JP5954137B2 - Stator manufacturing method and stator manufacturing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、セグメントコイルを用いた固定子を製造する技術に関し、詳しくは固定子のスロットにセグメントコイルを挿入した後、セグメントコイルの端部を溶接する際に、セグメントコイルの絶縁被覆部分を冷却する冷却手段を備えた治具を用いる技術に関する。   The present invention relates to a technique for manufacturing a stator using a segment coil, and more specifically, after the segment coil is inserted into a slot of the stator, when the end portion of the segment coil is welded, the insulation coating portion of the segment coil is cooled. The present invention relates to a technique using a jig provided with a cooling means.

近年、自動車に駆動用のモータを搭載するケースが多くなってきている。車載される駆動用のモータは、搭載スペースが限られるために省スペースであることが求められる。また、自動車の駆動性能を高めるためにモータの高出力化が求められる。特にハイブリッド車はエンジンと駆動用モータとをエンジンルーム内に両方を搭載しなければならず、スペース的な制約は厳しい。この為、更なるモータの小型化が求められている。もちろん、一般機械に使用されるモータについても、小型化及び高出力化が図られることが望ましい。   In recent years, there have been an increasing number of cases in which a driving motor is mounted on an automobile. A drive motor mounted on a vehicle is required to be space-saving because the mounting space is limited. Further, in order to improve the driving performance of automobiles, it is required to increase the output of the motor. In particular, hybrid vehicles must be equipped with both an engine and a drive motor in the engine room, and space constraints are severe. For this reason, further miniaturization of the motor is required. Of course, it is desirable to reduce the size and increase the output of a motor used in a general machine.

特許文献1には、回転電機の巻線接合方法に関する技術が開示されている。特許文献2にも、同様の技術が開示されている。固定子コアに8層4列の導体セグメントを挿入し、溶接する際には固定子の内周側と外周側から導体セグメントに接触するようにアース電極を設置する。アース電極は最外周の剥離部と最内周の剥離部とに接するように配置され、1列目を溶接し4列目を溶接することで、間接的に2列目と3列目が溶接可能なるようアースがとれる。こうすることで、溶接工程の簡素化を図ることが可能である。   Patent Document 1 discloses a technique related to a winding joining method for a rotating electrical machine. Patent Document 2 also discloses a similar technique. When conductor layers of 8 layers and 4 rows are inserted into the stator core and welded, earth electrodes are installed so as to contact the conductor segments from the inner and outer peripheral sides of the stator. The ground electrode is placed in contact with the outermost and outermost peeled parts, and the second and third rows are indirectly welded by welding the first row and the fourth row. Be grounded as possible. By doing so, it is possible to simplify the welding process.

特開2008−154433号公報JP 2008-154433 A 特開2008−199751号公報JP 2008-199751 A

しかしながら、特許文献1又は特許文献2に開示される技術を用いた固定子の製造方法では以下に説明する課題があると考えられる。   However, the stator manufacturing method using the technique disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2 is considered to have the following problems.

固定子のコイルエンドを溶接する場合、TIG溶接などの溶接手法を用いる。しかしどのような溶接手法を用いるにしろ、溶接時に溶接部に発生する熱の影響は避けられず、熱影響によって導体セグメントの絶縁被覆を損傷する虞がある。特許文献1及び特許文献2に開示される技術では、アース電極の配置が容易になる一方で、溶接による絶縁被覆された部分への熱の影響について特に言及されていない。特許文献1では、溶接にTIG溶接を用いており、溶接時にはセグメント端部先端が溶融する温度にまで達する。このため、セグメント端部の剥離部を伝達して絶縁被覆に用いられている樹脂にも熱が伝わる。絶縁被覆にはエナメル等の樹脂が用いられているが、樹脂のガラス転移点を超える温度になると絶縁被覆の絶縁性が失われる虞がある。   When welding the coil ends of the stator, a welding technique such as TIG welding is used. However, no matter what welding method is used, the influence of heat generated in the weld during welding is unavoidable, and there is a possibility that the insulation coating of the conductor segment is damaged by the heat effect. In the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the arrangement of the ground electrode is facilitated, but no particular mention is made of the influence of heat on the insulation-coated portion by welding. In Patent Document 1, TIG welding is used for welding, and the temperature reaches the temperature at which the end of the segment end melts during welding. For this reason, heat is transmitted to the resin used for the insulation coating by transmitting the peeled portion at the segment end. A resin such as enamel is used for the insulating coating, but if the temperature exceeds the glass transition point of the resin, the insulating property of the insulating coating may be lost.

このような熱影響を避けるためには、例えば導体セグメントの端部を固定子の軸方向に長くする方法が考えられる。しかし、導体セグメントの端部を延長する方法では固定子のコイルエンドが大きくなってしまい、固定子の小型化という要求に応えられない可能性がある。   In order to avoid such a thermal effect, for example, a method in which the end of the conductor segment is elongated in the axial direction of the stator can be considered. However, in the method of extending the end of the conductor segment, the coil end of the stator becomes large, and it may not be possible to meet the demand for miniaturization of the stator.

そこで、本発明はこのような課題を解決するために、導体セグメントの軸長を延長することなく、コイルエンド部溶接時に発生する絶縁被覆部への熱影響を抑え、セグメントの絶縁被覆の損傷を抑えることが可能な固定子製造方法、及びその製造装置を提供することを目的とする。   Therefore, in order to solve such a problem, the present invention suppresses the thermal effect on the insulation coating portion generated during welding of the coil end portion without extending the axial length of the conductor segment, and damages the insulation coating of the segment. It is an object of the present invention to provide a stator manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof that can be suppressed.

前記目的を達成するために、本発明の一態様による固定子製造方法は、以下のような特徴を有する。   In order to achieve the above object, a stator manufacturing method according to an aspect of the present invention has the following characteristics.

(1)コイルセグメントを固定子コアに挿入し、前記コイルセグメントのセグメント端部を溶接してコイルを形成する、固定子製造方法において、前記固定子コアに挿入された前記コイルセグメントの前記セグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を、前記固定子コアの径方向に伸びるクランプ治具によって把持し、前記セグメント端部同士を溶接する際に、前記クランプ治具にて前記剥離部の端部が配置される側の溶接領域と前記固定子コアが配置される側の冷却領域とを隔て、前記冷却領域側に配置される冷却手段によって、前記冷却領域側の前記セグメント端部に対して気体を吹き付けることで、前記セグメント端部を冷却すること、前記冷却手段として、前記クランプ治具に前記気体を通す為の通風路が、前記セグメント端部に向けて開口して設けられること、を特徴とする。 (1) In the stator manufacturing method, a coil segment is inserted into a stator core, and a segment end of the coil segment is welded to form a coil. In the stator manufacturing method, the segment end of the coil segment inserted into the stator core The peeling part from which the insulation coating is peeled is gripped by a clamp jig extending in the radial direction of the stator core, and when the segment end parts are welded to each other, Separating a welding region on the side where the end portion is disposed and a cooling region on the side where the stator core is disposed, by the cooling means disposed on the cooling region side, the segment end portion on the cooling region side Te by blowing a gas, cooling the segment ends, as the cooling means, air passage for passing the gas to the clamping jig, the segment end Characterized in that, provided in the opening towards.

上記(1)に記載の態様によれば、固定子コアに挿入されたコイルセグメントの端部であるセグメント端部を溶接するにあたり、クランプ治具を用いて把持することで、クランプ治具がアース電極の役割を果たし、セグメント端部同士が溶接される。そして溶接時に、冷却手段によってセグメント端部に対して冷却用の気体を吹きつけて強制冷却する。この際には、クランプ治具によって径方向に伸びるクランプ治具が溶接領域と冷却領域とを隔てられる。こうすることで、溶接時にセグメント先端から絶縁被覆部分に伝わる熱を、冷却領域側でセグメント端部の冷却を行うことで温度を下げ、一方で溶接領域側に与える影響は極力抑えることができる。この結果、溶接後、セグメント端部の絶縁被覆部分の絶縁性の低下するような事を防ぐことが可能となる。   According to the aspect described in (1) above, when welding the segment end that is the end of the coil segment inserted into the stator core, the clamp jig is grounded by holding it with the clamp jig. It plays the role of an electrode and the segment ends are welded together. At the time of welding, a cooling gas is blown to the end of the segment by the cooling means for forced cooling. At this time, the clamp jig extending in the radial direction by the clamp jig separates the welding region and the cooling region. By carrying out like this, the heat transmitted from the segment front-end | tip to the insulation coating part at the time of welding cools a segment edge part by the cooling area | region side, On the other hand, the influence on the welding area | region side can be suppressed as much as possible. As a result, it is possible to prevent the insulation property of the insulating coating portion at the end of the segment from being lowered after welding.

(2)コイルセグメントを固定子コアに挿入し、前記コイルセグメントのセグメント端部を溶接してコイルを形成する、固定子製造方法において、前記固定子コアに挿入された前記コイルセグメントの前記セグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を、前記固定子コアの径方向に伸びるクランプ治具によって把持し、前記セグメント端部同士を溶接する際に、前記クランプ治具にて前記剥離部の端部が配置される側の溶接領域と前記固定子コアが配置される側の冷却領域とを隔て、前記冷却領域側に配置される冷却手段によって、前記冷却領域側の前記セグメント端部に対して気体を吹き付けることで、前記セグメント端部を冷却すること、前記冷却手段として、前記クランプ治具に前記気体を通す為の通風路が、前記セグメント端部に向けて開口して設けられ、前記通風路の開口部は、前記通風路より前記固定子コアの端面に向かって前記気体が流れる様に、前記固定子コアの端面側に傾いて形成されていること、を特徴とする。 (2) In the stator manufacturing method, a coil segment is inserted into a stator core, and a segment end of the coil segment is welded to form a coil. In the stator manufacturing method, the segment end of the coil segment inserted into the stator core The peeling part from which the insulation coating is peeled is gripped by a clamp jig extending in the radial direction of the stator core, and when the segment end parts are welded to each other, Separating a welding region on the side where the end portion is disposed and a cooling region on the side where the stator core is disposed, by the cooling means disposed on the cooling region side, the segment end portion on the cooling region side Te by blowing a gas, cooling the segment ends, as the cooling means, air passage for passing the gas to the clamping jig, the segment end The opening of the ventilation path is inclined to the end face side of the stator core so that the gas flows from the ventilation path toward the end face of the stator core. It is characterized by that.

上記(2)に記載の態様により、クランプ治具に備えられた冷却手段である通風路の開口部が、固定子コアの端面側に傾いて形成されていることで、通風路の開口部から冷却気体が固定子コアの端面側に向かって噴出される。この為、溶接時にセグメント端部の冷却を行う際に、冷却気体がセグメント端部の溶接部分へ与える影響を極力抑えることが可能となる。   By the aspect as described in said (2), the opening part of the ventilation path which is a cooling means with which the clamp jig was equipped is formed inclining to the end surface side of a stator core, From the opening part of a ventilation path Cooling gas is ejected toward the end face side of the stator core. For this reason, when the segment end is cooled during welding, the influence of the cooling gas on the welded portion of the segment end can be suppressed as much as possible.

固定子のセグメント端部の溶接は、特許文献1にも示される様にTIG溶接を用いるケースが多いが、TIG溶接にはシールドガスと呼ばれるガスを溶接部分に吹きつけながら溶接を行う必要がある。しかし、冷却手段から放出される冷却用の気体がシールドガスを吹き飛ばしてしまうと、溶接不良に繋がる虞がある。クランプ治具によって溶接領域と冷却領域を分離することで、ある程度はこの影響を抑えることが可能だが、通風路の開口部を固定子コアの端面に向けることで、より影響を抑えることが可能となる。   In many cases, the segment end of the stator is welded using TIG welding as shown in Patent Document 1, but TIG welding requires welding while blowing a gas called shield gas to the welded portion. . However, if the cooling gas released from the cooling means blows off the shielding gas, there is a risk of poor welding. This effect can be suppressed to some extent by separating the welded area and the cooling area with a clamp jig, but the effect can be further suppressed by directing the opening of the ventilation path toward the end face of the stator core. Become.

また、前記目的を達成するために、本発明の一態様による固定子製造装置は、以下のような特徴を有する。   In order to achieve the above object, a stator manufacturing apparatus according to an aspect of the present invention has the following characteristics.

(3)固定子コアに挿入されたコイルセグメントのセグメント端部を溶接することで、固定子を製造する固定子製造装置において、前記コイルセグメントのセグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を把持し、前記固定子コアの径方向に伸びたクランプ治具と、前記セグメント端部に対して冷却用の気体を吹き付ける冷却手段と、を備え、前記クランプ治具は、前記剥離部をクランプすることで、前記固定子コアの端面側と前記剥離部の端部側とを冷却領域と溶接領域とに隔て、前記冷却手段は、前記冷却領域側に配置され、前記気体を通す為に前記クランプ治具に設けられた通風路と、その開口部よりなること、を特徴とする。 (3) In a stator manufacturing apparatus that manufactures a stator by welding the segment end of a coil segment inserted into the stator core, a stripped portion from which the insulation coating is stripped of the segment end of the coil segment A clamping jig extending in the radial direction of the stator core, and a cooling means for blowing a cooling gas to the end of the segment, and the clamping jig clamps the peeling portion By separating the end surface side of the stator core and the end portion side of the peeling portion into a cooling region and a welding region, the cooling means is disposed on the cooling region side and passes the gas to pass the gas. a ventilation passage provided in the clamping jig, characterized Rukoto, such than its opening.

上記(3)に記載の態様によれば、上記(1)の固定製造方法同様に、固定子コアに挿入されたコイルセグメントの端部であるセグメント端部を溶接するにあたり、冷却手段によってセグメント端部に対して冷却用の気体を吹きつけて冷却する。この際、クランプ治具を用いてセグメント端部が把持され、クランプ治具がアース電極の役割を果たすと共に、クランプ治具によって、溶接領域と冷却領域とが隔てられる。そのため、冷却領域ではセグメント端部の冷却を行う事ことができ、セグメント端部の絶縁被覆部分の絶縁性の低下を抑えることが可能となる。また、冷却領域で冷却のために吹きつけた冷却用の気体の影響が溶接領域に及び、溶接に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。   According to the aspect described in (3) above, in the same manner as in the fixing manufacturing method of (1) above, when welding the segment end that is the end of the coil segment inserted into the stator core, the segment end is cooled by the cooling means. Cooling is performed by blowing a cooling gas to the part. At this time, the segment end is gripped using the clamp jig, the clamp jig serves as a ground electrode, and the welding region and the cooling region are separated by the clamp jig. Therefore, the segment end can be cooled in the cooling region, and it is possible to suppress a decrease in insulation of the insulating coating portion at the segment end. Further, the influence of the cooling gas blown for cooling in the cooling region reaches the welding region, and the influence on the welding can be minimized.

(4)固定子コアに挿入されたコイルセグメントのセグメント端部を溶接することで、固定子を製造する固定子製造装置において、前記コイルセグメントのセグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を把持し、前記固定子コアの径方向に伸びたクランプ治具と、前記セグメント端部に対して冷却用の気体を吹き付ける冷却手段と、を備え、前記クランプ治具は、前記剥離部をクランプすることで、前記固定子コアの端面側と前記剥離部の端部側とを冷却領域と溶接領域とに隔て、前記冷却手段は、前記冷却領域側に配置されていること、前記冷却手段は、前記気体を通す為に前記クランプ治具に設けられた通風路と、その開口部よりなり、前記通風路の前記開口部は前記セグメント端部に向けて開口し、前記通風路より前記固定子コアの端面に向かって前記気体が流れる様に、前記固定子コアの端面側に傾いて形成されていること、を特徴とする。 (4) In a stator manufacturing apparatus that manufactures a stator by welding the segment end of a coil segment inserted into the stator core, a stripped portion from which the insulation coating is stripped of the segment end of the coil segment A clamping jig extending in the radial direction of the stator core, and a cooling means for blowing a cooling gas to the end of the segment, and the clamping jig clamps the peeling portion By separating the end surface side of the stator core and the end portion side of the peeling portion into a cooling region and a welding region, the cooling unit is disposed on the cooling region side, and the cooling unit is An air passage provided in the clamping jig for allowing the gas to pass therethrough and an opening thereof, and the opening of the air passage opens toward the end of the segment, and the stator extends from the air passage. Co Of As the gas flows toward the end surface, that is formed inclined on the end face side of the stator core, characterized by.

上記(4)に記載の態様によれば、上記(2)の固定製造方法同様に、クランプ治具に備えられた冷却手段である通風路の開口部が、固定子コアの端面側に傾いて形成されていることで、通風路の開口部から冷却気体が固定子コアの端面側に向かって噴出される。この為、溶接時にセグメント端部の冷却を行なった場合にも、冷却気体がセグメント端部の溶接部分へ与える影響を極力抑えることが可能となる。   According to the aspect described in the above (4), the opening portion of the ventilation path which is a cooling means provided in the clamp jig is inclined toward the end face side of the stator core, similarly to the fixed manufacturing method of the above (2). By being formed, cooling gas is ejected from the opening part of a ventilation path toward the end surface side of a stator core. For this reason, even when the segment end is cooled during welding, the influence of the cooling gas on the welded portion of the segment end can be suppressed as much as possible.

第1実施形態の、固定子の斜視図である。It is a perspective view of a stator of a 1st embodiment. 第1実施形態の、固定子のコイルエンド部分リード側の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view by the side of a coil end partial lead of a stator of a 1st embodiment. 第1実施形態の、固定子コアにセグメントを挿入し、後拡張した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which inserted the segment in the stator core of 1st Embodiment, and was expanded afterward. 第1実施形態の、セグメントの平面図である。It is a top view of a segment of a 1st embodiment. 第1実施形態の、固定子の組み立て工程の概略である。(a)固定子コアの斜視図である。(b)固定子コアにインシュレータを備えた状態の斜視図である。(c)セグメントの斜視図である。(d)固定子コアにセグメントを挿入した様子を示す断面図である。(e)セグメントを溶接した様子を示す断面図である。It is an outline of the assembly process of a stator of a 1st embodiment. (A) It is a perspective view of a stator core. (B) It is a perspective view of the state which equipped the stator core with the insulator. (C) It is a perspective view of a segment. (D) It is sectional drawing which shows a mode that the segment was inserted in the stator core. (E) It is sectional drawing which shows a mode that the segment was welded. 第1実施形態の、固定子の組み立て加工工程のフロー図である。It is a flowchart of the assembly process of a stator of 1st Embodiment. 第1実施形態の、捻り成形工程が終わった状態のリード部分の先端部分を示す側面図である。It is a side view which shows the front-end | tip part of the lead part of the state after the twist forming process of 1st Embodiment. 第1実施形態の、溶接後のリード部分を側面図である。It is a side view of the lead part after welding of a 1st embodiment. 第1実施形態の、クランプ治具でリード部分をクランプした様子を示した側面図である。It is the side view which showed a mode that the lead part was clamped with the clamp jig | tool of 1st Embodiment. 第1実施形態の、クランプ治具でリード部分をクランプする様子を示した斜視図である。It is the perspective view which showed a mode that a lead part was clamped with the clamp jig | tool of 1st Embodiment. 第1実施形態の、クランプ治具でクランプしたリード部分の溶接をする様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that the lead part clamped with the clamp jig | tool of 1st Embodiment is welded. 比較のために用意した、リード部分の側面図である。(a)冷却を行わなかった場合のリード部分Sgaの側面図である。(b)軸長を延長したリード部分Sgaの側面図である。It is the side view of the lead part prepared for the comparison. (A) It is a side view of lead part Sga at the time of not performing cooling. (B) It is a side view of lead part Sga which extended axial length. 第2実施形態の、クランプ治具でクランプしたリード部分の様子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mode of the lead part clamped with the clamp jig | tool of 2nd Embodiment.

まず、本発明の第1の実施形態について、参考となる図面を用いて説明する。なお、説明に用いられている図面の詳細部分は、説明の都合上簡略化している。   First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the detailed part of drawing used for description is simplified on account of description.

図1に、第1実施形態の、固定子10の斜視図を示す。図2に、固定子10のコイルエンド部分リード側の拡大斜視図を示す。固定子10は、固定子コア20とセグメントコイルSCよりなる。略円筒状の形状の電磁鋼板を積層してなる固定子コア20には、内周側に突出する形に形成されるティース11と隣り合うティース11の間にスロット12が設けられる。用意されるティース11の数は48、スロット12の数も同様である。固定子コア20の外周側には、リブ21とボルト穴22が3箇所設けられている。そして、ボルト穴22を利用してモータカバー等を取り付け等ができる。スロット12には、図2に示される絶縁性を有するインシュレータ25が挿入される。インシュレータ25は、セグメントコイルSCと固定子コア20との絶縁を確保している。   FIG. 1 is a perspective view of the stator 10 according to the first embodiment. FIG. 2 shows an enlarged perspective view of the stator 10 on the coil end partial lead side. The stator 10 includes a stator core 20 and a segment coil SC. A stator core 20 formed by laminating electromagnetic steel plates having a substantially cylindrical shape is provided with a slot 12 between adjacent teeth 11 formed so as to protrude to the inner peripheral side. The number of prepared teeth 11 is 48, and the number of slots 12 is the same. Three ribs 21 and bolt holes 22 are provided on the outer peripheral side of the stator core 20. And a motor cover etc. can be attached etc. using the volt | bolt hole 22. FIG. An insulator 25 having insulation properties shown in FIG. 2 is inserted into the slot 12. The insulator 25 ensures insulation between the segment coil SC and the stator core 20.

図3に、固定子コア20にセグメントSgを挿入し、後拡張した状態の斜視図を示す。図4に、セグメントSgの平面図を示す。セグメントSgは、絶縁被覆された平角導体Dを略U字状にエッジワイズ曲げ加工して形成されている。セグメントSgは大雑把に分けると3つの部分からなる。固定子コア20のスロット12に挿入されるスロット内導線部Sgbと、固定子10のリード側に固定子コア20の端面より突出するリード部分Sgaと、反リード部分Sgcである。便宜上、リード部分Sgaはリード部分SgaAとリード部分SgaBと分けて呼ぶ。また、スロット内導線部Sgbは、スロット内導線部SgbAとスロット内導線部SgbBと分けて呼ぶ。又、反リード部分Sgcはクランク部Sgeと斜辺部SgdAと斜辺部SgdBとからなるものとする。リード部分SgaA及びリード部分SgaBの先端は、剥離加工されて後述する剥離部分Sgiが設けられる。   FIG. 3 shows a perspective view of the stator core 20 in which the segment Sg is inserted and then expanded. FIG. 4 shows a plan view of the segment Sg. The segment Sg is formed by edgewise bending a rectangular conductor D with an insulation coating into a substantially U shape. The segment Sg is roughly divided into three parts. The in-slot conductor portion Sgb inserted into the slot 12 of the stator core 20, the lead portion Sga protruding from the end face of the stator core 20 toward the lead side of the stator 10, and the anti-lead portion Sgc. For convenience, the lead portion Sga is referred to as a lead portion SgaA and a lead portion SgaB separately. Further, the in-slot conductor portion Sgb is referred to as an in-slot conductor portion SgbA and an in-slot conductor portion SgbB. The anti-lead portion Sgc is composed of a crank portion Sge, a hypotenuse portion SgdA, and a hypotenuse portion SgdB. The tips of the lead portion SgaA and the lead portion SgaB are peeled to be provided with a peeling portion Sgi which will be described later.

図5に、固定子10の組み立て工程の概略を示す。図5(a)に、固定子コア20の斜視図を示す。図5(b)に、固定子コア20にインシュレータ25を備えた斜視図を示す。図5(c)に、セグメントSgの斜視図を示す。図5(d)に、固定子コア20にセグメントSgを挿入した様子を断面図に示す。図5(e)に、セグメントSgを溶接した様子を断面図に示す。なお、図5に示している斜視図は説明の為に形状を簡略化している。まず、図5(a)に示される固定子コア20に形成されるスロット12に、図5(b)に示すようにインシュレータ25を挿入した状態で、図5(c)に示すセグメントSgを挿入する。   In FIG. 5, the outline of the assembly process of the stator 10 is shown. FIG. 5A shows a perspective view of the stator core 20. FIG. 5B shows a perspective view in which the stator core 20 is provided with an insulator 25. FIG. 5C shows a perspective view of the segment Sg. FIG. 5D is a cross-sectional view showing a state where the segment Sg is inserted into the stator core 20. FIG. 5E shows a cross-sectional view of the segment Sg welded. Note that the perspective view shown in FIG. 5 is simplified in shape for explanation. First, the segment Sg shown in FIG. 5 (c) is inserted into the slot 12 formed in the stator core 20 shown in FIG. 5 (a) with the insulator 25 inserted as shown in FIG. 5 (b). To do.

この結果、図5(d)に示すような状態になる。すなわち、セグメントSgが固定子コア20の端部から一部突出し、リード部分SgaA及びリード部分SgaBが突出した状態になっている。そして、リード部分SgaA及びリード部分SgaBを捻る。リード部分Sgaが捻られた結果、3つのスロット12を隔てて配置されるリード部分Sga同士が隣り合う状態となり、図5(e)に示すように剥離部分Sgi同士を溶接して溶接玉Sgfを形成することで、固定子10を形成する。なお、図5では固定子10の形成過程について概念的に説明しているが、実際の組み付け工程では、セグメントSgを円環状に配置する整列工程を必要とする。また、必ず3つのスロット12を隔てたリード部分SgaAとリード部分SgaBとが溶接されるわけではなく、固定子コア20の最内周や最外周のリード部分Sgaは配線の都合で、組み合わせが変化する。   As a result, the state shown in FIG. That is, the segment Sg partially protrudes from the end of the stator core 20, and the lead portion SgaA and the lead portion SgaB protrude. Then, the lead portion SgaA and the lead portion SgaB are twisted. As a result of the lead portion Sga being twisted, the lead portions Sga arranged with the three slots 12 therebetween become adjacent to each other, and the peeled portions Sgi are welded to each other as shown in FIG. By forming, the stator 10 is formed. In addition, although the formation process of the stator 10 is notionally demonstrated in FIG. 5, in the actual assembly | attachment process, the alignment process which arrange | positions the segment Sg in a ring shape is required. In addition, the lead portion SgaA and the lead portion SgaB that inevitably separate the three slots 12 are not welded, and the combination of the innermost and outermost lead portions Sga of the stator core 20 changes due to the convenience of wiring. To do.

図6に、固定子10の組み立て加工工程のフロー図を示す。S1では、「平角導体の直線化及び切り出し」を行う。絶縁被覆の施された平角導体Dは図示しないボビンに巻かれているので、巻き出して癖取りを行った上で必要な長さに切り出す。S2では、「セグメント形成」を行う。平角導体Dをエッジワイズ曲げ加工し、更に図示しない型を用いてクランク部Sgeを作成し、略U字型のセグメントSgを得る。S3では、「セグメント整列」を行う。セグメントSgは、固定子コア20のスロット12にスロット内導線部SgbA又はスロット内導線部SgbBが8本収まるように、セグメントSgのクランク部Sgeを組み合わせて円筒状に配置され、セグメントコイルSCを形成する。   FIG. 6 shows a flowchart of the assembly process of the stator 10. In S <b> 1, “straight conductor straightening and cutting” is performed. Since the rectangular conductor D with the insulation coating is wound around a bobbin (not shown), the flat conductor D is unwound and trimmed to a required length. In S2, “segment formation” is performed. The flat conductor D is edgewise bent, and a crank portion Sge is created using a die (not shown) to obtain a substantially U-shaped segment Sg. In S3, “segment alignment” is performed. The segment Sg is arranged in a cylindrical shape by combining the crank portions Sge of the segment Sg so that eight in-slot conductors SgbA or eight in-slot conductors SgbB can be accommodated in the slot 12 of the stator core 20 to form a segment coil SC. To do.

S4では、「インシュレータ挿入」を行う。固定子コア20のスロット12には、固定子コア20とセグメントコイルSCとの絶縁を図る目的でインシュレータ25が、各スロット12に備えられる。この工程では、インシュレータ25をスロット12に挿入する。S5では、「セグメントコイル挿入」を行う。厳密にはセグメントコイルSCを固定子コア20に対して近接させ、リード部分Sgaをインシュレータ25の備えられたスロット12に挿入する工程である。S6では、「ウェッジ挿入」を行う。スロット12に、セグメントSgのスロット内導線部Sgbが8本挿入された状態で、固定子コア20の最内周側に図示しないウェッジ紙13を挿入する。S7では、「リード部分後拡張」を行う。リード部分Sgaのピッチを広げる工程であり、溶接性を向上させる目的がある。   In S4, “insulator insertion” is performed. Each slot 12 is provided with an insulator 25 in the slot 12 of the stator core 20 in order to insulate the stator core 20 from the segment coil SC. In this step, the insulator 25 is inserted into the slot 12. In S5, “segment coil insertion” is performed. Strictly speaking, this is a step of bringing the segment coil SC close to the stator core 20 and inserting the lead portion Sga into the slot 12 provided with the insulator 25. In S6, “wedge insertion” is performed. A wedge paper 13 (not shown) is inserted into the innermost circumferential side of the stator core 20 in a state where eight in-slot conductor portions Sgb of the segment Sg are inserted into the slot 12. In S7, “extended after lead portion” is performed. This is a step of expanding the pitch of the lead portions Sga, and has the purpose of improving weldability.

S8では、「捻り形成」を行う。固定子コア20に挿入されたセグメントコイルSCのリード部分Sgaを固定子コア20の径方向に捻り、隣り合うコイル同士で接続するような形状に変形させる。リード部分Sgaの捻り方向は、図2に示すように径方向に隣り合うリード部分Sga同士が異なる方向に捻られる。S9では、「Tig溶接」を行う。図5(e)に示すように、隣り合うリード部分Sga同士を溶接することで、溶接玉Sgfを形成する。詳細は後述する。   In S8, “twist formation” is performed. The lead portion Sga of the segment coil SC inserted into the stator core 20 is twisted in the radial direction of the stator core 20 and deformed into a shape in which adjacent coils are connected. As shown in FIG. 2, the lead portions Sga are twisted in different directions in the lead portions Sga adjacent in the radial direction. In S9, “Tig welding” is performed. As shown in FIG. 5E, welding balls Sgf are formed by welding adjacent lead portions Sga to each other. Details will be described later.

S10では、「コイルエンド部絶縁処理」を行う。溶接玉Sgfに絶縁被覆を施す工程であり、粉体塗装にて樹脂を用いて絶縁被覆する。また、セグメントコイルSCにワニスを含浸させることで、固定子10運用時に車のボディ等から伝えられる振動を等で固定子10に対してセグメントコイルSCが移動しないように固定を行う。   In S10, “coil end portion insulation processing” is performed. This is a step of applying an insulation coating to the weld ball Sgf, and the resin coating is used for the insulation coating by powder coating. Further, by impregnating the segment coil SC with varnish, the segment coil SC is fixed so that the segment coil SC does not move with respect to the stator 10 due to vibration transmitted from the vehicle body or the like when the stator 10 is operated.

次に、前述のS9のTig溶接工程についてもう少し詳しく説明を行う。図7に、S8の捻り成形工程が終わった状態のリード部分Sgaの先端部分を側面図に示す。図8に、溶接後のリード部分Sgaを側面図に示す。S8の「捻り成形」工程が終わった際には、リード部分Sgaのそれぞれの高さは図7に示すようにほぼ等しくなる。また、第1リード部分Sga1乃至第8リード部分Sga8は、第2リード部分Sga2と第3リード部分Sga3との間、第4リード部分Sga4と第5リード部分Sga5との間、第6リード部分Sga6と第7リード部分Sga7との間が空けられている。これは、S7の「リード部分後拡張」工程によって設けられた隙間が、S8を経てそのまま確保されているためである。そして、Tig溶接を行った結果、図8に示される様に先端部分に溶接玉Sgfが形成される。   Next, the above-described S9 Tig welding process will be described in a little more detail. FIG. 7 is a side view showing the leading end portion of the lead portion Sga in a state where the twist forming process of S8 is finished. FIG. 8 is a side view showing the lead portion Sga after welding. When the “twist forming” step of S8 is completed, the respective heights of the lead portions Sga are substantially equal as shown in FIG. The first lead portion Sga1 to the eighth lead portion Sga8 are provided between the second lead portion Sga2 and the third lead portion Sga3, between the fourth lead portion Sga4 and the fifth lead portion Sga5, and the sixth lead portion Sga6. And the seventh lead portion Sga7. This is because the gap provided in the “extended after lead portion” step of S7 is secured as it is through S8. As a result of performing Tig welding, a weld ball Sgf is formed at the tip as shown in FIG.

図9に、クランプ治具100でリード部分Sgaをクランプした様子を側面図に示す。図10に、クランプ治具100でリード部分Sgaをクランプする様子を斜視図に示す。図11に、クランプ治具100でクランプしたリード部分Sgaの溶接をする様子を断面図に示す。クランプ治具100は、図10に示される様に固定子コア20の径方向伸びる左右一対の第1チャック治具110と第2チャック治具120とを備えている。剥離部分Sgiを2本ペアにし、第1チャック治具110と第2チャック治具120とで把持することで、剥離部分Sgiの溶接を可能な状態とする。   FIG. 9 is a side view showing a state where the lead portion Sga is clamped by the clamp jig 100. FIG. 10 is a perspective view showing how the lead portion Sga is clamped by the clamp jig 100. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where the lead portion Sga clamped by the clamp jig 100 is welded. As shown in FIG. 10, the clamp jig 100 includes a pair of left and right first chuck jigs 110 and second chuck jigs 120 that extend in the radial direction of the stator core 20. The peeling part Sgi is made into two pairs, and is gripped by the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120, so that the peeling part Sgi can be welded.

第1チャック治具110には、剥離部分Sgiをクランプするための凹み111が設けられている。凹み111の左右には剥離部分Sgiを誘導して、所定の位置でチャックできるようにするためのガイド112が設けられており、凹み111の底面には通風路114に繋がる開口部113が備えられている。   The first chuck jig 110 is provided with a recess 111 for clamping the peeling portion Sgi. Guides 112 are provided on the left and right sides of the dent 111 to guide the peeling portion Sgi so that it can be chucked at a predetermined position, and an opening 113 connected to the ventilation path 114 is provided on the bottom surface of the dent 111. ing.

通風路114は、図9に示される様にクランプ治具100の側面から貫通して設けられている。また、図10に示すように、第1チャック治具110及び第2チャック治具120は、略L字形に形成されており、第1チャック治具110と第2チャック治具120とで剥離部分Sgiを挟むと、クランプ治具100とリード部分Sgaとの間に冷却領域A1が形成される。通風路114には図示しないエアホースが接続され、圧力調整されたエアが供給される。この結果、この冷却領域A1に通風路114から開口する開口部113から、冷却用の空気が供給される。冷却用の空気には工場エアが用いられるが、必要に応じて冷却した空気を使用しても良い。なお、クランプ治具100によってリード部分Sgaが把持された状態の、剥離部分Sgi端部側を便宜的に溶接領域A2とする。   The ventilation path 114 is provided through the side surface of the clamp jig 100 as shown in FIG. As shown in FIG. 10, the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 are formed in a substantially L shape, and the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 are separated from each other. When Sgi is sandwiched, a cooling region A1 is formed between the clamp jig 100 and the lead portion Sga. An air hose (not shown) is connected to the ventilation path 114, and air whose pressure is adjusted is supplied. As a result, cooling air is supplied to the cooling region A1 from the opening 113 opened from the ventilation path 114. Factory air is used as the cooling air, but cooled air may be used as necessary. In addition, the peeling part Sgi end part side in the state where the lead part Sga is gripped by the clamp jig 100 is referred to as a welding region A2 for convenience.

第2チャック治具120にも、第1チャック治具110と同様に、凹み121とガイド122が設けられ、開口部123および通風路124も設けられている。第1チャック治具110と第2チャック治具120とには、図示しない移動機構が備えられており、お互いに近接離間可能に構成されている。このような第1チャック治具110と第2チャック治具120とで剥離部分Sgiをクランプし、溶接電極130を用いて剥離部分Sgiを溶接する。   Similarly to the first chuck jig 110, the second chuck jig 120 is provided with a recess 121 and a guide 122, and an opening 123 and a ventilation path 124 are also provided. The first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 are provided with a moving mechanism (not shown) so as to be close to and away from each other. The peeling portion Sgi is clamped by the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 as described above, and the peeling portion Sgi is welded using the welding electrode 130.

リード部分Sgaの剥離部分Sgiを溶接するにあたり、クランプ治具100で剥離部分Sgiを把持することで、クランプ治具100が電極となり、TIG溶接が可能となる。この際に、第1チャック治具110と第2チャック治具120により、冷却領域A1と溶接領域A2とが隔てられる。そして、冷却領域A1側で開口している開口部113及び開口部123から圧縮空気を供給するので、冷却領域A1側に配置されるリード部分Sga及び剥離部分Sgiがエアによって冷却される。   When welding the peeled portion Sgi of the lead portion Sga, the clamp jig 100 becomes an electrode by gripping the peeled portion Sgi with the clamp jig 100, and TIG welding becomes possible. At this time, the cooling region A1 and the welding region A2 are separated by the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120. And since compressed air is supplied from the opening part 113 and the opening part 123 which are opened on the cooling area A1 side, the lead part Sga and the peeling part Sgi arranged on the cooling area A1 side are cooled by air.

シールドガスノズル134の中央に配置されるのがタングステン電極133であり、シールドガスノズル134からはアルゴンやヘリウムなどを用いたシールドガス132が噴射される。タングステン電極133と剥離部分Sgiとの間にはアーク131が形成されて、隣り合う剥離部分Sgi同士が溶接され、溶接玉Sgfが形成される。その結果、リード部分Sgaは図8に示したような溶接玉Sgfが固定子10の端部に放射状に並ぶこととなる。   A tungsten electrode 133 is disposed in the center of the shield gas nozzle 134, and a shield gas 132 using argon, helium, or the like is injected from the shield gas nozzle 134. An arc 131 is formed between the tungsten electrode 133 and the peeling portion Sgi, and the adjacent peeling portions Sgi are welded together to form a weld ball Sgf. As a result, in the lead portion Sga, the welding balls Sgf as shown in FIG. 8 are arranged radially at the end of the stator 10.

第1実施形態の固定子10は上記に説明したような構成で製造されるので、上記の製造方法によって以下に説明されるような作用及び効果を奏する。   Since the stator 10 of 1st Embodiment is manufactured by the structure demonstrated above, there exists an effect | action and effect which are demonstrated below by said manufacturing method.

まず、固定子10のコイルエンドの延長を抑えられることが、効果として挙げられる。これは、セグメントSgを固定子コア20に挿入し、セグメントSgのリード部分Sgaの端部を溶接してセグメントコイルSCを形成する、固定子製造方法において、固定子コア20に挿入されたセグメントSgのリード部分Sgaのうち剥離された剥離部分Sgiを、固定子コア20の径方向に伸びるクランプ治具100によって把持し、剥離部分Sgi同士を溶接する際に、クランプ治具100にて剥離部分Sgiの端部が配置される側の溶接領域と固定子コア20が配置される側の冷却領域A1とを隔て、クランプ治具100に備えられる冷却手段となる通風路114(通風路124)によって、冷却領域側のリード部分Sgaに対して気体を吹き付けることで、リード部分Sgaを冷却する。   First, it is possible to suppress the extension of the coil end of the stator 10 as an effect. This is because the segment Sg is inserted into the stator core 20 in the stator manufacturing method in which the segment Sg is inserted into the stator core 20 and the end of the lead portion Sga of the segment Sg is welded to form the segment coil SC. The peeled portion Sgi of the lead portion Sga is gripped by the clamp jig 100 extending in the radial direction of the stator core 20 and the peeled portions Sgi are welded by the clamp jig 100 when the peeled portions Sgi are welded together. With the ventilation path 114 (ventilation path 124) serving as a cooling means provided in the clamp jig 100, the welding area on the side where the end of the coil is disposed and the cooling area A1 on the side where the stator core 20 is disposed are separated. The lead portion Sga is cooled by blowing gas to the lead portion Sga on the cooling region side.

リード部分Sgaの先端に形成された剥離部分SgiをTIG溶接して溶接玉Sgfを形成する場合、溶接中に図11に示す溶接熱hが剥離部分Sgiから伝わる。図12に、説明の為に用意した、リード部分Sgaの先端部分に関する比較図を示す。(a)に、冷却を行わなかった場合のリード部分Sgaの様子を側面図に示し、(b)に、軸長を延長したリード部分Sgaの様子を側面図に示している。便宜的に、リード部分Sgaの絶縁被覆が剥離されていない部分を未剥離部Sgjとしている。この場合、剥離部分Sgiが所定の剥離長さx1でその周囲に形成された絶縁被覆ごと剥離されており、未剥離部Sgjでは隣り合うリード部分Sgaとの絶縁性を確保するための絶縁被覆が施されている。   When the peeled portion Sgi formed at the tip of the lead portion Sga is TIG welded to form the weld ball Sgf, the welding heat h shown in FIG. 11 is transmitted from the peeled portion Sgi during welding. FIG. 12 is a comparative view relating to the tip portion of the lead portion Sga prepared for explanation. (A) shows a side view of the lead portion Sga when cooling is not performed, and (b) shows a side view of the lead portion Sga with the axial length extended. For convenience, a portion where the insulating coating of the lead portion Sga is not peeled is defined as an unpeeled portion Sgj. In this case, the peeled portion Sgi is peeled together with the insulating coating formed around it at a predetermined peel length x1, and the uncovered portion Sgj is provided with an insulating coating for ensuring insulation from the adjacent lead portion Sga. It has been subjected.

この図12(a)に示されるリード部分Sgaの先端に形成される剥離部分Sgiを溶接した結果、未剥離部Sgjは400℃以上になることが、出願人の実験によって確認されている。未剥離部Sgjに設けられている絶縁被覆部分は、エナメル等が用いられており、400℃以上になると絶縁被覆の絶縁性を損なう結果となる。よって、図12(a)に示される様に、溶接熱hの影響によって、絶縁被覆が熱ダメージを負った熱影響部Dpが形成される。熱影響部Dpでは、正常な部分と比べて絶縁性が著しく低下しており、隣り合うリード部分Sgaとの絶縁を確保できず、短絡するなどの問題がある。   As a result of welding the peeled portion Sgi formed at the tip of the lead portion Sga shown in FIG. 12A, it has been confirmed by the applicant's experiment that the unpeeled portion Sgj is 400 ° C. or higher. The insulating coating portion provided in the unpeeled portion Sgj is made of enamel or the like. When the temperature is 400 ° C. or higher, the insulating property of the insulating coating is impaired. Therefore, as shown in FIG. 12A, a heat-affected zone Dp in which the insulating coating suffers thermal damage due to the influence of the welding heat h is formed. In the heat affected zone Dp, the insulating property is remarkably lowered as compared with the normal portion, and there is a problem that the insulation with the adjacent lead portion Sga cannot be ensured and a short circuit occurs.

この対策として、図12(b)に示すように図12(a)の熱影響部Dpのある熱影響長さx3だけ剥離部分Sgiを延長する方法が考えられる。この結果、図12(b)では熱影響部Dpは形成されていない。しかし、剥離長さx2は、熱影響長さx3分リード部分Sgaが延長された結果となっているので、当然、固定子10のコイルエンドの延長を招く結果となる。   As a countermeasure against this, as shown in FIG. 12B, a method of extending the peeled portion Sgi by a heat-affected length x3 having the heat-affected portion Dp in FIG. As a result, the heat affected zone Dp is not formed in FIG. However, the peeling length x2 is a result of extending the lead portion Sga by the heat-affected length x3, so that naturally the extension of the coil end of the stator 10 is caused.

しかし、第1実施形態の固定子10の製造方法では、クランプ治具100に冷却手段として開口部113(開口部123)及び通風路114(通風路124)を設けている。そして、この通風路114(通風路124)より、冷却用のエアを吹き付けることで、リード部分Sgaを強制的に冷却する。用いているのは工場エアだが、所定の圧力でリード部分Sgaにエアを吹き付ければ、十分な冷却効果が得られる。出願人は、この方法によってリード部分Sgaの冷却を行い、未剥離部Sgjの絶縁被覆部の温度が300℃程度に下がることを確認している。第1実施形態の未剥離部Sgjに用いている絶縁被覆のガラス転移温度は350℃程度であり、冷却手段による冷却によって未剥離部Sgjの温度を絶縁被覆がダメージを受ける温度以下に下げられたことを意味する。つまり、剥離部分Sgiの先端より未剥離部Sgjに伝わる熱が抑えられ、未剥離部Sgjの絶縁被覆に熱影響部Dpの発生を抑制する事が可能になる。   However, in the method for manufacturing the stator 10 according to the first embodiment, the clamp jig 100 is provided with the opening 113 (opening 123) and the ventilation path 114 (ventilation path 124) as cooling means. The lead portion Sga is forcibly cooled by blowing cooling air from the ventilation path 114 (ventilation path 124). Although factory air is used, a sufficient cooling effect can be obtained by blowing air to the lead portion Sga with a predetermined pressure. The applicant has cooled the lead portion Sga by this method, and has confirmed that the temperature of the insulating coating portion of the unpeeled portion Sgj is lowered to about 300 ° C. The glass transition temperature of the insulating coating used for the non-peeled portion Sgj of the first embodiment is about 350 ° C., and the temperature of the non-peeled portion Sgj is lowered below the temperature at which the insulating coating is damaged by cooling by the cooling means. Means that. That is, heat transmitted from the tip of the peeling portion Sgi to the unpeeled portion Sgj is suppressed, and it is possible to suppress the generation of the heat affected zone Dp in the insulating coating of the non-peeled portion Sgj.

また、クランプ治具100は、第1チャック治具110及び第2チャック治具120の形状によって、剥離部分Sgiとクランプ治具100との間に冷却領域A1を形成する。第1チャック治具110及び第2チャック治具120の形状は、図10に示すように、剥離部分Sgiの呼び込みができる様にガイド112(ガイド122)を備えている。したがって、完全に冷却領域A1と溶接領域A2を分離はできないが、開口部113又は開口部123より供給されるエアをある程度遮断可能である。このため、溶接電極130によって、剥離部分Sgiを溶接中にエアを供給しても、シールドガス132への影響を抑えることができる。なお、エアの供給方法に関しては、溶接中を避けて噴出する、溶接中のエア圧を下げるなどの手法を採ることを妨げない。   Further, the clamp jig 100 forms a cooling region A <b> 1 between the peeling portion Sgi and the clamp jig 100 depending on the shapes of the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120. The shape of the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 includes a guide 112 (guide 122) so that the peeling portion Sgi can be called as shown in FIG. Therefore, although the cooling region A1 and the welding region A2 cannot be completely separated, the air supplied from the opening 113 or the opening 123 can be cut off to some extent. For this reason, even if air is supplied during welding of the peeled portion Sgi by the welding electrode 130, the influence on the shield gas 132 can be suppressed. It should be noted that the air supply method does not preclude taking a technique such as jetting while avoiding welding or lowering the air pressure during welding.

また、クランプ治具100の第1チャック治具110及び第2チャック治具120にそれぞれ通風路114及び通風路124が設けられ、冷却用のエアが流通される事で、クランプ治具100自身の冷却にも効果がある。第1チャック治具110及び第2チャック治具120が冷却されることで、クランプ治具100の保護に繋がると共に、リード部分Sgaをチャックする部分からの熱伝達を促進することになる。よって、リード部分Sgaの冷却に効果がある。   Further, a ventilation path 114 and a ventilation path 124 are provided in the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 of the clamp jig 100, respectively, and cooling air is circulated, so that the clamp jig 100 itself It is also effective for cooling. Cooling the first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 leads to protection of the clamp jig 100 and promotes heat transfer from the portion that chucks the lead portion Sga. Therefore, it is effective for cooling the lead portion Sga.

次に、本発明の第2の実施形態について説明を行う。なお、第1実施形態と第2実施形態の構成はほぼ同じであるが、開口部113及び通風路114、開口部123及び開口部123の構成が若干異なるので、以下に説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. Although the configurations of the first embodiment and the second embodiment are substantially the same, the configurations of the opening 113, the ventilation path 114, the opening 123, and the opening 123 are slightly different, and will be described below.

図13に、第2実施形態の、クランプ治具でクランプしたリード部分の様子を断面図に示す。クランプ治具100の第1チャック治具110及び第2チャック治具120には、第1実施形態と同様に冷却手段として通風路が設けられている。ただし、第1チャック治具110に設けられる通風路114は、斜めに形成されて開口部113から噴出されるエアが図示しない固定子コア20の端面側に向かうよう構成されている。第2チャック治具120にも、同様にして通風路124が斜めに形成されて開口部123が図面下側、即ち固定子コア20の端面側に向くようにされている。この通風路114及び通風路124の角度を適切に設定することで、冷却効果を得つつ溶接品質に悪影響を与えない状態を得ることができる。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing the state of the lead portion clamped by the clamping jig of the second embodiment. The first chuck jig 110 and the second chuck jig 120 of the clamp jig 100 are provided with a ventilation path as a cooling means as in the first embodiment. However, the ventilation path 114 provided in the 1st chuck | zipper jig | tool 110 is formed diagonally, and it is comprised so that the air injected from the opening part 113 may go to the end surface side of the stator core 20 which is not shown in figure. Similarly, the second chuck jig 120 also has an air passage 124 formed obliquely so that the opening 123 faces the lower side of the drawing, that is, the end face side of the stator core 20. By appropriately setting the angles of the ventilation path 114 and the ventilation path 124, it is possible to obtain a state that does not adversely affect the welding quality while obtaining a cooling effect.

このように、第2実施形態の固定子10の製造方法によって、第1実施形態の場合と比べ、より溶接工程において溶接玉Sgfの形成に影響を与えにくくすることが可能となる。これは、クランプ治具100の構造上、前述したように冷却領域A1と溶接領域A2とを完全に分離することが難しいためである。よって、開口部113及び通風路114、開口部123及び通風路124を工夫し、エアの流れを制御してやれば、溶接領域A2側に流れ出るエアの量がより少なく抑えることが可能となる。その結果、溶接品質の向上を図ることが可能となる。   As described above, according to the method for manufacturing the stator 10 of the second embodiment, it is possible to make it less likely to affect the formation of the weld ball Sgf in the welding process than in the case of the first embodiment. This is because, due to the structure of the clamp jig 100, it is difficult to completely separate the cooling region A1 and the welding region A2 as described above. Therefore, if the opening 113 and the ventilation path 114, the opening 123 and the ventilation path 124 are devised and the flow of air is controlled, the amount of air flowing out to the welding region A2 side can be reduced. As a result, it is possible to improve the welding quality.

以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。例えば、固定子コア20のスロット12に挿入されるスロット内導線部Sgbの数は8本で説明しているが、これを増減することを妨げない。また、図6で示す組み立て加工工程のフローも、適宜変更することを妨げない。また、クランプ治具100の形状についても、第1リード部分Sga1乃至第8リード部分Sga8を一度にクランプするだけでなく、更に多数のリード部分Sgaをクランプし、一度に溶接する手法を採ることを妨げない。   Although the invention has been described according to the present embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention. It can also be implemented. For example, although the number of in-slot conductors Sgb inserted into the slots 12 of the stator core 20 has been described as eight, it is not hindered from increasing or decreasing the number. Moreover, the flow of the assembly process shown in FIG. 6 is not prevented from being changed as appropriate. Further, regarding the shape of the clamp jig 100, not only the first lead portion Sga1 to the eighth lead portion Sga8 are clamped at a time but also a method of clamping a larger number of lead portions Sga and welding them at a time. I do not disturb.

また、通風路114及び通風路124よりエアを供給するタイミングや、冷却に使用する流体を空気以外のものに変更することを妨げない。例えば、シールドガスと同じ成分の流体を使用しても良いし、その他の不活性ガスを使用しても良い。また、第1実施形態及び第2実施形態には、クランプ治具100の内部に穴を空けて流路を形成しているが、別途配管を引き回して流路を形成することを妨げない。例えば、金属製の細管やノズルに接続するチューブなどを用いても良い。   Moreover, it does not prevent changing the timing which supplies air from the ventilation path 114 and the ventilation path 124, and the fluid used for cooling to things other than air. For example, a fluid having the same component as the shielding gas may be used, or other inert gas may be used. Further, in the first embodiment and the second embodiment, the passage is formed by making a hole in the clamp jig 100, but it does not prevent the passage from being separately formed by piping. For example, a metal thin tube or a tube connected to a nozzle may be used.

10 固定子
11 ティース
12 スロット
20 固定子コア
100 クランプ治具
110 第1チャック治具
111、121 凹み
112、122 ガイド
113、123 開口部
114、124 通風路
120 第2チャック治具
130 溶接電極
132 シールドガス
133 タングステン電極
134 シールドガスノズル
A1 冷却領域
A2 溶接領域
Sg セグメント
Sga リード部分
Sgb スロット内導線部
Sgf 溶接玉
Sgi 剥離部分
Sgj 未剥離部
10 Stator 11 Teeth 12 Slot 20 Stator Core 100 Clamp Jig 110 First Chuck Jig 111, 121 Recess 112, 122 Guide 113, 123 Opening 114, 124 Ventilation Path 120 Second Chuck Jig 130 Welding Electrode 132 Shield Gas 133 Tungsten electrode 134 Shield gas nozzle A1 Cooling region A2 Welding region Sg Segment Sga Lead portion Sgb In-slot lead wire portion Sgf Welding ball Sgi Peeling portion Sgj Unpeeling portion

Claims (4)

コイルセグメントを固定子コアに挿入し、前記コイルセグメントのセグメント端部を溶接してコイルを形成する、固定子製造方法において、
前記固定子コアに挿入された前記コイルセグメントの前記セグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を、前記固定子コアの径方向に伸びるクランプ治具によって把持し、
前記セグメント端部同士を溶接する際に、前記クランプ治具にて前記剥離部の端部が配置される側の溶接領域と前記固定子コアが配置される側の冷却領域とを隔て、前記冷却領域側に配置される冷却手段によって、前記冷却領域側の前記セグメント端部に対して気体を吹き付けることで、前記セグメント端部を冷却すること、
前記冷却手段として、前記クランプ治具に前記気体を通す為の通風路が、前記セグメント端部に向けて開口して設けられること、
を特徴とする固定子製造方法。
In the stator manufacturing method, a coil segment is inserted into a stator core, and a coil is formed by welding a segment end of the coil segment.
Grasping the peeled portion from which the insulation coating has been peeled of the segment end portions of the coil segments inserted into the stator core by a clamp jig extending in the radial direction of the stator core,
When the segment ends are welded together, the clamping jig separates the cooling region on the side where the end of the peeling portion is disposed from the cooling region on the side where the stator core is disposed, Cooling the segment end by blowing gas against the segment end on the cooling region side by cooling means disposed on the region side;
As the cooling means, a ventilation path for passing the gas through the clamp jig is provided to open toward the segment end,
The stator manufacturing method characterized by these.
コイルセグメントを固定子コアに挿入し、前記コイルセグメントのセグメント端部を溶接してコイルを形成する、固定子製造方法において、
前記固定子コアに挿入された前記コイルセグメントの前記セグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を、前記固定子コアの径方向に伸びるクランプ治具によって把持し、
前記セグメント端部同士を溶接する際に、前記クランプ治具にて前記剥離部の端部が配置される側の溶接領域と前記固定子コアが配置される側の冷却領域とを隔て、前記冷却領域側に配置される冷却手段によって、前記冷却領域側の前記セグメント端部に対して気体を吹き付けることで、前記セグメント端部を冷却すること、
前記冷却手段として、前記クランプ治具に前記気体を通す為の通風路が、前記セグメント端部に向けて開口して設けられ、
前記通風路の開口部は、前記通風路より前記固定子コアの端面に向かって前記気体が流れる様に、前記固定子コアの端面側に傾いて形成されていること、
を特徴とする固定子製造方法。
In the stator manufacturing method, a coil segment is inserted into a stator core, and a coil is formed by welding a segment end of the coil segment.
Grasping the peeled portion from which the insulation coating has been peeled of the segment end portions of the coil segments inserted into the stator core by a clamp jig extending in the radial direction of the stator core,
When the segment ends are welded together, the clamping jig separates the cooling region on the side where the end of the peeling portion is disposed from the cooling region on the side where the stator core is disposed, Cooling the segment end by blowing gas to the segment end on the cooling region side by cooling means disposed on the region side;
As the cooling means, a ventilation path for passing the gas through the clamp jig is provided to open toward the segment end,
The opening of the ventilation path is formed to be inclined toward the end face side of the stator core so that the gas flows from the ventilation path toward the end face of the stator core.
The stator manufacturing method characterized by these.
固定子コアに挿入されたコイルセグメントのセグメント端部を溶接することで、固定子を製造する固定子製造装置において、
前記コイルセグメントのセグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を把持し、前記固定子コアの径方向に伸びたクランプ治具と、
前記セグメント端部に対して冷却用の気体を吹き付ける冷却手段と、を備え、
前記クランプ治具は、前記剥離部をクランプすることで、前記固定子コアの端面側と前記剥離部の端部側とを冷却領域と溶接領域とに隔て、
前記冷却手段は、前記冷却領域側に配置され、前記気体を通す為に前記クランプ治具に設けられた通風路と、その開口部よりなること、
を特徴とする固定子製造装置。
In the stator manufacturing apparatus for manufacturing the stator by welding the segment ends of the coil segments inserted in the stator core,
A clamp jig that grips the peeled portion from which the insulation coating is peeled among the segment ends of the coil segment, and extends in the radial direction of the stator core,
Cooling means for blowing a cooling gas to the segment end, and
The clamp jig clamps the peeling portion, thereby separating the end face side of the stator core and the end portion side of the peeling portion into a cooling region and a welding region,
It said cooling means, wherein disposed in the cooling region side, a ventilation passage provided in the clamp jig to pass the gas, such than the opening Rukoto,
The stator manufacturing apparatus characterized by this.
固定子コアに挿入されたコイルセグメントのセグメント端部を溶接することで、固定子を製造する固定子製造装置において、
前記コイルセグメントのセグメント端部のうち絶縁被覆が剥離された剥離部を把持し、前記固定子コアの径方向に伸びたクランプ治具と、
前記セグメント端部に対して冷却用の気体を吹き付ける冷却手段と、を備え、
前記クランプ治具は、前記剥離部をクランプすることで、前記固定子コアの端面側と前記剥離部の端部側とを冷却領域と溶接領域とに隔て、
前記冷却手段は、前記冷却領域側に配置されていること、
前記冷却手段は、前記気体を通す為に前記クランプ治具に設けられた通風路と、その開口部よりなり、前記通風路の前記開口部は前記セグメント端部に向けて開口し、前記通風路より前記固定子コアの端面に向かって前記気体が流れる様に、前記固定子コアの端面側に傾いて形成されていること、
を特徴とする固定子製造装置。
In the stator manufacturing apparatus for manufacturing the stator by welding the segment ends of the coil segments inserted in the stator core,
A clamp jig that grips the peeled portion from which the insulation coating is peeled among the segment ends of the coil segment, and extends in the radial direction of the stator core,
Cooling means for blowing a cooling gas to the segment end, and
The clamp jig clamps the peeling portion, thereby separating the end face side of the stator core and the end portion side of the peeling portion into a cooling region and a welding region,
The cooling means is disposed on the cooling region side;
The cooling means includes a ventilation path provided in the clamping jig for allowing the gas to pass therethrough and an opening thereof, and the opening of the ventilation path opens toward the segment end, and the ventilation path More inclined to the end face side of the stator core so that the gas flows toward the end face of the stator core,
The stator manufacturing apparatus characterized by this.
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