JP6458647B2 - Coil wire joining structure of rotating electrical machine and coil wire joining method of rotating electrical machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機のステータが有する複数のコイル線のうち、同一相のコイル線をバスバーに接合する際の回転電機のコイル線接合構造と、この接合構造に用いられるコイル線接合方法に関する発明である。 The present invention relates to a coil wire joining structure for a rotating electrical machine when joining a coil wire of the same phase to a bus bar among a plurality of coil wires of a stator of the rotating electrical machine, and an invention relating to a coil wire joining method used for this joining structure. It is.
回転電機のステータが有する複数のコイル線のうち、同一相のコイル線をバスバーに接合するコイル線の接合構造では、従来、円環状に連結してバスバーを形成する複数の線材片の両端部にバスバー中心に向かうレッグを設け、隣接するレッグ間にヒュージング（熱かしめ）によってコイル線の先端を接合している（例えば、特許文献１参照）。 Among the plurality of coil wires of the stator of the rotating electrical machine, in the coil wire joining structure in which the coil wires of the same phase are joined to the bus bar, conventionally, at both ends of the plurality of wire pieces that are connected in an annular shape to form the bus bar. A leg toward the center of the bus bar is provided, and the tip of the coil wire is joined between adjacent legs by fusing (heat caulking) (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来のコイル線接合構造では、円筒形状のコイル線を、先端がストレートに形成されたレッグによって挟み込んでいる。このため、バスバーとコイル線をヒュージング（熱かしめ）で接合しているものの、回転電機の使用に伴う振動等によって、レッグ間からコイル線が外れてしまうおそれがあった。 However, in the conventional coil wire bonding structure, a cylindrical coil wire is sandwiched between legs formed with straight ends. For this reason, although the bus bar and the coil wire are joined by fusing (heat caulking), there is a possibility that the coil wire may come off between the legs due to vibration or the like accompanying the use of the rotating electric machine.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、バスバーに接合したコイル線を外れにくくすることができる回転電機のコイル線接合構造、及び、回転電機のコイル線接合方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and provides a coil wire bonding structure for a rotating electrical machine and a coil wire bonding method for a rotating electrical machine that can make it difficult to remove a coil wire bonded to a bus bar. Objective.
上記目的を達成するため、本発明は、円筒状のステータの各ティースに巻回された複数のコイル線のうち、同一相のコイル線をバスバーに電気的に接合する回転電機のコイル線接合構造において、バスバーは、バスバー本体部と、溝部と、コイル線押さえ部と、を有している。また、コイル線は、立設部と、拡大形状部と、を有している。
前記バスバー本体部は、ステータの外周に沿うように形成されている。
前記溝部は、バスバー本体部に形成されると共にステータ径方向の外側に向かって開放し、コイル線が挿入している。
前記コイル線押さえ部は、溝部の開口端部に形成され、コイル線のステータ周方向の幅寸法よりも溝部のステータ周方向の開口寸法を狭くする。
前記立設部は、ステータ軸方向に沿って延在している。
前記拡大形状部は、立設部に形成され、溝部の内面形状よりも外方に突出し、バスバー本体部のステータ軸方向の第１側面と、バスバー本体部のステータ軸方向の第２側面との少なくとも一方に接触する。
To achieve the above object, the present invention provides a coil wire joining structure for a rotating electrical machine that electrically joins a coil wire of the same phase to a bus bar among a plurality of coil wires wound around each tooth of a cylindrical stator. The bus bar includes a bus bar main body portion, a groove portion, and a coil wire pressing portion. Moreover, the coil wire has an upright part and an enlarged shape part.
The bus bar main body is formed along the outer periphery of the stator.
The groove is formed in the bus bar main body and is open toward the outside in the radial direction of the stator, and a coil wire is inserted.
The coil wire pressing portion is formed at the opening end portion of the groove portion, and narrows the opening size in the stator circumferential direction of the groove portion than the width size of the coil wire in the stator circumferential direction.
The standing portion extends along the stator axial direction.
The enlarged shape portion is formed on the standing portion, protrudes outward from the inner shape of the groove portion, and includes a first side surface in the stator axial direction of the bus bar main body portion and a second side surface in the stator axial direction of the bus bar main body portion. Contact at least one.
よって、本発明の回転電機のコイル線接合構造では、バスバーが、バスバー本体部に形成されたコイル線が挿入した溝部の開口端部に、コイル線のステータ周方向の幅寸法よりも溝部のステータ周方向の開口寸法を狭くするコイル線押さえ部を有している。また、コイル線は、溝部の内面形状よりも外方に突出し、バスバー本体部のステータ軸方向の第１側面又は第２側面に接触する拡大形状部を有している。
そのため、コイル線押さえ部によって、ステータ径方向に沿ったバスバーとコイル線との相対的な動き、すなわちコイル線の溝部開放方向へ向かう動きを規制することができる。一方、拡大形状部によって、ステータ軸方向に沿ったバスバーとコイル線との相対的な動きを規制することができる。さらに、コイル線が溝部に挿入されていることで、ステータ周方向に沿ったバスバーとコイル線との相対的な動きを規制することができる。
これにより、コイル線が、バスバーに対してステータの径方向、軸方向、周方向のすべての方向に動くことを防止できる。この結果、回転電機の使用に伴う振動等が生じても、バスバーに接合したコイル線を外れにくくすることができる。
Therefore, in the coil wire bonding structure of the rotating electrical machine of the present invention, the bus bar has a groove portion stator at the opening end portion of the groove portion into which the coil wire formed on the bus bar main body portion is inserted, rather than the width dimension of the coil wire in the circumferential direction of the stator. It has a coil wire pressing part that narrows the opening dimension in the circumferential direction. Further, the coil wire has an enlarged shape portion that protrudes outward from the inner surface shape of the groove portion and contacts the first side surface or the second side surface of the bus bar main body portion in the stator axial direction.
Therefore, the relative movement of the bus bar and the coil wire along the stator radial direction, that is, the movement of the coil wire toward the groove opening direction can be restricted by the coil wire pressing portion. On the other hand, the relative movement of the bus bar and the coil wire along the stator axial direction can be restricted by the enlarged shape portion. Furthermore, the relative movement of the bus bar and the coil wire along the circumferential direction of the stator can be restricted by inserting the coil wire into the groove.
Thereby, it can prevent that a coil wire moves to all directions of the radial direction of a stator, an axial direction, and the circumferential direction with respect to a bus bar. As a result, it is possible to make it difficult for the coil wire joined to the bus bar to come off even if vibration or the like accompanying the use of the rotating electrical machine occurs.
以下、本発明の回転電機のコイル線接合構造と、コイル線接合方法を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, a coil wire bonding structure for a rotating electrical machine according to the present invention and a mode for carrying out a coil wire bonding method will be described based on Example 1 shown in the drawings.
（実施例１）
まず、本発明のコイル線接合構造を適用する回転電機について説明する。
Example 1
First, a rotating electrical machine to which the coil wire bonding structure of the present invention is applied will be described.
図１は実施例１のステータアッシを示す全体斜視図であり、図２は図１のステータアッシの一部を拡大して示す斜視図であり、図３は図１のステータアッシの分解斜視図であり、図４は図１のステータアッシの縦断面図である。また、図５はバスバーアッシの分解斜視図であり、図６(a),(b)は実施例１のコイル線接合構造を示す。以下、図１〜図６に基づき、本発明を適用する回転電機について説明する。 1 is an overall perspective view showing the stator assembly of the first embodiment, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part of the stator assembly of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the stator assembly of FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the stator assembly of FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view of the bus bar assembly, and FIGS. 6A and 6B show the coil wire joining structure of the first embodiment. Hereinafter, based on FIGS. 1-6, the rotary electric machine to which this invention is applied is demonstrated.
実施例１の回転電機は、図１に示すステータアッシ１０と、このステータアッシ１０の内側で回転可能に保持されるロータ（不図示）と、ステータアッシ１０及びロータを収納するケース（不図示）等を有している。そして、この回転電機は、入力した電気エネルギーによって発生させた電磁力に基づき、ロータを回転させる機械エネルギーを生成する。ここで、ステータアッシ１０は、いわゆる回転電機の固定子となる。 The rotating electrical machine according to the first embodiment includes a stator assembly 10 shown in FIG. 1, a rotor (not shown) that is rotatably held inside the stator assembly 10, and a case (not shown) that houses the stator assembly 10 and the rotor. Etc. And this rotary electric machine produces | generates the mechanical energy which rotates a rotor based on the electromagnetic force generated with the input electrical energy. Here, the stator assembly 10 serves as a so-called rotating electric machine stator.
前記ステータアッシ１０は、図１に示すように、ステータ１１と、バスバーアッシ２０と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the stator assembly 10 includes a stator 11 and a bus bar assembly 20.
前記ステータ１１は、図３に示すように、円環状に形成したステータ本体部１１ａ、及び、ステータ本体部１１ａから径方向中心に向かう方向に突出して形成した複数のティース１１ｂからなるステータコア１１ｃと、ステータコア１１ｃの各ティース１１ｂにボビン１２を介して巻回された複数のコイル線１３と、を有し、両端が開放した円筒形状を呈している。そして、コイル線１３に電力を印加することで、このステータ１１に磁界が発生する。 As shown in FIG. 3, the stator 11 includes a stator main body 11 a formed in an annular shape, and a stator core 11 c including a plurality of teeth 11 b formed so as to protrude from the stator main body 11 a toward the radial center, Each of the teeth 11b of the stator core 11c has a plurality of coil wires 13 wound via a bobbin 12, and has a cylindrical shape with both ends open. A magnetic field is generated in the stator 11 by applying electric power to the coil wire 13.
前記ステータコア１１ｃは、磁性体からなり、ステータ本体部１１ａ及び複数のティース１１ｂを一体化した輪郭形状に沿って打ち抜いた鋼板を、多数積層することで形成されている。 The stator core 11c is made of a magnetic material, and is formed by laminating a large number of steel plates punched along a contour shape in which the stator body 11a and a plurality of teeth 11b are integrated.
前記ボビン１２は、絶縁性を備え、ステータコア１１ｃのティース１１ｂを被覆している。このボビン１２は、図３に示すように、ここではステータ１１の軸方向（Ｚ方向、以下「ステータ軸方向」という）に２分割された第１ボビン部材１２ａと第２ボビン部材１２ｂからなり、ティース１１ｂをステータ軸方向に沿った両側から挟み込む。
前記第１ボビン部材１２ａ及び前記第２ボビン部材１２ｂは、ほぼ対面同一に形成されている。そして、第１ボビン部材１２ａの開放接合縁１２ｃと、第２ボビン部材１２ｂの開放接合縁１２ｄを、当接させつつ接合することによって一体化し、一つのボビン１２を構成する。なお、一つのボビン１２によって一つのティース１１ｂを被覆する。
The bobbin 12 has insulating properties and covers the teeth 11b of the stator core 11c. As shown in FIG. 3, the bobbin 12 includes a first bobbin member 12 a and a second bobbin member 12 b which are divided into two in the axial direction of the stator 11 (Z direction, hereinafter referred to as “stator axial direction”). The teeth 11b are sandwiched from both sides along the stator axial direction.
The first bobbin member 12a and the second bobbin member 12b are formed to be substantially the same face-to-face. And the open joint edge 12c of the 1st bobbin member 12a and the open joint edge 12d of the 2nd bobbin member 12b are integrated by making it contact | abut, and the one bobbin 12 is comprised. One tooth 11 b is covered with one bobbin 12.
そして、第１ボビン部材１２ａの内面１２ｅと、第２ボビン部材１２ｂの内面１２ｆによってティース１１ｂを覆う。また、第１ボビン部材１２ａの外面１２ｇと、第２ボビン部材１２ｂの外面１２ｈに、コイル線１３を巻き付ける。さらに、図４に示すように、第１ボビン部材１２ａは、ステータ１１の径方向（Ｘ方向、以下「ステータ径方向」という）の外側に突出し、ステータ１１のコイルエンドを覆うツバ部１２ｊを有し、このツバ部１２ｊ上にバスバーアッシ２０が固定される。なお、このツバ部１２ｊには、後述するコイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃを挿通するための挿通路１２ｋが形成され、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃを、ステータ径方向の外側に引き出し可能となっている。 Then, the tooth 11b is covered with the inner surface 12e of the first bobbin member 12a and the inner surface 12f of the second bobbin member 12b. Further, the coil wire 13 is wound around the outer surface 12g of the first bobbin member 12a and the outer surface 12h of the second bobbin member 12b. Further, as shown in FIG. 4, the first bobbin member 12 a has a flange portion 12 j that protrudes outward in the radial direction of the stator 11 (X direction, hereinafter referred to as “stator radial direction”) and covers the coil end of the stator 11. The bus bar assembly 20 is fixed on the flange 12j. The flange portion 12j is formed with an insertion passage 12k through which one end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 to be described later are inserted, and the one end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 are connected to the stator. It can be pulled out radially outside.
前記コイル線１３は、長尺な断面円形の銅線（いわゆる丸線）の外周面を絶縁体で被覆して形成した導電線であり、図２及び図３に示すように、ティース１１ｂに巻回されたコイル部１３ａと、コイル部１３ａから延在された一端部１３ｂと、コイル部１３ａから延在された他端部１３ｃと、を有している。
そして、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃは、いずれもボビン１２に形成した挿通路１２ｋを介してステータ径方向の外側に引き出されており、それぞれバスバーアッシ２０に接合されるバスバー接合部１４を有している。
The coil wire 13 is a conductive wire formed by covering an outer peripheral surface of a long copper wire having a circular cross section (so-called round wire) with an insulator, and is wound around a tooth 11b as shown in FIGS. It has the turned coil part 13a, the one end part 13b extended from the coil part 13a, and the other end part 13c extended from the coil part 13a.
The one end portion 13 b and the other end portion 13 c of the coil wire 13 are both drawn out to the outside in the stator radial direction through the insertion passage 12 k formed in the bobbin 12, and are each connected to the bus bar assembly 20. Part 14.
前記バスバー接合部１４は、図６に示すように、立設部１４ａと、挿入部１４ｂと、第１拡径部１４ｃ（第１拡大形状部）と、第２拡径部１４ｄ（第２拡大形状部）と、を備えている。
前記立設部１４ａは、ステータ径方向に沿ってステータ１１の外側に引き出した一端部１３ｂ（又は他端部１３ｃ）を屈曲し、ステータ軸方向に沿って延在することで形成される。
前記挿入部１４ｂは、立設部１４ａの一部であり、後述するバスバー本体部３１に形成された溝部３４に挿入される部分である。
As shown in FIG. 6, the bus bar joint portion 14 includes a standing portion 14a, an insertion portion 14b, a first enlarged diameter portion 14c (first enlarged shape portion), and a second enlarged diameter portion 14d (second enlarged portion). Shape portion).
The standing portion 14a is formed by bending one end portion 13b (or the other end portion 13c) drawn out of the stator 11 along the stator radial direction and extending along the stator axial direction.
The insertion portion 14b is a part of the standing portion 14a, and is a portion that is inserted into a groove portion 34 formed in a bus bar main body portion 31 described later.
前記第１拡径部１４ｃは、立設部１４ａのうち、挿入部１４ｂとコイル線１３の先端部との間に形成され、横断面がほぼ楕円形状になっている。この第１拡径部１４ｃは、ステータ１１の周方向（Ｙ方向、以下「ステータ周方向」という）の幅寸法である長径寸法Ｒ１が、溝部３４のステータ周方向の最大幅寸法Ｗ１（内径寸法）よりも大きい値に設定されている。すなわち、第１拡径部１４ｃは、溝部３４の内面形状よりも外方に突出しており、ここでは、コイル線１３の軸中心を挟んだ一対の外縁部位１４ｃＡ,１４ｃＢが、ステータ周方向に沿って溝部３４の内面形状よりも外方に突出している。さらに、この第１拡径部１４ｃは、バスバー本体部３１の上面３１ａ（ステータ軸方向の第１側面）に接触している。 The first enlarged diameter portion 14c is formed between the insertion portion 14b and the tip end portion of the coil wire 13 in the standing portion 14a, and has a substantially elliptical cross section. The first enlarged diameter portion 14c has a long diameter R1 which is a width dimension in the circumferential direction of the stator 11 (Y direction, hereinafter referred to as “stator circumferential direction”), and a maximum width dimension W1 (inner diameter dimension) of the groove 34 in the stator circumferential direction. ) Is set to a larger value. In other words, the first enlarged diameter portion 14c protrudes outward from the inner surface shape of the groove portion 34, and here, a pair of outer edge portions 14cA and 14cB sandwiching the axial center of the coil wire 13 extends along the stator circumferential direction. The groove portion 34 protrudes outward from the inner surface shape. Further, the first enlarged diameter portion 14 c is in contact with the upper surface 31 a (first side surface in the stator axial direction) of the bus bar main body portion 31.
前記第２拡径部１４ｄは、立設部１４ａのうち、挿入部１４ｂとコイル部１３ａ（図３参照）との間に形成され、横断面がほぼ楕円形状になっている。この第２拡径部１４ｄは、ステータ周方向の幅寸法である長径寸法Ｒ２が、溝部３４のステータ周方向の最大幅寸法Ｗ１（内径寸法）よりも大きい値に設定されている。すなわち、第２拡径部１４ｄは、溝部３４の内面形状よりも外方に突出しており、ここでは、コイル線１３の軸中心を挟んだ一対の外縁部位１４ｄＡ,１４ｄＢが、ステータ周方向に沿って溝部３４の内面形状よりも外方に突出している。さらに、この第２拡径部１４ｄは、バスバー本体部３１の下面３１ｂ（ステータ軸方向の第２側面）に接触している。 14 d of said 2nd enlarged diameter parts are formed between the insertion part 14b and the coil part 13a (refer FIG. 3) among the standing parts 14a, and the cross section is substantially elliptical shape. The second diameter-expanded portion 14d is set such that the major axis dimension R2 that is the width dimension in the stator circumferential direction is larger than the maximum width dimension W1 (inner diameter dimension) of the groove 34 in the stator circumferential direction. That is, the second enlarged diameter portion 14d protrudes outward from the inner surface shape of the groove portion 34, and here, a pair of outer edge portions 14dA and 14dB sandwiching the axial center of the coil wire 13 extends along the stator circumferential direction. The groove portion 34 protrudes outward from the inner surface shape. Further, the second enlarged diameter portion 14 d is in contact with the lower surface 31 b (second side surface in the stator axial direction) of the bus bar main body portion 31.
なお、「ステータ周方向」は、コイル線１３のバスバー接合部１４に形成した挿入部１４ｂを、溝部３４へ挿入する方向に直交する方向である。
また、「溝部３４の内面形状」とは、コイル線１３が入り込む溝部３４の内面をステータ軸方向に沿って見たときの形状である。また、「内面形状よりも外方に突出」とは、溝部３４よりも、ステータ径方向に対して平行な方向に出ていることであり、ステータ軸方向から見たとき、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄの外縁部は、少なくとも一部が溝部３４から出ている。
The “stator circumferential direction” is a direction orthogonal to the direction in which the insertion portion 14 b formed in the bus bar joint portion 14 of the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34.
The “inner surface shape of the groove portion 34” is a shape when the inner surface of the groove portion 34 into which the coil wire 13 enters is viewed along the stator axial direction. Further, “projecting outward from the inner surface shape” means that the groove 34 protrudes in a direction parallel to the stator radial direction, and when viewed from the stator axial direction, the first and second At least part of the outer edge portions of the enlarged diameter portions 14 c and 14 d protrude from the groove portion 34.
前記バスバーアッシ２０は、図５に示すように、Ｕ相バスバー２１と、Ｖ相バスバー２２と、Ｗ相バスバー２３と、Ｎ相バスバー２４と、各バスバー２１〜２４の間に介装された絶縁紙２５と、を備えている。このバスバーアッシ２０は、図２に示すように、コイル線１３よりもステータ径方向の外側であって、ステータ１１のコイルエンドに配置されている。そして、不図示の三相交流電源から供給される電力を受電して、コイル線１３に分配して供給する。 As shown in FIG. 5, the bus bar assembly 20 includes a U-phase bus bar 21, a V-phase bus bar 22, a W-phase bus bar 23, an N-phase bus bar 24, and insulation interposed between the bus bars 21 to 24. Paper 25. As shown in FIG. 2, the bus bar assembly 20 is disposed outside the coil wire 13 in the stator radial direction and at the coil end of the stator 11. And the electric power supplied from the three-phase alternating current power supply not shown is received, and it distributes and supplies to the coil wire 13.
前記Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３は、複数のティース１１ｂに巻回された複数のコイル線１３のうち、同一相のコイル線１３を電気的に接続するバスバーである。また、Ｎ相バスバー２４は、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３のアースに相当するバスバーであり、すべてのコイル線１３が接合される。
ここで、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３は、同一の形状を呈している。また、Ｎ相バスバー２４は、Ｕ相バスバー２１等とは同一形状ではないものの、基本的な形状はほぼ同一である。このため、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、及びＮ相バスバー２４については、詳細な説明を省略し、Ｕ相バスバー２１についてのみ詳細に説明する。
The U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, and the W-phase bus bar 23 are bus bars that electrically connect the coil wires 13 of the same phase among the plurality of coil wires 13 wound around the plurality of teeth 11b. The N-phase bus bar 24 is a bus bar corresponding to the ground of the U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, and the W-phase bus bar 23, and all the coil wires 13 are joined.
Here, the U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, and the W-phase bus bar 23 have the same shape. Further, although the N-phase bus bar 24 is not the same shape as the U-phase bus bar 21 and the like, the basic shape is substantially the same. Therefore, detailed description of the V-phase bus bar 22, the W-phase bus bar 23, and the N-phase bus bar 24 is omitted, and only the U-phase bus bar 21 is described in detail.
前記Ｕ相バスバー２１は、導電性を有する金属材によって形成され、バスバー本体部３１と、コイル線接合部３２と、を有している。
前記バスバー本体部３１は、図６に示すように、ステータ軸方向の寸法を抑制するため、ステータ軸方向の厚さＨ１よりも、ステータ径方向の幅Ｈ２の方が大きくなるように設定された鋼板である。このバスバー本体部３１は、図５に示すように、ステータ１１の外周に沿って環状に形成され、一端部３１ｃと他端部３１ｄとが対向している。なお、Ｎ相バスバー２４では、このバスバー本体部３１が切れ目のない円環状となっている。
そして、このバスバー本体部３１の中間部には、外部からの受電用の配線を締結するためのボルト（不図示）を挿通する端子部３１ｅが形成されている。この端子部３１ｅは、ボルトを挿通するために、バスバー本体部３１の中間部を、ステータ径方向の外側に向かってＵ字状に突出させつつ、ステータ軸方向とステータ径方向に沿って２回折り返すことで形成されている。なお、Ｎ相バスバー２４には、端子部３１ｅは形成されていない。
The U-phase bus bar 21 is formed of a conductive metal material, and includes a bus bar main body portion 31 and a coil wire joint portion 32.
As shown in FIG. 6, the bus bar main body 31 is set so that the width H2 in the stator radial direction is larger than the thickness H1 in the stator axial direction in order to suppress the dimension in the stator axial direction. It is a steel plate. As shown in FIG. 5, the bus bar main body 31 is formed in an annular shape along the outer periphery of the stator 11, and one end 31c and the other end 31d face each other. In the N-phase bus bar 24, the bus bar main body 31 has a continuous annular shape.
A terminal portion 31e for inserting a bolt (not shown) for fastening a power receiving wiring from the outside is formed in an intermediate portion of the bus bar main body portion 31. The terminal portion 31e is inserted twice along the stator axial direction and the stator radial direction while projecting the intermediate portion of the bus bar main body portion 31 in the U shape toward the outside in the stator radial direction in order to insert the bolt. It is formed by turning up. Note that the terminal portion 31 e is not formed on the N-phase bus bar 24.
前記コイル線接合部３２は、バスバー本体部３１に一定の間隔をおいて複数（Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３では６ヵ所ずつ、Ｎ相バスバー２４では１８ヵ所）形成され、コイル線１３が接合される。そして、このコイル線接合部３２は、図６(a),(b)に示すように、凸形状部３３と、溝部３４と、一対の押さえ片３５,３５（コイル線押さえ部）と、を有している。なお、一対の押さえ片３５,３５は、コイル線１３が溝部３４に挿入された後に形成される。 A plurality of coil wire joints 32 are formed in the bus bar main body 31 at regular intervals (6 locations for the U-phase bus bar 21, V-phase bus bar 22, and W-phase bus bar 23, and 18 locations for the N-phase bus bar 24). The coil wire 13 is joined. Then, as shown in FIGS. 6A and 6B, the coil wire joint portion 32 includes a convex portion 33, a groove portion 34, and a pair of pressing pieces 35 and 35 (coil wire pressing portions). Have. Note that the pair of pressing pieces 35 are formed after the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34.
前記凸形状部３３は、バスバー本体部３１の一部を、ステータ径方向の外側に向かって湾曲することで形成されており、ステータ１１を囲むバスバーアッシ２０の円弧状軌跡よりも外側に突出している（図５参照）。そして、この凸形状部３３のうち、最も突出した頂点部３３ａに溝部３４が形成されている。 The convex portion 33 is formed by bending a part of the bus bar main body portion 31 toward the outside in the stator radial direction, and protrudes outward from the arcuate locus of the bus bar assembly 20 surrounding the stator 11. (See FIG. 5). And the groove part 34 is formed in the most protruded vertex part 33a among this convex-shaped part 33. FIG.
前記溝部３４は、凸形状部３３の頂点部３３ａに形成されると共に、ステータ径方向の外側に向かって開放すると共に、ステータ軸方向にも開放した切欠部分である。この溝部３４は、押さえ片３５の形成前は、図６(b)において破線で示すように、コイル線１３を挿入可能にするため、開口端部３４ａの押さえ片形成前のステータ周方向の開口寸法Ｗ２が、コイル線１３の挿入部１４ｂの直径寸法Ｒ（コイル線１３のステータ周方向の幅寸法）よりも大きく設定されている。
また、この溝部３４のステータ周方向の最大幅寸法Ｗ１（内径寸法）は、コイル線１３の挿入部１４ｂの直径寸法Ｒとほぼ同じ大きさに設定されている。これにより、溝部３４に挿入されたコイル線１３は、ステータ周方向にほとんどがたつくことはない。
The groove portion 34 is a notch portion that is formed at the apex portion 33a of the convex portion 33, opens toward the outside in the stator radial direction, and also opens in the stator axial direction. The groove 34 has an opening in the stator circumferential direction before the pressing piece is formed at the opening end 34a so that the coil wire 13 can be inserted before the pressing piece 35 is formed, as indicated by a broken line in FIG. 6B. The dimension W2 is set larger than the diameter dimension R (the width dimension of the coil wire 13 in the stator circumferential direction) of the insertion portion 14b of the coil wire 13.
The maximum width dimension W1 (inner diameter dimension) of the groove 34 in the circumferential direction of the stator is set to be approximately the same as the diameter dimension R of the insertion portion 14b of the coil wire 13. Thereby, the coil wire 13 inserted in the groove part 34 is hardly shaken in the stator circumferential direction.
前記押さえ片３５は、コイル線１３の挿入状態で溝部３４の開口端部３４ａに形成され、コイル線１３の直径寸法Ｒよりも開口端部３４ａのステータ周方向の開口寸法Ｗ３（押さえ片形成後）を狭くする。この押さえ片３５は、溝部３４の開口端部３４ａをステータ周方向に沿って互いに近接させ、開口端部３４ａを開口内側に引き延ばすことで形成される。そのため、溝部３４の両側には、バスバー本体部３１のひずみによる凹み３５ａが生じる。 The pressing piece 35 is formed at the opening end 34a of the groove 34 in the inserted state of the coil wire 13, and the opening dimension W3 in the stator circumferential direction of the opening end 34a rather than the diameter dimension R of the coil wire 13 (after the pressing piece is formed). ). The pressing piece 35 is formed by bringing the opening end 34a of the groove 34 close to each other along the circumferential direction of the stator and extending the opening end 34a to the inside of the opening. Therefore, dents 35 a due to distortion of the bus bar main body 31 are generated on both sides of the groove 34.
そして、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、Ｎ相バスバー２４は、図５に示すように、それぞれのコイル線接合部３２が、ステータ軸方向に対して重ならないように、互いのコイル線接合部３２の位置をステータ周方向に異ならせて重複される。 As shown in FIG. 5, the U-phase bus bar 21, the V-phase bus bar 22, the W-phase bus bar 23, and the N-phase bus bar 24 are arranged so that the coil wire joint portions 32 do not overlap with the stator axial direction. The positions of the coil wire joint portions 32 are overlapped with each other in the stator circumferential direction.
前記絶縁紙２５は、絶縁性を備えたフィルム状の熱可塑性エンジニアリングプラスチック（例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート樹脂）であり、隣接するバスバー（例えば、Ｕ相バスバー２１とＶ相バスバー２２）の間に介在して互いに絶縁する。この絶縁紙２５は、図４に示すように、ステータ径方向の幅Ｈ３を、各バスバー２１〜２４のステータ径方向の幅Ｈ２よりも長く形成している。
また、この絶縁紙２５は、複数の円弧状の個片を環状に並べて、円環形状を形成している。このとき、互いに隣接する個片の端部は、重なり合い、隙間が空かないようにしている。
The insulating paper 25 is an insulating film-like thermoplastic engineering plastic (for example, polyphenylene sulfide resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate resin), and adjacent bus bars (for example, U-phase bus bar 21 and V-phase bus bar). 22) to insulate each other. As shown in FIG. 4, the insulating paper 25 has a width H <b> 3 in the stator radial direction that is longer than a width H <b> 2 in the stator radial direction of each of the bus bars 21 to 24.
In addition, the insulating paper 25 is formed in an annular shape by arranging a plurality of arc-shaped pieces in an annular shape. At this time, the ends of the individual pieces adjacent to each other are overlapped so as not to leave a gap.
次に、コイル線１３の一端部１３ｂ又は他端部１３ｃを、バスバーアッシ２０のＵ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、Ｎ相バスバー２４のいずれかのコイル線接合部３２に接合する際の、コイル線接合方法について説明する。 Next, one end portion 13 b or the other end portion 13 c of the coil wire 13 is connected to any one of the coil wire joint portions 32 of the U-phase bus bar 21, V-phase bus bar 22, W-phase bus bar 23, and N-phase bus bar 24 of the bus bar assembly 20. The coil wire joining method at the time of joining will be described.
図７Ａ〜図７Ｅは、実施例１の回転電機のコイル線接合方法を示す説明図であり、図７Ａはバスバーセット工程を示し、図７Ｂは拡大形状部形成工程を示し、図７Ｃはコイル線挿入工程を示し、図７Ｄは溝部閉鎖工程での治具セット状態を示し、図７Ｅは溝部閉鎖工程での溝閉鎖状態を示す。以下、図７Ａ〜図７Ｅに基づき、実施例１の回転電機のコイル線接合方法を説明する。 7A to 7E are explanatory views showing a coil wire joining method for a rotating electrical machine according to the first embodiment, FIG. 7A shows a bus bar setting step, FIG. 7B shows an enlarged shape portion forming step, and FIG. 7C shows a coil wire. FIG. 7D shows a jig setting state in the groove portion closing step, and FIG. 7E shows a groove closing state in the groove portion closing step. Hereinafter, based on FIG. 7A-FIG. 7E, the coil wire joining method of the rotary electric machine of Example 1 is demonstrated.
図７Ａに示すバスバーセット工程では、まず、ステータコア１１ｃの複数のティース１１ｂのそれぞれに巻き付けたコイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃを、ここでは図示しないボビン１２に形成された挿通路１２ｋに挿通させ、ステータ径方向の外側に引き出す。そして、コイル線１３を引き出したら、Ｕ相バスバー２１、Ｖ相バスバー２２、Ｗ相バスバー２３、Ｎ相バスバー２４、絶縁紙２５を予め積層して形成されたバスバーアッシ２０を、ステータ１１のコイルエンドに載置する。
なお、各バスバー２１,２２,２３,２４には、それぞれ凸形状部３３が形成されており、頂点部３３ａには溝部３４が予め形成されている。
In the bus bar setting process shown in FIG. 7A, first, the one end 13b and the other end 13c of the coil wire 13 wound around each of the plurality of teeth 11b of the stator core 11c are inserted into the insertion path 12k formed in the bobbin 12 not shown here. And pull it out to the outside in the stator radial direction. When the coil wire 13 is pulled out, the U-phase bus bar 21, V-phase bus bar 22, W-phase bus bar 23, N-phase bus bar 24, and insulating paper 25 are laminated in advance. Placed on.
Each bus bar 21, 22, 23, 24 is formed with a convex portion 33, and a groove portion 34 is formed in advance at the apex portion 33 a.
そして、バスバーアッシ２０を載置したら、図示しない治具を用いて、ステータ径方向の外側に引き出しておいたコイル線１３の一端部１３ｂ（他端部１３ｃ）の引き出し基部Ｘを、所定角度θ（ここでは約３０°程度）折り曲げて、立設部１４ａを形成する。このとき、立設部１４ａは、まだステータ軸方向に対して傾いている。
なお、図７Ａでは、一本のコイル線１３の一端部１３ｂのみを示しているが、全てのコイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃをそれぞれ所定角度θだけ折り曲げる。また、図７Ａでは、一つのバスバー本体部３１の一部のみを示しているが、バスバー本体部３１は、バスバーアッシ２０として他のバスバー本体部３１や絶縁紙２５と積層している上、ステータ１１のコイルエンドに載置されている。
When the bus bar assembly 20 is placed, the drawing base X of the one end portion 13b (the other end portion 13c) of the coil wire 13 drawn out to the outside in the stator radial direction is moved at a predetermined angle θ using a jig (not shown). (Here, about 30 degrees) Bending is performed to form the standing portion 14a. At this time, the standing portion 14a is still inclined with respect to the stator axial direction.
7A shows only one end 13b of one coil wire 13, one end 13b and the other end 13c of all the coil wires 13 are bent by a predetermined angle θ. 7A shows only a part of one bus bar main body 31. However, the bus bar main body 31 is stacked as the bus bar assembly 20 with another bus bar main body 31 and insulating paper 25, and the stator. 11 coil ends.
図７Ｂに示す拡大形状部形成工程では、バスバーセット工程にて折り曲げられたコイル線１３の一端部１３ｂ（他端部１３ｃ）に対し、コイル線押圧治具４０の先端を対向させる。
ここで、コイル線押圧治具４０は、図７Ｂに示すように、コイル線１３を挟んで配置される第１押し治具４０ａ、第１受け治具４０ｂと、第２押し治具４０ｃ、第２受け治具４０ｄと、を有している。ここで、第１押し治具４０ａと第２押し治具４０ｃとは、バスバー本体部３１のステータ軸方向の厚さＨ１に所定の余裕代を加えた分の隙間Ｓを開けて、立設部１４ａの軸線方向に並んで配置される。また、第１受け治具４０ｂと第２受け治具４０ｄとは、バスバー本体部３１のステータ軸方向の厚さＨ１に所定の余裕代を加えた分の隙間Ｓを開けて、立設部１４ａの軸線方向に並んで配置される。
なお、後述するように、コイル線１３は、第１押し治具４０ａと第１受け治具４０ｂによって形成される第１拡径部１４ｃと、第２押し治具４０ｃと第２受け治具４０ｄによって形成される第２拡径部１４ｄと、の間に生じる挿入部１４ｂが溝部３４に挿入される。つまり、コイル線１３のうち、第１押し治具４０ａと第１受け治具４０ｂによって挿入部１４ｂとコイル線先端部との間を押し潰し、第１拡径部１４ｃが形成される。また、コイル線１３のうち、第２押し治具４０ｃと第２受け治具４０ｄによって挿入部１４ｂとコイル部１３ａとの間を押し潰し、第２拡径部１４ｄが形成される。
このため、コイル線１３に対する各治具４０ａ〜４０ｄの位置は、図示しない位置決め機構によって適切な位置に設定される。
In the enlarged shape portion forming step shown in FIG. 7B, the tip end of the coil wire pressing jig 40 is opposed to one end portion 13b (the other end portion 13c) of the coil wire 13 bent in the bus bar setting step.
Here, as shown in FIG. 7B, the coil wire pressing jig 40 includes a first pressing jig 40a, a first receiving jig 40b, a second pressing jig 40c, 2 receiving jigs 40d. Here, the first pushing jig 40a and the second pushing jig 40c open a gap S by adding a predetermined margin to the thickness H1 of the bus bar main body 31 in the stator axial direction, and the standing part 14a are arranged side by side in the axial direction. Further, the first receiving jig 40b and the second receiving jig 40d open a gap S by adding a predetermined margin to the thickness H1 of the bus bar main body 31 in the stator axial direction, and the standing portion 14a. Are arranged side by side in the axial direction.
As will be described later, the coil wire 13 includes a first enlarged diameter portion 14c formed by the first pressing jig 40a and the first receiving jig 40b, a second pressing jig 40c, and a second receiving jig 40d. The insertion portion 14b generated between the second enlarged diameter portion 14d and the second enlarged diameter portion 14d is inserted into the groove portion 34. That is, in the coil wire 13, the first pressing jig 40 a and the first receiving jig 40 b are crushed between the insertion portion 14 b and the coil wire distal end portion to form the first enlarged diameter portion 14 c. Further, in the coil wire 13, the space between the insertion portion 14 b and the coil portion 13 a is crushed by the second pushing jig 40 c and the second receiving jig 40 d, thereby forming a second enlarged diameter portion 14 d.
For this reason, the positions of the jigs 40a to 40d with respect to the coil wire 13 are set to appropriate positions by a positioning mechanism (not shown).
そして、コイル線押圧治具４０をセットしたら、第１,第２押し治具４０ａ,４０ｃをコイル線１３の溝部３４への挿入方向に沿って移動させ、第１,第２受け治具４０ｂ,４０ｄをコイル線挿入方向と反対方向に沿って移動させる。すなわち、第１,第２押し治具４０ａ,４０ｃをステータ径方向の内側に向かって移動させ、第１,第２受け治具４０ｂ,４０ｄをステータ径方向の外側に向かって移動させて、互いに近接させる。
そして、第１押し治具４０ａと第１受け治具４０ｂの間にコイル線１３を挟み込んで押し潰す（加圧成形する）と共に、第２押し治具４０ｃと第２受け治具４０ｄの間にコイル線１３を挟み込んで押し潰す（加圧成形する）。これにより、ステータ周方向にコイル線形が拡大され、第１拡径部１４ｃと第２拡径部１４ｄとが形成される。（図７Ｃ参照）。
When the coil wire pressing jig 40 is set, the first and second pressing jigs 40a and 40c are moved along the insertion direction of the coil wire 13 into the groove 34, and the first and second receiving jigs 40b, 40d is moved along the direction opposite to the coil wire insertion direction. That is, the first and second pressing jigs 40a and 40c are moved toward the inner side in the stator radial direction, and the first and second receiving jigs 40b and 40d are moved toward the outer side in the stator radial direction. Close.
The coil wire 13 is sandwiched between the first pushing jig 40a and the first receiving jig 40b and crushed (press-molded), and between the second pushing jig 40c and the second receiving jig 40d. The coil wire 13 is sandwiched and crushed (pressure forming). As a result, the coil alignment is expanded in the circumferential direction of the stator, and the first expanded diameter portion 14c and the second expanded diameter portion 14d are formed. (See FIG. 7C).
図７Ｃに示すコイル線挿入工程では、拡大形状部形成工程において第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄが形成されたら、図示しない治具を用いて、コイル線１３の一端部１３ｂ（他端部１３ｃ）の引き出し基部Ｘをさらに折り曲げて屈曲角度を約９０°とし、立設部１４ａをステータ軸方向に沿わせると共に、バスバー本体部３１に形成された溝部３４にコイル線１３を挿入する。
このとき、コイル線１３のうち、第１拡径部１４ｃと第２拡径部１４ｄの間に残された挿入部１４ｂを溝部３４に挿入して嵌め込む。
これにより、第１拡径部１４ｃがバスバー本体部３１の上面３１ａに接触し、第２拡径部１４ｄがバスバー本体部３１の下面３１ｂに接触する。
In the coil wire insertion step shown in FIG. 7C, when the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d are formed in the enlarged shape portion forming step, one end portion 13b (the other end) of the coil wire 13 is used using a jig (not shown). The drawer base X of the portion 13c) is further bent so that the bending angle is about 90 °, the standing portion 14a is along the stator axial direction, and the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34 formed in the bus bar main body portion 31.
At this time, in the coil wire 13, the insertion portion 14 b remaining between the first enlarged diameter portion 14 c and the second enlarged diameter portion 14 d is inserted into the groove portion 34 and fitted.
Accordingly, the first enlarged diameter portion 14 c comes into contact with the upper surface 31 a of the bus bar main body portion 31, and the second enlarged diameter portion 14 d comes into contact with the lower surface 31 b of the bus bar main body portion 31.
図７Ｄ及び図７Ｅに示す溝部閉鎖工程では、コイル線挿入工程にて溝部３４にコイル線１３が挿入されたバスバー本体部３１に対し、まず、溝部３４の両サイドにバスバー変形治具４１の先端を押し当てる（図７Ｄ参照）。
ここで、バスバー変形治具４１は、バスバー本体部３１の上面３１ａに接触する一対の可動歯４１ｃ,４１ｃを有する上側治具４１ａと、バスバー本体部３１の下面３１ｂに接触する一対の可動歯４１ｄ,４１ｄを有する下側治具４１ｂと、を備えている。すなわち、バスバー変形治具４１をセットすると、バスバー本体部３１は、上側治具４１ａと下側治具４１ｂによって、ステータ軸方向に沿って挟み込まれることとなる。
また、上側治具４１ａの一対の可動歯４１ｃ,４１ｃは、水平方向に互いに近接可能となっている。また、下側治具４１ｂの一対の可動歯４１ｄ,４１ｄも、水平方向に互いに近接可能となっている。
In the groove closing process shown in FIG. 7D and FIG. 7E, first, the tip of the bus bar deforming jig 41 is formed on both sides of the groove 34 with respect to the bus bar main body 31 in which the coil wire 13 is inserted into the groove 34 in the coil wire insertion process. Is pressed (see FIG. 7D).
Here, the bus bar deformation jig 41 includes an upper jig 41a having a pair of movable teeth 41c and 41c that are in contact with the upper surface 31a of the bus bar main body 31, and a pair of movable teeth 41d that are in contact with the lower surface 31b of the bus bar main body 31. , 41d, and a lower jig 41b. That is, when the bus bar deformation jig 41 is set, the bus bar main body 31 is sandwiched between the upper jig 41a and the lower jig 41b along the stator axis direction.
Further, the pair of movable teeth 41c and 41c of the upper jig 41a can be close to each other in the horizontal direction. Further, the pair of movable teeth 41d and 41d of the lower jig 41b can also approach each other in the horizontal direction.
そして、バスバー変形治具４１をセットしたら、上側治具４１ａの一対の可動歯４１ｃ,４１ｃを、バスバー本体部３１との接触位置を中心に溝部３４側に回転させて近接させると共に、下側治具４１ｂの一対の可動歯４１ｄ,４１ｄを、バスバー本体部３１との接触位置を中心に溝部３４側に回転させて近接させる。これにより、コイル線１３が挿入された状態の溝部３４の開口端部３４ａのステータ周方向の両側が近接し、開口端部３４ａが開口内側に引き延ばされる。この結果、開口端部３４ａの両側に、コイル線１３の直径寸法Ｒよりも溝部３４の開口端部３４ａの開口寸法Ｗ３を狭くする押さえ片３５が形成される。 When the bus bar deforming jig 41 is set, the pair of movable teeth 41c and 41c of the upper jig 41a are rotated close to the groove 34 side around the contact position with the bus bar main body 31, and the lower side jig The pair of movable teeth 41d and 41d of the tool 41b are rotated and brought close to the groove 34 side with the contact position with the bus bar main body 31 as a center. Thereby, both sides in the stator circumferential direction of the opening end 34a of the groove 34 in a state where the coil wire 13 is inserted are close to each other, and the opening end 34a is extended to the inside of the opening. As a result, the pressing pieces 35 are formed on both sides of the opening end portion 34a so as to make the opening dimension W3 of the opening end portion 34a of the groove 34 smaller than the diameter dimension R of the coil wire 13.
押さえ片３５が形成されたら、バスバー変形治具４１を退避させる。ここで、バスバー変形治具４１によって押さえながら開口端部３４ａを引き延ばしたため、図６(a)に示すように、上側治具４１ａの一対の可動歯４１ｃ,４１ｃと、下側治具４１ｂの一対の可動歯４１ｄ,４１ｄが当接していた部分に、バスバー本体部３１のひずみによる凹み３５ａが生じる。 When the pressing piece 35 is formed, the bus bar deformation jig 41 is retracted. Here, since the open end 34a is extended while being pressed by the bus bar deforming jig 41, as shown in FIG. 6 (a), a pair of movable teeth 41c, 41c of the upper jig 41a and a pair of the lower jig 41b. In the portion where the movable teeth 41d, 41d are in contact, a recess 35a due to distortion of the bus bar main body 31 is generated.
次に、実施例１の回転電機のコイル線接合構造の作用、及び、コイル線接合方法の作用について、それぞれ説明する。 Next, the effect | action of the coil wire joining structure of the rotary electric machine of Example 1 and the effect | action of a coil wire joining method are each demonstrated.
［回転電機のコイル線接合構造の作用］
一般的に、回転電機では、ステータアッシ１０の内側に配置されたロータ（不図示）が回転すると、このステータアッシ１０及びロータを収納するケース（不図示）や、それを支持する支持部材（不図示）等が振動し、この振動がステータアッシ１０に伝達されることが分かっている。そして、ステータアッシ１０に振動が伝達されると、コイル線１３を巻回したステータ１１と、バスバーアッシ２０とが相対的に移動することになる。つまり、コイル線１３の一端部１３ｂや他端部１３ｃが、バスバー本体部３１に対して、ステータ軸方向に移動したり、ステータ径方向に移動したりする。
一方、このとき、図８(a),(b)に示すように、コイル線１３の先端部がストレート形状であったり、バスバー本体部３１に形成した溝部３４の開口端部３４ａの開口寸法Ｗ３がコイル線１３の直径寸法Ｒとほぼ同程度であったりすると、たとえバスバー本体部３１とコイル線１３とをヒュージング等で接合していても、溝部３４からコイル線１３が脱落し、コイル線１３とバスバー本体部３１との接合が外れてしまうおそれがあった。
[Operation of coil wire joint structure of rotating electrical machine]
Generally, in a rotating electrical machine, when a rotor (not shown) arranged inside the stator assembly 10 rotates, a case (not shown) that houses the stator assembly 10 and the rotor, and a support member (not shown) that supports the case. It is known that this vibration is transmitted to the stator assembly 10. When vibration is transmitted to the stator assembly 10, the stator 11 around which the coil wire 13 is wound and the bus bar assembly 20 move relatively. That is, the one end 13b and the other end 13c of the coil wire 13 move in the stator axial direction or move in the stator radial direction with respect to the bus bar main body 31.
On the other hand, at this time, as shown in FIGS. 8A and 8B, the tip end portion of the coil wire 13 has a straight shape, or the opening dimension W3 of the opening end portion 34a of the groove portion 34 formed in the bus bar main body portion 31. Is approximately the same as the diameter R of the coil wire 13, even if the bus bar main body 31 and the coil wire 13 are joined together by fusing or the like, the coil wire 13 falls off from the groove 34, and the coil wire 13 and the bus bar main body 31 may be disconnected.
これに対し、実施例１のコイル線接合構造では、図６(a)に示すように、ステータ１１に巻回されたコイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃには、それぞれが第１拡径部１４ｃ及び第２拡径部１４ｄが形成され、バスバー本体部３１に形成されてコイル線１３が挿入される溝部３４の開口端部３４ａには、押さえ片３５が形成されている。 On the other hand, in the coil wire joining structure of the first embodiment, as shown in FIG. 6 (a), the first end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 wound around the stator 11 are each first. The enlarged diameter portion 14c and the second enlarged diameter portion 14d are formed, and a pressing piece 35 is formed at the opening end portion 34a of the groove portion 34 formed in the bus bar main body portion 31 and into which the coil wire 13 is inserted.
ここで、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄのステータ周方向の長径寸法Ｒ１,Ｒ２が、いずれも溝部３４のステータ周方向の幅寸法Ｗ１よりも大きい。そのため、この第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄは、溝部３４の内面形状よりも外方に突出する。これにより、ステータ１１とコイル線１３との接合部分（バスバー接合部１４及びコイル線接合部３２）に対して、ステータ軸方向の振動成分が作用すると、第１拡径部１４ｃがバスバー本体部３１の上面３１ａに干渉し、第２拡径部１４ｄがバスバー本体部３１の下面３１ｂに干渉する。すなわち、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄによって、ステータ軸方向に沿ったコイル線１３とバスバー本体部３１との相対的な位置ずれを規制できる。 Here, the major axis dimensions R1, R2 of the first and second enlarged diameter portions 14c, 14d in the circumferential direction of the stator are both larger than the width dimension W1 of the groove 34 in the circumferential direction of the stator. Therefore, the first and second diameter-expanded portions 14 c and 14 d protrude outward from the inner surface shape of the groove portion 34. As a result, when a vibration component in the stator axial direction acts on the joint portion between the stator 11 and the coil wire 13 (the bus bar joint portion 14 and the coil wire joint portion 32), the first enlarged diameter portion 14c becomes the bus bar main body portion 31. The second enlarged diameter portion 14d interferes with the lower surface 31b of the bus bar main body 31. That is, relative displacement between the coil wire 13 and the bus bar main body 31 along the stator axial direction can be restricted by the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d.
また、溝部３４の開口端部３４ａに押さえ片３５を形成したことで、開口端部３４ａのステータ周方向の開口寸法Ｗ３が、コイル線１３のステータ周方向幅寸法である直径寸法Ｒよりも狭くなっている。そのため、ステータ１１とコイル線１３との接合部分（バスバー接合部１４及びコイル線接合部３２）に対して、ステータ径方向の振動成分が作用すると、コイル線１３が押さえ片３５に干渉する。すなわち、押さえ片３５によって、ステータ径方向に沿ったコイル線１３とバスバー本体部３１との相対的な位置ずれを規制できる。 Further, since the pressing piece 35 is formed at the opening end 34 a of the groove 34, the opening dimension W 3 in the stator circumferential direction of the opening end 34 a is narrower than the diameter dimension R that is the stator circumferential width dimension of the coil wire 13. It has become. Therefore, when a vibration component in the stator radial direction acts on a joint portion between the stator 11 and the coil wire 13 (the bus bar joint portion 14 and the coil wire joint portion 32), the coil wire 13 interferes with the pressing piece 35. In other words, the pressing piece 35 can regulate the relative displacement between the coil wire 13 and the bus bar main body 31 along the stator radial direction.
このように、実施例１のコイル線接合構造では、コイル線１３に第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成し、溝部３４の開口端部３４ａに押さえ片３５を形成することによって、コイル線１３とバスバー本体部３１とのステータ軸方向への相対的な位置ずれと、ステータ径方向への相対的な位置ずれと、をいずれも規制することができる。これにより、コイル線１３が溝部３４から飛び出すことを防止でき、バスバー本体部３１に接合したコイル線１３を外れにくくすることができて、適切な接合状態を維持することができる。 Thus, in the coil wire joining structure of Example 1, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d are formed in the coil wire 13, and the pressing piece 35 is formed in the opening end portion 34a of the groove portion 34. Both the relative displacement in the stator axial direction of the coil wire 13 and the bus bar main body 31 and the relative displacement in the stator radial direction can be restricted. Thereby, it can prevent that the coil wire 13 jumps out from the groove part 34, can make it difficult to remove the coil wire 13 joined to the bus-bar main-body part 31, and can maintain an appropriate joining state.
また、この実施例１では、図６(a)に示すように、断面形状がほぼ楕円形状の第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄは、いずれも、コイル線１３の溝部３４への挿入方向に直交する方向であるステータ周方向の長径寸法Ｒ１,Ｒ２が、溝部３４のステータ周方向の最大幅寸法Ｗ１よりも大きくなっている。すなわち、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄは、コイル線１３の軸中心を挟んだ一対の外縁部位１４ｃＡ,１４ｃＢ,１４ｄＡ,１４ｄＢが、ステータ周方向に沿って溝部３４の内面形状よりも外方に突出している。
そのため、溝部３４の開口端部３４ａに対して第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄが重複してしまうことがなくなり、バスバー本体部３１と第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄのうち、溝部３４から外方に出た部分は、全てバスバー本体部３１の上面３１ａ又は下面３１ｂと接触することができる。これにより、コイル線１３のステータ軸方向への移動を確実に規制して、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 6A, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d having a substantially elliptical cross section are both inserted into the groove portion 34 of the coil wire 13. The major axis dimensions R1 and R2 in the circumferential direction of the stator, which is a direction orthogonal to the direction, are larger than the maximum width dimension W1 of the groove 34 in the circumferential direction of the stator. That is, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d have a pair of outer edge portions 14cA, 14cB, 14dA, and 14dB sandwiching the axial center of the coil wire 13 from the inner surface shape of the groove portion 34 along the circumferential direction of the stator. It protrudes outward.
Therefore, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d do not overlap with the opening end 34a of the groove portion 34, and the bus bar main body 31 and the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d All the portions protruding outward from the groove 34 can be in contact with the upper surface 31 a or the lower surface 31 b of the bus bar main body 31. Thereby, the movement of the coil wire 13 in the stator axial direction can be reliably restricted, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove portion 34 more stably.
さらに、この実施例１では、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃに形成された拡大形状部として、溝部３４に挿入される挿入部１４ｂを挟んで形成されると共に、バスバー本体部３１に上面３１ａに接触する第１拡径部１４ｃと、バスバー本体部３１の下面３１ｂに接触する第２拡径部１４ｄと、を有している。
そのため、コイル線１３とバスバー本体部３１との位置関係が、ステータ軸方向に沿っていずれの方向にずれたとしても、コイル線１３とバスバー本体部３１とが確実に干渉できる。この結果、コイル線１３のステータ軸方向への移動をさらに確実に規制して、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
Further, in the first embodiment, the enlarged shape portion formed in the one end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 is formed with the insertion portion 14b inserted into the groove portion 34 interposed therebetween, and the bus bar main body portion 31. The first enlarged-diameter portion 14c that contacts the upper surface 31a and the second enlarged-diameter portion 14d that contacts the lower surface 31b of the bus bar main body portion 31 are provided.
Therefore, even if the positional relationship between the coil wire 13 and the bus bar main body 31 is shifted in any direction along the stator axial direction, the coil wire 13 and the bus bar main body 31 can reliably interfere with each other. As a result, the movement of the coil wire 13 in the stator axial direction can be more reliably restricted, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove 34 more stably.
［回転電機のコイル線接合方法の作用］
実施例１において、バスバーアッシ２０のＵ相バスバー２１等のバスバー本体部３１が有するコイル線接合部３２に対し、ステータ１１のコイル線１３を接合するには、まず、バスバーセット工程において、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃを、ステータ径方向の外側に引き出すと共に、バスバーアッシ２０をステータ１１に載置する。そして、拡大形状部形成工程において、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成すると共に、コイル線１３の一端部１３ｂ及び他端部１３ｃのそれぞれをステータ軸方向に沿うように折り曲げて立設部１４ａを形成する（図７Ａ,図７Ｂ参照）。
次に、コイル線挿入工程において、コイル線１３の挿入部１４ｂをバスバー本体部３１に形成した溝部３４に挿入する（図７Ｃ参照）。最後に、溝部閉鎖工程において、溝部３４の開口端部３４ａのステータ周方向の両側を近接させ、この開口端部３４ａを開口内側に引き延ばし、押さえ片３５を形成する（図７Ｄ,７Ｅ参照）
[Operation of coil wire joining method of rotating electrical machine]
In Example 1, in order to join the coil wire 13 of the stator 11 to the coil wire joint portion 32 of the bus bar main body portion 31 such as the U-phase bus bar 21 of the bus bar assembly 20, first, in the bus bar setting step, the coil wire The one end portion 13 b and the other end portion 13 c of 13 are pulled out to the outside in the stator radial direction, and the bus bar assembly 20 is placed on the stator 11. Then, in the enlarged shape portion forming step, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d are formed, and the one end portion 13b and the other end portion 13c of the coil wire 13 are bent along the stator axial direction. An installation portion 14a is formed (see FIGS. 7A and 7B).
Next, in the coil wire insertion step, the insertion portion 14b of the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34 formed in the bus bar main body portion 31 (see FIG. 7C). Finally, in the groove portion closing step, both sides of the opening end portion 34a of the groove portion 34 in the stator circumferential direction are brought close to each other, and the opening end portion 34a is extended inside the opening to form the pressing piece 35 (see FIGS. 7D and 7E).
ここで、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成する際、コイル線押圧治具４０の第１,第２押し治具４０ａ,４０ｃと、第１,第２受け治具４０ｂ,４０ｄとの間にコイル線１３を挟み込み、このコイル線押圧治具４０を用いてコイル線１３を押し潰す。
また、押さえ片３５を形成する際、バスバー変形治具４１の上側治具４１ａと下側治具４１ｂとの間にバスバー本体部３１を挟み込み、このバスバー変形治具４１を用いて溝部３４の開口端部３４ａの両側を引き延ばす。
これにより、入熱を伴うことなく第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄと押さえ片３５を形成することができる。このため、絶縁紙２５に熱による影響を与えることがなくなり、絶縁性を適切に保持することができる。
Here, when forming the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d, the first and second pressing jigs 40a and 40c of the coil wire pressing jig 40 and the first and second receiving jigs 40b and 40d. The coil wire 13 is sandwiched between the coil wire 13 and the coil wire pressing jig 40 is used to crush the coil wire 13.
Further, when the pressing piece 35 is formed, the bus bar main body 31 is sandwiched between the upper jig 41 a and the lower jig 41 b of the bus bar deforming jig 41, and the opening of the groove 34 is opened using the bus bar deforming jig 41. Both sides of the end 34a are extended.
Thereby, the 1st, 2nd enlarged diameter parts 14c and 14d and the pressing piece 35 can be formed, without accompanying heat input. For this reason, the insulating paper 25 is not affected by heat, and the insulating property can be appropriately maintained.
また、コイル線押圧治具４０は、多数のコイル線１３の一端部１３ｂや他端部１３ｃのそれぞれに対応している。そのため、小型の治具によって形成することができるため、治具配置スペースが小さくなり、小スペースでのコイル線接合を可能とする。
さらに、コイル線押圧治具４０及びバスバー変形治具４１は、いずれもステータ径方向の外側からの動作によって第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄや押さえ片３５を形成することができる。そのため、バスバーアッシ２０やステータ１１の内側に治具を配置させる必要がなく、容易に接合することができる。
The coil wire pressing jig 40 corresponds to each of the one end portion 13b and the other end portion 13c of the many coil wires 13. Therefore, since it can form with a small jig | tool, jig | tool arrangement | positioning space becomes small and it enables coil wire joining in a small space.
Furthermore, both the coil wire pressing jig 40 and the bus bar deformation jig 41 can form the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d and the pressing piece 35 by an operation from the outside in the stator radial direction. Therefore, it is not necessary to arrange a jig inside the bus bar assembly 20 or the stator 11 and can be easily joined.
しかも、この実施例１では、コイル線１３とバスバー本体部３１との接合において、溝部３４が形成されたバスバー本体部３１の凸形状部３３を、ステータ周方向から挟み込んでコイル線１３をかしめることがない。そのため、バスバーアッシ２０の構造を簡素化することができ、ステータアッシ１０を安価に製造することができる。 Moreover, in the first embodiment, when the coil wire 13 and the bus bar main body 31 are joined, the convex shape portion 33 of the bus bar main body 31 in which the groove 34 is formed is sandwiched from the circumferential direction of the stator to caulk the coil wire 13. There is nothing. Therefore, the structure of the bus bar assembly 20 can be simplified, and the stator assembly 10 can be manufactured at low cost.
そして、この実施例１の拡大形状部形成工程では、図７Ｂに示すように、コイル線１３のうち、溝部３４に挿入される挿入部１４ｂとコイル線１３の先端部の間を押し潰して、バスバー本体部３１の上面３１ａに接触する第１拡径部１４ｃを形成する。また、コイル線１３のうち、挿入部１４ｂとコイル部１３ａの間を押し潰して、バスバー本体部３１の下面３１ｂに接触する第２拡径部１４ｄを形成する。
そのため、コイル線１３とバスバー本体部３１との位置関係が、ステータ軸方向に沿っていずれの方向にずれたとしても、コイル線１３とバスバー本体部３１とが干渉できる。この結果、コイル線１３のステータ軸方向への移動をさらに確実に規制して、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
In the enlarged shape portion forming step of the first embodiment, as shown in FIG. 7B, the coil wire 13 is crushed between the insertion portion 14b inserted into the groove portion 34 and the tip end portion of the coil wire 13, A first enlarged diameter portion 14c that contacts the upper surface 31a of the bus bar main body 31 is formed. In addition, the coil wire 13 is crushed between the insertion portion 14 b and the coil portion 13 a to form a second enlarged diameter portion 14 d that contacts the lower surface 31 b of the bus bar main body portion 31.
Therefore, even if the positional relationship between the coil wire 13 and the bus bar main body 31 is shifted in any direction along the stator axial direction, the coil wire 13 and the bus bar main body 31 can interfere with each other. As a result, the movement of the coil wire 13 in the stator axial direction can be more reliably restricted, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove 34 more stably.
また、この拡大形状部形成工程では、図７Ｂに示すように、コイル線１３に第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成する際、コイル線押圧治具４０の第１,第２押し治具４０ａ,４０ｃをコイル線１３の溝部３４への挿入方向に沿って移動させ、第１,第２受け治具４０ｂ,４０ｄをコイル線挿入方向と反対方向に沿って移動させる。
これにより、コイル線１３が溝部３４への挿入方向に沿って押しつぶされ、第１、第２拡径部１４ｃ,１４ｄは、いずれもコイル線挿入方向に対して直交する方向に広がり、長手方向がステータ周方向に沿うことになる。つまり、第１、第２拡径部１４ｃ,１４ｄの最大外径寸法を、ステータ周方向に沿った方向に設定することができ、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄの一対の外縁部位１４ｃＡ,１４ｃＢ,１４ｄＡ,１４ｄＢが、ステータ周方向に沿って溝部３４の内面形状よりも外方に突出する。
これにより、溝部３４の開口端部３４ａに対して第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄが重複してしまうことがなくなり、バスバー本体部３１と第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄのうち、溝部３４から出る部分は、全てバスバー本体部３１の上面３１ａ又は下面３１ｂと接触することができる。これにより、コイル線１３のステータ軸方向への移動を確実に規制して、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
In the enlarged shape portion forming step, as shown in FIG. 7B, when the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d are formed on the coil wire 13, the first and second pushing portions of the coil wire pressing jig 40 are used. The jigs 40a and 40c are moved along the insertion direction of the coil wire 13 into the groove 34, and the first and second receiving jigs 40b and 40d are moved along the direction opposite to the coil wire insertion direction.
As a result, the coil wire 13 is crushed along the direction of insertion into the groove 34, and the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d both extend in a direction orthogonal to the coil wire insertion direction, and the longitudinal direction is Along the circumferential direction of the stator. That is, the maximum outer diameter of the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d can be set in a direction along the circumferential direction of the stator, and a pair of outer edge portions of the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d. 14cA, 14cB, 14dA, and 14dB protrude outward from the inner surface shape of the groove 34 along the circumferential direction of the stator.
As a result, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d do not overlap with the open end 34a of the groove portion 34, and the bus bar body 31 and the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d Of these, all the portions coming out of the groove 34 can contact the upper surface 31 a or the lower surface 31 b of the bus bar main body 31. Thereby, the movement of the coil wire 13 in the stator axial direction can be reliably restricted, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove portion 34 more stably.
次に、効果を説明する。
実施例１の回転電機のコイル線接合構造、及び、コイル線接合方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
The effects listed below can be obtained in the coil wire bonding structure and the coil wire bonding method of the rotating electric machine according to the first embodiment.
(1) 円筒状のステータ１１の各ティース１１ｂに巻回された複数のコイル線１３のうち、同一相のコイル線１３をバスバー（バスバーアッシ２０）に電気的に接合する回転電機のコイル線接合構造において、
前記バスバー（バスバーアッシ２０）は、前記ステータ１１の外周に沿ったバスバー本体部３１と、
前記バスバー本体部３１に形成されると共にステータ径方向の外側に向かって開放し、前記コイル線１３が挿入した溝部３４と、
前記溝部３４の開口端部３４ａに形成され、前記コイル線１３のステータ周方向の幅寸法（直径寸法Ｒ）よりも前記溝部３４のステータ周方向の開口寸法Ｗ３を狭くするコイル線押さえ部（押さえ片３５）と、を有し、
前記コイル線１３は、ステータ軸方向に沿って延在した立設部１４ａと、
前記立設部１４ａに形成され、前記溝部３４の内面形状よりも外方に突出し、前記バスバー本体部３１のステータ軸方向の第１側面（上面３１ａ）及び前記バスバー本体部３１のステータ軸方向の第２側面（下面３１ｂ）に接触する拡大形状部（第１拡径部１４ｃ,第２拡径部１４ｄ）と、を有する構成とした。
これにより、バスバー（バスバーアッシ２０）に対して、コイル線１３がステータ１１の径方向、軸方向、周方向のすべての方向に動くことを防止でき、バスバー（バスバーアッシ２０）に接合したコイル線１３を外れにくくすることができる。
(1) Coil wire joining of a rotating electrical machine that electrically joins the same phase coil wire 13 to the bus bar (bus bar assembly 20) among the plurality of coil wires 13 wound around each tooth 11b of the cylindrical stator 11. In structure
The bus bar (bus bar assembly 20) includes a bus bar body 31 along the outer periphery of the stator 11,
A groove 34 formed in the bus bar main body 31 and opened toward the outer side in the radial direction of the stator;
A coil wire pressing part (pressing part) formed at the opening end part 34a of the groove part 34 and narrowing the opening dimension W3 in the stator circumferential direction of the groove part 34 than the width dimension (diameter dimension R) of the coil wire 13 in the stator circumferential direction. And 35)
The coil wire 13 includes a standing portion 14a extending along the stator axial direction,
A first side surface (upper surface 31a) in the stator axial direction of the bus bar main body 31 and a stator axial direction of the bus bar main body 31 are formed on the standing portion 14a and project outward from the inner surface shape of the groove 34. It was set as the structure which has an enlarged shape part (1st enlarged diameter part 14c, 2nd enlarged diameter part 14d) which contacts a 2nd side surface (lower surface 31b).
Thereby, it is possible to prevent the coil wire 13 from moving in all radial, axial and circumferential directions of the stator 11 with respect to the bus bar (bus bar assembly 20), and the coil wire joined to the bus bar (bus bar assembly 20). 13 can be made difficult to come off.
(2) 前記拡大形状部（第１拡径部１４ｃ,第２拡径部１４ｄ）は、前記コイル線１３の軸中心を挟んだ一対の外縁部位１４ｃＡ,１４ｃＢ,１４ｄＡ,１４ｄＢが、ステータ周方向に沿って前記溝部３４の内面形状よりも外方に突出する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、コイル線１３のステータ軸方向への移動を確実に規制して、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
(2) The enlarged shape portions (the first enlarged diameter portion 14c and the second enlarged diameter portion 14d) have a pair of outer edge portions 14cA, 14cB, 14dA, 14dB sandwiching the axial center of the coil wire 13 in the stator circumferential direction. Along the inner surface of the groove portion 34 and projecting outward.
Thereby, in addition to the effect of (1), the movement of the coil wire 13 in the stator axial direction can be reliably restricted, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove portion 34 more stably.
(3) 前記拡大形状部は、前記溝部３４に挿入される挿入部１４ｂを挟み、前記バスバー本体部３１のステータ軸方向の第１側面（上面３１ａ）に接触する第１拡大形状部（第１拡径部１４ｃ）と、前記バスバー本体部３１のステータ軸方向の第２側面（下面３１ｂ）に接触する第２拡大形状部（第２拡径部１４ｄ）と、を有する構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、コイル線１３とバスバー本体部３１との位置関係が、ステータ軸方向に沿っていずれの方向にずれたとしても、コイル線１３とバスバー本体部３１とを確実に干渉させることができ、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
(3) The enlarged shape portion includes a first enlarged shape portion (first surface) that contacts the first side surface (upper surface 31a) of the bus bar main body portion 31 in the stator axial direction with the insertion portion 14b inserted into the groove portion 34 interposed therebetween. The enlarged diameter portion 14c) and a second enlarged shape portion (second enlarged diameter portion 14d) that contacts the second side surface (lower surface 31b) of the bus bar main body portion 31 in the stator axial direction.
Thereby, in addition to the effect of (1) or (2), even if the positional relationship between the coil wire 13 and the bus bar main body 31 is shifted in any direction along the stator axis direction, the coil wire 13 and the bus bar main body The portion 31 can be reliably interfered with, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove portion 34 more stably.
(4) 円筒状のステータ１１の各ティース１１ｂに巻回された複数のコイル線１３のうち、同一相のコイル線１３をバスバー（バスバーアッシ２０）に電気的に接合する回転電機のコイル線接合方法において、
前記コイル線１３を押し潰し、前記ステータ１１の外周に沿ったバスバー本体部３１に形成されると共にステータ径方向の外側に向かって開放した溝部３４の内面形状よりも外方に突出する拡大形状部（第１拡径部１４ｃ,第２拡径部１４ｄ）を形成する拡大形状部形成工程（図７Ｂ）と、
前記溝部３４の内側に前記コイル線１３を挿入するコイル線挿入工程（図７Ｃ）と、
前記コイル線１３が挿入された前記溝部３４の開口端部３４ａの両側を、ステータ周方向に沿って近接させ、前記開口端部３４ａのステータ周方向の開口寸法Ｗ３を、前記コイル線１３のステータ周方向の幅寸法（直径寸法Ｒ）よりも狭める溝部閉鎖工程（図７Ｄ,図７Ｅ）と、
を備える構成とした。
これにより、バスバー（バスバーアッシ２０）に対して、コイル線１３がステータ１１の径方向、軸方向、周方向のすべての方向に動くことを防止でき、バスバー（バスバーアッシ２０）に接合したコイル線１３を外れにくくすることができる。
(4) Coil wire joining of a rotating electrical machine that electrically joins the same phase coil wire 13 to the bus bar (bus bar assembly 20) among the plurality of coil wires 13 wound around each tooth 11b of the cylindrical stator 11. In the method
An enlarged shape portion that crushes the coil wire 13 and protrudes outwardly from the inner surface shape of the groove portion 34 that is formed in the bus bar main body portion 31 along the outer periphery of the stator 11 and that is open toward the outside in the stator radial direction. An enlarged shape portion forming step (FIG. 7B) for forming (first enlarged diameter portion 14c, second enlarged diameter portion 14d);
A coil wire insertion step (FIG. 7C) for inserting the coil wire 13 inside the groove 34;
Both sides of the opening end portion 34a of the groove portion 34 into which the coil wire 13 is inserted are brought close to each other along the circumferential direction of the stator, and the opening size W3 of the opening end portion 34a in the circumferential direction of the stator is set to the stator of the coil wire 13. A groove closing step (FIGS. 7D and 7E) for narrowing the circumferential width dimension (diameter dimension R);
It was set as the structure provided with.
Thereby, it is possible to prevent the coil wire 13 from moving in all radial, axial and circumferential directions of the stator 11 with respect to the bus bar (bus bar assembly 20), and the coil wire joined to the bus bar (bus bar assembly 20). 13 can be made difficult to come off.
(5) 前記拡大形状部形成工程（図７Ｂ）では、前記コイル線１３の前記溝部３４への挿入方向に沿って前記コイル線１３を押し潰し、ステータ周方向にコイル線形を拡大する構成とした。
これにより、(4)の効果に加え、コイル線１３を溝部３４への挿入方向に直交する方向であるステータ周方向に押し広げ、拡大形状部（第１拡径部１４ｃ,第２拡径部１４ｄ）の長径寸法Ｒ１,Ｒ２をステータ周方向に設定することができる。このため、拡大形状部（第１拡径部１４ｃ,第２拡径部１４ｄ）の外縁部位１４ｃＡ,１４ｃＢ,１４ｄＡ,１４ｄＢが、ステータ周方向に沿って溝部３４の内面形状よりも外方に突出し、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
(5) In the enlarged shape portion forming step (FIG. 7B), the coil wire 13 is crushed along the insertion direction of the coil wire 13 into the groove portion 34, and the coil alignment is enlarged in the circumferential direction of the stator. .
As a result, in addition to the effect of (4), the coil wire 13 is expanded in the stator circumferential direction, which is a direction orthogonal to the insertion direction into the groove portion 34, and the enlarged shape portions (the first enlarged portion 14c and the second enlarged portion). The major axis dimensions R1 and R2 of 14d) can be set in the stator circumferential direction. Therefore, the outer edge portions 14cA, 14cB, 14dA, 14dB of the enlarged shape portions (the first enlarged diameter portion 14c and the second enlarged diameter portion 14d) protrude outward from the inner surface shape of the groove portion 34 along the stator circumferential direction. Further, it is possible to more stably prevent the coil wire 13 from coming out of the groove 34.
(6) 前記拡大形状部形成工程（図７Ｂ）では、前記コイル線１３のうち、前記溝部３４に挿入される挿入部１４ｂと前記コイル線先端部との間を押し潰し、前記バスバー本体部３１のステータ軸方向の第１側面（上面３１ａ）に接触する第１拡大形状部（第１拡径部１４ｃ）を形成すると共に、前記コイル線１３のうち、前記挿入部１４ｂと前記ティース１１ｂに巻回したコイル部１３ａとの間を押し潰し、前記バスバー本体部３１のステータ軸方向の第２側面（下面３１ｂ）に接触する第２拡大形状部（第２拡径部１４ｄ）を形成する構成とした。
これにより、(4)又は(5)の効果に加え、コイル線１３とバスバー本体部３１との位置関係が、ステータ軸方向に沿っていずれの方向にずれたとしても、コイル線１３とバスバー本体部３１とを確実に干渉させることができ、溝部３４からのコイル線１３の抜けを、さらに安定的に防止することができる。
(6) In the enlarged shape portion forming step (FIG. 7B), the bus bar main body portion 31 is crushed between the coil wire 13 between the insertion portion 14 b inserted into the groove portion 34 and the coil wire tip portion. A first enlarged shape portion (first enlarged diameter portion 14c) that contacts the first side surface (upper surface 31a) in the stator axial direction is formed, and the coil wire 13 is wound around the insertion portion 14b and the teeth 11b. A configuration in which a second enlarged shape portion (second enlarged diameter portion 14d) is formed in contact with the second side surface (lower surface 31b) in the stator axial direction of the bus bar body portion 31 by crushing between the coil portion 13a that has been rotated; did.
Thereby, in addition to the effect of (4) or (5), even if the positional relationship between the coil wire 13 and the bus bar main body 31 is shifted in any direction along the stator axis direction, the coil wire 13 and the bus bar main body The portion 31 can be reliably interfered with, and the coil wire 13 can be prevented from coming off from the groove portion 34 more stably.
以上、本発明の回転電機のコイル線接合構造と、コイル線接合方法を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As described above, the coil wire bonding structure and the coil wire bonding method of the rotating electrical machine of the present invention have been described based on the first embodiment, but the specific configuration is not limited to the first embodiment, and Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the scope.
実施例１では、コイル線１３を所定角度θ（約３０°）折り曲げ、立設部１４ａがステータ軸方向に対して傾いた状態で第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成する例を示した。しかしながら、これに限らず、例えばコイル線１３の引き出し基部Ｘの屈曲角度を約９０°とし、立設部１４ａをステータ軸方向に沿わせると共に、溝部３４に挿入した状態にしてから、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成してもよい。
この場合では、溝部３４に挿入される挿入部１４ｂの位置が決まってから第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成することになる。そのため、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄが溝部３４に干渉し、コイル線１３が溝部３４に挿入できないといったことがなくなる。
In the first embodiment, the coil wire 13 is bent at a predetermined angle θ (about 30 °), and the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d are formed in a state where the standing portion 14a is inclined with respect to the stator axial direction. Indicated. However, the present invention is not limited to this. For example, the bending angle of the lead base X of the coil wire 13 is set to about 90 °, and the upright portion 14a is set along the stator shaft direction and inserted into the groove portion 34. The second enlarged diameter portions 14c and 14d may be formed.
In this case, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d are formed after the position of the insertion portion 14b to be inserted into the groove portion 34 is determined. Therefore, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d do not interfere with the groove 34 and the coil wire 13 cannot be inserted into the groove 34.
また、実施例１では、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成してから、コイル線１３を溝部３４に挿入し、その後押さえ片３５を形成する例を示している。つまり、この実施例１では、拡大形状部形成工程→コイル線挿入工程→溝部閉鎖工程の順で、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄ及び押さえ片３５を形成する例を示した。
しかしながら、例えばコイル線１３を溝部３４に挿入し、押さえ片３５を形成してから第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成してもよい。すなわち、コイル線挿入工程→溝部閉鎖工程→拡大形状部形成工程の順であってもよい。さらに、上述のように、コイル線１３を溝部３４に挿入し、第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄを形成してから押さえ片３５を形成してもよい。つまり、コイル線挿入工程→拡大形状部形成工程→溝部閉鎖工程の順であってもよい。
このように、各工程の順序については実施例１に限定されるものではなく、「溝部閉鎖工程」の前に「コイル線挿入工程」があれば、ステータ１１やバスバーアッシ２０の形状や大きさ、また使用する治具の形状等に応じて適宜設定することができる。
Moreover, in Example 1, after forming the 1st, 2nd enlarged diameter parts 14c and 14d, the coil wire 13 is inserted in the groove part 34, and the example which forms the pressing piece 35 after that is shown. That is, in the first embodiment, an example in which the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d and the pressing piece 35 are formed in the order of the enlarged shape portion forming step → the coil wire inserting step → the groove portion closing step is shown.
However, for example, the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d may be formed after the coil wire 13 is inserted into the groove portion 34 and the pressing piece 35 is formed. That is, the order of the coil wire insertion step → the groove portion closing step → the enlarged shape portion forming step may be used. Further, as described above, the pressing piece 35 may be formed after the coil wire 13 is inserted into the groove 34 to form the first and second diameter-expanded portions 14c and 14d. That is, the order of the coil wire insertion step → the enlarged shape portion forming step → the groove portion closing step may be used.
As described above, the order of the steps is not limited to the first embodiment. If there is a “coil wire insertion step” before the “groove portion closing step”, the shape and size of the stator 11 and the bus bar assembly 20 will be described. Moreover, it can set suitably according to the shape etc. of the jig to be used.
また、実施例１では、拡大形状部として、溝部３４に挿入される挿入部１４ｂを挟み、バスバー本体部３１の上面３１ａに接触する第１拡径部１４ｃと、バスバー本体部３１の下面３１ｂに接触する第２拡径部１４ｄと、を有する例を示したが、これに限らない。上記第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄのうち、いずれか一方のみを有するものであってもよい。
さらに、この第１,第２拡径部１４ｃ,１４ｄの長径方向をステータ周方向に沿った方向に設定していなくてもよい。
Further, in the first embodiment, as the enlarged shape portion, the insertion portion 14 b inserted into the groove portion 34 is sandwiched, and the first enlarged diameter portion 14 c that contacts the upper surface 31 a of the bus bar main body portion 31 and the lower surface 31 b of the bus bar main body portion 31. Although the example which has the 2nd enlarged diameter part 14d which contacts is shown, it is not restricted to this. It may have only one of the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d.
Furthermore, the major axis direction of the first and second enlarged diameter portions 14c and 14d may not be set in the direction along the stator circumferential direction.
そして、この実施例１では、コイル線１３が断面円形の丸線を用いた例を示したが、これに限らない。断面矩形の角線や平角線を用いたコイル線であってもよい。この場合では、丸線を用いた場合よりも占積率（コイル断面に占める導体断面積の割合）を向上することができ、同外寸コイルの場合には、抵抗値を低減することができる。また、コイル巻き数を増やすことも可能となる。つまり、抵抗値や巻き数が同じ同性能のコイルの場合には、コイルの小型化を図ることができる。 In the first embodiment, an example in which the coil wire 13 is a round wire having a circular cross section is shown, but the present invention is not limited to this. A coil wire using a rectangular wire or a rectangular wire having a rectangular cross section may be used. In this case, the space factor (the ratio of the conductor cross-sectional area to the coil cross-section) can be improved as compared with the case of using a round wire, and the resistance value can be reduced in the case of the same outer size coil. . In addition, the number of coil turns can be increased. That is, in the case of a coil having the same performance and the same resistance value and number of turns, the coil can be reduced in size.
さらに、コイル線として角線を用いた場合、「コイル線のステータ周方向の幅寸法」とは、図９に示すように、コイル線１３´のステータ周方向に沿って対向する面α、βの間隔寸法Ｗ４である。また、第１拡大形状部１４ｘは、ステータ周方向に沿った長手寸法Ｒ３が、溝部３４のステータ周方向の最大幅寸法Ｗ１よりも大きい値に設定されている。第２拡大形状部１４ｙは、ステータ周方向に沿った長手寸法Ｒ４が、溝部３４のステータ周方向の最大幅寸法Ｗ１よりも大きい値に設定されている。 Further, when a square wire is used as the coil wire, the “width dimension of the coil wire in the stator circumferential direction” means, as shown in FIG. 9, the surfaces α and β facing along the stator circumferential direction of the coil wire 13 ′. The spacing dimension W4. Further, the first enlarged shape portion 14x is set such that the longitudinal dimension R3 along the stator circumferential direction is larger than the maximum width dimension W1 of the groove 34 in the stator circumferential direction. In the second enlarged shape portion 14y, the longitudinal dimension R4 along the stator circumferential direction is set to a value larger than the maximum width dimension W1 of the groove portion 34 in the stator circumferential direction.
１０ ステータアッシ
１１ ステータ
１１ａ ステータ本体部
１１ｂ ティース
１１ｃ ステータコア
１２ ボビン
１３ コイル線
１４ バスバー接合部
１４ａ 立設部
１４ｂ 挿入部
１４ｃ 第１拡径部
１４ｄ 第２拡径部
２０ バスバーアッシ
２１ Ｕ相バスバー
２２ Ｖ相バスバー
２３ Ｗ相バスバー
２４ Ｎ相バスバー
２５ 絶縁紙
３１ バスバー本体部
３１ａ 上面（ステータ軸方向の第１側面）
３１ｂ 下面（ステータ軸方向の第２側面）
３２ コイル線接合部
３３ 凸形状部
３４ 溝部
３４ａ 開口端部
３５ 押さえ片（コイル線押さえ部）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator assembly 11 Stator 11a Stator main-body part 11b Teeth 11c Stator core 12 Bobbin 13 Coil wire 14 Bus bar joint part 14a Standing part 14b Insertion part 14c 1st enlarged part 14d 2nd enlarged part 20 Bus bar assembly 21 U-phase bus bar 22V Phase bus bar 23 W-phase bus bar 24 N-phase bus bar 25 Insulating paper 31 Bus bar body 31a Upper surface (first side surface in the stator axial direction)
31b Lower surface (second side surface in the stator axial direction)
32 Coil wire joint portion 33 Convex portion 34 Groove portion 34a Open end portion 35 Holding piece (coil wire holding portion)
Claims (6)
前記バスバーは、前記ステータの外周に沿ったバスバー本体部と、
前記バスバー本体部に形成されると共にステータ径方向の外側に向かって開放し、前記コイル線が挿入した溝部と、
前記溝部の開口端部に形成され、前記コイル線のステータ周方向の幅寸法よりも前記溝部のステータ周方向の開口寸法を狭くするコイル線押さえ部と、を有し、
前記コイル線は、ステータ軸方向に沿って延在した立設部と、
前記立設部に形成され、前記溝部の内面形状よりも外方に突出し、前記バスバー本体部のステータ軸方向の第１側面と、前記バスバー本体部のステータ軸方向の第２側面との少なくとも一方に接触する拡大形状部と、を有する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合構造。 Among a plurality of coil wires wound around each tooth of a cylindrical stator, in a coil wire joint structure of a rotating electrical machine that electrically joins a coil wire of the same phase to a bus bar,
The bus bar includes a bus bar main body along the outer periphery of the stator,
A groove formed in the bus bar main body and opened toward the outside in the stator radial direction, and the coil wire inserted therein;
A coil wire pressing portion that is formed at the opening end of the groove and narrows the opening in the stator circumferential direction of the groove than the width of the coil in the stator circumferential direction;
The coil wire includes a standing portion extending along the stator axial direction;
At least one of a first side surface in the stator axial direction of the bus bar main body portion and a second side surface in the stator axial direction of the bus bar main body portion, which is formed on the standing portion and protrudes outward from the inner surface shape of the groove portion. A coil wire joining structure for a rotating electrical machine, comprising:
前記拡大形状部は、前記コイル線の軸中心を挟んだ一対の外縁部位が、ステータ周方向に沿って前記溝部の内面形状よりも外方に突出する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合構造。 In the coil wire joint structure of the rotating electrical machine according to claim 1,
The enlarged shape portion has a pair of outer edge portions sandwiching the axial center of the coil wire and protrudes outward from the inner surface shape of the groove portion along the circumferential direction of the stator. Construction.
前記拡大形状部は、前記溝部に挿入される挿入部を挟み、前記バスバー本体部のステータ軸方向の第１側面に接触する第１拡大形状部と、前記バスバー本体部のステータ軸方向の第２側面に接触する第２拡大形状部と、を有する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合構造。 In the coil wire bonding structure of the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The enlarged shape portion includes a first enlarged shape portion that is in contact with a first side surface of the bus bar main body portion in the stator axial direction and sandwiches an insertion portion inserted into the groove portion, and a second axial shape second portion of the bus bar main body portion. A coil wire joint structure for a rotating electrical machine, comprising: a second enlarged shape portion that contacts the side surface.
前記コイル線を押し潰し、前記ステータの外周に沿ったバスバー本体部に形成されると共にステータ径方向の外側に向かって開放した溝部の内面形状よりも外方に突出する拡大形状部を形成する拡大形状部形成工程と、
前記溝部の内側に前記コイル線を挿入するコイル線挿入工程と、
前記コイル線が挿入された前記溝部の開口端部の両側を、ステータ周方向に沿って近接させ、前記開口端部のステータ周方向の開口寸法を、前記コイル線のステータ周方向の幅寸法よりも狭める溝部閉鎖工程と、
を備えることを特徴とする回転電機のコイル線接合方法。 Among the plurality of coil wires wound around each tooth of the cylindrical stator, in the coil wire joining method of the rotating electrical machine that electrically joins the same phase coil wire to the bus bar,
The coil wire is crushed to form an enlarged shape portion that is formed on the bus bar main body portion along the outer periphery of the stator and that protrudes outward from the inner surface shape of the groove portion that is open toward the outside in the stator radial direction. A shape portion forming step;
A coil wire insertion step of inserting the coil wire inside the groove,
Both sides of the opening end portion of the groove portion in which the coil wire is inserted are brought close to each other along the circumferential direction of the stator, and the opening size in the stator circumferential direction of the opening end portion is determined from the width dimension in the stator circumferential direction of the coil wire. The groove closing process to narrow
A coil wire joining method for a rotating electrical machine.
前記拡大形状部形成工程では、前記コイル線の前記溝部への挿入方向に沿って前記コイル線を押し潰し、ステータ周方向にコイル線形を拡大する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合方法。 In the coil wire joining method of the rotating electrical machine according to claim 4,
In the enlarged shape portion forming step, the coil wire is crushed along the insertion direction of the coil wire into the groove portion, and the coil line shape is expanded in the circumferential direction of the stator.
前記拡大形状部形成工程では、前記コイル線のうち、前記溝部に挿入される挿入部とコイル線先端部との間を押し潰し、前記バスバー本体部のステータ軸方向の第１側面に接触する第１拡大形状部を形成すると共に、前記コイル線のうち、前記挿入部と前記ティースに巻回したコイル部との間を押し潰し、前記バスバー本体部のステータ軸方向の第２側面に接触する第２拡大形状部を形成する
ことを特徴とする回転電機のコイル線接合方法。 In the coil wire joining method for a rotating electrical machine according to claim 4 or 5,
In the enlarged shape portion forming step, the coil wire is crushed between the insertion portion inserted into the groove portion and the coil wire tip portion, and is contacted with the first side surface of the bus bar main body portion in the stator axial direction. Forming a first enlarged shape portion, crushing between the insertion portion and the coil portion wound around the teeth of the coil wire, and contacting a second side surface of the bus bar main body portion in the stator axial direction; 2. A coil wire joining method for a rotating electrical machine, wherein an enlarged shape portion is formed.
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