JP6729325B2 - セグメントコイルの挿入方法 - Google Patents

Description

本発明は、セグメントコイルの挿入方法に関し、例えば、折り返し部が形成されたセグメントコイルとステータコアとを絶縁するためのスロット紙を当該ステータコアのスロット部に挿入し、ステータコアのスロット部にセグメントコイルの脚部を挿入するセグメントコイルの挿入方法に関する。

ステータコアのスロット部にセグメントコイルの脚部を挿入する場合、先ず、ステータコアの軸方向の面をステータカフサによって覆い、その後、ステータコアのスロット部にスロット紙を挿入する。そして、スロット紙の内部にセグメントコイルの脚部を挿入する。

ここで、図７に示すように、一般的なステータカフサ１０１は、ステータコア１０２のヨーク部１０２ａ上に配置される外側環状部１０１ａ、一方の端部が外側環状部１０１ａに連結され、ステータコア１０２のティース部１０２ｂ上に配置されるカフサティース１０１ｂ、カフサティース１０１ｂの他方の端部を連結する内側環状部１０１ｃ、及び内側環状部１０１ｃにおけるカフサティース１０１ｂと交わる位置に配置された内側突起部１０１ｄを備えている（例えば、特許文献１を参照）。

このとき、スロット紙は、平面視が略コの字形状に形成されており、ステータコアのスロット部に挿入した状態で当該ステータコアの内径側に配置される開口部が開き易い。そのため、スロット紙の内部にセグメントコイルの脚部を挿入する際に、スロット紙がセグメントコイルの脚部に引っ張られて、図８に示すように、スロット紙１０３のカフス部１０３ａがステータカフサ１０１とステータコア１０２との間に潜り込む可能性がある。

そこで、スロット紙１０３の内部にセグメントコイルの脚部を挿入する際には、図７に示すように、ステータカフサ１０１の外側環状部１０１ａの所定の箇所（例えば、４箇所）を押さえ治具１０４でステータコア１０２に押さえ付けている。

特開２０１６−３９７１２号公報

一般的なステータカフサは、押さえ治具でステータコアに押さえ付けることができる箇所が少ないため、確実にステータカフサをステータコアに押さえ付けることができない。そのため、ステータカフサにおけるステータコアと接触する面の平坦度を厳しく管理しないと、スロット紙の内部にセグメントコイルの脚部を挿入する際に、スロット紙のカフス部がステータカフサとステータコアとの間に潜り込んでしまう。したがって、ステータカフサの製造コストが嵩む課題を有する。

本発明は、上記を鑑みなされたものであって、ステータカフサの製造コストの低減に寄与するセグメントコイルの挿入方法を実現する。

本発明の一態様に係るセグメントコイルの挿入方法は、折り返し部が形成されたセグメントコイルとステータコアとを絶縁するためのスロット紙を前記ステータコアのスロット部に挿入し、前記スロット紙の内部に前記セグメントコイルの脚部を挿入するセグメントコイルの挿入方法であって、
前記ステータコアのヨーク部上に配置される外側環状部と、前記ステータコアのティース部上に配置され、一方の端部が外側環状部に連結されたカフサティースと、前記カフサティースの他方の端部を連結する内側環状部と、前記カフサティースの他方の端部と前記内側環状部とが交わる位置に配置された突起部と、を有するステータカフサを、前記ステータコアにおける軸方向で対向する一方の面に設ける工程と、
前記セグメントコイルの折り返し部が載置されない前記突起部は省略されており、前記ステータカフサにおける前記突起部が省略された前記カフサティースの他方の端部と前記内側環状部とが交わる位置を押さえ治具で前記ステータコアに押さえ付ける工程と、
前記ステータコアのスロット部に前記スロット紙を挿入する工程と、
前記ステータコアにおける前記ステータカフサが設けられた側から前記スロット紙の内部に前記セグメントコイルの脚部を挿入し、前記セグメントコイルの折り返し部を前記突起部上に載置する工程と、
を備える。
これにより、ステータカフサとステータコアとの間にスロット紙が潜り込むことを抑制でき、ステータカフサにおけるステータコアと接触する側の面の平坦度を厳しく管理する必要がなく、その結果、ステータカフサの製造コストの低減に寄与することができる。

本発明によれば、ステータカフサの製造コストの低減に寄与するセグメントコイルの挿入方法を実現することができる。

実施の形態のセグメントコイルの挿入方法において、セグメントコイルの脚部がスロット紙の内部に挿入される前の状態を模式的に示す斜視図である。 図１のII部分を拡大して示す図である。 ステータコアに挿入されるセグメントコイルの形状を説明するための図である。 省略可能な突起部を説明するための図である。 ステータカフサを押さえ治具でステータコアに押さえ付けた様子を模式的に示す図である。 スロット紙を模式的に示す斜視図である。 一般的なステータカフサの外側環状部を押さえ治具でステータコアに押さえ付けた状態を模式的に示す図である。 スロット紙の開口部近傍のカフス部がステータカフサとステータコアとの間に潜り込んだ状態を模式的に示す図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

図１は、本実施の形態のセグメントコイルの挿入方法において、セグメントコイルの脚部がスロット紙の内部に挿入される前の状態を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のII部分を拡大して示す図である。図３は、ステータコアに挿入されるセグメントコイルの形状を説明するための図である。図４は、省略可能な突起部を説明するための図である。図５は、ステータカフサを押さえ治具でステータコアに押さえ付けた様子を模式的に示す図である。図６は、スロット紙を模式的に示す斜視図である。

本実施の形態のセグメントコイルの挿入方法は、図１乃至図５に示すように、先ず、ステータコア１におけるセグメントコイル２の折り返し部２ａが配置される側の面にステータカフサ３を設ける。ステータコア１は、例えば、磁性鋼板が積層されて成り、ヨーク部１ａ、ティース部１ｂ及びスロット部１ｃを備えている。

セグメントコイル２は、図３乃至図５に示すように、略Ｕ字形状に形成されており、一方の脚部２ｂ、他方の脚部２ｃ及び一方の脚部２ｂと他方の脚部２ｃとを連結する折り返し部２ａを備えている。そして、折り返し部２ａは、一方の脚部２ｂと連続してステータコア１の一方の周方向に延在する第１の部分２ｄ、及び他方の脚部２ｃと連続して第１の部分２ｄに対してステータコア１の内径側にオフセットされた状態で当該ステータコア１の他方の周方向に延在する第２の部分２ｅを備えている。

ステータカフサ３は、外側環状部３ａ、カフサティース３ｂ、内側環状部３ｃ及び突起部３ｄを備えている。外側環状部３ａは、ステータコア１のヨーク部１ａ上に配置される円環部材である。カフサティース３ｂは、ステータコア１のティース部１ｂ上に配置され、一方の端部（即ち、カフサティース３ｂにおけるステータカフサ３の外径側の端部）が外側環状部３ａに連結されている。内側環状部３ｃは、外側環状部３ａと略等しい中心を有し、カフサティース３ｂの他方の端部（即ち、カフサティース３ｂにおけるステータカフサ３の内径側の端部）を連結する円環部材である。突起部３ｄは、カフサティース３ｂにおけるステータカフサ３の内径側の端部と内側環状部３ｃとが交わる位置に配置され、内側環状部３ｃから突出している。

ここで、図３に示すように、セグメントコイル２の脚部２ｂ、２ｃが夫々ステータコア１のスロット部１ｃに挿入された場合、ステータコア１の最も内径側に配置されるセグメントコイル２の第２の部分２ｅは、ステータカフサ３の内側環状部３ｃ上に配置され、ステータコア１の最も内径側に配置されるセグメントコイル２の第１の部分２ｄは、ステータカフサ３の内側環状部３ｃ上からステータコア１の外径側にズレた位置に配置される。

そのため、図４に示すように、セグメントコイル２の第２の部分２ｅにおける他方の脚部２ｃ側の部分は、ステータカフサ３の突起部３ｄ上に載置されるが、セグメントコイル２の第１の部分２ｄにおける一方の脚部２ｂ側の部分は、ステータカフサ３の突起部３ｄ上に載置されないことになる。

そこで、本実施の形態のセグメントコイル２の挿入方法では、図５に示すように、セグメントコイル２の第１の部分２ｄが載置されない突起部３ｄ（図４の破線で囲んだ突起部３ｄ）を省略して、当該突起部３ｄが省略されたカフサティース３ｂにおけるステータカフサ３の内径側の端部と内側環状部３ｃとが交わる位置を押さえ治具４でステータコア１に押さえ付ける。なお、押さえ治具４は、ステータコア１の内部に挿入される固定治具（図示を省略）に固定される。

そのため、ステータコア１の最も内径側に配置されたセグメントコイル２の他方の脚部２ｃが挿入されたスロット部１ｃに当該ステータコア１の他方の周方向で隣接するティース部１ｂ上に配置されたカフサティース３ｂにおけるステータカフサ３の内径側の端部と内側環状部３ｃとが交わる位置であって、且つ内側環状部３ｃ上に突起部３ｄが設けられている。

また、ステータコア１の最も内径側に配置されたセグメントコイル２の一方の脚部２ｂが挿入されたスロット部１ｃに当該ステータコア１の他方の周方向で隣接するティース部１ｂ上に配置されたカフサティース３ｂにおけるステータカフサ３の内径側の端部と内側環状部３ｃとが交わる位置近傍が押さえ治具４で押え付けられる箇所となる。

例えば、図１では、カフサティース３ｂを１本跳ばし毎に突起部３ｄが配置されており、その結果、４８本のティース部中２４本のティース部上でステータコア１が押さえ治具４で押え付けられている。但し、突起部３ｄの配置は、図１の限りではなく、カフサティース３ｂを複数跳ばし毎に突起部３ｄを配置してもよく、ステータの設計によって、適宜、変更される。

次に、ステータカフサ３をステータコア１に押し付けた状態で、ステータコア１におけるステータカフサ３が設けられた側からスロット部１ｃにスロット紙５を挿入する。スロット紙５は、図６に示すように、スロット紙５の挿入方向から見て、略コの字形状に形成されており、開口部５ａを備えている。そして、スロット紙５における挿入方向側の端部及び当該挿入方向に対して逆側の端部は折り返されて、カフス部５ｂが形成されている。このようなスロット紙５は、当該スロット紙５の開口部５ａがステータコア１の内径側に配置されるようにステータコア１のスロット部１ｃに挿入される。このとき、ステータコア１のスロット部１ｃからスロット紙５のカフス部５ｂが当該ステータコア１の軸方向で突出する。

次に、ステータコア１におけるステータカフサ３が設けられた側からスロット紙５の内部に、即ち、ステータコア１のスロット部１ｃにセグメントコイル２の脚部２ｂ、２ｃを挿入する。このとき、ステータカフサ３は一般的なステータカフサに比べて多数の箇所でステータコア１のティース部１ｂに押し付けられているので、ステータカフサ３とステータコア１との間の隙間が抑制され、ステータカフサ３とステータコア１との間にスロット紙５のカフス部５ｂが潜り込むことを抑制できる。しかも、スロット紙５の開きが生じ易いステータカフサ３の内径側をステータコア１に押し付けているので、ステータカフサ３とステータコア１との間にスロット紙５のカフス部５ｂが潜り込むことをより抑制できる。

このように本実施の形態のセグメントコイル２の挿入方法は、ステータカフサ３とステータコア１との間にスロット紙５のカフス部５ｂが潜り込むことを抑制できるので、ステータカフサ３におけるステータコア１と接触する側の面の平坦度を厳しく管理する必要がなく、その結果、ステータカフサ３の製造コストの低減に寄与することができる。

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ ステータコア、１ａ ヨーク部、１ｂ ティース部、１ｃ スロット部
２ セグメントコイル、２ａ 折り返し部、２ｂ、２ｃ 脚部、２ｄ 第１の部分、２ｅ 第２の部分
３ ステータカフサ、３ａ 外側環状部、３ｂ カフサティース、３ｃ 内側環状部、３ｄ 突起部
４ 押さえ治具
５ スロット紙、５ａ 開口部、５ｂ カフス部

Claims (1)

1. 折り返し部が形成されたセグメントコイルとステータコアとを絶縁するためのスロット紙を前記ステータコアのスロット部に挿入し、前記スロット紙の内部に前記セグメントコイルの脚部を挿入するセグメントコイルの挿入方法であって、
   前記ステータコアのヨーク部上に配置される外側環状部と、前記ステータコアのティース部上に配置され、一方の端部が外側環状部に連結されたカフサティースと、前記カフサティースの他方の端部を連結する内側環状部と、前記カフサティースの他方の端部と前記内側環状部とが交わる位置に配置された突起部と、を有するステータカフサを、前記ステータコアにおける軸方向で対向する一方の面に設ける工程と、
   前記セグメントコイルの折り返し部が載置されない前記突起部は省略されており、前記ステータカフサにおける前記突起部が省略された前記カフサティースの他方の端部と前記内側環状部とが交わる位置を押さえ治具で前記ステータコアに押さえ付ける工程と、
   前記ステータコアのスロット部に前記スロット紙を挿入する工程と、
   前記ステータコアにおける前記ステータカフサが設けられた側から前記スロット紙の内部に前記セグメントコイルの脚部を挿入し、前記セグメントコイルの折り返し部を前記突起部上に載置する工程と、
   を備える、セグメントコイルの挿入方法。

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