JP2008154348A - Stator heating method - Google Patents

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JP2008154348A JP2006339083A JP2006339083A JP2008154348A JP 2008154348 A JP2008154348 A JP 2008154348A JP 2006339083 A JP2006339083 A JP 2006339083A JP 2006339083 A JP2006339083 A JP 2006339083A JP 2008154348 A JP2008154348 A JP 2008154348A
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Yoshinori Yamada
良則 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator heating method which can heat a fixed part in a short time, and can hold stable insulating performance without damaging a resin component which contacts with an insulator or the like. <P>SOLUTION: The stator heating method heats the stator by making AC currents flow to conductor coils 4 as pre-heating in a conductor coil resin-molding process for fixing the conductor coils 4 by filling and molding an insulating resin between the conductor coils 4 with respect to the stator in which the conductor coils 4 are wound to a stator core 3 constituted of laminated thin steel sheets. In the method, the stator is heated by a cope 1 having a space for accommodating the conductor coil 4 of the stator core 3, and a drag 2 having a space for accommodating the conductor coil 4 of the stator core 3 in a state that internal and external peripheral upper faces and internal and external peripheral lower faces of a conductor attachment part of the stator core 3 are sandwiched by the cope 1 and the drag 2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、モータの部品である固定子コアに導体コイルが装着された固定子に関し、さらに詳細には、導体コイル間に絶縁樹脂を充填成形することにより導体コイルを固定し、かつ導体コイルの熱を放熱するための導体コイル樹脂成形工程の前加熱として、固定子を加熱する固定子加熱方法に関するものである。   The present invention relates to a stator in which a conductor coil is mounted on a stator core that is a component of a motor. More specifically, the conductor coil is fixed by filling and molding an insulating resin between the conductor coils, and the conductor coil The present invention relates to a stator heating method for heating a stator as preheating in a conductor coil resin molding step for radiating heat.

従来、固定子コアに導体コイルが装着された固定子に対して、導体コイルを成形固定する処理方法として、導体コイル間にワニスを含浸させて加熱してワニスを硬化させるワニス含浸法や、型を用いて樹脂材料を射出成形することにより、導体コイル間に絶縁樹脂を充填成形する樹脂モールド法が行われている。
そして、導体コイルにワニスを含浸させる方法には、固定子を回転させながらワニスを滴下含浸させる方法と、導体コイルの下部をワニス槽に漬けてワニスを毛細管現象により含浸させる浸積方法が知られている。いずれの場合にも、水分除去及び巻線ストレス緩和(アニール処理)を行う予熱乾燥工程、及び熱硬化樹脂を硬化させるために導体コイルを加熱する固定子加熱工程を、成形工程前後に必要とする。
同様に、樹脂モールド法においても、樹脂は一般に熱硬化性タイプが使用されるため、金型に固定子を入れてインサート射出成形するときに、固定子が加熱されていないと、樹脂を硬化させるのに時間がかかりすぎ、また樹脂が熱可塑性タイプの場合には、固定子が加熱されていないと、樹脂の成形で流動性が著しく悪化して、未充填等の不具合を起すため、導体コイルや固定子コアを一定温度範囲内に予め均一加熱しておく固定子加熱工程を必要とする。例えば、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル系、エポキシ系、PPS系、LCP系等の樹脂がある。
Conventionally, as a processing method for forming and fixing a conductor coil to a stator having a conductor core mounted on a stator core, a varnish impregnation method in which a varnish is cured by impregnating a varnish between conductor coils and heating, A resin molding method is performed in which an insulating resin is filled and molded between conductor coils by injection molding of a resin material using a material.
And, as a method of impregnating the varnish into the conductor coil, there are known a method of dripping and impregnating the varnish while rotating the stator, and an immersion method of impregnating the varnish by capillary action by immersing the lower part of the conductor coil in the varnish tank. ing. In any case, a preheating drying step for removing moisture and winding stress relaxation (annealing treatment) and a stator heating step for heating the conductor coil to cure the thermosetting resin are required before and after the molding step. .
Similarly, in the resin molding method, since a thermosetting type resin is generally used, the resin is cured if the stator is not heated when the stator is inserted into the mold and insert injection molding is performed. If the resin is a thermoplastic type, if the stator is not heated, the fluidity of the resin will deteriorate significantly, causing problems such as unfilling. And a stator heating step in which the stator core is uniformly heated in advance within a certain temperature range. For example, examples of the thermosetting resin include unsaturated polyester, epoxy, PPS, and LCP resins.

固定子は、固定子コアと、固定子コアに装着された導体コイルとから構成されるが、特に導体コイル全体が短時間で均一に加熱されることを理想とする。少なくとも、短時間で導体コイル全体の温度分布が所定の範囲内に入ることを必要とする。熱風昇温炉内に固定子を入れて加熱する方法は、固定子全体が均一に加熱される点良いが、20℃から150℃まで加熱するのに、80分かかるように、時間がかかりすぎて、生産効率が悪い。
ここで、導体コイルは、絶縁被覆が付けられ電気用端子を備えるので、通電することにより容易に加熱できるが、固定子コアは絶縁被覆がなく通電することが困難な上、熱容量も大きく短時間で加熱することが困難である。
固定子コアを加熱する方法として、特許文献1には、巻線コイルに通電して通電加熱すると同時に、乾燥炉内に熱風を供給してコイル全体を加熱する方法が開示されている。
また、特許文献2には、ワニス処理時の固定子の加熱時間を短縮するため、巻線コイルに通電することにより、巻線コイルを自己発熱により加熱し、同時に誘電加熱現象を利用して固定子コアを加熱する技術が記載されている。
特許文献1の方法や、特許文献2の方法によれば、数分間で固定子を加熱できることが知られている。
The stator is composed of a stator core and a conductor coil attached to the stator core. In particular, it is ideal that the entire conductor coil is uniformly heated in a short time. At least, the temperature distribution of the entire conductor coil needs to fall within a predetermined range in a short time. The method of heating the stator in a hot air heating furnace is good in that the entire stator is heated uniformly, but it takes too much time to heat from 20 ° C to 150 ° C, as it takes 80 minutes. Production efficiency is poor.
Here, since the conductor coil is provided with an insulation coating and has an electrical terminal, it can be easily heated by energization, but the stator core has no insulation coating and is difficult to energize, and also has a large heat capacity and a short time. It is difficult to heat with.
As a method of heating the stator core, Patent Document 1 discloses a method of heating the entire coil by supplying hot air to the drying furnace and simultaneously heating the coil by energizing the winding coil.
Further, in Patent Document 2, in order to shorten the heating time of the stator during the varnish treatment, by energizing the winding coil, the winding coil is heated by self-heating, and at the same time, fixed using the dielectric heating phenomenon. Techniques for heating the child core are described.
According to the method of Patent Document 1 and the method of Patent Document 2, it is known that the stator can be heated in a few minutes.

特開2004-096876号公報JP 2004-096876 A 特開2005-086954号公報JP 2005-086954 A

しかしながら、従来の固定子加熱方法には、以下の問題があった。
すなわち、電線コイルに通電して加熱する方法では、導体である電線が巻かれた電線コイルに通電して、それにより熱を発生させて、電線コイルを加熱している。この場合、通常は、交流電流を通電しているので、交流電流により磁界が発生し、発生した磁界により積層されている薄板鋼板が積層されている方向に力を受ける。そして、交流であるため、磁界が180度反転するため、薄板鋼板が磁界から受ける力も180度反転した力を受ける。この反転する力により、固定子コアを構成する薄板鋼板が微小量ではあるが振動する。特に、積層された薄板鋼板のうち、外側に位置する薄板鋼板の微小振動が計測される。
薄板鋼板が微小量振動すると、薄板鋼板に接触している樹脂製のインシュレータやバスバーの接触部分が擦れて削られ損傷を受ける恐れがあった。そして、インシュレータやバスバーが擦れて削られて損傷を受けると、絶縁性樹脂が薄くなるため、絶縁性が低下する問題があった。
However, the conventional stator heating method has the following problems.
That is, in the method of energizing and heating an electric wire coil, the electric wire coil wound with an electric wire as a conductor is energized, thereby generating heat to heat the electric wire coil. In this case, since an alternating current is normally applied, a magnetic field is generated by the alternating current, and a force is applied in the direction in which the thin steel plates stacked by the generated magnetic field are stacked. And since it is alternating current, since a magnetic field reverses 180 degree | times, the force which a thin steel plate receives from a magnetic field also receives the force reversed 180 degree | times. Due to this reversing force, the thin steel plate constituting the stator core vibrates although it is a minute amount. In particular, the minute vibrations of the thin steel plates positioned outside of the laminated thin steel plates are measured.
When the thin steel plate vibrates in a minute amount, the contact portion of the resin insulator or bus bar in contact with the thin steel plate may be rubbed and damaged. And when an insulator and a bus-bar are rubbed and scraped and damaged, since insulating resin will become thin, there existed a problem which insulating property fell.

ここで、交流電流を通電せずに、直流電流を通電すれば、振動が発生せず、問題が解決できることはわかっている。しかし、固定子を短時間で加熱するため、大きな電流を流す必要があり、大きな直流電流を発生させる装置は、費用が高くなり、また、耐久性にも問題があるため、工場生産で多量の固定子を加熱するには不適である。   Here, it is known that if a direct current is applied without applying an alternating current, vibration does not occur and the problem can be solved. However, in order to heat the stator in a short time, it is necessary to pass a large current, and a device that generates a large direct current is expensive and has a problem with durability. It is unsuitable for heating the stator.

この発明は上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、短時間で固定を加熱でき、かつインシュレータ等の接触する樹脂部品に損傷を与えることのなく、安定した絶縁性能を保持できる固定子加熱方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to heat the fixing in a short time, and to provide stable insulation performance without damaging the resin parts that come into contact, such as an insulator. It is providing the stator heating method which can be hold | maintained.

上記目的を達成するために、本発明の固定子加熱方法は、次のような工程を有している。
(1) 薄板鋼板が積層されて構成された固定子コアに導体コイルが装着された固定子に対して、導体コイル間に絶縁樹脂を充填成形することにより導体コイルを固定するための導体コイル樹脂成形工程の前加熱として、導体コイルに交流電流を流すことにより、固定子を加熱する固定子加熱方法であって、固定子コアの導体コイルを収納する空間が形成された上型と、固定子コアの導体コイルを収納する空間が形成された下型と、上型と下型とで、固定子コアの導体装着部の内外周上面と、内外周下面とを各々挟み持った状態で、固定子の加熱を行う。
In order to achieve the above object, the stator heating method of the present invention includes the following steps.
(1) Conductor coil resin for fixing a conductor coil by filling and molding an insulating resin between the conductor coils for a stator in which a conductor coil is mounted on a stator core formed by laminating thin steel plates. A stator heating method for heating a stator by passing an alternating current through a conductor coil as pre-heating in a molding process, wherein an upper mold in which a space for accommodating a conductor coil of a stator core is formed, and a stator Fixed in a state where the inner and outer peripheral upper surfaces and inner and outer peripheral lower surfaces of the stator core's conductor mounting part are sandwiched between the lower mold in which a space for storing the core conductor coil is formed, and the upper mold and the lower mold. The child is heated.

(2) (1)に記載する固定子加熱方法において、前記上型または前記下型に、インシュレータまたはバスバーの前記固定子コア外側に露出する部分を押さえることを特徴とする。
(3)(1)または(2)に記載する固定子加熱方法において、前記上型または前記下型の少なくともいずれか一方の、前記導体装着部の外周部を挟み込む位置に、ヒータを設けたことを特徴とする。
(2) In the stator heating method described in (1), a portion of the insulator or bus bar exposed to the outside of the stator core is pressed to the upper mold or the lower mold.
(3) In the stator heating method described in (1) or (2), a heater is provided at a position sandwiching an outer peripheral portion of the conductor mounting portion of at least one of the upper die and the lower die. It is characterized by.

上記構成を有する固定子加熱方法の作用及び効果について説明する。
導体コイルに交流電流を通電すると、交流電流により磁界が発生し、発生した磁界により積層されている薄板鋼板が積層されている方向に力を受ける。そして、交流であるため、磁界が180度反転するため、薄板鋼板が磁界から受ける力も180度反転した力を受ける。
しかし、上型と下型とで積層されている薄板鋼板の固定子コアの導体装着部の内外周上面と、内外周下面とを各々挟み持った状態で、固定子の加熱を行っているので、積層鋼板が微小振動することがない。従って、積層鋼板が微小振動することにより生じる薄板鋼板に接触している樹脂製のインシュレータやバスバーの接触部分が擦れて削られ損傷を受ける恐れがなくなる。また、上型に固定子コアの導体コイルを収納する空間が形成され、下型に固定子コアの導体コイルを収納する空間が形成されているので、上型と下型とで固定子を挟みこんだ状態で、導体コイルが上型と下型とで構成される収納空間の内部にあるので、導体コイルから熱が逃げるのを低減することができる。すなわち、収納空間の空気が閉じ込められていて循環できないため、すぐに高温となり、導体コイルから空気に放熱される熱量が低減される。
The operation and effect of the stator heating method having the above configuration will be described.
When an alternating current is passed through the conductor coil, a magnetic field is generated by the alternating current, and a force is applied in the direction in which the thin steel plates stacked by the generated magnetic field are stacked. And since it is alternating current, since a magnetic field reverses 180 degree | times, the force which a thin steel plate receives from a magnetic field also receives the force reversed 180 degree | times.
However, because the stator is heated with the inner and outer peripheral upper surfaces and inner and outer peripheral lower surfaces of the stator core of the thin steel plate laminated in the upper mold and lower mold sandwiched between the upper and lower molds, respectively. The laminated steel sheet does not vibrate slightly. Therefore, there is no possibility that the contact portion of the resin insulator or bus bar that is in contact with the thin steel plate caused by microvibration of the laminated steel plate is rubbed and damaged. In addition, a space for accommodating the stator core conductor coil is formed in the upper mold, and a space for accommodating the stator core conductor coil is formed in the lower mold, so that the stator is sandwiched between the upper mold and the lower mold. Since the conductor coil is inside the storage space constituted by the upper mold and the lower mold in the depressed state, it is possible to reduce the escape of heat from the conductor coil. That is, since the air in the storage space is confined and cannot circulate, the temperature immediately rises and the amount of heat radiated from the conductor coil to the air is reduced.

また、積層鋼板を上型と下型とで挟み込んだ状態で、通電加熱すると、固定子コイルの外側に露出していて、自由状態にあるインシュレータやバスバーが積層鋼板の微小な振動を拾って、ほんの僅かであるが、振動する恐れがある。インシュレータやバスバーが僅かに振動しても、積層鋼板との間で擦れが生じてインシュレータやバスバーが損傷する恐れがある。
しかし、本発明では、インシュレータまたはバスバーの前記固定子コア外側に露出する部分を押さえているので、インシュレータやバスバーが僅かでも振動するのを防止できるので、インシュレータやバスバーに損傷が生じる恐れがない。
Also, when energized and heated with the laminated steel sheet sandwiched between the upper mold and the lower mold, it is exposed to the outside of the stator coil, and the insulators and bus bars in the free state pick up minute vibrations of the laminated steel sheet, There is a slight risk of vibration. Even if the insulator and the bus bar vibrate slightly, there is a risk that the insulator and the bus bar may be damaged by rubbing between the laminated steel plates.
However, in the present invention, since the portion of the insulator or bus bar exposed to the outside of the stator core is pressed, it is possible to prevent the insulator or bus bar from vibrating even a little, so that there is no risk of damage to the insulator or bus bar.

積層鋼板の内周部に設けられたスロット内に導体コイルが装着されているため、積層コイルの内周側は加熱されやすく、すぐに目標温度(例えば130℃〜140℃)となる。しかし、積層鋼板の外周部は、導体コイルから距離があり、また、体積も大きいので目標温度まで加熱するのに時間がかかる。
この問題を解決するために、本発明では、上型または下型の少なくともいずれか一方の、導体装着部の外周部を挟み込む位置に、ヒータを設けているので、積層鋼板の外周部を挟み込んだ状態で、積層鋼板の外周部をヒータにより直接加熱できるため、積層鋼板の外周部を短い時間で加熱することができる。
Since the conductor coil is mounted in the slot provided in the inner peripheral portion of the laminated steel plate, the inner peripheral side of the laminated coil is easily heated and immediately reaches a target temperature (for example, 130 ° C. to 140 ° C.). However, since the outer peripheral portion of the laminated steel plate is far from the conductor coil and has a large volume, it takes time to heat to the target temperature.
In order to solve this problem, in the present invention, since the heater is provided at a position for sandwiching the outer peripheral portion of the conductor mounting portion of at least one of the upper mold and the lower mold, the outer peripheral portion of the laminated steel sheet is sandwiched. In this state, since the outer peripheral portion of the laminated steel plate can be directly heated by the heater, the outer peripheral portion of the laminated steel plate can be heated in a short time.

本発明の実施の形態である固定子の加熱方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1に、固定子加熱方法で使用する上型1と下型2とに挟まれた状態における固定子の断面図を示す。
固定子コア3は、厚さが約0.3mmの鋼板3aが数十枚積層されて積層鋼板からなる固定子コア3が形成されている。固定子コア3の全体の厚さは26mmである。固定子コア3の内周面には、四角体形状の凸部が12箇所に中心に向かって突き出ている。凸部には、ニクロム皮膜銅線からなる導体コイル4が巻かれたインシュレータ5の中空孔が装着されている。インシュレータ5の外側に突き出している胴体コイル4の端子部にバスバー6が接続されている。
A method for heating a stator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the stator in a state sandwiched between an upper mold 1 and a lower mold 2 used in the stator heating method.
The stator core 3 is formed by stacking several tens of steel plates 3a having a thickness of about 0.3 mm to form a stator core 3 made of laminated steel plates. The total thickness of the stator core 3 is 26 mm. On the inner peripheral surface of the stator core 3, quadrangular protrusions protrude toward the center at 12 locations. A hollow hole of an insulator 5 around which a conductor coil 4 made of a nichrome-coated copper wire is wound is mounted on the convex portion. A bus bar 6 is connected to a terminal portion of the body coil 4 protruding outside the insulator 5.

インシュレータ5の形状を図3に斜視図で示す。また、バスバー6の形状を図4に斜視図で示す。インシュレータ5は、絶縁性を確保するため樹脂で構成され、中空部5aの両端に壁5c,5dが形成され、壁5c,5dの間の中空部5aの外周部5bに導体コイル4が巻かれる。この導体コイル4が巻かれている部分は、絶縁性を確保できれば良いので薄く構成されている。図2に示すように、固定子として組みあがった状態で、インシュレータ5の中空に固定子コア3の凸部が進入している。ここで、固定子コア3が振動すると、インシュレータ5の中空部5aの外周部5bを削り取ることになり、インシュレータ5の絶縁性が損なわれる恐れがある。
バスバー6は、12個あるインシュレータ5に巻かれた導体コイル4を配線するためのものであり、U,V,Wの3相に各々の導体コイル4を接続して3相コイルを形成し、それらを外部と接続するためのコネクタ6aを備えている。
The shape of the insulator 5 is shown in a perspective view in FIG. The shape of the bus bar 6 is shown in a perspective view in FIG. The insulator 5 is made of resin to ensure insulation, walls 5c and 5d are formed at both ends of the hollow portion 5a, and the conductor coil 4 is wound around the outer peripheral portion 5b of the hollow portion 5a between the walls 5c and 5d. . The portion around which the conductor coil 4 is wound is thin so long as it can ensure insulation. As shown in FIG. 2, the convex portion of the stator core 3 enters the hollow of the insulator 5 in a state assembled as a stator. Here, when the stator core 3 vibrates, the outer peripheral portion 5b of the hollow portion 5a of the insulator 5 is scraped off, and the insulating property of the insulator 5 may be impaired.
The bus bar 6 is for wiring the conductor coils 4 wound around the twelve insulators 5, and each conductor coil 4 is connected to the three phases U, V, and W to form a three-phase coil. A connector 6a for connecting them to the outside is provided.

次に、下型2の構造を説明する。下型2は、中空円筒形状のアルミ製である。下型2の上面に、全周にわたって、溝形状の下型収納部2aが形成されている。下型収納部2aには、下型インシュレータ押え部2eが全周にわたって形成されている。下型インシュレータ押え部2eは、固定子が下型2に装着されたときに、丁度インシュレータ5の外側壁5dの下面と当接して、インシュレータを押える機能を有している。下型収納部2aの幅は、下型インシュレータ押え部2eが、インシュレータ5の壁5dと当接しているときに、壁5cが下型収納部2aの内周壁に接触する幅である。
下型収納部2aを形成する内周部は、下型内周上押え部2cを構成している。また、下型収納部2aを形成する外周部は、下型外周上面押え部2bを構成している。下型内周上押え部2cは、固定子コア3の12箇所の凸部の先端部、すなわち、インシュレータ5の中空部を貫通して少し突き出している凸部先端部を下側から支持している。下型外周上面押え部2bは、固定子コア3の外周部の下面を支持している。下型外周上面押え部2bには、数箇所にヒータ7が取り付けられている。本実施例では、ヒータを下型外周押え部2bにのみ設けているが、さらに、上型外周下面押え部1bにもヒータを設けても良い。
Next, the structure of the lower mold 2 will be described. The lower mold 2 is made of hollow cylindrical aluminum. On the upper surface of the lower mold 2, a groove-shaped lower mold storage portion 2a is formed over the entire circumference. In the lower mold housing part 2a, a lower mold insulator pressing part 2e is formed over the entire circumference. The lower mold insulator pressing portion 2e has a function of pressing the insulator by just contacting the lower surface of the outer wall 5d of the insulator 5 when the stator is mounted on the lower mold 2. The width | variety of the lower mold | type storage part 2a is a width | variety with which the wall 5c contacts the inner peripheral wall of the lower mold | type storage part 2a, when the lower mold | type insulator presser part 2e is contact | abutting with the wall 5d of the insulator 5. FIG.
The inner peripheral part forming the lower mold accommodating part 2a constitutes the lower mold inner peripheral upper presser part 2c. Moreover, the outer peripheral part which forms the lower mold | type storage part 2a comprises the lower mold | type outer peripheral upper surface pressing part 2b. The lower mold inner periphery upper presser portion 2c supports, from the lower side, the tip portions of the twelve convex portions of the stator core 3, that is, the convex portion tip portion that protrudes slightly through the hollow portion of the insulator 5. Yes. The lower mold outer peripheral upper surface pressing portion 2 b supports the lower surface of the outer peripheral portion of the stator core 3. Heaters 7 are attached to the lower mold outer peripheral upper surface pressing portion 2b at several locations. In this embodiment, the heater is provided only in the lower mold outer periphery pressing portion 2b, but a heater may be provided in the upper die outer periphery lower surface pressing portion 1b.

次に、上型1の構造を説明する。上型1は、下型2同じ大きさの中空円筒形状のアルミ製である。上型1の下面に、全周にわたって、溝形状の上型収納部1aが形成されている。上型収納部1aには、上型インシュレータ押え部1eが全周にわたって形成されている。インシュレータ5の外周壁5dの上部は、導体コイル4の端部配線を支持するため上に突き出ている。これに当接して押えるため、上型インシュレータ押え部1eは、下型インシュレータ押え部2eと形状が異なり、小さな凸部となっている。
上型収納部1aの内周面は、下型収納部2aと同じ位置にあるが、外周面は、バスバー6のコネクタ6aを収納するため、下型収納部2aより外側の位置にある。
Next, the structure of the upper mold 1 will be described. The upper die 1 is made of hollow cylindrical aluminum having the same size as the lower die 2. On the lower surface of the upper mold 1, a groove-shaped upper mold storage portion 1a is formed over the entire circumference. In the upper mold housing part 1a, an upper mold insulator pressing part 1e is formed over the entire circumference. The upper part of the outer peripheral wall 5 d of the insulator 5 protrudes upward to support the end wiring of the conductor coil 4. In order to abut and press against this, the upper mold insulator pressing portion 1e is different in shape from the lower mold insulator pressing portion 2e and is a small convex portion.
The inner peripheral surface of the upper mold accommodating portion 1a is at the same position as the lower mold accommodating portion 2a, but the outer peripheral surface is at a position outside the lower mold accommodating portion 2a in order to accommodate the connector 6a of the bus bar 6.

上型収納部1aを形成する内周部は、上型内周下押え部1cを構成している。また、上型収納部1aを形成する外周部は、上型外周下面押え部1bを構成している。上型内周下押え部1cは、固定子コア3の12箇所の凸部の先端部、すなわち、インシュレータ5の中空部を貫通して少し突き出している凸部先端部を上側から支持している。上型外周下面押え部1bは、固定子コア3の外周部の上面を支持している。
上型収納部1aには、バスバー6を上から押えて、固定子コア3と挟み込むためのバスバー押え部1fが形成されている。バスバー6のコネクタ6aは、固定子の1箇所に設けられているのであり、コネクタ6aは、上型1の外側に出るように、上型1に切欠部が形成されている。
The inner peripheral part forming the upper mold accommodating part 1a constitutes the upper mold inner peripheral lower presser part 1c. Moreover, the outer peripheral part which forms the upper mold | type storage part 1a comprises the upper mold | type outer periphery lower surface pressing part 1b. The upper mold inner periphery lower presser portion 1c supports the tip portions of the twelve convex portions of the stator core 3, that is, the convex tip portions that protrude slightly through the hollow portion of the insulator 5. . The upper mold outer peripheral lower surface pressing portion 1 b supports the upper surface of the outer peripheral portion of the stator core 3.
The upper mold accommodating portion 1a is formed with a bus bar pressing portion 1f for pressing the bus bar 6 from above and sandwiching it with the stator core 3. The connector 6a of the bus bar 6 is provided at one place of the stator. The connector 6a has a notch formed in the upper mold 1 so as to come out of the upper mold 1.

次に、上記構成を有する上型収納部1a及び下型収納部2aとで形成される空間に、固定子を収納して、導体コイル4に通電加熱する作用について説明する。
図示しない加熱用電源コネクタが、バスバー6のコネクタ6aに接続される。
頭1に示すように、上型収納部1a及び下型収納部2aとで形成される空間に固定子を固定した状態で、鋼板を積層してなる固定子コア3の外周部は、上型外周上面押え部1bと下型外周上面押え部2bにより、挟まれて上型1の自重で押えられている。また、固定子コア3の内周の凸部は、上型内周上押え部1cと下型内周上押え部2cにより、挟まれて上型1の自重で押えられている。
また、インシュレータ5の外側の壁5dは、上型インシュレータ押え部1eと下型インシュレータ押え部2eにより、挟まれて上型1の自重で押えられている。また、インシュレータ5の内側の壁5cは、上型外周上面押え部1bの内周面と下型外周上面押え部2bの内周面に密着しており、それら内周面と固定子コア3とで挟まれて押さえつけられている。
また、バスバー6は、バスバー押え部1fと固定子コア3の上面とで挟まれて押さえつけられている。
Next, the effect | action which energizes and heats the conductor coil 4 by accommodating a stator in the space formed with the upper mold | type accommodating part 1a and the lower mold | type accommodating part 2a which have the said structure is demonstrated.
A heating power connector (not shown) is connected to the connector 6 a of the bus bar 6.
As shown in the head 1, the outer periphery of the stator core 3 formed by laminating steel plates in a state where the stator is fixed in a space formed by the upper mold storage portion 1 a and the lower mold storage portion 2 a It is sandwiched between the outer peripheral upper surface pressing portion 1b and the lower mold outer peripheral upper surface pressing portion 2b and is pressed by the weight of the upper die 1. Moreover, the convex part of the inner periphery of the stator core 3 is sandwiched between the upper mold inner periphery upper presser part 1c and the lower mold inner periphery upper presser part 2c and is pressed by the weight of the upper mold 1 itself.
Further, the outer wall 5d of the insulator 5 is sandwiched between the upper mold insulator pressing portion 1e and the lower mold insulator pressing portion 2e and pressed by the weight of the upper mold 1 itself. The inner wall 5c of the insulator 5 is in close contact with the inner peripheral surface of the upper mold outer peripheral upper surface pressing portion 1b and the inner peripheral surface of the lower mold outer peripheral upper surface pressing portion 2b. It is sandwiched between and pressed down.
The bus bar 6 is sandwiched and pressed between the bus bar presser portion 1 f and the upper surface of the stator core 3.

このような状態で、導体コイル4に3相交流を通電して、導体コイル4に抵抗による発熱作用を起させる。これにより、導体コイル4、固定子コア3を加熱する。
導体コイル4に3相交流電流を流したときに、交流電流により磁界が発生し、発生した磁界により固定子コア3の積層されている薄板鋼板が積層されている方向に力を受ける。そして、交流であるため、磁界が180度反転するため、薄板鋼板が磁界から受ける力も180度反転した力を受ける。この反転する力により、固定子コアを構成する薄板鋼板が上下方向に振動する力を受ける。
しかし、固定子コアの外周部は、上型外周上面押え部1bと下型外周上面押え部2bにより、挟まれて上型1の自重で押えられているので、振動することがない。また、固定子コア3の内周の凸部は、上型内周上押え部1cと下型内周上押え部2cにより、挟まれて上型1の自重で押えられているので、振動することがない。
In such a state, a three-phase alternating current is applied to the conductor coil 4 to cause the conductor coil 4 to generate heat due to resistance. Thereby, the conductor coil 4 and the stator core 3 are heated.
When a three-phase alternating current is passed through the conductor coil 4, a magnetic field is generated by the alternating current, and a force is applied in the direction in which the thin steel plates on which the stator cores 3 are stacked are stacked. And since it is alternating current, since a magnetic field reverses 180 degree | times, the force which a thin steel plate receives from a magnetic field also receives the force reversed 180 degree | times. By this reversing force, the thin steel plate constituting the stator core receives a force that vibrates in the vertical direction.
However, the outer peripheral portion of the stator core is sandwiched by the upper die outer peripheral upper surface pressing portion 1b and the lower die outer peripheral upper surface pressing portion 2b and is held by the own weight of the upper die 1 so that it does not vibrate. Moreover, the convex part of the inner periphery of the stator core 3 vibrates because it is sandwiched between the upper mold inner periphery upper presser part 1c and the lower mold inner periphery upper presser part 2c and is held by the own weight of the upper mold 1. There is nothing.

また、インシュレータ5の外側の壁5dは、上型インシュレータ押え部1eと下型インシュレータ押え部2eにより、挟まれて上型1の自重で押えられており、インシュレータ5の内側の壁5cは、上型外周下面押え部1bの内周面と下型外周上面押え部2bの内周面に密着しており、それら内周面と固定子コア3とで挟まれて押さえつけられているので、インシュレータ5が固定子コア3に対して、振動することがない。
また、バスバー6は、バスバー押え部1fと固定子コア3の上面とで挟まれて押さえつけられているので、バスバー6が固定子コア3に対して振動することがない。
The outer wall 5d of the insulator 5 is sandwiched between the upper mold insulator pressing portion 1e and the lower mold insulator pressing portion 2e and is held by the weight of the upper mold 1, and the inner wall 5c of the insulator 5 is The inner peripheral surface of the die outer peripheral lower surface pressing portion 1b and the inner peripheral surface of the lower die outer peripheral upper surface pressing portion 2b are in close contact with each other and are sandwiched and pressed between the inner peripheral surface and the stator core 3, so that the insulator 5 Does not vibrate with respect to the stator core 3.
Further, since the bus bar 6 is sandwiched and pressed between the bus bar pressing portion 1 f and the upper surface of the stator core 3, the bus bar 6 does not vibrate with respect to the stator core 3.

固定子コア3の振動については、実験により確認している。すなわち、固定子コア3をフリーな状態としたときと、固定子コア3を上型1と下型2とで挟んで押えた状態とで、近くで音の発生を測定した。本来、振動を直接測定するのが良いのであるが、固定子コア3の振動が小さいため、振動センサを取り付けると正確な振動が測定できないおそれがあるため、音に置き換えて振動を推定している。図5にその結果を示す。
押さえが無い状態では、91.0dBあった騒音が、押さえを設けることにより、79.7dBまで低減している。ここで、暗騒音は、55〜60dBであった。
このように、11dBも振動(騒音)を低減する効果があった。
The vibration of the stator core 3 has been confirmed by experiments. That is, the generation of sound was measured when the stator core 3 was in a free state and when the stator core 3 was held between the upper mold 1 and the lower mold 2 and pressed. Originally, it is better to directly measure the vibration, but since the vibration of the stator core 3 is small, there is a possibility that accurate vibration cannot be measured if a vibration sensor is attached. . FIG. 5 shows the result.
In a state where there is no press, the noise of 91.0 dB is reduced to 79.7 dB by providing the press. Here, the background noise was 55 to 60 dB.
Thus, 11 dB was also effective in reducing vibration (noise).

また、導体コイル4に通電して、固定子全体を加熱するときに、固定子全体が、上型1の上型収納部1aと下型2の下型収納部2aとで形成された空間に閉じ込められた状態で加熱するため、熱が空気中へ放熱することが少なくなり、加熱時間を短縮することができる。
さらに、一般的に、導体コイル4を通電加熱する場合、導体コイル4で発生した熱は速やかに固定子コア3に熱伝導されるため、導体コイル4に近い固定子コア3の内周部は比較的早く温度上昇するが、固定子コア3の外周部は、内周部と比較して温度上昇が遅くなる傾向がある。本実施例では、下型2の下型外周上押え部2bまたは上型外周下押え部1bのどちらか一方、または両方にヒータ7を設けているので、全体の温度上昇時間を短縮することができる。
Further, when the conductor coil 4 is energized to heat the entire stator, the entire stator is placed in a space formed by the upper mold housing portion 1a of the upper mold 1 and the lower mold housing section 2a of the lower mold 2. Since heating is performed in a confined state, heat is less likely to dissipate into the air, and the heating time can be shortened.
Furthermore, generally, when the conductor coil 4 is energized and heated, the heat generated in the conductor coil 4 is quickly conducted to the stator core 3, so that the inner peripheral portion of the stator core 3 close to the conductor coil 4 is Although the temperature rises relatively quickly, the temperature rise at the outer peripheral portion of the stator core 3 tends to be slower than that at the inner peripheral portion. In this embodiment, the heater 7 is provided in either one or both of the lower mold outer periphery upper presser portion 2b and the upper mold outer periphery lower presser portion 1b of the lower mold 2, so that the overall temperature rise time can be shortened. it can.

以上詳細に説明したように、本発明の固定子加熱方法によれば、薄板鋼板が積層されて構成された固定子コア3に導体コイル4が装着された固定子に対して、導体コイル4間に絶縁樹脂を充填成形することにより導体コイル4を固定するための導体コイル樹脂成形工程の前加熱として、導体コイル4に交流電流を流すことにより、固定子を加熱する固定子加熱方法であって、固定子コア3の導体コイル4を収納する空間が形成された上型1と、固定子コア3の導体コイル4を収納する空間が形成された下型2と、上型1と下型2とで、固定子コア3の導体装着部の内外周上面と、内外周下面とを各々挟み持った状態で、固定子の加熱を行うので、導体コイル3へ交流電流を通電することにより発生する磁界により、固定子コアの上下方向に力が加わっても、固定子コア3の薄板が振動することがないため、インシュレータ5が損傷を受けることがない。   As described in detail above, according to the stator heating method of the present invention, the distance between the conductor coils 4 with respect to the stator in which the conductor coils 4 are mounted on the stator core 3 formed by laminating thin steel plates. A stator heating method in which a stator is heated by passing an alternating current through the conductor coil 4 as preheating of the conductor coil resin molding step for fixing the conductor coil 4 by filling and molding an insulating resin. The upper mold 1 in which a space for accommodating the conductor coil 4 of the stator core 3 is formed, the lower mold 2 in which the space for accommodating the conductor coil 4 of the stator core 3 is formed, the upper mold 1 and the lower mold 2 And the stator is heated with the inner and outer peripheral upper surfaces and the inner and outer peripheral lower surfaces of the conductor mounting portion of the stator core 3 sandwiched between them. Force in the vertical direction of the stator core by the magnetic field It is applied, since no thin plate of the stator core 3 is vibrated, never insulator 5 may be damaged.

また、上型1または下型2に、インシュレータ5またはバスバー6の固定子コア3外側に露出する部分を押さえるので、インシュレータ5やバスバー6が、固定子コア3に対して振動することがないため、インシュレータ5が損傷を受けることがない。
また、上型1または下型2の少なくともいずれか一方の、導体装着部の外周部を挟み込む位置である下型外周上面押え部2bまたは上型外周下面押え部1bに、ヒータ7を設けているので、通電加熱で最も温度上昇の遅い固定子コア3の外周部を直接加熱できるため、加熱時間を短縮することができる。
Further, since the upper die 1 or the lower die 2 holds the portion of the insulator 5 or bus bar 6 exposed to the outside of the stator core 3, the insulator 5 or bus bar 6 does not vibrate with respect to the stator core 3. The insulator 5 is not damaged.
Further, a heater 7 is provided on the lower mold outer peripheral upper surface pressing part 2b or the upper mold outer peripheral lower surface pressing part 1b, which is a position sandwiching the outer peripheral part of the conductor mounting part of at least one of the upper mold 1 and the lower mold 2. Therefore, since the outer peripheral part of the stator core 3 with the slowest temperature increase can be directly heated by energization heating, the heating time can be shortened.

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、本実施例では、上型1と下型2とで固定子コア3を挟んで押える力を、上型1の自重のみで行っているが、必要ならば、上型1の上に重りを載せても良いし、エアシリンダ等により加圧力を付加しても良い。
また、本実施例では、固定子コア3の外周部が温度上昇が遅いので、その外周部に対応する位置の上型1及び下型2の部分にヒータ7を設けたが、固定子コア3の形状、導体コイル4の位置等によっては、固定子コア3の別な部分が温度上昇が遅い可能性もある。その場合には、固定子コア3のうち、温度上昇の遅い部位に対応する上型1または下型2の位置にヒータを設けても良い。
In addition, this invention is not limited to each said embodiment, It can also implement by changing a part of structure suitably in the range which does not deviate from the meaning of invention.
For example, in this embodiment, the upper mold 1 and the lower mold 2 hold the stator core 3 and press it with only the weight of the upper mold 1. May be placed, or a pressurizing force may be applied by an air cylinder or the like.
In this embodiment, since the temperature rise is slow at the outer periphery of the stator core 3, the heaters 7 are provided at the portions of the upper mold 1 and the lower mold 2 at positions corresponding to the outer periphery. Depending on the shape, the position of the conductor coil 4 and the like, there is a possibility that the temperature of another part of the stator core 3 is slow to rise. In that case, you may provide a heater in the position of the upper mold | type 1 or the lower mold | type 2 corresponding to a site | part with a slow temperature rise among the stator cores 3. FIG.

上型1と下型2とに収納された固定子の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a configuration of a stator housed in an upper mold 1 and a lower mold 2. FIG. 固定子の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of a stator. インシュレータ5の構成を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a configuration of an insulator 5. FIG. バスバー6の構成を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a configuration of a bus bar 6. FIG. 実験結果を示すデータ図である。It is a data figure which shows an experimental result.

符号の説明Explanation of symbols

1 上型
1a 上型収納部
2b 下型外周上面押え部
2c 下型内周上押え部
1e 上型インシュレータ押え部
1f バスバー押え部
2 下型
2a 下型収納部
2b 下型外周上面押え部
2c 下型内周上押え部
2e 下型インシュレータ押え部
3 固定子コア
4 導体コイル
5 インシュレータ
6 バスバー
7 ヒータ
1 Upper mold 1a Upper mold storage part 2b Lower mold outer peripheral upper surface pressing part 2c Lower mold inner peripheral upper presser part 1e Upper mold insulator pressing part 1f Bus bar presser part 2 Lower mold 2a Lower mold storage part 2b Lower mold outer peripheral upper surface pressing part 2c Lower Mold inner periphery upper presser part 2e Lower mold insulator presser part 3 Stator core 4 Conductor coil 5 Insulator 6 Bus bar 7 Heater

Claims (3)

薄板鋼板が積層されて構成された固定子コアに導体コイルが装着された固定子に対して、前記導体コイル間に絶縁樹脂を充填成形することにより前記導体コイルを固定するための導体コイル樹脂成形工程の前加熱として、前記導体コイルに交流電流を流すことにより、前記固定子を加熱する固定子加熱方法において、
前記固定子コアの前記導体コイルを収納する空間が形成された上型と、
前記固定子コアの前記導体コイルを収納する空間が形成された下型と、
前記上型と前記下型とで、前記固定子コアの前記導体装着部の内外周上面と、内外周下面とを各々挟み持った状態で、前記固定子の加熱を行うことを特徴とする固定子加熱方法。
Conductor coil resin molding for fixing the conductor coil by filling and molding an insulating resin between the conductor coils for a stator having a conductor core mounted on a stator core formed by laminating thin steel plates In the stator heating method of heating the stator by passing an alternating current through the conductor coil as preheating of the process,
An upper mold in which a space for accommodating the conductor coil of the stator core is formed;
A lower mold in which a space for accommodating the conductor coil of the stator core is formed;
The stator is heated with the upper die and the lower die sandwiching the inner and outer peripheral upper surfaces and the inner and outer peripheral lower surfaces of the conductor mounting portion of the stator core, respectively. Child heating method.
請求項1に記載する固定子加熱方法において、
前記上型または前記下型に、インシュレータまたはバスバーの前記固定子コア外側に露出する部分を押さえることを特徴とする固定子加熱方法。
In the stator heating method according to claim 1,
A method of heating a stator, wherein a portion of the insulator or bus bar exposed to the outside of the stator core is pressed against the upper die or the lower die.
請求項1または請求項2に記載する固定子加熱方法において、
前記上型または前記下型の少なくともいずれか一方の、前記導体装着部の外周部を挟み込む位置に、ヒータを設けたことを特徴とする固定子加熱方法。
In the stator heating method according to claim 1 or 2,
A stator heating method, wherein a heater is provided at a position sandwiching an outer peripheral portion of the conductor mounting portion of at least one of the upper die and the lower die.
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