JP4539263B2 - Motor stator and coil forming method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、モータ用ステータ、及びステータのスロットに装填されるコイルの形成方法に関する。 The present invention relates to a stator for a motor and a method for forming a coil loaded in a slot of the stator.
モータ用ステータの一種に、軸方向に延びるスロットを備えたステータコアと、スロット内に挿入されたコイル(巻線)とから成り、コイルの湾曲した一端部(コイルエンド)がステータコアの一端面から軸方向に突出したものがある。突出したコイルエンドは絶縁被膜が施された導線(たとえばエナメル線)から成るが、絶縁被膜のみでは絶縁が十分とは言い難い場合がある。 One type of motor stator is composed of a stator core having a slot extending in the axial direction and a coil (winding) inserted into the slot, and one end of the coil (coil end) is pivoted from one end surface of the stator core. Some project in the direction. The protruding coil end is made of a conductive wire (for example, enameled wire) provided with an insulating coating, but it may be difficult to say that the insulating coating alone is sufficient for insulation.
従来のステータ(特許文献1参照)は、図14で示すように、コイル200のアーチ状のコイルエンド201の一端と他端とが、ステータコア210の円周方向に離れたスロット211内に挿入され、コイルエンド201間に絶縁紙203が介在されている。この絶縁紙203はステータコア210の円周方向に延びる平面部206と、ステータコア210の半径方向に延び互いに反対方向に折り返された複数の折曲部207とから成る。コイル200をステータコア210のスロット211に挿入した後、ステータコア210の他面面から突出したコイルエンド201間に介在(挿入)されたものである。
上記従来例では絶縁紙205が複雑な形状を持ち、その製作が面倒であるのみならずコイルエンド201への介在が困難である。また、この絶縁紙205では絶縁が困難なコイルエンドを持つステータや、上記介在方法が困難なコイルエンドを持つステータもある。例えば、複数の松葉形状の導体セグメントを接合して成るステータコイルがある。
In the above conventional example, the
この導体セグメントの製作時は、幅方向に離れた一対の直線部と、その端部から延びたU字形のターン部とを含むコイル素材(不図示)をその厚さ方向(両直線部を結ぶ方向と直交する方向)に捻る。すると、一対の直線部と、屋根形のターン部とを含む導体セグメントが完成する。直線部はステータコアのスロットに挿入され、ターン部はステータコアの端面から突出して、コイルエンドを構成する。 When producing this conductor segment, a coil material (not shown) including a pair of straight portions separated in the width direction and a U-shaped turn portion extending from the end portion is connected in the thickness direction (both straight portions). Twist in the direction perpendicular to the direction. Then, a conductor segment including a pair of straight portions and a roof-shaped turn portion is completed. The straight part is inserted into the slot of the stator core, and the turn part protrudes from the end face of the stator core to constitute a coil end.
各導体セグメントは屋根形のターン部も含めて全体が絶縁皮膜で覆われ、又はコイルエンドには接着剤が供給されている。しかし、コイルエンドでは、異なる相(U相、V相及びW相)を構成する導体セグメントのターン部、又は同じ相の電圧の異なる導体セグメントのターン部が円周方向及び半径方向で密集している。また、ターン部は軸方向の突出高さを抑えるために(半径方向に)押し倒されることが多く、これにより密集の程度は更に高まる。 Each conductor segment is entirely covered with an insulating film including a roof-shaped turn portion, or an adhesive is supplied to the coil end. However, at the coil end, the turn portions of conductor segments constituting different phases (U phase, V phase and W phase) or the turn portions of conductor segments having different voltages of the same phase are densely packed in the circumferential direction and the radial direction. Yes. Further, the turn portion is often pushed down (in the radial direction) in order to suppress the protruding height in the axial direction, thereby further increasing the degree of congestion.
これらの理由から、隣接する屋根形のターン部間を絶縁紙で絶縁することが望ましいが、隣接するターン部同士は接触(密着)している。よって、上記従来例のようにコイルエンドの形成後、隣接するターン部間に絶縁紙を介在させるのは極めて困難である。 For these reasons, it is desirable to insulate adjacent roof-shaped turn portions with insulating paper, but the adjacent turn portions are in contact (contact). Therefore, it is extremely difficult to interpose insulating paper between adjacent turn portions after the formation of the coil end as in the conventional example.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ステータコイルが複数の松葉形状の導体セグメントを接合して成る場合に、ターン部が密集するコイルエンドにおいて隣接するターン部間が円周方向で絶縁材により確実に絶縁されたモータ用ステータ、及びこのステータに使用され隣接するターン部間に絶縁紙を容易に介在させることができる絶縁紙付きコイルの形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the case where the stator coil is formed by joining a plurality of pine needle-shaped conductor segments, the adjacent turn portions are insulated in the circumferential direction at the coil end where the turn portions are densely packed. It is an object of the present invention to provide a stator for a motor that is reliably insulated by a material, and a method of forming a coil with insulating paper that can easily interpose insulating paper between adjacent turn portions used in the stator.
本発明は、コイル素材から導体セグメントを捻り加工する際、変形するコイル素材の一部を利用して、隣接するターン部間に絶縁材を介在させることを思い付いて、本発明を完成した。 The present invention has been completed by conceiving that when twisting a conductor segment from a coil material, an insulating material is interposed between adjacent turn portions using a part of the deformed coil material.
(1)本願の第1発明によるモータ用ステータは、請求項1に記載したように、軸方向に貫通し円周方向に隔設された複数のスロットを有するステータコアと;所定ピッチ離れた一方スロット及び他方スロットにそれぞれ挿入された一方直線部及び他方直線部と、一方直線部及び他方直線部から延びステータコアの端面から突出したターン部と、を含む複数の松葉形状の導体セグメントが接合されて成るステータコイルと;複数の導体セグメントの隣接するターン部間に介在されターン部間を絶縁し、この絶縁が前記円周方向に連続すると共に、前記円周方向に隣接する一導体セグメントの直線状の一方斜行部と同一導体セグメントの直線状の他方斜行部との間に平板状に介在され、前記円周方向に配列する各導体セグメントの一側斜行部間にも介在された絶縁材と;から成ることを特徴とする。 (1) A motor stator according to a first invention of the present application, as set forth in claim 1, includes a stator core having a plurality of slots penetrating in the axial direction and spaced in the circumferential direction; and one slot separated by a predetermined pitch And a plurality of pine needle-shaped conductor segments each including one straight portion and the other straight portion inserted into the other slot, and a turn portion extending from the one straight portion and the other straight portion and projecting from the end face of the stator core. A stator coil; interposed between adjacent turn portions of a plurality of conductor segments to insulate between the turn portions, and the insulation is continuous in the circumferential direction, and the linear shape of one conductor segment adjacent in the circumferential direction Between one skewed portion of each conductor segment, which is interposed between the skewed portion and the straight other skewed portion of the same conductor segment in a flat plate shape and arranged in the circumferential direction Characterized in that it consists of; also the interposed insulating material.
このモータ用ステータにおいて、ステータコイルは複数の導体セグメントを接合して成り、直線部が所定ピッチ離れたスロットに挿入されている。ターン部はステータコアの端面から突出しコイルエンドを構成し、隣接するターン部間には絶縁材が介在され、絶縁されている。 In this motor stator, the stator coil is formed by joining a plurality of conductor segments, and the straight portions are inserted into slots separated by a predetermined pitch. The turn portion protrudes from the end face of the stator core to form a coil end, and an insulating material is interposed between adjacent turn portions to be insulated.
(2)第2発明による絶縁紙付きコイルの形成方法は、請求項15に記載したように、U字形のターン部とターン部の両端から延びた平行な一方直線部及び他方直線部とを含む複数のコイル素材を、複数の一方直線部及び複数の他方直線部が同一方向に延び複数のU字形のターン部が放射状となるように配列し、周方向で隣接するターン部間に、絶縁材をその一部が一方直線部又は他方直線部から一定距離に保持され、残部が半径方向で該一方直線部及び/又は他方直線部と重なるように延在させる第1工程と、各コイル素材の一方直線部と他方直線部との間のピッチを拡げ、U字形のターン部と一方直線部及び他方直線部のうちU字形のターン部寄りの部分とを展開させて屋根形のターン部を有するセグメント導体とし、展開の際一方直線部又は他方直線部のうちU字形のターン部寄りの部分を絶縁材の残部に接触させ一部の周りに変形させ、残部を一方直線部のうちU字形のターン部寄りの部分と他方直線部のうちU字形のターン部寄りの部分との間に周方向に介在させる第2工程と、から成ることを特徴とする。
(2) forming method of the second invention by insulating paper with coils, as described in
このコイル形成方法において、第1工程でU字形のターン部と一対の直線部とから成る複数のコイル素材を直線部が平行で、ターン部が放射状となるように配列する。その際、円周方向で隣接するターン部間に絶縁紙を、一部が直線から一定距離にあり、残部が直線部と重なるように配列する。第2工程では、両方の直線部のピッチを拡げ、U字形のターン部を展開して屋根型のターン部とし、導体セグメントを製作する。それに伴い、直線部のうちターン部寄りの部分が絶縁紙の残部を一部の周りに変形させ、一方直線部のうちターン部寄りの部分と他方直線部のうちターン部寄りの部分との間に介在させる。 In this coil forming method, in the first step, a plurality of coil materials composed of a U-shaped turn portion and a pair of straight portions are arranged so that the straight portions are parallel and the turn portions are radial. At that time, the insulating paper is arranged between the turn portions adjacent in the circumferential direction so that a part thereof is at a certain distance from the straight line and the remaining part overlaps the straight line portion. In the second step, the pitch of both straight portions is widened, the U-shaped turn portion is developed to form a roof-type turn portion, and a conductor segment is manufactured. Accordingly, the portion of the straight portion near the turn portion deforms the remaining portion of the insulating paper around a part of the straight portion, and between the portion of the straight portion near the turn portion and the portion of the other straight portion near the turn portion. To intervene.
以上述べてきたように、(1)第1発明のモータ用ステータによれば、複数の用導体セグメントから成るステータコイルを含むモータ用ステータにおいて、コイルエンドを構成する隣接し密集したターン部間が絶縁材により絶縁され、その結果ターン部同士間での漏電が防止される。 As described above, (1) according to the motor stator of the first invention, in the motor stator including the stator coil made up of a plurality of conductor segments, there is a gap between adjacent and close turn portions constituting the coil end. Insulation is performed by the insulating material, and as a result, leakage between the turn portions is prevented.
請求項2のモータ用ステータによれば、ステータコアの円周方向で隣接する導体セグメントの一方斜行部同士及び隣接する他方斜行部同士が、それらが異相であるか同相であるかに拘わらず、絶縁材により絶縁される。請求項3のモータ用ステータによれば、ステータコアの半径方向で隣接する導体セグメントの一方斜行部と他方斜行部とが、それらが異相であるか同相であるかに拘わらず、絶縁材により絶縁される。
According to the stator for a motor of
請求項4のモータ用ステータによれば、ステータコアの円周方向で隣接する導体セグメントの一方斜行部同士及び隣接する他方斜行部同士、並びに半径方向で隣接する導体セグメントの一方斜行部と他方斜行部とが、それらが異相であるか同相であるかに拘わらず、絶縁材により絶縁される。 According to the stator for a motor of claim 4, the one oblique portions of the conductor segments adjacent to each other in the circumferential direction of the stator core and the other oblique portions adjacent to each other, and the one oblique portion of the conductor segments adjacent in the radial direction, On the other hand, the oblique portions are insulated by the insulating material regardless of whether they are out of phase or in phase.
請求項1のモータ用ステータによれば、導体セグメントの各斜行部間の絶縁を欠落なく果たす事ができる。請求項5及び6のモータ用ステータによれば、絶縁紙の準備が容易であるとともに、ステータコアの円周方向において複数の導体セグメントの隣接する屋根型のターン部間を複数の絶縁材で均一に絶縁できる。請求項7のモータ用ステータによれば、ステータコアの円周方向において、複数の導体セグメントの隣接する屋根型のターン部間を必要かつ十分な形状、大きさの絶縁材で確実に絶縁できる。 According to the stator for a motor of the first aspect, the insulation between the oblique portions of the conductor segment can be achieved without loss. According to the stator for motors of claims 5 and 6 , it is easy to prepare the insulating paper, and the plurality of conductor-shaped segments in the circumferential direction of the stator core are uniformly provided with a plurality of insulating materials between the adjacent roof-type turn portions. Can be insulated. According to the motor stator of the seventh aspect , in the circumferential direction of the stator core, the adjacent roof-type turn portions of the plurality of conductor segments can be reliably insulated with an insulating material having a necessary and sufficient shape and size.
請求項8から12のモータ用ステータによれば、ステータコアの円周方向において、複数の導体セグメントの隣接する屋根型のターン部間を絶縁する絶縁材を容易かつ確実に最終的な所定位置に保持、介在することができる。 According to the motor stator of the eighth to twelfth aspects, in the circumferential direction of the stator core, the insulating material that insulates between adjacent roof-type turn portions of the plurality of conductor segments is easily and reliably held at the final predetermined position. Can intervene.
請求項13のモータ用ステータによれば、絶縁材を隣接するターン部間に介在する際、半径方向外方に位置する部分を保持することができ、介在が容易になる。請求項14のモータ用ステータによれば、隣接するターン部間の絶縁がより確実になる。 According to the motor stator of the thirteenth aspect , when the insulating material is interposed between the adjacent turn portions, the portion located radially outward can be held, and the intervention is facilitated. According to the motor stator of the fourteenth aspect , the insulation between the adjacent turn portions becomes more reliable.
(2)第2発明の絶縁紙付きコイルの形成方法によれば、第1工程においてコイル素材はU字形のターン部が放射状となるように配置され、隣接するターン部間に空間が存在する。よって、絶縁材を半径方向内方又は外方からこの空間内の所定位置に容易に延在させることができる。 (2) According to the method for forming a coil with insulating paper of the second invention, in the first step, the coil material is arranged so that the U-shaped turn portions are radial, and there is a space between adjacent turn portions. Therefore, the insulating material can be easily extended from a radially inner side or outer side to a predetermined position in the space.
第2工程でコイル素材の一方直線部及び他方直線部のピッチを拡げ、U字形のターン部と一方直線部及び他方直線部のうちターン部寄りの部分とを展開させて導体セグメントを製作する。その際、両方の直線部のうちターン部寄りの部分が絶縁材の残部に接触し残部を周方向に変形させ、ターン部寄りの部分間に介在させる。このように、両方の直線部のうちターン部寄りの部分の変形を利用して絶縁材をターン部寄りの部分間に介在させるので、絶縁材をターン部間に介在させるための時間、手間が少なくて済む。 In the second step, the pitch of the one straight line portion and the other straight line portion of the coil material is increased, and the U-shaped turn portion and the one straight portion and the other straight portion closer to the turn portion are developed to produce a conductor segment. At that time, the portion near the turn portion of both the straight portions contacts the remaining portion of the insulating material, deforms the remaining portion in the circumferential direction, and is interposed between the portions near the turn portion. In this way, since the insulating material is interposed between the portions near the turn portion by utilizing the deformation of the portion near the turn portion of both linear portions, the time and labor for interposing the insulating material between the turn portions are reduced. Less is enough.
請求項16の絶縁紙付きコイルの形成方法によれば、変形した残部が一方直線部及び他方直線部のターン部寄りの部分間で周方向に延び、ターン部寄りの部分間を絶縁する。請求項17の絶縁紙付きコイルの形成方法によれば、絶縁材の半径方向に保持された一部が隣接する一方直線部のうちターン部寄りの部分間、又は他方直線部のうちターン部寄りの部分間を絶縁する。また、周方向に変形された残部が一方直線部のうちターン部寄りの部分と他方直線部のうちターン部寄りの部分との間を絶縁する。 According to the method for forming a coil with insulating paper according to claim 16 , the deformed remaining portion extends in the circumferential direction between the one linear portion and the other linear portion near the turn portion, and insulates the portion near the turn portion. According to the method for forming a coil with insulating paper according to claim 17 , a portion of the insulating material held in the radial direction is adjacent to a portion near the turn portion of the one straight portion, or near the turn portion of the other straight portion. Insulate the part of Further, the remaining portion deformed in the circumferential direction insulates the portion near the turn portion of the one straight portion and the portion near the turn portion of the other straight portion.
請求項18の絶縁紙付きコイルの形成方法によれば、U字形ターン部等を屋根形状のターン部に展開する前に絶縁材を介在させるので、絶縁材とターン部との接触を考慮する必要がなく、絶縁材の形状、延在方向等の選定が容易である。 According to the method of forming the insulating paper with the coil of claim 18, since interposing the insulating material before deploying the U-turn portion such as the turn portion of the roof shape, necessary to take into account the contact between the insulating material and the turn portion It is easy to select the shape of the insulating material, the extending direction, and the like.
<モータ、ステータ、コイル>
本発明のモータは交流モータであり、同期モータ及び誘導モータが含まれる。モータは固定子、回転子及びハウジング等から成る。ステータは複数のスロットを備えたステータコアと、スロットを利用してステータコアに巻装されたステータコイルとを含む。ステータコイル(以下、必要に応じて「コイル」と呼ぶ)は第1相コイル、第2相コイル及び第3相コイルを含み、各相コイルがそれぞれ松葉形状の複数の導体セグメントを接合して成る。
<Motor, stator, coil>
The motor of the present invention is an AC motor, and includes a synchronous motor and an induction motor. The motor includes a stator, a rotor, a housing, and the like. The stator includes a stator core having a plurality of slots, and a stator coil wound around the stator core using the slots. A stator coil (hereinafter referred to as “coil” as required) includes a first phase coil, a second phase coil, and a third phase coil, and each phase coil is formed by joining a plurality of pine needle-shaped conductor segments. .
<導体セグメント>
a.形状、タイプ
導体セグメントはステータコアのスロットに挿入される平行な一方直線部及び他方直線部と、両方の直線部の一端同士を結合しステータコアの端面から軸方向に突出した屋根形のターン部とから成る。ターン部は一方直線部から延びた一方斜行部及び他方直線部から延びた他方斜行部を含む。導体セグメントは更に、一方直線部及び他方直線部に対してターン部の反対側に、一方接合部及び他方接合部を持つ。隣接する一方接合部同士を接合し、隣接する他方接合部同士を接合すると、ステータコイルが完成する。
<Conductor segment>
a. Shape, type Conductor segments are composed of parallel one straight part and the other straight part inserted into the slots of the stator core, and a roof-shaped turn part projecting in the axial direction from the end face of the stator core by joining one end of both straight parts. Become. The turn portion includes one skewed portion extending from one straight portion and the other skewed portion extending from the other straight portion. The conductor segment further has one joint and the other joint on the opposite side of the turn part with respect to the one straight part and the other straight part. When the adjacent one joint portions are joined and the other adjacent joint portions are joined, the stator coil is completed.
導体セグメントには二つのタイプがある。第1タイプは複数の導体セグメントが一重の環状に接合されてコイルを構成する場合であり、第2タイプは複数の導体セグメントが二重の環状に接合されてコイルを構成する場合である。なお、第1タイプでも第2タイプでも、一重又は二重のコイルがステータコアの半径方向で内外複層に配置することができる。 There are two types of conductor segments. The first type is a case where a plurality of conductor segments are joined in a single ring to form a coil, and the second type is a case where a plurality of conductor segments are joined in a double ring to form a coil. In both the first type and the second type, single or double coils can be arranged in inner and outer multilayers in the radial direction of the stator core.
b.絶縁材
絶縁材は、導体セグメントの隣接し絶縁が要求される屋根形のターン部間に介在する。即ち、隣接するターン部が異なる相の場合の他、隣接するターン部が同じ相でも電圧が異なる場合は絶縁が必要である。例えば上記第1タイプの導体セグメントでは、絶縁材はステータコアの半径方向に介在され円周方向で隣接する一方斜行部間、又は隣接する他方斜行部間を絶縁する場合(aタイプ)がある。また、円周方向に介在され半径方向で隣接する一方斜行部と他方斜行部との間を絶縁材が絶縁する場合(bタイプ)もある。
b. Insulating material Insulating material is interposed between the roof-shaped turns adjacent to the conductor segments and requiring insulation. That is, in addition to the case where adjacent turn portions are in different phases, insulation is necessary when the voltage is different even when the adjacent turn portions are in the same phase. For example, in the first type conductor segment, the insulating material may be interposed in the radial direction of the stator core to insulate between the one slanting part adjacent in the circumferential direction or between the other slanting part (a type). . In some cases, the insulating material insulates between the one oblique portion and the other oblique portion that are interposed in the circumferential direction and adjacent in the radial direction (b type).
さらに、絶縁材がある導体セグメントの一方斜行部とステータコアの円周方向でこれに隣接する別の導体セグメントの一方斜行部との間、及びある導体セグメントの一方斜行部と半径方向でこれに隣接する別の導体セグメントの他方斜行部との間を絶縁する場合(cタイプ)もある。このcタイプの絶縁材は、ターン部の半径方向中央部に放射方向に保持された一部と、変形して円周方向に延びた残部とを持つL字形や、隣接する斜行部間に放射方向に保持された一部と、変形して円周方向に延びた残部とを持つ弓なり形状を有することができる。 Furthermore, between one skewed portion of a conductor segment with insulation and one skewed portion of another conductor segment adjacent to the circumferential direction of the stator core, and radially with one skewed portion of one conductor segment. In some cases, the other conductor segment adjacent to this is insulated from the other oblique portion (c type). This c-type insulating material has an L shape having a part held radially in the radial center of the turn part, and a remaining part extending in the circumferential direction by deformation, or between adjacent skew parts. It can have an arcuate shape with a portion held in the radial direction and a remaining portion deformed and extended in the circumferential direction.
絶縁材は台形状の絶縁紙から成ることが望ましい。台形状の絶縁紙は細長い矩形状、即ち帯状の絶縁紙の中間部を斜め方向に切断することにより、1つの帯状の絶縁紙から同時に2つの台形状の絶縁紙を得ることができる。台形状の絶縁紙の斜辺に対向する対向辺を含む一部が一方斜行部又は他方斜行部に保持され、残部がステータコアの端面に向かって延びている。ここで、残部の先端の斜辺はステータコアの端面と平行である。別言すれば、ステータコアの軸方向において、絶縁紙の先端の斜辺はステータコアの端面を超えない。なお、先端は端面に近接することが望ましいが、軽く接触しても差し支えない。 The insulating material is preferably made of trapezoidal insulating paper. Two trapezoidal insulating papers can be obtained simultaneously from one band-like insulating paper by cutting the middle part of the trapezoidal insulating paper into a slender rectangular shape, that is, a belt-like insulating paper in an oblique direction. Part of the trapezoidal insulating paper including the opposite side opposite to the oblique side is held in one oblique part or the other oblique part, and the remaining part extends toward the end face of the stator core. Here, the hypotenuse at the tip of the remaining portion is parallel to the end face of the stator core. In other words, the hypotenuse of the leading edge of the insulating paper does not exceed the end face of the stator core in the axial direction of the stator core. The tip is preferably close to the end face, but it may be lightly touched.
絶縁紙は長辺がターン部の頂部側となるように保持され、ターン部の突出方向において、絶縁紙の対向辺と長辺とが成す角部はターン部の頂部を超えない。また、三次元空間内で、絶縁紙の残部延在方向と絶縁紙を保持しない他方斜行部又は一方斜行部の延在方向とは同じである。 The insulating paper is held such that the long side is on the top side of the turn part, and the corner formed by the opposing side and the long side of the insulating paper does not exceed the top part of the turn part in the protruding direction of the turn part. Further, in the three-dimensional space, the remaining portion extending direction of the insulating paper is the same as the extending direction of the other inclined portion or the one inclined portion that does not hold the insulating paper.
複数の絶縁紙の一部から延在する残部は互いに重なっている。また、複数の絶縁紙の重なった残部のずれ方向と、絶縁紙を保持しない他方斜行部又は一方斜行部の延在方向とは同じである。絶縁紙の残部を絶縁紙を保持しない他方斜行部又は一方斜行部ので変形させるためである。絶縁紙の残部は絶縁紙を保持した一方斜行部、保持しない他方斜行部及びステータコアの端面で囲まれる空間内に位置している。つまり、台形状の絶縁紙の長辺及び短辺は一方斜行部及び他方斜行部に近接するか又は軽く接触しており、これれから外方にはみ出ることはない。 The remaining portions extending from some of the plurality of insulating papers overlap each other. Further, the shift direction of the remaining portion where the plurality of insulating papers overlap is the same as the extending direction of the other skewed portion or one skewed portion that does not hold the insulating paper. This is because the remaining portion of the insulating paper is deformed at the other skew portion or one skew portion where the insulating paper is not held. The remaining portion of the insulating paper is located in a space surrounded by the one inclined portion holding the insulating paper, the other inclined portion not holding the insulating paper, and the end face of the stator core. That is, the long side and the short side of the trapezoidal insulating paper are close to or lightly in contact with the one oblique portion and the other oblique portion, and do not protrude outward from this.
一方斜行部又は他方斜行部に保持された絶縁紙の一部は、一方斜行部又は他方斜行部よりも半径方向外方に位置する部分を持つことができる。また、一方斜行部又は他方斜行部に保持された絶縁紙の一部は、一方斜行部又は他方斜行部の外面を覆う部分を持つことができる。 A part of the insulating paper held on one skewed portion or the other skewed portion can have a portion located radially outward from the one skewed portion or the other skewed portion. Further, a part of the insulating paper held in the one skew portion or the other skew portion can have a portion that covers the outer surface of the one skew portion or the other skew portion.
なお、第1タイプの導体セグメントがステータコアの半径方向で内外二層に配置されている場合、内周側導体セグメント及び外周側導体セグメントにそれぞれ上記a、b又はcタイプに絶縁材が介在されている。加えて、内周側導体セグメントのターン部と外周側導体セグメントのターン部との間、特に内周側導体セグメントの他方(半径方向外側)斜行部と、外周側導体セグメントの一方(半径方向内側)斜行部と間に周方向に絶縁材を介在させることができる。 When the first type conductor segments are arranged in two layers on the inner and outer sides in the radial direction of the stator core, the a, b, or c type insulating material is interposed in the inner and outer conductor segments, respectively. Yes. In addition, between the turn part of the inner circumference side conductor segment and the turn part of the outer circumference side conductor segment, in particular, the other (radially outer side) oblique part of the inner circumference side conductor segment and one of the outer circumference side conductor segments (radial direction) An insulating material can be interposed in the circumferential direction between the inside and the skewed portion.
また、第2タイプの導体セグメントを配置する場合、内側導体セグメントの一方斜行部と他方斜行部との間に絶縁材を周方向に延在させることができる。加えて、内側導体セグメントの一方斜行部と外側導体セグメントの一方斜行部との間、及び内側導体セグメントの他方斜行部と外側導体セグメントの他方斜行部との間に絶縁材を介在させることができる。 Moreover, when arrange | positioning a 2nd type conductor segment, an insulating material can be extended in the circumferential direction between the one diagonal part of the inner side conductor segment, and the other diagonal part. In addition, an insulating material is interposed between one oblique portion of the inner conductor segment and one oblique portion of the outer conductor segment, and between the other oblique portion of the inner conductor segment and the other oblique portion of the outer conductor segment. Can be made.
<コイル形成方法>
絶縁材付きコイルの形成方法は第1工程と第2工程とから成る。
<Coil formation method>
The method for forming the coil with insulating material includes a first step and a second step.
a.第1工程
第1工程は複数のコイル素材を所定状態に配列し、複数の絶縁材を所定位置に延在させる工程である。詳述すると、第1工程では、その両端から延びたU字形のターン部と平行な一方直線部及び他方直線部とを含む同形状の複数のコイル素材を、複数の直線部が同一方向(平行)に延び、複数のターン部が放射状となるように配列する。複数のコイル素材のターン部は全体として円環状を成る。
a. First Step The first step is a step of arranging a plurality of coil materials in a predetermined state and extending the plurality of insulating materials to a predetermined position. More specifically, in the first step, a plurality of coil materials having the same shape including one straight portion and the other straight portion parallel to the U-shaped turn portion extending from both ends thereof are arranged in the same direction (parallel). ) And arranged so that the plurality of turn portions are radial. The turn portions of the plurality of coil materials have an annular shape as a whole.
そのためには、たとえばコイル素材の一方直線部が挿入される捻りスロットを持つ内周側捩り部材、及び他方直線部が挿入される捻りスロットを持つ外周側捩り部材を含む捻り装置(特許第3118837号参照)を使用すれば良い。一方直線部は第1半径の第1円軌跡上に位置し、 他方直線部は第1半径よりも大きい第2半径の第2円軌跡(第1円軌跡と同心)上に位置する。 For this purpose, for example, a twisting device (Japanese Patent No. 3188837) including an inner peripheral side twisting member having a twisting slot into which one straight portion of a coil material is inserted and an outer peripheral side twisting member having a twisting slot into which the other straight portion is inserted. Reference) can be used. On the other hand, the straight line portion is located on a first circular locus having a first radius, and the other straight portion is located on a second circular locus having a second radius larger than the first radius (concentric with the first circular locus).
上述したように、絶縁材はたとえば絶縁紙とし、その形状は例えば正方形、矩形状又は台形状とできる。第1タイプ及び第2タイプの導体セグメントのコイル素材と導体セグメントとの関係は以下の通りである。コイル素材のU字形のターン部と、一方直線部のうちターン部寄りの部分(一方斜行部形成部)とが屋根形のターン部の一方斜行部となり、ターン部と他方直線部のうちターン部寄りの部分(他方斜行部形成部)とが屋根形のターン部の他方斜行部となる。これはU字形のターン部の径が比較的小さい場合である。径が比較的大きい場合は、U字形のターン部の大部分で屋根形のターン部が形成される。直線部のうちターン部寄りの部分はU字形のターン部の一部(斜行部)と見ることができる。 As described above, the insulating material is, for example, insulating paper, and the shape thereof can be, for example, a square, a rectangle, or a trapezoid. The relationship between the coil material of the first type and second type conductor segments and the conductor segments is as follows. The U-shaped turn portion of the coil material and the portion closer to the turn portion (one skew portion forming portion) of the one straight portion become one skew portion of the roof-shaped turn portion, and the turn portion and the other straight portion The portion closer to the turn portion (the other inclined portion forming portion) becomes the other inclined portion of the roof-shaped turn portion. This is a case where the diameter of the U-shaped turn portion is relatively small. When the diameter is relatively large, the roof-shaped turn part is formed in the majority of the U-shaped turn part. The portion near the turn portion of the straight portion can be regarded as a part of the U-shaped turn portion (slanting portion).
第1タイプの導体セグメントのコイル素材の円周方向で隣接するターン部間に絶縁材を、その一部(保持部)が一方斜行部形成部又は他方斜行部形成部から一定距離に保持され、残部(変形部)が半径方向で一方斜行部形成部又は他方斜行部形成部と重なるように配列する。具体的には、絶縁材はコイル素材のU字形のターン部の半径方向中央部に位置する一部が保持される(xタイプ)。つまり、ターン部の半径方向中央部から一方斜行部形成部又は他方斜行部形成部まで延在させる。 The insulating material is held between the turns adjacent to each other in the circumferential direction of the coil material of the first type conductor segment, and a part (holding portion) of the insulating material is held at a certain distance from the one skew portion forming portion or the other skew portion forming portion. The remaining portion (deformation portion) is arranged so as to overlap with the one skew portion forming portion or the other skew portion forming portion in the radial direction. Specifically, a part of the insulating material located at the center in the radial direction of the U-shaped turn portion of the coil material is held (x type). That is, it extends from the central part in the radial direction of the turn part to one skewed part forming part or the other skewed part forming part.
絶縁材はまた、一部が隣接する一方斜行部形成部間又は隣接する他方斜行部形成部間に保持される(yタイプ)。つまり、一方斜行部形成部から他方斜行部形成部にかけて(わたって)延在させることができる。xタイプ又はyタイプの状態に絶縁材を延在させるには、絶縁材の一部を保持部材で保持すれば良い。xタイプでもyタイプでも、絶縁紙が台形状のときは一部とは斜辺と対向する対向辺を含む部分である。絶縁紙の長辺と短辺との距離はターン部の高さよりも少し短くする。 The insulating material is also held between the one oblique portion forming portions adjacent to each other or between the other adjacent oblique portion forming portions (y type). That is, it can extend from one skewed part forming part to the other skewed part forming part. In order to extend the insulating material in the x-type or y-type state, a part of the insulating material may be held by the holding member. In both the x type and the y type, when the insulating paper has a trapezoidal shape, a part is a part including an opposite side opposite to the hypotenuse. The distance between the long side and the short side of the insulating paper is slightly shorter than the height of the turn part.
絶縁材の保持方向は、その長手方向がU字形のターン部の両方の斜行部を結ぶ方向が望ましい。絶縁材の枚数はU字形のターン部の個数と同じであることが望ましいが、異なっても良い。絶縁紙の形状、延在方向及び個数は、導体セグメントの屋根形のターン部の形状や、隣接するターン部の相対位置関係等を考慮し、複数の絶縁材の円周方向に変形した変形部同士が重なり、ステータコアの円周方向で環状を成すように定めることが望ましい。 The holding direction of the insulating material is preferably a direction in which the longitudinal direction connects both the skewed portions of the U-shaped turn portion. The number of insulating materials is preferably the same as the number of U-shaped turn portions, but may be different. The shape, extending direction and number of insulating paper are the deformed parts deformed in the circumferential direction of multiple insulating materials in consideration of the shape of the roof-shaped turn part of the conductor segment and the relative positional relationship between adjacent turn parts, etc. It is desirable that they are defined so as to overlap each other and form an annular shape in the circumferential direction of the stator core.
なお、第1タイプの導体セグメントを形成するコイル素材を捻り装置の半径方向で内外二層に配置する場合、内周側コイル素材及び外周側コイル素材にそれぞれ上記a、b又はcタイプに絶縁材を延在させる。加えて、内周側導体セグメントのターン部と外周側導体セグメントのターン部との間に上記a、b又はcタイプに絶縁材を延在させることができる。 When the coil material forming the first type conductor segment is arranged in two layers on the inner and outer sides in the radial direction of the twisting device, the above-mentioned a, b or c type insulating material is used for the inner and outer coil materials, respectively. To extend. In addition, an insulating material can be extended in the a, b, or c type between the turn portion of the inner peripheral conductor segment and the turn portion of the outer peripheral conductor segment.
また、前記第2タイプの導体セグメントを形成する場合、ターン部の半径及び一対の直線部間の間隔が少し異なる2つのコイル素材を径方向即ち幅方向で内外に配置した複数のコイル素材対をターン部が放射状となるように配列する。その際隣接するコイル素材対のターン部間に前記a、b又はcタイプに絶縁材を延在させることができる。 When the second type conductor segment is formed, a plurality of coil material pairs in which two coil materials having slightly different radii of the turn portions and intervals between the pair of linear portions are arranged in the radial direction, that is, in the width direction, are arranged. Arrange the turn parts to be radial. In that case, an insulating material can be extended to said a, b, or c type between the turn parts of adjacent coil material pairs.
b.第2工程
第2工程はコイル素材を捻って導体セグメントを製作するとともに、第1工程でコイル素材の所定位置に延在させた絶縁紙を、導体セグメントの所定位置に介在させる工程である。詳述すると、一方直線部及び他方直線部の少なくとも一方にその延長方向と直交する方向の力を加えピッチを拡げると、U字形のターン部と一方直線部又は他方直線部のうちターン部寄りの部分(一方斜行部形成部又は他方斜行部形成部)とが展開される。その際、一方斜行部形成部又は他方斜行部形成部が絶縁材の残部に接触し一部の周りに変形させ、残部を一方斜行部形成部と他方斜行部形成部との間に円周方向に介在させる。
b. Second Step The second step is a step of twisting the coil material to produce a conductor segment, and interposing the insulating paper extended to a predetermined position of the coil material in the first step at a predetermined position of the conductor segment. More specifically, when the pitch is increased by applying a force in a direction orthogonal to the extension direction to at least one of the one linear portion and the other linear portion, the U-shaped turn portion and the one linear portion or the other linear portion are closer to the turn portion. A portion (one skewed portion forming portion or the other skewed portion forming portion) is developed. At that time, one skewed portion forming portion or the other skewed portion forming portion is in contact with the remaining portion of the insulating material and deformed around a part, and the remaining portion is between the one skewed portion forming portion and the other skewed portion forming portion. In the circumferential direction.
具体的には、第1タイプの導体セグメントでは、隣接する一方斜行部形成部間又は他方斜行部形成部間から更に半径方向外方又は内方に延びた残部が斜行部形成部により一部に対してL字形状に変形される。または、隣接する他方斜行部形成部間又は隣接する一方斜行部形成部間から更に半径方向外方又は内方に延びた残部が斜行部形成部により一部に対して弓なり形状に変形される。なお、このように絶縁材を斜行部形成部の接触により変形させるのではなく,U字形のターン部の展開前に絶縁材の残部を一部の周りに変形させることもできる。 Specifically, in the first type conductor segment, the remaining portion extending further outward or inward in the radial direction from between the adjacent one oblique portion forming portions or between the other oblique portion forming portions is caused by the oblique portion forming portions. A part is deformed into an L shape. Alternatively, the remaining portion extending further outward or inward in the radial direction from between the adjacent other inclined portion forming portions or between the adjacent one inclined portion forming portions is deformed into a bow shape with respect to a part by the inclined portion forming portion. Is done. Note that, instead of deforming the insulating material by contact with the oblique portion forming portion, the remaining portion of the insulating material can be deformed around a part before the U-shaped turn portion is developed.
コイル素材の捻りに伴い、例えばその一部(保持部)が一方斜行部形成部間に保持された絶縁材の残部(変形部又は延長部)が、展開する斜行部形成部によりに変形される(折り曲げられる)。当初U字形のターン部の両方の斜行部を結ぶ方向に延在していた絶縁材は、U字形のターン部等が屋根形のターン部に変形するとき、その残部は先端が直線部に向かう方向に向きが変わる。 As the coil material is twisted, for example, a part (holding portion) of the insulating material held between the skewed portion forming portions is deformed by the developing skewed portion forming portion. (Folded). The insulating material that originally extended in the direction connecting both the skewed portions of the U-shaped turn portion, when the U-shaped turn portion or the like is transformed into a roof-shaped turn portion, the remaining portion becomes a straight portion. The direction changes in the direction you head.
折り曲げられた残部は、半径方向で隣接する一方斜行部形成部と他方斜行部形成部との間に延在される。ある絶縁材の周方向に折り曲げられた残部と隣接する絶縁材の周方向に折り曲げられた残部とが重なることが望ましく、それによって一方直線部と他方直線部との間に環状の絶縁紙が形成されることになる。 The folded remaining portion extends between the one oblique portion forming portion and the other oblique portion forming portion which are adjacent in the radial direction. It is desirable that the remaining portion folded in the circumferential direction of an insulating material overlaps with the remaining bent portion in the circumferential direction of an adjacent insulating material, thereby forming an annular insulating paper between one straight portion and the other straight portion. Will be.
なお、上記第1タイプの導体セグメントを形成するコイル素材を捻り装置の半径方向で内外二層に配置し両者間に絶縁紙を延材させた場合、絶縁材はその残部が内周側コイル素材の他方斜行部形成部又は外周側コイル素材の一方斜行部形成部により変形される。 When the coil material forming the first type conductor segment is arranged in two layers on the inner and outer sides in the radial direction of the twisting device and the insulating paper is spread between the two, the remaining part of the insulating material is the inner peripheral side coil material. The other skewed portion forming portion or the one skewed portion forming portion of the outer peripheral side coil material is deformed.
また、上記第2タイプの導体セグメントを形成するためにコイル素材対を放射状に配列し隣接するターン部間に絶縁材を延材させた場合、絶縁材はその残部が内側のコイル素材及び外側コイル素材の一方斜行部形成部又は内側コイル素材及び外側コイル素材の他方斜行部形成部により変形させる。 Further, when the coil material pairs are arranged radially to form the second type conductor segment and the insulating material is extended between the adjacent turn portions, the remaining insulating material is the inner coil material and the outer coil. The material is deformed by one skewed portion forming portion of the material or the other skewed portion forming portion of the inner coil material and the outer coil material.
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<第1実施例>
(電動機)
図1に示す電気自動車用電動機は、固定子10、回転子70及びフレーム77等を含んで構成されている。このうち、固定子(ステータ)10は固定子鉄心(ステータコア)11と、固定子巻線(コイル)20とを含むが、その詳細は後述する。
<First embodiment>
(Electric motor)
The electric vehicle motor shown in FIG. 1 includes a
回転子(ロータ)70は回転軸71と、該回転軸71に固定された回転子鉄心(ロータコア)72と、絶縁処理された導線を円筒状に巻いた界磁巻線74とを有する。界磁巻線74はロータコアを構成する一対のポールコア73により両側から挟持されている。フレーム77は、固定子10及び回転子70を収容するとともに、回転子70の回転軸71を回転可能に支持している。
The rotor (rotor) 70 includes a
(固定子、コイル)
図1及び図2に示すように、固定子10のステータコア11は円筒形状を持ち、軸方向及び半径方向に延びる複数のスロット12aから12f等が円周方向に隔設されている。各スロット12aから12fの横断面形状は半径方向に細長い矩形状で、内周側が開口している。スロット12b、12eがU相コイル用、スロット12c、12fがV相コイル用、そしてスロット12a、12dがW相コイル用である。コイル20はU相コイル、V相コイル及びW相コイルを含む。各相コイルは、複数の内周側導体セグメント25等と、外周側導体セグメント35等とから成る。
(Stator, coil)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3に示すように、内周側導体セグメント25は長手方向中間の横断面矩形状の一対の直線部26a及び26bと、一端の屋根形状のターン部28と、他端の一対の接合片31a及び31bとから成り松葉形状を持つ。一方直線部26aと他方直線部26bとは所定間隔を保って互いに平行である。屋根形のターン部28は板厚方向に捻られた一対の斜行部28a、28b、頂部28cを含む。一方の接合片31aと他方接合片31bとは長手方向と直交する方向(ステータコア11の円周方向)で互いに離れる方向に屈曲され、先端32a、32bは同相の別の導体セグメントの先端と接合される。
As shown in FIG. 3, the inner
なお、外周側導体セグメントは35の基本的形状は内周側導体セグメント25と同じであるが、少し寸法が大きい。
The basic shape of the outer
図2に示すように、各スロット12aから12f等内に内周側導体セグメント25の2本の直線部26a,26b、及び外周側導体セグメント35の2本の直線部36a,36b、合計4本の直線部が挿入されている。なお、図2では、煩雑さを避けるため絶縁紙の図示は省略している。
As shown in FIG. 2, in each
内周側の導体セグメント(U相コイル用)25の一方直線部26aがスロット12bの最内層を成し、他方直線部26bがスロット12eの第2層を成している。ターン部28の一方斜行部28a及び他方斜行部28bは一端面から突出している。スロット12eに別のU相コイル用導体セグメント25の一方直線部26aが挿入されている。
One
別の導体セグメント(V相コイル用)25’の一方直線部がスロット12cの最内層を成し、他方直線部がスロット12fの第2層を成している。ターン部28’の一方斜行部28a’及び他方斜行部28b’は一端面から突出している。更に別の導体セグメント(W相コイル用)25”の一方直線部がスロット12dの最内層を成し、他方直線部がスロット(不図示)の第2層を成している。ターン部28”の一方斜行部28a”及び他方斜行部28b”は一端面から突出している。
One straight line portion of another conductor segment (for V-phase coil) 25 'forms the innermost layer of the
内周側の導体セグメント25,25’及び25”の半径方向外側に、それぞれ外周側の導体セグメント35,35’及び35”(35のみ図示)が配置されている。外周側の導体セグメント35,35’及び35”は内周側の導体セグメント25、25’及び25”と同形状(正確には相似形状)であるため、それぞれの部分は内周側の導体セグメント25、25’及び25”の部分の参照番号に10を加えた参照番号で示す。
Outer
(絶縁紙)
外周側の導体セグメント35,35’及び35”のターン部38,38’及び38”間に介在された絶縁紙51,52及び53につき、図4及び図5をもとに説明する。なお、図4(a)では図示の都合上、導体セグメント35等の直線部36a、36b等のピッチが図2の導体セグメント35とは異なるピッチで示されている。
(Insulating paper)
The insulating
図5−1(a)に示すように絶縁紙51は台形状を持ち、平行な長辺及び短辺と、これらと直角な対向辺と、これらと所定角度をなす斜辺とを有する。図4(a)(b)に示すように、絶縁紙51の対向辺を含む一部51aがW相の導体セグメント(不図示)の一方斜行部と導体セグメント(V相)35’の一方斜行部38a’との間にステータコア11の半径方向に保持されている。絶縁紙51の一部51aは導体セグメント38’の一方斜行部38a’の半径方向外方に位置する部分51a’と、一方斜行部の表面を覆う部分51a”とを持っている。
As shown in FIG. 5A, the insulating
残部51bは導体セグメント35’の他方斜行部38b’及び導体セグメント(U相)35の他方斜行部38bと、一方斜行部38a’及び38aとの間でステータコア11の端面に向かって延びている。
The remaining
また、絶縁紙52の一部52aが導体セグメント35’の一方斜行部38a’と導体セグメント35の一方斜行部38aとの間に半径方向に保持されている。残部52bは導体セグメント35の他方斜行部38b及び導体セグメント(W相)35”の他方斜行部38b及び38b”と、一方斜行部38a及び38a”との間に延びている。矩形状の絶縁紙53についても事情は同様である。
A
絶縁紙51の残部51bは先端は絶縁紙52に重なり、絶縁紙52の残部52bは先端は絶縁紙53に重なっている。こうして、半径方向において、他方斜行部38b、38b’及び38b”と、一方斜行部38a、38a’及び38a”との間に、複数の絶縁紙51,52,53・・により円環状の絶縁紙が配置されている。
The remaining
(コイル形成方法)
次に、図5−1(a)から(c)及び図5−2(d)から(f)を参照しつつ外周側の導体セグメント35の捻り加工及び絶縁紙51等の介在方法について説明する。図5−1(a)から(c)に捻り前のコイル素材の状態を模式的に示す。図5−1(a)は正面図、図5−1(b)は側面図、図5−1(c)は図5−1(a)のC−C断面図である。
(Coil forming method)
Next, with reference to FIGS. 5-1 (a) to (c) and FIGS. 5-2 (d) to (f), the twisting process of the
図5−1(a)に示すように、各コイル素材60,65,70及び75(ここでは4本示すが、これは例示に過ぎない)は一方直線部61a、66a、71a及び76a、他方直線部61b、66b、71b及び76b、そしてU字形のターン部63,68,73及び78を含む。例えば、コイル素材60がW相コイル用,コイル素材65がU相コイル用、コイル素材70がV相コイル用、そしてコイル素材が75がW相コイル用とする。
As shown in FIG. 5A, each of the
同心的に配置された円筒状の内周側捻り部材(不図示)の挿入孔に一方直線部61a、66a、71a及び76aを挿入し、円筒状の外周側捻り部材(不図示)に他方直線部61b、66b、71b及び76bを挿入する。複数の一方直線部61a等及び複数の他方直線部61b等が平行に延び、平面視でU字形のターン部63,68,73及び78が放射状となるように配置される。
One
図5−1(b)及び(c)に示すように、コイル素材60のターン部63とコイル素材65のターン部68との間の空間に、ターン部68の腕部68aから68bにかけて、台形状の絶縁紙51を延在させる(わたす)。絶縁紙51の高さ(図5−1(a)の上下方向寸法)はターン部63,68の高さよりも少し低い。
As shown in FIGS. 5-1 (b) and (c), in the space between the turn part 63 of the
絶縁紙51の内周側(図5−1(c)で下方側)の一部51aを腕部68aで保持し、残部51bは外周側に延ばす。コイル素材65のターン部とコイル素材70のターン部との間に絶縁紙52を、コイル素材70のターン部とコイル素材75のターン部との間に絶縁紙53を、それぞれ同様に延在させる。
A
続いて、内周側捻り部材及び外周側捻り部材を互いに反対方向に回動させ、コイル素材60,65,70及び75の一方直線部61a,66a,71a及び76a及び他方直線61b、66b、71及び76bを厚さ方向(図5−1(a)の紙面と垂直な方向)で反対方向に開く。開き後の状態を図5−2(e)から(f)に示す。図5−2(d)は正面図、図5−2(e)は図5−2(d)のE−E断面図、図5−2(f)は図5−2(d)のF−F断面図である。一つの導体セグメント38及び絶縁紙51を取り出し、異なる角度から見た斜視図を図6(a)及び(b)に示す。
Subsequently, the inner periphery side twisting member and the outer periphery side twisting member are rotated in opposite directions to each other, and the one
上記展開により、コイル素材65の一方斜行部68から一方直線部66aにわたる部分及び他方斜行部68bから他方直線部66bにわたる部分が展開され、それぞれ導体セグメント35の屋根形のターン部38の一方斜行部38a及び他方斜行部38bになる。また、一方直線部66a及び他方直線部66bの自由端が屈曲されて接合片31a、31b(図3参照)になる。この事情は他のコイル素材60,70及び75についても同様である。
As a result of the development, a portion extending from one skewed portion 68 to one
ターン部38の展開に伴い、絶縁紙51は残部51bが直線部66a、66bに近づく方向に向きが変わる。また、絶縁紙51の残部51bはコイル素材65の他方斜行部63bによりほぼ直角に変形され、円周方向に延びる。絶縁紙52の残部及び絶縁紙53の残部も同様に円周方向に変形される。
With the development of the
絶縁紙51の残部51bの先端が絶縁紙52に、絶縁紙52の残部52bの先端が絶縁紙53に重なり、円環状の絶縁紙が構成される。円環状の絶縁紙51,52、53・・が、半径方向において、外周側の導体セグメント35,35’及び35”の一方斜行部28a,28a’及び28a”と他方斜行部28b、28b’及び28b”との間を絶縁する。また、例えば絶縁紙52の一部52aが円周方向で隣接する他方斜行部38b’と38bとの間を絶縁する。絶縁紙51,53の残部51a等についても同様である。
The tip of the remaining
次に、隣接するターン部28等間が絶縁紙51及び52で絶縁された複数の導体セグメント35,35’及び35”は捻り装置から抜き出され、一方直線部36a等及び他方直線部36b等がステータコア11のスロット12に挿入される。図5−2(d)に示すように、 直線部36a及び36b等がスロット12に挿入されたとき、絶縁紙51等の斜辺がステータコア11の端面に近接し、これと平行になる。
Next, a plurality of
(効果)
第1実施例によれば、以下の効果が得られる。
(effect)
According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1)このステータ10によれば、ステータコア11の円周方向において、導体セグメントの35’,35及び35”のターン部38’、38及び38”、特に隣接する他方斜行部38b’、38b及び38b”間が、台形状の複数の絶縁紙51の一部51a等で絶縁されている。例えば、絶縁紙52の一部52aが他方斜行部38bと38b”との間を絶縁している。
(1) According to the
また、ステータコア11の半径方向において、台形状の絶縁紙51,52・・の残部51b、52b・・から成る円環状の絶縁紙が、他方斜行部38b’、38b及び38b”と一方斜行部38a’、38a及び38a”との間を絶縁している。
Further, in the radial direction of the
更に、絶縁紙51等の先端がステータコアの端面を超えないので、隣接する屋根型のターン部38等間を複数の必要かつ十分な形状、大きさの絶縁紙51等で均一にしかもで確実に絶縁できる。さらに、絶縁紙51の残部51bが他方斜行部38bなどで形成される空間内に位置しており、隣接するターン部38等間を絶縁する絶縁紙51等を容易かつ確実に最終的な所定位置に保持、介在することができる。絶縁紙51の一部51aにつかむ部分51a’があるので、隣接するターン部38等への介在が容易になり、表面を覆う部分51a”があるので、絶縁がより確実になる。
In addition, since the leading end of the insulating
(2)一方、この実施例のコイル形成方法によれば、絶縁紙付きスタータコイルを含むステータの製作が容易である。コイル素材60等から導体セグメント35等を形成する際、捻り前のコイル素材60等の斜行部63a、63b等の所定位置に絶縁紙51、52等を延在させるのみで良い。隣接するターン部63,68等間に空間があるので、台形状の絶縁紙51,52等の装填及び保持が容易である。
(2) On the other hand, according to the coil forming method of this embodiment, it is easy to manufacture a stator including a starter coil with insulating paper. When forming the
一部51a、52a等が保持された絶縁紙51、52等は、コイル素材60等のU字形のターン部63,68等の展開に伴い変形され、導体セグメント25のターン部38’、38及び38”の所定位置に介在される。よって、ステータのコイルエンドにおいて導体セグメントの密集したターン部38等間への絶縁紙51等の介在が容易になる。
The insulating
なお、この実施例のように複数の導体セグメント35等を接合して成るステータコイルの形成後に絶縁紙51等を介在させることは極めて困難である。仮に介在させるとすれば、時間及び手間がかかり、しかも満足な絶縁は困難である。
Note that it is extremely difficult to interpose the insulating
<第1実施例の変形例>
第1実施例の変形例を図7に示す。図7(a)は正面図、図7(b)は図7(a)のB−B断面図、図7(c)は図7(a)のC−C断面図、そして図7(d)は図7(a)のD−D断面図である。この変形例は、第1実施例と比べて、絶縁紙101,102及び103の形状、及び絶縁紙のコイル素材60,65等への装填方法が異なる。
<Modification of the first embodiment>
A modification of the first embodiment is shown in FIG. 7 (a) is a front view, FIG. 7 (b) is a sectional view taken along the line BB of FIG. 7 (a), FIG. 7 (c) is a sectional view taken along the line CC of FIG. 7 (a), and FIG. ) Is a sectional view taken along the line DD of FIG. This modification is different from the first embodiment in the shape of the insulating
図7(a)から(d)に示すように、台形状を持つ絶縁紙101、102及び103を保持治具(不図示)により第1コイル素材60のターン部と第2コイル素材65のターン部との間に配置する。絶縁紙101の一端部101aが半径方向で一方斜行部63a,68a等と他方斜行部63b、68b等との間、円周方向で一方斜行部63a、68aと他方斜行部63b、68bとの間に保持される。他端部101bが他方斜行部63b,68b、73b及び78bを通って更に外側に延びている。絶縁紙102,103についても同様である。
As shown in FIGS. 7A to 7D, the insulating
コイル素材60の一方直線部61a,66a,71a及び76aに対して他方直線部61b、66b、71b及び76bを開くと、ターン部が展開される。この展開により、絶縁紙101、102等の他端部101b等が他方斜行部63b,68b、73b及び78bにより円周方向に変形される。図7(f)に示すように、絶縁紙101,102は他端部101b等同士が重なって、一方斜行部38a”、38a及び38a’と他方斜行部38b”、38b及び38b’等との間に環状に延びている。斜辺はステータコア11の端面と平行である。
When the other
この変形例によれば、第1実施例の効果に加えて、比較的長さが短い絶縁紙101等でありながら、特に絶縁が必要とされる一方斜行部38a”、38a及び38a’と他方斜行部38b”、38b及び38b’とが絶縁される。
According to this modification, in addition to the effects of the first embodiment, while the insulating
<第2実施例>
第2実施例を図8、図9、図10及び図11を参照しつつ説明する。
<Second embodiment>
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 8, 9, 10 and 11. FIG.
この実施例では図8に示すように、導体セグメント対125が内側導体セグメント130と外側導体セグメント140とから成る。内側導体セグメント130は一方直線部131及び他方直線部132と、一方斜行部134及び他方斜行部135を含むターン部136とを有する。同様に、外側導体セグメント140は一方直線部141及び他方直線部142と、一方斜行部144及び他方斜行部145を含むターン部146とを有する。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the
この導体セグメント対125は図8及び図10(a)に示すコイル素材対150から製作されたものである。内側コイル素材155は一方直線部156及び他方直線部157と、U字形のU字形のターン部158とを含み、U字形のターン部158は一方斜行部158aと他方斜行部158bとを含む。同様に、外側コイル素材160は一方直線部161及び他方直線部162と、U字形のU字形のターン部163とを含み、U字形のターン部163は一方斜行部163aと他方斜行部163bとを含む。
The
コイル素材対150から導体セグメント対125を形成する方法を、図8の10A−10A断面図及び10B−10B断面図である図10(a)及び(b)に示す。図8及び図10(a)に示すように、放射状に配列した複数組のコイル素材対150間に、それぞれ一方斜行部158a及び163aから他方斜行部158b及び163bにかけて台形状の絶縁紙120を渡す。一端部(一部)120aが円周方向で隣接する他方斜行部158b、163b間に保持され、他端部(残部)120bが円周方向で隣接する一方斜行部間158a、163a間に延びている。
A method of forming the
次に、内側コイル素材155及び外側コイル素材160の一方直線部156及び161を内周捻り部材に、他方直線部157及び162を外周捻り部材にそれぞれ挿入し、円周方向に捻る。図10(b)に示すように、内側コイル素材155及び外側コイル素材160の他方斜行部158b及び163bを展開され、屋根形のターン部を持つ導体セグメント130,140になる(図9参照)。その際、絶縁紙120の残部120bの先端が直線部141,142に向かう方向に向きが変わる。
Next, the one
上記他方斜行部158b及び163bの展開により、絶縁紙120の残部120bが他方斜行部158b及び163bにより円周方向に変形(屈曲)される。その結果、図10(b)及び図11に示すように、たとえば絶縁紙120の残部120bが導体セグメント130,140の一方斜行部134及び144と他方斜行部135及び145との間、正確には一方斜行部134と他方斜行部135との間に介在され、これらの間を絶縁している。なお、円周方向で隣接する他方斜行部135,145同士間は、絶縁紙120の一部120aにより絶縁されている。
Due to the development of the other
導体セグメント対125を内周側捻り部材から及び外周側捻り部材から引き出し、一方直線部156及び161と、他方直線部157及び162とをステータコア11のスロットに挿入する。図9に示すように、台形状の絶縁紙120の一部120aは他方斜行部135及び145に沿い、その長さ方向の中間部に接触している。短辺及び長辺が一部120aからほぼ直角に延び、ステータコア11の端面11aと所定角度を成している。ターン部の突出方向(図9の上下方向)において、長辺と屋根型のターン部の頂部mとの間にはすきまxがある。残部120bの先端の斜辺はコア11の端面11aに沿ってこれと平行に延びている。
The
一方斜行部134の長手方向において、絶縁紙51の長辺と一方斜行部134との間にはすきまyがあり、短辺と他方斜行部135及び他方直線部131が成す角部nとの間にはすきまy及びzがある。つまり、絶縁紙51の延長部51aは一方斜行部134、他方斜行部135及びステータコア11の端面11aで形成される空間に位置している。
On the other hand, in the longitudinal direction of the
図10(b)及び11に示すように、一部120aは最外周に位置する一方斜行部145よりも半径方向外方に位置する部分120a’、及び他方斜行部135の表面を覆う部分(不図示、図4(b)の51a”参照)を持つ。一部120aが他方斜行部135同士等を絶縁し、残部120bが一方斜行部134と他方斜行部135との間などを絶縁するとともにステータコア11の端面に向かって延びている。
As shown in FIGS. 10B and 11, a
環状部を形成する複数の絶縁紙120の残部120bの先端は三次元空間内で、即ちステータコア11の半径方向、円周方向及び軸方向で少しずつずれている。また、三次元空間内で絶縁紙120の残部120bの延在方向と、他方斜行部134及び144の延在方向とは一致している。
The leading ends of the remaining
この実施例によれば、内側導体セグメント130と外側導体セグメント140とから成る導体セグメント対125において、ある内側導体セグメント130の一方斜行部134と、別の内側導体セグメント130の他方斜行部135との間が、絶縁紙120の残部120b等が重なって成る環状の絶縁紙により絶縁される。
According to this embodiment, in the
また、上記第1実施例と同様の効果が得られ、具体的には、隣接する屋根型のターン部136,146間を複数の必要かつ十分な形状、大きさの絶縁紙120で均一にしかもで確実に絶縁できる。さらに、隣接する屋根型のターン部136,146間を絶縁する絶縁紙120を容易かつ確実に最終的な所定位置に保持、介在することができる。絶縁紙120を隣接するターン部136,146間に介在する際つかむ部分120a’があるので、介在が容易になる。
In addition, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Specifically, the insulating
<第2実施例の変形例>
以下に示す変形例では、コイル素材を二段階に捩り加工する点が、第2実施例とは異なる。
<Modification of Second Embodiment>
The modification shown below differs from the second embodiment in that the coil material is twisted in two stages.
(1)図12に示す第1変形例では、図12(b)に示すように、はじめに内側コイル素材155の一方直線部156及び他方直線部157を円周方向に開く。すると、一端部120aを外側コイル素材160の他方斜行部163b間に保持された絶縁紙120は、中間部120cが他方斜行部158bにより屈曲される。他端部120bは内側コイル素材155の一方斜行部158aに向かって延びている。
(1) In the first modification shown in FIG. 12, as shown in FIG. 12B, first, the one
続いて、内側コイル素材155の他方直線部157及び外側コイル素材160の他方直線部162を開く。すると、図12(c)に示すように、内側コイル素材155の他方斜行部158b及び外側コイル素材160の他方斜行部163bが展開され、この展開する他方斜行部158b及び163bにより絶縁紙120の他端部120bが斜め方向に屈曲される。
Subsequently, the other
こうして各絶縁紙120の他端部120bが重なって成る円環状の絶縁紙が、半径方向である内側導体セグメント130の一方斜行部134及び別の内側導体セグメント130の他方斜行部135の他方斜行部145との間を絶縁する。
In this way, the annular insulating paper formed by overlapping the
また、絶縁紙120の一端部120aが外側導体セグメント140の他方斜行部145同士間を絶縁する。更に、絶縁紙20の中間部120cが、内側導体セグメント130の他方斜行部135と外側導体セグメント140の他方斜行部145との間、及び内側導体セグメント130の他方斜行部135同士間を絶縁する。
Further, the one
(2)図13に示す第2変形例では、まず図13(b)に示すように、内側コイル素材155の他方直線部157及び外側コイル素材160の他方直線部162を開き、他方斜行部158b及び他方斜行部163bを展開させる。すると、一端部120aをこれらの間に保持された絶縁紙120の他端部120bが斜め方向に屈曲する。
(2) In the second modification shown in FIG. 13, first, as shown in FIG. 13B, the other
次に、図13(c)に示すように、内側コイル素材155の一方斜行部158a及び他方斜行部158bを展開させる。
Next, as shown in FIG. 13C, the one skewed
すると、絶縁紙120の中間部120cが内側コイル素材155の他方斜行部158bによりL字形に屈曲され、最終的に上記第1変形例と同様に介在される。
Then, the
10:ステータ 12aから12f:スロット
20:ステータコイル 25,35:導体セグメント
26a,26b:直線部 28:ターン部
28a,28b:斜行部 51,52:絶縁紙
10:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4826736B2 (en) * | 2005-11-22 | 2011-11-30 | ダイキン工業株式会社 | Armature |
JP4957948B2 (en) * | 2006-03-24 | 2012-06-20 | 株式会社デンソー | Insulating member and assembly method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0919096A (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Meidensha Corp | Motor having stator winding |
JPH10112948A (en) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Toshiba Corp | Bipolar armature winding of rotating electric machine and its manufacture |
JP2000343137A (en) * | 1999-03-31 | 2000-12-12 | Denso Corp | Stator manufacturing device |
JP2003219591A (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Toyota Motor Corp | Dynamo electric machine |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0919096A (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Meidensha Corp | Motor having stator winding |
JPH10112948A (en) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Toshiba Corp | Bipolar armature winding of rotating electric machine and its manufacture |
JP2000343137A (en) * | 1999-03-31 | 2000-12-12 | Denso Corp | Stator manufacturing device |
JP2003219591A (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Toyota Motor Corp | Dynamo electric machine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103078433A (en) * | 2012-12-28 | 2013-05-01 | 南车株洲电机有限公司 | Plug-in rotor coil and forming device |
CN103078433B (en) * | 2012-12-28 | 2015-04-01 | 南车株洲电机有限公司 | Plug-in rotor coil and forming device |
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