JP7406907B2 - motor stator - Google Patents

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JP7406907B2 JP2021097351A JP2021097351A JP7406907B2 JP 7406907 B2 JP7406907 B2 JP 7406907B2 JP 2021097351 A JP2021097351 A JP 2021097351A JP 2021097351 A JP2021097351 A JP 2021097351A JP 7406907 B2 JP7406907 B2 JP 7406907B2
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本発明は、モータステータに関する。 The present invention relates to a motor stator.

下記の特許文献１には、径方向に延在する複数のティースが周方向に間隔を空けて設けられ、周方向で隣り合うティース間にスロットが画成された円筒状のステータコアと、それぞれが一対の脚部および両脚部を接続する山部を有する複数のセグメントコイルとを備え、ステータコアが円環状の電磁鋼板を軸方向に積層させた積層体からなるモータステータが開示されている。なお、特許文献１においては、上記のセグメントコイルが「導体セグメント」と称され、複数の導体セグメントを電気的に接合することで作製されるステータコイルが「セグメントコイル」と称されている。 Patent Document 1 below describes a cylindrical stator core in which a plurality of teeth extending in the radial direction are provided at intervals in the circumferential direction, and slots are defined between teeth adjacent to each other in the circumferential direction; A motor stator is disclosed that includes a pair of legs and a plurality of segment coils having a peak connecting the legs, and has a stator core made of a stacked body of annular electromagnetic steel sheets stacked in the axial direction. In addition, in Patent Document 1, the above-mentioned segment coil is called a "conductor segment", and a stator coil produced by electrically joining a plurality of conductor segments is called a "segment coil".

上記のモータステータにおいて、各セグメントコイルを構成する一対の脚部は、自由端をステータコア（ティース）の軸方向一方側の端部よりも軸方向外側に位置（突出）させた状態で互いに異なるスロットに差し込まれ、その後、周方向又は径方向に折り曲げられる。周方向に折り曲げられた脚部は、セグメントコイル同士（径方向で隣り合う２つのセグメントコイル）を電気的に接合するための接合用端子となり、径方向に折り曲げられた脚部は、ステータコイルと動力電源とを電気的に接続するための動力線となる。 In the above motor stator, the pair of legs constituting each segment coil are arranged in different slots with their free ends positioned (protruding) axially outward from one end of the stator core (teeth) in the axial direction. and then bent in the circumferential or radial direction. The legs bent in the circumferential direction serve as connection terminals for electrically connecting the segment coils (two segment coils adjacent in the radial direction), and the legs bent in the radial direction serve as connection terminals for electrically connecting the segment coils (two segment coils adjacent in the radial direction). It becomes a power line for electrically connecting to a power source.

特許文献１のモータステータは、絶縁性を有する樹脂材料で円環状に形成され、ステータコアの端面に取り付けられたカフサをさらに備えており、脚部を周方向に折り曲げる際には、脚部がカフサに沿って折り曲げられる。これにより、セグメントコイルの脚部がステータコア（を構成する電磁鋼板の角部）と接触することを原因とする絶縁皮膜の部分的な損傷や剥がれを可及的に防止しつつ、脚部を精度良く折り曲げることができる。 The motor stator of Patent Document 1 is formed in an annular shape from an insulating resin material and further includes a cuff attached to the end surface of the stator core. can be folded along. This prevents as much as possible partial damage or peeling of the insulation film caused by the leg of the segment coil coming into contact with the stator core (the corner of the electromagnetic steel sheet that constitutes the stator core), while maintaining the precision of the leg. Can be bent well.

特開２０１７－７７１２５号公報JP2017-77125A

上記のとおり、カフサは、スロットに差し込まれたセグメントコイルの脚部の折り曲げを、絶縁皮膜を損傷等させることなく精度良く行うことを可能とするものであるが、それ自体がモータの性能向上等に寄与する部品ではない。むしろ、カフサが設けられていると、カフサが存在しない場合よりも部品点数が増加する他、カフサの軸方向寸法分セグメントコイルの軸方向寸法を長寸化する必要が生じることなどから、モータステータが高コスト化および軸方向に大型化等する懸念がある。 As mentioned above, cuffs allow the legs of segment coils inserted into slots to be bent accurately without damaging the insulating film, but they themselves can improve motor performance, etc. It is not a part that contributes to On the contrary, if a cuff is provided, the number of parts will increase compared to a case without a cuff, and the axial dimension of the segment coil will need to be made longer by the axial dimension of the cuff. There are concerns that the cost will increase and the size will increase in the axial direction.

そこで、本発明者らは、カフサと同様の機能を有する加工治具であって、スロットに差し込んだ脚部の折り曲げ後に取り除き可能な加工治具を作製し、この加工治具を用いて脚部の折り曲げを試行した。しかしながら、この場合、脚部の折り曲げ後に加工治具を取り除くと、スロット内でセグメントコイル（の脚部）がガタつくため、セグメントコイル同士を接合する際にセグメントコイルの姿勢を修正等する必要が生じる。そのため、ステータコイルの作製に手間が掛かり、モータステータの製造コストが却って増加した。 Therefore, the present inventors created a processing jig that has the same function as a cuff, and that can be removed after bending the leg inserted into the slot, and using this processing jig, the leg can be removed. Tried bending. However, in this case, if the processing jig is removed after bending the legs, the segment coil (legs) will wobble in the slot, so it is necessary to correct the posture of the segment coils when joining them together. arise. Therefore, it took time and effort to manufacture the stator coil, and the manufacturing cost of the motor stator increased.

以上の実情に鑑み、本発明は、複数のセグメントコイルを電気的に接合することでステータコイルが形成されるモータステータを低コスト化および軸方向にコンパクト化することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to reduce the cost and make the motor stator compact in the axial direction, in which a stator coil is formed by electrically joining a plurality of segment coils.

上記の目的を達成するために創案された本発明は、
径方向に延在する複数のティースが周方向に間隔を空けて設けられ、周方向で隣り合うティース間にスロットが画成された円筒状のステータコアと、互いに異なるスロットに差し込まれ、自由端をティース（ステータコア）の軸方向一方側の端部よりも軸方向外側に位置させた一対の脚部をそれぞれ有する複数のセグメントコイルとを備え、ステータコアが、円環状の電磁鋼板を軸方向に積層させた積層体からなり、セグメントコイルが、脚部を周方向に折り曲げることで形成された接合用端子を有するモータステータにおいて、
ティースの周方向寸法を、ティースの軸方向一方側の端部に向けて徐々に減少させる逃がし部がティースの周方向一方側および他方側の端部にそれぞれ設けられ、ティースのうち上記逃がし部を形成する部分に接合用端子が接触していることを特徴とする。 The present invention, which was created to achieve the above object,
A cylindrical stator core in which a plurality of teeth extending in the radial direction are provided at intervals in the circumferential direction, and slots are defined between adjacent teeth in the circumferential direction; The stator core includes a plurality of segment coils each having a pair of legs located axially outward from one end of the teeth (stator core) in the axial direction, and the stator core is formed by laminating annular electromagnetic steel plates in the axial direction. In a motor stator which is made of a laminated body, and in which the segment coil has a connecting terminal formed by bending the leg portion in the circumferential direction,
Relief portions that gradually reduce the circumferential dimension of the teeth toward one end in the axial direction of the teeth are provided at one end and the other end in the circumferential direction of the teeth, respectively. It is characterized in that a joining terminal is in contact with the part to be formed.

各ティースに上記構成の逃がし部を設けておけば、スロットに差し込んだセグメントコイルの脚部をティースに沿って周方向（周方向一方側又は他方側）に折り曲げた際に、脚部がティースに対してエッジ当たりするのを回避（ティースに対する脚部の接触力を低減）することができる。そのため、ティースのうち上記逃がし部を形成する部分に接合用端子が接触し、樹脂製のカフサが省略されている本発明に係るモータステータにおいても、接合用端子（ステータコイル）の形成過程でセグメントコイルの脚部の絶縁皮膜が損傷等するのを可及的に防止することができる。そして、本発明に係るモータステータは、カフサが省略される分、カフサを具備するモータステータに比べて低コスト化および軸方向にコンパクト化することができる。 If each tooth is provided with a relief part with the above configuration, when the leg of the segment coil inserted into the slot is bent in the circumferential direction (one side or the other side in the circumferential direction) along the tooth, the leg will be attached to the tooth. On the other hand, it is possible to avoid contact with the edge (reducing the contact force of the legs with respect to the teeth). Therefore, even in the motor stator according to the present invention in which the joining terminal contacts the part of the tooth that forms the above-mentioned relief part and the resin cuff is omitted, the segment is removed in the process of forming the joining terminal (stator coil). Damage to the insulating film on the legs of the coil can be prevented as much as possible. Since the motor stator according to the present invention eliminates the cuff, it can be made more cost-effective and more compact in the axial direction than a motor stator provided with a cuff.

また、本発明に係るモータステータにおいては、上記のとおり、ティースのうち上記逃がし部を形成する部分に、セグメントコイルを構成する脚部を折り曲げることで形成された接合用端子が接触していることから、セグメントコイルがスロット内でガタつくのを防止することができる。これにより、セグメントコイル同士を容易にかつ精度良く接合することができる。 Further, in the motor stator according to the present invention, as described above, the connecting terminal formed by bending the leg portion constituting the segment coil is in contact with the portion of the tooth that forms the relief portion. This can prevent the segment coil from wobbling within the slot. Thereby, the segment coils can be joined easily and accurately.

以上より、本発明によれば、複数のセグメントコイルを電気的に接合することでステータコイルが形成されるモータステータを低コスト化および軸方向にコンパクト化することができる。 As described above, according to the present invention, a motor stator in which a stator coil is formed by electrically joining a plurality of segment coils can be made lower in cost and more compact in the axial direction.

本発明が適用されるモータステータの部分概略斜視図である。FIG. 1 is a partial schematic perspective view of a motor stator to which the present invention is applied. （ａ）図は、セグメントコイルの平面図、（ｂ）図は、（ａ）図のＰ－Ｐ線矢視断面図である。(a) is a plan view of the segment coil, and (b) is a sectional view taken along the line PP in (a). 図１に示すモータステータの製造過程で実施されるねじり加工工程を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a twisting process performed in the manufacturing process of the motor stator shown in FIG. 1. FIG. 本発明の一実施形態に係るモータステータの要部を概念的に示す部分拡大図である。FIG. 1 is a partially enlarged view conceptually showing main parts of a motor stator according to an embodiment of the present invention. （ａ）図は、図４に示すティースの作製工程の途中段階を示す概念図、（ｂ）図は同工程の最終段階を示す概念図である。(a) is a conceptual diagram showing an intermediate stage of the teeth manufacturing process shown in FIG. 4, and (b) is a conceptual diagram showing the final stage of the same process. 本発明の他の実施形態に係るモータステータの要部を概念的に示す部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view conceptually showing the main parts of a motor stator according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態の係るモータステータの要部を概念的に示す部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view conceptually showing main parts of a motor stator according to another embodiment of the present invention. 図７に示すモータステータ（ティース）の作製方法を説明するための図である。8 is a diagram for explaining a method for manufacturing the motor stator (teeth) shown in FIG. 7. FIG. 本発明の他の実施形態に係るモータステータの要部を概念的に示す部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view conceptually showing the main parts of a motor stator according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係るモータステータの要部を概念的に示す部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view conceptually showing the main parts of a motor stator according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で方向性を示すために使用する「軸方向」、「径方向」および「周方向」とは、それぞれ、円筒状のステータコアの軸方向、径方向および周方向である。図１等には、「軸方向」、「径方向」および「周方向」を、それぞれ矢印Ｘ、矢印Ｙおよび矢印Ｚで示している。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Note that "axial direction", "radial direction", and "circumferential direction" used to indicate directionality in the following description are the axial direction, radial direction, and circumferential direction of the cylindrical stator core, respectively. In FIG. 1 and the like, "axial direction," "radial direction," and "circumferential direction" are indicated by arrows X, Y, and Z, respectively.

図１は、本発明が適用されるモータステータ１を径方向内側から見たときの部分概略斜視図である。同図に示すモータステータ１は、例えば、ハイブリッド車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）などといった電動車両の駆動用モータ（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を有する三相交流モータ）に組み込んで使用されるものであり、円筒状のステータコア２と、ステータコイル１０（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のステータコイル）とを備える。 FIG. 1 is a partial schematic perspective view of a motor stator 1 to which the present invention is applied, viewed from the inside in the radial direction. The motor stator 1 shown in the figure is used, for example, by being incorporated into a drive motor (three-phase AC motor having U-phase, V-phase, and W-phase) of an electric vehicle such as a hybrid vehicle (HEV) or an electric vehicle (EV). It includes a cylindrical stator core 2 and stator coils 10 (U-phase, V-phase, and W-phase stator coils).

ステータコア２は、円環状の電磁鋼板３を軸方向Ｘに沿って積層することで円筒状に形成されている。ステータコア２には、径方向Ｙに延在する複数のティース４が周方向Ｚに間隔を空けて設けられ、周方向Ｚで隣り合うティース４間に、ステータコア２の内周面および両端面に開口したスロット５が画成されている。ステータコア２が電磁鋼板３の積層体からなる本実施形態においては、各電磁鋼板３が、ティース４を形成する部分およびスロット５を形成する部分を有している。 The stator core 2 is formed into a cylindrical shape by laminating annular electromagnetic steel sheets 3 along the axial direction X. The stator core 2 is provided with a plurality of teeth 4 extending in the radial direction Y and spaced apart in the circumferential direction Z. Openings are provided on the inner peripheral surface and both end surfaces of the stator core 2 between the adjacent teeth 4 in the circumferential direction Z. A slot 5 is defined. In this embodiment, where the stator core 2 is made of a laminate of electromagnetic steel plates 3, each electromagnetic steel plate 3 has a portion where the teeth 4 are formed and a portion where the slots 5 are formed.

ステータコイル１０は、ステータコア２に取り付けられた複数のセグメントコイル１１を電気的に接合することで形成される。セグメントコイル１１同士を電気的に接合した接合部は、例えば、接合部に付着させた溶融樹脂を硬化させることにより、あるいは、接合部上に堆積させた絶縁性粉末を焼成することにより得られた絶縁層１４で被覆される。図１への記載は省略しているが、ステータコア２のスロット５を画成する面とセグメントコイル１１との間には、ステータコア２とステータコイル１０の間の絶縁性確保等を目的として、絶縁紙が介在している。 The stator coil 10 is formed by electrically joining a plurality of segment coils 11 attached to the stator core 2. The joint where the segment coils 11 are electrically joined can be obtained, for example, by curing molten resin attached to the joint, or by firing insulating powder deposited on the joint. Covered with an insulating layer 14. Although not shown in FIG. 1, there is insulation between the surface defining the slot 5 of the stator core 2 and the segment coil 11 for the purpose of ensuring insulation between the stator core 2 and the stator coil 10. Paper is involved.

図２（ａ）（ｂ）に示すように、各セグメントコイル１１は、横断面が矩形状をなした導線１２およびその周囲を被覆する絶縁皮膜１３からなる一本の平角線を、互いに平行な一対の脚部１１ａおよびこれらを繋ぐ山部１１ｂからなる略Ｕ字状に曲げ加工することで得られる。各セグメントコイル１１は、導線１２が露出した両脚部１１ａの自由端１１ｃをステータコア２の軸方向一方側の端部（以下、単に「一端部」とも言う）よりも軸方向外側に位置させた状態で両脚部１１ａを互いに異なるスロット５に差し込むことにより、ステータコア２に取り付けられる。なお、各スロット５には、同数かつ偶数本（図１では１０本）の脚部１１ａが径方向Ｙに沿って差し込まれる。 As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), each segment coil 11 consists of a single rectangular wire consisting of a conductive wire 12 with a rectangular cross section and an insulating film 13 covering the periphery, which are parallel to each other. It is obtained by bending into a substantially U-shape consisting of a pair of leg portions 11a and a peak portion 11b connecting these legs. Each segment coil 11 is in a state in which the free ends 11c of both leg portions 11a with exposed conductor wires 12 are located axially outward from one axial end of the stator core 2 (hereinafter also simply referred to as "one end"). By inserting both leg portions 11a into different slots 5, they are attached to the stator core 2. Note that the same and even number of legs 11a (10 in FIG. 1) are inserted into each slot 5 along the radial direction Y.

脚部１１ａの自由端１１ｃをステータコア２の一端部よりも軸方向外側に位置させることにより設けられた突出部１５（図３参照）は、ステータコイル１０と図示外の動力電源とを電気的に接続するための動力線、あるいは径方向Ｙで隣り合う２つのセグメントコイル１１を電気的に接合するための接合用端子１６に変形させられる。 The protrusion 15 (see FIG. 3), which is provided by locating the free end 11c of the leg 11a axially outward from one end of the stator core 2, electrically connects the stator coil 10 and a power source (not shown). It can be transformed into a power line for connection or a joining terminal 16 for electrically joining two segment coils 11 adjacent in the radial direction Y.

図示は省略するが、動力線は、例えば、最も径方向外側に配置された複数の突出部１５の中から選択された一部の突出部を径方向外向きに折り曲げることにより得られる。三相交流モータ用である本実施形態のモータステータ１では、Ｕ相のステータコイル用、Ｖ相のステータコイル用およびＷ相のステータコイル用に計３本の動力線が形成される。 Although not shown in the drawings, the power line is obtained, for example, by bending a portion of the protrusions 15 selected from among the plurality of protrusions 15 disposed most radially outwardly. In the motor stator 1 of this embodiment, which is for a three-phase AC motor, a total of three power lines are formed for a U-phase stator coil, a V-phase stator coil, and a W-phase stator coil.

図１に示すように、接合用端子１６は、軸方向Ｘに対して所定角度傾斜した傾斜部１７と、傾斜部１７の先端から軸方向外向きに延び、先端に導線１２が露出した直線部１８とを有する。係る形態を有する接合用端子１６は、複数の突出部１５（図３参照）のうち、動力線になる突出部１５以外の突出部１５にねじり加工を施して、当該突出部１５を周方向Ｚに折り曲げることにより得られる。 As shown in FIG. 1, the bonding terminal 16 includes an inclined portion 17 inclined at a predetermined angle with respect to the axial direction 18. In the joining terminal 16 having such a configuration, among the plurality of protrusions 15 (see FIG. 3), the protrusions 15 other than the protrusions 15 that become power lines are twisted, and the protrusions 15 are twisted in the circumferential direction Z. It can be obtained by bending it.

上記のねじり加工とは、詳細には突出部１５を周方向Ｚにねじりながら軸方向Ｘに圧縮する加工であり、図３に模式的に示すようなねじり加工治具２０を用いて実施される。なお、ねじり加工は、ステータコア２の外周側から数えて奇数番目の突出部１５を周方向一方側にねじる一方、ステータコア２の外周側から数えて偶数番目の突出部１５を周方向他方側にねじるようにして行われる。そのため、径方向Ｙで隣り合う２つの接合用端子１６を構成する傾斜部１７の傾斜方向は、互いに反対方向となっている（図１参照）。 The above twisting process is specifically a process of compressing the protrusion 15 in the axial direction X while twisting it in the circumferential direction Z, and is carried out using a twisting jig 20 as schematically shown in FIG. . Incidentally, in the twisting process, odd-numbered protrusions 15 counted from the outer circumference of the stator core 2 are twisted to one side in the circumferential direction, while even-numbered protrusions 15 counted from the outer circumference of the stator core 2 are twisted to the other side in the circumferential direction. This is how it is done. Therefore, the inclined directions of the inclined portions 17 forming the two joining terminals 16 adjacent in the radial direction Y are opposite to each other (see FIG. 1).

ねじり加工治具２０は、全体として円筒状をなし、セグメントコイル１１が取り付けられたステータコア２と同軸に配置される。ねじり加工治具２０は、ステータコア２の中心軸回りに回転可能であると共に、ステータコア２に対する接近および離反移動（軸方向Ｘに沿う方向の往復動）が可能である。図３に示すように、ねじり加工治具２０には、ねじり加工を施すべき突出部１５の本数および位置に対応するかたちで複数の凹部２１が設けられ、各凹部２１に、導線１２が露出した突出部１５の自由端１１ｃが収容される。 The twisting jig 20 has an overall cylindrical shape and is arranged coaxially with the stator core 2 to which the segment coils 11 are attached. The twisting jig 20 is rotatable around the central axis of the stator core 2, and is also capable of moving toward and away from the stator core 2 (reciprocating motion in the direction along the axial direction X). As shown in FIG. 3, the twisting jig 20 is provided with a plurality of recesses 21 corresponding to the number and position of the protrusions 15 to be twisted, and each recess 21 has a conductive wire 12 exposed therein. The free end 11c of the protrusion 15 is accommodated.

そして、ねじり加工治具２０の凹部２１に突出部１５の自由端１１ｃを収容した後、ねじり加工治具２０をステータコア２の中心軸回りに周方向一方側に回転させつつ、ねじり加工治具２０をステータコア２に対して軸方向に接近移動させる。これに伴い、各突出部１５は、その長手方向に離間した二箇所を起点として折り曲げられる。そして、ねじり加工治具２０をステータコア２に対して離反移動させ、突出部１５に対して付与されていた軸方向Ｘの圧縮力を解放すると、各突出部１５がスプリングバックして軸方向外側に伸長変形する。これにより、上記の接合用端子１６が得られる。 After the free end 11c of the protrusion 15 is accommodated in the recess 21 of the twisting jig 20, the twisting jig 20 is rotated to one side in the circumferential direction around the central axis of the stator core 2. is moved closer to the stator core 2 in the axial direction. Accordingly, each protrusion 15 is bent starting from two points spaced apart in the longitudinal direction. Then, when the twisting jig 20 is moved away from the stator core 2 and the compressive force in the axial direction Elongate and deform. Thereby, the above-mentioned bonding terminal 16 is obtained.

電磁鋼板３の積層体からなるステータコア２を用い、かつステータコア２の一端部に樹脂製のカフサを取り付けることなく、ステータコア２のスロット５に差し込んだセグメントコイル１１の脚部１１ａの突出部１５を周方向（および軸方向）に折り曲げる本実施形態のモータステータ１においては、ステータコア２に設けられた各ティース４に、以下のような工夫を凝らしている。 Using a stator core 2 made of a laminate of electromagnetic steel plates 3 and without attaching a resin cuff to one end of the stator core 2, the protrusion 15 of the leg 11a of the segment coil 11 inserted into the slot 5 of the stator core 2 is circumferentially inserted. In the motor stator 1 of this embodiment that is bent in the direction (and axial direction), each tooth 4 provided in the stator core 2 is designed as follows.

図４を参照して詳細に説明すると、
第１には、ティース４の周方向寸法を、ティース４（ステータコア２）の一端部Ａに向けて徐々に減少させる（ティース４の一端部Ａでティース４の周方向寸法を最小とする）ための逃がし部６をティース４の周方向一端部Ｂ１および周方向他端部Ｂ２にそれぞれ設け、
第２には、ティース４のうち逃がし部６を形成する部分に接合用端子１６を構成する傾斜部１７を接触させている。
なお、図１および図３には係る特徴的構成を示していない。 To explain in detail with reference to FIG. 4,
First, the circumferential dimension of the teeth 4 is gradually decreased toward one end A of the teeth 4 (stator core 2) (the circumferential dimension of the teeth 4 is minimized at one end A of the teeth 4). relief portions 6 are provided at one circumferential end B1 and the other circumferential end B2 of the teeth 4, respectively,
Secondly, the inclined portion 17 forming the joining terminal 16 is brought into contact with the portion of the teeth 4 that forms the relief portion 6 .
Note that such characteristic configurations are not shown in FIGS. 1 and 3.

図４に示す逃がし部６は、例えば、図５（ａ）に示すように、ステータコア２を構成する複数の電磁鋼板３のうち、最も軸方向一方側に位置する最上層の電磁鋼板３Ａのスロット５に臨む部分（ティース４を形成する部分の周方向端部）にバーリング加工を施すことで軸方向Ｘに沿って延びる起立部３１を形成し、次いで、図５（ｂ）に示すように、スロット５に差し込んだセグメントコイル１１の脚部１１ａの突出部１５を周方向Ｚに折り曲げるのに伴って、起立部３１を周方向Ｚに折り曲げることにより得ることができる。従って、ここでは、周方向Ｚに折り曲げられた起立部３１が上記の「逃がし部６を形成する部分」に相当する。なお、電磁鋼板３にバーリング加工を施すことで形成される上記の起立部３１は、電磁鋼板３の板厚よりも薄肉に形成されることから、突出部１５の折り曲げに伴う起立部３１の折り曲げは容易に行い得る。 The relief portion 6 shown in FIG. 4 is, for example, a slot in the uppermost electromagnetic steel plate 3A located on one side in the axial direction among the plurality of electromagnetic steel plates 3 constituting the stator core 2, as shown in FIG. 5(a). 5 (the circumferential end of the portion forming the teeth 4) is subjected to burring to form an upright portion 31 extending along the axial direction X, and then, as shown in FIG. 5(b), It can be obtained by bending the protruding part 15 of the leg part 11a of the segment coil 11 inserted into the slot 5 in the circumferential direction Z, and simultaneously bending the standing part 31 in the circumferential direction Z. Therefore, here, the standing portion 31 bent in the circumferential direction Z corresponds to the above-mentioned “portion forming the relief portion 6”. In addition, since the above-mentioned upright portion 31 formed by applying burring to the electromagnetic steel sheet 3 is formed thinner than the thickness of the electromagnetic steel sheet 3, bending of the upright portion 31 due to bending of the protruding portion 15 is not possible. can be easily done.

上記のような逃がし部６を（各）ティース４に設けておけば、スロット５に差し込んだセグメントコイル１１の脚部１１ａ（突出部１５）をティース４に沿って周方向に折り曲げた際に、脚部１１ａがティース４に対してエッジ当たりするのを回避することが、すなわちティース４に対する脚部１１ａの接触力を低減することができる。なお、図４に示す実施形態では、脚部１１ａがティース４に対して面接触した状態で脚部１１ａが周方向に折り曲げられる。 If the relief portion 6 as described above is provided on (each) tooth 4, when the leg portion 11a (projection portion 15) of the segment coil 11 inserted into the slot 5 is bent in the circumferential direction along the tooth 4, Avoiding the edge contact of the leg portions 11a with the teeth 4, that is, the contact force of the leg portions 11a with the teeth 4 can be reduced. In the embodiment shown in FIG. 4, the leg portion 11a is bent in the circumferential direction with the leg portion 11a in surface contact with the teeth 4.

そのため、樹脂製のカフサが省略されている本実施形態のモータステータ１においても、接合用端子１６（ステータコイル１０）の形成過程でセグメントコイル１１の脚部１１ａの絶縁皮膜１３が損傷等するのを可及的に防止することができる。そして、本発明の実施形態に係るモータステータ１は、カフサが省略される分、カフサを具備するモータステータに比べて低コスト化および軸方向にコンパクト化することができる。 Therefore, even in the motor stator 1 of this embodiment in which the resin cuff is omitted, the insulation coating 13 of the leg portion 11a of the segment coil 11 is not damaged during the process of forming the joining terminal 16 (stator coil 10). can be prevented as much as possible. The motor stator 1 according to the embodiment of the present invention can be made lower in cost and more compact in the axial direction than a motor stator provided with a cuff, since the cuff is omitted.

また、本実施形態に係るモータステータ１においては、上記のとおり、ティース４のうち逃がし部６を形成する部分に、セグメントコイル１１の脚部１１ａを折り曲げることで形成された接合用端子１６が接触していることから、セグメントコイル１１がスロット５内でガタつくのを防止することができる。これにより、セグメントコイル１１同士を容易にかつ精度良く接合することができる。 Further, in the motor stator 1 according to the present embodiment, as described above, the joining terminals 16 formed by bending the leg portions 11a of the segment coils 11 come into contact with the portions of the teeth 4 that form the relief portions 6. Therefore, it is possible to prevent the segment coil 11 from shaking within the slot 5. Thereby, the segment coils 11 can be easily and accurately joined to each other.

図６は、本発明の他の実施形態に係るモータステータ１の要部を拡大して示す図である。この実施形態では、上記逃がし部６を形成する部分が、上記起立部３１を滑らかに湾曲させる（カーリングさせる）ことで形成したカール部３２で構成される。このカール部３２は、スロット５にセグメントコイル１１の脚部１１ａを差し込む前に形成しておく。これにより、脚部１１ａをティース４に対して面接触させた状態で脚部１１ａを周方向に折り曲げることができる。 FIG. 6 is an enlarged view showing the main parts of a motor stator 1 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the portion forming the escape portion 6 is constituted by a curl portion 32 formed by smoothly curving (curling) the upright portion 31. This curl portion 32 is formed before inserting the leg portion 11a of the segment coil 11 into the slot 5. Thereby, the leg portion 11a can be bent in the circumferential direction while the leg portion 11a is in surface contact with the teeth 4.

図７は、本発明の他の実施形態に係るモータステータ１の要部を拡大して示す図である。この実施形態では、上記逃がし部６を形成する部分が、ティース４の周方向一端部Ｂ１および周方向他端部Ｂ２に形成した多点接触部３３で構成される。多点接触部３３は、図８に示すように、電磁鋼板３の積層体からなるステータコア２のうち、各ティース４の一端部Ａの周方向中央部を治具４０で加圧し、ステータコア２の一端部付近に配置された複数の電磁鋼板３のティース形成部を略円弧状に湾曲変形させることで得られる。この多点接触部３３は、図６に示すカール部３２と同様に、スロット５にセグメントコイル１１の脚部１１ａを差し込む前に形成しておく。これにより、脚部１１ａをティース４に対して多点接触させた状態で脚部１１ａを周方向に折り曲げることができる。 FIG. 7 is an enlarged view showing a main part of a motor stator 1 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the portion forming the relief portion 6 is constituted by a multi-point contact portion 33 formed at one end B1 in the circumferential direction and the other end B2 in the circumferential direction of the teeth 4. As shown in FIG. 8, the multi-point contact portion 33 is formed by pressurizing the circumferential center of one end A of each tooth 4 of the stator core 2 made of a laminate of electromagnetic steel plates 3 with a jig 40, and It is obtained by bending and deforming the teeth forming portions of a plurality of electromagnetic steel sheets 3 arranged near one end into a substantially arc shape. This multi-point contact portion 33 is formed before inserting the leg portion 11a of the segment coil 11 into the slot 5, similar to the curl portion 32 shown in FIG. Thereby, the leg portion 11a can be bent in the circumferential direction while the leg portion 11a is in contact with the teeth 4 at multiple points.

図８は、本発明の他の実施形態に係るモータステータ１の要部を拡大して示す図である。この実施形態では、上記逃がし部６を形成する部分が、ティース４の周方向一端部Ｂ１および周方向他端部Ｂ２に形成した圧縮部３４で構成される。図示は省略するが、圧縮部３４は、電磁鋼板３の積層体からなるステータコア２のうち、各ティース４の周方向一端部Ｂ１および周方向他端部Ｂ２を図８に示す治具４０と同様の治具で軸方向Ｘに加圧し、ステータコア２の一端部付近に配置された複数の電磁鋼板３のティース形成部の周方向両端部を圧縮する（押し潰す）ことで得られる。この圧縮部３４も、スロット５にセグメントコイル１１の脚部１１ａを差し込む前に形成しておく。これにより、脚部１１ａをティース４に対して面接触させた状態で脚部１１ａを周方向に折り曲げることができる。 FIG. 8 is an enlarged view showing a main part of a motor stator 1 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the portion forming the relief portion 6 is constituted by a compressed portion 34 formed at one end B1 in the circumferential direction and the other end B2 in the circumferential direction of the teeth 4. Although not shown, the compression part 34 is similar to the jig 40 shown in FIG. It is obtained by applying pressure in the axial direction X with a jig and compressing (squashing) both ends in the circumferential direction of the tooth forming portions of the plurality of electromagnetic steel plates 3 arranged near one end of the stator core 2. This compressed portion 34 is also formed before inserting the leg portion 11a of the segment coil 11 into the slot 5. Thereby, the leg portion 11a can be bent in the circumferential direction while the leg portion 11a is in surface contact with the teeth 4.

図９は、本発明の他の実施形態に係るモータステータ１の要部を拡大して示す図である。この実施形態では、上記逃がし部６を形成する部分が、ティース４の周方向一端部Ｂ１および周方向他端部Ｂ２に形成したアール部３５で構成される。このアール部３５は、電磁鋼板３の積層体からなるステータコア２のうち、最上層の電磁鋼板３Ａを他の電磁鋼板３よりも厚肉のもので形成し（例えば、最上層の電磁鋼板３Ａを板厚２ｍｍ以上の電磁鋼板で形成し、他の電磁鋼板３を板厚０．２ｍｍの電磁鋼板で形成する）、最上層の電磁鋼板３Ａのティース形成部の周方向一端部Ｂ１および周方向他端部Ｂ２にアール形状を付すことで得られる。これにより、脚部１１ａをティース４に対して面接触させた状態で脚部１１ａを周方向に折り曲げることができる。図示は省略するが、上記のアール部３５は面取り部に置き換えても良い。 FIG. 9 is an enlarged view showing the main parts of a motor stator 1 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the portion forming the relief portion 6 is constituted by a rounded portion 35 formed at one end B1 in the circumferential direction and the other end B2 in the circumferential direction of the tooth 4. This rounded portion 35 is formed by forming the uppermost electromagnetic steel plate 3A of the stator core 2 made of a laminate of electromagnetic steel plates 3 with a thickness thicker than the other electromagnetic steel plates 3 (for example, the uppermost electromagnetic steel plate 3A (formed from an electromagnetic steel plate with a plate thickness of 2 mm or more, and the other electromagnetic steel plate 3 is formed from an electromagnetic steel plate with a plate thickness of 0.2 mm), one end B1 in the circumferential direction of the tooth forming portion of the uppermost electromagnetic steel plate 3A, and other circumferential directions. This can be obtained by giving the end B2 a rounded shape. Thereby, the leg portion 11a can be bent in the circumferential direction while the leg portion 11a is in surface contact with the teeth 4. Although not shown, the rounded portion 35 may be replaced with a chamfered portion.

なお、以上で説明した実施形態のうち、図９に示す圧縮部３４が、最も容易にかつ精度良く形成し得ることに加え、接合用端子１６を構成する傾斜部１７の曲げ起点を最もステータコア２の軸方向中央部側に位置させることが可能となる。そのため、モータステータ１の低コスト化および軸方向のコンパクト化を図る上では、図９に示す構成を採用することが最も有利である。 Of the embodiments described above, the compressed portion 34 shown in FIG. It becomes possible to position the axially central portion of the axial direction. Therefore, in order to reduce the cost and make the motor stator 1 more compact in the axial direction, it is most advantageous to adopt the configuration shown in FIG. 9 .

以上、本発明の実施形態に係るモータステータ１について説明を行ったが、本発明は、以上で説明した実施形態に限定適用されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。 Although the motor stator 1 according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various changes can be made without departing from the gist thereof. be able to.

例えば、各ティース４の周方向一方側および他方側の端部に設けるべき上記の各種逃がし部６は、各ティース４の軸方向一方側の端部のみならず、ティース４の軸方向他方側の端部に設けても良い。 For example, the above various relief portions 6 to be provided at one circumferential end and the other circumferential end of each tooth 4 are provided not only at one axial end of each tooth 4 but also at the other axial end of each tooth 4. It may also be provided at the end.

１ モータステータ
２ ステータコア
３ 電磁鋼板
４ ティース
５ スロット
６ 逃がし部
１０ ステータコイル
１１ セグメントコイル
１１ａ 脚部
１１ｃ 自由端
１２ 導線
１５ 突出部
１６ 接合用端子
１７ 傾斜部
３１ 起立部
３２ カール部
３３ 多点接触部
３４ 圧縮部
３５ アール部
Ａ 軸方向一方側の端部
Ｂ１ 周方向一方側の端部
Ｂ２ 周方向他方側の端部 1 Motor stator 2 Stator core 3 Electromagnetic steel plate 4 Teeth 5 Slot 6 Escape part 10 Stator coil 11 Segment coil 11a Leg part 11c Free end 12 Conductor 15 Projecting part 16 Connection terminal 17 Inclined part 31 Standing part 32 Curl part 33 Multi-point contact part 34 Compression part 35 Rounded part A End part on one side in the axial direction B1 End part on one side in the circumferential direction B2 End part on the other side in the circumferential direction

Claims (1)

径方向に延在する複数のティースが周方向に間隔を空けて設けられ、周方向で隣り合う前記ティース間にスロットが画成された円筒状のステータコアと、互いに異なる前記スロットに差し込まれ、自由端を前記ティースの軸方向一方側の端部よりも軸方向外側に位置させた一対の脚部をそれぞれ有する複数のセグメントコイルとを備え、
前記ステータコアが、円環状の電磁鋼板を軸方向に積層させた積層体からなり、
各セグメントコイルが、前記脚部を周方向に折り曲げることで形成された接合用端子を有するモータステータにおいて、
前記ティースの周方向寸法を、前記ティースの軸方向一方側の端部に向けて徐々に減少させる逃がし部が前記ティースの周方向両側に設けられ、
前記逃がし部は、軸方向に積層された複数の前記電磁鋼板のうち、最も軸方向一方側に位置する最上層の前記電磁鋼板に形成した軸方向に延びる起立部を折り曲げる、もしくは湾曲させることで形成されており、
ティースのうち前記逃がし部を形成する部分に前記接合用端子が接触していることを特徴とするモータステータ。 A cylindrical stator core in which a plurality of teeth extending in the radial direction are provided at intervals in the circumferential direction, and slots are defined between the teeth adjacent in the circumferential direction; a plurality of segment coils each having a pair of leg portions each having an end positioned axially outer than an end portion on one axial side of the teeth;
The stator core is made of a laminate in which annular electromagnetic steel sheets are laminated in the axial direction,
In a motor stator in which each segment coil has a connecting terminal formed by bending the leg portion in the circumferential direction,
Relief portions are provided on both circumferential sides of the teeth to gradually reduce the circumferential dimension of the teeth toward one end in the axial direction of the teeth,
The relief portion is formed by bending or curving an axially extending upright portion formed on the uppermost electromagnetic steel plate located on one side in the axial direction among the plurality of electromagnetic steel plates stacked in the axial direction. is formed,
A motor stator characterized in that the joining terminal is in contact with a portion of the tooth that forms the relief portion.
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