JP7547085B2 - High space factor coil rotating electric machine - Google Patents

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Description

本発明は、産業機械の動力源や、自動車駆動用として用いられる回転電機に関する。 The present invention relates to rotating electric machines used as power sources for industrial machinery and for driving automobiles.

産業機械の動力源や、自動車駆動用として用いられるモータである回転電機は、高効率化が求められる。モータを高効率化するためには、モータの損失を低減することが必要で、モータの損失の2大要因であるコイル銅損と鉄心鉄損の低減設計を検討していく設計手法が一般的である。 High efficiency is required for rotating electrical machines, which are used as the power source for industrial machinery and as motors to drive automobiles. To increase the efficiency of a motor, it is necessary to reduce motor losses, and the most common design method is to consider designs that reduce the two major causes of motor losses: coil copper loss and iron core iron loss.

モータ要求仕様の出力特性(回転数とトルク)が決まると、機械損は一意に決まるため、鉄損と銅損を低減する設計が重要となる。鉄損は、使用する軟磁性材料によって低減が可能である。 Once the output characteristics (rotation speed and torque) of the motor's required specifications are determined, mechanical loss is uniquely determined, so it is important to design a motor that reduces iron loss and copper loss. Iron loss can be reduced by using soft magnetic materials.

一般的なモータでは鉄心部分には電磁鋼板が採用されており、その厚みやSiの含有量などによって損失レベルが異なるものが利用されている。軟磁性材料には、電磁鋼板よりも透磁率が高く、鉄損が低い鉄基アモルファス金属や、ファインメット、高磁束密度が期待できるナノ結晶材料などの高機能材料が存在する。これらの材料系では、その板厚が0.025mmと非常に薄く、また、鉄心に応力を与えられると損失特性が大幅に低下するなどの課題が多いために、それらの高機能材料をモータに適用する事が出来ないでいる。 In typical motors, magnetic steel sheets are used for the iron core, with different loss levels depending on the thickness and silicon content. Soft magnetic materials include high-performance materials such as iron-based amorphous metals, which have higher magnetic permeability and lower core loss than magnetic steel sheets, finemet, and nanocrystalline materials that promise high magnetic flux density. These material systems have many issues, such as the sheet thickness being very thin at 0.025 mm, and loss characteristics decreasing significantly when stress is applied to the iron core, making it impossible to apply these high-performance materials to motors.

一方、銅損は、主にコイルの抵抗値と電流の関係で決まり、冷却によってコイル抵抗値の低減や、磁石の残留磁束密度の低下の低下を抑えることによって電流値を低減するといった対策を行う。 On the other hand, copper loss is mainly determined by the relationship between the coil resistance and current, and measures can be taken to reduce the coil resistance by cooling, or to reduce the current by suppressing the decrease in the magnet's residual magnetic flux density.

さらに、近年の自動車駆動用モータ等では固定子スロットの断面積に対する導体の比率(占積率)を高めて抵抗値を小さくするような設計が行われている。 Furthermore, in recent years, automobile drive motors and other devices have been designed to increase the ratio of conductor to the cross-sectional area of the stator slot (space factor) to reduce resistance.

しかし、スロット内の占積率が高くできる平角電線コイルは、その表面にエナメル被膜をつけるために角Rを大きくしなければならず、また、コイルエンド部分(軸方向にコアからはみ出したコイル部分)の引き回しが複雑な構造となり、それらの導体同士を溶接などの方法によって接続することによって、コイルエンド部分のボリューム(線長)が大きくなってしまい、抵抗値が若干大きくなるなどの問題がある。 However, in order to increase the space factor inside the slot, flat wire coils must have a large radius in order to apply an enamel coating to their surface. In addition, the wiring of the coil end portion (the portion of the coil that protrudes from the core in the axial direction) is complex, and connecting these conductors by methods such as welding increases the volume (wire length) of the coil end portion, resulting in problems such as a slightly higher resistance value.

特許文献1に記載された技術は、モータの固定子コイルに2本足のヘアピン形状導体セグメントを挿入して、挿入した側と反対側のコイルエンド部でそれぞれを曲げ成形して、周方向に配置された別のヘアピン形状コイルの曲げ成形された導体と溶接して円環状のコイルを形成する方法である。 The technology described in Patent Document 1 involves inserting a two-legged hairpin-shaped conductor segment into the stator coil of a motor, bending each of the segments at the coil end on the opposite side to the inserted side, and welding the segments to the bent conductor of another hairpin-shaped coil arranged in the circumferential direction to form a circular coil.

この方法では、スロット占積率を大きく出来る効果がある反面、製造時に、太く硬い平角導体を曲げ成形する必要があるため、固定子コアへの応力や、スロット絶縁物へのダメージ、接続部にも曲げた際の残留応力が残っているため、溶接接合信頼性の確保が困難といった課題があり、製造方法としては改善の余地がある。 While this method has the effect of increasing the slot space factor, it also requires bending thick, hard rectangular conductors during manufacturing, which can cause stress on the stator core, damage to the slot insulator, and residual stress from bending remains in the connections, making it difficult to ensure the reliability of the welded joints. There is room for improvement in this manufacturing method.

また、溶接を施すために溶接部の周囲の空間を取らなければならないため、溶接側ではコイルエンド部が大きくなってしまうといった問題もある。 Another problem is that because space must be left around the welded area to perform the welding, the coil end becomes larger on the welding side.

それらの改善を試みた方法に特許文献2に記載された技術が挙げられる。特許文献2の構造では、セグメント導体挿入方式の固定子コイルを軸方向に分割し、分割した端面をV字形状として組合せ可能な形状とし、そのV形状の組合せ部に導電ペースト接着剤を持いて接合して導体コイルを形成する方法が示されている。 One method that attempts to improve on these problems is the technology described in Patent Document 2. The structure in Patent Document 2 shows a method in which a stator coil using a segment conductor insertion method is divided in the axial direction, the divided end faces are made into a V-shape that can be assembled, and the assembled part of the V-shape is joined with a conductive paste adhesive to form a conductor coil.

この方法では、コイルエンド部での溶接が無くなるため、コイルエンド部の形状を最適に設計することによってコイルの抵抗値を低く抑えられる効果が期待できる。 This method eliminates the need for welding at the coil ends, so it is expected that the coil resistance can be kept low by optimally designing the shape of the coil ends.

しかし、導体同士を接着剤の塗布によって一つずつ組み立てていく必要があるため、工数の増加と信頼性の確保に課題がある。導電ペースト接着剤を用いない場合には、V形状の嵌合部は、一般的に面で接触することは困難であり、V面のどこかの線接触となることが知られている。 However, because the conductors must be assembled one by one by applying adhesive, there are issues with increased labor costs and ensuring reliability. If conductive paste adhesive is not used, it is generally difficult for the V-shaped mating parts to make surface contact, and it is known that there will be line contact somewhere on the V surface.

しかも、製造バラつきを考えるとすべての線が同一の軸方向面で保持されるとは考えにくく、1本1本をしっかりと接続(接触)させられる位置に管理することは困難であると想定される。 Moreover, considering manufacturing variations, it is unlikely that all of the wires will be held in the same axial direction, and it is expected to be difficult to manage each wire in a position where it can be securely connected (contacted).

特許文献3には、軸方向に分割したコイルを突起と穴、または、凸形状と凹形状で接続する構成が示されている。こちらも、接続信頼性の確保のために、接続部が見える状態で接続することを特徴としている。接続処理を行った後に、分割した固定子コアの一部を周方向からはめ込んで組立てていくといった内容となっている。こちらも、接触接続部の挿入の信頼性確認、工数の増加、コア組立工数の増大などの課題がある。 Patent document 3 shows a configuration in which coils divided in the axial direction are connected using protrusions and holes, or convex and concave shapes. This is also characterized by the fact that the connection is made visible in order to ensure connection reliability. After the connection process is performed, parts of the divided stator core are fitted in from the circumferential direction and assembled. This also has issues such as the need to confirm the reliability of the insertion of the contact connection parts, increased labor hours, and increased labor hours for core assembly.

特許文献4には、特許文献3と同様に凹凸のコイル端面同士を接続する工法が示されている。スロットに挿入した後にコイルの一部に応力を加えて挿入したコイルを拡幅させてカシメ効果により信頼性の高い接続(導電性の確保)を満足する内容である。コアに挿入した後に拡幅する手段の記載が明確では無いが、接続箇所すべてでやるとなると拡幅工程の工数増加などが懸念される。 Patent Document 4, like Patent Document 3, shows a method for connecting uneven coil end surfaces. After insertion into the slot, stress is applied to part of the coil to widen the inserted coil, resulting in a crimping effect that ensures a highly reliable connection (ensuring electrical conductivity). The method for widening the coil after insertion into the core is not clearly described, and there are concerns that doing this at all connection points could result in an increase in the number of steps required for the widening process.

これに対して、特許文献5に記載された方法では,コイルの先端形状を圧入公差として、機械的にしっかりと接合する方法が示されている。樹脂のボビンを用いて、コイルの挿入領域をしっかりと確保した状態で凹凸の先端部を応力印加によって接合させるため、信頼性の高い接続ができる。 In contrast, the method described in Patent Document 5 shows a method of firmly joining the coil mechanically by using the shape of the coil tip as a press-fit tolerance. A resin bobbin is used to firmly secure the coil insertion area while applying stress to the uneven tip, resulting in a highly reliable connection.

特開2011-239651号公報JP 2011-239651 A 特開2015-23771号公報JP 2015-23771 A 特開2013-208038号公報JP 2013-208038 A 特開2016-187245号公報JP 2016-187245 A 特願2018-134662号公報Patent Application No. 2018-134662

特許文献5に記載されたヘアピン形状コイルの軸方向分割形状とその再組立て方法は,占積率が比較的高くできる効果がある。 The axially divided shape of the hairpin-shaped coil and the method of reassembling it described in Patent Document 5 have the effect of achieving a relatively high space factor.

しかし、従来のエナメル被膜付きのマグネットワイヤは、電気的に非導電性のエナメル被膜をその表面に均質につける必要があるため、導体の断面形状は角部にRを施した丸っこい形状とする必要がある。このため、四角い領域にコイルを配置した時に、角R部分が空隙となってしまい、スロットにおける導体占積率が低下する課題がある。 However, conventional enamel-coated magnet wire requires that the electrically non-conductive enamel coating be applied uniformly to the surface, so the cross-sectional shape of the conductor needs to be rounded with rounded corners. This means that when a coil is placed in a square area, the rounded corners become voids, which reduces the conductor space factor in the slot.

また、この絶縁被膜は、樹脂材料を塗布して乾燥する工程を複数回繰り返して製造されるため、被膜厚さを均一に保つことが困難である。このため、被膜厚さのばらつき公差を考慮してその被膜厚さが最大の場合を想定して組立隙間を設定しなければならず、その隙間を確保するために、占積率が低下してしまう問題がある。 In addition, because this insulating coating is manufactured by repeatedly applying and drying a resin material, it is difficult to maintain a uniform coating thickness. For this reason, the assembly gap must be set assuming the coating is at its maximum thickness, taking into account the tolerance for variation in coating thickness, and there is a problem that the space factor decreases in order to ensure this gap.

また、一般的に使用されている固定子コアとの絶縁は、PETやPENといった樹脂製のシートや、アラミド紙、またはその張り合わせの複合材などが用いられ、その紙を配置した後に、コイル導体を挿入する工法が採用されており、絶縁紙の組立公差、および、その姿勢による組立性の悪化などで上記の組立のための隙間を多く見積もっておかなければならず、占積率の向上を阻害する要因となっている。 In addition, the insulation from the stator core that is commonly used is made of resin sheets such as PET or PEN, aramid paper, or a composite material made by bonding these together, and the coil conductor is inserted after the paper is placed in place. This requires that the gaps for the above assembly be estimated too large due to the assembly tolerance of the insulating paper and the deterioration of assembly due to the position, which is an obstacle to improving the space factor.

また、このコイル導体の絶縁は、コイルエンド部分でのコイル重なり部での絶縁を確保するために厚くなっており、そのエナメル絶縁被膜の厚さによっても、占積率を低下させる要因となっている。 In addition, the insulation of this coil conductor is thick to ensure insulation at the coil overlapping parts at the coil ends, and the thickness of the enamel insulation coating also reduces the space factor.

また、一般的な平角線コイルの製造方法は、コイルを軸方向に挿入した後に挿入側と反対側のコイル部分を折り曲げて端部を溶接する方法で製造される。この折り曲げ時に、絶縁紙、固定子コアに過大な応力がかかることで、絶縁不良などの問題を起こすことが多くなっている。 In addition, the typical manufacturing method for flat wire coils is to insert the coil in the axial direction, then bend the coil section opposite the insertion side and weld the ends. During this bending process, excessive stress is placed on the insulating paper and stator core, which often causes problems such as poor insulation.

さらに、固定子コアの材料にアモルファス等の低損失材料を用いる場合においては、その材料が応力によって損失特性の大幅な低下が引き起こされる場合があり、設計したモータの特性が満足に得られないという課題もある。 Furthermore, when using low-loss materials such as amorphous for the stator core, the loss characteristics of the material may be significantly reduced due to stress, which may result in the motor not achieving the desired performance.

本発明の目的は、磁気特性の優れた軟磁性材料を用いた場合においても、固定子鉄心や絶縁物に過大な応力を与えることなく、スロット内の導体占積率を理論上最大限まで高められ、コイルエンド、スロット部ともに最適な形状で理論上抵抗値が最も小さくなる固定子を有する高占積率コイル回転電機を実現することである。 The objective of the present invention is to realize a rotating electric machine with a high space factor coil that has a stator that theoretically maximizes the conductor space factor in the slots without applying excessive stress to the stator core or insulators, even when using soft magnetic materials with excellent magnetic properties, and has an optimal shape for both the coil ends and slots, theoretically minimizing resistance.

上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成される。 To achieve the above objective, the present invention is configured as follows:

高占積率コイル回転電機は、絶縁被膜が施されたコイルエンド部と、前記コイルエンド部から延び、先端に連結部が形成された角型形状であり、絶縁処理が施されていないストレート部とを有するヘアピン形状コイルを複数備え、複数のスロット孔が形成され、樹脂製の絶縁部材からなり、固定子コアのスロットに挿入される一体型の樹脂ボビンをさらに備え、前記ヘアピン形状コイルの前記ストレート部は、前記樹脂ボビンの前記スロット孔に挿入される。 The high space factor coil rotating electric machine includes a plurality of hairpin-shaped coils each having a coil end portion with an insulating coating and a straight portion that is not insulated and extends from the coil end portion, has a rectangular shape with a connecting portion at its tip, and further includes an integrated resin bobbin that is made of a resin insulating member and has a plurality of slot holes formed therein, and is inserted into slots of a stator core, and the straight portion of the hairpin-shaped coil is inserted into the slot hole of the resin bobbin.

磁気特性の優れた軟磁性材料を用いた場合においても、固定子鉄心や絶縁物に過大な応力を与えることなく、スロット内の導体占積率を理論上最大限まで高められ、コイルエンド、スロット部ともに最適な形状で理論上抵抗値が最も小さくなる固定子を有する高占積率コイル回転電機を実現することができる。 Even when using soft magnetic materials with excellent magnetic properties, it is possible to theoretically maximize the conductor space factor in the slots without applying excessive stress to the stator core or insulators, and to realize a rotating electric machine with a high space factor coil that has a stator with an optimal shape for both the coil ends and slots, theoretically minimizing resistance.

本発明の実施例1における先端形状が凸形状のヘアピン形状コイルを示す図である。1 is a diagram showing a hairpin-shaped coil having a convex tip shape according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施例1における先端形状が凹形状のヘアピン形状コイルを示す図である。1 is a diagram showing a hairpin-shaped coil having a concave tip shape according to a first embodiment of the present invention; 銅、または、アルミニウムの板をせん断にて切断し、細い棒状の導体を得る方法の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for cutting a copper or aluminum plate by shearing to obtain a thin rod-shaped conductor. 通常のマグネットワイヤのようにダイスを用いた伸線工程で平角状の線を作る方法の説明図である。This is an explanatory diagram of a method for producing a rectangular wire in a wire drawing process using a die, like ordinary magnet wire. 導体である長方形断面コイルの断面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a conductor coil having a rectangular cross section. 現在製造されている平角エナメル電線の断面を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a rectangular enameled electric wire currently being manufactured. 一般的なスロット絶縁物の構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a typical slot insulator. 一般的なヘアピン形状コイルを示す図である。FIG. 1 shows a typical hairpin coil. 固定子コアのスロットにアラミド紙の絶縁物を配置された部分にヘアピン形状コイルを軸方向に挿入して組み立てる説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing assembly by axially inserting a hairpin-shaped coil into a portion of a slot in a stator core where aramid paper insulation is arranged. コイルエンド部分を折り曲げて互いの端部を突き合わせて溶接することでつながったひとつの波巻コイルを形成することの説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of forming a single connected wave-wound coil by bending the coil end portions and butting and welding the ends together. 一般的なラジアルギャップ型分布巻き固定子の断面構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a typical radial gap type distributed winding stator. エナメル被膜付き導体がスロットに配置された状態における断面の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an enamel-coated conductor placed in a slot. 本発明の実施例1による被膜無しの導体のスロット配置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a slot arrangement of an uncoated conductor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1におけるヘアピン形状コイルの先端のメッキ処理部にメッキ処理を施す方法を示す図である。5A to 5C are diagrams showing a method of plating the plated portion at the tip of the hairpin-shaped coil in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における凹部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a recess in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における凸部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a convex portion according to the first embodiment of the present invention. 酸化防止処理剤の処理方法の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a treatment method using an antioxidant treatment agent. コイルエンド部の絶縁処理方法の説明図である。5A to 5C are diagrams illustrating a method of insulating a coil end portion. 一般的な固定子コア7示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a typical stator core 7. 射出成型された一体型の樹脂ボビンの概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of an injection molded one-piece resin bobbin. 絶縁体である樹脂ボビンが固定子コアのすべてのスロットに挿入された状態を示す図である。13 is a diagram showing a state in which a resin bobbin, which is an insulating material, is inserted into all of the slots of the stator core. FIG. 固定子コアへのヘアピン形状コイルの組立方法を示す図である。1A to 1C are diagrams showing a method of assembling a hairpin-shaped coil onto a stator core. 固定子コアへのヘアピン形状コイルの組立方法を示す図である。1A to 1C are diagrams showing a method of assembling a hairpin-shaped coil onto a stator core. 本発明の実施例1とは異なるヘアピン形状コイルの例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a hairpin-shaped coil different from that of the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1によるヘアピン形状コイルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a hairpin-shaped coil according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1による複数のヘアピン形状コイルを固定子に配置した状態を示す図である。1 is a diagram showing a state in which a plurality of hairpin-shaped coils according to a first embodiment of the present invention are arranged on a stator. 本発明の実施例1による複数のヘアピン形状コイルを固定子に配置した状態を示す図である。1 is a diagram showing a state in which a plurality of hairpin-shaped coils according to a first embodiment of the present invention are arranged on a stator. 固定子と回転子の関係を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating the relationship between a stator and a rotor. 実施例1によるヘアピン形状コイルを有する高占積率コイル回転電機として組立てた図である。FIG. 1 is a diagram showing an assembled high space factor coil rotating electric machine having a hairpin shaped coil according to the first embodiment.

以下、添付図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.

なお、以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。 The following explanations are illustrative of the contents of the present invention, and the present invention is not limited to these explanations. Various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical ideas disclosed in this specification.

また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。 In addition, in all drawings used to explain the present invention, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations may be omitted.

(実施例1)
図1A及び図1Bは、本発明の実施例1に係る分布巻ラジアルギャップ型回転電機の固定子において用いられる、ヘアピン形状の固定子コイル導体の構造の斜視図である。
Example 1
1A and 1B are perspective views of the structure of a hairpin-shaped stator coil conductor used in a stator of a distributed winding radial gap type rotating electric machine according to a first embodiment of the present invention.

図1Aは実施例1における先端形状が凸形状のヘアピン形状コイル1を示す図であり、図1Bは実施例1における先端形状が凹形状のヘアピン形状コイル1を示す図である。このヘアピン形状コイル1は、モータ固定子のスロット部に配置されるストレート部5とモータ固定子コアから出て他方のストレート部5とをつなぐ役割のコイルエンド部6から構成される。ストレート部5は、コイルエンド部6から延び、その先端に凸部3bおよび凹部3aが形成されている。 Figure 1A shows a hairpin-shaped coil 1 with a convex tip in Example 1, and Figure 1B shows a hairpin-shaped coil 1 with a concave tip in Example 1. This hairpin-shaped coil 1 is composed of a straight section 5 that is placed in the slot of the motor stator and a coil end section 6 that extends from the motor stator core and serves to connect the other straight section 5. The straight section 5 extends from the coil end section 6, and a convex section 3b and a concave section 3a are formed at its tip.

コイルエンド部6においては、コイルエンドへ向かう曲げR部(コイルエンド部6とストレート部5との境界部分)の根本部分から反対側の曲げR根元までの間にヘアピン形状コイル1を絶縁するための絶縁被膜2が施されている。絶縁被膜2は、コイルに絶縁部材を塗布し、焼付処理を施して形成される。 In the coil end portion 6, an insulating coating 2 is applied to insulate the hairpin-shaped coil 1 from the base of the bend R toward the coil end (the boundary between the coil end portion 6 and the straight portion 5) to the base of the bend R on the opposite side. The insulating coating 2 is formed by applying an insulating material to the coil and then performing a baking process.

また、ストレート部5の先端の凸部3bおよび凹部3aには、メッキ処理が施されているメッキ処理部3を有する構造となっており、そのメッキ処理部3と曲げRの根本、すなわち絶縁が施された部分との間のストレート部5は、導体そのものが均一な導体断面形状を有する構造となっている。ストレート部5の断面形状は、正方形または長方形である。ストレート部5の断面の4つの角部は、R0.2以下またはC0.2mm以下の微小な角部である。 The straight section 5 has a structure in which the convex portion 3b and concave portion 3a at the tip are plated with a plating process 3, and the straight section 5 between the plating process 3 and the base of the bend R, i.e., the insulated portion, has a structure in which the conductor itself has a uniform conductor cross-sectional shape. The cross-sectional shape of the straight section 5 is square or rectangular. The four corners of the cross section of the straight section 5 are minute corners with R of 0.2 or less or C of 0.2 mm or less.

このストレート部5の導体は、電気的に導電度の高い銅や、アルミニウムなどが適しており、この表面には酸化膜や、非常に薄い無機材などの1ミクロン以下の防錆塗料が塗られているものでも良い。 The conductor of this straight section 5 is preferably made of highly electrically conductive materials such as copper or aluminum, and the surface may be coated with an oxide film or a very thin anti-rust paint of inorganic material less than 1 micron thick.

通常は、コイル導体は、溶接やカシメ、ハンダ付けなどを用いて他との接続を行うので、銅やアルミニウムは無酸素銅など純度の高い金属を用いることが多いが、本発明の実施例1におけるコイル構造では、それらの材質は問わず、タフピッチ銅やベリリウム銅、リン青銅など、必要な特性を出すための素材を選定することができる。 Coil conductors are usually connected to other parts by welding, crimping, soldering, etc., so copper and aluminum are often made of high-purity metals such as oxygen-free copper, but in the coil structure of Example 1 of the present invention, these materials are not important and materials that provide the required characteristics, such as tough pitch copper, beryllium copper, and phosphor bronze, can be selected.

図2A~図2Dは、図1で示したヘアピン形状コイル1を製造する工法の一例を説明する図である。 Figures 2A to 2D are diagrams illustrating an example of a method for manufacturing the hairpin-shaped coil 1 shown in Figure 1.

図2Aは、銅、または、アルミニウムの板11をせん断にて切断し、細い棒状の導体10を得る方法の説明図である。必要な幅の板11から必要な長さの棒状の導体10を得ることができる。 Figure 2A is an explanatory diagram of a method for cutting a copper or aluminum plate 11 by shearing to obtain a thin rod-shaped conductor 10. A rod-shaped conductor 10 of the required length can be obtained from a plate 11 of the required width.

せん断で板11を切断するときに、ダレ、カエリが発生する場合があり、長方形断面の棒状の導体10の角部がシャープとならない場合があるが、これは後工程において、コイニングなどで断面を整える工程を追加することで、均質な断面を持つ棒の製造が可能となる。 When cutting the plate 11 by shearing, sagging and burrs may occur, and the corners of the rod-shaped conductor 10 with a rectangular cross section may not be sharp. However, this can be improved by adding a process to smooth the cross section using coining or other methods in a later process, making it possible to manufacture a rod with a uniform cross section.

図2Bは、通常のマグネットワイヤのようにダイスを用いた伸線工程で平角状の線を作る方法の説明図である。ダイスの角部がエッジとなって製造時に亀裂を生じない程度にRを施し、平角状の長方形、または正方形断面の導体を得る。製造された導体10は、コイルボビン12に巻き取られそれを繰り出して使用することができる。 Figure 2B is an explanatory diagram of a method for making rectangular wire in a wire drawing process using a die, like normal magnet wire. The corners of the die become edges, and are rounded to a degree that does not cause cracks during manufacturing, resulting in a rectangular or square cross-section conductor. The manufactured conductor 10 is wound around a coil bobbin 12 and can be unwound for use.

その他、図示はしないが、ロール状の板材からスリッティングによって平角導体を得る方法も実用化されている。 In addition, although not shown, a method of obtaining rectangular conductors by slitting rolled sheet material has also been put to practical use.

図2Cは、上記の方法によって得られた導体10である長方形断面コイルの断面を示す図である。図示した例では、幅2.6±0.07mm、高さ1.8±0.05mmの断面を有する導体10の例を示している。 Figure 2C is a diagram showing a cross section of a rectangular cross section coil, which is a conductor 10 obtained by the above method. The illustrated example shows an example of a conductor 10 having a cross section with a width of 2.6 ± 0.07 mm and a height of 1.8 ± 0.05 mm.

上記の加工方法では、製造時のばらつき(公差)として約0.05mm程度であれば安価に製造が可能とされる。このサイズの線であれば角部のRは0.2mm以下程度まで小さくできる。 The above processing method allows for inexpensive production if the manufacturing variation (tolerance) is around 0.05 mm. For wires of this size, the R of the corners can be reduced to around 0.2 mm or less.

図2Dは、現在製造されている平角エナメル電線の断面を示す図である。図2Dにおいて、幅が2.6±0.1mm、高さ1.8±0.1mmの場合を示すが、ポリエステルやエステルイミド、アミドイミドなどのエナメル被膜15は、0.03mm以上の厚さで焼付塗装されている。その塗装は、複数回にわたって塗布、乾燥を繰り返し行うといった処理となるので、被膜厚さの均質性を出すことが難しく、寸法公差としては0.1mm程度の公差となってしまう。このため、内部に配置される導体10の断面積は小さくなってしまう。 Figure 2D shows the cross section of a rectangular enameled electric wire currently being manufactured. Figure 2D shows a case where the width is 2.6±0.1 mm and the height is 1.8±0.1 mm, but the enamel coating 15 made of polyester, ester imide, amide imide, etc. is baked to a thickness of 0.03 mm or more. This coating is a process that involves applying and drying multiple times, making it difficult to achieve a uniform coating thickness, and the dimensional tolerance is approximately 0.1 mm. This results in a small cross-sectional area of the conductor 10 placed inside.

また、角部には、均質なエナメル被膜15をつけにくいために、その角Rを大きくとらなければならず、そのRは0.5~0.6と大きなRとなってしまうのが一般的である。 In addition, because it is difficult to apply a uniform enamel coating 15 to the corners, the corner radius must be large, and this radius is generally large, ranging from 0.5 to 0.6.

また、このエナメル線は、曲げたり巻き付けたりすることが前提であるため、銅とエナメルの密着性が重要であり、線の伸びに対応して伸びのある被膜材料が適用される。このエナメル被膜15の絶縁被膜は、モータのコイルとして使用する場合に、スロット内部とコイルエンド部で絶縁耐圧に対する仕様が異なるのに対して、全体として同じ仕様でしか製造できない。このため、仕様の厳しい箇所に合わせて必要な膜厚をつけるため、必要のない部分に過剰性能を有するものとなってしまう。 In addition, because this enameled wire is intended to be bent and wound, adhesion between the copper and enamel is important, and a coating material with sufficient stretch is used to accommodate the elongation of the wire. When used as a motor coil, the insulating coating of this enamel coating 15 has different specifications for dielectric strength voltage inside the slot and at the coil end, but can only be manufactured to the same specifications overall. For this reason, the necessary film thickness is applied to meet strict specifications, resulting in excessive performance in unnecessary areas.

図3A~図3Dは、本発明の実施例1とは異なるヘアピンコイル50を使用した一般的なラジアルギャップ型分布巻き固定子の製造方法を示す図である。 Figures 3A to 3D are diagrams showing a method for manufacturing a typical radial gap type distributed winding stator using a hairpin coil 50 different from that in the first embodiment of the present invention.

図3Aは、一般的なスロット絶縁物の構造を示す図である。図3Aにおいて、スロット絶縁物は、アラミド紙の絶縁物19などの紙を、図示のように一点鎖線の部分で折り曲げてストロー状の絶縁物19を構成する。 Figure 3A shows the structure of a typical slot insulator. In Figure 3A, the slot insulator is made by folding paper such as aramid paper insulator 19 at the dashed line as shown in the figure to form a straw-shaped insulator 19.

図3Bは、一般的なヘアピンコイル50を示す図である。通常、3次元的に成形されたヘアピンコイル50の両端部のエナメル被膜はあらかじめ剥離しておく。その後、図3Cに示すように固定子コア7のスロット部にアラミド紙の絶縁物19を配置された部分にヘアピンコイル50を軸方向に挿入して組み立てる。 Figure 3B shows a typical hairpin coil 50. Usually, the enamel coating on both ends of the three-dimensionally formed hairpin coil 50 is peeled off beforehand. Then, as shown in Figure 3C, the hairpin coil 50 is assembled by inserting it axially into the slot of the stator core 7 where the aramid paper insulator 19 is placed.

ヘアピンコイル50は、すべてのコイルを同時に組み付ける必要があるが、ここでは理解のために2個のヘアピンコイル50を挿入する状況を示す。 All hairpin coils 50 must be installed at the same time, but for ease of understanding, we will show the insertion of two hairpin coils 50.

図3Dに示す挿入された2個のヘアピンコイル50は、反対側のコイルエンド部分を折り曲げて互いの端部を突き合わせて溶接することでつながったひとつの波巻コイルを形成する。 The two inserted hairpin coils 50 shown in FIG. 3D are connected to form a single wave-wound coil by folding the opposite coil end portions and butting and welding the ends together.

ここで、反対側コイルのコイル脚を曲げる際に絶縁物と固定子コア7に多大な応力がかかり、絶縁物の破損による絶縁不良や、固定子コア7への応力印加による軟磁性材料の性能劣化を招く恐れがある。 Here, when bending the coil legs of the opposite coil, a large amount of stress is applied to the insulator and the stator core 7, which may lead to poor insulation due to damage to the insulator, or to performance degradation of the soft magnetic material due to the application of stress to the stator core 7.

また、突き合わせ部の溶接では、溶接時の温度上昇によるエナメル被膜の損傷や、溶接時の火花飛びなどによるエナメル溶融による絶縁不良が発生する可能性がある。 In addition, when welding the butt joints, the enamel coating may be damaged due to the temperature rise during welding, and sparks may fly during welding, causing the enamel to melt, resulting in poor insulation.

図4Aは、図3A~図3Dに示した一般的なラジアルギャップ型分布巻き固定子の断面構成を示す図である。図4Aにおいて、角型のスロットに0.2mm厚みのアラミド紙の絶縁物19を挿入し、その中にエナメル被膜15付きの導体が挿入される構造となっている。絶縁物19とスロット形状との関係は、アラミド紙の絶縁物19を挿入するための組立隙間0.05mm程度が必要となる。これはアラミド紙の厚さばらつき、折り曲げ組立て公差を考慮したものである。 Figure 4A shows the cross-sectional structure of a typical radial gap type distributed winding stator shown in Figures 3A to 3D. In Figure 4A, a 0.2 mm thick aramid paper insulator 19 is inserted into a square slot, and a conductor with an enamel coating 15 is inserted into it. The relationship between the insulator 19 and the slot shape requires an assembly gap of about 0.05 mm to insert the aramid paper insulator 19. This takes into account the variation in thickness of the aramid paper and the bending assembly tolerance.

また、アラミド紙の絶縁物19とヘアピンコイル50のエナメル被膜15付き導体との組立公差も同様に0.05mm程度が必要となり、スロットの断面積に対し、導体の断面積の比である占積率は小さくなることが理解できる。 Furthermore, the assembly tolerance between the aramid paper insulator 19 and the conductor with enamel coating 15 of the hairpin coil 50 also requires about 0.05 mm, and it can be seen that the space factor, which is the ratio of the cross-sectional area of the conductor to the cross-sectional area of the slot, becomes small.

図4Bはエナメル被膜15付き導体がスロットに配置された状態における断面の拡大図である。図4Bに示すように、角R0.5mmとエナメル被膜15によって胴体部分の断面積が小さくなっていることがわかる。 Figure 4B is an enlarged view of the cross section of a conductor with enamel coating 15 placed in a slot. As shown in Figure 4B, the cross-sectional area of the body part is reduced by the corner R of 0.5 mm and the enamel coating 15.

図4Cは、本発明の実施例1による被膜無しの導体のスロット配置を示す図である。図4Cにおいて、角形スロット内に樹脂製の絶縁部材からなる樹脂ボビン4を配置し、その中にヘアピン形状コイル1の導体を配置する。樹脂ボビン4の絶縁部材は、射出成型で製造することによりばらつきの少ない寸法を得ることができる。 Figure 4C is a diagram showing the slot arrangement of an uncoated conductor according to Example 1 of the present invention. In Figure 4C, a resin bobbin 4 made of a resin insulating material is placed in the rectangular slot, and the conductor of the hairpin-shaped coil 1 is placed inside it. The insulating material of the resin bobbin 4 can be manufactured by injection molding, which allows for dimensions with little variation.

樹脂ボビン4の樹脂の厚みを0.2mmとし、アラミド紙の絶縁物19と同等として、スロットに配置し、ヘアピン形状コイル1の導体が入る複数のスロット孔はそれぞれが独立して絶縁される構造とする。その孔に導体を配置するのであるが、導体自体の寸法公差は、図2Dを用いて説明したように、エナメル被膜付き平角線に比べて公差は半分程度にでき、かつ、角Rも小さくできる。このため、穴に対して十分な断面積の導体を配置することで占積率を高めることができる。 The resin of the resin bobbin 4 is 0.2 mm thick, equivalent to the aramid paper insulator 19, and is placed in a slot, with the multiple slot holes into which the conductors of the hairpin-shaped coil 1 fit being independently insulated. The conductors are placed in the holes, and as explained using Figure 2D, the dimensional tolerance of the conductor itself can be reduced to about half that of enamel-coated rectangular wire, and the corner radius can also be reduced. For this reason, the space factor can be increased by placing a conductor with sufficient cross-sectional area in the hole.

導体の寸法公差を高めることで占積率を高めることが可能であるが、製造コストとの兼ね合いで、安価に製造できる程度の組立隙間の設定として、0.03mm程度の隙間として本実施例1では示している。 It is possible to increase the space factor by increasing the dimensional tolerance of the conductor, but in this Example 1, the assembly gap is set to about 0.03 mm, which is a level that allows for inexpensive manufacturing, taking into account the manufacturing cost.

図5A~図5Cは、本発明の実施例1におけるヘアピン形状コイル1の先端のメッキ処理部3にメッキ処理を施す方法を示す図である。ヘアピン形状コイル1の凹部3a及び凸部3bには、10ミクロン以下の厚さで錫などの防錆と酸化防止が目的のメッキ処理が施されている。 Figures 5A to 5C are diagrams showing a method of plating the plating processing portion 3 at the tip of the hairpin-shaped coil 1 in Example 1 of the present invention. The concave portion 3a and the convex portion 3b of the hairpin-shaped coil 1 are plated with tin or the like to a thickness of 10 microns or less for the purpose of preventing rust and oxidation.

図5Aにおいて、メッキ槽25の中にメッキ液24を入れ、電極23をメッキ液中に配置している。本発明の実施例1によるヘアピン形状コイル1は、エナメル被膜が無い状態でヘアピン形状のコイルとなるため、電極23をヘアピンコイル形状コイル1のどの部分にも設置しやすい構造となっている。 In FIG. 5A, plating solution 24 is placed in plating tank 25, and electrode 23 is placed in the plating solution. The hairpin-shaped coil 1 according to embodiment 1 of the present invention is a hairpin-shaped coil without an enamel coating, so the electrode 23 can be easily installed anywhere on the hairpin-shaped coil 1.

図5Aでは、折り曲げた山の頂点部分をクリップ22で接続して電極23とメッキ液24を介して接続するようになっているが、別の部分での接続する構成でも問題はない。液面の高さとヘアピン形状コイル1の配置位置を管理することで、必要な部分だけにメッキ処理を施すことが可能となる。 In FIG. 5A, the apex of the bent peak is connected with clip 22 and connected to electrode 23 via plating liquid 24, but there is no problem with connecting at a different point. By controlling the height of the liquid surface and the position of hairpin-shaped coil 1, it is possible to apply plating only to the necessary parts.

メッキ処理部3は、本来は凹部3aの内側と、凸部3bの外側部分だけでも良いが、マスキングなどの面倒な工程を不要とするため、凹部3a及び凸部3bのすべての面をメッキ処理する工法としている。 The plating process section 3 may be limited to the inside of the recess 3a and the outside of the protrusion 3b, but to eliminate the need for troublesome processes such as masking, the method uses plating of all the surfaces of the recess 3a and protrusion 3b.

図5B及び図5Cは、本発明の実施例1における凹部3a及び凸部3bの拡大図である。図5B及び図5Cに示すように、メッキをつける部分は、凹部3a及び凸部3bの5mmの部分だけでも問題は無いが、液面管理ばらつき、ヘアピン形状コイル1の姿勢制御のばらつきなどをコントロールすることに工数や、設備面での投資が多大になるよりも、簡素な方法でメッキ処理するために公差として10mm±5mmと最低でも5mmの範囲はメッキ処理がなされている程度の公差としている例を示した。 Figures 5B and 5C are enlarged views of the recess 3a and protrusion 3b in Example 1 of the present invention. As shown in Figures 5B and 5C, there is no problem with plating only on the 5 mm portions of the recess 3a and protrusion 3b. However, rather than spending a lot of man-hours and equipment investment on controlling the variations in liquid level management and the variations in attitude control of the hairpin-shaped coil 1, an example is shown in which the tolerance is set to 10 mm ± 5 mm, so that a minimum of 5 mm is plated, in order to perform plating processing using a simple method.

メッキ処理部3の形状は図5B及び図5Cに示すとおりであり、凹部3a及び凸部3bの表面を含む全体にメッキ処理を施すものとする。メッキの厚さは、5~10μm程度であり、組立のための隙間0.03mmに対し充分組立可能な寸法となる。メッキの材質は、銅やアルミニウム導体の接続部が酸化によって導通が無くなることを防ぐためであり、劣化の少ないクロム、ニッケル、錫、導電率の高い金や銀などの金属が候補である。 The shape of the plating section 3 is as shown in Figures 5B and 5C, and plating is applied to the entire surface including the surfaces of the recesses 3a and protrusions 3b. The plating thickness is about 5 to 10 μm, which is a sufficient size for assembly with a gap of 0.03 mm for assembly. The plating material is to prevent the connection of the copper or aluminum conductor from losing conductivity due to oxidation, and possible metals include chromium, nickel, and tin, which are less susceptible to deterioration, and gold and silver, which have high conductivity.

本実施例1では最も安価である錫をメッキ材料として選定することにする。錫メッキを施すことによって、凹部3a及び凸部3bの寸法関係は、隙間ばめから締りばめの公差となり、軸方向に結合することで互いに応力を付与しながらの締結が可能となる。 In this embodiment, tin is selected as the plating material because it is the cheapest. By applying tin plating, the dimensional relationship between the recessed portion 3a and the protruding portion 3b changes from a clearance fit to an interference fit tolerance, and by joining them in the axial direction, they can be fastened while applying stress to each other.

図6A及び図6Bは、ヘアピン形状コイル1のコイルエンド部6への絶縁部材塗布方法についての説明図である。 Figures 6A and 6B are explanatory diagrams of a method for applying an insulating material to the coil end portion 6 of a hairpin-shaped coil 1.

図6Aは、酸化防止処理剤の処理方法の説明図である。メッキ処理部3以外のストレート部5とコイルエンド部6をSiOが主成分の処理液に浸し、80~100度の温度で焼付(乾燥)させる。これにより、コイルエンド部6にはSiOなどの無機材を主剤とする耐熱絶縁被膜が塗装され、被膜厚として0.1~0.4μmの防錆皮膜が形成できる。 Figure 6A is an explanatory diagram of the treatment method of the antioxidant treatment agent. The straight section 5 and the coil end section 6 other than the plated processing section 3 are immersed in a treatment liquid mainly composed of SiO, and baked (dried) at a temperature of 80 to 100 degrees. As a result, the coil end section 6 is coated with a heat-resistant insulating coating mainly composed of inorganic materials such as SiO, and a rust-preventive coating with a thickness of 0.1 to 0.4 μm is formed.

図6Bは、コイルエンド部6の絶縁処理方法の説明図である。 Figure 6B is an explanatory diagram of the method for insulating the coil end portion 6.

図6Bにおいて、コイルエンド部6となる曲げR付け根部分から先をエポキシなどの絶縁部材でコーティングし、膜厚として10~30μmの被膜を形成させる。焼付(乾燥)は180℃45分程度で実施する。凹部3a及び凸部3bにメッキ処理した錫の融点は220℃程度であるため、その温度以下での処理が有効である。 In FIG. 6B, the coil end 6 is coated from the root of the bend R to its tip with an insulating material such as epoxy to form a coating with a thickness of 10 to 30 μm. Baking (drying) is performed at 180°C for about 45 minutes. The melting point of the tin plated on the recessed portion 3a and protruding portion 3b is about 220°C, so processing at a temperature below that temperature is effective.

図7A~図7Cは、固定子構造の一例を説明する図である。 Figures 7A to 7C are diagrams illustrating an example of a stator structure.

図7Aは、一般的な固定子コア7を示す図である。図7Aにおいて、電磁鋼板などの薄板軟磁性材料をプレスで打ち抜き加工し、積層して固定子コア7の形状を構成する。スロットの形状は角形で、ティース先端にはティース先端突起によってスロット溝はセミクローズド形状となる一般的な形状となっている。 Figure 7A is a diagram showing a typical stator core 7. In Figure 7A, thin, soft magnetic material such as electromagnetic steel sheets is stamped out using a press and then laminated to form the shape of the stator core 7. The slots are rectangular in shape, and the teeth tips have a typical semi-closed shape in which the slot grooves are formed by the teeth tip protrusions.

図7Bは、射出成型された一体型の樹脂ボビン4の概略斜視図であり、樹脂ボビン4の概略断面も示している。図7Aに示した固定子コア7のスロットに、図7Bに示すような形状の、複数のスロット孔4aが形成された樹脂ボビン4を軸方向から挿入して組立する。樹脂ボビン4は前述したとおり、アラミド紙のスロット絶縁紙の場合と同様に、絶縁体の厚さは0.2mmと薄くしている。 Figure 7B is a schematic perspective view of an injection-molded one-piece resin bobbin 4, and also shows a schematic cross section of the resin bobbin 4. The resin bobbin 4, which has multiple slot holes 4a formed and has the shape shown in Figure 7B, is inserted axially into the slot of the stator core 7 shown in Figure 7A to assemble it. As mentioned above, the resin bobbin 4 has a thin insulator thickness of 0.2 mm, similar to the case of the aramid paper slot insulation paper.

また、導体が入る部分は壁で仕切られ、導体間の沿面、空間絶縁距離を確保する形状となっている。つまり、樹脂ボビン4は、導体1本ごとに隔離されている形状となっている。 The area where the conductors enter is partitioned off with a wall, ensuring the creepage and spatial insulation distance between the conductors. In other words, the resin bobbin 4 is shaped so that each conductor is isolated.

図7Cは、絶縁体である樹脂ボビン4が固定子コア7のすべてのスロットに挿入された状態を示す図である。射出成型された一体型の樹脂ボビン4は寸法公差ばらつきが小さいため、組立のための隙間は小さくて良い。 Figure 7C shows the state in which the resin bobbin 4, which is an insulating material, has been inserted into all of the slots of the stator core 7. The injection-molded one-piece resin bobbin 4 has small dimensional tolerance variation, so the gaps required for assembly are small.

図8A及び図8Bは、固定子コア7へのヘアピン形状コイル1の組立方法を示す図である。ここでは、構造を理解しやすくするため軸方向上部に、凸部3bが形成された2つのヘアピン形状コイル1と軸方向下側に凹部3aが形成された一つのヘアピンコイル形状コイル1が組み立てられる場合の構造を示している。 Figures 8A and 8B are diagrams showing a method of assembling the hairpin-shaped coil 1 to the stator core 7. In order to make the structure easier to understand, the structure shown here is one in which two hairpin-shaped coils 1 with a convex portion 3b formed on the upper axial side and one hairpin-shaped coil 1 with a concave portion 3a formed on the lower axial side are assembled.

図8Aに示すように、それぞれのヘアピン形状コイル1は、固定子コア7の軸方向に樹脂ボビン4の孔に挿入して組立が行われる。ヘアピン形状コイル1のストレート部5に形成された凹部(連結部)3aは、樹脂製ボビンのスロット孔4aの内部にて、他のヘアピン形状コイル1のストレート部5に形成された凸部(連結部)3bと嵌合される(連結される)。 As shown in FIG. 8A, each hairpin-shaped coil 1 is assembled by inserting it into a hole in a resin bobbin 4 in the axial direction of the stator core 7. A concave portion (connecting portion) 3a formed in the straight portion 5 of a hairpin-shaped coil 1 is fitted (connected) to a convex portion (connecting portion) 3b formed in the straight portion 5 of another hairpin-shaped coil 1 inside a slot hole 4a of the resin bobbin.

図8Bは、ヘアピン形状コイル1の樹脂ボビン4の孔への挿入完了状態を示す図であり、図8Bの右側の断面図では、それぞれ上からコイルエンド部6、ストレート部5、凹部3aと凸部3bとの嵌合部の断面状態を示している。 Figure 8B shows the completed state of insertion of the hairpin-shaped coil 1 into the hole of the resin bobbin 4, and the cross-sectional view on the right side of Figure 8B shows, from the top, the cross-sectional state of the coil end portion 6, the straight portion 5, and the mating portion between the recessed portion 3a and the protruding portion 3b.

コイルエンド部6においては、本発明の実施例1におけるヘアピン形状コイル1のコイルエンド部6に施した絶縁があることがわかる。また、ストレート部5は、絶縁は無く、固定子コア7と導体間には樹脂ボビン4の絶縁物しか存在しない。 In the coil end portion 6, it can be seen that there is insulation applied to the coil end portion 6 of the hairpin-shaped coil 1 in Example 1 of the present invention. In addition, there is no insulation in the straight portion 5, and only the insulation of the resin bobbin 4 exists between the stator core 7 and the conductor.

また、凹部3aと凸部3bとの嵌合部は、錫メッキが施されており、樹脂ボビン4のスロット孔に対し少々窮屈な状態となり、かつ、凹部3aと凸部3bとの互いの嵌合部は、締まりばめの状況となっている。 The mating portion between the recess 3a and the protrusion 3b is tin-plated, which makes it a little cramped against the slot hole of the resin bobbin 4, and the mating portion between the recess 3a and the protrusion 3b is a tight fit.

これによって、波巻のコイルが構成できる。ただし、このままでは、振動などによって凹部3aと凸部3bとの嵌合部が抜ける恐れがあるため、ヘアピン形状コイル1と樹脂ボビン4、樹脂ボビン4と固定子コア7、コイルエンド部6の固定のためにワニス処理を行うことが望ましい。 This allows the formation of a wave-wound coil. However, if left in this state, there is a risk that the fitting between the recessed portion 3a and the protruding portion 3b may come loose due to vibration, etc., so it is desirable to perform a varnish treatment to secure the hairpin-shaped coil 1 to the resin bobbin 4, the resin bobbin 4 to the stator core 7, and the coil end portion 6.

また、エポキシ、不飽和ポリエステル系の絶縁樹脂のディッピング、塗布、含浸、真空含浸処理、乾燥工程などを経て、ヘアピン形状コイル1の固定や絶縁の強化を行うことが望ましい。 It is also desirable to fix the hairpin-shaped coil 1 and strengthen its insulation through processes such as dipping, coating, impregnation, vacuum impregnation, and drying with epoxy or unsaturated polyester insulating resin.

また、コイルエンド部6を射出成型やトランスファーモールドなどを用いて樹脂で鋳くるんでしまうことも方法の一つである。 Another method is to encase the coil end portion 6 in resin using injection molding or transfer molding.

図9A及び図9Bは、本発明の実施例1によるヘアピン形状コイル1における他の効果を説明する図である。 Figures 9A and 9B are diagrams explaining other effects of the hairpin-shaped coil 1 according to the first embodiment of the present invention.

図9Aには本発明の実施例1とは異なるヘアピン形状コイルの例を示している。一般的に、ヘアピン形状コイルでは複数の曲げ部が発生するが、ここでは山の頂点部の3次元曲げ部について示す。一般的なエナメル被膜付き平角電線では、曲げ角度がきついと、エナメル被膜が伸び、反対側では圧縮され、被膜の剥離を引き起こす課題がある。 Figure 9A shows an example of a hairpin-shaped coil different from that of Example 1 of the present invention. Generally, hairpin-shaped coils have multiple bends, but here we show a three-dimensional bend at the apex of the mountain. With a typical enamel-coated rectangular electric wire, if the bend angle is too steep, the enamel coating stretches and is compressed on the other side, which can cause the coating to peel off.

このため、曲げ部のRは極力大きくし、その曲げ角度は緩やかに設定する必要があった。例えば、図9Aに示すように135°の曲げ角度に設定する必要があった。 For this reason, it was necessary to make the radius of curvature of the bent portion as large as possible and to set the bending angle gently. For example, it was necessary to set the bending angle to 135° as shown in Figure 9A.

本発明の実施例1によるヘアピン形状コイル1では、曲げ成型を行うときはエナメルなどの絶縁被膜はついていない状態なので、鋭角などに曲げても絶縁被膜の剥離の問題は生じない。 In the hairpin-shaped coil 1 according to the first embodiment of the present invention, the insulating coating such as enamel is not applied when bending is performed, so there is no problem with the insulating coating peeling off even if the coil is bent at an acute angle.

このため、コイルエンド部分6の設計自由度が高くでき、コイルエンド部6の周長を短くでき、コイル抵抗を小さくすることができる。図9Bは、本発明の実施例1によるヘアピン形状コイル1を示し、コイルエンド部6ではほぼ直角の曲げ部が形成された場合の形状を示している。曲げ半径が1mm以下の曲げ部となっている。 This allows for greater freedom in designing the coil end portion 6, shortening the circumferential length of the coil end portion 6, and reducing the coil resistance. Figure 9B shows the hairpin-shaped coil 1 according to the first embodiment of the present invention, showing the shape when a nearly right-angled bend is formed in the coil end portion 6. The bend has a bend radius of 1 mm or less.

このように、実施例1によるヘアピン形状コイル1は、かなりRの小さい金型での加工でも形状を構成することが可能となる。 In this way, the hairpin-shaped coil 1 according to Example 1 can be shaped even by machining with a mold with a fairly small radius.

図10A及び図10Bは、図9Bに示した形状の本発明の実施例1による複数のヘアピン形状コイル1を固定子に配置した状態を示す図である。図10Aでは、一相分内周側の1列目と2列目のスロット孔にヘアピン形状コイル1を挿入した状態を示している。図10Bは、コイルエンド部6の拡大図である。 Figures 10A and 10B are diagrams showing the state in which multiple hairpin-shaped coils 1 according to the first embodiment of the present invention, which have the shape shown in Figure 9B, are arranged on a stator. Figure 10A shows the state in which the hairpin-shaped coils 1 are inserted into the first and second rows of slot holes on the inner circumference side for one phase. Figure 10B is an enlarged view of the coil end portion 6.

6スロットをまたぐ標準のピッチ幅のコイルに加え、5スロット幅ピッチのコイル1b、7スロット幅ピッチのコイル1cや口出し線コイル1dなど形状が異なるコイルがあることがわかる。これらのコイルにおいても、スロット内に入る部分は絶縁処理がなされていない裸導体を用い、コイルエンドに出る部分のみ絶縁被膜を構成して、モータの固定子として構成している。図10Bに示すように、複数のヘアピン形状コイル1が固定子コア7に組み立てられた後にコイルエンド部6とスロットを含む部分を樹脂含浸して固定する。 In addition to the coil with the standard pitch that spans six slots, there are coils with different shapes, such as coil 1b with a five-slot pitch, coil 1c with a seven-slot pitch, and lead wire coil 1d. For these coils, bare conductors that are not insulated are used for the parts that go into the slots, and only the parts that come out to the coil ends are insulated to form the stator of the motor. As shown in Figure 10B, after multiple hairpin-shaped coils 1 are assembled to the stator core 7, the coil end portions 6 and the parts including the slots are fixed by impregnating them with resin.

また、嵌合部は凹部3a及び凸部3bとし、固定子コア7の中央部付近での接続となっている。 The mating parts are recessed parts 3a and protruding parts 3b, and are connected near the center of the stator core 7.

図11A及び図11Bは、図10A及び図10Bに示したような方法で組立した固定子を高占積率コイル回転電機100として組み合せし、図9Bに示した凸部3bを有するヘアピン形状コイル1や凹部3aを有するヘアピン形状コイル1を有するコイル構造を示す図である。 Figures 11A and 11B show a coil structure in which stators assembled in the manner shown in Figures 10A and 10B are combined into a high space factor coil rotating electric machine 100, and which has a hairpin-shaped coil 1 with a convex portion 3b and a hairpin-shaped coil 1 with a concave portion 3a as shown in Figure 9B.

図11Aは、固定子と回転子の関係を説明する斜視図である。図11Aにおいて、モータとして、回転するロータコア40を軸37に固定されたものが回転子となる。本実施例1では永久磁石同期モータの場合の例を示しているが、回転子は、誘導モータの籠型導体回転子でも、リラクタンスモータの磁性体突極回転子でも良い。 Figure 11A is a perspective view explaining the relationship between the stator and the rotor. In Figure 11A, the rotor of the motor is a rotating rotor core 40 fixed to a shaft 37. In this embodiment 1, an example of a permanent magnet synchronous motor is shown, but the rotor may be a cage conductor rotor of an induction motor or a magnetic salient pole rotor of a reluctance motor.

永久磁石同期モータの場合は、ロータコア(回転子コア)40の内部または表面に永久磁石41が配置されている。固定子コア7の内側に回転子が配置され、ギャップを介して回転子表面と固定子内面が対抗し、磁束のやり取りを行ってモータとして動作するような構造となっている。図11Bは、実施例1によるヘアピン形状コイル1を有する高占積率コイル回転電機100として組立てた形態を示す図である。先に示した回転子の軸37は、軸37の出力側、反出力側にボールベアリング34、35が配置され、ボールベアリング34、35の外周が固定された状態でボールベアリング34、35の内周面が軸37と一体となって回転可能に保持される。 In the case of a permanent magnet synchronous motor, a permanent magnet 41 is arranged inside or on the surface of a rotor core 40. A rotor is arranged inside a stator core 7, and the rotor surface and the stator inner surface face each other through a gap, and the motor operates by exchanging magnetic flux. FIG. 11B is a diagram showing an assembled form as a high space factor coil rotating electric machine 100 having a hairpin-shaped coil 1 according to the first embodiment. The previously shown rotor shaft 37 has ball bearings 34 and 35 arranged on the output side and anti-output side of the shaft 37, and the inner surfaces of the ball bearings 34 and 35 are held rotatably together with the shaft 37 with the outer periphery of the ball bearings 34 and 35 fixed.

ボールベアリング34、35の外周は、出力側軸受ブラケット31と反出力側軸受ブラケット32で保持されており、出力側軸受ブラケット31と反出力側軸受ブラケット32は、ハウジング30により、同軸度を保った状態で構成されている。 The outer circumference of the ball bearings 34 and 35 is held by the output side bearing bracket 31 and the non-output side bearing bracket 32, which are configured to maintain coaxiality by the housing 30.

さらに、ハウジング30には、軸方向にフロント側締結ボルト36及びリア側締結ボルト39で締め付けて軸方向に応力を加えて保持される構成となっている。固定子コア7は、ハウジング30の軸方向の所定の場所に保持され固定されている。この状態で、コイル群を一体化している樹脂モールドリング部は、出力側、反出力側とも、軸受保持部の軸方向面と接触し、軸方向に応力をかけた状態で保持されるようにする。 Furthermore, the housing 30 is configured to be held in the axial direction by applying stress in the axial direction by tightening the front fastening bolts 36 and rear fastening bolts 39. The stator core 7 is held and fixed in a predetermined axial location of the housing 30. In this state, the resin molded ring portion that integrates the coil group is in contact with the axial surface of the bearing holder on both the output side and the anti-output side, and is held in a state where stress is applied in the axial direction.

これによって、モータ(高占積率コイル回転電機100)として回転子がトルク脈動や、負荷変動により振動して、固定子に振動や応力が加わった場合においても、モータのハウジング(筐体)30が、固定子コイル群が抜け出てきたりすることを防いでくれる構造とすることができる。 As a result, even if the rotor of the motor (high space factor coil rotating electric machine 100) vibrates due to torque pulsation or load fluctuation, and vibration or stress is applied to the stator, the motor housing (casing) 30 can be structured to prevent the stator coils from coming loose.

また、この構造により、コイルエンド部分から、軸受保持部にコイルで発生したジュール損失による発熱を熱伝導によって冷却できる効果も有する。さらに、樹脂モールドしていないコイルエンド部分には、通常、冷却油(潤滑油)をかける冷却法が採用されることが多く、樹脂で囲われていない導体コイルエンドに直接塗布することができるため、油冷効果を減少させることが無い。なお、符号33は緩和材を示している。 This structure also has the effect of cooling heat generated by Joule loss in the coil from the coil end portion to the bearing retainer portion through thermal conduction. Furthermore, a cooling method of applying cooling oil (lubricating oil) is usually used for the coil end portion that is not resin molded, and since it can be applied directly to the conductor coil end that is not surrounded by resin, the oil cooling effect is not reduced. The reference numeral 33 indicates a buffer material.

本発明の実施例1によるヘアピン形状コイル1の構造では、軸方向へのコイル応力付与が組立に必須である分割コイル組み立て工法に適している。本発明の実施例1によるヘアピン形状コイル1によれば、従来技術におけるヘアピンコイル挿入、反挿入側部曲げ、溶接工法に比べて、コイルが絶縁部材や、固定子鉄心に与える影響が極めて少ない。 The structure of the hairpin-shaped coil 1 according to the first embodiment of the present invention is suitable for a split coil assembly method in which axial coil stress application is essential for assembly. With the hairpin-shaped coil 1 according to the first embodiment of the present invention, the coil exerts a much smaller influence on the insulating material and the stator core than the conventional hairpin coil insertion, anti-insertion side bending, and welding method.

また、本発明によれば、固定子鉄心は、応力に対して敏感で鉄損が増大するものもあり、高グレードの電磁鋼板や、アモルファスなどの低損失材料に対して優位な工法となり得る。また、挿入時のコイルや絶縁物の損傷、コイル変形などの防止にも効果があるほか、必要なコイル種類の低減ができ、必要な組立治具や設備投資が低減できる。さらに組立プロセスが簡略化できるので、モータのコスト削減に効果が期待できる。 In addition, the present invention can be used to manufacture stator cores that are sensitive to stress and experience increased iron loss, making it an advantageous method for use with high-grade electromagnetic steel sheets and low-loss materials such as amorphous materials. It is also effective in preventing damage to the coil and insulation during insertion and coil deformation, and can reduce the number of coil types required, thereby reducing the amount of assembly jigs and capital investment required. Furthermore, the assembly process can be simplified, which is expected to have an effect on reducing motor costs.

また、本発明による上記のような高占積率なモータ固定子は、コイルの導体抵抗値を低減することができるため、銅損の低減が可能となるほか、スロット内の空気層を極力少なくすることができるので、コイルから発生した熱をコアに伝熱するための熱伝達性能を向上することができる。 In addition, the motor stator with a high space factor as described above according to the present invention can reduce the conductor resistance value of the coil, thereby reducing copper loss, and can also minimize the air space in the slot, improving the heat transfer performance for transferring heat generated from the coil to the core.

上記の効果によってモータの発熱量の低下、冷却能力の向上が可能となり、モータの効率向上ができる。また、組立時にモータの固定子コアに応力を付与しないため、軟磁性材料の性能劣化を生じさせないため、高性能な軟磁性材料の採用が可能となる。 The above effects reduce the amount of heat generated by the motor and improve its cooling capacity, thereby improving the efficiency of the motor. In addition, since no stress is applied to the motor's stator core during assembly, there is no deterioration in the performance of the soft magnetic material, making it possible to use high-performance soft magnetic materials.

また、ヘアピン形状コイル1の絶縁は、樹脂ボビン4により、スロット絶縁部材によって1本ごとに部屋を分けられて保持することができるので、沿面距離、絶縁距離ともに確保が可能となる。 In addition, the insulation of the hairpin-shaped coil 1 is achieved by the resin bobbin 4, with each coil held in a separate chamber by a slot insulating member, ensuring both creepage distance and insulation distance.

さらに、絶縁部材である樹脂ボビン4は樹脂材料を射出成型することで製造するために寸法精度が高く、絶縁厚みを薄くすることができ、絶縁紙などでは2重となって厚くならざるを得なかった部分の厚みが薄く設定できることにより、さらなる占積率の向上と、熱伝導性能の向上が実現可能となる。また、スロット部の導体占積率を理論上考え得る限り高くすることができる。 Furthermore, the resin bobbin 4, which is an insulating member, is manufactured by injection molding of resin material, so it has high dimensional precision and can be made thin. This allows the thickness of parts that would otherwise be thick due to the double layer of insulating paper to be set thin, making it possible to further improve the space factor and improve thermal conductivity. Also, the conductor space factor in the slot section can be made as high as theoretically possible.

以上のように、本発明によれば、磁気特性の優れた軟磁性材料を用いた場合においても、固定子鉄心や絶縁物に過大な応力を与えることなく、スロット内の導体占積率を理論上最大限まで高められ、コイルエンド、スロット部ともに最適な形状で理論上抵抗値が最も小さくなる固定子を有する高占積率コイル回転電機を実現することができる。 As described above, according to the present invention, even when using soft magnetic materials with excellent magnetic properties, it is possible to realize a rotating electric machine with a high space factor coil having a stator that theoretically maximizes the conductor space factor in the slot without applying excessive stress to the stator core or insulator, and has an optimal shape for both the coil ends and slots, theoretically minimizing the resistance value.

なお、上述した凹部3a及び凸部3bは、互いに嵌合して連結することから連結部と定義することができる。この連結部は、図示した例のような凹部3a及び凸部3bに限らず、例えば半円状の凸部及び凹部や、円柱状の凸部及び凹部のような他の形状であってもよい。 The recess 3a and protrusion 3b described above can be defined as a connecting portion because they fit together and connect. This connecting portion is not limited to the recess 3a and protrusion 3b as shown in the example, but may have other shapes, such as semicircular protrusions and recesses, or cylindrical protrusions and recesses.

1・・・ヘアピン形状コイル、2・・・絶縁被膜、3・・・メッキ処理部、3a・・・凹部、3b・・・凸部、4・・・樹脂ボビン、4a・・・スロット孔、5・・・ストレート部、6・・・コイルエンド部、7・・・固定子コア、10・・・導体、11・・板、12・・・コイルボビン、15・・・エナメル被膜、19・・・絶縁物、22・・・クリップ、23・・・電極、24・・・メッキ液、25・・・メッキ槽、30・・・ハウジング、31・・・出力側軸受ブラケット、32・・・反出力側軸受ブラケット、33・・・緩和材、34、35・・・ボールベアリング、36・・・フロント側締結ボルト、37・・・軸、39・・・リア側締結ボルト、40・・・ロータコア、41・・・永久磁石、100・・・高占積率コイル回転電機 1: Hairpin coil, 2: Insulation coating, 3: Plating processing section, 3a: Concave section, 3b: Convex section, 4: Resin bobbin, 4a: Slot hole, 5: Straight section, 6: Coil end section, 7: Stator core, 10: Conductor, 11: Plate, 12: Coil bobbin, 15: Enamel coating, 19: Insulator, 22: Clip, 23: Electrode, 24: Plating liquid, 25: Plating tank, 30: Housing, 31: Output side bearing bracket, 32: Anti-output side bearing bracket, 33: Relief material, 34, 35: Ball bearing, 36: Front side fastening bolt, 37: Shaft, 39: Rear side fastening bolt, 40: Rotor core, 41: Permanent magnet, 100: High space factor coil rotating electric machine

Claims (10)

絶縁被膜が施されたコイルエンド部と、前記コイルエンド部から延び、先端に連結部が形成された角型形状であり、絶縁処理が施されていないストレート部とを有するヘアピン形状コイルを複数備え、
複数のスロット孔が形成され、樹脂製の絶縁部材からなり、固定子コアのスロットに挿入される一体型の樹脂ボビンをさらに備え、前記ヘアピン形状コイルの前記ストレート部は、前記樹脂ボビンの前記スロット孔に挿入されることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
The coil includes a plurality of hairpin-shaped coils each having a coil end portion that is covered with an insulating coating, and a straight portion that is not covered with an insulating treatment and extends from the coil end portion to have a rectangular shape with a connecting portion formed at a tip thereof,
A rotating electric machine with a high space factor coil, further comprising an integrated resin bobbin having a plurality of slot holes formed therein, made of a resin insulating material, and inserted into the slots of a stator core, wherein the straight portion of the hairpin-shaped coil is inserted into the slot holes of the resin bobbin.
請求項1に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記ヘアピン形状コイルの前記ストレート部に形成された前記連結部は、前記樹脂ボビンの前記スロット孔の内部にて、他の前記ヘアピン形状コイルの前記ストレート部に形成された前記連結部と連結されることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
2. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 1,
A rotating electric machine with a high space factor coil, characterized in that the connecting portion formed on the straight portion of the hairpin-shaped coil is connected to the connecting portion formed on the straight portion of another hairpin-shaped coil inside the slot hole of the resin bobbin.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記ヘアピン形状コイルの前記ストレート部は、その断面が正方形または長方形であり、前記断面の4つの角部は、R0.2以下またはC0.2mm以下であることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The high space factor coil rotating electric machine according to claim 2,
A rotating electric machine with a high space factor coil, wherein the straight portion of the hairpin-shaped coil has a square or rectangular cross section, and the four corners of the cross section have R of 0.2 mm or less or C of 0.2 mm or less.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記ヘアピン形状コイルの前記ストレート部には、1ミクロン以下の防錆塗料が塗布されていることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
A rotating electric machine with a high space factor coil, wherein the straight portion of the hairpin-shaped coil is coated with an anti-rust paint having a thickness of 1 micron or less.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
ヘアピン状コイルの前記連結部には、10ミクロン以下の厚さで防錆と酸化防止が目的のメッキ処理が施されていることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
A rotating electric machine with a high space factor coil, characterized in that the connecting portion of the hairpin coil is plated with a thickness of 10 microns or less for the purpose of preventing rust and oxidation.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記ヘアピン形状コイルの前記コイルエンド部には、無機材を主剤とする耐熱絶縁被膜が塗装されていることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
A rotating electric machine with a high space factor coil, wherein the coil end portion of the hairpin-shaped coil is coated with a heat-resistant insulating coating mainly made of an inorganic material.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記ヘアピン形状コイルの前記コイルエンド部は、ほぼ直角で、曲げ半径が1mm以下の曲げ部が形成されていることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
A rotating electric machine with a high space factor coil, characterized in that the coil end portion of the hairpin shaped coil is bent at a substantially right angle with a bending radius of 1 mm or less.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記ヘアピン形状コイルの前記連結部は、凹部と凸部であることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
The rotating electric machine having a high space factor coil, wherein the connecting portion of the hairpin-shaped coil has a recess and a protrusion.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
複数の前記ヘアピン形状コイルが前記固定子コアに組み立てられた後に前記コイルエンド部と前記スロットを含む部分を樹脂含浸されて固定されることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
A rotating electric machine with a high space factor coil, characterized in that after a plurality of the hairpin-shaped coils are assembled to the stator core, the coil end portions and the portion including the slots are impregnated with resin and fixed.
請求項2に記載の高占積率コイル回転電機において、
前記高占積率コイル回転電機は、分布巻ラジアルギャップ型回転電機であることを特徴とする高占積率コイル回転電機。
3. The rotating electrical machine with a high space factor coil according to claim 2,
The high space factor coil rotating electric machine is characterized in that the high space factor coil rotating electric machine is a distributed winding radial gap type rotating electric machine.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004032960A (en) 2002-06-28 2004-01-29 Yazaki Corp Electric connection box and its manufacturing method
JP2004120923A (en) 2002-09-27 2004-04-15 Hitachi Ltd Resin-molded stator and manufacturing method therefor, and rotating machine using the same
JP2012228093A (en) 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Motor Corp Winding wire and insulation structure of coil, and method for forming insulation structure of coil
JP2013093928A (en) 2011-10-24 2013-05-16 Toyota Motor Corp Coil, stator and motor
JP2013187076A (en) 2012-03-08 2013-09-19 Mitsubishi Cable Ind Ltd Collective conductor and manufacturing method thereof
JP2014233176A (en) 2013-05-30 2014-12-11 三菱電機株式会社 Armature of electric machine and manufacturing method thereof
JP2015032426A (en) 2013-08-01 2015-02-16 トヨタ自動車株式会社 Assembled conductor
JP2015176730A (en) 2014-03-14 2015-10-05 古河電気工業株式会社 Insulation wire, method for manufacturing the same, method for manufacturing stator for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP2016152750A (en) 2015-02-19 2016-08-22 日本電産株式会社 Coil, stator and motor
WO2020017133A1 (en) 2018-07-18 2020-01-23 株式会社日立製作所 Distributed-winding, radial-gap-type rotary electric machine and stator thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08298756A (en) * 1995-04-25 1996-11-12 Toyota Motor Corp Manufacture of stator for motor and stator core

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004032960A (en) 2002-06-28 2004-01-29 Yazaki Corp Electric connection box and its manufacturing method
JP2004120923A (en) 2002-09-27 2004-04-15 Hitachi Ltd Resin-molded stator and manufacturing method therefor, and rotating machine using the same
JP2012228093A (en) 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Motor Corp Winding wire and insulation structure of coil, and method for forming insulation structure of coil
JP2013093928A (en) 2011-10-24 2013-05-16 Toyota Motor Corp Coil, stator and motor
JP2013187076A (en) 2012-03-08 2013-09-19 Mitsubishi Cable Ind Ltd Collective conductor and manufacturing method thereof
JP2014233176A (en) 2013-05-30 2014-12-11 三菱電機株式会社 Armature of electric machine and manufacturing method thereof
JP2015032426A (en) 2013-08-01 2015-02-16 トヨタ自動車株式会社 Assembled conductor
JP2015176730A (en) 2014-03-14 2015-10-05 古河電気工業株式会社 Insulation wire, method for manufacturing the same, method for manufacturing stator for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP2016152750A (en) 2015-02-19 2016-08-22 日本電産株式会社 Coil, stator and motor
WO2020017133A1 (en) 2018-07-18 2020-01-23 株式会社日立製作所 Distributed-winding, radial-gap-type rotary electric machine and stator thereof

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