JP5298556B2 - Manufacturing method of stator coil - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a stator coil which facilitates the work for inserting an assembled stator coil from the aperture of a slot. <P>SOLUTION: Conductor portions 40 each receiving the slot of a previously manufactured one turn of cylindrical wave winding coil are contained separately in the guide grooves 301 of an insertion tool 300, pushed out radially outward, and pushed into the slots 401 of a stator core 400 separately from the guide grooves 301. The circumferential pitch, i.e. the circumferential interval of two slot receiving conductor portions 40, 40 of one turn of wave winding coil adjoining in the circumferential direction, is substantially equalized to the aperture of the slot 401 in the stator core 400. Since the circumferential pitch of the slot receiving conductor portions 40, 40 is not required to be reduced by reducing the previously manufactured one turn of cylindrical wave winding coil, the work for inserting the slot receiving conductor portions 40 into the stator core 400 is facilitated. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、周方向展開ステータコイルを丸めてなるステータコイルを効率よくインナーロータ型モータのステータコアのスロットに挿入可能なステータコイルの製造方法に関する。 The present invention relates to a stator coil manufacturing method in which a stator coil formed by rounding a circumferentially developed stator coil can be efficiently inserted into a slot of a stator core of an inner rotor type motor.

コイルエンド導体部とスロット収容導体部とが交互に配置されて直線状に展開された周方向展開ステータコイルを丸めてなる波巻き型のステータコイルをインナーロータ型モータのステータコアのスロットに挿入するステータコイル製造方法がたとえば下記の特許文献1に記載されている。なお、この明細書で言うスロット収容導体部とはステータコイルのうちスロットに収容される部分を意味し、コイルエンド導体部とはステータコイルのうちステータコアの端面に沿いつつ周方向に延在する部分を意味する。スロット収容導体部とコイルエンド導体部とは交互に連なってステータコイルを構成している。 A stator in which a wave-wound stator coil formed by rounding a circumferentially developed stator coil in which coil end conductor portions and slot accommodating conductor portions are alternately arranged and linearly deployed is inserted into a slot of a stator core of an inner rotor type motor. A coil manufacturing method is described, for example, in Patent Document 1 below. In this specification, the slot accommodating conductor portion means a portion of the stator coil that is accommodated in the slot, and the coil end conductor portion is a portion of the stator coil that extends in the circumferential direction along the end face of the stator core. Means. The slot accommodating conductor portions and the coil end conductor portions are alternately connected to constitute a stator coil.

このステータコイルの製造方法(正確にはステータコア組み付け方法)では、組み立て済みのステータコイルをステータコアのスロットに組み付けるため、ステータコイルのコイルエンド導体部を高密度に密集させることができ、その結果としてコイルエンドの軸方向長を短縮してコンパクトなモータを実現できる。   In this stator coil manufacturing method (more precisely, the stator core assembling method), since the assembled stator coil is assembled into the slots of the stator core, the coil end conductor portions of the stator coil can be densely packed, and as a result, the coil A compact motor can be realized by shortening the axial length of the end.

大きな剛性をもつこの組み立て済みステータコイルをインナーロータ型のラジアルギャップモータのステータコアに組み付けるために、下記の2つの方法が知られている。第1の方法は分割コア構造のステータコアを用いる方法である。第2の方法はオープンスロット構造のステータコアの径方向内側に開口するスロット開口から各スロット内へステータコイルの各スロット収容導体部を挿入し、その後、各スロット収容導体部を径方向外側に移動させてスロット内の所望の導体収容位置に到達させる方法である。後者の方法によれば、分割コア構造を必要としないため、磁気抵抗の減少、磁気振動、磁気騒音の低減、分割コアの締結機構の省略を実現できる利点がある。
特許3894004
The following two methods are known for assembling this assembled stator coil having great rigidity to the stator core of the inner rotor type radial gap motor. The first method uses a stator core having a split core structure. In the second method, each slot accommodating conductor portion of the stator coil is inserted into each slot from a slot opening that opens radially inward of the stator core having an open slot structure, and then each slot accommodating conductor portion is moved radially outward. This is a method of reaching a desired conductor accommodating position in the slot. According to the latter method, since a split core structure is not required, there is an advantage that reduction of magnetic resistance, reduction of magnetic vibration and magnetic noise, and omission of a split core fastening mechanism can be realized.
Patent 3894004

しかしながら、上記したスロット開口からの押し込み方法は、組み立て済みステータコイルをステータコアの径方向内側に挿入するために、そのスロット収容導体部間の間隔が縮小する向きに組み立て済みステータコイルを変形させねばならないが、組み立て済みステータコイルの剛性は非常に大きく、この変形作業が容易ではないという問題があった。   However, in the above-described method of pushing from the slot opening, in order to insert the assembled stator coil inside the stator core in the radial direction, the assembled stator coil must be deformed in such a direction that the interval between the slot accommodating conductor portions is reduced. However, the rigidity of the assembled stator coil is very large, and there is a problem that this deformation work is not easy.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、組み立て済みステータコイルのスロット開口からの挿入作業が容易な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。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a stator coil that can be easily inserted from the slot opening of the assembled stator coil.

上記課題を解決する本発明のステータコイルの製造方法は、長尺の絶縁被覆導体線(30)を曲げてスロット収容導体部(40)及びコイルエンド導体部(42)を交互に有して周方向に展開された相コイルを複数相分組み合わせて構成された周方向展開コイルを円筒状に丸めてラウンド状ステータコイルを作製するステータコイル作製工程と、前記ラウンド状ステータコイルの前記スロット収容導体部(40)をステータコアの径方向内側のスロット開口から前記ステータコアのスロット内へ押し込むことにより周方向同位置の複数の前記スロット収容導体部(40)を前記スロット内にて径方向に隣接する複数の導体収容位置に挿入するステータコイル挿入工程とを有するステータコイルの製造方法に適用される。すなわち、この発明のステータコイルの製造方法は、周方向展開コイルを丸めてラウンド状ステータコイルとし、このラウンド状ステータコイルをインナーロータ型ラジアルギャップモータのステータコアの径方向内側に収容した後、ラウンド状ステータコイルの各スロット収容導体部(40)をスロット開口から各スロットに挿入する方式に用いられる。   In the stator coil manufacturing method of the present invention for solving the above-mentioned problems, a long insulation coated conductor wire (30) is bent to alternately have a slot accommodating conductor portion (40) and a coil end conductor portion (42). Stator coil producing step of producing a round stator coil by rounding a circumferentially developed coil formed by combining a plurality of phase coils developed in the direction into a plurality of phases, and the slot accommodating conductor portion of the round stator coil By pushing (40) into the slot of the stator core from the slot opening on the radially inner side of the stator core, the plurality of slot-accommodating conductor portions (40) at the same position in the circumferential direction are radially adjacent in the slot. The method is applied to a method for manufacturing a stator coil having a stator coil insertion step of inserting the conductor coil into a conductor housing position. That is, in the stator coil manufacturing method of the present invention, the circumferentially expanded coil is rounded to form a round stator coil, and the round stator coil is accommodated inside the stator core of the inner rotor type radial gap motor in the radial direction. This is used in a system in which each slot accommodating conductor portion (40) of the stator coil is inserted into each slot from the slot opening.

本発明では特に、前記ステータコイル作製工程は、前記スロット収容導体部(40)の周方向ピッチが前記ステータコアのスロット開口ピッチに略一致し、かつ、前記コイルエンド導体部(42)の軸方向突出長が最終の軸方向突出長よりも大きい形状に前記ラウンド状ステータコイルを形成する工程であり、前記ステータコイル挿入工程は、前記ラウンド状ステータコイルを前記ステータコアの径方向内側に挿入して、前記スロット収容導体部(40)を前記スロット開口と周方向同位置に位置合わせするセット工程と、前記スロット収容導体部(40)を径方向外側に移動させることにより前記スロット収容導体部(40)を前記スロット開口から前記スロット内に挿入した後、前記スロット収容導体部(40)の周方向ピッチを拡大させ、かつ、前記コイルエンド導体部(42)の軸方向突出長を縮小させることにより、前記スロット収容導体部(40)を前記スロットの所定の導体収容位置に到達させる押し込み工程とを有し、前記ステータコイル作製工程は、第1の径をもつ第1の前記スロット収容導体部(40)と、前記第1のスロット収容導体部(40)に対して径方向に隣接する第2の前記スロット収容導体部(40)とをそれぞれ多数有し、前記第1のスロット収容導体部(40)と前記第2のスロット収容導体部(40)とは前記コイルエンド導体部(42)により接続されて前記ステータコアを1周する波巻き一周コイルを前記ラウンド状ステータコイルとして、一つの前記スロットの前記導体収容位置の半分の数だけ作製する工程であり、前記ステータコイル挿入工程は、前記各波巻き一周コイルを別々に前記スロットに挿入する工程であり、前記コイルエンド導体部(42)は、軸方向最外側の頭頂部(1)から左右の前記第1及び第2のスロット収容導体部(40)に向けて厚さ方向段差(3A)が設けられ、前記スロットと同数の仮保持溝(201)と、互いに周方向に隣接する2つの前記仮保持溝(201)の間に設けられ、軸方向に延在する仕切り壁部(202)とを有する仮冶具(200)を用いて、前記スロット収容導体部(40)を前記スロット開口と周方向同位置に位置合わせする前記セット工程を実施することを特徴としている。 Particularly in the present invention, in the stator coil manufacturing step, the circumferential pitch of the slot receiving conductor portion (40) substantially coincides with the slot opening pitch of the stator core, and the axial projection of the coil end conductor portion (42). The round stator coil is formed in a shape whose length is larger than the final axial protruding length, and the stator coil insertion step includes inserting the round stator coil inside the stator core in the radial direction, A step of aligning the slot receiving conductor portion (40) with the slot opening at the same position in the circumferential direction, and moving the slot receiving conductor portion (40) radially outward to move the slot receiving conductor portion (40) After being inserted into the slot through the slot opening, the circumferential pitch of the slot accommodating conductor (40) is increased. And, by reducing the axial projection length of the coil end conductor portion (42), and a pushing step to reach the slot accommodating conductor portion (40) to a predetermined conductor accommodation positions of said slot, said The stator coil manufacturing step includes a first slot accommodating conductor (40) having a first diameter and a second slot accommodating radially adjacent to the first slot accommodating conductor (40). A plurality of conductor portions (40), and the first slot accommodating conductor portion (40) and the second slot accommodating conductor portion (40) are connected to each other by the coil end conductor portion (42). A step of making half the number of the conductor receiving positions of one slot as the round stator coil, which is a wave-wound one-turn coil that makes one turn around the stator core, The step of inserting a coil is a step of inserting each of the wave-wound circular coils separately into the slot, and the coil end conductor portion (42) Steps (3A) in the thickness direction are provided toward the second slot accommodating conductor (40), the same number of temporary holding grooves (201) as the slots, and the two temporary holding grooves (circumferentially adjacent to each other) 201), and using a temporary jig (200) having a partition wall (202) extending in the axial direction, the slot accommodating conductor (40) is positioned at the same position in the circumferential direction as the slot opening. It is characterized in that the set step of aligning is performed.

なお、上記したラウンド状ステータコイルとしては、最終形状のステータコイルであってもよく、又は、その一部であってもよい。後者の場合、波巻きあるいは重ね巻きのステータコイルの一周分であってもよく、一周の一部たとえば半周であってもよい。   The round stator coil described above may be a final shaped stator coil or a part thereof. In the latter case, it may be one turn of a wave winding or lap winding stator coil, or a part of one turn, for example, a half turn.

すなわち、この発明では、ステータコイルの互いに隣接する2つのスロット収容導体部(40)の周方向ピッチがステータコアのスロット開口ピッチに略一致するように作製されたステータコイルをステータコアに挿入する。このため、ステータコイルをステータコアのスロット開口から挿入するに際してスロット収容導体部の周方向ピッチを増大させる必要が無く、曲げ剛性が大きいラウンド状ステータコイルの各スロット収容導体部をきわめて容易にスロットに挿入することができる。   That is, according to the present invention, the stator coil manufactured so that the circumferential pitch of the two slot accommodating conductor portions (40) adjacent to each other of the stator coil substantially matches the slot opening pitch of the stator core is inserted into the stator core. For this reason, when inserting the stator coil from the slot opening of the stator core, it is not necessary to increase the circumferential pitch of the slot accommodating conductor portion, and each slot accommodating conductor portion of the round stator coil having high bending rigidity can be inserted into the slot very easily. can do.

なお、この場合、スロット開口からスロット内に挿入されたスロット収容導体部をスロットの径方向外側に移動する押し込み工程において、スロット収容導体部の周方向ピッチを増大させる必要がある、このため、本発明では、ステータコアに挿入する前のステータコイルのコイルエンド導体部を軸方向外側(スロット収容導体部の方向の外側)へ予め突出させておく。つまり、周方向展開コイルのコイルエンド導体部(42)の軸方向突出長をその最終の軸方向突出長よりも大きくしておく。これにより、上記した押し込み工程において、コイルエンド導体部をスロットの径方向外側へ移動させるにつれて、コイルエンド導体部(42)の周方向ピッチを容易に増大させることができる。なお、このスロット内のスロット収容導体部(40)の径方向外側への移動の際に、コイルエンド導体部(42)をステータコアの軸方向内側に付勢してもよく、付勢しなくてもよい。   In this case, it is necessary to increase the circumferential pitch of the slot accommodating conductor portion in the pushing step of moving the slot accommodating conductor portion inserted into the slot from the slot opening to the outside in the radial direction of the slot. In the invention, the coil end conductor portion of the stator coil before being inserted into the stator core is previously projected outward in the axial direction (outside in the direction of the slot accommodating conductor portion). That is, the axial protruding length of the coil end conductor portion (42) of the circumferentially expanded coil is set to be larger than the final axial protruding length. Thereby, in the above-mentioned pushing process, the circumferential direction pitch of a coil end conductor part (42) can be easily increased as a coil end conductor part is moved to the radial direction outer side of a slot. When the slot accommodating conductor (40) in the slot moves radially outward, the coil end conductor (42) may or may not be biased inward in the axial direction of the stator core. Also good.

また、周方向展開コイルを丸めて形成したラウンド状ステータコイルは、スロットの互いに隣接する2つの導体収容位置を占有する一周分の波巻きコイルからなる。したがって、一つのスロットが2n(ば正の整数)個の導体収容位置をもつ場合、n個のラウンド状ステータコイルが予め作製される。各ラウンド状ステータコイルは、別々にスロットに挿入され、挿入後に接続される。 このようにすれば、スロット内へのスロット収容導体部(40)の押し込み力を軽減することができる。なお、波巻き一周コイルのスロット収容導体部は、良く知られているように、スロットの互いに隣接する2つの導体収容位置に配置される。  Further, the round stator coil formed by rounding the circumferentially expanded coil is composed of a wave winding coil for one round occupying two conductor accommodating positions adjacent to each other in the slot. Therefore, when one slot has 2n (a positive integer) conductor accommodating position, n round stator coils are manufactured in advance. Each round stator coil is inserted into the slot separately and connected after insertion. In this way, the pushing force of the slot accommodating conductor portion (40) into the slot can be reduced. As is well known, the slot accommodating conductor portion of the wave winding circular coil is disposed at two conductor accommodating positions adjacent to each other in the slot.

好適な態様において、前記コイルエンド導体部(42)は、軸方向最外側の頭頂部(1)から前記左右の第1及び第2のスロット収容導体部(40)に向けて前記厚さ方向段差(3A)が階段状に形成されている。In a preferred aspect, the coil end conductor portion (42) has the step in the thickness direction from the outermost vertex (1) in the axial direction toward the left and right first and second slot accommodating conductor portions (40). (3A) is formed stepwise.

好適な態様において、前記セット工程は、前記ステータコアの前記各スロット開口に個別に連通可能に放射状に配置された多数の案内溝を有する円筒状の挿入治具を準備して、前記各案内溝に前記波巻き一周コイルの前記各スロット収容導体部(40)を一対ずつ収容し、その後、前記挿入治具の径方向外側に前記ステータコアを同心状に嵌着して前記各スロット開口を前記各案内溝の径方向外端に連通させる工程からなり、前記押し込み工程は、前記各案内溝内の前記各スロット収容導体部(40)を径方向外側へ押し出して前記各スロット内に挿入する工程からなる。   In a preferred aspect, in the setting step, a cylindrical insertion jig having a plurality of guide grooves radially arranged to be individually communicated with the slot openings of the stator core is prepared, and the guide grooves are provided in the guide grooves. A pair of each of the slot accommodating conductors (40) of the wave winding circuit coil is accommodated, and then the stator core is fitted concentrically on the radially outer side of the insertion jig to guide each slot opening to each guide. A step of communicating with the radially outer end of the groove, and the pushing step includes a step of pushing the slot accommodating conductor portions (40) in the guide grooves radially outward and inserting the slots into the slots. .

すなわち、この態様では、放射状に形成されてステータコアの各スロット開口に径方向に連通するスロットと同数の案内溝をもつ円筒状の挿入治具を採用する。作製済みの波巻き一周コイルの各スロット収容導体部をこの円筒状の挿入治具の各案内溝に2本ずつ挿入し、この円筒状の挿入治具にステータコアを嵌着させ、案内溝とスロットとを連通させることにより前記セット工程を実施するため、セット工程を非常に簡素化することができる。更に、円筒状の挿入治具の各案内溝に主要された各2本のスロット収容導体部を押し込み装置により径方向に押し出すことにより、上記押し込み工程を実施するため、各スロット収容導体部を案内溝に沿いつつ円滑かつ精度良く径方向外側に移動することができ、押し込み工程を非常に簡素化することができる。   That is, in this aspect, a cylindrical insertion jig is employed that is formed in a radial shape and has the same number of guide grooves as slots that communicate with each slot opening of the stator core in the radial direction. Insert each of the slot-containing conductors of the prepared wave-wound circular coil into each guide groove of the cylindrical insertion jig, fit the stator core into the cylindrical insertion jig, and guide the groove and the slot. Since the setting process is carried out by communicating with each other, the setting process can be greatly simplified. Further, each slot receiving conductor portion is guided in order to carry out the above pushing step by pushing out each of the two slot receiving conductor portions mainly in each guide groove of the cylindrical insertion jig by a pushing device. While moving along the groove, it can move smoothly and accurately outward in the radial direction, and the pushing process can be greatly simplified.

好適な態様において、前記セット工程は、前記挿入治具の前記各案内溝に個別に連通可能に放射状に配置された多数の仮保持溝を有する円筒状の仮治具を準備して、前記各仮保持溝に前記周方向展開コイルの前記各スロット収容導体部(40)を一対ずつ収容する工程と、その後、前記仮治具の径方向内側に前記挿入治具を同心状に嵌入して前記各仮保持溝を前記各案内溝の径方向外端に連通させる工程と、前記各仮保持溝内の前記各スロット収容導体部(40)を径方向内側へ押し出して前記各案内溝内に挿入する工程とを有する。   In a preferred aspect, the setting step prepares a cylindrical temporary jig having a large number of temporary holding grooves radially arranged so as to be individually communicated with the guide grooves of the insertion jig, and A step of accommodating each of the slot accommodating conductors (40) of the circumferentially extending coil in the temporary holding groove, and then inserting the insertion jig concentrically inside the temporary jig in the radial direction; A step of communicating each temporary holding groove with a radially outer end of each guide groove; and each slot receiving conductor portion (40) in each temporary holding groove is pushed radially inward to be inserted into each guide groove. The process of carrying out.

すなわち、この態様では、放射状に形成されて挿入治具の各案内溝に径方向に連通する案内溝と同数の仮保持溝をもつ円筒状の仮治具を採用する。作製済みの波巻き一周コイルの各スロット収容導体部をこの円筒状の仮治具の各仮保持溝に2本ずつ挿入し、この円筒状の仮治具に挿入治具を嵌着し、仮保持溝と案内溝とを連通させることにより案内溝へのスロット収容導体部(40)の押し込みを行うため、挿入治具へのラウンド状ステータコイルのセットを非常に簡素化することができる。   That is, in this aspect, a cylindrical temporary jig having the same number of temporary holding grooves as the guide grooves that are radially formed and communicate with each guide groove of the insertion jig in the radial direction is employed. Insert each of the slot-containing conductors of the prepared wave-wrapping coil into each temporary holding groove of the cylindrical temporary jig, and insert the insertion jig into the cylindrical temporary jig. Since the slot accommodating conductor portion (40) is pushed into the guide groove by communicating the holding groove and the guide groove, the setting of the round stator coil to the insertion jig can be greatly simplified.

ステータコイルを構成する各コイル導体に階段状のコイルエンド導体部を形成するための好適な実施形態を、図面を参照して以下に説明する。なお、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、その他の公知技術の組み合わせにより本発明の技術思想を実現してもよいことはもちろんである。   A preferred embodiment for forming a stepped coil end conductor portion on each coil conductor constituting a stator coil will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments, and the technical idea of the present invention may be realized by a combination of other known techniques.

(ステータコイルの説明)
まず、各コイル導体のコイルエンド導体部が階段状に形成されたこの実施形態のステータコイル(以下、クランク型ステータコイルとも称する)について、図1〜図4を参照して説明する。図1は、このクランク型ステータコイルの一本のコイル導体をなす絶縁被覆平角線30を示す部分斜視図であり、図2は、階段状のコイルエンド導体部42の集合体であるクランク型コイルエンドを示す部分斜視図である。
(Description of stator coil)
First, a stator coil (hereinafter also referred to as a crank type stator coil) of this embodiment in which the coil end conductor portion of each coil conductor is formed in a step shape will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial perspective view showing an insulating covered rectangular wire 30 forming one coil conductor of the crank type stator coil, and FIG. 2 is a crank type coil which is an assembly of stepped coil end conductor portions 42. It is a fragmentary perspective view which shows an end.

11はステータ、12はステータコア、13はステータコア12の端面、20はステータコイルである。ステータ11は車両駆動用発電電動機に使用されるものであり、ステータ11の径方向内側には図略のロータが回転自在に収容される。このロータの外周部には、極性が周方向交互に異なる多数の磁極が永久磁石によって形成されている。ロータの外周面は、ステータ11の内周面に対して微小なエアギャップを介して対面している。ステータコア12は、所定厚さの電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。ステータコイル20は3相巻線であり、スロット14には一つの相の波巻巻線が巻装され、スロット15にもこれと同じ一つの相の波巻巻線が巻装されている。つまり、互いに隣接する2つのスロット14、15に同相のステータコイル20が巻装されいわゆる毎極毎相2スロット構成となっている。   11 is a stator, 12 is a stator core, 13 is an end face of the stator core 12, and 20 is a stator coil. The stator 11 is used for a generator motor for driving a vehicle. A rotor (not shown) is rotatably accommodated inside the stator 11 in the radial direction. A large number of magnetic poles having different polarities alternately in the circumferential direction are formed by permanent magnets on the outer periphery of the rotor. The outer peripheral surface of the rotor faces the inner peripheral surface of the stator 11 via a minute air gap. The stator core 12 is formed by laminating electromagnetic steel plates having a predetermined thickness in the axial direction. The stator coil 20 is a three-phase winding. A single-phase wave winding is wound around the slot 14, and a single-phase wave winding is wound around the slot 15. In other words, a stator coil 20 having the same phase is wound around two slots 14 and 15 adjacent to each other to form a so-called two-slot structure for each pole per phase.

ステータコイル20は分布巻き(好適には波巻き)された星形接続三相巻線であって、波巻き構造の各相コイルは、絶縁被覆平角線30を屈曲加工した後、ステータコア12のオープンスロット構造スロット14又は15に収容して形成されている。オープンスロット構造の代わりに分割ステータコア構造を採用してもよいことはもちろんである。   The stator coil 20 is a star-connected three-phase winding that is distributedly wound (preferably wave-wound), and each phase coil having a wave-winding structure is formed by bending the insulation-coated rectangular wire 30 and then opening the stator core 12. The slot structure is formed in a slot 14 or 15. Of course, a split stator core structure may be employed instead of the open slot structure.

絶縁被覆平角線30は、略方形断面の銅線にポリアミドイミド等のエナメル層を被覆を行い、更にその外側にPPS等の押出し被覆樹脂層を被覆して形成されている。絶縁皮膜の合計厚さは100μm〜170μmに設定されている。ただし、絶縁被覆平角線30の絶縁被覆構造は公知の他の方式を採用しても良い。この実施形態では、複数の絶縁被覆平角線30はスロット内にスロット深さ方向に一列に配列されているが、これに限定されることなく、スロット内に行列状に配置してもよい。また、スロット内面には通常は、絶縁紙を設けるのが通常であるが、この実施形態では、2層絶縁層を形成しているため、絶縁紙を省略している。ステータコイル20について更に説明する。ステータコイル20をなす絶縁被覆平角線30は、ステータコア12のスロット14、15内にそれぞれ収容されるスロット収容導体部40と、軸方向及び周方向へ延在しつつ周方向略1磁極ピッチ離れた2つのスロット収容導体部40の端部同士をステータコア12の軸方向両端にて接続するコイルエンド導体部42とを有している。   The insulating covering rectangular wire 30 is formed by coating an enamel layer such as polyamide imide on a copper wire having a substantially rectangular cross section, and further covering an outer side with an extrusion covering resin layer such as PPS. The total thickness of the insulating film is set to 100 μm to 170 μm. However, the insulation coating structure of the insulation coating rectangular wire 30 may adopt another known method. In this embodiment, the plurality of insulation coated rectangular wires 30 are arranged in a line in the slot depth direction in the slot, but the present invention is not limited to this, and may be arranged in a matrix in the slot. In addition, it is usual to provide insulating paper on the inner surface of the slot. However, in this embodiment, the insulating paper is omitted because a two-layer insulating layer is formed. The stator coil 20 will be further described. The insulation-coated rectangular wire 30 forming the stator coil 20 is separated from the slot-accommodating conductor portions 40 accommodated in the slots 14 and 15 of the stator core 12 by approximately 1 magnetic pole pitch in the circumferential direction while extending in the axial direction and the circumferential direction. It has a coil end conductor portion 42 that connects the end portions of the two slot accommodating conductor portions 40 at both axial ends of the stator core 12.

(コイルエンド導体部42の形状説明)
絶縁被覆平角線30のコイルエンド導体部42を、その周方向模式展開図である図3を参照して更に詳しく説明する。
(Description of shape of coil end conductor portion 42)
The coil end conductor portion 42 of the insulating coated rectangular wire 30 will be described in more detail with reference to FIG. 3 which is a schematic development view in the circumferential direction.

コイルエンド導体部42の周方向中央部には、軸方向最外側に位置して周方向へ延在する周方向線部である頭頂部1が設けられ、コイルエンド導体部42は、頭頂部(周方向線部)1から両側のスロット収容導体部40に向けて階段状に屈曲されている。頭頂部(周方向線部)1の中央部には、径方向(厚さ方向)に絶縁被覆平角線30の略厚さ分だけ段差(厚さ方向段差とも言う)3Aが設けられている。この厚さ方向段差3Aは、コイルエンド導体部42の周方向一半部と他半部とを径方向に1導体線分ずらせることにより、他のコイルエンド導体部との重なりを可能とするための段差である。2〜4は、周方向に延在する周方向線部、6〜8は軸方向に延在する軸方向線部である。 C1〜C6は、隣り合う一つの周方向線部と一つの軸方向線部との境界部をなす角部である。C7は周方向線部4とスロット収容導体部40との境界部をなす角部である。コイルエンド導体部42は、軸方向最外側の頭頂部1から左右のスロット収容導体部40に向けて階段状に形成されている。なお、図3では、角部C1〜C7は直角に図示されているが、実際には隣接する他のコイルエンド導体部42との高密度実装が可能な範囲で所定の曲率半径で屈曲乃至湾曲されていればよい。各コイルエンド導体部42を組み合わせて、ステータコイルのクランク型コイルエンドが図4に示すように形成される。   At the center in the circumferential direction of the coil end conductor portion 42 is provided a crown 1 that is a circumferential line portion that is located on the outermost side in the axial direction and extends in the circumferential direction. It is bent stepwise from the circumferential line portion 1 to the slot accommodating conductor portions 40 on both sides. A step (also referred to as a step in the thickness direction) 3A is provided in the central portion of the top portion (circumferential line portion) 1 in the radial direction (thickness direction) by substantially the thickness of the insulating covering rectangular wire 30. The thickness direction step 3A is provided so that the circumferential end of the coil end conductor portion 42 and the other half portion of the coil end conductor portion 42 can be overlapped with other coil end conductor portions by radially separating one conductor line. It is a step. 2 to 4 are circumferential line portions extending in the circumferential direction, and 6 to 8 are axial line portions extending in the axial direction. C1 to C6 are corner portions forming a boundary portion between one adjacent circumferential line portion and one axial line portion. C7 is a corner portion that forms a boundary between the circumferential line portion 4 and the slot accommodating conductor portion 40. The coil end conductor portion 42 is formed in a stepped shape from the outermost crown 1 in the axial direction toward the left and right slot accommodating conductor portions 40. In FIG. 3, the corners C1 to C7 are shown at right angles, but in reality, the corners C1 to C7 are bent or curved with a predetermined radius of curvature within a range where high-density mounting with other adjacent coil end conductors 42 is possible. It only has to be done. By combining the coil end conductor portions 42, a crank type coil end of the stator coil is formed as shown in FIG.

結局、この実施形態では、長尺のコイル導体すなわち絶縁被覆平角線30にその長手方向所定ピッチでコイルエンド導体部42を形成することにより周方向展開された波巻きコイルである相コイルを形成し、各相の相コイルをそれらのコイルエンド導体部42を高密度に組み合わせることによりベルト状の周方向展開ステータコイルを製造し、この周方向展開ステータコイルをステータコアのスロットに順次挿入してステータを完成させる。   Eventually, in this embodiment, a phase coil that is a wave winding coil developed in the circumferential direction is formed by forming the coil end conductor portions 42 at a predetermined pitch in the longitudinal direction on the long coil conductor, that is, the insulation coated rectangular wire 30. A belt-shaped circumferentially developed stator coil is manufactured by combining the phase coil of each phase with the coil end conductor portions 42 at high density, and the circumferentially developed stator coil is sequentially inserted into the slots of the stator core to obtain the stator. Finalize.

(効果)
この実施形態のステータコイルは、軸方向突出長が極限まで縮小されたため、製造が非常に困難となるクランク型コイルエンドをもつが、各絶縁被覆平角線30すなわち各コイル導体のコイルエンド導体部42の曲げ工程並びに各コイルエンド導体部42の組み合わせ工程を、各コイル導体をステータコアに巻装する前に周方向展開状態で予め作製しておくため、ステータコイルの製造を容易化することができるという効果を奏するものである。
(effect)
The stator coil of this embodiment has a crank type coil end that is very difficult to manufacture because the axial protrusion length is reduced to the limit, but each insulation coated rectangular wire 30, that is, the coil end conductor portion 42 of each coil conductor. The manufacturing process of the stator coil can be facilitated because the bending process and the combining process of the coil end conductor portions 42 are prepared in advance in a circumferentially expanded state before each coil conductor is wound around the stator core. There is an effect.

つまり、この実施形態のステータコイルは、絶縁被覆平角線30すなわちコイル導体を曲げてコイルエンド導体部とスロット収容導体部とを交互に作製するコイル導体曲げ工程、曲げられた各絶縁被覆平角線30すなわちコイルエンドを組み合わせてステータコイルを作製するステータコイル作製工程、作製されたステータコイルをステータコアのスロットに挿入するステータコイル挿入工程の3つの段階を経て作製される。この実施形態は、このステータコイル挿入工程における作業性の向上を図ったものである。   That is, the stator coil according to this embodiment includes a coil conductor bending step in which the insulation coated rectangular wire 30, that is, the coil conductor is bent to alternately produce coil end conductor portions and slot accommodating conductor portions, and each insulation coated rectangular wire 30 is bent. That is, the stator coil is manufactured through three stages: a stator coil manufacturing process for manufacturing a stator coil by combining coil ends, and a stator coil insertion process for inserting the manufactured stator coil into a slot of the stator core. In this embodiment, the workability in the stator coil insertion process is improved.

(ステータコイル作製工程の説明)
(周方向展開コイル101の作製)
まず、長尺の絶縁被覆平角線30を波形に曲げてスロット収容導体部40及びコイルエンド導体部42を交互に有して周方向に展開された周方向展開相コイル100を作製する(図5参照)。ここで重要なことは、各スロット収容導体部40の周方向ピッチがステータコアのスロット開口ピッチに一致し、かつ、各コイルエンド導体部42の軸方向突出長がその最終の(ステータコア収容後の)軸方向突出長よりも大きい形状に形成されている点である。
(Description of stator coil manufacturing process)
(Preparation of circumferential deployment coil 101)
First, a circumferentially expanded phase coil 100 that is bent in the circumferential direction by alternately bending the elongated insulating rectangular wire 30 into a waveform and alternately having the slot accommodating conductor portions 40 and the coil end conductor portions 42 (FIG. 5) is produced. reference). What is important here is that the circumferential pitch of each slot accommodating conductor portion 40 matches the slot opening pitch of the stator core, and the axial protruding length of each coil end conductor portion 42 is the final (after the stator core is accommodated). It is the point formed in the shape larger than an axial protrusion length.

この周方向展開相コイル100の奇数番目のスロット収容導体部40と偶数番目のスロット収容導体部40とは、図5において紙面厚さ方向にスロット収容導体部40の紙面厚さ方向の厚さ分だけずれている。なお、図5では、互いに相が異なる2本の周方向展開相コイル100、100が図示されている。   The odd-numbered slot accommodating conductors 40 and the even-numbered slot accommodating conductors 40 of the circumferentially-deployed phase coil 100 are equal to the thickness of the slot accommodating conductors 40 in the thickness direction of the sheet in FIG. It is only shifted. In FIG. 5, two circumferentially expanded phase coils 100, 100 having different phases are illustrated.

次に、3相の周方向展開相コイル100をそれらのコイルエンド導体部42の部分で編み込んで、3相の周方向展開コイル101を作製する(図6参照)。したがって、この周方向展開コイル101は、径方向にスロット収容導体部40の厚さの2倍の厚さをもつ。なお、図6に示す3相の周方向展開コイル101は、合計12本の波巻き形状の絶縁被覆平角線30を電気角π/6ピッチで有する。これは、毎極毎相2スロット構造のステータコアを採用するためである。   Next, the three-phase circumferentially-deployed phase coil 100 is knitted at the portions of the coil end conductor portions 42 to produce the three-phase circumferentially-deployed coil 101 (see FIG. 6). Therefore, the circumferentially expanded coil 101 has a thickness twice as large as the thickness of the slot accommodating conductor portion 40 in the radial direction. Note that the three-phase circumferentially expanded coil 101 shown in FIG. 6 has a total of twelve wave-wrapped insulating coated rectangular wires 30 at an electrical angle of π / 6 pitch. This is because a stator core having a two-slot structure for each pole and each phase is employed.

この周方向展開コイル101を丸めてラウンド状ステータコイルを作製する。   The circumferential deployment coil 101 is rounded to produce a round stator coil.

(仮保持)
次に、このラウンド状ステータコイルを円筒状の仮治具200の仮保持溝201にセットする仮保持工程を行う。この仮保持工程を図7を参照して説明する。
(Temporary retention)
Next, a temporary holding step of setting the round stator coil in the temporary holding groove 201 of the cylindrical temporary jig 200 is performed. This temporary holding step will be described with reference to FIG.

仮治具200は、後述するステータコアのスロットと同数の仮保持溝201をスロットと同じ周方向ピッチで有する円筒状部材であって、互いに周方向に隣接する2つの仮保持溝201、201の間には軸方向に延在する長尺の仕切壁部202が設けられている。図7では、仮保持溝201の径方向両端は開口しているが、少なくとも仮保持溝201の径方向内端が開口していればよい。   The temporary jig 200 is a cylindrical member having the same number of temporary holding grooves 201 as the slots of the stator core, which will be described later, at the same circumferential pitch as the slots, and between the two temporary holding grooves 201 and 201 adjacent to each other in the circumferential direction. Is provided with a long partition wall 202 extending in the axial direction. In FIG. 7, both ends in the radial direction of the temporary holding groove 201 are open, but at least the radial inner end of the temporary holding groove 201 may be open.

この実施形態では、仮治具200は、それぞれ径方向内側に開口する多数の仮保持溝201と仕切壁部202とを周方向交互に有する円筒状部材とされている。仮保持溝201の径方向内端の開口はステータコアのスロット開口と等径、等幅とされている。   In this embodiment, the temporary jig 200 is a cylindrical member having a large number of temporary holding grooves 201 and partition wall portions 202 that open radially inward, alternately in the circumferential direction. The opening at the radially inner end of the temporary holding groove 201 has the same diameter and the same width as the slot opening of the stator core.

丸められたラウンド状ステータコイルは、仮治具200の径方向内側に同軸状に配置された後、ラウンド状ステータコイルの各スロット収容導体部40は、仮保持溝201の径方向内端の開口から各仮保持溝201に一対ずつ押し込まれる。図7に示す破線は、仮保持溝201に押し込まれたスロット収容導体部40の位置を示す。   After the rounded stator coil that has been rounded is disposed coaxially inside the temporary jig 200 in the radial direction, each slot-accommodating conductor portion 40 of the round stator coil is opened at the radially inner end of the temporary holding groove 201. Are pushed into each temporary holding groove 201 one by one. The broken line shown in FIG. 7 indicates the position of the slot accommodating conductor portion 40 pushed into the temporary holding groove 201.

仮保持溝201の径方向内端の開口の周方向ピッチがステータコアのスロット開口の周方向ピッチに等しく、仮保持溝201の周方向幅もスロット開口の周方向幅に等しいため、ラウンド状ステータコイルの仮治具200へのセットは非常に容易である。   Since the circumferential pitch of the openings at the radially inner end of the temporary holding groove 201 is equal to the circumferential pitch of the slot opening of the stator core, and the circumferential width of the temporary holding groove 201 is also equal to the circumferential width of the slot opening, the round stator coil The setting to the temporary jig 200 is very easy.

(仮治具200から挿入治具300への移送)
次に、仮治具200にセットされたラウンド状ステータコイルを挿入治具300に移送する。この移送を図7を参照して説明する。
(Transfer from temporary jig 200 to insertion jig 300)
Next, the round stator coil set on the temporary jig 200 is transferred to the insertion jig 300. This transfer will be described with reference to FIG.

挿入治具300は、後述するステータコアのスロットと同数の案内溝301をスロットと同じ周方向ピッチで有する円筒状部材であって、互いに周方向に隣接する2つの案内溝301、301の間には軸方向に延在する長尺の仕切壁部302が設けられている。図7では、案内溝301の径方向両端は開口しているが、少なくとも案内溝301の径方向外端が開口していればよい。   The insertion jig 300 is a cylindrical member having the same number of guide grooves 301 as the slots of the stator core, which will be described later, at the same circumferential pitch as the slots, and is between the two guide grooves 301 and 301 adjacent to each other in the circumferential direction. A long partition wall 302 extending in the axial direction is provided. In FIG. 7, both ends in the radial direction of the guide groove 301 are open, but at least the outer ends in the radial direction of the guide groove 301 may be open.

この実施形態では、挿入治具300は、それぞれ径方向外側に開口する多数の案内溝301と仕切壁部302とを周方向交互に有する円筒状部材とされている。案内溝301の径方向外端の開口はステータコアのスロット開口と略等径、略等幅とされている。   In this embodiment, the insertion jig 300 is a cylindrical member having a large number of guide grooves 301 and partition wall portions 302 that are opened radially outward, respectively, alternately in the circumferential direction. The opening at the radially outer end of the guide groove 301 is substantially the same diameter and substantially the same width as the slot opening of the stator core.

仮治具200が挿入治具300の外周面に隣接して同軸に嵌着され、仮保持溝201と案内溝301とが周方向同位置にセットされる。次に、図略の押し込み装置を用いて、仮保持溝201に収容されているラウンド状ステータコイルのスロット収容導体部40は径方向内側に付勢され、その結果、各スロット収容導体部40は、径方向内側に移動して挿入治具300の各案内溝301に収容される。案内溝301の周方向ピッチは仮保持溝201の周方向ピッチよりも多少狭いため、上記移送により、スロット収容導体部40の周方向ピッチは縮小される。   The temporary jig 200 is coaxially fitted adjacent to the outer peripheral surface of the insertion jig 300, and the temporary holding groove 201 and the guide groove 301 are set at the same position in the circumferential direction. Next, using a pushing device (not shown), the slot accommodating conductor portion 40 of the round stator coil accommodated in the temporary holding groove 201 is urged radially inward, and as a result, each slot accommodating conductor portion 40 is Then, it moves radially inward and is received in each guide groove 301 of the insertion jig 300. Since the circumferential pitch of the guide grooves 301 is somewhat narrower than the circumferential pitch of the temporary holding grooves 201, the circumferential pitch of the slot accommodating conductor portions 40 is reduced by the transfer.

(ステータコイル挿入工程)
次に、挿入治具300にセットされたこのラウンド状ステータコイルをステータコア400に移送するステータコイル挿入工程を行う。この工程を図8を参照して説明する。
(Stator coil insertion process)
Next, a stator coil insertion step of transferring the round stator coil set on the insertion jig 300 to the stator core 400 is performed. This process will be described with reference to FIG.

ステータコア400は、内周面に周方向所定ピッチでスロット401を有する軟磁性の円筒状部材であって、各スロット401はティース402により区画されている。スロット401の径方向内端の開口はスロット開口と呼ばれる。   The stator core 400 is a soft magnetic cylindrical member having slots 401 at a predetermined pitch in the circumferential direction on the inner peripheral surface, and each slot 401 is partitioned by teeth 402. The opening at the radially inner end of the slot 401 is called a slot opening.

ステータコア400が挿入治具300の外周面に隣接して同軸に嵌着され、案内溝301とスロット401とが周方向同位置にセットされる。次に、図略の押し込み装置を用いて、案内溝301に収容されているラウンド状ステータコイルのスロット収容導体部40は径方向外側に付勢され、その結果、各スロット収容導体部40は、径方向外側に移動してステータコア400のスロット401の径方向最外側の第1の導体収容位置と、それに径方向に隣接する第2の導体収容位置まで押し込まれる。   The stator core 400 is coaxially fitted adjacent to the outer peripheral surface of the insertion jig 300, and the guide groove 301 and the slot 401 are set at the same position in the circumferential direction. Next, using a pushing device (not shown), the slot accommodating conductor portion 40 of the round stator coil accommodated in the guide groove 301 is urged radially outward. As a result, each slot accommodating conductor portion 40 is It moves to the outer side in the radial direction and is pushed to the first outermost conductor accommodating position in the radial direction of the slot 401 of the stator core 400 and the second outermost conductor accommodating position adjacent to the radial direction.

なお、本来のラウンド状ステータコイルのスロット収容導体部40の周方向ピッチは、スロット401の周方向ピッチに等しいため、上記移送により、スロット収容導体部40の周方向ピッチは拡大され、それに合わせてラウンド状ステータコイルの軸方向突出長は縮小する。   In addition, since the circumferential pitch of the slot accommodating conductor portion 40 of the original round stator coil is equal to the circumferential pitch of the slot 401, the circumferential pitch of the slot accommodating conductor portion 40 is expanded by the above transfer, and accordingly. The axial protrusion length of the round stator coil is reduced.

(その後の工程)
その後、上記説明した工程を繰り返すことにより、それぞれスロットの互い径方向に隣接する2つの導体収容位置を占有する複数のラウンド状ステータコイルがステータコア400のスロット401に押し込まれる。各ラウンド状ステータコイルの押し込みが完了した後、各ラウンド状ステータコイルの端部が接続されて、外部端子及び中性点をもつ三相のステータコイルが完成される。なお、各ラウンド状ステータコイルは、本発明で言う波巻き一周コイルにそれぞれ相当する。結局、一つのスロット401の導体収容位置の数の半分のラウンド状ステータコイルを接続してステータコイルが作製される。なお、各ラウンド状ステータコイルのコイルエンド導体部42のステータコア収容完了後の周方幅は、各ラウンド状ステータコイルのスロット収容導体部40が収容される導体収容位置が異なるため異なる点に留意されたい。
(Subsequent steps)
Thereafter, by repeating the above-described steps, a plurality of round stator coils that occupy two conductor accommodation positions adjacent to each other in the radial direction of the slots are pushed into the slots 401 of the stator core 400. After the pressing of each round stator coil is completed, the ends of each round stator coil are connected to complete a three-phase stator coil having an external terminal and a neutral point. Each of the round stator coils corresponds to the wave-wrapping round coil referred to in the present invention. Eventually, a stator coil is produced by connecting half of the number of the conductor accommodating positions of one slot 401 to the round stator coil. It should be noted that the circumferential width of the coil end conductor portion 42 of each round stator coil 42 after completion of housing of the stator core differs because the conductor housing position in which the slot housing conductor portion 40 of each round stator coil is housed is different. I want.

(変形態様)
上記実施形態では、周方向展開コイル101を構成する一本の周方向展開相コイル100のスロット収容導体部40の周方向ピッチをステータコア400のスロット401の周方向ピッチに等しくしたが、それらが多少の製造公差をもっていてもよいことはもちろんである。この製造公差は、10%未満とされることが好適である。
(Modification)
In the above embodiment, the circumferential pitch of the slot accommodating conductor portions 40 of one circumferentially expanded coil 100 constituting the circumferentially expanded coil 101 is made equal to the circumferential pitch of the slots 401 of the stator core 400. Of course, manufacturing tolerances of This manufacturing tolerance is preferably less than 10%.

(変形態様)
上記実施形態では、同時に押し込むラウンド状ステータコイルとして波巻き一周コイルを採用したが、たとえば波巻き半周コイルをラウンド状ステータコイルとしてもよい。ただし、この場合には、押し込み完了後の接続箇所の数が増大する。
(Modification)
In the above-described embodiment, the wave-wound one-turn coil is adopted as the round-shaped stator coil that is simultaneously pushed. However, for example, the wave-wound half-turn coil may be a round-shaped stator coil. However, in this case, the number of connection locations after completion of pushing increases.

(変形態様)
なお、このスロット収容導体部40の径方向外側への押し込み時に、コイルエンド導体部42を軸方向内側に付勢してもよい。コイルエンド導体部42を軸方向内側に付勢しつつ、スロット収容導体部40を径方向外側に付勢する状態を図9に示す。
(Modification)
Note that the coil end conductor portion 42 may be urged inward in the axial direction when the slot accommodating conductor portion 40 is pushed radially outward. FIG. 9 shows a state in which the slot accommodating conductor portion 40 is urged radially outward while the coil end conductor portion 42 is urged inward in the axial direction.

階段状のコイルエンド導体部をもつ一本の絶縁被覆平角線の一部を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows a part of one insulation coating flat wire which has a step-like coil end conductor part. 階段状のコイルエンド導体部の集合体であるクランク型コイルエンドの形状を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the shape of the crank type coil end which is an aggregate | assembly of a step-like coil end conductor part. 図1に示す階段状のコイルエンド導体部の拡大周方向展開図である。FIG. 2 is an enlarged circumferential development view of a stepped coil end conductor portion shown in FIG. 1. 図2に示すクランク型コイルエンドの一部周方向展開図である。FIG. 3 is a partial circumferential development view of the crank-type coil end shown in FIG. 2. 周方向展開相コイルを示す部分周方向展開図である。It is a partial circumferential direction developed view showing a circumferential direction developed phase coil. 周方向展開コイルであるラウンド状ステータコイルを示す周方向展開図である。It is a circumferential direction developed view showing a round stator coil which is a circumferential direction developed coil. 仮治具から挿入治具へのラウンド状ステータコイルの移送を示す部分径方向模式断面図である。It is a partial radial direction schematic cross section showing transfer of a round stator coil from a temporary jig to an insertion jig. 挿入治具からステータコアへのラウンド状ステータコイルの移送を示す部分径方向模式断面図である。It is a partial radial direction schematic cross section showing transfer of a round stator coil from an insertion jig to a stator core. スロットの径方向外側へのスロット収容導体部の押し込み時におけるコイルエンド導体部の軸方向内側への付勢動作を説明する模式説明図である。FIG. 10 is a schematic explanatory view for explaining an urging operation of the coil end conductor portion toward the inner side in the axial direction when the slot accommodating conductor portion is pushed into the radially outer side of the slot.

符号の説明Explanation of symbols

30 絶縁被覆平角線
40 スロット収容導体部
42 コイルエンド導体部
100 周方向展開相コイル
101 周方向展開コイル
200 仮治具
201 仮保持溝
202 仕切壁部
300 挿入治具
301 案内溝
302 仕切壁部
400 ステータコア
401 スロット
402 ティース
30 Insulating coated rectangular wire 40 Slot accommodating conductor portion 42 Coil end conductor portion 100 Circumferentially expanded phase coil 101 Circumferentially expanded coil 200 Temporary jig 201 Temporary holding groove 202 Partition wall portion 300 Inserting jig 301 Guide groove 302 Partition wall portion 400 Stator core 401 Slot 402 Teeth

Claims (4)

長尺の絶縁被覆導体線(30)を曲げてスロット収容導体部(40)及びコイルエンド導体部(42)を交互に有して周方向に展開された相コイルを複数相分組み合わせて構成された周方向展開コイルを円筒状に丸めてラウンド状ステータコイルを作製するステータコイル作製工程と、
前記ラウンド状ステータコイルの前記スロット収容導体部(40)をステータコアの径方向内側のスロット開口から前記ステータコアのスロット内へ押し込むことにより周方向同位置の複数の前記スロット収容導体部(40)を前記スロット内にて径方向に隣接する複数の導体収容位置に挿入するステータコイル挿入工程と、
を有するステータコイルの製造方法において、
前記ステータコイル作製工程は、前記スロット収容導体部(40)の周方向ピッチが前記ステータコアのスロット開口ピッチに略一致し、かつ、前記コイルエンド導体部(42)の軸方向突出長が最終の軸方向突出長よりも大きい形状に前記ラウンド状ステータコイルを形成する工程であり、
前記ステータコイル挿入工程は、前記ラウンド状ステータコイルを前記ステータコアの径方向内側に挿入して、前記スロット収容導体部(40)を前記スロット開口と周方向同位置に位置合わせするセット工程と、
前記スロット収容導体部(40)を径方向外側に移動させることにより前記スロット収容導体部(40)を前記スロット開口から前記スロット内に挿入した後、前記スロット収容導体部(40)の周方向ピッチを拡大させ、かつ、前記コイルエンド導体部(42)の軸方向突出長を縮小させることにより、前記スロット収容導体部(40)を前記スロットの所定の導体収容位置に到達させる押し込み工程と、
を有し、
前記ステータコイル作製工程は、第1の径をもつ第1の前記スロット収容導体部(40)と、前記第1のスロット収容導体部(40)に対して径方向に隣接する第2の前記スロット収容導体部(40)とをそれぞれ多数有し、前記第1のスロット収容導体部(40)と前記第2のスロット収容導体部(40)とは前記コイルエンド導体部(42)により接続されて前記ステータコアを1周する波巻き一周コイルを前記ラウンド状ステータコイルとして、一つの前記スロットの前記導体収容位置の半分の数だけ作製する工程であり、
前記ステータコイル挿入工程は、前記各波巻き一周コイルを別々に前記スロットに挿入する工程であり、
前記コイルエンド導体部(42)は、軸方向最外側の頭頂部(1)から左右の前記第1及び第2のスロット収容導体部(40)に向けて厚さ方向段差(3A)が設けられ、
前記スロットと同数の仮保持溝(201)と、互いに周方向に隣接する2つの前記仮保持溝(201)の間に設けられ、軸方向に延在する仕切り壁部(202)とを有する仮冶具(200)を用いて、スロット収容導体部(40)を前記スロット開口と周方向同位置に位置合わせする前記セット工程を実施することを特徴とするステータコイルの製造方法。
A long insulation-coated conductor wire (30) is bent to alternately have a slot accommodating conductor portion (40) and a coil end conductor portion (42), and are composed of a plurality of phases combined in a circumferential direction. A stator coil production step of rounding the circumferentially expanded coil into a cylindrical shape to produce a round stator coil;
By pushing the slot accommodating conductors (40) of the round stator coil into the slots of the stator core from the radially inner slot openings of the stator core, the plurality of slot accommodating conductors (40) in the same circumferential direction are A stator coil insertion step of inserting into a plurality of conductor housing positions radially adjacent in the slot;
In a method of manufacturing a stator coil having
In the stator coil manufacturing step, the circumferential pitch of the slot receiving conductor portion (40) substantially coincides with the slot opening pitch of the stator core, and the axial protruding length of the coil end conductor portion (42) is the final axis. A step of forming the round stator coil in a shape larger than the direction protruding length,
The stator coil insertion step includes the step of inserting the round stator coil into the radial inner side of the stator core and aligning the slot accommodating conductor (40) at the same position in the circumferential direction as the slot opening;
After inserting the slot accommodating conductor (40) into the slot from the slot opening by moving the slot accommodating conductor (40) radially outward, the circumferential pitch of the slot accommodating conductor (40) And pushing the slot accommodating conductor portion (40) to reach a predetermined conductor accommodating position of the slot by reducing the axial protruding length of the coil end conductor portion (42), and
Have
The stator coil manufacturing step includes a first slot accommodating conductor portion (40) having a first diameter and a second slot adjacent in the radial direction to the first slot accommodating conductor portion (40). A plurality of accommodating conductors (40), and the first slot accommodating conductor (40) and the second slot accommodating conductor (40) are connected by the coil end conductor (42). The step of making a half-turn wave coil around the stator core as the round-shaped stator coil, which is half the number of the conductor accommodation positions of one of the slots,
The stator coil insertion step is a step of separately inserting each of the wave winding circular coils into the slot,
The coil end conductor portion (42) is provided with a step (3A) in the thickness direction from the outermost vertex (1) in the axial direction toward the left and right first and second slot accommodating conductor portions (40). ,
A temporary holding groove (201) having the same number as the slot and a partition wall portion (202) provided between two temporary holding grooves (201) adjacent in the circumferential direction and extending in the axial direction. A method of manufacturing a stator coil, comprising: using the jig (200) to perform the setting step of aligning the slot accommodating conductor portion (40) at the same position in the circumferential direction as the slot opening .
前記コイルエンド導体部(42)は、軸方向最外側の頭頂部(1)から前記左右の第1及び第2のスロット収容導体部(40)に向けて前記厚さ方向段差(3A)が階段状に形成されている請求項1記載のステータコイルの製造方法。 The coil end conductor portion (42) has a step in the thickness direction (3A) stepped from the axially outermost top portion (1) toward the left and right first and second slot accommodating conductor portions (40). The stator coil manufacturing method according to claim 1, wherein the stator coil is formed in a shape . 前記セット工程は、
前記ステータコアの前記各スロット開口に個別に連通可能に放射状に配置された多数の案内溝を有する円筒状の挿入治具を準備して、前記各案内溝に前記波巻き一周コイルの前記各スロット収容導体部(40)を一対ずつ収容し、その後、前記挿入治具の径方向外側に前記ステータコアを同心状に嵌着して前記各スロット開口を前記各案内溝の径方向外端に連通させる工程からなり、
前記押し込み工程は、
前記各案内溝内の前記各スロット収容導体部(40)を径方向外側へ押し出して前記各スロット内に挿入する工程からなる請求項2記載のステータコイルの製造方法。
The setting step includes
A cylindrical insertion jig having a large number of guide grooves radially arranged so as to be individually communicated with each slot opening of the stator core is prepared, and each slot of the wave-wound round coil is accommodated in each guide groove. A pair of conductor portions (40) are accommodated, and then the stator core is fitted concentrically on the radially outer side of the insertion jig so that the slot openings communicate with the radially outer ends of the guide grooves. Consists of
The pushing step includes
The method for manufacturing a stator coil according to claim 2, further comprising a step of pushing each slot accommodating conductor portion (40) in each guide groove radially outward and inserting it into each slot.
前記セット工程は、
前記挿入治具の前記各案内溝に個別に連通可能に放射状に配置された多数の仮保持溝を有する円筒状の仮治具を準備して、前記各仮保持溝に前記周方向展開コイルの前記各スロット収容導体部(40)を一対ずつ収容する工程と、
その後、前記仮治具の径方向内側に前記挿入治具を同心状に嵌入して前記各仮保持溝を前記各案内溝の径方向外端に連通させる工程と、
前記各仮保持溝内の前記各スロット収容導体部(40)を径方向内側へ押し出して前記各案内溝内に挿入する工程と、
を有する請求項3記載のステータコイルの製造方法。
The setting step includes
A cylindrical temporary jig having a large number of temporary holding grooves arranged radially so as to be individually communicated with the respective guide grooves of the insertion jig is prepared, and the circumferentially-expanding coil is provided in each temporary holding groove. A step of accommodating each of the slot accommodating conductor portions (40) one by one;
Thereafter, the step of inserting the insertion jig concentrically inside the temporary jig in the radial direction and communicating the temporary holding grooves with the radial outer ends of the guide grooves;
Inserting each slot accommodating conductor (40) in each temporary holding groove into the guide groove by pushing radially inward;
A method for manufacturing a stator coil according to claim 3.
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