JP4665688B2 - U-segment sequential joining stator coil - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機に用いるU字セグメント順次接合ステータコイルの改良された製造方法に関する。 The present invention relates to an improved manufacturing method of a U-segment sequential joining stator coil used in a rotating electrical machine.
U字セグメント順次接合ステータコイルが、たとえば車両用交流発電機などのステータコイルとして提案され、実用化されている。下記の特許文献1〜21は、本出願人により出願されたU字セグメント順次接合ステータコイルの一部である。このU字セグメント順次接合ステータコイルは、U字導体の一対の脚部をステータコアの一端面側からステータコアの略1磁極ピッチ離れたスロットに個別に挿通し、ステータコアの他端面側にて相ごとに直列接続して構成される。
A U-segment sequential joining stator coil has been proposed and put to practical use as a stator coil for an AC generator for a vehicle, for example. The following
U字導体は、U字状の頭部先端部と、この頭部先端部の両端から個別に延在する一対の頭部斜行部と、これら一対の頭部斜行部から延在してスロットに個別に収容される一対のスロット導体部と、これら一対のスロット導体部から個別に延在する一対の端部斜行部と、端部斜行部の先端部により構成されて他のU字導体の端部斜行部の先端部に接合される端部先端部(接合部)とからなる。 The U-shaped conductor includes a U-shaped head tip portion, a pair of head skew portions individually extending from both ends of the head tip portion, and a pair of head skew portions extending from the pair of head skew portions. A pair of slot conductor portions individually accommodated in the slot, a pair of end skew portions extending individually from the pair of slot conductor portions, and a distal end portion of the end skew portion, and another U It consists of the edge part front-end | tip part (joining part) joined to the front-end | tip part of the edge part skew part of a character conductor.
頭部先端部及び頭部斜行部は頭部側コイルエンドを構成し、頭部斜行部及び端部先端部は端部側コイルエンドを構成する。スロット導体部と頭部斜行部と端部先端部とは脚部を構成している。各スロットは径方向において偶数個の導体収容位置をそれぞれ有している。各U字導体の一対のスロット導体部は、互いに異なる導体収容位置に収容されている。端部先端部が互いに接合される一対のU字導体のスロット導体部は、互いに異なる収容位置に収容されている。一本のU字導体の一対のスロット導体部を略1磁極ピッチ離隔するために、このU字導体の頭部斜行部及び頭部斜行部は周方向へ曲げられている。典型的な製造方法では、各頭部斜行部及び頭部斜行部はほぼ半磁極ピッチだけ周方向へ斜行している。 The head tip portion and the head skew portion constitute a head-side coil end, and the head skew portion and the end tip portion constitute an end-side coil end. The slot conductor portion, the head skew portion, and the end tip portion constitute a leg portion. Each slot has an even number of conductor receiving positions in the radial direction. A pair of slot conductor portions of each U-shaped conductor are accommodated in different conductor accommodation positions. The slot conductor portions of the pair of U-shaped conductors whose end tips are joined to each other are housed in different housing positions. In order to separate the pair of slot conductor portions of one U-shaped conductor by approximately one magnetic pole pitch, the head skew portion and the head skew portion of the U-shaped conductor are bent in the circumferential direction. In a typical manufacturing method, each head skew portion and head skew portion are skewed in the circumferential direction by substantially a semi-magnetic pole pitch.
U字導体の頭部斜行部を周方向へ展開するために、松葉状に形成された未展開のU字導体の上記頭部斜行部予定部分は相対的に1磁極ピッチ捻られる。U字導体の一対の頭部斜行部予定部分の周方向への捻り(展開)は、U字導体のスロット導体部予定部分を一対のリング(回動リング又は捻りリングとも呼ぶ)で保持しつつ、この一対のリングを1磁極ピッチ相対回動させることにより実現される。更に説明すると、松葉状の未展開U字導体のスロット導体部予定部分を保持しつつ相対回動することによりU字導体の一対の頭部斜行部予定部分を周方向へ展開させて頭部斜行部となす頭部展開工程が実行される。 In order to develop the head skew portion of the U-shaped conductor in the circumferential direction, the head skew portion of the undeveloped U-shaped conductor formed in a pine needle shape is relatively twisted by one magnetic pole pitch. In the circumferential twisting (expansion) of the pair of head skew portions of the U-shaped conductor, the slot conductor portion planned portions of the U-shaped conductor are held by a pair of rings (also referred to as a rotating ring or a twisting ring). On the other hand, this pair of rings is realized by relative rotation of one magnetic pole pitch. More specifically, a pair of head skew portions of the U-shaped conductor are developed in the circumferential direction by rotating relative to each other while holding the slot conductor portion of the pine needle-shaped undeveloped U-shaped conductor. A head unfolding step that is performed with the skew portion is executed.
同様に、U字導体の端部斜行部を周方向へ展開するために、頭部斜行部が展開されたU字導体のスロット導体部をステータコアのスロットに挿入した後、端部斜行部予定部分をステータコアのスロットに挿通した後、端部先端部予定部分を一対のリングで保持しつつこの一対のリングを1磁極ピッチ相対回動させることにより、一対の端部斜行部予定部分を周方向へ捻って(展開して)端部斜行部となす端部展開工程が実行される。典型的なコイル捻り装置とその動作についてはたとえば下記の特許文献2、特許文献20及び特許文献21に開示されている。
Similarly, in order to expand the end skew portion of the U-shaped conductor in the circumferential direction, after inserting the slot conductor portion of the U-shaped conductor in which the head skew portion is expanded into the slot of the stator core, the end skew After the portion of the portion is inserted into the slot of the stator core, the pair of the end inclined portions are preliminarily rotated by rotating the pair of rings relative to each other by one magnetic pole pitch while holding the end portion of the end portion of the portion by the pair of rings. An end unfolding step is performed in which the end is skewed (deployed) to form an end skew portion. A typical coil twisting device and its operation are disclosed in, for example,
一つのU字導体の一対のスロット導体部は互いに異なる2つの導体収容位置に個別に収容される。2つのU字導体の直列接続は、一方のU字導体の端部先端部と、この端部先端部に径方向に隣接する他方のU字導体の端部先端部とを接合することにより行われる。一例において、各スロットの周方向に隣接する2つの導体収容位置を用いて一つのU字セグメント順次接合ステータコイルを構成することができる。これを2位置型U字セグメント順次接合ステータコイルと称する。他例において、各スロットの周方向に隣接する4つの導体収容位置を用いて一つのU字セグメント順次接合ステータコイルを構成することができる。これを4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルと称する。4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルは、径方向最内側の導体収容位置と径方向最外側の導体収容位置とに一対の脚部が個別に収容される大セグメントと、径方向二番目の導体収容位置と径方向三番目の導体収容位置とに一対の脚部が個別に収容される小セグメントとが用いられる。頭部側コイルエンドにおいて、大セグメントの頭部先端部は小セグメントの頭部先端部を包むように配置される。 A pair of slot conductor portions of one U-shaped conductor are individually accommodated in two different conductor accommodating positions. Two U-shaped conductors are connected in series by joining an end tip of one U-shaped conductor and an end tip of the other U-shaped conductor adjacent to the end tip in the radial direction. Is called. In one example, one U-segment sequential joining stator coil can be configured using two conductor receiving positions adjacent to each other in the circumferential direction of each slot. This is referred to as a two-position U-segment sequential joining stator coil. In another example, one U-segment sequential joining stator coil can be configured using four conductor receiving positions adjacent to each slot in the circumferential direction. This is referred to as a 4-position U-shaped segment sequential joining stator coil. The 4-position type U-segment sequential joining stator coil includes a large segment in which a pair of legs are individually accommodated in a radially innermost conductor accommodating position and a radially outermost conductor accommodating position, and a second radial direction A small segment in which a pair of legs are individually accommodated in the conductor accommodating position and the third conductor accommodating position in the radial direction is used. In the head side coil end, the head end of the large segment is arranged to wrap the head end of the small segment.
このようにして構成された各相コイルをたとえば星形接続してU字セグメント順次接合ステータコイルが完成される。各相コイル(一相のU字セグメント順次接合ステータコイル)の中性点引き出し線及び相出力引き出し線は、適切な部位でU字状セグメントのU字状の頭部を分割することにより、あるいは、2つのI字導体により構成することができる。 Each phase coil thus configured is connected in a star shape, for example, to complete a U-shaped segment sequential joining stator coil. Neutral and lead output leads for each phase coil (one-phase U-segment sequentially joined stator coil) by dividing the U-shaped head of the U-shaped segment at the appropriate location, or It can be composed of two I-shaped conductors.
スロットの導体収容位置を増加することにより、スロットの2つの導体収容位置を占有する2位置型U字セグメント順次接合ステータコイル、もしくは、スロットの4つの導体収容位置を占有する4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルを径方向へ複数配置できることは明白である。更に詳しく説明すると、2位置型U字セグメント順次接合ステータコイルではスロットの互いに隣接する2つの導体収容位置がU字導体のスロット導体部により占有され、4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルではスロットの互いに隣接する2つの導体収容位置がU字導体のスロット導体部により占有される。上記2位置型U字セグメント順次接合ステータコイルや4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルを径方向に重ねて配置すれば、モータ出力を向上することができる。 Two-position U-shaped segment sequential joining stator coil occupying two conductor accommodating positions in the slot by increasing the conductor accommodating position of the slot, or four-position U-shaped segment occupying four conductor accommodating positions in the slot It is obvious that a plurality of sequentially joined stator coils can be arranged in the radial direction. More specifically, in the two-position type U-shaped segment sequential joint stator coil, the two conductor receiving positions adjacent to each other in the slot are occupied by the slot conductor portion of the U-shaped conductor, and in the four-position type U-segment sequential joint stator coil The two conductor receiving positions adjacent to each other are occupied by the slot conductor portion of the U-shaped conductor. If the two-position U-shaped segment sequential joining stator coil or the four-position U-segment sequential joining stator coil is arranged to overlap in the radial direction, the motor output can be improved.
以下、この方式を複数コイル径方向重ね構造と称し、これら複数のコイルのうち、径方向内側のコイル(すなわち内側のU字セグメント順次接合ステータコイル)を内側コイルと称し、径方向外側のコイル(すなわち外側のU字セグメント順次接合ステータコイル)を外側コイルと略称する。 Hereinafter, this method is referred to as a multiple coil radial stacking structure, and among these coils, a radially inner coil (that is, an inner U-segment sequential joining stator coil) is referred to as an inner coil, and a radially outer coil ( That is, the outer U-segment sequential joining stator coil) is abbreviated as an outer coil.
上記した複数コイル径方向重ね構造における頭部斜行部の形成のために、内側コイル用U字導体と外側コイル用U字導体とを、多重回動リングを用いて一斉同時に捻る方法が提案されている。以下、この方式を一斉捻り方式又は一斉回動方式と呼ぶ。 In order to form the head skew portion in the above-described multi-coil radial overlapping structure, a method of simultaneously twisting the U-shaped conductor for the inner coil and the U-shaped conductor for the outer coil using a multiple rotation ring has been proposed. ing. Hereinafter, this method is referred to as a simultaneous twisting method or a simultaneous rotation method.
上記した内側コイル及び外側コイルからなる複数コイル径方向重ね配置方式では、同相の内側コイルと外側コイルとを直列接続するために、外側コイルの最終(最初でもよい)のスロット導体部と、内側コイルの最初(最終でもよい)のスロット導体部と、これら2つのスロット導体部を連ねる特別形状の頭部とをもつコイル間渡り線を用いて、内側コイルと外側コイルとを直列接続することが好適である。 In the multi-coil radial overlapping arrangement comprising the inner coil and the outer coil described above, the last (or first) slot conductor portion of the outer coil and the inner coil can be connected in series to the inner coil and the outer coil in phase. It is preferable that the inner coil and the outer coil are connected in series by using an inter-coil connecting wire having a first (or final) slot conductor portion and a specially shaped head portion connecting these two slot conductor portions. It is.
上記説明したU字セグメント順次接合ステータコイル及びその製造方法は、既述した下記の特許文献などによりもはや周知技術のレベルに達しているため、これ以上の従来技術説明は省略する。このU字セグメント順次接合ステータコイルは、明らかに古来の巻回式のステータコイルに比べて巻き線構造が簡単となる結果、スロット占積率向上やコイルエンドのコンパクト化を実現することができるうえ、巻き線工程も簡素化することができる。
しかしながら、上記した内側コイル及び外側コイルからなる複数コイル径方向重ね配置方式において、コイル間渡り線は、内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体(以下、これらを通常U字導体と総称する)とは異なる周方向展開量をもつのが通常である。すなわち、コイル間渡り線が接続すべき内側コイルの最終の周方向位置(又は最初の周方向位置)と外側コイルの最初の周方向位置(又は最終の周方向位置)とは、通常U字導体の周方向展開量(通常は1磁極ピッチ)とは全く異なるため製造及び組み立てが容易ではなかった。また、コイル間渡り線の頭部先端部が通常U字導体の頭部先端部よりも軸方向外側に被さる形状となるため、頭部コイルエンドの軸方向突出長が増加して回転電機の体格重量が増大するという問題が生じた。 However, in the above-described multi-coil radial overlapping arrangement composed of the inner coil and the outer coil, the connecting wires between the coils are the U-shaped conductor for the inner coil and the U-shaped conductor for the outer coil (hereinafter collectively referred to as a normal U-shaped conductor). Usually, it has a different circumferential expansion amount. That is, the final circumferential position (or first circumferential position) of the inner coil to which the inter-coil connecting wire is connected and the first circumferential position (or final circumferential position) of the outer coil are usually U-shaped conductors. Since it is completely different from the circumferential expansion amount (usually one magnetic pole pitch), the manufacture and assembly are not easy. In addition, since the tip of the head portion of the inter-coil crossing wire is shaped so as to cover the outer side in the axial direction than the tip of the head portion of the U-shaped conductor, the axial protrusion length of the head coil end is increased and the physique of the rotating electrical machine is increased. The problem of increased weight occurred.
また、特許文献5のように渡り線を結線により得る場合には、結線工程が余分に必要となるという問題もあった。 Further, when the crossover is obtained by connection as in Patent Document 5, there is a problem that an extra connection process is required.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、コンパクトコイル間渡り線をもつU字セグメント順次接合ステータコイルを簡素な工程にて製造することができるU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法を提供することをその目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a U-segment sequential joining stator coil manufacturing method capable of producing a U-segment sequential joining stator coil having a compact coil connecting wire in a simple process. Its purpose is to provide.
上記課題を解決するこの発明のU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法は、U字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から周方向に展開される頭部斜行部とをそれぞれもつ多数の展開済みU字導体を順次直列接続してなる外側コイルと、U字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から周方向に展開される頭部斜行部とをそれぞれもつ多数の展開済みU字導体を順次直列接続してなり前記外側コイルの径方向内側に配置される内側コイルと、略U字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から周方向に展開される頭部斜行部とをもつ展開済みのコイル間渡り線用U字導体により構成されて前記外側コイル及び内側コイルを相ごとに直列接続するコイル間渡り線とを有するU字導体順次接合ステータコイルの製造方法において、U字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から平行に延在する一対の直線部とをそれぞれ有する未展開U字セグメント形状の内側コイル用U字導体、外側コイル用U字導体及びコイル間渡り線用U字導体を準備するU字導体準備工程と、前記コイル間渡り線用U字導体の前記頭部先端部を加工して前記渡り線用U字導体の一対の直線部間の距離を所定の予備周方向展開量とする予備展開工程と、前記外側コイル用U字導体の一対の直線部を複数の外側リングに個別に保持し、前記内側コイル用U字導体の一対の直線部を複数の内側リングに個別に保持し、前記コイル間渡り線用U字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した状態にて、互いに同軸の前記外側リング及び内側リングを相対回動することにより、前記外側コイル用U字導体、内側コイル用U字導体及びコイル間渡り線用U字導体に前記頭部斜行部を形成する本展開工程とを順次行うことを特徴としている。 A method of manufacturing a U-segment sequential joining stator coil according to the present invention that solves the above-described problems includes a U-shaped head tip portion and a head skew portion that is developed circumferentially from both ends of the head tip portion. An outer coil formed by sequentially connecting a number of deployed U-shaped conductors in series with each other, a U-shaped head tip portion, and a head skew portion developed in the circumferential direction from both ends of the head tip portion A large number of developed U-shaped conductors respectively connected in series are arranged in series, arranged inside the outer coil in the radial direction, a substantially U-shaped head tip, and a circumference from both ends of the head tip. A U-character having a coil-to-coil connecting wire which is constituted by a U-shaped conductor for a coil-to-coil connecting wire that has been developed and has a skewed head portion that is expanded in a direction and that connects the outer coil and the inner coil in series for each phase. In the method of manufacturing a conductor sequential joining stator coil, U U-shaped conductor for inner coil, U-shaped conductor for outer coil, and coil having an undeveloped U-shaped segment, each having a head-shaped head portion and a pair of straight portions extending in parallel from both ends of the head-tip portion A U-shaped conductor preparing step for preparing a U-shaped conductor for a jumper wire, and processing the tip of the head portion of the U-shaped conductor for a jumper wire between the coils between a pair of straight portions of the U-shaped conductor for the jumper wire A pre-deployment step in which the distance is a predetermined pre-circumferential deployment amount, and a pair of straight portions of the outer coil U-shaped conductor are individually held by a plurality of outer rings, and a pair of straight lines of the inner coil U-shaped conductor The outer ring and the inner side that are coaxial with each other in a state where the pair of linear portions of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire are individually held by the outer ring and the inner ring. By relative rotation of the ring, Side coil U-conductors, is characterized by sequentially performing the present deployment forming the head slant part in a U-conductors and U-shaped conductor coils between crossover wire for the inner coil.
すなわち、この発明は、未展開のコイル間渡り線用U字導体の頭部先端部に予め所定の予備周方向展開量を与える加工を行って、このコイル間渡り線用U字導体の一対の直線部をこの予備周方向展開量だけ周方向へ引き離しておき、この予備展開したコイル間渡り線用U字導体を他の通常U字導体とともに内側リング及び外側リング(以下、多重回動リングと総称する)により回動してそれらの直線部のうち頭部先端部に隣接する部分に頭部斜行部を形成する。これにより、コイル間渡り線の一対のスロット導体部間の周方向距離は、予備展開工程により与えられる予備周方向展開量と、本展開工程により与えられる本周方向展開量との合計となる。 That is, according to the present invention, a pair of the U-shaped conductors for inter-coil connecting wires is obtained by performing a process in advance to give a predetermined amount of development in the preliminary circumferential direction to the head end portion of the U-shaped conductor for inter-coil connecting wires. The straight line portion is separated in the circumferential direction by the amount of the preliminarily developed circumferential direction, and the preliminarily developed U-conductor for the inter-coil connecting wire together with the other normal U-shaped conductors is referred to as an inner ring and an outer ring (hereinafter referred to as a multiple rotation ring). The head head skew portion is formed in a portion adjacent to the head tip portion among the straight portions. Thus, the circumferential distance between the pair of slot conductor portions of the inter-coil connecting wire is the sum of the preliminary circumferential development amount given by the preliminary development step and the main circumferential development amount given by the main development step.
言い換えると、この発明は、コイル間渡り線用U字導体の周方向展開量のうち通常U字導体とともに行われる本展開工程により与えられる本周方向展開量を差し引いた周方向展開量を予めコイル間渡り線用U字導体の頭部先端部に与える加工を行うものである。 In other words, according to the present invention, the circumferential development amount obtained by subtracting the circumferential development amount provided by the regular development step performed together with the normal U-shaped conductor out of the circumferential development amount of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire is previously coiled. The processing applied to the tip of the head portion of the U-shaped conductor for the jumper wire is performed.
このようにすれば、コイル間渡り線用U字導体の一対の頭部斜行部を、通常U字導体の頭部斜行部の間に簡単に挿入することができる。また、コイル間渡り線用U字導体の一対の頭部斜行部は、通常U字導体の頭部斜行部と同じ工程により同じ量だけ周方向へ展開される(捻られる)ため、コイル間渡り線用U字導体の頭部斜行部とそれに周方向に隣接する通常U字導体の頭部斜行部との平行度を良好に確保することができる。 If it does in this way, a pair of head skew parts of the U-shaped conductor for connecting wires between coils can be easily inserted between the head skew parts of the normal U-shaped conductor. In addition, since the pair of head skew portions of the U-shaped conductor for the connecting wire between the coils is developed (twisted) in the circumferential direction by the same amount by the same process as the head skew portion of the U-shaped conductor, The parallelism between the head skew portion of the U-shaped conductor for the jumper wire and the head skew portion of the normal U-shaped conductor adjacent to the circumferential direction in the circumferential direction can be ensured satisfactorily.
なお、予備展開工程においてコイル間渡り線用U字導体に与えられる上記予備周方向展開量は、コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部の周方向延在距離のみにて与えることができる他、この頭部先端部の両端部を周方向へ倒す曲げ加工を行っても予備周方向展開量を必要量としてもよい。更に、この予備展開工程は、本展開工程において用いる回動リングを利用して本展開工程の前に実施しても良く、本展開工程に用いる回動リングを用いずに未展開のコイル間渡り線用U字導体を曲げ加工して行っても良い。 In addition, the preliminary circumferential direction expansion amount given to the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire in the pre-deployment step can be given only by the circumferential extending distance of the head end portion of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire. In addition to this, even if bending is performed to tilt both ends of the tip of the head in the circumferential direction, the development amount in the preliminary circumferential direction may be set as a necessary amount. Further, this preliminary unfolding step may be performed before the unfolding step by using the rotating ring used in the unfolding step, and the undeployed coil crossing without using the unfolding ring used in the unfolding step. You may carry out by bending the U-shaped conductor for wires.
好適な態様において、前記予備展開工程は、未展開の前記コイル間渡り線用U字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した後、前記外側リング及び内側リングを回動させることにより、前記コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部又は直線部に所定の予備周方向展開量を与える。 In a preferred aspect, the preliminary deployment step includes holding the pair of straight portions of the undeveloped U-conductor for the connecting wire between the coils individually on the outer ring and the inner ring, and then rotating the outer ring and the inner ring. By moving it, a predetermined amount of development in the preliminary circumferential direction is given to the head end portion or straight portion of the U-shaped conductor for connecting wires between coils.
すなわち、この態様によれば、予備展開工程は、本展開工程において用いる多重回動リングを利用して本展開工程の前に実施される。このようにすれば、コイル間渡り線用U字導体の周方向展開作業を簡素化することができる。 That is, according to this aspect, the preliminary expansion process is performed before the main expansion process using the multiple rotation ring used in the main expansion process. If it does in this way, the circumferential direction expansion | deployment operation | work of the U-shaped conductor for connecting wires between coils can be simplified.
なお、多重回動リングを用いてコイル間渡り線用U字導体の頭部先端部又は直線部を所定の予備周方向展開量だけ展開させる(捻る)場合、この捻りの影響が本展開工程により捻るべきコイル間渡り線用U字導体の頭部斜行部予定部分としての直線部(軸方向に延在する)に悪影響を与える可能性がある。この問題を避けるには、このコイル間渡り線用U字導体の予備展開に際して、頭部斜行部予定部分も多重回動リングの孔(又は溝)に差し込んでおき、コイル間渡り線用U字導体の頭部斜行部予定部分としての直線部が周方向展開されないようにしてもよい。この場合には、予備展開工程の完了後、コイル間渡り線用U字導体の頭部斜行部予定部分を多重回動リングの孔(又は溝)から引き出し、次の本展開工程においてこの頭部斜行部予定部分を周方向展開して頭部斜行部とすればよい。 In addition, when the head end portion or the straight portion of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire is expanded (twisted) by a predetermined preliminary circumferential direction development amount using the multiple rotation ring, the effect of this twist is caused by this expansion process. There is a possibility of adversely affecting the straight line portion (extending in the axial direction) as the head skew portion of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire to be twisted. In order to avoid this problem, when the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire is preliminarily developed, the head skew portion is also inserted into the hole (or groove) of the multiple rotating ring, The straight line portion as the planned skew portion of the character conductor may not be developed in the circumferential direction. In this case, after the preliminary deployment process is completed, the pre-scheduled portion of the head portion of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire is pulled out from the hole (or groove) of the multiple rotation ring, and this head in the next main deployment process. What is necessary is just to develop the part skew part planned part to the circumferential direction, and to make a head skew part.
好適な態様において、前記コイル間渡り線は、前記内側コイルと外側コイルとの間に位置して周方向に延在する周方向延在部と、前記周方向延在部の両側から径方向に延在しつつ周方向にも所定の周方向展開量だけ延在する一対の径方向延在部とをからなり、前記予備展開工程は、前記コイル間渡り線の一対の径方向延在部又は一対の直線部に前記所定の周方向展開量を与える。 In a preferred aspect, the connecting wire between the coils is located between the inner coil and the outer coil and extends in the circumferential direction, and extends radially from both sides of the circumferential extension portion. A pair of radially extending portions extending in the circumferential direction by a predetermined circumferential expansion amount, and the preliminary deployment step includes a pair of radially extending portions of the inter-coil connecting wires or The predetermined circumferential development amount is given to the pair of linear portions.
すなわち、この態様によれば、コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部は、内側コイルと外側コイルとの間を周方向に延在する周方向延在部と、この周方向延在部から略径方向逆向きに延在する一対の径方向延在部とからなる。この態様では、この一対の径方向延在部又は一対の直線部を所定量だけ周方向へ予備展開させる。このようにすれば、コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部又は直線部に要求される周方向展開量のうち本展開工程において行う周方向展開量に加えて径方向延在部又は直線部を更に捻る(周方向へ展開する)ことができる。なお、好適には、コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部の径方向延在部は、周方向に隣接する通常U字導体の頭部先端部の周方向傾斜に略等しい傾斜をもつことが好適である。これにより、コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部の径方向延在部と、それに対して周方向に隣接する通常U字導体の頭部先端部との間の間に適切な空隙を確保することができる。 That is, according to this aspect, the head end portion of the U-shaped conductor for the inter-coil connecting wire has a circumferentially extending portion extending in the circumferential direction between the inner coil and the outer coil, and this circumferentially extending portion. It consists of a pair of radial direction extension part extended in a substantially radial direction reverse direction from the part. In this embodiment, the pair of radially extending portions or the pair of linear portions are preliminarily developed in the circumferential direction by a predetermined amount. If it does in this way, in addition to the circumferential direction deployment amount performed in this deployment process among the circumferential direction deployment amount required for the head tip part or the straight part of the U-shaped conductor for the connecting wire between coils, The straight portion can be further twisted (deployed in the circumferential direction). Preferably, the radially extending portion of the head tip of the U-shaped conductor for inter-coil connecting wires has an inclination substantially equal to the circumferential inclination of the head tip of the normal U-shaped conductor adjacent in the circumferential direction. It is suitable to have. Accordingly, an appropriate gap is provided between the radially extending portion of the head tip portion of the U-shaped conductor for the crossover coil between the coils and the head tip portion of the normal U-shaped conductor adjacent to the circumferential direction. Can be secured.
好適な態様において、前記U字導体準備工程は、前記内側コイル及び外側コイルを接続するための前記コイル間渡り線用U字導体を複数本準備し、前記予備展開工程は、前記複数のコイル間渡り線用U字導体のうちの一部を予備展開した後、残部を追加の前記予備展開工程又は前記本展開工程により展開する。 In a preferred aspect, the U-shaped conductor preparing step includes preparing a plurality of U-shaped conductors for connecting between the coils to connect the inner coil and the outer coil, and the preliminary deploying step includes a step between the plurality of coils. After a part of the U-shaped conductor for connecting wires is preliminarily developed, the remaining part is developed by the additional preliminary development process or the main development process.
すなわち、この態様によれば、互いに異なる周方向展開量をもつ複数のコイル間渡り線用U字導体の頭部斜行部を通常U字導体と一緒に本展開工程により頭部斜行部を形成するに際して、予備展開工程により各コイル間渡り線用U字導体に異なる予備周方向展開量を与える。たとえば、2つのコイル間渡り線用U字導体を考える場合、まず第1のコイル間渡り線用U字導体に多重回動リングにより所定の第1の予備周方向展開量を与えた後、多重回動リングに第2のコイル間渡り線用U字導体を追加セットして多重回動リングを回動することにより、第1、第2のコイル間渡り線用U字導体に第2の予備周方向展開量を与える。これにより、第1のコイル間渡り線用U字導体には第1の予備周方向展開量と第2の予備周方向展開量との合計の予備周方向展開量が与えられ、第2のコイル間渡り線用U字導体には第2の予備周方向展開量だけが与えられる。 That is, according to this aspect, the head skew portion of the plurality of U-shaped conductors for connecting wires between the coils having different circumferential development amounts is combined with the normal U-shaped conductor by the present unfolding step. At the time of forming, different preliminary circumferential direction expansion amounts are given to the U-shaped conductors for connecting wires between the coils by the preliminary expansion process. For example, when considering two U-conductors for connecting wires between coils, first, a predetermined first preliminary circumferential development amount is given to the first U-conductor for connecting wires between coils by a multiple rotation ring, and then multiple By rotating the multiple rotation ring by additionally setting a second U-conductor for the connecting wire between the coils to the rotating ring, the second spare U-conductor for the connecting wire between the first and second coils is rotated. Gives the amount of circumferential expansion. As a result, the U-conductor for the first inter-coil crossover wire is given a total amount of development in the preliminary circumferential direction of the first preliminary circumferential direction development amount and the second preliminary circumferential direction development amount, and the second coil Only the second preliminarily circumferential expansion amount is given to the U-shaped conductor for the crossover line.
更に説明すると、それぞれ異なる周方向展開量をもつ複数種類の未展開渡り線用U字導体を一斉展開することにより、それらの曲げ部曲率半径を容易に等しくすることができる。 More specifically, by simultaneously deploying a plurality of types of undeveloped U-shaped conductors for undeveloped crossovers having different circumferentially developed amounts, their curvature radii can be easily equalized.
更に、未展開渡り線用U字導体の直線部の長さを調節することにより、互いに異なる周方向展開量をもつ複数種類の未展開渡り線用U字導体を等しい曲げ部曲率半径を与えつつ容易に製造することができる。たとえば、互いに異なる周方向展開量をもつ複数種類の未展開渡り線用U字導体をプレス成形法により曲げる場合多くの曲げ加工用の型や治具が必要となるうえ、それらの交換などにより多くの工数が必要となる。これらの問題は、上記した未展開渡り線用U字導体の直線部の長さを調節することにより、言い換えれば周方向展開時に斜行させるべき直線部の長さを調節することにより、良好に解決される。なお、周方向展開時に未展開渡り線用U字導体の斜行させるべき直線部の長さの調節自体は、多重回動リングへの未展開渡り線用U字導体の挿入量を調節するたとえば数値制御式サーボモータ装置付きの送り量調節装置を用いるなどにより容易に実現することができる。 Further, by adjusting the length of the straight portion of the undeveloped crossover U-shaped conductor, a plurality of types of undeveloped crossover U-shaped conductors having different unfolded amounts in the circumferential direction are given the same bending portion curvature radius. It can be manufactured easily. For example, when bending multiple types of undeveloped crossover U-shaped conductors with different circumferential development amounts by the press molding method, many bending molds and jigs are required, and more are required to replace them. The number of man-hours is required. These problems can be improved by adjusting the length of the straight portion of the U-shaped conductor for undeveloped crossover lines described above, in other words, by adjusting the length of the straight portion to be skewed during circumferential development. Solved. Incidentally, the adjustment itself of the length of the straight portion to be skewed of the undeveloped crossover U-shaped conductor at the time of development in the circumferential direction adjusts the amount of insertion of the undeveloped crossover U-shaped conductor into the multiple rotation ring. This can be easily realized by using a feed amount adjusting device with a numerically controlled servo motor device.
なお、ここで言うコイル間渡り線用U字導体の周方向展開量とは、通常U字導体の頭部斜行部の周方向展開量に等しいコイル間渡り線用U字導体の頭部斜行部の周方向展開量を差し引いた量であることに留意されたい。ただし、第2のコイル間渡り線用U字導体の総合的な周方向展開量が通常U字導体の周方向展開量に等しい場合には、第2のコイル間渡り線用U字導体は通常U字導体と同様に本展開工程のみによりその周方向展開量を与えられる。更に、第1、第2のコイル間渡り線用U字導体の頭部先端部の周方向展開量は本展開工程用の多重回動リングを用いずに曲げ加工や周方向延在部の長さ調整のみにて与えられても良い。 In addition, the circumferential direction expansion amount of the U-shaped conductor for the connecting wire between the coils referred to here is the head slanting of the U-shaped conductor for the connecting wire between the coils, which is equal to the circumferential amount of the normal extending portion of the head portion of the U-shaped conductor Note that this is the amount obtained by subtracting the circumferential expansion amount of the row portion. However, when the total circumferential expansion amount of the second inter-coil connecting wire U-shaped conductor is equal to the circumferential expansion amount of the normal U-shaped conductor, the second inter-coil connecting wire U-shaped conductor is normally Similar to the U-shaped conductor, the circumferential expansion amount can be given only by the main expansion process. Furthermore, the circumferential direction expansion amount of the head end portion of the U-shaped conductor for the first and second inter-coil connecting wires is the length of the bending process and the circumferential extension portion without using the multiple rotation ring for this expansion process. It may be given only by adjustment.
好適な態様において、前記複数のコイル間渡り線のうち、径方向距離が長い方の前記コイル間渡り線を、径方向距離が短い前記コイル間渡り線よりも軸方向外側に配置する。これにより、たとえば軸方向にみてクロスする複数のコイル間渡り線が干渉するのを良好に防止することができる。 In a preferred aspect, among the plurality of inter-coil connecting wires, the inter-coil connecting wire having a longer radial distance is arranged on the outer side in the axial direction than the inter-coil connecting wire having a shorter radial distance. Thereby, for example, it is possible to satisfactorily prevent interference between a plurality of inter-coil connecting wires that cross in the axial direction.
本発明のU字セグメント順次接合ステータコイルを車両用交流発電機のステータコイルとして採用した実施形態を図面を用いて説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるべきではなく、本発明の技術思想を他の公知技術等を用いて実施しても良いことは当然である。 An embodiment in which the U-shaped segment sequential joining stator coil of the present invention is employed as a stator coil of an automotive alternator will be described with reference to the drawings. However, the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments, and it is natural that the technical idea of the present invention may be implemented using other known techniques.
(全体構造の説明)
この車両用交流発電機の軸方向断面図を図1に示す。ただし、図1においてステータコイル12は模式的に図示されている。交流発電機は電機子として働く固定子10と、界磁子として働く回転子50と、フロントハウジング61及びリアハウジング62と、交流電力を直流電力に変換する整流器65とを備えている。回転子50はシャフト51と一体に回転するもので、ランデル型ポールコア52、界磁コイル53、スリップリング54、斜流ファン56及び遠心ファン57を備えている。ランデル型ポールコア52は一組のポールコア52a及び52bを組合わせて構成されている。シャフト51はプーリ58を通じて車両エンジンにより回転駆動される。フロントハウジング61及びリアハウジング62は回転子50を支持するとともに固定子10を挟持している。
(Description of overall structure)
A sectional view in the axial direction of this vehicle alternator is shown in FIG. However, the
固定子10は、ステータコア11と、ステータコア11に巻装されたステータコイル12とからなる。ステータコイル12は、多数のU字導体を順次接続して構成された公知のU字セグメント順次接合ステータコイルである。13はステータコイル12のうちステータコア11からリヤ側に突出する頭部側コイルエンド、14はステータコイル12のうちステータコア11からフロント側に突出する端部側コイルエンドである。したがって、U字セグメント順次接合ステータコイルを構成する各U字導体は、ステータコア11の各スロットにリヤ側からフロント側へ貫挿されている。各U字導体の先端部は相ごとに順次接続されて3つの相コイルが形成され、各相コイルが三相星形巻線されてステータコイル12を構成している。
The
図1に示す実施例では、各U字導体の一対の脚部は1磁極ピッチ離れた一対のスロットに個別に収容されている。図1において、スロットは、径方向に8つの導体収容位置をもち、径方向内側から1〜4番目の導体収容位置に内側コイル用U字導体が挿通され、径方向内側から5〜8番目の導体収容位置に外側コイル用U字導体が挿通されている。各内側コイル用U字導体は端部側にて順次接続されて内側コイルを構成し、各外側コイル用U字導体は端部側にて順次接続されて外側コイルを構成している。内側コイル及び外側コイルはそれぞれ3相の相コイルにより構成され、内側コイル及び外側コイルの同相の相コイルは後述するコイル間渡り線により直接接続されている。この実施例では、内側コイルの各相コイルの残る端部は相互に接続されて中性点を構成し、外側コイルの各相コイルの残る端部はそれぞれの相の外部引き出し線を構成している。 In the embodiment shown in FIG. 1, the pair of leg portions of each U-shaped conductor is individually accommodated in a pair of slots separated by one magnetic pole pitch. In FIG. 1, the slot has eight conductor receiving positions in the radial direction, and the inner coil U-shaped conductor is inserted into the first to fourth conductor receiving positions from the radially inner side, and the fifth to eighth positions from the radially inner side. The outer coil U-shaped conductor is inserted through the conductor receiving position. The U-shaped conductors for the inner coils are sequentially connected on the end side to constitute an inner coil, and the U-shaped conductors for the outer coil are sequentially connected on the end side to constitute an outer coil. The inner coil and the outer coil are each composed of a three-phase coil, and the phase coils of the same phase of the inner coil and the outer coil are directly connected by an inter-coil connecting wire described later. In this embodiment, the remaining ends of each phase coil of the inner coil are connected to each other to form a neutral point, and the remaining ends of each phase coil of the outer coil constitute an external lead wire for each phase. Yes.
(頭部側コイルエンドの説明)
頭部側コイルエンド13は、各U字導体のU字状頭部により構成されている。このU字状頭部は、U字状の頭部先端部とこの頭部先端部の両端から軸方向スロットへ向けて近づきつつ周方向へ略半磁極ピッチ延在する(斜行する)一対の頭部斜行部とからなる。同じU字状頭部の一方の頭部斜行部と他方の頭部斜行部とは径方向に1導体収容位置ピッチだけずらして配置され、U字状の頭部先端部は略径方向に延在してこれら一対の頭部先端部を連ねている。
(Description of head side coil end)
The head-
なお、端部側コイルエンド14は、各U字導体の飛び出し端部からなる。この飛び出し端部は、スロットから出た後、軸方向スロットから離れる向きへ延在しつつ周方向へ略半磁極ピッチだけ延在する(斜行する)一対の端部斜行部と、端部斜行部の先端から軸方向に突出する端部先端部とからなる。内側コイル用U字導体の互いに径方向に隣接する一対の端部先端部は溶接され、外側コイル用U字導体の互いに径方向に隣接する一対の端部先端部は溶接されている。
Note that the end-
この実施例では、内側コイル及び外側コイルは、既述した互いに径方向に隣接する4つの導体収容位置を占めるU字導体により構成される4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルからなり、形状及び構造は本質的に同じである。内側コイルに用いる内側コイル用U字導体を図2を参照して説明する。外側コイルに用いる外側コイル用U字導体の形状及び構造も図2に示すものと同じである。 In this embodiment, the inner coil and the outer coil are composed of the four-position U-shaped segment sequential joining stator coil composed of the U-shaped conductors that occupy the four conductor receiving positions that are adjacent to each other in the radial direction. The structure is essentially the same. The U-shaped conductor for the inner coil used for the inner coil will be described with reference to FIG. The shape and structure of the outer coil U-shaped conductor used for the outer coil are also the same as those shown in FIG.
図2において、各スロットの径方向に連続する4つの導体収容位置のうち1、4番目の導体収容位置に頭部曲率半径が大きいU字導体である大セグメント17が挿通され、2、3番目の導体収容位置に頭部曲率半径が小さいU字導体である小セグメント27が挿通されている。大セグメント17のうち一対のスロット挿入部分をスロット導体部18a、18bと称する。小セグメント27のうち一対のスロット挿入部分をスロット導体部28a、28bと称する。19は大セグメント17のU字状頭部、29は小セグメント27のU字状頭部である。大セグメント17は、一対の飛び出し端部21a及び21bをもち、飛び出し端部21a及び21bは端部斜行部22a及び22bと、端部先端部23a及び23bとをもつ。同様に、小セグメント27は、一対の飛び出し端部31a及び31bをもち、飛び出し端部31a及び31bは端部斜行部32a及び32bと、端部先端部33a及び33bとをもつ。端部先端部23bと33bは溶接されて溶接部41aとなり、端部先端部23a、33aは溶接されて溶接部41bとなる。結局、4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルでは、小セグメント27とこれを囲む大セグメント17とにより構成されることがわかる。
In FIG. 2, the
この大セグメント17と小セグメント27とのペアをそれぞれ用いたステータコイル12の頭部側コイルエンド13の形状を図3に示す。100は内側コイル、200は外側コイルである。図3において、17aは、大きなU字導体である大セグメント17の頭部先端部、27aは、小さいU字導体である小セグメント27の頭部先端部、17bは大セグメント17の径方向内側の頭部斜行部、17cは大セグメント17の径方向外側の頭部斜行部、27bは小セグメント27の径方向内側の頭部斜行部、27cは小セグメント27の径方向外側の頭部斜行部、17dは大セグメント17の内側のスロット導体部、17eは大セグメント17の外側のスロット導体部、27dは小セグメント27の内側のスロット導体部、27eは小セグメント27の外側のスロット導体部である。
The shape of the head
ステータコア11のスロットは、径方向に8つの導体収容位置C1〜C8を有している。導体収容位置C1〜C4には内側コイル100を構成する大セグメント17及び小セグメント27のスロット導体部17d、27d、27e、17eが収容されている。導体収容位置C5〜C8には外側コイル200を構成する大セグメント17及び小セグメント27のスロット導体部17d、27d、27e、17eが収容されている。
The slot of the
上記した4位置型U字セグメント順次接合ステータコイルの標準の構造及び製造方法については、先に記載した各特許文献たとえば特許文献20等に詳述されてもはや周知となっているため、これ以上の説明を省略する。ただし、本発明は、上記した4位置型U字セグメント順次接合ステータコイル以外にたとえば2位置型U字セグメント順次接合ステータコイルなどにも採用できることはもちろんである。 The standard structure and manufacturing method of the above-described four-position U-segment sequential joining stator coil is described in detail in each of the above-mentioned patent documents such as Patent Document 20 and the like and is no longer known. Description is omitted. However, it goes without saying that the present invention can be applied to, for example, a two-position U-shaped segment sequential joining stator coil in addition to the above-described four-position U-shaped segment sequential joining stator coil.
(コイル間渡り線の配置例1)
コイル間渡り線の配置例1について図3〜図5を参照して更に詳しく説明する。図3は頭部側コイルエンド13近傍の側面図であり、図4は頭部側コイルエンド13のコイル間渡り線300近傍を周方向に展開した状態を示す周方向部分展開図である。
(Arrangement example 1 of the connecting wire between coils)
The arrangement example 1 of the connecting wire between coils will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a side view of the vicinity of the head-
図3において、300は、内側コイル100と外側コイル200とを相ごとに直列接続するためのコイル間渡り線である。コイル間渡り線300は、内側コイルの一端と外側コイル200の一端とを接続するコイル間渡り線である。コイル間渡り線300は、所定のスロットの導体収容位置C1に収容される内側のスロット導体部301と、所定のスロットの導体収容位置C8に収容される外側のスロット導体部302と、スロット導体部301から延設されて内側コイル100の頭部斜行部17bと周方向同じ向きに斜設される内側の斜行渡り部(本発明で言うコイル間渡り線の頭部斜行部)303と、スロット導体部302から延設されて外側コイル200の頭部斜行部17cと周方向同じ向きに斜設される外側の斜行渡り部(本発明で言うコイル間渡り線の頭部斜行部)304と、2つの斜行渡り部303、304を連ねる頭部渡り部(本発明で言うコイル間渡り線の頭部先端部)305とからなる。スロット導体部301は、内側コイル100の最初(または最終)のスロット導体部を構成しており、スロット導体部302は、外側コイル200の最終(又は最初)のスロット導体部を構成している。
In FIG. 3,
この実施形態では、図3、図4に示すように、頭部渡り部305が内側コイル100及び外側コイル200の大セグメント17の頭部先端部17aよりも軸方向外側へ突出しない位置に配設されている。このため、頭部側コイルエンド13の軸方向長を短縮することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
この実施形態では更に、コイル間渡り線300の内側の斜行渡り部303が、内側コイル100の径方向最内側の頭部斜行部17bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設され、更に、コイル間渡り線300の外側の斜行渡り部304が、外側コイル200の径方向最外側の頭部斜行部17cと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設されている。すなわち、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向内端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する内側の斜行渡り部303は、各大セグメント17の内側の頭部斜行部17bの一つが占有するべき位置にて内側コイル100の最内側に空間配置されるため、この内側の斜行渡り部303から頭部渡り部305への連続と方向変換とが、他の大セグメント17の各部に邪魔されることが無い。同様に、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向外端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する外側の斜行渡り部304も、各大セグメント17の外側の頭部斜行部17cが占有すべき位置にて外側コイル200の最外側に空間配置されるため、この外側の斜行渡り部304から頭部渡り部305への連続と方向変換とが、他の大セグメント17の各部に邪魔されることが無い。つまり、コイル間渡り線300を他のU字導体との空間干渉を抑止して、コンパクトに配置することができる。
Further, in this embodiment, the
頭部側コイルエンド13のコイル間渡り線300近傍を軸方向後方から見た状態を図5に示す。頭部渡り部(頭部先端部)305は、後述する周方向渡り部(本発明で言う周方向延在部)3051と、内側の径方向渡り部(本発明で言う径方向延在部)3052と、外側の径方向渡り部(本発明で言う径方向延在部)3053とからなる。周方向渡り部3051は、内側コイル100の頭部先端部17aと外側コイル200の頭部先端部17aとの間に位置して周方向へ延在するコイル間窪み部xに収容されて周方向へ延在する。
FIG. 5 shows a state in which the vicinity of the inter-coil connecting
内側の径方向渡り部3052は、周方向渡り部3051の一端から内側コイル100の大セグメント17の頭部先端部17aの間のセグメント間隙間yに収容されて略径内方向へ延在している。すなわち、内側の径方向渡り部3052は、内側コイル100の各大セグメント17の頭部先端部17aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部17aと同様に略径方向に延在している。
The inner
外側の径方向渡り部3053は、周方向渡り部3051の他端から外側コイル200の大セグメント17の頭部先端部17aの間のセグメント間隙間zに収容されて略径外方向へ延在している。すなわち、外側の径方向渡り部3053は、外側コイル200の各大セグメント17の頭部先端部17aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部17aと同様に略径方向に延在している。
The outer
なお、図5では理解を容易とするため、互いに隣接する2つの大セグメント17の頭部先端部17a間のセグメント間隙間y、zを大きく図示しているが、実際にはこれらセグメント間隙間y、zは更に縮小可能である。
In FIG. 5, for easy understanding, the inter-segment gaps y and z between the
コイル間渡り線300の頭部渡り部305を図5に示すように略クランク形状に形成することにより、コイル間渡り線300の頭部渡り部305をコンパクトに配置できるとともに、頭部側コイルエンド13の軸方向突出長を縮小することができる。また、頭部渡り部305の周方向渡り部3051の長さ及び位置を調節することにより、外側コイル200と相ごとに接続すべき内側コイル100の相ごとの開始(又は終了)位置を適切に選択することができる。同じく、内側コイル100と相ごとに接続すべき外側コイル200の相ごとの終了(又は開始)位置を適切に選択することができる。
By forming the
(コイル間渡り線の配置例2)
コイル間渡り線300の他の配置例を図6〜図8を参照して以下に詳しく説明する。コイル間渡り線300は導体収容位置C2、C7間に配置されている。図6は頭部側コイルエンド13近傍の側面図であり、図7は頭部側コイルエンド13のコイル間渡り線300近傍を周方向に展開した状態を示す周方向部分展開図である。
(Arrangement example 2 of the connecting wire between coils)
Other arrangement examples of the inter-coil connecting
図6において、コイル間渡り線300は、導体収容位置C2に収容される内側のスロット導体部301と、導体収容位置C7に収容される外側のスロット導体部302と、スロット導体部301から延設されて内側コイル100の頭部斜行部27bと周方向同じ向きに斜設される内側の斜行渡り部303と、スロット導体部302から延設されて外側コイル200の頭部斜行部27cと周方向同じ向きに斜設される外側の斜行渡り部304と、2つの斜行渡り部303、304を連ねる頭部渡り部305とからなる。スロット導体部301は、内側コイル100の最初(または最終)のスロット導体部を構成しており、スロット導体部302は、外側コイル200の最終(又は最初)のスロット導体部を構成している。
In FIG. 6, the inter-coil connecting
この実施形態では、図6、図7に示すように、頭部渡り部305が内側コイル100及び外側コイル200の大セグメント17の頭部先端部17aよりも軸方向外側へ突出しない位置に配設されている。このため、頭部側コイルエンド13の軸方向長を短縮することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the
この実施形態では更に、コイル間渡り線300の内側の斜行渡り部303が、内側コイル100の頭部斜行部27bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設され、更に、コイル間渡り線300の外側の斜行渡り部304が、外側コイル200の頭部斜行部27cと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設されている。すなわち、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向内端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する内側の斜行渡り部303は、各小セグメント27の内側の頭部斜行部27bの一つが占有するべき位置に空間配置されているため、この内側の斜行渡り部303から頭部渡り部305への連続と方向変換とが、他の小セグメント27の各部に邪魔されることが無い。同様に、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向外端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する外側の斜行渡り部304も、各小セグメント27の外側の頭部斜行部27cが占有すべき位置にて空間配置されるため、この外側の斜行渡り部304から頭部渡り部305への連続と方向変換とが、他の小セグメント27の各部に邪魔されることが無い。つまり、コイル間渡り線300を他のU字導体との空間干渉を抑止して、コンパクトに配置することができる。
Further, in this embodiment, an
頭部側コイルエンド13のコイル間渡り線300近傍を軸方向後方から見た状態を図8に示す。頭部渡り部305は、後述する周方向渡り部3051と、内側の径方向渡り部3052と、外側の径方向渡り部3053とからなる。周方向渡り部3051は、内側コイル100の頭部先端部17aと外側コイル200の頭部先端部17aとの間に位置して周方向へ延在するコイル間窪み部xに収容されて周方向へ延在する。
FIG. 8 shows a state in which the vicinity of the inter-coil connecting
内側の径方向渡り部3052は、周方向渡り部3051の一端から内側コイル100の大セグメント17の頭部先端部17aの間のセグメント間隙間yに収容されて略径内方向へ延在している。ただし、この実施形態2では、実施形態1とは異なり、内側の径方向渡り部3052は、内側コイル100の各大セグメント17の頭部先端部17aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部17aと同様に略径方向に延在していない。その代わりに、この実施形態2では、内側の径方向渡り部3052は、内側コイル100の各小セグメント27の頭部先端部27aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部27aと同様に略径方向に延在している。
The inner
外側の径方向渡り部3053は、周方向渡り部3051の他端から外側コイル200の大セグメント17の頭部先端部17aの間のセグメント間隙間zに収容されて略径外方向へ延在している。ただし、この実施形態2では、実施形態1とは異なり、外側の径方向渡り部3053は、外側コイル200の各大セグメント17の頭部先端部17aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部17aと同様に略径方向に延在していない。その代わりに、この実施形態2では、外側の径方向渡り部3053は、外側コイル200の各小セグメント27の頭部先端部27aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部27aと同様に略径方向に延在している。したがって、この実施形態2のコイル間渡り線300は、互いに周方向に隣接する大セグメント17の二つの頭部先端部17a、17aの間のセグメント間隙間y、zが確保される必要がある。また、この実施形態では、コイル間渡り線300の径方向渡り部3052、3053と大セグメント17の頭部先端部17aとの間の隙間は実施形態1よりも少なくなる。それ以外の点において、この実施形態2のコイル間渡り線300は、実施形態1の既述したコイル間渡り線300と同じ効果を奏することができる。
The outer
(コイル間渡り線の配置例3)
コイル間渡り線300の他の配置例を図9〜図11に示す。ただし、図11の導体収容位置配置順序は図3、図6と反対となっていることに留意されたい。コイル間渡り線300のスロット導体部は導体収容位置C2、C6間に配置されている。図9は頭部側コイルエンド13近傍の側面図であり、図10は頭部側コイルエンド13のコイル間渡り線300近傍を周方向に展開した状態を示す周方向部分展開図であり、図11は頭部側コイルエンド13を軸方向リヤ側からみた正面図である。
(Example 3 of arrangement of connecting wire between coils)
Other arrangement examples of the inter-coil connecting
図9において、コイル間渡り線300は、導体収容位置C2に収容される内側のスロット導体部301と、導体収容位置C6に収容される外側のスロット導体部302と、スロット導体部301から延設されて内側コイル100の小セグメント27の頭部斜行部27bと周方向同じ向きに斜設される内側の斜行渡り部303と、スロット導体部302から延設されて外側コイル200の小セグメント27の頭部斜行部27bと周方向同じ向きに斜設される外側の斜行渡り部304と、2つの斜行渡り部303、304を連ねる頭部渡り部305とからなる。スロット導体部301は、内側コイル100の最初(または最終)のスロット導体部を構成しており、スロット導体部302は、外側コイル200の最終(又は最初)のスロット導体部を構成している。
In FIG. 9, the inter-coil connecting
この配置例では、図9、図10に示すように、頭部渡り部305が内側コイル100及び外側コイル200の大セグメント17の頭部先端部17aよりも軸方向外側へ突出してしまう。したがって、頭部側コイルエンド13の軸方向長短縮の点で不利となる。ただし、コイル間渡り線300の内側の斜行渡り部303が、内側コイル100の小セグメント27の頭部斜行部27bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設され、更に、コイル間渡り線300の外側の斜行渡り部304が、外側コイル200の小セグメント27の頭部斜行部27bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設されている。すなわち、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向内端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する内側の斜行渡り部303は、各小セグメント27の頭部斜行部27bの一つが占有するべき位置に空間配置されているため、この内側の斜行渡り部303から頭部渡り部305への連続と方向変換とが、他の小セグメント27の各部に邪魔されることは無い。同様に、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向外端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する外側の斜行渡り部304も、各小セグメント27の頭部斜行部27bが占有すべき位置にて空間配置されるため、この外側の斜行渡り部304から頭部渡り部305への連続と方向変換とが、他の小セグメント27の各部に邪魔されることは無い。
In this arrangement example, as shown in FIGS. 9 and 10, the
頭部側コイルエンド13のコイル間渡り線300近傍を軸方向後方から見た状態を図11に示す。頭部渡り部305は、後述する周方向渡り部3051と、内側の径方向渡り部3052と、外側の径方向渡り部3053とからなる。周方向渡り部3051は、内側コイル100の頭部先端部17aと外側コイル200の頭部先端部17aとの間に位置して周方向へ延在するコイル間窪み部xに収容されて周方向へ延在する。
FIG. 11 shows a state where the vicinity of the inter-coil connecting
内側の径方向渡り部3052は、周方向渡り部3051の一端から内側コイル100の大セグメント17の頭部先端部17aの間のセグメント間隙間yに収容されて略径内方向へ延在している。ただし、この実施形態では、実施形態1とは異なり、内側の径方向渡り部3052は、内側コイル100の各大セグメント17の頭部先端部17aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部17aと同様に略径方向に延在していない。その代わりに、この実施形態では、内側の径方向渡り部3052は、内側コイル100の各小セグメント27の頭部先端部27aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部27aと同様に略径方向に延在している。
The inner
外側の径方向渡り部3053は、周方向渡り部3051の他端から外側コイル200の大セグメント17の頭部先端部17aの間のセグメント間隙間zに収容される前に、図11に示すように大セグメント17の頭部先端部17aの軸方向外側に覆い被さるように屈曲した後、このセグメント間隙間z内に曲げられる。このため、既述した頭部側コイルエンド13の軸方向長が増大する。また、この実施形態3のコイル間渡り線300は、互いに周方向に隣接する大セグメント17の二つの頭部先端部17a、17aの間のセグメント間隙間y、zが十分に確保される必要がある。また、この比較例では、コイル間渡り線300の径方向渡り部3052、3053と大セグメント17の頭部先端部17aとの間の隙間は実施形態1よりも少なくなる。なお、図5、図8、図11において、黒く着色した領域はコイル間渡り線300の頭部渡り部305の後端面をなす平坦側面である。
The outer
(コイル間渡り線300の製造方法の説明)
以下、コイル間渡り線300の作製について以下に説明する。まず、コイル間渡り線300及び通常U字導体の周方向展開に用いる多重回動リング400について説明する。
(Description of manufacturing method of inter-coil connecting wire 300)
Hereinafter, the production of the inter-coil connecting
(多重回動リングの説明)
この実施形態にて用いる4重リングにより構成した多重回動リング400について図12を参照して説明する。この多重回動リング400は、通常U字導体やコイル間渡り線用U字導体を周方向展開する(捻る)ため装置である。ただし、この発明の実施に採用可能な多重回動リングは図12に示す四重の多重回動リング400に限定されるものではなく、8重リング構成としてもよく、3重リング構成としてもよく、あるいはその他の個数のリング構成としてもよい。
(Explanation of multiple rotation ring)
A
図12に示す4重リング構成では、各スロットの導体収容位置C1、C2のU字導体の直線部を保持するリング401と、各スロットの導体収容位置C3、C4のU字導体の直線部を保持するリング402と、各スロットの導体収容位置C5、C6のU字導体の直線部を保持するリング403と、各スロットの導体収容位置C7、C8のU字導体の直線部を保持するリング404とを相対回動可能に同軸配置してなる。一斉回動時にリング401、403は時計方向へ、リング402、404は反時計方向へ回動するものとする。
In the quadruple ring configuration shown in FIG. 12, the
なお、8重リング構成では、相対回動可能に同軸配置された8つのリングが各導体収容位置C1〜C8ごとに個別に配置される。3重リング構成では、各スロットの導体収容位置C1、C2のU字導体の直線部を保持するリングと、各スロットの導体収容位置C3〜C6のU字導体の直線部を保持するリングと、各スロットの導体収容位置C7、C8のU字導体の直線部を保持するリングとを相対回動可能に同軸配置して構成される。なお、いずれの構成においても、各リングは、周方向にスロットピッチでU字導体の直線部を保持する孔を有している。 In the eight-ring configuration, eight rings arranged coaxially so as to be capable of relative rotation are individually arranged for each of the conductor receiving positions C1 to C8. In the triple ring configuration, a ring that holds the straight portion of the U-shaped conductor at the conductor receiving positions C1 and C2 of each slot, and a ring that holds the straight portion of the U-shaped conductor at the conductor receiving positions C3 to C6 of each slot; A ring that holds the straight portion of the U-shaped conductor at the conductor receiving positions C7 and C8 of each slot is coaxially arranged so as to be relatively rotatable. In any configuration, each ring has a hole for holding the straight portion of the U-shaped conductor at a slot pitch in the circumferential direction.
次に、コイル間渡り線作製の一例を図13に模式図示し、他例を図14に模式図示する。図13は長尺導体片を順次曲げて背が高い未展開のコイル間渡り線を作製し、最後に通常U字導体とともに一斉展開(本展開)により完成する例を示す。図14は、長尺導体片をまず松葉状に曲げた後、頭部渡り部305、斜行渡り部303、304を曲げ形成し、必要な予備展開(後述)を行った後、最後に通常U字導体とともに一斉展開(本展開)により完成する例を示す。
Next, FIG. 13 schematically illustrates an example of the connection between the coils, and another example is schematically illustrated in FIG. FIG. 13 shows an example in which long conductor pieces are sequentially bent to produce a tall undeveloped inter-coil connecting wire, and finally completed together with a normal U-shaped conductor by simultaneous development (main development). FIG. 14 shows that after a long conductor piece is first bent into a pine needle shape, the
(実施形態1)
既述した配置例1のコイル間渡り線300の周方向展開方法の好適な実施形態を以下に説明する。
(Embodiment 1)
A preferred embodiment of the method for developing the circumferential direction of the inter-coil connecting
図3〜図5に示すコイル間渡り線300の配置例1では、頭部渡り部(頭部先端部)305を図5に示すようにクランク状に予め曲げ加工したコイル間渡り線300の直線部と、未展開の内側コイル用U字導体の直線部と、未展開の外側コイル用U字導体の直線部とを上記多重回動リング400の各孔にセットする。なお、この時、各U字導体の直線部のうち、頭部斜行部や斜行渡り部となる部分はリング401〜404の孔から出しておく。
In the arrangement example 1 of the inter-coil connecting
次に、未展開の内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体の頭部先端部をホルダ(図示せず)により周方向曲げ不能に保持し、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向渡り部(径方向延在部)3052、3053をホルダ(図示せず)により周方向曲げ不能に保持する。なお、ホルダを多少回動させてもよい。 Next, the front end portions of the undeveloped inner coil U-shaped conductor and outer coil U-shaped conductor are held by a holder (not shown) so that they cannot be bent in the circumferential direction. The 305 radial crossover portions (radially extending portions) 3052 and 3053 are held by a holder (not shown) so that they cannot be bent in the circumferential direction. Note that the holder may be slightly rotated.
次に、各リング401〜404をそれぞれ半磁極ピッチだけ回動させる(本展開工程)。これにより、内側コイル用U字導体である小セグメント27と大セグメント17とに頭部斜行部17b、17c、27b、27cが形成され、同じく、外側コイル用U字導体である小セグメント27と大セグメント17とに頭部斜行部17b、17c、27b、27cが形成され、コイル間渡り線300に斜行渡り部303、304が形成され、これら頭部斜行部及び斜行渡り部はほぼ平行となる。なお、この本展開工程におけるリング401〜404の一斉回動では、頭部渡り部305は図示しない押さえプレートによりリング401〜404側に押しつけられることが好適である。
Next, each of the
この配置例1のコイル間渡り線300の周方向展開方法では、コイル間渡り線300の一対のスロット導体部間の周方向ピッチは、コイル間渡り線300の斜行渡り部303、304の周方向展開量の合計と、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の周方向展開量の合計に等しい。したがって、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の周方向展開量を調整することにより、コイル間渡り線300に必要な周方向ピッチを得ることができる。なお、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の周方向展開量は、頭部渡り部305の周方向渡り部(周方向延在部)3051の長さにほぼ等しいが、頭部渡り部305の径方向渡り部(径方向延在部)3052、3053が周方向に傾斜する場合にはこれを含んで周方向渡り部3051の長さを設定する。
In the circumferential deployment method of the inter-coil connecting
つまり、この配置例1では、斜行渡り部303、304がまだ形成されていない未展開のコイル間渡り線300に上記周方向長さをもつクランク状の形成する頭部渡り部305を曲げ加工により形成する(予備展開工程)。これにより、簡素な工程にて軸方向突出長が小さい頭部側コイルエンドを形成することができる。
In other words, in this arrangement example 1, the
(実施形態2)
上記実施形態1では、図3〜図5に示す頭部渡り部305を最終形状に形成したコイル間渡り線300を未展開の内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体とともに一斉捻りを行って斜行渡り部303、304及び頭部斜行部を形成した。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the inter-coil connecting
ただ、未展開のU字導体を捻って頭部斜行部を形成する場合、その頭部先端部17aの延在方向が放射方向に延在する仮想放射線(図5にて一点鎖線にて示す)Rに対して所定角度だけ斜めに傾斜させることが好適である。たとえば、図5では、放射線に対して内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体の頭部先端部17aは約20度程度傾斜している。U字導体の頭部先端部17aのこの傾斜は、たとえば特許文献20に記載されるように、未展開のU字導体の頭部先端部を挟持するホルダの溝にこの傾斜を与え、一斉捻りにより頭部先端部17aに掛かる応力を用いてこの傾斜を形成するなどの方法で実現することができる。
However, when twisting an undeveloped U-shaped conductor to form a head skew portion, virtual radiation (indicated by a one-dot chain line in FIG. 5) in which the
この場合、同様のホルダを用いてコイル間渡り線300の頭部渡り部305を保持しつつ上記一斉捻りを行ったとしても、コイル間渡り線300の頭部渡り部(頭部先端部)305の径方向渡り部3052、3053に頭部先端部17aと等しい傾斜を与えることは容易ではない。これは、コイル間渡り線300の頭部渡り部305が内側コイル用U字導体や外側コイル用U字導体の頭部先端部と大幅に異なる形状をもち、一斉捻り時に頭部渡り部305に掛かかる応力が頭部先端部17aに掛かる応力と異なるためである。
In this case, even if the simultaneous twisting is performed while holding the
そこで、この実施形態では、未展開のコイル間渡り線300の直線部を多重回動リング400の孔に挿した後、頭部渡り部305を軸方向に押さえつつリングを予備回動することによりコイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向渡り部3052、3053に上記傾斜を与える。なお、この時、コイル間渡り線300の直線部のうち後に斜行渡り部303、304となるべき部分も多重回動リング400の孔に挿入して、この予備回動により斜行渡り部303、304となるべき直線部が斜行しないようにすることが好適である。
Therefore, in this embodiment, after inserting the straight portion of the undeveloped
このようにすれば、頭部渡り部305の径方向渡り部3052、3053は、径方向渡り部3052、3053と周方向渡り部3051との接続点を起点として周方向へ傾斜する。その後、コイル間渡り線300の斜行渡り部303、304となるべき部分を多重回動リング400から抜き出し、次に未展開の内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体を多重回動リング400に挿し、その後、一斉回動(一斉捻り)を行う。これにより、一斉捻りによる径方向渡り部3052、3053とU字導体の頭部先端部との上記傾斜の差を吸収することができる。
In this way, the
なお、一斉回動により径方向渡り部3052、3053は少し傾斜するため、上記予備回動における径方向渡り部3052、3053の傾斜の量すなわち予備展開の角度は上記一斉回動による径方向渡り部3052、3053の傾斜を見込んで設定されるべきである。
Since the
この実施形態によれば、U字導体およびコイル間渡り線300の頭部先端部や頭部渡り部305と頭部斜行部や斜行渡り部303、304との境界部における曲率半径を大きくすることができるために、この肩部106、107における絶縁樹脂被膜の引っ張りストレスや圧縮ストレスを低減することができ、その破損や電気絶縁性能の低下を減らすことができる。また、U字状セグメントの頭部の総延長距離を短縮することができるので、頭部側コイルエンドの電気抵抗及び漏れインダクタンスを低減して、発熱低減、出力増大を実現することができる。
According to this embodiment, the radius of curvature at the boundary between the leading end of the U-shaped conductor and the
(変形態様)
なお、上記したU字導体の頭部斜行部の上記傾斜を一斉回動工程(本展開工程)における応力により行う代わりに、独立した頭部先端部予捻り工程により行っても良い。このU字導体の頭部先端部予捻り工程については特許文献20に詳しく記載されているため必要で有れば参照されたい。
(Modification)
In addition, you may perform the said inclination of the above-mentioned head skew part of a U-shaped conductor by the independent head front-end | tip part twist process instead of performing by the stress in a simultaneous rotation process (this expansion | deployment process). Since this U-shaped conductor head tip pre-twisting process is described in detail in Patent Document 20, please refer to it if necessary.
(実施形態3)
既述した配置例2のコイル間渡り線300の周方向展開方法の好適な実施形態を以下に説明する。
(Embodiment 3)
A preferred embodiment of the above-described circumferential deployment method of the inter-coil connecting
図6〜図8に示すコイル間渡り線300の配置例2では、コイル間渡り線300の一対の斜行渡り部303、304は、導体収容位置C2、C7に配置され、小セグメント27の頭部斜行部に対して周方向に隣接する。
In the arrangement example 2 of the inter-coil connecting
この配置例2のコイル間渡り線300も既述した実施形態1、2と同じ方法にて作製することができる。図15(a)は図6に示すコイル間渡り線300の直線部展開前(本展開前)を示し、図15(b)は図6と同じであり本展開工程完了後を示す。
The inter-coil
(実施形態4)
既述した配置例2のコイル間渡り線300の周方向展開方法の更に好適な実施形態を以下に説明する。
(Embodiment 4)
A further preferred embodiment of the circumferential direction developing method of the inter-coil connecting
図6〜図8に示すコイル間渡り線300の配置例2では、コイル間渡り線300の一対の斜行渡り部303、304は、導体収容位置C2、C7に配置され、小セグメント27の頭部斜行部に対して周方向に隣接する。ここで重要なことは、コイル間渡り線300の頭部渡り部305の径方向渡り部3052、3053の先端が、最終的に大セグメント17x、17yの軸方向内側に潜り込む形状となることである。
In the arrangement example 2 of the inter-coil connecting
リング401〜404の孔は、一斉展開直前において周方向等位置となっているべきである。したがって、コイル間渡り線300の一対の直線部は一斉展開直前にて放射線r1、r4(図8参照)上の孔に入るべきものであるが、コイル間渡り線300の直線部(すなわち径方向渡り部3052、3053の先端)は放射線r2、r3の位置に存在しており、周方向に半ピッチずれている。
The holes of the
この問題を解決するには、コイル間渡り線300の径方向渡り部3052に連なる直線部を予め半スロットピッチ余分に捻っておき、コイル間渡り線300の径方向渡り部3053に連なる直線部を予め半スロットピッチ余分に捻っておけばよい。
In order to solve this problem, the straight line portion connected to the
すなわち、斜行渡り部303、304が未展開のコイル間渡り線300を、まず最初に多重回動リング400に挿して、リング401、404の半スロットピッチの回動によりその斜行渡り部303、304を半スロットピッチ斜行させる(予備展開工程)。なお、斜行渡り部303、304となるべきコイル間渡り線300の直線部はあらかじめ余分に抜き出しておく。また、この予備展開の前のリング401、404の孔は、リング402、403の孔に対して半スロットピッチずらしておき、予備展開後、各リング401〜404の孔は放射方向に並ぶようにする。
That is, the inter-coil connecting
次に、未展開の通常U字導体(内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体)を多重回動リング400に挿し、一斉回動を行う。これにより、コイル間渡り線300への斜行渡り部303、304の形成と通常U字導体への頭部斜行部の形成とを円滑に行うことができる。
Next, undeveloped normal U-shaped conductors (inner coil U-shaped conductor and outer coil U-shaped conductor) are inserted into the
(実施形態5)
既述した配置例3のコイル間渡り線300の周方向展開方法の好適な実施形態を以下に説明する。
(Embodiment 5)
A preferred embodiment of the above-described circumferential deployment method of the inter-coil connecting
図9〜図11に示すコイル間渡り線300の配置例3では、コイル間渡り線300の一対の斜行渡り部303、304は、導体収容位置C2、C6に配置される。斜行渡り部303は内側コイル用U字導体の小セグメント27の径方向内側の頭部斜行部27cに対して周方向に隣接し、斜行渡り部304は外側コイル用U字導体の小セグメント27の径方向内側の頭部斜行部27cに対して周方向に隣接する。
In the arrangement example 3 of the inter-coil connecting
ただし、この実施形態では多重回動リング400として4重リングを用いるため、導体収容位置C2、C6のスロット導体部を回動させる一対のリング401、403は同方向に回動し、コイル間渡り線300の一対の斜行渡り部303、304は図10に示すように周方向同じ向きに斜行する。
However, in this embodiment, a quadruple ring is used as the
つまり、図11にて説明すると、黒く塗りつぶした頭部渡り部305のうち、径方向渡り部3053は、径方向渡り部3052から時計方向へ延在する周方向渡り部3051を、反時計方向へ延在するコイル間渡り線300の斜行渡り部304(図9参照)に繋ぐため、180度方向反転する必要がある。
That is, in FIG. 11, among the
このため、この実施形態3では、予めプレス成形などにより頭部渡り部305の形状を作製した直線部未展開のコイル間渡り線300の直線部に実施形態4と同様の予備展開工程により所定スロットピッチの斜行渡り部の形成を予備的に行う。
For this reason, in this third embodiment, a predetermined slot is formed in the straight portion of the inter-coil connecting
更に具体的に説明する。リング401〜404の孔は、一斉展開直前において周方向等位置となっているべきである。したがって、コイル間渡り線300の一対の直線部は一斉展開直前にて放射線r4、r5(図11参照)上の孔に入るべきものであるが、コイル間渡り線300の直線部(すなわち径方向渡り部3052、3053の先端)は放射線r2、r3(実際には径方向渡り部3053の先端は放射線r3より更に時計方向にずれている)の位置に存在しており、周方向に半ピッチずれている。この問題を解決するには、径方向渡り部3052、3053に連なる一対の直線部を予め略半スロットピッチ余分に捻っておけばよい。
This will be described more specifically. The holes of the
すなわち、プレス成形により頭部渡り部305が形成され、かつ、斜行渡り部303、304がまだ形成されていない(未展開の)コイル間渡り線300をまず最初にリング401、403に挿し、その後、頭部渡り部305の周方向回動を禁止しつつリング401、403を反時計方向へ略半スロットピッチだけ回動させて、その斜行渡り部303、304を半スロットピッチ斜行させる(予備展開工程)。なお、斜行渡り部303、304となるべきコイル間渡り線300の直線部はこの予備展開分だけあらかじめ余分に抜き出しておく。また、この予備展開の前のリング401、403の孔は、リング402、404の孔に対して略半スロットピッチずらしておき、予備展開後、各リング401〜404の孔は放射方向に並ぶようにする。
That is, the
次に、未展開の通常U字導体(内側コイル用U字導体及び外側コイル用U字導体)を多重回動リング400に挿し、一斉回動を行う。これにより、コイル間渡り線300への斜行渡り部303、304の形成と通常U字導体への頭部斜行部の形成とを円滑に行うことができる。なお、リング403の予備回動量(予備捻り量)をリング401のそれより大きく設定しても良い。
Next, undeveloped normal U-shaped conductors (inner coil U-shaped conductor and outer coil U-shaped conductor) are inserted into the
(変形態様)
既述した実施形態5では、4重の多重回動リング400を用いたが、たとえば導体収容位置C1を占有するリングと導体収容位置C2を占有するリングとを別々のリングとし、同様に、導体収容位置C5を占有するリングと導体収容位置C6を占有するリングとを別々のリングとしてもよい。
(Modification)
In the fifth embodiment described above, the quadruple
(実施形態6)
他の実施形態を図16を参照して説明する。コイル間渡り線300は、内側コイル100のうちのたとえばU相コイルと外側コイル200のうちのたとえばU相コイルとを直列接続する。この時、U相コイル用のコイル間渡り線と、その他の2相のコイル間渡り線とが周方向において重なる必要がある場合も生じる。この場合には、一方のコイル間渡り線を軸方向低層に配置し、他方のコイル間渡り線を軸方向において高層側に配置することにより、これら二つのコイル間渡り線が空間的に重ならないようにすることができる。この複数コイル間渡り線配置構造を二階建て構造と称する。この二階建て構造の一例を図12に示す。
(Embodiment 6)
Another embodiment will be described with reference to FIG. The inter-coil
この場合、低層側には軸方向長及び径方向長が小さいコイル間渡り線300を用い、高層側には軸方向長及び径方向長が大きいコイル間渡り線300’を用いている。これにより2つのコイル間渡り線300、300’を干渉なしにクロスさせることができる。
In this case, the inter-coil connecting
この二階建て構造のコイル間渡り線300、300’をもつ頭部側コイルエンドの製造方法を以下に説明する。図16では、コイル間渡り線300として図6〜図8に示す配置例2のコイル間渡り線を用い、コイル間渡り線300’として図3〜図5に示す配置例1のコイル間渡り線を用いた。
したがって、実施形態1、2によりコイル間渡り線300’を作製し、実施形態3、4によりコイル間渡り線300を作製すればよい。
A method for manufacturing the head-side coil end having the two-storied
Therefore, the inter-coil connecting
なお、多重回動リング400の予備展開をコイル間渡り線300、300’の予備展開のために用いる場合で、かつ、両コイル間渡り線300、300’の予備展開量(周方向展開量)が等しい場合には、直線部がまだ展開されていないコイル間渡り線300、300’を多重回動リング400に挿し、多重回動リング400を予備回動させてそれらを一斉に予備展開することが好適である。
In addition, when the preliminary deployment of the
その他、互いにクロスする二本のコイル間渡り線を用い、これら二つのコイル間渡り線の予備展開のためのリングが同じであり、しかも低層側のコイル間渡り線の予備展開量が高層側のコイル間渡り線の予備展開量よりも大きい場合には、予め低層側のコイル間渡り線を多重回動リング400に挿してそれを第1の周方向展開量だけ予備展開し、次に、高層側のコイル間渡り線を多重回動リング400に挿してそれを第2の周方向展開量だけ予備展開する。このようにすれば、低層側のコイル間渡り線に第1の周方向展開量+第2の周方向展開量に等しい予備展開量を与え、高層側のコイル間渡り線に第2の周方向展開量に等しい予備展開両を与えることができる。
In addition, two crossover coils crossing each other are used, the ring for preliminary deployment of these two coil crossover wires is the same, and the amount of preliminary deployment of the low-layer coil crossover wire is higher If it is larger than the pre-deployment amount of the inter-coil connecting wire, the inter-coil connecting wire on the lower layer side is previously inserted into the
その他、低層側のコイル間渡り線と高層側のコイル間渡り線とが多重回動リング400の互いに独立回動可能な異なるリングに保持される場合には、両コイル間渡り線を多重回動リング400に挿して、各リングをそれぞれ必要な周方向展開量だけ予備回動すればよい。
In addition, when the low-layer coil connecting wire and the high-layer coil connecting wire are held on different rings of the
その他、各実施形態で用いた4重の多重回動リング400の代わりにたとえば6重リングや8重リングを用いれば、低層側のコイル間渡り線と高層側のコイル間渡り線300とにそれぞれ所望の周方向展開量を与えることもできる。
In addition, if a six-fold ring or an eight-fold ring, for example, is used instead of the four-fold
17 大セグメント
17a 頭部先端部
17b 頭部斜行部
17c 頭部斜行部
27 小セグメント
27a 頭部先端部
27b 頭部斜行部
27c 頭部斜行部
100 内側コイル
200 外側コイル
300 コイル間渡り線
301 スロット導体部
302 スロット導体部
303 斜行渡り部
304 斜行渡り部
305 頭部渡り部
3051 周方向渡り部
3052 径方向渡り部
3053 径方向渡り部
400 多重回動リング
401〜404 リング
17
Claims (5)
U字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から平行に延在する一対の直線部とをそれぞれ有する未展開U字セグメント形状の内側コイル用U字導体、外側コイル用U字導体及びコイル間渡り線用U字導体を準備するU字導体準備工程と、
前記コイル間渡り線用U字導体の前記頭部先端部を加工して前記渡り線用U字導体の一対の直線部間の距離を所定の予備周方向展開量とする予備展開工程と、
前記外側コイル用U字導体の一対の直線部を複数の外側リングに個別に保持し、前記内側コイル用U字導体の一対の直線部を複数の内側リングに個別に保持し、前記コイル間渡り線用U字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した状態にて、互いに同軸の前記外側リング及び内側リングを相対回動することにより、前記外側コイル用U字導体、内側コイル用U字導体及びコイル間渡り線用U字導体に前記頭部斜行部を形成する本展開工程と、
を有することを特徴とするU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。 An outer coil formed by sequentially connecting a number of developed U-shaped conductors, each having a U-shaped head tip and a head skew portion developed in the circumferential direction from both ends of the head tip, in series, A number of developed U-shaped conductors each having a U-shaped head tip portion and a head skew portion developed in the circumferential direction from both ends of the head tip portion are sequentially connected in series. An expanded coil connecting wire having an inner coil disposed radially inward, a substantially U-shaped head distal end portion, and a head oblique portion deployed in the circumferential direction from both ends of the head distal end portion. In a method of manufacturing a U-shaped conductor sequential joining stator coil having a U-shaped conductor and having an inter-coil connecting wire connecting the outer coil and the inner coil in series for each phase,
U-shaped conductor for inner coil and U-shaped conductor for outer coil each having a U-shaped head tip and a pair of straight portions extending in parallel from both ends of the head tip. And a U-shaped conductor preparation step of preparing a U-shaped conductor for the connecting wire between the coils,
A pre-expansion step of processing the tip of the head portion of the U-shaped conductor for connecting wires between the coils to set a distance between a pair of straight portions of the U-shaped conductor for connecting wires to a predetermined pre-circumferential direction expansion amount;
A pair of straight portions of the U-shaped conductor for the outer coil are individually held by a plurality of outer rings, a pair of straight portions of the U-shaped conductor for the inner coil are individually held by a plurality of inner rings, The outer coil U-shaped conductor is rotated by relatively rotating the outer ring and the inner ring which are coaxial with each other while the pair of straight portions of the U-shaped conductor for wire are individually held by the outer ring and the inner ring. , A main development step of forming the head skew portion in the inner coil U-shaped conductor and the inter-coil connecting wire U-shaped conductor;
A method of manufacturing a U-segment sequentially joined stator coil.
前記予備展開工程は、
未展開の前記コイル間渡り線用U字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した後、前記外側リング及び内側リングを回動させることにより、前記コイル間渡り線用U字導体の頭部先端部又は直線部に所定の予備周方向展開量を与えるU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。 In the manufacturing method of the U-shaped segment sequential joining stator coil of Claim 1,
The preliminary deployment step includes
After individually holding a pair of straight portions of the undeveloped U-shaped conductor for the inter-coil coil between the outer ring and the inner ring, by rotating the outer ring and the inner ring, A manufacturing method of a U-segment sequential joining stator coil which gives a predetermined amount of development in the preliminary circumferential direction to a head end portion or a straight portion of a U-shaped conductor.
前記コイル間渡り線は、前記内側コイルと外側コイルとの間に位置して周方向に延在する周方向延在部と、前記周方向延在部の両側から径方向に延在しつつ周方向にも所定の周方向展開量だけ延在する一対の径方向延在部とをからなり、
前記予備展開工程は、前記コイル間渡り線の一対の径方向延在部又は一対の直線部に前記所定の周方向展開量を与えるU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。 In the manufacturing method of the U-segment sequential joining stator coil of Claim 2,
The connecting wire between the coils is located between the inner coil and the outer coil and extends in the circumferential direction, and extends in the radial direction from both sides of the circumferential extension portion. A pair of radially extending portions extending in the direction by a predetermined circumferential expansion amount,
The pre-deployment step is a manufacturing method of a U-segment sequential joining stator coil that gives the predetermined circumferential development amount to a pair of radially extending portions or a pair of linear portions of the inter-coil connecting wire.
前記U字導体準備工程は、
前記内側コイル及び外側コイルを接続するための前記コイル間渡り線用U字導体を複数本準備し、
前記予備展開工程は、前記複数のコイル間渡り線用U字導体のうちの一部を予備展開した後、残部を追加の前記予備展開工程又は前記本展開工程により展開するU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。 In the manufacturing method of the U-shaped segment sequential joining stator coil of Claim 1,
The U-shaped conductor preparation step includes
Preparing a plurality of U-shaped conductors for connecting between the coils to connect the inner coil and the outer coil;
In the preliminary development step, after a part of the plurality of U-conductors for connecting wires between the coils is preliminarily developed, the remaining portion is developed by the additional pre-expansion step or the main development step, and the U-segment sequential joining stator Coil manufacturing method.
前記複数のコイル間渡り線のうち、径方向距離が長い方の前記コイル間渡り線を、径方向距離が短い前記コイル間渡り線よりも軸方向外側に配置するU字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。 In the manufacturing method of the U-shaped segment sequential joining stator coil of Claim 4,
Of the plurality of inter-coil connecting wires, a U-segment sequential joining stator coil in which the inter-coil connecting wire having a longer radial distance is disposed axially outside the inter-coil connecting wire having a shorter radial distance. Production method.
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