WO2016067981A1 - 回転電機の固定子 - Google Patents

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WO2016067981A1
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coil segment
stator core
coil
rotating electrical
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馬場 雄一郎
中山 健一
学 押田
伸 小野瀬
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine.
  • Patent Document 1 a vehicular AC generator having a stator in which dust or the like is difficult to adhere to a joint is known (for example, see Patent Document 1).
  • a rotating electrical machine in which a joint portion which is an end portion of a plurality of conductor segments of a stator is covered with an insulating coating so that the insulating coating is not peeled off by a collision of cooling airflow or dust mixed in the airflow.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Document 2
  • the electrical conductor is joined on the stator, and this joint is formed into a ball shape, so that dust or the like is not easily attached to the joint.
  • a vehicle alternator with a child has been achieved.
  • the joint part is formed larger than the cross-sectional dimension of the electric conductor, the insulation distance from the joint part to other parts is shortened, and the size of the coil end part is increased. There are concerns.
  • the present invention provides a rotating electrical machine in which the joint portion between the end portions of the coil segments at the coil end of the stator is formed without swelling toward the anti-stator core side of the stator core, and the coil end can be reduced in the axial direction.
  • the purpose is to provide a stator.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems.
  • a stator core having a plurality of slots, and a coil disposed on the stator core to form a stator winding.
  • a rotating electrical machine comprising segments and having the coil segment ends overlapped and joined in the axial direction, the end on the anti-stator core side is melted down toward the end on the stator core side It is characterized by that.
  • the joint between the end portions of the coil segments is formed without swelling toward the anti-stator core side of the stator core, and the rotating electrical machine capable of reducing the coil end in the axial direction. Can be provided.
  • the perspective view which shows the structure of the stator of a rotary electric machine (Example 1).
  • the perspective view which shows the state in the middle of the assembly of the stator of a rotary electric machine (Example 1).
  • the perspective view which shows the state in the middle of the assembly of the stator of a rotary electric machine (Example 1).
  • the figure which shows the shape before joining of the edge part of a coil segment (Example 1).
  • the figure which shows the example of the TIG welding of the edge part of a coil segment (Example 1).
  • the figure which shows the example of joining failure of the edge part of a coil segment (Example 1).
  • the figure which shows the shape after joining of the edge part of a coil segment (Example 1).
  • the figure which shows the shape after joining of the edge part of a coil segment (Example 1).
  • the figure which shows the example of TIG brazing of the edge part of a coil segment (Example 1).
  • the figure which shows the shape before joining of the edge part of a coil segment (Example 2).
  • the figure which shows the shape before joining of the edge part of a coil segment (Example 3).
  • the figure which shows the shape after joining of the edge part of a coil segment (Example 3).
  • the figure which shows the joining condition of the junction part of the edge part of a coil segment (Example 4).
  • the figure which shows the joining condition of the junction part of the edge part of a coil segment (Example 4).
  • the figure which shows the example of the state before peeling the insulating film of the edge part of a coil segment The figure which shows the example of the state after peeling the insulating film of the edge part of a coil segment.
  • molded the edge part, after peeling the insulating film of the edge part of a coil segment (Example 4).
  • molded after peeling the insulating film of the edge part of a coil segment in the axial direction (Example 4).
  • the figure which shows the shape before joining of the edge part of a coil segment (Example 5).
  • an electric motor used for a hybrid electric vehicle is used as an example of a rotating electric machine.
  • axial direction refers to a direction along the rotation axis of the rotating electrical machine.
  • the circumferential direction refers to the direction along the rotational direction of the rotating electrical machine.
  • the “radial direction” refers to a radial direction (radial direction) when the rotational axis of the rotating electrical machine is the center.
  • Inner circumference side refers to the radially inner side (inner diameter side)
  • outer circumference side refers to the opposite direction, that is, the radially outer side (outer diameter side).
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a stator 1 of a rotating electric machine.
  • the stator 1 includes a stator core 10 and a stator winding 3.
  • the stator core 10 is configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates having a thickness of about 0.05 to 1.0 mm formed in an annular shape by punching or etching.
  • the stator core is composed of a yoke portion on the outer diameter side and a plurality of teeth portions arranged radially at equal intervals in the circumferential direction from the yoke portion, and has a substantially cylindrical shape.
  • the stator core 10 is a fully-open slot type constituted by substantially straight teeth, and has a shape in which the stator coil can be easily mounted from the inner side of the stator core.
  • the insulating member 2 is attached to the teeth portion (or slot portion) of the stator core.
  • the insulating member 2 is composed of, for example, a bobbin formed of an insulating resin or insulating paper.
  • the insulating member 2 according to the first embodiment has a shape in which the inner diameter side is opened similarly to the shape of the stator core, and a shape in which the stator coil can be easily mounted from the inner side of the stator core.
  • the coil segment 30 wound around the concentrated winding is mounted on the teeth portion from the center side of the stator core. Since the rotating electric machine according to the present embodiment is a 24-pole 36-slot three-phase AC rotating electric machine, there are 36 teeth of the stator 1 and the stator winding is fixed in three phases of U phase, V phase, and W phase. In-phase coil segments that are divided into child windings and attached to different teeth are connected in series.
  • a rotor 500 that is rotatably held through a gap is disposed on the center side of the stator 1, and the stator 1, the rotor 500, and the gap constitute a magnetic circuit of the rotating electrical machine.
  • a housing 600 as shown in FIG. 21 may be provided on the outer diameter side of the stator 1.
  • Fig. 2 shows the structure of the stator 1 during assembly.
  • the coil segment 301 is a coil segment that is first attached to the stator core 10 in the stator 1.
  • the coil segment 302 attached to the stator core 10 is a coil segment disposed adjacent to the coil segment 301.
  • the winding start side terminal portion 302a of the coil segment 302 passes between the winding end side terminal portion 301b of the coil segment 301 which has already been arranged and the stator core 10, and is attached to the teeth portion of the stator core.
  • stator of the present embodiment is a stator of a three-phase AC rotating electrical machine
  • the first mounted stator coil is the U phase
  • the second mounted stator coil is the V phase
  • If the third stator coil mounted is set as the W phase
  • the third and subsequent stator coil phases repeat the U phase, the V phase, and the W phase.
  • FIG. 3 shows the structure of the stator 1 with the fourth coil segment attached to the stator core.
  • the ends of the coil segments are pre-shaped so as to overlap each other in the axial direction, the coil core ends only in the stator core, and the end of the coil segment corresponds to the outer periphery of the stator core. Overlapping in the axial direction on the yoke.
  • FIG. 4 shows the structure of the stator 1 in the middle of mounting the 34th coil segment.
  • the coil segment 334 mounted on the 34th stator core has a winding start side terminal portion 334 a of the coil segment 334, and winding end side terminal portions 331 b to 333 b of the coil segments 331 to 333 and the stator core 10. It goes through and is attached to the teeth part of the stator core.
  • the winding end terminal portion 334b of the coil segment 334 passes through the anti-stator core side of the winding end terminal portion 301b of the coil segment 301 and is arranged outside the coil end in the outer peripheral direction of the stator core.
  • all the coil segments are mounted on the teeth, and the end of the coil segment is in the outer peripheral direction of the stator core without performing a molding operation afterwards.
  • the stator 1 to which all the coil segments are attached is connected to the ends of the coil segments that overlap in the axial direction.
  • the part to be joined needs to have a certain length.
  • the end of the coil segment that is to be joined is extended in the circumferential direction on the yoke of the stator core, so that the end of the coil segment is accommodated within the outer diameter of the stator core.
  • the length of the joined portion can be ensured.
  • the position of the welding electrode is set to the side surface direction (that is, the axial direction) of the joined portion of the coil segment.
  • FIG. 5 shows a state before joining the end portions of the coil segments that are overlapped in the axial direction on the yoke of the stator core 10.
  • the end portion 5a of the coil segment 5 on the stator core side and the end portion 6a of the coil segment 6 on the anti-stator core side are in contact with each other in a state where the insulating film is removed and the conductor is exposed to form a joined portion 70.
  • the joined portion 70 is joined by, for example, TIG (Tungsten Inert Gas) welding.
  • FIG. 6 shows a state where the ends of the coil segments are joined by TIG welding.
  • This TIG welding is performed from one end surface side of the end portions of the coil segments.
  • An inert gas of argon (Ar) or helium (He) is injected from the gas nozzle 91, and an arc 93 is generated between the welding electrode 92 and the end of the coil segment in the atmosphere of the inert gas.
  • TIG welding electrodes are arranged in the axial direction that is the side surface direction of the end of the coil segment.
  • the tip of the electrode is positioned between about ⁇ 2 mm from the tip of the coil segment on the anti-stator core side.
  • the energy generated by the arc is transmitted to the end 6a of the coil segment on the anti-stator core side.
  • the end portion 6a melts from a portion that reaches a high temperature and reaches a melting point.
  • the energy generated by the arc is transmitted from the end 6a of the coil segment on the anti-stator core side to the end 5a of the coil segment on the stator core side, and the stator core at the end 5a of the coil segment on the stator core side. A part of the side also melts.
  • the welding current amount and energization time are selected so as to obtain appropriate energy during welding.
  • the end 6a of the coil segment on the anti-stator core side that has been melted is spread toward the end 5a of the coil segment on the side of the stator core, and then the melted portion is solidified due to a temperature drop due to natural heat dissipation.
  • the joint portion is melted from the coil segment end on the anti-stator core side toward the coil segment end on the stator core side.
  • the molten coil segment is coiled on the stator core side by its own weight. Easy to lean on the edge of the.
  • the coil end of the stator can be reliably downsized in the axial direction.
  • TIG brazing can be performed by introducing a metal (a brazing material 94) having a low melting point and having an affinity for the coil segment material from the outside during arc generation.
  • the coil segment is usually a copper electrical conductor and has a high melting point.
  • a metal a brazing material
  • TIG brazing a metal (a brazing material) can be melted with less energy than melting the coil segment at the joint at the end of the coil segment. Therefore, the amount of heat transferred from the end of the coil segment to the main part of the coil segment during joining is suppressed, and the risk of thermal deterioration of the insulating film of the coil segment can be reduced.
  • the energy generated by the arc in the TIG brazing melts the end 6a of the coil segment on the anti-stator core side and the brazing material 94. Further, since the end 5a of the coil segment on the stator core side is also at a high temperature, the molten brazing material has a low surface tension and spreads to the end 5a of the coil segment on the stator core side due to wettability. After being attracted to 5a, it solidifies due to a temperature drop due to natural heat dissipation, and the joint 7 is formed.
  • FIG. 10 shows a state before joining the end portions of the coil segments that are overlapped in the axial direction on the yoke of the stator core 10.
  • the end 6a of the coil segment on the side opposite to the stator core is set to a position one step shorter than the end 5a of the coil segment on the stator core side, and a step is formed on the end 5a of the coil segment on the stator core side.
  • a space is constructed.
  • This step space increases the area over which the end of the melted coil segment on the anti-stator core side can spread over the coil segment on the stator core side. Therefore, compared with the first embodiment, the end of the melted coil segment can be further drawn onto the end 5a of the coil segment located on the stator core side.
  • the volume of the joint is increased by the amount of metal supplied from the outside, so the joint is larger than the height (axial direction) of the coil segment.
  • the allowable volume of the joint portion is large due to the step space on the end 5a of the coil segment, and the joint portion does not swell from the height (axial direction) of the coil segment on the anti-stator core side. It is possible to reliably downsize the motor in the axial direction.
  • FIG. 11 shows the end of the coil segment in a state in which, after the arc in TIG welding (or TIG brazing) is finished, the melted portion is solidified to form the joint 7 and the joining is completed. Since the melted portion is solidified after being drawn toward the end 5a side of the coil segment located on the stator core side, the joint portion does not swell toward the anti-stator core side of the stator core at the coil end of the stator. The coil end of the stator can be reliably downsized in the axial direction.
  • FIG. 12 shows a state before joining the end portions of the coil segments that are overlapped in the axial direction on the yoke of the stator core 10.
  • the end 6a of the coil segment on the side opposite to the stator core is set to have a smaller cross-sectional area than the end 5a of the coil segment on the side of the stator core.
  • the end 6a of the coil segment on the anti-stator core side is smaller than the volume of the end 5a of the coil segment on the stator core side.
  • the temperature is likely to rise. Therefore, the amount of energy by the arc is kept low, the coil segment on the stator core side suppresses the amount of melting, and the end of the coil segment on the anti-stator core side is mainly melted, and the joint portion is on the stator core side.
  • the coil segment can be securely arranged on the side opposite to the stator core.
  • the amount of metal supplied from the outside is joined.
  • Example 3 Since the volume of the portion increases, there is a concern that the joint portion becomes larger than the height (axial direction) of the coil segment.
  • the allowable volume of the joint portion is large due to the step space on the end 5a of the coil segment, and the joint portion does not swell more than the height (axial direction) of the coil segment on the anti-stator core side. It can surely be downsized in the axial direction of the motor.
  • FIG. 13 shows the end of the coil segment in a state in which, after completion of the arc in TIG welding (or TIG brazing), the melted portion is solidified to form the joint 7 and the joining is completed. Since the melted portion is solidified after being drawn toward the end 5a side of the coil segment located on the stator core side, the joint portion does not swell toward the anti-stator core side of the stator core at the coil end of the stator.
  • the coil end of the stator can be reliably downsized in the axial direction.
  • the bonded portion of the coil segment is thinner than the main portion of the coil segment from which the insulating film is not peeled off because the conductor film is exposed by peeling off the insulating film. Therefore, the contact state between the ends of the coil segments is not always good by simply overlapping the coil segments from which the insulating film has been removed in the axial direction.
  • Either or both of the ends are desirably formed in the axial direction.
  • the end of the coil segment has an insulating film as shown in FIG. 15a, but the insulating film is peeled off by machining or laser.
  • FIG. 15b shows a state where the insulating film is peeled off.
  • the end 30a of the coil segment from which the insulating film is peeled and the conductor is exposed is thinner than the main portion 30b of the coil segment.
  • FIG. 14a, FIG. 14b, and FIG. 14c show cross-sectional states of the joint 7 and the end of the coil segment.
  • the end of the coil segment on the anti-stator core side melts and melts down toward the end of the coil segment on the stator core side.
  • a part on the anti-stator core side is melted to form a joint 7.
  • the conductor at the end of the coil segment is not melted, and the metal supplied from the outside is melted on the stator core side of the end of the coil segment on the stator core side. Is forming.
  • the interface 76a between the joint 7 and the end 6a of the coil segment on the side opposite to the stator core, and the interface 75a between the joint 7 and the end 5a of the coil segment on the side of the stator core are diffusion-bonded.
  • FIG. 14c is a combination of the examples shown in FIGS. 14a and 14b, and the end of the coil segment has a surface where the conductor at the end of the coil segment is melted to form a joint, It has both surfaces joined by diffusion bonding.
  • FIG. 14 c shows an example in which the conductor at the end of the coil segment on the anti-stator core side is melted.
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration of a stator 1a of a rotating electrical machine according to the fifth embodiment.
  • the stator 1a includes a stator core 10 in which a plurality of slots are formed, a coil segment 30 that is inserted into each slot of the stator core and constitutes one of a plurality of layers, and a different slot.
  • a plurality of wave windings are formed which are formed by connecting the same side end portions of the coil segments to each other and connecting wires constituting the coil end.
  • stator 1a is a stator of an 8-pole 48-slot Y-connection 2-parallel 3-phase AC rotating electrical machine, there are 48 slots, and the stator winding 3 has three phases of U phase, V phase, and W phase. Divided into stator windings.
  • the stator 1a of this embodiment has two neutral points because it has two parallel Y connections.
  • One of the neutral points is formed by overlapping and joining a U-phase coil segment 371, a V-phase coil segment 381, and a W-phase coil segment 391 in the axial direction.
  • FIG. 17 shows a state before joining of the end portion of the U-phase coil segment 371, the end portion of the V-phase coil segment 381, and the end portion of the W-phase coil segment 391 constituting the neutral point overlapping in the axial direction. .
  • the three coil segments constituting the neutral point are collected in one place from the slot in which each is stored.
  • the U-phase coil segment and the V-phase coil segment are arranged on the side of the stator core in the axial direction in the joined portion 70
  • the W-phase coil segment is arranged on the side of the anti-stator core in the axial direction in the joined portion 70. ing.
  • the end 5a of the coil segment on the stator core side and the end 6a of the coil segment on the anti-stator core side are in contact with each other in a state where the insulating film of the bonded portion 70 is removed and the conductor is exposed.
  • the joined portion 70 is joined via an appropriate welding means such as TIG welding as in the first embodiment.
  • this TIG welding is performed from one end side of the coil segment, and an arc is generated between the welding electrode and the coil segment.
  • an electrode is disposed on the side surface of the end portion of the W-phase coil segment that is the axial direction, and the end portion of the W-phase coil segment is melted. The ends of the melted W-phase coil segment are spread and drawn on the U-phase coil segment and the V-phase coil segment on the anti-stator core side.
  • the molten coil segment is caused by its own weight. It tends to be close to the coil segment on the stator core side.
  • the coil segment end portions 8 inserted into different slots of the stator 1a are arranged in the axial direction, and a plurality of sets are connected in the radial direction. Therefore, in order to arrange the electrode in the joined portion without interference between the electrode and the coil segment, the welding electrode is arranged in the axial direction that is the distal end direction of the end of the coil segment. That is, the ends of the coil segments that need to be joined in the stator 1a are oriented in the axial direction or the radial direction depending on the location.
  • the ends of the coil segments facing in the radial direction are overlapped in the axial direction and joined from the side surface direction of the ends of the coil segments, so that the coil segment of the stator 1a faces in any direction.
  • the welding electrode can be joined by arranging the welding electrode in the axial direction.
  • the fact that all coil segments can be welded by arranging welding electrodes in the axial direction means that the welding operation can be performed in response to the axial surface, which is the most stable posture of the stator, and the welding workability is extremely excellent. ing.
  • FIG. 18 shows the end of the coil segment where the melted portion is solidified and the joint 7 is formed after the end of the arc in TIG welding, and the joining is completed. Since the melted part is solidified after being attracted to the end conductors of the coil segments located on the stator core side, the joining part does not make a business trip from the coil segment height (axial direction) on the anti-stator core side. It can be surely downsized in the axial direction of the motor.
  • the joining portion is formed so as not to swell from the coil segment on the anti-stator core side to the anti-stator core side, and the size can be surely reduced in the axial direction of the stator.
  • stator of a three-phase AC rotating electric machine is illustrated, but the present invention is not limited to three-phase AC.
  • the coil segment is oriented perpendicular to the axial direction as shown in FIG. 6, but not limited to the vertical direction, the coil segment has a certain degree to the axial direction as shown in FIGS. You may have an angle.
  • the joint is melted away from the tip on the anti-stator core side toward the tip direction on the stator core side, but from the end of the coil segment on the anti-stator core side to the stator core side As long as it is in the direction of the end of the coil segment, it is not limited to this direction, and joining as shown in FIG.
  • the end of the coil segment in the first embodiment is directed in the circumferential direction
  • the end of the coil segment in the fifth embodiment is directed in the outer diameter direction of the stator core.
  • the direction is not limited as long as the end portions of the segments overlap in the axial direction.
  • a series concentrated winding type rotating electric machine and a Y-connected wave winding distributed rotating electric machine are illustrated, but the present invention is not limited to any winding method or connection method.
  • a flat coil is illustrated as the stator coil, but the present invention is not limited to the flat coil, and for example, a round wire coil may be used.
  • both the end of the coil segment on the stator core side and the end of the coil segment on the anti-stator core side are formed.
  • the forming is not necessarily required. None or a part of the end of the coil segment constituting the joined portion may be used.
  • TIG Metal Inert Gas
  • Joining part 70 ... Joined part 8 ... Joining part 91 ... Gas nozzle 92 ... Welding electrode 93 ... Arc 94 ... Brazing material 1a ... Stator 37 W-phase coil segments ... constituting the V-phase coil segment 391 ... neutral point constituting the U-phase coil segment 381 ... neutral points constituting the neutral point

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Abstract

 固定子のコイルエンドにおいてコイルセグメントの端部同士の接合部が固定子鉄心の反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、軸方向にコイルエンドの小型化ができる回転電機の固定子を提供する。 複数のスロットを有する固定子鉄心10と、前記固定子鉄心に配置されて固定子巻線3を形成するコイルセグメント30を備え、前記コイルセグメントの端部同士が前記軸方向に重なり、接合部を介して接合され、接合部が、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aから固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aに向かって溶け落ちる形状に形成されるように、回転電機の固定子を構成する。

Description

回転電機の固定子
 本発明は、回転電機に関する。
 本技術分野の背景技術として、接合部に埃等が付着しにくい固定子を有する車両用交流発電機が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 また、固定子の複数の導体セグメントの端部である接合部を絶縁被膜で被覆し、この絶縁被膜が冷却用の空気流や当該空気流に混入する粉塵の衝突により剥がれないようにした回転電機の固定子が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平11-341730号公報 特開2011-151975号公報
 特許文献1に開示される技術では、電気導体は、固定子上で接合されており、この接合部を玉形状に形成することを特徴とすることで、接合部に埃等が付着しにくい固定子を有する車両用交流発電機を達成している。しかし、接合部を玉形状にすることで、接合部が電気導体の断面寸法よりも大きく形成され、接合部から他の部品への絶縁距離が短くなったり、コイルエンド部のサイズが大きくなったりする懸念がある。
 特許文献2に開示される技術では、特許文献2の図12に示されるように、同じスロットに配置された複数の導体セグメントは、ひとつの導体セグメントの先端部と他の導体セグメントの先端部とを固定子鉄心の径方向外側に折り曲げ、この折曲がった先端部同士を溶接し、これを複数の導体セグメントで繰り返すことによって1つの相の巻線を形成している。ここで、特許文献2の図12に示されるように、溶接された先端は、接合部が電気導体の幅よりも大きくなり、接合部から他の部品への絶縁距離が短くなったり、コイルエンド部のサイズが大きくなったりする懸念がある。
 また、特許文献1,2に開示されるような固定子巻線の形成に際して、通常は導体セグメントの先端方向から溶接が行われる。しかし、1つの固定子内でコイルセグメントの先端が軸方向や径方向を向いている場合、溶接電極の向きをコイルセグメントの向きに応じて変える必要がある。
 そこで本発明は、固定子のコイルエンドにおいてコイルセグメントの端部同士の接合部が固定子鉄心の反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、軸方向にコイルエンドの小型化ができる回転電機の固定子を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、複数のスロットを有する固定子鉄心と、固定子巻線を形成するために前記固定子鉄心に配置されるコイルセグメントを備え、前記コイルセグメントの端部同士が前記軸方向に重なり接合されている回転電機において、反固定子鉄心側の前記端部が固定子鉄心側の前記端部に向かって溶け落ちていることを特徴とする。
 本発明によれば、固定子のコイルエンドにおいてコイルセグメントの端部同士の接合部が固定子鉄心の反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、軸方向にコイルエンドの小型化ができる回転電機の固定子を提供することができる。
 上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
回転電機の固定子の構成を示す斜視図(実施例1)。 回転電機の固定子の組立て途中の状態を示す斜視図(実施例1)。 回転電機の固定子の組立て途中の状態を示す斜視図(実施例1)。 回転電機の固定子の組立て途中の状態を示す斜視図(実施例1)。 コイルセグメントの端部の接合前の形状を示す図(実施例1)。 コイルセグメントの端部のTIG溶接の例を示す図(実施例1)。 コイルセグメントの端部の接合の失敗例を示す図。 コイルセグメントの端部の接合後の形状を示す図(実施例1)。 コイルセグメントの端部の接合後の形状を示す図(実施例1)。 コイルセグメントの端部のTIGロウ付けの例を示す図(実施例1)。 コイルセグメントの端部の接合前の形状を示す図(実施例2)。 コイルセグメントの端部の接合後の形状を示す図(実施例2)。 コイルセグメントの端部の接合前の形状を示す図(実施例3)。 コイルセグメントの端部の接合後の形状を示す図(実施例3)。 コイルセグメントの端部の接合部の接合状況を示す図(実施例4)。 コイルセグメントの端部の接合部の接合状況を示す図(実施例4)。 コイルセグメントの端部の接合部の接合状況を示す図(実施例4)。 コイルセグメントの端部の絶縁皮膜を剥離する前の状態の例を示す図。 コイルセグメントの端部の絶縁皮膜を剥離した後の状態の例を示す図。 コイルセグメントの端部の絶縁皮膜を剥離した後に端部を成形した状態の例を示す図(実施例4)。 コイルセグメントの端部の絶縁皮膜を剥離した後に端部が成形されたコイルセグメントを軸方向に並べた状態の例を示す図(実施例4)。 回転電機の固定子の一部の構成を示す斜視図(実施例5)。 コイルセグメントの端部の接合前の形状を示す図(実施例5)。 コイルセグメントの端部の接合後の形状を示す図(実施例5)。 コイルセグメントの向きの例を示す図。 コイルセグメントの向きの例を示す図。 コイルセグメントの端部の接合部の変化例を示す図。 ハウジング内に固定子と回転子とが配置された状態の一例を示す図。 回転電機全体を示す図。
 以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
 なお、以下の説明では、回転電機の一例として、ハイブリッド電気自動車に用いられる電動機を用いる。また、以下の説明において、「軸方向」は回転電機の回転軸に沿った方向を指す。周方向は回転電機の回転方向に沿った方向を指す。「径方向」は回転電機の回転軸を中心としたときの動径方向(半径方向)を指す。「内周側」は径方向内側(内径側)を指し、「外周側」はその逆方向、すなわち径方向外側(外径側)を指す。
 図1乃至図4を用いて、本発明の実施例1に係る回転電機の固定子の構成を説明する。
 図1は、回転電機の固定子1の構成を示す斜視図である。固定子1は、固定子鉄心10と固定子巻線3から構成される。
 固定子鉄心10は、円環状に打ち抜き加工またはエッチング加工により成形された、厚さ0.05乃至1.0mm程度の電磁鋼板を複数枚積層して構成される。固定子鉄心は外径側のヨーク部と、ヨーク部から周方向に等間隔の放射状に配置された複数のティース部から成り、略円筒状の形状を成している。固定子鉄心10は、略ストレート形状のティースで構成される全開スロットタイプであり、固定子コイルを固定子鉄心内径側から装着しやすい形状である。
 固定子鉄心のティース部(或いはスロット部)には、絶縁部材2が装着される。絶縁部材2は、例えば絶縁性樹脂で成形されたボビンや絶縁紙等で構成される。実施例1における絶縁部材2は、固定子鉄心の形状と同様に内径側が開放された形状であり、固定子コイルを固定子鉄心内径側から装着しやすい形状である。
 ティース部には、集中巻に巻かれたコイルセグメント30が固定子鉄心の中心側から装着される。本実施例に係る回転電機は24極36スロットの3相交流の回転電機なので、固定子1のティースは36ヶ所存在し、固定子巻線はU相、V相、W相の3相の固定子巻線に分かれ、異なるティースに装着された同相のコイルセグメントが直列に接続される。
 図22に示すように、固定子1の中心側には空隙を解して回転可能に保持された回転子500が配置され、固定子1と回転子500と空隙で回転電機の磁気回路を構成する。固定子1の外径側には、図21に示すようなハウジング600が設けられる場合もある。
 図2に、組立て途中の固定子1の構造を示す。コイルセグメント301は、固定子1において第1番目に固定子鉄心10に装着されるコイルセグメントである。
 第2番目に固定子鉄心10に装着されるコイルセグメント302は、コイルセグメント301に隣接して配置されるコイルセグメントである。コイルセグメント302の巻始め側端末部302aは、既に配置されているコイルセグメント301の巻終り側端末部301bと固定子鉄心10の間を抜けて、固定子鉄心のティース部に装着される。
 以降、同様の手順で最後に装着されたコイルセグメントに隣接するコイルセグメントが順次、固定子鉄心に装着される。
 なお、本実施例の固定子は3相交流の回転電機の固定子であるので、第1番目に装着された固定子コイルをU相、第2番目に装着された固定子コイルをV相、第3番目に装着された固定子コイルをW相と設定すると、第3番目以降の固定子コイルの相は、U相、V相、W相が繰り返される形となる。
 図3に、第4番目のコイルセグメントが固定子鉄心に装着された状態の固定子1の構造を示す。
 第4番目に装着されるコイルセグメント304の巻始め側端末部304aとコイルセグメント301の巻終り側端末301bは、軸方向において互いに重なっている。
 コイルセグメントの端部は、軸方向において互いに重なるようにあらかじめ成形されているので、コイルセグメントを固定子鉄心に装着するだけで、コイルセグメントの端部が固定子鉄心の外周方向にあたる固定子鉄心のヨーク上において軸方向に重なる。
 図4に、第34番目のコイルセグメントが装着される途中の固定子1の構造を示す。
 第34番目に固定子鉄心に装着されるコイルセグメント334は、そのコイルセグメント334の巻始め側端末部334aが、コイルセグメント331乃至333の巻終り側端末部331b乃至333bと、固定子鉄心10の間を抜けて、固定子鉄心のティース部に装着される。
 コイルセグメント334の巻終り側端末部334bは、コイルセグメント301の巻終り側端末部301bの反固定子鉄心側を抜けて固定子鉄心の外周方向のコイルエンド外に配置される。
 以降、同様の手順で最後に装着されたコイルセグメントに隣接するコイルセグメントが順次、第36番目まで固定子鉄心に装着される。
 以上説明したように、本実施例によれば、全てのコイルセグメントがティースに装着するだけで後からの成形作業等を行わずとも、コイルセグメントの端部を固定子鉄心の外周方向にあたる固定子鉄心のヨーク上で、軸方向に重なり配置することができる。
 全てのコイルセグメントが装着された固定子1は、軸方向に重なったコイルセグメントの端部同士が接続される。
 コイルセグメントの端部同士の接続において、コイルセグメントの被接合部の絶縁皮膜の剥離作業性や、接合時に被接合部以外への過剰な熱伝達が発生するリスクを考慮すると、コイルセグメント端部の被接合部は、ある程度の長さが必要となる。
 実施例1の固定子1では、被接合部となるコイルセグメントの端部を固定子鉄心のヨーク上で周方向に延伸することで、コイルセグメントの端部を固定子鉄心の外径内に収めつつ、被接合部の長さを確保することができている。
 一方で、固定子1はコイルセグメントの端部が周方向に向いているため、後述するコイルセグメントの端部の溶接において、コイルセグメントの先端方向に溶接電極を配置すると、電極がコイルセグメントと干渉してしまう。
 そこで、本実施例の固定子1においては、溶接電極の位置をコイルセグメントの被接合部の側面方向(すなわち軸方向)としている。これにより、溶接電極が他のコイルセグメントと干渉することなくコイルセグメントの端部を接合することができる。
 また、溶接電極をコイルセグメントの被接合部の側面方向とすることで、電極で発生させたエネルギーが軸方向に重なったコイルセグメントの端部のうち反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部から伝達される。
 したがって、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部から溶融しやすく、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部から固定子鉄心側のコイルセグメントの端部に溶け落ちる形状を形成しやすい。
 次に、接合部の詳細を説明する。
 図5は、固定子鉄心10のヨーク上で軸方向に重なったコイルセグメントの端部の接合前の状態を示している。
 固定子鉄心側のコイルセグメント5の端部5aと反固定子鉄心側のコイルセグメント6の端部6aは絶縁皮膜が除去され導体が露出した状態で接し、被接合部70を形成している。被接合部70は、たとえば、TIG(Tungsten Inert Gas)溶接などにより接合される。
 図6は、コイルセグメントの端部をTIG溶接により接合する状態を示している。このTIG溶接は、コイルセグメントの端部のうち一端面側から行うものである。ガスノズル91よりアルゴン(Ar)またはヘリウム(He)の不活性ガスを噴射し、その不活性ガスの雰囲気中で、溶接電極92とコイルセグメントの端部との間でアーク93を発生させる。
 本実施例の固定子1は、コイルセグメントの端部の側面方向である軸方向にTIG溶接の電極を配置している。電極の先端は、反固定子鉄心側のコイルセグメントの先端から約±2mm程度の間に位置させる。
 アークで発生したエネルギーは反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aに伝わる。端部6aは高温になり融点に達した部位から溶融する。
 アークで発生したエネルギーは、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aから固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aにも伝わり、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aの固定子鉄心側の一部も溶融する。
 アークによるエネルギーが大きすぎると、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部が溶融するだけでなく、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部も広範囲に渡って溶融してしまい図7に示すように接合部7が固定子鉄心側のコイル端部から固定子鉄心側に向かって垂れてしまうので、溶接の際には適度なエネルギーとなるように溶接の電流量、通電時間を選択する。
 溶融した反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aは、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aに広がり引き寄せられ、その後、自然放熱による温度低下によって溶融部は凝固する。
 以上の溶接過程において、接合部は反固定子鉄心側のコイルセグメント端部から固定子鉄心側のコイルセグメント端部に向かい溶け落ちる形状となる。
 TIG溶接の際、軸方向を天地方向とし、被接合部70が天方向になるように固定子を設置して接合を行うと、溶融したコイルセグメントが自身の自重によって固定子鉄心側のコイルセグメントの端部に寄りやすい。
 図8aおよび図8bは、TIG溶接におけるアーク終了後、溶融部が凝固して接合部7が形成され、接合が完了した状態のコイルセグメントの端部を示している。溶融部は、固定子鉄心側に位置するコイルセグメントの端部5a側に引き寄せられた後に固体化しているので、接合部が固定子のコイルエンドにおいて固定子鉄心の反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、確実に固定子のコイルエンドを軸方向に小型化がなせる。
 また、図9に示すように、アーク発生中に外部からコイルセグメント素材に親和性のある融点の低い金属(ロウ材94)を投入することで、TIGロウ付けが可能である。
 コイルセグメントは、通常、銅製の電気導体であり、融点が高い。TIGロウ付けでは、コイルセグメントの端部の接合部において、コイルセグメントを溶融させるより少ないエネルギーで金属(ロウ材)を溶融させることができる。したがって、接合の際にコイルセグメントの端部からコイルセグメントの主部に伝達する熱量が抑制され、コイルセグメントの絶縁皮膜が熱劣化するリスクを低減することが出来る。
 TIGロウ付けにおいてアークで発生したエネルギーは、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aやロウ材94を溶融させる。また、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aも高温となっているので、溶融したロウ材は表面張力が低く、濡れ性により固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aに広がり、端部5aに引き寄せられた後、自然放熱による温度低下によって凝固し、接合部7が形成される。
 図10は、固定子鉄心10のヨーク上で軸方向に重なったコイルセグメントの端部の接合前の状態を示している。
 反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aが、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aより1段短い位置に設定されており、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5a上に段差空間が構成されている。
 この段差空間によって、溶融した反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部が固定子鉄心側のコイルセグメントに上に広がることのできる面積が大きくなる。したがって、実施例1に比較して、溶融したコイルセグメントの端部をさらに固定子鉄心側に位置するコイルセグメントの端部5a上に引き寄せることが出来る。
 また、TIGロウ付けのように外部から金属を供給する溶接においては、外部から供給した金属の量だけ接合部の容積が大きくなるため、接合部がコイルセグメントの高さ(軸方向)より大きくなる懸念がある。しかし、実施例2においては、コイルセグメントの端部5a上の段差空間により接合部の許容容積が大きく、接合部を反固定子鉄心側のコイルセグメントの高さ(軸方向)より膨らむことなく、確実にモータの軸方向に小型化することができる。
 図11は、TIG溶接(又はTIGロウ付け)におけるアーク終了後、溶融部が凝固して接合部7が形成され、接合が完了した状態のコイルセグメントの端部を示している。溶融部は、固定子鉄心側に位置するコイルセグメントの端部5a側に引き寄せられた後に固体化しているので、接合部が固定子のコイルエンドにおいて固定子鉄心の反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、確実に固定子のコイルエンドを軸方向に小型化がなせる。
 図12は、固定子鉄心10のヨーク上で軸方向に重なったコイルセグメントの端部の接合前の状態を示している。
 反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aが、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aより断面積が小さく設定されている。
 TIG溶接時にコイルセグメントの端部の側面方向から発生されるアークによるエネルギーは、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部に伝わり、そこから固定子鉄心側のコイルセグメントの端部に伝達する。ここで、アークによるエネルギーが大きい場合、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部が溶融するだけでなく、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部も広範囲に渡って溶融してしまい図7に示すように接合部7が固定子鉄心側のコイル端部から固定子鉄心側に向かって垂れてしまう。
 本実施例では、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aの方が固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aの容積より小さいため、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aの方が、温度が上昇しやすい。したがって、アークによるエネルギー量を低く抑えて、固定子鉄心側のコイルセグメントが溶融量を抑制しつつ、主として反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部を溶融させ、接合部を固定子鉄心側のコイルセグメントの反固定子鉄心側に確実に配置させることが出来る
 また、実施例2と同様に、TIGロウ付けのように外部から金属を供給する溶接においては、外部から供給した金属の量だけ接合部の容積が大きくなるため、接合部がコイルセグメントの高さ(軸方向)より大きくなる懸念がある。しかし、実施例3においては、コイルセグメントの端部5a上の段差空間により接合部の許容容積が大きく、接合部を反固定子鉄心側のコイルセグメントの高さ(軸方向)より膨らむことなく、確実にモータの軸方向に小型化がなせる。
 図13は、TIG溶接(又はTIGロウ付け)におけるアーク終了後、溶融部が凝固して接合部7が形成され、接合が完了した状態のコイルセグメントの端部を示している。溶融部は、固定子鉄心側に位置するコイルセグメントの端部5a側に引き寄せられた後に固体化しているので、接合部が固定子のコイルエンドにおいて固定子鉄心の反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、確実に固定子のコイルエンドを軸方向に小型化がなせる。
 いずれの実施例においてもコイルセグメントの被接合部は絶縁皮膜を剥離して導体部が露出されているため、絶縁皮膜を剥離していないコイルセグメントの主部より細くなっている。したがって、単に絶縁皮膜を除去しただけのコイルセグメントを軸方向に重ねただけでは、コイルセグメントの端部同士の接触状態は必ずしも良くない。
 コイルセグメントの端部同士の接触状態を良くして、TIG溶接でのアークによるエネルギーを反固定子鉄心側から固定子鉄心側のコイルセグメントにも伝達させるため、被接合部を構成するコイルセグメントの端部のいずれか或いは両方は、軸方向に成形されることが望ましい。
 例えば、コイルセグメントの端部は図15aに示される如く絶縁皮膜を有しているが、絶縁皮膜は機械加工やレーザにより剥離される。図15bは、絶縁皮膜が剥離された状態を示している。絶縁皮膜が剥離され導体が露出したコイルセグメントの端部30aは、コイルセグメントの主部30bよりも細くなっている。
 例えば、2本のコイルセグメントを重ねた時にコイルセグメントの端部同士が確実に接触するため、図15cに示されるようにコイルセグメントの端部を成形して寄せる。端部を成形したコイルセグメントを用いることで、図15dに示されるように軸方向に重なったコイルセグメントの端部は良好な接触状態となる。
 図14a、図14b、図14cに、接合部7とコイルセグメントの端部の断面の状態を示す。
 図14aに示される例では、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部が溶融し、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部方向に溶け落ちる形状をしている。固定子鉄心側のコイルセグメントの端部は、反固定子鉄心側の一部が溶融して、接合部7を形成している。
 図14bに示される例では、コイルセグメントの端部の導体は溶融せず、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部の固定子鉄心側に、外部から供給された金属が溶融し、接合部7を形成している。接合部7と反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aとの界面76a、及び、接合部7と固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5aとの界面75aは、拡散接合されている。
 図14cに示される例は、図14aと図14bに示される例の組合せであり、コイルセグメントの端部は、コイルセグメントの端部の導体が溶融して接合部が形成されている面と、拡散接合によって接合されている面の双方をあわせもつ。なお、図14cでは、例として、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部の導体が溶融している例を示している。
 次に、図16乃至図18を用いて、本発明の実施例5による回転電機の固定子の構成を説明する。図16は、実施例5による回転電機の固定子1aの構成を示す斜視図である。
 固定子1aは、複数のスロットが形成された固定子鉄心10と、固定子鉄心の各スロットに挿通されて複数のレイヤの内のいずれか1つを構成するコイルセグメント30と、異なるスロットに挿通されたコイルセグメントの同一側端部同士を接続してコイルエンドを構成する渡り導体とから成る波巻の周回巻線を複数有している。
 固定子1aは8極48スロットのY結線2並列の3相交流の回転電機の固定子なので、スロットは48ヶ所存在し、固定子巻線3はU相、V相、W相の3相の固定子巻線に分かれている。
 本実施例の固定子1aは、Y結線2並列なので中性点が2ヶ所存在する。そのうちの1つの中性点は、U相のコイルセグメント371、V相のコイルセグメント381、W相のコイルセグメント391が軸方向に重なり接合されて構成されている。
 図17は、軸方向に重なった中性点を構成するU相コイルセグメント371の端部、V相コイルセグメント381の端部、W相コイルセグメント391の端部の接合前の状態を示している。
 中性点を構成する3つのコイルセグメントは、各々が収められているスロットから1箇所に集められている。ここでは、U相コイルセグメントとV相コイルセグメントが被接合部70における軸方向の固定子鉄心側に配置され、W相コイルセグメントが被接合部70における軸方向の反固定子鉄心側に配置されている。
 固定子鉄心側のコイルセグメントの端部5a、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部6aは、被接合部70の絶縁皮膜が除去され導体が露出した状態で接している。被接合部70は、実施例1と同様、たとえば、TIG溶接などの適宜の溶接手段を介して接合される。
 前述の如く、このTIG溶接は、コイルセグメントのうち一端面側から行うものであり、溶接電極とコイルセグメントとの間でアークを発生させる。本実施例では、軸方向であるW相コイルセグメントの端部の側面に電極を配置し、W相コイルセグメントの端部を溶融させる。溶融したW相コイルセグメントの端部は、反固定子鉄心側のU相コイルセグメントとV相コイルセグメント上に広がり引き寄せられる。
 中性点の接合部7については、TIG溶接の際、軸方向を天地方向とし、被接合部70が天方向になるように設置して接合を行うと、溶融したコイルセグメントが自身の自重によって固定子鉄心側のコイルセグメントに寄りやすい。
 一方で、固定子1aの異なるスロットに挿通されたコイルセグメント端部8は、軸方向に配置され、径方向に複数組が接続されている。したがって、電極とコイルセグメントが干渉することなく電極を被接合部に配置させるためには、溶接電極をコイルセグメントの端部の先端方向である軸方向に配置する。つまり、固定子1aにおける接合の必要なコイルセグメントの端部は、場所によって軸方向や径方向を向いている。
 しかし、径方向を向いているコイルセグメントの端部同士を前記軸方向に重ね、コイルセグメントの端部の側面方向から接合することで、固定子1aのコイルセグメントはいずれの方向を向いていても溶接電極を軸方向に溶接電極を配置して接合を行える。
 また、溶接電極を軸方向に配置して全てのコイルセグメントが溶接できることは、固定子の最も安定した姿勢である軸方向面を受けて溶接作業が行えることでもあり、溶接作業性が非常に優れている。
 図18は、TIG溶接におけるアーク終了後、溶融部が凝固して接合部7が形成され、接合が完了したコイルセグメントの端部を示している。溶融部は、固定子鉄心側に位置するコイルセグメントの端部導体に引き寄せられた後に固体化しているので、接合部が反固定子鉄心側のコイルセグメント高さ(軸方向)より出張ることなく、確実にモータの軸方向に小型化がなせる。
 以上説明した如く、本発明によれば、コイルセグメントの端部同士を接合する際、被接合部において溶融した金属が固定子鉄心側に位置するコイルセグメントの端部に引き寄せられた後に固体化するので、接合部が反固定子鉄心側のコイルセグメントより反固定子鉄心側に膨らまずに形成され、確実に固定子の軸方向に小型化がなせる。
 以上、実施例に基づき本発明について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
 例えば、上記実施例では、3相交流の回転電機の固定子を例示したが、3相交流に限定されるものではない。
 例えば、上記実施例では、コイルセグメントは図6に示されるような軸方向に対して垂直を向いているが、垂直に限らず図19aや図19bに示されるような軸方向に対してある程度の角度を有していても構わない。
 例えば、上記実施例では、接合部は反固定子鉄心側の先端から固定子鉄心側の先端方向に向かって溶け落ちているが、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部から固定子鉄心側のコイルセグメントの端部方向であればこの方向に限らず図20に示されるような接合でも構わない。
 例えば、上記実施例では、実施例1においてコイルセグメントの端部は周方向に向いており、また、実施例5においてコイルセグメントの端部は固定子鉄心の外径方向を向いているが、コイルセグメントの端部が軸方向に重なっていれば向きは問わない。
 例えば、上記実施例では、直列の集中巻タイプの回転電機とY結線の波巻分布巻の回転電機を例示したが、いかなる巻線方式や結線方式に限定されるものではない。
 例えば、上記実施例では、軸方向に2段に重なるコイルセグメントの接合を例示したが、軸方向に重なり接合されていれば2段に限定するものではない。
 例えば、上記実施例では、固定子コイルに偏平コイルを例示したが、偏平コイルに限定されず、例えば丸線コイルを用いても構わない。
 例えば、上記実施例では、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部と反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部の両方を成形する例を示したが、必ずしも成形が必要というわけはなく、成形無し、或いは、被接合部を構成するコイルセグメントの端部の一部でも構わない。
 例えば、上記実施例では、コイルセグメントの端部をTIG溶接により接合する例を示したが溶接を用いる場合に必ずしもTIG溶接である必要はなく、短時間のエネルギー注入で行う溶接であれば、例えばMIG(Metal Inert Gas)溶接やプラズマ溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接等でも構わない。
  1…固定子
  10…固定子鉄心
  2…絶縁部材
  3…固定子巻線
  30…コイルセグメント
  301…第1番目にティース部に装着されるコイルセグメント
  301a…第1番目にティース部に装着されるコイルセグメントの巻始め側端部
  301b…第1番目にティース部に装着される固定子コイルの巻終り側端部
  302…第2番目にティース部に装着される固定子コイル
  336…第36番目にティース部に装着される固定子コイル
  5…固定子鉄心側のコイルセグメント
  5a…固定子鉄心側のコイルセグメントの端部
  6…反固定子鉄心側のコイルセグメント
  6a…反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部
  7…接合部
  70…被接合部
  8…接合部
  91…ガスノズル
  92…溶接電極
  93…アーク
  94…ロウ材
  1a…固定子
  371…中性点を構成するU相コイルセグメント
  381…中性点を構成するV相コイルセグメント
  391…中性点を構成するW相コイルセグメント

Claims (9)

  1.  複数のスロットを有する固定子鉄心と、
     前記固定子鉄心に配置されて固定子巻線を形成するコイルセグメントを備え、
     前記コイルセグメントの端部同士が前記軸方向に重なり、接合部を介して接合されている回転電機の固定子において、
     前記接合部が、反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部から固定子鉄心側のコイルセグメントの端部に向かって溶け落ちる形状に形成されている回転電機の固定子。
  2.  請求項1に記載の回転電機の固定子において、
     前記コイルセグメントの端部が、前記固定子鉄心のヨークの軸方向上部に、周方向を向くように配置されている回転電機の固定子。
  3.  請求項1又は2に記載の回転電機の固定子において、
     前記接合部が、溶融した前記コイルセグメントにより構成されている回転電機の固定子。
  4.  請求項1乃至3のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
     前記接合部が、前記コイルセグメントより融点の低い素材で構成されている回転電機の固定子。
  5.  請求項1乃至4のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
     前記反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部が、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部より短い回転電機の固定子。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
     被接合部を構成するコイルセグメントのうち反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部の断面積が、固定子鉄心側のコイルセグメントの端部より小さい回転電機の固定子
  7.  請求項1乃至6のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
     前記固定子鉄心側のコイルセグメントの端部、及び前記反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部は、導体が露出し、かつ、前記導体部同士が接触するように前記導体部が成形されている回転電機の固定子。
  8.  請求項1乃至7のいずれかに記載の固定子と、回転子とを備えた回転電機。
  9.  複数のスロットを有する固定子鉄心と、
     固定子巻線を形成するために前記固定子鉄心に配置されるコイルセグメントを備え、
     前記コイルセグメントの端部同士が前記軸方向に重なり接合されている回転電機の固定子の製造方法において、
     前記コイルセグメントの端部が、前記反固定子鉄心側のコイルセグメントの端部の側面に電極を配置して溶接される回転電機の固定子の製造方法。
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