JP6458637B2

JP6458637B2 - Coil mounting method to stator core

Info

Publication number: JP6458637B2
Application number: JP2015103007A
Authority: JP
Inventors: 泰久小池; 関川　岳; 岳関川; 靖志松下; 紘章澁川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: JP2016220400A

Description

この発明は、電動モータやジェネレータのステータコイルのステータコアへの装着及びそのためのステータコアの構造に関する。 The present invention relates to mounting of a stator coil of an electric motor or a generator to a stator core and a structure of the stator core therefor.

電動モータやジェネレータのステータコイルを巻線するステータコアは一般に円筒形状に形成され、等しい角度間隔で配置されたスロットを備えている。スロットはステータコアの外周から中心方向に向かってラジアル方向に突出するティースによって周方向に画成されている。 A stator core around which a stator coil of an electric motor or generator is wound is generally formed in a cylindrical shape, and has slots arranged at equal angular intervals. The slots are defined in the circumferential direction by teeth projecting radially from the outer periphery of the stator core toward the center.

コイルはティースによって画成されたスロットにそれぞれ収容される一対の直線部と、ステータコアの端面から軸方向に突出する一対のコイルエンドからなる。一対の直線部が異なるスロットに収容されるように、コイルを一つまたは複数のティースに装着することで、一つまたは複数のティースにコイルが巻き回された状態となる。 The coil includes a pair of linear portions respectively accommodated in slots defined by teeth, and a pair of coil ends protruding in the axial direction from the end face of the stator core. By attaching the coil to one or a plurality of teeth so that the pair of linear portions are accommodated in different slots, the coil is wound around one or a plurality of teeth.

特許文献１はこうしたステータコイルの製造に関して、あらかじめ所定の巻線形状に成型したコイルを、治具を用いてステータコアのスロットに装着するとともに、コイルの一対の直線部の一方がスロットの外周側に、もう一方が別のスロットの内周側に配置するとともに、外周側から内周側への巻線の移動と、内周側から外周側への巻線の移動とをそれぞれコイルエンドにおいて行なうことを提案している。 Patent Document 1 relates to the manufacture of such a stator coil, and a coil molded in advance into a predetermined winding shape is attached to a slot of a stator core using a jig, and one of a pair of linear portions of the coil is placed on the outer peripheral side of the slot. The other is arranged on the inner peripheral side of another slot, and the winding movement from the outer peripheral side to the inner peripheral side and the movement of the winding from the inner peripheral side to the outer peripheral side are performed at the coil ends, respectively. Has proposed.

特開２００８−１６７５６７号公報JP 2008-167567 A

特許文献１のステータコイルの装着方法では、コイルの一対の直線部の一方をスロットの外周側に、もう一方を別のスロットの内周側に配置する作業を、ステータコアの内周に面したスロットの開口部から治具を用いてコイルをスロットに挿入することで行なっていた。 In the stator coil mounting method of Patent Document 1, the operation of arranging one of the pair of linear portions of the coil on the outer peripheral side of the slot and the other on the inner peripheral side of another slot is a slot facing the inner periphery of the stator core. This is done by inserting the coil into the slot using a jig from the opening.

そのためには、ステータコアのスロットはステータコアの内周に開口部を有するオープンスロットでなければならない。言い換えれば、特許文献１が提案するステータコイルの装着方法はスロットの内周端が閉塞したクローズドスロットや、内周側の開口部の幅が狭いセミクローズドスロットを有するステータコアには適用不可能であった。しかしながら、オープンスロットを有するステータコアはクローズドスロットやセミクローズドスロットを有するステータコアと比べてトルク性能において不利なだけでなく、騒音や振動の抑制という点でも不利がある。 For this purpose, the slot of the stator core must be an open slot having an opening on the inner periphery of the stator core. In other words, the stator coil mounting method proposed in Patent Document 1 is not applicable to a stator core having a closed slot in which the inner peripheral end of the slot is closed or a semi-closed slot in which the width of the opening on the inner peripheral side is narrow. It was. However, a stator core having an open slot is not only disadvantageous in terms of torque performance but also disadvantageous in terms of suppressing noise and vibration as compared with a stator core having a closed slot and a semi-closed slot.

この発明は、２層に重ね巻きされるステータコイルの性能と生産性を改善することを目的とする。 An object of the present invention is to improve the performance and productivity of a stator coil that is wound in two layers.

以上の目的を達成するために、この発明の実施形態によるステータコアへのコイル装着方法は、定角度間隔で形成された複数のスロットと、スロットを周方向に画成するスロットと同数のティースとを有する円筒形状のステータコアへのコイルの装着に適用される。コイルは同一方向に延在する２つの直線部と２つの直線部を連結する２つのコイルエンド部とを有する。ステータコアはあらかじめ各ティースの中ほどからラジアル方向に分割された外側セグメントと内側セグメントとで構成する。すべてのコイルの一方の直線部を外側セグメントのスロット内に収装し、すべてのコイルのもう一方の直線部を外側セグメントのスロットに対向する内側セグメントのスロット内に収装する。この状態で内側セグメントを外側セグメントに対して所定角度回転変位させ、回転変位した位置で内側セグメントの各ティース部をそれぞれラジアル方向外向きに駆動し、外側セグメントの各ティース部にそれぞれ接合する。 In order to achieve the above object, a method for attaching a coil to a stator core according to an embodiment of the present invention includes a plurality of slots formed at constant angular intervals and the same number of teeth as slots defining the slots in the circumferential direction. The present invention is applied to mounting of a coil on a cylindrical stator core having the same. The coil has two straight portions extending in the same direction and two coil end portions connecting the two straight portions. The stator core is composed of an outer segment and an inner segment that are divided in the radial direction from the middle of each tooth in advance. One straight section of all coils is housed in a slot of the outer segment, and the other straight section of all coils is housed in a slot of the inner segment opposite the slot of the outer segment. In this state, the inner segment is rotationally displaced by a predetermined angle with respect to the outer segment, and each tooth portion of the inner segment is driven outward in the radial direction at the rotationally displaced position, and joined to each tooth portion of the outer segment.

すべてのコイルの一方の直線部を外側セグメントのスロット内に、もう一方の直線部が対向する内側セグメントのスロットに収装された状態で、内側セグメントを外側セグメントに対して所定角度回転変位させると、すべてのコイルの２つの直線部が所定角度ずれた異なるスロットに保持され、スロット間のティースに巻き回された状態となる。この位置で内側セグメントの各ティース部をそれぞれラジアル方向外向きに駆動し、外側セグメントの各ティース部にそれぞれ接合する。これにより、外側セグメントのスロットと内側セグメントのスロットとが一体のスロットを構成する。各スロットには２つの異なるコイルの直線部が収装されることになり、重ね巻きされた２層のコイル構造が実現する。 When one linear part of all the coils is accommodated in the slot of the outer segment and the other linear part is accommodated in the slot of the opposing inner segment, the inner segment is rotationally displaced by a predetermined angle with respect to the outer segment. The two linear portions of all the coils are held in different slots shifted by a predetermined angle, and are wound around the teeth between the slots. At this position, each tooth portion of the inner segment is driven outward in the radial direction and joined to each tooth portion of the outer segment. As a result, the slot of the outer segment and the slot of the inner segment constitute an integral slot. In each slot, straight portions of two different coils are accommodated, and a two-layered coil structure is realized.

この発明の第１の実施形態による、ステータコアへのコイル装着方法を説明する、ステータコアの横断面図である。It is a cross-sectional view of a stator core for explaining a coil mounting method to the stator core according to the first embodiment of the present invention. ステータコアのスロットの形式を説明する、ステータコア要部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the stator core main part explaining the format of the stator core slot. この発明の第１の実施形態による、コイルの直線部のスロットへの収納状態を示す、ステータコア要部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the main part of the stator core showing a state in which the linear portion of the coil is housed in the slot according to the first embodiment of the present invention. この発明の第１の実施形態による、外側セグメントと内側セグメントの一体化プロセスを説明する、ステータコア要部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the main part of the stator core for explaining the integration process of the outer segment and the inner segment according to the first embodiment of the present invention. この発明の第１の実施形態による、外側セグメントのティース部の先端に形成された凹部と、内側セグメントのティース部の先端に形成された突起とを示す、ステータコア要部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the main part of the stator core showing the recess formed at the tip of the tooth portion of the outer segment and the protrusion formed at the tip of the tooth portion of the inner segment according to the first embodiment of the present invention. この発明の第１の実施形態による、コイルの成形前と成形後のコイルの断面変化を説明するコイルの斜視図と横断面図である。It is the perspective view and cross-sectional view of a coil explaining the cross-sectional change of the coil before shaping | molding of the coil by the 1st Embodiment of this invention, and after shaping | molding. この発明の第１の実施形態による、コイルの直線部への絶縁紙の装着を説明するコイルの斜視図と横断面図である。It is the perspective view and cross-sectional view of a coil explaining mounting | wearing of the insulating paper to the linear part of a coil by 1st Embodiment of this invention. この発明の第２の実施形態による、外側セグメントのティースの先端に形成された変形部の挙動を示す、ステータコア要部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the main part of the stator core showing the behavior of the deformed part formed at the tip of the teeth of the outer segment according to the second embodiment of the present invention. この発明の第３の実施形態による、コイルの直線部への絶縁紙の巻きつけ状態を示す、コイルの直線部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the linear part of a coil which shows the winding state of the insulating paper to the linear part of a coil by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第４の実施形態による、コイル装着用治具の装着前のステーアコアの横断面図と、ステーアコアに装着したコイル装着用治具の側面図である。It is a cross-sectional view of the steer core before mounting | wearing with the coil mounting jig | tool by the 4th Embodiment of this invention, and the side view of the coil mounting jig | tool with which the stator core was mounted | worn. この発明の第４の実施形態による、コイル装着用治具の回転変位動作を説明する、コイル装着用治具の側面図である。It is a side view of the coil mounting jig | tool explaining the rotational displacement operation | movement of the coil mounting jig | tool by 4th Embodiment of this invention. この発明の第４の実施形態による、コイル装着用治具の内側セグメント駆動動作を説明するコイル装着用治具とステータコアの横断面図と、コイル装着用治具により一体化されたステータコアの横断面図である。According to a fourth embodiment of the present invention, the coil mounting jig and the stator core cross-sectional view for explaining the inner segment driving operation of the coil mounting jig, and the cross-section of the stator core integrated by the coil mounting jig FIG.

図１−図７を参照して、この発明の第１の実施形態によるステータコア１へのコイル装着方法を説明する。 With reference to FIGS. 1-7, the coil mounting method to the stator core 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

図１の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示されるように、電動モータやジェネレータに用いられるステータコア１は等しい角度間隔でラジアル方向に形成されたスロット２と、スロット２を周方向に画成するティース３とを有する。ステータコア１はティース３の中ほどにおいて、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとに分割される。ステータコア１のスロット２は図２の（ｂ）に示すように内周に幅が狭い開口部を有するセミクローズドスロットで構成される。 As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, a stator core 1 used for an electric motor or a generator has a slot 2 formed in a radial direction at equal angular intervals, and a slot 2 in the circumferential direction. The teeth 3 are defined. The stator core 1 is divided into an outer segment 1A and an inner segment 1B in the middle of the teeth 3. As shown in FIG. 2B, the slot 2 of the stator core 1 is formed of a semi-closed slot having an opening with a narrow width on the inner periphery.

ステータコア１のティース３は外側セグメント１Ａの一部である外側ティース部３Ａと、内側セグメント１Ｂを構成する内側ティース部３Ｂとに分割される。結果として、スロット２も外側セグメント１Ａの外側ティース部３Ａに画成された外側スロット２Ａと、内側セグメント１Ｂの内側ティース部３Ｂに画成された内側スロット２Ｂに分割される。外側セグメント１Ａは図示されない外側治具によって支持される。内側セグメント１Ｂはステータコア１の中空部に挿入された図示されない内側治具に支持される。内側治具は個々の内側セグメント１Ｂを支持しつつ円周方向に回動可能かつ、複数の内側ティース部３Ｂをラジアル方向外向きにそれぞれ駆動可能に構成される。 The teeth 3 of the stator core 1 are divided into an outer teeth portion 3A that is a part of the outer segment 1A and an inner teeth portion 3B that constitutes the inner segment 1B. As a result, the slot 2 is also divided into an outer slot 2A defined in the outer teeth portion 3A of the outer segment 1A and an inner slot 2B defined in the inner teeth portion 3B of the inner segment 1B. The outer segment 1A is supported by an outer jig (not shown). The inner segment 1B is supported by an inner jig (not shown) inserted into the hollow portion of the stator core 1. The inner jig is configured to be rotatable in the circumferential direction while supporting each inner segment 1B, and to be capable of driving the plurality of inner teeth portions 3B outward in the radial direction.

以上のように構成されたステータコア１に次のようにコイル４が装着される。 The coil 4 is attached to the stator core 1 configured as described above as follows.

図６を参照すると、コイル４はあらかじめ線材を所定回数に渡って巻線することで形成される。コイル４は同一方向に延在する２つの直線部４Ａと４Ｂ，直線部４Ａと４Ｂを接続する２つのコイルエンド４Ｃと４Ｄからなる。なお、図では巻き線の巻き始めと巻き終わりに相当する取り出し線は省略されている。 Referring to FIG. 6, the coil 4 is formed by winding a wire rod a predetermined number of times in advance. The coil 4 includes two linear portions 4A and 4B extending in the same direction, and two coil ends 4C and 4D connecting the linear portions 4A and 4B. In the drawing, take-out lines corresponding to the start and end of winding are omitted.

図４を参照すると、コイル４は外側治具と内側治具に支持されたステータコア１のいずれかの端面から軸方向に各スロット２に挿入される。このとき、直線部４Ａが外側スロット２Ａに、直線部４Ｂが内側スロット２Ｂに位置するように、コイル４を各スロット２に挿入する。 Referring to FIG. 4, the coil 4 is inserted into each slot 2 in the axial direction from either end face of the stator core 1 supported by the outer jig and the inner jig. At this time, the coil 4 is inserted into each slot 2 so that the straight portion 4A is located in the outer slot 2A and the straight portion 4B is located in the inner slot 2B.

再び図６を参照すると、コイル４の線材には自己融着線を使用する。線材をコイル形状へと巻線した直後には、図の（ｂ）に示すように、直線部４Ａと４Ｂは略円形の断面形状をなしている。これを図の（ｃ）に示すように、外側スロット２Ａに挿入される直線部４Ａが外側スロット２Ａの横断面に類似する横断面形状をなし、内側スロット２Ｂに挿入される直線部４Ｂが内側スロット２Ｂの横断面に類似する横断面形状をなすように、直線部４Ａと４Ｂを加圧成形する。 Referring to FIG. 6 again, a self-bonding wire is used as the wire of the coil 4. Immediately after winding the wire into a coil shape, the straight portions 4A and 4B have a substantially circular cross-sectional shape as shown in FIG. As shown in (c) of the figure, the straight portion 4A inserted into the outer slot 2A has a cross-sectional shape similar to that of the outer slot 2A, and the straight portion 4B inserted into the inner slot 2B is the inner side. The straight portions 4A and 4B are pressure-molded so as to have a cross-sectional shape similar to that of the slot 2B.

好ましくは、直線部４Ａの横断面は周方向に関しては外側スロット２Ａを画成する外側ティース部３Ａとの間に若干の隙間を有する一方、ラジアル方向に関しては外側スロット２Ａからステータコア１の中心に向かって若干突出する断面形状に加圧成形される。直線部４Ｂの横断面は周方向に関しては内側スロット２Ｂを画成する内側ティース部３Ｂとの間に若干の隙間を有する一方、ラジアル方向に関しては内側スロット２Ｂからステータコア１の外側に向かって若干突出する断面形状に加圧成形される。 Preferably, the cross section of the straight portion 4A has a slight gap with respect to the outer tooth portion 3A that defines the outer slot 2A in the circumferential direction, while facing the center of the stator core 1 from the outer slot 2A in the radial direction. To form a slightly protruding cross section. The cross section of the straight portion 4B has a slight gap with the inner teeth 3B defining the inner slot 2B in the circumferential direction, and slightly protrudes from the inner slot 2B toward the outside of the stator core 1 in the radial direction. Press-molded into a cross-sectional shape.

コイル４をスロット２へ挿入する際には、図４の（ａ）に示されるように、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂが隙間を空けて対峙している。直線部４Ａと４Ｂの加圧成形後の断面形状は、外側スロット２Ａからラジアル方向内側への直線部４Ａの突出長さと、内側スロット２Ｂからラジアル方向外側への直線部４Ｂの突出長さとの合計が、この隙間の範囲に収まるようにそれぞれ設定される。 When the coil 4 is inserted into the slot 2, as shown in FIG. 4A, the outer segment 1A and the inner segment 1B face each other with a gap. The cross-sectional shape of the straight portions 4A and 4B after pressure molding is the sum of the protruding length of the straight portion 4A from the outer slot 2A to the inside in the radial direction and the protruding length of the straight portion 4B from the inner slot 2B to the outside in the radial direction. Are set to fall within the range of the gap.

設定された断面形状へと直線部４Ａと４Ｂを加圧成形した後、直線部４Ａと４Ｂを加熱し、直線部４Ａと４Ｂの線材を自己融着させる。なお、加熱するのは外側スロット２Ａに挿入される直線部４Ａと、内側スロット２Ｂに挿入される直線部４Ｂのみであり、コイルエンド４Ｃと４Ｄについてはこの段階では加熱を行わない。自己融着により、直線部４Ａと４Ｂは図６の（Ｂ）に示す断面形状を自立的に保持することができる。 After the linear portions 4A and 4B are pressure-molded into the set cross-sectional shape, the linear portions 4A and 4B are heated to self-fuse the linear members 4A and 4B. Note that only the linear portion 4A inserted into the outer slot 2A and the linear portion 4B inserted into the inner slot 2B are heated, and the coil ends 4C and 4D are not heated at this stage. By the self-bonding, the straight portions 4A and 4B can independently hold the cross-sectional shape shown in FIG.

図７を参照すると、加圧成形と自己融着を終えたコイル４の直線部４Ａと４Ｂには、絶縁紙５が図の（ａ）と（ｂ）に示すように巻きつけられる。 Referring to FIG. 7, the insulating paper 5 is wound around the linear portions 4 A and 4 B of the coil 4 that has been subjected to pressure molding and self-bonding as shown in FIGS.

以上のプロセスを経たコイル４がステータコア１のすべてのスロット２に挿入される。 The coil 4 having undergone the above process is inserted into all slots 2 of the stator core 1.

再び図４を参照すると、スロット２に挿入した状態のコイル４は、図の（ａ）に示すように、一方の直線部４Ａが外側スロット２Ａを貫通し、同じコイル４のもう一方の直線部４Ｂが外側スロット２Ａに対向する内側スロット２Ｂを貫通する。コイルエンド４Ｃと４Ｄはステータコア１の両端から軸方向外側へそれぞれ突出する。すべてのコイル４をこの状態となるようにすべてのスロット２に挿入する。 Referring to FIG. 4 again, in the coil 4 inserted into the slot 2, as shown in FIG. 4A, one straight portion 4A passes through the outer slot 2A, and the other straight portion of the same coil 4 is inserted. 4B passes through the inner slot 2B facing the outer slot 2A. Coil ends 4C and 4D protrude axially outward from both ends of stator core 1, respectively. All the coils 4 are inserted into all the slots 2 so as to be in this state.

次に、図１の（ｂ）に示すように、外側セグメント１Ａに対して全ての内側セグメント１Ｂを図の矢印に示すように所定角度に渡って相対回転させる。所定角度はコイル４が跨ぐティース３の数に相当する。ここでは、所定角度は２個分のティース３に相当する角度とする。 Next, as shown in FIG. 1B, all the inner segments 1B are rotated relative to the outer segment 1A over a predetermined angle as shown by the arrows in the figure. The predetermined angle corresponds to the number of teeth 3 that the coil 4 straddles. Here, the predetermined angle is an angle corresponding to two teeth 3.

外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂの相対回転の結果、図１の（ｃ）に示すように各コイル４は２個のティース３を跨ぐ形で直線部４Ａと４Ｂとが異なるスロット２に保持されることになる。すべてのコイル４において、直線部４Ａは外側セグメント１Ａの外側スロット２Ａに保持され、直線部４Ｂは内側セグメント１Ｂの内側スロット２Ｂの内側に保持される。 As a result of the relative rotation of the outer segment 1A and the inner segment 1B, as shown in FIG. 1C, each coil 4 is held in a slot 2 in which the straight portions 4A and 4B are different from each other so as to straddle the two teeth 3. It will be. In all the coils 4, the straight portion 4A is held in the outer slot 2A of the outer segment 1A, and the straight portion 4B is held inside the inner slot 2B of the inner segment 1B.

この状態で内側治具により内側セグメント１Ｂを一斉にラジアル方向外側へ駆動し、外側セグメント１Ａに内側セグメント１Ｂを接合する。 In this state, the inner segment 1B is simultaneously driven outward in the radial direction by the inner jig to join the inner segment 1B to the outer segment 1A.

図５を参照すると、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとの接合部をなす外側ティース部３Ａと内側ティース部３Ｂの各先端部にはあらかじめ凹部３Ｃと、凹部３Ｃに結合する突起３Ｄとが形成される。治具は内側セグメント１Ｂを構成する複数の内側ティース部３Ｂを一斉にラジアル方向外側へ駆動して突起３Ｄを凹部３Ｃに圧入する。この動作により外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとが結合し、一体化される。 Referring to FIG. 5, a concave portion 3C and a protrusion 3D coupled to the concave portion 3C are formed in advance at the respective distal end portions of the outer tooth portion 3A and the inner tooth portion 3B that form a joint portion between the outer segment 1A and the inner segment 1B. The The jig simultaneously drives the plurality of inner teeth 3B constituting the inner segment 1B outward in the radial direction to press-fit the protrusions 3D into the recesses 3C. By this operation, the outer segment 1A and the inner segment 1B are coupled and integrated.

この実施形態では、外側セグメント１Ａに凹部３Ｃを形成し、内側セグメント１Ｂに突起３Ｄを形成しているが、外側セグメント１Ａに突起３Ｄを形成し、内側セグメント１Ｂに凹部３Ｃを形成しても良い。 In this embodiment, the recess 3C is formed on the outer segment 1A and the protrusion 3D is formed on the inner segment 1B. However, the protrusion 3D may be formed on the outer segment 1A and the recess 3C may be formed on the inner segment 1B. .

図４を参照すると、図の（ａ）の状態から治具により内側セグメント１Ｂをラジアル方向外側へ駆動すると、図の（ｂ）のように同じスロット２内のコイル４の直線部４Ａと４Ｂとが互いに当接して、直線部４Ａと４Ｂがラジアル方向に押しつぶされる。その結果、コイル４の直線部４Ａと４Ｂは、ラジアル方向に関しては寸法を縮小する一方、周方向に膨張することで周方向の寸法を拡大し、両側に位置する外側ティース部３Ａまたは３Ｂに密着する。この直線部４Ａと４Ｂの押しつぶし動作によって、直線部４Ａと４Ｂはスロット２内に隙間なく密に配置される。 Referring to FIG. 4, when the inner segment 1B is driven radially outward from the state shown in FIG. 4A by the jig, the straight portions 4A and 4B of the coil 4 in the same slot 2 as shown in FIG. Come into contact with each other, and the straight portions 4A and 4B are crushed in the radial direction. As a result, the linear portions 4A and 4B of the coil 4 reduce the size in the radial direction, while expanding in the circumferential direction to enlarge the size in the circumferential direction and closely contact the outer teeth 3A or 3B located on both sides. To do. The straight portions 4A and 4B are densely arranged in the slot 2 without a gap by the crushing operation of the straight portions 4A and 4B.

各ティース３における突起３Ｄの凹部３Ｃへの圧入により、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂは一体化され、すべてのコイル４が２個のティース３に巻きつけられた状態となる。また、すべてのスロット２を、コイル４の直線部４Ａと、別のコイル４の直線部４Ｂとがラジアル方向に重なり合う形で貫通する。言い換えれば、ステータコア１の全てのティース３に２層のコイル４が重ね巻きされた状態となる。この状態で、外側治具と内側治具を取り外せば、ステーアコア１へのコイル４の巻線が完了する。 The outer segment 1A and the inner segment 1B are integrated by press-fitting the protrusions 3D into the recesses 3C of the teeth 3, and all the coils 4 are wound around the two teeth 3. Further, all the slots 2 penetrate through the linear portion 4A of the coil 4 and the linear portion 4B of another coil 4 so as to overlap in the radial direction. In other words, two layers of the coil 4 are wound around all the teeth 3 of the stator core 1. If the outer jig and the inner jig are removed in this state, the winding of the coil 4 around the steer core 1 is completed.

コイル４の巻線が完了した後、好ましくは、コイル４とステーアコア１とを樹脂モールドで一体化する。これによりステータコイルの一体性が高まり、ステータコイルを用いる電動モータやジェネレータの振動や騒音の抑制に好ましい効果が得られる。 After the winding of the coil 4 is completed, the coil 4 and the steer core 1 are preferably integrated with a resin mold. As a result, the integrity of the stator coil is increased, and a favorable effect can be obtained in suppressing vibration and noise of the electric motor and generator using the stator coil.

以上のように、このコイル装着方法によれば、ステータコア１に効率良く２層の重ね巻きコイルを装着することが可能となる。 As described above, according to this coil mounting method, it is possible to efficiently mount a two-layer lap winding coil on the stator core 1.

このコイル装着方法によれば、コイル４の直線部４Ａと４Ｂにあらかじめ絶縁紙５を巻きつけておくので、内側セグメント１Ｂを外側セグメント１Ａに対して回転変位させる際にコイル４の巻線の一部がスロット２から飛び出したり、外側ティース部３Ａと３Ｂとの間に噛み込まれたりするのを、絶縁紙５の拘束力によって防止することができる。 According to this coil mounting method, the insulating paper 5 is wound around the straight portions 4A and 4B of the coil 4 in advance, so that when the inner segment 1B is rotationally displaced with respect to the outer segment 1A, It is possible to prevent the portion from jumping out of the slot 2 or being bitten between the outer teeth 3A and 3B by the binding force of the insulating paper 5.

図３を参照すると、ステーアコイルが完成した状態では、同一のスロット２内に異なるコイル４の直線部４Ａと４Ｂが収装されることになるが、絶縁紙５により同一スロット２内の直線部４Ａと４Ｂの相互の絶縁が確保される。例えば３相交流モータでは、このようにしてＵ，Ｖ，Ｗの相間の絶縁が容易に行えるので、電動モータやジェネレータの設計の自由度を向上させることができる。 Referring to FIG. 3, in a state where the steer coil is completed, the straight portions 4 A and 4 B of the different coils 4 are accommodated in the same slot 2, but the straight portions 4 A in the same slot 2 are accommodated by the insulating paper 5. And 4B are mutually insulated. For example, in a three-phase AC motor, insulation between the U, V, and W phases can be easily performed in this manner, so that the degree of freedom in designing the electric motor and the generator can be improved.

このコイル装着方法においては、コイル４の２つの直線部４Ａと４Ｂは、外側セグメント１Ａの外側スロット２Ａと内側セグメント１Ｂの内側スロット２Ｂにそれぞれ収装された状態で、外側スロット２Ａと内側スロット２Ｂからラジアル方向にそれぞれ若干突出する寸法にあらかじめ設定されている。そして、加圧成形した直線部４Ａと４Ｂをスロット２内で互いに押しつぶすようにして外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとを接合するので、コイル４の巻線はスロット２に隙間なく配置される。そのため、コイル４の占積率を高めることができる。 In this coil mounting method, the two straight portions 4A and 4B of the coil 4 are accommodated in the outer slot 2A of the outer segment 1A and the inner slot 2B of the inner segment 1B, respectively, and the outer slot 2A and the inner slot 2B. Are set in advance so as to protrude slightly in the radial direction. Then, the linear segments 4A and 4B that have been press-molded are crushed together in the slot 2 so that the outer segment 1A and the inner segment 1B are joined, so that the windings of the coil 4 are arranged in the slot 2 without any gaps. Therefore, the space factor of the coil 4 can be increased.

このコイル装着方法においては、コイル４に加熱接着型の自己融着線を使用するとともに、コイル４の加圧成形時にコイル４のスロット２に挿入される直線部４Ａと直線部４Ｂのみを加熱して自己溶着させる。したがって、直線部４Ａと直線部４Ｂは高密度を保った状態で外側スロット２Ａと内側スロット２Ｂに挿入することができ、結果として占積率の向上に好ましい効果をもたらす。一方、コイル４の他の部位は加熱しないので、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとの相対回転させる際に要求されるコイル４の柔軟性も確保される。 In this coil mounting method, a heat-bonding self-bonding wire is used for the coil 4 and only the straight portion 4A and the straight portion 4B inserted into the slot 2 of the coil 4 when the coil 4 is pressure-formed are heated. And self-weld. Accordingly, the straight portion 4A and the straight portion 4B can be inserted into the outer slot 2A and the inner slot 2B while maintaining a high density, and as a result, a favorable effect is obtained in improving the space factor. On the other hand, since the other part of the coil 4 is not heated, the flexibility of the coil 4 required when the outer segment 1A and the inner segment 1B are rotated relative to each other is also ensured.

このコイル装着方法においては、外側セグメント１Ａの外側ティース部３Ａの先端と内側セグメント１Ｂの内側ティース部３Ｂの先端の一方に突起３Ｄをあらかじめ形成し、外側ティース部３Ａの先端と内側ティース部３Ｂの先端のもう一方に凹部３Ｃをあらかじめ形成し、突起３Ｄを凹部３Ｃに圧入することで内側セグメント１Ｂを外側セグメント１Ａに固定する。これにより、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとを簡易な方法で一体化することができる。 In this coil mounting method, a protrusion 3D is formed in advance on one of the tip of the outer teeth 3A of the outer segment 1A and the tip of the inner teeth 3B of the inner segment 1B, and the tips of the outer teeth 3A and the inner teeth 3B are formed. A recess 3C is formed in advance at the other end of the tip, and the projection 3D is press-fitted into the recess 3C, thereby fixing the inner segment 1B to the outer segment 1A. Thereby, the outer segment 1A and the inner segment 1B can be integrated by a simple method.

外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとを一体化する手段として、外側セグメント１Ａの外側ティース部３Ａの先端と内側セグメント１Ｂの内側ティース部３Ｂの先端とを接着剤で固定することも好ましい。その場合には、接着剤の使用を突起３Ｄの凹部３Ｃへの圧入と組み合わせても良く、あるいは内側ティース部３Ｂを内側ティース部３Ｂに接着剤のみで固定することも可能である。 As a means for integrating the outer segment 1A and the inner segment 1B, it is also preferable to fix the tip of the outer tooth portion 3A of the outer segment 1A and the tip of the inner tooth portion 3B of the inner segment 1B with an adhesive. In that case, the use of the adhesive may be combined with the press-fitting of the protrusion 3D into the recess 3C, or the inner tooth portion 3B may be fixed to the inner tooth portion 3B with only the adhesive.

外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとを一体化する手段として、ステータコア１の両端面において、外側セグメント１Ａの外側ティース部３Ａの先端と内側セグメント１Ｂの内側ティース部３Ｂの先端とを溶接することも好ましい。この溶接は、突起３Ｄを凹部３Ｃへ圧入したうえで行なうが、突起３Ｄと凹部３Ｃを設けずに、溶接のみで外側ティース部３Ａと３Ｂとを一体化することも可能である。 As a means for integrating the outer segment 1A and the inner segment 1B, it is also preferable to weld the tip of the outer tooth portion 3A of the outer segment 1A and the tip of the inner tooth portion 3B of the inner segment 1B at both end faces of the stator core 1. . This welding is performed after the protrusion 3D is press-fitted into the recess 3C. However, the outer teeth 3A and 3B can be integrated by welding alone without providing the protrusion 3D and the recess 3C.

このコイル装着方法は、図２の（ａ）のオープンスロット及び（ｂ）のセミクローズドスロットに適用可能である。ただし、（ｃ）のクローズドスロットについても、隣接する内側ティース部３Ｂの内周の結合部を伸縮可能に構成すれば適用可能である。 This coil mounting method can be applied to the open slot in FIG. 2A and the semi-closed slot in FIG. However, the closed slot of (c) can also be applied if the inner peripheral coupling portion of the adjacent inner teeth portion 3B is configured to be extendable.

次に図８を参照して、外側ティース部３Ａと内側ティース部３Ｂの接合に関するこの発明の第２の実施形態を説明する。 Next, with reference to FIG. 8, a second embodiment of the present invention relating to the joining of the outer teeth portion 3A and the inner teeth portion 3B will be described.

この実施形態においては、第１の実施形態のように凹部３Ｃに突起３Ｄを圧入する代わりに、図の（ａ）に示すように、外側ティース部３Ａの先端にＶ字形断面の凹部３Ｅを形成し、周方向に関して凹部３Ｅの両側に一対の変形部３Ｆを形成する。一方、内側ティース部３Ｂの先端には逆Ｖ字断面の突起３Ｇを形成する。変形部３Ｆの先端には突起３Ｇの基端３Ｉにくさび状に食い込む係合部３Ｈが形成される。突起３Ｇの基端３Ｉは、係合部３Ｈと係合すべく、ラジアル方向内側に向かって幅を減少させる断面にあらかじめ形成される。 In this embodiment, instead of press-fitting the protrusion 3D into the recess 3C as in the first embodiment, a recess 3E having a V-shaped cross section is formed at the tip of the outer tooth portion 3A as shown in FIG. And a pair of deformation | transformation part 3F is formed in the both sides of the recessed part 3E regarding the circumferential direction. On the other hand, a projection 3G having an inverted V-shaped cross section is formed at the tip of the inner tooth portion 3B. An engaging portion 3H that bites into the base end 3I of the protrusion 3G in a wedge shape is formed at the distal end of the deformable portion 3F. The base end 3I of the protrusion 3G is formed in advance in a cross section that decreases in width toward the inside in the radial direction so as to be engaged with the engaging portion 3H.

第１の実施形態と同様に外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂを相対回転させた後、内側セグメント１Ｂを外側セグメント１Ａに向けてラジアル方向に駆動すると、突起３Ｇが凹部３Ｅに係合するとともに、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとの間でコイル４の直線部４Ａと直線部４Ｂがラジアル方向に押しつぶされ、直線部４Ａと直線部４Ｂは図の（ａ）の矢印に示すように周方向に膨張する。この膨張圧力で一対の変形部３Ｆが先端を相接する方向、言い換えれば突起３Ｇを把持する方向へと変形する。この変形により、一対の変形部３Ｆは図の（ｂ）に示すように突起３Ｇの基端３Ｉに係合部３Ｈをくさび状に食い込ませ、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとを一体化する。 As in the first embodiment, after the outer segment 1A and the inner segment 1B are relatively rotated, when the inner segment 1B is driven in the radial direction toward the outer segment 1A, the protrusion 3G engages with the recess 3E and Between the segment 1A and the inner segment 1B, the linear portion 4A and the linear portion 4B of the coil 4 are crushed in the radial direction, and the linear portion 4A and the linear portion 4B expand in the circumferential direction as shown by the arrows in FIG. To do. With this expansion pressure, the pair of deforming portions 3F are deformed in a direction in which the tips are brought into contact with each other, in other words, in a direction in which the protrusion 3G is gripped. As a result of this deformation, the pair of deformable portions 3F causes the engaging portion 3H to bite into the base end 3I of the projection 3G in a wedge shape as shown in (b) of the figure, thereby integrating the outer segment 1A and the inner segment 1B.

この実施形態によっても、第１の実施形態と同様に、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとを簡易な方法で一体化することができる。 According to this embodiment, similarly to the first embodiment, the outer segment 1A and the inner segment 1B can be integrated by a simple method.

図９を参照して、コイル４の２つの直線部４Ａと４Ｂへの絶縁紙５の巻き付け方法に関するこの発明の第３の実施形態を説明する。 With reference to FIG. 9, a third embodiment of the present invention relating to a method of winding the insulating paper 5 around the two linear portions 4A and 4B of the coil 4 will be described.

この実施形態では、コイル４の直線部４Ａに巻きつける絶縁紙５は巻き始めと巻き終わりとの重複部５Ａを有する。コイル４の直線部４Ｂに巻きつける絶縁紙５は巻き始めと巻き終わりの重複部５Ｂを有する。外側スロット２Ａに収装される直線部４Ａに巻かれた絶縁紙５の重複部５Ａと、内側スロット２Ｂに収装される直線部４Ｂに巻かれた絶縁紙５の重複部５Ｂは、図に示されるように２つの直線部４Ａと４Ｂが相対する面であって、かつ互いに重なり合わない位置に設けられる。 In this embodiment, the insulating paper 5 wound around the linear portion 4A of the coil 4 has an overlapping portion 5A at the start and end of winding. The insulating paper 5 wound around the linear portion 4B of the coil 4 has an overlapping portion 5B at the start and end of winding. The overlapping portion 5A of the insulating paper 5 wound around the straight portion 4A accommodated in the outer slot 2A and the overlapping portion 5B of the insulating paper 5 wound around the straight portion 4B accommodated in the inner slot 2B are shown in the figure. As shown in the figure, the two straight portions 4A and 4B are provided on the opposing surfaces and at positions where they do not overlap each other.

絶縁紙５の重複部５Ａと５Ｂをこのように配置することで、コイル４の占積率を一層高めることができる。 By arranging the overlapping portions 5A and 5B of the insulating paper 5 in this way, the space factor of the coil 4 can be further increased.

図１０−図１２を参照して、この発明によるコイル装着方法を実施するための治具に関する、この発明の第４の実施形態を説明する。 With reference to FIGS. 10-12, the 4th Embodiment of this invention regarding the jig | tool for implementing the coil mounting method by this invention is described.

図１０を参照すると、治具は外側治具１０と内側治具１１とで構成される。 Referring to FIG. 10, the jig includes an outer jig 10 and an inner jig 11.

外側治具１０は外側セグメント１Ａの外周を覆う円筒部１０Ａと、外側セグメント１Ａの各外側ティース部３Ａをステータコア１の軸方向両側から挟持する爪部材１０Ｂとを備える。各爪部材１０Ｂは円筒部１０Ａに固定される。内側治具１１は内側セグメント１Ｂの各内側ティース部３Ｂをステータコア１の軸方向両側から挟持する爪部材１１Ｂと、ステータコア１の軸方向に関して一対の爪部材１１Ｂを連結する内側部材１１Ａとを備える。内側部材１１Ａはステータコア１の中空部を貫通し、内側セグメント１Ｂの各内側ティース部３Ｂの内周側に当接する。内側部材１１Ａはステータコア１の中空部に配置された図示されない駆動機構により一定範囲でそれぞれラジアル方向外向きに変位する。なお、図の（ｂ）は内側部材１１Ａを駆動機構によりジアル方向外向きに変位させる前の状態を示す。この状態では外側治具１０の爪部材１０Ｂと内側治具１１の爪部材１１Ｂとの間に隙間が開いており、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとは、図の（ａ）に示すように隙間を空けた位置に保持される。 The outer jig 10 includes a cylindrical portion 10A that covers the outer periphery of the outer segment 1A, and a claw member 10B that clamps the outer teeth 3A of the outer segment 1A from both axial sides of the stator core 1. Each claw member 10B is fixed to the cylindrical portion 10A. The inner jig 11 includes a claw member 11B that clamps the inner teeth 3B of the inner segment 1B from both axial sides of the stator core 1, and an inner member 11A that couples the pair of claw members 11B in the axial direction of the stator core 1. 11 A of inner members penetrate the hollow part of the stator core 1, and contact | abut to the inner peripheral side of each inner teeth part 3B of the inner segment 1B. The inner member 11 A is displaced outward in the radial direction within a certain range by a drive mechanism (not shown) disposed in the hollow portion of the stator core 1. Note that (b) in the figure shows a state before the inner member 11A is displaced outward in the radial direction by the drive mechanism. In this state, a gap is opened between the claw member 10B of the outer jig 10 and the claw member 11B of the inner jig 11, and the outer segment 1A and the inner segment 1B have a gap as shown in FIG. Is held in a position where

図１１を参照すると、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとが隙間を空けて対峙する状態で、図の（ａ）に示すように、各スロット２にコイル４を挿入する。コイル４のスロット２への挿入は、直線部４Ａが外側スロット２Ａを、直線部４Ｂが内側スロット２Ｂをそれぞれ貫通し、コイルエンド４Ｃと４Ｄがステータコア１の両端面から軸方向外側にそれぞれ突出するように行なわれる。 Referring to FIG. 11, the coil 4 is inserted into each slot 2 as shown in FIG. 11A with the outer segment 1 A and the inner segment 1 B facing each other with a gap. When the coil 4 is inserted into the slot 2, the straight portion 4A passes through the outer slot 2A, the straight portion 4B passes through the inner slot 2B, and the coil ends 4C and 4D project from the both end surfaces of the stator core 1 outward in the axial direction. It is done as follows.

全てのスロット２にゴイル４を挿入した後、図の（ｂ）に示すように、内側治具１１を外側治具１０に対して２スロット相当の角度、回転変位させる。なお、この実施形態では、内側治具１１を回転させているが、外側治具１０に回転機構を設けて、内側治具１１に対して外側治具１０を回転変位させることも可能である。 After the goils 4 are inserted into all the slots 2, the inner jig 11 is rotationally displaced by an angle corresponding to two slots with respect to the outer jig 10, as shown in FIG. In this embodiment, the inner jig 11 is rotated. However, it is also possible to provide a rotation mechanism for the outer jig 10 and to rotationally displace the outer jig 10 with respect to the inner jig 11.

内側治具１１と外側治具１０が相対回転を開始すると、ステーアコア１の軸方向端面の一方に配置された爪部材１０Ｂと１０Ｂが、端面から軸方向に突出するコイルエンド４Ｃの内側にそれぞれ侵入する。ステーアコア１の軸方向端面のもう一方に配置された爪部材１０Ｂと１０Ｂは端面から軸方向に突出するコイルエンド４Ｄの内側にそれぞれ侵入する。 When the inner jig 11 and the outer jig 10 start relative rotation, the claw members 10B and 10B disposed on one of the axial end faces of the steer core 1 enter the inside of the coil end 4C protruding in the axial direction from the end face, respectively. To do. The claw members 10B and 10B disposed on the other end surface of the steer core 1 in the axial direction respectively enter the coil ends 4D protruding in the axial direction from the end surfaces.

内側治具１１と外側治具１０をさらに相対回転させると、コイルエンド４Ｃに侵入した爪部材１０Ｂと１０Ｂ及びコイルエンド４Ｄに侵入した爪部材１０Ｂと１０Ｂがコイル４に周方向に引っ張り力を及ぼして、コイル４の幅を拡大する。このとき、コイル４のうち自己溶着により固化しているのは直線部４Ａと４Ｂのみであり、コイルエンド４Ｃと４Ｄは依然として柔軟性を備えているので、コイルエンド４Ｃと４Ｄは内側治具１１と外側治具１０の相対回転に応じて柔軟に変形し、直線部４Ａと４Ｂの間隔を抵抗なく拡げる。このようにして、内側治具１１と外側治具１０とが２スロット相当角度相対回転させると、図４の（ａ）に示すようにステータコア１の全てのティース３に２層のコイル４が重ね巻きされた状態となる。 When the inner jig 11 and the outer jig 10 are further rotated relative to each other, the claw members 10B and 10B entering the coil end 4C and the claw members 10B and 10B entering the coil end 4D exert a tensile force on the coil 4 in the circumferential direction. Thus, the width of the coil 4 is increased. At this time, only the straight portions 4A and 4B are solidified by self-welding in the coil 4, and the coil ends 4C and 4D still have flexibility. The outer jig 10 is deformed flexibly in accordance with the relative rotation of the outer jig 10, and the interval between the straight portions 4A and 4B is expanded without resistance. In this way, when the inner jig 11 and the outer jig 10 are rotated relative to each other by an angle corresponding to two slots, two layers of coils 4 are stacked on all the teeth 3 of the stator core 1 as shown in FIG. It will be in a wound state.

図１２を参照すると、この相対回転位置でステータコア１の中空部に備えた駆動機構により、図の（ａ）に示すように、各内側部材１１Ａを両端に結合する一対の爪部材１１Ｂとともに、ラジアル方向外向きに駆動する。その結果、各内側ティース部３Ｂがラジアル方向外向きに駆動され、各内側ティース部３Ｂの先端の突起３Ｄが相対する外側ティース部３Ａの先端の凹部３Ｃに圧入される。この操作により、図の（ｂ）に示すように外側ティース部３Ａと内側ティース部３Ｂとが接合してそれぞれティース３を構成するとともに、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとが一体化される。この操作に伴い、コイル４の直線部４Ａと４Ｂはラジアル方向に圧縮されスロット２内に隙間なく押し込められる。このようにして、ステータコア１へのコイル４の巻線作業が完了する。 Referring to FIG. 12, the drive mechanism provided in the hollow portion of the stator core 1 at this relative rotational position, as shown in FIG. 12 (a), together with a pair of claw members 11B that couple the inner members 11A to both ends, Drive outward in the direction. As a result, each of the inner teeth 3B is driven outward in the radial direction, and the protrusion 3D at the tip of each of the inner teeth 3B is press-fitted into the recess 3C at the tip of the opposite outer teeth 3A. By this operation, as shown in FIG. 5B, the outer teeth portion 3A and the inner teeth portion 3B are joined to form the teeth 3, respectively, and the outer segment 1A and the inner segment 1B are integrated. With this operation, the straight portions 4A and 4B of the coil 4 are compressed in the radial direction and pushed into the slot 2 without any gap. In this way, the winding work of the coil 4 around the stator core 1 is completed.

以上の作業の後、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとをそれぞれ分解し、ステータコア１から取り外す。 After the above operation, the outer segment 1A and the inner segment 1B are disassembled and removed from the stator core 1.

このように、外側治具１０と、駆動機構を備える内側治具１１とを用いることで、例えば第１の実施形態によるステータコア１へのコイル４の装着方法を容易に実施することができる。なお、この段階でコイルエンド４Ｃと４Ｄを加熱して自己融着させることで、外側セグメント１Ａと内側セグメント１Ｂとをより強固に一体化をすることができる。 As described above, by using the outer jig 10 and the inner jig 11 including the drive mechanism, for example, the method for mounting the coil 4 to the stator core 1 according to the first embodiment can be easily performed. At this stage, the coil segments 4C and 4D are heated and self-bonded, whereby the outer segment 1A and the inner segment 1B can be more firmly integrated.

また、この治具によれば、内側治具１１と外側治具１０を相対回転させると、外側治具１０が爪部材１０Ｂを介して、内側治具１１が爪部材１１Ｂを介してそれぞれコイル４に変形力を及ぼし、コイル４の幅を周方向に引き伸ばしている。コイル４の変形のための荷重は爪部材１０Ｂと１０Ｂが負担し、コイル４の変形の反力は外側ティース部３Ａと３Ｂには作用しない。したがって、積層鋼板で構成された外側ティース部３Ａと３Ｂが、コイル４の変形の反力を受けて変形したり、めくれを生じたりすることはない。 Further, according to this jig, when the inner jig 11 and the outer jig 10 are relatively rotated, the outer jig 10 passes through the claw member 10B, and the inner jig 11 passes through the claw member 11B. Deformation force is exerted on the coil 4 to extend the width of the coil 4 in the circumferential direction. The claw members 10B and 10B bear the load for deformation of the coil 4, and the reaction force of deformation of the coil 4 does not act on the outer teeth 3A and 3B. Therefore, the outer teeth portions 3A and 3B made of laminated steel plates are not deformed or turned up due to the reaction force of the deformation of the coil 4.

１ステーアコア
１Ａ外側セグメント
１Ｂ内側セグメント
２スロット
２Ａ外側スロット
２Ｂ内側スロット
３ティース
３Ａ外側ティース部
３Ｂ内側ティース部
３Ｃ，３Ｅ凹部
３Ｄ，３Ｇ突起
３Ｆ変形部
３Ｈ係合部
３Ｉ基端
４コイル
４Ａ，４Ｂ直線部
４Ｃ，４Ｄコイルエンド
５絶縁紙
５Ａ，５Ｂ重複部
１０外側治具
１１内側治具
１０Ａ円筒部
１０Ｂ，１１Ｂ爪部材
１１Ａ内側部材 1 Steer Core 1A Outer Segment 1B Inner Segment 2 Slot 2A Outer Slot 2B Inner Slot 3 Teeth 3A Outer Teeth 3B Inner Teeth 3C, 3E Recess 3D, 3G Protrusion 3F Deformation 3H Engagement 3I Base 4 Coil 4A, 4B Straight Part 4C, 4D Coil end 5 Insulating paper 5A, 5B Overlap part 10 Outer jig 11 Inner jig 10A Cylindrical part 10B, 11B Claw member 11A Inner member

Claims

一定角度間隔で形成された複数のスロットと、スロットを周方向に画成するスロットと同数のティースとを有する円筒形状のステータコアに、同一方向に延在する２つの直線部と前記２つの直線部を連結する２つのコイルエンド部とを有するコイルを装着する、ステータコアへのコイル装着方法において、
ステータコアを、各ティースの中ほどからラジアル方向に分割された外側セグメントと内側セグメントとで構成し、
すべてのコイルの一方の直線部を前記外側セグメントのスロット内に収装し、すべてのコイルのもう一方の直線部を前記外側セグメントのスロットに対向する前記内側セグメントのスロット内に収装した後、
前記内側セグメントを前記外側セグメントに対して所定角度回転変位させ、
回転変位した位置で前記内側セグメントの各ティース部をそれぞれラジアル方向外向きに駆動し、前記外側セグメントの各ティース部にそれぞれ接合する、
ことを特徴とするステータコアへのコイル装着方法。 Two linear portions extending in the same direction and the two linear portions on a cylindrical stator core having a plurality of slots formed at regular angular intervals and the same number of teeth as the slots defining the slots in the circumferential direction In a method of attaching a coil to a stator core, which is equipped with a coil having two coil end portions connecting the two,
The stator core is composed of an outer segment and an inner segment divided in the radial direction from the middle of each tooth,
After fitting one straight section of all coils into the slot of the outer segment and the other straight section of all coils into the slot of the inner segment opposite the slot of the outer segment,
Rotationally displacing the inner segment with respect to the outer segment by a predetermined angle;
Drive each tooth part of the inner segment radially outward at the position of rotational displacement, and join to each tooth part of the outer segment,
A method of attaching a coil to a stator core.

コイルの前記２つの直線部にあらかじめ絶縁紙を巻いておくことを特徴とする、請求項１に記載のステータコアへのコイル装着方法。 2. The method of attaching a coil to a stator core according to claim 1, wherein an insulating paper is wound around the two linear portions of the coil in advance.

前記直線部の絶縁紙は巻き始めと巻き終わりとの重複部を有するとともに、前記重複部は前記外側セグメントのスロットに収装される前記直線部に巻かれた前記絶縁紙の前記重複部と、前記内側セグメントのスロットに収装される前記直線部に巻かれた前記絶縁紙の前記重複部は、前記２つの直線部の相対する面であって、かつ互いに重なり合わない位置に設けられることを特徴とする、請求項２に記載のステータコアへのコイル装着方法。 The insulating paper of the straight portion has an overlapping portion between the start and end of winding, and the overlapping portion is the overlapping portion of the insulating paper wound around the straight portion that is received in the slot of the outer segment; The overlapping portion of the insulating paper wound around the straight portion accommodated in the slot of the inner segment is provided at a position where the two straight portions face each other and do not overlap each other. The method for mounting a coil on a stator core according to claim 2, characterized in that the coil is mounted on the stator core.

前記２つの直線部は、外側セグメントのスロットと前記内側セグメントのスロットにそれぞれ収装された状態で、各スロットからラジアル方向に若干突出する寸法にあらかじめ加圧成形されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 The two straight portions are press-molded in advance so as to project slightly in a radial direction from each slot in a state of being respectively accommodated in a slot of an outer segment and a slot of the inner segment. The coil mounting method to the stator core in any one of 1-3.

前記コイルに加熱接着型の自己融着線を使用するとともに、前記コイルの加圧成形時に前記コイルの前記スロットに挿入される部位のみを加熱することを特徴とする、請求項４に記載のステータコアへのコイル装着方法。 5. The stator core according to claim 4, wherein a heat-bonding self-bonding wire is used for the coil, and only a portion inserted into the slot of the coil is heated when the coil is pressed. How to install a coil on

外側セグメントを外側治具で軸方向から挟持し、内側セグメントを内側治具で軸方向から治具で挟持し、外側治具と内側治具を相対回転させることで、前記内側セグメントを前記外側セグメントに対して所定角度回転変位させることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 The outer segment is clamped from the axial direction by the outer jig, the inner segment is clamped from the axial direction by the inner jig, and the outer jig and the inner jig are rotated relative to each other, whereby the inner segment is moved to the outer segment. 6. The method of attaching a coil to a stator core according to claim 1, wherein the coil is rotationally displaced by a predetermined angle with respect to the stator core.

各ティースを構成する、前記外側セグメントのティース部の先端と前記内側セグメントのティース部の先端の一方に突起をあらかじめ形成し、前記外側セグメントのティース部の先端と前記内側セグメントのティース部の先端のもう一方に前記突起と嵌合する凹部をあらかじめ形成し、前記突起を前記凹部に圧入することで前記内側セグメントと前記外側セグメントとを一体化することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 A protrusion is formed in advance on one of the tip of the teeth portion of the outer segment and the tip of the teeth portion of the inner segment constituting each tooth, and the tip of the teeth portion of the outer segment and the tip of the teeth portion of the inner segment are formed. 7. The concave portion for fitting with the projection is formed in the other side in advance, and the inner segment and the outer segment are integrated by press-fitting the projection into the concave portion. A method of attaching a coil to the stator core according to claim 1.

各ティースを構成する、前記外側セグメントのティース部の先端と前記内側セグメントのティース部の先端の一方に突起をあらかじめ形成し、前記外側セグメントのティース部の先端と前記内側セグメントのティース部の先端のもう一方に前記突起と嵌合する凹部を形成し、前記凹部の周方向両側に、前記凹部への前記突起の押圧力の作用により相接する向きに変形して前記突起と係合する一対の変形部を設け、前記内側セグメントを前記外側セグメントに向けて駆動することで、前記突起が前記凹部に及ぼす押圧力で前記変形部を前記突起に係合させ、前記内側セグメントと前記外側セグメントとを一体化することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 A protrusion is formed in advance on one of the tip of the teeth portion of the outer segment and the tip of the teeth portion of the inner segment constituting each tooth, and the tip of the teeth portion of the outer segment and the tip of the teeth portion of the inner segment are formed. a recess for mating with the projection on the other side, both sides in the circumferential direction of the concave portion, a pair of engaging said projection to deform in a phase contact direction by the action of the pressing force of the protrusion into the recess By providing a deformable portion and driving the inner segment toward the outer segment, the deformable portion is engaged with the protrusion by a pressing force exerted on the concave portion, and the inner segment and the outer segment are The method for attaching a coil to a stator core according to any one of claims 1 to 6, wherein the coil is integrated.

前記中ほどからラジアル方向に分割された前記外側セグメントのティース部の先端と前記内側セグメントのティース部の先端とを接着剤で接着することで、前記内側セグメントと前記外側セグメントとを一体化することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 The inner segment and the outer segment are integrated by adhering the tip of the teeth portion of the outer segment and the tip of the teeth portion of the inner segment that are divided in the radial direction from the middle. The method for attaching a coil to a stator core according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:

前記外側セグメントと前記内側セグメントと前記コイルとに樹脂モールドを施し、硬化した樹脂により前記内側セグメントを前記外側セグメントに固定するとともに前記コイルを一体化することを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 A resin mold is applied to the outer segment, the inner segment, and the coil, and the inner segment is fixed to the outer segment with a cured resin, and the coil is integrated. A method of attaching a coil to a stator core according to any one of the above.

前記ステータコアの両端面において、前記中ほどからラジアル方向に分割された前記外側セグメントのティース部の先端と前記内側セグメントのティース部の先端とを溶接することで、前記内側セグメントと前記外側セグメントとを一体化することを特徴とする、請求項１からの１０のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 By welding the tip of the teeth portion of the outer segment and the tip of the teeth portion of the inner segment that are divided from the middle to the radial direction at both end faces of the stator core, the inner segment and the outer segment are joined together. The method of attaching a coil to a stator core according to any one of claims 1 to 10, wherein the coil is integrated.

前記コイルに自己融着線を使用し、内側セグメントの各ティース部を外側セグメントの各ティース部にそれぞれ接続させた後、コイルエンド部の自己融着線を加熱して融着させることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載のステータコアへのコイル装着方法。 A self-bonding wire is used for the coil, and after connecting each tooth portion of the inner segment to each tooth portion of the outer segment, the self-bonding wire of the coil end portion is heated and fused. A method for attaching a coil to a stator core according to any one of claims 1 to 11.