JP2008148371A - Stator of motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータに使用される固定子の構造に関し、詳細には、巻線を使用せずに薄板を積層して導体として使用するモータの、組立性を高めた固定子に関する。 The present invention relates to a structure of a stator used in a motor, and more particularly, to a stator with improved assemblability of a motor that is used as a conductor by laminating thin plates without using windings.
モータに用いられる固定子は、固定子コアにエナメル被覆銅線を巻回する巻き線式の固定子が主流である。近年では、固定子の小型化や高出力化を目的として特許文献1に示すような薄板積層状の導体を用いた固定子も提案されている。
巻き線式の固定子よりも、薄板積層状の導体を用いた固定子の方が有利な点が2つある。第1の有利な点として、スロット内に挿入された薄板積層状の導体同士を、薄板を積層した端部接続用の導体を用いて接合する方法を採用することで、コイルエンド部の厚みを抑えることができ、固定子の小型化に貢献することができる点があげられる。
第2の有利な点としては、巻き線式の固定子は、固定子のティース部にエナメル被覆銅線を巻回する構成となるが、エナメル被覆の割れを防ぐため最小曲げ半径を確保する必要等が生じ、用いることのできる巻線の太さに制限がある。巻き線式の固定子と比較して、薄板積層状の導体を用いた固定子は、端部で接続する構成となるので断面積を広くとることができ、導体のスロットの占積率を上げて電流密度を上げることが可能となる点があげられる。
The main type of stator used in motors is a wound-type stator in which an enamel-coated copper wire is wound around a stator core. In recent years, a stator using a thin laminated conductor as shown in Patent Document 1 has been proposed for the purpose of downsizing and high output of the stator.
There are two advantages of a stator using a thin laminated conductor over a wound stator. As a first advantage, the thickness of the coil end portion can be reduced by adopting a method in which the thin plate laminated conductors inserted into the slots are joined to each other using the end connecting conductors obtained by laminating the thin plates. It can be suppressed and can contribute to miniaturization of the stator.
As a second advantage, the winding type stator is configured to wind the enamel-coated copper wire around the teeth portion of the stator, but it is necessary to secure a minimum bending radius in order to prevent cracking of the enamel coating. As a result, there is a limit to the thickness of the winding that can be used. Compared with a wound stator, a stator using thin laminated conductors is connected at the end, so the cross-sectional area can be increased, and the slot ratio of the conductor is increased. This makes it possible to increase the current density.
図14に、薄板積層状の導体を用いた固定子の一例である特許文献1に示されるモータの固定子の分解斜視図を示す。
特許文献1のモータは、固定子コア110に積層コイル片120と環状接続コイル片130と他端側接続コイル片140と接続環150を組み合わせて構成されている。積層コイル片120は積層された2組の直線状の薄板状導体を絶縁樹脂により一体モールド成形して形成されている。環状接続コイル片130及び他端側接続コイル片140は、積層された薄板状導体を絶縁樹脂により一体モールド成形して形成されている。接続環150は、U、V、W相用の接続線及び中性線を組み合わせて円環状に配列したものを、絶縁樹脂によって一体にモールド成形して形成されている。
FIG. 14 shows an exploded perspective view of a stator of a motor shown in Patent Document 1 which is an example of a stator using a thin laminated conductor.
The motor of Patent Document 1 is configured by combining a
そして、固定子コア110に設けられたスロット114に挿入され、機械加工が施された積層コイル片120の端部と、他のスロット114に挿入された積層コイル片120の端部とが、環状接続コイル片130及び他端側接続コイル片140を構成する機械加工された薄板の端部と突き合わされ、溶接接合されて電気的に導通する。
このように積層された薄板状導体をそれぞれ樹脂モールドして組み合わせ、電気的に接続することで、薄板積層状の固定子を構成するので、固定子の端部は、環状接続コイル片130、他端側接続コイル片140、及び接続環150の厚み分だけで良く、固定子のコンパクト化に有利である。また、スロット114に挿入される固定子コア110は薄板を積層して作られる構成であるので、スロット114の占積率を高めることができ、電流密度を上げることが可能であるので、固定子の高出力化にも有利である。
An end portion of the laminated
The laminated thin plate conductors are combined by resin molding and electrically connected to form a thin laminated stator, so that the end of the stator has an annular
しかし、特許文献1の開示されているモータの固定子では、薄板同士の接合部分は両面で400カ所以上となる。したがって、薄板同士の接合部分を溶接接合するのに、TIG溶接やレーザー溶接などいずれの溶接方法を用いたとしても、全ての接点に対してTIG溶接のトーチ或いはレーザー溶接のスポットを正確に位置決めする必要があるので、溶接に時間がかかる。
また、溶接時に発生する熱の影響によって薄板を被覆するエナメルを焼損する虞がある。さらに、薄板端部を機械加工しているため、加工コストがかかる他、溶接するために、積層コイル片120と環状接続コイル片130及び他端側接続コイル片140とを高い精度で位置決めする必要がある。
However, in the motor stator disclosed in Patent Document 1, there are 400 or more joint portions between the thin plates on both sides. Therefore, even if any welding method such as TIG welding or laser welding is used to weld the joining portions of the thin plates, the TIG welding torch or laser welding spot is accurately positioned with respect to all the contacts. Because it is necessary, welding takes time.
In addition, the enamel covering the thin plate may be burned out due to the influence of heat generated during welding. Furthermore, since the thin plate end is machined, the processing cost is high, and it is necessary to position the laminated
特許文献1の問題を解決する手段として、出願人が特許文献2に提案した固定子製造方法及び固定子製造方法により製造される回転電機の固定子に係る技術が開示されている。特許文献2では、薄板同士の接合に導電性接着剤を用いた。この方法によれば、薄板をプレスで成形した後、少なくとも一方の薄板の端部に導電性の接着剤を塗布して、固定子端部に薄板を組み付け、そして、組み付け後に接合部を加圧して接合する方法を採るので、接合にかかる時間を短縮することが可能となる。
しかしながら、特許文献2には固定子端部の組立性について課題がある。
特許文献1の薄板積層状の導体を用いた固定子を、例えばハイブリット自動車の駆動用モータなどに用いる場合、従来のモータと比較して小型化や高出力化が要求されているため、薄板1枚当たりの厚みは非常に薄くなる。そして、薄板の端部には、端部接合導体と組み合わせ、導電性接着剤を用いて接合する部分を形成するために更に薄くする必要がある。
固定子の導体の材料として用いられるのは銅やアルミニウムといった導電性が高く、比較的安価な材料が多いが、銅やアルミニウムは剛性が低い。よって、薄板の端部に形成される端部接合導体との接合部分は、板の厚みが薄く剛性が低いため、変形し易くなってしまう。
However, Patent Document 2 has a problem regarding the assemblability of the stator end.
When the stator using the thin plate laminated conductor of Patent Document 1 is used for, for example, a drive motor of a hybrid vehicle, it is required to be smaller and have higher output as compared with a conventional motor. The thickness per sheet becomes very thin. Further, it is necessary to further reduce the thickness of the end portion of the thin plate in order to form a portion to be joined using a conductive adhesive in combination with the end joint conductor.
The material used for the conductor of the stator is high conductivity such as copper and aluminum, and there are many relatively inexpensive materials, but copper and aluminum have low rigidity. Therefore, the joining portion with the end joining conductor formed at the end of the thin plate is easily deformed because the thickness of the plate is thin and the rigidity is low.
固定子に用いる薄板は、形成工程で一枚ずつプレス成形され、複数枚に積層され、固定子のスロットに挿入される。薄板はプレス成形されると内部応力が蓄積されるので、内部応力が解放されると薄板は変形してしまう虞がある。特に薄板の端部に設けられる接合部分の根本にこの影響が出やすいと考えられ、薄板の厚み方向に接合部分が倒れてしまうような変形を起こす虞がある。
薄板の端部が変形した状態では、薄板を積層すると隣り合う薄板の端部に形成される端部隙間が狭くなる部分ができる。
このような状態で端部接合導体を端部隙間に挿入すると、開口部分が狭くなってしまっているために、所定の端部隙間に端部接合導体が挿入できなかったり、端部接合導体又は薄板が接触することによって接合部分が座屈してしまったりして、不良となる虞がある。
The thin plates used for the stator are press-molded one by one in the forming process, stacked into a plurality of sheets, and inserted into the slots of the stator. When a thin plate is press-molded, internal stress is accumulated, so that the thin plate may be deformed when the internal stress is released. In particular, it is considered that this influence is likely to occur at the base of the joint portion provided at the end of the thin plate, and there is a risk of causing deformation such that the joint portion falls in the thickness direction of the thin plate.
In a state where the end portions of the thin plates are deformed, when the thin plates are stacked, a portion where the end gap formed at the end portions of the adjacent thin plates becomes narrow is formed.
When the end joint conductor is inserted into the end gap in such a state, the opening is narrowed, so that the end joint conductor cannot be inserted into the predetermined end gap or the end joint conductor or When the thin plate comes into contact, the joint portion may buckle, which may cause a failure.
そこで本発明は、このような課題を解決するために、端部隙間の開口を確保し固定子端部の組立性を向上させたモータの固定子を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve such problems, an object of the present invention is to provide a stator for a motor that secures the opening of the end gap and improves the assemblability of the end of the stator.
前記目的を達成するために、本発明によるモータの固定子は以下のような特徴を有する。
(1)内周に複数の凹状のスロットが形成されてなる固定子コアと、複数の薄板が積層されてなる積層導体と、該積層導体と他の積層導体の端部同士を接続する複数の接続用薄板が積層されてなる端部接続導体と、を有するモータの固定子において、前記固定子コアの前記スロットに挿入される2組の前記積層導体の間に、板状インシュレータが挟まれており、前記板状インシュレータの両面に、複数の突起が、隣り合う前記薄板の間に形成される端部隙間に突出して形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the stator of the motor according to the present invention has the following characteristics.
(1) A stator core in which a plurality of concave slots are formed on the inner periphery, a laminated conductor in which a plurality of thin plates are laminated, and a plurality of conductors that connect ends of the laminated conductor and other laminated conductors In a stator of a motor having an end connection conductor formed by laminating connection thin plates, a plate insulator is sandwiched between two sets of the laminated conductors inserted into the slots of the stator core. A plurality of protrusions are formed on both surfaces of the plate-like insulator so as to protrude into end gaps formed between the adjacent thin plates.
(2)(1)に記載されるモータの固定子において、前記板状インシュレータの前記突起は、端部に向かうに従って前記隣り合う薄板の間隔が拡大するように形成されていることを特徴とする。 (2) In the stator of the motor described in (1), the projection of the plate insulator is formed so that an interval between the adjacent thin plates is increased toward an end portion. .
このような特徴を有する本発明によるモータ固定子により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、(1)に記載される発明では、固定子コアのスロットに挿入される2組の積層導体の間に、板状インシュレータが挟まれており、板状インシュレータの両面に、複数の突起が、隣り合う薄板の間に形成される端部隙間に突出して形成されているので、板状インシュレータに形成された突起によって、第1の薄板と第2の薄板の間に形成されている端部隙間の開口を確保することができる。
積層導体を構成する薄板は、前述したように端部の接合部分が薄く材料の剛性も低いために変形し易い。薄板の接合部分が変形して厚み方向に倒れてしまうと、端部隙間が狭くなる部分ができ、接続用薄板を挿入する際に障害となる虞がある。
そこで、板状インシュレータの両面に端部隙間に対応する突起を設け、固定子コアに積層導体を挿入する際に、突起の間に薄板の接合部分が入り込むことで、薄板の接合部分は突起によって変形が矯正され、接続用薄板を挿入するための端部隙間の開口を確保することが可能となる。よって、モータの固定子の組立性を向上することが期待できる。
With the motor stator according to the present invention having such characteristics, the following operations and effects can be obtained.
First, in the invention described in (1), a plate-like insulator is sandwiched between two sets of laminated conductors inserted into the slots of the stator core, and a plurality of protrusions are formed on both sides of the plate-like insulator. Since the protrusion is formed in the end gap formed between the adjacent thin plates, the end formed between the first thin plate and the second thin plate by the protrusion formed on the plate insulator The opening of the gap can be secured.
As described above, the thin plate constituting the laminated conductor is easily deformed because the joint portion at the end is thin and the rigidity of the material is low. If the joint portion of the thin plate is deformed and falls in the thickness direction, a portion where the end gap becomes narrow is formed, which may cause an obstacle when the thin plate for connection is inserted.
Therefore, protrusions corresponding to the end gaps are provided on both surfaces of the plate insulator, and when the laminated conductor is inserted into the stator core, the thin plate joining portion enters between the projections, so that the thin plate joining portion is The deformation is corrected, and it is possible to secure an opening in the end gap for inserting the connection thin plate. Therefore, it can be expected to improve the assembly of the motor stator.
また、(2)に記載される発明では(1)に記載されるモータの固定子において、板状インシュレータの突起は、端部に向かうに従って隣り合う薄板の間隔が拡大するように形成されているので、隣り合う薄板の端部隙間の開口を広げて保持することができる。
固定子の小型化を進めると、積層導体を構成する薄板は1mm以下となってしまうものもある。端部接続導体を構成する接続用薄板との接合部を薄板の端部に形成すれば更に薄くなるので、例え高精度に部品が製作され、薄板の端部に変形が生じていなくとも、端部隙間に接続用薄板を挿入する際には、部品の位置決め精度が要求されることになる。
しかし、板状インシュレータの両面に端部に向かうに従って隣り合う薄板との間隔が拡大するように形成される突起によって、隣り合う薄板の端部に形成される端部隙間の開口を広げることができ、端部隙間への接続用薄板の挿入が容易になる。よって、(1)に記載の効果が得られると共に端部隙間の開口を広げて保持することができ接続用薄板の挿入を容易にするので、モータの固定子の組立性を向上できる。
In the invention described in (2), in the motor stator described in (1), the protrusions of the plate insulators are formed so that the distance between adjacent thin plates increases toward the end. Therefore, the opening of the end gap between adjacent thin plates can be widened and held.
When miniaturization of the stator is promoted, a thin plate constituting the laminated conductor may be 1 mm or less. If the joint with the connecting thin plate that forms the end connection conductor is formed at the end of the thin plate, it will become even thinner, so even if parts are manufactured with high accuracy and the end of the thin plate is not deformed, the end When inserting the connecting thin plate into the gap, the positioning accuracy of the parts is required.
However, the opening of the end gap formed at the end of the adjacent thin plate can be widened by the protrusions formed so that the distance between the adjacent thin plates increases toward both ends of the plate insulator. The insertion of the connecting thin plate into the end gap is facilitated. Therefore, the effect described in (1) can be obtained, and the opening of the end gap can be widened and held, and the insertion of the connecting thin plate is facilitated, so that the assembly of the motor stator can be improved.
(第1実施例)
次に、第1実施例について、図面を参照しつつ説明する。まず、図1乃至図4を用いて固定子組立工程の概略について説明をする。
図1は、第1実施例の挿入工程における固定子50の斜視図を示している。また、図2は、接合工程における固定子50の斜視図を示している。また、図3は、コイル接続工程における固定子50の斜視図を示している。また、図4は、樹脂モールド工程における固定子50の斜視図を示している。
固定子50は、まず、<挿入工程>で図1に示されるように、固定子コア30の所定の位置にU型積層導体60が挿入される。そして、<接合工程>で図2に示されるように、U型積層導体60の端部が端部接続導体20によって接合されてコイルを形成する。さらに、<コイル接続工程>で図3に示されるように、形成されたコイルが連絡線40(連絡線40W01乃至連絡線40U05)で接続される。最後に、<樹脂モールド工程>で図4に示されるように、固定子コア30の端部の両面に樹脂モールド部45が形成される。
(First embodiment)
Next, a first embodiment will be described with reference to the drawings. First, the outline of the stator assembly process will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a perspective view of the
In the
以下、固定子50を構成する各部品の説明と、組み立ての手順について説明を行う。
<挿入工程>
<挿入工程>は、固定子コア30に形成されたスロット32にU型積層導体60を差し込む工程である。
図5は、固定子コア30に形成されたスロット32に差し込まれるU型積層導体60について説明する図である。
U型積層導体60は、U型薄板61の表面に絶縁皮膜を貼り付けたものを9枚積層している。なお、積層するU型薄板61の枚数は、コイルの設計によって増減する。
U型薄板61は、固定子コア30に挿入されたときに内側に配置される順番に、第1U型薄板6101乃至第9U型薄板6109とする。ただし便宜上、単にU型薄板61と言うときは、第1U型薄板6101乃至第9U型薄板6109のいずれか、或いは全てを指すものとする。
Hereinafter, description of each part which comprises the
<Insertion process>
The <insertion step> is a step of inserting the U-shaped
FIG. 5 is a diagram illustrating a U-shaped
The
The U-shaped
U型薄板61は厚さ数mmの長方形の銅板であり、プレス成形で成形されている。U型薄板61の両端に形成される薄板端部61aには、接合面61bが形成されている。
薄板端部61aは、U型薄板61の端部に形成され他の部分よりも厚みが薄い。また、接合面61bの形成される裏側に絶縁皮膜が貼られている。絶縁皮膜はポリアミド又はアミドイミド等の絶縁性を確保できる樹脂製の薄膜である。この絶縁皮膜の片面に熱硬化性接着剤を塗布し、熱硬化性接着剤塗布面をU型薄板61に張り合わせて、加熱したローラで加圧する。加圧加熱された絶縁皮膜とU型薄板61の間の熱硬化性接着剤は硬化し、U型薄板61の片面に絶縁皮膜が貼り付き、絶縁層を形成する。
接合面61bは、後述する接続用薄板接合面21bとの接触面積を広く確保し、U型薄板61を導通する電気の抵抗とならないように、U型薄板61の断面積の数倍程度の面積を確保している。なお、区別するため第1接合面61b1と第2接合面61b2と呼ぶことにする。ただし、接合面61bと記載する場合は、第1接合面61b1又は第2接合面61b2のどちらか一方、或いは両方を指すものとする。
The U-shaped
The thin
The joining
また、U型積層導体60は台形形状にU型薄板61が積層されており、U型積層導体60を構成するU型薄板61の幅は少しずつ異なっている。積層されるU型薄板61のうち一番幅が狭くなるのは、固定子コア30に挿入された際に内径側に位置する第1U型薄板6101であり、一番幅が広くなるのは、外径側に位置する第9U型薄板6109である。
また、厚みについても、第1U型薄板6101乃至第9U型薄板6109はそれぞれ若干ずつ異なる。一番厚みが厚くなるのは、固定子コア30に挿入された際に内径側に位置する第1U型薄板6101であり、一番厚みが薄くなるのは、外径側に位置する第9U型薄板6109である。固定子コア30に挿入された際に、外周部に配置されるものほど幅を広く厚みを薄くすることで、全てのU型薄板61の断面積を同じとすることが可能である。そのことでスロット32内の占積率をあげ、電力の出力を上げることができる。
Further, the U-shaped
The first U-type
図6に、固定子コア30の斜視図を示す。
この固定子コア30は、環状薄板が積層して製作されており、複数のティース部31及びスロット32(第1スロット3201乃至第18スロット3218)が形成されている。スロット32は固定子コア30の内周側に開口部が形成され、この開口部にケース状インシュレータ16に形成された突起が入り込み、位置決め可能な構造になっている。なお、ティース部31の先端が左右に形成されたスロット32の固定子コア30内周側の壁を構成しているが、固定子50の設計思想によっては、このような張り出す部分は無くても良い。
また、第1実施例ではティース部31は18本、スロット32も同数が固定子コア30に形成されている。
固定子コア30の18箇所に形成されているスロット32は、便宜上、第1スロット3201乃至第18スロット3218と呼ぶことにする。ただし、特に断らずにスロット32という場合は、第1スロット3201乃至第18スロット3218の内いずれか一つか、或いは全てを指すものとする。
このような固定子コア30のスロット32に図7に示した様なケース状インシュレータ16と板状インシュレータ15を差し込む。そして、ケース状インシュレータ16と板状インシュレータ15で構成された孔に、U型積層導体60の片側を挿入していく。全てのU型積層導体60が固定子コア30に組み付けられた状態が図1に示される。
FIG. 6 shows a perspective view of the
The
In the first embodiment, 18
The slots 32 formed at 18 positions of the
A case-
図7に、固定子コア30に挿入されるケース状インシュレータ16と板状インシュレータ15を示す。
固定子コア30に形成されたスロット32には、ケース状インシュレータ16が差し込まれる。ケース状インシュレータ16には鍔16aがついており、鍔16aの厚みによって、固定子コア30にU型積層導体60が差し込まれたときに高さを決めることが可能となっている。ケース状インシュレータ16の材質は、絶縁性と耐熱性を備えたものを用いている。耐熱温度についてはモータ動作時の温度等によって決定されるため、適宜温度に合わせて最適なケース状インシュレータ16の材質を選択すればよい。
板状インシュレータ15は、ケース状インシュレータ16同様に耐熱性のある絶縁性の樹脂で形成されている。板状インシュレータ15の先端部分には、図7に示すように間隔保持突起15aが備えられている。この間隔保持突起15aはU型薄板61が挿入されたときに形成される端部隙間13の間隔に対応して形成されている。
FIG. 7 shows the case-
A case-
The
板状インシュレータ15は、ケース状インシュレータ16の内部に嵌め込まれる構造になっており、U型積層導体60と共にケース状インシュレータ16に嵌め込むことで、ケース状インシュレータ16内に、U型積層導体60と板状インシュレータ15を保持することができる。
ケース状インシュレータ16に挿入されたU型積層導体60は、板状インシュレータ15とケース状インシュレータ16に囲まれているので、U型積層導体60同士との絶縁が確保され、かつ後述する固定子コア30との絶縁を確保することが可能である。
The plate-
Since the U-shaped
固定子コア30のスロット32にケース状インシュレータ16及び板状インシュレータ15がセットされた後、図1に示されるように、U型積層導体60を所定の位置に挿入する。
U型積層導体60はティース部31を跨ぐようにして2カ所のスロット32に挿入される。例えば、第1スロット3201と第2スロット3202にU型積層導体60を構成するU型薄板61のスロット挿入部61cが挿入され、その隣に挿入されるU型積層導体60は第2スロット3202と第3スロット3203にスロット挿入部61cが挿入される。
このようにしてU型積層導体60はスロット32に挿入されたケース状インシュレータ16内に挿入されていき、ケース状インシュレータ16内には、U型積層導体60を構成するU型薄板61のスロット挿入部61cが隠れる形で収められる。
After the case-
The
In this way, the
図8に、板状インシュレータ15に対してU型積層導体60が挿入された際の、U型積層導体60の先端部分の立体斜視図を示す。
固定子コア30に挿入されたケース状インシュレータ16及び板状インシュレータ15に、U型積層導体60が組み付けられていく段階で、U型積層導体60のU型薄板61に形成された薄板端部61aが、板状インシュレータ15に形成された間隔保持突起15aの間に挿入されている。
板状インシュレータ15には、前述したように両面に間隔保持突起15aが設けられており、U型積層導体60がケース状インシュレータ16に板状インシュレータ15が組み付けられた状態で挿入されると、その先端部は隣り合う間隔保持突起15aによって形成される溝に入り込むことになる。
したがって、板状インシュレータ15の間隔保持突起15aによって、U型薄板61の薄板端部61aの位置が決まり、保持される。
U型薄板61の厚みは数mm、場合によっては1mm以下の厚みになることから、薄板端部61aの厚みは薄くなり、U型薄板61の材質が銅であるために比較適容易に変形するが、間隔保持突起15aを設けておくことで、薄板端部61aの位置を所定の位置に保持することが可能になる。
FIG. 8 is a three-dimensional perspective view of the tip portion of the
The
As described above, the plate-
Accordingly, the position of the thin
Since the thickness of the U-shaped
板状インシュレータ15に形成される間隔保持突起15aの形状について、図8では省略しているが、実際には後述する図10に示す端部隙間13の位置に対応して、間隔保持突起15aが配置される位置は異なる。固定子コア30に挿入された際に、固定子コア30の内周側から第1間隔保持突起15a01乃至第9間隔保持突起15a09とすると、第1間隔保持突起15a01と第2間隔保持突起15a02の間隔は広く、第9間隔保持突起15a09側にいくに従って徐々に間隔は狭くなる。
この間隔は、薄板端部61aの厚みに対応している。つまり、第1U型薄板6101の薄板端部61aと第2U型薄板6102の薄板端部61aとの間に形成される端部隙間13の幅に、第1間隔保持突起15a01は対応し、第2U型薄板6102の薄板端部61aと第2U型薄板6102の薄板端部61aとの間に形成される端部隙間13の幅に、第2間隔保持突起15a02は対応し、という様に第9間隔保持突起15a09まで形成される。
Although the shape of the
This interval corresponds to the thickness of the
第1間隔保持突起15a01乃至第9間隔保持突起15a09の形状は、後述する図10に示すようにU型薄板61が挿入される側が先細りになっており、挿入される過程で隣り合う間隔保持突起15aの間に形成される溝に沿って薄板端部61aの変形が矯正されることが期待される。また、端部隙間13は間隔保持突起15aによって、所定の間隔が保持される。
なお、間隔保持突起15aの形状については、薄板端部61aのガイドとなれば良いので、他の形状であっても構わない。例えば、この後に接合面61bと接続用薄板接合面21bを加熱加圧して、接着剤層22で接合する必要があるが、この加熱加圧の邪魔にならないように、間隔保持突起15aの内側を肉抜きしたり、薄板端部61aの長さよりも短くしたりすることを妨げない。
また、薄板端部61aは固定子コア30に挿入された際に、内周側であるほど、その厚みが厚い。したがって、外周側に比べて変形しにくくなるので、変形する虞がなければ間隔保持突起15aを固定子コア30の内周側には設けなくても良い。
As shown in FIG. 10 to be described later, the shape of the first interval holding projection 15a01 to the ninth interval holding projection 15a09 is tapered on the side where the U-shaped
In addition, about the shape of the space | interval holding |
Further, when the thin
<接合工程>
<接合工程>は、図1のように固定子コア30にU型積層導体60がセットされた状態で、端部接続導体20を図2に示すような状態になるように組み付ける工程である。
図9に、固定子50に挿入したU型積層導体60に端部接続導体20を挿入する際の斜視模式図を示す。また、図10に、図9の断面図を示す。
まず、端部接続導体20の説明を行う。
図2に示す端部接続導体20は、接続用薄板21を9枚積層したものである。接続用薄板21は、図2に示すように固定子コア30に接続された場合に内側から第1接続用薄板2101乃至第9接続用薄板2109から成る。便宜上、単に接続用薄板21と記載するときは、第1接続用薄板2101乃至第9接続用薄板2109のいずれか、或いは全てを指すものとする。
<Joint process>
<Jointing step> is a step of assembling the
FIG. 9 is a schematic perspective view when the
First, the
The
接続用薄板21は長方形で厚さ数mmの銅板である。その両端部には更に薄い接合部21aが形成されている。また、接合部21aには接続用薄板接合面21bが形成されている。接合部21aは、薄板端部61aと接合部21aを当接させ、両者の厚みを合わせた時に、接続用薄板21の厚みとほぼ同じになるように設計されている。これは、固定子50に電流を流した際に、U型薄板61と接続用薄板21の接続部分で抵抗となりにくいように配慮されているためである。
また、後述するように接合面61bと接続用薄板接合面21bを接合する際に、U型薄板61と接続用薄板21の接合部分の厚み方向に圧力を加えて加熱するため、大きく変形しないようにする効果もある。なお、第1接続用薄板2101乃至第9接続用薄板2109は全て同じ寸法で設計されている。
また、接続用薄板接合面21bの表面には、接着剤層22が設けられている。接着剤層22は接続用薄板接合面21b全面に設けられるのではなく、外周を残して一様に塗布されている。これは、接合面61bと接続用薄板接合面21bを接合した際に接着剤層22がはみ出して他の部分と短絡することを防ぐ狙いがある。
The connecting
Further, as will be described later, when the joining
An
第1実施例の接着剤層22には銀ペーストを用いており、スクリーン印刷を用いて数十μm程度塗布され、塗布後、乾燥させて有機溶剤を揮発させている。乾燥後に残るのが銀の粒子を含む接着剤層22であり、導電性を有する。この接着剤層22は特に銀ペーストに限るものではないが、U型薄板61及び接続用薄板21に用いる材質よりも導電性が高いことが望ましい。接合部分はコイルを形成した際に抵抗となりやすいため、少しでも抵抗値を下げたほうが良いからである。U型薄板61及び接続用薄板21には銅を用いているので、第1実施例では銅より導電性の高い銀ペーストを用いている。
また、接続用薄板21の長さは、固定子コア30のスロット32に挿入された内径側のU型薄板61が接合可能な長さに設定されている。接続用薄板21は全て同じ寸法で設計されているため、固定子コア30のスロット32に挿入された外径側のU型薄板61同士を接合する場合に、接続用薄板21が若干短く、接合面61bと接続用薄板接合面21bが完全には重ならなくなるが、その分を見越して接合面61b及び接続用薄板接合面21bの面積を広く設定すれば、他の部分よりも抵抗が高くなることを防ぐことが可能である。
A silver paste is used for the
The length of the connecting
このような端部接続導体20を、固定子コア30に差し込まれたU型積層導体60に接合するためには、端部隙間13に、接続用薄板21を挿入する必要がある。
端部隙間13は、隣り合うU型薄板61の接合面61b部分によって構成され、例えば第1U型薄板6101の絶縁面と、第2U型薄板6102の接合面61bとの隙間である。また端部隙間13は、接続用薄板21に形成される接合部21aの厚みとほぼ同じであるため、接続用薄板21を端部隙間13に挿入する際にU型薄板61の端部が変形していると、絶縁皮膜の剥離や接着剤層22の剥離に繋がる虞がある。特にU型薄板61の厚みが薄くなればなるほど、U型薄板61は外力等によって変形しやすくなる。
しかし、板状インシュレータ15に設けられた間隔保持突起15aが端部隙間13に挿入されている状態であるため、U型薄板61は変形しにくい。
In order to join such an
The
However, since the
このように保持されている端部隙間13に対して図10に示すように、挿入アーム75に接続用薄板21を9枚保持しながら挿入する。
挿入アーム75は、アーム76とクランパ77、そして保持治具78から成る。アーム76とクランパ77は保持治具78を保持できる構造となっており、クランパ77がスライドすることで、保持治具78の保持、解放が可能となる。保持治具78は例えば樹脂成形し、接続用薄板21を所定の間隔で保持できるように仕切部78aを備えている。
なお、保持する接続用薄板21の接合部21aについて、仕切部78aと同様に保持する治具を設けても良い。接合部21aの部分は薄く、ガイドを設けて保持すれば、変形を抑制できる効果がある。
予め保持治具78に接続用薄板21を所定の数だけセットしておき、挿入アーム75でつかんだ後に、U型積層導体60の薄板端部61aに形成される端部隙間13に向かって移動させる。
こうすることで、例えば第1スロット3201に挿入されている第1U型薄板6101の第1接合面61b1と、第2スロット3202に挿入されている第2U型薄板6102の第2接合面61b2とを第2接続用薄板2102の接合部21aで接続する。
同様にして、第1スロット3201に挿入される第2U型薄板6102の第1接合面61b1と第2スロット3202に挿入されている第3U型薄板6103の第2接合面61b2とを第3接続用薄板2103で接続し、第1スロット3201に挿入される第3U型薄板6103の第1接合面61b1と第2スロット3202に挿入されている第4U型薄板6104の第2接合面61b2とを第4接続用薄板2104で接続し、というように、接続用薄板21で接続する左右のU型薄板61が1つずつずれた状態で接続され、コイルを形成する。
As shown in FIG. 10, the nine connecting
The
In addition, you may provide the jig | tool holding similarly to the
A predetermined number of connecting
Thus, for example, the first joint surface 61b1 of the first U-type
Similarly, the first connecting surface 61b1 of the second U-type
他のスロット32に挿入されたU型積層導体60を構成するU型薄板61についても、接続用薄板21で同様に接続されて、全周に端部接続導体20がセットされる。
隣り合うU型薄板61の薄板端部61aの間に形成された端部隙間13は、板状インシュレータ15に形成された間隔保持突起15aによって隙間が保持されているので、接続用薄板21は挿入し易くなる。
端部接続導体20がU型積層導体60の端部に組み付けられれば、図2に示したような状態になる。この状態で、接合部を固定子コア30の内周側と外周側から押圧し加熱することで、U型積層導体60と端部接続導体20は導電性接着剤によって導電性良く接合される。
一方のスロット32に収められたU型積層導体60の端部と、他方のスロット32に収められたU型積層導体60の端部を端部接続導体20で接続することによって、ティース部31に対して螺旋状にコイルが形成される。固定子コア30にはティース部31が18本形成されているので、18対のコイルが形成されることになる。
U型積層導体60と端部接続導体20が接続された結果、第2スロット3202に差し込まれたU型積層導体60の備える第1U型薄板6101の第2接合面61b2に接合された第1スロット3201の他端と、第1スロット3201に差し込まれたU型積層導体60の備える第9U型薄板6109の一方の第1接合面61b1は、接合されずに余ることになる。
The U-shaped
Since the
When the
By connecting the end of the
As a result of connecting the
<コイル接続工程>
<コイル接続工程>では、U型積層導体60の端部を端部接続導体20で接合しコイルを形成した後、連絡線40を接合して回路を形成する。
図3に示すように、U型積層導体60と端部接続導体20で構成されるコイルを電気的に接続するのが、連絡線40である。
連絡線40は銅板であり、絶縁被覆がされている。この連絡線40によって、U型積層導体60及び端部接続導体20によって固定子コア30のティース部31に構成された18対のコイルは電気的に接続されることになる。つまり、前述した第2スロット3202に差し込まれたU型積層導体60の備える第1U型薄板6101の第2接合面61b2に接合された第1スロット3201の他端と、第1スロット3201に差し込まれたU型積層導体60の備える第9U型薄板6109の一方の第1接合面61b1に、連絡線40が接続されることで、コイル同士が電気的に接続される。
<Coil connection process>
In the <coil connecting step>, the end of the U-shaped
As shown in FIG. 3, the connection line 40 electrically connects the coil formed of the U-shaped
The connection line 40 is a copper plate and is covered with an insulation. By this connection line 40, the 18 pairs of coils formed in the
ティース部31の周囲にU型積層導体60と端部接続導体20で構成されるコイルは、螺旋状にU型積層導体60と端部接続導体20が接続されるので、1つのコイルにつき接続用薄板21の端部が2カ所余る。この余った端部の一方と、別のコイルの一方の端部とが、連絡線40によって電気的に接続される。このように連絡線40に接続されたコイルは、U相、V相、W相のいずれかを形成する。
すなわち連絡線40U01乃至連絡線40U05で接続される6つのコイルがU相を形成し、コイルの端部にU相端子41Uが接続され、連絡線40V01乃至連絡線40V05で接続される6つのコイルがV相を形成し、コイルの端部にV相端子41Vが接続され、連絡線40W01乃至連絡線40W05で接続される6つのコイルがW相を形成し、コイルの端部にW相端子41Wが接続される。
なお、連絡線40U01乃至連絡線40U05、連絡線40V01乃至連絡線40V05、連絡線40W01乃至連絡線40W05は便宜上名前を付けているだけであるので、単に連絡線40と記述するときは、いずれか1つあるいは全部を示すものとする。
また、U相端子41U、V相端子41V、及びW相端子41Wについても、端子41と記述するときは、いずれか1つ或いは全部を示すものとする。
The coil composed of the
That is, six coils connected by connection lines 40U01 to 40U05 form a U phase, a U-phase terminal 41U is connected to the end of the coil, and six coils connected by connection lines 40V01 to 40V05 are connected. The V phase is formed, the
Note that the connection lines 40U01 to 40U05, the connection lines 40V01 to 40V05, and the connection lines 40W01 to 40W05 are simply named for convenience. One or all of them.
Further, when the
<樹脂モールド工程>
<樹脂モールド工程>では、固定子コア30の固定子第1面30a側及び固定子第2面30b側に樹脂モールド部45を形成する。
固定子コア30に備えられたティース部31の周囲に構成されるコイルが連絡線40によって電気的に接続された状態では、絶縁されていない部分があるため、最終的に絶縁材料で覆う必要がある。このため、U型積層導体60と端部接続導体20の接合部及び連絡線40の接続部を、樹脂モールドして絶縁する。
樹脂モールド部45を構成する樹脂は絶縁性の高い材質のものが用いられている。この樹脂モールド部45によって、U型積層導体60と端部接続導体20の接合部や、U型薄板61又は接続用薄板21と連絡線40との接合部等が外力を受ける等の要因によって剥離するのを防ぐとともに、他の部品が変形して接触し、短絡することを防止することができる。
このように、モータの固定子50は構成される。
<Resin molding process>
In the <resin molding step>, the
In the state where the coils formed around the
The resin constituting the
Thus, the
第1実施例は上記構成であるので、以下の作用効果を有する。
まず、<接合工程>において、接続用薄板21は挿入アーム75に保持されて、例えば第1U型薄板6101の薄板端部61aと第2U型薄板6102の薄板端部61aとの間に構成される端部隙間13に差し込む際には、板状インシュレータ15に形成される第1間隔保持突起15a01によって、端部隙間13の開口が確保されている。したがって、端部隙間13に接続用薄板21を挿入する際に、薄板端部61aの角が接合部21aに接触する虞を減少させ、組立性を向上させると共に、歩留まりの向上を図ることが可能である。
すなわち、U型積層導体60を固定子コア30に組み付ける際に、薄板端部61aは間隔保持突起15aにガイドされて矯正され、所定の端部隙間13を確保できるため、接続用薄板21の接合部21aが端部隙間13に挿入される際に、接合部21aが変形してしまった薄板端部61aに当たって、挿入できない、あるいは薄板端部61a又は接合部21aを変形させ薄板端部61aが座屈してしまい、不良を発生させる確率を減らすことが可能である。
Since the first embodiment is configured as described above, it has the following effects.
First, in the <joining step>, the connection
That is, when the U-shaped
接合部21aと薄板端部61aが当接することで、薄板端部61aが座屈変形などを起こした場合でも、接合部21aは端部隙間13に挿入される可能性はある。端部隙間13に接合部21aを挿入する力が働けば、薄い薄板端部61aは座屈して逃げてしまうためである。しかし、薄板端部61aが一端座屈してしまうと、その後加圧加熱する際に、接合面61bと接続用薄板接合面21bが面接触しにくくなる。その結果、接着剤層22による接合面が減少してしまう可能性があり、通電時に抵抗となる。抵抗が高くなればモータ使用時の温度上昇に影響し、温度が高くなってしまうのでモータの寿命を短くするということも考えられる。このような問題も、間隔保持突起15aによって端部隙間13の開口を確保することで、薄板端部61aと接合部21aの位置を合わせれば、お互いに当接する危険性を回避し、不良を発生させる確率を減らすことが可能である。
Even when the thin
また、固定子コア30のスロット32に挿入されているU型積層導体60は、異なる厚みのU型薄板61で構成されている。従って、第1U型薄板6101乃至第9U型薄板6109のいずれも厚みが異なる。一方、接続用薄板21の厚みは同じであり、U型積層導体60と端部接続導体20を組み合わせる場合には、この厚みの差を考慮して接続用薄板21を端部隙間13に差し込む必要がある。
一方、U型薄板61や接続用薄板21はプレスなどで成形する方が機械加工で製作する場合よりもコストダウンが可能であるが、プレス成形では機械加工をする場合よりも寸法公差が大きくなる。すなわち、製品同士で寸法のバラツキが大きくなり、さらにこれらを積層して用いるので累積誤差が発生する。しかし、このような寸法のバラツキがあったとしても、端部隙間13を間隔保持突起15aによって確保できれば、接続用薄板21を挿入する際に、組立性を悪化させるようなことがない。
Further, the U-shaped
On the other hand, the U-shaped
また、接続用薄板21を端部隙間13に挿入する際に、端部隙間13が間隔保持突起15aよって適正な幅に保持されていれば、接続用薄板21の接合部21aが端部隙間13に入っていく際に、接続用薄板接合面21bに形成されている接着剤層22を薄板端部61aの角で削り取ってしまう虞なども回避しうる。
なお、薄板端部61a側にガイドを設ける考え方を発展させて、接合部21a側にも所定の間隔を保持するガイドを設けても良い。例えば、保持治具78に接合部21aを所定の間隔に保持するガイドを設けることで、より接続用薄板21を端部隙間13に挿入する際の確実性が増す。
Further, when the connecting
In addition, the idea of providing a guide on the thin
次に、接続用薄板21を端部隙間13に挿入する際に、板状インシュレータ15に形成された間隔保持突起15aによって、端部隙間13の広さが確保されるので、隣り合う薄板端部61aが接続用薄板21の接合部21aに干渉せずに挿入可能である。そのため、U型薄板61の角で接合部21aに形成された接着剤層22を傷つける虞を減少させる。
接着剤層22は前述したように銀ペーストなどの導電性接着剤を用いているが、耐傷性が少なく、尖ったもので接着剤層22の表面を引っ掻くと、比較的容易に剥がれ落ちてしまう。接着剤層22が剥がれてしまうと、接合面積が減少する虞があるほか、剥がれ落ちた接着剤層22が短絡の原因を作る可能性もある。また、接着剤層22が剥がれることで接続用薄板接合面21bと接合面61bの間の接合が不十分となり、接合部が抵抗となってしまうことも考えられる。しかし、間隔保持突起15aによって端部隙間13が所定の広さを確保されていれば、このように接着剤層22を剥がしてしまう虞や、接合部の抵抗が高くなる虞を減少させることが可能となる。
Next, when the connecting
As described above, the
以上に説明したように、本発明の第1実施例では以下に示すような、構成、作用、効果が得られる。
(1)内周に複数の凹状のスロット32が形成されてなる固定子コア30と、複数のU型薄板61が積層されてなるU型積層導体60と、U型積層導体60と他のU型積層導体60の端部同士を接続する複数の接続用薄板21が積層されてなる端部接続導体20と、を有するモータの固定子において、固定子コア30のスロット32に挿入される2組のU型積層導体60の間に、板状インシュレータ15が挟まれており、板状インシュレータ15の両面に、複数の間隔保持突起15aが、隣り合うU型薄板61の薄板端部61a間に形成される端部隙間13に突出して形成されているので、板状インシュレータ15に形成された間隔保持突起15aによって、隣り合うU型薄板61の薄板端部61aとの間に形成されている端部隙間13の開口を確保することができる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the following configurations, functions, and effects can be obtained.
(1) A
U型積層導体60を構成するU型薄板61は、前述したように薄板端部61aが薄く材料の剛性も低いために変形し易い。U型薄板61の薄板端部61aが変形して厚み方向に倒れてしまうと、端部隙間13が狭くなる部分ができ、接続用薄板21を挿入する際に障害となる虞がある。
そこで、板状インシュレータ15の両面に端部隙間13に対応する間隔保持突起15aを設け、固定子コア30にU型積層導体60を挿入する際に、間隔保持突起15aの間にU型薄板61の薄板端部61aが入り込むことで、U型薄板61の薄板端部61aは間隔保持突起15aによって変形が矯正され、接続用薄板21を挿入するための端部隙間13の開口を確保することが可能となる。よって、モータの固定子50の組立性を向上することが期待できる。
The U-shaped
Therefore, the
次に、本発明の第2実施例について説明する。
(第2実施例)
第2実施例は第1実施例とほぼ構成は同じである。ただし、板状インシュレータ15に形成される間隔保持突起15aの構成が異なるので、第1実施例と異なる部分を説明する。同じ構成の部分は説明を省略する。
図11に、板状インシュレータ15に対してU型積層導体60が挿入された際の、U型積層導体60の先端部分の立体斜視図を示す。第1実施例の図8に対応する図である。
板状インシュレータ15には、第1実施例同様に両面に間隔保持突起15aが設けられており、U型積層導体60がケース状インシュレータ16に板状インシュレータ15が組み付けられた状態で挿入されると、その先端部は隣り合う間隔保持突起15aによって形成される溝に入り込むことになる。
したがって、板状インシュレータ15の間隔保持突起15aによって、U型薄板61の薄板端部61aの位置が決まり、保持される。
U型薄板61の厚みは数mm、場合によっては1mm以下の厚みになることから、薄板端部61aの厚みは薄くなり、U型薄板61の材質が銅であるために比較適容易に変形するが、間隔保持突起15aを設けておくことで、薄板端部61aの位置を所定の位置に保持することが可能になる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
(Second embodiment)
The second embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment. However, since the structure of the
FIG. 11 is a three-dimensional perspective view of the tip portion of the
As in the first embodiment, the plate-
Accordingly, the position of the thin
Since the thickness of the U-shaped
板状インシュレータ15に形成される間隔保持突起15aの形状については、図11に示されるように、板状インシュレータ15の端部に行くに従って間隔保持突起15a同士の間隔が広がるように、台形に構成されている。
また、図11では省略しているが、実際には後述する図13に示す端部隙間13の位置に対応して、間隔保持突起15aが配置される位置は異なる。固定子コア30に挿入された際に、固定子コア30の内周側から第1間隔保持突起15a01乃至第9間隔保持突起15a09とすると、第1間隔保持突起15a01と第2間隔保持突起15a02の間隔は広く、第9間隔保持突起15a09側にいくに従って徐々に間隔は狭くなる。
この間隔は、薄板端部61aの厚みに対応している。つまり、第1U型薄板6101の薄板端部61aと第2U型薄板6102の薄板端部61aとの間に形成される端部隙間13の幅に、第1間隔保持突起15a01は対応し、第2U型薄板6102の薄板端部61aと第2U型薄板6102の薄板端部61aとの間に形成される端部隙間13の幅に、第2間隔保持突起15a02は対応し、というように第9間隔保持突起15a09まで形成される。
As shown in FIG. 11, the shape of the
In addition, although omitted in FIG. 11, the position at which the
This interval corresponds to the thickness of the
第1間隔保持突起15a01乃至第9間隔保持突起15a09の形状は、後述する図13に示すようにU型薄板61が挿入される側が先細りになっており、挿入される過程で隣り合う間隔保持突起15aの間に形成される溝に沿って薄板端部61aの変形が矯正されることが期待される。また、端部隙間13は間隔保持突起15aによって、所定の間隔が保持される。
なお、間隔保持突起15aの形状については、薄板端部61aのガイドとなれば良いので、他の形状であっても構わない。例えば、この後に接合面61bと接続用薄板接合面21bを加熱加圧して、接着剤層22で接合する必要があるが、この加熱加圧の邪魔にならないように、間隔保持突起15aの内側を肉抜きしたり、薄板端部61aの長さよりも短くしたりすることを妨げない。
また、薄板端部61aは固定子コア30に挿入された際に、内周側であるほど、その厚みが厚い。したがって、外周側に比べて変形しにくくなるので、変形する虞がなければ間隔保持突起15aを固定子コア30の内周側には設けなくても良い。
As shown in FIG. 13, which will be described later, the shape of the first interval holding projection 15a01 to the ninth interval holding projection 15a09 is tapered on the side where the U-shaped
In addition, about the shape of the space | interval holding |
Further, when the thin
固定子コア30に挿入されたケース状インシュレータ16及び板状インシュレータ15に、U型積層導体60が挿入されるにあたり、U型積層導体60がケース状インシュレータ16の中まで挿入され、薄板端部61aがケース状インシュレータ16の挿入側とは逆から出てくる際に、U型薄板61の薄板端部61aは、板状インシュレータ15の間隔保持突起15aによってガイドされ、図11に示すように外に広がった形状で保持される。
このように、薄板端部61aが間隔保持突起15aによって外に広がった状態で保持されるので、<接合工程>において、接続用薄板21を挿入する際には、端部隙間13が実質上広がり、端部隙間13に接合部21aを挿入しやすくなる。
図12に、固定子50に挿入したU型積層導体60に端部接続導体20を挿入する際の斜視模式図を示す。また、図13に、図9の断面図を示す。
接続用薄板21は第1実施例と同様に挿入アーム75によって保持されて、端部隙間13の開口部から接続用薄板21の接合部21aが挿入される。
When the U-shaped
Thus, since the thin
FIG. 12 is a schematic perspective view when the
The connecting
薄板端部61aは、間隔保持突起15aによってガイドされて端部隙間13が広がっていることから、接続用薄板21を保持する保持治具78の間隔も広げておく必要がある。図13では接続用薄板21を平行に保持しているが、薄板端部61aの開き角度に合わせて傾けて保持すれば、より挿入が容易になる。
挿入アーム75を移動させることで、端部隙間13に接続用薄板21の接合部21aを挿入する。
接続用薄板21を挿入後、薄板端部61aを固定子コア30の内周側と外周側から挟み込むようにして加圧加熱を行う。加圧加熱することで、広がっている薄板端部61aの間隔を狭めると共に、接合部21aと薄板端部61aを、接続用薄板接合面21bに設けられた接着剤層22を溶融させて接合する。薄板端部61aは間隔保持突起15aによって、広げられた位置に保持されているが、板状インシュレータ15に形成される間隔保持突起15aは樹脂性であるため、加圧加熱することで軟化して容易に変形し、接合面61bと接続用薄板接合面21bは接合可能に密着すると考えられる。
その後、<コイル接続工程>と<樹脂モールド工程>を経て、図3に示すような樹脂モールド部45を固定子コア30の両面に備えた固定子50を作ることができる。
The thin
By moving the
After inserting the connection
Thereafter, through the <coil connection step> and the <resin mold step>, the
第2実施例は上記構成よりなるので、以下の作用効果を示す。
まず、<接合工程>において、例えば第1U型薄板6101の薄板端部61aと第2U型薄板6102の薄板端部61aとの間に構成される端部隙間13に差し込む際には、板状インシュレータ15に形成される間隔保持突起15aによって、端部隙間13が広げられて保持されている。よって、端部隙間13に接続用薄板21を挿入する際の組立性を向上させることができる。
U型薄板61の端部に形成されている薄板端部61aは、薄いために複数の工程を経る内に変形してしまう虞がある。そこで、固定子コア30に挿入された板状インシュレータ15及びケース状インシュレータ16に、U型薄板61を挿入する際に、板状インシュレータ15の間隔保持突起15aによって、薄板端部61aが変形したとしても矯正して、所定の間隔に保持することが可能である。
Since the second embodiment is configured as described above, the following effects are exhibited.
First, in the <joining step>, for example, when inserting into the
Since the thin
端部隙間13が広げられて間隔保持突起15aによって薄板端部61aを保持することで、接続用薄板21を挿入する際に、接合部21aの厚みより、端部隙間13の開口を広くすることができ、挿入を容易にする。また、挿入が容易になったことで、接続用薄板接合面21bに形成された接着剤層22は、端部隙間13が広がったことで、より薄板端部61aの角に引っかかりにくくなり、また、接続用薄板接合面21bと接合面61bが所定の位置に来るまで擦れる確立が低くなるので、接着剤層22の剥離防止や、接合不良による抵抗上昇の抑制にも効果があると期待できる。
By widening the
以上に説明したように、本発明の第1実施例では以下に示すような、構成、作用、効果が得られる。
(1)内周に複数の凹状のスロット32が形成されてなる固定子コア30と、複数のU型薄板61が積層されてなるU型積層導体60と、U型積層導体60と他のU型積層導体60の端部同士を接続する複数の接続用薄板21が積層されてなる端部接続導体20と、を有するモータの固定子において、固定子コア30のスロット32に挿入される2組のU型積層導体60の間に、板状インシュレータ15が挟まれており、板状インシュレータ15の両面に、複数の間隔保持突起15aが、隣り合うU型薄板61の薄板端部61a間に形成される端部隙間13に突出して形成されているので、板状インシュレータ15に形成された間隔保持突起15aによって、隣り合うU型薄板61の薄板端部61aとの間に形成されている端部隙間13の開口を確保することができる。
U型積層導体60を構成するU型薄板61は、前述したように薄板端部61aが薄く材料の剛性も低いために変形し易い。U型薄板61の薄板端部61aが変形して厚み方向に倒れてしまうと、端部隙間13が狭くなる部分ができ、接続用薄板21を挿入する際に障害となる虞がある。
そこで、板状インシュレータ15の両面に端部隙間13に対応する間隔保持突起15aを設け、固定子コア30にU型積層導体60を挿入する際に、間隔保持突起15aの間にU型薄板61の薄板端部61aが入り込むことで、U型薄板61の薄板端部61aは間隔保持突起15aによって変形が矯正され、接続用薄板21を挿入するための端部隙間13の開口を確保することが可能となる。よって、モータの固定子50の組立性を向上することが期待できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the following configurations, functions, and effects can be obtained.
(1) A
The U-shaped
Therefore, the
(2)(1)に記載されるモータの固定子50において、板状インシュレータ15に備えられる間隔保持突起15aは、端部に向かうに従って隣り合うU型薄板61の間隔が拡大するように形成されているので、隣り合うU型薄板61の薄板端部61aの間に形成される端部隙間13の間隔を広げて保持することができ、端部隙間13に接続用薄板21を挿入し易くなる。
固定子50の小型化を進めると、U型積層導体60を構成するU型薄板61は1mm以下となってしまうものもある。接続用薄板21の接合部21aと接続するためにU型薄板61の端部に薄板端部61aを形成すれば更に薄くなるので、例え高精度に部品が製作され、薄板端部61aに変形が生じていなくても、端部隙間13に接続用薄板21を挿入する際には、部品の位置決め精度が要求されることになる。
しかし、板状インシュレータ15の両面に端部に向かうに従って隣り合うU型薄板61の薄板端部61aの間隔が拡大するように形成される間隔保持突起15aによって、隣り合う薄板端部61aの間に形成される端部隙間13の開口を広げることができ、接続用薄板21の挿入が容易になる。よって、(1)に記載の効果が得られると共に端部隙間13への開口を広げて保持することができ接続用薄板21の接合部21aの挿入を容易にするので、組立性を向上できる。
(2) In the
When the size of the
However, between the adjacent thin
以上において、第1実施例及び第2実施例に即して説明したが、本発明は上記第1及び第2実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、固定子コア30のスロット32の数を18箇所とし、U型積層導体60を構成するU型薄板61の枚数を9枚としているが、モータの設計によって決定されるものであるので、特にこの数に限定するものではない。
また、板状インシュレータ15に設けられる間隔保持突起15aの数についても、9カ所に設けているが、薄板端部61aをガイドできればよいので、これらの位置、大きさ、形状を変更することを妨げない。
In the above, the first embodiment and the second embodiment have been described. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and may be appropriately changed without departing from the gist thereof. Needless to say, this is applicable.
For example, the number of the slots 32 of the
Further, the number of the
13 端部隙間
15 板状インシュレータ
15a 間隔保持突起
16 ケース状インシュレータ
16a 鍔
20 端部接続導体
21 接続用薄板
21a 接合部
21b 接続用薄板接合面
22 接着剤層
30 固定子コア
30a 固定子第1面
30b 固定子第2面
31 ティース部
32 スロット
40 連絡線
41 端子
45 樹脂モールド部
50 固定子
60 U型積層導体
61 U型薄板
61a 薄板端部
61b 接合面
61c スロット挿入部
75 挿入アーム
76 アーム
77 クランパ
78 保持治具
78a 仕切部
13
Claims (2)
前記固定子コアの前記スロットに挿入される2組の前記積層導体の間に、板状インシュレータが挟まれており、
前記板状インシュレータの両面に、複数の突起が、隣り合う前記薄板の間に形成される端部隙間に突出して形成されていることを特徴とするモータの固定子。 A stator core having a plurality of concave slots formed on the inner periphery, a laminated conductor in which a plurality of thin plates are laminated, and a plurality of connecting thin plates that connect the ends of the laminated conductor and other laminated conductors In the stator of the motor having the end connection conductor formed by laminating,
A plate insulator is sandwiched between two sets of the laminated conductors inserted into the slots of the stator core,
A stator of a motor, wherein a plurality of protrusions are formed on both surfaces of the plate insulator so as to protrude into an end gap formed between the adjacent thin plates.
前記板状インシュレータの前記突起は、端部に向かうに従って前記隣り合う薄板の間隔が拡大するように形成されていることを特徴とするモータの固定子。 In the stator of the motor according to claim 1,
The stator of the motor, wherein the protrusion of the plate insulator is formed so that an interval between the adjacent thin plates increases toward the end.
Priority Applications (1)
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CN110611384A (en) * | 2019-09-12 | 2019-12-24 | 华中科技大学 | Magnetic circuit decomposition type vernier permanent magnet motor |
KR102207420B1 (en) * | 2020-09-28 | 2021-01-26 | 지앤엠피 주식회사 | laminated layer type coil unit and how to make it |
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2006
- 2006-12-06 JP JP2006329250A patent/JP2008148371A/en not_active Withdrawn
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