CN113228471A - 线圈接合体和线圈接合体的制造方法 - Google Patents

线圈接合体和线圈接合体的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113228471A
CN113228471A CN202080007091.5A CN202080007091A CN113228471A CN 113228471 A CN113228471 A CN 113228471A CN 202080007091 A CN202080007091 A CN 202080007091A CN 113228471 A CN113228471 A CN 113228471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
terminal
joint
piece
coil assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080007091.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113228471B (zh
Inventor
本郷武延
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aster Co Ltd
Original Assignee
Aster Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aster Co Ltd filed Critical Aster Co Ltd
Publication of CN113228471A publication Critical patent/CN113228471A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113228471B publication Critical patent/CN113228471B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0414Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/10Connecting leads to windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/04Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0056Manufacturing winding connections
    • H02K15/0068Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • H02K15/0081Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals for form-wound windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/02Windings characterised by the conductor material
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

提供一种线圈接合体及其制造方法,能够实线线圈端部的连接结构的简化而谋求定子的小型化,并且使将线圈安装于定子时的作业环境(装置和作业区域)达到最小限度,另外能够高效率地进行安装作业。带端子的线圈10具备卷绕的包括第一金属部件13的线圈11、以及与线圈11的端部11E连接且包括第二金属部件14的端子12,线圈的端部11E与端子12的接合部16通过使端面彼此对接的压接接合而构成。

Description

线圈接合体和线圈接合体的制造方法
技术领域
本发明涉及线圈接合体和线圈接合体的制造方法。
背景技术
以往,在制造构成马达的定子(固定子)的情况下,通常依次安装卷绕于在环状的定子芯的内周面设置的多个槽(齿)的线圈,或者依次将线圈部件(例如铜线等)卷绕于各个槽而将多个线圈配置为环状。在该情况下,配置为环状的线圈被构成为使卷绕的两端部(始端部和终端部)向定子芯的轴向的一方(例如上方)突出,并且直接地或者介由连结部件将该两端部通过熔接或者螺接连接于在定子芯的圆周方向上延伸的棒状(弧状)或者环状的母线等布线部件(例如,参照专利文献1和专利文献2)。
另外,还已知使用铝(Al)作为线圈部件并将其卷绕而得的线圈(例如,参照专利文献3)。在该情况下,线圈的端子(线圈的卷绕的终端部)也与卷绕部分相同由铝构成。另一方面,通常,即使在将这样的铝制的线圈安装于例如定子芯的情况下,也会将导电性优异的铜或者铁用于母线等布线部件。
但是,由于铝容易附着氧化膜且容易变形,所以在将由铝构成的线圈,即连线圈的端子(线圈的卷绕的端部)都由铝构成的线圈与由铜(或者铁)构成的布线部件(例如母线等)连接的情况下,在基于焊锡(钎焊)进行的接合或一般性的熔接中,存在产生蠕变变形、或无法得到充分的接合强度等问题,特别是在大电流范围使用时。或者,即使是熔接,为了得到充分的接合强度也需要特殊的方法和/或装置等,无法容易地进行。因此,大多数情况下利用螺接等进行二者的接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5904698号公报
专利文献2:日本专利第4661849号公报
专利文献3:日本特开2019-4011号公报
发明内容
技术问题
然而,在利用螺接将线圈的端子与布线部件进行连接的情况下,与金属彼此直接接合相比,接合部分的电阻的增大不可避免。近年来,虽然在推进线圈的开发且能够实现线圈自身的低电阻化,但是如果接合部的电阻增大,则使用低电阻的线圈就没有意义。
另外,存在由端子(铝)的变形导致螺接的接合部位松动的问题。
进一步地,基于螺接进行的连接存在部件数量增加、连接工序复杂(工时增加)的问题。
本发明鉴于该实际情况,提供即使线圈和布线部件的原材料不同,也能够抑制二者的连接部的电阻增加,且连接状态良好、容易进行接合的线圈接合体及其制造方法。
技术方案
本发明是线圈接合体,其特征在于,具备卷绕的包括第一金属部件的线圈、以及与所述线圈的卷绕的端部连接且包括第二金属部件的端子,所述端部与所述端子的接合部通过使端面彼此对接的压接而构成。
另外,本发明是线圈接合体的制造方法,其特征在于,所述线圈接合体是将包括第二金属部件的端子连接于卷绕的包括第一金属部件的线圈的端部的线圈接合体,所述制造方法包括:使所述端部与所述端子的端面彼此对接并压接而形成接合部的工序。
技术效果
根据本发明,能够提供即使线圈和布线部件的原材料不同,也能够抑制二者的连接部的电阻增加,且连接状态良好、容易进行接合的线圈接合体及其制造方法。
附图说明
图1是表示本实施方式的线圈接合体的外观的概略图,(A)是主视图,(B)是侧视图,(C)是侧视图。
图2是说明本实施方式的线圈的图,(A)是线圈的主视图,(B)是线圈片的主视图,(C)是线圈片的截面图,(D)~(G)是线圈片的主视图。
图3是表示本实施方式的端子的概略图,(A)~(C)是主视图,(D)是侧视图,(E)是主视图。
图4是表示本实施方式的线圈的制造方法的概略主视图。
图5是表示本实施方式的线圈接合体的制造方法的图,(A)~(C)是概略主视图,(D)~(G)是侧视图。
图6是表示本实施方式的线圈接合体的制造方法的概略主视图。
图7是表示本实施方式的线圈接合体的制造方法的概略图。
符号说明
10:带端子的线圈;10ST:直线部;11:线圈;11E:线圈端部;11EE:终端部;11ES:始端部;11ST:线圈直线部;12:端子;12A:第一端部;12B:第二端部;12C:卡合部;12D:弯折部;12D:端子布线部;12E:曲线部;12ST:端子直线部;12W:端子布线部;15:接合部;16:接合部;50:螺旋结构体;60:毛刺;TN:方向转换部
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
<线圈接合体(带端子的线圈)>
图1是本实施方式的线圈接合体10的外观概略图,图1的(A)是从螺旋轴向观察到的主视图,图1的(B)是从图示的左方观察图1的(A)而得的侧视图,图1的(C)是从图示的下方观察图1的(A)而得的侧视图。
图2是表示本实施方式的线圈11(螺旋结构体50)和构成线圈11的扁平导体C(C0)的一例的图,图2的(A)是从螺旋结构的轴向观察完成状态的线圈11(螺旋结构体50)而得的主视图,图2的(B)是扁平导体C的主视图,图2的(C)是放大图2的(B)的X-X线截面而得的图。另外,图2的(D)~图2的(G)是表示扁平导体C的形状的一例的主视图。
图3是表示端子12的概要图。图3的(A)~图3的(C)是端子12的对应于图1的(A)的主视图,图3的(D)是对应于图1的(C)的侧视图。
如图1所示,本实施方式的线圈接合体10具备卷绕的包括第一金属部件13的线圈11、以及包括第二金属部件14的端子12。
本实施方式的线圈接合体10是在线圈11的卷绕的端部11E(以下称为线圈端部11E)压接有端子12的接合体。以下,将本实施方式的线圈接合体10称为带端子的线圈10。更具体地,线圈11具有一组线圈端部11E(始端部11ES和终端部11EE),并且在该线圈端部11E中的至少一个端部连接有端子12。在本实施方式中,作为一例,带端子的线圈10以在线圈11的两个线圈端部11E(始端部11ES和终端部11EE)均连接有端子12的构成为例进行说明。另外,在该例子中,虽然端子12均设为同样的构成(形状),但是分别与始端部11ES和终端部11EE连接的端子12可以是不同的形状。另外,端子12也可以是与线圈端部11E中的某一个(始端部11ES或者终端部11EE)连接。
线圈11的部件(第一金属部件13)优选为轻质金属,例如铝(Al)。另外,端子12的部件(第二金属部件14)在该例子中为与第一金属部件13不同的金属,优选为导电性高的金属,例如铜(Cu)。
作为一例,本实施方式的线圈11被安装于定子芯的齿部分而构成定子(固定子),在该情况下,一个线圈11的整个螺旋结构的围绕部分以能够安装于一个齿部分的方式被卷绕。换言之,线圈11是以螺旋结构的围绕部分的轴大致一致的方式(以围绕部分在线圈11的螺旋轴向上大致重叠的方式)被卷绕的所谓的集中卷绕的线圈。另外,在该例子中,线圈11是将扁平导体卷绕的所谓的扁绕线圈,更具体地,是将分别具有直线部分的带状的多个扁平导体(线圈片)连续地连接而形成螺旋结构体50。
参照图2进一步地说明线圈11的构成。如所述的那样,本实施方式的线圈11是使带状的多个扁平导体C在它们的直线部沿带长边方向(螺旋行进方向)接合,并使这些扁平导体C的螺旋行进方向上的端面彼此对接并按压(压接,例如冷压接),以成为所期望的匝数的方式使其连续从而成为螺旋结构体50。就螺旋结构体50的一周的区域(以下称为一周区域CR)而言,卷绕的角部为大致直角,并且在从螺旋结构体50的轴向观察到的主视图(图2的(A)、图1的(A))中外周侧和内周侧均成为(大致)矩形状。另外,在以下的说明中也将构成该线圈11的扁平导体C称为线圈片C。
如图2的(B)所示,本实施方式的扁平导体(线圈片)C是例如在沿与带长边方向BL(螺旋结构的行进方向)的直线部交叉(正交)的方向(带短边方向BS)切断的情况下的切断面(X-X线截面),如图2的(C)所示,为矩形状或者圆角矩形状的导体。即,线圈片C是具有相对的两个宽幅面WS和相对的两个窄幅面WT且在预定方向上长的带状部件,在以下的说明中作为扁平导体的一例,以与带长边方向正交的截面如图2的(C)的上图所示地呈(大致)矩形状的扁平导体为例进行说明。另外,所谓线圈11的端面TS是与切断面平行的线圈端部11E(始端部11ES和终端部11EE)的面,所述切断面为在与沿螺旋结构的行进方向(带长边方向)延伸的直线部交叉(正交)的方向上切断的情况下的切断面。
如图2的(D)~图2的(G)所示,扁平导体(线圈片)C分别是将例如铝板(例如,厚度0.1mm~5mm左右)冲裁为所期望的形状而得,并且至少具有直线部STR。更详细地,线圈片C具有直线部和至少一个方向转换部TN。此处,方向转换部TN是以使带长边方向的延伸方向改变的方式弯折而成的部位。更详细地,线圈片C至少具有沿着带长边方向在第一方向上延伸的第一直线部STR1、在第二方向上延伸的第二直线部STR2、以及配置于第一直线部STR1与第二直线部STR2之间的方向转换部TN。此处,所谓直线部STR(第一直线部STR1和第二直线部STR2)是分别与端面TS连续且具有比由在按压方向P上按压产生的压接量(按压长度)长的直线区域的部位。
假设具有方向转换部TN的线圈片C以在连续的情况下成为螺旋形状的方式沿着带长边方向朝同一方向(在俯视时始终向右方或者左方)弯折。另外,优选该方向转换部TN中的至少一个(优选全部)为非弯曲(例如,大致直角)形状的角部。在该例子中,方向转换部TN如图2的(D)中阴影所示为大致正方形区域。另外,假设本实施方式的线圈片C的端面TS位于线圈片C的除方向转换部TN以外的直线部。
更具体地,线圈片C的形状是方向转换部TN为一个的L字状(图2的(D))、方向转换部TN为两个的U字状(图2的(E))、方向转换部TN为三个的C字状(图2的(F))、以及方向转换部TN为四个的C字状(图2的(G))中的任一种形状。多个线圈片C可以是所有的线圈片C为相同的形状,也可以是图2的(D)~图2的(G)中的至少任一种形状的组合。另外,还可以是图2的(D)~图2的(G)中的至少任一种形状的线圈片C和不具有方向转换部TN的直线状(I字状)的线圈片C的组合。进一步地,虽然省略图示,但是还可以是方向转换部TN为四个的O字状的线圈片C。在以下的例子中,以所有的线圈片C均为图2的(E)所示的U字状的情况为例进行说明。
这样的多个扁平导体C通过使螺旋行进方向上的端面TS彼此对接并进行压接(例如,冷压接)而接合。即,线圈11在螺旋结构体50(一周区域CR)的除方向转换部TN(图1的(A)中以点阴影示出)以外的直线部STR设置有由压接产生的接合部15(参照图2的(A))(接合部15不包含于方向转换部TN(角部))。
另外,线圈端部11E分别具有线圈直线部11ST。所谓线圈直线部11ST是与线圈11的端面TS连续并沿着按压(压接)的工序中的按压方向P的直线区域,且是该直线区域的长度比按压长度(压接量)CPL长的部位。按压长度CPL是在按压的工序中被缩短的长度,对此将在后面叙述。线圈直线部11ST也是单位线圈片C的直线部STR。
应予说明,虽然在图2的(A)中为了便于说明而以虚线表示接合部15,但是由于特别是在冷压接的情况下会成为金属的原子键,所以接合部15以目视难以辨识外观(大致无法辨认)的程度可靠地接合为一体。由此,与使用粘接材料(固定材料、钎焊等)将多个线圈片C进行平面连接、或通过熔接等将多个线圈片C连接的那样的构成相比,能够绝对地提高接合部15的稳定性。
另外,由于能够将线圈11在俯视时(图2的(A))的形状(特别是内周侧的形状)设为大致矩形状,所以能够在例如安装于马达的定子的情况下提高线圈11的占空系数。由此,能够实现采用了该线圈11的马达的低电阻化、高效率化。
进一步地,由铝构成的线圈11与由例如铜构成的相同形状的线圈相比,能够将其重量降低至1/3,另外成本也降低至1/3。
图3是表示端子12的例子的概要图。图3的(A)~图3的(C)、图3的(E)是端子12的对应于图1的(A)的主视图,图3的(D)是对应于图1的(C)的侧视图。
端子12由导电性良好的铜等金属部件构成,并且具有与线圈端部11E连接的第一端部12A和与外部的构成(例如,连接于电源等的布线部件、母线、其他部件等)连接的第二端部12B。在第一端部12A露出端面12AS,在第二端部12B露出端面12BS。
虽然端子12的形状根据线圈11的导出侧的构成为任意的形状,但是例如可以如图3的(A)所示,与线圈端部11E连接一侧的第一端部12A的形状是与线圈端部11E相同的扁平导体的形状,并在第二端部12B设置有与其他的构成卡合的卡合部12C等。另外,也可以如图3的(B)所示,第一端部12A的形状是与线圈端部11E相同的扁平导体的形状,第二端部12B是圆线或者细(粗)扁平导体等不规则形状。另外,可以如图3的(C)所示,构成为从第一端部12A起到第二端部12B为止在二维平面内包括一个或者多个弯折部12D,也可以如图3的(D)所示,构成为在三维空间内包括一个或者多个弯折部12D,还可以如图3的(E)所示,包括曲线部12E。另外,可以将这些(图3的(A)~图3的(E))中的至少任一种组合而构成。
端子12构成为包括将第一端部12A与第二端部12B连接的(之间的)端子布线部12W。另外,端子布线部12W至少包括端子直线部12ST。此处,本实施方式的端子直线部12ST是与第一端部12A连续并具有沿着按压(压接)的工序中的按压方向P的直线区域,且该直线区域的长度比按压长度(压接量)CPL长的部位。另外,除了端子直线部12ST以外,端子布线部12W也可以具有其他的端子直线部12ST’。
具体地,端子布线部12W具有仅包括端子直线部12ST的形状(图3的(A)、图3的(B))、或者包括端子直线部12ST和其他的端子直线部12ST’以及至少一个方向转换部TN(在图3中以点阴影示出)的形状(图3的(C)~图3的(E))、或者这些形状(图3的(A)~图3的(E))中的至少任一种的组合的形状。
此处,方向转换部TN是以使带长边方向的延伸方向(成为电流路径的方向)改变的方式弯折(弯曲)而成的部位。更详细地,在端子布线部12D为弯折的形状的情况下(例如图3的(C)、图3的(D)),端子布线部12W至少具有在电流路径中沿不同的方向延伸的两个直线部(例如,在第一方向上延伸的端子直线部12ST和在第二方向上延伸的其他的端子直线部12ST’)、以及配置于两个直线部之间的方向转换部TN(在图3的(C)和图3的(D)中,还存在两个不同的其他的端子直线部12ST’之间和它们之间的方向转换部TN)。应予说明,图3的(E)所示的曲线部12E是方向转换部TN的一部分。
并且,在本实施方式中,线圈端部11E和端子12的第一端部12A被直接对接而接合。详细地,如图1的(A)所示,将线圈端部11E的线圈直线部11ST的端面TS和第一端部12A的端子直线部12ST的端面12AS彼此对接并按压(例如,冷压接)而形成接合部16。
此处,端子12的端面12AS是在第一端部12A(端子直线部12ST)中与切断面平行的终端的面,所述切断面是在与按压工序中的按压方向P交叉(正交)的方向上切断的情况下的切断面。
即,由线圈端部11E与端子12的第一端部12A的压接形成的接合部16形成于接合后的带端子的线圈10的直线部10ST(带端子的线圈10的除方向转换部TN以外的直线部10ST)。换言之,接合部16存在于带端子的线圈10的不包含于方向转换部TN(角部)的位置(图1的(A))。
端子12的第一端部12A的端面12AS构成为例如与线圈端部11E的线圈片C的形状匹配的形状(尺寸)。
具体地,第一端部12A(端子直线部12ST)的端面12AS以与线圈端部11E的线圈直线部11ST的端面TS的形状(在该例子中为扁平形状)大致一致的方式构成为矩形状且相等的尺寸(大致一致的矩形状)。另一方面,第二端部12B(的端面12BS)的形状根据所连接的布线等的形状任意地选择。
在图1中,为了便于说明而使用虚线明确地表示接合部16,但是在冷压接的情况下,接合部16以线圈端部11E的端面TS和第一端部12A的端面12AS的位置在目视外观时难以辨识(大致无法辨认)的程度可靠地接合为一体。由此,与使用粘接材料(固定材料、钎焊等)将端子12与线圈11连接、或通过熔接或者螺接等将端子12与线圈11连接的那样的构成相比,能够绝对地提高接合部16的稳定性并取得充分的连接强度。
另外,由于能够将线圈11与端子12一体地(连续且流畅地)连接,所以与通过熔接、粘接或者螺接等将二者接合的情况相比,能够抑制接合部16中的电阻的增加,并且避免结构的复杂化(能够将接合部16设为所需的最小限度的构成)。
这样,根据本实施方式的带端子的线圈10,即使在使用例如轻质的第一金属部件13(例如铝等)来构成线圈11的情况下,也由于端子12能够由导电性良好的第二金属部件14(例如铜等)构成,所以能够通过熔接将端子12与布线部件(母线等)接合。即,由于能够利用以往的熔接同种金属部件的装置(例如,将铜与铜进行熔接的装置),所以能够避免由不同原材料的熔接形成的接合不良,另外,不采用用于熔接不同原材料的另外的(特殊的)装置和/或工序,就能够容易地进行接合。另外,与利用例如铜等制造线圈11的情况相比,能够将成本降低至1/3,重量也降低至1/3,在此基础上还能够减小布线部件的电阻并且取得充分的接合强度。因而,能够在大电流范围使用,并在将该线圈用于马达等的情况下,能够实现轻量且低价,进而实现高效率化。
应予说明,该带端子的线圈10在端子12露出的状态下,以树脂包覆线圈11。
<带端子的线圈的制造方法>
参照图4至图7来说明本实施方式的带端子的线圈10的制造方法。图4是从线圈11的螺旋轴向观察到的线圈片C的主视概要图。图5是表示线圈11与端子12的连接状态的图,图5的(A)~图5的(C)是从线圈11的螺旋轴向观察到的线圈片C和端子12的主视概要图,图5的(D)是图5的(A)的从图示的左方观察到的侧视图,图5的(E)是图5的(B)的从图示的左方观察到的侧视图,图5的(F)和图5的(G)是图5的(C)的从图示的左方观察到的侧视图。另外,图6是从线圈11的螺旋轴向观察到的线圈片C和端子12的主视概要图,图7是用于说明多个线圈片C的连接状态的图,且是将接合有多个线圈片C的状态作为主视图而展开的概要图。此处,作为一例,对将如图2的(E)所示的U字形状的多个线圈片依次压接而形成线圈11的方法进行说明。应予说明,在以下的说明中,将接合前的线圈片称为单位线圈片C,将接合完成的线圈片称为接合线圈片CC。
另外,在以下的说明中,假设使多个线圈片(扁平导体)C连续(连接)而成的、作为线圈(完成状态的螺旋结构体50)11完成之前的螺旋结构体(预定继续连接线圈片C的螺旋结构体)也包括在线圈片C中。即,在以下的说明中,线圈片C中包括直线状或者在带长边方向上具有一个或者多个方向转换部TN的最小单位的线圈片(连接前的线圈片)、以及将多个该最小单位的线圈片连接并形成了比线圈11(预定完成的螺旋结构体50)的一周区域CR长的螺旋结构的线圈片。另外,为了便于说明,在需要区分这些线圈片的情况下,将最小单位的线圈片称为单位线圈片C0(C01、C02、C03…C0N),将连接多个单位线圈片C0且成为线圈11(预定完成的螺旋结构体50)之前的线圈片的接合体称为接合线圈片CC(CC1、CC2…、CCN),将预定完成(完成状态)的螺旋结构体50称为线圈11。
首先,如图4的(A)所示,为了形成螺旋结构体50的第一圈的一周区域CR1,准备两个U字状的单位线圈片C01、C02。在该例子中,包括线圈端部11E(始端部11ES)的单位线圈片C01呈两个长边区域的长度不对称的U字状(图4的(A)的上图),另一个单位线圈片C02呈两个长边区域的长度对称的U字状(图4的(A)的下图)。
两个U字状的单位线圈片C01、C02能够在使各自的带长边方向(螺旋行进方向)上的一侧的端面TS12、TS21彼此抵接的状态(压接前的状态)下形成假想的螺旋结构体的一周区域(以下称为假想一周区域CR’)(图4的(B))。
并且,通过未图示的接合装置(压接装置),来保持单位线圈片C01、C02,使单位线圈片C01的一个端面TS12与单位线圈片C02的一个端面TS21彼此对接并压接(冷压接)而形成接合线圈片CC1。此时,接合装置例如通过在单位线圈片C01与单位线圈片C02的各自的直线部分按压端面TS12、TS21彼此,缩短直线部分的长度,从而使接合线圈片CC1的一周区域(接合一周区域)的长度与线圈11的一周区域CR的长度一致(图4的(C))。
在使单位线圈片C01、C02对接而进行按压时,形成接合部15,并且因挤压而在该接合部15产生在与线圈片C的宽幅面WS垂直的方向上突出的毛刺(未图示)。因而,在形成接合部15后,通过切断和/或切削来除去该毛刺。应予说明,如上所述,接合部15实际上是难以辨认(无法辨认)的,但是为了便于说明而以实线进行表示(以下相同)。
接下来,例如,准备与单位线圈片C02相同形状的单位线圈片C03(图4的(D)),并且同样地将接合线圈片CC1(例如,单位线圈片C02)的另一个端面TS22与单位线圈片C03的一个端面TS31进行冷压接,从而形成接合线圈片CC2(图4的(E))。应予说明,在图4的(D)、图4的(E)以及它们之后的图中,省略单位线圈片C01(接合完成的单位线圈片C、接合线圈片CC)的图示。另外,在压接后除去接合部15的毛刺。
之后,根据需要反复进行预定的匝数N的量的压接和去毛刺,由此形成具有N匝一周区域CR的螺旋结构的线圈11(图7的(A))。应予说明,如图4的(F)所示,最终的单位线圈片C0N(包括线圈端部11E(终端部11EE)的单位线圈片C0N)也与最初的单位线圈片C01同样地,呈两个长边区域的长度不对称的U字状。
接着,如图5的(A)、图5的(D)所示,通过接合装置来保持线圈11的始端部11ES侧和端子12,并且如图5的(B)、图5的(E)所示,与线圈片C彼此压接的情况同样地,使始端部11ES(端面TS11)与端子12的第一端部12A的端面12AS彼此对接。如上所述,线圈11(线圈端部11E)具有作为沿着按压方向P(在图5的(A)、图5的(B)、图5的(D)、图5的(E)中以白色箭头表示)的直线区域,且其长度比按压长度(压接量)CPL长的线圈直线部11ST。另外,端子12具有作为沿着按压方向P的直线区域,且其长度比按压长度(压接量)CPL长的端子直线部12ST。即,使线圈端部11E(始端部11ES)的线圈直线部11ST的端面TS11与第一端部12A的端子直线部12ST的端面12AS彼此对接且抵接。
并且,如图5的(C)、图5的(F)所示,在使二者对接的状态下,沿着线圈直线部11ST和端子直线部12ST的直线的延伸方向将线圈直线部11ST和端子直线部12ST分别相互压入预定的压接量(按压长度)CPL的量并进行(冷)压接。
即,接合前的单位线圈片C01被设定为与端子12接合的区域的沿着按压方向P的长度(长边区域的长度)11LS相比于与端子12接合后的(完成状态的)沿着按压方向P的长度(长边区域的长度)11LE长出压接量CPL的量。同样地,接合前的端子12被设定为沿着该按压方向P的长度12LS相比于与线圈11接合后的(完成状态的)沿着按压方向P的长度12LE长出压接量CPL的量(图5的(B)、图5的(E)、图5的(C)和图5的(F))。
因此,如上所述,端子12的端子直线部12ST被设定为具有比压接量CPL长的直线区域。
这样,使线圈直线部11ST的端面TS11与端子直线部12ST的端面12AS彼此对接并按压,相互缩短压接量CPL的量,而形成线圈11与端子12的接合部16。因而,线圈11与端子12的接合部16也形成于带端子的线圈10的直线部10ST(除方向转换部TN(角部,在图5中用点阴影示出)以外的区域)。换言之,接合部16不包含于带端子的线圈10的方向转换部TN(角部)。
另外,因挤压而在该接合部16产生在与线圈片C的宽幅面WS垂直的上下方向上突出的毛刺60。因而,在形成接合部16后,通过切断和/或切削等除去该毛刺60(图5的(G))。应予说明,如上所述,接合部16实际上是难以辨认(无法辨认)的,但是为了便于说明而以实线来表示(以下相同)。
另外,如图6所示,通过接合装置,同样地保持线圈11的终端部11EE侧和另一个端子12(图6的(A)),并使终端部11EE(端面TSN2)与端子12的第一端部12A的端面12AS彼此对接。更详细地,使线圈11的端部11E(终端部11EE)的线圈直线部11ST的端面TSN2与第一端部12A的端子直线部12ST的端面12AS彼此对接且抵接(图6的(B))。
并且,如图6的(C)所示,在使二者对接的状态下,沿着按压方向P(以白色箭头表示)将线圈直线部11ST和端子直线部12ST分别相互压入预定的压接量(按压长度)CPL的量并进行(冷)压接。由此,形成线圈11与端子12的接合部16,并且在压接后除去接合部16的毛刺。这样,能够得到在线圈11的始端部11ES和终端部11EE分别连接有端子12的带端子的线圈10(图7的(B))。
应予说明,关于成为线圈11的终端部11EE的单位线圈片C0N的与端子12连接的长边区域的连接前的长度11LS、端子12的连接前的长度12LS、按压量CPL以及连接后的各自的长度11LE、12LE的设定,由于与在图5中说明的线圈11的始端部11ES侧相同,所以省略说明。
应予说明,此处说明了端子12与完成了的线圈11连接的情况,但是也可以如图7的(C)~图7的(E)所示,分别预先将端子12压接于成为始端部11ES的单位线圈片C01和成为终端部11EE的单位线圈片C0N,并使用连接有端子12的单位线圈片C01、C0N,通过上述方法制造线圈11。具体地,首先将端子12的第一端部12A的端子直线部12ST的端面12AS与第一个单位线圈片C01的一个线圈直线部11ST的端面TS11压接而形成接合线圈片CC1,并且在压接后除去接合部16的毛刺。另外,将另一个端子12的第一端部12A的端子直线部12ST的端面12AS与最后的单位线圈片C0N的一个线圈直线部11ST的端面TSN2压接而形成接合线圈片CCN,并且在压接后除去接合部16的毛刺(图6的(C))。
然后,将下一个单位线圈片C02的一个端面TS21连接于接合线圈片CC1的另一个端部(单位线圈片C01的另一个端部)TS12,并且在压接后除去接合部15的毛刺。之后,可以依次连接单位线圈片C(图6的(D)),并在最后压接接合线圈片CCN并除去毛刺而形成带端子的线圈10(图6的(E))。
另外,就端子12而言,(作为端子12)可以连接如图3所示那样的完成形状的端子,也可以在将比完成形状长的(大的)端子片压接于线圈11(或者线圈片C)之后,通过切断、冲裁、切除等将端子片加工为所期望的(预定作为完成形状的)形状。在端子12的形状小的情况下,通过以比该端子12长的(大的)端子片的状态进行压接,能够可靠地进行接合装置的端子片保持。
应予说明,在将线圈11和端子12压接之后,在使端子12的部分露出的状态下以树脂包覆线圈11。
以上,本实施方式的线圈11是以压接多个线圈片C而形成螺旋结构的扁绕线圈为例进行说明,但是并不限于此,也可以是准备多个与长边方向交叉(正交)的截面形状为大致圆形的圆线状的线圈片(导体)C,并将这些线圈片(导体)C的带长边方向两端的端面彼此压接而形成螺旋结构的线圈11。另外,也可以是以所期望的匝数卷绕连续的长扁平导体或圆线导体而成的线圈11,还可以是一部分构成为使多个扁平导体(圆线导体)的端面彼此对接并压接,一部分进行卷绕而成的线圈11。
另外,在上述的例子中,说明了线圈11为铝,端子12为铜的情况,但是线圈11和端子12的金属部件只要是非铁金属系材料等能够冷压接的金属部件即可。具体地,第一金属部件13和第二金属部件14分别可以是例如铝、铝合金、铜镍合金、黄铜、锌、银、银合金、镍、金、其他合金等金属部件,也可以是包含镀锡、镀银、镀镍的部件。另外,线圈11(第一金属部件13)和端子12(第二金属部件14)也可以是同种(相同)金属部件。
另外,本实施方式的带端子的线圈10中还可以包括与第一金属部件13和第二金属部件14中的任一个均不同的第三金属部件,在该情况下,第三金属部件可以是使其端部的端面与线圈11的端面和/或端子12的端面对接并(冷)压接的部件。
另外,方向转换部TN在俯视时并不限于大致正方形状,也可以是具有预定曲率的弯曲形状。
应予说明,当然本发明并不限于上述实施方式,且在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种改变。
工业上的可用性
本发明能够应用于定子和马达。

Claims (10)

1.一种线圈接合体,其特征在于,具备:
卷绕的线圈,所述线圈包括第一金属部件;以及
端子,与所述线圈的卷绕的端部连接,所述端子包括第二金属部件,
所述端部与所述端子的接合部通过使端面彼此对接的压接而构成。
2.根据权利要求1所述的线圈接合体,其特征在于,
所述第一金属部件和所述第二金属部件是异种金属部件。
3.根据权利要求1或2所述的线圈接合体,其特征在于,
所述线圈是通过使带状的多个扁平导体连续地接合而构成螺旋结构体,
所述多个扁平导体的接合部通过使该多个扁平导体的螺旋行进方向上的端面彼此对接的压接而构成。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈接合体,其特征在于,
所述线圈是卷绕的角部被构成为大致直角的扁绕线圈。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的线圈接合体,其特征在于,
所述线圈被树脂包覆。
6.一种线圈接合体的制造方法,其特征在于,所述线圈接合体是将包括第二金属部件的端子连接于卷绕的包括第一金属部件的线圈的端部的线圈接合体,所述制造方法包括:使所述端部与所述端子的端面彼此对接并压接而形成接合部的工序。
7.根据权利要求6所述的线圈接合体的制造方法,其特征在于,
所述第一金属部件和所述第二金属部件是异种金属部件。
8.根据权利要求6或7所述的线圈接合体的制造方法,其特征在于,包括:
准备多个若连续则能够成为螺旋结构体的带状的扁平导体,使多个所述扁平导体的螺旋行进方向上的端面彼此对接并压接而形成所述线圈的工序。
9.根据权利要求6~8中的任一项所述的线圈接合体的制造方法,其特征在于,
所述线圈是扁绕线圈,且其卷绕的角部被形成为大致直角。
10.根据权利要求6~9中的任一项所述的线圈接合体的制造方法,其特征在于,包括:以树脂将所述线圈包覆的工序。
CN202080007091.5A 2019-02-19 2020-01-31 线圈接合体和线圈接合体的制造方法 Active CN113228471B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019027555A JP7373827B2 (ja) 2019-02-19 2019-02-19 コイル接合体およびコイル接合体の製造方法
JP2019-027555 2019-02-19
PCT/JP2020/003625 WO2020170759A1 (ja) 2019-02-19 2020-01-31 コイル接合体およびコイル接合体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113228471A true CN113228471A (zh) 2021-08-06
CN113228471B CN113228471B (zh) 2024-07-30

Family

ID=72144273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080007091.5A Active CN113228471B (zh) 2019-02-19 2020-01-31 线圈接合体和线圈接合体的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11984780B2 (zh)
EP (1) EP3930154A4 (zh)
JP (1) JP7373827B2 (zh)
CN (1) CN113228471B (zh)
WO (1) WO2020170759A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6923099B1 (ja) 2021-03-23 2021-08-18 秋田県 異種金属接合体およびその製造方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240041A (ja) * 1985-08-13 1987-02-21 Toshiba Corp 界磁コイルの製造方法
US20020084713A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-04 Toru Kuroyanagi Three phase motor
JP2009106008A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Toyota Motor Corp 回転電機の固定子
CN101584103A (zh) * 2007-01-17 2009-11-18 丰田自动车株式会社 线圈的制造方法、马达的线圈以及马达的定子
CN103683617A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 三菱电机株式会社 旋转电机的定子及该定子的制造方法
JP5635674B1 (ja) * 2013-12-18 2014-12-03 武延 本郷 コイルおよびコイル製造装置
US20160351323A1 (en) * 2014-03-14 2016-12-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Coil component and method for producing same
JP2017135173A (ja) * 2016-01-25 2017-08-03 武延 本郷 コイル状部材の製造方法及びコイル状部材の製造装置
JP2018051630A (ja) * 2017-11-07 2018-04-05 株式会社アスター コイル製造方法およびコイル製造装置
WO2018135086A1 (ja) * 2017-01-18 2018-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 コイル成形体、その製造方法、モータ、及び、ステータの組立方法
CN109274223A (zh) * 2013-12-18 2019-01-25 株式会社阿斯特 线圈制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS594698B2 (ja) 1975-09-08 1984-01-31 カブシキガイシヤ ケイアイピ− デンシフクシヤキニオケル セイギヨシンゴウハツセイソウチ
JPS59209045A (ja) 1983-05-13 1984-11-27 Toshiba Corp 界磁コイルの製造方法
JP4245109B2 (ja) * 2000-05-09 2009-03-25 アスモ株式会社 回転機器
JP3136235U (ja) * 2007-08-08 2007-10-18 千如電機工業股▲ふん▼有限公司 遮断式電感器構造
KR101451120B1 (ko) * 2007-08-09 2014-10-15 에이비비 테크놀로지 아게 변압기용 코일 버스 및 그 제조 방법
JP4661849B2 (ja) 2007-09-27 2011-03-30 トヨタ自動車株式会社 固定子構造
JP5218772B2 (ja) * 2009-05-07 2013-06-26 住友電気工業株式会社 リアクトル、リアクトル用コイル、及びコンバータ
KR101080768B1 (ko) 2009-12-03 2011-11-07 기아자동차주식회사 하이브리드 차량용 구동모터의 집중권 코일 결합 구조물
WO2015111214A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 三菱電機株式会社 冷間圧接導体線および電動機および電動機の製造方法
CN106063086B (zh) * 2014-03-31 2019-05-07 三菱电机株式会社 电动机、鼓风机以及压缩机
WO2017216412A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-21 Trafotek Oy A busbar for a core-structure electric power engineering component with foil type windings, and a core-structure electric power engineering component with foil type windings
JP6878916B2 (ja) 2017-01-27 2021-06-02 トヨタ自動車株式会社 回転電機のステータ
JP6839037B2 (ja) 2017-06-14 2021-03-03 アルプスアルパイン株式会社 インダクタンス素子およびその製造方法ならびに電子・電気機器
JP7038407B2 (ja) 2018-02-08 2022-03-18 株式会社アスター コイルユニット、ステータ部材、ステータ、モータおよびこれらの製造方法
CN108880052A (zh) * 2018-09-12 2018-11-23 湖北泰特机电有限公司 车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240041A (ja) * 1985-08-13 1987-02-21 Toshiba Corp 界磁コイルの製造方法
US20020084713A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-04 Toru Kuroyanagi Three phase motor
CN101584103A (zh) * 2007-01-17 2009-11-18 丰田自动车株式会社 线圈的制造方法、马达的线圈以及马达的定子
JP2009106008A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Toyota Motor Corp 回転電機の固定子
CN103683617A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 三菱电机株式会社 旋转电机的定子及该定子的制造方法
JP5635674B1 (ja) * 2013-12-18 2014-12-03 武延 本郷 コイルおよびコイル製造装置
CN109274223A (zh) * 2013-12-18 2019-01-25 株式会社阿斯特 线圈制造方法
US20160351323A1 (en) * 2014-03-14 2016-12-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Coil component and method for producing same
JP2017135173A (ja) * 2016-01-25 2017-08-03 武延 本郷 コイル状部材の製造方法及びコイル状部材の製造装置
WO2018135086A1 (ja) * 2017-01-18 2018-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 コイル成形体、その製造方法、モータ、及び、ステータの組立方法
JP2018051630A (ja) * 2017-11-07 2018-04-05 株式会社アスター コイル製造方法およびコイル製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220085677A1 (en) 2022-03-17
JP2020137253A (ja) 2020-08-31
US11984780B2 (en) 2024-05-14
JP7373827B2 (ja) 2023-11-06
CN113228471B (zh) 2024-07-30
WO2020170759A1 (ja) 2020-08-27
EP3930154A1 (en) 2021-12-29
EP3930154A4 (en) 2022-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113196619B (zh) 线圈接合体和线圈接合体的制造方法
CN108735435B (zh) 电感器和电感器的制造方法
JP6065122B2 (ja) 巻線型電子部品及び巻線型電子部品の製造方法
JP5224055B2 (ja) リアクトル用コイル部材及びその製造方法並びにリアクトル
EP2808948A1 (en) Crimp terminal, crimp connection structure, and production method for crimp connection structure
JP2006190662A (ja) 配線材およびその製造方法、並びにその製造に用いる抵抗溶接機
EP2808947A1 (en) Crimp terminal, crimp connection structure, and method for manufacturing crimp connection structure
CN113871161A (zh) 线圈部件
CN115039322A (zh) 线圈及其制造方法
WO2020170761A1 (ja) バスバー接合体およびバスバー接合体の製造方法
CN111699615B (zh) 线圈单元、定子构件、马达及它们的制造方法
CN113228471B (zh) 线圈接合体和线圈接合体的制造方法
CN210167877U (zh) 一种焊接式电机绕组端部连接结构
CN113284717A (zh) 电感部件及其制造方法
CN113284698B (zh) 电感器部件及其制造方法
CN113284697B (zh) 电感器部件及其制造方法
CN116940715A (zh) 异种金属接合体及其制造方法
CN114342222A (zh) 线圈以及旋转电机
JP2013196870A (ja) 端子部材と端子と端子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant