JP7371506B2 - 電機子の製造方法及び電機子 - Google Patents
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Description
こうしたステータにおいて、コイルのうちスロットから突出するコイルエンドは、周方向の一方側に屈曲されている。
図1に示すように、ステータ10は、中心孔20aを有する円筒状のステータコア20と、ステータコア20に巻回されたコイル30とを備えている。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、ロータ100を取り囲むように設けられている。なお、ステータコア20は、鉄心の一例である。
図1に示すように、ステータコア20は、環状のヨーク21、及びヨーク21からヨーク21の径方向の内側に向かって延在するとともにヨーク21の周方向に互いに間隔をおいて形成された複数のティース22を有している。ステータコア20は、図示しない複数の鋼板が積層されることにより構成されている。
<コイル30>
図2及び図3に示すように、コイル30は、各スロット23内に径方向において複数列に並んで設けられている。本実施形態では、U相、V相、及びW相を構成するコイル30が、複数のティース22に跨がって分布巻きにより巻回されている。1つのスロット23内に設けられるコイル30は、U相、V相、及びW相のいずれか1つの相を構成するものであってもよいし、各相のうち2つの相を構成するものであってもよい。
図2に示すように、第1コイル40は、スロット23内に配置された第1配置部41と、第1配置部41に連なるとともに軸線方向の両側においてスロット23から突出して屈曲した一対の第1屈曲部42a,42bとを有している。なお、図2において、第1屈曲部42aは同図の上側に向かって突出しており、第1屈曲部42bは同図の下側に向かって突出している。また、第1屈曲部42aは、周方向の他方側に屈曲しており、第1屈曲部42bは、周方向の一方側に屈曲している。すなわち、第1屈曲部42a,42bは、周方向において互いに逆向きに屈曲している。
図2~図5に示すように、第1配置部41は、第1屈曲部42aに連なる一端部41aと、一端部41aの反対側であって第1屈曲部42bに連なる他端部41bと、これらの間に位置する中間部41cとを有している。一端部41a、他端部41b、及び中間部41cにおけるそれぞれの断面形状は互いに異なっている。第1配置部41の断面形状は、一端部41aと他端部41bとの間において徐々に変化する。なお、図3~図5においては、ステータコア20のハッチングの図示を省略している。
図2に示すように、第2コイル50は、スロット23内に配置された第2配置部51と、第2配置部51に連なるとともに軸線方向の両側においてスロット23から突出して屈曲した一対の第2屈曲部52a,52bとを有している。なお、図2において、第2屈曲部52aは同図の上側に向かって突出しており、第2屈曲部52bは同図の下側に向かって突出している。また、第2屈曲部52aは、周方向の一方側に屈曲しており、第2屈曲部52bは、周方向の他方側に屈曲している。すなわち、第2屈曲部52a,52bは、周方向において互いに逆向きに屈曲している。
図2~図5に示すように、第2配置部51は、第2屈曲部52aに連なる一端部51aと、一端部51aの反対側であって第2屈曲部52bに連なる他端部51bと、これらの間に位置する中間部51cとを有している。一端部51a、他端部51b、及び中間部51cにおけるそれぞれの断面形状は互いに異なっている。第2配置部51の断面形状は、一端部51aと他端部51bとの間において徐々に変化する。
次に、ステータ10の製造方法について説明する。
図11に示すように、以上の各工程を繰り返すことで、ステータコア20にコイル30を巻回する。
本実施形態の作用について説明する。
押圧工程では、第1配置部41のうち第1屈曲部42aに連なる一端部41aにおける径方向の厚みta1を、周方向において第1屈曲部42aが屈曲する側がその反対側よりも大きくなるように変形させる。これにより、第1屈曲部42aにおいては、第1屈曲部42aの屈曲部分の内側における径方向の厚みが、当該屈曲部分の外側における径方向の厚みよりも大きくなる。このため、一端部41aにおける径方向の厚みta1が周方向において同一である場合に比べて、第1屈曲部42aを小さい曲げ半径にて屈曲させることができる。そして、他端部41bにおいても、一端部41aと同様な作用を奏することができるため、第1屈曲部42bを小さい曲げ半径にて屈曲させることができる。
本実施形態の効果について説明する。
(2)押圧工程では、第2配置部51の一端部51aにおける径方向の厚みta2を、周方向において第2屈曲部52aが屈曲する側がその反対側よりも大きくなるように変形させる。また、他端部51bにおける径方向の厚みtb2を、周方向において第2屈曲部52bが屈曲する側がその反対側よりも大きくなるように変形させる。屈曲工程では、互いに隣り合う第1屈曲部42aと第2屈曲部52aとを周方向において互いに逆向きに屈曲させ、互いに隣り合う第1屈曲部42bと第2屈曲部52bとを周方向において互いに逆向きに屈曲させる。
<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。
・コイル30は丸線に限らず、角線であってもよい。
・ステータコア20に集中巻きにより巻回されたコイルを有するステータに対しても本発明を適用することができる。
10…ステータ
20…ステータコア
20a…中心孔
21…ヨーク
22…ティース
23…スロット
30…コイル
40…第1コイル
41…第1配置部
41a…一端部
41b…他端部
41c…中間部
42a…第1屈曲部
42b…第1屈曲部
50…第2コイル
51…第2配置部
51a…一端部
51b…他端部
51c…中間部
52a…第2屈曲部
52b…第2屈曲部
60…治具
60a…押圧面
100…ロータ
Claims (3)
- 径方向に沿って延びる複数のスロットが周方向に互いに間隔をおいて形成された鉄心と、前記スロット内に配置された配置部、及び前記配置部に連なるとともに前記スロットから突出して前記周方向に屈曲した屈曲部を有するコイルと、を備える電機子の製造方法であって、
前記コイルは、第1配置部及び第1屈曲部を有する第1コイルと、前記径方向において前記第1コイルに隣り合って設けられ、第2配置部及び前記周方向において前記第1屈曲部が屈曲する側とは反対側に屈曲する第2屈曲部を有する第2コイルと、を含み、
前記配置部を前記スロット内に配置する配置工程と、
前記スロット内に配置された前記配置部を押圧することで、当該配置部を前記スロットの内面に沿って塑性変形させる押圧工程と、
前記屈曲部を前記周方向に屈曲させる屈曲工程と、を備え、
前記配置部のうち前記屈曲部に連なる端部における前記径方向の厚みを単に厚みとしたとき、
前記押圧工程では、前記第1配置部における前記厚みを、前記第1屈曲部が屈曲する側がその反対側よりも大きくなるように変形させ、前記第2配置部における前記厚みを、前記第2屈曲部が屈曲する側がその反対側よりも大きくなるように変形させ、
前記屈曲工程では、互いに隣り合う前記第1屈曲部と前記第2屈曲部とを前記周方向において互いに逆向きに屈曲させる、
電機子の製造方法。 - 前記配置工程では、前記スロット内において前記第1配置部と前記第2配置部とを前記径方向に並べて配置するとともに、前記第1配置部の前記端部を前記周方向において前記第1屈曲部が屈曲する側に配置し、前記第2配置部の前記端部を前記周方向において前記第2屈曲部が屈曲する側に配置し、
前記押圧工程では、前記第1配置部と前記第2配置部とを前記径方向の外側に向けて一括して押圧する、
請求項1に記載の電機子の製造方法。 - 径方向に沿って延びる複数のスロットが周方向に互いに間隔をおいて形成された鉄心と、前記スロット内に配置された配置部、及び前記配置部に連なるとともに前記スロットから突出して前記周方向に屈曲した屈曲部を有するコイルと、を備える電機子であって、
前記コイルは、第1配置部及び第1屈曲部を有する第1コイルと、前記径方向において前記第1コイルに隣り合って設けられ、第2配置部及び前記周方向において前記第1屈曲部が屈曲する側とは反対側に屈曲する第2屈曲部を有する第2コイルと、を含み、
前記配置部のうち前記屈曲部に連なる端部における前記径方向の厚みを単に厚みとしたとき、
前記第1配置部における前記厚みは、前記第1屈曲部が屈曲する側がその反対側よりも大きく、前記第2配置部における前記厚みは、前記第2屈曲部が屈曲する側がその反対側よりも大きい、
電機子。
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