JP7596974B2 - Armature manufacturing apparatus and armature manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電機子の製造装置及び電機子の製造方法に関する。 The present invention relates to an armature manufacturing device and an armature manufacturing method.
従来、回転電機のステータなどの電機子は、複数のスロットを有する円筒状の鉄心と、スロットの内部に配置されたコイルと、スロットの内面とコイルとの間に配置された絶縁シートとを備えている。 Conventionally, armatures such as the stator of a rotating electric machine include a cylindrical iron core with multiple slots, a coil arranged inside the slots, and an insulating sheet arranged between the inner surface of the slot and the coil.
詳しくは、鉄心は、円筒状のヨークと、ヨークから径方向の内側に突出した複数のティースとを有している。スロットは、互いに隣り合うティース同士の間に形成されている。
例えば特許文献1には、スロットの内部において軸線方向に延びるように配置された導線を、押圧治具を用いて径方向においてスロットの内面に向けて押圧して塑性変形させることで上記コイルを形成することが開示されている。
Specifically, the core has a cylindrical yoke and a plurality of teeth protruding radially inward from the yoke, and the slots are formed between adjacent teeth.
For example, Patent Document 1 discloses that the coil is formed by using a pressing tool to press a conductor arranged to extend axially inside a slot in a radial direction toward the inner surface of the slot, thereby plastically deforming the coil.
ところで、特許文献1に開示の押圧治具を含む従来の押圧治具は、鉄心の径方向に直交する平坦な押圧面を有している。こうした押圧治具を用いる場合には、軸線方向における鉄心の端の位置において絶縁シートに応力が集中しやすいという問題がある。 However, conventional pressing jigs, including the pressing jig disclosed in Patent Document 1, have a flat pressing surface that is perpendicular to the radial direction of the iron core. When using such pressing jigs, there is a problem in that stress tends to concentrate on the insulating sheet at the end position of the iron core in the axial direction.
上記課題を解決する電機子の製造装置は、複数のスロットを有する円筒状の鉄心と、前記スロットの内部に配置されたコイルと、前記スロットの内面と前記コイルとの間に配置された絶縁体と、を備え、前記コイルが、前記鉄心の径方向に並んで複数配置されている電機子の製造装置であって、前記スロットの内部において前記鉄心の軸線方向に延びるように配置された導線を前記径方向において前記スロットの内面に向けて押圧して塑性変形させることで前記コイルを形成する押圧治具を備え、前記押圧治具は、前記導線のうち前記スロットの内部に配置される配置部を前記軸線方向の全体にわたって押圧する押圧面を有し、前記押圧面は、前記径方向において前記スロットの内面に最も近接する最近接部と、前記最近接部に連なるとともに前記軸線方向において前記最近接部から離れるほど前記径方向において前記内面から離れるように傾斜する傾斜部と、を有する。 The armature manufacturing device that solves the above problem includes a cylindrical core having multiple slots, a coil arranged inside the slot, and an insulator arranged between the coil and the inner surface of the slot, and the coils are arranged in a radial direction of the core. The device includes a pressing tool that presses a conductor arranged inside the slot so as to extend in the axial direction of the core toward the inner surface of the slot in the radial direction to plastically deform the coil, and forms the coil. The pressing tool has a pressing surface that presses the portion of the conductor arranged inside the slot over the entire axial direction, and the pressing surface has a closest portion that is closest to the inner surface of the slot in the radial direction, and an inclined portion that is connected to the closest portion and inclined so as to move away from the inner surface in the radial direction as it moves away from the closest portion in the axial direction.
また、上記課題を解決する電機子の製造方法は、複数のスロットを有する円筒状の鉄心と、前記スロットの内部に配置されたコイルと、前記スロットの内面と前記コイルとの間に配置された絶縁体と、を備え、前記コイルが、前記鉄心の径方向に並んで複数配置されている電機子の製造方法であって、前記スロットの内部に前記鉄心の軸線方向に延びるように導線を配置する導線配置工程と、前記押圧治具によって前記導線を前記スロットの内面に向けて押圧することで、前記導線を塑性変形させて前記コイルを形成する押圧工程と、を備える。 A method for manufacturing an armature that solves the above problem includes a cylindrical core having a plurality of slots, a coil arranged inside the slots, and an insulator arranged between the coil and the inner surface of the slot, and the coils are arranged in a radial direction of the core. The method includes a conductor arrangement process for arranging a conductor inside the slot so that the conductor extends in the axial direction of the core, and a pressing process for pressing the conductor against the inner surface of the slot with the pressing tool to plastically deform the conductor to form the coil.
上記構成及び上記方法によれば、押圧治具の押圧面により導線の配置部を押圧する際の荷重は、最近接部において最も大きくなる。また、押圧治具の押圧面は傾斜部を有しているため、軸線方向において最近接部から離れている押圧面の端部では、最近接部に比べて上記荷重が小さくなる。また、押圧面が傾斜部を有しているため、軸線方向において上記荷重が急激に変化することが抑制される。これらのことから、軸線方向における鉄心の端の位置において絶縁体に応力が集中することを抑制できる。したがって、絶縁体への応力集中を抑制できる。 According to the above configuration and method, when the pressing surface of the pressing tool presses the conductor placement portion, the load is greatest at the closest portion. In addition, because the pressing surface of the pressing tool has an inclined portion, the load is smaller at the end of the pressing surface that is farther from the closest portion in the axial direction than at the closest portion. In addition, because the pressing surface has an inclined portion, abrupt changes in the load in the axial direction are suppressed. As a result, it is possible to suppress stress concentration in the insulator at the end position of the iron core in the axial direction. Therefore, stress concentration in the insulator can be suppressed.
以下、図1~図11を参照して、電機子の製造装置及び電機子の製造方法をステータの製造装置及びステータの製造方法として具体化した一実施形態について説明する。
各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については実際と異なる場合がある。
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 11, an embodiment in which an armature manufacturing apparatus and an armature manufacturing method are embodied as a stator manufacturing apparatus and a stator manufacturing method will be described.
In the drawings, for the convenience of explanation, some components may be shown exaggerated or simplified, and the dimensional ratios of each part may differ from the actual ones.
(ステータ10)
図1及び図2に示すように、ステータ10は、ステータコア20と、コイル30と、複数の絶縁シート50とを備えている。ステータコア20は、円筒状をなしている。コイル30は、ステータコア20に巻回されている。各絶縁シート50は、コイル30の外面を覆っている。ステータコア20は、「鉄心」に相当する。
(Stator 10)
As shown in Figures 1 and 2, the
本実施形態のステータ10は、三相同期型の回転電機に用いられるものであり、図示しないロータを取り囲むように設けられている。
以降において、ステータコア20の軸線方向、径方向、及び周方向を単にそれぞれ軸線方向、径方向、及び周方向と称する。
The
Hereinafter, the axial direction, radial direction, and circumferential direction of the
(ステータコア20)
ステータコア20は、ヨーク21と、複数のティース22と、複数のスロット23とを有している。ヨーク21は円筒状をなしている。複数のティース22は、ヨーク21から径方向の内側に突出するとともに周方向に互いに間隔をおいて設けられている。スロット23は、周方向において隣り合うティース22同士の間に1つずつ形成されている。各スロット23は、径方向の内側及び軸線方向の両側において開口している。本実施形態のステータコア20は、都合48個のスロット23を有している。
(Stator core 20)
The
図1に示すように、ステータコア20は、ヨーク21から径方向の外側に突出した3つの固定部24を有している。3つの固定部24は、周方向に互いに間隔をおいて設けられている。各固定部24には、固定部24を軸線方向に貫通するボルト孔24aが設けられている。ボルト孔24aに挿入された図示しないボルトが図示しないハウジングに締結されることで、ステータコア20が当該ハウジングに対して固定されている。
As shown in FIG. 1, the
こうしたステータコア20は、例えば、軸線方向において積層された複数の電磁鋼板が互いに接合されることにより構成されている。
(コイル30)
コイル30は、U相、V相、及びW相を構成する3つの相巻線により構成されている。各相巻線は、複数のティース22に跨がって巻回されている。
The
(Coil 30)
The
コイル30は、導体と、導体の外周を被覆する絶縁被覆とを有している。導体は、例えばアルミニウム合金などの金属材料により形成されている。各図においては、絶縁被覆の図示が省略されている。
The
図3及び図4に示すように、コイル30は、複数の配置部31と、複数の第1コイルエンド32と、複数の第2コイルエンド33とを有している。
配置部31は、スロット23の内部に配置されている。配置部31は、軸線方向において直線状に延びている。スロット23の内部には、8つの配置部31が径方向に並んで設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4 , the
The
図2及び図4に示すように、コイル30の長さ方向に直交する断面形状は、長辺及び短辺を有する長方形状をなしている。配置部31の断面形状における長辺は、スロット23の幅方向に延びており、配置部31の断面形状における短辺は、径方向に延びている。配置部31の上記長辺は、絶縁シート50の開口幅と同一である。なお、スロット23の幅方向とは、軸線方向と径方向との双方に直交する方向である。
As shown in Figures 2 and 4, the cross-sectional shape of the
第1コイルエンド32は、配置部31から軸線方向の一方に延びている。第1コイルエンド32は、軸線方向の一方においてスロット23から突出している。図示は省略するが、第1コイルエンド32は、周方向に屈曲することで、異なる2つのスロット23の内部に配置された2つの配置部31同士を連結している。
The
第2コイルエンド33は、配置部31から軸線方向の一方とは反対側に延びている。第2コイルエンド33は、軸線方向の一方とは反対の他方においてスロット23から突出するとともに周方向に屈曲している。第2コイルエンド33は、異なる2つのスロット23の内部に配置された2つの配置部31同士を連結している。
The
(セグメントコイル40)
図2及び図4に示すように、上述したコイル30の各相巻線は、複数のセグメントコイル40が互いに接合されることによって構成されている。本実施形態では、1つのスロット23の内部において、8つのセグメントコイル40が径方向に並んで配置される。
(Segment coil 40)
2 and 4, each phase winding of the
図3に示すように、セグメントコイル40は、平行に延びる2つの直線部34と、2つの直線部34の端部同士を連結する連結部35とを有している。セグメントコイル40は、U字状をなしている。
As shown in FIG. 3, the
こうしたセグメントコイル40の2つの直線部34は、異なる2つのスロット23のそれぞれに対して、軸線方向の一方から挿入される。その後、スロット23から突出した直線部34の一部が周方向の一方または他方に曲げられる。そして、1つのセグメントコイル40の直線部34と、当該セグメントコイル40とは別のセグメントコイル40の直線部34とが接合される。これにより、各相巻線が構成されている。
The two
上記各直線部34は、第1コイルエンド32、配置部31、及び第2コイルエンド33によって構成されている。したがって、セグメントコイル40は、互いに異なる2つのスロット23の内部にそれぞれ配置される2つの配置部31と、互いに独立した2つの第1コイルエンド32と、2つの第2コイルエンド33とを有している。セグメントコイル40における2つの第1コイルエンド32は、2つの配置部31からそれぞれ片持ち状に延びている。2つの第2コイルエンド33は、2つの配置部31における第1コイルエンド32とは反対側の部分同士が連結部35によって連結されている。セグメントコイル40が、「導線」に相当する。
Each
(絶縁シート50)
図2に示すように、絶縁シート50は、各スロット23の内部に1つずつ配置されている。絶縁シート50は、スロット23の内面とコイル30の外面との間に配置されている。絶縁シート50は、スロット23の内面全体を覆っている。絶縁シート50は、例えば、スロット23と同様に、径方向の内側及び軸線方向の両側において開口している。軸線方向における絶縁シート50の両端は、スロット23から突出している。絶縁シート50は、合成樹脂材料によって構成されている。絶縁シート50が、「絶縁体」に相当する。
(Insulating sheet 50)
As shown in Fig. 2, one insulating
(ステータの製造装置60)
図4及び図5に示すように、ステータの製造装置60(以下、製造装置60と称する)は、押圧治具70を備えている。押圧治具70は、スロット23の内部において軸線方向に延びるように配置されたセグメントコイル40を径方向においてスロット23の内面23aに向けて押圧して塑性変形させるものである。
(Stator manufacturing device 60)
4 and 5, a stator manufacturing apparatus 60 (hereinafter referred to as the manufacturing apparatus 60) includes a
(押圧治具70)
図4及び図5に示すように、押圧治具70は、軸線方向及び径方向の双方に延びる板状をなしている。押圧治具70の軸線方向における長さは、セグメントコイル40の軸線方向における長さよりも大きい。押圧治具70の幅は、軸線方向において一定の大きさであり、絶縁シート50の開口幅と略同一である。
(Pressing jig 70)
4 and 5, the pressing
押圧治具70の材料としては、例えば、鉄系材料などの金属材料が挙げられる。
図4及び図5に示すように、押圧治具70は、セグメントコイル40の配置部31を軸線方向の全体にわたって押圧する押圧面71を有している。
The
As shown in Figures 4 and 5, the pressing
押圧面71は、最近接部72と、第1傾斜部75、及び第2傾斜部76を有している。
最近接部72は、押圧面71のうち径方向においてスロット23の内面23aに最も近接する部位である。
The
The
最近接部72は、径方向に直交する平坦部73である。すなわち、最近接部72は、軸線方向及びスロット23の幅方向の双方に延びている。
最近接部72は、軸線方向におけるステータコア20の両端20a,20bの位置の間に設けられている。
The
The
第1傾斜部75及び第2傾斜部76は、最近接部72に連なるとともに軸線方向において最近接部72から離れるほど径方向において内面23aから離れるように傾斜する部位である。
The first
第1傾斜部75は、軸線方向における最近接部72の第1端72a、すなわち第1コイルエンド32側の端に連なっている。
第1傾斜部75は、軸線方向におけるステータコア20の両端20a,20bのうち第1コイルエンド32側の端20aよりも外側まで延びている。
The first
The first
第2傾斜部76は、軸線方向における最近接部72の第1端72aとは反対側の第2端72b、すなわち第2コイルエンド33側の端に連なっている。
第2傾斜部76は、軸線方向におけるステータコア20の両端20a,20bのうち第2コイルエンド33側の端20bよりも外側まで延びている。
The second
The second
ここで、軸線方向に延びる仮想直線Vと第2傾斜部76とのなす角度α2は、仮想直線Vと第1傾斜部75とのなす角度α1よりも大きい(α2>α1)。
(ステータの製造方法)
ステータの製造方法は、絶縁シート配置工程、コイル配置工程、押圧工程、及び接合工程を備えている。本実施形態では、絶縁シート配置工程、コイル配置工程、押圧工程、及び接合工程がこの順で行われる。ただし、コイル配置工程及び押圧工程は、この順で複数回繰り返し行われる。
Here, the angle α2 formed by the imaginary straight line V extending in the axial direction and the second
(Method of manufacturing the stator)
The method for manufacturing a stator includes an insulating sheet arrangement step, a coil arrangement step, a pressing step, and a joining step. In this embodiment, the insulating sheet arrangement step, the coil arrangement step, the pressing step, and the joining step are performed in this order. However, the coil arrangement step and the pressing step are repeated multiple times in this order.
(絶縁シート配置工程)
図6に示すように、絶縁シート配置工程では、スロット23の内部に絶縁シート50が配置される。このとき、絶縁シート50は、径方向の内側からスロット23の内部に挿入されてもよいし、軸線方向からスロット23の内部に挿入されてもよい。
(Insulating sheet placement process)
6, in the insulating sheet disposing step, the insulating
(コイル配置工程)
コイル配置工程では、スロット23の内部に複数のセグメントコイル40が配置される。本実施形態では、まず、1つのスロット23の内部に配置される都合8つのセグメントコイル40のうち、5つのセグメントコイル40がスロット23の内部において径方向に並んで配置される。
(Coil placement process)
In the coil arrangement process, a plurality of segment coils 40 are arranged inside the
コイル配置工程では、スロット23の幅よりも小さい幅、より詳しくは、絶縁シート50の開口幅よりも小さい幅を有する配置部31がスロット23の内部に配置される。したがって、配置部31と絶縁シート50との間には、スロット23の幅方向において隙間が設けられている。コイル配置工程が、「導線配置工程」に相当する。
In the coil placement process, the
(押圧工程)
図7及び図8に示すように、押圧工程では、セグメントコイル40の配置部31が、押圧治具70によって径方向の外側におけるスロット23の内面23aに向けて押圧される。これにより、配置部31がスロット23の内面23aに沿って塑性変形する。このため、上述した配置部31と絶縁シート50との隙間が無くなる。したがって、配置部31の幅が絶縁シート50の開口幅と同一になる。
(Pressing process)
7 and 8 , in the pressing process, the
図9に示すように、次に、残り2つのセグメントコイル40において、コイル配置工程及び押圧工程がこの順で行われた後に、残り1つのセグメントコイル40において、コイル配置工程及び押圧工程がこの順で行われる。なお、残り3つのセグメントコイル40において、コイル配置工程及び押圧工程がこの順で行われてもよい。
As shown in FIG. 9, next, the coil arrangement process and the pressing process are performed in this order for the two remaining segment coils 40, and then the coil arrangement process and the pressing process are performed in this order for the remaining one
(接合工程)
図示は省略するが、接合工程では、各第1コイルエンド32に係合する円環状の捻り治具によって、各セグメントコイル40における一方の第1コイルエンド32が周方向の一方に捻られるとともに、他方の第1コイルエンド32が周方向の他方に捻られる。これにより、セグメントコイル40における第1コイルエンド32の端部と、当該セグメントコイル40とは別のセグメントコイル40における第1コイルエンド32の端部とが、径方向において隣接する。そして、これらの端部同士が溶接によって接合されることによりコイル30が製造される。
(Joining process)
Although not shown, in the joining process, one
次に、本実施形態の作用について説明する。
図10に示すように、押圧治具70の押圧面71によりセグメントコイル40の配置部31を押圧する際の荷重は、最近接部72において最も大きくなる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 10 , the load applied when the
また、押圧治具70の押圧面71は第1傾斜部75及び第2傾斜部76を有しているため、軸線方向において最近接部72から離れている押圧面71の端部では、最近接部72に比べて上記荷重が小さくなる。
In addition, since the
また、押圧面71が第1傾斜部75及び第2傾斜部76を有しているため、軸線方向において上記荷重が急激に変化することが抑制される。
これらのことから、軸線方向におけるステータコア20の端20a,20bの位置において絶縁シート50に応力が集中することを抑制できる。
Furthermore, since the
For these reasons, it is possible to prevent stress from concentrating on the insulating
一方、図11に示すように、従来の押圧治具170は、ステータコア20の径方向に直交する平坦な押圧面171を有している。この場合、軸線方向におけるステータコア20の端20a,20bの位置において絶縁シート50に応力が集中しやすい。
On the other hand, as shown in FIG. 11, a conventional
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)製造装置60の押圧治具70は、セグメントコイル40のうちスロット23の内部に配置される配置部31を軸線方向の全体にわたって押圧する押圧面71を有している。押圧面71は、最近接部72と、傾斜部としての第1傾斜部75及び第2傾斜部76とを有している。
Next, the effects of this embodiment will be described.
(1) The
こうした構成によれば、上記作用を奏することにより、絶縁シート50への応力集中を抑制できる。
(2)最近接部72は、軸線方向に延びる平坦部73を有している。
According to this configuration, by achieving the above-mentioned effect, it is possible to suppress the concentration of stress on the insulating
(2) The
こうした構成によれば、配置部31のうち最近接部72によって押圧される範囲を拡大することが可能となる。このため、押圧面71に占める最近接部72の割合、すなわち平坦部73の割合を増やすことによって、配置部31のうち均一の荷重によって押圧される部分の割合を増やすことができる。したがって、コイル30の占積率を高めることができる。
This configuration makes it possible to expand the area of the
(3)最近接部72は、軸線方向におけるステータコア20の両端20a,20bの位置の間に設けられている。傾斜部としての第1傾斜部75及び第2傾斜部76は、軸線方向においてステータコア20の端20a,20bよりも外側の位置まで延びている。
(3) The
こうした構成によれば、軸線方向のステータコア20の端20a,20bの位置において絶縁シート50に作用する荷重が傾斜部によって逃がされるようになる。したがって、軸線方向におけるステータコア20の端20a,20bの位置において絶縁シート50に応力が集中することを一層抑制できる。
With this configuration, the load acting on the insulating
(4)第2傾斜部76は、軸線方向において第2コイルエンド33側に向かって延びている。
セグメントコイル40においては、連結部35によって連結される2つの第2コイルエンド33は、互いに独立した2つの第1コイルエンド32と比べて、押圧治具70によって押圧する際の反力が大きくなりやすく、塑性変形し難い。このため、押圧治具70の押圧面71によりセグメントコイル40の配置部31を押圧する際、配置部31における第2コイルエンド33側の端部には、上記反力に抗するために、第1コイルエンド32側の端部よりも大きな荷重が作用することとなる。その結果、絶縁シート50のうち配置部31における第2コイルエンド33側の端部を覆う部分に、特に応力集中が生じやすい。
(4) The second
In the
この点、上記構成によれば、絶縁シート50のうち特に応力集中が生じやすい上記部分への応力集中を抑制できる。
(5)第1傾斜部75は、軸線方向におけるステータコア20の両端20a,20bのうち第1コイルエンド32側の端20aよりも外側まで延びている。第2傾斜部76は、軸線方向におけるステータコア20の両端20a,20bのうち第2コイルエンド33側の端20bよりも外側まで延びている。軸線方向に延びる仮想直線Vと第2傾斜部76とのなす角度α2は、仮想直線Vと第1傾斜部75とのなす角度α1よりも大きい(α2>α1)。
In this regard, the above-described configuration makes it possible to suppress stress concentration in the above-described portion of the insulating
(5) The first
こうした構成によれば、絶縁シート50のうち配置部31における第2コイルエンド33側の端20bを覆う部分に作用する荷重が、仮想直線Vとのなす角度が第2傾斜部76よりも大きい第1傾斜部75によって一層逃がされるようになる。したがって、上記部分への応力集中を一層抑制できる。
With this configuration, the load acting on the portion of the insulating
(6)ステータの製造方法は、スロット23の内部にステータコア20の軸線方向に延びるようにセグメントコイル40の配置部31を配置するセグメントコイル配置工程を備える。ステータの製造方法は、押圧治具70によって配置部31をスロット23の内面23aに向けて押圧することで、配置部31を塑性変形させてコイル30を形成する押圧工程を備える。
(6) The method for manufacturing the stator includes a segment coil arrangement step of arranging the
こうした方法によれば、上記作用を奏することにより、絶縁シート50への応力集中を抑制できる。
<変更例>
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
According to this method, by achieving the above-mentioned effect, it is possible to suppress the concentration of stress on the insulating
<Example of change>
This embodiment can be modified as follows: This embodiment and the following modifications can be combined with each other to the extent that there is no technical contradiction.
・仮想直線Vと第2傾斜部76とのなす角度α2は、仮想直線Vと第1傾斜部75とのなす角度α1よりも大きいものに限定されず、角度α1以下であってもよい。例えばセグメントコイル40に代えて、連結部35が設けられていないストレート型の導線を用いる場合においては、仮想直線Vと第2傾斜部76とのなす角度α2を、仮想直線Vと第1傾斜部75とのなす角度α1と同一にしてもよい(α1=α2)。
The angle α2 between the virtual line V and the second
・本実施形態の押圧治具70の押圧面71において、第1傾斜部75を省略するとともに、第1傾斜部75に対応する部分を最近接部72によって構成するようにしてもよい。
・例えばセグメントコイル40に代えて、連結部35が設けられていないストレート型の導線を用いる場合においては、第1傾斜部75及び第2傾斜部76のいずれか一方を省略するようにしてもよい。この場合であっても、傾斜部が設けられていることによって、軸線方向において最近接部72から離れている押圧面71の端部では、最近接部72に比べて上記荷重が小さくなる。これにより、軸線方向におけるステータコア20の一方の端の位置において絶縁シート50に応力が集中することを抑制できる。
In the
For example, when a straight conductor without the connecting
・第1傾斜部75は、軸線方向におけるステータコア20の第1コイルエンド32側の端20aよりも外側まで延びていなくてもよい。また、第2傾斜部76は、軸線方向におけるステータコア20の端20bよりも外側まで延びていなくてもよい。
The first
図12及び図13に示すように、例えば、第2傾斜部76全体は、軸線方向におけるステータコア20の端20bよりも内側に設けられている。また、押圧面71は、第2傾斜部76を挟んで最近接部72とは反対側に外側平坦部78を有している。外側平坦部78は、最近接部72と同様、ステータコア20の軸線方向及びスロット23の幅方向の双方に延びている。
As shown in Figures 12 and 13, for example, the entire second
・最近接部72は、軸線方向に延びる平坦部でなくてもよい。
図14に示すように、最近接部72は、軸線方向における実質的な長さを有さないものであってもよい。
The
As shown in FIG. 14, the
また、図15に示すように、押圧面71全体が、軸線方向において第2コイルエンド33側ほど径方向の内側に位置するように傾斜するものであってもよい。この場合、押圧面71のうち、軸線方向におけるステータコア20の端20aの位置に対応する部分が最近接部72となるとともに、最近接部72以外の部分が第2傾斜部76となる。
Also, as shown in FIG. 15, the entire pressing
・絶縁体は、本実施形態において例示した絶縁シート50に限定されない。絶縁体は、スロット23の内面とコイル30との間に配置されるものであればよく、スロット23の内面全体に設けられた塗膜によって構成されていてもよい。
The insulator is not limited to the insulating
10…ステータ
20…ステータコア(鉄心)
20a…第1端
20b…第2端
21…ヨーク
22…ティース
23…スロット
23a…スロットの内面
24…固定部
24a…ボルト孔
30…コイル
31…配置部
32…第1コイルエンド
33…第2コイルエンド
34…直線部
35…連結部
40…セグメントコイル
50…絶縁シート(絶縁体)
60…ステータの製造装置
70…押圧治具
71…押圧面
72…最近接部
72a…第1端
72b…第2端
73…平坦部
75…第1傾斜部
76…第2傾斜部
10...
20a...First end 20b...
60: Stator manufacturing device 70: Pressing jig 71: Pressing surface 72:
Claims (7)
前記スロットの内部において前記鉄心の軸線方向に延びるように配置された導線を前記径方向において前記スロットの内面に向けて押圧して塑性変形させることで前記コイルを形成する押圧治具を備え、
前記押圧治具は、前記導線のうち前記スロットの内部に配置される配置部を前記軸線方向の全体にわたって押圧する押圧面を有し、
前記押圧面は、前記径方向において前記スロットの内面に最も近接する最近接部と、前記最近接部に連なるとともに前記軸線方向において前記最近接部から離れるほど前記径方向において前記内面から離れるように傾斜する傾斜部と、を有する、
電機子の製造装置。 An apparatus for manufacturing an armature comprising: a cylindrical core having a plurality of slots; a coil disposed inside the slot; and an insulator disposed between an inner surface of the slot and the coil, the coil being disposed in a radial direction of the core;
a pressing tool that presses a conductor arranged inside the slot so as to extend in the axial direction of the core toward an inner surface of the slot in the radial direction to plastically deform the coil,
the pressing jig has a pressing surface that presses an arrangement portion of the conductor that is arranged inside the slot over the entire axial direction,
the pressing surface has a closest portion that is closest to the inner surface of the slot in the radial direction, and an inclined portion that is connected to the closest portion and inclined so as to move away from the inner surface in the radial direction as it moves away from the closest portion in the axial direction.
Armature manufacturing equipment.
請求項1に記載の電機子の製造装置。 The closest portion is a flat portion extending in the axial direction.
An apparatus for manufacturing an armature according to claim 1.
請求項1または請求項2に記載の電機子の製造装置。 The inclined portion extends outward beyond an end of the iron core in the axial direction.
3. An armature manufacturing apparatus according to claim 1 or 2.
前記傾斜部は、前記軸線方向における前記最近接部の第1端に連なる第1傾斜部と、前記軸線方向における前記最近接部の前記第1端とは反対側の第2端に連なる第2傾斜部と、を有する、
請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電機子の製造装置。 the closest portion is provided between both ends of the iron core in the axial direction,
the inclined portion has a first inclined portion connected to a first end of the closest portion in the axial direction, and a second inclined portion connected to a second end of the closest portion on an opposite side to the first end in the axial direction,
The armature manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記傾斜部は、前記軸線方向において前記第2コイルエンド側に向かって延びている、
請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の電機子の製造装置。 The coil is a segment coil having two arrangement portions that are respectively arranged inside two different slots, two first coil ends that extend from the two arrangement portions to one side in the axial direction and are independent of each other, two second coil ends that extend from the two arrangement portions to the side opposite to the one side in the axial direction, and a connecting portion that connects the second coil ends to each other,
The inclined portion extends toward the second coil end in the axial direction.
The armature manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記傾斜部は、前記軸線方向における前記最近接部の第1端に連なる第1傾斜部と、前記軸線方向における前記最近接部の前記第1端とは反対側の第2端に連なる第2傾斜部と、を有しており、
前記第1傾斜部は、前記軸線方向における前記鉄心の両端のうち前記第1コイルエンド側の端よりも外側まで延びており、
前記第2傾斜部は、前記軸線方向における前記鉄心の両端のうち前記第2コイルエンド側の端よりも外側まで延びており、
前記軸線方向に延びる仮想直線と前記第2傾斜部とのなす角度は、前記仮想直線と前記第1傾斜部とのなす角度よりも大きい、
請求項5に記載の電機子の製造装置。 the closest portion is provided at a position between both ends of the iron core in the axial direction,
the inclined portion has a first inclined portion connected to a first end of the closest portion in the axial direction, and a second inclined portion connected to a second end of the closest portion on an opposite side to the first end in the axial direction,
the first inclined portion extends outwardly beyond one of both ends of the iron core in the axial direction that is closer to the first coil end,
the second inclined portion extends outwardly beyond one of both ends of the iron core in the axial direction that is closer to the second coil end,
an angle between a virtual line extending in the axial direction and the second inclined portion is larger than an angle between the virtual line and the first inclined portion;
6. An armature manufacturing apparatus according to claim 5.
前記スロットの内部に前記鉄心の軸線方向に延びるように導線を配置する導線配置工程と、
請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の前記押圧治具によって前記導線を前記スロットの内面に向けて押圧することで、前記導線を塑性変形させて前記コイルを形成する押圧工程と、を備える、
電機子の製造方法。 A method for manufacturing an armature comprising: a cylindrical core having a plurality of slots; a coil disposed inside the slot; and an insulator disposed between an inner surface of the slot and the coil, the coil being disposed in a radial direction of the core, the method comprising the steps of:
a conductor arrangement step of arranging conductors inside the slots so as to extend in an axial direction of the core;
and a pressing step of pressing the conductor wire against the inner surface of the slot with the pressing tool according to any one of claims 1 to 6 to plastically deform the conductor wire to form the coil.
Manufacturing method of armatures.
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