JP2013021763A - 回転電機及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コイル線と口出し用電線とを結線するための部品数を減らすとともにコイル線と口出し用電線との間の結線作業の作業効率を向上させることができる回転電機を得る。
【解決手段】環状の固定子コア、両端間の主要部を固定子コアに巻回されるコイル線12U、固定子コア11に沿って配線され、接続部14aを有する導線部14と接続部14aを残して導線部14を被覆する被覆材15を有し、コイル線12Uの端部側が接続部14aに合わせられる口出し用電線13U、コイル線12Uと口出し用電線13Uとを結線する結線手段30を備える固定子10と、コイル線12Uへの通電により回転される回転子20とを備える回転電機1であって、結線手段30は、接続部14aとコイル線12U〜12Wの端部とを接続する接続手段31と、接続部14aを含む上記口出し用電線13U〜13W,13Nの部位を被覆する熱収縮チューブ32とを備えている。
【選択図】図3
【解決手段】環状の固定子コア、両端間の主要部を固定子コアに巻回されるコイル線12U、固定子コア11に沿って配線され、接続部14aを有する導線部14と接続部14aを残して導線部14を被覆する被覆材15を有し、コイル線12Uの端部側が接続部14aに合わせられる口出し用電線13U、コイル線12Uと口出し用電線13Uとを結線する結線手段30を備える固定子10と、コイル線12Uへの通電により回転される回転子20とを備える回転電機1であって、結線手段30は、接続部14aとコイル線12U〜12Wの端部とを接続する接続手段31と、接続部14aを含む上記口出し用電線13U〜13W,13Nの部位を被覆する熱収縮チューブ32とを備えている。
【選択図】図3
Description
この発明は、例えば、固定子コア、固定子コアに設けられるコイル線、及びコイル線に結線される口出し用電線を有する固定子と、回転子とを備える電動機などの回転電機及びその製造方法に関する。
エレベータ用巻上機に用いられる従来の電動機は、例えば、かごが連結された主ロープが巻き掛けられる駆動綱車を回転させるトルクを発生するものであり、環状の固定子と、固定子の径方向について固定子に対向して設けられる回転子とを備え、固定子は、固定子コア、固定子コアに設けられる固定子コイル(コイル線)、及び固定子コアに沿って設けられ、コイル線が接続される口出し用電線(位相リング)とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
そして、口出し用電線を介してコイル線に電力を供給することで、回転子が回転される。
そして、口出し用電線を介してコイル線に電力を供給することで、回転子が回転される。
この種の電動機は、一般的に、三相(U相、V相、W相)の交流電力を供給されて駆動綱車を回転させる駆動力を発生する。
U相、V相、及びW相のコイル線が、固定子コアに周方向に互いに間隔をあけて設けられ、また、口出し用電線は、U相、V相、W相、及びN相の複数を有し、各相の口出し用電線とも、固定子コアの周方向に固定子コアに沿って設けられている。なお、U相、V相、W相の口出し用電線のそれぞれには、電源からU相、V相、W相のそれぞれの電力が供給され、N相の口出し用電線には、電源の中性点が接続される。
口出し用電線は、環状の固定子コアの壁面に沿って、固定子コアを一周りするように設けられている。
各相のコイル線の一端側は、対応する相の口出し用電線の所望する部位(接続部)まで引き出されている。
また、各相のコイル線の他端側は、N相の口出し用電線の所望する部位(接続部)まで引き出されている。
また、各相のコイル線の他端側は、N相の口出し用電線の所望する部位(接続部)まで引き出されている。
また、コイル線の一端側及び他端側には、耐熱性に優れ、機械的に強度のあるワニスガラスチューブが嵌められて、コイル線の一端側及び他端側は、それぞれワニスガラスチューブから延出されている。
特許文献1には、詳細には記載されていないが、各相のコイル線の一端と対応する相の口出し用電線の接続部との間、及び各相のコイル線の他端とN相の口出し用電線の間は、以下に説明する結線手段を用いて結線されるのが一般的である。
以下、U相のコイル線の一端とU相の口出し用電線の接続部との間の結線構造について説明するが、V相,W相のコイル線の一端とV相,W相の口出し用電線の接続部との間の結線構造、U相〜W相のコイル線の他端とN相の口出し用電線の接続部との間の結線構造も同様である。
図8は従来の回転電機のコイル線と口出し用電線との接続部を介した結線構造を示す図、図9は図8の口出し用電線とコイル線との接続部を介した結線部分の分解図である。
図8及び図9において、口出し用電線13Uは、導線部14、及び導線部14を被覆する絶縁材料からなる被覆材15を有している。但し、被覆材15による導線部14の被覆は、ところどころで省略されている。被覆材15による被覆を省略された導線部14の部位は、接続部14aを構成している
結線手段50は、圧着スリーブ31、自己融着テープ52、及びワニスガラスチューブ53を備えている。
口出し用電線13Uを構成する導線部14の接続部14aとコイル線12Uの一端側とが合わせられ、合わせられた接続部14aとコイル線12Uの部位は、圧着スリーブ31により圧着されている。これにより、接続部14aとコイル線12Uの一端側とが接続されている。
口出し用電線13Uを構成する導線部14の接続部14aとコイル線12Uの一端側とが合わせられ、合わせられた接続部14aとコイル線12Uの部位は、圧着スリーブ31により圧着されている。これにより、接続部14aとコイル線12Uの一端側とが接続されている。
また、圧着スリーブ31が装着されたコイル線12Uの一端側と接続部14aを含む口出し用電線13Uの部位には、自己融着テープ52が巻回されて、接続部14aとコイル線12Uの接続箇所の気密性及び液密性が保たれている。また、圧着スリーブ31の一側に巻回される自己融着テープ52は、ワニスガラスチューブ18の一部に至るまで巻回されている。
さらに、自己融着テープ52の巻回範囲を覆うように、ワニスガラスチューブ53が設けられている。
なお、ワニスガラスチューブ53の一端と圧着スリーブ31の一端との間の距離、及びワニスガラスチューブ53の他端と圧着スリーブ31の他端との間の距離は、所定の絶縁距離より長く設定されている。
なお、ワニスガラスチューブ53の一端と圧着スリーブ31の一端との間の距離、及びワニスガラスチューブ53の他端と圧着スリーブ31の他端との間の距離は、所定の絶縁距離より長く設定されている。
なお、所定の絶縁距離は、ワニスガラスチューブ53の端部に、所定の電圧が印加されている導体(図示せず)が接触した場合でも、圧着スリーブ31との間の絶縁が保たれるように設定されている。所定の電圧とは、例えば、メンテナンスを含め、従来の電動機の運用において、口出し用電線13Uに印加される恐れのある電力の電圧のうち、最大となる電圧である。
次いで、従来の電動機の製造方法について説明する。
従来の電動機の製造方法は、回転子の製造工程と、固定子の製造工程と、回転子及び固定子をハウジングに組み付ける組み付け工程とを備える。
回転子については、一般的な回転電機のものと同様に製造されるので説明を省略する。
従来の電動機の製造方法は、回転子の製造工程と、固定子の製造工程と、回転子及び固定子をハウジングに組み付ける組み付け工程とを備える。
回転子については、一般的な回転電機のものと同様に製造されるので説明を省略する。
固定子の製造工程では、固定子コアを製造する工程と、固定子コアに各相のコイル線及び各相の口出し用電線を設ける工程と、各相のコイル線と各相のコイル線に対応する口出し用電線の間を結線する結線工程とを備える。
次いで、従来の回転電機の製造方法における結線工程の詳細について説明する。
図10は従来の回転電機の製造方法における結線工程について説明するフロー図である。
図10は従来の回転電機の製造方法における結線工程について説明するフロー図である。
結線工程では、各相のコイル線と、各コイル線に対応して設けられる口出し用電線との接続作業を順次行っていくが、以下では、U相のコイル線12Uの一端側と対応する口出し用電線13Uの接続部14aとを結線する作業について説明する。
図10に示されるように、ステップ401で、コイル線12Uの一端側と口出し用電線13Uの接続部14aとを圧着スリーブ31で圧着して、コイル線12Uの一端側と口出し用電線13Uの接続部14aとを接続する(接続工程)。
次いで、ステップ402で、自己融着テープ52を、接続部14aとコイル線12Uの一端側を含む所定の範囲を被覆するように巻く(自己融着テープ巻回工程)。
さらに、ステップ403で、コイル線12Uと口出し用電線13Uの接続部14aとの結線部を含む範囲を被覆するように、予め口出し用電線13Uに嵌めておいたワニスガラスチューブ53を、口出し用電線13Uに沿って移動させる(外装被覆工程)。このとき、自己融着テープ52は、ワニスガラスチューブ53を直径が増大させる方向に弾性変形させる厚みに巻かれており、ワニスガラスチューブ53が移動することがなくなる。
以上のように、結線工程が行われる。
次いで、ステップ402で、自己融着テープ52を、接続部14aとコイル線12Uの一端側を含む所定の範囲を被覆するように巻く(自己融着テープ巻回工程)。
さらに、ステップ403で、コイル線12Uと口出し用電線13Uの接続部14aとの結線部を含む範囲を被覆するように、予め口出し用電線13Uに嵌めておいたワニスガラスチューブ53を、口出し用電線13Uに沿って移動させる(外装被覆工程)。このとき、自己融着テープ52は、ワニスガラスチューブ53を直径が増大させる方向に弾性変形させる厚みに巻かれており、ワニスガラスチューブ53が移動することがなくなる。
以上のように、結線工程が行われる。
また、従来の電動機の製造方法は、固定子の製造工程の終了後、コイル線に加圧する熱入れ工程と、固定子をワニスに浸漬して、乾燥させるワニス浸漬・乾燥工程とを有している。
そして、回転子と固定子を、径方向について互いに対向するようにハウジングに組みつける組み付け工程を行うことで、電動機が得られる。
そして、回転子と固定子を、径方向について互いに対向するようにハウジングに組みつける組み付け工程を行うことで、電動機が得られる。
従来の電動機では、コイル線と口出し用電線とを接続するのに、圧着スリーブ、自己融着テープ、被覆チューブが必要であり、部品点数を多くなり、また、自己融着テープ52を巻回する作業は面倒であり、作業効率が低下するという問題があった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、コイル線と口出し用電線とを結線するための部品数を減らすとともにコイル線と口出し用電線との間の結線作業の作業効率を向上させることができる回転電機及びその製造方法を得ることを目的とする。
この発明に係る回転電機は、環状の固定子コア、両端間の主要部を固定子コアに巻回されるコイル線、固定子コアに沿って配線され、接続部を有する導線部と接続部を残して導線部を被覆する被覆材を有し、コイル線の端部側が接続部に合わせられる口出し用電線、合わせられたコイル線と口出し用電線とを結線する結線手段を備える固定子と、固定子と径方向について対向し、軸周りに回転自在に設けられる回転子とを備える回転電機であって、結線手段は、接続部とコイル線の端部とを接続する接続手段と、コイル線の端部が接続された接続部を含む口出し用電線の部位を被覆する熱収縮部材とを備えている。
この発明に係る回転電機によれば、結線手段は、接続手段と熱収縮部材だけで構成されており、従来のように、自己融着テープを用いずに、コイル線と口出し用電線のそれぞれの間が結線手段により結線される。これにより、結線手段の部品点数が減り、また、固定子の製造時には、自己融着テープを巻回する面倒な作業が省略されて、固定子を製造するときの作業効率が向上するので、回転電機の製造コストを削減できる。
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る電動機の正面図であり、ハウジングの一部を省略して図示している。図2はこの発明の実施の形態1に係る回転電機のコイル線と口出し用電線の電気的な接続状態を示す模式図、図3はこの発明の実施の形態1にかかる回転電機のコイル線と口出し用電線との接続部を介した結線構造を示す図、図4はこの発明の実施の形態1にかかる回転電機のコイル線と口出し用電線との接続部を介した結線部分を分解した図である。
なお、上記従来技術と同一部分または相当部分には同一符号を付し、その説明は一部省略する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る電動機の正面図であり、ハウジングの一部を省略して図示している。図2はこの発明の実施の形態1に係る回転電機のコイル線と口出し用電線の電気的な接続状態を示す模式図、図3はこの発明の実施の形態1にかかる回転電機のコイル線と口出し用電線との接続部を介した結線構造を示す図、図4はこの発明の実施の形態1にかかる回転電機のコイル線と口出し用電線との接続部を介した結線部分を分解した図である。
なお、上記従来技術と同一部分または相当部分には同一符号を付し、その説明は一部省略する。
図1において、回転電機としての電動機1は、例えば、エレベータの駆動綱車を回転させるトルクを発生させるものとして用いられるものである。
電動機1は、ハウジング2と、ハウジング2に固定された主軸3と、主軸3に同軸にハウジング2の内壁に設けられる環状の固定子10と、主軸3の軸まわりに回転可能に主軸3に取り付けられて、固定子10と径方向に関して相対する回転子20とを備えている。
電動機1は、ハウジング2と、ハウジング2に固定された主軸3と、主軸3に同軸にハウジング2の内壁に設けられる環状の固定子10と、主軸3の軸まわりに回転可能に主軸3に取り付けられて、固定子10と径方向に関して相対する回転子20とを備えている。
回転子20は、環状の回転子本体21と、回転子本体21の外周面に、周方向に互いに隣接するように複数設けられる永久磁石22とを備えている。
ここでは、永久磁石22の数は16であるが、特に限定されるものではなく、2n(但し、nは正の整数)の数のうちから適宜設定される。
ここでは、永久磁石22の数は16であるが、特に限定されるものではなく、2n(但し、nは正の整数)の数のうちから適宜設定される。
固定子10は、環状の固定子コア11と、固定子コア11に主要部を巻回される複数相(U相、V相、W相)のコイル線12U〜12Wと、固定子コア11の壁面に沿って設けられる複数の口出し用電線13U,13V,13W(13U〜13W),13Nとを備えている。
固定子コア11は、円環状のコアバック部11Aと、コアバック部11Aの内周面から、周方向に所定の間隔で径方向内方に突出する複数のティース部11Bとを備えている。
ここでは、ティース部11Bの数は、24としているが、特に限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
各相のコイル線12U〜12Wは、U相、V相、W相の順に固定子コア11の周方向に繰り返し配置されるように、各ティース部11Bに巻回されている。
なお、各コイル線12U〜12Wは、磁極集中巻方式でティース8に設けられている。
ここでは、ティース部11Bの数は、24としているが、特に限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
各相のコイル線12U〜12Wは、U相、V相、W相の順に固定子コア11の周方向に繰り返し配置されるように、各ティース部11Bに巻回されている。
なお、各コイル線12U〜12Wは、磁極集中巻方式でティース8に設けられている。
また、以下では、口出し用電線13UをU相の口出し用電線、口出し用電線13VをV相の口出し用電線、口出し用電線13WをW相の口出し用電線、及び口出し用電線13NをN相の口出し用電線とする。
図2に示されるように、口出し用電線13U〜13W,13Nは、2セット用意されており、そのうちの1セットの口出し用電線13U〜13W,13Nが、固定子コア11に沿って、固定子コア11の全周のうちの半周分に対応する区間に設けられ、もう1セットの口出し用電線13U〜13W,13Nが、固定子コア11に沿って、固定子コア11の残りの半周分に対応する区間に設けられている。なお、特に、口出し用電線13U〜13W,13Nは、2セット用意するものによらず、1セットの口出し用電線13U〜13W,13Nを、固定子コア11の周囲を巡るように設けてもよい。
図2に示されるように、口出し用電線13U〜13W,13Nは、2セット用意されており、そのうちの1セットの口出し用電線13U〜13W,13Nが、固定子コア11に沿って、固定子コア11の全周のうちの半周分に対応する区間に設けられ、もう1セットの口出し用電線13U〜13W,13Nが、固定子コア11に沿って、固定子コア11の残りの半周分に対応する区間に設けられている。なお、特に、口出し用電線13U〜13W,13Nは、2セット用意するものによらず、1セットの口出し用電線13U〜13W,13Nを、固定子コア11の周囲を巡るように設けてもよい。
次いで、口出し用電線13Uの構成について説明する。
図3及び図4に示されるように、口出し用電線13Uは、導線部14、及び導線部14を被覆する絶縁材料からなる被覆材15を有している。
但し、被覆材15による導線部14の被覆は、ところどころで省略されており、被覆材15による被覆を省略された導線部14の部位は露出されて、接続部14aを構成している。即ち、被覆材15は、接続部14aを残して導線部14を被覆している。
図3及び図4に示されるように、口出し用電線13Uは、導線部14、及び導線部14を被覆する絶縁材料からなる被覆材15を有している。
但し、被覆材15による導線部14の被覆は、ところどころで省略されており、被覆材15による被覆を省略された導線部14の部位は露出されて、接続部14aを構成している。即ち、被覆材15は、接続部14aを残して導線部14を被覆している。
口出し用電線13Uの接続部14aの数は、U相のコイル線12Uの数と同じであり、ここでは、8である。
また、口出し用電線13V,13W,13Nも口出し用電線13Uと同様の構成を有しているが、口出し用電線13Nのみ、接続部14aが24箇所、互いに間隔をあけて形成されている。
そして、口出し用電線13U〜13Wのそれぞれには、三相の交流電源(図示せず)からU相、V相、W相のそれぞれの電力が供給され、N相の口出し用電線13Nには、三相の交流電源の中性点が接続される。
また、耐熱性に優れ、及び機械的に強度のあるワニスガラスチューブ18が、各コイル線12U〜12Wの一端側及び他端側に嵌められており、各コイル線12U〜12Wの一端及び他端は、ワニスガラスチューブ18から延出されている。
そして、ワニスガラスチューブ18から延出された各コイル線12Uの一端側と各コイル部12Uに対応する口出し用電線13Uの接続部14aとの間が、結線手段30を用いて、外部との絶縁が保たれるように結線されている。
なお、詳細には図示しないが、ワニスガラスチューブ18から延出された各相のコイル線12V,12Wの一端側と各コイル線12V,12Wに対応する相の口出し用電線13V,13Wとの間、及びワニスガラスチューブ18から延出された各相のコイル線12U〜12Wの他端側とN相の口出し用電線13Nとの間も、結線手段30を用いて結線されている。
以下では、コイル線12Uの一端側と口出し用電線13Uの接続部14aとの結線手段30による結線構造について説明するが、コイル線12V,12Wの一端側と口出し用電線13V,13の接続部14aとの結線手段30を用いた結線構造、コイル線12U〜12Wの他端側と口出し用電線13Nの接続部14aとの結線手段30を用いた結線構造も同様である。
結線手段30は、接続手段としての圧着スリーブ31と、熱収縮部材としての熱収縮チューブ32とを備えている。
コイル線12Uの一端側は、導線部14の接続部14aに合わせられ、合わせられた接続部14aとコイル線12Uの一端側の大部分は、圧着スリーブ31によって圧着されるように被覆されている。これにより、接続部14aとコイル線12Uの一端側とが接続されている。
コイル線12Uの一端側は、導線部14の接続部14aに合わせられ、合わせられた接続部14aとコイル線12Uの一端側の大部分は、圧着スリーブ31によって圧着されるように被覆されている。これにより、接続部14aとコイル線12Uの一端側とが接続されている。
また、熱収縮チューブ32が、接続部14aを含む口出し用電線13Uの長手方向の範囲を、コイル線12Uの一端側及び圧着スリーブ31をまとめて被覆するように設けられて熱収縮されている。
これにより、圧着スリーブ31や導線部14の接続部14aと外部との間の絶縁性、気密性、及び液密性が保たれる。
これにより、圧着スリーブ31や導線部14の接続部14aと外部との間の絶縁性、気密性、及び液密性が保たれる。
また、熱収縮チューブ32の一端と圧着スリーブ31の一端との間の距離、及び熱収縮チューブ32の他端と圧着スリーブ31の他端との間の距離は、所定の絶縁距離より長く設定されている。
所定の絶縁距離は、熱収縮チューブ32の長手方向に関し、熱収縮チューブ32の端部に、所定の電圧が印加されている導体が接触した場合でも、圧着スリーブ31との間の絶縁を保つことができる最小の距離である。所定の電圧とは、例えば、メンテナンスを含め、電動機1の運用において、口出し用電線13U〜13W,13Nに印加される恐れのある電力の電圧のうち、最大となる電圧である。
所定の絶縁距離は、熱収縮チューブ32の長手方向に関し、熱収縮チューブ32の端部に、所定の電圧が印加されている導体が接触した場合でも、圧着スリーブ31との間の絶縁を保つことができる最小の距離である。所定の電圧とは、例えば、メンテナンスを含め、電動機1の運用において、口出し用電線13U〜13W,13Nに印加される恐れのある電力の電圧のうち、最大となる電圧である。
同様に、コイル線12Uの他端と口出し用電線13Nの接続部14aとの間、コイル線12V,12Wの一端と口出し用電線13V,13Wの接続部14aとの間、コイル線12V,12Wの他端と口出し用電線13Nの接続部14aとの間が、結線手段30を用いて結線されている。
例えば、コイル線12Uの両端部のそれぞれは、異なる口出し用電線13U,13Nのそれぞれに結線される。このように、各相のコイル線12U,12V,12Wの両端のそれぞれは、対応する相の口出し用電線とN相の口出し用電線13Nの接続部14aのそれぞれに結線されている。
次いで、電動機1の製造方法について説明する。
回転電機1の製造方法は、固定子10を製造する工程と、回転子20を製造する工程と、回転子20及び固定子10をハウジング2に組み付ける組み付け工程とを備える。
回転子20は、一般的な電動機の回転子と同様であり、その製造方法も一般的なものであるので説明を省略する。
次いで、固定子10の製造工程について説明する。
図5はこの発明の実施の形態1に係る電動機の固定子の製造工程を説明するフロー図である。
なお、図5では、説明の便宜上、ステップ101〜ステップ106をS101〜S106と記載する。
図5はこの発明の実施の形態1に係る電動機の固定子の製造工程を説明するフロー図である。
なお、図5では、説明の便宜上、ステップ101〜ステップ106をS101〜S106と記載する。
図5において、固定子10の製造工程は、固定子コア11を製造する工程(ステップ101)と、熱収縮チューブ32を、口出し用電線13U〜13W,13Nのそれぞれに必要数嵌めておく(装着しておく)熱収縮チューブの装着工程(ステップ102)と、固定子コア11にコイル線12U〜12W及び口出し用電線13U〜13W,13Nを設ける工程(ステップ103)と、コイル線12U〜12Wと口出し用電線の間13U〜13W,13Nとの間を結線する結線工程(ステップ104)と、熱入れ工程(ステップ105)と、ワニス含浸・乾燥工程(ステップ106)とを備える。
固定子コア11は、一般的な電動機の固定子コアと同様であり、ステップ101の固定子コア11を製造する工程も、一般的な固定子コアの製造工程と同様であるので、その説明を省略する。
ステップ102の熱収縮チューブ32を装着する工程では、口出し用電線13U〜13W,13N毎に、接続部14aの数と同じ数だけ、熱収縮チューブ32を口出し用電線13U〜13W,13Nに装着しておく。
ステップ103において、コイル線12U〜12Wを固定子コア11に設ける工程では、上述したように、U相〜W相のコイル線12U〜12Wが、繰り返しコアバック11Aの周方向に配置されるように、U相〜W相のコイル線12U〜12Wを各ティース部11Bに巻回する。このとき、コイル線12U〜12Wの両端部のそれぞれに、ワニスガラスチューブ18を嵌めておく。また、口出し用電線13U〜13W,13Nを設ける工程では、口出し用電線13U〜13W,13Nが、固定子コア11の周方向に沿って配置されるように設ける。
次いで、ステップ104の結線工程の詳細について説明する。
図6はこの発明の実施の形態1に係る電動機の製造方法における結線工程について説明するフロー図である。
図6はこの発明の実施の形態1に係る電動機の製造方法における結線工程について説明するフロー図である。
結線工程では、各コイル線12U〜12Wの両端のそれぞれと、接続対象となる口出し用電線13U〜13W,13Nのそれぞれとの接続作業を順次行っていくが、以下では、コイル線12Uのうちの一つの一端側と、対応する口出し用電線13Uの接続部14aとを結線する作業について説明する。
図6に示されるように、まず、ステップ201で、コイル線12Uと口出し用電線13Uの接続部14aとを圧着スリーブ31で圧着して接続する(接続工程)。
さらに、ステップ202で、予め口出し用電線13Uに嵌めておいた熱収縮チューブ32を、接続部14aを含む口出し用電線13Uの所定範囲の部位を被覆する所定位置まで口出し用電線13Uに沿って移動させる(被覆工程)。
さらに、ステップ202で、予め口出し用電線13Uに嵌めておいた熱収縮チューブ32を、接続部14aを含む口出し用電線13Uの所定範囲の部位を被覆する所定位置まで口出し用電線13Uに沿って移動させる(被覆工程)。
このとき、圧着スリーブ31の一側に位置する熱収縮チューブ32は、接続部14aに隣接する被覆材15の部位と、当該被覆材15の部位に合わせられたコイル線12Uを被覆するワニスガラスチューブ18の一部とを被覆している。
なお、他のコイル線12Uの一端側と、対応する口出し用電線13Uの接続部14aとを結線する作業、コイル線12V,12Wの一端側と対応する口出し用電線13V,13Wの接続部14aとを結線する作業、及びコイル線12U〜12Wと対応する口出し用電線13Nの接続部14aとの間を結線する作業も同様に行うことで、結線工程を終了する。
さらに、ステップ105の熱入れ工程では、コイル線12U〜12Wの残留応力をとり、以下に行われるワニス含浸工程で、ワニスにクレージングが発生するのを防止することを目的としてコイル線12U〜12Wを加熱するとともに、熱収縮チューブ32の全体を加熱して熱収縮させる。以下のワニス含浸工程で、ワニスにクレージングが発生するのを防止することで、コイル線12U〜12Wの絶縁性の低下を避けることができる。
熱入れ工程の実施により、各熱収縮チューブ32が収縮されて、コイル線12U〜12Wと口出し用電線13U〜13W,13Nの結線部を含む範囲のそれぞれを締め付けた状態に固定される。
熱入れ工程の実施により、各熱収縮チューブ32が収縮されて、コイル線12U〜12Wと口出し用電線13U〜13W,13Nの結線部を含む範囲のそれぞれを締め付けた状態に固定される。
また、ステップ106のワニス浸漬・乾燥工程では、コイル線12U〜12Wや口出し用電線13U〜13W,13Nが取り付けられた固定子コア11をワニスに浸漬した後、ワニスを乾燥させる。
この後、組み付け工程で、固定子10と回転子20とが径方向について対向するように、固定子10と回転子20とをハウジング2に組みつけることで、電動機1が得られる。
この実施の形態1の電動機1は、環状の固定子コア11、両端間の主要部を固定子コア11に巻回されるコイル線12U〜12W、固定子コア11に沿って配線され、接続部14aを有する導線部14と接続部14aを残して導線部14を被覆する被覆材15を有し、コイル線12U〜12Wの端部側が接続部14aに合わせられる口出し用電線13U〜13W,13N、合わせられた上記コイル線12U〜12Wと口出し用電線13U〜13W,13Nとを結線する結線手段30を備える固定子10と、固定子10と径方向について対向し、コイル線12U〜12Wへの通電により回転される回転子20とを備えている。結線手段30は、接続部14aとコイル線12U〜12Wの端部とを接続する圧着スリーブ31と、接続部14aを含む口出し用電線13U〜13W,13Nの部位を被覆する熱収縮チューブ32とを備えている。
以上のように、結線手段30は、圧着スリーブ31と熱収縮チューブ32だけで構成されており、従来のように、自己融着テープを用いずに、コイル線12U〜12Wと口出し用電線13U〜13W,13Nのそれぞれの間が結線手段30により結線される。
これにより、電動機1では、結線手段30の部品点数が減り、また、固定子10の製造時には、自己融着テープを巻回する面倒な作業を省略できるので、製造コストを削減できる。
これにより、電動機1では、結線手段30の部品点数が減り、また、固定子10の製造時には、自己融着テープを巻回する面倒な作業を省略できるので、製造コストを削減できる。
また、コイル線12U〜12Wと接続部14aとの接続箇所を被覆する熱収縮チューブ32は、一般に固定子10の製造工程で行われるコイル線12U〜12Wを加熱する熱入れ工程と同時に熱収縮されるので、熱収縮チューブ32を別工程で加熱して収縮させる手間を省略できる。
また、電動機1の製造方法は、固定子10を製造する工程と、回転子20を製造する工程と、固定子10と回転子20とが径方向について対向するように設ける工程とを備えている。固定子10を製造する工程は、固定子コア11を製造する工程と、コイル線12U〜12W及び口出し用電線13U〜13W,13Nを固定子コア11に設ける工程と、接続部14aとコイル線12U〜12Wの端部とを接続手段31により接続する接続工程と、接続部14aを含む口出し用電線13U〜13W,13Nの部位を熱収縮チューブ32で被覆する被覆工程と、コイル線12U〜12W及び熱収縮チューブ32を加熱する熱入れ工程とを備えている。
電動機1の製造方法によれば、自己融着テープを利用することがなくなるので、上述の通り、部品点数が減り、また、固定子10の作製時には、自己融着テープを巻回する面倒な作業を省略できるので、製造コストを削減できる。
電動機1の製造方法によれば、自己融着テープを利用することがなくなるので、上述の通り、部品点数が減り、また、固定子10の作製時には、自己融着テープを巻回する面倒な作業を省略できるので、製造コストを削減できる。
なお、この実施の形態1において、接続工程では、コイル線12U〜12Wのそれぞれの端部と接続部14aとを接続手段としての圧着スリーブ31で圧着して接続するものとして説明したが、コイル線12U〜12Wのそれぞれの端部と接続部14aとの間の接続はこのものによらず、例えば半田付けなどにより接続するものでもよい。
例えば、接続手段としてのはんだを用いて、はんだ付けにより、コイル線12U〜12Wのそれぞれの端部と接続部14aとの間を接続してもよい。
例えば、接続手段としてのはんだを用いて、はんだ付けにより、コイル線12U〜12Wのそれぞれの端部と接続部14aとの間を接続してもよい。
実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2に係る回転電機の製造方法における結線工程について説明するフロー図である。
図7はこの発明の実施の形態2に係る回転電機の製造方法における結線工程について説明するフロー図である。
この実施の形態2に係る回転電機の製造方法は、上記の結線工程に作業が追加される他が上記実施の形態1と同様である。
図7において、この実施の形態2に係る発明の回転電機の製造方法の結線工程のステップ301,302は、ステップ201,202と同様である。
ステップ303では、例えば、圧着スリーブ31の他側に位置する口出し用電線13Uを被覆する熱収縮チューブ32の一部を熱収縮させ、熱収縮チューブ32を口出し用電線13Uに仮固定する(仮固定工程)。例えば、半田コテを所望する熱収縮チューブ32の部位に当てて、熱収縮チューブ32の一部を熱収縮させればよい。
ステップ303では、例えば、圧着スリーブ31の他側に位置する口出し用電線13Uを被覆する熱収縮チューブ32の一部を熱収縮させ、熱収縮チューブ32を口出し用電線13Uに仮固定する(仮固定工程)。例えば、半田コテを所望する熱収縮チューブ32の部位に当てて、熱収縮チューブ32の一部を熱収縮させればよい。
この実施の形態2の電動機1の製造方法の結線工程では、熱収縮チューブ32の一部に熱を加え、熱収縮チューブ32を仮固定する仮固定工程を被覆工程に続けて実施している。
このため、例えば、熱入れ工程に至る前の固定子10の運搬するときなどに、熱収縮チューブ32が所望する位置からずれたりすることが確実に防止される。仮固定工程を設けない場合、熱収縮チューブ32が、所望する位置から多少ずれても、接続部14aを含む範囲が露出されないように、長めの熱収縮チューブ32を用いる必要がある。一方、この実施の形態2では、仮固定工程が実施されるので、熱収縮チューブ32は、必要最小限の長さのものを用いればよく、これにより、部材コストを削減できる。
このため、例えば、熱入れ工程に至る前の固定子10の運搬するときなどに、熱収縮チューブ32が所望する位置からずれたりすることが確実に防止される。仮固定工程を設けない場合、熱収縮チューブ32が、所望する位置から多少ずれても、接続部14aを含む範囲が露出されないように、長めの熱収縮チューブ32を用いる必要がある。一方、この実施の形態2では、仮固定工程が実施されるので、熱収縮チューブ32は、必要最小限の長さのものを用いればよく、これにより、部材コストを削減できる。
なお、上記各実施の形態では、電動機1は、三相の交流電力を供給されて稼働されるものとして説明したが、単相の電力や、他の複数相の交流電力を供給されて稼働されるものでもよい。
また、上記各実施の形態では、回転電機は、電動機1であるものとして説明したが、電動機1と同様の固定子を有する発電機であってもよい。
また、上記各実施の形態では、回転電機は、電動機1であるものとして説明したが、電動機1と同様の固定子を有する発電機であってもよい。
1 電動機、10 固定子、11 固定子コア、12U〜12W コイル線、13U〜13W,13N 口出し用電線、20 回転子、31 圧着スリーブ(接続手段)、32 熱収縮チューブ(熱収縮部材)。
Claims (3)
- 環状の固定子コア、両端間の主要部を上記固定子コアに巻回されるコイル線、上記固定子コアに沿って配線され、接続部を有する導線部と上記接続部を残して上記導線部を被覆する被覆材を有し、上記コイル線の端部側が上記接続部に合わせられる口出し用電線、合わせられた上記コイル線と上記口出し用電線とを結線する結線手段を備える固定子と、
上記固定子と径方向について対向し、軸周りに回転自在に設けられる回転子と
を備える回転電機であって、
上記結線手段は、
上記接続部と上記コイル線の端部とを接続する接続手段と、
上記コイル線の端部が接続された上記接続部を含む上記口出し用電線の部位を被覆する熱収縮部材と
を備えていることを特徴とする回転電機。 - 上記請求項1に記載の回転電機の製造方法であって
上記固定子を製造する工程と、
上記回転子を製造する工程と、
上記回転子と上記固定子とが径方向について対向するように設ける工程と
を備え、
上記固定子を製造する工程は、
上記固定子コアを製造する工程と、
上記コイル線及び上記口出し用電線を上記固定子コアに設ける工程と、
上記接続部と上記コイル線の端部とを上記接続手段により接続する接続工程と、
上記コイル線の端部が接続された上記接続部を含む上記口出し用電線の部位を上記熱収縮部材で被覆する被覆工程と、
上記熱収縮部材を加熱する熱入れ工程と
を備えることを特徴とする回転電機の製造方法。 - 上記熱収縮部材の一部に熱を加え、上記熱収縮部材を仮固定する仮固定工程を上記被覆工程に続けて実施することを特徴とする請求項2に記載の回転電機の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011151033A JP2013021763A (ja) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | 回転電機及びその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017108492A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | 日立オートモティブシステムズエンジニアリング株式会社 | 回転電機 |
WO2020012542A1 (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子 |
-
2011
- 2011-07-07 JP JP2011151033A patent/JP2013021763A/ja not_active Withdrawn
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