JP2022185485A - ステータとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
実施例1~3のスロット30bは、第2スロットの一例である。実施例1~3のスロット30cは、第3スロットの一例である。実施例1~3のスロット30dは、第4スロットの一例である。実施例1~3のセグメント導体50aは、第1セグメント導体一例である。実施例1~3のセグメント導体50bは、第2セグメント導体一例である。実施例1~3のセグメント導体50cは、第3セグメント導体一例である。実施例1~3の線状部51は、第1線状部の一例である。実施例1~3の線状部52は、第2線状部の一例である。
20 :ステータコア
21 :端面
22 :端面
24 :内周面
30 :スロット
30a~30d :スロット
40 :コイル
42 :コイル線材
50 :セグメント導体
51 :線状部
52 :線状部
54 :連結部
Claims (14)
- ステータであって、
円筒形状を有するステータコアと、
前記ステータコアに固定されたコイル、
を有し、
前記ステータコアが、前記ステータコアの軸方向の両側に配置された第1端面及び第2端面を有し、
前記ステータコアの内周面に、第1スロット、第2スロット、第3スロット、及び、第4スロットが設けられており、
前記第1スロット、前記第2スロット、前記第3スロット、及び、前記第4スロットのそれぞれが、前記軸方向に沿って前記第1端面から前記第2端面まで伸びており、
前記コイルが、第1セグメント導体、第2セグメント導体、及び、第3セグメント導体、を有し、
前記第1セグメント導体、前記第2セグメント導体、及び、前記第3セグメント導体のそれぞれが、第1線状部、第2線状部、及び、前記第1線状部と前記第2線状部とを連結する連結部を有するU字形状を備えており、
前記第1セグメント導体の前記連結部が、前記第1端面に対向する位置に配置されており、
前記第1セグメント導体の前記第1線状部が、前記第1スロット内に挿入されており、
前記第1セグメント導体の前記第2線状部が、前記第2スロット内に挿入されており、
前記第2セグメント導体の前記連結部が、前記第2端面に対向する位置に配置されており、
前記第2セグメント導体の前記第1線状部が、前記第2スロット内に挿入されており、
前記第2セグメント導体の前記第2線状部が、前記第3スロット内に挿入されており、
前記第3セグメント導体の前記連結部が、前記第1端面に対向する位置に配置されており、
前記第3セグメント導体の前記第1線状部が、前記第3スロット内に挿入されており、
前記第3セグメント導体の前記第2線状部が、前記第4スロット内に挿入されており、
前記第1セグメント導体の前記第2線状部の先端部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の先端部とが、前記第2スロット内で前記ステータコアの周方向に重なった状態で互いに電気的に接続されており、
前記第2セグメント導体の前記第2線状部の先端部と前記第3セグメント導体の前記第1線状部の先端部とが、前記第3スロット内で前記ステータコアの周方向に重なった状態で互いに電気的に接続されている、
ステータ。 - 前記ステータコアの内周面に、第1スロット、第2スロット、第3スロット、及び、第4スロットが、この順序で前記ステータコアの周方向に間隔を開けて設けられている、請求項1のステータ。
- 前記第2スロット内において、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部が、前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部よりも前記第3スロットに近い側に配置されており、
前記第3スロット内において、前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部が、前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部よりも前記第2スロットに近い側に配置されており、
前記第1セグメント導体の前記連結部が前記第1セグメント導体の前記第1線状部と前記第1セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が拡大する方向に弾性変形した状態で前記第1セグメント導体が前記ステータコアに固定されており、
前記第2セグメント導体の前記連結部が前記第2セグメント導体の前記第1線状部と前記第2セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が拡大する方向に弾性変形した状態で前記第2セグメント導体が前記ステータコアに固定されており、
前記第3セグメント導体の前記連結部が前記第3セグメント導体の前記第1線状部と前記第3セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が拡大する方向に弾性変形した状態で前記第3セグメント導体が前記ステータコアに固定されている、
請求項2に記載のステータ。 - 前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の前記第1スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の前記第3スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第2スロット内において、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触しており、
前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の前記第2スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の前記第4スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第3スロット内において、前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触している、
請求項3に記載のステータ。 - 前記第2スロット内において、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部が、前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部よりも前記第1スロットに近い側に配置されており、
前記第3スロット内において、前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部が、前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部よりも前記第4スロットに近い側に配置されており、
前記第1セグメント導体の前記連結部が前記第1セグメント導体の前記第1線状部と前記第1セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が縮小する方向に弾性変形した状態で前記第1セグメント導体が前記ステータコアに固定されており、
前記第2セグメント導体の前記連結部が前記第2セグメント導体の前記第1線状部と前記第2セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が縮小する方向に弾性変形した状態で前記第2セグメント導体が前記ステータコアに固定されており、
前記第3セグメント導体の前記連結部が前記第3セグメント導体の前記第1線状部と前記第3セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が縮小する方向に弾性変形した状態で前記第3セグメント導体が前記ステータコアに固定されている、
請求項2に記載のステータ。 - 前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の前記第3スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の前記第1スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第2スロット内において、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触しており、
前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の前記第4スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の前記第2スロット側の側面に凹部が形成されており、
前記第3スロット内において、前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触している、
請求項5に記載のステータ。 - 前記軸方向に直交する断面において、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部との接触面が、前記ステータコアの径方向に対して傾斜しており、
前記第2スロットの側面に凸部が設けられており、
前記第2スロット内において、前記第1セグメント導体と前記第2セグメント導体によって構成されるコイル線材を含む複数のコイル線材が前記径方向に積層されており、
前記第2スロットの前記凸部と前記第2スロットの底面の間で前記複数のコイル線材が前記径方向に圧縮された状態で固定されている、
請求項1~6のいずれか一項に記載のステータ。 - ステータの製造方法であって、
円筒形状を有するステータコアにコイルを固定する工程を有し、
前記ステータコアが、前記ステータコアの軸方向の両側に配置された第1端面及び第2端面を有し、
前記ステータコアの内周面に、第1スロット、第2スロット、第3スロット、及び、第4スロットが設けられており、
前記第1スロット、前記第2スロット、前記第3スロット、及び、前記第4スロットのそれぞれが、前記軸方向に沿って前記第1端面から前記第2端面まで伸びており、
前記コイルが、第1セグメント導体、第2セグメント導体、及び、第3セグメント導体、を有し、
前記第1セグメント導体、前記第2セグメント導体、及び、前記第3セグメント導体のそれぞれが、第1線状部、第2線状部、及び、前記第1線状部の端部と前記第2線状部の端部とを連結する連結部を有するU字形状を備えており、
前記ステータコアに前記コイルを固定する工程は、
前記第1セグメント導体の前記連結部が前記第1端面に対向する位置に配置され、前記第1セグメント導体の前記第1線状部が前記第1スロット内に挿入され、前記第1セグメント導体の前記第2線状部が前記第2スロット内に挿入されるように前記第1セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける工程と、
前記第2セグメント導体の前記連結部が前記第2端面に対向する位置に配置され、前記第2セグメント導体の前記第1線状部が前記第2スロット内に挿入され、前記第2セグメント導体の前記第2線状部が前記第3スロット内に挿入されるように前記第2セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける工程と、
前記第3セグメント導体の前記連結部が前記第1端面に対向する位置に配置され、前記第3セグメント導体の前記第1線状部が前記第3スロット内に挿入され、前記第3セグメント導体の前記第2線状部が前記第4スロット内に挿入されるように前記第3セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける工程、
を有し、
前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程が、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の先端部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の先端部とが前記第2スロット内で前記ステータコアの周方向に重なった状態で互いに電気的に接続され、前記第2セグメント導体の前記第2線状部の先端部と前記第3セグメント導体の前記第1線状部の先端部とが前記第3スロット内で前記ステータコアの周方向に重なった状態で互いに電気的に接続されるように実施される、
製造方法。 - 前記ステータコアの内周面に、第1スロット、第2スロット、第3スロット、及び、第4スロットが、この順序で前記ステータコアの周方向に間隔を開けて設けられている、請求項8のステータ。
- 前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程が、前記第2スロット内において前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部が前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部よりも前記第3スロットに近い側に配置され、前記第3スロット内において前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部が前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部よりも前記第2スロットに近い側に配置されるように実施され、
前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程が、前記第1セグメント導体の前記連結部が前記第1セグメント導体の前記第1線状部と前記第1セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が拡大する方向に弾性変形した状態で前記第1セグメント導体を前記ステータコアに取り付け、
前記第2セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける前記工程では、前記第2セグメント導体の前記連結部が前記第2セグメント導体の前記第1線状部と前記第2セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が拡大する方向に弾性変形した状態で前記第2セグメント導体を前記ステータコアに取り付け、
前記第3セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける前記工程では、前記第3セグメント導体の前記連結部が前記第3セグメント導体の前記第1線状部と前記第3セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が拡大する方向に弾性変形した状態で前記第3セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける、
請求項8に記載の製造方法。 - 前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の内側側面に凹部が形成されており、
前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の内側側面に凹部が形成されており、
前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の内側側面に凹部が形成されており、
前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の内側側面に凹部が形成されており、
前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程が、前記第2スロット内において前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触し、前記第3スロット内において前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触するように実施される、
請求項9に記載の製造方法。 - 前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程が、前記第2スロット内において前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部が前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部よりも前記第1スロットに近い側に配置され、前記第3スロット内において前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部が前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部よりも前記第4スロットに近い側に配置されるように実施され、
前記第1セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける前記工程では、前記第1セグメント導体の前記連結部が前記第1セグメント導体の前記第1線状部と前記第1セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が縮小する方向に弾性変形した状態で前記第1セグメント導体が前記ステータコアに取り付けられ、
前記第2セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける前記工程では、前記第2セグメント導体の前記連結部が前記第2セグメント導体の前記第1線状部と前記第2セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が縮小する方向に弾性変形した状態で前記第2セグメント導体が前記ステータコアに取り付けられ、
前記第3セグメント導体を前記ステータコアに取り付ける前記工程では、前記第3セグメント導体の前記連結部が前記第3セグメント導体の前記第1線状部と前記第3セグメント導体の前記第2線状部の間の間隔が縮小する方向に弾性変形した状態で前記第3セグメント導体が前記ステータコアに取り付けられる、
請求項8に記載の製造方法。 - 前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の外側側面に凹部が形成されており、
前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の外側側面に凹部が形成されており、
前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部の外側側面に凹部が形成されており、
前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部の外側側面に凹部が形成されており、
前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程が、前記第2スロット内において前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触し、前記第3スロット内において前記第2セグメント導体の前記第2線状部の前記凹部と前記第3セグメント導体の前記第1線状部の前記凹部とが接触するように実施される、
請求項11に記載の製造方法。 - 前記ステータコアに前記第1セグメント導体と前記第2セグメント導体が取り付けられた状態において、前記軸方向に直交する断面において、前記第1セグメント導体の前記第2線状部の前記先端部と前記第2セグメント導体の前記第1線状部の前記先端部との接触面が、前記ステータコアの径方向に対して傾斜しており、
前記第2スロットの側面に凸部が設けられており、
前記ステータコアに前記コイルを固定する前記工程では、前記第1セグメント導体と前記第2セグメント導体によって構成されるコイル線材を含む複数のコイル線材を前記第2スロット内で前記径方向に積層し、積層された前記複数のコイル線材を前記第2スロットの前記凸部と前記第2スロットの底面の間で前記径方向に圧縮した状態で固定する、
請求項7~12のいずれか一項に記載の製造方法。
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