JP6451993B2 - Manufacturing equipment for stators for rotating electrical machines - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機用固定子の製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a stator for a rotating electrical machine used as an electric motor or a generator in a vehicle, for example.
従来、車両などに搭載される回転電機の固定子として、固定子コアにセグメント型コイルが巻装されている固定子が知られている。この固定子は、周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、スロットに挿入されて固定子コアの軸方向端面から延出した複数の導体セグメントの所定の端末部同士が溶接等で接合されることにより固定子コアに巻装された固定子コイルとを備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator in which a segment type coil is wound around a stator core is known as a stator of a rotating electrical machine mounted on a vehicle or the like. The stator includes an annular stator core having a plurality of slots in the circumferential direction, and predetermined end portions of a plurality of conductor segments inserted from the slots and extending from the axial end surfaces of the stator core. And a stator coil wound around the stator core.
そして、特許文献1には、複数の溶接対象としての端末部対を効率的に保持し、溶接痕の損傷を防止するようにした回転電機用固定子の製造方法が開示されている。この製造方法は、複数の導体セグメント(電気導体)を固定子コアに配置し、固定子コアから延び出す複数の端末部のうち接合されるべき2つの端末部を一対となし、これら複数の端末部対を環状に配列する工程と、周方向に隣り合う2つの端末部対の間に、両側の端末部対と接触させて保持具を配置して複数の端末部対を保持する工程と、複数の端末部対を保持した状態で複数の端末部対の先端部を接合する工程とを有する。 Patent Document 1 discloses a method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine that efficiently holds terminal pairs as a plurality of objects to be welded and prevents damage to welding marks. In this manufacturing method, a plurality of conductor segments (electrical conductors) are arranged in a stator core, and a pair of two terminal portions to be joined among a plurality of terminal portions extending from the stator core are formed. A step of arranging the pair of parts in a ring, and a step of holding a plurality of terminal part pairs by placing a holding tool in contact with the terminal part pairs on both sides between two terminal part pairs adjacent in the circumferential direction; Joining the tip portions of the plurality of terminal portion pairs in a state where the plurality of terminal portion pairs are held.
ところで、上記のように固定子コアのスロットに挿入されて巻装される固定子コイルは、各スロット内に偶数本(偶数層)の導体セグメントが径方向1列に挿入配置されている。そして、固定子コアの軸方向端面から延出した複数の端末部のうち接合されるべき2つの端末部が一対をなし、これら複数の端末部対が周方向に配列され、径方向1列に延びる各列において2対以上の端末部対が配置されている。 By the way, as described above, the stator coil inserted and wound in the slots of the stator core has even-numbered (even-numbered layer) conductor segments inserted and arranged in one row in the radial direction. And two terminal parts which should be joined among a plurality of terminal parts extended from the axial direction end face of a stator core make a pair, these a plurality of terminal part pairs are arranged in the peripheral direction, and are arranged in the diameter direction 1 line. Two or more pairs of terminal portions are arranged in each extending column.
この場合、上記の特許文献1に開示された製造方法では、最内径側及び最外径側に位置する端末部対の位置決め保持や溶接時のアースが可能である。しかし、固定子コイルが径方向に延びる各列において3対以上の端末部対が配置されている場合には、径方向中間部に位置する端末部対を径方向両側から保持して位置決めすることは構造上困難である。そのため、端末部対を接合する工程において、径方向中間部に位置する端末部対の接合不良が発生する恐れがある。 In this case, in the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, positioning and holding of the pair of terminal portions positioned on the innermost diameter side and the outermost diameter side and grounding during welding are possible. However, when three or more pairs of terminal portions are arranged in each row in which the stator coils extend in the radial direction, the terminal pairs located in the radial intermediate portion are positioned and held from both sides in the radial direction. Is structurally difficult. Therefore, in the process of joining the terminal part pair, there is a possibility that a joint failure of the terminal part pair located in the radial intermediate part may occur.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定子コアの軸方向端面から延出した複数の端末部のうち接合されるべき2つの端末部よりなる複数の端末部対が周方向に配列されて、径方向に延びる各列において3対以上の端末部対が配置されている回転電機用固定子において、端末部対が接合される際に端末部対の位置決めを確実にできるようにして接合不良の発生を低減し得るようにした回転電機用固定子の製造装置を提供することを解決すべき課題とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, The several terminal part pair which consists of two terminal parts which should be joined among the several terminal parts extended from the axial direction end surface of the stator core is the circumferential direction. In the stator for a rotating electrical machine in which three or more pairs of terminal portions are arranged in each of the radially extending rows, the terminal portion pairs can be reliably positioned when the terminal portion pairs are joined. An object to be solved is to provide an apparatus for manufacturing a stator for a rotating electrical machine that can reduce the occurrence of poor bonding.
上記課題を解決するためになされた本発明は、
周方向に複数のスロット(12)を有する円環状の固定子コア(11)と、前記スロットに挿入されて前記固定子コアの軸方向端面から延出した複数の導体セグメント(15)の所定の端末部(161〜166)同士が接合されることにより前記固定子コアに巻装された固定子コイル(13)と、を備え、前記固定子コアの軸方向端面から延出した複数の前記端末部のうち接合されるべき2つの前記端末部が対をなす端末部対(17a〜17c)が、3対以上径方向に並んで配置されるとともに円環線上に等角度間隔に配置されている回転電機用固定子の製造装置において、
前記固定子コアに対して軸方向に積層した状態にセットされて、前記端末部対を周方向両側から保持して位置決めする円盤状の第1保持部材(20)及び第2保持部材(30)と、
前記固定子コアに対してセットされた前記第1保持部材及び第2保持部材に対して軸方向に積層した状態にセットされて、前記端末部対の軸方向及び径方向の位置決めをする第3保持部材(40)と、
を備え、
前記第1保持部材は、周方向全周に亘って等角度間隔に形成された、径方向に延びかつ軸方向に貫通した、径方向に並んだ3対以上の前記端末部対が挿入配置される第1連通窓(24)を有し、
前記第2保持部材は、周方向全周に亘って等角度間隔に形成されかつ前記第1連通窓の個数と同数だけ設けられた、径方向に延びかつ軸方向に貫通した、径方向に並んだ3対以上の前記端末部対が挿入配置される第2連通窓(34)を有し、
前記第3保持部材は、底部に向かうにつれて互いに接近するように傾斜した傾斜面を有する、前記端末部対の先端を押圧して位置決めを行う位置決め凹部(41)を有し、
前記端末部対が前記第1連通窓及び第2連通窓に挿入配置された状態で、前記端末部対の先端が前記傾斜面で所定位置に規制されるように前記第3保持部材を軸方向に前進させ、その後、前記端末部対が周方向及び径方向に位置決めされるように前記第1保持部材及び前記第2保持部材を互いに周方向反対側に相対移動させる駆動部
を備えていることを特徴とする。
The present invention made to solve the above problems
An annular stator core (11) having a plurality of slots (12) in the circumferential direction, and a plurality of conductor segments (15) inserted into the slots and extending from the axial end surface of the stator core A plurality of terminals extending from axial end surfaces of the stator core, the terminal portions (161 to 166) being joined to each other, and a stator coil (13) wound around the stator core. two of the terminal portion to the terminal portion pairs such a pairs to be joined of the parts (17a to 17c) are disposed at equal angular intervals on the circular ring line while being arranged in three pairs or more radially In the manufacturing apparatus of a stator for a rotating electrical machine,
The loaded in a stacked state in the axial direction relative to the stator core, before Symbol first holding member (20) disc-shaped positioning and holding the end portion pairs from circumferential sides and the second holding member (30 ) And
The third holding member is set in an axially stacked state with respect to the first holding member and the second holding member set with respect to the stator core, and performs positioning in the axial direction and the radial direction of the pair of terminal portions. A holding member (40);
With
In the first holding member, three or more pairs of terminal portions arranged in the radial direction and extending in the radial direction and penetrating in the axial direction are inserted and arranged at equal angular intervals over the entire circumference in the circumferential direction. A first communication window (24)
The second holding members are arranged at equal angular intervals over the entire circumference in the circumferential direction and provided in the same number as the number of the first communication windows, extending in the radial direction and penetrating in the axial direction. And having a second communication window (34) into which three or more pairs of terminal portions are inserted and arranged,
The third holding member has an inclined surface that is inclined so as to approach each other toward the bottom, and has a positioning recess (41) that performs positioning by pressing the tip of the terminal portion pair,
The third holding member is axially moved so that the tip of the terminal part pair is regulated at a predetermined position by the inclined surface in a state where the terminal part pair is inserted and arranged in the first communication window and the second communication window. And then move the first holding member and the second holding member relative to each other in the circumferential direction so that the terminal pair is positioned in the circumferential direction and the radial direction.
Characterized in that it comprises a.
この構成によれば、端末部対が接合される際に、前記端末部対に対して軸方向に積層した状態にセットされて、径方向に配置された3対以上の前記端末部対を周方向両側から保持して位置決めする第1保持部材及び第2保持部材を備え、前記第1及び第2保持部材は、周方向に配列された複数の前記端末部対が列ごとに挿入配置される軸方向に連通した複数の第1又は第2連通窓を有し、前記第1及び第2連通窓に前記端末部対が挿入配置された状態で互いに周方向反対側に相対移動して位置決めするように構成されている。これにより、端末部対が接合される際に、第1及び第2保持部材で端末部対の位置決めを確実に行うことができるので、接合不良の発生を低減することができる。また、径方向に配置された3対以上の端末部対を第1及び第2保持部材の第1及び第2連通窓で一括して位置決めするようにしているため、複数列の端末部対を同時に位置決めすることができる。これにより、接合作業を連続して効率良く行うことができるので、高速化を実現することができる。 According to this configuration, when the terminal part pairs are joined, the terminal part pairs are set in a state of being laminated in the axial direction with respect to the terminal part pairs, and three or more terminal part pairs arranged in the radial direction are surrounded. A first holding member and a second holding member which are held and positioned from both sides in the direction, and the first and second holding members are arranged such that a plurality of terminal portion pairs arranged in the circumferential direction are inserted in each row. A plurality of first or second communication windows communicating in the axial direction are provided, and the first and second communication windows are positioned relative to each other in the circumferential direction in a state where the pair of terminal portions are inserted and arranged in the first and second communication windows. It is configured as follows. Thereby, when a terminal part pair is joined, since positioning of a terminal part pair can be reliably performed with the 1st and 2nd holding member, generation | occurrence | production of joining defect can be reduced. In addition, since three or more pairs of terminal portions arranged in the radial direction are collectively positioned by the first and second communication windows of the first and second holding members, a plurality of terminal pair pairs are arranged. Can be positioned simultaneously. Thereby, since joining work can be performed continuously and efficiently, high speed can be realized.
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載された各部材や部位の後の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的な部材や部位との対応関係を示すものであり、特許請求の範囲に記載された各請求項の構成に何ら影響を及ぼすものではない。 In addition, the code | symbol in the parenthesis after each member and site | part described in this column and the claim shows the correspondence with the specific member and site | part described in embodiment mentioned later, and is a patent. It does not affect the configuration of each claim described in the claims.
以下、本発明に係る回転電機用固定子の製造装置の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of a stator manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
〔実施形態1〕
先ず、本実施形態の製造装置により製造される回転電機用固定子の概略構成について図1〜図3を参照して説明する。なお、図1は、実施形態1に係る回転電機用固定子の溶接工程直前の状態である固定子組立て体の斜視図である。この固定子は、回転電機としての車両用交流発電機に搭載されるものであって、円環状の固定子コア11を有する。固定子コア11は、複数の鋼板を軸方向に積層して構成されている。固定子コア11の内周面には、軸方向に沿って複数のスロット12が設けられている。
Embodiment 1
First, a schematic configuration of a stator for a rotating electrical machine manufactured by the manufacturing apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the stator assembly in a state immediately before the welding process of the stator for a rotating electrical machine according to the first embodiment. This stator is mounted on a vehicle AC generator as a rotating electrical machine, and has an
複数のスロット12には、巻線としての固定子コイル13が巻装されている。この固定子コイル13は、多相巻線としての3相巻線である。この固定子コイル13は、固定子コア11の一方の軸方向端部で第1コイルエンド群13aをなし、他方の軸方向端部で第2コイルエンド群13bをなしている。スロット12内には、固定子コイル13を構成する導体セグメント15が電気導体として収容されている。さらに、各スロット12とその中に収容された導体セグメント15との間には、絶縁シート14が介装されている。
A plurality of
固定子コイル13は、電気導体としての複数の導体セグメント15を接合して構成されている。本実施形態では、図3に示すようなU字形状の導体セグメント15を主として用いている。なお、I字形状の導体セグメントを用いてもよい。図3に示すU字形状の導体セグメント15は、矩形断面を有する導体線をU字状に折り曲げた後に、両腕を所定位置で所定方向に捻って構成される。本実施形態では、大小2種類の図3に示したようなU字形状の導体セグメント15を用いている。この導体セグメント15の外周面には、絶縁被膜(図示せず)が被覆されている。なお、導体セグメント15の溶接で接合される両端末部には、絶縁被膜が剥離されることにより導体露出部が形成されている。
The
これらU字形状の導体セグメント15は、矢印X方向の捻り加工を施した後に、固定子コア11の軸方向一端側からスロット12に挿入され、固定子コア11の他端側の軸方向端面から延出した開放端部16に矢印Y方向の捻り加工が施されて、図2のような第1コイルエンド群13aを形成する。開放端部16は、斜めに延びる斜行部16aと、他の導体セグメント15と接合される軸方向に延びる先端部16bとを有する。
These
本実施形態では、1つのスロット12内に6本の導体セグメント15が径方向に6層をなして収容されている。この結果、第1コイルエンド群13aにおいては、6本の端末部161〜166が径方向1列に並べられている。そして、内径側で径方向に隣接する2つの端末部161,162が接合されるべき端末部対17aをなす。また、径方向中間部に位置して径方向に隣接する2つの端末部163,164が接合されるべき端末部対17bをなす。さらに、外径側で径方向に隣接する2つの端末部165,166が接合されるべき端末部対17cをなす。
In this embodiment, six
本実施形態では、複数の端末部対17a〜17cが3重の環をなすようにして3本の円環線上に配列されている。図2に示すように配置された複数の端末部対17a〜17cを溶接により接合することにより、固定子コア11を周方向に周回する一連の固定子コイル13が形成されている。
In the present embodiment, the plurality of terminal unit pairs 17a to 17c are arranged on three annular lines so as to form a triple ring. A series of stator coils 13 that circulate around the
次に、上記の固定子の製造工程について説明する。先ず、軸方向に積層された複数の鋼板よりなる所定の固定子コア11を製造する。次いで、固定子コア11のスロット12に複数の導体セグメント15を挿入し、複数の端末部対17a〜17cを配列する工程に進む。この工程では、固定子コア11の軸方向一端側からスロット12内に複数の導体セグメント15を挿入する。そして、固定子コア11の他端側の軸方向端面から延出した導体セグメント15の複数の開放端部16に対して、図3に示すように矢印Y方向への捻り加工を施す。この捻り加工により、複数の開放端部16は、図2のように配列される。即ち、接合されるべき2つの端末部161〜166は、端末部対17a〜17cとして径方向に対向して並べられる。本実施形態では、径方向に延びる各列において3対の端末部対17a〜17cが径方向1列に配置されている。
Next, the manufacturing process of said stator is demonstrated. First, a
次に、保持工程と溶接工程を実施する。これにより、端末部対17a〜17cが溶接されて、導体セグメント15の所定の開放端部16同士が電気的に接合される。この結果、複数の導体セグメント15を直列接続してなる固定子コイル13が構成される。
Next, a holding process and a welding process are performed. Thereby,
次に、本実施形態の製造装置を用いて行う保持工程と溶接工程とを図4〜図13を参照して詳細に説明する。本実施形態の製造装置は、図4、図5、図6及び図7に示すように、径方向1列に配置された3対以上(本実施形態では3対)の端末部対17a〜17cが接合される際に、周方向に配列された複数の端末部対17a〜17cに対して軸方向に積層した状態にセットされて、径方向に配置された3対の端末部対17a〜17cを周方向両側から保持して位置決めする第1保持部材20及び第2保持部材30を備えている。
Next, a holding process and a welding process performed using the manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIGS. 4, 5, 6 and 7, the manufacturing apparatus of this embodiment includes three or more pairs (three pairs in this embodiment) of
第1保持部材20は、円環状の内側厚肉部21と、円環状の外側厚肉部22と、内側厚肉部21と外側厚肉部22の間の軸方向一端側(図5の下側)に設けられた円環状の薄肉部23とを有し、全体形状として円盤形状に形成されている。第1保持部材20の薄肉部23には、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cが挿入配置される複数の第1連通窓24が周方向全周に亘って等間隔に形成されている。第1連通窓24の個数は、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cの列数と同数にされている。
The first holding
第1連通窓24は、薄肉部23を軸方向に貫通し、径方向に長い長円形状に形成されている。この第1連通窓24は、3対の端末部対17a〜17cの挿入及び抜き出しが容易になるように十分な逃がし部を有し、且つ薄肉部23の強度が確保される大きさに形成されている。第1連通窓24の周方向一方側(図7の左側)には、第1連通窓24の周方向他方側(図7の右側)に向かって突出するテーパ状の第1凸部25が2個ずつ設けられている。この第1凸部25は、第1保持部材20が周方向他方側へ回転移動した際に、第1連通窓24に挿入配置された3対の端末部対17a〜17cの間に入り込むことによって、そのテーパ面で各端末部対17a〜17cの周方向及び径方向の位置決めをする。
The
第2保持部材30は、円環状の内側厚肉部31と、円環状の外側厚肉部32と、内側厚肉部31と外側厚肉部32の間の軸方向他端側(図5の上側)に設けられた円環状の薄肉部33とを有し、全体形状として円盤形状に形成されている。第2保持部材30の薄肉部33には、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cが挿入配置される複数の第2連通窓34が周方向全周に亘って等間隔に配列されている。第2連通窓34の個数は、第1連通窓24の個数と同数にされている。
The second holding
第2連通窓34は、薄肉部33を軸方向に貫通し、径方向に長い長円形状に形成されている。この第2連通窓34は、3対の端末部対17a〜17cの挿入及び抜き出しが容易になるように十分な逃がし部を有し、且つ薄肉部23の強度が確保される大きさに形成されている。第2連通窓34の周方向他方側(図7の右側)には、第2連通窓34の周方向他方側(図7の左側)に向かって突出するテーパ状の第2凸部35が2個ずつ設けられている。この第2凸部35と第1保持部材20の第1凸部25とは、周方向において互いに対向する位置に設けられている。この第2凸部35は、第2保持部材30が周方向一方側へ回転移動した際に、第2連通窓34に挿入配置された3対の端末部対17a〜17cの間に入り込むことによって、そのテーパ面で各端末部対17a〜17cの周方向及び径方向の位置決めをする。
The
これら第1及び第2保持部材20,30は、端末部対17a〜17cが接合される際に、周方向に配列された複数の端末部対17a〜17cに対して軸方向に積層した状態にセットされる。この場合、第1保持部材20の薄肉部23と第2保持部材30の薄肉部33が軸方向に接触乃至は近接して、第1保持部材20の第1連通窓24と第2保持部材30の第2連通窓34が軸方向に概ね一致して連通した状態に配置される。また、第1及び第2保持部材20,30は、溶接電流を通電する電極としても機能する。よって、これら第1及び第2保持部材20,30は、例えば銅や鉄、タングステン、アルミニウム等の導電性及び伝熱性に優れた材料で形成されている。
The first and second holding
また、本実施形態の製造装置は、図8及び図9に示すように、径方向に配置された3対の端末部対17a〜17cの軸方向及び径方向の位置決めをする第3保持部材40を備えている。この第3保持部材40の裏面(図8及び図9の下側面)には、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cの先端を軸方向に押圧して端末部対17a〜17cの軸方向及び径方向の位置決めをする複数の位置決め凹部41が形成されている。この位置決め凹部41は、底部に向かうにつれて互いに接近するように傾斜した傾斜面を有し、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cと対応して径方向1列に3個ずつ形成されている。この位置決め凹部41の周方向配列個数は、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cの周方向配列個数と同数にされている。
In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, the manufacturing apparatus of the present embodiment includes a third holding
上記の製造装置を用いて行う保持工程では、先ず、図1に示す形状に加工された固定子組立て体10を固定装置(図示せず)等で作業台上に固定する。次いで、図4〜図7に示すように、固定子組立て体10の周方向に配列された複数の端末部対17a〜17cに対して、駆動部(図示せず)を作動させることにより、第1及び第2保持部材20,30が軸方向に積層した状態にセットされる。このとき、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cが、第1及び第2保持部材20,30の各第1及び第2連通窓24,34に挿入配置される。
In the holding step performed using the above manufacturing apparatus, first, the
次いで、図8及び図9に示すように、第1及び第2保持部材20,30がセットされた固定子組立て体10に対して、駆動部(図示せず)を作動させることにより、第1及び第2保持部材20,30の上方側から第3保持部材40を軸方向に重ね合わせて積層した状態にセットする。このとき、各第1及び第2連通窓に挿入配置された3対の端末部対17a〜17cの先端が、第3保持部材40の位置決め凹部41に嵌入して、第3保持部材40によって軸方向に押圧される。これにより、各端末部対17a〜17cの先端が、位置決め凹部41の傾斜面で所定位置に規制されることによって軸方向及び径方向に位置決めされる。
Next, as shown in FIGS. 8 and 9, a first driving unit (not shown) is actuated on the
この状態で、駆動部(図示せず)を作動させることにより、第1及び第2保持部材20,30を互いに周方向反対側に相対移動させる。即ち、本実施形態の場合には、第1保持部材20を図8の矢印X方向に回転移動させ、第2保持部材30を図8の矢印Y方向に回転移動させる。これにより、図11及び図12に示すように、第3保持部材40により先端が軸方向及び径方向に位置決めされた各端末部対17a〜17cは、第1及び第2凸部25,35が径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17c根元部の間に入り込むことによって、第1及び第2凸部25,35のテーパ面で周方向及び径方向に位置決めされる。これにより、各端末部対17a〜17cは、第1及び第2保持部材20,30によって同時に、弾性変形した状態で保持されて位置決めされる。これら第1及び第2保持部材20,30による位置決めは、第3保持部材40による位置決めがなされた状態で行われるので、容易性及び確実性が確保される。
In this state, by operating a drive unit (not shown), the first and second holding
次いで、駆動部(図示せず)を作動させることにより、セットされている第3保持部材40を後退させて位置決め凹部41による各端末部対17a〜17cの位置決めを解除した後(図10〜図12参照)、次の溶接工程に進む。
Next, by operating the drive unit (not shown), the third holding
次の溶接工程では、上記のように位置決めされた全端末部対17a〜17cに対して、駆動部(図示せず)を作動させることにより、TIG溶接装置のヘッド50を各端末部対17a〜17cの先端部に指向するように配置して溶接作業を行う。この溶接作業は、図13に示すように、各第1及び第2連通窓24,34に挿入配置されて径方向1列に3対ずつ配置された端末部対17a〜17cに対して、1列ごとに順番に行う。本実施形態では、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cのうち最外径側に位置する端末部対17cから内径側に向かって順番に行われる。この場合、第1及び第2保持部材20,30とヘッド50との間に溶接電流が通電され、アーク放電が起こされる。このアーク放電により、単に接合されるべき2本の端末部161〜166同士を束ねただけであった端末部対17a〜17cの各先端部が溶融して接合される。
In the next welding process, the drive part (not shown) is operated with respect to all the terminal part pairs 17a-17c positioned as described above, whereby the
最初の径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cの溶接作業が終了後、駆動部(図示せず)を作動させることにより、TIG溶接装置のヘッド50を周方向に移動させて、周方向に隣接する、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cの溶接作業を上記と同様に行う。その後、上記と同様の接合作業を繰り返し行い、周方向全周に配列された端末部対17a〜17cの溶接作業を終了する。これにより、複数の導体セグメント15が溶接により接続されて固定子コア11を周方向に周回する一連の固定子コイル13が形成される。なお、溶接方法としては、TIG等のアーク溶接の他、プラズマ溶接、ガス溶接、レーザー溶接、抵抗溶接等を採用することができる。
After the welding operation of the three pairs of
その後、駆動部(図示せず)を作動させることにより、TIG溶接装置のヘッド50を後退させて待避させる。次いで、駆動部(図示せず)を作動させることにより、第1及び第2保持部材20,30を位置決めするときとは互いに逆方向に回転移動させて、第1及び第2連通窓24,34による位置決めを解除した後、固定子組立て体10から第1及び第2連通窓24,34を取り外し、全作業工程を終了する。
Thereafter, by operating a drive unit (not shown), the
なお、本実施形態では、周方向に配列された全列の端末部対17a〜17cに対して接合作業を行う際に、TIG溶接装置のヘッド50を周方向に移動させて1列ごとに順番に行うようにしていたが、逆に、固定子組立て体10を周方向に所定量回転させるようにしてもよい。また、固定子組立て体10とTIG溶接装置のヘッド50の両方を互いに逆方向に回転させるようにしてもよい。
In addition, in this embodiment, when joining operation | movement with respect to the
以上のように、本実施形態の固定子の製造装置によれば、第1及び第2保持部材20,30は、周方向に配列された複数の端末部対17a〜17cが列ごとに挿入配置される軸方向に連通した複数の第1又は第2連通窓24,34を有し、第1及び第2連通窓24,34に端末部対17a〜17cが挿入配置された状態で互いに周方向反対側に相対移動して位置決めするように構成されている。これにより、端末部対17a〜17cが接合される際に、第1及び第2保持部材20,30で端末部対17a〜17cの位置決めを確実に行うことができるので、接合不良の発生を低減することができる。また、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cを第1及び第2保持部材20,30の第1及び第2連通窓24,34で一括して位置決めするようにしているため、複数列の端末部対17a〜17cを同時に位置決めすることができる。これにより、接合作業を連続して効率良く行うことができるので、高速化を実現することができる。
As described above, according to the stator manufacturing apparatus of the present embodiment, the first and second holding
また、第1及び第2保持部材20,30は、第1及び第2連通窓24,34に挿入配置された端末部対17a〜17cの径方向の位置決めをする第1及び第2凸部25,35を有する。これにより、第1及び第2保持部材20,30を互いに周方向反対側に相対移動させた際に、第1及び第2凸部25,35が径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17c根元部の間に入り込むことによって、第1及び第2凸部25,35のテーパ面で端末部対17a〜17cの周方向及び径方向の位置決めを確実に行うことができる。
The first and second holding
また、第1及び第2保持部材20,30は、第1及び第2連通窓24,34に挿入配置された端末部対17a〜17cを同時に位置決めするようにされている。これにより、位置決めする第1及び第2保持部材20,30を一体化することができるので、部材数を低減することができる。さらに、第1及び第2保持部材20,30は、円盤形状に形成されており、それぞれ第1又は第2連通窓24,34が周方向全周に亘って配列されているので、第1及び第2保持部材20,30の一体化及び部材数の低減化を有利に実現することができる。
Further, the first and second holding
また、第1及び第2保持部材20,30は、導電性及び伝熱性に優れた材料で形成されている。これにより、電極としての機能を兼ね備えると共に、導体セグメント15の外周面を被覆する絶縁被膜への熱ダメージを低減することができる。
Moreover, the 1st and 2nd holding
また、本実施形態では、接合されるべき2つの端末部161〜166(端末部対17a〜17c)は、第1及び第2保持部材20,30により弾性変形した状態で保持され位置決めされる。即ち、接合されるべき2つの端末部161〜166(端末部対17a〜17c)は、第1及び第2保持部材20,30により保持されたときに塑性変形しない状態にされている。これにより、導体セグメント15の外周面を被覆する絶縁被膜の損傷や薄肉化を防止することができるので、絶縁性が向上する。
Moreover, in this embodiment, the two terminal parts 161-166 (
また、本実施形態では、径方向に配置された3対の端末部対17a〜17cの先端を押圧して端末部対17a〜17cの軸方向及び径方向の位置決めをする位置決め凹部41が形成された第3保持部材40を備えている。そのため、第1及び第2保持部材20,30で端末部対17a〜17cの位置決めを行う際に、第3保持部材40による位置決めがなされた状態で行うことができるので、第1及び第2保持部材20,30による位置決めを容易且つ確実に行うことができる。なお、第1及び第2保持部材20,30による位置決めと第3保持部材40による位置決めを、同時に行うようにしてもよい。
Moreover, in this embodiment, the positioning recessed
〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記の実施形態では、溶接作業を1台のTIG溶接装置のヘッド50で行うようにしていたが、複数台のTIG溶接装置のヘッド50を周方向に所定間隔ごとに配置して、径方向1列に配置された3対の端末部対17a〜17cの複数列を同時に溶接するようにしてもよい。このようにすれば、溶接の作業効率を高め、生産性の向上を図ることができる。
For example, in the above embodiment, the welding operation is performed with the
また、上記の実施形態では、第1及び第2保持部材20,30は、周方向全周に亘る形状である円盤形状に形成されていたが、周方向に分割された大きさのものを1以上用いるようにしてもよい。
Moreover, in said embodiment, although the 1st and 2nd holding
また、上記の実施形態では、径方向1列に3対の端末部対17a〜17cが配置されている場合を例示しているが、径方向1列に配置される端末部対が4対以上となる場合には、径方向中間部に位置する端末部対の数に応じて、第1及び第2保持部材20,30の各第1及び第2連通窓24,34に設けられる第1及び第2凸部25,35の個数を変更することで対応することができる。
In the above embodiment, a case where three pairs of
10…固定子組立て体、 11…固定子コア、 12…スロット、 13…固定子コイル、 15…導体セグメント、 161〜166…端末部、 17a〜17c…端末部対、 20…第1保持部材、 24…第1連通窓、 25…第1凸部、 30…第2保持部材、 34…第2連通窓、 35…第2凸部、 40…第3保持部材、 41…位置決め凹部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記固定子コアに対して軸方向に積層した状態にセットされて、前記端末部対を周方向両側から保持して位置決めする円盤状の第1保持部材(20)及び第2保持部材(30)と、
前記固定子コアに対してセットされた前記第1保持部材及び第2保持部材に対して軸方向に積層した状態にセットされて、前記端末部対の軸方向及び径方向の位置決めをする第3保持部材(40)と、
を備え、
前記第1保持部材は、周方向全周に亘って等角度間隔に形成された、径方向に延びかつ軸方向に貫通した、径方向に並んだ3対以上の前記端末部対が挿入配置される第1連通窓(24)を有し、
前記第2保持部材は、周方向全周に亘って等角度間隔に形成されかつ前記第1連通窓の個数と同数だけ設けられた、径方向に延びかつ軸方向に貫通した、径方向に並んだ3対以上の前記端末部対が挿入配置される第2連通窓(34)を有し、
前記第3保持部材は、底部に向かうにつれて互いに接近するように傾斜した傾斜面を有する、前記端末部対の先端を押圧して位置決めを行う位置決め凹部(41)を有し、
前記端末部対が前記第1連通窓及び第2連通窓に挿入配置された状態で、前記端末部対の先端が前記傾斜面で所定位置に規制されるように前記第3保持部材を軸方向に前進させ、その後、前記端末部対が周方向及び径方向に位置決めされるように前記第1保持部材及び前記第2保持部材を互いに周方向反対側に相対移動させる駆動部
を備えていることを特徴とする回転電機用固定子の製造装置。 An annular stator core (11) having a plurality of slots (12) in the circumferential direction, and a plurality of conductor segments (15) inserted into the slots and extending from the axial end surface of the stator core A plurality of terminals extending from axial end surfaces of the stator core, the terminal portions (161 to 166) being joined to each other, and a stator coil (13) wound around the stator core. two of the terminal portion to the terminal portion pairs such a pairs to be joined of the parts (17a to 17c) are disposed at equal angular intervals on the circular ring line while being arranged in three pairs or more radially In the manufacturing apparatus of a stator for a rotating electrical machine,
The loaded in a stacked state in the axial direction relative to the stator core, before Symbol first holding member (20) disc-shaped positioning and holding the end portion pairs from circumferential sides and the second holding member (30 ) And
The third holding member is set in an axially stacked state with respect to the first holding member and the second holding member set with respect to the stator core, and performs positioning in the axial direction and the radial direction of the pair of terminal portions. A holding member (40);
With
In the first holding member, three or more pairs of terminal portions arranged in the radial direction and extending in the radial direction and penetrating in the axial direction are inserted and arranged at equal angular intervals over the entire circumference in the circumferential direction. A first communication window (24)
The second holding members are arranged at equal angular intervals over the entire circumference in the circumferential direction and provided in the same number as the number of the first communication windows, extending in the radial direction and penetrating in the axial direction. And having a second communication window (34) into which three or more pairs of terminal portions are inserted and arranged,
The third holding member has an inclined surface that is inclined so as to approach each other toward the bottom, and has a positioning recess (41) that performs positioning by pressing the tip of the terminal portion pair,
The third holding member is axially moved so that the tip of the terminal part pair is regulated at a predetermined position by the inclined surface in a state where the terminal part pair is inserted and arranged in the first communication window and the second communication window. And then move the first holding member and the second holding member relative to each other in the circumferential direction so that the terminal pair is positioned in the circumferential direction and the radial direction.
An apparatus for manufacturing a stator for a rotating electrical machine, comprising:
前記第3保持部材の後退後に、前記端末部対の先端部の接合処理を行う溶接装置を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の回転電機用固定子の製造装置。 The manufacture of a stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, further comprising a welding device that performs a joining process of the distal ends of the pair of terminal portions after the third holding member is retracted. apparatus.
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