JP2017063541A - Dynamo-electric machine and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、回転電機およびその製造方法に関する。 The disclosure in this specification relates to a rotating electrical machine and a method for manufacturing the same.
特許文献1ないし特許文献5は、回転電機を開示する。さらに、特許文献4および特許文献5は、回転電機のための接続部を詳細に開示する。特許文献4に開示される回転電機は、アルミニウム線と金属端子との接合部を包む樹脂を備える。しかし、塗布される樹脂を、望ましい形状に硬化させることは困難である。特許文献5に開示される回転電機は、接合部を包む樹脂の流出を阻止する低い土手(112B)を備える。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用される。
Patent Documents 1 to 5 disclose rotating electrical machines. Furthermore, patent document 4 and
特許文献5の技術では、樹脂が土手を越えることがある。この場合、接合部が十分に包まれない場合がある。また、流出した樹脂は、望ましくない部位に付着することがある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、内燃機関用回転電機およびその製造方法にはさらなる改良が求められている。
In the technique of
ここに開示されるひとつの目的は、端子が確実に保護される回転電機およびその製造方法を提供することである。 One object disclosed herein is to provide a rotating electrical machine in which terminals are reliably protected and a method for manufacturing the same.
ここに開示される他のひとつの目的は、端子を保護するための樹脂が、端子の周囲に保持される回転電機およびその製造方法を提供することである。 Another object disclosed herein is to provide a rotating electrical machine in which a resin for protecting a terminal is held around the terminal and a method for manufacturing the same.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。 A plurality of aspects disclosed in this specification adopt different technical means to achieve each purpose. The reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate the correspondence with embodiments described later, and do not limit the technical scope.
この明細書に開示される回転電機は、コイル端(33a)と端子(71)とを接続する接続部(50)を有する。回転電機は、コイル端および端子を囲む包囲壁を形成する壁部材(62)と、包囲壁によって区画形成される貯槽の中に溜められ、コイル端および端子を包む保護樹脂(61)とを備える。 The rotating electrical machine disclosed in this specification has a connection portion (50) for connecting the coil end (33a) and the terminal (71). The rotating electrical machine includes a wall member (62) that forms a surrounding wall that surrounds the coil end and the terminal, and a protective resin (61) that is stored in a storage tank that is defined by the surrounding wall and that surrounds the coil end and the terminal. .
この回転電機によると、壁部材によって包囲壁が提供される。さらに、包囲壁は、貯槽を区画形成する。保護樹脂は、貯槽の中に配置されるから、貯槽の中に保護樹脂を溜めることができる。これにより、コイル端と端子とは、保護樹脂によって確実に保護される。また、壁部材は、保護樹脂の流出を抑制する。 According to this rotating electrical machine, the surrounding wall is provided by the wall member. Furthermore, the surrounding wall defines the storage tank. Since the protective resin is disposed in the storage tank, the protective resin can be stored in the storage tank. Thereby, a coil end and a terminal are reliably protected by protective resin. Further, the wall member suppresses the outflow of the protective resin.
この明細書には、コイル端(33a)と端子(71)とを接続する接続部(50)を有する回転電機(10)の製造方法が開示される。この製造方法は、コイル端と端子とを接続する段階を含む。製造方法は、コイル端と端子とが接続された後に、コイル端および端子を囲む包囲壁を形成するように、壁部材(62)を配置する段階を含む。製造方法は、包囲壁によって区画形成される貯槽の中に保護樹脂(61)を注ぐことにより、コイル端および端子を保護樹脂によって包む段階を含む。 This specification discloses a method of manufacturing a rotating electrical machine (10) having a connection portion (50) for connecting a coil end (33a) and a terminal (71). The manufacturing method includes a step of connecting a coil end and a terminal. The manufacturing method includes disposing the wall member (62) so as to form an enclosing wall surrounding the coil end and the terminal after the coil end and the terminal are connected. The manufacturing method includes the step of wrapping the coil end and the terminal with the protective resin by pouring the protective resin (61) into the storage tank defined by the surrounding wall.
この回転電機の製造方法によると、コイル端と端子とが接続された後に、壁部材が配置される。よって、接続作業は壁部材によって妨げられない。保護樹脂は、貯槽の中に注がれるから、壁部材によって保護樹脂の流出が抑制される。保護樹脂は、貯槽の中において厚く溜められるから、コイル端と端子とは、保護樹脂によって確実に保護される。 According to this method of manufacturing a rotating electrical machine, the wall member is disposed after the coil end and the terminal are connected. Therefore, the connection work is not hindered by the wall member. Since the protective resin is poured into the storage tank, the wall member suppresses the protective resin from flowing out. Since the protective resin is stored thick in the storage tank, the coil ends and the terminals are reliably protected by the protective resin.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or associated parts may be assigned the same reference signs or reference signs that differ by more than a hundred. For the corresponding parts and / or associated parts, the description of other embodiments can be referred to.
(第1実施形態)
図1において、内燃機関用回転電機(以下、単に回転電機10という)は、発電電動機、または交流発電機スタータ(AC Generator Starter)とも呼ばれる。回転電機10は、インバータ回路(INV)と制御装置(ECU)とを含む電気回路11と電気的に接続されている。電気回路11は、三相の電力変換回路を提供する。回転電機10の用途の一例は、車両用の内燃機関12と連結される発電電動機である。回転電機10は、例えば、二輪車に利用することができる。
(First embodiment)
In FIG. 1, a rotating electrical machine for an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as a rotating electrical machine 10) is also called a generator motor or an AC generator starter. The rotating
電気回路11は、回転電機10が発電機として機能するとき、出力される交流電力を整流し、バッテリを含む電気負荷に電力を供給する整流回路を提供する。電気回路11は、回転電機10から供給される点火制御用の基準位置信号を受信する信号処理回路を提供する。電気回路11は、点火制御を実行する点火制御器を提供してもよい。電気回路11は、回転電機10を電動機として機能させる駆動回路を提供する。電気回路11は、回転電機10を電動機として機能させるための回転位置信号を回転電機10から受信する。電気回路11は、検出された回転位置に応じて回転電機10への通電を制御することにより回転電機10を電動機として機能させる。
When the rotating
回転電機10は、内燃機関12に組み付けられている。内燃機関12は、ボディ13と、ボディ13に回転可能に支持され、内燃機関12と連動して回転する回転軸14とを有する。回転電機10は、ボディ13と回転軸14とに組み付けられている。ボディ13は、内燃機関12のクランクケース、ミッションケースなどの構造体である。回転軸14は、内燃機関12のクランク軸、またはクランク軸と連動する回転軸である。
The rotating
回転電機10は、アウタロータ型の回転電機である。回転電機10は、ロータ21と、ステータ31と、センサユニット41とを有する。以下の説明において、軸方向の語は、ロータ21、ステータ31、またはステータコア32を円筒と見なした場合の中心軸に沿う方向を指す。径方向の語は、ロータ21、ステータ31、またはステータコア32を円筒と見なした場合の径方向を指す。
The rotating
ロータ21は、界磁子である。ステータ31は、電機子である。ロータ21は、全体がカップ状である。ロータ21は、回転軸14の端部に接続されている。ロータ21は、回転軸14とともに回転する。ロータ21は、カップ状のロータコア22を有する。ロータコア22は、後述する永久磁石のためのヨークを提供する。ロータコア22は、磁性金属製である。ロータ21は、ロータコア22の内面に配置された永久磁石23を有する。ロータ21は、永久磁石23によって界磁を提供する。さらに、永久磁石23は、点火制御のための基準位置信号を提供するための部分的な特殊磁極を提供する。
The
ステータ31は、環状の部材である。ステータ31は、ロータ21と対向するように配置されている。ステータ31は、ステータコア32を有する。ステータコア32は、内燃機関12のボディ13に固定されている。ステータ31は、ステータコア32に巻回されたステータコイル33を有する。ステータコイル33は、電機子巻線を提供する。ステータコイル33は、単相巻線、または多相巻線である。ステータコイル33は、ロータ21およびステータ31を発電機または電動機として選択的に機能させることができる。ステータコイル33を形成するコイル線は、絶縁被覆によって被覆された単線導体である。コイル線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金のようなアルミ系金属製である。
The
回転電機10は、回転電機10と電気回路11との間における電気的な接続を提供するワイヤハーネス15を有する。ワイヤハーネス15は、複数の電線を含む。ワイヤハーネス15は、センサユニット41と電気回路11とを接続する外部接続用の信号線を含む。ワイヤハーネス15は、ステータコイル33と電気回路11とを接続する複数の電力線を含む。電気回路11は電力線が接続される外部回路である。電力線は、回転電機10が発電機として機能するとき、ステータコイル33に誘導される電力を電気回路11に供給する。電力線は、回転電機10が電動機として機能するとき、ステータコイル33を励磁するための電力を電気回路11からステータコイル33へ供給する。
The rotating
図2および図3において、ステータ31は、外突極型のステータである。ステータコア32は、複数の磁極32aを有する。ステータコア32とステータコイル33との間にはインシュレータ35が配置されている。インシュレータ35は、電気絶縁性の樹脂製である。インシュレータ35は、ステータ31上に設けられている。インシュレータ35は、ボビンとも呼ばれる。インシュレータ35の一部は、磁極32aに隣接して位置づけられることによって、ボビンのフランジ部を提供する。インシュレータ35の一部は、磁極32aの軸方向における両側に配置されている。以下の説明では、多くの場合、インシュレータ35は、ステータコア32の中央環状部に配置された環状の内側フランジ部と、中央環状部の軸方向表面の一部を覆うように広がる電極支持部とを指す。
2 and 3, the
センサユニット41は、内燃機関用回転位置検出装置を提供する。センサユニット41は、ステータコア32の一端面に固定されている。センサユニット41は、ステータコア32とボディ13との間に配置されている。センサユニット41は、永久磁石23が供給する磁束を検出することにより、ロータ21の回転位置を検出し、回転位置を示す電気信号を出力する。センサユニット41は、複数の回転位置センサを有する。回転位置センサは、ホールセンサ、MREセンサなどによって提供される。センサユニット41は、点火制御のためのひとつのセンサと、モータ制御のための3つのセンサとを有する。点火制御およびモータ制御のための永久磁石23に関連する細部、およびセンサユニット41に関連する細部については、特許文献として列挙した特開2013−233030号公報、特開2013−27252号公報、または特許第5064279号に記載の内容が参照により援用される。
The
ステータ31は、ステータコイル33の端部であるコイル端33aを、電気回路を形成するように接続するための接続部50を有する。接続部50は、コイル端33aと端子71とを接続する。接続部50は、ステータコイル33を所定の多相巻線に接続するために、または、ステータコイル33を電力線に接続するために利用される。図示の例では、ステータ31は、2つの接続部51、52を有する。接続部51は、スター結線のための中性点接続のために利用される。接続部52は、ステータコイル33を電力線に接続するために利用される。
The
ステータコア32は、ステータコア32をボディ13に固定するための複数のボルト穴を有する。接続部51は、周方向に隣接する2つのボルト穴の間に配置されている。接続部52は、他の2つのボルト穴の間に配置されている。
The
接続部50は、コイル端33aおよびコイル端33aが接続される端子を包む保護樹脂61を有する。保護樹脂61は、電気絶縁性の樹脂である。保護樹脂61は、コイル端33aおよびコイル端33aの表面に密に付着している。保護樹脂61は、未硬化の状態で塗布、または滴下され、硬化されている。保護樹脂61は、ポッティング樹脂、または封止樹脂とも呼ばれる。
The connection part 50 has the
接続部50は、接続部50をステータ31の端面の上において囲む壁部材62を有する。壁部材62は、電気絶縁性の樹脂製である。壁部材62は、コイル端33aおよび端子71を囲む包囲壁を形成する。包囲壁は、壁部材62とインシュレータ35とによって形成されている。この包囲壁により、保護樹脂61を溜めるための貯槽が区画形成される。壁部材62は、インシュレータ35上においてコイル端33aおよび端子71を囲むように配置されている。壁部材62は、貯槽をステータ31の端面の上に区画形成する。具体的には、壁部材62は、インシュレータ35の上に、貯槽を区画形成する。
The connecting portion 50 includes a
壁部材62は、保護樹脂61が付与される範囲を制限するために利用される。壁部材62は、所定の厚さの保護樹脂61を保持するために利用される。壁部材62は、保護樹脂61の流出を抑制するように、ステータ31の部品と噛み合うように形成されている。壁部材62は、保護樹脂61の流出を抑制できるようにインシュレータ35と連結されている。壁部材62は、保護樹脂61の流出を抑制できるようにコイル端33aを受け入れている。
The
図4は、ステータ31のモデル化された断面を示している。接続部50には、コイル端33aが接続される端子71が配置されている。端子71は、溶接に適した形状を有する。例えば、端子71は、コイル端33aと交差する稜線をもつ凸部を有する。端子71は、アルミ系金属製のコイル端33aとの溶接に適した金属製である。端子71は、溶接端子とも呼ばれる。端子71は、インシュレータ35に支持されている。端子71は、ステータ31の軸方向に沿って延び出すように支持されている。端子71は、板状である。端子71は、その面が径方向と交差するように配置されている。言い換えると、端子71は、径方向に開閉される溶接用の一対の電極の間に挟むことができるように配置されている。端子71とコイル端33aとは、電気抵抗溶接、またはスポット溶接によって溶接され、電気的に、かつ機械的に接合されている。よって、接続部50の中に配置された端子71とコイル端33aとは、金属が露出した表面を有している。
FIG. 4 shows a modeled cross section of the
接続部51には、複数の端子71が配置されている。それぞれの端子71にコイル端33aが接続されている。接続部51に配置される複数の端子71は、共通の電極72に形成されている。電極72は、インシュレータ35にインサート成形されるか、または差し込まれることによってインシュレータ35によって支持されている。電極72は、バスバーとも呼ばれる。電極72は、ステータコイル33の中性点接続を提供する。電極72は、多頭電極、または、中性点電極とも呼ばれる。電極72は、ステータ31の一方の端面に配置されている。電極72は、ステータコア32を貫通しない。電極72は、非貫通電極とも呼ばれる。
A plurality of
接続部52には、複数の端子71が配置されている。それぞれの端子71にコイル端33aが接続されている。接続部52に配置される複数の端子71は、電気的に互いに絶縁されている。ひとつの端子71は、電極73に形成されている。電極73は、インシュレータ35にインサート成形されるか、または差し込まれることによってインシュレータ35によって支持されている。電極73は、バスバーとも呼ばれる。電極73は、ステータ31の両方の端面に突出するように配置されている。電極73は、ステータコア32を貫通して配置されている。電極73は、貫通電極とも呼ばれる。
A plurality of
電極73は、一端に端子71を有し、他端に端子74を有する。端子74は、電力線との接続に利用される。電極73は、ステータコイル33の出力端と、ワイヤハーネス15の電力線との接続を提供する。端子74は、電力線との接続に適した形状を有する。図示の例では、端子74は、多芯電線を抱き込む腕をもつ。端子74は、はんだ付に適した形状をもつ。
The
図5および図6は、保護樹脂61が付与される前のステータ31を示す。接続部50において、壁部材62は、複数の端子71を囲むように配置されている。壁部材62は、ステータ31の端面から、軸方向に延びる筒状部分を区画形成している。筒状部分は、貯槽として利用される。壁部材62は、端子71より高く軸方向に延び出している。この結果、端子71およびコイル端33aは、壁部材62が区画形成する貯槽の中に、軸方向に関してすっぽりと収容される。
5 and 6 show the
接続部51には、3つの端子71が位置づけられている。接続部51には、3本のコイル端33aが引き込まれている。3つの端子71と、3つのコイル端33aは、周方向に沿って配列されている。接続部52には、3つの端子71が位置づけられている。接続部52には、3本のコイル端33aが引き込まれている。3つの端子71と、3つのコイル端33aは、周方向に沿って配列されている。
Three
図7は、インシュレータ35から壁部材62が分離された状態を示している。インシュレータ35は、段差部36を有する。段差部36は、壁部材62とインシュレータ35との嵌め合いを提供するように形成されている。段差部36は、壁部材62の規定の位置を示すための目印として利用される。段差部36は、壁部材62を規定の位置に案内するための案内部として利用される。段差部36は、壁部材62の移動を抑制する固定部として利用される。さらに、段差部36は、回転電機の製造方法において、インシュレータ35と壁部材62とを予備的に連結するための連結部を提供する。段差部36と壁部材62とは、樹脂の弾性を利用して、製造方法の工程においては容易に脱落しないように連結されている。段差部36は、保護樹脂61が付与される前の工程における壁部材62の仮固定を提供する。段差部36は、接続部50を囲むように延びている。
FIG. 7 shows a state in which the
図8、図9、図10、図11は、壁部材62を示す。ひとつの壁部材62は、ひとつの筒状部材63によって提供されている。筒状部材63は、複数の端子71を囲むように形成されている。筒状部材63は、弓形、または扇形と呼べる形状を有する。筒状部材63は、ステータ31状において径方向外側に配置される外壁64を有する。外壁64は、円弧状の壁である。外壁64は、ステータコイル33の径方向内側に配置される。筒状部材63は、外壁64の径方向内側に配置される内壁65を有する。外壁64と内壁65とによって貯槽が区画形成される。
8, 9, 10, and 11 show the
外壁64には、切欠部66が設けられている。切欠部66は、インシュレータ35側の縁から、軸方向に延びるように形成されている。切欠部66は、コイル端33aを筒状部材63を貫通するように配置するために利用される。切欠部66を通して、コイル端33aは、筒状部材63の外側から内側へ引き込まれる。この実施形態では、ひとつの筒状部材63は、3つの切欠部66を有する。
The
図7に戻り、インシュレータ35は、位置決め部37を有する。位置決め部37は、コイル端33aを規定の位置に位置付けるために利用される。位置決め部37は、インシュレータ35から軸方向へ延び出す一対の凸部として形成されている。位置決め部37は、一対の凸部の間にコイル端33aを受け入れることによって周方向に関してコイル端33aを規定の位置に位置付ける。また、位置決め部37は、コイル端33aを保持ないし固定するための部分としても利用可能である。図示の例では、6つの位置決め部37が設けられている。
Returning to FIG. 7, the
図12は、切欠部66を下側から見た斜視図である。図13は、切欠部66とインシュレータ35との嵌め合い部分を示している。切欠部66は、位置決め部37と嵌め合わされるように形成されている。切欠部66は、位置決め部37を受け入れることによって、位置決め部37によって覆われるように形成されている。切欠部66と位置決め部37とは、嵌め合わされることによって、保護樹脂61の流出を抑制する。切欠部66は、位置決め部37を軸方向に沿って受け入れる受入溝66aを有する。切欠部66は、樹脂の弾性を利用して、位置決め部37を固定するリブ66bを有する。リブ66bにより、切欠部66と位置決め部37とは、堅く嵌め合わされる。切欠部66は、位置決め部37の2つの凸部の間のスリット38に挿入されることによってスリット38を覆う凸部66cを有する。凸部66cは、コイル端33aの周囲の隙間を小さくする。凸部66cは、コイル端33aと接するように形成することができる。
FIG. 12 is a perspective view of the
図11に戻り、筒状部材63のインシュレータ35側の端面には、段差部67が設けられている。段差部67は、切欠部66を除いて、筒状部材63の端面に設けられている。段差部67は、壁部材62とインシュレータ35との嵌め合いを提供するように形成されている。段差部67は、壁部材62をインシュレータ35上の規定の位置に案内するための案内部として利用される。段差部67は、壁部材62の移動を抑制する固定部として利用される。さらに、段差部67は、回転電機の製造方法において、インシュレータ35と壁部材62とを予備的に連結するための連結部を提供する。段差部67とインシュレータ35とは、樹脂の弾性を利用して、製造方法の工程においては容易に脱落しないように連結されている。段差部67は、保護樹脂61が付与される前の工程における壁部材62の仮固定を提供する。段差部67は、接続部50を囲むように延びている。
Returning to FIG. 11, a stepped
段差部36は、接続部50内において、ステータコア32に向けて軸方向に凹状となる段差である。段差部67は、接続部50内において、ステータコア32から軸方向に凸状となる段差である。段差部67は、段差部36と噛み合うように形成されている。壁部材62とインシュレータ35とは、軸方向に垂直な平面において対向している。さらに、段差部36および段差部67が設けられることにより、壁部材62とインシュレータ35とは、軸方向に広がり、筒状部材63の縁に沿って延びる細長い面においても対向する。段差部36と段差部67とは、嵌め合わされることによって、インシュレータ35と壁部材62とを連結する。段差部36と段差部67とは、嵌め合わされることによって、保護樹脂61の流出を抑制する。
The
この実施形態では、壁部材62とインシュレータ35とは、壁部材62とインシュレータ35とを連結する複数の連結部を有する。連結部のひとつは、段差部36と、段差部67とによって提供される。連結部の他のひとつは、位置決め部37と、切欠部66とによって提供される。
In this embodiment, the
回転電機10の製造方法は、ロータ21を製造する工程、ステータ31を製造する工程、およびロータ21とステータ31とを内燃機関12に装着する工程とを含む。
The method for manufacturing the rotating
ステータ31を製造する工程は、コイル端33aと端子71とが正規の位置に配置されるようにステータ31を組み立てる第1工程を含む。この工程では、ステータコア32にインシュレータ35およびステータコイル33が装着される。この工程において、電極72、73がステータ31上に固定される。この工程において、コイル端33aと端子71とが正規の位置に配置される。正規の位置は、コイル端33aを端子71に溶接する直前の位置である。
The step of manufacturing the
ステータ31を製造する工程は、コイル端33aと端子71とを電気的に接続する工程を含む。この工程は、コイル端33aと端子71とを一対の溶接電極によって挟む工程と、溶接電極に通電することによってコイル端33aと端子71とを溶接する工程と、溶接電極を取り除く工程とを含む。この工程は、コイル端33aと端子71との溶接状態を検査する工程を含むことができる。
The step of manufacturing the
ステータ31を製造する工程は、溶接工程の後に、壁部材62を装着する工程を含む。壁部材62は、コイル端33aと端子71とが接続された後に、コイル端33aおよび端子71を囲む包囲壁を形成するように配置される。壁部材62は、図7に図示されるように、ステータ31の軸方向に沿ってインシュレータ35の上に装着される。壁部材62は、インシュレータ35に連結されるように装着される。このとき、段差部36および段差部67は、壁部材62を規定の位置に位置付ける。
The process of manufacturing the
ステータ31を製造する工程は、壁部材62が装着された後に、保護樹脂61を付与する工程を含む。保護樹脂61は、包囲壁によって区画形成される貯槽の中に注がれる。保護樹脂61により、コイル端33aおよび端子71が包まれる。保護樹脂61は、接続部50内に配置されたコイル端33aおよび端子71の露出した金属面を完全に覆うように注ぎ込まれる。保護樹脂61は、少なくとも、コイル端33aのうちの保護皮膜が除去されることによって露出した金属面、および端子71の露出した金属面を覆う。保護樹脂61は、未硬化の状態で、壁部材62の中に注ぎ込まれる。この後、保護樹脂61は、硬化する。段差部36および段差部67は、保護樹脂61の流出を抑制する。また、位置決め部37および切欠部66は、保護樹脂61の流出を抑制する。
The step of manufacturing the
保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71を他の部材から電気的に絶縁するための絶縁保護を提供する。保護樹脂61は、さらに、コイル端33aおよび端子71の腐蝕を抑制するための耐蝕保護を提供する。耐蝕保護により、アルミ系金属製のコイル端33aが利用可能となっている。さらに、耐蝕保護により、アルミ系金属製のコイル端33aと、鉄系金属製の端子71との溶接が利用可能となっている。
The
保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71と、他の部材との直接的な接触を阻止する。回転電機10が空冷される場合、保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71を、液体、および泥などの異物から保護する。回転電機10が内燃機関12の潤滑油収容空間に配置される場合、保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71を、潤滑油の中の金属粉から保護する。
The
保護樹脂61は、振動に対してコイル端33aおよび端子71の接続を維持するように貢献する。保護樹脂61は、コイル端33aと端子71とに接触するだけでなく、インシュレータ35にも接触する。保護樹脂61は、コイル端33a、端子71、およびインシュレータ35の間を埋める。これにより、コイル端33a、端子71、およびインシュレータ35の移動、変形が抑制される。この実施形態では、比較的移動しやすいコイル端33aと、比較的強固に固定された端子71とが接続されるが、保護樹脂61は、それらの間の接続を維持するために貢献する。また、溶接などの接続工法によってコイル端33aおよび端子71に変形があっても、それらを補強し、それらの接続を維持するために貢献する。
The
ステータ31を製造する工程は、端子74と電力線とを接続する工程を含む。端子74と電力線とは、電極73がステータ31上に固定された後のいずれかの段階において接続される。
The step of manufacturing the
以上に述べた実施形態によると、インシュレータ35と壁部材62とによって包囲壁が提供される。さらに、包囲壁は、貯槽を区画形成する。貯槽の中に保護樹脂を溜めることができる。これにより、コイル端33aと端子71とは、保護樹脂61によって確実に保護される。また、壁部材62は、保護樹脂61の流出を抑制する。
According to the embodiment described above, the surrounding wall is provided by the
接続部50内に配置されたコイル端33aおよび端子71が確実に保護される。壁部材62は、コイル端33aと端子71とが溶接された後に装着される。このため、壁部材62が溶接作業の妨げになることがない。保護樹脂61は、接続部50内に、すなわちコイル端33aおよび端子71の周囲に保持される。これにより、保護樹脂61の望ましくない箇所への付着が抑制される。さらに、壁部材62により保護樹脂61の流出が抑制されるから、コイル端33aおよび端子71を包むために適した粘度の保護樹脂61を用いることができる。これにより、保護樹脂61内における空洞の形成が抑制される。
The
壁部材62は、保護されるべきコイル端33aおよび端子71より軸方向に高い。壁部材62が、コイル端33aおよび端子71を保護するから、電気的な接続が維持される。さらに、保護樹脂61の表面は、壁部材62の軸方向先端面より低い。壁部材62が、保護樹脂61を保護するから、保護樹脂61の破損、破れが抑制される。
The
(第2実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、共通の電極72と、貫通型の電極73とが用いられる。また、複数の端子71を囲む筒状部材63が用いられる。これに代えて、この実施形態では、独立した電極272と、非貫通型の電極273とが用いられる。また、この実施形態では、複数の貯槽を形成する壁部材62が用いられる。
(Second Embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the preceding embodiment, a
図14および図15において、この実施形態でも、2つの接続部50が設けられている。接続部51は、中性点接続を提供する。接続部51は、複数の電極272と、共通の電極276とを有する。複数の電極272は、互いに電気的に独立してインシュレータ35に設けられている。それぞれの電極272は、コイル端33aと接続される端子71と、電極276と接続される端子275とを有する。電極272は、一端にインシュレータ35への固定部を有し、他端に端子275を有する。端子71は、電極272の長さ方向の中央部に設けられている。電極272は、I字状の板である。複数の電極272は、その面がほぼ径方向に広がるように配置されている。複数の電極272は、ステータ31の周方向に沿って開閉可能な溶接用の電極によって挟むことができるように配置されている。
14 and 15, also in this embodiment, two connection portions 50 are provided. The connection unit 51 provides a neutral point connection. The connection unit 51 includes a plurality of electrodes 272 and a
電極276は、複数の電極272に接続される共通の電極である。電極276は、導体片、または電線によって提供することができる。電極272と電極276とは、はんだ付けによって電気的に、かつ機械的に接続されている。
The
接続部52は、ステータコイル33と電力線との接続を提供する。接続部52は、複数の電極273を有する。複数の電極273は、互いに電気的に独立してインシュレータ35に設けられている。それぞれの電極273は、コイル端33aと接続される端子71と、電力線と接続される端子274とを有する。電極273は、一端にインシュレータ35への固定部を有し、他端に端子274を有する。電極273は、L字状の板である。複数の電極273は、その面がほぼ径方向に広がるように配置されている。複数の電極273は、ステータ31の周方向に沿って開閉可能な溶接用の電極によって挟むことができるように配置されている。
The connection part 52 provides a connection between the
図14には、端子275を示すために、電極276は図示されていない。図15に図示されるように、保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71を包んでいる。しかし、保護樹脂61は、端子275および電極276を包んでいない。
In FIG. 14, the
接続部51のための壁部材62は、複数の電極272のそれぞれに対応して、複数の貯槽を区画形成している。接続部52のための壁部材62は、複数の電極273のそれぞれに対応して、複数の貯槽を区画形成している。壁部材62とインシュレータ35とが区画形成する貯槽は、保護樹脂61によって満たされている。壁部材62の軸方向における高さは、少なくともコイル端33aおよび端子71の高さより高い。これにより、保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71を包むことができる。
The
図16に図示されるように、ひとつの壁部材62は、3つの半筒部材263を有する。これら複数の半筒部材263は、互いに連結されている。複数の半筒部材263は、樹脂材料によって一体成形されている。インシュレータ35は、ステータコイル33の径方向内側の縁に沿って、円筒状の壁35aを有する。壁35aは、ステータ31の軸方向に延び出している。壁35aは、複数の電極272、273のインシュレータ35への固定部よりも径方向外側に位置している。インシュレータ35は、壁部材62に形状に対応した段差部36を有する。
As shown in FIG. 16, one
図17および図18に図示されるように、半筒部材263は、径方向外側に位置づけられた腕部264と、径方向内側に位置づけられるU字状の内壁265とを有する。半筒部材263は、径方向外側に設けられた切欠部266を有する。半筒部材263は、周方向に隣接する2つの半筒部材263を連結する連結部268を有する。壁部材62は、一列に連結された3つの半筒部材263を有する。
As shown in FIGS. 17 and 18, the half-
半筒部材263は、その切欠部266が壁35aによって閉塞されるようにステータ31に装着されている。半筒部材263は、段差部36によって規定の位置に位置付けられている。腕部264は、内壁265の縁から、切欠部266の周方向中央にまで周方向に沿って延びており、さらに、軸方向に沿って延びている。腕部264は、その先端部にコイル端33aに接触するように延び出す凸部266cを有する。凸部266cは、壁35aに形成されたコイル端33aを通すためのスリットを覆うように延びている。この結果、壁35aと半筒部材263とは、筒状の貯槽を区画形成する。
The
この実施形態によると、コイル端33aと端子71とを保護樹脂61と壁部材62とによって保護することができる。さらに、複数の半筒部材263は、保護樹脂61の使用量を抑制するために貢献する。
According to this embodiment, the coil end 33 a and the terminal 71 can be protected by the
(第3実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、複数の貯槽を形成するために、複数のU字状の半筒部材263が用いられる。これに代えて、この実施形態では、複数の貯槽を形成するために、複数の筒状部材363が用いられる。
(Third embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the preceding embodiment, a plurality of U-shaped half-
図19および図20に図示されるように、壁部材62は、複数の筒状部材363を有する。筒状部材363は、内壁364、外壁365、切欠部366、および連結部368を有する。さらに、筒状部材363は、凸部366cを有する。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
As illustrated in FIGS. 19 and 20, the
(第4実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、壁部材62は、コイル端33aを通過させるための切欠部66、266、366を有する。これに代えて、この実施形態では、コイル端33aは、壁部材62の底面開口から、壁部材62の内部空洞に導入される。
(Fourth embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the preceding embodiment, the
図21において、コイル端33aは、インシュレータ35に形成された溝を経由して、壁部材62内の空洞に引き込まれている。壁部材62は、切欠部をもたない筒状部材463によって提供されている。この実施形態によると、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、この実施形態によると、インシュレータ35と壁部材62との間の隙間が抑制される。このため、保護樹脂61の流出が抑制される。この実施形態におけるコイル端33aを敷設するための構成は、先行する実施形態にも適用することができる。
In FIG. 21, the coil end 33 a is drawn into a cavity in the
(第5実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、壁部材62は、軸方向に延びる壁を提供する。これに代えて、この実施形態では、壁部材62は、軸方向において段差をもつ壁を提供する。
(Fifth embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the preceding embodiment, the
図22において、壁部材62は、筒状部材563を有する。筒状部材563は、インシュレータ35側に小内径部を有する。筒状部材563は、軸方向の外側に大内径部を有する。この結果、筒状部材563の内壁には、段差部569が形成される。筒状部材563の中は、保護樹脂61で満たされる。保護樹脂61は、コイル端33aおよび端子71の複雑な形状と噛み合っている。段差部569は、保護樹脂61と筒状部材563との連結を提供する。この結果、筒状部材563の軸方向への脱落が抑制される。段差部569は、筒状部材563の内面に設けられた凹状部分によって提供されてもよい。この実施形態によると、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、この実施形態によると、壁部材62の脱落が抑制される。この実施形態における段差部569は、先行する実施形態にも適用することができる。
In FIG. 22, the
(第6実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、インシュレータ35によってコイル端33aが規定の位置に位置付けられる。これに代えて、壁部材62が、コイル端33aを規定の位置に位置付ける位置決め部を有していてもよい。
(Sixth embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the preceding embodiment, the coil end 33 a is positioned at a predetermined position by the
図23において、筒状部材663は、スリット状の細い切欠部666を有する。切欠部666は、インシュレータ35との接触面から、軸方向に延びるように形成されている。切欠部666は、コイル端33aの直径に相当する細い幅を有する。切欠部666は、保護樹脂61の流出を抑制しながら、コイル端33aを壁部材62の内部に受け入れることを可能とする。切欠部666は、コイル端33aを受け入れるときに弾性変形し、コイル端33aを受け入れた後に、再び幅が狭くなるように形成されてもよい。また、インシュレータ35に、切欠部666を塞ぐ凸部を設けてもよい。この実施形態によると、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
In FIG. 23, the
(第7実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。いくつかの先行する実施形態は、複数の筒状部材が連結された壁部材62を有する。これに代えて、複数の独立した筒状部材が採用されてもよい。
(Seventh embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. Some preceding embodiments have a
図24において、壁部材62は、独立した筒状部材763によって提供される。ひとつのステータ31には、複数の壁部材62、すなわち複数の筒状部材763が装着される。筒状部材763は、内壁764、外壁765、および切欠部766を有する。筒状部材763は、凸部766cを有する。さらに、筒状部材763は、段差部769を有する。この実施形態によると、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。さらに、この実施形態によると、ステータ31の上における端子71の配置の自由度が高められる。
In FIG. 24, the
(他の実施形態)
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and / or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments are omitted. The disclosure encompasses the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scope disclosed is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims. .
上記実施形態では、壁部材62が提供する壁の高さは、接続部50の中に配置されるコイル端33aおよび端子71の高さよりも、軸方向に関して高く設定されている。これに代えて、壁部材62が提供する壁の高さは、接続部50の中に配置されるコイル端33aおよび端子71の高さよりやや低く、または、同じに設定してもよい。この場合でも、保護樹脂61の粘性および表面張力によって、接続部50の中に配置されるコイル端33aおよび端子71をすっぽりと包むことができる。
In the above embodiment, the height of the wall provided by the
10 回転電機、 11 電気回路、 12 内燃機関、 13 ボディ、
14 回転軸、 15 ワイヤハーネス、 21 ロータ、
22 ロータコア、 23 永久磁石、 31 ステータ、
32 ステータコア、 32a 磁極、 33 ステータコイル、
33a コイル端、 35 インシュレータ、35a 壁、 36 段差部、
37 位置決め部、 38 スリット、 41 センサユニット、
50、51、52 接続部、 61 保護樹脂、 62 壁部材、
63、363、463、563、663、763 筒状部材、 263 半筒部材、
64 外壁、 65 内壁、 66 切欠部、 67 段差部、
71 端子、 72、272 電極、 73、273 電極、
74、274 端子、 275 端子、276 電極。
10 rotating electrical machines, 11 electrical circuits, 12 internal combustion engines, 13 bodies,
14 rotating shaft, 15 wire harness, 21 rotor,
22 rotor core, 23 permanent magnet, 31 stator,
32 stator core, 32a magnetic pole, 33 stator coil,
33a coil end, 35 insulator, 35a wall, 36 stepped portion,
37 positioning part, 38 slit, 41 sensor unit,
50, 51, 52 connection part, 61 protective resin, 62 wall member,
63, 363, 463, 563, 663, 763 cylindrical member, 263 half-cylinder member,
64 outer wall, 65 inner wall, 66 notch, 67 step,
71 terminals, 72, 272 electrodes, 73, 273 electrodes,
74, 274 terminals, 275 terminals, 276 electrodes.
Claims (13)
前記コイル端および前記端子を囲む包囲壁を形成する壁部材(62)と、
前記包囲壁によって区画形成される貯槽の中に溜められ、前記コイル端および前記端子を包む保護樹脂(61)とを備える回転電機。 In the rotating electrical machine (10) having the connection portion (50) for connecting the coil end (33a) and the terminal (71),
A wall member (62) forming an enclosure wall surrounding the coil end and the terminal;
A rotating electrical machine comprising a protective resin (61) which is stored in a storage tank defined by the surrounding wall and encloses the coil end and the terminal.
前記ロータと対向して配置されるステータ(31)と、
前記ステータ上に設けられた電気絶縁性のインシュレータ(35)とを有し、
前記コイル端は、前記ステータに設けられたステータコイル(33)の端部であり、
前記端子は、前記ステータの軸方向に沿って延び出すように前記インシュレータに支持されており、
前記壁部材は、前記インシュレータ上において前記コイル端および前記端子を囲むように配置されている請求項1に記載の回転電機。 A rotor (21) connected to the rotating shaft (14) of the internal combustion engine;
A stator (31) disposed opposite the rotor;
An electrically insulating insulator (35) provided on the stator,
The coil end is an end of a stator coil (33) provided in the stator,
The terminal is supported by the insulator so as to extend along the axial direction of the stator,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the wall member is disposed on the insulator so as to surround the coil end and the terminal.
前記壁部材と前記壁とによって前記包囲壁が形成されている請求項2または請求項3に記載の回転電機。 The insulator has a wall (35a) extending in the axial direction of the stator,
The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the surrounding wall is formed by the wall member and the wall.
前記壁部材は、複数の前記端子を囲むように配置されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の回転電機。 A plurality of terminals (71) including the terminals;
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the wall member is disposed so as to surround the plurality of terminals.
前記コイル端と前記端子とを接続し、
前記コイル端と前記端子とが接続された後に、前記コイル端および前記端子を囲む包囲壁を形成するように、壁部材(62)を配置し、
前記包囲壁によって区画形成される貯槽の中に保護樹脂(61)を注ぐことにより、前記コイル端および前記端子を前記保護樹脂によって包む回転電機の製造方法。 In the manufacturing method of the rotating electrical machine (10) having the connection portion (50) for connecting the coil end (33a) and the terminal (71),
Connecting the coil end and the terminal;
After the coil end and the terminal are connected, a wall member (62) is arranged so as to form an enclosing wall surrounding the coil end and the terminal,
A method of manufacturing a rotating electrical machine in which the coil end and the terminal are wrapped with the protective resin by pouring protective resin (61) into a storage tank defined by the surrounding wall.
前記ロータと対向して配置されるステータ(31)と、
前記ステータ上に設けられた電気絶縁性のインシュレータ(35)とを有し、
前記コイル端は、前記ステータに設けられたステータコイル(33)の端部であり、
前記端子は、前記ステータの軸方向に沿って延び出すように前記インシュレータに支持されており、
前記壁部材は、前記ステータの軸方向に沿って、前記インシュレータ上に装着される請求項11に記載の回転電機の製造方法。 A rotor (21) connected to the rotating shaft (14) of the internal combustion engine;
A stator (31) disposed opposite the rotor;
An electrically insulating insulator (35) provided on the stator,
The coil end is an end of a stator coil (33) provided in the stator,
The terminal is supported by the insulator so as to extend along the axial direction of the stator,
The method for manufacturing a rotating electrical machine according to claim 11, wherein the wall member is mounted on the insulator along an axial direction of the stator.
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