JP2022050264A - Coil insertion jig - Google Patents
Coil insertion jig Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022050264A JP2022050264A JP2020156774A JP2020156774A JP2022050264A JP 2022050264 A JP2022050264 A JP 2022050264A JP 2020156774 A JP2020156774 A JP 2020156774A JP 2020156774 A JP2020156774 A JP 2020156774A JP 2022050264 A JP2022050264 A JP 2022050264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- insulating paper
- slot
- segment coil
- segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、スロットの内壁面に対向して絶縁紙が配設され、その絶縁紙の内側にセグメントコイルを挿入するためのコイル挿入治具に関する。 The present invention relates to a coil insertion jig in which an insulating paper is arranged facing the inner wall surface of a slot and a segment coil is inserted inside the insulating paper.
ステータコアの内周面に設けられたそのステータコアの径方向の深さを有するスロットの内壁面に対向して絶縁紙が配設され、その絶縁紙の内側にブレードを用いてセグメントコイルを挿入する方法が知られている。例えば、特許文献1に記載されたセグメントコイルの挿入方法がそれである。 A method in which insulating paper is arranged facing the inner wall surface of a slot having a radial depth of the stator core provided on the inner peripheral surface of the stator core, and a segment coil is inserted inside the insulating paper using a blade. It has been known. For example, the method of inserting a segment coil described in Patent Document 1 is that.
特許文献1に記載のセグメントコイルの挿入方法は、スロット内に配設された絶縁紙の内側にセグメントコイルを1つずつ挿入する方法である。そのため、ステータコアの径方向において、コイル挿入治具が有するブレードの長さはセグメントコイル1つ分の長さしかない。絶縁紙の内側にブレードが挿通された後にそのブレードに案内されてセグメントコイルの絶縁紙の内側への挿入が何度も繰り返されると、セグメントコイルと絶縁紙との接触によってスロット内からの絶縁紙の抜け等が発生するおそれがある。 The method of inserting the segment coil described in Patent Document 1 is a method of inserting the segment coil one by one inside the insulating paper arranged in the slot. Therefore, in the radial direction of the stator core, the length of the blade of the coil insertion jig is only the length of one segment coil. When the blade is inserted inside the insulating paper and then guided by the blade and the segment coil is repeatedly inserted inside the insulating paper, the contact between the segment coil and the insulating paper causes the insulating paper from inside the slot. There is a risk of omission.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、スロット内からの絶縁紙の抜けを抑制できるコイル挿入治具を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coil insertion jig capable of suppressing the insulating paper from coming out of the slot.
第1発明の要旨とするところは、軸線を中心として円筒状に延びるステータコアの内周面に設けられた径方向の深さを有するスロットの内壁面に対向して配設された絶縁紙の内側に挿入され且つ前記絶縁紙の内側にセグメントコイルを挿入するためのブレードを備える、コイル挿入治具であって、(a)前記ブレードの長手方向の長さは、前記ステータコアの前記軸線方向の長さよりも長く、(b)前記ブレードの前記径方向の長さは前記セグメントコイルの前記径方向の長さよりも長いことにある。 The gist of the first invention is the inside of the insulating paper disposed facing the inner wall surface of the slot having a depth in the radial direction provided on the inner peripheral surface of the stator core extending in a cylindrical shape about the axis. A coil insertion jig comprising a blade inserted into the insulating paper and for inserting a segment coil inside the insulating paper. (A) The longitudinal length of the blade is the axial length of the stator core. (B) The radial length of the blade is longer than the radial length of the segment coil.
第1発明のコイル挿入治具によれば、(a)前記ブレードの長手方向の長さは、前記ステータコアの前記軸線方向の長さよりも長く、(b)前記ブレードの前記径方向の長さは前記セグメントコイルの前記径方向の長さよりも長い。ブレードの径方向の長さがセグメントコイルの径方向の長さよりも長いブレードを備えるコイル挿入治具が用いられることで、絶縁紙の内側にブレードが挿通された後にブレードに案内されて絶縁紙の内側に複数のセグメントコイルを同時に挿入しても、セグメントコイルと絶縁紙との接触が低減される。そのため、セグメントコイルを絶縁紙の内側へ挿入する回数を減らすことができ、セグメントコイルと絶縁紙との接触によるスロット内からの絶縁紙の抜けの発生が抑制されて絶縁性が確保され得る。 According to the coil insertion jig of the first invention, (a) the length of the blade in the longitudinal direction is longer than the length of the stator core in the axial direction, and (b) the length of the blade in the radial direction is It is longer than the radial length of the segment coil. By using a coil insertion jig having a blade whose radial length of the blade is longer than the radial length of the segment coil, the insulating paper is guided by the blade after the blade is inserted inside the insulating paper. Even if multiple segment coils are inserted inside at the same time, the contact between the segment coils and the insulating paper is reduced. Therefore, the number of times the segment coil is inserted into the insulating paper can be reduced, and the occurrence of the insulating paper coming out of the slot due to the contact between the segment coil and the insulating paper can be suppressed and the insulating property can be ensured.
第2発明の要旨とするところは、第1発明において、前記ブレードの前記径方向の長さは、前記絶縁紙の内側に同時に挿入される複数の前記セグメントコイルの前記径方向の長さの合計よりも長いことにある。同時に挿入される複数のセグメントコイルの径方向の長さの合計よりも径方向が長いブレードが用いられる場合、そうでない場合に比べてセグメントコイルが絶縁紙の内側へ挿入される場合のセグメントコイルと絶縁紙との接触が低減されやすくなってスロット内からの絶縁紙の抜けの発生が抑制されやすくなる。 The gist of the second invention is that, in the first invention, the radial length of the blade is the sum of the radial lengths of the plurality of segment coils simultaneously inserted inside the insulating paper. To be longer than. When a blade whose radial length is longer than the total radial length of multiple segment coils inserted at the same time is used, the segment coil when the segment coil is inserted inside the insulating paper compared to the case where it is not. The contact with the insulating paper is easily reduced, and the occurrence of the insulating paper coming out of the slot is easily suppressed.
第3発明の要旨とするところは、第1発明又は第2発明において、(a)前記ブレードは、前記絶縁紙の内側に前記ブレードが挿入される場合において前記スロットの内壁面のうち前記ステータコアの周方向に対向する両側面の位置決めを行う位置決め部を有し、(b)前記位置決め部の前記径方向の長さは、前記絶縁紙の内側に同時に挿入される複数の前記セグメントコイルの前記径方向の長さの合計よりも長いことにある。同時に挿入される複数のセグメントコイルの径方向の長さの合計よりも径方向が長い位置決め部を有するブレードが用いられる場合、そうでない場合に比べてセグメントコイルが絶縁紙の内側へ挿入される場合のセグメントコイルと絶縁紙との接触が低減されやすくなってスロット内からの絶縁紙の抜けの発生が抑制されやすくなる。 The gist of the third invention is that in the first invention or the second invention, (a) the blade is the stator core of the inner wall surface of the slot when the blade is inserted inside the insulating paper. It has a positioning unit that positions both sides facing each other in the circumferential direction, and (b) the radial length of the positioning unit is the diameter of the plurality of segment coils simultaneously inserted inside the insulating paper. It is longer than the total length of the direction. When a blade with a positioning portion whose radial length is longer than the total radial length of multiple segment coils inserted at the same time is used, when the segment coil is inserted inside the insulating paper as compared to the case where it is not. The contact between the segment coil and the insulating paper is easily reduced, and the occurrence of the insulating paper coming out of the slot is easily suppressed.
第4発明の要旨とするところは、第3発明において、(a)前記ブレードは、前記周方向において前記位置決め部よりも幅が狭い突出部を有し、(b)前記径方向において、前記突出部は、前記位置決め部から内周側に突出していることにある。ブレードが有する位置決め部によってコイル挿入治具に対するスロットの位置決めが行われるが、ブレードが位置決め部から内周側に突出している突出部を有することによって、突出部を有しない場合に比べてブレードの剛性が高められる。これにより、例えばブレードの揺れが抑制されるため、ブレードの有する位置決め部に対してスロット(ステータコア)が位置決めされる精度が向上する。したがって、セグメントコイルに対するステータコアの位置精度も向上させられる。そのため、ブレードが突出部を有しない場合に比べてセグメントコイルと絶縁紙との接触によるスロット内からの絶縁紙の抜けの発生が抑制されやすくなる。 The gist of the fourth invention is that, in the third invention, (a) the blade has a protrusion having a width narrower than that of the positioning portion in the circumferential direction, and (b) the protrusion in the radial direction. The portion is to project toward the inner peripheral side from the positioning portion. The positioning portion of the blade positions the slot with respect to the coil insertion jig, but the blade has a protruding portion that protrudes from the positioning portion to the inner peripheral side, so that the rigidity of the blade is higher than that without the protruding portion. Is enhanced. As a result, for example, the shaking of the blade is suppressed, so that the accuracy in which the slot (stator core) is positioned with respect to the positioning portion of the blade is improved. Therefore, the position accuracy of the stator core with respect to the segment coil is also improved. Therefore, as compared with the case where the blade does not have a protruding portion, it becomes easier to suppress the occurrence of the insulating paper coming out of the slot due to the contact between the segment coil and the insulating paper.
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例において図は理解を容易とするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the examples described below, the figures are appropriately simplified or modified for ease of understanding, and the dimensional ratios and shapes of each part are not always accurately drawn.
図1は、本発明に係るブレード配列治具60が用いられて製造された車両用回転電機MGのステータ10の概略構成を説明する斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a
車両用回転電機MGは、例えばハイブリッド車両や電気自動車に搭載された電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電機であって、所謂モータジェネレータである。車両用回転電機MGは、例えば車両の走行用駆動源である。車両用回転電機MGは、回転中心線である軸線Cを中心とする円筒状のステータ10と、ステータ10の内周側に配された不図示のロータと、を備える。ロータは、ステータ10が発生する回転磁界により回転可能とされる。
The rotary electric machine MG for vehicles is a rotary electric machine having a function as an electric motor (motor) and a function as a generator (generator) mounted on, for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle, and is a so-called motor generator. The rotary electric machine MG for a vehicle is, for example, a drive source for traveling a vehicle. The rotary electric machine MG for a vehicle includes a
ステータ10は、ステータコア12、ステータコイル18、及び動力線20を備える。ステータコア12は、複数枚の電磁鋼板が積層されて軸線Cを中心として円筒状に延びている。円筒状のステータコア12の内周面には、ステータコア12の径方向の外周側に向かう方向の深さを有し且つ軸線C方向に貫通する複数(本実施例の場合は、48個)の溝部すなわちスロット14が等角度間隔(本実施例の場合は、2π/48[rad]の等角度間隔)で設けられている。隣接するスロット14間には、歯部16が形成されている。歯部16には、ステータコイル18が巻回されている。以下、本明細書では、「軸線Cに平行な方向」、「ステータコア12の径方向」、及び「ステータコア12の周方向」を、それぞれ単に「軸線C方向」、「径方向」、及び「周方向」と記す。
The
ステータコイル18は、例えばU相、V相、及びW相の3相巻線であり、それぞれのステータコイル18の端部が動力線20と電気的に接続されている。動力線20の先端には、図示されていないインバータ等との接続のための外部端子22が装着されている。
The
図2は、図1に示す車両用回転電機MGのステータコア12にステータコイル18を巻回する方法を説明する図であって、(a)はステータコア12のスロット14内に絶縁紙30が配設された状態を示した斜視図であり、(b)はセグメントコイル40の斜視図であり、(c)はステータコア12のスロット14内に配設された絶縁紙30の内側にセグメントコイル40を挿入した状態を、ステータコア12における周方向に展開して内周側から外周側を見た図であり、(d)はセグメントコイル40同士を溶接で接続した状態を、ステータコア12における周方向に展開して内周側から外周側を見た図である。
2A and 2B are views for explaining a method of winding the
図2(a)に示すように、ステータコア12は、不図示のホルダにより軸線Cが鉛直線に平行となるように保持されている。ステータコア12に設けられたスロット14内には、絶縁紙30が配設されている。スロット14は、周方向に対向する一対の溝側面14s(図5参照)と、それら一対の溝側面14sの外周側の端を連結する溝底面14b(図5参照)と、を含む内壁面を有する。なお、一対の溝側面14sは、スロット14の内壁面のうち周方向に対向する両側面である。絶縁紙30は、例えばスロット14の内壁面のうち一対の溝側面14s及び溝底面14bに当接可能な溝形のシート状の絶縁部材である。すなわち、絶縁紙30は、スロット14の内壁面に対向して配設されている。絶縁紙30は、その絶縁紙30の内側(すなわち溝形である絶縁紙30の溝の内側)に挿入されるセグメントコイル40とスロット14(ステータコア12)との絶縁を確保するためのものである。好適には、絶縁紙30は、その表層又は内部層にセグメントコイル40を固定するための接着材(例えば発泡接着樹脂)が含まれているのが望ましいが、接着材が含まれていないものであっても良い。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、セグメントコイル40は、例えば長手状導体板のような断面が長方形である所謂平角導体にエナメルなどの絶縁被膜が表面に形成されたもので構成される。セグメントコイル40は、略U字状に曲げ加工されている。セグメントコイル40は、U字の左右で同じ方向に直線状に延びている一対の腕部42と、一対の腕部42の根元部同士を連結している連結部44と、を有する。一対の腕部42の先端部42aは、いずれも絶縁被膜が取り除かれている。セグメントコイル40において、一対の腕部42のそれぞれの先端の面が先端面42tである。
As shown in FIG. 2B, the
図2(c)に示すように、絶縁紙30がスロット14内に配設された状態で、セグメントコイル40の腕部42がその絶縁紙30の内側に挿入される。これにより、セグメントコイル40の先端部42aは、ステータコア12の端部12t2(図2(c)において下側の端面)から突出した状態となる。また、スロット14の内壁面とセグメントコイル40の腕部42との間には、絶縁紙30が配設された状態となる。
As shown in FIG. 2C, the
図2(d)に示すように、セグメントコイル40の先端部42aが、ステータコア12における周方向に曲げられる。そして、一のセグメントコイル40における先端部42aの一方と、他のセグメントコイル40における先端部42aの一方と、が溶接される。このように複数のセグメントコイル40の先端部42a同士が溶接によって電気的に接続されることにより、歯部16に巻回されたステータコイル18が形成される。溶接は、例えばTIG(Tungsten Inert Gas)溶接である。
As shown in FIG. 2D, the
なお、図2ではステータコイル18を巻回する方法を概念的に説明しているが、実際には、最終的に全てのセグメントコイル40をスロット14に円環状に挿入し、これら複数のセグメントコイル40を互いに溶接することによってステータコイル18が形成される。
Although the method of winding the
ここから、セグメントコイル40の腕部42をスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入する方法を具体的に説明する。
From here, a method of inserting the
図3は、ブレード配列治具60の斜視図である。なお、ブレード配列治具60は、本発明における「コイル挿入治具」に相当する。絶縁紙30の内側にセグメントコイル40を挿入する方法では、ブレード配列治具60は、不図示のホルダにより保持されたステータコア12の直下に配置されている。ブレード配列治具60は、ステータコア12の軸線Cを共通の中心線とする円盤状部を有し、その円盤状部には、各スロット14内に配設された絶縁紙30の内側にそれぞれ挿入可能な複数(本実施例の場合は、48個)のブレード62が円環状に等角度間隔(本実施例の場合は、2π/48[rad]の等角度間隔)で配列されている。軸線C方向に見て、ステータコア12に設けられた複数のスロット14に対応する位置に、複数のブレード62がそれぞれ配列されている。ブレード配列治具60に円環状に配列された複数のブレード62は、例えば不図示の昇降用アクチュエータにより、一体的に上下動可能に構成されている。また、各ブレード62は、例えば不図示の径方向移動用アクチュエータにより径方向に移動可能に構成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the
図4は、ブレード62の斜視図である。ブレード62は、絶縁紙30の内側を挿通させられた後、各セグメントコイル40の腕部42の先端面42tを支持しつつ、セグメントコイル40の腕部42を絶縁紙30の内側へ案内するものである。
FIG. 4 is a perspective view of the
ブレード62は、根元部62a及び軸部62bを備える。根元部62a及び軸部62bは、いずれも長手方向(ブレード配列治具60においては軸線C方向の上方)に柱状に延びている。長手方向において、根元部62aはブレード62がブレード配列治具60の円盤状部に固定されている側の部分であり、軸部62bは根元部62aから先端側に延びている部分である。軸部62bにおける先端の面が先端面62tである。軸部62bは、スロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入される部分であって、絶縁紙30の内側に挿入可能な大きさに構成されている。
The
軸部62bは、位置決め部62w及び突出部62nを有する。位置決め部62wは、スロット14の内側にブレード62の軸部62bが挿入される場合においてスロット14の内壁面のうち一対の溝側面14sの位置決めを行う部分である。好適には、位置決め部62wは、スロット14の内壁面のうち外周側に位置する溝底面14bの位置決めも行う。突出部62nは、周方向の幅が位置決め部62wよりも狭く、位置決め部62wから内周側に突出している部分である。なお、「位置決め」とは、ブレード62がステータコア12のスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入される場合に、ブレード62の位置に対してスロット14の位置が対応するように動かされる(調整される)ことである。
The
図5は、ブレード62の軸部62bの形状を説明する図である。図5には、スロット14内に配設された絶縁紙30の内側に下方から挿入された軸部62bにおける軸線Cに垂直な断面と、比較のため1つのスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入される複数(本実施例の場合は、8個)のセグメントコイル40における軸線Cに垂直な断面と、を上方から見た図が示されている。鉛直面Pは、軸線Cを含み、スロット14の幅方向(周方向と同じ方向)の中央を通る面である。なお、本実施例では、1つのスロット14内に配設された絶縁紙30の内側には最終的に8個のセグメントコイル40が挿入されるが、それら8個のセグメントコイル40は、外周側に位置する4個及び内周側に位置する4個の2回に分けて挿入される。周方向において、位置決め部62wは幅Wb1[mm]であり、突出部62nは幅Wb2[mm](<Wb1)である。径方向において、位置決め部62wは長さLb1[mm]であり、突出部62nは長さLb2[mm]である。ブレード62の軸部62b全体における径方向の長さは、長さLb[mm](=Lb1+Lb2)である。なお、軸部62b全体における径方向の長さLbは、本発明における「ブレードの径方向の長さ」に相当する。軸部62bの周方向の幅(Wb1,Wb2)は、スロット14の周方向の幅Ws1[mm]から絶縁紙30の厚さを除いた隙間の幅よりも小さい。スロット14の周方向の幅Ws1は、スロット14内で対向する一対の溝側面14sの間の距離である。なお、根元部62aは、軸部62bよりも周方向及び径方向に太くなっており、軸部62bよりも剛性が高められている。
FIG. 5 is a diagram illustrating the shape of the
周方向において対向するステータコア12の歯部16における内周側の先端部16aは、それぞれスロット14の内周側の開口を狭めている。すなわち、スロット14における周方向の幅は、内周側において互いに対向する一対の先端部16aにより幅Ws2[mm](<Ws1)に狭められている。径方向において、先端部16aによって狭められたスロット14の内周側の開口から溝底面14bまでの距離、すなわちスロット14の径方向の長さは、長さLs[mm]である。このように、スロット14は、周方向の幅Ws1と径方向の長さLsとで区画された空間を有する。幅Ws2は、突出部62nの幅Wb2よりも大きい。幅Ws2は、幅Wb2に絶縁紙30の厚さ分(スロット14の内周側の開口における周方向の両側に配設された絶縁紙30の厚さ2枚分)を加えたものよりも大きい。
The
1つのスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入される複数のセグメントコイル40の腕部42のそれぞれにおいて、周方向の幅は幅Wc1[mm]であり、径方向の長さは長さLc[mm]である。また、セグメントコイル40の長手状導体板における周方向の幅(先端部42aにおける周方向の幅と同じ)は、幅Wc2[mm]である。1つのスロット14内に配設された絶縁紙30の内側には、複数(本実施例の場合は、8個)のセグメントコイル40が挿入可能である。そのため、セグメントコイル40の幅Wc1は、スロット14の幅Ws1から絶縁紙30の厚さ分(周方向の両側の内壁面にそれぞれ対向する絶縁紙30の厚さ2枚分)を減じたものよりも小さい。例えば、セグメントコイル40の先端部42aの幅Wc2は、ブレード62の位置決め部62wの幅Wb1よりも小さく構成される。幅Wc2が幅Wb1よりも小さくされることで、セグメントコイル40がスロット14に挿入される場合においてセグメントコイル40の先端面42tのエッジが絶縁紙30に接触することが抑制される。また、1つのスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に最終的に挿入される複数のセグメントコイル40全体における径方向の長さ(本実施例の場合は、Lc×8[個])は、スロット14の長さLsから絶縁紙30の厚さ分(径方向の外周側及び内周側の内壁面にそれぞれ対向する絶縁紙30の厚さ2枚分)を減じたものよりも小さい。
In each of the
ブレード62の位置決め部62wの径方向の長さLb1は、セグメントコイル40における径方向の長さLc(<Lb1)よりも大きい。また、位置決め部62wにおける径方向の長さLb1は、一括して同時に挿入される4個のセグメントコイル40全体における径方向の長さ(Lc×4[個])よりも大きい。ブレード62の軸部62b全体における径方向の長さLbは、セグメントコイル40における径方向の長さLc(<Lb)よりも大きい。また、径方向の長さLbは、1つのスロット14内に最終的に挿入される8個のセグメントコイル40全体における径方向の長さ(Lc×8[個])よりも大きい。
The radial length Lb1 of the
ここから、ステータ10の製造方法について詳細に説明する。
From here, the manufacturing method of the
ステータ10の製造方法は、ブレード挿入工程P1、セグメントコイル接触工程P2、及びセグメントコイル挿入工程P3の順序となるこれら各工程を備える。前述したように、本実施例では、最終的に挿入される8個のセグメントコイル40は、外周側に位置する4個及び内周側に位置する4個の2回に分けて絶縁紙30の内側に挿入される。
The method for manufacturing the
図6は、ブレード挿入工程P1を説明する図である。図6(図7、図8も同様)は、図5に示す切断線VI-VIでステータコア12を周方向に切断した断面を展開して軸線C側から径方向の外周側を見た図である。図6(図7、図8も同様)は、複数のスロット14を代表した1つのスロット14を示している。ステータコア12は、不図示のホルダにより軸線Cが鉛直線に平行となるように保持されている。スロット14は、軸線C方向に延びている。
FIG. 6 is a diagram illustrating the blade insertion step P1. FIG. 6 (same for FIGS. 7 and 8) is a view of the outer peripheral side in the radial direction from the axis C side by expanding the cross section obtained by cutting the
ブレード挿入工程P1前において、絶縁紙30がスロット14の内壁面のうち一対の溝側面14sに対向するように配設されている。軸線C方向におけるステータコア12の端部12t1(図6において上側の端面)から絶縁紙30の一部が突出するように配設されている。図6では不図示であるが、絶縁紙30はスロット14の内壁面の溝底面14bにも対向するように配設されている(図5参照)。
Before the blade insertion step P1, the insulating
ブレード挿入工程P1では、ブレード配列治具60が上昇させられることでそのブレード配列治具60に設けられた複数のブレード62が一体的に矢印D1の方向へ上昇させられる。これにより、絶縁紙30の内側にブレード62がそれぞれ挿入される。径方向において、ブレード62の位置決め部62wの位置は、スロット14内における外周側に位置している(図5参照)。ブレード配列治具60に設けられた複数のブレード62は、同一水平面内で移動不能、例えば周方向に回転不能に固定されている。それに対して、ステータコア12は不図示のホルダにより所謂フローティング状態に保持されて、外部から受ける力(例えば、ブレード62から受ける力)により同一水平面内で許容範囲内で自在に移動可能とされている。
In the blade insertion step P1, the
例えば、ステータコア12は、周方向に自由に回転可能な周方向のフローティング状態に保持されている。これにより、ブレード62がステータコア12のスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入された場合において位置決め部62wがスロット14の一対の溝側面14sの間に挿入されることで、周方向において複数のブレード62の位置に対してスロット14の位置が合うように、ステータコア12が回転させられる。すなわち、ブレード62の位置に対してスロット14の位置が対応するように周方向の位置決めが行われる。
For example, the
例えば、ステータコア12は、同一水平面内で自由に移動可能な水平方向のフローティング状態に保持されているため、ブレード62がステータコア12のスロット14内に配設された絶縁紙30の内側に挿入された場合において位置決め部62wの外周面がスロット14の溝底面14bに対向するように挿入されることで、径方向において複数のブレード62の位置に対してスロット14の位置が合うように、ステータコア12が移動させられる。すなわち、ブレード62の位置に対してスロット14の位置が対応するように径方向の位置決めが行われる。
For example, since the
ブレード62が絶縁紙30の内側に挿入されることにより、絶縁紙30がスロット14の中で広げられ得る。ブレード挿入工程P1では、複数のブレード62の上昇は、各ブレード62の先端面62tがコイルガイド50に設けられた溝部52の内部に到達する位置まで行われる。すなわち、各ブレード62の先端面62tがステータコア12の端部12t1よりも突出させられる。絶縁紙30の内側に挿入される軸部62bの長手方向の長さDb[mm]は、ステータコア12の軸線C方向の長さDs[mm]よりも長い。このように、軸線C方向において、ブレード62は下方から絶縁紙30の内側に挿入される。なお、長さDbは、本発明における「ブレードの長手方向の長さ」に相当する。本発明における「ブレードの長手方向の長さ」とは、ブレード62のうち絶縁紙30の内側に挿入される部分(軸部62b)における長手方向の長さである。
By inserting the
図7は、セグメントコイル接触工程P2を説明する図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating the segment coil contact step P2.
セグメントコイル接触工程P2前において、軸線C方向におけるステータコア12の直上には、コイルガイド50が配置されている。コイルガイド50は、その上方から下降してくる各セグメントコイル40の先端部42aをその溝部52を経由させることによって絶縁紙30の内側を挿通しているブレード62の先端面62tへ案内するものである。コイルガイド50に設けられた溝部52は、径方向及び軸線C方向に貫通した空間である。軸線C方向に見て、コイルガイド50の溝部52の位置は、スロット14の位置に対応している。
Before the segment coil contact step P2, the
セグメントコイル接触工程P2直前では、ステータコア12の上方には、セグメントコイル挿入工程P3において絶縁紙30の内側に挿入される前の外周側に位置する4個のセグメントコイル40が円環状に組み合わされた状態で配置されている。各セグメントコイル40は、その腕部42の先端部42aを下に向けて配置されている。セグメントコイル接触工程P2では、円環状に組み合わされた状態の外周側に位置する4個のセグメントコイル40が一体的に矢印D2の方向へ下降させられる。セグメントコイル40の腕部42が下降させられることでコイルガイド50の溝部52にセグメントコイル40の先端部42aが挿入され、各セグメントコイル40の先端面42tがそれぞれブレード62の位置決め部62wにおける先端面62tに突き当たる、すなわち先端面62tに接触する。このセグメントコイル接触工程P2では、セグメントコイル40が挿入される方向である鉛直線の方向の上方から見て、セグメントコイル40における先端部42aの周方向は、ブレード62の位置決め部62wにおける周方向の範囲内に収められる。すなわち、周方向において、セグメントコイル40における先端部42aは、ブレード62の位置決め部62wからはみ出ていない。なお、ブレード62の先端面62tは、セグメントコイル接触工程P2及びセグメントコイル挿入工程P3において、挿入されるセグメントコイル40の先端面42tに対向する面である。
Immediately before the segment coil contact step P2, four
図8は、セグメントコイル挿入工程P3を説明する図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating a segment coil insertion step P3.
腕部42の先端面42tがそれぞれブレード62の先端面62tに突き当たった状態で、図8に示すように、セグメントコイル40の腕部42とブレード62とが同期しながらスロット14の内部を一体的に矢印D3及び矢印D4の方向へ下降することにより、外周側に位置する4個のセグメントコイル40の腕部42は絶縁紙30の内側に挿入されてスロット14を貫通する。この一体的に下降することにより、ブレード62は、セグメントコイル40の先端面42tのエッジから絶縁紙30を保護する。セグメントコイル挿入工程P3では、セグメントコイル40における先端部42aがブレード62の位置決め部62wからはみ出ていない状態でブレード62及びセグメントコイル40が同期しながら下降させられることで、セグメントコイル40の先端面42tのエッジが絶縁紙30に引っ掛からないようにして、セグメントコイル40が絶縁紙30の内側に挿入させられる。セグメントコイル40の腕部42がスロット14を貫通した状態になると、ブレード62はさらに下降させられてブレード62の先端面62tと腕部42の先端面42tとは離間する。
As shown in FIG. 8, in a state where the
このようにして、スロット14内に配設された絶縁紙30の内側に、最外周側から4個のセグメントコイル40が一括して挿入される。
In this way, the four
次に、ブレード配列治具60に配列された各ブレード62は、径方向の内周側へ挿入された外周側に位置するセグメントコイル40の4個分(Lc×4[個])だけ移動させられる。これにより、径方向において、ブレード62の位置決め部62wの位置は、スロット14内における内周側に位置する。そして、挿入されるセグメントコイル40が内周側に位置する4個である点が異なるが、上述したブレード挿入工程P1、セグメントコイル接触工程P2、及びセグメントコイル挿入工程P3と同様の手順が繰り返される。このようにして、スロット14内に配設された絶縁紙30の内側に、最内周側から4個のセグメントコイル40が一括して挿入される。1つのスロット14に対して8個のセグメントコイル40を1つずつ挿入する場合にはセグメントコイル40の絶縁紙30の内側への挿入が8回繰り返されるのに対して、本実施例では、8個のセグメントコイル40が4個ずつ挿入されるのでセグメントコイル40の絶縁紙30の内側への挿入が2回しか繰り返されない。
Next, each
このようにして、スロット14の最外周側から最内周側まで8個のセグメントコイル40が挿入された後に、図2(d)で説明した溶接を行うことで、図1に示すステータコイル18が製造される。
In this way, after the eight segment coils 40 are inserted from the outermost peripheral side to the innermost peripheral side of the
図9は、スロット14にセグメントコイル40を挿入する方法を説明する各工程のフローチャートの一例である。図9のフローチャートは、スロット14内に配設された絶縁紙30の内側にセグメントコイル40が挿入される毎に繰り返し実行される。
FIG. 9 is an example of a flowchart of each step for explaining a method of inserting the
まず、ステップS10においてブレード挿入工程P1が実施される。そして、ステップS20においてセグメントコイル接触工程P2が実施され、ステップS30においてセグメントコイル挿入工程P3が実施される。そしてリターンとなる。 First, the blade insertion step P1 is carried out in step S10. Then, the segment coil contact step P2 is carried out in step S20, and the segment coil insertion step P3 is carried out in step S30. And it becomes a return.
本実施例によれば、(a)ブレード62の長手方向の長さDbは、ステータコア12の軸線C方向の長さDsよりも長く、(b)ブレード62の軸部62b全体の径方向の長さLbは、セグメントコイル40の径方向の長さLcよりも長い。ブレード62の軸部62b全体の径方向の長さLbがセグメントコイル40の径方向の長さLcよりも長いブレード62を備えるブレード配列治具60が用いられることで、絶縁紙30の内側にブレード62が挿通された後にブレード62に案内されて絶縁紙30の内側に複数(本実施例の場合は、4個)のセグメントコイル40を同時に挿入しても、セグメントコイル40と絶縁紙30との接触が低減される。そのため、セグメントコイル40を絶縁紙30の内側へ挿入する回数を減らすことができ、セグメントコイル40と絶縁紙30との接触によるスロット14内からの絶縁紙30の抜けの発生が抑制されて絶縁性が確保され得る。また、絶縁紙30の内側にセグメントコイル40を挿入するセグメントコイル挿入工程P3においてセグメントコイル40と絶縁紙30との摩擦力が低減されることで、挿入時におけるセグメントコイル40への荷重が低減されて工程内不良の発生が抑制される。セグメントコイル40と絶縁紙30との接触による異物の発生も抑制されるため、セグメントコイル挿入工程P3後に実施されるセグメントコイル40同士を溶接で接続する品質が向上する。
According to this embodiment, (a) the length Db in the longitudinal direction of the
本実施例によれば、ブレード62の軸部62b全体の径方向の長さLbは、絶縁紙30の内側に同時に挿入される複数(本実施例の場合は、4個)のセグメントコイル40の径方向の長さの合計(Lc×4[個])よりも長い。同時に挿入される4個のセグメントコイル40の径方向の長さの合計よりも軸部62b全体の径方向が長いブレード62が用いられる場合、そうでない場合に比べてセグメントコイル40が絶縁紙30の内側へ挿入される場合のセグメントコイル40と絶縁紙30との接触が低減されやすくなってスロット14内からの絶縁紙30の抜けの発生が抑制されやすくなる。
According to the present embodiment, the radial length Lb of the
本実施例によれば、(a)ブレード62は、絶縁紙30の内側にブレード62が挿入される場合においてスロット14の内壁面のうちステータコア12の周方向に対向する一対の溝側面14sの位置決めを行う位置決め部62wを有し、(b)位置決め部62wの径方向の長さLb1は、絶縁紙30の内側に同時に挿入される複数(本実施例の場合は、4個)のセグメントコイル40の径方向の長さの合計(Lc×4[個])よりも長い。同時に挿入される4個のセグメントコイル40の径方向の長さの合計よりも径方向が長い位置決め部62wを有するブレード62が用いられる場合、そうでない場合に比べてセグメントコイル40が絶縁紙30の内側へ挿入される場合のセグメントコイル40と絶縁紙30との接触が低減されやすくなってスロット14内からの絶縁紙30の抜けの発生が抑制されやすくなる。
According to this embodiment, (a) the
本実施例によれば、(a)ブレード62は、周方向の幅が位置決め部62wよりも狭い突出部62nを有し、(b)径方向において、突出部62nは、位置決め部62wから内周側に突出している。ブレード62が有する位置決め部62wによってブレード配列治具60に対するスロット14の位置決めが行われるが、ブレード62が位置決め部62wから内周側に突出している突出部62nを有することによって、突出部62nを有しない場合に比べてブレード62の剛性が高められる。これにより、例えばブレード62の揺れが抑制されるため、ブレード62の有する位置決め部62wに対してスロット14(ステータコア12)が位置決めされる精度が向上する。したがって、セグメントコイル40に対するステータコア12の位置精度も向上させられる。そのため、ブレード62が突出部62nを有しない場合に比べてセグメントコイル40と絶縁紙30との接触によるスロット14内からの絶縁紙30の抜けの発生が抑制される。
According to this embodiment, (a) the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is also applicable to other aspects.
前述の実施例では、車両用回転電機MGは、車両の走行用駆動源であるモータジェネレータであったが、本発明はこの態様に限らない。例えば、車両用回転電機MGは、発電機機能を有さず電動機機能のみを有する車両駆動用の電動機であっても良いし、電動機機能を有さず発電機機能のみを有する回生用の発電機であっても良い。 In the above-described embodiment, the rotary electric machine MG for a vehicle is a motor generator which is a drive source for traveling the vehicle, but the present invention is not limited to this aspect. For example, the rotary electric machine MG for a vehicle may be a motor for driving a vehicle having only an electric motor function without having a generator function, or a regenerative generator having only a generator function without having an electric motor function. It may be.
前述の実施例では、ステータコア12は不図示のホルダにより所謂フローティング状態に保持されて外部から受ける力により同一水平面内で移動可能とされる態様であったが、本発明はこの態様に限らない。例えば、ステータコア12がブレード62の位置に対してスロット14の位置が対応するようにアクチュエータ等で移動させられる態様であっても良い。位置決め部62wは、位置決めの方法の如何を問わず、ブレード62がスロット14に挿入される場合にそのブレード62の位置に対してスロット14の位置が対応するように調整されるものであれば良い。
In the above-described embodiment, the
前述の実施例では、1つのスロット14内に最終的に挿入される8個のセグメントコイル40について、外周側に位置する4個と内周側に位置する4個との2回に分けて挿入される態様であったが、本発明はこれに限らない。例えば、最終的に挿入される8個のセグメントコイル40が一括して同時に挿入される態様であっても良い。具体的には、セグメントコイル接触工程P2において、外周側に位置する4個のセグメントコイル40の先端面42tがそれぞれブレード62の位置決め部62wにおける先端面62tに接触し、内周側に位置する4個のセグメントコイル40の先端面42tがそれぞれブレード62の突出部62nにおける先端面62tに接触した状態とされる。そして、セグメントコイル挿入工程P3において、外周側に位置する4個のセグメントコイル40及び内周側に位置する4個のセグメントコイル40の先端面42tがそれぞれブレード62の先端面62tに接触した状態で絶縁紙30の内側に挿入される。これにより、1つのスロット14に対して8個のセグメントコイル40を1つずつ挿入する場合にはセグメントコイル40の絶縁紙30の内側への挿入が8回繰り返されるのに対して、8個のセグメントコイル40が同時に挿入されるのでセグメントコイル40の絶縁紙30の内側への挿入が1回のみとなる。
In the above-described embodiment, the eight segment coils 40 finally inserted into one
前述の実施例では、複数のブレード62の形状が全て同じであり、ブレード配列治具60に対するスロット14の位置決めが全てのブレード62により行われたが、本発明はこの態様に限らない。例えば、複数のブレード62のうち等角度間隔で最低3個以上のブレード62によりブレード配列治具60に対するスロット14の位置決めが行われる態様であっても良い。例えば、位置決めのために前記等角度間隔で最低3個以上のブレード62の周方向の幅はできるだけ広い構成とされるとともに、それ以外のブレード62の周方向の幅はそれよりも狭い構成とされても良い。
In the above-described embodiment, the shapes of the plurality of
前述の実施例では、ブレード62のセグメントコイル40に対向する面は先端面62tであったが、本発明はこの態様に限らない。例えば、ブレード62のセグメントコイル40に対向する面には軸線C方向に段差或いは傾斜面があり、前記対向する面のうち一部が先端面62tであり、残部が先端面62tから軸線C方向に後退している態様であっても良い。
In the above-described embodiment, the surface of the
なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that the above description is merely an embodiment of the present invention, and the present invention can be carried out in a mode in which various changes and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art within the range not deviating from the gist thereof.
12:ステータコア
14:スロット
14b:溝底面(スロットの内壁面)
14s:一対の溝側面(スロットの内壁面)
30:絶縁紙
40:セグメントコイル
60:ブレード配列治具(コイル挿入治具)
62:ブレード
C:軸線
Db:長さ(ブレードの長手方向の長さ)
Ds:長さ(ステータコアの軸線方向の長さ)
Lb:長さ(ブレードの径方向の長さ)
Lc:長さ(セグメントコイルの径方向の長さ)
12: Stator core 14:
14s: A pair of groove side surfaces (inner wall surface of slot)
30: Insulation paper 40: Segment coil 60: Blade arrangement jig (coil insertion jig)
62: Blade C: Axis Db: Length (length in the longitudinal direction of the blade)
Ds: Length (length in the axial direction of the stator core)
Lb: Length (length in the radial direction of the blade)
Lc: Length (diameter length of segment coil)
Claims (1)
前記ブレードの長手方向の長さは、前記ステータコアの前記軸線方向の長さよりも長く、
前記ブレードの前記径方向の長さは、前記セグメントコイルの前記径方向の長さよりも長い
ことを特徴とするコイル挿入治具。 Inserted inside the insulating paper disposed facing the inner wall surface of the slot having a radial depth provided on the inner peripheral surface of the stator core extending cylindrically about the axis, and inside the insulating paper. A coil insertion jig with a blade for inserting a segment coil.
The length of the blade in the longitudinal direction is longer than the length of the stator core in the axial direction.
A coil insertion jig characterized in that the radial length of the blade is longer than the radial length of the segment coil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020156774A JP2022050264A (en) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | Coil insertion jig |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020156774A JP2022050264A (en) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | Coil insertion jig |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022050264A true JP2022050264A (en) | 2022-03-30 |
Family
ID=80854345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020156774A Pending JP2022050264A (en) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | Coil insertion jig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022050264A (en) |
-
2020
- 2020-09-17 JP JP2020156774A patent/JP2022050264A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7923884B2 (en) | Rotary electric machine having stator coil with U-shaped segment | |
JP4655764B2 (en) | Rotating electric machine | |
EP3035491B1 (en) | Motor, manufacturing method thereof, and washing machine | |
JP2013165615A (en) | Positioning device of segment coil | |
JP2015035876A (en) | Rotary electric machine | |
JP2016005350A (en) | Axial gap rotary electric machine | |
JP6848130B1 (en) | Stator manufacturing method | |
JP2017112749A (en) | Assembly method for stator, and stator | |
JP7146137B2 (en) | stator | |
US20230268791A1 (en) | Stator for rotary electric machine | |
JP2019140823A (en) | Manufacturing method of stator | |
JP2022050264A (en) | Coil insertion jig | |
WO2020100311A1 (en) | Stator manufacturing method | |
JP4453489B2 (en) | Manufacturing method of stator winding of rotating electric machine and stator winding of rotating electric machine | |
JP6848131B1 (en) | Stator and how to manufacture the stator | |
JP2022048921A (en) | Coil insertion jig | |
JP2022014828A (en) | Stator manufacturing method | |
JP7255556B2 (en) | Manufacturing method of stator for rotary electric machine for vehicle | |
JP2019140822A (en) | Flexure processing device | |
US20220037945A1 (en) | Rotary electric machine stator | |
JP2021197797A (en) | Manufacturing method of stator | |
JP5256835B2 (en) | Rotating electric machine stator and rotating electric machine | |
JP7382293B2 (en) | Blocky rotor, rotating electric machine, and rotor slot forming method | |
KR20210071577A (en) | Welding part cutting device of segment type stator coil | |
JP2008167598A (en) | Stator of rotary electric machine, and rotary electric machine using the same |