JP2021191125A - Manufacturing method of stator - Google Patents

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Koji Tange
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Abstract

To enhance space factor of a coil wire.SOLUTION: A manufacturing method of a stator includes: a step for forming a coil bundle 10 having a stator comprising a stator core with a plurality of slots which penetrates in an axial direction, and a coil crossover part 12 which connects two coil side parts 11 and is arranged on both sides in an axial direction of a stator core; a step for compressing at least of a part of the coil side parts 11 in a state where a grip member applies tension in an axial direction to hold the coil bundle 10; and a step for inserting the coil bundle 10 to the slot so that the coil side parts 11 are housed in the slot and the coil crossover part 12 is arranged on both side in an axial direction of the stator core by relatively moving the coil bundle 10 in an axial direction of the slot.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、ステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a stator.

従来、ステータコアのスロットにコイルを挿入してステータを製造する方法が知られている。例えば、特開2000−125521号公報(特許文献1)には、ステータコアのスロットにループ状のコイルを挿入するコイル挿入装置が開示されている。 Conventionally, a method of manufacturing a stator by inserting a coil into a slot of a stator core is known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-125521 (Patent Document 1) discloses a coil insertion device that inserts a loop-shaped coil into a slot of a stator core.

特開2000−125521号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-125521

しかしながら、上記特許文献1のコイル挿入装置を用いて、ループ状のコイルをスロットに挿入する工程では、コイル線が分散してしまうので、コイル線の占積率が低くなる。 However, in the step of inserting the loop-shaped coil into the slot using the coil insertion device of Patent Document 1, the coil wires are dispersed, so that the space factor of the coil wires becomes low.

本発明は、コイル線の占積率を向上するステータの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a stator that improves the space factor of a coil wire.

本発明の第1の観点からのステータの製造方法は、軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアを備えるステータの製造方法であって、コイル線を環状に巻きつけて、スロット内に収容される二つのコイル辺部と、二つのコイル辺部を繋ぎ、ステータコアの軸方向両側に配置されるコイル渡り部と、を有するコイル束を形成する工程と、把持部材により軸方向に張力を付与してコイル束を把持した状態で、コイル辺部の少なくとも一部を圧縮する工程と、スロットの軸方向にコイル束を相対移動させることにより、コイル辺部がスロットに収容され、コイル渡り部がステータコアの軸方向両側に配置されるように、コイル束をスロットに挿入する工程と、を備える。 The method for manufacturing a stator from the first aspect of the present invention is a method for manufacturing a stator having a stator core having a plurality of slots penetrating in the axial direction, in which a coil wire is wound in an annular shape and accommodated in the slots. A process of forming a coil bundle having two coil side portions and coil crossing portions arranged on both sides in the axial direction of the stator core by connecting the two coil side portions, and applying tension in the axial direction by a gripping member. By compressing at least a part of the coil side portion while gripping the coil bundle and moving the coil bundle relative to the axial direction of the slot, the coil side portion is accommodated in the slot and the coil crossing portion is the stator core. It comprises a step of inserting the coil bundle into the slot so that it is arranged on both sides in the axial direction of the.

本発明は、コイル線の占積率を向上するステータの製造方法を提供することができる。 The present invention can provide a method for manufacturing a stator that improves the space factor of a coil wire.

図1は、ステータの軸方向に垂直な断面の模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view perpendicular to the axial direction of the stator. 図2は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図3は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図4は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図5は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図6は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図7は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図8は、コア治具の側面図である。FIG. 8 is a side view of the core jig. 図9は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図10は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図11は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図12は、ステータの製造方法の一工程を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic view showing one step of a method for manufacturing a stator. 図13は、ステータの製造方法を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a method of manufacturing the stator.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

また、以下の説明において、ステータ1の中心軸が延びる方向、すなわちスロットの貫通方向を「軸方向」とする。軸方向に沿った一側を上側、他側を下側とする。上下方向は、位置関係を特定するために用いるためであって、実際の方向を限定するものではない。すなわち、下方向は重力方向を必ずしも意味するものではない。軸方向は、特に限定されず、鉛直方向、水平方向、これらの方向に交差する方向などを含む。 Further, in the following description, the direction in which the central axis of the stator 1 extends, that is, the penetrating direction of the slot is referred to as the "axial direction". One side along the axial direction is the upper side, and the other side is the lower side. The vertical direction is used to specify the positional relationship, and does not limit the actual direction. That is, the downward direction does not necessarily mean the direction of gravity. The axial direction is not particularly limited, and includes a vertical direction, a horizontal direction, a direction intersecting these directions, and the like.

また、ステータ1の中心軸に直交する方向を「径方向」とする。径方向に沿った一側を内側、他側を外側とする。さらに、ステータ1の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とする。 Further, the direction orthogonal to the central axis of the stator 1 is defined as the "diameter direction". One side along the radial direction is the inside, and the other side is the outside. Further, the direction along the arc centered on the central axis of the stator 1 is defined as the "circumferential direction".

また以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示す場合がある。よって、各構成要素の寸法及び比率は実際のものと必ずしも同じではない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示する場合がある。 Further, in the drawings used in the following description, the featured portion may be enlarged and shown for the purpose of emphasizing the featured portion. Therefore, the dimensions and ratio of each component are not necessarily the same as the actual ones. Further, for the same purpose, a part that is not a feature may be omitted in the illustration.

(ステータ)
図1に示すように、ステータ1は、モータの構成部品であって、図示しないロータと相互作用して回転トルクを発生させる。本実施形態のステータ1は、いくつかのスロット21を跨いでコイルを巻きつける分布巻きとされる。ステータ1は、コイル束10と、ステータコア20と、を備える。
(Stator)
As shown in FIG. 1, the stator 1 is a component of a motor and interacts with a rotor (not shown) to generate rotational torque. The stator 1 of the present embodiment is a distributed winding in which a coil is wound across several slots 21. The stator 1 includes a coil bundle 10 and a stator core 20.

<ステータコア>
ステータコア20は、中空の円柱形状に形成される。ステータコア20は、薄い珪素鋼鈑を重ねて形成される。ステータコア20には、複数のティース23が放射状に形成される。ティース23同士の間には、スロット21が形成される。ティース23は、スロット21を介して径方向に延びる。スロット21には、径方向開口部であるスロットオープン22が形成される。本実施形態のステータコア20は、一体型のステータコアである。
<Stator core>
The stator core 20 is formed in a hollow cylindrical shape. The stator core 20 is formed by stacking thin silicon steel plates. A plurality of teeth 23 are radially formed on the stator core 20. A slot 21 is formed between the teeth 23. The teeth 23 extend radially through the slot 21. A slot open 22 which is a radial opening is formed in the slot 21. The stator core 20 of the present embodiment is an integrated stator core.

<コイル束>
図2に示すように、コイル束10は、コイル線が環状に巻きけられてなる。すなわち、コイル束10は、環状のコイルである。本実施形態のコイル線は、丸線であるが、特に限定されず、平角線などでもよい。
<Coil bundle>
As shown in FIG. 2, the coil bundle 10 is formed by winding a coil wire in an annular shape. That is, the coil bundle 10 is an annular coil. The coil wire of the present embodiment is a round wire, but is not particularly limited, and may be a flat wire or the like.

コイル束10は、二つのコイル辺部11と、コイル渡り部12と、を有する。二つのコイル辺部11は、スロット21内に収容される。具体的には、一方のコイル辺部11が収納されるスロット21と、他方のコイル辺部11が収納されるスロット21とは、異なる。一方のコイル辺部11が収納されるスロット21と、他方のコイル辺部11が収納されるスロット21とは、隣り合っていてもよく、別のスロット21を介して周方向に配置されてもよい。 The coil bundle 10 has two coil side portions 11 and a coil crossing portion 12. The two coil sides 11 are housed in the slot 21. Specifically, the slot 21 in which one coil side portion 11 is housed and the slot 21 in which the other coil side portion 11 is housed are different. The slot 21 in which one coil side portion 11 is housed and the slot 21 in which the other coil side portion 11 is housed may be adjacent to each other, or may be arranged in the circumferential direction via another slot 21. good.

コイル辺部11は、整列巻きである。すなわち、整列巻きでは、コイル辺部11が所定方向に規則正しく積層される。なお、本実施形態のコイル辺部11は、スロット21において、周方向に規則正しく積層されるが、これに限定されない。 The coil side portion 11 is an aligned winding. That is, in the aligned winding, the coil side portions 11 are regularly laminated in a predetermined direction. The coil side portions 11 of the present embodiment are regularly stacked in the circumferential direction in the slot 21, but the present invention is not limited to this.

コイル渡り部12は、二つのコイル辺部11を繋ぐ。コイル渡り部12は、軸方向両側に配置される。具体的には、軸方向上側に位置するコイル渡り部12は、二つのコイル辺部11の上端部を連結する上側コイルエンドである。軸方向下側に位置するコイル渡り部12は、コイル辺部11の下端部を連結する下側コイルエンドである。 The coil crossing portion 12 connects two coil side portions 11. The coil crossovers 12 are arranged on both sides in the axial direction. Specifically, the coil crossing portion 12 located on the upper side in the axial direction is an upper coil end connecting the upper end portions of the two coil side portions 11. The coil crossover portion 12 located on the lower side in the axial direction is a lower coil end connecting the lower end portions of the coil side portions 11.

<ウエッジ>
図2に示すウエッジ40は、スロット21内に配置されたコイル線と、スロットオープン22との間に配置される。ウエッジ40は、スロットオープン22を塞ぐ。
<Wedge>
The wedge 40 shown in FIG. 2 is arranged between the coil wire arranged in the slot 21 and the slot open 22. The wedge 40 closes the slot open 22.

(ステータの製造装置)
図1〜図12を参照して、ステータ1の製造装置について説明する。図2は、ステータコア20の軸方向下側に、コア治具50で保持されたコイル束10を配置した状態を示す。図3は、図2において、ウエッジ40及びコア治具50を省略し、各部材を簡単な形状にした模式図である。図4及び図5は、図3の製造工程と異なる工程を示す模式図である。
(Stellar manufacturing equipment)
The apparatus for manufacturing the stator 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 12. FIG. 2 shows a state in which the coil bundle 10 held by the core jig 50 is arranged on the lower side in the axial direction of the stator core 20. FIG. 3 is a schematic diagram in which the wedge 40 and the core jig 50 are omitted in FIG. 2, and each member has a simple shape. 4 and 5 are schematic views showing a process different from the manufacturing process of FIG.

ステータ1の製造装置は、図2〜図5に示す複数のブレード110と、図3〜図5に示すコイル移動機構としてのストリッパ120と、図2及び図6〜図8に示すコア治具50と、ブレード治具60と、図7に示すコイル移動治具70と、図9〜図11に示す圧縮型80と、を備える。 The manufacturing apparatus of the stator 1 includes a plurality of blades 110 shown in FIGS. 2 to 5, a stripper 120 as a coil moving mechanism shown in FIGS. 3 to 5, and a core jig 50 shown in FIGS. 2 and 6 to 8. A blade jig 60, a coil moving jig 70 shown in FIG. 7, and a compression type 80 shown in FIGS. 9 to 11 are provided.

<ブレード>
図2〜図5に示すように、複数のブレード110は、コイル束10を保持する。ブレード110は、ステータコア20の径方向内側にステータコア20の周方向に並んで配置される。ブレード110は、ステータコア20の軸方向に延びる。詳細には、複数のブレード110は、ティース23に対応して、同一円周上に配設される。ブレード110により、コイル束10をスロット21に容易に挿入できる。
<Blade>
As shown in FIGS. 2 to 5, the plurality of blades 110 hold the coil bundle 10. The blades 110 are arranged along the radial side of the stator core 20 in the circumferential direction of the stator core 20. The blade 110 extends in the axial direction of the stator core 20. Specifically, the plurality of blades 110 are arranged on the same circumference corresponding to the teeth 23. The blade 110 allows the coil bundle 10 to be easily inserted into the slot 21.

本実施形態のブレード110は、2つのブレード111、112を含む。ブレード111、112は、複数のティース23を介して配置される。ブレード111、112は、後述するストリッパ120に引っ掛けられた1つのコイル束10を軸方向および径方向に沿ってスロット21まで導く。ブレード111、112は、軸方向に延びる棒状の部材である。ブレード111、112は、軸方向に移動可能である。本実施形態では、ブレード111、112は、軸方向に移動する可動ブレードである。 The blade 110 of the present embodiment includes two blades 111 and 112. The blades 111 and 112 are arranged via a plurality of teeth 23. The blades 111 and 112 guide one coil bundle 10 hooked on the stripper 120 described later to the slot 21 along the axial direction and the radial direction. The blades 111 and 112 are rod-shaped members extending in the axial direction. The blades 111 and 112 are movable in the axial direction. In this embodiment, the blades 111 and 112 are movable blades that move in the axial direction.

<ストリッパ>
コイル移動機構としてのストリッパ120は、ステータコア20の径方向内側に配置される。ストリッパ120は、ステータコア20の軸方向に沿って移動する。すなわち、ストリッパ120は、コイル束10を軸方向に移動させる。ストリッパ120により、コイル束10がステータコア20の径方向内側を軸方向に移動しつつ、コイル束10の一部がスロットオープン22からスロット21内部に挿入される。具体的には、ストリッパ120は、コイル束10の径方向の内側を引っ掛けて、ブレード110に沿ってコイル束10を引き上げる。
<Stripper>
The stripper 120 as a coil moving mechanism is arranged inside the stator core 20 in the radial direction. The stripper 120 moves along the axial direction of the stator core 20. That is, the stripper 120 moves the coil bundle 10 in the axial direction. A part of the coil bundle 10 is inserted into the slot 21 from the slot open 22 while the coil bundle 10 moves axially inside the stator core 20 by the stripper 120. Specifically, the stripper 120 hooks the inside of the coil bundle 10 in the radial direction and pulls up the coil bundle 10 along the blade 110.

図3〜図5のストリッパ120は、シャフト121と、大径部122と、を含む。シャフト121は、軸方向に延びる。大径部122は、シャフト121の軸方向他端部に設けられる。大径部122には、環状のコイル束10の径方向の内側が引っ掛けられる。大径部122は、シャフト121の径よりも大きな径を有する。シャフト121と大径部122との中心軸は、同じである。大径部122の径は、ブレード111、112間の距離である。 The stripper 120 of FIGS. 3 to 5 includes a shaft 121 and a large diameter portion 122. The shaft 121 extends axially. The large diameter portion 122 is provided at the other end in the axial direction of the shaft 121. The radial inside of the annular coil bundle 10 is hooked on the large diameter portion 122. The large diameter portion 122 has a diameter larger than the diameter of the shaft 121. The central axis of the shaft 121 and the large diameter portion 122 is the same. The diameter of the large diameter portion 122 is the distance between the blades 111 and 112.

<コア治具>
図2、図6及び図7に示すように、コア治具50は、本体部52と、ティース部53と、を有する。
<Core jig>
As shown in FIGS. 2, 6 and 7, the core jig 50 has a main body portion 52 and a teeth portion 53.

本体部52は、複数の貫通孔51を含む開口部を有する。この開口部には、ティース部53が配置される。ティース部53は、ティース23に対応する。本体部52の開口部にティース部53が配置されたときに形成される貫通孔51が、スロット21に対応する。本体部52とティース部53とは、互いに軸方向に移動可能である。 The main body 52 has an opening including a plurality of through holes 51. A teeth portion 53 is arranged in this opening. The teeth unit 53 corresponds to the teeth 23. The through hole 51 formed when the teeth portion 53 is arranged in the opening of the main body portion 52 corresponds to the slot 21. The main body portion 52 and the teeth portion 53 can move in the axial direction with each other.

貫通孔51の径方向開口部は、スロットオープン22よりも広い開口幅を有する。開口幅は、周方向の幅である。 The radial opening of the through hole 51 has a wider opening width than the slot open 22. The opening width is the width in the circumferential direction.

図2、図6及び図7では、コア治具50は、第1のコア治具50aと、第2のコア治具50bと、を有する。ここでは、コア治具50は、8個の第1のコア治具50aと、8個の第2のコア治具50bと、を有する。第1のコア治具50aは軸方向上側に位置し、第2のコア治具50bは軸方向下側に位置する。第1のコア治具50a及び第2のコア治具50bは、同じコイル辺部11を保持する。このため、第1のコア治具50a及び第2のコア治具50bは、同じ数である。 In FIGS. 2, 6 and 7, the core jig 50 includes a first core jig 50a and a second core jig 50b. Here, the core jig 50 includes eight first core jigs 50a and eight second core jigs 50b. The first core jig 50a is located on the upper side in the axial direction, and the second core jig 50b is located on the lower side in the axial direction. The first core jig 50a and the second core jig 50b hold the same coil side portion 11. Therefore, the number of the first core jig 50a and the second core jig 50b is the same.

第1のコア治具50a及び第2のコア治具50bの軸方向長さは、スロット21の軸方向長さよりも短い。図8は、第1のコア治具50aの側面図である。図8に示すように、第1のコア治具50aは、コイル渡り部12側に位置する径方向に延びる第1面54と、コイル渡り部12と反対側に位置する第2面55と、を含む。第2面55は、径方向外側に向かってコイル渡り部12側に近づくように傾斜する。 The axial length of the first core jig 50a and the second core jig 50b is shorter than the axial length of the slot 21. FIG. 8 is a side view of the first core jig 50a. As shown in FIG. 8, the first core jig 50a has a first surface 54 extending in the radial direction located on the coil crossover portion 12 side and a second surface 55 located on the side opposite to the coil crossover portion 12. including. The second surface 55 is inclined toward the outer side in the radial direction toward the coil crossover portion 12.

<把持部材>
把持部材は、軸方向に張力を付与してコイル束10を把持する部材である。ここでは、把持部材は、コア治具50である。すなわち、把持部材は、コア治具と共通の部材である。なお、把持部材は、コア治具50と別部材であってもよい。
<Gripping member>
The gripping member is a member that applies tension in the axial direction to grip the coil bundle 10. Here, the gripping member is the core jig 50. That is, the gripping member is a member common to the core jig. The gripping member may be a member different from the core jig 50.

<ブレード治具>
ブレード治具60は、ブレード110に対応する。ブレード治具60は、コア治具50の径方向内側に配置される。ブレード治具60は、コイル束10を保持する。ブレード治具60は、複数設けられる。ブレード治具60は、軸方向に延びる棒状の部材である。図6及び図7では、複数のブレード治具60の上端部と連結されるリング部材61が設けられる。
<Blade jig>
The blade jig 60 corresponds to the blade 110. The blade jig 60 is arranged inside the core jig 50 in the radial direction. The blade jig 60 holds the coil bundle 10. A plurality of blade jigs 60 are provided. The blade jig 60 is a rod-shaped member extending in the axial direction. In FIGS. 6 and 7, a ring member 61 connected to the upper end portions of the plurality of blade jigs 60 is provided.

なお、本実施形態では、ブレード治具60とブレード110とは、別部材であるが、共通の部材であってもよい。 In the present embodiment, the blade jig 60 and the blade 110 are separate members, but may be common members.

<コイル移動治具>
図7に示すコイル移動治具70は、コイル移動機構としてのストリッパ120に対応する。コイル移動治具は、ブレード治具60の径方向内側に配置される。コイル移動治具70は、コイル束10を軸方向に移動する。コイル移動治具70は、例えば半球状の部材である。
<Coil moving jig>
The coil moving jig 70 shown in FIG. 7 corresponds to the stripper 120 as the coil moving mechanism. The coil moving jig is arranged inside the blade jig 60 in the radial direction. The coil moving jig 70 moves the coil bundle 10 in the axial direction. The coil moving jig 70 is, for example, a hemispherical member.

なお、本実施形態では、コイル移動治具70とコイル移動機構(ストリッパ120)とは、別部材であるが、共通の部材であってもよい。 In the present embodiment, the coil moving jig 70 and the coil moving mechanism (stripper 120) are separate members, but they may be common members.

<圧縮型>
図9及び図10に示すように、圧縮型80は、コイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する。本実施形態では、圧縮型80は、第1のコイル束10aと、第1のコイル束10aの内側に配置される第2のコイル束10bと、を圧縮する。
<Compression type>
As shown in FIGS. 9 and 10, the compression type 80 compresses at least a part of the coil side portion 11. In the present embodiment, the compression type 80 compresses the first coil bundle 10a and the second coil bundle 10b arranged inside the first coil bundle 10a.

第1のコイル束10aは、第2のコイル束10bよりも大きい。詳細には、第1のコイル束10aは、同心状に第2のコイル束10bを内側に含んで配置される。このため、第1のコイル束10aが挿入される2つのスロット21の間に、第2のコイル束10bが挿入される2つのスロット21が位置する。 The first coil bundle 10a is larger than the second coil bundle 10b. Specifically, the first coil bundle 10a is concentrically arranged including the second coil bundle 10b inside. Therefore, between the two slots 21 into which the first coil bundle 10a is inserted, the two slots 21 into which the second coil bundle 10b is inserted are located.

圧縮型80は、第1の型81と、第2の型82と、第3の型83と、第4の型84と、対向部材85と、を含む。 The compression mold 80 includes a first mold 81, a second mold 82, a third mold 83, a fourth mold 84, and an opposing member 85.

第1の型81及び第2の型82は、コイル束10の外側に配置される。コイル束10の外側とは、一方のコイル辺部を挟んで他方のコイル辺部と反対側である。図9及び図10では、第1の型81及び第2の型82は、第1のコイル束10a及び第2のコイル束10bの外側に配置される。 The first mold 81 and the second mold 82 are arranged outside the coil bundle 10. The outside of the coil bundle 10 is on the side opposite to the other coil side portion with one coil side portion interposed therebetween. In FIGS. 9 and 10, the first mold 81 and the second mold 82 are arranged outside the first coil bundle 10a and the second coil bundle 10b.

第1の型81は、可動型である。第2の型82は、固定型である。第1の型81は第2の型82に向けて移動する。 The first type 81 is a movable type. The second type 82 is a fixed type. The first mold 81 moves toward the second mold 82.

第3の型83は、コイル束10の内側に配置される。コイル束10の内側とは、2つのコイル辺部11の間である。図9及び図10では、第3の型は、第1のコイル束10a及び第2のコイル束10bの内側に配置される。第3の型83は、中間型である。 The third mold 83 is arranged inside the coil bundle 10. The inside of the coil bundle 10 is between the two coil side portions 11. In FIGS. 9 and 10, the third mold is arranged inside the first coil bundle 10a and the second coil bundle 10b. The third type 83 is an intermediate type.

第4の型84は、第1のコイル束10aのコイル辺部11と第2のコイル束10bのコイル辺部11との間に配置される。第4の型84は、隙間型である。 The fourth mold 84 is arranged between the coil side portion 11 of the first coil bundle 10a and the coil side portion 11 of the second coil bundle 10b. The fourth mold 84 is a gap type.

対向部材85は、第1の型81の移動方向(図10では下向き)に延びる。対向部材85は、第1の型81と接触するよう配置される。図10では、対向部材85は、第1の型81及び第2の型82と接触するよう配置される。対向部材85は、第1の型81の移動方向と垂直であり、かつ、第1のコイル束10a及び第2のコイル束10bのコイル辺部11a、11bの延びる方向と垂直な方向で第1及び第2のコイル束10a、10bを挟んで対向するよう配置される。対向部材85は、ガイドである。 The facing member 85 extends in the moving direction (downward in FIG. 10) of the first mold 81. The facing member 85 is arranged so as to be in contact with the first mold 81. In FIG. 10, the facing member 85 is arranged so as to be in contact with the first mold 81 and the second mold 82. The facing member 85 is first in a direction perpendicular to the moving direction of the first mold 81 and perpendicular to the extending direction of the coil side portions 11a and 11b of the first coil bundle 10a and the second coil bundle 10b. And the second coil bundles 10a and 10b are arranged so as to face each other with the second coil bundles 10a and 10b interposed therebetween. The facing member 85 is a guide.

対向部材85でコイル辺部11aを挟んだ状態で、第1の型81と第4の型84、及び、第2の型82と第4の型84、とで第1のコイル束10aの二つのコイル辺部11aの少なくとも一部を圧縮する。対向部材85でコイル辺部11bを挟んだ状態で、第3の型83と第4の型84と、で第2のコイル束10bの二つのコイル辺部11bの少なくとも一部を圧縮する。 With the coil side portion 11a sandwiched between the facing members 85, the first mold 81 and the fourth mold 84, and the second mold 82 and the fourth mold 84 form the first coil bundle 10a. Compress at least a part of one coil side portion 11a. With the coil side portion 11b sandwiched between the facing members 85, at least a part of the two coil side portions 11b of the second coil bundle 10b is compressed by the third mold 83 and the fourth mold 84.

図12は、図6に示すコア治具50の貫通孔51に複数のコイル束10を貫通した状態を直線に変換した模式図である。図11は、図12において、コイル束10のコイル辺部11を圧縮型80で圧縮した状態を示す模式図である。本実施形態では、図11に示すように、複数の圧縮型80が用いられる。複数の圧縮型80は、第1の型81の移動方向(図11における下向き)から見た平面視において各第1の型81は重なる。 FIG. 12 is a schematic diagram in which a state in which a plurality of coil bundles 10 are penetrated through a through hole 51 of the core jig 50 shown in FIG. 6 is converted into a straight line. FIG. 11 is a schematic view showing a state in which the coil side portion 11 of the coil bundle 10 is compressed by the compression mold 80 in FIG. 12. In this embodiment, as shown in FIG. 11, a plurality of compression types 80 are used. In the plurality of compression molds 80, the first molds 81 overlap each other in a plan view seen from the moving direction of the first mold 81 (downward in FIG. 11).

(ステータの製造方法)
続いて、図1〜図13を参照して、本実施形態のステータの製造方法を説明する。本実施形態の製造方法は、軸方向に貫通する複数のスロット21を有するステータコア20を備えるステータ1の製造方法である。
(Manufacturing method of stator)
Subsequently, a method for manufacturing the stator of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13. The manufacturing method of the present embodiment is a manufacturing method of a stator 1 including a stator core 20 having a plurality of slots 21 penetrating in the axial direction.

まず、図13に示すように、コイル線を環状に巻きつけて、スロット21内に収容される二つのコイル辺部11と、二つのコイル辺部11を繋ぎ、ステータコア20の軸方向両側に配置されるコイル渡り部12と、を有するコイル束10を形成する(ステップS10)。この工程(ステップS10)では、丸線のコイル線を用いる。具体的には、例えば、巻きつけ型を用いて、コイル線を環状に巻きつけることにより、コイル束10を形成する。 First, as shown in FIG. 13, the coil wire is wound in an annular shape to connect the two coil side portions 11 accommodated in the slot 21 and the two coil side portions 11 and arranged on both sides in the axial direction of the stator core 20. A coil bundle 10 having the coil crossover portion 12 to be formed is formed (step S10). In this step (step S10), a round coil wire is used. Specifically, for example, the coil bundle 10 is formed by winding the coil wire in an annular shape using a winding mold.

次に、スロット21に対応して軸方向に貫通する貫通孔51を有するコア治具50に対して、貫通孔51の軸方向にコイル束10を相対移動させることにより、コイル辺部11を貫通孔51に挿入する(ステップS20)。この工程(ステップS20)は、後述するスロット21に挿入する工程(ステップS40)の前に実施する。 Next, the coil bundle 10 is relatively moved in the axial direction of the through hole 51 with respect to the core jig 50 having the through hole 51 penetrating in the axial direction corresponding to the slot 21, thereby penetrating the coil side portion 11. It is inserted into the hole 51 (step S20). This step (step S20) is performed before the step (step S40) of inserting into the slot 21 described later.

具体的には、図6及び図7に示すように、コア治具50の径方向内側に配置された複数のブレード治具60に、コイル束10を保持させる(ステップS21)。そして、ブレード治具60の径方向内側に配置され軸方向に移動するコイル移動治具70により、コイル束10を移動させる(ステップS22)。具体的には、コイル移動治具70を軸方向上側に移動することにより、コイル束10の内側がコイル移動治具70に引っ掛けられた状態で上方に向かって引き上げられる。これにより、コイル束10をコア治具50の貫通孔51に挿入することができる。このように、ブレード治具60及びコイル移動治具70を用いることにより、コイル束10を貫通孔51に容易に挿入できる。 Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of blade jigs 60 arranged radially inside the core jig 50 hold the coil bundle 10 (step S21). Then, the coil bundle 10 is moved by the coil moving jig 70 which is arranged inside the blade jig 60 in the radial direction and moves in the axial direction (step S22). Specifically, by moving the coil moving jig 70 upward in the axial direction, the inside of the coil bundle 10 is pulled upward while being hooked on the coil moving jig 70. As a result, the coil bundle 10 can be inserted into the through hole 51 of the core jig 50. As described above, by using the blade jig 60 and the coil moving jig 70, the coil bundle 10 can be easily inserted into the through hole 51.

なお、この工程(ステップS20)では、以下のようにコイル辺部11を貫通孔51に挿入してもよい。第1のコア治具50aの貫通孔51及び第2のコア治具50bの貫通孔51にコイル辺部11の一方端部を挿入する。そして、第1のコア治具50aでコイル辺部11を保持した状態で、第2のコア治具50bをコイル辺部11の他方端部に相対移動する。または、第2のコア治具50bでコイル辺部11を保持した状態で、第1のコア治具50aをコイル辺部11の他方端部に相対移動する。 In this step (step S20), the coil side portion 11 may be inserted into the through hole 51 as follows. One end of the coil side portion 11 is inserted into the through hole 51 of the first core jig 50a and the through hole 51 of the second core jig 50b. Then, while the coil side portion 11 is held by the first core jig 50a, the second core jig 50b is relatively moved to the other end portion of the coil side portion 11. Alternatively, the first core jig 50a is relatively moved to the other end of the coil side portion 11 while the coil side portion 11 is held by the second core jig 50b.

この工程(ステップS20)を実施することにより、コイル辺部11をスロット21に対応する形状に成形することができる。スロット21に対応する形状に成形したコイル辺部11を有するコイル束10を、スロット21に挿入する(ステップS40)ので、スロット21内面とコイル束10との摩擦を低減することができる。したがって、スロット21にコイル束10を挿入する抵抗を低減することができる。 By carrying out this step (step S20), the coil side portion 11 can be formed into a shape corresponding to the slot 21. Since the coil bundle 10 having the coil side portion 11 formed into the shape corresponding to the slot 21 is inserted into the slot 21 (step S40), the friction between the inner surface of the slot 21 and the coil bundle 10 can be reduced. Therefore, the resistance for inserting the coil bundle 10 into the slot 21 can be reduced.

また、貫通孔51の径方向開口部は、スロットオープン22よりも広い開口幅を有する。このため、貫通孔51に挿入する工程(ステップS20)では、貫通孔51にコイル束10を挿入する抵抗を低減することができる。 Further, the radial opening of the through hole 51 has a wider opening width than the slot open 22. Therefore, in the step of inserting into the through hole 51 (step S20), the resistance to insert the coil bundle 10 into the through hole 51 can be reduced.

次に、コイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する(ステップS30)。本実施形態では、圧縮する工程(ステップS30)は、貫通孔51に挿入する工程(ステップS20)と、後述するスロット21に挿入する工程(ステップS40)との間に実施される。なお、圧縮する工程(ステップS20)は、挿入する工程(ステップS40)と同時に実施してもよい。 Next, at least a part of the coil side portion 11 is compressed (step S30). In the present embodiment, the compression step (step S30) is performed between the step of inserting into the through hole 51 (step S20) and the step of inserting into the slot 21 described later (step S40). The compression step (step S20) may be performed at the same time as the insertion step (step S40).

この工程(ステップS30)では、把持部材としてのコア治具50により軸方向に張力を付与してコイル束10を把持した状態で、コイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する。すなわち、把持部材としてのコア治具50により軸方向に張力を付与してコイル束10を把持した状態で、コイル束10において軸方向に延びるコイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する。これにより、後述する挿入する工程(ステップS40)を実施すると、圧縮されたコイル辺部11をスロット21に挿入できる。このため、コイル線が分散することを抑制できる。したがって、コイル線の占積率を向上するステータ1を製造することができる。なお、コイル束10に付与する張力は、軸方向成分が含まれていればよい。このため、コイル束10に付与する張力は、軸方向から傾斜してもよい。 In this step (step S30), at least a part of the coil side portion 11 is compressed while the coil bundle 10 is gripped by applying tension in the axial direction by the core jig 50 as a gripping member. That is, in a state where tension is applied in the axial direction by the core jig 50 as a gripping member to grip the coil bundle 10, at least a part of the coil side portion 11 extending in the axial direction in the coil bundle 10 is compressed. As a result, the compressed coil side portion 11 can be inserted into the slot 21 by performing the insertion step (step S40) described later. Therefore, it is possible to prevent the coil wires from being dispersed. Therefore, it is possible to manufacture the stator 1 that improves the space factor of the coil wire. The tension applied to the coil bundle 10 may include an axial component. Therefore, the tension applied to the coil bundle 10 may be inclined from the axial direction.

本実施形態では、把持部材としてコア治具50を用いる。把持部材及びコア治具50が共通の部材であるので、ステータ1を製造する際に要する部材数を減らすことができる。 In this embodiment, the core jig 50 is used as the gripping member. Since the gripping member and the core jig 50 are common members, the number of members required for manufacturing the stator 1 can be reduced.

圧縮する工程(ステップS30)では、コイル辺部11の少なくとも一部を、ステータコア20の周方向及び径方向の少なくとも一方向に圧縮する。すなわち、この工程(ステップS30)では、コイル辺部11の少なくとも一部を、コイル辺部11の延びる方向と垂直な方向に圧縮する。本実施形態では、図11に示すように、コイル辺部11の少なくとも一部を、ステータコア20の周方向に圧縮する。 In the compression step (step S30), at least a part of the coil side portion 11 is compressed in at least one direction in the circumferential direction and the radial direction of the stator core 20. That is, in this step (step S30), at least a part of the coil side portion 11 is compressed in a direction perpendicular to the extending direction of the coil side portion 11. In this embodiment, as shown in FIG. 11, at least a part of the coil side portion 11 is compressed in the circumferential direction of the stator core 20.

圧縮する工程(ステップS30)では、コイル束10の軸方向断面形状がスロット21の軸方向断面形状に対応するようにコイル束10を圧縮する。スロット21に対応するようにコイル束10を圧縮できるので、占積率をより向上できる。また、圧縮する工程(ステップS30)では、コイル線の断面形状を角形に変形する。圧縮により、丸線の断面形状を角形に変形させて、占積率を向上する。 In the step of compression (step S30), the coil bundle 10 is compressed so that the axial cross-sectional shape of the coil bundle 10 corresponds to the axial cross-sectional shape of the slot 21. Since the coil bundle 10 can be compressed so as to correspond to the slot 21, the space factor can be further improved. Further, in the compression step (step S30), the cross-sectional shape of the coil wire is deformed into a square shape. By compression, the cross-sectional shape of the round line is deformed into a square shape, and the space factor is improved.

本実施形態の圧縮する工程(ステップS30)では、図9及び図10に示す圧縮型80を用いてコイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する。圧縮型80を用いることにより、二つのコイル辺部11の少なくとも一部を容易に圧縮することができる。 In the compression step (step S30) of the present embodiment, at least a part of the coil side portion 11 is compressed by using the compression mold 80 shown in FIGS. 9 and 10. By using the compression type 80, at least a part of the two coil side portions 11 can be easily compressed.

具体的には、第1の型81と第3の型83、及び、第2の型82と第3の型83、とで二つのコイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する。本実施形態では、第1の型81と第3の型83、及び、第2の型82と第3の型83、とで二つのコイル辺部11の全体を圧縮する。 Specifically, the first mold 81 and the third mold 83, and the second mold 82 and the third mold 83 compress at least a part of the two coil side portions 11. In the present embodiment, the first mold 81 and the third mold 83, and the second mold 82 and the third mold 83 compress the entire two coil side portions 11.

またこの工程(ステップS30)では、第1のコイル束10aと、第1のコイル束10aの内側に配置される第2のコイル束10bと、を圧縮する。具体的には、第1の型81と第4の型84、及び、第2の型82と第4の型84、とで第1のコイル束10aの二つのコイル辺部11aの少なくとも一部を圧縮し、第3の型83と第4の型84と、で第2のコイル束10bの二つのコイル辺部11bの少なくとも一部を圧縮する。本実施形態では、第1の型81と第4の型84、及び、第2の型82と第4の型84、とで第1のコイル束10aの二つのコイル辺部11aの全体を圧縮し、第3の型83と第4の型84と、で第2のコイル束10bの二つのコイル辺部11bの全体を圧縮する。 Further, in this step (step S30), the first coil bundle 10a and the second coil bundle 10b arranged inside the first coil bundle 10a are compressed. Specifically, the first mold 81 and the fourth mold 84, and the second mold 82 and the fourth mold 84, at least a part of the two coil side portions 11a of the first coil bundle 10a. Is compressed, and at least a part of the two coil side portions 11b of the second coil bundle 10b is compressed by the third mold 83 and the fourth mold 84. In the present embodiment, the first mold 81 and the fourth mold 84, and the second mold 82 and the fourth mold 84 compress the entire two coil side portions 11a of the first coil bundle 10a. Then, the third mold 83 and the fourth mold 84 compress the entire two coil side portions 11b of the second coil bundle 10b.

またこの工程(ステップS30)では、対向部材85によりコイル束10(ここでは第1のコイル束10a及び第2のコイル束10b)を挟んだ状態で、第1の型81を第2の型82に向けて移動する。対向部材85により、第1の型81の移動方向を一方向に規制できる。 Further, in this step (step S30), the first mold 81 is placed in the second mold 82 with the coil bundle 10 (here, the first coil bundle 10a and the second coil bundle 10b) sandwiched between the facing members 85. Move towards. The facing member 85 can regulate the moving direction of the first mold 81 in one direction.

またこの工程(ステップS30)では、図11に示すように、複数の圧縮型80を用いて複数のコイル束10を圧縮する。各第1の型81は各第2の型82に向けて移動し、第1の型81の移動方向から見た平面視において各第1の型81は重なる。これにより、複数のコイル束10のコイル辺部11の少なくとも一部を同時に圧縮することができる。このため、コイル束10をスロット21に挿入する効率をより向上できる。 Further, in this step (step S30), as shown in FIG. 11, a plurality of coil bundles 10 are compressed by using a plurality of compression molds 80. Each first mold 81 moves toward each second mold 82, and each first mold 81 overlaps in a plan view seen from the moving direction of the first mold 81. As a result, at least a part of the coil side portions 11 of the plurality of coil bundles 10 can be compressed at the same time. Therefore, the efficiency of inserting the coil bundle 10 into the slot 21 can be further improved.

圧縮する工程(ステップS30)を実施することにより、貫通孔51に挿入されたコイル辺部11の少なくとも一部を圧縮できる。このため、後述するスロットに挿入する工程(ステップS40)において、圧縮されたコイル辺部11をスロット21に挿入できる。また、スロットに挿入する工程(ステップS40)において、コイル線の被膜への損傷を抑制できる。 By performing the compression step (step S30), at least a part of the coil side portion 11 inserted into the through hole 51 can be compressed. Therefore, in the step of inserting into the slot (step S40) described later, the compressed coil side portion 11 can be inserted into the slot 21. Further, in the step of inserting into the slot (step S40), damage to the coating film of the coil wire can be suppressed.

次に、スロット21の軸方向にコイル束10を相対移動させることにより、コイル辺部11がスロット21に収容され、コイル渡り部12がステータコア20の軸方向両側に配置されるように、コイル束10をスロット21に挿入する(ステップS40)。この工程(ステップS40)は、ステータコア20の上側のコイル渡り部12をスロット21に挿入することを含む。 Next, by relatively moving the coil bundle 10 in the axial direction of the slot 21, the coil side portion 11 is housed in the slot 21, and the coil crossing portions 12 are arranged on both sides of the stator core 20 in the axial direction. 10 is inserted into the slot 21 (step S40). This step (step S40) includes inserting the coil crossover 12 on the upper side of the stator core 20 into the slot 21.

この工程(ステップS40)では、図2及び図3に示すように、ステータコア20の径方向内側にステータコア20の周方向に並んで配置され、軸方向に延びる複数のブレード110に、コイル束10を保持させる(ステップS41)。具体的には、圧縮する工程(ステップS30)を実施した後、図2に示すように、ブレード治具60を取り外して、コイル束10のコイル辺部11の上端部及び下端部をコア治具50で把持する。このようにコイル束10をコア治具50で把持した状態において、搬送が可能である。そして、コイル束10をコア治具50で把持した状態で、ブレード110に保持させる。なお、図2では、ウエッジ40をコイル束10とともにブレード110に保持させる。 In this step (step S40), as shown in FIGS. 2 and 3, the coil bundles 10 are arranged side by side in the radial direction of the stator core 20 in the circumferential direction of the stator core 20 and are arranged on a plurality of blades 110 extending in the axial direction. Hold (step S41). Specifically, after performing the compression step (step S30), as shown in FIG. 2, the blade jig 60 is removed, and the upper end portion and the lower end portion of the coil side portion 11 of the coil bundle 10 are core jigs. Grip at 50. In this way, the coil bundle 10 can be conveyed while being gripped by the core jig 50. Then, the coil bundle 10 is held by the blade 110 in a state of being gripped by the core jig 50. In FIG. 2, the wedge 40 is held by the blade 110 together with the coil bundle 10.

図2及び図3に示すように、ステータコア20の軸方向下側にコイル束10を配置する。詳細には、ブレード111、112間に保持されるようにコイル束10を配置する。また図3に示すように、複数のブレード111、112の径方向の中央であって軸方向下側に、ストリッパ120を配置する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the coil bundle 10 is arranged on the lower side in the axial direction of the stator core 20. Specifically, the coil bundle 10 is arranged so as to be held between the blades 111 and 112. Further, as shown in FIG. 3, the stripper 120 is arranged at the center of the plurality of blades 111 and 112 in the radial direction and on the lower side in the axial direction.

その後、図4に示すように、ブレード110の径方向内側に配置され、軸方向に移動するコイル移動機構としてのストリッパ120により、コイル束10を移動させる(ステップS42)。このステップS42により、コア治具50は、取り外される。 After that, as shown in FIG. 4, the coil bundle 10 is moved by the stripper 120 as a coil moving mechanism which is arranged inside the blade 110 in the radial direction and moves in the axial direction (step S42). By this step S42, the core jig 50 is removed.

具体的には、ストリッパ120は、ブレード110とともに軸方向上側に移動する。この移動においては、ステータコア20の径方向内側に、ブレード111、112が位置する。本実施形態では、ブレード110を上昇させるとともに、ストリッパ120を上昇させる。コイル束10の内側はストリッパ120に引っ掛けられた状態で移動するので、コイル束10は軸方向上側に移動する。 Specifically, the stripper 120 moves axially upward together with the blade 110. In this movement, the blades 111 and 112 are located inside the stator core 20 in the radial direction. In this embodiment, the blade 110 is raised and the stripper 120 is raised. Since the inside of the coil bundle 10 moves while being hooked on the stripper 120, the coil bundle 10 moves upward in the axial direction.

コイル束10を軸方向上側に移動する際に、コア治具50のティース部53を下方に移動させると、コイル束10とコア治具50の本体部52との隙間が大きくなる。この状態で、コイル束10を軸方向上側に移動すると、ステータコア20の下端面で、コア治具50の本体部52は留まる。このため、コア治具50は、コイル束10を挿入する工程(ステップS40)において、取り外されるので、コア治具50はスロット21に挿入されない。 When the tooth portion 53 of the core jig 50 is moved downward when the coil bundle 10 is moved upward in the axial direction, the gap between the coil bundle 10 and the main body portion 52 of the core jig 50 becomes large. When the coil bundle 10 is moved upward in the axial direction in this state, the main body 52 of the core jig 50 stays on the lower end surface of the stator core 20. Therefore, since the core jig 50 is removed in the step of inserting the coil bundle 10 (step S40), the core jig 50 is not inserted into the slot 21.

このようにブレード110及びストリッパ120を移動することによって、コイル束10がステータコア20の径方向内側を軸方向に移動しつつ、コイル束10の一部がスロットオープン22からスロット21内部に挿入される。これにより、図5に示すように、ステータコア20のスロット21にコイル束10を挿入することができる。 By moving the blade 110 and the stripper 120 in this way, a part of the coil bundle 10 is inserted into the slot 21 from the slot open 22 while the coil bundle 10 moves axially inside the stator core 20 in the radial direction. .. As a result, as shown in FIG. 5, the coil bundle 10 can be inserted into the slot 21 of the stator core 20.

次に、ブレード110をステータコア20から取り外す。また、ストリッパ120を下方に向かって移動する。 Next, the blade 110 is removed from the stator core 20. Also, the stripper 120 is moved downward.

以上の工程(ステップS10〜S40)を実施することにより、ステータコア20の軸方向に貫通する複数のスロット21に、コイル線が環状に巻きつけられたコイル束10を挿入することができる。したがって、図1に示すステータ1を製造できる。 By carrying out the above steps (steps S10 to S40), the coil bundle 10 in which the coil wire is wound in an annular shape can be inserted into the plurality of slots 21 penetrating in the axial direction of the stator core 20. Therefore, the stator 1 shown in FIG. 1 can be manufactured.

特許文献1のコイル挿入装置では、ループ状のコイルをスロットに挿入する際に、コイル束の断面形状とスロット形状が大きく異なるため、スロット端面のエッジやスロット内面と、コイルとの間に大きな摩擦が生じてしまい、その結果、コイル線の占積率は低くなり、50%以下のレベルである。ここでの占積率とは、コイル線の銅線部分の断面積を、絶縁紙を除いたスロットの面積で割った値である。 In the coil insertion device of Patent Document 1, when a loop-shaped coil is inserted into a slot, the cross-sectional shape of the coil bundle and the slot shape are significantly different. As a result, the space factor of the coil wire becomes low, which is a level of 50% or less. The space factor here is a value obtained by dividing the cross-sectional area of the copper wire portion of the coil wire by the area of the slot excluding the insulating paper.

本実施形態のステータの製造方法によれば、把持部材により軸方向に張力を付与してコイル束10を把持した状態で、コイル束10において軸方向に延びるコイル辺部11の少なくとも一部を圧縮する。これにより、挿入する工程(ステップS40)を実施すると、圧縮されたコイル辺部11をスロット21に挿入できる。したがって、コイル線の占積率を向上するステータ1を製造することができる。 According to the method for manufacturing a stator of the present embodiment, at least a part of the coil side portion 11 extending in the axial direction in the coil bundle 10 is compressed in a state where tension is applied in the axial direction by the gripping member to grip the coil bundle 10. do. As a result, when the insertion step (step S40) is performed, the compressed coil side portion 11 can be inserted into the slot 21. Therefore, it is possible to manufacture the stator 1 that improves the space factor of the coil wire.

また本実施形態においては、コイル束10を形成した(ステップS10)後に、貫通孔51にコイル束10のコイル辺部11を挿入する(ステップS20)。このため、コイル束10の断面形状をスロット21の形状に整えることができ、その結果、コイル線の占積率が高くなる。 Further, in the present embodiment, after the coil bundle 10 is formed (step S10), the coil side portion 11 of the coil bundle 10 is inserted into the through hole 51 (step S20). Therefore, the cross-sectional shape of the coil bundle 10 can be adjusted to the shape of the slot 21, and as a result, the space factor of the coil wire becomes high.

また本実施形態において、コイル束10の一側を折り曲げる工程をさらに備え、スロット21に挿入する工程(ステップS40)では、一側から挿入することが好ましい。コイル束10の一側を折り曲げて、コイルエンドの形状をオジギ姿勢にしてスロット通過部を形成することで、スロット21にコイル束10を挿入する際の抵抗を低減できる。コイル束10の断面形状をスロット形状に整列させ、コイルエンドの形状をオジギ姿勢にしてスロット通過部を形成し、コイル束10をスロットに軸方向他側から一側に向けて挿入することで、コイル線の占積率を54%以上に向上することができる。 Further, in the present embodiment, a step of bending one side of the coil bundle 10 is further provided, and in the step of inserting the coil bundle 10 into the slot 21 (step S40), it is preferable to insert the coil bundle 10 from one side. By bending one side of the coil bundle 10 to form the slot passing portion with the shape of the coil end in the squeeze posture, the resistance when the coil bundle 10 is inserted into the slot 21 can be reduced. By aligning the cross-sectional shape of the coil bundle 10 with the slot shape, forming the slot passage portion with the shape of the coil end in the Ojigi posture, and inserting the coil bundle 10 into the slot from the other side in the axial direction toward one side. The space factor of the coil wire can be improved to 54% or more.

さらに、コイル辺部を圧縮する工程(S30)において、コイル束10の断面形状をスロット形状に圧縮し、コイルエンドの形状をオジギ姿勢にしてスロット通過部を形成し、コイル束10をスロットに軸方向他側から一側に向けて挿入することで、コイル線の占積率を63%以上に向上することができ、平角断面の銅線を所定の長さに切断し略U字状に曲げてセグメント化した略U字状の電気導体をスロットに差し込む工法での、電気導体の占積率のレベル(55%〜62%)の上限を上回ることができる。また、前記コイル束10の一側を折り曲げる工程を実施したときのスロット21にコイル束10を挿入する際の抵抗は、前記略U字状の電気導体をスロットに差し込む際の抵抗よりも小さい。 Further, in the step of compressing the coil side portion (S30), the cross-sectional shape of the coil bundle 10 is compressed into a slot shape, the shape of the coil end is set to the ojigi posture to form a slot passing portion, and the coil bundle 10 is shafted in the slot. By inserting from the other side to one side, the space factor of the coil wire can be improved to 63% or more, and the copper wire with a flat cross section is cut to a predetermined length and bent into a substantially U shape. It is possible to exceed the upper limit of the space factor level (55% to 62%) of the electric conductor in the method of inserting the segmented substantially U-shaped electric conductor into the slot. Further, the resistance when the coil bundle 10 is inserted into the slot 21 when the step of bending one side of the coil bundle 10 is performed is smaller than the resistance when the substantially U-shaped electric conductor is inserted into the slot.

本実施形態の製造方法により製造されるステータ1は、低振動及び低騒音が厳しく求められるトラクション用モータなどにおいて採用される、アンブレラ形状を有する一体型のステータコア20に対して実施可能であり、コイル線の占積率を向上させることができる。ここで、一体型のステータコア20とは、環状のコアバックと、コアバックから径方向に延びるとともに、周方向に複数配置されるティース23と、周方向に隣り合うティース23間に設けられ、軸方向に貫通する複数のスロット21と、を含むステータコア20である。アンブレラ形状とは、ティース23の径方向端部において周方向に延びる形状のことである。 The stator 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment can be applied to an integrated stator core 20 having an umbrella shape, which is used in a traction motor or the like in which low vibration and low noise are strictly required, and is a coil. The space factor of the line can be improved. Here, the integrated stator core 20 is provided between the annular core back, the teeth 23 extending in the radial direction from the core back and arranged in a plurality in the circumferential direction, and the teeth 23 adjacent to each other in the circumferential direction, and has a shaft. A stator core 20 including a plurality of slots 21 penetrating in the direction. The umbrella shape is a shape extending in the circumferential direction at the radial end portion of the tooth 23.

(変形例)
上述した実施形態では、スロット21の軸方向長さよりも短い長さを有するコア治具50を用いてステータ1を製造する方法を説明したが、コア治具50の軸方向長さは限定されない。コア治具50の軸方向長さは、スロット21の軸方向長さと同じであってもよく、スロット21の軸方向長さよりも長くてもよい。
(Modification example)
In the above-described embodiment, the method of manufacturing the stator 1 by using the core jig 50 having a length shorter than the axial length of the slot 21 has been described, but the axial length of the core jig 50 is not limited. The axial length of the core jig 50 may be the same as the axial length of the slot 21, or may be longer than the axial length of the slot 21.

今回開示された実施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。本発明の範囲は上記した実施形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及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。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 :ステータ
10 :コイル束
10a :第1のコイル束
10b :第2のコイル束
11,11a,11b :コイル辺部
12 :コイル渡り部
20 :ステータコア
21 :スロット
22 :スロットオープン
23 :ティース
40 :ウエッジ
50 :コア治具
50a :第1のコア治具
50b :第2のコア治具
51 :貫通孔
60 :ブレード治具
70 :コイル移動治具
80 :圧縮型
81 :第1の型
82 :第2の型
83 :第3の型
84 :第4の型
85 :対向部材
110,111,112 :ブレード
120 :ストリッパ
1: Stator 10: Coil bundle 10a: First coil bundle 10b: Second coil bundle 11, 11a, 11b: Coil side portion 12: Coil crossing portion 20: Stator core 21: Slot 22: Slot open 23: Teeth 40: Wedge 50: Core jig 50a: First core jig 50b: Second core jig 51: Through hole 60: Blade jig 70: Coil moving jig 80: Compression mold 81: First mold 82: First Type 2 83: Third type 84: Fourth type 85: Opposing members 110, 111, 112: Blade 120: Stripper

Claims (10)

軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアを備えるステータの製造方法であって、
コイル線を環状に巻きつけて、前記スロット内に収容される二つのコイル辺部と、前記二つのコイル辺部を繋ぎ、前記ステータコアの軸方向両側に配置されるコイル渡り部と、を有するコイル束を形成する工程と、
把持部材により軸方向に張力を付与して前記コイル束を把持した状態で、前記コイル辺部の少なくとも一部を圧縮する工程と、
前記スロットの軸方向に前記コイル束を相対移動させることにより、前記コイル辺部が前記スロットに収容され、前記コイル渡り部が前記ステータコアの軸方向両側に配置されるように、前記コイル束を前記スロットに挿入する工程と、
を備える、ステータの製造方法。
A method of manufacturing a stator having a stator core having a plurality of slots penetrating in the axial direction.
A coil having two coil side portions housed in the slot by winding a coil wire in an annular shape, and a coil crossing portion connecting the two coil side portions and arranged on both sides in the axial direction of the stator core. The process of forming a bundle and
A step of compressing at least a part of the coil side portion in a state where the coil bundle is gripped by applying tension in the axial direction by the gripping member.
By moving the coil bundle relative to the axial direction of the slot, the coil bundle is accommodated in the slot and the coil crossover portions are arranged on both sides of the stator core in the axial direction. The process of inserting into the slot and
A method of manufacturing a stator.
前記圧縮する工程では、前記コイル辺部の少なくとも一部を、前記ステータコアの周方向及び径方向の少なくとも一方向に圧縮する、請求項1に記載のステータの製造方法。 The method for manufacturing a stator according to claim 1, wherein in the compression step, at least a part of the coil side portion is compressed in at least one direction in the circumferential direction and the radial direction of the stator core. 前記圧縮する工程では、圧縮型を用いて前記コイル辺部の少なくとも一部を圧縮し、
前記圧縮型は、
前記コイル束の外側に配置される第1及び第2の型と、
前記コイル束の内側に配置される第3の型と、
を含み、
前記第1の型と前記第3の型、及び、前記第2の型と前記第3の型、とで二つの前記コイル辺部の少なくとも一部を圧縮する、請求項1または2に記載のステータの製造方法。
In the compression step, at least a part of the coil side portion is compressed by using a compression mold.
The compression type is
The first and second molds arranged on the outside of the coil bundle,
A third mold arranged inside the coil bundle and
Including
The first or second aspect of claim 1 or 2, wherein at least a part of the two coil sides is compressed by the first mold and the third mold, and the second mold and the third mold. How to manufacture the stator.
前記圧縮する工程では、第1のコイル束と、前記第1のコイル束の内側に配置される第2のコイル束と、を圧縮し、
前記圧縮型は、前記第1のコイル束のコイル辺部と前記第2のコイル束のコイル辺部との間に配置される第4の型をさらに含み、
前記第1の型と前記第4の型、及び、前記第2の型と前記第4の型、とで前記第1のコイル束の二つの前記コイル辺部の少なくとも一部を圧縮し、前記第3の型と前記第4の型と、で前記第2のコイル束の二つの前記コイル辺部の少なくとも一部を圧縮する、請求項3に記載のステータの製造方法。
In the step of compressing, the first coil bundle and the second coil bundle arranged inside the first coil bundle are compressed.
The compression mold further comprises a fourth mold disposed between the coil side of the first coil bundle and the coil side of the second coil bundle.
At least a part of the two coil sides of the first coil bundle is compressed by the first mold and the fourth mold, and the second mold and the fourth mold. The method for manufacturing a stator according to claim 3, wherein at least a part of the two coil sides of the second coil bundle is compressed by the third mold and the fourth mold.
前記圧縮する工程では、複数の前記圧縮型を用いて複数の前記コイル束を圧縮し、
各前記第1の型は各前記第2の型に向けて移動し、
前記第1の型の移動方向から見た平面視において各前記第1の型は重なる、請求項3または4に記載のステータの製造方法。
In the compression step, a plurality of the coil bundles are compressed using the plurality of compression molds.
Each said first mold moves towards each said second mold,
The method for manufacturing a stator according to claim 3 or 4, wherein the first molds overlap each other in a plan view seen from the moving direction of the first molds.
前記第1の型は前記第2の型に向けて移動し、
前記圧縮型は、前記第1の型の移動方向に延び、前記第1の型と接触するよう配置され、前記第1の型の移動方向と垂直であり、かつ、前記第1のコイル束及び前記第2のコイル束のコイル辺部の延びる方向と垂直な方向で前記コイル束を挟んで対向するよう配置される対向部材をさらに含む、請求項3〜5のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
The first mold moves towards the second mold and
The compression mold extends in the moving direction of the first mold, is arranged so as to be in contact with the first mold, is perpendicular to the moving direction of the first mold, and has the first coil bundle and the first coil bundle. The stator according to any one of claims 3 to 5, further comprising an opposing member arranged so as to face the coil bundle in a direction perpendicular to the extending direction of the coil side portion of the second coil bundle. Manufacturing method.
前記形成する工程では、丸線の前記コイル線を用い、
前記圧縮する工程では、前記コイル線の断面形状を角形に変形する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
In the forming step, the coil wire of the round wire is used.
The method for manufacturing a stator according to any one of claims 1 to 6, wherein in the compression step, the cross-sectional shape of the coil wire is deformed into a square shape.
前記圧縮する工程では、前記コイル束の軸方向断面形状が前記スロットの軸方向断面形状に対応するように前記コイル束を圧縮する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のステータの製造方法。 The stator according to any one of claims 1 to 7, wherein in the compression step, the coil bundle is compressed so that the axial cross-sectional shape of the coil bundle corresponds to the axial cross-sectional shape of the slot. Method. 前記ステータコアは、アンブレラ形状を有する一体型のステータコアである、請求項1〜8のいずれか1項に記載のステータの製造方法。 The method for manufacturing a stator according to any one of claims 1 to 8, wherein the stator core is an integrated stator core having an umbrella shape. 前記コイル束の一側を折り曲げる工程をさらに備え
前記スロットに挿入する工程では、前記一側から挿入する、請求項1〜9のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
The method for manufacturing a stator according to any one of claims 1 to 9, further comprising a step of bending one side of the coil bundle and inserting the coil bundle into the slot from the one side.
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