JP2016146694A

JP2016146694A - 回転電機

Info

Publication number: JP2016146694A
Application number: JP2015022370A
Authority: JP
Inventors: 岳志朝永; Takeshi Tomonaga
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2015-02-06
Publication date: 2016-08-12

Abstract

【課題】樹脂注入時に空気を外部に排出してボイドの形成を抑制すると共に樹脂の外部への流出を抑制する。
【解決手段】三相端子固定部材４０のステータコアとの接触面４２に、ステータコアの外周側と内周側とを連絡する５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを、いずれもステータコア３０の外周側の端部と内周側の端部とがオフセットするように直角に折れ曲がる２つの屈曲部によりクランク状に形成する。樹脂注入時には、５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅによりステータコアと固定型や可動型との間の空気を外部に排出するから、ステータコアと固定型や可動型との間にボイドが形成されるのを抑制することができる。また、樹脂が５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅに流入しても、樹脂は、屈曲部の壁面に当接し、外部に流れ難くなるから、樹脂が外部へ流出するのを抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機に関し、詳しくは、ステータコアに巻回されたコイルを樹脂モールドしてなる回転電機に関する。

従来、この種の回転電機としては、ステータコアの巻線を外部に導く導線が配置される配線板に複数の貫通孔（スリット）が形成されているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この回転電機では、ステータコアを樹脂によりモールドする際に、配線板に形成された複数の貫通孔から空気を外部に排出することにより、残留空気により形成されるボイドの形成を抑制している。

特開２０１３−１７６１８３号公報

しかしながら、上述の回転電機では、ボイドの形成を抑制するために若干の圧力を作用させて樹脂を注入すると、配線板に形成された複数の貫通孔から樹脂が外部に流出し、異物を形成する場合が生じる。こうした異物は、モータケース内の油路詰まりなどの不具合を生じさせる要因となるため、好ましくない。

本発明の回転電機は、樹脂注入時に空気を外部に排出してボイドの形成を抑制すると共に樹脂の外部への流出を抑制することを主目的とする。

本発明の回転電機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の回転電機は、
ステータコアに巻回されたコイルからの端子を前記ステータコアにおける軸方向の一端部に固定する端子固定部材が前記コイルと共に樹脂モールドされたステータを備える回転電機において、
前記端子固定部材は、前記ステータコアと接触する固定部材接触部に、前記ステータコアの内周側と外周側とを連絡する少なくとも１つの連絡溝が形成されており、
前記連絡溝には、直角を含む所定角度範囲内の所定角度で屈曲する屈曲部が形成されている、
ことを特徴とする。

この本発明の回転電機では、端子固定部材のステータコアと接触する固定部材接触部に、ステータコアの内周側と外周側とを連絡する少なくとも１つの連絡溝を形成する。この連絡溝を形成することにより、樹脂注入時に残留空気を外部に排出してボイドの形成を抑制することができる。また、本発明の回転電機では、連絡溝に、直角を含む所定角度範囲内の所定角度で屈曲する屈曲部を形成する。このため、連絡溝に流入した樹脂は、屈曲部の壁面に当接し、壁面に阻害されて屈曲して外側に流れ難くなる。この結果、樹脂が外部に流出するのを抑制することができる。

ここで、「所定角度範囲」としては、例えば４５度から１３５度の角度範囲が好ましく、６０度〜１２０度の角度範囲が更に好ましい。「連絡溝」としては、１つの屈曲部を有するだけでなく、直角に折れ曲がる２つの屈曲部を有するようにクランク状に形成するものとしてもよい。また、連絡溝は、屈曲部を含んで一部が拡幅されて樹脂を貯留する貯留部が形成されているものとしてもよい。こうすれば、樹脂は圧力が解放されると膨らむ傾向があるため、樹脂は貯留部に至ったときにある程度の圧力が解放されて膨らんで貯留するから、樹脂が外部に流出するのをより効果的に抑制することができる。

本発明の一実施例としての三相回転電機のステータコア３０に樹脂注入する際の様子を模式的に説明する説明図である。三相端子固定部材４０のステータコア３０との接触面側（図１においてＡ−Ａ面）の形状を説明する説明図である。変形例の連絡溝１４４ａ〜１４４ｅを説明する説明図である。

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三相回転電機のステータコア３０に樹脂注入する際の様子を説明する説明図であり、図２は、三相端子固定部材４０のステータコア３０との接触面側（図１においてＡ−Ａ面）の形状を説明する説明図である。なお、図２中、２点鎖線は、図テータコア３０の外周を示している。

実施例のステータコア３０は、電磁鋼板を打ち抜き加工などにより環状に形成したステータ部材３１を複数積層して構成されており、図示しないスロットにより形成された図示しないティースには、集中巻きまたは分布巻きにより図示しない三相コイルが巻回されている。ステータコア３０の上部には、三相コイルからのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのリード端子５０ｕ，５０ｖ，５０ｗを外部に引き出すための三相端子固定部材４０が取り付けられている。

三相端子固定部材４０は、図１および図２に示すように、ステータコア３０との接触面（底面）４２にステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅが形成されている。５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅは、いずれもステータコア３０の外周側の端部と内周側の端部とがオフセットするように直角に折れ曲がる２つの屈曲部によりクランク状に形成されている。また、接触面４２には、５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅから離れた位置に、三相端子固定部材４０をステータコア３０に取り付ける際の位置決めを行なう２つの突起４６ａ，４６ｂが形成されている。なお、三相端子固定部材４０の位置決めは、突起４６ａ，４６ｂがステータコア３０に形成された図示しない位置決め用の凹部に嵌合することにより行なわれる。

樹脂注入は、固定型１２にステータコア３０を載置し、可動型１４を取り付け、最下部の固定型１２と可動型１４との隙間に形成される樹脂注入口１３から樹脂を注入することにより行なわれる。このとき、樹脂は、まず、ステータコア３０とその下側の固定型１２との間に注入される。ステータコア３０と固定型１２との間の空気は、注入された樹脂に押されてステータコア３０と可動型１４との隙間を通ってステータコア３０の上側の可動型１４との間の空間に至る。そして、５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを介してステータコア３０の外周側の外部に排出される（図１中の矢印参照）。ステータコア３０と固定型１２との間への樹脂の注入が完了すると、樹脂はステータコア３０と可動型１４との隙間を通ってステータコア３０の上側の可動型１４との間に注入される。このときにも、ステータコア３０と可動型１４との間の空気は、注入された樹脂に押されて５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを介してステータコア３０の外周側の外部に排出される。このように、三相端子固定部材４０の接触面４２にステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを形成することにより、ステータコア３０と可動型１４との間の空気をこれらの連絡溝４４ａ〜４４ｅを介してステータコア３０の外周側の外部に排出することができる。この結果、ステータコア３０と可動型１４との間に空気が残留することにより生じるボイドの形成を抑制することができる。

ステータコア３０と可動型１４との間への樹脂の注入がほぼ完了すると、樹脂は５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅにも注入される。５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅに流入した樹脂は、直角に折れ曲がる屈曲部の壁面に当接すると、壁面に阻害されて屈曲して外側に流れ難くなる。この結果、樹脂が外部に流出するのを抑制することができる。

以上説明した実施例の三相回転電機では、三相端子固定部材４０の接触面４２に、ステータコア３０の外周側と内周側とを連絡する５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを、ステータコア３０の外周側の端部と内周側の端部とがオフセットするように直角に折れ曲がる２つの屈曲部によりクランク状となるように形成する。これにより、固定型１２と可動型１４とを取り付けて樹脂を注入したときに、樹脂が５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅから外部へ流出するのを抑制することができる。また、樹脂が５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅから外部へ流出したときでも、ステータコア３０の外部の異物量を低減することができる。もとより、ステータコア３０と固定型１２や可動型１４との間に空気が残留することにより生じるボイドの形成を抑制することができる。

実施例の三相回転電機では、５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを、いずれもステータコア３０の外周側の端部と内周側の端部とがオフセットするように直角に折れ曲がる２つの屈曲部によりクランク状に形成するものとしたが、直角に折れ曲がる１つの屈曲部だけを有するように形成するものとしてもよい。また、連絡溝に流入した樹脂が屈曲部の壁面に当接して流れ難くなればよいから、屈曲部の折れ曲がり角度は直角（９０度）に限定されるものではなく８０度や１００度でもよく、６０度から１２０度の範囲内の角度としたり、４５度から１３５度の範囲内の角度としてもよい。

実施例の三相回転電機では、５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを、いずれも同一幅でクランク状に形成したが、図３の変形例に示すように、５つの連絡溝１４４ａ〜１４４ｅの屈曲部を含んで樹脂が貯留する貯留部を形成するものとしてもよい。樹脂は、圧力が解放されると膨らむ傾向があるため、樹脂が貯留部に至ったときにある程度の圧力が解放されて膨らんで貯留する。このため、樹脂が外部に流出するのをより効果的に抑制することができる。もとより、樹脂は、屈曲部を含んで形成された貯留部の壁面に当接するから、それより外部に流れ難くなることにより、樹脂が外部に流出するのを抑制することができる。

実施例の三相回転電機では、三相端子固定部材４０の接触面４２に５つの連絡溝４４ａ〜４４ｅを形成するものとした。しかし、三相端子固定部材４０の接触面４２に４つ以下の連絡溝を形成するものとしてもよいし、６つ以上の連絡溝を形成するものとしてもよい。また、全ての連絡溝に屈曲部を形成するものとしてもよいし、一部の連絡溝にだけ屈曲部を形成するものとしても構わない。なお、本発明は、三相の回転電機に限定されるものではない。

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、回転電機の製造産業などに利用可能である。

１２固定型、１３樹脂注入口、１４可動型、３０ステータコア、３１、ステータ部材、４０三相端子固定部材、４２接触面、４４ａ〜４４ｅ，１４４ａ〜１４４ｅ連絡溝、４６ａ，４６ｂ突起。

Claims

ステータコアに巻回されたコイルからの端子を前記ステータコアにおける軸方向の一端部に固定する端子固定部材が前記コイルと共に樹脂モールドされたステータを備える回転電機において、
前記端子固定部材は、前記ステータコアと接触する固定部材接触部に、前記ステータコアの内周側と外周側とを連絡する少なくとも１つの連絡溝が形成されており、
前記連絡溝は、直角を含む所定角度範囲内の所定角度で屈曲する屈曲部が形成されている、
ことを特徴とする回転電機。