JP2013115832A

JP2013115832A - モータ

Info

Publication number: JP2013115832A
Application number: JP2011256703A
Authority: JP
Inventors: Yukiko Nakano; 由紀子中野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-06-10

Abstract

【課題】複数の導体セグメントの端部同士の接合部が露出したり接合部間の絶縁性が低下したりするのをより抑制する。
【解決手段】複数の導体セグメント３０の端部３６同士による複数の接合部３８がキャップ４０の複数の収容部４２のそれぞれに収容されていると共に、それぞれの収容部４２に、キャップ４０とは異なる材料の充填材４４が充填されている。これにより、充填材４４にクラック（ひび割れ・裂け目）が生じたときに、接合部３８が露出したり接合部３８間の絶縁性が低下したりするのをより抑制することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータに関する。

従来、この種のモータとしては、複数の導体セグメントの端部同士を相互に接合して固定子用コイルを形成するものにおいて、複数の接合部をエポキシ樹脂で一体に固定して相互に絶縁するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２９３３５１号公報

上述のモータでは、エポキシ樹脂にクラック（ひび割れ・裂け目）を生じたときに、そのクラックの拡大（エポキシ樹脂の一部が剥がれ落ちるなど）などによって、接合部が露出したり、接合部間の絶縁性が低下したりすることがあった。

本発明のモータは、複数の導体セグメントの端部同士の接合部が露出したり接合部間の絶縁性が低下したりするのをより抑制することを主目的とする。

本発明のモータは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のモータは、
複数の導体セグメントの端部同士を接合して構成されたステータコイルを備えるモータであって、
前記複数の導体セグメントの端部同士による複数の接合部を複数の収容部のそれぞれに収容するキャップと、
前記キャップとは異なる材料で、該キャップの複数の収容部のそれぞれに充填される充填材と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のモータでは、複数の導体セグメントの端部同士による複数の接合部がキャップの複数の収容部のそれぞれに収容されており、それぞれの収容部には、キャップとは異なる材料の充填材が充填されている。これにより、充填材にクラック（ひび割れ・裂け目）が生じたときに、接合部が露出したり接合部間の絶縁性が低下したりするのをより抑制することができる。

こうした本発明のモータにおいて、前記キャップは、外形が、前記接合部間に空隙を有する形状に形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、ステータコイル（接合部）からキャップ外への放熱性を向上させることができる。

本発明の一実施例としてのモータ２０が備えるステータ２１の構成の概略を示す構成図である。複数の導体セグメント３０を用いてステータコイル２４を製造する工程を示す説明図である。複数の接合部３８周辺（キャップ４０なし）の様子を示す説明図である。複数の接合部３８周辺（キャップ４０あり）の様子を示す説明図である。比較例の複数の接合部３８周辺の様子を示す説明図である。比較例の複数の接合部３８周辺の様子を示す説明図である。変形例の複数の接合部３８周辺（キャップ４０Ｂあり）の様子を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのモータ２０が備えるステータ２１の構成の概略を示す構成図であり、図２は、複数の導体セグメント３０を用いてステータコイル２４を製造する工程を示す説明図である。なお、図２（ａ）の拡大図は、導体セグメント３０の端部３６周辺を示している。

実施例のモータ２０が備えるステータ２１は、図１に示すように、複数のスロット２３が形成されたステータコア２２と、ステータコア２２の複数のスロット２３（図２参照）に分布巻によって巻回されたステータコイル２４と、を備える。

ステータコイル２４は、図２に示すように、素線（例えば、銅など）３２が絶縁材（例えば、エナメルなど）３４によって被覆されて略Ｕ字状に形成された複数の導体セグメント３０（図２（ａ）参照）をそれぞれステータコア２２のスロット２３に差し込み（図２（ｂ）参照）、それぞれの導体セグメント３０の両端部３６が近接して導体セグメント３０が周回するよう折り曲げ（図２（ｃ）参照）、電気的に見たときに一本の導線によって分布巻されているように導体セグメント３０の端部３６（絶縁材３４の被覆が剥がされて素線３２が露出している部分）を隣接する他の導体セグメント３０の端部３６と接合して（以下、この部分を接合部３８という）構成されている。

図３は、複数の接合部３８周辺（キャップ４０なし）の様子を示す説明図であり、図４は、複数の接合部３８周辺（キャップ４０あり）の様子を示す説明図である。なお、図３では、点線で囲まれた箇所が接合部３８に相当する。図３の例では、３つの接合部３８ずつ近接している。

複数の接合部３８は、図４に示すように、樹脂（例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）など）によって形成されたキャップ４０の複数の収容部４２にそれぞれ収容されており、それぞれの収容部４２には、キャップ４０とは異なる材料としての熱硬化樹脂（例えば、エポキシなど）の充填材４４が充填されている。これにより、導体セグメント３０の端部３６（接合部３８を含む）は、充填材４４によって覆われていることになる。キャップ４０は、図４に示すように、外形が略直方体で一面（図中、下面）が収容部４２毎に開口した形状に形成されている。なお、キャップ４０と充填材４４とは、複数の接合部３８が各収容部４２に収容されるよう複数の接合部３８にキャップ４０を被せた後にキャップ４０の各収容部４２に充填材４４を充填してその後に充填材４４を熱硬化させるものとしてもよいし、キャップ４０の各収容部４２に充填材４４を充填した後にそれを複数の接合部３８が各収容部４２に収容されるよう複数の接合部３８に被せてその後に充填材４４を熱硬化させるものとしてもよい。

このように、複数の接合部３８がキャップ４０の複数の収容部４２にそれぞれ収容されていると共に、それぞれの収容部４２に、キャップ４０とは異なる材料の充填材４４が充填されていることにより、以下の効果を奏する。まず、接合部３８間の間隔を保持することができる（接合部３８のそれぞれの変位を吸収することができる）と共に、接合部３８間の絶縁や対地絶縁（モータ２０が収納されるケースなどに対する絶縁）を確保することができる。また、複数の接合部３８を熱硬化樹脂１４４で一体に固定する比較例（図５参照）に比して、充填材４４にクラック（ひび割れ・裂け目）が生じたときに、そのクラックが拡大する（一部が剥がれ落ちるなど）のを抑制することができ、接合部３８が露出するのを抑制することができると共に、接合部３８間の絶縁性が低下するのをより抑制することができる。さらに、複数の接合部３８のそれぞれに別体のキャップ２４０を被せる比較例（図６参照）に比して、複数の接合部３８が近接（密集）しているときでも複数の接合部３８にキャップ４０を被せやすくすることができる。加えて、ドーナツ状のキャップを複数の接合部３８に被せる（熱硬化樹脂なし）比較例に比して、接合部３８間の絶縁性をより向上させることができる。

以上説明した実施例のモータ２０によれば、複数の導体セグメント３０の端部３６同士による複数の接合部３８がキャップ４０の複数の収容部４２のそれぞれに収容されていると共に、それぞれの収容部４２に、キャップ４０とは異なる材料の充填材４４が充填されているから、充填材４４にクラック（ひび割れ・裂け目）が生じたときに、接合部３８が露出したり接合部３８間の絶縁性が低下したりするのをより抑制することができる。

実施例のモータ２０では、外形が略直方体で一面が開口された形状（図４参照）のキャップ４０を用いるものとしたが、図７の変形例に示すように、外形が、接合部３８間に空隙を有する形状、具体的には、開口側とは反対側の面（図中、上面）のうち隣接する接合部３８の中間に対応する位置に溝４１Ｂを有する形状のキャップ４０Ｂを用いるものとしてもよい。こうすれば、溝４１Ｂに空気が流れることにより、ステータコイル２４（接合部３８）からキャップ４０外への放熱性の向上を図ることができる。また、接合部３８間に空気層が形成されるため、接合部３８間の絶縁性を向上させることができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、導体セグメント３０が「導体セグメント」に相当し、ステータコイル２４が「ステータコイル」に相当し、モータ２０が「モータ」に相当し、キャップ４０が「キャップ」に相当し、充填材４４が「充填材」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、モータの製造産業などに利用可能である。

２０モータ、２１ステータ、２２ステータコア、２３スロット、２４ステータコイル、３０導体セグメント、３２素線、３４絶縁材、３６端部、３８接合部、４０，４０Ｂキャップ、４１Ｂ溝、４２収容部、４４充填材、１４０キャップ、１４４熱硬化樹脂。

Claims

複数の導体セグメントの端部同士を接合して構成されたステータコイルを備えるモータであって、
前記複数の導体セグメントの端部同士による複数の接合部を複数の収容部のそれぞれに収容するキャップと、
前記キャップとは異なる材料で、該キャップの複数の収容部のそれぞれに充填される充填材と、
を備えるモータ。
請求項１記載のモータであって、
前記キャップは、外形が、前記接合部間に空隙を有する形状に形成されてなる、
モータ。