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JP3514939B2 - Method for manufacturing electric motor and stator - Google Patents

Method for manufacturing electric motor and stator

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Publication number
JP3514939B2
JP3514939B2 JP07586197A JP7586197A JP3514939B2 JP 3514939 B2 JP3514939 B2 JP 3514939B2 JP 07586197 A JP07586197 A JP 07586197A JP 7586197 A JP7586197 A JP 7586197A JP 3514939 B2 JP3514939 B2 JP 3514939B2
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JP
Japan
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coil
slot
stator
phase
pair
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JP07586197A
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典明 山本
幸記 種田
裕治 榎本
広道 平松
孝 石上
末太郎 渋川
小泉  修
文男 田島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to US09/047,738 priority patent/US6229241B1/en
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータに回転磁
界を発生する複数相のコイルを有する電動機およびその
ステータの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor having a plurality of phase coils for generating a rotating magnetic field in a stator and a method for manufacturing the stator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のモータの製造方法は、数10W以
下のモータにおいては、エナメル線を直接ステータに巻
き付けたあと、コイルエンドの仕上げ整形を行い、コイ
ルエンドの小形化を行っていた。また、それ以上の出力
のモータにおいては、外部で型巻きした後、インサータ
でスロット開口部から、両辺同時に外径方向に向けて放
射状に、スロットに強制的に挿入するのが一般的であっ
た。このスロット形状は、セミクローズドスロットを用
いるのが一般的である。このとき、外部で型巻された線
は、挿入時に整列性が乱れ、線と線が交差しながら挿入
される。また、2相以上のコイルであっても、各コイル
形状に差異のない巻枠を用いて、巻線を行い、1相のコ
イルすべてがコアに挿入された後、コアの外径方向にコ
イルをコア端面付近を中心に倒すことにより、相別のコ
イルエンド整形を行い、次の相のコイルが挿入出来る形
状にしていた。そして、すべてのコイルが挿入された
後、最初に挿入されたコイルのステータコアの外径側に
押しやられたコイルエンドと最後に挿入されたコイルの
内径側に残ったコイルエンドを径方向及び軸方向に圧縮
整形し、コイルエンドを小さくしていた。
2. Description of the Related Art In a conventional motor manufacturing method, in a motor of several tens of W or less, an enameled wire is directly wound around a stator, and then a coil end is subjected to finish shaping to miniaturize the coil end. In addition, in a motor with a higher output, it is common to perform a die roll externally and then forcibly insert it into the slot radially from both sides of the slot opening with an inserter simultaneously toward the outer diameter direction. . A semi-closed slot is generally used as the slot shape. At this time, the externally wound wire is disturbed in alignment at the time of insertion, and the wires are inserted while intersecting each other. Even if the coil has two or more phases, winding is performed using a winding frame that does not differ in coil shape, and after all the one-phase coils are inserted into the core, the coil is wound in the outer diameter direction of the core. By tilting around the core end face, the coil end shaping for each phase was performed so that the coil of the next phase could be inserted. After all the coils have been inserted, the coil end pushed to the outer diameter side of the stator core of the coil inserted first and the coil end remaining on the inner diameter side of the coil inserted last are set in the radial and axial directions. It was compressed and shaped to make the coil end smaller.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
挿入方法及び、コイルエンドの仕上げ方法では、本来の
小形化には、限界が生じる。それは、直巻線及びインサ
ータによる挿入には、占積率の限界があることである。
この方式は、挿入時に発生する線と線の交差による乱れ
から、一般に占積率70%が限界である。また、コイル
エンド整形は、コイル挿入時及び次のコイルを挿入する
ために、余分に必要としたコイルエンド長をある範囲に
圧縮するものであり、損失の大きな要因であるコイルエ
ンドの長さは、長いままである。
However, in the conventional insertion method and coil end finishing method, there is a limit to the original miniaturization. That is, the space factor is limited in the insertion by the direct winding and the inserter.
In this method, the space factor is generally 70% due to the disturbance caused by the line-to-line intersection that occurs during insertion. In addition, coil end shaping compresses an extra required coil end length to a certain range at the time of inserting a coil and inserting the next coil, and the length of the coil end, which is a major cause of loss, is , Remains long.

【0004】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
コイルの占積率の向上およびコイルエンドの損失低減に
よる効率向上を図って小形軽量化を実現した電動機およ
びそのステータの製造方法を提供することにある。また
本発明の他の目的は、コイルの占積率の向上およびコイ
ルエンドの損失低減による効率向上を図って小形軽量化
を実現した3相同心巻きで構成されたステータを有する
電動機およびそのステータの製造方法を提供することに
ある。
An object of the present invention is to solve the above problems.
An object of the present invention is to provide an electric motor and a stator manufacturing method for the electric motor, in which the size and weight of the electric motor are reduced by improving the space factor of the coil and the loss by reducing the loss of the coil end. Another object of the present invention is to improve the space factor of the coil and the efficiency by reducing the loss of the coil end to realize a small size and weight reduction, and an electric motor having a three-phase concentric winding stator and its stator. It is to provide a manufacturing method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ステータに回転磁界を発生する複数相の
コイルを有する電動機において、上記複数相のコイルの
内、所望の相のコイルについての渡り部分及びスロット
からコア軸方向への立ち上がり部分を、他の相のコイル
のエンド部分と干渉しない形状に整列配置させたことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a motor having a plurality of phase coils for generating a rotating magnetic field in a stator, and a coil of a desired phase among the plurality of phase coils. The crossover portion and the rising portion from the slot in the axial direction of the core are arranged in a shape that does not interfere with the end portions of the coils of other phases.

【0006】また本発明は、ステータに回転磁界を発生
する複数相のコイルを有する電動機において、上記複数
相のコイルの内、径方向からみて渡り部分が最も外側に
位置する所望の相のコイルについて、該コイルの渡り部
分の内側が、他の相のコイルが挿入されるスロットの延
長線上よりも外側に位置することを特徴とする。また本
発明は、3相同心巻きで構成されたステータを有する電
動機において、スロット占積率(絶縁物を除いたスロッ
ト断面積に対するコイルの断面積)が80%以上であ
り、かつ各相のコイルのエンド形状(挿入後コアから軸
方向外側にでているコイル部分)を異ならしめ、前記各
相のコイルの渡り部分を整列配置されたことを特徴とす
る。
Further, according to the present invention, in a motor having a plurality of phase coils for generating a rotating magnetic field in a stator, among the plurality of phase coils, a coil of a desired phase whose crossover portion is located on the outermost side in the radial direction is provided. The inside of the crossover portion of the coil is located outside the extension of the slot into which the coil of another phase is inserted. Further, according to the present invention, in a motor having a stator constituted by three-phase concentric winding, a slot space factor (a cross-sectional area of a coil with respect to a cross-sectional area of a slot excluding an insulator) is 80% or more, and a coil of each phase. The end shape (coil portion extending axially outward from the core after insertion) is made different, and the crossover portions of the coils of the respective phases are arranged in alignment.

【0007】また本発明は、ステータに回転磁界を発生
するコイルを有する電動機において、一ターン分の導体
(絶縁層を含む)の断面の外径をdとし、スロット内で
コア耐圧を保証するスロット絶縁紙のスロット内での径
方向厚さの合計をtし、ターン数をTとしたとき、ステ
ータのスロットオープンの幅寸法が、(d+t)以下で
あり、かつスロットの奥行き寸法が(d×T)よりも小
さいことを満たすスロット形状及びコイル形状を有する
ことを特徴とする。また本発明は、整列巻線してコイル
を形成する巻線工程と、該巻線工程で形成されたコイル
における対なるスロットに挿入される対なるコイル辺の
各々を、スロット占積率が向上するように矩形形状に圧
縮成形して線が乱れないように接着等により一体化し、
更に前記対なるスロットの跨ぎ角度に近ずけるように渡
り部分を変形させるコイル成形工程と、該コイル成形工
程で成形されたコイルをコアの内径に位置付けして該コ
イルの対なるコイル辺の各々を順次対応するスロットに
挿入して組み込む組込工程とを有することを特徴とする
ステータの製造方法である。
Further, according to the present invention, in an electric motor having a coil for generating a rotating magnetic field in the stator, the outer diameter of the cross section of the conductor (including the insulating layer) for one turn is d, and the slot with which the core withstand voltage is guaranteed within the slot. When the total radial thickness of the insulating paper in the slot is t and the number of turns is T, the width of the slot opening of the stator is (d + t) or less and the depth of the slot is (dx It is characterized by having a slot shape and a coil shape that satisfy the requirement that it is smaller than T). Further, according to the present invention, the slot space factor is improved in each of the winding step of forming the coil by the aligned winding and the pair of coil sides inserted into the pair of slots in the coil formed in the winding step. As shown in the figure, it is compression molded into a rectangular shape and integrated by bonding etc. so that the line is not disturbed,
Further, a coil forming step of deforming the crossing portion so as to approach the straddling angle of the pair of slots, and positioning the coil formed in the coil forming step at the inner diameter of the core to form each coil side of the pair of coils. And an assembling step of sequentially inserting and assembling into the corresponding slots.

【0008】また本発明は、整列巻線してUコイルを形
成し、整列巻線してVコイルを形成し、整列巻線してW
コイルを形成する巻線工程と、該巻線工程で形成された
Uコイル、Vコイル、およびWコイルの各々において、
対なるスロットに挿入される対なるコイル辺の各々を、
スロット占積率が向上するように矩形形状に圧縮成形し
て線が乱れないように接着等により一体化し、更に前記
対なるスロットの跨ぎ角度に近ずけるように渡り部分を
変形させるコイル成形工程と、該コイル成形工程で成形
されたUコイル、VコイルおよびWコイルの各々を、コ
アの内径に位置付けして各コイルの対なるコイル辺の各
々を順次対応するスロットに挿入して組み込む組込工程
とを有することを特徴とするステータの製造方法であ
る。
In the present invention, the U-coil is formed by the aligned winding, the V-coil is formed by the aligned winding, and the W-coil is formed by the aligned winding.
In each of the winding step of forming the coil and the U coil, V coil, and W coil formed in the winding step,
Each of the pair of coil sides inserted into the pair of slots,
Coil forming process in which a rectangular shape is compression-molded to improve the slot space factor and integrated by bonding or the like so that the lines are not disturbed, and the crossover portion is deformed so as to approach the straddling angle of the paired slots. And assembling each of the U coil, the V coil, and the W coil formed in the coil forming step by positioning them in the inner diameter of the core and inserting each of the coil sides of each coil into the corresponding slots in order. And a step of manufacturing the stator.

【0009】以上説明したように、前記構成によれば、
ステータコイルのスロット占積率を向上し、コイルエン
ドが高密度に整列配置されて、巻線抵抗が低減するた
め、モータの効率が向上し、また、モータの小形軽量化
が可能となる。また前記構成によれば、コイル形状をス
テータコアに組み込む前に仕上げることで、コイルの形
状が安定し、コイルエンドの仕上げ整形工程を削減する
ことができ、作業の効率向上が図ることができ、さら
に、組線後のコイルの絶縁被覆の損傷を削減でき、品質
を安定させることができる。
As described above, according to the above configuration,
Since the slot space factor of the stator coil is improved, the coil ends are arranged in high density and the winding resistance is reduced, the efficiency of the motor is improved, and the motor can be made compact and lightweight. Further, according to the above configuration, by finishing the coil shape before incorporating it into the stator core, the shape of the coil is stabilized, the finishing shaping process of the coil end can be reduced, and the work efficiency can be improved. The damage to the insulating coating of the coil after the wire assembly can be reduced, and the quality can be stabilized.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を図を用
いて説明する。電動機は、固定子と回転子とによって構
成される。そして、固定子は、複数のコイルを鉄心およ
びコア等のスロット部分に三次元的に挿着することによ
って構成される。次に本発明の実施の形態として、イン
ダクションモータ、シンクロナスモータ等の電動機に用
いられる多相のコイルで構成される固定子コイルにおい
て、複数のコイルが鉄心およびコア等に三次元的に配置
されて組み合わされる構造のコイルの場合について説明
する。図1は、本発明に係る交流誘導電動機における3
相同心巻きで構成されたステータ(固定子)を示す図で
ある。図1に示す実施の形態においては、Uコイル2
a、Vコイル2bおよびWコイル2cが8個有する場合
を示す。図2(a)、(b)、(c)は、それぞれ、図
1に示すA−A、B−B、C−C断面のコイル形状を示
している。なお、図1に示すA−A断面においては、V
コイル2bおよびWコイル2cを省略している。また図
1に示すB−B断面においては、Wコイル2cを省略し
ている。また図2に示したコア1からはみ出ているコイ
ル部分をコイルエンドと呼ぶ。図3は、電動機(モー
タ)の斜視図を示しており、主にステータ1、ロータ4
2、モータフレーム40から構成され、モータに組み上
げられた状態である。図4は、3相のコイル2a、2
b、2cの内、最初に挿入されるUコイル2aが3個組
み込まれた状態の斜視図を示している。図5は、コイル
が組み込まれたステータのスロット部分の断面拡大図を
示している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The electric motor is composed of a stator and a rotor. Then, the stator is configured by three-dimensionally inserting a plurality of coils into slot portions such as an iron core and a core. Next, as an embodiment of the present invention, in a stator coil composed of a multi-phase coil used in an electric motor such as an induction motor or a synchronous motor, a plurality of coils are three-dimensionally arranged on an iron core, a core or the like. A case of a coil having a structure that is combined with each other will be described. FIG. 1 shows a configuration of an AC induction motor 3 according to the present invention.
It is a figure which shows the stator (stator) comprised by the concentric winding. In the embodiment shown in FIG. 1, the U coil 2
The case where there are eight a, V coils 2b and W coils 2c is shown. 2 (a), (b), and (c) show the coil shapes of AA, BB, and CC cross sections shown in FIG. 1, respectively. In addition, in the AA cross section shown in FIG.
The coil 2b and the W coil 2c are omitted. Further, in the BB cross section shown in FIG. 1, the W coil 2c is omitted. A coil portion protruding from the core 1 shown in FIG. 2 is called a coil end. FIG. 3 shows a perspective view of an electric motor (motor), which mainly includes a stator 1 and a rotor 4.
2. It is composed of the motor frame 40 and is assembled to the motor. FIG. 4 shows three-phase coils 2a and 2
It shows a perspective view of a state in which three U coils 2a to be inserted first among b and 2c are incorporated. FIG. 5 shows an enlarged cross-sectional view of the slot portion of the stator in which the coil is incorporated.

【0011】図中1は、ステータコアであり、電磁鋼板
である珪素鋼板をプレス打ち抜きし積層して形成する。
図中2、及び2a、2b、2cは、ステータコイルであ
り、最外層に絶縁被覆をもつエナメル線を所定回数巻回
したものである。図中3は、コア1に形成されたスロッ
トであり、本発明において、コア1の中心からみて近い
方向をコイル入り口であるスロット幅s(図5参照)
が、スロットの最大幅以下であるオープンスロット形状
となっている。また、図5(a)(b)に示すように、
スロット3内においてコイル2d、2eが高密度に組み
込まれた構造である。このとき、コイル2d、2eの周
囲には、エナメル線の絶縁性と同等の特性を有する、例
えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ノーメックス、等のスロット絶縁紙4を備え、
コイル2d、2eとともにコア1に組み込む。そして、
挿入されたコイル2d、2eがオープンスロット3から
コア内径側に飛び出さないようにスロット楔5を挿入し
た構造となっている。このスロット楔5は、前記スロッ
ト絶縁紙同様の絶縁紙を用いる。また、磁性材料を含ん
だフィルム、シートまたは、磁性材料を含んだ磁性板を
スロット楔5として用いると、スロット間すなわちティ
ース6間での磁束の変化が少なくなり、振動の要因とな
るコギンクトルクが減少するため、さらに有効である。
In the figure, reference numeral 1 is a stator core, which is formed by press-punching and laminating a silicon steel plate which is an electromagnetic steel plate.
In the figure, 2 and 2a, 2b, 2c are stator coils, which are obtained by winding an enameled wire having an insulating coating on the outermost layer a predetermined number of times. In the figure, 3 is a slot formed in the core 1, and in the present invention, a slot width s which is a coil inlet in a direction closer to the center of the core 1 (see FIG. 5).
However, it has an open slot shape that is less than the maximum width of the slot. In addition, as shown in FIGS.
This is a structure in which the coils 2d and 2e are densely incorporated in the slot 3. At this time, around the coils 2d and 2e, a slot insulating paper 4 having properties equivalent to the insulating properties of the enamel wire, for example, polyamide, polyimide, polyphenylene sulfide, Nomex, etc. is provided,
It is incorporated in the core 1 together with the coils 2d and 2e. And
The structure is such that the slot wedge 5 is inserted so that the inserted coils 2d and 2e do not protrude from the open slot 3 toward the core inner diameter side. The slot wedge 5 uses an insulating paper similar to the slot insulating paper. When a film or sheet containing a magnetic material or a magnetic plate containing a magnetic material is used as the slot wedge 5, the change in magnetic flux between the slots, that is, between the teeth 6, is reduced, and the cogging torque that causes vibration is reduced. Therefore, it is more effective.

【0012】本発明においては、図1および図2に示し
たように、各相のコイルが既に挿入されたコイルと干渉
することなく、また、図2に示すように、コイルエンド
部分が、コア1の径方向及び軸方向に高密度に組み込ま
れた構造となっている。本図において、3相、48スロ
ット、8極の場合のステータ及びコイルとして示してい
る。3相のコイル2a、2b、2cを、それぞれUコイ
ル、Vコイル、Wコイルと呼ぶ。図1に示すように、U
コイル2aのエンドコイル部分(渡り部分)は、Vコイ
ル2b、Wコイル2cが入るスロットが軸方向からのぞ
くことができる形状であり、コイルの渡り部分におい
て、Vコイル用のスロットおよびWコイル用のスロット
に沿って略円弧状に巻線された形状である。即ち、Uコ
イル2aのエンドコイル部分の内径R2をスロットの外
径R2’より僅か大きくして、Vコイル2b、Wコイル
2cが入るスロットが軸方向からのぞくことができるよ
うにする。R1はコア1の内径を示し、R3はUコイル
2aのエンドコイル部分の外径を示す。また、図2
(a)(b)(c)に示すように、Uコイル2aのエン
ドコイル部分(渡り部分)は、軸方向において、コイル
エンドが整列され、例えば9ターンのコイルの場合、コ
イルエンドの断面において2行×5列の線の配置内に収
まる形状を有し、コア端面に線の曲げr(エナメル線径
の2倍)と同等の幅x離れた位置に渡り部分を有する形
状である。また、このxは、対地絶縁を保証する寸法以
上である。
In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the coils of the respective phases do not interfere with the coils already inserted, and as shown in FIG. 1 has a structure that is densely incorporated in the radial direction and the axial direction. In the figure, a stator and a coil in the case of 3 phases, 48 slots, and 8 poles are shown. The three-phase coils 2a, 2b, and 2c are called a U coil, a V coil, and a W coil, respectively. As shown in FIG.
The end coil portion (crossover portion) of the coil 2a has a shape in which a slot into which the V coil 2b and the W coil 2c are inserted can be seen from the axial direction. In the crossover portion of the coil, a slot for the V coil and a slot for the W coil are formed. It has a shape in which it is wound in a substantially arc shape along the slot. That is, the inner diameter R2 of the end coil portion of the U coil 2a is made slightly larger than the outer diameter R2 'of the slot so that the slot in which the V coil 2b and the W coil 2c are inserted can be seen in the axial direction. R1 indicates the inner diameter of the core 1, and R3 indicates the outer diameter of the end coil portion of the U coil 2a. Also, FIG.
As shown in (a), (b) and (c), in the end coil portion (crossover portion) of the U coil 2a, the coil ends are aligned in the axial direction. For example, in the case of a 9-turn coil, in the cross section of the coil end. It has a shape that fits within the arrangement of lines of 2 rows × 5 columns, and has a crossover portion at a position separated by a width x equivalent to the bending r of the line (twice the enamel wire diameter) on the core end surface. Further, this x is equal to or larger than the dimension that guarantees the insulation to the ground.

【0013】Vコイル2bのエンドコイル部分(スロッ
トの渡り部分)は、図2(b)に示すように、軸方向に
おいて、Uコイル2aよりも上方を通り、その渡り部分
の内側には、空間をもち、次に挿入されるWコイル2c
のスロット部分をその空間内で設けた形状である。Vコ
イル2bのエンドコイル部分は、図1に示すように、径
方向において、コア端面からx離れた部分から外径方向
に傾き、Uコイル2a上に配置された状態をとる。Wコ
イル2cのエンドコイル部分(スロットの渡り部分)
は、図2(c)に示すようにVコイル2bの設けた空間
内に収まる形状であり、内径側に渡り部分が配置される
形状をとる。このとき、挿入されたすべてのコイル2
a、2b、2cのエンドコイル部分は、ステータ1の内
径にはみ出すことがなく、ステータを組立後、ロータを
容易に組み込むことが出来る形状となる。
As shown in FIG. 2 (b), the end coil portion of the V coil 2b (the crossing portion of the slot) passes above the U coil 2a in the axial direction, and a space is formed inside the crossing portion. W coil 2c to be inserted next
The slot portion is formed in the space. As shown in FIG. 1, the end coil portion of the V coil 2b is arranged on the U coil 2a in the radial direction, inclining in the outer radial direction from the portion x away from the core end face. End coil part of W coil 2c (crossover part of slot)
2C has a shape that can be accommodated in the space provided with the V coil 2b as shown in FIG. 2C, and has a shape in which the crossover portion is arranged on the inner diameter side. At this time, all the inserted coils 2
The end coil portions a, 2b, and 2c do not protrude into the inner diameter of the stator 1 and have a shape that allows the rotor to be easily incorporated after the stator is assembled.

【0014】具体的に数値を挙げると、導体径2.4m
mのエナメル線(絶縁層:ポリアミドイミド)を用い、
9ターン巻回したコイルを組み込んだ場合、図2(c)
に示す如く、xa=15mm、xb=6mm、ya=25
mm、x+xa+xb+xsが30mm以下を実現するこ
とができる。このとき、コア1にコイルを組み込む際、
既に挿入されたコイルと挿入中のコイルと干渉すること
なく挿入することが可能である。また、図5(a)に示
したように、スロットの占積率を向上するため、コイル
断面を略四角形状に矩形成形するとさらに効果がある。
また、図5(a)と異なり、図5(b)のように、細い
線を用いて、整列巻線してもよい。さらに、図5(b)
の断面を矩形成形することで、高占積率化も可能であ
る。この成形方法については、後述する。図6(a)〜
(d)には、Uコイル2aおよびWコイル2cの巻線方
法を示す。図7は、Uコイル2aの概観を示した斜視図
である。図7中のコイルのScで示した部分がコア1の
スロットに挿入される(以下、スロットコイルと呼
ぶ)。図8は、Wコイル2cの概観を示した斜視図であ
る。図8中のコイルのScで示した部分がコア1のスロ
ットに挿入される(以下、スロットコイルと呼ぶ)。図
9は、Vコイル2bの概観を示した斜視図である。図9
中のコイルのScで示した部分がコア1のスロットに挿
入される(以下、スロットコイルと呼ぶ)。
[0014] Specifically, the conductor diameter is 2.4 m.
m enamel wire (insulating layer: polyamide-imide)
Fig. 2 (c) shows the case of incorporating a coil wound 9 turns.
As shown in, xa = 15 mm, xb = 6 mm, ya = 25
It is possible to realize mm and x + xa + xb + xs of 30 mm or less. At this time, when incorporating the coil into the core 1,
It is possible to insert without interfering with the coil already inserted and the coil being inserted. Further, as shown in FIG. 5A, in order to improve the space factor of the slot, it is more effective to form the coil cross section into a rectangular shape in a rectangular shape.
Further, unlike FIG. 5A, as shown in FIG. 5B, a fine wire may be used to perform the aligned winding. Furthermore, FIG.
It is also possible to increase the space factor by forming a rectangular cross section. This molding method will be described later. FIG. 6 (a)-
(D) shows a winding method of the U coil 2a and the W coil 2c. FIG. 7 is a perspective view showing an overview of the U coil 2a. The portion indicated by Sc of the coil in FIG. 7 is inserted into the slot of the core 1 (hereinafter referred to as a slot coil). FIG. 8 is a perspective view showing an overview of the W coil 2c. The portion indicated by Sc of the coil in FIG. 8 is inserted into the slot of the core 1 (hereinafter referred to as a slot coil). FIG. 9 is a perspective view showing an overview of the V coil 2b. Figure 9
The portion indicated by Sc of the inside coil is inserted into the slot of the core 1 (hereinafter referred to as a slot coil).

【0015】図10は、Vコイル2bの巻線方法を示す
図である。図11は、このスロットコイル2s(21)
を高密度に成形する方法における成形型の断面図を示
す。図12は、図11でのコイル成形において、コイル
断面の成形前21と成形後22との寸法関係を示してい
る。図13は、スロットコイル2s(23)を整列した
状態で高密度に固着するジグを示している。図14は、
コイル、特にコイルエンド部分を変形し、コイルエンド
の形状をつくるジグ及び方法を示している。図15は、
変形されたコイルをコア1のスロットへ組み込む動作を
示す。本発明に係るUコイル2aおよびWコイル2cに
ついてのコイル形状を形成し、コイルエンドも整列した
形状を有するために、図6に示したように、2軸の回転
軸をもつ巻枠10を用いる。Uコイル2aのエンドコイ
ル部分(渡り部分)は、図2(a)に示すように半径方
向にはR2とR3との間に成形され、軸方向にはコア端
面からxとx+xaとの間に成形される。Wコイル2c
のエンドコイル部分(渡り部分)は、図2(c)に示す
ように半径方向にはR4とR5との間に成形され、軸方
向にはコア端面からxより大きいxcとxc+xaとの
間に成形される。従って、Uコイル2a用の巻枠の寸法
とWコイル2c用の巻枠の寸法とを変える必要がある。
そして、上記巻枠10は、スロットコイル部の整列を維
持するガイド11を備えている。
FIG. 10 is a diagram showing a winding method of the V coil 2b. FIG. 11 shows this slot coil 2s (21).
FIG. 3 is a cross-sectional view of a molding die in a method of molding a high density. FIG. 12 shows the dimensional relationship between the before-molding 21 and after-molding 21 of the coil cross section in the coil molding in FIG. 11. FIG. 13 shows a jig for fixing the slot coils 2s (23) at a high density in an aligned state. Figure 14
7 illustrates a jig and method for deforming a coil, particularly the coil end portion, to create the shape of the coil end. Figure 15 shows
The operation | movement which incorporates the deformed coil in the slot of the core 1 is shown. Since the coil shapes of the U coil 2a and the W coil 2c according to the present invention are formed and the coil ends also have an aligned shape, the reel 10 having the two rotating shafts is used as shown in FIG. . The end coil portion (crossover portion) of the U coil 2a is formed between R2 and R3 in the radial direction as shown in FIG. 2 (a), and is axially located between x and x + xa from the core end face. Molded. W coil 2c
2C, the end coil portion (crossover portion) is formed between R4 and R5 in the radial direction and axially between xc and xc + xa larger than x from the core end face. Molded. Therefore, it is necessary to change the size of the winding frame for the U coil 2a and the size of the winding frame for the W coil 2c.
The bobbin 10 is provided with a guide 11 for maintaining the alignment of the slot coil parts.

【0016】Uコイル2aおよびWコイル2cについて
のコイル形状を形成するために、まずコイルエナメル線
20の巻始点を巻枠10に固定し、図6(a)の状態と
する。ここから、図中Z軸回り(α回転方向)に180
度回転することにより、図6(b)の状態となる。この
とき、エナメル線20は、Z軸に垂直な方向にガイドさ
れている。次にX軸回り(β回転方向)に90度回転す
ることにより、図6(c)の状態となる。ここで、巻か
れたコイルエンド部分を整列させるため、軸中心方向に
巻枠10に沿って、エナメル線を整形する。さらに、X
軸回り(β回転方向)に90度回転することで、図6
(d)の状態となる。ここまでで、2分の1ターンが終
了となる。この時点で、前記コイルエンドの整形を行っ
ても構わない。この図6(a)から(d)の動作を繰り
返し行い、所定の巻回数分回転させ、巻線が完了とな
る。また、X軸回りの角度βを2分の1ターンごと調整
して、線の軌道を制御することで、コイルエンドを2列
以上にすることが可能である。
In order to form the coil shapes of the U coil 2a and the W coil 2c, first, the winding starting point of the coil enameled wire 20 is fixed to the winding frame 10 to obtain the state shown in FIG. 6 (a). From here, 180 around the Z axis (α rotation direction) in the figure
The state shown in FIG. 6 (b) is obtained by rotating once. At this time, the enamel wire 20 is guided in the direction perpendicular to the Z axis. Next, by rotating 90 degrees around the X axis (β rotation direction), the state shown in FIG. 6C is obtained. Here, in order to align the wound coil end portions, the enameled wire is shaped along the winding frame 10 in the axial center direction. Furthermore, X
By rotating 90 degrees around the axis (β rotation direction),
The state of (d) is obtained. Up to this point, one half turn is over. At this point, the coil end may be shaped. The operations shown in FIGS. 6A to 6D are repeated, and the winding is completed by rotating the winding a predetermined number of times. Further, by adjusting the angle β around the X axis every ½ turn and controlling the trajectory of the wire, it is possible to make the coil ends into two or more rows.

【0017】このようにして、巻線されたUコイル2a
を図7に示し、巻線されたWコイル2cを図8に示す。
図10(b)には、Vコイル2bを巻線する巻枠41を
示す。このような巻枠41を軸42回りに回転させるこ
とによってエナメル線42が巻付けられて図10(a)
に示すVコイル2bが形成される。しかしながら、実際
にコア1のスロットに挿入されるVコイル2bの形状
は、図9および図2(b)(c)に示す如くであるた
め、エンドコイル部分(渡り部分)を整形させる必要が
ある。
The U coil 2a wound in this way
Is shown in FIG. 7, and the wound W coil 2c is shown in FIG.
FIG. 10B shows a winding frame 41 for winding the V coil 2b. By rotating such a winding frame 41 around the shaft 42, the enamel wire 42 is wound to form the enamel wire 42, as shown in FIG.
V coil 2b shown in is formed. However, since the shape of the V coil 2b actually inserted into the slot of the core 1 is as shown in FIGS. 9 and 2B and 2C, it is necessary to shape the end coil portion (crossover portion). .

【0018】更に、スロット占積率を高めるため、スロ
ット3に挿入されるスロットコイルScを四角形状に成
形する必要がある。このように、スロットコイルScを
四角成形する方法及びこのコイル断面形状を、図11お
よび図12に示す。図7、図8および図9に示すSc部
分の両辺を図11に示した成形型に配置し、断面矩形状
に成形する。成形型は、ベース17の溝の中央に、ブロ
ック13が配置され、そのブロックの両側に横からコイ
ルに加圧を行うためのサイドガイド12a、12bがサ
イドポンチ14a、14bを介してサイドベース15で
略同時に加圧できるように配置された構造となってお
り、また、縦方向からのコイルへの加圧は、成形後のコ
イル幅寸法以下のポンチ幅を有するポンチ16a、16
bにより行う。まず、ブロック13とサイドポンチ12
との隙間を線径以上として、コイルを成形型に配置し、
ポンチ16に加圧力を加え、縦方向の成形を行う。この
とき、サイドポンチ14a、14bは一定の距離動いた
後で止まるようにストッパを設けるか、または、同位置
で静止するようにストッパを設ける。また、ストッパを
設けない場合は、コイルの整列が乱れない程度の加圧力
で横方向の加圧力を加えてもよい。ポンチ16a、16
bによる縦成形終了後、サイドベース15を介して、サ
イドポンチ14a、14bに加圧力を加え、コイルの横
方向の成形を行う。この時、ポンチ16a、16bにス
トッパを設け、一定距離で静止するようにするか、横方
向の成形反力よりも弱い力で圧力を与えるとよい。この
縦、横の2段階の成形により、図12に示すように21
で示すコイル断面が22で示す略四角形状に成形され
る。例えば、導体径2.4mmのエナメル線(絶縁層:
ポリアミドイミド)を用い、9ターン巻回したコイルを
成形した場合、hb=23mm、wb=2.6mmであっ
たコイルの断面が、22で示すha=17mm、wb=
2.6mmからなる略四角形状に成形でき、またこのと
きの成形後の線断面のカドのrは0.2〜0.3mmと
なる。従って、成形後のコイル断面22は、スロット占
積率90%以上を満足することができる。また、前記成
形方法によるコイル断面の矩形成形は、縦成形と横成形
とが2段階で行われるため、コイル成形断面の自由度が
広がり、モータ設計において、重要な寸法であるスロッ
トオープンs(スロットにおけるコイルの入り口の幅)
の設計自由度が大きくなる。
Further, in order to increase the slot space factor, it is necessary to shape the slot coil Sc inserted into the slot 3 into a square shape. 11 and 12 show a method of forming the slot coil Sc in a square shape and a sectional shape of the coil. Both sides of the Sc portion shown in FIG. 7, FIG. 8 and FIG. 9 are placed in the molding die shown in FIG. 11 and molded into a rectangular cross section. In the molding die, a block 13 is arranged in the center of the groove of the base 17, and side guides 12a and 12b for laterally applying pressure to the coil are provided on both sides of the block via the side punches 14a and 14b. In the structure, the coils are arranged so that they can be pressed at substantially the same time. Further, when the coil is pressed in the vertical direction, the punches 16a, 16 having a punch width equal to or smaller than the coil width dimension after forming are formed.
b. First, block 13 and side punch 12
Place the coil in the mold with a gap between and above the wire diameter,
A pressure force is applied to the punch 16 to perform vertical molding. At this time, the side punches 14a and 14b are provided with stoppers so as to stop after moving a certain distance, or with stoppers so as to be stationary at the same position. Further, when the stopper is not provided, the lateral pressure may be applied with a pressure that does not disturb the alignment of the coils. Punch 16a, 16
After the vertical forming by b is completed, a pressing force is applied to the side punches 14a and 14b through the side base 15 to form the coil in the lateral direction. At this time, it is preferable to provide stoppers on the punches 16a and 16b so that the punches 16a and 16b stand still at a constant distance, or to apply pressure with a force weaker than the lateral molding reaction force. As shown in FIG. 12, the two stages of vertical and horizontal molding are used to produce 21
The coil cross section indicated by is formed into a substantially rectangular shape indicated by 22. For example, an enamel wire with a conductor diameter of 2.4 mm (insulating layer:
Polyamideimide) was used to form a coil wound for 9 turns, and the cross section of the coil, which had hb = 23 mm and wb = 2.6 mm, is 22 at ha = 17 mm, wb =
It can be molded into a substantially quadrangular shape having a size of 2.6 mm, and the radius r of the line cross section after the molding is 0.2 to 0.3 mm. Therefore, the coil cross-section 22 after molding can satisfy the slot space factor of 90% or more. Further, in the rectangular forming of the coil cross section by the above-mentioned forming method, since the vertical forming and the horizontal forming are performed in two stages, the degree of freedom of the coil forming cross section is expanded, and the slot opening s (slot) which is an important dimension in motor design is widened. Width of the coil entrance at
The degree of freedom of design is increased.

【0019】以上説明したように、スロット3に挿入さ
れるスロットコイルScを四角形状に成形して接着等で
一体化することにより、線が乱れることもなく、しかも
スロット高占積率化およびコイルエンドの高密度化が可
能となり、モータ設計における磁束に余裕ができ、ま
た、コイルエンドの減少に伴うコイル周長の減少に伴
い、巻線抵抗が減少し、銅損を低減することができる。
これにより、モータ効率の向上、モータの小形、軽量化
が可能となる。次に、コア1に組み込む形状をつくるた
めの方法を図13から図15を用いて説明する。図13
に示した把持ジグ(把持部品)30a〜30cから構成
された整形ジグ31により、スロットコイルScを片辺
ずつ把持して固定する。この整形ジグ31は、3個以上
の把持ジグ(把持部品)30a、30b、および30c
からなり、コイル断面に対して横方向及び縦方向の拘束
ができる構造となっており、ネジまたはプレスにより拘
束して、スロットコイル断面(間隙W、高さh)23の
整列及び高密度を維持する。スロットコイルの両辺を、
図13に示す整形ジグ31a,31bで拘束した状態を
図14(a)に示す。次にスロットコイルの両辺の角度
をスロットの跨ぎ角度γと合わせるため、図14(b)
に示すように、整列ジグ31aと整列ジグ31bとの間
においてエンドコイル部分2pに対してモーメントを与
えて変形させ、そして整列ジグ31aと整列ジグ31b
とを変形ベース32上に配置する。この変形ベース32
の角度γは、変形後のスプリングバックを考慮して、ス
ロット跨ぎ角度以下であることが望ましい。このスロッ
ト跨ぎ角度は、例えば、3相8極48スロットのステー
タの場合、37.5度となる。図14(b)に示すよう
に、コアに挿入された後のコイル形状となるようにコイ
ルを拘束している整列ジグ31a、31bを変形ベース
32上に固定する。ここで、図14(c)に示すよう
に、外形ガイド33、内形ガイド34により加圧するこ
とで、巻線後のコイルエンド形状を修正する。このと
き、コア軸方向にも加圧可能なコマを設け、加圧しても
よい。図14では、Uコイル2aの変形を示しており、
図14(c)に示すエンドコイル部分2pの外形寸法R
3及び内形寸法R2は、図2(a)に示すR3、R2の
寸法に対応し、それぞれ、Vコイル2b、Wコイル2c
が挿入されるスロットがのぞく半径以上の寸法、高密度
に整列したときの値を示す。従って、図14(c)で示
したコイルエンドの変形により、挿入後と同等のコイル
エンド形状が得られる。次に、図14(d)に示すよう
に、片方の整列ジグ31aを変形ベース32に固定した
まま、もう一方の整列ジグ31bを変形ベース32に沿
って、コアの中心方向に動かす変形を行う。このとき、
コイル断面23において、動かした整列ジグ31bの外
径側が、コア内径の半径であるR1よりも小さくなるま
で変形を行う。このときも、変形後のスプリングバック
を考慮して行い、加工終了後、形状を維持するように変
形する。
As described above, by forming the slot coil Sc to be inserted into the slot 3 into a square shape and integrating them by adhesion or the like, the line is not disturbed, and the slot space factor is increased and the coil is not disturbed. It is possible to increase the density of the ends, allow a margin for the magnetic flux in the motor design, and reduce the winding resistance and the copper loss as the coil circumference decreases with the decrease of the coil ends.
As a result, it is possible to improve the motor efficiency and reduce the size and weight of the motor. Next, a method for forming a shape to be incorporated in the core 1 will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG.
The slot coil Sc is gripped and fixed on each side by the shaping jig 31 composed of the gripping jigs (gripping parts) 30a to 30c shown in FIG. The shaping jig 31 includes three or more gripping jigs (gripping parts) 30a, 30b, and 30c.
The structure is such that it can be constrained in the horizontal and vertical directions with respect to the coil cross section, and the slot coil cross section (gap W, height h) 23 can be aligned and high density can be restrained by screws or presses. To do. Both sides of the slot coil,
FIG. 14A shows a state in which the shaping jigs 31a and 31b shown in FIG. Next, in order to match the angles on both sides of the slot coil with the straddle angle γ of the slot, FIG.
, The end coil portion 2p is deformed by applying a moment between the alignment jig 31a and the alignment jig 31b, and the alignment jig 31a and the alignment jig 31b.
And are arranged on the deformation base 32. This deformation base 32
It is desirable that the angle γ be less than or equal to the slot straddling angle in consideration of the springback after deformation. The slot straddling angle is, for example, 37.5 degrees in the case of a 3-phase 8-pole 48-slot stator. As shown in FIG. 14B, the alignment jigs 31 a and 31 b, which constrain the coils so that they have a coil shape after being inserted into the core, are fixed onto the deformation base 32. Here, as shown in FIG. 14C, pressure is applied by the outer shape guide 33 and the inner shape guide 34 to correct the coil end shape after winding. At this time, a top capable of pressurizing in the core axial direction may be provided to apply pressure. FIG. 14 shows a modification of the U coil 2a,
External dimensions R of the end coil portion 2p shown in FIG.
3 and the internal dimension R2 correspond to the dimensions of R3 and R2 shown in FIG. 2 (a), and are V coil 2b and W coil 2c, respectively.
The values are shown when the slots to be inserted are dimensioned more than the radius except for high density and aligned. Therefore, by the deformation of the coil end shown in FIG. 14C, a coil end shape equivalent to that after insertion can be obtained. Next, as shown in FIG. 14D, while one alignment jig 31a is fixed to the deformation base 32, the other alignment jig 31b is deformed along the deformation base 32 toward the center of the core. . At this time,
In the coil cross section 23, deformation is performed until the outer diameter side of the moved alignment jig 31b becomes smaller than R1 which is the radius of the core inner diameter. Also at this time, the springback after the deformation is taken into consideration, and after the processing is completed, the deformation is performed so as to maintain the shape.

【0020】次に変形したコイルのコアへの挿入(組
線)動作について図15を用いて説明する。図15は、
前記同様に、Uコイル2aについて示している。図15
(a)において、図14中の変形されたコイルを用い、
スロットコイルの片辺23dをスロットの溝に平行に配
置する。このとき、もう一方の変形されたスロットコイ
ル23eはコア1の内径内に位置することになる。図1
5(a)において、コイルとスロットを位置決め後、コ
ア径方向に沿って、外側に加圧し、スロットに挿入す
る。この挿入後の形状を図15(b)に示す。このと
き、図14を参照して説明したコイルの変形により、未
だ挿入されていないスロットコイル23eは、挿入され
るべきスロットの溝に平行かつコア内径側に位置するこ
とになる。ここで、図15(a)に示す如くスロットコ
イル23dと同様にスロットコイル23eを挿入するス
ロットに対して位置決め後、スロットコイル23eをコ
ア径方向に沿って、外側に加圧し、スロットに挿入し、
図15(c)に示すようにスロットコイル23eの挿入
が完了する。前記スロットコイル23eをコアに挿入す
る際、スロットとスロットコイル23eとを位置決めし
て平行に挿入するためのガイドを設けるとよい。また、
図15(a)、(b)で示した片辺のスロットコイル2
3dを挿入後、図5に示したスロット楔5を挿入して片
辺を固定するか、挿入のために加圧するジグを固定し
て、片辺が内径側に動かないように固定するとよい。ま
た、図15(b)で示した後のスロットコイル辺23e
の挿入は、初めの挿入と違いコイルエンド2pの変形を
伴う。そのため、スロットとコイルとの挿入抵抗が大き
くなるので、クサビ形状による倍力機構または、ラック
ピニオン、カム等により挿入力が得られる機構を用いる
とよい。この挿入抵抗は、コイルの巻回数、導体径から
なるコイルエンドの断面積、及び導体、絶縁層からなる
線の材質にもよって異なる。また、コイル周囲のスロッ
ト絶縁紙とコアとの摩擦抵抗によっても異なる。
Next, the operation of inserting (assembling) the deformed coil into the core will be described with reference to FIG. Figure 15 shows
Similar to the above, the U coil 2a is shown. Figure 15
In (a), using the deformed coil in FIG. 14,
One side 23d of the slot coil is arranged parallel to the groove of the slot. At this time, the other deformed slot coil 23e is located within the inner diameter of the core 1. Figure 1
In FIG. 5 (a), after the coil and the slot are positioned, pressure is applied to the outside along the radial direction of the core and the core is inserted into the slot. The shape after this insertion is shown in FIG. At this time, due to the deformation of the coil described with reference to FIG. 14, the slot coil 23e, which has not been inserted yet, is positioned parallel to the groove of the slot to be inserted and on the inner diameter side of the core. Here, as shown in FIG. 15A, after the slot coil 23e is positioned with respect to the slot into which the slot coil 23e is to be inserted, the slot coil 23e is pressed outward along the core radial direction and inserted into the slot. ,
The insertion of the slot coil 23e is completed as shown in FIG. When inserting the slot coil 23e into the core, it is preferable to provide a guide for positioning and inserting the slot and the slot coil 23e in parallel. Also,
One-sided slot coil 2 shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b)
After inserting 3d, the slot wedge 5 shown in FIG. 5 may be inserted to fix one side, or a jig that pressurizes for insertion may be fixed so that one side does not move to the inner diameter side. In addition, the slot coil side 23e after the one shown in FIG.
Is different from the initial insertion, the coil end 2p is deformed. Therefore, since the insertion resistance between the slot and the coil increases, it is preferable to use a booster mechanism having a wedge shape or a mechanism capable of obtaining an insertion force by a rack and pinion, a cam or the like. The insertion resistance varies depending on the number of turns of the coil, the cross-sectional area of the coil end including the conductor diameter, and the material of the wire including the conductor and the insulating layer. It also depends on the frictional resistance between the slot insulating paper around the coil and the core.

【0021】上記説明は、Uコイル2aについて示した
が、他の形状であるVコイル2b、Wコイル2cにおい
ても同様に変形、組線をすることができる。また、上記
エナメル線を最外層にエポキシ系、ナイロン系の融着層
を備えた自己融着導線を用い、変形工程終了後に加熱し
て、整列コイル間の固着を施すとよい。このときの加熱
方法は、コイルの抵抗を利用した通電による加熱、ま
た、加熱炉内にコイルを通して行っても良い。また、コ
イルを固着する方法として、スロット絶縁紙に接着層の
施されたフィルム、シートを用いる方法、耐熱性粘着テ
ープによりコイルを固着する方法を用いても良い。以上
説明した実施の形態によれば、スロット占積率が高く、
また、コイルエンドが高密度に配置されたステータが得
られ、このときのコイルのコアへの挿入工程において、
各相すなわち、既挿入コイルとの干渉がなく挿入が可能
であり、さらに、コイル挿入時において、コイルエンド
の軸方向の変形が少ないため、設計した挿入後の形状に
より近い状態のまま挿入が完了し、コイル挿入後のコイ
ルエンドの仕上げ整形を必要とせずにステータを組み上
げることが可能となる。
Although the above description has been given with respect to the U coil 2a, the V coil 2b and the W coil 2c having other shapes can be similarly deformed and assembled. Further, it is preferable that the enameled wire is a self-bonding conductive wire having an epoxy-based or nylon-based bonding layer as the outermost layer, and is heated after the deformation step to fix the alignment coils. The heating method at this time may be heating by energization using the resistance of the coil, or by passing the coil through a heating furnace. Further, as a method of fixing the coil, a method of using a film or sheet in which an adhesive layer is applied to slot insulating paper, or a method of fixing the coil with a heat resistant adhesive tape may be used. According to the embodiment described above, the slot space factor is high,
In addition, a stator in which the coil ends are arranged at high density is obtained, and in the step of inserting the coil into the core at this time,
Each phase, that is, it can be inserted without interference with the already inserted coil, and further, when the coil is inserted, there is little deformation in the axial direction of the coil end, so the insertion is completed with the state close to the designed shape after insertion. However, the stator can be assembled without the need for finishing shaping of the coil end after inserting the coil.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、ステータコイルのスロ
ット占積率を向上し、コイルエンドが高密度に整列配置
されて、巻線抵抗が低減するため、モータの効率が向上
し、また、モータの小形軽量化が可能となるという効果
を奏する。また本発明によれば、コイル形状をステータ
コアに組み込む前に仕上げることで、コイルの形状が安
定し、コイルエンドの仕上げ整形工程を削減することが
でき、作業の効率向上が図ることができ、さらに、組線
後のコイルの絶縁被覆の損傷を削減でき、品質を安定さ
せることができる効果を奏する。
According to the present invention, since the slot space factor of the stator coil is improved, the coil ends are arranged in high density and the winding resistance is reduced, the efficiency of the motor is improved, and It is possible to reduce the size and weight of the motor. Further, according to the present invention, by finishing the coil shape before incorporating it into the stator core, the shape of the coil is stabilized, the finishing shaping process of the coil end can be reduced, and the work efficiency can be improved. It is possible to reduce the damage to the insulating coating of the coil after the wire assembly and stabilize the quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る電動機におけるコイルが組み込ま
れたステータの一実施の形態を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a stator incorporating a coil in an electric motor according to the present invention.

【図2】図1の側面断面図であり、(a)は図1に示す
A−A矢視断面図、(b)は図1に示すB−B矢視断面
図、(c)は図1に示すC−C矢視断面図である。
2 is a side sectional view of FIG. 1, in which (a) is a sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1, (b) is a sectional view taken along the line BB shown in FIG. 1, and (c) is a diagram. It is CC sectional view taken on the line shown in FIG.

【図3】本発明に係る電動機の一実施の形態を示す斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of an electric motor according to the present invention.

【図4】本発明に係るUコイルが組み込まれたステータ
を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a stator incorporating a U coil according to the present invention.

【図5】本発明に係るコイルを挿入したステータのスロ
ット断面形状を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a slot cross-sectional shape of a stator having a coil according to the present invention inserted therein.

【図6】本発明に係る整列巻線してUコイルおよびWコ
イルを形成する方法を示した斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a method of forming a U coil and a W coil by performing aligned winding according to the present invention.

【図7】本発明に係る整列巻線されたUコイルの形状を
示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a shape of a U-coil which is aligned and wound according to the present invention.

【図8】本発明に係る整列巻線されたWコイルの形状を
示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing the shape of an aligned-wound W coil according to the present invention.

【図9】本発明に係る整列巻線されたVコイルの形状を
示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing the shape of a V coil having an aligned winding according to the present invention.

【図10】本発明に係る整列巻線してVコイルを形成す
る方法を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a method of forming a V coil by aligning windings according to the present invention.

【図11】本発明に係るスロットコイルを成形するため
のスロットコイル成形用型の一実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 11 is a sectional view showing an embodiment of a slot coil molding die for molding the slot coil according to the present invention.

【図12】図11に示すスロットコイル成形用型を用い
て成形する前と後とにおけるスロットコイルの断面形状
を示す図である。
12 is a diagram showing cross-sectional shapes of the slot coil before and after molding using the slot coil molding die shown in FIG.

【図13】本発明に係るスロットコイルの整列を維持す
るための整列ジグの一実施例を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing an embodiment of an alignment jig for maintaining the alignment of the slot coils according to the present invention.

【図14】本発明に係るコイルにおいて対なるスロット
に挿入される対なるコイル辺(スロットコイル)の各々
を、対なるスロットの跨ぎ角度に近ずけるように渡り部
分を変形させる方法の一実施例を説明するための図であ
る。
FIG. 14 is an embodiment of a method of deforming a crossover portion so that each pair of coil sides (slot coils) inserted into a pair of slots in the coil according to the present invention approaches a straddling angle of the pair of slots. It is a figure for explaining an example.

【図15】本発明に係るコイルのコアへの組み込み方法
の一実施例を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining an example of a method of incorporating a coil into a core according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ステータ、 2…コイル、 2a…Uコイル、 2
b…Vコイル、 2c…Wコイル、 3…スロット、
4…スロット絶縁紙、 5…スロット楔、 6…ティー
ス、 10…巻枠、 20…エナメル線、 2s…スロ
ットコイル、12a、12b…サイドガイド、 13…
ブロック、 14a、14b…サイドポンチ、 15…
サイドベース、 16a、16b…ポンチ、 21…巻
線後のコイル断面、 22…成形後のコイル断面、 2
3d…先に挿入するスロットコイル、 23e…後で挿
入するスロットコイル、 31、31a、31b…整列
ジグ、 32…変形ベース
1 ... Stator, 2 ... Coil, 2a ... U coil, 2
b ... V coil, 2c ... W coil, 3 ... slot,
4 ... Slot insulating paper, 5 ... Slot wedge, 6 ... Teeth, 10 ... Reel, 20 ... Enamel wire, 2s ... Slot coil, 12a, 12b ... Side guide, 13 ...
Blocks, 14a, 14b ... Side punches, 15 ...
Side base, 16a, 16b ... Punch, 21 ... Coil cross section after winding, 22 ... Coil cross section after molding, 2
3d ... Slot coil to be inserted first, 23e ... Slot coil to be inserted later, 31, 31a, 31b ... Aligning jig, 32 ... Deformation base

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 広道 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 石上 孝 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 渋川 末太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 小泉 修 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 田島 文男 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号株 式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 平7−163074(JP,A) 特開 平5−191940(JP,A) 特開 平9−215238(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 3/48 H02K 15/04 H02K 15/06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiromichi Hiramatsu Inventor Hiromichi Hiramatsu 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Inside the Hitachi, Ltd. Institute of Industrial Science (72) Inventor Takashi Ishigami 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Incorporated company Hitachi, Ltd., Production Engineering Laboratory (72) Inventor Suetaro Shibukawa 2520, Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Incorporated Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Division (72) Osamu Koizumi, 2520, Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Incorporated company Hitachi Ltd. Automotive Equipment Division (72) Inventor Fumio Tajima 7-1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (56) Reference JP-A-7-163074 (JP, A) JP-A-5-191940 (JP, A) JP-A-9-215238 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) H02K 3/48 H02K 15/04 H02K 15/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ステータに回転磁界を発生する複数相のコ
イルを有する電動機において、上記複数相のコイルの
内、所望の相のコイルについての渡り部分及びスロット
からコア軸方向への立ち上がり部分を、他の相のコイル
のエンド部分と干渉しない形状に整列配置させたことを
特徴とする電動機。
1. A motor having a plurality of phase coils for generating a rotating magnetic field in a stator, wherein among the plurality of phase coils, a crossover portion for a coil of a desired phase and a rising portion in a core axis direction from a slot are provided. An electric motor characterized by being arranged in a shape that does not interfere with the end portions of coils of other phases.
【請求項2】ステータに回転磁界を発生する複数相のコ
イルを有する電動機において、上記複数相のコイルの
内、径方向からみて渡り部分が最も外側に位置する所望
の相のコイルについて、該コイルの渡り部分の内側が、
他の相のコイルが挿入されるスロットの延長線上よりも
外側に位置することを特徴とする電動機。
2. A motor having a plurality of phase coils for generating a rotating magnetic field in a stator, wherein among the plurality of phase coils, a coil of a desired phase whose crossover portion is located on the outermost side in the radial direction is used. The inside of the transition part of
An electric motor, which is located outside an extension of a slot into which a coil of another phase is inserted.
【請求項3】3相同心巻きで構成されたステータを有す
る電動機において、スロット占積率(絶縁物を除いたス
ロット断面積に対するコイルの断面積)が80%以上で
あり、かつ各相のコイルのエンド形状を異ならしめ、前
記各相のコイルの渡り部分を整列配置されたことを特徴
とする電動機。
3. A motor having a stator composed of three-phase concentric windings, wherein the slot space factor (the cross-sectional area of the coil with respect to the cross-sectional area of the slot excluding the insulator) is 80% or more, and the coil of each phase. An electric motor having different end shapes, and the crossing portions of the coils of each phase are aligned.
【請求項4】整列巻線してコイルを形成する巻線工程
と、該巻線工程で形成されたコイルにおける対なるスロ
ットに挿入される対なるコイル辺の各々を矩形形状に圧
縮成形して前記対なるスロットの跨ぎ角度に近ずけるよ
うに渡り部分を変形させるコイル成形工程と、該コイル
成形工程で成形されたコイルをコアの内径に位置付けし
て該コイルの対なるコイル辺の各々を順次対応するスロ
ットに挿入して組み込む組込工程とを有することを特徴
とするステータの製造方法。
4. A winding step of forming a coil by aligning windings, and a pair of coil sides inserted into a pair of slots of the coil formed in the winding step are compression molded into a rectangular shape. A coil forming step of deforming the crossing portion so as to approach the straddling angle of the pair of slots, and positioning the coil formed in the coil forming step at the inner diameter of the core so that each pair of coil sides of the coil is And a step of assembling by sequentially inserting into a corresponding slot and assembling.
【請求項5】整列巻線してUコイルを形成し、整列巻線
してVコイルを形成し、整列巻線してWコイルを形成す
る巻線工程と、該巻線工程で形成されたUコイル、Vコ
イル、およびWコイルの各々において、対なるスロット
に挿入される対なるコイル辺の各々を矩形形状に圧縮成
形して前記対なるスロットの跨ぎ角度に近ずけるように
渡り部分を変形させるコイル成形工程と、該コイル成形
工程で成形されたUコイル、VコイルおよびWコイルの
各々を、コアの内径に位置付けして各コイルの対なるコ
イル辺の各々を順次対応するスロットに挿入して組み込
む組込工程とを有することを特徴とするステータの製造
方法。
5. A winding step of forming a U coil by aligning windings, forming a V coil by aligning windings, and forming a W coil by aligning windings, and forming by the winding step. In each of the U coil, the V coil, and the W coil, each pair of coil sides inserted into the pair of slots is compression-molded into a rectangular shape to form a crossover portion so as to approach the straddling angle of the pair of slots. The coil forming step of deforming, and each of the U coil, V coil, and W coil formed in the coil forming step are positioned at the inner diameter of the core, and each pair of coil sides of each coil is sequentially inserted into the corresponding slot. And a method of assembling the stator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148483A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Nippon Densan Corp Motor and armature manufacturing method
CN102369651A (en) * 2009-04-09 2012-03-07 株式会社丰田自动织机 Stator for electric machine

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2267215C2 (en) * 2000-01-20 2005-12-27 Роберт Бош Гмбх Method for making magnetizable core with winding for electric machine (variants), magnetizable core manufactured using said method, with winding, and also an electric machine with core manufactured by said method, with winding
FR2809546B1 (en) * 2000-05-29 2003-01-03 Valeo Equip Electr Moteur ROTATING ELECTRIC MACHINE AND METHOD OF MANUFACTURING THE MEMBER
AU2002220656A1 (en) 2000-10-25 2002-05-06 Conception Et Developpement Michelin Rotary electric machine and method for making same
US7081697B2 (en) * 2004-06-16 2006-07-25 Visteon Global Technologies, Inc. Dynamoelectric machine stator core with mini caps
JP4319961B2 (en) 2004-09-30 2009-08-26 株式会社日立製作所 Rotating electric machine and electric winding
JP4813171B2 (en) * 2005-12-16 2011-11-09 株式会社豊田自動織機 Stator manufacturing method and manufacturing apparatus
JP4813172B2 (en) * 2005-12-16 2011-11-09 株式会社豊田自動織機 Stator manufacturing method and manufacturing apparatus
JP4715776B2 (en) * 2007-03-06 2011-07-06 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of motor stator and motor stator
JP5315644B2 (en) * 2007-08-10 2013-10-16 株式会社デンソー Method for winding stator coil of rotating electric machine and rotating electric machine
JP2009077468A (en) 2007-09-19 2009-04-09 Hitachi Ltd Rotating electric machine and method of manufacturing rotating electric machine
JP4705949B2 (en) * 2007-12-12 2011-06-22 本田技研工業株式会社 Stator manufacturing method
JP5109827B2 (en) * 2008-06-18 2012-12-26 株式会社デンソー Coil winder
JP5262868B2 (en) * 2009-03-12 2013-08-14 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Stator manufacturing method
JP5458627B2 (en) * 2009-03-30 2014-04-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Stator manufacturing method and manufacturing apparatus
ATE547833T1 (en) 2009-05-21 2012-03-15 Honda Motor Co Ltd ENGINE
JP4834753B2 (en) * 2009-05-21 2011-12-14 本田技研工業株式会社 Stator manufacturing method and motor
EP2472705B1 (en) * 2011-01-03 2014-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Stator element for an electrical machine
JP5672160B2 (en) * 2011-06-09 2015-02-18 トヨタ自動車株式会社 Motor stator manufacturing method, motor stator manufacturing apparatus
JP2012257410A (en) * 2011-06-09 2012-12-27 Toyota Motor Corp Manufacturing method of motor stator, and manufacturing apparatus of motor stator
JP6372970B2 (en) * 2013-02-21 2018-08-15 東芝産業機器システム株式会社 Electric motor
JP6112984B2 (en) * 2013-06-17 2017-04-12 三菱電機株式会社 Stator coil update method
JP6315808B2 (en) 2014-08-08 2018-04-25 日特エンジニアリング株式会社 Coil manufacturing equipment
JP6776834B2 (en) * 2016-11-16 2020-10-28 トヨタ自動車株式会社 How to heat the coil heating device
WO2019017495A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 株式会社デンソー Dynamo-electric machine
JP6922868B2 (en) 2017-12-28 2021-08-18 株式会社デンソー Rotating electrical system
DE112018006694T5 (en) 2017-12-28 2020-09-10 Denso Corporation Rotating electric machine
CN111557069A (en) 2017-12-28 2020-08-18 株式会社电装 Rotating electrical machine
JP6939750B2 (en) 2017-12-28 2021-09-22 株式会社デンソー Rotating machine
JP7334453B2 (en) * 2019-04-19 2023-08-29 株式会社デンソー Rotating electric machine
JP7476484B2 (en) * 2019-04-19 2024-05-01 株式会社デンソー Rotating Electric Machine
JP7357427B2 (en) 2019-05-23 2023-10-06 Nittoku株式会社 Winding device and coil manufacturing method
DE112020006839T5 (en) 2020-03-05 2022-12-15 Denso Corporation Rotating electrical machines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148483A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Nippon Densan Corp Motor and armature manufacturing method
CN102369651A (en) * 2009-04-09 2012-03-07 株式会社丰田自动织机 Stator for electric machine
CN102369651B (en) * 2009-04-09 2014-06-18 株式会社丰田自动织机 Stator for electric machine

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