(57)【要約】【課題】少ない工程数でコイルエンドを捻ることができるコイルエンドの捻り方法を実現する。【解決手段】本発明の一形態に係るコイルエンドの捻り方法は、ステータコア１の径方向内側から径方向外側に向かって順に、予め設定された複数箇所のステータコア１の径方向で隣接するコイルエンド２ａの間隔が拡張されるように、ステータコア１の径方向内側から径方向外側に向かって順に、各々のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻り治具３の溝部に挿入する工程を有し、予め設定されたステータコア１の径方向で隣接するコイルエンド２ａの間隔は、予め設定された捻り治具３ｂが有する突出部３ｅによって拡張される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアに挿入されたセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入し、前記捻り治具を回転させることで、前記ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドを相互に前記ステータコアの異なる周方向に捻るコイルエンドの捻り方法であって、
前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって順に、予め設定された複数箇所の前記ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔が拡張されるように、前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって順に、各々のセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入する工程を有し、
予め設定された前記ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔は、予め設定された捻り治具が有する突出部によって拡張される、コイルエンドの捻り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルエンドの捻り方法に関し、例えば、ステータコアに挿入されたセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入し、捻り治具を回転させることで、ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドを相互に当該ステータコアの異なる周方向に捻るコイルエンドの捻り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にステータのコイルをセグメントコイルで構成する場合、特許文献１に開示されているように、ステータコアに挿入されたセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入し、捻り治具を回転させることで、ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドを相互に当該ステータコアの異なる周方向に捻り、ステータコアの径方向で隣接する一方のコイルエンドと他方のコイルエンドとを接続する。
【０００３】
このとき、ステータコアの径方向で隣接する接続されたセグメントコイルが接触しないように、予め設定された箇所でステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔を確保する必要がある。そのため、コイルエンドをステータコアの周方向に捻る前に、ステータコアの径方向外側のコイルエンドほどステータコアの径方向外側に傾斜させる。詳細には、コイルエンドをステータコアの径方向外側に傾斜させるセグメントコイルのうち、ステータコアの径方向内側のセグメントコイルから順にコイルエンドをステータコアの径方向外側に傾斜させる。
【０００４】
例えば、ステータコアの径方向に８個のセグメントコイルが配置されている場合であって、ステータコアの最も径方向外側のセグメントコイルからステータコアの径方向内側に向かって順に、１層目のセグメントコイル、２層目のセグメントコイル、３層目のセグメントコイル、４層目のセグメントコイル、５層目のセグメントコイル、６層目のセグメントコイル、７層目のセグメントコイル、８層目のセグメントコイルとする。
【０００５】
この場合、図４の上段に示すように、先ず、ステータコアの径方向において、６層目のセグメントコイルのコイルエンドと７層目のセグメントコイルのコイルエンドとの間隔が拡張するように、５、６層目のセグメントコイルのコイルエンドをステータコアの径方向外側に傾斜させる。次に、ステータコアの径方向において、４層目のセグメントコイルのコイルエンドと５層目のセグメントコイルのコイルエンドとの間隔が拡張するように、３、４層目のセグメントコイルのコイルエンドをステータコアの径方向外側に傾斜させる。さらに、ステータコアの径方向において、２層目のセグメントコイルのコイルエンドと３層目のセグメントコイルのコイルエンドとの間隔が拡張するように、１、２層目のセグメントコイルのコイルエンドをステータコアの径方向外側に傾斜させる。
【０００６】
次に、各層のセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入し、その後、ステータコアの径方向外側から径方向内側に向かって順に２層ずつセグメントコイルのコイルエンドを捻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１３１４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的にコイルエンドを捻る場合、上述のように、予め設定されたステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔を確保するために、コイルエンドをステータコアの周方向に捻る前に、ステータコアの径方向外側のコイルエンドほどステータコアの径方向外側に傾斜させる専用工程が必要である。そのため、コイルエンドを捻るための工程数が多い課題を有する。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、少ない工程数でコイルエンドを捻ることができるコイルエンドの捻り方法を実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係るコイルエンドの捻り方法は、ステータコアに挿入されたセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入し、前記捻り治具を回転させることで、前記ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドを相互に前記ステータコアの異なる周方向に捻るコイルエンドの捻り方法であって、
前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって順に、予め設定された複数箇所の前記ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔が拡張されるように、前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって順に、各々のセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入する工程を有し、
予め設定された前記ステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔は、予め設定された捻り治具が有する突出部によって拡張される。
これにより、各々のセグメントコイルのコイルエンドを捻り治具の溝部に挿入すると、予め設定された複数箇所のステータコアの径方向で隣接するコイルエンドの間隔を拡張することができ、当該間隔を拡張するための専用工程を省略することができる。そのため、少ない工程数でコイルエンドを捻ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、少ない工程数でコイルエンドを捻ることができるコイルエンドの捻り方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、コイルエンドを捻り治具の溝部に挿入する様子を模式的に示す斜視図である。
【図２】ステータコアの径方向でのコイルエンドと捻り治具との配置関係を模式的に示す図である。
【図３】図２のIII部分の拡大図である。
【図４】上段は一般的なコイルエンドの捻り方法の流れを示し、下段は実施の形態のコイルエンドの捻り方法の流れを示す図である。
【図５】実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、５〜８層目のセグメントコイルのコイルエンドに捻り治具の溝部を挿入した様子を模式的に示す図である。
【図６】実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、３、４層目のセグメントコイルのコイルエンドに捻り治具の溝部を挿入した様子を模式的に示す図である。
【図７】実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、１、２層目のセグメントコイルのコイルエンドに捻り治具の溝部を挿入した様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１４】
図１は、本実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、コイルエンドを捻り治具の溝部に挿入する様子を模式的に示す斜視図である。図２は、ステータコアの径方向でのコイルエンドと捻り治具との配置関係を模式的に示す図である。図３は、図２のIII部分の拡大図である。図４の上段は、一般的なコイルエンドの捻り方法の流れを示し、図４の下段は、本実施の形態のコイルエンドの捻り方法の流れを示す図である。図５は、本実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、５〜８層目のセグメントコイルのコイルエンドに捻り治具の溝部を挿入した様子を模式的に示す図である。図６は、本実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、３、４層目のセグメントコイルのコイルエンドに捻り治具の溝部を挿入した様子を模式的に示す図である。図７は、本実施の形態のコイルエンドの捻り方法において、１、２層目のセグメントコイルのコイルエンドに捻り治具の溝部を挿入した様子を模式的に示す図である。ちなみに、図２では、ステータコアなどに対してセグメントコイルを透視して示している。
【００１５】
本実施の形態のコイルエンドの捻り方法は、ステータの径方向に配置された８個のセグメントコイルのコイルエンドを捻る場合を代表して説明する。ここで、ステータコアの最も径方向外側のセグメントコイルからステータコアの径方向内側に向かって順に、１層目のセグメントコイル、２層目のセグメントコイル、３層目のセグメントコイル、４層目のセグメントコイル、５層目のセグメントコイル、６層目のセグメントコイル、７層目のセグメントコイル、８層目のセグメントコイルとする。但し、ステータの径方向に配置されるセグメントコイルの個数は、８層に限定されない。
【００１６】
先ず、図１及び図２に示すように、ステータコア１のスロットに挿入された８層のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻るために、当該コイルエンド２ａと略対向するように、８個のリング状の捻り治具３を径方向に重ねた状態で配置する。つまり、各層のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻るために、対応する捻り治具３を用意する。
【００１７】
このとき、図１及び図２に示すように、各セグメントコイル２のコイルエンド２ａは、ステータコア１の径方向に傾斜することなく、ステータコア１の中心軸方向に延在している。本実施の形態では、各コイルエンド２ａは、ステータコア１から下方に向かって延在している。そして、各セグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻った際に、コイルエンド２ａの先端部が略等しい高さに配置されるように、ステータコア１の径方向内側から径方向外側に向かって順に当該ステータコア１からの突出量が大きくなっている。
【００１８】
捻り治具３としては、図３に示すように、第１の捻り治具３ａ及び第２の捻り治具３ｂを用いる。第１の捻り治具３ａは、セグメントコイル２のコイルエンド２ａの幅寸法と略等しい厚さ（即ち、径方向の寸法）を有し、コイルエンド２ａが挿入される溝部３ｃを備えている。溝部３ｃは、第１の捻り治具３ａの中心軸方向の一方の面に形成されている。
【００１９】
第２の捻り治具３ｂは、第１の捻り治具３ａの厚さに比べて厚く、第２の捻り治具３ｂの径方向外側の領域に、コイルエンド２ａが挿入される溝部３ｄを備えている。そして、第２の捻り治具３ｂにおける溝部３ｄより第２の捻り治具３ｂの径方向内側の部分は、突出部３ｅとして第２の捻り治具３ｂの径方向内側に突出している。溝部３ｄは、第２の捻り治具３ｂの中心軸方向の一方の面に形成されている。
【００２０】
このような第１の捻り治具３ａ及び第２の捻り治具３ｂが径方向で略隙間なく重ねられた状態で、第１の捻り治具３ａが、１、３、５、７、８層目に配置され、第２の捻り治具３ｂが２、４、６層目に配置される。そして、本実施の形態では、第１の捻り治具３ａの溝部３ｃ及び第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄが上方に向かって配置された状態で、第１の捻り治具３ａ及び第２の捻り治具３ｂがステータコア１の下方に配置される。
【００２１】
このとき、ステータコア１の中心軸と、第１の捻り治具３ａの中心軸と、第２の捻り治具３ｂの中心軸と、は略重なるように配置される。また、７、８層目の第１の捻り治具３ａは、７、８層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの略直下に配置される。さらには、各層のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの突出量に対応するように、各層の捻り治具３は、ステータコア１の径方向外側から径方向内側に向かって順に当該ステータコア１の中心軸方向の高さを有する。
【００２２】
次に、図４の下段及び図５に示すように、５層目の第１の捻り治具３ａ及び６層目の第２の捻り治具３ｂをステータコア１側に移動させ、５層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃに５層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入すると共に、６層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄに６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入する。本実施の形態では、５層目の第１の捻り治具３ａ及び６層目の第２の捻り治具３ｂを上方に移動させる。
【００２３】
詳細には、５層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃ及び６層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄは、第２の捻り治具３ｂの突出部３ｅの略厚さ分で、５、６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａに対して径方向外側に配置されているが、５層目の第１の捻り治具３ａ及び６層目の第２の捻り治具３ｂを上方に移動させた際に、５層目の第１の捻り治具３ａに５層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａが接触すると共に、６層目の第２の捻り治具３ｂに６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａが接触する。
【００２４】
さらに、５層目の第１の捻り治具３ａ及び６層目の第２の捻り治具３ｂを上方に移動させると、５、６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａは夫々、５層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃ及び６層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄに逃げ込むように挿入される。このとき、６層目の第２の捻り治具３ｂの突出部３ｅにおける径方向内側の面が７層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａに接触して、１〜６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを径方向外側に押し出す。これにより、６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと７層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとの径方向の間隔が拡張される。ここで、コイルエンド２ａの動作が阻害されないように、コイルエンド２ａの先端部に面取加工（即ち、Ｒ加工）が施されていたり、第２の捻り治具３ｂの上面にコイルエンド２ａを溝部３ｄに誘導する誘導部が形成されていたり、することが好ましい。
【００２５】
次に、７層目の第１の捻り治具３ａ及び８層目の第１の捻り治具３ａを上昇させて、７層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃに７層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入すると共に、８層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃに８層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入する。
【００２６】
次に、図４の下段及び図６に示すように、３層目の第１の捻り治具３ａ及び４層目の第２の捻り治具３ｂをステータコア１側に移動させ、３層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃに３層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入すると共に、４層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄに４層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入する。本実施の形態では、３層目の第１の捻り治具３ａ及び４層目の第２の捻り治具３ｂを上方に移動させる。
【００２７】
なお、３層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃへの３層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作、及び４層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄへの４層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作は、５層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃへの５層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作、及び６層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄへの６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作と同様であるため、説明は省略する。
【００２８】
次に、図４の下段及び図７に示すように、１層目の第１の捻り治具３ａ及び２層目の第２の捻り治具３ｂをステータコア１側に移動させ、１層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃに１層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入すると共に、２層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄに２層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを挿入する。本実施の形態では、１層目の第１の捻り治具３ａ及び２層目の第２の捻り治具３ｂを上方に移動させる。
【００２９】
なお、１層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃへの１層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作、及び２層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄへの２層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作も、５層目の第１の捻り治具３ａの溝部３ｃへの５層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作、及び６層目の第２の捻り治具３ｂの溝部３ｄへの６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａの挿入動作と同様であるため、説明は省略する。
【００３０】
このように本実施の形態では、２層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと３層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとの間隔、４層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと５層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとの間隔、及び６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと７層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとの間隔を拡張する際に、５層目の第１の捻り治具３ａ及び６層目の第２の捻り治具３ｂ、３層目の第１の捻り治具３ａ及び４層目の第２の捻り治具３ｂ、１層目の第１の捻り治具３ａ及び２層目の第２の捻り治具３ｂの順に、即ち、ステータコア１の径方向内側から径方向外側に向かって順に、各々のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻り治具３の溝部に挿入する。そのため、各々のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻り治具３の溝部に挿入すると、予め設定された複数箇所のステータコア１の径方向で隣接するコイルエンド２ａの間隔を拡張することができ、当該間隔を拡張するための専用工程を省略することができる。
【００３１】
次に、図４の下段に示すように、１層目の第１の捻り治具３ａ及び２層目の第２の捻り治具３ｂをステータコア１の周方向で異なる方向に回転させ、１、２層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻る。そして、３層目の第１の捻り治具３ａ及び４層目の第２の捻り治具３ｂをステータコア１の周方向で異なる方向に回転させ、３、４層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻る。さらに、５層目の第１の捻り治具３ａ及び６層目の第２の捻り治具３ｂをステータコア１の周方向で異なる方向に回転させ、５、６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻る。最後に、７、８層目の第１の捻り治具３ａをステータコア１の周方向で異なる方向に回転させ、７、８層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａを捻る。これにより、１、３、５、７層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａがステータコア１の周方向の一方に捻られ、２、４、６、８層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａがステータコア１の周方向の他方に捻られる。
【００３２】
このように本実施の形態のコイルエンド２ａの捻り方法は、上述のように、予め設定された複数箇所のステータコア１の径方向で隣接するコイルエンド２ａの間隔を拡張するための専用工程を省略することができる。そのため、少ない工程数でコイルエンド２ａを捻ることができる。
【００３３】
ちなみに、コイルエンド２ａの捻り方法が実施された後は、１層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと２層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとが接続され、３層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと４層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとが接続され、５層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと６層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとが接続され、７層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａと８層目のセグメントコイル２のコイルエンド２ａとが接続される。
【００３４】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ステータコア
２  セグメントコイル、２ａ  コイルエンド
３  捻り治具
３ａ  第１の捻り治具、３ｃ  溝部
３ｂ  第２の捻り治具、３ｄ  溝部、３ｅ  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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