WO2019107517A1 - 電機子の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method of manufacturing an armature.
- the above-mentioned JP-A-2015-23771 discloses a method of manufacturing a rotary electric machine stator (hereinafter referred to as "the stator") including a stator core provided with a plurality of slots extending in the axial direction.
- the stator a rotary electric machine stator
- one conductor segment is inserted into the slot of the stator core from one side in the axial direction, and the other conductor segment is inserted from the other side in the axial direction.
- the one side conductor segment and the other side conductor segment By heating while being pressed from both sides in the axial direction, the tip of the one side conductor segment and the tip of the other side conductor segment are joined to form a coil. Thereafter, the connection end of the coil and the power wire are connected.
- the present invention has been made to solve the problems as described above, and one object of the present invention is to connect the end portions of the coil portions or the end portions to the power terminal member as well.
- An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an armature which can prevent the armature from becoming large.
- an armature core provided with a plurality of slots extending in a central axial direction and a plurality of segment conductors including legs are joined
- a method of manufacturing an armature comprising: a coil portion formed by being supplied with a plurality of alternating current powers, wherein at least one end portion of each phase of the coil portion is configured, and a plurality of end portions are formed.
- First segment conductors are disposed on the armature core.
- the first segment conductors are arranged on the armature core in a state in which the plurality of ends or the ends and the power terminal member are electrically connected in advance.
- a tool space for example, a tool tip for welding is inserted around the ends of the coil portion to connect the plurality of ends or to connect the end and the power terminal member.
- the armature can be prevented from increasing in size. As a result, even when the end of the coil portion is connected to another member, the armature can be prevented from being enlarged.
- the armature when the end portions of the coil portions or the end portions and the power terminal member are connected, the armature can be prevented from being enlarged.
- FIG. 1 It is a top view which shows the structure of the stator (rotary electric machine) by 1st Embodiment. It is a perspective view showing composition of a stator by a 1st embodiment. It is an exploded perspective view of a stator by a 1st embodiment. It is a top view which shows the structure of the stator core by 1st Embodiment. It is sectional drawing which shows the structure of the slot insulation paper by 1st Embodiment. It is a circuit diagram showing the wire connection composition of the coil part by a 1st embodiment. It is a perspective view which shows a part of 1st coil assembly by 1st Embodiment.
- FIG. 8A is a figure which shows an insulation film
- FIG. 8B is a figure which shows an insulation part.
- FIG. 8A shows the structure of the general conductor by 1st Embodiment.
- FIG. 8B is a figure which shows an insulation part.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 1000-1000 of FIG.
- FIG. 2 is a perspective view which shows the structure of the outer diameter side neutral point conductor by 1st Embodiment. It is the elements on larger scale of code
- FIG. 25 is a partial cross-sectional view taken along line 2000-2000 of FIG. 24. It is a perspective view which shows the structure of the 1st coil assembly by 2nd Embodiment. It is a flowchart which shows the manufacturing process of the stator by 2nd Embodiment and modification (6th-8th modification). It is a figure which shows the structure of the stator by the 1st modification of 1st and 2nd embodiment.
- FIG. 32A is a view showing a configuration of a stator according to a third modification of the first and second embodiments
- FIG. 32A is a view showing a power conductor
- FIG. 32B is a view showing a neutral point conductor.
- FIG. 35A is a view showing a configuration of a power conductor according to a sixth embodiment
- FIG. 35A is a view showing a configuration of a power conductor according to a sixth embodiment
- 35B is a view showing a configuration of a general conductor according to a seventh modification. It is a top view which shows the structure of the stator by the 8th modification of 2nd Embodiment. It is a figure which shows the structure of the stator by the 9th modification of 1st and 2nd embodiment.
- stator 100 The structure of the stator 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 16.
- the stator 100 has an annular shape around the central axis C1.
- the stator 100 is an example of the “armature” in the claims.
- axial direction (central axis direction)” means a direction (Z direction) along the central axis C1 of the stator 100 (the rotation axis of the rotor 101), as shown in FIG.
- the “circumferential direction” means the circumferential direction (direction A) of the stator 100.
- the “radial direction” means the radial direction (R direction) of the stator 100.
- “radially inside” means a direction (R1 direction) toward the central axis C1 of the stator 100.
- radially outside means a direction (R2 direction) toward the outside of the stator 100.
- the stator 100 together with the rotor 101, constitutes a part of a rotating electrical machine.
- the rotating electrical machine is configured, for example, as a motor, a generator, or a motor and generator.
- the stator 100 is, as shown in FIG. 1, disposed radially outside of the rotor 101 provided with permanent magnets (not shown). That is, in the first embodiment, the stator 100 constitutes a part of the inner rotor type rotating electrical machine 102.
- the stator 100 includes a stator core 10, slot insulating paper 20, and a coil section 30.
- the coil unit 30 includes a first coil assembly 30 a and a second coil assembly 30 b.
- the coil portion 30 is composed of a plurality of segment conductors 40.
- the stator core 10 is an example of the “armature core” in the claims.
- Stator core 10 has a cylindrical shape whose central axis is central axis C1 (see FIG. 1). Stator core 10 is formed, for example, by laminating a plurality of electromagnetic steel plates (for example, silicon steel plates) in the axial direction. As shown in FIG. 4, the stator core 10 is provided with a back yoke 11 having an annular shape when viewed in the axial direction, and a plurality of slots 12 which are provided radially inside the back yoke 11 and extend in the axial direction. . The stator core 10 is provided with a plurality of teeth 13 on both sides in the circumferential direction of the slot 12.
- the slot 12 is a portion surrounded by the wall portion 11 a of the back yoke 11 provided radially outside the first other end surface 73 described later and the circumferential side surfaces 13 a of the two teeth 13.
- the slot 12 is provided with an opening 12a which is provided radially inward of a second one end surface 84 described later and which opens inward in the radial direction.
- the slots 12 are open on both axial sides.
- the teeth 13 are formed so as to protrude radially inward from the back yoke 11, and a convex portion 13 b constituting an opening 12 a of the slot 12 is formed at a tip end on the inner side in the radial direction.
- the opening 12a has an opening width W1 in the circumferential direction.
- the opening width W1 corresponds to the distance between the tips of the convex portions of the convex portions 13b of the teeth 13.
- the width W2 of the portion where the coil portion 30 of the slot 12 and the slot insulating paper 20 are disposed is larger than the opening width W1. That is, the slot 12 is configured as a semi-open slot.
- the width W2 corresponds to the distance between the circumferential side surfaces 13a of the teeth 13 disposed on both sides of the slot 12 in the circumferential direction. Further, the width W2 of the slot 12 is substantially constant in the radial direction.
- the slot insulating paper 20 is disposed between the teeth 13 and the segment conductor 40, as shown in FIG.
- the slot insulating paper 20 includes a joint covering portion 21.
- the joint portion covering portion 21 is at least a joint portion 90 to be described later among the segment conductors 40 disposed closest to the opening 12 a of the slot 12 among the plurality of segment conductors 40 disposed in parallel in the radial direction. It is comprised so that radial direction inner side may be covered.
- the slot insulating paper 20 is formed of, for example, a sheet-like insulating member such as aramid paper or polymer film, and has a function of securing insulation between the segment conductor 40 (coil portion 30) and the stator core 10. .
- the slot insulating paper 20 is formed between the segment conductor 40 and the circumferential side surface 13 a of the tooth 13, and the segment conductor 40 of the plurality of segment conductors 40 disposed radially outward and the wall portion 11 a. It is arranged between.
- the slot insulating paper 20 includes collar portions 22 (cuff portions) formed so as to protrude outward in the axial direction on both sides in the axial direction from the slot 12 and folded back.
- the slot insulating paper 20 is disposed so as to integrally cover the circumference of the plurality of segment conductors 40 disposed in parallel in the radial direction, as viewed in the direction of the arrow Z2.
- the both sides in the circumferential direction and both sides in the radial direction of the below-described slot accommodating portions 42 a and 42 b of the plurality of segment conductors 40 arranged in parallel in the radial direction are covered with the slot insulating paper 20.
- the slot accommodating portions 42a and 42b are examples of the "leg portion" in the claims.
- the coil section 30 is provided on the first coil assembly 30a provided on one side in the axial direction (arrow Z1 direction) and on the other side in the axial direction (arrow Z2 direction).
- the second coil assembly 30 b is axially combined and joined together.
- Each of the first coil assembly 30a and the second coil assembly 30b is formed in an annular shape centered on a central axis C1 (see FIG. 1) identical to that of the stator core 10.
- the coil unit 30 is configured, for example, as a wave wound coil. Moreover, the coil part 30 is comprised as a coil of 8 turns. That is, as shown in FIG. 5, the coil portion 30 is configured by arranging eight segment conductors 40 in the radial direction in the slot 12 in parallel. Then, in the coil unit 30, by supplying electric power of three-phase alternating current from the power supply unit (not shown), the current reciprocates in the axial direction and the magnetic flux is generated while the current flows in the circumferential direction. It is configured.
- the coil unit 30 is connected (connected) by a three-phase Y connection as shown in FIG. That is, coil portion 30 includes U-phase coil portion 30U, V-phase coil portion 30V, and W-phase coil portion 30W.
- the coil portion 30 is provided with a plurality of neutral points N.
- the coil unit 30 is connected in four parallel connection (star connection). That is, four neutral point connection ends NtU and four power side ends PtU are provided in the U-phase coil portion 30U.
- the V-phase coil unit 30V is provided with four neutral point connection ends NtV and four motive power side ends PtV.
- the W-phase coil unit 30W is provided with four neutral point connection ends NtW and four motive power side ends PtW.
- the “neutral point connection end Nt” and the “power It describes as side end Pt.
- the neutral point connection end Nt and the power side end Pt are examples of the “end of the coil” in the claims.
- the first coil assembly 30 a includes a plurality of (for example, three) power line connecting segment conductors 50 (hereinafter referred to as “power conductors 50”) as the segment conductors 40 and the segment conductors 40.
- power conductors 50 As a plurality of (for example, two) neutral point connection segment conductors 60 (hereinafter referred to as "neutral point conductors 60"), the power conductor 50 of the plurality of segment conductors 40 and the neutral point conductor 60 Is a different conductor (general segment conductor 40), and includes a plurality of general conductors 41 that constitute the coil portion 30.
- the power conductor 50 and the neutral point conductor 60 are examples of the “first segment conductor” in the claims.
- the general conductor 41 is an example of the “second segment conductor” and the “third segment conductor” in the claims.
- the second coil assembly 30 b is composed of a plurality of general conductors 41.
- the second coil assembly 30b is composed of only a plurality of general conductors 41, and all of the power conductor 50 and the neutral point conductor 60 provided in the stator 100 are provided in the first coil assembly 30a. .
- the segment conductor 40 is configured as a flat wire having a substantially rectangular cross section. Then, on the conductor surface 40b of the segment conductor 40, an insulating film 40a having a thickness t1 is provided on the conductor surface 40b of the segment conductor 40.
- the thickness t1 of the insulating film 40a is set, for example, to such an extent that insulation performance between different phases (insulation between the coil end portions 43) can be secured.
- the insulating film 40a is made of a coating agent such as polyimide.
- the conductor main body 40c of the segment conductor 40 is made of, for example, a metal material (conductive material) such as copper and aluminum. In FIG. 8, for the purpose of explanation, the magnitude relation such as thickness is emphasized and illustrated, but the present invention is not limited to the illustrated example.
- the segment conductor 40 includes slot accommodating portions 42 a and 42 b disposed in the slot 12 and a coil end portion 43.
- the slot accommodating portions 42a and 42b mean portions disposed in the slot 12 from the axial position of the end face 10a or 10b of the stator core 10, and the coil end portion 43 is continuous with the slot accommodating portions 42a and 42b. It means a portion which is formed and disposed axially outside the end face 10 a or 10 b of the stator core 10.
- the coil end portion 43 has a bent shape that is bent in the axial direction, and has a radially offset offset portion in the bent portion.
- the general conductor 41 has a pair of slot accommodating portions 42a and 42b disposed in different slots 12 (circumferential positions), and a coil end portion 43 connecting the pair of slot accommodating portions 42a and 42b. And. Thereby, the general conductor 41 has a substantially U shape or a substantially J shape when viewed from inside in the radial direction.
- the slot accommodating portions 42a and 42b are formed in a straight line along the axial direction.
- the slot housing portions 42a and 42b of the power conductor 50 and the slot housing portions 42a and 42b of the neutral point conductor 60 are configured in the same manner as the slot housing portions 42a and 42b of the general conductor 41, so It is omitted.
- the coil pitch of the general conductor 41 is six. That is, the pair of slot receiving portions 42a and 42b are arranged at positions different by six slots 12 in the circumferential direction. That is, five slots are provided between the slot 12 in which the slot accommodating portion 42a of the general conductor 41 is disposed and the slot 12 in which the slot accommodating portion 42b is disposed.
- the axial lengths of the pair of slot accommodating portions 42a and 42b are different from each other.
- the axial length L1 of the slot housing portion 42a is larger than the axial length L2 of the slot housing portion 42b.
- the axial length L1 (L2) of the slot housing portion 42a (42b) means the length from the tip end 75 (85) to the axial position corresponding to the axial end face 10a (10b) of the stator core 10.
- axial lengths L 1 and L 2 are smaller than axial length L 3 of stator core 10.
- the axial length L3 of the stator core 10 means the distance (interval) between the axial end faces 10a and 10b.
- the axial length L1 is larger than a half of the axial length L3, and the axial length L2 is smaller than a half of the axial length L3.
- the plurality of general conductors 41 are disposed on one side (the arrow Z1 direction side) in the axial direction with respect to the stator core 10 and included in the first coil assembly 30a. It includes the other general conductor 41b disposed on the other side (arrow Z2 direction side) and included in the second coil assembly 30b.
- the one-side general conductor 41a is an example of the "third segment conductor” in the claims.
- the other general conductor 41 b is an example of the “second segment conductor” in the claims.
- ⁇ Structure of power conductor> In the power conductor 50, as shown in FIG. 6, a plurality of (for example, four) power-side end portions Pt in phase with each other are electrically connected, and a plurality of power-side end portions Pt connected with each other The terminal member 51 is electrically connected.
- the power conductor 50 has a function of introducing electric power from the power supply unit (not shown) to the coil unit 30.
- the power conductor 50 is disposed on the axially outer side of the stator core 10, and has an outer diameter side power conductor 52 having a power side end Pt as an outer diameter side power side end; And an inner diameter side power conductor 53 which is disposed radially inward and has a power side end Pt as an inner diameter side power side end.
- the power conductor 50 is formed in a bifurcated shape.
- the outer diameter side power conductor 52 and the power terminal member 51 are electrically connected by the lead wire 54.
- the inner diameter side power conductor 53 and the power terminal member 51 are electrically connected by the lead wire 54.
- the outer diameter side power conductor 52 and the inner diameter side power conductor 53 are electrically connected via the power terminal member 51 and the lead wire 54.
- the lead wire 54 is formed of, for example, a stranded wire (conductor), and the insulating tube 51a is disposed on the outer periphery.
- the outer diameter side power conductor 52 constitutes two slot housing portions 42a and two power side end portions Pt, and also includes two power wire coil end portions 52a axially drawn from the slot housing portions 42a, 2 And a conductor plate 52b joined to and electrically connected to the two power wire coil end portions 52a.
- the conductor plate 52b is joined to the radially outer side of the two power wire coil end portions 52a, and the lead wire 54 is joined to the radially outer side of the conductor plate 52b.
- the two power wire coil end portions 52a and the conductor plate 52b are connected by welding at an end joint portion (for example, a weld portion) 52c.
- the conductor plate 52b and the lead wire 54 are connected by brazing or welding at an end joint (for example, a weld) 52d.
- welding may be performed by either resistance welding, arc welding, laser welding, or high energy beam welding.
- a radial distance D1 between the end joint 52c and the end joint 52d (conductor plate 52b) and the radial end face 43a of the coil end 43 of the general conductor 41. Is less than or equal to twice the size (preferably less than or equal to the width W11) of the width W11 of the cross section (see FIG. 8) of the segment conductor 40.
- no tool space for welding is provided between the end joint 52 c and the end joint 52 d and the coil end 43.
- the inner diameter side power conductor 53 constitutes two slot housing portions 42b and two power side end portions Pt, and also has two coils for power lines drawn axially from the slot housing portions 42b. It includes an end portion 53a and a conductor plate 53b joined to and electrically connected to the two power line coil end portions 53a.
- the conductor plate 53b is joined to the axially outer side (arrow Z1 direction side) of the two power wire coil end portions 53a
- the lead wire 54 is joined to the axially outer side (arrow Z1 direction side) of the conductor plate 53b. It is done.
- the two power wire coil end portions 53a and the conductor plate 53b are connected by welding at an end joint portion (for example, a weld portion) 53c.
- the conductor plate 53b and the lead wire 54 are connected by welding at an end joint (for example, a weld) 53d.
- an axial distance between the end joint portion 53c and the end joint portion 53d (conductor plate 53b) and the end face 43b of the coil end portion 43 of the general conductor 41 in the axial direction D2 is equal to or less than twice as large as the width W11 of the cross section (see FIG. 8) of the segment conductor 40 (preferably, less than the width W11).
- the end joint portion 53 c and the end joint portion 53 d are examples of the “end joint portion” in the claims.
- the slot pitch of the outer diameter side power conductor 52 is 1 in the portion formed by the slot housing portion 42a and the conductor plate 52b, and is 0 when only the slot housing portion 42a is the segment conductor 40.
- the slot pitch of the inner diameter side power conductor 53 is 1 in the portion formed by the slot housing portion 42b and the conductor plate 53b, and is 0 when only the slot housing portion 42b is the segment conductor 40. That is, the slot pitch of the power conductor 50 is different from the slot pitch (6) of the general conductor 41.
- the neutral point conductor 60 includes an outer diameter side neutral point conductor 61 and an inner diameter side neutral point conductor 62.
- Outer diameter side neutral point conductor 61 and inner diameter side neutral point conductor 62 each include neutral point N as shown in FIG. 6, and neutral point connection end portion NtU of U-phase coil portion 30U, V
- the neutral point connection end NtV of the phase coil portion 30V and the neutral point connection end NtW of the W-phase coil portion 30W are electrically connected.
- the outer diameter side neutral point conductor 61 and the inner diameter side neutral point conductor 62 are examples of the “first segment conductor” in the claims.
- Outer diameter side neutral point conductor 61 includes, as shown in FIG. 13, two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 61a and two V-phase neutral point segment conductors 61b.
- the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 61a is connected to the U-phase slot accommodating portion 42a connected to the U-phase general conductor 41 of the three-phase alternating current, and the W-phase connected to the W-phase general conductor 41
- a neutral point coil end portion 61c connecting the U-phase slot storage portion 42a and the W-phase slot storage portion 42a.
- the neutral point coil end portion 61c is formed continuously to the U-phase slot accommodating portion 42a and is continuously formed to the W-phase slot accommodating portion 42a.
- the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 61 a is an example of the “first neutral point connection segment conductor” in the claims.
- the V-phase neutral point segment conductor 61 b is an example of the “segment conductor for connecting a second neutral point” in the claims.
- the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 61a is formed in a substantially U-shape (substantially U-shape) when viewed from the inside in the radial direction.
- the V-phase neutral point segment conductor 61b is formed in a substantially linear shape as viewed from the inner side in the radial direction.
- the neutral point coil end portion 61 c is formed along the circumferential direction on the radial outside of the coil end portion 43 of the general conductor 41.
- the neutral point coil end portion 61c is formed in a substantially arc shape as viewed in the direction of the arrow Z2.
- the slot pitch of one of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 61a is nine.
- the other slot pitch of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 61 a is seven. That is, the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 61 a has a size different from the slot pitch (6) of the general conductor 41. Then, one of the two U-phase and W-phase neutral point segment conductors 61a is disposed on the other axial outer side (arrow Z1 direction side).
- the V-phase neutral point segment conductor 61b includes a V-phase slot accommodating portion 42a connected to the V-phase general conductor 41, and a neutral point coil end portion 61d.
- the neutral point coil end portion 61 d is formed to project axially outward (in the direction of the arrow Z1) from the slot accommodation portion 42 a.
- the two neutral point coil end portions 61d are electrically joined to each other by being joined to both of the two neutral point coil end portions 61c.
- two neutral point coil end parts 61 d are end joint parts (for example, welded parts) on the radially outer side of the two arc-shaped neutral point coil end parts 61 c. Welded at 61e.
- the neutral point connection end NtU of the U-phase coil portion 30U, the neutral point connection end NtV of the V-phase coil portion 30V, and the W-phase coil portion 30W The sex point connection end NtW is electrically connected.
- the distance D3 between the end joint 61e (radially inner end surface of the neutral point coil end 61c) and the radial end surface 43c of the coil end 43 of the general conductor 41 is the diameter of the cross section of the segment conductor 40 It is twice or less the width W11 along the direction (preferably, the width W11 or less).
- the end joint 61e is an example of the “end joint” in the claims.
- Inner diameter side neutral point conductor 62 includes, as shown in FIG. 15, two U-phase and W-phase neutral point segment conductors 62a and two V-phase neutral point segment conductors 62b.
- the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 62a is connected to the U-phase slot accommodating portion 42b connected to the U-phase general conductor 41 of the three-phase alternating current, and the W-phase connected to the W-phase general conductor 41
- a neutral point coil end portion 62c connecting the U-phase slot storage portion 42b and the W-phase slot storage portion 42b.
- the neutral point coil end portion 62c is formed continuously to the U-phase slot accommodating portion 42b and is formed continuously to the W-phase slot accommodating portion 42b.
- the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 62 a is an example of the “first neutral point connection segment conductor” in the claims.
- the V-phase neutral point segment conductor 62 b is an example of the “segment conductor for connecting the second neutral point” in the claims.
- the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 62a is formed in a substantially U-shape (substantially U-shape) when viewed from the inside in the radial direction.
- the V-phase neutral point segment conductor 62b is formed in a substantially linear shape as viewed from the inner side in the radial direction.
- the neutral point coil end portion 62 c is formed so as to protrude axially outside the coil end portion 43 of the general conductor 41 in the radial direction inside of the coil end portion 43 of the general conductor 41. .
- the neutral point coil end portion 62c is disposed close to the axial direction outer side of the coil end portion 43 of the general conductor 41, and is formed along the circumferential direction when viewed in the axial direction.
- the slot pitch of one of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 62a is nine.
- the other slot pitch of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 62a is seven. That is, the U-phase / W-phase neutral point segment conductor 62 a has a size different from the slot pitch (6) of the general conductor 41. Then, one of the two U-phase and W-phase neutral point segment conductors 62a is disposed radially outward of the other.
- V-phase neutral point segment conductor 62b includes a V-phase slot accommodating portion 42b connected to V-phase general conductor 41, and a neutral point coil end portion 62d.
- the neutral point coil end portion 62d is formed so as to protrude axially outward (in the direction of the arrow Z1) from the slot accommodation portion 42b.
- two neutral point coil end parts 62d are electrically joined by being joined to both of two neutral point coil end parts 62c, respectively.
- the two neutral point coil end portions 62d are joined end portions (for example, welded portions) on the axially outer side of the two arc-like neutral point coil end portions 62c. Welded at 62e.
- the neutral point connection end NtU of the U-phase coil portion 30U, the neutral point connection end NtV of the V-phase coil portion 30V, and the neutral of the W-phase coil portion 30W is electrically connected.
- the distance D4 between the end joint 62e (the end face on the inner side in the axial direction of the neutral point coil end 62d) and the end face 43d on the outer side in the axial direction of the coil end 43 of the general conductor 41 is Or less than twice the width W11 along the radial direction of the cross section of the segment conductor 40 (preferably, the width W11 or less).
- the end joint 62 e is an example of the “end joint” in the claims.
- the first segment conductor 70 which is the segment conductor 40 constituting the first coil assembly 30 a of the plurality of segment conductors 40 in the slot 12 of the stator core 10.
- the second segment conductor 80 which is the segment conductor 40 constituting the second coil assembly 30b axially opposed to the first segment conductor 70 and the first slot accommodation portion 71 which is the slot accommodation portion 42a or 42b of FIG.
- the second slot receiving portion 81 which is 42a or 42b, is joined at the joining portion 90.
- the first slot accommodating portion 71 faces the radially inner side (arrow R1 direction side), and also faces the first opposing surface 72 facing the second slot accommodating portion 81 and the radial outer side (arrow R2 direction side). And the other end face 73.
- the second slot accommodation portion 81 faces the radially outer side, and also faces the second opposed surface 82 facing the first opposed surface 72, faces the radial outer side, and continues to the second opposed surface 82. And an end face 83. Then, at least a portion of the first opposing surface 72 and at least a portion of the second opposing surface 82 are joined, and the first other end surface 73 protrudes radially outward relative to the second other end surface 83. It is arranged.
- first slot receiving portion 71 includes a first one end surface 74 which is provided on the opposite side in the radial direction to the first other end surface 73 and is continuous with the first opposing surface 72.
- the second slot accommodation portion 81 is provided on the opposite side to the second other end surface 83 in the radial direction, and includes a second one end surface 84 facing inward in the radial direction.
- the second one end surface 84 is disposed so as to protrude radially inward of the first one end surface 74.
- the joint portion 90 is a portion shown in FIG. 16 of the coil portion 30 and includes the first opposing surface 72 and the second opposing surface 82, and the first opposing surface 75 of the first slot housing portion 71 A portion from the surface 72 to the boundary point 76 between the first one end surface 74 and a portion from the tip 85 of the second slot receiving portion 81 to the boundary point 86 between the second opposing surface 82 and the second other end surface 83 It is a part that contains
- a stepped portion 111 is formed between the tip 75 of the first slot housing portion 71 and the boundary point 86 of the second slot housing portion 81, which is a boundary portion between the first other end surface 73 and the second other end surface 83.
- one stepped portion 112 is formed between the boundary point 76 of the first slot housing portion 71 and the tip 85 of the second slot housing portion 81, which is the boundary portion between the first one end surface 74 and the second one end surface 84.
- the other step portion 111 is formed with a step so as to be recessed toward the inside of the segment conductor 40 from the first other end surface 73 to the second other end surface 83.
- a step is formed so as to be recessed inside the segment conductor 40 from the second one end surface 84 toward the first one end surface 74.
- a first shift width d1 which is a shift width between the radial position P1 of the first other end surface 73 and the radial position P2 of the second other end surface 83 is, for example, the thickness of the insulating film 40a of the segment conductor 40 Greater than t1.
- the size of the first shift width d1 corresponds to the height of the step of the other stepped portion 111.
- the first shift width d1 is the first slot accommodation portion 71 or the first slot accommodation portion 71. Even if the 2 slot accommodation part 81 is elastically deformed, it is set to such an extent that the segment conductor 40 is not pressed in the direction in which the first opposing surface 72 and the second opposing surface 82 separate, or the pressing force is reduced. It is done.
- a clearance CL1 is formed in the radial direction between the wall portion 11a and the second other end surface 83 of the second slot receiving portion 81 arranged most radially outward.
- a clearance CL2 is formed in the radial direction between the pressing jig 200 and the first one end surface 74 of the first slot receiving portion 71 disposed inward in the most radial direction.
- the first shift width d1 is the shift width between the radial position P3 of the first one end surface 74 and the radial position P4 of the second one end surface 84. It is equal to the second shift width d2 which is (step height of one step portion 112). That is, the radial width W21 of the first slot housing portion 71 is substantially equal to the radial width W22 of the second slot housing portion 81. In addition, the first slot receiving portion 71 is disposed radially outward with respect to the second slot receiving portion 81.
- a plurality of (e.g., eight) first slot receiving portions 71 and second slot receiving portions 81 are arranged radially adjacent to each other in the slot 12. That is, the plurality of first slot receiving portions 71 are disposed in parallel in the radial direction, and the plurality of second slot receiving portions 81 are disposed in parallel in the radial direction.
- one first opposing surface 72 (joint portion 90) of the plurality of first slot accommodation portions 71 and the other first opposing surface 72 (joint portion 90) adjacent in the radial direction Are arranged at different positions in the central axis direction.
- one second opposing surface 82 of the plurality of second slot accommodation portions 81 is disposed at a position different from the other second opposing surface 82 adjacent in the radial direction in the central axial direction. ing. That is, in the first embodiment, the axial position P11 of the joint portion 90 constituted by the first opposing surface 72 and the second opposing surface 82 is opposite to the other first opposing surface 72 adjacent in the radial direction.
- the axial position P12 of the joint portion 90 constituted by the surface 82 is a different position.
- the first slot receiving portion 71 and the second slot receiving portion 81 are alternately arranged in the radial direction. And in each of a plurality of joined parts 90, it arranges so that the 1st other end face 73 may project to the diameter direction outside rather than the corresponding 2nd other end face 83 (offset). Further, in each of the plurality of bonding portions 90, the second one end surface 84 is disposed (offset) so as to project radially inward of the corresponding first one end surface 74. Thus, a radial clearance CL3 is formed between the first one end surface 74 and the second other end surface 83 in the radial direction.
- the first facing surface 72 of the first slot housing portion 71 and the second facing surface 82 of the second slot housing portion 81 are in the axial direction. It is formed to be inclined.
- the first opposing surface 72 is configured as an end surface which is inclined with respect to the axial direction from the tip end 75 of the first slot housing portion 71 in the direction of the arrow E1.
- the insulating coating 40 a is not provided on the first opposing surface 72.
- the second opposing surface 82 is configured as an end surface which is inclined in the direction of the arrow E2 from the tip end 85 of the second slot housing portion 81.
- the arrow E1 direction means a direction from the tip 75 toward the boundary point 76 between the first opposing surface 72 and the first one end surface 74.
- the arrow E 2 direction means a direction from the tip 85 toward the boundary point 86 between the second opposing surface 82 and the second other end surface 83.
- the first opposing surface 72 and the second opposing surface 82 are each formed such that the cross section along the radial direction has an S-shape.
- the first opposing surface 72 is formed with an uneven shape that is uneven in the radial direction
- the second opposing surface 82 has a shape corresponding to the uneven shape of the first opposing surface 72 and a diameter
- An uneven shape that is uneven in the direction is formed.
- the first opposing surface 72 having the S-shape (concave-convex shape) and the second opposing surface 82 having the S-shape (concave-convex shape) are disposed in the slot 12 in a state of mutual radial engagement. ing.
- the first opposing surface 72 is formed continuously with the first joint surface 72a joined to the second opposing surface 82 and the first joint surface 72a, and the direction in which the first joint surface 72a is inclined It includes a first reverse inclined surface 72b inclined in the opposite direction (direction of arrow E12) with respect to (direction of arrow E11) and the axial direction (axis parallel to central axis C1).
- the first bonding surface 72a and the first reverse inclined surface 72b are each formed as a substantially flat surface, and a bent shape is formed by the first bonding surface 72a and the first reverse inclined surface 72b.
- the second facing surface 82 is formed continuously with the second bonding surface 82a to be bonded to the first bonding surface 72a and the second bonding surface 82a, and the direction in which the second bonding surface 82a is inclined (arrow And a second reversely inclined surface 82b inclined in the opposite direction (direction of arrow E22) with respect to the axial direction.
- the bonding material 130 is disposed between the first bonding surface 72a and the second bonding surface 82a, and electrically connects the first bonding surface 72a and the second bonding surface 82a by bonding.
- the bonding material 130 includes a conductive material such as silver or copper.
- the bonding material 130 is a paste-like bonding material (silver nano paste) containing metal particles of silver refined to a nanometer level as conductive particles in a solvent.
- the bonding material 130 contains a member (resin member) that volatilizes when heated, and the volume of the bonding material 130 is reduced by heating the volatilized member, and the first bonding surface is obtained. It has a function of bringing 72 a and the second bonding surface 82 a close to each other.
- the inclination angle ⁇ 2 with respect to the axial direction of the first reverse inclined surface 72b and the second reverse inclined surface 82b is smaller than the inclination angle ⁇ 1 with respect to the axial direction of the first joint surface 72a and the second joint surface 82a. This makes it possible to prevent the minimum width W31 in the radial direction of the root side (arrow Z1 direction side) of the first slot housing portion 71 from becoming smaller than the first joint surface 72a.
- the area S11 of the first bonding surface 72a is larger than the area S12 of the first reverse inclined surface 72b
- the area S21 of the second bonding surface 82a is the area of the second reverse inclined surface 82b. Larger than S22. That is, the length L11 of the first bonding surface 72a along the arrow E11 direction is larger than the length L12 of the first reverse inclined surface 72b along the arrow E12 direction, and along the arrow E21 direction of the second bonding surface 82a.
- the length L21 is larger than the length L22 of the second reverse inclined surface 82b in the direction of the arrow E21.
- the first opposing surface 72 is continuously formed on the opposite side of the first reverse inclined surface 72 b to the first bonding surface 72 a side, and is disposed apart from the second opposing surface 82. 1 includes the opposing surface 72c.
- the second opposing surface 82 is formed continuously on the opposite side of the second reverse inclined surface 82b to the second bonding surface 82a side, and is disposed at a distance from the first opposing surface 72. including.
- the first separation facing surface 72c is inclined in the direction of the arrow E13 in the opposite direction to the first reverse inclined surface 72b in the axial direction (an axis parallel to the central axis C1).
- the first separation facing surface 72c is smoothly connected to the first reverse inclined surface 72b, and the connection portion is formed in an arc shape (R shape).
- the second separation facing surface 82c is disposed to face the first separation facing surface 72c, and a clearance CL4 is provided between the first separation facing surface 72c and the second separation facing surface 82c. There is.
- first opposing surface 72 and the second opposing surface 82 are formed so that the cross section along the radial direction has an asymmetrical shape with respect to the center point C2 of the first opposing surface 72. Specifically, with the central point C2 as the middle point between the tip 75 and the boundary point 76, and the first opposing surface 72 is rotated 180 degrees around the central point C2, the first opposing surface 72 is rotated. The shape of the surface 72 and the shape of the second opposing surface 82 do not match. Specifically, in the first opposing surface 72, the first joint surface 72a, the first reverse inclined surface 72b, and the first spaced opposing surface 72c are provided in this order from the tip 75 of the first slot housing portion 71.
- the second opposing surface 82 the second separated opposing surface 82c, the second reverse inclined surface 82b, and the second joint surface 82a are provided in this order from the tip 85 of the second slot housing portion 81. It has an asymmetrical shape.
- the tip end 75 of the first slot receiving portion 71 and the tip end 85 of the second slot receiving portion 81 are each formed in a flat surface orthogonal to the axial direction. Specifically, the tips 75 and 85 have chamfered shapes between the first opposing surface 72 and the first other end surface 73 and between the second opposing surface 82 and the second other end surface 83, respectively. Have.
- the coil unit 30 is provided with the insulating unit 120.
- one segment conductor 40 of the plurality of segment conductors 40 (general conductor 41, power conductor 50, neutral point conductor 60) arranged in parallel is disposed adjacent to each other in the radial direction.
- the joint adjacent to the conductor surface 40b (see FIG. 8B) at the axial position corresponding to the joint 90 of the other segment conductor 40 (hereinafter, the joint 90 is referred to as "adjacent joint 90")
- An insulating portion 120 having a thickness t2 larger than the thickness t1 of the insulating coating 40a of 90 (the other segment conductors 40) is provided.
- the insulating portion 120 covers the insulating coating 40a having a thickness t1 provided on the conductor surface 40b, and the bonding portion 90 adjacent to the segment conductor 40 while covering the insulating coating 40a.
- an insulating member 121 having a function of insulating the The thickness t3 of the insulating member 121 is smaller than the thickness t1. That is, the thickness t2 is larger than the thickness t1 and less than twice as large.
- the insulating member 121 is formed in a sheet shape.
- the insulating member 121 includes the same material as the material included in the insulating coating 40a.
- the insulating member 121 includes an insulating material such as polyimide.
- the sheet-like insulating member 121 is wound at least one turn (for example, more than one turn and less than two turns) around the outer periphery of the insulating coating 40 a of the segment conductor 40.
- the sheet-like insulating member 121 is fixed to the insulating coating 40a by an adhesive or the like having an insulating property.
- the insulation part 120 (insulation member 121) is provided in the slot accommodating part 42a with a long length along the axial direction among the slot accommodating parts 42a and 42b.
- the insulating member 121 is provided in each of the plurality of slot receiving portions 42a, but is not provided in the plurality of slot receiving portions 42b.
- the axial length L31 of the insulating portion 120 is smaller than the axial length L3 of the slot 12 at least in the insulation creepage distance Dc along the central axis direction from the adjacent joint portion 90. Specifically, the length L31 of the insulating portion 120 (insulation member 121) is closer to one of the distal end 75 of the first slot housing portion 71 and the distal end 85 of the second slot housing portion 81 adjacent in the radial direction. And at least the insulation creepage distance Dc or more. That is, as shown in FIG. 17, the insulating creepage distance Dc between the first facing surface 72 and the second facing surface 82 where the insulating coating 40a is not provided and the adjacent slot housing portion 42a is secured to ensure insulation. Is secured.
- FIG. 19 shows a flowchart for explaining the method of manufacturing the stator 100.
- step S1 a plurality of segment conductors 40 are prepared. Specifically, the power conductor 50 constituting the power side end Pt of each phase of the Y-connected coil portion 30 and the neutral point conductor constituting the neutral point connection end Nt of each phase of the coil portion 30 60 and a general conductor 41 constituting the other part of the coil section 30 are prepared.
- an insulating coating 40a made of an insulating material such as polyimide is formed (coated) on a flat conductor surface 40b made of a conductive material such as copper.
- the conductor (flat wire) on which the insulating coating 40a is formed is formed by a forming jig (not shown), whereby the outer diameter side power for forming the general conductor 41 (see FIG. 9) and the power conductor 50 is formed.
- a pair of slot receiving portions 42a and 42b which are arranged in different slots 12 (for example, slot pitch 6) and have different axial lengths, and a pair of slot receiving portions, as shown in FIG.
- a general conductor 41 is formed by forming a coil end portion 43 connecting the 42a and 42b.
- the outer diameter side power conductor 52 and the inner diameter side power conductor 53 are each electrically joined to the common power terminal member 51 via the lead wire 54 ( By performing the power conductor bonding step), the outer diameter side power conductor 52 and the inner diameter side power conductor 53 are electrically connected, and the power conductor 50 is formed.
- the power conductor 50 is formed for each phase.
- the two power line coil end parts 52a and the conductor plate 52b which are respectively drawn out in the axial direction from the two slot accommodation parts 42a are welded (joined)
- the end joint 52c is formed, and the outer diameter side power conductor 52 is formed.
- the two power line coil end parts 53a drawn axially from the slot accommodation part 42b and the conductor plate 53b are brazed or welded (joined)
- the joint portion 53 c is formed, and the inner diameter side power conductor 53 is formed.
- welding may be performed by either resistance welding, arc welding, laser welding, or high energy beam welding.
- the outer diameter side power conductor 52 and the inner diameter side power conductor 53 having a slot pitch of 1 (when the conductor plates 52b and 53b are included) or 0 (when the conductor plates 52b and 53b are not included) are formed.
- the insulating tube 51a is attached to the outer periphery, and a plurality of lead wires 54 joined to the power terminal member 51 are prepared. Then, the lead wire 54 is welded to the outside in the radial direction of the conductor plate 52b of the outer diameter side power conductor 52 to form an end joint portion 52d. Moreover, the lead wire 54 is welded to the axial direction outer side (arrow Z1 direction side) of the conductor plate 53b of the inner diameter side power conductor 53 to form an end joint portion 53d. As a result, a power conductor 50 having a bifurcated shape straddling the radially outer power conductor 52 disposed radially outward and the radially inner power conductor 53 disposed radially inward is formed.
- a U-phase / W-phase neutral point segment conductor 61a including a neutral point coil end portion 61c connecting the U-phase slot accommodation portion 42a and the W-phase slot accommodation portion 42a is formed. Be done. Further, the slot pitch of one of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 61 a is 9 and the other slot pitch is 7. Then, one of the two U-phase and W-phase neutral point segment conductors 61a is disposed on the other axial outer side (arrow Z1 direction side). A V-phase neutral point segment conductor 61b including the V-phase slot accommodating portion 42a and the neutral point coil end portion 61d is formed.
- the two neutral point coil end portions 61d (coil end portions are welded) are welded (the neutral point conductor bonding step is carried out) at the radial outer end face of the two neutral point coil end portions 61c.
- a partial joint 61e is formed.
- a U-phase / W-phase neutral point segment conductor 62a including a neutral point coil end portion 62c connecting the U-phase slot accommodation portion 42b and the W-phase slot accommodation portion 42b is formed. Be done. Further, the slot pitch of one of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 62 a is 9 and the other slot pitch is 7.
- a V-phase neutral point segment conductor 62b is formed which includes a V-phase slot accommodating portion 42b and a neutral point coil end portion 62d.
- the two neutral point coil end portions 62d (the coil end portions) are welded at the axially outer end surface of the two neutral point coil end portions 62c to form an end joint portion 62e.
- the neutral point connection end NtU of U-phase coil portion 30U, the neutral point connection end NtV of V-phase coil portion 30V, and the neutral point connection end NtW of W-phase coil portion 30W are electrically
- the inner diameter side neutral point conductor 62 neutral point conductor 60
- step S2 on the conductor surface 40b of the portion of the segment conductor 40 different from the first surface 172 and the second surface 182, the thickness t1
- An insulating portion 120 having a larger thickness t2 is provided.
- the insulating portion 120 is formed by attaching the insulating member 121 to the slot accommodating portion 42a of the pair of slot accommodating portions 42a and 42b which has a longer length in the axial direction. Specifically, the insulating member 121 is attached to each of the slot housing portion 42 a of the general conductor 41, the slot housing portion 42 a of the outer diameter side power conductor 52, and the slot housing portion 42 a of the outer diameter side neutral point conductor 61.
- the sheet-like insulating member 121 having a thickness t3 smaller than the thickness t1 is wound in the slot housing portion 42a by one or more turns (for example, more than one turn and less than two turns), It is turned and fixed.
- step S3 As shown in FIG. 3, an annular first coil assembly 30a and a second coil assembly 30b, each of which comprises a plurality of segment conductors 40, are formed.
- the insulating portion 120 of one segment conductor 40 is radially adjacent to the joint portion 90 of the other segment conductor 40 disposed adjacent to the radial direction.
- An annular first coil assembly 30a and a second coil assembly 30b, each of which comprises a plurality of segment conductors 40, are formed so as to be located at matching positions.
- Only a part (two) of the plurality of insulating parts 120 is illustrated by hatching in FIG. 3 for the sake of explanation, in the first embodiment, all the slot accommodating parts are illustrated.
- An insulating portion 120 is provided at 42a.
- annular first coil assembly 30a is formed so as to have substantially the same arrangement as when it is disposed in the slot 12 (the completed state of the stator 100). Further, the annular second coil assembly 30b is formed so that the general conductors 41 have substantially the same arrangement relationship as when being arranged in the plurality of slots 12.
- a plurality of (for example, eight) segment conductors 40 are arranged in parallel in the radial direction, and the slots 12 in the circumferential direction. It is formed in a parallel state for several minutes.
- the insulating portion 120 of one segment conductor 40 of the plurality of segment conductors 40 disposed in parallel is a junction of the other segment conductors 40 disposed adjacent in the radial direction.
- the first coil assembly 30 a and the second coil assembly 30 b are formed so as to be located at the axial position corresponding to the portion 90.
- step S4 (Step of placing slot insulating paper in the slot)
- slot insulating paper 20 is disposed in each of the plurality of slots 12.
- the slot insulating paper 20 is disposed with the radially inner side and the both axial sides opened or opened. Further, as shown in FIG. 3, the slot insulating paper 20 disposed is held in the slot 12 by the collars 22 on both sides in the axial direction.
- step S5 (see FIG. 19), the plurality of segment conductors 40 are arranged in the plurality of slots 12 as shown in FIGS. That is, the first coil assembly 30 a and the second coil assembly 30 b are inserted into the plurality of slots 12.
- the first coil assembly 30 a is disposed on the arrow Z1 direction side (for example, immediately above) relative to the stator core 10.
- the second coil assembly 30b is disposed on the side of the arrow Z2 direction (for example, immediately below) relative to the stator core 10.
- the first surface 172 of the first slot receiving part 71 or the corresponding second slot receiving part 81 of the first coil assembly 30a or the second coil assembly 30b axially opposed to each other.
- the bonding material 130 is disposed on at least one surface of the two surfaces 182.
- each slot receiver 42 a and 42 b is disposed in each slot 12 of the plurality of slots 12.
- the first coil assembly 30a is translated (linearly moved) relative to the stator core 10 in the direction of arrow Z2
- the second coil assembly 30b is translated (linearly moved) relative to the stator core 10 in the direction of arrow Z1.
- the slot receiving portions 42a and 42b are disposed in the slots 12 of the plurality of slots 12 (slots 12 in which the slot insulating paper 20 is disposed).
- the first surface 172 to be the first opposing surface 72 of the first slot receiving portion 71 which is the slot receiving portion 42 a or 42 b of the plurality of segment conductors 40 of the first coil assembly 30 a is radially inner Of the second slot receiving portion 81 which is the slot receiving portion 42a or 42b of the plurality of segment conductors 40 of the second coil assembly 30b, with the first other end surface 73 of the first slot receiving portion 71 facing radially outward.
- the second surface 182 which is the second opposing surface 82, and the second other end surface 83 continuous with the second surface 182 face radially outward, and the first slot housing portion 71 and the second slot housing portion 81 have an axis
- a plurality of segment conductors 40 are disposed in the plurality of slots 12 so as to face in a direction.
- an uneven portion uneven in the radial direction of the first surface 172 as the first opposing surface 72 and an uneven portion uneven in the radial direction of the second surface 182 as the second opposing surface 82 are engaged with each other.
- a portion of the first opposing surface 72 and the second opposing surface 82 to be at least the first bonding surface 72 a and a portion to be the second bonding surface 82 a are in proximity (contact) with the bonding material 130 interposed therebetween.
- the first other end surface 73 is disposed (offset) so as to project radially outward more than the second other end surface 83, and the second one end surface 84 is in the radial direction than the first one end surface 74. It will be in the state (offset state) arrange
- step S6 (Step of joining the slot accommodating portions)
- step S6 at least the bonding material 130 is heated by the heating device (not shown) while the slot housing portions 42a and 42b (the slot housing portions) are pressed by the pressing jig 200.
- the first opposing surface 72 (the first joint surface 72a)
- at least a portion of the second opposing surface 82 (the second joint surface 82a) are joined, and the joint portion 90 is formed.
- the pressing jig 200 is provided with a movable member 201, a pressing member 202 and a holding member 203.
- the movable members 201 are provided in the same number as the slots 12.
- the holding member 203 is configured to hold the movable member 201 and the pressing member 202.
- the pressing member 202 is formed, for example, in a bowl shape (tapered shape) that tapers to one side in the axial direction, and pressing the movable member 201 radially outward by moving in the axial direction allows the movable member 201 to move. Are transferred to the segment conductor 40 while moving radially outward.
- the pressing jig 200 (movable member 201) is disposed in the opening 12a of the slot 12 (inner side in the radial direction of the slot 12).
- the plurality of slot accommodating portions 42 a and 42 b arranged in parallel in the radial direction are in a state in which both sides in the radial direction are pinched by the pressing jig 200 and the wall portion 11 a of the stator core 10.
- the pressing jig 200 generates a pressing force (load) on the plurality of slot accommodating portions 42 a and 42 b aligned in the radial direction outward in the radial direction, so that the pressure jig 200 moves inward in the radial direction from the wall portion 11 a.
- a force is generated, and the plurality of slot receiving portions 42a and 42b arranged in the radial direction are pressed from both sides in the radial direction.
- a plurality of wall portions 11 a of the stator core 10 are provided in a state (offset state) in which the first other end surface 73 is arranged to project radially outward with respect to the second other end surface 83.
- the first slot housing portion 71 is radially inward of the first slot housing portion 71 by the wall portion 11a while being in contact with the first other end surface 73 of the first slot housing portion 71 disposed at the radially outer side among the first slot housing portions 71. It is pressed by.
- the pressing jig 200 is included in the plurality of second slot receiving portions 81.
- the second slot receiving portion 81 is pressed radially outward by the pressing jig 200 while being in contact with the second one end surface 84 of the second slot receiving portion 81 disposed on the innermost side in the radial direction.
- the first opposing surface 72 and the second opposing surface 82 are pressed to each other in the direction in which they face each other. Then, the pressing force and the reaction force are transmitted between the slot accommodating portions 42a and 42b arranged in parallel in the radial direction, so that the first slot accommodating portion 71 arranged the most radially outward and the most radial direction.
- the first other end surface 73 of the first slot receiving portion 71 other than the inner or second slot receiving portion 81 is pressed radially outward, and the second one end surface 84 of the second slot receiving portion 81 is pressed radially inward. Be done.
- the opposing first opposing surface 72 in the slot 12 is opposed. And the second opposing surface 82 are pressed so as to push each other.
- the bonding material 130, the first slot housing portion 71, and the second slot are generated by the heating device (for example, a heater, hot air, etc.)
- the heating device for example, a heater, hot air, etc.
- the bonding material 130 is heated to a temperature higher than the curing temperature.
- the first slot housing portion 71 and the second slot housing portion 81 are bonded and electrically connected by a conductive material (such as silver) contained in the bonding material 130.
- a conductive material such as silver
- the second slot receiving portion 81 which is one of the first slot receiving portion 71 of the power conductor 50 and the neutral point conductor 60 and the slot receiving portion 42 a or 42 b of the general conductor 41.
- the other slot 12 the second slot receiving portion 81 which is the other of the slot receiving portions 42a or 42b of the general conductor 41, and the first slot receiving portion 71 of the general conductor 41. It is joined. As a result, a wave-shaped coil unit 30 is formed.
- a portion where the first slot housing portion 71 and the second slot housing portion 81 are joined becomes a joint portion 90 which is electrically joined.
- the insulating portion 120 is disposed at a position (axial position) adjacent to the bonding portion 90 in the radial direction.
- the axial position P11 of the joint portion 90 is a position different from the axial position P12 of the joint portion 90 of the segment conductor 40 adjacent in the radial direction.
- step S7 (Step of covering the joint with slot insulating paper)
- step S7 (refer to FIG. 19)
- the radially inner side of the first slot accommodation portion 71 and the second slot accommodation portion 81 arranged at the innermost radial direction is covered with the slot insulating paper 20.
- the slot insulating paper 20 is deformed (folded) to form the joint covering portion 21 in which at least the joint portion 90 is covered.
- the stator 100 is completed.
- the rotary electric machine 102 is manufactured by combining the stator 100 and the rotor 101. As shown in FIG.
- stator 700 of the second embodiment in addition to the configuration of the first embodiment, the stator 700 is further provided with an electronic component 701. About the same composition as the 1st embodiment of the above, the same numerals are attached and illustrated in the figure, and the explanation is omitted.
- the stator 700 is an example of the “armature” in the claims.
- the stator 700 includes an electronic component 701, a coil portion 730, and a segment conductor 740 including a neutral point conductor 760.
- Neutral point conductor 760 includes an outer diameter side neutral point conductor 61 and an inner diameter side neutral point conductor 762.
- the outer diameter side neutral point conductor 61 is configured in the same manner as the outer diameter side neutral point conductor 61 according to the first embodiment.
- the neutral point conductor 760 is included in the first coil assembly 730a (see FIG. 28).
- the electronic component 701 is disposed on the inner diameter side neutral point conductor 762.
- the neutral point conductor 760 and the inner diameter side neutral point conductor 762 are examples of the “first segment conductor” and the “segment conductor for neutral point connection” in the claims.
- inner diameter neutral point conductor 762 includes two U-phase and W-phase neutral point segment conductors 762a and two V-phase neutral point segment conductors 62b.
- U-phase / W-phase neutral point segment conductor 762a is a U-phase slot accommodating portion 42b connected to U-phase general conductor 41 of the three-phase alternating current, and W-phase connected to W-phase general conductor 41
- a neutral point coil end portion 762c connecting the U-phase slot storage portion 42b and the W-phase slot storage portion 42b.
- the neutral point coil end portion 762c is formed continuously to the U-phase slot accommodating portion 42b and is formed continuously to the W-phase slot accommodating portion 42b.
- the neutral point coil end portion 62d of the V-phase neutral point segment conductor 62b is formed to project axially outward (in the direction of the arrow Z1) from the slot accommodation portion 42b.
- the two neutral point coil end portions 62d are electrically joined to each other by being joined to both of the two neutral point coil end portions 762c.
- the neutral point coil end portion 62d is joined to the surface 763a of the neutral point coil end portion 762c on the opposite side (arrow Z1 direction side) from the stator core 10 by the end joint portion 62e.
- the electronic component 701 is disposed (attached) to the neutral point coil end portion 762c.
- the electronic component 701 is disposed on the surface 763 b of the neutral point coil end portion 762 c on the stator core 10 side. That is, as shown in FIG. 27, the electronic component 701 is disposed so as to be axially sandwiched between the neutral point coil end portion 762c and the axially outer end face 43d of the coil end portion 43 of the general conductor 41. It is done.
- the electronic component 701 includes the surface 763b of the neutral point coil end portion 762c, the radially outer surface 763c of the neutral point coil end portion 762c, the radially inner surface 763d, and the neutral point coil end It arrange
- the electronic component 701 includes a temperature detection element 702, a case portion 703, and a wiring member 704 as shown in FIGS.
- the temperature detection element 702 is, for example, a thermistor, and is an element whose resistance value changes in accordance with the temperature of the element.
- Case portion 703 is made of, for example, a resin material, and includes housing portion 703a and case main portion 703b.
- the housing portion 703 a is configured to be capable of housing the temperature detection element 702 inside.
- the case body 703 b is fixed to the surface 763 b of the neutral point coil end 762 c by, for example, an adhesive.
- the case main body portion 703b is opposed to the radially outer surface 763c and the radially inner surface 763d so as to sandwich the neutral point coil end portion 762c from both sides in the radial direction.
- a control wall 731 is provided which is disposed to control the relative position between the electronic component 701 and the neutral point coil end portion 762c.
- the case portion 703 is disposed at the circumferential center of the neutral point coil end portion 762 c. That is, the electronic component 701 overlaps in the central axis direction with the end joint portion 62e of the neutral point coil end portion 762c and the neutral point coil end portion 62d of the V-phase neutral point segment conductor 62b. It is placed in position.
- the electrical component 301 is disposed in the neutral point coil end portion 762c at a portion opposite to the end joint portion 62e in the central axis direction.
- Wiring member 704 includes a conductive wire 704a connected to temperature detection element 702 as shown in FIGS. 25 and 28, and a control circuit 700a outside stator 700 (for example, a control circuit of a rotating electrical machine or a power conversion device It is connected to an external control circuit such as a control circuit.
- a control circuit 700a outside stator 700 for example, a control circuit of a rotating electrical machine or a power conversion device It is connected to an external control circuit such as a control circuit.
- information voltage value or current value
- the rotating electrical machine (stator 700) is controlled based on the information acquired and acquired by 700a. For example, when the temperature of coil portion 730 is out of the predetermined temperature range, the operation of the rotating electric machine (stator 700) is stopped.
- the electronic component 701 functions as a protective component of the stator 700.
- the wiring member 704 is provided with a connection member 704 b (for example, a connector) for connecting the conducting wire 704 a to an external control circuit 700 a.
- FIG. 28 shows the arrangement position of the wiring member 704 during manufacture of the stator 700.
- FIG. 29 shows a flowchart for explaining a method of manufacturing stator 700.
- step S201 different from step S1 of the first embodiment is performed, and step S202 is performed after step S3 and before step S4.
- step S203 is implemented after step S7.
- the same steps as in the first embodiment are given the same step numbers in the drawings and the following description, and the description thereof is omitted.
- step S201 a plurality of segment conductors 740 are prepared.
- the power conductor 50 and the general conductor 41, and the neutral point conductor 760 in which the electronic component 701 is disposed are prepared (formed).
- the neutral point conductor 760 the outer diameter side neutral point conductor 61 and the inner diameter side neutral point conductor 762 are formed.
- the U-phase / W-phase includes a neutral point coil end portion 762c connecting the U-phase slot accommodation portion 42b and the W-phase slot accommodation portion 42b.
- An electrical point segment conductor 762a is formed.
- the slot pitch of one of the two U-phase / W-phase neutral point segment conductors 762 a is 9 and the other slot pitch is 7.
- a V-phase neutral point segment conductor 62b is formed which includes a V-phase slot accommodating portion 42b and a neutral point coil end portion 62d.
- the neutral point coil end portions 62d (coil end portions) are joined (eg, welded) to form an end joint portion 62e. Ru.
- the inner diameter side neutral point conductor 762 neutral point in which the neutral point connection end NtU, the neutral point connection end NtV, and the neutral point connection end NtW (see FIG. 6) are electrically connected.
- Conductor 760 is formed.
- the electronic component 701 having the temperature detection element 702 is attached to the inner diameter side neutral point conductor 762 of the neutral point conductor 760, so that the neutral state in which the electronic component 701 is disposed.
- a point conductor 760 is prepared.
- the temperature detection element 702 is provided on the surface 763b of the neutral point coil end portion 762c connected to the slot accommodation portion 42b of the inner diameter side neutral point conductor 762 on the stator core 10 side.
- positioned is prepared by attaching the electronic component 701 which has these.
- the temperature detection element 702 is accommodated inside the case section 703 by inserting the temperature detection element 702 to which the wiring member 704 is connected into the accommodation section 703 a of the case section 703. Then, an adhesive (not shown) is applied to at least a part of the surface on the direction Z1 direction side of the case main body portion 703b of the case portion 703 and the restriction wall 731 or the surface 763b of the neutral point coil end portion 762c. . Then, the case main body portion 703b is bonded to the surface 763b of the neutral point coil end portion 762c (the surface opposite to the surface 763a on which the end joint portion 62e is provided in the central axis direction) by an adhesive. In this state, the restriction walls 731 are disposed on both sides in the radial direction of the neutral point coil end portion 762c. Thereby, the electronic component 701 is fixed (arranged) to the neutral point conductor 760.
- step S2 (Arrangement of wiring members)
- the wiring member 704 of the electronic component 701 is disposed in a portion of the first coil assembly 730a opposite to the second coil assembly 30b in the central axial direction.
- the wiring member 704 of the electronic component 701 is disposed on the axially outer end surface 743 e of the coil end portion 43 of the first coil assembly 730 a.
- the wiring members 704 (conductors 704 a and connection members 704 b) are arranged to have an arc shape along the circumferential direction of the annular first coil assembly 730 a.
- the wiring member 704 is fixed (temporarily fixed) to the first coil assembly 730a by a fixing member 704c (for example, a cord or an adhesive tape, etc.) that is detachable from the coil end portion 43.
- a fixing member 704c for example, a cord or an adhesive tape, etc.
- step S203 (Connection of wiring members)
- the fixing member 704c is removed, and the connection member 704b of the wiring member 704 is connected to the external control circuit 700a directly or through other wiring.
- the temperature detection element 702 and the external control circuit 700a are electrically connected.
- the remaining structure of the manufacturing process of the stator 700 according to the second embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
- the first segment conductor in which the plurality of ends (Pt, Nt) or the ends (Pt, Nt) and the power terminal member (51) are electrically connected to each other.
- the first segment conductor (50, 60, 760) is placed on the armature core (10). Thereby, the first segment conductors (50, 60) are electrically connected in advance with the plurality of ends (Pt, Nt) or the ends (Pt) and the power terminal member (51) electrically connected.
- the step (S1, S201) of preparing the first segment conductor (50, 60, 760) is performed in each phase of the Y-connected coil portion (30, 730).
- a plurality of neutral point connection ends (Nt) which are one end (Nt), or a power side end (Pt) which is the other end (Pt) of each phase of the coil portion (30, 730)
- Nt neutral point connection ends
- Pt power side end
- the first The segment conductors (50, 60, 760) can be pre-bonded prior to placement on the armature core (10).
- it is not necessary to provide a tool space for joining in the completed state of the armature (100, 700) it is possible to effectively prevent the armature (100, 700) from being enlarged.
- the plurality of neutral point connection ends (Nt) are coil end portions (continuously connected to the legs (42a, 42b) and the legs (42a, 42b), respectively).
- 61c, 62c, 762c) and a plurality of neutral point connecting segment conductors (60, 61, 62, 61a, 61b, 62a, 62b, 762a) having a first segment conductor (50, Step (S1, S201) of preparing 60, 760) comprises coil end portions (61c, 62c) of a plurality of neutral point connecting segment conductors (60, 61, 62, 61a, 61b, 62a, 62b, 762a).
- the armature (100, 700) including the Y-connected coil portion (30, 730) can be manufactured while preventing the armature (100, 700) from increasing in size. .
- the segment conductors (60, 61, 62, 61a, 61b, 62a, 62b, 762a) for neutral point connection are the first phase (U) of the three-phase alternating current.
- the first neutral point connection segment conductor (61a, 62a, 762a) and the second neutral point connection segment conductor (61b, 62b) are joined to each other.
- the neutral point end (NtU) of one phase (U), the neutral point end (NtW) of second phase (W), and the neutral point end (NtV) of third phase (V) Can be connected to each other.
- the neutral point ends (Nt) of the first phase (U), the second phase (W), and the third phase (V) are joined to each other separately (at least three places), The number of bonding steps can be reduced.
- the power side end portions (Pt) of the same phase are electrically connected to each other.
- a plurality of power side ends (Pt) are provided for one phase, it is necessary to connect the plurality of power side ends (Pt).
- the 1st segment conductor (50) can be electrically connected to each other before being disposed in the armature core (10).
- a plurality of power side ends (Pt) are provided in each phase, there is no need to provide a tool space for connecting the power side ends (Pt). 100, 700) can be prevented from increasing in size.
- the plurality of power side end portions (Pt) are the outer diameter side power side end portions (Pt) disposed radially outward of the armature core (10);
- the step (S1, S201) of preparing the first segment conductor (50) in which the radial power side end (Pt, 52) and the inner radial side power side (Pt, 53) are electrically connected is there.
- the first segment conductor (the plurality of power side end portions (Pt) are disposed apart from the radially outer side and the radially inner side of the armature core (10).
- the plurality of power side end portions (Pt) can be electrically connected to each other before arranging 50) in the armature core (10).
- the second segment conductors (41, 41b) are a pair of legs (42a, 42b) arranged at circumferential positions different from each other, and a pair of legs (42a) , 42b) and is arranged in the legs (42a, 42b) after the step (S1, S201) of preparing the first segment conductor (50, 60, 760).
- step (S5) including a first segment conductor (50, 60, 760) and a third segment conductor (41, 41a) constituting a part of the coil portion (30, 730); Forming a single coil assembly (30a, 730a) and a second coil assembly (30b) comprising a plurality of segment conductors (40, 740) including a second segment conductor (41, 41b) 3), and the step (S5) of arranging in the legs (42a, 42b) moves the first coil assembly (30a, 730a) to one side in the central axial direction with respect to the armature core (10)
- the legs (71) of the first segment conductor (50, 60, 760) and the legs (71) of the third segment conductor (41, 41a) are arranged in the armature core (10)
- the leg (81) of the second segment conductor (41, 41b) by moving the second coil assembly (30b) to the other side in the central axial direction with respect to the armature core (10),
- the first segment conductor (50, 60, 760), the second segment conductor (41, 41b) and the third segment conductor (41, 41a) are individually disposed in the armature core (10)
- the armature core (10 It is considered that the segment conductors (40, 740) arranged in) and the segment conductors (40, 740) arranged later in the armature core (10) may interfere at the time of arrangement (during insertion) .
- 1st coil assembly (30a, 730a) and 2nd coil assembly (30b) will be once formed by several segment conductors (40, 740).
- segment conductors (40, 740) since a plurality of segment conductors (40, 740) are disposed on the armature core (10) at one time, the previously disposed segment conductors (40, 740) and the later disposed segment conductors (40) , 740) can be prevented from interfering with each other.
- a work space (tool space is provided around the portion where the electronic component of the coil is disposed in order to dispose the electronic component in the coil ) Will be required.
- a space for placing a tool or an operator's finger for placing the electronic component in the coil, or an adhesive placed between the electronic component and the coil after placing the electronic component in the coil is cured Until then, a space for disposing a holding jig for holding the electronic component is required around the portion where the electronic component of the coil is disposed.
- the step (S201) of preparing the first segment conductor (760) includes a plurality of ends (Nt, Pt), or the ends (Pt) and the power terminal
- This step is a step (S2) of preparing a first segment conductor (760) which is electrically connected to the member (51) and in which the electronic component (701) is disposed on the segment conductor (740).
- the first segment conductor (760) is disposed on the armature core (10) in a state where the electronic component (701) is disposed on the segment conductor (740) in advance. It is not necessary to secure a work space for arranging the electronic component (701) between the portion (763b) where the electronic component (701) of 760) is arranged and the other members. As a result, other members (such as the other portion of the coil portion (730)) can be arranged in the vicinity of the portion (763b) where the electronic component (701) of the segment conductor (760) is arranged.
- the armature (700) can be prevented from increasing in size.
- the first segment conductor (760) in which the electronic component (701) is disposed in the segment conductor (740) is configured as described above. Segment conductors (760) are disposed on the armature core (10). Thus, the first segment conductor (760) is disposed on the armature core (10) in a state in which the electronic component (701) is disposed on the segment conductor (740) in advance. It is not necessary to secure a work space for arranging the electronic component (701) between the part where the component (701) is arranged and the other members. As a result, another member (such as the other portion of the coil portion) can be disposed in the vicinity of the portion where the electronic component (701) of the segment conductor (740) is disposed. Even when the component (701) is disposed, the armature (700) can be prevented from being enlarged.
- the step (S201) of preparing the first segment conductor (760) includes the step of connecting the neutral point connection segment conductor (760) of the plurality of segment conductors (740) with the temperature. This is a step (S201) of preparing the first segment conductor (760) in which the electronic component (701) is disposed by attaching the electronic component (701) having the detection element (702).
- the current does not flow to the coil part of one phase (the coil part of W phase), while the coil part of the other phase (the coil part of U phase and the V phase)
- current flows continuously in the coil section of In this case, while the temperature of the coil portion of the other phase rises, no current flows in the coil portion of one phase, so that substantially no temperature rise occurs.
- the temperature detection element is provided only in the coil section of one phase (the coil section of the W phase) of the coil sections of a plurality of phases, this temperature detection element detects a temperature abnormality or the like. It becomes difficult.
- the temperature detection element when the temperature detection element is provided in each of the coil portions of each phase, the number of parts increases and the armature is enlarged.
- the electronic component (701) having the temperature detection element (702) is disposed on the neutral point connection segment conductor (760) as in the second embodiment, the coil section (730) is obtained. Even if the current flows in any phase of), the temperature detection element () disposed on the neutral point connection segment conductor (760) having the neutral point (N) through which the current always flows By means of 702), it becomes possible to prevent the detection of a temperature abnormality or the like from becoming difficult.
- the armature (700) can be provided with the electronic component (701) even when provided in the coil section (730). It is possible to prevent the enlargement.
- the step (S201) of preparing the first segment conductor (760) includes the steps of the coil end portion (762c) connected to the legs (42b) of the plurality of segment conductors (740).
- the first segment conductor in which the electronic component (701) is disposed by attaching the electronic component (701) having the temperature detection element (702) to the surface (763b) on the side of the armature core (10) among them. It is a process (S201) which prepares (760).
- the armature compared to the case where the temperature detection element (702) is provided on the surface (763a) of the coil end portion (762c) opposite to the armature core (10), the armature ( The temperature detection element (702) can be disposed at a position near the armature core (10) of 700) and near the leg (42b) serving as a heat source.
- a temperature change for example, temperature abnormality
- the wiring member (704) of the electronic component (701) to the first coil assembly (730a) There are, further comprising placing the portion of the opposite side (743e) (S203) and the second coil assembly (730b) side of the central axis line direction.
- the step of arranging the legs (42a, 42b) (the step of arranging the first coil assembly (730a) and the second coil assembly (30b) in the armature core (10))
- the wiring member (704) of the electronic component (701) disposed in the coil assembly (730a) can be prevented from mechanically interfering with the armature core (10) or the second coil assembly (30b).
- all the segment conductors included in the coil portion, including the first segment conductor are configured to have the same slot pitch, a plurality of ends, or the ends and the power terminal member
- all segment conductors are arranged in the armature core (slot) after being electrically connected to form the first segment conductor, mechanical interference between the first segment conductor and the other segment conductors is prevented It is not easy.
- the arrangement relationship between the segment conductors becomes uniform, and the outside of the coil section slots (coil end section) The interval between each other becomes uniform.
- the part which connects a plurality of ends, or the part which connects an end and a terminal member between coil end parts which have uniform intervals.
- the distance between the coil end portions is set large, or a plurality of end portions are separated from the coil end portion by a relatively large distance. Since it is necessary to arrange the part which connects each other or the part which connects an end and a terminal member, it is thought that an armature becomes large.
- the first slot pitch is made different from the second slot pitch (the slot pitch of the general segment conductors (40, 740))
- the distance between the coil end portions (43, 61c, 61d, 62c, 62d, 762d) is the shape of the connection portion (52b, 53b, 61e, 62e) of the plurality of end portions (Pt, Nt), or the end portion It can adjust according to the shape of the connection part (52b, 53b) of (Pt, Nt) and a power terminal member (51).
- the coil end portion (43) and the plurality of end portions The distance (D1, D2, D3, D4) between (Pt, Nt) or the connection portion (52b, 53b, 61e, 62e) with the power terminal member (51) can be set.
- the plurality of ends (Pt, Nt), or the ends (Pt, Nt) and the power terminal member (51) are electrically connected.
- the first segment conductors (50, 60, 760) can be placed on the armature core (10). This eliminates the need for securing a tool space around the end (Pt, Nt) of the coil portion (30, 730) disposed in the armature core (10), so the armature (100, 700) is large. Can be prevented. As a result, even when the end (Pt, Nt) of the coil portion (30, 730) is connected to another member, it is possible to prevent the armature (100, 700) from being enlarged. A child (100, 700) can be provided.
- the end constituting the neutral point (N) side of the first phase (U) in the first neutral point connection segment conductor (61a, 62a, 762a) can be formed continuously.
- the end (NtU) forming the neutral point (N) side of the first phase (U) and the Since it is not necessary to join the end (NtW) that constitutes the neutral point (N) side of the two phase (W), the end (which constitutes the neutral point (N) side of the first phase (U) ( There is no need to secure a tool space around NtU) and the end (NtW) that constitutes the neutral point (N) side of the second phase (W).
- the armature (100, 700) can be prevented from increasing in size.
- the end (Nt) of the coil portion (30, 730) (the end (NtU) constituting the neutral point (N) side of the first phase (U)) is the other member (second phase (W)
- An armature (100, 100) capable of preventing the armature (100, 700) from being enlarged even when connected to the end (NtW) constituting the neutral point (N) side of 700) can be provided.
- the width (W11) of the cross section of the segment conductor (40, 740) with respect to the end joint (51c, 51d, 52c, 52d, 61e, 62e) is 2 Since other members (third segment conductors (41, 41a)) are arranged in proximity to double dimensions or less (D1, D2, D3, D4), the tool space (for example, segment conductors (40, 740) As compared with the case where the width (W11) of the cross section of W) is provided, it is possible to prevent the armature (100, 700) from being enlarged. As a result, even when the end (Pt, Nt) of the coil portion (30, 730) is connected to another member, it is possible to prevent the armature (100, 700) from being enlarged. A child (100, 700) can be provided.
- first opposing surface is configured to face inward in the radial direction and the second opposing surface is configured to face outward in the radial direction.
- first opposing surface 372 and the second opposing surface 382 may each be configured as a flat surface orthogonal to the axial direction.
- first opposing surface 372 and the second opposing surface 382 are pressed from the outside in the axial direction of the segment conductor 340, and the first opposing surface 372 and the second opposing surface 382 are mutually axial It is heated and joined while pressing in directions.
- the step of forming the power conductor 350 and the neutral point conductor 360 is the same as the first embodiment, except for the first opposing surface 372 and the second opposing surface. It is carried out before the step of joining the surface 382.
- the neutral point connection end NtU is formed by joining the plurality of segment conductors to each other on the inner diameter side neutral point conductor and the outer diameter side neutral point conductor.
- NtV and NtW are configured to be electrically connected
- the present invention is not limited to this.
- the neutral point conductor 460 (outer diameter side neutral point conductor or inner diameter side neutral point conductor) is integrated without joining (welding).
- the neutral point connection ends NtU, NtV, and NtW may be configured to be electrically connected by forming them from a conductor.
- three slot accommodating portions 42a are continuously formed.
- the coil portions are configured (connected) to be four parallel Y connections (four parallel connections), but the present invention is not limited to this.
- the coil portions may be connected by ⁇ connection or may be connected by V connection.
- the neutral point conductor is not provided in the coil portion, and the power conductor joined to the power connection member is prepared.
- the coil portion 530 may be connected so as to be one Y connection (1Y connection). For example, as shown in FIG.
- the coil portion 530 includes a power terminal member 51, a lead wire 54, a coil end portion 552d connected to the lead wire 54, and a slot accommodating portion 42a connected to the coil end portion 552a. And one neutral point conductor 560, as shown in FIG. 32B.
- one of the slots is formed by the segment conductor disposed on one side in the axial direction with respect to the stator core and the segment conductor disposed on the other side in the axial direction with respect to the stator core
- the present invention is not limited to this.
- the first slot accommodating portion 671 first opposing surface 672 of the first segment conductor 670 and the second slot of the second segment conductor 680 in the slot.
- the second slot housing portion 681 (second facing surface 682) of the second segment conductor 680 and the third slot housing portion 691 of the third segment conductor 690 are joined together with the housing portion 681 (second facing surface 682).
- the third opposing surface 692) is joined (at two places).
- the step of forming the power conductor 650 and the neutral point conductor 660 (the step of welding) is the same as the first embodiment, except for the first opposing surface 572 and the second opposing surface. It is performed before the step of joining the second opposing surface 582 and the third opposing surface 592 before the surface 582 is joined.
- step S101a each segment conductor is formed without performing the step of bonding the end portions of the coil portion
- step S101b A step (S101c) may be performed in which an insulating portion is formed in each segment conductor, and then the end of the coil portion (joining in the power conductor or the neutral point conductor) is joined.
- steps S101a, S101b and S101c constitute a step (S101) of preparing a segment conductor.
- steps S3 to S7 are performed in the same manner as the above embodiment.
- step S201 ⁇ Sixth Modification and Seventh Modification>
- positions an electronic component in a neutral-point conductor in step S201 was shown in said 2nd Embodiment, this invention is not limited to this.
- electronic component 801a may be arranged on power conductor 850 (FIG. 35A), or the seventh modification shown in FIG.
- the electronic component 801b may be disposed on the general conductor 841 (FIG. 35B).
- the first and second slot receiving portions are joined to each other in the slot.
- the present invention is not limited to this.
- the first leg 1071 of the first segment conductor 1070 and the second leg 1081 of the second segment conductor 1080 are axially outer than the slot 12
- the joint portion 1090 may be joined. In this case, when being joined, the joint portion 1090 is pressed by the first pressing jig 1001 and the second pressing jig 1002 in a state of being pinched in the radial direction.
- the armature of this invention may be configured as a rotor having a rotor core and a coil (segment conductor).
- the example which forms an opening part in the radial direction inner side of a stator was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this.
- the opening may be formed radially outward of the stator.
- the example which forms a coil as a wave winding coil was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this.
- the coils may be formed as distributed winding coils or concentrated winding coils.
- the cross-sectional shape of a segment conductor into a flat angle shape was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. That is, the cross-sectional shape of the segment conductor may be formed into a shape (such as a circular shape or an elliptical shape) other than the rectangular shape.
- the slot is configured as a semi-open (the opening width is smaller than the width of the slot), but the present invention is not limited to this.
- the slot may be configured as a fully open type slot in which the opening width is equal to the width of the slot.
- semi-open is preferable to full open in terms of the characteristics of the stator.
- this invention is not limited to this. That is, the first other end surface or the second one end surface may be pressed or the bonding material may be heated by a method other than the pressing method and the heating method of the above embodiment.
- the power line terminal members may be disposed radially outward of the stator core and axially inside the stator core.
- the power side end portions or the neutral point connection end portions are joined by welding, and an example of electrically connecting is shown. Is not limited to this. That is, in the power conductor and the neutral point conductor, the power side end portions or the neutral point connection end portions may be electrically connected by a joining method other than welding. For example, the power side end portions or the neutral point connection end portions may be electrically connected by a bonding material (eg, silver nano paste).
- a bonding material eg, silver nano paste
- the plurality of neutral point connection end portions are connected by joining the neutral point coil end portions to each other.
- the present invention is not limited to this. That is, when forming the outer diameter side neutral point conductor and the inner diameter side neutral point conductor, a plurality of neutrals are formed by joining the slot accommodating portions or the neutral point coil end portion and the slot accommodating portion.
- the point connection ends may be electrically connected to each other.
- the slot pitch of the power conductor is 0 or 1
- the slot pitch of the neutral conductor is 7 or 9, and the slot pitch of the general conductor is 6;
- the invention is not limited to this. That is, it is sufficient that the slot pitch of the power conductor and the slot pitch of the general conductor are different, and the slot pitch of the neutral conductor and the slot pitch of the general conductor are different.
- the slot pitch of the point conductor may be 6 or less, 8 or 10 or more, and the slot pitch of the general conductor may be 5 or less or 7 or more.
- this invention is not limited to this. That is, when the thickness of the insulating coating of the segment conductor is sufficiently large (thickness t2 or more), the insulating member may not be provided.
- this invention is not limited to this. That is, one of the power conductor and the neutral point conductor may be provided in the first coil assembly, and the other of the power conductor and the neutral point conductor may be provided in the second coil assembly.
- thermoelectric thermoelectric
- positions the electronic component which has a temperature detection element (thermistor) in the said 2nd Embodiment was demonstrated to the neutral point conductor, this invention is not limited to this. That is, an electronic component that does not include a temperature detection element (thermistor) may be disposed on the neutral point conductor.
- positions an electronic component in the surface by the side of the stator core of the coil end part of a neutral point conductor was shown in the said 2nd Embodiment, this invention is not limited to this. That is, the electronic component may be disposed in a portion other than the surface on the stator core side.
- this invention is not limited to this. That is, an element (for example, an element for temperature detection) may be directly adhered (disposed) to the segment conductor without providing the case portion.
- the electronic component may be fixed to the neutral point conductor without using an adhesive.
- the electronic component may be fixed to the neutral point conductor using a string, a fastening member or the like.
Landscapes
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Abstract
この電機子の製造方法は、複数の端部同士、または、端部と動力端子部材とが電気的に接続された第1のセグメント導体を準備する工程と、第1のセグメント導体の脚部と、第2のセグメント導体の脚部とを、電機子コアに配置する工程と、第1のセグメント導体の脚部と、第2のセグメント導体の脚部とを接合する工程とを備える。
Description
本発明は、電機子の製造方法に関する。
従来、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられた電機子コアを備える電機子の製造方法が知られている。このような電機子の製造方法は、たとえば、特開2015-23771号公報に開示されている。
上記特開2015-23771号公報には、軸方向に延びる複数のスロットが設けられたステータコアを備える回転電機ステータ(以下、「ステータ」という)の製造方法が開示されている。このステータの製造方法では、ステータコアのスロットに、軸方向一方側から一方側導体セグメントが挿入され、軸方向他方側から他方側導体セグメントが挿入される。そして、一方側導体セグメントの先端部と、他方側導体セグメントの先端部との間に、導電性を有するペースト状の結合材が配置された状態で、一方側導体セグメントと他方側導体セグメントとが、軸方向の両側から押圧されながら加熱されることにより、一方側導体セグメントの先端部と他方側導体セグメントの先端部とが接合されて、コイルが形成される。その後、コイルの接続端部と、動力線とが接続される。
しかしながら、上記特開2015-23771号公報に記載のステータの製造方法では、一方側導体セグメントおよび他方側導体セグメントがステータコアに配置された後に、コイルの接続端部と動力線とが接続(接合)されるため、コイルの接続端部の周辺に、接合作業(たとえば、溶接作業)を行うためのツールスペースが必要になる。このため、このステータの製造方法では、コイルの接続端部(コイル部の端部)を動力線(他の部材:他のコイルの端部または動力端子部材)に接続するために、ツールスペースを考慮してコイルの接続端部の周辺の部材をコイルの接続端部から離れて配置する必要がある。この結果、上記特開2015-23771号公報に記載のステータの製造方法では、ステータ(電機子)が大型化する。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、コイル部の端部同士または端部と動力端子部材とが接続される場合にも、電機子が大型化するのを防止することが可能な電機子の製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における電機子の製造方法は、中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、脚部を含む複数のセグメント導体が接合されて形成され、複数相の交流の電力が供給されるコイル部とを備える、電機子の製造方法であって、コイル部の各相の少なくとも一つの端部を構成するとともに、複数の端部同士、または、端部と動力端子部材とが電気的に接続された第1のセグメント導体を準備する工程と、第1のセグメント導体を準備する工程の後、第1のセグメント導体の脚部と、第1のセグメント導体以外のコイル部の一部を構成する第2のセグメント導体の脚部とを、互いに中心軸線方向に対向するように、電機子コアに配置する工程と、脚部を配置する工程の後、第1のセグメント導体の脚部と、第2のセグメント導体の脚部とを接合する工程とを備える。なお、本願明細書では、「電気的に接続された」とは、複数の別個の部材が接合されて導電可能に形成されたものに限られず、一体的に形成された1つの部材により導電可能に形成されているものを含む広い概念を意味する。
この発明の一の局面による電機子の製造方法では、上記のように、複数の端部同士、または、端部と動力端子部材とが電気的に接続された第1のセグメント導体を準備した後に、第1のセグメント導体が電機子コアに配置される。これにより、予め、複数の端部同士、または、端部と動力端子部材とが電気的に接続された状態で、第1のセグメント導体が電機子コアに配置されるので、電機子コアに配置されたコイル部の端部の周辺に、複数の端部同士を接続するため、または、端部と動力端子部材とを接続するためのツールスペース(たとえば、溶接のためのツール先端部を挿入するスペース)を確保する必要がない。この結果、コイル部の端部に近接して他の部材(コイル部の他の部分等)を配置することができるので、電機子が大型化するのを防止することができる。その結果、コイル部の端部が他の部材に接続される場合にも、電機子が大型化するのを防止することができる。
本発明によれば、上記のように、コイル部の端部同士または端部と動力端子部材とが接続される場合にも、電機子が大型化するのを防止することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
[ステータの構造]
図1~図16を参照して、第1実施形態によるステータ100の構造について説明する。ステータ100は、中心軸線C1を中心に円環形状を有する。なお、ステータ100は、請求の範囲の「電機子」の一例である。
[ステータの構造]
図1~図16を参照して、第1実施形態によるステータ100の構造について説明する。ステータ100は、中心軸線C1を中心に円環形状を有する。なお、ステータ100は、請求の範囲の「電機子」の一例である。
本願明細書では、「軸方向(中心軸線方向)」とは、図1に示すように、ステータ100の中心軸線C1(ロータ101の回転軸線)に沿った方向(Z方向)を意味する。また、「周方向」とは、ステータ100の周方向(A方向)を意味する。また、「径方向」とは、ステータ100の半径方向(R方向)を意味する。また、「径方向内側」とは、ステータ100の中心軸線C1に向かう方向(R1方向)を意味する。また、「径方向外側」とは、ステータ100の外に向かう方向(R2方向)を意味する。
ステータ100は、ロータ101と共に、回転電機の一部を構成する。回転電機は、たとえば、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成される。ステータ100は、図1に示すように、永久磁石(図示せず)が設けられるロータ101の径方向外側に配置されている。すなわち、第1実施形態では、ステータ100は、インナーロータ型の回転電機102の一部を構成する。
図2に示すように、ステータ100は、ステータコア10と、スロット絶縁紙20と、コイル部30とを備える。また、図3に示すように、コイル部30は、第1コイルアッセンブリ30aと第2コイルアッセンブリ30bとを含む。また、コイル部30は、複数のセグメント導体40からなる。なお、ステータコア10は、請求の範囲の「電機子コア」の一例である。
(ステータコアの構造)
ステータコア10は、中心軸線C1(図1参照)を中心軸とした円筒形状を有する。また、ステータコア10は、たとえば、複数枚の電磁鋼板(たとえば、珪素鋼板)が軸方向に積層されることにより、形成されている。図4に示すように、ステータコア10は、軸方向に見て円環状を有するバックヨーク11と、バックヨーク11の径方向内側に設けられ、軸方向に延びる複数のスロット12とが設けられている。そして、ステータコア10には、スロット12の周方向両側に複数のティース13が設けられている。
ステータコア10は、中心軸線C1(図1参照)を中心軸とした円筒形状を有する。また、ステータコア10は、たとえば、複数枚の電磁鋼板(たとえば、珪素鋼板)が軸方向に積層されることにより、形成されている。図4に示すように、ステータコア10は、軸方向に見て円環状を有するバックヨーク11と、バックヨーク11の径方向内側に設けられ、軸方向に延びる複数のスロット12とが設けられている。そして、ステータコア10には、スロット12の周方向両側に複数のティース13が設けられている。
スロット12は、後述する第1他方端面73よりも径方向外側に設けられたバックヨーク11の壁部11aと、2つのティース13の周方向側面13aとに囲まれた部分である。そして、スロット12には、後述する第2一方端面84よりも径方向内側に設けられ、径方向内側に開口する開口部12aが設けられている。また、スロット12は、軸方向両側のそれぞれに開口している。ティース13は、バックヨーク11から径方向内側に突出するように形成されており、径方向内側の先端部にスロット12の開口部12aを構成する凸部13bが形成されている。
開口部12aは、周方向に開口幅W1を有する。ここで、開口幅W1は、ティース13の凸部13bの凸部の先端部同士の距離に対応する。また、スロット12のコイル部30およびスロット絶縁紙20が配置される部分の幅W2は、開口幅W1よりも大きい。すなわち、スロット12は、セミオープン型のスロットとして構成されている。ここで、幅W2は、スロット12の周方向両側に配置されているティース13の周方向側面13a同士の距離に対応する。また、スロット12の幅W2は、径方向に亘って略一定である。
(スロット絶縁紙の構造)
スロット絶縁紙20は、図5に示すように、ティース13とセグメント導体40との間に配置されている。ここで、スロット絶縁紙20は、接合部被覆部21を含む。接合部被覆部21は、径方向に並列して配置されている複数のセグメント導体40のうちの最もスロット12の開口部12a側に配置されるセグメント導体40のうち、少なくとも後述する接合部90の径方向内側を覆うように構成されている。
スロット絶縁紙20は、図5に示すように、ティース13とセグメント導体40との間に配置されている。ここで、スロット絶縁紙20は、接合部被覆部21を含む。接合部被覆部21は、径方向に並列して配置されている複数のセグメント導体40のうちの最もスロット12の開口部12a側に配置されるセグメント導体40のうち、少なくとも後述する接合部90の径方向内側を覆うように構成されている。
詳細には、スロット絶縁紙20は、たとえば、アラミド紙、ポリマーフィルム等のシート状の絶縁部材により構成されており、セグメント導体40(コイル部30)とステータコア10との絶縁を確保する機能を有する。そして、スロット絶縁紙20は、セグメント導体40とティース13の周方向側面13aとの間、および、複数のセグメント導体40のうちの最も径方向外側に配置されたセグメント導体40と壁部11aとの間に配置されている。また、図3に示すように、スロット絶縁紙20は、スロット12から軸方向両側において、軸方向外側にそれぞれ突出するとともに、折り返されて形成された襟部22(カフス部)を含む。
そして、スロット絶縁紙20は、矢印Z2方向に見て、径方向に並列して配置された複数のセグメント導体40の周囲を一体的に覆うように配置されている。言い換えると、径方向に並列して配置された複数のセグメント導体40の後述するスロット収容部42aおよび42bの周方向両側および径方向両側がスロット絶縁紙20により覆われる。これにより、スロット絶縁紙20によって、接合部90とステータコア10との絶縁を確保することが可能となる。なお、スロット収容部42aおよび42bは、請求の範囲の「脚部」の一例である。
(コイル部の構造)
コイル部30は、図2および図3に示すように、軸方向一方側(矢印Z1方向側)に設けられた第1コイルアッセンブリ30aと、軸方向他方側(矢印Z2方向側)に設けられた第2コイルアッセンブリ30bとが、軸方向に組み合わされるとともに、接合されて形成されている。第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bは、それぞれ、ステータコア10と同一の中心軸線C1(図1参照)を中心とした円環状に形成されている。
コイル部30は、図2および図3に示すように、軸方向一方側(矢印Z1方向側)に設けられた第1コイルアッセンブリ30aと、軸方向他方側(矢印Z2方向側)に設けられた第2コイルアッセンブリ30bとが、軸方向に組み合わされるとともに、接合されて形成されている。第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bは、それぞれ、ステータコア10と同一の中心軸線C1(図1参照)を中心とした円環状に形成されている。
コイル部30は、たとえば、波巻きコイルとして構成されている。また、コイル部30は、8ターンのコイルとして構成されている。すなわち、図5に示すように、コイル部30は、スロット12内に、径方向に8個のセグメント導体40が並列して配置されて構成されている。そして、コイル部30では、電源部(図示せず)から3相交流の電力が供給されることにより、軸方向に電流が往復するとともに、周方向に電流が流れながら、磁束を発生させるように構成されている。
〈コイル部の結線の構成〉
コイル部30は、図6に示すように、3相のY結線により接続(結線)されている。すなわち、コイル部30は、U相コイル部30Uと、V相コイル部30Vと、W相コイル部30Wとを含む。たとえば、コイル部30には、複数の中性点Nが設けられている。詳細には、コイル部30は、4並列結線(スター結線)されている。すなわち、U相コイル部30Uには、4つの中性点接続端部NtUと、4つの動力側端部PtUとが設けられている。V相コイル部30Vには、4つの中性点接続端部NtVと、4つの動力側端部PtVとが設けられている。W相コイル部30Wには、4つの中性点接続端部NtWと、4つの動力側端部PtWとが設けられている。なお、以下の記載では、中性点接続端部および動力側端部について、U相、V相、および、W相を特に区別しない場合、単に、「中性点接続端部Nt」および「動力側端部Pt」として記載する。なお、中性点接続端部Nt、および、動力側端部Ptは、請求の範囲の「コイルの端部」の一例である。
コイル部30は、図6に示すように、3相のY結線により接続(結線)されている。すなわち、コイル部30は、U相コイル部30Uと、V相コイル部30Vと、W相コイル部30Wとを含む。たとえば、コイル部30には、複数の中性点Nが設けられている。詳細には、コイル部30は、4並列結線(スター結線)されている。すなわち、U相コイル部30Uには、4つの中性点接続端部NtUと、4つの動力側端部PtUとが設けられている。V相コイル部30Vには、4つの中性点接続端部NtVと、4つの動力側端部PtVとが設けられている。W相コイル部30Wには、4つの中性点接続端部NtWと、4つの動力側端部PtWとが設けられている。なお、以下の記載では、中性点接続端部および動力側端部について、U相、V相、および、W相を特に区別しない場合、単に、「中性点接続端部Nt」および「動力側端部Pt」として記載する。なお、中性点接続端部Nt、および、動力側端部Ptは、請求の範囲の「コイルの端部」の一例である。
〈コイルアッセンブリの構造〉
第1コイルアッセンブリ30aは、図7に示すように、セグメント導体40としての複数(たとえば、3つ)の動力線接続用セグメント導体50(以下、「動力導体50」とする)と、セグメント導体40としての複数(たとえば、2つ)の中性点接続用セグメント導体60(以下、「中性点導体60」とする)と、複数のセグメント導体40のうちの動力導体50および中性点導体60とは異なる導体(一般のセグメント導体40)であり、コイル部30を構成する複数の一般導体41とを含む。なお、動力導体50および中性点導体60は、請求の範囲の「第1のセグメント導体」の一例である。また、一般導体41は、請求の範囲の「第2のセグメント導体」および「第3のセグメント導体」の一例である。
第1コイルアッセンブリ30aは、図7に示すように、セグメント導体40としての複数(たとえば、3つ)の動力線接続用セグメント導体50(以下、「動力導体50」とする)と、セグメント導体40としての複数(たとえば、2つ)の中性点接続用セグメント導体60(以下、「中性点導体60」とする)と、複数のセグメント導体40のうちの動力導体50および中性点導体60とは異なる導体(一般のセグメント導体40)であり、コイル部30を構成する複数の一般導体41とを含む。なお、動力導体50および中性点導体60は、請求の範囲の「第1のセグメント導体」の一例である。また、一般導体41は、請求の範囲の「第2のセグメント導体」および「第3のセグメント導体」の一例である。
第2コイルアッセンブリ30bは、図3に示すように、複数の一般導体41から構成されている。好ましくは、第2コイルアッセンブリ30bは、複数の一般導体41のみから構成されており、ステータ100に設けられる動力導体50および中性点導体60の全ては、第1コイルアッセンブリ30aに設けられている。
(セグメント導体の構造)
セグメント導体40は、図8Aに示すように、横断面が略矩形形状を有する平角導線として構成されている。そして、セグメント導体40の導体表面40bには、厚みt1を有する絶縁被膜40aが設けられている。絶縁被膜40aの厚みt1は、たとえば、異相間の絶縁性能(コイルエンド部43同士の絶縁)を確保することが可能な程度に設定されている。詳細には、絶縁被膜40aは、ポリイミド等のコーティング剤により構成されている。また、セグメント導体40の導体本体40cは、たとえば、銅、アルミニウム等の金属材料(導電性材料)により構成されている。なお、図8では、説明のために、厚み等の大小関係を強調して図示しているが、この図示の例に限られない。
セグメント導体40は、図8Aに示すように、横断面が略矩形形状を有する平角導線として構成されている。そして、セグメント導体40の導体表面40bには、厚みt1を有する絶縁被膜40aが設けられている。絶縁被膜40aの厚みt1は、たとえば、異相間の絶縁性能(コイルエンド部43同士の絶縁)を確保することが可能な程度に設定されている。詳細には、絶縁被膜40aは、ポリイミド等のコーティング剤により構成されている。また、セグメント導体40の導体本体40cは、たとえば、銅、アルミニウム等の金属材料(導電性材料)により構成されている。なお、図8では、説明のために、厚み等の大小関係を強調して図示しているが、この図示の例に限られない。
そして、図2に示すように、セグメント導体40は、スロット12に配置されるスロット収容部42aおよび42bと、コイルエンド部43とを含む。スロット収容部42aおよび42bとは、ステータコア10の端面10aまたは10bの軸方向位置からスロット12の内に配置されている部分を意味し、コイルエンド部43は、スロット収容部42aおよび42bに連続して形成され、ステータコア10の端面10aまたは10bよりも軸方向外側に配置されている部分を意味するものとする。また、コイルエンド部43は、軸方向に折れ曲がる屈曲形状を有するとともに、屈曲する部分において、径方向にオフセットするオフセット部分を有する。
〈一般導体の構造〉
図9に示すように、一般導体41は、互いに異なるスロット12(周方向位置)に配置される一対のスロット収容部42aおよび42bと、一対のスロット収容部42aおよび42bを接続するコイルエンド部43とを含む。これにより、一般導体41は、径方向内側から見て、略U字形状または略J字形状を有する。そして、スロット収容部42aおよび42bは、軸方向に沿って直線状に形成されている。なお、動力導体50のスロット収容部42aおよび42b、および、中性点導体60のスロット収容部42aおよび42bは、一般導体41のスロット収容部42aおよび42bと同様に構成されているため、説明を省略している。
図9に示すように、一般導体41は、互いに異なるスロット12(周方向位置)に配置される一対のスロット収容部42aおよび42bと、一対のスロット収容部42aおよび42bを接続するコイルエンド部43とを含む。これにより、一般導体41は、径方向内側から見て、略U字形状または略J字形状を有する。そして、スロット収容部42aおよび42bは、軸方向に沿って直線状に形成されている。なお、動力導体50のスロット収容部42aおよび42b、および、中性点導体60のスロット収容部42aおよび42bは、一般導体41のスロット収容部42aおよび42bと同様に構成されているため、説明を省略している。
ここで、一般導体41のコイルピッチは6である。すなわち、一対のスロット収容部42aおよび42bは、スロット12が6つ分、周方向に異なる位置に配置される。すなわち、一般導体41のスロット収容部42aが配置されているスロット12と、スロット収容部42bが配置されているスロット12との間に、5つのスロットが設けられている。
また、第1実施形態では、一対のスロット収容部42aおよび42bの軸方向長さは互いに異なる。具体的には、スロット収容部42aの軸方向長さL1は、スロット収容部42bの軸方向長さL2よりも大きい。なお、スロット収容部42a(42b)の軸方向長さL1(L2)とは、先端75(85)からステータコア10の軸方向端面10a(10b)に対応する軸方向位置までの長さを意味する。また、軸方向長さL1およびL2は、ステータコア10の軸方向長さL3よりも小さい。なお、ステータコア10の軸方向長さL3とは、軸方向端面10aと10bとの距離(間隔)を意味する。たとえば、軸方向長さL1は、軸方向長さL3の2分の1よりも大きく、軸方向長さL2は、軸方向長さL3の2分の1よりも小さい。
また、複数の一般導体41は、ステータコア10に対して軸方向一方側(矢印Z1方向側)に配置され、第1コイルアッセンブリ30aに含まれる、一方一般導体41aと、ステータコア10に対して軸方向他方側(矢印Z2方向側)に配置され、第2コイルアッセンブリ30bに含まれる、他方一般導体41bとを含む。なお、一方一般導体41aは、請求の範囲の「第3のセグメント導体」の一例である。また、他方一般導体41bは、請求の範囲の「第2のセグメント導体」の一例である。
〈動力導体の構造〉
動力導体50では、図6に示すように、同相の複数(たとえば、4つ)の動力側端部Pt同士が電気的に接続されているとともに、接続された複数の動力側端部Ptと動力端子部材51とが電気的に接続されている。動力導体50は、電源部(図示せず)からコイル部30に電力を導入する機能を有する。
動力導体50では、図6に示すように、同相の複数(たとえば、4つ)の動力側端部Pt同士が電気的に接続されているとともに、接続された複数の動力側端部Ptと動力端子部材51とが電気的に接続されている。動力導体50は、電源部(図示せず)からコイル部30に電力を導入する機能を有する。
詳細には、図7に示すように、動力導体50は、ステータコア10の軸方向外側に配置され、外径側動力側端部としての動力側端部Ptを有する外径側動力導体52と、径方向内側に配置され、内径側動力側端部としての動力側端部Ptを有する内径側動力導体53とを含む。言い換えると、動力導体50は、二股形状に形成されている。
ここで、第1実施形態では、図10に示すように、外径側動力導体52と動力端子部材51とは、引出線54とにより電気的に接続されている。また、内径側動力導体53と動力端子部材51とは、引出線54とにより電気的に接続されている。外径側動力導体52と内径側動力導体53とは、動力端子部材51および引出線54を介して、電気的に接続されている。また、引出線54は、たとえば、撚線(導体)により形成されており、絶縁チューブ51aが外周に配置されている。
外径側動力導体52は、2つのスロット収容部42aと、2つの動力側端部Ptを構成するとともに、スロット収容部42aから軸方向に引き出される2つの動力線用コイルエンド部52aと、2つの動力線用コイルエンド部52a同士と接合され、電気的に接続された導体板52bとを含む。たとえば、2つの動力線用コイルエンド部52aの径方向外側に導体板52bが接合されており、導体板52bの径方向外側に引出線54が接合されている。
2つの動力線用コイルエンド部52aと導体板52bとは、端部接合部(たとえば、溶接部)52cにおいて、溶接されることにより接続されている。また、導体板52bと引出線54とは、端部接合部(たとえば、溶接部)52dにおいて、ロウ付け又は溶接されることにより接続されている。たとえば、溶接は、抵抗溶接、アーク溶接、レーザー溶接、または、高エネルギービーム溶接のいずれかにより実施される。
ここで、図11に示すように、端部接合部52cおよび端部接合部52d(導体板52b)と、一般導体41のコイルエンド部43の径方向外側の端面43aとの径方向の間隔D1は、セグメント導体40の横断面(図8参照)の幅W11の2倍の大きさ以下(好ましくは、幅W11以下)である。たとえば、端部接合部52cおよび端部接合部52dと、コイルエンド部43との間には、溶接用のツールスペースが設けられていない。
内径側動力導体53は、図10に示すように、2つのスロット収容部42bと、2つの動力側端部Ptを構成するとともに、スロット収容部42bから軸方向に引き出される2つの動力線用コイルエンド部53aと、2つの動力線用コイルエンド部53a同士と接合され、電気的に接続された導体板53bとを含む。たとえば、2つの動力線用コイルエンド部53aの軸方向外側(矢印Z1方向側)に導体板53bが接合されており、導体板53bの軸方向外側(矢印Z1方向側)に引出線54が接合されている。
2つの動力線用コイルエンド部53aと導体板53bとは、端部接合部(たとえば、溶接部)53cにおいて、溶接されることにより接続されている。また、導体板53bと引出線54とは、端部接合部(たとえば、溶接部)53dにおいて、溶接されることにより接続されている。ここで、図12に示すように、端部接合部53cおよび端部接合部53d(導体板53b)と、一般導体41のコイルエンド部43の軸方向一方側の端面43bとの軸方向の間隔D2は、セグメント導体40の横断面(図8参照)の幅W11の2倍の大きさ以下(好ましくは、幅W11以下)である。なお、端部接合部53cおよび端部接合部53dは、請求の範囲の「端部接合部」の一例である。
外径側動力導体52のスロットピッチは、スロット収容部42aと導体板52bとにより形成される部分では、1であり、スロット収容部42aのみをセグメント導体40とすると、0である。また、内径側動力導体53のスロットピッチは、スロット収容部42bと導体板53bとにより形成される部分では、1であり、スロット収容部42bのみをセグメント導体40とすると、0である。すなわち、動力導体50のスロットピッチは、一般導体41のスロットピッチ(6)と異なる大きさである。
〈中性点導体の構造〉
中性点導体60は、図7に示すように、外径側中性点導体61と内径側中性点導体62とを含む。外径側中性点導体61および内径側中性点導体62は、それぞれ、図6に示すように、中性点Nを含み、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続されたものである。なお、外径側中性点導体61、および、内径側中性点導体62は、請求の範囲の「第1のセグメント導体」の一例である。
中性点導体60は、図7に示すように、外径側中性点導体61と内径側中性点導体62とを含む。外径側中性点導体61および内径側中性点導体62は、それぞれ、図6に示すように、中性点Nを含み、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続されたものである。なお、外径側中性点導体61、および、内径側中性点導体62は、請求の範囲の「第1のセグメント導体」の一例である。
外径側中性点導体61は、図13に示すように、2つのU相W相中性点セグメント導体61aと、2つのV相中性点セグメント導体61bとを含む。U相W相中性点セグメント導体61aは、3相交流のうちのU相の一般導体41に接続されるU相用のスロット収容部42aと、W相の一般導体41に接続されるW相用のスロット収容部42aと、U相用のスロット収容部42aとW相用のスロット収容部42aとを接続する2つの中性点コイルエンド部61cとを含む。中性点コイルエンド部61cは、U相用のスロット収容部42aに連続して形成されているとともに、W相用のスロット収容部42aに連続して形成されている。なお、U相W相中性点セグメント導体61aは、請求の範囲の「第1の中性点接続用のセグメント導体」の一例である。また、V相中性点セグメント導体61bは、請求の範囲の「第2の中性点接続用のセグメント導体」の一例である。
U相W相中性点セグメント導体61aは、径方向内側から見て、略U字(略コの字)形状に形成されている。V相中性点セグメント導体61bは、径方向内側から見て、略直線状に形成されている。
中性点コイルエンド部61cは、図14に示すように、一般導体41のコイルエンド部43の径方向外側において、周方向に沿って形成されている。そして、中性点コイルエンド部61cは、矢印Z2方向に見て、略円弧状に形成されている。
また、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方のスロットピッチは、9である。また、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの他方のスロットピッチは、7である。すなわち、U相W相中性点セグメント導体61aは、一般導体41のスロットピッチ(6)と異なる大きさである。そして、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方は、他方の軸方向外側(矢印Z1方向側)に配置されている。
V相中性点セグメント導体61bは、図13に示すように、V相の一般導体41に接続されるV相用のスロット収容部42aと、中性点コイルエンド部61dとを含む。中性点コイルエンド部61dは、スロット収容部42aから軸方向外側(矢印Z1方向に)突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部61dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部61cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。
具体的には、図14に示すように、円弧状の2つの中性点コイルエンド部61cの径方向外側に、2つの中性点コイルエンド部61dが端部接合部(たとえば、溶接部)61eにおいて、溶接されている。これにより、外径側中性点導体61において、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続されている。端部接合部61e(中性点コイルエンド部61cの径方向内側の端面)と一般導体41のコイルエンド部43の径方向外側の端面43cとの間隔D3は、セグメント導体40の横断面の径方向に沿った幅W11の2倍以下(好ましくは、幅W11以下)である。なお、端部接合部61eは、請求の範囲の「端部接合部」の一例である。
内径側中性点導体62は、図15に示すように、2つのU相W相中性点セグメント導体62aと、2つのV相中性点セグメント導体62bとを含む。U相W相中性点セグメント導体62aは、3相交流のうちのU相の一般導体41に接続されるU相用のスロット収容部42bと、W相の一般導体41に接続されるW相用のスロット収容部42bと、U相用のスロット収容部42bとW相用のスロット収容部42bとを接続する中性点コイルエンド部62cとを含む。中性点コイルエンド部62cは、U相用のスロット収容部42bに連続して形成されているとともに、W相用のスロット収容部42bに連続して形成されている。なお、U相W相中性点セグメント導体62aは、請求の範囲の「第1の中性点接続用のセグメント導体」の一例である。また、V相中性点セグメント導体62bは、請求の範囲の「第2の中性点接続用のセグメント導体」の一例である。
U相W相中性点セグメント導体62aは、径方向内側から見て、略U字(略コの字)形状に形成されている。V相中性点セグメント導体62bは、径方向内側から見て、略直線状に形成されている。
中性点コイルエンド部62cは、図7に示すように、一般導体41のコイルエンド部43の径方向内側において、一般導体41のコイルエンド部43よりも軸方向外側に突出して形成されている。そして、中性点コイルエンド部62cは、一般導体41のコイルエンド部43の軸方向外側に近接して配置されているとともに、軸方向に見て、周方向に沿って形成されている。
また、2つのU相W相中性点セグメント導体62aのうちの一方のスロットピッチは、9である。また、2つのU相W相中性点セグメント導体62aのうちの他方のスロットピッチは、7である。すなわち、U相W相中性点セグメント導体62aは、一般導体41のスロットピッチ(6)と異なる大きさである。そして、2つのU相W相中性点セグメント導体62aのうちの一方は、他方の径方向外側に配置されている。
V相中性点セグメント導体62bは、V相の一般導体41に接続されるV相用のスロット収容部42bと、中性点コイルエンド部62dとを含む。中性点コイルエンド部62dは、スロット収容部42bから軸方向外側(矢印Z1方向に)突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部62dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部62cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。
具体的には、図15に示すように、円弧状の2つの中性点コイルエンド部62cの軸方向外側に、2つの中性点コイルエンド部62dが端部接合部(たとえば、溶接部)62eにおいて、溶接されている。これにより、内径側中性点導体62において、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続されている。そして、図12に示すように、端部接合部62e(中性点コイルエンド部62dの軸方向内側の端面)と一般導体41のコイルエンド部43の軸方向外側の端面43dとの間隔D4は、セグメント導体40の横断面の径方向に沿った幅W11の2倍以下(好ましくは、幅W11以下)である。なお、端部接合部62eは、請求の範囲の「端部接合部」の一例である。
(接合部の構成)
ここで、第1実施形態では、図16に示すように、ステータコア10のスロット12内において、複数のセグメント導体40のうちの第1コイルアッセンブリ30aを構成するセグメント導体40である第1セグメント導体70のスロット収容部42aまたは42bである第1スロット収容部71と、第1セグメント導体70に軸方向に対向する第2コイルアッセンブリ30bを構成するセグメント導体40である第2セグメント導体80のスロット収容部42aまたは42bである第2スロット収容部81とが、接合部90において、接合されている。
ここで、第1実施形態では、図16に示すように、ステータコア10のスロット12内において、複数のセグメント導体40のうちの第1コイルアッセンブリ30aを構成するセグメント導体40である第1セグメント導体70のスロット収容部42aまたは42bである第1スロット収容部71と、第1セグメント導体70に軸方向に対向する第2コイルアッセンブリ30bを構成するセグメント導体40である第2セグメント導体80のスロット収容部42aまたは42bである第2スロット収容部81とが、接合部90において、接合されている。
第1スロット収容部71は、径方向内側(矢印R1方向側)を向くとともに、第2スロット収容部81に対向する第1対向面72と、径方向外側(矢印R2方向側)を向く第1他方端面73とを含む。また、第2スロット収容部81は、径方向外側を向くとともに、第1対向面72に対向する第2対向面82と、径方向外側を向くとともに、第2対向面82に連続する第2他方端面83とを含む。そして、第1対向面72の少なくとも一部と第2対向面82の少なくとも一部とが接合されており、第1他方端面73は、第2他方端面83よりも径方向外側に突出するように配置されている。
また、第1スロット収容部71は、第1他方端面73と径方向の反対側に設けられ、第1対向面72に連続する第1一方端面74を含む。第2スロット収容部81は、第2他方端面83と径方向の反対側に設けられ、径方向内側を向く第2一方端面84を含む。そして、第2一方端面84は、第1一方端面74よりも径方向内側に突出するように配置されている。
ここで、接合部90は、コイル部30のうちの図16に示す部分であり、第1対向面72および第2対向面82を含み、第1スロット収容部71の先端75から、第1対向面72と第1一方端面74との境界点76までの部分、および、第2スロット収容部81の先端85から、第2対向面82と第2他方端面83との境界点86までの部分を含む部分とする。
第1実施形態では、第1他方端面73と第2他方端面83との境界部分である、第1スロット収容部71の先端75と第2スロット収容部81の境界点86との間には、他方段差部111が形成されている。また、第1一方端面74と第2一方端面84との境界部分である、第1スロット収容部71の境界点76と第2スロット収容部81の先端85との間には、一方段差部112が形成されている。具体的には、他方段差部111は、第1他方端面73から第2他方端面83に向かって、セグメント導体40の内側に窪むように、段差が形成されている。また、一方段差部112は、第2一方端面84から第1一方端面74に向かって、セグメント導体40の内側に窪むように、段差が形成されている。
また、第1他方端面73の径方向の位置P1と、第2他方端面83の径方向の位置P2とのずれ幅である第1ずれ幅d1は、たとえば、セグメント導体40の絶縁被膜40aの厚みt1よりも大きい。なお、第1ずれ幅d1の大きさは、他方段差部111の段差の高さに対応する。
詳細には、第1ずれ幅d1は、後述する押圧治具200および壁部11aにより第1スロット収容部71または第2スロット収容部81が押圧された際に、第1スロット収容部71または第2スロット収容部81が弾性変形した場合でも、第1対向面72と第2対向面82とが離間する方向に、セグメント導体40が押圧されない程度か、または、押圧力が低減される程度に設定されている。
たとえば、図17に示すように、壁部11aと、最も径方向外側に配置された第2スロット収容部81の第2他方端面83との間に、径方向に隙間CL1が形成されている。また、ステータ100の製造時において、押圧治具200と最も径方向内側に配置された第1スロット収容部71の第1一方端面74との間に、径方向に隙間CL2が形成される。
また、第1実施形態では、図16に示すように、第1ずれ幅d1は、第1一方端面74の径方向の位置P3と、第2一方端面84の径方向の位置P4とのずれ幅(一方段差部112の段差高さ)である第2ずれ幅d2と等しい。すなわち、第1スロット収容部71の径方向の幅W21は、第2スロット収容部81の径方向の幅W22と略等しい。また、第1スロット収容部71は、第2スロット収容部81に対して径方向外側にずれて配置されている。
図17に示すように、複数(たとえば、8個)の第1スロット収容部71および第2スロット収容部81が、それぞれ、スロット12内に径方向に隣り合って配置されている。すなわち、複数の第1スロット収容部71が径方向に並列して配置されており、複数の第2スロット収容部81が径方向に並列して配置されている。
そして、スロット12内において、複数の第1スロット収容部71のうちの一の第1対向面72(接合部90)は、径方向に隣り合う他の第1対向面72(接合部90)と、中心軸線方向の異なる位置に配置されている。また、スロット12内において、複数の第2スロット収容部81のうちの一の第2対向面82は、径方向に隣り合う他の第2対向面82と、中心軸線方向の異なる位置に配置されている。すなわち、第1実施形態では、第1対向面72と第2対向面82とにより構成される接合部90の軸方向位置P11が、径方向に隣り合う他の第1対向面72と第2対向面82とにより構成される接合部90の軸方向位置P12とは、異なる位置である。
言い換えると、軸方向位置P11とP12とにおいて、径方向に沿って、第1スロット収容部71と第2スロット収容部81とが互い違いに配置されている。そして、複数の接合部90のそれぞれにおいて、第1他方端面73が、対応する第2他方端面83よりも径方向外側に突出するように配置(オフセット)されている。また、複数の接合部90のそれぞれにおいて、第2一方端面84が、対応する第1一方端面74よりも径方向内側に突出するように配置(オフセット)されている。これにより、第1一方端面74と第2他方端面83との径方向の間に、径方向の隙間CL3が形成されている。
〈第1対向面および第2対向面の構成〉
ここで、第1実施形態では、図16に示すように、第1スロット収容部71の第1対向面72、および、第2スロット収容部81の第2対向面82は、軸方向に対して傾斜するように形成されている。具体的には、第1対向面72は、第1スロット収容部71の先端75から矢印E1方向に向かって軸方向に対して傾斜する端面として構成されている。また、第1対向面72には、絶縁被膜40aは設けられていない。そして、第2対向面82は、第2スロット収容部81の先端85から矢印E2方向に向かって傾斜する端面として構成されている。また、第2対向面82には、絶縁被膜40aは設けられていない。なお、矢印E1方向とは、先端75から、第1対向面72と第1一方端面74との境界点76に向かう方向を意味する。また、矢印E2方向とは、先端85から、第2対向面82と第2他方端面83との境界点86に向かう方向を意味する。
ここで、第1実施形態では、図16に示すように、第1スロット収容部71の第1対向面72、および、第2スロット収容部81の第2対向面82は、軸方向に対して傾斜するように形成されている。具体的には、第1対向面72は、第1スロット収容部71の先端75から矢印E1方向に向かって軸方向に対して傾斜する端面として構成されている。また、第1対向面72には、絶縁被膜40aは設けられていない。そして、第2対向面82は、第2スロット収容部81の先端85から矢印E2方向に向かって傾斜する端面として構成されている。また、第2対向面82には、絶縁被膜40aは設けられていない。なお、矢印E1方向とは、先端75から、第1対向面72と第1一方端面74との境界点76に向かう方向を意味する。また、矢印E2方向とは、先端85から、第2対向面82と第2他方端面83との境界点86に向かう方向を意味する。
第1対向面72および第2対向面82は、それぞれ、径方向に沿った断面がS字形状を有するように形成されている。言い換えると、第1対向面72には、径方向に凹凸する凹凸形状が形成されているとともに、第2対向面82には、第1対向面72の凹凸形状に対応する形状であるとともに、径方向に凹凸する凹凸形状が形成されている。そして、S字形状(凹凸形状)を有する第1対向面72とS字形状(凹凸形状)を有する第2対向面82とは、互いに径方向に係合した状態で、スロット12内に配置されている。
ここで、第1実施形態では、第1対向面72の一部と、第2対向面82の一部とが、接合材130により接合されている。詳細には、第1対向面72は、第2対向面82に接合される第1接合面72aと、第1接合面72aと連続して形成されており、第1接合面72aが傾斜する方向(矢印E11方向)と軸方向(中心軸線C1に平行な軸)に対して反対方向(矢印E12方向)に傾斜する第1逆傾斜面72bとを含む。また、第1接合面72aおよび第1逆傾斜面72bは、それぞれ、略平坦面として形成されており、第1接合面72aおよび第1逆傾斜面72bにより、屈曲形状が形成されている。また、第2対向面82は、第1接合面72aに接合される第2接合面82aと、第2接合面82aと連続して形成されており、第2接合面82aが傾斜する方向(矢印E21方向)と軸方向に対して反対方向(矢印E22方向)に傾斜する第2逆傾斜面82bとを含む。
接合材130は、第1接合面72aと第2接合面82aとの間に配置されており、第1接合面72aと第2接合面82aとを接合させて電気的に接続している。具体的には、接合材130は、銀または銅等の導電性材料を含む。好ましくは、接合材130は、溶剤に、銀をナノメートルレベルまで微細化した金属粒子を導電性粒子として含んだペースト状の接合材(銀ナノペースト)である。また、接合材130には、加熱された際に揮発する部材(樹脂部材)が含有されており、揮発する部材が加熱されることにより、接合材130の体積が減少して、第1接合面72aと第2接合面82aとを近接させる機能を有する。
第1実施形態では、第1逆傾斜面72bおよび第2逆傾斜面82bの軸方向に対する傾斜角度θ2は、第1接合面72aおよび第2接合面82aの軸方向に対する傾斜角度θ1よりも小さい。これにより、第1接合面72aよりも第1スロット収容部71の根元側(矢印Z1方向側)の径方向の最小の幅W31が小さくなるのを防止することが可能となる。
また、図18に示すように、第1接合面72aの面積S11は、第1逆傾斜面72bの面積S12よりも大きく、第2接合面82aの面積S21は、第2逆傾斜面82bの面積S22よりも大きい。すなわち、第1接合面72aの矢印E11方向に沿った長さL11は、第1逆傾斜面72bの矢印E12方向に沿った長さL12よりも大きく、第2接合面82aの矢印E21方向に沿った長さL21は、第2逆傾斜面82bの矢印E21方向に沿った長さL22よりも大きい。
図16に示すように、第1対向面72は、第1逆傾斜面72bの第1接合面72a側とは反対側に連続して形成され第2対向面82と離間して配置される第1離間対向面72cを含む。また、第2対向面82は、第2逆傾斜面82bの第2接合面82a側とは反対側に連続して形成され第1対向面72と離間して配置される第2離間対向面82cを含む。
詳細には、第1離間対向面72cは、第1逆傾斜面72bとは、軸方向(中心軸線C1に平行な軸)に反対方向の矢印E13方向に傾斜している。また、第1離間対向面72cは、第1逆傾斜面72bに、なだらかに接続されており、接続部分が弧状(R状)に形成されている。そして、第2離間対向面82cは、第1離間対向面72cと対向して配置されており、第1離間対向面72cと第2離間対向面82cとの間には、隙間CL4が設けられている。
また、第1対向面72と第2対向面82とは、径方向に沿った断面が、第1対向面72の中心点C2に対して、非対称形状を有するように形成されている。具体的には、中心点C2を、先端75と境界点76との中間点とし、中心点C2を中心にして、第1対向面72を180度回転させた場合に、回転された第1対向面72の形状と、第2対向面82の形状とが一致しないように構成されている。詳細には、第1対向面72では、第1スロット収容部71の先端75から、第1接合面72a、第1逆傾斜面72b、および、第1離間対向面72cが、この順に設けられている一方、第2対向面82では、第2スロット収容部81の先端85から、第2離間対向面82c、第2逆傾斜面82b、および、第2接合面82a、が、この順に設けられていることにより、非対称形状となっている。
また、第1スロット収容部71の先端75および第2スロット収容部81の先端85は、それぞれ、軸方向に直交する平坦面に形成されている。詳細には、先端75および85は、それぞれ、第1対向面72と第1他方端面73との間、および、第2対向面82と第2他方端面83との間に、面取りされた形状を有する。
〈絶縁部の構成〉
ここで、第1実施形態では、コイル部30には、絶縁部120が設けられている。図17に示すように、並列して配置される複数のセグメント導体40(一般導体41、動力導体50、中性点導体60)のうちの一のセグメント導体40は、径方向に隣り合って配置される他のセグメント導体40の接合部90(以下、この接合部90を「隣接する接合部90」という)に対応する軸方向の位置の導体表面40b(図8B参照)に、隣接する接合部90(他のセグメント導体40)の絶縁被膜40aの厚みt1よりも大きい厚みt2を有する絶縁部120が設けられている。
ここで、第1実施形態では、コイル部30には、絶縁部120が設けられている。図17に示すように、並列して配置される複数のセグメント導体40(一般導体41、動力導体50、中性点導体60)のうちの一のセグメント導体40は、径方向に隣り合って配置される他のセグメント導体40の接合部90(以下、この接合部90を「隣接する接合部90」という)に対応する軸方向の位置の導体表面40b(図8B参照)に、隣接する接合部90(他のセグメント導体40)の絶縁被膜40aの厚みt1よりも大きい厚みt2を有する絶縁部120が設けられている。
具体的には、図8Bに示すように、絶縁部120は、導体表面40bに設けられた厚みt1を有する絶縁被膜40aと、絶縁被膜40aを覆うとともに、セグメント導体40と隣接する接合部90とを絶縁する機能を有する絶縁部材121とを含む。絶縁部材121の厚みt3は、厚みt1よりも小さい。すなわち、厚みt2は、厚みt1よりも大きく、かつ、2倍未満の大きさである。
詳細には、絶縁部材121は、シート状に形成されている。たとえば、絶縁部材121は、絶縁被膜40aに含まれる材料と同一の材料を含む。好ましくは、絶縁部材121は、ポリイミド等の絶縁材料を含む。そして、シート状の絶縁部材121は、セグメント導体40の絶縁被膜40aの外周に少なくとも1周(たとえば、1周よりも多く2周未満)、巻回されている。たとえば、シート状の絶縁部材121は、絶縁被膜40aに、絶縁性を有する接着等により固定されている。
そして、図9に示すように、絶縁部120(絶縁部材121)は、スロット収容部42aおよび42bのうちの軸方向に沿った長さが大きいスロット収容部42aに設けられている。また、絶縁部材121は、複数のスロット収容部42aのそれぞれに設けられている一方、複数のスロット収容部42bには設けられていない。
絶縁部120(絶縁部材121)の軸方向の長さL31は、隣接する接合部90からの中心軸方向に沿った絶縁沿面距離Dc以上で、スロット12の軸方向の長さL3よりも小さい。詳細には、絶縁部120(絶縁部材121)の長さL31は、径方向に隣接する第1スロット収容部71の先端75および第2スロット収容部81の先端85のうちの近いものに対して、少なくとも、絶縁沿面距離Dc以上となるように設定されている。すなわち、図17に示すように、絶縁被膜40aが設けられていない第1対向面72および第2対向面82と、隣り合うスロット収容部42aとの絶縁沿面距離Dcを確保することにより、絶縁性が確保されている。
[ステータの製造方法]
次に、第1実施形態によるステータ100の製造方法について説明する。図19に、ステータ100の製造方法を説明するためのフローチャートを示す。
次に、第1実施形態によるステータ100の製造方法について説明する。図19に、ステータ100の製造方法を説明するためのフローチャートを示す。
(セグメント導体を準備する工程)
まず、ステップS1において、複数のセグメント導体40が準備される。具体的には、Y結線されたコイル部30の各相の動力側端部Ptを構成する動力導体50と、コイル部30の各相の中性点接続端部Ntを構成する中性点導体60と、コイル部30のその他の部分を構成する一般導体41とが準備される。
まず、ステップS1において、複数のセグメント導体40が準備される。具体的には、Y結線されたコイル部30の各相の動力側端部Ptを構成する動力導体50と、コイル部30の各相の中性点接続端部Ntを構成する中性点導体60と、コイル部30のその他の部分を構成する一般導体41とが準備される。
たとえば、図8Aに示すように、銅等の導電性材料からなる平角状の導体表面40bに、ポリイミド等の絶縁材料からなる絶縁被膜40aが形成(コーティング)される。その後、絶縁被膜40aが形成された導体(平角導線)が成形冶具(図示せず)により成形されることにより、一般導体41(図9参照)、動力導体50を形成するための外径側動力導体52および内径側動力導体53(図10参照)、外径側中性点導体61(図13参照)を形成するための2つのU相W相中性点セグメント導体61aと、2つのV相中性点セグメント導体61bと、内径側中性点導体62(図15参照)を形成するための2つのU相W相中性点セグメント導体62aと、2つのV相中性点セグメント導体62bとが形成される。
〈一般導体の形成〉
詳細には、図9に示すように、互いに異なるスロット12(たとえば、スロットピッチが6)に配置され、軸方向の長さが互いに異なる一対のスロット収容部42aおよび42bと、一対のスロット収容部42aおよび42bを接続するコイルエンド部43とが形成されることにより、一般導体41が形成される。
詳細には、図9に示すように、互いに異なるスロット12(たとえば、スロットピッチが6)に配置され、軸方向の長さが互いに異なる一対のスロット収容部42aおよび42bと、一対のスロット収容部42aおよび42bを接続するコイルエンド部43とが形成されることにより、一般導体41が形成される。
〈動力導体の形成〉
図10に示すように、第1実施形態では、外径側動力導体52および内径側動力導体53が、それぞれ、引出線54を介して、共通の動力端子部材51に電気的に接合される(動力導体接合工程が実施される)ことにより、外径側動力導体52および内径側動力導体53が電気的に接続され、動力導体50が形成される。動力導体50は、各相毎に形成される。
図10に示すように、第1実施形態では、外径側動力導体52および内径側動力導体53が、それぞれ、引出線54を介して、共通の動力端子部材51に電気的に接合される(動力導体接合工程が実施される)ことにより、外径側動力導体52および内径側動力導体53が電気的に接続され、動力導体50が形成される。動力導体50は、各相毎に形成される。
詳細には、2つの動力側端部Ptを構成するとともに、2つのスロット収容部42aから軸方向に、それぞれ引き出される2つの動力線用コイルエンド部52aと、導体板52bとが溶接(接合)されて端部接合部52cが形成され、外径側動力導体52が形成される。また、2つの動力側端部Ptを構成するとともに、スロット収容部42bから軸方向に引き出される2つの動力線用コイルエンド部53aと、導体板53bとがロウ付け又は溶接(接合)され端部接合部53cが形成され、内径側動力導体53が形成される。たとえば、溶接は、抵抗溶接、アーク溶接、レーザー溶接、または、高エネルギービーム溶接のいずれかにより実施される。これにより、スロットピッチが1(導体板52bおよび53bを含めた場合)または0(導体板52bおよび53bを含めない場合)の外径側動力導体52および内径側動力導体53が形成される。
また、絶縁チューブ51aが外周に取り付けられ、動力端子部材51に接合された複数の引出線54が準備される。そして、外径側動力導体52の導体板52bの径方向外側に、引出線54が溶接され端部接合部52dが形成される。また、内径側動力導体53の導体板53bの軸方向外側(矢印Z1方向側)に引出線54が溶接され端部接合部53dが形成される。これにより、径方向外側に配置される外径側動力導体52と径方向内側に配置される内径側動力導体53とに跨る二股形状を有する動力導体50が形成される。
〈中性点導体の形成〉
図13に示すように、U相用のスロット収容部42aとW相用のスロット収容部42aとを接続する中性点コイルエンド部61cを含む、U相W相中性点セグメント導体61aが成形される。また、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方のスロットピッチが、9となるとともに、他方のスロットピッチが7となるように成形される。そして、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方は、他方の軸方向外側(矢印Z1方向側)に配置される。V相用のスロット収容部42aと、中性点コイルエンド部61dとを含む、V相中性点セグメント導体61bが成形される。
図13に示すように、U相用のスロット収容部42aとW相用のスロット収容部42aとを接続する中性点コイルエンド部61cを含む、U相W相中性点セグメント導体61aが成形される。また、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方のスロットピッチが、9となるとともに、他方のスロットピッチが7となるように成形される。そして、2つのU相W相中性点セグメント導体61aのうちの一方は、他方の軸方向外側(矢印Z1方向側)に配置される。V相用のスロット収容部42aと、中性点コイルエンド部61dとを含む、V相中性点セグメント導体61bが成形される。
その後、2つの中性点コイルエンド部61cの径方向外側の端面において、2つの中性点コイルエンド部61d(コイルエンド部同士)が溶接され(中性点導体接合工程が実施され)、端部接合部61eが形成される。これにより、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続された、外径側中性点導体61(中性点導体60)が形成される。
図15に示すように、U相用のスロット収容部42bとW相用のスロット収容部42bとを接続する中性点コイルエンド部62cを含む、U相W相中性点セグメント導体62aが成形される。また、2つのU相W相中性点セグメント導体62aのうちの一方のスロットピッチが、9となるとともに、他方のスロットピッチが7となるように成形される。V相用のスロット収容部42bと、中性点コイルエンド部62dとを含む、V相中性点セグメント導体62bが成形される。
その後、2つの中性点コイルエンド部62cの軸方向外側の端面において、2つの中性点コイルエンド部62d(コイルエンド部同士)が溶接され、端部接合部62eが形成される。これにより、U相コイル部30Uの中性点接続端部NtUと、V相コイル部30Vの中性点接続端部NtVと、W相コイル部30Wの中性点接続端部NtWとが電気的に接続された内径側中性点導体62(中性点導体60)が形成される。
〈絶縁部の形成〉
そして、第1実施形態では、ステップS2(図19参照)において、第1面172および第2面182とは異なるセグメント導体40の部分の導体表面40bに、接合部90の絶縁被膜40aの厚みt1よりも大きい厚みt2を有する絶縁部120が設けられる。
そして、第1実施形態では、ステップS2(図19参照)において、第1面172および第2面182とは異なるセグメント導体40の部分の導体表面40bに、接合部90の絶縁被膜40aの厚みt1よりも大きい厚みt2を有する絶縁部120が設けられる。
図9に示すように、一対のスロット収容部42aおよび42bのうちの軸方向に沿った長さが大きいスロット収容部42aに、絶縁部材121を取り付けることにより、絶縁部120が形成される。具体的には、一般導体41のスロット収容部42a、外径側動力導体52のスロット収容部42a、外径側中性点導体61のスロット収容部42aのそれぞれに、絶縁部材121が取り付けられる。
詳細には、図8Bに示すように、厚みt1よりも小さい厚みt3を有するシート状の絶縁部材121が、スロット収容部42aに、1周以上(たとえば、1周より多く2周未満)、巻回されて、固定される。これにより、巻回回数が1回(1周)の場合、厚みt1よりも大きい厚みt2(=t1+t3)を有する絶縁部120が、スロット収容部42aに形成される。
(第1コイルアッセンブリおよび第2コイルアッセンブリの形成)
ステップS3において、図3に示すように、複数のセグメント導体40からなる円環状の第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成される。
ステップS3において、図3に示すように、複数のセグメント導体40からなる円環状の第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成される。
第1実施形態では、図3および図20に示すように、一のセグメント導体40の絶縁部120が、径方向に隣り合って配置される他のセグメント導体40の接合部90に径方向に隣り合う位置に位置するように、複数のセグメント導体40からなる円環状の第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成される。なお、図3では、説明のため、ハッチングにより、複数の絶縁部120のうちの一部(2つ)の絶縁部120のみを図示しているが、第1実施形態では、全てのスロット収容部42aに絶縁部120が設けられている。
具体的には、図3に示すように、複数の一般導体41と、3相各相の動力導体50と、外径側中性点導体61および内径側中性点導体62とが、複数のスロット12内に配置された際(ステータ100の完成状態)と、略同様の配置関係を有するように、円環状の第1コイルアッセンブリ30aが形成される。また、複数の一般導体41同士が、複数のスロット12内に配置された際と、略同様の配置関係を有するように、円環状の第2コイルアッセンブリ30bが形成される。
詳細には、図20に示すように、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bでは、セグメント導体40が径方向に複数(たとえば、8個)並列した状態で、かつ、周方向にスロット12の数分並列した状態に、形成される。この時、第1実施形態では、並列して配置される複数のセグメント導体40のうちの一のセグメント導体40の絶縁部120が、径方向に隣り合って配置される他のセグメント導体40の接合部90に対応する軸方向の位置に位置するように、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成される。
(スロット絶縁紙をスロットに配置する工程)
ステップS4(図19参照)において、図21に示すように、複数のスロット12のそれぞれに、スロット絶縁紙20が配置される。スロット絶縁紙20が、径方向内側、および、軸方向両側が開放または開口された状態で配置される。また、図3に示すように、配置されたスロット絶縁紙20は、軸方向両側の襟部22により、スロット12内に保持される。
ステップS4(図19参照)において、図21に示すように、複数のスロット12のそれぞれに、スロット絶縁紙20が配置される。スロット絶縁紙20が、径方向内側、および、軸方向両側が開放または開口された状態で配置される。また、図3に示すように、配置されたスロット絶縁紙20は、軸方向両側の襟部22により、スロット12内に保持される。
(セグメント導体をスロットに配置する工程)
ステップS5(図19参照)において、図20および図22に示すように、複数のセグメント導体40が複数のスロット12に配置される。すなわち、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが複数のスロット12に挿入される。
ステップS5(図19参照)において、図20および図22に示すように、複数のセグメント導体40が複数のスロット12に配置される。すなわち、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bが複数のスロット12に挿入される。
詳細には、まず、図3に示すように、ステータコア10よりも矢印Z1方向側(たとえば、直上)に、第1コイルアッセンブリ30aが配置される。また、ステータコア10よりも矢印Z2方向側(たとえば、直下)に、第2コイルアッセンブリ30bが配置される。この時、図20に示すように、第1コイルアッセンブリ30aまたは第2コイルアッセンブリ30bの互いに軸方向に対向する第1スロット収容部71の第1面172または対応する第2スロット収容部81の第2面182の少なくとも一方の表面に、接合材130が配置されている。
そして、図22に示すように、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bを、複数のスロット12に対して軸方向に相対移動させることにより、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bの各スロット収容部42aおよび42bが、複数のスロット12の各スロット12に配置される。たとえば、第1コイルアッセンブリ30aがステータコア10に対して矢印Z2方向に平行移動(直線移動)されるとともに、第2コイルアッセンブリ30bがステータコア10に対して矢印Z1方向に平行移動(直線移動)されることにより、各スロット収容部42aおよび42bが、複数のスロット12の各スロット12(スロット絶縁紙20が配置されたスロット12)に配置される。
図16に示すように、第1コイルアッセンブリ30aの複数のセグメント導体40のスロット収容部42aまたは42bである第1スロット収容部71の第1対向面72となる第1面172が、径方向内側を向き、第1スロット収容部71の第1他方端面73が、径方向外側を向き、第2コイルアッセンブリ30bの複数のセグメント導体40のスロット収容部42aまたは42bである第2スロット収容部81の第2対向面82となる第2面182および第2面182に連続する第2他方端面83が、径方向外側を向くとともに、第1スロット収容部71と第2スロット収容部81とが、軸方向に対向するように、複数のセグメント導体40が複数のスロット12に配置される。
詳細には、第1対向面72としての第1面172の径方向に凹凸する凹凸部分と、第2対向面82としての第2面182の径方向に凹凸する凹凸部分とが係合して、第1対向面72と第2対向面82との少なくとも第1接合面72aとなる部分と第2接合面82aとなる部分とが、接合材130を介して、近接(接触)する。
この時、第1他方端面73が第2他方端面83よりも径方向外側に突出するように配置された状態(オフセットした状態)となり、第2一方端面84が第1一方端面74よりも径方向内側に突出するように配置された状態(オフセットした状態)となる。
また、図17に示すように、第1コイルアッセンブリ30aおよび第2コイルアッセンブリ30bがスロット12に配置されることにより、径方向に並列して配置される複数のセグメント導体40のうちの一のセグメント導体40の絶縁部120が、径方向に隣り合って配置される他のセグメント導体40の第1対向面72または第2対向面82(接合部90となる部分)に対応する軸方向の位置に位置するように、複数のセグメント導体40がスロット12に配置される。
(スロット収容部同士を接合する工程)
ステップS6(図19参照)において、スロット収容部42aおよび42b(スロット収容部同士)が、押圧治具200により、押圧されながら、加熱装置(図示せず)により、少なくとも接合材130が加熱されることにより、第1対向面72の少なくとも一部(第1接合面72a)と第2対向面82の少なくとも一部(第2接合面82a)とが接合され、接合部90が形成される。
ステップS6(図19参照)において、スロット収容部42aおよび42b(スロット収容部同士)が、押圧治具200により、押圧されながら、加熱装置(図示せず)により、少なくとも接合材130が加熱されることにより、第1対向面72の少なくとも一部(第1接合面72a)と第2対向面82の少なくとも一部(第2接合面82a)とが接合され、接合部90が形成される。
ここで、図22に示すように、押圧治具200には、可動部材201と、押圧部材202と、保持部材203とが設けられている。可動部材201は、スロット12と同数設けられている。保持部材203は、可動部材201および押圧部材202を保持するように構成されている。また、押圧部材202は、たとえば、軸方向一方側に先細る楔状(テーパー形状)に形成されており、軸方向に移動することにより、可動部材201を径方向外側に押圧して、可動部材201を径方向外側に移動させながら、押圧力をセグメント導体40に伝達するように構成されている。
図23に示すように、スロット12の開口部12a(スロット12の径方向内側)に、押圧治具200(可動部材201)が配置される。これにより、径方向に並列された複数のスロット収容部42aおよび42bは、押圧治具200とステータコア10の壁部11aとにより、径方向両側が挟まれた状態となる。そして、押圧治具200が径方向外側に向かって、径方向に並列された複数のスロット収容部42aおよび42bに押圧力(荷重)を生じさせることにより、壁部11aから径方向内側に向かう反力が生じ、径方向に並列された複数のスロット収容部42aおよび42bは、径方向両側から押圧される状態となる。
ここで、第1実施形態では、第1他方端面73が第2他方端面83よりも径方向外側に突出するように配置された状態(オフセットした状態)で、ステータコア10の壁部11aが、複数の第1スロット収容部71のうちの最も径方向外側に配置された第1スロット収容部71の第1他方端面73に接触しながら、壁部11aにより、第1スロット収容部71が径方向内側に押圧される。また、第2一方端面84が第1一方端面74よりも径方向内側に突出するように配置された状態(オフセットした状態)で、押圧治具200が、複数の第2スロット収容部81のうちの最も径方向内側に配置された第2スロット収容部81の第2一方端面84に接触しながら、押圧治具200により、第2スロット収容部81が径方向外側に押圧される。
これにより、第1対向面72と第2対向面82とが向き合う方向に、互いに押圧される。そして、押圧力および反力が、径方向に並列して配置されるスロット収容部42aおよび42b同士で伝達されることにより、最も径方向外側に配置された第1スロット収容部71および最も径方向内側または第2スロット収容部81以外の第1スロット収容部71の第1他方端面73が径方向外側に押圧されるとともに、第2スロット収容部81の第2一方端面84が径方向内側に押圧される。
詳細には、第1スロット収容部71の絶縁部材121が、径方向に隣接する第1他方端面73または第2一方端面84に接触することにより、スロット12内における、対向する第1対向面72と第2対向面82とが押し合うように押圧される。
そして、第1対向面72と第2対向面82とが互いに押し合うように押圧されながら、加熱装置(たとえば、ヒータ、熱風等)により、接合材130、第1スロット収容部71および第2スロット収容部81が加熱されることにより、接合材130の一部が揮発されるとともに、硬化する。接合材130が、硬化温度以上に加熱される。そして、接合材130に含まれる導電性材料(銀等)により、第1スロット収容部71および第2スロット収容部81が接合され、電気的に接続される。そして、全てのスロット12内において、全ての互いに対向する第1接合面72aおよび第2接合面82a同士が接合される。
これにより、一のスロット12内で、動力導体50および中性点導体60の第1スロット収容部71と、一般導体41のスロット収容部42aまたは42bのうちの一方である第2スロット収容部81とが接合されるとともに、他のスロット12内で、一般導体41のスロット収容部42aまたは42bのうちの他方である第2スロット収容部81と、一般導体41の第1スロット収容部71とが接合される。その結果、波巻き状のコイル部30が形成される。
図17に示すように、第1スロット収容部71と第2スロット収容部81とが接合された部分は、電気的に接合された接合部90となる。これにより、接合部90の径方向に隣接する位置(軸方向位置)に絶縁部120が配置された状態になる。また、接合部90の軸方向位置P11は、径方向に隣り合うセグメント導体40の接合部90の軸方向位置P12と異なる位置となる。
(接合部をスロット絶縁紙により被覆する工程)
ステップS7(図19参照)において、図5に示すように、最も径方向内側に配置された第1スロット収容部71および第2スロット収容部81の径方向内側が、スロット絶縁紙20により覆われるように、スロット絶縁紙20が変形される(折り曲げられる)ことにより、少なくとも接合部90が被覆される接合部被覆部21が形成される。その後、図2に示すように、ステータ100が完成される。なお、図1に示すように、ステータ100とロータ101とが組み合わされることにより、回転電機102が製造される。
ステップS7(図19参照)において、図5に示すように、最も径方向内側に配置された第1スロット収容部71および第2スロット収容部81の径方向内側が、スロット絶縁紙20により覆われるように、スロット絶縁紙20が変形される(折り曲げられる)ことにより、少なくとも接合部90が被覆される接合部被覆部21が形成される。その後、図2に示すように、ステータ100が完成される。なお、図1に示すように、ステータ100とロータ101とが組み合わされることにより、回転電機102が製造される。
[第2実施形態]
次に、図24~図28を参照して、第2実施形態のステータ700の構成について説明する。第2実施形態では、上記第1実施形態の構成に加えて、ステータ700にさらに電子部品701が設けられている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。また、ステータ700は、請求の範囲の「電機子」の一例である。
次に、図24~図28を参照して、第2実施形態のステータ700の構成について説明する。第2実施形態では、上記第1実施形態の構成に加えて、ステータ700にさらに電子部品701が設けられている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。また、ステータ700は、請求の範囲の「電機子」の一例である。
第2実施形態では、図24に示すように、ステータ700は、電子部品701と、コイル部730と、中性点導体760を含むセグメント導体740とを備える。中性点導体760は、外径側中性点導体61と、内径側中性点導体762とを含む。なお、外径側中性点導体61は、第1実施形態による外径側中性点導体61と同様に構成されている。また、中性点導体760は、第1コイルアッセンブリ730a(図28参照)に含まれている。ここで、第2実施形態では、内径側中性点導体762に、電子部品701が配置されている。なお、中性点導体760、および、内径側中性点導体762は、請求の範囲の「第1のセグメント導体」および「中性点接続用のセグメント導体」の一例である。
図25および図26に示すように、内径側中性点導体762は、2つのU相W相中性点セグメント導体762aと、2つのV相中性点セグメント導体62bとを含む。U相W相中性点セグメント導体762aは、3相交流のうちのU相の一般導体41に接続されるU相用のスロット収容部42bと、W相の一般導体41に接続されるW相用のスロット収容部42bと、U相用のスロット収容部42bとW相用のスロット収容部42bとを接続する中性点コイルエンド部762cとを含む。中性点コイルエンド部762cは、U相用のスロット収容部42bに連続して形成されているとともに、W相用のスロット収容部42bに連続して形成されている。
V相中性点セグメント導体62bの中性点コイルエンド部62dは、スロット収容部42bから軸方向外側(矢印Z1方向に)突出するように形成されている。そして、2つの中性点コイルエンド部62dは、それぞれ、2つの中性点コイルエンド部762cの両方に接合されることにより、電気的に接合されている。具体的には、中性点コイルエンド部62dは、中性点コイルエンド部762cのステータコア10とは反対側(矢印Z1方向側)の面763aに、端部接合部62eにより接合されている。
ここで、第2実施形態では、中性点コイルエンド部762cに、電子部品701が配置されている(取り付けられている)。詳細には、中性点コイルエンド部762cのステータコア10側の面763bに、電子部品701が配置されている。すなわち、図27に示すように、中性点コイルエンド部762cと一般導体41のコイルエンド部43の軸方向外側の端面43dとの間に、軸方向に挟まれるように、電子部品701が配置されている。詳細には、電子部品701は、中性点コイルエンド部762cの面763bと、中性点コイルエンド部762cの径方向外側の面763cと、径方向内側の面763dと、中性点コイルエンド部62dの矢印Z2方向側の面762dに接触(接着)した状態で、配置されている。
電子部品701は、図25および図26に示すように、温度検出用素子702と、ケース部703と、配線部材704とを含む。温度検出用素子702は、たとえば、サーミスタであり、素子の温度に対応して抵抗値が変化する素子である。
ケース部703は、たとえば、樹脂材料により構成されており、収容部703aとケース本体部703bとを含む。収容部703aは、温度検出用素子702を内部に収納可能に構成されている。ケース本体部703bは、中性点コイルエンド部762cの面763bに対して、たとえば、接着剤により固定されている。詳細には、図27に示すように、ケース本体部703bには、中性点コイルエンド部762cの径方向の両側から挟み込むように、径方向外側の面763cおよび径方向内側の面763dに対向して配置され、電子部品701と中性点コイルエンド部762cとの相対位置を規制する規制壁731が設けられている。
また、図25に示すように、ケース部703は、中性点コイルエンド部762cの周方向の中央部に配置されている。すなわち、電子部品701は、中性点コイルエンド部762cと、V相中性点セグメント導体62bの中性点コイルエンド部62dとの端部接合部62eに対して、中心軸線方向にオーバーラップする位置に配置されている。言い換えると、電気部品301は、中性点コイルエンド部762cにおいて、端部接合部62eとは中心軸線方向に反対側の部分に配置されている。
配線部材704は、図25および図28に示すように、温度検出用素子702に接続された導線704aを含み、ステータ700の外部の制御回路700a(たとえば、回転電機の制御回路または電力変換装置の制御回路等の外部の制御回路)に接続されている。これにより、ステータ700(コイル部730の中性点Nおよび中性点Nの近傍)の温度が変化した場合に、温度検出用素子702に基づく情報(電圧値または電流値)が外部の制御回路700aによって取得され、取得された情報に基づいて、回転電機(ステータ700)が制御される。たとえば、コイル部730の温度が所定の温度範囲外となった場合に、回転電機(ステータ700)の動作が停止される。この場合、電子部品701は、ステータ700の保護部品として機能する。また、配線部材704には、導線704aを外部の制御回路700aに接続するための接続部材704b(たとえば、コネクタ)が設けられている。なお、図28は、ステータ700が製造中の配線部材704の配置位置を示している。
[第2実施形態によるステータの製造方法]
次に、第2実施形態によるステータ700の製造方法について説明する。図29に、ステータ700の製造方法を説明するためのフローチャートを示す。第2実施形態では、第1実施形態のステップS1とは異なるステップS201が実施されるとともに、ステップS3の後で、かつ、ステップS4の前に、ステップS202が実施される。また、ステップS7の後に、ステップS203が実施される。なお、上記第1実施形態と同一の工程については、図中および以下の記載において同じステップ番号を付し、その説明を省略する。
次に、第2実施形態によるステータ700の製造方法について説明する。図29に、ステータ700の製造方法を説明するためのフローチャートを示す。第2実施形態では、第1実施形態のステップS1とは異なるステップS201が実施されるとともに、ステップS3の後で、かつ、ステップS4の前に、ステップS202が実施される。また、ステップS7の後に、ステップS203が実施される。なお、上記第1実施形態と同一の工程については、図中および以下の記載において同じステップ番号を付し、その説明を省略する。
(セグメント導体を準備する工程)
ステップS201において、複数のセグメント導体740が準備される。第2実施形態では、ステップS201において、動力導体50および一般導体41と、電子部品701が配置されている中性点導体760とが準備(形成)される。
ステップS201において、複数のセグメント導体740が準備される。第2実施形態では、ステップS201において、動力導体50および一般導体41と、電子部品701が配置されている中性点導体760とが準備(形成)される。
具体的には、中性点導体760として、外径側中性点導体61と内径側中性点導体762とが形成される。詳細には、図25および図26に示すように、U相用のスロット収容部42bとW相用のスロット収容部42bとを接続する中性点コイルエンド部762cを含む、U相W相中性点セグメント導体762aが成形される。また、2つのU相W相中性点セグメント導体762aのうちの一方のスロットピッチが、9となるとともに、他方のスロットピッチが7となるように成形される。V相用のスロット収容部42bと、中性点コイルエンド部62dとを含む、V相中性点セグメント導体62bが成形される。
その後、2つの中性点コイルエンド部762cの軸方向外側の面763aにおいて、中性点コイルエンド部62d(コイルエンド部同士)が接合(たとえば、溶接)され、端部接合部62eが形成される。これにより、中性点接続端部NtUと中性点接続端部NtVと中性点接続端部NtW(図6参照)とが電気的に接続された内径側中性点導体762(中性点導体760)が形成される。
〈電子部品の配置〉
ここで、第2実施形態では、中性点導体760の内径側中性点導体762に、温度検出用素子702を有する電子部品701が取り付けられることにより、電子部品701が配置されている中性点導体760が準備される。具体的には、第2実施形態では、内径側中性点導体762のスロット収容部42bに接続された中性点コイルエンド部762cのうちのステータコア10側の面763bに、温度検出用素子702を有する電子部品701が取り付けられることにより、電子部品701が配置されている中性点導体760が準備される。
ここで、第2実施形態では、中性点導体760の内径側中性点導体762に、温度検出用素子702を有する電子部品701が取り付けられることにより、電子部品701が配置されている中性点導体760が準備される。具体的には、第2実施形態では、内径側中性点導体762のスロット収容部42bに接続された中性点コイルエンド部762cのうちのステータコア10側の面763bに、温度検出用素子702を有する電子部品701が取り付けられることにより、電子部品701が配置されている中性点導体760が準備される。
たとえば、配線部材704が接続された温度検出用素子702を、ケース部703の収容部703aに挿入することにより、温度検出用素子702がケース部703の内部に収容される。そして、ケース部703のケース本体部703bの矢印Z1方向側の面および規制壁731、または、中性点コイルエンド部762cの面763bの少なくとも一部に接着剤(図示せず)が塗布される。そして、ケース本体部703bが、中性点コイルエンド部762cの面763b(端部接合部62eが設けられた面763aとは中心軸線方向反対側の面)に、接着剤により接着される。この状態で、規制壁731は、中性点コイルエンド部762cの径方向両側に配置された状態になる。これにより、電子部品701が中性点導体760に固定(配置)される。
(配線部材の配置)
第2実施形態では、第1コイルアッセンブリ730aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成されるステップS3の後で、かつ、第1コイルアッセンブリ730aおよび第2コイルアッセンブリ30bが複数のスロット12に挿入されるステップS5に先立って、ステップS202において、電子部品701の配線部材704が、第1コイルアッセンブリ730aにおいて、中心軸線方向の第2コイルアッセンブリ30b側とは反対側の部分に配置される。
第2実施形態では、第1コイルアッセンブリ730aおよび第2コイルアッセンブリ30bが形成されるステップS3の後で、かつ、第1コイルアッセンブリ730aおよび第2コイルアッセンブリ30bが複数のスロット12に挿入されるステップS5に先立って、ステップS202において、電子部品701の配線部材704が、第1コイルアッセンブリ730aにおいて、中心軸線方向の第2コイルアッセンブリ30b側とは反対側の部分に配置される。
具体的には、図28に示すように、電子部品701の配線部材704が、第1コイルアッセンブリ730aのコイルエンド部43の軸方向外側の端面743eに配置される。たとえば、配線部材704(導線704aおよび接続部材704b)が円環状の第1コイルアッセンブリ730aの周方向に沿って、弧状を有するように配置される。そして、たとえば、コイルエンド部43に対して着脱可能な固定部材704c(たとえば、紐または接着テープなど)により、配線部材704が第1コイルアッセンブリ730aに対して固定(一時的に固定)される。
(配線部材の接続)
ステップS7の後に実施されるステップS203において、固定部材704cが取り外され、配線部材704の接続部材704bが外部の制御回路700aに、直接またはその他配線を介して接続される。これにより、温度検出用素子702と外部の制御回路700aとが電気的に接続される。なお、第2実施形態によるステータ700の製造工程のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
ステップS7の後に実施されるステップS203において、固定部材704cが取り外され、配線部材704の接続部材704bが外部の制御回路700aに、直接またはその他配線を介して接続される。これにより、温度検出用素子702と外部の制御回路700aとが電気的に接続される。なお、第2実施形態によるステータ700の製造工程のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
[第1および第2実施形態の製造方法の効果]
上記第1および第2実施形態の製造方法では、以下の効果を得ることができる。
上記第1および第2実施形態の製造方法では、以下の効果を得ることができる。
上記第1および第2実施形態では、複数の端部(Pt、Nt)同士、または、端部(Pt、Nt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続された第1のセグメント導体(50、60、760)を準備した後に、第1のセグメント導体(50、60、760)が電機子コア(10)に配置される。これにより、予め、複数の端部(Pt、Nt)同士、または、端部(Pt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続された状態で、第1のセグメント導体(50、60、760)が電機子コア(10)に配置されるので、電機子コア(10)に配置されたコイル部(30、730)の端部(Pt、Nt)の周辺に、複数の端部(Pt、Nt)同士を接続するため、または、端部(Pt)と動力端子部材(51)とを接続するためのツールスペース(たとえば、溶接のためのツール先端部を挿入するスペース)を確保する必要がない。この結果、コイル部(30、730)の端部(Pt、Nt)に近接して他の部材(コイル部(30、730)の他の部分(43a、43b、43c、43d)等)を配置することができるので、電機子(100、700)が大型化するのを防止することができる。その結果、コイル部(30、730)の端部(Pt、Nt)が他の部材に接続される場合にも、電機子(100、700)が大型化するのを防止することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)は、Y結線されたコイル部(30、730)の各相の一方端部(Nt)である複数の中性点接続端部(Nt)同士、または、コイル部(30、730)の各相の他方端部(Pt)である動力側端部(Pt)と動力端子部材(51)とを接合することにより、複数の中性点接続端部(Nt)同士、または、動力側端部(Pt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続された第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)である。このように構成すれば、複数の中性点接続端部(Nt)同士、または、動力側端部(Pt)と動力端子部材(51)とを接合する必要がある場合にも、第1のセグメント導体(50、60、760)を電機子コア(10)に配置する前に、予め接合することができる。この結果、電機子(100、700)の完成状態で、接合するためのツールスペースを設ける必要がないので、電機子(100、700)が大型化するのを効果的に防止することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、複数の中性点接続端部(Nt)は、それぞれ、脚部(42a、42b)と、脚部(42a、42b)に連続したコイルエンド部(61c、62c、762c)とを有する複数の中性点接続用のセグメント導体(60、61、62、61a、61b、62a、62b、762a)に形成されており、第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)は、複数の中性点接続用のセグメント導体(60、61、62、61a、61b、62a、62b、762a)のコイルエンド部(61c、62c、762c)同士を接合することにより、電気的に接続された第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)である。このように構成すれば、電機子(100、700)が大型化するのを防止しながら、Y結線されたコイル部(30、730)を含む電機子(100、700)を製造することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、中性点接続用のセグメント導体(60、61、62、61a、61b、62a、62b、762a)は、3相交流のうちの第1相(U)の第2のセグメント導体(41)に接続される第1相(U)用の脚部(42a、42b)と、3相交流のうちの第2相(W)の第2のセグメント導体(41、41b)に接続される第2相(W)用の脚部(42a、42b)と、第1相(U)用の脚部(42a、42b)と第2相(W)用の脚部(42a、42b)とを接続するコイルエンド部(61c、61d、62c、62d、762d)とを含む、第1の中性点接続用のセグメント導体(61a、62a、762a)と、3相交流のうちの第3相(V)の第2のセグメント導体(41、41b)に接続される脚部(42a、42b)を含む、第2の中性点接続用のセグメント導体(61b、62b)とを含み、第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)は、第1の中性点接続用のセグメント導体(61a、62a、762a)のコイルエンド部(61c、62c、462c)と、第2の中性点接続用のセグメント導体(61b、62b)のコイルエンド部(62c、62d)とを接合することにより、コイル部(30、730)の3相交流の複数の中性点接続端部(Nt)が電気的に接続された第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)である。このように構成すれば、第1の中性点接続用のセグメント導体(61a、62a、762a)と第2の中性点接続用のセグメント導体(61b、62b)とを接合することにより、第1相(U)の中性点端部(NtU)と、第2相(W)の中性点端部(NtW)と、第3相(V)の中性点端部(NtV)とを、互いに接続することができる。その結果、第1相(U)、第2相(W)、第3相(V)の中性点端部(Nt)同士を、互いに個別に(少なくとも3箇所)接合する場合に比べて、接合工程数を削減することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)は、同相の動力側端部(Pt)同士が電気的に接続されているとともに、互いに接続された複数の動力側端部(Pt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続された第1のセグメント導体(50)を準備する工程(S1、S201)である。ここで、1つの相につき、複数の動力側端部(Pt)が設けられている場合には、複数の動力側端部(Pt)同士を接続する必要がある。これに対して、上記実施形態のように構成すれば、1つの相(各相)につき、複数の動力側端部(Pt)が設けられている場合でも、第1のセグメント導体(50)を電機子コア(10)に配置する前に、同相の複数の動力側端部(Pt)同士を電気的に接続することができる。その結果、各相に、複数の動力側端部(Pt)が設けられている場合にも、動力側端部(Pt)同士を接続するためのツールスペースを設ける必要がなくなるので、電機子(100、700)が大型化するのを防止することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、複数の動力側端部(Pt)は、電機子コア(10)の径方向外側に配置される外径側動力側端部(Pt)と、電機子コア(10)の径方向内側に配置される内径側動力側端部(Pt)とを含み、第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)は、外径側動力側端部(Pt、52)と、内径側動力側端部(Pt、53)とが電気的に接続された第1のセグメント導体(50)を準備する工程(S1、S201)である。このように構成すれば、複数の動力側端部(Pt)が、電機子コア(10)の径方向外側と、径方向内側とに離れて配置されている場合でも、第1のセグメント導体(50)を電機子コア(10)に配置する前に、複数の動力側端部(Pt)同士を電気的に接続することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、第2のセグメント導体(41、41b)は、互いに異なる周方向位置に配置される一対の脚部(42a、42b)と、一対の脚部(42a、42b)を接続するコイルエンド部(43)とを含み、第1のセグメント導体(50、60、760)を準備する工程(S1、S201)の後、脚部(42a、42b)に配置する工程(S5)に先立って、第1のセグメント導体(50、60、760)と、コイル部(30、730)の一部を構成する第3のセグメント導体(41、41a)とを含む、第1コイルアッセンブリ(30a、730a)と、第2のセグメント導体(41、41b)を含む複数のセグメント導体(40、740)からなる第2コイルアッセンブリ(30b)とを形成する工程(S3)をさらに備え、脚部(42a、42b)に配置する工程(S5)は、第1コイルアッセンブリ(30a、730a)を電機子コア(10)に対して中心軸線方向の一方側に移動させることにより、第1のセグメント導体(50、60、760)の脚部(71)と、第3のセグメント導体(41、41a)の脚部(71)とを、電機子コア(10)に配置するとともに、第2コイルアッセンブリ(30b)を電機子コア(10)に対して中心軸線方向の他方側に移動させることにより、第2のセグメント導体(41、41b)の脚部(81)を、電機子コア(10)に配置する工程(S5)であり、接合する工程(S6)は、第1のセグメント導体(50、60、760)の脚部(71)と、第2のセグメント導体(41、41b)の一対の脚部(81)のうちの一の脚部(81)とを接合するとともに、第3のセグメント導体(41、41a)の脚部(71)と、第2のセグメント導体(41、41b)の他の脚部(81)とを接合する工程(S6)である。ここで、第1のセグメント導体(50、60、760)と第2のセグメント導体(41、41b)と第3のセグメント導体(41、41a)とを、個別に電機子コア(10)に配置する場合には、第1のセグメント導体(50、60、760)と第2のセグメント導体(41、41b)と第3のセグメント導体(41、41a)とのうちの先に電機子コア(10)に配置されたセグメント導体(40、740)と、後に電機子コア(10)に配置されたセグメント導体(40、740)とが、配置時(挿入時)に干渉する場合があると考えられる。これに対して、上記実施形態のように構成すれば、一旦、複数のセグメント導体(40、740)同士により、第1コイルアッセンブリ(30a、730a)および第2コイルアッセンブリ(30b)が形成された状態で、一度に、複数のセグメント導体(40、740)が電機子コア(10)に配置されるので、先に配置されたセグメント導体(40、740)と、後に配置されるセグメント導体(40、740)とが干渉するのを防止することができる。
ここで、コイルがステータコアに配置された後に、コイルに電子部品が配置される場合、コイルに電子部品を配置するために、コイルの電子部品が配置される部分の周辺に、作業スペース(ツールスペース)が必要になる。たとえば、電子部品をコイルに配置するための工具または作業者の指を配置するためのスペースや、電子部品をコイルに配置してから、電子部品とコイルとの間に配置された接着剤が硬化するまでの期間、電子部品を保持するための保持治具を配置するためのスペースが、コイルの電子部品が配置される部分の周辺に必要になる。このため、コイルがステータコアに配置された後にコイルに電子部品を配置する方法では、電子部品をコイルに配置するために、ツールスペース(作業スペース)を考慮して電子部品が配置される部分の周辺の部材をコイルから離れて配置する必要がある。これに対して、上記第2実施形態では、第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S201)は、複数の端部(Nt、Pt)同士、または、端部(Pt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続されているとともに、セグメント導体(740)に電子部品(701)が配置されている第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S2)である。このように構成すれば、予め、セグメント導体(740)に電子部品(701)を配置した状態で、第1のセグメント導体(760)が電機子コア(10)に配置されるので、セグメント導体(760)の電子部品(701)が配置される部分(763b)と、他の部材との間に、電子部品(701)を配置するための作業スペースを確保する必要がない。この結果、セグメント導体(760)の電子部品(701)が配置される部分(763b)に近接して他の部材(コイル部(730)の他の部分等)を配置することができるので、複数の端部(Nt、Pt)同士、または、端部(Pt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続されたコイル部(730)に電子部品(701)が配置される場合にも、電機子(700)が大型化するのを防止することができる。
また、上記第2実施形態では、上記のように構成することにより、セグメント導体(740)に電子部品(701)が配置されている第1のセグメント導体(760)を準備した後に、第1のセグメント導体(760)が電機子コア(10)に配置される。これにより、予め、セグメント導体(740)に電子部品(701)を配置した状態で、第1のセグメント導体(760)が電機子コア(10)に配置されるので、セグメント導体(740)の電子部品(701)が配置される部分と、他の部材との間に、電子部品(701)を配置するための作業スペースを確保する必要がない。この結果、セグメント導体(740)の電子部品(701)が配置される部分に近接して他の部材(コイル部の他の部分等)を配置することができるので、コイル部(730)に電子部品(701)が配置される場合にも、電機子(700)が大型化するのを防止することができる。
また、上記第2実施形態では、第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S201)は、複数のセグメント導体(740)のうちの中性点接続用のセグメント導体(760)に、温度検出用素子(702)を有する電子部品(701)を取り付けることにより、電子部品(701)が配置されている第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S201)である。ここで、電機子の故障モードとして、たとえば、一の相のコイル部(W相のコイル部)に電流が流れない状態となる一方、他の相のコイル部(U相のコイル部およびV相のコイル部)には継続して電流が流れる状態となる場合がある。この場合、他の相のコイル部の温度は上昇する一方、一の相のコイル部には電流が流れないため、略温度上昇は生じない。そして、複数相のコイル部のうちの一の相のコイル部(W相のコイル部)のみに温度検出用素子が設けている場合には、この温度検出用素子では、温度異常等を検出することが困難になる。また、各相のコイル部の各々に、温度検出用素子を設けた場合には、部品点数が増大し、電機子が大型化する。これに対して、上記第2実施形態のように、中性点接続用のセグメント導体(760)に、温度検出用素子(702)を有する電子部品(701)を配置すれば、コイル部(730)のうちのいずれの相に電流が流れた場合でも、必ず電流が経由して流れる中性点(N)を有する中性点接続用のセグメント導体(760)に配置された温度検出用素子(702)によって、温度異常等を検出することが困難になるのを防止することができる。また、各相のコイル部(730)の各々に、温度検出用素子(702)を設ける必要がなくなるので、電子部品(701)をコイル部(730)に設ける場合でも、電機子(700)が大型化するのを防止することができる。
また、上記第2実施形態では、第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S201)は、複数のセグメント導体(740)の脚部(42b)に接続されたコイルエンド部(762c)のうちの電機子コア(10)側の面(763b)に、温度検出用素子(702)を有する電子部品(701)を取り付けることにより、電子部品(701)が配置されている第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S201)である。このように構成すれば、温度検出用素子(702)を、コイルエンド部(762c)のうちの電機子コア(10)とは反対側の面(763a)に設ける場合に比べて、電機子(700)のうちの電機子コア(10)側に配置され、発熱源となる脚部(42b)に近い位置に、温度検出用素子(702)を配置することができる。この結果、温度検出用素子(702)を発熱源に対して比較的近い位置に配置することにより、発熱源における温度変化(たとえば、温度異常)を迅速で、かつ、より正確に検出することができる。
また、上記第2実施形態では、第1のセグメント導体(760)を準備する工程(S201)の後で、かつ、脚部(42a、42b)を配置する工程(S5)に先立って、第1のセグメント導体(760)と、コイル部(730)の一部を構成する第3のセグメント導体(41)とを含む、第1コイルアッセンブリ(730a)と、第2のセグメント導体(41)を含む複数のセグメント導体(740)からなる第2コイルアッセンブリ(30b)とを形成する工程(S3)と、第1コイルアッセンブリ(730a)および第2コイルアッセンブリ(30b)を形成する工程の後で、かつ、脚部(42a、42b)を配置する工程(S5)に先立って、電子部品(701)の配線部材(704)を、第1コイルアッセンブリ(730a)において、中心軸線方向の第2コイルアッセンブリ(730b)側とは反対側の部分(743e)に配置する工程(S203)とをさらに備える。このように構成すれば、脚部(42a、42b)を配置する工程(第1コイルアッセンブリ(730a)および第2コイルアッセンブリ(30b)を電機子コア(10)に配置する工程)において、第1コイルアッセンブリ(730a)に配置された電子部品(701)の配線部材(704)が、電機子コア(10)または第2コイルアッセンブリ(30b)に機械的に干渉するのを防止することができる。
[第1および第2実施形態の構造の効果]
上記第1および第2実施形態の構造では、以下のような効果を得ることができる。
上記第1および第2実施形態の構造では、以下のような効果を得ることができる。
ここで、第1のセグメント導体を含む、コイル部に含まれる全てのセグメント導体を、同一のスロットピッチに構成した場合で、かつ、複数の端部同士、または、端部と動力端子部材とを電気的に接続して第1のセグメント導体を形成した後に、全てのセグメント導体を電機子コア(スロット)に配置する場合、第1のセグメント導体と他のセグメント導体との機械的干渉を防止することは容易ではない。詳細には、第1のセグメント導体と他のセグメント導体とを、同一のスロットピッチに構成した場合、セグメント導体同士の配置関係が均一となり、かつ、コイル部のスロットよりも外部(コイルエンド部)同士の間隔が均一となる。このため、均一な間隔を有するコイルエンド部同士の間に、複数の端部同士を接続する部分、または、端部と端子部材とを接続する部分を配置する必要がある。この場合、接続する部分と、コイルエンド部との機械的干渉を防止するために、コイルエンド部同士の間隔を大きく設定するか、コイルエンド部から比較的大きな距離で離間して複数の端部同士を接続する部分、または、端部と端子部材とを接続する部分を配置する必要があるため、電機子が大型化すると考えられる。これに対して、上記第1および第2実施形態では、第1スロットピッチを、第2スロットピッチ(一般のセグメント導体(40、740)のスロットピッチ)に対して異なる大きさにすることにより、コイルエンド部(43、61c、61d、62c、62d、762d)同士の間隔を、複数の端部(Pt、Nt)同士の接続部分(52b、53b、61e、62e)の形状、または、端部(Pt、Nt)と動力端子部材(51)との接続部分(52b、53b)の形状に応じて調整することができる。この結果、第1のセグメント導体(50、60、760)と他のセグメント導体(40、740)との機械的干渉を防止しながら、適切に、コイルエンド部(43)と、複数の端部(Pt、Nt)同士または動力端子部材(51)との接続部分(52b、53b、61e、62e)との距離(D1、D2、D3、D4)を設定することができる。その結果、電機子(100、700)の大型化を防止しながら、複数の端部(Pt、Nt)同士、または、端部(Pt、Nt)と動力端子部材(51)とが電気的に接続された第1のセグメント導体(50、60、760)を準備した後に、第1のセグメント導体(50、60、760)を電機子コア(10)に配置することができる。これにより、電機子コア(10)に配置されたコイル部(30、730)の端部(Pt、Nt)の周辺にツールスペースを確保する必要がなくなるので、電機子(100、700)が大型化するのを防止することができる。その結果、コイル部(30、730)の端部(Pt、Nt)が他の部材に接続される場合にも、電機子(100、700)が大型化するのを防止することが可能な電機子(100、700)を提供することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、第1の中性点接続用のセグメント導体(61a、62a、762a)において、第1相(U)の中性点(N)側を構成する端部(NtU)と第2相(W)の中性点(N)側を構成する端部(NtU)とを連続して形成することができる。この結果、第1のセグメント導体(60、760)を、電機子コア(10)に配置した後に、第1相(U)の中性点(N)側を構成する端部(NtU)と第2相(W)の中性点(N)側を構成する端部(NtW)とを接合する必要がないので、第1相(U)の中性点(N)側を構成する端部(NtU)と第2相(W)の中性点(N)側を構成する端部(NtW)との周辺にツールスペースを確保する必要がなくなる。その結果、電機子(100、700)が大型化するのを防止することができる。その結果、コイル部(30、730)の端部(Nt)(第1相(U)の中性点(N)側を構成する端部(NtU))が他の部材(第2相(W)の中性点(N)側を構成する端部(NtW))に接続される場合にも、電機子(100、700)が大型化するのを防止することが可能な電機子(100、700)を提供することができる。
また、上記第1および第2実施形態では、端部接合部(51c、51d、52c、52d、61e、62e)に対して、セグメント導体(40、740)の横断面の幅(W11)の2倍の大きさ以下(D1、D2、D3、D4)に近接して他の部材(第3のセグメント導体(41、41a))が配置されるので、ツールスペース(たとえば、セグメント導体(40、740)の横断面の幅(W11)の2倍の大きさ)が設けられている場合に比べて、電機子(100、700)が大型化するのを防止することができる。その結果、コイル部(30、730)の端部(Pt、Nt)が他の部材に接続される場合にも、電機子(100、700)が大型化するのを防止することが可能な電機子(100、700)を提供することができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
〈第1変形例〉
たとえば、上記第1および第2実施形態では、第1対向面を径方向内側に向くように構成し、第2対向面を径方向外側に向くように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図30に示す第1変形例によるステータ300のように、第1対向面372および第2対向面382が、それぞれ、軸方向に直交する平坦面として構成されていてもよい。第1変形例では、上記実施形態と異なり、第1対向面372および第2対向面382が、セグメント導体340の軸方向外側から押圧され、第1対向面372および第2対向面382が互いに軸方向に押圧し合いながら、加熱されて接合される。なお、第1変形例によるステータ300においても、上記実施形態と同様に、動力導体350および中性点導体360が形成される工程(溶接される工程)は、第1対向面372と第2対向面382とが接合される工程の前に、実施されている。
たとえば、上記第1および第2実施形態では、第1対向面を径方向内側に向くように構成し、第2対向面を径方向外側に向くように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図30に示す第1変形例によるステータ300のように、第1対向面372および第2対向面382が、それぞれ、軸方向に直交する平坦面として構成されていてもよい。第1変形例では、上記実施形態と異なり、第1対向面372および第2対向面382が、セグメント導体340の軸方向外側から押圧され、第1対向面372および第2対向面382が互いに軸方向に押圧し合いながら、加熱されて接合される。なお、第1変形例によるステータ300においても、上記実施形態と同様に、動力導体350および中性点導体360が形成される工程(溶接される工程)は、第1対向面372と第2対向面382とが接合される工程の前に、実施されている。
〈第2変形例〉
また、上記第1および第2実施形態では、内径側中性点導体および外径側中性点導体を、それぞれ、複数のセグメント導体同士が接合されることにより、中性点接続端部NtU、NtV、および、NtWが電気的に接続されるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図31に示す第2変形例によるステータ400のように、中性点導体460(外径側中性点導体または内径側中性点導体)を、接合(溶接)することなく、一体の導体から形成することにより、中性点接続端部NtU、NtV、および、NtWが電気的に接続されるように構成してもよい。たとえば、中性点導体460は、3つのスロット収容部42aが連続して形成されている。
また、上記第1および第2実施形態では、内径側中性点導体および外径側中性点導体を、それぞれ、複数のセグメント導体同士が接合されることにより、中性点接続端部NtU、NtV、および、NtWが電気的に接続されるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図31に示す第2変形例によるステータ400のように、中性点導体460(外径側中性点導体または内径側中性点導体)を、接合(溶接)することなく、一体の導体から形成することにより、中性点接続端部NtU、NtV、および、NtWが電気的に接続されるように構成してもよい。たとえば、中性点導体460は、3つのスロット収容部42aが連続して形成されている。
〈第3変形例〉
また、上記第1および第2実施形態では、コイル部を4並列のY結線(4並列結線)となるように構成(結線)する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイル部をΔ結線により結線されていてもよいし、V結線により結線されていてもよい。この場合、コイル部に中性点導体は設けられずに、動力接続部材に接合された動力導体が準備される。また、図32に示す第3変形例によるステータ500のように、コイル部530が1つのY結線(1Y結線)となるように結線されていてもよい。たとえば、コイル部530には、図32Aに示すように、動力端子部材51と、引出線54と、引出線54に接続されたコイルエンド部552dと、コイルエンド部552aに連続するスロット収容部42aを含む動力導体550と、図32Bに示すように、1つの中性点導体560とが設けられている。
また、上記第1および第2実施形態では、コイル部を4並列のY結線(4並列結線)となるように構成(結線)する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイル部をΔ結線により結線されていてもよいし、V結線により結線されていてもよい。この場合、コイル部に中性点導体は設けられずに、動力接続部材に接合された動力導体が準備される。また、図32に示す第3変形例によるステータ500のように、コイル部530が1つのY結線(1Y結線)となるように結線されていてもよい。たとえば、コイル部530には、図32Aに示すように、動力端子部材51と、引出線54と、引出線54に接続されたコイルエンド部552dと、コイルエンド部552aに連続するスロット収容部42aを含む動力導体550と、図32Bに示すように、1つの中性点導体560とが設けられている。
〈第4変形例〉
また、上記第1および第2実施形態では、ステータコアに対して軸方向一方側に配置されるセグメント導体と、ステータコアに対して軸方向他方側に配置されるセグメント導体とにより、スロット内の1か所において、セグメント導体同士を接合する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図33に示す第4変形例のステータ600のように、スロット内において、第1セグメント導体670の第1スロット収容部671(第1対向面672)と第2セグメント導体680の第2スロット収容部681(第2対向面682)とが接合されるとともに、第2セグメント導体680の第2スロット収容部681(第2対向面682)と第3セグメント導体690の第3スロット収容部691(第3対向面692)とが(2か所で)接合されている。なお、第4変形例によるステータ600においても、上記実施形態と同様に、動力導体650および中性点導体660が形成される工程(溶接される工程)は、第1対向面572と第2対向面582とが接合される前で、かつ、第2対向面582と第3対向面592とが接合される工程の前に、実施されている。
また、上記第1および第2実施形態では、ステータコアに対して軸方向一方側に配置されるセグメント導体と、ステータコアに対して軸方向他方側に配置されるセグメント導体とにより、スロット内の1か所において、セグメント導体同士を接合する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図33に示す第4変形例のステータ600のように、スロット内において、第1セグメント導体670の第1スロット収容部671(第1対向面672)と第2セグメント導体680の第2スロット収容部681(第2対向面682)とが接合されるとともに、第2セグメント導体680の第2スロット収容部681(第2対向面682)と第3セグメント導体690の第3スロット収容部691(第3対向面692)とが(2か所で)接合されている。なお、第4変形例によるステータ600においても、上記実施形態と同様に、動力導体650および中性点導体660が形成される工程(溶接される工程)は、第1対向面572と第2対向面582とが接合される前で、かつ、第2対向面582と第3対向面592とが接合される工程の前に、実施されている。
〈第5変形例〉
また、上記第1および第2実施形態では、図19および図29に示すように、コイル部の端部(動力導体における接合、または、中性点導体)の接合を行う工程(S1、S201)の後に、絶縁部材をセグメント導体に取り付ける工程(S2)を実施する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図34に示す第5変形例によるステータの製造方法のように、ステップS101aにおいて、コイル部の端部の接合を行う工程は実施せずに、各セグメント導体を形成し、ステップS101bにおいて、各セグメント導体に絶縁部を形成し、その後、コイル部の端部(動力導体における接合、または、中性点導体)の接合を行う工程(S101c)を実施してもよい。この場合、ステップS101a、S101bおよびS101cが、セグメント導体を準備する工程(S101)を構成する。その後、ステップS3~S7は、上記実施形態と同様に実施される。
また、上記第1および第2実施形態では、図19および図29に示すように、コイル部の端部(動力導体における接合、または、中性点導体)の接合を行う工程(S1、S201)の後に、絶縁部材をセグメント導体に取り付ける工程(S2)を実施する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図34に示す第5変形例によるステータの製造方法のように、ステップS101aにおいて、コイル部の端部の接合を行う工程は実施せずに、各セグメント導体を形成し、ステップS101bにおいて、各セグメント導体に絶縁部を形成し、その後、コイル部の端部(動力導体における接合、または、中性点導体)の接合を行う工程(S101c)を実施してもよい。この場合、ステップS101a、S101bおよびS101cが、セグメント導体を準備する工程(S101)を構成する。その後、ステップS3~S7は、上記実施形態と同様に実施される。
〈第6変形例および第7変形例〉
また、上記第2実施形態では、ステップS201(図29参照)において、中性点導体に、電子部品を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図29に示す第6変形例によるステータの製造方法のように、ステップS301において、動力導体850(図35A)に、電子部品801aを配置してもよいし、図29に示す第7変形例によるステータの製造方法のように、ステップS401において、一般導体841(図35B)に、電子部品801bを配置してもよい。
また、上記第2実施形態では、ステップS201(図29参照)において、中性点導体に、電子部品を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図29に示す第6変形例によるステータの製造方法のように、ステップS301において、動力導体850(図35A)に、電子部品801aを配置してもよいし、図29に示す第7変形例によるステータの製造方法のように、ステップS401において、一般導体841(図35B)に、電子部品801bを配置してもよい。
〈第8変形例〉
また、上記第2実施形態では、ステップS201(図29参照)において、中性点導体に、1つの電子部品を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図36に示す第8変形例によるステータ900の製造方法のように、ステップS501(図29参照)において、中性点導体960(外径側中性点導体961および内径側中性点導体962)に、複数(たとえば、2つ)の電子部品901を配置してもよい。
また、上記第2実施形態では、ステップS201(図29参照)において、中性点導体に、1つの電子部品を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図36に示す第8変形例によるステータ900の製造方法のように、ステップS501(図29参照)において、中性点導体960(外径側中性点導体961および内径側中性点導体962)に、複数(たとえば、2つ)の電子部品901を配置してもよい。
〈第9変形例〉
また、上記第1および第2実施形態では、スロット内において、第1スロット収容部と第2スロット収容部とが接合される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図37に示す第9変形例のステータ1000のように、第1セグメント導体1070の第1脚部1071と第2セグメント導体1080の第2脚部1081とが、スロット12よりも軸方向外側の接合部1090において、接合されていてもよい。この場合、接合部1090は、接合される際に、第1の押圧治具1001と第2の押圧治具1002とにより径方向に挟まれた状態で押圧される。
また、上記第1および第2実施形態では、スロット内において、第1スロット収容部と第2スロット収容部とが接合される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図37に示す第9変形例のステータ1000のように、第1セグメント導体1070の第1脚部1071と第2セグメント導体1080の第2脚部1081とが、スロット12よりも軸方向外側の接合部1090において、接合されていてもよい。この場合、接合部1090は、接合される際に、第1の押圧治具1001と第2の押圧治具1002とにより径方向に挟まれた状態で押圧される。
〈他の変形例〉
また、上記実施形態では、本発明の電機子を、ステータとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の電機子を、ロータコア、コイル(セグメント導体)を有するロータとして構成してもよい。
また、上記実施形態では、本発明の電機子を、ステータとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の電機子を、ロータコア、コイル(セグメント導体)を有するロータとして構成してもよい。
また、上記実施形態では、開口部をステータの径方向内側に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、開口部をステータの径方向外側に形成してもよい。
また、上記実施形態では、コイルを波巻きコイルとして形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイルを分布巻きコイルまたは集中巻コイルとして形成してもよい。
また、上記実施形態では、セグメント導体の横断面形状を、平角形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、セグメント導体の横断面形状を、平角形状以外の形状(円形状、楕円形状等)に形成してもよい。
また、上記実施形態では、スロットをセミオープン(開口幅がスロットの幅よりも小さい)として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ステータ(電機子)としての特性に影響が少なければ、開口幅がスロットの幅と等しい、フルオープン型のスロットとして、スロットを構成してもよい。なお、ステータの特性上、フルオープンよりも、セミオープンの方が好ましい。
また、上記実施形態では、第1他方端面または第2一方端面を押圧する方法、および、接合材を加熱する方法の例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、上記実施形態の押圧する方法および加熱する方法以外の方法により、第1他方端面または第2一方端面を押圧してもよいし、接合材を加熱してもよい。
また、上記実施形態では、図2に示すように、動力線端子部材を、ステータコアの軸方向の一方側(外側)に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、動力線端子部材を、ステータコアよりも径方向外側で、かつ、ステータコアの軸方向内側に配置してもよい。
また、上記実施形態では、動力導体および中性点導体において、動力側端部同士または中性点接続端部同士を、溶接により接合して、電気的に接続する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、動力導体および中性点導体において、溶接以外の接合方法により、動力側端部同士または中性点接続端部同士を、電気的に接続してもよい。たとえば、動力側端部同士または中性点接続端部同士を、接合材(銀ナノペースト等)により、電気的に接続してもよい。
また、上記実施形態では、外径側中性点導体および内径側中性点導体を形成する際に、中性点コイルエンド部同士を接合することにより、複数の中性点接続端部同士を電気的に接続する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、外径側中性点導体および内径側中性点導体を形成する際に、スロット収容部同士、または、中性点コイルエンド部とスロット収容部とを接合することにより、複数の中性点接続端部同士を電気的に接続してもよい。
また、上記実施形態では、動力導体のスロットピッチとして、0または1とし、中性点導体のスロットピッチとして、7または9とし、一般導体のスロットピッチとして、6とする例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、動力導体のスロットピッチと一般導体のスロットピッチとが異なるとともに、中性点導体のスロットピッチと一般導体のスロットピッチとが異なっていればよく、動力導体のスロットピッチが2以上、中性点導体のスロットピッチが6以下、8、または、10以上、一般導体のスロットピッチが、5以下または7以上であってもよい。
また、上記実施形態では、セグメント導体に絶縁部材を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、セグメント導体の絶縁被膜の厚みが十分大きい(厚みt2以上)の場合には、絶縁部材を設けなくてもよい。
また、上記実施形態では、円環状の第1コイルアッセンブリおよび第2コイルアッセンブリを形成した後に、複数のセグメント導体をスロットに配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、円環状の第1コイルアッセンブリおよび第2コイルアッセンブリを形成せず(図19のステップS3を実施せず)に、複数のセグメント導体の各々を個別に、スロットに配置することが可能であれば、複数のセグメント導体の各々を個別に、スロットに配置してもよい。
また、上記実施形態では、第1コイルアッセンブリに、動力導体および中性点導体の両方を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、第1コイルアッセンブリに動力導体および中性点導体のうちの一方を設けて、第2コイルアッセンブリに動力導体および中性点導体のうちの他方を設けてもよい。
また、上記第2実施形態では、温度検出用素子(サーミスタ)を有する電子部品を中性点導体に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、温度検出用素子(サーミスタ)を含まない電子部品を中性点導体に配置してもよい。
また、上記第2実施形態では、電子部品を中性点導体のコイルエンド部のステータコア側の面に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、電子部品をステータコア側の面以外の部分に配置されていてもよい。
また、上記第2実施形態では、電子部品にケース部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ケース部を設けずに、素子(たとえば、温度検出用素子)を直接、セグメント導体に接着(配置)してもよい。
また、上記第2実施形態では、電子部品を中性点導体に接着剤を用いて固定する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、電子部品を中性点導体に接着剤を用いずに固定してもよい。たとえば、電子部品を中性点導体に紐や締結部材等を用いて固定してもよい。
10 ステータコア(電機子コア) 12 スロット
30、530、730 コイル部 30a、730a 第1コイルアッセンブリ
30b 第2コイルアッセンブリ 40、740 セグメント導体
41、841 一般導体(第2のセグメント導体、第3のセグメント導体)
41a 一方一般導体(第3のセグメント導体)
41b 他方一般導体(第2のセグメント導体)
42a、42b スロット収容部(脚部) 43 コイルエンド部
50、550、660、850 動力導体(第1のセグメント導体)
51 動力端子部材
52 外径側動力導体(第1のセグメント導体)
52c、52d、53c、53d、61e、62e 端部接合部
53 内径側動力導体(第1のセグメント導体)
60、460、560、660、760、960 中性点導体(第1のセグメント導体)
61、961 外径側中性点導体(第1のセグメント導体)
61a、62a、762a U相W相中性点セグメント導体(第1の中性点接続用のセグメント導体)
61b、62b V相中性点セグメント導体61b(第2の中性点接続用のセグメント導体)
61c、61d、62c、62d、762d 中性点コイルエンド部61c(コイルエンド部)
62、762、962 内径側中性点導体(第1のセグメント導体)
100、300、400、500、600、700、900、1000 ステータ(電機子)
301、801a、801b、901 電子部品
302 温度検出用素子 304 配線部材
Pt、PtU、PtV、PtW 動力側端部(コイル部の端部)
Nt、NtU、NtV、NtW 中性点接続端部(コイル部の端部)
30、530、730 コイル部 30a、730a 第1コイルアッセンブリ
30b 第2コイルアッセンブリ 40、740 セグメント導体
41、841 一般導体(第2のセグメント導体、第3のセグメント導体)
41a 一方一般導体(第3のセグメント導体)
41b 他方一般導体(第2のセグメント導体)
42a、42b スロット収容部(脚部) 43 コイルエンド部
50、550、660、850 動力導体(第1のセグメント導体)
51 動力端子部材
52 外径側動力導体(第1のセグメント導体)
52c、52d、53c、53d、61e、62e 端部接合部
53 内径側動力導体(第1のセグメント導体)
60、460、560、660、760、960 中性点導体(第1のセグメント導体)
61、961 外径側中性点導体(第1のセグメント導体)
61a、62a、762a U相W相中性点セグメント導体(第1の中性点接続用のセグメント導体)
61b、62b V相中性点セグメント導体61b(第2の中性点接続用のセグメント導体)
61c、61d、62c、62d、762d 中性点コイルエンド部61c(コイルエンド部)
62、762、962 内径側中性点導体(第1のセグメント導体)
100、300、400、500、600、700、900、1000 ステータ(電機子)
301、801a、801b、901 電子部品
302 温度検出用素子 304 配線部材
Pt、PtU、PtV、PtW 動力側端部(コイル部の端部)
Nt、NtU、NtV、NtW 中性点接続端部(コイル部の端部)
Claims (10)
- 中心軸線方向に延びる複数のスロットが設けられている電機子コアと、脚部を含む複数のセグメント導体が接合されて形成され、複数相の交流の電力が供給されるコイル部とを備える、電機子の製造方法であって、
前記コイル部の各相の少なくとも一つの端部を構成するとともに、複数の前記端部同士、または、前記端部と動力端子部材とが電気的に接続された第1の前記セグメント導体を準備する工程と、
前記第1のセグメント導体を準備する工程の後、前記第1のセグメント導体の前記脚部と、前記第1のセグメント導体以外の前記コイル部の一部を構成する第2の前記セグメント導体の前記脚部とを、互いに前記中心軸線方向に対向するように、前記電機子コアに配置する工程と、
前記脚部を配置する工程の後、前記第1のセグメント導体の前記脚部と、前記第2のセグメント導体の前記脚部とを接合する工程とを備える、電機子の製造方法。 - 前記第1のセグメント導体を準備する工程は、Y結線された前記コイル部の各相の一方端部である複数の中性点接続端部同士、または、前記コイル部の各相の他方端部である動力側端部と前記動力端子部材とを接合することにより、前記複数の中性点接続端部同士、または、前記動力側端部と前記動力端子部材とが電気的に接続された前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項1に記載の電機子の製造方法。
- 前記複数の中性点接続端部は、それぞれ、前記脚部と、前記脚部に連続したコイルエンド部とを有する複数の中性点接続用の前記セグメント導体に形成されており、
前記第1のセグメント導体を準備する工程は、前記複数の中性点接続用のセグメント導体の前記コイルエンド部同士を接合することにより、電気的に接続された前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項2に記載の電機子の製造方法。 - 前記中性点接続用のセグメント導体は、3相交流のうちの第1相の前記第2のセグメント導体に接続される第1相用の前記脚部と、3相交流のうちの第2相の前記第2のセグメント導体に接続される第2相用の前記脚部と、前記第1相用の脚部と前記第2相用の脚部とを接続するコイルエンド部とを含む、第1の前記中性点接続用のセグメント導体と、3相交流のうちの第3相の前記第2のセグメント導体に接続される前記脚部を含む、第2の前記中性点接続用のセグメント導体とを含み、
前記第1のセグメント導体を準備する工程は、前記第1の中性点接続用のセグメント導体の前記コイルエンド部と、前記第2の中性点接続用のセグメント導体の前記コイルエンド部とを接合することにより、前記コイル部の3相交流の前記複数の中性点接続端部が電気的に接続された前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項3に記載の電機子の製造方法。 - 前記第1のセグメント導体を準備する工程は、同相の前記動力側端部同士が電気的に接続されているとともに、互いに接続された前記複数の動力側端部と前記動力端子部材とが電気的に接続された前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項2~4のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。
- 前記複数の動力側端部は、前記電機子コアの径方向外側に配置される外径側動力側端部と、前記電機子コアの径方向内側に配置される内径側動力側端部とを含み、
前記第1のセグメント導体を準備する工程は、前記外径側動力側端部と、前記内径側動力側端部と、前記動力端子部材とが電気的に接続された前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項5に記載の電機子の製造方法。 - 前記第2のセグメント導体は、互いに異なる前記周方向位置に配置される一対の前記脚部と、前記一対の脚部を接続するコイルエンド部とを含み、
前記第1のセグメント導体を準備する工程の後、前記脚部を配置する工程に先立って、前記第1のセグメント導体と、前記コイル部の一部を構成する第3の前記セグメント導体とを含む、第1コイルアッセンブリと、前記第2のセグメント導体を含む複数の前記セグメント導体からなる第2コイルアッセンブリとを形成する工程をさらに備え、
前記脚部を配置する工程は、前記第1コイルアッセンブリを前記電機子コアに対して前記中心軸線方向の一方側に移動させることにより、前記第1のセグメント導体の前記脚部と、前記第3のセグメント導体の前記脚部とを、前記電機子コアに配置するとともに、前記第2コイルアッセンブリを前記電機子コアに対して前記中心軸線方向の他方側に移動させることにより、前記第2のセグメント導体の前記脚部を、前記電機子コアに配置する工程であり、
前記接合する工程は、前記第1のセグメント導体の前記脚部と、前記第2のセグメント導体の前記一対の脚部のうちの一の前記脚部とを接合するとともに、前記第3のセグメント導体の前記脚部と、前記第2のセグメント導体の他の前記脚部とを接合する工程である、請求項1~6のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。 - 前記第1のセグメント導体を準備する工程は、複数の前記端部同士、または、前記端部と前記動力端子部材とが電気的に接続されているとともに、前記セグメント導体に電子部品が配置されている前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項1~7のいずれか1項に記載の電機子の製造方法。
- 前記第1のセグメント導体を準備する工程は、前記複数のセグメント導体のうちの中性点接続用のセグメント導体に、温度検出用素子を有する前記電子部品を取り付けることにより、前記電子部品が配置されている前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項8に記載の電機子の製造方法。
- 前記第1のセグメント導体を準備する工程は、前記複数のセグメント導体の前記脚部に接続されたコイルエンド部のうちの前記電機子コア側の面に、温度検出用素子を有する前記電子部品を取り付けることにより、前記電子部品が配置されている前記第1のセグメント導体を準備する工程である、請求項8または9に記載の電機子の製造方法。
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