parentheses for the configuration corresponding to the configuration described in the claim.

図1は、回転電機1が搭載された車両2を示す模式図である。車両2は、回転電機1と、トランスアクスルケース3と、冷却装置4と、駆動輪5とを備える。 FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle 2 on which a rotary electric machine 1 is mounted. The vehicle 2 includes a rotary electric machine 1, a transaxle case 3, a cooling device 4, and drive wheels 5.

回転電機1はトランスアクスルケース3内に収容されている。回転電機1は、ロータ6と、ステータ7と、冷却ジャケット8,9とを含む。 The rotary electric machine 1 is housed in the transaxle case 3. The rotary electric machine 1 includes a rotor 6, a stator 7, and cooling jackets 8 and 9.

ステータ7は、環状に形成されており、ロータ6はステータ7内に挿入されている。ロータ6は、回転中心線O1を中心に回転可能に設けられている。ロータ6は、シャフト15に固定されており、シャフト15は駆動輪5に機械的に接続されている。冷却ジャケット8,9は、ステータ7に設けられている。 The stator 7 is formed in an annular shape, and the rotor 6 is inserted into the stator 7. The rotor 6 is rotatably provided about the rotation center line O1. The rotor 6 is fixed to the shaft 15, which is mechanically connected to the drive wheels 5. The cooling jackets 8 and 9 are provided on the stator 7.

冷却装置4は、ラジエータ10と、ファン11と、冷媒管12,13と、ポンプ14とを含み、冷媒Cが冷却装置4内を循環する。冷媒管12,13はラジエータ10および冷却ジャケット8,9に接続されている。 The cooling device 4 includes a radiator 10, a fan 11, refrigerant pipes 12 and 13, and a pump 14, and the refrigerant C circulates in the cooling device 4. The refrigerant pipes 12 and 13 are connected to the radiator 10 and the cooling jackets 8 and 9.

ファン11は、ラジエータ10に外気を吹きつけて、ラジエータ10内を流れる冷媒Cを冷却する。ラジエータ10内で冷却された冷媒Cは冷媒管12を通り、冷却ジャケット8,9に供給され、回転電機1を冷却する。回転電機1を冷却した冷媒Cは、冷媒管13を通って、ラジエータ10に戻る。 The fan 11 blows outside air onto the radiator 10 to cool the refrigerant C flowing in the radiator 10. The refrigerant C cooled in the radiator 10 passes through the refrigerant pipe 12 and is supplied to the cooling jackets 8 and 9 to cool the rotary electric machine 1. The refrigerant C that has cooled the rotary electric machine 1 returns to the radiator 10 through the refrigerant pipe 13.

図2は、ステータ7を模式的に示す断面図である。ステータ7は、ステータコア20と、コイル21と、複数のインシュレータ33,34と、接着剤35,36とを含む。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the stator 7. The stator 7 includes a stator core 20, a coil 21, a plurality of insulators 33, 34, and adhesives 35, 36.

ステータコア20は、複数の電磁鋼鈑を回転中心線O1が延びる方向に積層することで形成されている。ステータコア20は、環状に延びるヨーク部22と、複数のティース23とを含む。ティース23は、ヨーク部22の内周面から突出するように形成されており、複数のティース23は周方向に間隔をあけて形成されている。各ティース23の間にスロット24が形成されている。 The stator core 20 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in a direction in which the rotation center line O1 extends. The stator core 20 includes a yoke portion 22 extending in an annular shape and a plurality of teeth 23. The teeth 23 are formed so as to project from the inner peripheral surface of the yoke portion 22, and the plurality of teeth 23 are formed at intervals in the circumferential direction. Slots 24 are formed between the teeth 23.

ステータコア20は、回転中心線O1が延びる方向に配列する端面25および端面26を含む。 The stator core 20 includes an end face 25 and an end face 26 arranged in a direction in which the rotation center line O1 extends.

複数のインシュレータ33は、端面25に間隔をあけて設けられており、接着剤35はインシュレータ33の表面および端面25に形成されている。複数のインシュレータ34は、端面26に間隔をあけて設けられており、接着剤36はインシュレータ34の表面および端面26に形成されている。 The plurality of insulators 33 are provided at intervals on the end face 25, and the adhesive 35 is formed on the surface and the end face 25 of the insulator 33. The plurality of insulators 34 are provided at intervals on the end faces 26, and the adhesive 36 is formed on the surface and the end faces 26 of the insulator 34.

冷却ジャケット8は、端面25側に設けられており、冷却ジャケット9は、端面26側に設けられている。冷却ジャケット8および冷却ジャケット9は環状に形成されている。 The cooling jacket 8 is provided on the end face 25 side, and the cooling jacket 9 is provided on the end face 26 side. The cooling jacket 8 and the cooling jacket 9 are formed in an annular shape.

冷却ジャケット8は、外周壁30と、内周壁31と、端板32とを含み、冷却ジャケット8は、端面25に向けて開口するように形成されている。そして、外周壁30の辺部と、内周壁31の辺部とよって、冷却ジャケット8の開口部が形成されている。内周壁31および端板32の辺部は、接着剤35に接触しており、冷却ジャケット8はステータコア20に固定されている。 The cooling jacket 8 includes an outer peripheral wall 30, an inner peripheral wall 31, and an end plate 32, and the cooling jacket 8 is formed so as to open toward the end surface 25. An opening of the cooling jacket 8 is formed by the side portion of the outer peripheral wall 30 and the side portion of the inner peripheral wall 31. The side portions of the inner peripheral wall 31 and the end plate 32 are in contact with the adhesive 35, and the cooling jacket 8 is fixed to the stator core 20.

このように冷却ジャケット8が固定されているので、冷却ジャケット8および端面25の間には、冷媒Cが流れる冷却通路40が形成されている。 Since the cooling jacket 8 is fixed in this way, a cooling passage 40 through which the refrigerant C flows is formed between the cooling jacket 8 and the end face 25.

外周壁30には冷媒管12および冷媒管13が接続されている。そして、冷媒管12から冷却通路40内に冷媒Cが供給され、冷却通路40内を通った冷媒Cが冷媒管13から排出される。 A refrigerant pipe 12 and a refrigerant pipe 13 are connected to the outer peripheral wall 30. Then, the refrigerant C is supplied from the refrigerant pipe 12 into the cooling passage 40, and the refrigerant C passing through the cooling passage 40 is discharged from the refrigerant pipe 13.

冷却ジャケット9は、内周壁37と、外周壁38と、端板39とを含み、冷却ジャケット9は端面26に向けて開口するように形成されている。 The cooling jacket 9 includes an inner peripheral wall 37, an outer peripheral wall 38, and an end plate 39, and the cooling jacket 9 is formed so as to open toward the end surface 26.

冷却ジャケット9の開口部は、内周壁37および外周壁38の辺部によって形成されており、内周壁37および外周壁38の辺部は、接着剤36に接触している。そして、冷却ジャケット9は、接着剤36によって、ステータコア20に固定されている。 The opening of the cooling jacket 9 is formed by the side portions of the inner peripheral wall 37 and the outer peripheral wall 38, and the side portions of the inner peripheral wall 37 and the outer peripheral wall 38 are in contact with the adhesive 36. The cooling jacket 9 is fixed to the stator core 20 by the adhesive 36.

そして、冷却ジャケット9および端面26の間には、冷媒Cが流れる冷却通路41が形成されている。外周壁38には、冷媒管12および冷媒管13が接続されている。そして、冷媒管12から冷却通路41に冷媒Cが供給され、冷却通路41内を通った冷媒Cが冷媒管13から排出される。 A cooling passage 41 through which the refrigerant C flows is formed between the cooling jacket 9 and the end surface 26. A refrigerant pipe 12 and a refrigerant pipe 13 are connected to the outer peripheral wall 38. Then, the refrigerant C is supplied from the refrigerant pipe 12 to the cooling passage 41, and the refrigerant C that has passed through the cooling passage 41 is discharged from the refrigerant pipe 13.

図3は、端面25側から視たときにおけるステータ7を示す斜視図であり、図4は、端面26側から視たときにおけるステータ7を示す斜視図である。コイル21は、U相コイル21Uと、V相コイル21Vと、W相コイル21Wとを含む。 FIG. 3 is a perspective view showing the stator 7 when viewed from the end face 25 side, and FIG. 4 is a perspective view showing the stator 7 when viewed from the end face 26 side. The coil 21 includes a U-phase coil 21U, a V-phase coil 21V, and a W-phase coil 21W.

図5は、ステータ7の一部を模式的に示す斜視図であり、図6は、ステータ7の一部を示す分解斜視図である。なお、図6においては、コイル21は図示されていない。スロット24は、ティース23間に形成されている。インシュレータ33は、周方向に隣り合うインシュレータ33に跨るように配置されており、インシュレータ34も、周方向に隣り合うインシュレータ34に跨るように配置されている。 FIG. 5 is a perspective view schematically showing a part of the stator 7, and FIG. 6 is an exploded perspective view showing a part of the stator 7. Note that the coil 21 is not shown in FIG. The slots 24 are formed between the teeth 23. The insulator 33 is arranged so as to straddle the insulators 33 adjacent to each other in the circumferential direction, and the insulator 34 is also arranged to straddle the insulators 34 adjacent to each other in the circumferential direction.

インシュレータ34は、インシュレータ33と実質的に同一となるように形成されている。インシュレータ33は、板部45と、脚46,47とを含む。板部45は、ステータ7の径方向に延びるように形成されており、板部45は、主面50,51を含む。主面51は端面25に配置されており、主面50は主面51と反対側に位置している。 The insulator 34 is formed so as to be substantially the same as the insulator 33. The insulator 33 includes a plate portion 45 and legs 46 and 47. The plate portion 45 is formed so as to extend in the radial direction of the stator 7, and the plate portion 45 includes main surfaces 50 and 51. The main surface 51 is arranged on the end surface 25, and the main surface 50 is located on the opposite side of the main surface 51.

板部45には、ステータ7の径方向に間隔をあけて複数の貫通孔49が形成されており、各貫通孔49は主面50から主面51に達するように形成されている。 A plurality of through holes 49 are formed in the plate portion 45 at intervals in the radial direction of the stator 7, and each through hole 49 is formed so as to reach the main surface 51 from the main surface 50.

脚46,47は、主面51に形成されている。脚46および脚47は、ステータ7の径方向に延びるように形成されており、脚46,47は、主面51から端面26に向けて突出するように形成されている。脚46および脚47は、スロット24内に入り込んでおり、各脚46,47は、ティース23に接触している。なお、複数の貫通孔49は、脚46および脚47の間に位置している。 The legs 46 and 47 are formed on the main surface 51. The legs 46 and 47 are formed so as to extend in the radial direction of the stator 7, and the legs 46 and 47 are formed so as to project from the main surface 51 toward the end surface 26. The legs 46 and 47 are in the slot 24, and the legs 46 and 47 are in contact with the teeth 23. The plurality of through holes 49 are located between the legs 46 and the legs 47.

なお、インシュレータ34は、インシュレータ33と同様に形成されており、インシュレータ34は、板部52と、脚53,54とを含み、板部52には複数の貫通孔55が形成されている。そして、脚53および脚54がスロット24内に入り込んでいる。 The insulator 34 is formed in the same manner as the insulator 33. The insulator 34 includes a plate portion 52 and legs 53 and 54, and a plurality of through holes 55 are formed in the plate portion 52. Then, the legs 53 and 54 are inserted into the slot 24.

図7は、インシュレータ33を示す断面図である。この図7に示すように、貫通孔49の内表面は、インシュレータ33の厚さ方向の中央に向かうにつれて、内方に向けて膨らむように形成されている。具体的には、貫通孔49の内表面は内側面56および内側面57を含み、内側面56および内側面57は互い対向するように形成されている。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing the insulator 33. As shown in FIG. 7, the inner surface of the through hole 49 is formed so as to bulge inward toward the center in the thickness direction of the insulator 33. Specifically, the inner surface of the through hole 49 includes an inner side surface 56 and an inner side surface 57, and the inner side surface 56 and the inner side surface 57 are formed so as to face each other.

そして、内側面56および内側面57は、インシュレータ33の厚さ方向の中央に向かうにつれて、互いに近づくように湾曲している。なお、インシュレータ33に形成された貫通孔49の形状について説明したが、インシュレータ34に形成された貫通孔も貫通孔49と同様に形成されている。 The inner side surface 56 and the inner side surface 57 are curved so as to approach each other toward the center of the insulator 33 in the thickness direction. Although the shape of the through hole 49 formed in the insulator 33 has been described, the through hole formed in the insulator 34 is also formed in the same manner as the through hole 49.

図5に戻って、U相コイル21Uと、V相コイル21Vと、W相コイル21Wとは、たとえば、端面25上を周方向に延び、その後、インシュレータ33に形成された貫通孔49内に挿入される。そして、各コイルは、スロット24を通って、インシュレータ34に形成された貫通孔を通る。 Returning to FIG. 5, the U-phase coil 21U, the V-phase coil 21V, and the W-phase coil 21W extend, for example, in the circumferential direction on the end face 25, and then are inserted into the through hole 49 formed in the insulator 33. Will be done. Then, each coil passes through the slot 24 and through the through hole formed in the insulator 34.

そして、各コイルは、インシュレータ34に形成された貫通孔を通って、端面26を周方向に延びるように形成されている。 Each coil is formed so as to extend in the circumferential direction through the through hole formed in the insulator 34.

図8は、U相コイル21Uの一部を示す分解斜視図である。ここで、U相コイル21Uは、複数のセグメントコイル59を接続することで形成されている。具体的には、各セグメントコイル59の端部同士を溶接することで、U相コイル21Uを形成している。セグメントコイル59は、銅などによって形成された導線60と、導線60の一部を被覆するように形成された絶縁部材61とを含む。 FIG. 8 is an exploded perspective view showing a part of the U-phase coil 21U. Here, the U-phase coil 21U is formed by connecting a plurality of segment coils 59. Specifically, the U-phase coil 21U is formed by welding the ends of the segment coils 59 to each other. The segment coil 59 includes a lead wire 60 formed of copper or the like, and an insulating member 61 formed so as to cover a part of the lead wire 60.

セグメントコイル59の導線60は、渡り線62と、挿入部63とを含む。そして、渡り線62は、端面25または端面26に配置されており、挿入部63はスロット24内に挿入されている。絶縁部材61は、挿入部63を覆うように形成されている。この絶縁部材61によって、スロット24内において、導線60と、ステータコア20との電気的な絶縁が確保されている。 The lead wire 60 of the segment coil 59 includes a crossover wire 62 and an insertion portion 63. The crossover line 62 is arranged on the end face 25 or the end face 26, and the insertion portion 63 is inserted into the slot 24. The insulating member 61 is formed so as to cover the insertion portion 63. The insulating member 61 ensures electrical insulation between the lead wire 60 and the stator core 20 in the slot 24.

渡り線62は、端面25,26から間隔をあけて配置されている。渡り線62の端部には、溶接端65が形成されており、挿入部63の端部にも溶接端66が形成されている。U相コイル21Uは、複数のセグメントコイル59を接続することで形成されている。たとえば、セグメントコイル59Aの溶接端65と、セグメントコイル59Bの溶接端66とが溶接されている。また、セグメントコイル59Bの溶接端65と、セグメントコイル59Cの溶接端66とが溶接されている。なお、U相コイル21Uについて説明したが、V相コイル21VおよびW相コイル21WについてもU相コイル21Uと同様に構成されている。 The crossover lines 62 are arranged at intervals from the end faces 25 and 26. A welded end 65 is formed at the end of the crossover line 62, and a welded end 66 is also formed at the end of the insertion portion 63. The U-phase coil 21U is formed by connecting a plurality of segment coils 59. For example, the welded end 65 of the segment coil 59A and the welded end 66 of the segment coil 59B are welded. Further, the welded end 65 of the segment coil 59B and the welded end 66 of the segment coil 59C are welded. Although the U-phase coil 21U has been described, the V-phase coil 21V and the W-phase coil 21W are also configured in the same manner as the U-phase coil 21U.

図9は、インシュレータ33,34にU相コイル21Uが挿入された状態を示す断面図である。この図9に示すように、U相コイル21Uの挿入部63がインシュレータ33の貫通孔49に挿入されている。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the U-phase coil 21U is inserted into the insulators 33 and 34. As shown in FIG. 9, the insertion portion 63 of the U-phase coil 21U is inserted into the through hole 49 of the insulator 33.

ここで、ティース23の内表面と、絶縁部材61との間には、隙間が形成されており、挿入部63と、ティース23との間にも隙間が形成されている。このため、挿入部63およびティース23は電気的に絶縁されている。 Here, a gap is formed between the inner surface of the teeth 23 and the insulating member 61, and a gap is also formed between the insertion portion 63 and the teeth 23. Therefore, the insertion portion 63 and the teeth 23 are electrically insulated.

さらに、インシュレータ33およびインシュレータ34は、ステータコア20に固定されており、挿入部63は、回転中心線O1の延びる方向に間隔をあけてインシュレータ33およびインシュレータ34によって固定されている。 Further, the insulator 33 and the insulator 34 are fixed to the stator core 20, and the insertion portion 63 is fixed by the insulator 33 and the insulator 34 at intervals in the extending direction of the rotation center line O1.

このように、U相コイル21Uは、インシュレータ33およびインシュレータ34によってステータコア20に固定されると共に、ステータコア20との絶縁性が確保されている。 As described above, the U-phase coil 21U is fixed to the stator core 20 by the insulator 33 and the insulator 34, and the insulation property with the stator core 20 is ensured.

そして、接着剤35は、インシュレータ33の表面と、端面25と、U相コイル21Uの表面とに亘って形成されており、インシュレータ33およびU相コイル21Uは、ステータコア20に固定されている。同様に、接着剤36は、インシュレータ34の表面と、端面26と、U相コイル21Uの表面とに亘って形成されており、インシュレータ34およびU相コイル21Uは、ステータコア20に固定されている。なお、冷却ジャケット8,9も、接着剤35,36によって、ステータコア20の端面25,26に固定されている。 The adhesive 35 is formed over the surface of the insulator 33, the end surface 25, and the surface of the U-phase coil 21U, and the insulator 33 and the U-phase coil 21U are fixed to the stator core 20. Similarly, the adhesive 36 is formed over the surface of the insulator 34, the end surface 26, and the surface of the U-phase coil 21U, and the insulator 34 and the U-phase coil 21U are fixed to the stator core 20. The cooling jackets 8 and 9 are also fixed to the end faces 25 and 26 of the stator core 20 by the adhesives 35 and 36.

絶縁部材61は、インシュレータ33,34から突出している。インシュレータ33の貫通孔49の内周面は、絶縁部材61に密着している。そして、絶縁部材61の表面に接着剤35が塗布されており、インシュレータ33の貫通孔49および絶縁部材61の間の隙間が閉塞されている。 The insulating member 61 protrudes from the insulators 33 and 34. The inner peripheral surface of the through hole 49 of the insulator 33 is in close contact with the insulating member 61. Then, the adhesive 35 is applied to the surface of the insulating member 61, and the gap between the through hole 49 of the insulator 33 and the insulating member 61 is closed.

インシュレータ34の貫通孔の内周面も、絶縁部材61に密着しており、インシュレータ34の表面には、接着剤36が形成されている。そして、インシュレータ34の貫通孔の内周面と、絶縁部材61との間の隙間は、接着剤36によって、閉塞されている。 The inner peripheral surface of the through hole of the insulator 34 is also in close contact with the insulating member 61, and the adhesive 36 is formed on the surface of the insulator 34. The gap between the inner peripheral surface of the through hole of the insulator 34 and the insulating member 61 is closed by the adhesive 36.

図2に戻って、端面25側に位置するスロット24の開口部は、インシュレータ33によって閉塞されており、端面26側に位置するスロット24の開口部は、インシュレータ34によって閉塞されている。 Returning to FIG. 2, the opening of the slot 24 located on the end face 25 side is closed by the insulator 33, and the opening of the slot 24 located on the end face 26 side is closed by the insulator 34.

このため、冷却通路40および冷却通路41内を冷媒Cが流通したとしても、スロット24から冷媒Cが漏れることが抑制されている。 Therefore, even if the refrigerant C flows through the cooling passage 40 and the cooling passage 41, the leakage of the refrigerant C from the slot 24 is suppressed.

U相コイル21Uの渡り線62と、V相コイル21VおよびW相コイル21Wの渡り線は、端面25側に位置しており、各渡り線は、冷却通路40内に位置している。冷却通路40内を冷媒Cが流れることで、各渡り線が冷却される。U相コイル21Uの渡り線64と、V相コイル21VおよびW相コイル21Wの渡り線は、端面26側に位置しており、各渡り線は、冷却通路41内に位置している。冷却通路41内を冷媒Cが流れることで、各渡り線が冷却される。 The crossover 62 of the U-phase coil 21U and the crossover of the V-phase coil 21V and the W-phase coil 21W are located on the end face 25 side, and each crossover is located in the cooling passage 40. As the refrigerant C flows through the cooling passage 40, each crossover is cooled. The crossover 64 of the U-phase coil 21U and the crossover of the V-phase coil 21V and the W-phase coil 21W are located on the end face 26 side, and each crossover is located in the cooling passage 41. As the refrigerant C flows through the cooling passage 41, each crossover is cooled.

上記のように構成された回転電機1の製造方法について説明する。図10は、回転電機1の製造フローを示すフロー図である。回転電機1の製造方法は、セグメント形成工程S1と、コア準備工程S2と、シール工程S3と、挿入工程S4と、結線工程S5と、塗付工程S6と、装着工程S7と、熱処理工程S8とを含む。 The manufacturing method of the rotary electric machine 1 configured as described above will be described. FIG. 10 is a flow chart showing a manufacturing flow of the rotary electric machine 1. The manufacturing method of the rotary electric machine 1 includes a segment forming step S1, a core preparation step S2, a sealing step S3, an inserting step S4, a connecting step S5, a coating step S6, a mounting step S7, and a heat treatment step S8. including.

図11は、セグメント形成工程S1を模式的に模式図である。セグメント形成工程S1は、準備工程S10と、鍛造工程S11と、成形工程S12と、形成工程S13とを含む。 FIG. 11 is a schematic diagram of the segment forming step S1. The segment forming step S1 includes a preparation step S10, a forging step S11, a forming step S12, and a forming step S13.

準備工程S10は、円柱状の素線70を準備する工程である。素線70は、銅によって形成されており、素線70の表面には、絶縁被膜などは形成されていない。鍛造工程S11は、素線70に鍛造加工を施して、角形状の鍛造素線71を形成する。 The preparation step S10 is a step of preparing the columnar wire 70. The wire 70 is made of copper, and no insulating coating or the like is formed on the surface of the wire 70. In the forging step S11, the wire 70 is forged to form a square forged wire 71.

成形工程S12は、鍛造素線71に鍛造加工を施して、L字形状のセグメントコイル59を形成する工程である。形成工程S13は、セグメントコイル59の挿入部63に絶縁部材61を形成する工程である。 The molding step S12 is a step of forging the forged wire 71 to form an L-shaped segment coil 59. The forming step S13 is a step of forming the insulating member 61 in the insertion portion 63 of the segment coil 59.

図12は、コア準備工程S2を模式的に示す展開図である。この図12では、ステータコアの内周面の展開図を示している。 FIG. 12 is a development view schematically showing the core preparation step S2. FIG. 12 shows a developed view of the inner peripheral surface of the stator core.

図13は、シール工程S3を示す展開図である。シール工程S3は、端面25に複数のインシュレータ33を配置する工程と、端面26に複数のインシュレータ34を配置する工程とを含む。 FIG. 13 is a developed view showing the sealing step S3. The sealing step S3 includes a step of arranging a plurality of insulators 33 on the end face 25 and a step of arranging a plurality of insulators 34 on the end face 26.

ここで、インシュレータ33は、端面25側のスロット24の開口部を閉塞するように設けられ、さらに、インシュレータ34は、端面26側のスロット24の開口部を閉塞するように設けらる。 Here, the insulator 33 is provided so as to close the opening of the slot 24 on the end face 25 side, and further, the insulator 34 is provided so as to close the opening of the slot 24 on the end face 26 side.

図14は、挿入工程S4を模式的に示す展開図である。挿入工程S4は、スロット24に、セグメントコイル59の挿入部63を挿入する工程である。なお、この図14においては、例示的に2つのセグメントコイル59を挿入した状態を示している。このように、インシュレータ33の貫通孔49およびインシュレータ34の貫通孔にセグメントコイル59を挿入することで、セグメントコイル59を仮固定することができる。 FIG. 14 is a developed view schematically showing the insertion step S4. The insertion step S4 is a step of inserting the insertion portion 63 of the segment coil 59 into the slot 24. Note that FIG. 14 illustrates a state in which two segment coils 59 are inserted by way of example. In this way, the segment coil 59 can be temporarily fixed by inserting the segment coil 59 into the through hole 49 of the insulator 33 and the through hole of the insulator 34.

図15は、結線工程S5を示す展開図である。結線工程S5においては、複数のセグメントコイル59の溶接端66および溶接端65を互いに溶接する工程である。これにより、複数のセグメントコイル59が電気的に接続されて、たとえば、U相コイル21Uが形成される。同様に、V相コイル21VおよびW相コイル21Wも形成される。 FIG. 15 is a developed view showing the connection step S5. The connection step S5 is a step of welding the welded ends 66 and the welded ends 65 of the plurality of segment coils 59 to each other. As a result, the plurality of segment coils 59 are electrically connected to form, for example, the U-phase coil 21U. Similarly, a V-phase coil 21V and a W-phase coil 21W are also formed.

このように、結線工程S5においても、インシュレータ33,34が複数のセグメントコイル59を保持することができるので、各セグメントコイル59を接着剤などで固定していない状態であっても、各セグメントコイル59を溶接で接続することができる。 As described above, since the insulators 33 and 34 can hold the plurality of segment coils 59 also in the connection step S5, each segment coil 59 is not fixed with an adhesive or the like. 59 can be connected by welding.

図16は、塗付工程S6を模式的に示す展開図である。塗付工程S6は、端面25に熱硬化性樹脂72を形成する工程と、端面26に熱硬化性樹脂73を形成する工程とを含む。 FIG. 16 is a development view schematically showing the coating process S6. The coating step S6 includes a step of forming the thermosetting resin 72 on the end face 25 and a step of forming the thermosetting resin 73 on the end face 26.

熱硬化性樹脂72,73は、たとえば、FIPG(Formed In Place Gasket)などの樹脂によって形成されている。熱硬化性樹脂72は、ステータコア20の端面25と、インシュレータ33の表面と、U相コイル21Uなどのコイルの一部を覆うように形成される。同様に、熱硬化性樹脂73は、ステータコア20の端面26と、インシュレータ34の表面と、U相コイル21Uなどのコイルの一部を覆うように形成される。 The thermosetting resins 72 and 73 are formed of, for example, a resin such as FIPG (Formed In Place Gasket). The thermosetting resin 72 is formed so as to cover the end face 25 of the stator core 20, the surface of the insulator 33, and a part of a coil such as the U-phase coil 21U. Similarly, the thermosetting resin 73 is formed so as to cover the end surface 26 of the stator core 20, the surface of the insulator 34, and a part of the coil such as the U-phase coil 21U.

図17は、装着工程S7を示す断面斜視図である。装着工程S7は、ステータコア20の端面25に冷却ジャケット8を配置する工程と、端面26に冷却ジャケット9を配置する工程とを含む。この際、冷却ジャケット8の開口縁部は、熱硬化性樹脂72に密着し、冷却ジャケット9の開口縁部は、熱硬化性樹脂73に密着する。 FIG. 17 is a cross-sectional perspective view showing the mounting step S7. The mounting step S7 includes a step of arranging the cooling jacket 8 on the end surface 25 of the stator core 20 and a step of arranging the cooling jacket 9 on the end surface 26. At this time, the opening edge of the cooling jacket 8 is in close contact with the thermosetting resin 72, and the opening edge of the cooling jacket 9 is in close contact with the thermosetting resin 73.

図18は、熱処理工程S8を示す断面斜視図である。この熱処理工程S8においては、熱硬化性樹脂72および熱硬化性樹脂73に熱処理が施される。熱硬化性樹脂72が熱硬化して接着剤35となり、熱硬化性樹脂73が熱硬化することで接着剤36となる。これにより、冷却ジャケット8が端面25に固定されると共に、U相コイル21Uなどのコイルと、インシュレータ33とが一体的にステータコア20の端面25に固定される。同様に、冷却ジャケット9が端面26に固定されると共に、U相コイル21Uなどのコイルと、インシュレータ34とが、一体的にステータコア20の端面26に固定される。 FIG. 18 is a cross-sectional perspective view showing the heat treatment step S8. In this heat treatment step S8, the thermosetting resin 72 and the thermosetting resin 73 are heat-treated. The thermosetting resin 72 is thermosetting to become the adhesive 35, and the thermosetting resin 73 is thermosetting to become the adhesive 36. As a result, the cooling jacket 8 is fixed to the end face 25, and the coil such as the U-phase coil 21U and the insulator 33 are integrally fixed to the end face 25 of the stator core 20. Similarly, the cooling jacket 9 is fixed to the end face 26, and the coil such as the U-phase coil 21U and the insulator 34 are integrally fixed to the end face 26 of the stator core 20.

このように、本実施の形態に係る回転電機1の製造方法によれば、冷却ジャケット9,8の固定と、U相コイル21Uなどのコイルと、インシュレータ33,34とを一括して、この熱処理工程S8において、ステータコア20に固定することができる。 As described above, according to the manufacturing method of the rotary electric machine 1 according to the present embodiment, the cooling jackets 9 and 8 are fixed, the coil such as the U-phase coil 21U, and the insulators 33 and 34 are collectively heat-treated. In step S8, it can be fixed to the stator core 20.

たとえば、従前の回転電機に製造方法においては、コイルを固定する工程と、冷却ジャケットを固定する工程とは、別の工程である。具体的には、コイルを固定する際には、ワニスをスロット内に充填し、さらに、ワニスを加熱処理して熱硬化させていた。また、冷却ジャケットを固定する際においても、接着剤を形成し、この接着剤に冷却ジャケットを接触させた状態で熱処理を施す必要があった。 For example, in the conventional manufacturing method for a rotary electric machine, the step of fixing the coil and the step of fixing the cooling jacket are different steps. Specifically, when fixing the coil, the varnish was filled in the slot, and the varnish was heat-treated to be thermoset. Further, when fixing the cooling jacket, it is necessary to form an adhesive and perform heat treatment in a state where the cooling jacket is in contact with the adhesive.

このように、本実施の形態に係る製造方法によれば、従前の製造方法と比較して、工程数を減らすことができ、製造コストの低減および製造時間の短縮化を図ることができる。さらに、インシュレータ33,34と、U相コイル21Uなどのコイルとを接着剤35,36によってステータコア20に一体的に固定しており、各部材を別々にステータコア20に固定する場合と比較して、部品点数の低減を図ることができる。 As described above, according to the manufacturing method according to the present embodiment, the number of steps can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the manufacturing time can be shortened as compared with the conventional manufacturing method. Further, as compared with the case where the insulators 33 and 34 and the coil such as the U-phase coil 21U are integrally fixed to the stator core 20 by the adhesives 35 and 36, and each member is separately fixed to the stator core 20. The number of parts can be reduced.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

1 回転電機、2 車両、3 トランスアクスルケース、4 冷却装置、5 駆動輪、6 ロータ、7 ステータ、8,9 冷却ジャケット、10 ラジエータ、11 ファン、12,13 冷媒管、14 ポンプ、15 シャフト、20 ステータコア、21,21U,21V,21W コイル、22 ヨーク部、23 ティース、24 スロット、25,26 端面、30,38 外周壁、31,37 内周壁、32,39 端板、33,34 インシュレータ、35,36 接着剤、40,41 冷却通路、45,52 板部、46,47,53,54 脚、49,55 貫通孔、50,51 主面、56,57 内側面、59,59A,59B,59C セグメントコイル、60 導線、61 絶縁部材、62,64 渡り線、63 挿入部、65,66 溶接端、70 素線、71 鍛造素線、72,73 シール材、C 冷媒、O1 回転中心線、S1 セグメント形成工程、S2 コア準備工程、S3 シール工程、S4 挿入工程、S5 結線工程、S6 塗付工程、S7 装着工程、S8 熱処理工程、S10 準備工程、S11 鍛造工程、S12 成形工程、S13 形成工程。 1 rotary electric machine, 2 vehicle, 3 transformer axle case, 4 cooling device, 5 drive wheel, 6 rotor, 7 stator, 8, 9 cooling jacket, 10 radiator, 11 fan, 12, 13 refrigerant pipe, 14 pump, 15 shaft, 20 stator core, 21,21U, 21V, 21W coil, 22 yoke part, 23 teeth, 24 slots, 25,26 end face, 30,38 outer wall, 31,37 inner wall, 32,39 end plate, 33,34 insulator, 35,36 adhesive, 40,41 cooling passage, 45,52 plate part, 46,47,53,54 legs, 49,55 through hole, 50,51 main surface, 56,57 inner surface, 59,59A, 59B , 59C segment coil, 60 lead wire, 61 insulation member, 62,64 cross wire, 63 insertion part, 65,66 welded end, 70 wire, 71 forged wire, 72,73 sealant, C refrigerant, O1 rotation center line , S1 segment formation process, S2 core preparation process, S3 sealing process, S4 insertion process, S5 connection process, S6 coating process, S7 mounting process, S8 heat treatment process, S10 preparation process, S11 forging process, S12 molding process, S13 formation. Process.

Claims (1)

複数のスロットが形成されると共に、中心線の周囲を取り囲むように形成された環状のステータコアと、
前記スロットに装着されたコイルと、
前記ステータコアに形成されたシール部材と、
前記シール部材によって前記ステータコアに固定されており、前記コイルの一部が内部に位置する冷却通路を形成する冷却ジャケットと、
を備えた回転電機の製造方法であって、
前記コイルに前記ステータコアを装着する工程と、
前記ステータコアに熱硬化性樹脂を形成する工程と、
前記コイルの一部を覆うと共に、前記熱硬化性樹脂に冷却ジャケットを接触させる工程と、
前記熱硬化性樹脂を熱硬化させる工程と、
を備えた、回転電機の製造方法。
An annular stator core formed so as to surround the center line as well as a plurality of slots.
With the coil installed in the slot
The seal member formed on the stator core and
A cooling jacket that is fixed to the stator core by the seal member and forms a cooling passage in which a part of the coil is located inside.
It is a manufacturing method of a rotary electric machine equipped with
The process of mounting the stator core on the coil and
The process of forming a thermosetting resin on the stator core and
A step of covering a part of the coil and bringing the cooling jacket into contact with the thermosetting resin.
The step of thermosetting the thermosetting resin and
A method of manufacturing a rotary electric machine.
JP2019106174A 2019-06-06 2019-06-06 Manufacturing method for rotary electric machine Pending JP2020202611A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019106174A JP2020202611A (en) 2019-06-06 2019-06-06 Manufacturing method for rotary electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019106174A JP2020202611A (en) 2019-06-06 2019-06-06 Manufacturing method for rotary electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020202611A true JP2020202611A (en) 2020-12-17

Family

ID=73742236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019106174A Pending JP2020202611A (en) 2019-06-06 2019-06-06 Manufacturing method for rotary electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020202611A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023210283A1 (en) * 2022-04-26 2023-11-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 Stator and stator manufacturing method
WO2023210282A1 (en) * 2022-04-26 2023-11-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 Stator and stator manufacturing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023210283A1 (en) * 2022-04-26 2023-11-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 Stator and stator manufacturing method
WO2023210282A1 (en) * 2022-04-26 2023-11-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 Stator and stator manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8519579B2 (en) Electric motor
JP5656556B2 (en) Rotating electric machine
KR101030844B1 (en) Dynamo-electric machine
US20220368202A1 (en) Axial flux machine
US10038353B2 (en) Dual-rotor electric rotating machine
JP5233441B2 (en) Rotating electric machine
JP2017093049A (en) Dynamo-electric machine stator
JP2020202611A (en) Manufacturing method for rotary electric machine
JP5240131B2 (en) Motor cooling structure
JP2011205834A (en) Method for manufacturing stator
JPWO2019123977A1 (en) Stator manufacturing method
JP2020184830A (en) Rotary electric machine
JP7208057B2 (en) Rotating electric machine and vehicle
JP2010226841A (en) Rotary electric machine
US20170257001A1 (en) Stator
JP5270635B2 (en) Cooling structure of rotating electric machine
JP2020202610A (en) Stator
JP5330860B2 (en) Rotating electric machine
WO2020246372A1 (en) Stator of dynamo-electric machine, terminal block, and dynamo-electric machine
JP5270636B2 (en) Cooling structure of rotating electric machine
JP2016111771A (en) Motor and manufacturing method of stator
JP6332150B2 (en) Stator structure of axial gap type rotating electrical machine and method for manufacturing the same
JP6352433B2 (en) Rotating electric machine
JP7331623B2 (en) Rotating electric machine and stator end plate
JP5174119B2 (en) Cooling structure of rotating electric machine