JP2015073357A - Molding device and molding method of stator assembly - Google Patents
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Description
この発明は、回転電機のステータへの樹脂モールドによるコイルの固定に関する。 The present invention relates to fixing of a coil by a resin mold to a stator of a rotating electrical machine.
回転電機のステータコイルはステータコアにコイルを巻線した後、金型を用いた樹脂モールドにより、コイルをステータコアに固定している。 A stator coil of a rotating electrical machine is formed by winding a coil around a stator core, and then fixing the coil to the stator core by resin molding using a mold.
特許文献1はこうした樹脂モールド成型装置を提案している。樹脂モールド成形装置は上型と下型からなる金型を備える。巻線を終えたステーアコアは下型の凹部に一方の端面を上に向けた状態で配置される。凹部の中心部には、ステータコアを貫通するセンタポストが設けられる。センタポストは下型の一部をなす。ステータコアの一方の端面から軸方向に突出するコイルの端部は凹部の上方に突出する。上型は上方から下型に接した状態で、若干の隙間をもってセンタポストとコイルの突出部を覆うように構成される。
上型にはセンタポストの中心軸上に相対して樹脂の注入口が形成される。上型と下型とが接した状態で、注入口から注入された樹脂は、上型とセンタポストとの隙間を通ってラジアル方向に拡散し、コイルの端部とステータコアの端面との間に充填される。 A resin injection port is formed in the upper die so as to face the center axis of the center post. The resin injected from the injection port in the state where the upper mold and the lower mold are in contact diffuses in the radial direction through the gap between the upper mold and the center post, and between the end of the coil and the end face of the stator core. Filled.
この樹脂モールド成型装置においては、注入口から注入された樹脂をラジアル方向へと拡散させる。この時樹脂の通り道となるセンタポストの端面には樹脂が堆積する。したがって、樹脂がコイルの端部とステータコアの端面との間に十分に充填された後は、センタポストの端面上に堆積した樹脂を除去する必要がある。そのために、上型には、センタポストの外周の近傍に下向きに突出するリング状の突起部が設けられる。注入口からラジアル方向に拡散した樹脂はこの突起部とセンタポストとの間で厚さを減じることになる。樹脂の注入が完了した後、センタポストに堆積した樹脂にセンタポストを貫通するピンで上向きの力を加える事で、リング状の突起部に押しつけられた樹脂は、突起部によって円形に破断する。これにより、センタポスト上に堆積した樹脂は、コイルの端部とステータコアの端面との間に充填された樹脂から切り離され、除去される。 In this resin molding apparatus, the resin injected from the injection port is diffused in the radial direction. At this time, the resin is deposited on the end face of the center post that becomes the passage of the resin. Therefore, after the resin is sufficiently filled between the end portion of the coil and the end surface of the stator core, it is necessary to remove the resin deposited on the end surface of the center post. For this purpose, the upper die is provided with a ring-shaped protrusion that protrudes downward in the vicinity of the outer periphery of the center post. The resin diffused in the radial direction from the inlet will reduce the thickness between the projection and the center post. After the injection of the resin is completed, an upward force is applied to the resin deposited on the center post with a pin penetrating the center post, so that the resin pressed against the ring-shaped protrusion is broken into a circle by the protrusion. As a result, the resin deposited on the center post is separated from the resin filled between the end of the coil and the end face of the stator core and removed.
この樹脂モールド成型装置においては、リング状の突起部がステータコアの内周面の略上方に位置している。つまり、センタポスト上の樹脂を除去する最の樹脂の破断はこの位置で行なわれる。この破断はしかしながら、リング状突起部の押しつけによるものであり、実際に生じる破断面にラジアル方向の凹凸が生じることは避けられない。ステータアッセンブリの寸法精度を確保するためには、したがって、樹脂の破断部を再度切削加工する必要がある。 In this resin mold molding apparatus, the ring-shaped protrusion is positioned substantially above the inner peripheral surface of the stator core. That is, the most resin breakage that removes the resin on the center post is performed at this position. However, this rupture is due to the pressing of the ring-shaped protrusion, and it is inevitable that irregularities in the radial direction are generated on the actually generated fracture surface. Therefore, in order to ensure the dimensional accuracy of the stator assembly, it is necessary to cut the broken portion of the resin again.
この発明は、従来の樹脂モールド成型装置の以上の問題を解決すべく、切削加工を必要とせずに、高い樹脂成型精度の得られるステータアッセンブリの成形装置を提供すことを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stator assembly molding apparatus that can obtain a high resin molding accuracy without requiring a cutting process, in order to solve the above problems of the conventional resin mold molding apparatus.
以上の目的を達成するために、この発明はコイルを巻線したステータコアをインナフレームに収装したステータアッセンブリの成型装置に適用される。成型装置はステータコアの内周面に嵌合するセンタポストを備える。インナフレームにはステータコアから軸方向に突出するコイルの一端に臨む開口部が形成される。成型装置は、インナフレームがコイルの一端とセンタポストの外周部とを覆った状態で、開口部からインナフレームの内側へ樹脂を注入するように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention is applied to a stator assembly molding apparatus in which a stator core wound with a coil is housed in an inner frame. The molding apparatus includes a center post that fits to the inner peripheral surface of the stator core. The inner frame is formed with an opening facing one end of a coil protruding in the axial direction from the stator core. The molding apparatus is configured to inject resin from the opening into the inner frame with the inner frame covering one end of the coil and the outer periphery of the center post.
開口部から注入された樹脂はコイルの一端とインナフレームとの隙間を介してコイルの周囲に拡散し、コイルをステータコアに固定する。コイルとステータコアとの固定部に直接樹脂を注入するので、樹脂が不必要な箇所に拡散せず、整形後の樹脂の切削加工が不要となる。また、リング状突起部の押しつけによる樹脂の破断を行なわないので、金型の構成が単純化される。 The resin injected from the opening diffuses around the coil via a gap between one end of the coil and the inner frame, and fixes the coil to the stator core. Since the resin is directly injected into the fixed portion between the coil and the stator core, the resin does not diffuse to unnecessary portions, and the resin cutting after shaping is not necessary. In addition, since the resin is not broken by pressing the ring-shaped protrusion, the structure of the mold is simplified.
図1を参照すると、ステータアッセンブリの成型装置は、コイルを巻線した円筒形状のステータコア1に適用される。コイルはステータコア1内のスロットに巻き回され、ステータコア1の軸方向の両側に両端を突出する。ステータコア1にはインナフレーム8が装着される。
Referring to FIG. 1, a stator assembly molding apparatus is applied to a
成型装置は上型4と下型5を備える。下型5はステータコア1の外周に嵌合するとともに、ステータコア1の中心の中空部に嵌合する円柱形状のセンタポスト7を備える。下型5は、軸方向が上下方向と重なるようにステータコア1の一端を上向きにした状態で支持する。下型5にはステーアコア1から下方に突出するコイル端部を収容するスペース6Bが形成される。
The molding apparatus includes an upper mold 4 and a
上型4は上方から下型5に当接する。上型4には、ステータコア1の外周に嵌合する凹部4Aが形成される。凹部4Aには、ステータコア1から上方に突出するコイル端部とセンタポスト7の先端を収容するスペースが含まれる。
The upper die 4 contacts the
ステータコア1は、複数のコイルをスロットに巻き回し、ステータコア1の外周と、ステータコア1から上方へ突出するコイル端部とを覆うインナフレーム8を装着した状態で、成型装置に配置される。
The
図2を参照すると、インナフレーム8はコイルの一方の端部とステータコア1の側面を覆うべく、一端に端面8Aを有する円筒形状に形成される。端面8Aの中心には開口8Bが形成される。端面8Aにはコイル端部に対応する位置に開口部9が等しい角度間隔で形成される。
Referring to FIG. 2, the
図3を参照すると、インナフレーム8はステータコア1の外周に嵌合するとともに、ステータコア1から上方へ突出するコイル端部を収容するスペース6Aを備える。インナフレーム8には。センタポスト7に当接することでスペース6Aを密封状態とする、リンク状の突起12が下向きに形成される。開口部9はスペース6Aに臨む位置に形成される。
Referring to FIG. 3, the
再び図1を参照すると、上型4にはインナフレーム8の開口部9に樹脂を供給するための樹脂供給通路2が形成される。樹脂供給通路2には図示されない樹脂供給装置から樹脂が供給される。樹脂供給通路2に供給された樹脂は開口部9からインナフレーム8内のスペース6Aに供給される。
Referring to FIG. 1 again, the upper mold 4 is formed with a
スペース6Aに供給された樹脂は、隣接するコイル端部間のスペースを満たすとともに、ステータコア1のスロットを介して、下型5に形成されたスペース6Bにも充填される。このようにして、スペース6Aと6B及びスペース6Aと6Bを接続するスロットが樹脂に満たされることで、コイルがステータコア1に固定される。
The resin supplied to the space 6 </ b> A fills the space between adjacent coil ends, and also fills the space 6 </ b> B formed in the
スペース6Aに注入された樹脂は、センタポスト7に接するリング状の突起12によりスペース6Aから中心方向への拡散を阻止されている。したがって、樹脂の注入を完了し、上型4と下型5を分離する時点において、センタポスト7上に樹脂は存在していない。言い換えれば、従来技術のようにステータコア1の周囲に余計な樹脂が残留しない。そのため、上型4と下型5を取り除いた後に、センタポスト7上に残留する余分な樹脂を押付力で破断する必要も、破断後にセンタポスト7の周囲に残留する樹脂を切削加工する必要もない。したがって、成型装置は破断のための機構を備える必要がない。また、切削加工の手間も削減できる。さらに、開口部9からインナフレーム8内に注入された樹脂の全量を余すことなくコイルの固定に用いることができる。結果として、樹脂によるステータコア1へのコイルの固定作業を低コストかつ高精度で行なうことができる。
The resin injected into the space 6 </ b> A is prevented from diffusing from the space 6 </ b> A toward the center by the ring-
以上のようにして、開口部9からインナフレーム8内への樹脂の注入によりコイルのステータコア1に固定することで、ステータアッセンブリは完成する。
As described above, the stator assembly is completed by being fixed to the
ステータアッセンブリを電動モータなどの回転電機に組み込む際は、ステータアッセンブリを回転電機のハウジングにインナフレーム8を介して固定する。インナフレーム8のコイル端部に対応する位置に形成された開口部9は、回転電機の運転において各コイルの放熱孔として機能する。回転電機の運転中は、コイルが磁界を形成することで発熱する。放熱孔はこの発熱を放熱することで、コイルの加熱を防止する。つまり、この実施形態によれば、完成後の回転電機の部品となるインナフレーム8を用いて、ステーアコア1へのコイルの樹脂による固定を効率的に行なうことができる。
When the stator assembly is incorporated into a rotating electrical machine such as an electric motor, the stator assembly is fixed to the housing of the rotating electrical machine via the
ところで、インナフレーム8をステータコア1に装着した状態では、インナフレーム8内にはコイルの端部が等しい角度間隔で配置されている。この状態で隣接するコイルの間のスペースを利用して、図5に示すような油路11を形成しておくことも好ましい。その場合には、インナフレーム8の端面に、開口部9とは別に油路11に対応する位置に注油口13を形成する。注油口13と油路11は回転電機の運転中にステータアッセンブリを冷却する冷却油の供給油路として機能する。
By the way, when the
図4を参照すると、油路11を形成するために、この実施形態では、樹脂の注入に先立ってステータコア1にインナフレーム8を装着する際に中子10をインナフレーム8内に設けておく。油路11は途中でラジアル方向に屈曲する形状となるため、中子10はエレメント10Aと10Bとに分割した状態でインナフレーム8のスペース6A内の隣接するコイルの間の各スペースに配置される。
Referring to FIG. 4, in order to form the
成形装置による樹脂の注入を完了し、上型4とセンタポスト7を含む下型5とを取り外した後に、エレメント10Aは中油口から上方へ引きぬかれ、エレメント10Bはスペース6Aに充填された樹脂の内周面からラジアル方向内側へ引き抜かれる。これにより、樹脂で満たされたスペース6A内に油路11が形成される。
After the resin injection by the molding apparatus is completed and the upper die 4 and the
このように、インナフレーム8内に中子10を配置することで、樹脂の注入時に潤滑油の油路11を形成することができる。これにより、ステータアッセンブリの成型後に、あらためて油路11を形成する加工作業が不要となるうえに、樹脂の使用量も減らすことができる。
Thus, by arranging the core 10 in the
以上のように、この発明を特定の実施形態を通じて説明して来たが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、特許請求の範囲内でこれらの実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。 As described above, the present invention has been described through specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can make various modifications or changes to these embodiments within the scope of the claims.
1 ステーアコア
2 樹脂供給通路
4 上型
4A 凹部
5 下型
6A,6B スペース
7 センタポスト
8 インナフレーム
8A 端面
8B 開口
9 開口部
10 中子
10A,10B エレメント
11 油路
12 リング状突起
12 突起
13 注油口
1
Claims (6)
前記ステータコアの内周面に嵌合するセンタポストを有し、
前記インナフレームは、ステータコアから軸方向に突出するコイルの一端とセンタポストの外周部とを覆い、
前記コイルの一端に臨んでインナフレームに形成された開口部から、インナフレームの内側へ樹脂を注入することを特徴とする、ステータアッセンブリの成型装置。 A stator assembly molding apparatus in which a stator core wound with a coil is housed in an inner frame,
A center post that fits to the inner peripheral surface of the stator core;
The inner frame covers one end of the coil protruding in the axial direction from the stator core and the outer periphery of the center post,
A stator assembly molding apparatus, wherein a resin is injected into an inner frame from an opening formed in an inner frame facing one end of the coil.
前記ステータコアの内周面にセンタポストを嵌合させ、
前記インナフレームで、ステータコアから軸方向に突出するコイルの一端とセンタポストの外周部とを覆い、
前記コイルの一端に臨んでインナフレームに形成された開口部から、インナフレームの内側へ樹脂を注入することを特徴とする、ステータアッセンブリの成型方法。 A stator assembly molding method in which a stator core wound with a coil is housed in an inner frame,
A center post is fitted to the inner peripheral surface of the stator core,
The inner frame covers one end of the coil protruding in the axial direction from the stator core and the outer periphery of the center post,
A method for molding a stator assembly, wherein a resin is injected into an inner frame from an opening formed in an inner frame facing one end of the coil.
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US10426760B2 (en) | 2007-07-17 | 2019-10-01 | Plexxikon Inc. | Compounds and methods for kinase modulation, and indications therefor |
JP2019193462A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | Rotary electric machine |
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2013
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