JP4539418B2 - Method of joining segment coil ends - Google Patents
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本発明は、ステータコアのスロットに挿入されたセグメントコイルを捻り成形した後におけるコイル端部の接合方法に関する。さらに詳細には、ステータの生産性を向上させることができるセグメントコイル端部の接合方法に関するものである。 The present invention relates to a method for joining coil ends after twisting a segment coil inserted into a slot of a stator core. More specifically, the present invention relates to a method for joining segment coil ends that can improve the productivity of a stator.
セグメント式コイルモータにおいては、ステータコアに設けられたスロットにセグメントコイルを挿入した後に、セグメントコイルの先端を捻り、それらの端部を接合(溶接)することによりステータを製造している。ここで、図15に示すように、接合前(捻り後)の接合対象となるセグメントコイル先端部103,104は、放射状に配置されてその総数は数百個と非常に多い。例えば、図15では、セグメントコイル103,104の先端の総数は「576」である。そして、このように配置されたセグメントコイルのうち、隣り合うもの同士が一対ごとに接合(TIG溶接やレーザ溶接によって接合)されていく。このため、図16に示すように、接合点105も放射状に配置されることになり、その総数も数百カ所と非常に多い。例えば、図16では、接合点105の総数は「288」である。 In a segment type coil motor, after inserting a segment coil into a slot provided in the stator core, the tip of the segment coil is twisted, and the ends thereof are joined (welded) to manufacture the stator. Here, as shown in FIG. 15, the segment coil tip portions 103 and 104 to be joined before joining (after twisting) are arranged in a radial pattern, and the total number thereof is as large as several hundred. For example, in FIG. 15, the total number of tips of the segment coils 103 and 104 is “576”. And among the segment coils arranged in this way, adjacent ones are joined in pairs (joined by TIG welding or laser welding). For this reason, as shown in FIG. 16, the junction points 105 are also arranged radially, and the total number thereof is as large as several hundreds. For example, in FIG. 16, the total number of junction points 105 is “288”.
そして、セグメントコイル端部の接合は、TIG溶接やレーザ溶接等によって接合点105ごとに(1カ所ずつ)行われるため、数百回もの溶接を行う必要があり、すべての端部を接合するまでに非常に時間がかかっていた。つまり、上記の接合方法では、生産性が低いという問題があった。 And since the joining of the segment coil ends is performed at each joining point 105 (one by one) by TIG welding, laser welding, or the like, it is necessary to perform several hundreds of weldings until all the ends are joined. It took a very long time. That is, the above joining method has a problem of low productivity.
そこで、セグメントコイル端部の接合時間を短縮するための技術が提案されている。そのうちの1つとして、例えば、特開2001−275288号公報に開示された技術がある。ここに開示された技術では、ステータコアのスロットに棒導体を配置し、その棒導体の端部と、導体を樹脂モールドした複数の端板とを接合するようになっている。 Therefore, a technique for shortening the joining time of the segment coil end has been proposed. As one of them, for example, there is a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-275288. In the technique disclosed here, a rod conductor is disposed in a slot of a stator core, and an end portion of the rod conductor and a plurality of end plates in which the conductor is resin-molded are joined.
しかしながら、上記した従来技術では、接合点を1カ所ずつ溶接するよりも、セグメントコイル端部の接合時間を短縮することはできるが、コイルエンド高さを短縮するには限界があった。なぜなら、ステータ軸方向に複数の端板を配置する必要があるからである。 However, in the above-described prior art, it is possible to shorten the joining time of the segment coil ends than to weld the joining points one by one, but there is a limit to shortening the coil end height. This is because it is necessary to arrange a plurality of end plates in the stator axial direction.
そして、ハイブリッド車の駆動用モータに対する要請の1つとして、搭載スペースの関係からモータの小型化、特にモータの軸方向長さの短縮が挙げられている。つまり、ステータにおけるコイルエンド高さを少しでも短縮することが必要である。 As one of the requirements for a drive motor for a hybrid vehicle, there is a reduction in the size of the motor, particularly a reduction in the axial length of the motor due to the mounting space. That is, it is necessary to shorten the coil end height in the stator as much as possible.
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、セグメントコイル端部同士の接合時間を短縮するとともに、コイルエンド高さを短縮することができるセグメントコイル端部の接合方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a method for joining segment coil ends that can shorten the joining time between the segment coil ends and shorten the coil end height. It is an issue to provide.
上記課題を解決するためになされた本発明に係るセグメントコイルの端部接合方法は、ステータコアのスロットに挿入されて捻り成形されたセグメントコイルの端部を接合するセグメントコイル端部の接合方法において、前記ステータの最外周と最内周にそれぞれ配置されたセグメントコイル以外であって接合対象となる一対のセグメントコイルの端部側面と、前記ステータの最外周および最内周にそれぞれ配置された最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの各端面とに導電性接着剤を塗布し、前記最外周セグメントコイルと最内周セグメントコイルとの端部を接合するための渡り部導体が接合部を残して埋め込まれた樹脂部材を、前記接合部と前記最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの各端部とが一致するように配置し、前記樹脂部材を前記最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの端部に対して加圧するとともに、前記接合対象となるセグメントコイルの端部側面同士が近接するように加圧して、前記導電性接着剤を硬化させることを特徴とする。 The segment coil end joining method according to the present invention made to solve the above problems is a segment coil end joining method in which the end of a segment coil inserted into a slot of a stator core and twisted is joined. Other than the segment coils respectively arranged on the outermost and innermost circumferences of the stator, the side surfaces of a pair of segment coils to be joined, and the outermost circumferences arranged on the outermost and innermost circumferences of the stator, respectively. A conductive adhesive is applied to each end face of the segment coil and the innermost peripheral segment coil, and the crossover conductor for joining the ends of the outermost peripheral segment coil and the innermost peripheral segment coil leaves the joint. In the embedded resin member, the joint and the end portions of the outermost segment coil and the innermost segment coil coincide with each other. And pressurizing the resin member against the ends of the outermost segment coil and the innermost segment coil so that the end side surfaces of the segment coils to be joined are close to each other. Then, the conductive adhesive is cured.
このセグメントコイル端部の接合方法では、まず、ステータの最外周と最内周にそれぞれ配置されたセグメントコイル以外であって接合対象となる一対のセグメントコイルの端部側面と、ステータの最外周および最内周にそれぞれ配置された最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの各端面とにそれぞれ導電性接着剤を塗布する。具体的には、例えば細孔ノズルを使用してセグメントコイルの端部側面や端部に導電性接着剤を塗布する。そして、1つの接合部分(5〜10mm2 程度)に対して、15〜20mg程度の導電性接着剤を塗布すればよい。 In this method of joining the segment coil ends, first, the end side surfaces of a pair of segment coils other than the segment coils respectively arranged on the outermost and innermost circumferences of the stator and to be joined, the outermost circumference of the stator and A conductive adhesive is applied to each end face of the outermost peripheral segment coil and the innermost peripheral segment coil arranged on the innermost periphery, respectively. Specifically, for example, a conductive adhesive is applied to the side surfaces and end portions of the segment coil using a fine nozzle. And about 15-20 mg of conductive adhesive should just be apply | coated with respect to one junction part (about 5-10 mm < 2 >).
次に、最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの端部を接合するための渡り部導体が接合部を残して埋め込まれた樹脂部材を、接合部と最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの端部とが一致するように配置する。そして、樹脂部材を最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの端部に対して加圧するとともに、接合対象となるセグメントコイルの端部側面同士が近接するように加圧して導電性接着剤を硬化させる。ここで、加圧力としては、50〜100kPa程度にし、硬化時間としては20〜40分程度(100〜200℃程度)とすればよい。 Next, the resin member in which the crossover conductor for joining the end portions of the outermost segment coil and the innermost segment coil is embedded leaving the joint portion, the joint portion, the outermost segment coil, and the innermost segment coil It arrange | positions so that the edge part of may correspond. Then, the resin member is pressed against the end portions of the outermost segment coil and the innermost segment coil, and the conductive adhesive is cured by pressing so that the end side surfaces of the segment coils to be joined are close to each other. Let Here, the applied pressure may be about 50 to 100 kPa, and the curing time may be about 20 to 40 minutes (about 100 to 200 ° C.).
このように、本接合方法では、ステータ径方向一列分のセグメントコイル端部を一度に接合することができるから、接合時間を短縮することができる。また、セグメントコイル端部(ステータ軸方向)に配置されているのは、渡り部導体のみが埋め込まれた1つの樹脂部材であるから、コイルエンド高さを短縮することができる。つまり、接合時間を短縮するとともにコイルエンド高さを短縮することができる。 Thus, in this joining method, since the segment coil end portions for one row in the stator radial direction can be joined at a time, the joining time can be shortened. Moreover, since what is arrange | positioned at the segment coil edge part (stator axial direction) is one resin member with which only the transition part conductor was embedded, coil end height can be shortened. That is, the joining time can be shortened and the coil end height can be shortened.
本発明に係るセグメントコイル端部の接合方法においては、前記樹脂部材には、前記接合対象となる一対のセグメントコイル間に挿入され、前記接合対象となる一対のセグメントコイル同士を近接させて加圧する接合加圧部材が形成されていることが望ましい。そして、前記接合加圧部材は、くさび形状をなすものであることが望ましい。なお、加圧接合部材は、絶縁材料で形成する必要がある。 In the method for joining segment coil ends according to the present invention, the resin member is inserted between the pair of segment coils to be joined, and the pair of segment coils to be joined are brought close to each other and pressurized. It is desirable that a bonding pressure member is formed. And it is desirable that the joining pressure member has a wedge shape. The pressure bonding member needs to be formed of an insulating material.
こうすることにより、樹脂部材を所定位置に配置して加圧することにより、接合加圧部材が接合対象となる一対のセグメントコイル間に挿入され、その一対のセグメントコイル同士が近接する方向に加圧することができるからである。そして、くさび形状にすることにより、一対のセグメントコイル同士を近接させて加圧するための力(加圧力)が、接合加圧部材の挿入深さに比例して増減する。このため、くさびの形状を変えることにより、加圧力を最適に調整することができる。 By carrying out like this, by arrange | positioning and pressurizing a resin member in a predetermined position, a joining pressure member is inserted between a pair of segment coils used as joining object, and it pressurizes in the direction in which the pair of segment coils adjoin. Because it can. And by making it a wedge shape, the force (pressing force) for making a pair of segment coils adjoin and pressurize increases / decreases in proportion to the insertion depth of a joining pressurization member. For this reason, the applied pressure can be optimally adjusted by changing the shape of the wedge.
また、本発明に係るセグメントコイル端部の接合方法においては、前記樹脂部材は、複数の渡り部導体が埋め込まれて円盤状に形成されものであることが望ましい。 Moreover, in the joining method of the segment coil end part which concerns on this invention, it is desirable for the said resin member to be formed in the disk shape by embedding a some transition part conductor.
こうすることにより、ステータ径方向一列分だけでなく全周分、つまりステータコアに配置されたセグメントコイルのすべての端部を一度に接合することができるからである。従って、樹脂部材に複数の渡り部導体を埋め込み円盤状に形成することにより、接合時間をさらに短縮することができる。 By doing so, it is possible to join not only one row in the stator radial direction but the entire circumference, that is, all the end portions of the segment coils arranged in the stator core at a time. Therefore, the bonding time can be further shortened by embedding a plurality of crossover conductors in the resin member in a disk shape.
ここで、セグメントコイル端部を接合する前に行う捻り成形としては、セグメントコイルの端部のうちステータコアから突出した部分の中央付近に、捻り治具からセグメントコイルに対して作用する荷重の荷重点を位置させ、その後、荷重点をセグメントコイルの先端に向かって連続的に移動させるように、捻り治具とセグメントコイルとを相対的に移動させて、セグメントコイルを捻り成形することが望ましい。
このような捻り成形を行うことにより、コイルエンド高さを短縮することができるからである。つまり、このような捻り成形を行った後に、上記の接合方法によりセグメントコイル端部の接合することにより、より効率的にコイルエンド高さを短縮することができる。
Here, as the twist forming performed before joining the segment coil end portions, the load point of the load acting on the segment coil from the twist jig near the center of the segment coil end portion protruding from the stator core. Then, it is desirable to twist the segment coil by relatively moving the twisting jig and the segment coil so that the load point is continuously moved toward the tip of the segment coil.
This is because the coil end height can be shortened by performing such twist forming. That is, after performing such twist forming, the coil end height can be shortened more efficiently by joining the end portions of the segment coils by the joining method described above.
ここで、荷重点をセグメントコイルの先端に向かって連続的に移動させるには、捻り治具とセグメントコイルとを相対的に周方向に回転させつつ捻り治具とセグメントコイルとが離れる方向に移動させればよい。 Here, in order to continuously move the load point toward the tip of the segment coil, the twist jig and the segment coil are moved away from each other while rotating the twist jig and the segment coil relatively in the circumferential direction. You can do it.
本発明に係るセグメントコイル端部の接合方法によれば、上記した通り、セグメントコイル端部同士の接合時間を短縮するとともに、コイルエンド高さを短縮することができる。 According to the method for joining segment coil ends according to the present invention, as described above, the joining time between the segment coil ends can be shortened and the coil end height can be shortened.
以下、本発明を具体化した最も好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態では、ハイブリッド車の駆動用モータに使用するステータの製造に本発明を適用した場合について説明する。
まず、セグメントコイル端部を接合する前に行われる捻り成形について、図1〜 図6を参照しながら説明する。図1は、捻り円環の一部を示す断面図である。図2は、捻り円環のコイル端収容部にセグメントコイル端部を収容した状態を示す説明図である。図3は、捻り成形を開始したときの状態を示す説明図である。図4は、捻り円環を下降させつつ回転させて捻り成形を行っている状態を示す説明図である。図5は、捻り円環の下降が終了した時点の状態を示す説明図である。図6は、捻り円環を上昇させつつ回転させて捻り成形を行っている状態を示す図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to manufacture of a stator used for a drive motor of a hybrid vehicle.
First, twist forming performed before joining the segment coil ends will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a twisted ring. FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the segment coil end portion is accommodated in the coil end accommodating portion of the twisted ring. FIG. 3 is an explanatory view showing a state when twist forming is started. FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which twisting is performed by lowering and rotating the twisting ring. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state at the time when the lowering of the twisted ring is finished. FIG. 6 is a diagram showing a state in which twisting is performed by rotating and rotating the twisting ring.
セグメントコイルの捻り成形は、コイル端収容部21を有する捻り円環2によって行われる。コイル端収容部21は、図1に示すように、細長い穴形状をなしており、周方向に所定間隔で形成されている。コイル端収容部21の深さDは、ステータコア10から突出するセグメントコイル11のうち先端から半分以上を収容できるように、ステータコア10の直径の1/12倍以上に設定されている。また、コイル端収容部21の幅寸法Wは、セグメントコイル11の周方向における幅寸法の1.5倍以上に設定されている。これにより、コイル端収容部21の回転方向後方面21Dにセグメントコイル11の端部側面を接触させ位置合わせを行う際に、底面21Eとセグメントコイル11の先端との間、および回転方向前方面21Fとセグメントコイル11との間に隙間を持たせて、ステータコア10から突出するセグメントコイル11のうち先端から半分程度をコイル端収容部21に収容することができるようになっている。なお、本実施の形態では、セグメントコイル11として略U字状のものを使用している。このため、セグメントコイル11の捻り成形およびコイル端部の接合は、一端側のコイルエンドでのみ行われる。
The twisting of the segment coil is performed by the
また、コイル端収容部21の回転方向後方面21Dのステータコア側端部には面取り部21Gが形成されている。これにより、コイル端収容部21へのセグメントコイル11の端部の挿入をスムーズに行うことができる。これらのことから、セグメントコイル11の寸法がばらついていたとしても、セグメントコイル11が、捻り円環2に乗り上げたり、変形したりすることなく確実にコイル端収容部21に挿入されるようになっている。
Further, a chamfered
ここで、本実施の形態では、ステータ径方向に12本のセグメントコイルが備わっている。このため、すべてのセグメントコイル端部を一度に捻ることは、端部が狭い範囲に存在するので極めて困難である。そこで、数回に分けて(例えば4本分(4列)ずつ)成形するようになっている。各回の捻り成形方法は同じであるから、以下では1回分の捻り成形方法について説明する。 Here, in this embodiment, 12 segment coils are provided in the stator radial direction. For this reason, it is extremely difficult to twist all the segment coil ends at once because the ends are in a narrow range. Therefore, it is divided into several times (for example, 4 pieces (4 rows)). Since the twist forming method for each time is the same, the twist forming method for one time will be described below.
まず、図2に示すように、セグメントコイル11の端部を捻り円環2のコイル端収容部21に収容する。そして、図3に示すように、捻り円環2が回転させられて捻り成形が開始される。このとき、捻り成形の荷重点(回転方向後方面21Dと面取り部21Gとの境界部分)が、セグメントコイル11の先端ではなく、ステータコア10の端面寄りに位置する。より具体的には、ステータコア10の端面から突出するセグメントコイル11のうち先端から半分程度のところに、捻り成形の荷重点が位置する。このため、セグメントコイル11がステータコア10の端面付近で確実に曲げられる。
First, as shown in FIG. 2, the end portion of the
その後、図4に示すように、捻り円環2が回転させられつつ下降させられて捻り成形が実行される。このとき、セグメントコイル11がコイル端収容部21の回転方向前方面21Fに接触しないように 、捻り円環2の動作が制御される。これにより、捻り成形の荷重点が徐々にセグメントコイル11の先端に向かって移動していく。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the twisting
そして、図5に示すように、セグメントコイル11の先端が面取り部21Gに位置したときに、捻り円環2の下降動作を停止する。その後、コイルエンド高さを短縮するために、図6に示すように、捻り円環2を上昇させる。なお、このときも、捻り円環2を回転させている。
And as shown in FIG. 5, when the front-end | tip of the
このように捻り円環2を利用して、ステータコア10の端面から突出するセグメントコイル11のうち先端から半分程度のところに、捻り成形開始時における捻り成形の荷重点を位置させて、その後、荷重点を徐々にセグメントコイル11の先端に向かって移動させていく。これにより、ステータコア10に挿入されたセグメントコイル11が直線的に(湾曲することなく)捻り成形されて、コイルエンド部が図7に示すような状態となる。図7は、捻り成形後のコイルエンド部の状態を示す説明図である。捻り成形後では、図7に示すように、セグメントコイル11の接合部分がステータ径方向に一列に並んだ状態となる。
In this way, by using the twisted
そして、上記のようにして捻り成形されたセグメントコイル端部には、ステータ軸方向に延びる直線部分が存在しない。ここで、直線部分は、溶接により接合を行う場合にはアースを取るために必要なものであり、また、特許文献1の技術では、複数の端板を配置して各端板と各棒導体とを接合するために必要なものであった。これに対して、後述するように、本実施の形態に係る接合方法では、このような直線部分を形成しなくても、セグメントコイル端部を接合することができる。これにより、本実施の形態に係る接合方法では、接合前に行う捻り成形において直線部分を形成する必要がない分、コイルエンド高さを短縮することができる。 And the segment coil end portion twisted as described above does not have a straight line portion extending in the stator axial direction. Here, the straight line portion is necessary for grounding when joining by welding, and in the technique of Patent Document 1, a plurality of end plates are arranged to each end plate and each bar conductor. It was necessary for joining. On the other hand, as will be described later, in the joining method according to the present embodiment, the end portions of the segment coils can be joined without forming such a linear portion. Thereby, in the joining method according to the present embodiment, the coil end height can be shortened because there is no need to form a linear portion in the twist forming performed before joining.
続いて、セグメントコイル端部の接合方法について、図8〜図13を参照しながら説明する。図8は、接合対象である一対のセグメントコイルの上方にディスペンサを配置した状態を示す説明図である。図9は、ディスペンサのノズルを接合対象である一対のセグメントコイル間に挿入した状態を示す説明図である。図10は、接合対象である一対のセグメントコイル間への導電性接着剤の塗布が終了した状態を示す説明図である。 Next, a method for joining the segment coil ends will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which a dispenser is arranged above a pair of segment coils to be joined. FIG. 9 is an explanatory view showing a state where the nozzle of the dispenser is inserted between a pair of segment coils to be joined. FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the application of the conductive adhesive between the pair of segment coils to be joined is completed.
まず、接合対象となるセグメントコイル11の端部に導電性接着剤(本実施の形態ではAg重量含有率80%)45を塗布する。具体的には、図8に示すようなディスペンサ40を用いてセグメントコイル11の端部に導電性接着剤45を塗布する。ディスペンサ40には細孔を有するノズル41が装着されており、ノズル41から導電性接着45を吐出させられるようになっている。そして、最内周セグメントコイル11iおよび最外周コイル11oに対しては、ディスペンサ40によって、各コイル先端部に導電性接着剤45が塗布される(図11参照)。また、最内周セグメントコイル11iおよび最外周コイル11o以外のセグメントコイル11に対しては、接続対象となる一対のセグメントコイル11,11間に、ディスペンサ40によって、各コイル端部側面に導電性接着剤45が塗布される。具体的には、図9に示すように、ディスペンサ40を下降させてノズル41をセグメントコイル11,11間に挿入して導電性接着剤45を吐出し始める。ノズル41から導電性接着剤45を吐出し始めるとほぼ同時に、図10に示すように、ディスペンサ40を上昇させる。これで、セグメントコイル11の端部側面に所定量(15〜20mg)の導電性接着剤45を塗布することができる。なお、図8〜図10には、1カ所だけに導電性接着剤45を塗布する場合を例示しているが、5カ所まとめて一度に導電性接着剤45を塗布するようにしてもよい。これにより、導電性接着材45を塗布する時間を短縮することができる。
First, a conductive adhesive (Ag weight content 80% in this embodiment) 45 is applied to the end of the
そして、導電性接着剤45をすべての接合箇所に塗布し終えると、図7に示す円環状の樹脂板30をステータコア10の上方に配置する。樹脂板30には、図11に示すように、最内周セグメントコイル11iと最外周セグメントコイル11oとを接続するための渡り部導体31が埋め込まれている。図11は、樹脂板の概略構成を示す断面図である。この渡り部導体31は、断面コ字形状に形成されており、最内周セグメントコイル11iおよび最外周セグメントコイル11oと接合する接合面12,12は樹脂板30から露出している。なお、本実施の形態では、樹脂板30に48個の渡り部導体31が埋め込まれている。
When the
また、樹脂板30には、渡り部導体31の下方(セグメントコイルとの接合側)に複数のくさび状突起32が備わっている。本実施の形態では、1個の渡り部導体31に対して5個のくさび状突起32が設けられているから、樹脂板30には総計240(=5×48)個のくさび状突起32が備わっていることになる。これらのくさび状突起32は、樹脂板30をセグメントコイル11の端部に装着して加圧保持したときに、接合対象となる一対のセグメントコイル11,11同士を近接させるように加圧するためのものである。
In addition, the
そして、くさび状突起32の形状は、樹脂板30をセグメントコイル11の端部に装着して50〜100kPa程度に加圧保持したときに、接合対象となる一対のセグメントコイル11,11同士を近接させるように同程度(50〜100kPa)の加圧力が発生するように形成されている。また、くさび状突起32は、隣接する一対のセグメントコイル同士を絶縁するために、絶縁材料(例えば、樹脂など)により形成されている。
The shape of the wedge-shaped
このような樹脂板30を、図12あるいは図13に示すように、セグメントコイル11の端部に接触させて加圧する。図12は、樹脂板とセグメントコイルとが接触した状態を説明するための断面図である。図13は、樹脂板とセグメントコイルとが接触した状態における渡り部導体およびくさび状突起の状態を示す斜視図である。
As shown in FIG. 12 or 13, such a
このとき、図12に示すように、渡り部導体31の接合面12,12がそれぞれ、導電性接着剤45を介して最内周セグメントコイル11iおよび最外周セグメントコイル11oに接触する。また、各くさび状突起32が、接合対象となる一対のセグメントコイル11,11間に入り込む。これにより、接合対象となる一対のセグメントコイル11,11同士は、互いに近接する方向に加圧される。
ここでは、ステータ径方向一列分のセグメントコイルについてのみ示しているが、樹脂板30をセグメントコイル11の端部に接触させて加圧すると、ステータコア10に装着されている全48列分のセグメントコイル端部において図12に示す状態になる。
At this time, as shown in FIG. 12, the joining
Here, only the segment coils for one row in the stator radial direction are shown, but when the
そして、樹脂板30をセグメントコイル端部に装着した状態のまま、約150℃の環境下で30分程度加圧状態を維持して導電性接着剤45を硬化させる。これで、セグメントコイル端部の接合が完了する。ここで、接合部分に着目すると、図14に示すように、導電性接着剤45を介してセグメントコイル11,11同士が接合されている。なお、図14は、セグメントコイル11,11同士の接合部分を模式的に示す拡大図である。 そして、各セグメントコイル端部側面にはくさび状突起32が存在する。このため、セグメントコイル11,11は、くさび状突起32から常に互いが近接する方向に力を受けているので、十分な機械的強度によって接合されている。また、接合部分は導電性接着剤45を介して電気的にも接続されており、必要十分な電流Iを流すことができる。
Then, the
つまり、本実施の形態に係る接合方法では、TIG溶接やレーザ溶接によって接合した場合と同等の接合性能を確保することができる。そして、TIG溶接やレーザ溶接に比べ、短時間でセグメントコイル端部を接合することができる。また、一枚の樹脂板30によってセグメントコイル端部を接合することができるので、コイルエンド高さも短縮することができる。さらに、樹脂板30では、渡り部導体31のみがモールドされているだけなので樹脂板自体も薄いため、その分だけコイルエンド高さを短縮することができる。特に、ハイブリッド車駆動用のモータに使用されるステータでは、ミリ単位でのコイルエンド高さの短縮が要求されているので、樹脂板自体が薄くなった分のコイルエンド高さの短縮(数ミリ)であっても大きな効果といえる。
That is, in the joining method according to the present embodiment, joining performance equivalent to that when joining by TIG welding or laser welding can be ensured. And compared with TIG welding and laser welding, a segment coil edge part can be joined in a short time. Further, since the end portions of the segment coils can be joined by the
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るセグメントコイル端部の接合方法によれば、接合対象となる一対のセグメントコイル11,11の端部側面と、最外周セグメントコイル11oおよび最内周セグメントコイル11iの各端面とにそれぞれ導電性接着剤45を塗布して、渡り部導体31が埋め込まれるとともにくさび状突起32が形成された樹脂板30を、渡り部導体31の接合部12が最外周セグメントコイル11oおよび最内周セグメントコイル11iの各端部に一致するように配置する。そして、樹脂板30を所定の加圧力にて加圧した状態を所定時間維持して導電性接着剤45を硬化させ、セグメントコイル端部の接合を行う。
As described above in detail, according to the method for joining the segment coil ends according to the present embodiment, the side surfaces of the pair of segment coils 11, 11 to be joined, the outermost segment coil 11o, and the innermost segment A
このため、本実施の形態に係るセグメントコイル端部の接合方法では、樹脂板30を所定位置に配置することで 一度にすべてのセグメントコイル端部の接合を行うことができるから、接合時間を短縮することができる。また、セグメントコイル端部(ステータ軸方向)に配置されているのは、渡り部導体31のみが埋め込まれた薄い樹脂板30のみであるから、コイルエンド高さを短縮することができる。つまり、本実施の形態に係るセグメントコイル端部の接合方法によれば、接合時間を短縮するとともにコイルエンド高さを短縮することができる。
For this reason, in the method for joining segment coil ends according to the present embodiment, all the segment coil ends can be joined at once by placing the
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。上記した実施の形態では、セグメントコイル11として、略U字状のものを使用しているが棒状のものを使用することもできる。棒状のセグメントコイルを使用する場合には、捻り成形およびコイル端部の接続をコイルエンド両端部でそれぞれ行えばよい。
It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above-described embodiment, a substantially
また、上記した実施の形態では、ハイブリッド車の駆動用モータに使用するステータの製造に本発明を適用した場合を例示したが、本発明は車両用モータに使用されるステータの製造に限られることなく、セグメントコイルを用いたあらゆる用途のモータで使用されるステータの製造に適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the manufacture of the stator used for the drive motor of the hybrid vehicle is illustrated, but the present invention is limited to the manufacture of the stator used for the vehicle motor. In addition, the present invention can be applied to manufacture of a stator used in a motor for any application using a segment coil.
2 捻り円環
10 ステータコア
11 セグメントコイル
11i 最内周セグメントコイル
11o 最外周セグメントコイル
30 樹脂板
31 渡り部導体
32 くさび状突起
40 ディスペンサ
41 ノズル
45 導電性接着剤
2
Claims (4)
前記ステータの最外周と最内周にそれぞれ配置されたセグメントコイル以外であって接合対象となる一対のセグメントコイルの端部側面と、前記ステータの最外周および最内周にそれぞれ配置された最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの各端面とに導電性接着剤を塗布し、
前記最外周セグメントコイルと最内周セグメントコイルとの端部を接合するための渡り部導体が接合部を残して埋め込まれた樹脂部材を、前記接合部と前記最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの各端部とが一致するように配置し、
前記樹脂部材を前記最外周セグメントコイルおよび最内周セグメントコイルの端部に対して加圧するとともに、前記接合対象となるセグメントコイルの端部側面同士が近接するように加圧して、前記導電性接着剤を硬化させることを特徴とするセグメントコイル端部の接合方法。 In the joining method of the segment coil end part, which joins the end part of the segment coil inserted into the slot of the stator core and twisted,
Other than the segment coils respectively arranged on the outermost and innermost circumferences of the stator, the side surfaces of a pair of segment coils to be joined, and the outermost circumferences arranged on the outermost and innermost circumferences of the stator, respectively. Apply conductive adhesive to each end face of the segment coil and innermost segment coil,
A resin member in which a crossover conductor for joining the end portions of the outermost peripheral segment coil and the innermost peripheral segment coil is embedded leaving the joint portion, the joint portion, the outermost peripheral segment coil, and the innermost peripheral segment. Arrange so that each end of the coil matches,
The resin member is pressed against the ends of the outermost segment coil and the innermost segment coil, and the side surfaces of the segment coils to be joined are pressed so as to be close to each other, and the conductive bonding is performed. A method for joining segment coil ends, wherein the agent is cured.
前記樹脂部材には、前記接合対象となる一対のセグメントコイル間に挿入され、前記接合対象となる一対のセグメントコイル同士を近接させて加圧する接合加圧部材が形成されていることを特徴とするセグメントコイル端部の接合方法。 In the joining method of the segment coil end part of Claim 1,
The resin member is formed with a bonding pressure member that is inserted between the pair of segment coils to be bonded and pressurizes the pair of segment coils to be bonded in proximity to each other. Method of joining segment coil ends.
前記接合加圧部材は、くさび形状をなすものであることを特徴とするセグメントコイル端部の接合方法。 In the joining method of the segment coil end part described in claim 2,
The method for joining segment coil ends, wherein the joining pressure member has a wedge shape.
前記樹脂部材は、複数の渡り部導体が埋め込まれて円盤状に形成されものであることを特徴とするセグメントコイル端部の接合方法。 In the joining method of any one segment coil end part described in Claims 1-3,
The method of joining segment coil ends, wherein the resin member is formed in a disk shape by embedding a plurality of crossover conductors.
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