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JP7702082B2 - Stator, rotating electric machine, and method for manufacturing stator - Google Patents
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JP7702082B2 - Stator, rotating electric machine, and method for manufacturing stator - Google Patents

Stator, rotating electric machine, and method for manufacturing stator Download PDF

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Description

本発明は、固定子、回転電機、および固定子の製造方法に関する。 The present invention relates to a stator, a rotating electric machine, and a method for manufacturing a stator.

EV(電気自動車)、PEV(プラグイン電気自動車)などに用いられる電動機および発電機では、固定子巻線に大電流を流すことから、固定子巻線の導体として、断面積の大きな平角線(平角導体)が用いられる。そこで、平角線を含む結線ユニットが大型化し、電動機の周辺部品との干渉を招くことから、結線ユニットを電動機の近傍にコンパクトに収める技術が望まれている。 In electric motors and generators used in EVs (electric vehicles) and PEVs (plug-in electric vehicles), a large current flows through the stator winding, so rectangular wires (rectangular conductors) with a large cross-sectional area are used as the conductors for the stator winding. As a result, the connection units containing the rectangular wires become larger and interfere with the peripheral components of the motor, so there is a demand for technology to compactly house the connection units near the motor.

このような状況に鑑み、従来の回転電機では、平角線を、固定子巻線のコイルエンドの軸方向外方に軸方向に複数層に配置して結線ユニットのコンパクト化を図る方法が知られている。In light of this situation, a method is known in conventional rotating electric machines in which rectangular wire is arranged in multiple layers axially outward of the coil ends of the stator winding to make the wiring unit more compact.

特許第6610249号公報Patent No. 6610249

EV(電気自動車)、PEV(プラグイン電気自動車)などに用いられる電動機および発電機は、特に、耐振動性を必要とする。平角線を用いて固定子巻線の巻回を行い、耐振動性を確保するため、従来、固定子巻線をワニスで固着を行っている。Electric motors and generators used in EVs (electric vehicles) and PEVs (plug-in electric vehicles) require vibration resistance in particular. Conventionally, the stator windings are wound using rectangular wire, and in order to ensure vibration resistance, the stator windings are fixed with varnish.

しかしながら、巻線間をワニスで固着するには、ワニスの浸透、固着にバラツキがあることから、特に、コイルエンドの信頼性が低下する可能性があった。However, when using varnish to bond the windings together, there was a possibility that reliability would be reduced, especially at the coil ends, due to variations in the varnish's penetration and adhesion.

本発明の目的は、コイルエンドを安定して固定し、耐振動性に対する信頼性を確保できる固定子、回転電機、および固定子の製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a stator, a rotating electric machine, and a method for manufacturing a stator that can stably fix coil ends and ensure reliable vibration resistance.

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る固定子は、円筒状で内周面に周方向に複数の固定子スロットが形成された固定子鉄心と、互いに異なる2つの前記固定子スロットにそれぞれ一部が収容される矩形断面の直線部と前記固定子鉄心の軸方向の第1の端部の外側において2つの前記直線部を接続する矩形断面のエンド部とをそれぞれが有する複数のコイルセグメント、ならびに、前記固定子鉄心の軸方向の第2の端部の外側において、複数の前記コイルセグメントを直列に接続する複数の渡り部とを相ごとに具備する固定子巻線と、前記固定子巻線の前記第の端部の外側の部分であるコイルエンド部において互いに径方向に隣接する径方向隣接部の少なくとも一部に介在する接着絶縁部と、を備える固定子であって、前記接着絶縁部は、発泡接着シートを配し接着したものであって、前記発泡接着シートは、面状の基材と、前記基材の両面にそれぞれ塗布された発泡接着層とを有するものであり、複数の前記直線部は、複数の前記固定子スロットのそれぞれに収納される部分が、径方向に複数の層を形成しており、前記径方向隣接部どうしは、前記接着絶縁部により互いに結合しており前記接着絶縁部は、複数の前記層のそれぞれに対応する前記直線部のうちの前記コイルエンド部における部分の間の中の一つおきの径方向位置に配されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, a stator according to an embodiment of the present invention comprises a cylindrical stator core having a plurality of stator slots formed in the circumferential direction on an inner peripheral surface thereof, a plurality of coil segments each having a straight portion with a rectangular cross section partially received in each of two different stator slots and an end portion with a rectangular cross section connecting the two straight portions at an outer side of a first end portion in the axial direction of the stator core, and a plurality of jumper portions connecting the plurality of coil segments in series at an outer side of a second end portion in the axial direction of the stator core, the stator winding including, for each phase, a plurality of jumper portions each including a coil end portion that is an outer portion of the first end portion of the stator winding and that is adjacent to each other in the radial direction and an adhesive insulating portion interposed in at least a portion of the radially adjacent portions that contact each other, the adhesive insulating portion being formed by disposing and adhering a foamed adhesive sheet, the foamed adhesive sheet having a planar base material and a foamed adhesive layer applied to both sides of the base material, the straight portions of each of which are accommodated in each of the stator slots form a plurality of layers in the radial direction, the radially adjacent portions are bonded to each other by the adhesive insulating portion , and the adhesive insulating portion is disposed at every other radial position between portions of the straight portions of each of the layers in the coil end portion .

実施形態に係る固定子を有する回転電機の例を示す縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view showing an example of a rotating electric machine having a stator according to an embodiment; 実施形態に係る回転電機の例を示す部分横断面図である。1 is a partial cross-sectional view showing an example of a rotating electric machine according to an embodiment; 実施形態に係る固定子のコイルエンドを説明するための立体図である。FIG. 4 is a three-dimensional view for explaining a coil end of a stator according to the embodiment. 実施形態に係る固定子のコイルエンドにおける接着絶縁部の概念的な配置を示す立体図である。FIG. 4 is a three-dimensional view showing a conceptual arrangement of adhesive insulating portions at a coil end of a stator according to an embodiment. 実施形態に係る固定子のコイルエンドの固定に用いる発泡接着シートを示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a foam adhesive sheet used to fix a coil end of a stator according to the embodiment. 実施形態に係る固定子の製造方法の手順を示すフロー図である。FIG. 4 is a flow chart showing the steps of a method for manufacturing a stator according to the embodiment. 実施形態に係る固定子の製造方法におけるコイルエンド保持治具の使用を説明する概念的な斜視図である。FIG. 4 is a conceptual perspective view illustrating the use of a coil end holding jig in the manufacturing method of the stator according to the embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る固定子、回転電機、および固定子の製造方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。Hereinafter, a stator, a rotating electric machine, and a method for manufacturing a stator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, identical or similar parts will be given common reference numerals and duplicate explanations will be omitted.

図1は、実施形態に係る固定子100を有する回転電機1の例を示す縦断面図である。 Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view showing an example of a rotating electric machine 1 having a stator 100 relating to an embodiment.

回転電機1は、回転子10、軸受21、軸受ブラケット22、フレーム23、および固定子100を備える。 The rotating motor 1 comprises a rotor 10, a bearing 21, a bearing bracket 22, a frame 23, and a stator 100.

回転子10は、回転中心軸CLの方向に延びたロータシャフト11、ロータシャフト11の径方向外側に取り付けられた回転子鉄心12、回転子鉄心12中に埋め込まれた永久磁石13、および回転子鉄心12の軸方向の両端に設けられて永久磁石13の突出を防止する閉止板14を有する。ロータシャフト11は、軸方向の両側をそれぞれ軸受21により回転可能に支持されている。また、それぞれの軸受21は、軸受ブラケット22により静止支持されている。The rotor 10 has a rotor shaft 11 extending in the direction of the central axis of rotation CL, a rotor core 12 attached radially outward of the rotor shaft 11, permanent magnets 13 embedded in the rotor core 12, and stop plates 14 provided at both axial ends of the rotor core 12 to prevent the permanent magnets 13 from protruding. The rotor shaft 11 is rotatably supported by bearings 21 on both axial ends. Each bearing 21 is supported stationary by a bearing bracket 22.

固定子100は、回転子鉄心12の径方向外側にギャップを介して配された固定子鉄心110、固定子鉄心110に形成された固定子スロット111(図2)内に一部を収納され固定子ティース112(図2)を巻回する固定子巻線120を有する。The stator 100 has a stator core 110 arranged radially outside the rotor core 12 with a gap therebetween, and a stator winding 120 partially housed within a stator slot 111 (Figure 2) formed in the stator core 110 and wound around stator teeth 112 (Figure 2).

固定子100は、径方向外側を囲むように配されたフレーム23内に収納され、フレーム23により静止支持されている。The stator 100 is housed within a frame 23 arranged to surround the radially outer side and is supported stationary by the frame 23.

固定子巻線120は、複数のコイルセグメント130と、これらを接続する複数の渡り部125を有する。コイルセグメント130および渡り部125には、平角導体121が用いられる。The stator winding 120 has a plurality of coil segments 130 and a plurality of transition sections 125 that connect the coil segments 130. The coil segments 130 and the transition sections 125 are made of rectangular conductors 121.

ここで、コイルセグメント130は、互いに異なる2つの固定子スロット111内にそれぞれ収納される2つの直線部131と、固定子鉄心110の第1の端部110aの軸方向外側でこれら2つの直線部131を接続する接続部132を有する。なお、それぞれの直線部131は、固定子スロット111内にそれぞれ収納されるとともに、直線部131の両端は、固定子鉄心110の第1の端部110aおよび第2の端部110bの軸方向外側に突出している。Here, the coil segment 130 has two straight sections 131 that are respectively housed in two different stator slots 111, and a connection section 132 that connects these two straight sections 131 on the axial outside of the first end 110a of the stator core 110. Each straight section 131 is housed in a stator slot 111, and both ends of the straight section 131 protrude axially outside the first end 110a and second end 110b of the stator core 110.

第2の端部110bの軸方向外側に突出しているコイルセグメント130の直線部131同士をそれぞれ渡り部125が接続する。A jumper portion 125 connects each of the straight portions 131 of the coil segments 130 protruding axially outward from the second end portion 110b.

図2は、実施形態に係る回転電機1の例を示す部分横断面図である。 Figure 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a rotating electric motor 1 relating to an embodiment.

固定子鉄心110の径方向の内周面には、周方向に互いに間隔を置いて軸方向に延びた軸方向の貫通溝である複数の固定子スロット111が形成されている。また、周方向に互いに隣接するように固定子スロット111が形成されることによりそれぞれ固定子ティース112が形成されている。A plurality of stator slots 111, which are axial through grooves spaced apart from one another in the circumferential direction, are formed on the radial inner surface of the stator core 110. The stator slots 111 are also formed adjacent to one another in the circumferential direction to form stator teeth 112.

それぞれの固定子スロット111には、コイルセグメント130の直線部131である断面が矩形の複数の平角導体121が、互いに電気的に絶縁された状態で、径方向に積層されている。すなわち、図2に示すように、それぞれの固定子スロット111には、径方向の外側から内側に、第1層導体131a、第2層導体131b、第3層導体131c、第4層導体131d、第5層導体131e、および第6層導体131fの順に配されている。以下では、固定子スロット111によらずに、直線部131であるこれらの平角導体121を、その層の順に従って、第1層導体131a、第2層導体131b、第3層導体131c、第4層導体131d、第5層導体131e、および第6層導体131fと呼ぶものとする。In each stator slot 111, a plurality of rectangular conductors 121, which are the straight portions 131 of the coil segments 130, are stacked in the radial direction while being electrically insulated from each other. That is, as shown in FIG. 2, in each stator slot 111, the first layer conductor 131a, the second layer conductor 131b, the third layer conductor 131c, the fourth layer conductor 131d, the fifth layer conductor 131e, and the sixth layer conductor 131f are arranged in this order from the outside to the inside in the radial direction. Hereinafter, regardless of the stator slot 111, these rectangular conductors 121, which are the straight portions 131, will be referred to as the first layer conductor 131a, the second layer conductor 131b, the third layer conductor 131c, the fourth layer conductor 131d, the fifth layer conductor 131e, and the sixth layer conductor 131f in the order of the layers.

図3は、実施形態に係る固定子100のコイルエンドを説明するための立体図である。 Figure 3 is a three-dimensional diagram illustrating the coil ends of the stator 100 of the embodiment.

コイルセグメント130は、固定子鉄心110の内周面に形成された固定子ティース112間の固定子スロット111に収納され、一部が固定子鉄心110の端部から突出した直線部131と、直線部131間を接続する接続部132を有する。コイルエンドは、固定子巻線120のうち、固定子鉄心110の第1の端部110aからの直線部131の突出部分と、接続部132とからなる部分を言う。言い換えれば、コイルエンドとは、固定子巻線120のすべてのコイルセグメント130の第1の端部110aより軸方向外側の部分である。The coil segments 130 are housed in stator slots 111 between stator teeth 112 formed on the inner circumferential surface of the stator core 110, and have straight sections 131 partially protruding from the end of the stator core 110, and connection sections 132 connecting the straight sections 131. The coil end refers to the portion of the stator winding 120 consisting of the protruding portion of the straight section 131 from the first end 110a of the stator core 110 and the connection section 132. In other words, the coil end is the portion of the stator winding 120 that is axially outward of the first ends 110a of all the coil segments 130.

直線部131については、それぞれの固定子スロット111内では、図3の最も左側が第1層であり、最も右側、すなわち、内周面に近い側が第6層である。 With regard to the straight portion 131, within each stator slot 111, the leftmost side in FIG. 3 is the first layer, and the rightmost side, i.e., the side closest to the inner circumferential surface, is the sixth layer.

図4は、実施形態に係る固定子100のコイルエンド120aにおける接着絶縁部142の概念的な配置を示す立体図である。図4は、図3で示した内容に接着絶縁部142をさらに加えて示したものであり、図4に示すのが本実施形態に係る固定子100のコイルエンド120aである。 Figure 4 is a three-dimensional diagram showing the conceptual arrangement of adhesive insulating parts 142 in the coil end 120a of the stator 100 according to the embodiment. Figure 4 shows the content shown in Figure 3 with the adhesive insulating parts 142 added, and shows the coil end 120a of the stator 100 according to the present embodiment.

接着絶縁部142は、実線で示す第1接着絶縁部142aおよび破線で示す第2接着絶縁部142bを含む。回転中心軸CLからの距離の等しい円筒状の曲面上の位置を、径方向の位置が同じ、あるいは径方向の位置というものとする。The adhesive insulating portion 142 includes a first adhesive insulating portion 142a shown by a solid line and a second adhesive insulating portion 142b shown by a dashed line. Positions on the cylindrical curved surface that are the same distance from the central axis of rotation CL are referred to as having the same radial position or as being radial positions.

第1接着絶縁部142aは、軸方向には、コイルエンド120aの軸方向の端面から見える位置に配されている。第1接着絶縁部142aは、第2層と第3層の間の径方向位置、第4層と第5層の間の径方向位置、第6層と第7層の間の径方向位置、および第7層と第8層の間の径方向位置のそれぞれ、あるいはその近傍に配されている。The first adhesive insulating portion 142a is arranged in the axial direction at a position that is visible from the axial end face of the coil end 120a. The first adhesive insulating portion 142a is arranged at or near the radial positions between the second and third layers, the fourth and fifth layers, the sixth and seventh layers, and the seventh and eighth layers.

また、第2接着絶縁部142bは、軸方向には、コイルエンドがレーンチェンジ(層が変わる部分)している部分があり、その付近では軸方向の端面から直接見えない。第1層と第2層の間の径方向位置、第3層と第4層の間の径方向位置のそれぞれ、あるいはその近傍に配されている。In addition, the second adhesive insulating portion 142b is located in the axial direction at a portion where the coil end has a lane change (a portion where layers change), and the vicinity of this portion is not directly visible from the end face in the axial direction. It is located at or near the radial position between the first and second layers, and the radial position between the third and fourth layers.

したがって、接着絶縁部142すなわち第1接着絶縁部142aおよび第2接着絶縁部142bは、いずれも、径方向に互いに隣接する平角導体121の間に配されている。Therefore, the adhesive insulating portion 142, i.e., the first adhesive insulating portion 142a and the second adhesive insulating portion 142b, are both arranged between the flat rectangular conductors 121 adjacent to each other in the radial direction.

ここで、コイルエンド120aの耐振動性が確保されていれば、接着絶縁部142は、全周に亘る必要はなく、周方向に部分的に配されていてもよい。また、すべての層間に配されていなくともよい。たとえば、一つおきに配されていてもよい。Here, as long as the vibration resistance of the coil end 120a is ensured, the adhesive insulating portion 142 does not need to be disposed over the entire circumference, but may be disposed partially in the circumferential direction. It is also not necessary to dispose it between all layers. For example, it may be disposed every other layer.

接着絶縁部142は、後述するように、その位置にセットされた発泡接着シート141(図5)、温度を上げることによって、発泡、および、接着することにより形成される部分である。発泡接着シート141が接着絶縁部142となることによって、コイルエンド120aの各部が互いに接着され、固定される。As described later, the adhesive insulating portion 142 is formed by foaming and adhering the foam adhesive sheet 141 (FIG. 5) set in that position by raising the temperature. The foam adhesive sheet 141 becomes the adhesive insulating portion 142, and each part of the coil end 120a is adhered and fixed to each other.

図5は、実施形態に係る固定子のコイルエンドの固定に用いる発泡接着シート141を示す縦断面図である。 Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view showing a foam adhesive sheet 141 used to fix the coil ends of a stator in accordance with an embodiment of the present invention.

発泡接着シート141は、平面状の基材141aと、基材141aの両面にそれぞれ塗布された発泡接着層141bを有する。基材141aは、たとえば高分子原料を主に使用したフィルムである。発泡接着層141bは、温度を上げることによって、発泡および接着機能を生ずる。図3で示す接着絶縁部142は、固定子の組立て過程において、発泡接着シート141が高温となることにより、発泡および接着機能を生じたものである。 The foamed adhesive sheet 141 has a planar base material 141a and a foamed adhesive layer 141b applied to both sides of the base material 141a. The base material 141a is, for example, a film made mainly of polymeric materials. The foamed adhesive layer 141b foams and adheres when the temperature is increased. The adhesive insulating part 142 shown in Figure 3 foams and adheres when the foamed adhesive sheet 141 becomes hot during the stator assembly process.

図6は、実施形態に係る固定子の製造方法の手順を示すフロー図である。 Figure 6 is a flow chart showing the steps of a method for manufacturing a stator according to an embodiment.

まず、コイルエンド保持治具において、複数のコイルセグメント130および介在させる複数の発泡接着シート141を順次、積層する(ステップS01)。First, multiple coil segments 130 and multiple interposed foam adhesive sheets 141 are stacked sequentially in a coil end holding jig (step S01).

図7は、実施形態に係る固定子の製造方法におけるコイルエンド保持治具の使用を説明する概念的な斜視図である。 Figure 7 is a conceptual oblique view illustrating the use of a coil end holding jig in a stator manufacturing method according to an embodiment.

コイルエンド保持治具200は、内筒201、外筒202、および内筒201の下端と外筒202の下端を接続する底部203を有する。すなわち、コイルエンド保持治具200は、図7に示すように、環状の収納空間205を有する容器であり、内筒201と外筒202が同芯に配されている。The coil end holding jig 200 has an inner cylinder 201, an outer cylinder 202, and a bottom 203 that connects the lower end of the inner cylinder 201 to the lower end of the outer cylinder 202. That is, as shown in FIG. 7, the coil end holding jig 200 is a container having an annular storage space 205, in which the inner cylinder 201 and the outer cylinder 202 are arranged concentrically.

収納空間205は、固定子鉄心110の第1の端部110aから軸方向に突出するコイルエンド120aを収納可能な寸法に形成されている。The storage space 205 is formed with dimensions capable of storing the coil end 120a protruding axially from the first end 110a of the stator core 110.

ステップS01においては、たとえば、図7に示すように、コイルセグメント130の接続部132を下にして、直線部131が鉛直上方に向かうような向きに、それぞれのコイルセグメント130を、コイルエンド保持治具200の底部203上に順番に設置していく。この際、必要な箇所に、発泡接着シート141を挟み込む。In step S01, for example, as shown in Figure 7, each coil segment 130 is placed in order on the bottom 203 of the coil end holding jig 200 with the connection portion 132 of the coil segment 130 facing downward and the straight portion 131 facing vertically upward. At this time, foam adhesive sheets 141 are sandwiched in necessary places.

具体的には、コイルセグメント130のうちのコイルセグメント130a、発泡接着シート141、およびコイルセグメント130のうちのコイルセグメント130bのように、たとえば、径方向内側について周方向に設置し、順次、径方向外側に設置範囲を広げていく。なお、それぞれのコイルセグメント130を安定に底部203に設置するために、コイルエンド保持治具200には、それぞれのコイルセグメント130の受けが設けられているが、図示を省略している。Specifically, coil segment 130a of coil segment 130, foam adhesive sheet 141, and coil segment 130b of coil segment 130 are installed in the circumferential direction on the radially inner side, and the installation range is gradually expanded radially outward. In order to stably install each coil segment 130 on bottom portion 203, coil end holding jig 200 is provided with receivers for each coil segment 130, but these are not shown in the figure.

このようにして、必要に応じて発泡接着シート141が挟み込まれたコイルセグメント130の全体が、コイルエンド保持治具200上に設置される。この結果、コイルエンド120aを下側にして、それぞれのコイルセグメント130の直線部131が鉛直上方に延びた状態となる。In this way, the entire coil segment 130, with the foamed adhesive sheet 141 sandwiched between as needed, is placed on the coil end holding jig 200. As a result, the straight portion 131 of each coil segment 130 extends vertically upward with the coil end 120a facing downward.

次に、固定子鉄心110を、第1の端部110aを下にした状態で、上方からコイルエンド保持治具200の方向に下ろし、連結部の各直線部を各固定子スロットに挿入させる(ステップS02)。この結果、それぞれのコイルセグメント130の直線部131が、固定子鉄心110の第2の端部110bから突出した状態となる。Next, the stator core 110 is lowered from above toward the coil end holding jig 200 with the first end 110a facing down, and each straight section of the connecting section is inserted into each stator slot (step S02). As a result, the straight section 131 of each coil segment 130 protrudes from the second end 110b of the stator core 110.

次に、固定子鉄心110の第2の端部110bから突出した各コイルセグメント130の径方向の間に、発泡接着シートを挿入する(ステップS03)。Next, a foam adhesive sheet is inserted radially between each coil segment 130 protruding from the second end 110b of the stator core 110 (step S03).

次に、固定子鉄心110の第2の端部110bから突出した各コイルセグメント130の直線部131を曲げ、直線部131同士の接続を行う(ステップS04)。この結果、固定子鉄心110に固定子巻線120を巻回した状態となる。また、所定のコイルセグメント130の直線部131から中性点への接続、および、所定のコイルセグメント130の直線部131への外部端子の取り付けを行う。Next, the straight portions 131 of the coil segments 130 protruding from the second end 110b of the stator core 110 are bent, and the straight portions 131 are connected to each other (step S04). As a result, the stator winding 120 is wound around the stator core 110. In addition, the straight portions 131 of a given coil segment 130 are connected to the neutral point, and external terminals are attached to the straight portions 131 of a given coil segment 130.

次に、固定子鉄心110に固定子巻線120を巻回した固定子100を加熱する(ステップS05)。ここで、加熱は、発泡接着シート141が発泡し、かつ接着機能が生ずる温度であって、かつ、できる限り低い温度で行う。これにより、発泡接着シート141以外の各絶縁部材(図示しない)への影響が生じないようにする。この結果、発泡接着シート141の発泡接着層141bが発泡し接着絶縁部142となる。このようにして、互いに一部同士が隣接する2つのコイルセグメント130どうしが、基材141aを介して互いに接着するとともに、基材141aにより互いに電気的に絶縁された状態となる。Next, the stator 100 with the stator winding 120 wound around the stator core 110 is heated (step S05). Here, the heating is performed at a temperature at which the foamed adhesive sheet 141 foams and exhibits its adhesive function, and at the lowest possible temperature. This is to prevent any influence on the insulating members (not shown) other than the foamed adhesive sheet 141. As a result, the foamed adhesive layer 141b of the foamed adhesive sheet 141 foams and becomes the adhesive insulating portion 142. In this way, two coil segments 130 with adjacent portions are adhered to each other via the base material 141a, and are electrically insulated from each other by the base material 141a.

次に、その他の部材の取り付けを行う(ステップS06)。Next, other components are attached (step S06).

以上の手順によれば、任意の箇所に発泡接着シート141を設置することができる。 By following the above steps, the foam adhesive sheet 141 can be installed at any desired location.

なお、以上の実施形態において、固定子スロット111内の直線部131の平角導体121については、固定子スロット111に挿入する前に、スロット絶縁紙145を直線部131の平角導体121に貼付等することにより、絶縁部を形成する。この際、スロット絶縁紙145が、単なる絶縁紙である場合はスロット絶縁紙145と巻線の間にはワニスが配される。一方、スロット絶縁紙145が、発泡接着シート141製のスロット絶縁紙145aである場合、ワニスは不要であり、従来用いていたワニスの消費量をさらに低減することができる。In the above embodiment, for the rectangular conductor 121 in the straight portion 131 in the stator slot 111, an insulating portion is formed by attaching the slot insulating paper 145 to the rectangular conductor 121 in the straight portion 131 before inserting it into the stator slot 111. At this time, if the slot insulating paper 145 is simply insulating paper, varnish is placed between the slot insulating paper 145 and the winding. On the other hand, if the slot insulating paper 145 is slot insulating paper 145a made of a foamed adhesive sheet 141, varnish is not necessary, and the consumption of varnish used in the past can be further reduced.

以上、説明した実施形態によれば、コイルエンドを安定して固定し、耐振動性に対する信頼性を確保できる固定子、回転電機、および固定子の製造方法を提供することができる。 According to the embodiments described above, it is possible to provide a stator, a rotating electric machine, and a method for manufacturing a stator that can stably fix the coil ends and ensure reliable vibration resistance.

[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. In addition, the features of each embodiment may be combined. Furthermore, the embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. The embodiments and their modifications are included in the scope of the invention and its equivalents as described in the claims, as well as in the scope and gist of the invention.

1…回転電機、10…回転子、11…ロータシャフト、12…回転子鉄心、13…永久磁石、14…閉止板、21…軸受、22…軸受ブラケット、23…フレーム、100…固定子、110…固定子鉄心、110a…第1の端部、110b…第2の端部、111…固定子スロット、112…固定子ティース、120…固定子巻線、120a…コイルエンド、121…平角導体、125…渡り部、130、130a、130b…コイルセグメント、131…直線部、131a…第1層導体、131b…第2層導体、131c…第3層導体、131d…第4層導体、131e…第5層導体、131f…第6層導体、132…接続部、141…発泡接着シート、141a…基材、141b…発泡接着部、142…接着絶縁部、142a…第1接着絶縁部、142b…第2接着絶縁部、145…スロット絶縁紙、200…コイルエンド保持治具、201…内筒、202…外筒、203…底部、205…収納空間1...rotating electric machine, 10...rotor, 11...rotor shaft, 12...rotor core, 13...permanent magnet, 14...closure plate, 21...bearing, 22...bearing bracket, 23...frame, 100...stator, 110...stator core, 110a...first end, 110b...second end, 111...stator slot, 112...stator teeth, 120...stator winding, 120a...coil end, 121...rectangular conductor, 125...crossover portion, 130, 130a, 130b...coil segment, 13 1...straight portion, 131a...first layer conductor, 131b...second layer conductor, 131c...third layer conductor, 131d...fourth layer conductor, 131e...fifth layer conductor, 131f...sixth layer conductor, 132...connection portion, 141...foamed adhesive sheet, 141a...base material, 141b...foamed adhesive portion, 142...adhesive insulating portion, 142a...first adhesive insulating portion, 142b...second adhesive insulating portion, 145...slot insulating paper, 200...coil end holding jig, 201...inner cylinder, 202...outer cylinder, 203...bottom, 205...storage space

Claims (2)

円筒状で内周面に周方向に複数の固定子スロットが形成された固定子鉄心と、
互いに異なる2つの前記固定子スロットにそれぞれ一部が収容される矩形断面の直線部と前記固定子鉄心の軸方向の第1の端部の外側において2つの前記直線部を接続する矩形断面の接続部とをそれぞれが有する複数のコイルセグメント、ならびに、前記固定子鉄心の軸方向の第2の端部の外側において、複数の前記コイルセグメントを直列に接続する複数の渡り部とを相ごとに具備する固定子巻線と、前記固定子巻線の前記第の端部の外側の部分であるコイルエンド部において互いに径方向に隣接する径方向隣接部の少なくとも一部に介在する接着絶縁部と、
を備える固定子であって、
前記接着絶縁部は、発泡接着シートを配し接着したものであって、
前記発泡接着シートは、面状の基材と、前記基材の両面にそれぞれ塗布された発泡接着層とを有するものであり、
複数の前記直線部は、複数の前記固定子スロットのそれぞれに収納される部分が、径方向に複数の層を形成しており、
前記径方向隣接部どうしは、前記接着絶縁部により互いに結合しており
前記接着絶縁部は、複数の前記層のそれぞれに対応する前記直線部のうちの前記コイルエンド部における部分の間の中の一つおきの径方向位置に配されている、
ことを特徴とする固定子。
A cylindrical stator core having a plurality of stator slots formed in a circumferential direction on an inner peripheral surface thereof;
a stator winding including, for each phase, a plurality of coil segments, each of which has a straight portion with a rectangular cross section, a portion of which is accommodated in each of the two mutually different stator slots, and a connecting portion with a rectangular cross section connecting the two straight portions at an outer side of a first axial end of the stator core, and a plurality of jumper portions connecting the plurality of coil segments in series at an outer side of a second axial end of the stator core; and an adhesive insulating portion interposed between at least a portion of radially adjacent portions that are radially adjacent to each other at a coil end portion that is an outer portion of the first end of the stator winding;
A stator comprising:
The adhesive insulation portion is formed by disposing and adhering a foam adhesive sheet,
The foamed adhesive sheet has a planar substrate and a foamed adhesive layer applied to each of both sides of the substrate,
The straight portions are arranged such that portions of the straight portions that are accommodated in the stator slots form a plurality of layers in a radial direction,
The radially adjacent portions are bonded to each other by the adhesive insulating portion,
The adhesive insulating portion is disposed at every other radial position between the portions of the straight portions in the coil end portion corresponding to each of the plurality of layers.
A stator characterized by:
複数の前記固定子スロットにおいて、用いられるスロット絶縁紙は、単なる絶縁紙あるいは前記発泡接着シートのスロット絶縁紙であり、単なる絶縁紙の場合は絶縁紙と前記固定子巻線の間にはワニスが配され、前記発泡接着シートのスロット絶縁紙の場合、当該スロット絶縁紙と前記固定子巻線の間にはワニスは無い、
ことを特徴とする請求項1に記載の固定子。
In the plurality of stator slots, the slot insulating paper used is a simple insulating paper or the slot insulating paper of the foamed adhesive sheet, and in the case of the simple insulating paper, varnish is disposed between the insulating paper and the stator winding, and in the case of the slot insulating paper of the foamed adhesive sheet, no varnish is disposed between the slot insulating paper and the stator winding.
2. The stator according to claim 1 .
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080699A (en) 2010-10-04 2012-04-19 Toyota Motor Corp Rotating electric machine stator
JP2012170248A (en) 2011-02-15 2012-09-06 Nitto Shinko Kk Interphase insulation sheet
JP2014161212A (en) 2013-01-22 2014-09-04 Toyota Motor Corp Stator and manufacturing method for stator
JP2015186395A (en) 2014-03-25 2015-10-22 トヨタ自動車株式会社 Stator
JP2016054593A (en) 2014-09-03 2016-04-14 三菱電機株式会社 Rotating machine armature
JP2016092975A (en) 2014-11-05 2016-05-23 トヨタ自動車株式会社 Rotating electric machine stator
JP2018117402A (en) 2017-01-16 2018-07-26 本田技研工業株式会社 Insulation member, stator of rotary electric machine, rotary electric machine and manufacturing method of stator of rotary electric machine
WO2021140830A1 (en) 2020-01-08 2021-07-15 日立Astemo株式会社 Rotary electric machine stator, insulative member for rotary electric machine, and rotary electric machine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5980129A (en) * 1982-10-29 1984-05-09 Aichi Emason Denki Kk Magnetic wedge for rotary electric machine and attaching method therefor
JP3112011B2 (en) * 1999-01-18 2000-11-27 株式会社デンソー Insulation structure of stator of rotating electric machine and stator of alternator for vehicle
JP2004064989A (en) * 2002-06-04 2004-02-26 Toyota Motor Corp Stator of segment coil rotating electric machine and method of manufacturing the same
JP5848579B2 (en) * 2011-10-27 2016-01-27 トヨタ自動車株式会社 Segment coil, segment coil manufacturing method, and stator
JP7287358B2 (en) * 2020-07-16 2023-06-06 トヨタ自動車株式会社 Adhesion evaluation method
JP7543156B2 (en) * 2021-02-08 2024-09-02 株式会社日立産機システム Rotating Electric Machine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080699A (en) 2010-10-04 2012-04-19 Toyota Motor Corp Rotating electric machine stator
JP2012170248A (en) 2011-02-15 2012-09-06 Nitto Shinko Kk Interphase insulation sheet
JP2014161212A (en) 2013-01-22 2014-09-04 Toyota Motor Corp Stator and manufacturing method for stator
JP2015186395A (en) 2014-03-25 2015-10-22 トヨタ自動車株式会社 Stator
JP2016054593A (en) 2014-09-03 2016-04-14 三菱電機株式会社 Rotating machine armature
JP2016092975A (en) 2014-11-05 2016-05-23 トヨタ自動車株式会社 Rotating electric machine stator
JP2018117402A (en) 2017-01-16 2018-07-26 本田技研工業株式会社 Insulation member, stator of rotary electric machine, rotary electric machine and manufacturing method of stator of rotary electric machine
WO2021140830A1 (en) 2020-01-08 2021-07-15 日立Astemo株式会社 Rotary electric machine stator, insulative member for rotary electric machine, and rotary electric machine

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