WO2019230058A1 - 電機子 - Google Patents

電機子 Download PDF

Info

Publication number
WO2019230058A1
WO2019230058A1 PCT/JP2019/004436 JP2019004436W WO2019230058A1 WO 2019230058 A1 WO2019230058 A1 WO 2019230058A1 JP 2019004436 W JP2019004436 W JP 2019004436W WO 2019230058 A1 WO2019230058 A1 WO 2019230058A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductor
segment
segment conductor
radial direction
central axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/004436
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
清隆 古賀
友次 杉原
隆洋 小淵
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Publication of WO2019230058A1 publication Critical patent/WO2019230058A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors

Definitions

  • the present invention relates to an armature.
  • an armature having an armature core provided with a plurality of slots extending in the central axis direction is known.
  • Such an armature is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-23771.
  • JP-A-2015-23771 discloses a rotating electrical machine stator (hereinafter referred to as “stator”) including a stator core provided with a plurality of slots extending in the axial direction.
  • the stator includes a coil formed by joining a tip portion of one conductor segment disposed on one side in the axial direction of the stator core and a tip portion of the other conductor segment disposed on the other axial side of the stator core.
  • Each of the one-side conductor segment and the other-side conductor segment is configured by providing an insulating coating around a conductor wire having a rectangular cross-sectional shape.
  • tip part of the other side conductor segment are exposed from the insulating film.
  • the front end portion of the one-side conductor segment and the front end portion of the other-side conductor segment are joined together with the conductive paste-like binder disposed between the exposed end portions.
  • a plurality of joined one-side conductor segments and other-side conductor segments are arranged side by side (adjacently) in one slot.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a joint portion (exposed) even when a plurality of segment conductors are joined to form a coil portion. Part) and an armature capable of ensuring insulation performance between adjacent segment conductors.
  • an armature includes an armature core provided with a plurality of slots extending in the central axis direction, and a segment conductor disposed on one side in the central axis direction.
  • a segment conductor disposed on the other side in the central axis direction and a coil portion formed by joining at the joint portion, and the segment conductor joined at the joint portion has a diameter of the armature core in the slot.
  • a plurality of segment conductors are arranged side by side, and the segment conductor includes a conductor main body and an insulating coating covering the conductor main body, and the tip end portion on the other side in the central axis direction of the segment conductor arranged on one side in the central axis direction Is provided with a first peeling portion in which the conductor body is exposed from the insulating coating, and the tip of one side in the central axis direction of the segment conductor disposed on the other side in the central axis direction is provided.
  • the portion is provided with a second peeling portion in which the conductor body is exposed from the insulating coating, and at least a portion of the first peeling portion and at least a portion of the second peeling portion are joined to the joining portion.
  • An exposed portion that is a portion where the first peeled portion and the second peeled portion of the joint portion of the first segment conductor of the segment conductors that are adjacent to each other in the radial direction are exposed;
  • the conductor main body and the insulating coating are formed in a radial direction toward the inside of the segment conductor in at least one of the opposing portions which are portions facing the exposed portions in the radial direction.
  • a recess is provided.
  • At least one of the exposed portion and the facing portion is provided with a recess in which the conductor body and the insulating coating are recessed in the radial direction toward the inside of the segment conductor.
  • FIG. 1 It is a top view which shows the structure of the stator (rotary electric machine) by 1st Embodiment. It is a perspective view which shows the structure of the stator by 1st Embodiment. It is a disassembled perspective view of the stator by 1st Embodiment. It is a top view which shows the structure of the stator core by 1st Embodiment. It is sectional drawing which shows the structure of the segment conductor and slot insulation paper by 1st Embodiment. It is a cross-sectional view which shows the structure of the segment conductor by 1st Embodiment. It is the front view and side view which show the structure of the general conductor by 1st Embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing the arrangement positions in the axial direction of the first recess and the second recess according to the first embodiment, and is a view showing a part of a cross section taken along 1000-1000 in FIG. It is sectional drawing which shows the part of the code
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a stator according to a first modification of the first to third embodiments.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a stator according to a second modification of the first to third embodiments.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a stator according to a third modification of the first to third embodiments.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a stator according to a fourth modification of the first to third embodiments.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a stator according to a fifth modification of the first to third embodiments. It is a figure which shows the structure of the stator by 3rd Embodiment.
  • stator 100 Structure of stator
  • FIGS. 1 The structure of the stator 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the stator 100 has an annular shape around the central axis C ⁇ b> 1.
  • the stator 100 is an example of the “armature” in the claims.
  • axial direction (center axis direction) means a direction (Z direction) along the center axis C1 of the stator 100 (rotation axis of the rotor 101) as shown in FIG.
  • the “circumferential direction” means the circumferential direction (A direction) of the stator 100.
  • the “radial direction” means the radial direction (R direction) of the stator 100.
  • the “radially inner” means a direction toward the central axis C1 (R1 direction), and the “radially outer” means a direction away from the central axis C1 (R2 direction).
  • the stator 100 together with the rotor 101, constitutes a part of the rotating electrical machine 102.
  • the rotating electrical machine 102 is configured as, for example, a motor, a generator, or a motor / generator.
  • the stator 100 is disposed on the radially outer side of the rotor 101. That is, in the first embodiment, the stator 100 constitutes a part of the inner rotor type rotating electrical machine 102.
  • the stator 100 includes a stator core 10, slot insulating paper 20, and a coil portion 30.
  • the coil unit 30 includes a first coil assembly 30a and a second coil assembly 30b.
  • the coil unit 30 includes a plurality of segment conductors 40.
  • the stator core 10 is an example of the “armature core” in the claims.
  • the stator core 10 has a cylindrical shape with the central axis C1 (see FIG. 1) as the central axis.
  • the stator core 10 is formed by, for example, laminating a plurality of electromagnetic steel plates (for example, silicon steel plates) in the axial direction.
  • the stator core 10 is provided with a back yoke 11 having an annular shape when viewed in the axial direction, and a plurality of slots 12 provided on the radially inner side of the back yoke 11 and extending in the axial direction.
  • the stator core 10 is provided with a plurality of teeth 13 on both sides in the circumferential direction of the slot 12.
  • the slot 12 is a portion surrounded by the wall portion 11a of the back yoke 11 provided on the radially outer side than the first other end surface 66 and the second other end surface 76, which will be described later, and the circumferential side surface 13a of the two teeth 13. (Hole).
  • the slot 12 is provided with an opening 12a that is provided radially inward of a first one end face 65 and a second one end face 75, which will be described later, and that opens radially inward.
  • the slot 12 is opened on each of both sides in the axial direction.
  • the teeth 13 are formed so as to protrude radially inward from the back yoke 11, and a convex portion 13 b that forms the opening 12 a of the slot 12 is formed at the distal end portion on the radially inner side.
  • the opening 12a has an opening width W1 in the circumferential direction.
  • the opening width W ⁇ b> 1 corresponds to the distance between the tips of the protrusions 13 b of the teeth 13 (the distance along the circumferential direction of the stator core 10).
  • the width W2 of the portion of the slot 12 where the coil portion 30 and the slot insulating paper 20 are disposed is larger than the opening width W1. That is, the slot 12 is configured as a semi-open type slot.
  • the width W ⁇ b> 2 corresponds to the distance between the circumferential side surfaces 13 a of the teeth 13 disposed on both sides of the slot 12 in the circumferential direction.
  • the width W2 of the slot 12 is substantially constant over the radial direction.
  • the slot insulating paper 20 is disposed between the teeth 13 and the segment conductors 40.
  • the slot insulating paper 20 includes a joint film portion 21.
  • the bonding portion coating portion 21 includes at least the first tip portion 60 and the first end portion 60 of the segment conductors 40 arranged closest to the opening 12a of the slot 12 among the plurality of segment conductors 40 arranged in the radial direction. 2 It is comprised so that the radial inside of the front-end
  • the slot insulating paper 20 is made of a sheet-like insulating member such as aramid paper or a polymer film, for example, and has a function of ensuring insulation between the segment conductor 40 (coil portion 30) and the stator core 10. .
  • the slot insulating paper 20 is formed between the segment conductor 40 and the circumferential side surface 13a of the tooth 13 and between the segment conductor 40 and the wall portion 11a disposed on the outermost radial direction of the plurality of segment conductors 40. Arranged between.
  • the slot insulating paper 20 includes a collar portion 22 (cuff portion) that protrudes outward in the axial direction on both axial sides from the slot 12 and is folded back.
  • the slot insulating paper 20 is arranged so as to integrally cover the periphery of the plurality of segment conductors 40 arranged in the radial direction when viewed in the arrow Z2 direction.
  • the circumferential sides and the radial sides of the first leg portion 51a and the second leg portion 51b described later of the plurality of segment conductors 40 arranged side by side in the radial direction are covered with the slot insulating paper 20.
  • the slot insulating paper 20 can ensure insulation between the plurality of segment conductors 40 and the stator core 10.
  • the coil unit 30 is provided on the first coil assembly 30a provided on one axial side (arrow Z1 direction side) and on the other axial side (arrow Z2 direction side).
  • the second coil assembly 30b is combined and formed in the axial direction.
  • the first coil assembly 30 a and the second coil assembly 30 b are each formed in an annular shape centering on the same central axis C ⁇ b> 1 (see FIG. 1) as the stator core 10.
  • the coil unit 30 is configured as a wave winding coil, for example.
  • the coil part 30 is comprised as an 8-turn coil. That is, as shown in FIG. 5, the coil portion 30 is configured by arranging eight segment conductors 40 in the slot 12 along the radial direction (in parallel). And in the coil part 30, by supplying three-phase alternating current electric power from a power supply part (not shown), while reciprocating an electric current in an axial direction, it generates a magnetic flux while an electric current flows in the circumferential direction. It is configured.
  • the coil unit 30 is connected (connected) by a three-phase Y connection.
  • segment conductors 40 of the same phase among the plurality of segment conductors 40 are arranged in the same slot 12. That is, in the same slot 12, the segment conductor 40 of any one of the U phase, the V phase, and the W phase is arranged. As a result, it is possible to prevent an increase in the radial thickness t1 of the insulating coating 40c described later and the radial depression depth d1 of the concave portion 90 described later.
  • the first coil assembly 30 a includes a plurality of (for example, three) power line connecting segment conductors 41 (hereinafter referred to as “power conductors 41”) as the segment conductors 40, and the segment conductors 40.
  • a plurality of (for example, two) neutral point connecting segment conductors 42 (hereinafter referred to as “neutral point conductors 42”), and a power conductor 41 and a neutral point conductor 42 among the plurality of segment conductors 40.
  • the second coil assembly 30 b is composed of a plurality of general conductors 43.
  • the second coil assembly 30b includes only a plurality of general conductors 43, and all of the power conductor 41 and the neutral point conductor 42 provided in the stator 100 are provided in the first coil assembly 30a. .
  • the segment conductor 40 is configured as a flat conducting wire having a substantially rectangular cross section. Specifically, the segment conductor 40 is provided with an insulating coating 40c (a coating agent such as polyimide) having a thickness t1 on a conductor surface 40b of a conductor body 40a made of a conductive material (such as a metal material such as copper or aluminum). Is formed.
  • the left side of FIG. 6 shows a portion of the segment conductor 40 other than the facing portion 80 described later, and the right side of FIG. 6 shows the portion of the segment conductor 40 that includes the facing portion 80.
  • the segment conductor 40 includes a first leg portion 51 a and a second leg portion 51 b disposed in the slot 12, and a coil end portion 52.
  • the 1st leg part 51a and the 2nd leg part 51b mean the part (slot accommodating part or straight part) arrange
  • the end portion 52 means a portion that is formed continuously with the first leg portion 51 a and the second leg portion 51 b and is disposed on the outer side in the axial direction than the end face 10 a or 10 b of the stator core 10.
  • the 1st leg part 51a and the 2nd leg part 51b are formed in linear form along the axial direction.
  • the coil end portion 52 has a bent shape that is bent in the axial direction, and has an offset portion that is offset in the radial direction at the bent portion.
  • the lengths in the axial direction of the pair of first leg portions 51a and second leg portions 51b are different from each other.
  • the axial length L1 of the first leg 51a is larger than the axial length L2 of the second leg 51b.
  • the axial length L1 (L2) means a length from the most advanced portion 62 (72), which will be described later, to an axial position corresponding to the axial end surface 10a of the stator core 10.
  • the axial lengths L1 and L2 are smaller than the axial length L3 of the stator core 10.
  • the axial length L3 of the stator core 10 means the distance (interval) between the axial end faces 10a and 10b.
  • the axial length L1 is larger than half of the axial length L3, and the axial length L2 is smaller than half of the axial length L3.
  • the recessed part 90 hollow in a radial direction is provided in the opposing part 80 of the 1st leg part 51a. The details of the facing portion 80 and the recessed portion 90 will be described later.
  • the general conductor 43 connects a pair of first leg 51a and second leg 51b, and the first leg 51a and second leg 51b, which are disposed in different slots 12. Coil end portion 52.
  • the general conductor 43 has a substantially U shape or a substantially J shape when viewed from the radially inner side.
  • the first leg 51 a and the second leg 51 b of the power conductor 41 and the first leg 51 a and the second leg 51 b of the neutral point conductor 42 are the first leg 51 a and the second leg 51 a of the general conductor 43. Since the configuration is the same as that of the two leg portions 51b, description thereof is omitted.
  • the power conductor 41 is formed by electrically connecting (joining) the first leg 51a or the second leg 51b and the power terminal member 41a.
  • the power conductor 41 has a function of introducing electric power from the power supply unit (not shown) to the coil unit 30.
  • three power conductors 41 are provided, one for each phase.
  • the neutral point conductor 42 is formed by electrically connecting (joining) the first leg portion 51a or the second leg portion 51b and the neutral point coil end portion 42a.
  • a plurality of neutral point conductors 42 are provided.
  • the neutral point conductor 42 has a function of electrically connecting the neutral point side ends of the respective phases. Further, also in the power conductor 41 and the neutral point conductor 42, the opposing portion 80 of each first leg portion 51a is provided with a concave portion 90 that is recessed in the radial direction.
  • the coil portion 30 is a first tip portion in the axial direction of the first leg portion 51 a of the plurality of segment conductors 40 arranged to face each other in the axial direction.
  • the first distal end portion 60 and the second distal end portion 70 that is the distal end portion in the axial direction of the second leg portion 51 b are joined in the slot 12.
  • a plurality of (for example, four) first leg portions 51a and a plurality of (for example, four) second leg portions 51b are alternately arranged in the radial direction (adjacent to each other). To fit).
  • the eight first leg portions 51a are arranged in the radial direction at the central portion in the axial direction in the slot 12 (the portion between the axial positions P1 and P2).
  • the 1st junction part 111 which is a junction part with the 2nd front-end
  • the first leg portion 51a is adjacent to the first leg portion 51a in the radial direction and is joined to the first tip portion 60 of the first leg portion 51a and the second tip portion 70 of the second leg portion 51b.
  • the two joint portions 112 are provided at the axial position P2.
  • the axial position P1 and the axial position P2 are different positions.
  • the 1st junction part 111 and the 2nd junction part 112 are arrange
  • the one first leg 51a and the one second leg 51b are examples of the “first segment conductor” in the claims. Further, the other first leg 51a and the other second leg 51b are examples of the “second segment conductor” in the claims.
  • the first tip portion 60 and the second tip portion 70 are examples of the “tip portion” in the claims.
  • each segment conductor 40 is provided with a concave portion 90 that is recessed in the radial direction.
  • the recess 90 is formed by both the conductor body 40a and the insulating coating 40c being recessed in the radial direction.
  • the recess 90 is at least in the slot 12 between the first joint portion 111 and the first facing portion 81 that is the facing portion 80 that faces the first joint portion 111 of the other first leg portion 51a in the radial direction.
  • it is formed so as to be recessed in the radial direction toward the inside of the first leg portion 51a.
  • the recess 90 includes at least the second joint 112 and the second facing portion 82 that is the facing portion 80 that faces the second joint 112 of the first leg portion 51a in the radial direction. On the other hand, it is formed so as to be recessed in the radial direction toward the inside of the first leg portion 51a.
  • the recessed part 90 is not formed in the 1st junction part 111 (2nd junction part 112), but is formed in the 1st opposing part 81 (2nd opposing part 82). That is, the first recess 91 is provided in the first facing portion 81, and the second recess 92 is provided in the second facing portion 82.
  • the first recess 91 has a function of ensuring the insulation performance between the first joint portion 111 and the first facing portion 81.
  • the second recess 92 has a function of ensuring the insulation performance between the second joint 112 and the second facing portion 82.
  • the 1st recessed part 91 and the 2nd recessed part 92 are formed in the same shape, and are demonstrated as the "recessed part 90" below.
  • the 1st junction part 111 and the 2nd junction part 112 are formed in the same shape, and are demonstrated as the "joint part 110" below.
  • the first facing portion 81 and the second facing portion 82 are formed in the same shape, and will be described as “facing portion 80” below.
  • the first tip 60 has a first inclined surface 61 in which the conductor body 40a is exposed from the insulating coating 40c (the insulating coating 40c has been peeled off), the most distal portion 62, and the joint projection 63, and is opposed to each other.
  • a surface 64 is provided.
  • the second tip 70 has a second inclined surface 71 from which the conductor main body 40a is exposed from the insulating coating 40c (the insulating coating 40c has been peeled off), a most distal end portion 72, a bonding recess 73, and a spaced facing surface. 74 is provided.
  • spacing opposing surface 64 are examples of the "1st peeling part" of a claim.
  • interval opposing surface 74 are examples of the "2nd peeling part” of a claim.
  • the leading edge 62 and the leading edge 72 are examples of the “exposed portion” in the claims.
  • the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 are inclined with respect to a plane orthogonal to the axial direction.
  • the joint 110 is formed by joining the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 that are opposed to each other in the radial direction.
  • the recesses 90 are provided at the opposing portions 80 that are radially opposing positions at both ends in the radial direction of the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 constituting the joint portion 110.
  • the concave portion 90 is provided in the vicinity of the most distal end portion 62 or 72. Further, the recess 90 is provided at a position facing the most distal end portion 62 or 72 in the radial direction. Specifically, the recess 90 has a length L31 in the axial direction with the most distal portion 62 or 72 as the center in the axial direction. The length L31 is large enough to ensure the creeping insulation distance Dc1 on both sides in the axial direction from the most distal end portion 62 or 72 of the nearest joint part 110 (at least twice the creeping insulation distance Dc1), and the axial direction of the slot 12 Is smaller than the length L3.
  • the concave portion 90 is continuous with the bottom portion 90a having a flat surface shape and the end surface of the segment conductor 40 (first first end surface 65 or first other end surface 66 described later) and is inclined with respect to the end surface of the segment conductor 40. And the surface 90b. Moreover, the recessed part 90 has the hollow depth d1.
  • the recess depth d1 corresponds to the distance along the radial direction between the end surface (for example, the first other end surface 66) of the segment conductor 40 and the bottom 90a.
  • the recess depth d1 is greater than or equal to the space insulation distance Dc2 from the first joint 111 or the second joint 112. In general, since the creeping insulation distance Dc1 is larger than the space insulation distance Dc2, in the first embodiment, the length L31 of the recess 90 is configured to be larger than the depth d1 of the recess 90 in the radial direction. Yes.
  • the recess 90 (the first recess 91 and the second recess 92) is provided on the radially inner side in the same segment conductor 40 (the first leg 51a or the second leg 51b).
  • the one side concave portion 93 and the other side concave portion 94 provided on the radially outer side are provided, and the one side concave portion 93 and the other side concave portion 94 are provided at positions that do not overlap each other when viewed in the radial direction. ing.
  • the most distal portion 62 and the most distal portion 72 are provided at a distance greater than the length L31 in the axial direction, whereby the one-side concave portion 93 and the other-side concave portion 94 are They are provided at positions that do not overlap each other in the radial direction.
  • the radial width W11 of the facing portion 80 in which the concave portion 90 is formed is smaller than the radial width W12 of the segment conductor 40 (conductor body 40a) by the depth d1.
  • the width W11 is a distance from the bottom 90a to the conductor surface 40b on the opposite side to the bottom 90a of the segment conductor 40 in the radial direction.
  • the radial width W11 of the facing portion 80 in which the concave portion 90 is formed is larger than the radial width W13 of the joint portion 110.
  • the width W13 is the minimum width of the joint 110, and means the width on the root side (arrow Z2 direction side) with respect to the first inclined surface 61. In the example of FIG. And the distance between the connecting portion between the first and second opposing surfaces 64 and the first end surface 65.
  • the insulating coating 40 c is provided on the conductor surfaces 40 b of the plurality of segment conductors 40, and the insulating coating 40 c is also provided on the recess 90. That is, the insulating coating 40c (see FIG. 6) of the concave portion 90 and the insulating coating 40c of the segment conductor 40 other than the concave portion 90 are continuously formed.
  • the first distal end portion 60 means not only the most distal end portion 62 that is the end portion on the arrow Z1 direction side in the axial direction but also the portion of the first leg portion 51a in the vicinity of the joint convex portion 63.
  • the first tip portion 60 is provided with the most distal end portion 62, the joint convex portion 63 having the first inclined surface 61, the separation facing surface 64, the first first end surface 65, and the first other end surface 66. It has been.
  • the second distal end portion 70 means not only the most distal end portion 72 that is the end portion closest to the arrow Z2 direction in the axial direction but also the portion of the second leg portion 51b in the vicinity of the joint recess 73. That is, the second distal end portion 70 is provided with a most distal end portion 72, a joint recess 73 having a second inclined surface 71, a separation facing surface 74, a second first end surface 75, and a second other end surface 76. ing.
  • 1st inclined surface 61 and 2nd inclined surface 71 are formed so that it may incline in the plane (end surface 10a or 10b) orthogonal to an axial direction.
  • the 1st inclined surface 61 and the 2nd inclined surface 71 are comprised as a junction surface mutually joined.
  • the joint protrusion 63 is formed so as to protrude toward the second leg 51b.
  • the joint recess 73 is formed so as to face the joint projection 63 and to be recessed in the radial direction. And the joint convex part 63 and the joint recessed part 73 are arrange
  • the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 are bonded together by the bonding agent 120.
  • the bonding agent 120 is disposed between at least the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 between the first tip portion 60 and the second tip portion 70.
  • the conductive material contained in the bonding agent 120 is connected (bonded) electrically and mechanically by metal bonding to the conductor body 40 a of the segment conductor 40.
  • the bonding agent 120 has a function of fixing the plurality of separate segment conductors 40 to each other and conducting the plurality of separate segment conductors 40 to each other.
  • the conductive material included in the bonding agent 120 is a metal material such as silver or copper.
  • the bonding agent 120 is a paste-like bonding agent (silver nano paste) containing, as a conductive particle, metal particles refined to a nanometer level or a micrometer level in a solvent.
  • the bonding agent 120 contains a member that volatilizes when heated (volatile agent), and the volatilizing member is heated so that the volume of the bonding agent 120 decreases, and the first gradient is obtained. It has a function of bringing the surface 61 and the second inclined surface 71 close to each other.
  • the forefront portions 62 and 72 are each formed on a flat surface orthogonal to the axial direction, for example.
  • the separation facing surface 64 is formed continuously with the joint convex portion 63 and the first other end surface 66.
  • the spacing facing surface 74 is disposed so as to face the spacing facing surface 64 in the radial direction (or axial direction), and is formed continuously with the joint recess 73 and the second other end surface 76. Further, the separation facing surface 64 and the separation facing surface 74 are arranged away from each other in the axial direction.
  • the first one end face 65 which is the radially inner surface of the segment conductor 40 provided with the first tip portion 60, is the segment conductor 40 provided with the second tip portion 70. It is arrange
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining each manufacturing process of the stator 100.
  • step S1 a plurality of segment conductors 40 are prepared. Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, a power conductor 41, a neutral point conductor 42, and a general conductor 43 that constitutes the other part of the coil portion 30 are prepared.
  • step S2 recesses 90 are formed in the plurality of segment conductors 40, as shown in FIG.
  • the first opposing portion 81 and the second opposing portion 82 are radially directed toward the inside of the segment conductor 40 by a processing jig (pressing jig) (not shown).
  • a processing jig pressing jig
  • the concave portions 90 in which both the conductor body 40 a and the insulating coating 40 c are recessed inside the segment conductor 40 are formed.
  • the bonding agent 120 is applied to at least one of the first inclined surface 61 of the first tip portion 60 and the second inclined surface 71 of the second tip portion 70 as shown in FIG. 12.
  • the bonding agent 120 is applied to both the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71.
  • step S4 the annular first coil assembly 30a and second coil assembly 30b made of a plurality of segment conductors 40 are formed.
  • the annular first coil assembly 30a are formed so as to have substantially the same arrangement relationship.
  • the annular second coil assembly 30b is formed so that the plurality of general conductors 43 have substantially the same positional relationship as when the plurality of general conductors 43 are disposed in the plurality of slots 12.
  • the second tip portion 70 and the concave portion 90 are adjacent (opposed) in the radial direction.
  • step S5 the slot insulating paper 20 is disposed in each of the plurality of slots 12.
  • the slot insulating paper 20 is disposed in a state where the inner side in the radial direction is closed. Further, as shown in FIG. 3, the arranged slot insulating paper 20 is held in the slot 12 by the collar portions 22 on both sides in the axial direction.
  • step S6 as shown in FIG. 14, the plurality of segment conductors 40 are arranged in the plurality of slots 12 (positions overlapping with the slots 12 when viewed in the axial direction). That is, the first coil assembly 30 a and the second coil assembly 30 b are inserted into the plurality of slots 12.
  • the first coil assembly 30a is arranged on the arrow Z1 direction side (for example, immediately above) from the stator core 10. Further, the second coil assembly 30b is arranged on the arrow Z2 direction side (for example, directly below) from the stator core 10. Then, as shown in FIG. 14, the first coil assembly 30a and the second coil assembly 30b are moved relative to each other in the axial direction with respect to the plurality of slots 12, so that the first coil assembly 30a and the second coil assembly 30b are moved. Each first leg 51 a and 51 b is disposed in each slot 12 of the plurality of slots 12.
  • the first coil assembly 30a is translated (linearly moved) in the direction of arrow Z2 with respect to the stator core 10
  • the second coil assembly 30b is translated (linearly moved) in the direction of arrow Z1 with respect to the stator core 10.
  • the first leg portions 51a and 51b are disposed in the slots 12 of the plurality of slots 12 (slots 12 in which the slot insulating paper 20 is disposed).
  • the first tip portion 60 and the second tip portion 70 are axially opposed to each other, and the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 are Is in a state of facing in the radial direction. And the joining convex part 63 and the joining recessed part 73 will be in the state engaged in radial direction.
  • the bonding agent 120 is filled between the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71.
  • the first one end face 65 is disposed so as to protrude in the radial direction from the second one end face 75 (offset state), and the second other end face 76 protrudes in the radial direction from the first other end face 66.
  • the concave portion 90 (opposing portion 80) is in a state of being disposed at a position facing the radial end portions of the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 in the radial direction.
  • step S7 the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 are joined. Specifically, while the first leg 51 a and the second leg 51 b are pressed by the pressing jig 103, at least the bonding agent 120 is heated by a heating device (not shown), whereby the first tip At least a part (first inclined surface 61) of the part 60 and at least a part (second inclined surface 71) of the second tip part 70 are joined. Thereby, the first tip portion 60 and the second tip portion 70 are joined in each slot 12.
  • the pressing force is transmitted to the joint portion 110 and the facing portion 80 of the segment conductor 40 so that the pressing jig 103 moves outward in the radial direction, thereby being aligned in the radial direction in the slot 12.
  • the plurality of segment conductors 40 are configured to be pressed.
  • the pressing jig 103 is disposed in the opening 12 a of the slot 12 (in the radial direction of the slot 12).
  • the plurality of segment conductors 40 (the plurality of first leg portions 51a and the plurality of second leg portions 51b) arranged side by side in the radial direction are formed into a diameter by the pressing jig 103 and the wall portion 11a of the stator core 10. Both sides of the direction are sandwiched. Then, the pressing jig 103 generates a pressing force (load) on the plurality of segment conductors 40 arranged in parallel in the radial direction toward the radially outer side, thereby generating a reaction force toward the radially inner side from the wall portion 11a. The plurality of segment conductors 40 arranged in the radial direction are pressed from both sides in the radial direction.
  • the pressing jig 103 contacts the first end surface 65 of the first leg portion 51 a disposed on the innermost radial direction, and moves the first leg portion 51 a radially outward. Press on.
  • the first one end face 65 is disposed (offset) radially inward from the second one end face 75
  • the first inclined face 61 presses the second inclined face 71.
  • the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 in each slot 12 are pressed against each other from the radially outer side toward the radially inner side by the pressing force transmitted from the wall 11a side of the stator core 10. .
  • the bonding agent 120 is heated more than hardening temperature with a heating apparatus (for example, a heater, hot air, etc.), and hardens
  • tip part 70 are joined and electrically connected by the electroconductive material (silver etc.) contained in the bonding agent 120.
  • the wave-like coil part 30 is formed.
  • the stator 100 is completed.
  • the rotating electrical machine 102 is manufactured by combining the stator 100 and the rotor 101.
  • the first leg portion 251a is a surface on the opposite side in the radial direction from the first one end surface 265 or the first other end surface 266 having the facing portion 280 in which the insulating recess 290 is formed.
  • a pressing avoidance concave portion 291 is formed at an axial position corresponding to the facing portion 280 (substantially the same).
  • the stator 200 includes a plurality of first leg portions 251a (segment conductors) and second leg portions 251b (segment conductors).
  • the first tip 260 of the first leg 251a and the second tip 270 of the second leg 251b are joined by the joining agent 120 at the joint 210.
  • An insulating recess 290 that is recessed in the radial direction is provided in a facing portion 280 of the first leg portion 251a that is adjacent to the joint portion 210 in the radial direction.
  • the insulating recess 290 is formed to have the same shape as the recess 90 according to the first embodiment.
  • the insulating recess 290 is an example of the “recess” in the claims.
  • the first other end surface 266 or the first first end surface 265 which is a surface opposite to the first one end surface 265 or the first other end surface 266 which is the surface having the facing portion 280 in the radial direction.
  • a pressing avoidance recess 291 is formed at an axial position (substantially the same) corresponding to the facing portion 280.
  • the pressing avoidance recess 291 is formed to have the same shape as the insulating recess 290.
  • the depression avoiding recess 291 is an example of the “press avoiding part” in the claims.
  • first one end face 265 and the second one end face 275 of the second leg portion 251b are provided at substantially the same radial position (not offset), and the first other end The end surface 266 and the second other end surface 276 are provided at substantially the same radial position (not offset).
  • the radial width W21 of the facing portion 280 is larger than the radial width W22 of the first tip portion 260.
  • the depression avoiding recess 291 does not come into contact with the adjacent first leg 251a or the second leg 251b, so that when the first leg 251a is pressed in the radial direction, it is axially outside the joint 210.
  • the pressing force is prevented from being transmitted in the radial direction. Accordingly, the pressing force by the pressing jig 103 is transmitted within the range indicated by the symbol H in FIG. 17 (in the region between the insulating recess 290 and the pressing avoidance recess 291).
  • tip part 370 are pressed in the direction which mutually faces a radial direction.
  • the other structure and manufacturing method of the stator 200 by 2nd Embodiment are the same as that of 1st Embodiment.
  • the stator 800 of 3rd Embodiment is demonstrated.
  • the third embodiment unlike the stator 100 according to the first embodiment in which the first inclined surface 61 and the second inclined surface 71 are joined, a part of the first parallel surface 861 and one of the second parallel surfaces 871 are used. The part is joined.
  • the same structures as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the stator 800 includes a segment conductor 840 having a first leg 851a and a segment conductor 840 having a second leg 851b.
  • the first leg portion 851a faces the R1 direction side and extends in parallel with the central axis direction, and connects the first other end surface 866 and the first parallel surface 861 of the first leg portion 851a. 1 and the other connection surface 864a.
  • the first leg portion 351a includes a first one connection surface 864b that connects the first one end surface 865 and the first parallel surface 861.
  • the first parallel surface 861, the first other connection surface 864a, and the first one connection surface 864b are examples of the “first peeling portion” in the claims.
  • the first other connection surface 864a and the first one connection surface 864b are examples of the “exposed portion” in the claims.
  • the second leg portion 351b is connected to the first parallel surface 861 in the radial direction and connects the second parallel surface 871 extending in parallel with the central axis direction, the second other end surface 876, and the second parallel surface 871. 2 and the other connection surface 874a.
  • the second leg portion 351 b includes a second first connection surface 874 b that connects the second one end surface 875 and the second parallel surface 871.
  • the second parallel surface 871, the second other connection surface 874a, and the second one connection surface 874b are examples of the “second peeling portion” in the claims.
  • the second other connection surface 874a and the second one connection surface 874b are examples of the “exposed portion” in the claims.
  • the joining portion 810 is formed by joining at least a part of the first parallel surface 861 and at least a part of the second parallel surface 871 via the joining agent 120.
  • the first other connection surface 864a and the first one connection surface 864b and the second other connection surface 874a and the second one connection surface 874b are not provided with the insulating coating 40c, and the conductor body 40a is exposed. ing.
  • the first other connecting surface 864a and the second other connecting surface 874a are arranged apart from each other in the central axis direction. That is, the gap CL1 is provided between the first other connection surface 864a and the second other connection surface 874a in the axial direction. Further, the first one connection surface 864b and the second one connection surface 874b are arranged apart from each other in the central axis direction. That is, the gap CL2 is provided between the first one connection surface 864b and the second one connection surface 874b in the axial direction.
  • the first leg 351a adjacent to the R1 direction side of the first other connection surface 864a and the second other connection surface 874a is opposed to the first other connection surface 864a and the second other connection surface 874a in the R1 direction.
  • a recess 90 is provided in the portion 80.
  • the first leg 351a adjacent to the R1 direction side of the first one connection surface 864b and the second one connection surface 874b is opposed to the first one connection surface 864b and the second one connection surface 874b in the R2 direction.
  • a recess 90 is provided in the portion 80.
  • the other structure and manufacturing method of the stator 800 by 3rd Embodiment are the same as that of 1st Embodiment.
  • At least one of the exposed portion (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portion (80) has a conductor toward the inside of the segment conductor (40, 840).
  • a recess (90) in which the main body (40a) and the insulating coating (40c) are recessed in the radial direction is provided.
  • the insulation distance between the exposed portion (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portion (80) can be increased, so that the exposed portion (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portion (80) can be improved in insulation performance. For this reason, the insulation performance of an exposed part (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and an opposing part (80) can be ensured easily.
  • the exposed portion (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portion (80) are also formed when the plurality of segment conductors (40, 840) are joined to form the coil portion (30). Insulation performance can be ensured.
  • an insulating member is further disposed so as to cover the outer side of the insulating coating of the facing portion (so as to protrude radially toward the exposed portion). Configuration is conceivable. In this case, in order to arrange the insulating member between the exposed portion and the opposed portion, it is necessary to reduce the radial length per one of the plurality of segment conductors.
  • the concave portions (90, 290) that are recessed in the radial direction without protruding in the radial direction have the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portions (80 280), it is not necessary to reduce the length (W12) in the radial direction of the portions other than the recesses (90, 290) of the plurality of segment conductors (40, 840).
  • the exposed portion (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portion () are prevented while preventing the space factor of the plurality of segment conductors (40, 840) in the slot (12) from decreasing. 80, 280) can be improved.
  • the insulating member is disposed so as to protrude in the radial direction from the insulating coating, and when a plurality of segment conductors are inserted in the slot so as to pass through the vicinity of the insulating member in the central axis direction, the diameter It is considered that the insulating member protruding in the direction and the tip of the segment conductor to be inserted may interfere mechanically.
  • the insulation performance with respect to the joint portion of the facing portion is deteriorated by peeling off a part of the insulating member.
  • the joint strength is reduced because the shape of the distal end portion of the segment conductor to be inserted is changed and the joint portion between the distal end portions does not have a desired shape.
  • the concave portions (90, 290) that are recessed in the radial direction without protruding in the radial direction have the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the facing portions (80 280), the segment conductors (40, 840) are inserted in the central axis direction when the segment conductors (40, 840) are inserted into the slots (12), compared to the case where an insulating member protruding in the radial direction is provided. Mechanical interference is unlikely to occur with respect to the end portions (60, 70) of the segment conductors (40, 840).
  • the space factor in the slot (12) of the segment conductor (40, 840) is reduced, and the exposed part (80, 280) is exposed ( 62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the joint strength of the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) are reduced. , 840) while preventing mechanical interference between the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) and the opposing portions (80, 280).
  • the recesses (90, 290) are not formed in the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b), but are formed in the facing portions (80, 280).
  • the length (W13) in the radial direction of the joints (110, 210, 810) is the length in the radial direction of the portion other than the joints (110, 210, 810) of the segment conductors (40, 840) ( W12) may be configured smaller.
  • the joint portions (110, 210, 810) are formed in the joint portions (110, 210, 810) including the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b).
  • the joint portions (110, 210, 810) are formed.
  • the mechanical strength of the joint (110, 210, 810) and the increase in temperature due to the increase in electrical resistance of the joint (110, 210, 810) is considered that the bonding strength is reduced.
  • the concave portions (90, 290) are not formed in the joint portions (110, 210, 810) including the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) If the concave portions (90, 290) are formed in the facing portion (80, 280) having a relatively large length in the radial direction, the radial length (W13) of the joint portion (110, 210, 810) is reduced. In addition, the insulating performance between the joints (110, 210, 810) and the facing parts (80, 280) can be improved by the recesses (90, 290).
  • the length (L31) in the central axis direction of the recess (90, 290) is larger than the depth (d1) of the recess (90, 290) in the radial direction. If comprised in this way, not only the space insulation distance (Dc2) of a junction part (110, 210, 810) and an opposing part (80, 280) but a center axis line direction from a junction part (110, 210, 810). An insulation distance (creeping insulation distance (Dc1)) from a position along the extending segment conductor (40, 840) can be ensured.
  • the insulation performance between the joint portions (110, 210, 810) (exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b)) and the facing portions (80, 280) is improved. This can be further improved.
  • the joint (111) of the first segment conductor (40, 840) and the joint (112) of the second segment conductor (40, 840) are centered.
  • the recesses (90, 290) are provided at different positions (P1, P2) in the axial direction, and the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) of the first segment conductor (40, 840) are provided.
  • first facing portion (81) which is the facing portion (80, 280) of the second segment conductor (40, 840) facing in the radial direction
  • the joint portion of the first segment conductor and the joint portion of the second segment conductor are arranged at positions adjacent to each other in the radial direction, the joint portions where the conductor portions are exposed are aligned in the radial direction. Will be placed in the state.
  • the recess depth of the concave portion provided in the joint portion (first joint portion) or the facing portion (second joint portion) is made relatively large.
  • the junction part (111) of a 1st segment conductor (40,840) and the junction part (112) of a 2nd segment conductor (40,840). are provided at positions (P1, P2) that are different from each other in the central axis direction, so that the depths (d1) of the first recess (91) and the second recess (92) compared to the case where they are provided at the same position. Can be reduced.
  • the tip portions (60, 70) of the plurality of segment conductors (40, 840) in the central axis direction are inclined with respect to a plane orthogonal to the central axis direction. It forms as a surface (61, 71), and a recessed part (90, 290) is provided in the radial direction edge part of the inclined surfaces (61, 71) to which the 1st segment conductor (40, 840) was joined.
  • the exposed portions (62, 72, 864a, 864b, 874a, 874b) are formed on the opposed portions (80, 280) of the second segment conductors (40, 840) that are opposed in the radial direction.
  • a method of manufacturing an armature in which a plurality of conductor segments (coil end portions) facing each other in the central axis direction from both sides in the central axis direction are pressed in the axial direction and the joint portions are joined.
  • the pressing force applied to the tip portions is likely to be uneven due to the fact that the portion to be pressed (coil end portion) is separated from the joint portion (tip portion of the segment conductor).
  • a junction part (110) is the 1st inclined surface (61) which is an inclined surface which faces the radial direction one side, and the 2nd inclined surface (the inclined surface which faces the other radial direction side ( 71) and the surface (65) on the other radial side of the segment conductor (40, 840) provided with the first inclined surface (61) is the second inclined surface ( 71) is disposed on the other radial side of the other radial surface (75) of the segment conductor (40, 840).
  • the pressing portion (the pressing jig (103) or a part (11a) of the armature core (10)) is moved from the other side in the radial direction toward the one side, the first inclined surface (61) is provided.
  • the pressing portion (103) can be brought into contact with the segment conductor (40, 840) provided with the first inclined surface (61) before the segment conductor (40, 840).
  • the segment conductors (40, 840) can be pressed along the direction in which the first inclined surface (61) faces (one side in the radial direction).
  • the first segment conductor (840) is provided with the first peeling portion (861, 864a, 864b), and the first leg portion (851a) extending along the central axis direction.
  • the second segment conductor (840) includes a second leg portion (851b) provided with a second peeling portion (871, 874a, 874b) and extending along the central axis direction,
  • the peeling portions (864a, 864b) face the second segment conductor (840) side and extend in parallel to the central axis direction, and the second parallel portion of the first leg portion (851a).
  • First parallel plane (861) A second parallel surface (871) facing the radial direction and extending parallel to the central axis direction, a second segment conductor (840) side surface (875, 876) of the second leg (851b), and the second A second connecting surface (864a, 864b) connecting the two parallel surfaces (871), and the joint (810) includes at least a part of the first parallel surface (861) and the second parallel surface (871).
  • At least a part of the exposed portion (864a, 864b, 874a, 874b) is formed by the first connection surface (864a, 864b) and the second connection surface (864a, 864b). ing.
  • the first connection surfaces (864a, 864b) and the second connection surfaces (874a, 874b) are arranged apart from each other in the central axis direction. According to this structure, even when a dimensional variation occurs during the manufacture of the first segment conductor (840) and the second segment conductor (840), the variation is reduced between the first connection surface (864a, 864b) and the first connection surface (864a, 864b). It can be absorbed by the gaps (CL1, CL2) between the two connection surfaces (874a, 874b).
  • the segment conductor (251a) has a surface (266, 266) opposite to the surface (265, 266) having the facing portion (280) in which the recess (290) is formed. 265), a press avoiding portion (291) is formed at a position in the central axis direction corresponding to the facing portion (280). If comprised in this way, in parts other than the vicinity part (H) of the axial direction junction part (210) among the end surfaces (265,276) on the opposite side to an inclined surface (61,71), it is radial. The transmission of the pressing force can be avoided by the pressing avoiding portion (291).
  • the segment conductors (251a, 251b) are arranged in a direction in which the inclined surfaces (61, 71) opposed in the radial direction are separated from each other. ) Can be prevented from being pressed. As a result, the bonding quality of the bonding portion (210) can be effectively improved.
  • the recessed part (90) is the same segment conductor (40), the one side recessed part (93) provided in the radial direction one side, and the other side provided in the radial direction other side
  • the concave portion (94) is included, and the one-side concave portion (93) and the other-side concave portion (94) are provided at positions that do not overlap each other when viewed in the radial direction.
  • the concave portion on one side and the concave portion on the other side are provided at positions overlapping each other when viewed in the radial direction
  • the length in the radial direction of the segment conductor (40) is provided by the concave portion (90).
  • the total length of the recess depth (d1) of the one-side recess (93) and the recess depth (d1) of the other-side recess (94) is reduced from the length (W12) of the portion not formed.
  • the length (W12) of the radial direction of a segment conductor (40) is the hollow depth (d1) of one side recessed part (93), or the other side. Since only one of the recess depths (d1) of the recess (94) is reduced, it is possible to prevent the radial length (W12) of the segment conductor (40) from being reduced.
  • the width (W11) in the radial direction of the facing portion (80, 280) in which the concave portion (90, 290) is formed is the diameter of the joint portion (110, 210, 810). It is larger than the width (W13) in the direction.
  • the temperature rise of the segment conductors (40, 840) becomes the largest at the position where the radial width becomes the minimum value (the electric resistance is the maximum value). Therefore, in the armature (100, 200, 800), a configuration for cooling the segment conductors (40, 840) is designed in consideration of the minimum value of the radial width.
  • a width (W11) of a diameter direction of a countering part (80, 280) will be, It does not become the minimum value of the radial width of at least the segment conductors (40, 840).
  • the configuration for cooling can be prevented from becoming complicated or enlarged.
  • the segment conductor (40, 840) includes a pair of legs (51a, 51b, 251a, 251b, 851a, 851b) having different lengths along the central axis direction.
  • a coil end portion (52) for connecting a pair of leg portions (51a, 51b, 251a, 251b, 851a, 851b) to each other, and a recess (90,290) 251b, 851a, 851b) are provided at the opposing portions (80, 280) of the leg portions (51a, 251a, 851a) having a long length along the central axis direction.
  • a recessed part (90, 290) in one leg part (51a, 251a, 851a) of a pair of leg parts (51a, 51b, 251a, 251b, 851a, 851b).
  • the recesses (90, 290) are easily formed in the facing portions (80, 280) facing the joint portions (110, 210, 810) of the legs (51b, 251b, 851b) having a small length along the central axis direction. Can be formed.
  • the conductor surfaces (40b) of the plurality of segment conductors (40, 840) are each provided with the insulating coating (40c), and the recesses (90, 290) are provided. Also, an insulating coating (40c) is provided. Accordingly, it is necessary to form an insulating coating (insulating member) in the concave portions (90, 290) separately from the insulating coating (40c) provided on the conductor surface (40b) of the plurality of segment conductors (40, 840). Therefore, the insulating performance of the recesses (90, 290) can be improved while preventing the manufacturing process of the armature (100, 200, 800) from becoming complicated.
  • the bottom (90a) of the recess (90, 290) has a flat surface shape. If comprised in this way, compared with the case where the bottom part (90a) of a recessed part (90,290) is formed so that it may have comparatively complicated shapes other than a flat surface shape, the bottom part (90a) of a recessed part (90,290). ) Can be simplified. As a result, the recesses (90, 290) can be easily formed.
  • the concave portion 390 is formed in the joint portion 310 between the first tip portion 360 of the first leg portion 351a and the second tip portion 370 of the second leg portion 351b. Also good.
  • the tip end portion of the first leg portion 451a is configured as a flat surface 461 orthogonal to the axial direction
  • the tip end portion of the second leg portion 451b is orthogonal to the axial direction and is flat. You may comprise as the plane 471 which opposes 461 to an axial direction.
  • the flat surface 461 and the flat surface 471 are joined while being pressed in the axial direction to form the joint portion 410.
  • one side recess 493 and the other side recess 494 are formed in the other first leg 451a on both sides in the radial direction of the joint 410 of the first leg 451a.
  • the present invention is not limited to this.
  • the one-side concave portion 493 and the other-side concave portion 494 may be provided at positions that overlap when viewed in the radial direction.
  • a plurality of joint portions 510 are disposed at substantially the same axial position among the leg portions 551 arranged in the radial direction. ) May be provided adjacent to each other.
  • each joint 510 is provided with a one-side recess 593 and the other-side recess 594.
  • first tip portion and the second tip portion may be joined by welding or brazing.
  • the opening is formed on the radially inner side of the stator, but the present invention is not limited to this.
  • the opening may be formed on the radially outer side of the stator.
  • the coil is formed as a wave winding coil, but the present invention is not limited to this.
  • the coil may be formed as a distributed winding coil or a concentrated winding coil.
  • the cross-sectional shape of the segment conductor is formed in a flat rectangular shape
  • the present invention is not limited to this. That is, the cross-sectional shape of the segment conductor may be formed in a shape (circular shape, elliptical shape, etc.) other than the rectangular shape.
  • the slot is configured to be semi-open (the opening width is smaller than the slot width).
  • the present invention is not limited to this.
  • the slot may be configured as a full-open type slot whose opening width is equal to the slot width as long as the characteristics of the stator (armature) are not significantly affected.
  • the semi-open is preferable to the full-open because of the characteristics of the stator.
  • the bonding agent is applied to both the first bonding surface and the second bonding surface in the step of applying the bonding agent
  • the present invention is not limited thereto.
  • the bonding agent may be applied to only one of the first bonding surface and the second bonding surface.
  • an insulating coating (insulating member, insulating coating, etc.) may be formed in the recesses separately from the insulating coating provided on the conductor body.
  • the insulating member may be disposed so as to fill the entire recess.
  • segment conductors of only the same phase are arranged in the same slot, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of different phase segment conductors may be arranged in the same slot.
  • each segment conductor may be sequentially arranged in the stator core (slot).
  • each segment conductor is arrange
  • the present invention is not limited to this.
  • the first inclined surface and the second inclined surface are arranged by disposing the first inclined surface and the second inclined surface outside the end surface in the axial direction of the stator core at the position overlapping with the slot when viewed in the axial direction. May be joined.
  • the leg portion is configured as a slot accommodating portion, but the present invention is not limited to this. That is, the leg is a part of the segment conductor, and is not disposed in the slot, but has a shape extending along the axial direction (for example, linear) at a position overlapping the slot when viewed in the axial direction. You may be comprised so that it may have.

Abstract

この電機子では、径方向に互いに隣り合う第1のセグメント導体の接合部の第1の剥離部および第2の剥離部の露出部と、第2のセグメント導体のうちの露出部に径方向に対向する部分である対向部と、の少なくとも一方に、セグメント導体の内部に向かって、導体本体および絶縁被膜が径方向に窪むことにより形成される凹部が設けられている。

Description

電機子
 本発明は、電機子に関する。
 従来、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられた電機子コアを備える電機子が知られている。このような電機子は、たとえば、特開2015-23771号公報に開示されている。
 上記特開2015-23771号公報には、軸方向に延びる複数のスロットが設けられたステータコアを備える回転電機ステータ(以下、「ステータ」という)が開示されている。このステータは、ステータコアの軸方向一方側に配置される一方側導体セグメントの先端部と、ステータコアの軸方向他方側に配置される他方側導体セグメントの先端部とが接合されて構成されたコイルを備える。一方側導体セグメントおよび他方側導体セグメントは、それぞれ、断面形状が矩形状の導体線の周囲に絶縁被膜が設けられることにより構成されている。また、一方側導体セグメントの先端部および他方側導体セグメントの先端部は、絶縁被膜から露出されている。そして、このステータでは、露出された先端部同士の間に、導電性を有するペースト状の結合材が配置された状態で、一方側導体セグメントの先端部と他方側導体セグメントの先端部とが接合されている。また、このステータでは、1つのスロット内に、複数の接合された一方側導体セグメントおよび他方側導体セグメントが、径方向に並んで(隣り合って)配置されている。
特開2015-23771号公報
 しかしながら、上記特開2015-23771号公報に記載のステータでは、一方側導体セグメントの先端部および他方側導体セグメントの先端部(導体の部分)が、絶縁被膜から露出している(露出部を含む)。このため、一方側導体セグメントの先端部および他方側導体セグメントの先端部の接合部の露出部と、露出部に隣接して配置される導体セグメント(一方側導体セグメントまたは他方側導体セグメント)との間で、絶縁性能が低下するという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、複数のセグメント導体同士を接合してコイル部を構成する場合にも、接合部(露出部)と隣り合うセグメント導体との絶縁性能を確保することが可能な電機子を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の一の局面における電機子は、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、中心軸線方向の一方側に配置されるセグメント導体と、中心軸線方向の他方側に配置されるセグメント導体とが、接合部において接合されて形成されているコイル部とを備え、接合部において接合されたセグメント導体は、スロット内で電機子コアの径方向に並んで複数配置されており、セグメント導体は、導体本体と、導体本体を覆う絶縁被膜とを含み、中心軸線方向の一方側に配置されるセグメント導体の中心軸線方向の他方側の先端部分には、絶縁被膜から導体本体が露出された第1の剥離部が設けられており、中心軸線方向の他方側に配置されるセグメント導体の中心軸線方向の一方側の先端部分には、絶縁被膜から導体本体が露出された第2の剥離部が設けられており、接合部は、第1の剥離部の少なくとも一部と第2の剥離部の少なくとも一部とが接合された部分であり、径方向に互いに隣り合うセグメント導体のうちの第1のセグメント導体の接合部の第1の剥離部および第2の剥離部が露出している部分である露出部と、第2のセグメント導体のうちの露出部に径方向に対向する部分である対向部との少なくとも一方に、セグメント導体の内部に向かって、導体本体および絶縁被膜が径方向に窪むことにより形成される凹部が設けられている。
 この発明の一の局面による電機子では、上記のように、露出部と対向部との少なくとも一方に、セグメント導体の内部に向かって導体本体および絶縁被膜が径方向に窪む凹部を設ける。これにより、凹部が設けられる分、露出部と対向部との絶縁距離を大きくすることができるので、露出部と対向部との絶縁性能を向上させることができる。このため、露出部と対向部との絶縁性能を容易に確保することができる。この結果、複数のセグメント導体同士を接合してコイル部を構成する場合にも、露出部と対向部との絶縁性能を確保することができる。
 本発明によれば、上記のように、複数のセグメント導体同士を接合してコイル部を構成する場合にも、接合部(露出部)と隣り合うセグメント導体との絶縁性能を確保することができる。
第1実施形態によるステータ(回転電機)の構成を示す平面図である。 第1実施形態によるステータの構成を示す斜視図である。 第1実施形態によるステータの分解斜視図である。 第1実施形態によるステータコアの構成を示す平面図である。 第1実施形態によるセグメント導体およびスロット絶縁紙の構成を示す断面図である。 第1実施形態によるセグメント導体の構成を示す横断面図である。 第1実施形態による一般導体の構成を示す正面図および側面図である。 第1実施形態による第1コイルアッセンブリの一部を示す斜視図である。 第1実施形態による第1凹部および第2凹部の軸方向における配置位置を示す図であり、図1の1000-1000に沿った断面の一部を示す図である。 図9の符号Eの部分を示す断面図である。 第1実施形態によるステータの製造工程を示すフローチャートである。 第1実施形態による接合剤を第1傾斜面および第2傾斜面に塗布する工程を説明するための図である。 第1実施形態によるスロットにスロット絶縁紙を配置する工程を説明するための断面図である。 第1実施形態によるセグメント導体をスロットに配置する工程を説明するための図である。 第1実施形態による第1傾斜面と第2傾斜面とが接合される工程を説明するための断面図である。 第1実施形態による押圧治具と壁部とによりセグメント導体を押圧する工程を説明するための径方向に沿った断面図である。 第2実施形態によるステータの構成を説明するための図である。 第1~第3実施形態の第1変形例によるステータの構成を示す図である。 第1~第3実施形態の第2変形例によるステータの構成を示す図である。 第1~第3実施形態の第3変形例によるステータの構成を示す図である。 第1~第3実施形態の第4変形例によるステータの構成を示す図である。 第1~第3実施形態の第5変形例によるステータの構成を示す図である。 第3実施形態によるステータの構成を示す図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 [第1実施形態]
 (ステータの構造)
 図1~図10を参照して、第1実施形態によるステータ100の構造について説明する。図1に示すように、ステータ100は、中心軸線C1を中心に円環形状を有する。なお、ステータ100は、請求の範囲の「電機子」の一例である。
 本願明細書では、「軸方向(中心軸線方向)」とは、図1に示すように、ステータ100の中心軸線C1(ロータ101の回転軸線)に沿った方向(Z方向)を意味する。また、「周方向」とは、ステータ100の周方向(A方向)を意味する。また、「径方向」とは、ステータ100の半径方向(R方向)を意味する。そして、「径方向内側」とは、中心軸線C1に向かう方向(R1方向)を意味し、「径方向外側」とは、中心軸線C1から離れる方向(R2方向)を意味する。
 ステータ100は、ロータ101と共に、回転電機102の一部を構成する。回転電機102は、たとえば、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成される。ステータ100は、図1に示すように、ロータ101の径方向外側に配置されている。すなわち、第1実施形態では、ステータ100は、インナーロータ型の回転電機102の一部を構成する。
 図2に示すように、ステータ100は、ステータコア10と、スロット絶縁紙20と、コイル部30とを備える。また、図3に示すように、コイル部30は、第1コイルアッセンブリ30aと第2コイルアッセンブリ30bとを含む。また、コイル部30は、複数のセグメント導体40からなる。なお、ステータコア10は、請求の範囲の「電機子コア」の一例である。
 (ステータコアの構造)
 ステータコア10は、中心軸線C1(図1参照)を中心軸とした円筒形状を有する。また、ステータコア10は、たとえば、複数枚の電磁鋼板(たとえば、珪素鋼板)が軸方向に積層されることにより、形成されている。図4に示すように、ステータコア10は、軸方向に見て円環状を有するバックヨーク11と、バックヨーク11の径方向内側に設けられ、軸方向に延びる複数のスロット12とが設けられている。そして、ステータコア10には、スロット12の周方向両側に複数のティース13が設けられている。
 スロット12は、後述する第1他方端面66および第2他方端面76よりも径方向外側に設けられたバックヨーク11の壁部11aと、2つのティース13の周方向側面13aとに囲まれた部分(孔部)である。そして、スロット12には、後述する第1一方端面65および第2一方端面75よりも径方向内側に設けられ、径方向内側に開口する開口部12aが設けられている。また、スロット12は、軸方向両側のそれぞれに開口している。ティース13は、バックヨーク11から径方向内側に突出するように形成されており、径方向内側の先端部にスロット12の開口部12aを構成する凸部13bが形成されている。
 開口部12aは、周方向に開口幅W1を有する。ここで、開口幅W1は、ティース13の凸部13bの凸部の先端部同士の距離(ステータコア10の周方向に沿った距離)に対応する。また、スロット12のコイル部30およびスロット絶縁紙20が配置される部分の幅W2は、開口幅W1よりも大きい。すなわち、スロット12は、セミオープン型のスロットとして構成されている。ここで、幅W2は、スロット12の周方向両側に配置されているティース13の周方向側面13a同士の距離に対応する。また、スロット12の幅W2は、径方向に亘って略一定である。
 (スロット絶縁紙の構造)
 スロット絶縁紙20は、図5に示すように、ティース13とセグメント導体40との間に配置されている。スロット絶縁紙20は、接合部被膜部21を含む。接合部被膜部21は、径方向に並んで配置されている複数のセグメント導体40のうちの最もスロット12の開口部12a側に配置されるセグメント導体40のうち、少なくとも第1先端部60および第2先端部70の径方向内側を覆うように構成されている。
 詳細には、スロット絶縁紙20は、たとえば、アラミド紙、ポリマーフィルム等のシート状の絶縁部材により構成されており、セグメント導体40(コイル部30)とステータコア10との絶縁を確保する機能を有する。そして、スロット絶縁紙20は、セグメント導体40とティース13の周方向側面13aとの間、および、複数のセグメント導体40のうちの最も径方向外側に配置されたセグメント導体40と壁部11aとの間に配置されている。また、図3に示すように、スロット絶縁紙20は、スロット12から軸方向両側において、軸方向外側にそれぞれ突出するとともに、折り返されて形成された襟部22(カフス部)を含む。
 そして、スロット絶縁紙20は、矢印Z2方向に見て、径方向に並んで配置された複数のセグメント導体40の周囲を一体的に覆うように配置されている。言い換えると、径方向に並んで配置された複数のセグメント導体40の後述する第1脚部51aおよび第2脚部51bの周方向両側および径方向両側がスロット絶縁紙20により覆われる。これにより、スロット絶縁紙20によって、複数のセグメント導体40とステータコア10との絶縁を確保することが可能となる。
 (コイル部の構造)
 コイル部30は、図2および図3に示すように、軸方向一方側(矢印Z1方向側)に設けられた第1コイルアッセンブリ30aと、軸方向他方側(矢印Z2方向側)に設けられた第2コイルアッセンブリ30bとが、軸方向に組み合わされるとともに、接合されて形成されている。第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bは、それぞれ、ステータコア10と同一の中心軸線C1(図1参照)を中心とした円環状に形成されている。
 コイル部30は、たとえば、波巻きコイルとして構成されている。また、コイル部30は、8ターンのコイルとして構成されている。すなわち、図5に示すように、コイル部30は、スロット12内に、8個のセグメント導体40が径方向に並んで(並列に)配置されて構成されている。そして、コイル部30では、電源部(図示せず)から3相交流の電力が供給されることにより、軸方向に電流が往復するとともに、周方向に電流が流れながら、磁束を発生させるように構成されている。たとえば、コイル部30は、3相のY結線により接続(結線)されている。
 ここで、同一のスロット12は、たとえば、複数のセグメント導体40のうちの同一の相のセグメント導体40のみが配置されている。すなわち、同一のスロット12は、U相、V相、または、W相のうちのいずれか1つの相のセグメント導体40が配置されている。これにより、後述する絶縁被膜40cの径方向の厚みt1および後述する凹部90の径方向の窪み深さd1が増大するのを防止することが可能となる。
 〈コイルアッセンブリの構造〉
 図3に示すように、第1コイルアッセンブリ30aは、セグメント導体40としての複数(たとえば、3つ)の動力線接続用セグメント導体41(以下、「動力導体41」とする)と、セグメント導体40としての複数(たとえば、2つ)の中性点接続用セグメント導体42(以下、「中性点導体42」とする)と、複数のセグメント導体40のうちの動力導体41および中性点導体42とは異なる導体(一般のセグメント導体40)であり、コイル部30を構成する複数の一般導体43とを含む。また、第2コイルアッセンブリ30bは、複数の一般導体43から構成されている。好ましくは、第2コイルアッセンブリ30bは、複数の一般導体43のみから構成されており、ステータ100に設けられる動力導体41および中性点導体42の全ては、第1コイルアッセンブリ30aに設けられている。
 (セグメント導体の構造)
 セグメント導体40は、図6に示すように、横断面が略矩形形状を有する平角導線として構成されている。詳細には、セグメント導体40は、導電性材料(銅、アルミニウム等の金属材料等)からなる導体本体40aの導体表面40bに、厚みt1の絶縁被膜40c(ポリイミド等のコーティング剤等)が設けられて形成されている。図6の左側には、セグメント導体40のうちの後述する対向部80以外の部分を示し、図6の右側には、セグメント導体40のうちの対向部80を含む部分を図示している。
 そして、図2に示すように、セグメント導体40は、スロット12に配置される第1脚部51aおよび第2脚部51bと、コイルエンド部52とを含む。第1脚部51aおよび第2脚部51bとは、たとえば、ステータコア10の端面10aまたは10bの軸方向位置から軸方向内側に配置されている部分(スロット収容部または直線部)を意味し、コイルエンド部52は、第1脚部51aおよび第2脚部51bに連続して形成され、ステータコア10の端面10aまたは10bよりも軸方向外側に配置されている部分を意味するものとする。そして、第1脚部51aおよび第2脚部51bは、軸方向に沿って直線状に形成されている。また、コイルエンド部52は、軸方向に折れ曲がる屈曲形状を有するとともに、屈曲する部分において、径方向にオフセットするオフセット部分を有する。
 ここで、第1実施形態では、図7に示すように、一対の第1脚部51aおよび第2脚部51bの軸方向長さは互いに異なる。具体的には、第1脚部51aの軸方向長さL1は、第2脚部51bの軸方向長さL2よりも大きい。なお、軸方向長さL1(L2)とは、後述する最先端部62(72)からステータコア10の軸方向の端面10aに対応する軸方向位置までの長さを意味する。また、軸方向長さL1およびL2は、ステータコア10の軸方向長さL3よりも小さい。なお、ステータコア10の軸方向長さL3とは、軸方向の端面10aと10bとの距離(間隔)を意味する。たとえば、軸方向長さL1は、軸方向長さL3の2分の1よりも大きく、軸方向長さL2は、軸方向長さL3の2分の1よりも小さい。そして、第1脚部51aの対向部80に、径方向に窪む凹部90が設けられている。なお、対向部80および凹部90の詳細については、後述する。
 〈一般導体の構造〉
 図7に示すように、一般導体43は、互いに異なるスロット12に配置される一対の第1脚部51aおよび第2脚部51bと、第1脚部51aと第2脚部51bとを接続するコイルエンド部52とを含む。これにより、一般導体43は、径方向内側から見て、略U字形状または略J字形状を有する。なお、動力導体41の第1脚部51aおよび第2脚部51b、および、中性点導体42の第1脚部51aおよび第2脚部51bは、一般導体43の第1脚部51aおよび第2脚部51bと同様に構成されているため、説明を省略する。
 〈動力導体および中性点導体の構造〉
 動力導体41は、図8に示すように、第1脚部51aまたは第2脚部51bと動力端子部材41aとが電気的に接続(接合)されて形成されている。動力導体41は、電源部(図示せず)からコイル部30に電力を導入する機能を有する。そして、動力導体41は、たとえば、各相に1つずつ、計3つ設けられている。中性点導体42は、第1脚部51aまたは第2脚部51bと中性点用コイルエンド部42aとが電気的に接続(接合)されて形成されている。たとえば、中性点導体42は、複数(図8の例では2つ)設けられている。中性点導体42は、各相の中性点側端部を電気的に接続する機能を有する。また、動力導体41および中性点導体42においても、各第1脚部51aの対向部80には、径方向に窪む凹部90が設けられている。
 (セグメント導体の先端部の構造)
 ここで、第1実施形態では、図9に示すように、コイル部30は、軸方向に対向して配置される複数のセグメント導体40の第1脚部51aの軸方向の先端部である第1先端部60と第2脚部51bの軸方向の先端部である第2先端部70とが、スロット12内で接合されている。詳細には、スロット12内では、複数(たとえば、4個)の第1脚部51aと、複数(たとえば、4個)の第2脚部51bとが、交互に、径方向に並んで(隣り合うように)配置されている。なお、スロット12内の軸方向の中央部(軸方向位置P1とP2との間の部分)では、8個の第1脚部51aが径方向に並ぶ状態になる。
 ここで、本実施形態では、スロット12内において、並んで配置されている複数のセグメント導体40のうちの一の第1脚部51aの第1先端部60と、一の第2脚部51bの第2先端部70との接合部である第1接合部111は、軸方向位置P1に設けられている。そして、一の第1脚部51aに径方向に隣り合う他の第1脚部51aの第1先端部60と、一の第2脚部51bの第2先端部70との接合部である第2接合部112は、軸方向位置P2に設けられている。そして、軸方向位置P1と軸方向位置P2とは、異なる位置である。すなわち、第1接合部111と、第2接合部112とは、径方向に沿って、軸方向位置P1とP2とに交互(互い違い)に配置されている。なお、一の第1脚部51a、および、一の第2脚部51bは、請求の範囲の「第1のセグメント導体」の一例である。また、他の第1脚部51a、および、他の第2脚部51bは、請求の範囲の「第2のセグメント導体」の一例である。また、第1先端部60および第2先端部70は、請求の範囲の「先端部分」の一例である。
 〈凹部の構成〉
 図9に示すように、第1実施形態では、各セグメント導体40に、径方向に窪む凹部90が設けられている。凹部90は、導体本体40aおよび絶縁被膜40cが共に、径方向に窪むことにより形成されている。また、凹部90は、スロット12内において、第1接合部111と、他の第1脚部51aの第1接合部111に径方向に対向する対向部80である第1対向部81との少なくとも一方に、第1脚部51aの内部に向かって径方向に窪むように形成されている。また、凹部90は、スロット12内において、第2接合部112と、一の第1脚部51aの第2接合部112に径方向に対向する対向部80である第2対向部82との少なくとも一方に、第1脚部51aの内部に向かって径方向に窪むように形成されている。
 ここで、第1実施形態では、凹部90は、第1接合部111(第2接合部112)には形成されないで、第1対向部81(第2対向部82)に形成されている。すなわち、第1対向部81に第1凹部91が設けられており、第2対向部82に第2凹部92が設けられている。第1凹部91は、第1接合部111と第1対向部81との絶縁性能を確保する機能を有する。また、第2凹部92は、第2接合部112と第2対向部82との絶縁性能を確保する機能を有する。なお、第1凹部91と第2凹部92とは、同様の形状に形成されており、以下「凹部90」として説明する。また、第1接合部111と第2接合部112とは、同様の形状に形成されており、以下「接合部110」として説明する。また、第1対向部81と第2対向部82とは、同様の形状に形成されており、以下「対向部80」として説明する。
 また、第1先端部60には、絶縁被膜40cから導体本体40aが露出された(絶縁被膜40cが剥離された)第1傾斜面61と、最先端部62、接合凸部63と、離間対向面64とが設けられている。また、第2先端部70には、絶縁被膜40cから導体本体40aが露出された(絶縁被膜40cが剥離された)第2傾斜面71と、最先端部72、接合凹部73と、離間対向面74とが設けられている。なお、第1傾斜面61と、最先端部62、接合凸部63と、離間対向面64とは、請求の範囲の「第1の剥離部」の一例である。なお、第2傾斜面71と、最先端部72、接合凹部73と、離間対向面74とは、請求の範囲の「第2の剥離部」の一例である。また、最先端部62および最先端部72は、請求の範囲の「露出部」の一例である。
 図10に示すように、第1傾斜面61および第2傾斜面71は、それぞれ、軸方向に直交する平面に対して傾斜している。そして、接合部110は、互いに径方向に対向する第1傾斜面61および第2傾斜面71が接合されて形成されている。凹部90は、接合部110を構成する第1傾斜面61および第2傾斜面71の径方向両端部に、径方向に対向する位置である対向部80に設けられている。
 すなわち、凹部90は、最先端部62または72の近傍に設けられている。また、凹部90は、最先端部62または72と径方向に対向する位置に設けられている。具体的には、凹部90は、最先端部62または72を軸方向の中心として、軸方向に長さL31を有する。長さL31は、最も近傍の接合部110の最先端部62または72から軸方向両側に沿面絶縁距離Dc1を確保可能な大きさ(沿面絶縁距離Dc1の2倍以上)で、スロット12の軸方向の長さL3よりも小さい。
 凹部90は、平坦面形状を有する底部90aと、セグメント導体40の端面(後述する第1一方端面65または第1他方端面66)に連続するとともに、セグメント導体40の端面に対して傾斜する凹部傾斜面90bとにより形成されている。また、凹部90は、窪み深さd1を有する。窪み深さd1は、セグメント導体40の端面(たとえば、第1他方端面66)と底部90aとの径方向に沿った距離に対応する。また、窪み深さd1は、第1接合部111または第2接合部112からの空間絶縁距離Dc2以上の大きさである。また、一般的に、沿面絶縁距離Dc1は空間絶縁距離Dc2よりも大きいため、第1実施形態では、凹部90の長さL31は、凹部90の径方向の窪み深さd1よりも大きく構成されている。
 また、第1実施形態では、凹部90(第1凹部91および第2凹部92)は、それぞれ、同一のセグメント導体40(第1脚部51aまたは第2脚部51b)において、径方向内側に設けられた一方側凹部93と、径方向外側に設けられた他方側凹部94とを含み、一方側凹部93と、他方側凹部94とは、径方向に見て、互いにオーバーラップしない位置に設けられている。
 具体的には、最先端部62と最先端部72とが、軸方向に長さL31よりも大きい距離で離れて設けられていることにより、一方側凹部93と、他方側凹部94とは、径方向に見て、互いにオーバーラップしない位置に設けられている。これにより、凹部90が形成された対向部80の径方向の幅W11は、セグメント導体40(導体本体40a)の径方向の幅W12から窪み深さd1分小さい大きさとなる。ここで、幅W11は、底部90aからセグメント導体40の底部90aとは径方向反対側の導体表面40bまでの距離とする。
 ここで、第1実施形態では、凹部90が形成された対向部80の径方向の幅W11は、接合部110の径方向の幅W13よりも大きい。ここで、幅W13とは、接合部110の最小幅であり、第1傾斜面61よりも根元側(矢印Z2方向側)の幅を意味するものとし、図10の例では、接合凸部63と離間対向面64との接続部分と第1一方端面65との距離である。
 また、第1実施形態では、複数のセグメント導体40の導体表面40bには、それぞれ、絶縁被膜40cが設けられており、凹部90にも、絶縁被膜40cが設けられている。すなわち、凹部90の絶縁被膜40c(図6参照)と、セグメント導体40の凹部90以外の部分の絶縁被膜40cとは、連続して形成されている。
 〈第1傾斜面および第2傾斜面の構成〉
 図10に示すように、第1先端部60は、軸方向の最も矢印Z1方向側の端部である最先端部62のみならず接合凸部63近傍の第1脚部51aの部分を意味するものとする。すなわち、第1先端部60には、最先端部62と、第1傾斜面61を有する接合凸部63と、離間対向面64と、第1一方端面65と、第1他方端面66とが設けられている。また、第2先端部70は、軸方向の最も矢印Z2方向側の端部である最先端部72のみならず接合凹部73近傍の第2脚部51bの部分を意味するものとする。すなわち、第2先端部70には、最先端部72と、第2傾斜面71を有する接合凹部73と、離間対向面74と、第2一方端面75と、第2他方端面76とが設けられている。
 第1傾斜面61および第2傾斜面71は、軸方向に直交する平面(端面10aまたは10b)に傾斜するように形成されている。第1傾斜面61および第2傾斜面71は、互いに接合する接合面として構成されている。接合凸部63は、第2脚部51b側に突出するように形成されている。接合凹部73は、接合凸部63に対向するとともに、径方向に窪むように形成されている。そして、接合凸部63と接合凹部73とは、径方向に係合するように配置されている。
 ここで、第1傾斜面61と第2傾斜面71とは、接合剤120により接合されている。たとえば、接合剤120は、第1先端部60と第2先端部70との間において、少なくとも第1傾斜面61と第2傾斜面71との間に配置されている。具体的には、接合剤120に含まれる導電性材料がセグメント導体40の導体本体40aと金属接合することにより、電気的および機械的に接続(接合)されている。これにより、接合剤120は、別個の複数のセグメント導体40を互いに固定するとともに、別個の複数のセグメント導体40同士を導電させる機能を有する。たとえば、接合剤120に含まれる導電性材料は、銀または銅等の金属材料である。好ましくは、接合剤120は、溶剤に、銀をナノメートルレベルまたはマイクロメートルレベルまで微細化した金属粒子を導電性粒子として含んだペースト状の接合剤(銀ナノペースト)である。また、接合剤120には、加熱された際に揮発する部材(揮発剤)が含有されており、揮発する部材は、加熱されることにより、接合剤120の体積が減少して、第1傾斜面61と第2傾斜面71とを近接させる機能を有する。
 最先端部62および72は、それぞれ、たとえば、軸方向に直交する平坦面に形成されている。離間対向面64は、接合凸部63と第1他方端面66とに連続して形成されている。また、離間対向面74は、離間対向面64に径方向(または軸方向)に対向して配置されており、接合凹部73と第2他方端面76とに連続して形成されている。また、離間対向面64と離間対向面74とは、互いに軸方向に離れて配置されている。
 ここで、第1実施形態では、第1先端部60が設けられているセグメント導体40の径方向内側の面である第1一方端面65は、第2先端部70が設けられているセグメント導体40の径方向内側の面である第2一方端面75よりも径方向内側に配置されている。すなわち、第1一方端面65は、第2一方端面75よりも径方向内側にオフセットした位置に配置されている。また、第2他方端面76は、第1他方端面66よりも径方向外側にオフセットした位置に配置されている。また、第1一方端面65の径方向位置と第2一方端面75の径方向位置とのずれ量d2は、凹部90の窪み深さd1よりも小さい。
 [ステータの製造方法]
 次に、第1実施形態によるステータ100の製造方法について説明する。図11に、ステータ100の各製造工程を説明するためのフローチャートを示す。
 まず、ステップS1において、複数のセグメント導体40が準備される。具体的には、図7および図8に示すように、動力導体41と、中性点導体42と、コイル部30のその他の部分を構成する一般導体43とが準備される。
 ステップS2において、図6に示すように、複数のセグメント導体40に凹部90が形成される。たとえば、第1脚部51aの絶縁被膜40cの外周から、図示しない加工治具(押圧治具)により、第1対向部81および第2対向部82において、セグメント導体40の内部に向かって径方向に押圧することにより、導体本体40aおよび絶縁被膜40cが共にセグメント導体40の内部に窪む、各凹部90(第1凹部91および第2凹部92)が形成される。
 ステップS3において、図12に示すように、接合剤120が第1先端部60の第1傾斜面61および第2先端部70の第2傾斜面71のうちの少なくとも一方に塗布される。好ましくは、第1傾斜面61および第2傾斜面71の両方に、接合剤120が塗布される。
 ステップS4において、図3に示すように、複数のセグメント導体40からなる円環状の第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成される。たとえば、図3に示すように、3相各相の動力導体41と、中性点導体42と、複数の一般導体43とが、複数のスロット12内に配置された際(ステータ100の完成状態)と、略同様の配置関係を有するように、円環状の第1コイルアッセンブリ30aが形成される。また、複数の一般導体43同士が、複数のスロット12内に配置された際と、略同様の配置関係を有するように、円環状の第2コイルアッセンブリ30bが形成される。この時、第2先端部70と、凹部90(対向部80)とが径方向に隣接する(対向する)状態となる。
 ステップS5において、図13に示すように、複数のスロット12のそれぞれに、スロット絶縁紙20が配置される。スロット絶縁紙20が、径方向内側が閉口された状態で配置される。また、図3に示すように、配置されたスロット絶縁紙20は、軸方向両側の襟部22により、スロット12内に保持される。
 ステップS6において、図14に示すように、複数のセグメント導体40が複数のスロット12(軸方向に見て、スロット12とオーバーラップする位置)に配置される。すなわち、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが複数のスロット12に挿入される。
 詳細には、まず、図3に示すように、ステータコア10よりも矢印Z1方向側(たとえば、直上)に、第1コイルアッセンブリ30aが配置される。また、ステータコア10よりも矢印Z2方向側(たとえば、直下)に、第2コイルアッセンブリ30bが配置される。そして、図14に示すように、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bを、複数のスロット12に対して軸方向に相対移動させることにより、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bの各第1脚部51aおよび51bが、複数のスロット12の各スロット12に配置される。たとえば、第1コイルアッセンブリ30aがステータコア10に対して矢印Z2方向に平行移動(直線移動)されるとともに、第2コイルアッセンブリ30bがステータコア10に対して矢印Z1方向に平行移動(直線移動)されることにより、各第1脚部51aおよび51bが、複数のスロット12の各スロット12(スロット絶縁紙20が配置されたスロット12)に配置される。
 これにより、図10に示すように、第1実施形態では、第1先端部60と第2先端部70と軸方向に対向した状態になるとともに、第1傾斜面61と第2傾斜面71とが径方向に対向した状態になる。そして、接合凸部63と接合凹部73とが径方向に係合した状態になる。また、この時、第1傾斜面61と第2傾斜面71との間に、接合剤120が満たされた状態になる。また、第1一方端面65が第2一方端面75よりも径方向に突出するように配置された状態(オフセットした状態)となり、第2他方端面76が第1他方端面66よりも径方向に突出するように配置された状態(オフセットした状態)となる。また、凹部90(対向部80)が、第1傾斜面61および第2傾斜面71の径方向端部に径方向に対向する位置に配置された状態になる。
 ステップS7において、第1傾斜面61と第2傾斜面71とが接合される。詳細には、第1脚部51aおよび第2脚部51bが、押圧治具103により、押圧されながら、加熱装置(図示せず)により、少なくとも接合剤120が加熱されることにより、第1先端部60の少なくとも一部(第1傾斜面61)と、第2先端部70の少なくとも一部(第2傾斜面71)とが接合される。これにより、第1先端部60と第2先端部70とが各スロット12内で接合される。
 図16に示すように、押圧治具103が径方向外側に移動するように、押圧力をセグメント導体40の接合部110および対向部80に伝達することにより、スロット12内で、径方向に並んだ複数のセグメント導体40を押圧するように構成されている。具体的には、図15に示すように、スロット12の開口部12a(スロット12の径方向内側)に、押圧治具103が配置される。これにより、径方向に並んで配置された複数のセグメント導体40(複数の第1脚部51aおよび複数の第2脚部51b)は、押圧治具103とステータコア10の壁部11aとにより、径方向両側が挟まれた状態となる。そして、押圧治具103が径方向外側に向かって、径方向に並列された複数のセグメント導体40に押圧力(荷重)を生じさせることにより、壁部11aから径方向内側に向かう反力が生じ、径方向に並列された複数のセグメント導体40は、径方向両側から押圧される状態となる。
 詳細には、図10に示すように、押圧治具103が、最も径方向内側に配置された第1脚部51aの第1一方端面65に接触しながら、第1脚部51aを径方向外側に押圧する。この時、第1一方端面65は、第2一方端面75よりも径方向内側に配置(オフセット)されているため、第1傾斜面61が第2傾斜面71を押圧する。また、ステータコア10の壁部11a側より伝達された押圧力により、径方向外側から径方向内側に向かって、各スロット12内の第1傾斜面61と第2傾斜面71とが互いに押圧し合う。
 そして、第1傾斜面61と第2傾斜面71とが互いに押し合うように押圧されながら、加熱装置(たとえば、ヒータ、熱風等)により、接合剤120が、硬化温度以上に加熱されて硬化することにより、機械的に接続される。そして、接合剤120に含まれる導電性材料(銀等)により、第1先端部60および第2先端部70が接合され電気的に接続される。そして、全てのスロット12内において、全ての互いに対向する第1先端部60および第2先端部70が接合される。これにより、波巻き状のコイル部30が形成される。その後、図2に示すように、ステータ100が完成される。なお、図1に示すように、ステータ100とロータ101とが組み合わされることにより、回転電機102が製造される。
 [第2実施形態]
 次に、図17を参照して、第2実施形態のステータ200について説明する。第2実施形態では、第1脚部251aには、絶縁用凹部290が形成されている対向部280を有する第1一方端面265または第1他方端面266とは径方向の反対側の面である第1他方端面266または第1一方端面265において、対向部280に対応する(略同一の)軸方向位置に、押圧回避用凹部291が形成されている。なお、以下の記載では、第1実施形態と同様の構造については、同一の符号を付して説明を省略する。
 図17に示すように、第2実施形態によるステータ200は、複数の第1脚部251a(セグメント導体)および第2脚部251b(セグメント導体)を含む。第1脚部251aの第1先端部260と、第2脚部251bの第2先端部270とは、接合部210において接合剤120により接合されている。接合部210に径方向に隣接する第1脚部251aの対向部280に、径方向に窪む絶縁用凹部290が設けられている。たとえば、絶縁用凹部290は、第1実施形態による凹部90と同様の形状を有するように形成されている。なお、絶縁用凹部290は、請求の範囲の「凹部」の一例である。
 ここで、第2実施形態では、対向部280を有する面である第1一方端面265または第1他方端面266とは径方向の反対側の面である第1他方端面266または第1一方端面265において、対向部280に対応する(略同一の)軸方向位置に、押圧回避用凹部291が形成されている。押圧回避用凹部291は、絶縁用凹部290と同様の形状を有するように形成されている。なお、押圧回避用凹部291は、請求の範囲の「押圧回避部」の一例である。
 また、第1実施形態と異なり、第1一方端面265と第2脚部251bの第2一方端面275とが略同一の径方向位置に設けられており(オフセットされておらず)、第1他方端面266と第2他方端面276とが略同一の径方向位置に設けられている(オフセットされていない)。また、対向部280の径方向の幅W21は、第1先端部260の径方向の幅W22よりも大きい。
 押圧回避用凹部291は、隣り合う第1脚部251aまたは第2脚部251bに当接しないことにより、径方向に第1脚部251aが押圧された際に、接合部210よりも軸方向外側の領域(符号Hよりも軸方向外側)において、押圧力が径方向に伝達されるのを防止(回避)する機能を有する。これにより、押圧治具103による押圧力が図17の符号Hの範囲内(絶縁用凹部290と押圧回避用凹部291との間の領域内)において伝達されるので、第1先端部260の第1傾斜面61と第2先端部370の第2傾斜面71とが、互いに径方向に向かい合う方向に押圧される。なお、第2実施形態によるステータ200のその他の構成および製造方法は、第1実施形態と同様である。
 [第3実施形態]
 図23を参照して、第3実施形態のステータ800について説明する。第3実施形態では、第1傾斜面61と第2傾斜面71とが接合されていた第1実施形態によるステータ100と異なり、第1平行面861の一部と、第2平行面871の一部とが接合されている。なお、以下の記載では、第1および第2実施形態と同様の構造については、同一の符号を付して説明を省略する。
 図23に示すように、第3実施形態では、ステータ800は、第1脚部851aを有するセグメント導体840と、第2脚部851bを有するセグメント導体840とを含む。
 第1脚部851aは、R1方向側を向くとともに、中心軸線方向に平行に延びる第1平行面861と、第1脚部851aの第1他方端面866と第1平行面861とを接続する第1他方接続面864aとを含む。また、第1脚部351aは、第1一方端面865と第1平行面861とを接続する第1一方接続面864bを含む。なお、第1平行面861、第1他方接続面864aおよび第1一方接続面864bは、請求の範囲の「第1の剥離部」の一例である。また、第1他方接続面864aおよび第1一方接続面864bは、請求の範囲の「露出部」の一例である。
 第2脚部351bは、第1平行面861と径方向に対向するとともに、中心軸線方向に平行に延びる第2平行面871と、第2他方端面876と第2平行面871とを接続する第2他方接続面874aとを含む。また、第2脚部351bは、第2一方端面875と第2平行面871とを接続する第2一方接続面874bを含む。なお、第2平行面871、第2他方接続面874aおよび第2一方接続面874bは、請求の範囲の「第2の剥離部」の一例である。また、第2他方接続面874aおよび第2一方接続面874bは、請求の範囲の「露出部」の一例である。
 接合部810は、第1平行面861の少なくとも一部と、第2平行面871の少なくとも一部とが、接合剤120を介して接合されることにより、形成されている。第1他方接続面864aおよび第1一方接続面864bと、第2他方接続面874aおよび第2一方接続面874bとには、それぞれ、絶縁被膜40cが設けられておらず、導体本体40aが露出している。
 そして、第1他方接続面864aと第2他方接続面874aとは、中心軸線方向に離れて配置されている。すなわち、第1他方接続面864aと第2他方接続面874aとの軸方向の間に、隙間CL1が設けられている。また、第1一方接続面864bと第2一方接続面874bとは、中心軸線方向に離れて配置されている。すなわち、第1一方接続面864bと第2一方接続面874bとの軸方向の間に、隙間CL2が設けられている。
 そして、第1他方接続面864aおよび第2他方接続面874aのR1方向側に隣接する第1脚部351aには、第1他方接続面864aおよび第2他方接続面874aのR1方向に対向する対向部80に凹部90が設けられている。また、第1一方接続面864bおよび第2一方接続面874bのR2方向側に隣接する第1脚部351aには、第1一方接続面864bおよび第2一方接続面874bのR2方向に対向する対向部80に凹部90が設けられている。なお、第3実施形態によるステータ800のその他の構成および製造方法は、第1実施形態と同様である。
 [第1~第3実施形態の構造の効果]
 上記第1~第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 上記第1~第3実施形態では、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80)との少なくとも一方に、セグメント導体(40、840)の内部に向かって導体本体(40a)および絶縁被膜(40c)が径方向に窪む凹部(90)を設ける。これにより、凹部(90)が設けられる分、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80)との絶縁距離を大きくすることができるので、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80)との絶縁性能を向上させることができる。このため、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80)との絶縁性能を容易に確保することができる。この結果、複数のセグメント導体(40、840)同士を接合してコイル部(30)を構成する場合にも、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80)との絶縁性能を確保することができる。ここで、露出部と対向部との絶縁性能を向上させるために、対向部の絶縁被膜の外側を覆うように(露出部に向かって径方向に突出するように)、絶縁部材をさらに配置する構成が考えられる。この場合、絶縁部材を露出部と対向部との間に配置するために、複数のセグメント導体の1つ当りの径方向の長さを小さくする必要がある。このため、絶縁部材を露出部と対向部との間に配置する場合には、スロットに対する複数のセグメント導体の占積率が低下する。これに対して、上記実施形態では、径方向に突出することなく径方向に窪む凹部(90、290)を、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80、280)との少なくとも一方に設けるので、複数のセグメント導体(40、840)の凹部(90、290)以外の部分の径方向の長さ(W12)を小さくする必要がない。この結果、スロット(12)内の複数のセグメント導体(40、840)の占積率が低下するのを防止しながら、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80、280)との絶縁性能を向上させることができる。また、絶縁被膜から径方向に突出するように絶縁部材を配置する場合で、かつ、スロット内において、絶縁部材近傍を中心軸線方向に通過するように複数のセグメント導体を挿入する場合には、径方向に突出した絶縁部材と挿入されるセグメント導体の先端部とが機械的に干渉する場合があると考えられる。この場合、絶縁部材の一部が剥がれることにより、対向部の接合部に対する絶縁性能が低下することが考えられる。また、挿入されるセグメント導体の先端部の形状が変化して、先端部同士の接合部が所望の形状にならないことにより、接合強度が低下することが考えられる。これに対して、上記実施形態では、径方向に突出することなく径方向に窪む凹部(90、290)を、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80、280)との少なくとも一方に設けるので、径方向に突出した絶縁部材を設ける場合に比べて、セグメント導体(40、840)をスロット(12)に挿入する際に、中心軸線方向に挿入されるセグメント導体(40、840)の先端部(60、70)に対して、機械的干渉が生じにくい。これらの結果、径方向に突出した絶縁部材を設ける場合と異なり、セグメント導体(40、840)のスロット(12)内の占積率が低下すること、対向部(80、280)の露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)に対する絶縁性能が低下すること、および、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)の接合強度が低下すること複数のセグメント導体(40、840)同士の機械的干渉を防止しながら、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)と対向部(80、280)との絶縁性能を向上させることができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、凹部(90、290)は、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)には形成されないで、対向部(80、280)に形成されている。ここで、接合部(110、210、810)の径方向の長さ(W13)は、セグメント導体(40、840)の接合部(110、210、810)以外の部分の径方向の長さ(W12)よりも小さく構成する場合がある。この場合、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)を含む接合部(110、210、810)に凹部(90、290)を形成した場合、接合部(110、210、810)の径方向の長さ(W13)がさらに小さくなり、接合部(110、210、810)の電気抵抗が大きくなることによる温度上昇、および、接合部(110、210、810)の機械的強度(接合強度)の低下が生じると考えられる。これに対して、上記実施形態のように、露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)を含む接合部(110、210、810)に凹部(90、290)を形成しないで、比較的径方向の長さが大きい対向部(80、280)に凹部(90、290)を形成すれば、接合部(110、210、810)の径方向の長さ(W13)を小さくすることなく、凹部(90、290)により接合部(110、210、810)と対向部(80、280)との絶縁性能を向上させることができる。この結果、比較的径方向の長さ(W13)が小さい接合部(110、210、810)における電気抵抗がさらに大きくなるのを防止することができるので、温度上昇することを防止することができるとともに、接合強度が低下するのを防止することができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、凹部(90、290)の中心軸線方向の長さ(L31)は、凹部(90、290)の径方向の窪み深さ(d1)よりも大きい。このように構成すれば、接合部(110、210、810)と対向部(80、280)との空間絶縁距離(Dc2)のみならず、接合部(110、210、810)から中心軸線方向に延びるセグメント導体(40、840)に沿った位置からの絶縁距離(沿面絶縁距離(Dc1))を確保することができる。この結果、凹部(90、290)により、接合部(110、210、810)(露出部(62、72、864a、864b、874a、874b))と対向部(80、280)との絶縁性能をより一層向上させることができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、第1のセグメント導体(40、840)の接合部(111)と、第2のセグメント導体(40、840)の接合部(112)とは、中心軸線方向において互いに異なる位置(P1、P2)に設けられており、凹部(90、290)は、第1のセグメント導体(40、840)の露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)に径方向に対向する第2のセグメント導体(40、840)の対向部(80、280)である第1対向部(81)に設けられている第1凹部(91)と、第2のセグメント導体(40、840)の露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)に径方向に対向する第1のセグメント導体(40、840)の対向部(80、280)である第2対向部(82)に設けられている第2凹部(92)とを含む。ここで、第1のセグメント導体の接合部と第2のセグメント導体の接合部とが径方向に隣接した位置に配置される場合には、導体部分が露出される接合部同士が径方向に並んで配置される状態になる。このため、露出された導体部分同士の絶縁性能を確保するために、接合部(第1の接合部)または対向部(第2の接合部)に設けられる凹部の窪み深さを比較的大きくする必要がある。これに対して、上記実施形態のように構成することにより、第1のセグメント導体(40、840)の接合部(111)と、第2のセグメント導体(40、840)の接合部(112)とが、中心軸線方向において互いに異なる位置(P1、P2)に設けられるので、同一の位置に設ける場合に比べて、第1凹部(91)および第2凹部(92)の窪み深さ(d1)を小さくすることができる。この結果、セグメント導体(40、840)に第1凹部(91)および第2凹部(92)を設ける場合でも、セグメント導体(40、840)の径方向の長さ(W12)の縮小を低減することができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、複数のセグメント導体(40、840)の中心軸線方向の先端部(60、70)は、それぞれ、中心軸線方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面(61、71)として形成されており、凹部(90、290)は、第1のセグメント導体(40、840)の接合された傾斜面(61、71)同士の径方向端部に設けられた露出部(62、72、864a、864b、874a、874b)に径方向に対向する第2のセグメント導体(40、840)の対向部(80、280)に形成されている。ここで、中心軸線方向の両側から中心軸線方向に対向する複数の導体セグメント同士(コイルエンド部)が、軸方向に押圧されながら、接合部が接合される電機子の製造方法が考えられる。この場合、押圧する部分(コイルエンド部)と、接合部(セグメント導体の先端部)とが離れていることに起因して、先端部同士に加わる押圧力が不均一になりやすくなると考えられる。この場合、接合部に対する押圧力が不均一になることにより、複数のセグメント導体同士の接合品質を向上させることが困難になると考えられる。これに対して、上記実施形態のように構成すれば、複数のセグメント導体(40、840)同士が径方向に荷重が加えられた場合に、径方向に対向する傾斜面(61、71)同士が、この荷重を受け止めることができる。その結果、複数のセグメント導体(40、840)を径方向に押圧することにより、傾斜面(61、71)同士が押し合う状態で、接合部(110、210、810)を接合することができる。この結果、接合部(110、210、810)から離れた部分(コイルエンド部(52))から間接的に押圧する場合と異なり、接合部(110、210、810)における押圧力が不均一になるのを防止することができる。これにより、接合部(110、210、810)の接合品質を向上させながら、凹部(90、290)により接合部(110、210、810)(露出部(62、72、864a、864b、874a、874b))と対向部(80、280)との絶縁性能を向上させることができる。
 また、上記第1実施形態では、接合部(110)は、径方向一方側を向く傾斜面である第1傾斜面(61)と、径方向他方側を向く傾斜面である第2傾斜面(71)とが接合されることにより形成されており、第1傾斜面(61)が設けられているセグメント導体(40、840)の径方向他方側の面(65)は、第2傾斜面(71)が設けられているセグメント導体(40、840)の径方向他方側の面(75)よりも径方向他方側に配置されている。このように構成すれば、第1傾斜面(61)が設けられているセグメント導体(40、840)の径方向他方側の面(65)を、径方向一方側に向かって押圧する際に、押圧部(押圧治具(103)または電機子コア(10)の一部(11a))を径方向の他方側から一方側に向かって移動させれば、第1傾斜面(61)が設けられているセグメント導体(40、840)よりも先に、第1傾斜面(61)が設けられているセグメント導体(40、840)に押圧部(103)を当接させることができる。この結果、第1傾斜面(61)が向く方向(径方向の一方側)に沿って、セグメント導体(40、840)を押圧することができる。また、押圧部(103)と第2傾斜面(71)が設けられているセグメント導体(40、840)とが当接するのを防止することができる。その結果、第1傾斜面(61)と第2傾斜面(71)とが互いに離間する方向に、セグメント導体(40、840)が押圧されるのを防止することができる。この結果、接合部(110)の接合品質を、より一層向上させることができる。
 また、上記第3実施形態では、第1のセグメント導体(840)は、第1の剥離部(861、864a、864b)が設けられ、中心軸線方向に沿って延びる第1の脚部(851a)を含み、第2のセグメント導体(840)は、第2の剥離部(871、874a、874b)が設けられ、中心軸線方向に沿って延びる第2の脚部(851b)を含み、第1の剥離部(864a、864b)は、第2のセグメント導体(840)側を向くとともに、中心軸線方向に平行に延びる第1平行面(861)と、第1の脚部(851a)の第2のセグメント導体(840)側の面(865、866)と第1平行面(861)とを接続する第1接続面(864a、864b)とを含み、第2の剥離部(874a、874b)は、第1平行面(861)と径方向に対向するとともに、中心軸線方向に平行に延びる第2平行面(871)と、第2の脚部(851b)の第2のセグメント導体(840)側の面(875、876)と第2平行面(871)とを接続する第2接続面(864a、864b)とを含み、接合部(810)は、第1平行面(861)の少なくとも一部と、第2平行面(871)の少なくとも一部とが接合されて形成されており、露出部(864a、864b、874a、874b)は、第1接続面(864a、864b)と第2接続面(864a、864b)とにより形成されている。第1接続面(864a、864b)と第2接続面(874a、874b)とは、中心軸線方向に離れて配置されている。このように構成すれば、第1のセグメント導体(840)および第2のセグメント導体(840)の製造時に寸法のばらつきが生じた場合でも、このばらつきを第1接続面(864a、864b)と第2接続面(874a、874b)との隙間(CL1、CL2)により吸収することができる。
 また、上記第2実施形態では、セグメント導体(251a)には、凹部(290)が形成されている対向部(280)を有する面(265、266)とは径方向の反対側の面(266、265)において、対向部(280)に対応する中心軸線方向の位置に、押圧回避部(291)が形成されている。このように構成すれば、傾斜面(61、71)とは反対側の端面(265、276)のうちの軸方向の接合部(210)の近傍部分(H)以外の部分において、径方向に押圧力が伝達されるのを、押圧回避部(291)により回避することができる。これにより、接合部(210)の近傍部分(H)において、押圧力が伝達されるので、径方向に対向する傾斜面(61、71)同士が互いに離間する方向に、セグメント導体(251a、251b)が押圧されるのを防止することができる。この結果、接合部(210)の接合品質を、効果的に向上させることができる。
 また、上記第1実施形態では、凹部(90)は、同一のセグメント導体(40)において、径方向一方側に設けられた一方側凹部(93)と、径方向他方側に設けられた他方側凹部(94)とを含み、一方側凹部(93)と、他方側凹部(94)とは、径方向に見て、互いにオーバーラップしない位置に設けられている。ここで、一方側凹部と他方側凹部とが、径方向に見て、互いにオーバーラップする位置に設けられる場合には、セグメント導体(40)の径方向の長さが、凹部(90)が設けられていない部分の長さ(W12)から一方側凹部(93)の窪み深さ(d1)と他方側凹部(94)の窪み深さ(d1)との合計分、小さくなる。これに対して、上記実施形態のように構成すれば、セグメント導体(40)の径方向の長さ(W12)が、一方側凹部(93)の窪み深さ(d1)か、または、他方側凹部(94)の窪み深さ(d1)の一方分のみしか小さくならないので、セグメント導体(40)の径方向の長さ(W12)が縮小するのを防止することができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、凹部(90、290)が形成された対向部(80、280)の径方向の幅(W11)は、接合部(110、210、810)の径方向の幅(W13)よりも大きい。ここで、セグメント導体(40、840)の温度上昇は、径方向の幅が最小値(電気抵抗が最大値)となる位置で最も大きくなると考えられる。したがって、電機子(100、200、800)では、径方向の幅の最小値を考慮して、セグメント導体(40、840)を冷却するための構成が設計される。この点について、上記実施形態のように構成すれば、対向部(80、280)に凹部(90、290)を設ける場合でも、対向部(80、280)の径方向の幅(W11)が、少なくともセグメント導体(40、840)のうちの径方向の幅の最小値とならない。これにより、対向部(80、280)の径方向の幅(W11)を考慮して、セグメント導体(40、840)を冷却するための構成を再設計する必要がない分、従来の電機子に比べて冷却するための構成が複雑化または大型化するのを防止することができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、セグメント導体(40、840)は、中心軸線方向に沿った長さが異なる一対の脚部(51a、51b、251a、251b、851a、851b)と、一対の脚部(51a、51b、251a、251b、851a、851b)同士を接続するコイルエンド部(52)とを含み、凹部(90、290)は、一対の脚部(51a、51b、251a、251b、851a、851b)のうちの中心軸線方向に沿った長さが大きい脚部(51a、251a、851a)の対向部(80、280)に設けられている。このように構成すれば、一対の脚部(51a、51b、251a、251b、851a、851b)のうちの一方の脚部(51a、251a、851a)に凹部(90、290)を形成することにより、容易に、中心軸線方向に沿った長さが小さい脚部(51b、251b、851b)の接合部(110、210、810)に対向する対向部(80、280)に凹部(90、290)を形成することができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、複数のセグメント導体(40、840)の導体表面(40b)には、それぞれ、絶縁被膜(40c)が設けられており、凹部(90、290)にも、絶縁被膜(40c)が設けられている。これにより、複数のセグメント導体(40、840)の導体表面(40b)に設けられている絶縁被膜(40c)とは別個に、凹部(90、290)に絶縁被膜(絶縁部材)を形成する必要がないので、電機子(100、200、800)の製造工程を複雑化するのを防止しながら、凹部(90、290)の絶縁性能を向上させることができる。
 また、上記第1~第3実施形態では、凹部(90、290)の底部(90a)は、平坦面形状を有する。このように構成すれば、凹部(90、290)の底部(90a)を平坦面形状以外の比較的複雑な形状を有するように形成する場合に比べて、凹部(90、290)の底部(90a)を形成するための加工治具の構成を簡素化することができる。この結果、凹部(90、290)を容易に形成することができる。
 [変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 〈第1変形例〉
 たとえば、上記実施形態では、対向部に凹部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1変形例によるステータ300のように、第1脚部351aの第1先端部360と第2脚部351bの第2先端部370との接合部310に、凹部390が形成されていてもよい。
 〈第2変形例〉
 また、上記実施形態では、第1先端部および第2先端部に、第1傾斜面および第2傾斜面を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2変形例によるステータ400のように、第1脚部451aの先端部を軸方向に直交する平面461として構成し、第2脚部451bの先端部を軸方向に直交するとともに、平面461に軸方向に対向する平面471として構成してもよい。この場合、平面461と平面471とは、軸方向に押圧されながら接合され、接合部410が形成される。また、一の第1脚部451aの接合部410の径方向両側の他の第1脚部451aに、一方側凹部493および他方側凹部494が形成されている。
 また、上記実施形態では、一方側凹部および他方側凹部を径方向に見てオーバーラップしない位置に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2変形例によるステータ400のように、一方側凹部493および他方側凹部494を径方向に見てオーバーラップする位置に設けてもよい。
 〈第3変形例〉
 また、上記実施形態では、第1接合部と第2接合部とを軸方向位置が異なるように、ステータを構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第3変形例によるステータ500のように、径方向に並んで配置される脚部551のうちの略同一の軸方向位置に、複数の接合部510(第1接合部および第2接合部)が隣り合うように設けられていてもよい。この場合、各々の接合部510に、一方側凹部593および他方側凹部594が設けられる。
 〈第4変形例〉
 また、上記実施形態では、スロット内の軸方向において、2つのセグメント導体が接合される(1つの接合部が設けられる)例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第4変形例によるステータ600のように、スロット12内の軸方向において、3つのセグメント導体641、642および643が接合される(2つの接合部610が設けられる)ように構成されていてもよい。この場合、セグメント導体641とセグメント導体642との接合部610の径方向に隣接する位置、および、セグメント導体642とセグメント導体643との接合部610の径方向に隣接する位置に、凹部690が設けられている。
 〈第5変形例〉
 また、上記実施形態では、凹部の底部を、平坦面形状を有するように形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第5変形例によるステータ700のように、凹部790の底部790aが弧状を有するように形成されていてもよい。
 〈他の変形例〉
 また、上記実施形態では、本発明の電機子を、ステータとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の電機子を、ロータコア、コイル(セグメント導体)を有するロータとして構成してもよい。
 また、上記実施形態では、第1先端部と第2先端部とを接合するために、接合剤を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1先端部と第2先端部とを溶着やろう付等により接合してもよい。
 また、上記実施形態では、開口部をステータの径方向内側に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、開口部をステータの径方向外側に形成してもよい。
 また、上記実施形態では、コイルを波巻きコイルとして形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイルを分布巻きコイルまたは集中巻コイルとして形成してもよい。
 また、上記実施形態では、セグメント導体の横断面形状を、平角形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、セグメント導体の横断面形状を、平角形状以外の形状(円形状、楕円形状等)に形成してもよい。
 また、上記実施形態では、スロットをセミオープン(開口幅がスロットの幅よりも小さい)として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ステータ(電機子)としての特性に影響が少なければ、開口幅がスロットの幅と等しい、フルオープン型のスロットとして、スロットを構成してもよい。なお、ステータの特性上、フルオープンよりも、セミオープンの方が好ましい。
 また、上記実施形態では、接合剤を塗布する工程において、接合剤を第1接合面と第2接合面との両方に塗布する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接合剤を第1接合面と第2接合面とのうちの一方のみに塗布してもよい。
 また、上記実施形態では、凹部に導体本体に設けられている絶縁被膜が連続して形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、導体本体に設けられている絶縁被膜とは別個に、凹部に絶縁被膜(絶縁部材、絶縁塗装など)を形成してもよい。この場合、たとえば、凹部全体を満たすように、絶縁部材を配置してもよい。
 また、上記実施形態では、同一のスロットに、同一の相のみのセグメント導体を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、同一のスロットに、複数の異なる相のセグメント導体が配置されてもよい。
 また、上記実施形態では、第1コイルアッセンブリおよび第2コイルアッセンブリ全体を一斉にステータコア(スロット)に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、各セグメント導体を順次、ステータコア(スロット)に配置してもよい。
 また、上記実施形態では、セグメント導体の各々を、スロット内(ステータコアの軸方向端面よりも軸方向内側)に配置して、スロット内において、第1傾斜面と第2傾斜面とを接合する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、軸方向に見てスロットとオーバーラップする位置において、ステータコアの軸方向端面よりも軸方向外側に、第1傾斜面および第2傾斜面を配置して、第1傾斜面および第2傾斜面を接合してもよい。
 また、上記実施形態では、脚部を、スロット収容部として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、脚部は、セグメント導体の一部であり、かつ、スロット内に配置されずに、軸方向に見てスロットとオーバーラップする位置において、軸方向に沿って延びる形状(たとえば、直線状)を有するように構成されていてもよい。
 10 ステータコア(電機子コア) 12 スロット
 30 コイル部
 40、641、642、643、840 セグメント導体
 40a 導体本体         40c 絶縁被膜
 51a、251a、351a、451a、851a 第1脚部(中心軸線方向に沿った長さが大きい脚部)
 51b、251b、451b、851b 第2脚部
 52 コイルエンド部       60、260、360 第1先端部
 61、461 第1傾斜面(第1の剥離部)
 62、72 最先端部(露出部)
 65、265、865 第1一方端面(径方向他方側の面、径方向の反対側の面)
 70、270、370 第2先端部 71、471 第2傾斜面(第2の剥離部)
 75、275、875 第2一方端面(径方向他方側の面、対向部を有する面)
 80、280 対向部      81 第1対向部
 82 第2対向部        90、290、390、690、790 凹部
 91 第1凹部         92 第2凹部
 90a、790a 底部     93、493、593 一方側凹部
 94、494、594 他方側凹部
 100、200、300、400、500、600、700、800 ステータ(電機子)
 110、210、310、410、510、610 接合部
 111 第1接合部       112 第2接合部
 290 絶縁用凹部(凹部)   291 押圧回避用凹部(押圧回避部)
 551 脚部
 861 第1平行面(第1の剥離部) 864a 第1他方接続面(第1接続面)
 864b 第1一方接続面(第1接続面)
 871 第2平行面(第2の剥離部) 874a 第2他方接続面(第2接続面)
 874b 第2一方接続面(第2接続面)

Claims (12)

  1.  中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、
     中心軸線方向の一方側に配置されるセグメント導体と、中心軸線方向の他方側に配置されるセグメント導体とが、接合部において接合されて形成されているコイル部とを備え、
     前記接合部において接合された前記セグメント導体は、前記スロット内で前記電機子コアの径方向に並んで複数配置されており、
     前記セグメント導体は、導体本体と、前記導体本体を覆う絶縁被膜とを含み、
     前記中心軸線方向の一方側に配置されるセグメント導体の中心軸線方向の他方側の先端部分には、前記絶縁被膜から前記導体本体が露出された第1の剥離部が設けられており、
     前記中心軸線方向の他方側に配置されるセグメント導体の中心軸線方向の一方側の先端部分には、前記絶縁被膜から前記導体本体が露出された第2の剥離部が設けられており、
     前記接合部は、前記第1の剥離部の少なくとも一部と前記第2の剥離部の少なくとも一部とが接合された部分であり、
     径方向に互いに隣り合う前記セグメント導体のうちの第1の前記セグメント導体の前記接合部の前記第1の剥離部および前記第2の剥離部が露出している部分である露出部と、第2の前記セグメント導体のうちの前記露出部に径方向に対向する部分である対向部との少なくとも一方に、前記セグメント導体の内部に向かって、前記導体本体および前記絶縁被膜が径方向に窪むことにより形成される凹部が設けられている、電機子。
  2.  前記凹部は、前記露出部には形成されないで、前記対向部に形成されている、請求項1に記載の電機子。
  3.  前記凹部の中心軸線方向の長さは、前記凹部の径方向の窪み深さよりも大きい、請求項2に記載の電機子。
  4.  前記第1のセグメント導体の前記接合部と、前記第2のセグメント導体の前記接合部とは、中心軸線方向において互いに異なる位置に設けられており、
     前記凹部は、前記第1のセグメント導体の前記露出部に径方向に対向する前記第2のセグメント導体の前記対向部である第1対向部に設けられている第1凹部と、前記第2のセグメント導体の前記接合部に径方向に対向する前記第1のセグメント導体の前記対向部である第2対向部に設けられている第2凹部とを含む、請求項2または3に記載の電機子。
  5.  前記第1の剥離部および前記第2の剥離部は、それぞれ、中心軸線方向に直交する平面に対して傾斜する傾斜面を含み、
     前記凹部は、前記第1のセグメント導体の接合された前記傾斜面同士の径方向端部に設けられた前記露出部に径方向に対向する前記第2のセグメント導体の前記対向部に、形成されている、請求項2~4のいずれか1項に記載の電機子。
  6.  前記第1の剥離部は、径方向一方側を向く前記傾斜面である第1傾斜面を含み、
     前記第2の剥離部は、径方向他方側を向く前記傾斜面である第2傾斜面を含み、
     前記第1傾斜面が設けられている前記セグメント導体の径方向他方側の面は、前記第2傾斜面が設けられている前記セグメント導体の径方向他方側の面よりも径方向他方側に配置されている、請求項5に記載の電機子。
  7.  前記第1のセグメント導体は、前記第1の剥離部が設けられ、中心軸線方向に沿って延びる第1の脚部を含み、
     前記第2のセグメント導体は、前記第2の剥離部が設けられ、中心軸線方向に沿って延びる第2の脚部を含み、
     前記第1の剥離部は、前記第2のセグメント導体側を向くとともに、中心軸線方向に平行に延びる第1平行面と、前記第1の脚部の前記第2のセグメント導体側の面と前記第1平行面とを接続する第1接続面とを含み、
     前記第2の剥離部は、前記第1平行面と径方向に対向するとともに、中心軸線方向に平行に延びる第2平行面と、前記第2の脚部の前記第2のセグメント導体側の面と前記第2平行面とを接続する第2接続面とを含み、
     前記接合部は、前記第1平行面の少なくとも一部と、前記第2平行面の少なくとも一部とが接合されて形成されており、
     前記露出部は、前記第1接続面と前記第2接続面とにより形成されており、
     前記第1接続面と前記第2接続面とは、中心軸線方向に離れて配置されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の電機子。
  8.  前記セグメント導体には、前記凹部が形成されている前記対向部を有する面とは径方向の反対側の面において、前記対向部に対応する中心軸線方向の位置に、押圧回避部が形成されている、請求項5または7に記載の電機子。
  9.  前記凹部は、同一の前記セグメント導体において、径方向一方側に設けられた一方側凹部と、径方向他方側に設けられた他方側凹部とを含み、
     前記一方側凹部と、前記他方側凹部とは、径方向に見て、互いにオーバーラップしない位置に設けられている、請求項2~7のいずれか1項に記載の電機子。
  10.  前記凹部が形成された前記対向部の径方向の幅は、前記接合部の径方向の幅よりも大きい、請求項2~9のいずれか1項に記載の電機子。
  11.  前記セグメント導体は、中心軸線方向に沿った長さが異なる一対の脚部と、前記一対の脚部同士を接続するコイルエンド部とを含み、
     前記凹部は、前記一対の脚部のうちの中心軸線方向に沿った長さが大きい脚部の前記対向部に設けられている、請求項2~10のいずれか1項に記載の電機子。
  12.  前記凹部の底部は、平坦面形状を有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の電機子。
PCT/JP2019/004436 2018-05-30 2019-02-07 電機子 WO2019230058A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018103165 2018-05-30
JP2018-103165 2018-05-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019230058A1 true WO2019230058A1 (ja) 2019-12-05

Family

ID=68696896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/004436 WO2019230058A1 (ja) 2018-05-30 2019-02-07 電機子

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019230058A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11258325B2 (en) * 2018-10-23 2022-02-22 General Electric Company Articles including insulated conductors and systems thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006158044A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Toyota Motor Corp ステータ構造
JP2009194999A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Denso Corp ステータコイルの製造方法
JP2015023771A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ及びその製造方法
US20170040859A1 (en) * 2014-04-29 2017-02-09 Skyazur Rotary electric machine stator fitted with optimized coil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006158044A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Toyota Motor Corp ステータ構造
JP2009194999A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Denso Corp ステータコイルの製造方法
JP2015023771A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ及びその製造方法
US20170040859A1 (en) * 2014-04-29 2017-02-09 Skyazur Rotary electric machine stator fitted with optimized coil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11258325B2 (en) * 2018-10-23 2022-02-22 General Electric Company Articles including insulated conductors and systems thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019107517A1 (ja) 電機子の製造方法
CN111052549B (zh) 旋转电机用电枢及其制造方法
WO2019150789A1 (ja) 電機子の製造方法および電機子の製造装置
JP6137117B2 (ja) 固定子巻線の接続端部絶縁方法
US11509181B2 (en) Armature having a core leg position fixing member for reducing thermal stress
US11296584B2 (en) Method of manufacturing rotary electric machine armature
US20210391763A1 (en) Armature
US11955854B2 (en) Armature and manufacturing method of armature
WO2019059295A1 (ja) 回転電機用電機子の製造方法
US11863036B2 (en) Armature and manufacturing method of armature
US11955857B2 (en) Armature
JP2009268219A (ja) 回転電機の固定子およびその製造方法
WO2019230058A1 (ja) 電機子
JP2019129658A (ja) 電機子および電機子の製造方法
WO2019107567A1 (ja) 電機子および電機子の製造方法
WO2019107515A1 (ja) 電機子および電機子の製造方法
JP2020048274A (ja) 電機子の製造方法
WO2019059297A1 (ja) 回転電機用電機子の製造方法
JP7188443B2 (ja) 電機子
JP2019208324A (ja) 電機子
JP7354548B2 (ja) 電機子の製造方法
JP2020145844A (ja) 電機子および電機子の製造方法
JP7067344B2 (ja) 電機子
JP2020036457A (ja) 電機子の製造方法
JP2019208336A (ja) 電機子および電機子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19810168

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19810168

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP