JP7203716B2 - Coil and coil manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、コイル及びコイルの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a coil and a method of manufacturing the coil.

従来、被巻回物に挿入又は巻回されるコイルの構成が知られている。これらのコイルでは、コイルの加工性向上やコスト低減を実現するための技術が種々提案されている。 Conventionally, the configuration of a coil that is inserted into or wound around an object to be wound is known. For these coils, various techniques have been proposed to improve the workability of the coil and reduce the cost.

例えば特許文献1には、複数のスロットを放射線状に備えるステータコアと、スロットに備えられた複数の導体セグメント(コイル)の端部を把持して捻り、他のコイルの端部と接合し、コイルが接合されることにより環状に整列してなるセグメント式ステータの構成が開示されている。特許文献1に記載の技術によれば、単純形状である直線状で長さの異なるコイルを用いることで、形状が単純化し、加工費を抑えることができる。また、コイルの長さをステータコアの外周側では長く、内周側では短くする事で、捻った後、接続相手のコイルの先端同士の位置が揃い、溶接不良を低減できるとされている。 For example, in Patent Document 1, a stator core having a plurality of slots radially and a plurality of conductor segments (coils) provided in the slots are twisted by gripping the ends, joined to the ends of other coils, and the coil A configuration of a segmented stator arranged annularly by joining is disclosed. According to the technique described in Patent Literature 1, by using linear coils having a simple shape and having different lengths, the shape can be simplified and the processing cost can be reduced. In addition, by making the length of the coil longer on the outer peripheral side of the stator core and shorter on the inner peripheral side, after twisting, the positions of the ends of the coils to be connected are aligned, and welding defects can be reduced.

特開2006-158045号公報JP 2006-158045 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、コイルとして角線を用いている。角線は、角型に形成する伸線工程や、角型に絶縁被膜を付ける工程等が必要となり、加工コストが高い。また、地域によっては角線を入手し難い場合があり、調達コストがかかる。このため、一般に角線は、丸線と比較して製造時のコストが高くなりやすい。さらに、ステータのコイルとして角線を用いた場合、角線は角部を有するので、コイルエンドを捩り曲げる際に曲げ方向によって曲げ易い方向と曲げ難い方向とが存在する。これにより、捩り曲げる際の曲げ方向に制約を受け、製造時の作業が煩雑になるおそれがある。 However, in the technique described in Patent Document 1, a rectangular wire is used as the coil. A rectangular wire requires a wire drawing process to form a rectangular shape, a process to apply an insulating coating to the rectangular shape, and the like, and the processing cost is high. In addition, depending on the region, it may be difficult to obtain square wire, and procurement costs are high. For this reason, square wires are generally more expensive to manufacture than round wires. Furthermore, when a square wire is used as a stator coil, since the square wire has corners, there are directions in which it is easy to bend and directions in which it is difficult to bend when twisting the coil end. As a result, there is a possibility that the bending direction in twisting is restricted, and the manufacturing work becomes complicated.

そこで、本発明は、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイル及びこのコイルの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a coil and a method of manufacturing the coil that can reduce costs and improve workability during manufacturing.

上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明に係るコイル(例えば、第1実施形態におけるコイル3)は、被巻回物(例えば、第1実施形態におけるステータコア2)に挿入及び巻回され、少なくとも前記被巻回物に挿入される挿通部(例えば、第1実施形態における挿通部6)が被膜(例えば、第1実施形態における被膜29)で覆われたコイルであって、前記コイルの前記挿通部は、前記コイルの延在方向と直交する方向に面する第一面(例えば、第1実施形態における第一面26,31a,32a,33a,34a,35a)と、前記第一面に対向する第二面(例えば、第1実施形態における第二面27,31b,32b,33b,34b,35b)と、前記第一面及び前記第二面間を接続する曲面(例えば、第1実施形態における曲面28,31c,32c,33c,34c,35c)と、を有し、前記被巻回物には複数の前記挿通部が挿入され、複数の前記挿通部のうち前記第一面と前記第二面との離間寸法(例えば、第1実施形態における離間寸法h)が最も小さい挿通部における前記離間寸法は、前記コイルの前記延在方向から見て前記コイルと同じ断面積を有する円の半径寸法(例えば、第1実施形態における半径寸法R)以上となっており、前記離間寸法は、前記コイルが断面円形状から前記第一面、前記第二面及び前記曲面を有する形状に形成される際に前記被膜の伸び率が50%以下となるように設定されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the coil according to the invention described in claim 1 (for example, the coil 3 in the first embodiment) is inserted into and wound on an object to be wound (for example, the stator core 2 in the first embodiment). A coil in which at least an insertion portion (for example, the insertion portion 6 in the first embodiment) that is turned and inserted into the object to be wound is covered with a coating (for example, the coating 29 in the first embodiment), The insertion portion of the coil includes a first surface (for example, the first surfaces 26, 31a, 32a, 33a, 34a, and 35a in the first embodiment) facing a direction orthogonal to the extending direction of the coil, and the first surface. A second surface facing one surface (for example, the second surfaces 27, 31b, 32b, 33b, 34b, and 35b in the first embodiment) and a curved surface connecting the first surface and the second surface (for example, curved surfaces 28, 31c, 32c, 33c, 34c, 35c) in the first embodiment, and a plurality of the insertion portions are inserted into the wound object, and the first The spacing dimension at the insertion portion where the spacing dimension between the surface and the second surface (for example, the spacing dimension h in the first embodiment) is the smallest has the same cross-sectional area as the coil when viewed from the extending direction of the coil. is equal to or larger than the radial dimension of a circle having a radius (for example, the radial dimension R in the first embodiment) , and the spacing dimension is the shape in which the coil has a circular cross-sectional shape, the first surface, the second surface, and the curved surface The elongation rate of the coating is set to 50% or less when the coating is formed .

また、請求項に記載の発明に係るコイルは、前記被巻回物はステータコア(例えば、第1実施形態におけるステータコア2)であり、前記コイルは、前記ステータコアに設けられたスロット(例えば、第1実施形態におけるスロット20)に挿入され、前記コイルのうち前記スロットの外側に突出したコイルエンド(例えば、第1実施形態におけるコイルエンド7)は、曲げ及び捩りの少なくとも一方の加工が施されて塑性変形した状態で互いに接合されて、前記ステータコアに固定されていることを特徴としている。 Further, in the coil according to the invention of claim 2 , the object to be wound is a stator core (for example, the stator core 2 in the first embodiment), and the coil is a slot provided in the stator core (for example, the stator core 2). A coil end (for example, the coil end 7 in the first embodiment) that is inserted into the slot 20 in the first embodiment and protrudes outside the slot of the coil is subjected to at least one of bending and twisting. It is characterized in that they are joined together in a plastically deformed state and fixed to the stator core.

また、請求項に記載の発明に係るコイルは、前記コイルは、前記延在方向に沿う形状が直線状及びU字状のいずれか一方に形成され、前記スロットには、前記延在方向に沿う形状が同一となるように形成された複数の前記コイルが挿入されていることを特徴としている。 Further, in the coil according to the invention of claim 3 , the coil is formed in either one of a linear shape and a U-shape along the extending direction, and the slot has a shape extending in the extending direction. It is characterized in that a plurality of the coils formed so as to have the same shape along are inserted.

請求項に記載の発明に係るコイルの製造方法は、上述のコイルの製造方法であって、断面円形状の丸線を準備する準備工程と、前記丸線のうち前記被巻回物より外側に突出するコイルエンドに対応する部分の前記被膜を剥離する剥離工程と、前記剥離工程の後、前記丸線のうち少なくとも前記挿通部に対応する部分を前記丸線の径方向に沿って潰すことにより前記第一面と前記第二面と前記曲面とを有する前記コイルを形成する圧潰工程と、を有することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a coil, which is the above-described method for manufacturing a coil, comprising: a preparation step of preparing a round wire having a circular cross section; a peeling step of peeling off the coating on the portion corresponding to the coil end protruding outward; and a crushing step of forming the coil having the first surface, the second surface, and the curved surface.

本発明の請求項1に記載のコイルによれば、被巻回物に挿入及び巻回されるとともに少なくとも一部が被膜で覆われ、コイルの延在方向から見たコイルの断面形状は、第一面と、第一面に対向する第二面と、第一面及び第二面間を接続する曲面と、を有する。これにより、コイルの断面は角部を有しないので、例えばコイルを捩り曲げる際、断面が角部を有する角型のコイルを捩り曲げる従来技術と比較して、角部への応力集中や座屈を防止できる。よって、曲げ方向による制約を受けることがないので、コイル装着時の作業性を向上できる。
第一面、第二面及び曲面は、例えば断面円形状の丸線を丸線の径方向の両側から潰すことにより形成できるので、丸線を用いてコイルを形成できる。これにより、角線と比較して加工し易く、かつ入手性の良い材料を用いることができるので、加工コストや調達コストを削減できる。また、丸線のまま使用する場合と比較して、例えば変形量を変更して第一面と第二面との離間寸法を変更することにより、例えばステータコア等の被巻回物のうちコイルが挿入される部分の形状に合わせてコイルを形成及び配置できる。よって、簡素な手法により被巻回物に対するコイルの占積率を向上できる。
したがって、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイルを提供できる。
第一面と第二面との離間寸法は、コイルの延在方向から見てコイルと同じ断面積を有する円の半径寸法以上となっている。これにより、例えば丸線を潰して第一面及び第二面を有するコイルを形成した場合、コイルの変形量が抑えられる。このため、丸線の外周部を覆う被膜の伸び率を抑え、被膜へのダメージを軽減できる。また、被膜の伸び率を抑えることにより、被膜の厚みを確保し、被膜を剥離し易くすることができる。よって、被膜の剥離作業において被膜残りを抑制し、剥離にかかる作業性を向上できる。
According to the coil of claim 1 of the present invention, the coil is inserted into and wound around the object to be wound and is at least partially covered with a film, and the cross-sectional shape of the coil when viewed from the extending direction of the coil is It has one surface, a second surface facing the first surface, and a curved surface connecting between the first surface and the second surface. As a result, since the cross section of the coil does not have corners, for example, when the coil is twisted, stress concentration and buckling at the corners are reduced compared to the prior art in which a coil having a square section with corners is twisted and bent. can be prevented. Therefore, since there is no restriction due to the bending direction, the workability at the time of mounting the coil can be improved.
The first surface, the second surface, and the curved surface can be formed, for example, by crushing a round wire having a circular cross section from both sides in the radial direction of the round wire, so that a coil can be formed using the round wire. As a result, it is possible to use materials that are easier to process and more readily available than square wires, so that processing costs and procurement costs can be reduced. In addition, compared to the case of using a round wire as it is, by changing the deformation amount and changing the distance between the first surface and the second surface, for example, the coil of the object to be wound, such as a stator core, can be changed. The coil can be formed and arranged to match the shape of the part into which it is inserted. Therefore, it is possible to improve the space factor of the coil with respect to the object to be wound by a simple technique.
Therefore, it is possible to provide a coil with reduced cost and improved workability during manufacturing.
The distance between the first surface and the second surface is greater than or equal to the radius of a circle having the same cross-sectional area as the coil when viewed from the direction in which the coil extends. Thereby, for example, when a round wire is crushed to form a coil having a first surface and a second surface, the amount of deformation of the coil can be suppressed. Therefore, the elongation rate of the coating covering the outer peripheral portion of the round wire can be suppressed, and the damage to the coating can be reduced. Also, by suppressing the elongation rate of the coating, the thickness of the coating can be secured and the coating can be easily peeled off. Therefore, it is possible to suppress the coating residue in the coating stripping operation, and improve the workability of stripping.

本発明の請求項に記載のコイルによれば、被巻回物はステータコアであり、コイルは、ステータコアに設けられたスロットに挿入される。コイルのうちスロットの外側に突出したコイルエンドは、曲げ及び捩りの少なくとも一方の加工を施されて塑性変形した状態で接合されることによりステータコアに取り付けられる。これにより、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイルを用いたステータを形成できる。また、特にスロットに複数のコイルを挿入する際、丸線のままスロットに挿入する場合と比較してスロットに対するコイルの占積率を向上できる。これにより、ステータの大型化を抑制するとともにステータの性能を向上できる。また、スロットからステータの軸方向の外側に突出したコイルエンドを捩り曲げてステータに固定する際、コイルは角部を有しないので、容易に捩り曲げを行うことができる。よって、廉価でコイルの占積率が高いステータを容易に製造できる。 According to the coil of claim 2 of the present invention, the object to be wound is the stator core, and the coil is inserted into the slots provided in the stator core. The coil ends protruding outside the slots of the coil are attached to the stator core by being subjected to at least one of bending and twisting and being joined in a plastically deformed state. As a result, it is possible to form a stator using coils that reduces costs and improves workability during manufacturing. Moreover, particularly when inserting a plurality of coils into the slots, the space factor of the coils with respect to the slots can be improved as compared with the case where the round wires are inserted into the slots as they are. As a result, the performance of the stator can be improved while suppressing an increase in the size of the stator. In addition, when the coil ends protruding axially outwardly of the stator from the slots are twisted and fixed to the stator, the coils do not have corners, so that they can be twisted and bent easily. Therefore, it is possible to easily manufacture a stator that is inexpensive and has a high coil space factor.

本発明の請求項に記載のコイルによれば、コイルは、延在方向に沿う形状が直線状及びU字状のいずれか一方に形成され、スロットには、延在方向に沿う形状が同一となるように形成された複数のコイルが挿入されている。このように、コイルは、直線状又はU字状に形成されて、同一形状のコイルがスロットに挿入されるので、ステータコアへのコイルの巻き回しを容易にできる。よって、作業を簡素化し、廉価で高性能なステータを製造できる。 According to the coil according to claim 3 of the present invention, the coil is formed in either one of a linear shape and a U-shape along the extending direction, and the slots have the same shape along the extending direction. A plurality of coils formed so as to be are inserted. In this way, the coils are formed in a straight line or in a U-shape, and coils of the same shape are inserted into the slots, so that the coils can be easily wound around the stator core. Therefore, the work can be simplified, and a low-cost, high-performance stator can be manufactured.

本発明の請求項に記載のコイルの製造方法によれば、コイルの製造方法は、準備工程と、剥離工程と、圧潰工程と、を有する。準備工程では、断面円形状の丸線を準備する。剥離工程では、丸線のうちコイルエンドに対応する部分の被膜を剥離する。圧潰工程では、剥離工程の後、丸線のうち少なくとも挿通部を丸線の径方向に沿って潰すことにより第一面と第二面と曲面とを有するコイルを形成する。
このように、準備工程と、剥離工程と、圧潰工程と、を経ることによりコイルが製造される。コイルは丸線から形成されるので、調達性の良い丸線を用いることにより、調達コストを削減できる。また、圧潰工程において簡素な手法により第一面、第二面及び曲面を有するコイルを形成できるので、加工コストを削減できる。また、圧潰工程で丸線を潰す前に丸線の被膜の剥離を行うので、被膜の剥離作業を容易に行うことができる。
したがって、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイルの製造方法を提供できる。
According to the method for manufacturing a coil according to claim 4 of the present invention, the method for manufacturing a coil includes a preparation step, a peeling step, and a crushing step. In the preparation step, a round wire having a circular cross section is prepared. In the stripping step, the coating is stripped from the portion of the round wire corresponding to the coil end. In the crushing step, after the peeling step, at least the insertion portion of the round wire is crushed along the radial direction of the round wire to form a coil having a first surface, a second surface and a curved surface.
Thus, the coil is manufactured through the preparation process, the peeling process, and the crushing process. Since the coil is made of a round wire, procurement costs can be reduced by using a round wire that is easily procured. Moreover, since the coil having the first surface, the second surface and the curved surface can be formed by a simple technique in the crushing process, the processing cost can be reduced. In addition, since the film of the round wire is peeled off before the round wire is crushed in the crushing step, the work of peeling the film can be easily performed.
Therefore, it is possible to provide a coil manufacturing method that reduces costs and improves workability during manufacturing.

第1実施形態に係るステータの分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of the stator according to the first embodiment; 第1実施形態に係るスロット及びスロットに挿入されたコイルを軸方向から見た拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the slot and the coil inserted in the slot according to the first embodiment, as seen from the axial direction; 第1実施形態に係るコイルの正面図。The front view of the coil which concerns on 1st Embodiment. 図3のIV-IV線に沿う断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3; 図3のV-V線に沿う断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3; コイルの製造方法における準備工程及び剥離工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the preparation process and peeling process in the manufacturing method of a coil. コイルの製造方法における圧潰工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the crushing process in the manufacturing method of a coil. 第1実施形態に係るコイルの厚みと被膜伸び率との関係を示すグラフ。4 is a graph showing the relationship between the thickness of the coil and the elongation rate of the film according to the first embodiment; 第2実施形態に係るコイルの正面図。The front view of the coil which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
(ステータ)
図1は、第1実施形態に係るステータ1の分解斜視図である。図1では、ステータ1の一部分を示している。
ステータ1は、例えば回転電機のステータ1として用いられる。ステータ1は、軸線Cを中心とする環状に形成されている。以下の説明では、ステータ1における軸線Cに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C周りの方向を周方向という場合がある。
ステータ1の径方向の内側には、不図示のロータがステータ1に対して軸線C回りに回転可能に配置されている。
ステータ1は、ステータコア2(請求項の被巻回物)と、コイル3と、を有する。
(First embodiment)
(stator)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a stator 1 according to the first embodiment. FIG. 1 shows part of the stator 1 .
The stator 1 is used, for example, as the stator 1 of a rotating electric machine. The stator 1 is formed in an annular shape centering on the axis C. As shown in FIG. In the following description, the direction along the axis C of the stator 1 may be simply referred to as the axial direction, the direction perpendicular to the axis C may be referred to as the radial direction, and the direction around the axis C may be referred to as the circumferential direction.
A rotor (not shown) is arranged radially inside the stator 1 so as to be rotatable about the axis C with respect to the stator 1 .
The stator 1 has a stator core 2 (an object to be wound in claims) and a coil 3 .

(ステータコア)
ステータコア2は、複数の鋼板を軸線Cの軸方向に積層して形成される積層コアである。ステータコア2は、コア本体4と、ティース5と、スロット20と、を有する。
コア本体4は、軸線Cを中心とする環状に形成されている。
(stator core)
The stator core 2 is a laminated core formed by laminating a plurality of steel plates in the axial direction of the axis C. As shown in FIG. The stator core 2 has a core body 4 , teeth 5 and slots 20 .
The core body 4 is formed in an annular shape with the axis C as the center.

図2は、第1実施形態に係るスロット20及びスロット20に挿入されたコイル3を軸方向から見た拡大断面図である。
ティース5は、コア本体4の内周部から径方向内側に向かって突出している。ティース5は、周方向に間隔をあけて複数並んでいる。ティース5は、コア本体4と一体形成されている。ティース5は、軸方向から見て略T字状に形成されている。具体的に、ティース5は、径方向に延びるティース本体5aと、ティース本体5aの径方向内側端(先端)から周方向に延びる鍔部5bと、が一体成形されたものである。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the slot 20 and the coil 3 inserted in the slot 20 according to the first embodiment, viewed from the axial direction.
The teeth 5 protrude radially inward from the inner peripheral portion of the core body 4 . A plurality of teeth 5 are arranged at intervals in the circumferential direction. Teeth 5 are integrally formed with core body 4 . The teeth 5 are formed in a substantially T shape when viewed from the axial direction. Specifically, the teeth 5 are formed by integrally molding a tooth body 5a extending in the radial direction and a flange portion 5b extending in the circumferential direction from the radially inner end (tip) of the tooth body 5a.

スロット20は、周方向において隣り合うティース5同士の間に設けられている。スロット20は、周方向に複数設けられている。軸方向から見て、スロット20の断面形状は、径方向の内側から径方向の外側へ向かうにしたがい周方向に沿う幅寸法が増加する台形状に形成されている。これにより、ティース5の周方向に沿う幅寸法が径方向において一定となっている。 Slots 20 are provided between teeth 5 adjacent in the circumferential direction. A plurality of slots 20 are provided in the circumferential direction. When viewed from the axial direction, the cross-sectional shape of the slot 20 is formed in a trapezoidal shape in which the width dimension along the circumferential direction increases from the radially inner side to the radially outer side. Thereby, the width dimension along the circumferential direction of the teeth 5 is constant in the radial direction.

(コイル)
図3は、第1実施形態に係るコイル3の正面図である。図3は、スロット20に挿入される前の状態におけるコイル3を示している。
図1及び図3に示すように、コイル3は、スロット20に挿入される前の状態において、軸方向に沿う直線状に形成されている。ステータコア2のスロット20には、延在方向に沿う形状が同一形状に形成された直線状の複数のコイル3がそれぞれ挿入されている。コイル3は、スロット20内において径方向に並んで複数配置されている。コイル3がスロット20に挿入された状態で、コイル3は、スロット20内に配置される挿通部6と、スロット20から軸方向の外側に突出するコイルエンド7と、を有する。コイルエンド7は、ステータ1に対して軸方向の両側に突出している。
(coil)
FIG. 3 is a front view of the coil 3 according to the first embodiment. FIG. 3 shows the coil 3 before it is inserted into the slot 20. FIG.
As shown in FIGS. 1 and 3, the coil 3 is formed linearly along the axial direction before it is inserted into the slot 20 . A plurality of linear coils 3 having the same shape along the extending direction are inserted into the slots 20 of the stator core 2 . A plurality of coils 3 are arranged side by side in the radial direction within the slot 20 . When the coil 3 is inserted into the slot 20 , the coil 3 has an insertion portion 6 arranged in the slot 20 and a coil end 7 protruding axially outward from the slot 20 . The coil ends 7 protrude on both axial sides of the stator 1 .

図2及び図3に示すように、コイル3は、少なくとも挿通部6において外周部が被膜29で覆われた状態でスロット20に挿入されている。具体的に、本実施形態では、被膜29は、挿通部6の全体と、コイルエンド7における基端部の一部分と、を覆っている(図3参照)。被膜29は、挿通部6において隣接するコイル3同士の絶縁を確保している。図2に示すように、本実施形態において、コイル3は、単一のスロット20に対して5個挿入されている。具体的に、スロット20に挿入されるコイル3は、第一コイル31と、第二コイル32と、第三コイル33と、第四コイル34と、第五コイル35と、を有する。第一コイル31、第二コイル32、第三コイル33、第四コイル34及び第五コイル35は、挿通部6における軸方向から見た断面形状が互いに異なるとともに、軸方向から見た断面積が同一となるように形成されている。本実施形態において、第一コイル31、第二コイル32、第三コイル33、第四コイル34及び第五コイル35は、単一の導体セグメントにより構成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3 , the coil 3 is inserted into the slot 20 with at least the insertion portion 6 covered with a coating 29 on the outer periphery. Specifically, in the present embodiment, the coating 29 covers the entire insertion portion 6 and part of the base end portion of the coil end 7 (see FIG. 3). The coating 29 ensures insulation between adjacent coils 3 at the insertion portion 6 . As shown in FIG. 2, five coils 3 are inserted into a single slot 20 in this embodiment. Specifically, the coil 3 inserted into the slot 20 has a first coil 31 , a second coil 32 , a third coil 33 , a fourth coil 34 and a fifth coil 35 . The first coil 31, the second coil 32, the third coil 33, the fourth coil 34, and the fifth coil 35 have different cross-sectional shapes when viewed from the axial direction in the insertion portion 6, and have different cross-sectional areas when viewed from the axial direction. formed to be identical. In this embodiment, the first coil 31, the second coil 32, the third coil 33, the fourth coil 34 and the fifth coil 35 are composed of a single conductor segment.

第一コイル31は、径方向においてスロット20の最外周部に配置されている。軸方向から見て、第一コイル31の挿通部6における断面は、第一面31aと、第二面31bと、2個の曲面31c,31cと、を有する長円形状に形成されている。具体的に、第一面31aは、径方向の外側に面している。第一面31aは、軸方向から見て、径方向と直交する面に平行な平面状に形成されている。第二面31bは、第一面31aに対向するとともに径方向の内側に面している。第二面31bは、第一面31aとほぼ平行な平面状に形成されている。2個の曲面31c,31cは、第一面31a及び第二面31bの周方向における両端部間をそれぞれ接続している。曲面31cは、軸方向から見て、周方向の外側に向かって凸となる半円形状に形成されている。 The first coil 31 is arranged on the outermost periphery of the slot 20 in the radial direction. When viewed from the axial direction, the cross section of the insertion portion 6 of the first coil 31 is formed in an oval shape having a first surface 31a, a second surface 31b, and two curved surfaces 31c, 31c. Specifically, the first surface 31a faces radially outward. The first surface 31a is formed in a planar shape parallel to a plane orthogonal to the radial direction when viewed from the axial direction. The second surface 31b is opposed to the first surface 31a and faces radially inward. The second surface 31b is formed in a planar shape substantially parallel to the first surface 31a. The two curved surfaces 31c and 31c connect between both ends in the circumferential direction of the first surface 31a and the second surface 31b. The curved surface 31c is formed in a semicircular shape that protrudes outward in the circumferential direction when viewed from the axial direction.

第二コイル32は、第一コイル31より径方向の内側に配置されている。第二コイル32は、第一コイル31に隣接して配置されている。軸方向から見て、第二コイル32の挿通部6における断面は、第一コイル31と同様に、第一面32aと、第二面32bと、2個の曲面32c,32cと、を有する長円形状に形成されている。すなわち、第二コイル32において、第一面32aは、径方向の外側に面している。第二面32bは、第一面32aと対向している。曲面32cは、第一面32a及び第二面32b間を接続している。
第二コイル32の挿通部6における周方向に沿う幅寸法は、第一コイル31の周方向に沿う幅寸法より小さい。第二コイル32の挿通部6のうち、第一面32aと第二面32bとの離間寸法(第一面32aと第二面32bとの間の径方向に沿う高さ寸法)は、第一コイル31における第一面31aと第二面31bとの離間寸法より大きい。
The second coil 32 is arranged radially inside the first coil 31 . The second coil 32 is arranged adjacent to the first coil 31 . When viewed from the axial direction, the cross section of the insertion portion 6 of the second coil 32 has a length having a first surface 32a, a second surface 32b, and two curved surfaces 32c, 32c, similarly to the first coil 31. It is formed in a circular shape. That is, in the second coil 32, the first surface 32a faces radially outward. The second surface 32b faces the first surface 32a. The curved surface 32c connects between the first surface 32a and the second surface 32b.
The width dimension along the circumferential direction of the insertion portion 6 of the second coil 32 is smaller than the width dimension along the circumferential direction of the first coil 31 . In the insertion portion 6 of the second coil 32, the separation dimension between the first surface 32a and the second surface 32b (height dimension along the radial direction between the first surface 32a and the second surface 32b) is the first It is larger than the distance between the first surface 31a and the second surface 31b of the coil 31.

第三コイル33は、第二コイル32より径方向の内側に配置されている。第三コイル33は、第二コイル32に隣接して配置されている。軸方向から見て、第三コイル33の挿通部6における断面は、第一コイル31と同様に、第一面33aと、第二面33bと、2個の曲面33c,33cと、を有する長円形状に形成されている。すなわち、第三コイル33において、第一面33aは、径方向の外側に面している。第二面33bは、第一面33aと対向している。曲面33cは、第一面33a及び第二面33b間を接続している。
第三コイル33の挿通部6における周方向に沿う幅寸法は、第二コイル32の周方向に沿う幅寸法より小さい。第三コイル33の挿通部6のうち、第一面33aと第二面33bとの離間寸法は、第二コイル32における第一面32aと第二面32bとの離間寸法より大きい。
The third coil 33 is arranged radially inside the second coil 32 . The third coil 33 is arranged adjacent to the second coil 32 . When viewed from the axial direction, the cross section of the insertion portion 6 of the third coil 33 has a length having a first surface 33a, a second surface 33b, and two curved surfaces 33c, 33c, similarly to the first coil 31. It is formed in a circular shape. That is, in the third coil 33, the first surface 33a faces radially outward. The second surface 33b faces the first surface 33a. The curved surface 33c connects between the first surface 33a and the second surface 33b.
The width dimension along the circumferential direction of the insertion portion 6 of the third coil 33 is smaller than the width dimension along the circumferential direction of the second coil 32 . In the insertion portion 6 of the third coil 33 , the distance between the first surface 33 a and the second surface 33 b is larger than the distance between the first surface 32 a and the second surface 32 b of the second coil 32 .

第四コイル34は、第三コイル33より径方向の内側に配置されている。第四コイル34は、第三コイル33に隣接して配置されている。軸方向から見て、第四コイル34の挿通部6における断面は、第一コイル31と同様に、第一面34aと、第二面34bと、2個の曲面34c,34cと、を有する長円形状に形成されている。すなわち、第四コイル34において、第一面34aは、径方向の外側に面している。第二面34bは、第一面34aと対向している。曲面34cは、第一面34a及び第二面34b間を接続している。
第四コイル34の挿通部6における周方向に沿う幅寸法は、第三コイル33の周方向に沿う幅寸法より小さい。第四コイル34の挿通部6のうち、第一面34aと第二面34bとの離間寸法は、第三コイル33における第一面33aと第二面33bとの離間寸法より大きい。
The fourth coil 34 is arranged radially inside the third coil 33 . The fourth coil 34 is arranged adjacent to the third coil 33 . When viewed from the axial direction, the cross section of the insertion portion 6 of the fourth coil 34 has a length having a first surface 34a, a second surface 34b, and two curved surfaces 34c, 34c, similarly to the first coil 31. It is formed in a circular shape. That is, in the fourth coil 34, the first surface 34a faces radially outward. The second surface 34b faces the first surface 34a. The curved surface 34c connects between the first surface 34a and the second surface 34b.
The circumferential width of the insertion portion 6 of the fourth coil 34 is smaller than the circumferential width of the third coil 33 . In the insertion portion 6 of the fourth coil 34 , the distance between the first surface 34 a and the second surface 34 b is larger than the distance between the first surface 33 a and the second surface 33 b of the third coil 33 .

第五コイル35は、第四コイル34より径方向の内側に配置されている。第五コイル35は、第四コイル34に隣接して配置されている。軸方向から見て、第五コイル35の挿通部6における断面は、第一コイル31と同様に、第一面35aと、第二面35bと、2個の曲面35c,35cと、を有する長円形状に形成されている。すなわち、第五コイル35において、第一面35aは、径方向の外側に面している。第二面35bは、第一面35aと対向している。曲面35cは、第一面35a及び第二面35b間を接続している。
第五コイル35の挿通部6における周方向に沿う幅寸法は、第四コイル34の周方向に沿う幅寸法より小さい。第五コイル35の挿通部6のうち、第一面35aと第二面35bとの離間寸法は、第四コイル34における第一面34aと第二面34bとの離間寸法より大きい。
The fifth coil 35 is arranged radially inside the fourth coil 34 . The fifth coil 35 is arranged adjacent to the fourth coil 34 . When viewed from the axial direction, the cross section of the fifth coil 35 at the insertion portion 6 has a length having a first surface 35a, a second surface 35b, and two curved surfaces 35c, 35c, similarly to the first coil 31. It is formed in a circular shape. That is, in the fifth coil 35, the first surface 35a faces radially outward. The second surface 35b faces the first surface 35a. The curved surface 35c connects between the first surface 35a and the second surface 35b.
The circumferential width of the insertion portion 6 of the fifth coil 35 is smaller than the circumferential width of the fourth coil 34 . In the insertion portion 6 of the fifth coil 35 , the distance between the first surface 35 a and the second surface 35 b is larger than the distance between the first surface 34 a and the second surface 34 b of the fourth coil 34 .

なお、以下の説明において、各コイル31,32,33,34,35の第一面31a,32a,33a,34a,35aをまとめて第一面26とし、各コイル31,32,33,34,35の第二面31b,32b,33b,34b,35bをまとめて第二面27とし、各コイル31,32,33,34,35の曲面31c,32c,33c,34c,35cをまとめて曲面28として説明することがある。 In the following description, the first surfaces 31a, 32a, 33a, 34a, and 35a of the coils 31, 32, 33, 34, and 35 are collectively referred to as the first surface 26, and the coils 31, 32, 33, 34, The second surfaces 31b, 32b, 33b, 34b, and 35b of 35 are collectively defined as a second surface 27, and the curved surfaces 31c, 32c, 33c, 34c, and 35c of the coils 31, 32, 33, 34, and 35 are collectively defined as a curved surface 28. can be described as

図4は、図3のIV-IV線に沿う断面図である。図5は、図3のV-V線に沿う断面図である。
図3から図5に示すように、コイル3は、スロット20に挿入される前の状態において、断面円形状を有する丸線の一部を丸線の径方向の両側から挟んで潰すことにより形成されている。具体的に、コイル3は、図5に示すように、丸線のうち少なくとも挿通部6に対応する部分の断面が長円形状となるように潰されて形成されている。図4に示すように、本実施形態において、コイル3のうち、コイルエンド7に対応する部分の断面は円形状となっている。換言すれば、挿通部6の加工前(丸線を潰す前)における挿通部6の断面形状は、コイルエンド7の断面形状と同様の円形状である。
なお、コイル3は、挿通部6及びコイルエンド7を含むコイル3全体が丸線の径方向に潰されることにより、コイル3全体が断面長円形状を有するように形成されてもよい。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view along line VV of FIG.
As shown in FIGS. 3 to 5, the coil 3 is formed by pinching and crushing a portion of a round wire having a circular cross section from both sides in the radial direction of the round wire before being inserted into the slot 20. It is Specifically, as shown in FIG. 5, the coil 3 is formed by crushing a portion of the round wire at least corresponding to the insertion portion 6 so that the cross section thereof has an elliptical shape. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the section of the coil 3 corresponding to the coil end 7 has a circular shape. In other words, the cross-sectional shape of the insertion portion 6 before the processing of the insertion portion 6 (before the round wire is crushed) is a circular shape similar to the cross-sectional shape of the coil end 7 .
Note that the coil 3 may be formed so that the entire coil 3 including the insertion portion 6 and the coil end 7 is crushed in the radial direction of the round wire so that the entire coil 3 has an oblong cross-sectional shape.

ここで、図4に示すように、コイルエンド7において、コイル3の断面における半径寸法(加工前の丸線の半径寸法)をRとする。このとき、挿通部6において、コイル3の断面における第一面26と第二面27との離間寸法h(図5参照)は、コイルエンド7におけるコイル3の半径寸法R以上となっている(h≧R)。換言すれば、挿通部6において、第一面26及び第二面27間の離間寸法hは、挿通部6におけるコイル3と同じ断面積を有する円の半径寸法R以上となっている。本実施形態において、図2に示すように、径方向の厚みが最も薄い第一コイル31における第一面31aと第二面31bとの離間寸法(径方向に沿う高さ寸法)は、丸線の半径R以上となっている。 Here, as shown in FIG. 4, at the coil end 7, let R be the radial dimension in the cross section of the coil 3 (the radial dimension of the round wire before processing). At this time, in the insertion portion 6, the separation dimension h (see FIG. 5) between the first surface 26 and the second surface 27 in the cross section of the coil 3 is equal to or larger than the radial dimension R of the coil 3 in the coil end 7 ( h≧R). In other words, in the insertion portion 6 , the distance h between the first surface 26 and the second surface 27 is greater than or equal to the radial dimension R of the circle having the same cross-sectional area as the coil 3 in the insertion portion 6 . In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the distance between the first surface 31a and the second surface 31b of the first coil 31 having the thinnest radial thickness (height dimension along the radial direction) is determined by a round wire radius R or more.

このように形成されたコイル3は、軸方向からスロット20に挿入された(図1参照)後、コイルエンド7がそれぞれ捩り曲げられた状態で互いに隣接される。隣接した所定の一対のコイルエンド7同士は、レーザー溶接により互いに接合される。具体的に、コイルエンド7は、軸方向の一方及び他方にそれぞれ位置する先端部において、被膜29が剥離されて導体セグメントが露出された露出部71(図3参照)を有し、露出部71同士がレーザー溶接により接合される。これにより、スロット20からのコイル3の抜けが抑制され、コイル3がステータコア2に固定される。
なお、一対のコイルエンド7は、例えばTIG溶接等、レーザー溶接以外の方法により互いに接合されてもよい。
The coils 3 thus formed are axially inserted into the slots 20 (see FIG. 1) and then adjacent to each other with the coil ends 7 twisted. A predetermined pair of adjacent coil ends 7 are joined to each other by laser welding. Specifically, the coil end 7 has exposed portions 71 (see FIG. 3) where the coating 29 is peeled off and the conductor segments are exposed at the tip portions located on one side and the other side in the axial direction. They are joined together by laser welding. This prevents the coil 3 from slipping out of the slot 20 and fixes the coil 3 to the stator core 2 .
The pair of coil ends 7 may be joined together by a method other than laser welding, such as TIG welding.

(コイルの製造方法)
次に、上述したコイル3の製造方法について説明する。
コイル3の製造方法は、準備工程と、剥離工程と、圧潰工程と、を有する。
図6は、コイル3の製造方法における準備工程及び剥離工程を示す説明図である。
準備工程では、まず、直線状かつ断面が円形状で、外表面を被膜29に覆われた丸線を準備する。
(Coil manufacturing method)
Next, a method for manufacturing the coil 3 described above will be described.
The manufacturing method of the coil 3 has a preparation process, a peeling process, and a crushing process.
6A and 6B are explanatory diagrams showing a preparation step and a peeling step in the method of manufacturing the coil 3. FIG.
In the preparation step, first, a round wire having a linear shape, a circular cross section, and an outer surface covered with the film 29 is prepared.

次に、剥離工程では、準備工程で準備された丸線のうちステータコア2より外側に突出するコイルエンド7に対応する部分の被膜29を剥離する。これにより、被膜29が剥離された部分に、導体セグメントが露出した露出部71が形成される。 Next, in the stripping step, the coating 29 is stripped from the portion of the round wire prepared in the preparation step corresponding to the coil end 7 protruding outside the stator core 2 . As a result, an exposed portion 71 where the conductor segment is exposed is formed in the portion where the film 29 is peeled off.

図7は、コイル3の製造方法における圧潰工程を示す説明図である。
圧潰工程では、剥離工程の後、丸線のうち少なくとも挿通部6に対応する部分を丸線の径方向に沿って潰すことにより、第一面26と第二面27と曲面28とを有するコイル3を形成する。具体的に、圧潰工程では、一対のローラ13等を用いて丸線の径方向の両側から丸線を挟んで潰すことにより、挿通部6に対応する部分に第一面26と第二面27とを形成する。このとき、第一面26及び第二面27間の離間寸法hが加工前の丸線の半径寸法R以上となるように形成する。これにより、挿通部6に対応する部分の断面が長円形状に形成されたコイル3を形成する。また、圧潰工程では、一対のローラ13間の距離を変更することにより、第一面26と第二面27との間の離間寸法hが異なる複数種類のコイル3を形成してもよい。
FIG. 7 is an explanatory view showing the crushing step in the method of manufacturing the coil 3. FIG.
In the crushing step, after the peeling step, a coil having a first surface 26, a second surface 27 and a curved surface 28 is formed by crushing at least a portion of the round wire corresponding to the insertion portion 6 along the radial direction of the round wire. 3 is formed. Specifically, in the crushing step, a pair of rollers 13 or the like is used to pinch and crush the round wire from both sides in the radial direction of the round wire, thereby forming a first surface 26 and a second surface 27 on the portion corresponding to the insertion portion 6 . to form At this time, the distance h between the first surface 26 and the second surface 27 is formed to be equal to or larger than the radial dimension R of the round wire before processing. As a result, the coil 3 is formed in which the cross section of the portion corresponding to the insertion portion 6 is formed in an elliptical shape. Further, in the crushing step, by changing the distance between the pair of rollers 13, multiple types of coils 3 with different distance h between the first surface 26 and the second surface 27 may be formed.

このように、準備工程と、剥離工程と、圧潰工程と、を経ることにより、コイル3の製造が完了する。
なお、圧潰工程において、丸線の延在方向において挿通部6及びコイルエンド7を含む全体を挟んで潰すことによりコイル3を形成してもよい。すなわち、コイル3は、コイル3の延在方向に依らず断面形状が全て長円形状となるように形成されてもよい。
Thus, the manufacture of the coil 3 is completed through the preparation process, the peeling process, and the crushing process.
In the crushing step, the coil 3 may be formed by pinching and crushing the whole including the insertion portion 6 and the coil end 7 in the extending direction of the round wire. That is, the coil 3 may be formed to have an oval cross-sectional shape regardless of the extending direction of the coil 3 .

(作用、効果)
次に、上述のコイル3及びコイル3の製造方法の作用、効果について説明する。
本実施形態のコイル3によれば、ステータコア2(請求項の被巻回物)に挿入及び巻回されるとともに少なくとも一部が被膜29で覆われ、コイル3の延在方向から見たコイル3の断面形状は、第一面26と、第一面26に対向する第二面27と、第一面26及び第二面27間を接続する曲面28と、を有する。これにより、コイル3の断面は角部を有しないので、例えばコイル3を捩り曲げる際、断面が角部を有する角型のコイル3を捩り曲げる従来技術と比較して、角部への応力集中や座屈を防止できる。よって、曲げ方向による制約を受けることがないので、コイル3装着時の作業性を向上できる。また、例えばコイルエンド7を含むコイル3全体が第一面26、第二面27及び曲面28を有するように形成された場合であっても、コイルエンド7は角部を有しないので、第一面26、第二面27及び曲面28が形成される範囲に依らず、捩り曲げの作業を容易に行うことができる。
第一面26、第二面27及び曲面28は、例えば断面円形状の丸線を丸線の径方向の両側から潰すことにより形成できるので、丸線を用いてコイル3を形成できる。これにより、角線と比較して加工し易く、かつ入手性の良い材料を用いることができるので、加工コストや調達コストを削減できる。また、丸線のまま使用する場合と比較して、例えば変形量を変更して第一面26と第二面27との離間寸法を変更することにより、例えばステータコア2等の被巻回物のうちコイル3が挿入される部分(本実施形態ではスロット20)の形状に合わせてコイル3を形成及び配置できる。よって、簡素な手法によりステータコア2に対するコイル3の占積率を向上できる。
したがって、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイル3を提供できる。
(action, effect)
Next, the operation and effects of the coil 3 and the method for manufacturing the coil 3 described above will be described.
According to the coil 3 of the present embodiment, the coil 3 is inserted into and wound around the stator core 2 (object to be wound in claims) and at least a portion thereof is covered with the film 29, and the coil 3 viewed from the extending direction of the coil 3 has a first surface 26 , a second surface 27 facing the first surface 26 , and a curved surface 28 connecting between the first surface 26 and the second surface 27 . As a result, since the cross section of the coil 3 does not have corners, for example, when the coil 3 is twisted, the stress concentration at the corners is reduced compared to the conventional technique of twisting the coil 3 whose cross section has corners. and buckling can be prevented. Therefore, since there is no restriction due to the bending direction, the workability at the time of mounting the coil 3 can be improved. Further, even if the entire coil 3 including the coil ends 7 is formed to have the first surface 26, the second surface 27, and the curved surface 28, the coil ends 7 do not have corners. The work of twisting and bending can be easily performed regardless of the range in which the surface 26, the second surface 27 and the curved surface 28 are formed.
The first surface 26, the second surface 27, and the curved surface 28 can be formed, for example, by crushing a round wire having a circular cross section from both sides in the radial direction of the round wire, so the coil 3 can be formed using the round wire. As a result, it is possible to use materials that are easier to process and more readily available than square wires, so that processing costs and procurement costs can be reduced. In addition, compared to the case where the round wire is used as it is, for example, by changing the deformation amount to change the distance between the first surface 26 and the second surface 27, the wound object such as the stator core 2 can be The coil 3 can be formed and arranged according to the shape of the portion (the slot 20 in this embodiment) into which the coil 3 is inserted. Therefore, the space factor of the coil 3 with respect to the stator core 2 can be improved by a simple method.
Therefore, it is possible to provide the coil 3 with improved workability during manufacturing while reducing costs.

第一面26と第二面27との離間寸法hは、コイル3の延在方向から見てコイル3と同じ断面積を有する円の半径寸法R以上となっている。これにより、例えば丸線を潰して第一面26及び第二面27を有するコイル3を形成した場合、コイル3の変形量が抑えられる。 A distance h between the first surface 26 and the second surface 27 is equal to or larger than the radius R of a circle having the same cross-sectional area as the coil 3 when viewed from the extending direction of the coil 3 . Thereby, for example, when the coil 3 having the first surface 26 and the second surface 27 is formed by flattening a round wire, the amount of deformation of the coil 3 is suppressed.

ここで、図8は、第1実施形態に係るコイル3の厚み(第一面26と第二面27との離間寸法)hと被膜29の伸び率CEとの関係を示すグラフGである。図8において、横軸は挿通部6におけるコイル3の第一面26と第二面27との離間寸法hを表し、縦軸は第一面26と第二面27との離間寸法hの大きさによる被膜29の伸び率CEを表している。縦軸の単位は%である。
図8に示すように、第一面26と第二面27との離間寸法hが小さいほど、被膜29の伸び率CEが増加する。第一面26と第二面27との離間寸法hが加工前の丸線の半径寸法Rと一致したとき、被膜29の伸び率CEは50%となる。すなわち、加工前の丸線の被膜29に対して50%伸長された状態となる。ここで、一般に、被膜29の伸び率CEが50%以下であれば、被膜29に亀裂が発生しない。その理由は、通常、丸線は、丸線の直径と同等の直径を有する芯材に丸線を巻き付ける、いわゆる自己径巻き付けで亀裂が発生せず、この自己径巻き付け時の伸び率が約50%とされているためである。
Here, FIG. 8 is a graph G showing the relationship between the thickness (the distance between the first surface 26 and the second surface 27) h of the coil 3 and the elongation CE of the coating 29 according to the first embodiment. In FIG. 8, the horizontal axis represents the spacing dimension h between the first surface 26 and the second surface 27 of the coil 3 in the insertion portion 6, and the vertical axis represents the spacing dimension h between the first surface 26 and the second surface 27. 3 shows the elongation CE of the coating 29 depending on the thickness. The unit of the vertical axis is %.
As shown in FIG. 8, the smaller the distance h between the first surface 26 and the second surface 27, the greater the elongation CE of the coating 29 increases. When the distance h between the first surface 26 and the second surface 27 matches the radial dimension R of the round wire before working, the elongation CE of the coating 29 is 50%. That is, it is in a state of being stretched by 50% with respect to the coating 29 of the round wire before processing. Here, generally, if the elongation rate CE of the coating 29 is 50% or less, cracks do not occur in the coating 29 . The reason for this is that round wires usually do not crack when wound around a core material having a diameter equivalent to the diameter of the round wire, that is, so-called self-diameter winding. %.

第一面26と第二面27との離間寸法hが加工前の丸線の半径寸法R以上に形成された本実施形態のコイル3によれば、被膜29の伸び率CEを50%以下に抑えることができる。このため、丸線の外周部を覆う被膜29の伸び率CEを抑え、亀裂等の被膜29へのダメージを軽減できる。また、被膜29の伸び率CEを抑えることにより、被膜29の厚みを確保し、被膜29を剥離し易くすることができる。よって、被膜29の剥離作業において被膜29残りを抑制し、剥離にかかる作業性を向上できる。 According to the coil 3 of the present embodiment in which the distance h between the first surface 26 and the second surface 27 is equal to or larger than the radial dimension R of the round wire before processing, the elongation rate CE of the coating 29 is 50% or less. can be suppressed. Therefore, the elongation rate CE of the coating 29 covering the outer peripheral portion of the round wire can be suppressed, and damage to the coating 29 such as cracks can be reduced. Also, by suppressing the elongation rate CE of the coating 29, the thickness of the coating 29 can be secured and the coating 29 can be easily peeled off. Therefore, it is possible to suppress the coating 29 from remaining in the peeling operation of the coating 29 and improve the workability of the peeling.

コイル3は、ステータコア2に挿入される挿通部6を有し、挿通部6の加工前における延在方向から見た断面形状は円形状である。これにより、断面円形状の丸線を用いてコイル3の挿通部6を形成できるので、加工性及び入手性の良い材料からコイル3を形成できる。このため、角線の入手が困難な地域でも確実かつ廉価に材料を入手し、コイル3を製造できる。また、丸線を径方向の両側から潰すことによりコイル3を形成できるので、簡素な方法により容易にコイル3を製造できる。よって、調達コスト及び製造コストを削減し、低コスト化を実現したコイル3とすることができる。 The coil 3 has an insertion portion 6 to be inserted into the stator core 2, and the cross-sectional shape of the insertion portion 6 as viewed in the extending direction before processing is circular. As a result, since the insertion portion 6 of the coil 3 can be formed using a round wire having a circular cross section, the coil 3 can be formed from a material with good workability and availability. Therefore, even in areas where it is difficult to obtain square wire, the coil 3 can be manufactured by obtaining materials reliably and inexpensively. Further, since the coil 3 can be formed by crushing the round wire from both sides in the radial direction, the coil 3 can be easily manufactured by a simple method. Therefore, the procurement cost and manufacturing cost can be reduced, and the coil 3 can be manufactured at a low cost.

本実施形態において、コイル3は、ステータコア2に設けられたスロット20に挿入される。コイル3のうちスロット20の外側に突出したコイルエンド7は、曲げ及び捩りの少なくとも一方の加工を施されて塑性変形した状態で接合されることによりステータコア2に取り付けられる。これにより、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイル3を用いたステータ1を形成できる。また、特にスロット20に複数のコイル3を挿入する際、丸線のままスロット20に挿入する場合と比較してスロット20に対するコイル3の占積率を向上できる。これにより、ステータ1の大型化を抑制するとともにステータ1の性能を向上できる。また、スロット20からステータ1の軸方向の外側に突出したコイルエンド7を捩り曲げてステータ1に固定する際、コイル3は角部を有しないので、容易に捩り曲げを行うことができる。よって、廉価でコイル3の占積率が高いステータ1を容易に製造できる。 In this embodiment, the coils 3 are inserted into slots 20 provided in the stator core 2 . The coil ends 7 of the coils 3 protruding outside the slots 20 are attached to the stator core 2 by being subjected to at least one of bending and twisting and joined in a plastically deformed state. As a result, the stator 1 using the coils 3 can be formed with reduced cost and improved workability during manufacturing. Moreover, when inserting a plurality of coils 3 into the slots 20 in particular, the space factor of the coils 3 with respect to the slots 20 can be improved as compared with the case where round wires are inserted into the slots 20 as they are. Thereby, the performance of the stator 1 can be improved while suppressing the enlargement of the stator 1 . Further, when the coil end 7 protruding axially outwardly of the stator 1 from the slot 20 is twisted and fixed to the stator 1, the coil 3 has no corners, so that it can be easily twisted. Therefore, it is possible to easily manufacture the stator 1 which is inexpensive and has a high space factor of the coils 3 .

コイル3は、延在方向に沿う形状が直線状に形成され、スロット20には、延在方向に沿う形状が同一となるように形成された複数のコイル3が挿入されている。このように、コイル3は、直線状に形成されて、同一形状のコイル3がスロット20に挿入されるので、ステータコア2へのコイル3の巻き回しを容易にできる。よって、作業を簡素化し、廉価で高性能なステータ1を製造できる。 The coils 3 are linearly formed in the extending direction, and a plurality of coils 3 formed so as to have the same shape in the extending direction are inserted into the slots 20 . In this manner, the coils 3 are formed in a straight line, and the coils 3 having the same shape are inserted into the slots 20, so that the winding of the coils 3 around the stator core 2 can be facilitated. Therefore, the work can be simplified, and the stator 1 can be manufactured at low cost and with high performance.

本実施形態のコイル3の製造方法によれば、コイル3の製造方法は、準備工程と、剥離工程と、圧潰工程と、を有する。準備工程では、断面円形状の丸線を準備する。剥離工程では、丸線のうちコイルエンド7に対応する部分の被膜29を剥離する。圧潰工程では、剥離工程の後、丸線のうち少なくとも挿通部6を丸線の径方向に沿って潰すことにより第一面26と第二面27と曲面28とを有するコイル3を形成する。
このように、準備工程と、剥離工程と、圧潰工程と、を経ることによりコイル3が製造される。コイル3は丸線から形成されるので、調達性の良い丸線を用いることにより、調達コストを削減できる。また、圧潰工程において簡素な手法により第一面26、第二面27及び曲面28を有するコイル3を形成できるので、加工コストを削減できる。また、圧潰工程で丸線を潰す前に丸線の被膜29の剥離を行うので、被膜29の剥離作業を容易に行うことができる。
したがって、コストを削減しつつ製造時の作業性を向上したコイル3の製造方法を提供できる。
According to the method for manufacturing the coil 3 of the present embodiment, the method for manufacturing the coil 3 includes the preparation process, the peeling process, and the crushing process. In the preparation step, a round wire having a circular cross section is prepared. In the stripping step, the coating 29 is stripped from the portion of the round wire corresponding to the coil end 7 . In the crushing step, after the peeling step, the coil 3 having the first surface 26, the second surface 27, and the curved surface 28 is formed by crushing at least the insertion portion 6 of the round wire along the radial direction of the round wire.
Thus, the coil 3 is manufactured through the preparation process, the peeling process, and the crushing process. Since the coil 3 is made of a round wire, procurement costs can be reduced by using a round wire that is easily procured. Moreover, since the coil 3 having the first surface 26, the second surface 27 and the curved surface 28 can be formed by a simple technique in the crushing process, the processing cost can be reduced. In addition, since the coat 29 of the round wire is peeled off before the round wire is crushed in the crushing step, the work of peeling the coat 29 can be easily performed.
Therefore, it is possible to provide a method for manufacturing the coil 3 that reduces costs and improves workability during manufacturing.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。図9は、第2実施形態に係るコイル203の正面図である。本実施形態では、コイル3の延在方向に沿う形状がU字状に形成されている点において上述した実施形態と相違している。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment according to the invention will be described. FIG. 9 is a front view of the coil 203 according to the second embodiment. This embodiment differs from the above-described embodiments in that the shape along the extending direction of the coil 3 is U-shaped.

本実施形態において、コイル203の延在方向に沿う形状は、U字状に形成されている。U字状のコイル203のうち、挿通部6に対応する部分の断面形状は、第1実施形態における直線状のコイル3の挿通部6における断面形状と同等に形成されている。すなわち、挿通部6における断面形状は、第一面26、第二面27及び曲面28を有する長円形状に形成されている。U字状のコイル203のうち、コイルエンド7に対応する部分の断面形状は、円形状である。軸方向の一方に設けられたコイルエンド7の一対の端部には、被膜29が剥離された露出部71が形成されている。
ステータコア2のスロット20には、延在方向に沿う形状がU字状に形成された複数のコイル203が挿入されている。
In this embodiment, the shape along the extending direction of the coil 203 is formed in a U shape. The cross-sectional shape of the portion of the U-shaped coil 203 corresponding to the insertion portion 6 is formed to be the same as the cross-sectional shape of the insertion portion 6 of the linear coil 3 in the first embodiment. That is, the cross-sectional shape of the insertion portion 6 is formed in an oval shape having a first surface 26 , a second surface 27 and a curved surface 28 . The cross-sectional shape of the portion of the U-shaped coil 203 corresponding to the coil end 7 is circular. A pair of end portions of the coil end 7 provided on one side in the axial direction is formed with an exposed portion 71 from which the coating 29 is removed.
A plurality of U-shaped coils 203 are inserted into the slots 20 of the stator core 2 in the extending direction.

本実施形態によれば、コイル203の一対の端部側をステータコア2側に向けた状態で、軸方向からスロット20にコイル203を挿入し、軸方向の一方に突出する露出部71同士を接合することにより、ステータコア2にコイル203を装着できる。これにより、軸方向の他方に突出するコイルエンド7(U字状の折返し部に相当する部分)を接合する必要がないので、ステータコア2へのコイル203の装着作業を容易にできる。 According to this embodiment, the coil 203 is axially inserted into the slot 20 with the pair of end sides of the coil 203 directed toward the stator core 2, and the exposed portions 71 protruding in one axial direction are joined together. By doing so, the coil 203 can be attached to the stator core 2 . As a result, it is not necessary to join the coil end 7 (the portion corresponding to the U-shaped folded portion) protruding in the other axial direction, so that the mounting work of the coil 203 to the stator core 2 can be facilitated.

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本実施形態において、コイル3は、径方向の内側にロータが配置されるインナロータ型のステータ1におけるステータコア2のスロット20に挿入されてステータコア2に装着される構成について説明したが、これに限らない。例えば、径方向の外側にロータが配置されるアウタロータ側のステータ1におけるステータコア2に装着される構成としてもよい。また、ステータコア2以外の被巻回物にコイル3が挿入又は巻回される構成としてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, the coil 3 is inserted into the slot 20 of the stator core 2 of the inner rotor type stator 1 in which the rotor is arranged radially inward and is attached to the stator core 2. Not exclusively. For example, it may be configured to be attached to the stator core 2 in the stator 1 on the outer rotor side, in which the rotor is arranged radially outward. Alternatively, the coil 3 may be inserted into or wound around an object other than the stator core 2 .

圧潰工程において、プレスや金型による塑性加工等、ローラ13以外の方法により第一面26と第二面27とを形成してもよい。 In the crushing step, the first surface 26 and the second surface 27 may be formed by a method other than the roller 13, such as plastic working using a press or a mold.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with well-known components without departing from the scope of the present invention, and the above-described embodiments may be combined as appropriate.

1 ステータ
2 ステータコア(被巻回物)
3,203 コイル
6 挿通部
7 コイルエンド
20 スロット
26 第一面
27 第二面
28 曲面
29 被膜
h 離間寸法
R (円の)半径寸法
1 stator 2 stator core (object to be wound)
3, 203 coil 6 insertion portion 7 coil end 20 slot 26 first surface 27 second surface 28 curved surface 29 coating h spacing dimension R (circular) radius dimension

Claims (4)

被巻回物に挿入及び巻回され、少なくとも前記被巻回物に挿入される挿通部が被膜で覆われたコイルであって、
前記コイルの前記挿通部は、
前記コイルの延在方向と直交する方向に面する第一面と、
前記第一面に対向する第二面と、
前記第一面及び前記第二面間を接続する曲面と、
を有し、
前記被巻回物には複数の前記挿通部が挿入され、
複数の前記挿通部のうち前記第一面と前記第二面との離間寸法が最も小さい挿通部における前記離間寸法は、前記コイルの前記延在方向から見て前記コイルと同じ断面積を有する円の半径寸法以上となっており、
前記離間寸法は、前記コイルが断面円形状から前記第一面、前記第二面及び前記曲面を有する形状に形成される際に前記被膜の伸び率が50%以下となるように設定されることを特徴とするコイル。
A coil that is inserted and wound around an object to be wound, and at least an insertion portion that is inserted into the object to be wound is covered with a coating,
The insertion portion of the coil,
a first surface facing in a direction perpendicular to the extending direction of the coil;
a second surface facing the first surface;
a curved surface connecting the first surface and the second surface;
has
A plurality of the insertion portions are inserted into the object to be wound,
Among the plurality of insertion portions, the spacing dimension in the insertion portion having the smallest spacing dimension between the first surface and the second surface is a circle having the same cross-sectional area as the coil when viewed from the extending direction of the coil. is greater than or equal to the radius of
The spacing dimension is set so that the elongation rate of the coating is 50% or less when the coil is formed from a circular cross-sectional shape to a shape having the first surface, the second surface and the curved surface. A coil characterized by
前記被巻回物はステータコアであり、
前記コイルは、前記ステータコアに設けられたスロットに挿入され、
前記コイルのうち前記スロットの外側に突出したコイルエンドは、曲げ及び捩りの少なくとも一方の加工が施されて塑性変形した状態で互いに接合されて、前記ステータコアに固定されていることを特徴とする請求項に記載のコイル。
The object to be wound is a stator core,
The coil is inserted into a slot provided in the stator core,
The coil ends of the coil protruding outside the slots are plastically deformed by at least one of bending and twisting, and are joined together and fixed to the stator core. Item 1. The coil according to item 1.
前記コイルは、前記延在方向に沿う形状が直線状及びU字状のいずれか一方に形成され、
前記スロットには、前記延在方向に沿う形状が同一となるように形成された複数の前記コイルが挿入されていることを特徴とする請求項に記載のコイル。
the coil is formed in either a linear shape or a U-shape along the extending direction;
3. The coil according to claim 2 , wherein a plurality of said coils formed so as to have the same shape along said extending direction are inserted into said slots.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載のコイルの製造方法であって、
断面円形状の丸線を準備する準備工程と、
前記丸線のうち前記被巻回物より外側に突出するコイルエンドに対応する部分の前記被膜を剥離する剥離工程と、
前記剥離工程の後、前記丸線のうち少なくとも前記挿通部に対応する部分を前記丸線の径方向に沿って潰すことにより前記第一面と前記第二面と前記曲面とを有する前記コイルを形成する圧潰工程と、
を有することを特徴とするコイルの製造方法。
A method for manufacturing the coil according to any one of claims 1 to 3 ,
a preparation step of preparing a round wire having a circular cross section;
a peeling step of peeling off the coating of a portion of the round wire corresponding to a coil end projecting outward from the object to be wound;
After the peeling step, the coil having the first surface, the second surface and the curved surface is formed by crushing at least a portion of the round wire corresponding to the insertion portion along the radial direction of the round wire. a crushing step to form;
A method of manufacturing a coil, comprising:
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